(57)【要約】【課題】雰囲気温度が上昇したときに、パネル部材に面するメンブレンスイッチのシート部材の延伸が規制されることはなく、スイッチの誤動作を防止することができるスイッチを提供する。【解決手段】スイッチにおいて、一対の電極（１２ｃ、１２ｄ）が互いに対向するように配置される一対のシート部材（１２ａ、１２ｂ）を有するメンブレンスイッチ（１２）と、シート部材（１２ａ、１２ｂ）とは熱膨張率が異なるパネル部材（１０）と、パネル部材（１０）に面するシート部材（１２ａ）と、前記パネル部材（１０）と、の間に設けられ、パネル部材（１０）に面するシート部材（１２ａ）とパネル部材（１０）とを相対的に移動可能に分離するための分離部材（１１）と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ電極を備え、それらの電極が互いに対向するように配置される一対のシート部材を有するメンブレンスイッチと、
前記シート部材とは熱膨張率が異なるパネル部材と、
前記一対のシート部材のうち前記パネル部材に面するシート部材と、前記パネル部材と、の間に設けられ、前記パネル部材に面するシート部材と前記パネル部材とを相対的に移動可能に分離するための分離部材と、を備えることを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチであって、
前記分離部材は、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの直径を有する粒子であることを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスイッチであって、
前記分離部材は、セラミック粒子であることを特徴とするスイッチ。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載のスイッチであって、
前記パネル部材は、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネル部材であることを特徴とするスイッチ。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のスイッチであって、
前記メンブレンスイッチと前記分離部材と前記パネル部材との積層体を収納するハウジングを更に備え、
前記積層体は、前記積層体の外縁に面する前記ハウジングの壁面に設けられた弾性部材によって、積層方向とは垂直な方向に押圧され、前記ハウジング内に固定されることを特徴とするスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メンブレンスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
メンブレンスイッチは、互いに対向する一対の接点用電極が貼り付けられた一対のシートからなるスイッチである。かかるメンブレンスイッチは、パネルスイッチや車両用シートの感圧スイッチ等、様々な用途に応じて使用されている。
【０００３】
ここで、パネルスイッチの表示の視認性を向上させ、デザイン性の向上を図るために、自己発光による文字又は図形表示が可能なエレクトロルミネッセンス素子からなるパネルをメンブレンスイッチに貼り付けた、エレクトロルミネッセンス付きメンブレンスイッチが広く知られている。かかるエレクトロルミネッセンス付きメンブレンスイッチは、例えば車両用のパネルスイッチとして使用され、車両に搭載された機器に対する入力操作が行われる。
【０００４】
メンブレンスイッチを構成する一対のシートのうちの一方のシートは、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネルに貼り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４７５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５及び図６は、従来のエレクトロルミネッセンス付きメンブレンスイッチの積層方向の断面を示す図である。先ず、図５を参照しながら説明する。エレクトロルミネッセンス付きメンブレンスイッチは、メンブレンスイッチ１８とエレクトロルミネッセンス素子からなるパネル１９とが積層されて構成されている。メンブレンスイッチ１８は、一対の樹脂製シート１８ａ、１８ｂを備えている。その一対のシート１８ａ、１８ｂの表面には、一対の接点用電極１８ｃ、１８ｄがそれぞれ設けられている。一対のシート１８ａ、１８ｂは、その一対の接点用電極１８ｃ、１８ｄが互いに対向するように、スペーサを挟んで配置されている。互いに対向して配置される一対の電極１８ｃ、１８ｄの間には、所定の隙間が形成されている。メンブレンスイッチ１８を構成する一対のシート１８ａ、１８ｂのうちパネル１９に面するシート１８ｂは、パネル１９に貼付されて、パネル１９と一体化されている。
【０００７】
