DE102015221586A1 - Zusammengesetzte Tastwippe mit kapazitiver Sensortechnik - Google Patents

Zusammengesetzte Tastwippe mit kapazitiver Sensortechnik Download PDF

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rocker button
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capacitive
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Orthell LaVount Adams
Daniel Arthur Brudzynsky
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Continental Automotive Systems Inc
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Continental Automotive Systems Inc
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Abstract

Eine Tastwippenanordnung, die eine Blende mit einer Öffnung aufweist. Eine Tastwippe ist drehbar an der Blende befestigt und befindet sich in der Apertur. Die Tastwippe ist über einer Achse zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer neutralen Position schwenkbar. Die Tastwippe umfasst ebenso eine Betrachtungsfläche und eine Rückseite. Eine kapazitive Folie ist mit der Rückseite der Wippe verbunden. Ein Gehäuse ist mit der kapazitiven Folie verbunden und stützt sie ab und ist ebenso mit der Tastwippe verbunden und kann mit ihr bewegt werden. Eine Leiterplatte ist mit der Blende angrenzend an das Gehäuse verbunden. Die Leiterplatte ist mit der Blende auf solche Weise verbunden, dass sich das Gehäuse, die kapazitive Folie und die Tastwippe in der Nähe der Leiterplatte frei drehen können. Zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte befindet sich ein Wippenbetätigungselement, das verschiedene Formen annehmen kann.

Description

  • GEGENSTAND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine zusammengesetzte Tastwippenanordnung, die eine kapazitive Berührungs- und eine mechanische Rückkopplung für einen Benutzer bereitstellt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Im Bereich der Instrumentengestaltung, insbesondere in Bezug auf Fahrzeuginnenräume, gibt es oftmals eine Anzahl verschiedener mechanischer Tasten oder kapazitiver Knoten im Innenraum des Fahrzeugs, deren Funktion es ist, Schalter zu betätigen oder andere Fahrzeugfunktionen zu steuern. Die in Fahrzeuginnenräumen verwendeten mechanischen Tasten stellen oftmals einem Benutzer der Taste eine mechanische Rückkopplung bereit. Wenn ein Benutzer zum Beispiel die Taste betätigt hat, spürt er in seinen Fingerspitzen, wenn die Taste betätigt wurde, ein Klicken, eine Arretierung oder eine beliebige Form einer anderen mechanischen Rückkopplung. Solche mechanischen Tasten weisen Lücken an den Kanten auf, die eine glatte Oberfläche sichtbar unterbrechen. Eine Oberfläche mit Knoten kapazitiver Tasten bietet eine lückenlose Fläche, die optisch wünschenswert ist, wobei dem Benutzer jedoch keine mechanische Rückkopplung bereitgestellt wird. Existierende Technologien, die sich diesem Problem zuwenden, verwenden oftmals ein teures „Klickmodul” oder eine andere Art von Modul, das mechanische Komponenten enthält, um dem Benutzer die Art von Berührungsrückkopplung bereitzustellen, die üblicherweise mit solchen Tasten in Verbindung gebracht wird. Es ist daher wünschenswert, günstigere Tastenanordnungen zu entwickeln, die dem Benutzer die gleiche Art mechanischer Rückkopplung bereitstellen, während einige der teureren Komponenten beseitigt werden, die auf dem Stand der Technik zu finden sind. Zusätzlich ist es wünschenswert, zusätzliche Eigenschaften an der mechanischen Taste einzubeziehen, wie Tast- oder Funktionsknoten, die es einem Benutzer der Taste ermöglichen, bestimmte Funktionen durch Berührung eines bestimmten Bereichs auf der Taste auszuwählen und dann die mechanische Eigenschaft der Taste zu verwenden, um den ausgewählten Funktionsmodus zu steuern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tastwippenanordnung, die eine Blende mit einer Öffnung aufweist. Eine Tastwippe ist drehbar an der Blende befestigt und befindet sich in der Öffnung. Die Tastwippe ist über einer Achse zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer neutralen Position schwenkbar. Die Tastwippe umfasst ebenso eine Betrachtungsfläche und eine Rückseite. Eine kapazitive Folie ist mit der Rückseite der Tastwippe verbunden und ist durch die Betrachtungsfläche der Tastwippe sichtbar. Ein Gehäuse ist mit der kapazitiven Folie verbunden und stützt sie ab und ist ebenso mit der Tastwippe verbunden und kann mit ihr bewegt werden. Eine Leiterplatte ist mit der Blende angrenzend an das Gehäuse verbunden. Die Leiterplatte ist mit der Blende auf solche Weise verbunden, dass sich das Gehäuse, die kapazitive Folie und die Tastwippe in der Nähe der Leiterplatte frei drehen können.
  • Zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte befindet sich ein Wippenbetätigungselement, das verschiedene Formen annehmen kann. Das Wippenbetätigungselement wird durch das Schwenken der Tastwippe zwischen der ersten Position und der zweiten Position betätigt, sodass ein erstes Befehlssignal ausgelöst wird, indem das kapazitive Feld eines bestimmten Tastenknotens an der Tastwippe unterbrochen wird. Ein zweites Befehlssignal wird von dem Wippenbetätigungselement und der Leiterplatte ausgelöst, wenn die Tastwippe in die erste oder zweite Position schwenkt.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgend bereitgestellte detaillierte Beschreibung verdeutlicht. Es versteht sich, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verweisen, nur dem Zwecke der Veranschaulichung dienen und nicht den Umfang der Erfindung einschränken sollen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung wird durch die detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen ermöglicht, wobei:
  • 1 eine perspektivische Vorderansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine auseinandergezogene perspektivische Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 3A eine teilweise geschnittene perspektivische Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 3B eine teilweise geschnittene perspektivische Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 3C eine teilweise geschnittene perspektivische Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 4 eine auseinandergezogene perspektivische Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 5A eine geschnittene Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 5B eine perspektivische geschnittene Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist; und
  • 5C eine perspektivische geschnittene Seitenansicht der zusammengesetzten Tastwippenanordnung der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist lediglich exemplarischer Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken.
  • Nun werden in Bezug auf alle Zeichnungen detaillierte Beschreibungen der ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Insbesondere zeigen 2 und 3a3b eine erste Ausführungsform einer zusammengesetzten Tastwippenanordnung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. 4, 5a und 5b zeigen eine zweite Ausführungsform einer zusammengesetzten Tastwippenanordnung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Nun umfasst die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 10, 100 in Bezug auf die beiden Ausführungsformen, die in allen Figuren gezeigt werden, eine Blende 12 mit einer Öffnung 14. Eine Tastwippe 16 ist drehbar in der Öffnung 14 befestigt. Die Tastwippe 16 weist Vorsprünge 18 auf, die sich an zwei Enden befinden und konfiguriert sind, um sich mit jeweiligen Aperturen 20 auszurichten, die auf einem Flansch 22 der Blende 12 geformt werden und sich drehbar in diesen zu befinden. Die Tastwippe 16, wenn mit dem Flansch 22 der Blende 12 verbunden, ermöglicht es der Tastwippe 16, sich über eine Achse A-A zu drehen. Die Tastwippe 16 dreht sich oder schwenkt in Bezug auf die erste Ausführungsform der Erfindung zwischen einer neutralen Position, gezeigt in 3a, einer ersten Position, gezeigt in 3b und einer zweiten Position, gezeigt in 3c. In Bezug auf die zweite Ausführungsform der Erfindung dreht sich die Tastwippe 16 zwischen einer neutralen Position, gezeigt in 5a, einer ersten Position, gezeigt in 5b und einer zweiten Position, gezeigt in 5c oder schwenkt zwischen diesen.
  • In Bezug auf beide Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Tastwippe 16 ferner eine Betrachtungsfläche 24, die in der Öffnung 14 platziert und für eine Person, welche die Tastwippenanordnung 10 bedient, sichtbar ist. Die Tastwippe 16 umfasst ebenso eine Rückseite 26, die sich in einem Hohlraum der Tastwippe 16 befindet.
  • Eine kapazitive Folie 28 ist mit der Rückseite 26 der Tastwippe 16 in dem Hohlraum verbunden. Die kapazitive Folie 28 umfasst ebenso einen oder mehrere Tastknoten 30, die sich mit Vertiefungen 32 ausrichten, die auf der Betrachtungsfläche 24 der Tastwippe 16 geformt werden. Während die ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung Vertiefungen 32 aufweisen, die auf der Tastwippe 16 geformt werden, liegt es im Umfang dieser Erfindung, dass keine Vertiefungen vorhanden sind und die Betrachtungsfläche 24 nur eine flache Fläche oder eine Fläche ohne Vertiefungen ist.
