CN116072451A - 车辆用操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够收放并改善可见性及内部设计性的车辆用操作装置。本发明包括：面板，具有开口；操作模块，能够通过上述开口在沿着作为前后方向的第一方向相互隔开的第一位置与第二位置之间移动；第一旋转连杆及第二旋转连杆，相互成对形成在上述操作模块的后方，分别能够以与上述第一方向交叉的第二方向的轴为中心进行旋转；驱动源，提供用于使上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆旋转的驱动力；以及凸轮机构，使得上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆与上述操作模块相连接，引导使上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆沿着相反方向旋转的角运动工作来使得上述操作模块沿着上述角运动工作方向移动到上述第一位置或上述第二位置。

Description

车辆用操作装置
技术领域
本发明实施例涉及如下的操作装置，即，具有用于用户主要在车辆内部启动车辆所包括装置的按钮。
背景技术
通常，车辆包括行驶相关的各种装置及有关提高用户(驾驶员和/或乘客)便利性的各种装置，并且，包括用于用户直接操作启动这种装置的按钮(开关)。
按钮以多种方式配置在车辆内部等。近年来，随着车辆具备越来越多的功能，配置在车辆内部的按钮数量也逐渐增加。由于这种现象，不仅可对用户操作按钮带来复杂的印象，而且，可引发用户错误操作按钮的问题，因此，按钮的复杂性可降低车辆的内部设计性。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供如下的车辆用操作装置，即，可通过形成能够收放(appearing and disappearing)按钮的结构来改善按钮的可见性及车辆的设计性。
本发明的再一目的在于，提供在按钮收放结构的工作改善方面、紧凑化及减少制造成本方面更加有利的车辆用操作装置。
本发明的另一目的在于，提供可减少按钮的数量并由此简化结构的车辆用操作装置。
本发明的技术目的并不限定于此，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过以下记载内容明确理解未提及的其他目的。
技术方案
本发明实施例提供的车辆用操作装置包括：面板，设置于车辆；操作模块，能够通过设置于上述面板的开口在沿着作为前后方向的第一方向相互隔开的第一位置与第二位置之间移动，在前端配置有按钮；第一旋转连杆及第二旋转连杆，相互成对形成在上述操作模块的后方，分别能够以与上述第一方向交叉的第二方向的轴为中心进行旋转；驱动源，提供用于使上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆旋转的驱动力；以及凸轮机构，使得上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆与上述操作模块相连接，引导使上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆沿着相反方向旋转的角运动工作来使得上述操作模块沿着上述角运动工作方向移动到上述第一位置或上述第二位置。
上述凸轮机构可包括：第一凸轮销及第二凸轮销，上述第一凸轮销形成在上述第一旋转连杆，上述第二凸轮销形成在上述第二旋转连杆；以及第一凸轮销引导件及第二凸轮销引导件，分别形成在上述操作模块，在上述第一凸轮销引导件形成有与上述第一凸轮销相连接的第一引导路径，在上述第二凸轮销引导件形成有与上述第二凸轮销相连接的第二引导路径。
上述第二方向可与上述第一方向正交。在上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆分别形成有第一端部及与上述第一端部相对的第二端部，上述第一端部配置在上述轴上，上述第二端部沿着上述角运动工作方向位于后退位置或相对于上述后退位置靠前的前进位置。上述第一凸轮销和上述第二凸轮销可分别沿着上述第二方向设置在上述第一旋转连杆的上述第二端部和上述第二旋转连杆的上述第二端部。上述第一引导路径和上述第二引导路径可沿着与包括上述第一方向和上述第二方向的平面正交的第三方向以直线型延伸形成。上述驱动源可以为线性驱动器，上述线性驱动器设置成包括移动体且使上述移动体能够沿着上述第三方向移动。上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆可分别使得上述第一端部能够以上述轴为中心进行旋转的方式与上述移动体相连接。
通过上述凸轮机构与上述操作模块相连接且相互成对的上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆设置有多个，可均匀配置在上述操作模块的后方的中心区域。
上述操作模块在上述第一位置处于非激活状态，可在上述第二位置转换为激活状态。上述操作模块可在上述第一位置使得上述按钮的表面与上述面板的表面形成相同平面。上述第二位置可以相对于上述第一位置靠前，由此，在上述第二位置，上述操作模块的上述按钮可从上述面板的表面突出。或者，上述第二位置可以为上述第一位置的后方，由此，在上述第二位置，上述操作模块的上述按钮可凹陷在上述面板的表面。
