JP7336677B2 - 入力装置 - Google Patents

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本開示は、入力装置に関する。
従来の入力装置として、例えば特許文献1には、模様が施された第1のフィルムと、導電パターンを備えた可撓性を有する第2のフィルムと、第1のフィルムと第2のフィルムとの間に設けられたベースとを備える電子機器用外観ケースが開示されている。この電子機器用外観ケース側にはこの電子機器用外観ケース側にはLEDが配置されており、LEDで表示部を照光することで、第1のフィルムの模様が光る。
特開2009-130283号公報
特許文献1に記載されている入力装置では、第2のフィルムに延出部が側方に突出して設けられており、この延出部がプリント基板に接続されるように構成されている。この構成では、延出部が繰り返し曲げ伸ばしされることにより、延出部に配置されている導電パターンが断線する可能性がある。
本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、配線の断線を生じにくい入力装置を提供することを目的とする。
本開示の一態様の入力装置は、第1シートと、第2シートと、本体とを備える。第1シートは、意匠部が形成される。第2シートは、導電パターンを有し、タッチ検出電極と、導電パターン及びタッチ検出電極に接続される第1コネクタ端子部、外部の電気回路に接続される配線に接続される第2コネクタ端子部並びに第1コネクタ端子部及び第2コネクタ端子部と接続されるコネクタ本体部を含むコネクタとが配置される。本体は、第1シートと第2シートとの間に挟まれる。第1コネクタ端子部、第2コネクタ端子部又はコネクタ本体部のうち少なくとも1つは、第2シートを貫通する。第2シートは、第1シートに近付くように形状が変形した台部を更に有し、コネクタは、台部に配置される。
本開示によれば、配線の断線を生じにくい、という効果を奏する。
図1は、実施の形態1の入力装置を備えた収納ボックスを示す図である。 図2は、実施の形態1の入力装置を示す図である。 図3は、図2のIII-III線における入力装置の断面図である。 図4Aは、実施の形態1の意匠部の一例(加飾部と薄肉部とを有する)の断面図である。 図4Bは、実施の形態1の意匠部の一例(遮光性パターンと半透過性パターンとを有する)の断面図である。 図5Aは、実施の形態1の光源とコネクタとを示す図である。 図5Bは、実施の形態1のコネクタの断面図である。 図6は、実施の形態1の入力装置の回路の構成を示すブロック図である。 図7は、実施の形態1の入力装置の操作部の点灯時と消灯時とを示す図である。 図8Aは、実施の形態1のコネクタの変形例(第2コネクタ端子部が第2シートに対して斜めの方向を向く)を示す図である。 図8Bは、図8Aのコネクタの断面図である。 図8Cは、実施の形態1のコネクタの変形例(第2コネクタ端子部が第2シートに対して略平行の方向を向く)を示す図である。 図8Dは、図8Cのコネクタの断面図である。 図9Aは、実施の形態1のコネクタの配置の変形例(コネクタ本体部が第2シートの裏面上に配置)を示す断面図である。 図9Bは、実施の形態1のコネクタの配置の変形例(コネクタ本体部が第2シートを貫通、第1コネクタ端子部が第2シートの表面側に配置)を示す断面図である。 図9Cは、実施の形態1のコネクタの配置の変形例(コネクタ本体部が第2シートを貫通、第1コネクタ端子部が第2シートの裏面側に配置)を示す断面図である。 図9Dは、実施の形態1のコネクタの配置の変形例(コネクタ本体部及び第2コネクタ端子部が第2シートを貫通)を示す断面図である。 図9Eは、実施の形態1のコネクタの配置の変形例(第1コネクタ端子部及び第2コネクタ端子部が第2シートを貫通)を示す断面図である。 図10は、実施の形態1の変形例1の入力装置の断面図である。 図11は、実施の形態1の変形例1の入力装置の光源と、光透過領域と、意匠部とを示す図である。 図12は、実施の形態1の変形例2の入力装置の光源と、光透過領域と、遮光部と、意匠部とを示す図である。 図13Aは、実施の形態2の入力装置の断面図である。 図13Bは、実施の形態2の変形例の入力装置の断面図である。 図14は、実施の形態3の入力装置の断面図である。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。但し、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
なお、以下の説明において、図1及び図2に示すように、入力装置の操作面と交差する方向をX軸方向と規定し、入力装置をX軸方向に見たときの横方向をY軸方向、縦方向をZ軸方向と規定する。また、「表面」とは、入力装置を視認することができる側の面であり、「裏面」とはその反対側の面である。そして、入力装置の裏面から表面へ向かう方向を、X軸プラス方向と呼び、その反対方向をX軸マイナス方向と呼ぶ。
(実施の形態1)
以下、図1~図9Eを用いて、実施の形態1について説明する。
