УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2015 года по МПК G08C17/02 

Изобретение относится к устройству дистанционного управления, которое может, в частности, служить для дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства.

Как правило, эти устройства представляют собой корпус, состоящий из двух ответных и закрывающих друг друга половин, внутри которых расположены, кроме всего прочего, печатная плата и элемент электрического питания. В некоторых случаях корпус может содержать запасной ключ, который в случае разрядки элемента питания позволяет механически реализовать функции запирания/отпирания.

Соединение между элементом электрического питания и печатной платой, как правило, происходит через, по меньшей мере, одну плоскую пружину.

Во время монтажа устройства стараются произвести стыковку без зазора между нижней половиной и верхней половиной корпуса на уровне внешнего бортика в ущерб зоны крепления печатной платы. Действительно, учитывая контакт типа «жесткий-жесткий», удержание печатной схемы без зазора между двумя половинами корпуса могло бы привести к повреждению печатной платы и даже к ее разрушению. В любом случае этот зазор компенсируется плоской пружиной, которая опирается на внутреннюю сторону нижней половины корпуса и прижимает печатную плату к внутренней стороне верхней половины корпуса, обеспечивая, таким образом, ее удержание в статичном положении.

Когда пользователь нажимает на одну из кнопок устройства дистанционного управления для активации соответствующего переключателя, расположенного на печатной плате, существующий зазор приведет к небольшим перемещениям печатной платы относительно плоской пружины и будет способствовать на уровне опорной зоны плоской пружины развитию явления коррозии контактных сторон. Это явление приведет к необратимой деградации контактной зоны, следствием чего станет невозможность электрического питания печатной платы и, следовательно, выход из строя устройства дистанционного управления.

Задача изобретения состоит в устранении вышеуказанных недостатков, за счет создания устройства дистанционного управления, в котором исключены явления коррозии контактных сторон.

Поставленная задача решена в устройстве дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства, содержащем две жесткие половины корпуса, образующие в собранном состоянии гнездо, в котором расположены печатная плата, элемент для электрического питания указанной печатной платы и, по меньшей мере, одна плоская пружина, соединяющая элемент питания и печатную плату, при этом одна из жестких половин корпуса имеет на своей внутренней стороне ряд выступов из мягкого материала, прижимающих печатную плату к другой половине корпуса, чтобы избежать смещения печатной платы.

Предпочтительно такое устройство дистанционного управления дополнительно содержит различные следующие отличительные признаки, взятые отдельно или в любых технически возможных комбинациях:

- выступы расположены вдоль внутреннего бортика внутренней стороны половины корпуса;

- выступы имеют трапециевидный профиль;

- выступы выполнены из эластомерного термопластического материала;

- выступы закреплены посредством совместного литья;

- одна из двух половин корпуса содержит ряд выполненных путем совместного литья кнопок активации, причем совместное литье выступов и кнопок активации происходит за один этап;

- обе половины корпуса закреплены при помощи клея на уровне соответствующих зон половин корпуса, при этом указанные зоны имеют между собой в собранном состоянии промежуток Ec;

- пределы промежутка Ес определяют по формуле: Eef-Es≤Ec≤Eef, где Es соответствует двукратному значению размерного предела Lc при изготовлении наружных бортиков стыковки двух половин корпуса, а Eef соответствует эффективному промежутку сшивания клея, используемого для крепления.

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показано устройство дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства, вид в перспективе;

на фиг.2а показано известное устройство управления, вид в разрезе по линии А-А';

на фиг.2b показано устройство управления согласно варианту осуществления изобретения, вид в частичном разрезе по линии А-А';

на фиг.3 показана внутренняя сторона половины корпуса устройства управления согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг.4а-4с показан выступ согласно различным вариантам осуществления изобретения;

на фиг.5а показана зона склеивания известного устройства управления, вид в разрезе;

на фиг.5b показана зона склеивания устройства управления согласно варианту осуществления изобретения, вид в разрезе.

Как показано на фиг.1, устройство дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства выполнено в виде корпуса 1, который, как правило, имеет форму прямоугольного параллелепипеда, образованного двумя жесткими половинами 2а и 2b корпуса, закрывающими друг друга.

