JP2023160774A - 自動車用制御ノブ - Google Patents
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Abstract
【課題】全体的な寸法を低減し、システムの調整を容易にし、それによってユーザの注意散漫のリスクを低減する。【解決手段】自動車用の制御ノブ16は、軸線Aを中心に回転することができるロータ25、固定された支持体20、選択的に移動可能なアクチュエータ並びに第1のタッチ関連フィードバックをもたらすように、複数の連続した位置でスナップ式に互いに相互作用する第1の要素及び第2の要素並びに第3の要素並びに第3の要素に対して横方向に延在する特徴形状部並びに第3の要素及び特徴形状部をロータ25に接続する第4の弾性要素を備え、アクチュエータが第1の構成に配置された場合には、第3の要素、第4の弾性要素及び特徴形状部は、ロータ25及び部材と共に一体的に回転することができ、アクチュエータが第2の構成に配置された場合には、第3の要素が特徴形状部上を摺動して、単一の第2のタッチ関連フィードバックをもたらす。【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本特許出願は、2022年4月21日に出願されたイタリア特許出願第102022000007877号の優先権を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2022年4月21日に出願されたイタリア特許出願第102022000007877号の優先権を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、自動車用制御ノブに関する。
知られているように、自動車は以下のものを備える。
・ユーザによって調整可能であり、自動車自体の車室内の快適性を制御するように設計された、複数の車載システム。
・上記のシステムを操作及び調整するための、1つ又はそれ以上の制御ノブ。
・ユーザによって調整可能であり、自動車自体の車室内の快適性を制御するように設計された、複数の車載システム。
・上記のシステムを操作及び調整するための、1つ又はそれ以上の制御ノブ。
こうしたシステムの典型的な例は、冷却空気流量及び自動車の車室内の温度を調整するための、空調システムの制御システム、又は、自動車シートの膨張圧を調整するためのシステムである。
知られているように、上記のシステムは、例えば上述した空調システムなどの、閉ループ制御法に従って調整することができるシステムとすることができる。
この場合、システムは、ノブによって制御されるアクチュエータ、及び、所望の条件が満たされたことを検出し、フィードバックでアクチュエータを制御するセンサを備える。
あるいは、知られているように、上記のシステムは、例えば上述した膨張システムなどの、開ループ制御法に従って調整し得るものである。
この場合、システムにセンサはなく、アクチュエータは何らフィードバックを伴わず、ノブによって制御される。
車室に対して固定された支持体、並びに、システムのそれぞれの調整位置に対応する複数の角度位置をとるように、固定された支持体の周りを回転することができるロータを実質的に備える、制御ノブが知られている。
これらの周知のノブは、閉ループ制御法又は開ループ制御法に従って調整することができる、単一のシステムを制御する。
当分野では、全体的な寸法を低減し、前述したシステムの調整を容易にし、それによってユーザの注意散漫のリスクを低減するために、閉ループ制御法に従って調整することができるシステム、及び開ループ制御法に従って調整することができるシステムの両方を、単一のノブで制御することができる必要がある。これは、車室内の快適性制御を簡素化するためのものである。
また、当分野では、これらのシステムを正確に調整するために、ユーザが直ちに識別することのできる、様々なタッチ関連フィードバックをユーザに提供する必要がある。
日本国特許第4709081号には、請求項1のプリアンブルによる、自動車用の周知の制御ノブが記載されている。
本発明の目的は、上述した要件の少なくとも1つを満たすことのできる、自動車用制御ノブを提供することである。
この目的は、請求項1に記載の自動車用制御ノブに関する限り、本発明によって達成される。
本発明をより良く理解するために、非限定的な実施例として、添付の図面を参照して、以下に本発明の実施形態の説明を行う。
図4を参照すると、数字1は、車室2及び車室2内の複数のシート3のみが現れた、自動車を示す。
本明細書の残りの部分において、「上方」、「下方」、「前方」、「後方」などの用語は、自動車1の通常の前進状態を基準にして使用されることに留意されたい。
自動車1は、特に、以下のものを備える。
・一対のフロントシート3を収容する、前方領域8。
・一対のリアシート3を収容する、後方領域9。
・一対のフロントシート3を収容する、前方領域8。
・一対のリアシート3を収容する、後方領域9。
自動車1は、更に以下のものを備える(図15)。
・自動車1の車内の快適性を制御するように設計された、複数の車載システム4、5。
・適切なコマンドを入力するためにユーザが操作することができる、前述したシステム4、5の、複数の制御インタフェース6。
・ユーザによってインタフェース6に入力されたコマンドに基づいて、システム4、5を制御するようにプログラムされた制御ユニット7。
・自動車1の車内の快適性を制御するように設計された、複数の車載システム4、5。
・適切なコマンドを入力するためにユーザが操作することができる、前述したシステム4、5の、複数の制御インタフェース6。
・ユーザによってインタフェース6に入力されたコマンドに基づいて、システム4、5を制御するようにプログラムされた制御ユニット7。
システム4、5の非限定的な実施例は、車室2内の温度を調整するように設計された空調システム4、並びに、シート3の膨張圧を調整するように設計されたシステム5である。
