CN111433107B - 机动车辆部件的电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车辆部件(1)的诸如方向盘的电气设备，该电气设备包括：该电气设备的第一电气电路零件(5)，该电气设备的第二电气电路零件(6)；以及插入件(2)，该插入件至少部分地被该车辆的乘员可见，该设备的特征在于：该设备包括紧固夹片(7)，该紧固夹片与第一电气电路零件(5)和第二电气电路零件(6)永久电气接触，并且该插入件(2)包括与紧固夹片(7)交接的区(21)，当插入件(2)处于车辆部件(1)上的安装位置中时，该交接区(21)被布置成以便压缩第一电气电路零件(5)和第二电气电路零件(6)的接触区(51、61、511、513、611、613)，使得该紧固夹片(7)与第一电气电路零件(5)或第二电气电路零件(6)之间的接触电阻得以改善。

Description

机动车辆部件的电气设备

本发明通常涉及安装在嵌入机动车辆乘客室中的零件上的电气设备。本发明可涉及具有柔性元件的加热、通信或存在检测设备，该柔性元件必须集成在机动车辆的乘员可见或接触的零件的表面处或表面下方。这些设备可被等同地用作电气设备或电子设备。

文件US2004267422所述的存在检测设备是现有技术已知的。另一方面，系统具有明显的缺点，即其与必须嵌入其上的零件的所有形状不相容。特定而言，该系统不是模块化的，并且可能难以连接或链接到嵌入其中的车辆的电气网络。因此，制造变得更加复杂，并且产品的总成本增加。

本发明的一个目的是解决上述现有技术文件的缺点，并且特定而言，首先提供一种易于连接的机动车辆部件的电气设备。

为此，本发明的第一方面涉及一种机动车辆部件的诸如方向盘的电气设备，该电气设备包括：

-电气设备的第一电气电路零件，

-电气设备的第二电气电路零件，

-插入件，该插入件至少部分地被车辆的乘员可见，

其特征在于：

该设备包括紧固夹片，该紧固夹片与第一电气电路零件和第二电气电路零件永久电气接触，

并且特征在于该插入件包括与紧固夹片交接的区，当插入件处于车辆部件上的安装位置中时，该交接区被布置成压缩第一电气电路零件和第二电气电路零件的接触区中的至少一个接触区，以便改善夹片与电气电路的第一零件或第二零件中的至少一者之间的接触电阻。

该设备并且特定而言夹片使得可在两个电气电路零件之间建立安全且较便宜的快速电气连接。因此，可使用易于制造且必须适于插入件植入的两个简单元件来代替复杂的单个电气部件，出于美学或技术原因，该插入件在用作测量系统的电极时被安装在轮辋上。可以通过将电气设备定位在插入件和夹片之间或通过将夹片定位在电气设备和插入件之间来建立电气连接。交接区可以是突起，该突起被布置成当插入件处于安装位置中时使夹片变形。增加模块化，从而很好地利用由插入件保持的夹片。

有利的是，第一电气电路零件是用于测量乘员的生命体征(诸如心率测量)的存在传感器或传感器的电极。

当这种类型的电极被套设在机动车辆方向盘上时，电极通常是在表面上并且是柔性的，以便能够配合其上所定位的零件的形状。这种类型的柔性电极与车辆的电气网络的其余部分的连接并不总是容易的。该设备并且特定而言夹片允许柔性表面元件通过压力快速且容易地电气连接。

有利的是，电气电路的第一零件和第二零件是加热电阻器。

有利的是，第二电气电路零件是存在传感器的电极或用于将第一电气电路零件电气连接到车辆的电气网络的元件。

有利的是，交接区被布置成当插入件处于车辆部件上的安装位置中时使夹片变形，以便改善夹片与第一电气电路零件和第二电气电路零件之间的接触电阻。

夹片被限定为充分利用其机械特性。夹片包括能够通过交接区变形的形状，这使得可以确保夹片和电气电路零件之间的牢固的电气连接。

有利的是，紧固夹片包括连接到第二电气电路零件的诸如连接突片或凸耳的连接区。

该实施方案使得可以使用夹片经由简单的交接部将第一电气电路零件和第二电气电路零件(诸如电极零件)连接到车辆电气网络。这避免了例如将线材直接焊接或钎焊到电极的零件中的一个零件上(这执行起来更麻烦且更复杂)。

有利的是，紧固夹片包括连接到车辆电气网络的诸如连接突片或凸耳的连接区。

夹片使得可以经由连接突片或凸耳在具有任何形状的第一电气电路零件和第二线状电路零件之间建立电气连接。换句话讲，夹片使得可以快速且容易地将具有任何形状的第一电气电路零件连接到车辆的电气网络。

