用于方向盤(pán)的具有光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的操作裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)方向盤(pán)中的具有一個(gè)固定框架和一個(gè)光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的操作裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從專(zhuān)利文件EP 2 369 818 Al中已知一種用于移動(dòng)電話的光學(xué)手指導(dǎo)航模塊。它被一個(gè)照明區(qū)呈環(huán)形圍繞并且具有一個(gè)用來(lái)更好地讓用戶(hù)定向的鍍鉻環(huán)。
[0003]可以在汽車(chē)方向盤(pán)的開(kāi)關(guān)組件中集成一個(gè)光學(xué)手指導(dǎo)航模塊(OFN)作為用來(lái)檢測(cè)手指移動(dòng)的傳感器。從中獲得的控制信號(hào)可以例如用來(lái)對(duì)汽車(chē)中的顯示菜單進(jìn)行控制。經(jīng)常也可以同時(shí)將這種OFN構(gòu)造為按鍵或按鍵開(kāi)關(guān)并因此基本上可以與操作面(開(kāi)關(guān)面板)垂直地對(duì)其進(jìn)行操縱。
[0004]為了更好地定向，如果手指導(dǎo)航模塊具有一個(gè)照明裝置，則是有益的。為此，一個(gè)環(huán)形照明裝置被證明是適宜的。在一個(gè)高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，環(huán)形照明裝置應(yīng)是均勻的并且能在不同的實(shí)施方式中供使用。在應(yīng)用于車(chē)輛方向盤(pán)上時(shí)，在實(shí)用性方面的另外一個(gè)要求是，用作按鍵或開(kāi)關(guān)的OFN應(yīng)具有可類(lèi)比于/比得上短行程按鍵的操作觸覺(jué)。此外，如果OFN的操作面具有一個(gè)相對(duì)于周?chē)拈_(kāi)關(guān)面板的公差限制嚴(yán)格的凸起部，是值得追求的。此夕卜，OFN的移動(dòng)不應(yīng)導(dǎo)致OFN與印制電路板相接觸的觸點(diǎn)產(chǎn)生磨損。進(jìn)一步地，如果可以未粘合地對(duì)OFN進(jìn)行固定，也是值得追求的。
[0005]正如在圖1的俯視圖和圖2的側(cè)視圖中所顯示的那樣，在所謂的“用戶(hù)電子裝置”中采用了 OFN 10這種OFN I例如具有一個(gè)正方形的操作面2。它被一個(gè)照明環(huán)3圍繞，該照明環(huán)的表面與操作面的表面齊平。照明環(huán)3因此被集成在OFN I中。例如會(huì)采用PVD(物理氣相沉積)對(duì)該照明環(huán)進(jìn)行涂敷，以便于它能在白天、在未照明的狀態(tài)下產(chǎn)生如同鉻表面的效果。夜間會(huì)對(duì)照明環(huán)3進(jìn)行照明。
[0006]在OFN I的模塊下側(cè)粘貼有一個(gè)彈片4。它被用作按鍵元件。通過(guò)在用戶(hù)電子裝置中已有的對(duì)安裝深度最小化的要求，有動(dòng)機(jī)將照明環(huán)3和彈片4集成在OFN I中。但是這種實(shí)施方式也有很多缺點(diǎn)，會(huì)妨礙這種OFNl在車(chē)輛方向盤(pán)中的應(yīng)用。
[0007]由于結(jié)構(gòu)深度小，被集成的環(huán)形照明無(wú)法實(shí)施得均質(zhì)/均一，因?yàn)檫M(jìn)行照明的LED與所要照射的表面之間的距離過(guò)小。環(huán)形照明裝置內(nèi)部的亮度差異達(dá)到50%，這不符合汽車(chē)的質(zhì)量要求。
[0008]通過(guò)照明裝置的集成，OFN在照射區(qū)還需要一個(gè)透光的表面，根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)，該表面并不是適合汽車(chē)的。例如該表面并不能經(jīng)受住在汽車(chē)行業(yè)常見(jiàn)的溫度和空氣濕度。