[構成]
[収納ボックス100の構成]
まず、入力装置1が備えられる収納ボックス100について、図1を参照して説明する。図1では、一例として、収納ボックス100が車両の車室内に配置される場合を示している。収納ボックス100には、眼鏡、財布等を収納することができる。なお、収納ボックス100が配置される場所は特に限定されず、航空機、住宅等の施設等でもよい。
[入力装置1の構成]
次に、入力装置1の構成について、図2~図9Dを参照して説明する。入力装置1は、収納ボックス100の蓋部としての役割を担っている。入力装置1は、例えば、収納ボックス100の蓋部、及びサンルーフ等の天井窓の電動開閉を操作したり、車室内の照明装置を点灯させたりする等の機能を有する。入力装置1は、このような機能を実行するための複数の操作部3を有する。操作部3は、後述する意匠部110に対応する部分である。ユーザは、操作部3をタッチすることで入力装置1の機能を発揮させる。
図2に示すように、入力装置1は、平板状のパネルである。入力装置1には、上述の収納ボックス100の蓋部の開閉操作等を行うための操作部3を装飾する模様である意匠部110が表示される。図2では、意匠部110を省略している。意匠部110については特に限定されずどのような模様であってもよい。
図3に示すように、入力装置1は、第1シート31と、第2シート32と、本体10と、を備える。以下に、入力装置1を構成する各要素について説明する。
第1シート31には、意匠部110が形成される。第1シート31は、意匠部110が形成された部分を通過する光以外の光を遮る。本実施の形態では、第1シート31は、裏面31bに当たる光を反射する。なお、第1シート31は、光反射性を有する塗装をされた部材や光反射シート等であるが、光吸収性を有していてもよい。本実施の形態では、第1シート31には、複数の操作部3に応じて、複数の意匠部110が一対一で形成される。
意匠部110は、入力装置1から光が出射する部分である。意匠部110は、半透過性を有する。ここで、半透過性とは、入射する光のうち所定の割合の光を透過する性質である。本実施の形態では、半透過性とは、ユーザの肉眼により、光源20から出射されて意匠部110を透過する光は視認できるが、意匠部110を透過する自然光は視認できない程度の透過率であることを表す。意匠部110は、例えば、図4Aに示すように、加飾部111と薄肉部112とを有する。加飾部111は、光透過性を有するフィルム又はシート状の層である。薄肉部112は、加飾部111の上面、すなわちX軸プラス方向側の面に積層された第1シート31の一部である。薄肉部112では、第1シート31の厚みが他の部分よりも薄くなっている。具体的には、意匠部110の模様に応じた加飾部111を後述する本体10の表面10aに積層し、さらにその上に第1シート31の薄肉部112が積層される。このため、加飾部111の上面の部分である第1シート31の薄肉部112は半透過性を有し、光を透過する。あるいは、図4Bに示すように、第1シート31は光透過性又は半透過性を有するフィルム113に遮光性パターン114と半透過性パターン115とを印刷する構成としてもよい。遮光性パターン114は、遮光性を有し、フィルム113のうち模様に対応する領域(意匠部110)を除く領域に印刷される。半透過性パターン115は、半透過性を有し、フィルム113のうち模様に対応する領域(意匠部110)に印刷される。また、例えば第1シート31の厚みは変えずに、第1シート31のうち模様に対応する領域(意匠部110)を半透過性の材料で構成してもよい。
なお、意匠部110の構成は、以上の例に限定されず、意匠部110は光透過性を有してもよい。例えば、意匠部110には第1シート31が形成されていなくてもよいし、意匠部110に本体10の一部が形成されていてもよい。以上の例のように、意匠部110から光が出射することができるように構成されればよい。
第2シート32は、第1シート31のX軸マイナス方向側に設けられ、第1シート31等に向けて、第2シート32の表面32aに当たる光を反射する。第2シート32は、表面32aに導電パターン33を有し、回路基板としての役割を担う。また、第2シート32の表面32aには、コネクタ60とタッチセンサ電極50とが配置される。より具体的には、コネクタ60及びタッチセンサ電極50は導電パターン33上に配置され、導電パターン33と電気的に接続される。さらに、第2シート32の表面32aには、図6の制御回路40が実装される。制御回路40は導電パターン33と電気的に接続される。なお、本実施の形態では制御回路40を第2シート32に実装する例を示したが、制御回路40は別の回路基板に実装されてもよい。また、導電パターン33には、複数の光源20が実装される。光源20は、第2シート32の表面32aにおけるタッチセンサ電極50とは異なる位置に配置される。なお、本実施の形態では、光源20及びタッチセンサ電極50は、ともに第2シート32の表面32aに配置されているが、これに限らず、例えば光源20が表面32aに配置され、タッチセンサ電極50が第2シート32の裏面32bに配置される構成等であってもよい。要するに、タッチセンサ電極50と光源20とは互いに異なる位置に配置される形態であればよい。
