JP2009301831A - 操作装置及びそれを用いる電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】
最少の構成部品を使用し且つ省スペースの操作装置及び設計自由度が改善される操作装置を用いる電子機器を提供する。
【解決手段】
操作装置は、一体形成された操作部２２及び保持部２４よりなる照光ツマミ２０と、保持部２４を挟持するプレート１１及びパネル１３とにより構成される。パネル１３には、保持部２４を収容する凹部１５及び１対のアーム状のヒンジ部１４ａ−１４ｂが形成され、これらヒンジ部１４ａ−１４ｂの自由端部近傍に位置決めボス１６、回転止めボス１７及びスイッチ操作用ボス３０が形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は操作装置及びそれを用いる電子機器に関し、特に操作面に設けられユーザの操作により操作部が照光され且つ動作状態を制御するための操作装置及びそれを用いる電子機器に関する。

カーナビ（カーナビゲーションシステム）及びオーディオ機器等を含む各種電子機器の動作状態を制御するツマミ（又は操作ボタン）は、小型軽量であると共にユーザによる操作が容易であり且つ耐久性を有する（即ち、長期且つ多数回の操作を高信頼性で行なう）ことが必要である。特に、携帯型の電子機器に使用されるツマミは、種々の環境、例えば夜間又は無照明状態で使用される場合が想定される。そこで、斯かるツマミの操作部を照明して、ユーザの操作乃至そのツマミを用いる電子機器の動作状態を明示する照光ツマミ（照光制御装置）が開発され、上述の如き各種電子機器に使用されている。

例えば、携帯通信端末（携帯電話）やカルキュレータ等の電子機器は、操作パネルにテンキーやファンクションキー等の多数のボタンやキーを配置し、種々の使用環境下でユーザが迅速且つ容易に操作可能にする照光パネルスイッチが開示されている（例えば、特許文献1参照。）。斯かる従来の照光パネルスイッチは、複数のメンブレンスイッチの背面にＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を配置し、ユーザが特定のメンブレンスイッチを操作すると、対応するＬＥＤがＯＮ（又は通電状態）となり、そのメンブレンスイッチに対応する位置が照明される。メンブレンスイッチの前面は、シートで覆われ、このシートに印刷された文字や図形がＬＥＤで照明されるのが一般的である。

図４は、上述した従来の照光パネルスイッチの構成を示す。図４（Ａ）はその分解斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。この照光パネルスイッチは、プレート1、メンブレンスイッチ３及び表面シート９の３層構造である。プレート１上には、メンブレンスイッチ３及びＬＥＤ５が載置され、その上に表面シート３が配置されている。表面シート３のＬＥＤ５との対応位置には、透明なドーム（又は凸）状のＬＥＤ照光窓９ａが形成され、その内部にＬＥＤ５を収容すると共にドーム状の内面には光拡散剤６が塗布又は印刷されて視認性を向上する。表面シート９には、照光窓９ａと対応して操作部９ｂが設けられ、この操作部９ｂに対応してスイッチ接点３ａ−３ｂが配置されている。

次に、図４に示す照光パネルスイッチの動作を説明する。通常状態では、スイッチ接点３ａ−３ｂは、相互に離間してＯＦＦ状態であり、これに対応するＬＥＤ５もＯＦＦ状態である。ユーザが操作部９ｂを指等で押下すると、スイッチ接点３ａ−３ｂがＯＮ状態となり、対応するＬＥＤ５がＯＮ（点灯）する。このように、ユーザにより操作（押下）された操作部９ｂに対応するスイッチ接点３ａ−３ｂがＯＮとなり、対応するＬＥＤ５をＯＮとすると共にこれを使用する電子機器に所定の制御、例えばデータ入力を行なう。

また、図５を参照して電子機器の照光制御装置の従来例を説明する。図５（Ａ）は照光制御装置を用いる電子機器の一部を示す正面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の背面から見た内部構造を示す図である。

