移动设备保持和充电托盘的制作方法
【专利摘要】一种用于机动车辆且与移动设备一起使用的控制台组件。控制台组件包括具有底壁、一对侧壁和一对端壁的存储隔室。开口允许进入存储区域，可滑动顶壁能够操作以相对于开口在覆盖位置和缩回位置之间滑动。防滑表面被设置在顶壁上且被构造成在其上接收移动设备。无线充电单元也结合到顶壁中且能够与顶壁一起移动。无线充电单元就位于防滑表面的下方。当移动设备被放置在防滑表面上时，该设备在被充电的同时能够与顶壁一起在覆盖位置和缩回位置之间移动。
【专利说明】移动设备保持和充电托盘
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及一种汽车内饰。尤其是本发明涉及便携式电子设备在机动车辆中的无线充电。
【背景技术】
[0002]机动车辆的乘员室经常设有用于在车辆行驶期间存储物品的各种隔室。这些隔室中最公知的是手套箱。最近，控制台组件已被设置在车辆中，其中控制台组件包括盖，该盖一端铰接且升高以便允许进入限定在控制台组件内的存储区域。由于上述两个隔室，控制台盖或手套箱门允许放置在其中的任何物品隐藏而从车辆外部看不见。可替代地，在车辆内设置各种顶部开放箱柜或托盘以允许在其中放置物品，而不隐藏该物品。
[0003]机动车辆的乘员在他们的日常生活中日益依赖于移动设备。这些设备最常见地包括移动电话。移动电话在车辆正操作时或当该设备不使用时通常放置在开放箱柜或托盘内。将移动设备放置在这些托盘或箱柜中的一个不方便之处在于在车辆操作期间该设备经常到处移动，可能导致设备外壳的磨损和损坏，或更不希望地，导致设备的显示屏磨损和损坏。
[0004]另外，当今的移动设备很多具有相对大的显示屏，使得当某种行为发生(诸如呼入电话)时能够观察显示屏并且允许设备的所有者决定该如何响应该行为(诸如应答呼入电话)。不幸的是，在车辆操作期间移动设备的被允许的运动经常导致当行为发生时设备的显示屏不能正确地相对于设备所有者定向。
[0005]与移动设备相关的另外的限制在于它们依赖于电池供电。因而，在长时间行驶期间经常发生移动设备失去其电量或减少放电到一旦到达车辆乘员的目的地它必需马上再充电的点。显然，这对于乘员可能恰好在中间发生，且可能不会马上实现。
【发明内容】
[0006]因此，在一个方面中，提供一种用于机动车辆且与移动设备一起使用的控制台组件。所述控制台组件包括具有由底壁、一对侧壁和一对端壁限定的存储区域的存储隔室。所述存储隔室具有允许进入所述存储区域的开口。所述存储隔室还具有可滑动顶壁，所述顶壁可操作以相对于开口在覆盖位置和缩回位置之间滑动。当处于覆盖位置时，所述顶壁处于覆盖开口的位置，当处于缩回位置时，所述顶壁处于允许经由开口进入所述存储区域的位置。防滑表面被设置在顶壁上且被构造成其上接收移动设备。而且，无线充电单元设置在顶壁中且可与所述顶壁一起移动，所述无线充电单元位于所述防滑表面正下方，从而当移动设备被设置在所述防滑表面上时被充电且在充电的同时可与所述顶壁一起在覆盖位置和缩回位置之间可移动。
[0007]在另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述无线充电单元包括用于对移动设备以感应方式供电的主线圈，所述无线充电单元进一步包括耦连到所述主线圈的电源电路。[0008]在进一步的方面中，提供一种控制台组件，其中所述防滑表面是平坦的，且限定的面积小于所述顶壁的顶表面的全部面积。
[0009]在另外方面中，提供一种控制台组件，其中所述防滑表面由限定所述顶壁的顶表面的另外部分的弯曲表面限定边界。
[0010]在又另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述弯曲表面包围所述防滑表面。
