CN107077985B - 用于车辆、特别是乘用车的操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆、特别是乘用车的操作装置(10)，该操作装置包括：基础元件(12)；至少一个切换元件(14)，所述至少一个切换元件在至少一个电触点闭合的情况下能相对于基础元件(12)从第一位置运动到至少一个第二位置中；至少一个能沿运动方向(20)在静止位置和至少一个致动位置之间相对于基础元件(12)运动的按键(22)，经由所述按键通过按键(22)从静止位置运动到致动位置中，切换元件(14)能从第一位置运动到第二位置中；和至少一个支承在基础元件(12)和按键(22)上的且能由于按键(22)从静止位置运动到致动位置中而弹性变形的复位元件(24)，借助所述复位元件在复位元件(24)至少部分地卸载的情况下能使按键(22)从致动位置运动到静止位置中，其中，所述复位元件(24)由硅树脂制成。

Description

用于车辆、特别是乘用车的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆、特别是乘用车的操作装置，该操作装置包括：基础元件；至少一个切换元件，所述至少一个切换元件在至少一个电触点闭合的情况下能相对于基础元件从第一位置运动到至少一个第二位置中；至少一个能沿运动方向在静止位置和至少一个致动位置之间相对于基础元件运动的按键，经由所述按键通过按键从静止位置运动到致动位置中，切换元件能从第一位置运动到第二位置中；和至少一个支承在基础元件和按键上的且能由于按键从静止位置运动到致动位置中而弹性变形的复位元件，借助所述复位元件在复位元件至少部分地卸载的情况下能使按键从致动位置运动到静止位置中。
背景技术
用于车辆、特别是汽车、例如乘用车的这种操作装置由常规的现有技术以及特别是由批量生产车辆结构已经充分已知。这种操作装置包括基础元件以及至少一个切换元件，该切换元件例如保持在基础元件上。切换元件在至少一个电触点闭合的情况下能相对于基础元件从第一位置运动到至少一个第二位置中。此外，该操作装置包括至少一个按键，所述按键能沿运动方向在静止位置和至少一个致动位置之间相对于基础元件运动。通过按键能以下述方式使切换元件从第一位置运动到第二位置中：按键从其静止位置运动到其致动位置中。换句话说，切换元件能在连接按键的情况下运动，从而电触点能通过切换元件和按键闭合。
此外，操作装置包括至少一个支承在基础元件和按键上的复位元件，该复位元件能由于按键从静止位置运动到致动位置中而弹性变形。借助复位元件，在复位元件至少部分地卸载的情况下能使按键从致动位置运动到静止位置中。换句话说，复位元件在按键的致动位置中弹性变形并且由此被压紧或者说被装载，从而处于致动位置中的按键借助支承在按键上的复位元件被加载力、特别是弹簧力。借助所述力，按键由致动位置运动回到静止位置中，其中，复位元件至少部分地卸载、即恢复变形。切换元件例如是另一个按键，该按键可以在下述情况下从第二位置运动回到第一位置中：第一按键从致动位置运动到静止位置中。
通过按键例如形成操作装置的表面，其中，人员、例如车辆的乘客和特别是驾驶员接触该表面，以便使按键从静止位置运动到致动位置中。为此，人员例如通过其手指对按键加载力，借助所述力使按键克服复位元件的力运动到致动位置中。
在静止位置中，按键例如与切换元件间隔开。在其从静止位置到致动位置中的行程上，按键——在其到达其致动位置之前——与切换元件支承贴靠，从而然后切换元件与按键一起运动到其致动位置中。由此切换元件最后从其第一位置运动到其第二位置中。按键特别是用于提供特别大的、能由人员接触的表面，从而能对操作装置进行简单且舒适的操作。
