带有具有层结构的操纵部件的操作元件制造技术

技术编号:35092132 阅读:18 留言:0更新日期:2022-10-01 16:51
本发明专利技术涉及一种操作元件(1),具有:支撑件(20);致动部件(2),所述致动部件(2)具有致动表面(3),用于进行操作输入,以及设置在所述操纵表面(3)外部的边缘区域(5),其中,所述致动部件(3)具有限定所述致动表面的例如是薄膜层结构的层结构(2a、2b、2c),并且所述层结构(2a、2b、2c)具有至少两个分别由一种热塑性塑料制成的层(2b、2c)。所述两个层(2b、2c)在弹性模量上相互不同。在所述边缘区域(5)和所述致动表面(3)之间的过渡区域(4)中,在所述两个层中具有最小的弹性模量的那个层具有最大的层厚度,用以提供所述致动部件(2)的弹性柔度;力传感器(7),布置在在所述支撑件(20)和所述致动部件(2)之间,用以检测所述致动部件(2)的位移。用以检测所述致动部件(2)的位移。用以检测所述致动部件(2)的位移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有具有层结构的操纵部件的操作元件

技术介绍

[0001]本专利技术涉及一种具有操纵部件致动部件的操作元件,该操纵部件致动部件具有用于进行操作人员的操作输入的操纵表面致动表面。该操纵部件致动部件配设了力传感器装置,用以检测对操纵部件致动部件的超越触摸的操纵。致动被理解为在由操作人员施加并且作用在致动表面上的致动力的作用下致动部件的位移。为此,致动部件以规则地弹性弯曲的方式被支撑在支撑件上。弹性位移还具有产生所谓的被动触觉反馈的功能,该被动触觉反馈是由在致动期间的力

路径曲线产生的。此外,弹性支撑件还具有对致动部件的运动进行阻尼、复位和/或相对于支撑件使振动脱耦的功能,所述致动部件的运动通过致动器借助于电控制信号产生并且在操作人员方面引起所谓的主动触觉反馈。在致动部件的可移动地被支撑的情况下,无论是出于复位的可移动性(被动反馈)的原因和/或由于主动触觉反馈,产生的问题是,在致动部件和支撑件之间的过渡区域中,特别是在致动部件和固定在支撑件上的面板之间必须保持一个净距离,以确保可移动性。一方面,该净距离存在异物例如流体或者灰尘颗粒侵入的风险,从而危及操作构件的功能可靠性。此外,另一方面,由于美观的原因,在面板和致动部件之间设置均匀的间隙宽度对操作构件的组装提出了巨大的挑战。

