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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, sowie ein Fahrzeug, umfassend die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung.
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HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
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Um eine Anzeigetafel von einer eine Flüssigkristallanzeige oder dergleichen enthaltenden Anzeigevorrichtung zu schützen, wurde üblicherweise ein transparentes Schutzbauteil, das eine Anzeige-Oberfläche (Anzeigefläche) der Anzeigetafel bedeckt, verwendet. Als Schutzbauteil zum Schützen der Anzeigevorrichtung beschreibt zum Beispiel Patent-Dokument 1 eine mit einer Haftschicht ausgestattete transparente Platte mit einer auf einer Oberfläche gebildeten Haftschicht. Patent Dokument 2 beschreibt eine mit einer Haftmittelschicht versehene transparente Platte und Haftmittelschicht. Patent Dokument 3 offenbart eine bordinterne Anzeigevorrichtung. Patent Dokument 4 beschreibt ein Deckglas einer Flachbildschirmvorrichtung für eine Transportmaschine und eine Flachbildschirmvorrichtung für eine Transportmaschine. Patent Dokument 5 offenbart eine Stoßmontage von Glas für ein elektronisches Gerät. Patent Dokument 6 beschreibt eine Anzeigevorrichtung.
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ZITATENLISTE
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PATENT-DOKUMENT
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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In einem Kraftfahrzeug, wie einem Automobil, ist eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, wie eine Autonavigations-Vorrichtung, befestigt.
Beispiele von einem Typ der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung, beinhalten einen stehenden Typ, der außerhalb von einem Armaturenbrett steht, und einen eingebetteten Typ, der in einem Armaturenbrett eingebettet ist.
In diesen fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtungen wird ein transparentes Schutzbauteil, wie ein Film, hinsichtlich des Schutzs einer Anzeigetafel verwendet. Kürzlich wurde hinsichtlich der Textur die Verwendung von einem Glas-Schutzbauteil (Abdeckscheibe) anstelle von einem Film gewünscht. Weiterhin neigt unter Gläsern laminiertes Glas zum Ansteigen in der Dicke und somit wird wahrscheinlich ein Designproblem auftreten und die Kosten sind hoch. Deshalb ist die Verwendung von Hartglas bzw. vorgespanntem Glas erforderlich.
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Für eine Abdeckscheibe bzw. ein Deckglas für eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, ist ausgezeichnete Schlagbeständigkeit hinsichtlich der Sicherheit erforderlich, damit sie auch beim Aufschlagen von einem Passagier mit dem Kopf oder dergleichen bei einem Auffahrunfall eines Kraftfahrzeugs nicht bricht. Ein durch einen Auffahrunfall verursachter Schlag weist eine viel höhere Energie auf als ein Schlag, der angenommen zum Beispiel bei einer stationären Anzeigevorrichtung, wie einem Flüssigkristall-Fernseher, auftritt. Deshalb ist für eine Abdeckscheibe eine hohe Schlagbeständigkeit erforderlich.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände ausgeführt und eine Aufgabe davon besteht darin, eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, mit ausgezeichneter Schlagbeständigkeit der Abdeckscheibe bereitzustellen.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Im Ergebnis sorgfältiger Untersuchung zum Lösen der vorstehend beschriebenen Aufgabe haben die Erfinder gefunden, dass in dem Fall, wenn die Dicke der Abdeckscheibe als spezielles Hartglas und die Energieabsorptionsrate von einem Haltebereich, der die Position von einem Gehäuse hält, speziellen Bedingungen genügen, die Schlagbeständigkeit der Abdeckscheibe ausgezeichnet ist, wodurch die vorliegende Erfindung vollendet wird.
Das heißt, die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, die in einem Innenbauteil von einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, wobei die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, einschließt: eine Anzeigetafel; eine Abdeckscheibe, die die Anzeigetafel bedeckt; ein Gehäuse, das die Anzeigetafel unterbringt; und einen Haltebereich, der eine Position des Gehäuses hält, in der die Abdeckscheibe ein Hartglas ist, das eine Dicke von 0,5 bis 2,5 mm aufweist, wobei eine Dicke von einer Druckspannungsschicht 10 µm oder mehr aufweist und eine Oberflächen-Druckspannung der Druckspannungsschicht von 650 MPa oder höher aufweist, wenn die Dicke (Einheit: mm) der Abdeckscheibe durch x wiedergegeben wird und eine Energieabsorptionsrate (Einheit: %) des Haltebereichs durch y wiedergegeben wird, dem nachstehenden Ausdruck (1) genügt wird:
und wobei der Haltebereich umfasst: einen Schlag absorbierenden Abschnitt, der Schlag-Absorptionsfähigkeit aufweist und an einer Rückflächenseite des Gehäuses angeordnet ist; und einen Fixierabschnitt (301), der die Position des Gehäuses (106) fixiert.
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VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung, mit ausgezeichneter Schlagbeständigkeit der Abdeckscheibe bereitgestellt werden.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe veranschaulicht.
- [2] 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung veranschaulicht.
- [3] 3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Modifizierungsbeispiel der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung veranschaulicht.
- [4] 4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Probestück veranschaulicht.
- [5] 5 ist eine Querschnittsansicht, genommen entlang Linie A-A von 4.
- [6] 6 ist eine Draufsicht, die das Probestück veranschaulicht.
- [7] 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Modifizierungsbeispiel von einem Befestigungsbereich veranschaulicht.
- [8] 8 ist eine Draufsicht, die ein Modifizierungsbeispiel von dem Probestück veranschaulicht.
- [9] 9 ist eine Kurve, die ein Beispiel von dem Ergebnis einer Simulation zeigt.
- [10] 10 ist eine Draufsicht, die ein Probestück in einem Zugtest veranschaulicht.
- [11] 11 ist eine Ansicht, die eine Belastungsenergiedichte U veranschaulicht.
- [12] 12 ist eine Kurve, in der die Ergebnisse zum Bewerten der Schlagbeständigkeit aufgetragen sind.
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AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Hierin anschließend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehende Ausführungsform begrenzt und verschiedene Modifizierungen und Substitutionen können in der nachstehenden Ausführungsform in einem Bereich, der nicht von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abweicht, vorgenommen werden.
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Hierin anschließend wird zuerst eine in einer fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendete mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe beschrieben und dann wird die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Verfahren zur Herstellung der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung eine Ausführungsform zum Herstellen einer mit einer Haftschicht ausgestatteten Abdeckscheibe und Verbinden derselben mit einer Anzeigetafel als ein Beispiel beschrieben; das Verfahren zur Herstellung der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung ist aber nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann die Abdeckscheibe mit der Anzeigetafel durch einen optisch klaren Klebstoff (OCA)-Film oder dergleichen verbunden werden.
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[Mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe]
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1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine mit einer Haftschichtausgestattete Abdeckscheibe veranschaulicht. Die in 1 veranschaulichte, mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe 10 enthält eine transparente Abdeckscheibe 12, eine Haftschicht 14, einen Schutzfilm 16 und einen Licht abschirmenden Abschnitt 20.
Die Haftschicht 14 wird auf einer ersten Hauptoberfläche 12c der Abdeckscheibe 12 bereitgestellt. Eine Region der Abdeckscheibe 12, wo die Haftschicht 14 bereitgestellt wird, wird eine Dispositionsregion 12a genannt.
Die Abdeckscheibe 12 und die Haftschicht 14 weisen eine Gestalt von zum Beispiel einer quadratischen Gestalt auf und die Haftschicht 14 weist eine kleinere äußere Gestalt auf. Zum Beispiel ist die Haftschicht 14 auf der Abdeckscheibe 12 angeordnet, sodass sich deren Zentren miteinander decken. Auf der ersten Hauptoberfläche 12c der Abdeckscheibe 12 ist der Licht abschirmende Abschnitt 20 in einer Rahmenform in einem umfangsseitigen Abschnitt 12b in der Peripherie der Dispositionsregion 12a ausgebildet.