有利的是，电气设备包括第三电气电路零件，该夹片电气连接到三个电气电路零件。

有利的是，插入件包括可被车辆的乘员接触的电气接触表面。

夹片使得可以在插入方向盘中的电极与可被乘员接触的电极之间建立快速且容易的电气连接。这对于测量乘员的生命体征特别有用，对于该生命体征，乘员和电极之间的物理接触是必要的。

有利的是，插入件的导电表面形成第一电气电路零件。

有利的是，第一电气电路零件或第二电气电路零件被夹置在插入件和紧固夹片之间，或者被夹置在紧固夹片和车辆部件的一部分(诸如方向盘轮辋)之间。

当第一电气电路零件或第二电气电路零件被夹置在紧固夹片和车辆部件的一部分(诸如方向盘轮辋)之间时，该夹片使得可以在插入插入件之前在安装期间保持第一电气电路零件或第二电气电路零件。因此，安装变得更容易，因为夹片由于其弹性变形的能力而可用作预保持元件。

有利的是，车辆部件的该部分包括凹槽，

紧固夹片被布置在凹槽中，

并且第一电气电路零件或第二电气电路零件中的至少一者包括凹槽中的折叠部分。

凹槽使得可以隐蔽地接纳插入件，并且使得可以改善夹片与第一电气电路零件和第二电气电路零件之间的接触电阻。实际上，由于夹片被强行布置在凹槽的两个壁之间，所以电气电路零件上的所得接触力易于最大化。

有利的是，紧固夹片通过粘附、和/或通过弹性配合、和/或通过凸凹耦接、和/或通过焊接、和/或通过塑性变形、和/或通过螺纹连接、和/或通过铆接、和/或弹性力与车辆部件接合。

有利的是，紧固夹片与插入件接合以用于将其附接到车辆部件。

有利的是，紧固夹片包括附接区，该附接区被布置成通过布置在插入件上的保持交接部将插入件在其安装位置中保持在夹片上。

附接区使得可以将插入件夹持到夹片上。这允许各种部件在车辆部件上的简化集成。不同于接触区的附接区允许有最佳的接触电阻和插入件保持性。

有利的是，车辆部件包括诸如方向盘轮辋的第一部分，以及诸如方向盘轮辐的第二部分，

车辆部件的第一部分包括与车辆部件的第二部分共用的接合部，紧固夹片被定位在共用接合部处。

通过将紧固夹片定位在共用接合部处，电气设备到方向盘中的集成得以优化。实际上，用于将电气电路连接到车辆的电气网络的大多数设备可被集成到轮辐中。因此，考虑到轮辋的有用体积是有限的，轮辋集成了较少的设备或部件，这有利于其设计。换句话讲，本发明涉及一种方向盘，该方向盘包括轮辋、轮辐和电气设备，其中夹片被定位在轮辐和轮辋之间的接合部处。

有利的是，通过被插入到形成于控制元件的部分中的腔中的插入件上的粘合剂或突起来提供插入件在车辆部件上的保持。

有利的是，保持交接部是电气绝缘的，以便使紧固夹片与接触表面电气绝缘。

这使得可以例如通过涂覆铬而提供一种其中乘员可见的表面是导电的插入件，而不会使该插入件对电气电路产生任何电气影响。附接区可以例如用绝缘材料包覆，或者不涂覆有导电材料，或者可以移除已经涂覆的材料。

有利的是，该电气设备包括：

-第一电气电路零件，该第一电气电路零件具有由第一绝缘体分开的两个不同的导电层，

-第二电气电路零件，该第二电气电路零件具有由第二绝缘体分开的两个不同的导电层，

-第一紧固夹片，该第一紧固夹被定位成在第一电气电路零件的层的第一层和第二电气电路零件的层的第一层之间永久电气接触，

-以及第二紧固夹片，该第二紧固夹片被定位成在第一电气电路零件的层的第二层和第二电气电路零件的层的第二层之间永久电气接触，

每个夹片将特定层连接在一起，这使得可以将连接区解耦和物理分离，以实现更大的设计灵活性和制造便利性。

有利的是：

-第一电气电路零件的第一层和第二电气电路零件的第一层为检测层，

-第一电气电路零件的第二层和第二电气电路零件的第二层为保护层，

-第一电气电路零件的第一层和第二层形成第一电容传感器，

-第二电气电路零件的第一层和第二层形成第二电容传感器，

-并且其中第一夹片将第一传感器的第一层与第二传感器的第一层连接，第二夹片将第一传感器的第二层与第二传感器的第二层连接。

换句话讲，夹片使得可以通过两个夹片将传感器的层中的每一个两两连接而串联连接两个电容传感器。这使得能够限定两个传感器具有简单且因此更便宜的形状，而不是具有允许定位插入件的特定形状的单个传感器。

