用于方向盤的具有光學手指導航模塊的操作裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于安裝在機動車方向盤中的具有一個固定框架和一個光學手指導航模塊的操作裝置。
【背景技術】
[0002]從專利文件EP 2 369 818 Al中已知一種用于移動電話的光學手指導航模塊。它被一個照明區呈環形圍繞并且具有一個用來更好地讓用戶定向的鍍鉻環。
[0003]可以在汽車方向盤的開關組件中集成一個光學手指導航模塊(OFN)作為用來檢測手指移動的傳感器。從中獲得的控制信號可以例如用來對汽車中的顯示菜單進行控制。經常也可以同時將這種OFN構造為按鍵或按鍵開關并因此基本上可以與操作面(開關面板)垂直地對其進行操縱。
[0004]為了更好地定向，如果手指導航模塊具有一個照明裝置，則是有益的。為此，一個環形照明裝置被證明是適宜的。在一個高質量的結構設計中，環形照明裝置應是均勻的并且能在不同的實施方式中供使用。在應用于車輛方向盤上時，在實用性方面的另外一個要求是，用作按鍵或開關的OFN應具有可類比于/比得上短行程按鍵的操作觸覺。此外，如果OFN的操作面具有一個相對于周圍的開關面板的公差限制嚴格的凸起部，是值得追求的。此夕卜，OFN的移動不應導致OFN與印制電路板相接觸的觸點產生磨損。進一步地，如果可以未粘合地對OFN進行固定，也是值得追求的。
[0005]正如在圖1的俯視圖和圖2的側視圖中所顯示的那樣，在所謂的“用戶電子裝置”中采用了 OFN 10這種OFN I例如具有一個正方形的操作面2。它被一個照明環3圍繞，該照明環的表面與操作面的表面齊平。照明環3因此被集成在OFN I中。例如會采用PVD(物理氣相沉積)對該照明環進行涂敷，以便于它能在白天、在未照明的狀態下產生如同鉻表面的效果。夜間會對照明環3進行照明。
[0006]在OFN I的模塊下側粘貼有一個彈片4。它被用作按鍵元件。通過在用戶電子裝置中已有的對安裝深度最小化的要求，有動機將照明環3和彈片4集成在OFN I中。但是這種實施方式也有很多缺點，會妨礙這種OFNl在車輛方向盤中的應用。
[0007]由于結構深度小，被集成的環形照明無法實施得均質/均一，因為進行照明的LED與所要照射的表面之間的距離過小。環形照明裝置內部的亮度差異達到50%，這不符合汽車的質量要求。
[0008]通過照明裝置的集成，OFN在照射區還需要一個透光的表面，根據當前的現有技術，該表面并不是適合汽車的。例如該表面并不能經受住在汽車行業常見的溫度和空氣濕度。
[0009]第三個缺點是，照明裝置內的顏色變化總是造成OFN自身的變化。這違背了汽車行業通常的愿望，即通過照明顏色的變化和裝飾件的使用來對不同的汽車等級和裝備線進行區分和同時盡可能未作變化地對技術部件進行使用。
[0010]此外，借助于所粘貼的彈片無法對汽車應用所必需的操作力和操作行程進行顯示。為了能在所有的駕駛狀況下避免意外操作和可能出現的振動，在汽車中的操作力必須高于在用戶電子裝置中的操作力，操作行程必須大于在用戶電子裝置中的操作行程。而這又以OFN的良好導向為先決條件，由于較小的安裝深度，這在用戶電子裝置中是無法做到的。
【發明內容】
[0011]因此，本發明要解決的技術問題是提供一種用于安裝在機動車方向盤中的具有光學手指導航模塊的操作裝置，該操作裝置符合車輛制造的要求。
[0012]根據本發明，通過權利要求1所述的操作裝置解決了這個技術問題。可從從屬權利要求中獲悉有益的改進。
[0013]因此，提供一種用于安裝在機動車方向盤中的具有一個固定框架和一個光學手指導航模塊的操作裝置。在固定框架中通過一個光密封元件來保持第一導光元件和光學手指導航模塊。借助一個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導向件，借助該導向件可對固定框架的移動進行引導。
[0014]有益地，將固定框架和光密封元件以類似于作為外殼的方式通過搭扣式連接件安裝在一起并由此在它們的內部將光學手指導航模塊和導光元件進行保持。正如對于外殼來說是典型的功能那樣，光密封元件因此具有對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導向件，操作裝置在移動時可以沿該導向件被引導。因此，除了保持功能以外，固定框架也具有運動引導功能。
[0015]優選地，在光學手指導航模塊(OFN)和光密封元件之間插入一個第二導光元件。這樣做的優點是，可以在光的分配方面對第一導光元件進行最優化，而例如在顏色方面對第二導光元件進行最優化和可以以便于更換的方式對其進行保持。
[0016]可以將第一導光元件和第二導光元件分別構造成環形并對光學手指導航模塊進行圍繞。通過由此可實現的環形照明，可以使操作裝置的用戶更方便地進行光學定向并找到光學手指導航模塊的操作面。
[0017]此外，有益的是，在光學手指導航模塊和固定框架之間設置一個橡膠彈性元件。這個也被稱作軟構件的元件不僅可以用于公差補償，而且可以用來減輕OFN的電連接端的張力/應力(Zug) ο
[0018]尤其是，橡膠彈性元件可以將光學手指導航模塊的電導體、特別是薄膜導體壓向第一導光元件以便減小張力/應力。為此可以將橡膠彈性元件設計成片狀并構造出相應的輪廓。