本发明实施例的车辆用操作装置还可包括装饰表皮，上述装饰表皮提供通过覆盖上述面板的表面来阻断上述开口的装饰表面，具备可挠性，阻断上述开口的部分与上述按钮一同移动，使得上述装饰表面的形状随着上述操作模块的移动而产生变化。
本发明实施例的车辆用操作装置还包括：传感器，感测用于操作上述按钮的用户动作；以及控制单元，基于上述传感器的感测信号控制上述驱动源，上述操作模块根据上述用户动作从上述第一位置移动第一距离或第二距离，在上述操作模块移动上述第一距离的情况下，上述操作模块配置在上述第二位置的后方区域，在上述操作模块移动上述第二距离的情况下，上述操作模块配置在上述第二位置的前方区域，上述按钮可根据上述操作模块位于上述前方区域或上述后方区域而执行不同功能。
上述传感器可感测用户身体是位于以上述按钮为基准的第一范围还是第二范围作为用户动作。
在本发明实施例的车辆用操作装置中，当上述传感器感测到上述用户身体位于上述第一范围时，上述操作模块可移动上述第一距离，当上述传感器感测到上述用户身体位于上述第二范围时，上述操作模块可移动上述第二距离。
上述操作模块可包括光源。上述控制单元可控制上述光源根据上述操作模块位于上述前方区域或上述后方区域而照射不同颜色的光。
上述操作模块可通过触摸方式进行工作。例如，上述操作模块可通过因手等上述用户身体接近上述按钮而产生的电容变化来实现上述触摸方式。或者，除上述触摸方式外，上述操作模块可通过推动方式进行工作。
本发明的技术方案可通过以下说明的实施例、附图等变得更加具体明确。并且，在以下内容中，有可能追加公开除以上提及的技术方案外的多种技术方案。
发明的效果
根据本发明实施例，按钮可随着操作模块的位置而处于容易被用户注意到的状态(例如，操作模块位于第二位置，使得按钮处于从面板表面突出的状态)或难以被用户注意到的状态(例如，操作模块位于第一位置，使得按钮的表面与面板的表面形成相同平面的状态)。由此，可进一步提高按钮的可见性及设计性。
并且，根据本发明实施例，用于移动操作模块的驱动单元包括多个旋转连杆(成对的第一旋转连杆和第二旋转连杆)、单个驱动管(线性驱动器)及凸轮机构(相连接的第一凸轮销和第二凸轮销引导件及相连接的第二凸轮销和第二凸轮引导件)，由此，凸轮机构使得由驱动源实现的旋转连杆的角运动被转换为直线运动并传递到操作模块，因此，可通过简单结构及高扭矩来迅速准确地移动操作模块。
而且，当成对的第一旋转连杆和第二旋转连杆沿着相反方向旋转并进行角运动时，由于产生相互分开或聚集的情况，因此，可通过向操作模块有效传递驱动源的驱动力来进一步精确实现操作模块的恒速运动，而不会产生微动，由此，无需移动即可稳定均匀地支撑操作模块。而且，在移动操作模块的过程中，可通过移动多个旋转连杆的旋转中心来改变旋转中心的位置，因此，可使得能够缩短第一凸轮销和/或第二凸轮销的移动距离的驱动单元整体变得紧凑。
并且，根据本发明实施例，可基于按钮的位置执行不同功能，因此，可减少应用于车辆的按钮数量，由此，可防止车辆内部因过多的按钮而变得复杂。
本发明的效果并不限定于此，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过本说明书及附图明确理解未提及的其他效果。
附图说明
图1及图2分别为示出本发明第一实施例的车辆用操作装置的侧视图及框图。
图3为示出图1所示的操作模块组件的立体图。
图4为示出从后方观察图3的底座盖分离状态的立体图。
图5为示出图4所示的驱动单元的一部分的分解立体图。
图6及图7为本发明第一实施例的车辆用操作装置的工作的侧视图。
图8及图9为本发明第二实施例的车辆用操作装置的结构和工作的侧视图。
附图标记的说明
1：面板
2：开口
4：薄层
5：传感器(用户感测传感器)
6：控制单元
10：操作模块
11：按钮
12：光源
41：轴部件
45A,45B：第一旋转连杆、第二旋转连杆
46A,46B：第一旋转连杆的第一端部、第二旋转连杆的第一端部
47A,47B：第一旋转连杆的第二端部、第二旋转连杆的第二端部
50：驱动器
52：移动体
60：凸轮机构
61A,61B：第一凸轮销、第二凸轮销
62A,62B：第一凸轮销引导件、第二凸轮销引导件
63A,63B：第一引导路径、第二引导路径
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明实施例。
本发明实施例可提供车辆用操作装置及包括其的车辆等。其中，操作装置可用于操作组成车辆的各种装置。例如，通过操作装置进行工作的装置(以下，称为“被操作装置”)可以为导航装置、空调装置、音响装置、照明装置、门锁装置、门开闭装置、启动装置、行驶速度控制装置等。因此，本发明实施例的车辆可包括操作装置及通过其进行工作的一个以上被操作装置。操作装置和被操作装置可实现电连接。
操作装置设置于车辆，包括用户操作的按钮。操作装置可组成车辆的部件。应用操作装置的部件主要为车辆的内部部件。例如，车辆的内部部件可以为车门内饰板(doortrim)、顶棚侧板、仪表板(dashboard)、副仪表板(console)、座椅(seat)、扶手(armrest)、方向盘(steering wheel)的中心部分(轮毂(hub))等。本发明实施例将以操作装置应用于车辆内部部件为中心进行说明。
首先，说明本发明第一实施例的车辆用操作装置。本发明第一实施例的车辆用操作装置如图1至图7所示。
