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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bedienungsfeldeinheit
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und betrifft im Spezielleren eine Bedienungsfeldeinheit
mit einer stoßabsorbierenden Konstruktion,
die auf die Bedienungsfeldeinheit ausgeübte Stöße absorbiert.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Verschiedene
elektrische Komponenten, wie z.B. Drehschalter und Drücktastenschalter,
die zum Einstellen des Lautstärkevolumens
eines Audiosystems oder des Luftvolumens eines Klimaanlagensystems
verwendet werden, sind in einem Fahrzeug angebracht, wobei diese
elektrischen Komponenten betätigt
werden können,
indem ein Insasse Betätigungsknöpfe bzw.
Betätigungstasten
von Hand betätigt.
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Solche
elektrischen Komponenten für
ein Fahrzeug sind auf einer Platine im Inneren einer Bedienungsfeldeinheit
angebracht, die derart angeordnet ist, dass sie zu einer vorbestimmten
Befestigungsfläche
hin, wie z.B. einem Armaturenbrett, frei liegt. Im Allgemeinen werden
bei der manuellen Betätigung
von Drehknöpfen
oder Drücktasten,
die von einer Betätigungsfläche der
Bedienungsfeldeinheit hervorstehen, durch einen Insassen die vorstehend genannten
Drehschalter und Drückschalter
oder dergleichen betätigt.
Dabei ist die Höhe
der Drehknöpfe und
der Drücktasten,
die von der Befestigungsfläche hervorstehen,
in Anbetracht der Sicherheit zum Zeitpunkt einer Kollision oder
eines plötzlichen
Bremsvorgangs eines Fahrzeugs relativ niedrig vorgegeben. Im Allgemeinen
ist die vorstehende Höhe
der Drehknöpfe
und der Drücktasten
von der Befestigungsfläche
nicht größer als
9,5 mm.
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Als
ein Beispiel dieser Art eines Bedienungsfeldes ist bereits eine
Bedienungsfeldeinheit vorgeschlagen worden (siehe z.B.
JP-A-2003-11744 (Ansprüche 8 bis
10,
9 bis
11)).
An dem Bedienungsfeld ragt eine Mehrzahl von Befestigungsstücken mit
Nuten von den Seitenflächen
eines Vorrichtungshauptkörpers
weg. Wenn die jeweiligen Befestigungsstücke unter Verwendung der jeweiligen
Befestigungsschrauben an einem Abstützelement eines Fahrzeugs festgelegt
sind, ist der Vorrichtungshauptkörper
derart angebracht, dass er an einer vorbestimmten Befestigungsfläche frei
liegt. Wenn ein Druck über
einen vorbestimmten Wert nach der Montage auf dem Vorrichtungshauptkörper ausgeübt wird,
werden die Nuten der Befestigungsstücke zum Brechen gebracht, so
dass der Vorrichtungshauptkörper
in einer Richtung versenkt wird, in der der Druck aufgebracht wird.
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Da
die Bedienungsfeldeinheit die vorstehende Konstruktion aufweist,
bei der ein starker Stoß auf den
Vorrichtungshauptkörper
absorbiert werden kann, kann die Sicherheit zum Zeitpunkt einer
Kollision oder eines plötzlichen
Bremsvorgangs eines Fahrzeugs gewährleistet werden. Da sich in
diesem Fall die jeweiligen Nuten jedoch zwischen dem seitlichen
Teil zu dem Vorrichtungshauptkörper
des Abstützelements
ein auf der Rückseite
und der Seitenfläche
des Vorrichtungshauptkörpers
befinden, kommt es beim Aufbringen des Drucks auf den Vorrichtungshauptkörper während der
normalen Betätigung
der Bedienungsfeldeinheit zu dem Effekt, dass sich die Nuten, die
schwach sind, aufgrund des Drucks biegen, so dass der Vorrichtungshauptkörper in
der Druckbeaufschlagungsrichtung verlagert wird.
