(57)【要約】【課題】外表面に水滴が付着するおそれがあるような環境に設置する場合に適した操作装置を提供する。【解決手段】前面側に開口部を有するケース１１と、このケース１１の開口部１１ａに対応するように、ケース１１の前面から後退した位置に収容配置される、透明板１２と、透明板１２によって形成される操作面を取り囲むフレーム１３と、透明板１２を取り囲むように、ケース１１内に収容配置される環状のプリント基板１４と、ケース１１内における透明板１２の背後に収容配置された、操作部位を表示する液晶パネルユニット１５とを備えている。プリント基板１４には、対向配置された発光ダイオード１６及びフォトトランジスタ１７が実装されており、フレーム１３における下辺の外表面には、発光ダイオード１６から出射された赤外線の通過部分に半球状の凸部１３ａが形成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部位が表示される操作面と、
前記操作面から前面側に張り出すように、前記操作面における操作領域を取り囲むフレームと、
前記操作領域を挟んで対向配置された発光部及び受光部からなる複数組の検出手段とを備え、
前記発光部から出射された光は、前記フレームを通過して前記操作面の前面側を前記操作面に沿って進行し、前記フレームを再度通過した後に、前記受光部に入射されるようになっており、
前記操作面に表示された操作部位に触れた指が、どの発光部から出射された光を遮断しているのかを検出することによって、触れた操作部位を特定するようになっているタッチパネル方式の操作装置において、
前記フレームにおける下辺の外表面には、前記発光部から出射された光の通過部分に凸部が形成されていることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記凸部は、その頂部から基部に至る湾曲面または傾斜面を有している請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記フレームにおける上辺及び／または左右両側辺の外表面には、前記発光部から出射された光の通過部分に凸部が形成されている請求項１または２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記凸部は、集光機能を有している請求項１、２または３に記載の操作装置。
【請求項５】
前記検出手段の設置間隔で複数の凸部が形成された板状部材を、前記発光部から出射された光が通過できるように、前記フレームの外表面に貼着することによって、前記フレームの外表面に複数の前記凸部を形成するようにした請求項１、２、３または４に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光式タッチパネルを採用した操作装置、特に、外表面に水滴が付着するおそれがあるような環境下に設置する場合に適した操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、駅に設置される券売機や銀行に設置される現金自動預け払い機（ＡＴＭ）には、操作装置として光式タッチパネルを採用したものがある。こういった操作装置は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の操作部位が表示される操作面５１を有しており、この操作面５１における四角形の操作領域を挟んで対向配置された発光部５２及び受光部５３からなる複数組の検出手段を設けることで、発光部５２から出射された赤外線によって操作面上を網目状に覆い、操作面５１に表示された操作部位に触れた指が、どの発光部５２から出射された赤外線を遮断しているのか、即ち、どの受光部５３に赤外線が入射されていないのかを検出することによって、指が触れた操作部位を特定するようになっている。
【０００３】
また、こういった操作装置では、誤作動を起こさないように、即ち、指が触れた操作部位を確実に特定することができるように、可視光を遮断する素材によって形成された、フィルタとして機能するフレーム５４を、操作面５１における四角形の操作領域を取り囲むように、対向配置された発光部５２及び受光部５３の内側に設置することで、発光部５２から出射された赤外線以外の光が受光部５３に入射されにくくなっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−１６９７５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、浴室内でテレビジョン放送を楽しむことができるように、浴室内の壁面に設置される、給湯器の操作リモコンにテレビジョン放送の放映機能を付与したものが開発されており、こういった給湯器の浴室用操作リモコンには、給湯設定温度等の給湯器関連情報を表示する表示部以外に、テレビジョン放送を放映するための液晶表示画面等の表示部が設けられている。
【０００６】
ところで、こういった浴室用操作リモコンの表示部は、４インチ程度の大きさのものが一般的であり、テレビジョン放送を快適に楽しむのに必ずしも十分な大きさを有しているとはいえなかった。