システム4、5の更なる実施例は、シート3の温度を制御するためのシステム、エレクトロクロミックルーフを作動させるためのシステム、又はシート3のマッサージ機能を制御するためのシステムである。
本明細書に示す事例では、自動車1は、各領域8、9について以下のものを備える。
・関連するシステム4。
・関連するシステム5。
・関連するインタフェース6。
・関連するシステム4。
・関連するシステム5。
・関連するインタフェース6。
本説明の残りの部分では、1つのシステム4、1つのシステム5、及び1つのインタフェース6のみが説明されるが、各システム4、各システム5は互いに同一のものであり、かつ、各インタフェース6は互いに同一のものである。
本明細書に示す事例では、システム4は、閉ループ制御システムであり、すなわち、公知のように、以下のものを備える。
・インタフェース6によって制御されるアクチュエータ(図示せず)。
・インタフェース6によって設定された温度及び/又は湿度の値に達したときに、アクチュエータを停止させるために、システム4によって車室2内に供給される温度、及び/又は湿度、及び/又は空気流量を検出し、フィードバックモードでアクチュエータを制御するように設計されたセンサ(同じく図示せず)。
・インタフェース6によって制御されるアクチュエータ(図示せず)。
・インタフェース6によって設定された温度及び/又は湿度の値に達したときに、アクチュエータを停止させるために、システム4によって車室2内に供給される温度、及び/又は湿度、及び/又は空気流量を検出し、フィードバックモードでアクチュエータを制御するように設計されたセンサ(同じく図示せず)。
本明細書に示す事例では、システム5は、開ループ制御システムであり、すなわち、公知のように、インタフェース6によって制御されるが、フィードバックモードでは制御されない、第2のアクチュエータを備える。
更に、インタフェース6は、以下のものを備える(図3)。
・それぞれのシステム4、5の調整を制御するために、タッチによって作動させることのできる、複数の制御領域17a、17bを画定する表面15。
・ノブ16。
・それぞれのシステム4、5の調整を制御するために、タッチによって作動させることのできる、複数の制御領域17a、17bを画定する表面15。
・ノブ16。
より詳細には、ノブ16は、以下のものを備える。
・車室2の固定構造に固定された、支持体20。
・支持体20によって支持され、ユーザが把持することができ、コマンドを受けて軸線Aの周りを回転するように設計された、ロータ25。
・車室2の固定構造に固定された、支持体20。
・支持体20によって支持され、ユーザが把持することができ、コマンドを受けて軸線Aの周りを回転するように設計された、ロータ25。
有利には、ノブ16は、更に以下のものを備える。
・支持体20及びロータ25に対して、可動するように取り付けられた本体80。
・本体80及びロータ25が軸線Aを中心に回転することを可能にする第1の構成と、ロータ25と本体80との間の相対回転を可能にするように、本体80に制動トルクを及ぼす第2の構成との間で、選択的に移動可能なアクチュエータ30。
・ロータ25と支持体20との間に介在する、一対のばね49。
・支持体20によって支持された、歯状部50。
それぞれが第1のストロークC1を有する一連のスナップによって形成された、第1のタッチ関連フィードバックをユーザにもたらすように、アクチュエータ30が第1の構成に配置されたときに、ばね49及び歯状部50は、複数の連続した位置でスナップ式に互いに連続的に相互作用する。
ノブ16は、更に以下のものを備える。
・複数のピン60、及び、対応するピン60に対して横方向の、それぞれの特徴形状部62。
・それぞれのピン60とロータ25とを弾性的に接続するようにそれぞれ設計された、複数のばね61。
ピン60、及びそれぞれのばね61、及び特徴形状部62は、アクチュエータ30が第1の構成に配置されたときに、互いに、かつロータ25及び本体80と一体に、軸線Aの周りを回転することができ、かつ、ピン60は、アクチュエータ30が第2の構成に配置されたときに、ストロークC2に応じて、連続型の単一のタッチ関連フィードバックをユーザにもたらすように、それぞれの特徴形状部62上で摺動することができる。
・支持体20及びロータ25に対して、可動するように取り付けられた本体80。
・本体80及びロータ25が軸線Aを中心に回転することを可能にする第1の構成と、ロータ25と本体80との間の相対回転を可能にするように、本体80に制動トルクを及ぼす第2の構成との間で、選択的に移動可能なアクチュエータ30。
・ロータ25と支持体20との間に介在する、一対のばね49。
・支持体20によって支持された、歯状部50。
それぞれが第1のストロークC1を有する一連のスナップによって形成された、第1のタッチ関連フィードバックをユーザにもたらすように、アクチュエータ30が第1の構成に配置されたときに、ばね49及び歯状部50は、複数の連続した位置でスナップ式に互いに連続的に相互作用する。
ノブ16は、更に以下のものを備える。
・複数のピン60、及び、対応するピン60に対して横方向の、それぞれの特徴形状部62。
・それぞれのピン60とロータ25とを弾性的に接続するようにそれぞれ設計された、複数のばね61。
ピン60、及びそれぞれのばね61、及び特徴形状部62は、アクチュエータ30が第1の構成に配置されたときに、互いに、かつロータ25及び本体80と一体に、軸線Aの周りを回転することができ、かつ、ピン60は、アクチュエータ30が第2の構成に配置されたときに、ストロークC2に応じて、連続型の単一のタッチ関連フィードバックをユーザにもたらすように、それぞれの特徴形状部62上で摺動することができる。
ノブ16は、更に以下のものを備える。
・自動車1の構造体に固定され、ロータ25及び支持体20からなるアセンブリ27が、軸線Aに対して摺動するように取り付けられた、ケーシング26。