有利的是：

-第一电气电路零件和第二电气电路零件的第一层被布置在车辆的乘员与第一电气电路零件和第二电气电路零件的第二层之间，

-第二夹片被夹置在插入件和第一电气电路零件或第二电气电路零件的第二层之间。

换句话讲，在第二夹片和保护层之间的接触区中，不存在检测层。这可通过在检测层的轮廓的限定期间的设计来执行，或者检测层可在定位夹片之前已被移除。

有利的是，第一电气电路零件或第二电气电路零件包括在接触区处的突起，该突起没有检测层。

这使得可以将夹片定位或移位在车辆部件的有利区中，即，在存在用于植入夹片的空间处，而不是在其中必须放置电气电路零件中的一个电气电路零件的区中。就电容传感器而言，可将夹片定位在传感器测量区的外部。

车辆部件有利地为方向盘。

本发明的第二方面涉及一种包括根据本发明的第一方面的电气设备的机动车辆。

本发明的另一方面涉及一种用于组装根据第一方面的车辆部件的方法，该方法包括以下步骤：

-将至少一个紧固夹片紧固到车辆部件，

-将插入件紧固到车辆部件，

其中夹片和/或插入件的紧固包括以下步骤：将紧固夹片与第一电气电路零件和第二电气电路零件电气连接，

并且其中在插入件的安装期间，通过压缩第一电气电路零件和第二电气电路零件的接触区中的至少一个接触区，使得夹片与第一电气电路零件或第二电气电路零件中的至少一者之间的接触电阻得以改善。

换句话讲，在将插入件安装在方向盘上期间，例如位于车辆部件和插入件之间的接触区被夹置在中间，使得电气接触得以改善和保证。安装插入件的步骤包括通过力来放置插入件，以便在接触区上产生压缩力。

在通过力进行放置的该步骤之前，有利的是在没有力的情况下，存在通过互锁或部分接合执行预先定位或对接插入件的步骤，其中在插入件和车辆部件之间具有正间隙。

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本发明的三个实施方案的具体实施方式，将更清楚地看到本发明的其他特征和益处，在附图中：

图1示出了包括根据本发明的电气设备的车辆方向盘的前视图。

图2示出了图1的车辆方向盘的轮辋的详细视图

图3示出了第一实施方案的截面视图

图4a示出了第二实施方案的详细视图

图4b示出了第一实施方案和第二实施方案的组合的详细视图

图5a示出了根据第三实施方案的第一部分的视图。

图5b示出了根据第三实施方案的第二部分的视图

图1示出了包括轮辋3和轮辐4的车辆方向盘1。轮辋3覆盖有诸如皮革的护套，该护套可由一个或若干个块形成。根据第一实施方案的电气设备在护套下方被集成到轮辋3中。插入件2同样定位在轮辋3中，并且乘员可见。插入件2可位于一个或若干个零件中，并且可包括可由乘员接触的一个或多个不同的接触表面。

图2示出了图1的方向盘的轮辋3的细节。轮辐4、护套和插入件2 未示出。四个紧固夹片7沿轮辋被规则地定位，包括在图1中可见的轮辐处的三个紧固夹片。

图3示出了根据图2所示的截面A-A的详细视图。轮辋3由其中形成有凹槽35的泡沫36围绕的框架34构成。诸如传感器的第一电气设备零件5和第二电气设备零件6套设在泡沫上。该实施方案可实施加热元件而不是传感器作为电气电路零件。第一部分5和第二部分6包括接触区51、 61，该接触区由突起到凹槽35中并且因此形成折叠部分的突起形成。

紧固夹片7被布置在凹槽35中，该紧固夹片的两个末端71、72与第一电气设备零件5和第二电气设备零件6的接触区51、61电气接触。

第一电气设备零件5和第二电气设备零件6由通过接缝33连接的两个护套零件31、32覆盖。每个护套零件31、32的一个末端被塞入凹槽35 中并且部分地覆盖两个夹片末端71、72。

