JP2004253234A - 操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外表面に曇りが発生するおそれがあるような湿度の高い環境下に設置する場合に適した操作装置を提供する。
【解決手段】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、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と、ヒータとして機能する多数の抵抗器１９と、ケース１１内の空間温度を検出する温度センサ２０とが実装されており、タッチパネル制御部が、温度センサ２０によって検出されるケース１１内の空間温度に基づいて、抵抗器１９への通電制御を行うようになっている。
【選択図】 図１

Description

【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、外表面に曇りが発生するおそれがあるような湿度の高い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４（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からなる複数組のセンシング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、外来の可視光が受光部５３に入射されにくくなっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−１８７０５２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、浴室内は湿度が高く、湯気によって浴室内の鏡が曇るように、浴室の壁面等に設置される浴室用操作リモコンは、その外表面に曇りが発生するおそれがある。従って、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、フレーム５４の外表面に曇りが発生すると、その曇りによって発光部５２から出射された赤外線を確実に受光部５３に入射させることができなくなり、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、外表面に曇りが発生するおそれがあるような湿度の高い環境下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センシング手段とを備え、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、指が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、前記フレームを加熱する加熱手段が設けら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、このタッチパネル方式の操作装置は、発光部から出射された光が通過するフレームを加熱する加熱手段が設けられているので、浴室等の湿度の高い環境下に設置しても、加熱手段によってフレームを加熱することで、フレームに対する曇りの発生を抑えることができ、曇りが発生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】
また、請求項２に係る発明の操作装置のように、前記加熱手段が、前記操作面における操作領域を取り囲むように配置された複数の発熱体を備えているものにあっては、操作領域を取り囲んでいるフレーム部分が集中的に加熱されるので、フレームに発生する曇りを効率よく抑えることができる。
【００１２】
具体的には、請求項３に係る発明の操作装置のように、前記操作面に操作部位を表示する表示体が実装または接続された第１の基板とは別に設けた第２の基板に前記発熱体を実装すればよく、その場合は、請求項４に係る発明の操作装置のように、前記表示体が実装または接続された前記第１の基板から、前記発熱体が実装された前記第２の基板に電力を供給すればよい。
【００１３】
また、請求項５に係る発明の操作装置のように、前記発熱体としては、抵抗器を使用することができ、無駄なエネルギ消費を抑えて効率よく加熱するには、請求項６に係る発明の操作装置のように、前記加熱手段による加熱動作を制御する制御手段を備えているものが望ましい。
【００１４】
特に、請求項７に係る発明の操作装置のように、装置内温度またはフレーム温度を検出する温度検出手段を設け、前記制御手段が、前記温度検出手段によって検出された装置内温度またはフレーム温度に基づいて、前記加熱手段による加熱動作を制御したり、請求項８に係る発明の操作装置のように、操作対象である所定の機器の運転状態を監視する機能を付与し、前記制御手段が、前記機器の運転状態に基づいて、前記加熱手段による加熱動作を制御したりするようにしておくことが望ましい。
【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、アクリル樹脂等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る、操作ボタン等の操作部位を表示する液晶表示パネル１５ａ及びこの液晶表示パネル１５ａが実装されるプリント基板１５ｂからなる液晶パネルユニット１５とを備えており、液晶表示パネル１５ａに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。
【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、プリント基板１４には、各辺における発光ダイオード１６間やフォトトランジスタ１７間に、ヒータとして機能する抵抗器１９がそれぞれ実装されており、右下のコーナ部には、ケース１１内の空間温度を検出する温度センサ２０が実装されている。従って、ヒータとして機能する多数の抵抗器１９が操作領域を取り囲むように配置されることになり、これらの抵抗器１９によって、操作領域を取り囲んでいるフレーム１３、特に、赤外線の通過部分を集中的に加熱することができる状態となっている。なお、多数の抵抗器１９が実装されたプリント基板１４には、液晶表示パネル１５ａが実装されているプリント基板１５ｂから電力が供給されるようになっている。
【００２０】
また、この浴室用操作リモコン１には、図３に示すように、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といった具合に、主として、タッチパネル部分を制御するタッチパネル制御部２１を備えており、このタッチパネル制御部２１は、送受信部２２を介して、液晶表示パネル１５ａに表示指令等を出力する等、浴室用操作リモコン１全体を制御する、プリント基板１５ｂに内装された主制御部２３に接続されている。
【００２１】
また、タッチパネル制御部２１には、温度センサ２０からの温度検出信号が入力されるようになっており、タッチパネル制御部２１は、温度センサ２０によって検出されたケース１１内の空間温度に基づいて、抵抗器１９による加熱制御を行うようになっている。具体的には、ケース１１内の空間温度が、下側閾値温度（例えば、１０℃）を下回ると、抵抗器１９に通電することによって加熱を開始し、ケース１１内の空間温度が、上側閾値温度（例えば、２０℃）以上になると、抵抗器１９への通電を停止することによって加熱を停止するようになっている。
【００２２】
以上のように、この浴室用操作リモコン１は、発光ダイオード１６やフォトトランジスタ１７が実装されているプリント基板１４に、操作領域を取り囲むように、ヒータとして機能する多数の抵抗器１９を実装し、この抵抗器１９に通電することによって、フレーム１３、特に、赤外線の通過部分を集中的に加熱するようにしたので、浴室等の湿度の高い環境下に設置しても、フレーム１３の外表面への曇りの発生を抑えることができ、曇りが発生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。また、抵抗器１９に通電すると、ケース１１内の空間温度が上昇し、透明板１２も間接的に加熱されることになるので、液晶表示パネル１５ａに表示された操作ボタン等の操作部位の表示画面となる透明板１２の外表面への曇りの発生も併せて防止することができる。
【００２３】
また、この浴室用操作リモコン１では、上述したように、タッチパネル制御部２１が、ケース１１内の空間温度に基づいて、抵抗器１９による加熱動作をＯＮ、ＯＦＦ制御するようになっているので、例えば、ケース１１内の空間温度がある程度高く、フレーム１３部分に曇りが発生するおそれがないときは、抵抗器１９による加熱動作が停止され、無駄なエネルギを消費することなく、効率よく、フレーム１３部分の曇り防止を実現することができる。
【００２４】
なお、上述した実施形態では、プリント基板１４に実装した温度センサ２０によってケース１１内の空間温度を検出し、かかる空間温度に基づいて、抵抗器１９への通電制御を行うようにしているが、これに限定されるものではなく、フレーム１３に温度センサを埋設したり、温度センサの検出部をフレーム１３の表面に接触させることによって、フレーム１３自体の温度を検出し、このフレーム温度に基づいて抵抗器１９への通電制御を行うようにしてもよい。
【００２５】
また、タッチパネル以外に専用のハードスイッチを設け、このハードスイッチによって、抵抗器１９への通電を開始したり、通電を停止したりすることも可能であり、時計機能や時間設定機能を付与することによって、予め、加熱開始時刻や加熱時間を設定させることも可能である。特に、加熱開始時刻や加熱時間を設定させる場合は、時計機能のカレンダーを利用して、曇りが発生するおそれがない夏場等における加熱を制限するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、主制御部２３に給湯器の運転状態を監視する機能を付与し、タッチパネル制御部２１が、主制御部２３から取得した給湯器の運転状態や、タッチパネルの操作状況に基づいて、抵抗器１９への通電制御を行うことも可能である。
【００２７】
また、上述した実施形態では、発光ダイオード１６やフォトトランジスタ１７が実装されているプリント基板１４に、発熱体としての抵抗器１９を実装しているが、これに限定されるものではなく、例えば、赤外線の通過部分を避けるように、線状ヒータ等をフレーム１３に埋設することによって、フレーム１３を直接加熱するようにしてもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
また、上述した実施形態では、液晶表示パネル１５ａをプリント基板１５ｂに実装しているが、これに限定されるものではなく、液晶表示パネル１５ａをプリント基板１５ｂに接続するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述した実施形態では、光遮蔽式のタッチパネルを採用した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、光反射式のタッチパネルや静電容量式のタッチパネルを採用した浴室用操作リモコンについても、本発明を適用することができることはいうまでもない。
【００３１】
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、外表面に曇りが発生するおそれがあるような湿度の高い環境下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】同上の浴室用操作リモコンにおけるタッチパネルの制御系を示すブロック図である。
【図４】（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
１４ プリント基板（第２の基板）
１５ 液晶パネルユニット
１５ａ 液晶表示パネル
１５ｂ プリント基板（第１の基板）
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
１９ 抵抗器（発熱体）
２０ 温度センサ（温度検出手段）
２１ タッチパネル制御部（制御手段）
２２ 送受信部
２３ 主制御部

