JP6009644B1

JP6009644B1 - パネル及びタッチパッド

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Publication number: JP6009644B1
Application number: JP2015232928A
Authority: JP
Inventors: 丈史藤本
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: CN106814926A; EP3173909A1; US20170153723A1; CN106814926B; JP2017102521A; US10133371B2

Abstract

【課題】光の漏れを抑制して意匠に優れたパネル及びタッチパッドを提供する。【解決手段】タッチパッド１は、上部７１と上部７１に繋がる複数の側部を有し、上部７１の内面７００と複数の側部のうち少なくとも１つの側部の内面７０１との境界７０２に凹部７７が形成される。光を透過する本体７０及び光を透過させる意匠部分を除いた本体７０の内面と凹部７７とに形成され、光を遮光する遮光部６を有するパネル７と、上部７１の操作面になされたタッチ操作を検出するタッチセンサと、タッチセンサが配置され、パネル７の内側に配置される基板２と、基板２上のタッチセンサの周囲に配置されて光を出力する光源部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、パネル及びタッチパッドに関する。

従来の技術として、キートップの表面に遮光層を有し、キートップの裏面から照明する照光式押釦スイッチ用カバー部材が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この照光式押釦スイッチ用カバー部材は、照明によって文字などが表示されるように該当の部分を除いた抜き型状に遮光層が形成されている。

特開２０１０−１１８２８２号公報

この従来の照光式押釦スイッチ用カバー部材は、キートップの表面に遮光層が形成されているので、操作によって遮光層が劣化する可能性がある。また劣化を避けるため、塗装によってキートップの内面に遮光層を形成した場合、上部の内面と側部の内面の境界において塗料の流動性が悪くて遮光層の厚みが薄くなって光が漏れ、意匠が損なわれる可能性がある。

従って、本発明の目的は、光の漏れを抑制して意匠に優れたパネル及びタッチパッドを提供することにある。

本発明の一態様は、上部と上部に繋がる複数の側部を有し、上部の内面と複数の側部のうち少なくとも１つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体と、光を透過させる意匠部分を除いた本体の内面と凹部とに形成され、光を遮光する遮光部と、を備えたパネルを提供する。

本発明の他の一態様は、上部と上部に繋がる複数の側部を有し、上部の内面と複数の側部のうち少なくとも１つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体、及び光を透過させる意匠部分を除いた本体の内面と凹部とに形成され、光を遮光する遮光部を有するパネルと、上部の表面になされたタッチ操作を検出する検出部と、検出部が配置され、パネルの内側に配置される基板と、基板上の検出部の周囲に配置されて光を出力する光源部と、を備えたタッチパッドを提供する。

本発明によれば、光の漏れを抑制して意匠に優れている。

図１（ａ）は、実施の形態に係るタッチパッドの一例を示す展開図であり、図１（ｂ）は、タッチパッドのブロック図の一例を示している。図２（ａ）は、実施の形態に係るタッチパッドの図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面の一例であり、図２（ｂ）は、角部近傍の拡大図の一例である。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係るパネルは、上部と上部に繋がる複数の側部を有し、上部の内面と複数の側部のうち少なくとも１つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体と、光を透過させる意匠部分を除いた本体の内面と凹部とに形成され、光を遮光する遮光部と、を備えて概略構成されている。

このパネルは、遮光部が形成され難い上部と側部の境界に凹部が形成されているので、境界において遮光部が他の部分より薄くなることを抑制することができ、凹部を備えない場合と比べて、境界からの光の漏れを抑制して意匠に優れている。

[実施の形態]
（タッチパッド１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係るタッチパッドの一例を示す展開図であり、図１（ｂ）は、タッチパッドのブロック図の一例を示している。図２（ａ）は、実施の形態に係るタッチパッドの図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面の一例であり、図２（ｂ）は、角部近傍の拡大図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

タッチパッド１は、一例として、車両のフロアコンソールに設置され、車両の電子機器の遠隔操作装置として使用される。この電子機器は、一例として、ナビゲーション装置、空調装置、音楽再生装置、映像再生装置などである。

タッチパッド１は、図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、上部７１と上部７１に繋がる複数の側部（側部７２ａ、側部７２ｂ、側部７３ａ及び側部７３ｂ）を有し、上部７１の内面７００と複数の側部のうち少なくとも１つの側部（側部７２ａ及び側部７２ｂ）の内面７０１との境界７０２に凹部７７が形成され、光を透過する本体７０、及び光を透過させる意匠部分を除いた本体７０の内面と凹部７７とに形成され、光を遮光する遮光部６を有するパネル７と、上部７１の表面としての操作面７１０になされたタッチ操作を検出する検出部としてのタッチセンサ３と、タッチセンサ３が配置され、パネル７の内側に配置される基板２と、基板２上のタッチセンサ３の周囲に配置されて光を出力する光源部４と、を備えて概略構成されている。

