JP2007012609A - 電子機器及びそのノブ - Google Patents

Abstract

【課題】汎用品の回転スイッチを用いても、光による指示を行えるノブを提供する。
【解決手段】第１回路基板２６及び第２回路基板３０の間に回転スイッチ３４の本体を配置し、第１回路基板に光源４４を配置する。スイッチのシャフト４２が第１回路基板の開口４３及び正面パネル１４の開口２４を介して延びる。ノブ２２は、光透過中心部分６２と不透明な外側部分７０から構成される。シャフトが中心部分のボア６０に挿入される。光源からの光がノブの中心部分を介して窓６６を照明する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、制御スイッチの分野に関し、特に、電子機器用ノブに関する。

デジタル・オシロスコープ及びその他の測定機器の如き電子機器は、典型的には、機能を選択し、パラメータを調整するために制御ノブ及びボタンの配列を有する。かかる電子機器のいくつかは、異なる環境で異なる機能を実行する多機能ノブを具えている。これにより、電子機器の限られたサイズにおいて、より小さな制御パネルにより、大きなスクリーンを利用できる。

ノブにより多機能を実行する際、現在の機能についてユーザに何らかの形式で知らせることは有用である。これは、典型的には、隣接し照明された指示ラベルにより達成されており、これら指示ラベルには、裏から光源で照明された光透過アイコンや、電子機器の正面パネル上のフィルム内のテキストなどがある。しかし、機能の数が増えてくると、正面パネルが乱雑となったり、スペースが不十分となったりして、どのラベルがどのノブに適用されているか混乱してくる。

照明されたノブは、いくつかのアプリケーションで使用されており、主に、自動車又は航空機の計器板の如く暗い環境におけるノブの位置又は設定を確認するためである。かかるノブを特定のスイッチと共に用いて、光通路又は光パイプを介して照明できるようにする。しかし、厳しい電気規格に合致する制御が要求される高度なアプリケーションでは、必要な光を伝達するように制御系が設計されていないので、この照明を実施できない。かかる制御系の照明では、一般的に不十分であり均一とならない。

特開２００５−３４７１３５

ある光特性や構造を有する特別な特注の回転スイッチを設計してもよいが、（自動車産業と異なり）少量で、（航空機産業と異なり）コストが問題となる多くのアプリケーションでは、特注はしばしば現実的ではない。よって、汎用のスイッチと共に動作できる照明可能なノブの必要性がある。

本発明は、この必要性を満足した電子機器及びそのノブを提供するものである。

本発明は、シャフト（４２）を有する回転スイッチ（３４）と、シャフトの近傍に配置された光源（４４）とを具えた電子機器用ノブ（２２）であって；背面（５０）、この背面に対向する正面（５２）、これら背面及び正面の間の側面（５４）を有する本体を更に具え；背面（５０）は、シャフト（４２）の自由端を受ける大きさのボア（６０）を有し；本体は、ボアを包囲する背面の面部分（６４）から延びる光透過部分（６２）を有し、ノブの回転位置にかかわらず光源（４４）からの光が光透過部分（６２）に入射し；本体の光透過部分は、側面及び正面の少なくとも一方の少なくとも窓（６６）に延びることを特徴とする。なお、括弧内の参照番号は、一実施例との対応関係を単に示すものである。
また、本発明の電子機器は、回路を含み、外側のインタフェース・パネル（１４）を有するハウジング（１２）と；回路に接続され、ハウジング内に配置され、スイッチ本体（３６）を有し、このスイッチ本体から前方に延びる細長い要素（４２）を有し、本体に対して複数の位置に可動できて複数の電気状態の間で変化させるスイッチ（３４）と；回路に接続され、スイッチ本体の少なくとも一部から前方に配置された光源（４４）と；細長い要素に結合され、光源の近傍に透過入口部分（６４）を有する透過部分（６２）を含むノブ（２２）とを具え；このノブの透過部分は、光源及びインタフェース・パネルの外側から離れた出口部分（６６）を有することを特徴とする。
さらに、本発明の電子機器は、開口を有する第１回路基板（２６）と、第２回路基板（３０）とを含む電子回路要素を有するハウジング（１２）と；第２回路基板に接続された本体（３４）を有し、第２回路基板から垂直に延びるシャフト（４２）を有する回転スイッチ（３４）と；開口の近傍で第１回路基板に設けられた光源（４４）と；シャフトに結合された光透過部分（６２）を有するノブ（２２）とを具え；シャフトの自由端部分が開口を介して延びることを特徴とする。

