(57)【要約】【課題】操作ボタンの照明を十分確保することができると共に、液晶表示画面の表示可能部分の近傍に操作ボタンを配置することができるスイッチ構造を提供すること。【解決手段】任意の情報を表示可能な液晶表示部１０と、この液晶表示部１０の裏面１０Ｂ側に配置されてこの液晶表示部１０を発光させる第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃと、液晶表示部１０の表示内容を制御する制御部１２と、液晶表示部１０の裏面１０Ｂ側に配置されたスイッチ端子１３と、このスイッチ端子１３を操作すると共に光を透過するインジケータ部（透光部）２３Ａ及びアイコン部（透光部）２３Ｂが形成されたスイッチボタン（操作スイッチ）２０とを備えたスイッチ構造であって、このスイッチボタン２０は、液晶表示部１０の一部を覆うと共にインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂが形成された操作部２１と、この操作部２１から突出してスイッチ端子１３を押圧する押圧腕２２とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の情報を表示可能な液晶表示部と、該液晶表示部の裏面側に配置されてこの液晶表示部を発光させる光源と、前記液晶表示部の表示内容を制御する制御部と、前記液晶表示部の裏面側に配置されたスイッチ端子と、該スイッチ端子を操作すると共に光を透過する透光部が形成された操作ボタンとを備えたスイッチ構造であって、
前記操作ボタンは、前記液晶表示部の一部を覆うと共に前記透光部が形成された操作部と、該操作部から突出して前記スイッチ端子を押圧する押圧腕とを備えていることを特徴とするスイッチ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示部の近傍に操作ボタンが設けられ、この操作ボタンによってスイッチ操作を行うスイッチ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示画面の裏面側にこの液晶表示画面を発光表示させるための光源を配置すると共に、液晶表示画面と光源との間に配置された導光部材を介して光源からの光を操作ボタンの裏面側に導く照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この照明装置では、導光部材から導光腕部を延在すると共に、この導光腕部の中間部に反射面を設けている。これにより、導光腕部内に侵入した光を所定の方向に向けて反射するようになっている。
【０００４】
また、光源の周囲に設けられたリフレクタに透光孔を形成し、この透光孔から漏れ出た光を所定の方向に向けて反射させ、操作ボタンを発光させるスイッチ構造も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２１８８６号公報
【特許文献２】実願平２−６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の照明装置やスイッチ構造では、それぞれ光源からの光を所定の方向に向けて反射させているので、空気中の塵や反射面の曇り等により導光効率が低下するおそれがあった。これにより、操作ボタンの照明が暗くなるという問題があった。
【０００６】
また、液晶表示画面は、情報を表示することができる表示可能部分の周辺に所定範囲の余白部分、すなわち情報を表示することが出来ない部分を確保する必要があるが、そのため、この表示可能部分の近傍に操作ボタンを配置することが困難であった。
【０００７】
そこで、この発明は、操作ボタンの照明を十分確保することができると共に、液晶表示画面の表示可能部分の近傍に操作ボタンを配置することができるスイッチ構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、任意の情報を表示可能な液晶表示部と、該液晶表示部の裏面側に配置されてこの液晶表示部を発光させる光源と、前記液晶表示部の表示内容を制御する制御部と、前記液晶表示部の裏面側に配置されたスイッチ端子と、該スイッチ端子を操作すると共に光を透過する透光部が形成された操作ボタンとを備えたスイッチ構造であって、前記操作ボタンは、前記液晶表示部の一部を覆うと共に前記透光部が形成された操作部と、該操作部から突出して前記スイッチ端子を押圧する押圧腕とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、操作ボタンの操作部が液晶表示部の一部を覆うので、発光した液晶表示部からの光によって透光部を直接照射することが可能となる。これにより、透光部を透過する光の輝度を確保することができ、操作ボタンの照明を十分に確保することができる。
【００１０】