  • Die verschiedenen einen oder mehreren Tastknoten 30 auf der kapazitiven Folie 28 werden verwendet, um Funktionssignale zu generieren, wenn die kapazitive Folie 28 an einer Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten 30 unterbrochen wird. Die Erzeugung der Funktionssignale wird durch eine Verbindung zwischen der kapazitiven Folie 28 und einer Leiterplatte 34, 68 (die Leiterplatte wird in der zweiten Ausführungsform mit 68 gekennzeichnet) erreicht, die mit der Rückseite der Blende 12 verbunden ist. Die Leiterplatte 34 ist konfiguriert, um die Kommunikation von Signalen von der zusammengesetzten Tastwippenanordnung 10, 100 zu einer anderen Steuereinheit zu vereinfachen, in Verbindung mit der die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 10, 100 verwendet wird. Die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 10, 100 kann in Verbindung mit einer Vielzahl verschiedener Anwendungen verwendet werden, die unter anderem Folgendes umfassen: Fahrzeuginfotainmentsysteme, Tonrundfunksysteme, Umgebungs-HLK-Systeme, Kommunikationstechnik, Fahrerschnittstellenmodule, Global Positioning Systeme, Fahrzeugbeleuchtung, Fahrzeugaudiosysteme oder nahezu jede andere Form eines Systems in einem Fahrzeug. Es liegt ebenso im Umfang dieser Erfindung, dass die Leiterplatte 34 eine Steuereinheit oder eine andere Logik enthält, die das Verarbeiten und Ausführen der Funktionssignale ermöglicht, die generiert werden, wenn eine Person den einen oder die mehreren Tastknoten 30 der zusammengesetzten Tastwippenanordnung 10, 100 berührt.
  • Nun ist in Bezug auf die erste Ausführungsform der Erfindung, die in 1, 2, 3a, 3b, 3c gezeigt wird, ein Gehäuse 36 mit der kapazitiven Folie 28 und der Tastwippe 16 verbunden und stützt diese ab. Das Gehäuse 36 ist mit der Rückseite 26 der Tastwippe 16 verbunden und schwenkt mit der Tastwippe 16 zwischen der neutralen Position, der ersten Position und der zweiten Position. Das Gehäuse 36 weist einen Umkreisrahmenteil 38 auf, der die Ränder der kapazitiven Folie 28 abstützt.
  • Die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 10 umfasst gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ebenso ein Wippenbetätigungselement 40, das zwischen dem Gehäuse 36 und der Leiterplatte 34 verbunden ist. Das Wippenbetätigungselement 40 wird durch das Schwenken der Tastwippe 16 zwischen der neutralen Position, der ersten Position und der zweiten Position betätigt. Insbesondere, wenn sich die Tastwippe 16 von der neutralen Position, wie aus 3a ersichtlich, in die erste Position, wie aus 3b ersichtlich, bewegt, wird das Wippenbetätigungselement 40 in Verbindung mit der Leiterplatte 34 betätigt, um ein erstes sekundäres Befehlssignal auszulösen. Wenn die Tastwippe 16 in die zweite Position schwenkt, wie aus 3c ersichtlich, lösen das Wippenbetätigungselement 40 und die Leiterplatte 34 ein zweites sekundäres Befehlssignal in der zweiten Drehrichtung aus.
  • In Bezug auf 3a3c wird nun das Wippenbetätigungselement 40 ausführlicher gezeigt. Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 10 einen optischen Encoder 42, der mit der Leiterplatte 34 verbunden ist und einen Lichtstrahl aufweist, der sich zwischen zwei Sensoren 44 ausdehnt. Der optische Encoder 42 kann bestimmen, wenn der Lichtstrahl blockiert wurde und kann auch die Richtung der Unterbrechung des Lichtstrahls bestimmen. Das Gehäuse 36 weist eine bogenförmige Lasche 46 auf, die sich von dem Gehäuse 36 ausdehnt, das konfiguriert ist, um sich angrenzend an den optischen Encoder 42 zu drehen, sodass die bogenförmige Lasche 46 durch den optischen Encoder 42 hindurchgeht, wenn die Tastwippe 16 in die erste Position gedreht wird. Die Drehung der Tastwippe 16 in die erste Position unterbricht den Lichtstrahl des optischen Encoders 42 selektiv und veranlasst die Erzeugung eines ersten sekundären Befehlssignals von dem optischen Encoder 42. Wenn die Tastwippe 16 in die zweite Position bewegt wird, unterbricht die bogenförmige Lasche 46 den Lichtstrahl des optischen Encoders 42 wodurch die Erzeugung eines zweiten Befehlssignals von dem optischen Encoder 42 veranlasst wird. Wenn sich die Tastwippe 16 in der neutralen Position befindet, weist die bogenförmige Lasche 46 eine Lücke 48 auf, die es dem Lichtstrahl ermöglicht, die Lücke zu passieren, sodass es keine Unterbrechung gibt und kein sekundäres Befehlssignal generiert wird.
