用于车辆的转向柱开关

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向柱开关，特别是用于多用途车辆，其中，转向柱开关具有：壳体‘致动装置，可以联接到操作远近并具有至少一个制动元件；磁体，用于产生磁场；和磁传感器，用于检测由磁体产生的磁场。所述至少一个致动元件相对于壳体至少部分地可动地安装，通过致动元件的致动运动可以在磁体和磁传感器之间产生相对运动。磁传感器被设置成检测磁体和磁传感器之间的相对运动和/或磁体和磁传感器相对于彼此的相对位置，并且根据检测到的相对运动和/或检测到的相对位置，产生用于确定致动装置的致动位置以及转向柱开关的切换状态的切换信号。

本发明还涉及一种带有转向柱开关的转向柱杆和一种带有转向柱杆的车辆。

背景技术

从现有技术中转向柱开关在原理上是已知的，转向柱开关指的是布置在转向柱上的开关或装置，也就是说布置在仪表板和方向盘之间的转向装置的固定部分上，并且通常可以与杆状操作元件和/或旋转操作元件联接，并且借助于该开关或装置允许在车辆中致动行驶方向指示器、车辆照明、从近光灯到远光灯的切换、大灯闪光器、挡风玻璃刮水器和洗涤器控制，此外允许控制某些车辆中的自动巡航控制和/或档位选择。

通常，操作元件被分配几个不同的功能，各个功能通常能够由不同的致动运动触发，特别是由不同致动方向上的致动运动触发，特别是取决于操作元件的位置。为了控制各个功能，通常提供在印刷电路板平面中延伸的公共印刷电路板，该印刷电路板具有评估装置，例如微控制器，操作元件的位置可以被传送到该评估装置。

为了检测操作元件的位置，从现有技术中已知不同的概念，特别是不同的转向柱开关概念。

一方面，转向柱开关是已知的，例如，其中借助于可机械致动的电触点来检测各个操作元件的位置，操作元件的位置变化导致至少一个相关的触点断开或闭合，从而从至少一个检测到的触点状态可以确定操作元件的位置并且可以触发对应的功能。通常，电触点由接触(滑动)表面和在其上滑动的接触滑动件或可相对于彼此运动的接触元件形成。

还已知的是，借助于磁体和磁传感器，而不是借助于电触点，非接触地检测各个致动状态，特别是操作元件的位置，并且将由磁传感器产生的信号经由电导体传输到公共印刷电路板用于进一步评估，其中每个致动方向被分配有单独的磁体和对应的磁传感器，每个磁体和对应的磁传感器根据相应的致动方向相对于彼此布置并且可相对于彼此运动。

发明内容

在这种背景下，本发明的一个目的是提供一种替代的转向柱开关，优选地是结构更简单并因此更具成本效益的转向柱开关，特别是允许更紧凑的设计并因此需要更少的安装空间的转向柱开关。

根据本发明，该目的通过根据独立专利权利要求的转向柱开关来实现。本发明的有利的实施形式是从属权利要求、说明书和附图的主题。

一种根据本发明设计的用于车辆、尤其是多用途车辆的转向柱开关，具有：壳体；致动装置，能够联接到操作元件并具有至少一个致动元件；磁体，用于产生磁场；和磁传感器，用于检测由所述磁体产生的磁场；其中，所述至少一个致动元件相对于壳体至少部分地可动地安装，并且致动元件的致动运动可以导致磁体和磁传感器之间的相对运动，并且其中，磁传感器被设置成检测磁体和磁传感器之间的相对运动和/或磁体和磁传感器相对于彼此的相对位置，根据检测到的相对运动和/或检测到的相对位置，产生用于确定致动装置的致动位置以及转向柱开关的切换状态的切换信号。

根据本发明的转向柱开关的特征在于，致动装置的致动元件在第一致动方向上的致动运动可以导致磁体和磁传感器在第一运动方向上的相对运动，致动装置的致动元件在第二致动方向上的致动运动可以导致磁体和磁传感器在不同于第一运动方向上的第二运动方向上的相对运动，其中，磁传感器被设置成检测磁体和磁传感器之间的相对运动和/或磁体和磁传感器在第一运动方向和第二运动方向上的相对位置，并且根据检测到的相对运动和/或检测到的第一运动方向上的相对位置，产生第一切换信号，根据检测到的相对运动和/或检测到的在第二运动方向上的相对位置，产生第二切换信号。

通过使用相同的磁体，也就是说公共磁体，并且使用相同的磁传感器，也就是说公共磁传感器，来检测两个不同致动方向的致动装置的致动，而不是针对致动方向中的每一个使用专用的、单独的磁体和/或磁传感器，一方面，可以减少所需的磁体和/或磁传感器的数量。另一方面，这种传感器系统需要相当少的安装空间，使得根据本发明的转向柱开关可以设计得特别紧凑，因此需要很少的安装空间，并且非常节省空间。并且特别是与现有技术中已知的转向柱开关相比具有相当的功能。

根据本发明的转向柱开关优选地被设计成使得：由于致动装置的致动(特别是机械致动)、特别是由于致动元件的机械致动而导致的磁体与磁传感器之间的相对运动导致磁体产生的磁场的磁通量密度的变化，其中磁体产生的磁场的磁通量密度的变化可以通过磁传感器被检测。

借助于优选地另外存在的评估装置，特别是在根据本发明的转向柱开关的另一个特别优选的实施例中，则可以优选地确定磁体和磁传感器之间的相对运动，从而确定致动装置的致动运动，特别是转向柱开关的切换位置和/或切换状态，特别是相对于第一致动方向和/或第二致动方向。

在根据本发明的转向柱开关的另一有利实施例中，优选以这样的方式设计和设置转向柱开关，即，特别是当转向柱开关正确地安装在车辆中时，联接到转向柱开关的一个或多个致动器装置可以优选地根据所确定的(多个)切换状态被控制。

