JP2007294364A - スイッチガードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機器のスイッチの誤操作を防止するスイッチガードの製造方法を提供する。
【解決手段】操作パネルの表面シート４には、操作パネル裏側に基板６上に配置されたタクトスイッチ５を囲む位置に複数の孔部９を設ける。この孔部９と同一の形状および大きさのアクリル切片１を作製し、基礎板３上に両面テープ２により設けた粘着層２１の孔部９と対応する位置に接着して、ガード部材１１を作製する。ガード部材１１のアクリル切片１は表面シート４の裏側から孔部９に挿入し、残りの粘着層２１は表面シート４の裏側に接着する。
【選択図】図１

Description

本願発明はスイッチガードの製造方法に係り、より詳細には、産業用機械や電気機器のメンブレンスイッチ等、加圧により操作を行うスイッチの誤操作を防止するためのガードの製造方法に関する。

産業用機械や電気機器の多くは、電源のオン／オフ操作などのためにメンブレンスイッチ等の平面的な操作スイッチを備えている。こうしたスイッチは、機器表面の突起を少なくして美感を高めるという効果を有する反面、例えば清掃時や他のスイッチの操作時などに誤って触れたり押したりすることにより、意図しない機器の作動を招いてしまうという問題点を有する。

電源やリセットスイッチの誤操作が行われると機器の設定が失われる可能性があり、また、断裁機の実行スイッチを誤って操作すれば重大な事故を招来するおそれもある。したがって、このようなスイッチの誤操作を防止するべく、例えば特許文献１に記載のガードバリアや、特許文献２に記載のスイッチガードなどが開発されている。
特開２００１−２８３６６ 特開平９−２１３１６３

特許文献１に記載のガードバリアは、スイッチを囲むように箱型フレームを設置し、このフレームの上部にカバーを開閉自在に係止したものである。このガードバリアによれば、スイッチを操作するときにはカバーを開状態に、操作しないときには閉状態にしておくことで誤操作を容易に防止することができる反面、カバーの開閉が煩雑であるという問題がある。

一方、特許文献２に記載のスイッチガードは、スイッチの周囲に天面を開放した突起部を形成したものである。このスイッチガードによれば、積極的に加圧する意思がなければスイッチの操作が困難になるため、誤操作を未然に防止することができる。しかし、スイッチガードの製造過程において、液状の紫外線硬化樹脂を金型等に流入する際にごみや気泡が混入しやすく、歩留りが悪い。また、リング状のスイッチガードは天面のほかに開放部を有さないため、埃等が溜まった場合に除去が難しいという問題もある。

また、多くの場合、誤操作を防止する必要があるのは電源やリセットスイッチなど機器が備える種々のスイッチのうち一部にすぎない。そのため、金型を使用してスイッチガードの部材を量産することは、コスト面においても好ましくない。

こうした課題を解決するため本発明が提供するのは、機器の操作パネルの裏側に基板上に配置されたスイッチ部に対応して、前記操作パネルの表側に突起部を形成してなるスイッチガードの製造方法である。このスイッチガード製造方法は、操作パネルの表側に備えられた表面シートに複数の孔部を設ける段階と、樹脂板をレーザ切断して孔部と同一の形状および大きさを有する複数の樹脂切片を作製する段階と、基礎板に粘着層を設け、この粘着層に樹脂切片を接着してガード部材を形成する段階と、ガード部材の樹脂切片を表面シートの裏側から孔部に挿入するとともに、粘着層によりガード部材を表面シートに接着する段階と、を備える。

このスイッチガードの製造方法において、表面シートの複数の孔部と、ガード部材の複数の樹脂切片とは、スイッチ部の周囲に配置される。

また、このスイッチガードの製造方法において、複数の樹脂切片はすべて同一の形状および大きさを有する。

本発明によるスイッチガードの製造方法において、表面シートの複数の孔部と、ガード部材の複数の樹脂切片とは、スイッチ部の周囲およびスイッチ部の上部に配置されてもよい。

