JP6101318B2 - 表示要素を自動車内に装着するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示要素を自動車の車室内に装着し保持要素を備えるための装置に関し、保持要素は第１の構成要素及び少なくとも第２の構成要素として組み込まれる。第２の構成要素又はさらなる構成要素は、車室内に配置固定される。

特に車室の空調設備、ナビゲーション又は乗員用のエンターテインメントに関する自動車の操作は、もはや関連表示装置を含み、センターコンソール上又は上部ダッシュボード上に配置統合された共通の操作スイッチを用いて制御されるだけではなく、ダッシュボード上又はセンターコンソールの領域内に単体として配置されたタッチスクリーン及び表示要素の利用も増加している。

以下に「表示要素」と総称されるデバイスの独立型の適用に表示要素は配置され、強い張力及び圧縮力に耐えるように固定されなければならない。また、強い張力及び圧縮力は、例えば不適正な使用によってもたらされる可能性もある。独立型として配置された、固定装着された表示要素は２００Ｎ〜１０００Ｎの範囲で異なる方向の強い張力に曝される可能性がある。

しかしながら、同時に、独立型として配置された表示要素はいわゆる頭部衝撃試験の安全要件も満たさなければならず、試験では強い圧縮力が表示要素上に短時間加えられ、表示要素は圧縮力を受けなければならない。

独立型として配置された、堅固で可撓性がなく装着された表示要素は、先行技術から公知であり、確かに非常に強い張力に耐えるが、表示要素は、頭部の衝撃中に生じるエネルギーの吸収に対して充分な安全性を提供しない。それゆえ、従来の実施形態では、この種の表示要素は、頭部衝撃試験の安全要件を満たさない。表示要素の公知の固定装着された配置は、低い衝撃力に適するに過ぎない。

可動の表示装置、特に、枢動可能又は折り畳み可能な表示装置は、自動車では公知である。しかしながら、表示要素は、例えば頭部の衝撃中に生じるような圧縮力を考慮せずに枢動される。

例えば、特許文献１（独国特許出願公開第１０３３８３０４号明細書）は、頭上に配置された車両のためのエンターテインメント・システムを開示しており、特にビデオモニターを収納位置と引出し位置との間で枢動し保持するためのヒンジアセンブリ群も開示している。

この場合、ヒンジアセンブリ群は、筐体及びビデオモニターを保持するためのモニターカバーを含む。カバーは旋回軸又は回転軸を中心に筐体上で枢動可能であるように設置される。さらに、筐体上又はカバー上に摩擦要素が配置され、摩擦要素は、カバー上又は筐体上に配置された接触面上に置かれて摺動接触して位置付けられる。摩擦要素は、回転軸から半径方向にずれている。回転軸を中心にカバーが回転することに起因して、摩擦要素は、接触面に沿って摺動する。

さらに、駆動力として電気モータを備える装置が先行技術から公知であり、電気モータは、既定を超える張力又は圧縮力が装置に掛かると、表示要素をダッシュボード又はセンターコンソール内の停止位置に運ぶ。例えば、不適正な使用又は事故による応力が過度である場合、表示要素は電気モータを用いて保護位置に移動される。

特許文献２（米国特許出願公開第２００２／００５９１７号明細書）は、表示要素を収容するための筐体及び表示要素を含む自動車の車室用表示装置を開示している。表示要素は、天井に配置されそれによって頭上に配置されており、回転軸を中心に使用位置と収納位置との間で枢動可能に装着される。収納位置では、表示要素は筐体内の少なくとも一部に配置されるが、使用位置では、表示面が視聴者に見えるように表示要素は筐体から突出する。表示装置は、表示要素を筐体内で収納状態に係止するためにクランプ機構をさらに提供される。

表示装置は、例えば事故で非常に強い圧縮力に曝される間、必要に応じて車両の運転方向において天井に向かって枢動するために安全機能をさらに提供され、それによって表示要素が乗員に衝突する可能性のある物体になることを防止される。

したがって、非常に強い圧縮力に曝されると折り畳むことができる特許文献２から公知の表示装置は、乗員の安全を目指す特性を有する。しかしながら、表示装置は、及ぼされる張力により収納位置又は使用位置のいずれかに運ばれなければならないので、表示装置は、張力に対して同時に充分な耐性を確保する目的で配置されていない。

