CN104204987A - 用于机动车辆的可按压和转动操作的操纵元件 - Google Patents

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Abstract

描述一种用于机动车辆的可按压和转动操作的操纵元件，尤其是方向盘操纵元件，具有滚筒形的、可转动地安装在轴承座上的输入元件，其中，输入元件将转动操作传递到编码盘上，所述编码盘与传感器共同作用，其中，轴承座安装在多个切换元件的操作元件上，并且其中，输入元件的按压操作对切换元件中的至少一个切换元件进行操作，并且其中，轴承座构成两个垂直于输入元件的转动轴的旋转轴，所述旋转轴支撑在切换元件的操作元件上，并且其中，轴承座在旋转轴之间具有至少一个模制的止挡元件，所述止挡元件在按压操作时限制输入元件的操作位移。根据本发明的可按压和转动操作的操纵元件配设有两个可按压操作的切换功能，排除所述切换功能的共同操作。

Description

用于机动车辆的可按压和转动操作的操纵元件
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的可按压和转动操作的操纵元件，尤其是方向盘操纵元件，其具有滚筒形的、可转动地安装在轴承座上的输入元件，其中输入元件将转动操作传递到编码盘上，所述编码盘与传感器共同作用，其中轴承座安装在多个切换元件的操作元件上，并且其中输入元件的按压操作对切换元件中的至少一个切换元件进行操作。
背景技术
这种操纵元件从德国公开文献DE 10 2007 038 580 A1中已知。在所述文献描述的操纵元件中，轴承座支撑在两个操作元件上，所述操作元件实施成拱顶式切换垫的切换拱顶。在对操纵元件的中部进行按压操作时，两个切换拱顶下陷，使得两个属于切换拱顶的切换元件被操作。通过对输入元件进行偏心的按压作用，此外可能的是，轻微地翻转轴承座，由此也能够彼此无关地单个地操作两个切换元件。
当然缺点是，在此不可能精确地操作各个切换元件。如果按压操作没有足够远地偏心或过大用力地进行，那么不排除，替代一个切换元件同时操作两个切换元件，由此触发无意的切换功能。这越来越大地起作用，因为在机动车辆中通常设置在方向盘上的这种操纵元件经常被盲目地操作。
发明内容
提出下述目的，提供一种可按压和转动操作的操纵元件，所述操纵元件具有两个按压操作的功能，这两个功能能够可靠地单独被触发。
所述目的根据本发明通过下述方式实现：轴承座构成两个垂直于输入元件的转动轴的旋转轴，所述旋转轴支撑在切换元件的操作元件上并且轴承座在旋转轴之间具有至少一个模制的止挡元件，所述止挡元件在按压操作时限制输入元件的操作位移。
通过输入元件的右边的或左边的端部部段的压力加载，分别位于操作部位下方的旋转轴能够相对于切换元件的操作元件竖直地移动，由此切换元件触发切换功能。
位于输入元件的没有加载压力的一侧上的旋转轴没有受到足够高的力来操作所述至少一个与其相配的切换元件，从而简单地作用为旋转轴，轴承座和与之连接的输入元件围绕所述旋转轴偏转。
在轴承座上在旋转轴之间模制的至少一个止挡元件具有下述功能，在输入元件的一侧加载压力时，在一定程度上限制输入元件的移动位移，使得在没有受到操作的一侧上不会建立足以操作位于那里的切换元件的力。
此外，止挡元件满足下述功能，在输入元件的中间加载压力时，在一定程度上限制输入元件的操作位移，使得没有切换元件在旋转轴下方受到操作。由此实现，输入元件的压力加载始终仅触发两个可能的切换功能中的至多一个切换功能。
此外，将输入元件安装在具有两个模制的旋转轴的轴承座上具有下述优点，输入元件的一个端部部段的压力加载不会引起没有受到操作的端部部段摆动出来。
附图说明
