(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計器類の前面ケース枠体と、
この前面ケース枠体にこの前面側から被せられた可撓性の絶縁性前面シートと、
この前面シートを部分的に凸突させた凸部の裏側に形成した導電部と、前記前面シートの内側に配置されたシート基板に形成され前記導電部と僅かな間隔を置いて対向する対をなす電極とを有するタッチスイッチ部であって、前記前面シートの端に配列され、前記凸部の押圧変形によって前記導電部が前記電極に接触して動作する複数のタッチスイッチ部と、
前記前面シートの裏側に配置され少なくとも複数の７セグメント文字を有する透過形の表示板と、
この透過形の表示板の背面側にこれと間隔を置いて配置され、前記７セグメント文字に対応して配置されたチップ状発光素子を有する回路基板と、
を具備し、
前記回路基板に配置された前記発光素子は、前記各７セグメント文字領域と隣合う各前記７セグメント文字間領域とに１個ずつ配置されてなることを特徴とする計器類の前面側構造。
【請求項２】
前記回路基板に配置された前記発光素子は、ちどり状にずらせて配置されてなる請求項１記載の計器類の前面側構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は計器類の前面側構造に係り、例えばプロセス調節計等の計器類における前面側構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロセス調節計等の計器類において、その前面には目標値ＳＶ、制御対象からの測定値ＰＶ、その他の動作状態等を表示させる表示器が配置される一方、目標値ＳＶの設定や動作の切換え等を行う複数のスイッチを配置する必要がある。
【０００３】
そして、従来この種の計器類では、表示器として液晶形の７セグメントＬＣＤを配置する一方、スイッチとして複数の押しボタンスイッチを配置する構成がごく一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した計器類の前面側構造では、表示器と複数のスイッチとの双方を配置する必要があるうえ、スイッチとして押しボタンスイッチを用いていたから、このスイッチを小型化するには限界があり、昨今の電子機器の小型化の要請の下で、全体として一層の小型化を図るうえで障害となっていた。
【０００５】
しかも、製品化するうえで前面領域が狭い領域に制約された場合、その狭い領域に押しボタンスイッチを複数配置する必要が生じ、７セグメントＬＣＤを大型化できなくなって表示が見え難くなる難点もある。
【０００６】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、計器類にあって限られた狭い前面領域で可能な限り広い表示スペースと複数のスイッチの配置が可能で、構成の簡素化および価格の低減を達成できる計器類の前面側構造の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明は、計器類の前面ケース枠体と、この前面ケース枠体にこの前面側から被せられた可撓性の絶縁性前面シートと、この前面シートを部分的に凸突させた凸部の裏側に形成した導電部と、その前面シートの内側に配置されたシート基板に形成されその導電部と僅かな間隔を置いて対向する対をなす電極とを有するタッチスイッチ部であって、その前面シートの端に配列されその凸部の押圧変形によって導電部が電極に接触してスイッチ動作する複数のタッチスイッチ部と、その前面シートの裏側に配置され少なくとも複数の７セグメント文字を有する透過形の表示板と、この透過形の表示板の背面側にこれと間隔を置いて配置されそれら７セグメント文字に対応して配置されたチップ状発光素子を有する回路基板とを具備している。
【０００８】
しかも、本発明では、上記回路基板に配置されたその発光素子が、各７セグメント文字領域と隣合う各７セグメント文字間領域とに１個ずつ配置されている。
また、本発明は、上記回路基板に配置されたその発光素子は、ちどり状にずらせて配置すると良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は本発明に係る計器類の前面側構造の実施の形態を示す断面図および分解斜視図である。図２〜図４は部分的に重複させた状態で描かれている。
【００１０】
図１〜図４において、計器類の前面ケース枠体１は、合成樹脂から長方形状の筒枠型に成形されており、外周には前面側に径大となった段部３を有し、背面側には対向する係止片５が後方に延びている。図１中の符号７は、係止片５間を前面ケース枠体１の本体とともに一体的に連結する連結部である。
【００１１】
前面ケース枠体１には、絶縁性合成樹脂からなる可撓性の前面シート９がその前面側から貼付けられ、前面ケース枠体１の中空部１１を塞いでいる。
【００１２】
