JP6814842B2 - スイッチ装置、機器 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置およびスイッチ装置を備える機器に関する。

機器に押しボタンを設けた場合、押しボタンの周囲の隙間から水および塵が筐体内に侵入してしまう虞がある。水および塵などが機器内部に侵入した場合、誤作動および故障などの原因となり得る。

そこで、水および塵が機器の筐体内に侵入しないようにするための様々な工夫が考案されている。例えば、特許文献１には、押しボタンが正面ケースに機密状態に設けられ、それを被覆シートが覆う構成が開示されている。特許文献２には、スイッチ穴を覆うように筐体にシートを接着固定する構成が開示されている。このような構成を適用すれば、押しボタンと筐体との隙間から水および塵が機器内に侵入することを防止することができる。

押下操作を受付ける押しボタンと、回転操作を受付ける回転つまみと、を組み合わせて成るスイッチ装置は操作性に優れ、カメラなど多くの機器に利用されている。例えば、シャッタースピードなどの選択を受付けるための回転つまみの中央にシャッターボタンを配しているカメラが知られている。また、調理時間などの設定を受付けるための回転つまみの中央に調理開始などの指示を受付けるための押しボタンを配している電子レンジおよびオーブントースターなどが知られている。

特開２００６−２４４９２５号公報（２００６年９月１４日公開） 特開２０１０−１４９３７８号公報（２０１０年７月８日公開）

押しボタンと回転つまみを組み合わせて成るスイッチ装置において、上述のような従来技術は、押下操作および回転操作を受付け可能な状態を維持しつつ、押しボタンと回転つまみとの隙間からの水および塵などの侵入を防ぐことができない、という問題がある。

例えば、特許文献１に開示されている正面ケースおよび被覆シートを、押しボタンと回転つまみを組み合わせて成るスイッチ装置に適用した場合、押しボタンに対する押下操作は被覆シートの上から行うことが可能である。しかし、被覆シートの上から回転つまみへの回転操作を行うことができない。

例えば、特許文献２に開示されているシートを、押しボタンと回転つまみを組み合わせて成るスイッチ装置に適用した場合においても、シートが筐体に接着固定されているため、シートの上から回転つまみへの回転操作を行うことができない。

本発明の一態様は、押下操作および回転操作を受付けるスイッチ装置において、押下操作および回転操作を受付け可能な状態を維持しつつ、押しボタンと回転つまみとの隙間からの水および塵などの侵入を防ぐことを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係るスイッチ装置は、少なくとも１つの押下操作部を備え、該押下操作部に対する押下操作を受付ける第１操作部材と、前記押下操作部の周囲を囲む回転操作部を備え、前記押下操作の方向に平行な線を回転軸とする回転操作を受付ける第２操作部材と、前記第１操作部材と前記第２操作部材との隙間を覆うカバーシートと、を備えるスイッチ装置であって、前記カバーシートは、前記回転操作部に接着固定されており、前記押下操作部には接着固定されていない。

上記の構成によれば、押下操作部に対する押下操作を受付ける第１操作部材と、回転操作部を備え、押下操作の方向に平行な線を回転軸とする回転操作を受付ける回転操作部を備える第２操作部材と、第１操作部材と第２操作部材との間の隙間を覆うカバーシートと、を備えるスイッチ装置において、カバーシートは、回転操作部に接着固定されており、押下操作部には接着固定されていない。これにより、回転操作部は回転操作に応じて回転することが可能であり、かつ、第１操作部材の押下操作部は押下操作を受付けることが可能である。よって、押下操作および回転操作を受付け可能な状態を維持しつつ、第１操作部材と第２操作部材との隙間からの水および塵の侵入を防止することができる。

本発明の態様２に係るスイッチ装置は、上記態様１において、前記押下操作を受付けたとき、前記押下操作部と前記カバーシートとは接触し、前記回転操作を受付けたとき、前記押下操作部と前記カバーシートとは接触しない構成であってもよい。

回転操作を受付けているとき、カバーシートと押下操作部とが擦れ合うと、回転操作に余計な抵抗を生じ、第２操作部材の操作性が損なわれる虞がある。また、第２操作部材が回転操作を受付けたときに、第１操作部材の構造によっては、回転操作に応じて押下操作部が回転してしまう。押下操作部には押下操作によって指示可能な動作内容を示す表示シールおよび印字が施される場合がある。回転操作に応じて押下操作部が回転すると、表示シールおよび印字も回転してしまい、第１操作部材の操作性が損なわれる虞がある。

