CN101334682A - 用于控制电子装置的设备 - Google Patents

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CN101334682A CNA2008101255356A CN200810125535A CN101334682A CN 101334682 A CN101334682 A CN 101334682A CN A2008101255356 A CNA2008101255356 A CN A2008101255356A CN 200810125535 A CN200810125535 A CN 200810125535A CN 101334682 A CN101334682 A CN 101334682A
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让-克里斯托夫·维兰
米歇尔·库尔
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    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
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    • H01H13/02—Details
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Abstract

本发明提出一种用于控制电子装置的设备(10)，包括：基本平坦和水平的顶部面板(12)，在指针元件在顶部面板(12)的顶表面(12s)上形成接触时，顶部面板(12)能够产生用于电子装置的至少一个控制信号；支撑框架(16)，顶部面板(12)被装配成相对于支撑框架基本竖直地运动；用于处在升起位置上的顶部面板(12)的可脱离的终点档板；其特征在于：顶部面板(12)由引导平台(20)支撑，所述引导平台(20)与支撑框架(16)相联以便在顶部面板(12)相对于框架(16)竖直运动时，保持顶部面板(12)与竖直－纵向平面正交。

Description

用于控制电子装置的设备
技术领域
本发明提出了一种用于控制电子装置的设备，该设备包括可移动的顶部面板，用户作用于该顶部面板上以控制电子装置；并且包括引导顶部面板的装置。
背景技术
本发明更具体地提出了一种设备，其包括：
-基本平坦和水平的顶部面板，在指针元件在顶部面板的顶表面上形成接触时，顶部面板能够产生用于电子装置的至少一个控制信号；
-支撑框架，顶部面板被安装成相对于支撑框架基本竖直地运动；
-单独元件，其形成用于处在相对于支撑框架的升起位置的顶部面板的可脱离的终点档板(endstop)，该单独元件能够改变状态以通过使得顶部面板作为整体能够相对于支撑框架向下运动，在顶部面板上产生主要在竖直方向上的机械冲击。
可脱离的终点挡板形成元件被设置在顶部面板的下方，以便其产生的冲击被用户感觉到，而与顶部面板的顶表面上指针元件的触点位置无关。
根据已知的实施例，该设备不包括用于引导顶部面板向下运动的装置。因此，在对其进行操作时，顶部面板围绕位于可脱离的终点挡板形成元件的水平面上的铰接点整体倾斜。
这种倾斜意味着顶部面板的外边缘相对于顶部面板的中心明显位移，这可能在用户控制电子装置时对用户造成干扰。
存在使用竖直滑道系统的顶部面板的引导装置。这些引导装置的尺寸相对较大，这会增加设备的整体高度和体积。
另外，这种引导装置会产生减弱触觉效果的摩擦力，所述触觉效果对应于由终点挡板形成元件产生的机械冲击并且可以被用户感受到。
发明内容
本发明的目标是提出一种设备，其包括引导顶部面板的装置，所述装置对设备的体积具有较低的影响并产生很小的摩擦力。
为此，本发明提供一种如前所述的设备，其特征在于：顶部面板由引导平台支撑，所述引导平台与支撑框架联接，以便在顶部面板相对于框架竖直移动时，保持顶部面板与竖直纵向平面正交。
根据本发明的其他特性，分别或结合地具有以下特征：
-通过引导平台向下运动将平台联接到支撑框架，以便在顶部面板相对于框架竖直运动时保持顶部面板与水平平面平行，其包括沿竖直方向设置在平台与框架之间的铰接的引导结构，所述结构包括至少两个围绕至少一个横向轴线铰接的臂；
