專利名稱：觸覺操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是用于機(jī)動車的觸覺操作裝置，帶有具有至少一個觸敏的觸摸區(qū)域的觸摸屏，其中在接觸觸摸區(qū)域時能觸發(fā)開關(guān)信號并且通過運動驅(qū)動器在觸摸屏平面內(nèi)能以確定的節(jié)奏運動地驅(qū)動觸摸屏，并且其中觸摸屏通過一個或多個柔性連接件與固定的支架連接。
背景技術(shù)：
在用于觸發(fā)開關(guān)信號的這樣的觸覺操作裝置中，在對觸摸區(qū)域操作時觸摸屏被觸發(fā)，以確定節(jié)奏運動，以便向操作人員反饋，正確地觸發(fā)了開關(guān)信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種開頭所述類型的觸覺操作裝置，該觸覺操作裝置具有抗環(huán)境影響、簡單并且抗干擾的結(jié)構(gòu)。該目的根據(jù)本發(fā)明由此來實現(xiàn)，即支架和觸摸屏構(gòu)成封閉殼體的兩個殼體部件， 在殼體中至少布置顯示裝置或顯示裝置的顯示面，并且殼體部件通過密封裝置在觸摸屏平面內(nèi)或在平行于觸摸屏的平面內(nèi)可彼此相對運動地連接。由此避免了通過環(huán)境影響、例如潮濕和灰塵而損害功能。觸摸屏和支架的殼體部件可以在觸摸屏平面內(nèi)或者在一個或多個平行于觸摸屏的平面內(nèi)彼此鄰接，其中在觸摸屏和支架的彼此鄰接的區(qū)域中布置密封裝置。為了可以相對運動，密封裝置是彈性密封件，該彈性密封件與觸摸屏和支架彼此鄰接的區(qū)域連接。為了可以相對運動，密封裝置是彈性密封件、例如膜片，該彈性密封件與觸摸屏和支架彼此鄰接的區(qū)域連接。為了避免特別是在例如出現(xiàn)在機(jī)動車中的環(huán)境溫度劇烈改變時對運動特性的影響，彈性密封件優(yōu)選地由硬度在-40°C至+110°C之間的溫度區(qū)域中至少幾乎相同的材料制成。為此密封件也可以由塑料制成。在密封裝置的另一個至少盡可能避免運動特性受到影響的設(shè)計方案中，在觸摸屏和支架彼此平行相鄰的平面之間布置具有一個或多個迷宮式部件的、構(gòu)成封閉環(huán)道的迷宮式密封件，其中當(dāng)觸摸屏能通過運動驅(qū)動器相對于支架運動時，迷宮式密封件的隔板利用在平行于觸摸屏平面的平面中較大的縫隙伸入迷宮式密封件的凹口中。優(yōu)選地，環(huán)道具有矩形的走勢，其中矩形的直線借助于半徑彼此連接。為了使觸摸區(qū)域能夠具有可視的檢測性，以簡單的方式使觸摸屏至少在觸摸區(qū)域的區(qū)域中透明地設(shè)計，其中在觸摸屏和支架之間布置了一個或多個與支架牢固連接的顯示
直ο通過殼體也避免了對顯示裝置的顯示區(qū)域的可視性的損害。
較小的結(jié)構(gòu)體積和在一定條件下靈活的可控制性由此實現(xiàn)，即顯示裝置是光電顯示裝置，例如液晶顯示器(LCD)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或真空熒光顯示器(VF)。優(yōu)選地，通過顯示裝置能顯示對應(yīng)文字?jǐn)?shù)字符號和/或記號的相應(yīng)的觸摸區(qū)域的開關(guān)功能。優(yōu)選地，運動驅(qū)動器是在運動方向上能直線驅(qū)動的運動驅(qū)動器。運動驅(qū)動器可以是電機(jī)的運動驅(qū)動器，例如磁性運動驅(qū)動器或壓電運動驅(qū)動器。這是有利的，因為可以因此無問題地獲得觸摸屏的、能由人手良好檢測的3G或更高的加速度。當(dāng)然也能使用任何其它的運動驅(qū)動器，例如氣動的運動驅(qū)動器。為了可以在較小的空間上實現(xiàn)大量觸摸區(qū)域，觸摸屏具有大量分散布置在觸摸屏上的、能彼此獨立控制的觸敏的觸摸區(qū)域，其中為了使操作人員能夠簡單地發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域， 優(yōu)選地將觸摸區(qū)域以陣列的形式布置。觸摸區(qū)域或這些觸摸區(qū)域是壓電觸摸區(qū)域和/或電容觸摸區(qū)域和/或電阻觸摸區(qū)域。為了在觸覺上加以區(qū)分，不同的觸摸區(qū)域?qū)?yīng)不同的確定節(jié)奏，以該節(jié)奏能運動地驅(qū)動觸摸屏。