このため、テレビジョン放送の放映機能を付与した浴室用操作リモコンについては、その表示部を７〜１４インチ程度に拡大することが望まれているが、浴室用操作リモコン全体の大きさは最小限に抑えたいので、テレビジョン放送を放映するための表示部が給湯器関連情報を表示する表示部とは個別に設けられていると共に、表示部の外側に操作部が形成されている従来の浴室用操作リモコンの形態を採用するのではなく、給湯器関連情報を表示する表示部を利用してテレビジョン放送を放映することができると共に、表示画面を操作部としても利用することができる、上述したような光式タッチパネルを浴室用操作リモコンに採用することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、浴室の壁面等に設置される浴室用操作リモコンには、シャワー等が飛散することによって、水滴が付着するおそれがあるので、浴室用操作リモコンに上述したような光式タッチパネルを採用した場合、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に一点鎖線で示すように、フレーム５４の外表面における発光部５２から出射された赤外線が通過する部分に水滴が付着すると、同図に二点鎖線で示すように、その水滴部分で赤外線が反射、屈折してしまい、確実に受光部５３に入射させることができなくなるので、誤作動が起きやすくなるといった問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、外表面に水滴が付着するおそれがあるような環境に設置する場合に適した操作装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、操作部位が表示される操作面と、前記操作面から前面側に張り出すように、前記操作面における操作領域を取り囲むフレームと、前記操作領域を挟んで対向配置された発光部及び受光部からなる複数組の検出手段とを備え、前記発光部から出射された光は、前記フレームを通過して前記操作面の前面側を前記操作面に沿って進行し、前記フレームを再度通過した後に、前記受光部に入射されるようになっており、前記操作面に表示された操作部位に触れた指が、どの発光部から出射された光を遮断しているのかを検出することによって、触れた操作部位を特定するようになっているタッチパネル方式の操作装置において、前記フレームにおける下辺の外表面には、前記発光部から出射された光の通過部分に凸部が形成されていることを特徴とする操作装置を提供するものである。
【００１０】
以上のように、この操作装置では、操作面の操作領域を取り囲むフレームにおける下辺の外表面には、発光部から出射された光の通過部分に凸部が形成されているので、フレームの下辺における光が通過する部分、即ち、凸部に水滴が付着しても、その水滴は、直ちに、凸部周辺の低い部分に流れ落ちることになるので、フレームの下辺における光が通過する部分に水滴が留まることがない。従って、この操作装置を、浴室等の水滴が付着するおそれのある環境下に設置しても、発光部から出射された光を確実に受光部に入射させることができ、水滴が付着することに起因した誤作動を未然に防止することができる。
【００１１】
特に、凸部に付着した水滴をその周囲に流れ落とし易くするには、請求項２に係る発明の操作装置のように、前記凸部は、その頂部から基部に至る湾曲面または傾斜面を有しているものが望ましい。
【００１２】
また、水滴はフレームの下辺に最も付着し易いが、フレームの上辺や左右両側辺にも水滴が付着する可能性はあるので、請求項３に係る発明の操作装置のように、前記フレームの上辺及び／または左右両側辺の外表面における前記発光部から出射された光の通過部分に凸部を形成しておいてもよい。
【００１３】
また、この種のタッチパネルでは、発光部や受光部にそれぞれ対応するように集光レンズを設けているが、請求項４に係る発明の操作装置のように、前記凸部が、集光機能を有しているものにあっては、集光レンズを省略することができるという効果が得られる。
【００１４】
また、請求項５に係る発明の操作装置のように、前記検出手段の設置間隔で複数の凸部が形成された板状部材を、前記発光部から出射された光が通過できるように、前記フレームの外表面に貼着することによって、前記フレームの外表面に複数の前記凸部を形成するようにしておくと、既存の操作装置における凸部が形成されていないフレームに簡単に凸部を形成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、給湯器を操作するために浴室の壁面に設置される浴室用操作リモコン１を示している。この浴室用操作リモコン１は、前面側に開口部を有するケース１１と、このケース１１の開口部１１ａに対応するように、ケース１１の前面から後退した位置に収容配置される、アクリル樹脂によって形成された透明板１２と、操作面となる透明板１２の外表面から前面側に張り出して、透明板１２とケース１１の前面との間に形成される隙間を閉塞するように、操作面における四角形の操作領域を取り囲むフレーム１３と、透明板１２を取り囲むように、フレーム１３に取り付けられた環状のプリント基板１４と、ケース１１内における透明板１２の背後に収容配置された、操作ボタン等の操作部位を表示する液晶パネルユニット１５とを備えており、液晶パネルユニット１５によって表示された操作ボタン等の操作部位が透明板１２を通して、ケース１１の前面側から視認することができるようになっている。なお、ケース１１とフレーム１３との間には、パッキンを介挿することによって防水性が確保されており、透明板１２とフレーム１３とは、両者を超音波溶着または接着することによって防水性が確保されている。
【００１６】
プリント基板１４には、図２に示すように、操作領域における下辺及び左辺に沿って所定間隔で配置された、赤外線を出射する複数の発光ダイオード１６と、これらの発光ダイオード１６に対向するように、操作領域における上辺及び右辺に沿って所定間隔で配置され、発光ダイオード１６から出射された赤外線が入射される複数のフォトトランジスタ１７とが実装されており、それぞれの発光ダイオード１６及びフォトトランジスタ１７に対応するように、集光レンズ１８が配設されている。
【００１７】
それぞれの発光ダイオード１６から出射された赤外線は、図１（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように、フレーム１３の下辺または左辺を通過して操作面の前面側を操作面に沿って進行し、フレーム１３の上辺または右辺を再度通過した後に、対応するフォトトランジスタ１７に入射されるようになっており、対をなす発光ダイオード１６及びフォトトランジスタ１７を順次切り換えながら、各発光ダイオード１６から順次赤外線を出射させることによって、操作面を上下方向及び左右方向に光走査するようになっている。
【００１８】