また、このスイッチガードの製造方法において、スイッチ部の周囲に配置される複数の樹脂切片はすべて同一の形状および大きさを有する。

本発明によるスイッチガードの製造方法において、樹脂切片と、基礎板と、粘着層とはいずれも透光性であり、表面シートと基板との間には光源が配置されてもよい。

また、樹脂切片はアクリルであり、基礎板はアクリルまたはポリカーボネートの樹脂薄板であってもよい。さらに、粘着層は両面テープにより形成されてもよい。

本発明によるスイッチガードの製造方法は、金型を用い液状樹脂を固化させて製造する方法に比べて歩留りがよく、容易かつ安価にスイッチガードを製造することができる。また、スイッチガードを適用するスイッチの大きさが異なる場合であっても同一の形状および大きさの樹脂切片を用いて製造することができるので、コストを低く抑えることができる。さらに、開放部を備えることにより、スイッチガード内部溜まった埃を容易に取り除くことができる。

本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明のスイッチガード製造方法の第一の実施形態によるスイッチガード１００を配置したスイッチ部分の概略断面図、図２（ａ）はこのスイッチガード１００を採用した機器の操作パネルの概略斜視図、図２（ｂ）はその概略断面図であり、図１の断面図は図２（ｂ）の点線で囲まれた部分を拡大して示したものである。

図示するように、操作パネルの表面シート４には複数の様々なスイッチ４０が配置されている。これらのスイッチ４０のうち、特に誤操作を防止するのが望ましい電源スイッチ４０ａに本発明によるスイッチガード１００が設置されている。

後に詳述するが、スイッチガード１００はアクリル切片１と、両面テープ２と、樹脂薄板３とから構成されており、表面シート４の裏側から取り付けられる。スイッチ４０ａの「ＯＮ」の文字が印刷された部分の裏側には、対応するタクトスイッチ５が基板６上に設置される。表面シート４と基板６との間にはスペーサ７およびシート−基板間スペーサ８が介在し、これらのスペーサ７および８によりスイッチ４０ａとタクトスイッチ５との間隔が調整され、スイッチ４０ａが押圧されたときにのみタクトスイッチ５が操作されるようになっている。

以下、スイッチガード１００の製造方法を説明する。

まず、電源スイッチ４０ａの形状および大きさから、このスイッチ４０ａに適したスイッチガード１００の大きさ、形状および配置を決定する。本実施形態においては、電源スイッチ４０ａが円形のスイッチであることから、このスイッチ４０ａのボタン印刷部を囲むように略円形のスイッチガード１００を作製するものとし、操作パネルの表面シート４に決定したスイッチガード１００の形状と合致した形状の孔部９を設ける。これを図３に示す。

孔部９は、図示するように複数設けるのが望ましい。これは、単一の円形の孔部９とすると、スイッチ４０ａの文字の印刷部にあたる部分が切抜かれてしまうためである。複数の孔部９を設けることにより、中央の印刷部を残すことができるとともに、後の工程におけるガード部材１１の取り付けが容易になる。なお、１つのスイッチに対応して設けられる各孔部９は、それぞれ同一の形状および大きさを有するものとする。

次に、アクリル切片１を作製する。アクリル切片１は、アクリル板１０にレーザを照射して孔部９に合致する形状に切抜くことにより作製される。スイッチガード１００完成時のスイッチ４０ａの操作のしやすさ、および機器表面の美感を損ねないことを考えると、使用するアクリル板１０の厚さは例えば３ｍｍ程度であるのが好ましいが、これに限定されることはない。

前述したように、複数の孔部９は同一の形状および大きさを有しており、これに対応するアクリル切片１も同一の形状および大きさのものを複数作製する。本実施形態においては、１つの電源スイッチ４０ａに対して２つの半円弧状のアクリル切片１からなるスイッチガード１００を提供する。この２つのアクリル切片１は、例えば図４（ａ）に示すようにアクリル板１０から切抜いて作製する。