[0009]第三個(gè)缺點(diǎn)是，照明裝置內(nèi)的顏色變化總是造成OFN自身的變化。這違背了汽車(chē)行業(yè)通常的愿望，即通過(guò)照明顏色的變化和裝飾件的使用來(lái)對(duì)不同的汽車(chē)等級(jí)和裝備線進(jìn)行區(qū)分和同時(shí)盡可能未作變化地對(duì)技術(shù)部件進(jìn)行使用。
[0010]此外，借助于所粘貼的彈片無(wú)法對(duì)汽車(chē)應(yīng)用所必需的操作力和操作行程進(jìn)行顯示。為了能在所有的駕駛狀況下避免意外操作和可能出現(xiàn)的振動(dòng)，在汽車(chē)中的操作力必須高于在用戶(hù)電子裝置中的操作力，操作行程必須大于在用戶(hù)電子裝置中的操作行程。而這又以O(shè)FN的良好導(dǎo)向?yàn)橄葲Q條件，由于較小的安裝深度，這在用戶(hù)電子裝置中是無(wú)法做到的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)方向盤(pán)中的具有光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的操作裝置，該操作裝置符合車(chē)輛制造的要求。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)權(quán)利要求1所述的操作裝置解決了這個(gè)技術(shù)問(wèn)題。可從從屬權(quán)利要求中獲悉有益的改進(jìn)。
[0013]因此，提供一種用于安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)方向盤(pán)中的具有一個(gè)固定框架和一個(gè)光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的操作裝置。在固定框架中通過(guò)一個(gè)光密封元件來(lái)保持第一導(dǎo)光元件和光學(xué)手指導(dǎo)航模塊。借助一個(gè)搭扣式連接件將光密封元件固定在固定框架上，并且固定框架具有至少一個(gè)導(dǎo)向件，借助該導(dǎo)向件可對(duì)固定框架的移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)。
[0014]有益地，將固定框架和光密封元件以類(lèi)似于作為外殼的方式通過(guò)搭扣式連接件安裝在一起并由此在它們的內(nèi)部將光學(xué)手指導(dǎo)航模塊和導(dǎo)光元件進(jìn)行保持。正如對(duì)于外殼來(lái)說(shuō)是典型的功能那樣，光密封元件因此具有對(duì)于外殼而言典型的附加的保持功能。此外，固定框架也具有一個(gè)導(dǎo)向件，操作裝置在移動(dòng)時(shí)可以沿該導(dǎo)向件被引導(dǎo)。因此，除了保持功能以外，固定框架也具有運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)功能。
[0015]優(yōu)選地，在光學(xué)手指導(dǎo)航模塊(OFN)和光密封元件之間插入一個(gè)第二導(dǎo)光元件。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，可以在光的分配方面對(duì)第一導(dǎo)光元件進(jìn)行最優(yōu)化，而例如在顏色方面對(duì)第二導(dǎo)光元件進(jìn)行最優(yōu)化和可以以便于更換的方式對(duì)其進(jìn)行保持。
[0016]可以將第一導(dǎo)光元件和第二導(dǎo)光元件分別構(gòu)造成環(huán)形并對(duì)光學(xué)手指導(dǎo)航模塊進(jìn)行圍繞。通過(guò)由此可實(shí)現(xiàn)的環(huán)形照明，可以使操作裝置的用戶(hù)更方便地進(jìn)行光學(xué)定向并找到光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的操作面。
[0017]此外，有益的是，在光學(xué)手指導(dǎo)航模塊和固定框架之間設(shè)置一個(gè)橡膠彈性元件。這個(gè)也被稱(chēng)作軟構(gòu)件的元件不僅可以用于公差補(bǔ)償，而且可以用來(lái)減輕OFN的電連接端的張力/應(yīng)力(Zug) ο
