JP2019127139A - 車両用操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インストルメントパネルからの突出高さが変更可能なスイッチを備えるスイッチ装置の意匠性を向上させる。【解決手段】スイッチパネル９およびスイッチ７を覆う表皮１１と、車室内の人の手がスイッチ７に近付いたことを感知する人感センサ５５と、人感センサ５５からの感知信号に基づいてスイッチ７をスイッチパネル９の表面から突出させる駆動部１３と設ける。そして、表皮１１をスイッチ７の突出の有無に応じて、意匠面が変形するように構成する。【選択図】図５

Description

本発明は、車室内で人が操作する車両用操作装置に関するものである。

この種の車両用操作装置として、従来、例えば特許文献１には、車両のインストルメントパネルに取り付けられる操作装置が開示されている。この操作装置は、ダイアル操作部を突出位置と退避位置との間で進退駆動する進退駆動機構と、ダイアル操作部への接近物の有無を検知する接近物検知部とを備えている。そして、接近物検知部の検知状態に応じて進退駆動機構によるダイアル操作部の進退駆動制御を行うようにしている。

特開２００７−２６１３３５号公報

しかし、特許文献１のものは、ダイアル操作部が進退するものの常時車室内に露出しており、それが目立つことで意匠性に改善の余地があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インストルメントパネルなどの車両用内装品からの突出高さが変更可能な操作部を備える操作装置の意匠性を向上させることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、操作部を覆う表皮を設けることとした。

具体的には、第１の発明は、車両用内装品の一部を構成しかつ開口部が形成されたパネルと、上記パネルの開口部内にパネル表面から突出可能に配設され、車室内の人が操作する操作部と、上記パネルおよび上記操作部を覆う表皮と、車室内の人の手が上記操作部に近付いたことを感知する人感センサと、上記人感センサからの感知信号に基づいて上記操作部を上記パネルの表面から突出させる駆動部とを備え、上記操作部の突出の有無に応じて、上記表皮の意匠面が変形するように構成されていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、上記操作部は、周囲角部が断面円弧状に形成されていることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記操作部は、発光部からの光を透過するスイッチ本体と、上記スイッチ本体の表面に形成され、光の透過を阻害する阻害層とを備え、上記表皮は、上記発光部からの光を透過することを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、上記発光部は、上記操作部が上記パネルの表面から突出した状態で発光することを特徴とする。

第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれか１つにおいて、上記操作部は、機械式のプッシュスイッチを備えていることを特徴とする。

第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれか１つにおいて、上記表皮は、織目を有するポリエステル製の布であることを特徴とする。

第１の発明によれば、突出可能に設けられた操作部が表皮によって覆われて、非突出状態では目立ち難くなっており、その突出により操作部の位置が明確になる。このため、操作部を備える車両用操作装置の意匠性を向上させることができる。また、表皮は操作部の突出の有無に応じて意匠面が変形するので、操作部が突出可能に設けられていても、表皮が操作部の突出を阻害することを抑制することができる。

第２の発明によれば、操作部の周囲角部の断面形状が円弧状である。このため、操作部の突出動作の際に操作部の周囲角部と表皮とが擦れあうことによる、表皮の摩耗を抑えることができる。さらに、操作部の突出状態において、操作部の周囲角部と表皮とが密着しやすくなるので、操作部の形状が車室内から確認しやすくなり、操作部の視認性が向上する。

第３の発明によれば、スイッチ本体および表皮が発光部からの光を透過するので、操作部が表皮に覆われている場合でも、車室内から、発光部からの光を視認することができる。このため、操作部が表皮に覆われていても、車室内から操作部の位置を認識することができる。また、スイッチ本体と阻害層とによりスイッチ本体の表面上で任意の形状に光を表示させることができる。このため、車両用操作装置の意匠性が更に向上する。

第４の発明によれば、操作部はパネル表面から突出した状態で発光する。このため、スイッチがパネル表面から突出していない状態では、表皮における操作部の位置が認識し辛くなり、意匠性が向上する。そして、車室内の人の手が操作部に近づいて、操作部が突出した状態では、発光部が発光して操作部の存在が明確になり、操作が容易となる。このため、操作部が操作されるときに操作部の視認性を向上させることができる。

