CN104106020A - 操作元件，特别用于机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种操作元件(1、15、23、26)，特别用于机动车，该操作元件具有能够围绕第一轴转动的以及能够围绕至少一个第二轴摆动的旋转调节器(2)，该旋转调节器布置在旋转调节器支架(3、16)上，所述旋转调节器支架(3、16)通过摇臂(6、19、24、27、28)以反作用于旋转调节器(2)的摆动运动的预紧力进行加载，旋转调节器(2)只有在克服了该预紧力之后才能够围绕第二轴摆动。

Description

操作元件,特别用于机动车
技术领域
本发明涉及一种操作元件，特别用于机动车，该操作元件具有能够围绕第一轴转动的以及能够围绕至少一个第二轴摆动的旋转调节器，该旋转调节器布置在旋转调节器支架上。
背景技术
这种具有旋转调节器的操作元件经常用于当不同的功能由唯一一个操作元件承担时的用户输入。
典型的是设计为柱形的旋转调节器，其对称轴同时也是转轴。通过手动转动旋转调节器产生转换信号，通过该转换信号可控制例如导航装置或车载收音机的菜单。这种可通过旋转调节器操纵的用户接口也被称作多媒体界面(MMI)。
旋转调节器也可设计为旋转按压调节器，在这种变型方案中可通过轴向力产生转换信号，例如用于确认通过旋转调节器的转动选择的菜单点。
最近，使用旋转调节器实现其他功能。在由申请人所使用的旋转调节器中，额外设置有倾斜/翻转功能，也就是说可以手动地使旋转调节器向左或向右偏转，从而分级地从一个菜单点转换到下一个菜单点。这种也被称作为跳过功能的进一步转换功能通过旋转调节器以一定角度的向左或向右的偏转来实现。在偏转之后，被松开的旋转调节器自动运动回到中间位置。为了获得很高的观感品质，所述中间位置必须非常稳定并且几乎是不能活动的。以这种方式可以用唯一一个旋转调节器实现多个功能。例如向一侧倾斜则可以实现转换到下一个电台，而沿相反的方向倾斜则可以实现转换到上一个电台。通过旋转调节器的转动，可使音量升高或降低。通过短暂按压可打开或关闭声音。通过持续按压可打开或关闭收音机。
由DE 10 2008 060 114 A1已知一种设计为旋转按压调节器的多功能操作元件。在覆盖部下方设置有被引导到管中的线性弹簧件。这种引导方式总需要间隙，所以该多功能操作元件不能无间隙地安装。
发明内容
所以本发明的目的在于，提供一种无间隙地安装的操作元件。
为了实现该目的，根据本发明在开始所述类型的操作元件中设计为：所述旋转调节器支架通过摇臂以反作用于旋转调节器的摆动运动的预紧力进行加载，旋转调节器只有在克服了该预紧力之后才能够围绕第二轴摆动。
本发明基于以下认知：因为只有在超过了确定的力阈值时才能开始侧向偏转，所以能够实现近似无间隙的旋转调节器。旋转调节器在其中间位置周围由预紧力预紧地保持并由此实现绝对的无间隙且不晃动。相对于所有已知的传统操作元件，以这种方式能够避免中间位置周围的间隙或“晃动”。
在本发明的范围内可以设计为：所述摇臂线性地或面地贴靠在旋转调节器支架上。旋转调节器和旋转调节器支架适宜地设计为彼此固定连接，其中旋转调节器优选设计为以能够转动的方式布置在旋转调节器支架上的柱形的操作按钮。旋转调节器支架在安装状态下通常被盖住。
也可以设计为，根据本发明的操作元件具有用于产生作用在摇臂上的预紧力的弹簧件。该弹簧件在一侧抵靠在固定于车身的构件上，在另一侧抵靠在摇臂上。旋转调节器的倾斜或摆动只有在克服了预紧力之后才能实现。从而该预紧力提供一必须被克服的力阈值，从而使中间位置绝对无间隙。
根据按本发明所述的操作元件的第一设计方案，所述摇臂的转轴能够与旋转调节器支架的纵轴同轴地布置。在该方案中，摇臂的转轴平行于旋转调节器支架的纵轴布置，由摇臂传递的预紧力垂直作用在旋转调节器支架上。
在此有利的是，根据本发明的操作元件的摇臂在第二轴的上方和下方加载旋转调节器支架。由此该预紧力能够沿两个相反方向反作用于倾斜运动。
