JP3998441B2 - 電気機器のスイッチ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弾性カバーによって覆った操作パネルを配置する炊飯器や電気ポットといった電気機器であって、操作パネルに配置するスイッチ構造に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
炊飯器や電気ポットといった電気機器の操作パネルには、肩体など本体の一部に外表面を弾性カバーで覆った操作パネルを配置し、この弾性カバーの一部に上方に膨出するスイッチ領域を形成し、上方に膨出するスイッチ領域を押すことによって各種のスイッチ操作を行うようにしたものがある。この種操作パネルは、スイッチが配置されている基板を操作パネルの内方に配置するとともに、スイッチと弾性カバーのスイッチ領域との間にスペーサーを配置し、弾性カバーのスイッチ領域への押圧力によってスペーサーを介してスイッチが作動されるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記、スイッチを作動させる従来のスペーサーは、図11や図12に示すように、スイッチの作動部直径の略２倍程度の杆状とし、上端を弾性カバーのスイッチ領域裏面に接近させている。図11に示す従来のスペーサーでは、スイッチ領域の中心を押圧すれば正常に作動するが、スイッチ領域の周辺部を押圧すると、点線で示すようにスペーサーを倒す方向に力が作用し、スイッチが正常に作動しにくいもしくは正常なスイッチ感触が得られない可能性があった。
【０００４】
また近年、図12に示すように操作パネルを曲面に形成し、曲面部分にスイッチ領域を形成する場合がある。このようなものでは、たとえスイッチ領域の中心部分を押圧しても点線で示すようにスペーサーを倒す方向に力が作用し、やはりスイッチが正常に作動しにくいもしくは正常なスイッチ感触が得られない可能性があった。このような従来技術の欠点に鑑み、本発明は、弾性カバーに形成されるスイッチ領域のいずれの部分を押圧しても、スイッチを正常に作動させることができるスイッチ構造を実現することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、スイッチ８を含む基板６の上方に弾性カバー12で覆われる操作パネルを配置し、前記弾性カバー12に弾性変形が可能なスイッチ領域11を形成するとともに、弾性カバー12のスイッチ領域11裏面とスイッチ８の間にスペーサー14を配置し、スイッチ領域11を押圧することによってスペーサー14を介して基板６上のスイッチ８を作動するスイッチ構造において、前記スペーサー14をスイッチ８直上に位置しスイッチ領域 11 裏面との間に僅かな隙間を保持した杆状のボス部14aと、該ボス部14aから放射方向に延び上端が弾性カバー12のスイッチ領域 11 の裏面形状に沿った形状であるリブ部14bとで形成する。
【０００６】
スイッチ領域11が比較的大きなものや変形のものでは、スイッチ領域11の形状に合わせて、ボス部14aに設けられるリブ部14bをスイッチ領域11の範囲内において複数の放射方向に形成するとよい。また、スイッチ領域11を弾性カバー12の曲面部分に配置するものでは、ボス部14a中心からスイッチ領域11が下方に湾曲する方向にリブ部14bを形成すると、スペーサー14に転倒方向の力が作用するのを効果的に防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気機器のスイッチ構造の実施形態を、添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本体正面に操作パネルを配置したものであって、一部を切断した炊飯器の側面図である。
【０００８】
図１に示す炊飯器は、上端が開放された本体１の内部に加熱手段３によって加熱される釜２を収容し、上端開放部を開閉自在の蓋４で被蓋するものである。本体１正面には、加熱手段の制御等によって調理を行うために、図２に示すような操作パネル５を配置するとともに、操作パネル５の内方に液晶表示装置7や発光ダイオードあるいはタクトスイッチ（以下単にスイッチ８という）といった操作に必要な機能を備えた基板６を配置している。