[0011]在再进一步的方面中，提供一种控制台组件，其中所述防滑表面相对于所述弯曲表面的紧邻部分在高度上升高。
[0012]在另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述弯曲表面由与形成所述防滑表面的材料不同的材料形成。
[0013]在进一步的方面中，提供一种控制台组件，所述控制台组件设有接收狭槽，所述接收狭槽由一对第二侧壁和大体上在第二侧壁之间延伸的第二顶壁限定，所述存储隔室的顶壁当处于缩回位置时限定所述接收狭槽的底壁，所述存储隔室的顶壁的防滑表面与所述第二顶壁间隔开以便限定接收空间，从而在所述顶壁在关闭位置和缩回位置之间移动时，移动设备可被保持在所述防滑表面上。
[0014]在再另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述接收空间具有至少0.5英寸的高度。
[0015]在又另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述防滑表面相对于水平面倾斜。
[0016]在进一步的方面中，提供一种控制台组件，其中所述无线充电单元在支撑表面上限定充电点。
[0017]在再进一步的方面中，提供一种控制台组件，其中所述充电点偏离所述顶壁的中心。
[0018]在另外方面中，提供一种控制台组件，其中所述充电点偏离所述防滑表面的中心。
[0019]在另一方面中，提供一种用于机动车辆且与移动设备一起使用的控制台组件。所述控制台组件包括存储隔室，所述存储隔室具有限定存储隔室内的存储区域的底壁、一对侧壁和一对端壁，所述存储隔室还包括可操作以在覆盖位置和缩回位置之间滑动的可滑动托盘，其中，在覆盖位置，所述托盘处于覆盖所述存储隔室的朝上开口的位置，在缩回位置，所述托盘处于允许经由所述开口进入所述存储隔室的位置；防滑表面，所述防滑表面被构造成其上接收便携式电子设备，所述防滑表面是平坦的且由边界表面至少部分包围，所述防滑表面和所述边界表面各形成所述托盘的顶表面的一部分，所述防滑表面进一步具有相对于所述边界表面的紧邻部分升高的高度；和无线充电单元，所述无线充电单元并入所述托盘中且可与所述托盘一起移动，所述无线充电单元在所述防滑表面上限定充电点，从而当便携式电子设备被放置在充电点上时被充电且在被充电的同时与所述顶壁一起可在所述覆盖位置和所述缩回位置之间移动。
[0020]在另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述边界表面完全包围所述防滑表面。
[0021]在进一步的方面中，提供一种控制台组件，其中所述边界表面的部分弯曲到相对于所述防滑表面而言比所述防滑表面的高度高的高度。
[0022]在另外的方面中，提供一种控制台组件，其中所述充电点位置偏离所述托盘的中心。
[0023]在再另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述无线充电单元包括并入所述托盘中用于对移动设备以感应方式供电的主线圈，所述无线充电单元进一步包括与所述主线圈连接的电源电路。
[0024]在又另一方面中，提供一种控制台组件，其中所述充电点由所述主线圈限定。
[0025]在再进一步的方面中，提供一种控制台组件，其中所述防滑表面和所述边界表面由具有不同摩擦系数的材料形成。
[0026]参考附加到说明书且形成其一部分的附图和权利要求，在查阅以下描述之后，对于本领域技术人员而言，本发明的进一步的目的、特征和优势将容易变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是根据本发明原理的汽车中的具有可滑动支撑件的中央控制台的透视图；
