CN114667231A - 用于机动车的功能内饰件以及用于制造这样的功能内饰件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的功能内饰件(10)，所述功能内饰件具有层结构，其中所述层结构至少具有基座(1)、功能层(3)和触觉层(4)，其中所述功能内饰件(10)具有电屏蔽层(2)，其中所述电屏蔽层引起朝操作‑半空间的方向的选择性的传感器‑场特征，并且所述电屏蔽层(2)布置在所述功能层(3)的背向触觉层(4)的一侧上。此外，本发明涉及一种用于制造这样的内饰件(1)的方法。

Description

用于机动车的功能内饰件以及用于制造这样的功能内饰件的 方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆、尤其是用于机动车的功能内饰件。此外，本发明涉及一种用于制造这样的功能内饰件的方法。
背景技术
在现有技术中已知给车辆内饰件配备操作区。由此实现的是，能够提供用于能操作的系统、像比如抬头显示器或者屏幕的操作可行方案、比如控制可行方案。为此，硬的操作表面典型地被集成到所述内饰件中。
因此，EP 2 378 846 A1说明了一种成形构件，该成形构件包括电气的和/或电子的线路，所述线路具有印制导线结构和至少一个电气的和电子的结构元件。尤其在那里在功能上如此构造所述成形构件的表面，从而产生三维成形的操作元件。
不过，所述已知的内饰件具有以下缺点，即：所述操作区能够为了履行操作功能而被构造为硬的结构。因此，朝软的舒适区中、比如朝手臂垫板中的集成很难实现。所述操作区和舒适区因此在空间上清晰地被区分开来并且不能与使用者的人体结构、像比如身高、小个子就座者或者大个子就座者及其就座位置或者其需求相匹配。
发明内容
因此，本发明的任务是，说明一种用于车辆的功能内饰件，该功能内饰件消除现有技术的上面所提到的问题和缺点。尤其本发明的任务是，说明一种功能内饰件，该功能内饰件实现操作区和舒适区的在空间上的合并并且由此实现操作区在舒适区中的得到改进的集成。
此外，本发明的任务是，说明一种用于制造这样的功能内饰件的方法。
所述按本发明的解决方案在于，说明一种用于车辆的功能内饰件，该功能内饰件具有层结构，其中所述层结构至少具有基座、功能层和触觉层，其中所述功能内饰件具有电屏蔽层，其中所述电屏蔽层引起朝操作-半空间的方向的选择性的传感器-场特征，并且所述电屏蔽层布置在所述功能层的背向触觉层的一侧上。
原则上如此安排所述层结构，从而朝操作侧或者操作表面看在所述基座的上面或者上方布置了所述功能层并且在所述功能层的上面或者上方布置了所述触觉层。所述电屏蔽层布置在功能层的背向触觉层的一侧上，这意味着，所述电屏蔽层比如能够布置在所述功能层与所述基座之间或者布置在所述基座的背向功能层的一侧上。
一般来说，所述电屏蔽层布置在功能层的下面，也就是说远离使用者或者操作侧来布置。
作为功能内饰件是指这样的内饰件，用该内饰件能够控制车辆、优选机动车的内部的任意功能。比如，由此能够对车辆中的抬头显示器或者屏幕进行菜单控制。
所述功能层是以下层，所述层允许通过电场中的所探测到的变化来执行相应的功能。这尤其通过以下方式来进行，即：通过手指的定位和运动借助于电场力线来产生的电场或者电磁场发生变化。尤其所述功能层被构造为电容的功能层，对于该电容的功能层来说，如果使用者的手指或者其他传导的物体进入功能作用范围中，则电容发生变化。
所述基座也能够被构造为层。此外，所述基座能够构成所述内饰件的三维的轮廓。因此，所述基座比如能够构成舒适元件、像比如手臂垫板或者中心托架的形状。所述基座比如能够由热塑性的或者热固性的塑料或者纤维复合材料构成。
所述触觉层是以下层，所述层产生所述功能内饰件的软的触觉。所述触觉层比如能够由纺织品、尤其是无纺布、织物或者针织物构成。同样，所述触觉层能够由发泡塑料构成。“软的”是指“硬的”或者“坚硬的”对立面，尤其“软的”是指一种特性，该特性容易屈从于压力，从而能够容易地并且以小的力的耗费进行形状的改变。
