用于机动车的触敏的操作元件.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910766745.1 (22)申请日 2019.08.20 (30)优先权数据 102018120337.3 2018.08.21 DE (71)申请人 普瑞有限公司 地址 德国萨勒河畔 (72)发明人 B施密特T博登施泰因 (74)专利代理机构 深圳市百瑞专利商标事务所 (普通合伙) 44240 代理人 金辉 (51)Int.Cl. H03K 17/96(2006.01) B60R 16/02(2006.01) (54)发明名称 用于机动车的触敏的操作元件 (57)摘要。

2、 本发明涉及一种用于机动车的触敏的操作 元件(1)， 其中触敏的操作元件(1)具有壳体(3) 和设置在壳体(3)中的载体元件(4)， 所述载体元 件构成用于设置至少一个触敏的输入件(5)， 尤 其触摸板或触摸屏， 其中载体元件(4)经由至少 一个复位元件(6)能够相对于壳体(3)运动地支 承， 其中在壳体(3)中设置有具有接触元件(10) 的促动器单元(7)， 所述接触元件构成用于触敏 的输入件(5)的， 尤其载体元件(4)的振荡激励， 其中促动器单元(7)经由连接元件(12)与导体装 置(11)， 优选地与电路板电连接， 其中连接元件 (12)构成为导电橡胶(13)。 权利要求书2页 说明书。

3、5页 附图2页 CN 110855283 A 2020.02.28 CN 110855283 A 1.用于机动车的触敏的操作元件(1)， 其中所述触敏的操作元件(1)具有壳体(3)和设 置在所述壳体(3)中的载体元件(4)， 所述载体元件(4)构成用于设置至少一个触敏的输入 件(5)， 尤其是触摸板或触摸屏， 其中所述载体元件(4)经由至少一个复位元件(6)能够相对 于所述壳体(3)运动地支承， 其中在所述壳体(3)中设置有具有接触元件(10)的促动器单元 (7)， 所述接触元件(10)构成用于所述触敏的输入件(5)的， 尤其所述载体元件(4)的振荡激 励， 其中所述促动器单元(7)经由连接元。

4、件(12)与导体装置(11)， 优选地与电路板电连接， 其特征在于， 所述连接元件(12)构成为导电橡胶(13)。 2.根据权利要求1所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述导电橡胶(13)设置在 所述促动器单元(7)和所述导体装置(11)之间， 其中所述导电橡胶(13)在已安装的状态中 具有预紧力。 3.根据权利要求1或2所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述促动器单元(7)支 撑地设置在所述壳体(3)上并且设置在所述导电橡胶(13)上， 以便将所述导电橡胶(13)预 紧。 4.根据权利要求1至3中至少一项所述的触敏的的操作元件(1)， 其特征在于， 所述促动 器单元(7)。

5、包括促动器壳体(8)和线圈本体(9)以及包括电枢(2)， 所述电枢接触所述载体元 件(4)， 其中所述电枢(2)支撑地设置在所述载体元件上(4)并且所述促动器壳体(8)和/或 所述线圈本体(9)支撑地设置在所述导电橡胶(13)上。 5.根据权利要求1至4中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述导电橡 胶(13)设置在所述导体装置(11)和所述促动器壳体(8)和/或所述线圈本体(9)之间。 6.根据权利要求1至5中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述促动器 单元(7)的所述接触元件(10)构成为所述线圈导体(9)的线端部， 所述线端部压紧到所述导 电橡胶(1。

6、3)上。 7.根据权利要求1至6中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述线圈本 体(9)的线端部包括锡。 8.根据权利要求1至7中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述导线装 置(11)具有由金构成的接触面(15)。 9.根据权利要求8所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述接触面(15)设置在所 述导体装置(11)上， 使得预紧的所述导电橡胶(13)接触所述接触面(15)。 10.根据权利要求1至9中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述导电 橡胶(13)包括由塑料构成的衬底(17)、 用于设置所述衬底(17)的载体(19)和导电。

7、元件 (16)。 11.根据权利要求10所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述导电元件(16)包括 金或碳， 优选地石墨或煤灰。 12.根据权利要求10或11所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述载体(19)由弹 性体， 尤其由硅原料构成。 13.根据权利要求1至10中任一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述导电橡 胶(13)包括构成为芯(18)的载体(19)， 所述载体由弹性体， 尤其由硅原料构成并且至少部 分地由塑料构成的衬底(17)环绕， 其中在所述衬底(17)上和/或在所述载体(19)上设置有 所述导电元件(16)。 权利要求书 1/2 页 2 CN 。

