特許 7323498 セレクタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-31

(45)【発行日】2023-08-08

(54)【発明の名称】セレクタユニット

(51)【国際特許分類】

   G05G 1/08 20060101AFI20230801BHJP

   B60K 20/02 20060101ALI20230801BHJP

   G05G 1/10 20060101ALI20230801BHJP

   G05G 25/04 20060101ALI20230801BHJP

   G05G 5/06 20060101ALI20230801BHJP

【ＦＩ】

G05G1/08 E

B60K20/02 G

G05G1/10 B

G05G25/04 Z

G05G5/06 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020158459

(22)【出願日】2020-09-23

(65)【公開番号】P2022052213

(43)【公開日】2022-04-04

【審査請求日】2022-08-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】正岡 和憲

(72)【発明者】

【氏名】山田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】小野 淳也

(72)【発明者】

【氏名】太田 尚文

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０５３００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４０９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１００５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－００８６６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２００６／１０３９０４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｇ １／０８

Ｂ６０Ｋ ２０／０２

Ｇ０５Ｇ １／１０

Ｇ０５Ｇ ２５／０４

Ｇ０５Ｇ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイヤル式のセレクタユニットであって、
開口を有するパネルと、
前記パネルの前記開口から第１方向に沿って突出しており、前記パネルに向けて押し込まれた状態で前記第１方向に平行な回転軸を中心に回転操作されるダイヤル部材と、を備え、
前記パネルの表面は、前記開口に向かうにつれて深さが増加していく凹形状を有し、
前記ダイヤル部材は、ユーザによって把持される操作部分と、前記操作部分から前記パネルの前記開口に向けて延びる基軸部分とを有し、前記操作部分における径寸法は前記基軸部分における径寸法よりも大きく、
前記基軸部分の外周面の少なくとも一部は、前記パネルから離れるにつれて径方向外側へ変位する傾斜面であり、前記傾斜面は前記パネルの前記表面と前記第１方向において対向しており、
前記パネルの前記表面から、前記ダイヤル部材の前記傾斜面までの前記第１方向における距離は、前記開口から離れるにつれて連続的に増加している、
セレクタユニット。

【請求項2】

前記パネルの前記表面と、前記ダイヤル部材の前記傾斜面とが成す角度は、前記回転軸を中心とする周方向において、連続的又は段階的に変化している、請求項１に記載のセレクタユニット。

【請求項3】

前記ダイヤル部材を前記パネルから離れる向きに付勢する付勢部材をさらに備える、請求項１又は２に記載のセレクタユニット。

【請求項4】

前記ダイヤル部材は、ロック位置と、前記ロック位置から前記パネルに向けて変位したアンロック位置との間を、前記第１方向に沿って移動可能に支持されており、
前記ダイヤル部材が前記ロック位置にあるときは、前記ダイヤル部材の前記回転軸を中心とする回転が禁止される、請求項１から３のいずれか一項に記載のセレクタユニット。

【請求項5】

前記セレクタユニットは、車両のためのセレクタユニットであって、
前記パネルは、前記車両の内装の一部を構成するように配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載のセレクタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、ユーザによって操作されるダイヤル式（即ち、回転式）のセレクタユニットに関する。

【0002】

特許文献１に、ダイヤル式のセレクタユニットが開示されている。このセレクタユニットは、車両用のセレクタユニットであって、開口を有するパネルと、パネルの開口から突出するダイヤル部材とを備える。ユーザは、ダイヤル部材を操作することによって、車両の走行方向（即ち、前進又は後退）を切り替えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－０８６８２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

パネルに対するダイヤル部材の突出量が大きすぎると、人や物が意図せずダイヤル部材に接触するおそれがある。その一方で、パネルに対するダイヤル部材の突出量が小さすぎると、ユーザがダイヤル部材を把持しづらく、セレクタユニットの操作性が悪化するおそれがある。この二律背反の問題に対して、ダイヤル部材に隣接するパネルの表面を、局所的に凹形状とすることが考えられる。このような構成によると、パネルに対するダイヤル部材の実質的な突出量を抑制しつつ、ユーザがダイヤル部材を把持するときに、ユーザの手指にパネルが干渉することを避けることができる。

