(57)【要約】【課題】外観意匠性の向上を図ったスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置１は、スイッチ素子５を押圧操作可能な押圧操作領域３３ｄを有するフィルム部材３３と、フィルム部材３３と対応して形成された開口部３１ｃを有し、スイッチ素子５を収容する収容ケース２に支持された操作パネル本体３１とを備えている。フィルム部材３３の裏面全体と操作パネル本体３１の開口部３１ｃを含む表面全体との間には、フィルム部材３３の平面状態を維持する弾性部材３２が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ素子を押圧操作可能な押圧操作領域を有するフィルム部材と、
前記フィルム部材と対応して形成された開口部を有し、前記スイッチ素子を収容する収容ケースに支持された操作パネル本体と
を備え、
前記フィルム部材の裏面全体と前記操作パネル本体の前記開口部を含む表面全体との間には、前記フィルム部材の平面状態を維持する弾性部材が設けられたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記弾性部材には、押圧操作によって前記スイッチ素子を押圧する押圧部材が前記フィルム部材の前記押圧操作領域と対応して一体あるいは別体に設けられたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記フィルム部材をインサート品として、前記弾性部材と前記操作パネル本体とが二色成形によって設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記フィルム部材は、前記弾性部材よりも硬い樹脂材料により構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記フィルム部材は、前記収容ケース内に収容された光源からの照光によって所定の情報を表示する情報表示領域を有し、
前記弾性部材は、前記情報表示領域に前記照光を透過させる透明エラストマーにより構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に係り、特に、操作面の外周縁となる見切り線が出現しないプッシュ式のスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチ装置の一例としては、操作対象である動作を示す意匠マークが複数の操作部のそれぞれの表面に形成されたプッシュ式スイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１記載の従来のプッシュ式スイッチ装置は、操作部を押圧操作可能に配置するための開口部が形成された第１ハウジングと、第１ハウジングの表面及び操作部の表面をカバーする表面シートとを備えている。
【０００４】
表面シートの裏面と第１ハウジングの表面とには、表面シートよりも柔軟性が高く変形し易い弾性変形部材が接着固定されている。表面シートを介して操作部を押圧すると、弾性変形部材が圧縮変形して、第１ハウジングの開口部内において操作部の押圧操作が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６９４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のプッシュ式スイッチ装置は、第１ハウジングの開口部と操作部との間に形成された隙間が見切り線として表面シートに現れる場合は、製品としての見栄えが低下してしまうという問題を有している。一方、表面シートが第１ハウジングの開口部と操作部との間の隙間に追従して変形する場合は、表面シートには波打ちが生じるという問題を有している。このため、外観品質を向上させて、製品としての見栄えを良くするスイッチ装置の出現が望まれている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、外観意匠性の向上を図ったスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明は、スイッチ素子を押圧操作可能な押圧操作領域を有するフィルム部材と、前記フィルム部材と対応して形成された開口部を有し、前記スイッチ素子を収容する収容ケースに支持された操作パネル本体とを備え、前記フィルム部材の裏面全体と前記操作パネル本体の前記開口部を含む表面全体との間には、前記フィルム部材の平面状態を維持する弾性部材が設けられたことを特徴とするスイッチ装置にある。
