JP5429472B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、給湯装置やその他の装置のリモコンなどとして用いるのに好適な操作装置、さらに詳しくは、静電気に対する防護機能を備えたタイプの操作装置に関する。

従来、この種の操作装置の一例として、特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された操作装置は、制御基板を内部に収容した筐体の前面部に、スイッチ操作領域や画面表示領域が設けられているが、これらスイッチ操作領域と画面表示領域との間には、静電気除去用の針金が設けられている。この針金は、たとえばコの字状に屈曲した形態とされて、筐体の前面側から制御基板に向けて延びた脚部を有しており、この脚部が制御基板のグランド電極に接触していることにより、グランド電位に設定されている。このような構成によれば、操作者が静電気を帯びている場合に、この静電気を前記針金を介して制御基板のグランド電極に導くことが可能である。したがって、画面表示領域や、制御基板上に設けられた他の電気回路に静電気が流れ込まないようにし、これらを保護することが可能である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるような不具合がある。

すなわち、前記した静電気除去用の針金については、全体をコの字状に形成するなどして、比較的大きなサイズに製作する必要がある。また、前記針金を筐体に組み付ける場合、この針金の一部分については筐体の前面側に配置させる一方、他の一部分については、筐体内に位置する制御基板のグランド電極に接触させる必要がある。したがって、コの字状に形成された比較的大きなサイズの針金を、前記した態様で筐体に組み付ける作業は、煩雑であり、装置の製造コストが高価となる。

特開２００５−２５０２１８号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、静電気除去構造の合理化を図り、製造コストを低減することが可能な操作装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される操作装置は、スイッチ操作領域が設けられている前壁部を有し、かつ内部に制御基板を収容している筐体と、少なくとも一部分が前記前壁部の表面部側に位置するように設けられた静電気除去用の導体部と、を備えている、操作装置であって、前記前壁部に設けられた締結部材挿入用孔に挿入されて、前記制御基板を前記前壁部に固定しており、かつ前記制御基板に設けられているグランド部に導通している制御基板用の締結部材と、前記筐体の前壁部に設けられ、かつ前記制御基板に搭載された光源からの光を前記前壁部の正面に向けて通過させるための透光用の孔部と、この透光用の孔部を覆うようにして前記前壁部に装着された透光性を有するカバー体と、を備えており、前記静電気除去用の導体部は、前記透光用の孔部と前記スイッチ操作領域との間に配置され、かつ前記カバー体によって覆われており、前記静電気除去用の導体部の一部分は、前記締結部材挿入用孔に進入または隣接した配置に設けられていることにより、前記導体部と前記締結部材とは、互いに接触し、または前記導体部から前記締結部材に向けて静電気を放電させることが可能に互いに接近した構成とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、静電気を帯びた操作者がスイッチ操作などを行なう際に、前記静電気を静電気除去用の導体部および締結部材を介して制御基板のグランド部に導き、制御基板の他の電気回路などに被害を生じないようにすることができる。加えて、前記構成によれば、次に述べるような効果も得られる。
すなわち、本発明においては、静電気を制御基板のグランド部に導くための手段として、制御基板を筐体の前壁部に固定させるための締結部材を利用している。したがって、静電気除去用の導体部は、前記特許文献１に記載された静電気除去用の針金とは異なり、全体を略コ字状の大きなサイズのものに形成して制御基板のグランド部に直接接触させる必要はなく、小サイズに形成し、筐体の前壁部の表面部側に簡単に設けることができる。その一方、前記締結部材は、本来的には、制御基板を筐体に固定させるためのものであり、この締結部材を静電気除去用途に兼用したとしても、このことに起因して全体構造がとくに複雑化するといった不具合もない。このようなことから、本発明に係る操作装置は、特許文献１に記載されたものと比較して、構成が合理的であり、製造コストの低減を図るのに好適である。
さらに、前記構成によれば、帯電した操作者がスイッチ操作などを行なう際に、静電気が透光用の孔部を通過して制御基板上の光源に向けて放電される現象を適切に防止するこ
とができる。また、静電気除去用の導体部は、前記透光用の孔部を覆うカバー体によって覆われているために、この導体部を外部から見え難くし、外観体裁を良好なものにすることも可能である。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記締結部材挿入用孔は、前記筐体の前壁部に貫通していることにより、前記前壁部の表面部に開口部を形成しており、前記締結部材と前記静電気除去用の導体部とは、前記開口部の形成箇所において互いに接触または接近している。

