CN108227826A - 具有磁性触觉式反馈和调节选项的输入设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种输入设备(1)，包括：基座部件(4)、支架(3)、可回转运动地支承在所述支架(3)上的手柄(2)、用于探测所述手柄(2)的位置的机构、以及至少一个由与所述手柄(2)配设的第一磁体(5a)和与所述基座部件(4)配设的第二磁体(5b)组成的磁体对(5)，其中，第一磁体(5a)和第二磁体(5b)至少在所述手柄(2)的一个位置上在一空气隙(d)上相间隔、相互相对置地布置，以便在操作所述手柄(2)时产生触觉的反馈和/或复位，其中，设置调节机构(6)，以通过调节所述调节机构(6)来调整在第一磁体(5a)和第二磁体(5b)之间的净距离(d)。

Description

具有磁性触觉式反馈和调节选项的输入设备
技术领域
本发明涉及一种输入设备，该输入设备包括：基座部件、支架、可回转运动地支承在所述支架上的手柄。一般，此外设置有用于探测所述手柄的位置的机构。此外设置有至少一个由与所述手柄配设的第一磁体和与所述基座部件配设的第二磁体组成的磁体对，其中，第一磁体和第二磁体至少在所述手柄的一个位置上在一个净距离上相间隔地、相互相对置地布置，以便在操作所述手柄时由于磁体的磁性的相互作用产生触觉的反馈和/或回到静止位置上的复位。
背景技术
这种输入设备例如由DE102006002634A1和DE102012222237A1公知。为了实现磁性的相互作用，相互相对置的磁体被布置在例如十分之几毫米的最小距离下。这对制造公差要求高。此外，存在风险，即在安装期间接触磁体的情况下，磁体离开它们的预先规定的位置和/或由于这种接触被塑性地变形，由此没有产生希望的复位或触觉式反馈。至今为止，相互相对置的磁体与手柄或基座部件粘结在一起。因此不可能进行事后的调节并且在制造过程中使用粘结剂需要高的、与制造设备相关的维护费用。
在这个背景下，存在对一种用于输入设备的解决方案的需求，其相比之下具有简化的安装，尤其避免因错误安装损害制造质量的风险。这个目的是通过一种根据权利要求1所述的输入设备来实现。一种同样有利的用途是用途独立权利要求的主题。一种相应地有利的安装方法是方法独立权利要求的主题。有利的实施例分别是从属权利要求的主题。要指出的是，在这些权利要求中单个列出的特征能够以任意的、在技术上有意义的方式被相互组合并且揭示出本发明的另外的实施例。尤其是与附图相关联的描述附加地表征和详细说明本发明。
发明内容
本发明涉及一种尤其是用于车辆的输入设备。按照本发明的输入设备具有基座部件以及支架。术语“基座部件”和“支架”不应该以理解为是限制性的并且仅仅用于区别这两个部件，其中，按照本发明，支架与基座部件应该在这一点上相区别，即作为按照本发明的输入设备的另一个部件的手柄可回转运动地直接地或经由支承件被支承在支架上。但是例如非强制性地，在输入设备的按照规定的布置的情况下，在该布置下手柄指向使用者的方向上，基座部件从使用者的视角上看被布置在支架下方。
按照本发明，此外设置有用于探测手柄的位置的机构。与此相关地本发明也不受限制，但是优选设置这样的机构，该机构以无接触的方式，例如光学地、电容地或电感地探测所述位置。
按照本发明，此外设置有至少一个由与所述手柄配设的第一磁体和与所述基座部件配设的第二磁体组成的磁体对。在此情况下，第一磁体和第二磁体至少在所述手柄的一个位置上在一个例如值得希望的十分之几毫米的净距离上相间隔地、相互相对置地布置，以便在操作所述手柄时产生触觉的反馈和/或复位到静止位置，例如一个单稳态的静止位置上。优选地，所述第一磁体和第二磁体分别是永磁体。优选地，第一磁体和第二磁体被如此地定向，即不同名的极在所述的位置上相互相对置，优选在该位置上第一磁体的两个极与第二磁体的不同名的极相对置。例如第一磁体被安装在手柄的一个突出于回转轴的悬臂的自由端上。所述悬臂例如是手柄的可看见的，也就是说，面向使用者的部分的一个在手柄的延伸方向上延伸的延长部。例如所述磁体对被设置和被布置用于限定手柄的一种单稳态的静止位置。
按照本发明，此外设置调节机构，以调整在第一磁体和第二磁体之间的净距离，也就是说空气隙。由此可以补偿制造公差。优选地，所述调节机构形成在支架和基座部件之间布置的，优选可调节的螺纹连接。更优选地，所述调节机构与支架形成一种螺纹连接，以便能够将调节机构相对于支架进行预定向。根据一个优选的实施例，所述调节机构形成在支架和基座部件之间布置的卡锁连接。更优选地，所述卡锁连接设置在基座部件和所述调节机构之间。根据一个优选的实施例，所述卡锁连接被设计成是无间隙的。