前面シート９は、図５および図６に示すように、前面ケース枠体１よりも僅かに小径の長方形状を有し、後述するタッチ形のスイッチ部（メンブレンスイッチ）１３を形成する凸部１５が、横置きした状態の下側長辺に沿って所定の間隔をおいて複数形成されている。
【００１３】
この凸部１５は、前面シート９を部分的に膨出するように凸突されてなり、凸部１５の裏面にはカーボン等を主成分とした導電部１７が形成されている。この凸部１５は例えば数ｍｍ〜８ｍｍといった小さな円形又は楕円形に形成可能である。
【００１４】
この凸部１５の裏側には、細長いシート基板１９が前面ケース枠体１との間に介在するように横置きされ、前面ケース枠体１に形成された当接板２１に当接して受けられている。
【００１５】
このシート基板１９は、可撓性の絶縁性合成樹脂からなり、図５および図６に示すように、各導電部１７に対向する領域に対をなす電極２３が形成されており、図示しない回路パターンが導出部２５から導出され、タッチ形のスイッチ部１３が複数形成されている。図６中の符号２７はスペーサであり場合によっては不要である。
【００１６】
なお、導出部２５は、Ｌ字形に屈曲されて後述するコネクタ４７の下側から本体基板５５に接続されている。
【００１７】
また、前面ケース枠体１にあって、前面側から見て当接板２１が下部の２〜３割を占め、残りの上７〜８割が中空部１１となってりお、中空部１１に相当する前面シート９は透明又は半透明になっている。
【００１８】
図１では分かり易くするために、前面シート９および電極２３付きシート基板１９はある程度厚みをもって図示したが、実際には、前面ケース枠体１に比べて極めて薄いものである。
【００１９】
前面ケース枠体１には、長方形にして複数の７セグメント文字を有する透過形の表示器２９が、対向する係止片５間や連結部７間、前面ケース枠体１の背面側からはめ込まれ、当接板２１の裏面側に当接するようにして縦置きするように配置されている。
【００２０】
この表示器２９は、図２および図３に示すように、４桁の大きな７セグメント文字３１と、この最下位桁の右肩にこれより小さい４桁の７セグメント文字３３、その他のドッド状の表示部３５を有する透過（透光）形の液晶表示板であり、４桁の大きな７セグメント文字３１がその横方向のほぼ７〜８割の領域を占め、残り領域を小さい４桁の７セグメント文字３３とドット状の表示部３５が占めている。
【００２１】
前面ケース枠体１には、表示器２９とほぼ同じ外形形状にして光を拡散させ透過形拡散板３７がその背面側からはめ込まれて表示器２９の裏面に当接しており、この拡散板３７の裏面には、表示器２９とほぼ同じ外形形状の補助枠体３９がはめ込まれて拡散板３７の裏面に当接している。
【００２２】
この補助枠体３９は、後述する回路基板４１に形成した複数の発光素子４３と表示器２９間を所定の間隔に保つ厚みを有し、上述した表示器２９の７セグメント文字３１、小さい７セグメント文字３３、ドット状の表示部３５に対応する領域が中空部４５となっている。なお、図中符号４７はコネクタである。
【００２３】
前面ケース枠体１には、図３および図４に示すように、この背面側から回路基板４１がはめ込まれ、これから突設した係止突起４９が係止片５の係止孔５１に係止されて固定されている。
【００２４】
この回路基板４１には、表示器２９の７セグメント文字３１、３３、ドット状の表示部３５の領域に対応して半導体形のチップ状発光素子４３が分散配置されている他、それら表示器２９を駆動する図示しない駆動回路その他が形成されている。
【００２５】
発光素子４３は、図７に示すように、大きい７セグメント文字３１にあっては、７セグメント素子のうち下方又は上方の４セグメントで囲む位置に１個、隣合う７セグメント文字３１間の上半分又は下半分領域に１個の割合いで配置されるとともに、もちどり状に分散して配置されている。
【００２６】
小さい７セグメント文字３３にあっては２個の発光素子４３が、ドット状の表示部３５にあってはこの領域に対応して２個の発光素子４３が配置されており、各発光素子４３が補助枠体３９の中空部４５から拡散板３７を介して該当する７セグメント文字３１、３３、ドット状の表示部３５を背面側から照射可能になっている。
【００２７】
この回路基板４１の背面側にはコネクタ５３が形成されており、本体基板５５に形成したコネクタ５７にそのコネクタ５３をはめ込むことにより、本体基板５５と回路基板４１が機械的かつ電気的に連結されている。
【００２８】
本体基板５５は、図４に示すように、本体ケース５９にはめ込まれて適当な手段によって固定されている。
【００２９】
本体ケース５９は、係止片５や連結部７を覆って前面ケース枠体１にはめ込まれ、この外周に形成された係止部６１に係止して固定されている。図４中の符号６３は補助基板である。
【００３０】