電子機器は、延びたシャフトを有する回転スイッチと、このシャフトの近傍の光源と、シャフトに取り付けられたノブとを具える。ノブは、本体を有し、この本体は、背面、対向する正面、これら背面及び正面間に延びる側面を有する。背面は、シャフトの自由端を受ける大きさのボアを有する。本体は、ボアを包囲する背面の面部分から延びる光透過部分を有するので、ノブの回転位置に関係なく、光源からの光が光透過部分に入る。本体の光透過部分は、側面又は正面の窓に延びる。

図１は、回路（図示せず）を含むハウジング１２を有する電子機器１０を示す。このハウジング１０は、正面パネル（インタフェース・パネル）１４を有し、この正面パネル１４の上には、表示スクリーン１６と、ボタン２０及び電子機器用ノブ２２の配列とが設けられている。

図２は、図１の実施例によるスイッチ及びノブの側面の断面図である。この図２に示すように、正面パネル１４は、ノブ２２を接近して受ける円形開口２４を有する。第１回路基板２６は、ハウジング内で、パネル１４と平行で且つ後ろに配置され、第２回路基板２０は、第１回路基板２６の後ろに配置される。これら第１及び第２回路基板は、電子回路要素の一部を形成する。ノブ軸３２は、ノブ２２の回転軸と、開口２４の中心とに一致する。回転スイッチ３４は、第２回路基板に配置され、本体３６が第２回路基板３０の前方対向面に向かい、接点４０がこの回路基板及び他の機器回路に電気的に接続される。本体３６は、平坦な円盤であり、回転シャフト（細長い要素）４２が軸３２に沿って前方に突出している。このスイッチ３４は、本体３４に対して複数の位置に可動できて複数の電気状態の間で変化させる。従来の回転スイッチに特有なように、スイッチの本体３６及びシャフト４２は不透明である。かかる回転スイッチの一例は、米国イリノイ州ローリング・メドウズのノベル・ユーエスエイ社製ＲＥＢ１６２ＰＶＢＳ型である。

第１回路基板２６は、軸３２を中心とし、シャフト４２を接近して受けるようなサイズである開口４３を有する。多色ＬＥＤ光源４４は、第１回路基板２６の前面で、開口４３の近傍に設けられ、電子機器の回路に電気的に接続される。ＬＥＤ光源４４は、色及び輝度のある範囲にて照明を行う。第１及び第２回路基板は、狭い空間で離れており、スイッチの本体３４用の適切な空間を作る。第１回路基板は、正面パネル１４の背面に対してわずかな空間を有する。

ノブ２２は、円筒状又は円盤状である。ノブ２２の背面５０は、後ろに向いて、軸３２と垂直な位置にあり、ハウジングの内部に向かっている。また、ノブ２２の正面５２は、正面パネル１４の前方に配置される。筒状の側壁（側面）５４は、パネル面からほとんど突出しており、パネル開口２４が、わずかな後部部分５６を接近して内部に受ける。

ノブ２２は、その背面５０の中心にシャフト用ボア６０を有する。このボア６０は、軸３２に沿ってノブ２２の本外内に特定の深さだけ延びるが、正面５２までは及ばない。ボア６０の全体は、光透過のノブ中心部分（光透過部分）６２の中にある。この光透過中心部分６２は、円形の背面の面部分（透過入口部分）６４を有し、シャフト４２の全周を包囲する。ボア６０は、その中に、シャフト４２のノッチと一致するノッチを有し、自由に回転しないようにしている。マルチ帯域、ボア６０をより大きなボアとして、その内側に内部リブ（図示せず）を設けたものでもよい。これら内部リブは、シャフト４２に滑りばめとなり、直径の許容誤差が広がる。

背面６４の直径は充分な長さであるので、背面６４の一部は、ノブ２２の総ての回転位置にてＬＥＤ光源４４の上に来る。中心部分６２は、ノブ２２の露出面にまで延び、ＬＥＤ光源４４からの光を、この光が見える部分にまで伝搬する。図示した実施例において、中心部分６２は、正面５２の中心にある中心窓（出口部分）６６にまで延びる。中心窓６６は、ユーザが観察できるノブの中心部分のみである。中心部分６２は、好ましくは透過性材料の拡散物質を含む剛性プラスチック材料で形成されて、任意の角度から観察できる均一で柔らかな照明を行う。

