操作员控制装置的制作方法

文档序号:26007990发布日期:2021-07-23 21:27阅读:142来源:国知局
操作员控制装置的制作方法

本发明涉及操作员控制装置,其具有至少一个致动单元并具有至少一个控制台单元。致动单元被接纳到控制台单元上,使得能在至少一个闲置位置和至少一个致动位置之间移动。致动单元能借助于至少一个保持装置固定在至少闲置位置,使得为了离开至少闲置位置,必须克服由保持装置提供的至少一个保持力。

这种操作员控制装置正越来越多地用于机动车辆中,以便例如选择菜单或执行用户输入。在这种情况下,致动单元被设计为例如旋钮,因此使得能够通过旋转头部来选择菜单中的各个点。另外,有时也可按下这种旋钮,以便例如确认菜单项或切换到子菜单。

这种操作员控制装置的一个特别重要的特征是它们在旋转期间特别是在被按下期间的触觉。对于高质量的操作员控制装置,提供可清晰感知的、尽可能精确的作用点尤为关键。因此,带有简单弹簧的操作员控制装置没有或至少没有明确的作用点,因此这些装置通常被认为不是很高质量的。

因此,已公开了一种操作员控制装置,其中,作用点由保持装置提供,保持装置仅在一定力的消耗下才许可旋钮的位置改变的。在这种情况下,作用点是通过“点击板”实现的,或者另选地是借助于磁铁实现的。然而,已知系统在其触觉和结构设计以及其制作成本方面非常需要改进。

在这种情况下,本发明的目的是提供一种特别地提供特别高质量的触觉的改进的操作员控制装置。

该目的是通过具有权利要求1的特征的操作员控制装置实现的。本发明的优选发展形式形成从属权利要求的主题。本发明的其他优点和特征将见于总体描述和对示例性实施方式的描述。

根据本发明的操作员控制装置包括至少一个致动单元和至少一个控制台单元。致动单元被接纳到控制台单元中,使得能在至少一个闲置位置和至少一个致动位置之间移动。致动单元可借助于至少一个保持装置至少固定在闲置位置,使得为了离开至少闲置位置,必须克服由保持装置提供的至少一个保持力。在这种情况下,保持装置包括至少一个联接装置,该联接装置具有至少一个联接元件,所述联接元件磁性联接到致动单元和控制台单元。优选地,至少闲置位置可由此被磁性固定。

根据本发明的操作员控制装置提供了许多优点。具有能磁性联接到致动单元和控制台单元二者的联接元件的联接装置提供了一个相当大的优点。这允许有特别好和高质量的触觉。借助于本发明,可以实现可清晰感知的特别精确的作用点。一个特别的优点是,致动单元以特别稳定的方式固定在闲置位置,并且可按特别高质量的触觉感觉被致动进入该位置或离开闲置位置。

优选地,联接装置包括至少四个联接段。特别地,布置在联接元件上的至少一个联接段能磁性联接到布置在致动单元上的至少一个联接段。特别地,布置在联接元件上的至少一个其他联接段能磁性联接到布置在控制台单元上的至少一个联接段。这导致特别有利的结构联接。特别地,联接元件包括至少两个联接段。特别地,致动单元包括至少一个联接段。特别地,控制台单元包括至少一个联接段。

优选的是,与在闲置位置之外(特别地,在至少一个致动位置)相比,至少在闲置位置,能联接的联接段被布置为彼此更靠近。还优选的是,与在闲置位置之外(特别地,在至少一个致动位置)相比,至少在闲置位置,能联接的联接段被布置为彼此抵靠在更大的区域上。在该背景下,能联接的联接段被理解为特别地在每种情况下都是联接元件的至少一个联接段与致动单元或控制台单元的相应联接段的组合。当致动单元从闲置位置移动到致动位置时,这样的实施方式提供了特别高质量的触觉。在这种情况下特别有利的是,闲置位置以非常稳定的方式固定,同时以触觉上特别愉快的方式固定。