参照图1，操作装置包括：面板1，用于组成车辆的内部部件；以及一个以上的操作模块组件3(operation module assembly)，设置在面板1。
面板1包括面板表面及面板背面。在面板1中，面板表面可基于内部部件的种类、形状等仅设置内部部件的表面一部分，也可设置内部部件的整个表面。在面板1形成有开口2。开口2贯通面板1的面板表面及面板背面。
操作模块组件3包括操作模块10。操作模块10包括由用户操作的按钮11，例如，通过触摸方式进行工作。按钮11设置在操作模块10的前端，操作模块10在包括前端的部分为按钮11。上述操作模块10沿着作为第一方向的前后方向(参照Y轴方向)朝向面板1的开口2移动。其中，前后方向是指从面板朝向车辆内部的前方方向F(参照图7)及朝向前方方向的相反方向的后方方向B(参照图6)。
与操作模块10一同移动的按钮11可通过面板1的开口2收放。若进行这种收放工作，则按钮11以阳刻方式突出于面板表面，由此，可将自身的位置和/或形状表现为高可视性(参照图7)。为了以高可视性表现自身的位置和/或形状，按钮11也可通过阴刻方式凹陷在面板表面，而不是阴刻方式凹陷。其中，阳刻方式的突出及阴刻方式的凹陷可通过朝向开口前后方向移动操作模块10来实现。开口2的数量可随着操作模块组件3的设置数量等而增加。
操作装置还包括薄层4，覆盖面板表面和按钮11并形成为装饰表面。薄层4包括面板1的开口2，可形成为能够覆盖面板表面的一部分或整体的尺寸。薄层4具备可挠性(或弹性)，因此，当按钮11移动时，随着覆盖按钮11的部分(阻断开口2的部分)因按钮11而产生变形，可导致装饰表面的形状发生改变。例如，在装饰表面大致呈平板形状的情况下，覆盖按钮11的部分可因按钮11而突出(参照图7)。当装饰表面大致复原成平板形状时，由于按钮11的形状被隐藏，因此，可防止车辆的内部设计因按钮11而变得复杂(参照图6)。
薄层4可结合在面板表面。并且，薄层4覆盖按钮11的部分结合在按钮11的表面并与按钮11一同移动而能够精确变形。尤其，在按钮11能够凹陷在面板表面的情况下，可需要薄层4结合在按钮11的表面。薄层4对于面板表面的结合和/或薄层4对于按钮11表面的结合可通过粘结剂等而变得牢固。
如图1、图3及图4所示，操作模块组件3还可包括：底座21，配置在面板1的后方；以及底座盖22，在底座21的后方以能够装拆的方式与底座21相结合。底座21和底座盖22组成外壳20。参照图6及图7，外壳20在内部形成与外部部分阻隔或整体阻隔的收容空间23，在底座21形成有与开口2相向的贯通区域24。例如，贯通区域24可以为孔。如图1、图3及图4所示，底座21可通过紧固元件31安装在面板背面。紧固元件31可以为螺栓，可在底座21形成有分别使得螺栓31通过的插入孔25，插入孔25可配置在贯通区域24的周围。通过插入孔25的螺栓31可分别与面板背面的内螺纹部件32相结合。
在分别插入于底座21的贯通区域24的状态下，操作模块10可通过面板1的开口2在沿着前后方向(参照Y轴方向)相互隔开的第一位置与第二位置之间移动。第一位置是指按钮11收容于开口2的位置，当操作模块10位于第一位置时，按钮11的表面与面板表面形成相同平面。第二位置位于前方F，相对于第一位置靠前，是指按钮11从面板表面突出的位置。当操作模块10位于第一位置时，薄层4形成为大致呈平板形状的装饰表面，可隐藏按钮11(参照图6)。随着操作模块10朝向第二位置移动，若按钮11从面板表面突出，则薄层4覆盖按钮11的部分因按钮11而变形为突出形状，可暴露按钮11的位置等(参照图7)。根据实施条件等，第二位置可位于后方B，相对于第一位置靠后，是指按钮11凹陷在面板表面的位置。在此情况下，若操作模块10朝向第二位置移动，则薄层4覆盖按钮11的部分因变形为凹陷形状而能够暴露按钮11的位置等。
参照图4、图5等，操作模块10可通过具有多个引导销33及引导孔34的模块引导件(Y轴引导件)沿着前后方向准确朝向开口2移动。引导销33分别形成在底座21，沿着前后方向朝向收容空间23突出并插入在引导孔34。引导孔34形成在操作模块10。由此，操作模块10可通过引导销33的引导进行移动。引导销33可配置在收容空间23的贯通区域24周围。引导孔34可设置在操作模块10的背部。如图4至图6所示，操作模块10还包括配置在按钮11后方的模块箱15，模块箱15包括罩部件16，形成收容操作模块10后端的背部，引导孔34可配置在罩部件16的周围区域。
操作模块组件3还包括驱动单元(参照图4及图5的41、45A、45B、50及60)，形成在收容空间23。驱动单元可朝向开口2沿着前后方向移动操作模块10来使得操作模块10位于第一位置或第二位置。
驱动单元可使得操作模块10从第一位置沿着前方方向F移动到第二位置。若操作模块10位于第二位置，则按钮11从面板表面突出，薄层4覆盖按钮11的部分变形为突出形状(参照图7)。或者，驱动单元可使得操作模块10从第二位置沿着后方方向B移动到第一位置。若操作模块10位于第一位置，则按钮11的表面与面板表面形成相同平面，薄层4被复原成大致呈平板形状的装饰表面(参照6)。当然，若第二位置为第一位置的后方且使得按钮11凹陷在面板表面的位置，则在操作模块10位于第二位置的情况下，薄层4覆盖按钮11的部分可变形成凹陷形状。
