JP2017076549A

JP2017076549A - 入力装置及び入力装置の製造方法

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Publication number: JP2017076549A
Application number: JP2015203970A
Authority: JP
Inventors: 聖飯牟礼; Sei Iimure; 純成池田; Suminari Ikeda
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2035-10-15
Also published as: JP6474708B2

Abstract

【課題】高精度に形成された部材により低損失で導光できる入力装置及び該入力装置の製造方法を提供する。【解決手段】入力装置１００は、光源４１０と表示領域１１１を含む表示面１１０とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行い、第１の部材２００と、第１の部材２００よりも反射率の大きな材料で形成された第２の部材３００とを備え、第２の部材３００が、光源４１０からの光の少なくとも一部を反射して表示領域１１１に導く導光面３４２と、第１の部材２００に接する対置面３４３と、を含み、第１の部材２００が、対置面３４３から導光面３４２まで貫通するように配設された突設部２２６を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、入力装置及び入力装置の製造方法に関するものである。

指などの操作体による操作により入力が行われる静電容量方式などの入力装置がある。入力装置には、操作者に対する情報を表示するための表示面が設けられており、光源からの光で表示面を照らすことによって、情報の視認性を高める。従来、特許文献１のように、光源からの光を表示面に向けて反射させる反射層を設けて、表示面の情報の視認性をさらに高めることが知られている。

特開平９−６２６６号公報

しかしながら、光源から表示面へ光を導く反射層と他の構成要素とを一体的に射出成形する場合、次のような問題がある。一方の部材を先に形成し、次に、先に形成した部材を型に入れて、先に形成した部材と一体になるように他方の部材を射出成形すると、先に形成した部材が熱や圧力によって変形する。光源から表示面へ光を導く部材が変形すると、光源から表示面まで到達する光が少なくなり、視認性が悪くなるという不利益がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高精度に形成された部材により低損失で導光できる入力装置、及び、そのような入力装置の製造方法を提供することにある。

本発明は、光源と表示領域を含む表示面とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行う入力装置であって、第１の部材と、第１の部材よりも反射率の大きな材料で形成された第２の部材と、を備え、第２の部材が、光源からの光の少なくとも一部を反射して表示領域に導く導光面と、第１の部材に接する対置面と、を含み、第１の部材が、対置面から導光面まで貫通するように配設された突設部を含む入力装置である。

この構成によれば、突設部が設けられているので、射出成形時の変形を抑制できる。その結果、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。

好適には本発明の入力装置は、第１の部材が、第１の端面と、第１の端面から光源に向けて延在する枠部と、をさらに含み、第１の端面が、表示面内において不連続部分以外で表示領域を囲う近接区域と、不連続部分において表示面から光源側に離れて延在する離間区域と、を有し、第２の部材が、表示面内において第１の端面よりも内側で表示領域を囲う第２の端面と、第２の端面から光源に向けて延在して導光面をもつ導光部と、離間区域と表示面との間において導光部に接続された接続部と、をさらに含み、表示面内において、導光部のすべての位置から所定の方向に沿って接続部に到達する線分が、いずれも第１の部材と交差しない。

この構成によれば、表示面内において、材料が、第１の部材に当たらずに所定の方向に進行するので、射出成形時に第１の部材が変形することを抑制できる。その結果、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。

好適には本発明の入力装置は、表示領域が、表示面内において略長方形の外縁を画定する４つの辺をもち、離間区域が、表示領域の４つの辺のうちの少なくとも１つに沿って配設される。

この構成によれば、表示面内において、材料が、第１の部材に当たらずに所定の方向に進行するので、射出成形時に第１の部材が変形することを抑制できる。特に、離間区域を長方形の１辺に沿って配設することにより、簡易な構造で変形を抑制できる。その結果、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。

好適には本発明の入力装置は、導光面が、筒状の導光路を画定する複数の面を含み、複数の面のそれぞれに、突設部が設けられている。

この構成によれば、複数の面に突設部を設けることにより、より広い範囲で変形を抑制でき、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。

好適には本発明の入力装置は、第１の部材と第２の部材とが一体的に成形される。

この構成によれば、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。

好適には本発明の入力装置は、表示領域が第２の部材によって成形される。

この構成によれば、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。さらに、同一材料の利用により、製造が容易となる。

好適には本発明の入力装置は、静電容量の変化に基づいて入力が行われる。

この構成によれば、静電容量方式の入力装置において、高精度に形成された部材により低損失で導光できる。

本発明は、光源と表示領域を含む表示面とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行う入力装置であって、保持面と保持面から突設された突設部とを含み、第１の材料から形成された第１の部材と、光源の光の少なくとも一部を反射して表示領域に導く導光面を有する導光部を含み、第１の材料より反射率の大きな第２の材料から射出成型により形成された第２の部材と、を備え、導光部が、型の成形面に突設部を接触させたときの成形面と保持面との間の導光部用隙間に形成され、導光面が、成形面により形成される入力装置である。

