(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押し込み量に応じた情報を出力するＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）のスイッチ部と、
前記スイッチ部ごとに設けられ、前記スイッチ部を押すＮ個のプッシャ部と、
外部に面して外部からの力を受ける面を持つ透明な板であって、前記プッシャ部のいずれかに固定されたＮ個の操作部と、
透明かつ弾性を有するシートであって、すべての前記操作部の前記外部に面した面と反対側の面に接している弾性シート部と、
前記弾性シート部の前記操作部と反対側に、前記弾性シート部と接するように位置された表示部と、
前記スイッチ部、前記プッシャ部、前記操作部の位置と可動範囲を決め、前記表示部の位置も固定する筐体部とを備え、
前記弾性シート部の前記操作部と接する面には、前記操作部と接していない部分に溝があり、
前記操作部が外部からの力を受けて押された場合に、その押された操作部と接している部分の前記弾性シート部が変形して前記溝にはみ出す構造とされている
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ装置であって、
前記弾性シート部と前記操作部との粘着性があらかじめ定めた値以上である
ことを特徴とするスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面を外部から視覚可能にするための透明部を有するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人が押す部分（操作部）を透明にし、操作部の下に設けた表示部（例えば、液晶画面）を人が認識できるようにしたスイッチ装置としては、特許文献１のような例がある。このスイッチ装置は、１つの操作部の下に１つの表示部が配置されている。また、スイッチ部分が操作部の下にはない構造であり、操作部が透明なので表示部の表示内容を変えながら人に操作させることができる。
【特許文献１】特開２００３−１４０８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の装置は、１つの操作部の下に１つの表示部が配置されている構造なので、操作部と表示部との間にごみなどが入り込む可能性は低かった。しかし、複数の操作部を１つの表示部の上に設けようとすると、操作部同士の隙間からごみなどが侵入する恐れがある。浸入したごみは、操作部と表示部との間に蓄積し、表示内容を見えにくくしてしまう。また、清掃のためには分解が必要となり煩雑である。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するために為されたものであり、複数の透明な操作部を有する場合に、操作部同士の隙間からごみなどが侵入しないスイッチ装置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】
【０００５】
本発明のスイッチ装置は、Ｎ個（ただし、Ｎは２以上の整数）のスイッチ部、Ｎ個のプッシャ部、Ｎ個の操作部、弾性シート部、筐体部から構成される。スイッチ部は、押し込み量に応じた情報を出力する。例えば、一定長以上押し込んだ場合にＯＦＦ状態からＯＮ状態に変わるスイッチや、押し込み量に応じて連続的に抵抗値が変化するスイッチなどがあるが、これらに限定されるものではない。プッシャ部は、スイッチ部ごとに設けられ、スイッチ部を押す。操作部は、外部に面して外部からの力を受ける面を持つ透明な板であって、プッシャ部のいずれかに固定されている。操作部が人の指などによって押されると、操作部を固定しているプッシャ部が、スイッチ部を押すこととなる。ただし、ここでの「固定」とは、２つの構成部がネジなどでとめられている状態だけでなく、一体として製造された状態も含む。弾性シート部は、透明かつ弾性を有するシートであって、すべての操作部の外部に面した面と反対側の面に接している。筐体部は、スイッチ部、プッシャ部、操作部の位置と可動範囲を決める。
【０００６】
弾性シート部の操作部と接する面には、操作部と接していない部分に溝を設ける。そして、弾性シート部の操作部と反対側に、弾性シート部と接するように表示部も備え、筐体部が表示部の位置も固定する。
【０００７】
操作部が外部からの力を受けて押された場合に、その押された操作部と接している部分の弾性シート部が変形して溝にはみ出す構造とする。
さらに、弾性シート部と操作部とが密着するように粘着性を持たせてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスイッチ装置によれば、弾性シート部がごみなどの浸入を防ぐため、複数の透明な操作部を有する場合に、操作部同士の隙間からごみなどが侵入しない。また、弾性シート部と操作部とは密着しているので、弾性シート部と操作部との間ではニュートンリングが生じないので、表示部が見やすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１実施形態］