参照图4、图5等，上述驱动单元包括驱动源50，利用驱动源50的驱动力使得操作模块10沿着前后方向移动。具体地，驱动单元包括：轴部件41，在操作模块10的后方形成与作为第一方向的前后方向(参照Y轴方向)交叉的第二方向的轴；第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B，相互成对形成，分别能够以轴部件41为中心进行旋转；驱动源50，提供用于使第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B旋转的驱动力；以及凸轮机构60，使得成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B在预设角度范围内沿着相反方向旋转的角运动，将角运动转换为前后方向的直线运动并传递到操作模块10。并且，当通过凸轮机构60使得与操作模块10相连接的第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B旋转并进行角运动时，驱动单元可通过移动作为第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的旋转中心的轴部件41来改变轴部件41的位置。
第二方向是与前后方向正交的方向。因此，虽然第二方向可以为左右方向(参照X轴方向)、上下方向(参照Z轴方向)等，但是，在本实施例中，将左右方向称为第二方向。
如图5所示，第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B分别包括第一端部46A、46B和第二端部47A、48B。第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B可以为直线型。成对的第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B可相互紧贴配置。在第一旋转连杆45A中，第一端部46A和第二端部47A位于相对位置，第一端部46A与轴部件41相接触，能够以轴部件41为中心进行旋转。第一旋转连杆45A的角运动工作和第二旋转连杆45B的角运动工作分别在第一端部46A、46B配置于第二端部47A、47B后方的状态下实现。当进行角运动时，由于成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B因凸轮机构60而沿着相反方向旋转，因此，可相互分开或聚集工作。由此，第一旋转连杆45A的第二端部47A和第二旋转连杆45B的第二端部47B可沿着成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B的角运动工作方向(即，沿着相互分开的方向旋转的角运动工作或沿着相互聚集的方向旋转的角运动工作)位于后退位置或相对于后退位置靠前的前进位置。
在第一旋转连杆45A中，当第二端部47A位于后退位置时，第一端部46A的中心与第二端部47A的中心相连接的第一虚拟直线(参照图5的附图标记SL)与前后方向(参照Y轴方向)形成第1A角度，当第二端部47A位于前进位置时，第一虚拟直线可以与前后方向形成第2A角度。在第二旋转连杆45B中，当第二端部47B位于后退位置时，第一端部46B的中心与第二端部47B的中心相连接的第二虚拟直线SL与前后方向形成第1B角度，当第二端部47B位于前进位置时，第二虚拟直线SL可以与前后方向形成第2B角度。第2A角度小于第1A角度，第2B角度小于第1B角度，在本实施例中，将0度分别称为第2A角度和第2B角度。因成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B相互分开而导致第二端部47A、47B位于后退位置的状态如图6所示，因成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B相互聚集而导致第二端部47A、47B位于前进位置的状态如图7所示。
在成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B中，第一旋转连杆45A可通过沿着下方旋转的角运动工作从第1A角度状态(第二端部47A位于后退位置的状态)变为第2A角度状态(第二端部47A位于前进位置的状态)，第二旋转连杆45B可通过沿着上方旋转的角运动工作从第1B角度状态(第二端部47B位于后退位置的状态)变为第2B角度状态(第二端部47B位于前进位置的状态)(参照图7)。当然，第一旋转连杆45A可通过沿着下方旋转的角运动工作从第2A角度状态变为第1A角度状态，第一旋转连杆45A可通过沿着上方旋转的角运动工作从第2B角度状态变为第1B角度状态(参照图6)。以下，如图6及图7所示，对于第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B为了往返角运动而旋转的方向，将上方方向称为顺时针方向C1，将下方方向称为逆时针方向C2。
如图4至图7所示，驱动源50为线性驱动器(linear actuator)，包括线性运动的移动体52，移动体52沿着作为第三方向的上下方向(参照Z轴方向)移动，上述第三方向与包括第一方向(前后方向)和第二方向(左右方向)的平面正交。线性驱动器50可通过旋转马达51使得移动体52沿着上下方向进行移动。
旋转马达51固定在底座21或底座盖22，可在沿着上下方向配置的马达轴的外周形成有外螺纹。移动体52可通过形成在底座21或底座盖22的本体引导件35(Z轴引导件)沿着上下方向准确移动。可在移动体52形成有与旋转马达51的马达轴的外螺纹相对应的内螺纹。移动体52通过内螺纹与马达轴实现螺纹结合，使得与马达轴一同沿着相同方向的旋转被本体引导件35等限制，可沿着马达轴的旋转方向朝向上方方向U(参照图7)移动或朝向下方方向L(参照图6)移动。
