本发明涉及一种特别地用于机动车辆的开关操作装置。
背景技术:
1、从现有技术中,例如从文献ep 16 707 659 a、us 6 952 197 b1、wo 2013/020236a1、us2006/185971 a1、fr 2 837 320 a1,de 31 10 886 a1、jp 2004335 383a、us2012/262256 a1、ep 2 485 112a 1和us2007/262954 a1中,已经提供了各种各样的开关操作装置。
2、在这些文献中,为了生成开关信号或者一般地为了确定沿着特定致动路径的位置,都提出了要么通过力作用于机械开关,要么捕获由磁体移动引起的电感变化。
3、在现有技术中,相对于基座可移动的操作元件通过额外的引导装置在基座上针对可能的移动进行引导。
4、由于在基座上为了容纳操作元件设置相应的引导和额外的开关装置以生成开关信号,因此现有技术中提出的开关操作装置不仅复杂且成本高昂,而且还需要更多的空间。
技术实现思路
1、因此,本发明的目的是克服上述缺点,并提供一种结构简单、节省空间并节约成本的开关操作装置。
2、此目的通过如下的特征组合实现。
3、根据本发明,因此提出一种特别是用于机动车辆的开关操作装置,其包括底座和操作元件。所述底座例如可以固定在机动车辆的内饰中,特别是在机动车辆的方向控制装置上。所述操作元件通过施加在所述操作元件上、特别是施加在所述操作元件的致动面上的致动力,相对于所述底座从未致动的第一位置沿着设定路径优选地线性地移位到致动方向的致动的第二位置。此外,所述开关操作装置设计成,通过与第一致动力相反作用在操作元件上的第二致动力,所述操作元件可以从第一位置沿与第一致动方向相反的第二致动方向移位到第三位置。所述操作元件优选地仅通过两个在致动方向上彼此间隔开的平面的且弹性可变形的联接元件连接到所述底座,通过所述联接元件,所述操作元件沿所述设定路径基本上线性地引导,所述联接元件设计成在所述操作元件从所述第一位置沿所述设定路径移位到第二位置的过程中弹性变形,并对所述操作元件施加由所述底座支撑且与反作用于所述移位的回复力。这里的“平面的”特别地意指所述联接元件均具有长度、宽度和厚度的尺寸,其中长度尺寸大于宽度尺寸,且明显大于厚度尺寸。在弹性变形中,特别地向厚度尺寸的方向的弯曲,因此,未致动的且平的联接元件通过移位被弯曲成凸形或凹形,并从所述凸形或凹形通过其弹性在没有外部致动力作用的情况下恢复到平的形态。此外规定,所述联接元件中的至少一个上布置有用于测量其变形的变形传感器,或者所述联接元件中的至少一个集成设计成变形传感器。所述变形传感器设计成,在所述操作元件移动时测量布置有所述变形传感器的联接元件的变形,或者形成为或集成到联接元件时所述变形传感器的变形,并根据所述变形确定所述操作元件沿设定路径的位置和/或导致所述移位的致动力,和/或生成用于切换功能的开关信号。
4、为此,所述变形传感器可以具有评估单元,所述评估单元可以直接设置在联接元件上或者设置在联接元件中,或者可以连接到在所述联接元件上布置的或作为联接元件设计的所述变形传感器的测量传感器。
5、本公开提出的开关操作装置可以被视为ep 16 707 659 a所提出的开关操作装置的进一步方案,因此,ep 16 707 659 a的全部公开内容也被纳入到本技术中。在此,ep 16707 659 a所提出的弹性元件可以等同于本公开的联接元件,它们可以具有相应的特性。然而,与本发明不同的是,ep 16 707 659 a教导了使用额外的按钮等设置成传感器。
6、本发明的基本构思可以概括为,所述联接元件中的至少一个,操作元件和底座通过该联接元件相互固定和引导,同时可以作为传感器或基于变形的传感器的一部分使用。
7、如果所述操作元件可以相对于所述底座沿所述设定路径向两个相反的致动方向偏移,从而可以将所述操作元件从第一位置带入第二和第三位置,那么可以特别有利的是,通过一个变形传感器沿整个设定路径,即从第一位置到第二位置以及从第一位置到第三位置,检测位置或力,因此也可以确定达到了第一、第二和第三位置。如果设置下文将解释的执行器作为触觉反馈器,则通过该执行器既可以显示到达第二位置也可以显示到达第三位置。
8、一种有利的改进方案规定,所述操作元件优选仅通过两个联接元件沿所述设定路径线性引导,并特别地确保防止横向于设定路径的移位。