8、110855283 A 2 14.根据权利要求13所述的触敏的操作元件， 其特征在于， 所述导电元件(16)包括至少 一个镀金的线， 所述线设置在所述衬底(17)上和/或在所述载体(19)上， 优选地设置在构成 为弹性体的芯(18)上。 15.根据权利要求1至14中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 所述复位 元件(6)能够与所述载体元件(4)和所述壳体(3)和/或所述导体装置(11)连接， 使得所述载 体元件(4)支撑在所述壳体(3)上。 16.根据权利要求1至15中至少一项所述的触敏的操作元件(1)， 其特征在于， 在所述导 线装置(11)上设置有传感器单元(14)， 所述。

9、传感器单元检测所述触敏的输入件(5)的由用 户的操纵。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110855283 A 3 用于机动车的触敏的操作元件 技术领域 0001 本发明涉及一种用于机动车的触敏的操作元件， 其中触敏的操作元件具有壳体和 设置在壳体中的载体元件， 所述载体元件构成用于设置至少一个触敏的输入件， 尤其触摸 板或触摸屏， 其中载体元件经由至少一个复位元件可相对于壳体运动地支承， 其中在壳体 中设置有具有接触元件的促动器单元， 所述接触元件构成用于触敏的输入件的， 尤其载体 元件的振荡激励， 其中促动器单元经由连接元件与导体装置， 优选地与电路板电连接。 背景技术 0002 从现有。

10、技术中已知用于机动车的触敏的操作元件， 所述触敏的操作元件具有壳体 和设置在壳体中的载体元件。 载体元件用于设置触敏的输入件， 所述输入件例如构成为触 摸板或触摸屏。 载体元件经由至少一个构成为弹簧元件的复位元件可相对于壳体运动地支 承， 其中触敏的输入件， 尤其载体元件通过具有线圈本体的促动器单元被振荡激励， 所述线 圈本体设置在促动器壳体中。 为此， 促动器单元经由构成为线缆的连接元件与电路板电连 接。 触敏的操作元件的制造将线缆与线缆接口连接， 所述线缆接口设置在促动器单元上。 线 缆的另一端部具有插头， 所述插头必须与电路板连接。 触敏的操作元件的制造由此是非常 成本密集的。 替选地和。

11、或附加地， 线缆也可以与电路板焊接或者线缆可以借助于压入触点 与电路板连接。 然而， 所述解决方案也在触敏的操作元件的制造工艺的范围内是非常复杂 的、 耗时的进而也是非常昂贵的。 尤其， 电路板的焊接部位可能持续地由于由促动器单元产 生的振荡而被损坏， 使得与促动器单元连接的连接元件可能与电路板松开。 发明内容 0003 因此， 本发明的目的是， 提供一种触敏的操作元件， 所述触敏的操作元件具有简单 的且低成本的结构构造。 0004 所述目的通过权利要求1， 尤其通过权利要求1的表征部分实现。 0005 在此提出， 连接元件构成为导电橡胶。 0006 导电橡胶可以节省位置地设置在触敏的操作元件。

12、的壳体中， 使得触敏的操作元件 具有非常紧凑的且简单的构造。 在此可以放弃将附加的线缆用于触敏的操作元件， 所述附 加的线缆必须借助于焊接连接或卷边连接与电路板和/或促动器单元电连接。 由此， 通过使 用导电橡胶有利地减小了用于触敏的操作元件的制造成本。 导电橡胶的安装也可以由工人 或机床简单地进行。 0007 如果导电橡胶在预先定义的位置中由机床或工人定位， 那么自动地通过将触敏的 操作元件的各个构件组装导电橡胶可靠地且安全地与促动器单元和电路板电连接。 用于连 接促动器单元和电路板的任何其他的连接技术由此可以成为多余的， 使得在制造触敏的操 作元件的制造中产生显著的成本优势。 此外， 可以。