・アセンブリ27が、ケーシング26に対して軸線Aに沿って移動することを可能にするように、選択的に動作可能なアクチュエータ28。
・自動車1の構造体に固定され、ロータ25及び支持体20からなるアセンブリ27が、軸線Aに対して摺動するように取り付けられた、ケーシング26。
・アセンブリ27が、ケーシング26に対して軸線Aに沿って移動することを可能にするように、選択的に動作可能なアクチュエータ28。
より詳細には、アセンブリ27は、以下の位置の間で、ケーシング26に対して摺動することができる。
・表面15から軸方向に突出する、上昇動作位置(図1及び図6)。
・領域31が表面15の高さのすぐ上にある、降下休止位置(図5)。
・表面15から軸方向に突出する、上昇動作位置(図1及び図6)。
・領域31が表面15の高さのすぐ上にある、降下休止位置(図5)。
ノブ16は、更に以下のものを備える(図9から図11)。
・上昇位置から降下位置への、及びその逆方向への、アセンブリ27の摺動を作動させるために、タッチによって作動させることができる制御領域32a、並びに、システム4を制御するためにタッチによって作動させることができる一対の領域32b、32c、並びに、システム5を制御するためにタッチによって作動させることができる領域32dを有する、領域31。
・制御ユニット7に作用するように接続された、プリント基板33。
・上昇位置から降下位置への、及びその逆方向への、アセンブリ27の摺動を作動させるために、タッチによって作動させることができる制御領域32a、並びに、システム4を制御するためにタッチによって作動させることができる一対の領域32b、32c、並びに、システム5を制御するためにタッチによって作動させることができる領域32dを有する、領域31。
・制御ユニット7に作用するように接続された、プリント基板33。
より詳細には、図3を参照すると、領域32bを作動させることで、領域8、9内の温度を調整することのできるメニュー10が開く。
領域32cを作動させることで、領域8、9内の暖房/冷房空気流量を調整することのできるメニュー11が開く。
領域32dを作動させることで、膨張圧が調整されるシート3の異なる領域(上部、中央、底部)の選択することのできる、メニュー12が開く。
プリント基板33は、以下のように構成される。
・領域32aが作動することに従って、ノブ16を降下位置から作動位置に移動させ、その逆も同様である。
・領域17a、32b、32cのうちの1つが作動されたときは第1の構成に、あるいは、領域17b、32dのうちの1つが作動されたときは第2の構成に、アクチュエータ30を配置する。
・領域32aが作動することに従って、ノブ16を降下位置から作動位置に移動させ、その逆も同様である。
・領域17a、32b、32cのうちの1つが作動されたときは第1の構成に、あるいは、領域17b、32dのうちの1つが作動されたときは第2の構成に、アクチュエータ30を配置する。
このようにして、閉ループ制御システム4を作動させることが要求されたとき、アクチュエータ30は第1の構成に配置される。開ループ制御システム5を作動させることが要求されたとき、アクチュエータ30は第2の構成に配置される。
支持体20は、軸線Aに沿って延在し、ロータ25内に同軸に収容される。
より詳細には、支持体20は、以下のものを備える(図7から図12)。
・領域31を画定する本体35。
・軸線Aの周りで、ピンによって本体35に一体的に接続された、歯状部50。
・カップ形状の管状要素37。
・領域31を画定する本体35。
・軸線Aの周りで、ピンによって本体35に一体的に接続された、歯状部50。
・カップ形状の管状要素37。
本体35は、更に、以下のものを備える。
・ロータ25から軸方向に突出し、軸線Aに直交する平面内にあり、領域31を画定する、軸方向端面40。
・面40の軸方向の反対側にあり、環状であり、軸線Aに直交する平面内にある、表面41。
・面40と表面41との間に延在し、ロータ25の内側に、半径方向に隙間を有して収容される、側面42。
・ロータ25から軸方向に突出し、軸線Aに直交する平面内にあり、領域31を画定する、軸方向端面40。
・面40の軸方向の反対側にあり、環状であり、軸線Aに直交する平面内にある、表面41。
・面40と表面41との間に延在し、ロータ25の内側に、半径方向に隙間を有して収容される、側面42。
面40、42、41は、漸進的に減少する径方向寸法を有する。
特に、面40は円形状であり、領域32aは面40から突出する三日月状のものである。
本体35は、更に、以下のものを備える。
・軸線Aに直交する平面内にあり、面42から軸方向に離間した、リング45。
・面42から軸線Aに平行に片持ち状に突出し、リング45まで延在する、一対の付属物46。
・軸線Aに直交する平面内にあり、面42から軸方向に離間した、リング45。
・面42から軸線Aに平行に片持ち状に突出し、リング45まで延在する、一対の付属物46。
歯状部50は、更に、角度的に等間隔に離間され、軸線Aの反対側に片持ち状に突出する、複数の歯51を備える。
支持体20は、更に、以下のものを備える(図10及び図11)。
・歯状部50及び本体35に固定され、それらを互いに接続するばね49。
・本体35に対して、要素37の軸方向反対側に配置され、軸線Aに対して偏心している本体54。
・軸線Aと同軸であり、かつ、歯状部50のシート52と係合し、クリアランスをもって要素37を通過する、溝付き形状部56で終端する、ロッド55。
・歯状部50及び本体35に固定され、それらを互いに接続するばね49。
・本体35に対して、要素37の軸方向反対側に配置され、軸線Aに対して偏心している本体54。
・軸線Aと同軸であり、かつ、歯状部50のシート52と係合し、クリアランスをもって要素37を通過する、溝付き形状部56で終端する、ロッド55。
