DE10004752A1

DE10004752A1 - Instrumentengruppe und Sicherungsblock

Info

Publication number: DE10004752A1
Application number: DE10004752A
Authority: DE
Inventors: Djuini S Zen; Thomas C Vanderlaan
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2000-09-14
Also published as: GB2346858B; GB0001985D0; GB2346858A; US6186633B1; JP2000238554A

Abstract

Eine integrierte Instrumentencluster-Baugruppe zur Verwendung in einem Instrumentenbrett bzw. Armaturenbrett weist ein im wesentlichen flach ausgebildetes Instrumentencluster-Applikationselement mit einer ersten Oberfläche, einer dieser gegenüberliegend angeordneten zweiten Oberfläche und einem darum umlaufenden Umfang auf, einen im wesentlichen flach ausgebildeten Lichtleiter/-diffusor, der sandwichartig gegen die zweite Oberfläche des Applikationselementes anliegt, sowie wenigstens eine im wesentlichen flach ausgebildete Schaltplatte, die sandwichartig gegen den Lichtleiter/-diffusor anliegt, auf. Die wenigstens eine Schaltplatte ist so ausgebildet, daß sich ein erster steifer Randverbinderabschnitt nach außen über den Umfang hinaus erstreckt. Zur Aufnahme des Platten-Randverbinderabschnitts ist ein Sicherungsblock mit einem buchsenförmigen elektrischen Verbinder vorgesehen. Damit wird ein leicht zu installierendes und leicht zu wartendes Modul geschaffen, welches platzsparend untergebracht werden kann und weniger elektromechanische Verbindungen als herkömmliche Lösungen benötigt.

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Systeme für Kraftfahr zeuge, insbesondere Instrumentengruppen bzw. -cluster und Sicherungsblöcke für Kraftfahrzeuge.

Für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, Wasserfahrzeugen, Flug zeugen od. dgl. sind Armaturenbretter bzw. Instrumenten bretter bekannt, bei denen an einer ersten Stelle ein In strumentencluster 100 (vgl. anliegende Zeichnung) und an einer im Abstand zu der ersten Stelle liegenden zweiten Stelle ein Sicherungsblock 200 vorgesehen ist. Die Verbindung des Instrumentenclusters mit dem Sicherungsblock erfolgt dabei über einen an seinen beiden Enden Kabelbaumverbinder 310 bzw. 320 aufweisenden Kabelbaum 300.

Da allgemein angestrebt wird, in einem vorgegebenen Raum mehr und mehr Komponenten unterbringen zu können, ist man bemüht, den von den Komponenten eingenommenen Raum zu reduzieren. Weiterhin wird angestrebt, die Anzahl der erforderlichen elektromechanischen Verbindungen zu reduzieren, da diese häufig eine Fehlerquelle bilden.

Mit der vorliegenden Erfindung wird unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Lösung eine integrierte Instrumen tencluster-Baugruppe für den Einsatz in einem Instrumenten- bzw. Armaturenbrett geschaffen. Die Baugruppe weist auf: (1) ein im wesentlichen flach ausgebildetes Instrumentencluster- Applikationselement mit einer ersten Oberfläche, einer dieser gegenüberliegend angeordneten zweiten Oberfläche und einem darum verlaufenden Umfang; (2) einen im wesentlichen flach ausgebildeten Lichtleiter/-diffusor, welcher sandwichartig gegen die zweite Oberfläche des Applikationselementes an liegt; und (3) wenigstens eine im wesentlichen flach ausge bildete Schaltplatte bzw. -karte, die sandwichartig gegen den Lichtleiter/Diffusor anliegt. Die wenigstens eine Schalt platte ist so ausgebildet, daß sich ein erster steifer Rand verbinderabschnitt der Schaltplatte allgemein über den Umfang hinaus nach außen erstreckt.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß ein Instru mentencluster mit einem Sicherungsblock in einer solchen Weise integriert wird, daß ein leicht zu installierendes und leicht zu wartendes Modul geschaffen wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein geringerer Platz bedarf und weniger elektromechanische Verbindungen als bei vorbekannten Lösungen erforderlich sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Ziele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines In strumentenclusters und eines Sicherungsblocks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines mit einem Sicherungs block verbundenen Instrumentenclusters gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines Instrumentenbretts ent sprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, mit einer darin ausgebildeten Zugangstür 400a, durch welche ein Zugang zu den Sicherungen des Sicherungsblockes möglich ist;

