JP3370793B2 - タッチスイッチ装置 - Google Patents
タッチスイッチ装置Info
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Description
に置かれた密閉容器内でオン,オフする光スイッチを有
するタッチスイッチ装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来から、密閉容器などの中に設置した
光スイッチとして、互いに対向する発光素子から受光素
子に向けて発生する光を、これらの間に出入する遮光板
によって遮光したり、逆に透過自由としたりするフォト
インタラプタ型のものがある。 【0003】また、従来の他の光スイッチとして、発光
素子からの光を光路の途中に配した反射板などの物体に
反射させ、その反射光を受光素子に受けて、反射光量に
応じた出力信号を得るフォトリフレクタ型のものが提案
されている。 【0004】一方、かかるフォトリフレクタ型の光スイ
ッチを利用した密閉容器型のタッチスイッチ装置が、例
えば屋外などの風雨を受ける悪条件下で使用されるスイ
ッチ装置として、従来から広く利用されている。 【0005】このタッチスイッチ装置は、例えば図7に
示すように、密閉容器21内に発光ダイオード22およ
び受光ダイオード23を設けて、これらの発光および受
光の光軸が、その密閉容器21の一部を構成する透明の
ガラス板24表面の一部にて交差するようにされてい
る。 【0006】従って、上記ガラス板24表面に人の指が
タッチされない場合には、発光ダイオード22からの光
は殆どガラス板24を透過し、このガラス板24による
反射光が極めて少ないため、この受光ダイオード23に
は殆ど反射光が入射されない。従って、このタッチスイ
ッチ装置は、オフ動作することとなる。 【0007】一方、上記ガラス板24表面の上記光軸の
交差部分の領域に、図8に示すように、指25を当てる
と、この指25の表面に上記ガラス板24を通して、発
光ダイオード22からの光が反射し、この十分なレベル
の反射光が上記受光ダイオード23に入射され、大きな
レベルの電気信号を出力する。このため、このタッチス
イッチ装置はオン動作することとなる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】従来のタッチスイッチ
装置は以上のように構成されているので、ガラス板24
の表面が光を反射する物質が付着するなどして汚れる
と、その物質に発光ダイオード22からの光が反射し
て、受光ダイオード23に常時その反射光が入射した
り、また、逆に、ガラス板24の表面に光を吸収する物
質が付着した場合には、指によるタッチ操作にも拘ら
ず、受光ダイオード23には反射光が受光されず、結果
的に、スイッチのオン,オフ機能を果せなくなるなどの
問題点があった。 【0009】この発明は上記のような従来の問題点を解
消するためになされたものであり、ケース外からスイッ
チ操作が行えるとともに、タッチ操作部の汚れに拘ら
ず、光スイッチのスイッチ動作を誤動作なく確実に実施
させることができるタッチスイッチ装置を得ることを目
的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】この発明に係るタッチス
イッチ装置は、開口部を備えたケースと、このケース内
に設けられて光を発生する発光体と、上記ケース内に設
けられて前記光を受光する受光体と、上記発光体からの
光を反射し、タッチ操作により受光面を変形させてその
反射光軸を変化させることにより、該光の上記受光体に
よる受光量を変化させるタッチ操作部材とを備え、上記
タッチ操作部材が、リング状円弧部を設けてなる柔軟部
を備えて上記ケースの開口部に溶接で封止固定され、そ
のケースと同一材料の金属板ダイヤフラムからなる構成
としたものである。 【0011】 【0012】 【0013】 【0014】 【0015】 【0016】 【作用】この発明におけるタッチスイッチ装置は、タッ
チ操作部材の柔軟部をタッチ操作すると、その受光面が
変形して発光体からの光の反射光軸が変化することによ
り、その反射光を受光する受光体の受光量が変化する。
したがって、タッチ操作によるタッチ操作部材の柔軟部
の変形に応じて受光体からの受光出力量の変化に応じた
スイッチ機能を実現できる。 【0017】 【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において、1は密閉式のケースで、このケー
ス1内には発光体としての発光ダイオード2および受光
体としての受光ダイオード3が設けられている。 【0018】また、上記ケース1の一方の側面には透明
のガラス板4を介して、中央部にスリット孔5が穿設さ
れたスリット板6が設けられている。なお、このスリッ
ト板6の内面側、すなわち、ガラス板4との当接面側に
は、光を反射しない色の、換言すれば光を吸収する黒色
の塗料などからなる光吸収層7が形成されている。 【0019】さらに、8は薄いステンレスの弾性板など
からなるタッチ操作部材で、これの中央部付近が外方へ
円弧状に突出し、周辺部または両端部(図では上下端