Der Licht abschirmende Abschnitt 20 schirmt ein Schaltungsbauteil und dergleichen von der nachstehend beschriebenen Anzeigetafel ab, sodass sie von einer zweiten Hauptoberflächen 12d-Seite der Abdeckscheibe 12 nicht sichtbar sind. Jedoch in dem Fall zum Beispiel, wo das Schaltungsbauteil und dergleichen von der Anzeigetafel eine Struktur aufweisen, die von einer Anzeigetafel-Beobachtungsseite nicht sichtbar ist, wird der Licht abschirmende Abschnitt 20 nicht notwendigerweise bereitgestellt.
Auf der ersten Hauptoberfläche 14a der Haftschicht 14 wird der Schutzfilm 16, der das gesamte Gebiet der Abdeckscheibe 12 bedeckt, ablösbar bereitgestellt. Wenn die mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe 10 mit der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung verbunden ist, wird der Schutzfilm 16 abgelöst. Der Schutzfilm 16 ist nicht besonders begrenzt und zum Beispiel kann ein relativ flexibler Film, wie Polyethylen oder Polypropylen, verwendet werden.
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[Abdeckscheibe]
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Als Abdeckscheibe 12 kann Hartglas, wie chemisches Hartglas oder physikalisches Hartglas, verwendet werden. Unter diesen ist chemisches Hartglas hinsichtlich von Festigkeit, Aufbau, Kosten und dergleichen bevorzugt.
Beispiele von der Art des Glases für die Abdeckscheibe 12 schließen Kalknatron-Glas, Aluminosilikatglas (SiO2-Al2O3-Na2O-Glas) und so weiter ein. Unter diesen ist Aluminosilikatglas hinsichtlich der Festigkeit bevorzugt.
Eine Druckspannungsschicht wird auf einer Oberfläche der Abdeckscheibe 12 als das Hartglas gebildet. Die Dicke der Druckspannungsschicht ist 10 µm oder mehr, vorzugsweise 15 µm oder mehr, bevorzugter 25 µm oder mehr und noch bevorzugter 30 µm oder mehr.
Die Oberflächen-Druckspannung der Druckspannungsschicht in der Abdeckscheibe 12 als das Hartglas ist 650 MPa oder höher und vorzugsweise 750 MPa oder höher.
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Bevorzugte Beispiele einer solchen Abdeckscheibe 12 schließen Hartglas, erhalten durch Tempern von Aluminosilikatglas (z.B. „DRAGONTRAIL“ (eingetragener Handelsname)) ein.
Beispiele von einem Glasmaterial, das die Abdeckscheibe 12 ausmacht, schließen ein Glasmaterial, enthaltend, angezeigt durch Mol-%, von 50 bis 80% SiO2, von 1 bis 20% Al2O3, von 6 bis 20% Na2O, von 0 bis 11 % K2O, von 0 bis 15% MgO, von 0 bis 6% CaO und von 0 bis 5% ZrO2, ein.
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Beispiele von einem Verfahren zum Gewinnen von Hartglas (chemisches Hartglas) mittels Durchführen von chemischem Tempern auf Glas umfassen typischerweise ein Verfahren zum Tauchen von Glas in geschmolzenes KNO3-Salz, Ausführen einer lonenaustauschbehandlung und Kühlen bis etwa Raumtemperatur. Behandlungsbedingungen, wie die Temperatur von dem geschmolzenen KNO3-Salz oder die Tauchzeit können so eingestellt werden, dass die Oberflächen-Druckspannung und die Dicke der Druckspannungsschicht gewünschte Werte sind.
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Die Dicke der Abdeckscheibe 12 ist von 0,5 bis 2,5 mm. Wenn die Dicke weniger als 0,5 mm ist, ist die Festigkeit der Abdeckscheibe 12 selbst unzureichend und die Schlagbeständigkeit kann sich verschlechtern. Andererseits wird, wenn die Dicke mehr als 2,5 mm ist, die Dicke zu groß und somit ist sie hinsichtlich des Aufbaus für die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung nicht geeignet.
Die Dicke der Abdeckscheibe ist vorzugsweise von 0,7 bis 2,0 mm und bevorzugter von 1,3 bis 2,0 mm.
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Die äußere Gestalt und Größe der Abdeckscheibe 12 werden geeignet in Abhängigkeit von einer äußeren Gestalt der fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung bestimmt. Im Allgemeinen ist die äußere Gestalt der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung eine rechteckige Gestalt, wie ein Rechteck. Deshalb ist in diesem Fall die äußere Gestalt der Abdeckscheibe 12 eine rechteckige Gestalt. In Abhängigkeit von der äußeren Gestalt der fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung kann die Abdeckscheibe 12, die das gesamte Gebiet von einer Anzeige-Oberfläche der Anzeigetafel bedeckt, die eine Gestalt mit einer äußeren eine Kurve enthaltenden Gestalt aufweist, verwendet werden.
Im Fall einer rechteckigen Gestalt ist zum Beispiel die Größe der Abdeckscheibe 12 zum Beispiel von 100 bis 800 mm in Längsrichtung und von 40 bis 300 mm in Querrichtung.
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[Haftschicht]
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Die Haftschicht
14 ist transparent wie in der Abdeckscheibe
12 und es ist bevorzugt, dass eine Differenz im Brechungsindex zwischen der Abdeckscheibe
12 und der Haftschicht
14 gering ist.
Beispiele der Haftschicht
14 schließen eine aus einem transparenten Harz gebildete Schicht ein, die durch Härten einer flüssig härtbaren Harz-Zusammensetzung erhalten wird. Beispiele der härtbaren Harz-Zusammensetzung schließen eine photohärtbare Harz-Zusammensetzung und eine thermisch härtbare Harz-Zusammensetzung ein. Unter diesen ist eine photohärtbare Harz-Zusammensetzung, die eine härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsstarter enthält, bevorzugt. Bevorzugte Beispiele der härtbaren Harz-Zusammensetzung schließen eine photohärtbare Harz-Zusammensetzung zum Bilden eines schichtweisen, in
WO 2011/148990 beschriebenen Abschnitts ein.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Haftschicht
14 ein OCA-Film (OCA-Band) sein. In diesem Fall ist der OCA-Film mit der Abdeckscheibe
12 verbunden.
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Die Dicke der Haftschicht 14 ist zum Beispiel von 5 bis 400 µm und vorzugsweise von 50 bis 200 µm. Außerdem ist der Speicherschermodul der Haftschicht 14 zum Beispiel von 5 kPa bis 5 MPa und vorzugsweise von 1 MPa bis 5 MPa.
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[Verfahren zur Herstellung der mit einer Haftschicht ausgestatteten Abdeckscheibe]
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Ein Verfahren zur Herstellung der mit einer Haftschicht ausgestatteten Abdeckscheibe 10 wird beschrieben. Hierin anschließend wird eine Ausführungsform zum Auftragen einer flüssigen Harz-Zusammensetzung auf die Abdeckscheibe 12 und Härten derselben beschrieben.
Zuerst wird der Licht abschirmende Abschnitt 20 in einer Rahmenform in dem umfangsseitigen Abschnitt 12b der Abdeckscheibe 12 gebildet. Dann wird eine härtbare Harz-Zusammensetzung durch Anwenden zum Beispiel eines Verfahrens mit einem Düsenbeschichter, einem Walzenbeschichter oder dergleichen über das gesamte Gebiet der ersten Hauptoberfläche 12c der Abdeckscheibe 12 unter Bedecken des Licht abschirmenden Abschnitts 20 aufgetragen, wodurch ein härtbarer Harz-Zusammensetzungsfilm gebildet wird (nicht erläutert). Der härtbare Harz-Zusammensetzungsfilm wird geschnitten, wie nachstehend zur Bildung der Haftschicht 14 beschrieben.
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Nun wird ein Filmmaterial (nicht erläutert) mit einer Oberfläche des härtbaren Harz-Zusammensetzungsfilms verbunden. Das Filmmaterial wird geschnitten, wie nachstehend zur Bildung des Schutzfilms 16 beschrieben. Nach Kleben des Filmmaterials an die Oberfläche von dem härtbaren Harz-Zusammensetzungsfilm wird der härtbare Harz-Zusammensetzungsfilm durch eine Lichthärtungs-Behandlung oder eine Wärmehärtungs-Behandlung gehärtet. Im Ergebnis wird ein Laminat, in dem der härtbare Harz-Zusammensetzungsfilm durch das Filmmaterial geschützt ist, erhalten.
