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<図1>
  • 特開-シフト装置 図1
  • 特開-シフト装置 図2
  • 特開-シフト装置 図3
  • 特開-シフト装置 図4
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024074185
(43)【公開日】2024-05-30
(54)【発明の名称】シフト装置
(51)【国際特許分類】
   B60K 20/02 20060101AFI20240523BHJP
   G05G 1/02 20060101ALI20240523BHJP
   G05G 25/00 20060101ALI20240523BHJP
【FI】
B60K20/02 Z
G05G1/02 A
G05G25/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022185316
(22)【出願日】2022-11-18
(71)【出願人】
【識別番号】000003551
【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 誠
(72)【発明者】
【氏名】稲村 友峰
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 琢也
【テーマコード(参考)】
3D040
3J070
【Fターム(参考)】
3D040AA10
3D040AA22
3D040AB01
3D040AD04
3J070AA07
3J070BA51
3J070BA71
3J070BA90
3J070CC71
3J070CE01
3J070DA02
(57)【要約】
【課題】シフト位置間に検出部を別途設ける必要をなくす。
【解決手段】シフト装置10では、乗員のシフト位置20への接触をシフト位置20の内電極24及び外電極26が検出して、シフト位置20の選択が判断される。ここで、乗員のシフト位置20とシフト位置20との中間への接触を各シフト位置20の外電極26が検出して、シフト位置20の選択が判断される。このため、シフト位置20間に電極を別途設ける必要をなくすことができる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれ接触可能にされる複数のシフト位置と、
複数の前記シフト位置のそれぞれに複数配置され、前記シフト位置への接触を検出して前記シフト位置の選択が判断されると共に、前記シフト位置と前記シフト位置との中間への接触を検出して前記シフト位置の選択が判断される検出部と、
を備えるシフト装置。
【請求項2】
前記シフト位置に接触されて当該シフト位置における複数の前記検出部の検出値がそれぞれの閾値以上である場合に当該シフト位置が選択される請求項1記載のシフト装置。
【請求項3】
第1の前記シフト位置と第2の前記シフト位置との中間に接触されて第1の前記シフト位置における前記検出部の検出値が第2の前記シフト位置における前記検出部の検出値に対し閾値以上である場合に第1の前記シフト位置が選択される請求項1に記載のシフト装置。
【請求項4】
前記シフト位置の中央側と外周側とに前記検出部が配置される請求項1記載のシフト装置。
【請求項5】
前記シフト位置の他の前記シフト位置側部分に前記検出部が配置される請求項1記載のシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シフト位置が選択可能にされるシフト装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1に記載の入力装置では、各機能凹部への接触を各対のタッチセンサ面が検出して、各機能凹部に対応する各シフト位置が選択される。
【0003】
ここで、この入力装置では、機能凹部間にも一対のタッチセンサ面が別途配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】独国特許出願公開第102014009355号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事実を考慮し、シフト位置間に検出部を別途設ける必要をなくすことができるシフト装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1態様のシフト装置は、それぞれ接触可能にされる複数のシフト位置と、複数の前記シフト位置のそれぞれに複数配置され、前記シフト位置への接触を検出して前記シフト位置の選択が判断されると共に、前記シフト位置と前記シフト位置との中間への接触を検出して前記シフト位置の選択が判断される検出部と、を備える。
【0007】
本発明の第2態様のシフト装置は、本発明の第1態様のシフト装置において、前記シフト位置に接触されて当該シフト位置における複数の前記検出部の検出値がそれぞれの閾値以上である場合に当該シフト位置が選択される。
【0008】
本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第1態様又は第2態様のシフト装置において、第1の前記シフト位置と第2の前記シフト位置との中間に接触されて第1の前記シフト位置における前記検出部の検出値が第2の前記シフト位置における前記検出部の検出値に対し閾値以上である場合に第1の前記シフト位置が選択される。
【0009】
本発明の第4態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第3態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト位置の中央側と外周側とに前記検出部が配置される。
【0010】
本発明の第5態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第4態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト位置の他の前記シフト位置側部分に前記検出部が配置される。