  • In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird durch die Verwendung des optischen Encoders 42 und der bogenförmigen Lasche 46 jede Art der fühlbaren Rückkopplung beseitigt, die eine Person, die auf die Tastwippe 16 drückt, spüren würde, da das Wippenbetätigungselement 40 eine Art der Technologie verwendet, die keine Federn oder rastartigen Flächen erforderlich macht. Demnach umfasst die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner einen schwenkbaren Plunger 50, der mit der Leiterplatte 34 oder der Blende 12 verbunden ist und in Bezug auf die Ebene der Leiterplatte 34 schwenken kann. Der schwenkbare Plunger 50 weist einen Nockenfolger 52 auf, der eine Nockenoberfläche 54 einer Nocke 56, die sich von dem Gehäuse 36 ausdehnt, berührt und auf dieser gleitet. Es liegt ebenso im Umfang dieser Erfindung, dass sich die Nocke 56 von der Rückseite 26 der Tastwippe 16 und an dem Gehäuse 36 vorbei ausdehnt. Die Nockenoberfläche 54 weist eine oder mehrere Arretierungen 58 auf, um zu veranlassen, dass der schwenkbare Plunger 50 schwenkt, wenn der Nockenfolger 52 auf die Arretierungen 58 auf der Nockenoberfläche 54 trifft. Außerdem gibt es eine Feder 60, die sich unter dem Nockenfolger 52 befindet und den Nockenfolger 52 auf die Nockenoberfläche 54 drückt. Die Kombination aus dem Nockenfolger 52, dem schwenkbaren Plunger 50, der Nockenoberfläche 54 und den Arretierungen 58 verursacht ein „Klick”-Gefühl oder ein merkbares Gefühl, wenn sich die Tastwippe 16 zwischen der ersten Position oder der zweiten Position bewegt.
  • Obwohl zwei Arretierungen 58 gezeigt und beschrieben werden, liegt es im Umfang dieser Erfindung, dass mehr oder weniger Arretierungen verwendet werden können und die Arretierungen können außerdem eine unterschiedliche Form aufweisen, um eine andere Art der fühlbaren Rückkopplung bereitzustellen. Eine Reihe kleiner Arretierungen über einem Bereich der Nockenoberfläche 54 würde der Tastwippe 16 ein holpriges oder vibrationsartiges Gefühl verleihen, wenn die Tastwippe 16 betätigt wird. Es sind außerdem Arretierungen mit unterschiedlicher Tiefe möglich, die der Tastwippe 16 einige unterschiedliche Gefühle verleihen würden, wenn die Tastwippe geschwenkt wird. Wenn die Tastwippe 16 von der ersten Position oder der zweiten Position zurück in die neutrale Position bewegt wird, veranlasst die Feder 60, dass der Nockenfolger 52 weiterhin in die Nockenoberfläche eingreift und sich in einen neutralen Zustand zurück bewegt.
  • Wie oben beschrieben, bewegt sich die Tastwippe 16 zwischen einer neutralen Position, einer ersten Position und einer zweiten Position, wie aus 3a3c ersichtlich. Wenn ein Benutzer mit seinem Finger auf die Tastwippe drückt, was dazu führt, dass die Tastwippe in die erste oder die zweite Position schwenkt, ist die Tastwippe 16 so konfiguriert, dass sie automatisch in die neutrale Position zurück schwenkt, wenn ein Benutzer den Finger zurückzieht. Um die automatische Bewegung der Tastwippe 16 von der ersten Position oder der zweiten Position zurück in die neutrale Position zu veranlassen, verwendet die erste Ausführungsform der Erfindung zwei Blattfedern 62, die zwischen der Tastwippe 16 und der Blende 12 verbunden sind. Jede der Blattfedern 62 ist an angewinkelten Rampen 64 verbunden, die an jedem Ende der Tastwippe 16 geformt werden. Die angewinkelten Rampen 64 ermöglichen es, dass jede Seite der Blattfedern 62 gebogen werden kann, während ihre Position zwischen der Tastwippe 16 und dem Flansch 22 der Blende 12 bewahrt wird. Wenn die Tastwippe 16 von der neutralen Position in die erste Position oder die zweite Position bewegt wird, biegen sich die Blattfedern 62 und werden gespannt, sodass, wenn ein Benutzer seinen Finger zurückzieht, die Blattfedern 62 veranlassen, dass die Tastwippe 16 zurück in die neutrale Position schwenkt, um die Zuglast der Blattfedern 62 freizugeben.
  • Die Betätigung der zusammengesetzten Tastwippenanordnung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht wie folgt aus. Die dekorative Oberfläche der zusammengesetzten Tastwippe 10 kann auf jedem der einen oder mehreren Tastknoten 30 ein Bild anzeigen, das verschiedenen Optionen entspricht, die ein Benutzer der zusammengesetzten Tastwippenanordnung 10 auswählen kann. Die kapazitive Folie 28 umfasst einen oder mehrere Tastknoten, die Bereiche auf der kapazitiven Folie sind, die verwendet werden, um Funktionssignale zu generieren, wenn das kapazitive Feld an der Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten 30 der kapazitiven Folie 28 unterbrochen wird, wodurch veranlasst wird, dass ein primäres Signal an die Leiterplatte gesendet wird. Die Unterbrechung des Bereichs des kapazitiven Felds tritt auf, wenn ein Benutzer seinen Finger auf einer der Vertiefungen 32 auf der Betrachtungsfläche 24 platziert.
