JP2736625B2 - 薄型スイッチおよびスイッチ付表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＦＡ（フ
ァクトリーオートメーション）機器、自動販売機、自動
券売機、情報機器、家庭電気製品、医療用の操作機器等
に用いられる薄型スイッチおよびそれを用いたスイッチ
付表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】薄型スイッチの典型的なものにタッチパ
ネルがある。タッチパネルは、要約すれば、１以上のス
イッチ部を有していてそれを押し込みストロークがほぼ
０で操作可能なパネル状のスイッチ、あるいは、触れる
か軽く押す程度で操作可能な１以上のスイッチ部を有す
るパネル状のスイッチと言うことができる。

【０００３】タッチパネルには、透明薄板間に上下の
透明電極をわずかなスペースをあけて対向させた抵抗膜
式（これは透明電極式とも呼ばれる。以下同じ）、発
光素子から出た光が受光素子に入るのを指などで遮断ま
たは減衰させる光電式、超音波発振素子から出た超音
波が受振素子に入るのを指などで遮断または減衰させる
超音波式、等がある。

【０００４】図２５に示すタッチパネル４は、抵抗膜式
のものであり、簡単に言えば、透明薄板間に、外部から
軽く（即ちストロークがほぼ０で）押されることよって
オンする１以上のスイッチ部を設けて成る。詳述すれば
このタッチパネル４は、上面に透明電極８が形成された
透明薄板６上に、複数の開口部１２を有する透明薄板１
０を重ね、更にその上に、下面に透明電極１８が形成さ
れた透明薄板１６を重ねて成る。透明電極８および１８
は、互いに直交する複数のストライプ状の電極の場合も
あるし、一方の電極、例えば透明電極１８が複数の電極
であり、他方の電極、例えば透明電極８が共通電極の場
合もある。両透明薄板６および１６は、薄板だから可撓
性がある。但し、下の透明薄板６は可撓性がなくても良
い。

【０００５】各開口部１２の部分にスイッチ部４ａが形
成されており、この例では透明薄板１６側から所望の開
口部１２の部分を軽く押すと、押された部分の透明薄板
１６および透明電極１８が撓んで、その透明電極１８は
開口部１２を通して下の透明電極８と接触して電気的に
オンする。但し、各スイッチ部４ａの大きさ、形状、数
等は任意であり、また、小さなスイッチ部４ａを複数個
まとめて（即ち電気的に並列接続して）一つのスイッチ
部として使用する場合もある。

【０００６】このようなタッチパネル４を、例えば図２
６に示すように、情報表示機能を有する表示パネル２上
に重ねることによって、スイッチ付表示パネルを構成す
ることができる（例えば、実開昭６１−７２３号公報参
照）。表示パネル２は、典型的には液晶ディスプレイで
ある。

【０００７】表示パネル２には、通常は、例えば図２７
に示すように、タッチパネル４のスイッチ部４ａの下部
付近に、当該スイッチ部４ａの操作によって選択される
内容、例えばＦＡにおける制御内容、自動券売機におけ
る行先等を表示する表示領域２ａが形成されている。そ
のようにすれば、所望のスイッチ部４ａの選択・操作が
容易になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記タッチパネル４
は、全体がせいぜい１ｍｍ程度の厚さであって極めて薄
型であるという利点を有している反面、スイッチ部４ａ
の押し込みストロークがほぼ０であるため、具体的には
０．１〜０．２ｍｍ程度と極めて小さいため、その変位
を人の指で知覚することができず、従ってスイッチ部４
ａを操作したというストローク感（これは操作感とも呼
ばれる）を得ることができないという問題がある。スト
ローク感を得ることができないと、操作した人は、スイ
ッチ部４ａを操作したという手応えがないことから不安
になり、スイッチ部４ａが既にオンされたにも拘わら
ず、何度も、しかも必要以上に強く押圧操作することが
ある。特に手袋をして押した場合は、ストローク感を得
ることは全くできない。

【０００９】前述した光電式および超音波式のタッチパ
ネルも、その表面等に指で触れるだけで（即ち押し込み
ストローク０で）操作するものであるため、ストローク
感を得ることはできない。

【００１０】タッチパネルのこのようなストローク感欠
如の問題を解決するものとして、図２８に示すようなス
イッチ付表示パネルが提案されている（例えば、特開平
６−４４８５７号公報参照）。

【００１１】このスイッチ付表示パネルは、上記のよう
な表示パネル２上に、より具体的にはその各表示領域２
ａ上に、スイッチユニット２０をそれぞれ設けた構造を
している。

【００１２】各スイッチユニット２０は、ハウジング２
２と、透明の押ボタン２４と、この押ボタン２４によっ
て操作されるスイッチ機構２６と、イメージガイド２８
とを備えている。スイッチ機構２６は、電気接点ならび
にこの電気接点および押ボタン２４を復帰させる復帰ば
ねを有している（いずれも図示省略）。イメージガイド
２８は、複数本の光ファイバを束ねて一体化したもので
あり、これによって、表示パネル２の表示内容を当該イ
メージガイド２８の上面まで浮き上がらせることができ
る。このようなイメージガイド２８を設けるのは、スイ
ッチ機構２６を設けることによって表示パネル２の表面
と押ボタン２４との間の距離が不可避的に大きくなり、
そのままでは表示パネル２の表示内容が押ボタン２４の
かなり奥の方に表示されて見にくくなるのを防止するた
めである。

【００１３】このスイッチ付表示パネルにおいては、押
ボタン２４の押し込みストロークをある程度確保するこ
とができるのでストローク感を得ることはできるけれど
も、機械的なスイッチ機構２６を用いている関係上、ス
イッチユニット２０の厚さが大きく、そのために上記理
由からイメージガイド２８が必要であり、それに伴って
次のような問題がある。即ち、イメージガイド２８は前
述したように複数本の光ファイバを束ねたものであり、
光ファイバの本数を多くするには限界があるため、画質
が粗く、きめ細かな表示が困難である。しかも、イメー
ジガイド２８を構成する光ファイバの上端面から光は、
真上からせいぜい７０度程度の範囲内にしか放出されな
いので、表示パネル２の表示内容を斜め方向から見にく
い。また、このようなイメージガイド２８は高価である
ため、スイッチ付表示パネル全体も高価になる。

【００１４】そこでこの発明は、タッチパネルの極めて
薄型化が可能であるという特長を生かしつつストローク
感を得ることができる薄型スイッチ、および、それを用
いることによってイメージガイドが不要でありしかもス
トローク感を得ることができるスイッチ付表示パネルを
提供することを主たる目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明の薄型スイッチ
は、１以上のスイッチ部を有していてそれを押し込みス
トロークがほぼ０で操作可能なタッチパネルと、このタ
ッチパネル上に配置された１以上の操作機構部とを備え
ており、かつ各操作機構部が、支点を中心にして押圧方
向に一定のストロークで回動して前記タッチパネルの対
応するスイッチ部を操作する押ボタンと、永久磁石と磁
性体間の吸引力または永久磁石同士間の少なくとも吸引
力を利用するものであって、前記押ボタンに復帰力を与
えると共に、同押ボタンを押す時にクリック感を出す復
帰手段とをそれぞれ備えることを特徴とする。

【００１６】また、この発明のスイッチ付表示パネル
は、情報表示機能を有する表示パネルと、この表示パネ
ル上に重ねられていて、１以上のスイッチ部を有してい
てそれを押し込みストロークがほぼ０で操作可能である
透明または半透明のタッチパネルと、このタッチパネル
上に配置された１以上の操作機構部とを備えており、か
つ各操作機構部が、支点を中心にして押圧方向に一定の
ストロークで回動して前記タッチパネルの対応するスイ
ッチ部を操作する透明または半透明の押ボタンと、永久
磁石と磁性体間の吸引力または永久磁石同士間の少なく
とも吸引力を利用するものであって、前記押ボタンに復
帰力を与えると共に、同押ボタンを押す時にクリック感
を出す復帰手段とをそれぞれ備えることを特徴とする。

【００１７】上記薄型スイッチによれば、その操作機構
部の押ボタンを押すと、当該押ボタンはその支点を中心
にして一定のストロークで回動し、それによってタッチ
パネルの対応するスイッチ部を操作（例えばオン）する
ことができる。このようにこの薄型スイッチにおいて
は、押ボタンを押し込むストロークを確保することがで
きるので、タッチパネルの極めて薄型化が可能であると
いう特長を生かしつつ、明確なストローク感を得ること
ができる。

