JP2019096528A - Operating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載用電子機器などの各種電子機器のパネルに設けられて、光源により照光される操作装置に関する。 The present invention relates to an operating device provided on a panel of various electronic devices such as in-vehicle electronic devices and illuminated by a light source.
特許文献1に照明付キーボード装置に関する発明が記載されている。
このキーボード装置は、透光性材料で形成されたキーキャップが、パンダグラフ型のスタピライザーを介して、バックプレートに昇降自在に支持されている。バックプレートには、キーキャップの押し下げを検知するメンブレンシートと、押下されたキーキャップを上向きに押し戻すレバースプリングが設けられている。さらに、メンブレンシートの上に、導光板が設けられ、導光板の側端面に光源が対向している。
In this keyboard device, a key cap formed of a translucent material is supported by a back plate so as to be able to move up and down via a panda graph type stabilizer. The back plate is provided with a membrane sheet for detecting depression of the key cap, and a lever spring for pushing back the depressed key cap upward. Furthermore, a light guide plate is provided on the membrane sheet, and a light source faces the side end surface of the light guide plate.
キートップは、ユーザーの指で押される操作部と、操作部の周囲から下方へ広がるように傾斜するつば部を有している。光源が点灯すると、導光板を伝搬する光が、キーキャップのつば部の底面からキーキャップ内に入射し、つば部の傾斜する表面(特許文献1の図1の符号15aで示す表面)で反射され、キーキャップの操作部に導かれる。操作部に導かれた光は、操作部の裏面で乱反射され、操作部の表面に設けられた遮光層の開口部から出射することで、開口部で表現される文字などが発光するようになる。 The key top has an operation portion pressed by the user's finger and a flange portion inclined so as to extend downward from the periphery of the operation portion. When the light source is turned on, light propagating through the light guide plate enters the key cap from the bottom surface of the flange portion of the key cap, and is reflected by the inclined surface of the flange portion (surface indicated by reference numeral 15a in FIG. 1 of Patent Document 1). And it is led to the operation part of the key cap. The light guided to the operation unit is irregularly reflected on the back surface of the operation unit, and emitted from the opening of the light shielding layer provided on the surface of the operation unit, thereby emitting characters and the like represented by the opening. .
特許文献1に記載された照明付キーボード装置は、つば部の底面から入射した光が、つば部の傾斜する表面(符号15aで示す表面)で反射されて操作部に導かれるが、キートップ内に導かれた光の一部が前記表面15aから前方に漏れやすい。その結果、表面15aの縁部が明るく照らされることになって、操作部の表面に設けられている照光されるべき文字などが見にくくなる。
In the illuminated keyboard device described in
また、キーキャップは、パンタグラフ型のスタビライザーで支持されているが、この方式は振動に弱く、振動による騒音を発生しやすい。 In addition, the key cap is supported by a pantograph-type stabilizer, but this method is weak to vibration and is likely to generate noise due to vibration.
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、パネル内部の光源からの光を操作釦の照光装飾部に効果的に導くことができて、操作釦の表面から不要な光が前方に射出されるのを防止でき、さらに振動による騒音も防止できるようにした操作装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and it is possible to effectively guide the light from the light source inside the panel to the illumination decoration part of the operation button, and unnecessary light is forward from the surface of the operation button An object of the present invention is to provide an operating device capable of preventing injection and further preventing noise due to vibration.
また本発明は、照光装飾部の奥側にさらに背部装飾部を配置して、立体的な照光効果を高めることができる操作装置を提供することを目的としている。 Another object of the present invention is to provide an operating device capable of enhancing a three-dimensional lighting effect by further arranging a back decoration part on the back side of the light decoration part.