先行技術から公知のシステムは、筐体又は収納位置に運ばれるべき表示要素を備える特性を有し、表示要素を動かすプロセスは、圧縮力又は張力が加わることによってもたらされる。それゆえシステムは強い張力を吸収し、同時に既定の圧縮力を超えると自動車の運転方向に衝突物がないように、画定された回転軸を中心にこの方向に枢動するか又は折り畳む目的で配置されていない。

独国特許出願公開第１０３３８３０４号明細書 米国特許出願公開第２００２／００５９１７号明細書

本発明によって解決されるべき課題は、自由に又は堅固に設置された表示要素を自動車の車室に装着するための装置を提供することである。この装置は、車両の運転方向の強い張力を吸収でき、同時に既定の圧縮力を超えたときに衝突物が現れることなくこの方向から移動させることができる。

装置は複雑性を最小にし、その遂行及び生産を単純にするべきである。それによって装置には最小の製造費及び維持費しか掛からず、有効な費用効果であるべきである。

課題は、独立請求項の特性をもつ対象物によって解決される。さらなる発展は、従属の請求項に特定されている。

課題は、表示要素を自動車の車室内に装着するための本発明による装置によって解決される。表示要素は、車室内に自由に堅固に配置される。装置は、保持要素を提供され、保持要素は第１の構成要素及び少なくとも第２の構成要素からなる。保持要素の第２の構成要素又はさらなる構成要素は車室内に配置装着される。

本発明の概念によれば、第１の構成要素及び第２の構成要素又はさらなる構成要素が回転軸を中心に枢動可能であるように、第１の構成要素及び第２の構成要素又はさらなる構成要素は接合部により互いに連結される。トリガー要素は、接合部の領域に配置され、接合部を既定の限界値より小さい力が作用すると係止し、少なくとも既定の限界値の力が作用すると接合部の回転移動ができるように設計される。

接合部の係止とは、接合部が堅固であり、接合部によって連結された保持要素の領域間で回転移動ができないことを意味することが理解される。

本発明の好ましい実施形態では、トリガー要素は、接合部を自動車の運転方向に係止するのを促進し、接合部を力の作用が限界値に達したときに誘引し、接合部を自動車の運転方向に回転移動させるように配置される。基本的に運転方向に作用する力は、以下において圧縮力を意味することが理解される。

本発明のさらなる発展によれば、トリガー要素は自動車の運転方向に、したがって水平方向に接合部の背面側に配置される。

トリガー要素は、本明細書では保持要素の第２の構成要素と堅固に連結されることが好ましいので、保持要素の第２の構成要素とトリガー要素は一体として設計される。

本発明のさらに有益な実施形態には、トリガー要素が所定の限界点として配置されることが含まれる。

これに関する所定の限界点は、材料の機械的特性又は物理的特性と併せて構造のタイプによって決定された構造要素を意味する。例えば限界値を超える力の作用による損傷又は過負荷の場合、構造要素は、それによって潜在的な損傷を回避もしくは最小にする、又は特殊機能を果たすために明確にかつ予想通りに損傷する。

表示要素は、好ましくは、保持要素の第１の構成要素上に配置される。保持要素の第１の構成要素と表示要素は互いに堅固に連結される。堅固な連結は、例えばクリップで留める、又は嵌め込む又はネジで連結することによって確保される。

保持要素の第２の構成要素又はさらなる構成要素及びそれぞれの接合部に対する第１の構成要素の回転移動の回転軸は、好ましくは、水平方向に位置合わせされる。好ましくは、水平方向は、この場合自動車の同様の水平な運転方向に垂直に走る。

本発明の好ましい実施形態によれば、保持要素の第１の構成要素は、互いに平行に位置合わせされた２つの脚からＵ字形に設計され、１つの交差結合部は、脚の第１の端部上に配置される。同時に脚の開放端部は、それぞれが結合部により第２の構成要素と結合される。表示要素は好ましくは脚と脚の交差結合部との間に配置される。結合部は好ましくは共通の回転軸を有する。

本発明のさらなる発展によれば、限界停止部は接合部の領域に配置され、接合部を既定の限界値より小さい力が作用すると自動車の運転方向と反対方向に係止し、少なくとも既定の限界値の力が作用すると自動車の運転方向と反対に接合部の回転移動ができるように設計される。基本的に自動車の運転方向と反対方向に影響を及ぼす力は、以下において張力を意味することが理解される。

