DE102019001617A1 - Decorative part for issuing a haptic feedback, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Decorative part for issuing a haptic feedback, in particular for a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zierteil zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen unter dem Zierteil (1) angeordneten Aktuator (13) zum Auslösen einer haptischen Rückmeldung. Ein Zierteil, welches eine wahrnehmbare haptische Rückmeldung ermöglicht, besteht aus einem Kunststoff und weist eine Begrenzungsstruktur (7, 9) auf, die einen Tastenbereich (3) für eine lokale Wiedergabe der haptischen Rückmeldung begrenzt, wobei der Tastenbereich (3) mit dem Aktuator in einer Wirkverbindung steht.

Figure DE102019001617A1_0000
The invention relates to a trim part for outputting a haptic feedback, in particular for a motor vehicle, comprising an actuator (13) arranged below the trim part (1) for triggering a haptic feedback. A trim part, which allows a perceptible haptic feedback, consists of a plastic and has a limiting structure (7, 9) which limits a key area (3) for a local reproduction of the haptic feedback, wherein the key area (3) with the actuator in an active compound is.
Figure DE102019001617A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Zierteil zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen unter dem Zierteil angeordneten Aktuator zum Auslösen einer haptischen Rückmeldung.The invention relates to a trim part for outputting a haptic feedback, in particular for a motor vehicle, comprising an actuator arranged below the trim part for triggering a haptic feedback.

Aus der DE 10 2008 046 102 A1 ist ein Bedienelement, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei das Bedienelement mindestens ein Betätigungselement umfasst, welches mit einem Sensorelement wirkverbunden ist, das eine haptische Rückmeldung bei einer Registrierung einer Betätigung über das Betätigungselement auslöst. Das Betätigungselement ist dabei als ein Zierteil eines Fahrzeuginnenraumes ausgebildet. Besteht das Zierteil aus einem Kunststoff, ist die als Vibration auftretende Rückmeldung häufig absorbiert, da sich diese über das gesamte Zierteil verteilt. Der Bediener kann die haptische Rückmeldung daher nicht wahrnehmen.From the DE 10 2008 046 102 A1 is an operating element, for example, known for a motor vehicle, wherein the operating element comprises at least one actuating element, which is operatively connected to a sensor element which triggers a haptic feedback upon registration of an actuation via the actuating element. The actuating element is designed as a trim part of a vehicle interior. Is the trim part made of a plastic, the feedback occurring as a vibration is often absorbed, as it spreads over the entire trim part. The operator can therefore not perceive the haptic feedback.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zierteil zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung anzugeben, bei welchem auch bei einer Ausbildung des Zierteils aus einem Kunststoff eine ausreichende Wahrnehmung der haptischen Rückmeldung möglich ist.The object of the invention is to provide a trim part for outputting a haptic feedback, in which a sufficient perception of the haptic feedback is possible even with a design of the trim part made of a plastic.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in der Figur dargestellt ist.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of the embodiment of the invention, which is shown in the figure.

Die Aufgabe ist mit einem Zierteil dadurch gelöst, dass das Zierteil aus einem Kunststoff besteht und eine Begrenzungsstruktur aufweist, die einen Tastenbereich für eine lokale Wiedergabe der haptischen Rückmeldung begrenzt, wobei der Tastenbereich mit dem Aktuator in einer Wirkverbindung steht. Dies hat den Vorteil, dass die haptische Rückmeldung nur lokal bewirkt wird, wobei durch die Begrenzungsstruktur die Steifigkeit um den Tastenbereich erhöht wird, wodurch das Signal der haptischen Rückmeldung lokal begrenzt wird. Das Zierteil besteht vorzugsweise aus einem Material mit einem niedrigeren Elastizitätsmodul als die Begrenzungsstruktur.The object is achieved with a trim part in that the trim part consists of a plastic and has a limiting structure that limits a key area for a local reproduction of the haptic feedback, wherein the key area is in operative connection with the actuator. This has the advantage that the haptic feedback is effected only locally, whereby the rigidity around the key area is increased by the limiting structure, whereby the signal of the haptic feedback is limited locally. The trim member is preferably made of a material having a lower modulus of elasticity than the restriction structure.

Vorteilhafterweise ist die Begrenzungsstruktur auf der dem Aktuator zugewandten Seite des Zierteils als Ausnehmung oder Aussparung zur Abkopplung des Tastenbereiches von dem Zierteil ausgebildet. Dadurch wird die Steifigkeit lokal begrenzt.Advantageously, the limiting structure is formed on the side facing the actuator of the trim part as a recess or recess for decoupling the key area of the trim part. This limits the rigidity locally.