所述任务用所述按本发明的功能内饰件以令人满意的方式来解决。尤其能够在空间上将操作区和舒适区结合在一起。因此，具体来讲，比如能够提供具有大面积的并且软的操作区(触摸功能)的手臂垫板。此外，通过操作区与舒适区之间的流畅的过渡而明显地提高设计自由。
为了所述触觉层能够用于引起所述内饰件的足够软的特性，所述触觉层必须具有一定的层厚度。不过，这个层厚度另一方面所负责的是，为进行操作所需要的电场(电场力线)不是足够强，以便通过“厚的”触觉层朝操作表面传播。因此，穿过所述触觉层进行的操作自然是不可能的或者大大地受到干扰。
所述电屏蔽层布置在所述功能层的背向触觉层的一侧上，由此这引起朝操作-半空间的方向的选择性的传感器-场特征，这意味着，就这样能够从操作表面进行操作。作为操作表面，在此是指最外面的(离所述基座最远的)层的表面。
因此，与所述传感器装置的场力线的可能的相互影响仅仅从触摸侧、也就是从操作表面来进行，并且不是从所述装置的B侧来进行。
通过空间上的灵敏度的提高，也提高所述信噪比，从而随着更高的场激励能够在没有误感测的情况下获得更高的敏感性。所述电屏蔽层具有屏蔽作用，所述屏蔽作用防止可能将信号覆盖或者歪曲的电子干扰影响、像比如对于照明单元来说的带电情况。
结果，所述装置实现对于通过触摸操作来改变的场力线的得到改进的识别，因为干扰信号从背向触觉层的一侧被屏蔽并且由此对为了进行操作识别所需要的场力线没有影响。
所述屏蔽层比如也能够仅仅是布置在功能层的B侧或者所述基座上的涂层。
按照本发明的一种有利的改进方案，所述电屏蔽层是接地或者能接地的接地层。
所述接地层在此建立所限定的基准电位或者电位均衡。
按照本发明的一种有利的改进方案，所述电屏蔽层至少部分地由可传导的材料构成。
优选所述电屏蔽层完全由可传导的材料构成。所述可传导的材料比如能够是铜、ITO(氧化铟锡)或者碳纳米芽(Carbon NanoBuds)。
按照本发明的一种有利的改进方案，所述电屏蔽层具有由可传导的材料构成的涂层。
这意味着，所述电屏蔽层不必完全由可传导的材料构成(比如网格结构等等)。更确切地说，足够的是，所述电屏蔽层具有由可传导的材料构成的涂层。所述涂层尤其能够是CNB或者ITO。有利的是，在此能够降低昂贵的可传导的材料的所需要的量。
按照本发明的一种有利的改进方案，所述功能层具有许多印制导线。
所述印制导线(比如由银构成)优选作为矩阵结构或者菱形结构或者花状结构来布置。所述印制导线用于给予所述功能层以其作为人机之间的接口的功能。
按照本发明的一种有利的改进方案，所述触觉层至少部分地由软的材料来构成。
优选所述触觉层完全由软的材料构成。所述触觉层优选由纺织品、尤其是无纺布、织物或针织物来构成。作为替代方案，所述触觉层能够由发泡塑料来构成。
优选所述功能内饰件此外能够具有装饰层，该装饰层布置在触觉层上。所述装饰层尤其用于给使用者留下传递价值的外观印象。因此，所述装饰层比如能够是布料或皮革。也能够设想伪造这些材料的层。
作为替代方案，已经如此对所述触觉层的表面区域进行加工，使得该表面区域满足向装饰层所提出的要求。
按照本发明的一种有利的改进方案，所述功能层与控制器在功能上连接或者能够连接。
优选所述控制器是微控制器。通过功能上的连接，比如通过手指输入的输入信号被传送给所述控制器并且能够在那里相应地经过处理，从而比如能够控制抬头显示器。
按照本发明的一种有利的改进方案，至少所述基座、屏蔽层、功能层和触觉层至少部分地如此由透明的或者透光的材料构成，从而能够将光从所述基座一直传送至触觉层。
如果布置了所述装饰层，则该装饰层也能够透明地或者透光地来构成。
通过所述透明的或者透光的层，能够对所述内饰件进行背后照明。
所述功能内饰件此外能够具有光源和/或光导体。所述光源的光而后能够要么直接地要么通过光导体被耦合输入到内饰件(尤其是基座)中。