Fig. 4 und 5 Perspektivansichten einer Platten-Randverbin deranordnung bzw. eines dazu passenden Sicherungs blockverbinders entsprechend Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 6 und 7 Draufsichten auf einen Instrumentencluster bzw. ein Instrumentenbrett 400 gemäß dem Stand der Technik bzw. gemäß der vorliegenden Erfindung.

In den Fig. 1, 3 bis 5 und 7 ist eine integrierte Instru mentencluster-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem Instrumentenbrett dargestellt. Die Zeichnung zeigt ein im wesentlichen flach ausgebildetes In strumentenclaster-Applikationselement 100 mit einer ersten Oberfläche, einer gegenüberliegenden zweiten Oberfläche und einem darum umlaufenden Umfang 116. Ein im wesentlichen flach ausgebildeter Lichtleiter/-diffusor 120 liegt sandwichartig gegen die zweite Oberfläche des Applikationselementes an. Wenigstens eine im wesentlichen flach ausgebildete Schalt platte 130 liegt sandwichartig gegen den Lichtleiter/-dif fusor an. Die wenigstens eine Schaltplatte 130 ist derart ausgebildet, daß sich ein erster steifer Randverbinderab schnitt 140 nach außen über den Umfang 116 hinaus erstreckt.

Die Cluster-Baugruppe weist üblicherweise eine Schaltplatte 130 oder aber auch zwei Schaltplatten 130 auf, wobei normalerweise eine Schaltplatte vorgesehen ist. Es handelt sich dabei in der Regel um sog. FR-4-Platten. Es können aber auch keramische, flexible, steif-flexible und andere Arten von Schaltplatten Verwendung finden. Dabei kann die Platte bzw. dabei können die Platten 130 jeweils einen integralen Abschnitt oder mehrere integrale Abschnitte aufweisen, der oder die als Platten-Randverbinder 140 dient bzw. dienen. Es kann oder es können aber auch ein separates Teil oder mehrere separate Teile (z. B. Tochterplatten) an der Platte bzw. an den Platten befestigt sein, um Randverbinder 140 zu bilden. So kann beispielsweise dann, wenn die Schaltplatte 130 aus Polyimid-Flex besteht, an dieser eine steife FR-4-Tochter platte befestigt sein, die dann den Platten-Randver binderabschnitt 140 bildet. Wenn zwei oder mehr Platten- Randverbinder 140 verwendet werden, so können diese nahe beieinander liegen und im wesentlichen parallel zueinander und um dasselbe Maß nach außen verlaufen, um eine Verbindung der mehreren Verbinder 140 mit einem Gegen-Sicherungs blockverbinder 220 zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Der oder die Plattenverbinder 140 (und der oder die Platte 130) kann bzw. können einseitig oder zweiseitig aktiv ausgebildet sein. Die effizienteste, am leichtesten einzusetzende und zuverlässigste Art, Verbindungen zwischen der Randplatte bzw. -karte 140 und dem Sicherungsblockverbinder 220 für eine gegebene Anzahl von Eingangs/Ausgangs(E/A)-Kontakten her stellen zu können, besteht in dem Einsatz eines zweiseitigen Plattenverbinders oder dem Einsatz von zwei einseitigen Verbindern anstelle eines einseitigen Verbinders. Wenn nur ein einseitiger Plattenverbinder 140 verwendet wird, muß andererseits der zugehörige Sicherungsblockverbinder 220 sehr lang und schmal ausgebildet sein, was herstellungsmäßig sehr kostenaufwendig ist, schwierig beim Gebrauch ist und auch Schwierigkeiten bei dem Unterbringen in dem zur Verfügung stehenden Raum des Instrumentenbretts mit sich bringt.

