JP4393868B2 - ステアリングホイールの下に設けられた制御モジュール - Google Patents

Description

本発明は、自動車のワイパーと照明のような機能の少なくとも１つの機能のための、ステアリングホイールの下に設けられた制御モジュールを提供する。
本発明は、レバーによって操作される少なくとも１つの操作装置を含んでなる形式の、自動車のワイパーと照明のような機能の少なくとも１つの機能のための、ステアリングホイールの下に設けられた制御モジュールを提供する。

自動車の運転者が、運転席から、窓ガラスの表面のワイパーや、道路の照明等の少なくとも１つの機能を制御することを可能にするために、運転者がその手をステアリングホイールのリムの上に置いているときにアクセス可能な、操作レバーを配置することが知られている。
従って、運転者は、ステアリングホイールのリムから手を離すことなく、例えば、フロントガラスの外側の掃除の実行や、自動車のヘッドライト等の点灯を操作することができる。

また、運転者がステアリングホイールのリムから手を離すことなく、ラジオまたはマルチメディヤ装置を操作することを可能にするためのスイッチを有する、衛星と呼ばれる制御ボックスを、ステアリングホイールの近くに配置することが知られている。
一般に、これらのレバーまたは衛星は、ステアリングホイールとダッシュボードの間に配置された制御モジュールに一体化されている。このため、このような制御モジュールは、ステアリングホイールの下に設けられた制御モジュールと呼ばれる。

多くの型式の車両は、ステアリングカラムの両側に配置された２つのレバーを有している。
制御モジュールの使用を容易にするために、これらのレバーは、ボックスの側方部から伸び、後方へ向けて傾けられている。
このため、ステアリングホイールのリムに近接して位置するレバーの後端部は、運転者によって操作されやすい。レバーの前端部は、ボックスの側方部に位置する、ワイパーまたは照明の機能の制御装置を操作する。

また、制御モジュールは、ボックスの側方部の１つから伸び、その自由端にラジオまたはマルチメディヤ装置を操作するスイッチを有する、衛星を有する。

自動車は、多くの場合、「エアーバッグ」とも呼ばれる膨張クッションを装備されている。運転者用の膨張クッションは、ステアリングホイールの中央部のハブの中に位置している。この膨張クッションは、ステアリングホイールのリムの横断面から前方へ向けて軸方向に伸びる、ステアリングホイールの中央部の突起部の中に配置されている。
ステアリングホイールのリムの横方向の面とダッシュボードの横方向の面は、ボックスの厚さとステアリングホイールの中央部の突起部の深さとの和に等しい最小距離を下回らない、所定の距離だけ離されている。
自動車の安全性を増加させるため、衝突の際に、運転者の怪我のリスクを減少させるように、ステアリングホイール、制御モジュール及びステアリングカラムの１部は、前方へ向けて引込むように設けられている。
従って、ステアリングホイール及び制御モジュールの前方へ向けての引込みがダッシュボードによって妨げられないように、ボックスの前の面とダッシュボードの後の面との間に空間すなわち遊びを残すために、上記の所定の距離は、最小距離よりも大きいことが望ましい。
他方、ステアリングホイールのリムとレバーの自由端を分離する距離が過度に大きいときには、自動車の運転席が人間工学的に悪いことが認められている。
新しいステアリングホイールは、特に膨張クッションの存在のための、中央部の突起部の高さにおける寸法が大きいので、操作レバー先端部がステアリングホイールのリムに近づくように、操作レバーの長さを増加させる必要がある。
操作レバーの長さの増加は、操作レバーが取り付けられた制御装置の作動に必要な角度方向のストロークの増加をもたらす。従って、このことが、１つの機能を作動させるために必要な時間を増加させ、ある種の緊急状態における障害となり得る。
また、角度方向のストロークの増加は、レバーを人間工学的に悪くする。このことは、運転者が、ステアリングホイールのリムから手を移すことを要することなく操作することをを妨げさえする。この、自動車の安全性を減少させる状況は、小さい手を有する人について特に生じる。

