DE102020211150A1

DE102020211150A1 - Intelligentes dekorelement für kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020211150A1
Application number: DE102020211150.2A
Authority: DE
Inventors: Chong Hwan Jeon
Original assignee: Seoyon E Hwa Co Ltd; Seoyon America Corp
Current assignee: Seoyon E Hwa Co Ltd; Seoyon America Corp
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2021-03-25
Also published as: CN112532224A; CN112532224B; US20210086617A1; US11498422B2; KR102038020B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein intelligentes Dekorelement, das auf einem Material einer Kraftfahrzeuginnenausstattung (einer Türverkleidung, einem Armaturenbrett, einer Konsole oder dergleichen) angebracht ist, und ein intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug, das sich in Betrieb setzt, wenn eine Kapazitätsänderung durch gedrückte Verformung eines oberen Gehäuses durch ein kapazitives Berührungssensorfeld, das aus einer Masse (GND) und kapazitiven Berührungssensoren, die Symbolen entsprechen, und kapazitiven Kraftsensoren, die entsprechend der Masse verteilt sind, besteht, erfasst wird und somit die Berührung und die Kraft des gewünschten Symbols ohne Störgeräusch erfasst werden.

Description

HINTERGRUND
Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein intelligentes Dekorelement, das auf einem Material einer Kraftfahrzeuginnenausstattung (einer Türverkleidung, einem Armaturenbrett, einer Konsole oder dergleichen) angebracht ist, und insbesondere ein intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug, das sich in Betrieb setzt, wenn eine Kapazitätsänderung durch gedrückte Verformung eines oberen Gehäuses durch ein kapazitives Berührungssensorfeld, das aus einer Masse (GND) und kapazitiven Berührungssensoren, die Symbolen entsprechen, und kapazitiven Kraftsensoren, die entsprechend der Masse verteilt sind, besteht, erfasst wird und somit die Berührung und die Kraft des gewünschten Symbols ohne Störgeräusch erfasst werden.
Beschreibung des Standes der Technik
Als herkömmliches intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug wurde ein solches vorgeschlagen, wie in dem Patentdokument 1 (koreanisches registriertes Patent Nr. 10-1985374), das von dem Anmelder eingereicht wurde und registriert ist, offenbart.
Das intelligente Dekorelement für ein Kraftfahrzeug in dem Patentdokument 1 umfasst eine IMD-(In-Mold-Decoration-)Folie, in der ein Muster oder eine Farbe auf einer Oberfläche einer Basisfolie ausgestaltet und eingedruckt sind und Symbole und eine Abschirmung in eine Rückfläche eingedruckt sind, ein Abschirmelement, das eine Berührungssensorfolie und ein Abschirmteil umfasst, das aus der Berührungssensorfolie einlegespritzgegossen ist, ein durchlässiges transparentes Basismaterial, das zwischen der IMD-Folie und dem Abschirmelement einlegegegossen ist, und ein LED-(Leuchtdioden-)Modul, das so zusammengesetzt ist, dass Rückflächen-LEDs auf einer Unterfläche des Abschirmelements angeordnet sind und Seitenflächen-LEDs auf einer Seitenfläche des durchlässigen transparenten Basismaterials angeordnet sind, wobei Durchgangslöcher in einem Abschnitt des Abschirmelements entsprechend den Symbolen ausgebildet sind und die Rückflächen-LEDs auf den Durchgangslöchern angeordnet sind.
Dementsprechend reduziert sich der Prozess und die LED-Menge wird auf ein Minimum begrenzt.
Bei der herkömmlichen Berührungssensorfolie können jedoch auch dann Fehlfunktionen auftreten, wenn ein Fahrer ein unerwünschtes Symbol im Fahrzeug berührt, sich diesem nähert oder dieses übergeht.
Indessen ist in dem Patentdokument 2 (koreanisches registriertes Patent Nr. 10-2007172) eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug offenbart, in die Berührungssensoren und mechanische Kraftsensoren eingebaut sind.
