本發(fā)明涉及一種具有用于產(chǎn)生觸覺反饋的致動(dòng)器的輸入設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、操作者習(xí)慣于在進(jìn)行操作輸入之后體驗(yàn)到觸覺上明顯的確認(rèn)。在能夠抵抗復(fù)位力以機(jī)械方式從休止位置移位到致動(dòng)位置的操作部件中，移位大多數(shù)是可以在觸覺上感知的，使得一般而言主動(dòng)的(也就是說通過致動(dòng)器產(chǎn)生的)反饋不是必需的。另外，在省去機(jī)械裝置的輸入設(shè)備(例如具有觸敏輸入面的輸入設(shè)備)中是如下情況，即，其中例如電容式、光學(xué)式或電阻式檢測(cè)對(duì)輸入面的觸摸。在此必然需要產(chǎn)生觸覺反饋(還被稱為主動(dòng)觸覺反饋)以確認(rèn)所進(jìn)行的操作輸入，從而可靠地避免錯(cuò)誤操作。為此，通常使用機(jī)電振動(dòng)激發(fā)器，即所謂的致動(dòng)器，以便產(chǎn)生對(duì)于操作者而言可感受的、設(shè)置在輸入設(shè)備(例如面板)處的接觸面或致動(dòng)面的移動(dòng)。在大多數(shù)情況下，由于缺少構(gòu)造空間而禁止直接激發(fā)形成操作面或致動(dòng)面的部件(如面板)，而是需要經(jīng)由多個(gè)部件傳遞到被實(shí)際設(shè)置為用于致動(dòng)或接觸的部件，因?yàn)橹聞?dòng)器通常被布置在輸入設(shè)備的背離操作者的側(cè)面上。在此有問題的是致動(dòng)器的固定。例如通過粘合進(jìn)行的材料配合連接具有以下缺點(diǎn)：緊固是不可逆的，對(duì)固定的修正或后續(xù)調(diào)整只能有限地進(jìn)行，尤其是當(dāng)在手動(dòng)或自動(dòng)安裝時(shí)以較短處理時(shí)間為目的的固化過程在時(shí)間上應(yīng)當(dāng)較短時(shí)。然而這不僅影響生產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)、尤其生產(chǎn)節(jié)奏，而且由于高耗費(fèi)(如表面預(yù)處理、熱固化或uv固化等)還提高了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在此背景下，本發(fā)明的目的是提供一種更好地固定用于產(chǎn)生觸覺反饋的相關(guān)致動(dòng)器的輸入設(shè)備，所述觸覺反饋尤其允許對(duì)致動(dòng)器的簡(jiǎn)化的、更快速的、可逆的和/或可后續(xù)調(diào)整的固定。這個(gè)目的通過權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)。對(duì)應(yīng)地有利的用途以及對(duì)應(yīng)地有利的安裝方法分別是并列權(quán)利要求的主題。有利的設(shè)計(jì)方案分別是從屬權(quán)利要求的主題。要注意的是，在權(quán)利要求書中單獨(dú)詳述的特征可以以任意的技術(shù)上有意義的方式彼此組合并且展現(xiàn)出本發(fā)明的其他設(shè)計(jì)方案。說明書尤其與附圖結(jié)合地附加表征并且詳細(xì)說明本發(fā)明。

2、本發(fā)明涉及一種輸入設(shè)備。本發(fā)明的輸入設(shè)備具有支架，所述支架用于將所述輸入設(shè)備固定在承重部件、尤其車輛部件處，如固定在儀表盤或乘客艙室的襯板處。所述支架例如由熱塑料或扎馬克合金形成。

3、另外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了形成操作面和/或承載操作部件的面板。所述面板例如具有面朝所述操作者的可見面，所述可見面包括觸敏操作面和/或在所述可見面上布置有帶有可調(diào)節(jié)致動(dòng)部件的固定手柄或機(jī)電操作部件。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有用于將所述面板能夠移動(dòng)地且回彈式地支撐在所述支架處的彈性支撐裝置。所述支撐裝置例如由彈性材料、如金屬或金屬合金形成。所述支撐裝置優(yōu)選被設(shè)計(jì)為減振的，例如所述支撐裝置由彈性的且同時(shí)減振的材料、如彈性體形成。

