具有触觉反馈的控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于一种具有触觉反馈的控制装置(1)，包括敏感控制表面(3)，促动器(9)固定至该控制表面上，所述控制表面(3)在至少两个连接区域(7)中连接至支撑件(5)，每一个连接区域(7)包括至少一个阻尼器(70)，所述阻尼器布置在控制表面(3)和支撑件(5)之间，所述连接区域(7)在促动器(9)附近的连接区域(7)中限定所述控制表面(3)相对于所述支撑件(5)的近端悬置，在远离促动器的连接区域(7)中限定所述控制表面(3)相对于支撑件(5)的远端悬置，近端悬置的刚度小于远端悬置的刚度。
【专利说明】具有触觉反馈的控制装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机动车辆领域中的控制装置，特别地，其能够将触觉反馈，诸如振动反 馈，传输给用户。
【背景技术】
[0002] 在机动车辆领域中，多功能控制装置，例如制造为操纵杆或旋转把手的形式，越来 越多地用于控制电或电子系统，诸如空调系统、音频系统、或导航系统。
[0003] 这些装置可与显示屏幕相关联，且可允许通过滚动菜单来导航，滚动菜单包括与 要被控制的系统有关的各种命令。
[0004] 为了更加便于用户，感应表面传感器技术（例如触摸面板）在这些控制装置的控 制表面上的使用变得越来越常见。
[0005] 当用户施加压力，或简单地触摸触敏表面时，传感器可测量被施加的压力和/或 通过适当电压的施加来确定压力的位置。在该情况下，触敏表面上的用户的压力例如与命 令的选择相关联。
[0006] 另外，为了信号通知用户他的命令已经被成功接受，特别是在夜间驾驶或在盲操 作中，对用户重要的是接收触觉反馈，以便将其注意力保持在道路上。
[0007] 为此，已知的具有触觉反馈的控制装置包括促动器，诸如电磁促动器，连接至控制 装置的触敏表面传感器的支撑板，以将振动运动传输至触敏表面，从而用户感觉到通知他 他的命令实际上已经被接受的触觉反馈。
[0008] 但是，出于对经济性的期望，越来越常见的是仅使用一个促动器用于将触觉反馈 传输至用户。因此，期望的是触觉反馈的传输在控制装置的整个表面上发生。这是因为，在 用户与控制装置的接触点和促动器的位置之间的距离增加时，触觉反馈变得衰减。
【发明内容】
[0009] 本发明的一个目标因此是至少部分地克服现有技术的缺陷，并提出具有触觉反馈 的控制装置，其是经济的且优化的。
[0010] 本发明因此涉及用于一种具有触觉反馈的控制装置，包括敏感控制表面，促动器 固定至该控制表面，所述控制表面在至少两个连接区域中连接至支撑件，每一个连接区域 包括至少一个阻尼器，所述阻尼器布置在控制表面和支撑件之间，所述连接区域在促动器 附近的一个连接区域中限定所述控制表面在所述支撑件上的近端悬置，在远离促动器的连 接区域中限定所述控制表面在所述支撑件上的远端悬置，近端悬置的刚度小于远端悬置的 刚度。
[0011] 根据本发明的一个方面，在连接区域和促动器之间的距离增加时，所述连接区域 的所述至少一个阻尼器的刚度系数也增加。
[0012] 根据本发明的另一方面，控制表面在一长度上延伸，且至少两个连接区域在整个 所述长度上延伸，每一个连接区域包括在整个长度上延伸的单个阻尼器，且在促动器和连 接区域的点之间的距离增加时，在该连接区域的所述点处的阻尼器的厚度减小。
[0013] 根据本发明的另一方面，连接区域的阻尼器具有相同的刚度系数，且在促动器和 连接区域之间的距离增加时，该连接区域的所述至少一个阻尼器的厚度减小。
[0014] 根据本发明的另一方面，连接区域的阻尼器具有相同的刚度系数，且在促动器和 连接区域之间的距离增加时，在所述连接区域中控制表面和支撑件之间的连结部的封闭性 也增加。
[0015] 根据本发明的另一方面，连接区域的阻尼器具有相同的刚度系数，且在促动器和 连接区域之间的距离增加时，存在于所述连接区域中的阻尼器的数量也增加。
[0016] 根据本发明的另一方面，一个或多个阻尼器由可压缩材料制成，诸如硅树脂或泡 沫材料。
