CN110382298B

CN110382298B - 车辆喇叭控制设备

Info

Publication number: CN110382298B
Application number: CN201880016809.XA
Authority: CN
Inventors: 劳伦·格罗洛
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2038-03-12
Also published as: KR20190125418A; KR102264140B1; US20210347299A1; EP3595930A1; EP3595930B1; WO2018166974A1; US11420554B2; CN110382298A; FR3063942B1; FR3063942A1; JP6933723B2; JP2020537282A

Abstract

本发明涉及一种车辆喇叭控制设备，该车辆喇叭控制设备被嵌入车辆方向盘上，车辆喇叭控制设备包括：基部部件(10)；控制部件(20)，该控制部件能够在静止位置和压下位置之间移动；弹性返回装置(31)，该弹性返回装置用于将控制部件(20)推回到静止位置，‑定位装置(41)；电路，该电路具有至少一个开关，该至少一个开关包括嵌入控制部件(20)上的第二接触端子(51,151,251a,251b,21,452)，以及固定到基部部件(10)的第一接触端子(52,152,252,441)，其特征在于，定位装置(41)包括第一接触端子(52,152,252,441)，该第一接触端子被设计成将控制部件(20)定位在静止位置，以便在控制部件(20)处于静止位置时闭合开关。

Description

车辆喇叭控制设备

本发明整体涉及一种机动车辆喇叭控制设备。

在现有技术中讨论了喇叭控制设备，也称为喇叭。例如，文档US6119545描述了集成到方向盘安全模块中的控制设备，其具有开关，在用户按压控制部件时，该开关改变状态。然而，该系统显著地呈现出需要长控制行程以及用于引导、停止(即定位)控制设备的可移动部件的多个部件的缺点。它还需要弹性返回装置以将可移动部件返回到静止位置，并且由于长行程和振动，很难适应足够的刚度来限制振动，同时获得平稳控制。

本发明的一个目的在于解决前述文档中关于上述现有技术的缺点，并且具体地讲，首先在于提出一种喇叭控制设备，其呈现简单的架构，同时显示快速控制感测。

为此，本发明的初始方面涉及嵌入或布置成嵌入车辆方向盘上的车辆喇叭控制设备，该车辆喇叭控制设备包括：

-基部部件，

-控制部件，该控制部件能够相对于基部部件在静止位置和压下位置之间移动，

-弹性返回装置，该弹性返回装置被布置成将控制部件从压下位置推回到静止位置，

-定位装置，该定位装置被布置成将静止位置强加在控制部件上，

-电路，该电路具有至少一个开关，所述至少一个开关包括嵌入控制部件上的第二接触端子和固定到基部部件的第一接触端子，

其特征在于，定位装置包括第一接触端子，该第一接触端子被布置成将控制部件定位在静止位置，以便在控制部件处于静止位置时闭合开关。

根据以上具体实施，由于开关部分地集成到定位装置中，因此控制设备呈现简单的架构。在相同部件上实现此类功能累积减少了所需部件的数量。此外，当控制部件处于静止位置时，开关闭合。这意味着设备检测开关的打开，当控制部件开始移动时，该开关就立刻被打开，从而实现快速控制感测。这也有助于限制命令行程和在固定部件和可移动部件之间可见的间隙。

当基部部件被布置成附接到方向盘时，我们可以认为该部件为参考部件或甚至是“静态”部件，使得第一接触端子可被称为参考接触端子或静态接触端子，因为其固定到基部部件。此外，由于第二接触端子固定到可相对于基部部件移动的控制部件，因此该第二接触端子可被称为可移动接触端子。

有利地，定位装置为包括第一接触端子的止动装置，该第一接触端子被布置成当控制部件通过返回装置返回到静止位置时形成用于控制部件的机械止动件。此类止动装置确保控制部件可重复定位在静止位置。

