CN208569581U - 操作装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种操作装置(1)，其包括：限定触敏输入面(9)的触摸屏(8)或者限定触敏输入面的触摸板，触摸板带有相对应的用于探测触摸的传感器矩阵的，该矩阵与输入面(9)相关联；旋钮(10)，该旋钮具有贴靠在输入面(9)处的基座(3)、旋转环(2)、支承件(4、5、6)，以支承旋转环(2)围绕旋转轴线旋转移动，并且具有与传感器矩阵共同作用的位置探测器(11)，以保证探测旋转环(2)的位置；其中，支承件(4、5、6)包括电磁离合器(4、5)，以便还实现旋转环(2)从静止位置沿输入面(9)的方向轴向移动和/或翻转，并且外直径(A)与总高度(H)的比值为大于2、优选大于3、更优选大于4。

Description

操作装置
技术领域
本实用新型涉及一种操作装置，其除了限定触敏输入面的触摸屏之外或者除了限定触敏输入面的触摸板之外，还具有旋钮。触摸屏在这里已知是触敏输入面与电子像素显示器的组合，其中尽可能地利用显示器面来覆盖触敏输入面，而在触摸板中取消电子像素显示器。两者共同地从属于用于探测触摸的传感器矩阵，该传感器矩阵与所述输入面相关联。例如，在这里所述传感器矩阵是电极列阵，该电极列阵产生覆盖所述触摸面的列阵，该阵列通过触摸或者如有必要甚至通过接近触摸面而影响测量电容。
背景技术
一种这样的由触摸屏和机械输入机构、例如机械旋钮组成的组合越来越受欢迎，因为一方面由于电子显示器灵活的显示可能性，使所述旋钮可分配各种各样的功能和功能标记，并且另一方面所述旋钮能够利用其操作件提供习以为常的触觉反馈，并且驾驶者可以容易地无视线接触地触摸到。通常，所述在所述中央通道上处在所述电子像素矩阵显示器的通常水平或者相对于重力场倾斜取向的最上层上。
由于希望使用处在旋钮边上的显示器的区域，为了以实现与旋转位置相关的显示目的，按照这种解决方案，存在的需求是，所述旋钮在操作面足够的情况下相对较平，从而不会影响所述显示器区域上的视线。因此，所述结构面对的问题是，在通常的操作面情况下用于探测所述压力和产生所述触觉必要的机械装置，例如导向装置不集成到提供的结构空间中。因此，存在的需求是，特别节省空间地实现产生旋钮的触觉(尤其对于压力功能和翻转功能来说)，而不会影响所述旋钮的总高度，而此使得同时保证尽可能不受限地观察环绕所述旋钮的所述显示器面。
实用新型内容
基于该背景存在对于这种解决方案的需求，在该解决方案中实现布置在触摸屏或者触摸板上的旋钮的支承，该支承带有压力功能和翻转功能。该目的通过根据权利要求1所述的操作装置来实现。相同的有利的使用方法是使用权利要求的内容。需指出，在所示权利要求中单独实施的特征可以以任意的，有技术意义的方式彼此组合并且表明本实用新型其它的设计方案。所述说明，尤其与所述附图相关联附加地描述了和限定了本实用新型。
本实用新型涉及一种操作装置，其尤其用于机动车。所述操作装置具有限定触敏输入面的触摸屏或者限定触敏输入面的触摸板。因此优选，触摸屏在这里是触敏输入面与电子像素矩阵显示器的组合。触摸板或触摸屏具有用于探测触摸的传感器矩阵，该传感器矩阵与所述输入面相关联。例如，所述电子像素矩阵显示器是背光液晶显示器，例如在TFT-结构中，或者在OLED结构类型的显示器。此外，根据本实用新型设置旋钮，该旋钮具有贴靠在所述输入面处和优选固定在所示输入面处的、例如粘接的基座。所述旋钮具有旋转环以及支承件，以此支承所述旋转环围绕旋转轴线旋转移动。所述旋转环用作用于所述旋钮旋转操作的把手。所述旋钮作为操作机构沿径向方向定义内直径和外直径并且与其在所示输入面上方的最大高度一起定义总高度。此外，所述旋钮具有一个或者多个与所述传感器矩阵共同作用的位置探测器，以保证探测所述旋钮，即所述旋转环的位置。例如，所述位置探测器是分别用于影响之前描述的测量电容的电极。
根据本实用新型，所述支承件包括具有至少一个电磁离合器，此外以实现沿所述输入面方向轴向移动、即低压和/或所述旋转环沿所述输入面方向从静止位置翻转。所述电磁离合器具有至少一个永磁体。例如像这样构造永磁体，使得在所述静止位置中在所述电磁离合器的所述离合环节之间产生触摸接触。电磁离合器理解为以磁力为基础的连接，该连接使所述离合环节和连接的组件至少受限地从基座和旋转环分离或者运动。通过使用电磁离合器可实现节省空间地轴向移动或翻转，此外，所述电磁离合器提供无损耗的和因此清晰的在移动或翻转情况下的触觉反馈，由此保证可靠的操作，尽管尤其为了减少视线妨碍，该视线妨碍在同样操作面足够的情况下由所述旋钮引起，外直径与所述总高度的比值大于2、优选大于3、更优选大于4。例如，所述外直径处在从20mm到60mm的范围中，优选处在从30mm到45mm范围中，例如40mm。