図４（ｂ）に示すのは図４（ａ）のアクリル板１０の破線部Ａにおける断面図である。同図に示すように、本実施形態においてアクリル切片１の切断面の形状は台形とし、その幅はアクリル板１０の厚さと同様３ｍｍ程度とする。なお、切断面の形状は正方形または長方形、あるいは他の形状であってもよく、その幅も３ｍｍに限られない。

続いて、このアクリル切片１とともにガード部材１１を形成する両面テープ２と基礎板３とを接着する。基礎板３にはポリカーボネート又はアクリル等の樹脂の薄板を用いる。また、スイッチガード１００が特に産業用機械等に適用されることを考慮し、両面テープ２には、耐溶剤性および防水性を備えかつ強力な粘着力を有するものを用いて、高い耐久性を備えたものとするのが好ましい。

両面テープ２は粘着層２１とリケイ紙２０とからなり、粘着層２１のリケイ紙２０を有さない側の面には樹脂薄板３を貼り付ける。一方、リケイ紙を有する側の面には先の工程で作製したアクリル切片１を接着する。

既に表面シート４に設けた孔部９により、アクリル切片１の大きさ、形状および配置は決まっているので、リケイ紙２０にはこれに合致するように切込みを入れる。図５は、リケイ紙２０に切込みを入れた後、アクリル切片１の接着部分のみを剥がして粘着層２１を露出させた状態を示す概略断面図である。本実施形態においては、例えば、樹脂薄板３は厚さ０．２ｍｍ程度までのもの、両面テープは粘着層の厚さが０．２ｍｍ程度までのものを使用することができる。

次に、アクリル切片１を治具（図示しない）に固定させる。図６に示すように、樹脂薄板３に接着した両面テープ２は、アクリル切片１を接着する部分のリケイ紙２０を剥がして粘着層２１を露出させる。そして、この粘着層２１の露出部分と治具に固定したアクリル切片１とを対向させ、アクリル切片１を粘着層２１に押し付けて接着する。その後さらに、樹脂薄板３の上からローラ等で押圧して、アクリル切片１と粘着層２１とを完全に密着させる。

続いて、アクリル切片１の周囲１ｍｍ程度を残して、余分な両面テープ２および樹脂薄板３を除去する。こうして作製されたガード部材１１は、図７に示すようにドーナツ形状になる。ここで、アクリル切片１を接着した部分を除く残りのリケイ紙２０を剥がし、粘着層２１を露出させて表面シート４の裏側から孔部９にアクリル切片１を挿入し、ガード部材１１を表面シート４に接着させる。これを図８に示す。こうして、表面シート４にスイッチガード１００が取り付けられる。

ガード部材１１がドーナツ形状を有することにより、スイッチ４０ａの印刷部、すなわち押圧部分の裏面には両面テープ２や樹脂薄板３は位置しない。したがって、スイッチガード１００を避けて真上からの押圧を行ったとき、その動作は表面シート４のみを介して確実にタクトスイッチ５に伝えられる。

ここで、図１および図８を参照すると明らかなように、表面シート４の裏側にはスペーサ７が、また、基板６にはこのスペーサ７と対向するようにシート−スイッチ間スペーサ８が配置され、互いに密着している。これらのスペーサ７および８は、表面シート４すなわちスイッチ４０ａとタクトスイッチ５との間隔を調整するものである。スペーサ７および８が介在することによって、スイッチ４０ａが確実に押圧されたときにのみタクトスイッチ５が操作される。

本発明においては、一つのスイッチに対して設置されるスイッチガード１００には、同一の形状および大きさを有する複数のアクリル切片を用いている。これは、切片１の作製を容易にしてコストを抑えることができるためである。