优选地,与在闲置位置之外相比,至少在闲置位置,能联接的联接段之间的磁吸引更大。特别地,能联接的联接段被设计为磁吸引。在这种情况下,能联接的联接段中的至少一个联接段可配备有至少一个磁体单元,并且例如,配备有磁体。也可能的是,能联接的联接段中的两个或更多个或全部联接段配备有磁体单元。

优选的是,至少在闲置位置,能联接的联接段平坦地彼此相靠。特别地,仅在闲置位置,能联接的联接段平坦地彼此相靠。特别地,能联接的联接段在每种情况下都沿着一个接触表面彼此相靠,其中,这些接触表面的主平面基本上平行地定向,特别地至少在闲置位置彼此平行。

特别地,在闲置位置之外(特别地,在至少一个致动位置),能联接的联接段被配置为彼此倚靠。还可能的是,能联接的联接段被布置为在闲置位置之外(特别地,在至少一个致动位置)相互有一定距离,特别地,被布置为彼此不接触。

可能的且优选的是,在闲置位置之外,能联接的联接段布置得彼此倾斜。特别地,联接段的接触表面的主平面布置得彼此倾斜。例如,在闲置位置之外(特别地,在致动位置),能联接的联接段以介于8°和90°之间的角度布置。其他角度也是可以的。

优选地,致动单元可借助于能联接的联接段之间的磁吸引而自动地从闲置位置之外的位置特别地从至少一个致动位置中的至少一个移动回到闲置位置。特别地,保持装置适于并设计为当没有发生致动或者没有正从外部对致动单元施加力时,借助于联接装置自动地将致动单元重置回到闲置位置。

在特别有利的实施方式中,致动单元还能借助于保持装置固定在至少一个致动位置中的至少一个,使得为了离开该致动位置,同样必须克服由保持装置提供的至少一个保持力。这带来的优点是,致动单元不仅在闲置位置而且在所提供的致动位置之一以稳定和触觉上特别愉快的方式固定。

特别地,致动单元可在闲置位置和至少两个致动位置之间移动。在这种情况下,特别地,致动单元可借助于保持装置而固定在两个致动位置中的至少一个。特别地,在这种情况下,优选地,致动单元可借助于能联接的联接段之间的磁吸引而自动地从两个致动位置中的至少一个移动回到闲置位置。

为此目的,特别地,保持装置具有布置在致动单元上的至少一个其他联接段。还可能的是,为此目的,保持装置具有布置在控制台单元上的至少一个其他联接段。在这种情况下,其他联接段能在两个致动位置中的至少一个并且优选地在以上提到的致动位置磁性联接于布置在联接元件上的联接段中的至少一个。

优选的是,联接元件能移动地并特别地能倾斜地附接到致动单元和/或控制台单元。还可能的是,联接元件能旋转地和/或能枢转地和/或以铰接方式附接到致动单元和/或控制台单元。这种附接可被理解为意指永久固定和可拆卸或松散的紧固二者。优选地,联接元件具有能倾斜的设计。

当致动单元在闲置位置和致动位置之间移动和/或返回时,联接元件优选地执行至少一个倾斜移动。还可能的是,当致动单元移动时,联接元件旋转和/或枢转和/或平移。

特别地,在闲置位置之外,联接元件定向成相对于致动单元的移动轴线和/或纵向轴线和/或横向轴线倾斜。在闲置位置,联接元件优选地定向为基本上成直角,并且特别地定向为成直角或基本上平行并且特别是平行于致动单元的移动轴线和/或纵向轴线和/或横向轴线。

在特别有利的实施方式中,致动单元能移动到至少两个致动位置。在这种情况下,优选的是,当致动单元从闲置位置移动到第一致动位置时,联接元件执行与当致动单元从闲置位置移动到第二致动位置时的倾斜移动相反的倾斜移动。这使结构设计有可能特别紧凑同时特别可靠。