4、根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)置有被接納在所述面板的接納空間中的致動(dòng)器，用于激發(fā)所述面板的振動(dòng)和/或擺動(dòng)，以便為觸摸所述操作面或所述操作部件的操作者引起觸覺反饋。所述接納空間例如為在至少兩個(gè)相反側(cè)面處被所述面板限定的空腔。所述致動(dòng)器優(yōu)選被布置在所述面板的背離所述操作者的側(cè)面上。所述致動(dòng)器優(yōu)選為壓電致動(dòng)器、具有偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(erm)的振動(dòng)電機(jī)或線性諧振致動(dòng)器(lra)。所述致動(dòng)器例如為在所述支架與所述面板之間起作用的、支撐在這兩者上的致動(dòng)器。所述致動(dòng)器優(yōu)選為僅支撐在所述面板處的致動(dòng)器。例如所述致動(dòng)器分別具有線圈，由所述線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)被形成且布置為用于與銜鐵協(xié)作。所述致動(dòng)器優(yōu)選為柱塞銜鐵致動(dòng)器，還以英文名稱“音圈致動(dòng)器(voice-coi?l-actuator)”為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。

5、根據(jù)本發(fā)明，在所述面板旁邊設(shè)置有卡合裝置，所述卡合裝置在相關(guān)的卡合位置中將所述致動(dòng)器形狀配合地固定在所述面板處。另外，根據(jù)本發(fā)明還設(shè)置有阻擋裝置，以便通過所述阻擋裝置至少將所述卡合裝置阻擋在所述卡合位置中。

6、由此實(shí)現(xiàn)了通過所述阻擋裝置確保將所述致動(dòng)器固定在所述面板處?？梢酝耆∪ニ鲋聞?dòng)器與所述面板之間的例如通過粘合劑層的材料配合連接，從而優(yōu)選以無粘合劑的方式進(jìn)行固定。即，粘合劑不僅影響所述面板與所述致動(dòng)器之間的耦合，而且至少經(jīng)受其機(jī)械特性及其粘附力由于老化導(dǎo)致的或取決于環(huán)境的劣化。另外，所述致動(dòng)器的粘合使得相關(guān)的安裝方法明顯更復(fù)雜，因?yàn)槌吮匾奶幚砉に嚭馁M(fèi)(如等離子體表面預(yù)處理)之外必須設(shè)置的固化持續(xù)時(shí)間迫使安裝方法需要有休止時(shí)間，這使得生產(chǎn)過程中的材料處理和產(chǎn)品處理更復(fù)雜。另外，卡合連接可以更快速、可逆地產(chǎn)生并且可以后續(xù)調(diào)整。

7、所述阻擋裝置優(yōu)選還被形成為通過在所述卡合位置中貼靠所述致動(dòng)器的卡合裝置來實(shí)現(xiàn)所述致動(dòng)器的力配合固定。例如所述阻擋裝置經(jīng)由所述卡合裝置將所述致動(dòng)器針對(duì)所述面板預(yù)緊，尤其所述阻擋裝置實(shí)現(xiàn)被布置在所述接納空間中的所述致動(dòng)器在至少一個(gè)方向上、優(yōu)選在至少兩個(gè)正交的方向上無間隙定位。

8、在一個(gè)優(yōu)選的制造簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案中，所述阻擋裝置與所述面板、尤其所述面板的部件一體式形成。所述阻擋裝置例如通過面板材料的熱變形形成，從而設(shè)定對(duì)所述卡合裝置的作用。

9、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，所述阻擋裝置包括帶有頭部的銷以及在所述面板中的相關(guān)的鉆孔，以便將所述銷形狀配合、力配合或材料配合地固定在所述鉆孔中。根據(jù)另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，所述阻擋裝置包括帶有頭部的螺釘以及在所述面板中的相關(guān)的鉆孔，以便將所述螺釘形狀配合、力配合或材料配合地固定在所述鉆孔中。優(yōu)選涉及帶有自攻螺紋的螺釘。所述頭部例如設(shè)有用于工具的接入部。

10、至少所述頭部?jī)?yōu)選在終止位置中與所述卡合裝置協(xié)同作用。所述頭部例如直接貼靠屬于所述卡合裝置的卡合凸起。所述頭部在此可以通過熱變形等成形。

11、所述致動(dòng)器優(yōu)選能夠沿著引入方向被引入到接納空間中，其中在所述致動(dòng)器的引入終止位置中所述致動(dòng)器被所述卡合裝置、尤其所述卡合凸起從后方接合，以便在與所述引入方向反向的方向上固定所述致動(dòng)器。在此所述阻擋裝置優(yōu)選被形成為，在與所述引入方向垂直、優(yōu)選與所述引入方向垂直和平行的方向上經(jīng)由所述卡合裝置力配合地、優(yōu)選無間隙地固定所述致動(dòng)器。