次に、図６を参照しながら説明する。雰囲気温度が上昇すると、メンブレンスイッチ１８を構成する一対のシート１８ａ、１８ｂは共に伸びようとするが、パネル１９に貼り付けられている側のシート１８ｂは、パネル１９によって延伸を規制されてしまう。一方、パネル１９に貼り付けられていない他方のシート１８ａは、雰囲気温度の上昇によって膨張する。そうすると、図６に示すように、その膨張したシート１８ａがパネル１９に貼り付けられているシート１８ｂの方に湾曲することによって、シート１８ａ、１８ｂにそれぞれ設けられている一対の接点用電極１８ｃ、１８ｄが接触してしまい、スイッチが誤動作する恐れがある。
【０００８】
特に、車両用のパネルスイッチにおいては、環境温度範囲が広いため、誤動作する恐れが大きいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、それぞれ電極を備え、それらの電極が互いに対向するように配置される一対のシート部材を有するメンブレンスイッチと、前記シート部材とは熱膨張率が異なるパネル部材と、前記一対のシート部材のうち前記パネル部材に面するシート部材と、前記パネル部材と、の間に設けられ、前記パネル部材に面するシート部材と前記パネル部材とを相対的に移動可能に分離するための分離部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、メンブレンスイッチを構成する一対のシート部材のうちパネル部材に面するシート部材とパネル部材とは相対的に移動可能であるため、雰囲気温度が上昇しても、パネル部材に面するシート部材の延伸が規制されることはなく、スイッチの誤動作を防止することができる。
【００１１】
本発明のスイッチであって、前記分離部材は、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの直径を有する粒子であることが好適である。
【００１２】
かかる構成によれば、微小粒子を用いることで、パネル部材に面するシート部材とパネル部材との滑らかな相対移動を実現することができる。
【００１３】
本発明のスイッチであって、前記分離部材は、セラミック粒子であることが好適である。
【００１４】
本発明のスイッチであって、前記パネル部材は、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネル部材であることが好適である。
【００１５】
特に、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネルをメンブレンスイッチと組み合わせて用いる場合に、上記問題が発生することが多かったが、本発明の構成によれば、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネルとメンブレンスイッチとを相対的に移動可能に分離できるため、上記問題が発生することはない。
【００１６】
本発明のスイッチであって、前記メンブレンスイッチと前記分離部材と前記パネル部材との積層体を収納するハウジングを更に備え、前記積層体は、前記積層体の外縁に面する前記ハウジングの壁面に設けられた弾性部材によって、積層方向とは垂直な方向に押圧され、前記ハウジング内に固定されることが好適である。
【００１７】
かかる構成によれば、メンブレンスイッチと分離部材とパネル部材との積層体をハウジング内に位置決めして固定することができる。また、雰囲気温度が上昇して、メンブレンスイッチのシート部材が熱膨張しても、その膨張を弾性部材で吸収することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、雰囲気温度が上昇しても、パネル部材に面するシート部材の延伸が規制されることはなく、スイッチの誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を図面に従って説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る車両用パネルスイッチの正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面を示す図面である。説明の便宜上、先ず図２を参照しながら説明する。
【００２１】
本実施形態に係る車両用パネルスイッチは、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネル１０と、セラミック粒子からなる分離部材１１と、メンブレンスイッチ１２と、これらを収納し、車両のインパネ等に組み付けられるハウジング１３と、から構成される。パネル１０と分離部材１１とメンブレンスイッチ１２との積層体は、ハウジング１３内に積層方向に密着して収納されている。この積層体の積層方向端部の面に面するハウジング１３の壁面には開口部１４が設けられ、この開口部１４を通じて、外部からパネル１０の表面を視認することができる。
【００２２】