要素37は、本体35の反対側の歯状部50から開始して、軸線Aに平行に減少する径方向寸法を有する。
特に図10及び図11を参照すると、本体54は、更に、以下のものを備える。
・軸線Aに直交する平面内にあり、軸線Aに対して偏心して延在する横材63。
・横材63の径方向端部から軸方向に、かつ本体35の軸方向の反対側に片持ち式に突出し、横材63が軸線Aに対して偏心して位置する平面に直交する平面内にある、横材64。
・軸線Aに直交する平面内にあり、軸線Aに対して偏心して延在する横材63。
・横材63の径方向端部から軸方向に、かつ本体35の軸方向の反対側に片持ち式に突出し、横材63が軸線Aに対して偏心して位置する平面に直交する平面内にある、横材64。
図11を参照すると、ロッド55は、歯状部50の軸方向反対側で、本体54の横材63と軸方向に接触して配置された、環状肩部57で終了する。
ロータ25は管状であり、更に、以下のものを備える(図9から図11)。
・本体35を収容する、軸方向端部セグメント70。
・セグメント70の軸方向反対側にある、軸方向端部セグメント72。
・セグメント70、72の間に軸方向に介在し、歯状部50を囲み、ローレット付き環状凹部71を画定してユーザの把持を容易にする、セグメント73。
・本体35を収容する、軸方向端部セグメント70。
・セグメント70の軸方向反対側にある、軸方向端部セグメント72。
・セグメント70、72の間に軸方向に介在し、歯状部50を囲み、ローレット付き環状凹部71を画定してユーザの把持を容易にする、セグメント73。
セグメント70、72は、軸方向に開放している。
図7及び図8を参照すると、セグメント73は、更に、以下のものを備える。
・セグメント70、72と隣接する、径方向外側環状壁74。
・壁74と歯状部50との間で、距離を隔てて径方向に介在する、一対の円弧状壁75。
・壁74と壁75との間に径方向に介在し、それぞれが、それぞれのばね49を固定するための一対のシート77を画定する、一対の構造体76。
・セグメント70、72と隣接する、径方向外側環状壁74。
・壁74と歯状部50との間で、距離を隔てて径方向に介在する、一対の円弧状壁75。
・壁74と壁75との間に径方向に介在し、それぞれが、それぞれのばね49を固定するための一対のシート77を画定する、一対の構造体76。
各ばね49は、歯状部50とロータ25の関連する構造体76との間に、径方向に介在する(図7及び図8)。
各ばね49は、弾性変形することによって、歯状部50の歯51と連続的に協働する。したがって、各ばね49は、ばね49の変形に比例した抵抗性の弾性負荷を、ロータ25に及ぼす。
ストロークC1の範囲は、ばね49の弾性変形、したがって歯51の径方向寸法に、実質的に相当する。
本明細書に示す事例では、軸線Aに対して対称に配置された、2つのばね49がある。
各ばね49は、基本的に、以下のものを備える。
・自由な対向端48で、それぞれのシート77に固定された、一対のセグメント47。
・歯51と連続的に協働する頂点59に収束し、セグメント47から開始して、頂点59に向かって屈曲する、一対のセグメント58。
・自由な対向端48で、それぞれのシート77に固定された、一対のセグメント47。
・歯51と連続的に協働する頂点59に収束し、セグメント47から開始して、頂点59に向かって屈曲する、一対のセグメント58。
ここで、ばね49は板ばねである。
図9及び図12を参照すると、セグメント72はまた、シート65を画定する。
特に、各シート65は、角度的に等間隔に配置され、それぞれのピン60及びばね61を収容する。
本明細書に示す事例では、2つのピン60、2つのばね61、及び2つのシート65がある。
各ピン60は、更に、互いに軸方向に対向する、環状端部68及び半球状端部69を備える(図12)。
端部68、69は、軸方向を基準に本体35の側及び本体35の反対側に、それぞれ配置される。
ピン60は中空であり、それぞれのばね61の一部をその中に収容する。
各ばね61は、それぞれのピン60を貫通し、セグメント73に固定されたロータ25のリング53と、ピン60の端部69との間に、それぞれ軸方向に介在する。
図9から図11、図13及び図14を参照すると、本体80は管状であり、特徴形状部62を画定する。
より詳細には、本体80の大部分は、軸方向の延長部である。
本体80は、更に、以下のものを備える。
・本体35の側面で軸方向に開いており、本体35の反対側で軸方向に閉じている、それぞれの特徴形状部62を画定する、一対の周方向溝81(図13)。
・軸線Aの周りに対称的に配置され、本体35の軸方向反対側で、本体80の軸方向端部を画定する、等しいサイズの円弧として成形された、一対の壁部82(図14)。
・壁部82と向き合って、本体80の軸方向端部を画定する、リング83(図9、図10)。
・本体35の側面で軸方向に開いており、本体35の反対側で軸方向に閉じている、それぞれの特徴形状部62を画定する、一対の周方向溝81(図13)。
・軸線Aの周りに対称的に配置され、本体35の軸方向反対側で、本体80の軸方向端部を画定する、等しいサイズの円弧として成形された、一対の壁部82(図14)。
・壁部82と向き合って、本体80の軸方向端部を画定する、リング83(図9、図10)。
特に、リング83は、壁部82に向かって軸方向に、かつ軸線Aに向かって径方向に屈曲する、縁部86を備える。
壁部82は、対応する壁部82から軸線Aに向かって、それぞれの径方向に延出する、駆動歯88を備える(図14)。
特徴形状部62は、軸線Aの周りのそれぞれの円弧に対して、円周方向に延在する。
特に図12及び図13を参照すると、各特徴形状部62は、更に、以下のものを備える。
・それぞれのシート65。
・シート65内に対称的に収束し、シート65の円周方向に、シート65に対してそれぞれの互いに反対側に延出する、一対の各セグメント66。
・それぞれのシート65。
・シート65内に対称的に収束し、シート65の円周方向に、シート65に対してそれぞれの互いに反対側に延出する、一対の各セグメント66。
