一种用于机动车的操作装置(10)，其设置有：壳体(12)，其带有正面(14)和后壁(22)，该正面具有由开口边缘限定的容纳开口(16)；和具有操作表面(20)的操作部件(18)，其在所述容纳开口(16)中与其开口边缘间隔开地布置的，该操作部件具有正面、背面和限制边缘区域(34)，该正面设置有所述操作表面(20)。所述操作装置(10)还具有保持部件(26)，该保持部件具有底壁(28)和从该底壁突伸起来的支撑部分(30)，这些支撑部分在所述操作部件(18)的限制边缘区域(34)下方终止，并且与该操作部件在其限制边缘区域(34)中机械地耦接。所述保持部件(26)的底壁(28)具有与所述支撑部分(30)间隔开的中间区域，在该中间区域内，所述保持部件(26)的底壁(28)支撑在所述壳体(12)的后壁上。由多个操控传感器(60)检测对所述操作部件(18)的手动操纵，这些操控传感器被布置在所述保持部件(26)的底壁(28)与所述壳体(12)的后壁之间的周围区域之内，该周围区域围绕所述保持部件(26)的底壁(28)的中间区域、相距所述壳体(12)的后壁具有间隔。分析单元(62)从操控传感器(60)接收信号，并且分析这些信号，旨在识别出以可预定的最小压力手动地操控所述操作部件(18)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的操作装置
本专利申请要求2018年10月17日德国专利申请102018125769.4的优先权，其内容在此通过援引并入本专利申请的主题。本专利技术涉及一种用于机动车的操作装置，确切地说，例如用于机动车组件比如空调设备、信息娱乐系统或导航系统的操作装置，更普遍地涉及一种人机接口(Human-Machine-Interface)的操作装置。
技术介绍
机动车中的显示器同时是触摸表面形式的输入部件，这些显示器令人满意地日益广泛采用。对于通过轻微接触就已经触发的这些触摸显示器，有时会出现无意操控。如果由此触发了安全相关的功能，或者出现了其它并非所愿的机动车功能调整，那么就会产生问题。在这种情况下，需要附加的传感件，利用它能够检测或确定操作者在操作区中按压到相应区域上的力。通过这种方式，避免了通过简单的触碰引起的实质性的触发。由于通常对刚性操作表面存在需求，因此在此主要采用力敏感的电阻、应变计、光学的或电容性的传感器作为传感件。这些传感器在此往往测量操作表面通过弹性部件的偏移而相对于构件的刚性部分历经的行程。为此，显示器表面通常可移动地安置在壳体中。由DE-B-102016002021、DE-A-102016108899和EP-A-2224313已知带有弹性地安置的操作部件的操作装置。上述原理要求复杂的能够使得显示器相对于刚性壳体部分运动的机制。此外，需要一个或多个弹性部件，这使得整个系统变得昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种用于机动车的操作装置，其用于测量在手动地操控显示器时的触发力的结构得到了简化。为了实现该目的，本专利技术提出了一种用于机动车的操作装置，该操作装置设置有：-壳体，其带有正面和后壁，该正面具有由开口边缘限定的容纳开口；-具有操作表面的操作部件，其在容纳开口中与其开口边缘间隔开地被布置，该操作部件具有正面、背面和限制边缘区域，该正面设置有操作表面；-保持部件，该保持部件具有底壁和从底壁突伸起来的支撑部分，这些支撑部分在操作部件的限制边缘区域下方终止，并且与该操作部件在其限制边缘区域中机械地耦接；-其中，保持部件的底壁具有与支撑部分间隔开的中间区域，在该中间区域内，保持部件的底壁支撑在壳体的后壁上；-多个操控传感器，它们检测对操作部件的手动操控，这些操控传感器被布置在保持部件的底壁与壳体后壁之间在围绕保持部件的底壁的中间区域的周围区域之内，并且检测弯曲力矩，该周围区域相距壳体的后壁具有间隔，在手动地操控操作部件时，在保持部件的围绕中间区域的周围区域内，该弯曲力矩作用到保持部件上；-分析单元，其从操控传感器接收信号，并且分析这些信号，旨在识别出以可预定的最小压力手动地操控操作部件。本专利技术有益地提出，采用支撑操作部件的保持部件来将按压力传递至相应的操控传感器，这些操控传感器感测到以多大的按压力操控了操作部件的操作表面。