Верхняя половина 2а корпуса образует крышку корпуса 1. Как правило, на своей наружной поверхности она содержит ряд кнопок 3a-3d активации системы дистанционного управления. Например, показаны кнопка 3а для дистанционного отпирания дверей, кнопка 3b для запирания дверей, кнопка 3с для отпирания и/или открывания багажника и кнопка 3d для отпирания и/или открывания лючка заправочной горловины. Эти кнопки выполнены из мягкой мембраны, закрепленной на внутренней стороне половины 2а корпуса, и заходят в отверстия, специально выполненные в половине 2а корпуса. Предпочтительно крепление при помощи клея, сварки или защелкивания мембраны на внутренней стороне половины 2а корпуса можно заменить совместным литьем мембраны на внутренней стороне половины 2а корпуса. Половина 2а корпуса может также содержать на своей поверхности кнопку 4 для выдвигания не показанного на этом чертеже запасного ключа.

Как частично показано на фиг.2а и 2b, снизу половины 2а корпуса друг над другом находятся печатная плата 5 и элемент 6 питания.

На своей стороне, обращенной к верхней половине 2а корпуса, печатная плата содержит микропереключатель 7а, расположенный напротив кнопки 3а активации. Точно также выполнены другие кнопки активации 3b-3d.

Элемент 6 питания, обычно располагаемый под печатной платой 5, дополнен двумя пластинками 8а, 8b, которые обеспечивают электрическое соединение между схемой, выполненной на печатной плате 5, и положительным и отрицательным контактами элемента 6. Предпочтительно пластинки 8а и 8b выполнены в виде плоских пружин, что обеспечивает лучший электрический контакт.

Удержание внутренних элементов осуществляют во время закрывания при креплении нижней половины 2b корпуса. Крепление двух половин 2а, 2b корпуса может быть неразъемным (клей, сварка, …) или разъемным (защелкивание, завинчивание, …). В первом случае можно предусмотреть лючок для замены элемента питания при его разрядке или предусмотреть внешний вывод для его подзарядки.

Во время монтажа корпуса 1 путем соединения двух половин 2а, 2b корпуса жесткая печатная схема 5 оказывается зажатой между двумя внутренними сторонами двух половин 2а, 2b корпуса. Как правило, это удержание происходит на уровне бортиков 9а, 9b, выполненных на внутренней стороне половин 2а, 2b корпуса. В некоторых условиях при ударах жесткий контакт, который устанавливается между бортиками 9а, 9b, с одной стороны, и печатной платой 5, с другой стороны, может привести к поломке печатной платы 5.

Чтобы избежать поломок печатной платы 5, на известных устройствах, как показано на фиг.2а, в дополнение к боковому зазору L, необходимому для позиционирования платы 5, оставляют также вертикальный зазор V вдоль оси, перпендикулярной к плоскости обеих половин 2а, 2b корпуса. Вместе с тем, этот вертикальный зазор V может быть компенсирован при помощи плоских пружин 8а, 8b, установленных на внутренней стороне нижней половины 2b корпуса, которые толкают печатную плату 5 к бортику 9а внутренней стороны верхней половины 2а корпуса.

Однако, когда пользователь нажимает на кнопку 3а для активации микропереключателя 7а, создаваемое усилие является достаточным, чтобы толкать печатную плату 5, преодолевая сопротивление плоских пружин 8а, 8b, на расстояние вертикального зазора V. Таким образом, печатная плата 5 претерпевает вертикальное перемещение, к которому добавляется горизонтальное смещение, учитывая наличие бокового зазора L. Повторение этих перемещений приведет к явлению коррозии контактных сторон и со временем к необратимой деградации контакта и, следовательно, к выходу из строя устройства управления.

Предложенное изобретение предотвращает появление коррозии контактных сторон за счет устранения перемещений печатной платы 5.

Как показано на фиг.2b и 3, это стало возможным за счет выполнения на бортике 9а выступов 10а-10h, эффективная высота которых, по меньшей мере, равна вертикальному зазору V. Под эффективной высотой следует понимать высоту выступа, определенную от вершины бортика 9а. Таким образом, печатная плата 5 оказывается прижатой к бортику 9b нижней половины 2b корпуса, и любое вертикальное перемещение становится невозможным. Что же касается бокового перемещения, то его устраняют либо за счет того, что выступы имеют достаточные коэффициенты трения на печатной плате, либо за счет того, что эффективная высота выступов слегка превышает вертикальный зазор V, поэтому они создают достаточное усилие сжатия.