第５の発明によれば、操作部を押して操作する車室内の人に対して、クリック感を付与することができる。

第６の発明によれば、表皮に伸縮性および光透過性を付与することができる。

本発明の実施形態１に係る車両用操作装置を含むインストルメントパネルの一部を拡大して示す斜視図である。 操作部としてのスイッチの収容状態における、スイッチおよびその周辺部を示す正面図である。 スイッチの収容状態を示す図１のIII-III線断面図である。 スイッチの突出状態を示す図２相当図である。 スイッチの突出状態を示す図３相当図である。 スイッチパネルの内部を示す正面図である。 制御系統を示すブロック図である。 制御部の制御フローを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
−スイッチ装置−
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用操作装置としてのスイッチ装置５及びその周辺を示す。スイッチ装置５は、例えば車両用内装品としてのインストルメントパネル１の右側のエアコン吹出口３の真下のクラスタースイッチを構成している。図１は、スイッチ装置５の後述するスイッチ７がインストルメントパネル１から突出していない収納状態を示している。なお、図１では、説明を理解しやすくするために操作部としてのスイッチ７の位置を記載しているが、収納時は、スイッチ７は外観に現れず（その位置も判らない）、インストルメントパネル１が見えるだけの外観となっている。尚、図２においても同様である。

車両用スイッチ装置５は、本発明でいうパネルとしてのスイッチパネル９と、スイッチ７と、表皮１１と、駆動部１３と、制御部１５とを備えている。

〈スイッチパネル〉
スイッチパネル９は樹脂成形品である。スイッチパネル９は、インストルメントパネル１のうち、右側のエアコン吹出口３の真下の部分を構成している。図３にも示すように、スイッチパネル９には、車幅方向に並んだ３つの矩形状の開口部９ａが形成されている。スイッチパネル９の外周縁には、フランジ部１７が形成されている。スイッチパネル９は、このフランジ部１７で周囲のインストルメントパネル１に固定されている。

〈スイッチ〉
操作部としてのスイッチ７は、スイッチパネル９の各開口部９ａに取り付けられている。各スイッチ７は、スイッチパネル９の裏側に設けられたベース板１９に支持されている。図６に示すように、ベース板１９は、例えば車幅方向に延びる矩形状の樹脂成形品である。本実施形態では、１つのベース板１９上に３つのスイッチ７が設けられている。

スイッチ７は、スイッチ本体としての押圧部２１と、プッシュスイッチ２３とを備えている。押圧部２１は、スイッチ７の表面を構成している。押圧部２１は、スイッチパネル９表面から突出可能に配置され車室内の人によって操作される。押圧部２１は、後述するＬＥＤ２５からの光を透過する透明の樹脂成形品である。

図３に示すように、押圧部２１は、スイッチパネル９の表面から突出していない収納状態では、表面がスイッチパネル９の表面と面一になっている。押圧部２１は、矩形状に形成され車室内の人によって操作される表面部２７と、表面部２７の外周縁の内側寄りの位置から表面部２７とベース板１９との中間部まで裏面側へ延びる周壁部２９とを備えている。表面部２７の外周縁から裏面側へ向かう周囲角部３１は、断面円弧状に形成されている。周壁部２９の先端縁のうち車幅方向に延びる上下の部分において、車幅方向中間部には、裏面側へ延びるフック部３３が取り付けられている。フック部３３は、その先端がベース板１９の貫通孔３４に挿通されて、ベース板１９の裏面に係止している。このことにより、押圧部２１とベース板１９との間隔が所定の寸法以上離れることを防止することができる。

図４に示すように、押圧部２１の表面には、二色成形や塗装などにより阻害層３５が形成されている。阻害層３５は、例えば黒色の合成樹脂であり、押圧部２１の表面で光の透過を阻害する。阻害層３５は、光が透過しないか透過し難い材料を樹脂中に配置したものを用いてもよい。押圧部２１の表面のうち、阻害層３５が形成されていない透過部３７は、任意の文字や柄を形成している（例えば、図示例のようなＯＮなど）。この構成により、透過部３７から後述するＬＥＤ２５の光が透過して、押圧部２１の表面部２７にスイッチ７の操作内容を示す文字や柄が現れるようにしている。

プッシュスイッチ２３は、押圧部２１の裏側に配置された機械式のスイッチである。プッシュスイッチ２３は、ベース板１９に取り付けられる基台部３９と、押圧部２１の裏面に表面が当接するボタン部４１とを備えている。押圧部２１が車室内の人に押されることにより、ボタン部４１が凹んでスイッチ７の操作内容が実行される。

ベース板１９における各プッシュスイッチ２３の左右両側には、発光部としてのＬＥＤ２５が設けられている。各ＬＥＤ２５は、後述する制御部１５の制御によりスイッチ７がスイッチパネル９の表面から突出した状態である突出状態において発光する。