In einer Ausgestaltung weist die Begrenzungsstruktur Versteifungen zur Begrenzung der haptischen Rückmeldung auf den Tastenbereich auf. Durch eine solche Verstärkung des Außenrandes des Tastenbereiches wird die haptische Rückmeldung im Tastenbereich verstärkt.In one embodiment, the limiting structure on stiffeners for limiting the haptic feedback on the key area. Such a reinforcement of the outer edge of the key area enhances the haptic feedback in the key area.

In einer Variante sind die Versteifungen auf der dem Aktuator zugewandten Seite des Zierteils, die Ausnehmungen oder Aussparungen umgebend, angeordnet. Dadurch wird die lokale Wirkung der haptischen Rückmeldungen verbessert.In a variant, the stiffeners on the actuator facing side of the trim part surrounding the recesses or recesses arranged. This improves the local effect of the haptic feedback.

In einer Ausführungsform ist der Aktuator flächig mit dem Tastenbereich gekoppelt. Dies ermöglicht einen gezielten Eintrag der haptischen Rückmeldung in den Tastenbereich und führt zu einer verbesserten Wahrnehmung der haptischen Rückmeldung durch den Bediener.In one embodiment, the actuator is flat coupled to the key area. This allows a targeted entry of the haptic feedback in the key area and leads to an improved perception of the haptic feedback by the operator.

In einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen dem Tastenbereich und dem Aktuator eine steife, ein hohes Elastizitätsmodul aufweisende Einkopplungsplatte zur Übertragung der Aktuatorbewegung angeordnet. Diese Einkopplungsplatte erhöht die Anbindung des Aktuators an den Tastenbereich und erzielt eine lokale Steigerung der Steifigkeit in diesem Bereich.In a further embodiment, a rigid, a high modulus of elasticity having Einkopplungsplatte for transmitting the actuator movement is arranged between the key area and the actuator. This coupling plate increases the connection of the actuator to the key area and achieves a local increase in stiffness in this area.

In einer weiteren Variante sind die Versteifungen auf das Zierteil aufgesetzt. Dadurch ist eine einfache Nachbearbeitung der Zierleiste möglich.In another variant, the stiffeners are placed on the trim part. As a result, a simple post-processing of the trim is possible.

In einer Alternative sind die Versteifungen integraler Bestandteil des Zierteiles. Dies vereinfacht den Herstellungsprozess des Zierteils.In an alternative, the stiffeners are an integral part of the trim. This simplifies the manufacturing process of the trim part.

Vorteilhafterweise weist das Trägerelement eine steife Struktur auf. Dadurch wird die haptische Rückmeldung des Aktuators gezielt in Richtung des Tastenbereiches ausgerichtet.Advantageously, the carrier element has a rigid structure. As a result, the haptic feedback of the actuator is specifically aligned in the direction of the key area.

In einer Weiterbildung ist das Zierteil durch Spritzgießen herstellbar. Dadurch wird das Zierteil sehr kostengünstig hergestellt.In a development, the trim part can be produced by injection molding. As a result, the trim part is produced very inexpensively.

In einer Ausführungsform weist die Aussparung eine abgerundete Struktur auf. Dadurch werden Unebenheiten, die optisch erkennbar sind, verringert. Wird die Aussparung mit einem weich-elastischen bzw. porösen Füllstoff gefüllt, wird die Festigkeit der Tasten verbessert. Der Füllstoff für die Aussparung kann als Insert beim Kunststoffspritzgießen verwendet werden. Durch eine gezielte Werkstoffauswahl, insbesondere hinsichtlich thermischer Ausdehnungskoeffizienten und durch eine optimierte Temperaturführung beim Kunststoffgießen lassen sich die Unebenheiten vermeiden.In one embodiment, the recess has a rounded structure. As a result, unevenness, which are visually recognizable, reduced. If the recess is filled with a soft-elastic or porous filler, the strength of the keys is improved. The filler for the recess can be used as an insert in plastic injection molding. Through a targeted selection of materials, in particular with regard to thermal expansion coefficients and by an optimized temperature control during plastic molding, the unevenness can be avoided.