根据本发明的一个替代方案，所述摇臂能够布置在旋转调节器支架的上方或下方。在该方案中，摇臂也沿两个相反的方向反作用于围绕第二轴的摆动运动。
本发明的一个改进方案可以设计为，所述旋转调节器能够附加地围绕一垂直于第一轴和第二轴的第三轴摆动。在本设计方案中，旋转调节器不仅能够沿两个相反的方向倾斜，另外旋转调节器还能够沿两个与前述方向垂直的方向倾斜，也就是说，旋转调节器能够以90°为间隔地围绕该旋转调节器的垂直轴倾斜或摆动。
如果设计有围绕第三轴的倾斜，则根据本发明的操作元件具有以预紧力加载旋转调节器支架的两个摇臂。优选为，这两个摇臂能够围绕彼此正交的转轴转动。这两个摇臂能够分别通过用于产生预紧力的弹簧进行加载。
此外，本发明涉及一种机动车，根据本发明的机动车具有至少一个本发明所述类型的操作元件。
附图说明
以下根据实施例并参照附图对本发明进行说明。附图为示意图，其中示出有：
图1在透视图中示出了根据本发明的操作元件；
图2示出了在图1中所示的操作元件的侧视图；
图3示出了在偏转状态下的图1的操作元件；
图4示出了图1所示的操作元件朝向相反方向的偏转；
图5和图6示出了根据本发明的操作元件的第二实施例；
图7和图8示出了根据本发明的操作元件的第三实施例；
图9示出了根据本发明的操作元件的第四实施例；
图10示出了图9中的操作元件的摇臂；和
图11示出了图9中的操作元件的侧面剖视图。
具体实施方式
图1中在透视图中示出的操作元件1具有旋转调节器2，该旋转调节器设计为柱形的旋钮并与旋转调节器支架3固定相连。旋转调节器2以能够转动的方式安置在旋转调节器支架3上，当手动转动旋转调节器2时会产生转换信号，该转换信号由控制器进行处理，由此能够输入操作命令。操作元件1包括覆盖部4，从而使旋转调节器支架3在安装状态下被盖住。
旋转调节器支架3设计为长方体形的，旋转调节器支架3的侧面5通过摇臂6以预紧力进行加载。预紧力由弹簧件7产生，该弹簧件在一侧支撑在车辆车身上或与其相连的部件上，而在另一侧支撑在摇臂6上。箭头8标明了由弹簧件7产生的预紧力的方向，该预紧力从而正交地作用在旋转调节器支架3的侧面5上。如图1所示，摇臂6在朝向旋转调节器支架3的一侧具有突出部9，摇臂6从而线性地贴靠在旋转调节器支架3上。
摇臂6能够围绕与旋转调节器支架3的纵轴同轴地布置的转轴10摆动。旋转调节器支架3能够围绕与转轴10正交的转轴11摆动。由图1可见，摇臂6既在转轴11的上方加载旋转调节器支架3又在转轴11的下方加载旋转调节器支架。
操作元件1的旋转调节器2能够围绕其纵轴12(第一轴)转动，并能够围绕转轴11(第二轴)摆动。摆动可沿两个彼此相反的方向进行，这由箭头13、14表示。
图2示出了操作元件1的侧视图，其中可见：由弹簧件7产生的、沿箭头8的方向的预紧力通过摇臂6传入旋转调节器支架3，从而该旋转调节器支架以这种方式在其转轴11的上方和下方线性地受到预紧力的加载。
图3示出了在沿箭头13的方向偏转状态下的操作元件1。当用户手动地以沿箭头13的方向起作用的力加载旋转调节器2以及与其相连的旋转调节器支架3时，旋转调节器支架3围绕其转轴11摆动。通过旋转调节器支架3使得摇臂6在侧向移动一特定的路段△S。在移动之前必须先克服起反作用的预紧力。因此，旋转调节器支架3的摆动只有在克服了一固定的力水平之后才能进行，该力水平可由弹簧件7调节或适配。当松开旋转调节器2时，操作元件1在预紧力的作用下又回到其在图2所示的中间位置上。
图4示出了操作元件1沿相反方向的偏转。当旋转调节器2沿箭头14的方向运动时，旋转调节器支架3围绕其转轴11摆动并用其下部沿侧向、在图4所示视图中向左挤压摇臂6。在此，必须先克服预紧力。在中间/中性/中立位置上进行安置是绝对无间隙的，这是因为只有在超过了预紧力之后才会触发旋转调节器支架3的转动或摆动。
图5和图6示出了操作元件15的第二实施例，其中图5示出了中间位置上的操作元件，图6示出了偏转状态下的操作元件。