Например, в неограничивающем варианте осуществления, показанном на фиг.3, половина 2а корпуса содержит окружной опорный бортик 9а прямоугольного контура, который на уровне одного из своих углов имеет изгиб внутрь, необходимый для прохождения не показанного механизма выдвигания запасного ключа. Выступы 10а-10h выполнены вдоль этого бортика 9а. Распределение выступов вдоль бортика 9а, то есть их число, размер или, в частности, их площадь контакта S с печатной платой и промежутки между ними оптимизируют, чтобы обеспечить равномерную опору на печатную плату 5, одновременно учитывая присутствие близких к бортику компонентов печатной платы 5.

В другом примере осуществления, показанном на фиг.2с, выступы расположены на бортике 9b нижней половины 2b корпуса. В этой конфигурации печатная плата 5 прижата к бортику 9а верхней половины 2а корпуса.

Чтобы не создавать чрезмерных напряжений на зону контакта между печатной платой и выступами, выступы выполняют из мягкого материала.

Несмотря на то что крепление выступов можно производить при помощи клея или посредством сварки, предпочтительно их крепят на бортике в ходе совместного литья. В предпочтительном варианте выполнения изобретения совместное литье выступов 10а-10h осуществляют в ходе этапа совместного литья кнопок 3a-3d активации.

Кнопки активации и выступы выполняют из мягкого материала. Предпочтительно используют материалы типа термопластического эластомера (ТПЭ).

На фиг.4а, 4b и 4с показаны различные неограничивающие возможные варианты изобретения, при которых эффективная высота Hef выступов 10а-10h слегка превышает вертикальный зазор V, который необходимо заполнить.

В первом случае, представленном на фиг.4а, выступ 10а прямоугольной формы выполнен посредством совместного литья на внутренней стенке бортика 9а. Поскольку его эффективная высота Hef превышает вертикальный зазор V, на выступ действует осевое усилие сжатия в вертикальном направлении, и с учетом недостаточно жесткого крепления на своих вертикальных стенках эффективная зона выступа может изогнуться наружу или вовнутрь относительно центральной оси половины 2а корпуса. С другой стороны, для обеспечения неподвижного крепления печатной платы с наименьшим усилием понадобилось бы также уменьшить поверхность S опоры выступа 10 на печатную плату 5.

Поэтому был также предложен второй вариант выполнения, показанный на фиг.4b, в котором выступ 10а выполнен посредством совместного литья на вырезе 11, выполненном в бортике 9а. Этот выступ имеет прямоугольное основание, соответствующее профилю выреза 11, и затем продолжен в своей эффективной части, то есть над бортиком 9а, трапециевидным профилем, высотой, равной эффективной высоте Hef выступа. Основанием этого трапециевидного профиля является большая сторона, имеющая ширину выреза 11, а вершиной - малая сторона, шириной, меньшей ширины выреза 11. Таким образом, получают меньшую поверхность S опоры на печатную плату, чем в предыдущем случае. С другой стороны, улучшилось сопротивление выступа 10 усилиям изгиба, в частности, благодаря более жесткому креплению вертикальных стенок на вертикальных стенках выреза 11.

В еще более предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.4с, возможность отрыва выполненной совместным литьем детали ограничена площадью выреза 11. Для этого прямоугольный вырез заменили полукруглым вырезом 11 и в центре полукруглой стенки этого выреза 11 выполнили небольшую выемку. Этот профиль тоже способствует улучшению сопротивления усилиям изгиба. С другой стороны, еще больше уменьшилась площадь S опоры на печатную плату 5 за счет уменьшения ширины эффективной трапециевидной зоны выступа. Основание, то есть большая сторона трапециевидного профиля, занимает только центральную часть ширины выреза.

Разумеется, можно предусмотреть другие геометрические профили выступов, не показанные на чертежах. Например, можно указать полусферические профили.

Устройства дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства в соответствии с настоящим изобретением имеют другое существенное преимущество, проиллюстрированное на фиг.5а и 5b.