図１に第１実施形態のスイッチ装置の分解斜視図を示す。スイッチ装置１００は、４個のスイッチ部１１０−１〜１１０−４、４個のプッシャ部１２０−１〜１２０−４、４個の操作部１３０−１〜１３０−４、弾性シート部１４０、筐体部１５０、基板１５５から構成される。なお、図１にはスイッチ部、プッシャ部、操作部が４個の場合を示したが、スイッチ部、プッシャ部、操作部は複数個であればよく、４個に限定するものではない。
【００１０】
スイッチ部１１０−１〜１１０−４は、一定長以上押し込んだ場合にＯＦＦ状態からＯＮ状態に変わるスイッチである。また、押し込み量に応じてクリック感のあるスイッチであれば、人がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを認識しやすくなるので望ましい。ただし、スイッチ部１１０−１〜１１０−４は、押し込み量に応じて連続的に抵抗値が変化するスイッチなどでもよく、押し込み量に応じた何らかの情報を出力するスイッチであればよい。
【００１１】
プッシャ部１２０−１〜１２０−４は、スイッチ部１１０−１〜１１０−４ごとに設けられ、スイッチ部１１０−１〜１１０−４を押す。操作部１３０−１〜１３０−４は、外部に面して外部からの力を受ける面を持つ透明な板であって、プッシャ部１２０−１〜１２０−４のいずれかに固定されている。操作部１３０−１〜１３０−４が人の指などによって押されると、操作部１３０−１〜１３０−４を固定しているプッシャ部１２０−１〜１２０−４が、スイッチ部１１０−１〜１１０−４を押すこととなる。また、押す力を除けば、操作部１３０−１〜１３０−４とプッシャ部１２０−１〜１２０−４は元の位置に戻る。ここでの「固定」とは、２つの構成部がネジや接着剤などでとめられている状態だけでなく、もともと一体として製造された状態も含んでいる。操作部１３０−１〜１３０−４は、指で押す場合には幅２ｃｍ程度とすればよい。また、押し込む長さは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であれば、人が押し込んだ感覚を得やすい。操作部１３０−１〜１３０−４同士の隙間は、製造上の精度などから０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ程度とすればよい。また、操作部１３０−１〜１３０−４は、例えばメタクリル樹脂やポリカーボネイトなどで形成すればよい。さらに、操作部１３０−１〜１３０−４の外部に面した面は、爪やペンなどの硬い物で押されたり引っかかれたりすることもあるので、硬質な材料であることが望ましい。したがって、操作部１３０−１〜１３０−４の外部に面した面にはハードコートを施せばさらによい。弾性シート部１４０は、透明かつ弾性を有するシートであって、すべての操作部１３０−１〜１３０−４の外部に面した面と反対側の面に接している。弾性シート部１４０には、シリコン樹脂のように透明にでき、弾性を有する材料を用いればよい。
【００１２】
筐体部１５０、基板１５５は、ネジ１５９でとめられることで一体化する。基板１５５と一体化した筐体部１５０は、スイッチ部１１０−１〜１１０−４、プッシャ部１２０−１〜１２０−４、操作部１３０−１〜１３０−４の位置を決めており、かつ操作部１３０−１〜１３０−４とプッシャ部１２０−１〜１２０−４が動きうる範囲（可動範囲）を決めている。図１の例では、プッシャ部１２０−１は、スライドレール１２５−１、１２６−１を有しており、図示されていないが筐体部１５０はスライドレール受けを有している。操作部１３０−１を押す力が加わるとプッシャ部１２０−１の回りにトルクが生じるが、このような構造なので、プッシャ部１２０−１は回転することなくスイッチ部１１０−１を押す方向に移動する。また、図示されていないが、プッシャ部１２０−１〜１２０−４状のスライドレール１２５−１〜１２５−４の反対側にもスライドレールがあり、１つのプッシャ部が３つのスライドレールを有することで、スイッチ部１１０−１〜１１０−４を押す時のガタツキ防止を行っている。
【００１３】
図２は、図１のスイッチ装置に表示部１６０を付加した場合の分解斜視図である。表示部１６０は、例えば、液晶ディスプレイなどであり、操作部１３０−１〜１３０−４の位置に操作に応じた表示ができる機能を有している。
【００１４】
図３は、図２のスイッチ装置をＡ−Ａで切断したときの断面図である。また、図４は、図２のスイッチ装置をＢ−Ｂで切断したときの操作部１３０−１〜１３０−４、弾性シート部１４０、表示部１６０の断面図である。図３に示すように、操作部１３０−１はプッシャ部１２０−１に固定されており、操作部１３０−１が押されることでスイッチ部１１０−１が押し込まれるように配置されている。また、表示部１６０も筐体部１５０に固定されていて、操作部１３０−１と表示部１６０の間には弾性シート部１４０が配置されている。図４（Ａ）は、どの操作部１３０−１〜１３０−４にも力が加わっていないときの状態を示す図であり、図４（Ｂ）は、操作部１３０−２に力が加わったときの状態を示す図である。表示部１６０は筐体部１５０に固定されているので、操作部１３０−２が押されると弾性シート部１４０が変形する。弾性シート部１４０の厚さ、弾性、操作部の押し込み量は相互に関係しており、操作部の押し込み量が大きいときは弾性シート部１４０を厚くかつ柔らかくすればよい。また、操作部の押し込み量が小さいときは弾性シート部１４０を薄くまたは硬めにすることもできる。