优选像这样来构造所述电磁离合器，例如，通过在基座与旋转环之间的最大相对运动的限位，使得保证复位到所述静止位置中。
为了引起有效的杠杆作用，优选将所述至少一个永磁体布置在所述内直径与所述外直径之间。例如，涉及环形磁铁，其沿着由所述内直径与所述外直径限定的环面延伸。
根据其它设计方案，所述电磁离合器包括多个、例如五个永磁体，该永磁体均匀地通过环面分布，该环面通过所述内直径与所述外直径限定，由此，同样在所述旋转环的环绕的操作面上方获得触觉反馈，该触觉反馈几乎相同并且因此由操作力的作用位置相对于所述周缘方向几乎独立。例如像这样选择所述磁铁的间隔，使得由于所述磁铁引起的复位力的波动，在操作力作用情况下在该操作力沿着所述旋转环的周缘的作用位置变化情况下，少于百分之十五，优选为少于百分之十。
优选所述电磁离合器具有至少一个铁磁或者永磁体环作为一个离合环节。根据其他设计方案，所述电磁离合器具有多个与所述环相对而置的并且彼此均匀间隔布置的永磁体。
在设计方案中，所述支承件具有滑动轴承，优选所述支承件具有滚动轴承，例如滚珠轴承。所述滚动轴承例如布置在所述旋转环与所述基座，优选所述旋转环与所述电磁离合器之间。因此优选，所述电磁离合器布置在所述基座与所述滚动轴承之间。
优选，设置止动触觉设备用于产生用于所述旋转环旋转调节的止动触觉。例如，所述操作装置具有止动轮廓和弹性预张紧接合到所述止动轮廓中的止动鼻，该止动鼻在所述旋转环旋转时离开所述止动轮廓。例如，在所述止动轮廓与所述止动鼻之间的所述止动接合沿径向方向对齐，使得通过所述旋转环的低压必要时边缘地涉及，在所述止动轮廓与所述止动鼻之间的止动接合的强度和因此例如通过由于所述操作力的弹性变形(如果有的话)的所述止动触觉。
优选，所述旋钮具有中心缺口，以可以利用布置在所述基座下的、用于显示与所述旋钮相关的功能的所述显示器。
为了最小化所述结构体积，根据优选实施方案，所述止动触觉设备和所述支承件沿轴向方向堆叠布置，即例如产生的所述止动触觉沿用户方向布置在所述滚动轴承上方，以像这样可以最大化所述缺口的体积。
优选设置，所述止动触觉设备与所述旋转环轴向共同移动和/或翻转。换句话说，所述止动轮廓连带所述止动鼻共同支承，使得保持其相对接合。
优选构造所述传感器矩阵，其进行电容和/或感应的触摸探测。
此外，本实用新型涉及以其之前描述的实施方案的所述操作装置在机动车中的用途，尤其在农业用车或者工程车辆中的用途。
附图说明
本实用新型接下来按照下述的附图详细地来阐述。其中，仅示例性地理解所述附图并且仅显示优选的实施变型。其中：
图1显示操作装置的根据本实用新型的实施方案的垂直截面图；
图2显示根据本实用新型的操作装置的附图1的实施方案的水平截面图。
具体实施方式
图1显示操作装置1的根据本实用新型的实施方案的截面图。操作装置1具有触摸屏8，该触摸屏限定触敏输入面9。输入面9分配有未详细显示的、电容触摸传感器，以借助于由电极组成的排列和所属的测量电容来检测触摸到输入面9或者如有必要接近输入面9。在输入面9上布置旋钮10，其中，旋钮的基座3与输入面9相粘接。旋钮10具有另外的旋转环2，该旋转环可在支承件4、5、6上方旋转移动地支承在所示基座3处，该旋转环用作旋转调节旋转环2的把手并且沿轴向方向定义内直径I和外直径。在旋转环2中集成一个或者多个位置探测器11，该位置探测器与触摸屏8的传感器共同作用可以探测旋转环2的位置。为了在旋转调节旋转环2期间产生止动触觉，设置止动触觉设备7，该设备布置在支承件4、5、6上方。止动触觉设备7具有止动轮廓和沿径向方向接合到止动轮廓中并且沿止动轮廓方向弹性预张紧的止动鼻。支承件具有滚珠轴承6，该滚珠轴承可以相对于电磁离合器4、5转动移动地支承旋转环2。电磁离合器4、5具有铁磁环5和与铁磁环同轴布置的、由塑料制成的第二环4，如图2所示，5个永磁体4a嵌入到其中。像这样构造和布置该环4、5连带永磁体4a，使得实现支承和/或翻转铁磁的环5和由此相对于第二环4支承和/或翻转旋转环2，其中后者(第二环4)刚性与基座3相连。同时，作用在铁磁环5与第二环4的永磁体4a之间的磁力提供在操作期间以旋转环2低压或者翻转的形式作用的触觉反馈，并且使自由的、即未操作的旋转环2复位到在图1中所示的未操作的静止位置中。此外，例如由图1和图2明显的是，铁磁环5作为离合环节与电磁离合器4、5的永磁体4a处于磁性相互作用中。永磁体4a布置在通过旋转环2的内直径I和外直径A描述的、虚构的环面内，其中，永磁体的单体极面均匀地沿在通过内直径I和外直径A描述的环面上方的周缘方向分布。止动触觉设备7相对于电磁离合器4、5的布置提供，全部的止动触觉设备可以不影响其止动接合情况下移动或者翻转。
