专利名称：触摸板或触摸屏以及用于触摸板或触摸屏的调节元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于调节确定功能的敏感的操作面的触摸板 或触摸屏以及一种用于该触摸板或触摸屏的调节元件。
背景技术：
例如在汽车中为了触发和调节确定的功能，存在不同的操作理念。 传统方法是使用旋转调节器或移动调节器形式的调节元件，为所述调 节器配属确定的功能例如加热装置的温度调节或音响设备的音量调 节，或者将所述调节器用于触发确定的菜单功能。后者与屏幕组合， 其中当同时要驾驶汽车时所述调节元件的运动与屏幕感知的协调会变 得尤其困难。
很久以来已经公开的所谓的触摸屏具有敏感的操作面，从而其同 时适合于调节和可视化确定的功能。所谓的触摸板具有敏感的操作面， 但不能显示，并且通常与单独的屏幕一起使用。不利的是，触摸触发 不会给使用者发出触觉上的反馈并且有意义地仅仅模拟按键操作。虽 然也公开了在触摸屏上描绘移动调节器，但是跟踪使用者在触摸屏上 划过的轨迹需要高度集中，并且因此尤其不太适合于汽车。
由DE 103 04 720Al公开了一种具有集成的触摸板的旋转调节器。 触摸板尤其要用于输入字母数字的符号，并且设置在旋转调节器的中 间的圆形面上，该旋转调节器在其余方面按常规构造。在该解决方案 中的缺点是花费提高了 ，因为一方面需要旋转调节器的电接触并且另 一方面需要触摸板的电接触，其中调节器上的表面本身也只开启了有 限的操作可能性。
此外，由DE 103 04 191 Al 7>开了 一种由输出和输入单元组成的 系统，其中在一种实施方式中常规的旋转调节器布置在两个显示器之 间的中间，这两个显示器可以示出不同的工作环境例如菜单平面。所 示出的系统还是以常规的旋转调节器进行工作，其中除了再次提高的 电布线的花费还提到了屏幕的特殊形式，该特殊形式会进一步提高这 种系统的成本。
发明内容
4本发明的任务是提供一种触摸板或触摸屏，其在简单的构造中实 现高的操作可靠性。
按本发明，该任务通过开头所述类型的触摸板或触摸屏得到解决， 其中在敏感的操作面上方布置至少一个机械的调节元件并且该调节元 件具有触发件，该触发件在调节元件运动时作用到敏感的操作面上用 来调节功能。
按本发明的解决方案的优点在于，用纯粹以机械方式工作的调节 元件补充原则上商业通用的触摸屏或触摸板，该调节元件将其调节运 动通过触发件传递到敏感的操作面上，然后在那里在软件方面调节所 希望的功能。因为所述调节元件纯粹在机械方面起作用，所以取消了 电布线并且只需要以常规方式连接触摸板或触摸屏。使用触摸屏提供 了这样的优点，即可以同时可视化功能并且例如可以在光学上为调节 元件配设工具栏用于简化操作。
所述至少一个调节元件优选包括静止的部件和可运动的部件，该 静止的部件相对于敏感的操作面位置固定地布置，该可运动的部件在 该静止的部件上可运动地进行导向。在这样的实施方式中，可以轻易 地通过所述静止的和可运动的部件之间的导向机构的改变影响操作手 感，例如通过緩沖元件或定位元件。
在本发明的特别简单的实施方式中，静止的部件粘贴在敏感的操 作面上。用粘贴技术可以在光滑的操作面上获得非常好的持久的保持， 其中原则上甚至可以使用商业通用的触摸板或触摸屏。
作为与触摸板或触摸屏粘贴的调节元件的替代方案，也可以用一 种实施方式，在该实施方式中静止的部件在敏感的操作面側面固定在 框架上，或者该框架本身就形成调节元件的静止的部件。该变型方案 需要在触摸板或触摸屏的框架上有合适的容纳部位，用于例如定位静 止的部件，或者说在框架本身中构造用于调节元件的导向装置。不言 而喻，所述触发件在任何情况下与敏感的操作面共同作用。
在非粘贴的实施方式中，也可以毫无问题地在例如触摸屏要用于 纯粹的显示目的时，将所述至少一个调节元件移除或者可运动地从表 面离开，例如可折叠地或可旋转出来地，从而例如在显示菜单时具有 尽可能大的显示面。
原则上可以将所述调节元件构造成已知类型的调节元件，也就是说例如构造成旋转调节器或移动调节器，其中也可以同时使用旋转调 节器和移动调节器。
所述触发件例如可以作为滑动触点弹性地贴靠在敏感的操作面上 并且跟随调节元件的运动。然后所述操作面就检测该滑动触点的运动， 并且在软件方面转化为调节确定的功能。然而作为替代方案，所述触 发件也可以具有弹性机构或捶打机构，该机构在调节元件运动时实施 离散的切换运动。在此，所述触发件要么可以配属于静止的部件并且 相应间歇性地作用到敏感的操作面的相同位置上，要么与可运动的部 件一起运动并且相应地在受控制的轨迹上执行一 系列切换运动。