より具体的には、各特徴形状部62のセグメント66は、それぞれのピン60のそれぞれのエンドストローク面を画定するシート65の反対側にあり、それぞれの溝81のそれぞれの周方向端壁からなる、それぞれの端部67を有する。
特徴形状部62のセグメント66は、それぞれの端部67からシート65に向かって、アクチュエータ30に漸進的に接近する。
アクチュエータ30が第1の構成に配置されたとき、ピン60は、それぞれの特徴形状部62のシート65と係合する。
アクチュエータ30が第2の構成に配置されたとき、ピン60は、それぞれの特徴形状部62のセグメント66上を摺動することができる。
アクチュエータ30が第1の構成にあるとき、本体80は、支持体20に対してロータ25と一体的に回転することができる。
したがって、ユーザがロータ25に加えたトルクによって、ピン60及びばね61が、ロータ25及び本体80と一体に、軸線Aに対して回転する。
一方、アクチュエータ30が第2の構成に配置されたとき、本体80は、軸線Aを中心とするその回転において、アクチュエータ30によって制動される。
したがって、ユーザがロータ25に加えたトルクによって、ばね61が圧縮することに起因して、ピン60がそれぞれの特徴形状部62に沿って摺動する。
ストロークC2の範囲は、ピン60がそれぞれの特徴形状部62の端部67のうちの一方と接触するまで、ピン60がそれぞれの特徴形状部62に沿って摺動する範囲によって決定される。
ノブ16はまた、軸線Aを中心とする環状転がり軸受85、87を備え、これらの環状転がり軸受は、互いに軸線方向に離間しており、軸線Aを中心として、ロータ25を支持体20上で回転式に支持するように設計される(図9、図10及び図11)。
より詳細には、軸受85は、本体35の側に軸方向に配置され、軸受87は、本体54の側に軸方向に配置される。
軸受85は、更に、以下のものを備える。
・要素37及び支持体20の歯状部50に固定され、歯状部50とチューブ89との間に軸方向に係止された、径方向内側リング。
・ロータ25のセグメント73に固定され、セグメント73によって画定された一対の環状肩部91の間に軸方向に介在し、径方向内側リングに対して回転可能な、径方向外側リング。
・要素37及び支持体20の歯状部50に固定され、歯状部50とチューブ89との間に軸方向に係止された、径方向内側リング。
・ロータ25のセグメント73に固定され、セグメント73によって画定された一対の環状肩部91の間に軸方向に介在し、径方向内側リングに対して回転可能な、径方向外側リング。
軸受87は、更に、以下のものを備える。
・支持体20の要素37に固定され、チューブ89と軸方向に協働する内側リング。
・サークリップ92(図9)が介在することによって、本体80の縁部86と軸方向に協働し、径方向内側リングに対して回転可能な外側リング。
・支持体20の要素37に固定され、チューブ89と軸方向に協働する内側リング。
・サークリップ92(図9)が介在することによって、本体80の縁部86と軸方向に協働し、径方向内側リングに対して回転可能な外側リング。
アクチュエータ30は、更に、以下のものを備える。
・選択的に可変電流が供給され、磁場を発生させることができる電磁石90。
・電磁石90に軸方向に重ね合わせられ、軸線Aと同軸であり、電磁石90によって生成された磁場に選択的に浸漬される、導電性材料で作製されたリング94。
・選択的に可変電流が供給され、磁場を発生させることができる電磁石90。
・電磁石90に軸方向に重ね合わせられ、軸線Aと同軸であり、電磁石90によって生成された磁場に選択的に浸漬される、導電性材料で作製されたリング94。
特に図14を参照すると、リング94は、要素37によって、軸線Aの周りに回転可能に支持される。
リング94は、本体80のそれぞれの歯88によって係合される、径方向に開いた一対のシート93を更に備える。
したがって、本体80も、要素37によって軸線Aの周りに回転可能に支持される。
より詳細には、アクチュエータ30の第1の構成では、電磁石90は、第1の電流値の供給を受ける、又は、電気的な供給を受けない。このようにして、アクチュエータ30は、実質的にリング94に制動トルクを及ぼさない。
したがって、リング94は、ユーザによって回転されるロータ25に従って、本体80と一体的に自由に回転する。
アクチュエータ30の第2の構成では、電磁石90には、リング94に制動トルクを及ぼすように第2の電流値が供給され、それにより、ユーザによって回転されるロータ25に従った、軸線Aの周りのその回転が制動又は防止される。
シート93と係合する歯88の存在によって、この制動トルクが本体80にも伝達されるようになる。
図9から図11を参照すると、アクチュエータ28は、更に、以下のものを備える。
・ケーシング26に固定された電気モータ100。
・軸線Aに対して平行にオフセットされた、それ自体の軸線Bの周りで電気モータ100によって回転駆動される、ねじ101。
・ねじ101にねじ込まれ、支持体20及びロータ25と一体的に、軸線Aに平行に摺動することができるリードねじ102。
・ケーシング26に固定された電気モータ100。
・軸線Aに対して平行にオフセットされた、それ自体の軸線Bの周りで電気モータ100によって回転駆動される、ねじ101。
・ねじ101にねじ込まれ、支持体20及びロータ25と一体的に、軸線Aに平行に摺動することができるリードねじ102。
より詳細には、リードねじ102は、本体54の横材63によって径方向に画定され、電磁石90及び横材63の肩部106によって軸方向に画定された、シート105に収容される(図11)。
ケーシング26は、更に、以下のものを備える。
・軸線Aを基準に固定され、軸線Aに対して偏心しているガイド部107。
・ガイド部107上を摺動することができる摺動部103であって、やはり軸線Aに対して偏心しており、リードねじ102及び本体54が軸線Bの周りを回転することを防止するために、本体54の横材64に固定される、摺動部103。