-所述两个铰接臂彼此平行并且沿纵向偏移，并且每个臂的顶端围绕横向轴线相对于平台铰接转动，每个臂的底端围绕横向轴线相对于框架铰接转动，以便形成可变形的平行四边形的结构；
-所述至少两个臂围绕横向轴线相对于彼此铰接转动；
-引导平台被安装成围绕水平的横向轴线相对于支撑框架枢轴转动，所述横向轴线沿纵向相对于顶部面板的后端向后偏移；
-平台包括支撑顶部面板的前板和将前板联接到支撑框架的后板，后板的水平后纵向端围绕所述横向轴线相对于支撑框架铰接转动；
-支撑框架包括横向的竖直后壁，其中平台的后板铰接地安装在该后壁上；以及水平的顶壁，其从后壁的顶端边缘水平向前延伸以至少部分地覆盖平台；
-顶壁覆盖平台的后板，并且顶壁的水平顶面与顶部面板的水平顶面或平台的前板齐平；
-该输入设备包括沿竖直方向设置在平台与终点挡板形成元件之间的中间平台，其围绕横向轴线相对于框架铰接转动，所述横向轴线沿纵向相对于顶部面板的前端向前偏移；
-引导平台的至少一部分能够弹性变形以使顶部面板能够向下运动；
-平台包括基本水平的板，其在顶部面板相对于框架竖直地运动时能够以弯曲的方式向下弹性变形；
-所述板的至少一个纵向端联接到框架；
-所述板的两个相对的纵向端联接到框架；
-平台包括横向的竖直支腿，其从联接到框架的板的所述至少一个纵向端竖直向下延伸；
-当顶部面板相对于框架沿竖直方向运动时，所述支腿能够弹性变形；
-平台具有对称的横向竖直平面，并且顶部面板基本沿纵向设在平台的中间；
-单独元件形成具有触觉效果的电开关；
-顶部面板由触摸面板组成。
附图说明
通过阅读以下详细说明，本发明的其他特性和优点将变得显而易见，为了更好地理解以下详细说明，应参考附图，其中：
图1是根据本发明的设备的透视示意图；
图2是图1所示的设备的分解透视示意图，其示出了相对于支撑框架的平台的铰接臂；
图3是图2所示的设备沿竖直纵向平面的截面图；
图4是与图3所示的截面类似的截面，示出了符合本发明第二实施例的设备，其包括直接铰接到支撑框架的平台；
图5是与图4所示的截面类似的截面，示出了一个变型实施例，其中设备包括铰接到支撑框架的第二平台；
图6是与图3所示的截面类似的截面，示出了符合本发明第三实施例的设备，其包括可弹性变形的平台；
图7是与图6所示的截面类似的截面，示出了可弹性变形的平台的变型实施例。
具体实施方式
在本发明的说明书中，将以非限制性的方式采用由附图标记V、L、T给出的竖直、纵向和横向取向。
为了帮助理解说明书和权利要求书，将参考图中示出的竖直取向V采用术语“顶部”和“底部”。
从前到后的取向也将被采纳为水平方向，如在图1中示出的从左到右。
在以下描述中，相同、相似或类似的元件使用相同的参考数字指示。
这些附图示出了设备10，也叫做输入设备10，其用于控制电子装置，例如用于控制安装在机动车中的电子装置。
设备10包括顶部面板12，诸如触摸面板，用户作用于该面板上以控制电子装置。为此，诸如触针或用户手指这样的指针元件(未示出)可与顶部面板12的顶表面12s接触。
通过借助指针元件在顶部面板的顶表面12s上施加控制动作，借助设备10而控制电子装置。
顶部面板12被制作成使得有可能确定指针元件在顶部面板12的顶表面12s上的接触点的位置。
响应于指针元件在顶部面板的顶表面12s上的这种接触，顶部面板12产生一个或多个控制电信号，所述信号被传送到电子装置的电子控制设备以实施预定动作。
在此，顶部面板12的顶表面12s被分成两个控制区14a、14b，每个控制区都与电子装置的控制相关联。
在图2和下面的图中能够看到，该设备包括支撑框架16，顶部面板12安装在该框架上。
根据设备10的另一个方面，顶部面板12被安装成能够相对于框架16在基本竖直的方向上运动。
顶部面板12的这种竖直运动使得设备10能够接收额外的控制动作，该控制动作为借助指针元件向顶部面板12的顶表面12s施加向下的压力，并且所述压力的压力值大于预定的阈值。
该额外的控制动作由设置在顶部面板12和支撑框架16之间的单独元件18检测。
单独元件18形成电子开关，该电子开关能够在单独元件改变状态时在与其相关联的两个电触点之间建立开关路径。
为此，单独元件由可弹性变形的导电材料制成。该单独元件与所述两个电触点之一保持永久接触，而单独元件18的一部分位于定位成远离第二个电触点。
当用户施加控制动作时，单独元件18发生变形以使它的一部分接触第二个电触点。