【００１８】しかも、クリック感を出す復帰手段を有し
ていて、ストローク感に加えてクリック感をも得ること
ができるので、スイッチの操作感が一層良好になると共
に、スイッチ操作がより確実になる。

【００１９】上記スイッチ付表示パネルは、実質的に
は、タッチパネルを用いた上記のような薄型スイッチを
表示パネル上に重ねた構造をしており、押ボタンと表示
パネルとの間に機械的なスイッチ機構を設ける必要がな
いので、押ボタンと表示パネルとの間を近づけることが
でき、それによって押ボタンの奥のすぐ近くに表示パネ
ルの表示内容が表示されることになるので、イメージガ
イドが不要になる。しかも、押ボタンの操作時にストロ
ーク感に加えてクリック感をも得ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、タッチパネルが抵抗膜式
である薄型スイッチ８０を用いたスイッチ付表示パネル
の実施例を部分的に示す断面図である。図２は、図１中
の押ボタンの平面図である。

【００２１】この実施例および以下に説明する実施例の
スイッチ付表示パネルは、情報表示機能を有する表示パ
ネル２上に、薄型スイッチ８０を重ねた構造をしてお
り、その薄型スイッチ８０の構成が各実施例ごとに相違
している。

【００２２】表示パネル２は、典型的には液晶ディスプ
レイであるが、その他、ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ト）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、薄型ＣＲ
Ｔ、ＬＥＤアレイ、更には、情報を表示する記銘板や液
晶シャッターと、それを照らす発光体や反射板とを組み
合わせたもの等でも良く、要は情報表示機能を有してい
れば良い。

【００２３】薄型スイッチ８０は、表示パネル２上に重
ねられていて、透明薄板間に外部から軽く押されること
によってオンする１以上の透明のスイッチ部４ａを設け
て成る前述したような抵抗膜式のタッチパネル４と、こ
のタッチパネル４のスイッチ部４ａ上に設けられた１以
上の操作機構部３０とを備えている。

【００２４】各操作機構部３０は、下面部に支点用突起
４５を有していてこの支点用突起４５の先端部を支点に
して矢印Ｂで示すように押圧方向に一定のストロークで
回動可能であり、かつ支点用突起４５から離れた所の下
面部に位置する操作部４６でタッチパネル４の対応する
スイッチ部４ａを押してオンさせる透明の押ボタン３２
と、この押ボタン３２の支点用突起４５から離れた端部
付近に設けられていて、押ボタン３２に復帰力を与える
と共にクリック感を出す復帰手段５０とをそれぞれ備え
ている。更に各操作機構部３０は、この実施例では、押
ボタン３２の端部外付近に設けられた支柱３６と、この
支柱３６またはそれにつながる部材と押ボタン３２の端
部またはそれにつながる部材とが互いに係合して押ボタ
ン３２の抜け止めを行う係合部４０とをそれぞれ備えて
いる。

【００２５】表示パネル２には、この実施例では、押ボ
タン３２の下部付近に、押ボタン３２の操作によって選
択される内容を表示する表示領域２ａが形成されてい
る。従って、所望の押ボタン３２の選択・操作が容易に
なる。

【００２６】表示パネル２の表示領域２ａおよび押ボタ
ン３２の平面形状は任意であるが、この実施例では、一
例として、表示パネル２の表示領域２ａは四角形をして
おり、それに対応して押ボタン３２も表示領域２ａとほ
ぼ同サイズの四角形をしている（図２参照）。

【００２７】支点用突起４５は、この実施例では、図２
も参照して、押ボタン３２の一端部付近に、より具体的
には同押ボタン３２の一方の辺の下面部に、当該辺に沿
って細長い筋状に設けられており、その反対側の端部付
近に、より具体的には支点用突起４５とは反対側の辺の
下面部に前記操作部４６がある。即ち、押ボタン３２
の、支点用突起４５とは反対側の辺の下面部が、タッチ
パネル４のスイッチ部４ａを押してオンさせる操作部４
６となる。

【００２８】更にこの実施例では、この操作部４６に、
タッチパネル４のスイッチ部４ａを押圧操作する操作用
突起４７を、下方に突出するように設けている。この操
作用突起４７は、この実施例では半球状のものが１個で
あるが、この操作用突起４７の形状、数等はこれに限ら
ない。例えば、複数個の操作用突起４７を押ボタン３２
の前述した辺に沿って一直線に並べても良いし、複数個
を三角形状、四角形状、円状等に集合させても良い。ま
た、操作用突起４７の形状は、柱状でも良いし、柱状よ
りも幅の広い筋状等でも良い。

【００２９】タッチパネル４のスイッチ部４ａは、少な
くとも、このような操作用突起４７の下方に、または操
作用突起４７を設けない場合は上述した操作部４６の下
方に、設けられていれば良い。これは以下に説明する他
の実施例においても同様である。

【００３０】尚、押ボタン３２の支点用突起４５は、通
常はタッチパネル４の非スイッチ部上に位置させるけれ
ども、スイッチ部上に位置させても当該スイッチ部を使
わなければ良い。この使わないスイッチ部と、押ボタン
３２による操作対象の上記スイッチ部４ａとは勿論別の
ものである。

【００３１】押ボタン３２の操作部４６に上記のような
操作用突起４７を設けることは必須ではないが、それを
設けておくと、当該操作用突起４７によって、タッチパ
ネル４の目的とするスイッチ部４ａを少ない力で確実に
押圧操作することができるので、スイッチ操作の信頼性
が向上する。

【００３２】押ボタン３２の上面であって、操作部４６
の上部付近には、この実施例では、押圧操作の目印とな
る一筋の目印用突起４８が設けられている。この目印用
突起４８は必須ではないが、それを設けておくと、押ボ
タン３２の操作可能部分を見つけやすいので、押ボタン
３２の押圧操作が容易になる。

【００３３】なお、図１以外の実施例においても、上記
のような操作用突起４７および目印用突起４８を設けて
も良いのは勿論である。また、全ての実施例において、
図示の都合上から、押ボタン３２の操作部４６が左側に
来るように図示しているが、実際の使用上は、操作部４
６が下側または操作者側に来るように薄型スイッチ８０
を配置する方が、操作性は良くなる。

【００３４】復帰手段５０は、この実施例では、押ボタ
ン３２の支点用突起４５とは反対側の端部付近に、即ち
上記操作部４６と同じ側の辺の付近に設けられている。
この復帰手段５０は、この実施例では、永久磁石と磁性
体間の吸引力を利用するものであり、支柱３６の上部に
設けられた磁性板５８と、押ボタン３２の支点用突起４
５とは反対側の端部であってこの磁性板５８の下側に位
置する部分に設けられていて当該磁性板５８を吸引する
可動側磁石５２とを備えている。磁性板５８は、強磁性
体から成り、例えば鉄板である。

【００３５】可動側磁石５２は例えば永久磁石である。
この可動側磁石５２は、図１に示す例と違って、その一
部分が押ボタン３２から露出していても良い。後述する
固定側磁石５４も、その一部分が支柱３６から露出して
いても良い。これらのことは、他の実施例においても同
様である。

【００３６】可動側磁石５２の平面配置の一例を図２に
示す。この可動側磁石５２は、支点用突起４５の反対側
の辺全体に設けていても良いし、この例のように当該辺
の中央部付近の一部分に設けていても良いし、あるいは
当該辺の両側端部付近に設けていても良い。いずれにす
るかは、当該可動側磁石５２と磁性板５８との間の必要
とする吸着力等に応じて決めれば良い。但し、いずれの
場合も、当該可動側磁石５２の上方には相手方の磁性板
５８が設けられている。

【００３７】係合部４０は、この実施例では、押ボタン
３２の端部３４と支柱３６の張出し部３８とが互いに係
合して、押ボタン３２の抜け止めを行う構造をしてい
る。但し、張出し部３８を設けずに支柱３６の上端部に
磁性板５８を直接設けて、この磁性板５８と押ボタン３
２の端部３４とで係合部４０を構成しても良い。

【００３８】支柱３６は、上記磁性板５８あるいは後述
する固定側磁石５４の支持や係合部４０の形成等を行う
ものであり、押ボタン３２の周囲を取り囲むように設け
ていても良いし、押ボタン３２の相対向する２辺、より
具体的には支点用突起４５側の辺とその反対側の辺の外
側のみに設けていても良い。