また、操作部が液晶表示部の一部を覆うことで、この液晶表示部の表示可能部分近傍に操作部を配置することができる。
【００１１】
さらに、発光した液晶表示部からの光で操作ボタンを照明するので、この操作ボタンの照明を液晶表示部の表示状態によって点滅させることができる。これにより、液晶表示部を制御する制御部によって操作ボタンの照明の制御が可能となり、操作ボタンの照明を制御するマイコン等が不要となって、制御回路を簡単なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に関わるスイッチ構造を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
自動車等の車両の車室内に設けられたインストルメントパネルには、図１に示すように、各種の車載用装置１が組み込まれ、この車載用装置１の前面にはハウジング２が設けられている。
【００１４】
このハウジング２は、筐体形状を呈しており、図３（ａ）に示すように、前面に複数の開口２Ａ・・・及び後述するスイッチボタン２０が挿入される複数の嵌合孔２Ｂ・・・が形成されている。
【００１５】
複数の嵌合孔２Ｂ・・・は、それぞれハウジング２の側面に沿って延びており、図３（ｂ）に示すように、上下の内面及び左右の内面の互いに対向する位置にそれぞれ摺動凹溝２Ｃが形成されている。
【００１６】
さらに、この嵌合孔２Ｂの上の内面には、図２に示すように下方に突出したツメ部２Ｄが形成されている。このツメ部２Ｄは、摺動凹溝２Ｃと干渉しない位置に設けられ、後方に傾斜した傾斜面２ｄを有する断面三角形状を呈している。
【００１７】
そして、ハウジング２の内側には、図２に示すように、複数の開口２Ａ・・・の全てに臨む液晶表示部１０が配置されると共に、この液晶表示部１０よりも内側である液晶表示部１０の裏面１０Ｂ側にプリント基板３が配置されている。このプリント基板３によってハウジング２の後面が塞がれている。
【００１８】
さらに、ハウジング２の下部には、複数のスイッチボタン（操作ボタン）２０・・・が嵌合孔２Ｂに沿って前後方向に進退自在に取り付けられている。
【００１９】
液晶表示部１０は、任意の情報が表示可能ないわゆる液晶ディスプレイであり、表面１０Ａ側にガラス層１０ａを有し、裏面１０Ｂ側に拡散板層１０ｂを有している。
【００２０】
また、この液晶表示部１０には、図５に示すように、所定の情報を表示する領域である情報表示用セグメント（表示可能部分）１５Ａと、複数のスイッチボタン２０・・・によって覆われる領域であるスイッチ用セグメント（表示可能部分）１５Ｂとが形成されている。
【００２１】
なお、スイッチ用セグメント１５Ｂは、複数のスイッチボタン２０・・・に対応した複数のインジケータセグメント１５Ｂ１・・・と、複数のアイコンセグメント１５Ｂ２・・・とを有しており、インジケータセグメント１５Ｂ１及びアイコンセグメント１５Ｂ２は、全領域が発光又は消灯するいわゆる液晶シャッターになっている。
【００２２】
各セグメント１５Ａ、１５Ｂは、それぞれ異なる開口２Ａに臨む位置に形成され、乗員から目視可能になっている。
【００２３】
そして、プリント基板３には、図２に示すように、第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃと、液晶表示部１０の表示内容及び第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃの発光を制御する制御部１２と、スイッチボタン２０によって操作されるスイッチ端子１３等とが設けられ、それぞれ電気的に接続されている。
【００２４】
さらに、このプリント基板３には、第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃを取り囲むリフレクタ１４が設けられ、このリフレクタ１４とハウジング２との間に液晶表示部１０が挟持されている。
【００２５】
ここで、第１の光源１１Ａは情報表示用セグメント１５Ａを照明し、第２の光源１１Ｂはスイッチ用セグメント１５Ｂのインジケータセグメント１５Ｂ１を照明し、第３の光源１１Ｃはスイッチ用セグメント１５Ｂのアイコンセグメント１５Ｂ２を照明するようになっている。
【００２６】
なお、第２及び第３の光源１１Ｂ、１１Ｃは、複数のスイッチボタン２０・・・に対応するようにそれぞれ横方向に並んで複数設けられている（図示せず）。
【００２７】
また、リフレクタ１４は、内側が複数の区画壁１４Ａによって区画されており、この区画壁１４Ａによって第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃの光が互いに干渉しないようになっている。
【００２８】