Das heißt, der mechanische Kraftsensor ist ein Gehäuse, bei dem ein von einem Schaltknopf vorstehendes Druckteil durch Drücken eines Vorsprungs des Kraftsensors betätigt wird, und da bei dem mechanischen Kraftsensor Fehlfunktionen auftreten können, wenn ein Fahrer/eine Fahrerin seinen/ihren Ellbogen oder Rücken auf den Schaltknopf lehnt und der Schaltknopf willkürlich gedrückt wird, und ein zu drückender Druckvorsprung und dergleichen notwendig sind, ist es in diesem Fall schwierig, den mechanischen Kraftsensor für jedes Symbol zu installieren, und die Ausgestaltung ist sehr kompliziert.
Ferner wird der mechanische Kraftsensor durch eine Druckbeaufschlagung des Druckteils erfasst, und da der Betrag der Druckbeaufschlagung lediglich 0,1 bis 0,2 mm beträgt, wird bei Auftreten von kumulativen Toleranzen, wie einer Injektionstoleranz, einer Größentoleranz und dergleichen, Luft so stark wie die Toleranz gedrückt, und somit funktioniert der mechanische Kraftsensor nicht.
Da sich das Druckteil aufgrund von Reibung durch das Drücken der mechanischen Kraftsensoren abnutzt, ist zudem die Druckbeaufschlagung schlecht, und somit wird die Betätigung nicht durchgeführt oder wird instabil.
Da die Symbole und die mechanischen Kraftsensoren die Betätigung eines haptischen Aktuators separat erfassen, können bei den Berührungssensoren in dem Patentdokument 2 die Berührungssensoren auch dann betätigt werden, wenn ein unerwünschtes Symbol berührt wird.
Andererseits wird, wenn sowohl kapazitive Berührungserfassung als auch die Krafterfassung zufriedenstellend sind, bei einer Berührungsanzeigevorrichtung in dem Patentdokument 3 (koreanisches offengelegtes Patent Nr. 10-2017-0126569 ) ein Gehäuse offenbart, bei dem Symbole betätigt werden.
Das heißt, gemäß einem Typ 2 in 4 in dem Patentdokument 3 kann ein Berührungsschaltkreis, wenn eine Berührung aufgrund eines Zeigers erfolgt, der ein Leiter ist und einer Kraftberührung entspricht, die aufgrund einer Kraft auftritt, die einen vorgegebenen Pegel übersteigt, gleichzeitig eine Berührungsposition und eine Berührungskraft der Berührung auf der Grundlage von Signalen, die von jeder ersten Elektrode E1 empfangen werden, erfassen.
Das heißt, wenn die Berührung aufgrund eines Zeigers auftritt, von dem ein Kontaktteil ein Leiter ist und einer Kraftberührung entspricht, die aufgrund einer Druckkraft auftritt, die ein vorgegebenes Maß überschreitet, da sowohl eine Größenänderung einer ersten Kapazität C1 mit dem Zeiger für jede erste Elektrode E1 als auch eine Größenänderung einer zweiten Kapazität C2 zwischen der ersten Elektrode E1 und einer zweiten Elektrode E2 auftreten, können sowohl eine Berührungsposition als auch eine Berührungskraft für eine Berührung erfasst werden.
Die erste Elektrode E1 weist jedoch eine sehr dünne Dicke auf, in der die Berührung und die Kraft einander eins zu eins entsprechen können.
Das heißt, da das Erfassen durch Drücken nur einer Position der ersten zu berührenden Elektrode durchgeführt werden kann, wird die Kraftberührung bei einem Berührungsbildschirm bzw. Touchscreen-Panel weit verbreitet verwendet.
Das Erfassen durch die Eins-zu-eins-Entsprechung weist die folgenden Probleme auf, wenn sie auf ein Dekorelement, das ein spritzgegossenes Produkt ist, angewandt wird.
Da das spritzgegossene Dekorelementprodukt eine gewisse Dicke aufweist, wird beim Drücken eines gewünschten Symbols nicht nur das gewünschte Symbol leicht gedrückt, sondern es wird auch der Umfangsbereich gedrückt.
Da eine obere Fläche zur ästhetischen Gestaltung gekrümmt ist und somit die Dicken der oberen und der unteren Fläche nicht gleichförmig sind, ist ferner ein zu drückender Abschnitt beim Drücken des Dekorelements breit.
Zum Beispiel wird, wenn ein Mittelbereich gedrückt wird, auch der gesamte Umfangsbereich gedrückt, und wenn die Außenseite gedrückt wird, wird nur der Umfangsbereich der Außenseite ebenfalls gedrückt, und somit wird ein Spalt geändert.