部)がスリット板6外側の周辺部または上下端部に固定
されている。 【0020】そして、このタッチ操作部材8内周面の、
上記スリット孔5に対向する一定領域内には、鏡面状の
または白色など光を効率よく反射する反射部9が設けら
れている。なお、タッチ操作部材8の反射部9を除く内
面は光を反射しない光の吸収部10となっている。 【0021】また、常時は、タッチ操作部材8は図示の
ように外方へ円弧状に突出している状態にあり、従っ
て、このとき、反射部9は上記スリット板6によって発
光ダイオード2および受光ダイオード3から一部が隠れ
た位置にある。 【0022】これにより、発光ダイオード2からの光が
反射部9で反射され、この反射された光の反射光軸は、
スリット板6の一部に掛って遮光されたり、あるいは受
光ダイオード3からずれた位置にくるようになってい
る。 【0023】次に動作について説明する。いま、図1に
示すように、タッチ操作部材8を何ら指で押圧操作しな
い場合には、上記のように、発光ダイオード2からの光
は、スリット板6のスリット孔5を通過するが、その一
部はタッチ操作部材8の反射部9がない光吸収部に至
り、強い光の反射は生じない。 【0024】一方、上記発光ダイオード2からの光の他
の一部は、スリット孔5を通過して上記反射部9に当る
が、この反射部9の反射の光軸が受光ダイオード3側に
向いていないため、スリット板6の表面に当って遮光さ
れる。従って、受光ダイオード3には十分な受光出力が
得られない。このため、このタッチスイッチ装置はスイ
ッチオフモードとなる。 【0025】次に、図2に示すように、上記タッチ操作
部材8表面の中央部を指25などで押圧する。この押圧
によって、タッチ操作部材8は形状が凹状に撓んで、こ
れの内面の平らな反射部9は、スリット板6のスリット
孔5の開口部に直接臨むため、この反射部9は上記のよ
うに、各発光ダイオード2や受光ダイオード3から隠れ
ることがなく、これらに同時に対向する。 【0026】このため、上記発光ダイオード2からの光
はスリット孔5を介して直ちに反射部9に入射し、さら
に、ここで反射された後、その反射光が正規の光軸を通
って受光ダイオード3に入射する。 【0027】従って、この受光ダイオード3に十分な光
エネルギーが得られて、十分にレベルの高い信号出力を
得ることができ、このタッチスイッチ装置はスイッチオ
ンモードとなる。 【0028】すなわち、この実施例では、タッチ操作部
材8の変形状況に応じて、発光ダイオード2からの光
を、光軸を変えて受光ダイオード3またはそれ以外の部
位へ反射させることで、スイッチ機能を果すことができ
ることとなる。 【0029】そして、このタッチ操作部材8の反射部9
が、指がタッチされる側(外からアクセスされる側)と
は反対の、タッチ操作部材8の内周に設けられているた
め、反射部に汚れが生じることなく、常に安定した光の
反射条件を確保でき、上記のようなスイッチ動作も確実
なものとなる。 【0030】図3はこの発明の他の実施例を示す。同図
において、11は図4にも示すような鋼板などからなる
密閉式のケースであり、このケース11内に取り付けら
れたプリント回路基板12上には、赤外線発光ダイオー
ドなどの発光体としての発光ダイオード13および受光
体としての受光ダイオード14が、光源用の電源回路や
受光出力処理処理回路などとともに設置されている。 【0031】また、これらの発光ダイオード13および
受光ダイオード14は、これらの光軸が上記ケース11
に形成した開口部15付近で交差するように、互いに一
定の角度にて配置されている。 【0032】さらに、16は上記開口部15を塞ぐよう
に、開口部15内面に溶接などにより封止固定された、
ケース11と同一材料の薄板または薄い金属板やゴムな
どからなるタッチ操作部材としてのダイヤフラムであ
り、このダイヤフラム16には、光スイッチの数、すな
わち上記発光ダイオード13および受光ダイオード14
の組数に応じた数の柔軟部17が一体に形成されてい
る。 【0033】これらの各柔軟部17は、例えば1つの球
面部17aを中心として、これの周囲に複数のリング状
の溝18を介して複数のリング状円弧部19を連設した
ものからなり、特に、中心部の球面部17aを外方から
指で押圧すると、これが略平らに柔軟に変形し、この変
形を他の円弧部19が吸収するように機能する。 【0034】なお、上記ダイヤフラム16のうち少なく
とも球面部17aの内面側には白色塗料の塗布などによ
る反射面処理をすることもできる。また、図4におい
て、20はスイッチ状態などを表示する液晶表示素子か
らなる表示部である。 【0035】この実施例によれば、図5に示すように、
通常は、発光ダイオード13からの光が上記球面部17
a内面に入射されて、さらに、この入射点で発射した光
が受光ダイオード4に入射する。このため、この受光ダ
イオード4には高いレベルの出力信号が得られ、このタ
ッチスイッチ装置はスイッチオンモードとなる。 【0036】一方、上記球面部17aを外から指で押圧
した場合には、この球面部17aが略平らにつぶれて変
形し、上記発光ダイオード13からの光がその球面部1
7aの内面で反射する。この円弧面部17aの変形は、