【発明の効果】
【0011】
本発明の第1態様のシフト装置では、複数のシフト位置のそれぞれに検出部が複数配置されており、シフト位置への接触を検出部が検出して、シフト位置の選択が判断される。
【0012】
ここで、シフト位置とシフト位置との中間への接触を検出部が検出して、シフト位置の選択が判断される。このため、シフト位置間に検出部を別途設ける必要をなくすことができる。
【0013】
本発明の第2態様のシフト装置では、シフト位置に接触されて、当該シフト位置における複数の検出部の検出値がそれぞれの閾値以上である場合に、当該シフト位置が選択される。このため、シフト位置を選択できる。
【0014】
本発明の第3態様のシフト装置では、第1のシフト位置と第2のシフト位置との中間に接触されて、第1のシフト位置における検出部の検出値が第2のシフト位置における検出部の検出値に対し閾値以上である場合に、第1の前記シフト位置が選択される。このため、シフト位置とシフト位置との中間に接触されても、シフト位置を選択できる。
【0015】
本発明の第4態様のシフト装置では、シフト位置の中央側と外周側とに検出部が配置される。このため、シフト位置の中央側への接触とシフト位置の外周側への接触とを検出できる。
【0016】
本発明の第5態様のシフト装置では、シフト位置の他のシフト位置側部分に検出部が配置される。このため、シフト位置の他のシフト位置側部分への接触を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す表側から見た正面図である。
図2】本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す下方から見た断面図である。
図3】本発明の第2実施形態に係るシフト装置を示す表側から見た正面図である。
図4】本発明の第3実施形態に係るシフト装置を示す表側から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
[第1実施形態]
図1には、本発明の第1実施形態に係るシフト装置10が表側から見た正面図にて示されており、図2には、シフト装置10が下方から見た断面図にて示されている。なお、図面では、シフト装置10の表側を矢印SFで示し、シフト装置10の右方を矢印RHで示し、シフト装置10の上方を矢印UPで示している。
【0019】
図1及び図2に示す如く、本実施形態に係るシフト装置10は、車両(自動車)のインストルメントパネル12の車幅方向中央部に設置されて、車両のステアリングホイール(図示省略)の車幅方向内側に配置されている。また、シフト装置10の表側、右方及び上方は、それぞれ車両の後側、右方及び上側に向けられている。
【0020】
シフト装置10には、設置体としての略直方体形箱状のケース14が設けられており、ケース14は、インストルメントパネル12の車両前側に固定されている。ケース14は、左右方向に長尺にされており、ケース14内は、表側に開放されている。インストルメントパネル12には、ケース14の車両後側において、矩形状の開口12Aが形成されており、ケース14内は、開口12Aに対向されている。ケース14内には、固定柱14Aが複数設けられており、固定柱14Aは、ケース14の裏側壁から表側に突出されている。
【0021】
ケース14の表側には、接触体としての矩形板状のパネル16が設けられており、パネル16は、ケース14の固定柱14Aの表側に固定されて、インストルメントパネル12の開口12Aに嵌合されている。
【0022】
パネル16の表側部分には、接触部材としての矩形板状のプレート18が設けられており、プレート18は、例えば樹脂製にされて、絶縁体にされている。プレート18の表側面は、インストルメントパネル12の車両後側面と面一に配置されており、プレート18の表側面は、インストルメントパネル12の車両後側面と共に、車両の車室の意匠面を構成している。このため、プレート18の表側面は、車両の乗員(特に運転者)が手指Fによって接触可能にされている。
【0023】
プレート18の表側面には、シフト位置20である矩形状のP位置20P(パーク位置)、R位置20R(リバース位置)、N位置20N(ニュートラル位置)及びD位置20D(ドライブ位置)が設けられており、P位置20P、R位置20R、N位置20N及びD位置20Dは、左右方向に配列されて、左側から右側へ向けてこの順番で配置されている。P位置20P、R位置20R、N位置20N及びD位置20Dの左右方向寸法は、同一にされて、乗員の手指Fの幅方向寸法に比し大きくされており、P位置20PとR位置20Rとの隙間、R位置20RとN位置20Nとの隙間及びN位置20NとD位置20Dとの隙間の左右方向寸法は、同一にされて、乗員の手指Fの幅方向寸法に比し小さくされている。また、P位置20P、R位置20R、N位置20N及びD位置20Dの中央部には、それぞれ「P」表示18P、「R」表示18R、「N」表示18N及び「D」表示18Dが表示されている。
【0024】
プレート18の裏側には、検出部材としての矩形シート状の静電シート22が固定されており、静電シート22は、プレート18の裏側面を被覆している。
【0025】
静電シート22の表側には、検出部(内検出部)としての内電極24である矩形膜状の内P電極24P、内R電極24R、内N電極24N及び内D電極24Dが設けられており、内P電極24P、内R電極24R、内N電極24N及び内D電極24Dは、同一の寸法にされて、それぞれP位置20P、R位置20R、N位置20N及びD位置20Dの各中央部と表裏方向(プレート18の肉厚方向)において対向されている。
【0026】
静電シート22の表側には、検出部(外検出部)としての外電極26である矩形枠膜状の外P電極26P、外R電極26R、外N電極26N及び外D電極26Dが設けられており、外P電極26P、外R電極26R、外N電極26N及び外D電極26Dは、同一の寸法にされて、それぞれ外周がP位置20P、R位置20R、N位置20N及びD位置20Dの各外周と表裏方向において対向されている。