また、第2シート32は、例えば、フレキシブル基板である。第2シート32のベース材には、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等のフィルムが用いられる。
コネクタ60は、図5A及び図5Bに示すように、コネクタ本体部61と、第1コネクタ端子部62aと、第2コネクタ端子部62bとを有する。コネクタ60は、例えばピンヘッダで構成される。第1コネクタ端子部62aは、導電パターン33及びタッチセンサ電極50と電気的に接続される。第2コネクタ端子部62bは、外部の電気回路に接続される配線に接続される。この例では、第2コネクタ端子部62bには、図示しないケーブル(配線の一例)の一端が接続され、ケーブルの他端は図示しない接続先のプリント基板(外部の電気回路の一例)に接続される。第1コネクタ端子部62a及び第2コネクタ端子部62bは、複数のピンからなる。コネクタ本体部61には、第1コネクタ端子部62a及び第2コネクタ端子部62bが接続される。第2シート32にはホールが複数形成され、図5Bに示すように、第2コネクタ端子部62bがホールから第2シート32の裏面32bに突出する。したがって、第2コネクタ端子部62bはホールを介して第2シート32を貫通している。コネクタ60は、コネクタ本体部61及び第1コネクタ端子部62aが第2シート32の表面32aに配置されるように、第2シート32に配置される。
タッチセンサ電極50は、ユーザのタッチを検出するための電極である「タッチ検出電極」の一例である。「タッチ検出電極」は、ユーザのタッチを検出するための電極であればよく、タッチセンサ電極50に限られない。「タッチ検出電極」としては、例えば歪みセンサの電極等であってもよい。図3に示すように、タッチセンサ電極50は、第2シート32の表面32aに配置され、ユーザによってタッチされた際に、後述する制御回路40に信号を出力する。タッチセンサ電極50は、例えば静電容量式等のセンサ電極である。また、タッチセンサ電極50は、X軸方向から見た場合に、意匠部110と重なる位置に配置される。
複数の光源20は、光を出射する。複数の光源20は、具体的には、発光素子21と、白色系の樹脂であるリフレクタ22とを有し、発光素子21はリフレクタ22により封止固定されている。そして、光源20は、図3及び図5AにおけるY軸プラス方向に光を出射する姿勢で、第2シート32に実装される。つまり、光源20の光軸Jは、第2シート32の延在方向と略平行である。
複数の光源20のそれぞれは、例えば、LED(Light Emitting Diode)により構成される。複数の光源20のそれぞれは、白色光、青色光、赤色光、緑色光等を出射する。なお、複数の光源20のそれぞれは、LED以外により構成されてもよく、例えば、有機EL(Electro Luminance)照明等により構成されていてもよい。
なお、複数の光源20のそれぞれは、互いに同じ種類の光源、例えば、互いに同じ種類の発光素子21により構成されてもよい。また、この場合の同じ種類の発光素子21とは、付与される電流又は電力の大きさ等の発光条件が同じ場合に、同じ輝度で発光する発光素子のことである。
制御回路40は、入力装置1、天井窓、照明装置等を複数の動作モードで動作させる。例えば、制御回路40は、マイクロコンピュータ及び周辺回路部品で構成され、図1の収納ボックス100の蓋部を開閉する動作モード、天井窓を開閉する動作モード、車室内の照明装置を点灯又は消灯する動作モード等を有する。つまり、制御回路40は、意匠部110が示す模様に応じて、入力装置1、天井窓、照明装置等を動作させる。
本体10は、第1シート31及び第2シート32の間に設けられる。本体10は、光透過性を有する。本体10は、光源20が出射した光を伝える導光板である。本体10では、第2シート32に実装されている光源20から発光された光が伝送され、伝送された光が第1シート31の意匠部110から出射する。本体10は、光透過性を有する材料から構成されており、例えば、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂材料により構成されている。
また、本体10は、第2シート32に実装される光源20及びコネクタ60のコネクタ本体部61を内包した状態(コネクタ本体部61が埋め込まれた状態)で、光源20及びコネクタ60と一体的に形成される。本実施形態のように、コネクタ本体部61が本体10に埋め込まれることにより、コネクタ60の取付強度を高めることができる。さらに、本体10は、第1シート31及び第2シート32と一体的に形成される。つまり、第2シート32の表面32aに配置される導電パターン33やタッチセンサ電極50、制御回路40は、第2シート32と本体10とで挟まれる。ここで、一体的とは、異なる部材同士が接着しているだけでなく、部材が他の部材に内包されている状態等を含む意味である。
[動作]