因此，单独元件电联接这两个电触点，这引起与该开关相关联的控制电信号传送到电子控制设备以实施预定动作，诸如启动或选择动作。
单独元件18还形成用于相对于支撑框架16处于升起位置的顶部面板12的终点挡板，并且能够在压力值大于所述阈值时改变状态以使得顶部面板12能够向下运动。单独元件18因此形成用于处于升起位置的顶部面板12的可脱离的终点档板。
此外，在单独元件18改变状态时，顶部面板则相对于支撑框架16突然向下运动，这种突然运动由用户传送和感受到，其方式类似于“点击”按钮。
因此，在用户将控制动作施加到顶部面板12上时，单独元件18能够产生触感。
因此，单独元件18形成产生触觉效果的开关。
根据本发明，设备10包括平台20，其用于引导顶部面板12相对于支撑框架16的运动。
平台20竖直地设置在顶部面板12与单独元件18之间，以便框架将来自顶部面板12的控制动作传送给单独元件18。
平台20相对于支撑框架16运动以保持顶部面板12相对于支撑框架16的某个取向。
根据本发明，平台20形成为在顶部面板12相对于支撑框架16向下运动时，保持顶部面板12与竖直-纵向平面垂直。
根据图1-3所示的本发明的第一实施例，平台20通过铰接结构与支撑框架16相联，所述铰接结构能够在顶部面板12沿竖直方向运动时使顶部面板12保持水平。
因此，在用户施加额外的控制动作时，顶部面板12执行主要是沿向下方向的平移运动。因此，顶部面板12的顶表面12s的任一点的运动都是相同的，而无论其在顶部面板12的顶表面12s上的纵向和/或竖直位置。
因此，在用户将额外的控制动作施加到顶部面板12的顶表面12s上的不同位置时，由于顶部面板12的任一点的运动都相同，所以用户不会受到干扰。
铰接结构包括与平台20和框架16联接的臂22。在此有四个臂22，它们成对分布，以使成对的臂22沿纵向对准，并且两对臂平行。
在图3中可以看到，联接平台20和支撑框架16的铰接结构在处于竖直-纵向平面的横截面上形成可变形的四边形，更具体地为可变形的平行四边形。
该平行四边形包括由平台20和支撑框架16形成的两个平行的水平侧面，平行四边形的另两个侧面由成对的两臂22形成，各个臂22围绕横向轴线相对于平台20和框架16铰接转动。
各个臂22相对于水平平面和竖直-横向平面倾斜。这两个臂22彼此相互平行，并且沿纵向偏移。
臂22相对于水平平面的倾斜角度被确定成限制平台20沿纵向的运动分量的幅度，从而使得顶部面板12相对于支撑框架16的运动主要沿竖直方向取向。
另外，臂22的长度和它们的倾斜度被限定成限制铰接结构在竖直方向上的体积，从而限制设备在竖直方向上的整体体积。
各个臂22的顶端22s围绕顶部的横向轴线C1、C2相对于平台20铰接转动，而各个臂22的底端22i围绕底部的横向轴线B1、B2相对于框架16铰接转动。
根据未示出的变型实施例，臂22彼此交叉并且围绕横向轴线相对于彼此进行铰接转动。
另外，根据该变型，各个臂只有一端相对于平台20或框架16铰接转动。各个臂的另一端分别相对于框架16或平台20沿纵向方向运动。
应理解：本发明不限于铰接结构的这两种实施例，并且铰接结构可包括不同数量的臂22。
在此，通过向平台20施加向上的弹性回复力的单独元件18使平台20竖直向上地返回到在图3中示出的顶部静止位置。
根据变型实施例，通过设在平台20和框架16之间的弹性回复装置(未示出)使平台20向上返回，所述弹性装置诸如为弹性弹簧。
图4示出了本发明另一个实施例的横截面，根据该实施例，平台20被安装成围绕横向轴线D相对于框架16倾斜。
所述横向轴线D相对于顶部面板12的后端边缘12a沿纵向方向向后偏移。
因此，在用户施加额外的控制动作时，顶部面板12的顶表面12s的各个点沿着预定轨道竖直向下地运动，而与顶部面板12的顶表面12s上的指针元件的接触点位置无关，其中所述预定轨道在此是以横向轴线D为中心的圆弧。
横向轴线D与顶部面板12的后端边缘12a之间的纵向距离被确定成减少靠近顶部面板12的后端边缘12a的接触点与靠近顶部面板12的前端边缘12b的接触点在竖直向下运动中的行程差。
为此，平台20包括支撑顶部面板12的前板24和将前板24联接到框架16的后板26。在该情况下，前板24和后板26都是水平的。
后板26的纵向后端26a围绕横向轴线D相对于框架16铰接转动。