好適には本発明の入力装置は、第１の部材が、第１の端面と、第１の端面から光源に向けて延在する枠部と、をさらに含み、第１の端面が、表示面内において不連続部分以外で表示領域を囲う近接区域と、不連続部分において表示面から光源側に離れて延在する離間区域と、を有し、第２の部材が、表示面を形成するための型の他の成形面に近接区域を接触させたとときの離間区域と他の成形面との間の接続部用隙間から、導光部用隙間に第２の材料を流し込むことにより形成され、第２の部材が、離間区域と表示面との間に配設されて導光部に接続された接続部をさらに含み、表示面内において、導光部用隙間のすべての位置から所定の方向に沿って接続部に到達する線分が、いずれも第１の部材と交差しない。

本発明は、光源と表示領域を含む表示面とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行う入力装置の製造方法であって、保持面と保持面から突設された突設部とを含む第１の部材を、第１の材料から形成する第１の工程と、型の成形面に突設部を接触させて、成形面と保持面との間に導光部用隙間を形成する第２の工程と、第１の材料より反射率の大きな第２の材料から射出成型により導光部を含む第２の部材を形成する第３の工程であって、導光部が導光部用隙間に形成され、導光部が光源の光の少なくとも一部を反射して表示領域に導く導光面を有し、導光面が成形面により形成される、第３の工程と、を含む、入力装置の製造方法である。

好適には本発明の入力装置の製造方法は、第１の工程において形成される第１の部材が、第１の端面と、第１の端面から第１の所定の方向に延在する枠部と、をさらに含み、第１の端面が、表示面内において不連続部分以外で表示領域を囲う近接区域と、不連続部分において表示面から第１の所定の方向に離れて延在する離間区域と、を有し、第２の工程が、表示面を形成するための型の他の成形面に近接区域が接するように、型の他の成形面と第１の部材とを位置決めすることと、離間区域と他の成形面との間に接続部用隙間を形成することとを含み、他の成形面内において、導光部用隙間のすべての位置から第２の所定の方向に沿って接続部用隙間に到達する線分が、いずれも第１の部材と交差せず、第３の工程が、接続部用隙間から、導光部用隙間に第２の材料を流すことを含む。

本発明の入力装置によれば、高精度に形成された部材により低損失で導光でき、本発明の入力装置の製造方法によれば、高精度に形成された部材により低損失で導光できる入力装置を提供できる。

本発明の実施形態の入力装置の斜視図である。図１の入力装置の２−２線における断面図である。図１の入力装置の３−３線における断面図である。図１の入力装置の４−４線における断面図である。回路基板を除いた、図１の入力装置の下方から見た斜視図である。図１の第１の部材及び第２の部材の平面図である。図１の第１の部材及び第２の部材の底面図である。図５の第１の部材及びばねの斜視図である。図７の第１の部材の平面図である。図１の実施形態の入力装置の製造方法を示すフロー図である。位置決めした図１の第１の部材及び型の断面図である。図６Ａの第１の部材及び第２の部材の部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態に係る入力装置について説明する。図１は、本実施形態の入力装置１００の斜視図である。入力装置１００は、例えば、図示しない車両のダッシュボードに取り付けられる。

入力装置１００は、運転手などの人間によって操作を受けて、操作に応じた入力を車両の制御装置に伝達する。入力装置１００は、近接と接触とを含む人間の指の動作を静電容量の変化として検出して、静電容量の変化に基づいた入力を電気信号として制御装置に伝達する。入力装置１００は、静電容量方式の入力のための構成要素を適宜備えるが、説明は省略する。入力装置１００の全体が動いて機械スイッチを押すことによって入力が行われてもよく、他の方式で入力が行われてもよい。

（入力装置の構造）
本明細書において、上下方向は、説明の便宜上規定するものであって、実際の使用の方向を限定するものではない。本明細書で説明に用いられる用語は、各構成要素の概略の形状を説明するために使用されており、説明に使用される用語は、「略」という言葉があるかないかにかかわらず、各構成要素が厳密にその形状のみに限定されるわけではない。

図２は、図１の２−２線における断面を矢印の方向に見た断面図である。図３は、図１の３−３線における断面を矢印の方向に見た断面図である。図２は、図４の４−４線における断面を矢印の方向に見た断面図である。図２、図３及び図４は、断面のみを示し、奥の構造は省略されている。図５は、入力装置１００の内部構造を下斜め方向から見た部分斜視図であり、見やすくするため、後述する図２に示す回路基板４００が除去されている。