Nun wird in dem erhaltenen Laminat eine Position, die eine Seitenoberfläche 14b der Haftschicht 14 bildet, als Schneidebenenlinie genommen und das Laminat wird entlang der Schneidebenenlinie unter Verwendung von Laserstrahlen geschnitten. Im Ergebnis wird die mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe 10, in der der Schutzfilm 16 auf der ersten Hauptoberfläche 14a der Haftschicht 14 bereitgestellt wird, erhalten.
Wenn der Film der vorher gehärteten Haftschicht 14 mit der Abdeckscheibe 12 verbunden ist, oder wenn die Harz-Zusammensetzung genau aufgetragen werden kann, kann der Schneidschritt weggelassen werden.
Zusätzlich kann, wie vorstehend beschrieben, ein OCA-Film (OCA-Band) als Haftschicht 14 mit der Abdeckscheibe 12 verbunden werden. In diesem Fall kann der Schneidschritt in ähnlicher Weise weggelassen werden.
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[Fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung]
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Nun wird eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung erläutert. Die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine sogenannte Anzeigevorrichtung vom fahrzeugseitig befestigten eingebetteten Typ und wird in einem Zustand verwendet, in dem sie in einem eingelassenen Abschnitt 411, bereitgestellt in einem Innenbauteil 401, wie ein Armaturenbrett, eingebettet ist. Jedoch ist die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Zum Beispiel kann sie eine Anzeigevorrichtung vom fahrzeugseitig befestigten stehenden Typ sein.
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Die fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung 100 enthält ein Gehäuse 106, das die jeweiligen Teile unterbringt. Eine Hintergrundlicht-Einheit 102 ist auf einer Gehäuse-Bodenplatte 107 angeordnet, die eine Bodenplatte des Gehäuses 106 ist. Eine Flüssigkristallanzeige 104 ist als Anzeigetafel auf der Hintergrundlicht-Einheit 102 angeordnet. Auf diese Weise werden die Hintergrundlicht-Einheit 102 und die Flüssigkristallanzeige 104 in dem Gehäuse 106 untergebracht. Ein Öffnungsabschnitt 108 wird auf dem Gehäuse 106 gebildet und die Flüssigkristallanzeige 104 ist auf der Öffnungsabschnitt 108-Seite angeordnet. Eine Region der Flüssigkristallanzeige 104 entsprechend dem Öffnungsabschnitt 108 wird als eine Anzeige-Oberfläche 104a genommen.
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Konfigurationen der Hintergrundlicht-Einheit 102 und der Flüssigkristallanzeige 104 sind nicht besonders begrenzt und gut-bekannte Konfigurationen können verwendet werden. Außerdem ist ein Material oder dergleichen des Gehäuses 106 (einschließlich der Gehäuse-Bodenplatte 107) auch nicht besonders begrenzt.
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Wie in 2 erläutert, gibt es in dem Öffnungsabschnitt 108 des Gehäuses 106 eine Stufen-Differenz zwischen der Anzeige-Oberfläche 104a der Flüssigkristallanzeige 104 und einer Endoberfläche 106a des Gehäuses 106.
Nach Abtrennen des Schutzfilms 16 von der mit einer Haftschicht ausgestatteten Abdeckscheibe 10 wird die Haftschicht 14 mit der Anzeige-Oberfläche 104a der Flüssigkristallanzeige 104 verbunden, um damit in den Öffnungsabschnitt 108 des Gehäuses 106 eingebettet zu sein. Im Ergebnis überdeckt die Abdeckscheibe 12 die Anzeige-Oberfläche 104a der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100 zu der Endoberfläche 106a des Gehäuses 106. Auf diese Weise wirkt die Abdeckscheibe 12 als ein Schutzbauteil der Anzeige-Oberfläche 104a der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100.
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Das Gehäuse 106 der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100 ist in dem eingelassenen Abschnitt 411 von dem Innenbauteil 401 untergebracht.
Zu diesem Zeitpunkt ist ein rechteckiges parallelflaches Polstermaterial 321 als ein Schlag absorbierender Abschnitt mit Schlag-Absorptionsfähigkeit auf einer Bodenoberfläche 411a von dem eingelassenen Abschnitt 411 angeordnet. Das heißt, das Polstermaterial 321 ist auf einer Rückflächenseite des Gehäuses 106 (entgegengesetzt zu dem Öffnungsabschnitt 108) angeordnet. Das Gehäuse 106 ist bei einer vorbestimmten Höhe in dem eingelassenen Abschnitt 411 durch das Polstermaterial 321 positioniert. Als das Polstermaterial 321 kann ein kommerziell erhältliches Produkt verwendet werden, und spezielle Beispiele davon schließen „CF45“ hergestellt von K.C.C. Shokai Ltd., ein.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Polstermaterial 321 beispielhaft als der Schlag absorbierende Abschnitt angeführt, der auf der Rückflächenseite des Gehäuses 106 angeordnet ist. Jedoch ist er nicht darauf begrenzt und zum Beispiel ein Bauteil mit Schlag-Absorptionsfähigkeit, verschieden von dem Polstermaterial 321; oder ein Mechanismus mit Schlag-Absorptionsfähigkeit, wie ein Bienenwaben-Mechanismus, ein Rotations-Mechanismus oder ein GleitMechanismus, kann verwendet werden.
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Außerdem wird in dem eingelassenen Abschnitt 411 die Position des Gehäuses 106 durch einen Fixierabschnitt 301 und einen Bolzen 311 fixiert. Der Fixierabschnitt 301 ist ein plattenförmiges Bauteil mit einer L-Form im Querschnitt, wie als ein Beispiel in 2 veranschaulicht, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann er ein von 7 nachstehend beschriebenes modifiziertes Beispiel oder dergleichen sein.
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Zum Beispiel erläutert 2 und dergleichen eine Konfiguration, in der zwei lange Seiten des Gehäuses 106 durch den Fixierabschnitt 301 gehalten werden, jedoch ist die Ausführungsform nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel können eine Seite, drei Seiten oder vier Seiten des Gehäuses 106 durch den Fixierabschnitt 301 gehalten werden. Weiterhin kann eine andere Position des Gehäuses 106 gehalten werden.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Modifizierungsbeispiel von der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung veranschaulicht. Die gleichen Komponenten, wie jene mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben, werden durch die gleichen Bezugsziffern wiedergegeben und deren Beschreibung wird weggelassen. Eine in 3 veranschaulichte, fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung 100b ist eine fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung vom „einseitig befestigten Typ“ in der nur eine Seite des Gehäuses 106 durch den Fixierabschnitt 301 gehalten wird. Dies kann als eine Anzeigevorrichtung vom fahrzeugseitig befestigten, stehenden Typ angesehen werden.
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Ein Material von dem Fixierabschnitt 301 ist zum Beispiel Metall, wie Eisen (einschließlich Stahl) oder Aluminium. Der Fixierabschnitt 301 und das Gehäuse 106 sind durch die Bolzen 311 verbunden. Gleichfalls sind der Fixierabschnitt 301 und die Bodenoberfläche 411a von dem eingelassenen Abschnitt 411 durch den Bolzen 311 verbunden. Auf diese Weise ist die Position des Gehäuses 106 in dem eingelassenen Abschnitt 411 fixiert.
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Folglich wirken das Polstermaterial 321 und der Fixierabschnitt 301 (und der Bolzen 311) als ein Haltebereich, der die Position des Gehäuses 106 in dem eingelassenen Abschnitt 411 hält.
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In dem Gehäuse 106 kann ein Abschnitt zum Fixieren durch den Fixierabschnitt 301 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann, wie in 2 veranschaulicht, ein Gehäusevorsprungs-Abschnitt 111, der ein Bauteil ist, das zu einer Seite entgegengesetzt zu der Seite der Abdeckscheibe 12 hervorspringt, in der Gehäuse-Bodenplatte 107 bereitgestellt werden. In diesem Fall werden, wie in 2 veranschaulicht, der Fixierabschnitt 301 und der Gehäusevorsprungs-Abschnitt 111 durch den Bolzen 311 verbunden.