В частности, в варианте выполнения, в котором осуществляют неразъемное крепление двух половин 2а, 2b корпуса посредством склеивания, настоящее изобретение позволяет уменьшить в собранном состоянии устройства максимальный возможный промежуток между двумя соответствующими зонами 12а, 12b половин 2а, 2b корпуса, используемыми для операции склеивания.

Действительно, как правило, клеи предусмотрены для эффективного сшивания при эффективном пространстве, называемом эффективным зазором заполнения Eef. Если поверхности склеиваемых деталей разделены расстоянием, превышающим этот эффективный зазор Eef, клей, даже будучи нанесенным в достаточном количестве для заполнения существующего пространства, не будет правильно сшиваться в его центральной части. Со временем это плохое сшивание приведет к выделению беловатого газа, называемому также эффектом "образования белесого налета". Этот эффект оказывает исключительно вредное воздействие на затемненные детали, что особенно характерно для деталей устройств дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства.

Как правило, из соображений эстетики в устройстве управления взаимная стыковка половин 2а, 2b корпуса предусмотрена на уровне их соответствующего внешнего бортика 13а, 13b. С учетом обычных производственных допусков такое соединение встык требует дополнительного зазора Es на уровне других зон соединения, чтобы предотвратить их возможное перекрывание. Для зон склеивания даже в самой плохой конфигурации стыковки на уровне внешних бортиков 13а, 13b, то есть в случае, когда каждый внешний бортик 13а, 13b оказывается на пределе своего верхнего размера Lc, получают промежуток между склеиваемыми зонами, равный эффективному пространству Eef, к которому добавляют дополнительный зазор Es, равный двукратному пределу размера Lc. Следовательно, в этой конфигурации эффекта «образования белесого налета» избежать не удасться. В другом пределе стыковки внешних бортиков 13а, 13b промежуток между склеиваемыми зонами будет равен эффективному пространству Eef за вычетом дополнительного зазора Es. В этом последнем случае сшивание клея может все же быть эффективным, и единственной проблемой будет перелив клея. Этот перелив будет по сути дела допустимым в пределе Es. Таким образом, можно считать, что пределы промежутка склеивания Ее можно определить по формуле:

Eef-Es≤Ec≤Eef+Es

В устройстве управления согласно неограничивающему варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.5b, описанные выше выступы из мягкого материала позволяют компенсировать это дополнительное пространство, в частности, за счет выбора выступов с эффективной высотой, равной вертикальному зазору V, увеличенному на дополнительный зазор Es. Действительно, вместо того, чтобы конфигурировать промежуток зоны склеивания по значению Eef, этот промежуток фиксируют в значении Eef-Es, и в вышеупомянутом случае самой плохой конфигурации стыковки на уровне внешних бортиков 13а, 13b промежуток зоны склеивания будет равен оптимальному значению Eef. В случае, когда стыковка на уровне внешних бортиков происходит в другом пределе стыковки, минимальный промежуток может оставаться в допустимом пределе Eef-Es, поскольку выступ поглотит при сжатии дополнительное уменьшение Es. Таким образом, пределы промежутка Ее соответствующих зон 12а, 12b половин 2а, 2b корпуса, используемых для операции склеивания, можно в этом варианте выполнения определить по формуле:

Eef-Es≤Ec≤Eef

Таким образом, можно одновременно избежать эффекта «образования белесого налета» и недопустимой ситуации перелива клея.

Как было указано выше, изобретение позволяет лучше контролировать пределы размеров во внутренней зоне. В этой конфигурации на вертикальных стенках, ближних к зоне склеивания, можно предусмотреть периферические средства 14а, 14b защелкивания, выполненные в половинах 2а, 2b корпуса. В неограничивающем примере осуществления изобретения, показанном на фиг.5b, речь идет о реализации ответных форм 14а, 14b в соответствующих стенках 15а, 15b половин 2а, 2b корпуса. Обе ответные формы 14а, 14b, проникающие друг в друга, препятствуют перемещению половин 2а, 2b корпуса относительно друг друга во время этапа склеивания.

