Operating elements

本発明は、操作面を備えた操作エレメントに関し、位置調節すべき構成部品と作用接続状態にある調節装置を操作するための、特に車両内の、操作面を備えた操作エレメントに関する。

自動車（モータビークル）内の電子エレメントの多大な増加により操作エレメントの数も急激に増加している。 この際、その範囲は簡単なスイッチから複雑な操作エレメントに至るまでに達する。 操作エレメントは運転者のアクション或いは要望を検知する。 スイッチ及びボタンは、最も頻繁に自動車内で使用される操作エレメントを意味する。 運転者により望まれるアクションは、電気回路が閉じられる又は遮断されることにより提供される。 それらは利用者により押圧又は摺動によって操作され得る。 この際、特に位置調節すべき構成部品、例えば、調節装置を介して操作されるスライディングルーフ或いはスライディングサンルーフ及びウィンドウは、操作中、望まれないことであるが運転者の気をそらし得るある程度の注意を必要とする。

更に操作エレメントは機能エレメントとしてデザイン内に組み込まれなくてならない。 従ってデザインは、多くの場合、操作エレメントの大きさ及びそれと結び付いた「パッケージ」に適合されなくてはならない。 デザイナーは「最適の」デザインに向かう途中で任意の表面の構成に関してより多くの自由度を必要とする。 そのために、既存の表面内に殆ど目に見えない状態で組み込まれる操作エレメントが必要である。

特許文献１からは感圧式スイッチ及び特に機械的に操作される感圧式スイッチが知られていて、このスイッチでは、その都度の力が電極の一方に加えられる又はその力が排除される場合、対向位置する２つの電極間の電気接触又は電気絶縁が形成される。 詳細として周知のこの発明は平坦な又はフィルム形状のスイッチに関し、このスイッチは、乗客がシートについたかどうかを２進コード（オン又はオフ）を用いて表示するためにシートクッション内に配設されている。 従ってこの感圧式スイッチは、周知のごとくオンポジション或いはオフポジションを確定するためにだけ用いられる。 感圧式で可撓性のスイッチ或いはフィルムは極めて一般的に例えば特許文献２及び特許文献３から知られている。

ＤＥ１９７５６８０４Ｃ２

ＷＯ０２／０１５８６Ａ１

ＵＳ６００８７１８Ａ

ＷＯ００／７３９８２Ａ１

本発明の課題は、一方では、操作エレメントの操作時に位置調節すべき構成部品の特別な注意を必要とすることなく、操作エレメントがより容易に且つ直観的に操作されるよう操作エレメントを改善し、他方では、操作エレメントをより容易に且つ表面材料及び表面形状に依存しないで既存の表面内に組み込み可能であるようにすることである。

前記の課題は、請求項１の前提部（所謂おいて部）と関連し、操作面が感圧表面として形成されていて、この感圧表面により、操作面上に加えられた押圧力のポジション及び／又は押圧力強度に依存して調節信号が生成可能であり、この調節信号により、位置調節すべき構成部品が調節装置を介して対応的に位置決め可能であることにより解決される。

押圧力がポジションに依存して即ち場所解像式で確定され得るという感圧表面として操作面が形成されていることにより、調節信号が生成され、この調節信号により、位置調節すべき構成部品が調節装置を介してその意図されたポジションにもたらされ得る。 この際、所謂「スマートマテリアル」の形式の新材料は感圧表面として適している。 これらの材料は感圧性であり、押圧力のポジションも押圧力強度も認識する。 この際、スマートマテリアルは様々に構成され得る。 つまり、押圧力のもと互いにぴったりと押し付けられる接触フィルムを有する構成、又は、特許文献４から知られているようにフォーム材とグラスファイバの組み合わせが可能である。 操作強さを追加的に評価することにより、より多くの操作可能性が達成され得る。 任意のポジションが直接的に選択可能である。 大きな面上の操作も可能である。 押圧運動及び摺動運動が検知され得て、それに対応する調節信号に変換され得る。 より多くのデザイン自由度が得られ、その理由は、任意の形状が感圧表面により形成され得るためである。 これらの感圧表面は更に任意の材料と組み合わせ可能である。 要求に応じ、感圧表面はむしろ目に見えない状態で構成され得る。

本発明の有利な実施形態に従い、操作面は縦長の操作フィールドとして形成されていて、その縦軸線は、ほぼ、位置調節すべき構成部品の位置調節方向に配設されている。 縦長の操作フィールドは第１端部を有し、この第１端部は、位置調節すべき構成部品の第１ポジションに割り当てられていて、また第２端部を有し、この第２端部は、位置調節すべき構成部品の第２ポジションに割り当てられている。 操作フィールドのそれらの端部間に位置する領域は、位置調節すべき構成部品の、対応する中間ポジションに割り当てられている。

それにより、位置調節すべき構成部品の機能或いは運動方向に対応するかたちの操作が可能である。 また、対応する操作面を対応してなでること（即ち触れること）により直観的な操作が可能である。 また、任意の状況を接触をもってコントロールすることも可能である。 つまり例えば、スライディングルーフ又はウィンドウの開け幅が、縦長の操作フィールドの所定の箇所に対する押圧力により決定され得る。

本発明の他の有利な実施形態により、位置調節すべき構成部品の位置調節速度は、操作面或いは感圧表面に加えられる押圧力に依存する。 つまり例えば、スライディングルーフ或いはウィンドウの速い開閉は操作面に対する強い押圧力により、また遅い開閉は、操作面に対する弱い押圧力により行われ得る。