なお、制御部１２及びスイッチ端子１３は、それぞれリフレクタ１４の外側に配置され、スイッチ端子１３は嵌合孔２Ｂ内に位置している。また、制御部１２はハーネスＨを介して液晶表示部１０と接続されている。
【００２９】
一方、複数のスイッチボタン２０は、図３に示すように、それぞれ液晶表示部１０の表面１０Ａ側を覆う操作部２１と、この操作部２１から突出した押圧腕２２とを有している。
【００３０】
操作部２１は、後方に開放した筐体形状を呈しており、前面には光を透過するインジケータ部（透光部）２３Ａ又はアイコン部（透光部）２３Ｂの少なくとも一方が形成されている。
【００３１】
なお、ここでは、インジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂは、あらかじめ操作部２１全体を透光性を有する材質で形成し、その上に遮光性を有する被膜を設けて所定の部分だけ透光可能にすることで形成される。
【００３２】
また、インジケータ部２３Ａは、スイッチボタン２０をハウジング２に装着した際に第２の光源１１Ｂと対向する位置に形成され、アイコン部２３Ｂは、スイッチボタン２０をハウジング２に装着した際に第３の光源１１Ｃと対向する位置に形成されている。
【００３３】
さらに、この操作部２１にはハウジング２の前面に形成された段部２Ｅが嵌合挿入され、上端部２１Ａがこの段部２Ｅに引っかかるようになっている（図２参照）。
【００３４】
押圧腕２２は、操作部２１の下端部２１Ｂから後方に向かって延在された板状体であり、上下面及び左右両側面には、それぞれ凸条部２４・・・が突出形成されている。また、この押圧腕２２には、凸条部２４・・・に干渉しない位置に上下方向に貫通する貫通孔２５が形成されている。
【００３５】
そして、この押圧腕２２が嵌合孔２Ｂ内に挿入され、ハウジング２に保持されるようになっている。このとき、各凸条部２４がそれぞれ摺動凹溝２Ｃに嵌合するようになっている。
【００３６】
さらに、押圧腕２２が嵌合孔２Ｂ内に完全に挿入されると、貫通孔２５に嵌合孔２Ｂ内に形成されたツメ部２Ｄが嵌り込むと共に、押圧腕２２の先端部がスイッチ端子１３に接触する。
【００３７】
このとき、傾斜面２ｄに沿って押圧腕２２が撓んでからツメ部２Ｄが嵌るので、押圧腕２２を円滑に挿入することができる。
【００３８】
また、スイッチ端子１３は、いわゆるタクトスイッチであり、図示しないバネ等の弾性部材を内蔵し、押圧腕２２を前方に移動させる付勢力を有している。このため、このスイッチボタン２０がスイッチ端子１３側（後方）に押し込まれると、このスイッチ端子１３の付勢力によって前方（ハウジング２の前面側）に向かって押し戻されるようになっている。なお、貫通孔２５に嵌り込んだツメ部２Ｄによってスイッチボタン２０の脱落が防止されている。
【００３９】
次に、この発明のスイッチ構造の作用について説明する。
【００４０】
まず、図示しないエンジンを始動させると、スタート信号が制御部１２に入力される。
【００４１】
このスタート信号の入力により、制御部１２はすべての光源１１Ａ〜１１Ｃを点灯させると共に、すべてのセグメント１５Ａ、１５Ｂを透光状態にさせる。なお、情報表示用セグメント１５Ａは、所定の情報が表示される部分だけを透光状態とする。
【００４２】
これにより、図５（ａ）に示すように、情報表示用セグメント１５Ａ、インジケータセグメント１５Ｂ１、アイコンセグメント１５Ｂ２の全てが発光する（図中ドットで示す）。
【００４３】
ここで、スイッチ用セグメント１５Ｂは、スイッチボタン２０の操作部２１に覆われているので、インジケータセグメント１５Ｂ１から発光された光は、操作部２１のインジケータ部２３Ａを透過し、このインジケータ部２３Ａを発光させることとなる。
【００４４】
また、アイコンセグメント１５Ｂ２から発光された光は、操作部２１のアイコン部２３Ｂを透過し、このアイコン部２３Ｂを発光させることとなる。
【００４５】
このように、発光した液晶表示部１０からの光によってインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂを直接照射することが可能となる。これにより、インジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂを透過する光の輝度を確保することができ、スイッチボタン２０の照明を十分に確保することができる。
【００４６】
そして、エンジンが始動して図示しないエンジンキーがＯＮ状態になると、ＯＮ信号が制御部１２に入力される。
【００４７】
このＯＮ信号の入力により、制御部１２は、インジケータセグメント１５Ｂ１及びアイコンセグメント１５Ｂ２の全てを不透光状態とする。なお、情報表示用セグメント１５Ａは、表示される内容の変化によって透光状態が適宜変化する。また、第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃは、常時点灯される。