然而已经证明，在按键从静止位置运动到致动位置中的过程中特别是在下述情况下可能会出现不利的力曲线：按键执行在静止位置和致动位置之间的长冲程和/或在按键和切换元件之间在按键的静止位置中存在大间距。这种不利的力曲线可能会导致对操作装置进行不精确的、特别是不适合的操作。
发明内容
因此本发明的目的在于，以下述方式改进一种开头所述类型的操作装置，使得能对该操作装置进行精确的且特别有利的操作。
所述目的通过具有下述特征的操作装置来实现。
根据本发明的用于车辆、特别是汽车、例如乘用车的操作装置包括：基础元件；至少一个切换元件，所述至少一个切换元件在至少一个电触点闭合的情况下能相对于基础元件从第一位置运动到至少一个第二位置中。此外，操作装置包括至少一个能沿运动方向在静止位置和至少一个致动位置之间相对于基础元件运动的按键，经由所述按键通过按键从静止位置运动到致动位置中，切换元件能从第一位置运动到第二位置中。
此外，操作装置包括至少一个支承在基础元件和按键上的且能由于按键从静止位置运动到致动位置中而弹性变形的复位元件，借助所述复位元件在复位元件至少部分地卸载/卸压的情况下能使按键从致动位置运动到静止位置中。
现在为了对操作装置进行特别精确的且有利的操作，根据本发明规定，所述复位元件由硅树脂/硅酮制成。这种硅树脂特别是可以理解成聚硅氧烷或硅氧树脂并且称为合成聚合物组，其中，硅原子通过氧原子联结。通过由硅树脂制成的复位元件能实现复位元件的特别有利的变形特性，从而在按键从静止位置运动到致动位置中的过程中并且在复位元件随之发生弹性变形时可以实现特别有利的力曲线。所述力曲线例如可以由人员——其使按键从静止位置运动到致动位置中并且同时使复位元件弹性变形——特别适合地且高质量地感知，从而能对操作装置进行特别有利的且精确的操作。特别是借助由硅树脂制成的复位元件相对于由金属材料制成的复位元件可以对操作装置进行特别有利的操作。
下述情况被证明是特别有利的：所述按键在其沿运动方向从静止位置运动到致动位置中的过程中经过一段路程，其中，复位元件以下述方式设计：用于使按键从静止位置运动到致动位置中的力至少在一部分路程中且优选至少在大部分路程中随着按键朝向致动位置逐渐更多地运动而线性地逐渐增大。换句话说，为了使按键从静止位置运动到致动位置中并且在此使复位元件弹性变形，由人员例如通过其一个手指将力施加到按键上。借助这种力，按键经由所述路程从静止位置运动到致动位置中。随着逐渐增加的路程、即随着按键从静止位置朝向致动位置逐渐增多的运动，复位元件越来越大地变形，从而增强或者说必定增强这种力。在此，复位元件优选以下述方式设计，用于使按键从静止位置运动到致动位置中的、要施加到按键上的力至少在一部分路程中且优选至少在大部分路程中线性地逐渐增大或者说必定逐渐增大。由此能对操作装置进行特别精确的、适合的且高质量的操作。
在本发明的另一种特别有利的实施方式中规定，所述复位元件具有沿运动方向变化地设计的横截面。换句话说，横截面沿运动方向且沿复位元件的延伸长度不是恒定的，而是变化的。由此能尤其根据需要来调整复位元件的变形特性，从而例如可以实现线性的力曲线。力曲线可以理解成用于使按键从静止位置运动到致动位置中的力在一段路程内的走向。
另一种实施方式的特征在于，所述复位元件至少在部分区域中设计成截锥状。已经发现，复位元件的这种截锥状的设计方案能展示特别有利的力曲线，从而力曲线在至少一部分路程内例如可以至少基本上线性地构成。
为了实现特别有利的力曲线且因此对操作装置进行特别有利的操作，在本发明的另一种实施方式中规定，所述复位元件在朝向按键的端侧上具有至少一个凹槽。在此可以规定，按键至少部分地布置在凹槽中。
此外下述情况被证明是特别有利的：所述凹槽沿运动方向逐渐变窄。优选规定，凹槽沿背离按键的方向以及优选沿运动方向逐渐变窄。由此可以对操作装置进行特别精确的且高质量的操作。