换句话讲，根据一个具体实施，本发明涉及嵌入或布置成嵌入车辆方向盘上的车辆喇叭控制设备，该车辆喇叭控制设备包括：

-基部部件，

-止动装置，该止动装置被布置成将静止位置强加在控制部件上，

其特征在于，止动装置包括第一接触端子，该第一接触端子被布置成在静止位置与控制部件机械邻接，以便当控制部件处于静止位置时闭合开关。

有利地，止动装置包括控制部件的引导装置。

有利地，当控制部件处于静止位置时，第二接触端子与第一接触端子机械邻接。

有利地，定位装置为引导装置，其中：

-来自第一接触端子或第二接触端子中的一者形成滑动条或为滑动条的一部分，并且

-来自第一接触端子或第二接触端子中的另一者形成滑动件或为滑动件的一部分，

以便通过返回装置引导控制部件反弹回静止位置。

有利地：

-滑动条包括导电的部分和电绝缘的部分，

-滑动件由至少部分地布置在滑动条周围的母部件形成。

有利地，前述导电的部分是杆的极端处的一部分，当控制部件处于静止位置时，该部分与滑动件接触。

有利地，止动装置包括形成第一接触端子或第二接触端子的杆，其导电并且其为电路的一部分。杆本身为电路的一部分，第一接触端子的接触表面也是如此。有利地，杆为带凸肩的，并且/或者为有肩螺钉，并且杆的肩部形成机械止动件。

有利地，基部部件为导电的材料并且为电路的一部分。将基部部件集成到电路中有助于简化布线。

有利地，杆附接到基部部件。

有利地，基部部件是绝缘的或被布置成与车辆的大多数电绝缘。

有利地，止动装置包括导电的肩杆，其中初始接触端子附接到肩杆，该设备包括布置在杆和第一接触端子之间的电绝缘装置。

有利地，绝缘装置由绝缘垫圈构成，并且其中初始接触端子为附接到绝缘垫圈的金属垫圈。

有利地，绝缘装置由绝缘垫圈构成，其中第一接触端子或第二接触端子中的一者包括形成在绝缘垫圈上的两个电轨道，并且其中第一接触端子或第二接触端子中的另一者为控制部件的导电部件，该导电部件被布置成当控制部件处于静止位置时与两个电轨道接触。

有利地，定位装置包括电绝缘的绝缘部件，其中第一接触端子或第二接触端子中的一者为形成在绝缘部件上的金属部分，并且其中第一接触端子或第二接触端子中的另一者为导电部件，该导电部件被布置成当控制部件处于静止位置时与金属部分接触。

有利地，绝缘装置由绝缘垫圈构成，并且第一接触端子为附接到绝缘垫圈的金属垫圈。

有利地，定位装置包括电绝缘的绝缘部件，第一接触端子或第二接触端子中的一者包括形成在绝缘部件上的两个电轨道，并且第一接触端子或第二接触端子中的另一者为导电部件，该导电部件被布置成当控制部件处于静止位置时与两个电轨道接触。

有利地，电路包括被布置成当控制部件离开静止位置时检测开关的打开的至少一个电子器件单元。

有利地，控制设备包括多个开关，每个开关具有第一接触端子和第二接触端子，

其中定位装置包括多个定位单元，

其中每个定位单元包括第一接触端子中的一个第一接触端子。

有利地，控制设备包括多个电路，每个电路包括前述开关中的一个开关以及被布置成检测开关的打开的电子器件单元。

有利地，控制部件为导电的模塑部件。因此，控制部件可为电路的一部分，并且包覆注塑件可用于确保控制部件和定位装置之间的良好界面。

有利地，控制部件在静止位置和压下位置之间的行程低于1mm。

有利地，弹性装置被布置成施加大于20N的回弹力。

有利地，基部部件为方向盘的框架。

有利地，控制部件为被布置成容纳安全模块的支撑部件。因此，定位元件可还有助于在安全模块的触发期间保持安全模块，这能够减少部件的数量并且使设备更紧凑。

有利地，控制部件为安全模块封盖或罩。

有利地，该设备包括布置在控制部件和引导部件之间的阻尼装置，以吸收振动和/或获得用于组装的间隙。通常，阻尼装置为插入在(例如，控制部件的)包覆注塑件和引导衬套之间的阻尼器。

本发明的第二方面涉及一种车辆方向盘，其包括根据本发明的第一方面的控制设备。

有利地，方向盘包括安装在控制部件上的安全模块。组件必须坚固并且必须承受安全模块的重量(其重量大于几百克)，具有正确引导此类组件的定位装置。此外，在使用过程中，控制部件和定位装置还必须承受气囊快速释放所造成的严重约束。具体地讲，控制部件为厚度介于0.5mm和2mm之间的金属板。

