[发明专利]操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有带触觉反馈的输入元件并且具有刚性印刷电路板的操作装置。

背景技术

这种操作装置例如公知为用于机动车的、具有带触觉反馈的输入元件的操作装置。基于触觉的(即以键入的目的触碰的)反馈，使用者(特别是机动车的驾驶员)能够用一只手操作操作装置，而不必在整个操作过程中将所有的注意力都放在操作装置上；因为利用触觉反馈可以让使用者例如确信，向操作装置的输入在实际上得到了确认，而他不必为此看着这个操作装置。为了不仅确保触觉的反馈还确保输入的识别，在公知的操作装置中需要昂贵的传感器装置。

发明内容

本发明的目的是，实现一种前述类型的操作装置，这种操作装置在构造简单的情况下能够确保可靠的操作效果。

根据本发明的，通过以下方式解决该目的，即，印刷电路板具有固定的第一印刷电路板区域和与第一印刷电路板区域相邻的、能够相对于第一印刷电路板区域偏转的第二印刷电路板区域，其中，第一印刷电路板区域具有电容器的第一电极，第二印刷电路板区域具有电容器的第二电极，并且输入元件与第二印刷电路板区域作用连接，使得通过操作输入元件，第二印刷电路板区域相对于第一印刷电路板区域偏转以便改变第一电极与第二电极的间距。

在从属权利要求中提供了本发明的有利的改进方案。

因此，根据本发明的操作装置设计了电容器，它被间接地用于接收在操作输入元件时施加给输入元件的力，并且直接地用于接收在偏转第二印刷电路板过程中由这个力造成的位移，并且因此用于改变第一电极和第二电极之间的间距。随着第一和第二电极之间的间距的改变，电容器的电容量发生变化。电容器的电容量变化例如可以由操作装置的评估单元进行评估。评估结果例如可以用作机动车内的仪器(例如空调或者收音机)的开关信号。因此，电容器是操作装置的电容式传感器的组成部分，其中，电容式传感器被设计用于在操作装置中接收力或位移。根据情况和具体的要求，也可以设计一个电容器网络。电容器电极优选地是铜电极，并且不仅可以设计在印刷电路板上，也可以设计在印刷电路板以内，例如以多层印刷电路板的形式(或者是复层印刷电路板)。也可以考虑的是，仅在第一印刷电路板区域内或者在第二印刷电路板区域内设计用于电容器电极的这种多层-印刷电路板-构造。

输入元件与第二印刷电路板区域作用连接，也就是说，作用于输入元件的力传输给第二印刷电路板区域。在最简单的情况下，输入元件和印刷电路板区域在力作用方向上相互贴靠，因此可以将压力从输入元件传输到第二印刷电路板区域。输入元件和第二印刷电路板区域之间的连接在原则上是任意的，只要能够根据本发明完成第二印刷电路板区域的偏转。例如也可以考虑的是，输入元件和第二印刷电路板区域弹性地相互固定耦合，使得作用于输入元件的横向力和拉力也能够让第二印刷电路板区域偏转。优选地可以竖直地朝向其表面操作输入元件，并且输入元件如下地与第二印刷电路板区域作用连接，即，使得通过操作输入元件能够在垂直于刚性印刷电路板的印刷电路板平面的方向偏转第二印刷电路板区域。但是也可以考虑其他的朝向，例如在平行于印刷电路板平面的方向上操作输入元件，并且从侧面或者在平行于印刷电路板平面的方向上相应地偏转第二印刷电路板区域。

在本发明中，第一和第二电极之间的间距以及电容器因为这个间距形成的电容量意义重大。上述间距在操作输入元件时发生变化。上述间距在操作输入元件时是变大还是变小仅仅对于在评估单元中评估这个间距的变化来说有意义。不仅电容器的电容器变小，还有变大，原则上都可以由评估单元评估并识别为输入，也就是说对输入元件进行操作。

在根据本发明的操作装置中特别有利的是，仅利用少量构件就能够制造它。利用本发明能够有利地省去额外的构件，例如弹簧接触件、绝缘元件、引导元件、屏蔽板。由此减少了用于操作装置的制造耗费，并且使用寿命延长。根据本发明的操作装置在制造中简单并且成本低，并且它具备很高的可靠性和运行可靠性。因此，根据本发明的操作装置特别适合作为用于机动车的操作装置。

以特别有利的方式，在本发明中采用刚性印刷电路板，除了用于接收与操作输入元件相关的力或位移，它在操作装置中用于容纳并接触各种各样的电构件。第二印刷电路板区域本身是刚性的，但是特别是可以相对于第一印刷电路板区域弹性地偏转。因此存在一个总的来说刚性的印刷电路板，但是它在特定的区域内，也就是第二印刷电路板区域内具有弹性。有利地，在根据本发明的操作装置中，可以为识别并使用输入元件的最短位移(特别是长度为0.05mm到0.4mm的位移)或者说为了进行操作施加给输入元件的、1到4牛的力。为了屏蔽干扰影响，个别电极可以接地。