・軸線Aを基準に固定され、軸線Aに対して偏心しているガイド部107。
・ガイド部107上を摺動することができる摺動部103であって、やはり軸線Aに対して偏心しており、リードねじ102及び本体54が軸線Bの周りを回転することを防止するために、本体54の横材64に固定される、摺動部103。
プリント基板33は、アクチュエータ28、30、及び電気モータ100に作用するように接続される。
プリント基板33は、表面15の領域17a、17b、及び、領域31の領域32a、32b、32c、32dにおいて、ユーザによって与えられたコマンドに基づいて、アクチュエータ28、30、及び電気モータ100の作動を制御するように構成される。
より詳細には、プリント基板33は、ケーシング26内に収容される。
プリント基板33は、ケーシング26の内部で2回屈曲し、以下のものを形成する。
・軸線Aに直交するそれぞれの平面内にあり、軸線Aに沿って距離を置いて重ね合わされた、相互に平行な一対の要素111。
・軸線Aに平行な平面内にあり、要素111に直交して配置された、要素112。
・軸線Aに直交するそれぞれの平面内にあり、軸線Aに沿って距離を置いて重ね合わされた、相互に平行な一対の要素111。
・軸線Aに平行な平面内にあり、要素111に直交して配置された、要素112。
より詳細には、ストロークC2は、互いに同一の各ストロークC1よりも大きい。
ピン60及びばね61は、軸線Aに平行なそれぞれの軸線Cに沿って延在し、軸線Aの周りで角度的に等間隔に隔置される。
ノブ16は、ロータ25とケーシング26との間に径方向に介在し、上昇位置と降下位置との間のアセンブリ27の移動中に、ロータ25がケーシング26に対して軸方向に摺動することを可能にするができるように設計された、環状ガイド部110を更に備える(図9から図11)。
図15を参照すると、制御ユニット7は、プリント基板33からアクチュエータ30の構成及びロータ25の位置を入力として受信し、システム4、5のアクチュエータのためのコマンド信号を生成するように、プログラムされる。
特に、制御ユニット7は、関連するノブ16のアクチュエータ30が第1の構成にあるとき、かつ、ロータ25によって完了された時計回り(又は反時計回り)のスナップの数に関連する値に、温度が達したことをシステム4のセンサが検出するまで、システム4のアクチュエータを制御して、それぞれの領域8、9内の温度及び空気流量を増加(又は減少)させるように、プログラムされる。
制御ユニット7は、関連するノブ16のアクチュエータ30が第2の構成にあり、時計回り(又は反時計回り)の方向にロータ25にトルクが加えられるとき、シート3の膨張圧を増加(又は減少)させるように、システム5のアクチュエータを制御する。
制御ユニット7はまた、車室2内の温度値、並びに、システム4によって生成された換気/冷房空気流量の値に関連する画像を、領域31に表示するようにプログラムされる。
言い換えれば、領域31は、システム4、5の操作にとって意味のあるパラメータを表示するように設計された、ディスプレイを画定する。
ユーザがシステム4を調整しようとしている状況からの、ノブ16の操作を以下に示す。
この状態では、アセンブリ27は降下位置にあり、アクチュエータ30は、第1の構成に配置される。ここで、電磁石90は第1の電流値の供給を受ける、又は、電気的な供給を受けない、したがって、リング94はいかなる制動トルクも受けない。
ユーザは、インタフェース6の領域17a、又は領域31の領域32aをタッチすることによって、システム4の設定を選択する。
この時点で、ユーザは、凹部71を介してロータ25にトルクを加えることによって、システム4を調整する。
軸線Aの周りで、支持体20に対してロータ25が回転することで、ばね49と歯状部50の歯51との連続的な相互作用が引き起こされる。
この連続的な相互作用の間、ユーザは、ストロークC1を有する複数の連続するスナップ感によって形成される、第1の触感を知覚する。
これらの各スナップ感は、ばね49と、歯状部50の歯51の、それぞれの対の相互作用によって引き起こされる。
重要なことには、支持体20に対してロータ25が回転している間に、ピン60、ばね61、特徴形状部62、及び本体80は、ロータ25と共に単一の本体として回転する。
特に、それぞれのシート65に収容されたピン60が、本体80を回転させる。
本体80は、歯88とそれぞれのシート93との相互作用によって、アンカー91を回転させる。
ユーザは、システム4の所望の設定位置に達すると、ロータ25へ作用することを停止する。
ユーザは、インタフェース6の領域17b又は領域31の領域32dをタッチすることによって、システム5の設定を選択する。
この操作により、プリント基板33は、電磁石90に第2の電流値を供給する。
その結果、電磁石90は、歯88とそれぞれのシート93との間の相互作用に起因して、リング94、したがって本体80に制動トルクを及ぼし、軸線Aの周りのその回転を防止する、又は少なくとも制動する。
したがって、ユーザによってロータ25に加えられたトルクは、前述した制動トルクによって打ち消され、ばね61が軸方向に圧縮されること、及びその結果として、それぞれの特徴形状部62においてピン60が上昇することを引き起こす。
その結果、ユーザは、継続時間C1よりも長い継続時間C2を有する、単一のスナップ感によって形成される、第2の触感を知覚する。
ユーザが領域32aにタッチすると、プリント基板33は電気モータ100を作動させ、それによってねじ101を軸線Bの周りで回転させる。軸線Bの周りでねじ101が回転することで、ケーシング26に対して軸線Bに平行な、リードねじ102の並進のみがもたらされる。
これは、摺動部103に固定された本体54によって、リードねじ102の回転が阻止されることによるものである。
