触控操作装置制造方法及图纸

本公开涉及一种触控操作装置，其包括：上盖组件，其包括上盖和承载上盖的上盖保持件，上盖沿一平面延伸，上盖和上盖保持件之间设置有触摸传感器；壳体，其沿第一方向在其上侧支撑上盖组件，第一方向垂直于上盖延伸所沿的平面，上盖组件能够相对于壳体沿第一方向在初始位置和下压位置之间移动；后盖，其固定连接至壳体的下侧，后盖和壳体之间设置有印刷电路板；以及平衡机构，其包括位于上盖保持件和壳体之间的预压缩的多个弹性元件，使得上盖保持件预加载有一定作用力且上盖组件能够相对于壳体沿第一方向在初始位置和下压位置之间移动，其中，多个弹性元件呈圆柱形。

【技术实现步骤摘要】
触控操作装置
本公开涉及一种触控操作装置，其例如为安装在机动车辆内部的触控操作装置。
技术介绍
人们常常借助开关装置来控制机电设备的功能和操作。例如，机动车辆内部通常配备有开关装置，用于触发或调节制机动车辆各个模块的功能，例如灯光、音响和空调等等。传统的开关装置为物理按键，例如微动开关或硅胶按键，其仅能提供被动触觉反馈，表现为随着按压行程变化的反作用力。随着触摸屏的普及，不少机动车辆内部引入了触控操作装置。触控操作装置能够提供主动触觉反馈，例如振动反馈。然而，现有的触控操作装置仍存在一些问题。由于结构设计和封装限制，现有的触控操作装置仅能在操作表面中预定的部分区域处接收操作输入并提供主动反馈。而在其他区域处，例如在操作表面边缘位置处的操作输入可能无法被正确地检测到。也就是说，现有的触控操作装置大多存在检测盲区。此外，现有的触控操作装置通常需要配备多个压力传感器，以检测在操作表面的不同区域的操作输入。
技术实现思路
本公开旨在至少解决上述问题，并提供一种性能可靠、成本经济的触控操作装置。本公开提出了一种触控操作装置，其包括：上盖组件，其包括上盖和承载所述上盖的上盖保持件，所述上盖沿一平面延伸，所述上盖和所述上盖保持件之间设置有触摸传感器；壳体，其沿第一方向在其上侧支撑所述上盖组件，所述第一方向垂直于所述上盖延伸所沿的平面，所述上盖组件能够相对于所述壳体沿所述第一方向在初始位置和下压位置之间移动；后盖，其固定连接至所述壳体的下侧，所述后盖和所述壳体之间设置有印刷电路板；以及平衡机构，其包括位于所述上盖保持件和所述壳体之间的预压缩的多个弹性元件，使得所述上盖保持件预加载有一定作用力且所述上盖组件能够相对于所述壳体沿所述第一方向在初始位置和下压位置之间移动，其中，所述多个弹性元件呈圆柱形。当操作输入位于上盖的边缘位置时，弹性元件可以沿着第三方向发生微小的偏斜，所述第三方向平行于所述上盖延伸所沿的平面且垂直于所述第一方向，从而保证上盖组件从初始位置顺利地过渡到下压位置，而不会出现卡滞的现象。由此，平衡机构确保能够在上盖的任意位置处接收操作输入，且上盖组件能够从初始位置顺畅、无卡滞地移动至下压位置之间。也就是说，即使是用户按压上盖的边缘位置，导致上盖组件的移动方向与第一方向成一定角度，上盖组件仍然能够从初始位置顺畅地过渡至下压位置，从而正常地检测该操作输入。在一些实施例中，所述多个弹性元件包括导向槽，所述导向槽沿第一方向延伸，所述上盖保持件包括与所述导向槽配合的导向销。在一些实施例中，所述多个弹性元件中的至少两个连接在一起。在一些实施例中，所述多个弹性元件为弹簧，或者所述多个弹性元件由硅胶材料或热塑性弹性材料制成。在一些实施例中，所述壳体包括用于接收所述多个弹性元件的多个弹性元件容座。在一些实施例中，所述上盖保持件包括沿第一方向延伸的多个导向套筒，所述多个导向套筒被构造为接收所述多个弹性元件。在一些实施例中，所述多个弹性元件的数量为三个或三个以上。在一些实施例中，触控操作装置包括位于所述印刷电路板中心的一个压力传感器，所述上盖保持件包括沿第一方向向下延伸的压杆，所述压杆设置在与其所述压力传感器对应的位置处，所述壳体中设置有允许所述压杆穿过的孔，所述压杆能够在下压位置向所述压力传感器施加压力。由于平衡机构的存在，触控操作装置能够接收在任意位置处的操作输入，并且上盖组件顺畅地从初始位置过渡至下压位置。由此，根据本公开的触控操作装置仅需要在印刷电路板的中心处配备一个压力传感器即可实现对不同区域的操作输入的检测，由此减少了零部件数量和相应的制造成本。