保持部件基本上设计成槽形的或盆形的部件，其具有底壁，从该底壁优选在全部的边缘区段上突伸起支撑部分。特别地，底壁具有环绕的突伸起的周围壁，该周围壁有益地过渡至同样环绕的凸缘。这些支撑部分于是在本专利技术的该变型中被设计成侧壁区段，这些侧壁区段沿着底壁的每个边缘区段都从该底壁突伸出来。但也可考虑的是，从底壁优选在全部的边缘区段上突伸起各个彼此分开的进而间隔开的支撑部分。这些支撑部分在操作部件的限制边缘区域中与该操作部件耦接。操作部件本身具有形成操作表面的正面、背面和先前提到的环绕的限制边缘区域。保持部件本身位于操作装置的壳体中，该壳体具有正面，正面具有由开口边缘限定成的容纳开口，在该容纳开口内布置有操作部件。壳体还具有后壁。最后，壳体也具有侧壁。根据本专利技术的操作装置的特殊性在于，保持部件在其底壁的中间区域中刚性地与壳体后壁连接。后壁因而在底壁的该中间区域中支撑保持部件。在中间区域之外，也就是在底壁中间区域的周围区域中，保持部件相对于壳体后壁间隔开；在保持部件与后壁之间形成环形间隙。如果现在手动地操控操作部件的操作表面，保持部件和特别是其底壁就会受到弯曲力矩。这是因为，通过操作部件的限制边缘区域和与该限制边缘区域机械地耦接的支撑部分，将手动地顶压到操作部件的操作表面上的力传递到底壁中。由于底壁居中地被安置，且在其它地方相距壳体的后壁具有间隙，所以底壁现在可以如同单侧夹紧的弯曲梁一样变形，或者承受相应的弯曲力矩。这些弯曲力矩传递到操控传感器上，操控传感器位于环绕底壁中间区域的周围区域与壳体后壁之间。操控传感器可以设计成行程传感器和/或力传感器和/或压力传感器。MEMS构件(微电子机械传感器)尤其适合。将操控传感器的测量信号传递至分析单元，该分析单元尤其具有带有相应的硬件外设的微处理器。在分析单元中分析操控传感器的测量信号，确切地说，旨在识别出有效的手动操控，即识别以可预定的最小压力对操作部件的操控。这样就能推断出对操作部件的误操作。根据本专利技术的操作装置的特点在于紧凑的构造方式。保持部件与壳体后壁的抗剪切的连接允许在保持部件与操作部件之间设置用于操作装置的必要时所希望的触觉反馈的促动器。在这种情况下，促动器一方面支撑在保持部件上，以便脉冲式地机械地激励操作部件，确切地说，例如旨在使得操作部件横向地脉冲式地运动，这可手动地触知地检测到，因而触知地反馈对操作部件的有效操控。在本专利技术的另一有利的设计中规定，分析单元还分析操控传感器的信号，旨在识别出在操作部件的操作表面上的位置，在该位置对操作部件进行手动的操控。替代地或者也附加地，操作部件可以设置有触摸传感件，用于识别出在操作部件的操作表面上的位置，在该位置对操作部件进行手动操控。接触传感件可以电容性地、电阻性地或光学地工作。在使用MEMS的情况下，弯曲力矩可以被传递到弯曲梁、弯曲膜片等上，保持部件的底壁在手动地操控操作部件的操作表面时受到该弯曲力矩，其中，MEMS的这些微机械的部件的机械弯曲通过晶体管的或电阻式的测量压力的器件或者其它微机械的、微电的器件予以检测。在本专利技术的另一有益的设计中，支撑部分和操作部件的限制边缘区域可以刚性地相互连接。如上已述，根据本专利技术的操作装置也可以配备有触觉反馈功能。在此，通常的做法是，当已探测到有效的操控时，机械地激励操作表面。为此，操作部件必须连同保持部件一起弹性地连接。在本专利技术的范畴内提出的操作部件的保持部件与壳体后壁抗剪切地连接的方案中，操作部件于是仍然用于触觉反馈功能的机械激励，该操作部件为此必须与保持部件的支撑部分弹性地进而能复原地连接。本专利技术的一种变型因而就此提出，支撑部分和操作部件的限制边缘区域借助布置在它们之间的能复原的连接部件机械地相互耦接。特别有利的是，连接部件在垂直于操作部件的操作表面进行压缩之后能够复原，并且在操作部件与此正交地进行移动时能复原地可剪切(scherbar)。作为连接部件的材料，弹性体的材料比如橡胶或硅酮是适宜的。