(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の押圧位置を備え傾動可能なパネルと、前記パネルが傾動することにより押圧されるプッシュスイッチおよび複数の感圧センサと、前記感圧センサに電気的に接続された制御手段を備え、前記制御手段は複数の前記感圧センサの出力信号から前記パネルの前記押圧位置を検出すると共に、前記プッシュスイッチは前記パネルの中央下方に設けられ、前記パネルは傾動および上下方向の移動が可能に設けられ、前記パネルの前記押圧位置の押圧により、前記パネルが傾動または上下方向に移動し前記プッシュスイッチを押圧するパネルスイッチ。
【請求項２】
所定の押圧位置を備え傾動可能な操作体と、前記操作体の下方に設けられたパネルと、前記操作体が傾動することにより押圧されるプッシュスイッチおよび複数の感圧センサと、前記操作体の外周に接触可能な上ケースを備え、前記制御手段は複数の前記感圧センサの出力信号から前記操作体の前記押圧位置を検出すると共に、前記パネルは可動方向が上下方向に規制されるもので、前記操作体が前記上ケースと接触した位置を支点として傾動することにより前記パネルが押圧され、前記パネルの上下方向の移動により前記プッシュスイッチが押圧されるパネルスイッチ。
【請求項３】
所定の押圧位置を備え傾動可能な操作体と、前記操作体の下方に設けられたパネルと、前記操作体が傾動することにより押圧される二つのプッシュスイッチおよび二つの感圧センサと、前記操作体の外周に接触可能な上ケースを備え、前記パネルは固定されるもので、前記感圧センサは前記操作体の中心を挟んで左右方向、前記プッシュスイッチは前記操作体の中心を挟んで前後方向に設けられており、前記操作体が前記上ケースと接触した位置を支点として傾動することにより、前記感圧センサおよび前記プッシュスイッチを押圧し、前記制御手段は前記感圧センサの出力信号および前記プッシュスイッチの出力信号から前記操作体の前記押圧位置を検出するパネルスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるパネルスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の空調システムやオーディオシステムなどの操作には、パネルの上面等に表示された複数のスイッチ部を押圧操作するパネルスイッチが広く用いられ、これらのパネルスイッチとして操作感の良いものが求められている。
【０００３】
このような従来のパネルスイッチについて、図１７および図１８を用いて説明する。
【０００４】
図１７は従来のパネルスイッチの分解斜視図、図１８は同断面図であり、同図において、上下面に配線パターンが形成された略方形の配線基板１の上面の四隅に感圧センサ２がハンダ付けで配置されると共に、略中央には複数のＬＥＤ３が配置されている。
【０００５】
また、配線基板１の下面にはマイコン等の半導体素子で構成された制御手段４が相互に配線パターンで接続され配置されており、この配線基板１が、上面開口で略箱型の下ケース５の上方から外縁を下ケース５の内側面に沿わせ挿入されている。
【０００６】
そして、配線基板１の上方に絶縁樹脂製のパネル台６が設けられており、このパネル台６は、四隅の角孔６Ａから感圧センサ２を露出させ、パネル台６の中央に設けられた九個の円孔６ＢはそれぞれＬＥＤ３の上方に位置するよう配置されている。
【０００７】
そして、パネル台６の上方からは絶縁樹脂製の下面開放かつ方形箱状のパネル７が被せられ、パネル７上面には、メニュー画面を表示した意匠シート８が貼付されている。
【０００８】
ここで、パネル７の側壁７Ａの下面が四隅の感圧センサ２の上面に接触しており、また、意匠シート８の複数の透光部８ＡはそれぞれＬＥＤ３の上方にあって、透光部８Ａに表示された記号などをＬＥＤ３からの光で浮かび上がらせるよう構成されている。
【０００９】
そして、絶縁樹脂製で額縁状の上ケース９で上方から覆い、上ケース９と下ケース５との間に、これらを収納してパネルスイッチ１０が構成されている。
【００１０】
このように構成されたパネルスイッチ１０が車両のインストルメントパネル（図示せず）などに収納され、操作者はパネルスイッチ１０を押圧操作して操作位置に応じた車両のエアコンやオーディオシステムを操作する。
【００１１】
このパネルスイッチ１０の動作としては、パネル７上面の意匠シート８の所定の透光部８Ａの位置を指等で押圧操作すると、四隅の感圧センサ２が押圧位置からの距離の比率に従って押圧され、各感圧センサ２の出力信号が変化する。それらの出力信号は、制御手段４に入力され、制御手段４で押圧位置の推定を行うものであった。
【００１２】
つまり、四隅の感圧センサ２の出力信号により制御手段４が押圧位置の推定および押圧の認識を行うため、いずれの透光部８Ａが押圧位置であるか検出可能なものとなっていた。