上記の構成によれば、回転操作を受付けたときには、カバーシートと押下操作部とが接触しない。それゆえ、回転操作部が回転しても、カバーシートと押下操作部とが擦れ合ったり、回転操作部と共に押下操作部が回転したりしない。これにより、第１操作部材および第２操作部材の操作性を損なうことなく、第１操作部材と第２操作部材との間の隙間からの水および塵の侵入を防止することができる。

本発明の態様３に係るスイッチ装置は、上記態様１または２において、前記カバーシートの、前記回転操作部によって囲まれた領域を覆う部分の少なくとも一部は透明であってもよい。

上記の構成によれば、回転操作部によって囲まれた領域を覆う部分の少なくとも一部が透明であるため、カバーシートによって覆われている押下操作部の存在と位置とをカバーシートの上から視認させることが可能である。

本発明の態様４に係るスイッチ装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、前記第１操作部材と、前記第２操作部材とは隣接していてもよい。

上記の構成によれば、第１操作部材と第２操作部材との間の隙間が狭いスイッチ装置を実現することができる。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る機器は、前記態様１から４のいずれかに記載のスイッチ装置を備えている。

上記の構成によれば、押下操作および回転操作を受付け可能な状態を維持しつつ、スイッチ装置の第１操作部材と第２操作部材との間の隙間から水および塵が機器内へ侵入することを防ぐことができる。よって、機器の故障および誤作動を防止することができる。

本発明の一態様によれば、押下操作を受付ける押しボタンおよび回転操作を受付ける回転つまみを備えるスイッチ装置において、押下操作および回転操作を受付け可能な状態を維持しつつ、押しボタンと回転つまみとの隙間から水および塵などが機器内に侵入することを防ぐことができる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係るスイッチ装置の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’線におけるスイッチ装置の近傍における要部断面図である。 粘着シートを用いてカバーシートを回転操作部に接着固定する方法の一例を示す図である。 スイッチ装置を装着した機器の外観例を示す図である。 さまざまな形状の押下操作部と回転操作部とを備えるスイッチ装置の構成例を示す図である。

〔実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

（スイッチ装置１の概略構成）
まず、本発明の一実施形態に係るスイッチ装置１の概略構成について、図１の（ａ）を用いて説明する。図１の（ａ）は、本発明の一実施形態に係るスイッチ装置１の一例を示す図である。

スイッチ装置１は、押下操作部１１に対する押下操作を受付ける第１操作部材１０、および押下操作の方向に平行な線を回転軸Ｌとする回転操作を受付ける第２操作部材２０を備えている。本明細書において、第１操作部材１０は、押下操作部１１に対する押下操作を受付ける押しボタンなどを意図しており、第２操作部材２０は、回転操作部２１が回転することによって回転操作を受付ける回転つまみなどを意図している。

第１操作部材１０は、少なくとも１つの押下操作部１１を備えている。押下操作部１１には、「決定」および「スタート」など、押下操作部１１に対する押下操作によって指示可能な動作内容を示す表示シールおよび印字が施されていてもよい。なお、図１の（ａ）に示す第１操作部材１０は、外周の形状が円形の押下操作部１１を１つ備える場合を示しているが、これに限定されない。第１操作部材１０は複数の押下操作部１１を備えていてもよい。また、押下操作部１１の外周の形状は任意の形状であってもよい（図４参照）。

一方、第２操作部材２０は、回転操作部２１を備えている。回転操作部２１は、押下操作部１１が受付ける押下操作の方向に平行な線を回転軸Ｌとする回転操作を受付けて回転する部位である。例えば、図１の（ａ）に示すように、第１操作部材１０と第２操作部材２０とを集約的に配置したスイッチ装置１の場合、回転操作部２１は、第１操作部材１０を囲む少なくとも１つの穴を有し、該穴によって画定される領域内に第１操作部材１０が配されていてもよい。なお、図１の（ａ）に示す第２操作部材２０は、環状の回転操作部２１を備える場合を示しているが、これに限定されない。第２操作部材２０の回転操作部２１は、押下操作部１１に対する押下操作と平行な線を回転軸Ｌとする回転操作を受付けることが可能な形状であればよく、回転操作部２１は任意の形状であってもよい（図４参照）。

第１操作部材１０と第２操作部材２０との間には、隙間Ｇ１が存在する。隙間Ｇ１は、回転操作部２１の穴によって画定される領域内において、押下操作部１１の周縁の外側を囲むように存在する空間である。なお、図１の（ａ）に示す例では、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１が狭くなるよう、押下操作部１１の外周の形状と同様に回転操作部２１の穴の形状も円形であり、円形の押下操作部１１の外周と、回転操作部２１の穴を画定している内周とは隣接している。この場合、回転軸Ｌは、押下操作部１１の中心を通る。