【０００９】
操作パネル５は、合成樹脂材によって図２に示すように使用目的や配置場所の形状に応じた平面もしくは曲面の平板形状に成型し、本体１に嵌め込んで装着する。平板形状に成型する操作パネル５には、液晶表示装置の表示を透視する透視窓９や発光ダイオードの光を視認することができる透光部10の他、スイッチを押圧するためのスイッチ領域11を配置している。操作パネル５は、操作パネルとして必要な強度を備えた一定厚みの主体部5a表面を弾性カバー 12で覆うことによって、前記透視窓９や透光部10あるいはスイッチ領域11を形成することができる。すなわち、操作パネルの主体部5aを成型するに際して前記透視窓９や透光部10あるいはスイッチ領域11を貫通孔として成型し、表面に弾性カバー12を配置することによって操作パネル５を完成させる。弾性カバー12は、例えば透明な材質表面に必要な表示などを印刷するとともに、スイッチ領域11はエンボス加工によって表面に膨出するように形成しておくのが好ましい。このとき透光部には、粗面仕上げなど透光性を有する加工を施しておく。操作パネルの主体部5a表面を弾性カバー12で覆うには、主体部5aを成型する際に弾性カバー12をインサートするか、成型した主体部5a表面に弾性カバー12を貼着する。
【００１０】
操作パネル５の内奥、すなわち下方には図４に示すような基板６を本体１の一部に固定的に配置する。基板６には、操作パネルの配置に一致させて液晶表示装置７やスイッチ８、あるいは発光ダイオード13を配置している。そして、操作パネルのスイッチ領域11を押圧することによって基板上のスイッチ８を入り切り操作することができるように、弾性カバーのスイッチ領域裏面と基板６上のスイッチ８との間にスペーサー14を配置している。スペーサー14は、個々のスイッチごとに独立したものを配置してもよいが、図３に示すように多数のスペーサー14などを一体的に形成したスペーサーユニット15を基板６に装着するようにしておくと便利である。
【００１１】
図３に示すスペーサーユニット15は、比較的丈夫な太さ厚みで左右方向に連続する支持体15aを基板６に着脱自在に装着し、この支持体15aから薄肉の連続片15bで連続させて、スペーサー14や発光ダイオード13のリフレクター16などを成型している。スペーサーユニット15を着脱自在とするには、図６や図７に示すように係止爪17で装着することができるようにしておくと便利であり、ワンタッチで全てのスペーサー14やリフレクター16を装着することができる。スペーサーユニット15に形成するリフレクター16は、筒状であって基板６上の発光ダイオード13と操作パネル５の間に配置し、発光ダイオード13の光を透光部にのみ導くものである。
【００１２】
基板６上に配置するスイッチ８は、スイッチ本体8aを基板６に固定し、スイッチ本体8aから突出する作動部8bを押圧することによって入り切りを行うことができる。スイッチ８の作動部8bを作動させるために配置するスペーサー14は、図11に示すように基本形状を作動部8b直径の２倍程度の杆状とし、下端がこのスイッチの作動部8bにほぼ接するとともに、上端が弾性カバー12に形成したスイッチ領域11裏面にほぼ接する程度、具体的には0.1ミリメートル程度の隙間を保持して配置している。これにより、上方に僅かに膨出させるように形成しているスイッチ領域11を押圧することによってスイッチ８の作動部8bを確実に作動させる。
【００１３】
エンボス加工によって表面に膨出させて形成したスイッチ領域が、狭いもの例えば小さな円形のものではスイッチ領域の中心から大きく離れた部分を押すことが少なく、安定してスイッチを作動させることができる。しかしながら、図11に示すようにスイッチ領域の直径Ｄが大きな場合や長円形、楕円形のものでは、使用する者が必ずしもスイッチ領域の中心を押圧するとは限らない。ところが、スイッチ領域11の周辺部分を手指で押圧すると、スペーサー14の上端を側方へ押し出す方向の力が作用する。そのため、スペーサー上端がスイッチ領域の裏面を滑って、点線で示す方向に倒れる傾向がある。このような状態では、スイッチが正常に作動されないかスイッチの感触が手指に伝わりにくい状態となり好ましくない。