[0028]图2是包括图1中看到的可滑动支撑件的中央控制台的一部分的放大透视图；
[0029]图3是与图2中看到的类似的放大透视图，且进一步示出位于可滑动支撑件上的便携式电子设备，诸如移动电话；
[0030]图4是与图3中看到的类似的放大透视图，其中可滑动支撑件位于缩回位置；
[0031]图5是图2-4中看到的可滑动支撑件的平面图；
[0032]图6是大体上沿图5中的线6-6截取的剖面图；和
[0033]图7是大体上沿图5中的线7-7截取的剖面图。
【具体实施方式】
[0034]现在参考附图，其中示出体现本发明原理的控制台组件且控制台组件用10标示。控制台组件10是中央控制台12的一部分，控制台位于车辆的驾驶室中央。如在图1中看到的，中央控制台12相对于车辆纵向延伸，控制台组件10本身位于中央控制台12的前端，使得至少部分位于仪表板14下方。如将从以下描述中明显的，控制台组件10可被形成为与中央控制台12分离的部件或可被形成为仪表板14的一部分。另外，中央组件10可被定位成整个位于仪表板14下方或完全与之分离。
[0035]如本文使用的，诸如“向前”、“向后”、“向上”和“向下”的方向指示是相对于机动车辆而言。因此，“向前”方向指朝车辆前端的方向。“向后”、“向上”和“向下”方向类似地分别定义为朝车辆的后部、顶部和底部的方向。
[0036]控制台组件10包括作为其主要组件的存储隔室16和可滑动顶壁或托盘18。托盘18可操作以相对于存储隔室16中的开口在覆盖位置和缩回位置之间滑动，该开口允许进入到隔室16的存储区域20。如在图2中看到的，控制台组件10被示出托盘18处于覆盖位置的状态，从而防止进入存储区域20。如在图4中看到的，托盘18已被移动到缩回位置，且允许进入存储隔室16的存储区域20。
[0037]存储隔室16包括底壁22、一对相对侧壁24和一对相对端壁26，它们协作在其间限定存储区域20。在示出的实施例中，存储隔室16因此包括朝上的开口 28，使得可经由该开口进入存储区域20。
[0038]在存储隔室16的上述壁之一中，存储隔室16优选设有至少一个连接部30。如在图4中看到的，前端壁26’包括两个连接部30。在该实施例中，连接部30’之一被构造为USB端口，而另一个连接端口 30”被构造为12V电源输出口。连接部30可被构造成对移动设备例如(非限制性的)移动电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、电子阅读器(e-阅读器)或其它手持电子设备提供电能。可替代地，连接端口 30可允许移动设备和一个或更多车辆系统(诸如车辆的娱乐、导航或通讯系统)之间连接。
[0039]如以前提到的，托盘18被构造成使得托盘可在其关闭位置和缩回位置之间移动。在其关闭位置，托盘18被定位成使得它完全在存储隔室16的开口 28上方延伸。在图2-4示出的实施例中，关闭位置是托盘18已延伸或移动到其最向后程度的位置。当完全移动到其缩回位置时，托盘18处于最向前程度，存储隔室16的开口 28被最大地露出。
[0040]如在图4中看到的，当托盘18处于其缩回位置时，托盘18已被向前滑动到与存储隔室16相邻的接收狭槽32中。接收狭槽32可被形成为控制台组件10的一部分，或可替代地，其整体或一部分由仪表板14的下部形成。不管构造如何，接收狭槽32包括至少一对相对侧壁34，上壁36在其间延伸。上壁36被定位使得上壁36的最下表面与托盘18的上表面间隔开，以提供充分的间隙，从而不必将移动设备从托盘18的上表面移除就能允许托盘18移动到接收狭槽32中。在该方面，上壁36的最下表面在托盘18的上表面上方优选至少0.5英寸,更优选至少1.0英寸。