所述这些层至少部分地由透明的或者透光的材料构成，由此光能够由使用者在操作表面处看到，从而用所述光也能够设想比如用作菜单控制的操作显示。尤其在此可能的是，在所述操作表面处或者在最上面的层上、也就是说在所述触觉层上或者必要时在所述装饰层上发光地突显操作元件。
作为材料，比如对于所述基座来说聚碳酸酯是合适的并且对于所述功能层来说CNBs、ITO、铜(网状物)、银(网状物)是合适的。作为触觉层，比如能够使用透光的间隔针织物。如果要使用装饰层，则比如能够给该装饰层穿孔。作为所述层之间的连接，尤其透光的或者透明的胶粘剂是合适的。
此外，所述按本发明的解决方案在于，说明一种用于制造用于车辆的上述功能内饰件之一的方法，其中所述方法具有以下步骤：提供所述基座，并且提供所述电屏蔽层，要么将所述电屏蔽层与所述功能层一起层压成复位结构并且而后随即与所述基座连接起来，要么事先将所述电屏蔽层与所述基座连接起来。
按照本发明的一种有利的改进方案，通过对于所述基座的后注塑来集成所述由电屏蔽层和功能层构成的复合结构与所述基座的连接。
尤其通过所述方法，能够容易地将所述电屏蔽层的提供集成到所述内饰件的制造过程中。通过所述后注塑来提供一种特别成本低廉的制造方法，在该制造方法中所述事先被层压成复合结构的电屏蔽层和功能层能够被放入到模具中并且随后用所述基座来后注塑。
随后将所述触觉层并合、优选粘贴到所述功能层上。如果存在装饰层，则能够将所述装饰层蒙覆到所述触觉层上。在此，尤其湿式蒙覆、干式蒙覆或者热蒙覆是可能的。
为了制造透光性，能够借助于激光方法对所述装饰层进行加工。
本发明的另外的优点由说明书和附图得知。
下面借助于对于实施例的描述参照附图对本发明进行详细解释。在此，由以下描述和全部权利要求得出本发明的另外的有利的实施方式和特征组合。
附图说明
用于对实施例进行解释的附图示出如下：
图1示出了所述按本发明的功能内饰件的层结构的示意图；并且
图2a和2b示出了用于对所述按本发明的功能内饰件中的电屏蔽层的功能性进行解释的示意图。
具体实施方式
在附图中，作为“向上”的方向是指这样的指向使用者的方向，而“向下”的方向则是指这样的离开使用者并且尤其指向车辆结构的方向。
图1示出了功能内饰件10的层结构的示意图。在图1中示出的内饰件10具有多个上下布置的层。在此，最下面的层是基座1，其他的层布置在该基座上或者由该基座承载。在所述基座1的上面直接布置了电屏蔽层2，在该电屏蔽层上又布置了功能层3。
在此重要的是，所述电屏蔽层2布置在功能层3的下面。在这里，所述电屏蔽层2示范性地布置在功能层3与基座1之间。作为替代方案，在这里比如能够将所述电屏蔽层2布置在基座1的下面。
在所述功能层3的上面布置了触觉层4。所述触觉层4具有比所述电屏蔽层2和功能层3大的层厚度并且由软的材料构成，所述软的材料相应地在接触时塌陷并且就这样给使用者留下“软的”印象。
在所述触觉层4上布置了装饰层5。所述装饰层5在此是可选的。作为替代方案，能够如此对所述触觉层4或者更准确地说对所述触觉层4的指向使用者的表面(操作表面)进行加工，使得所述触觉层或者其表面满足对内饰件10的光学要求。
在图2a和2b中所述电屏蔽层2的功能性变得更加清楚。尤其在此变得清楚的是，为此所述屏蔽层2布置在基座1与功能层3之间。
图2a示出了具有所述基座1、功能层3、触觉层4和装饰层5的层结构。尤其对于图2a的层结构来说，由此没有布置所述电屏蔽层2。
此外，在图2a中绘示出所述功能层3的电场力线，所述电场力线圆形地从所述功能层3上引出。所述电场力线在此用于将电场作为空间来示出，在所述空间中能够将力施加到来自所述功能层3的电荷上。
在此尤其可以看出，所述电场没有一直伸展到可以由使用者的手指触及的操作表面、在这里是装饰层5。因此，对于在图2a中示出的层结构来说，不可能进行使用者与功能层3的相互作用。