在本发明的上下文中，“致动方向”被理解为特别是指相关致动元件的运动路径，特别是独立于符号，也就是说沿着相关运动路径在两个方向上的运动。

在本发明的上下文中，“运动方向”被理解为特别是指合成运动路径，特别是独立于符号，特别是磁体或磁传感器的合成运动路径。如果磁体和磁传感器都运动，也就是说两者都运动，特别是同时运动，以便在磁体和磁传感器之间产生对应的相对运动，在这种情况下，运动方向优选地在每种情况下都是合成运动路径，也就是说在每种情况下由磁体和磁传感器的单独运动矢量的结果产生的合成运动路径。

换句话说，如果磁体运动，则磁体的运动方向尤其由磁体相对于磁传感器运动所沿的磁体的合成运动路径来限定，并且如果仅磁传感器运动，则磁传感器的相关运动方向尤其由磁传感器相对于磁体运动所沿的合成运动路径来限定。

在根据本发明的转向柱开关的一个特别优选的实施例中，优选以这样的方式设计，即磁体可以通过致动装置的至少一个致动元件的至少一个致动运动来运动，特别是仅磁体运动，而磁传感器优选不运动。已经证明，如果磁传感器布置在载板上，例如印刷电路板上，则是特别有利的，因为在这种情况下，整个载板将不得不同时运动以使磁传感器运动，而如果仅磁体运动，通常仅较小的部件和/或零件必须同时运动，这在许多情况下更容易实现，因此在通常非常有限的可用安装空间中更有利。

然而，在一些情况下，相对于磁体运动磁传感器，尤其是与相关联的载板一起运动，也可能更有利。

为了在每种情况中根据致动装置在第一致动方向和第二致动方向上的致动运动而在第一运动方向和第二运动方向上在磁体和磁传感器之间产生对应的相对运动，致动装置尤其具有特殊的、适当设计的和合适的运动学器件，尤其是多个、优选至少两个致动元件，致动元件以相应合适的方式联接到磁体和磁传感器，使得磁体和磁传感器之间的相应相对运动可以通过致动致动装置来实现，特别是在每种情况下至少一个致动元件。此外，磁体和磁传感器优选地也以合适的方式设计，其中磁体特别地具有合适的极性，并且特别地相对于磁传感器以合适的方式布置和可运动。

根据本发明的转向柱开关，特别是致动装置，特别具有至少一个致动元件，该至少一个致动元件相对于壳体在至少一个致动方向上可动地安装，其中致动元件以这样的方式联接到磁体和/或磁传感器，使得致动元件的致动运动可以在磁体和磁传感器之间在至少一个运动方向上产生相对运动。

结果，当转向柱开关正确地安装在车辆中时，联接到致动装置的操作元件的致动可以传递到转向柱开关，优选地传递到致动装置，特别是致动装置的致动元件。

在根据本发明的转向柱开关的优选实施例中，致动装置具有沿第一致动方向可动地安装的至少一个第一致动元件和沿第二致动方向可动地安装的至少一个第二致动元件，其中第一致动元件和第二致动元件尤其在每种情况下都以这样的方式联接到磁体和/或磁传感器，即通过第一致动元件，可以实现磁体和磁传感器之间在第一运动方向上的相对运动，并且借助于第二致动元件，可以实现磁体和磁传感器之间在不同于第一运动方向的第二运动方向上的相对运动。这样，能够以简单的方式提供能够在至少两个致动方向上致动的转向柱开关。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，特别是在进一步的发展中，转向柱开关优选地还被设计成使得致动装置在第三致动方向上的机械致动运动，特别是致动装置的致动元件在第三致动方向上的致动运动，可以导致磁体和磁传感器之间在第三运动方向上的相对运动，其中磁传感器优选地被设置成检测磁体和磁传感器在每种情况下在第一运动方向、第二运动方向和第三运动方向上的相对运动和/或相对位置，根据检测到的相对运动和/或检测到的在第一运动方向上的相对位置，产生第一切换信号，根据检测到的相对运动和/或检测到的在第二运动方向上的相对位置，产生第二切换信号，根据检测到的相对运动和/或检测到的在第三运动方向上的相对位置，产生第三切换信号，在这种情况下，磁传感器特别具有3D霍尔传感器或者是3D霍尔传感器。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，特别是在另一发展中，致动装置具有另一特别是第三致动元件，该第三致动元件安装为在另一特别是第三致动方向上可动，其中优选地，借助于联接到磁体和/或磁传感器的第一致动元件，可以导致磁体和磁传感器之间的沿第一运动方向的相对运动，并且优选地，借助于第一致动元件和/或借助于联接到磁体和/或磁传感器的第二致动元件，可以导致磁体和磁传感器之间在不同于第一运动方向的第二运动方向上的相对运动，并且其中优选地，借助于第一致动元件和/或借助于第二致动元件和/或借助于联接到磁体和/或磁传感器的另一致动元件，可以导致磁体和磁传感器之间在不同于第一运动方向和第二运动方向的第三运动方向上的相对运动。

在根据本发明的转向柱开关的另一个实施例中，特别是作为第三致动元件的替代或补充，致动装置还可以具有在至少两个不同的运动方向上可动地安装的致动元件，该致动元件特别地联接到磁体和/或磁传感器，使得致动元件的致动运动可以至少在第一运动方向上或者替代地、特别地可选地在不同于第一运动方向的另一运动方向、特别是第二或第三运动方向上导致磁体和磁传感器之间的相对运动。

结果，磁体和磁传感器之间在不同于第一运动方向的另一运动方向上的相对运动，特别是第二或第三运动方向上的相对运动，也可以特别可选地通过第一致动元件的致动运动来实现。换句话说，转向柱开关的致动元件可以优选地用于在两个不同的运动方向上实现致动运动，特别是可选地，也就是说不是同时，而是替代地。因此，仅用两个致动元件就可以实现三个相对运动方向。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，磁体和磁传感器能够相对于彼此运动的运动方向中的至少一个，也就是说至少第一运动方向和/或第二运动方向、特别是第一运动方向是旋转方向，其中转向柱开关、特别是致动装置优选以这样的方式设计，即磁体和磁传感器之间围绕第一轴线的相对旋转可以通过致动元件实现，特别是磁体相对于磁传感器的旋转。