确定后板26的纵向长度以使顶部面板的后边缘12a沿纵向与先前限定的横向轴线D相距一定距离。
框架16包括竖直的横向后壁28，后壁28从框架16的水平底部30竖直向上延伸，并且在后壁28上，平台20的后板26的后端26a围绕横向轴线D铰接转动。
框架16还包括在平台20的后板26上方延伸的水平顶壁32。顶壁32完全覆盖平台20的后板26，以便在用户未作用于顶部面板12上时防止单独元件18的任何操作。
优选地，顶壁32形成为与顶部面板12的顶表面12s平齐。
顶壁32也可以支撑用于控制电子装置的开关(未示出)，其与或不与顶部面板12相联。
图5示出了设备10的变型实施例，设备10包括中间平台34，所述中间平台沿竖直方向被设置在平台20与单独元件18之间。
中间平台34在平台20的前面沿纵向延伸，并且围绕第二横向轴线E相对于平台铰接转动，所述第二横向轴线E位于顶部面板12的前面。
第二平台34使得能够改变施加到单独元件18的作用力的分布，以限制根据顶部面板12的顶表面12s上的指针元件接触点的纵向位置形成于顶部面板12的顶表面12s上的、引起单独元件18的状态改变的作用力的大小差异。
在该情况下，第二平台34是水平的，并且沿纵向向前延伸超过顶部面板12的纵向前端边缘12b。
优选地，第二平台34的后端34a位于顶部面板12的后边缘12a的水平面(level)上，并且第二平台34的前端34b围绕第二横向轴线E相对于框架16的竖直前壁36铰接转动。
图6示出了根据本发明的平台20的另一个实施例，在顶部面板12响应于用户施加在顶部面板12上的额外控制动作而向下运动时，所述平台20能够弹性变形。
平台20由可弹性变形的材料制成并且包括水平的柔性板38，在顶部面板12向下运动时，所述柔性板38能够以弯曲的方式发生弹性变形。
在此，柔性板38的纵向前端38a和纵向后端38b抵靠框架16，并且顶部面板12大致沿纵向位于柔性板38的中间。
根据未示出的变型实施例，柔性板38只有一个纵向端与框架16相联。顶部面板12则安装在柔性板38的另一个纵向端上。
在此，平台20包括横向的竖直支腿40，支腿40从柔性板的各纵向端38a、38b竖直向下延伸至框架16。
支腿40与柔性板38一体地形成，并且也能够在顶部面板12向下运动时弹性变形。
最后，确定柔性板38的纵向长度以限制在与顶部面板12的顶表面12s的中心齐平的接触点和位于顶部面板12的纵向端边缘12a、12b附近的接触点之间用户为引起单独元件18变形而必须施加到顶部面板12上的作用力的大小之间的差异。
根据图7中示出的变型实施例，柔性板38的相对纵向端38a、38b直接抵靠框架16。
例如，柔性板38的各纵向端38a、38b向下抵靠框架16的横向的竖直后壁28或前壁36。
此外，根据该变型，顶部面板12在其前端边缘12b和后端边缘12a的水平面上与柔性板38相联。
然后，顶部面板的各端边缘12a、12b围绕位于柔性板38上的横向轴线相对于柔性板38铰接转动。
这使得在顶部面板12竖直向下运动时，柔性板38、和位于顶部面板12下方的柔性板38的中心部分42能够自由地变形。

Claims (18)

1.一种用于控制电子装置的设备(10)，包括：
-基本平坦和水平的顶部面板(12)，当指针元件在顶部面板(12)的顶表面(12s)上形成接触时，顶部面板(12)能够产生用于电子装置的至少一个控制信号；
-支撑框架(16)，顶部面板(12)被安装成相对于支撑框架基本竖直地运动；
-单独元件(18)，其形成用于处在相对于支撑框架(16)的升起位置的顶部面板(12)的可脱离的终点档板，单独元件(18)能够改变状态以通过使顶部面板(12)作为整体相对于支撑框架(16)向下运动，在顶部面板(12)上形成主要竖直取向的机械冲击；
其特征在于：顶部面板(12)由引导平台(20)支撑，所述引导平台(20)与支撑框架(16)相联以便在顶部面板(12)相对于框架(16)竖直运动时，保持顶部面板(12)与竖直-纵向平面正交。
2.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于：平台(20)通过引导平台(20)向下运动的装置(22)与支撑框架(16)相联以使在顶部面板(12)相对于框架(16)竖直运动时保持顶部面板(12)与水平平面平行，所述装置(22)包括沿竖直方向设置于平台(20)与框架(16)之间的铰接引导结构，所述结构包括围绕至少一个轴向轴线(B1，B2，C1，C2)铰接运动的至少两个臂(22)。