図３は、図２のＢ部分を拡大した図面である。以下、図３を参照しながら説明する。パネル１０は、有機ＥＬ層と、酸化インジウム（ＩＴＯ）等からなる電極と、をガラス等の基板上に積層させたエレクトロルミネッセンス素子からなる。有機ＥＬ層は、公知の構成のものが用いられ、例えば電子輸送層、発光層、正孔輸送層から構成される。電極に交流電圧又は直流電圧を印加することによって、有機ＥＬ層からの発光を得ることができ、印加される電圧の強さにより発光する輝度が変化する。
【００２３】
メンブレンスイッチ１２は、一対のシート１２ａ、１２ｂを備える。その一対のシート１２ａ、１２ｂの表面には、一対の接点用電極１２ｃ、１２ｄがそれぞれ設けられている。一対のシート１２ａ、１２ｂは、一対の接点用電極１２ｃ、１２ｄが互いに対向するようにスペーサ１２ｅを挟んで配置される。互いに対向して配置される一対の電極１２ｃ、１２ｄの間には、所定の隙間Ｄが形成されている。
【００２４】
一対のシート１２ａ、１２ｂは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料をフィルム状に加工して形成され、その熱膨張率は、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネル１０よりも大きい。上記シート１２ａ、１２ｂについては、メンブレンスイッチに要求される耐熱性等の各種条件に応じて種々の材料を選択することが可能である。該シート１２ａ、１２ｂの電極１２ｃ、１２ｄを形成する材料としては、銅、銀等の金属からなる金属箔、銀ペースト等の導電ペースト等が用いられる。
【００２５】
本実施形態のメンブレンスイッチ１２においては、一対のシート１２ａ、１２ｂのうちパネル１０に面するシート１２ａ側から荷重が加わると、シート１２ａの、スペーサ１２ｅと接触していない部分が変形し、シート１２ａの接点用電極１２ｃが、他方のシート１２ｂの電極１２ｄと接触して導通状態となる。
【００２６】
分離部材１１は、微小粒子からなる。分離部材１１を構成する微小粒子は、パネル１０に面するシート１２ａとパネル１０との間に、均一に薄く敷設される。パネル１０に面するシート１２ａとパネル１０は、分離部材１１によって相対的に移動可能に分離される。そうすると、雰囲気温度が上昇したときであっても、パネル１０に面するシート１２ａは、パネル１０によってその延伸を規制されることなく自由に熱膨張する。従って、スイッチの誤動作が引き起こされることはない。
【００２７】
本実施形態においては、分離部材１１を構成する粒子の直径は、例えば０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍである。かかる構成によれば、パネル１０に面するシート１２ａとパネル１０との間隔を小さくすることができ、パネルスイッチの一層の薄型化を図ることができる。また、直径が０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの微小粒子を用いることで、パネル１０に面するシート１２ａとパネル１０との滑らかな相対移動を実現できる。なお、粒子の直径は、パネルスイッチの薄型化の観点からすると、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内において、より小さい方が好ましいが、シート１２ａとパネル１０との滑らかな相対移動とパネルスイッチの薄型化を達成できる範囲で種々の変更が可能である。
【００２８】
なお、従来のパネルスイッチにおいては、パネルに接触するメンブレンスイッチのシートが所定値以上の厚さを有していれば、パネルに接触するシートの、パネルと接触している面の反対側の面では、パネルによる規制の影響が軽減される。本実施形態においては、直径が０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの微小粒子からなる分離部材１１によって、シート１２ａとパネル１０が相対的に移動可能に分離されるので、シート１２ａの厚さを上記所定値以上とする必要はない。本実施形態の構成によれば、スイッチ誤動作の防止とスイッチの薄型化の両立を図ることができる。
【００２９】
本実施形態においては、分離部材１１は、例えばセラミック粒子からなる。なお、これに限らず種々の変更が可能であり、例えば、分離部材１１をプラスチック等からなる粒子で構成しても良い。分離部材１１を構成する粒子の種類は、パネル１０に面するシート１２ａとパネル１０とを相対的に移動可能に分離するという目的を達成できる範囲内において種々の変更が可能である。
【００３０】
次に、図１を参照しながら操作用スイッチ部１５の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両用パネルスイッチを正面から見た図面である。パネル１０の表面には操作用スイッチ部１５が印刷されている。操作用スイッチ部１５は、ハウジング１３に設けられた開口部１４を通じて、外部から視覚することができる。操作用スイッチ部１５の印刷面の裏側には、操作用スイッチ部１５に対応するように、メンブレンスイッチ１２を構成する一対のシート１２ａ、１２ｂに設けられた一対の電極１２ｃ、１２ｄが配置されている。そして、操作者が、操作用スイッチ部１５を押圧すると、操作用スイッチ部１５の印刷面の裏側に配置された、メンブレンスイッチ１２のパネル１０に面するシート１２ａ、が変形し、シート１２ａの接点用電極１２ｃが、他方のシート１２ｂの接点用電極１２ｄと接触して導通状態となる。