この照光制御装置は、電子機器５０の隅に配置され、電子機器５０のパネル５５及びその前面に配置される、例えばガラス製の前面プレート（図５中には図示されないフロントガラス）間に挟持される保持部（図示せず）及びこの前面プレートの開口から前面に突出する、例えば直径約３ｍｍの中空状（又は筒状）の操作部５２を有する。電子機器５０のパネル５５には、照光ツマミの位置決めボス５６及び回転止めボス５７が形成されている。また、電子機器５０の内部には、図示しないスイッチ（ＳＷ）が、例えば内部の回路基板等に取り付けて配置され、ユーザが照光ツマミの操作部５２を操作することによりＳＷ操作用ボス５８を介してＳＷが駆動される。このＳＷの駆動されると、操作部５２を照光するＬＥＤ（発光ダイオード等）の光源（図示せず）がＯＮとなる。この光源をＯＮにすることにより、操作部５２を照光するため、操作部５２を中心とする照光エリア５９が必要となる。
実開平５−７７８２３号公報

しかし、図４に示す如き従来の照光パネルスイッチは、構成が比較的複雑であり、比較的広いスペース且つ多くの構成部品を必要とするので、高価となると共に小型化が困難であるという欠点乃至課題を有する。また、図５に示す如き従来の照光制御装置は、比較的広い照光エリアを必要とすると共に照光エリアの外部に位置決めボス及び回転止めボスを配置するために、例えば少なくとも幅（図５中のＷ）＝１０．２ｍｍ及び高さ（図５中のＨ）＝１２．５ｍｍ程度の比較的広いスペースを必要とする。広い照光スペースを必要とするということは、他の部品や装置の配置スペースを制限するという課題を有する。また、照光制御装置を用いる電子機器の設計の自由度を制限することとなる。

本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯かる課題を解消又は大幅に軽減可能な操作装置及びそれを用いる電子機器を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するため、本発明による操作装置及びそれを用いる電子機器は、次のような特徴的な構成を採用している。
（１）パネル及び該パネルの前面に設けられた前面プレート間に挟持される保持部及び該保持部と一体的に形成され前記前面プレートに形成された開口から前方に延出する操作部を有し、該操作部をユーザが操作するように構成された操作装置において、
前記パネルに形成された１対のアーム状のヒンジ部と、該１対のヒンジ部の先端近傍に前記保持部を位置決め及び回転止めするため形成された位置決めボス及び回転止めボスとを備える操作装置。
（２）前記１対のアーム状のヒンジ部は、前記操作部周辺を囲むように相互に軸対称状に形成される上記（１）の操作装置。
（３）前記ヒンジ部の前記位置決めボスと対向位置に前記操作部で操作されるスイッチのスイッチ操作用ボスが実質的に同一軸上に形成される上記（１）又は（２）の操作装置。
（４）前記パネルはプラスチック材料により形成され、前記１対のアーム状のヒンジ部に所望の弾性を付与する上記（１）、（２）又は（３）の操作装置。
（５）前記保持部及び操作部には、後面から前面に向けて凹部が形成され、該凹部に前記操作部を照光する発光素子を収容する上記（１）乃至（４）の何れかの操作装置。
（６）上記（１）乃至（５）の何れかの操作装置を前面の所定位置に配置し、スイッチを内部の基板に配置し、前記操作部の操作により前記スイッチ操作用ボスを介して前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦ駆動して動作状態を制御し、前記操作部を照光する操作装置を用いる電子機器。

上述の如き特徴的な構成を採用する本発明の操作装置及びそれを用いる電子機器によると、次の如き実用上の効果を奏する。即ち、パネルの所望位置に最小スペース且つ最小構成部品により操作装置が形成可能である。また、斯かる操作装置を用いる電子機器の前面（フロントパネル）を有効に使用可能であり、その設計自由度を改善することが可能である。更に、照光ツマミの位置決めボス、回転止めボス及びスイッチ操作用ボス等を、例えばＡＢＳ樹脂製のパネルに簡単且つ安価に一体成型により形成可能である。

以下、本発明による操作装置及びそれを用いる電子機器の好適な実施の形態の構成及び動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。

先ず、図１は、本発明による操作装置を用いる電子機器の主要部を示す。図１（Ａ）は、電子機器の前面プレート（フロントガラス）側の所望位置に配置される操作装置の操作部の正面図である。また、図１（Ｂ）は、電子機器の操作装置を取り付けるパネル構造を示す図である。

図１（Ａ）に示す如く、この特定実施の形態において、電子機器１０の前面プレート（又はフロントガラス）１１に形成された開口１２から直径が例えば約３ｍｍである操作装置の操作ツマミの操作部が前方に突出している。後述する如く、ユーザはこの操作部を指等で操作して電子機器１０を制御可能であると共に、その動作状態に応じて操作部を照光可能に構成されている。

