JP6215319B2 - タッチコントロールモジュール - Google Patents

Description

本発明は、自動車のコントロールパネルに関し、更に詳細には、触覚フィードバックを提供するタッチコントロールモジュールを含むコントロールパネルに関する。

自動車産業で機械式スイッチに代わってタッチコントロールモジュールが益々使用されている。これらのタッチコントロールモジュールは、抵抗素子又は容量素子を使用するセンサで形成されている。これらのセンサは、保護層で覆われている。これらのセンサは、保護層上の指の存在を感知する。しかしながら、これらのセンサは、機械式スイッチと異なり、異なる状態への切り換え、即ちスイッチングを行ったことを使用者に知らせる接触感知フィードバックを提供しない。この欠点を克服するため、例えば圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、又は偏心回転質量アクチュエータに基づく触覚フィードバックエレメントが開発されてきた。これらの触覚フィードバックエレメントは、保護層を振動し、これを保護層と接触した指に伝達し、従って、コマンドの状態が変化したとき、使用者に機械的フィードバックを提供する。

触覚フィードバック手段を持つこれらのタッチコントロールモジュールに関して解決すべき問題点は、コントロールパネルの厚さに関わらず、保護層であるモジュール外面を、モジュールが取り付けられたコントロールパネルの外面と整合することである。更に、触覚フィードバックエレメントが発生した振動がこのコントロールパネルに伝わらないようにするため、タッチコントロールモジュールとコントロールパネルとの間で機械的減衰が必要である。確かに、視覚的効果及び触覚的効果のために滑らかな設計を提供するため、コントロールパネルの様々なエレメントを整合する必要があるが、コントロールパネルの構造を振動から遮断し、使用者にとって煩い騒音や振動の発生を無くすことが重要である。

本発明の目的は、当該技術分野の上述の欠点を少なくとも部分的に解決すること、及びタッチコントロールモジュールとコントロールパネルの外面とを、これらのエレメント間で振動が伝達しないようにしながら整合できるようにするための手段を提案することである。

かくして、本発明の実施例は、少なくとも二つの固定ラグ及び固定手段を介して自動車のコントロールパネルに取り付けられるようになった触覚フィードバックを持つタッチコントロールモジュールに関する。固定手段は、タッチコントロールモジュールを保持するため、コントロールパネルの外面に対してほぼ垂直にコントロールパネルに取り付けられたねじを含む。固定ラグと固定手段との間にサイレントブロックが配置されており、固定手段は、サイレントブロックに予負荷を長手方向に加えるためのスペーサと、スペーサをねじ上で所定位置に保持するための保持手段とを含む。

本発明の別の態様によれば、スペーサは、サイレントブロック及び保持手段とともにねじに直接的に取り付けられている。

本発明の更に別の態様によれば、保持手段は、コントロールパネルとスペーサとの間に配置されたばねである。

本発明の追加の態様によれば、保護手段は、スペーサに当たった状態で設置されたロックナットである。

本発明の別の態様によれば、保持手段は、ねじ山を備えたスペーサで形成されている。

本発明の更に別の態様によれば、Ｏ−リングジョイントが、モジュールとコントロールパネルとの間に配置されている。

本発明の追加の態様によれば、スペーサは、ねじヘッドと接触するようになった第１端部と、保持手段と接触するようになった第２端部とを含み、スペーサの高さは、スペーサがねじヘッドと接触したとき、サイレントブロックに１０％の予負荷が加わるように決定される。