  • Ein Benutzer muss lediglich auf die Betrachtungsfläche 24 schauen und sich entscheiden, auf welche der Vertiefungen 32 er drücken möchte, um einen oder mehrere Tastknoten 30 auszuwählen. Sobald eine Auswahl getroffen wurde, kann eine Bestätigung durch die Beleuchtung des ausgewählten Tastknotens erfolgen. Die Tastwippe 16 kann dann zwischen der neutralen Position, der ersten Position oder der zweiten Position geschwenkt werden, um einen Parameter des ausgewählten Modus zu steuern, der hervorgehoben wurde, als der Benutzer auf den einen oder die mehreren Tastknoten 30 gedrückt hat.
  • Die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 10 kann programmiert werden, um eine beliebige Anzahl von Funktionen zu steuern, die unter anderem Folgendes umfassen: Radiosteuerungen wie Modus, Lautstärke, Tuner, Bass, Höhe, Lautsprecherregelung; HLK-Steuerungen, umfassend Temperatur, Lüftergeschwindigkeit, Lüftungssteuerungen; Telefon- oder Mediensteuerungen, umfassend DVD- oder Videosteuerungen; Fensterstellglieder; Fahrtregler; Beleuchtungsregler usw. Die Steuerung der verschiedenen Funktionen wird durch die Programmierung der einzelnen Tastknoten 30 und die von dem einen oder den mehreren Tastknoten 30 generierten primären Signale und die durch die Bewegung der Tastwippe 16 generierten zweiten Befehlssignale erreicht.
  • Die durch die Bewegung der Tastwippe 16 und den einen oder die mehreren Tastknoten 30 generierten Signale können in Verbindung miteinander verwendet werden oder sie können verwendet werden, um verschieden Funktionen unabhängig zu steuern. Zum Beispiel werden der eine oder die mehreren Tastknoten 30 in einer Ausführungsform verwendet, um bestimmte Funktionen oder Modi wie eine bestimmte Audiosteuerung wie einen Befehl für den Basspegel auszuwählen und die Tastwippe 16 kann in Verbindung mit dem einen oder den mehreren Tastknoten 30 verwendet werden, um den Bass einzustellen. Die Tastwippe 16 und die Tastknoten 30 können ebenso separat verwendet werden. In einem anderen Beispiel sind die Tastknoten 30 so programmiert, dass sie voreingestellte Radiosender auswählen, während die Tastwippe 16 programmiert ist, um die Lautstärke zu regeln.
  • In Bezug auf die zweite Ausführungsform der Erfindung, die in 4, 5a und 5b gezeigt wird, werden identische Strukturen unter Verwendung derselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Betätigung der kapazitiven Folie 28 in der zweiten Ausführungsform der zusammengesetzten Tastwippenanordnung 100 entspricht derjenigen der ersten Ausführungsform. Außerdem können die Funktionen der Tastknoten 30 und der Tastwippe 16 zu den gleichen Zwecken programmiert werden. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die zweite Ausführungsform den optischen Encoder 42 nicht verwendet und andere Komponenten zum Senden von Signalen durch das Schwenken der Tastwippe 16 enthält. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die zusammengesetzte Tastwippenanordnung 100 ein Gehäuse 66 auf, das mit einer Leiterplatte 68 verbunden ist. Die Leiterplatte 68 weist zwei oder mehrere Taktschalter 70 auf, die an der Leiterplatte befestigt sind und verwendet werden, um bei Aktivierung Signale zu senden oder zu generieren. Das Gehäuse enthält zwei oder mehrere Stößel 78, die durch Gehäuseaperturen 80 verbunden und ausgerichtet sind, um einen auswählbaren Kontakt mit einem der Taktschalter 76 herzustellen.
  • Wenn die Tastwippe 16 von der neutralen Position in die erste Position geschwenkt wird, drückt die Rückseite 26 der Tastwippe 16 auf einen der Stößel 78, um den jeweiligen Taktschalter zu betätigen. Das Schwenken der Tastwippe 16 in die zweite Position führt dazu, dass die Rückseite 26 der Tastwippe 16 den zweiten der Stößel 78 berührt und bewegt, um in den zweiten der Taktschalter auf der Leiterplatte einzugreifen, um ein zweites Befehlssignal zu generieren.