【００１５】
図３、図４に示したように、操作部１３０−１〜１３０−４と弾性シート部１４０とは接触しており、弾性シート部１４０と表示部１６０も接触している。このように接触した状態の場合、わずかな隙間によってニュートンリングが生じることがあり、表示部１６０を見えにくくする原因となってしまう。そこで、弾性シート部１４０には、ニュートンリングが生じない程度の粘性を持った材料を用いた方がよい。
【００１６】
第１実施形態のスイッチ装置は、このような構成なので、複数の透明な操作部を備える構造であっても、操作部同士の隙間からのごみなどの侵入を防ぐことができる。また、ニュートンリングが生じることもないので、見やすい。
［変形例１］
図５は、図２のスイッチ装置をＢ−Ｂで切断したときの操作部１３０−１〜１３０−４、弾性シート部１４０’、表示部１６０の別の断面図である。本変形例の弾性シート部１４０’には、溝１４１がある。溝１４１は、弾性シート部１４０の操作部１３０−１〜１３０−４と接する面の操作部１３０−１〜１３０−４と接していない部分（操作部同士の隙間の部分）に設けられている。このように溝１４１があると、図５（Ｂ）に示すように、操作部１３０−２が押された場合に、弾性材料が溝１４１にはみ出すことができる。したがって、１つの操作部１３０−２が押された状態でも、他の操作部１３０−１、１３０−３、１３０−４の下の弾性材料はどの操作部も押されていない状態と同じである。したがって、図５の構造は、操作部同士が近接している場合、長ストロークのスイッチの場合、弾性シート部の硬さが選べない場合など、圧縮された弾性シート部が隣接する操作部に影響を及ぼす場合に適している。
【００１７】
［変形例２］
第１実施形態、変形例１では、弾性シート部１４０が操作部１３０−１〜１３０−４と表示部１６０とで挟まれた場合を示した。本変形例では、弾性シートと表示部の間にスペースがある例を示す。図６は、図４や図５と同じ位置の断面図であり、変形例２の操作部１３０−１〜１３０−４、弾性シート部３４０、表示部１６０の断面図である。弾性シート部３４０が操作部１３０−１〜１３０−４に貼り付けられている。また、表示部１６０は、弾性シート部３４０の操作部１３０−１〜１３０−４と反対側に、操作部１３０−１〜１３０−４からあらかじめ定めた距離を隔てて配置されている。あらかじめ定めた距離とは、操作部１３０−１〜１３０−４が稼動できる長さと弾性シート部３４０の厚さを加えた長さ以上であればよい。このような構成でも、操作部同士の隙間からのごみなどの侵入を防ぐことができる。
【００１８】
［変形例３］
図７は、図４や図５と同じ位置の断面図であり、変形例３の操作部１３０−１〜１３０−４、弾性シート部３４０、透明な弾性シート固定部３３０−１〜３３０−４、表示部１６０の断面図である。変形例２のように操作部１３０−１〜１３０−４に弾性シート部３４０を貼り付けただけでは、弾性シート部３４０が操作部１３０−１〜１３０−４から剥がれやすい。そこで、本変形例では、透明な弾性シート固定部３３０−１〜３３０−４も備えている。弾性シート固定部３３０−１〜３３０−４は、操作部１３０−１〜１３０−４にかしめる方法などで固定すればよい。
【００１９】
また、表示部１６０は、弾性シート部３４０の操作部１３０−１〜１３０−４と反対側に、操作部１３０−１〜１３０−４からあらかじめ定めた距離を隔てて配置されている。あらかじめ定めた距離とは、操作部１３０−１〜１３０−４が稼動できる長さと弾性シート部３４０の厚さと透明な弾性シート固定部３３０−１〜３３０−４の厚さを加えた長さ以上であればよい。
【００２０】
このように操作部１３０−１〜１３０−４と弾性シート固定部３３０−１〜３３０−４とで弾性シート部３４０を挟むので、弾性シート部３４０が剥がれることはない。また、本変形例では変形例１の溝を有する弾性シート部を用いることも可能である。このような構成でも、操作部同士の隙間からのごみなどの侵入を防ぐことができる。
【００２１】
［第２実施形態］
図８に第２実施形態のスイッチ装置の斜視図を示す。また、図９に図８のスイッチ装置をＡ−Ａで切断したときの断面図を示す。スイッチ装置２００は、３個のスイッチ部２１０−１〜２１０−３（ただし、２１０−２、２１０−３は図示されていない）、３個のプッシャ部２２０−１〜２２０−３（ただし、２２０−２、２２０−３は図示されていない）、３個の操作部２３０−１〜２３０−３、弾性シート部１４０、筐体部２５１、２５２から構成される。スイッチ部２１０−１〜２１０−３は、一定長以上押し込んだ場合にＯＦＦ状態からＯＮ状態に変わるスイッチである。