根据本发明的操纵元件的其他有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中描述。在下文中应根据附图示出并且详细阐述本发明的实施例。附图示出：
图1示出操纵元件的分解视图，
图2和3示出操纵元件的基本的操作类型，
图4和5阐述转动传感元件，
图6至8示出输入元件的安装，
图9示出在右边对输入元件的按压操作，
图10示出在左边对输入元件的按压操作，
图11示出对输入元件的中间的按压操作，
图12示出根据现有技术的在中间安装的输入元件的偏转，
图13示出根据本发明安装的输入元件的偏转。
具体实施方式
图1示出根据本发明的可按压和转动操作的操纵元件的分解视图。在壳体1中设置有电路承载件2，所述电路承载件例如能够实施成电路板或陶瓷承载板。电路承载件2承载多个在附图中没有示出的按键，所述按键通过支承在电路承载件2上的拱顶式切换垫(Domschaltmatte)3上的切换拱顶4可彼此电连接。因此，按键连同切换拱顶(Schaltdome)4一起构成电切换元件，所述电切换元件能够分别通过对切换拱顶4的按压作用被操作。
在此处示出的实施例中，对切换拱顶5的按压操作经由切换挺杆5进行，所述切换挺杆因此构成为用于切换元件的操作元件。切换挺杆5可运动地安装在引导套筒6中，所述引导套筒一件式地模制到板状的承载件7上。切换挺杆5分别在其端部部段中的一个端部部段上具有高台状的扩宽部18。所述扩宽部18贴靠在拱顶式切换垫3的切换拱顶4上，而切换挺杆5的销状的部段27插入到引导套筒6中并且引导穿过承载件7直至其上侧。
在承载件7的上侧上可偏转地设置轴承座8。在轴承座8上可转动地安装轴11，所述轴与滚筒形的输入元件12抗扭地连接。同样地，盘形的止动元件13以及编码盘15抗扭地与轴11连接。
编码盘15是传感器设备的一部分，所述传感器设备例如通过霍尔传感器优选根据光电子的或磁性的测量方法来测定编码盘15的转动位置。传感器设备也能够实施成滑环开关，其中编码盘构成为具有接触面的电路板或电路插头板条。
属于传感器设备的是至少一个传感器10，所述传感器在此示例性地作为叉形光栅示出。叉形光栅10接合缺口28，所述接合缺口以角度周期性的方式沿径向方向引入到编码盘15中。在此没有示出的评估电路能够根据叉形光栅10在编码盘15转动时进行的中断的数量来确定输入元件12的相应的转动位置。适当的是，叉形光栅10具有多个光学传感器元件，根据这些光学传感器元件的响应顺序也能够确定编码盘15的转动方向。
叉形光栅10的电连接经由柔性电路板或电路插头板条9来实现，所述柔性电路板或所述电路插头板条能够例如与电路承载件2或与壳体1上的电插接连接件电连接。将用于测定转动操作的传感器10设置在轴承座8上能够实现转动传感元件的尤其简单的构造，因为编码盘15和传感器10的相对布置不会在按压操作输入元件12时通过轴承座8的运动而改变。
同样在轴承座8上设置有止动弹簧14，所述止动弹簧与轴11上的止动元件13共同作用。壳体1通过壳体覆盖件16关闭，所述壳体覆盖件具有凹部17，穿过所述凹部能够操作输入元件12。输入元件12的操作可能性在图2和3中示意性地通过箭头符号示出。输入元件12是滚筒形的，即构成为旋转对称的本体，所述本体的横截面积沿着其对称轴能够是恒定的(圆柱体)或者也能够发生改变。输入元件12的周面的一部分通过壳体覆盖件16的凹部17可从外部接近。输入元件12的对称轴同时也构成其转动轴并且与在图1中示出的轴11的纵轴线重合。输入元件12因此能够围绕其对称轴在两个转动方向上无限制地转动，只要不设有对转动进行限制的端部止挡件。
此外，根据图3的视图，通过对输入元件12的端部部段的按压操作能够触发两个切换功能。在此，重要的是，始终仅能够触发两个按压切换功能中的一个切换功能，但是同时也可靠地排除对两个按压切换功能无意进行的操作。