このように構成された計器類の前面側構造は、前面ケース枠体１の前面側に、絶縁性合成樹脂からなる可撓性の前面シート９を貼付けて前面ケース枠体１の中空部１１を塞ぎ、この前面シート９における下辺側には膨出する凸部１５を形成するとともにこの凸部１５の裏面に導電部１７を形成する一方、前面シート９の裏面側にてこの凸部１５に相当する位置にシート基板１９を配置してこれに導電部１７と対向する対をなす電極２３を設けてタッチ形のスイッチ部１３を複数配列形成し、その前面ケース枠体１の背面側から、複数の７セグメント文字等を有する透過形の表示器２９、補助枠体３９、回路基板４１をはめ込み、この回路基板４１には表示器２９の７セグメント文字３１、３３等に対応する位置にチップ状発光素子４３を分散配置して構成した。
【００３１】
そのため、タッチ形のスイッチ部１３は、押しボタンスイッチとは異なり、操作に支障のない程度に小型化できるので、前面側面積の小型化を図るうえで有用となり、この小型化された分を表示器２９の表示領域に振り向けることが可能となり、スイッチ部１３に比べて大きな表示器２９の配置が可能となる。
【００３２】
そのため、製品化するうえで前面領域が狭く制約されていても、大きく見やすい表示器２９を配置できるうえ、操作可能な小型のスイッチを配置できる利点がある。
【００３３】
ちなみに、横４８ｍｍ×縦２４ｍｍサイズの前面領域に、横３５ｍｍ×縦８ｍｍサイズの液晶表示板を配置するとともに、高さ４ｍｍ程度のスイッチ部１３を横方向に４個配置することが可能となったり、防水効果も良好であった。
【００３４】
しかも、表示器２９の光源として回路基板４１に配置した発光素子４３は、大きい７セグメント文字３１にあっては７セグメント素子のうち下方又は上方の４素子で囲む位置に１個、隣合う７セグメント文字３１間に上又は下側領域に１個の割合いでちどり状に分散配置したから、少ない発光素子４３でも目視に支障のない程度の表示の確保が可能なり、構成の簡素化および価格の低減を達成できた。
【００３５】
もっとも、発光素子４３の位置を特定せずに個々の７セグメント文字３１に１個、隣合う７セグメント文字３１間に１個の割合いで配置してもある程度の表示状態を確保できるが、上述したようにちどり状に分散配置した方が明るく表示可能となる。
【００３６】
例えば、個々の７セグメント文字３１の上下の中央部に相当する位置に１個の発光素子４３を配置すると、表示むらが若干生じるもののある程度の表示効果を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、透過形の表示器とともにタッチ形のスイッチを組合せて構成したから、押しボタンスイッチに比べてスイッチを極めて小さく形成することが可能となり、大きな表示器の使用配置が可能となる。
しかも、計器類にあって前面面積が限られた狭い場合でも、可能な限り広い表示スペースを確保しつつ操作に支障のない程度の小型スイッチの配置も可能となる利点がある。
そして、その回路基板に配置された発光素子を、各７セグメント文字領域と隣合う各前記７セグメント文字間領域とに各々１個ずつ配置するので、発光素子の数を減少でき、安価かつ構成の簡素化を達成できる利点がある。
また、その回路基板に配置された発光素子をちどり状にずらせて配置する構成では、少ない数の発光素子によって表示器の表示むらの発生を抑えて見やすさを確保できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る計器類の前面側構造における実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の前面側構造における実施の形態を示す分解斜視図である。
【図３】図１の前面側構造における実施の形態を示す分解斜視図である。
【図４】図１の前面側構造における実施の形態を示す分解斜視図である。
【図５】図１の前面シートとシート基板を示す分解斜視図である。
【図６】図１のスイッチ部を示す断面図である。
【図７】本発明に係る表示器の７セグメント文字とこの光源としての発光素子の配置関係を示す図である。
【符号の説明】
１  前面ケース枠体
３  段部
５  係止片
７  連結部
９  前面シート
１１、４５  中空部
１３  スイッチ部（メンブレンスイッチ）
１５  凸部
１７  導電部
１９  シート基板
２１  当接板
２３  電極
２５  導出部
２７  スペーサ
２９  表示器
３１、３３  ７セグメント文字
３５  ドット状の表示部
３７  拡散板
３９  補助枠体
４１  回路基板
４３  発光素子
４７  コネクタ
４９  係止突起
５１  係止孔
５３、５７  コネクタ
５５  本体基板
５９  本体ケース
６１  係止部
６３  補助基板
【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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