入力装置１００は、図１に示す第１の部材２００及び第２の部材３００と、図２に示す回路基板４００、及び、図５に示す６つのばね５００と、図１及び図５に示す４つのクッション材６００とを備える。第１の部材２００は、遮光性の樹脂で形成されている。第２の部材３００は、半透明の樹脂で形成されている。第２の部材３００の反射率は、第１の部材２００の反射率よりも大きい。

（回路基板）
回路基板４００は、図２、図３及び図４に示す５つの光源４１０を含む。本実施形態の光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ；ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）であるが、これに限定されず、電球など、光を放出する他の部材であってもよい。回路基板４００は、図示しない車両の制御装置と通信して、光源４１０の発光を制御する回路を搭載している。回路基板４００は、静電容量方式で操作を検知するための回路を搭載している。

（第２の部材）
図１に示すように、第２の部材３００は、入力装置１００の筐体として機能するとともに、人間の指による操作を受ける部材でもある。

図５に示すように、第２の部材３００の外形は、略直方体である。第２の部材３００は、上下方向に略直交する平面に、概ね沿った上板３１０と、上板３１０の長方形状の外縁から筒状に下方に延在する板状の壁部３２０とを含む。第２の部材３００によって画定される略直方体の内部空間３３０は、下方に開放されている。

図６Ａは、第１の部材２００及び第２の部材３００の上面図である。図６Ｂは、第１の部材２００及び第２の部材３００の底面図である。図６Ａに示すように、上板３１０の上面と第１の部材２００の上端面の一部とによって形成された、上方を臨む外面を表示面１１０と呼ぶ。図１に示すように表示面１１０には、凹凸が設けられている。表示面１１０は、光源４１０で照らされない部分も含む。

図６Ａに示すように、表示面１１０は、第１の表示領域１１１ａ〜第５の表示領域１１１ｅ（以下、区別せずに表示領域１１１と呼ぶ場合がある）を含む。表示領域１１１は、第２の部材３００で形成される。表示領域１１１は、上から下に見たとき略長方形であり、長方形の外縁を画定する４辺をもつ。いずれの表示領域１１１も、大部分が、上下方向に直交する平面に平行であるが、第３の表示領域１１１ｃ以外は、若干の凹凸を含む。第１の表示領域１１１ａと第２の表示領域１１１ｂとは、長方形の１辺を隣接させるように配設されている。第４の表示領域１１１ｄと第５の表示領域１１１ｅとは、長方形の１辺を隣接させるように配設されている。

図２、図３及び図４の光源４１０が、図６Ａの表示領域１１１を照らす。表示領域１１１は、無地でもよく、文字や図形などが描かれていてもよい。例えば、表示領域１１１に遮光性の材料で文字が描かれている例では、光源４１０の光を受けたときに、文字の周りが明るく照らされることによって、文字が認識しやすくなる。

図５に示すように、第２の部材３００は、内部空間３３０内で上板３１０から下方に延在する第１の導光部３４０ａ〜第５の導光部３４０ｅ（以下、区別せずに導光部３４０と呼ぶ場合がある）を備える。

図６Ｂに示すように、第１の導光部３４０ａは、第１の表示領域１１１ａの外縁から下方に延在している。第２の導光部３４０ｂは、第２の表示領域１１１ｂの長方形の外縁から下方に延在している。第３の導光部３４０ｃは、第３の表示領域１１１ｃの長方形の外縁から下方に延在している。第４の導光部３４０ｄは、第４の表示領域１１１ｄの長方形の外縁から下方に延在している。第５の導光部３４０ｅは、第５の表示領域１１１ｅの長方形の外縁から下方に延在している。

いずれの導光部３４０も、上下方向に直交する平面に沿った断面は、上下方向に沿ったいずれの位置でも略同一である。図６Ｂに示すように、第３の導光部３４０ｃにおける、上下方向に直交する平面に沿った断面は、長方形である。第３の導光部３４０ｃは、上下方向に沿った均一な厚さの４枚の板状部３４１を備える。板状部３４１は、表示領域１１１の下方の導光路を筒状に囲うように配設されている。

第１の導光部３４０ａ、第２の導光部３４０ｂ、第４の導光部３４０ｄ及び第５の導光部３４０ｅにおける、上下方向に直交する平面に沿った断面は、長方形の一辺が欠けた形状になっている。第１の導光部３４０ａ、第２の導光部３４０ｂ、第４の導光部３４０ｄ及び第５の導光部３４０ｅは、上下方向に沿った均一な厚さの３枚の板状部３４１を備える。板状部３４１は、表示領域１１１の下方を部分的に囲うように配設されている。第１の導光部３４０ａ及び第２の導光部３４０ｂは、互いに対面する部分に板状部３４１が存在しない。第４の導光部３４０ｄ及び第５の導光部３４０ｅは、互いに対面する部分に板状部３４１が存在しない。