Da ein verformter Abschnitt, der gedrückt wird, breit ist, verursacht dementsprechend die Erfassung durch Eins-zu-eins-Übereinstimmung viel Störgeräusch, und somit ist das Risiko einer Fehlfunktion sehr hoch.
Das heißt, da die Anzahl der Symbole sehr groß ist, erkennt der gedrückte Abschnitt, wenn die Berührungssensoren und die Kraftsensoren entsprechend der Anzahl der Symbole angeordnet sind, alle umgebenden Kraftsensoren, und somit nimmt das Störgeräusch ebenso stark zu.
(Dokumente des Standes der Technik)

(Patentdokument 1) Patentdokument 1 (koreanisches registriertes Patent Nr. 10-1985374 )
(Patentdokument 2) Patentdokument 2 (koreanisches registriertes Patent Nr. 10-2007172 )
(Patentdokument 3) Patentdokument 3 (koreanisches offengelegtes Patent Nr. 10-201-0126569 )

ZUSAMMENFASSUNG
Technisches Problem
Es ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das zuverlässig durch einen kapazitiven Kraftsensor betrieben werden kann, der unter einer Masse verteilt ist und gleichzeitig Stabilität und Sensitivität bietet.
Lösung des Problems
Ein intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug umfasst: ein Gehäuse; ein oberes Gehäuse, in das eine Folie mit darin eingedruckten Symbolen einlegespritzgegossen ist, wobei es mit dem Gehäuse vor dem Gehäuse gekoppelt ist; eine PCB (gedruckte Leiterplatte), die in dem Gehäuse montiert ist, wobei LEDs (lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden), die auf der PCB montiert sind, die Symbole beleuchten; ein kapazitives Erfassungssensorfeld, das auf einer Rückfläche des oberen Gehäuses laminiert ist; und ein kapazitives Kraftsensorfeld, das auf eine Vorderfläche des Gehäuses laminiert ist, wobei ein Spalt zwischen dem kapazitiven Berührungssensorfeld und dem kapazitiven Kraftsensorfeld ausgebildet ist, wobei das kapazitive Berührungssensorfeld kapazitive Berührungssensoren, die entsprechend den Symbolen angeordnet sind, und eine Masse (GND), die von den kapazitiven Berührungssensoren beabstandet angeordnet ist, umfasst, und wobei das kapazitive Kraftsensorfeld kapazitive Kraftsensoren aufweist, die entsprechend der Masse (GND) verteilt sind.
Bei dem intelligenten Dekorelement für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung können eine Oberfläche und die Rückfläche des oberen Gehäuses aus einer dreidimensional (3D-)gekrümmten Fläche und einer ebenen Fläche gebildet sein, die Folie kann auf der Oberfläche des oberen Gehäuses ausgebildet sein und das kapazitive Berührungssensorfeld kann auf der ebenen Fläche des oberen Gehäuses aufgebracht sein.
Bei dem intelligenten Dekorelement für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann das Gehäuse einen Gehäusekörper, in dem die PCB montiert ist, eine Abdeckung, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Rückfläche des Gehäusekörpers abdeckt, und einen Gehäusehalter, der auf einer Vorderfläche des Gehäusekörpers angeordnet ist, umfassen, wobei das obere Gehäuse auf dem Gehäusehalter montiert ist und ein haptischer Aktuator, der so ausgestaltet ist, dass er den Gehäusehalter relativ zu dem Gehäusekörper in Vibration versetzt, in dem Gehäuse montiert sein kann.
Das intelligente Dekorelement für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Rückstellfeder umfassen, die so ausgestaltet ist, dass sie den Gehäusehalter relativ zu dem Gehäusekörper elastisch zurückstellt.
Bei dem intelligenten Dekorelement für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die Rückstellfeder eine Plattenfeder sein, wobei ein Ende der Plattenfeder mit dem Gehäusekörper gekoppelt ist und ein anderes Ende der Plattenfeder mit dem Gehäusehalter gekoppelt ist und die Plattenfeder eine vordere horizontale Plattenfeder, die an dem Gehäusekörper angebracht ist, eine hintere horizontale Plattenfeder, die an dem Gehäusehalter angebracht ist, und eine vertikale Plattenfeder, die so ausgestaltet ist, dass sie die vordere und die hintere horizontale Plattenfeder verbindet, umfassen kann.