在附圖中示出了本發(fā)明的實施例并且以下詳細(xì)說明。圖中示出圖1是操作裝置的第一實施例的底面透視圖，圖2是根據(jù)圖1的操作裝置的一個部段的截面圖，圖3是根據(jù)圖1的操作裝置的放大部段，圖4是操作裝置的第二實施例的底面透視圖，圖5是根據(jù)圖4的操作裝置的第二局部底面透視圖，圖6是根據(jù)圖4的操作裝置的橫截面透視圖，圖7是根據(jù)圖4的操作裝置的放大的部段的透視圖。
具體實施例方式示出的操作裝置具有觸摸屏1，其上側(cè)配有透明薄膜2，該薄膜具有大量未示出的透明的觸敏的觸摸區(qū)域。觸摸區(qū)域可以是電容觸摸區(qū)域，其中觸摸觸發(fā)開關(guān)信號，該開關(guān)信號能傳輸給需要控制的設(shè)備。觸摸屏1具有矩形框架3，其內(nèi)部區(qū)域利用上面鍍有薄膜2的透明板4封閉。各兩個具有矩形橫截面的彈簧臂5利用其一個端部彼此間隔地布置在框架3的短側(cè)上，彈簧臂垂直地從觸摸屏1遠(yuǎn)離薄膜2的側(cè)面伸出。彈簧臂5以其縱向側(cè)面平行于框架3的短側(cè)延伸，并且能利用其第二端部固定在支架6上。在圖1至3中的實施例中，彈簧臂5的第二端部牢固地壓入支架6的支承座7中。在圖4至7中的實施例中，支架6具有連接板8，其自由端和彈簧臂5的自由端連接。支承座7和連接板8布置在各個彈簧臂5的、朝向支架6中心的側(cè)面上，并且在朝向彈簧臂5的側(cè)面支撐面9具有拱形結(jié)構(gòu)的，該拱形結(jié)構(gòu)延伸經(jīng)過支架6和觸摸屏1之間的部分距離。從彈簧臂5在支承座7或連接板8上的固定位置出發(fā)，側(cè)面支撐面9朝向其另一個端部接近支架6的中心區(qū)域。由此，能使借助于彈簧臂5支撐的和經(jīng)過其與支架6連接的觸摸屏1在其縱向延伸的方向上相對于支架6偏轉(zhuǎn)。彈簧臂5構(gòu)成平行四邊形，從而除了在觸摸屏1的縱向延伸方向上之外，其它的偏轉(zhuǎn)是不可能的。此外在支架6上布置了磁性運動驅(qū)動器10，其在接觸觸摸區(qū)域并觸發(fā)開關(guān)信號時作用于和觸摸屏1連接的銜鐵11上，用于使觸摸屏1偏轉(zhuǎn)。該偏轉(zhuǎn)在大小為0. 2mm至0. 5mm的距離上交替地實現(xiàn)，其中每個接觸區(qū)域?qū)?yīng)一個唯一的節(jié)奏，其中觸摸屏1在接觸觸摸區(qū)域時由磁性運動驅(qū)動器10振蕩地驅(qū)動。在觸摸屏1每次偏轉(zhuǎn)時，彈簧臂5在框架3的短側(cè)上逐漸抵靠在其對應(yīng)的支撐面 9的拱形結(jié)構(gòu)，從而在偏轉(zhuǎn)結(jié)束時使彈簧臂5至少盡可能抵靠在其對應(yīng)的支撐面9上。然后在斷開磁性運動驅(qū)動器10時通過彈簧臂5的彈簧力實現(xiàn)回振。在此，兩個另外的彈簧臂5抵靠在與其對應(yīng)的支撐面9上。該振蕩節(jié)奏能通過接觸觸摸區(qū)域的操作人員觸覺地檢測和識別。因此，在觸覺上是實現(xiàn)了對觸發(fā)了的開關(guān)信號的反饋以及對基于特殊的、控制觸摸區(qū)域的節(jié)奏的識別。借此，操作人員可以確定其是否實際上接觸了需要通過其操作的觸摸區(qū)域。為了首先可以在視覺上識別各個需要控制的觸摸區(qū)域在觸摸屏1上的位置，在觸摸屏1的、在支架6上遠(yuǎn)離薄膜2的側(cè)面上布置了液晶顯示器12，操作人員可以通過觸摸屏 1的透明板4看到其示出的符號和/或標(biāo)號。在每個觸摸區(qū)域后布置了與其對應(yīng)的符號和/或標(biāo)號。