不透明な外側部分７０は、ノブ２２の外部の残りの部分を提供し、所望のノブ形状となるようにしている。この外側部分７０は、被覆したプラスチック又はエラストマでもよい。基本的には、中心部分６２は、総ての適切な位置において光源４４と重なる位置に入口を有する光パイプとして機能する。

動作において、ＬＥＤ光源４４は、広範囲の目的により照明される。かかる目的には、表示スクリーン上のカーソル又は他の要素の色に関連した色で照明することなどによりノブの機能を示すことも含まれ、照明されたノブが同じ色のカーソル又は他の要素を制御する。これにより、複雑な表示に対する利点となり、電子機器のノブが多機能となる。ＬＥＤ光源４４は、点滅したり、フェードイン／フェードアウトしたりしてそのノブを強調できるし、表示スクリーン上で表示された要素の同期した点滅に関連させてもよい。代わりに、開口４３を包囲し異なる色の光の配列を設けることにより、多色光源を用いることにより、また、電子機器に多数のノブを用いることによって、各ノブを異なる用途に割り当てることができ、ユーザは、ノブの位置を記憶する代わりに色に基づいて用途を決定できる。

別の実施例において、スイッチ本体の取り付け面から延びるシャフトを有する回転スイッチの場合に、２個の回路基板を単一の回路基板と交換してもよい。よって、本体３６は、回路基板の裏面に接続され、回路基板の正面から開口を介してシャフトが延びる。この実施例において、ＬＥＤ光源４４は、同じ回路基板の正面で開口の近傍に配置される。更に別の実施例では、正面パネルは、シャフトに接近して包囲する小さな穴を有し、ノブ全体が正面パネルの正面の前方に配置される。

図３は、別のノブ１００を示す。ここでは、中心部分１０２は、ノブ１００の大部分を占め、薄い不透明な外殻１０４が、窓（出口部分）１０６を除いて、ノブ１００の露出面を包囲する。モールド後の収縮により均一な壁の厚さという利点から、エラストマ又は他の材料を外側材料として用いる場合に、このノブの構成が好ましい。

図４は、本発明の更に別の実施例によるノブを示す図である。図４Ａの好適実施例のノブ２２では、単純な円である窓６６を有する。図４Ｂでは、ノブ１１０が別の窓構造となっており、中央窓（出口部分）１１５とは別に、側壁の外殻１１３内に窓（出口部分）１１２が形成されている。図４Ｃでは、ノブ１１９は、ポインタの形状の別の窓（出口部分）１２１を有し、ノブの回転位置をユーザに示す。これらノブの単一又は複数の窓は、任意の形状又はパターンでもよく、また、テキスト又は他の画像を含んでもよい。

図５は、本発明の別の実施例によるスイッチ及びノブの側面の断面図である。正面パネル（インタフェース・パネル）１１４は、金属シールド１１６と正面フィルム１１２の間に剛性中央フォーム・コア１１６を挟んで形成されており、正面フィルム１２２の上には、透過性の表示が印刷されている。正面パネル１１４は、スイッチのシャフト（細長い要素）１４２を接近して受ける開口１２４を有する。第１回路基板１２６は、ハウジング内で正面パネル１１４と平行で後ろに配置され、第２回路基板１３０は、第１回路基板１２６の後ろに配置される。ノブ２２の軸１３２は、ノブ２２の回転軸であり、開口１２４の中心である。回転スイッチ１３４は、第２回路基板１３０に取り付けられ、本体１３６が第２回路基板１３０の正面側となり、接点１４０が第１回路基板１３０及び他の回路に電気的に接続される。この本体１３６は、平坦な本体であり、回転シャフト１４２が軸１３２に沿って正面方向に突出する。

第１回路基板１２６は、軸１３２を中心とした開口１４３を有し、この開口１４３の大きさは、シャフト１４２を包囲するネジ・スリーブ１４５に接近するようになっている。（上述の単一回路基板の実施例においては、ナットがスリーブと嵌合して、スイッチ本体の前面にて回路基板を捕捉する。）第１回路基板１２６は、スイッチ本体の前部に位置する。多色ＬＥＤ光源１４４は、第１回路基板１２６の前面で、開口１４３の近傍に取り付けられ、電子機器内の回路に電気的に接続される。