例如所述弹性机构或捶打机构可以具有 一 个斜面或 一 系列斜面， 所述斜面在调节元件运动时使弹性元件朝操作面运动。所述斜面例如 可以作为锯齿轮廓布置在调节元件的可运动的部件上，而所述弹性元 件布置在静止的部件上，从而在操作面的位置上触发切换运动，然而 在触发件可运动时则相反布置。
在触摸屏中优选的是，该触摸屏分为用于显示与功能有关的信息 的显示区和操作区，在该操作区中布置至少一个调节元件并且必要时 显示标记。如已经提到过的，在调节元件可移除时也可以将操作区在 必要时用作显示区。
如同样已经提到过的，在使用触摸屏时优选为调节元件配设标记， 该标记配合相应的功能，例如温度显示或用于音量调节的分贝显示。 优选为调节元件配设单独的显示面，从而显示与功能有关的信息。优 选设置导光元件，该导光元件将触摸屏上的显示内容描绘到显示面上。 所述导光元件能够借助于滤色镜和/或透镜元件将显示面上的触摸屏显 示内容在颜色上进行变化并且/或者放大或缩小，使得该显示内容与其 它显示内容相比显著突出。
如已经提到过的，通过所述可运动的和静止的部件之间的导向装 置的设计可以影响调节元件的操作手感。借助于布置在敏感表面下面 的电磁体可以在很大程度上影响移动力和旋转力，该电磁体为了改变 操作特性与调节元件的可运动的部件上的磁性作用的元件共同作用。
用于触摸屏的调节元件也是本发明的主题，从而在商业通用的触 摸屏中达到触摸屏和调节元件的前面所述的组合的优越性。此外，设 置调节元件，该调节元件具有静止的部件、可运动的部件以及触发件，
6所述静止的部件可固定在触摸屏上，用所述可运动的部件可以调节用 于功能的调节运动，所述触发件配属于静止的或可运动的部件，其中 所述触发件在装配后离散地或连续地作用到敏感的操作面上。这种调 节元件可以构造为旋转调节器或移动调节器，并且在一种特别简单的 实施方式中，静止的部件可以设有光滑面状的表面用于涂上粘结剂， 从而可以将调节元件以简单的方式固定在操作面上。
下面根据附图详细研究本发明的实施例。其中 图l是触摸屏连同旋转调节器的示意性原理图； 图2是图1中的旋转调节器的可运动的操作部件的从下面看的示 意性一见图；以及
图3是图1中的旋转调节器的固定的部件的示意性俯视图。
具体实施例方式
在图1中示意性示出了触摸屏10连同固定在其敏感的表面12上的 旋转调节器14。所述旋转调节器14具有下面的固定的部件16，该部 件构造成具有例如两个舌形簧片20的扁平的环形件18 (参见图3 )。 该扁平的环形件18直接粘贴到触摸屏的表面12上。
在所述固定的部件16上可旋转地支承着操作部件22，该操作部件 在其下侧具有环形的锯齿结构24。在旋转所述可旋转的操作部件22时， 该锯齿结构与舌形簧片20共同作用，从而该锯齿结构将舌形簧片压向 触摸屏的敏感的表面12，其中通过舌形簧片20的弹性避免太大的力。 在所述舌形簧片20的压紧位置的区域内，对触摸屏IO进行编程，从 而通过按压触发确定的功能。因此，在继续旋转所述操作部件22时出 现由舌形簧片20触发的一系列离散的切换过程。
配属于旋转调节器14的刻度可以围绕该旋转调节器显示在触摸屏 IO的表面上。在示出的实施方式中，所述固定的部件16具有透明的区 域26，该区域将触摸屏10的显示内容可视地描绘在旋转调节器14的 中间区域中的显示表面28上。通过透镜、光导纤维和/或滤色镜可以在 光学上进一步突出这样的显示内容，使得该区域内的显示内容明显与 例如屏幕表面12上的其它显示内容相比更突出地得到显示。
所述操作部件22的受控制的运动形成了触觉上的支持，并且由此 简化了眼睛和手之间的协调过程，从而例如在汽车中操作时一旦使用者用手抓住旋转调节器，他就可以将其视线再度转移到交通事件上。
所示出的实施例是特别简单的旋转调节器14，该旋转调节器除了 受控制的旋转运动外还告诉使用者确定的定位作用，由此使用者获得 了关于相应功能的调节的改变的反馈。然而也可以用其它的设计方案， 在这些设计方案中例如放弃所述定位作用，方法是例如在可运动的操 作部件22上设置弹性贴靠在触摸屏的表面上的舌形簧片。不言而喻， 也可以将离散触发的舌形簧片设置在可运动的操作部件22上，其中所 述锯齿结构相应地构造在固定的部件上。
也可以使用其它触发机构例如弹性元件，该弹性元件类似于挺杆 进行预张紧并且然后为了触发切换过程短暂地朝触摸屏的表面敲击。 例如可以通过屏幕下方的电磁体实现动态地影响调节力，该电磁体与 配属于可旋转的元件的磁性元件共同作用。
不言而喻，可以以类似的方式通过移动调节器在可操作性方面改 善触摸屏，该移动调节器在结构上类似于前面描述的旋转调节器。
作为替代方案，也可以通过以下方法实现在触摸屏上的安置，即 调节元件例如以前面描述的旋转调节器的形式在敏感的操作表面12侧 面固定在框架上，例如通过定位。在此，也可以将可运动的操作部件 的导向装置本身固定在框架上，然而在该区域内要设置相应的结构上 的措施。