13、通过使用导电橡胶将促动器单元灵活地 定位在壳体中， 因为由于导电橡胶的与线缆相比小的且紧凑的构成方式， 所述导电橡胶可 以在多个位置处， 尤其在导体装置上设置。 说明书 1/5 页 4 CN 110855283 A 4 0008 根据本发明设有触敏的输入件。 将术语 “触敏的输入件” 解释为范围广的。 通常是 输入设备的一个部件， 所述部件限定朝向操作员的输入面， 在所述输入面上通过传感机构 探测由用户的输入器官或手指的接触。 优选地， 触敏的输入件是触摸板， 也就是说具有对在 与输入件相关的输入面上的接触的位置分辨的探测的无显示的输入件或触摸屏， 也就是说 具有对在于输入件相关的输入面上的接。

14、触的位置分辨的探测的输入件， 其中在后一种情况 下， 与输入面还关联有电子显示器， 尤其电子像素矩阵显示器。 0009 例如， 与输入面关联有一个或多个用于探测在输入面上的接触和/或压力的传感 器。 例如， 涉及多个设置在矩阵中的电极和相关的评估单元， 所述评估单元用于位置分辨的 触摸探测和/或一个或多个用于探测通过操纵引起的压力的探测的力传感器， 如一个或多 个电容式力传感器。 0010 根据本发明还设有具有促动器的促动器单元， 以便运动地驱动输入件以产生触觉 反馈。 优选地， 线性地驱动输入件。 优选地， 促动器是电动机的或电磁的促动器。 例如， 促动 器单元具有线圈， 所述促动器的由线圈。

15、产生的电磁场构成和设置用于与电枢共同作用。 根 据本发明， 所述促动器具有描述有效的作用方向的作用轴线， 以便引起输入件的， 例如触敏 的显示的运动以产生沿偏转方向的触摸反馈。 0011 将术语 “导电橡胶” 解释为范围广的。 在此， 通常涉及使用在电子装置中的电连接 元件。 导电橡胶包括导电元件， 所述导电元件间接地或直接地设置在构成为载体的弹性体 上。 例如， 导电元件可以包括碳颗粒， 如石墨或煤灰， 或者也可以是金部分， 如例如镀金的 线。 导电橡胶可以具有层构造， 其中层至少具有弹性体， 所述弹性体具有导电元件和优选由 塑料构成的衬底。 因此， 导电橡胶的导电性小于比在金属接触部的情况。

16、下更小。 因此， 优选 地代替弹性的电接触部使用导电橡胶。 0012 优选地可以提出， 导电橡胶设置在促动器单元和导体装置之间， 其中导电橡胶在 已安装的状态中具有预紧力。 通过所述措施有利地确保， 使得导电橡胶可以提供在促动器 单元和电路板之间的可靠的电连接。 0013 可以提出根据触敏的操作元件的另一优选的实施方案， 促动器单元支撑地设置在 载体元件和导电橡胶上， 以便将导电橡胶预紧。 通过所述措施实现， 压缩导电橡胶， 使得可 以提供在促动器单元和导体装置之间的可靠的电连接。 0014 优选地， 还可以提出， 促动器单元包括促动器壳体和线圈本体以及电枢， 所述电枢 接触载体元件， 其中电。

17、枢支撑地设置在载体元件上并且促动器壳体和/或线圈本体支撑地 设置在导电橡胶上。 0015 还优选可以提出， 导电橡胶设置在导体装置和促动器壳体和/或线圈本体之间。 0016 如果促动器单元的接触元件构成为线圈本体的线端部， 所述线端部通过载体元件 按压到导电橡胶上， 那么提供在促动器单元， 尤其线圈本体和导电橡胶之间的安全的且可 靠的接触。 0017 如果线圈本体的线端部包括锡， 那么可以实现用于线圈本体的线端部的改进的防 腐蚀保护。 0018 如果导体装置具有由金构成的接触面， 那么在促动器单元和导体装置之间可以保 证可靠的且安全的电连接。 在此， 接触面设置在导体装置上， 使得预紧的导电橡。