Das intelligente Dekorelement für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Diffusionsschicht umfassen, die zwischen dem kapazitiven Kraftsensorfeld und dem Gehäusehalter angeordnet ist.
Bei dem intelligenten Dekorelement für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung können Durchgangslöcher, durch die das Licht der LEDs hindurchgeht, auf einer Vorderfläche des Gehäusehalters ausgebildet sein, und Lichtführungsrohre, die so ausgestaltet sind, dass sie die LEDs und die Durchgangslöcher verbinden, können in dem Gehäusehalter ausgebildet sein.
Vorteilhafte Effekte
Gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich folgende Effekte.
Gemäß einem spezifischen Produkt, das als Dekorelement bezeichnet wird und ein spritzgegossenes Produkt ist, sind ein kapazitives Berührungssensorfeld (Masse und kapazitive Berührungssensoren) und ein kapazitives Kraftsensorfeld (kapazitive Kraftsensoren) angeordnet, um Stabilität und Sensitivität zu erzielen und eine Berührungsfehlfunktion sicher zu verhindern.
Da die kapazitiven Kraftsensoren entsprechend einer Masse (GND) verteilt sind, wird insbesondere ein genauer Betrieb ohne das Störgeräusch der kapazitiven Krafterfassung gewährleistet, selbst wenn ein oberes Gehäuse eine 3D-gekrümmte Fläche (Gestaltungsaspekt) und verschiedene Dicken bei großer Dicke aufweist.
Wenn ein gewünschtes Symbol einer kapazitiven Berührungs- und Krafterfassung genau unterzogen wird, gibt eine haptische Bewegung erneut eine Rückmeldung über die Betätigung durch eine taktile Empfindung oder dergleichen, um die emotionale Qualität zu verbessern.
Eine Plattenfeder zur Wiederherstellung wird hinzugefügt, um einen Gehäusehalter und ein oberes Gehäuse schnell in die ursprünglichen Positionen zurückzubringen, wenn der Gehäusehalter und das obere Gehäuse seitlich relativ zu einem Gehäusekörper vibrieren.
Durch den Einbau einer Diffusionsschicht und von Lichtführungsrohren wird ein Austritt von Licht aus den LEDs (Leuchtdioden) sicher verhindert, um eine Optimierung der LED-Menge durch Gleichmäßigkeit der Beleuchtung bereitzustellen.
Figurenliste

1 und 2 sind perspektivische Vorder- und Rückansichten, die ein intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, und sind perspektivische Ansichten, bei denen eine indirekte Beleuchtung in dem intelligenten Dekorelement eingeschaltet ist und somit Symbole gezeigt werden.
3 und 4 sind perspektivische Explosionsansichten der 1 und 2.
5 ist eine perspektivische Rückansicht, bei der eine Abdeckung von 2 entfernt ist.
6 ist eine perspektivische Rückansicht, in der ein Gehäusekörper von 5 entfernt ist.
7 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein oberes Gehäuse veranschaulicht.
8 ist eine Längsschnittansicht eines Gehäusehalters und des Gehäusekörpers.
9 und 10 sind Draufsichten, die ein kapazitives Berührungssensorfeld und ein kapazitives Kraftsensorfeld veranschaulichen.
11 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in dem die 9 und 10 einander überlappen und sich so gegenüberliegen.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 und 2 sind perspektivische Vorder- und Rückansichten, die ein intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, und sind perspektivische Ansichten, bei denen die indirekte Beleuchtung in dem intelligenten Dekorelement eingeschaltet ist und somit Symbole gezeigt werden, 3 und 4 sind perspektivische Explosionsansichten von 1 und 2, 5 ist eine perspektivische Rückansicht, in der eine Abdeckung von 2 entfernt ist, 6 ist eine perspektivische Rückansicht, in der ein Gehäusekörper von 5 entfernt ist, 7 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein oberes Gehäuse veranschaulicht, 8 ist eine Längsschnittansicht eines Gehäusehalters und des Gehäusekörpers, 9 und 10 sind Draufsichten, die ein kapazitives Berührungssensorfeld und ein kapazitives Kraftsensorfeld veranschaulichen, und 11 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in dem die 9 und 10 einander überlappen und sich so gegenüberliegen.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 umfasst ein intelligentes Dekorelement 1 für ein Kraftfahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 20, ein oberes Gehäuse 10, in das eine Folie 12 mit darin eingedruckten Symbolen einlegespritzgegossen ist, wobei es mit dem Gehäuse 20 vor dem Gehäuse 20 gekoppelt ist, eine PCB (gedruckte Leiterplatte) 30, die in dem Gehäuse 20 montiert ist, wobei LEDs (Leuchtdioden) 31, die auf der PCB 30 montiert sind, die Symbole beleuchten, ein kapazitives Berührungssensorfeld 40, das auf eine Rückfläche 13 des oberen Gehäuses 10 laminiert ist, und ein kapazitives Kraftsensorfeld 50, das auf eine Vorderfläche des Gehäuses 20 laminiert ist.