【００３９】図１の実施例の動作を説明すると、常時
は、可動側磁石５２は磁性板５８を強く吸引しているの
で、その力によって、押ボタン３２の操作部４６側は持
ち上げられている。但し、係合部４０があるから、押ボ
タン３２が抜け出る（飛び出す）ことはない。

【００４０】可動側磁石５２の吸引力に抗して押ボタン
３２を押すと、当該押ボタン３２は、その支点用突起４
５を支点にして矢印Ｂ方向に（より具体的には反時計方
向に）一定のストロークで回動し、その操作用突起４７
でタッチパネル４のスイッチ部４ａを押してオンさせる
ことができる。

【００４１】その場合、可動側磁石５２が磁性板５８を
強く吸引しているので、初めは押ボタン３２をある程度
強く押さないと押ボタン３２は回動しないが、押ボタン
３２が少しでも回動すると、可動側磁石５２と磁性板５
８間の距離が大きくなって可動側磁石５２が磁性板５８
を吸引する力は急に弱くなるので、押し下げは急に軽く
なる。

【００４２】このように、押ボタン３２の押し下げが途
中から急に軽くなる動作あるいは感覚は、スナップアク
ションあるいはクリック感と呼ばれており、これがある
とスイッチを操作したという感触を操作者により確実に
伝えることができるので、スイッチの操作感が一層良好
になる。また、押ボタン３２の押し下げが急に軽くなる
ことで、押ボタン３２によってタッチパネル４のスイッ
チ部４ａを確実に最後まで操作するようになるので（換
言すれば、押ボタン３２の押し下げを中途半端な位置で
止めることはできないので）、タッチパネル４に対する
操作がより確実になる。

【００４３】押ボタン３２を押すのを止めると、可動側
磁石５２が磁性板５８を吸引する力によって押ボタン３
２は復帰する。また、タッチパネル４のスイッチ部４ａ
は自力で復帰してオフする。

【００４４】このように上記薄型スイッチ８０において
は、押ボタン３２を押し込むストロークを確保すること
ができるので、タッチパネルの極めて薄型化が可能であ
るという特長を生かしつつ、明確なストローク感を得る
ことができる。その結果、操作する人に対して、スイッ
チ部を押したという明確な手応えを与えて、安心感を与
えることができる。この押ボタン３２のストロークは、
この実施例の場合は操作用突起４７の下端とタッチパネ
ル４の上面との間の距離で規定されるが、例えば０．数
ｍｍ〜２ｍｍ程度でも、十分なストローク感を得ること
ができる。

【００４５】しかも、前述したように、ストローク感に
加えてクリック感をも得ることができるので、スイッチ
の操作感が一層良好になると共に、スイッチ操作がより
確実になる。

【００４６】また、上記スイッチ付表示パネルは、タッ
チパネル４を用いた上記のような薄型スイッチ８０を表
示パネル２上に重ねたものであり、押ボタン３２と表示
パネル２との間に図２８の従来例の場合と違って機械的
なスイッチ機構を設ける必要がないので、押ボタン３２
と表示パネル２との間を近づけることができる。例え
ば、押ボタン３２のストロークを０．５ｍｍ程度とし、
操作用突起４７の高さを０．２ｍｍ程度としても、タッ
チパネル４の厚さは１ｍｍ程度と極めて小さいから、押
ボタン３２の下面と表示パネル２の上面との間の距離
は、押ボタン３２を押し下げていない場合でも、１．７
ｍｍ程度というように非常に小さくすることができる。
従って、押ボタン３２の奥のすぐ近くに表示パネル２の
表示内容が表示されることになるので、図２８の従来例
の場合と違ってイメージガイドが不要になる。その結
果、表示パネル２の表示内容を、粗くすることなく、表
示パネル２自身の良好な画質で見ることができる。しか
も、視野角を制限するイメージガイドを用いていないの
で、表示パネル２の表示内容を斜め方向からも良く見る
ことができる。また、高価なイメージガイドが不要にな
り、かつ複雑なスイッチ機構も不要で構造が簡単である
ため、スイッチ付表示パネルのコストダウンを図ること
ができる。しかも、押ボタン３２の操作時にストローク
感に加えてクリック感をも得ることができる。

【００４７】また、この実施例においては、磁石が可動
側磁石５２のみで済み、固定側は磁石よりも安価な磁性
板５８で良いので、そのぶん、固定側にも磁石を設ける
他の実施例に比べてコストダウンを図ることができる。
更に、磁性板５８によって閉磁路が形成されるので、可
動側磁石５２からの外部への漏れ磁界が弱くなるという
利点もある。

【００４８】なお、タッチパネル４および押ボタン３２
は、この実施例の場合は表示パネル２と組み合わせるた
めに前述したように透明のものとしたが、表示パネル２
の表示内容等によっては、必ずしも透明である必要はな
く、半透明であっても良く、要は下の表示パネル２から
の光が透過できれば良い。表示パネル２と組み合わせる
他の実施例においても同様である。

【００４９】また、上記薄型スイッチ８０は、表示パネ
ル２上に重ねずに使用することもでき、例えば薄型スイ
ッチ８０を表示パネル２とは別個に単独で、あるいは他
の機器等と組み合わせて使用することもでき、その場合
は、下の表示パネル２からの光を透過させる必要はない
ので、タッチパネル４および押ボタン３２は透明または
半透明である必要はなく、不透明でも良い。その場合、
押ボタン３２の識別等のために、押ボタン３２の表面に
文字や記号等を記入、刻印、貼付する等しても良い。他
の実施例においても同様である。

【００５０】支点用突起４５は、図２に示したような一
つの筋状以外のものでも良い。例えは、複数の点状また
は短い筋状の支点用突起４５を一例に並べても良い。

【００５１】また、図３に示す例のように、押ボタン３
２の一端部付近に、より具体的には当該一端部の両側部
付近に、二つの短い筋状の支点用突起４５、４５を互い
に間をあけて一列に設け、その反対側の端部付近であっ
てその二つの支点用突起４５、４５の間に位置する所
に、即ち当該反対側の端部の中央部付近に、前記操作用
突起４７を設けても良い。

【００５２】タッチパネル４のスイッチ部４ａは、通常
は図３中にハッチングを付して示すように、互いに直交
する透明電極８および１８（これらについては図２５お
よびその説明も参照）の交差部に形成されており、支点
用突起４５および操作用突起４７の構造・配置を上記の
ようにすると、複数の同じ構造の操作機構部３０を並設
しても、一つの押ボタン３２の支点用突起４５と、その
隣の押ボタン３２によって操作されるスイッチ部４ａと
の間を、一条の支点用突起４５の場合よりも大きく取る
ことができるので、操作機構部３０の集積密度を高めて
も、誤って隣のスイッチ部４ａがオンするという誤動作
の可能性を一層小さくすることができる。

【００５３】また、上述したような支点用突起４５は、
必ずしも押ボタン３２の端部に設ける必要はなく、押ボ
タン３２の中央部付近の両側部に設けても良い。両側部
とするのは、中央部を避けることによって、支点用突起
４５が表示パネル２の表示を見にくくすることを防止す
るためである。この場合も、押ボタン３２の、当該支点
用突起４５から離れた端部付近に、タッチパネル４のス
イッチ部４ａを押してオンさせる前述した操作部４６が
ある。復帰手段５０は、この操作部４６と同じ側の端部
付近に設けるのが一般的であるが、この操作部４６とは
反対側の端部付近に設けても良い。

【００５４】また、表示パネル２と組み合わせる場合
は、押ボタン３２の内部または下面部に、例えば図４に
示す例のように、凸レンズ部７０を設けても良い。その
場合、通常はこの凸レンズ部７０の焦点距離内に表示パ
ネル２の表示領域２ａが位置するようにする。このよう
な凸レンズ部７０を設ければ、凸レンズ部７０によって
その下の表示パネル２の表示内容を拡大して、換言すれ
ば浮き上がらせて表示することができるので、表示パネ
ル２の表示内容を一層見やすくすることができる。

【００５５】しかも、凸レンズ部７０を、押ボタン３２
と表示パネル２との間の空間にではなく、押ボタン３２
の内部または下面部に設けると、余分なスペースを取ら
ないので、凸レンズ部７０を設けても、スイッチ付表示
パネル全体の厚さが増大するのを防止することができ
る。