Der Verbinderabschnitt 140 erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen parallel zu der bzw. den Schaltplatte(n) 130 und daher auch im wesentlichen parallel zu der gesamten Sand wichbaugruppe. Bei Einsatz des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung in einem Instrumentenbrett eines Kraftfahrzeugs (z. B. eines Kraftwagens, eines Lastwagens, von Schiffen od. dgl.) sollte vorzugsweise der Verbinderabschnitt 140 nach außen entweder zur linken oder zur rechten Seite des Clusters (aus der Sicht des Fahrers gesehen) verlaufen, und zwar deshalb, weil oberhalb oder unterhalb des Instrumentenbretts üblicherweise sehr wenig Raum (wenn überhaupt) vorhanden ist, um den angeschlossenen Sicherungsblock 200 plazieren zu können. Dagegen ist rechts oder links des Clusters in der Regel mehr Raum zur Aufnahme des Sicherungsblocks vorhanden.

Der Sicherungsblock 200 weist vorzugsweise ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse mit darin ausgebildeten Metallgittern auf, welche zu verschiedenen Eingängen, Ausgängen und Siche rungen 210 führen bzw. diese miteinander verbinden, wie bei herkömmlichen Sicherungsblöcken üblich. Anstelle eines an einem Kabelbaum befestigten E/A-Anschlusses oder -Verbinders 320 weist der Sicherungsblock 200 gemäß der vorliegenden Er findung einen buchsenförmigen Verbinder 220 auf, der zur Aufnahme eines oder mehrerer steifer Platten-Randverbinder 140 ausgebildet ist. In Fig. 4 und 5 ist eine Platten-Rand anordnung bzw. ein Sicherungsblockverbinder 220 für zwei Platten-Randverbinder 140 dargestellt. Der Verbinder 220 weist Schlitze 230 zur Aufnahme der jeweiligen Platten-Rand verbinder 140 auf. In den Schlitzen sind elektrische Kontakte 240 vorgesehen, die den jeweiligen Kontakten auf den Platten- Randverbindern 140 entsprechen und mit diesen zusammenpassen.

Die Erfindung ist nicht auf die beispielhaft dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann bzw. können beispielsweise eine Deckelring- und Linsenbaugruppe 150 und/oder andere Komponenten der Baugruppe der vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden.

Bezugszeichenliste

100

= Instrumentencluster (I/C)

116

= Umfang des Applikationselements/der Baugruppe

120

= Lichtleiter/-diffusor

130

= Schaltplatte

140

= Platten-Randverbinderabschnitt

150

= Linsen/Deckelring-Baugruppe

200

= Sicherungsblock

210

= Sicherungen

220

= buchsenförmiger Verbinder

230

= Schlitze im Verbinder

220

für die Aufnahme der Plattenränder

140

240

= elektrische Kontakte im Verbinder

220

300

= Kabelbaum

310

= Kabelbaum-Verbinder am I/C

320

= Kabelbaum-Verbinder am Sicherungsblock

400

= Instrumentenbrett

400

a = Zugangstür

Claims

1. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe zur Verwendung in einem Instrumentenbrett bzw. Armaturenbrett, mit:
einem im wesentlichen flach ausgebildeten Instrumenten cluster-Applikationselement mit einer ersten Oberfläche, einer dieser gegenüberliegend angeordneten zweiten Ober fläche und einem darum umlaufenden Umfang (116);
einem im wesentlichen flach ausgebildeten Lichtleiter/- diffusor (120) der sandwichartig gegen die zweite Ober fläche des Applikationselementes anliegt, und
wenigstens einer im wesentlichen flach ausgebildeten Schaltplatte (130), die sandwichartig gegen den Licht leiter/-diffusor (120) anliegt und so ausgebildet ist, daß sich ein erster steifer Randverbinderabschnitt (140) der Schaltplatte (130) nach außen über den Umfang (116) hinaus erstreckt.

2. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste steife Platten- Randverbinderabschnitt (140) im wesentlichen parallel zu der wenigstens einen im wesentlichen flach ausgebildeten Schaltplatte (130) verlaufend ausgebildet ist.

3. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der im wesentlichen flach ausgebildeten Schaltplatten (130) einen zweiten steifen Platten-Randverbinderabschnitt (140) aufweist, der nahe und im wesentlichen parallel zu dem ersten steifen Platten-Randverbinderabschnitt (140) und im wesentlichen um dasselbe Maß wie dieser nach außen verlaufend ausgebildet ist.

4. Integrierte Istrumentencluster-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bau gruppe - bezogen auf einen im Instrumentenbrett eingebauten Zustand - obere, untere, linke und rechte Seiten aufweist, und daß der Platten- Randverbinderabschnitt (140) sich zur linken oder zur rechten Seite der Baugruppe erstreckend ausgebildet ist.

5. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine sandwichartig gegen die erste Oberfläche des Applika tionselementes anliegende Deckelring- und Linsen-Bau gruppe (150) vorgesehen ist.

6. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Si cherungsblock (200) mit einem buchsenförmigen elektri schen Verbinder (220) vorgesehen ist, der zur Aufnahme des ersten steifen Platten-Randverbinderabschnitts (140) ausgebildet ist.

7. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Si cherungsblock (200) mit einem buchsenförmigen elektri schen Verbinder (220) vorgesehen ist, der zur Aufnahme sowohl des ersten als auch des zweiten steifen Platten- Randverbinderabschnitts (140) ausgebildet ist.

8. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe zur Verwendung in einem Instrumentenbrett bzw. Armaturenbrett, mit:
einem im wesentlichen flach ausgebildeten Instrumenten cluster-Applikationselement mit einer ersten Oberfläche, einer dieser gegenüberliegend angeordneten zweiten Oberfläche und einem darum umlaufenden Umfang (116);
einem im wesentlichen flach ausgebildeten Lichtleiter/- diffusor (120), der sandwichartig gegen die zweite Ober fläche des Applikationselementes anliegt;
wenigstens einer im wesentlichen flach ausgebildeten Schaltplatte (130), die sandwichartig gegen den Licht leiter/-diffusor (120) anliegt und derart ausgebildet ist, daß sich ein erster steifer Randverbinderabschnitt (140) der Schaltplatte (130) nach außen im wesentlichen über den Umfang (116) hinaus erstreckt, und
einem Sicherungsblock (200) mit einem buchsenförmigen elektrischen Verbinder (220), der zur Aufnahme des ersten steifen Platten-Randverbinderabschnitts (140) ausgebildet ist.

9. Integrierte Instrumentencluster-Baugruppe zur Verwendung in einem Instrumentenbrett, mit
einem im wesentlichen flach ausgebildeten Instrumenten cluster-Applikationselement mit einer ersten Oberfläche, einer dieser gegenüberliegend angeordneten zweiten Oberfläche und einem darum umlaufenden Umfang (116);
einem im wesentlichen flach ausgebildeten Lichtleiter/- diffusor (120), der sandwichartig gegen die zweite Ober fläche des Applikationselementes anliegt;
wenigstens einer im wesentlichen flach ausgebildeten Schaltplatte (130), die sandwichartig gegen den Licht leiter/-diffusor (120) anliegt und so ausgebildet ist, daß sich erste und zweite steife Randverbinderabschnitte (140) der Schaltplatte (130) auswärts über den Umfang (116) hinaus erstrecken, wobei der zweite steife Platten- Randverbinderabschnitt (140) nahe dem und im wesentlichen parallel zu dem ersten steifen Platten-Randverbinderab schnitt (140) und im wesentlichen um das gleiche Maß wie dieser nach außen verlaufend ausgebildet ist, und mit einem Sicherungsblock (200) mit einem buchsenförmigen elektrischen Verbinder (220), der zur Aufnahme des ersten und des zweiten steifen Platten-Randverbinderabschnitts (140) ausgebildet ist.