本発明の別の態様によれば、サイレントブロックは、エラストマー又はシリコーン製である。

本発明の実施例は、更に、少なくとも一つのタッチコントロールモジュールを含む、自動車のコントロールパネルに関する。

本発明の別の態様によれば、コントロールパネルの構造は、成形ザマック製であり、装飾ホイルで覆われている。

本発明の実施例は、更に、コントロールパネルを備えた自動車に関する。

図１は、本発明の第１実施例による、コントロールパネルへのタッチコントロールモジュールの固定の概略図である。 図２は、本発明の第２実施例による、コントロールパネルへのタッチコントロールモジュールの固定の概略図である。 図３は、本発明の第３実施例による、コントロールパネルへのタッチコントロールモジュールの固定の概略図である。 図４は、四つのタッチコントロールモジュールの概略図である。 図５は、複数のタッチコントロールモジュールを含むコントロールパネルの概略図である。これらの図面では、同じ参照番号を付したエレメントは、同じ機能を持つエレメントと対応する。

本明細書中で使用されているように、「サイレントブロック」という用語は、二つの構造間で振動の減衰に使用されるエラストマー等の軟質材料でできた小さなピースに関する。

本明細書中で使用されているように、「ザマック(Zamak)」という用語は、亜鉛（約９５％）、アルミニウム（約９５％）、マグネシウム（約０．０３％）、及び場合によっては銅（約１％）の合金に関する。

本発明の実施例は、自動車に、例えば前パネルとして設置されるようになった触覚フィードバックタッチコントロールモジュールを含む制御パネルに関する。タッチコントロールモジュールは、モジュールをコントロールパネルの構造に取り付けることができるようにするため、モジュールの側部に配置された固定ラグを含む。固定ラグの数は、モジュールの大きさ及び重量で決まるが、モジュールを所定位置に正しく保持するため、少なくとも二つの固定ラグが必要とされる。固定ラグは、固定手段及びサイレントブロックを受け入れるための穴又はノッチを含む。穴又はノッチの大きさは、サイレントブロックの大きさに従って決定される。

図１に示す第１実施例によれば、固定手段は、コントロールパネル５の構造３に取り付けられたねじ１を含む。コントロールパネル５の構造３は、全体として、プラスチック製又は成形ザマック製である。更に、構造は、通常は、その外面７が装飾ホイル７で覆われている。この装飾ホイルは、プラスチック、木材又はカーボンホイル、又は本物のガラスでできていてもよく、ワニスが施されていてもよい。モジュール１３が発生する振動を減衰するため、タッチコントロールモジュール１３の固定ラグ１１と固定手段との間にサイレントブロック９が位置決めされている。サイレントブロック９は、エラストマー、例えばウレタン製のピースで形成されており、円筒形形状を有する。サイレントブロック９を固定ラグ１１で所定位置に維持するため、円筒体の中央部の外径は境界部よりも小径であり、中央部の高さが固定ラグ１１の厚さと一致する。固定手段は、更に、スペーサ１５を含む。スペーサは、例えばアルミニウム製のピースであり、ねじ１の直径と対応する内径及びサイレントブロック９の内径と対応する外径を持つ薄い円筒形の第１部分１５ａと、第１部分１５ａの第１端に配置されたディスク形状の第２部分１５ｂとを含む。これらの部分１５ａ、１５ｂは、いずれも、二つの別体のピースであってもよく、又は単一のピースであってもよい。固定手段は、更に、スペーサ１５をねじ１に沿った所定位置に保持するため、保持手段１７、例えばばね１７を含む。実際には、組み立て中、先ず最初にスペーサ１５をサイレントブロック９に導入し、次いで、ねじ１に位置決めする。位置決めは、スペーサ１５の第１端がねじヘッド１ａの反対側に配置されるように、及びサイレントブロック９がねじヘッド１ａと接触するように行われる。次いで、ばね１７をねじ１に位置決めし、ばね１７をスペーサ１５の第２部分１５ｂに接触させる。かくして、ねじ１をコントロールパネル５の構造３に締めつけると、ばね１７及びサイレントブロック９が圧縮される。サイレントブロック９の圧縮は、スペーサ１５によって制限される。スペーサ１５の高さは、スペーサ１５の第２端がねじヘッド１ａと接触したとき、サイレントブロック９の圧縮が、例えば１０％の予負荷と対応するように決定される。ばね定数は、スペーサ１５がねじヘッド１ａと確実に接触するように選択される。確かに、１０％の予負荷により、振動を良好に減衰できる。そのため、ばね定数を、サイレントブロック９の剛性よりも高くする必要がある。