【０００９】
［２］上記［１］記載の前記弾性部材には、押圧操作によって前記スイッチ素子を押圧する押圧部材が前記フィルム部材の前記押圧操作領域と対応して一体あるいは別体に設けられたことを特徴とする。
【００１０】
［３］上記［１］又は［２］記載の前記フィルム部材をインサート品として、前記弾性部材と前記操作パネル本体とが二色成形によって設けられたことを特徴とする。
【００１１】
［４］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の前記フィルム部材は、前記弾性部材よりも硬い樹脂材料により構成されたことを特徴とする。
【００１２】
［５］上記［１］〜［４］のいずれかに記載の前記フィルム部材は、前記収容ケース内に収容された光源からの照光によって所定の情報を表示する情報表示領域を有し、前記弾性部材は、前記情報表示領域に前記照光を透過させる透明エラストマーにより構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、フィルム部材の波打ちが生じることなく、優れた外観意匠性を有するスイッチ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に好適な第１の実施の形態に係るスイッチ装置を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線矢視断面図である。
【図３】（ａ）は、図２（ｂ）の破線ＩＩＩＡで囲った部位の拡大断面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線矢視断面拡大図、（ｃ）は、図２（ａ）のＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線矢視断面拡大図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置に適用される操作パネルの製造方法の一例を説明するための図である。
【図５】第２の実施の形態に係るスイッチ装置であって、図２（ｂ）の破線ＩＩＩＡで囲った部位に相当する拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
（スイッチ装置の全体構成）
図１において、全体を示す符号１は、第１の実施の形態における典型的なスイッチ装置の一例を示している。図示例によるスイッチ装置１は、例えば自動車のヒーターコントロールスイッチとして適用されるものである。
【００１７】
スイッチ装置１は、表面側及び裏面側に向けて開口した樹脂材料からなる矩形枠状のボディ２と、ヒーターコントロールスイッチの操作パネル３とを備えている。
【００１８】
ボディ２の内部には、図１及び図２（ｂ）に示すように、格子状の隔壁２ａが一体に形成されている。この隔壁２ａの間には、液晶表示パネル４を保持する開口２ｂと、スイッチ素子５、操作パネル照明用の光源６、及びインジケータ用の光源７等の基板搭載部品を収容する複数の開口２ｃとが形成されており、このボディ２は、スイッチ構造の収容ケースとして構成されている。
【００１９】
なお、ボディ２の隔壁２ａ内のスイッチ構造は、実質的に同一構造を有しているので、以下の説明では、ボディ２の片側のスイッチ構造及び部材を説明する。
【００２０】
液晶表示パネル４は、例えばＬＣＤパネルからなる。液晶表示パネル４は、スイッチ素子５及び光源６，７等の基板搭載部品を搭載した回路基板１０にフレキシブル基板１３及びコネクタ１４を介して電気的に接続され、操作パネル照明用の光源６により背面側から透過照明されて映像を表示する構成となっている。
【００２１】
液晶表示パネル４の表面周縁部には、ウレタン樹脂からなる矩形枠状のシール部材８が配置される。液晶表示パネル４の裏面には、光拡散シート９が配置される。光拡散シート９は、例えば拡散材を含有する樹脂製シート状部材からなる。液晶表示パネル４は、図３（ｂ）に示すように、シール部材８及び光拡散シート９と一緒に液晶表示パネル４を保持する開口２ｂの周辺部に配置されている。
【００２２】
スイッチ素子５は、例えば操作パネル３の押圧操作によって動作するプッシュスイッチ、例えばタクトスイッチからなる。光源６，７は、例えばチップＬＥＤ（発光ダイオード）からなる。
【００２３】
ボディ２の隔壁２ａにおける裏面側の開口周辺部には、回路基板１０が配置される。回路基板１０は、樹脂材料からなる矩形箱状のカバー体１１にビス１２，１２により締付固定される。カバー体１１の内壁面には、縦横の複数の補強リブ１１ａ，…，１１ａが一体に形成されており、カバー体１１の外壁面がボディ２の裏面側の内壁面にプレスフィット結合される。