【0027】
外電極26(外P電極26P、外R電極26R、外N電極26N及び外D電極26D)の内周は、内電極24(内P電極24P、内R電極24R、内N電極24N及び内D電極24D)の外周に沿って配置されており、内電極24と外電極26との間には、隙間が設けられている。また、内電極24及び外電極26は、例えば金属製にされて、導電性を有している。
【0028】
静電シート22の内P電極24P、内R電極24R、内N電極24N及び内D電極24Dと外P電極26P、外R電極26R、外N電極26N及び外D電極26Dとは、車両の制御装置28に電気的に接続されており、制御装置28には、車両の変速機30(自動変速機)が電気的に接続されている。制御装置28には、CPU、ROM、RAM、不揮発性のメモリ(ストレージ)等がバスによって接続されたマイクロコンピュータが設けられており、制御装置28では、CPUがROM及びストレージに記憶されたプログラムを読出してRAMに展開しながら実行することで、各種の機能が実現される。
【0029】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0030】
以上の構成のシフト装置10では、乗員が手指Fによってパネル16(プレート18)のP位置20P、R位置20R、N位置20N又はD位置20Dに接触した際に、それぞれ手指Fとパネル16(静電シート22)の内P電極24P及び外P電極26P、内R電極24R及び外R電極26R、内N電極24N及び外N電極26N、又は、内D電極24D及び外D電極26Dとの間に静電容量が発生する(P位置20P、R位置20R、N位置20N又はD位置20Dへの手指Fの接触が検出される)。
【0031】
手指FがP位置20Pに接触した際に、手指Fと内P電極24Pとの間の静電容量(検出値)が内容量閾値以上であると共に手指Fと外P電極26Pとの間の静電容量が外容量閾値以上である状態が時間閾値(例えば0.5秒)以上の時間継続した場合には、P位置20Pが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジが対応するPレンジ(パークレンジ)に変更される。
【0032】
手指FがR位置20Rに接触した際に、手指Fと内R電極24Rとの間の静電容量が内容量閾値以上であると共に手指Fと外R電極26Rとの間の静電容量が外容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、R位置20Rが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジが対応するRレンジ(リバースレンジ)に変更される。
【0033】
手指FがN位置20Nに接触した際に、手指Fと内N電極24Nとの間の静電容量が内容量閾値以上であると共に手指Fと外N電極26Nとの間の静電容量が外容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、N位置20Nが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジが対応するNレンジ(ニュートラルレンジ)に変更される。
【0034】
手指FがD位置20Dに接触した際に、手指Fと内D電極24Dとの間の静電容量が内容量閾値以上であると共に手指Fと外D電極26Dとの間の静電容量が外容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、D位置20Dが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジが対応するDレンジ(ドライブレンジ)に変更される。
【0035】
また、乗員が手指FによってP位置20PとR位置20Rとの中間、R位置20RとN位置20Nとの中間、又は、N位置20NとD位置20Dとの中間に接触した際には、それぞれ手指Fと外P電極26P及び外R電極26R、外R電極26R及び外N電極26N、又は、外N電極26N及び外D電極26Dとの間に静電容量が発生する(P位置20PとR位置20Rとの中間、R位置20RとN位置20Nとの中間、又は、N位置20NとD位置20Dとの中間への手指Fの接触が検出される)。
【0036】
手指FがP位置20PとR位置20Rとの中間に接触した際に、手指Fと外P電極26Pとの間の静電容量が手指Fと外R電極26Rとの間の静電容量に対し差分容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、P位置20Pが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジがPレンジに変更される。一方、手指Fと外R電極26Rとの間の静電容量が手指Fと外P電極26Pとの間の静電容量に対し差分容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、R位置20Rが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジがRレンジに変更される。
【0037】
手指FがR位置20RとN位置20Nとの中間に接触した際に、手指Fと外R電極26Rとの間の静電容量が手指Fと外N電極26Nとの間の静電容量に対し差分容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、R位置20Rが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジがRレンジに変更される。一方、手指Fと外N電極26Nとの間の静電容量が手指Fと外R電極26Rとの間の静電容量に対し差分容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、N位置20Nが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジがNレンジに変更される。