在所有实施方式中,优选的是,在每种情况下,能联接的联接段中的至少一个包括至少一个磁体元件或被设计为包括至少一个磁体元件。还可能且优选的是,其他联接段包括至少一个磁体元件。磁体元件可包括例如钕磁体或者可被设计为包括例如钕磁体。磁体元件特别地接合到联接段,并例如以粘附方式结合。特别地,对应的磁体元件定向成使得能联接的联接段彼此具有磁吸引效应。

可能的是,联接元件由非导磁材料制成。例如,联接元件由铝材料或某种其他金属材料制成。其他材料(例如,塑料)也是可能的。联接元件可由导磁材料制成。

优选地,联接元件是盘型设计。特别地,联接元件被设计为盘或者包括至少一个这样的盘。这提供了特别紧凑的且节省空间的容纳部。联接元件也可以是环状的或者可被设计为环。还可能的是,联接元件被设计为板或者包括至少一个这样的板。联接元件的其他实施方式(例如,作为杠杆和/或杆和/或条等)也是可能的。

在所有实施方式中,优选的是,致动单元具有至少一个轴,该轴能移动地特别地能旋转地被容纳在控制台单元中。特别地,轴被牢固地附接到致动单元,优选地以进行联合旋转。特别地,轴穿过控制台单元并优选地被支撑在控制台单元中。作为特别的优选,轴穿过联接元件中的孔。例如,联接元件被设计为具有中央孔的盘,其中,轴延伸穿过该孔。特别地,控制台单元布置在致动单元的钮(优选地,旋钮)和联接元件之间。其他布置也是可能的。

特别地,联接元件能倾斜地布置在轴上。为此目的,联接元件中的孔被设计为例如大于轴的外径。这允许在结构上特别低成本地实现能倾斜的联接元件。

特别优选的是,致动单元在闲置位置和至少一个致动位置之间的移动沿着轴的纵向轴线发生。这带来的优点是,例如,可按下或拉动致动单元,并且在该过程中,轴移入或移出控制台单元。

在特别有利的实施方式中,设想到,通过致动单元在一个方向上的移动,特别地,通过拉动致动单元,致动单元的联接段朝向控制台单元的联接段移动。

在这种情况下,致动单元的联接段和/或控制台单元的联接段压在联接元件的相应联接段上,结果是,特别地,联接元件执行倾斜移动,并且特别地,能联接的联接段由于联接元件的倾斜而至少在一部分或一些部分彼此背离地移动。

还优选的是,通过致动单元在另一个方向上的移动,特别地,通过按下致动单元,致动单元的联接段和控制台单元的联接段彼此背离地移动。在这种情况下,优选的是,致动单元的联接段和/或控制台单元的联接段由于磁吸引而保持附着到联接元件的相应联接段,结果是,特别地,联接元件执行倾斜移动,并且能联接的联接段由于联接元件的倾斜而至少在一部分或一些部分彼此进一步背离地移动。

在所有实施方式中,特别优选的是,通过按下和/或拉动致动单元,可使致动单元的联接段和/或控制台单元的联接段线性移动。特别地,按下和/或拉动致动单元导致致动单元的轴移入控制台单元并移出控制台单元。特别地,按下和/或拉动致动单元导致致动单元的联接段线性移动。

在所有实施方式中,同样优选的是,联接元件能同时联接到致动单元和控制台单元。特别地,联接元件同时联接到致动单元和控制台单元。特别地,在闲置位置以及至少一个致动位置(并且优选地在所有致动位置)二者,联接元件联接到致动单元和控制台单元二者。

在特别有利的实施方式中,致动单元能移动到至少两个致动位置。特别地,致动单元能移动进入至少一个第一致动位置和至少一个第二致动位置。闲置位置优选地位于第一致动位置和第二致动位置之间。特别地,闲置位置表示在致动位置之间的稳定的或磁性固定的中央位置或中间位置。