本发明的第三方面涉及一种机动车辆，其包括根据本发明的第二方面的车辆方向盘。

通过阅读以下通过非限制性示例提供并且通过附图示出的对本发明的若干具体实施的详细描述，将更清楚地看到本发明的其他特征和有益效果，其中：

-图1表示处于静止位置的喇叭控制设备的初始实施方案；

-图2表示处于压下位置的图1的控制设备；

-图3表示处于静止位置的喇叭控制设备的第二实施方案；

-图4表示处于压下位置的图3的控制设备；

-图5表示处于静止位置的喇叭控制设备的第三实施方案；

-图6表示处于压下位置的图5的控制设备；

-图7表示图5的控制设备的细节；

-图8表示图1的控制设备的细节；

-图9表示图1的控制设备的部件的详细视图；

-图10表示处于静止位置的喇叭控制设备的第四实施方案；

-图11表示处于压下位置的图8的控制设备；

图1表示根据本发明的第一实施方案的安装在方向盘上的喇叭控制设备，该喇叭控制设备包括：

-方向盘的框架10，该框架形成基部部件，

-附接到框架10的有肩螺钉41，

-包括有包覆注塑件22的板21的面板20，该面板由有肩螺钉的圆柱形部件引导，

-垫圈51，当其被包覆注塑件22的钩24保持时，其嵌入面板20上，

-弹簧31，该弹簧形成返回装置并且使用框架10作为支撑件以将垫圈51从面板20推回到抵靠有肩螺钉41的肩部。

因此，板20由弹簧31从图1向上推动，使其处于静止位置，并且板20可沿有肩螺钉41滑动以达到压下位置，如图2所示。因此，面板20形成控制部件，当用户想要鸣喇叭时，该控制部件可由该用户从图1中的静止位置推到图2中的压下位置。触件23在行程结束时形成止动件，该止动件将其自身支撑在框架10上。

换句话讲，具有垫圈51的有肩螺钉41形成定位装置，并且具体地讲，其为用于将面板20定位在静止位置的止动装置，因为其被弹簧31推回那里。

通常，面板20具有嵌入式安全模块(气囊)，并且用户按压后者以激活喇叭。因此，安全模块嵌入面板20上并且可相对于方向盘的框架移动。然而，在另一个实施方案中，控制部件可仅为安全模块的封盖或罩。

为了检测面板的移动，本发明提出形成电开关，其具有垫圈51以及有肩螺钉41的肩部的表面52，该垫圈形成第二接触端子，然后该表面形成第一接触端子。

然后电路由以下部件形成：

-框架10，

-有肩螺钉41，

-初始接触端子(表面52)，

-第二接触端子(垫圈51)，

-电子器件单元53，其一方面联接到框架10，另一方面联接到垫圈51，并且被布置成检测电路的打开，即当垫圈51不再与表面52物理接触和/或电接触的时刻。

换句话讲，第一接触端子(表面52)为滑动条(有肩螺钉41)的一部分，并且第二接触端子(垫圈51)为滑动件(包覆注塑件22)的一部分。然而，可设想反向构造，即第一接触端子可为滑动件的一部分，该滑动件可环绕第二接触端子并且相对于第二接触端子滑动，该第二接触端子随后将为滑动条的一部分。

因此，在面板10移动时进行控制检测，这导致非常快速的检测，并且这有助于将面板的行程(由图1上的间隙“j”示出)保持在非常低的值，即低于1mm。因此，可能增大弹簧31的刚度来限制振动，因为行程很小(因此，弹性力与此小行程一并略微增加)，并且甚至不需要在行程结束时达到止动件来激发喇叭。

具体地讲，可能设计小于或等于1mm且优先地小于或等于0.5mm，甚至小于或等于0.3mm的行程。因此，在可移动内饰系统零部件的水平下，与在现有技术中看到的那些相比，方向盘的静态内饰系统零部件可具有更小的间隙。对于现有技术，间隙为约4mm，因此本发明允许将该间隙减小至低于2mm的值，这提高了客户所感知的质量。

另选地，可在可移动和静态内饰系统零部件之间提供间隙“j”。

当然，可实施若干有肩螺钉41(通常为三个)以引导板20，以形成若干定位单元或端子单元，其中可选择在每个端子单元的水平下形成开关。所有这些开关均可串联实施，或者与具有单个电子器件单元53的相同电路并联实施，或者用于每个端子单元的每个开关的电路可利用电子器件单元53来实施以提供若干喇叭激活选项：只要至少一个开关打开，至少两个开关打开，或者所有开关打开。

在该实施方案中，我们可以看到，定位装置包括有肩螺钉41的杆，从上方看，其阻挡X和Y两个方向上的平移；以及表面52，其阻挡Z方向(有肩螺钉41的轴线)上的自由度。这些定位装置还包括包覆注塑件22，其阻挡旋转自由度。就图1或图2而言，必须理解，定位装置还包括例如指针或另一滑动条/滑动件子组，从上方看，其用于阻挡围绕有肩螺钉41的轴线或轴线Z的旋转。