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Die
EP 1 248 274 A offenbart
eine Bedienungsfeldeinheit gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Das
Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Bedienungsfeldeinheit,
die die Sicherheit gewährleisten
kann und die Verlagerung eines Vorrichtungshauptkörpers während einer
Betätigung
von Hand verhindern kann.
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Zum
Lösen des
vorstehend geschilderten Problems beinhaltet gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Bedienungsfeldeinheit die Merkmale des Anspruchs 1.
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Selbst
wenn bei der Bedienungsfeldeinheit mit der vorstehend beschriebenen
Konstruktion der Vorrichtungshauptkörper zum Zeitpunkt einer normalen
Nutzung der Bedienungsteile mit Druck beaufschlagt wird, kann ein
Biegen eines Bereichs in der Nut des Befestigungsstücks durch
den Kontaktteil des rückseitigen
Abstützelements
verhindert werden, da der Boden der schwachen Nut den Kontaktteil
des rückseitigen
Abstützelements
kreuzt, der mit der Rückseite
des Befestigungsstücks
in Kontakt steht, so dass sich eine Verlagerung des Vorrichtungshauptkörpers verhindern
lässt.
Wenn ein einen vorbestimmten Wert übersteigender Druck auf den
Vorrichtungshauptkörper
ausgeübt
wird, bewirkt der Druck ein Brechen der Nut. Somit wird zum Zeitpunkt einer
Kollision oder eines plötzlichen
Bremsvorgangs die Nut mit Sicherheit zum Brechen gebracht, so dass
sich die Sicherheit gewährleisten
lässt.
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Bei
der Bedienungsfeldeinheit mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion
ist es bevorzugt, dass Verstärkungsplatten
in integraler Weise mit dem Befestigungsstück an der Seitenfläche des
Vorrichtungskörpers
ausgebildet sind, dass sich die Verstärkungsplatten mit einer abgeschrägten Formgebung in
den vorstehenden Richtungen der jeweiligen Befestigungsstücke erstrecken
und dass sich vordere Enden von einigen der Verstärkungsplatten
in der Nähe
des Bodens der Nut befinden. Bei Verwendung der vorstehend beschriebenen
Konstruktion kann die Festigkeit des Befestigungsstücks durch
die Verstärkungsplatten
erhöht
werden. Bei normaler Verwendung der Betätigungsteile ist somit eine
Verformung des Befestigungsstücks
verhindert, so dass eine Verlagerung des Vorrichtungshauptkörpers in
zuverlässigerer
Weise verhindert werden kann. Ferner befinden sich die vorderen
Enden der Verstärkungsplatten,
die sich mit einer abgeschrägten
Formgebung in der Vorstehrichtung des Befestigungsstücks erstrecken,
in der Erstreckungsrichtung in der Nähe des Bodens der Nut. Wenn
ein über
dem vorbestimmten Wert liegender Druck auf den Vorrichtungshauptkörper aufgebracht
wird, kann somit der Druck auf die Nut konzentriert werden. Somit
kann die Nut zum Zeitpunkt einer Kollision oder eines plötzlichen Bremsvorgangs
eines Fahrzeugs in sicherer Weise zum Brechen gebracht werden, so
dass sich die Sicherheit gewährleisten
lässt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Draufsicht zur Veranschaulichung eines Zustands, in dem ein Bedienungsfeld gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung an einem Armaturenbrett angebracht ist;
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2 eine
Schnittdarstellung zur Veranschaulichung eines Zustands, in dem
die Bedienungsfeldeinheit an dem Armaturenbrett angebracht ist;
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3 eine
Schnittdarstellung der wesentlichen Teile entlang der Linie III-III
der 1;
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4 eine
Ansicht entlang einem Pfeil, wie er bei A dargestellt ist; und
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5 eine
Schnittdarstellung zur Veranschaulichung der wesentlichen Teile
einer Bedienungsfeldeinheit gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. 1 zeigt
eine Draufsicht unter Darstellung eines Zustands, in dem eine Bedienungsfeldeinheit
an einem Armaturenbrett angebracht ist. 2 zeigt
eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung eines Zustands, in
dem die Bedienungsfeldeinheit an dem Armaturenbrett angebracht ist. 3 zeigt
eine Schnittdarstellung der wesentlichen Teile entlang einer Linie
III-III der 1. 4 zeigt
eine Ansicht entlang einem in 2 mit A
bezeichneten Pfeil. In diesen Zeichnungen bezeichnet die Richtung
X1-X2 eine horizontale Richtung, die Richtung Y1-Y2 stellt eine
vertikale Richtung dar, und die Richtung Z1-Z2 bezeichnet die Richtung
von vorne nach hinten bzw. die Richtung der Tiefe.