【0038】
手指FがN位置20NとD位置20Dとの中間に接触した際に、手指Fと外N電極26Nとの間の静電容量が手指Fと外D電極26Dとの間の静電容量に対し差分容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、N位置20Nが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジがNレンジに変更される。一方、手指Fと外D電極26Dとの間の静電容量が手指Fと外N電極26Nとの間の静電容量に対し差分容量閾値以上である状態が時間閾値以上の時間継続した場合には、D位置20Dが選択されたと制御装置28が判定して、制御装置28の制御により変速機30のシフトレンジがDレンジに変更される。
【0039】
ここで、手指Fのシフト位置20とシフト位置20との中間への接触を各シフト位置20の外電極26が検出して、シフト位置20の選択が判断される。このため、シフト位置20間に電極(検出部)を別途設ける必要をなくすことができる。
【0040】
さらに、手指Fが第1のシフト位置20と第2のシフト位置20との中間に接触して、第1のシフト位置20における外電極26の静電容量が第2のシフト位置20における外電極26の検出値に対し差分容量閾値以上である場合に、第1のシフト位置20が選択される。このため、シフト位置20とシフト位置20との中間に接触されても、シフト位置20を選択できる。
【0041】
また、手指Fがシフト位置20に接触した際には、当該シフト位置20における内電極24及び外電極26の静電容量がそれぞれ内容量閾値以上及び外容量閾値以上である場合に、当該シフト位置20が選択される。このため、各シフト位置20を選択できる。
【0042】
さらに、シフト位置20の中央側に内電極24が配置されると共に、シフト位置20の外周側に外電極26が配置されている。このため、シフト位置20の中央側への手指Fの接触とシフト位置20の外周側への手指Fの接触とを検出でき、シフト位置20への手指Fの接触と、シフト位置20とシフト位置20との中間への手指Fの接触と、を検出できる。
【0043】
また、シフト位置20の他のシフト位置20側部分に外電極26が配置されている。このため、シフト位置20の他のシフト位置20側部分への手指Fの接触を検出でき、シフト位置20とシフト位置20との中間への手指Fの接触を検出できる。
【0044】
[第2実施形態]
図3には、本発明の第2実施形態に係るシフト装置50が表側から見た正面図にて示されている。
【0045】
本実施形態に係るシフト装置50は、上記第1実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0046】
図3に示す如く、本実施形態に係るシフト装置50では、パネル16の静電シート22において、内電極24(内P電極24P、内R電極24R、内N電極24N及び内D電極24D)が十字形にされている。外電極26(外P電極26P、外R電極26R、外N電極26N及び外D電極26D)の内周は、内電極24の外周に沿って配置されており、内電極24と外電極26との間には、隙間が設けられている。
【0047】
ここで、本実施形態でも、上記第1実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0048】
[第3実施形態]
図4には、本発明の第3実施形態に係るシフト装置70が表側から見た正面図にて示されている。
【0049】
本実施形態に係るシフト装置70は、上記第1実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0050】
図4に示す如く、本実施形態に係るシフト装置70では、パネル16の静電シート22において、内電極24(内P電極24P、内R電極24R、内N電極24N及び内D電極24D)の左部及び右部に、それぞれ矩形状の凹部24Aが所定数(本実施形態では2個)設けられており、凹部24Aは、内電極24の左右方向外側に開放されている。外電極26(外P電極26P、外R電極26R、外N電極26N及び外D電極26D)の左部及び右部には、それぞれ矩形状の凸部26Aが所定数(本実施形態では2個)設けられており、凸部26Aは、外電極26の左右方向内側に突出されている。外電極26の内周は、内電極24の外周に沿って配置されており、内電極24と外電極26との間には、隙間が設けられている。
【0051】
ここで、本実施形態でも、上記第1実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0052】
なお、上記第1実施形態~第3実施形態では、シフト位置20(P位置20P、R位置20R、N位置20N、D位置20D)、内電極24及び外電極26(内P電極24P及び外P電極26P、内R電極24R及び外R電極26R、内N電極24N及び外N電極26N、内D電極24D及び外D電極26D)が左右方向に配列される。しかしながら、シフト位置20(P位置20P、R位置20R、N位置20N、D位置20D)、内電極24及び外電極26(内P電極24P及び外P電極26P、内R電極24R及び外R電極26R、内N電極24N及び外N電極26N、内D電極24D及び外D電極26D)が左右方向以外の方向(例えば上下方向)に配列されてもよい。
【0053】
さらに、上記第1実施形態~第3実施形態では、シフト位置20に2個の電極(内電極24及び外電極26)が配置される。しかしながら、シフト位置20に3個以上の電極(検出部)が配置されてもよい。
【0054】
また、上記第1実施形態~第3実施形態では、シフト装置10、50、70がインストルメントパネルに設置される。しかしながら、シフト装置10、50、70が車両の他の部分(コンソール又はコラムカバー等)に設置されてもよい。
【符号の説明】
【0055】
10・・・シフト装置、20・・・シフト位置、24・・・内電極(検出部)、26・・・外電極(検出部)、50・・・シフト装置、70・・・シフト装置
図1
図2
図3
図4