また、図１（Ｂ）に示す如く、前面プレート（フロントガラス）１１の背後に電子機器１０のパネル１３が配置されている。このパネル１３は、適当なプラスチック材料（好ましくはＡＢＳ樹脂）で形成されている。そして、このパネル１３には、略円形の照光スペース１９を抱き込むように又は照光スペース１９の中心に対して軸対称状に１対のアーム（又は片持ち梁）状のヒンジ部１４ａ及び１４ｂが形成されている。ヒンジ部１４ａ及び１４ｂの自由端近傍には、それぞれツマミ位置決めボス１６及びツマミ回転止めボス１７が形成されている。

上述の如く、照光スペース１９の周囲に、それを抱き込むように１対のアーム状のヒンジ部１４ａ及び１４ｂを形成し、これらヒンジ部１４ａ及び１４ｂの自由端部の近傍にそれぞれ位置決めボス１６及び回転止めボス１７を形成する。斯かる特徴的な構成により、図１（Ｂ）中に楕円で囲んで示す如く、操作装置の照光ツマミの取り付けスペースを、例えば幅（図１中のＷ）＝９．２ｍｍ及び高さ（図１中のＨ）＝９．４ｍｍの如く、図５に示す従来構成に比較して小型化することが可能である。これにより、操作装置の機能や操作性を犠牲にすることなく、図１に示す本発明による操作装置の照光ツマミスペースを、図５に示す従来技術のツマミスペースに対して３０％以上の大幅に低減可能にする。

次に、図２は、本発明による操作装置及びそれを用いる電子機器の詳細構成を示す分解斜視図である。図１を参照して上述した如く、電子機器１０は、前面プレート（例えばフロントグラス）１１、パネル１３を有する電子機器本体及び照光ツマミ２０を含んでいる。前面プレート１１は、電子機器本体のパネル１３の前面に配置され、この前面プレート１１の照光ツマミ２０の取付部に対応する位置に開口１２が形成されている。後述する如く、照光ツマミ２０は、パネル１３及び前面プレート１１間に挟持して保持される。

上述の如く、パネル１３は、適当なプラスチック材料（好ましくはＡＢＳ樹脂）の成型品であり、１対のアーム状のヒンジ部１４ａ及び１４ｂが一体形成されている。そして、各ヒンジ部１４ａ及び１４ｂの自由端の近傍には、それぞれ照光ツマミ２０の位置決めボス１６及び回転止めボス１７が形成されている。図２に示す如く、照光ツマミ２０は、前面プレート１１の開口１２から前方へ突出する操作部２２及びこの操作部２２と一体形成された鍔状の保持部２４を有する。また、照光ツマミ２０の保持部２４には、上述したヒンジ部１４ａの自由端部の近傍に形成された位置決めボス１６と係合する開口２６が形成されている。同様に、照光ツマミ２０の保持部２４には、回転止めボス１７と係合する凹部、開口又は切り欠き２７が形成されている。照光ツマミ２０は、位置決めボス１６と開口２６及び回転止めボス１７と上述した凹部等２７との係合による位置決め後に、その保持部２４をパネル１３と前面プレート１１間に挟持して保持される。

次に、図３を参照して本発明による操作装置の保持構造について説明する。図３は、図２に示す照光ツマミ２０を含む電子機器１０の部分の概略断面図である。図３の断面図から理解される如く、照光ツマミ２０は、パネル１３に形成された凹部１５に照光ツマミ２０の保持部２４が収容され、その前面に配置される前面プレート１１により挟んで保持される。そして、操作部２２は、前面プレート（又はフロントガラス）１１の開口１２から所定寸法だけ前方に延出又は突出して、前面プレート１１の前方からユーザが指等によりこの操作部２２を後方、即ちパネル側へ押圧して操作可能に構成されている。

図２を参照して上述した如く、照光ツマミ２０の保持部２４の背面側には、パネル１３に形成されたヒンジ部１４ａ及び１４ｂが対向して配置されている。これらヒンジ部１４ａ及び１４ｂの自由端近傍に形成された位置決めボス１６及び回転止めボス１７が照光ツマミ２０の保持部２４の所定位置と係合する。

