[发明专利]根据探测方向提供触觉反馈的操作控制元件

说明书

本发明涉及的是一种操作元件，它包含：基底(1)；可活动地支撑在基底(1)上的致动件(2)；附接至在基底(1)并作用在致动件(2)上的电致动器(7)，用于通过电激励信号驱动致动件(2)往激励方向(10)运动，从而产生触觉反馈；用以在两个探测方向(3、4、5)中探测致动件(2)致动动作的探测装置(6)，该探测方向分别与激励方向(10)构成不同的角度；分析单元(11)，配置为，当在两个探测方向(3、4、5)之一中探测到致动的时候，根据结果，即动作发生于两个探测方向(3、4、5)中的哪一个，用特定的电激励信号驱动致动器。

技术领域

本发明涉及的是一种带有致动件的操作元件，此外它还有作用到致动件上的致动器，用于产生触觉反馈。

背景技术

致动器的设计用途是，主要在一激励方向上引发动作刺激，例如引发致动件产生纯平移运动。在这种根据激励方向具有不同操作或探测方向并且可能因此产生不同致动面的操作元件中，存在一个问题，即传递到操作者手上或手指上的触觉反馈，要么不会随着探测方向的改变而产生变化，要么会根据致动件在基底上的机械支承结构和/或者致动件的结构以及因致动对致动器的影响而出现异常强的变化。

发明内容

发现这一缺陷后，发明人设定的目标是，对带有多个与触觉反馈的激励方向不同的探测取向的操作元件进行改进，使得作用于致动面的、操作员手或手指感受到的触觉反馈，在不同的致动下，相对于多个探测方向可以通过变化互相平衡，也就是“彼此协调”，即触觉反馈至少要给人几乎一致的感觉。这一任务被根据本发明第一方面的操作元件解决。同等有利的用途为本发明第二方面的主题。同等有利的触觉产生方法为本发明第三方面的主题。操作元件的有利的设计方案均为从属权利要求的主题。应注意，权利要求中单独列出的特征可以任意的、技术上合理的方式彼此组合形成本发明的其它设计方案。说明内容，尤其是配合附图所作的说明进一步地突出了本发明的特征和具体内容。

发明涉及的是一种具有基底的操作元件。在汽车内使用时，基底要与车辆相连，例如与仪表板或操作台固定连接。例如，基底完全或部分由热塑性塑料或压铸用锌合金制成。根据本发明，基底上安装有可移动的致动件。此外，根据本发明，基底上还附接了作用于致动件的电致动器，以通过电激励信号驱动致动件往激励方向移动，以产生触觉反馈。例如，该致动器可以是一电动机式致动器。

此外，根据本发明，这里还设计有在至少两个探测方向上对致动件的致动进行探测的装置，并且可通过装置解析的探测方向分别与激励方向形成不同的角度，例如0°、45°、90°或180°。本发明意义上的激励方向主要是由致动器的作用方向决定的，尤其是致动件从静止位置开始移动的方向。

这里所用的“致动”概念要从广义上理解。这不一定是指致动件的移动，有时理解成致动力对致动件的作用就够了。因此，从本发明的意义上来说，这包括让致动件在发生致动时因其活动自由度而往与自由度相符的探测方向运动的致动，但是也包括让因相关的探测装置而形成的触敏表面发生接触，同时又不一定导致致动件或其零件产生移动的致动。换句话说，“致动”这个概念不一定指的是致动所带来的致动件运动。

相应地，“探测方向”这个概念也要从广义上理解。根据本发明，探测方向不一定产生于致动所引起的运动的方向，而是最终由探测装置及其解析能力定义，即由可探测的所有可能的致动方向决定。例如可以采用这样的实施形式：让产生作用的致动力转向，并且不同的探测方向通过转向的致动力对触敏表面的不同作用位置而被解析。例如，必要时可以让致动引起的运动只有在超过规定的最小动作(公差)时才进入规定的角度范围，进而被识别为探测方向上的致动。

在一种设计方案中，探测方向或者其平行线与激励方向处于一平面上。优选地，至少两个的探测方向中的至少一个位于由激励方向和另一探测方向所构成的平面范围外。在另一个优选的设计方案中，规定的探测方向与激励方向平行或者垂直。