図２、図３及び図４に示すように、各板状部３４１には、表示領域１１１の下方の導光路を臨む導光面３４２と、導光面３４２とは反対側を臨む対置面３４３とを備える。導光面３４２は、上下方向に沿って延在する平面である。対置面３４３は、導光面３４２に平行である。板状部３４１は、対置面３４３から導光面３４２まで貫通した孔３４４を備える。導光面３４２側の孔３４４の開口面積は、導光面３４２の面積に比べると小さい。孔３４４は、複数あってもよく、図示される位置とは異なる位置にあってもよい。孔３４４の断面形状は、丸であってもよく、他の形状であってもよい。孔３４４は、上下方向に長く延在していてもよく、他の方向に長く延在していてもよい。

図２に示すように第１の導光部３４０ａは、第１の導光部３４０ａの上端面３４５付近で、上板３１０に一体的に接続されている。第１の導光部３４０ａの上端面３４５は、第１の表示領域１１１ａを長方形の３辺に沿って囲う。第２の導光部３４０ｂは、第２の導光部３４０ｂの上端面３４５付近で、上板３１０に一体的に接続されている。第２の導光部３４０ｂの上端面３４５は、第２の表示領域１１１ｂを長方形の３辺に沿って囲う。

図３に示すように第３の導光部３４０ｃは、第３の導光部３４０ｃの上端面３４５付近で、上板３１０に一体的に接続されている。第３の導光部３４０ｃの上端面３４５は、第３の表示領域１１１ｃを長方形の４辺に沿って囲う。

図４に示すように第４の導光部３４０ｄは、第４の導光部３４０ｄの上端面３４５付近で、上板３１０に一体的に接続されている。第４の導光部３４０ｄの上端面３４５は、第４の表示領域１１１ｄを長方形の３辺に沿って囲う。第５の導光部３４０ｅは、第５の導光部３４０ｅの上端面３４５付近で、上板３１０に一体的に接続されている。第５の導光部３４０ｅの上端面３４５は、第５の表示領域１１１ｅを長方形の３辺に沿って囲う。

（第１の部材）
図７は、第１の部材２００とばね５００とを示す斜視図である。図８は、第１の部材２００の上面図である。図７に示すように、第１の部材２００は、第１の群２１０ａと第２の群２１０ｂと第３の群２１０ｃとを備える。第１の群２１０ａは、第１の枠部２２０ａと２つのばね収容部２３０とを含む。第２の群２１０ｂは、第２の枠部２２０ｂと２つのばね収容部２３０とを含む。第３の群２１０ｃは、第３の枠部２２０ｃと２つのばね収容部２３０とを含む。

第１の枠部２２０ａと第２の枠部２２０ｂと第３の枠部２２０ｃ（以下、区別せずに枠部２２０と呼ぶ場合がある）とは、それぞれ、上下方向に延在する複数の板状部材を連結したような形状をもつ。第１の枠部２２０ａは、第１の枠部２２０ａを上下方向に貫通した第１の導光空間２２１ａと第２の導光空間２２１ｂとを画定する。第２の枠部２２０ｂは、第２の枠部２２０ｂを上下方向に貫通した第３の導光空間２２１ｃを画定する。第３の枠部２２０ｃは、第３の枠部２２０ｃを上下方向に貫通した第４の導光空間２２１ｄと第５の導光空間２２１ｅとを画定する。

図８に示すように上から下を見たとき、第１の導光空間２２１ａ〜第５の導光空間２２１ｅ（以下、区別せずに導光空間２２１と呼ぶ場合がある）は、いずれも、略長方形に見える。図７に示すように、各導光空間２２１は、上下方向に延在した複数の平面状の保持面２２２によって画定されている。第１の部材２００の下端面は、全体として、上下方向に直交する１つの平面内に延在している。

保持面２２２から、上下方向に直交する方向に、図８に示す棒状の突設部２２６が突設されている。第１の導光空間２２１ａを画定する４つの保持面２２２のうち、第２の導光空間２２１ｂに隣接していない３つの保持面２２２に突設部２２６が設けられている。第２の導光空間２２１ｂを画定する４つの保持面２２２のうち、第１の導光空間２２１ａに隣接していない３つの保持面２２２に突設部２２６が設けられている。第３の導光空間２２１ｃを画定する４つの保持面２２２に突設部２２６が設けられている。第４の導光空間２２１ｄを画定する４つの保持面２２２のうち、第５の導光空間２２１ｅに隣接していない３つの保持面２２２に突設部２２６が設けられている。第５の導光空間２２１ｅを画定する４つの保持面２２２のうち、第４の導光空間２２１ｄに隣接していない３つの保持面２２２に突設部２２６が設けられている。