ベース板１９とスイッチパネル９との間には、巻バネ４３（圧縮コイルバネ）が設けられている。巻バネ４３は、一端がスイッチパネル９の裏面に、他端がベース板１９の表面にボス部などにより嵌められている。巻バネ４３は、後述する各ねじ４５の内側に４箇所設けられている。これらの巻バネ４３は、ベース板１９とスイッチパネル９との間隔が広がるように付勢している。そして、図３に示すように、収納状態では、前述したフック部３３は、巻バネ４３の付勢力に抗して押圧部２１とベース板１９との間隔を維持している。

ベース板１９の車幅方向の各端縁には、さらに車幅方向に突出する突出部４７が上下に１つずつ設けられている。すなわち、突出部４７は４つ設けられている。これらの突出部４７は、後述するガイドレール４９に対して摺動可能に嵌合している。

〈表皮〉
表皮１１は、スイッチパネル９およびスイッチ７の表面を覆っている。表皮１１は、織目を有するポリエステル製の布である。すなわち、表皮１１は伸縮性および透光性を有している。

図３および図５に示すように、スイッチパネル９の表面のうちスイッチ７の周辺部を除く部分と表皮１１の裏面とは、接着層５１により接着されている。一方、スイッチパネル９の表面のうちスイッチ７の周辺部および押圧部２１の表面部２７と表皮１１の裏面との間は、接着層５１が設けられていない非接着部５３である。尚、図２および図４において、この非接着部５３に対応する箇所には、ドットハッチングを付して記載している。このため、スイッチ７がスイッチパネル９から突出するときには、表皮１１のうち非接着部５３に対応する部分が伸びて、表皮１１は、スイッチパネル９およびスイッチ７の表面形状に沿うようになっている。すなわち、表皮１１は、スイッチ７の突出の有無に応じて、意匠面が変形するように構成されている。

〈駆動部〉
ベース板１９の裏側には、駆動部１３が設けられている。駆動部１３は、後述する人感センサ５５からの感知信号に基づいてスイッチ７をスイッチパネル９の表面から突出させる。駆動部１３は、押出板５７と、スライダーベース５９と、スライダー６１と、アクチュエータ６３とを備えている。

押出板５７は、ベース板１９の裏側にベース板１９と間隔を空けてかつ平行に延びるように配置されている。押出板５７は、ベース板１９と同じ大きさに形成されている。押出板５７とベース板１９とは、それぞれの四隅において、ねじ４５により固定されている。ねじ４５は、押出板５７の四隅に形成されかつ表面側に突出するボス部６５内のねじ孔に挿通されている。また、押出板５７の中央部にもボス部６５が形成されている。これらのボス部６５によって、押出板５７とベース板１９との間に隙間が空けられている。押出板５７における、ベース板１９の上記貫通孔３４に対応する部分には、貫通孔６７が形成されている。このことにより、押出板５７とフック部３３とが干渉することを抑えることができる。

図３に示すように、スライダーベース５９は、押出板５７の裏側に配置されている。スライダーベース５９はその四隅でスイッチパネル９のフランジ部１７に固定されている。スライダーベース５９は、縦断面視で、押出板５７と交差するように設けられている。スライダーベース５９と押出板５７との交点は、それぞれの上端よりもさらに上方に位置している。スライダーベース５９における、押出板５７およびベース板１９の車幅方向両端縁に対応する部分には、表面側へ突出する側壁部７１がそれぞれ形成されている。各側壁部７１の互いに対向する内面にはそれぞれ上下に凹状のガイドレール４９が形成されている。ガイドレール４９は、ベース板１９と直交するようにベース板１９の裏面側から表面側へ延びている。また、図示は省略するが、スライダーベース５９の表面におけるスライダー６１の裏側には、表面側に突出しかつ上下方向に延びる凸部が２つ形成されている。

スライダーベース５９と押出板５７との間には、スライダーベース５９および押出板５７に対して摺動可能にスライダー６１が設けられている。図６にも示すように、スライダー６１は、スライダーベース５９の表面と重なる基板部７３と、基板部７３の下端縁から表面側へ延びる取付板部７５と、基板部７３の下端から上端へかけて表面側へ突出形成されたテーパ板部７７とを備えている。テーパ板部７７は、スライダー６１の車幅方向両端部および中間部に合計４つ形成されている。各テーパ板部７７は、下端部から上端部にかけて徐々に表面側への突出寸法が小さくなる先細りのテーパ形状である。図３に示すように、各テーパ板部７７の先端は、押出板５７の裏面に当接している。また、基板部７３における左側の２つのテーパ板部７７の間および右側の２つのテーパ板部７７の間には、上下方向に延びる凹部７９がそれぞれ形成されている。この各凹部７９と上述した各凸部とが嵌合している。