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In
den 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 in
umfassender Weise einen Vorrichtungshauptkörper. Der Vorrichtungshauptkörper 1 beinhaltet
ein Ge häuse 2,
eine vorbestimmte Anzahl von Drehschaltern und Drückschaltern
(nicht gezeigt), Drehknöpfen 3a und 3b sowie
Drücktasten 4. Das
Gehäuse 2 ist
aus einem Kunstharz hergestellt und in der Draufsicht rechteckig
ausgebildet, die Drehschalter und die Drücktastenschalter sind in dem
Gehäuse 2 angeordnet,
die Drehknöpfe 3a und 3b sind
in Bezug auf das Gehäuse 2 durch
Drehen betätigbar,
so dass sie die Drehschalter drehen, und die Drücktasten 4 sind in
Bezug auf das Gehäuse 2 durch
Drücken
betätigbar,
um dadurch die Drücktastenschalter
zu betätigen.
Die vorderen Enden dieser Drehknöpfe 3a und 3b und
der Drücktasten 4 sind derart
angeordnet, dass sie von einer in einer Vorderseite des Gehäuses 2 ausgebildeten,
vorbestimmten Öffnung
herausragen. Dabei ist die Höhe
der jeweiligen Knöpfe
bzw. Tasten, die von der Vorderseite des Gehäuses 2 hervorstehen,
derart gewählt,
dass sie einen vorbestimmten Wert von beispielsweise 9,5 mm in Anbetracht
der Sicherheit zum Zeitpunkt einer Kollision oder eines plötzlichen
Bremsvorgangs eines Fahrzeugs nicht überschreitet. Ferner sind Befestigungsstücke 5, 6 und 7 in
der horizontalen Richtung an den beiden Seiten des Gehäuses 2 sowie
in Richtung nach unten (in der Richtung Y2) an einer Seite des Gehäuses 2 in
integraler Weise derart ausgebildet, dass sie von diesen jeweils
nach außen
weg ragen. Durchgangsöffnungen 5a, 6a und 7a sind
in dem zentralen Bereich dieser Befestigungsstücke 5, 6 bzw. 7 ausgebildet.
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Der
Vorrichtungshauptkörper 1 mit
der vorstehend beschriebenen Ausbildung ist durch die jeweiligen
Befestigungsstücke 5, 6 und 7 an
einem Armaturenbrett 8 in dem Fahrzeug angebracht. Das heißt, eine Öffnung 8a mit
in der Draufsicht rechteckiger Formgebung ist in dem Armaturenbrett 8 gebildet,
und Erhebungen 9, 10, 11 (frontseitige
Abstützelemente),
die den jeweiligen Befestigungsstücken 5, 6 und 7 entsprechen,
ragen von der Rückseite
des Armaturenbretts 8 weg. Befestigungsschrauben (rückseitige
Abstützelemente),
die mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet sind, sind durch
die jeweiligen Durchgangsöffnungen 5a, 6a und 7a der
Befestigungsstücke 5, 6 und 7 von
der Rückseite
von diesen her eingeführt
und in die jeweiligen Erhebungen 9, 10 und 11 eingeschraubt,
wobei die Befestigungsstücke 5, 6 und 7 durch
Köpfe aufweisende
Abstützelemente der
Befestigungsschrauben 12 sowie die Enden der Erhebungen 9, 10 und 11 eingeklemmt
sind und in diesen festgelegt sind, so dass der Vorrichtungshauptkörper 1 an
dem Armaturenbrett 8 montiert ist. Dabei liegt die Vorderseite
des Gehäuses 2 in
der Öffnung 8a des
Armaturenbretts 8 frei, wobei die Vorderseite des Gehäuses 2 derart
angeordnet ist, dass die Vorderseite des Gehäuses 2 mit der Vorderseite des
Armaturenbretts 8 bündig
ist (siehe 2).