此外下述情况被证明是特别有利的：所述凹槽具有底部和邻接底部的侧壁，其中，底部和侧壁通过优选一体构成的复位元件形成。在所述侧壁上连接复位元件的壁区域，其中，该壁区域倾斜于运动方向延伸。由此能特别有利地调整复位元件的变形特性，从而能实现特别有利的且适合的力曲线。
在本发明的特别有利的设计方案中，在所述凹槽中布置有复位元件的、朝向按键突出的凸起。垂直于运动方向，例如凸起与复位元件的、连接到凹槽上的壁区域间隔开。通过复位元件的这种结构，可以尤其根据需要来调整其变形特性，从而例如能展示至少基本上线性的力曲线。
最后，下述情况被证明是特别有利的：所述凸起从凹槽中突出，由此能对操作装置进行特别有利的操作。
本发明还包括一种车辆、特别是汽车且优选乘用车，具有至少一个根据本发明的操作装置。根据本发明的操作装置的优点和有利的设计方案被视为根据本发明的车辆的优点和有利的设计方案，并且反之亦然。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节由下面对优选实施例的描述以及借助附图得出。前面在说明书中所述的特征和特征组合以及下面在附图说明中所述的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能在分别给出的组合中、而且还能在其它组合中使用或者单独使用，而没有背离本发明的范围。
附图示出了：
图1示出了用于车辆、特别是乘用车的操作装置的示意性侧视图，连同所属的力-行程-图表，其中，操作装置包括根据第一实施例的复位元件，该复位元件由硅树脂制成；
图2局部地示出了根据第二实施例的操作装置的示意性截面图；
图3示出了根据第三实施例的复位元件的示意性截面图；
图4示出了根据第四实施例的复位元件的示意性截面图；和
图5示出了根据第五实施例的复位元件的示意性截面图。
在附图中相同的或者功能相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以示意性侧视图示出了总体上用10标注的用于车辆、特别是汽车且优选乘用车的操作装置。操作装置10包括基础元件12，该基础元件例如是电路板。电路板能固定在形式为操作装置10的壳体的壳体部件的另一个基础元件上，其中，壳体在图1中未示出。替选地，基础元件12可以是壳体部件本身。
操作装置10包括切换元件14，该切换元件在此设计成微型按键。微型按键(切换元件14)是例如总体上用16标注的切换单元的组成部分，该切换单元具有壳体18。切换单元16通过壳体18保持在基础元件12上，其中，切换元件14能沿运动方向相对于壳体18线性运动。切换元件14的运动方向在图1中通过双箭头20示出。切换元件14能在图1中示出的第一位置和至少一个第二位置之间相对于基础元件12且相对于壳体18沿运动方向运动。如果切换元件14从第一位置运动到第二位置中，则由此借助切换元件14闭合至少一个在图1中不能看到的电触点。由于闭合所述电触点，例如引起了车辆的至少一个功能。这种功能例如可以是启动或者说激活或切断或者说去激活车辆的驱动机组。换句话说，操作装置10例如用于，激活和去激活例如设计成内燃机的驱动机组。
此外，操作装置10包括按键22，该按键能沿运动方向相对于基础元件12线性运动。在此，按键22能在图1中示出的静止位置和至少一个在图1中未示出的致动位置之间沿运动方向相对于基础元件12运动。
从图1可以看出，经由按键22通过按键22从静止位置运动到致动位置中，切换元件14能从第一位置运动到第二位置中，从而切换元件14在连接按键22的情况下能从第一位置运动到第二位置中。因此，电触点能通过按键22闭合。
此外，操作装置10包括支承在基础元件12上且在按键22上的复位元件24，该复位元件通过按键22从静止位置运动到致动位置中能弹性变形或者说弹性变形。借助复位元件24在复位元件24至少部分地卸载的情况下，按键22能从致动位置运动到静止位置中。