【0005】

しかしながら、ダイヤル部材に隣接するパネルの表面が凹形状であると、パネル上に異物が存在するときに、その異物がダイヤル部材に向けて集まりやすく、その異物よってダイヤル部材の操作が阻害されるおそれがある。特に、ダイヤル部材のなかには、パネルに向けて押し込まれた状態で、回転操作されるものも多い。このようなダイヤル部材では、パネルとダイヤル部材との間にスペースを設ける必要があり、ダイヤル部材に向けて移動した異物がそのスペースに入り込むことがある。この場合、ダイヤル部材とダイヤル部材がパネルに向けて押し込まれたときに、ダイヤル部材とパネルとの間に異物が噛み込まれ、ダイヤル部材の操作が阻害されるおそれがある。

【0006】

以上を鑑み、本明細書は、ダイヤル式のセレクタユニットにおいて、ダイヤル部材の操作が異物によって阻害されること抑制し得る技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書が開示する技術は、ダイヤル式のセレクタユニットに具現化される。このセレクタユニットは、開口を有するパネルと、前記パネルの開口から第１方向に沿って突出しており、前記パネルに向けて押し込まれた状態で前記第１方向に平行な回転軸を中心に回転操作されるダイヤル部材とを備える。前記パネルの表面は、前記開口に向かうにつれて深さが増加していく凹形状を有する。前記ダイヤル部材は、ユーザによって把持される操作部分と、前記操作部分から前記パネルの前記開口に向けて延びる基軸部分とを有し、前記操作部分における径寸法は、前記基軸部分における寸法よりも大きい。前記基軸部分の外周面の少なくとも一部は、前記パネルから離れるにつれて径方向外側へ変位する傾斜面であり、前記傾斜面は前記パネルの前記表面と前記第１方向において対向している。そして、前記パネルの前記表面から、前記ダイヤル部材の前記傾斜面までの前記第１方向における距離は、前記開口から離れるにつれて連続的に増加している。

【0008】

上記したセレクタユニットでは、ダイヤル部材に隣接するパネルの表面が、局所的に凹形状となっている。このような構成によると、前述したように、パネルに対するダイヤル部材の実質的な突出量を抑制しつつ、ユーザに対してダイヤル部材の操作性を高めることができる。その一方で、パネル上の異物がダイヤル部材に向けて集まりやすく、ダイヤル部材とパネルとの間に異物が入り込むおそれが高くなる。この点に関して、ダイヤル部材の外周面には、パネルから離れるにつれて径方向外側へ変位する傾斜面が設けられており、当該傾斜面が、パネルの表面と第１方向（即ち、ダイヤル部材が押し込まれる方向）において対向している。そして、パネルの表面から、ダイヤル部材の傾斜面までの第１方向における距離は、開口から離れるにつれて連続的に増加している。このような構成によると、ダイヤル部材がパネルに向けて押し込まれたときに、ダイヤル部材の傾斜面とパネルの表面との間に介在する異物を、当該傾斜面によって押し出すことができる。これにより、ダイヤル部材の操作が異物によって阻害されることを、有意に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例のセレクタユニット１０が採用された車両２を示す。

【図2】セレクタユニット１０を示す平面図。

【図3】図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図であって、ロック位置にあるダイヤル部材２０を示す。