[0017] 根据本发明的另一方面，控制表面是透明的触摸面板。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 本发明的其它特征和优势将在借助非完全性示例给出的、参考附图的以下描述中 而更清楚，在附图中：
[0019] 图1示出控制装置的俯视示意图；
[0020] 图2示出沿截面AA截取的控制装置的侧视示意图；
[0021] 图3示出根据替换实施例的控制装置的俯视示意图；
[0022] 图4示出前一图的实施例中沿截面BB截取的控制装置的侧视示意图；
[0023] 图5示出又一实施例中的沿截面AA截取的控制装置的侧视示意图；和
[0024] 图6示出根据另一实施例的控制装置的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0025] 各图中相同的元件已经给予相似的标记。
[0026] 如图1 (从上方看）和图2 (沿截面AA截取的侧视图）所示，具有触觉反馈的控制 装置1包括敏感控制表面3,促动器9固定至该控制表面。控制表面3在至少两个连接区域 7中固定至支撑件5,例如通过粘结或借助螺钉或夹子。所示至少两个连接区域7每个包括 至少一个阻尼器70,所示阻尼器布置在控制表面3和支撑件5之间。
[0027] 所示连接区域7与阻尼器70因此形成控制表面3在支撑件5上的悬置。在促动 器9附近的一个或多个连接区域7因此形成近端悬置，距促动器9最远的一个或多个连接 区域7形成远端悬置。为了允许由促动器9产生的触觉反馈在整个控制表面3上传输，所 示控制表面3在支撑件5上的近端悬置的刚度小于其远端悬置的刚度。
[0028] 促动器9递送的触觉反馈，例如垂直于触摸面板32的振动，在控制表面3的整个 表面上传输。远端悬置比近端悬置更具刚性使得所述振动能够在距促动器9最远的连接区 域中被放大。该放大因此提供对由于在控制表面3中从促动器9行进的距离造成的振动的 自然衰减的补偿。但是，重要的是依据控制表面3的质量来正确地校准近端悬置的刚度，从 而其可高效地传输促动器9的振动，用户获得触觉反馈的最佳感觉。
[0029] 优选地，阻尼器70由可压缩材料制成，诸如]硅树脂或泡沫材料。
[0030] 在图1和2中所示的实施例中，控制表面3是透明矩形触摸面板32,其可以是电阻 或电容的，被支撑框架30框住，促动器9固定至所述支撑框架。促动器9直接固定至支撑 框架30可还节省空间。透明触摸面板32置于显示屏幕的顶上，该显示屏幕例如薄膜晶体 管（TFT)液晶屏幕或发光二级管（LED)屏幕，且在位于支撑框架30的四个角处的四个连接 区域7中固定至支撑件5。
[0031] 在该实施例中，为了获得比近端悬置更具刚度的远端悬置，位于最接近促动器9 的连接区域7中的阻尼器70的刚度系数（限定了近端悬置的刚度）低于位于距促动器9 最远的连接区域7中的阻尼器70的刚度系数（限定了远端悬置的刚度）。因此，在连接区 域7和促动器9之间的距离增加时，该连接区域7的一个或多个阻尼器70的刚度系数也增 加。
[0032] 图3(从上方看）和图4(穿过截面BB截取的侧视图）示出根据本发明的控制装 置1的替换实施例。在该实施例中，控制表面3,其可还包括被框在支撑框架30中的触摸面 板32,该控制表面3在长度L上延伸。所述控制表面3在两个连接区域7中连接至支撑件 5,所述连接区域也在控制表面3的长度L上延伸。
[0033] 为了使得近端悬置的刚度小于远端悬置的刚度，两个连接区域7每个具有阻尼器 70,所述阻尼器70的厚度且因此其刚度依据距促动器9的距离而变化。因此，在连接区域 7和促动器9之间的距离增加时，阻尼器9在所述点处的厚度减小。
[0034] 图5(穿过图1的截面AA截取的侧视图）示出另一实施例，其中，所有阻尼器70， 无论它们位于哪个连接区域7中，具有相同的刚度系数。为了使得近端悬置比远端悬置更 弱，在连接区域7和促动器9之间的距离增加时，阻尼器70在该连接区域7中的厚度减小。 因此，距促动器9远的连接区域7的一个或多个阻尼器70不如在促动器9附近的连接区域 7的一个或多个阻尼器70厚。