Ferner wird, wenn das obere Gehäuse 10 an der Vorderseite des Gehäuses 20 montiert wird, ein Spalt (zum Beispiel ungefähr 0,4 bis 0,5 mm) zwischen dem kapazitiven Berührungssensorfeld 40 und dem kapazitiven Kraftsensorfeld 50 gebildet.
Insbesondere umfasst, wie in 9 gezeigt, das kapazitive Berührungssensorfeld 40 kapazitive Berührungssensoren 41, die an transparenten Positionen entsprechend den Symbolen angeordnet sind, und eine Masse (GND), die von den transparenten Positionen, an denen sich die kapazitiven Berührungssensoren 41 befinden, beabstandet angeordnet ist.
Das heißt, die kapazitiven Berührungssensoren 41, die in 9 schwarze Kreise (alternativ in 11 durchgezogene Kreise) sind, sind so angeordnet, dass sie zumindest eins zu eins den Symbolen des oberen Gehäuses 10 entsprechen.
Somit sorgt die Masse (GND) für Stabilität, und die kapazitiven Berührungssensoren 41 sorgen für Sensitivität in einem Gehäuse, in dem die kapazitiven Berührungssensoren 41 und die Masse (GND) koplanar angeordnet sind im Vergleich zu einem Gehäuse, in dem die kapazitiven Berührungssensoren 41 und die Masse (GND) nicht koplanar angeordnet sind (doppelte Anordnung, wo die Massefläche unter dem kapazitiven Berührungssensorfeld angeordnet ist).
Das kapazitive Kraftsensorfeld 50 umfasst kapazitive Kraftsensoren 51, die auf einem der Masse (GND) des kapazitiven Berührungssensorpolsters 40 zugewandten Abschnitt verteilt sind.
Das heißt, es ist, wie in 10 gezeigt, ersichtlich, dass die kapazitiven Kraftsensoren 51 auf einem Hintergrund verteilt sind, der die den Symbolen entsprechenden Abschnitte ausschließt.
Wie aus 10 ersichtlich ist, tritt, wenn der Abschnitt statt der kapazitiven Berührungssensoren 41 gedrückt wird, da ein Kontakt mit der Masse (GND) auftritt, selbst wenn der Spalt verformt ist, eine Berührungserfassung nicht auf, und somit arbeiten die kapazitiven Berührungssensoren 41 nicht, wenn jedoch die kapazitiven Berührungssensoren 51, die den gewünschten Symbolen entsprechen, gedrückt werden, arbeiten die umgebenden kapazitiven Kraftsensoren 51, indem sie eine Veränderung des Spalts erfassen, während das obere Gehäuse 10 gedrückt wird.
Selbst wenn die kapazitiven Kraftsensoren 51 nur spärlich um die Positionen, an denen sich die Symbole befinden, angeordnet sind, verhindert in dem Fall, in dem ein bestimmtes Symbol des oberen Gehäuses 10 gedrückt wird, da nicht nur ein gedrückter Abschnitt, sondern auch ein Umfangsbereich des gedrückten Abschnitts nach unten gebogen wird, zumindest eine Mehrzahl von kapazitiven Kraftsensoren 51 eine Fehlfunktion durch Eins-zuviele-Anpassung, die eine Mehrzahl von Verformungen des Spalts erfasst.
Da eine Oberfläche 11 des oberen Gehäuses 10 eine konvexe oder konkave dreidimensional (3D-)gekrümmte Fläche aufweist, unterscheidet sich im Allgemeinen, wie in 11 gezeigt, eine Dicke t von der ebenen Rückfläche 13 um etwa 2,9 bis 5 mm und ist ebenfalls groß.