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Ferner
ist von den an dem Gehäuse 2 vorgesehenen
Befestigungsstücken 5, 6 und 7 das
Befestigungsstück 5 an
der linken Seite mit einer V-förmigen
Nut 5b versehen, die in Vertikalrichtung in die Vorderseite
des Befestigungsstücks 5 eingebracht ist.
Die V-förmige
Nut 5b ist in Richtung auf die Seite des Gehäuses 2 um
die Erhebung 14 vorgesehen, und der Boden der V-förmigen Nut 5b kreuzt
den Kopf (Kontaktbereich des rückseitigen
Abstützelements)
der Befestigungsschraube 12, die mit der Rückseite
des Befestigungsstücks 5 in
Kontakt steht. Ferner ist die linke Seite des Gehäuses 2 mit
einem Paar Verstärkungsplatten 13 und 13 versehen,
die an der Rückseite
des Befestigungsstücks 5 an
den beiden Rändern
von diesen in Vertikalrichtung in integraler Weise ausgebildet sind.
Diese Verstärkungsplatten 13 und 13 erstrecken
sich mit einer abgeschrägten
Formgebung in einer von dem Befestigungsstück 5 hervorstehenden
Richtung, und die vorderen Enden der Verstärkungsplatten 13 und 13 sind
in der Nähe
des Bodens der V-förmigen
Nut 5b angeordnet. In der gleichen Weise sind die Verstärkungsplatten 13 und 13 jeweils
auch an der rechten Seite und der Bodenseite des Gehäuses 2 vorgesehen,
so dass sie die Befestigungsstücke 6 und 7 verstärken (siehe 1 und 2).
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Wenn
bei der Bedienungsfeldeinheit mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion
ein Insasse die von der Vorderseite des Gehäuses 2 hervorstehenden
Drehknöpfe 3a und 3b in
korrekter Weise rotationsmäßig bewegt,
werden die den Drehknöpfen 3a und 3b entsprechenden
Drehschalter in Verbindung mit den betätigten Drehknöpfen 3a und 3b betätigt, und
die Drehschalter geben dann Impulssignale aus, die den Rotationsrichtungen
und den Rotationswinkeln der Drehknöpfe 3a und 3b entsprechen. Auf
diese Weise können
z.B. die Temperatur und das Luftvolumen eines Klimaanlagensystems
auf der Basis der Ausgangssignale eingestellt bzw. verstellt werden.
Wenn ein Insasse ferner die Drücktasten 4 in korrekter
Weise drückt,
bewegen sich die betätigten Drücktasten 4 nach
unten, um die Drücktastenschalter
mit Druck zu beaufschlagen, so dass Umwandlungssignale von den Drücktastenschaltern
ausgegeben werden. Zum Beispiel kann die Energiezufuhr eines Klimaanlagensystems
eingeschaltet/ausgeschaltet werden, und eine Glasrichtung des Klimaanlagensystems
kann auf der Basis der Ausgangssignale geändert werden. Da in einem normalen
Betätigungszustand die
Drehknöpfe 3a und 3b und
die Drücktasten 4 in
bemerkenswerter Weise von der Vorderseite des Gehäuses 2 hervorstehen,
kann ein Insasse diese Knöpfe
bzw. Tasten mit seinen Händen in
einfacher Weise betätigen,
so dass sich die Bedienbarkeit verbessern lässt.