アクチュエータ６３は、スライダーベース５９の表面上におけるスライダー６１の下方に配置されている。アクチュエータ６３は上端部に可動部８１を備えており、スライダーベース５９の取付板部７５に可動部８１が固定されている。アクチュエータ６３は、人感センサ５５からの感知信号に基づいて、可動部８１を上下に動かすことでスライダー６１をスライダーベース５９に対して上下に摺動させるリニアアクチュエータである。

〈制御部〉
制御部１５は、ベース板１９と押出板５７との間の隙間に配置されたプリント基板（図示せず）に配置されている。このプリント基板には、人感センサ５５と、スピーカ８３とが設けられている。人感センサ５５は、車室内の人の手がスイッチ７に近付いたことを感知する。スピーカ８３は、人感センサ５５が車室内の人の手がスイッチ７に近付いたことを感知すると、感知したことを示す短い音（例えば「ピピッ」）を車室内の人に向けて発する。

図７に示すように、制御部１５は、人感センサ５５からの信号に基づいてアクチュエータ６３とＬＥＤ２５とスピーカ８３とを作動させる。制御部１５は、上記プリント基板が兼ねているが、別のコントローラで制御してもよい。

〈スイッチの進退動作〉
上記の構成により、図３および図５に示すように、収納状態において、アクチュエータ６３の可動部８１が上方へ伸びると、スライダー６１が上方へ移動する。このとき、スライダー６１は、基板部７３がスライダーベース５９に、テーパ板部の先端が押出板５７にそれぞれ摺動する。

押出板５７は、ベース板１９に固定され、ベース板１９とスイッチパネル９との間には巻バネ４３が設けられている。このため、スライダー６１は、巻バネ４３の付勢力に抗して押出板５７を変位させながら上方へ移動する。

また、ベース板１９の突出部４７がスライダーベース５９のガイドレール４９に摺動可能に嵌合している。このため、押出板５７が、スライダー６１によって裏面側から押されると、押出板５７は、ベース板１９共にガイドレール４９に沿って表面側へ移動する。

そして、ベース板１９が表面側へ移動すると、プッシュスイッチ２３のボタン部４１に押圧部２１が押されて、押圧部２１の表面がスイッチパネル９の表面よりも表面側へ突出する。このようにして、収納状態から突出状態に変更される。このとき、表皮１１は、押圧部２１の表面部２７の表面形状に沿うので、表皮１１の意匠面は、スイッチ７に対応する部分が盛り上がるように変形する。

一方、突出状態において、アクチュエータ６３の可動部８１が縮んでスライダー６１と共に下方に移動すると、ベース板１９および押出板５７が巻バネ４３に付勢されて裏面側へ移動する。そして、押圧部２１が裏面側へ移動して、収納状態に変更される。そして、表皮１１の意匠面は平坦になる。

〈制御部の制御動作〉
図８は上記制御部１５の制御動作を示す。車室内の人がスイッチ装置５を操作する場合、まず、ステップＳ０１において、制御部１５に人感センサ５５からの信号が入力されると、制御部１５は、この信号値を監視する。

次いで、ステップＳ０２において、人感センサ５５の出力が所定値以上となると、人の手等がスイッチ７に近付いたことを検知する。

次いで、ステップＳ０３において、制御部１５がスピーカ８３に信号を送り、スピーカ８３から所定の音を出させる。そうすることで、車室内の人に人感センサ５５が手を感知したことを知らせることができる。

次いで、ステップＳ０４において、図５に示すように、制御部１５がアクチュエータ６３に信号を送り、アクチュエータ６３の可動部８１を上方へ動かす。これにより、上述したようにスイッチ７をスイッチパネル９から突出させる。

次いで、ステップＳ０５において、図４に示すように、制御部１５が各ＬＥＤ２５に信号を送り、ＬＥＤ２５を点灯させる。これにより、押圧部２１の表面部２７にスイッチ７の操作内容を示す文字や柄が現れる。

この状態で車室内の人がスイッチ７を押して操作することが可能になる。

次いで、ステップＳ０６において、制御部１５は、人感センサ５５からの信号値を監視する。

次いで、ステップＳ０７において、人感センサ５５の出力が所定値未満となると、人の手等がスイッチ７から遠ざかったことを検知する。そして、この場合はスイッチ７の操作が行われない状態と判定し、ステップＳ０８において、制御部１５がアクチュエータ６３に信号を送り、アクチュエータ６３の可動部８１をもとの位置に戻るように下方へ動かす。これにより、上述したようにスイッチ７をスイッチパネル９に収納させる。また、各ＬＥＤ２５に信号を送り、ＬＥＤ２５を消灯させる。これにより、押圧部２１の表面部２７に現れていたスイッチ７の操作内容を示す文字や柄が見えなくなる。