  • Jeder der Stößel weist eine Feder 82 auf, die in den Gehäuseaperturen 80 enthalten sind und dazu führen, dass sich die Stößel 78 zwischen einer Eingriffsposition, in welcher der Stößel 78 einen Kontakt zu seinem jeweiligen Taktschalter 76 herstellt und einer Nichteingriffsposition bewegen, in welcher der Stößel 78 keinen Kontakt zu dem Taktschalter 76 herstellt. Die Federn 82 veranlassen außerdem, dass die Tastwippe 16 zwischen der ersten Position, der zweiten Position und der neutralen Position schwenkt, wodurch die Notwendigkeit für das Vorhandensein der Blattfedern 62 eliminiert wird. Eine optionale Eigenschaft der zweiten Ausführungsform ist es jedoch, dass sie ebenso die Blattfedern 62, wie gezeigt, umfasst, die auf identische Weise wie in der ersten Ausführungsform funktionieren. 5a und 5b zeigen eine querschnittliche Darstellung der Bewegung der Tastwippe 16 zwischen der ersten Position, wie aus 5b ersichtlich und der neutralen Position, wie aus 5a ersichtlich. 5a zeigt ebenso, wo eine der Vertiefungen 32 vor der Bewegung der Tastwippe 16 ausgewählt wird und die Tastwippe 16 befindet sich in der neutralen Position. 5B zeigt, die Tastwippe 16, die in die erste Position bewegt wurde und in einen ersten der Stößel 18 mit dem jeweiligen Tastschalter 70 an der Leiterplatte 68 eingreift. 5C zeigt, die Tastwippe 16, die in die zweite Position bewegt wurde und in einen zweiten der Stößel 18 mit dem jeweiligen Tastschalter 70 an der Leiterplatte 68 eingreift.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich exemplarischer Natur und demnach sollen Veränderungen, die nicht von dem Hauptinhalt der Erfindung abweichen, in dem Umfang der Erfindung liegen. Solche Veränderungen sollen nicht als eine Abweichung im Hinblick auf den Geist und den Umfang der Erfindung angesehen werden.

Claims (16)

  1. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung, umfassend: eine Blende mit einer Öffnung; eine Tastwippe, die drehbar an der Blende befestigt ist und sich in der Öffnung befindet, wobei die Tastwippe über einer Achse zwischen einer neutralen Position, einer ersten Position und einer zweiten Position schwenkbar ist und wobei die Tastwippe eine Betrachtungsfläche und eine Rückseite aufweist; eine kapazitive Folie, die mit der Rückseite der Tastwippe verbunden ist, wobei die kapazitive Folie einen oder mehrere Tastknoten umfasst, die Bereiche auf der kapazitiven Folie sind, die verwendet werden, um primäre Funktionssignale zu generieren, wenn das kapazitive Feld an der Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten unterbrochen wird; ein Gehäuse, das mit der kapazitiven Folie verbunden ist und sie abstützt und wobei das Gehäuse mit der Tastwippe verbunden ist; eine Leiterplatte, die mit der Blende angrenzend an das Gehäuse verbunden ist, wobei die Leiterplatte mit der kapazitiven Folie verbunden ist; und ein Wippenbetätigungselement, das zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte verbunden ist, wobei das Wippenbetätigungselement durch das Schwenken der Tastwippe betätigt wird und wenn sich die Tastwippe in die erste Position bewegt, lösen das Wippenbetätigungselement und die Leiterplatte ein erstes sekundäres Befehlssignal aus und wenn die Tastwippe in die zweite Position schwenkt, lösen das Wippenbetätigungselement und die Leiterplatte ein zweites sekundäres Befehlssignal aus.
  2. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Wippenbetätigungselement ferner Folgendes umfasst: einen optischen Encoder, der mit der Leiterplatte verbunden ist; und eine bogenförmige Lasche, die an dem Gehäuse geformt wird, die konfiguriert ist, um sich angrenzend an den optischen Encoder zu drehen, wobei der optische Encoder einen Lichtstrahl aufweist, der sich zwischen zwei Sensoren ausdehnt, die bestimmen können, wenn der Lichtstrahl blockiert wurde, wobei die bogenförmige Lasche durch den optischen Encoder hindurchgeht, wenn die Tastwippe in die erste Position gedreht wird, wodurch der Lichtstrahl des optischen Encoders selektiv unterbrochen und das erste sekundäre Befehlssignal generiert wird und wenn die Tastwippe in die zweite Position bewegt wird, unterbricht die bogenförmige Lasche den Lichtstrahl des optischen Encoders, wodurch die Erzeugung des zweiten sekundären Befehlssignals an die Leiterplatte verursacht wird.