Da das obere Gehäuse 10 mit einer solchen Dicke beispielsweise als Ganzes gebogen wird, wenn ein Mittelbereich davon gedrückt wird, und mit einem Umfangsbereich davon gebogen wird, wenn eine Kante davon gedrückt wird, kann die kapazitive Krafterfassung stabil genug sein, um selbst dann durchgeführt zu werden, wenn die kapazitiven Kraftsensoren 51 nur spärlich und weit verteilt sind.
Wie in einem herkömmlichen Fall, wenn die kapazitiven Berührungssensoren 41 und die kapazitiven Kraftsensoren 51 so ausgestaltet sind, dass sie in dem oberen Gehäuse 10, das mit der 3D-gekrümmten Fläche und der großen Dicke ausgebildet ist, eins zu eins aufeinander abgestimmt sind, tritt in dem Fall, in dem ein gewünschter kapazitiver Berührungssensor in Kontakt gebracht und gedrückt wird, da nicht nur der kapazitive Kraftsensor an dieser Stelle, sondern auch die kapazitiven Kraftsensoren an dem Umfangsbereich durch Kraft erfasst werden, aufgrund von starker Geräuschentwicklung eine Fehlfunktion auf.
Dementsprechend kann in der Ausführungsform selbst dann, wenn die Kraftsensoren 41 eher entsprechend der Masse (GND) als den den Symbolen entsprechenden Positionen spärlich angeordnet sind, die Fehlfunktion sicher verhindert werden, da eine Berührung genau erfasst wird und eine breite Krafterfassung ebenfalls genau erfasst wird.
Hier tritt bei Befestigung des kapazitiven Berührungssensorfelds 40 an der gekrümmten Fläche, da ein Spalt gebildet wird und Luft den Spalt füllt, eine Fehlfunktion auf, und somit ist die Rückfläche 13 des oberen Gehäuses 10 nicht wie die gekrümmte Fläche, sondern wie die Oberfläche 11 mit einer ebenen Fläche ausgebildet, um die Fehlfunktion zu verhindern.
Wie in 3 und 4 gezeigt, umfasst das Gehäuse 20 einen Gehäusekörper 20a, in dem die PCB 30 montiert ist, eine Abdeckung 20b, die eine Rückfläche des Gehäusekörpers 20a bedeckt, und einen Gehäusehalter 20c, der an einer Vorderfläche des Gehäusekörpers 20a angeordnet ist und auf dem das obere Gehäuse 10 montiert ist.
Der Gehäusekörper 20a ist an einem Innenmaterial durch einen Befestigungslochhalter 21, der an einer Seitenfläche davon ausgebildet ist, befestigt und fixiert.
Die Abdeckung 20b ist eine PCB-Schutzabdeckung und ist an dem Gehäusekörper 20a befestigt und fixiert, und in diesem Fall wird die PCB 30 ebenfalls durch den Gehäusekörper 20a abgestützt.
Wie in 3 gezeigt, sind in einer Vorderfläche des Gehäusehalters 20c Durchgangslöcher 22 entsprechend den Symbolen des oberen Gehäuses 10 ausgebildet.
Ferner ist das obere Gehäuse 10 an einer Vorderseite des Gehäusehalters 20c montiert, und Befestigungsvorsprünge 15 sind an den Kanten des Gehäusehalters 20c ausgebildet, und Befestigungsnuten 16, die an den Befestigungsvorsprüngen 15 befestigt sind, sind an Kanten des oberen Gehäuses 10 ausgebildet.
Zudem ist der Gehäusehalter 20c auf dem Gehäusekörper 20a durch einen haptischen Aktuator 60 abgestützt, um seitlich vibrationsfähig zu sein.
Wie in 5 gezeigt, sind beide Seitenplatten des haptischen Aktuators 60 an Rippen 21c, die an dem Gehäusehalter 20c ausgebildet sind, befestigt und fixiert.
In diesem Fall werden, wenn der haptische Aktuator 60 vibriert, da die Rippen 21c seitlich vibrieren und somit der Gehäusehalter 20c seitlich vibriert, Langlöcher 35, die es ermöglichen, dass die Rippen 21c durch sie hindurch eingesetzt werden und seitlich vibrieren, in der PCB 30 gebildet.