このように、最大の安全性を呈する車両を提供するためには、運転席の構成を変える必要がある。

これらの問題の解決を提供するために、本発明は、自動車のワイパーと照明のような機能の少なくとも１つの機能のための、ステアリングホイールの下に設けられた制御モジュールであって、上記制御モジュールは、少なくとも１つの制御装置を含んでなる型式のものであり、上記制御装置は、レバーの前端部によって操作され、上記レバーの後方の自由端は、使用者によって操作されることが可能であり、上記制御装置は、全体として横方向の向きのボックスの側方部の中に少なくとも部分的に配置され、上記ボックスの中央部は、上記自動車のダッシュボードとステアリングホイールの中央部の突起部の間に軸方向に配置され、上記突起部は、上記ステアリングホイールのリムの横断面から前方へ軸方向に伸びる、制御モジュールにおいて、上記側方部は、上記ボックスの全体として横方向の向きに対して後方へ傾斜された方向に沿って向けられており、上記制御モジュールを人間工学的に改良するために、上記レバーはストロークが小さいタイプのもの、すなわち、各上記レバーがそれぞれ取り付けられた上記制御装置を作動させるための２つの極限位置の間における、上記レバーの上記後方の自由端が辿る軌跡が減少されたものであり、上記ボックスの上記中央部の軸方向の厚さは、上記自動車の衝突の際の上記ステアリングホイールの前方への引込みを容易にするために、上記ボックスの前面と上記ダッシュボードの後面とを隔てる遊びを増加させるように減少されており、上記ステアリングホイールの上記突起部は、頂部を前方へ向けた円錐台形の形状をなし、上記ボックスの上記側方部の傾斜された方向は、対向する上記突起部の側面に概ね平行であり、各上記レバーの全体的な方向は、各上記レバーが取り付けられた上記側方部の向きにそれぞれ概ね平行であることを特徴とする、制御モジュールを提供する。

本発明のその他の特徴によれば；
各上記側方部は、音声認識装置、マルチメディアのアクセサリーの操作装置、または音の伝播アクセサリーの操作装置を含み、
上記マルチメディアのアクセサリーの操作装置は、
（ａ）音のレベルを増加させるためのスイッチと、音のレベルを減少させるためのスイッチと、音を遮断するためのスイッチとを含んでなる伝播音のレベルの調整セットと、
（ｂ）ラジオ放送の受信周波数を選択する回転ノブであって、上記回転ノブは、その回転軸に沿って、静止した安定な位置と、不安定な有効化位置との間を、平行移動可能であり、上記不安定な有効化位置から上記安定な位置へ弾性的に戻される回転ノブと、
（ｃ）音の伝播源の選択を可能にする変更スイッチと、
を有し、
上記レバーは、細長い主要部分を有し、上記主要部分の上に、少なくとも１つの選択用のリングが、それぞれ異なる機能に対応する、少なくとも２つの角度方向の位置の間を、上記主要部分の縦方向の軸に沿って回動可能に装着され、
上記中央部の両側に位置する２つの上記側方部の中にそれぞれ配置された２つの上記制御装置を有する。

本発明のその他の特徴と利点は、理解のために添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって明らかとなるであろう。これらの添付図面において：
図１は、自動車のステアリングホイールとダッシュボードの間に配置された、従来技術によって製作された制御モジュールの摸式上面図を表し、
図２は、本発明の教訓によって製作された制御モジュールの、図１と同様な上面図を表し、
図３は、本発明の教訓によって製作された制御モジュールの斜視図を表し、
図４は、本発明の教訓によって製作された制御モジュールの１部分の大縮尺の断面図を表す。

説明と請求項の理解を容易にするために、前後の向きは、車両の進行方向に従って用いられ、同様に上下方向は、図１、２を参照して用いられる。

図１は、従来技術によって製作された制御モジュール１０の構成を示し、制御モジュール１０は、自動車のダッシュボード１２とステアリングホイール１４の間に、軸方向に配置されている。
制御モジュール１０は、ここでは、２つの制御装置１６、１８を有する。制御装置１６、１８は、それぞれ制御装置１６、１８に取り付けられ、ボックス３２の２つの側方部２８、３０に配置された、２つのレバー２４、２６の前端部２０、２２によって操作される。
レバー２４、２６は、細長い主要部分を有する。
２つの制御装置１６、１８は、ここでは、制御モジュール１０のボックス３２の厚さＥ１に概ね一致する、最小の厚さを呈する。
また、制御モジュール１０は、カーラジオのような、情報伝播装置の制御装置すなわち衛星３３を有する。
衛星３３は、ここでは、図１に見られるように、ボックス３２の右の側方部２８から出て、レバー２４に概ね平行に伸びるボックスの形状を有する。

ステアリングホイール１４は、リム３６と中央のハブ３８から主として構成される。中央のハブ３８は、突起部４０によって前へ向かって伸びている。突起部４０の中には、例えば膨張クッションが配置されている。
また突起部４０は、ステアリングホイールがハブへ固定されている場合におけるステアリングカラムの連動装置の役割を負う。