【００５６】凸レンズ部７０の下面は、図４に示す例の
ように少し窪ませておいても良いし、平坦面でも良い
し、押ボタン３２の下面から下方に突出させても良い。

【００５７】上記のような凸レンズ部７０を有する押ボ
タン３２は、例えば、屈折率の相対的に小さい透明樹脂
から成る押ボタン３２に、屈折率の相対的に大きい透明
樹脂から成る凸レンズ部７０を、二重成形したり嵌め込
んだりすることによって形成することができる。

【００５８】上記のような凸レンズ部７０は、以下に説
明する他の実施例においても勿論適用することができ、
前述したのと同様の作用効果を奏することができる。凸
レンズ部７０は、凸レンズ作用をするフレネルレンズで
あっても良い。

【００５９】また、押ボタン３２の表面に、反射防止加
工や抗菌コーティングを施しておいても良い。このこと
は、以下の実施例においても同様である。

【００６０】また図５に示す実施例のように、少なくと
も押ボタン３２および同押ボタン３２の周囲に存在する
隙間７２の上面部を、より簡単には並設された複数の操
作機構部３０の上面の全体を、可撓性を有する透明の薄
いシート７４で覆っておいても良い。他の実施例におい
ても同様である。

【００６１】そのようにすると、隙間７２から水滴や塵
埃が中へ入ってタッチパネル４の表面に付着したり、水
滴がタッチパネル４と表示パネル２との間に広がったり
して、表示パネル２の表示が見にくくなるのを防止する
ことができる。もっとも、抵抗膜式のタッチパネル４は
通常は防水機能を有しているので、水滴による機能障害
は通常は起こらない。また、工場等の塵埃の多い環境で
使用する等の場合に、押ボタン３２の表面の清掃が容易
になる。このように、シート７４を設けることによっ
て、簡単に防滴および防塵構造を実現することができ
る。

【００６２】上記シート７４の材質は、例えば透明のシ
リコーンゴムあるいは透明のＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）である。前者は、可撓性が非常に大きいか
ら、シート７４は単なる平板状で良い。後者は、可撓性
がやや小さいので、押ボタン３２上の部分を押ボタン３
２のストロークに応じたぶん盛り上げる、いわゆるエン
ボス加工を施して押ボタン３２を部分を押しやすくして
おくのが好ましい。

【００６３】次に他の実施例を説明する。但し、先の実
施例と同様の部分は重複説明を省略し、先の実施例との
相違点を主体に説明する。

【００６４】図６の実施例では、復帰手段５０は、永久
磁石同士間の反発力と吸引力の組み合わせを利用するも
のであり、押ボタン３２の支点用突起４５とは反対側の
端部内に、その磁極が上下に位置するように設けられた
可動側磁石５２と、支柱３６の根本部内であって、押ボ
タン３２が押し下げられたときに可動側磁石５２と内外
において対向すると共に上下において部分的に対向する
位置に、しかもその磁極が可動側磁石５２と逆極性で上
下に位置するように設けられた固定側磁石５４とを備え
ている。固定側磁石５４は例えば永久磁石である。ま
た、可動側磁石５２と固定側磁石５４の極性は、図示例
とは全て逆であっても良い。これらの事は他の実施例に
おいても同様である。

【００６５】この実施例では、常時は、両磁石５２およ
び５４は互いに逆極性で向かい合っているから、両磁石
５２、５４間の反発力によって押ボタン３２は押し上げ
られている。押ボタン３２を押し下げると、初めは両磁
石５２、５４間の距離が小さくなるので反発力は一層大
きくなるが、ある領域を過ぎると（ある程度以上押し下
げると）、両磁石５２、５４の反対極性の磁極同士が近
づいて吸引力が働き始めるので、両磁石５２、５４間の
反発力は急に小さくなり、押し下げは急に軽く（楽に）
なる。従って、ストローク感に加えて、クリック感をも
得ることができる。

【００６６】但し、押ボタン３２を最後まで押し下げて
も、操作用突起４７があるので、両磁石５２、５４が完
全に対向することはなく、両磁石５２、５４間に反発力
は残っている。この反発力は、少なくとも押ボタン３２
を復帰させるだけあれば良い。この反発力は、例えば操
作用突起４７の高さの調整やスペーサを設ける等して容
易に調整することができる。従って、押ボタン３２を押
し下げるのを止めると、押ボタン３２は両磁石５２、５
４間の反発力によって復帰する。

【００６７】図７の実施例では、復帰手段５０は、永久
磁石同士間の吸引力を利用するものであり、支柱３６内
の上部に、より具体的にはその張出し部３８内に、磁極
が上下に位置するように設けられた固定側磁石５４と、
押ボタン３２の支点用突起４５とは反対側の端部内であ
ってこの固定側磁石５４の下側に位置する部分に設けら
れていて固定側磁石５４と逆極性で対向して吸引し合う
可動側磁石５２とを備えている。但し、両磁石５２、５
４は、その磁極が、上下ではなく左右に位置するように
設けても良い。

【００６８】この実施例においては、常時は可動側磁石
５２と固定側磁石５４とが互いに強く吸引し合ってお
り、押ボタン３２を押し下げる場合、初めはある程度強
く押し下げないと押ボタン３２は下がらないが、少しで
も下がると、両磁石５２、５４間の距離が大きくなって
吸引し合う力は急に弱くなるので、押し下げは急に軽く
なる。即ち、ストローク感に加えて、クリック感をも得
ることができる。押すのを止めれば、両磁石５２、５４
が吸引し合う力によって押ボタン３２は復帰する。

【００６９】しかもこの実施例においては、固定側およ
び可動側共に磁石を用いているので、図１の実施例の場
合よりも、より大きなクリック感およびより大きな復帰
力を得ることができる。

【００７０】図８ないし図１１の実施例は、支柱３６が
押ボタン３２の周縁部３４の下側に（換言すれば奥に）
位置している（換言すれば隠れている）実施例である。

【００７１】そのようにすれば、正面図を図９に示すよ
うに、支柱３６が表面に表れないので、表面が非常にす
っきりして外観が良くなる。

【００７２】しかも、押ボタン３２を大きくすることが
できるので、目的とする押ボタン３２を間違いなく押し
易くなり、操作性が向上する。

【００７３】あるいは、支柱３６が邪魔にならない分、
各操作機構部３０を互いに近づけて配置することができ
るので、その高密度配置が可能になる。

【００７４】以下、個々の実施例を、先の実施例との相
違点を主体に説明する。

【００７５】図８の実施例は、図１の実施例と同じ思想
の復帰手段５０を有している。但し、この復帰手段５０
を構成する可動側磁石５２は押ボタン３２の支点用突起
４５とは反対側の端部から下方に突出した操作用突起４
７の下部内に設けており、磁性板５８は押ボタン３２の
奥に位置する支柱３６の上部に設けている。操作用突起
４７でタッチパネル４の対応するスイッチ部４ａを押し
てオンさせることができる。この復帰手段５０における
作用効果は図１の実施例の場合と同様であるので、ここ
では重複説明を省略する。

【００７６】また、この実施例においては、図１０に示
す例のように、押ボタン３２の周縁部から下方に突出し
た鉤部４４と、支柱３６の上部に設けた張出し部３８と
が互いに係合するようにして、押ボタン３２の抜け止め
を行う係合部４０を構成している。もっとも、図８の実
施例では、押ボタン３２の操作用突起４７と磁性板５８
とで、押ボタン３２の抜け止めを行う係合部を兼ねるこ
とができるので、敢えて上記のような係合部４０を設け
なくても良い。図１１の実施例においては上記のような
係合部４０を設けている。この鉤部４４と上記操作用突
起４７とは、即ち係合部４０と復帰手段５０とは、互い
に干渉しない位置に設けている。

【００７７】図１１の実施例は、図６の実施例と同じ思
想の復帰手段５０を有している。但し、この復帰手段５
０を構成する可動側磁石５２は操作用突起４７の根本部
に設けている。操作用突起４７でタッチパネル４の対応
するスイッチ部４ａを押してオンさせることができる。
この復帰手段５０における作用効果は図６の実施例の場
合と同様であるので、ここでは重複説明を省略する。