【００１３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−２６０８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来のパネルスイッチ１０においてはパネル７上面の所定の位置を押圧した際、感圧センサ２が押圧されるだけでクリック感が得られず、操作者はどの程度押圧すれば、パネルスイッチ１０の制御手段４により押圧が認識されるのかパネルスイッチ１０だけでは判らないので、インストルメントパネルの表示などで操作者が確認する手間が生じるという課題があった。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作者が容易に入力状態を認識可能で操作感の良いパネルスイッチ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】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１８】
本発明の請求項１記載の発明は、パネルスイッチとして、所定の押圧位置を備え傾動可能なパネルと、パネルが傾動することにより押圧されるプッシュスイッチおよび複数の感圧センサと、感圧センサに電気的に接続された制御手段とを備えた構成とし、制御手段が複数の感圧センサの出力信号からパネルの押圧位置を検出すると共に、プッシュスイッチはパネルの中央下方に設けられ、パネルは傾動および上下方向の移動が可能に設けられ、パネルの押圧位置の押圧により、パネルが傾動または上下方向に移動しプッシュスイッチを押圧することによって、操作者はパネルスイッチを操作した際にプッシュスイッチがＯＮになったことを感知できるため、操作者が容易に入力状態を認識可能で操作感の良いパネルスイッチを提供することができるという作用を有し、さらに加えて、同じプッシュスイッチでパネルのいずれの押圧位置に対しても対応できプッシュスイッチの個数が少ないため、部品点数が少なく簡易な構成のものにすることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項２記載の発明は、パネルスイッチとして、所定の押圧位置を備え傾動可能な操作体と、操作体の下方に設けられたパネルと、操作体が傾動することにより押圧されるプッシュスイッチおよび複数の感圧センサと、操作体の外周に接触可能な上ケースを備えた構成とし、制御手段を複数の感圧センサの出力信号から操作体の押圧位置を検出すると共に、パネルは可動方向が上下方向に規制されるもので、操作体が上ケースと接触した位置を支点として傾動することによりパネルが押圧され、パネルの上下方向の移動によりプッシュスイッチが押圧されるものとすることによって、操作者はパネルスイッチを操作した際にプッシュスイッチがＯＮになったことを感知できるため、操作者が容易に入力状態を認識可能で操作感の良いパネルスイッチを提供することができるという作用を有し、さらに加えて、記号などが表示されたパネルが傾動しない認識性の良いものにすることができるという作用を有する。
【００２３】
請求項３記載の発明は、パネルスイッチとして、所定の押圧位置を備え傾動可能な操作体と、操作体の下方に設けられたパネルと、操作体が傾動することにより押圧される二つのプッシュスイッチおよび二つの感圧センサと、操作体の外周に接触可能な上ケースを備え、パネルは固定されるもので、感圧センサは操作体の中心を挟んで左右方向、プッシュスイッチは操作体の中心を挟んで前後方向に設けられており、操作体が上ケースと接触した位置を支点として傾動することにより、感圧センサおよびプッシュスイッチを押圧し、制御手段は感圧センサの出力信号およびプッシュスイッチの出力信号から操作体の押圧位置を検出するものとすることによって、操作者はパネルスイッチを操作した際にプッシュスイッチがＯＮになったことを感知できるため、操作者が容易に入力状態を認識可能で操作感の良いパネルスイッチを提供することができるという作用を有し、また、記号などが表示されたパネルが固定されているので、さらに認識性の良いものにできるという作用を有し、さらに、二次元の押圧位置の検出でも感圧センサが四個必要なく、感圧センサは二個で済み感圧センサの個数が少ないので、部品点数が少なく簡易な構成のものにすることができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、配線の簡素化を図ると共に操作者が容易に入力状態を認識可能なパネルスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図
【図２】同パネルスイッチの断面図
【図３】同パネルスイッチの画面図
【図４】同パネルスイッチの上面図
【図５】同パネルスイッチの動作状態を示す断面図
【図６】同パネルスイッチの動作状態を示す断面図
【図７】本発明の第２の実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図
【図８】同パネルスイッチの断面図
【図９】同パネルスイッチの画面図
【図１０】同パネルスイッチの上面図
【図１１】同パネルスイッチの動作状態を示す断面図
【図１２】本発明の第３の実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図
