[发明专利]带有触感可移动的触控板或触控屏且有磁复位的操控元件

说明书

本发明涉及一种操控元件(1)，包括：载体(3)；带有触感输入区(10)的操作件(2)，且该操作件(2)安装在载体(3)上，整体上平行于触感输入区(10)构成的平面，可在运动方向(9)上移动；致动器(7、8)，用于引发操作件(2)相对于载体(3)从静止位置开始往运动方向(9)运动，从而提供触觉反馈，此外，在载体(3)和操作件(2)之间还布置了至少一个永磁体对(20)，用于引导，尤其是稳定操作件(2)的运动和/或者让操作件(2)返回静止位置。

技术领域

本发明涉及的是一种操控元件，带有可移动安装的操作件和致动器，用于驱动操作件以产生触觉反馈。

背景技术

在已知的操控元件中，虽然一般都通过电磁力实现偏转，但却通常利用可弹性变形的复位装置(例如弹簧和类似装置)返回起始位置。但这种设计有个缺点，即运动曲线只能通过激励控制产生有限的变化。此外，机械性的复位装置要承受一定的磨损。同时操控元件还应具有紧凑的、节省空间和重量的设计，并且要有高度的耐磨损和热稳定性。这些要求尤其适用于汽车制造中的应用。

发明内容

因此，需要操控元件具有以下特性操控元件：高集成密度、低磨损、轻重量；带有能够可靠地、能重复返回附属静止位置的复位装置，特别是该复位装置要能够在结构上产生几乎任意性的变化。这一任务被根据权利要求1的操控元件所解决。有利的实施例均为从属权利要求的对象。对该发明的同等有利的使用情况为附属用途权利要求的对象。应注意，权利要求中单独列出的特征可以任意的、技术上合理的方式彼此组合形成本发明的其它实施例。说明内容，尤其是配合图形所作的说明进一步地突出了本发明的特征和具体内容。

本发明涉及一种包含载体和操作件的操控元件。其操作件具有触感输入区。该输入区可以是一个曲面。首选平面输入区。操作件安装在载体上，整体上平行于输入区构成的平面，可往一个运动方向滑移。根据发明要求，载体这个概念要作广义上的解释，让载体可以具有任意的外形。例如，将操控元件固定在车厢的内衬板或隔板上即有载体了。例如，在弯曲的输入区中，前面所述确定了运动方向的平面由输入区的外围确定。带有触感输入区的操作件，例如可以是触控板或触摸显示屏。

通过本发明意义上的“整体上平行于”这个表述要保证的是，按照发明要求将载体上安装的可旋转摆动的(例如摆动悬挂式安装)操作件也包括在内。在一个优选的实施例中，操作件相对于载体进行的是纯平移式运动，例如与浮动式安装方案中的一样。

此外，根据发明要求，载体和操作件之间还至少设计了一对永磁体，用于引导，尤其是稳定操作件的运动和/或者操作件返回静止位置时的运动。这种磁相互作用磨损小，并且在使用了永磁体后可实现此类操控元件的节约结构空间的解决方案。由于具有多样话的布置方式和尺寸可变性，使用永磁体对可实现几乎任何一种力位移曲线(也称为复位特性)，区别于通过弹簧引发的理想弹性复位的直线走向。此外，对于从静止位置出发的两个径向相反的偏转方向，可以进行结构上相对简单的非对称复位特性调整。

引导功能指的是载体和操作件之间的永磁体对产生的磁相互作用，它可在规定的运动轨道上引导操作件。稳定功能指的是载体和操作件之间的永磁体对产生的磁引导效果，让操作件的运动对准下面所述致动器所确定的运动方向且确保操作件维持该运动方向。因此稳定是一种有引导的运动，例如要努力实现初始的、尽可能为横向的运动，且要压制与此偏离的运动方向(例如与运动方向垂直的振动模式或者旋转运动)或将其最小化。

根据本发明的解决方案的另一项优点是，操控元件很容易且只需通过永磁体对的偏转即可适应特定的安装状况。例如，操控元件可能面临这样的要求：在操作件和围绕该操作件的一块隔板之间偏转所需的间隙尺寸要最小化，但又要努力将偏转的速度尽可能地最大化。常用的弹簧，由于其力位移曲线通常是直线性的，因此只能在有限的范围内实现这种调校。

根据本发明，并非一定不能采用附加的复位和引导装置，例如可以设计更多的复位装置和/或引导装置。例如，弹性变形引起的复位和导向力还可用来自动往偏转发生之前的静止位置复位，即不触发下面要介绍的致动器。