本発明は、パネルと、前記パネルに形成された開口部と、その操作面が前記開口部に現れる操作釦と、前記操作釦に設けられた導光体と、前記操作釦を前記開口部に向けて付勢する付勢部材と、前記導光体に光を与える光源と、が設けられた操作装置において、
前記導光体に、前記操作面の少なくとも一部に現れる表面部と、前記パネルの内部に位置する前記光源に対向する入射端面と、前記表面部と前記入射端面の間に位置して、前記パネルの内方に向けて前記操作釦の中心から離れる向きに形成された傾斜面とを有し、
前記操作釦に、前記操作面から離れた奥側に位置する照光装飾部が設けられて、前記光源からの光が、前記入射端面から前記導光体の内部に導かれ、前記傾斜面に反射された光で前記照光装飾部を照光可能とされており、
前記パネルの前記開口部に、前記導光体の傾斜面と同じ向きに傾斜する開口内面が形成され、前記付勢部材によって、前記傾斜面が前記開口内面に突き当てられており、前記パネルは、少なくとも前記開口内面が非透光性であることを特徴とするものである。
In the present invention, a panel, an opening formed in the panel, an operation button whose operation surface appears in the opening, a light guide provided on the operation button, and the operation button in the opening In an operating device provided with a biasing member for biasing and a light source for providing light to the light guide,
The light guide includes a surface portion appearing on at least a part of the operation surface, an incident end surface facing the light source located inside the panel, and a position between the surface portion and the incident end surface. An inclined surface formed in a direction away from the center of the operation button toward the inside of the panel;
The operation button is provided with an illumination decoration part located on the back side away from the operation surface, and light from the light source is guided from the incident end face to the inside of the light guide and reflected on the inclined surface The illuminated decoration can be illuminated with the
An opening inner surface is formed in the opening of the panel so as to be inclined in the same direction as the inclined surface of the light guide, and the inclined surface is abutted against the inner surface by the biasing member. And at least the opening inner surface is non-light transmitting.
本発明の操作装置は、前記導光体が、前記パネルの内方に延びる側壁部を有し、前記側壁部の前記パネルの内方に向く端面が前記入射端面であり、前記表面部と前記側壁部との境界部の外面に、前記傾斜面が設けられていることが好ましい。 In the operation device according to the present invention, the light guide has a side wall portion extending inward of the panel, and an end surface of the side wall portion facing inward of the panel is the incident end surface, and the surface portion and the surface portion Preferably, the inclined surface is provided on the outer surface of the boundary portion with the side wall portion.
本発明の操作装置では、前記操作釦において、前記照光装飾部よりも前記操作面から離れる位置に、背部装飾部が設けられ、前記側壁部の内側に、前記背部装飾部に光を導く第2導光体が設けられ、
前記パネルの内部に、前記第2導光体に光を与える第2光源が設けられているものとすることが可能である。
In the operation device according to the present invention, the back decoration portion is provided at a position farther from the operation surface than the light emitting decoration portion in the operation button, and second light is guided to the back decoration portion inside the side wall portion. A light guide is provided,
The inside of the panel may be provided with a second light source for giving light to the second light guide.
本発明の操作装置は、前記光源は白色光を発し、前記第2光源は有彩色光を発するものであることが好ましい。 In the controller according to the present invention, preferably, the light source emits white light, and the second light source emits chromatic light.
本発明の操作装置は、操作釦の操作面よりも奥側に照光装飾部が設けられ、パネル内の光源から発せられる光が、導光体を通過し、導光体の傾斜面に反射されて照光装飾部に与えられる。操作釦は、前記傾斜面が、パネルの開口部の開口内面に突き当てられて、突出方向への移動が規制される。導光体の傾斜面は、パネルからの突出方向への移動を規制する機能を発揮するとともに、導光体の内部で光を反射させる機能を発揮する。そして、パネルは少なくとも傾斜面に当接する開口内面が非透光性となっているため、導光体の内部に導かれる光が、傾斜面から前方に漏れ出ることを防止できるようになる。これにより、操作釦に設けられた照光装飾部に光を集中させて、照光装飾部を鮮明に照光することが可能になる。 In the operation device of the present invention, the illumination decoration portion is provided on the back side of the operation surface of the operation button, and light emitted from the light source in the panel passes through the light guide and is reflected by the inclined surface of the light guide It is given to the illumination decoration part. In the operation button, the inclined surface abuts against the inner surface of the opening of the opening of the panel, and movement in the projecting direction is restricted. The inclined surface of the light guide exerts the function of restricting the movement in the direction of protrusion from the panel, and the function of reflecting light inside the light guide. And since the opening inner surface which abuts on the inclined surface at least is non-light transmitting, the light guided to the inside of the light guide can be prevented from leaking forward from the inclined surface. As a result, it is possible to concentrate the light on the illumination decoration provided on the operation button and to illuminate the illumination decoration clearly.
また、操作釦の傾斜面と開口内面との当接により、操作釦の縦横方向への移動を規制でき、振動の発生も抑制できるようになる。 Further, the movement of the operation button in the vertical and horizontal directions can be restricted by the contact between the inclined surface of the operation button and the inner surface of the opening, and the occurrence of vibration can also be suppressed.