またタッチパッド１は、上部７１と基板２との間に配置され、光源部４から出力された光をガイドして上部７１を照明するライトガイド５を備えている。

さらにタッチパッド１は、図１（ｂ）に示すように、タッチセンサ３及び光源部４を制御する制御部８を備えている。

なお上述の光を透過させる意匠部分とは、図１（ａ）に示すように、線を９０°ずつ回転させた形状を有するマーク７９である。このマーク７９は、遮光部６が形成されていない領域、つまり光源部４からの光が出射する領域である。

また光が透過するとは、一例として、光の透過率が７０％以上である物体内を光が通過して出射することを示している。また光を遮光するとは、一例として、光の透過率が１％以下である物体によって光の強さが弱められることを示している。

（基板２の構成）
基板２は、例えば、矩形状のプリント配線基板である。この基板２は、図１（ａ）に示すように、表面２０の中央にタッチセンサ３が配置されている。なお制御部８は、一例として、基板２に配置されている。

基板２は、図２（ａ）に示すように、表面２０から裏面２１に貫通する複数の貫通孔２２が形成されている。この貫通孔２２には、光源部４の発光素子４０が配置される。従って貫通孔２２は、発光素子４０に応じて形成されている。

（タッチセンサ３の構成）
タッチセンサ３は、パネル７の操作面７１０になされたタッチ操作やなぞり操作を検出するセンサである。このタッチセンサ３は、操作指と検出電極の間に形成される静電容量に基づいて操作を検出する静電容量方式のセンサである。

基板２には、例えば、検出電極が互いに絶縁され、また格子状に交差して配置されている。タッチセンサ３は、一方の方向に並べられた検出電極が駆動され、他方の方向に並べられた検出電極ごとに静電容量を読出し、全ての検出電極の組み合わせで得られた静電容量を検出情報Ｓ_１として制御部８に出力する。

（光源部４の構成）
光源部４は、パネル７を内面７００側から照明するために基板２に配置されている。この光源部４は、一例として、図１（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、タッチセンサ３を挟んで３つずつ等間隔で並べられた発光素子４０によって構成されている。なお発光素子４０の数は、タッチパッド１の大きさなどに応じて任意である。

３つの発光素子４０は、図１（ａ）に示すように、パネル７の４つの側部のうち、対向する側部７２ａ及び側部７２ｂ側に配置されている。なお発光素子４０は、側部７３ａ及び側部７３ｂ側に配置されても良いし、全ての側部に配置されても良いし、いずれか１つの側部側に配置されても良い。

この発光素子４０は、図２（ａ）に示すように、背面実装型のＬＥＤ（light emitting diode）である。発光素子４０は、一例として、白色の光９を出力する。そして光源部４は、図１（ｂ）に示すように、制御部８が出力する照明信号Ｓ_２に基づいて発光するように構成されている。

なお変形例として発光素子４０は、背面実装型に限定されず、基板２の表面２０に平行に光を出力する構成であっても良い。この場合、発光素子４０の光がライトガイド５の端部から内部に入射する。

（ライトガイド５の構成）
ライトガイド５は、例えば、光を透過させると共に全体をほぼ均一に光らせるように光をガイドする。このライトガイド５は、一例として、シリコーンなどを用いて薄い板形状に形成されている。

ライトガイド５は、一例として、図１（ａ）に示すように、タッチセンサ３の上方に形成されたマーク７９を照明する光を光源部４から導いている。つまり光源部４から出力された光９は、図２（ａ）に示すように、ライトガイド５に入射し、ライトガイド５の内部を伝播する。そしてライトガイド５の内部の光９は、ライトガイド５と基板２及び遮光部６の境界で反射しながら進み、その一部が、遮光部６が形成されていない領域からパネル７の表面（操作面７１０）から出射する。この形成されていない領域がマーク７９であり、この領域から光９が出射することで、マーク７９が照明される。

（遮光部６の構成）
遮光部６は、例えば、ウレタンアクリルレート系やエポキシアクリルレート系などの遮光性の高い塗料を用いて形成される。この遮光部６は、例えば、黒色である。従って操作者は、黒色を背景に白いマーク７９が表示されているように視認する。

この遮光部６は、パネル７の内面全体とパネル７に形成された複数の凹部７７に形成される。パネル７の内面全体とは、上部７１の内面７００、側部７２ａ、側部７２ｂ、側部７３ａ及び側部７３ｂの内面７０１である。

（パネル７の構成）
パネル７は、一例として、透過率が高い、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの樹脂などによって下部が開放された箱形状に形成されている。

このパネル７の内部には、基板２とライトガイド５が配置され、基板２、ライトガイド５及びパネル７が一体となっている。パネル７の表面である操作面７１０は、一例として、設置されたフロアコンソールの表面に露出している。

