[發(fā)明專(zhuān)利]具有觸覺(jué)反饋的切換裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680028579.X
• 申請(qǐng)日: 2016-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107667473A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·科赫爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: TRW車(chē)輛電氣與零件有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/96
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/96;G06F3/01
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 劉盈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種切換裝置，特別是在機(jī)動(dòng)車(chē)中的切換裝置，該切換裝置包括具有操作界面的操作元件。

本發(fā)明特別是涉及一種這樣的切換裝置，所述切換裝置例如安裝在車(chē)輛方向盤(pán)上或者車(chē)門(mén)或儀表板或中控臺(tái)的區(qū)域中并且用于操作多個(gè)功能。

背景技術(shù)

最新的在車(chē)輛中的切換裝置通常具有平滑的連續(xù)的表面，在所述表面下安裝有多個(gè)傳感器，以便操作車(chē)輛中的不同機(jī)構(gòu)。通過(guò)在操作元件上連續(xù)的操作界面產(chǎn)生高級(jí)的設(shè)計(jì)。配置給各傳感器的各操作區(qū)通常通過(guò)符號(hào)表示，這些符號(hào)通過(guò)如下方式被照明，即操作區(qū)部分構(gòu)成為可透光的。位于操作元件之后的傳感器是壓敏或觸敏的。在壓敏傳感器時(shí)通常操作元件在相應(yīng)操作區(qū)中例如由于固有彈性而容易彎曲。因此，因?yàn)榍袚Q行程處于操作者的感知界限之下，所以為了為操作者實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)反饋，操作元件通過(guò)電氣驅(qū)動(dòng)進(jìn)行最小側(cè)向運(yùn)動(dòng)。操作者自身不能區(qū)分該最小的側(cè)向運(yùn)動(dòng)是由于操作元件的彎曲還是偏轉(zhuǎn)，從而對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)將一種啪嗒或咔嗒按下切換開(kāi)關(guān)被視為切換操作的反饋。該電動(dòng)機(jī)構(gòu)通常包括與操作元件機(jī)械耦合的電觸覺(jué)執(zhí)行器并且該操作元件在切換信號(hào)觸發(fā)時(shí)移動(dòng)以便產(chǎn)生觸覺(jué)反饋信號(hào)。觸覺(jué)執(zhí)行器包括線(xiàn)圈和電樞。電樞在線(xiàn)圈中以一個(gè)或多個(gè)端部止擋部支承，電樞在往復(fù)移動(dòng)中觸碰所述端部止擋部。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，如此改善特別是在車(chē)輛中的切換裝置，使得切換裝置經(jīng)受較少的磨損并且在運(yùn)行中非常小聲地工作。

該任務(wù)通過(guò)一種切換裝置解決，該切換裝置包括：具有操作界面的操作元件；電觸覺(jué)執(zhí)行器，其與操作元件機(jī)械耦合并且使該操作元件在切換信號(hào)觸發(fā)時(shí)移動(dòng)以便產(chǎn)生觸覺(jué)反饋信號(hào)；其中，觸覺(jué)執(zhí)行器具有線(xiàn)圈、可通過(guò)線(xiàn)圈移動(dòng)的電樞以及至少一個(gè)用于電樞運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部端部止擋部；以及其中，操作元件如此支承并且與觸覺(jué)執(zhí)行器如此耦合，使得觸覺(jué)執(zhí)行器的工作行程遠(yuǎn)離端部止擋部。

按照本發(fā)明的切換裝置規(guī)定，迄今在線(xiàn)圈內(nèi)或在線(xiàn)圈上設(shè)置的端部止擋部不再用于電樞，因?yàn)殡姌械墓ぷ餍谐桃嗉垂ぷ鞣秶h(yuǎn)離端部止擋部。迄今一直使用的端部止擋部導(dǎo)致在操作時(shí)的噪音，該噪音作為金屬啪嗒啪嗒的噪音或震動(dòng)噪音令人不舒服。因此按照本發(fā)明，工作行程遠(yuǎn)離端部止擋部，從而如果電樞由線(xiàn)圈或通過(guò)復(fù)位元件移動(dòng)，電樞則既不到達(dá)端部止擋部的金屬部也不到達(dá)可能放置在其上的減震器。按照本發(fā)明規(guī)定的工作行程的移動(dòng)因此首先不是明顯的，因?yàn)殡姌型ǔＴ诙瞬恐箵醪可弦宰畲蟮牧σ苿?dòng)。觸覺(jué)執(zhí)行器則具有在端部止擋部上具有最大值的力-位移特性曲線(xiàn)，這對(duì)于如下事實(shí)也是有利的，因?yàn)殡姌袘?yīng)引起的運(yùn)動(dòng)必須快速發(fā)生，因此線(xiàn)圈具有的最大力在現(xiàn)有技術(shù)中也被充分利用。本發(fā)明有意從之前的構(gòu)思中擺脫出來(lái)。

按照本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案規(guī)定，觸覺(jué)執(zhí)行器從其端部止擋部開(kāi)始具有力-位移特性曲線(xiàn)，所述力-位移特性曲線(xiàn)具有遠(yuǎn)離端部止擋部的力最大值以及位于端部止擋部與力最大值之間的力最小值，其中，執(zhí)行器的工作行程位于遠(yuǎn)離端部止擋部的部段中。換言之，在按照本發(fā)明的觸覺(jué)執(zhí)行器中，該觸覺(jué)執(zhí)行器也如通常一樣在端部止擋部上具有力最大值。然而，力沒(méi)有隨著移動(dòng)位移的增加而下降，如在之前的觸覺(jué)執(zhí)行器中的情況那樣。更確切地說(shuō)，設(shè)置遠(yuǎn)離端部止擋部的第二力最大值，并且工作行程位于在特性曲線(xiàn)的第二力最大值附近的范圍中。

在力-位移曲線(xiàn)中實(shí)現(xiàn)這樣的第二最大值的可能性在于，與線(xiàn)圈鄰接的鐵磁芯在工作行程的范圍中具有不同厚度，優(yōu)選從線(xiàn)圈的初始位置在工作行程中到偏移位置具有增加的厚度。鐵磁芯也可以基本上完全包圍線(xiàn)圈，亦即具有環(huán)繞的空心型材橫截面。在不同厚度的區(qū)域中例如構(gòu)成空氣間隙。通過(guò)在厚度減小的區(qū)域中較小的鐵橫截面，場(chǎng)線(xiàn)吸收能力在該區(qū)域中下降，相反地磁飽和性以及力隨著鐵磁芯中的橫截面增大而提高。優(yōu)選地，鐵磁芯的厚度朝向偏移位置連續(xù)增大。特別有效的是，鐵磁芯或鐵磁芯的至少那些具有不同厚度的部分位于線(xiàn)圈與電樞之間。

可以設(shè)有彈性復(fù)位元件，其將操作元件和電樞從通過(guò)線(xiàn)圈偏移的位置移回到初始位置。該復(fù)位元件可以直接貼靠在電樞或操作元件上。

操作元件——如上已經(jīng)所述那樣——優(yōu)選橫向于切換操作的方向可線(xiàn)性移動(dòng)地支承。切換操作方向通常垂直于操作界面定向，或者如果操作界面是彎曲的，那么切換操作方向垂直于操作界面的如下區(qū)域定向，該區(qū)域具有要操作的操作區(qū)。