这使得可以提供一种转向柱开关，其允许旋转致动，因此特别是使用旋转环或旋转开关作为操作元件，特别是在转向柱杆中，这在许多情况下从人机工程学的角度来看是有利的。

转向柱开关优选地设计成使得磁体和磁传感器之间的旋转运动，即磁体和磁传感器相对于彼此的旋转，可以优选地通过相关致动元件的旋转来实现，其中致动元件也可以特别优选地特别围绕第一轴线旋转。

为此，在转向柱开关的一个特别优选的实施例中，磁体或磁传感器、优选地是磁体，特别是以旋转固定的方式联接到相关的致动元件，特别是优选地通过形状配合连接而连接，例如通过固定连接到磁体的突起，该突起在径向方向上延伸到第一轴线，并且至少部分地在轴向方向上沿着第一轴线延伸，并且接合在致动元件中的对应凹部中，反之亦然。

已经证明，其中径向突起接合在凹槽中、特别是轨道形凹槽中的舌槽连接对于这种类型的连接特别有利。这使得当致动元件被致动时，特别是当致动元件旋转时，能够以简单的方式特别是与致动元件一起驱动磁体。磁体本身可以具有或形成相应的凹槽或相应的突起，也就是说，它可以与突起一体形成。然而，突起也可以由连接到磁体的另一个部件形成，特别是驱动器。

在根据本发明的转向柱开关的特别优选的实施例中，转向柱开关，特别是致动装置，被设计成使得在磁体围绕第一轴线的旋转运动期间，磁体和磁传感器之间在旋转轴线的纵向方向上的轴向距离保持恒定，即不变，并且磁体和磁传感器仅相对于彼此旋转，其中磁体特别优选地具有限定的极性，该极性被选择成使得磁体和磁传感器之间的旋转引起磁场的变化，特别是磁通量密度的变化。

特别优选地，当磁体已经相对于磁传感器绕第一轴线旋转到第一旋转位置或处于第一旋转位置时，第一切换信号至少采用第一切换值，当磁体已经相对于磁传感器绕第一轴线旋转到第二旋转位置或处于该第二旋转位置时，第一切换信号采用第二切换值。这使得能够以特别简单的方式实现旋转开关。在这种情况下，致动元件优选地是旋转环或旋转开关，其中可旋转的致动元件尤其可以联接到旋转操作元件，尤其是旋转操作环或旋转操作旋钮。

在根据本发明的转向柱开关的特别优选的实施例中，磁体和磁传感器可以通过可旋转的致动元件相对于彼此旋转，优选地旋转至少10°、20°、30°、40°或50°的总角度，在每种情况下最大为60°、70°、80°、90°或100°，特别优选的是磁体可以相对于磁传感器旋转。

特别优选地，磁体和磁传感器可以在整个旋转角度范围内以多个、优选等距的步距相对于彼此旋转，特别是以至少两个、特别优选至少八个、优选至少十个离散步距相对于彼此旋转。

结果，借助于对应合适的旋转操作元件，可以以特别简单的方式，尤其是以特别节省空间的方式实现不同的切换级，其中特别优选地，在每种情况下，可以为离散的切换级中的每一个产生对应的切换信号，特别是相应对应的唯一信号，从而可以对转向柱开关的切换状态进行对应的评估。

以这种方式，例如，当转向柱开关适当地安装在车辆中时，仅利用联接到转向柱开关的相关致动元件的单个旋转操作元件，联接到转向柱开关的照明装置的各种切换状态可以被切换，例如停车灯、近光灯、日间行车灯和自动灯。

在这种情况下，相关联的切换信号可以优选地在整个致动范围内采用多于第一切换值和第二切换值的切换值，优选地至少八个、特别是最多十个切换值，特别是离散的切换值，从而可以在相关联的致动方向上检测多于两个的致动状态。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，磁体和磁传感器能够相对于彼此运动的运动方向中的至少一个是轴向方向，优选地至少是第一运动方向和/或第二运动方向，特别是第二运动方向，其中优选地，至少通过致动元件，可以导致磁体和磁传感器之间沿着第二轴线的轴向移位，特别是磁体相对于磁传感器的轴向移位。

这允许通过按钮以特别简单的方式实现转向柱开关的致动，例如以致动喇叭或开关以切换车载计算机等的显示器。

第二轴线特别优选平行于第一轴线延伸。这允许致动装置以及转向柱开关的特别有利的实施例。

在根据本发明的转向柱开关的进一步发展中，可沿第二轴线轴向移位的致动元件可以特别优选地实现磁体或磁传感器的轴向移位，特别是磁体的轴向移位，磁体尤其可沿第一轴线在磁传感器的方向上移位。

也就是说，换句话说，在根据本发明的转向柱开关的优选实施例中，特别是在进一步的发展中，磁体和磁传感器可以特别优选地通过可沿着第二轴线轴向移位的致动元件而沿着第一轴线朝向彼此运动，优选地磁体能够轴向移位。结果，磁体和磁传感器之间沿着第一轴线的距离可以减小，结果，由磁传感器检测到的磁场强度、特别是磁通量密度根据磁体和磁传感器之间的距离的变化而变化，结果可以从中推断出转向柱开关的致动。

在根据本发明的转向柱开关的优选实施例中，为此目的，致动装置具有至少一个第二致动元件，第二致动元件尤其可沿第二轴线轴向移位。

也就是说，优选地，磁体和磁传感器围绕第一轴线相对于彼此的旋转，特别是磁体相对于磁传感器的旋转，可以通过第一致动元件实现，并且沿着第二轴线在轴向方向上的相对运动，特别是磁体的轴向移位，可以通过第二致动元件实现。

在根据本发明的转向柱开关的一个特别优选的实施例中，转向柱开关被特别设计成用于、特别是安装在具有多个操作元件的转向柱杆中。

优选地，转向柱杆的至少一个操作元件可以在转向柱杆的纵向方向上被致动，并且转向柱开关的轴向可移位的致动元件可以机械地联接、特别是连接到转向柱杆的操作元件，从而通过按压操作元件，特别是在转向柱杆的纵向方向上，转向柱开关可以被致动，其中相关的致动元件可沿其轴向移位的轴线尤其平行于转向柱杆的纵向方向和/或平行于操作元件的致动方向延伸，并且尤其与这些方向中的至少一个重合。