【００２４】
（操作パネルの構成）
図１〜図３（ｃ）において、ボディ２の表面側の外壁面には、操作パネル３がプレスフィット結合される。この操作パネル３は、支持基材である操作パネル本体３１と、弾性部材３２を介して操作パネル本体３１の表面全体に一体化されるフィルム部材である表示フィルム３３とにより構成されている。
【００２５】
操作パネル３の操作パネル本体３１は、例えばポリカーボネート系樹脂等の枠状の基材からなり、その基材には、表面側及び裏面側に向けて開口した表面開口部３１ｃが表示フィルム３３と対応して形成されている。操作パネル本体３１の表面側の内壁面には、操作パネル３の外嵌固定時にボディ２の外側段部と当接して係合する係合段部３１ｂが形成されている。
【００２６】
操作パネル本体３１の枠部内には、操作パネル３の押圧操作によって選択された機能と対応するインジケータ３０ａを点灯するためのインジケータレンズ３１ａが一体に形成されている。インジケータレンズ３１ａは、ボディ２のインジケータ用の光源７に対応する隔壁２ａの間に配置されている。
【００２７】
操作パネル本体３１のインジケータレンズ３１ａは、例えばポリカーボネート系樹脂等の導光性を有する樹脂材料からなり、導光路がインジケータ用の光源７に向けて延在している。インジケータ用の光源７から発する光は、インジケータレンズ３１ａから操作パネル３のインジケータ３０ａへ導かれる。
【００２８】
一方、操作パネル３の弾性部材３２の裏面には、ボディ２の操作パネル照明用の光源６を収容する開口２ｃを介して、回路基板１０のスイッチ素子５を押圧操作するための押圧部材３４が配置されている。この押圧部材３４は、ボディ２の操作パネル照明用の光源６と対応する隔壁２ａの間に形成された摺動ガイド２ｄに摺動自在に支持されている。
【００２９】
操作パネル３の表示フィルム３３は、液晶表示パネル４でヒーターコントロール情報を表示する情報表示領域となる液晶表示部３３ａと、光源６，７で空調全般の操作内容を表示する印刷表示部３３ｂとを有している。
【００３０】
表示フィルム３３の液晶表示部３３ａは、液晶表示パネル４を保持するボディ２の開口２ｂと対応して形成されている。一方、印刷表示部３３ｂは、例えば液晶表示部３３ａの情報と関連する所定の情報を表示する複数の情報表示領域３３ｃと、押圧部材３４を押圧操作する複数の押圧操作領域３３ｄとを有しており、ボディ２のスイッチ素子５及び操作パネル照明用の光源６を収容する開口２ｃと対応して形成されている。
【００３１】
表示フィルム３３には、液晶表示部３３ａ及び印刷表示部３３ｂの押圧操作領域３３ｄと対応した部分を除いて、黒色のインクによりシルク印刷等を施した遮光性印刷層が形成されている。液晶表示部３３ａ及び印刷表示部３３ｂの情報表示領域３３ｃと対応した部分には、スモーク色のインクによりシルク印刷等を施した光透過性印刷層が光透過部として形成されている。
【００３２】
操作パネル照明用の光源６及びインジケータ用の光源７からの照光は、印刷表示部３３ｂの遮光性印刷層で遮光され、印刷表示部３３ｂの光透過性印刷層で透過される。
【００３３】
印刷表示部３３ｂの光透過部は、所定の情報を表示する情報表示領域３３ｃとして構成されており、クーラー、ヒーター、温度及び吹出口等の各種の固定表示部からなる。この固定表示部は、文字、数字、図形、記号あるいは絵柄などの表示デザインからなる。
【００３４】
印刷表示部３３ｂの光透過部は、印刷が施されていない光透過性の抜き表示部であっても構わない。光透過部の配置や表示などの形態としては、図示例に限定されるものではなく、他の様々な形態を採用できることは勿論である。
【００３５】
ところで、以上のように構成された操作パネル３における操作パネル本体３１の表面全体に表示フィルム３３を一体化する構成を採用すると、操作パネル本体３１の表面側及び裏面側に向けて開口した表面開口部３１ｃの輪郭が見切り線として表示フィルム３３に現れる場合や表示フィルム３３が操作パネル本体３１の表面開口部３１ｃ内に追従して変形する場合は、表示フィルム３３の波打ちを生じることで操作パネル３の外観性の低下を招くので好ましくない。
【００３６】
そこで、この第１の実施の形態に係るスイッチ装置１の最も主要な構成は、表示フィルム３３の平面状態を維持する操作パネル３の構造にある。従って、上記スイッチ装置１の全体構成は、操作パネル３の構成を除いて図示例に限定されるものではない。
【００３７】