Der Gehäusevorsprungs-Abschnitt 111 kann an jeder von vier Kanten der Gehäuse-Bodenplatte 107 mit einer rechteckigen Gestalt bereitgestellt werden, oder kann nur an jeder von einem Paar von zwei Kanten entgegengesetzt zueinander bereitgestellt werden. Grundsätzlich ist es bevorzugt, dass der Gehäusevorsprungs-Abschnitt 111 mit der Gehäuse-Bodenplatte 107 eins ist. Der Gehäusevorsprungs-Abschnitt 111 ist ein plattenförmiges Bauteil, wie als ein Beispiel in 2 erläutert. Die Gestalt ist nicht besonders begrenzt, solange wie es durch den Fixierabschnitt 301 und den Bolzen 311 verbunden sein kann.
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In der Nachbarschaft der, wie in 2 veranschaulichten, in das Innenbauteil 401 eingebetteten, fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100 kann eine Abdeckung 402 bereitgestellt werden, um damit einen Teil von dem eingelassenen Abschnitt 411 abzudecken.
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Beim Aufschlagen von einem Passagier mit dem Kopf oder dergleichen bei einem Auffahrunfall mit einem Kraftfahrzeug wird eine äußere Kraft auf die Abdeckscheibe 12 der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100 angewendet, die in eine Richtung in den eingelassenen Abschnitt 411 von dem Innenbauteil 401 geschoben wird. Auf Grund dieser äußeren Kraft werden der Fixierabschnitt 301 und das Polstermaterial 321, die die Position des Gehäuses 106 halten, verformt. Das heißt, mindestens ein Teil an kinetischer Energie bei dem Zusammenstoß wird in Verformungsenergie von dem Haltebereich umgewandelt (der Fixierabschnitt 301 und das Polstermaterial 321) (bezieht sich auf eine nachstehend in 9 beschriebene Kurve). Das heißt, ein Teil der kinetischen Energie bei dem Zusammenstoß wird durch den Haltebereich absorbiert.
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Hier wird der Grad, zu dem die Energie bei dem Zusammenstoß durch den Haltebereich absorbiert wird, „Energieabsorptionsrate (Einheit: %)“ genannt. Die Energieabsorptionsrate kann von einer vorbestimmten Simulation berechnet werden, wie in den nachstehend beschriebenen [BEISPIELEN] gezeigt wird. Die Erfinder haben gefunden, dass wenn die Energieabsorptionsrate des Haltebereichs speziellen Bedingungen genügt, die Abdeckscheibe 12 der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100 ausgezeichnete Schlagbeständigkeit zeigt, sodass sie nicht bricht, auch beim Aufprallen mit dem Kopf oder dergleichen von einem Passagier bei einem Auffahrunfall von einem Kraftfahrzeug. Zusätzlich haben sie gefunden, dass die Energieabsorptionsrate von der Dicke der Abdeckscheibe 12 abhängt.
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Das heißt, die Erfinder haben gefunden, dass, wenn die Dicke (Einheit: mm) der Abdeckscheibe durch x wiedergegeben wird und eine Energieabsorptionsrate (Einheit: %) von dem Haltebereich durch y wiedergegeben wird, die Schlagbeständigkeit der Abdeckscheibe, wenn sie dem nachstehenden Ausdruck (I) genügt, ausgezeichnet ist.
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Es kann aus nachstehend beschriebenen [BEISPIELEN] ersichtlich werden, dass die Schlagbeständigkeit der Abdeckscheibe, wenn sie dem nachstehenden Ausdruck (I) genügt, ausgezeichnet ist. Das heißt, nachstehend beschriebene [BEISPIELE] zeigen, dass wenn Ausdruck (1) nicht genügt wird (VergleichsBeispiel), die Abdeckscheibe bricht; andererseits, wenn dem Ausdruck (I) genügt wird (Beispiel), die Abdeckscheibe nicht bricht.
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In der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100 ist die Konfiguration des Haltebereichs nicht besonders begrenzt, solange wie Ausdruck (1) genügt wird und der Haltebereich einen Schlag absorbierenden Abschnitt, der Schlag-Absorptionsfähigkeit aufweist und an einer Rückflächenseite des Gehäuses angeordnet ist; und einen Fixierabschnitt, der die Position des Gehäuses fixiert, aufweist. In einem Bereich, in dem dem Ausdruck (1) genügt wird, ist der Haltebereich geeignet ausgewählt.
Wenn zum Beispiel der Haltebereich aus dem Fixierabschnitt 301 und dem Schlag absorbierenden Abschnitt, wie dem Polstermaterial 321, in einem Bereich, in dem Ausdruck (I) genügt wird, gebildet wird, kann zum Beispiel die Gestalt, Material, Dicke und dergleichen von dem Fixierabschnitt 301 in Abhängigkeit von der Dicke der Abdeckscheibe 12 geändert werden, das Material von dem Polstermaterial 321 als der Schlag absorbierende Abschnitt kann geändert werden oder ein Bauteil oder ein Mechanismus, der von dem Polstermaterial 321 verschieden ist, kann als der Schlag absorbierende Abschnitt ausgewählt werden.
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In der vorstehenden Beschreibung wird die fahrzeugseitig befestigte Anzeige-vorrichtung, einschließlich einer Flüssigkristallanzeige als Anzeigetafel, beispielhaft angegeben. Jedoch ist sie nicht darauf begrenzt und kann zum Beispiel eine sein, die eine organische EL-Anzeige, ein PDP, eine elektronische Tintenanzeige oder dergleichen einschließt. Zusätzlich kann sie auch ein Bildschirm-Tastfeld oder dergleichen enthalten.
Beispiele von einer solchen fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung, umfassen eine Autonavigations-Vorrichtung vom eingebetteten Typ, die in ein Armaturenbrett von einem Kraftfahrzeug eingebettet ist. Sie kann auch eine Vorrichtung (z.B. ein Armaturenbrett), das von einer Autonavigations-Vorrichtung verschieden ist, sein.
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BEISPIELE
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Hierin anschließend wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Beispiele genauer beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele begrenzt.
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<Herstellung von Abdeckglas>
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Als Abdeckscheibe 12 wurde Hartglas (DRAGONTRAIL (Handelsname), hergestellt von Asahi Glass Co.. Ltd., Dicke der Druckspannungsschicht: 38 µm, Oberflächen-Druckspannung der Druckspannungsschicht: 774 MPa) erhalten durch Tempern von Aluminosilikatglas hergestellt.
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<Herstellung von mit einer Haftschicht ausgestatteter Abdeckscheibe>
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OCA („MHM-FWDV hergestellt von Nichiei Kakoh Co., Ltd.. Dicke: 150 µm) als Haftschicht 14 wurde auf die erste Hauptoberfläche 12c von der Abdeckscheibe 12 laminiert, um die mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe 10 herzustellen.
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<Herstellung von Probestück>
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Um einen Test auszuführen, bei dem ein starres Modell aufgeprallt (auch KopfSchlagtest" genannt), wurde ein Probestück 200 von einer fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung vom eingebetteten Typ durch Anwenden der mit einer Haftschicht ausgestatteten Abdeckscheibe 10 hergestellt. Das Probestück 200 wird mit Bezug auf 4 bis 6 beschrieben. In 4 bis 6 werden die gleichen (oder entsprechenden) Komponenten wie jene der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100, veranschaulicht in 1 und 2, durch die gleichen Bezugsziffern wiedergegeben und die Beschreibung davon wird weggelassen.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die das Probestück veranschaulicht. 5 ist eine Querschnittsansicht genommen entlang Linie A-A von 4. 6 ist eine Draufsicht, die das Probestück veranschaulicht.
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Wie in 4 und 5 veranschaulicht, schließt das Probestück 200 die Gehäuse-Bodenplatte 107 ein und weist vier Gehäuserahmen 109 auf, die eine Lamelle auf deren Innenseite einschließen, und auf dem umfangsseitigen Abschnitt der Gehäuse-Bodenplatte 107 angeordnet sind. Die Gehäuse-Bodenplatte 107 und die vier Gehäuserahmen 109 bilden das Gehäuse 106 mit einem rechteckigen eingelassenen Abschnitt in der Mittenregion. In dem Gehäuse 106 sind die Hintergrundlicht-Einheit 102 und die Flüssigkristallanzeige 104 angeordnet.