在图2b中示出了按照本发明的功能内饰件10的层结构，其中除了所述基座1、功能层3、触觉层4和装饰层5之外还布置了所述电屏蔽层2。在此，如此布置了所述电屏蔽层2，使得该电屏蔽层三明治状地处于所述基座1与所述功能层3之间。
所述电屏蔽层2由可传导的材料构成或者具有这样的可传导的材料，并且与大地相连接。由此所述电屏蔽层2引起朝操作-半空间的方向的选择性的传感器-场特征。
与所述传感器装置的场力线的可能的相互作用因此仅仅从触摸侧来进行，而不是从所述装置的B侧来进行。
随着空间上的灵敏度的提高，所述信噪比得到提高，从而随着更高的场激励在无误感测的情况下能够获得更高的敏感性。
结果，所述装置引起对于通过触摸操作来改变的场力线的得到改进的识别(要么干扰、衰减要么是耗散)，因为所述干扰信号从背向触觉层的一侧被屏蔽并且由此不会对为了进行操作识别而必需的场力线有影响。
由此，所述电场进一步从功能层3朝使用者的方向伸展。
因此，使用者能够用其手指触及到电场并且由此与所述功能层3进行相互作用。如果使用者的手指处于所述电场中，则产生小的电荷转移。所述电荷转移能够被探测或者被测量，从而能够发现手指的接触位置。对于这些信号的处理在控制器中进行。
由此，所述电屏蔽层2也允许穿过所述比较厚的触觉层4进行电容的操作。这允许将操作区“不可见地”集成到舒适区中。
附图标记列表：
10 功能内饰件
1 基座
2 电屏蔽层
3 功能层
4 触觉层
5 装饰层

Claims (10)

1.用于车辆的功能内饰件(10)，所述功能内饰件具有层结构，其中所述层结构至少具有基座(1)、功能层(3)和触觉层(4)，
其特征在于，
所述功能内饰件(10)具有电屏蔽层(2)，其中所述电屏蔽层引起朝操作-半空间的方向的选择性的传感器-场特征，并且所述电屏蔽层(2)布置在所述功能层(3)的背向触觉层(4)的一侧上。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中所述电屏蔽层(2)具有接地的或者能接地的接地层。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中所述电屏蔽层(2)至少部分地由可传导的材料构成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中所述电屏蔽层(2)具有由可传导的材料构成的涂层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中所述功能层(3)具有许多印制导线。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中所述触觉层(4)至少部分地由软的材料构成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中所述功能层(3)在功能上与控制器连接或者能够连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于车辆的功能内饰件(10)，
其中至少所述基座(1)、电屏蔽层(2)、功能层(3)和触觉层(4)至少部分地如此由透明的或者透光的材料构成，从而能够将光从所述基座(1)一直传送至所述触觉层(4)。
9.方法，用于制造根据权利要求1到8中任一项所述的用于车辆的功能内饰件(10)，其中所述方法具有以下步骤：
-提供所述基座(1)；并且
-提供所述电屏蔽层(2)，要么将所述电屏蔽层与所述功能层(3)一起层压为复合结构并且随后与所述基座(1)连接起来，要么将所述电屏蔽层事先与所述基座(1)起来。
10.根据权利要求9所述的方法，
其中通过对于所述基座(1)的后注塑来集成所述由电屏蔽层(2)和功能层(3)构成的复合结构与所述基座(1)的连接。
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