[0041]为了便于托盘18相对于控制台组件10的其余部分的滑动移动，托盘18包括在轨道狭槽40内的且在其中移动的侧轨道或滑道38。在这方面，轨道狭槽40可被设置在存储隔室16的侧壁24的上部区域。本领域技术人员应该理解，可使用各种替代结构来方便托盘18的这种运动。
[0042]托盘18的上表面是机动车辆的驾驶室内的可见表面。因此，期望托盘18的上表面具有令人愉悦的美感。提供令人愉悦的美感的一种方式是避免在托盘18的可见侧的底壁表面和任何端壁/侧壁表面之间提供尖锐的拐角和过渡。因此当托盘18的上表面在底壁表面和端壁/侧壁表面之间的过渡处具有大体上弯曲轮廓时提供柔和的外观。在图2-4中看到的托盘18的上表面在那些过渡处包括这种弯曲轮廓。实现令人愉悦的美感的另一方式是通过限定托盘18的可见表面的材料的选择。因此感觉柔软、皮革状材料是理想的。
[0043]然而，感觉柔软、皮革状材料的一个问题在于当驾驶车辆时，搁置在这种材料上的移动设备在车辆加速、减速和/或转向时将具有滑动的趋势。更硬、更软和看上去奢侈的材料也存在该问题。为了消除移动设备在车辆操作期间的移动，可以采用具有更大摩擦系数的材料，诸如橡胶或硅树脂材料。虽然其利于移动设备的保持，但缺少希望的令人愉悦的美感。
[0044]本控制台组件10的托盘18通过提供清楚限定的防滑表面42来实质上消除在车辆的操作期间移动设备的意外移动，该防滑表面大体上居中地位于托盘18的上表面内。防滑表面42是便于允许移动设备放置在其上的大致平坦表面。移动电话被示出为搁置在处于关闭位置和缩回位置的托盘18的防滑表面42上。
[0045]防滑表面42由在车辆操作期间当移动设备经受至少高达+/-4G的负载时提供防止移动设备在其上滑动或移动的摩擦系数的材料形成。即使当托盘18和其防滑表面42以至少高达21.5o的角度倾斜时，用于防滑表面42的材料也应该实现上述标准。如在图中看到的，控制台组件10的托盘18被以使得托盘18的前端相对于托盘18的后端升高的倾斜角度设置。因而，托盘18在向前方向上向上倾斜。该向上倾斜用于允许车辆的驾驶室内的乘员更容易看到搁置在防滑表面42上的移动设备的显示屏。由于在不具体知道移动设备的后表面的材料的情况下，不能确定具体的摩擦系数，发明人已发现适当材料具有高度70肖氏A的表面硬度。优选材料包括聚酯(基)热塑性弹性体，一个优选实施例利用具有59肖氏A硬度的聚酯(基)热塑性弹性体。可替代地使用实现上述标准的类似材料。
[0046]防滑表面42绕着其周边由设计成具有增强美感的边界表面44包围。因而边界表面44可以是与防滑表面42不同的材料。这些增强美感的实现可不仅包括利用用于该目的的材料，而且还包括提供具有过渡到托盘18的向上延伸的端壁和侧壁的光滑弯曲轮廓的边界表面44。关于该边界表面的材料，材料优选具有小于防滑表面42的摩擦系数和肖氏A硬度。
[0047]依赖或利用移动设备的一个不方便之处在于该设备可能会电池电能用完而变得不能操作。为了允许移动设备的供电使用或电池充电，设备可通过电缆(未示出)连接到以前提到的连接端口 30中之一。控制台组件10的托盘18具有允许人们摒弃使用用来连接移动设备和给其充电的电缆的附加特征。