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Wie in 5 veranschaulicht, ist ein Endabschnitt der Hintergrundlicht-Einheit 102 auf der Deckflächenseite mit einem L-förmigen Bauteil 208 mit einer L-Form im Querschnitt abgedeckt. Die Deckfläche von dem L-förmigen Bauteil 208 und einem Endabschnitt der Flüssigkristallanzeige 104 ist auf der Bodenoberflächenseite durch ein doppelseitiges Band 207 verbunden. Deshalb liegt ein Luftspalt (1,5 mm) entsprechend der Dicke des L-förmigen Bauteils 208 und des doppelseitigen Bands 207 zwischen der Flüssigkristallanzeige 104 und der Hintergrundlicht-Einheit 102 vor. Die Deckflächenposition der Flüssigkristallanzeige 104 ist geringer als die Deckflächenposition des darum angeordneten Gehäuserahmens 109 und ein eingelassener Abschnitt wird gebildet. Die Haftschicht 14 der mit einer Haftschicht ausgestatteten Abdeckscheibe 10 wird mit der Deckfläche der Flüssigkristallanzeige 104 verbunden, um damit in den eingelassenen Bereich eingebettet zu sein. Die Bodenoberfläche der Abdeckscheibe 12 und die Deckfläche des Gehäuserahmens 109 sind durch ein doppelseitiges Band 115 verbunden. Ein Gehäuseendrahmen 110 ist außerhalb einer Endoberfläche der Abdeckscheibe 12 auf der Deckfläche des Gehäuserahmens 109 angeordnet. Der Gehäuseendrahmen 110 ist auch mit dem Gehäuserahmen 109 durch das doppelseitige Band 115 verbunden.
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Wie in 4 und 5 veranschaulicht, sind die plattenförmigen Gehäusevorsprungs-Abschnitte 111 in vier Seiten der Gehäuse-Bodenplatte 107 kontinuierlich zu der Gehäuse-Bodenplatte 107 vorgesehen. Die Gehäuse-Bodenplatte 107 und die vier Gehäusevorsprungs-Abschnitte 111 bilden einen eingelassenen Abschnitt auf der Rückflächenseite der Gehäuse-Bodenplatte 107 (entgegengesetzt zu der Seite der Hintergrundlicht-Einheit 102). Ein Teil von dem Polstermaterial 321 ist in den eingelassenen Abschnitt eingeschoben. Das Polstermaterial 321 ist auf einer flachen Trägerplatte 215 angeordnet und das Gehäuse 106 wird durch das Polstermaterial 321 getragen. Als das Polstermaterial 321 wurde grundsätzlich ein Laminat, das zwei Schichten von „CF45“, hergestellt von K.C.C. Shokai Ltd. (Dicke: 25,4 mm) einschließt, verwendet. In einigen Beispielen war jedoch die Anzahl von Schichten „eins“ oder „drei“. In dem Zustand, in dem Gehäuse 106 durch das Polstermaterial 321 getragen wird, wird eine Endseite von dem Fixierabschnitt 301 mit einem Paar von Gehäusevorsprungs-Abschnitten 111 entgegengesetzt miteinander durch die Bolzen 311 verbunden. Die andere Endseite von dem Fixierabschnitt 301 ist mit der Trägerplatte 215 durch den Bolzen 311 verbunden. Auf diese Weise ist die Position des Gehäuses 106, einschließlich der Gehäusevorsprungs-Abschnitte 111, durch den Fixierabschnitt 301 fixiert.
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Bezüglich des Fixierabschnitts 301 (wird in nachstehender Tabelle 1 als „L-Form“ gezeigt), der ein plattenförmiges Bauteil mit einer L-Form im Querschnitt ist, in Beispielen, in denen die Anzahl von Polstermaterialien 321 „zwei“ war, waren die Größen, wiedergegeben durch L1 bis L4 in 4, als L1: 20 mm, L2: 50 mm, L3: 100 mm und L4: 20 mm eingestellt. In einem Beispiel (Beispiel 25), in dem die Anzahl von Polstermaterialien 321 „eins“ war, war die Länge von L2 vermindert.
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In einigen Beispielen wurde ein Fixierabschnitt 301b (in nachstehender Tabelle 1 als „gewellte L-Form“ gezeigt), erläutert in 7, der gebogen ist, um gewellt zu sein, anstelle von dem Fixierabschnitt 301 verwendet.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Modifizierungsbeispiel von dem Fixierabschnitt veranschaulicht. Der Fixierabschnitt 301b, veranschaulicht als Modifizierungsbeispiel in 7, ist ein U-förmiges Bauteil, erhalten durch Ausschneiden eines plattenförmigen Bauteils. In einer Schnittzeichnung (Seitenansicht) weist der Fixierabschnitt 301b keine L-Form auf und ist so gebogen, dass ein Zwischenabschnitt davon in eine Längsrichtung herausragt (gewellt ist).
Zu diesem Zeitpunkt waren in Beispielen, in denen die Anzahl von Polstermaterialien 321 „zwei“ war, die Größen, wiedergegeben durch L2 bis Lg in 7 auf L2: 50 mm, L3: 80 mm, L4: 20 mm, L5: 40 mm, L6: 14 mm, L7: 18 mm, L9: 18 mm und L10: 10 mm eingestellt. In einem Beispiel, in dem die Anzahl von Polstermaterialien „drei“ war, wurde der Fixierabschnitt 301b weiter ausgedehnt, und die Länge von L2 wurde erhöht.
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Die Größen, wiedergegeben durch H1 bis H3 und W1 bis W3 in 6 wurden auf H1: 120 mm, H2: 150 mm, H3: 250 mm, W1: 173 mm, W2: 250 mm und W3: 350 mm eingestellt.
Die Dicke der Abdeckscheibe 12 wurde unter fünf Werten von 0,56 mm, 0,7 mm, 1,1 mm, 1,3 mm und 2,0 mm eingestellt.
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In einigen Beispielen wurde ein Probestück 200b vom „einseitig befestigten Typ“, veranschaulicht in 8, anstelle von Probestück 200 verwendet.
8 ist eine Draufsicht, die ein Modifizierungsbeispiel von dem Probestück veranschaulicht. Die gleichen Komponenten, wie jene beschrieben mit Bezug auf 4 bis 6, werden durch die gleichen Bezugsziffern wiedergegeben, und die Beschreibung davon wird weggelassen. In dem Probestück 200b, veranschaulicht in 8, wie in der fahrzeugseitig befestigten Anzeigevorrichtung 100b (bezüglich 3), wird nur eine Seite des Gehäuses 106 (eine Seite an einer nachstehend beschriebenen Kollisionsposition P-Seite) durch den Fixierabschnitt 301 (oder den Fixierabschnitt 301 b) gehalten. Wie für ein Beispiel, bei dem ein solches Probestück 200b vom „einseitig befestigten Typ“ verwendet wurde, werden Buchstaben „st“ durch den letzteren von dem Ausdruck „L-Form“ oder „gewellte L-Form“ hinsichtlich des Fixierabschnitts in nachstehender Tabelle 1 hinzugefügt.
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Zusätzlich wurden die anderen Abschnitte wie nachstehend hergestellt. Flüssigkristallanzeige 104: ein Ersatz wurde verwendet, in dem eine Polarisationsplatte (Material: TAG) mit jeder von entgegengesetzten Oberflächen von Kalknatron-Glas (Dicke: 1,1 mm, Größe: 173 min × 120 mm) verbunden wurde. Hintergrundlicht-Einheit 102: ein Ersatz wurde verwendet, in dem eine Bodenoberfläche und vier Seitenoberflächen von einem plattenförmigen Körper 102a (Material: PC, Dicke: 4 mm, Größe: 117 mm × 170 mm) mit einem eingelassenen Körper 102b (Material: Aluminium, Dicke: 1 mm) abgedeckt wurden.
