(57)【要約】【課題】  激しい熱変動による熱膨張収縮に晒されても安定した動作特性や操作性を有する、特に車両制御に好適なタッチ感応面付き制御装置を提供する。【解決手段】  タッチ感応面付き制御装置１は、操作者によるタッチ圧力の変動を感知するタッチ感応面７を有するセンサ３、及びこのセンサ３を保持するサポート５を備えている。センサ３は、サポート５にフローティング状態で取り付けられ、サポート５は、センサ３のデッドゾーン又は非能動エリア１１と協動する位置決め手段１７を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ圧力の変化を感知するタッチ感応面を有するセンサ、及び前記センサを支持するサポートを有するタッチ感応面付き制御装置において、
前記センサは、前記サポート上にフローティング状態で取り付けられ、前記サポートは、前記センサのデッドゾーンと協動して、前記センサを前記サポートの所定位置に位置決めする位置決め手段を備えることを特徴とするタッチ感応面付き制御装置。
【請求項２】
前記位置決め手段及び前記センサの対応するデッドゾーンは、長手方向の両端のラテラル境界部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記センサのデッドゾーンに形成された少なくとも１個の孔と、前記孔と協動する少なくとも１個のセンタリングピンを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項４】
前記孔は、前記センタリングピンの断面より大きい開口面積を有し、前記センサが前記センタリングピンの周りでスライドしうるようになっていることを特徴とする請求項３に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項５】
前記センタリングピンは、前記サポートの表面の各境界に位置する２個であり、それぞれ前記センサのデッドゾーンに形成された対応する２個の孔と協動するようになっていることを特徴とする請求項３又は４に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記センサのデッドゾーンに形成された対応する長孔と協動する少なくとも１個のカップリング歯を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項７】
前記位置決め手段は、前記センサの周辺デッドゾーンと協動する少なくとも１個の保持フックを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項８】
前記保持フックは、前記センサの電気的接続手段と反対の面の周辺デッドゾーンと協動する２個からなることを特徴とする請求項７に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項９】
前記センサの各長手面の周辺デッドゾーンと協動する少なくとも１個の保持フックを備えることを特徴とする請求項７又は８に記載のタッチ感応面付き制御装置。
【請求項１０】
前記センサを前記サポートの着脱自在に取り付ける取付手段を備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか１つに記載のタッチ感応面付き制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置に関し、特に感圧抵抗（力感知抵抗ＦＳＲともいう）を使用するタッチ感応面による制御装置に関する。特に本発明のタッチ感応面付き制御装置は、少なくとも１個の開閉素子の開閉を行う電動機構等の車両用制御装置、又はマルチメディアスクリーンや空気調整（即ち空調）システムの電子部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、このような制御装置にタッチ感応面を使用することが提案され、単に指の圧力を検出し、圧力が検出された位置、及び／又はタッチ感応面上のその後の移動に応じて、例えば車両部材制御等の特定タイプの制御動作を、トリガ又は起動させることを可能にしている。
【０００３】
このようなタッチ感応面には、実施の容易性、及び堅牢性のために、力感知抵抗技術を使用することが、例えば静電容量、又は光学技術と比較して、益々多くなっている。
【０００４】
このようなセンサは、例えば「デジタイザパッド」の名称で呼ばれ、特許文献１〜４に開示されている。
【公知文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，８１０，９９２号公報
【特許文献２】米国特許第５，００８，４９７号公報
【特許文献３】フランス特許第２６８３６４９号公報
【特許文献４】ＥＰ特許第０  ５４１  １０２号公報
【０００６】
このようなセンサは、例えば導電層及び抵抗層間にサンドイッチ状にされた半導体層により構成されている。ＦＳＲ層に圧力が加えられると、そのオーム抵抗が減少するので、印加された電圧により、加えられた圧力、及び／又は圧力が、加えられた位置を測定するか、又は求めることが可能になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の如き従来のセンサの組み立ては、センサの底面を、それが使用されるためのサポートに、ボンディングして取り付けるのが一般的である。しかし、この組み立てには、下記の如き問題がある。
【０００８】
特に、被着される材料及び使用する接着剤により、使用温度が−４０℃〜８５℃の範囲で変化する場合には、センサが部分的に剥離する可能性がある。
【０００９】
本発明は、従来技術の有する上述した課題に鑑みなされたもので、上記課題を解決又は軽減すること、特に、外部温度が大幅に変動しても、良好な被着特性を有するタッチ感応面付き制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するとともに、上述した目的を達成するために、本発明のタッチ感応面付き制御装置は、次の如き特徴的な構成を有している。