図３（ａ）において、操作パネル本体３１の表面開口部３１ｃを含む表面全体と表示フィルム３３の裏面全体との間には、表示フィルム３３の平面状態を維持する弾性部材３２が設けられている。
【００３８】
この弾性部材３２としては、図２（ａ）〜図３（ａ）に示すように、インジケータ３０ａ及び情報表示領域３３ｃに照光を透過させる透明エラストマーにより構成されることが好適であり、例えば透明なポリエステル系エラストマー樹脂等のフィルム状、シート状又は板状の基材からなる。弾性部材３２の厚みは、例えば約１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。
【００３９】
一方の表示フィルム３３は、弾性部材３２よりも硬い樹脂材料により構成されており、例えばポリカーボネート系樹脂等のフィルム状、シート状又は板状の基材からなる。基材の厚みは、例えば約０．２５ｍｍ程度である。
【００４０】
この操作パネル３は、例えば表示フィルム３３をインサート品として、弾性部材３２を構成する第１の樹脂と操作パネル本体３１を構成する第２の樹脂とを一体化するインサート二色成形方法により形成される。弾性部材３２の裏面に配置された押圧部材３４は、表示フィルム３３の印刷表示部３３ｂの押圧操作領域３３ｄと対応して別体に設けられている。
【００４１】
（操作パネルの製造方法）
ここで、図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照すると、これらの図には、操作パネル３の製造方法の一例が示されている。
【００４２】
図示例による操作パネル３は、第１〜第３の金型１０１〜１０３により一体成形される。第１の金型１０１と第２の金型１０２との間には、弾性部材３２を構成する第１の溶融樹脂を射出して充填するためのキャビティ１０４が形成される。第２の金型１０２と第３の金型１０３との間には、操作パネル本体３１を構成する第２の溶融樹脂を射出して充填するためのキャビティ１０５が形成される。
【００４３】
第２の金型１０２は、キャビティ１０４を形成するための第１の空間形成面である第１のキャビティ面１０４ａを有している。第３の金型１０３は、キャビティ１０５を形成するための第２の空間形成面である第２のキャビティ面１０５ａを有している。
【００４４】
操作パネル３の製造方法は、第２の金型１０２のキャビティ面１０４ａに表示フィルム３３を装着する表示フィルム装着工程、弾性部材３２を構成する第１の溶融樹脂をキャビティ１０４内に射出して充填する第１の樹脂充填工程、及び操作パネル本体３１を構成する第２の溶融樹脂をキャビティ１０５内に射出して充填する第２の樹脂充填工程を含む一連の工程により効果的に達成される。
【００４５】
（表示フィルム装着工程）
表示フィルム３３の装着工程は、図４（ａ）に示すように、シルク印刷等を施した表示フィルム３３の裏面に予めバインダとしての接着剤を塗布するとともに、第２の金型１０２のキャビティ面１０４ａに表示フィルム３３を装着する。続いて、第１の金型１０１と第２の金型１０２とを型合わせしてキャビティ１０４を形成する。
【００４６】
（第１の樹脂充填工程）
第１の樹脂充填工程は、図４（ｂ）に示すように、第１の金型１０１と第２の金型１０２とを型合わせして形成したキャビティ１０４内に弾性部材３２を構成する第１の溶融樹脂を射出して充填する。第１の溶融樹脂を冷却することで固化させた後、第１の金型１０１と第２の金型１０２とを型開きする。
【００４７】
（第２の樹脂充填工程）
第２の樹脂充填工程は、図４（ｃ）に示すように、第２の金型１０２と第３の金型１０３とを型合わせしてキャビティ１０５を形成する。次いで、キャビティ１０５内に操作パネル本体３１を構成する第２の溶融樹脂を射出して充填する。
【００４８】
第２の樹脂充填工程において、第２の溶融樹脂を冷却することで固化させた後、図４（ｄ）に示すように、第２の金型１０２と第３の金型１０３とを型開きして操作パネル３を脱型する。
【００４９】
以上の一連の工程により、操作パネル本体３１と弾性部材３２と表示フィルム３３とが一体化された操作パネル３が完成する。
【００５０】
なお、弾性部材３２の前面及び側面に表示フィルム３３を覆う図示例のような構造ではなく、例えば弾性部材３２の前面だけに表示フィルム３３を覆う構造あるいは弾性部材３２の前面に形成された凹陥部内に表示フィルム３３を覆う構造であっても構わない。
【００５１】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態に係るスイッチ装置１によると、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００５２】