参照图6及图7，轴部件41形成在线性驱动器50的移动体52，与移动体52一同沿着上下方向移动。当然，第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的第一端部46A、46B以能够旋转的方式形成在轴部件41，因此，第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的旋转中心也与移动体52一同沿着上下方向移动。
如图4至图7所示，为了将第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的角运动转换为前后方向(参照Y轴方向)的直线运动并传递到操作模块10来沿着前方方向F或后方方向B移动操作模块10，凸轮机构60包括第一凸轮销61A和第二凸轮销61B及第一凸轮销引导件62A和第二凸轮销引导件62B。在第一凸轮销引导件62A形成有第一引导路径63A，在第二凸轮销引导件62B形成有第二引导路径63B。第一引导路径63A与第一凸轮销61A相连接，第二引导路径63B与第二凸轮销61B相连接。在上述凸轮机构60中，第一凸轮销61A形成在第一旋转连杆45A，第二凸轮销61B形成在第二旋转连杆45B，第一凸轮销引导件62A及第二凸轮销引导件62B形成在操作模块10，使得操作模块10沿着第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的角运动工作方向移动到第一位置或第二位置。
第一凸轮销61A沿着左右方向(参照X轴方向)设置在第一旋转连杆45A的第二端部47A的中心并从第一旋转连杆45A的第二端部47A突出，第二凸轮销61B沿着左右方向设置在第二旋转连杆45B的第二端部47B的中心并从第二旋转连杆45B的第二端部47B突出。第一凸轮销引导件62A以与第一凸轮销61A相向的方式设置在操作模块10的背部，在与第一凸轮销61A相向的部分形成有第一引导路径63A，第一引导路径63A可与第一凸轮销61A相连接。第二凸轮销引导件62B以与第二凸轮销61B相向的方式设置在操作模块10的背部，在与第二凸轮销61B相向的部分形成有第二引导路径63B，第二引导路径63B可以与第二凸轮销61B相连接。如图5所示，第一凸轮销引导件62A及第二凸轮销引导件62B可应用于罩部件16。
在第一引导路径63A形成有用于插入第一凸轮销61A的槽(凸轮槽)或孔(凸轮孔)，在第二引导路径63B形成有用于插入第二凸轮销61B的槽(凸轮槽)或孔(凸轮孔)。第一引导路径63A及第二引导路径63B具有沿着上下方向(参照Z轴方向)延伸的规定长度及沿着前后方向(参照Y轴方向)延伸的规定宽度。第一引导路径63A及第二引导路径63B可以为直线型。
若上述第一引导路径63A及第二引导路径63B通过与第一凸轮销61A及第二凸轮销61B的作用来使得第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的第二端部47A、47B从前进位置移动到后退位置，则向第一位置移动操作模块10(参照图6)，若第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的第二端部47A、47B从后退位置移动到前进位置，则向第二位置移动操作模块10(参照图7)。
第一凸轮销61A及第二凸轮销61B为圆筒形状，分别插入于第一引导路径63A及第二引导路径63B部分的截面可以为圆形，第一引导路径63A及第二引导路径63B的宽度尺寸可分别对应于第一凸轮销61A、第二凸轮销61B的直径。
当因第一旋转连杆45A沿着顺时针方向C1旋转而导致第一旋转连杆45A的第二端部47A位于后退位置时，第一引导路径63A的上端可限制第一凸轮销61A无法进一步移动(上方旋转移动)，当因第二旋转连杆45B沿着逆时针方向C2旋转而导致第二旋转连杆45B的第二端部47B位于后退位置时，第二引导路径63B的下端可限制第二凸轮销61B无法进一步移动(下方旋转移动)(参照图6)。当因第一旋转连杆45A沿着逆时针方向C2旋转而导致第一旋转连杆45A的第二端部47A位于前进位置时，第一引导路径63A的下端也可限制第一凸轮销61A无法进一步移动(下方旋转移动)，当因第二旋转连杆45B沿着顺时针方向C1旋转而导致第二旋转连杆45B的第二端部47B位于前进位置时，第二引导路径63B的上端也可限制第二凸轮销61B无法进一步移动(上方旋转移动)(参照图7)。
如上所述，当因第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的第二端部47A、47B位于后退位置而导致操作模块10位于第一位置时，驱动单元使得轴部件41和移动体52维持沿着下方方向L移动的状态，随着第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B相互分开，第二凸轮销61A维持位于第一引导路径63A的上端侧的状态及第二凸轮销61B维持位于第二引导路径63B的下端侧的状态(参照图6)。