18、胶接触接触 面， 以便始终确保在促动器单元和导体装置之间的电连接。 说明书 2/5 页 5 CN 110855283 A 5 0019 如果导电橡胶包括由塑料构成的衬底、 用于设置衬底的载体和导电元件， 那么导 电橡胶可以具有紧凑的和简单的结构构造。 这可以在导电元件例如包括金或碳， 优选地石 墨或煤灰时适用。 也可考虑使用银。 由于将金用于导电橡胶， 可以减小导电橡胶的电阻。 这 意味着， 导电橡胶具有小的接触电阻和通过电阻， 所述通过电阻影响电流或电信号， 以及具 有高的电流强度。 0020 可以提出根据触敏的操作元件的另一优选的实施方案， 载体由弹性体， 尤其由硅 原料构成。 弹性体， 。

19、尤其硅原料用于导电橡胶的柔性特性并且确保导电橡胶的预紧力。 由弹 性体构成的载体用于， 可以将促动器单元与导体装置可靠地电连接， 因为通过预紧导电橡 胶， 可将所述导电橡胶支撑在促动器单元上， 尤其支撑在线圈本体和导体装置上。 由此， 可 以确保的结果是， 复位元件与载体元件和壳体和/或导体装置连接， 使得载体元件支撑在壳 体上。 0021 如果导电橡胶包括构成为芯的载体， 那么导电橡胶可以非常稳健地构成， 所述载 体由弹性体， 尤其由硅原料构成并且至少部分地由塑料构成的衬底环绕， 其中在衬底上设 置有导电元件， 所述导电元件包括至少一个镀金的线。 优选地由聚合物构成的衬底用于可 靠地定位和保。

20、持镀金的线。 0022 还可以提出， 导电元件包括至少一个镀金的线， 所述线设置在衬底上和/或设置在 载体上， 优选地设置在构成为弹性体的芯上。 优选地由聚合物构成的衬底用于可靠地定位 和保持至少一个镀金的线。 至少一个镀金的线例如也可以围绕衬底完全地或部分地缠绕。 0023 可以提出根据触敏的操作元件的另一优选的实施方案， 复位元件可与载体元件和 壳体和/或导体装置连接， 使得载体元件支撑在壳体上。 导电橡胶可以通过促动器壳体与壳 体的形状配合和/或力配合的连接来预紧。 0024 此外优选可以提出， 在导体装置上设置有传感器单元， 所述传感器单元检测触敏 的输入件的由用户的操作。 附图说明 。

21、0025 下面， 根据附图详细阐述本发明以及技术环境。 要指出的是， 附图示出特别优选的 实施例， 然而本发明不局限于此。 附图示出： 0026 图1示出根据本发明的触敏的操作元件的侧剖面视图； 0027 图2示出触敏的操作元件的局部； 以及 0028 图3示出触敏的操作元件的导电橡胶的侧视图。 具体实施方式 0029 在图1中示意地示出根据本发明的触敏的操作元件1， 所述操作元件例如设置在机 动车的中控台中。 然而也可考虑的是， 触敏的操作元件1构成为方向盘开关， 所述方向盘开 关设置在机动车的方向盘上。 触敏的操作元件1具有壳体3， 在所述壳体中设置有载体元件 4。 此外， 触敏的操作元件。

22、1包括构成为用户界面的触敏的输入件5， 所述输入件可以构成为 触摸板或触摸屏。 替选地， 然而载体元件4也可以自身构成为控制面板。 载体元件4经由优选 三个或四个构成为弹簧元件的复位元件6水平运动地相对于壳体3支承。 可以构成为螺旋弹 簧的复位元件6设置在壳体3的角部区域中。 说明书 3/5 页 6 CN 110855283 A 6 0030 复位元件6在此可以不仅固定在载体元件4上而且固定在壳体3上。 在此， 复位元件 6可以与壳体3材料配合地和/或力配合地和/或形状配合地连接。 此外， 复位元件6可以与载 体元件4材料配合地和/或力配合地和/或形状配合地连接。 0031 为了载体元件4的和。

23、设置在载体元件4上的触敏的输入件5的振荡激励， 提出与促 动器单元7相关联的电磁促动器， 所述电磁促动器与载体元件4和/或触敏的输入件5耦合。 促动器单元7包括电枢2和未详细示出的电磁体， 其中电枢2优选间隔开或与载体元件4接触 和/或优选与触敏的输入件5接触。 电枢2例如可以L形地构成并且力配合地和/或形状配合 地和/或材料配合地与载体元件4和/或与触敏的输入件5连接。 此外， 促动器单元7包括促动 器壳体8和线圈本体9， 其中线圈本体9优选设置在促动器壳体8中并且具有多个线圈绕组。 线圈本体9具有接触元件10， 所述接触元件设置在线圈本体9的相应的端部， 尤其设置在线 圈绕组的端部上， 其。