【図１３】同パネルスイッチの断面図
【図１４】同パネルスイッチの画面図
【図１５】同パネルスイッチの上面図
【図１６】同パネルスイッチの動作状態を示す断面図
【図１７】従来のパネルスイッチの分解斜視図
【図１８】同パネルスイッチの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１６を用いて説明する。
【００２７】
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【００２８】
また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２９】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１記載の発明について説明する。
【００３０】
図１は本発明の第１の実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図、図２は同断面図であり、同図において、上下面に配線パターンが形成された略方形の配線基板２１の上面には、四隅に感圧センサ２Ａ〜２Ｄが配置されると共に、複数のＬＥＤ３が前後左右の外縁の八箇所に配置されている。
【００３１】
また、プッシュスイッチ２２は押圧すると節度感が生じてＯＮし、離すとＯＦＦに自動復帰するスイッチで、配線基板２１の上面の略中央位置に配置されている。
【００３２】
さらに、配線基板２１の下面にはマイコン等の半導体素子で構成された制御手段２３が配置され、感圧センサ２Ａ〜２Ｄやプッシュスイッチ２２の出力信号が制御手段２３に入力されるよう配線パターンを介して電気的に接続され、これらから回路部２４が構成されている。
【００３３】
そして、上面開口で略箱型の下ケース５は、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂（以下、ＡＢＳ樹脂と記す）などの絶縁樹脂製を材料としており、この下ケース５の上方から回路部２４が、配線基板２１の外縁を下ケース５の内側面に沿わせ挿入されている。
【００３４】
そして、ポリアセタールなどの絶縁樹脂製のピン２５は、扁平で幅広の円柱状の押圧部２５Ａの上面に、やや細い円柱状のピン部２５Ｂから構成され、この押圧部２５Ａの下面が、プッシュスイッチ２２の上面に接触するように載置されている。
【００３５】
また、ＡＢＳ樹脂などの絶縁樹脂製のパネル台２６は、下面開放の略箱型の突部２６Ａの底面から薄肉の外縁部２６Ｂが延出して構成され、突部２６Ａの上面中央に孔２６Ｃが、さらに外縁部２６Ｂのそれぞれの角には角孔２６Ｄが設けられている。
【００３６】
そして、このパネル台２６を、ピン２５が載置された回路部２４の上方から被せて配置し、各角孔２６Ｄから各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの上面を露出させ、孔２６Ｃからピン部２５Ｂを露出させる。
【００３７】
また、下面開放の略箱型で、ポリメタクリル酸メチル樹脂（以下、ＰＭＭＡ樹脂と記す）などの透光性樹脂製のパネル２７の側壁の下辺は、パネル２７の角に位置する角部２７Ａと下方向に凹凸の刻み目が連続した中間部２７Ｂを備えている。
【００３８】
なお、中間部２７Ｂの方が角部２７Ａより若干側壁の高さが高くなっており、パネル台２６の外縁部２６Ｂ上方に中間部２７Ｂが位置し、パネル２７がパネル台２６上で前後左右に傾動および上下方向の移動が可能となるよう配置されている。
【００３９】
また、角部２７Ａは感圧センサ２Ａ〜２Ｄの上方に位置し、パネル２７が前後左右に揺動すると、それに対応して角部２７Ａが感圧センサ２Ａ〜２Ｄを押圧する構成となっている。
【００４０】
さらに、図３の画面図で示すようにパネル２７下面は０．１ｍｍ程度の深さの細かな凹凸が「Ａ／Ｃ」や「ＭＯＤＥ」などの文字、あるいは送風強度や内外気の切替えなどを示す記号の形やリング状などの形状に設けられ発光部２７Ｃが形成されており、中間部２７Ｂから入射したＬＥＤ３の光がパネル２７内部を全反射しながら進み、発光部２７Ｃで散乱され、文字や記号、あるいは形状をパネル２７上面に浮かび上がらせるよう構成されている。
【００４１】
なお、中間部２７Ｂは凹凸の刻み目が連続しているので、ＬＥＤ３の発した光が入射しやすいと共に、刻み目の頂点が支点となってパネル２７が傾動しやすい構成となっている。
【００４２】
そして、額縁状の上ケース９は、ＡＢＳ樹脂などの樹脂やアルミなどの金属を材料とし、この上ケース９と下ケース５との間に、回路部２４、パネル台２６、パネル２７を収納し、パネルスイッチ３０が構成されている。
【００４３】
このように構成されたパネルスイッチ３０は、例えば車両のインストルメントパネル（図示せず）前面に設けられ、回路部２４から延出した配線ケーブル（図示せず）を介して、車両の空調システムやオーディオシステムに接続される。
【００４４】
そして、操作者がパネルスイッチ３０のパネル２７を押圧操作した際に、制御手段２３が押圧位置を認識後、押圧操作に対応した信号を送信して、車両の空調システムやオーディオシステムを制御するものである。