图3和图4描绘了本发明的第二实施方案。该第二实施方案与第一实施方案的不同之处仅在于电路。将不再描述已经描述过的特征。

在这种情况下，电路由以下部件形成：

-垫圈151，该垫圈嵌入面板20上，并且形成第二接触端子，

-垫圈152，该垫圈固定到有肩螺钉41，并且形成第一接触端子，

-电子器件单元53，其一方面联接到垫圈151，另一方面联接到垫圈152。

在这种情况下，呈防护件154形式的绝缘装置插入在有肩螺钉41的头部和垫圈152之间。因此，电路不包括有肩螺钉41，也不包括框架10。同样，对于以上第一实施方案，第一接触端子和第二接触端子形成止动装置，并且当面板20返回到静止位置时(图3)就立刻形成机械邻接以闭合电路。当面板移动到压下位置时(图4)就立刻失去接触。

图5至图7描绘了本发明的第三实施方案。该第三实施方案与第二实施方案的不同之处仅在于电路。将不再描述已经描述过的特征。

在这种情况下，电路由以下部件形成：

-两个轨道251a和251b，这两个轨道形成在嵌入面板20上的绝缘垫圈255上，并且形成第二接触端子，

-垫圈252，该垫圈固定到有肩螺钉41，并且形成第一接触端子，

-电子器件单元53，其一方面联接到轨道251a，另一方面联接到轨道251b。

在这种情况下，呈保护件154形式的绝缘装置一方面插入在有肩螺钉41的头部和垫圈252之间，另一方面插入在两个接触轨道251a和251b之间(其为绝缘垫圈255)。因此，电路不包括有肩螺钉41，也不包括框架10。如以上在第一实施方案和第二实施方案中的一样，第一接触端子和第二接触端子形成止动装置，并且当面板20返回到静止位置时(图5)就立刻机械邻接以闭合电路。当面板20移动到压下位置时(图6)就立刻失去接触。具体地讲，垫圈252同时接触轨道251a和251b，以便将电流从一个轨道传导到另一轨道。该具体实施简化了与电子器件单元的连接布线，因为布线仅由单个部件(面板20)支撑。

通常，喇叭被供给强电流(大于4安培)，而控制设备的电路被供给弱电流(小于1安培)以限制第一接触端子和第二接触端子之间的任何电弧风险。

图7描绘了绝缘垫圈255的俯视图，其中两个轨道251a和251b可被印刷、雕刻或粘结到绝缘垫圈255上。

图8表示图1中的控制设备的分解图，其总共包括三个定位单元(本文的止动单元)，每个定位单元包括有肩螺钉41、垫圈51和弹簧31，以便将面板20引导和放置并且定位成与框架10邻接。

图9表示垫圈51的视图，该垫圈包括电连接接口以及待附接到面板20的两个夹具。因此，我们可以看到，图8的设备包括三个引导单元，每个引导单元各自具有第一接触端子(有肩螺钉41)和第二接触端子(垫圈51)，以便形成三个不同开关。

图10和图11描绘了本发明的第四实施方案。在所描绘的情况下，有肩螺钉41仅形成止动装置。可在有肩螺钉41和面板20的包覆注塑件22之间观察到间隙。在该实施方案中，有肩定位螺钉441包括围绕其圆柱形部分的绝缘管453，并且因此形成圆柱形定位触件，该圆柱形定位触件与面板20的圆柱形孔452配合以形成作为引导装置的定位装置。实际上，在该实施方案中，板21的螺钉441、绝缘管453和圆柱形孔452配合以阻挡面板20的两个自由度(从上方看，为X-Y两个方向上的平移)，并且有肩螺钉41为其部分阻挡自由度(为沿其轴线的平移)，使得我们看到包覆注塑件22和有肩螺钉41的杆之间的间隙。

在这种情况下，电路由以下部件形成：

-板21，其与圆柱形孔452形成第二接触端子，

-定位触件在其圆柱形侧表面的水平下的极端部件(定位有肩螺钉441的头部)，其形成第一接触端子，

-电子器件单元53，其一方面联接到板21，另一方面联接到定位有肩螺钉441。换句话讲，定位装置包括第一接触端子(螺钉441的头部)和第二接触端子(板21的圆柱形孔452)。定位装置还包括绝缘管453。

