DE69015625T2

DE69015625T2 - Von hand zu betätigender druckknopf.

Info

Publication number: DE69015625T2
Application number: DE69015625T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Boero; Enzo Brusasco
Original assignee: Magna Closures SpA
Current assignee: Magna Closures SpA
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2010-03-07
Also published as: ATE116226T1; IT216963Z2; EP0462171A1; IT8952925V0; US5250771A; JPH04500005U; EP0462171B1; DK0462171T3; WO1990010558A1; DE69015625D1; ES2069069T3

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät mit handbetätigten Steuertasten, insbesondere ein Gerät der Bauart zum Steuern wenigstens einer Betätigungseinrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere für elektrische Fensterheber und/oder elektrische Türschlösser und/oder elektrische Rückspiegel, in welcher ein Gleichstromelektromotor angesteuert wird, um die Verschiebung eines zugehörigen Betätigungsgliedes zu bewirken.

ZUGRUNDELIEGENDER STAND DER TECHNIK

Bekanntlich wird gegenwärtig zur Steuerung und zum Ansteuern derartiger Betätigungseinrichtungen, die bequemlichkeitshalber in Fahrzeuge und insbesondere Motorfahrzeuge eingebaut werden, in der Praxis ein Verkabelungssystem verwendet, das Drähte aufweist, die die Aufgabe haben, den Motor mit Elektrizität zu versorgen, und welche von einer gemeinsamen zentralen Steuereinheit für verschiedene Betätigungseinrichtungen, die Relaiseinheiten, Begrenzerschaltungen etc. einschließt, wegführen. Dieses Verkabelungssystem bringt verschiedene Nachteile allgemeiner Art mit sich, wie z.B. die Komplexität und Schwierigkeit des Einbaues von Kabelbündeln, die große Anzahl von elektrischen Verbindungen, die Schwierigkeit der Erkennung von Fehlern und die Komplexität von Prüfungen des Betriebes der eingebauten Gegenstände während und/oder nach dem Zusammenbau des Fahrzeugs, und insbesondere beinhaltet es Nachteile für die Steuertasten insofern, als der Strom mit voller Leistung durch diese fließt.
Um die vorstehend dargelegten Nachteile zu überwinden, wurden Systeme geschaffen, die Mikroprozessorsteuereinheiten enthalten, die miteinander mittels eines Kommunikationsbusses verbunden sind, wie in der EP-A-0273526 aufgezeigt. Diese Steuereinheiten umfassen eine Master-Steuereinheit, die die Eingangssignale empfängt, welche die Befehle zur Betätigung der Benutzereinrichtungen darstellen, die von der Steuereinrichtung kommen, sowie einige Slave-Steuereinheiten, die die Benutzereinrichtungen betätigen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät mit handbetätigten Steuertasten zur Steuerung in einem elektrischen System aufzuzeigen, das einen Kommunikationsbus und wenigstens eine Betätigungseinrichtung umfasst, insbesondere in einem Motorfahrzeug, welches Gerät sehr einfach und mit einem hohen Maß an funktioneller Zuverlässigkeit erzeugt und montiert werden kann. Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Gerät mit handbetätigten Tasten zum Steuern mindestens einer Betätigungseinrichtung in einem elektrischen System mit einem Kommunikationsbus geschaffen, aufweisend eine Einrichtung, die die Bestimmung mindestens eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Betrieb mindestens einer der Tasten bewirkt, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es eine spezifische elektronische Einheit in einem Bereich eines Rahmens des Gerätes beinhaltet, und zwar zum Verarbeiten des elektrischen Signals für die Betätigungseinrichtung; wobei die elektronische Einheit mindestens eine integrierte Schaltung für die Bearbeitung von Informationssignalen beinhaltet, die sich auf die Funktion der Betätigungseinrichtung beziehen, wobei die integrierte Schaltung mit einer gedruckten Schaltung verbunden ist, wobei die gedruckte Schaltung nahe dem Bereich des Rahmens des Gerätes beherbergt ist und die gedruckte Schaltung auch der Einrichtung zum Bestimmen mindestens eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Betrieb mindestens einer der Tasten gemeinsam ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun eine bestimmte Ausführungsform derselben beschrieben, und zwar allein als nicht einschränkendes Beispiel unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, worin:
Figur 1 eine Ansicht von oben eines Steuergerätes mit handbetätigten Tasten ist, das gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und
Figuren 2 und 3 jeweils Schnittansichten sind, die entlang den Linien II-II und III-III des Tastengerätes aus Figur 1 verlaufen.