２つのレバー２４、２６は、それらの後方の自由端４２、４４がステアリングホイール１４のリム３６に近接して位置するように、ボックス３２の横の面に対して後方へ傾斜されている。
このようにして、運転者は、レバー２４、２６の関連する後方の自由端４２、４４を介してレバー２４、２６を操作することによって、制御装置１６、１８を操作することができる。
レバー２４、２６の後方の自由端４２、４４の操作は、垂直軸Ｖ１、Ｖ２と水平軸Ｈ１、Ｈ２の少なくとも一方の周りのレバーの回動運動から成り得る。レバー２４、２６が操作される各位置は、ワイパーの動作速度や路面の照明モードのような機能を制御することを可能にする。
図１に、角度αだけ離れた、レバー２４の極限の角度位置を、細線で示した。このように、レバー２４が垂直軸Ｖ１の周りを回動するときに、レバー２４の後方の自由端４２は、２つの極限位置の間の軌跡Ｔ１を辿る。

自動車の運転者に、衝突の際の最大限の安全性を提供するために、すなわちステアリングホイール１４の前方への引込みを可能にするように、ボックス３２の前面４５とダッシュボード１２の後面５０との間に、空間すなわち遊びが設けられている。実際上、遊びＪ１は、６０ｍｍのオーダにする必要がある。

ステアリングホイール１４とダッシュボード１２の後面５０との間の距離Ｄ１は、過大であっては成らない。
距離Ｄ１は、制御モジュール１０のボックス３２の厚さＥ１と、遊びＪ１と、ステアリングホイール１４のリム３６の中央の面と突起部４０の前面４８との間の距離に該当する深さＰ１との和に相当する。
制御モジュール１０のボックス３２の厚さＥ１は、主として、制御装置１６、１８の寸法によって決定される。
突起部４０の深さＰ１に関しては、膨張クッションとその展張装置（図示しない）の所要空間によって決定される。

衝突の際に、ステアリングホイール１４と制御モジュール１０の軸方向の引込み距離を増加させるためには、遊びＪ１を増加させることが効果的である。遊びＪ１を増加させることは、運転者の安全性を改良する。

図１に示すような従来の装置においては、厚さＥ１と深さＰ１は最小値であって、制御モジュール１０や突起部４０の構成要素の所要空間に関する技術的な拘束によって決定されるので、遊びＪ１の増加は、必然的に距離Ｄ１の増加をもたらす。
距離Ｄ１の増加は運転席の軸方向の所要空間の増加をもたらすので、好ましくない。
更に、ステアリングホイール１４の突起部４０の深さＰ１が大きくなればなるほど、レバー２４、２６の長さを増加させる必要がある。その結果、レバー２４の同一の角度方向の変位に対して、レバー２４の後方の自由端４２が辿る軌跡Ｔ１の長さが増加され、運転席の人間工学的な特性が阻害される。

これらの問題点を解決するために、本発明は、その中に制御装置１６、１８が配置される側方部２８、３０が、ボックス３２の全体として横方向の向きに対して後方へ傾斜された方向ｄ１、ｄ２に沿って向けられることを提案する。
このようにして、ボックス３２の中央部３４の厚さは、もはや制御装置１６、１８の所要空間に依存しない。
ボックスの中央部３４の厚さＥ２は、有利に減少される。このことは、ボックス３２の前面４５とダッシュボード１２の後面５０とを隔てる遊びＪ２を、ステアリングホイール１４とダッシュボード１２の後面５０との間の距離Ｄ１を変更することなく、増加することを可能にする。
このように、本発明は、ボックス３２の前面４５とダッシュボード１２の後面５０との間を伸びる遊びＪ２による自由な領域の中への、ステアリングホイール１４の引込み可能にして、衝突の際の自動車の安全性を改良することを可能にする。

さて、ステアリングホイール１４の突起部４０は、全体として、頂部を前方へ向けた円錐台形の形状をなす。
側方部２８、３０の傾斜された方向ｄ１、ｄ２は、突起部４０の側面５２の方向に概ね平行な方向に沿って有利に傾斜させることができる。このことは、特に、情報伝播装置の制御装置６４を右の側方部２８の端面内に一体化することによって、運転席の美観を改良し、ステアリングホイール１４と制御モジュール１０との所要空間を最適化する。

同じく、各レバー２４、２６の全体的な方向も、各レバー２４、２６が取り付けられた側方部２８、３０の向きにそれぞれ概ね平行にする、すなわち、各レバー２４、２６は、それぞれ側方部２８、３０の延長線上に伸びると有利である。