3.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：所述两个铰接臂(22)彼此平行并且沿纵向偏移，每个臂的顶端(22s)围绕横向轴线(C1，C2)相对于平台(20)铰接转动，每个臂(22)的底端(22i)围绕横向轴线(B1，B2)相对于框架(16)铰接转动，以形成可变形的平行四边形的结构。
4.如权利要求2所述的设备(10)，其特征在于：所述至少两个臂(22)围绕横向轴线相对于彼此铰接转动。
5.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：引导平台(20)被安装成围绕水平的横向轴线(D)相对于支撑框架(16)枢轴转动，所述横向轴线(D)沿纵向相对于顶部面板(12)的后端(12a)向后偏移。
6.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：平台(20)包括支撑顶部面板(12)的前板(24)和将前板(24)联接到支撑框架(16)的后板(26)，后板(26)的纵向后端围绕所述横向轴线(D)相对于支撑框架(16)铰接转动。
7.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：支撑框架(16)包括：横向的竖直后壁(28)，平台(20)的后板(26)以铰接的方式安装在后壁(28)上；以及水平的顶壁(32)，其从后壁(28)的顶端边缘水平向前延伸以至少部分地覆盖平台(20)。
8.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：顶壁(32)覆盖平台(20)的后板(26)，并且顶壁(32)的水平顶表面与顶部面板(12)的水平顶表面(12s)或平台(20)的前板(24)齐平。
9.如权利要求5-8中任一项所述的设备(10)，其特征在于：该设备(10)包括沿竖直方向设置在平台(20)与终点挡板形成元件(18)之间的中间平台(34)，该中间平台(34)围绕横向轴线(E)相对于框架(16)铰接转动，所述横向轴线(E)在纵向上相对于顶部面板(12)的前端(12b)向前偏移。
10.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于：引导平台(20)的至少一部分(38)能够发生弹性变形以使顶部面板(12)能够向下运动。
11.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：平台(20)包括基本水平的板(38)，该板(38)在顶部面板(12)相对于框架(16)竖直地运动时能够以弯曲的方式向下弹性变形。
12.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：板(38)的至少一个纵向端(38a，38b)与框架(16)相联。
13.如权利要求11所述的设备(10)，其特征在于：板(38)的两个相对的纵向端(38a，38b)与框架(16)相联。
14.如权利要求12或13所述的设备(10)，其特征在于：平台(20)包括横向的竖直支腿(40)，其从与框架(16)相联的板(38)的所述至少一个纵向端(38a，38b)竖直向下延伸。
15.如前述权利要求所述的设备(10)，其特征在于：当顶部面板(12)相对于框架(16)沿竖直方向运动时，支腿(40)能够弹性变形。
16.如权利要求10-15中任一项所述的设备(10)，其特征在于：平台(20)具有对称的横向-竖直平面，顶部面板(12)基本沿纵向设置在平台(20)的中间。
17.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于：单独元件(18)形成具有触觉效果的电开关。
18.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于：顶部面板(12)包括触摸面板。
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