本発明のさらなる実施形態によれば、限界停止部は自動車の運転方向、したがって水平方向に接合部の正面に配置される。

同時に限界停止部は、保持要素の第２の構成要素と堅固に連結されることが好ましいので、保持要素の第２の構成要素と限界停止部は一体として設計される。

本発明による表示要素を装着するため、特に独立型の表示要素を装着するための折り畳み可能又は枢動可能な装置は、過度の力による損傷から保護し、過度の応力から保護するために設計されている。同時に装置は画定された力、特に画定された圧縮力に耐え、さらに反対方向に作用する画定された張力にも耐えることができる。しかしながら、装置は、力がある特定の限界値を超えるとすぐに接合部により回転移動が実行されるようにも設計されている。

原料又は限界停止部の交差部と組み合わせて使用される材料の弾性限界などの物理的特性により、装置が耐えられる最大張力を画定することができる。回転移動を誘引する可能な最大圧縮力は、さらに材料の物理的特性と組み合わせて既定の限界点としてトリガー要素の適切な構造設計を通して画定される。

要約すれば、表示要素を装着するための本発明による装置は、以下のさらなる利益によって特徴付けられる。すなわち、単純な物理的概念により構造及び使用される要素の複雑性を最小にでき、単純で費用効果の高い製造及び維持ができる。

本発明の実施形態のさらなる詳細、特性及び利点は、関連図を参照に以下の設計例の記載に説明されている。図面は表示要素を備えた装置を示す。

使用位置における表示要素の正面斜視図である。 使用位置における保持要素を備えた表示要素の背面斜視図である。 使用位置における限界停止部及びトリガー要素を備えた保持要素の領域の拡大図である。 トリガー要素を誘引後の位置における、限界停止部及びトリガー要素を備えた保持要素の正面斜視図である。 トリガー要素を誘引後の位置における、限界停止部及びトリガー要素を備えた保持要素の背面斜視図である。

図１及び図２は、それぞれが使用位置に示された、表示要素２の正面斜視図における装置１、及び表示要素２の背面斜視図において保持要素３を加えた装置１を示す。表示要素２を備えた装置１は、この場合自動車のダッシュボードの上部領域又はセンターコンソールに配置される。

表示要素２は、基本的にｘ、ｙ方向に延び、奥行をｚ方向に有し、乗員に情報を表示するために正面に表示領域を提供され、表示要素２は、裏側で保持要素３と堅固に連結される。表示要素２及び保持要素３は、連結された単一装置を形成する。

Ｕ字形に設計され、好ましくは金属から作成される保持要素３は、自動車の車室内のダッシュボード又はセンターコンソール上に保持要素４を用いて配置装着される。金属の他に保持要素３の材料は、プラスチック及び／又はダイアモンドもしくは石炭などの炭素であることも可能である。

保持要素４は、この場合ネジ又はボルトを挿入するための開放端部上の開口としてＵ字形に設計される。表示要素２は、保持要素３の領域内に配置され、保持要素３は、脚及び脚の連結部によって包囲される。脚はこの場合垂直方向ｙに位置合わせされるが、脚の連結部は水平方向ｘに位置合わせされ、脚は互いに上端で結合される。

保持要素３は、２つの構成要素３ａ及び３ｂに分割して設計される。第１の構成要素３ａは、それぞれが接合部５により第２の構成要素３ｂと連結される。第２の構成要素３ｂは、この場合Ｕ字形領域３ａの脚の下端に配置される。保持要素３の構成要素３ａ、３ｂの連結要素としての接合部５は、共通の回転軸６を有する。回転軸６は水平方向ｘに位置合わせされる。

第１の構成要素３ａは、回転軸６を中心に枢動可能に連結されるのと対照的に、第２の構成要素３ｂは、ダッシュボード又はセンターコンソールと堅固に連結される。

第２の構成要素３ｂは、それぞれが限界停止部７を端部上に有し、限界停止部７は、第１の構成要素３ａ並びにトリガー要素８と位置合わせされる。限界停止部７は接合部５の正面領域に配置される一方で、トリガー要素８は接合部５の裏面領域に配置される。ここで言及した正面領域及び裏面領域は、それぞれ垂直方向ｚに広がり、接合部５の回転軸６を通る、すなわちｘ方向又は自動車の運転方向（driving direction）を通る面を指す。保持要素３の正面領域は、表示要素２の方向に、かつ乗員の方に向けて位置合わせされる。保持要素３の背面領域は表示要素２の逆に、かつ乗員の逆に向けて位置合わせされる。

限界停止部７及びトリガー要素８は、接合部５を水平方向ｚに制限し、これは回転軸６に垂直に位置合わせされ、回転軸６も図３に示されている。図３は、装置１の使用位置における接合部５の領域並びに限界停止部７及びトリガー要素８を備えた保持要素３の拡大図を示す。