タッチ圧力の変化に感応するタッチ面を有するセンサ、及びこのセンサが被着支持するサポートを備え、センサは、サポートに対してフロート状に取り付けられ、サポートは、センサのデッドゾーンとインタラクトして、センサをサポートに位置決めする位置決め手段を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
上述の如き特徴的な構成を有する本発明のタッチ感応面付き制御装置によると、次の如き特有の効果が奏せられる。即ち、タッチ感応面を有するセンサを、サポートにフローティング状態で取り付けるので、例えば車載機器を制御する場合に晒される大きな温度変化に起因する熱膨張収縮があっても、剥離等の不具合を生じることはなく、動作特性又は操作性を、安定よく、かつ確実に維持することが可能である。また、センサをサポートに着脱自在に取り付けることにより、その交換等の作業性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるタッチ感応面付き制御装置の第１実施形態の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明によるタッチ感応面付き制御装置の第２実施形態の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明によるタッチ感応面付き制御装置の第３実施形態の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるタッチ感応面付き制御装置の好適な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の種々の実施形態を示す図１〜図３において、対応する構成要素には、同じ符号を使用している。
【００１４】
先ず、図１を参照して、本発明によるタッチ感応面付き制御装置（以下、単に制御装置という場合もある）の第１実施形態について説明する。この制御装置１は、例えば車両のウインドウ、サンルーフ、トランク、テールゲート、車両のモータ駆動スライドドア等の開閉要素を開閉する電動機構（図示せず）を制御する制御装置である。
【００１５】
この制御装置１は、車両の電動シート制御、オーバーヘッドリーディング用ライト又は室内ライト等のライト（又は照明）制御の電動制御にも適用可能であること勿論である。
【００１６】
この制御装置１は、センサ３及び保護コーティングにより覆われ、かつケーシング内の印刷回路基板（図示せず）と共に組み立てられたサポート（又は支持部材）５を備えている。
【００１７】
サポート５は、例えば適当なプラスチック材料で構成され、ケーシングへのスナップ取付手段６、及びラテラルノッチ８を備えている。これにより、カバーの締め付けねじの通過、及びケーシングを形成するボトムフィッティングが可能になっている。
【００１８】
センサ３は、タッチ圧力の変化を感知する感知面７を有している。この感知面７は、力感知抵抗ＦＳＲとも呼ばれている。換言すると、このセンサ７は、感圧抵抗を使用している。
【００１９】
このセンサ３は、例えば導電層及び抵抗層間にサンドイッチされたフレキシブルな半導体層を備えている。ＦＳＲ層に圧力を加えるか、又はスライドすると、そのオーム抵抗は減少し、また電圧を加えることにより、加えられた圧力の測定、及び／又は圧力が加えられた位置を求めることができる。
【００２０】
ＦＳＲ技術の別の概念によると、タッチ感応センサは、エラスチックスペーサにより相互に離間して支持され、かつ相互に対向する面にエレメントを有する２枚のフレキシブルシートにより構成され、センサの圧縮時に電気的接触するようになっている。
【００２１】
センサ３のタッチ感応面７は、３個の隣接した能動ゾーン７ａ、７ｂ及び７ｃを備え、各ゾーンは、それぞれ特定の電気的機能を制御する。
【００２２】
タッチ感応面７は、２つのトランスバース（又は横断）非能動領域９ａ及び９ｂと、デッドゾーンと称されるラテラル領域１１ａ〜１１ｄよりなる周辺領域１１とを備えているのが好ましい。
【００２３】
トランスバースデッドゾーン９ａ及び９ｂを、センサ３の信号の通路１３ａ及び１３ｂが横切っている。
【００２４】
センサ３のタッチ感応面７は、その一端に、例えば回路基板（図示せず）との電気的接続を行うための接続手段１５を備えている。
【００２５】
タッチ感応面７のみならず、接続手段１５もフレキシブルであるのが好ましい。これにより、接続手段１５をセンサ３の延長部に形成することが可能となる。
【００２６】
同様に、サポート５の端面に一体的に案内突起１６を設け、これにより接続手段１５を案内するのが好ましい。
【００２７】
本発明によると、センサ３は、サポート５の上にフローティングしうるように取り付けられている。サポート５は、センサ３のデッドゾーン１１と協動しうる位置決め手段１７を備え、センサ３をサポート５上に位置決めしている。
【００２８】
センサ３をサポート５上にフローティングするように取り付けることにより、センサ３及びサポート５間の熱膨張係数の差による、上述した従来技術における接着性に関する課題を回避又は解消することができる。
【００２９】
特に、制御装置１を大きな熱変動に晒した際に、センサ３はサポート５上をスライドして、少し移動することができる。
【００３０】
上述の如く、センサ３をフローティングしうるようにして、サポート５上に取り付けてあるので、位置決め手段１７は、センサ３のタッチ感応面７における能動ゾーン７ａ〜７ｃの位置が、ユーザに要求される特定の制御位置に正確に対応するようにすることができる。
【００３１】
従って、本発明の制御装置１は、センサ３をサポート５に接着して取り付けてある従来のものにおける上述した課題を解決することが可能である。
【００３２】