【００４８】
これにより、図５（ｂ）に示すように、インジケータセグメント１５Ｂ１及びアイコンセグメント１５Ｂ２の全てが消灯する（図中斜線で示す）。
【００４９】
そのため、スイッチボタン２０のインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂも消灯する。
【００５０】
このように、スイッチボタン２０のインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂの照明を、液晶表示部１０のスイッチ用セグメント１５Ｂの透光状態によって点滅させることができる。
【００５１】
これにより、液晶表示部１０を制御する制御部１２によってスイッチボタン２０の照明の制御が可能となる。このため、スイッチボタン２０のインジケータ部２３Ａ等の点滅制御を行うマイコン等が不要となり、制御回路を簡単なものにすることができる。
【００５２】
次に、所望のスイッチボタン２０を後方（ハウジング２の内部側）に向かって押し込むと、このスイッチボタン２０の押圧腕２２が、ハウジング２０の内部に配置されたスイッチ端子１３を押圧する。これにより、スイッチ端子１３がＯＮされ、このＯＮされたスイッチ端子１３からスイッチＯＮ信号が制御部１２に入力される。
【００５３】
このスイッチＯＮ信号の入力により、制御部１２は、スイッチ端子１３をＯＮしたスイッチボタン２０に対応したインジケータセグメント１５Ｂ１だけを透光状態とし、それ以外のインジケータセグメント１５Ｂ１及び全てのアイコンセグメント１５Ｂ２は不透光状態とする。
【００５４】
これにより、図５（ｃ）に示すように、一つのインジケータセグメント１５Ｂ１だけが点灯し（図中ドットで示す）、これ以外のインジケータセグメント１５Ｂ１及び全てのアイコンセグメント１５Ｂ２が消灯する（図中斜線で示す）。なお、図５（ｃ）においては、正面から見て左端に位置するスイッチボタン２０が押し込まれてスイッチ端子１３がＯＮされている。
【００５５】
ここで、スイッチボタン２０は、ハウジング２の嵌合孔２Ｂ内に挿入された押圧腕２２が、この嵌合孔２Ｂの内面に沿って摺動してスイッチ端子１３をＯＮするようになっている。
【００５６】
このとき、押圧腕２２の各凸条部２４がそれぞれ摺動凹部２Ｃに嵌合しているので、スイッチボタン２０の位置決めがこの摺動凹溝２Ｃによってなされると共に、スイッチボタン２０が摺動する際のガタツキを抑制することができる。
【００５７】
なお、このように嵌合孔２Ｂよりも寸法の小さい摺動凹溝２Ｃによって位置決めを行うことで、寸法精度を容易に高めることができる。
【００５８】
また、スイッチボタン２０を押し込んだ際に、操作部２１内にハウジング２に形成された段部２Ｅが入り込むと共に、この段部２Ｅの上面に沿って操作部２１の上端部２１Ａが摺動する。これにより、スイッチボタン２０のガタツキをさらに抑制することができる。
【００５９】
そして、再びスイッチボタン２０を押し込んでスイッチ端子１３を押圧すると、スイッチ端子１３がＯＦＦされ、このＯＦＦされたスイッチ端子１３からスイッチＯＦＦ信号が制御部１２に入力される。
【００６０】
このスイッチＯＦＦ信号の入力により、制御部１２は、スイッチ端子１３をＯＦＦしたスイッチボタン２０に対応したインジケータセグメント１５Ｂ１を不透光状態とする。
【００６１】
これにより、インジケータセグメント１５Ｂ１は全て消灯し、これに対応する位置にあるスイッチボタン２０のインジケータ部２３Ａが全て消灯することとなる。
【００６２】
さらに、図示しない車両用ライト、例えばフォグランプやヘッドライト等、を点灯すると、ライトＯＮ信号が制御部１２に入力される。
【００６３】
このライトＯＮ信号の入力により、制御部１２はすべてのアイコンセグメント１５Ｂ２を透光状態にし、すべてのインジケータセグメント１５Ｂ１を不透光状態とする。
【００６４】
これにより、図５（ｄ）に示すように、すべてのインジケータセグメント１５Ｂ１が消灯し、すべてのアイコンセグメント１５Ｂ２が点灯する（図中ドットで示す）。そのため、スイッチボタン２０のアイコン部２３Ｂが全て点灯することとなる。
【００６５】
また、車両用ライトを消灯すると、ライトＯＦＦ信号が制御部１２に入力され、これにより透光状態であったすべてのアイコンセグメント１５Ｂ２が不透光状態となり、すべてのアイコンセグメント１５Ｂ２が消灯する。そのため、スイッチボタン２０のアイコン部２３Ｂが全て消灯することとなる。
【００６６】
このように、あらかじめ車両用ライトの点滅に連動して液晶表示部１０の表示状態が変化するように制御部１２を設定しておけば、スイッチボタン２０の照明状態を容易に変更することが可能になる。
【００６７】