【００７８】次に、押ボタン３２の回動の支点の他の例
を説明する。

【００７９】図１２の実施例では、上記各実施例のよう
に押ボタン３２の下面部に支点用突起４５を設ける代わ
りに、押ボタン３２の一端面部に支点用突起４５を設
け、当該支点用突起４５をそれに対向する支柱３６に設
けた凹部３７に回動可能に嵌め込んでいる。この支点用
突起４５および凹部３７は、半円柱状のものでも良い
し、半球状のものを複数個としても良い。復帰手段５０
は図１の実施例と同じ思想のものである。この実施例の
場合も、支点用突起４５の中心を支点にして、押ボタン
３２を矢印Ｂで示すように押圧方向に一定のストローク
で回動させてタッチパネル４のスイッチ部４ａを押圧操
作することができる。復帰手段５０における作用効果は
図１の実施例の場合と同様であるので、ここでは重複説
明を省略する。

【００８０】この図１２の実施例では、支点用突起４５
が押ボタン３２の下面部にない分、薄型スイッチ８０の
厚さを、ひいてはスイッチ付表示パネル全体の厚さを小
さくすることができる。

【００８１】図１３の実施例では、押ボタン３２を、他
の部分に比べて厚さが薄くて可撓性を有するヒンジ部３
３ｂを介して支持部３３ａに、全体の断面形状がほぼＬ
字状になるように一体化したものである。支持部３３ａ
は、支柱３６に貼着等の手段によって固着されている。
従ってこの実施例では、押ボタン３２の抜け止めを行う
前述したような係合部４０は不要である。復帰手段５０
は、図１の実施例と同じ思想のものである。但しこの実
施例では、押ボタン３２の表面と支柱３６の上面とを同
一面にするため、磁性板５８は支柱３６の側面部内に、
可動側磁石５２に対向するように立てて設けている。

【００８２】押ボタン３２を押すと、ヒンジ部３３ｂが
屈曲し、そこを支点にして押ボタン３２は矢印Ｂで示す
ように押圧方向に一定のストロークで回動し、操作用突
起４７でタッチパネル４のスイッチ部４ａを押圧操作す
ることができる。その際、可動側磁石５２と磁性板５８
間の吸引力によって、図１の実施例の場合と同様に、ス
トローク感に加えてクリック感をも得ることができる。
押ボタン３２を押すのを止めると、可動側磁石５２と磁
性板５８間の吸引力およびヒンジ部３３ｂの復元力によ
って、押ボタン３２は元の状態に復帰する。

【００８３】この図１３の実施例では、前述したような
支点用突起４５や係合部４０が不要になるので、その
分、操作機構部３０の構成をより簡素化することができ
ると共に、組立も容易になる。

【００８４】タッチパネルは、上記のような抵抗膜式の
タッチパネル４の他に、前述したような、発光素子から
出た光が受光素子に入るのを断続または減衰させる光電
式のタッチパネル、または、超音波発振素子から出た超
音波が受振素子に入るのを断続または減衰させる超音波
式のタッチパネルでも良い。そこで次に、光電式のタッ
チパネル１１４または超音波式のタッチパネル１２４を
用いた実施例を説明する。但し、先の実施例と同様の部
分は重複説明を省略し、先の実施例との相違点を主体に
説明する。

【００８５】図１４は、タッチパネルが光電式である薄
型スイッチ８０を用いたスイッチ付表示パネルの実施例
を部分的に示す断面図である。図１５は、図１４中の押
ボタン部分の平面図である。

【００８６】この図１４の実施例における薄型スイッチ
８０は、図１の実施例と同様の操作機構部３０と、光電
式のタッチパネル１１４とを備えている。従って操作機
構部３０については、ここでは重複説明を省略する。

【００８７】タッチパネル１１４は、図１６も参照し
て、光８６を出力する複数の発光素子８４および当該光
８６を受けてそれを電気信号に変換する複数の受光素子
９０を基板８２の周縁部上に縦横に相対向させて配置
し、基板８２の表面と押ボタン３２との間の空間に、マ
トリックス状の光路８８を形成した構成をしている。二
つの光路８８の交点付近が、それぞれスイッチ部１１４
ａとなっている。

【００８８】各支柱３６の根本部および支点用突起４５
の先端部には、光８６を通す穴または切欠き３９および
４９をそれぞれ設けている。もっとも、その部分を透明
な樹脂等で形成しても良い。また、穴または切欠き４９
を設ける代わりに支点用突起４５を分割しても良い。

【００８９】縦方向（図１５における上下方向）の光路
８８は、押ボタン３２の操作部４６の下方部に位置させ
ている。この例ではこの操作部４６を斜めに切断して、
縦方向の光路８８に入り込む操作部４６の面積を大きく
して、縦方向の光路８８をより確実に操作部４６の部分
で遮断することができるようにしている。必要に応じ
て、この操作部４６の部分に、不透明なスポンジゴム等
を取り付けても良く、そのようにすれば縦方向の光路８
８を遮断する面積を一層大きくすることができる。

【００９０】基板８２は、例えば透明または半透明のガ
ラス基板である。但し、表示パネル２を構成する基板等
にこの基板８２の代用をさせることによって、基板８２
を省略することも可能である。

【００９１】各発光素子８４は、例えばＬＥＤ、半導体
レーザ等である。各受光素子９０は、例えばホトダイオ
ード、ホトトランジスタ等である。

【００９２】各発光素子８４から出力する光８６は、赤
外光が人目に付かないので好ましいが、もちろん可視光
でも良い。また、各発光素子８４を発光させる方式は、
常時発光させておく方式でも良いし、マイコン等を利用
して順番に発光させる方式（これは順次発光方式または
スキャニング方式とも呼ばれる）でも良い。このマイコ
ン等は、例えば、次に説明する検出回路９２を構成する
ものと兼用しても良い。

【００９３】縦横の各受光素子９０には、この例では図
１６に示すように、各受光素子９０からの信号に応答し
て、光量の低下した光路８８の交点の位置（座標）を検
出する、即ち操作の行われたスイッチ部１１４ａを特定
する、検出回路９２が接続されている。但し、このよう
な検出回路９２は、このタッチパネル１１４に付属させ
ずに、それが接続される機器内に設けられた回路やマイ
コン等を利用しても良い。

【００９４】従来は、このようなタッチパネル１１４の
表面に指などで触れることによって光８６を遮光する操
作を行っており、そのままでは、可動部分がなくて押し
込みストロークは０であるので、ストローク感を得るこ
とはできない。

【００９５】それに対してこの実施例では、押ボタン３
２を押し下げることによって光８６を遮光ないし減衰さ
せるように構成している。即ち、押ボタン３２を押し下
げると、光路８８に押ボタン３２が、より具体的にはそ
の操作部４６が入る。押ボタン３２が不透明の場合は、
それによって光８６が完全に遮光される。押ボタン３２
が透明または半透明の場合は、完全には遮光できない
が、押ボタン３２の操作部４６内における屈折、減衰等
によって光量が低下し、対応する受光素子９０からの出
力信号レベルが低下するので、それによって光路８８に
押ボタン３２が入ったことを検出できる。押ボタン３２
が透明または半透明の場合に光８６をより強く遮光ない
し減衰させるために、光路８８に位置する押ボタン３２
の端面を黒く塗る等して不透明にしても良いし、当該端
面に、光８６を拡散させる梨地加工や光８６を反射させ
る鏡面仕上げ等を施しても良い。あるいは、可動側磁石
５２は不透明であるので、それが光路８８上に位置する
ように配置しても良い。また、前述したように、操作部
４６に不透明なスポンジゴム等を取り付けても良い。

【００９６】このようにこの薄型スイッチ８０において
は、押ボタン３２を押し込むストロークを確保すること
ができるので、従来の光電式のタッチパネル単独の場合
と違って、明確なストローク感を得ることができる。か
つこの操作機構部３０では、前述したようにクリック感
をも得ることができる。

【００９７】また、従来の光電式のタッチパネル単独の
場合は、その表面に異物（例えば虫、ゴミ等）が付着す
ると、それによって光路が遮られるため誤動作するとい
う問題があったが、この薄型スイッチ８０では押ボタン
３２に虫、ゴミ等の異物が付着しても、それによって誤
動作が起こることはない。従って信頼性が高い。