Claims (8)

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センシング手段とを備え、
   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、指が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、
   前記フレームを加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする操作装置。
2. 前記加熱手段は、前記操作面における操作領域を取り囲むように配置された複数の発熱体を備えている請求項１に記載の操作装置。
3. 前記操作面に操作部位を表示する表示体が実装または接続された第１の基板を備え、
   前記第１の基板とは別に設けた第２の基板に前記発熱体が実装されている請求項１または２に記載の操作装置。
4. 前記表示体が実装または接続された前記第１の基板から、前記発熱体が実装された前記第２の基板に電力を供給するようになっている請求項３に記載の操作装置。
5. 前記発熱体が抵抗器である請求項２、３または４に記載の操作装置。
6. 前記加熱手段による加熱動作を制御する制御手段を備えている請求項１、２、３、４または５に記載の操作装置。
7. 装置内温度またはフレーム温度を検出する温度検出手段が設けられており、
   前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された装置内温度またはフレーム温度に基づいて、前記加熱手段による加熱動作を制御するようになっている請求項６に記載の操作装置。
8. 操作対象である所定の機器の運転状態を監視する機能を備えており、
   前記制御手段は、前記機器の運転状態に基づいて、前記加熱手段による加熱動作を制御するようになっている請求項６に記載の操作装置。

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