【００４５】
このように配置されたパネルスイッチ３０を操作者が押圧操作した際の、パネルスイッチ３０の動作について、図４〜図６を用いて、次に詳細に説明する。
【００４６】
図４に示すパネルスイッチ３０の上面図において、発光部２７Ｃに対応する押圧位置をそれぞれＰ１〜Ｐ９とする。
【００４７】
また、図５はパネルスイッチ３０の押圧位置Ｐ５を押圧した際の断面図、図６は同押圧位置Ｐ９を押圧した際の断面図で、両図において（ａ）で示すのは、図４のＡ−Ａ線で示す位置の断面図、（ｂ）で示すのは、図４のＢ−Ｂ線で示す位置の断面図である。
【００４８】
ここで、まず図４、図５を用い、中心の押圧位置Ｐ５を押圧した場合のパネルスイッチ３０の動作について説明する。
【００４９】
このとき図４のパネル２７の中心となる押圧位置Ｐ５が押圧されるため、パネル２７全体が下方に移動する。ここで、図５（ｂ）のように、角部２７Ａが感圧センサ２Ｃ、２Ｄの上面を押圧する。ここで、ピン２５が接触するパネル２７の裏面の下方への移動量、つまりピン２５の下方への移動量と、感圧センサ２Ｃ、２Ｄの押し込み量は同じである。さらに、図５（ａ）においても、パネル２７全体が下方に移動しているので、角部２７Ａに押圧される感圧センサ２Ａ、２Ｂの押し込み量は感圧センサ２Ｃ、２Ｄの押し込み量と同じになる。
【００５０】
次に、図４、図６を用い、右前方の押圧位置Ｐ９を押圧した場合について説明する。
【００５１】
このとき、図４および図６（ａ）で示す、パネル２７の左後方のＱ点が支点となって、パネル２７が傾動する。
【００５２】
ここで、Ｑ点から見て押圧位置Ｐ９の方向が最も下がるようにパネル２７が傾動するので、図６（ｂ）で示すように、角部２７Ａにより押圧される感圧センサ２Ｃ、２Ｄの押し込み量は、感圧センサ２Ｃの方が大きくなる。また、プッシュスイッチ２２がＯＮするまでの移動量は図５の場合と変わらないので、ピン２５の下方への移動量は図５で示した上述の押圧位置Ｐ５を押圧した場合と同様である。
【００５３】
また、図６（ａ）で示すように、Ｑ点が支点であるので、感圧センサ２Ａは押し込まれず、感圧センサ２Ｂは若干押し込まれた状態になる。
【００５４】
ここで、各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの押し込み量は、小さい順に、感圧センサ２Ａ、感圧センサ２Ｄ、感圧センサ２Ｂ、感圧センサ２Ｃとなる。
【００５５】
また、パネル２７の傾動の変化について説明すると、図４の押圧位置Ｐ８を押圧した場合は、パネル２７のＱ点とＲ点を結んだ辺全体が支点となり、パネル２７は左辺を上側、右辺を下側にして傾動する。また、図４の押圧位置Ｐ６を押圧した場合は、パネル２７のＱ点とＳ点を結んだ辺全体が支点となり後辺を上側、前辺を下側にしてパネル２７が傾動する。
【００５６】
つまり、パネル２７の傾動は、押圧位置Ｐ６、Ｐ８、Ｐ９ではいずれもＱ点が支点となるが、押圧位置Ｐ８、Ｐ９、Ｐ６の変化に伴い、Ｑ点とＲ点を結んだ辺全体が支点となる状態からＱ点とＳ点を結んだ辺全体が支点となる状態に、パネル２７の傾動が変化するものである。
【００５７】
なお、他の押圧位置Ｐ１〜Ｐ４、Ｐ７を押圧した場合もそれぞれ中心の押圧位置Ｐ５を挟んで逆側となる点または辺が支点となってパネル２７が傾動する。
【００５８】
つまり、各押圧位置Ｐ１〜Ｐ９の違いで、パネル２７の傾動がそれぞれ異なるので、感圧センサ２Ａ〜２Ｄの押し込み量はそれぞれ異なり、制御手段２３は感圧センサ２Ａ〜２Ｄの出力信号から押圧位置Ｐ１〜Ｐ９のいずれが押圧されたか検出することができる。
【００５９】
なお、プッシュスイッチ２２は制御手段２３に電気的に接続されていない場合であっても、本発明の実施は可能であるが、プッシュスイッチ２２を制御手段２３に電気的に接続することにより、プッシュスイッチ２２がＯＮされたことを制御手段２３が検出し、これにより押圧されたことを確定することができる。
【００６０】
これにより、例えば操作者が単に誤って軽く触れた場合には、押圧操作を確定しないなどの、操作者の操作意図をより反映させた制御を再現性良く実施することが可能となる。
【００６１】
なお、上述の説明においては、パネル２７とピン２５は別体のものとして説明したが、パネル２７の底面を下方にピン状に延出させ、パネル２７とピン２５を一体のものとして構成したとしても本発明の実施は可能である。
【００６２】
また、ピン２５の上端をドーム状に形成することにより、パネル２７が傾動してもパネル２７の底面の同じ位置でピン２５と接触させることができるため、プッシュスイッチ２２がＯＮする際の、各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの押し込み量の再現性を向上させることができる。
【００６３】
さらに、例えばプッシュスイッチ２２の下方に対応する位置に、下ケース５の底面から突部を設け、この突部が配線基板２１の下面に接して支えるものとすることで、配線基板２１の撓みを抑制することができ、さらにプッシュスイッチ２２がＯＮする際の、各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの押し込み量の再現性を向上させることができる。