【００９８】また、この実施例のスイッチ付表示パネル
においては、先の実施例の場合と同様、押ボタン３２と
表示パネル２との間との距離を小さく（例えば１〜２ｍ
ｍ程度に）することができるので、押ボタン３２の奥の
すぐ近くに表示パネル２の表示内容が表示されることに
なり、表示を浮き上がらせるイメージガイド等を用いな
くても、表示パネル２の表示内容を明瞭に視認すること
ができる。

【００９９】なお、マトリックス配置する操作機構部３
０および光路８８の数は、図１６に示す例のような３×
３に限られるものではなく、ｍ×ｎ（ｍ、ｎは１以上の
整数）で任意であり、具体的には用途等に応じて決めれ
ば良い。

【０１００】図１７は、タッチパネルが超音波式である
薄型スイッチ８０を用いたスイッチ付表示パネルの実施
例を部分的に示す断面図である。図１８は、図１７中の
押ボタン部分の平面図である。

【０１０１】この図１７の実施例における薄型スイッチ
８０は、図１の実施例と同様の操作機構部３０と、超音
波式のタッチパネル１２４とを備えている。従って操作
機構部３０については、ここでは重複説明を省略する。

【０１０２】このタッチパネル１２４は、例えば米国特
許第５，１７７，３２７号に記載されているタッチパネ
ルと同様の技術思想に基づくものである。

【０１０３】即ちこのタッチパネル１２４は、図１９も
参照して、超音波１００を出力する複数の発振素子９６
および当該超音波１００を受けてそれを電気信号に変換
する複数の受振素子１０６を基板９４の周縁部の表面に
縦横に相対向させて配置し、基板９４の表面に、マトリ
ックス状の超音波経路１０２を形成した構成をしてい
る。二つの超音波経路１０２の交点付近が、それぞれス
イッチ部１２４ａとなっている。この場合、超音波１０
０は指向性が極めて高いから、一つの超音波経路１０２
を伝播する超音波１００が隣の超音波経路１０２に入っ
て干渉する恐れは通常はない。

【０１０４】縦方向（図１８における上下方向）の超音
波経路１０２は、押ボタン３２の操作部４６の下方に位
置させている。操作部４６には、後述するような超音波
吸収体１１０を取り付けているが、その取り付け面積を
大きくして超音波１００の吸収面積を大きくするため
に、操作部４６を斜めに切断してそこに超音波吸収体１
１０を取り付けている。

【０１０５】基板９４は、例えば透明または半透明のガ
ラス基板である。

【０１０６】超音波１００は、この例では弾性表面波で
あり、発振素子９６からの超音波１００は導波路９８を
経由して基板９４の表面に導かれ、かつ基板９４の表面
の超音波１００は導波路１０４を経由して受振素子１０
６に導かれる。

【０１０７】各発振素子９６および各受振素子１０６
は、例えば圧電振動子である。

【０１０８】縦横の各受振素子１０６には、この例では
図１９に示すように、各受振素子１０６からの信号に応
答して、超音波１００が減衰した超音波経路１０２の交
点の位置（座標）を検出する、即ち操作の行われたスイ
ッチ部１２４ａを特定する、検出回路１０８が接続され
ている。但し、このような検出回路１０８は、このタッ
チパネル１２４に付属させずに、それが接続される機器
内に設けられた回路やマイコン等を利用しても良い。

【０１０９】従来は、このようなタッチパネル１２４を
構成する基板９４の表面に指などで触れることによって
超音波１００を吸収してそれを減衰させる操作を行って
おり、そのままでは、可動部分がなくて押し込みストロ
ークは０であるので、ストローク感を得ることはできな
い。

【０１１０】それに対してこの実施例では、押ボタン３
２を押し下げることによって超音波１００を減衰させる
ように構成している。そのために、押ボタン３２の操作
部４６に、超音波吸収体１１０を設けている。超音波吸
収体１１０は、適当に軟らかくて超音波１００を良く吸
収するものであり、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴ
ム等のゴムである。この超音波吸収体１１０は、少なく
とも超音波経路１０２に位置する部分に設ければ良い。
但し、押ボタン３２を弾性を有する樹脂等で形成しても
良く、その場合は押ボタン３２自体で超音波１００を吸
収して減衰させることができるので、超音波吸収体１１
０を設けなくても良い。

【０１１１】なお、支柱３６は、通常は硬い樹脂等から
成り、超音波１００を殆ど吸収しないので、それが超音
波経路１０２上に存在していても不都合はない。仮に不
都合があれば、超音波経路１０２上に位置する支柱３６
の根本部に切欠きを設ける等すれば良い。

【０１１２】押ボタン３２を押し下げると、基板９４の
表面の超音波経路１０２上に超音波吸収体１１０が当接
し、この超音波吸収体１１０に超音波１００が吸収され
てそれが減衰し、対応する受振素子１０６からの出力信
号レベルが低下するので、操作の行われたスイッチ部１
２４ａを検出することができる。

【０１１３】このようにこの薄型スイッチ８０において
は、押ボタン３２を押し込むストロークを確保すること
ができるので、従来の超音波式のタッチパネル単独の場
合と違って、明確なストローク感を得ることができる。
かつこの操作機構部３０では、前述したようにクリック
感をも得ることができる。

【０１１４】また、従来の弾性表面波を用いた超音波式
のタッチパネル単独の場合は、その表面に異物（例えば
虫、ゴミ、水滴、油膜等）が付着すると、それによって
超音波が吸収されるため誤動作する可能性があるという
問題があったが、この薄型スイッチ８０では押ボタン３
２に虫、ゴミ、水滴、油膜等の異物が付着しても、それ
によって誤動作が起こることはない。従って信頼性が高
い。

【０１１５】また、この実施例のスイッチ付表示パネル
においては、先の実施例の場合と同様、押ボタン３２と
表示パネル２との間との距離を小さく（例えば１〜２ｍ
ｍ程度に）することができるので、押ボタン３２の奥の
すぐ近くに表示パネル２の表示内容が表示されることに
なり、表示を浮き上がらせるイメージガイド等を用いな
くても、表示パネル２の表示内容を明瞭に視認すること
ができる。

【０１１６】なお、マトリックス配置する操作機構部３
０および超音波経路１０２の数は、図１９に示す例のよ
うな３×３に限られるものではなく、ｍ×ｎ（ｍ、ｎは
１以上の整数）で任意であり、具体的には用途等に応じ
て決めれば良い。

【０１１７】また、超音波１００として、上記のような
弾性表面波の代わりに、図２０に示す例のように、基板
９４の内部を伝播するねじれ波を利用しても良い。その
場合、基板９４の相対向する端面に発振素子９６および
受振素子１０６を取り付ける。この方式は内面導波形と
も呼ばれている。

【０１１８】この場合も、押ボタン３２を押し下げて超
音波１００の経路上の基板表面に超音波吸収体１１０を
押し当てると、より具体的には弾性表面波利用の場合よ
りも幾分強く押し当てると、内部を伝播する超音波１０
０（ねじれ波）が減衰するので、押ボタン３２を押し下
げたことを検出することができる。

【０１１９】図２１の実施例における薄型スイッチ８０
は、図８の実施例と同様の操作機構部３０と、図１４の
実施例と同様の光電式のタッチパネル１１４とを組み合
わせたものであり、それぞれの実施例について先に説明
したのと同様の作用効果を奏するので、ここでは重複説
明を省略する。

【０１２０】但し、支柱３６および支点用突起４５に
は、光８６を通す穴または切欠き３９および４９をそれ
ぞれ設けている。もっとも、その部分を透明な樹脂等で
形成しても良い。また、穴または切欠き４９を設ける代
わりに支点用突起４５を分割しても良い。

【０１２１】また、縦方向の光路８８は、押ボタン３２
の操作用突起４７の下方に位置させている。この例では
この操作用突起４７の下面部４７ａを斜めに切断して、
縦方向の光路８８に入り込む操作用突起４７の面積を大
きくして、縦方向の光路８８をより確実に操作用突起４
７で遮断することができるようにしている。必要に応じ
て、この下面部４７ａの部分に、不透明なスポンジゴム
等を取り付けても良く、そのようにすれば縦方向の光路
８８を遮断する面積を一層大きくすることができる。

【０１２２】図２２の実施例における薄型スイッチ８０
は、図８の実施例と同様の操作機構部３０と、図１７の
実施例と同様の超音波式のタッチパネル１２４とを組み
合わせたものであり、それぞれの実施例について先に説
明したのと同様の作用効果を奏するので、ここでは重複
説明を省略する。