在此状态下，若通过线性驱动器50的工作使得移动体52沿着上方U移动，则轴部件41沿着相同方向一并移动，随着成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B以沿着上方U移动的轴部件41为中心相互聚集的方式沿着相反方向旋转(第一旋转连杆45A沿着逆时针方向C2旋转，第二旋转连杆45B顺时针方向C1旋转)，第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的第二端部47A、47B从后退位置移动到前进位置，第一旋转连杆45A处于第2A角度状态(第一旋转连杆45A的第二端部47A位于前进位置的状态)，第二旋转连杆45B处于第2B角度状态(第二旋转连杆45B的第二端部47B位于前进位置的状态)，第一凸轮销61A及第二凸轮销61B分别与第一旋转连杆45A的第二端部47A及第二旋转连杆45B的第二端部47B一同移动。由此，操作模块10通过相连接的第一凸轮销61A和第一引导路径63A及相连接的第二凸轮销61B与第二引导路径63B从第一位置沿着前方F移动并位于第二位置(参照图7)。
与此相反地，随着移动体52沿着下方L移动，若第2A角度状态的第一旋转连杆45A因沿着顺时针方向C1旋转而处于第1A角度状态(第一旋转连杆45A的第二端部47A位于后退位置的状态)且第2B角度状态的第二旋转连杆45B因沿着逆时针方向C2旋转而处于第1B角度状态(第二旋转连杆45B的第二端部47B位于后退位置的状态)，则第二位置的操作模块10通过相连接的第一凸轮销61A与第一引导路径63A及相连接的第二凸轮销61B与第二引导路径63B沿着后方B移动并位于第一位置(参照图6)。
如上所述，当操作模块10从第一位置沿着前方F移动并位于第二位置时，驱动单元(参照图4及图5的41、45A、45B、50及60)使得成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B进行沿着相互聚集的方向旋转的角运动。由此，可通过相互聚集的第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B向操作模块10有效传递线性驱动器50的驱动力来稳定准确地移动操作模块10。
相反，当操作模块10从第二位置沿着后方B移动并位于第一位置时，使得成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B进行沿着相互分开的方向旋转的角运动。由此，即使外力沿着后方B施加于第一位置的操作模块10，也可通过相互分开的第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B稳定支撑操作模块10来使其位于第一位置。
为了进一步提高成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B因沿着相互分开或聚集的方向旋转的角运动工作而产生的效果，成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B可上下对称配置在操作模块10的后方的中心区域，以便向操作模块10稳定传递线性驱动器50的驱动力。
如上所述，在移动操作模块10的过程中，驱动单元可沿着上下方向移动作为第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的旋转中心的轴部件41来改变轴部件41的位置。因此，在以位置固定状态的轴部件41为中心进行旋转的结构层面上，第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B可缩短第一凸轮销61A和第二凸轮销61B中的至少一个移动距离，并且，可缩短第一引导路径63A和第二引导路径63B中的至少一个长度。因此，可进一步减少为了在收容空间23确保第一旋转连杆45A及第二旋转连杆45B的角运动所需面积，并且，可使得第一凸轮销引导件62A和第二凸轮销引导件62B中的至少一个变得更小，由此，可形成整体紧凑的结构。
不同于上述说明，如图4及图5所示，成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B为多个，可沿着左右方向以留有间隔的方式隔开配置。而且，随着设置有多个成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B，凸轮机构60的数量也可以与第一凸轮销61A和第一凸轮销引导件62A及第二凸轮销61B和第二凸轮销引导件62B的数量相同。其中，如图5所示，多个第一旋转连杆45A或多个第二旋转连杆45B可通过连接部件48相连接并一同旋转。而且，为了进一步提高因沿着相互分开或聚集的方向旋转的角运动工作而产生的效果，通过上述凸轮机构60与操作模块10相连接的多个成对的第一旋转连杆45A和第二旋转连杆45B可均匀配置在操作模块10的后方的中心区域。
参照图1、图2等，操作模块还包括：用户感测传感器5，感测用于操作按钮11的用户动作；以及控制单元6，基于从用户感测传感器5的感测信号控制操作模块10和驱动单元。
用户感测传感器5可以为接近传感器，用于检测作为用户身体的手等是否接近按钮11。具体地，用户感测传感器5可以为光学接近传感器、磁性接近传感器、超声波接近传感器、高频振荡型接近传感器、电容接近传感器等。作为参照，其中，光学接近传感器可包括发光元件及从发光元件接收光的光接收元件。发光元件可以为发光二极管，光接收元件可以为光电晶体管(phototransistor)。例如，用户感测传感器5可形成在面板表面的开口2周围(参照图1等)。