本発明は、また、制御モジュール１０の人間工学的な改良を可能にする。
レバー２４、２６は、ストロークが小さいタイプである。すなわち、各レバー２４、２６がそれぞれ取り付けられた制御装置を作動させるための２つの極限位置（図２に、レバー２４について細線で示す。）の間における、レバー２４、２６の後方の自由端４２、４４が辿る軌跡Ｔ２が減少される。このことは、主としてレバー２４、２６の長さＬが小さいことによるものである。

実際、後方に傾斜された側方部２８、３０は、制御装置１６、１８の、ステアリングホイール１４のリム３６への接近を可能にする。この結果、レバー２４、２６は、短縮することができる。

レバー２４、２６の角度方向のストロークが減少されると、このことが、ほぼあらゆる運転者に、運転者の手及び指の大きさに関係なく、レバー２４、２６の後方の自由端４２、４４に指が届いて、これらを操作することを可能にする。

図３に特に示す他の１つの特徴によれば、側方部２８と側方部３０は、それぞれ１つの装置を含むことができる。この装置は、非限定的な例として、それぞれ音声認識装置６０と、特にラジオを含むマルチメディアのアクセサリーの操作装置６２、または速度を調整または制限する操作装置であることができる。

このアクセサリーの操作装置６２は、レバー２４による制御装置と独立に制御装置へ取り付けることができる。この独立性は、ボックス３２から制御される、運転者に提供される様々なサービスの管理を可能にする。この独立性により、ボックス３２に追加の制御装置を追加することによって多くの機能が得られるので、組み立てライン上で多数のボックスを取り付けることを回避することができる。

音声認識装置６０は、自動車の運転者から音声によって提供される指示を認識することを可能にする処理装置に連結されたマイクロフォンから構成される。ここでは、音声認識装置６０は、制御用のレバー２６の下に位置している。

衛星ラジオとも呼ばれる操作装置６２は、ここでは、上のボタン６６と下のボタン６８との２つのボタンと中間キー７０からなる、ラジオの音の操作キーを有する。
上のボタン６６と下のボタン６８は、例えば音のレベルを増加または減少させることを可能にし、中間キー７０は、音を遮断することを可能にする。
また、操作装置６２は、ラジオ放送の受信周波数の選択装置を有する。本発明によれば、受信周波数の選択装置は、図４に大縮尺で示した、回転ノブ７２である。
回転ノブ７２は、側方部２８の傾斜された方向ｄ１及びレバー２４に概ね直交する軸Ａの周りに回転可能に装着され、回転ノブ７２は全体として概ね垂直な面内を伸びる。回転ノブ７２の使用を容易にするために、回転ノブ７２に、ラジオ放送の受信周波数の選択のような各機能に対応するインデックス化された位置を設ける。
更に、回転ノブ７２はその回転軸に沿って、静止した安定な前方位置と、不安定な有効化位置との間を、平行移動可能である。不安定な有効化位置においては、回転ノブ７２は後方へ引っ張られ、その後で安定な位置へ弾性的に戻される。このようにして、回転ノブ７２の不安定な位置への操作は、１つの機能を有効化することを可能にする。

制御モジュール１０は、操作装置６２によって操作されるアクセサリーの選択を可能にする変更装置７４も含むことができる。このようにして、変更装置７４の操作は、共通の操作装置６２を介して、ラジオ、ＣＤ再生器、マルチメディア装置またはナビゲーションソフトの操作を可能にする。
変更装置７４は、ここでは、例えば、動かされる度毎に、操作されるアクセサリーの選択を可能にするボタンである。

また、本発明によれば、ここでは傾斜された方向ｄ１、ｄ２と一線に並べられたレバー２４、２６は、対応するレバー２４、２６の主要部分の縦方向の軸に沿って回動可能に装着された選択用のリングを有する。リングは、それぞれ異なる１つの機能または休止位置に対応する、少なくとも２つの角度方向の位置の間を可動である。

すなわち、レバー２４は、第１のリング７６と第２のリング７８を有する。
レバー２４の位置は、ワイパーアームの作動と、ワイパーの作動速度の調整を可能にすることができる。
レバー２４の後方の自由端に位置する第１のリング７６は、自動車のフロントガラスのウインドウオッシャー装置を動作させることができ、あるいはリヤウインドウのワイパーのアームを往復運動させることができる。
レバー２４の第２のリング７８は、例えば、その角度方向の位置に応じて、ワイパーのリズム、すなわち雨の捕捉感度を調整することができる。

同様に、レバー２６は、路面の照明を制御することができる。レバー２６も、路面の照明のタイプの選択を可能にする、第１のリング８０と第２のリング８２を有する。
すなわち、レバー２６の後方の自由端に位置する第１のリング８０は、前後のフォグランプの点灯と消灯を可能にする。
第２のリング８２は、点灯するべき照明灯の選択、すなわち、例えば、ロービームかハイビームかの選択を可能にする。また、第２のリング８２は、特に自動車の外部の明るさに応じた照明灯の自動点灯の作動を可能にする。