第１の枠部２２０ａは、上端に位置する第１の上端面２２３ａを含む。第１の上端面２２３ａは、第１の近接区域２２４ａと第１の離間区域２２５ａと第２の離間区域２２５ｂとを含む。第１の近接区域２２４ａは、上から下に見たとき、Ｈ字状に延在する。第１の離間区域２２５ａは、第１の近接区域２２４ａのＨ字の一方の開口部分をふさぐように、直線状に延在する。上から下に見たとき、第１の近接区域２２４ａの一部と第１の離間区域２２５ａとにより、第１の導光空間２２１ａが長方形状に囲われる。第２の離間区域２２５ｂは、第１の近接区域２２４ａのＨ字の他方の開口部分をふさぐように、直線状に延在する。上から下に見たとき、第１の近接区域２２４ａの一部と第２の離間区域２２５ｂとにより、第２の導光空間２２１ｂが長方形状に囲われる。

第２の枠部２２０ｂは、上端に位置する第２の上端面２２３ｂを含む。第２の上端面２２３ｂは、第２の近接区域２２４ｂと第３の離間区域２２５ｃとを含む。第２の近接区域２２４ｂは、上から下に見たとき、長方形の３辺に沿って延在する。第３の離間区域２２５ｃは、第２の近接区域２２４ｂによって一部形成される長方形の残りの１辺に沿って延在する。上から下に見たとき、第２の近接区域２２４ｂの一部と第３の離間区域２２５ｃとにより、第３の導光空間２２１ｃが長方形状に囲われる。

第３の枠部２２０ｃは、上端に位置する第３の上端面２２３ｃを含む。第３の上端面２２３ｃは、第３の近接区域２２４ｃと第４の離間区域２２５ｄと第５の離間区域２２５ｅとを含む。第３の近接区域２２４ｃは、上から下に見たとき、歪んだＨ字状に延在する。第４の離間区域２２５ｄは、第３の近接区域２２４ｃのＨ字の一方の開口部分をふさぐように、直線状に延在する。上から下に見たとき、第３の近接区域２２４ｃの一部と第４の離間区域２２５ｄとにより、第４の導光空間２２１ｄが長方形状に囲われる。第５の離間区域２２５ｅは、第３の近接区域２２４ｃのＨ字の他方の開口部分をふさぐように、直線状に延在する。上から下に見たとき、第３の近接区域２２４ｃの一部と第５の離間区域２２５ｅとにより、第２の導光空間２２１ｂが長方形状に囲われる。

ばね収容部２３０は、円柱状に上下方向に延在しており、枠部２２０よりも上下方向の長さが短い。各ばね収容部２３０内には、上下方向に弾性力を与えるばね５００が１つ収容されている。ばね５００は、第１の部材２００を射出成形する際に、組み込まれている。１つの枠部２２０に対して２つのばね収容部２３０が接続されている。

第１の部材２００は、第２の部材３００よりも遮光性の高い樹脂で形成されている。導光空間２２１を通る光は、枠部２２０を透過しないか、透過してもごくわずかである。第１の部材２００およびばね５００は、導電性の部材で形成されていてもよい。第１の部材２００内に、静電容量方式で操作を検出するための配線が組み込まれていてもよい。

（第１の部材と第２の部材との関係）
図２に示すように、第１の部材２００と第２の部材３００とは、射出成形によって一体的に形成される。

図２に示すように、第１の導光空間２２１ａ内に第１の導光部３４０ａが配設される。第２の導光空間２２１ｂ内に第２の導光部３４０ｂが配設される。図３に示すように、第３の導光空間２２１ｃ内に第３の導光部３４０ｃが配設される。図４に示すように、第４の導光空間２２１ｄ内に第４の導光部３４０ｄが配設される。第５の導光空間２２１ｅ内に第５の導光部３４０ｅが配設される。

図２、図３及び図４に示すように、長方形状の１つの対置面３４３に、略同形状の長方形状の１つの保持面２２２が密着している。１つの突設部２２６が、１つの孔３４４を完全に埋めるように配設される。突設部２２６は、対置面３４３から導光面３４２まで第２の部材３００を貫通するように配設される。導光面３４２と突設部２２６の先端とは面一であり、１つの平面を形成する。

図６Ａに示すように、第１の近接区域２２４ａ、第２の近接区域２２４ｂ及び第３の近接区域２２４ｃ（以下、区別せずに近接区域２２４と呼ぶ場合がある）は、上板３１０の上面と共に、表示面１１０を構成する。図２、図３及び図４に示すように、近接区域２２４の下方の一部は、上板３１０に密着しており、上下方向に直交する方向において上板３１０に囲まれている。