与前述实施例不同的是，旋转调节器支架16在其下侧具有板件17，从而与板件17固定相连的旋转调节器支架16能够围绕水平转轴18摆动。板件17在其下侧受到摇臂19的加载，该摇臂产生一沿箭头20的方向起作用的预紧力。
如图6所示，旋转调节器支架16在沿箭头21的方向偏转时围绕其转轴18摆动，板件17的一端将摇臂19从图5所示的中间位置与预紧力相反地沿箭头22的方向向下压。然而，旋转调节器支架16的摆动在克服了力阈值、亦即预紧力时才发生。因此，图5和图6所示的实施例也具有无间隙的中间位置。
图7和图8示出了操作元件23的第三实施例，其结构与前述实施例类似。然而不同的是操作元件23具有摇臂24，该摇臂布置在板件17的上侧。与此相应地，当操作元件23从稳定的中间位置反向于复位力25摆动时，摇臂24通过板件17向上运动。摇臂24在此隐藏在覆盖部(未示出)下。
图9至11示出了操作元件26的第四实施例，该操作元件在图9中以侧视图示出。操作元件26的旋转调节器2可像操纵杆一样沿四个方向操纵，各个方向分别彼此错开90°。在旋转调节器支架16下方设置有两个摇臂27、28，所述摇臂在图10中以透视图示出。两个摇臂27、28能够围绕两个彼此正交的转轴29、30转动。各个摇臂27、28由弹簧件加载，通过弹簧件分别产生预紧力。
摇臂27、28设计为可彼此独立操纵，也就是说，当操纵旋转调节器2使得摇臂27可从其中间位置摆出时，另一摇臂28的位置不变，反之亦然。
图11示出了操作元件26相对于图9所示的位置转动了90°的侧视图。
所说明的所有实施例的共同点是，具有压板功能的摇臂通过其转动支承实现了无间隙的线性运动。由此使得旋转调节器的中间位置是绝对无间隙的，从而产生了操作元件的高品质的观感。

Claims (10)

1.一种操作元件(1、15、23、26)，特别用于机动车，该操作元件具有能够围绕第一轴转动的以及能够围绕至少一个第二轴摆动的旋转调节器(2)，该旋转调节器布置在旋转调节器支架(3、16)上，
其特征在于，
所述旋转调节器支架(3、16)被摇臂(6、19、24、27、28)加载了一反作用于旋转调节器(2)的摆动运动的预紧力，旋转调节器(2)只有在克服了该预紧力之后才能够围绕第二轴摆动。
2.根据权利要求1所述的操作元件，
其特征在于，
所述摇臂(6、19、24、27、28)线性地或面地贴靠在旋转调节器支架(3、16)上。
3.根据权利要求1或2所述的操作元件，
其特征在于，
所述操作元件具有用于产生作用在摇臂(6、19、24、27、28)上的预紧力的弹簧件(7)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的操作元件，
其特征在于，
所述摇臂(6、19、24、27、28)的转轴与旋转调节器支架(3、16)的纵轴同轴地布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的操作元件，
其特征在于，
所述摇臂(6、19、24、27、28)在第二轴的上方和下方加载旋转调节器支架(3、16)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的操作元件，
其特征在于，
所述摇臂(6、19、24、27、28)布置在旋转调节器支架的下方或上方。
7.根据前述权利要求中任一项所述的操作元件，
其特征在于，
所述旋转调节器(2)能够附加地围绕一垂直于第一轴和第二轴的第三轴摆动。
8.根据权利要求7所述的操作元件，
其特征在于，
所述操作元件具有以预紧力加载旋转调节器支架(16)的两个摇臂(27、28)。
9.根据权利要求8所述的操作元件，
其特征在于，
所述两个摇臂(27、28)能够围绕彼此正交的转轴转动。
10.一种机动车，
其特征在于，
所述机动车具有至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的操作元件(1、15、23、26)。
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