【００１４】
本発明では、図11に点線で示すように、スペーサーが倒れる方向に滑るのを防止するため、スペーサー14のボス部14aにリブ部14bを、具体的には放射方向に延びるリブ部14bを形成する。リブ部14bの上端形状は、なるべくスイッチ領域11の裏面形状に沿って、裏面に接近する形状としておく。このようなリブ部14bを形成しておくと、スペーサーが倒れようとしてもリブ部の上端がスイッチ領域裏面に当接し、倒れるのを防止することができるとともに、押圧によるスペーサー領域の変形がリブ部を押し下げることによって図５に点線で示すようにスペーサー全体を押し下げ、スイッチ８を正常に作動させる。また、スイッチ感触が正確に手指に伝わり、誤動作や誤操作を回避することが可能となる。ボス部に形成するリブ部は、ボス部14aを中心として一方向にのみ形成するものであってもよいが、複数方向に形成することもできる。特にスイッチ領域が広い大きなものでは、リブ部を二方向、四方向、八方向といった複数の放射方向に形成するのがより効果的である。
【００１５】
近年操作パネルには、本体１の丸みのある部分に曲面状の操作パネルを配置するといったデザインの多様化が見られる。このような曲面状の操作パネルにおいては、主として操作パネルの周辺部に配置されるスイッチ領域に、図12に示すように基板６の面方向、すなわちスイッチの設置方向とスイッチ領域11の面方向とが大きく相違するものが生じる。このようなものでは、スイッチ領域11の中心部を押圧しても、スペーサーを斜め方向から押圧することになるため、図12に点線で示すようにスペーサー11を転倒させる方向の力が作用し、スイッチを正常に作動させにくい事態が発生する。
【００１６】
このように、基板６の面方向とスイッチ領域11の面方向とが大きく相違する場所に配置するスペーサー14は、図７ないし図９に示すように弾性カバーに形成したスイッチ領域が、下方に湾曲する方向に向けてボス部14aから放射方向にリブ部14bを形成する。これにより、リブ部14bの上端がスイッチ領域11の裏面に当接し、図12の点線方向にスペーサー14が傾くのを効果的に防止し、図９に点線で示すようにスイッチ８を真っ直ぐ下方に押し下げることが可能となる。このように、傾斜が下がる方向にリブ部14bを形成したスペーサー14では、スイッチ領域11の傾斜が下がる方向に傾いたり倒れたりする可能性はないため、傾斜が上がる方向には必ずしもリブ部14bを形成する必要がない。
【００１７】
図３に示す、スペーサーユニット15には、スイッチの配置に応じて複数のスペーサー14を配置しているが、全てのスペーサーにリブ部14bを形成するものではなく、リブ部を形成しないスペーサーも配置している。これは、例えばスイッチ領域が比較的小さく、スペーサーを倒す方向の力が作用しにくいものには、あえてリブ部を設けるまでもないものである。
【００１８】
図１ないし図９に示す実施形態は、本発明を炊飯器に応用した操作パネルを例示しているが、本発明は炊飯器に限らず図10に示すような電気保温ポット、その他基板の上方に操作パネルを配置し、操作パネルのスイッチ領域を押圧することによってスペーサーを介して基板上のスイッチを作動させる電気機器のスイッチ構造に利用することができる。図10に示す電気保温ポットは、ヒータなどの加熱手段を備えたポット本体18の上端に、前方に突出する注液口を備えた肩体20を装着し、肩体20に開閉自在の蓋21を装着するとともに、前方に突出する肩体上面に操作パネル22を配置したものである。