【図4】図３と同じ位置における断面図であって、アンロック位置にあるダイヤル部材２０を示す。

【図5】異物１００に作用する力を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本技術の一実施形態において、パネルの表面と、ダイヤル部材の傾斜面とが成す角度は、回転軸を中心とする周方向において、連続的又は段階的に変化していてもよい。即ち、当該周方向の少なくとも二箇所の間において、パネルの表面とダイヤル部材の傾斜面とが成す角度が、互いに相違してもよい。なお、パネルの表面とダイヤル部材の傾斜面とが成す角度が大きいほど、傾斜面が異物を押し出そうとする力、即ち、傾斜面から異物に作用する径方向外側の力は大きくなる。そのことから、特に限定されないが、異物が比較的に集まりやすい箇所が存在する場合、その箇所において、パネルの表面とダイヤル部材の傾斜面とが成す角度を局所的に大きくすることも有効である。

【0011】

本技術の一実施形態において、セレクタユニットは、ダイヤル部材をパネルから離れる向きに付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。このような構成によると、ユーザは、ダイヤル部材を小刻みに押し込むような操作や、その押し込む力を細やかに調整することを、容易に行うことができる。これにより、ユーザは、ダイヤル部材とパネルとの間に介在する異物を、より確実に排除することができる。

【0012】

本技術の一実施形態において、ダイヤル部材は、ロック位置と、ロック位置からパネルに向けて変位したアンロック位置との間を、第１方向に沿って操作可能に構成されていてもよい。この場合、ダイヤル部材がロック位置にあるときは、ダイヤル部材の回転軸を中心とする回転が禁止されてもよい。このような構成によると、ダイヤル部材の誤操作を防止することができる。

【0013】

本技術の一実施形態において、セレクタユニットは、車両のためのセレクタユニットであってもよい。この場合、パネルは、車両の内装の一部を構成するように配置されてもよい。即ち、セレクタユニットは、車両の内部（キャビン）に配置され、当該車両のドライバ又はその他の搭乗者によって操作されるものであってもよい。一例ではあるが、セレクタユニットは、ドライバによって操作されて、車両の走行方向（前進又は後退）を切り替えるものであってもよい。

【実施例】

【0014】

図面を参照して、実施例のセレクタユニット１０について説明する。本実施例のセレクタユニット１０は、ユーザによって操作される操作ユニットであって、特に、ダイヤル式（回転式）のセレクタユニットである。図１に示すように、セレクタユニット１０は、特に限定されないが、車両２に採用することができる。ここで、図面における方向ＦＲは、車両２の前後方向（車長方向）における前方を示し、方向ＲＲは車両２の前後方向における後方を示す。また、方向ＬＨは車両２の左右方向（車幅方向）における左方を示し、方向ＲＨは車両２の左右方向における右方を示す。そして、方向ＵＰは車両２の上下方向（車高方向）における上方を示し、方向ＤＮは車両２の上下方向における下方を示す。なお、本明細書では、車両２の前後方向、左右方向及び上下方向を、それぞれ単に前後方向、左右方向及び上下方向と称することがある。

【0015】

セレクタユニット１０は、車両２のセンターコンソール４に設けられており、ドライバシート６に着座したドライバ（図示省略）が、その手によって操作可能な位置に配置されている。ドライバは、セレクタユニット１０を操作することによって、例えば車両２が走行する方向（即ち、前進又は後退）を切り替えることができる。ここで、本実施例における車両２は、路面を走行する自動車であって、例えば、エンジン車、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車といった各種の車両であってよい。但し、本実施例のセレクタユニット１０は、自動車又はその他の車両に限られず、様々な装置にも同様に採用することができる。

【0016】

図２－図４に示すように、セレクタユニット１０は、主に、パネル１２と、センターシャフト１４と、ダイヤル部材２０と、付勢部材３０とを備える。パネル１２は、板状の部材であって、車両２の内装の一部（詳しくは、センターコンソール４の上面の一部）を構成している。特に限定されないが、本実施例におけるパネル１２は、樹脂材料で構成されている。パネル１２には、ダイヤル部材２０のための開口１２ｈが設けられている。また、パネル１２の表面１２ａは、開口１２ｈに向かうにつれて深さが増加していく凹形状を有する。