BESTE AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG

Bezugnehmend auf Figuren 1 bis 3 bezeichnet Bezugszeichen 301 allgemein ein handbetätigtes Tastengerät, das in im wesentlichen bekannter Weise eine Hauptrahmen 302 in Form eines geformten Behälters mit einem im wesentlichen quadratischen Querschnitt umfaßt, der praktischerweise aus Kunststoffmaterial hergestellt ist und einen Mittelbereich 380 aufweist, der einen Innenraum 381 durch zwei Paare von parallelen vertikalen und jeweils orthogonalen Wänden 304 und 305 begrenzt. In der inneren Seite von zwei einander gegenüberliegenden parallelen vertikalen Wänden 304 sind zwei horizontalen Nuten 303 ausgebildet, die als Aufnahme für laterale Randzonen einer gedruckten Schaltung 305 dienen, die auf diese Weise horizontal in der Hauptebene des Rahmens 302 angeordnet ist.
Von dem oberen Bereich dieses Rahmens 302 erstrecken sich zwei einander gegenüberliegende parallele vertikale Wände 304' in einem relativen Abstand zueinander, der kleiner ist als der zwischen den Wänden 304, und zwischen diesen Wänden 304' ist in der Mittelzone derselben ein horizontaler Abschnitt 307 mit quadratischem Querschnitt vorgesehen, dessen relative Abmessungen der Seiten größer sind als die Dicke der Wände 304', so daß zwischen diesem horizontalen Abschnitt 307 und den dazugehörigen vertikalen Wänden 308 des Rahmens 302, senkrecht zu den Wänden 304 und 304', zwei Räume 309 vorhanden sind, in welchen jeweils von Hand betätigbare Wipptasten 310 vorgesehen sind. Diese Tasten 310 haben einen oberen Abschnitt 312 mit einer wellenförmigen Oberfläche und weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf, wobei ihre Hauptseiten senkrecht von den Wänden 313 nach unten verlaufen, welche im mittleren Bereich jeweilige untere Vorsprünge 314 aufweisen, die sich bezüglich Achsstiften 315 nach außen erstrecken, welche praktischerweise durch Einschnappen mit jeweiligen Hohlräumen in den Wänden 308 und dem horizontalen Abschnitt 307 in Eingriff kommen.
Unterhalb jeder Taste 310 erstrecken sich von den beiden Endbereichen des oberen Abschnitts 312 jeweilige Beine 316, die in Ruheposition mit jeweiligen flexiblen Leiterelementen 317 in Eingriff kommen, die allgemein als "Blasenschalter" bekannt sind, welche in Ruheposition nur an ihrem Umfang mit der oberen Fläche der gedruckten Schaltung 305 in Kontakt sind, die diese trägt, während dann, wenn Druck auf diese von oben ausgeübt wird (durch den durch das jeweilige Kontaktbein 316 ausgeübten Schub, wenn die Taste 313 in einer der beiden möglichen Richtungen verschwenkt wird), sich diese verformen und mit ihrem Mittelabschnitt elektrischen Kontakt auf der gedruckten Schaltung 305 erzielen und somit ein elektrisches Signal verursachen, das die mit der Taste 310 bewirkte Befehlsbewegung anzeigt. Wenn der Druck auf diese Elemente 317 endet, um der Taste 310 die Rückkehr in ihre stabile Ruheposition zu erlauben, kehren diese ebenfalls in ihre stabile Position zurück, in der sie nur an ihrem Umfang aufliegen.
Auf der oberen Fläche der gedruckten Schaltung 305 sind ebenfalls zwei jeweilige lichtemittierende Dioden (LED) 350 angeschlossen, die nach oben und in Übereinstimmung mit dem Mittelbereich des oberen Abschnitts 312 jeder Taste 310 ausgerichtet sind. Im einzelnen hat jede Taste 310 unterhalb des oberen Abschnitts 312 einen durch Einschnappen in Eingriff gebrachten Abschnitt 352 aus Kunststoffmaterial, der in seinem Inneren einen geformten Kanal 353 zum Transport der Lichtenergie von dem Mittelabschnitt, der über der lichtemittierenden Diode 350 liegt, zu einem Bereich 354 des oberen Abschnitts 312 der Taste 310 bildet, wo schematisch das Symbol der Betätigungseinrichtung angegeben ist, zur Steuerung welcher die Taste 310 eingerichtet ist (in dem dargestellten speziellen Fall ist diese Betätigungseinrichtung ein elektrischer Fensterheber).
Nahe ihren Oberseiten haben die Wände 308 externe Vorsprünge 360, die durch Einschnappen mit jeweiligen Sitzen in Eingriff bringbar sind, die in der inneren Fläche eines oberen Umfangsrandes 361 einer externen Abdeckplatte 362 des Gerätes 301 ausgebildet sind, welche einen quadratischen flachen oberen Abschnitt 363 mit Abmessungen hat, die sehr gering größer sind als die oberen Abmessungen des Rahmens 302, um diesen vollständig abzudecken, und mit zwei Räumen 365, aus welchen die oberen Abschnitte 312 der Tasten 310 vorragen. Unterhalb der unteren Oberflächen des flachen Abschnitts 363 der Platte 362 erstrecken zwei Wände 366, die mit der äußeren Oberfläche der oberen Abschnitte der Wände 304' gekoppelt werden, während unterhalb der unteren Oberflächen der beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Umfangsrandes 361 jeweilige Paare von externen Vorsprüngen 368 verlaufen, die zum Eingriff durch Einschnappen an einer geeigneten Halterung, beispielsweise der Tür eines Motorfahrzeuges, vorgesehen sind.
Gemäß vorliegender Erfindung schließt dieser Rahmen 302 einstückig unterhalb des mittleren Abschnitts 380, gebildet durch die Wände 304 und 308, einen Abschnitt 320 ein, der durch zwei Paare von parallelen vertikalen und jeweils orthogonalen Wänden 321 und 322 gebildet ist, die einen zweiten Raum 325 bilden, der unter dem Raum 381 liegt.