Doppelseitiges Band 207: Material: PET, Bandbreite: 5 mm, Banddicke: 0,5 mm L-förmiges Bauteil 208: Material: PVC, Dicke: 1 mm, Länge von einer Seite: 5 mm Gehäuserahmen 109: Material: ABS, Dicke: 2 mm
Gehäuseendrahmen 110: Material: ABS, Dicke: 2,5 mm, Breite: 5 mm Doppelseitiges Band 115: Material: PET, Banddicke: 0,5 mm
Fixierabschnitt 301: getrennt beschrieben
Bolzen 311: Material: Eisen
Polstermaterial 321: ein Laminat, enthaltend eine Schicht, zwei Schichten oder drei Schichten von „CF45“, hergestellt von K.C.C. Shokai Ltd. (Dicke: 25,4 mm) Trägerplatte 215: Material: Eisen, Dicke: 9 mm
Gehäuse-Bodenplatte 107 und Gehäusevorsprungs-Abschnitt 111: Material: Eisen, Dicke: 1,15 mm
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<Bewertung von Schlagbeständigkeit (Kopfschlagtest)>
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In dem Probestück 200 wurden die Dicke der Abdeckscheibe 12 und das Material, Gestalt und Dicke von dem Fixierabschnitt 301, wie in nachstehender Tabelle 1 für jedes Beispiel gezeigt, geändert, und der Kopfschlagtest wurde ausgeführt, um die Schlagbeständigkeit von der jeweiligen Abdeckscheibe 12 zu bewerten.
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Die Trägerplatte 215 von dem Probestück 200 wurde an einer horizontalen Oberfläche angeordnet und ein kugelförmiges starres Modell (Material: Eisen, Durchmesser: 165 mm, Masse: 19,6 kg), nicht erläutert, wurde veranlasst, aus einer Höhe von 793 mm bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 3,944 m/s zum Kollidieren mit der Kollisionsposition P (bezüglich 6) von der zweiten Hauptoberfläche 12d der Abdeckscheibe 12 zu fallen, sodass die Energie bei dem Zusammenstoß 152,4 J war.
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Das Test-Verfahren basierte auf „Attachment 28 Technical Standard for Instrument Panel Impact Absorption“ (hierin anschließend einfach als „Standard“ bezeichnet) von „Article 20 Riding Accommodation“ von „Safety Standard for Road Transport Vehicles“ veröffentlicht von dem Ministerium für Land, Infrastruktur, Transport und Tourismus in Japan. Dieser „Standard“ weist aus, dass ein kugelförmiges starres Modell (Material: Eisen, Durchmesser: 165 mm, Masse: 6,8 kg) ausgestoßen wird und bei einem Ziel mit einer Aufprallgeschwindigkeit von 6,7 m/s aufprallt, sodass die Energie bei dem Zusammenstoß 152,4 J ist.
Das heißt, bei dem Kopfschlagtest unter Verwendung des Probestücks 200 wurde die Energie bei dem Zusammenstoß so eingestellt, dass sie die gleiche ist, wie bei der von dem „Standard“.
Verlangsamung von dem starren Modell wird so reguliert, dass sie 784 m/s2 (80 G) kontinuierlich für 3 ms (Millisekunden) oder länger nicht überschreitet. Es wurde verifiziert, dass alle durchgeführten Tests der Anordnung genügten.
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Hinsichtlich der Kollisionsposition P (bezüglich 6) der Abdeckscheibe 12, mit der das starre Modell kollidierte, wurde aus den Testergebnissen des Standes der Technik erkannt, dass bei dem Kopfschlagtest, wenn der Aufprall in Nachbarschaft von einem Endabschnitt der Abdeckscheibe 12 oder der Flüssigkristallanzeige 104 erfolgte, die Abdeckscheibe 12 wahrscheinlicher bricht, verglichen mit dem Fall, bei dem der Aufprall in Nachbarschaft der Mitte der Abdeckscheibe 12 ausgeführt wurde. Deshalb wurde in einer Draufsicht von dem Probestück 200 die Kollisionsposition P so eingestellt, dass sie eine Position näher zur Fixierabschnitt 301-Seite als zur Mittelposition von der Flüssigkristallanzeige 104 hat, insbesondere eine Position, die in dem Mittelabschnitt von einer langen Seite der Abdeckscheibe 12 lag und bei der Innenseite von einem Ende der Flüssigkristallanzeige 104 um 10 mm positioniert war.
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Für jedes Beispiel wurde das Probestück 200 hergestellt und der Kopfschlagtest wurde ausgeführt. Hinsichtlich der Testergebnisse werden Fälle, in denen die Abdeckscheibe 12 nicht gebrochen ist, durch „A“ wiedergegeben und Fälle, in denen die Abdeckscheibe 12 gebrochen ist, werden durch „B“ in nachstehender Tabelle 1 wiedergegeben. Die Fälle von „A“ können als Fälle bewertet werden, die ausgezeichnete Schlagbeständigkeit zeigen, sodass Risse nicht auftreten, auch wenn ein Passagier mit dem Kopf oder dergleichen bei einem Auffahrunfall aufprallt.
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<Berechnung der Energieabsorptionsrate (Simulation)>
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Die Energieabsorptionsrate von dem Haltebereich (der Fixierabschnitt 301 und dem Polstermaterial 321) zu der Zeit, wenn der Kopfschlagtest auf das Probestück 200 ausgeführt wurde, wurde durch Simulation berechnet.
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9 ist eine Kurve, die ein Beispiel von dem Ergebnis der Simulation zeigt. In 9 gibt die horizontale Achse die Zeit (Einheit: Millisekunde) wieder, und die vertikale Achse gibt die Energie (Einheit: J) wieder. Die durchgezogene Linie in der Kurve gibt die kinetische Energie von dem starren Modell wieder, die gestrichelte Linie in der Kurve gibt die gesamte Verformungsenergie von dem Probestück 200 wieder und die gepunktete Linie in der Kurve gibt die Verformungsenergie von dem Haltebereich wieder.
Wenn das starre Modell mit dem Probestück 200 kollidiert, wie in 9 gezeigt, und die kinetische Energie (durchgezogene Linie in der Kurve) von dem starren Modell null wird (d.h., wenn das starre Modell den niedrigsten Punkt erreicht und die Geschwindigkeit 0 (null) erreicht), erreicht die Verformungsenergie (gestrichelte Linie in der Kurve) von dem Probestück 200 im Wesentlichen zu der gleichen Zeit den Maximumwert von 152,4 J. Es kann aus dem vorstehenden Ergebnis beobachtet werden, dass bei dem Zusammenstoß im Wesentlichen die gesamte kinetische Energie von dem starren Modell in die Verformungsenergie von dem Probestück 200 umgewandelt wurde.
Die Energie (gepunktete Linie in der Kurve) von dem Haltebereich zeigt das gleiche Verhalten wie die Energie (gestrichelte Linie in der Kurve) von dem Probestück 200 und erreicht den Maximumwert, wenn die Energie (durchgezogene Linie in der Kurve) von dem starren Modell null erreicht.
Es kann aus 9 beobachtet werden, dass mindestens ein Teil der kinetischen Energie von dem starren Modell bei dem Zusammenstoß von dem Haltebereich (der Fixierabschnitt 301 und das Polstermaterial 321) in Verformungsenergie umgewandelt wurde.
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Ein Verhältnis von der Verformungsenergie (Maximumwert in der Kurve) von dem Haltebereich zu der Verformungsenergie (Maximumwert (=152,4 J) in der Kurve) von dem Probestück 200 bei dem Zusammenstoß von dem starren Modell von der Kurve von 9 wurde erhalten, und dies wurde als die Energieabsorptionsrate (Einheit: %) von dem Haltebereich eingestellt.
Wenn zum Beispiel die Verformungsenergie von dem Haltebereich bei dem Zusammenstoß „105 J“ ist, ist die Energieabsorptionsrate (105/152,4)x100=69 [%].
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Bezüglich der Simulation ist es notwendig, die Schlagabsorption durch plastische Verformung von jedem Bauteil zu berücksichtigen. Deshalb wurde speziell durch Anwenden eines kommerziell erhältlichen Analyseprogramms PAM-CRASH (hergestellt von ESI Group) Schlaganalyse (elastoplastische Verformungsanalyse) mit einer Methode der finiten Elemente (FEM) als dynamisches Explizit-Verfahren ausgeführt.
Bezüglich der Analyse wurde, da der Aufprall an dem Mittelabschnitt von der langen Seite der Abdeckscheibe 12 ausgeführt wurde, hinsichtlich des Verminderns der Berechnungszeit ein 1/2 symmetrisches Modell zum Ausführen der Berechnung erzeugt. Zusätzlich wurden unter Berücksichtigung von jedem Bauteil von dem Probestück 200 nicht nur die Größe, sondern auch die physikalischen Eigenschaftswerte, wie Dichte und Elastizitätsmoduli, wie Youngscher Modul und Poisson-Verhältnis, in den Computer eingegeben. Die physikalischen Eigenschaftswerte von dem in jedem Bauteil verwendeten Material sind wie nachstehend.
