JP2010520584A - 自動車用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接触に対して一様な感度を維持して、３次元形状とすることのできる接触感応面センサを有する自動車用電子制御装置を提供する。
【解決手段】感圧抵抗体素子を使用した接触感応面（１）を有するセンサを備え、凹凸のある３次元の面（４）を有する支持体（３）に組み付けられる自動車用電子制御装置であって、センサの接触感応面（１）は、組み立てられた状態において、実質的に連続する接触感応面（１）となるように、造形された接触感応面（１）の少なくとも一部が、前記３次元の面（４）の形状に従って互いに密接して連結するように造形されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、感圧抵抗体素子を用いた接触感応面を介して自動車を制御する電子制御装置、例えば、少なくとも１つの開成要素を開閉する電動機構を制御する自動車用電子制御装置に関する。

本発明は、マルチメディアスクリーンのための電子部材や自動車の空調システムの制御に適用しうるものである。

最近、これらの制御を行うために、運転手の指による単純な圧力を検知可能な接触感応面を利用し、圧力の検出位置、および／または、表面上での圧力の連続的な移動に基づき、自動車の一部を、特定の形式で動作させるか、または、制御することが提案されている。

例えば、参考文献として、特許文献１〜３がある。これらの接触感応面には、様々な形式があり、また種々の技術が用いられている。

感圧抵抗体素子（ＦＳＲ「力検知抵抗素子」センサとしても知られている）を用いる技術は、適用の容易性および堅牢性の点で、例えば、容量型や他の光技術を用いる同等の技術を上回っている。

例えば、このようなセンサは、「デジタイザパッド」として知られており、特許文献４〜７に先行技術として記載されている。

これらのセンサは、例えば、導電層と抵抗層との間に挟まれた半導体層を備えている。ＦＳＲ層は、圧力が加えられることによって、抵抗値が減少するため、適切な電圧をかけることにより、加えられた圧力を測定し、および／または、圧力が加えられた場所を確認することが可能である。

仏国特許発明第２７９８３２９号明細書 仏国特許発明第２８００８８５号明細書 米国特許第６１５７３７２号明細書 米国特許第４８１０９９２号明細書 米国特許第５００８４９７号明細書 仏国特許発明第２６８３６４９号明細書 欧州特許第０５４１１０２号明細書

ＦＳＲセンサの接触感応面は、１次元方向に僅かにしか湾曲させることができない平面形状であり、任意の３次元形状に製造することができない。

自動車におけるユーザフレンドリーな改良、特に、制御スイッチやキーパッドの改良のためには、凹凸のある３次元表面、例えば、大小の曲面形状を有する制御装置に対して、接触感応面センサを一体化させる必要がある。

現行の接触感応面センサでは、センサの能動領域に許容される曲率は小さく（曲率半径が２５０ｍｍ以上でなければならない）、制御装置の形状の選択が制限されている。

代替案は、制御装置上で、平面形状の接触感応面センサを所望の曲面となる厚さのシリコーン膜のような膜で覆い、装置に曲面形状を付与することである。

そこで、曲面形状からなる制御装置を得るため、縁部よりも中央部を厚くした膜をセンサ上に形成したものがある。しかしながら、このような構成にすると、力が膜の厚い部分を介してセンサに伝達されるため、センサの感度は低下する。

本発明の目的は、接触に対し一様な感度を維持して、３次元形状とすることのできる接触感応面センサを備える自動車用電子制御装置を提供することにある。

本発明の主題は、感圧抵抗体素子を用いた接触感応面を有するセンサを備え、凹凸のある３次元の面を有する支持体に組み付けられる自動車用電子制御装置であって、センサの接触感応面は、組み立てられた状態において、実質的に連続する接触感応面となるように、造形された接触感応面の少なくとも一部が、前記３次元の面の形状に従って、互いに密接して連結するように造形されていることを特徴としている。