続いて、図１の（ｂ）を用いて、スイッチ装置１の構成についてさらに説明する。図１の（ｂ）は、図１の（ａ）に示すＡ−Ａ’線におけるスイッチ装置１の近傍における要部断面図である。

スイッチ装置１は、隙間Ｇ１を覆うカバーシート５０を備えている。カバーシート５０は、押下操作によって変形可能で、水透過性を有さないシート状部材である。カバーシート５０は、回転操作部２１に接着固定されており、押下操作部１１には接着固定されていない。

カバーシート５０は、これに限定されるものではないが、例えば、粘着シート４０によって回転操作部２１に接着固定されている。このように構成すれば、カバーシート５０は、隙間Ｇ１からの水および塵の侵入を防止しつつ、第２操作部材２０が回転操作を受付けたときに回転操作部２１と共に回転可能である。したがって、スイッチ装置１は、カバーシート５０を備えることにより、第１操作部材１０に対する押下操作も、第２操作部材２０に対する回転操作も受付け可能な状態を維持しつつ、隙間Ｇ１からの水および塵などの侵入を防ぐことができる。

押下操作部１１が押下操作を受付けていないときには、図１の（ｂ）に示すように、カバーシート５０と押下操作部１１との間には隙間Ｇ２が存在し、カバーシート５０と押下操作部１１とは離間している。一方、押下操作部１１が押下操作を受付けているときには、該押下操作によって、カバーシート５０が押下操作部１１の方に湾曲変形し、カバーシート５０と押下操作部１１とが接触し、カバーシート５０を介して押下操作部１１が押下される。このように、カバーシート５０と押下操作部１１とは接離可能に構成されている。

例えば、第２操作部材２０が回転操作を受付けているとき、カバーシート５０と押下操作部１１とが擦れ合うと、回転操作部２１を回転させるときに余計な抵抗が生じ、第２操作部材２０の操作性が損なわれる虞がある。また、第２操作部材２０が回転操作を受付けたときに、回転操作に応じて押下操作部１１が回転すれば、押下操作部１１に施されている表示シールおよび印字も回転してしまい、第１操作部材１０の操作性が損なわれる虞がある。

回転操作を受付けているときには、押下操作部１１とカバーシート５０とが接触していないため、回転操作部２１が回転しても、カバーシート５０と押下操作部１１とが擦れ合ったり、回転操作部２１と共に押下操作部１１が回転したりしない。これにより、第１操作部材１０および第２操作部材２０の操作性を損なうことなく、隙間Ｇ１からの水および塵の侵入を防止することができる。

押下操作検出部３０は、第１操作部材１０の押下操作部１１に対する押下操作に応じて、電気回路に信号を入力するためのスイッチである。押下操作検出部３０は、例えばタクタイルスイッチである。押下操作検出部３０は、機器１００内に収容されている電気回路を形成する回路基板上に設置される。例えば、押下操作部１１が押下操作を受付けると、押下操作部１１から押下操作検出部３０の方に向って延伸する部位が押下操作検出部３０を押下するように構成されている。

回転操作検出部３５は、回転操作部２１の回転角度を計測し、計測した回転角度に対応するデジタル信号を出力する角位置センサである。回転操作検出部３５は、例えば、ロータリーエンコーダである。回転操作検出部３５は、測定開始点からの回転角度に対応して発生する電気的パルスを積算して回転角度を計測するインクリメンタル方式のロータリーエンコーダであってもよいし、測定開始点からの絶対的な角度を計測するアブソリュート方式のロータリーエンコーダであってもよい。

回転操作検出部３５は、第１操作部材１０の押下操作部１１に対する押下操作の方向に平行な線を回転軸Ｌとして回転操作部２１が回転した回転角度を計測する。回転操作検出部３５は回転シャフトを有し、回転操作部２１が受付ける回転操作の回転軸Ｌと回転シャフトとがほぼ一致する位置に配置され得る。

（粘着シート４０およびカバーシート５０）
続いて、スイッチ装置１における粘着シート４０およびカバーシート５０について、図２を用いて説明する。図２は、粘着シート４０を用いてカバーシート５０を回転操作部２１に接着固定する方法の一例を示す図である。

