(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示手段の表示画面上に配置されて、前記表示画面に表示された画像情報を表面側に透過表示させると共にスイッチを作動させるクリアキーを備えたスイッチ装置において、
前記クリアキーは、支持軸を中心として左右又は上下方向に可動自在とされるシーソー形式とされており、前記スイッチをオンオフさせるスイッチ押下げ部を有し、且つ前記画像情報を表面側に透過表示可能な表示スイッチ釦と、前記表示スイッチ釦の裏面外周縁部に設けられて前記表示画面に密着する弾性部材とを備えており、
前記弾性部材は、前記スイッチを押していない初期状態において、前記クリアキーのストローク分圧縮されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記弾性部材が発砲シートである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】
前記弾性部材がゴムであることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記弾性部材がゴムチューブであることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のオーディオやエアコンシステム等を操作するためのスイッチ装置であって、画像表示手段の表示画面上に表示された画像情報を表面側に透過表示可能とするクリアキーを使用したスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば車載用のラジオカセットデッキ等に採用されているスイッチとしては、操作釦そのものに釦機能を表示する文字等を印刷したものがほとんどであった。そのため、多機能であるラジオカセットデッキ等では、各機能に応じて操作釦を用意する必要があり、また、一つの操作釦に二つの機能表示を印刷する必要があった。
【０００３】
しかし、そうすると、操作釦の数が増えてラジオカセットデッキ等の機器自体が大型化するばかりか、また、同一操作釦に複数の機能表示がされることから文字等が見難くなるといった問題がある。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するために、液晶表示装置の表示画面上に透明窓部を形成した操作釦を配置し、その透明窓部から前記表示画面上に表示された釦機能文字等を操作釦表面側に透過させるように構成してなるスイッチ装置を備えた電子機器が、例えば特開平９−１９８１７６号公報に開示されている。
【０００５】
かかる電子機器は、図１５に示すように、プリント基板１０１上に液晶表示装置１０２とスイッチ１０３を搭載し、その液晶表示装置１０２等を覆うようにして設けられた前面パネル１０４に透明窓部１０５を形成した操作釦１０６を装着し、前記透明窓部１０５を介して前記液晶表示装置１０２の表示画面１０７上に表示された釦機能文字等を、前記操作釦１０６の表面側に表示させるように構成してある。
【０００６】
上記構成の電子機器においては、上記表示画面１０７の上部分には受信周波数及び動作状態などが表示され、該表示画面１０７の下部分には操作釦１０６の釦機能表示がなされ、その釦機能表示が前記透明窓部１０５を介して目視により認識できるようになっている。
【０００７】
従って、この電子機器によれば、操作釦に釦機能表示を印刷等することなく、装置本体の動作状態などを表示する表示装置を利用して各操作釦の機能表示を行うことができる。また、一つの操作釦に複数の機能を持たせることができる（いわゆるマルチスイッチ化）ため、操作釦の数を増やす必要がなく、装置自体を小型化することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の電子機器では、例えば操作釦１０６間の隙間等から塵埃や水滴などが内部に侵入し表示画面１０７と操作釦１０６との間に入り込んだ場合には、上記透明窓部１０５を介してユーザーにそれら塵埃や水滴などを認識させてしまう。つまり、操作釦１０６の一部を透明としたために、内部に入り込んだ塵埃や水滴などが見えてしまう欠点がある。また、上記表示画面１０７と操作釦１０６との間に入り込んだ塵埃などは、ユーザーによって除去する手段はない。
【０００９】
そこで本発明は、上述の課題を解決するために提案されたものであり、表示スイッチ釦の外周囲から塵埃や水滴などが該表示スイッチ釦と表示画面間に侵入するのを確実に防止することのできるスイッチ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係るスイッチ装置は、画像表示手段の表示画面上に配置されて、前記表示画面に表示された画像情報を表面側に透過表示させると共にスイッチを作動させるクリアキーを備えたスイッチ装置において、前記クリアキーは、支持軸を中心として左右又は上下方向に可動自在とされるシーソー形式とされており、前記スイッチをオンオフさせるスイッチ押下げ部を有し、且つ前記画像情報を表面側に透過表示可能な表示スイッチ釦と、前記表示スイッチ釦の裏面外周縁部に設けられて前記表示画面に密着する弾性部材とを備えており、前記弾性部材は、前記スイッチを押していない初期状態において、前記クリアキーのストローク分圧縮されていることを特徴とする。