また、照光装飾部が、操作釦の操作面から内方に離れた位置にあるため、操作釦を前方から見たときに、操作釦の立体感を演出することが可能になる。さらに、照光装飾部の奥側に背部装飾部を配置することも可能になる。 In addition, since the lighted decorative portion is at a position inwardly away from the operation surface of the operation button, it is possible to produce the stereoscopic effect of the operation button when the operation button is viewed from the front. Furthermore, it becomes possible to arrange a back decoration part on the back side of the illumination decoration part.
図1ないし図3に示す操作装置1は、各種車両の車室内に装備される各種操作装置、車載用電子機器の操作装置、家庭用電子機器の操作装置、さらには産業用機器の操作装置などとして使用される。図2と図3では、Z1方向が前方で、Z2方向が後方ならびにパネル内方である。図1は、操作装置1をZ1側からZ2方向に向けて見た正面図である。
The
操作装置1は、パネル2を有している。パネル2はZ1方向に向くパネル表面2aを有している。パネル2に開口部3が形成されている。開口部3は、矩形状であり、その各辺の内側面である開口内面3aは、内方(Z2方向)に向けて操作装置1の中心線、すなわち開口部3の中心線Oから離れる方向へ傾斜する傾斜面である。パネル2は、少なくとも開口内面3aが非透光性である。好ましくは、パネル2の全体が非透光性であり、例えば黒色や濃緑色または赤色あるいは青色などに着色されている。
The
パネル2の開口部3には、操作釦10がパネル2の内方から装着されている。操作釦10は操作面10aを有している。操作釦10の操作面10aは、パネル表面2aとほぼ同一面に位置し、あるいは、パネル表面2aよりも前方(Z1方向)にやや突出した位置にある。操作面10aは矩形状であり、実施形態の操作釦10は操作面10aが正方形である。
An
操作釦10は第1導光体(本発明での導光体)11を有している。第1導光体11は、無彩色の透明であり、たとえば、全光線透過率が80%以上である。第1導光体11は、表面部11aを有している。表面部11aは、前後方向に一定の板厚寸法Tを有して形成されている。表面部11aは、操作釦10の操作面10aの少なくとも一部に現れており、実施形態では、操作面10aの全面が表面部11aで形成されている。
The
第1導光体11には、表面部11aの4つの辺から内方(Z2方向)に一体に延びる側壁部11bが形成されている。側壁部11bは一定の厚さで形成されている。その結果、第1導光体11の内部には、表面部11aと4面の側壁部11bとで囲まれた立方体形状の内部空間11dが形成されている。側壁部11bのパネル内方(Z2方向)に向く端面は入射端面11cである。入射端面11cには拡散部材12が接合されている。拡散部材12は入射する光の光量を均一化するものであり、例えば内部にフィラーを有する白濁化したアクリル樹脂で形成されている。
In the
第1導光体11では、表面部11aと側壁部11bとの境界部の外面に傾斜面11eが形成されている。傾斜面11eは、正方形(矩形状)の表面部11aの4つの辺の全てに形成されている。図3に示すように、第1導光体11の断面形状では、傾斜面11eが、内方(Z2方向)に向けて操作装置1の中心線、すなわち操作釦10の中心線Oから離れる方向へ傾斜している。傾斜面11eの水平面に対する傾斜角度θは、45±5度が好ましい。パネル2の開口部3の開口内面3aの傾斜角度は、傾斜面11eの傾斜角度θと一致していることが好ましい。ただし、開口内面3aの水平方向に対する傾斜角度が、傾斜面11eの傾斜角度θよりもやや大きくてもよい。
In the
図2と図3に示すように、第1導光体11の表面部11aでは、操作面10aよりも後方(Z2方向)へ後退した奥側に照光装飾部13が設けられている。照光装飾部13は、第1導光体11の表面部11aの背面11fを凹状に加工することで立体的に形成されている。照光装飾部13によって、文字や記号または図形などの模様が表現されている。図1に示すように、実施形態の操作装置1では、照光装飾部13で、円形の記号を有する模様と文字が表現されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the
なお、照光装飾部13は、表面部11aの背面11fを粗面加工し、または背面11fに光を乱反射する塗装を施して、文字や記号または図形を表現してもよい。
The illuminated
操作釦10では、第1導光体11の内部空間11dの内部に、中間導光体14が設けられている。中間導光体14は無彩色で透明のアクリル樹脂で形成されている。中間導光体14は、前面14aが平面であり、前面14aが第1導光体11の表面部11aの背面11fに密着している。中間導光体14の後面14bは、前面14aと平行な平坦面である。前面14aと後面14bが正方形(矩形状)である。中間導光体14の4つの側面は内部傾斜面14cである。内部傾斜面14cは、前面14aから後面14bに向かうにしたがって、中心線Oに徐々に接近する向きに傾斜している。
In the
中間導光体14の後方に背部導光体15が設けられ、背部導光体15の後方に第2導光体16が設けられている。背部導光体15と第2導光体16は平面形状が正方形(矩形状)であり、中間導光体14の後面14bと同じ面積を有している。背部導光体15は、中間導光体14の後面14bに密着している。
A back