以这种方式，压力操作元件可以以特别简单的方式实现，例如以致动喇叭或切换车载计算机的显示器等。

在根据本发明的转向柱开关的特别优选的实施例中，可轴向移位的致动元件具有在轴向方向上延伸的滑动件和基本上与滑动件成直角延伸的致动表面，通过该致动表面致动力可以施加到滑动件上，并且致动元件的轴向移位可以实现。

在一个特别简单和优选的实施例中，特别优选的是，磁体或磁传感器，特别是磁传感器，轴向联接到致动元件，特别是轴向固定到致动元件，其中磁体或磁传感器，特别优选的是磁体，可以优选地通过形状配合连接而直接连接到致动元件(也就是说在它们之间没有另外的部件)或者间接连接到致动元件(也就是说在它们之间有一个或多个部件)。为此，磁体可以例如插入到致动元件中的对应凹部中，该凹部限制磁体在轴向上的运动。

如果经由相关联的致动元件致动转向柱开关，则当已经到达磁体和磁传感器之间的第一相对位置时，尤其是沿着第一轴线，尤其是当磁体已经沿着第一轴线相对于磁传感器移位到第一位置时，相关联的切换信号、优选第二切换信号尤其采用第一切换值，当已经到达或占据磁体和磁传感器之间的第二相对位置时，特别是如果磁体已经相对于磁传感器移位到第二位置，特别是沿着第一轴线，或者处于该第二位置时，相关联的切换信号、优选第二切换信号尤其采用第二切换值。

在根据本发明的转向柱开关的特别优选的实施例中，转向柱开关具有至少两个致动元件，其中磁体或磁传感器，特别是磁体，优选地旋转固定地联接到至少两个致动元件中的第一致动元件，并且相对于另一个、特别是第二致动元件可旋转地安装，其中磁体优选地相对于第一个致动元件轴向可移位地安装，但是在轴向方向上固定地联接到另一即第二致动元件。

磁体或磁传感器，特别是磁体，优选地相对于第二致动元件围绕第一轴线可旋转地安装，并且特别地沿着第一轴线可轴向移位，优选地相对于第一致动元件，其中磁体或磁传感器，特别是磁体，优选地由第二致动元件可旋转地接收。

以这种方式，可以实现特别紧凑和节省空间的致动装置，并且因此可以提供特别紧凑和节省空间的转向柱开关，其因此需要很少的安装空间。

在根据本发明的转向柱开关的另一个优选实施例中，至少一个致动元件，优选第三致动元件，是轴向可移位的，其中特别是磁体或磁传感器的轴向移位，特别是沿着或平行于第三轴线的轴向移位，可以通过致动元件沿着或平行于第三轴线的轴向移位来实现。

也就是说，在另一优选实施例中，致动装置还具有第三致动元件，特别是也可轴向移位的致动元件。

转向柱开关特别优选地设计成使得磁传感器特别能够借助于该第三致动元件轴向移位，优选地在第三运动方向上移位，特别是沿着或平行于第三轴线移位，并且特别能够通过致动第三致动元件产生第三切换信号。

通过这种方式，可以以简单的方式将另一个执行功能集成到转向柱开关中。

在根据本发明的转向柱开关的特别优选的实施例中，第三轴线特别垂直于第一轴线和/或垂直于第二轴线延伸。这样，通过在不同致动方向上的致动，可以在受限空间中实现各种致动功能。通过不同的致动方向，对应的转向柱开关以及对应的转向柱杆的特别直观的操作是可能的，因为各个致动功能每个被分配给对应的、不同的致动方向。

在根据本发明的转向柱开关的另一个可能的实施例中，第一致动元件和/或第二致动元件还可以沿着另一个轴线轴向移位。

也就是说，换句话说，在根据本发明的转向柱开关的替代实施例中，三个致动方向也可以仅通过两个致动元件来实现，因为在不同致动方向上的两个致动可以通过一个致动元件来实现。还可以设想，即使存在三个致动元件，至少一个致动元件也可以另外在另一个方向上轴向移位，并且同样能够在不同的致动方向上实现两次致动。

借助于能够在两个致动方向上致动的第三致动元件和/或第一致动元件和/或第二致动元件，能够以简单的方式实现至少一个另外的、特别是第三致动功能。

特别优选地，当占据或达到磁体和磁传感器之间的第一相对位置时，特别是沿着第三轴线，特别优选地当磁体已经沿着第三轴相对于磁传感器移位到第一旋转位置或处于该第一位置时，能够以这种方式产生的第三切换信号采用第一切换值，并且优选地当达到磁体和磁传感器之间的第二相对位置，特别是沿着第三轴线，特别是当磁传感器已经沿着第三轴相对于磁体移位到第二位置或者处于该第二位置时，能够以这种方式产生的第三切换信号采用至少一个第二切换值。

根据本发明的转向柱开关的磁体优选设计成产生磁场，并且具有永磁体或包括永磁体。然而，替代地，也可以想到使用电磁体作为磁体，特别是可控电磁体，例如可以被激励的线圈等，如果需要，其可以被特别激励，特别是使得建立期望的、限定的、合成的磁场。

磁传感器被设计和设置成特别检测由磁体产生的磁场的磁通量密度，特别是检测磁通量密度的变化。这种磁传感器通常是已知的。磁传感器优选地具有至少一个霍尔传感器和/或磁阻传感器，或者是霍尔传感器或磁阻传感器。

这样，可以以简单的方式检测致动装置的致动，特别是机械致动。

在根据本发明的转向柱开关的特别优选的实施例中，磁传感器具有2D或3D霍尔传感器，或者是2D或3D霍尔传感器。利用这种磁传感器，可以以特别简单的方式针对磁体的多个致动方向和多个运动方向提供具有公共磁传感器的转向柱开关。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，特别是在进一步的改进中，磁传感器布置在载板上，特别是印刷电路板上，载板优选地至少部分地在载板平面中延伸，并且磁传感器特别地布置在载板上，使得磁传感器的主要范围至少基本平行于、优选平行于载板平面延伸。