各接合部５は、限界停止部７とトリガー要素８との間に水平方向ｚに配置される。限界停止部７及びトリガー要素８が保持要素３の第２の構成要素３ｂの一部であり、第２の構成要素３ｂに堅固に連結されており、それぞれが接合部５の領域の第１の構成要素３ａに嵌合するので、限界停止部７及びトリガー要素８は、第１の構成要素３ａが第２の構成要素３ｂに対して回転移動するのを防ぎ、したがって表示要素２が回転軸６を中心に回転移動するのを防ぐ。接合部５は、堅固であり、図１〜図３による限界停止部７及びトリガー要素８の配置では枢動しない。接合部５は固定されている。

棒状又は短冊状に設計された限界停止部７及びトリガー要素８は、第２の構成要素３ｂ及び保持要素３から垂直方向ｙに突出し、接合部５及び保持要素３の第１の構成要素３ａのｚ方向に接触面を有する。接触面はｘ、ｙ方向から広がる面上に配置され、それぞれは保持要素３の第２の構成要素３ｂから離れた端部上で水平方向ｘに位置合わせされた直線縁部によって閉ざされる。

第１の構成要素３ａは、接合部５の領域に成型物を提供され、それぞれが一方は、水平方向ｘに位置合わせされた直線縁部と一致し、他方は限界停止部７及びトリガー要素８の接触面と一致する。保持要素３の第１の構成要素３ａの端部は、それによって同様に接合部５の領域に接触面を有し、限界停止部７及びトリガー要素８の接触面に嵌合する。それゆえ第２の構成要素３ｂの限界停止部７及びトリガー要素８並びに第１の構成要素３ａは、互いに隣接面上に嵌合して配置される。第１の構成要素３ａの縁部は、水平方向ｘに成型物を提供され、同時に限界停止部７の縁部に嵌合し、同様に水平方向ｘにトリガー要素８上に配置される。水平縁部及び垂直に位置合わせされた接触面を嵌合することにより、接合部５は安定し装置の使用中に硬質状態に保持される。

第１の構成要素３ａの成型物はさらに接合部５の領域の肘部に延在する表面を提供され、これはトリガー要素８に面する接触面と第２の構成要素３ｂに面する垂直端部との間に形成される。この場合肘部面は、接合部５の回転軸６に半径を有する。トリガー要素８、その結果堅固に配置された第２の構成要素３ｂに対する第１の構成要素３ａの回転移動が誘引されると、肘部面は、第１の構成要素３ａに面する第２の構成要素３ｂの垂直端部を通過し、回転移動に追加の障害物が現れることはない。その結果誘引に必要な圧縮力は、トリガー要素８の特有の配置及び配列によって単独に画定される。

保持要素３の正面領域に配置された限界停止部７は、装置１に作用する張力の方向９に位置合わせされ、方向９に作用する２００Ｎ〜１０００Ｎの範囲の張力に対して設計される。これらの張力値を超えるときのみ、限界停止部７はその力に耐えられず炸裂するので、回転軸６を中心とする回転移動が張力により方向９へもたらされることが可能である。張力はこのプロセスで主に水平方向ｚに作用する。方向９は、張力の主要成分の方向を示す。

装置１は、損傷することなく既定の最大張力に耐えることができる。

図４及び図５は、保持要素３を備えた表示要素２の正面斜視図における装置１に加えて、保持要素３を備えた表示要素２の背面斜視図における装置１を示し、それぞれは、トリガー要素８を誘引後の位置にある。トリガー要素８は、方向１０に作用する圧縮力の限界値を超えると、回転軸６を中心とする接合部５の回転移動１が解除される。このプロセスにおける圧縮力は張力と反対に主に水平方向ｚに作用する。方向１０は、圧縮力の主要成分の方向を示す。

保持要素３の後方領域に配置されたトリガー要素８は、装置１に作用する圧縮力に位置合わせされた方向１０に配置され、方向１０に作用する圧縮力のある特定値に対して設計される。既定の圧縮力値を超えるときのみ、トリガー要素８はその圧縮力に耐えられず炸裂するので、回転軸６を中心とする回転移動１１が圧縮力により方向１０へもたらされることが可能である。