Innerhalb dieses Raumes 325 ist eine elektronische Einheit 27 zur Bearbeitung von Steuerinformationssignalen für die Betätigungseinrichtungen beherbergt, die durch Betätigung der Tasten 310 erzeugt werden, gemäß dem in der italienischen Patentanmeldung mit dem Titel "Ein Steuersystem für eine Vielzahl von elektrischen Einrichtungen an einem Fahrzeug" beschriebenen System, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Insbesondere benutzt diese Einheit 27 die untere Fläche der gedruckten Schaltung 305, die bereits in dem Gerät 301 vorhanden ist, für den Betrieb der flexiblen Leiterelemente 317, und an diese gedruckte Schaltung 305 sind angeschlossen:
- Drei elektrische Kontaktelemente 330, 331 und 332, praktischerweise zylindrischer Bauart, die in einem Verbinderabschnitt 333 beherbergt sind, der sich zentral und unterhalb einer flachen, im wesentlichen quadratischen Platte 385 erstreckt, die ein Paar von einander gegenüberliegenden Seitenrändern hat, die in jeweiligen horizontalen Nuten 386 beherbergt sind, die in der Innenfläche des Paares von Wänden 321 ausgebildet sind. Dieser Verbinder ist zum Koppeln mit einem entsprechenden Verbinderblock 333' (in unterbrochenem Umriß dargestellt) am Ende eines elektrischen Kabels 335 eingerichtet, das drei elektrische Leiter hat, von welchen der erste eine elektrische Versorgungsleitung mit positivem Leistungspegel ist, der zweite eine Informationssignalübertragungsleitung ist und der dritte eine Masseverbindungsleitung ist. Dieses elektrische Kabel 335 erstreckt sich praktischerweise von einer Hauptzentralsteuereinheit, die einen Mikroprozessor einschließt, zu diesem Gerät 301, das praktischerweise in einer Fahrzeugtür angeordnet ist; und
- eine integrierte Schaltung 25 zur Bearbeitung von der Betätigung der Tasten 310 zugeordneten Informationssignalen. Diese integrierte Schaltung 25 kann praktischerweise spezifische Logikschaltungen oder einen Mikroprozessor, Halbleiterschalter etc. einschließen und kann eine Überlaststrom- und Überlastspannungsschutzschaltung, Diagnose- und Überwachungsschaltungen etc. ausführen, auch in Kombination mit anderen diskreten Schaltungsbauteilen 339, die ebenfalls mit der gedruckten Schaltung 305 verbunden sind.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die mit dem Tastengerät gemäß vorliegender Erfindung erzielten Vorteile sind aus vorstehender Beschreibung offensichtlich, da dank der elektronischen Einheit 27, die die Verarbeitung der der Betätigung der Tasten 310 zugeordneten Informationssignale erlaubt, ohne daß diese Tasten direkt mit den Stromversorgungskabeln zu den zugehörigen Betätigungseinrichtungen verbunden sein müssen, die Montage und die Zuverlässigkeit des Steuersystems durch die beträchtliche Verringerung der Anzahl von Verbindungsdrähten sowie der zugehörigen Verbindungen wesentlich vereinfacht ist. Darüber hinaus macht es diese elektronische Einheit 27 möglich, eine Fehlfunktions-Diagnosefunktion vorzusehen und eine größere Betriebssicherheit des Fahrzeugs insofern zu erreichen, als mögliche Anomalitäten rechtzeitig dem Fahrer angezeigt werden können, und sie bietet eine Verringerung von Reparaturzeiten insofern, als dem reparierenden Mechaniker ein Hinweis auf die Art der Anomalie gegeben werden kann. All dies ergibt offensichtlich eine Vereinfachung der Prüfvorgänge sowohl an der Montagestraße als auch am Ende der Straße. Das Vorsehen einer spezifischen elektronischen Einheit 27 für dieses Gerät 301 macht es auch möglich, durch einfache Modifikation der spezifischen elektronischen Einheit und möglicherweise der Zentraleinheit die Art der Betätigung des Gerätetyps selbst zu variieren. Die Unterbringung dieser elektronischen Einheit 27 wird darüber hinaus in wirtschaftlicher Weise erreicht, sowohl aus dem Grund, daß dieselbe gedruckte Schaltung 305, die bereits in herkömmlichen Geräten vorhanden ist, genutzt wird, als auch aufgrund der Tatsache, daß sie nur eine einfache Abänderung an den herkömmlichen Rahmen mittels des integrierten Abschnittes 320 erfordert, wodurch die wichtigsten Abmessungen des Gerätes 301 nicht wesentlich geändert werden, welches daher weiterhin in der Türe in der gewöhnlichen Position untergebracht werden kann. Ein derartiger Rahmen 302 könnte daher auch für Geräte 301 unabhängig davon verwendet werden, ob sie die elektronische Einheit 27 haben oder nicht.
Schließlich ist klar, daß in die beschriebene und erläuterte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Abänderungen und Variationen eingeführt werden können, welche nicht von dem Rahmen der darin enthaltenen erfinderischen Idee abweichen. Beispielsweise kann die Konfiguration des integrierten Abschnittes 320 und die Art der Unterbringung der integrierten Schaltung 25 variiert werden sowie die Anzahl der elektrischen Kontaktelemente des Verbinders 333 und die Anzahl und die Konfiguration der Tasten 310 und der zugehörigen flexiblen Leiterelemente 317, die durch Soft-Touch-Tasten ersetzt werden könnten.