本発明の他の特徴は、
− 造形された前記接触感応面が、環状に配列された所定数の弓形形状からなるストリップを有し、前記接触感応面が、円錐台形状の凹面を有する支持体に従って密接するように、前記ストリップの小アーチ部は、円盤状の共通ベースに連結されている。
− 造形された前記接触感応面が、環状に配列された所定数の弓形形状からなるストリップを有し、前記接触感応面が円錐台形状の凹面を有する支持体に従って密接するように、前記ストリップの大アーチ部は、平行６面体形状の共通ベースに連結されている。
− 造形された前記接触感応面は、６〜１２個、好ましくは、１０個の環状に配列された弓形状のストリップを有する。
− 造形された前記接触感応面は、凸状ドーム面、好ましくは、実質的に球面を有する支持体に従って密接する螺旋形状からなっている。
− 造形された前記接触感応面は、実質的に円錐状凸面を有する支持体に従って密接する螺旋形状からなっている。
− 造形された前記接触感応面は、所定数の台形状のストリップを有し、前記接触感応面が、切頂多面体の面を有する支持体に従って密接するように、前記ストリップの小底部が、多角形状の共通ベースに連結されている。
− 造形された前記接触感応面は、４個の台形状のストリップを備えている。
− 造形された前記接触感応面は、接続用突出部を備えている。

他の利点および特徴は、添付の図面を参照して本発明の説明を読むことにより、明らかになると思う。

本発明の第１の実施形態に係るセンサ、支持体、および支持体に組み付けられたセンサの斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るセンサ、支持体、および支持体に組み付けられたセンサの斜視図である。 図３ａは、本発明の第３の実施形態に係るセンサの斜視図、図３ｂは、前記センサを組み付けた支持体の斜視図である。 図４ａは、本発明の第４の実施形態に係るセンサの斜視図、図４ｂは、前記センサを組み付けた支持体の斜視図である。 図５ａは、本発明の第５の実施形態に係るセンサを組み付けた支持体の平面図、図５ｂは、図５ａの斜視図である。

これらの図面において、同一の要素には、同一の符号を付してある。

本発明に係る自動車用電子制御装置は、例えば、自動車の窓、サンルーフ、自動車のトランク、テールゲート、電動スライドドアのような開成要素を開閉するための電動機構（図示せず）を制御することができる。

この装置は、当然に、電動シートの制御、ドーム型読書灯や背景照明等の照明制御のような自動車の他の電子制御にも適用することができる。

図１は、本発明に係る自動車用電子制御装置を示す。ＩＡは組み付け前、ＩＢは組み付け後である。

前記装置は、感圧抵抗体素子を用いた接触感応面１を有するセンサを備え、例えば接着により支持体３に組み付けられる。

支持体３は、曲面または皿面のような凹状または凸状の周回する３次元面４を有している。

センサの接触感応面１は、例えば、接着により組み付けられた状態において、実質的に連続する接触感応面１となるように、造形された接触感応面１の少なくとも一部が、３次元面４の形状に従って互いに密接して連結するように造形された形状を有する。

より正確には、造形された接触感応面１は、環状に配列された所定数の弓形形状のストリップ７を有し、接触感応面１が円錐台形状の凹面４を有する支持体３に従って密接するように、ストリップ７の小アーチ部は、円盤状の共通ベース９に連結されている。

組み付けられた状態において（図１のＩＢ）、接触感応面１の縁部は、隙間なく、かつ、重なり合わない状態で、実質的に連続する接触感応面１を形成するように、互いに連結されている。これにより、ユーザに不快な感触を与える接着剤の気泡や瘤の形成を回避することができる。

造形された接触感応面１は、例えば、プリント配線基板に接続される接続用突出部５を備えていると有利である。

図２、図３ａ、図３ｂ、図４ａ、図４ｂ、図５ａおよび図５ｂは、本発明に係る制御装置の他の４つの実施形態を示している。

図２のＩＩＡは、組み付け前、ＩＩＢは、組み付け後の第２の実施形態を示す。造形された接触感応面１は、環状に配列された所定数の弓形形状からなるストリップ７を有する。接触感応面１は、円錐台形状の凹面４を有する支持体３に従って密接するように、ストリップ７の大アーチ部が平行６面体形状の共通ベース９に舌状部７′を介して連結されている。

上述した２つの実施形態では、造形された接触感応面１が６〜１２個、好ましくは、１０個の環状に配列された弓形形状からなるストリップ７を有していると好都合である。この場合、ストリップ７は、例えば、一方において、キーパッド支持面に沿って密接し、他方において、充分な分解能を示す。