12、所述致動(dòng)器的偏轉(zhuǎn)方向或擺動(dòng)方向、優(yōu)選至少主偏轉(zhuǎn)方向或主擺動(dòng)方向優(yōu)選垂直于所述引入方向。

13、例如通過所述鉆孔的最長(zhǎng)的延伸方向預(yù)定的所述鉆孔的軸向方向優(yōu)選平行于所述引入方向。

14、所述面板在其背離所述操作者的側(cè)面上具有框架，所述框架形成限定所述接納空間的肋部。所述框架例如至少部分由半透明或透明材料形成，以便提供光導(dǎo)體。所述光導(dǎo)體例如用于用被固定在所述支架處的光源的光來背光照明與所述操作面相關(guān)聯(lián)的照明面。

15、所述框架的肋部中的至少一個(gè)肋部?jī)?yōu)選例如通過垂直于所述引入方向延伸的接片形成止擋面，以便預(yù)定引入終止位置。這保證了所述致動(dòng)器的定位準(zhǔn)確性，因?yàn)橛纱怂鲋聞?dòng)器的位置僅僅由所述框架預(yù)定并且例如不受所述框架與所述面板的其他部件的相對(duì)布置方式影響。至少所述框架優(yōu)選在單一的注塑模制步驟中制造。

16、本發(fā)明另外還涉及上述實(shí)施方式之一中的輸入設(shè)備在機(jī)動(dòng)車輛中的用途。

17、本發(fā)明另外涉及一種用于輸入設(shè)備的安裝方法，所述安裝方法具有以下步驟。在提供步驟中，提供形成操作面和/或承載操作部件的面板。在接下來的緊固步驟中，將用于激發(fā)所述面板的振動(dòng)和/或擺動(dòng)的致動(dòng)器緊固在所述面板處，以便為觸摸所述操作面或所述操作部件的操作者引起觸覺反饋。所述致動(dòng)器優(yōu)選在所述面板的背離所述操作者的側(cè)面上與所述面板緊固。所述致動(dòng)器優(yōu)選為壓電致動(dòng)器、具有偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(erm)的振動(dòng)電機(jī)或線性諧振致動(dòng)器(lra)。所述致動(dòng)器例如為在所述支架與所述面板之間起作用的、支撐在這兩者上的致動(dòng)器。所述致動(dòng)器優(yōu)選為僅支撐在所述面板處的致動(dòng)器。例如所述致動(dòng)器分別具有線圈，由所述線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)被形成且布置為用于與銜鐵協(xié)作。所述致動(dòng)器優(yōu)選為柱塞銜鐵致動(dòng)器，還以英文名稱“音圈致動(dòng)器(voice-coi?l-actuator)”為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。

18、根據(jù)本發(fā)明，所述安裝方法的緊固步驟包括：開始沿著引入方向?qū)⑺鲋聞?dòng)器引入到被形成在所述面板處的接納空間中；以及，接著卡合被設(shè)置在所述面板旁邊的卡合裝置，所述卡合裝置在相關(guān)的卡合位置中將所述致動(dòng)器至少形狀配合地固定在所述面板處。根據(jù)本發(fā)明，所述緊固還包括：在所述卡合同時(shí)或之后進(jìn)行阻擋，其中所述阻擋裝置將處于所述卡合位置中的卡合裝置阻擋在其卡合位置中。

19、在緊固所述致動(dòng)器之后或者在緊固所述致動(dòng)器之前還設(shè)置有固定步驟，其中經(jīng)由彈性支撐裝置將支架固定在所述面板處，所述支架被形成為用于將所述輸入設(shè)備固定在承重部件、尤其機(jī)動(dòng)車輛部件處，所述彈性支撐裝置用于使所述面板能夠移動(dòng)地且回彈式地支撐在所述支架處。

20、在本發(fā)明的緊固步驟中通過卡合之后的阻擋，實(shí)現(xiàn)了由所述阻擋裝置確保的所述致動(dòng)器在所述面板處的固定?？梢酝耆∪ニ鲋聞?dòng)器與所述面板之間的例如通過粘合劑層的材料配合連接，從而優(yōu)選以無粘合劑的方式進(jìn)行固定。即，粘合劑不僅影響所述面板與所述致動(dòng)器之間的耦合，而且至少經(jīng)受其機(jī)械特性及其粘附力由于老化導(dǎo)致的或取決于環(huán)境的劣化。另外，所述致動(dòng)器的粘合使得相關(guān)的安裝方法明顯更復(fù)雜，因?yàn)槌吮匾奶幚砉に嚭馁M(fèi)(如等離子體表面預(yù)處理)之外必須設(shè)置的固化持續(xù)時(shí)間迫使安裝方法需要有休止時(shí)間，這使得生產(chǎn)過程中的材料處理和產(chǎn)品處理更復(fù)雜。另外，卡合連接可以更快速、可逆地產(chǎn)生并且可以后續(xù)調(diào)整。

