专利名称：触觉操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别是用于机动车的触觉操作装置，带有具有至少一个触敏的触摸区域的触摸屏，其中在接触触摸区域时能触发开关信号并且通过运动驱动器在触摸屏平面内能以确定的节奏运动地驱动触摸屏，并且其中触摸屏通过一个或多个柔性连接件与固定的支架连接。
背景技术：
在用于触发开关信号的这样的触觉操作装置中，在对触摸区域操作时触摸屏被触发，以确定节奏运动，以便向操作人员反馈，正确地触发了开关信号。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的触觉操作装置，该触觉操作装置具有抗环境影响、简单并且抗干扰的结构。该目的根据本发明由此来实现，即支架和触摸屏构成封闭壳体的两个壳体部件， 在壳体中至少布置显示装置或显示装置的显示面，并且壳体部件通过密封装置在触摸屏平面内或在平行于触摸屏的平面内可彼此相对运动地连接。由此避免了通过环境影响、例如潮湿和灰尘而损害功能。触摸屏和支架的壳体部件可以在触摸屏平面内或者在一个或多个平行于触摸屏的平面内彼此邻接，其中在触摸屏和支架的彼此邻接的区域中布置密封装置。为了可以相对运动，密封装置是弹性密封件，该弹性密封件与触摸屏和支架彼此邻接的区域连接。为了可以相对运动，密封装置是弹性密封件、例如膜片，该弹性密封件与触摸屏和支架彼此邻接的区域连接。为了避免特别是在例如出现在机动车中的环境温度剧烈改变时对运动特性的影响，弹性密封件优选地由硬度在-40°C至+110°C之间的温度区域中至少几乎相同的材料制成。为此密封件也可以由塑料制成。在密封装置的另一个至少尽可能避免运动特性受到影响的设计方案中，在触摸屏和支架彼此平行相邻的平面之间布置具有一个或多个迷宫式部件的、构成封闭环道的迷宫式密封件，其中当触摸屏能通过运动驱动器相对于支架运动时，迷宫式密封件的隔板利用在平行于触摸屏平面的平面中较大的缝隙伸入迷宫式密封件的凹口中。优选地，环道具有矩形的走势，其中矩形的直线借助于半径彼此连接。为了使触摸区域能够具有可视的检测性，以简单的方式使触摸屏至少在触摸区域的区域中透明地设计，其中在触摸屏和支架之间布置了一个或多个与支架牢固连接的显示
直ο通过壳体也避免了对显示装置的显示区域的可视性的损害。
较小的结构体积和在一定条件下灵活的可控制性由此实现，即显示装置是光电显示装置，例如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)或真空荧光显示器(VF)。优选地，通过显示装置能显示对应文字数字符号和/或记号的相应的触摸区域的开关功能。优选地，运动驱动器是在运动方向上能直线驱动的运动驱动器。运动驱动器可以是电机的运动驱动器，例如磁性运动驱动器或压电运动驱动器。这是有利的，因为可以因此无问题地获得触摸屏的、能由人手良好检测的3G或更高的加速度。当然也能使用任何其它的运动驱动器，例如气动的运动驱动器。为了可以在较小的空间上实现大量触摸区域，触摸屏具有大量分散布置在触摸屏上的、能彼此独立控制的触敏的触摸区域，其中为了使操作人员能够简单地发现这些区域， 优选地将触摸区域以阵列的形式布置。触摸区域或这些触摸区域是压电触摸区域和/或电容触摸区域和/或电阻触摸区域。为了在触觉上加以区分，不同的触摸区域对应不同的确定节奏，以该节奏能运动地驱动触摸屏。
在附图中示出了本发明的实施例并且以下详细说明。图中示出图1是操作装置的第一实施例的底面透视图，图2是根据图1的操作装置的一个部段的截面图，图3是根据图1的操作装置的放大部段，图4是操作装置的第二实施例的底面透视图，图5是根据图4的操作装置的第二局部底面透视图，图6是根据图4的操作装置的横截面透视图，图7是根据图4的操作装置的放大的部段的透视图。