クリック感などのスイッチ操作感を感得可能にする。 【0037】しかし、この反射による光の反射光軸は、
上記の球面部17aが変形する前の状態における反射光
軸から大きくずれ、その光は受光ダイオード14方向に
は反射されず、例えば図6に示すように、受光ダイオー
ド14から離れた方向へ反射される。 【0038】このため、受光ダイオードの出力レベルは
著しく小さくなり、このタッチスイッチ装置はスイッチ
オフモードとなる。 【0039】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、開口
部を備えたケースと、このケース内に設けられて光を発
生する発光体と、上記ケース内に設けられて前記光を受
光する受光体と、上記発光体からの光を反射し、タッチ
操作により受光面を変形させてその反射光軸を変化させ
ることにより、該光の上記受光体による受光量を変化さ
せるタッチ操作部材とを備え、上記タッチ操作部材が、
リング状円弧部を設けてなる柔軟部を備えて上記ケース
の開口部に溶接で封止固定され、そのケースと同一材料
の金属板ダイヤフラムからなるように構成したので、ケ
ース外からスイッチ操作が行えるとともに、タッチ操作
部(金属板ダイヤフラムからなるタッチ操作部材の柔軟
部)の汚れに拘らず、光スイッチのスイッチ動作を誤動
作なく確実に実施することができるものが得られる効果
がある。
を示す断面図である。 【図2】図1におけるタッチスイッチ装置の操作状態を
示す説明図である。 【図3】この発明の他の実施例によるタッチスイッチ装
置を示す断面図である。 【図4】図3におけるタッチスイッチ装置を示す斜視図
である。 【図5】図3におけるタッチスイッチ装置の要部を示す
断面図である。 【図6】図5におけるタッチスイッチ装置の操作状態を
示す説明図である。 【図7】従来のタッチスイッチ装置を示す概念図であ
る。 【図8】図7におけるタッチスイッチ装置の操作状態を
示す説明図である。 【符号の説明】 1,11 ケース 2,13 発光ダイオード 3,14 受光ダイオード 8 タッチ操作部材 16 ダイヤフラム(タッチ操作部材)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 開口部を備えたケースと、このケース内
に設けられて光を発生する発光体と、上記ケース内に設
けられて前記光を受光する受光体と、上記発光体からの
光を反射し、タッチ操作により受光面を変形させてその
反射光軸を変化させることにより、該光の上記受光体に
よる受光量を変化させるタッチ操作部材とを備え、上記
タッチ操作部材が、リング状円弧部を設けてなる柔軟部
を備え、上記ケースの開口部に溶接で封止固定された上
記ケースと同一材料の金属板ダイヤフラムであることを
特徴とするタッチスイッチ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23177694A JP3370793B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | タッチスイッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23177694A JP3370793B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | タッチスイッチ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0896677A JPH0896677A (ja) | 1996-04-12 |
JP3370793B2 true JP3370793B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=16928861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23177694A Expired - Fee Related JP3370793B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | タッチスイッチ装置 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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US8929741B2 (en) | 2007-07-30 | 2015-01-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical interconnect |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP23177694A patent/JP3370793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0896677A (ja) | 1996-04-12 |
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