−実施形態１の効果−
したがって、本実施形態では、突出可能に設けられたスイッチ７が表皮１１によって覆われている。このため、スイッチ７を備えるスイッチ装置５の意匠性を向上させることができる。また、表皮１１はスイッチ７の突出の有無に応じて意匠面が変形するので、スイッチ７が突出可能に設けられている場合でも、表皮１１がスイッチ７の突出を阻害することを抑制することができる。

また、押圧部２１の周囲角部３１が断面円弧状である。このため、スイッチ７の進退移動の際に周囲角部３１と表皮１１とが擦れあうことによる、表皮１１の摩耗を抑えることができる。さらに、スイッチ７の突出状態において、周囲角部３１と表皮１１とが密着しやすくなるので、スイッチ７の形状が車室内から確認しやすくなり、スイッチ７の視認性が向上する。

さらに、押圧部２１および表皮１１が発光部からの光を透過するので、スイッチ７が表皮１１に覆われている場合でも、車室内から、ＬＥＤ２５の光を視認することができる。このため、スイッチ７が表皮１１に覆われていても、車室内からスイッチ７の位置を認識することができる。また、透過部３７からＬＥＤ２５の光が透過して、押圧部２１の表面部２７にスイッチ７の操作内容を示す文字や柄を表示させることができる。このため、スイッチ装置５の意匠性および視認性が更に向上する。

また、ＬＥＤ２５は、スイッチ７がスイッチパネル９表面から突出した状態で点灯する。このため、スイッチ７の収納状態では、表皮１１におけるスイッチ７の位置がわからないので、意匠性が向上する。そして、スイッチ７の突出状態では、ＬＥＤ２５が点灯してスイッチ７の存在が明確になり、操作が容易となる。

さらに、スイッチ７には、プッシュスイッチ２３が設けられているので。スイッチ７を押して操作する車室内の人に対して、クリック感を付与することができる。

さらに、表皮１１は、織目を備えるポリエステル製の布であるので、表皮１１に伸縮性および光透過性を付与することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、アクチュエータ６３は、スライダー６１の下方に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、スライダー６１の裏側に設けられていてもよい。すなわち、アクチュエータ６３の位置は限定されない。

本発明では、例えば、車両用内装品からの突出高さが変更可能な操作部を備える操作装置の意匠性を向上させることができて有用である。

１ インストルメントパネル（車両用内装品）
５ スイッチ装置（車両用操作装置）
７ スイッチ（操作部）
９ スイッチパネル（パネル）
９ａ 開口部
１１ 表皮
１３ 駆動部
１５ 制御部
２１ 押圧部（スイッチ本体）
２３ プッシュスイッチ
２５ ＬＥＤ（発光部）
３１ 周囲角部
３５ 阻害層
５５ 人感センサ

Claims (6)

1. 車両用内装品の一部を構成しかつ開口部（9a）が形成されたパネル（9）と、
   上記パネル（9）の開口部（9a）内にパネル（9）表面から突出可能に配設され、車室内の人が操作する操作部（7）と、
   上記パネル（9）および上記操作部（7）を覆う表皮（11）と、
   車室内の人の手が上記操作部（7）に近付いたことを感知する人感センサ（55）と、
   上記人感センサ（55）からの感知信号に基づいて上記操作部（7）を上記パネル（9）の表面から突出させる駆動部（13）とを備え、
   上記操作部（7）の突出の有無に応じて、上記表皮（11）の意匠面が変形するように構成されていることを特徴とする車両用操作装置。
2. 請求項１に記載の車両用操作装置において、
   上記操作部（7）は、周囲角部（31）が断面円弧状に形成されていることを特徴とする車両用操作装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用操作装置において、
   上記操作部（7）は、発光部（25）からの光を透過するスイッチ本体（21）と、
   上記スイッチ本体（21）の表面に形成され、光の透過を阻害する阻害層（35）とを備え、
   上記表皮（11）は、上記発光部（25）からの光を透過することを特徴とする車両用操作装置。
4. 請求項３に記載の車両用操作装置において、
   上記発光部（25）は、上記操作部（7）が上記パネル（9）の表面から突出した状態で発光することを特徴とする車両用操作装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用操作装置において、
   上記操作部（7）は、機械式のプッシュスイッチ（23）を備えていることを特徴とする車両用操作装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用操作装置において、
   上記表皮（11）は、織目を有するポリエステル製の布であることを特徴とする車両用操作装置。

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