用于可压力操纵和可转动操纵的操作元件的输入单元

摘要

本发明涉及一种用于可压力操纵和可转动操纵的操作元件的输入单元，所述输入单元具有辊状的输入元件，所述输入元件可转动地支承在支架上，其中所述支架相对于壳体部件可摆动地布置，其中所述输入元件具有空腔，卡锁曲面本体可推移地布置在所述空腔中，其中所述卡锁曲面本体的端面具有卡锁曲面，所述卡锁曲面通过沿所述输入元件的轴向方向作用到所述卡锁曲面本体上的弹簧挤压在所述支架上的卡锁凸缘，并且其中所述卡锁曲面本体的另一个端面具有一个或多个成型部，所述成型部能够通过所述卡锁曲面本体朝向所述输入元件的轴向推移插入到所述壳体部件的空隙中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可压力操纵和可转动操纵的操作元件的输 入单元，所述输入单元具有辊状的输入元件，所述输入元件可转动地 支承在支架上，其中所述支架相对于壳体部件可摆动地布置。

背景技术

许多操作元件、尤其是那些机动车中的操作元件当今配备有多种 功能。例如已知一种具有转动滚花的方向盘操作元件， 该方向盘操作元件可无限制地转动并且其附加地还具有一个或多个 可压力操纵的开关功能。为了避免错误操作，人们期望不会同时实施 不同的操纵类型。

例如由德国专利申请DE 10 2011 103670 A1已知一种这样的可 压力操纵和可转动操纵的操作元件。在该文献中描述的操作元件中， 接近柱状的输入元件与支承在支架上的轴连接。转动传感器例如通过 编码盘(Codescheibe)和叉状光栅同样与所述轴连接，所述转动传 感器检测出输入元件的转动操纵。所述支架支承在至少一个开关元件 上，所述开关元件在压力作用到输入元件上时产生电信号。所述开关 元件可以构造为微型开关或者接线柱开关垫的开关接线柱。

在所述输入元件之外布置在轴上的卡锁轮沿着其圆周具有成型 的卡锁曲面。布置在可转动的、弹簧弹性的杆上的卡锁销贴靠在该卡 锁曲面上。由此以多个依次连续的卡锁阶梯克服弹簧力进行输入元件 的转动操纵。在压力操纵所述输入元件时，所述杆朝向止档移动并且 通过锁定卡锁轮防止同时进行转动操纵。反过来，在转动操纵时提升 卡锁轮上的卡锁曲面使杆偏转，由此阻止同时进行压力操纵。

这种已知的输入单元的缺点在于，卡锁轮和配属的卡锁杆需要相 对较大的结构空间。

发明内容

本发明的任务在于，实现一种带有止动功能的、特别简单和紧凑 地构造的输入单元，所述输入单元在实施压力操纵和转动操纵的过程 中防止同时实施相应其他的操纵类型。

该任务根据本发明通过以下方式来解决，即所述输入元件具有空 腔，卡锁曲面本体可推移地布置在所述空腔中，所述卡锁曲面本体的 端面具有卡锁曲面，所述卡锁曲面通过沿所述输入元件的轴向方向作 用到所述卡锁曲面本体上的弹簧挤压在所述支架上的卡锁凸缘，并且 所述卡锁曲面本体的另一个端面具有一个或多个成型部，所述成型部 能够通过所述卡锁曲面本体朝向所述输入元件的轴向推移插入到所 述壳体部件的空隙中。

与卡锁曲面本体的端面连接的或者成型在卡锁曲面本体的端面 上的卡锁曲面以及卡锁曲面本体在输入元件中的可移动的布置方式 能够实现实施输入单元的一种非常紧凑的构造，尤其因为除了输入元 件不必设置用于卡锁轮的安装空间。

附图说明

接下来借助在附图中绘出的实施例对根据本发明的输入单元的 构造和工作原理进行详细阐述。图1、图3和图5分别是输入单元在 不同的操纵状态中的剖面视图。在这些剖面视图旁边的图2、图4和 图6分别示出了输入单元的端面的配属于相应的操纵状态的视图。

具体实施方式

图1示出了作为正如能够在机动车的方向盘上使用的、可压力操 纵和可转动操纵的操作元件的组成部分的输入单元的剖面视图。因此 从所述操作元件中仅仅示出了输入单元，所述输入单元布置在支架2 上并且具有相对于壳体部件3可摆动地布置的输入元件1。

在此并未示出所述操作元件的电子的或机电的组件，比如像转动 传感器、开关或者接线柱开关垫(Domschaltmatte),为了示出本发明 顺便对其进行说明，其可能的设计方案例如由德国公开文献DE 10  2011 670 A1的说明书已知。