转向柱开关优选地还具有评估装置，用于评估由磁传感器产生的切换信号，以确定致动元件在相应致动方向上的运动和/或位置，或者磁体在相应运动方向上的运动和/或位置，以便检测对应的切换位置，从而检测致动装置的致动元件在转向柱开关的不同致动方向上的对应切换状态。在根据本发明的转向柱开关的特别有利的实施例中，评估装置也布置在载板上，也就是说优选地布置在具有磁传感器的公共载板上，特别是在公共印刷电路板上。以这种方式，可以实现特别紧凑和节省空间的布置，并且可以将切换信号快速传输到评估装置。

然而，在替代实施例中，相应的评估装置也可以布置在不同的点，例如在单独的印刷电路板上。还可以想到，评估装置不是转向柱开关的一部分，而是以功能安装状态在车辆中布置在转向柱开关外部的组件中，并且仅电连接到转向柱开关，特别是磁传感器。

为了电连接，特别是与控制装置等和/或致动器系统的电连接，转向柱开关优选地还具有接触装置，特别是插头连接器装置，通过该接触装置，转向柱开关可以电连接到例如刮水器电机或喇叭。

如已经提到的，磁传感器可以特别地布置、特别地固定在载板上，例如印刷电路板上，其中在根据本发明的转向柱开关的特别有利的实施例中，特别地，可以在磁体和磁传感器之间产生相对运动，优选地在第三运动方向上，特别是磁传感器相对于磁体的轴向移位，其中磁传感器相对于磁体的轴向移位优选地可以由载板的轴向移位引起，特别是由载板平面中的轴向移位引起，载板平面特别优选地在垂直于第一轴线的平面中延伸。

结果，可以实现特别简单和紧凑并且因此节省空间和安装空间的致动装置，特别是具有特别简单的运动学的致动装置。

此外，相关的致动元件优选地以这样的方式连接到载板，即致动元件的致动运动可以导致载板的轴向移位，从而导致连接到载板的磁传感器相对于磁体的轴向移位。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，磁体特别是永磁体，磁体优选至少部分地、特别是完全地具有直棱柱的形状，该直棱柱具有垂直于基部延伸的纵向轴线，特别是具有圆形基部的直棱柱。也就是说，磁体优选为圆柱形永磁体。

磁体的这种构造使得磁体能够简单地可旋转地安装在致动元件之一中，并且同时还相对于另一个致动元件轴向可动地安装。

在本发明的上下文中，并且在数学上通常的意义上，“棱柱”被理解为是指通过平坦基部沿着不在该平面内的直线平行移位而产生的几何体，而“直棱柱”被理解为是指其基部已经在空间中沿着垂直于基部的直线移位的棱柱。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，特别是在进一步的发展中，磁传感器布置在载板上，特别是印刷电路板上，载板至少部分地在载板平面中延伸，并且磁体相对于磁传感器布置成使得其纵向轴线垂直于载板平面延伸，其中磁体特别被布置成使得其纵向轴线与第一轴线重合，并且磁体优选被布置和安装成使得其能够绕其纵向轴线旋转。

也就是说，特别优选地，根据本发明的转向柱开关具有直棱柱形式的磁体，并且该磁体尤其被布置成其端面之一面向磁传感器。

这样，在每种情况下，通过磁体和磁传感器之间在至少三个不同运动方向上的相对运动，仅用一个磁体就可以以特别简单的方式实现磁传感器能够检测到的磁通量密度的变化。

在根据本发明的转向柱开关的进一步发展中，磁体优选地具有恒定的极性，特别是沿着其纵向轴线，也就是说在其高度上，两个磁极之间的分离平面优选地由纵向中心平面形成。

换句话说，磁体优选地是仅具有一个极对的单个永磁体，也就是说仅具有一个北极和一个南极，其中，在圆柱形磁体在其高度上具有恒定极性的情况下，优选地，在整个高度上延伸的圆柱半部形成北极，并且也在整个高度上延伸的另一个圆柱半部形成南极。

这种极性能够实现用于转向柱开关的致动装置的特别有利的、特别紧凑和节省空间的构造，从而实现特别紧凑、节省空间和节省安装空间的转向柱开关。此外，这种磁体可以容易地制造。

当以这种方式设计的磁体被布置成其分离平面平行于第一轴线时，产生了根据本发明的转向柱开关的特别有利的实施例。结果，利用单个磁体和单个磁传感器，特别是单个3D霍尔传感器，可以在三个空间方向上检测磁体和磁传感器之间的相对运动。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，转向柱开关具有至少一个复位装置，特别是至少一个可弹性变形的复位元件，优选弹性橡胶垫和/或复位弹簧，用于复位至少一个致动元件，特别是用于复位至少一个可轴向移位的致动元件。

这使得能够以简单的方式确保每个致动元件能够再次复位到它们的起始位置，特别是相关联的零位置。

例如，为了仍然能够在致动状态下将相应的致动元件保持在致动位置，并且能够在相对长的时间内保持致动状态而驾驶员不必保持相关的操作元件被压下，在另一个可能的实施例中，转向柱开关还可以具有至少一个闩锁装置，用于在至少一个致动位置、特别是在至少一个切换位置可释放地闩锁和/或锁定至少一个致动元件，闩锁装置被特别设计成在闩锁状态下抵抗当前复位装置的复位力而将致动元件保持在致动位置。

闩锁装置特别优选地以这样的方式设计，即闩锁和/或锁定可以通过致动元件的重新致动、特别是通过“过压”来释放，使得致动元件可以借助于复位装置再次移回到其起始位置。

以这种方式，可以提供致动装置和对应的转向柱开关，利用该致动装置和对应的转向柱开关，可以在相对长的时间内保持致动状态和切换状态，而不必由驾驶员手动将致动装置的相应的相关致动元件保持在位。

在根据本发明的转向柱开关的另一优选实施例中，转向柱开关还具有至少一个机械致动的按压开关，尤其是具有可机械致动的电切换触点的按压开关，按压开关的机械致动运动尤其使得电接触成为可能。