操作パネル 22には、温度制御や注液操作のための複数のスイッチ領域23,23,が配置されてあり、この個々のスイッチ領域23,23に本発明のスイッチ構造を利用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、スイッチを含む基板の上方に弾性カバーで覆われる操作パネルを配置し、操作パネルに形成したスイッチ領域を押圧することによって基板上のスイッチを作動させるスイッチ構造において、スイッチ領域を大きなものとした場合に、スイッチ領域の中心以外の部分を押圧操作しても、操作パネルのスイッチ領域裏面と基板上のスイッチの間に配置したスペーサーに、これを倒すような方向の力が作用するのを防止し、確実にスイッチを作動させることができるとともに、一定したスイッチの感触がスペーサーに伝えられる。したがって、誤操作をすることがなく、安定したスイッチ操作が行えるスイッチ構造を提供することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、前記リブ部を弾性カバーに形成したスイッチ領域の範囲内において複数方向に形成することによって、例えば大きなスイッチ領域の周辺部分を押圧操作しても確実にスイッチを作動させることができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、操作パネルを例えば本体などの曲面部分に配置することによってスイッチ領域の面方向とその下方に配置される基板の面方向が異なるものであっても、常にスイッチを正常に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を切断した炊飯器の側面図、
【図２】炊飯器の操作パネルの一例を示す平面図、
【図３】図２の操作パネルに対応するスペーサーユニットの平面図、
【図４】図２の操作パネルに対応する基板の平面図、
【図５】基板上のスイッチと操作パネルの間に配置した本発明に係るスペーサーの側面図、
【図６】基板と操作パネルの間に配置した発光ダイオードのリフレクターの縦断面図、
【図７】操作パネルの湾曲部分における基板上のスイッチと操作パネルの間に配置した本発明に係るスペーサーを示す縦断面図、
【図８】図７に示すスペーサーとスイッチの斜視図、
【図９】操作パネルの湾曲部分における基板上のスイッチと操作パネルの間に配置した本発明に係るスペーサーを拡大して示す側面図
【図１０】操作パネルを備えた電気ポットの斜視図、
【図１１】基板上のスイッチと操作パネルの間に配置した従来のスペーサーを示す側面図、
【図１２】操作パネルの湾曲部分における基板上のスイッチと操作パネルの間に配置した従来のスペーサーを示す側面図。
【符号の説明】
１…本体、 ２…釜、 ３…加熱手段、 ４…蓋、 ５…操作パネル、 5a…主体部、 ６…基板、 ７…液晶表示装置、 ８…スイッチ、 8a…スイッチ本体、 8b…作動部、 ９…透視窓、 10…透光部、 11…スイッチ領域、 12…弾性カバー、 13…発光ダイオード、 14…スペーサー、 14a…ボス部、 14b…リブ部、 15…スペーサーユニット、 15a…支持体、 15b…連続片、 16…リフレクター、 17…係止爪。

Claims (3)

1. スイッチを含む基板の上方に弾性カバーで覆われる操作パネルを配置し、前記弾性カバーに弾性変形が可能なスイッチ領域を形成するとともに、弾性カバーのスイッチ領域裏面とスイッチの間にスペーサーを配置し、スイッチ領域を押圧することによってスペーサーを介して基板上のスイッチを作動するスイッチ構造において、前記スペーサーをスイッチ直上に位置しスイッチ領域裏面との間に僅かな隙間を保持した杆状のボス部と、該ボス部から放射方向に延び上端が弾性カバーのスイッチ領域の裏面形状に沿った形状であるリブ部とで形成したことを特徴とする電気機器のスイッチ構造。
2. 前記リブ部を弾性カバーに形成したスイッチ領域の範囲内において複数の放射方向に形成してなる請求項１記載の電気機器のスイッチ構造。
3. スイッチ領域を弾性カバーの曲面部分に配置し、該スイッチ領域の範囲内においてスペーサーのボス部中心からスイッチ領域が下方に湾曲する方向にリブ部を形成してなる請求項１又は２記載の電気機器のスイッチ構造。

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