Claims

1. Gerät (301) mit handbetätigten Tasten (31) zum Steuern mindestens einer Betätigungseinrichtung in einem elektrischen System mit einem Kommunikationsbus, aufweisend eine Einrichtung (317, 305), die die Bestimmung mindestens eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Betrieb mindestens einer der Tasten (310) bewirkt, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es eine spezifische elektronische Einheit (27) in einem Bereich (320) eines Rahmens (302) des Gerätes (301) beinhaltet, und zwar zum Verarbeiten des elektrischen Signals für die Betätigungseinrichtung; wobei die elektronische Einheit (27) mindestens eine integrierte Schaltung (25) für die Bearbeitung von Informationssignalen beinhaltet, die sich auf die Funktion der Betätigungseinrichtung beziehen, wobei die integrierte Schaltung (25) mit einer gedruckten Schaltung (305) verbunden ist, wobei die gedruckte Schaltung (305) nahe dem Bereich (320) der Einrichtung (301) des Rahmens (302) beherbergt ist und die gedruckte Schaltung (305) auch der Einrichtung (317, 305) zum Bestimmen mindestens eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Betrieb mindestens einer der Tasten (310) gemeinsam ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß diejenige Einrichtung, die eine Bestimmung mindestens eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Betrieb mindestens einer der Tasten (310) bewirkt, mindestens ein Schaltelement (317) aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß das Schaltelement ein Element (317) beinhaltet, das mittels der Taste (310) verschiebbar ist und dazu ausgelegt ist, auf die gedruckte Schaltung (305) einzuwirken.

4. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die elektronische Einheit (27) logische Schaltungen beinhaltet.

5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die spezifische elektronische Einheit (27) eine Diagnoseeinrichtung und/oder eine Einrichtung zum Anzeigen möglicher Ausfälle des Gerätes (301) beinhaltet.

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die elektronische Einheit (27) einen Verbinder (333) mit mindestens drei externen Verbindungselementen (330, 331, 332) für den externen Anschluß an ein elektrisches Anschlußkabel (335) hat, und zwar einschließlich mindestens einer ersten Leistungspegelpositivelektrizitätsversorgungs-Leitung, einer zweiten Informationssignalübertragungsleitung und einer dritten Masse- bzw. Erdverbindungsleitung.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß derjenige Bereich (320) des Rahmens (302), der die elektronische Einheit (27) beherbergt, einstückig mit einem Bereich (380) des Rahmens (302) des Gerätes (301) ist, der diejenige Einrichtung (317, 305) beherbergt, die die Bestimmung mindestens eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Betrieb mindestens einer der Tasten (310) bewirkt.

8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Tasten (310) mindestens eine einer Betätigungseinrichtung für einen elektrischen Fensterheber, einer Betätigungseinrichtung zum Einstellen der Orientierung eines elektrischen Rückspiegels und einer Betätigungseinrichtung für eine elektrische Verriegelung steuern.

9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsachen daß es an die Fahrzeugtür angepaßt ist.

10. Kraftfarzeug, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es ein Gerät (301) mit von Hand betätigbaren Tasten (310) zum Steuern mindestens einer Betätigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche beinhaltet.