这样，可以以简单的方式实现附加的操作功能。作为附加操作功能的替代，以这种方式产生的切换信号，特别是通过电接触产生的切换信号，也可以用于检查由磁传感器产生的切换信号的合理性，用于这一目的的按压开关优选地以这样的方式布置和设计，即当要被进行合理性检查的切换信号在每种情况下都采用合理性检查所需的切换值时，实现电接触。

借助于这种按压开关，例如，如果磁传感器仅仅是2D霍尔传感器并且致动装置仅允许在两个致动方向上致动，则可以以简单的方式实现第三操作功能，或者在转向柱开关具有带三个致动方向的致动装置和3D霍尔传感器的情况下可以实现第四操作功能。

附图说明

本发明的进一步特征从权利要求、附图和附图描述中显现出来。以上在描述中提到的所有特征和特征的组合，以及以下在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征的组合不仅可以在分别指定的组合中实现，还可以在其他组合中实现，或者单独实现，只要该组合可以在技术上实现，特别是如果该组合可以实现技术上有利的效果。

现在将使用优选示例性实施例并参考附图更详细地解释本发明。

在附图中，仅部分示意性地：

图1示出了现有技术的通用转向柱开关；

图2从侧面以基本表示形式示出了根据本发明的转向柱开关的示例性实施例的主要部件；

图3示出了在第一截面图中沿着穿过图1的部分部件的截面A-A’的截面；和

图4在第二截面图中示出了穿过图1的部分部件的沿截面A-A’的截面。

具体实施方式

图1示出了现有技术中已知的用于车辆、特别是用于多用途车辆的转向柱杆1的细节，该转向柱杆1具有普通转向柱开关形式的组件，该组件具有用于致动转向柱杆1、特别是用于致动车辆的各种装置的多个操作元件2、3和7，其中操作元件7在这种情况下被设计成例如用于致动车辆的喇叭，例如通过操作元件2，可以致动刮水器装置(“洗涤器”)，通过该刮水器装置可以施加挡风玻璃洗涤液，并且通过操作元件3，优选地可以致动照明装置或挡风玻璃刮水器装置。

操作元件7是按钮，其中，在车辆的功能安装状态下，通过沿着轴线A按压按钮7，特别是通过相关于图1所示沿轴线A向右的致动方向R2上的致动运动，可以实现相关装置的致动，在这种情况下是车辆的喇叭。为此，在致动方向R2上施加到操作元件7的致动运动可以被传递到相关联的致动元件5，该致动元件5以滑动件5的形式机械地联接到按钮7，该滑动件5可沿着第一轴线A轴向移位，并且永磁体9被紧固到该滑动件5，其中在图1中按钮7导致滑动件5沿着轴线A向右轴向移位。结果，紧固到滑动件9的永磁体9相对于紧固到印刷电路板10的磁传感器11轴向移位，特别地运动方向平行于轴线A延伸，印刷电路板10固定安装在转向柱杆1的壳体4中。

结果，由磁体9产生的磁场在相关联的磁传感器11处改变，特别是由该磁传感器11检测到的磁通密度改变，并因此改变由磁传感器11产生的切换信号的切换信号值，该切换信号值可以由也布置在印刷电路板10上但未详细指定的评估装置来评估。致动元件5的位置可以从切换信号值中推断出来，并且因此可以确定按钮7是否已经被致动，特别是按钮7处于哪个操作或切换状态。

如果已经认识或者认识到按钮7已经或者正在被致动，则相关联的装置，在这种情况下是喇叭，可以通过评估装置被相应地控制和致动。

操作元件2也可以通过在轴向方向上按压、特别是通过在致动方向R3上按压来致动，在轴向方向上施加的用以致动该操作元件2的对应的致动运动被传递到套筒形或笼形的致动元件6，第二永磁体8紧固在该致动元件6上。关于图1，按压操作元件2导致笼状致动元件6平行于或沿着轴线A向右轴向移位。这样，紧固到致动元件6的永磁体8相对于第二磁传感器12轴向移位，第二磁传感器12也紧固在印刷电路板10上。

如上面结合按钮7所描述的，这产生切换信号，特别是第二切换信号，其也可以由评估装置评估。致动元件6的位置可以从该第二切换信号值中推断出来，并且因此可以确定操作元件2是否已经被致动，特别是操作元件2处于哪个操作或切换状态。

如果已经认识或者认识到操作元件2已经或者正在被致动，则相关联的装置，在这种情况下是刮水器装置，可以通过评估装置相应地被控制和致动。

作为例子示出的已知转向柱杆1的第三操作元件3是旋转开关3，其可以通过围绕转向柱杆的轴线A的旋转运动来致动，特别是在另一致动方向R1上的致动运动，旋转开关3可以相对于壳体4在限定的旋转角度范围内旋转，旋转开关3能够在该旋转角度范围内占据多个切换位置。结果，在可以由旋转开关3操作的照明装置的情况下，可以用一个旋转开关3切换不同的照明状态，包括例如近光灯、停车灯和日间行车灯。例如，如果旋转开关3联接到挡风玻璃刮水器装置，则可以切换不同的挡风玻璃刮水器操作模式。

为此目的，操作元件3、也就是旋转开关3联接到旋转环13形式的致动元件13，该致动元件13也相对于壳体4绕轴线A可旋转地安装，并且具有多个轨道的磁环14形式的第三永磁体14(不可见)紧固在该致动元件13上，带有磁体14的旋转环13可相对于另一个磁传感器15运动，该磁传感器15也固定到印刷电路板10上并且没有清楚地示出，印刷电路板10延伸到旋转环13的内部。为每个切换位置提供轨道，这意味着磁传感器15需要用于每个轨道的对应霍尔传感器或类似的传感器元件。如果像在这种情况下那样，提供四个轨道，磁传感器15相应地包括四个霍尔传感器。

如前面结合另外两个操作元件2和7所描述的，磁体14和磁传感器15之间的相对运动也在这里产生切换信号信息，特别是在每种情况下每个磁轨道产生一个切换信号，该切换信号也可以由评估装置评估。旋转环13的位置可以从切换信号信息的切换信号值中推断出来，并且因此可以确定操作元件3是否已经被致动，特别是操作元件3处于哪个操作或切换状态。