[0019]尤其是，可以提供一個開關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中。可以借助本發明所述的操作裝置來實現如在現代方向盤上常見的開關組件。
[0020]可以給開關裝置配備一個外殼，操作裝置被安裝在該外殼中，并且該外殼具有一個與固定框架的導向件相對應的導向件，用來在外殼中對固定框架進行引導。由此可以提供一個封閉的模塊，用少量操作就可以將該模塊裝入方向盤中。
[0021]此外，可以在外殼中設置至少一個光源，可以通過第一導光元件和第二導光元件將該光源的光引導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離光學手指導航模塊的一側上設置一個開關的開關拱部(Schaltdom)，可通過固定框架的運動對該開關拱部進行操作。因此，帶有光學手指導航模塊的操作裝置同時可以被用作用于開關的操作元件。
[0023]在另外一個實施方式中，可以在固定框架的遠離光學手指導航模塊的一側上設置一個開關墊片，該開關墊片將光學手指導航模塊的導體壓向外殼一個區段，以便減輕張力/應力。因此，典型地由彈性材料(例如硅樹脂)制成的開關墊片額外還具有減輕張力/應力的功能。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。附圖示出:
[0025]圖1示出現有技術的OFN-模塊的俯視圖；
[0026]圖2示出圖1的OFN-模塊的側視圖；
[0027]圖3示出具有兩個OFN-模塊的方向盤的示意圖；
[0028]圖4示出裝配狀態下的根據本發明的操作裝置；
[0029]圖5示出圖4的操作裝置的結構分解圖；
[0030]圖6示出沿安裝在開關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90°的剖面圖。
【具體實施方式】
[0032]下面進一步詳細描述的實施例為本發明的優選實施方式。
[0033]在圖3中，對方向盤5進行了圖示。在該方向盤上的人體工學相匹配的位置上有兩個開關組件6，其也被稱作多功能開關(MFS)。在其他實施例中，只預先規定了一個這樣的開關組件或是預先規定了多于兩個的開關組件或多功能開關。
[0034]在圖3的示例中，每個開關組件6具有一個光學手指導航模塊I (OFN)。此外，開關組件6還分別具有其他的機械式操作元件7。電纜9可用來將數據從左側的開關組件6發送至方向盤電子裝置S(LRE)，在該電纜的末端分別裝有插頭。與此類似的是，通過電纜9完成從右側的開關組件6到方向盤電子裝置8的通信。通過另一電纜10來完成從方向盤電子裝置8到例如轉向柱套管開關模塊(在圖3中未示出)的信號輸出。
[0035]正如已經在開頭所提到的那樣，每個OFN I都用作對手指移動進行檢測的傳感器。電纜9用來實現OFN-模塊I和方向盤電子裝置8之間的數據總線連接以及通信裝置。
[0036]OFN I應例如與一個按鍵或開關組合使用，并且此外，正如所述，應滿足下列要求:
[0037]-在不同實施方式中的均質的環形照明
[0038]-可類比于/比得上短行程按鍵的操作觸覺
[0039]-OFN相對于周圍的開關面板的公差限制嚴格的凸起部
[0040]-OFN與印制電路板的無磨損接觸和
[0041]-對OFN的無需粘合地固定
[0042]用于滿足這些要求的核心部件是結合圖4和圖5進行說明的操作裝置11，該裝置也可以被稱作OFN-組件。正如從圖4中可以看見的那樣，操作裝置11作為進行支承的基礎元件具有一個固定框架12。該固定框架例如被制作為塑料壓鑄件。它具有四個一體式模制/ 一體成型的翼邊13作為導向件。翼邊13中的每個翼邊都朝著另外一個方向遠離固定框架12。
[0043]OFN-模塊14位于固定框架12的內部(參照圖5)，對于該OFN-模塊，在圖4中只能辨認出操作面15、薄膜導體16和在其末端的插頭17。薄膜導體16連同插頭17 —起用于與OFN-模塊14的電連接。
[0044]在裝入狀態下，OFN-模塊(簡稱OFN 14)的操作面15被一個環形光導體18圍繞，該環形光導體18可以制作成所期望的顏色，使得穿過它向外射出的光具有相應的顏色。
[0045]環形光導體18在外周被光密封元件19包圍。該光密封元件19用于朝上限制環形光導體18的光射出范圍。此外，光密封元件19還具有對環形光導體18構成止擋的功能，環形光導體18本身對OFN 14構成止擋。因此OFN 14和環形光導體18向上、向著固定框架12敞開處由光密封元件19固定。
[0046]此外，在圖4中，還可以辨認出卡鉤20的末端，該卡鉤與光密封元件19構成了一體設計并且穿過固定框架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。為了進行安裝，將光密封元件19的卡鉤20穿過相應的凹槽按壓進固定框架12的底部。卡鉤以常見方式卡在其末端位置上并且從后側抓緊固定框架12的邊緣。相反，在一個備選的實施方式中，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的一個相應的元件構成搭扣式連接。
[0047]正如由圖5得知，OFN-組件以及操作裝置11