在圖4至7的實施例中，支架和觸摸屏1構(gòu)成了封閉殼體的兩個殼體部分。觸摸屏1設(shè)計為在相對板4設(shè)置的側(cè)面上打開的盒子，其在其打開區(qū)域上具有平行于板4的、環(huán)繞的密封區(qū)域13。在與密封區(qū)域13平行的平面中，設(shè)計成板形的支架6的平的密封區(qū)域14抵靠在該密封區(qū)域上。在觸摸屏1的密封區(qū)域13上形成有兩個彼此平行地沿著打開區(qū)域延伸的、構(gòu)成環(huán)道的、無窮環(huán)繞的凹口 15，支架6的密封區(qū)域14的相應(yīng)的無窮環(huán)繞的隔板16伸入該凹口中。由凹口 15和隔板16構(gòu)成的環(huán)道形成迷宮式密封件，其具有矩形走勢，其中矩形的直線借助于半徑17彼此連接。為了實現(xiàn)觸摸屏1相對于支架6無礙的偏轉(zhuǎn)運動，凹口 15具有這種區(qū)域，即隔板 16在觸摸屏1偏轉(zhuǎn)時并不抵靠在凹口壁上。
權(quán)利要求
1.一種特別是用于機(jī)動車的觸覺操作裝置，帶有具有至少一個觸敏的觸摸區(qū)域的觸摸屏，其中在接觸所述觸摸區(qū)域時能觸發(fā)開關(guān)信號并且通過運動驅(qū)動器能在所述觸摸屏平面內(nèi)以確定的節(jié)奏運動地驅(qū)動所述觸摸屏，并且其中所述觸摸屏通過一個或多個柔性連接件與固定的支架連接，其特征在于，所述支架(6)和所述觸摸屏(1)構(gòu)成封閉的殼體的兩個殼體部件，在所述殼體中至少布置了所述顯示裝置或所述顯示裝置的顯示面，并且所述殼體部件通過密封裝置在所述觸摸屏平面內(nèi)或在平行于所述觸摸屏(1)的平面內(nèi)可彼此相對運動地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其特征在于，由所述觸摸屏(1)和所述支架(6)構(gòu)成的所述殼體部件在所述觸摸屏平面內(nèi)或者在一個或多個平行于所述觸摸屏(1)的平面內(nèi)彼此鄰接，其中在所述觸摸屏(1)和所述支架(6)的彼此鄰接的區(qū)域中布置所述密封裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示單元，其特征在于，所述密封裝置是彈性密封件，所述彈性密封件與所述觸摸屏和所述支架彼此鄰接的區(qū)域連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示單元，其特征在于，所述彈性密封件是膜片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一項所述的顯示單元，其特征在于，所述彈性密封件由硬度在-40°C至+110°C之間的溫度區(qū)域中至少幾乎相同的材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示單元，其特征在于，所述密封件由塑料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示單元，其特征在于，在所述觸摸屏(1)和所述支架(6) 彼此平行相鄰的平面之間布置具有一個或多個迷宮式部件的、構(gòu)成封閉環(huán)道的迷宮式密封件，其中當(dāng)所述觸摸屏(1)能通過運動驅(qū)動器相對于所述支架(6)運動時，所述迷宮式密封件的隔板(16)利用在平行于所述觸摸屏(1)平面的平面中較大的縫隙伸入所述迷宮式密封件的凹口(1 中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示單元，其特征在于，所述環(huán)道具有矩形的走勢，其中矩形的直線借助于半徑(17)彼此連接。