根据一个优选的实施例，所述调节机构具有多个与所述支架通过螺钉连接的、各形成一个颈圈状的伸出部的螺钉，其中，所述颈圈状的伸出部经由在基座部件上形成的卡锁凸起分别被固定在基座部件上，同时形成预张紧的卡锁连接。螺钉例如此外具有用于与所属的调节工具啮合的啮合轮廓。
根据一个优选的实施例，所述调节机构分别与在基座部件上形成的止动面共同作用，以限制第一磁体和第二磁体之间的接近。由此防止在安装期间但也在安装之后不希望地接触所述磁体对的第一磁体和第二磁体，以便排除磁体被移位或者磁体的表面受损坏和由此导致的对触觉式反馈或者磁性的复位的影响的风险。
本发明此外涉及所述输入设备在它的上面描述的实施方式之一中在车辆中的使用。
本发明此外涉及一种输入设备的安装方法，具有以下步骤：在第一提供步骤中提供支架。在随后的安装步骤中将手柄安装在所述支架上，由此所述手柄被可回转运动地支承在所述支架上。按照本发明，由第一磁体和第二磁体组成的磁体对的至少一个所述第一磁体被安装在所述手柄上。在一个随后的步骤中，调节机构借助于可调节的螺纹连接被安装在所述支架上，由此实现预调节。在一个随后的步骤中，将基座部件通过卡锁连接安装在所述调节机构上，其中，所述第二磁体被如此地布置在所述基座部件上，即在所述手柄的一个位置上所述第一磁体和所述第二磁体在一个净距离上，也就是说在一个空气隙上相间隔地、相互相对置地布置。在一个随后的调节步骤中，对所述调节机构进行调节，以调整出在所述第一磁体和所述第二磁体之间的预先规定的净距离。
根据所述安装方法的一个优选的实施例，所述调节机构包括多个与所述支架通过螺钉连接的、各形成一个颈圈状的伸出部的螺钉，其中，所述颈圈状的伸出部分别通过在所述基座部件上形成的卡锁凸起被固定在所述基座部件上，同时形成预张紧的卡锁连接。所述螺钉例如此外具有用于与调节工具啮合的啮合轮廓。
根据一个按照本发明的安装方法的优选的实施例，所述调节机构分别与在所述基座部件上形成的止动面共同作用，以限制第一磁体和第二磁体之间的接近。由此防止在安装期间但也在安装之后不希望地接触所述磁体对的第一磁体和第二磁体，以便排除磁体被移位或者磁体的表面受损坏和由此导致的对触觉式反馈或者磁性的复位的影响的风险。
根据所述方法的另一个优选的实施例，事实说明，在校正的调节期间，用光学方式监测在第一磁体和第二磁体之间的净距离，并且由此用光学方式监测它们的接近或者离开。例如通过成像方法监测所述距离。
附图说明
本发明借助于以下的附图进行详细解释。附图在此情况下应该理解为仅仅是示例性的并且仅仅示出了优选的实施变型方案。附图所示：
图1是根据本发明的输入设备1的截面图。
具体实施方式
按照本发明的输入设备1被提供在车辆(没有在附图中示出)中使用，并且例如被布置在属于车辆一部分的副仪表板或者仪表板中。按照本发明的输入设备1具有基座部件3以及支架4。支架3被设置用于，将作为按照本发明的输入设备1的另一个部件的手柄2在回转方向S上可回转运动地通过为此设置的支承件8支承在支架4上。例如，但非强制性地，在输入设备1的按照规定的布置的情况下，手柄2在该布置中指向使用者的方向，基座部件4从使用者的视角上看被布置在支架3下方。按照本发明，还设置了用于光学地探测手柄2的位置的机构(没有在附图中示出)。
按照本发明，还设置至少一个由安装在手柄2上的第一磁体5a和安装在基座部件4上的第二磁体5b组成的磁体对。第一磁体5a和第二磁体5b至少在手柄2的一个位置上，例如在静止位置上，在一个净距离下，即在形成一个空气隙下，被相互相对置地布置，以便基于在第一磁体5a和第二磁体5b之间的磁的相互作用在操作，即在用手回转手柄2时产生触觉的反馈并且复位到示出的静止位置。优选地，第一磁体5a和第二磁体5b分别是永磁体。第一磁体5a被安装在手柄2的突出于回转轴的悬臂2a的自由端上。悬臂2a是手柄2的可见部分的、在手柄2的延伸方向上延伸的延长部。输入设备1还具有螺钉形式的调节机构6，该调节机构借助于其螺纹端与支架3形成一个可调节的螺纹连接6b。螺钉6的螺钉头各配设有颈圈状的伸出部6c，该颈圈状的伸出部插入基座部件4的通孔中并且与基座部件4形成卡锁连接，其方式是，在基座部件4上形成的卡锁凸起4a从后面卡住颈圈状的伸出部4b，并且由此颈圈状的伸出部4b无间隙地和抵靠在一个在基座部件4上形成的支承面4b上地固定，而通过一个工具实现对螺钉6的调节，该工具经由另外的通孔延伸部被引入和被置于与螺钉头的啮合轮廓6c啮合并且没有在图中示出。
通过旋转螺钉6进行的这种调节改变相关的螺钉6在支架3中的啮合深度并且改变颈圈状的伸出部6c突出于支架的突出程度，由此此外可以改变支架3和基座部件4之间的距离并且由此可以改变在第一磁体5a和第二磁体5b之间的净距离，但是由于有数个螺钉6，因此可以改变在第一磁体5a和第二磁体5b之间的相对定向。以下借助于上面描述的实施方式描述按照本发明的安装方法。
