[发明专利]用于设备、特别是车辆组件的操作单元

说明书

一种尤其是用于车辆组件的设备操作单元，其设有壳体(10)，该壳体具有操作区(12)以及被设置用于固定在一种装置特别是车辆仪表板或车辆中控板中，其中，所述操作区(12)弹性地安置在所述壳体(10)上。此外设置了促动器(16)，用于在识别到所述操作区(12)被操作时仅仅对所述操作区(12)进行机械的激励，该操作区形成了对接触敏感的触控板(13)的正面。最后，操作单元也具有振动补偿质量(20)，该振动补偿质量在识别到对所述操作区(12)的操作时被所述或一个促动器(16)机械地激励，并弹性地安置在所述壳体(10)中和/或上，并且，在机械地激励所述操作区(12)的促动器(16)激活时可移动，用于基本上补偿所述壳体(10)的移动。所述操作单元具有被背光照明的显示器(17)，该显示器具有显示单元(32)和与其分开的背光单元(34)。所述背光单元(34)或所述显示单元(32)可以分别单独地或者共同地用作振动补偿重量(20)。

本专利申请要求保护2016年9月9日的德国专利申请10 2016 116 970.6的优先权，其内容通过引用而属于本PCT申请的主题。

本发明涉及一种用于设备的操作单元，该设备尤其是车辆组件。本发明尤其涉及一种操作单元，其具有带力补偿的主动的触觉反馈，从而操作单元的由于主动的触觉反馈而出现的振动被补偿或者至少被抑制。

机动车中的显示器构件组往往配备有主动的触觉反馈(力反馈)。在此，在带有并非可忽略不计的质量的操作区上引发反馈不应产生不允许的朝向车辆的动态力传递，因为这种力传递根据安装情况而定会在车辆中导致寄生的噪声或振动。

此外，触觉反馈在很大程度上应独立于在车辆中的固定件的弹性。

配备有主动触觉反馈的设备主要包括操作区(显示器)和促动器，操作区通过弹簧系统弹性地固定在设备壳体上，促动器用于使得操作区偏移。图2中示出了在这种设备结构中起作用的力。

为了产生触觉反馈，显示器以一定的行程曲线x₁(t)从其静止位置偏移。显示器加速度a₁(t)的值在此可以大于30m/s²，这在移动的显示器质量m₁大于0.5kg且壳体质量m₂通常较小的情况下导致作用到车辆中的设备固定机构上的不容忽视的动态力F₂(t)。

对于刚性的设备保持架或固定机构(刚性的弹簧系统c₂、d₂)，这种随时间快速改变的力会在车辆中引起不允许的噪声或振动。

而对于柔性固定机构(柔性弹簧系统c₂、d₂)，已表明难以保持设备的在车辆中的安装误差。此外，由于存在另一自由度，即壳体移动x₂(t)，进而还有系统中的附加的固有频率，有时无法调整所需要的促动器力曲线F_Akt(t)。

由US-B-6 822 635已知一种便携式计算机，特别是笔记本电脑，其输入板设有触觉反馈。在DE-U-20 2014 105 258中记载了触控板设计的一个例子。

为了减小在触觉反馈时作用到操作单元上、并通过该操作单元作用到外围的力，已知的是，并非整个对接触敏感的显示器都在机械上予以激励，而是仅仅其特别是应具有较小重量的一部分受到激励。在这方面，DE-A-10 2005 038 161中记载到，由输入装置仅仅对位于真正的显示器上方的触控板予以机械的激励。就此而言，触控板和显示器被设计成分开的单元。然而，在机械地激励触控板时产生的力也引起了干扰，或者会导致产生噪声，并且机械地激励了操作单元的外围，这是不希望的。

本发明的目的是，为带有主动触觉反馈的操作单元提出一种在寄生噪声或振动的产生方面有所改善的设计方案。

为了实现该目的，采用本发明，根据第一种变型方案，提出一种例如用于车辆组件的设备的操作单元，尤其是人机接口(MMI或HMI)，其中，该操作单元设有：