上述の説明は限定的なものではない。実際、制御装置１６、１８によって制御される機能、操作装置６２によって操作される機能は、大いに変更可能である。

Claims (6)

1. 自動車のワイパーと照明のような機能の少なくとも１つの機能のための、ステアリングホイールの下に設けられた制御モジュール（１０）であって、
   上記制御モジュール（１０）は、少なくとも１つの制御装置（１６、１８）を含んでなる型式のものであり、
   上記制御装置（１６、１８）は、レバー（２４、２６）の前端部（２０、２２）によって操作され、
   上記レバー（２４、２６）の後方の自由端（４２、４４）は、使用者によって操作されることが可能であり、
   上記制御装置（１６、１８）は、全体として横方向の向きのボックス（３２）の側方部（２８、３０）の中に少なくとも部分的に配置され、
   上記ボックス（３２）の中央部（３４）は、上記自動車のダッシュボード（１２）とステアリングホイール（１４）の中央部の突起部（４０）の間に軸方向に配置され、
   上記突起部（４０）は、上記ステアリングホイール（１４）のリム（３６）の横断面から前方へ軸方向に伸びる、
   制御モジュール（１０）において、
   上記側方部（２８、３０）は、上記ボックス（３２）の全体として横方向の向きに対して後方へ傾斜された方向（ｄ１、ｄ２）に沿って向けられており、
   上記制御モジュール（１０）を人間工学的に改良するために、上記レバー（２４、２６）はストロークが小さいタイプのもの、すなわち、各上記レバー（２４、２６）がそれぞれ取り付けられた上記制御装置を作動させるための２つの極限位置の間における、上記レバー（２４、２６）の上記後方の自由端（４２、４４）が辿る軌跡（Ｔ２）が減少されたものであり、
   上記ボックス（３２）の上記中央部（３４）の軸方向の厚さ（Ｅ２）は、上記自動車の衝突の際の上記ステアリングホイール（１４）の前方への引込みを容易にするために、上記ボックス（３２）の前面（４５）と上記ダッシュボード（１２）の後面（５０）とを隔てる遊び（Ｊ２）を増加させるように減少されており、
   上記ステアリングホイール（１４）の上記突起部（４０）は、頂部を前方へ向けた円錐台形の形状をなし、上記ボックス（３２）の上記側方部（２８、３０）の傾斜された方向（ｄ１、ｄ２）は、対向する上記突起部（４０）の側面（５２）に概ね平行であり、
   各上記レバー（２４、２６）の全体的な方向は、各上記レバー（２４、２６）が取り付けられた上記側方部（２８、３０）の向きにそれぞれ概ね平行であることを特徴とする、制御モジュール。
2. 各上記側方部（２８、３０）は、音声認識装置（６０）、マルチメディアのアクセサリーの操作装置（６２）、または音声伝播アクセサリーの操作装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載の制御モジュール。
3. 上記マルチメディアのアクセサリーの操作装置（６２）は、
   （ａ）音のレベルを増加させるためのスイッチ（６６）と、音のレベルを減少させるためのスイッチ（６８）と、音を遮断するためのスイッチ（７０）とを含んでなる伝播音のレベルの調整セット（６４）と、
   （ｂ）ラジオ放送の受信周波数を選択する回転ノブ（７２）であって、上記回転ノブ（７２）は、その回転軸に沿って、静止した安定な位置と、不安定な有効化位置との間を、平行移動可能であり、上記不安定な有効化位置から上記安定な位置へ弾性的に戻される回転ノブ（７２）と、
   （ｃ）音の伝播源の選択を可能にする変更スイッチ（７４）と、
   を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の制御モジュール。
4. 上記レバー（２４、２６）は、細長い主要部分を有し、上記主要部分の上に、少なくとも１つの選択用のリング（７６、７８、８０、８２）が、それぞれ異なる機能に対応する、少なくとも２つの角度方向の位置の間を、上記主要部分の縦方向の軸に沿って回動可能に装着されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の制御モジュール。
5. 上記中央部（３４）の両側に位置する２つの上記側方部（２８、３０）の中にそれぞれ配置された２つの上記制御装置（１６、１８）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の制御モジュール。
6. 上記制御装置の上記ボックス（３２）の各上記側方部（２８、３０）は、互いに独立に作動されることが可能な少なくとも２つの制御装置を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の制御モジュール。

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