操作パネル本体３１の表面開口部３１ｃを含む表面全体と表示フィルム３３の裏面全体との間に弾性部材３２を設けていることから、表示フィルム３３の平面状態を維持することができる。
【００５３】
表示フィルム３３を平面状態に維持することができるため、製品としての見栄えを向上させることができるとともに、表示フィルム３３の表示デザインにおける演出効果を向上させることが可能となる。
【００５４】
操作パネル本体３１の表面開口部３１ｃには、弾性部材３２を介して押圧操作領域３３ｄが形成されていることから、製品としての見栄えを向上させることができることに加えて、スイッチ素子５を確実に押圧操作することができる。
【００５５】
スイッチ素子５を押圧操作する押圧部材３４を表示フィルム３３の押圧操作領域３３ｄと対応して設けていることから、スイッチ装置１の誤作動を防止することができる。
【００５６】
［第２の実施の形態］
図５を参照すると、同図には、第２の実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される操作パネル３の一構成例が示されている。なお、図５において、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を用いることで、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
【００５７】
上記第１の実施の形態では、操作パネル３の弾性部材３２の裏面に押圧部材３４を別体に設けた構成であったものを、この第２の実施の形態においては、弾性部材３２の裏面に押圧部材３４を一体に設けた構成とした点で、上記第１の実施の形態とは異なっている。
【００５８】
スイッチ素子５を押圧操作する押圧部材３４は、図５に示すように、表示フィルム３３の押圧操作領域３３ｄと対応して、弾性部材３２の裏面に一体に設けられている。この弾性部材３２及び押圧部材３４と操作パネル本体３１とは、表示フィルム３３をインサート品として二色成形によって形成されている。
【００５９】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態に係るスイッチ装置１によると、上記第１の実施の形態における効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００６０】
弾性部材３２の裏面に押圧部材３４を一体に設けることから、弾性部材３２の成形時に押圧部材３４を一緒に成形することができる。
【００６１】
操作パネル３の成形後に、弾性部材３２の裏面に押圧部材３４を組み付ける作業が不要となり、操作パネル３の製造コストを低減することができる。
【００６２】
なお、上記スイッチ装置１は、例えば車両のインストルメントパネルやセンターコンソールなどの各種内装品に装着することができる。
【００６３】
また、上記スイッチ装置１は、自動車に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば建設機械や農業機械などの各種の車両に効果的に適用できることは勿論である。
【００６４】
また、上記スイッチ装置１は、車載機器以外の各種機器に効果的に用いることができる。
【００６５】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、変形例及び図示例を例示したが、上記実施の形態、変形例及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００６６】
１…スイッチ装置、２…ボディ、２ａ…隔壁、２ｂ，２ｃ…開口、２ｄ…摺動ガイド、３…操作パネル、４…液晶表示パネル、５…スイッチ素子、６，７…光源、８…シール部材、９…光拡散シート、１０…回路基板、１１…カバー体、１１ａ…補強リブ、１２…ビス、１３…フレキシブル基板、１４…コネクタ、３０ａ…インジケータ、３１…操作パネル本体、３１ａ…インジケータレンズ、３１ｂ…係合段部、３１ｃ…表面開口部、３２…弾性部材、３３…表示フィルム、３３ａ…液晶表示部、３３ｂ…印刷表示部、３３ｃ…情報表示領域、３３ｄ…押圧操作領域、３４…押圧部材、１０１〜１０３…金型、１０４，１０５…キャビティ、１０４ａ，１０５ａ…キャビティ面
【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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