エラストマ・シート１４８は、第１回路基板１２６及び正面パネル１１４の間に受け入れられ、図示の部分の外側領域にて、成形ボタンを有する。これら成形ボタンは、正面パネル内の開口から突出する。各ボタンは、電気接続を行う接点と結合する。これら電気接続は、第１回路基板１２６の正面の導電パッドにより行う。シート１４８は、シャフト１４２の通路となる開口１５０を有する。この開口１５０の近傍には、ＬＥＤ光源１４４の位置合わせのために、シート１４８が円筒状パイプ部分１５２を有する。このパイプ部分１５２は、ＬＥＤ光源１４４からの光線を導き、ノブ２２に向ける。このパイプ部分１５２は、シート１４８の面に垂直方向の筒であり、正面パネル１１４に延びる。開口１２４は、本来、シャフト１２４を中心とした円形であるが、パイプ部分１５２及びＬＥＤ光源１４４で決まる軸を中心とした小さな円形として形成されたローブ１５４を含んでもよい。ノブ２２の中心透過部分は、ローブ１５４と完全に重なるのに充分な大きさであり、基本的には、正面パネル１１４の正面からの入射する総ての光を捕捉する。

上述は、本発明の好適実施例を説明したものであり、本発明をこれら実施例に限定するものではない。

本発明の好適実施例による電子機器を示す図である。 図１の実施例によるスイッチ及びノブの側面の断面図である。 本発明の別の実施例によるノブを示す図である。 本発明の更に別の実施例によるノブを示す図である。 図１の別の実施例によるスイッチ及びノブの側面の断面図である。

符号の説明

１０ 電子機器
１２ ハウジング
１４ 正面パネル（インタフェース・パネル）
２２ ノブ
２４ 開口
２６ 第１回路基板
３０ 第２回路基板
３２ ノブ軸
３４ 回転スイッチ
３６ 本体
４０ 接点
４２ シャフト（細長い要素）
４３ 開口
４４ 光源
５０ 背面
５２ 正面
５４ 側壁（側面）
５６ 後部部分
６０ ボア
６２ 中心部分（光透過部分）
６４ 背面の面部分（入口部分）
６６ 中心窓（出口部分）
７０ 外側部分
１００ ノブ
１０２ 中心部分
１０４ 外殻
１０６ 窓（出口部分）
１１０ ノブ
１１２ 窓（出口部分）
１１３ 外殻
１１４ 正面パネル（インタフェース・パネル）
１１６ 金属シールド
１１９ ノブ
１２０ フォーム・コア
１２１ 窓（出口部分）
１２２ 正面フィルム
１２４ 開口
１２６ 第１回路基板
１３０ 第２回路基板
１３２ 軸
１３４ 回転スイッチ
１３６ 本体
１４０ 接点
１４２ シャフト（細長い要素）
１４３ 開口
１４４ 光源
１４５ ネジ・スリーブ
１４８ エラストマ・シート
１５０ 開口
１５２ パイプ部分
１５４ ローブ

Claims (3)

1. シャフトを有する回転スイッチと、上記シャフトの近傍に配置された光源とを具えた電子機器用ノブであって、
   背面、該背面に対向する正面、上記背面及び上記正面の間の側面を有する本体を更に具え、
   上記背面は、上記シャフトの自由端を受ける大きさのボアを有し、
   上記本体は、上記ボアを包囲する上記背面の面部分から延びる光透過部分を有し、上記ノブの回転位置にかかわらず上記光源からの光が上記光透過部分に入射し、
   上記本体の光透過部分は、上記側面及び上記正面の少なくとも一方の少なくとも窓に延びる
   ことを特徴とする電子機器用ノブ。
2. 回路を含み、外側のインタフェース・パネルを有するハウジングと、
   上記回路に接続され、上記ハウジング内に配置され、スイッチ本体を有し、該スイッチ本体から前方に延びる細長い要素を有し、上記本体に対して複数の位置に可動できて複数の電気状態の間で変化させるスイッチと、
   上記回路に接続され、上記スイッチ本体の少なくとも一部から前方に配置された光源と、
   上記細長い要素に結合され、上記光源の近傍に透過入口部分を有する透過部分を含むノブとを具え、
   該ノブの上記透過部分は、上記光源及び上記インタフェース・パネルの外側から離れた出口部分を有する
   ことを特徴とする電子機器。
3. 開口を有する第１回路基板と、第２回路基板とを含む電子回路要素を有するハウジングと、
   上記第２回路基板に接続された本体を有し、上記第２回路基板から垂直に延びるシャフトを有する回転スイッチと、
   上記開口の近傍で上記第１回路基板に設けられた光源と、
   シャフトに結合された光透過部分を有するノブとを具え、
   上記シャフトの自由端部分が上記開口を介して延びることを特徴とする電子機器。

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