Der haptische Aktuator 60 ist so montiert, dass er den Gehäusehalter 20c relativ zu dem Gehäusekörper 20a seitlich in Vibration versetzt.
Das heißt, wenn alle kapazitiven Berührungssensoren 41 und die kapazitiven Kraftsensoren 51 erfasst werden, wie in 8 gezeigt, da der haptische Aktuator 60 durch die PCB 30 betätigt wird, vibriert der Gehäusehalter 20c durch seitliches Bewegen innerhalb eines Abstands c.
Dementsprechend werden der Gehäusehalter 20c und das obere Gehäuse 10 zu sich bewegenden Objekten, die in Vibration versetzt werden, und der Gehäusekörper 20a und die Abdeckung 20b werden zu festen Objekten, die nicht in Vibration versetzt werden.
In diesem Fall können ferner Rückstellfedern 70 umfasst sein, die den Gehäusehalter 20c elastisch in seine ursprüngliche Position relativ zu dem Gehäusekörper 20a zurückstellen.
Wie in 5 gezeigt, sind die Rückstellfedern 70 als Plattenfedern 70 ausgeführt, wobei ein Ende jeder der Plattenfedern 70 mit dem Gehäusekörper 20a gekoppelt ist und ein anderes Ende jeder der Plattenfedern 70 mit dem Gehäusehalter 20c gekoppelt ist.
Die Plattenfedern 70 sind gebogene Platten, die in dem Gehäuse 20 montiert sind, und können vordere horizontale Plattenfedern 71, die an den Rippen 21a des Gehäusekörpers 20a angebracht sind, hintere horizontale Plattenfedern 73, die an den Rippen 22a des Gehäusehalters 20c angebracht sind, und vertikale Plattenfedern 75, die die vorderen und die hinteren horizontalen Plattenfedern 71 und 73 verbinden, umfassen. Die vertikalen Plattenfedern 75 können beispielsweise die seitlichen Enden der vorderen und der hinteren horizontalen Plattenfedern 71 und 73 verbinden.
Die vertikalen Plattenfedern 75 dienen im Wesentlichen als Rückstellfedern.
Wie in 8 gezeigt, ist der Gehäusehalter 20c so angeordnet, dass er sich durch Vibration relativ zu dem Gehäusekörper 20a seitlich um den Abstand c bewegen kann.
Währenddessen werden, wie in 3 gezeigt, die Durchgangslöcher 22, durch die das Licht der LEDs 31 hindurchtritt, auf der Vorderfläche des Gehäusehalters 20c gebildet.
Ferner sind, wie in 6 gezeigt, in dem Gehäusehalter 20c Lichtführungsrohre 25 ausgebildet, die das Licht durch die Durchgangslöcher 22 für die LEDs 31 führen.
Die Lichtführungsrohre 25 sind Rohre, die sich von den Durchgangslöchern 22 nach hinten erstrecken und auch dazu dienen, das Austreten von Licht zu verhindern.
Ferner kann, wie in 3 und 4 gezeigt, weiter eine Diffusionsschicht 80 zwischen dem kapazitiven Kraftsensorfeld 50 und dem Gehäusehalter 20c eingefügt sein.
Die Diffusionsschicht 80 trägt gleichzeitig zur sekundären Abschirmung und Gleichmäßigkeit der Beleuchtung bei.
Nachfolgend wird ein Betrieb gemäß der Ausführungsform beschrieben.
Zunächst wird, wenn ein Fahrer mit dem Finger den kapazitiven Berührungssensor 41 drückt, der einem gewünschten Symbol von den Symbolen des oberen Gehäuses 10 entspricht, eine erste Kapazität zwischen dem Finger, der ein Leiter ist, und dem kapazitiven Berührungssensor 41 gebildet, und eine zweite Kapazität wird aufgrund einer Spaltänderung zwischen einem gedrückten und einem herabhängenden Abschnitt des oberen Gehäuses 10 und dem kapazitiven Kraftsensorfeld 50 gebildet.
Dementsprechend wird, wenn sowohl die erste als auch die zweite Kapazität in die PCB 30 eingegeben werden, ein Modus des berührten Symbols betrieben, und zusätzlich wird eine Rückmeldung aufgrund der Vibration des haptischen Aktuators 60 erzeugt.