在一些实施例中，触控操作装置还包括由弹性材料制成的第一保护元件和第二保护元件，所述第一保护元件至少覆盖所述压杆的下端部，所述第二保护元件布置在所述后盖的对应所述压力传感器的位置处。第一保护元件和第二保护元件能够沿z轴方向为压力传感器提供缓冲保护，防止压力传感器遭到意外冲击而损坏。在一些实施例中，触控操作装置包括触觉反馈器件，所述触觉反馈器件安装在所述上盖保持件的下表面处，所述触觉反馈器件电连接至所述印刷电路板，所述触觉反馈器件能够在所述压力传感器检测到一定压力的情况下驱动所述上盖组件振动，以提供按压反馈。以这样的方式，触觉反馈器件的振动可直接传递至整个上盖组件，而不通过任何中间构件，由此提高能量传递的效率并且提供更好的振动反馈效果。在一些实施例中，触觉反馈器件为线性致动器。在一些实施例中，所述触觉反馈器件为线性致动器，所述线性致动器被配置为驱动所述上盖组件至少沿第二方向振动，所述第二方向平行于所述上盖延伸所沿的平面且垂直于所述第一方向。在一些实施例中，每个弹性元件在沿第二方向的两侧具有切除部，使得每个弹性元件沿第一方向和第二方向的刚度减小且每个弹性元件沿第二方向的刚度小于沿第三方向的刚度，所述第三方向平行于所述上盖延伸所沿的平面且垂直于所述第二方向。因此，弹性元件沿第二方向在很小的距离范围内具有较低的刚度，以允许上盖组件在线性致动器的驱动下沿第二方向振动。在一些实施例中，所述多个弹性元件沿第三方向不具有柔性。在一些实施例中，所述多个弹性元件能够在所述上盖组件处于其下压行程的末端位置的情况下一同提供大于200N的弹性作用力。以这种方式，例如由于误操作而施加于上盖的过大的按压力不会损坏触控操作装置。在一些实施例中，所述多个弹性元件沿第一方向的刚度被设置为使得所述上盖组件的下压行程能够沿第一方向覆盖其中所述压力传感器有效地检测压力的检测行程。检测行程为上盖组件的下压行程的一部分，压力传感器得以正确地检测上盖处的操作输入。在一些实施例中，所述平衡机构还包括从所述上盖保持件沿所述第一方向向下延伸的多个卡爪和形成在所述壳体中的多个凸起，每个卡爪包括第一锁定表面，每个凸起包括第二锁定表面，其中，在所述初始位置，所述多个卡爪的第一锁定表面由于预压缩的所述多个弹性元件的回弹作用力而与所述多个凸起的第二锁定表面接合，以将所述上盖保持件沿第一方向锁定至所述壳体，在所述下压位置，至少一个卡爪的第一锁定表面与至少一个凸起的第二锁定表面脱离接合。与一般的卡扣结构的锁定配合不同，本公开的卡爪和凸起的配合可将上盖组件浮动地锁定至壳体，允许上盖组件在初始位置和下压位置之间移动。在一些实施例中，每个卡爪包括从所述上盖保持件沿所述第一方向向下延伸的第一臂、第二臂以及连接所述第一臂和所述第二臂的第三臂，所述第三臂沿第三方向延伸，其中所述第一锁定表面为所述第三臂的上表面，所述第二锁定表面为所述凸起的下表面。在一些实施例中，每个卡爪包括从所述上盖保持件沿第一方向向下延伸的第一臂、第二臂以及连接所述第一臂和所述第二臂的第三臂，所述第三臂沿第三方向延伸，所述触控操作装置还包括由弹性材料制成的多个缓冲件，每个缓冲件至少覆盖其中一个所述凸起的下表面，其中所述第一锁定表面为所述第三臂的上表面，所述第二锁定表面为所述缓冲件的下表面。缓冲件可充当第三臂的上表面和凸起的下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触控操作装置，其特征在于，其包括：/n上盖组件(A)，其包括上盖(2)和承载所述上盖(2)的上盖保持件(4)，所述上盖(2)沿一平面延伸，所述上盖(2)和所述上盖保持件(4)之间设置有触摸传感器(3)；/n壳体(5)，其沿第一方向(z)在其上侧支撑所述上盖组件(A)，所述第一方向(z)垂直于所述上盖(2)延伸所沿的平面，所述上盖组件(A)能够相对于所述壳体(5)沿所述第一方向(z)在初始位置和下压位置之间移动；/n后盖(7)，其固定连接至所述壳体(5)的下侧，所述后盖(7)和所述壳体(5)之间设置有印刷电路板(6)；以及/n平衡机构，其包括位于所述上盖保持件(4)和所述壳体(5)之间的预压缩的多个弹性元件(11)，使得所述上盖保持件(4)预加载有一定作用力且所述上盖组件(A)能够相对于所述壳体(5)沿所述第一方向(z)在初始位置和下压位置之间移动，其中，所述多个弹性元件呈圆柱形。/n