また、このような同一の形状および大きさのアクリル切片１によれば、各切片１の配置の間隔を広げたり狭めたりすることによって様々な大きさのスイッチに対応することができる。例えば、１／４円弧状のアクリル切片１を使用するとき、図９（ａ）および（ｂ）に示すように配置間隔を変更すれば、異なる大きさの円形スイッチに対応したガード部材１１を同一の形状および大きさの４つのアクリル切片１を用いて実現できる。あるいは、図１０（ａ）および（ｂ）に示すようにＬ字型のアクリル切片１を用いるときにも、配置間隔を変更すれば、異なる大きさの四角形状のスイッチに対応したガード部材１１を同一の形状および大きさの２つのアクリル切片１により実現することができる。したがって、スイッチの大きさに応じて異なる形状および大きさの切片１を新たに作製する必要はない。

図１１（ａ）、（ｂ）および図１２は、本発明の第二の実施形態により製造されるスイッチガード１０１を概略的に示したものである。この実施形態においては、本発明の第１の実施形態と同様、誤操作を防止しようとするスイッチ４０ａを囲むように複数のアクリル切片１ａを配置するとともに、これらのアクリル切片１ａの内側にあたるスイッチ４０ａの印刷面上にも円形状のアクリル切片１ｂを設ける。誤操作を防止するため、図示するようにアクリル切片１ｂの高さはアクリル切片１ａよりも低いものとする。

スイッチガード１０１は、第１の実施形態におけるスイッチガード１００と略同一の工程を経て製造される。ただし、スイッチガード１０１の場合、ガード部材１１にさらにアクリル切片１ｂを接着し、また、表面シート４にこのアクリル切片１ｂを挿入する孔部９を設ける必要がある。

図１３は、本発明の第３の実施形態によるスイッチガード１００の概略断面図である。本実施形態においては、ガード部材１１を構成するアクリル切片１、両面テープ２、および基礎板３をいずれも透光性の材料とする。このとき、図示するように表面シート４の裏面と基板６との間にＬＥＤ等の光源５０を配置する。

ＬＥＤ５０を発光させると、表面シート４の表側では透光性のガード部材１１から光が漏れる。したがって、夜間でもスイッチ４０ａを認識しやすく、高い装飾性を備えたスイッチガード１００とすることが可能である。ＬＥＤ５０を配置する代わりに、照光式のタクトスイッチ５を使用することによっても同様の効果を得ることができる。また、図示しないが、本発明の第４の実施形態として、第２の実施形態と同様のスイッチガード１０１を製造し、第３の実施形態と同様に光源５０を配置して発光させることも可能である。

以上、本発明の好適な実施形態を説明した。各実施形態においては接着手段として両面テープを用いたが、本発明はこれに限らず、例えば接着剤やホットメルト等を用いて実現してもよいし、あるいはネジを用いて各部材を固定することも可能である。また、明細書中および図中に示した各部材やスイッチ等の材質、大きさ、形状は例示的なものに過ぎず、これに限定されることはない。例えば、切片１はアクリルに限らず、レーザ切断可能な別の樹脂で作製してもよい。

さらに、切片１は、アクリル板のレーザ切断に限らず、液体樹脂を金型を用いて成形したり、光造形樹脂を使用して作製したり、樹脂板を切削して作製することができる。これらの作製方法は状況に応じて選択すればよく、例えば多数の切片１が必要とされる場合には、金型による成形を行うことにより、切片１個あたりの製造コストを低くすることができる。また、デザイン性の高い複雑な形状の切片１を作製する場合には、光造形樹脂を使用すると便利である。切削による方法はコストが高くなるが、作製する切片１の数が少ない場合や、寸法精度を要求される場合に適している。

スイッチガード１００、１０１を適用されたスイッチを操作する際には、ガード部材１１を避けて真上から押圧することが必要となる。すなわち、スイッチ４０ａは、同一平面上に配されている他のスイッチ４０に比べて押圧が困難になる。そのため、このスイッチ４０ａの誤操作を防止することができる。