他の有利な実施形態により、感圧表面或いは操作面は、感圧材料から形成されている感圧エレメントにより形成されている。 しかし、感圧表面を可撓性材料から形成することも可能であり、この可撓性材料の前には、表面とは反対側のその内面において、感圧材料から成る感圧エレメントが設けられている。 デザイン的な理由から、実際の感圧エレメントは可撓性材料により覆われ得て、それによりこの可撓性材料が操作者にとって感圧表面を形成する。

本発明の他の有利な実施形態に従い、操作面に押圧力を加えた場合の触覚を生成するために操作面が振動され得る。 これらの振動は、操作面に対する作用が増加する場合、対応的に増加する。 従って操作者は、実際にスイッチング過程が作動することも認識する。 それらの振動は、例えばピエゾエレメントにより生成され得る。 位置調節すべき構成部品としては、例えば、スライディングルーフの他、ウィンドウ、シート、又は別の構成部品が考えられる。

操作エレメントは、位置調節すべき構成部品に隣接し、多重機能ステアリングホイール、又は別の適した箇所に配設され得る。

本発明の他の詳細は、以下の詳細な説明、及び、本発明の有利な実施形態が例として具現化されている添付の図面から見てとれる。

操作エレメント１は、それに後置された電子装置２介し、位置調節すべき構成部品４を位置決めする調節装置３と接続されている。

操作エレメント１は、感圧表面として形成されている操作面５を有する。 操作面５は「スマートマテリアル」から形成されていて、このスマートマテリアルは、それに加えられる押圧力のポジションもその押圧力強度も検知することができる。 操作面５に対して操作者或いは運転者により加えられた押圧力は電子装置２により評価され、対応する調節信号として調節装置３に転送され、調節装置３は位置調節すべき構成部品４を対応的に位置決めする。

図１の実施例により操作面５は縦長の操作フィールド６として形成されていて、その縦軸線７は、ほぼ、位置調節すべき構成部品４、この例では前方左側のウィンドウ９の位置調節方向８に配設されている。 縦長の操作フィールド６は第１端部１０を有し、第１端部１０は、第１ポジション、即ち閉じたウィンドウ９に割り当てられている。 縦長の操作フィールド６において第１端部１０とは反対側の第２端部１１は、位置調節すべき構成部品４の第２ポジション、即ち完全に開いたウィンドウ９に対応するように割り当てられている。 それらの端部１０、１１間に位置する操作フィールド６の領域は、ウィンドウ９の対応する中間ポジションに割り当てられている。 縦長の操作フィールド６を非図示の操作者が指を使ってなでること（即ち触れること）により、ウィンドウ９がそのようにして直観的に開けられる或いは閉じられる。 この際、開閉過程の速さは、操作フィールド６に加えられる押圧力の強さにより決定される。 この例において操作フィールド６の両方の外側の端部１０、１１の前方には、各々、閉フィールド１２或いは開フィールド１３が設けられている。 これらのフィールド１２、１３に押圧力を加えることにより周知のように完全な開過程又は閉過程が実施される。 個々のサイドウィンドウに対する操作エレメント１或いは操作フィールド６の割り当ては割当フィールド１４、１５、１６、１７を介して行われる。 第１割当フィールド１４に押圧力を加えることにより操作面５は前方左側のウィンドウ９に割り当てられる。 第２割当フィールド１５に押圧力を加えると操作面５は非図示の右側のサイドウィンドウに割り当てられ、対応的に第３割当フィールド１６に押圧力を加えると操作面５は非図示の後方左側のサイドウィンドウに割り当てられ、第４割当フィールド１７に対する押圧力により同様に非図示の後方右側のウィンドウへの割り当てが行われる。

しかし基本的には、割当フィールド１４、１５、１６、１７に代わり、他の縦長の３つの操作フィールド６も配設され得て、その場合には各ウィンドウが固有の操作フィールド６に割り当てられている。

図２による第２実施例において操作要素１'は、インサイドリヤビューミラー２０上方のルーフライナ１９の領域における操作コンソール１８に配設されている。 縦長の操作フィールド６'は操作コンソール１８において非図示のルーフウィンドウの位置調節方向に配設されている。 この際、その第１端部１０'とその第２端部１１'の前方には、同様に、各々、閉フィールド１２'或いは開フィールド１３'が設けられている。 操作コンソール１８における操作エレメント２１は、詳細には描かれていない換気装置を操作するために設けられている。 サンバイザ２２、フロントウィンドウ２３、インサイドリヤビューミラー２０は、図２内の方位の容易化のために描かれている。

部分図として、運転者ドア内に配設されていてウィンドウを位置調節するための操作エレメントに目を向けた、自動車内部空間の空間図である。

部分図として、非図示のスライディングルーフを位置調節するための車両天井領域内の操作エレメントに目を向けた、車両内部空間の空間図である。

後置された調節装置と、位置調節すべき構成部品とを有する、操作エレメントのブロック図である。

符号の説明

１、１' 操作エレメント ２ 電子装置 ３ 調節装置 ４ 構成部品 ５ 操作面 ６、６' 操作フィールド ７ 縦軸線 ８ 位置調節方向 ９ ウィンドウ１０、１０' 第１端部１１、１１' 第２端部１２、１２' 閉フィールド１３、１３' 開フィールド１４ 割当フィールド１５ 割当フィールド１６ 割当フィールド１７ 割当フィールド１８ 操作コンソール１９ ルーフライナ２０ インサイドリヤビューミラー２１ 操作エレメント２２ サンバイザ２３ フロントウィンドウ