所述输入单元具有旋转对称的、辊状的输入元件1，所述输入 元件借助沿着其对称轴线延伸的轴9可转动地支承在支架2上。在此 没有示出的电气的转动传感器与所述轴9连接并且优选固定在支架2 上，所述转动传感器例如能够通过叉状光栅(Gabellichtschranke) 或者电气的脉冲传感器构成，所述叉状光栅或者电气的脉冲传感器以 原则上已知的进而在此没有详细描述的方式获取与所述轴9连接的 输入元件1的转动操纵，并且转换成可分析的电信号。在操作元件的 安装位置上通过在操作板12中的空隙可接触所述输入元件1的外侧 面13的部分区段，从而所述输入元件1能够与轴9一起转动。

除了转动操纵之外，还进行操作元件的一种或多种类型的压力操 纵，所述压力操纵通过垂直于输入元件1的可接触的外侧面部段13 作用的力来进行。所述压力操纵引起支架2相对于壳体部件3的摆动， 从而相对于壳体部件3固定地布置的开关元件，例如在此未示出的接 线柱开关垫的接线柱发生偏转，由此闭合或者打开电开关触点。

正如图1所示，输入元件1的内部形成空腔14，在所述空腔中可 推移地布置有卡锁曲面本体10。所述卡锁曲面本体10在端面上具有 成型的卡锁曲面4并且在相反的端面上具有多个成型部7。正如图2 清楚地示出的那样，在此销钉状地设计有例如四个成型部7并且对称 地而且平行于轴9取向。

与所述卡锁曲面本体10连接的或者在其上成型的卡锁曲面4形 成多个规则的凸起和凹部，布置在支架2上的卡锁凸缘5贴靠在所述 凸起和凹部上。所述卡锁曲面4由压力弹簧6加载，所述压力弹簧支 撑在输入元件1上并且所述卡锁曲面4挤压卡锁凸缘5。在图1中示 出了所述卡锁曲面本体10的位置，当既没有压力操纵也没有转动操 纵输入元件1时，所述卡锁曲面本体10的位置相对于输入元件1占 据中性位置。

在转动操纵所述输入元件1时，正如通过图4所示的弯曲的双向 箭头象征性地示出的那样，所述输入元件1带动卡锁曲面本体10转 动，从而所述卡锁曲面4在布置在支架2上的卡锁凸缘5上沿着其被 引导。因为在此所述卡锁凸缘5始终贴靠在所述卡锁曲面4的凸起和 凹部上，所述卡锁曲面本体10沿轴向方向沿着轴9前后移动，如图 3所示。

如图1所示，在中性位置中，卡锁凸缘5已经嵌入到卡锁曲面4 的其中一个凹部中，销状的成型部7的端部和壳体部件3的壁部段 11之间的间距相对较小，也就是尤其小于所述卡锁曲面4的凸起的 高度。因此在如图4所示的转动操纵期间所述卡锁曲面4的其中一个 凸起贴靠在卡锁凸缘5上，于是卡锁曲面本体10一直向着弹簧6推 移，直到其成型部7嵌入到壁部段11中的空隙8中，如图3所示。 因为这在输入元件1的旋转运动时以快速的序列周期性地进行，所以 嵌入到空隙8中成型部7由此锁定了支架2的垂直的摆动运动和推移 运动。

在没有进行转动操纵的情况下，卡锁凸缘5嵌入到卡锁曲面4的 凹部中，由此正如在图1和图5中示出的那样，成型部7还在壁部段 11之前终止，并且通过压力操纵不会锁定支架2的推移或者摆动。

通过将力施加到输入元件1上来进行压力操纵，于是支架2连同 输入元件1朝向壳体部件3移动。正如图5和图6示出的那样，所述 成型部7中的至少几个成型部位于壁部段11的空隙8之下。因为所 述成型部7和所述壁部段11的大部分之间的间距小于卡锁曲面4的 凸起的高度，所以现在不再会发生由于输入元件1的转动使所述卡锁 曲面4的凸起移动超过卡锁凸缘5，因为所述成型部7已经事先碰到 壁部段11并且阻止卡锁曲面本体10向着所述输入元件1推移。由此 在压力操纵所述输入元件1时锁定了同时的旋转运动。

这种操作元件优选能够应用在机动车中，并且尤其作为耦合元件 安装在方向盘控制开关、中控台和仪表板中。

附图标记列表：

1  输入元件

2  支架

3  壳体部件

4  卡锁曲面

5  卡锁凸缘

6  (压力)弹簧

7  成型部

8  空隙

9  轴

10 卡锁曲面本体

11 (壳体部件3的)壁部段

12 操作板

13 外侧面(部段)

14 空腔