また、例えば作業者が画面を注視したままスイッチ操作を行う場合には、スイッチガード１００、１０１により手許を見なくても目的のスイッチを識別することができるという利点もある。さらに、長時間にわたり同一のスイッチを操作する場合にも、指がずれないので操作者が疲れにくく、誤って別のスイッチを押してしまうおそれを少なくすることもできる。

本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態により製造したスイッチガードの概略断面図。 （ａ）は本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態により製造したスイッチガードの概略斜視図、（ｂ）は概略断面図。 本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態を説明する図。 （ａ）および（ｂ）は本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態を説明する図。 本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態を説明する図。 本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態を説明する図。 本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態を説明する図。 本発明のスイッチガード製造方法の一実施形態を説明する図。 本発明のスイッチガード製造方法の過程で作製されるガード部材の例を示す図。 本発明のスイッチガード製造方法の過程で作製されるガード部材の例を示す図。 本発明のスイッチガード製造方法の別の実施形態を説明する図。 本発明のスイッチガード製造方法の別の実施形態により製造したスイッチガードの概略断面図。 本発明のスイッチガード製造方法のさらに別の実施形態により製造したスイッチガードの概略断面図。

符号の説明

１ アクリル切片
２ 両面テープ／接着部
３ 基礎樹脂板
４ 表面シート
５ タクトスイッチ
６ プリント基板
７ スペーサ
８ シート−スイッチ間スペーサ
９ 孔部
１０ アクリル板
１１ ガード部材
２０ リケイ紙
２１ 粘着層
４０ スイッチ
５０ ＬＥＤ
１００、１０１ スイッチガード

Claims (13)

1. 機器の操作パネルの裏側に基板上に配置されたスイッチ部に対応して、前記操作パネルの表側に突起部を形成してなるスイッチガードの製造方法において、
   前記操作パネルの表側に備えられた表面シートに複数の孔部を設ける段階と、
   前記孔部と同一の形状および大きさを有する複数の樹脂切片を作製する段階と、
   基礎板に粘着層を設け、前記粘着層に前記樹脂切片を接着してガード部材を形成する段階と、
   前記ガード部材の前記樹脂切片を前記表面シートの裏側から前記孔部に挿入するとともに、前記粘着層により前記ガード部材を前記表面シートに接着する段階と、
   を備えることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
2. 請求項１に記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記樹脂切片は樹脂板をレーザ切断して作成されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
3. 請求項１に記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記樹脂切片は、液状の樹脂を金型を用いて成形することにより作製されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
4. 請求項１に記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記樹脂切片は、光造形により作製されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
5. 請求項１に記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記樹脂切片は、樹脂板を切削して作製されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記表面シートの複数の前記孔部と、前記ガード部材の前記複数の樹脂切片とは、前記スイッチ部の周囲に配置されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
7. 請求項６に記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記複数の樹脂切片はすべて同一の形状および大きさを有することを特徴とするスイッチガードの製造方法。
8. 請求項１乃至５のいずれかに記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記表面シートの複数の前記孔部と、前記ガード部材の前記複数の樹脂切片とは、前記スイッチ部の周囲および前記スイッチ部の上部に配置されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
9. 請求項８に記載のスイッチガードの製造方法において、
   前記スイッチ部の周囲に配置される前記複数の樹脂切片はすべて同一の形状および大きさを有することを特徴とするスイッチガードの製造方法。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のスイッチガードの製造方法において、
    前記樹脂切片と、前記基礎板と、前記粘着層とはいずれも透光性であり、前記表面シートと前記基板との間には光源が配置されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
11. 請求項２または５に記載のスイッチガードの製造方法において、
    前記樹脂切片はアクリルであり、前記基礎板はアクリルまたはポリカーボネートの樹脂薄板であることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
12. 請求項３に記載のスイッチガードの製造方法において、
    前記樹脂切片は、アクリル、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＰＥ、ＰＥＴまたは成形可能な樹脂を用いて作製されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載のスイッチガードの製造方法において、
    前記粘着層は両面テープにより形成されることを特徴とするスイッチガードの製造方法。

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