そして、このスイッチ構造では、スイッチボタン２０の操作部２１が液晶表示部１０の一部を覆っているので、任意の情報を表示可能な情報表示用セグメント１５Ａの近傍にこの操作部２１を配置することが可能となる。
【００６８】
そのため、スイッチ構造全体のコンパクト化を実現することができ、このスイッチ構造を有する車載用装置等を小型化することが可能になる。
【００６９】
以上説明してきたように、この発明のスイッチ構造では、任意の情報を表示可能な液晶表示部１０と、この液晶表示部１０の裏面１０Ｂ側に配置されてこの液晶表示部１０を発光させる第１〜第３の光源１１Ａ〜１１Ｃと、液晶表示部１０の表示内容を制御する制御部１２と、液晶表示部１０の裏面１０Ｂ側に配置されたスイッチ端子１３と、このスイッチ端子１３を操作すると共に光を透過するインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂが形成されたスイッチボタン２０とを備え、このスイッチボタン２０は、液晶表示部１０の一部を覆うと共にインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂが形成された操作部２１と、この操作部２１から突出してスイッチ端子１３を押圧する押圧腕２２とを備えた構成となっている。
【００７０】
この構成により、液晶表示部１０から発光された光は、操作部２１のインジケータ部２３Ａを透過し、このインジケータ部２３Ａを発光させることとなると共に、操作部２１のアイコン部２３Ｂを透過し、このアイコン部２３Ｂを発光させることとなる。
【００７１】
このように、発光した液晶表示部１０からの光によってインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂを直接照射することが可能となる。これにより、インジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂを透過する光の輝度を確保することができ、スイッチボタン２０の照明を十分に確保することができる。
【００７２】
また、スイッチボタン２０のインジケータ部２３Ａ及びアイコン部２３Ｂの照明を、液晶表示部１０の透光状態によって点滅させることができる。
【００７３】
これにより、液晶表示部１０を制御する制御部１２によってスイッチボタン２０の照明の制御が可能となる。このため、スイッチボタン２０のインジケータ部２３Ａ等の点滅制御を行うマイコン等が不要となり、制御回路を簡単なものにすることができる。
【００７４】
さらに、スイッチボタン２０の操作部２１が液晶表示部１０の一部を覆っているので、任意の情報を表示可能な液晶表示部１０の情報表示用セグメント１５Ａの近傍にこの操作部２１を配置することが可能となる。
【００７５】
そのため、スイッチ構造全体のコンパクト化を実現することができ、このスイッチ構造を有する車載用装置等を小型化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】この発明に係るスイッチ構造を備えた車載用装置の正面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）はハウジングを示す正面図であり、（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ部の拡大斜視図である。
【図４】スイッチボタンを示す斜視図である。
【図５】（ａ）はエンジン始動時における液晶表示部の発光状態を示す正面図であり、（ｂ）は走行時における液晶表示部の発光状態を示す正面図であり、（ｃ）はボタン操作時における液晶表示部の発光状態を示す正面図であり、（ｄ）は車両用ライト点灯時における液晶表示部の発光状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０              液晶表示部
１０Ｂ            裏面
１１Ａ〜１１Ｃ    第１〜第３の光源
１２              制御部
１３              スイッチ端子
２０              スイッチボタン（操作スイッチ）
２１              操作部
２２              押圧腕
２３Ａ            インジケータ部（透光部）
２３Ｂ            アイコン部（透光部）
【図１】
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【図２】
2007184174.tif 000004
【図３】
2007184174.tif 000005
【図４】
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【図５】
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