背部導光体15と第2導光体16も密着しているが、背部導光体15と第2導光体16の密着部に背部装飾部17が設けられている。背部装飾部17は、照光装飾部13から後方に離れた位置にあって、照光装飾部13の奥側で背部からの装飾を表現している。背部装飾部17は、記号や図形を基にした模様を表現している。図2に示すように、実施形態の操作釦10では、背部導光体15と第2導光体16との密着部が波形の凹凸形状となっている。図1に示すように、背部装飾部17によって、複数本のストライプが横方向に平行に延びる模様が表現されている。
The back
背部導光体15は、無彩色で透明なアクリル樹脂で形成されている。あるいは、全光線透過率がやや低下したスモーク状に形成されてもよい。第2導光体16は拡散部材として機能することが好ましく、例えば内部にフィラーを有する白濁化したアクリル樹脂で形成されている。
The back
図3の断面図に示すように、中間導光体14の内部傾斜面14cと側壁部11bの内面および背部導光体15と第2導光体16の側面で囲まれた空間に埋設部材18が埋設されている。埋設部材18は、非透光性の樹脂材料で形成されており、黒色や濃緑色に着色されている。なお、埋設部材18を設けずにこの部分を空間とし、その代わりに、中間導光体14の内部傾斜面14cの外面を黒色や濃緑色などに着色してもよい。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the embedded
図3に示すように、パネル2の内方に基板20が設けられている。基板20にはスイッチ機構部21が設けられている。スイッチ機構部21から前方にアクチュエータ21aが突出している。スイッチ機構部21の内部には、アクチュエータ21aが押圧されると電気回路が切り替えられる切替え機構と、アクチュエータ21aを前方に押圧する復帰機構が設けられている。図3に示すように、アクチュエータ21aは操作釦10の背部に当接している。アクチュエータ21aによって操作釦10が前方へ付勢されており、操作釦10の第1導光体11に形成された傾斜面11eが、パネル2の開口内面3aに押し付けられている。傾斜面11eと開口内面3aが当接することで、押圧操作されていないときの操作釦10の突出位置が決められている。
As shown in FIG. 3, a
実施形態の操作装置1では、スイッチ機構部21が、操作釦10を前方へ押圧する付勢部材として機能している。ただし、操作釦10と基板20との間に、スイッチ機構部21とは別に、板ばねや圧縮コイルばねなどのばね部材を介在させ、このばね部材を、操作釦10を前方へ付勢する付勢部材として使用してもよい。
In the
基板20に第1光源22と第2光源23が設けられている。第1光源22からの光L1は、拡散部材12を介して入射端面11cから第1導光体11の内部に入射する。第2光源23からの光L2は、第2導光体16に入射する。第1光源22からの光L1と第2光源23からの光L2は、異なる色の光であることが好ましい。実施形態では、第1光源22からの光L1が白色光であり、第2光源23からの光L2が有彩色光であり、例えば青色である。
The
次に、操作装置1の照光機能およびスイッチ動作について説明する。
夜間における操作などにおいて照明が必要になると、第1光源22と第2光源23が点灯する。
Next, the illumination function and the switch operation of the
When illumination is required in an operation at night or the like, the
第1光源22からの光(白色光)L1は、拡散部材12で拡散されて、入射端面11cから第1導光体11の側壁部11bの内部に入射する。側壁部11bの内部を前方(Z1方向)に伝搬する光L1は、傾斜面11eで反射されて表面部11aの内部に至り、照光装飾部13に与えられる。照光装飾部13は、表面部11aの背面11fにおいて立体形状とされているため、光L1は照光装飾部13で反射され、操作面10aを透過して前方で目視可能になる。
The light (white light) L1 from the
その結果、図1に示すように、照光装飾部13は、操作面10aよりも奥方において、白色に照光されて目視されるようになる。
As a result, as shown in FIG. 1, the
第2光源23からの有彩色の光L2は、第2導光体16の内部に入射し、第2導光体16で拡散されて背部装飾部17に与えられる。背部装飾部17を通過した光L2は、例えばスモーク状の背部導光体15を透過し、中間導光体14と表面部11aを透過して操作面10aから前方に出射する。その結果、図1に示すように、前方から見たときに、背部装飾部17で表現されるストライブ模様が、照光装飾部13で表現される図形および文字よりも奥側において、青色などの有彩色となって照らし出される。
The chromatic light L2 from the second
第1光源22からの光L1は、第1導光体11の内部において傾斜面11eで反射される。傾斜面11eは、パネル2の開口内面3aに押し付けられて、操作釦10を位置決めする機能も兼用している。傾斜面11eが当接する開口内面3aが非透光性であるため、第1導光体11の内部を伝搬する光L1が、傾斜面11eから前方へ漏れることがない。よって、図1に示すように、操作面10aの周囲からの光漏れを抑制して、照光装飾部13を鮮明に照光させることが可能である。
The
また、中間導光体14の内部傾斜面14cに、非透光性の埋設部材18が密着している。そのため、図1に示すように、背部装飾部17の周囲部分が、埋設部材18の色彩である黒色などとなる。よって、黒色などとなる内部傾斜面14cで囲まれた背部装飾部17を前方から見たときに、背部装飾部17の光を鮮明に目視できるようになる。また、開口内面3aが操作釦10の縦方向と横方向の振動を抑えるので、振動による騒音を発しにくい。
Further, the non-translucent embedded