このような構成によれば、静電気除去用の導体部を筐体に組み付ける場合に、静電気除去用の導体部の一部分を締結部材挿入用孔の開口部が形成されている箇所に配置させればよいこととなり、その組み付け作業は非常に容易なものとなる。したがって、装置の製造コストを低減するのにより好適となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記締結部材挿入用孔および前記締結部材として、互いに間隔を隔てて位置する一対の締結部材挿入用孔および一対の締結部材を備えており、前記静電気除去用の導体部は、前記一対の締結部材挿入用孔の一方から他方に向けて延びており、前記導体部の両端部に対して前記一対の締結部材が接触または接近している。

このような構成によれば、静電気を静電気除去用の導体部からグランド部に導くための経路として、前記導体部の一端部から１つの締結部材を介してグランド部に導く経路と、前記導体部の他端部から他の１の締結部材を介してグランド部に導く経路との２経路が構築されることとなる。このような２経路が構築されれば、万一、いずれか一方の経路が不良状態になったとしても、他方の経路を利用して静電気をグランド部に適切に導くことが可能であり、静電気除去機能についての信頼性を高めることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記一対の締結部材の少なくとも一方は、前記静電気除去用の導体部の端部に接触しないように設定されており、前記導体部、前記一対の締結部材、および前記制御基板のグランド部は、非ループ状とされている。

このような構成によれば、いわゆるループ電流に起因する悪影響を適切に防止することができる。すなわち、前記構成とは異なり、静電気除去用の導体部と一対の締結部材とが直接接触して、これら導体部、一対の締結部材、および制御基板のグランド部が、ループ状に繋がっている場合には、前記導体部が静電気を受けた場合に限らず、これ以外の場合であっても、前記ループ状の経路にループ電流が流れてこれが磁界源となり、他の電気回路に悪影響を及ぼす虞がある。これに対し、前記構成によれば、そのような虞を適切に解消することができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記静電気除去用の導体部は、金属製の線材を用いて構成されており、前記筐体の前壁部には、前記一対の締結部材挿入用孔の一方から他方に向けて延びた凹溝が形成されており、この凹溝に前記線材が嵌入されている。

このような構成によれば、筐体の前壁部に設けられた凹溝に金属製の線材を嵌入させることにより、静電気除去用の導体部を筐体の前面部に簡易に設けることが可能であり、製造の容易化および低コスト化を図るのにより好適となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る操作装置の一例を示す外観斜視図である。 図１に示す操作装置のカバー体を取り外した状態の外観斜視図である。 図２のIII−III断面図である。 図２のIV−IV要部断面図である。 本発明の他の例を示す断面図である。 本発明の他の例を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図４は、本発明が適用された操作装置の一例を示している。本実施形態の操作装置ＯＰは、たとえば給湯装置（図示略）の遠隔操作用であり、台所などの壁面に取り付けられて、前記給湯装置のメインコントローラと配線接続された状態で使用される。

図３および図４によく表われているように、この操作装置ＯＰは、筐体１、この筐体１内に収容された制御基板２、静電気除去用の導体部３、および制御基板２を筐体１内において固定するための少なくとも一対のネジ体４を備えている。これらのネジ体４は、本発明でいう「締結部材」の一例に相当する。これらのネジ体４は、筐体１の前壁部１２に形成された一対のネジ孔５に螺合挿入されているが、これら一対のネジ孔５は、本発明でいう「締結部材挿入用孔」の一例に相当する。

図１および図２に示すように、筐体１は、偏平な略直方体状であり、前壁部１２を有する筐体本体部１０と、この筐体本体部１０の背面側（図１および図２では下面側）に位置する背板部１１とを有している。これら筐体本体部１０および背板部１１は、ともにＡＢＳ樹脂製あるいはその他の合成樹脂製である。ただし、筐体１については、背板部１１を具備しない構成とすることもできる。筐体１の前壁部１２には、スイッチ操作領域６、および画面表示領域７が設けられている。