技术实现思路

[0002]在这种背景下,需要一种用于具有弹性弯曲的致动部件的操作构件的解决方案,所述操作构件在与支撑件的结构连接方面得到改进,以便使异物的侵入等更加困难,并且特别地,在支撑件或面板与致动部件之间的过渡区域中获得在视觉上更吸引人的外观。该目的通过根据权利要求1的操作构件来实现。同样有利的用途是独立权利要求的主题。有利的实施例分别是从属权利要求的主题。应当指出的是,在权利要求书中单独列出的特征可以以任意的、在技术上有意义的方式彼此组合并且展示出本专利技术的其他的实施例。而说明书,特别是其结合附图时,额外地表征和详细说明了本专利技术。
[0003]本专利技术涉及一种操作构件。术语“操作构件”应该被广义地解读并且其用于借助于可移动的致动部件在人机界面的环境内进行操作输入。
[0004]根据本专利技术的操作构件具有支撑件。术语“支撑件”应该被广义地解读并且其意指一个部件,该部件是承载结构的一部分或者例如被直接地或者间接地固定在机动车辆部件上。例如,支撑件被设计为翻口式外壳。支撑件例如由塑料、金属或者金属合金如ZAMAK或者它们的组合制成的。
[0005]根据本专利技术,还提供了一种致动部件,该致动部件具有面向操作人员的致动表面,所述致动表面用于通过所述操作人员进行操作输入。致动操作输入被理解为通过所述操作人员进行的超越触摸的致动,特别是在同时触摸的情况下的致动,其中,操作人员施加垂直地作用于致动表面上的致动力,以便使致动部件产生跟随致动力的移动,在这里是在致动部件的弹性的、部分的变形的情况下。根据本专利技术,致动部件还具有布置在所述致动表面外部的、优选地围绕所述致动表面的,更优选地外部的边缘区域,所述致动部件通过所述边缘
区域支撑在支撑件上。
[0006]根据本专利技术,致动部件具有限定致动表面的层结构,优选地具有薄膜层结构。根据本专利技术,所述层结构具有至少两个层,所述至少两个层分别由一种热塑性塑料制成。根据本专利技术,所述层中的至少两个层,即更确切地说,用于形成所述层而分别使用的材料,在弹性模量上是相互不同的。根据本专利技术,在所述边缘区域和所述致动表面之间设置有过渡区域。所述过渡区域的特征在于,在所述过渡区域中,在所述两个层中具有最小的弹性模量的那个层,该层被称为高弹性的层,与在同一个过渡区域中的所述层结构的其他的层的层厚度相比具有在垂直于所述致动表面的方向上测量的最大的层厚度,用以在垂直于所述致动表面的方向上提供所述致动部件的弹性柔度。优选地,在所述过渡区域中,在层结构的多个层中具有最高弹性模量的高强度的层被去除,即其并不存在,从而在所述过渡区域中至少保留所述高弹性的层,例如仅仅保留薄膜层结构的薄膜和所述高弹性的层。
[0007]根据本专利技术,设置有布置在和/或作用在所述支撑件和所述致动部件之间的力传感器,用以检测所述致动部件在垂直于所述致动表面的方向上的位移。术语“力传感器”应该广义地解读:根据一种简单的配置,它是一种机电开关,所述机电开关根据致动部件的位置改变其开关状态。在一种配置中,它是非触摸式检测的力传感器,例如以电容、光学和/或感应方式检测致动力的力传感器。在另一种配置中,力传感器被设计成基于作用在力传感器的部件上的机械作用来检测致动力,例如以电阻或者压电方式检测的力传感器。优选地,力传感器被配置为用于通过确定在固定在致动部件上的电极和固定在支撑件上的电极之间的测量电容的变化,例如以电容方式,来确定在致动部件和支撑件之间的相对位移。
[0008]由于高弹性的层的放置,高弹性的层确保在致动部件的围绕致动表面的区域内具有局部显著的弹性柔度。此外可以取消任何其他的弹性支撑件。所述高弹性的层确保在致动表面和支撑件之间的液体密封的过渡。此外,致动部件,包括其弹性支撑件,因此可以在一个制造步骤中制造,例如通过在成型模具中的热成型来制造。由此简化了操作构件的制造和组装。通过所述高弹性的层,在不需要在支撑件和致动部件之间的间隙的情况下产生致动部件的致动表面的可移动性。此外所述高弹性的层确保可靠的复位作用并且避免致动部件的材料承受超越弹性应力的过度应力。因此可靠地避免了致动部件的塑性的、非复原的变形。优选地,除了致动表面之外,所述过渡区域也是可见表面,即所述过渡区域被布置成操作人员可自由地接近。优选地,致动表面、过渡区域和边缘区域形成一个连贯的、连续并且稳定地过渡的、面向操作人员的可见表面。
[0009]优选地,通过例如以材料配合连接的方式将层或薄膜彼此连接起来而一体地形成所述层结构或薄膜层结构。
[0010]优选地,在位于边缘区域和致动表面之间的过渡区域中,在层结构中形成材料削弱部,所述材料削弱部至少在部分区域围绕致动表面、并且可选地完全包围致动表面,以在垂直于操纵表面的方向上提供致动部件的弹性柔度。
[0011]在一种配置中,材料削弱部的伸展范围在与致动表面相关的圆周方向上与边缘区域的伸展范围相匹配,致动部件通过该边缘区域支撑在支撑件上。例如,致动部件具有不支撑在支撑件上的独立边缘部段。
[0012]例如,所述材料削弱部以这样的方式配置,即所述材料削弱部延伸穿过除高弹性的层之外和除层结构的可选的薄膜之外的所有层。在一种配置中,材料削弱部一直伸入到
高弹性层中而没有在过渡区域中穿透该高弹性层。由于其放置,材料削弱部确保了在围绕致动表面的致动部件的区域中局部显著的弹性柔度。
[0013]优选地,材料削弱部通过设置在所述致动部件的背离操作人员的一侧上的环绕的凹槽形成,从而所述致动部件的面对观察者的表面不被凹槽穿透,该表面包含致动表面和边缘区域的面向观察者的表面。
[0014]为了机械地稳定致动部件,特别是在致动表面的区域中,在多个层中具有最高弹性模量的高强度的层基本上平行于致动表面延伸。
[001本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作构件(1),具有:支撑件(20);致动部件(2),所述致动部件(2)具有面向操作人员(B)的致动表面(3),所述致动表面(3)用于通过所述操作人员(B)进行操作输入,并且所述致动部件(2)还具有设置在所述致动表面(3)外部的边缘区域(5),所述致动部件(2)通过所述边缘区域(5)支撑在所述支撑件(20)上;其中,所述致动部件(3)具有限定所述致动表面(3)的层结构(2a、2b、2c),所述层结构(2a、2b、2c)例如具有薄膜层结构,并且所述层结构(2a、2b、2c)具有至少两个分别由一种热塑性塑料制成的层(2b、2c),并且两个层(2b、2c)在弹性模量上相互不同;其中,在所述边缘区域(5)和所述致动表面(3)之间的过渡区域(4)中,在所述两个层中具有最小的弹性模量的、被称为高弹性的层(2b)的那个层,与在所述过渡区域中的所述层结构(2a、2b、2c)的其他的层(2a、2c)的层厚度相比,具有在垂直于所述致动表面(3)的方向(R)上测量的最大的层厚度,用以在垂直于所述致动表面(3)的方向(R)上提供所述致动部件(2)的弹性柔度;布置在和/或作用在所述支撑件(20)和所述致动部件(2)之间的力传感器(7),用以检测所述致动部件(2)在垂直于所述致动表面(3)的方向(R)上的位移。2.根据权利要求1所述的操作构件(1),其中,在所述过渡区域(4)中,去除了在所述层结构的多个层中具有最高弹性模量的高强度的层(2c),并且至少保留高弹性的层(2b)。3.根据前述权利要求中的任一项所述的操作构件(1),其中,在所述过渡区域(4)中形成材料削弱部(10),所述材料削弱部(10)在所述层结构(2a、3b、2c)中至少在部分区域围绕所述致动表面(3)。4.根据前述权利要求所述的操作构件(1),其中,所述材料削弱部(10)通过设置在所述致动部件(2)的背离所述操作人员(B)的一侧上的凹槽形成。5.根据前述权利要求所述的操作构件(1),其中,在所述层结构的多个层中具有最高弹性模量的高强度的层(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:普瑞有限公司
类型:发明
国别省市:

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