位於封閉旋轉面下的觸控板的製作方法

2023-05-03 14:23:11

專利名稱：位於封閉旋轉面下的觸控板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有旋轉安裝操作部分的操作元件，其中與所述操作部分共同旋轉的觸控板被整合集成到所述操作部分中。
背景技術：
觸控板與具有旋轉操作部分的操作元件的整合，一般是通過所述操作部分被配置為一中心固定設置有觸控板的旋轉安裝環來實現。這種解決方案的缺陷在於固定的觸控板和所提供的旋轉操作部分之間會有額外間隙，這會帶來液體和粉塵進入所述操作元件或觸控板並損壞它的危險。此外，所述在已知技術方案中強制性出現的間隙，以及在這種情況下所預料得到的製造公差，會對操作元件的調節功能或者控制靈敏度造成影響。在專利DE10120691A1中，提出了所述觸控板和操作部分共同移動的方案。但沒有處理觸控板接觸的問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種操作元件，該操作元件包括觸控板可與操作部分共同移動的設計優點並且能夠額外解決觸控板接觸的問題。此外，該目的根據權利要求所述的操作元件來實現。優選實施例為從屬權利要求所保護的主題。需要強調的是，專利權利要求中個別引用的特徵可在任何技術上有意義的方式中結合，並描述發明的其他實施例。說明，尤其是與附圖有關的說明，對本發明進行了另外的描述和具體化。本發明涉及一種操作元件，包括以下部分一旋轉安裝操作部分，一觸控板，所述觸控板整合到操作部分中並隨所述操作部分一起旋轉，以及與所述觸控板電氣接觸的工具。本發明的特徵在於所述電氣接觸的工具其工作方式包括滾動的、滑行的和/或滑動的接觸，和/或無線傳輸，例如無線數據或紅外數據傳輸。因此在不發生觸控板的可移動性被其接觸所限制的情況下，實現了可靠的接觸。例如，操作部分連同觸控板的自由旋轉因此得以實現。所述操作部分和觸控板之間的機械分離和緊密性問題，通過觸控板與所述操作部分共同運動而得以避免。在本發明的意義上講，觸控板意思是一觸感表面，其也被稱之為數位化面板。使用觸控板和相關的評估單元，一輸入設備在所述觸感表面上的位置和接觸被檢測，並以坐標信息輸出。接觸或者運動可用電容、電阻和/或光學方式進行檢測。通過把檢測序列，例如，在分類過程中與預先存儲的字符或動作相比較，以及，給定一最低匹配，與特定字符或特定動作的關聯，使接觸坐標按時間變化的檢測能夠用作控制光標，或用作識別字符或動作。根據本發明，所述觸控屏也可與顯示器相結合；也就是所謂的觸控螢幕。優選地,所述觸控板的尺寸從400mm到最大1000mm，這樣一方面，可獲得足夠的輸入區，另一方面，在所述觸控板的周圍對操作部分的操作成為可能。根據優選實施方式，所述觸控板為圓形。優選地，用於電氣接觸的工具包括若干同心的、圓形的或圓段狀的接觸路徑，所述接觸路徑繞操作部分的旋轉軸設置，並且彼此之間相互隔離，以及若干相關滑塊，例如相對接觸面彈性偏置設置的導電金屬滑動彈簧。例如，至少兩條接觸路徑提供給供電和數據傳輸，優選地，提供超過兩條接觸路徑，其中供電和數據傳輸至少部分通過分開的接觸路徑或者滑塊來實現。根據另一實施方式，提供了檢測所述操作部分旋轉位置的機構。這些機構不僅僅是用作，例如，通過旋轉操作部分來實現的調節或轉換功能，也可用於確定觸控板的位置以執行檢測到的接觸或運動坐標的坐標變換。例如，設置光學或磁編碼器用於旋轉位置檢測。這可通過用滑塊分接電路板上的外圍電阻層來低成本地實現。優選地，所述觸控板通過一電路板來實現接觸，所述電路板，例如，與所述觸控板相連並與觸控板共同旋轉。在一個實施例中，滑塊或多個滑塊與電路相連接，並基於操作部分的旋轉在固定接觸路徑上移動。為了減少製造成本，所述接觸路徑被施加於電路板上。此外，檢測操作部分旋轉位置的機構可至少部分應用於電路板上。 根據優選實施例，所述操作部分通過一滾動軸承旋轉安裝。優選地，滾動體鄰近操作部分的內圓周設置。通過使用滾動軸承，一運轉平穩及空轉(play-free)安裝的操作部分得以完成。例如，這是一徑向軸承。滾動體在所述操作部分內圓周區域的安裝提供了操作部分和操作元件的固定餘下部分之間最低限度的運轉，以及滑塊和接觸路徑間的安全接觸。內部和外部軸承的滾道比所述操作部分的內徑稍微小一些，例如最大10mm，優選最大7mm,更為優選的為5mm。優選地,接觸觸控板的工具包括滑動軸承或者滾動軸承。優選地,所述觸控板的供電至少部分通過所述滑動軸承或者滾動軸承來運行。優選地，所述滾動軸承為滾珠軸承，更為優選地為徑向深溝滾珠軸承。根據優選實施例，所述操作部分界定了，例如，一中空圓柱內容積，所述滾動軸承、觸控板、檢測旋轉位置的工具和電氣接觸的工具設置於該中空圓柱內容積中。更為優選地，電氣接觸的工具設置於由內環所界定的滾動軸承的空腔內。根據優選實施例，所述觸控板由一可彈性彎曲的，可選為至少為半透明到透明的層所覆蓋。所述層接近觸控板的觸感面，所述觸感面，例如，由ITO (銦錫氧化物)薄片所界定。例如，所述層為ITO薄片所膠合的半透明或透明的插入件。在一個實施例中，根據本發明所述操作元件被用於機動車中時，會同時提供上述的所有優點。