优选地,致动单元能因被按下而从闲置位置移动到第一致动位置。优选地,致动单元可因被拉动而从闲置位置移动到第二致动位置。

在有利发展形式中,除了能在闲置位置和至少一个致动位置之间移动之外,致动单元还能至少部分地旋转。特别地,旋转运动绕旋转轴线发生,该旋转轴线优选地由致动单元的轴线提供。为了旋转移动,致动单元的轴被能旋转地安装,特别地安装在控制台单元中。特别地,致动单元的轴也被安装成在控制台单元中平移。

作为特别的优选,致动单元被设计为旋钮。作为特别的优选,旋钮也能够被拉动和/或按下(推/拉旋钮)。特别地,从闲置位置改变为至少一个致动位置是通过拉动和/或按下旋钮来实现的。

在同样有利的发展形式中,能借助于至少一个阻尼器装置至少部分地抑制和/或延迟和/或阻挡致动单元的可旋转性。特别地,提供流变且优选地磁流变和/或电流变阻尼器装置。其他类型的阻尼器装置也是可能的。

优选地,致动单元的可旋转性具有触觉反馈。特别地,触觉反馈是动态可调的。优选地,触觉反馈是随着旋转角度和/或至少一个传感器信号的变化可调的。特别地,触觉反馈是通过致动阻尼器装置来实现的。例如,可以根据菜单功能,在致动单元旋转期间设置不同数量的可触觉察觉的止动件。

特别地,可通过拉动和/或按下和/或旋转致动单元来执行至少一个用户输入。还可能的是,通过拉动和/或按下和/或旋转致动单元来执行至少一个菜单选择和/或某个其他控制过程。

在所有实施方式中,特别优选的是,可至少部分地手动移动致动单元,特别地,可手动移动致动单元。特别地,致动单元可借助于保持装置而至少靠力固定在闲置位置。特别地,保持装置不提供靠形状的固定。然而,保持装置也可以提供靠形状的固定。

在本发明的背景下,闲置位置之外的位置被特别地理解为在至少一个或两个致动位置中的至少一个中的致动单元位置。可能的是,致动单元超过至少一个致动位置的移动性被至少一个止动件阻挡。可以提供至少两个止动件,该止动件阻挡致动单元超过至少两个致动位置的移动性。在这种情况下,闲置位置优选地位于两个止动件之间或两个致动位置之间。

本发明的其他优点和特征将见于对示例性实施方式的描述,下面将参考附图对示例性实施方式进行说明。

在附图中:

图1示出了处于闲置位置的根据本发明的操作员控制装置的示意性例示;

图2示出了处于致动位置的操作员控制装置;

图3示出了处于不同致动位置的操作员控制装置;

图4示出了根据图1的操作员控制装置的放大例示;

图5示出了根据图2的操作员控制装置的放大例示;以及

图6示出了根据图3的操作员控制装置的放大例示。

图1示出了具有致动单元2的根据本发明的操作员控制装置1,致动单元2能旋转地且能平移地安装在控制台单元3中。这里,致动单元2被设计为旋钮12。结果,这里通过旋转旋钮12以及通过按下和拉动旋钮12二者来发生操作。控制台单元3可被安装在待操作的物体上,并且例如安装在机动车辆的内部中。

旋钮12的旋转运动这里被磁流变阻尼器装置200抑制,磁流变阻尼器装置200被布置在操作员控制装置1的内部中,是不可见的。这里,例如借助于对应可察觉的制动动作或借助于动态可调的止动件,阻尼器装置200还允许在旋钮12旋转运动期间有触觉反馈。

因此,例如,通过旋转旋钮12来选择菜单的特定设置。然后,例如,通过按下旋钮12来确认选择。这里,阻尼器装置200使可触觉察觉的止动件的数量适于可选择菜单设置的数量。例如,通过拉动旋钮12来实现退出菜单或选择子菜单。