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Wenn
die Drehknöpfe 3a und 3b und
die Drücktasten 4 durch
eine normale Betätigung
von Hand betätigt
werden und der Druck auf den Vorrichtungshauptkörper 1 aufgebracht
wird, wird der auf den Vorrichtungskörper 1 ausgeübte Druck
auf die V-förmige
Nut 5b des Befestigungsstücks 5 übertragen,
und der Druck wirkt auf das Befestigungsstück 5 ein, so dass
ein Bereich in der V-förmigen
Nut 5b beträchtlich
gebogen wird. Da jedoch der schwache Boden der V-förmigen Nut 5b den
Kopf der Befestigungsschraube 12 quert, die mit der Rückseite
des Befestigungsstücks 5 in
Kontakt steht, wird die Verlagerung des Befestigungsstücks 5 an
der V-förmigen Nut 5b durch
den Kopf der Befestigungsschraube 12 reguliert. Auf diese
Weise kann während
einer normalen Betätigung
eine Verlagerung des Vorrichtungshauptkörpers 1 in zuverlässiger Weise
verhindert werden. Wenn ein starker Stoß auf die Drehknöpfe 3a und 3b und
die Drücktasten 4 einwirkt,
so dass ein dynamischer Druck über
einem vorbestimmten Wert auf den Vorrichtungshauptkörper 1 aufgebracht
wird, ist die V-förmige
Nut 5b des Befestigungsstücks 5 um die Erhebung 14 in
Richtung auf die Seite des Gehäuses 2 vorgesehen.
Der auf den Vorrichtungshauptkörper 1 wirkende
Druck wirkt somit effektiv als Zugkraft, durch die die V-förmige Nut 5b des
Befestigungsstücks 5 bricht.
Somit wird die V-förmige
Nut 5b zum Zeitpunkt einer Kollision oder eines plötzlichen
Bremsvorgangs eines Fahrzeugs mit Sicherheit zum Brechen gebracht,
so dass der Vorrichtungshauptkörper 1 in
einer Richtung versenkt wird, in der der Druck aufgebracht wird
und dadurch die Sicherheit gewährleistet
bleibt.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
ein Paar Verstärkungsplatten 13 und 13 zum
jeweiligen Verstärken
der Befestigungsstücke 5, 6 und 7 vorgesehen,
und die Festigkeit der jeweiligen Befestigungsstücke 5, 6 und 7 kann
durch die Verstärkungsplatten 13 und 13 erhöht werden.
Wenn die Drehknöpfe 3a und 3b und
die Drücktasten 4 in
der normalen Weise verwendet werden, ist ein Verformen der jeweiligen
Befestigungsstücke 5, 6 und 7 verhindert,
so dass eine Verlagerung des Vorrichtungshauptkörpers 1 in zuverlässigerer
Weise verhindert werden kann. Ferner befinden sich die vorderen Enden
der Verstärkungsplatten 13 und 13 in
der Erstreckungsrichtung von diesen in der Nähe des Bodens der V-för migen Nut 5b.
Wenn somit der den vorbestimmten Wert übersteigende Druck auf den
Vorrichtungshauptkörper 1 aufgebracht
wird, kann der Druck an der V-förmigen
Nut 5b konzentriert werden, so dass die Nut bricht. Somit
kann die V-förmige
Nut 5b zum Zeitpunkt einer Kollision oder eines plötzlichen
Bremsvorgangs eines Fahrzeugs in sicherer Weise zum Brechen gebracht
werden, so dass sich die Sicherheit gewährleisten lässt.
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5 zeigt
eine Schnittdarstellung zur Erläuterung
der wesentlichen Teile der Bedienungsfeldeinheit gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In 5 sind Bestandteile, die denen
der 1 bis 4 entsprechen, mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine ausführliche Beschreibung von diesen
verzichtet wird.