それを受けてトリガー要素８が炸裂する既定の最大圧縮力に対する耐性は、構造のタイプ、例えばトリガー要素８の交差部の設計及び使用される材料の物理的特性によって画定される。トリガー要素は、保持要素３上の規定の限界点として設計される。既定の限界点としてのトリガー要素８の材料は、金属、プラスチック及び／又は炭素を含むことができる。

方向９への張力の最小値を超えることにより限界停止部７が炸裂し、並びに方向１０への圧縮力の最小値を超えることによりトリガー要素８が炸裂し、それによって回転軸６を中心とする接合部５の回転移動の画定された誘引は、限界停止部７の交差部及びそれぞれが使用される材料の弾性限界と組み合わせたトリガー要素８によって画定される。限界停止部７の交差部及びそれぞれが使用されるそれぞれの材料の弾性限界と組み合わせたトリガー要素８により、可能な最大張力並びに可能な最大圧縮力又は衝撃力が画定され、それを受けて装置１のラッチ操作が誘引される。

共通の回転軸６を有する接合部５の配置により、回転軸がさらに画定され、その回転軸を中心に装置１、特に表示要素２が必要に応じて回転される。

限界値を超える圧縮力が掛かると、装置１を後方（ｚ方向の反対方向であり自動車の運転方向を意味する）に折り畳むことができるので、例えば乗員又は乗員の頭部の衝突は後方の衝撃衝突などの間に緩和される。

１ 装置
２ 表示要素
３ 保持要素
３ａ 保持要素の第１の構成要素
３ｂ 保持要素の第２の構成要素
４ 保持要素の装着
５ 接合部
６ 回転軸
７ 限界停止部
８ トリガー要素
９ 張力の方向
１０ 圧縮力の方向
１１ 回転軸を中心とした装置の回転移動

Claims (9)

1. 表示要素（２）を自動車の車室内に装着するための装置（１）であって、
   第１の構成要素（３ａ）及び少なくとも第２の構成要素（３ｂ）からなる保持要素（３）を備え、
   前記第１の構成要素（３ａ）は、金属、プラスチック、又は炭素のいずれかの材料でＵ字形に一体に形成された単一の部材であり、その両端部に互いに平行に位置合わせされた脚をそれぞれ備えており、
   前記第２の構成要素（３ｂ）は、前記車室内に配置装着されるものである、
   前記第１の構成要素（３ａ）の各脚の下端部と前記第２の構成要素（３ｂ）の上端部とは、互いに上下方向に凹凸で嵌合された状態で接合部（５）によって連結されており、前記第１の構成要素（３ａ）は、前記第２の構成要素（３ｂ）に対して前記接合部（５）の回転軸（６）を中心に枢動可能であり、
   前記第２の構成要素（３ｂ）は、前記接合部（５）の領域に配置されたトリガー要素（８）を備えており、このトリガー要素（８）は、前記接合部（５）を既定の限界値より小さい力が作用すると係止し、少なくとも前記既定の限界値の力が作用すると、前記接合部（５）の前記回転軸（６）を中心とした前記第１の構成要素（３ａ）の回転移動（１１）ができるように構成されていることを特徴とする装置（１）。
2. 前記トリガー要素（８）は、前記接合部（５）を前記自動車の運転方向に固定し、前記力の作用が前記限界値に達したときに前記接合部（５）の回転移動（１１）を前記自動車の前記運転方向にするように配置されるものである請求項１記載の装置（１）。
3. 前記トリガー要素（８）は、前記自動車の運転方向に前記接合部（５）の背面側に配置されるものである請求項１又は２に記載の装置（１）。
4. 前記トリガー要素（８）は、既定の限界点として組み込まれている請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置（１）。
5. 前記表示要素（２）は、前記保持要素（３）の前記第１の構成要素（３ａ）上に配置されるものである請求項１乃至４の何れか１項に記載の装置（１）。
6. 前記回転軸（６）は、水平方向（ｘ）に位置合わせされるものである請求項１乃至５の何れか１項に記載の装置（１）。
7. 前記接合部（５）は、単一の共通の回転軸（６）を有する請求項１記載の装置（１）。
8. 限界停止部（７）は、前記接合部（５）の前記領域に配置され、前記接合部（５）を既定の限界値より小さい力が作用すると前記自動車の運転方向と反対方向に係止し、少なくとも前記既定の限界値の力が作用すると、前記自動車の前記運転方向と反対に接合部（５）の回転移動ができるように組み込まれている請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置（１）。
9. 前記限界停止部（７）は、前記自動車の運転方向に接合部（５）の正面側に配置されるものである請求項８記載の装置（１）。

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