[0035] 在另一实施例（未示出）中，在阻尼器70具有类似的刚度系数的情况下，使控制 表面3和支撑件5之间的连结部在连接区域7处的接近性变化。因此，在连接区域7和促 动器9之间的距离增加时，控制表面3和支撑件5之间的连结部的接近性增加，由此自动地 增加在该连接区域7中悬置的刚度。这是因为，在控制表面3通过螺纹或夹持固定至支撑 件5的情况下，这两个元件之间的连结部的更大的接近性导致阻尼器70的更大压缩，且由 此自动地增加其刚度。因此，将可行的是提供一种连结部接近性，其使得在促动器9附近的 连接区域7中阻尼器70压缩大约10%的总厚度，且在远离促动器9的连接区域7中阻尼器 70压缩大约30 %的总厚度。
[0036] 图6示出控制装置1的另一实施例，其中，近端悬置的刚度小于远端悬置的刚度。 在该实施例中，阻尼器70再次就有类似的刚度系数，但在连接区域7和促动器（9)之间的 距离增加时，存在于连接区域7中的阻尼器70的数量也增加。因此，作为图6中所示的例 子，促动器9附近的连接区域7可每一个仅具有一个阻尼器70,而远离促动器9的连接区域 7每一个具有两个阻尼器70。
[0037] 清楚地，完全可以的是将上述实施例用于与透明触摸面板32不同的控制表面的 类型。特别地，它们可用在控制面板的敏感控制区域的情况下，例如，敏感开关或压力开关， 或用在触摸板的情况下。
[0038] 因此可见，即使仅存在单个促动器9,但触觉反馈在所述控制表面3的整个表面上 的传输可通过调整控制表面3的悬置刚度而被优化。
【权利要求】
1. 一种具有触觉反馈的控制装置（1)，包括敏感控制表面（3)，促动器（9)固定至该控 制表面，所述控制表面（3)在至少两个连接区域（7)中连接至支撑件（5)，每一个连接区域 (7)包括至少一个阻尼器（70)，所述阻尼器布置在控制表面（3)和支撑件（5)之间，所述连 接区域（7)在促动器（9)附近的一个连接区域（7)中限定所述控制表面（3)在所述支撑件 (5)上的近端悬置，在远离促动器的连接区域（7)中限定所述控制表面（3)在支撑件（5)上 的远端悬置，其特征在于，近端悬置的刚度小于远端悬置的刚度。
2. 如前一权利要求所述的控制装置（1)，其特征在于，在连接区域（7)和促动器（9)之 间的距离增加时，所述连接区域（7)的所述至少一个阻尼器（70)的刚度系数也增加。
3. 如权利要求1所述的控制装置（1)，其特征在于，控制表面（3)在一长度（L)上延伸， 其中，至少两个连接区域（7)在整个所述长度（L)上延伸，每一个连接区域（7)包括在整个 长度（L)上延伸的单个阻尼器（70)，且其中，在促动器（9)和连接区域（7)的点之间的距离 增加时，在该连接区域（7)的所述点处的阻尼器（70)的厚度减小。
4. 如权利要求1所述的控制装置（1)，其特征在于，连接区域（7)的阻尼器（70)具有 相同的刚度系数，且其中，在促动器（9)和连接区域（7)之间的距离增加时，该连接区域（7) 的所述至少一个阻尼器（70)的厚度减小。
5. 如权利要求1所述的控制装置（1)，其特征在于，连接区域（7)的阻尼器（70)具有 相同的刚度系数，且其中，在促动器（9)和连接区域（7)之间的距离增加时，在所述连接区 域（7)中控制表面（3)和支撑件（5)之间的连结部的接近性也增加。
6. 如权利要求1所述的控制装置（1)，其特征在于，连接区域（7)的阻尼器（70)具有 相同的刚度系数，且其中，在促动器（9)和连接区域（7)之间的距离增加时，存在于所述连 接区域（7)中的阻尼器（70)的数量也增加。
7. 如前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1)，其特征在于，阻尼器70由可压缩 材料制成，诸如娃树脂或泡沫材料。
8. 如前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1)，其特征在于，控制表面（3)是透明 的触摸面板。
【文档编号】G05G5/03GK104094181SQ201280068568
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2011年12月30日
【发明者】A.奥布里 申请人:Dav公司