図３の断面図に示す如く、ヒンジ部１４ａの位置決めボス１６の背面から後方（プレート１１から遠ざかる方向）へ延びるスイッチ（ＳＷ）操作用ボス３０が形成されている。このＳＷ操作用ボス３０の先端は、例えば電子機器１０の内部の回路基板（図示せず）に取り付けられたスイッチ（ＳＷ）３２と対向して配置されている。このＳＷ３２は、既存のスイッチであってもよい。例えば、プッシュ型メカニカルスイッチ、ＳＷ操作用ボス３０の先端に配置された永久磁石等による磁気により駆動されるリレー又は半導体スイッチでもよい。斯かる構成により、照光ツマミ２０の操作部（ツマミ）２２をユーザが操作すると、ＳＷ操作用ボス３０を介してＳＷ３２をＯＮ／ＯＦＦ駆動することが可能である。このＳＷ３２は、例えば照光ツマミ２０の操作部２２の中空部に配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源（図示せず）をＯＮ／ＯＦＦ制御して照光ツマミ２０の操作部２２を選択的に照光する。また、このＳＷ３２は、上述した光源のＯＮ／ＯＦＦ動作と共に電子機器１０の動作状態を制御することも可能である。

以上、本発明による操作装置及びそれを用いる電子機器の好適な実施の形態の構成及び動作を詳述した。しかし、斯かる実施の形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の精神や要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。

例えば、上述の実施の形態では、電子機器は、単一の照光ツマミを有する操作装置を備えているが、必要に応じて所望位置に複数の操作装置を用いてもよい。複数の照光ツマミを配列使用する場合には、それぞれ制御される機能に応じて制御部を、例えば赤、緑、黄色等の異なる発光色の光源で照光してもよい。また、照光ツマミの操作部を所望の色に着色して、例えば白色の光源により照光された際の色を異ならせてもよい。更に、照光ツマミの操作部に所望の文字や記号を印刷その他により形成してもよい。また、照光ツマミの操作部の照光は、単なる光源のＯＮ／ＯＦＦのみならず、一定周期で点滅するようにしても良い。

本発明による操作装置を用いる電子機器の好適な実施形態の主要部の構成を示し、（Ａ）は操作装置の照光ツマミの操作部が挿通される前面プレートの部分正面図であり、（Ｂ）は前面プレートの背後に形成される照光ツマミの取付構造を示す図である。 本発明による操作装置を用いる電子機器の好適な実施の形態を示す分解斜視図である。 図２に示す電子機器の操作装置の部分を示す断面図である。 従来の典型的な照光パネルスイッチを示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。 従来の操作装置を用いる電子機器の説明図であり、（Ａ）は操作装置が配置された部分正面図、（Ｂ）は操作装置が配置される電子機器の背面図である。

符号の説明

１０ 電子機器
１１ 前面プレート（フロントグラス）
１２ 開口
１３ パネル
１４ａ、１４ｂ アーム状のヒンジ部
１５ 凹部
１６ 位置決めボス
１７ 回転止めボス
２０ 照光ツマミ
２２ 操作部
２４ 保持部
３０ スイッチ（ＳＷ）操作用ボス
３２ スイッチ（ＳＷ）

Claims (6)

1. パネル及び該パネルの前面に設けられた前面プレート間に挟持される保持部及び該保持部と一体的に形成され前記前面プレートに形成された開口から前方に延出する操作部を有し、該操作部をユーザが操作するように構成された操作装置において、
   前記パネルに形成された１対のアーム状のヒンジ部と、該１対のヒンジ部の先端近傍に前記保持部を位置決め及び回転止めするため形成された位置決めボス及び回転止めボスとを備えることを特徴とする操作装置。
2. 前記１対のアーム状のヒンジ部は、前記操作部周辺を囲むように相互に軸対称状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 前記ヒンジ部の前記位置決めボスと対向位置に前記操作部で操作されるスイッチのスイッチ操作用ボスが実質的に同一軸上に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。
4. 前記パネルはプラスチック材料により形成され、前記１対のアーム状のヒンジ部に所望の弾性を付与することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の操作装置。
5. 前記保持部及び操作部には、後面から前面に向けて凹部が形成され、該凹部に前記操作部を照光する発光素子を収容することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の操作装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の操作装置を前面の所定位置に配置し、スイッチを内部の基板に配置し、前記操作部の操作により前記スイッチ操作用ボスを介して前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦ駆動して動作状態を制御し、前記操作部を照光することを特徴とする操作装置を用いる電子機器。
   

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