【００６４】
このように本実施の形態によれば、所定の押圧位置を備え傾動可能なパネル２７と、パネル２７が傾動することにより押圧されるプッシュスイッチ２２および複数の感圧センサ２Ａ〜２Ｄと、感圧センサ２Ａ〜２Ｄに電気的に接続された制御手段２３とを備えた構成とし、制御手段２３が複数の感圧センサ２Ａ〜２Ｄの出力信号からパネル２７の押圧位置を検出することによって、パネルスイッチ３０の押圧位置が制御手段２３で検出可能な構成であると共に、操作者はパネルスイッチ３０を操作した際にプッシュスイッチ２２がＯＮになったことを感知できるため、操作者が容易に入力状態を認識可能で操作感の良いパネルスイッチ３０を提供することができる。
【００６５】
また、プッシュスイッチ２２はパネル２７の中央下方に設け、パネル２７は傾動および上下方向の移動が可能なものとし、パネル２７の押圧位置の押圧により、パネル２７が傾動または上下方向に移動することによりプッシュスイッチ２２を押圧するもので、同じプッシュスイッチ２２でパネル２７のいずれの押圧位置に対しても対応でき、プッシュスイッチ２２の個数すなわち部品点数が少なく、簡易な構成のパネルスイッチ３０を提供することができる。
【００６６】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２記載の発明について説明する。
【００６７】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６８】
図７は本発明の第２の実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図、図８は同断面図である。
【００６９】
ここで、同図において、本実施の形態では実施の形態１と比較し、液晶ディスプレイ４３が追加され、プッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂの配置が変化した点、パネル４７は上下にしか移動しない点、操作体４９が追加され操作体４９が操作者の操作により前後左右に傾動する点が主として異なる。
【００７０】
まず、構成を詳細に説明すると、本実施の形態では上下面に配線パターンが形成された略方形の配線基板４１の上面には、四隅に感圧センサ２Ａ〜２Ｄが配置されると共に、前後それぞれの辺に沿って、複数のＬＥＤ３が三箇所ずつ配置されている。
【００７１】
また、プッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂは左右の二箇所にハンダ付けなどで配置されている。
【００７２】
さらに、配線基板４１の下面にはマイコン等の半導体素子で構成された制御手段４２がハンダ付けなどで配置され、感圧センサ２Ａ〜２ＤやＬＥＤ３と配線パターンを介して電気的に接続され、感圧センサ２Ａ〜２Ｄ、プッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂからの出力信号が入力されるよう構成されている。
【００７３】
そして、現在の温度や湿度あるいは風向、風量を表示可能な液晶ディスプレイ４３が配線ケーブル（図示せず）を介して、配線基板４１に接続されると共に、配線基板４１の上面に載置され、これらから回路部４４が構成されている。
【００７４】
なお、この回路部４４が、下ケース５の内側面に沿うように挿入されているのは実施の形態１と同様である。
【００７５】
また、ＡＢＳ樹脂などの絶縁樹脂製のパネル台４６は、下面開放の略箱型の突部４６Ａの底面から薄肉の外縁部４６Ｂが延出して構成されている。また、突部４６Ａの上面中央にやや大き目の角孔４６Ｃが、さらに外縁部４６Ｂのそれぞれの角には角孔４６Ｄが設けられている。そして、このパネル台４６が各角孔４６Ｄから各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの上面を、また角孔４６Ｃから液晶ディスプレイ４３上面を露出させるよう回路部４４の上方に載置されている。
【００７６】
また、下面開放の略箱型で、ＰＭＭＡ樹脂などの透光性樹脂製のパネル４７は左右の側壁にコの字状に突出した押圧部４７Ａが設けられると共に、前後の側壁の下端の中央に凹凸の刻み目が連続した中間部４７Ｂを備え、パネル台４６上方に可動方向が上下方向に規制されて配置されている。
【００７７】
さらに図９の画面図で示すように、パネル４７下面は０．１ｍｍ程度の深さの細かな凹凸が「Ａ／Ｃ」や「ＭＯＤＥ」などの文字、あるいは送風強度や内外気の切替えなどを示す記号の形に設けられ発光部４７Ｃが形成されており、中間部４７Ｂから入射したＬＥＤ３の光がパネル４７内部を全反射しながら進み、発光部４７Ｃで散乱され、文字や記号をパネル２７上面に浮かび上がらせるよう構成されている。また、下面からの光は透光するので、中央には方形の透光部４７Ｄが形成され、液晶ディスプレイ４３の表示が視認可能となっている。
【００７８】