在操作模块10位于第一位置的状态下，若从用户感测传感器5接收感测信号，则判断为用户要试图操作按钮11，控制单元6通过控制线性驱动器50向上方U移动移动体52来使得操作模块10从第一位置移动到第二位置(参照图7)。待操作模块10位于第二位置后，若在预设时间内未操作按钮11，则控制单元6判断用户不想操作按钮11，控制单元6通过控制线性驱动器50向下方L移动移动体52来使得操作模块10从第二位置移动到第一位置(参照图6)。
操作模块10在第一位置维持非激活状态，在第二位置维持激活状态。为了上述操作模块10的状态转换，若操作模块10位于第一位置，则控制单元6控制操作模块10维持非激活状态，若操作模块10位于第二位置，则控制单元6可控制操作模块10维持激活状态。根据操作模块10可实现激活状态与非激活状态之间转换的结构，当操作模块10位于第二位置时，用户可操作按钮11来使得被操作装置进行工作，在操作模块10位于第一位置的过程中，可防止产生因用户意外操作按钮11而导致被操作装置进行工作的问题。
参照图6及图7，操作模块10还包括用于提供光的光源12。光源12内置在按钮11，可向按钮11的表面侧照射光。光源12可提供多种颜色的光。作为一例，光源12可包括一个以上的发光二极管。如图3所示，在按钮11的表面分别形成有使得光源12的光能够透射的透光区域13及使得光源12的光被阻隔的遮光区域14。透光区域13可分别形成为表示按钮11A相关功能的文字和/或图形形状。
操作模块10在第一位置使得光源12维持熄灯状态，操作模块10在第二位置使得光源12维持亮灯状态。为了上述光源12的状态转换，若操作模块10位于第一位置，则控制单元6控制光源12维持熄灯状态，若操作模块10位于第二位置，则控制单元6可控制光源12维持亮灯状态。根据光源12可实现熄灯状态与亮灯状态之间转换的结构，当操作模块10位于第二位置时，用户可进一步准确识别操作模块10的激活状态、按钮11的位置等。
薄层4具备规定的光透射率，可使得透射透光区域13的光源12的光能够透过薄层4，即使用户感测传感器5形成在面板表面的开口2周围，也可通过用户感测传感器5感测用户操作按钮11的工作状态。例如，薄层4可以为具备光透射率的薄片(sheet)，由具备可挠性(或弹性)的纤维制成。
以下，说明本发明第二实施例的车辆用操作装置。本发明第二实施例的车辆用操作装置如图8及图9所示。相比于本发明第一实施例的车辆用操作装置，在按钮执行多个功能及其相关结构的层面上，本发明第二实施例的车辆用操作装置存在如下差异。
参照图8及图9，在操作装置中，按钮11可从面板1的面板表面突出(或凹陷)不同高度。即，第二位置可由位于比较接近面板表面的后方区域和位于比较远离面板表面的前方区域组成，上述后方区域是指将操作模块10从第一位置移动第一距离的区域，上述前方区域是指将操作模块10从第一位置移动第二距离的区域。由此，当操作模块10从第一位置移动第一距离并位于第二位置的后方区域时，按钮11可突出第一高度H1(参照图8)，当操作模块10从第一位置移动比第一距离较长的第二距离并位于第二位置的前方区域时，按钮11可突出第二高度H2(参照图9)。作为另一例，若按钮为凹陷在面板表面的结构，则在第二位置位于第一位置的后方的情况下，按钮11可凹陷不同深度。
与此相关地，在操作装置中，随着操作模块10基于用户感测传感器5的感测信号从第一位置移动第一距离并位于第二位置的后方区域，按钮11可突出第一高度H1(参照图8)，随着操作模块10基于用户感测传感器5的感测信号从第一位置移动第二距离并位于第二位置的前方区域，按钮11可突出第二高度H2(参照图9)。而且，当操作模块10位于后方区域(按钮11突出第一高度H1)或位于前方区域(按钮11突出第二高度H2)时，按钮11执行不同功能，可分别执行第一功能和第二功能进行工作。作为一例，当被操作装置为音响装置时，作为对应于第一功能的第一工作执行音量增加，作为对应于第二功能的第二工作执行音量减少。作为另一例，当操作模块10位于后方区域时，若操作按钮11，则作为第一功能使得第一被操作装置(例如，照明装置)进行工作，当操作模块10位于前方区域时，若操作按钮11，则作为第二功能使得第一被操作装置和第二被操作装置进行工作。通过这种结构，由于可利用一个按钮执行多个功能，因此，不仅可减少要配备的按钮数量，而且可简化车辆的内部结构。
为了使得一个按钮执行多种功能，用户感测传感器5可通过用户操作按钮11的状态感测接近第一位置的操作模块10的按钮11的用户的手等是位于基于按钮11的第一范围还是位于与第一范围不同的第二范围。作为一例，第一范围的区域可以为接近按钮11的用户的手等基于按钮11相对较近的距离范围，第二范围的区域可以为接近按钮11的用户的手等基于按钮11相对较远的距离范围。作为另一例，第一范围及第二范围可以为基于第一位置的操作模块10的按钮11的左侧区域(或上侧区域)及右侧区域(或下侧区域)。
与此相关地，在操作模块10位于第一位置的状态下，若用户感测传感器5感测到用户的手等位于第一范围，则判断为用户要试图操作第一功能，控制单元(参照图2的6)可通过控制线性驱动器(参照图4的50)来向第二位置的后方区域移动操作模块10(参照图8)。或者，若用户感测传感器5感测到用户的手等位于第二范围，则判断为用户要试图操作第二功能，控制单元6可通过控制线性驱动器来向第二位置的前方区域移动操作模块10(参照图8)。