[0048]在该方面，托盘18中具有无线充电单元46。各种类型的无线充电单元是已知的，因此本文将不详细讨论。然而，一种这样的无线充电单元是通过本实施例示出的感应充电单元。对于感应充电单元，主线圈47被连接到充电电路，该充电电路激励主线圈47且导致在主线圈47周围形成交变电磁场。副线圈(未不出)和相关的电路(未不出)与移动设备相关联地设置。通过放置移动设备使得副线圈处在主线圈47产生的交变电磁场内，在主和副线圈之间形成电感耦合。交变电磁场在副线圈中感应电流，结果产生足够电力以用于移动设备的电池充电，或用于甚至对一些移动设备供电。虽然结合感应充电单元进行了描述，但是控制台组件10的托盘18可具有其它类型的无线充电单元。
[0049]因此无线充电单元46在防滑表面42上限定充电点48，充电点48进一步由设置在防滑表面上的标记50指示。为了便于移动设备最有效的无线充电，移动设备应该确切地定位且对准在充电点42上。在示出的实施例的托盘18的情况下，充电点48被特意定位成使得它在托盘18或防滑表面42内并未居中。通过充电点48的偏离，在托盘18和防滑表面42上产生附加空间以允许在车辆的操作期间在其上放置其它物品，而不干扰移动设备的充电或其对乘员的可见性，且不必一定要在移动设备上部分或全部覆盖物体。优选地，充电点48至少在横向方向上朝车辆的驾驶员侧偏离。根据车辆制造的国家，可以朝车辆的左侧或右侧。
[0050]为了使电感耦合最优化地起作用，主、副线圈必须位于彼此预定的近距离内。换言之，它们一定不能分离太远距离。一旦超出该距离，则电感耦合效率快速减小。用于电感耦合的标准规定了线圈之间的距离是2mm,可以具有-0.25mm和+0.5mm之间的偏差。
[0051]如以前提到的，防滑表面42由边界表面44包围，边界表面44具有过渡到托盘18的端壁26、侧壁24的弯曲过渡部。如果被定位在充电点上方的移动设备未对准，则可能发生移动设备的端部或角部可与边界表面44的弯曲过渡部接触且处于其上。这将进而升高和抬升移动设备的底侧或背侧使之离开防滑表面42。根据移动设备抬升的程度，副线圈可能会被升高到不再能实现与主线圈的最佳耦合或甚至将不能进行充电的高度。
[0052]为了最小化上述情形发生的可能性，防滑表面42被设置成使得其大致平坦的顶表面相对于边界表面44的紧邻部分具有升高的高度。防滑表面42相对于边界表面44的紧邻部分的升高高度可在图2-4、6、7中看到。通过防滑表面42以这种方式升高，移动设备可相对于充电点48不对准，且甚至在一定程度上延伸离开防滑表面42，而不会导致设备的端部或角部与边界表面44的向上过渡部接触。如特别在图6和图7中看到的，移动设备45悬于防滑表面42之上且延伸离开(通常由43指示)防滑表面42 —些距离，而不与边界表面44接触。如果防滑表面42和边界表面44的紧邻部分是相同高度，则在影响充电能力之前移动设备45可与充电点4不对准的程度将大大减少。
[0053]本领域技术人员将容易理解上述描述意图说明本发明原理的实施。该描述不打算限制本发明的范围或应用，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神的情况下，本发明容易进行变型、变化和改变。
【权利要求】
1.一种用于机动车辆且与移动设备一起使用的控制台组件，所述控制台组件包括: 存储隔室，所述存储隔室具有由底壁、一对侧壁和一对端壁限定的存储区域，所述存储隔室具有允许进入所述存储区域的开口，所述存储隔室还包括可滑动顶壁，所述顶壁能够操作以相对于所述开口在覆盖位置和缩回位置之间滑动，其中在覆盖位置，所述顶壁处于覆盖所述开口的位置；在缩回位置，所述顶壁处于允许经由所述开口进入所述存储区域的位置； 防滑表面，所述防滑表面设置在所述顶壁上且构造成在其上接收移动设备； 无线充电单元，所述无线充电单元结合到所述顶壁中且能够与所述顶壁一起移动，所述无线充电单元就位于所述防滑表面下方，从而当移动设备被设置在所述防滑表面上时被充电且在被充电的同时能够与所述顶壁一起在所述覆盖位置和所述缩回位置之间移动。