スイッチ操作領域６は、複数の静電スイッチ部ＳＷを有している。図４に示すように、前壁部１２のうち、各静電スイッチ部ＳＷの裏面側に相当する部分には、各静電スイッチ部ＳＷの位置を認識させるための凹溝１９が形成されている。前壁部１２の裏面側には、制御基板２に接続された静電容量センサ６０が設けられている。静電スイッチ部ＳＷに指を近付けると、静電容量センサ６０の対応箇所に電流が流れ、これが制御基板２の所定の回路において検出されるようになっている。静電容量センサ６０は、たとえば樹脂製フィルム６０ａに複数の銅製のコイル６０ｂをパターン形成して構成されたものであり、その厚みは小さい。このことにより、筐体１、ひいては操作装置ＯＰの全体の薄型化が図られている。ただし、本発明はこれに限定されず、スイッチ操作領域６をたとえば接点方式の押圧スイッチが設けられた領域として構成してもよいことは勿論である。

画面表示領域７は、各種のデータ表示を行なうための領域であり、７セグメントあるいは液晶表示器などの表示機器７１を、前壁部１２に設けられた開口窓７２に臨ませた構成である。開口窓７２は、カバー体７０によって覆われている。このカバー体７０は、データ表示を外部から認識可能とする透光性部材からなるが、好ましくは、静電気除去用の導体部３やその他のデータ非表示部分を外部から明瞭に見えないようにする有色である。前壁部１２には、開口窓７２とは別に、複数の透光用の孔部７３も設けられている。これらの孔部７３は、制御基板２に搭載されたＬＥＤ光源７４から発せられる光を前壁部１２の正面（図４の上側方向）に向けて通過させるための部分である。制御基板２は、たとえばエポキシ樹脂製などの基板本体上に種々の電気・電子部品群（図示略）を搭載したものである。

図３によく表われているように、前壁部１２の裏面には、一対のボス部１３が突設されており、これらの部分に一対のネジ孔５が貫通して設けられている。制御基板２は、一対のボス部１３の各先端面に当接するようにして一対のネジ体４により固定されている。ただし、制御基板２には、グランド部２０が銅などを用いてパターン形成されており、このグランド部２０に各ネジ体４の頭部４０が接触している。このことにより、各ネジ体４は、グランド電位にある。

静電気除去用の導体部３は、直線状に延びる金属製の線材３’を用いて構成されている。図２〜図４に示すように、前壁部１２の表面には、一対のネジ孔５のそれぞれの開口部５０，５０に跨がって直線状に延びる細幅な凹溝１４が形成されており、静電気除去用の導体部３は、この凹溝１４に線材３’が嵌入して位置決め保持された構成である。導体部３は、スイッチ操作領域６と複数の透光用の孔部７３との間に位置している。また、図３によく表われているように、導体部３の両端部３０は、各ネジ孔５の開口部５０に進入し、または開口部５０に進入することなくその一側方から開口部５０に臨む（面する）ように設けられ、各ネジ体４の先端部４１に接近している。導体部３とネジ体４の先端部４１との隙間ｓ１の寸法は、たとえば０．６ｍｍ程度であるが、これに限定されるものではなく、導体部３が操作者の指から静電気を受けた際に、この静電気をグランド電位にあるネジ体４に放電可能な距離であればよい。

次に、前記した操作装置ＯＰの作用について説明する。

まず、静電気を帯びた操作者の指が静電気除去用の導体部３に接近した際には、前記静電気を、導体部３および各ネジ体４に順次放電させていき、制御基板２のグランド部２０に逃がすことができる。本実施形態とは異なり、導体部３が設けられていない場合には、操作者がスイッチ操作を行なっている際、あるいはその他の際に、操作者の指から発せられた静電気がカバー体７０と前壁部１２との隙間ｓ２（図４を参照）、および透光用の孔部７３を通過してＬＥＤ光源７４に到達し、このＬＥＤ光源７４や、これに導通した他の電子部分などを損壊させる虞がある。これに対し、本実施形態によれば、そのような虞を適切に回避することができる。