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Das
vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel hat eine Konstruktion,
bei der das Befestigungsstück 5 an
einem Abstützelement
eines Fahrzeugs festgelegt ist, die Befestigungsschraube 12 in
die Durchgangsöffnung 5a des
Befestigungsstücks 5 von
der Rückseite
her eingeführt
ist und in die vorderseitige Erhebung 9 des Armaturenbretts 8 eingeschraubt
ist, so dass das Befestigungsstück 5 durch
die Erhebung 9 festgelegt ist. Im Gegensatz zu dieser Konstruktion
ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
wie es in 5 gezeigt ist, eine Erhebung 14,
die als rückseitiges
Abstützelement
in einem Fahrzeug dient, in nach vorne vorstehender Weise vorgesehen,
und die Befestigungsschraube 12 ist in die Durchgangsöffnung 5a des
Befestigungsstücks 5 von
der Vorderseite von diesem her eingeführt und in die rückseitig
vorgesehene Erhebung 14 eingeschraubt, so dass das Befestigungsstück 5 durch
die Erhebung 14 festgelegt ist. Die übrigen Befestigungsstücke 6 und 7 haben
ebenfalls die gleiche Festlegekonstruktion. Weiterhin ist bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
die V-förmige
Nut 5b des Befestigungsstücks 5 um die Erhebung 14 in Richtung
auf die Seite des Gehäuses 2 vorgesehen, und
der Boden der V-förmigen
Nut 5b kreuzt ein vorderes Ende der Erhebung 14,
die mit der Rückseite des
Befestigungsstücks 5 in
Kontakt steht. Ferner dient bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Ende der
Erhebung 14 als Kontaktteil des rückseitigen Abstützelements,
und der Kopf der Befestigungsschraube 12 dient als vorderseitiges
Abstützelement.
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Die
Bedienungsfeldeinheit mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion
kann den gleichen Effekt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielen. Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird jedoch bei der Montage des Vorrichtungshauptkörpers 1 in
dem Armaturenbrett 8 unter Verwendung der Befestigungsschraube 12 die
Befestigungsschraube 12 von der Vorderseite des Armaturenbretts 8 her
eingeschraubt, so dass sich die Arbeitseffizienz verbessern lässt.
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Bei
den jeweiligen Ausführungsbeispielen
ist die Nut 5b zwar jeweils mit einer V-Form an dem Befestigungsstück 5 vorgesehen,
jedoch ist die Formgebung der Nut nicht hierauf beschränkt, und
die Nut kann z.B. auch mit einer anderen Formgebung ausgebildet
sein wie z.B. einer U-Form.
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Bei
den jeweiligen Ausführungsbeispielen wird
die Erfindung bei einer Bedienungsfeldeinheit zum Einstellen eines
Klimaanlagensystems verwendet. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch
nicht hierauf beschränkt,
und es ist z.B. auch eine Anwendung der Erfindung bei einem Bedienungsfeld
zum Einstellen von elektrischen Geräten an einem Fahrzeug, wie
z.B. einem Audiosystem, möglich.
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Bei
der Bedienungsfeldeinheit gemäß der Erfindung
kann selbst bei Druckbeaufschlagung des Vorrichtungskörpers zum
Zeitpunkt einer normalen Verwendung der Betätigungsteile ein Biegen eines Bereichs
in der Nut des Befestigungsstücks
durch den Kontaktteil des rückseitigen
Abstützelements verhindert
werden, da der schwache Boden der Nut den Kontaktteil des rückseitigen
Abstützelements kreuzt,
der mit der Rückseite
des Befestigungsstücks in
Kontakt steht. Somit kann eine Verlagerung des Vorrichtungshauptkorpers
verhindert werden. Wenn ein einen vorbestimmten Druck übersteigender Druck
auf den Vorrichtungshauptkörper
ausgeübt wird,
führt der
auf den Vorrichtungshauptkörper
wirkende Druck zu einem wirksamen Brechen der Nut. Somit wird die
Nut zum Zeitpunkt einer Kollision oder eines plötzlichen Bremsvorgangs mit
Sicherheit gebrochen, so dass sich die Sicherheit gewährleisten lässt.