【技术特征摘要】
1.一种触控操作装置，其特征在于，其包括：
上盖组件(A)，其包括上盖(2)和承载所述上盖(2)的上盖保持件(4)，所述上盖(2)沿一平面延伸，所述上盖(2)和所述上盖保持件(4)之间设置有触摸传感器(3)；
壳体(5)，其沿第一方向(z)在其上侧支撑所述上盖组件(A)，所述第一方向(z)垂直于所述上盖(2)延伸所沿的平面，所述上盖组件(A)能够相对于所述壳体(5)沿所述第一方向(z)在初始位置和下压位置之间移动；
后盖(7)，其固定连接至所述壳体(5)的下侧，所述后盖(7)和所述壳体(5)之间设置有印刷电路板(6)；以及
平衡机构，其包括位于所述上盖保持件(4)和所述壳体(5)之间的预压缩的多个弹性元件(11)，使得所述上盖保持件(4)预加载有一定作用力且所述上盖组件(A)能够相对于所述壳体(5)沿所述第一方向(z)在初始位置和下压位置之间移动，其中，所述多个弹性元件呈圆柱形。


2.如权利要求1所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)包括导向槽(12)，所述导向槽(12)沿所述第一方向(z)延伸，所述上盖保持件(4)包括与所述导向槽(12)配合的导向销(41)。


3.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)中的至少两个连接在一起。


4.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)为弹簧，或者所述多个弹性元件(11)由硅胶材料或热塑性弹性材料制成。


5.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，所述壳体(5)包括用于接收所述多个弹性元件(11)的多个弹性元件容座(51)。


6.如权利要求2所述的触控操作装置，其特征在于，所述上盖保持件包括沿所述第一方向(z)延伸的多个导向套筒(49)，所述多个导向套筒(49)被构造为接收所述多个弹性元件(11)。


7.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)的数量为三个或三个以上。


8.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，其包括位于所述印刷电路板(6)中心的一个压力传感器(8)，所述上盖保持件(4)包括沿所述第一方向(z)向下延伸的压杆(43)，所述压杆(43)设置在与其所述压力传感器(8)对应的位置处，所述壳体(5)中设置有允许所述压杆(43)穿过的孔(54)，所述压杆(43)能够在下压位置向所述压力传感器(8)施加压力。


9.如权利要求8所述的触控操作装置，其特征在于，其还包括由弹性材料制成的第一保护元件(81)和第二保护元件(82)，所述第一保护元件(81)至少覆盖所述压杆(43)的下端部，所述第二保护元件(82)布置在所述后盖(7)的对应所述压力传感器(8)的位置处。


10.如权利要求8所述的触控操作装置，其特征在于，其包括触觉反馈器件(44)，所述触觉反馈器件(44)安装在所述上盖保持件(4)的下表面处，所述触觉反馈器件(44)电连接至所述印刷电路板(6)，所述触觉反馈器件(44)能够在所述压力传感器(8)检测到一定压力的情况下驱动所述上盖组件(A)振动，以提供按压反馈。


11.如权利要求10所述的触控操作装置，其特征在于，所述触觉反馈器件(44)为线性致动器，所述线性致动器被配置为驱动所述上盖组件(A)至少沿第二方向(x)振动，所述第二方向(x)平行于所述上盖(2)延伸所沿的平面且垂直于所述第一方向(z)。


12.如权利要求10所述的触控操作装置，其特征在于，每个弹性元件(11)在沿第二方向(x)的两侧具有切除部，使得每个弹性元件(11)沿第一方向(z)和第二方向(x)的刚度减小且每个弹性元件(11)沿第二方向(x)的刚度小于沿第三方向(y)的刚度，所述第三方向(y)平行于所述上盖(2)延伸所沿的平面且垂直于所述第二方向(x)。


13.如权利要求12所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)沿第三方向(y)不具有柔性。


14.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)能够在所述上盖组件(A)处于其下压行程的末端位置的情况下一同提供大于200N的弹性作用力。


15.如权利要求1或2所述的触控操作装置，其特征在于，所述多个弹性元件(11)沿第一方向(z)的刚度被设置为使得所述上盖组件的下压行程能够沿第一方向(z)覆盖其中所述压力传感器有效地检测压力的检测行程。


16.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王水昌，张玉东，邓双明，O英蒂尼，N瓦杰达，S斯托德，J格伦塞，
申请(专利权)人：法雷奥汽车内部控制深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44