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的顯示單元，其特征在于，所述觸摸屏(1)至少在所述觸摸區(qū)域的區(qū)域中透明地設(shè)計，其中在所述觸摸屏(1)和所述支架(6)之間布置了一個或多個與所述支架(6)牢固連接的顯示裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示裝置是光電顯示裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示單元，其特征在于，所述光電顯示裝置是液晶顯示器 (LED) (12)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或真空熒光顯示器(VF)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的顯示單元，其特征在于，通過所述顯示裝置能顯示對應(yīng)文字?jǐn)?shù)字符號和/或記號的相應(yīng)的所述觸摸區(qū)域的開關(guān)功能。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的顯示單元，其特征在于，所述運動驅(qū)動器是在運動方向上能直線驅(qū)動的運動驅(qū)動器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示單元，其特征在于，所述運動驅(qū)動器是電機(jī)的運動驅(qū)動器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示單元，其特征在于，所述運動驅(qū)動器是磁性運動驅(qū)動器(10)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示單元，其特征在于，所述運動驅(qū)動器是壓電運動驅(qū)動器ο
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示單元，其特征在于，所述驅(qū)動器是氣動的運動驅(qū)動器。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的顯示單元，其特征在于，所述觸摸屏(1)具有大量分散布置在所述觸摸屏(1)上的、能彼此獨立控制的觸敏的觸摸區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示單元，其特征在于，所述觸摸區(qū)域以陣列的形式布置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示單元，其特征在于，所述觸摸區(qū)域或這些觸摸區(qū)域是壓電觸摸區(qū)域和/或電容觸摸區(qū)域和/或電阻觸摸區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項所述的顯示單元，其特征在于，不同的觸摸區(qū)域?qū)?yīng)不同的確定的節(jié)奏，以所述節(jié)奏能運動地驅(qū)動所述觸摸屏(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是用于機(jī)動車的觸覺操作裝置，帶有具有至少一個觸敏的觸摸區(qū)域的觸摸屏(1)，其中在接觸觸摸區(qū)域時能觸發(fā)開關(guān)信號并且通過運動驅(qū)動器在觸摸屏(1)平面內(nèi)能以確定的節(jié)奏運動地驅(qū)動觸摸屏(1)，并且其中觸摸屏(1)通過一個或多個柔性連接件與固定的支架(6)連接。支架(6)和觸摸屏(1)構(gòu)成封閉的殼體的兩個殼體部件，在殼體中至少布置了顯示裝置或顯示裝置的顯示面，并且兩個殼體部件通過密封裝置在觸摸屏的平面內(nèi)或在平行于觸摸屏(1)的平面內(nèi)可彼此相對運動地連接。
文檔編號G06F3/033GK102224478SQ200980146412
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者克勞斯·維特韋爾, 布魯諾·圣羅莎, 海因茨·波法爾, 約瑟夫·維爾納, 維爾納·蘭格, 阿明·迪茨 申請人:大陸汽車有限責(zé)任公司