【００１１】
表示スイッチ釦の裏面外周縁部に、画像表示手段の表示画面に密着する弾性部材を設けることで、この弾性部材によって表示画面とクリアキー間がシールされ、これらの間から塵埃や水滴などが侵入するのを防止することができる。
【００１２】
また、上記弾性部材を、スイッチを押していない初期状態において、クリアキーのストローク分圧縮してあるので、弾性部材が表示画面に対して密着した状態にあり、上記クリアキーと表示画面間への塵埃や水滴などの侵入が防止される。
【００１３】
また、スイッチが支持軸を中心として左右又は上下方向に可動自在な、いわゆるシーソー形式のスイッチの場合、一方が押されて弾性部材が縮み、他方が押されて弾性部材が伸びても、上記弾性部材が初期状態においてストローク分圧縮されているので、該弾性部材が上記表示画面から離れることがない。従って、クリアキー４の初期状態と同様、キー操作時においても、上記クリアキーと表示画面間への塵埃や水滴などの侵入が防止される。
【００１４】
また、表示スイッチ釦の裏面外周縁部に弾性部材を設けて一体化されているので、パッキンレスにより組み付け性が向上する。
【００１５】
また、請求項２に係るスイッチ装置は、請求項１記載のスイッチ装置において、弾性部材を発砲シートとしたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係るスイッチ装置は、請求項１記載のスイッチ装置において、前記弾性部材がゴムであることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係るスイッチ装置は、請求項１記載のスイッチ装置において、前記弾性部材がゴムチューブであることを特徴とする。
【００１８】
弾性部材として、発砲シート、ゴム、ゴムチューブを使用することで、防塵及び防水機能はもちろんのこと、簡略な構造でしかも安価なスイッチ装置を提供することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態のスイッチ装置は、表示スイッチ釦の外周囲から塵埃や水滴などが該表示スイッチ釦と表示画面間に侵入するのを確実に防止することのできるように構成したものである。これらの効果を奏するスイッチ装置の構成について以下に説明する。
【００２１】
＜スイッチ装置の構成＞
本実施形態のスイッチ装置は、図１及び図２に示すように、プリント配線板１上に設けられた画像表示手段であるディスプレイ２の外周囲を囲むように設けられた表示スイッチ釦取付ホルダ３に対して、透過表示可能なクリアキー４を支持軸５を中心として左右又は上下方向に可動自在に取り付けた、いわゆるシーソー形式のスイッチである。
【００２２】
『プリント配線板、スイッチ、表示スイッチ釦取付ホルダの構成』
上記プリント配線板１には、図１及び図２に示すように、上記ディスプレイ２を駆動するための駆動回路部（図示は省略する）と、各クリアキー４によってオンオフされる複数個のスイッチ６が設けられている。上記スイッチ６は、例えばメタルドーム等のスイッチ接点からなり、ディスプレイ２の一側縁に沿って所定間隔を置いて配置されている。
【００２３】
上記ディスプレイ２は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の如き画像表示手段とされ、各種機能の画像情報（文字情報を含む）をグラフィカルに図１中二点鎖線で示す表示画面２ａに表示するようになっている。かかるディスプレイ２は、上記プリント配線板１に対してディスプレイ取付フレーム７を介して取り付けられている。
【００２４】
上記各スイッチ６が後述するクリアキー４によって押されると、例えば車載用オーディオ機器等の各種機器のモードが瞬時にして切り換わり、そのモードに応じた情報（画像情報）が上記表示画面２ａの所望部分にグラフィカルに表示される。そして、その表示画面２ａ上に表示された画像情報は、上記クリアキー４を透過して該クリアキー４のキートップである表示部４ａに透過された形態で見える。
【００２５】
上記表示スイッチ釦取付ホルダ３は、図１に示すように、上記ディスプレイ２の外周囲を囲むフレームとして形成され、上記クリアキー４を、支持軸５を中心として可動自在（いわゆるシーソー形式）に支持するようになっている。この表示スイッチ釦取付ホルダ３には、各クリアキー４の支持軸５を保持させる保持孔８を有した支持軸保持部９が形成されている。
【００２６】