また、振動が伝達しないようにするためにコントロールパネル５のモジュール１３及び構造３の機械的連結を断たなくてはならないため、モジュール１３とコントロールパネル構造３との間のインターフェースに隙間１９がある。しかしながら、このような隙間１９は、使用者にとって美観を損なうものであり、そのため、コントロールパネル５のモジュール１３と構造３との間に、モジュール１３全体に亘ってＯ−リングジョイント２１が配置される。更に、このようなＯ−リングジョイント２１により、モジュール１３の周囲に沿った隙間を一定にして、モジュール１３を中央に置くことができ、モジュールとコントロールパネル構造３との間で衝撃が伝わらないようにする。

かくして、ねじ１がコントロールパネル５の外面７に対してほぼ垂直にねじ込まれるため、モジュール１３の外面２３とコントロールパネル５の外面７とを整合するため、ねじ１をコントロールパネル構造３に対して多かれ少なかれ締めつけることによって、コントロールパネル構造３に関するモジュール１３の位置を調節できる。モジュール１３の外面２３は、使用者が指を置く表面と対応する。

また、スペーサ１５をねじヘッド１ａに当たった位置に置くため、ロックナットを、保持手段として、ばね１７の代りに使用してもよい。更に、スペーサ１５が保持手段となるように、スペーサ１５をねじ１に螺着し、取り付けてもよい。

図２に示す第２実施例によれば、モジュール１３、ねじ１、及びサイレントブロック９は同じままであるが、スペーサ１５は、第２部分１５ｂが軸の一側へ外方に延び、平らな支持体を形成する形状を備えている。平らな支持体には、軸２５、例えばボルト２５を受け入れるようになった穴が設けられている。ボルト２５は、コントロールパネル構造３とスペーサ１５の平らな支持体との間に置かれる。ボルトヘッドは、コントロールパネル構造の側にある。このボルト２５には、ばね１７等の保持手段１７が取り付けられており、ボルトヘッドとスペーサ１５の平らな支持体との間を延びる。そのため、ばね１７がスペーサ１５に圧力を及ぼし、スペーサ１５をねじヘッド１ａに当たった所定位置に保持する。

図３に示す第３実施例によれば、モジュール１３及びサイレントブロック９は第１実施例におけるのと同じままであるが、ねじ１の代わりに、コントロールパネル構造３に取り付けられていない比較的短いねじ２７が使用されている。スペーサ１５は、ねじ山を備えた部分１５ｃを含み、これにより、ねじ２７がスペーサ１５に取り付けられる。更に、第２実施例と同様に、スペーサ１５は、第２部分１５ｂが軸の一側へ外方に延び、平らな支持体を形成する形状を備えている。平らな支持体には、軸を受け入れるようになった穴が設けられている。軸は、コントロールパネル構造３に取り付けられた第２ねじ２９によって形成される。ばね１７等の保持手段が、第２ねじ２９に取り付けられている。この場合、第２ねじ２９を多少、締めつけることによって、コントロールパネル構造３に関するモジュール１３の位置を調節する。

図４は、一方が小型で、一方が大型の二つの触覚フィードバックタッチコントロールモジュール１３の一実施例を示す。小さい方のモジュールは、三つの固定ラグ１１を備えているのに対し、大きい方のモジュールは、四つの固定ラグ１１を備えている。これらの固定ラグは、互いからほぼ等間隔に間隔が隔てられるようにモジュールの周囲に分配されている。その結果、これらのモジュールは、正しく保持され、各固定ラグ１１と関連したサイレントブロック間での振動の減衰が等しく分配される。