[0018]尤其是，橡膠彈性元件可以將光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的電導(dǎo)體、特別是薄膜導(dǎo)體壓向第一導(dǎo)光元件以便減小張力/應(yīng)力。為此可以將橡膠彈性元件設(shè)計(jì)成片狀并構(gòu)造出相應(yīng)的輪廓。
[0019]尤其是，可以提供一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置用于安裝在具有上述操作裝置和至少另一操作裝置的方向盤(pán)中?？梢越柚景l(fā)明所述的操作裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)如在現(xiàn)代方向盤(pán)上常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)組件。
[0020]可以給開(kāi)關(guān)裝置配備一個(gè)外殼，操作裝置被安裝在該外殼中，并且該外殼具有一個(gè)與固定框架的導(dǎo)向件相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件，用來(lái)在外殼中對(duì)固定框架進(jìn)行引導(dǎo)。由此可以提供一個(gè)封閉的模塊，用少量操作就可以將該模塊裝入方向盤(pán)中。
[0021]此外，可以在外殼中設(shè)置至少一個(gè)光源，可以通過(guò)第一導(dǎo)光元件和第二導(dǎo)光元件將該光源的光引導(dǎo)至操作裝置的表面上。因此以這樣的方式，光源并不照射操作裝置本身，但卻照射其表面。
[0022]此外，可以在固定框架的遠(yuǎn)離光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的一側(cè)上設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)拱部(Schaltdom)，可通過(guò)固定框架的運(yùn)動(dòng)對(duì)該開(kāi)關(guān)拱部進(jìn)行操作。因此，帶有光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的操作裝置同時(shí)可以被用作用于開(kāi)關(guān)的操作元件。
[0023]在另外一個(gè)實(shí)施方式中，可以在固定框架的遠(yuǎn)離光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的一側(cè)上設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)墊片，該開(kāi)關(guān)墊片將光學(xué)手指導(dǎo)航模塊的導(dǎo)體壓向外殼一個(gè)區(qū)段，以便減輕張力/應(yīng)力。因此，典型地由彈性材料(例如硅樹(shù)脂)制成的開(kāi)關(guān)墊片額外還具有減輕張力/應(yīng)力的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。附圖示出:
[0025]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的OFN-模塊的俯視圖；
[0026]圖2示出圖1的OFN-模塊的側(cè)視圖；
[0027]圖3示出具有兩個(gè)OFN-模塊的方向盤(pán)的示意圖；
[0028]圖4示出裝配狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的操作裝置；
[0029]圖5示出圖4的操作裝置的結(jié)構(gòu)分解圖；
[0030]圖6示出沿安裝在開(kāi)關(guān)組件中的操作裝置的剖面圖，和
[0031]圖7示出沿圖6中所裝入的操作裝置的旋轉(zhuǎn)90°的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0033]在圖3中，對(duì)方向盤(pán)5進(jìn)行了圖示。在該方向盤(pán)上的人體工學(xué)相匹配的位置上有兩個(gè)開(kāi)關(guān)組件6，其也被稱(chēng)作多功能開(kāi)關(guān)(MFS)。在其他實(shí)施例中，只預(yù)先規(guī)定了一個(gè)這樣的開(kāi)關(guān)組件或是預(yù)先規(guī)定了多于兩個(gè)的開(kāi)關(guān)組件或多功能開(kāi)關(guān)。