実施形態の操作装置1は、第1導光体11と中間導光体14が無彩色で透明であることが好ましいが、第1導光体11と中間導光体14とが有彩色で透明に形成されていてもよい。
In the
操作装置1の動作は、操作釦10の操作面10aがZ2方向へ押されると、操作釦10によって、スイッチ機構部21のアクチュエータ21aが押される。操作釦10への押圧力が除去されると、スイッチ機構部21のアクチュエータ21aの復帰力によって、操作釦10が前方へ押され、傾斜面11eがパネル2の開口内面3aに押し付けられる。
When the
1 操作装置
2 パネル
3 開口部
3a 開口内面
10 操作釦
10a 操作面
11 第1導光体
11a 表面部
11b 側壁部
11c 入射端面
11e 傾斜面
13 照光装飾部
14 中間導光体
16 第2導光体
17 背部装飾部
21 スイッチ機構部
22 第1光源
23 第2光源
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記導光体に、前記操作面の少なくとも一部に現れる表面部と、前記パネルの内部に位置する前記光源に対向する入射端面と、前記表面部と前記入射端面の間に位置して、前記パネルの内方に向けて前記操作釦の中心から離れる向きに形成された傾斜面とを有し、
前記操作釦に、前記操作面から離れた奥側に位置する照光装飾部が設けられて、前記光源からの光が、前記入射端面から前記導光体の内部に導かれ、前記傾斜面に反射された光で前記照光装飾部を照光可能とされており、
前記パネルの前記開口部に、前記導光体の傾斜面と同じ向きに傾斜する開口内面が形成され、前記付勢部材によって、前記傾斜面が前記開口内面に突き当てられており、前記パネルは、少なくとも前記開口内面が非透光性であることを特徴とする操作装置。 A panel, an opening formed in the panel, an operation button whose operation surface appears in the opening, a light guide provided on the operation button, and biasing the operation button toward the opening An operating device provided with a biasing member and a light source for giving light to the light guide,
The light guide includes a surface portion appearing on at least a part of the operation surface, an incident end surface facing the light source located inside the panel, and a position between the surface portion and the incident end surface. An inclined surface formed in a direction away from the center of the operation button toward the inside of the panel;
The operation button is provided with an illumination decoration part located on the back side away from the operation surface, and light from the light source is guided from the incident end face to the inside of the light guide and reflected on the inclined surface The illuminated decoration can be illuminated with the
An opening inner surface is formed in the opening of the panel so as to be inclined in the same direction as the inclined surface of the light guide, and the inclined surface is abutted against the inner surface by the biasing member. At least the opening inner surface is non-light transmitting.
前記パネルの内部に、前記第2導光体に光を与える第2光源が設けられている請求項2記載の操作装置。 A back decoration portion is provided on the operation button at a position farther from the operation surface than the light emitting decoration portion, and a second light guide for guiding light to the back decoration portion is provided inside the side wall portion ,
The operating device according to claim 2, wherein a second light source for providing light to the second light guide is provided in the inside of the panel.
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