  3. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Wippenbetätigungselement ferner zwei oder mehrere Stößel umfasst, die mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei jeder zu einem von zwei oder mehreren Taktschaltern konfiguriert ist, die mit der Leiterplatte verbunden sind, wobei das Schwenken der Tastwippe in die erste Position dazu führt, dass die Rückseite der Tastwippe auf einen der zwei oder mehreren Stößel drückt und den jeweiligen der zwei oder mehreren Taktschalter betätigt, während das Schwenken der Tastwippe in die zweite Position dazu führt, dass die Rückseite der Tastwippe den zweiten der zwei oder mehreren Stößel bewegt, um in den jeweils zweiten der zwei oder mehreren Taktschalter einzugreifen, der mit der Leiterplatte verbunden ist, um das zweite sekundäre Befehlssignal zu generieren.
  4. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Tastknoten, die Bereiche auf der kapazitiven Folie sind, die verwendet werden, um Funktionssignale zu generieren, wenn das kapazitive Feld an der Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten der kapazitiven Folie unterbrochen wird, wodurch veranlasst wird, dass ein primäres Signal an die Leiterplatte gesendet wird.
  5. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen schwenkbaren Plunger, der mit der Leiterplatte oder der Blende verbunden ist und eine Feder, die mit dem schwenkbaren Plunger verbunden ist, um ein fühlbares Rückkopplungsgefühl bereitzustellen, wenn die Tastwippe von der neutralen Position in die erste Position oder die zweite Position gedreht wird.
  6. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Nocke, die sich von der Rückseite der Tastwippe oder von dem Gehäuse ausdehnt; eine oder mehrere Arretierungen an der Nockenoberfläche; und einen Nockenfolger an dem schwenkbaren Plunger, der konfiguriert ist, um auf der Nockenoberfläche zu gleiten und die einen oder mehreren Arretierungen zu berühren.
  7. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine oder mehrere Blattfedern, die zwischen der Tastwippe und der Blende verbunden sind, wobei die eine oder mehreren Blattfedern konfiguriert sind, um sich zu biegen, wenn die Tastwippe zwischen der ersten Position und der zweiten Position gedreht wird und dann zu veranlassen, dass sich die Tastwippe in die neutrale Position bewegt, wenn keine Kraft auf die Tastwippe einwirkt, die veranlasst, dass sich die Tastwippe in die erste Position oder die zweite Position dreht.
  8. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung, umfassend: eine Blende mit einer Öffnung; eine Tastwippe, die drehbar an der Blende befestigt ist und sich in der Öffnung befindet, wobei die Tastwippe über einer Achse zwischen einer neutralen Position, einer ersten Position und einer zweiten Position schwenkbar ist und wobei die Tastwippe eine Betrachtungsfläche und eine Rückseite aufweist; eine kapazitive Folie, die mit der Rückseite der Tastwippe verbunden ist, wobei die kapazitive Folie einen oder mehrere Tastknoten umfasst, die Bereiche auf der kapazitiven Folie sind, die verwendet werden, um Funktionssignale zu generieren, wenn das kapazitive Feld an der Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten unterbrochen wird; ein Gehäuse, das mit der kapazitiven Folie verbunden ist und sie abstützt und wobei das Gehäuse mit der Tastwippe verbunden ist; eine Leiterplatte, die mit der Blende angrenzend an das Gehäuse verbunden ist, wobei die Leiterplatte mit der kapazitiven Folie verbunden ist; und ein Wippenbetätigungselement, das zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte verbunden ist, wobei das Wippenbetätigungselement einen optischen Encoder aufweist, der mit der Leiterplatte verbunden ist und eine bogenförmige Lasche, die an dem Gehäuse geformt wird, das konfiguriert ist, um sich angrenzend an den optischen Encoder zu drehen, wobei der optische Encoder einen Lichtstrahl aufweist, der sich zwischen zwei Sensoren ausdehnt, die bestimmen können, wenn der Lichtstrahl blockiert wurde, wobei die bogenförmige Lasche durch den optischen Encoder hindurchgeht, wenn die Tastwippe von der neutralen Position in die erste Position gedreht wird, wodurch der Lichtstrahl des optischen Encoders selektiv unterbrochen und ein erstes sekundäres Befehlssignal generiert wird und wenn die Tastwippe in die zweite Position bewegt wird, unterbricht die bogenförmige Lasche den Lichtstrahl des optischen Encoders, wodurch ebenso die Erzeugung eines zweiten sekundären Befehlssignals an die Leiterplatte verursacht wird.
  9. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 8, wobei der optische Encoder die Richtung bestimmt, in der die bogenförmige Lasche durch den Lichtstrahl hindurchgeht, indem er die Richtung der Unterbrechung des Lichtstrahls sendet, um zu bestimmen, ob das erste Befehlssignal oder das zweite sekundäre Befehlssignal generiert wird.
  10. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 8, wobei der eine oder die mehreren Tastknoten Bereiche auf der kapazitiven Folie sind, die verwendet werden, um Funktionssignale zu generieren, wenn das kapazitive Feld an der Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten der kapazitiven Folie unterbrochen wird, wodurch veranlasst wird, dass ein primäres Signal an die Leiterplatte gesendet wird.