図５は、図４に示すタッチコントロールモジュール等の四つのタッチコントロールモジュール１３が取り付けられたコントロールパネル５の一実施例を示す。前パネルを滑らかにするため、上文中に説明した固定手段により、モジュール１３の外面をコントロールパネル５の外面と整合できる。更に、サイレントブロック９及びＯ−リングジョイント２１を使用することにより、触覚フィードバック手段が発生した振動が、コントロールパネル５の構造に伝達しないようにする。また、コントロールパネルは、機械式スイッチ３１や回転コマンド３３等の他の制御手段を含んでいてもよい。

かくして、固定手段及び本発明の実施例によるサイレントブロックにより、外面を滑らかにすると同時に、触覚フィードバック手段が発生する振動を減衰し、これらの振動がモジュールの外部に伝播しないようにするため、触覚フィードバック手段を備えたタッチコントロールモジュールの位置をコントロールパネルに関して調節できる。

１ ねじ
３ 構造
５ コントロールパネル
７ 装飾ホイル
９ サイレントブロック
１１ 固定ラグ
１３ タッチコントロールモジュール
１５ スペーサ
１７ 保持手段

Claims (11)

1. 少なくとも二つの固定ラグ（１１）及び固定手段を介して自動車のコントロールパネル（５）に取り付けられるようになった触覚フィードバックを持つタッチコントロールモジュール（１３）であって、前記固定手段は、前記タッチコントロールモジュール（１３）を保持するため、前記コントロールパネル（５）の外面（７）に対してほぼ垂直に前記コントロールパネル（５）に取り付けられたねじ（１、２９）を含む、タッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記固定ラグ（１１）と前記固定手段との間にサイレントブロック（９）が配置されており、前記固定手段は、
   前記サイレントブロック（９）に予負荷を長手方向に加えるためのスペーサ（１５）と、
   前記スペーサ（１５）を前記ねじ（１、２９）上で所定位置に保持するための保持手段（１７）とを含む、ことを特徴とするタッチコントロールモジュール（１３）。
2. 請求項１に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記スペーサ（１５）は、前記サイレントブロック（９）及び前記保持手段とともに前記ねじ（１）に直接的に取り付けられている、タッチコントロールモジュール（１３）。
3. 請求項１又は２に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記保持手段は、前記コントロールパネル（５）と前記スペーサ（１５）との間に配置されたばね（１７）である、タッチコントロールモジュール（１３）。
4. 請求項１又は２に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記保持手段は、前記スペーサ（１５）に当たった状態で設置されたロックナットである、タッチコントロールモジュール（１３）。
5. 請求項１又は２に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記保持手段は、ねじ山を備えたスペーサ（１５）で形成されている、タッチコントロールモジュール（１３）。
6. 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   Ｏ−リングジョイント（２１）が、前記タッチコントロールモジュール（１３）と前記コントロールパネル（５）の構造との間に配置されている、タッチコントロールモジュール（１３）。
7. 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記スペーサ（１５）は、ねじヘッド（１ａ）と接触するようになった第１端部（１５ａ）と、前記保持手段と接触するようになった第２端部（１５ｂ）とを含み、前記スペーサの高さは、前記スペーサ（１５）が前記ねじヘッド（１ａ）と接触したとき、前記サイレントブロック（９）に１０％の予負荷が加わるように決定される、タッチコントロールモジュール（１３）。
8. 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のタッチコントロールモジュール（１３）において、
   前記サイレントブロック（９）は、エラストマー又はシリコーン製である、タッチコントロールモジュール（１３）。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の少なくとも一つのタッチコントロールモジュール（１３）を含む、自動車のコントロールパネル（５）。
10. 請求項９に記載の自動車のコントロールパネル（５）において、前記コントロールパネル（５）の構造は、成形ザマック製であり、装飾ホイルで覆われている、自動車のコントロールパネル（５）。
11. 請求項９又は１０に記載のコントロールパネルを備えた自動車。

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