如果已经认识或认识到操作元件3已经或正在被致动，特别是它处于哪个切换位置，则相关联的装置，例如照明装置或挡风玻璃刮水器装置，可以通过评估装置相应地被控制和致动。

操作元件7和2优选设计为“触摸操作元件”，也就是说，只要相应的操作元件7或2被致动，特别是保持被按压，操作元件就导致相关装置的致动

另一方面，操作元件3、也就是说旋转开关3优选地被设计为“闩锁操作元件”，其可以被闩锁在至少一个、优选地多个、也可能是所有的操作位置，使得即使在释放之后也可以维持致动，其例如与照明或挡风玻璃刮水器装置相关联是有利的，使得驾驶员不必一直致动操作元件。然而，根据相关联的装置或装置的单独功能，在一些情况下，如果操作元件被设计成对于一个或多个致动位置是触觉的，这也是有利的。

这种转向柱杆，特别是为此所需的转向柱开关，在每种情况下都需要用于每个致动方向R1、R2和R3，特别是用于每个致动元件5、6和13的其自己的单独的磁体8、9、14，并且在每种情况下都需要其自己的单独的相关联的磁传感器11、12、15，这与相当大的安装空间需求和相应的成本相关联，特别是如果磁传感器包括多个霍尔传感器，如在这种情况下的磁传感器15，其具有四个霍尔传感器。

图2从侧面以基本图示的方式示出了根据本发明的转向柱开关20的示例性实施例的主要部件，根据本发明的转向柱开关20的该示例性实施例具有总共三个致动元件21、22和23，每个致动元件可以联接到转向柱杆的相关操作元件(这里未示出),并且还特别是在上述现有技术中已知的转向柱开关的情况下，可以通过对应的致动运动在三个不同的致动方向R1、R2和R3上致动。

致动元件21和22以这样的方式联接、特别是连接到公共磁体，使得致动元件21或22中的一个在相关致动方向R1或R2上的致动运动导致磁体24相对于公共磁传感器28运动。

磁传感器28被设计成作为由磁体24产生的磁场的检测磁通量密度的函数，或者作为由于磁体24和磁传感器28之间的相对运动导致的磁通量密度变化的函数而产生第一切换信号和第二切换信号。

在根据本发明的转向柱开关的该示例性实施例中，磁传感器28是3D霍尔传感器28，其布置在印刷电路板27上，与磁体24相距限定的距离，印刷电路板的印刷电路板平面垂直于第一轴线A1和第二轴线A2延伸。

第一致动元件21是旋转环21，类似于图1中的旋转环13，其相对于图1中的转向柱开关20的壳体32围绕第一轴线A1可旋转地安装，并且可以通过致动运动、特别是通过旋转运动在第一致动方向R1上被致动。

第二致动元件22通过在第二致动方向R2上的致动运动，特别是通过相对于图1中的图示被向右按压，沿着平行于第一轴线A1延伸的第二轴线A2相对于壳体32可轴向移位地安装，并且具有致动表面30和轴向滑动件29。第二致动元件22被设计成类似于图1的致动元件5，用于连接到按钮，特别是用于实现按压开关。

第三致动元件23通过在第三致动方向R3上的致动运动，特别是通过相对于图1中的图示被向下按压，相对于壳体32沿着垂直于第一轴线A1和第二轴线A2延伸的第三轴线A3轴向可移位地安装。

第一致动元件21经由驱动器25可旋转地固定连接到永磁体24，永磁体24围绕第一轴线A1可旋转地安装在第二致动元件22的凹部中，特别是第二致动元件22的轴向滑动件29的凹部中，特别是通过大约90°的角度范围。

从图3中可以看出，磁体相对于其纵向轴线被均匀极化，其中磁体24在其整个长度上具有恒定的极性，并且具有带有圆形基部的棱柱形状，也就是说是圆柱形的，其中第一轴线A1在磁体24的N极和S极之间的分离平面T中延伸，该分离平面T由磁体24的纵向中心平面形成。

通过在第一致动方向R1上围绕第一轴线A1旋转第一致动元件21，磁体24围绕第一轴线A1的旋转运动因此能够实现，特别是相对于磁传感器28的旋转运动。

这改变了由磁体24产生并由磁传感器28检测的磁场，特别是由磁传感器28检测的磁通密度，并因此改变了由磁传感器28产生的切换信号的切换值，特别是表示磁体24和磁传感器28在第一运动方向上的相对运动或磁体24的第一致动方向R1的切换信号的切换值，其中磁传感器28被设计成根据磁体24相对于磁传感器28围绕第一轴线A1的旋转角度产生切换信号。

与现有技术中已知的转向柱开关的情况一样，切换信号可以被传输到也布置在印刷电路板27上的评估装置，并由评估装置相应地评估。因此可以确定致动元件21的位置，并且在车辆的功能安装状态下，可以借助于由评估装置根据致动元件21的致动位置发送的控制信号来控制连接到评估装置的对应装置。

磁体24也在轴向方向上固定地连接到第二致动元件22，特别是固定地连接到第二致动元件22的滑动件29，从而通过第二致动元件22沿着平行于第一轴线A1的第二轴线A2在第二致动方向R2上的轴向移位，特别是通过将其向右移位(相对于图1中的图示)，磁体24也可以相对于磁传感器27移位，特别是在磁传感器28的方向上。

这也改变了由磁体24产生并由磁传感器28检测的磁场特别是由磁传感器28检测的磁通密度，因此特别是由磁传感器28产生的第二切换信号的切换值，即轴向移位的切换信号，特别是表示磁体24和磁传感器28之间在第二运动方向上的相对运动或磁体24的第二致动方向R2的切换信号的切换值，磁传感器28被设计成根据磁体24相对于磁传感器28沿着或平行于第二轴线A2的轴向移位产生切换信号。

该切换信号也可以被传输到评估装置并由它进行评估。因此，致动元件22的位置也可以通过磁体24和磁传感器28来确定。也就是说，这不需要额外的磁体或额外的磁传感器。这允许实现特别节省安装空间和成本的转向柱开关。