また、上記表示スイッチ釦取付ホルダ３には、図１に示すように、上記プリント配線板１上に配置されたスイッチ６を押すためのスイッチ押下げ部材１０を上下動自在に保持するスイッチ押下げ部材保持部１１が形成されている。スイッチ押下げ部材保持部１１には、上下方向に貫通する孔部１２が形成されており、その孔部１２に上記スイッチ押下げ部材１０が臨みガイドされて上下動するようになされている。
【００２７】
『クリアキーの構成』
上記クリアキー４は、図６に示すように、表示画面２ａに表示された画像情報を表示部４ａに透過表示させると共に、複数のスイッチ６を作動させる機能をするものである。かかるクリアキー４は、スイッチ６をオンオフさせるスイッチ押下げ部１４を有し、且つ画像情報を表面側である表示部４ａに透過表示可能な表示スイッチ釦１３と、前記表示スイッチ釦１３の裏面外周縁部に設けられて前記表示画面２ａに密着する弾性部材１５とを備えている。
【００２８】
上記表示スイッチ釦１３は、図２及び図６に示すように、表示画面２ａ上に表示された画像情報を表示部４ａを介して透過可能とする樹脂材料によって形成されている。例えば、かかる表示スイッチ釦１３は、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等によって矩形体として形成されている。
【００２９】
上記表示スイッチ釦１３の外周囲下端縁には、外方に突出するフランジ部１６が一体的に成形されている。また、上記フランジ部１６の一側縁における両端部には、スイッチ６を押すためのスイッチ押下げ部１４、１４が形成されている。また、上記フランジ部１６の一側縁における略中央には、上記表示スイッチ釦取付ホルダ３に形成された保持孔８に挿入されて支持される支持軸５が形成されている。これら支持軸５、フランジ部１６、スイッチ押下げ部１４及び表示スイッチ釦１３は、同一の金型によって上記アクリルなどにより一体成形される。
【００３０】
上記弾性部材１５は、図６に示すように、例えば表示スイッチ釦１３と接合する面１５ａに粘着剤が塗布されたゴム、ウレタン等の柔らかいスポンジ状の発砲シートを矩形枠体形状に打ち抜きプレスして形成したものである。このようにして形成された弾性部材１５は、上記表示スイッチ釦１３の裏面外周縁部に接着されて固定される。
【００３１】
上記弾性部材１５は、表示スイッチ釦取付ホルダ３に可動自在に取り付けられて図２に示すように、上記スイッチ６を押していない初期状態において、クリアキー４のストローク分圧縮されている。つまり、弾性部材１５を図６に示すように打ち抜いた後の該弾性部材１５の厚みをＸ、表示画面２ａと表示スイッチ釦１３の裏面との対向距離をＨ、スイッチストロークをＳとすると、Ｘ＝Ｈ＋Ｓなる関係にある。
【００３２】
＜スイッチ装置の動作＞
次に、以上のようにして構成されたスイッチ装置の動作について説明する。図２に示す初期状態（スイッチを押していない状態）では、図２及び図４に示すように、表示スイッチ釦１３の裏面外周縁部に設けられ弾性部材１５が、上記ディスプレイ２の表示画面２ａ上に密着した状態にある。このため、例えば図５に示すように表示スイッチ釦１３の外周囲の隙間から矢印のように塵埃や水滴等が入り込んだ場合でも、上記弾性部材１５が塵埃などの侵入を阻止し、表示画面２ａ上に塵埃が入り込むことを防止する。
【００３３】
そして、図４の初期状態から表示スイッチ釦１３を押すと、図３に示すように、押された側の弾性部材１５が縮むと共に、反対側の弾性部材１５が表示画面２ａに密着した状態のまま伸びる。このとき、上記弾性部材１５が、スイッチ６を押していない初期状態において、クリアキー４のストローク分圧縮されているので、押された側の弾性部材１５はさらにＳだけ圧縮され、反対側の弾性部材１５はＳだけ伸びる。
【００３４】
従って、伸びた側の弾性部材１５の厚みは、初期の厚みＸとなることから、表示画面２ａから弾性部材１５が離れることがなく、上記表示画面２ａとクリアキー４間がシールされ、これらの間から塵埃や水滴などが侵入するのを防止することができる。よって、ユーザーは、表示画面２ａ上の塵埃や水滴等を認識するようなことがなく、常にクリアーな画像情報を見ることができる。
【００３５】
＜他の実施形態１＞
上述の実施形態では、弾性部材１５としてゴム、ウレタン等の柔らかいスポンジ状の発砲シートを用いたが、図７に示すように、低粘度ゴムまたは発砲ゴムなどをディスペンサ等の如き塗布機１７によって表示スイッチ釦１３の裏面外周縁部に塗布することによって形成した弾性部材１５を使用してもよい。
【００３６】
ここでの弾性部材１５は、図８に示すように断面形状が円形であり、上記実施形態と同様、スイッチ６を押していない初期状態において、図１０に示す如くクリアキー４のストローク分圧縮されている。これを式で表すと、上記実施形態と同様、Ｘ＝Ｈ＋Ｓなる関係式となる。但し、Ｘはクリアキー４を表示スイッチ釦取付ホルダ３に取り付ける前の状態（図８参照）における弾性部材１５の直径である。
【００３７】
このように、図１０に示す如く初期状態で弾性部材１５がクリアキー４のストローク分圧縮されていることから、該弾性部材１５がシール部材として機能し、上記クリアキー４と表示画面２ａ間に塵埃や水滴などが侵入しない。また、図９に示すように、クリアキー４を押したときの状態は、先の実施形態のものと同様になる。