2.根据权利要求1的控制台组件，其中所述无线充电单元包括用于对移动设备以感应方式供电的主线圈，所述无线充电单元进一步包括连接到所述主线圈的电源电路。
3.根据权利要求1的控制台组件，其中所述防滑表面是平坦的且限定的区域比所述顶壁的顶表面的全部要小。
4.根据权利要求3的控制台组件，其中所述防滑表面由限定所述顶壁的顶表面的另外部分的弯曲表面限定边界。
5.根据权利要求4的控制台组件，其中所述弯曲表面外接所述防滑表面。
6.根据权利要求4的控制台组件，其中所述防滑表面相对于所述弯曲表面的紧邻部分在高度上升高。
7.根据权利 要求4的控制台组件，其中所述弯曲表面由与形成所述防滑表面的材料不同的材料形成。
8.根据权利要求1的控制台组件，进一步包括接收狭槽，所述接收狭槽由一对第二侧壁和大体上在所述第二侧壁之间延伸的第二顶壁限定，所述存储隔室的顶壁当处于缩回位置时限定所述接收狭槽的底壁，所述存储隔室的顶壁的防滑表面与所述第二顶壁间隔开以便限定接收空间，从而当所述顶壁在关闭位置和缩回位置之间移动时，移动设备能被保持在所述防滑表面上。
9.根据权利要求8的控制台组件，其中所述接收空间具有至少0.5英寸的高度。
10.根据权利要求1的控制台组件，其中所述防滑表面相对于水平面是倾斜的。
11.根据权利要求1的控制台组件，其中所述无线充电单元在支撑表面上限定充电点。
12.根据权利要求11的控制台组件，其中所述充电点偏离所述顶壁的中心。
13.根据权利要求11的控制台组件，其中所述充电点偏离所述防滑表面的中心。
14.一种用于机动车辆且与移动设备一起使用的控制台组件，所述控制台组件包括: 存储隔室，所述存储隔室具有在所述存储隔室中限定存储区域的底壁、一对侧壁和一对端壁，所述存储隔室包括能够操作以在覆盖位置和缩回位置之间滑动的可滑动托盘，其中，在所述覆盖位置，所述托盘处于覆盖所述存储隔室的朝上的开口的位置；在所述缩回位置，所述托盘处于允许经由所述开口进入所述存储隔室的位置， 防滑表面，所述防滑表面被构造成在其上接收便携式电子设备，所述防滑表面是平坦的且至少部分由边界表面包围，所述防滑表面和所述边界表面各形成所述托盘的顶表面的一部分，所述防滑表面进一步具有相对于所述边界表面的紧邻部分升高的高度；和无线充电单元，所述无线充电单元结合在所述托盘中且能够与所述托盘一起移动，所述无线充电单元在所述防滑表面上限定充电点，从而当便携式电子设备被放置在所述充电点上时被充电且在被充电的同时能够与所述顶壁一起在所述覆盖位置和所述缩回位置之间移动。
15.根据权利要求14的控制台组件，其中所述边界表面完全外接所述防滑表面。
16.根据权利要求14的控制台组件，其中所述边界表面的一部分相对于所述防滑表面而言弯曲到比所述防滑表面的高度高的高度。
17.根据权利要求14的控制台组件，其中所述充电点位置偏离所述托盘的中心。
18.根据权利要求14的控制台组件，其中所述无线充电单元包括结合到所述托盘中以用于对移动设备以感应方式供电的主线圈，所述无线充电单元进一步包括与所述主线圈连接的电源电路。
19.根据权利要求16的控制台组件，其中所述充电点由所述主线圈限定。
20.根据权利要求16的控制台组件，其中所述防滑表面和所述边界表面由具有不同摩擦系数的材料形成。`
【文档编号】H02J17/00GK103872722SQ201310576794
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2012年12月18日
【发明者】M·R·兰伯特, N·S·西塔斯基, S·L·魏斯 申请人:丰田自动车工程及制造北美公司