【００２２】
プッシャ部２２０−１〜２２０−３は、スイッチ部２１０−１〜２１０−３ごとに設けられ、スイッチ部２１０−１〜２１０−３を押す。操作部２３０−１〜２３０−３は、面が外部に面した１つの面を持つ透明な板であって、プッシャ部２２０−１〜２２０−３のいずれかに固定されている。操作部２３０−１〜２３０−３が人の指などによって押されると、操作部２３０−１〜２３０−３に固定されているプッシャ部２２０−１〜２２０−３が、スイッチ部２１０−１〜２１０−３を押す。ただし、ここでの「固定」とは、２つの構成部がネジや接着剤などでとめられている状態だけでなく、もともと一体として製造された状態も含んでいる。操作部２３０−１〜２３０−３は、指で押す場合には幅２ｃｍ程度とすればよい。また、押し込む長さは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であれば、人が押し込んだ感覚を得やすい。操作部２３０−１〜２３０−３同士の隙間は、製造上の精度などから０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ程度とすればよい。また、操作部２３０−１〜２３０−３は、例えばメタクリル樹脂やポリカーボネイトなどで形成すればよい。さらに、操作部２３０−１〜２３０−３の外部に面した面は、爪やペンなどの硬い物で押されたり引っかかれたりすることもあるので、硬質な材料であることが望ましい。したがって、操作部２３０−１〜２３０−３の外部に面した面にはハードコートを施せばさらによい。弾性シート部１４０は、透明かつ弾性を有するシートであって、すべての操作部２３０−１〜２３０−３の外部に面した面と反対側の面に接している。弾性シート部１４０には、シリコン樹脂のように透明にでき、弾性を有する材料を用いればよい。
【００２３】
筐体部２５１、２５２は、スイッチ部２１０−１〜２１０−３、プッシャ部２２０−１〜２２０−３、操作部２３０−１〜２３０−３の位置を決めており、かつ操作部２３０−１〜２３０−３とプッシャ部２２０−１〜２２０−３が動きうる範囲（可動範囲）を決めている。図９の例では、筐体部２５１の軸２５３は、操作部２３０−１の支点となっており、操作部２３０−１が押されると、操作部２３０−１は軸２５３を中心に回転する。そして、プッシャ部２２０−１がスイッチ部２１０−１を押す。
【００２４】
本実施形態の操作部２３０−１〜２３０−３、弾性シート部１４０、表示部１６０の関係は図４と同じである。したがって、弾性シート部の材料としては表面にある程度粘性を持った材料を使う方が望ましい。また、本実施形態では、図４に示した弾性シート部１４０を用い、第１実施形態と異なる構造のスイッチ装置を示した。しかし、第１実施形態の場合と同じように図５〜図７に示した弾性シート部を用いることも可能である。
第２実施形態のスイッチ装置は、このような構成なので、複数の透明な操作部を備える構造であっても、操作部同士の隙間からのごみなどの侵入を防ぐことができる。また、ニュートンリングが生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態のスイッチ装置の分解斜視図。
【図２】図１のスイッチ装置に表示部を付加した場合の分解斜視図。
【図３】図２のスイッチ装置をＡ−Ａで切断したときの断面図。
【図４】図２のスイッチ装置をＢ−Ｂで切断したときの操作部、弾性シート部、表示部の断面図。
【図５】変形例１での、操作部、弾性シート部、表示部の断面図。
【図６】変形例２での、操作部、弾性シート部、表示部の断面図。
【図７】変形例３での、操作部、弾性シート部、弾性シート固定部、表示部の断面図。
【図８】第２実施形態のスイッチ装置の斜視図。
【図９】図８のスイッチ装置をＡ−Ａで切断したときの断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１００、２００    スイッチ装置        
１１０、２１０    スイッチ部
１２０、２２０    プッシャ部          
１２５、１２６    スライドレール
１３０、２３０    操作部              
１４０、３４０    弾性シート部
１４１            溝                  
１５０、２５１、２５２    筐体部
１５５            基板                
１６０            表示部
【図１】
0004828494.tif 000002
【図２】
0004828494.tif 000003
【図３】
0004828494.tif 000004
【図４】
0004828494.tif 000005
【図５】
0004828494.tif 000006
【図６】
0004828494.tif 000007
【図７】
0004828494.tif 000008
【図８】
0004828494.tif 000009
【図９】
0004828494.tif 000010