本実施形態の操作装置ＯＰにおいては、既述したように、静電気をグランド部２０に導くための手段として、制御基板２を固定するためのネジ体４を利用しており、静電気除去用の導体部３は、単なる直線状に延びた金属製の線材３’を用いて構成されている。したがって、たとえば比較的長寸法の金属製の線材を略コの字状に屈曲させてその一部分を制御基板のグランド部に接続させる構成（従来技術に相当する構成）と比較すると、本実施形態の構成はかなり合理的であり、導体部３の形状の簡素化および小寸法化が図られ、しかも筐体１に導体部３を設けるための作業も容易となる。とくに、筐体１に導体部３を設ける作業は、前壁部１２に形成されている凹溝１４に線材３’を嵌入させるだけで行なうことができるために、その作業は一層容易である。

静電気除去用の導体部３は、既述したように、一対のネジ孔５どうしの間に跨がった状態に設けられており、この導体部３の両端部３０に対応して一対のネジ体４が設けられている。このような構成によれば、導体部３からグランド部２０に向けて静電気が流れる経路が２経路となるため、たとえばそれら２経路のうち、いずれか一方に不具合を生じた場合であっても、他方の経路を利用して静電気をグランド部２０に逃がすことが可能であり、信頼性に優れたものとなる。また、導体部３の取り付けに不備を生じるなどして、たとえば導体部３が本来の適正な位置よりも図３の右側方向に位置ずれし、導体部３の左側の端部３０（３０ａ）とこれに対応するネジ体４との隙間の寸法が過大になったとしても、これとは反対の導体部３の右側の端部３０（３０ｂ）寄りの部分とこれに対応するネジ体４との隙間の寸法は静電気の伝達に適正な寸法に維持することができるといった利点も得られる。

導体部３と各ネジ体４とは非接触であり、導体部３、一対のネジ体４、および制御基板２上のグランド部２０は、機械的に連結されていない非ループ状にあるため、次のような利点も得られる。すなわち、本実施形態とは異なり、前記した部分をループ状に機械的に連結した場合には、導体部３が受けた静電気がループ状の経路を循環し、いわゆるループ電流となる虞がある。また、導体部３がそのような静電気を受けない場合であっても、なんらかの事情により、前記と同様なループ電流が発生する虞がある。このようなループ電流が発生すると、これが磁界源となり、制御基板２上などの他の電気回路に悪影響を与える可能性がある。これに対し、本実施形態によれば、そのようなことを適切に回避することができる。また、本実施形態とは異なり、導体部３とネジ体４とを接触させて連結する場合には、これらの部材の寸法管理などをかなり厳密に行なう必要がある。加えて、それらを機械的に連結する作業も必要となる。これに対し、本実施形態によれば、導体部３とネジ体４との隙間は、導体部３が受けた静電気をネジ体４に向けて放電可能な範囲の寸法に規定されればよいため、その寸法管理も容易となり、また前記両者を機械的に連結する作業も不要である。したがって、本実施形態の操作装置ＯＰは、製造コストを低減するのにより好ましいものとなる。

図５および図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。

図５に示す構成においては、各ネジ孔５が非貫通孔として設けられており、筐体１の前壁部１２の表面側に各ネジ孔５は開口していない。静電気除去用の導体部３の端部３０は、各ネジ孔５の周壁部分に設けられた孔部１８内に挿入されて各ネジ孔５内に進入し、または各ネジ孔５内に臨んでいる。本実施形態においては、孔部１８が設けられている分だけ前記実施形態よりも筐体１の構造が複雑化しているものの、やはり前記実施形態と同様に、導体部３に受けた静電気をネジ体４およびグランド部２０に順次導くことができる。