在第一准备步骤中提供支架3。在随后的安装步骤中将手柄2这样地安装在支架上，即手柄可在回转方向S上回转运动地通过支承件8被支承在支架3上。按照本发明，由第一磁体5a和第二磁体5b组成的磁体对5的至少一个第一磁体5a被安装在手柄2上，该磁体对在后面进行描述。
在随后的步骤中，四螺钉形式的调节机构6借助于可调节的螺钉连接通过旋入被安装在支架3上，由此实现预调节。在随后的步骤中，通过卡锁连接6a将安装第二磁体5b的基座部件安装在调节机构6上，其在此处是螺钉，其中，在基座部件4上第二磁体5b被如此地布置，即在手柄2的示出的位置上，第一磁体5a和第二磁体5b在净距离d上相间隔地、相互相对置地布置。在随后的调节步骤中，对调节机构进行调节，在此实施例是对螺钉进行旋转，以调整出在第一磁体5a和第二磁体5b之间的预先规定的净距离。事实说明，在校正的调节期间，以光学方式对第一磁体5a和第二磁体5b之间的净距离进行监测，由此监测它们通过该调节引起的接近和/或离开。例如该距离通过成像方法，例如借助于摄像机，进行监测。随后，螺钉6可以通过粘接剂或螺钉锁定漆固紧。

Claims (10)

1.一种输入设备(1)，包括：基座部件(4)、支架(3)、可回转运动地支承在所述支架(3)上的手柄(2)、用于探测所述手柄(2)的位置的机构、以及至少一个由与所述手柄(2)配设的第一磁体(5a)和与所述基座部件(4)配设的第二磁体(5b)组成的磁体对(5)，其中，第一磁体(5a)和第二磁体(5b)至少在所述手柄(2)的一个位置上在一空气隙(d)上相间隔、相互相对置地布置，以便在操作所述手柄(2)时产生触觉的反馈和/或复位，其中，设有调节机构(6)，以通过调节所述调节机构(6)来调整在第一磁体(5a)和第二磁体(5b)之间的净距离(d)。
2.根据权利要求1所述的输入设备(1)，其中，所述调节机构(6)形成在支架(3)和基座部件(4)之间布置的螺纹连接(6b)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的输入设备(1)，其中，所述调节机构形成在支架(3)和基座部件(4)之间布置的卡锁连接(6a)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的输入设备(1)，其中，所述调节机构(6)具有多个与所述支架通过螺钉连接的螺钉，每个螺钉形成颈圈状的伸出部(6c)的，并且所述颈圈状的伸出部(6c)通过在基座部件(4)上形成的卡锁凸起(4a)分别被固定在基座部件(4)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的输入设备(1)，其中，所述调节机构(6)分别与在基座部件(4)上形成的止动面(4b)共同作用，以限制第一磁体(5a)和第二磁体(5b)之间的接近。
6.根据前述权利要求中任一项所述的输入设备(1)在车辆中的用途。
7.一种输入设备(1)的安装方法，包括以下步骤：
提供支架(3)；将手柄(2)安装在所述支架(3)上，由此所述手柄被可回转运动地支承在所述支架(3)上，其中，由第一磁体(5a)和第二磁体(5b)组成的磁体对(5)的至少一个第一磁体(5a)被安装在所述手柄(2)上；将调节机构(6)通过螺纹连接(6b)安装在所述支架(3)上；将基座部件(4)通过卡锁连接(6a)安装在所述调节机构(6)上，其中，所述第二磁体(5b)被如此地布置在所述基座部件(4)上，使得在所述手柄(2)的一个位置上所述第一磁体(5a)和所述第二磁体(5b)在一个空气隙(d)上相间隔、相互相对置地布置；通过调节所述调节机构(6)进行调节，以调整在所述第一磁体(5a)和所述第二磁体(5b)之间的预先规定的净距离(d)。
8.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述调节机构(6)包括一个或多个各具有一个颈圈状的伸出部(6c)的螺钉并且所述颈圈状的伸出部(6c)分别通过在所述基座部件(4)上形成的卡锁凸起(4a)被固定在所述基座部件(4)上。
9.根据两个前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述调节机构(6)分别与在所述基座部件(4)上形成的止动面(4b)共同作用，以限制第一磁体(5a)和第二磁体(5b)之间的接近。
10.根据前述权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，在所述调节期间，用光学方式监测在第一磁体(5a)和第二磁体(5b)之间的净距离(d)。
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