这里,致动单元2可在闲置位置4和两个致动位置5(即,第一致动位置15和第二致动位置25)之间移动。在这种情况下,在图1中示出闲置位置4,在图2中示出第一致动位置15且在图3中示出第二致动位置25。在图4至图6中示出操作员控制装置1的放大例示。这里,图4例示了闲置位置4,图5示出了第一致动位置15,图6示出了第二致动位置25。

这里,致动单元2包括轴22,轴22固定在旋钮12上并延伸穿过控制台单元3。如果旋钮12被按下或拉动,则轴22向下滑出控制台单元3或它被拉动到这里示出的定向中。

这里,致动单元2可借助于保持装置6固定在闲置位置4。结果,必须克服由保持装置6提供的保持力,以便离开闲置位置4。

为了允许在操作期间有特别有利和高质量的触觉,保持装置6配备有联接装置7。联接装置7包括联接元件17,联接元件17这里被设计为盘的方式并且可磁性联接到致动单元2和控制台单元3。

为此目的,联接元件17这里配备有两个磁体元件27。磁体元件27例如是以粘附的方式结合到联接元件17上的钕磁体。例如,联接元件由铝材料制成。

这里,联接装置7包括四个联接段101至104。在这种情况下,联接段102以固定的方式布置在致动单元2的轴22上。这里,联接段103以固定的方式布置在控制台单元3上。另外两个联接段101、104这里布置在联接元件17的相对两侧,并各自配备有磁体元件27。在这里示出的布置中,可能的是,一方面,联接段101和联接段102彼此联接,另一方面,联接段103和联接段104彼此联接。

在闲置位置4,能联接的或联接的联接段101至104在对应大的区域内彼此倚靠。由此,在关联的联接段101至104之间实现了特别好的磁吸引,因此获得了将旋转旋钮12特别稳定地固定在闲置位置4。

如在图2和图5中可特别清楚地看到的,当旋钮12被按下时,联接段102和联接段103背离彼此移动。在该过程期间,联接元件17执行倾斜移动,结果是联接元件17的联接段101、104斜靠在联接段102、103上。当旋钮12被按下时,由此可能的是,初始地施加较高的、可容易察觉的力,然后施加减小的、舒适的力。

凭借按下动作,旋钮12采用第一致动位置15。如果旋钮12在该位置15被释放,则可联接的联接段101至104相互磁吸引。结果,旋钮12自动返回到闲置位置4,并对应地固定在所述位置。

通过拉动旋钮12,旋钮12这里被转移到第二致动位置25,这在图3和图6中可特别清楚地看到。拉动旋钮12使联接段102在联接段103的方向上移动。由此,可联接的联接段101至104彼此压靠,从而导致联接元件17倾斜。结果,在每种情况下,可联接的联接段101至104彼此背离地移动,使得当旋钮12也被拉动时,旋钮12被拉动得越远,所需的力减少得越多。由于可联接的联接段101至104之间的磁吸引,在这种情况下,旋钮12也自动地从第二致动位置25返回到闲置位置4。

在发展形式中,可提供一个或两个或更多个其他联接段105,借助于其他联接段105,例如在致动位置5之一实现旋钮12的磁性固定。例如,在图6中以高度示意性的方式示出了这样的其他联接段105。

这里,该联接段105固定在控制台单元3上,因此在第二致动位置25处,它通过磁吸引连接到联接元件17的联接段101。为此目的,其他联接段105这里配备有对应取向的磁体元件。为了离开第二致动位置25,接着必须对应地克服磁保持力。同时,当旋转旋钮12从第二致动位置25释放时,这里提出的本发明还给予了特别高质量的触觉。随后,例如,再次采用磁性固定的闲置位置4。

参考符号的列表:

1操作员控制装置

2致动单元

3控制台单元

4闲置位置

5致动位置

6保持装置

7联接装置

12旋钮

15致动位置

17联接元件

22轴

25致动位置

27磁体元件

101联接段

102联接段

103联接段

104联接段

105联接段

200阻尼器装置

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