另一方面，基于操作模块10位于第二位置的前方区域或后方区域，控制单元(参照图2的6)可使得光源(参照图6及图7的12)照射不同颜色的光。当操作模块10位于后方区域时，光源12可照射第一颜色的光。当操作模块10位于前方区域时，光源12可照射第二颜色的光。由于这种结构，用户可进一步准确识别操作模块10位于前方区域的情况或位于后方区域的情况。
以上，虽然说明了本发明，但是，本发明并不限定于公开的实施例及附图，本发明所属技术领域的普通技术人员可在不脱离本发明的技术思想范围内进行多种修改。并且，本发明实施例说明的技术思想不仅能够相互独立实施，而且，也可组合两个以上实施。

Claims (13)

1.一种车辆用操作装置，其特征在于，包括：
面板，设置于车辆，具有开口；
操作模块，能够通过上述开口在沿着作为前后方向的第一方向相互隔开的第一位置与第二位置之间移动，在前端配置有按钮；
第一旋转连杆及第二旋转连杆，相互成对形成在上述操作模块的后方，分别能够以与上述第一方向交叉的第二方向的轴为中心进行旋转；
驱动源，提供用于使上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆旋转的驱动力；以及
凸轮机构，使得上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆与上述操作模块相连接，引导使上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆沿着相反方向旋转的角运动工作来使得上述操作模块沿着上述角运动工作方向移动到上述第一位置或上述第二位置。
2.根据权利要求1所述的车辆用操作装置，其特征在于，上述凸轮机构包括：
第一凸轮销及第二凸轮销，上述第一凸轮销形成在上述第一旋转连杆，上述第二凸轮销形成在上述第二旋转连杆；以及
第一凸轮销引导件及第二凸轮销引导件，分别形成在上述操作模块，在上述第一凸轮销引导件形成有与上述第一凸轮销相连接的第一引导路径，在上述第二凸轮销引导件形成有与上述第二凸轮销相连接的第二引导路径。
3.根据权利要求2所述的车辆用操作装置，其特征在于，
上述第二方向与上述第一方向正交，
在上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆分别形成有第一端部及与上述第一端部相对的第二端部，上述第一端部配置在上述轴上，上述第二端部沿着上述角运动工作方向位于后退位置或相对于上述后退位置靠前的前进位置，
上述第一凸轮销和上述第二凸轮销分别沿着上述第二方向设置在上述第一旋转连杆的上述第二端部和上述第二旋转连杆的上述第二端部，
上述第一引导路径和上述第二引导路径沿着与包括上述第一方向和上述第二方向的平面正交的第三方向延伸形成。
4.根据权利要求3所述的车辆用操作装置，其特征在于，
上述驱动源为线性驱动器，上述线性驱动器设置成包括移动体且使上述移动体能够沿着上述第三方向移动，
上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆分别使得上述第一端部能够以上述轴为中心进行旋转的方式与上述移动体相连接。
5.根据权利要求1所述的车辆用操作装置，其特征在于，通过上述凸轮机构与上述操作模块相连接且相互成对的上述第一旋转连杆和上述第二旋转连杆设置有多个，均匀配置在上述操作模块的后方的中心区域。
6.根据权利要求1所述的车辆用操作装置，其特征在于，上述操作模块在上述第一位置转换为非激活状态。
7.根据权利要求1所述的车辆用操作装置，其特征在于，上述操作模块在上述第一位置使得上述按钮的表面与上述面板的表面形成相同平面。
8.根据权利要求7所述的车辆用操作装置，其特征在于，
上述第二位置相对于上述第一位置靠前，
在上述第二位置，上述操作模块的上述按钮从上述面板的表面突出。
9.根据权利要求1所述的车辆用操作装置，其特征在于，还包括装饰表皮，上述装饰表皮提供通过覆盖上述面板的表面来阻断上述开口的装饰表面，具备可挠性，阻断上述开口的部分与上述按钮一同移动，使得上述装饰表面的形状随着上述操作模块的移动而产生变化。
10.根据权利要求1所述的车辆用操作装置，其特征在于，
还包括：
传感器，感测用于操作上述按钮的用户动作；以及
控制单元，基于上述传感器的感测信号控制上述驱动源，
上述操作模块根据上述用户动作从上述第一位置移动第一距离或第二距离，在上述操作模块移动上述第一距离的情况下，上述操作模块配置在上述第二位置的后方区域，在上述操作模块移动上述第二距离的情况下，上述操作模块配置在上述第二位置的前方区域，
上述按钮根据上述操作模块位于上述前方区域或上述后方区域而执行不同功能。
11.根据权利要求10所述的车辆用操作装置，其特征在于，上述传感器感测用户身体是位于以上述按钮为基准的第一范围还是第二范围作为用户动作。
12.根据权利要求11所述的车辆用操作装置，其特征在于，
当上述传感器感测到上述用户身体位于上述第一范围时，上述操作模块移动上述第一距离，
当上述传感器感测到上述用户身体位于上述第二范围时，上述操作模块移动上述第二距离。
13.根据权利要求10所述的车辆用操作装置，其特征在于，
上述操作模块包括光源，
上述控制单元控制上述光源根据上述操作模块位于上述前方区域或上述后方区域而照射不同颜色的光。
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