粘着シート４０は、例えば、両面粘着テープである。粘着シート４０は、回転操作部２１のカバーシート５０を接着固定する面と同様の寸法および形状を有している。例えば、図２に示すように、回転操作部２１が円形の穴を有している環状である場合、粘着シート４０の形状も環状であり、回転操作部２１が有する穴以上の直径の穴を有する。なお、スイッチ装置１が設けられた機器１００の筐体などにカバーシート５０が接着固定されることを回避するために、粘着シート４０の寸法は、回転操作部２１のカバーシート５０を接着固定する面の寸法以下とすることが望ましい。

粘着シート４０の第１面は回転操作部２１に水密に密着し、第１面の反対側の第２面はカバーシート５０に水密に密着する。これにより、カバーシート５０は回転操作部２１と接着固定され、接着部分から回転操作部２１によって囲まれている領域への水および塵の侵入が防止される。よって、隙間Ｇ１からの水および塵などの侵入を防ぐことができる。

粘着シート４０を用いる代わりに、カバーシート５０あるいは回転操作部２１に接着剤を塗工（例えば、パターン印刷）して、カバーシート５０を回転操作部２１に接着固定してもよい。この場合、カバーシート５０と回転操作部２１との間に接着剤層が形成されることによって、カバーシート５０が水密に回転操作部２１に接着固定される。

カバーシート５０は、回転操作部２１によって囲まれた領域を覆う部分Ｒ１の少なくとも一部は透明である。これにより、押下操作部１１がカバーシート５０に覆われていても、カバーシート５０の透明な部分を通して押下操作部１１の存在と位置とを視認させることが可能である。また、カバーシート５０の、回転操作部２１によって囲まれた領域を覆う部分Ｒ１の少なくとも一部が透明であれば、押下操作部１１の操作シールおよび印字（例えば、「決定」および「スタート」などの文字）をカバーシート５０の上から視認させることも可能である。

一方、カバーシート５０の回転操作部２１と接着固定される領域Ｒ２は透明であってもよいし、不透明であってもよい。回転操作部２１に対する回転操作によって指示される動作内容を示す表示などがカバーシート５０の領域Ｒ２に印字されていてもよい。あるいは、回転操作部２１に対する回転操作によって指示される動作内容を示す表示シールおよび印字が回転操作部２１に施されている場合、カバーシート５０の領域Ｒ２に透明な部分が設けられていれば、当該表示シールおよび印字をカバーシート５０の上から視認可能である。

（スイッチ装置１を備える機器１００）
スイッチ装置１は、例えば、庫内の食材を所望の時間加熱調理する機能を有するオーブントースターなどの機器１００に好適に適用され得る。図３は、スイッチ装置１を装着した機器１００の外観例を示す図である。なお、図３に示す機器１００は一例に過ぎず、スイッチ装置１は、多用な用途の機器の操作部として好適に適用可能である。

機器１００は、押下操作および回転操作を受付けるスイッチ装置１、食材の出し入れを行うための扉１１０、および表示部１３０を備えている。扉１１０は、ガラスなどの透明な部材から成る窓部１２０を備えている。ユーザは、扉１１０を開けることなく、該窓を通して庫内の食材の様子を確認することが可能である。表示部１３０は、第２操作部材２０が受付けた回転操作によって設定された調理時間、あるいは選択された調理方法が表示される表示装置である。

カバーシート５０は、回転操作部２１に接着固定されており、機器１００の筐体にも、押下操作部１１にも接着固定されていない。それゆえ、回転操作部２１は回転操作に応じて回転することが可能であり、かつ、回転操作部２１に囲まれた押下操作部１１は押下操作を受付けることが可能である。

仮に、ユーザが水で濡れた手で押下操作部１１を押下しても、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１をカバーシート５０が覆っているため、隙間Ｇ１から水が機器１００内に侵入しない。

（スイッチ装置１の変形例）
スイッチ装置１において、回転操作部２１が回転操作を受付けたとき、押下操作部１１が回転操作部２１の回転を妨げないように構成されていればよく、第１操作部材１０の押下操作部１１の形状、第２操作部材２０の回転操作部２１の形状、回転操作部２１が有する穴の形状、および回転軸Ｌの位置は任意であってもよい。図４は、さまざまな形状の押下操作部１１と回転操作部２１とを備えるスイッチ装置１の構成例を示す図である。

図４の（ａ）は、外周の形状が星型である押下操作部１１ａを備える第１操作部材１０と、第１操作部材１０の周囲を囲む環状の回転操作部２１を備え、回転軸Ｌを中心とする回転操作を受付ける第２操作部材２０とを備えるスイッチ装置１の例を示す図である。このような構成においても、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１は、カバーシート５０によって覆われており、水および塵が隙間Ｇ１から侵入しない。