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Eisen (SS400): Youngscher Modul: 206 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,30, Dichte: 7,86×10-6 kg/mm3
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- Aluminium: Youngscher Modul: 68,6 GPa. Poisson-Verhältnis: 0,34, Dichte: 2,71 × 10-6 kg/mm3
- ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer): Youngscher Modul: 2,2 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,37, Dichte: 1,05×10-6 kg/mm3
- PC (Polycarbonat): Youngscher Modul: 2,2 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,38, Dichte: 1,20×10-6 kg/mm3
- PVC (Polyvinylchlorid): Youngscher Modul: 3,2 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,38, Dichte: 1,4×10-6 kg/mm3
- Hartglas (DRAGONTRAIL), erhalten durch Tempern von Aluminosilikatglas: Youngscher Modul: 74 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,23, Dichte: 2,48×10-6 kg/mm3 MHM-FWD: Youngscher Modul: 10 kPa, Poisson-Verhältnis: 0,30, Dichte: 6,0×10-7 kg/mm3
- TAC (Triacetylcellulose): Youngscher Modul: 4 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,30, Dichte: 1,3 ×10-6 kg/mm3
- Kalksodaglas: Youngscher Modul: 73 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,23, Dichte: 2,5×10-6 kg/mm3
- PET (Polyethylenterephthalat): Youngscher Modul: 5 GPa, Poisson-Verhältnis: 0,25, Dichte: 1,34×10-6 kg/mm3
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Jeder Abschnitt von dem Probestück 200 war durch eine äußere Kraft verformt und wurde, wenn die äußere Kraft einen vorbestimmten Wert oder höher erreicht hat, war plastisch verformt (in diesem Fall wurde die Steifigkeit des starren Modells so eingestellt, dass Verformung nicht stattfindet). Deshalb wurden hinsichtlich der Materialien (fünf Materialien aus Eisen, Aluminium, ABS, PC und PVC) von den Hauptkomponenten, die häufig verwendet wurden, die Elastizitätsmoduli (Youngscher Modul und Poisson-Verhältnis) in einer elastischen Verformungs-Region und das Spannungs-Dehnungs-Diagramm (SS-Kurve) in einer plastischen Verformungs-Region als physikalische Eigenschaftswerte eingegeben. Insbesondere wurde unter Berücksichtigung des Spannungs-Dehnungs-Diagramms ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm unter Berücksichtigung der Dehnungsgeschwindigkeits-Abhängigkeit, die wesentlich zum Durchführen der elastoplastischen Verformungsanalyse ist, als physikalischer Eigenschaftswert eingegeben.
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Das Spannungs-Dehnungs-Diagramm (echte Spannungs-echte Dehnungs-Diagramm) von jedem Material wurde durch Ausführen zuerst eines Zugtests unter nachstehend beschriebenen Bedingungen bei fünf Verformungsgeschwindigkeiten (0,01 s-1, 1 s-1, 100 s-1, 500 s-1 und 1000 s-1) zum Erhalten von Daten von einem nominale Spannungs-nominale Dehnungs-Diagramm und dann Umwandeln dieser in Daten von einem echte Spannungs-echte Dehnungs-Diagramm erhalten.
Bei der aktuellen Analyse wurde das Spannungs-Dehnungs-Diagramm bei jeder Verformungsgeschwindigkeit als Eingabedaten eingestellt und Daten zwischen den jeweiligen Kurven zum Ausführen der Berechnung interpoliert.
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(Spannungs-Dehnungs-Diagramm unter Berücksichtigung von Verformungsgeschwindigkeits-Abhängigkeit)
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Für den Zugtest wurden Probestücke (Dicke: 2,0 mm), veranschaulicht in 10, für jedes Material hergestellt.
Hinsichtlich Eisen und Aluminium wurden die Größen, verschieden von der Dicke des Probestücks, veranschaulicht in 10, als S1: 17 mm, S2: 11 mm, S3: 8 mm, S4: 16 mm, S5: 8,5 mm, S6: 4 mm und S7: 5 mm eingestellt. Hinsichtlich der Rundheit von einem Eckabschnitt, angezeigt durch das Symbol R in 10, wurde der Radius als 1,5 mm eingestellt.
Andererseits wurden sie hinsichtlich ABS, PC und PVC als S1: 17 mm, S2: 9,2 mm, S3: 8 mm, S4: 16 mm, S5: 8,5 mm. S6: 2 mm und S7: 5 mm eingestellt. Hinsichtlich der Rundheit von einem Eckabschnitt, angezeigt durch das Symbol R in 10, wurde der Radius als 0,6 mm eingestellt.
Hinsichtlich der Verformungsgeschwindigkeit ist, wenn angenommen wird, dass ein Test durch Anwenden eines Probestücks mit einer parallelen Abschnittanfangslänge (angezeigt durch das Symbol S3 in 10) von 25 mm und Einstellen einer Kreuzkopfgeschwindigkeit auf eine Kopfschlagaufprallgeschwindigkeit (6700 mm/s) in dem Test ausgeführt wird, die Anfangs-Verformungsgeschwindigkeit (Einheit: s-1) 6700/25=268 s-1.
Deshalb wurde der Zugtest durch Anwenden eines Hopkinson-Druck-Riegels bei einer Verformungsgeschwindigkeit von 100 s-1, 500 s-1 oder 1000 s-1 oder durch Anwenden einer Materialtestmaschine vom Nachweisblock-Typ bei einer Verformungsgeschwindigkeit von 0,01 s-1 oder 1 s-1 durchgeführt.
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Daten von dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm von dem Polstermaterial 321 wurden unter Berücksichtigung der Verformungsgeschwindigkeits-Abhängigkeit in dem nachstehenden Verfahren erhalten.
Zuerst wurde das Polstermaterial 321 zu einer vorbestimmten Gestalt (Dicke: 25 mm, Größe: 100 mmx500 mm) geschnitten, dieses zwischen Metallscheiben mit einem Durchmesser von 200 mm angeordnet und eine Last wurde von oberhalb durch Anwenden einer 10 kN Lastzelle (AUTOGRAPH) bei einer Rate von 5 mm/min, 0,1 m/min oder 1 m/min darauf angewendet. Basierend auf der Last und dem zu diesem Zeitpunkt erhalten erhaltenen Austausch wurde das Spannungs-Dehnungs-Diagramm unter Berücksichtigung von der Verformungsgeschwindigkeits-Abhängigkeit (bei einer geringen Rate) während der Kompression erzeugt.
Nun wurde auch ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm bei einer höheren Rate erhalten. Speziell wurde in der gleichen Weise wie in dem Kopfschlagtest das starre Modell veranlasst, auf das Polstermaterial durch Ändern der Tropfhöhe zu fallen und der Einsinkgrad des Polstermaterials wurde durch Bildgebung mit einer Hochgeschwindigkeitskamera gemessen. Zu diesem Zeitpunkt wurde auch der Einsinkgrad des Polstermaterials bei einer höheren Verformungsgeschwindigkeit von 10 s-1, 100 s-1 oder 200 s-1 gemessen. Bezugnehmend auf den Einsinkgrad des Polstermaterials und das Spannungs-Dehnungs-Diagramm bei einer geringen Rate wurde das Spannungs-Dehnungs-Diagramm bei einer hohen Rate erzeugt, basierend auf dem Einsinkgrad von dem Polstermaterial bei einer hohen Rate.
Bei tatsächlicher Analyse wurde das Spannungs-Dehnungs-Diagramm bei jeder Verformungsgeschwindigkeit als Eingabedaten eingestellt und Daten zwischen den jeweiligen Kurven wurden zum Ausführen der Berechnung interpoliert.