【0017】

ダイヤル部材２０は、センターシャフト１４と共に、パネル１２の開口１２ｈから第１方向に沿って突出している。なお、本実施例における第１方向は、車両２の上下方向に一致しているが、これに限定されるものではない。ダイヤル部材２０が突出する方向、即ち、セレクタユニット１０が配置される姿勢は、適宜変更されてもよい。ダイヤル部材２０は、センターシャフト１４によって支持されており、図３に示すロック位置と図４に示すアンロック位置との間で、センターシャフト１４に沿って移動可能となっている。また、ダイヤル部材２０は、付勢部材３０によって、ロック位置に向けて付勢されている。これにより、ダイヤル部材２０は、通常、パネル１２から離間したロック位置に配置される。そして、ユーザがダイヤル部材２０をパネル１２に向けて押し込むと、ダイヤル部材２０はロック位置からアンロック位置へ移動する。付勢部材３０は、特に限定されないが、例えばコイルスプリングであってよい。

【0018】

ダイヤル部材２０は、アンロック位置にあるときに、回転軸Ｃを中心に回転が許容され、ロック位置にあるときに、当該回転が禁止されるように構成されている。これにより、ユーザ（ここではドライバ）は、ダイヤル部材２０をパネル１２に向けて押し込みながら、ダイヤル部材２０を回転操作することができる。一例ではあるが、本実施例におけるセレクタユニット１０では、ユーザがダイヤル部材２０を一方方向へ回転操作すると、車両２の走行方向が前進に設定される。一方、ユーザがダイヤル部材２０を他方方向へ回転操作すると、車両２の走行方向が後退に設定される。

【0019】

図３、図４に示すように、ダイヤル部材２０は、ユーザによって把持される操作部分２２と、操作部分２２からパネル１２の開口１２ｈに向けて延びる基軸部分２４とを有する。操作部分２２における径寸法Ｒ２２は、基軸部分２４における径寸法Ｒ２４よりも大きく、ユーザが操作部分２２を把持及び操作し易いように構成されている。ここでいう径寸法Ｒ２２、Ｒ２４とは、ダイヤル部材２０の回転軸Ｃから、ダイヤル部材２０の外周面２０ｃまでの寸法を意味する。なお、操作部分２２及び基軸部分２４の各径寸法Ｒ２２、Ｒ２４は、周方向において必ずしも一定でなくてもよい。即ち、操作部分２２及び基軸部分２４の回転軸Ｃに垂直な断面形状は、真円には限られない。

【0020】

基軸部分２４における外周面２０ｃのうち、操作部分２２に隣接する部分は傾斜面２４ｓとなっている。この傾斜面２４ｓは、パネル１２から離れるにつれて径方向外側へ変位しており、パネル１２の表面１２ａと第１方向（ここでは上下方向）において対向している。ダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓと、パネル１２の表面１２ａとの間には、押し込まれたダイヤル部材２０がパネル１２と干渉しないように、第１方向においてスペースが設けられている。そして、パネル１２の表面１２ａから、ダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓまでの第１方向における距離ＤＴは、パネル１２の開口１２ｈから離れるにつれて連続的に増加している。

【0021】

即ち、図３、図４の断面図において、パネル１２の表面１２ａと、ダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓとは、互いに平行ではなく、角度θを成している。なお、特に限定されないが、パネル１２の表面１２ａとダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓとが成す角度θは、回転軸Ｃを中心とする周方向において、連続的又は段階的に変化している。そのことから、例えばダイヤル部材２０の前後で比較すると、ダイヤル部材２０の後方における当該角度θ１は、ダイヤル部材２０の前方における当該角度θ２とは相違している。