[0034]在圖3的示例中，每個(gè)開(kāi)關(guān)組件6具有一個(gè)光學(xué)手指導(dǎo)航模塊I (OFN)。此外，開(kāi)關(guān)組件6還分別具有其他的機(jī)械式操作元件7。電纜9可用來(lái)將數(shù)據(jù)從左側(cè)的開(kāi)關(guān)組件6發(fā)送至方向盤(pán)電子裝置S(LRE)，在該電纜的末端分別裝有插頭。與此類(lèi)似的是，通過(guò)電纜9完成從右側(cè)的開(kāi)關(guān)組件6到方向盤(pán)電子裝置8的通信。通過(guò)另一電纜10來(lái)完成從方向盤(pán)電子裝置8到例如轉(zhuǎn)向柱套管開(kāi)關(guān)模塊(在圖3中未示出)的信號(hào)輸出。
[0035]正如已經(jīng)在開(kāi)頭所提到的那樣，每個(gè)OFN I都用作對(duì)手指移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。電纜9用來(lái)實(shí)現(xiàn)OFN-模塊I和方向盤(pán)電子裝置8之間的數(shù)據(jù)總線連接以及通信裝置。
[0036]OFN I應(yīng)例如與一個(gè)按鍵或開(kāi)關(guān)組合使用，并且此外，正如所述，應(yīng)滿足下列要求:
[0037]-在不同實(shí)施方式中的均質(zhì)的環(huán)形照明
[0038]-可類(lèi)比于/比得上短行程按鍵的操作觸覺(jué)
[0039]-OFN相對(duì)于周?chē)拈_(kāi)關(guān)面板的公差限制嚴(yán)格的凸起部
[0040]-OFN與印制電路板的無(wú)磨損接觸和
[0041]-對(duì)OFN的無(wú)需粘合地固定
[0042]用于滿足這些要求的核心部件是結(jié)合圖4和圖5進(jìn)行說(shuō)明的操作裝置11，該裝置也可以被稱(chēng)作OFN-組件。正如從圖4中可以看見(jiàn)的那樣，操作裝置11作為進(jìn)行支承的基礎(chǔ)元件具有一個(gè)固定框架12。該固定框架例如被制作為塑料壓鑄件。它具有四個(gè)一體式模制/ 一體成型的翼邊13作為導(dǎo)向件。翼邊13中的每個(gè)翼邊都朝著另外一個(gè)方向遠(yuǎn)離固定框架12。
[0043]OFN-模塊14位于固定框架12的內(nèi)部(參照?qǐng)D5)，對(duì)于該OFN-模塊，在圖4中只能辨認(rèn)出操作面15、薄膜導(dǎo)體16和在其末端的插頭17。薄膜導(dǎo)體16連同插頭17 —起用于與OFN-模塊14的電連接。
[0044]在裝入狀態(tài)下，OFN-模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)OFN 14)的操作面15被一個(gè)環(huán)形光導(dǎo)體18圍繞，該環(huán)形光導(dǎo)體18可以制作成所期望的顏色，使得穿過(guò)它向外射出的光具有相應(yīng)的顏色。
[0045]環(huán)形光導(dǎo)體18在外周被光密封元件19包圍。該光密封元件19用于朝上限制環(huán)形光導(dǎo)體18的光射出范圍。此外，光密封元件19還具有對(duì)環(huán)形光導(dǎo)體18構(gòu)成止擋的功能，環(huán)形光導(dǎo)體18本身對(duì)OFN 14構(gòu)成止擋。因此OFN 14和環(huán)形光導(dǎo)體18向上、向著固定框架12敞開(kāi)處由光密封元件19固定。
[0046]此外，在圖4中，還可以辨認(rèn)出卡鉤20的末端，該卡鉤與光密封元件19構(gòu)成了一體設(shè)計(jì)并且穿過(guò)固定框架12的底部伸出。在搭扣式連接件的意義上，卡鉤20和固定框架12的底部一起相互作用。為了進(jìn)行安裝，將光密封元件19的卡鉤20穿過(guò)相應(yīng)的凹槽按壓進(jìn)固定框架12的底部?？ㄣ^以常見(jiàn)方式卡在其末端位置上并且從后側(cè)抓緊固定框架12的邊緣。相反，在一個(gè)備選的實(shí)施方式中，也可以將卡鉤一體式地模制在固定框架12上并和光密封元件19的一個(gè)相應(yīng)的元件構(gòu)成搭扣式連接。
[0047]正如由圖5得知，OFN-組件以及操作裝置11