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权利要求
1. 具有用于调节确定功能的敏感的操作面(12)的触摸板或触摸屏，其特征在于，在敏感的操作面(12)上方布置至少一个机械的调节元件(14)，并且该调节元件具有触发件(20)，该触发件在调节元件(14)运动时作用到敏感的操作面(12)上用于调节功能。
2. 按权利要求l所述的触摸板或触摸屏，其特征在于，所述至少 一个调节元件(14)具有静止的部件(16)和可运动的部件(22)， 所述静止的部件关于屏幕表面(12)位置固定地进行布置，所述可运 动的部件在静止的部件(16)上可运动地进行导向。
3. 按权利要求2所述的触摸板或触摸屏，其特征在于，将所述静 止的部件(16)粘贴到敏感的操作面(12)上。
4. 按权利要求2所述的触摸板或触摸屏，其特征在于，所述静止 的部件(16)在屏幕表面(12)侧面固定在框架上，或者所述框架本 身就形成调节元件的静止的部件。
5. 按权利要求4所述的触摸板或触摸屏，其特征在于，所述至少 一个调节元件是可移除的或可运动地从操作面(12)离开。
6. 按上述权利要求中任一项所述的触摸板或触摸屏，其特征在于， 将所述至少一个调节元件(14)构造成旋转调节器。
7. 按权利要求1到5中任一项所述的触摸板或触摸屏，其特征在 于，将所述至少一个调节元件构造成移动调节器。
8. 按上述权利要求中任一项所述的触摸板或触摸屏，其特征在于， 所述触发件作为滑动触点弹性地贴靠在敏感的操作面上并且跟随调节 元件的运动。
9. 按权利要求1到7中任一项所述的触摸板或触摸屏，其特征在 于，所述触发件(20)具有弹性机构或捶打机构，该弹性机构或捶打 机构在调节元件(14)运动时执行离散的切换运动。
10. 按权利要求9所述的触摸板或触摸屏，其特征在于，所述弹 性机构或捶打机构具有一个斜面或一系列(24)斜面，所述斜面在调 节元件(14)运动时将弹性元件(20)朝敏感的操作面(12)运动。
11. 按权利要求IO所述的触摸板或触摸屏，其特征在于，所述斜 面作为锯齿轮廓(24)布置在调节元件(14)的可运动的部件(22) 上并且所述至少一个弹性元件(20)布置在静止的部件(16)上。
12. 按上述权利要求中任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述 触摸屏分为用于显示与功能有关的信息的显示区和操作区，在该操作 区中布置所述至少一个调节元件(14)。
13. 按上述权利要求中任一项所述的触摸屏，其特征在于，在所 述调节元件(14)上设置单独的显示面，该显示面显示与功能有关的 信息。
14. 按权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，至少一个导光元 件将触摸屏的显示内容描绘到显示面上。
15. 按权利要求14所述的触摸屏，其特征在于，所述至少一个导 光元件具有透镜元件、光导纤维和/或滤色镜，它们将显示面上的触摸 屏显示内容在颜色上进行变化并且/或者放大或缩小。
16. 按上述权利要求中任一项所述的触摸板或触摸屏，其特征在 于，在敏感的操作面(12)下面设置电磁体，该电磁体为了改变操作 特性与配属于调节元件的磁性元件共同作用。
17. 用于触摸屏的调节元件，其特征在于静止的部件(16)、可 运动的部件(14)以及配属于静止的或可运动的部件(16， 22)的触 发件，所述静止的部件能够固定在触摸屏(10)上，用所述可运动的 部件能够执行用于功能的调节运动，所述触发件用于离散地或连续地 作用到触摸屏(10)的敏感的操作面(12)上。
18. 按权利要求17所述的调节元件，其特征在于，所述调节元件 构造成旋转调节器(14)或移动调节器。
19. 按权利要求17或18所述的调节元件，其特征在于，所述静 止的部件(16)具有光滑面状的表面用于涂上粘结剂。
全文摘要
触摸板或触摸屏(10)具有敏感的操作面(12)用于调节确定的功能。为了简化操作，在敏感的操作面(12)上方布置至少一个机械的调节元件(14)，该调节元件具有触发件(20)，该触发件在调节元件(14)运动时作用到敏感的操作面(12)上用于功能调节。
文档编号G06F3/0488GK101512474SQ200780033726
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月10日 优先权日2006年9月11日
发明者G·迈耶-阿伦特, W·莫尔 申请人:西门子公司