JP7001311B2 - 静電センサパターンを有する発光部材を有する静電センサ型の面照明付スイッチ - Google Patents
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Description
(1)本発明の発光部材は、静電センサパターンを有する発光部材であって、光源を有する面発光体と、前記面発光体に貼り付けられ、静電センサパターンが形成されたセンサ基板と、を備え、前記センサ基板は、前記静電センサパターンが形成された部位が前記面発光体の裏面側に位置するように配置されている。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
以下、本発明に係る第1実施形態の静電センサ型の面照明付スイッチ1について説明するとともに、その面照明付スイッチ1の説明に併せて、本発明に係る第1実施形態の静電センサパターンを有する発光部材30についても説明を行う。
なお、図1及び図2は、ユーザがスイッチ操作を行うために指Fを近づける側を見た正面図になっており、以下の説明において、この指Fを近づける側に位置する面を「表面」と記載し、その表面の反対側に位置する面を「裏面」と記載する。
図1に示すように、トップパネル10は、各スイッチ操作を行うための位置がわかるように、図形や文字等で操作位置を示す表示部Mを有している。
なお、この表示部Mは、面照明付スイッチ1の状態のときに、後述するセンサ基板33に形成されている静電センサパターンP(図2参照)に対応する位置に設けられている。
そして、フィルムは、少なくとも図形や文字等が印刷される所定のエリアが光を透過するようになっている。
このため、夜間等の周りが暗いときに、本体部20側から光が放射されると、その形成された図形や文字等が浮かび上がるように表示されるようになっている。
図3は図2のA-A線断面図であり、図4はB-B線断面図であり、図5は面発光体31を示す分解斜視図である。
図3及び図4に示すように、本体部20は、筐体21と、静電センサパターンP(図2参照)を有する発光部材30と、主制御部40と、を備えている。
なお、接続部21cは、後述するセンサ基板33と制御基板41を電気的に接続する部分であり、本実施形態では、仕切部21bにインサート成形等でコネクタ型の接続部21cを一体に形成したものとしているが、接続部21cはコネクタ型であることに限定されるものではない。
例えば、接続部21cは、仕切部21bの表裏を貫通する接続開口と、その接続開口を通じて後述するセンサ基板33と制御基板41を電気的に接続する電気配線と、で構成されていてもよい。
このため、筐体21は、発光部材30が配置される表面側の表面側凹部25と、主制御部40が配置される裏面側の裏面側凹部26と、を備えるものになっている。
発光部材30は、図3及び図4に示すように、面発光体31と、面発光体31に貼り付けられ、静電センサパターンP(図2参照)が形成されたセンサ基板33と、を備えている。
図3、図4及び図5に示すように、面発光体31は、光源31A(例えば、LED)と、面発光層32と、光源31A及び面発光層32を収容する表面側に開口したケース31Bと、を備えている。
なお、ケース31Bは、表面側に開口した箱状のものに限定される必要はなく、フレーム状のものであってもよい。
また、面発光体31は、ケース31Bによって面発光層32と光源31Aが一体にされている必要はなく、面発光体31は、面発光層32が発光するように面発光層32に対して光源31Aが配置されるように位置決めされる構成を備えていればよい。
なお、図5に示すように、光源31Aは、発光面が導光板32Bの他端側の側面に対向するように配置され、面発光体31の表面側を均一に面発光できるように、導光板32Bの他端側の側面に沿って複数設けられている。
また、静電センサパターンPが形成された部位が面発光体31の裏面側に位置するようになっていれば、センサ基板33を面発光体31に貼り付ける箇所自体は、面発光体31の側面であってもよい。
図6(a)に示すように、センサ基板33の表面33aにはドライブライン51及びセンサーライン52となる導電パターンが形成されており、センサ基板33の表面33a及び裏面33bには、互いに電気的に接続されたグランド53となる導電パターンが形成されており、矢印で電界の様子を電気力線として示しているが、ドライブライン51とセンサーライン52及びグランド53との間に電界が生じている。
この電気力線の減少、つまり、静電容量の変化を静電センサIC35が検知することで、スイッチの操作が行われたか否かを検出するようになっている。
このため、センサ基板33の表面33a側に面発光体31やトップパネル10等が配置されている場合でも、指Fが近づいたことを良好に検知することが可能である。
主制御部40は、面照明付スイッチ1の全体的な制御を行うための部分であり、筐体21の裏面側凹部26に配置されることで、発光部材30から離間して面発光体31の裏面側に配置され、センサ基板33と筐体21に設けられた接続部21cを介して電気的に接続された制御基板41と、その制御基板41に取り付けられた各種電子部品と、を備えている。
なお、図示は省略しているが、制御基板41には、例えば、スイッチボックス内に収容された電源から供給される電力を制御するための電子部品等も配置される。
このため、本体部20を部屋の壁に形成された開口から出っ張らないように取り付けることができるので、見栄えのよいスイッチを実現することが可能である。
ただし、制御基板41に取り付けられる全ての電子部品を制御基板41の表面側に設けるようにしたほうが、主制御部40の厚さを薄くできるため、コンパクト化という視点に立てば、制御基板41に取り付けられる全ての電子部品が制御基板41の表面側に設けられていることが好ましい。