在车辆的功能安装状态下，连接到评估装置的对应装置可以借助于由评估装置根据致动元件22的致动位置发送的控制信号进一步被控制。

为了建立与第一致动元件21、也就是旋转环21的旋转固定连接，旋转环21可以围绕第一轴线A1或第二轴线A2旋转大约90°的总旋转角度，磁体24固定连接到用作驱动器25的突起25，突起25相对于第一轴线A1或第二轴线A2在径向方向上延伸，并且接合在轨道形凹槽(参见图3)中，该凹槽在旋转环21中沿径向形成为U形，并且沿轴向方向延伸，也就是说平行于第一轴线A1或第二轴线A2延伸。

关于磁体24围绕第一轴线A1在第二致动元件22中、特别是在其滑动件29中的可旋转安装，这可以导致这样的事实，即旋转环21形式的第一致动元件21围绕第一轴线A1的旋转运动导致磁体24的旋转，但是第二致动元件22不同时旋转，并且不引起磁体24轴向固定在其上的第二致动元件22的轴向移位。

此外，第二致动元件22在第二致动方向R2上的致动运动，特别是致动元件22向右的轴向移位(相对于图1中的图示)，可以导致磁体24相对于磁传感器28的轴向移位，而第一致动元件21(旋转环21)不同时移位，并且磁体24不被旋转。

此外，在根据本发明的转向柱开关20的该示例性实施例中，磁传感器28还被设计成根据磁传感器28相对于磁体24沿着第三轴线A3的相对运动，特别是平行于第三致动方向R3的相对运动，产生第三切换信号。

在该转向柱开关20中，磁传感器28相对于磁体24沿着第三轴线A3(在这种情况下垂直于第一轴线A1和第二轴线A2)的轴向移位可以通过在第三致动方向R3上，特别是在径向方向上按压第三致动元件23来实现，致动元件23直接作用在印刷电路板27上，并且使其平行于第三致动方向R3轴向移位，从而将磁传感器28固定到印刷电路板27上。

为了能够以简单的方式复位致动元件，特别是轴向可移位的致动元件22和23，在每种情况下都设置有橡胶垫，特别是橡胶垫26A和26B，橡胶垫起到复位弹簧的作用，并且当相关联的致动元件22或23被致动时，每个橡胶垫都弹性变形，从而存储对应的复位能量，该复位能量在致动元件22或23的释放、特别是松开或脱离之后实现对应的复位。第二和第三致动元件22和23的复位元件26A和26B，特别是橡胶垫26A和26B，优选具有相同的设计。结果，可以减少保持可用的部件的变体的数量，这通常对成本有有利的影响。

为了复位而可以通过旋转运动致动的致动元件21，特别是旋转环21，可以特别地实现扭簧(这里未示出)。

为了有利的力分布，在每种情况下，这些橡胶垫26A和26B中的两个对称布置的橡胶垫优选地被设置用于复位致动元件22和复位致动元件23。

基于图3，图3以第一剖视图示出了沿着穿过图1的部分部件的剖面A-A’的截面，特别清楚地可见旋转固定地连接到磁体24的驱动器25如何接合在致动元件21的轨道形凹槽31中，以及磁体24如何围绕第一轴线A1可旋转地安装在致动元件22的滑动件29中，特别是容纳在其凹部中，图3示出了大致处于旋转中心角的致动元件21，也就是说，在总旋转角大约为90°的情况下，在相对旋转期间，从零位置开始的大约45°的位置。

由于磁体24具体设计为具有半极性N、S的圆柱体，分离平面T在纵向方向上，端面在磁传感器28的方向上，由磁传感器28检测到的磁通密度作为旋转角度的函数而变化。这使得能够在总共90°的整个旋转角度上检测多个切换位置，根据本发明的转向柱开关20，特别是评估装置，被设置成针对第一致动方向R1检测操作元件21的八个切换位置，从而检测转向柱开关的八个切换状态。

图4示出了根据图2的沿着剖面A-A’的截面的另一截面表面的剖视图，在该图示中，特别清楚地看到第三致动元件23如何作用在、特别是联接到印刷电路板27上，磁传感器28紧固到印刷电路板27上，其中虚线旨在指示处于压下、即致动状态(23’)的致动元件23。

通过图4还可以清楚地看到用于复位印刷电路板27以及致动元件23的橡胶垫26B，用于复位印刷电路板27和致动元件23的橡胶垫26B支撑在转向柱开关20的壳体32上。

转向柱开关20还在每种情况下具有闩锁装置(这里未示出)，用于将致动元件21、22和23可释放地闩锁和锁定在至少一个致动位置，特别是至少一个切换位置。结果，可以提高转向柱开关20的操作舒适性。

此外，根据本发明的转向柱开关20还可以具有至少一个机械可致动的按压开关，特别是具有机械可致动的电切换触点的按压开关，能够通过按压开关的机械致动运动来建立电接触。这样，例如，可以以简单的方式将进一步的操作功能集成到转向柱开关中，或者可以进行信号合理性检查。

附图标记列表

1现有技术中已知的转向柱杆，带有现有技术中已知的转向柱开关

2轴向可致动的操作元件

3可旋转致动的操作元件

4壳体

5与轴向可致动的操作元件7联接的致动元件

6与轴向可致动的操作元件2联接的致动元件

7轴向可致动的操作元件

8连接到致动元件6的磁体

9连接到致动元件5的磁体

10印刷电路板

11用于检测磁体9产生的磁场的磁传感器

12用于检测磁体8产生的磁场的磁传感器

13联接到操作元件3的致动元件(旋转环)，该操作元件可以通过旋转来致动

14连接到致动元件13的磁体

15用于检测磁体14产生的磁场的磁传感器

20根据本发明的转向柱开关的示例性实施例

21可通过旋转致动的第一致动元件(旋转环)

22第二可轴向移位的致动元件

23第三可轴向移位的致动元件

24磁体

25驾驶员

26A，26B橡胶垫(复位弹簧)

27印刷电路板

28磁传感器(3D霍尔传感器)

29滑动件

30致动表面

31凹槽

32壳体

A轴线

A-A’剖面

A1第一轴线

A2第二轴线

A3第三轴线

N北极

R1第一致动方向

R2第二致动方向

R3第三致动方向

S南极

T分离平面。