24、中促动器单元7的接触元件10构成为线圈本体9的， 尤其线圈绕组的线 端部， 所述线端部在安装时优选通过载体元件4按压到导电橡胶13上， 如在图2中所示出。 线 端部在与导电橡胶13连接之前设置在线圈本体9和导电橡胶13之间， 其中线圈本体9的线端 部可以由锡构成， 以便防止所述线端部腐蚀。 0032 复位元件6与载体元件4和壳体3和/或导体装置11连接， 使得载体元件4支撑在壳 体3上。 导电橡胶13通过促动器壳体8与壳体3的形状配合的和/或力配合的连接预紧。 0033 此外， 在壳体3中设有构成为导体装置11的电路板， 所述电路板与促动器单元7经 由至少一个连接元件12连接， 其中导体装置1。

25、1具有由金构成的接触面15。 0034 构成为导电橡胶13的连接元件12在制造触敏的操作元件1时设置在导体装置11和 促动器单元7之间， 尤其设置在导体装置11和促动器壳体8和/或线圈本体9之间， 其中促动 器单元7的接触元件10保持在导电橡胶13上的预先限定的位置中， 并且接着将接触元件10 和导体装置11与导电橡胶13连接， 使得导电橡胶13预紧。 在此， 促动器单元8优选地支撑在 壳体3和导电橡胶13上， 以便预紧导电橡胶13。 在此， 促动器壳体8和/或线圈本体9可以支撑 在导电橡胶13上。 此外， 接触面15设置在导体装置11上， 使得预紧的导电橡胶13可以接触接 触面15。 003。

26、5 在图3中详细示出导电橡胶13， 所述导电橡胶使用在根据本发明的触敏的操作元 件1中。 0036 导电橡胶13包括由塑料构成的衬底17， 用于设置衬底17的载体19和导电元件16。 在此导电元件16包括金或替选地包括碳， 优选地石墨或煤灰。 导电元件16也可以包括银。 载 体19由弹性体， 尤其由硅原料构成， 以便可以确保导电橡胶13的柔性。 0037 在此情况下， 导电橡胶13包括构成为芯18的载体19， 所述载体由弹性体， 尤其由硅 原料构成并且至少部分地由塑料构成的衬底17环绕， 其中在衬底17上设置有导电元件16， 实施为导电元件在本实施例中包括多个镀金的线。 可考虑的还有， 载体1。

27、9将衬底17和/或导 电元件16至少部分地环绕。 在本发明的意义上， 导电橡胶13的所有可考虑的变型形式和设 计方案是可能的， 所述变型形式和设计方案可以确保促动器单元7和导体装置11之间的可 靠的电连接。 0038 此外， 在导体装置11上设置有至少一个传感器单元14， 所述传感器单元检测触敏 的输入件1由用户， 例如由其手指20的操纵。 0039 触敏的操作元件1的其他替选的实施方案是可能的。 因此， 导体装置11也可以构成 说明书 4/5 页 7 CN 110855283 A 7 为薄的导电箔， 所述导电箔例如具有最大1mm至3mm的厚度。 促动器单元7也可以构成为压电 促动器。 004。

28、0 此外， 也可以将线圈本体9直接与导电橡胶13接触， 其中接着接触元件10设置在导 电橡胶13和线圈本体9之间。 0041 促动器单元7也可以与导体装置11连接， 使得电枢2在触敏的操作元件1的静止状 态中与触敏的输入件5间隔开地设置。 因此， 在此情况下， 例如可以将促动器壳体8与导体装 置11通过在中间连接导电橡胶13力配合地和/或形状配合地和/或材料配合地来连接， 以便 预紧导体橡胶13。 于是可以提出， 将促动器壳体8与导体装置11和/或壳体3通过在中间连接 导电橡胶13来夹紧或锁止。 说明书 5/5 页 8 CN 110855283 A 8 图1 图2 说明书附图 1/2 页 9 CN 110855283 A 9 图3 说明书附图 2/2 页 10 CN 110855283 A 10 。