次に、本発明に係る第2実施形態の静電センサ型の面照明付スイッチ1及び静電センサパターンPを有する発光部材30について説明する。
図8は第2実施形態の主にセンサ基板33の表面33a側を見た正面図であり、図9は第2実施形態の本体部20の断面図である。
なお、図9は図4で示したのと同様の位置の断面図になっている。
そして、折曲部Xに示す二点鎖線の位置で折り曲げを行うことで、図9に示すように、第1実施形態と同様の状態(図4参照)で、光源31Aとセンサ基板33を電気的に接続することができる。
例えば、上記実施形態では、発光部材30が面照明付スイッチ1に用いられる場合について説明したが、発光部材30の使用用途はスイッチに限られる必要はない。
Claims (8)
- 静電センサ型の面照明付スイッチであって、
静電センサパターンを有する発光部材と、
前記発光部材から離間して面発光体の裏面側に配置され、センサ基板と電気的に接続された制御基板と、
前記制御基板に取り付けられた制御ICと、
前記制御基板の前記発光部材側の面に取り付けられた無線アンテナと、
前記制御基板の前記発光部材側の面に取り付けられた人感センサと、を備え、
前記制御基板は、前記発光部材側から見た正面視で、一部が前記発光部材よりも外側に位置し、
前記人感センサは、前記正面視で前記発光部材よりも外側に位置する前記制御基板上に配置されており、
前記無線アンテナは、前記無線アンテナのアンテナ部分が前記正面視で前記発光部材よりも外側に位置する前記制御基板上の位置に配置されているとともに、前記無線アンテナの一部が前記正面視で前記発光部材と重なる前記制御基板上の位置に配置されており、
前記静電センサパターンがスイッチ操作のために指が近づけられる位置に対応した前記センサ基板上の位置に形成され、
前記発光部材は、光源を有する前記面発光体と、前記面発光体に貼り付けられ、前記静電センサパターンが形成された前記センサ基板と、を備え、
前記センサ基板は、前記静電センサパターンが形成された部位が前記面発光体の裏面側に位置するように配置されていることを特徴とする面照明付スイッチ。 - 静電センサ型の面照明付スイッチであって、
静電センサパターンを有する発光部材と、
前記発光部材から離間して面発光体の裏面側に配置され、センサ基板と電気的に接続された制御基板と、
前記制御基板に取り付けられた制御ICと、
前記制御基板に取り付けられた静電センサICと、
前記制御基板の前記発光部材側の面に取り付けられた無線アンテナと、
前記制御基板の前記発光部材側の面に取り付けられた人感センサと、を備え、
前記制御基板は、前記発光部材側から見た正面視で、一部が前記発光部材よりも外側に位置し、
前記人感センサは、前記正面視で前記発光部材よりも外側に位置する前記制御基板上に配置されており、
前記無線アンテナは、前記無線アンテナのアンテナ部分が前記正面視で前記発光部材よりも外側に位置する前記制御基板上の位置に配置されているとともに、前記無線アンテナの一部が前記正面視で前記発光部材と重なる前記制御基板上の位置に配置されており、
前記静電センサパターンがスイッチ操作のために指が近づけられる位置に対応した前記センサ基板上の位置に形成され、
前記発光部材は、光源を有する前記面発光体と、前記面発光体に貼り付けられ、前記静電センサパターンが形成された前記センサ基板と、を備え、
前記センサ基板は、前記静電センサパターンが形成された部位が前記面発光体の裏面側に位置するように配置されていることを特徴とする面照明付スイッチ。 - 前記発光部材の表面側に配置され、前記静電センサパターンに対応する位置に設けられた操作位置を示す表示部を有するトップパネルを備え、
前記発光部材から放射される光が、少なくとも前記表示部を透過することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の面照明付スイッチ。 - 前記トップパネルは、
前記表示部が印刷されたフィルムと、
前記フィルムが貼り付けられたプレートと、を備えていることを特徴とする請求項3に記載の面照明付スイッチ。 - 前記発光部材は、前記センサ基板には、前記光源に電力を供給する給電パターンが一部に形成されており、前記光源がフレキシブル配線基板で前記給電パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の面照明付スイッチ。
- 前記発光部材は、前記センサ基板に取り付けられ、前記静電センサパターンに電気的に接続された静電センサICを備えていることを特徴とする請求項1に記載の面照明付スイッチ。
- 前記発光部材は、前記センサ基板が、前記光源に電力を供給する給電パターンが一部に形成されたフレキシブル基板であり、前記光源が前記給電パターンに直接接続されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の面照明付スイッチ。
- 前記発光部材は、前記センサ基板が、前記光源に電力を供給する給電パターンが一部に形成されたフレキシブル基板であり、前記光源が前記給電パターンに直接接続されており、
前記発光部材は、前記センサ基板に取り付けられ、前記静電センサパターンに電気的に接続された静電センサICを備えており、
前記センサ基板は、外側に延在するように形成された前記静電センサICを配置する配置部を有し、
前記静電センサICは、前記配置部の前記面発光体側に向く面上に取り付けられており、
前記配置部は、前記センサ基板の前記面発光体を向く面の反対側の位置に前記静電センサICが位置するように折り返されていることを特徴とする請求項1に記載の面照明付スイッチ。
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