图4在移除壳体覆盖件的情况下示出设置在轴承座8上的输入元件12的俯视图。输入元件12的转动操作经由轴11传递到编码盘15上，所述编码盘按照规则的角度间隔中断作为转动位置传感器作用的叉形光栅10的光束。例如，通过叉形光栅10的双束的实施方案，在转动操作时除了转动宽度之外也能够确定输入元件12的转动方向。
图5根据沿着剖面轴线A-A贯穿图4的剖面视图图解说明止动元件13的波浪形的外部轮廓19与在止动弹簧14上模制的止动凸起20的共同作用，通过所述止动凸起，输入元件12的转动操作在触觉可区分的止动位置之间进行。
图6示出设置在承载件7上的轴承座8。轴承座8与轴11的纵轴线齐平地在两个支承部位21a、21b上以可相对于承载体7移动或偏转的方式安装在引导槽29中。垂直于轴11的纵轴线，在轴承座8上模制四个轴端22a、22b、22c、22d，所述轴端贴靠在切换挺杆5的各一个端部部段上。各两个彼此齐平设置的轴端22a、22c或22b、22d共同构成各一个旋转轴23a、23b。在旋转轴23a、23b之间在轴承座8的两个纵向侧上作为止挡元件模制各一个止挡栓24。
在图7中示出的已安装壳体覆盖件16的情况下，将旋转轴23a、23b的轴端22a、22b安装在引导装置25中，所述引导装置使旋转轴23a、23b的运动方向稳定。
输入元件12的偏转和由此触发的切换操作在下文中根据图8至10的剖面视图来阐述。图8首先在没有按压操作的情况下示出输入元件12。输入元件12、旋转轴23a和23b以及还有切换挺杆5a、5b因此处于其初始位置。在该位置中，不操作切换拱顶4a、4b进而也不触发按压切换功能。
由各两个轴端22a、22c或22b、22d(图6)构成的旋转轴23a、23b分别支承在各两个切换挺杆上进而相应地作用于各两个切换拱顶。在图8至11的剖面视图中，仅示出其中的各一个切换挺杆5a或5b，并且相应地仅可看到各一个相应的切换拱顶4a或4b。在这些附图中示出的切换挺杆5a、5b和切换拱顶4a、4b因此分别代表地一起表示切换挺杆和切换拱顶的操作对。
如果对输入元件12的右侧进行按压操作，如在图9中通过箭头表示的那样，那么右边的旋转轴23b的轴端22b按压到相关的切换挺杆5b上，所述切换挺杆将所述力作用传递到位于其下面的切换拱顶4b上。切换拱顶4b由此下陷并且闭合电路承载件2上的在此没有示出的切换触点。
输入元件12的或与之连接的轴承座8的偏转运动围绕左边的旋转轴23a的轴端22a进行。由于通过与操作位置的间距得出的杠杆传动比，没有得出或至多得出左边的切换挺杆5a的小的竖直移动，使得相关的切换拱顶4a没有被挤压从而也没有触发切换功能。左边的切换挺杆5a的操作位移附加地通过下述方式受限，在预设的操作位移之后，轴承座8的止挡栓24撞到承载件7上的端部止挡26上。在此，止挡栓24本身变成转动轴承，通过所述转动轴承，对轴端23a的力作用的方向现在甚至反转并且现在远离切换挺杆5a定向。
相反地，这相应地适用于对输入元件12的左侧的按压操作，这在图10中示出，其中输入元件12围绕右边的旋转轴23b偏转，由此旋转轴23a的轴端向下运动并且将切换挺杆5a挤压到切换拱顶4a上。
在图11中绘出作用于输入元件1中间的按压操作的情况。通过对称作用的力，两个旋转轴23a、23b竖直地平行地移动，并且经由作为操作元件起作用的切换挺杆5a、5b一起按压所有相关的切换拱顶4a、4b。在止挡栓24撞在端部止挡26上时结束竖直移动。
如图11图解说明的那样，在输入元件12或轴承座8没有附加偏转运动的情况下，切换挺杆5a、5b的操作位移对于将切换拱顶4a、4b置于下陷是过小的。因此，对输入元件12中间的按压操作不触发切换功能。