乘员可见的插入件2通过同样定位在凹槽35中来完成组装。插入件包括脊形式的交接区21，该交接区经由护套零件31、32将夹片7的末端71、72按压到接触区51、61上。为了进一步改善电气接触，脊21可与紧固夹片7直接接触。为了增加插入件2在凹槽中的保持，插入件2包括肩部形式的保持交接部22，该肩部被夹持到由柔性条形成的夹片7的附接区 73中。

图4a示出了第二实施方案。为更清楚起见，以等轴视图示出了单个紧固夹片7和一块插入件2。在该实施方案中，第一电气电路零件5是包括接触表面24的插入件2，该接触表面可被乘员接触并且是至少部分导电的，因为插入件由导电材料制成，或者因为接触表面完全或部分地覆盖有诸如铬的导电涂层。该接触表面24电气连接到保持交接部22，该保持交接部与夹片7的紧固薄片74接触。夹片还包括突片75，该突片允许夹片通过凸耳连接到第二电气电路零件(未示出)，该第二电气电路零件是车辆的电气网络的一部分。另选地，代替突片，可在夹片上形成凸耳以便建立电气连接。由于夹片由诸如钢的导电材料形成，因此当插入件处于其安装位置时，插入件的接触表面24与夹片的突片75电气接触。由于薄片74 的柔性，在安装期间接触电阻得到改善。因此，插入件2可用作例如用于测量心率的电极，该电极非常容易地连接到车辆的电气网络。紧固夹片7 使得可以在将插入件2电气连接到车辆的电气网络的同时将插入件2保持在轮辋3上。

夹片7有利地位于面向轮辐4的轮辋3上，这使得可以更容易地将夹片7连接到车辆网络。实际上，不需要缆线延伸通过轮辋3，该轮辋是具有有限体积的元件，其中每个空间节省都是有用的。

图4b示出了第一实施方案和第二实施方案的组合。在该实施方案中，第一电气电路零件和第二电气电路零件与第一实施方案的第一电气电路零件和第二电气电路零件相同，并且未示出。插入件的导电接触表面24 未电气连接到保持交接部22，使得接触表面24不是如第二实施方案中的电气电路的一部分。然而，突片75可用于将第一电气电路零件和第二电气电路零件电气连接到车辆的电气网络。由于第一电气电路零件和第二电气电路零件是旨在用于被套设在轮辋3上的柔性电极，因此夹片7及其突片75使得可以避免柔性电极上的复杂电气连接。

可以在方向盘上提供根据第一实施方案的用于连接放置在护套下方的两个电路零件的夹片，以及根据第二实施方案的用于将插入件的外表面连接到电气导体的第二夹片。

图5a和图5b示出了第三实施方案，其为第一实施方案的改善方案。共同元件将不再讨论。在该实施方案中，电气设备包括两个夹片，该两个夹片以不同方式彼此电气连接并且定位在方向盘上的两个不同位置处。

图5a示出了根据图2所示的截面A-A的详细视图。第一电气设备零件5由第一导电检测层501和第二导电保护层503构成，第一绝缘层502 位于该二层之间。这三层因此形成第一电容传感器。第二电气设备零件6 由第一导电检测层601和第二导电保护层603构成，第二绝缘层603位于该二层之间。这三层因此形成第二电容传感器。仅第一导电检测层501、601包括突起到凹槽35中的接触区511和接触区611，使得夹片7仅将两个传感器的两个检测层501和601连接在一起。接触区511和接触区611 可由大于保护层的那些的导电元件形成，或者保护层的其他部分可从最初在其所有面上相同的传感器移除。

图5b示出了根据图2所示的截面B-B的详细视图。在该区中，第二夹片70仅将两个传感器的两个保护层503、603连接在一起。实际上，仅第二导电保护层503、603包括突起到凹槽35中的接触区513和接触区 613。

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 (17)

1.一种机动车辆部件(1)的电气设备，所述电气设备包括：

-第一电气电路零件(5)，

-第二电气电路零件(6)，

-插入件(2)，所述插入件至少部分地被所述车辆的乘员可见，其特征在于：

所述电气设备包括紧固夹片(7)，所述紧固夹片与所述第一电气电路零件(5)和所述第二电气电路零件(6)永久电气接触，

并且所述插入件(2)包括与所述紧固夹片(7)的交接区(21)，当所述插入件(2)处于所述车辆部件(1)上的安装位置中时，所述交接区(21)被布置成压缩所述第一电气电路零件(5)和所述第二电气电路零件(6)的接触区(51、61、511、513、611、613)中的至少一个接触区，以便改善所述紧固夹片(7)与所述第一电气电路零件(5)或所述第二电气电路零件(6)中的至少一者之间的接触电阻；