図６に示す構成においては、カバー体７０の裏面に、静電気除去用の導体部３Ａが設けられており、カバー体７０が筐体１の前壁部１２に装着されることにより、導体部３Ａの両端部３０がネジ体４の先端部４１に接近している。導体部３Ａは、たとえば銅などの金属膜をカバー体７０の裏面にパターン形成することにより構成されている。本実施形態においては、前記実施形態とは異なり、金属製の線材を筐体１の表面に組み付ける必要がなく、操作装置の組み立て作業をより容易にすることが可能である。本実施形態から理解されるように、本発明でいう静電気除去用の導体部は、金属製の線材を用いることなく構成することができる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る操作装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明でいう「締結部材」は、制御基板を筐体に締結（固定）させる機能を有し、かつ静電気を静電気除去用の導体部から受けてグランド部に伝達する導電機能を有するものであればよく、ボルトやビスなどのネジ体以外の部材を用いることもできる。したがって、本発明でいう「締結部材挿入用孔」も、ネジ孔とは異なる構成の孔として構成することができる。

上述した実施形態では、いずれの場合においても静電気除去用の導体部と締結部材とを直接接触させていないものの、本発明はこれに限定されず、これらを直接接触させてもよい。本発明に係る操作装置は、給湯装置用以外として、種々の装置・機器類（たとえば、コージェネレーションシステム、ヒートホンプ、空調機、軟水器などの水処理装置など）の遠隔操作用、または遠隔操作用以外の操作装置として構成することができる。

ＯＰ 操作装置
１ 筐体
２ 制御基板
３，３Ａ 静電気除去用の導体部
３’ 金属製の線材
４ ネジ体（締結部材）
５ ネジ孔（締結部材挿入用孔）
６ スイッチ操作領域
１２ 前壁部（筐体の）
２０ グランド部
３０ 端部（静電気除去用の導体部の）
５０ 開口部（ネジ孔の）
７０ カバー体
７３ 透光用の孔部
７４ ＬＥＤ光源（光源）

Claims (5)

1. スイッチ操作領域が設けられている前壁部を有し、かつ内部に制御基板を収容している筐体と、
   少なくとも一部分が前記前壁部の表面部側に位置するように設けられた静電気除去用の導体部と、
   を備えている、操作装置であって、
   前記前壁部に設けられた締結部材挿入用孔に挿入されて、前記制御基板を前記前壁部に固定しており、かつ前記制御基板に設けられているグランド部に導通している制御基板用の締結部材と、
   前記筐体の前壁部に設けられ、かつ前記制御基板に搭載された光源からの光を前記前壁部の正面に向けて通過させるための透光用の孔部と、
   この透光用の孔部を覆うようにして前記前壁部に装着された透光性を有するカバー体と、
   を備えており、
   前記静電気除去用の導体部は、前記透光用の孔部と前記スイッチ操作領域との間に配置され、かつ前記カバー体によって覆われており、
   前記静電気除去用の導体部の一部分は、前記締結部材挿入用孔に進入または隣接した配置に設けられていることにより、前記導体部と前記締結部材とは、互いに接触し、または前記導体部から前記締結部材に向けて静電気を放電させることが可能に互いに接近した構成とされていることを特徴とする、操作装置。
2. 前記締結部材挿入用孔は、前記筐体の前壁部に貫通していることにより、前記前壁部の表面部に開口部を形成しており、
   前記締結部材と前記静電気除去用の導体部とは、前記開口部の形成箇所において互いに接触または接近している、請求項１に記載の操作装置。
3. 前記締結部材挿入用孔および前記締結部材として、互いに間隔を隔てて位置する一対の締結部材挿入用孔および一対の締結部材を備えており、
   前記静電気除去用の導体部は、前記一対の締結部材挿入用孔の一方から他方に向けて延びており、前記導体部の両端部に対して前記一対の締結部材が接触または接近している、請求項１または２に記載の操作装置。
4. 前記一対の締結部材の少なくとも一方は、前記静電気除去用の導体部の端部に接触しないように設定されており、前記導体部、前記一対の締結部材、および前記制御基板のグランド部は、非ループ状とされている、請求項３に記載の操作装置。
5. 前記静電気除去用の導体部は、金属製の線材を用いて構成されており、
   前記筐体の前壁部には、前記一対の締結部材挿入用孔の一方から他方に向けて延びた凹溝が形成されており、この凹溝に前記線材が嵌入されている、請求項３または４に記載の操作装置。

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