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(Hinsichtlich des Berechnungsausdrucks der Verformungsenergie)
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Im Allgemeinen wurde die Berechnung der Verformungsenergie aus dem nachstehenden theoretischen Ausdruck berechnet. In der Analyse wurde unter Verwendung des wie vorstehend beschriebenen kommerziell verfügbaren Programms die Berechnung durch Anwenden eines Rechners mit dem nachstehenden Ausdruck, basierend auf dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm, ausgeführt, der hinsichtlich jeden Bauteils eingegeben wurde. In dieser Schlaganalyse wurde der Bruch des Bauteils nicht betrachtet.
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Bei einem Punkt in einem allgemeinen Rahmenstruktur-Bauteil wird festgestellt, dass eine Beziehung, gezeigt in einer Kurve von
11, zwischen einer normalen Spannung σ und einer normalen Dehnung ε in einer Bauteilachsenrichtung oder zwischen einer Schubspannung τ und einer Schubdehnung γ hergestellt wird.
Zuerst werden eine Verformungsenergie U und eine Belastungsenergiedichte U* wie nachstehend erhalten.
Eine Verformungsenergie, die pro Einheitsvolumen akkumuliert, in einer Dehnungserhöhung zwischen dε und dγ, das heißt eine Erhöhung dU* in der Belastungsenergiedichte wird durch den nachstehenden Ausdruck (2) (siehe
11) erhalten.
[Math. 1]
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Folglich wird die Belastungsenergiedichte U*, die akkumuliert bis die Dehnung
0 bis zu gegebenen Werten ε und γ erreicht, durch den nachstehenden Ausdruck (3) (siehe
11) wiedergegeben.
[Math. 2]
-
Außerdem wird die Verformungsenergie U, die in eine Struktur oder einen Strukturabschnitt akkumuliert, durch den nachstehenden Ausdruck (4) wiedergegeben.
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Die Beschreibung von einer komplementären Belastungsenergiedichte U*c in
11 wird weggelassen.
[Tabelle 1]
| Abdeckscheibe | Haltebereich | |
Polstermaterial | Fixierabschnitt | EnergieAbsorptionsrate y [%] | Schlag beständigkeit |
Dicke x [mm] | Anzahl von Schichten | Form | Material | Dicke [mm] |
Bsp. 1 | 0,56 | 2 | L-Form | ss | 1,0 | 53 | B |
Bsp. 2 | 0,56 | 2 | L-Form | AL | 1,0 | 65 | B |
Bsp. 3 | 0,56 | 2 | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 69 | B |
Bsp. 4 | 0,56 | 3 | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 81 | A |
Bsp. 5 | 0,7 | 2 | L-Form | SS | 1,5 | 33 | B |
Bsp. 6 | 0,7 | 2 | L-Form | SS | 1,0 | 54 | B |
Bsp. 7 | 0,7 | 2 | L-Form | AL | 1,0 | 65 | B |
Bsp. 8 | 0,7 | 2 | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 69 | A |
Bsp. 9 | 0,7 | 3 | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 81 | A |
Bsp. 10 | 0,7 | 2 | L-Form st | SS | 1,5 | 34 | B |
Bsp. 11 | 0,7 | 2 | gewellte L-Form st | AL | 0,5 | 70 | A |
Bsp. 12 | 1,1 | 2 | L-Form | SS | 1,5 | 34 | B |
Bsp. 13 | 1,1 | 2 | L-Form | SS | 1,2 | 44 | B |
Bsp. 14 | 1,1 | 2 | L-Form | SS | 1,0 | 55 | A |
Bsp. 15 | 1,1 | 2 | L-Form | AL | 1,0 | 66 | A |
Bsp. 16 | 1,1 | 2 | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 72 | A |
Bsp. 17 | 1,3 | 2 | L-Form | SS | 3,0 | 29 | B |
Bsp. 18 | 1,3 | 2 | L-Form | SS | 1,5 | 34 | B |
Bsp. 19 | 1,3 | 2 | L-Form | SS | 1,2 | 44 | A |
Bsp. 20 | 1,3 | 2 | L-Form | SS | 1,0 | 55 | A |
Bsp. 21 | 1,3 | 2 | L-Form | AL | 1,0 | 67 | A |
Bsp. 22 | 1,3 | | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 74 | A |
Bsp. 23 | 1,3 | 2 | L-Form st | SS | 1,5 | 35 | B |
Bsp. 24 | 1,3 | 2 | L-Form st | AL | 1,0 | 68 | A |
Bsp. 25 | 2,0 | 1 | L-Form | SS | 3,0 | 27 | B |
Bsp. 26 | 2,0 | 2 | L-Form | SS | 3,0 | 30 | A |
Bsp. 27 | 2,0 | 2 | L-Form | SS | 1,5 | 34 | A |
Bsp. 28 | 2,0 | 2 | L-Form | SS | 1,0 | 57 | A |
Bsp. 29 | 2,0 | 2 | L-Form | AL | 1,0 | 70 | A |
Bsp. 30 | 2,0 | 2 | gewellte L-Form | AL | 0,5 | 78 | A |
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Beschrieben in „Material“ von „Fixierabschnitt“ in Tabelle 1. SS bedeutet Eisen (SS400) und „AL“ bedeutet Aluminium.
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Die Ergebnisse von Tabelle 1 werden in einer Kurve von 12 aufgetragen. In 12 gibt die vertikale Achse die Energieabsorptionsrate y (Einheit: %) wieder. Die horizontale Achse gibt die Dicke x (Einheit: mm) der Abdeckscheibe 12 wieder und die Ergebnisse („A“ oder „B“) der Schlagbeständigkeit werden wiedergegeben. Die Kurve in 12 wird durch y= -37,1 × ln(x) +53,7 ausgedrückt.
Es kann aus der Kurve von 12 deutlich beobachtet werden, dass wenn Ausdruck (I) nicht genügt wird (Vergleichs-Beispiele), die Abdeckscheibe bricht; andererseits, wenn Ausdruck (I) genügt wird (Beispiele), die Abdeckscheibe nicht bricht.
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Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf die speziellen Ausführungsformen genau beschrieben. Jedoch ist es für den Fachmann klar, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen in einem Bereich vorgenommen werden können, der vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung nicht abweicht.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der
Japanischen Patentanmeldung (Nr. 2015-114616 ), eingereicht am 5. Juni 2015, deren gesamter Inhalt hierin durch diesen Hinweis einbezogen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- mit einer Haftschicht ausgestattete Abdeckscheibe
- 12:
- Abdeckscheibe
- 12a:
- Dispositionsregion
- 12b:
- Umfangsseitiger Abschnitt
- 12c:
- erste Hauptoberfläche von Abdeckscheibe
- 12d:
- zweite Hauptoberfläche von Abdeckscheibe
- 14:
- Haftschicht
- 14a:
- erste Hauptoberfläche von Haftschicht
- 14b:
- Seitenoberfläche von Haftschicht 16: Schutzfilm
- 16a:
- erste Hauptoberfläche von Schutzfilm
- 20:
- Licht abschirmender Abschnitt
- 100:
- fahrzeugseitig befestigte Anzeigevorrichtung,
- 100b:
- Modifizierungsbeispiel von fahrzeugseitig befestigter Anzeigevorrichtung,
- 102:
- Hintergrundlicht-Einheit
- 104:
- Flüssigkristallanzeige (Anzeigetafel)
- 104a:
- Anzeige-Oberfläche
- 106:
- Gehäuse
- 106a:
- Endoberfläche von Gehäuse
- 107:
- Gehäuse-Bodenplatte
- 108:
- Öffnungsabschnitt
- 109:
- Gehäuserahmen
- 110:
- Gehäuseendrahmen
- 111:
- Geräusevorsprungsabschnitt
- 115:
- Doppelseitiges Band
- 200:
- Probestück
- 200b:
- Modifizierungsbeispiel von Probestück
- 207:
- Doppelseitiges Band
- 208:
- L-förmiges Bauteil
- 215:
- Trägerplatte
- 301:
- Fixierabschnitt (Haltebereich)
- 301b:
- Modifizierungsbeispiel von Fixierabschnitt
- 311:
- Bolzen
- 321:
- Polstermaterial (Schlag absorbierendener Abschnitt, Haltebereich)
- 401:
- Innenbauteil
- 402:
- Abdeckung von Innenbauteil
- 411:
- Eingelassener Abschnitt
- 411a:
- Bodenoberfläche von eingelassenem Abschnitt
- P:
- Aufprallposition