凹部７７は、図１（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、丸みを帯びた細長い溝形状を有している。この凹部７７は、角部７４及び角部７５の内側の形成領域７６に形成されている。この形成領域７６は、発光素子４０に近い領域である。つまり凹部７７は、光源部４に最も近い境界７０３を含んで境界７０２の一部に形成されている。この境界７０２は、上述の上部７１の内面７００と側部の内面７０１の境界を示している。

凹部７７が境界７０２の一部に形成されるのは、凹部７７におけるパネル７の厚みが薄くなることで、パネル７の材料の流れが悪くなって歩留まりが低くなることを避けるためである。

また凹部７７は、角部７４などにおいて、遮光部６の厚みが足りず、光を十分遮光できない可能性を排除するため、遮光部６の厚みを増やす目的で形成されている。従って凹部７７の形状は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、丸みを帯びた溝に限定されない。

パネル７は、金型を用いて形成され、その金型に凹部７７を形成するための凸部分が設けられている。

（制御部８の構成）
制御部８は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部８が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。

制御部８は、タッチセンサ３から周期的に取得する検出情報Ｓ_１に基づいて操作が検出された操作面７１０の座標を算出し、操作情報Ｓ_３として接続された電子機器に出力するように構成されている。この座標は、操作面７１０に予め設定されている二次元座標系における座標である。

また制御部８は、一例として、車両の電源が投入されたことをトリガとして、光源部４を駆動するための照明信号Ｓ_２を生成して光源部４に出力するように構成されている。

以下に本実施の形態のタッチパッド１の動作について説明する。

（動作）
車両の電源が投入されると、タッチパッド１の制御部８は、照明信号Ｓ_２を光源部４に出力してパネル７の上部７１を照明させると共に、タッチセンサ３から検出情報Ｓ_１を周期的に取得する。

制御部８は、取得した検出情報Ｓ_１に基づいて、操作が検出された場合、操作が検出された座標の情報を含む操作情報Ｓ_３を生成して接続されている電子機器に出力する。タッチパッド１は、車両の電源が遮断されるまで、パネル７の照明を行うと共に操作の検出を行う。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るタッチパッド１は、光の漏れを抑制して意匠に優れている。具体的には、タッチパッド１は、遮光部６が形成され難い上部７１と側部（側部７２ａ及び側部７２ｂ）の境界７０２に凹部７７が形成されているので、遮光部６の厚みが他の部分より厚くなり、凹部を備えない場合と比べて、境界７０２からの光の漏れを抑制して意匠に優れている。

タッチパッド１は、凹部７７を形成することで光源部４に近い境界７０２における光の漏れを抑制するので、塗装を繰り返す必要がなく、製造コストが低減される。

タッチパッド１は、凹部７７が光源部４に最も近い境界７０３を含む形成領域７６に形成されるので、境界７０２の全てに凹部７７が形成される場合と比べて、パネル７の不良が抑制され、歩留まりが低くなる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…タッチパッド、２…基板、３…タッチセンサ、４…光源部、５…ライトガイド、６…遮光部、７…パネル、８…制御部、９…光、２０…表面、２１…裏面、２２…貫通孔、４０…発光素子、７０…本体、７１…上部、７２ａ…側部、７２ｂ…側部、７３ａ…側部、７３ｂ…側部、７４…角部、７５…角部、７６…形成領域、７７…凹部、７９…マーク、７００…内面、７０１…内面、７０２…境界、７０３…境界、７１０…操作面

Claims

上部と前記上部に繋がる複数の側部を有し、前記上部の内面と前記複数の側部のうち少なくとも１つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体と、
光を透過させる意匠部分を除いた前記本体の内面と前記凹部とに形成され、光を遮光する遮光部と、
を備えたパネル。
前記凹部は、光を出力する光源部に最も近い前記境界を含んで前記境界の一部に形成される、
請求項１に記載のパネル。
上部と前記上部に繋がる複数の側部を有し、前記上部の内面と前記複数の側部のうち少なくとも１つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体、及び光を透過させる意匠部分を除いた前記本体の内面と前記凹部とに形成され、光を遮光する遮光部を有するパネルと、
前記上部の表面になされたタッチ操作を検出する検出部と、
前記検出部が配置され、前記パネルの内側に配置される基板と、
前記基板上の前記検出部の周囲に配置されて光を出力する光源部と、
を備えたタッチパッド。
前記上部と前記基板との間に配置され、前記光源部から出力された光をガイドして前記上部を照明するライトガイドを有する、
請求項３に記載のタッチパッド。
前記凹部は、前記光源部に最も近い前記境界を含んで前記境界の一部に形成される、
請求項３又は４に記載のタッチパッド。