按键22具有表面26，该表面由人员例如通过其手30的手指28接触以用于致动、即用于使按键22从静止位置运动到致动位置中。该人员通过其手指28将沿运动方向朝向基础元件12起作用的力施加到表面26上并且因此施加到按键22上，从而该人员利用其手指28按压按键22。由此，按键22相对于基础元件12沿运动方向朝向基础元件12上运动，由此复位元件24变形并且在此被压缩。复位元件24因此布置在基础元件12和按键22之间。
通过复位元件24变形，该复位元件在按键22的致动位置中弹性变形并且因此被压紧，从而在按键22的致动位置中被压紧的复位元件24将另一种力、特别是弹簧力施加到按键22上。该另一种力反作用于由人员利用其手指28施加到按键22上的力。借助由人员施加到按键22上的力，按键22例如可以克服另一种力保持在致动位置中。如果人员松开按键22、即人员不再将力施加到按键22上，则复位元件24可以至少部分地卸载，从而按键22借助另一种力、即借助复位元件24从致动位置沿运动方向运动回到静止位置中。该静止位置还称为零位，其中，复位元件24提供了复位功能，在其范围内，用作操作元件的按键22运动回零位内。
当按键22在静止位置和致动位置之间运动时，按键22实施冲程。该冲程是一段路程或行程，按键22例如在其从静止位置运动到致动位置中的过程中经过所述路程或行程。随着从静止位置开始逐渐增加的路程、即随着按键22从静止位置朝向致动位置更多地运动，复位元件24越来越大地变形并且在此被压缩或者说压紧。由此反向于按键22运动的且由复位元件24引起的另一种力随着逐渐增加的路程而逐渐增大，从而由人员施加到按键22上的力也必定随着逐渐增大的路程而增大，以便能使按键22完全运动到致动位置中。
图1示出了力-行程-图表，在其横坐标32上画出了由按键22经过的路程，其中，所述路程还称为行程。在力-行程-图表的纵坐标34上画出了由人员施加到按键22上的力。在此，曲线36说明了在按键22从静止位置运动到致动位置中期间由人员施加到按键22上的力。
按键22用于对操作装置10进行特别简单的操作，在此借助按键22例如能特别大地设计表面26。同时，切换单元16鉴于其尺寸可以特别小地保持，从而例如还可以较小地保持电接触元件的尺寸和重量。
现在为了对操作装置10、特别是按键22进行特别精确且有利的操作，复位元件24由硅树脂制成。在此，复位元件24以下述方式构成：如可以借助曲线36看出的那样，用于使按键22从静止位置运动到致动位置中的力至少在一部分、特别是至少在大部分路程中随着按键22朝向致动位置逐渐更多地运动而线性地逐渐增大。换句话说，如可以借助曲线36看出的那样，可以展示在致动按键22时至少几乎线性的力曲线，其中，在此至少基本上线性的力曲线以下述方式实现：硅树脂元件类似于接触垫(Schaltmattendom)构成。借助复位元件24的设计结构或者说几何结构可以根据需要来调整其变形特性，从而例如可以实现至少基本上线性的力曲线。在此，设计成硅树脂元件的复位元件24与电切换元件14一起确保了设计成纵向提升-操作元件的按键22直至电开关点的至少大致线性的力曲线或者说力升高，最后在该开关点处闭合电触点，这由例如设计成微型按键的切换元件14和复位元件24的相互作用来实现。
图1示出了操作装置10、特别是复位元件24的第一实施例。在第一实施例中，复位元件24具有沿运动方向变化地构成的横截面，其中，复位元件24在此设计成截锥状。之前和随后描述了复位元件24的不同的具体实施例。当然，复位元件24还能以其它方式构成。
图2以局部截面图示出了操作装置10、特别是复位元件24的第二实施例。复位元件24在其朝向按键22的端侧38上具有凹槽40，在该凹槽中部分地接纳按键22。在此，凹槽40具有底部42和侧壁44，它们通过优选一体构成的复位元件24形成。从图2可以看出，凹槽40在第二实施例中至少基本上直线形地延伸并且在此例如以直圆柱体的形式构成。