Da die Ausführungsformen gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung auf verschiedene Weise verändert werden und unterschiedliche Formen aufweisen können, werden die Ausführungsformen in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und beschrieben, die Ausführungsformen gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht auf die jeweiligen Ausführungsformen beschränkt und umfassen alle Änderungen, Äquivalente und Substitutionen innerhalb des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
Bezugszeichenliste

1: intelligentes Dekorelement für Kraftfahrzeug
10: oberes Gehäuse
12: Folie
20: Gehäuse
20a: Gehäusehalter
20b: Abdeckung
20c: Gehäusehalter
25: Lichtführungsrohr
30: PCB
31: LED
40: kapazitives Berührungssensorfeld
41: kapazitiver Berührungssensor
50: kapazitives Kraftsensorfeld
51: kapazitiver Kraftsensor
60: haptischer Aktuator
70: Rückstellfeder (Plattenfeder)
80: Diffusionsschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020170126569 [0011]
KR 101985374 [0021]
KR 102007172 [0021]
KR 102010126569 [0021]

Claims

Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Gehäuse; ein oberes Gehäuse, in das eine Folie mit darin eingedruckten Symbolen einlegespritzgegossen ist, wobei es mit dem Gehäuse vor dem Gehäuse gekoppelt ist; ein kapazitives Berührungssensorfeld, das auf eine Rückfläche des oberen Gehäuses laminiert ist; ein kapazitives Kraftsensorfeld, das auf eine Vorderfläche des Gehäuses laminiert ist; und eine PCB (gedruckte Leiterplatte), die in dem Gehäuse montiert ist, wobei auf der PCB montierte LEDs (Leuchtdioden) die Symbole beleuchten, wobei ein Spalt zwischen dem kapazitiven Berührungssensorfeld und dem kapazitiven Kraftsensorfeld ausgebildet ist, wobei das kapazitive Berührungssensorfeld kapazitive Berührungssensoren, die entsprechend den Symbolen angeordnet sind, und eine Masse (GND), die von dem kapazitiven Berührungssensor beabstandet angeordnet ist, umfasst, und wobei das kapazitive Kraftsensorfeld kapazitive Kraftsensoren umfasst, die entsprechend der Masse (GND) verteilt sind.
Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei: eine Oberfläche und die Rückfläche des oberen Gehäuses aus einer dreidimensional (3D-)gekrümmten Fläche und einer ebenen Fläche gebildet sind; die Folie auf der Oberfläche des oberen Gehäuses angebracht ist; und das kapazitive Berührungssensorfeld auf der ebenen Fläche des oberen Gehäuses angebracht ist.
Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse umfasst: einen Gehäusekörper, in dem die PCB montiert ist; eine Abdeckung, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Rückfläche des Gehäusekörpers abdeckt; und einen Gehäusehalter, der an einer Vorderfläche des Gehäusekörpers angeordnet ist, wobei das obere Gehäuse an dem Gehäusehalter montiert ist, und wobei ein haptischer Aktuator, der so ausgestaltet ist, dass er den Gehäusehalter relativ zu dem Gehäusekörper in Vibration versetzt, in dem Gehäuse angebracht ist.
Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Rückstellfeder, die so ausgestaltet ist, dass sie den Gehäusehalter relativ zu dem Gehäusekörper elastisch zurückstellt.
Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Rückstellfeder eine Plattenfeder ist, wobei ein Ende der Plattenfeder mit dem Gehäusekörper gekoppelt ist und ein anderes Ende der Plattenfeder mit dem Gehäusehalter gekoppelt ist, und wobei die Plattenfeder umfasst: eine vordere horizontale Plattenfeder, die an dem Gehäusekörper angebracht ist; eine hintere horizontale Plattenfeder, die an dem Gehäusehalter angebracht ist; und eine vertikale Plattenfeder, die so ausgestaltet ist, dass sie die vordere und die hintere horizontale Plattenfeder verbindet.
Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Diffusionsschicht, die zwischen dem kapazitiven Kraftsensorfeld und dem Gehäusehalter angeordnet ist.
Intelligentes Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, wobei: Durchgangslöcher, durch die ein Licht der LEDs hindurchtritt, auf einer Vorderfläche des Gehäusehalters ausgebildet sind; und Lichtführungsrohre, die so ausgestaltet sind, dass sie die LEDs und die Durchgangslöcher verbinden, in dem Gehäusehalter ausgebildet sind.