更に、リードねじ102が並進することで、本体54、ロッド55、及び、したがってケーシング26に対して軸線Aに平行な支持体20全体の対応する並進が引き起こされる。
支持体20のこの並進によって、以下の対応する並進がもたらされる。
・軸受85の、したがってロータ25自体の並進。
・軸受87の、したがって本体80の並進。
・軸受85の、したがってロータ25自体の並進。
・軸受87の、したがって本体80の並進。
アセンブリ27が完全に上昇位置に達すると、プリント基板33は、電気モータ100を停止する。
ユーザが領域32aに再びタッチした場合、プリント基板33は、電気モータ100を作動させて、アセンブリ27を降下位置に移動させる。
本発明によるノブ16によって可能となる利点は、その考察から明らかになるであろう。
より詳細には、アクチュエータ30が、領域17a、32b、32cを介してユーザによって与えられたコマンドに従って、第1の構成に配置されるとき、ロータ25は支持体20に対して軸線Aの周りを回転する。
このようにして、ばね49は、複数の互いに連続する位置で歯51と相互作用し、それによって、ストロークC1を有するそれぞれのスナップ感によって形成される、第1の触感を生成する。
あるいは、アクチュエータ30が領域17b、32dを介してユーザによって与えられたコマンドに従って、第2の構成に配置されるとき、本体80は電磁石90のリング94によって制動される。
その結果、ユーザがロータ25に加えたトルクによって、ばね61が圧縮すること、及びピン60がそれぞれの特徴形状部62上で摺動することが引き起こされる。
このことは、ストロークC2を有する単一のスナップ感で、第2の触感を作り出す。
したがって、ノブ16によって、閉ループ調整システム4、及び開ループ調整システム5の両方を、単一の本体で調整することが可能となり、互いに異なるそれぞれの触覚をユーザにもたらす。
これにより、ノブ16の全体的なサイズ、及び車室2のレイアウトへの影響が低減され、ノブ16によって生成される異なる触覚によって、ユーザの注意散漫のリスクが低減される。
領域31は、自動車1の快適性を管理するように設計された、システム4、5の異なる機能を、簡単な方法でユーザに表示するディスプレイを画定する。
ロータ25及び支持体20からなるアセンブリ27は、車室2の設計を変更しないようにインタフェース6の表面15と「水平」である降下位置と、領域17a、17b、32a、32bがユーザにとって容易にアクセス可能である上昇位置との間で、軸線Aに平行に、選択的に摺動することができる。
プリント基板33は、ノブ16への負担を更に低減するために、ケーシング26の内部で2回屈曲される。
プリント基板33はまた、要素111、112を組み込んでおり、別個のプリント基板との相互接続がないため、特に信頼性が高くなる。
最後に、特許請求の範囲によって定義される保護の範囲から逸脱することなく、本発明に従って製造されたノブ16に、修正及び変形を加えられることは明らかである。
Claims (11)
- 自動車(1)用の制御ノブ(16)であって、
ユーザが把持することができ、コマンドを受けて軸線(A)の周りを回転するように設計されたロータ(25)と、
前記軸線(A)を基準に固定され、前記軸線(A)の周りで回転可能に、前記ロータ(25)を支持するように設計された支持体(20)を備え、
前記ロータ(25)と相互作用し、前記軸線(A)を中心に回転するように前記支持体(20)によって支持された部材(80)と、
アクチュエータ(30)であって、前記部材(80)及び前記ロータ(25)が前記軸線(A)の周りで前記支持体(20)を基準に一体的に回転することを可能にする第1の構成と、使用時に、前記ロータ(25)と前記部材(80)との間の相対回転を可能にするように、前記部材(80)に制動トルクを加える第2の構成との間で、選択的に移動可能である、アクチュエータ(30)と、
前記ロータ及び前記支持体(25、20)の一方である、前記ロータ(25)に結合された、第1の要素(49)と、
前記ロータ及び前記支持体(25、20)の他方である、前記支持体(20)によって支持又は結合された、第2の要素(50、51)と、を備えることを特徴とし、
前記アクチュエータ(30)が前記第1の構成に配置されたときに、それぞれが第1のストローク(C1)を有する一連のスナップ感によって形成された、第1のタッチ関連フィードバックを前記ユーザにもたらすように、前記第1の要素(49)及び前記第2の要素(50、51)が、複数の連続した位置で、スナップ式に互いに連続的に相互作用し、
前記ノブ(16)が、
少なくとも1つの第3の要素(60)と、
前記部材(80)によって支持され、前記第3の要素(60)に対して横方向に延在する、少なくとも1つの特徴形状部(62)と、
少なくとも、前記第3の要素及び前記特徴形状部(60、62)の一方である、前記第3の要素(60)を、前記ロータ(25)に弾性的に接続するように設計された、少なくとも1つの第4の弾性要素(61)と、を備え、
前記第1のアクチュエータ(30)が前記第1の構成に配置されたときに、前記第3の要素、前記第4の弾性要素、及び前記特徴形状部(60、61、62)が、互いに一体的に、かつ前記ロータ(25)及び前記部材(80)と一体的に、前記軸線(A)の周りを回転することができ、
前記第1のアクチュエータ(30)が前記第2の構成に配置されたときに、前記第3の要素(60)が、前記ユーザに連続的な単一の第2のタッチ関連フィードバックをもたらすように、前記特徴形状部(62)上を摺動することができ、かつ、第2のストローク(C2)を有する、制御ノブ(16)。 - 前記第2のストローク(C2)が、前記第1のストローク(C1)よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載のノブ。