具体实施例方式示出的操作装置具有触摸屏1，其上侧配有透明薄膜2，该薄膜具有大量未示出的透明的触敏的触摸区域。触摸区域可以是电容触摸区域，其中触摸触发开关信号，该开关信号能传输给需要控制的设备。触摸屏1具有矩形框架3，其内部区域利用上面镀有薄膜2的透明板4封闭。各两个具有矩形横截面的弹簧臂5利用其一个端部彼此间隔地布置在框架3的短侧上，弹簧臂垂直地从触摸屏1远离薄膜2的侧面伸出。弹簧臂5以其纵向侧面平行于框架3的短侧延伸，并且能利用其第二端部固定在支架6上。在图1至3中的实施例中，弹簧臂5的第二端部牢固地压入支架6的支承座7中。在图4至7中的实施例中，支架6具有连接板8，其自由端和弹簧臂5的自由端连接。支承座7和连接板8布置在各个弹簧臂5的、朝向支架6中心的侧面上，并且在朝向弹簧臂5的侧面支撑面9具有拱形结构的，该拱形结构延伸经过支架6和触摸屏1之间的部分距离。从弹簧臂5在支承座7或连接板8上的固定位置出发，侧面支撑面9朝向其另一个端部接近支架6的中心区域。由此，能使借助于弹簧臂5支撑的和经过其与支架6连接的触摸屏1在其纵向延伸的方向上相对于支架6偏转。弹簧臂5构成平行四边形，从而除了在触摸屏1的纵向延伸方向上之外，其它的偏转是不可能的。此外在支架6上布置了磁性运动驱动器10，其在接触触摸区域并触发开关信号时作用于和触摸屏1连接的衔铁11上，用于使触摸屏1偏转。该偏转在大小为0. 2mm至0. 5mm的距离上交替地实现，其中每个接触区域对应一个唯一的节奏，其中触摸屏1在接触触摸区域时由磁性运动驱动器10振荡地驱动。在触摸屏1每次偏转时，弹簧臂5在框架3的短侧上逐渐抵靠在其对应的支撑面 9的拱形结构，从而在偏转结束时使弹簧臂5至少尽可能抵靠在其对应的支撑面9上。然后在断开磁性运动驱动器10时通过弹簧臂5的弹簧力实现回振。在此，两个另外的弹簧臂5抵靠在与其对应的支撑面9上。该振荡节奏能通过接触触摸区域的操作人员触觉地检测和识别。因此，在触觉上是实现了对触发了的开关信号的反馈以及对基于特殊的、控制触摸区域的节奏的识别。借此，操作人员可以确定其是否实际上接触了需要通过其操作的触摸区域。为了首先可以在视觉上识别各个需要控制的触摸区域在触摸屏1上的位置，在触摸屏1的、在支架6上远离薄膜2的侧面上布置了液晶显示器12，操作人员可以通过触摸屏 1的透明板4看到其示出的符号和/或标号。在每个触摸区域后布置了与其对应的符号和/或标号。在图4至7的实施例中，支架和触摸屏1构成了封闭壳体的两个壳体部分。触摸屏1设计为在相对板4设置的侧面上打开的盒子，其在其打开区域上具有平行于板4的、环绕的密封区域13。在与密封区域13平行的平面中，设计成板形的支架6的平的密封区域14抵靠在该密封区域上。在触摸屏1的密封区域13上形成有两个彼此平行地沿着打开区域延伸的、构成环道的、无穷环绕的凹口 15，支架6的密封区域14的相应的无穷环绕的隔板16伸入该凹口中。由凹口 15和隔板16构成的环道形成迷宫式密封件，其具有矩形走势，其中矩形的直线借助于半径17彼此连接。为了实现触摸屏1相对于支架6无碍的偏转运动，凹口 15具有这种区域，即隔板 16在触摸屏1偏转时并不抵靠在凹口壁上。
权利要求
1.一种特别是用于机动车的触觉操作装置，带有具有至少一个触敏的触摸区域的触摸屏，其中在接触所述触摸区域时能触发开关信号并且通过运动驱动器能在所述触摸屏平面内以确定的节奏运动地驱动所述触摸屏，并且其中所述触摸屏通过一个或多个柔性连接件与固定的支架连接，其特征在于，所述支架(6)和所述触摸屏(1)构成封闭的壳体的两个壳体部件，在所述壳体中至少布置了所述显示装置或所述显示装置的显示面，并且所述壳体部件通过密封装置在所述触摸屏平面内或在平行于所述触摸屏(1)的平面内可彼此相对运动地连接。
2.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，由所述触摸屏(1)和所述支架(6)构成的所述壳体部件在所述触摸屏平面内或者在一个或多个平行于所述触摸屏(1)的平面内彼此邻接，其中在所述触摸屏(1)和所述支架(6)的彼此邻接的区域中布置所述密封装置。
3.根据权利要求2所述的显示单元，其特征在于，所述密封装置是弹性密封件，所述弹性密封件与所述触摸屏和所述支架彼此邻接的区域连接。