なお、中間部４７Ｂは凹凸の刻み目が連続しているので、ＬＥＤ３の発した光が入射しやすい構成となっている。
【００７９】
さらに、下面開放で略箱型の操作体４９は、上面が階段状となり段部４９Ａが設けられ、側壁は各角に突出した押圧部４９Ｂが設けられると共に、パネル４７上面に前後左右に傾動可能に載置されている。
【００８０】
そして、上ケース９を段部４９Ａと組合せて、パネル４７の上方から下ケース５との間に、回路部４４、パネル台４６、パネル４７、操作体４９を収納するよう覆い、パネルスイッチ５０が構成されている。
【００８１】
このように構成されたパネルスイッチ５０は、実施の形態１で説明したように、回路部４４から延出した配線ケーブル（図示せず）を介し、車両の空調システムやオーディオシステムに接続され、車両の空調システムやオーディオシステムを制御するものである。
【００８２】
次に、このように配置された操作体４９を操作者が押圧操作した際の、パネルスイッチ５０の動作について、図１０〜図１２を用いて、詳細に説明する。
【００８３】
図１０はパネルスイッチ５０の上面図で、発光部４７Ｃに対応する押圧位置をそれぞれＰ１１〜Ｐ２６としている。
【００８４】
また、図１１は押圧位置Ｐ１５を押圧した際のパネルスイッチ５０の断面図で、図１１（ａ）は、図１０のＣ−Ｃ線で示す位置の断面図、図１１（ｂ）は、図１０のＤ−Ｄ線で示す位置の断面図である。
【００８５】
ここで押圧位置Ｐ１５を、操作者が押圧すると図１０および図１１（ｂ）で示す、操作体４９の左前方で段部４９Ａが上ケース９と接触するＴ点が支点となって、操作体４９が傾動する。
【００８６】
このとき、図１１（ｂ）で示すように押圧部４９Ｂが感圧センサ２Ｂ、２Ｃの上面を押圧しており、操作体４９は感圧センサ２Ｂ側がより沈み込むように傾動しているので、感圧センサ２Ｂの方が、感圧センサ２Ｃより押し込み量が大きくなっている。
【００８７】
また、図１１（ａ）のように、Ｔ点が支点であるので、感圧センサ２Ｄは押し込まれず、感圧センサ２Ａは若干押し込まれた状態であるが、上述の感圧センサ２Ｃより押し込み量は小さい。
【００８８】
また、操作体４９は、パネル４７の上面を押圧し、この結果パネル４７が突部４６Ａで動作を規制されて下方に移動する。
【００８９】
そして、左右の押圧部４７Ａがプッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂの上面を押圧して、プッシュスイッチ２２Ａ、２２ＢがＯＮし、プッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂに接続された制御手段４２がＯＮを判定すると共に、制御手段４２は、感圧センサ２Ａ〜２Ｄの出力信号から押圧位置を検出する。
【００９０】
また、押圧位置Ｐ１３〜Ｐ１７を押圧したとき、いずれもＴ点が支点となり操作体４９が傾動するが、押圧位置Ｐ１３から押圧位置Ｐ１７まで押圧した位置が変化するにつれて、Ｔ点とＵ点を結んだ辺全体が支点となる状態からＴ点とＶ点を結んだ辺全体が支点となる状態に変化する。
【００９１】
また、押圧位置Ｐ１１〜Ｐ２６の押圧位置に対し、操作体４９の傾動がそれぞれ異なり、各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの押し込み量に違いが生じるため、制御手段４２は、各感圧センサ２Ａ〜２Ｄの出力信号から押圧位置Ｐ１１〜Ｐ２６のいずれであるか検出することができる。
【００９２】
このように本実施の形態によれば、所定の押圧位置を備え傾動可能な操作体４９と、操作体４９の下方に設けられたパネル４７と、操作体４９が傾動することにより押圧されるプッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂおよび複数の感圧センサ２Ａ〜２Ｄを備えた構成とし、制御手段４２を複数の感圧センサ２Ａ〜２Ｄの出力信号から操作体４９の押圧位置を検出するものとすることによって、パネルスイッチ５０の押圧位置は制御手段４２で検出可能な構成であると共に、操作者はパネルスイッチ５０を操作した際にプッシュスイッチ２２Ａ、２２ＢがＯＮになったことを感知できるため、操作者が容易に入力状態を認識可能で操作感の良いパネルスイッチ５０を提供することができる。
【００９３】
また、操作体４９の外周に接触可能な上ケース９を設け、パネル４７は可動方向を上下方向に規制しており、操作体４９が上ケース９と接触した位置を支点として傾動した際にパネル４７が押圧され、パネル４７の上下方向の移動によりプッシュスイッチ２２Ａ、２２Ｂが押圧されるので、記号などが表示されたパネル４７が傾動しない認識性の良いパネルスイッチ５０を提供することができる。
【００９４】
（実施の形態３）
実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３記載の発明について説明する。
【００９５】
なお、実施の形態１、２の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００９６】