更に、位置決め手段１７は、センサ３のデッドゾーン１１と協動するので、センサ３の能動面７の損失を回避して、制御装置１に必要なスペースを最小限にすることが可能である。
【００３３】
また、センサ３は、サポート５の上に着脱可能に取り付けられているので、必要に応じて、容易に交換したり、配置を換えたりが可能である。
【００３４】
センサ３のタッチ感応面７は、このセンサ３が取り付けられるサポート５の近傍に配置されるように構成されている。
【００３５】
図示の特定の実施形態によると、タッチ感応面７とサポート５は、平行六面体形状である。また、位置決め手段１７と対応するデッドゾーン１１ｂ及び１１ｄは、制御装置１の長手方向の両端に配置され、センサ３をサポート５上に良好に位置決めをしている。
【００３６】
本発明の第１実施形態を示す図１の制御装置１では、位置決め手段１７は、少なくとも１個のセンタリングピン１９を備えている。これらのピン１９は、センサ３のデッドゾーン１１に形成された対応する孔２１と係合している。
【００３７】
上述した孔２１は、例えば円形であり、その大きさは、センタリングピン１９の断面よりも僅かに大きく、センサ３がピン１９の回りに回動しうるようにしている。
【００３８】
制御装置１の位置決め手段１７は、サポート５の表面の反対位置に設けられた２個のセンタリングピン１９により構成されている。これらのピン１９は、それぞれセンサ３のデッドゾーン１１ａ及び１１ｂに形成された２個の対応する孔２１と係合する。
【００３９】
従って、センサ３のタッチ感応面７は、２個のセンタリングピン１９により、サポート５上に引き出される。
【００４０】
その結果、センサ３をサポート５に組み立てたコンパクトなユニットとなり、印刷回路基板（図示せず）に接続したり、製造時の組み立て段階で、独立して取り扱うことが可能である製品が得られる。
【００４１】
サポート５のラテラルノッチ８と対応する切欠きを、センサ３のラテラルデッドゾーン１１ａ及び１１ｃに設けることにより、これを付加的な位置決め手段とすることも可能である。
【００４２】
制御装置１に取付手段を設け（図１中には示さず）、センサ３を着脱自在にサポート５に取り付けるのが好ましい。
【００４３】
例えば、この取付手段を、制御装置１のケーシングに形成し、センサ３をサポート５と保護コーティング間にサンドイッチ状に挟んで保持することができる。
【００４４】
図２に示す本発明の第２実施形態による制御装置１では、位置決め手段１７は、少なくとも１個の保持フック２３により構成されている。この保持フック２３は、センサ３の周囲デッドゾーン１１と協動する。
【００４５】
この第２実施形態において、センサ３は、タッチ感応面（又は能動ゾーン）７の周囲に周辺デッドゾーン１１を有し、その寸法を、保持フック２３とインタラクトする十分な寸法とするのが好ましい。
【００４６】
同様に、サポート５における、センサ３の周囲より立ちあがる周辺境界２４を設け、これに保持フック２３を形成するのが好ましい。
【００４７】
上述した周辺境界２４及び保持フック２３は、センサ３をサポート５に位置決めする位置決め手段１７を形成している。保持フック２３は、センサ３を制御装置１内に保持する。
【００４８】
２個の保持フック２３は、センサ３の電気接続手段１５と反対の面の周辺デッドゾーン１１ｄと協動するのが好ましい。
【００４９】
フレキシブルな電気接続手段１５は、センサ３のこの面への位置決め手段を、すでに形成している。
【００５０】
また、この制御装置１は、センサ３の長手方向の各面の周辺デッドゾーン１１ａ及び１１ｃと協動する少なくとも１個の保持フックを備えているのが好ましい。
【００５１】
次に、図３に示す本発明の制御装置の第３実施形態によると、位置決め手段１７は、対応する孔２６と協動する少なくとも１個のセンタリングピン２５、及び対応する細長い孔２８と協動する少なくとも１個のカップリング歯２７を備えている。
【００５２】
このピン２５及びカップリング歯２７により、センサ３をサポート５上に位置決め可能にするとともに、カップリング歯２７により、センサ３をサポート５の上に保持可能にしている。
【００５３】
更に、細長い孔２８により、センサ３をサポート５上にラテラル位置決めすると共に、センサ３を、カップリング歯２７の周りで長手方向に少しスライド可能にしている。
【００５４】
センタリングピン２５及びカップリング歯２７は、サポート５の反対の境界に位置し、センサ３の長手方向の相互に反対の対応するデッドゾーン１１ｂ及び１１ｄに形成された対応する孔２６及び２８と協動しているのが好ましい。
【００５５】
上述した説明から理解される如く、センサ３を有する本発明によるタッチ感応面付き制御装置１は、サポート５上にフローティングして取り付けられており、かつ位置決め手段１７が、センサ３のデッドゾーン１１と協動し、センサ３をサポート５上に着脱自在に位置決め可能にしている。従って、本発明の制御装置１は、熱ストレスに対して十分に耐え、その使用寿命を大幅に改善することが可能である。
【００５６】
以上、本発明による制御装置の好適な実施形態を詳述した。しかし、この実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨や精神を逸脱することなく、特定の用途に応じて、種々の変形変更が可能であることは、当業者が容易に理解しうると思う。
【符号の説明】
【００５７】
１  タッチ感応面付き制御装置（制御装置）
３  センサ
６  取付手段
５  サポート
７  タッチ感応面（能動面）
１１  デッドゾーン（センサの非能動エリア）
１５  電気的接続手段
１７  位置決め手段
１９  センタリングピン
２１  孔
２３  保持フック
２７  カップリング歯
２８  長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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