Изобретение относится к устройству дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства. Технический результат - устранение явлений коррозии контактных сторон. Устройство содержит две жесткие половины (2а, 2b) корпуса, образующие в собранном состоянии гнездо, в котором расположены печатная плата (5), элемент (6) для электрического питания указанной печатной платы (5) и, по меньшей мере, одна плоская пружина (8а, 8b), соединяющая элемент (6) питания и печатную плату (5). Согласно изобретению одна из жестких половин корпуса (2а, 2b) имеет ряд выступов (10а-10h) из мягкого материала, прижимающих печатную плату (5) к другой половине (2а, 2b) корпуса, для предотвращения перемещения печатной платы (5). Выступы закреплены посредством совместного литья, одна из двух половин корпуса имеет ряд кнопок активации, выполненных путем совместного литья, выступы и кнопки активации совместно отлиты за один и тот же этап. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство дистанционного управления системой запирания/отпирания автотранспортного средства, содержащее две жесткие половины (2а, 2b) корпуса, образующие в собранном состоянии гнездо, в котором расположены печатная плата (5), элемент (6) для электрического питания указанной печатной платы (5) и, по меньшей мере, одна плоская пружина (8а, 8b), соединяющая элемент (6) питания и печатную плату (5), при этом одна из жестких половин корпуса (2а, 2b) имеет ряд выступов (10a-10h) из мягкого материала, выполненных с возможностью прижатия печатной платы (5) к другой половине (2а, 2b) корпуса, для предотвращения перемещения печатной платы (5), отличающееся тем, что выступы (10a-10h) закреплены посредством совместного литья, при этом одна из двух половин (2а, 2b) корпуса содержит ряд кнопок (3a-3d) активации, выполненных путем совместного литья, причем выступы (10a-10h) и кнопки (3a-3d) активации совместно отлиты за один и тот же этап.

2. Устройство управления по п. 1, отличающееся тем, что выступы (10a-10h) расположены вдоль внутреннего бортика (9а, 9b) внутренней стороны половины (2а, 2b) корпуса.

3. Устройство управления по п. 1 или 2, отличающееся тем, что в своем вертикальном сечении выступы (10а-10h) имеют трапециевидную форму.

4. Устройство управления по п. 1 или 2, отличающееся тем, что выступы (10а-10h) выполнены из эластомерного термопластического материала.

5. Устройство управления по п. 1 или 2, отличающееся тем, что обе половины (2а, 2b) корпуса закреплены при помощи клея на уровне соответствующих зон (12а, 12b) половин (2а, 2b) корпуса, при этом указанные зоны (12а, 12b) имеют между собой в собранном состоянии половин (2а, 2b) промежуток Ec.

6. Устройство управления по п. 3, отличающееся тем, что обе половины (2а, 2b) корпуса закреплены при помощи клея на уровне соответствующих зон (12а, 12b) половин (2а, 2b) корпуса, при этом указанные зоны (12а, 12b) имеют между собой в собранном состоянии половин (2а, 2b) промежуток Ec.

7. Устройство управления по п. 4, отличающееся тем, что обе половины (2а, 2b) корпуса закреплены при помощи клея на уровне соответствующих зон (12а, 12b) половин (2а, 2b) корпуса, при этом указанные зоны (12а, 12b) имеют между собой в собранном состоянии половин (2а, 2b) промежуток Ec.

8. Устройство управления по п. 1, отличающееся тем, что обе половины (2а, 2b) корпуса закреплены при помощи клея на уровне соответствующих зон (12а, 12b) половин (2a, 2b) корпуса, при этом указанные зоны (12а, 12b) имеют между собой в собранном состоянии половин (2а, 2b) промежуток Ec.

9. Устройство управления по п. 5, отличающееся тем, что пределы промежутка Ec определены по формуле: Eef-Es≤Ec≤Eef, где Es соответствует двукратному значению размерного предела Lc при изготовлении наружных бортиков (13а, 13b) стыковки двух половин (2а, 2b) корпуса, a Eef соответствует эффективному интервалу сшивания клея, используемого для крепления.

10. Устройство управления по любому из пп. 6-8, отличающееся тем, что пределы промежутка Еc определены по формуле: Eef-Es≤Ec≤Eef, где Es соответствует двукратному значению размерного предела Lc при изготовлении наружных бортиков (13а, 13b) стыковки двух половин (2а, 2b) корпуса, a Eef соответствует эффективному интервалу сшивания клея, используемого для крепления.