【０１２３】但し、縦方向の超音波経路１０２は、押ボ
タン３２の操作用突起４７の下方に位置させている。操
作用突起４７の下面部４７ａには、前述したような超音
波吸収体１１０を取り付けているが、その取付面積を大
きくして超音波１００の吸収面積を大きくするために、
操作用突起４７の下面部４７ａを斜めに切断してそこに
超音波吸収体１１０を取り付けている。

【０１２４】上記のような光電式のタッチパネル１１４
および超音波式のタッチパネル１２４を用いる場合も、
復帰手段５０には勿論、先に図６、図７あるいは図１１
に示したのと同じ思想の復帰手段５０を用いることがで
きる。また、図１２あるいは図１３に示したような押ボ
タン３２を用いることができる。その場合、固定側磁石
５４が光８６や超音波１００の伝送の妨げになるのであ
れば、それらを、例えば図２３に示すように、光路８８
あるいは超音波経路１０２から外れるように配置すれば
良い。

【０１２５】なお、押ボタン３２を、上記各実施例のよ
うに回動式にせずに、例えば図２９に示す比較例のよう
に、全体が矢印Ａで示すように押圧方向に一定のストロ
ークで直線的に後退する、いわゆる直動式にするという
考えもある。しかし直動式にすると、次のような課題が
生じる。

【０１２６】即ち、押ボタン３２はある広さを持ってい
るため、そのまん真中をまっすぐに押し下げるというの
は現実的ではなく、通常は押ボタン３２は傾いて押し下
げられる。支柱３６を設けていても、それと押ボタン３
２との接触面積は小さいので、押ボタン３２は通常は傾
いて押し下げられる。しかもどのように傾いて押し下げ
られるかは、押す部位によるので、一定には定まらな
い。

【０１２７】押ボタン３２がどのように傾いて押し下げ
られても、タッチパネル４の当該押ボタン３２に対応す
るスイッチ部４ａが確実にオンするようにするために
は、タッチパネル４には、押ボタン３２の下側全体にス
イッチ部４ａを設けておかなければならない。即ち、押
ボタン３２と同じかそれ以上の面積のスイッチ部４ａが
必要になる。

【０１２８】ところが、スイッチ部４ａをそのように大
きくすると、複数の操作機構部３０を並設している場
合、隣接するスイッチ部４ａ同士間の間隔が小さくなる
ので、一つの押ボタン３２を押すことによって誤って隣
のスイッチ部４ａがオンする可能性が出て来る。この誤
動作の可能性は、操作機構部３０およびスイッチ部４ａ
を高密度に集積するほど高くなる。

【０１２９】また、当該スイッチ付表示パネルを製作す
る際には、下のタッチパネル４を配置する工程とその上
に操作機構部３０を配置する工程とは当然別工程になる
ので、押ボタン３２とそれに対応するスイッチ部４ａと
が幾分ずれて配置される可能性があり、このような理由
からも、隣接するスイッチ部４ａ同士間の間隔が小さい
と、誤動作が起こる可能性がある。

【０１３０】また、押ボタン３２が傾いて押し下げられ
る状況を詳しく見ると、まず押した部位に近い側の（例
えば図２９中の左側の）可動側磁石５２と磁性板５８と
の磁気結合が外れてそちら側が下がり、次にその反対側
の（例えば図２９中の右側の）可動側磁石５２と磁性板
５８との磁気結合が外れてこちら側が下がる、というよ
うに、押ボタン３２を押し下げる動作が２段動作にな
る。

【０１３１】このように押ボタン３２が２段動作する
と、操作する人に、果してこのスイッチは正常なのだろ
うかという不信感を与える。また、操作した時の感触
（操作感）も悪い。

【０１３２】これに対して、上記各実施例の操作機構部
３０は、押ボタン３２がその支点用突起４５等を支点に
して回動する構造であるので、タッチパネル４のスイッ
チ部４ａを押す操作部４６あるいはそこに操作用突起４
７を設ける場合はその操作用突起４７の位置が特定され
る。従って、タッチパネル４のスイッチ部４ａは少なく
とも当該操作部４６あるいは操作用突起４７の下にあれ
ば良く、むやみにその面積を広くする必要がない。即
ち、直動式の場合のように押ボタン３２の下側全体にス
イッチ部４ａを設けておく必要はない。従って、複数の
操作機構部３０を並設する場合でも、隣接するスイッチ
部４ａ同士間の間隔を大きく取ることができるので、誤
って隣のスイッチ部４ａがオンする恐れはなく、正確な
スイッチ動作が可能である。

【０１３３】また、押ボタン３２は、その支点用突起４
５等を支点にして回動するので、回動動作は１段動作に
なる。従って、操作感が良く、また操作する人に、２段
動作の場合のような不信感を与えることもない。

【０１３４】更に、図２９に示した直動式の場合は、押
ボタン３２をバランス良く上下にスライドさせるため
に、押ボタン３２の少なくとも相対向する２辺に、好ま
しくは４辺に、可動側磁石５２等から成る復帰手段５０
を設けなければならないのに対して、上記各実施例で
は、押ボタン３２はその支点用突起４５等を支点にして
回動するので、復帰手段５０は押ボタン３２の回動支点
から離れた端部付近の少なくとも一箇所に設ければ良
い。従って、一つの操作機構部３０における復帰手段５
０の数が少なくて済むので、より構造を簡素化すること
ができると共に、可動側磁石５２等の部品点数および組
立工数が減るので、薄型スイッチ８０およびスイッチ付
表示パネルのより低コスト化を図ることができる。

【０１３５】また、直動式の場合と違って、同上の理由
から各押ボタン３２の回動方向に沿う辺（例えば図２中
の上下の辺）には復帰手段５０等を設ける必要がないの
で、複数の操作機構部３０を並設する場合、各押ボタン
３２の回動方向に沿う辺であって隣の押ボタン３２と隣
接する辺には支柱３６を設ける必要がなく（例えば図１
６および図１９参照）、従って操作機構部３０のより高
密度配置が可能になる。

【０１３６】タッチパネルに光電式のタッチパネル１１
４あるいは超音波式のタッチパネル１２４を用いる場合
も、押ボタン３２が直動式であれば、前述したようにそ
れが傾いて押し下げられるので、しかもどのように傾く
かは押す部位によるので一定には定まらないので、それ
に対応できるようにタッチパネル１１４、１２４のスイ
ッチ部１１４ａ、１２４ａの位置を工夫したりスイッチ
部の面積を大きくしたりする必要がある。これに対して
上記各実施例では、押ボタン３２が回動式であるので、
タッチパネルのスイッチ部を操作する操作部４６の位置
が特定される。従って、タッチパネル１１４、１２４に
設けておくスイッチ部１１４ａ、１２４ａの位置も特定
される。即ち、タッチパネル１１４、１２４のスイッチ
部１１４ａ、１２４ａは少なくとも当該操作部４６ある
いは操作用突起４７の下にあれば良く、むやみにその面
積を広くする必要がない。

【０１３７】その他、上記各実施例のスイッチ付表示パ
ネルによれば、表示パネル上にスイッチユニットを設け
た従来のスイッチ付表示パネルに比べて、次のような効
果が得られる。即ち、例えば図２４ＡまたはＢに例示す
るように、表示パネル２の一つの大きな表示領域２ａ上
に、複数の操作機構部３０およびそれに対応するスイッ
チ部４ａをまとめて配置する、換言すれば、互いに隣接
する複数の操作機構部３０およびそれに対応するスイッ
チ部４ａの下に、それらによって選択される内容を表示
する一つの（共通の）表示領域２ａを設けることも可能
であり、そのようにすれば簡単に、表示パネル２の表示
領域およびその表示内容を選択する操作機構部を実質的
に大型化することができる。その結果例えば、連続文
字、大型図形、バーグラフ等の表示も可能になる。更
に、操作機構部３０やそれに対応するスイッチ部４ａ、
更にはそれらに対応する表示領域２ａの形状や大きさ等
を変えることによって、一つのスイッチ付表示パネルに
おける操作機構部および表示領域の配置構成を自由に行
うことができる。