图3以示意性截面图示出了复位元件24的第三实施例。在第三实施例中，复位元件24在其端侧38上也具有凹槽40，然而该凹槽现在沿运动方向从在图3中未示出的按键22远离逐渐变窄。为此，侧壁44不像在第二实施例中直线形地或者说平行于运动方向、而是倾斜于运动方向延伸。
图4示出了第四实施例，其基本上相应于第三实施例，它们的区别在于：复位元件24的壁区域46连接到侧壁44上，其中，壁区域46倾斜于运动方向延伸。因此，通过壁区域46形成的端面48倾斜于运动方向延伸。
图5示出了复位元件24的第五实施例。在第五实施例中，在凹槽40中布置有凸起50，其中，凹槽40例如至少基本上环形地包围凸起50。因此，凸起50与壁区域46间隔开。在第五实施例中，端面48如在第二、第三和第一实施例中那样至少基本上垂直于运动方向延伸。
凸起50可以设计成截锥状并且具有沿运动方向延伸的延长、特别是长度，该长度大于凹槽40的沿运动方向延伸的深度，从而凸起50在第五实施例中从凹槽突出。因此，凸起50突出于端面48。

Claims (8)

1.一种用于车辆的操作装置(10)，该操作装置包括：基础元件(12)；至少一个切换元件(14)，所述至少一个切换元件在至少一个电触点闭合的情况下能相对于基础元件(12)从第一位置运动到至少一个第二位置中；至少一个能沿运动方向(20)在静止位置和至少一个致动位置之间相对于基础元件(12)运动的按键(22)，经由所述按键通过按键(22)从静止位置运动到致动位置中，切换元件(14)能从第一位置运动到第二位置中；和至少一个支承在基础元件(12)和按键(22)上的且能由于按键(22)从静止位置运动到致动位置中而弹性变形的复位元件(24)，借助所述复位元件在复位元件(24)至少部分地卸载的情况下能使按键(22)从致动位置运动到静止位置中，
其特征在于，
所述复位元件(24)由硅树脂制成，其中，所述复位元件(24)至少在部分区域中设计成截锥状并在朝向按键(22)的端侧(38)上具有至少一个凹槽(40)，所述凹槽沿运动方向朝向背离按键(22)的方向逐渐变窄，和其中，所述凹槽(40)具有底部(42)和邻接底部(42)的侧壁(44)，在所述侧壁上连接复位元件(24)的、倾斜于运动方向(20)延伸的壁区域(46)，因此，通过壁区域(46)形成的端面(48)倾斜于运动方向延伸。
2.根据权利要求1所述的操作装置(10)，其特征在于，所述按键(22)在其沿运动方向(20)从静止位置运动到致动位置中的过程中经过一段路程，其中，复位元件(24)以下述方式构成：使得用于使按键(22)从静止位置运动到致动位置中的力至少在该路程的一部分中随着按键(22)朝向致动位置逐渐更多地运动而线性地逐渐增大。
3.根据权利要求1或2所述的操作装置(10)，其特征在于，所述复位元件(24)具有沿运动方向(20)变化地设计的横截面。
4.根据权利要求1或2所述的操作装置(10)，其特征在于，在所述凹槽(40)中布置有复位元件(24)的、朝向按键(22)突出的凸起(50)。
5.根据权利要求4所述的操作装置(10)，其特征在于，所述凸起(50)从凹槽(40)中突出。
6.根据权利要求1所述的操作装置(10)，其特征在于，所述车辆是乘用车。
7.一种车辆，该车辆具有至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的操作装置(10)。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆是汽车。
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