- 前記第1の要素(49)が、ばね(49)であり、前記第2の要素(50、51)が、前記ばね(49)と連続的に相互作用する複数の歯(51)を有する歯状部(50)であり、前記ばね(49)が、前記ロータ(25)と前記歯状部(50)との間に介在することを特徴とする、請求項1に記載のノブ。
- 前記ばねが、前記軸線(A)に横方向の長さを有し、前記軸線(A)に平行な平面内にある板ばねであり、前記歯状部(50)が、前記軸線(A)の周りで角度的に等間隔に離間した、少なくとも複数の歯(51)を備えることを特徴とする、請求項3に記載のノブ。
- 前記第3の要素(60)が、前記軸線(A)に沿った細長いピンであり、
前記第4の弾性要素(61)が、前記第3の要素(60)と、前記ロータ(25)によって支持された第1のリング(45)との間に介在し、
前記特徴形状部(62)が、前記軸線(A)に対して円周方向に延在し、
前記特徴形状部(62)が更に、
シート(65)と、
前記シート(65)に向かって収束し、前記シート(65)からそれぞれ反対側に、前記軸線(A)に対する円周方向に延在し、前記シート(65)から始まって、それぞれの自由端(67)に向かって、前記第1のリング(45)から漸進的に減少する距離で延在する、一対のセグメント(66)と、を更に備え、
前記第1のアクチュエータ(30)が前記第1の構成に配置されたときに、前記ピン(60)が、前記シート(65)と係合し、
前記第1のアクチュエータ(30)が前記第2の構成に配置されたときに、前記ピン(60)が、それぞれの特徴形状部(62)の、前記セグメント(66)の1つの上を摺動することができる、請求項1に記載のノブ。 - 前記第1のアクチュエータ(30)が、
前記支持体(20)によって支持され、前記アクチュエータ(30)の前記第1の構成においては、第1の電流値を、あるいは、前記アクチュエータ(30)の前記第2の構成においては、前記第1の電流値よりも大きい第2の電流値を選択的に供給されて、磁場を生成することができる電磁石(90)と、
前記支持体(20)によって、前記軸線(A)を中心に回転するように支持され、その回転において、前記軸線(A)を中心として前記部材(80)と一体である、第2のリング(94)と、を備え、
前記第1のアクチュエータ(30)が前記第1の構成に配置されたときに、前記第2のリング(94)が、その回転において前記軸線(A)の周りで自由であり、
前記第1のアクチュエータ(30)が前記第2の構成に配置されたときに、前記第2のリング(94)が、使用時に、前記磁場に浸漬され、制動トルクを受ける、請求項5に記載のノブ。 - 前記部材(80)が管状であり、
それぞれの特徴形状部(62)を画定する、一対の周方向溝(81)と、
第2のリング(82)を備え、
前記第1のリング(94)及び前記第2のリング(82)のうちの一方である、前記第2のリング(82)が、前記第1のリング(94)及び前記第2のリング(82)のうちの他方である、前記第1のリング(94)が有する対応するシート(93)に係合する、少なくとも1つの歯(88)を有し、
前記溝(81)が、前記第2のリング(82)とは軸方向の反対側で、軸方向に開いている、請求項6に記載のノブ。 - ケーシング(26)を備え、かつ、前記ロータ(25)及び前記支持体(20)が、前記軸線(A)に平行に前記ケーシング(26)に対して摺動することができる、アセンブリ(27)を形成し、
前記ノブ(16)が、第2のアクチュエータ(100)を備え、
前記アセンブリ(27)が、前記軸線(A)に沿って前記ケーシング(26)から第1の距離に配置される、引っ張られた位置と、
前記アセンブリ(27)が、前記軸線(A)に沿って、前記第1の距離よりも小さい、前記ケーシング(26)からの第2の距離に配置される、引っ込めた位置との間で、
前記軸線(A)と平行に、前記ケーシング(26)に対して前記アセンブリ(27)を移動させるために、前記第2のアクチュエータ(100)が選択的に操作され得ることを特徴とする、請求項1に記載のノブ。 - 前記支持体(20)によって支持され、タッチに関する刺激の形態で、第1のコマンド、又は第2のコマンド、又は第3のコマンドを受けるように設計された表面(31)と、
前記ケーシング(26)内で2回屈曲した、プリント基板(33)を備え、
前記プリント基板(33)が、入力として、前記第1のコマンド又は前記第2のコマンドを受信するように構成され、
前記プリント基板(33)が、前記第1のコマンドに従って、前記第1のアクチュエータ(30)を前記第1の構成に配置し、前記第2のコマンドに従って、前記第1のアクチュエータ(30)を前記第2の構成に配置するように、更にプログラムされ、
前記プリント基板(33)が、前記第3のコマンドに従って、前記アセンブリ(27)を前記引っ張られた位置に配置するように、更にプログラムされている、請求項8に記載のノブ。 - 自動車であって、
閉ループ制御法に従って、複数の位置で調整可能な、第1のシステム(4)と、
開ループ制御法に従って調整可能な、第2のシステム(5)と、
前記第1のシステム(4)及び前記第2のシステム(5)を調整し、前記第1のシステム(4)の第1の調整を定義する第1のコマンド、及び、前記第2のシステム(5)の第2の調整を定義する第2のコマンドを、入力として受信するように設計された、請求項1に記載のノブ(16)と、
入力として、第1の信号又は第2の信号を受信し、前記第1の信号を入力として受信したときに、前記第1のアクチュエータ(30)を前記第1の構成に配置し、かつ、前記第2の信号を入力として受信したときに、前記アクチュエータ(30)を前記第2の構成に配置するようにプログラムされた、制御ユニット(7)とを備える、自動車。 - 前記表面(31)が、前記第1のシステム又は前記第2のシステム(4、5)の操作にとって重要なパラメータを表示するように設計された、ディスプレイを画定することを特徴とする、請求項10に記載の自動車。
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