JP2008305766A - タッチスイッチの構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非導電性の特性を有する材料により形成された基材2と、導電性の特性を有する材料により形成され、その一部3aが基材2の表面に露出するように基材2に対して一体的に形成された導電性部材3と、基材2の裏面側であって且つ導電性部材3の対向する位置に導電性部材3に対して隙間dを有して配設されたタッチ検出用の検出電極5aとを備えて構成する。
【選択図】図1
Description
ところで、近年では、このようなタッチスイッチを自動車の車室内の機器の操作パネルに適用することも提案されている。具体的には、自動車のオーディオやエアコンディショナのオンオフスイッチや各種モードの切り替えスイッチに適用することが考えられている。
また、特許文献2に開示された技術のように、樹脂シートの背面に光非透過性の網目電極を印刷して樹脂パネルの表面へ貼り付ける技術では、組み立て作業性は向上するものの樹脂シートへの印刷及び立体形状への成型を行う必要があるためコスト増を招くという課題がある。
また、該導電性部材に、該発光体の周囲を囲むような壁部が形成され、該壁部が該発光体からの照射光を遮断するように構成されているのが好ましい(請求項3)。
また、導電性部材の一部が基材の表面に露出するように基材と導電性部材が一体成型されているので、オペレータのタッチ操作を確実に検出することができ、検出精度が向上する。また、誤検出を低減できるので、複数のスイッチが存在するような操作パネルに適用することが可能となる(以上、請求項1)。
また、発光体の周囲を囲むような遮光性の壁部が形成されているので、他のスイッチに照射光が漏れるような事態を回避することができる(請求項3)。
本実施形態では、図1(a)に示すタッチスイッチ1は自動車の車室内に設けられており、主に、オーディオやエアコンディショナの操作パネル(インストルメントパネル)に適用される。タッチスイッチ1の基材2はシート状の乳白色のABS樹脂により形成されており、このように基材2を薄いシート状に形成することによりタッチスイッチ1をインストルメントパネルの形状に応じて複雑な曲面状の形状に形成することができる。また、この基材2の表面側(図中上面側)は車室内に露出する意匠面として形成される一方、基材2の裏面側の非意匠面には図示しない補強用のリブが複数形成されている。
また、図示するように、この基材2にはタッチ検出用の導電性部材3がインサート成型又は2色成型により基材2と一体に成型されている。ここで、導電性部材3はスイッチ本体として機能するものであって、この導電性部材(以下、スイッチ本体という)3をオペレータがタッチ操作することにより、タッチスイッチに接続された機器の作動状態が切り替わるようになっている。また、スイッチ本体3は、導電性を有する樹脂材により形成されており、具体的には、電子の移動を可能にする化学構造を持ったいわゆる導電性ポリマーや、界面活性剤,電解質などの化合物や金属粉,カーボンなどの導電性フィラーを練り込んだ導電性樹脂組成物等により形成されている。
また、壁部3bは、上面部3aの縁部形状に沿って形成されており、本実施形態においてはパネル1の裏面側に向かって立設した四角柱として形成されている。
また、検出電極5aとスイッチ本体3の壁部3bの端面との間に隙間を設けることにより組み付け作業性の向上や寸法公差の管理を容易なものとすることができる。すなわち、仮に、壁部3bと検出電極5aとを当接させて電気的な接続状態を得ようとすると、この場合には、スイッチ本体3と回路基板4と基材2との寸法公差が積算して加わるので、製造精度を非常に厳しく管理する必要があり、結果的に高コストを招くことになる。
ところで、上述したように、この回路基板4にはLED6が搭載されている。このLED6は、車両の照明スイッチと連動しており、ヘッドライトを点灯させるとこれに連動して点灯するようになっている。これにより夜間のタッチスイッチ1に対する視認性を高めるようになっている。
ここで、壁部3bはLED6の照射光を遮断するような厚さで形成されており、遮光壁として機能する。つまり、LED6の光が周囲に漏れると夜間のイルミネーションがぼやけてしまい、視認性の低下を招いたり、見栄えを損なったりてしまうおそれがある。そこで、このような不要部位への光の透過を防止するべく、壁部3bを光が透過しない程度に厚く設定しているのである。これにより、LED6の照射光は上面部3a側にのみ照射され、夜間であってもスイッチ上面部3aを確実に点灯させることができる。
回路基板4に搭載された静電容量検出回路5の検出電極5aは、微小な隙間dを隔てて導電性樹脂により形成されたスイッチ本体3の壁部3bと対向しており静電結合している。したがって、オペレータがスイッチ本体3に触れると、これにより生じるスイッチ本体3の静電容量変化が検出電極5aを介して静電容量検出回路5へ伝達されて、タッチ操作信号として出力される。
また、スイッチ本体3の上面部3aを光が透過する程度に薄く形成することにより、LED6の点灯時には照射光が上面部3aを透過して、上面部3aに形成された文字(又はシンボルマーク)を浮き上がらせて表示することができ、夜間の視認性を高めることができる。
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば回路基板4の基材2への取り付けは、図示するような爪部への係合に限らず、例えば基材2の裏面側にボス部を立設し、このボス部に対してスクリュー(ビス)を螺合させて回路基板を取り付けるようにしてもよい。また、回路基板4にインジケータ用のLEDを設けてもよい。また、発光体についてもLEDに限定されず種々の発光体を適用可能である。
2 基材
2a 爪部
3 スイッチ本体(導電性部材,導電性樹脂)
3a タッチ面(上面部)
3d 壁部
3c 文字又はシンボルマーク
4 回路基板
5 静電容量検出回路
5a 検出電極
6 LED(発光体)
Claims (4)
- 電極間の静電容量の変化により操作入力を検出する静電容量型のタッチスイッチの構造であって、
非導電性の特性を有する材料により形成された基材と、
導電性の特性を有する材料により形成され、その一部が該基材の表面に露出するように該基材に対して一体的に形成された導電性部材と、
該基材の裏面側であって且つ該導電性部材の対向する位置に、該導電性部材に対して隙間を有して配設されたタッチ検出用の検出電極とを備えた
ことを特徴とする、タッチスイッチの構造。 - 該検出電極が介装された回路基板上に発光体が介装され、
該導電性部材の該基板側表面は該発光体からの照射光を透過するように構成されている
ことを特徴とする、請求項1記載のタッチスイッチの構造 - 該導電性部材に、該発光体の周囲を囲むような壁部が形成され、
該壁部が該発光体からの照射光を遮断するように構成されている
ことを特徴とする、請求項2記載のタッチスイッチの構造 - 該基材が非導電性の樹脂であって、該導電性部材が導電性の樹脂である
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載のタッチスイッチの構造。
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