21、所述阻擋裝置優(yōu)選還被形成為，在阻擋時(shí)通過在所述卡合位置中貼靠所述致動(dòng)器的卡合裝置來實(shí)現(xiàn)所述致動(dòng)器的力配合固定。例如所述阻擋裝置經(jīng)由所述卡合裝置將所述致動(dòng)器針對(duì)所述面板預(yù)緊，尤其所述阻擋裝置實(shí)現(xiàn)被布置在所述接納空間中的所述致動(dòng)器在至少一個(gè)方向上、優(yōu)選在至少兩個(gè)正交的方向上無間隙定位。

22、所述阻擋裝置優(yōu)選還被形成為通過在所述卡合位置中貼靠所述致動(dòng)器的卡合裝置來實(shí)現(xiàn)所述致動(dòng)器的力配合固定。例如所述阻擋裝置經(jīng)由所述卡合裝置將所述致動(dòng)器針對(duì)所述面板預(yù)緊，尤其所述阻擋裝置實(shí)現(xiàn)被布置在所述接納空間中的所述致動(dòng)器在至少一個(gè)方向上、優(yōu)選在至少兩個(gè)正交的方向上無間隙定位。

23、在一個(gè)優(yōu)選的制造簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案中，所述阻擋裝置與所述面板、尤其所述面板的部件一體式形成。所述阻擋裝置例如通過面板材料的熱變形形成，從而設(shè)定對(duì)所述卡合裝置的作用。

24、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，所述阻擋裝置包括帶有頭部的銷以及在所述面板中的相關(guān)的鉆孔，以便將所述銷形狀配合、力配合或材料配合地固定在所述鉆孔中。根據(jù)另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，所述阻擋裝置包括帶有頭部的螺釘以及在所述面板中的相關(guān)的鉆孔，以便將所述螺釘形狀配合、力配合或材料配合地固定在所述鉆孔中。優(yōu)選涉及帶有自攻螺紋的螺釘。所述頭部例如設(shè)有用于工具的接入部。

25、至少所述頭部?jī)?yōu)選在終止位置中與所述卡合裝置協(xié)同作用。所述頭部例如直接貼靠屬于所述卡合裝置的卡合凸起。所述頭部在此可以通過熱變形等成形。

26、在所述致動(dòng)器的引入終止位置中所述致動(dòng)器優(yōu)選被所述卡合裝置、尤其屬于所述卡合裝置的卡合凸起從后方接合，以便在與所述引入方向反向的方向上固定所述致動(dòng)器。在此所述阻擋裝置優(yōu)選被形成為，在與所述引入方向垂直、優(yōu)選與所述引入方向垂直和平行的方向上力配合地、優(yōu)選無間隙地固定所述致動(dòng)器。

27、所述致動(dòng)器的偏轉(zhuǎn)方向或擺動(dòng)方向、優(yōu)選至少主偏轉(zhuǎn)方向或主擺動(dòng)方向優(yōu)選垂直于所述引入方向。

28、例如通過所述鉆孔的最長(zhǎng)的延伸方向預(yù)定的所述鉆孔的軸向方向優(yōu)選平行于所述引入方向。

29、所述面板在其背離所述操作者的側(cè)面上具有框架，所述框架形成限定所述接納空間的肋部。所述框架例如至少部分由半透明或透明材料形成，以便提供光導(dǎo)體。所述光導(dǎo)體例如用于用被固定在所述支架處的光源的光來背光照明與所述操作面相關(guān)聯(lián)的照明面。

30、所述框架的肋部中的至少一個(gè)肋部?jī)?yōu)選例如通過垂直于所述引入方向延伸的接片形成止擋面，以便預(yù)定引入終止位置。這保證了所述致動(dòng)器的定位準(zhǔn)確性，因?yàn)橛纱怂鲋聞?dòng)器的位置僅僅由所述框架預(yù)定并且例如不受所述框架與所述面板的其他部件的相對(duì)布置方式影響。至少所述框架優(yōu)選在單一的注塑模制步驟中制造。