図３ａ、図３ｂは、造形された接触感応面１が、凸状ドーム面、好ましくは、実質的に球面４を有する支持体３に従って密接する螺旋形状からなる第３の実施形態を示す。

図４ａ、図４ｂは、造形された接触感応面１が、凸状、実質的には円錐状の面４を有する支持体３に従って密接する螺旋形状からなる第４の実施形態を示している。

第５の実施形態では、造形された接触感応面１が、所定数の台形状のストリップ１１を有し、切頂多面体の凹凸の面４を有する支持体３に従って密接するように、ストリップ１１の小底部が多角形状の共通ベース１３に連結されている。

図５ａ、図５ｂは、造形された接触感応面１が、等脚台形状の４個のストリップ１１を有し、凹状の支持体３に従って密接するように、ストリップ１１の小底部が、多角形状の共通ベース１３に連結された第５の実施形態を示している。

この構成は、例えば、キーパッドキーの製造に特に適している。

制御装置の製造において、最初に平面状の接触感応面１を造形する。次いで、接触感応面１は、支持体３の３次元形状に沿って接触感応面１が密接するように、例えば、接着により支持体３に組み付けられる。

接触感応面１は、最初に、例えば、加熱成形法により、３次元形状に予備成形してもよい。

次に、支持体３に組み付けられたセンサは、電子制御装置を形成するため、例えば、シリコーンからなる膜で覆われる。

このような制御装置によれば、接触感度を低下させることなく、例えば、曲面形のような複雑で凹凸や３次元形状を有する制御インタフェースを製造しうることが理解されると思う。

１ 接触感応面
３ 支持体
４ 面
５ 接続用突出部
７、１１ ストリップ
９、１３ 共通ベース

Claims (9)

1. 感圧抵抗体素子を使用した接触感応面（１）を有するセンサを備え、凹凸のある３次元の面（４）を有する支持体（３）に組み付けられる自動車用電子制御装置であって、
   センサの接触感応面（１）は、組み立てられた状態において、実質的に連続する接触感応面（１）となるように、造形された接触感応面（１）の少なくとも一部が、前記３次元の面（４）の形状に従って互いに密接して連結するように造形されていることを特徴とする自動車用電子制御装置。
2. 造形された接触感応面（１）は、環状に配列された所定数の弓形状のストリップ（７）を有し、前記接触感応面（１）が円錐台形状の凹面（４）を有する支持体（３）に従って密接するように、前記ストリップ（７）の小アーチ部が、円盤状の共通ベース（９）に連結されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用電子制御装置。
3. 造形された接触感応面（１）は、環状に配列された所定数の弓形状のストリップ（７）を有し、前記接触感応面（１）が円錐台形状の凹面（４）を有する支持体（３）に従って密接するように、前記ストリップ（７）の大アーチ部が、平行６面体形状の共通ベース（９）に連結されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用電子制御装置。
4. 造形された接触感応面（１）は、６〜１２個、好ましくは、１０個の環状に配列された弓形状のストリップ（７）を有することを特徴とする請求項２または３記載の自動車用電子制御装置。
5. 造形された接触感応面（１）は、凸状ドーム面、好ましくは、実質的に球面（４）を有する支持体（３）に従って密接する螺旋形状からなることを特徴とする請求項１記載の自動車用電子制御装置。
6. 造形された接触感応面（１）は、実質的に円錐状凸面（４）を有する支持体（３）に従って密接する螺旋形状からなることを特徴とする請求項１記載の自動車用電子制御装置。
7. 造形された接触感応面（１）は、所定数の台形状のストリップ（１１）を有し、前記接触感応面（１）が切頂多面体の面を有する支持体（３）に従って密接するように、前記ストリップ（１１）の小底部が、多角形状の共通ベース（１３）に連結されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用電子制御装置。
8. 造形された接触感応面（１）は、４個の台形状のストリップ（１１）を備えていることを特徴とする請求項７記載の自動車用電子制御装置。
9. 造形された接触感応面（１）は、接続用突出部（５）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の自動車用電子制御装置。

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