连接部件有益地设计成带状材料，该带状材料优选沿着整个限制边缘区域伸展，并且使得该限制边缘区域与保持部件的支撑部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车的操作装置，具有：/n-壳体(12)，其带有正面(14)和后壁(22)，该正面具有由开口边缘限定的容纳开口(16)；/n-具有操作表面(20)的操作部件(18)，其在所述容纳开口(16)中与其开口边缘间隔开地被布置，该操作部件具有正面、背面和限制边缘区域(34)，该正面设置有所述操作表面(20)；/n-保持部件(26)，该保持部件具有底壁(28)和从该底壁突伸升起的支撑部分(30)，这些支撑部分在所述操作部件(18)的限制边缘区域(34)下方终止并且与该操作部件在其限制边缘区域(34)中机械地耦接；/n-其中，所述保持部件(26)的底壁(28)具有与所述支撑部分(30)间隔开的中间区域，在该中间区域内，所述保持部件(26)的底壁(28)支撑在所述壳体(12)的后壁上；/n-多个操控传感器(60)，它们检测对所述操作部件(18)的手动操控，这些操控传感器被布置在所述保持部件(26)的底壁(28)与所述壳体(12)的后壁之间在围绕所述保持部件(26)的底壁(28)的中间区域的周围区域之内并且检测弯曲力矩，该周围区域相距所述壳体(12)的后壁具有间隔，在手动地操控所述操作部件(18)时，在由保持部件的围绕所述中间区域的周围区域内，该弯曲力矩作用到所述保持部件(26)上；以及/n-分析单元(62)，其从操控传感器(60)接收信号，并且分析这些信号，旨在识别出以可预定的最小压力手动地操控所述操作部件(18)。/n...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181017 DE 102018125769.41.一种用于机动车的操作装置，具有：
-壳体(12)，其带有正面(14)和后壁(22)，该正面具有由开口边缘限定的容纳开口(16)；
-具有操作表面(20)的操作部件(18)，其在所述容纳开口(16)中与其开口边缘间隔开地被布置，该操作部件具有正面、背面和限制边缘区域(34)，该正面设置有所述操作表面(20)；
-保持部件(26)，该保持部件具有底壁(28)和从该底壁突伸升起的支撑部分(30)，这些支撑部分在所述操作部件(18)的限制边缘区域(34)下方终止并且与该操作部件在其限制边缘区域(34)中机械地耦接；
-其中，所述保持部件(26)的底壁(28)具有与所述支撑部分(30)间隔开的中间区域，在该中间区域内，所述保持部件(26)的底壁(28)支撑在所述壳体(12)的后壁上；
-多个操控传感器(60)，它们检测对所述操作部件(18)的手动操控，这些操控传感器被布置在所述保持部件(26)的底壁(28)与所述壳体(12)的后壁之间在围绕所述保持部件(26)的底壁(28)的中间区域的周围区域之内并且检测弯曲力矩，该周围区域相距所述壳体(12)的后壁具有间隔，在手动地操控所述操作部件(18)时，在由保持部件的围绕所述中间区域的周围区域内，该弯曲力矩作用到所述保持部件(26)上；以及
-分析单元(62)，其从操控传感器(60)接收信号，并且分析这些信号，旨在识别出以可预定的最小压力手动地操控所述操作部件(18)。
2.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述分析单元(62)还分析所述操控传感器(60)的信号，旨在识别出在所述操作部件(18)的操作表面(20)上的位置，在该位置处对所述操作部件(18)进行手动的操控。
3.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述操作部件(18)设置有触摸传感件，该触摸传感件用于识别出在所述操作部件(18)的操作表面(20)上的位置，在该位置对所述操作部件(18)进行手动的操控。
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【专利技术属性】
技术研发人员：帕西·肯皮宁，
申请(专利权)人：贝洱海拉温控系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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