所述车辆部件(1)包括凹槽(35)，所述紧固夹片(7)被布置在所述凹槽(35)中，并且所述第一电气电路零件(5)或所述第二电气电路零件(6)中的至少一者包括位于所述凹槽(35)中的折叠部分，所述折叠部分形成所述接触区，以及所述插入件(2)插入所述凹槽(35)中并通过所述紧固夹片(7)保持在所述安装位置中。

2.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述交接区(21)被布置成当所述插入件(2)处于所述车辆部件(1)上的安装位置中时使所述紧固夹片(7)变形，以便改善所述紧固夹片(7)与所述第一电气电路零件(5)和所述第二电气电路零件(6)之间的所述接触电阻。

3.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述紧固夹片(7)包括连接到所述第二电气电路零件(6)的连接区(75)。

4.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述插入件(2)包括能够被所述车辆的所述乘员接触的导电接触表面(24)。

5.根据权利要求4所述的电气设备，其中所述插入件(2)的所述导电接触表面(24)形成所述第一电气电路零件(5)。

6.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述第一电气电路零件(5)或所述第二电气电路零件(6)被夹置在所述插入件(2)和所述紧固夹片(7)之间，或者被夹置在所述紧固夹片(7)和所述车辆部件(1)的一部分之间。

7.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述紧固夹片(7)包括附接区(73)，所述附接区被布置成通过被布置在所述插入件(2)上的保持交接部(22)将所述插入件(2)在其安装位置中保持在所述紧固夹片(7)上。

8.根据权利要求1所述的电气设备，

其中所述车辆部件(1)包括第一部分，以及第二部分，

其中所述车辆部件(1)的所述第一部分包括与所述车辆部件(1)的所述第二部分共用的接合部，所述紧固夹片(7)被定位在所述共用的接合部处。

9.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述插入件(2)在所述车辆部件(1)上的保持由所述插入件(2)上的粘合剂或突起提供，所述粘合剂或突起被插入形成于所述车辆部件(1)的部分中的腔中。

10.根据权利要求7所述的电气设备，其中所述保持交接部(22)是电气绝缘的，以便使所述紧固夹片(7)与所述接触表面(24)电气绝缘。

11.根据权利要求1所述的电气设备，其中：

-所述第一电气电路零件(5)具有两个不同的并且由第一绝缘体(502)分开的导电层(501、503)，

-所述第二电气电路零件(6)具有两个不同的并且由第二绝缘体(602)分开的导电层(601、603)，所述电气设备包括：

-第一紧固夹片，所述第一紧固夹片被定位成在所述第一电气电路零件(5)的所述导电层的第一层和所述第二电气电路零件(6)的所述导电层的第一层之间永久电气接触，

-和第二紧固夹片(70)，所述第二紧固夹片被定位成在所述第一电气电路零件(5)的所述导电层的第二层和所述第二电气电路零件(6)的所述导电层的第二层之间永久电气接触。

12.根据权利要求11所述的电气设备，其中：

-所述第一电气电路零件和所述第二电气电路零件的所述第一层为检测层(501、601)，

-所述第一电气电路零件和所述第二电气电路零件的所述第二层为保护层(503、603)，

-所述第一电气电路零件(5)的所述第一层和所述第二层形成第一电容传感器，

-所述第二电气电路零件(6)的所述第一层和所述第二层形成第二电容传感器，

-并且其中所述第一紧固夹片将所述第一电容传感器的所述第一层与所述第二电容传感器的所述第一层连接，所述第二紧固夹片将所述第一电容传感器的所述第二层与所述第二电容传感器的所述第二层连接。

13.根据权利要求11所述的电气设备，其中：

-所述第一电气电路零件和所述第二电气电路零件的所述第一层(501、601)被布置在所述车辆的乘员与所述第一电气电路零件和所述第二电气电路零件的所述第二层(503、603)之间，

-所述第二紧固夹片(70)被夹置在所述插入件(2)和所述第一电气电路零件(5)或所述第二电气电路零件(6)的所述第二层之间。

14.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述车辆部件是方向盘。

15.根据权利要求6所述的电气设备，其中所述车辆部件是方向盘，所述车辆部件的一部分是方向盘轮辋(3)。

16.根据权利要求8所述的电气设备，其中所述车辆部件是方向盘，所述第一部分是方向盘轮辋(3)，所述第二部分是方向盘轮辐(4)。

17.一种包括根据前述权利要求中的一项所述的电气设备的机动车辆。

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