【００３８】
＜他の実施形態２＞
本実施形態では、弾性部材１５として、図１１に示すように、中空状のゴムチューブを使用してもよい。本例では、図１２に示すように、断面形状が円環状をなす中空のゴムチューブを、上記表示スイッチ釦１３の裏面外周縁部に沿って粘着剤によって固定する。
【００３９】
本実施形態においても上記弾性部材１５は、スイッチ６を押していない初期状態において、クリアキー４のストローク分圧縮されている。すなわち、上述の二つの実施形態同様、Ｘ＝Ｈ＋Ｓなる関係となっている。但し、Ｘはクリアキー４を表示スイッチ釦取付ホルダ３に取り付ける前の状態（図１１参照）における弾性部材１５の直径である。
【００４０】
ゴムチューブを弾性部材１５としたスイッチ装置においては、やはり上述の実施形態と同じく、図１４に示す如く初期状態で弾性部材１５がクリアキー４のストローク分圧縮されていることから、該弾性部材１５がシール部材として機能し、上記クリアキー４と表示画面２ａ間に塵埃や水滴などが侵入しない。また、図１３に示すように、クリアキー４を押したときの状態は、先の実施形態のものと同様になる。
【００４１】
＜他の実施形態３＞
また、上述の実施形態では、何れもシーソー形式のスイッチ装置に本発明を適用したが、プシュ形式のスイッチ装置に本発明を適用しても同様の効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４３】
本発明のスイッチ装置によれば、表示スイッチ釦の裏面外周縁部に、画像表示手段の表示画面に密着する弾性部材を設け、その弾性部材を、スイッチを押していない初期状態において、クリアキーのストローク分圧縮してあるので、弾性部材が表示画面に対して密着した状態にあり、この弾性部材によって表示画面とクリアキー間がシールされ、これらの間から塵埃や水滴などが侵入するのを防止することができ、塵埃等の無いクリアーな表示画面をユーザーに提供できる。
【００４４】
また、本発明のスイッチ装置によれば、スイッチが支持軸を中心として左右又は上下方向に可動自在な、いわゆるシーソー形式のスイッチの場合、一方が押されて弾性部材が縮み、他方が押されて弾性部材が伸びても、上記弾性部材が初期状態においてストローク分圧縮されているので、該弾性部材が上記表示画面から離れることがない。従って、クリアキーの初期状態と同様、キー操作時においても、上記クリアキーと表示画面間への塵埃や水滴などの侵入を防止することができる。
【００４５】
また、本発明のスイッチ装置によれば、表示スイッチ釦の裏面外周縁部に弾性部材を設けて一体化させているので、パッキンレスにより組み付け性を向上させることができる。
【００４６】
また、本発明のスイッチ装置によれば、弾性部材として、発砲シート、ゴム、ゴムチューブを使用しているため、防塵及び防水はもちろんのこと、簡略な構造でしかも安価なスイッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】本実施形態のスイッチ装置においてクリアキーを押していない初期状態の要部断面部である。
【図３】本実施形態のスイッチ装置においてクリアキーを押した状態の要部断面図である。
【図４】本実施形態のスイッチ装置においてシール部分の要部拡大断面図である。
【図５】本実施形態のスイッチ装置において塵埃等がディスプレイの表示画面上に入り込まない様子を示す要部拡大断面図である。
【図６】本実施形態のスイッチ装置におけるクリアキーの分解斜視図である。
【図７】ディスペンサによって低粘度ゴムを表示スイッチ釦の裏面外周縁部に塗布して弾性部材を形成する様子を示すクリアキーの斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。
【図９】図７に示すクリアキーを押した状態の要部断面図である。
【図１０】図９に示すスイッチ装置のシール部分の要部拡大断面図である。
【図１１】ゴムチューブを弾性部材としたクリアキーの分解斜視図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】図１１に示すクリアキーを押した状態の要部断面図である。
【図１４】図１３に示すスイッチ装置のシール部分の要部拡大断面図である。
【図１５】従来のスイッチ装置の断面図である。
【符号の説明】
１  プリント配線板
２  ディスプレイ
２ａ  表示画面
４  クリアキー
５  支持軸
６  スイッチ
１０  スイッチ押下げ部材
１３  表示スイッチ釦
１４  スイッチ押下げ部
１５  弾性部材
１６  フランジ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004213304.tif 000014
【図１４】
0004213304.tif 000015
【図１５】
0004213304.tif 000016