根据本发明的可围绕两个旋转轴枢转的输入元件E的一个有利的特性在图12和13中绘出。分别绘制在侧视图中示意地作为矩形示出的输入元件E，并且更确切地说，一次在其初始位置(实线)并且附加地在其偏转位置(阴影线)。垂直于绘图平面伸展的旋转轴S或S’的位置分别通过点示出。
图12绘出输入元件E围绕在中心设置的旋转轴S的枢转。如果应当通过在输入元件E的边缘部段上进行按压操作来实现竖直的偏移d，那么这在输入元件E的相对置的表面上引起向外枢转同样大的部段d’。因此，输入元件E示出切换翘板的性能。这种切换位移和由此造成的触觉经常是不期望的。
输入元件E围绕位于下部边缘上的旋转轴S’的枢转，在竖直偏移同样大的情况下示出在相对置的上侧上的可忽略的偏移。
因此，触觉相应于按键操作并且在根据本发明的具有两个旋转轴23a、23b的输入元件12的情况下对应于两个并排按键的特性，也不可直接看到通过反面的向外摆动造成的耦联。
附图标记清单
1      壳体
2      电路承载件
3      拱顶式切换垫
4      切换拱顶
4a，4b 切换拱顶(对)
5      切换挺杆
5a，5b 切换挺杆(对)
6      引导套筒
7      承载件
8      轴承座
9      柔性电路板或电路插头板条
10     传感器(叉形光栅)
11     轴
12       输入元件
13       止动元件
14       止动弹簧
15       编码盘
16       壳体覆盖件
17       凹部
18       扩宽部
19       外部轮廓
20       止动凸起
21a，21b 安装部位
22a，22b，22c，22d 轴端
23a，23b 旋转轴
24       止挡栓(止挡元件)
25       引导装置
26       端部止挡
27       销状部段
28       缺口
29       引导槽
d,d’    偏移
E        输入元件
S,S’    旋转轴

Claims (7)

1.一种用于机动车辆的可按压和转动操作的操纵元件，尤其是方向盘操纵元件，
其具有一滚筒形的、可转动地安装在一轴承座(8)上的输入元件(12)，
其中，所述输入元件(12)将转动操作传递到一编码盘(15)上，所述编码盘与一传感器(10)共同作用，
其中，所述轴承座(8)安装在多个切换元件(4)的操作元件(5)上，并且
其中，所述输入元件(12)的按压操作对所述切换元件(4)中的至少一个切换元件进行操作，
其特征在于，
所述轴承座(8)构成两个垂直于所述输入元件(12)的转动轴的旋转轴(23a，23b)，所述旋转轴支撑在切换元件的操作元件(5，5a，5b)上，并且所述轴承座(8)在所述旋转轴之间具有至少一个模制的止挡元件(24)，所述止挡元件在按压操作时限制所述输入元件(12)的操作位移。
2.根据权利要求1所述的操纵元件，其特征在于，所述切换元件实施成拱顶式切换触点。
3.根据权利要求1所述的操纵元件，其特征在于，所述切换元件实施成微型开关。
4.根据权利要求2所述的操纵元件，其特征在于，所述操作元件是拱顶式切换垫(3)的切换拱顶(4，4a，4b)。
5.根据权利要求2所述的操纵元件，其特征在于，操作元件实施成切换挺杆(5，5a，5n)，所述切换挺杆能够作用于构成为拱顶式切换触点的切换触点。
6.根据权利要求3所述的操纵元件，其特征在于，操作元件实施成切换挺杆(5，5a，5b)，所述切换挺杆作用于微型开关。
7.根据权利要求1所述的操纵元件，其特征在于，所述操纵元件被安装到机动车辆的方向盘或仪表板中。
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