図２、図３及び図４に示すように、第１の離間区域２２５ａ、第２の離間区域２２５ｂ、第３の離間区域２２５ｃ、第４の離間区域２２５ｄ、第５の離間区域２２５ｅ（以下、区別せずに離間区域２２５と呼ぶ場合がある）は、表示面１１０から下方に離間して延在している。離間区域２２５は、上板３１０の下面に密着している。離間区域２２５と表示面１１０との距離は、離間区域２２５と上板３１０とが密着する位置における上板３１０の厚さに相当し、略一定である。

図６Ａに示す第１の近接区域２２４ａは、表示面１１０内において、一部の不連続部分以外で第１の表示領域１１１ａを囲っている。図７に示す第１の離間区域２２５ａは、表示面１１０から離間した位置でその不連続部分を補間するように延在している。図６Ａに示す第１の近接区域２２４ａは、さらに、表示面１１０内において、一部の不連続部分以外で第２の表示領域１１１ｂを囲っている。図７に示す第２の離間区域２２５ｂは、表示面１１０から離間した位置でその不連続部分を補間するように延在している。

図６Ａに示す第２の近接区域２２４ｂは、表示面１１０内において、一部の不連続部分以外で第３の表示領域１１１ｃを囲っている。図７に示す第３の離間区域２２５ｃは、表示面１１０から離間した位置でその不連続部分を補間するように延在している。

図６Ａに示す第３の近接区域２２４ｃは、表示面１１０内において、一部の不連続部分以外で第４の表示領域１１１ｄを囲っている。図７に示す第４の離間区域２２５ｄは、表示面１１０から離間した位置でその不連続部分を補間するように延在している。図６Ａに示す第５の近接区域２２４ｅは、さらに、表示面１１０内において、一部の不連続部分以外で第５の表示領域１１１ｅを囲っている。図７に示す第５の離間区域２２５ｅは、表示面１１０から離間した位置でその不連続部分を補間するように延在している。

（回路基板との関係）
図２、図３及び図４に示すように、各導光空間２２１の下端付近に光源４１０が、上に光を放射するように配設されている。

図７に示すばね５００は、射出成形時に、上端が第１の部材２００と共に第２の部材３００の上板３１０に固定される。ばね５００の下端は、図２に示す回路基板４００に接触する。ばね５００を介して第１の部材２００及び第２の部材３００と回路基板４００とが弾性的に固定されるので、形状に個体差があっても位置決めを大まかに行うことができる。第１の部材２００及びばね５００が導電性である場合、ばね５００が第１の部材２００と回路基板４００との間を電気的に接続する。指などの操作に基づく静電容量の変化の検出部として、第１の部材２００が使用されてもよい。

（クッション材）
図２に示すように、第１の導光空間２２１ａを画定する第１の枠部２２０ａ及び第１の導光部３４０ａと回路基板４００とに上下方向から挟まれるように、矩形のクッション材６００が配設されている。図４に示すように、第４の導光空間２２１ｄを画定する第３の枠部２２０ｃ及び第４の導光部３４０ｄと回路基板４００とに上下方向から挟まれるように、矩形のクッション材６００が配設されている。

図１に示すように、表示面１１０には、第１の表示領域１１１ａを矩形に囲む位置にクッション材６００が固定されており、第４の表示領域１１１ｄを矩形に囲む位置に別のクッション材６００が固定されている。クッション材６００は、入力装置１００と他の部材とを結合したときに、入力装置１００と他の部材との間に狭持される。クッション材６００は、導電性であってもよい。

（動作）
光源４１０から導光空間２２１に放射される光は、導光空間２２１内の導光面３４２及び保持面２２２で反射されて表示領域１１１に到達し、表示領域１１１を明るく照らす。第２の部材３００の反射率は、第１の部材２００の反射率よりも大きいので、大部分の光は導光面３４２で反射されるが、一部は保持面２２２でも反射される。第１の部材２００は遮光性の樹脂で形成されているので、光は、実質的に第１の部材２００を透過しない。

（製造方法）
次に、図９のフロー７００を参照して、入力装置１００の製造方法を説明する。まず、工程７１０において、図７に示す第１の部材２００を形成する。具体的には、遮光性の樹脂を材料として使用して、射出成形によって第１の部材２００を形成する。第１の部材２００は、図１に示す第２の部材３００よりも遮光性が高い。第１の部材２００は、第２の部材３００よりも反射率が低い。第１の部材２００を形成するとき、第１の型にばね５００を固定して、図７に示すばね５００を一体的に形成する。

次に、図９の工程７２０において、図１０に示すように、第２の部材３００を形成するための第２の型８００と、ばね５００及び第１の部材２００とを位置決めする。図１０は、図２と同じ断面で見たときの、第２の型８００と第１の部材２００との位置関係を示す。第２の型８００と第１の部材２００との間には、第２の部材３００の材料となる樹脂を流し込む空間がある。