【0022】

以上のように、本実施例のセレクタユニット１０では、ダイヤル部材２０に隣接するパネル１２の表面１２ａが、局所的に凹形状となっている。このような構成によると、パネル１２に対するダイヤル部材２０の実質的な突出量を抑制しつつ、ユーザに対してダイヤル部材２０の操作性を高めることができる。その一方で、図５に示すように、パネル上の異物１００がダイヤル部材２０に向けて集まりやすく、ダイヤル部材２０とパネル１２との間のスペースに、異物１００が入り込むことがある。この場合、ユーザがダイヤル部材２０を押し込んだときに、ダイヤル部材２０とパネル１２との間に異物１００が噛み込まれるおそれが生じる。

【0023】

しかしながら、本実施例におけるセレクタユニット１０では、ダイヤル部材２０の外周面２０ｃに、前述した傾斜面２４ｓが設けられている。この傾斜面２４ｓは、パネル１２から離れるにつれて径方向外側へ変位しており、パネル１２の表面１２ａと第１方向（即ち、ダイヤル部材２０が押し込まれる方向）において対向している。そして、パネル１２の表面１２ａから、ダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓまでの第１方向における距離ＤＴは、開口１２ｈから離れるにつれて連続的に増加している。即ち、図３、図４に示す断面図において、ダイヤル部材２０とパネル１２との間のスペースは、径方向外側に向かうにつれて拡大するような、くさび形状を有している。このような構成によると、ダイヤル部材２０がパネル１２に向けて押し込まれたときに、ダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓとパネル１２の表面１２ａとの間に介在する異物１００を、当該傾斜面２４ｓによって押し出すことができる。これにより、ダイヤル部材２０の操作が、異物１００によって阻害されることを、有意に抑制することができる。

【0024】

図５に示すように、ダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓから異物１００に作用する力は、パネル１２の表面１２ａとダイヤル部材２０の傾斜面２４ｓとが成す角度θに依存する。例えば、ダイヤル部材２０が押し込まれる力をＦとすると、傾斜面２４ｓが異物１００を押し出す力はＦｓｉｎθとなり、それに対して異物１００に作用する摩擦力はμＦｃｏｓθとなる。従って、Ｆｓｉｎθ＞μＦｃｏｓθの関係が成り立つときに、ダイヤル部材２０とパネル１２との間から異物１００を排除することができる。ここで、上記のパラメータμは、異物１００に作用する摩擦力に関する摩擦係数である。従って、上記した角度θの下限値は、異物１００の材質、形状、サイズといった、摩擦係数μに影響し得る異物１００の特性に応じて様々に変化する。この点に関して、任意の異物１００を全て考慮することは現実的ではない。想定される代表的な異物１００を定め、その摩擦係数μを特定することによって、Ｆｓｉｎθ＞μＦｃｏｓθの関係を満たす角度θを採用するとよい。一例ではあるが、角度θは、例えば３０度以上であってよく、他の実施形態として４５度以上であってよく、また別の実施形態としては６０度以上であってもよい。

【0025】

本実施例のセレクタユニット１０は、前述したように、ダイヤル部材２０をパネル１２から離れる向きに付勢する付勢部材３０をさらに備える。これにより、通常、ダイヤル部材２０がロック位置に維持されるので、ダイヤル部材２０の誤操作が防止される。加えて、ダイヤル部材２０がロック位置に向けて付勢されていると、ユーザは、ダイヤル部材２０を小刻みに押し込むような操作や、その押し込む力を細やかに調整することを、容易に行うことができる。これにより、ユーザは、ダイヤル部材２０とパネル１２との間に介在する異物１００を、より確実に排除することができる。

【0026】

以上、本技術の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0027】

２：車両
４：センターコンソール
６：ドライバシート
１０：セレクタユニット
１２：パネル
１２ａ：パネルの開口
１４：センターシャフト
２０：ダイヤル部材
２２：ダイヤル部材の操作部分
２４：ダイヤル部材の基軸部分
２４ｓ：ダイヤル部材の傾斜面
３０：付勢部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】