当面板20处于静止位置时(图10)，第一接触端子和第二接触端子电接触以闭合电路。当面板20移动到压下位置时(图11)就立刻失去接触。因此，电子器件单元53检测电路的打开并且可控制喇叭的运行。

应当理解，可以在不超出由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，对本说明书中描述的本发明的不同实施方案进行对本领域技术人员显而易见的各种修改和/或改进。

Claims

1.一种车辆喇叭控制设备，所述车辆喇叭控制设备被布置成嵌入车辆方向盘上，所述车辆喇叭控制设备包括：

-基部部件(10)，

-控制部件(20)，所述控制部件能够相对于所述基部部件(10)在静止位置和压下位置之间移动，

-弹性返回装置(31)，所述弹性返回装置被布置成将所述控制部件(20)从所述压下位置推回到所述静止位置，

-定位装置(41)，所述定位装置被布置成将所述静止位置强加到所述控制部件(20)，

-电路，所述电路具有至少一个开关，所述至少一个开关包括嵌入所述控制部件(20)上的第二接触端子(51,151,251a,251b,21,452)，以及固定到所述基部部件(10)的第一接触端子(52,152,252,441)，其特征在于，所述定位装置(41)包括所述第一接触端子(52,152,252,441)，所述第一接触端子被布置成将所述控制部件(20)定位在所述静止位置，以便在所述控制部件(20)处于所述静止位置时闭合所述开关。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述定位装置(41)为包括所述第一接触端子(52,152,252)的止动装置，所述第一接触端子被布置成当所述控制部件(20)通过所述返回装置返回到所述静止位置时形成用于所述控制部件的机械止动件。

3.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述定位装置(41)为引导装置，其中：

-来自所述第一接触端子(52,152,252,441)或来自所述第二接触端子(51,151,251a,251b,21,452)中的一者为滑动条的一部分，并且

-来自所述第一接触端子(52,152,252,441)或所述第二接触端子(51,151,251a,251b,21,452)中的另一者为滑动件的一部分，以便通过所述返回装置引导所述控制部件(20)反弹回所述静止位置。

4.根据权利要求3所述的控制设备，其中：

-所述滑动条包括导电的端子部分以及电绝缘部分(453)，

-所述滑动件由至少部分地布置在所述滑动条周围的母部件形成。

5.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述定位装置(41)包括形成所述第一接触端子(52)的杆，所述第一接触端子导电并且其为所述电路的一部分。

6.根据权利要求5所述的控制设备，其中所述杆为带凸肩的。

7.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述基部部件(10)为导电的材料并且为所述电路的一部分。

8.根据权利要求7所述的控制设备，其中所述基部部件(10)被布置成与所述车辆的大多数电绝缘。

9.根据权利要求1至8中一项所述的控制设备，其中所述定位装置(41)包括电绝缘的绝缘部件(154)，其中所述第一接触端子(152)或所述第二接触端子(151)中的一者为形成在所述绝缘部件(154)上的金属部分，并且其中所述第一接触端子(152)或所述第二接触端子(151)中的另一者为导电部件，所述导电部件被布置成当所述控制部件(20)处于所述静止位置时与所述金属部分接触。

10.根据权利要求1至8中一项所述的控制设备，其中所述定位装置(41)包括电绝缘的绝缘部件(255)，其中所述第一接触端子(252)或所述第二接触端子(251a,251b)中的一者包括形成在所述绝缘部件(255)上的两个电轨道，并且其中所述第一接触端子(252)或所述第二接触端子(251a,251b)中的另一者为导电部件，所述导电部件被布置成当所述控制部件(20)处于所述静止位置时与所述两个电轨道接触。

11.根据权利要求1至8中一项所述的控制设备，包括多个开关，每个开关具有第一接触端子(52,152,252,441)和第二接触端子(51,151,251a,251b,21,452)，其中所述定位装置(41)包括多个定位单元，其中每个定位单元包括所述第一接触端子(52,152,252,441)中的一个第一接触端子。

12.根据权利要求1至8中一项所述的控制设备，其中所述控制部件(20)在所述静止位置和所述压下位置之间的行程低于1mm。

13.根据权利要求1至8中一项所述的控制设备，其中所述弹性返回装置(31)被布置成施加大于20N的回弹力。

14.一种车辆方向盘，所述车辆方向盘包括根据前述权利要求中一项所述的控制设备。

15.一种机动车辆，所述机动车辆包括根据权利要求14所述的车辆方向盘。