第２の型８００は、導光面３４２を形成するための第１の成形面８１０を有する。突設部２２６は、第１の成形面８１０に接触している。突設部２２６と第１の成形面８１０との間に、導光部３４０を形成するための導光部用隙間８２０が形成される。枠部２２０の、突設部２２６が形成されていない側の面は型に密着して固定されている。

第２の型８００は、表示面１１０を形成するための第２の成形面８３０を有する。近接区域２２４は、第２の成形面８３０に接触している。離間区域２２５は、第２の成形面８３０から離間している。離間区域２２５と第２の成形面８３０との間に、図１１に示す接続部３５０を形成するための接続部用隙間８５０が形成される。第２の部材３００が備える図１１の接続部３５０は、離間区域２２５と表示面１１０との間に存在して、導光部３４０と第２の部材３００の残りの部分とを接続する。

次に、図９の工程７３０において、第２の部材３００を射出成形する。図１０に示す第２の型８００の中の、第１の部材２００で埋められていない空間に、第２の部材３００の材料である樹脂を流し込む。樹脂は、第２の部材３００の外部構造に相当する型部分から、接続部用隙間８５０を矢印８４０の方向に通って、導光部用隙間８２０に流れ込む。

突設部２２６は射出成形時に第１の成形面８１０に接触して枠部２２０を支持するので、矢印８４０の方向に樹脂が流れるときに、枠部２２０が押されて変形又は位置ずれすることを抑制できる。突設部２２６が設けられているので、射出成形時の熱で保持面２２２を含む枠部２２０が変形することを抑制できる。導光空間２２１を画定する保持面２２２の変形が抑制されるので、保持面２２２における光の損失を低減できる。導光面３４２を含む導光部３４０が高精度で形成されるので、低損失で導光することが可能となる。突設部２２６は、本実施形態で示した位置とは異なる位置に配設されていてもよく、本実施形態で示した形状とは異なる形状であってもよい。

図１１は、第１の群２１０ａ付近の、第１の部材２００及び第２の部材３００の部分平面図である。第１の表示領域１１１ａについて説明するが、他の表示領域１１１についても同様である。離間区域２２５の延在する方向を所定の方向とする。

第１の表示領域１１１ａの下方に延在する第１の導光部３４０ａの、所定の方向における最大幅は、第１の離間区域２２５ａの所定の方向における最小幅と同じｄである。表示面１１０内において、導光部３４０のすべての位置から、所定の方向に直交する矢印８４０の方向に沿って接続部３５０に到達する線分が、いずれも第１の部材２００と交差しない。従って、射出成形時に、矢印８４０の方向に樹脂が進行するとき、樹脂が、矢印８４０の方向の移動においては、第１の部材２００に当たらない。

本実施形態の入力装置１００では、突設部２２６が設けられているので、射出成形時の熱で保持面２２２を含む枠部２２０が変形することを抑制できる。導光空間２２１を画定する保持面２２２の変形が抑制されるので、保持面２２２における光の損失を低減できる。導光面３４２を含む導光部３４０が高精度で形成されるので、低損失で導光することが可能となる。

本実施形態の入力装置１００では、射出成形時に、表示面１１０内において、樹脂が、第１の部材２００に当たらずに矢印８４０の方向に進行するので、射出成形時に枠部２２０が変形することを抑制できる。その結果として、導光面３４２を含む導光部３４０が高精度に形成されるので、低損失で導光することが可能となる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。

本発明は、車両に搭載される入力装置に適用可能である。

１００…入力装置
１１０…表示面
１１１ａ〜１１１ｅ…第１の表示領域〜第５の表示領域
２００…第１の部材
２２０ａ〜２２０ｃ…第１の枠部〜第３の枠部
２２２…保持面
２２３ａ〜２２３ｃ…第１の上端面〜第３の上端面
２２４ａ〜２２４ｃ…第１の近接区域〜第３の近接区域
２２５ａ〜２２５ｅ…第１の離間区域〜第５の離間区域
２２６…突設部
３００…第２の部材
３４０ａ〜３４０ｅ…第１の導光部〜第５の導光部
３４２…導光面
３４３…対置面
３４５…上端面
３５０…接続部
４１０…光源
８００…第２の型
８１０…第１の成形面
８２０…導光部用隙間
８３０…第２の成形面