4.根据权利要求3所述的显示单元，其特征在于，所述弹性密封件是膜片。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的显示单元，其特征在于，所述弹性密封件由硬度在-40°C至+110°C之间的温度区域中至少几乎相同的材料制成。
6.根据权利要求5所述的显示单元，其特征在于，所述密封件由塑料制成。
7.根据权利要求2所述的显示单元，其特征在于，在所述触摸屏(1)和所述支架(6) 彼此平行相邻的平面之间布置具有一个或多个迷宫式部件的、构成封闭环道的迷宫式密封件，其中当所述触摸屏(1)能通过运动驱动器相对于所述支架(6)运动时，所述迷宫式密封件的隔板(16)利用在平行于所述触摸屏(1)平面的平面中较大的缝隙伸入所述迷宫式密封件的凹口(1 中。
8.根据权利要求7所述的显示单元，其特征在于，所述环道具有矩形的走势，其中矩形的直线借助于半径(17)彼此连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元，其特征在于，所述触摸屏(1)至少在所述触摸区域的区域中透明地设计，其中在所述触摸屏(1)和所述支架(6)之间布置了一个或多个与所述支架(6)牢固连接的显示装置。
10.根据权利要求2所述的显示单元，其特征在于，所述显示装置是光电显示装置。
11.根据权利要求10所述的显示单元，其特征在于，所述光电显示装置是液晶显示器 (LED) (12)或有机发光二极管(OLED)或真空荧光显示器(VF)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的显示单元，其特征在于，通过所述显示装置能显示对应文字数字符号和/或记号的相应的所述触摸区域的开关功能。
13.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元，其特征在于，所述运动驱动器是在运动方向上能直线驱动的运动驱动器。
14.根据权利要求13所述的显示单元，其特征在于，所述运动驱动器是电机的运动驱动器。
15.根据权利要求14所述的显示单元，其特征在于，所述运动驱动器是磁性运动驱动器(10)。
16.根据权利要求14所述的显示单元，其特征在于，所述运动驱动器是压电运动驱动器ο
17.根据权利要求13所述的显示单元，其特征在于，所述驱动器是气动的运动驱动器。
18.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元，其特征在于，所述触摸屏(1)具有大量分散布置在所述触摸屏(1)上的、能彼此独立控制的触敏的触摸区域。
19.根据权利要求18所述的显示单元，其特征在于，所述触摸区域以阵列的形式布置。
20.根据权利要求19所述的显示单元，其特征在于，所述触摸区域或这些触摸区域是压电触摸区域和/或电容触摸区域和/或电阻触摸区域。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的显示单元，其特征在于，不同的触摸区域对应不同的确定的节奏，以所述节奏能运动地驱动所述触摸屏(1)。
全文摘要
本发明涉及一种特别是用于机动车的触觉操作装置，带有具有至少一个触敏的触摸区域的触摸屏(1)，其中在接触触摸区域时能触发开关信号并且通过运动驱动器在触摸屏(1)平面内能以确定的节奏运动地驱动触摸屏(1)，并且其中触摸屏(1)通过一个或多个柔性连接件与固定的支架(6)连接。支架(6)和触摸屏(1)构成封闭的壳体的两个壳体部件，在壳体中至少布置了显示装置或显示装置的显示面，并且两个壳体部件通过密封装置在触摸屏的平面内或在平行于触摸屏(1)的平面内可彼此相对运动地连接。
文档编号G06F3/033GK102224478SQ200980146412
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月21日
发明者克劳斯·维特韦尔, 布鲁诺·圣罗莎, 海因茨·波法尔, 约瑟夫·维尔纳, 维尔纳·兰格, 阿明·迪茨 申请人:大陆汽车有限责任公司