図１２は本発明の第３の実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図、図１３は同断面図である。
【００９７】
本実施の形態では実施の形態２と比較し、感圧センサ２Ｅ、２Ｆの配置が変化した点、パネル５７が移動しない点、操作体５９が長孔５９Ｃにより前後方向に傾動して感圧センサ２Ｅ、２Ｆを押圧すると共に、左右方向の揺動でプッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄを押圧する点が主として異なる。
【００９８】
ここで、図１２、図１３において、上下面に配線パターンが形成された略方形の配線基板５１の上面の前後それぞれの辺の略中央に感圧センサ２Ｅ、２Ｆが配置されると共に、左右それぞれの辺の略中央にプッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄが、プッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄを挟んで左右それぞれの辺に沿ってＬＥＤ３が二箇所ずつ配置されている。
【００９９】
さらに、配線基板５１の下面にはマイコン等の半導体素子で構成された制御手段５２が配置され、感圧センサ２Ｅ、２ＦやＬＥＤ３と配線パターンを介して電気的に接続され、感圧センサ２Ｅ、２Ｆ、プッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄからの出力信号が入力されるよう構成されている。
【０１００】
そして、現在の温度あるいは風向、風量を表示可能な液晶ディスプレイ５３が配線ケーブル（図示せず）を介して、配線基板５１に接続され、これらから回路部５４が構成されている。
【０１０１】
なお、この回路部５４が、下ケース５の内側面に沿うように挿入されているのは実施の形態１、２と同様である。
【０１０２】
また、ＡＢＳ樹脂などの絶縁樹脂製のパネル台５６は、下面開放の略箱型の突部５６Ａの底面から薄肉の外縁部５６Ｂが延出して構成され、突部５６Ａの上面中央にやや大き目の角孔５６Ｃが、さらに突部５６Ａの前方および後方の側壁のやや上側に突起５６Ｄが、さらに各突起５６Ｄの下方には角孔５６Ｅが、突部５６Ａの左右の側壁が外縁部５６Ｂと接する位置の略中央に角孔５６Ｆが設けられている。
【０１０３】
そして、このパネル台５６は、各角孔５６Ｅから各感圧センサ２Ｅ、２Ｆの上面を、各角孔５６Ｆから各プッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄの上面を、また角孔５６Ｃから液晶ディスプレイ５３上面を露出させて、回路部５４の上方に載置されている。
【０１０４】
また、断面コの字状でＰＭＭＡ樹脂などの透光性樹脂製のパネル５７がパネル台５６の上方から載置されている。
【０１０５】
さらに図１４の画面図で示すように、パネル５７下面は０．１ｍｍ程度の深さの細かな凹凸が「Ａ／Ｃ」や「ＭＯＤＥ」などの文字、あるいは送風強度や内外気の切替えなどを示す記号やリング状などの形状に設けられ発光部５７Ａが形成されており、パネル５７の側壁下面から入射したＬＥＤ３の光がパネル５７内部を全反射しながら進み、発光部５７Ａで散乱され、文字や記号、あるいは形状をパネル５７上面に浮かび上がらせるよう構成されている。また、下面からの光は透光するので、中央には方形の透光部５７Ｂが形成され、液晶ディスプレイ５３の表示が視認可能となっている。
【０１０６】
なお、パネル５７の側壁下面には凹凸による刻み目が設けられ、ＬＥＤ３の光が入射しやすい構成となっている。
【０１０７】
また、下面開放の略箱型で、ＰＭＭＡ樹脂などの透光性樹脂製の操作体５９の左右の側壁の中央下端にはコの字状に下方に突出した押圧部５９Ａが設けられると共に、前後の側壁の中央下端にコの字状に下方に突出した押圧部５９Ｂが設けられ、さらに前後の側壁のやや下方よりに上下に延びた長孔５９Ｃが設けられている。
【０１０８】
この操作体５９は、長孔５９Ｃにパネル台５６の突起５６Ｄが嵌め込まれることにより、パネル台５６上で操作体５９が前後左右に傾動可能に載置されている。
【０１０９】
また、操作体５９が前後左右に傾動した際に、各押圧部５９Ａが各プッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄを押圧し、各押圧部５９Ｂが各感圧センサ２Ｅ、２Ｆを押圧するよう、各プッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄの上方に各押圧部５９Ａが位置し、各感圧センサ２Ｅ、２Ｆの上方に各押圧部５９Ｂが位置している。
【０１１０】
そして、実施の形態１、２と同様に額縁状でＡＢＳ樹脂などの樹脂やアルミなどの金属を材料とする上ケース９で、操作体５９の上方から下ケース５との間に、回路部５４、パネル台５６、パネル５７、操作体５９を収納するよう覆い、パネルスイッチ６０が構成されている。
【０１１１】