Claims

光源と表示領域を含む表示面とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行う入力装置であって、
第１の部材と、
前記第１の部材よりも反射率の大きな材料で形成された第２の部材と、
を備え、
前記第２の部材が、
前記光源からの光の少なくとも一部を反射して前記表示領域に導く導光面と、
前記第１の部材に接する対置面と、
を含み、
前記第１の部材が、前記対置面から前記導光面まで貫通するように配設された突設部を含む、
入力装置。
前記第１の部材が、
第１の端面と、
前記第１の端面から前記光源に向けて延在する枠部と、
をさらに含み、
前記第１の端面が、
前記表示面内において不連続部分以外で前記表示領域を囲う近接区域と、
前記不連続部分において前記表示面から前記光源側に離れて延在する離間区域と、
を有し、
前記第２の部材が、
前記表示面内において前記第１の端面よりも内側で前記表示領域を囲う第２の端面と、
前記第２の端面から前記光源に向けて延在して前記導光面をもつ導光部と、
前記離間区域と前記表示面との間において前記導光部に接続された接続部と、
をさらに含み、
前記表示面内において、前記導光部のすべての位置から所定の方向に沿って前記接続部に到達する線分が、いずれも前記第１の部材と交差しない、
請求項１の入力装置。
前記表示領域が、前記表示面内において略長方形の外縁を画定する４つの辺をもち、
前記離間区域が、前記表示領域の前記４つの辺のうちの少なくとも１つに沿って配設される、
請求項２の入力装置。
前記導光面が、筒状の導光路を画定する複数の面を含み、
前記複数の面のそれぞれに、前記突設部が設けられている、
請求項１から請求項３のいずれかの入力装置。
前記第１の部材と前記第２の部材とが一体的に成形される、
請求項１から請求項４のいずれかの入力装置。
前記表示領域が前記第２の部材によって成形される、
請求項１から請求項５のいずれかの入力装置。
静電容量の変化に基づいて入力が行われる、
請求項１から請求項６のいずれかの入力装置。
光源と表示領域を含む表示面とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行う入力装置であって、
保持面と前記保持面から突設された突設部とを含み、第１の材料から形成された第１の部材と、
前記光源の光の少なくとも一部を反射して前記表示領域に導く導光面を有する導光部を含み、前記第１の材料より反射率の大きな第２の材料から射出成型により形成された第２の部材と、
を備え、
前記導光部が、型の成形面に前記突設部を接触させたときの前記成形面と前記保持面との間の導光部用隙間に形成され、
導光面が、前記成形面により形成される、
入力装置。
前記第１の部材が、
第１の端面と、
前記第１の端面から前記光源に向けて延在する枠部と、
をさらに含み、
前記第１の端面が、
前記表示面内において不連続部分以外で前記表示領域を囲う近接区域と、
前記不連続部分において前記表示面から前記光源側に離れて延在する離間区域と、
を有し、
前記第２の部材が、表示面を形成するための型の他の成形面に前記近接区域を接触させたとときの前記離間区域と前記他の成形面との間の接続部用隙間から、前記導光部用隙間に前記第２の材料を流し込むことにより形成され、
前記第２の部材が、前記離間区域と前記表示面との間に配設されて前記導光部に接続された接続部をさらに含み、
前記表示面内において、前記導光部用隙間のすべての位置から所定の方向に沿って前記接続部に到達する線分が、いずれも前記第１の部材と交差しない、
請求項８の入力装置。
光源と表示領域を含む表示面とを備えて外部からの操作に基づいて入力を行う入力装置の製造方法であって、
保持面と前記保持面から突設された突設部とを含む第１の部材を、第１の材料から形成する第１の工程と、
型の成形面に前記突設部を接触させて、前記成形面と前記保持面との間に導光部用隙間を形成する第２の工程と、
前記第１の材料より反射率の大きな第２の材料から射出成型により導光部を含む第２の部材を形成する第３の工程であって、前記導光部が前記導光部用隙間に形成され、前記導光部が前記光源の光の少なくとも一部を反射して前記表示領域に導く導光面を有し、導光面が前記成形面により形成される、第３の工程と、
を含む、入力装置の製造方法。
前記第１の工程において形成される前記第１の部材が、
第１の端面と、
前記第１の端面から第１の所定の方向に延在する枠部と、
をさらに含み、
前記第１の端面が、
表示面内において不連続部分以外で前記表示領域を囲う近接区域と、
前記不連続部分において前記表示面から前記第１の所定の方向に離れて延在する離間区域と、
を有し、
前記第２の工程が、
表示面を形成するための型の他の成形面に前記近接区域が接するように、型の他の成形面と前記第１の部材とを位置決めすることと、
前記離間区域と前記他の成形面との間に接続部用隙間を形成することと
を含み、
前記他の成形面内において、前記導光部用隙間のすべての位置から第２の所定の方向に沿って前記接続部用隙間に到達する線分が、いずれも前記第１の部材と交差せず、
前記第３の工程が、前記接続部用隙間から、前記導光部用隙間に前記第２の材料を流すことを含む、
請求項１０の入力装置の製造方法。