9、所述变形传感器可以设计为变形测量带或电路板,或者具有作为测量传感器的变形测量带或电路板。所述变形测量带可以例如施用、特别是贴在由塑料或弹性薄板制成的联接元件上。替代地,所述电路板可以施用、贴在这样的联接元件上,或者拧紧到联接元件或者形成联接元件,这种情况下,电路板本身设计成弹性的。
10、一种有利的变体规定,所述联接元件均具有两个正交于所述设定路径且彼此沿各自联接元件的纵向轴线间隔开的端部和布置在两个端部之间的中间部分。所述端部中的至少一个安装在所述底座上,并且所述中间部分安装在所述操作元件上。替代地,所述端部中的至少一个安装在所述操作元件上,所述中间部分安装在所述底座上。此外,所述联接元件中仅一个联接元件可以实施上述替代方案中的一个方案,而另外的联接元件可以实施另一个方案。
11、进一步地可以规定,所述联接元件中的至少一个,特别是具有变形传感器或形成变形传感器的联接元件,其端部分别插入到解耦套筒中,所述解耦套筒绕旋转轴线可旋转地固定在所述底座或所述操作元件上,其中所述旋转轴线正交于纵向轴线和设定路径延伸。如果端部固定地张紧在所述底座或所述操作元件上,则所述联接元件的变形可能导致剪切力。由于解耦套在变形期间筒能够绕相应的旋转轴线旋转,所以它们自身与变形的联接元件上的变形对齐,由此可以使得在所述联接元件上的剪切力大大减少或消除。由此可以提高所述联接元件和任选的变形传感器的测量精度和使用寿命。
12、在所述操作元件上,特别是在致动方向上在所述联接元件之间,可以布置执行器,所述执行器设计成产生在所述操作元件上可感知的触觉反馈。这种执行器可以是例如具有不平衡负载的转子。由于所述操作元件沿致动方向或沿设定路径引导,并优选地确保防止向正交方向的移位或移动,执行器的移动或触觉反馈沿所述致动方向传递给所述操作元件。
13、特别有利地,所述变形传感器和所述执行器以信号的方式连接并设计成在达到预定致动力和/或预定位置的过程中产生触觉反馈。由此可以向将致动力施加到所述操作元件的用户显示达到了特定位置或特定力量。特别地,在达到特定力量或特定位置的过程中生成切换信号,由此可以同时向用户显示切换信号或与其相关的功能的触发。
14、所述联接元件中的至少一个可以与所述操作元件或所述底座设计成一件式和/或一体成型。例如,所述联接元件可以通过注塑工艺与所述操作元件或所述底座制造在一起。
15、为了避免过度变形和可能随之而来的联接元件的损坏,所述底座和/或所述操作元件还可以具有止挡件,通过所述止挡件限制所述底座和所述操作元件沿所述设定路径的相对可移位性。
16、前述公开的特征可以任意组合,只要它们在技术上可行且不相互矛盾
1.一种开关操作装置(1),其特别地用于机动车辆,所述开关操作装置包括底座(10)和操作元件(20),所述操作元件(20)通过施加在所述操作元件(20)上的致动力(2)相对于所述底座(10)从未致动的第一位置(a)沿着设定路径(x)在致动方向上能够移位到已致动的第二位置(b),
2.根据权利要求1所述的开关操作装置,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的开关操作装置,其特征在于,
4.根据权利要求1或2所述的开关操作装置,其特征在于,所述联接元件(30)均具有两个正交于所述设定路径(x)且彼此沿纵向轴线(l)间隔开的端部(31)和位于两个端部之间的中间部分(32),
5.根据权利要求4所述的开关操作装置,其特征在于,
6.根据权利要求1或2所述的开关操作装置,其特征在于,在所述操作元件(20)上,特别是在致动方向上在所述联接元件(30)之间,布置有执行器(40),其设计成产生在所述操作元件(20)上能感知的触觉反馈。
7.根据权利要求6所述的开关操作装置,其特征在于,
8.根据权利要求1或2所述的开关操作装置,其特征在于,所述两个联接元件(30)中的至少一个设计成与所述操作元件(20)或所述底座(10)一件式和/或一体成型。
9.根据权利要求1或2所述的开关操作装置,其特征在于,所述底座(10)和/或所述操作元件(20)具有止挡件(21),通过所述止挡件限制所述底座(10)和所述操作元件(20)沿所述设定路径(x)的相对移位能力。