In einer Ausgestaltung ist im Tastenbereich eine Sensorik zur Erkennung einer Berührung angeordnet, die mit dem Aktuator verbunden ist. Durch diese Sensorik wird der Aktuator zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung angeregt.In one embodiment, a sensor for detecting a touch is arranged in the key area, which is connected to the actuator. By This sensor is the actuator for the output of a haptic feedback excited.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features may form the subject of the invention itself or in any meaningful combination, optionally also independent of the claims, and in particular may also be the subject of one or more separate application / s. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigt:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zierteils,
  • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zierteils.
It shows:
  • 1 A first embodiment of the trim part according to the invention,
  • 2 a further embodiment of the decorative part according to the invention.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zierteiles dargestellt, wie es in einem Fahrzeuginnenraum zum Einsatz kommen kann. Dass Zierteil 1 weist eine weiche Zierteiloberfläche aus einem weichen Kunststoff, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), auf. In einem Tastenbereich 3 des Zierteils 1 ist unter der Zierteiloberfläche eine Sensorik 5 zur Erkennung einer Berührung eingelassen, die beispielsweise als Touchsensor ausgebildet ist, der nach einem kapazitiven oder einem resistiven oder einem induktiven oder einem optischen Verfahren arbeitet.In 1 an embodiment of the trim part according to the invention is shown, as it can be used in a vehicle interior. That trim part 1 has a soft ornamental surface made of a soft plastic, for example acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS). In a key area 3 of the trim part 1 is under the trim surface a sensor 5 for detecting a touch, which is formed for example as a touch sensor, which operates on a capacitive or a resistive or an inductive or an optical method.

Der Tastenbereich 3 des Zierteiles 1 ist auf einer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite durch Aussparungen 7 abgeteilt, die eine lokale Steifigkeit des Tastenbereiches 3 begrenzen. Diese Aussparungen 7 können optional mit einem zähen Material gefüllt sein. Nach außen schließen sich an die beidseitigen Aussparungen 7 Versteifungen 9 an, die den Außenrand des Tastenbereiches 3 verstärken.The key area 3 of the trim part 1 is on a side facing away from the vehicle interior through recesses 7 divided, which gives a local rigidity of the key area 3 limit. These recesses 7 can optionally be filled with a tough material. Outward close to the two-sided recesses 7 stiffeners 9 indicating the outer edge of the key area 3 strengthen.

Unterhalb des Tastenbereiches 3 liegt an dem Zierteil 1 flächig eine als Einkopplungsplatte dienende Zwischenschicht 11 an, deren Material ein hohes Elastizitäts-Modul aufweist. An diese Zwischenschicht 11 ist ebenfalls flächig ein Aktuator 13, vorzugsweise ein Piezoelement, gekoppelt, welcher mit der Sensorik 5 zur Erkennung einer Berührung in einer Wirkverbindung steht. Die Zwischenschicht 11 kann dabei integraler Bestandteil des Aktuators 13 sein. Der Aktuator 13 ist auf einer Trägerplatte 15 platziert, die aus einem hochsteifen Material besteht. So kann die Trägerplatte 15 aus Metall oder einem Faserverbundkunststoff hergestellt sein. Durch konstruktive Maßnahme ist eine Leichtbauweise einfach möglich.Below the key area 3 lies on the trim part 1 areal serving as a coupling plate intermediate layer 11 whose material has a high modulus of elasticity. To this intermediate layer 11 is also an area actuator 13 , preferably a piezoelectric element coupled, which with the sensor 5 stands for detecting a contact in an operative connection. The intermediate layer 11 can be an integral part of the actuator 13 his. The actuator 13 is on a backing plate 15 placed, which consists of a highly rigid material. So can the carrier plate 15 be made of metal or a fiber composite plastic. By constructive measure a lightweight construction is easily possible.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zierteiles. Dieses Zierteil 17 unterscheidet sich vom Zierteil 1 dahingehend, dass die Aussparungen 7 eine abgerundete Struktur 8 aufweisen. Der Aktuator 13 ist unter Verzicht auf die Trägerplatte 15 fest an der Zwischenschicht 11 fixiert. 2 shows a further embodiment of the trim part according to the invention. This trim part 17 is different from the trim part 1 in that the recesses 7 a rounded structure 8th respectively. The actuator 13 is waiving the carrier plate 15 firmly at the intermediate layer 11 fixed.

Eine Berührung des Zierteiles 1 im Tastenbereich 3 wird durch die Sensorik 5 detektiert, welche ein Signal an den Aktuator 13 ausgibt. Dieser als Piezoelement ausgebildete Aktuator 13 erzeugt Schwingungen, die als Vibrationen auf Grund der beschriebenen Maßnahmen zur Erhöhung der Steifigkeit nur im Tastenbereich 3 durch den Bediener wahrgenommen werden. Somit ist eine gezielte Übertragung der Schwingungen auf einen lokalen Bereich des Zierteiles 1 einfach möglich.A touch of the trim part 1 in the key area 3 is through the sensors 5 detects which signal to the actuator 13 outputs. This trained as a piezoelectric actuator 13 generates vibrations that are due to the described measures to increase the rigidity only in the key range as vibrations 3 be perceived by the operator. Thus, a targeted transfer of the vibrations to a local area of the trim part 1 just possible.