【００３１】
図４は、図２のＣ−Ｃ線断面を示す図面である。上述したように、ハウジング１３内には、パネル１０と分離部材１１とメンブレンスイッチ１２との積層体が収納されている。ハウジング１３の、積層体の外縁に面する壁面１６には弾性部材１７が設けられている。積層体は、この弾性部材１７によって、積層方向とは垂直な方向に押圧されてハウジング１３内に位置決めして固定されている。かかる構成によれば、雰囲気温度が上昇して、メンブレンスイッチ１２を構成する一対のシート１２ａ、１２ｂが熱膨張しても、その膨張を弾性部材１７で吸収することができる。
【００３２】
本実施形態においては、弾性部材１７の形状は、例えば半円柱形状としているが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、弾性部材１７の形状は、円柱形状であっても良いし、直方体形状や立方体形状であっても良く、シート１２ａ、１２ｂの熱膨張を吸収するという目的を達成できる範囲内で種々の変更が可能である。
【００３３】
本実施形態においては、ハウジング１３の、積層体の外縁に面する壁面１６には、複数の弾性部材１７が設けられている。そして、上記積層体の外縁のうち、隣り合う２つの外縁は、ハウジング１３の壁面１６に設けられた複数の弾性部材１７と接触し、これらの弾性部材１７によって、積層方向とは垂直な方向に押圧されている。上記積層体の外縁のうち、他の隣り合う２つの外縁は、ハウジング１３の、複数の弾性部材１７が設けられていない壁面に接触している。
【００３４】
上記本実施形態の構成は、一実施例に過ぎず、種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、複数の弾性部材１７の代わりに、１本の弾性材からなるシートを壁面１６に取り付け、その弾性材シートと積層体の外縁とを接触させ、積層体の外縁が弾性材シートによって覆われているという態様であっても良い。そのような態様によれば、分離部材１１を構成する微小粒子を確実にシールすることができる。
【００３５】
本実施形態においては、エレクトロルミネッセンス素子からなるパネル１０を、分離部材１１を介してメンブレンスイッチ１２に積層させるという例を中心に説明したが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、メンブレンスイッチ１２を押さえるための板状のパネル部材をメンブレンスイッチ１２に積層させるという態様であっても良く、種々のパネル部材をメンブレンスイッチ１２に積層させることが可能である。
【００３６】
本実施形態においては、本発明を車両用パネルスイッチに適用した例を中心に説明したが、これに限らず種々の変更が可能である。例えば、液晶モニターのパネルスイッチに本発明を適用しても良いし、家電製品などのパネルスイッチに本発明を適用しても良い。本発明は、特に、雰囲気温度の変化が大きい環境下で用いられるパネルスイッチに適用するのが有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るパネルスイッチの正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパネルスイッチのＡ−Ａ線断面を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るパネルスイッチの要部であるＢ部分の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係るパネルスイッチのＣ−Ｃ線断面を示す図である。
【図５】従来のパネルスイッチの積層方向の断面を示す図である。
【図６】従来のパネルスイッチにおいて、雰囲気温度が上昇したときに、メンブレン    スイッチを構成するシートの熱膨張による変形を表した図面である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  パネル、１１  分離部材、１２  メンブレンスイッチ、１２ａ，１２ｂ  シート、１２ｃ，１２ｄ  電極、１２ｅ  スペーサ、１３  ハウジング、１４  開口部、１５  操作用スイッチ部、１６  壁面、１７  弾性部材、１８  メンブレンスイッチ、１８ａ，１８ｂ  シート、１８ｃ，１８ｄ  電極、１８ｅ  スペーサ、１９  パネル。
【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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