従って、透明板１２によって形成される操作面における操作ボタン等の操作部位が表示されている部分を指で触れると、操作領域における下辺側に設置された発光ダイオード１６から上向きに出射されたいずれか一または複数の赤外線と、操作領域における左辺側に設置された発光ダイオード１６から右向きに出射されたいずれか一または複数の赤外線とが遮断されるので、赤外線が入射されていないフォトトランジスタ１７を検出することによって、指が触れた操作部位を特定することができる。
【００１９】
また、上述したように、フレーム１３の上辺側にフォトトランジスタ１７を配置しておくと、発光ダイオード１６から出射された赤外線以外の光、例えば、窓等から浴室内に差し込んでくる太陽光や浴室内の照明光等がフォトトランジスタ１７に入射されにくくなるので、光式タッチパネルに誤作動が発生しにくくなり、操作部位の特定精度が低下するのを最小限に抑えることができる。
【００２０】
前記フレーム１３は、可視光を遮断する素材によって形成されており、フレーム１３における下辺の外表面には、発光ダイオード１６から出射された赤外線の通過部分に半球状の凸部１３ａが形成されている。
【００２１】
以上のように、この浴室用操作リモコン１では、操作面の操作領域を取り囲むフレーム１３には、その下辺の外表面における赤外線の通過部分に半球状の凸部１３ａが形成されているので、図３（ａ）に一点鎖線で示すように、赤外線の通過部分である凸部１３ａに水滴が付着しても、その水滴は、同図（ｂ）に一点鎖線で示すように、直ちに、凸部１３ａ周辺の低い部分に流れ落ちることになるので、フレーム１３の下辺における赤外線が通過する部分に水滴が留まることがなく、発光ダイオード１６から出射された赤外線を確実にフォトトランジスタ１７に入射させることができ、水滴が付着することに起因した誤作動を未然に防止することができる。
【００２２】
なお、上述した実施形態では、水滴が付着しやすいフレーム１３における下辺の外表面にだけ凸部１３ａを形成するようにしているが、フレーム１３の上辺や左右両側辺にも水滴が付着する可能性はあるので、フレーム１３の上辺や左右両側辺の外表面における赤外線の通過部分に、同様の凸部を形成しておいてもよい。
【００２３】
また、上述した実施形態では、検出手段を構成しているそれぞれの発光ダイオード１６やフォトトランジスタ１７に対応するように、集光レンズ１８を配設しているが、赤外線が通過する凸部１３ａが集光機能を有するのであれば、凸部１３ａを形成している発光ダイオード１６やフォトトランジスタ１７に対応する部分には、集光レンズを設ける必要はない。
【００２４】
また、上述した実施形態では、フレーム１３の傾斜面に半球状の凸部１３ａを形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図４（ａ）に示すように、フレーム１３の傾斜面の幅方向に伸びる、横断面が半円状の凸部１３ｂや、同図（ｂ）に示すように、フレーム１３の傾斜面の幅方向に伸びる、横断面が台形状の凸部１３ｃや、同図（ｃ）に示すように、フレーム１３の傾斜面の幅方向に伸びる、円錐体を２分割したような形状の凸部１３ｄを採用することも可能である。
【００２５】
また、上述した実施形態では、予め、凸部１３ａが一体成形されたフレーム１３を使用しているが、これに限定されるものではなく、赤外線が通過することができる素材によって形成された凸部単体を、赤外線が通過できるように、赤外線の通過部分に個別に貼着したり、発光ダイオード１６やフォトトランジスタ１７の設置間隔で複数の凸部が形成された板状部材を、赤外線が通過できるように、フレームの周囲に貼着することも可能であり、こういった構成を採用することにより、凸部が形成されていないフレームに簡単に凸部を形成することができる。
【００２６】
また、上述した実施形態では、ケース１１とフレーム１３とが別部材によって形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、フレームとケースとを一体成形することも可能である。
【００２７】
また、上述した実施形態では、給湯器を操作するために浴室の壁面に設置される浴室用操作リモコンについて説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、光式タッチパネルが採用されている、外表面に水滴が付着するおそれがあるような環境に設置される種々の操作装置に適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明にかかる操作装置の一実施形態である浴室用操作リモコンを示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図２】同上の浴室用操作リモコンに使用されているプリント基板を示す平面図である。
【図３】（ａ）は凸部に水滴が付着した状態を概念的に示す図、（ｂ）は凸部に付着した水滴が流れ落ちた状態を概念的に示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は凸部の変形例を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は従来の操作装置を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿った部分断面図である。
【符号の説明】
１  浴室用操作リモコン（操作装置）
１１  ケース
１２  透明板
１３  フレーム
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  凸部
１４  プリント基板
１５  液晶パネルユニット
１６  発光ダイオード（発光部）
１７  フォトトランジスタ（受光部）
１８  集光レンズ
【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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