复位件7和支承件4、5、6沿旋钮10的旋转轴线方向堆集布置，可以使旋钮10的中心缺口最大化，并且因此位于旋钮10下的触摸屏8的通过缺口可见的显示器区域可以用于显示与旋钮10相关联的功能。为了最小化由于旋钮10到包围旋钮的触摸屏8的显示器平面上可视性阻碍，旋钮具有由于其最大提升由触摸屏8限制的总高度H，在预先设定的外直径A例如40mm的情况下，该高度的公式相对应A/H>2。

Claims (16)

1.操作装置(1)，其包括：
限定触敏输入面(9)的触摸屏(8)或者限定触敏输入面的触摸板，所述触摸屏(8)或触摸板带有相对应的用于探测触摸的传感器矩阵，该矩阵与所述输入面(9)相关联；
旋钮(10)，所述旋钮具有：贴靠在所述输入面(9)处的基座(3)、作为用于旋转输入的把手的旋转环(2)，该把手带有内直径(I)和外直径(A)和从所述输入面(9)测量的总高度(H)；支承件(4、5、6)，以支承所述旋转环(2)围绕旋转轴线旋转移动，并且具有与所述传感器矩阵共同作用的位置探测器(11)，以保证探测所述旋转环(2)的位置；
其中，所述支承件(4、5、6)包括永磁体(4a)的电磁离合器(4、5)，以便还实现所述旋转环(2)从静止位置沿所述输入面(9)的方向轴向移动和/或翻转并且所述外直径(A)与所述总高度(H)的比值为大于2。
2.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，所述总高度(H)的比值为大于3。
3.根据权利要求2所述的操作装置(1)，其中，所述总高度(H)的比值为大于4。
4.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，构造所述电磁离合器(4、5)，以保证复位到所述静止位置中。
5.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，在所述内直径(I)与所述外直径(A)之间布置至少一个永磁体(4a)。
6.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，所述电磁离合器包括多个永磁体(4a)，所述永磁体通过由所述内直径(I)与所述外直径(A)定义的环面均匀分布。
7.根据权利要求6所述的操作装置(1)，其中，所述电磁离合器包括五个永磁体(4a)。
8.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，所述电磁离合器(4、5)具有至少一个铁磁或者永磁体的环(5)作为离合环节。
9.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，所述电磁离合器(4、5)具有多个永磁体(4a)，该永磁体与所述环相对并且均匀彼此间隔布置。
10.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，所述支承件(4、5、6)具有滚动轴承(6)。
11.根据权利要求10所述的操作装置(1)，其中，所述电磁离合器(4、5)布置在所述基座(3)与所述滚动轴承(6)之间。
12.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其带有止动触觉设备(7)，用于产生用于所述旋转环(2)旋转调节的止动触觉。
13.根据权利要求12所述的操作装置(1)，其中，所述止动触觉设备(7)和所述支承件(4、5、6)沿轴向方向堆叠布置。
14.根据权利要求12或13所述的操作装置(1)，其中，所述止动触觉设备(7)与所述旋转环轴向共同移动和/或翻转。
15.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，所述旋钮(10)具有中心缺口。
16.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其中，构造所述传感器矩阵，进行电容和/或感应的触摸探测。
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