  11. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 8, ferner umfassend einen schwenkbaren Plunger, der mit der Leiterplatte oder der Blende verbunden ist und eine Feder, die mit dem schwenkbaren Plunger verbunden ist, um ein fühlbares Rückkopplungsgefühl bereitzustellen, wenn die Tastwippe von der neutralen Position in die erste Position oder die zweite Position gedreht wird.
  12. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 11, ferner umfassend: eine Nocke, die sich von der Rückseite der Tastwippe oder von dem Gehäuse ausdehnt; eine oder mehrere Arretierungen an der Nockenoberfläche; und einen Nockenfolger an dem schwenkbaren Plunger, der konfiguriert ist, um auf der Nockenoberfläche zu gleiten und die einen oder mehreren Arretierungen zu berühren.
  13. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 8, ferner umfassend eine oder mehrere Blattfedern, die zwischen der Tastwippe und der Blende verbunden sind, wobei die eine oder mehreren Blattfedern konfiguriert sind, um sich zu biegen, wenn die Tastwippe zwischen der ersten Position und der zweiten Position gedreht wird und dann zu veranlassen, dass sich die Tastwippe in die neutrale Position bewegt, wenn keine Kraft auf die Tastwippe einwirkt, die veranlasst, dass sich die Tastwippe in die erste Position oder die zweite Position dreht.
  14. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung, umfassend: eine Blende mit einer Öffnung; eine Tastwippe, die drehbar an der Blende befestigt ist und sich in der Öffnung befindet, wobei die Tastwippe über einer Achse zwischen einer neutralen Position, einer ersten Position und einer zweiten Position schwenkbar ist und wobei die Tastwippe eine Betrachtungsfläche und eine Rückseite aufweist; eine kapazitive Folie, die mit der Rückseite der Tastwippe verbunden ist, wobei die kapazitive Folie einen oder mehrere Tastknoten umfasst, die Bereiche auf der kapazitiven Folie sind, die verwendet werden, um primäre Funktionssignale zu generieren, wenn das kapazitive Feld an der Stelle eines bestimmten der einen oder mehreren Tastknoten unterbrochen wird; ein Gehäuse, das mit der kapazitiven Folie verbunden ist und sie abstützt und wobei das Gehäuse mit der Tastwippe verbunden ist; eine Leiterplatte, die mit der Blende angrenzend an das Gehäuse verbunden ist, wobei die Leiterplatte mit der kapazitiven Folie verbunden ist; und ein Wippenbetätigungselement, das zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte verbunden ist, wobei das Wippenbetätigungselement ferner zwei oder mehrere Stößel umfasst, die mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei jeder konfiguriert ist, um einen von zwei oder mehreren Taktschaltern selektiv zu berühren, die mit der Leiterplatte verbunden sind, wobei das Schwenken der Tastwippe in die erste Position dazu führt, dass die Rückseite der Tastwippe auf einen der zwei oder mehreren Stößel drückt und den jeweiligen der zwei oder mehreren Taktschalter betätigt, um ein erstes sekundäres Befehlssignal zu generieren, während das Schwenken der Tastwippe in die zweite Position dazu führt, dass die Rückseite der Tastwippe den zweiten der zwei oder mehreren Stößel bewegt, um in den jeweils zweiten der zwei oder mehreren Taktschalter einzugreifen, der mit der Leiterplatte verbunden ist, um das zweite sekundäre Befehlssignal zu generieren.
  15. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 14, wobei der eine oder die mehreren Tastknoten auf der kapazitiven Folie, die mit der Rückseite der Tastwippe verbunden ist, einen Bereich mit regulierbarem elektrostatischem Druck über der kapazitiven Folie umfassen, wobei eine Unterbrechung des Bereichs des regulierbaren elektrostatischen Drucks des einen oder der mehreren Tastknoten erkannt wird, wenn ein Benutzer den einen oder die mehreren Tastknoten der kapazitiven Folie berührt, wodurch ein Signal an die Leiterplatte gesendet wird.
  16. Zusammengesetzte Tastwippenanordnung nach Anspruch 14, ferner umfassend eine oder mehrere Blattfedern, die zwischen der Tastwippe und der Blende verbunden sind, wobei die eine oder mehreren Blattfedern konfiguriert sind, um sich zu biegen, wenn die Tastwippe zwischen der ersten Position und der zweiten Position gedreht wird und dann zu veranlassen, dass sich die Tastwippe in die neutrale Position bewegt, wenn keine Kraft auf die Tastwippe einwirkt, die veranlasst, dass sich die Tastwippe in die erste Position oder die zweite Position dreht.
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