參考附圖，本發明以及技術環境會在下文中進行詳細說明。需要注意的是，附圖特別對本發明的優選實施例進行了說明，但並不限於此。附圖出示了 圖I出示了根據本發明操作元件I的一實施例的原理剖面示意圖。
具體實施例方式圖I出示了根據本發明的操作元件I的一實施例。一操作部分2旋轉安裝於由，除了其他方面，電路板3所界定的基座部分上。所述操作部分2可自由旋轉。旋轉安裝通過徑向深溝滾珠軸承4實現，所述徑向深溝滾珠軸承4的滾動體4鄰近所述操作部分2的內圓周設置。例如，內部和外部軸承的滾道稍微小於所述操作部分的內徑，例如最大10mm，優選最大7mm，更為優選的為5mm。內徑意味著所述操作部分從一個內壁到對面內壁的直線尺寸，至少在軸承的安裝區域內。滾動軸承4的內軸承由一與電路3相連的環形基座5支撐。滾動軸承4的外軸承支撐中空圓柱形操作部分2。此外，與操作部分2相連以及隨它一起旋轉的滾動軸承4和電路板6設置於由操作部分2所界定的中空容積內。電路板6為圓形或環形。此外，還提供了用於對操作部分2的旋轉位置進行光學檢測的機構12，例如光柵組件。若干以圓形外圍和同心排布的接觸路徑設置於電路板6朝下的一側，即遠離操作者，每一接觸路徑與導電金屬的基座部分側滑塊8接觸，所述接觸是通過後者與接觸路徑彈性偏置實現。以導電方式與接觸路徑相連的箔連接器7設置於電路板6的頂面，即朝向操作者的一面。箔連接器7用於接觸觸控板9的導電箔，所述觸控板9穩固地收納於操作部分2內，並與操作部分2—起旋轉。所述觸控板9由ITO (銦錫氧化物)箔所具有的對觸感表面 界定，所述ITO箔設置於操作部分2的開口下方。在所示的解決方案中，傳感器箔9通過無氣泡的方式與透明或半透明的插入件10牢固地膠合連接，後者形成一可對觸控板9保護的層10。因為需要短距連接，用於確定觸控板9的接觸坐標的IC也設置於電路板6上。預定義坐標系的固定參考對於輸入字符和動作的評估而言是強制性的。該任務通過集成到微控制器中的軟體(坐標信息)在電子評估系統中得以校正或者補償。為此所需的旋轉致動器的角度位置通過上述用於檢測旋轉位置的工具12獲取。
權利要求
1.一種操作元件(I)，包括一旋轉安裝的操作部分(2)，一觸控板(9)，所述觸控板(9)被整合到所述操作部分(2)中，並與操作部分(2)—起旋轉，一工具(8)，所述工具(8)用於與所述觸控板(9)電氣接觸，其特徵在於用於電氣接觸的工具(8)包括滾動的和/或滑行的和/或滑動的接觸，和/或無線傳輸，例如無線數據或紅外數據傳輸。
2.根據權利要求I所述的操作元件(1)，其中用於電氣接觸的工具(8)包括若干同心的、圓形的或圓段狀的接觸路徑，所述接觸路徑繞操作部分(2)的旋轉軸設置，並且彼此之間相互隔離，以及若干相關滑塊(8)。
3.根據上述任一權利要求所述的操作元件(1)，其中提供了用於對操作部分(2)的旋轉位置進行檢測的機構(12)。
4.根據上述任一權利要求所述的操作元件(1)，其中所述觸控板(9)通過一電路板(6)進行接觸。
5.根據前述權利要求所述的操作元件(1)，其中所述接觸路徑施加於電路板(6)上。
6.根據上述任一權利要求所述的操作元件(1)，其中所述操作部分(2)通過滾動軸承(4)或滑動軸承旋轉安裝。
7.根據前述權利要求所述的操作元件(1)，其中用於接觸所述觸控板的工具包括滾動軸承(4 )或滑動軸承。
8.根據前述兩條權利要求中任一項所述的操作元件(1)，其中所述滾動軸承(4)的滾動體(13)鄰近所述操作部分(2)的內圓周設置。
9.根據權利要求6-8中任一項所述的操作元件(1)，其中所述滾動軸承(4)為滾珠軸承，優選為徑向深溝滾珠軸承。
10.根據權利要求6-9中任一項所述的操作元件(1)，其中所述操作部分(2)界定了一內部容積，所述滾動軸承(4)、觸控板(9)、檢測旋轉位置的機構(12)和電氣接觸的工具(8)設置於該內部容積中。
11.根據上述任一權利要求所述的操作元件(1)，其中所述觸控板(9)由一彈性可彎曲的，透明層(10)所覆蓋。
12.根據上述任一權利要求所述的操作元件(I)，其用於機動車中。
全文摘要
本發明涉及一種操作元件，其具有以下部分一可以旋轉安裝的操作部分，一觸控板，所述觸控板被整合到所述操作部分中，並與操作部分一起旋轉，一工具，所述工具用於與所述觸控板電氣接觸。其特徵在於用於電氣接觸的工具包括滑動的和/或滾動的和/或滑行的接觸，和/或無線傳輸，例如無線數據或紅外數據傳輸。
文檔編號G06F3/038GK102870068SQ201180011526
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月21日 優先權日2010年7月29日
發明者W·科奇勒 申請人:普雷有限公司