図４の（ｂ）は、外周の形状が十字型である押下操作部１１ｂを備える第１操作部材１０と、第１操作部材１０の周囲を囲む環状の回転操作部２１を備え、回転軸Ｌを中心とする回転操作を受付ける第２操作部材２０とを備えるスイッチ装置１の例を示す図である。押下操作部１１ｂは、「上」、「下」、「右」、および「左」のいずれかの位置に対する押下操作を受付けることが可能である。このように、第１操作部材１０は、１つの押下操作部１１ｂが複数種類の押下操作のいずれかを受付ける構成であってもよい。このような構成においても、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１は、カバーシート５０によって覆われており、水および塵が隙間Ｇ１から侵入しない。

図４の（ｃ）は、押下操作部１１ｃおよび１１ｄを備える第１操作部材１０と、第１操作部材１０の周囲を囲む環状の回転操作部２１を備え、回転軸Ｌを中心とする回転操作を受付ける第２操作部材２０とを備えるスイッチ装置１の例を示す図である。押下操作部１１ｃおよび１１ｄの外周の形状はいずれも一部が欠けた円形である。このように、第１操作部材１０が、複数の押下操作部１１を備える構成であってもよく、回転操作部２１によって囲まれる押下操作部１１の数は２以上であってもよい。このような構成においても、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１は、カバーシート５０によって覆われており、水および塵が隙間Ｇ１から侵入しない。

図４の（ｄ）は、押下操作部１１ｅを備える第１操作部材１０と、第１操作部材１０の周囲を囲む回転操作部２１ａを備え、回転軸Ｌを中心とする回転操作を受付ける第２操作部材２０とを備えるスイッチ装置１の例を示す図である。押下操作部１１ｅの外周の形状は、一部が欠けた円形である。このような構成においても、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１は、カバーシート５０によって覆われており、水および塵が隙間Ｇ１から侵入しない。

図４の（ｅ）は、外周の形状が円形である押下操作部１１ｆを備える第１操作部材１０と、第１操作部材１０の周囲を囲む回転操作部２１ｂを備え、回転軸Ｌを中心とする回転操作を受付ける第２操作部材２０とを備えるスイッチ装置１の例を示す図である。

回転操作部２１ｂは、回転軸Ｌを中心とする円弧形状の穴を有しており、該穴によって画定される領域に第１操作部材１０の押下操作部１１ｆが納まるように構成されている。回転操作部２１ｂは、回転操作部２１ｂの先端部Ｐが破線Ｑ１上に位置する第１状態から、先端部Ｐが破線Ｑ２上に位置する第２状態までの回転角度に限定された回転操作を受付けることが可能である。第１状態および第２状態において、押下操作部１１ｆは円弧状の穴の端部に位置する。このような構成においても、第１操作部材１０と第２操作部材２０との間の隙間Ｇ１は、カバーシート５０によって覆われており、水および塵が隙間Ｇ１から侵入することを防いでいる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ スイッチ装置
１０ 第１操作部材
１１、１１ａ〜１１ｆ 押下操作部
２０ 第２操作部材
２１、２１ａ、２１ｂ 回転操作部
３０ 押下操作検出部
３５ 回転操作検出部
４０ 粘着シート
５０ カバーシート
１００ 機器
Ｇ１ 隙間
Ｌ 回転軸
Ｒ１ 回転操作部によって囲まれた領域を覆う部分

Claims (4)

1. 少なくとも１つの押下操作部を備え、該押下操作部に対する押下操作を受付ける第１操作部材と、
   前記押下操作部の周囲を囲む回転操作部を備え、前記押下操作の方向に平行な線を回転軸とする回転操作を受付ける第２操作部材と、
   前記第１操作部材と前記第２操作部材との隙間を覆うカバーシートと、を備えるスイッチ装置であって、
   前記カバーシートは、前記回転操作部に接着固定されており、前記押下操作部とは離間しており、
   前記カバーシートは、前記回転操作部を備える第２操作部材が回転操作を受け付けたときに、前記回転操作部と共に前記押下操作部に対して回転する
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記押下操作を受付けたとき、前記押下操作部と離間していた前記カバーシートは前記押下操作部と接触し、前記回転操作を受付けたとき、前記押下操作部と前記カバーシートとは接触しない
   ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記カバーシートの、前記回転操作部によって囲まれた領域を覆う部分の少なくとも一部は透明であり、
   前記押下操作部には、前記押下操作部に対する押下操作によって指示可能な動作内容を示す表示が施される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチ装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置を備える機器。

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