このように構成されたパネルスイッチ６０は、実施の形態１、２で説明したように、回路部４４から延出した配線ケーブル（図示せず）を介し、車両の空調システムやオーディオシステムに接続され、車両の空調システムやオーディオシステムを制御する。
【０１１２】
次に、このように操作体５９を押圧操作した際の、パネルスイッチ６０の動作について、図１５、図１６を用いて、詳細に説明する。
【０１１３】
図１５はパネルスイッチ６０の上面図で、発光部５７Ａに対応する押圧位置をそれぞれＰ３１〜Ｐ４０としている。
【０１１４】
また、図１６は押圧位置Ｐ４０を押圧した際のパネルスイッチ６０の断面図で、図１６（ａ）は、図１５のＥ−Ｅ線で示す位置の断面図、図１６（ｂ）は、図１５のＦ−Ｆ線で示す位置の断面図である。
【０１１５】
ここで、操作体５９の上面の押圧位置Ｐ４０を、操作者が押圧すると、図１５および図１６（ｂ）で示す、操作体５９が上ケース９と接触する左後方のＷ点が支点となって、操作体５９が傾動する。
【０１１６】
このとき、図１６（ａ）で示すように、操作体５９の傾動に従って突起５６Ｄが長孔５９Ｃ内をスライド移動し、押圧部５９Ｂが感圧センサ２Ｅ、２Ｆの上面を押圧するが、感圧センサ２Ｅ、２Ｆの押し込み量は、感圧センサ２Ｅよりも感圧センサ２Ｆの方が大きい。
【０１１７】
また、図１６（ｂ）で示すように、押圧部５９Ａが右側のプッシュスイッチ２２Ｄの上面を押圧し、プッシュスイッチ２２ＤをＯＮの状態にする。なお、このとき、Ｗ点が支点となるため、プッシュスイッチ２２Ｃは押圧されず、ＯＮの状態にならない。
【０１１８】
また、操作体５９の傾動状態は、押圧位置Ｐ３６〜Ｐ４０を押圧したとき、Ｘ点を支点とした状態から傾動が変化し、徐々にＷ点を支点とした状態に変化する。
【０１１９】
つまり、制御手段５２はプッシュスイッチ２２ＤがＯＮの状態のとき、プッシュスイッチ２２ＣはＯＦＦの状態であり、感圧センサ２Ｅ、２Ｆの押し込み量の違い、つまり感圧センサ２Ｅ、２Ｆの出力信号から、押圧位置Ｐ３６〜Ｐ４０のいずれの位置が押圧されているのか検出する。また、同じように、プッシュスイッチ２２ＣがＯＮの状態のとき、プッシュスイッチ２２ＤはＯＦＦの状態であり、感圧センサ２Ｅ、２Ｆの出力信号から、押圧位置Ｐ３１〜Ｐ３５のいずれの位置が押圧されているのか検出する。
【０１２０】
いいかえれば、制御手段５２はプッシュスイッチ２２Ｃ、２２ＤのＯＮあるいはＯＦＦの出力信号および感圧センサ２Ｅ、２Ｆの押し込み量の違いによる出力信号の違いから操作体の押圧位置を検出するものであり、これにより部品点数が少なく簡易な構成のパネルスイッチ６０を実現している。
【０１２１】
このように本実施の形態によれば、操作体５９の外周に接触可能な上ケース９を設け、複数のプッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄを設けた構成とし、さらにパネル５７を固定し、操作体５９が上ケース９と接触した位置を支点として傾動し、複数の感圧センサ２Ｅ、２Ｆおよび複数のプッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄを押圧するものとした構成で、記号などが表示されたパネル５７が固定されているので、さらに認識性の良いパネルスイッチ６０を提供することができる。
【０１２２】
また、感圧センサを２Ｅ、２Ｆの二つとし、プッシュスイッチを２２Ｃ、２２Ｄの二つとし、感圧センサ２Ｅ、２Ｆは操作体５９の中心を挟んで左右方向、プッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄは操作体５９の中心を挟んで前後方向に設け、制御手段５２は感圧センサ２Ｅ、２Ｆの出力信号およびプッシュスイッチ２２Ｃ、２２Ｄの出力信号から操作体の押圧位置を検出するもので、二次元の押圧位置の検出でも感圧センサ２Ｅ、２Ｆの二個で済み、実施の形態１および実施の形態２と比較し、個数が少ないので、部品点数が少なく簡易な構成のパネルスイッチ６０を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明によるパネルスイッチは、容易に入力状態を認識可能で操作感が良いという有利な効果を有し、主に各種電子機器の操作用として有用である。
【符号の説明】
【０１２４】
２Ａ〜２Ｆ  感圧センサ
３  ＬＥＤ
５  下ケース
９  上ケース
２１、４１、５１  配線基板
２２Ａ〜２２Ｆ  プッシュスイッチ
２３、４２、５２  制御手段
２４、４４、５４  回路部
２５  ピン
２５Ａ  押圧部
２５Ｂ  ピン部
２６、４６、５６  パネル台
２６Ａ、４６Ａ、５６Ａ  突部
２６Ｂ、４６Ｂ、５６Ｂ  外縁部
２６Ｃ  孔
２６Ｄ  角孔
２７、４７、５７  パネル
２７Ａ  角部
２７Ｂ  中間部
２７Ｃ、４７Ｃ、５７Ａ  発光部
４７Ｄ、５７Ｂ  透光部
３０、５０、６０  パネルスイッチ
４３、５３  液晶ディスプレイ
４９、５９  操作体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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