【０１３８】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。

【０１３９】請求項１記載の薄型スイッチは、タッチパ
ネルに、回動式の押ボタンおよびそれに復帰力を与える
復帰手段を有する操作機構部を組み合わせたものであ
り、押ボタンを押し込むストロークを確保することがで
きるので、タッチパネルの極めて薄型化が可能であると
いう特長を生かしつつ、明確なストローク感を得ること
ができる。その結果、操作する人に対して、スイッチ部
を押したという明確な手応えを与えて、安心感を与える
ことができる。

【０１４０】しかも、クリック感を出す復帰手段を有し
ていて、ストローク感に加えてクリック感をも得ること
ができるので、スイッチの操作感が一層良好になると共
に、スイッチ操作がより確実になる。

【０１４１】また、操作者が表示パネルの表示情報を認
識する際に、表示パネル上での表示情報を指で追うよう
な行為がよく見られるが、従来のタッチパネルだけの場
合はスイッチ部の押し込みストロークがほぼ０であるた
め、タッチパネルを表示パネル上に配置した場合、上記
のような行為がタッチパネルの誤操作につながる可能性
が高かったのに対して、この発明の薄型スイッチでは、
押ボタンの押し込みストロークを確保することができる
ため、表示パネル上に配置した場合でも上記のような誤
操作の可能性は殆どなくなる。

【０１４２】従って、薄型でしかもマン・マシン・イン
タフェース性に非常に優れたスイッチを実現することが
できる。

【０１４３】更に、押ボタンが回動式であるので、直動
式の場合に比べて、次のような効果を奏する。即ち、押
ボタンがその支点を中心にして回動する構造であるの
で、タッチパネルのスイッチ部を操作する操作部の位置
が特定され、従ってタッチパネルのスイッチ部は少なく
とも当該操作部の下にあれば良く、むやみにその面積を
広くする必要がない。従って、複数の操作機構部を並設
する場合でも、隣接するスイッチ部同士間の間隔を大き
く取ることができるので、誤って隣のスイッチ部がオン
する恐れはなく、正確なスイッチ動作が可能である。

【０１４４】しかも、押ボタンは、その支点を中心にし
て回動するので、回動動作は１段動作になる。従って、
操作感が良く、また操作する人に不信感を与えることも
ない。

【０１４５】また、復帰手段の数が少なくて済むので、
構造の簡素化、部品点数削減および低コスト化を図るこ
とができる。更に、押ボタンの回動方向に沿う辺の横に
は支柱を設ける必要がないので、複数の操作機構部を並
設する場合、より高密度配置が可能になる。

【０１４６】請求項２記載のスイッチ付表示パネルは、
タッチパネルを用いた請求項１記載のような薄型スイッ
チを表示パネル上に重ねた構造をしており、押ボタンと
表示パネルとの間に機械的なスイッチ機構を設ける必要
がないので、押ボタンと表示パネルとの間を近づけるこ
とができ、それによって押ボタンの奥のすぐ近くに表示
パネルの表示内容が表示されることになるので、イメー
ジガイドが不要になる。その結果、表示パネルの表示内
容を良好な画質で見ることができる。しかも、視野角を
制限するイメージガイドを用いていないので、表示パネ
ルの表示内容を斜め方向からも良く見ることができる。
また、高価なイメージガイドが不要になり、かつ複雑な
スイッチ機構も不要で構造が簡単になるため、スイッチ
付表示パネルのコストダウンを図ることができる。

【０１４７】更に、上記のような薄型スイッチを用いて
いるので、押ボタンの操作時に明確なストローク感に加
えてクリック感をも得ることができ、しかも上述したよ
うに表示パネルの表示情報を指で追うことによるタッチ
パネルの誤操作の可能性も殆どなくなり、マン・マシン
・インタフェース性にも非常に優れている。

【０１４８】また、押ボタンが回動式であるので、直動
式の場合に比べて、タッチパネルのスイッチを操作する
操作部の位置が特定されて正確なスイッチ操作が可能で
あると共に、押ボタンの動作が１段動作になるので操作
感も良くなる。更に、復帰手段数の削減および操作機構
部の高密度配置が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチを
用いたスイッチ付表示パネルの実施例を部分的に示す断
面図である。

【図２】図１中の押ボタンの平面図である。

【図３】押ボタンの支点用突起の配置の他の例を示す平
面図である。

【図４】凸レンズを有する押ボタンの例を示す断面図で
ある。

【図５】図１のスイッチ付表示パネルの上面部を透明の
シートで覆った例を示す断面図である。

【図６】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチを
用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に示
す断面図である。

【図７】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチを
用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に示
す断面図である。

【図８】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチを
用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に示
す断面図である。

【図９】図８のスイッチ付表示パネルの平面図である。

【図１０】係合部の他の例を示す断面図である。

【図１１】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチ
を用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に
示す断面図である。

【図１２】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチ
を用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に
示す断面図である。

【図１３】タッチパネルが抵抗膜式である薄型スイッチ
を用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に
示す断面図である。

【図１４】タッチパネルが光電式である薄型スイッチを
用いたスイッチ付表示パネルの実施例を部分的に示す断
面図である。

【図１５】図１４中の押ボタン部分の平面図である。

【図１６】図１４のスイッチ付表示パネルを検出回路と
共に示す平面図である。

【図１７】タッチパネルが超音波式である薄型スイッチ
を用いたスイッチ付表示パネルの実施例を部分的に示す
断面図である。

【図１８】図１７中の押ボタン部分の平面図である。

【図１９】図１７のスイッチ付表示パネルを検出回路と
共に示す平面図である。

【図２０】内面導波形の超音波式タッチパネルの基板部
を示す概略断面図である。

【図２１】タッチパネルが光電式である薄型スイッチを
用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に示
す断面図である。

【図２２】タッチパネルが超音波式である薄型スイッチ
を用いたスイッチ付表示パネルの他の実施例を部分的に
示す断面図である。

【図２３】固定側磁石が光路または超音波経路の障害と
なるのを避ける手段の例を示す平面図である。

【図２４】表示パネルの一つの表示領域上に複数の操作
機構部を配置した例を示す図である。

【図２５】抵抗膜式のタッチパネルの一例を分解して示
す断面図である。

【図２６】図２５のタッチパネルを用いた従来のスイッ
チ付表示パネルの一例を部分的に示す断面図である。

【図２７】表示パネルの表示領域とタッチパネルのスイ
ッチ部との関係の一例を示す平面図である。

【図２８】スイッチユニットを用いた従来のスイッチ付
表示パネルの他の例を部分的に示す断面図である。

【図２９】押ボタンが直動式の薄型スイッチを用いたス
イッチ付表示パネルをこの発明に対する比較例として示
す断面図である。

【符号の説明】

２ 表示パネル ４ 抵抗膜式のタッチパネル ４ａ スイッチ部 ３０ 操作機構部 ３２ 押ボタン ５０ 復帰手段 ８０ 薄型スイッチ １１４ 光電式のタッチパネル １１４ａ スイッチ部 １２４ 超音波式のタッチパネル １２４ａ スイッチ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−31262（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−44857（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−190909（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １以上のスイッチ部を有していてそれを
   押し込みストロークがほぼ０で操作可能なタッチパネル
   と、このタッチパネル上に配置された１以上の操作機構
   部とを備えており、かつ各操作機構部が、支点を中心に
   して押圧方向に一定のストロークで回動して前記タッチ
   パネルの対応するスイッチ部を操作する押ボタンと、永
   久磁石と磁性体間の吸引力または永久磁石同士間の少な
   くとも吸引力を利用するものであって、前記押ボタンに
   復帰力を与えると共に、同押ボタンを押す時にクリック
   感を出す復帰手段とをそれぞれ備えることを特徴とする
   薄型スイッチ。
2. 【請求項２】 情報表示機能を有する表示パネルと、こ
   の表示パネル上に重ねられていて、１以上のスイッチ部
   を有していてそれを押し込みストロークがほぼ０で操作
   可能である透明または半透明のタッチパネルと、このタ
   ッチパネル上に配置された１以上の操作機構部とを備え
   ており、かつ各操作機構部が、支点を中心にして押圧方
   向に一定のストロークで回動して前記タッチパネルの対
   応するスイッチ部を操作する透明または半透明の押ボタ
   ンと、永久磁石と磁性体間の吸引力または永久磁石同士
   間の少なくとも吸引力を利用するものであって、前記押
   ボタンに復帰力を与えると共に、同押ボタンを押す時に
   クリック感を出す復帰手段とをそれぞれ備えることを特
   徴とするスイッチ付表示パネル。