Gemäß der beschriebenen Lösung lassen sich Zierteile für eine haptische Rückmeldung kostengünstig aus einem spritzgegossenen Kunststoff herstellen und sind für Massenproduktionen geeignet. Somit erweitert diese Technologie den Einsatzbereich in den Fahrzeugen. Durch Verwendung von polymeren Aktuatoren werden die Kosten weiterhin reduziert.According to the described solution, trim parts for haptic feedback can be inexpensively manufactured from an injection molded plastic and are suitable for mass production. Thus, this technology expands the field of application in the vehicles. By using polymeric actuators, the costs are further reduced.

Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhafte Ausführungsform konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.While the invention has been further illustrated and described in detail by way of a preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed example, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiment, and those skilled in the art, having the benefit of the disclosed inventive concept, may make various changes, for example as to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment Protected area, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the description.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zierteilgarnish
33
Tastenbereichkey area
55
Sensorik zur Erkennung einer BerührungSensor technology for detecting a touch
77
Aussparungrecess
99
Versteifungstiffening
1111
Zwischenschichtinterlayer
1313
Aktuatoractuator
1515
Trägerplattesupport plate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008046102 A1 [0002]DE 102008046102 A1 [0002]

Claims (10)

Zierteil zur Ausgabe einer haptischen Rückmeldung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen unter dem Zierteil (1) angeordneten Aktuator (13) zum Auslösen einer haptischen Rückmeldung, dadurch gekennzeichnet, dass das Zierteil (1) aus einem Kunststoff besteht und eine Begrenzungsstruktur (7, 9) aufweist, die einen Tastenbereich (3) für eine lokale Wiedergabe der haptischen Rückmeldung begrenzt, wobei der Tastenbereich (3) mit dem Aktuator in einer Wirkverbindung steht.Decorative part for issuing a haptic feedback, in particular for a motor vehicle, comprising an actuator (13) arranged below the trim part (1) for triggering a haptic feedback, characterized in that the trim part (1) consists of a plastic and has a delimiting structure (7, 9) defining a key area (3) for local playback of the haptic feedback, the key area (3) being in operative connection with the actuator. Zierteil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsstruktur (7, 9) auf der dem Aktuator (13) zugewandten Seite des Zierteils (1) als Ausnehmung (7) oder Aussparung zur Abkopplung des Tastenbereiches (3) von dem Zierteil (1) ausgebildet ist.Trim after Claim 1 characterized in that the limiting structure (7, 9) on the said actuator (13) facing side of the trim part (1) as a recess (7) or recess for decoupling the key area (3) of the trim part (1) is formed. Zierteil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsstruktur (7, 9) Versteifungen (9) zur Begrenzung der haptischen Rückmeldung auf den Tastenbereich (3) aufweist.Trim after Claim 1 or 2 characterized in that the limiting structure (7, 9) stiffeners (9) for limiting the haptic feedback on the key area (3). Zierteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungen (7) auf der dem Aktuator (13) zugewandten Seite des Zierteils (1), die Ausnehmungen (7) oder Aussparungen umgebend, angeordnet sind.Trim after Claim 3 , characterized in that the stiffeners (7) on the said actuator (13) facing side of the trim part (1), the recesses (7) or recesses surrounding, are arranged. Zierteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (13) flächig mit dem Tastenbereich (3) gekoppelt ist.Decorative part according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuator (13) is coupled flat with the key area (3). Zierteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tastenbereich (3) und dem Aktuator (13) eine steife, ein hohes Elastizitätsmodul aufweisende Einkopplungsplatte (11) zur Übertragung der Aktuatorbewegung angeordnet ist.Trim after Claim 5 , characterized in that between the key area (3) and the actuator (13) is arranged a rigid, a high modulus of elasticity Einkopplungsplatte (11) for transmitting the actuator movement. Zierteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungen (9) auf das Zierteil (1) aufgesetzt sind oder integraler Bestandteil des Zierteiles (1) sind.Decorative part according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stiffeners (9) are placed on the trim part (1) or are an integral part of the trim part (1). Zierteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zierteil durch Spritzgießen herstellbar ist.Decorative part according to at least one of the preceding claims, characterized in that the trim part can be produced by injection molding. Zierteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (7) eine abgerundete Struktur (8) aufweist.Decorative part according to at least one of the preceding claims, characterized in that the recesses (7) has a rounded structure (8). Zierteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Tastenbereich eine Sensorik (5) zur Erkennung einer Berührung angeordnet ist, die mit dem Aktuator (13) wirkverbunden ist.Decorative part according to at least one of the preceding claims, characterized in that a sensor system (5) for detecting a touch is arranged in the key area, which is operatively connected to the actuator (13).
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