図3に示すように、このような入力装置1では、例えば、光源20が発する光は、本体10を伝わり、第1シート31の意匠部110から出射する。
光源20の点灯時及び消灯時の様子を図7に例示する。図7は、実施の形態に係る入力装置1の操作部3の点灯時と消灯時とを表す図である。
図7に示すように、光源20が点灯している時には、光源20から出射され意匠部110を透過する光をユーザは視認する。これにより、ユーザは意匠部110の模様を認識することができる。一方、光源20が消灯している時には、意匠部110を透過する自然光をユーザは視認できないため、ユーザは意匠部110の模様を視認できない又は視認し難くなる。
[作用効果]
次に、本実施の形態における入力装置1の作用効果について説明する。本実施の形態に係る入力装置1は、意匠部110が形成される第1シート31と、光源20が実装される導電パターン33を有し、タッチセンサ電極50とコネクタ60とが配置される第2シート32と、第1シート31及び第2シート32の間に挟まれ、第1シート31及び第2シート32と一体的に形成され、且つ、光源20が発した光を伝える本体10と、を備える。タッチセンサ電極50は、第2シート32における意匠部110の直下、すなわちX軸マイナス方向側に配置される。コネクタ60は、導電パターン33及びタッチセンサ電極50に接続される第1コネクタ端子部62aと、外部の電気回路に接続される第2コネクタ端子部62bと、第1コネクタ端子部62a及び第2コネクタ端子部62bと接続されるコネクタ本体部61と、を含む。第1コネクタ端子部62aとコネクタ本体部61とのうち少なくとも1つ、又は、第2コネクタ端子部62bとコネクタ本体部61とのうち少なくとも1つは、第2シート32を貫通する。本実施の形態では、第2コネクタ端子部62bが第2シート32を貫通する。より具体的には、コネクタ本体部61及び第1コネクタ端子部62aは、第2シート32の表面32aに配置され、第2コネクタ端子部62bは、第2シート32の表面32aから、表面32aと反対側の面である裏面32bに突出する。
したがって、この入力装置1では、第2コネクタ端子部62bは、第2シート32の裏面32b側から入力装置1の外部に突出しており、プリント基板等に接続されるケーブル等に設けられたメス側(挿入される側)のコネクタに第2コネクタ端子部62bを接続することで、第2シート32の導電パターン33とプリント基板等とを電気的に接続することができる。つまり、この構成では、導電パターン33をプリント基板に直接接続するのではなく、導電パターン33と電気的に接続されるコネクタ60をプリント基板等に接続されるケーブル等に接続して、導電パターン33とプリント基板等とを接続するので、導電パターン33自体の曲げ伸ばしは発生しない。これにより、繰り返し応力を受けて導電パターン33が断線することを抑制できる。
さらに、コネクタ60の第2コネクタ端子部62bは第2シート32の裏面32bから突出するため、ケーブル等を接続先のプリント基板等に向けて滑らかに引き出すことができる。このため、ケーブル等を無理に折り返したりすることによる配線の断線の発生を抑制することができる。
また、本実施の形態に係る入力装置1では、タッチセンサ電極50と光源20とは、第2シート32の表面32aにおいて異なる位置に配置される。そして、本体10は、光源20が発した光を意匠部110に伝える。したがって、この入力装置1では、入力装置1の意匠部110から輝度の高い光を出射することができ、光源20に内蔵される導電体及び光源20が実装される導電パターン33に起因する、タッチセンサ電極50の感度の低下及び誤動作を抑制することができる。
なお、コネクタ60の第2コネクタ端子部62bは、途中で折れ曲がっていてもよい。例えば、図8A及び図8Bに示すように、第2コネクタ端子部62bは、本体10とは反対側に斜め方向に伸びていてもよいし、図8C及び図8Dに示すように、第2コネクタ端子部62bは、第2シート32と略平行の方向に伸びていてもよい。これにより、第2コネクタ端子部62bがX軸方向に突出する構成に比べ、第2シート32の裏面32bから露出する第2コネクタ端子部62bのX軸方向の長さが短くなるため、入力装置1の厚みを薄くすることができる。
また、図5A及び図5Bに示したコネクタ60の配置については上記の構成に限定されるものではなく、例えば図9Aに示すように、第1コネクタ端子部62aが第2シート32を貫く構成としてもよい。この場合、コネクタ本体部61は本体10に内包されず、第2シート32の裏面32b上に配置される。そして、第1コネクタ端子部62aは、第2シート32の裏面32bから表面32aに突出し、第2シート32の導電パターン33と接続される。このような構成としても、第1コネクタ端子部62aと第2シート32の導電パターン33との接続部分が本体10に内包されるため、コネクタ60が入力装置1に対して強固に固定され、配線の断線が生じにくくなる。
あるいは、図9B及び図9Cに示すように、コネクタ本体部61が第2シート32を貫通する構成としてもよい。図9Bでは、第1コネクタ端子部62aは第2シート32の表面32a側において、導電パターン33及びタッチセンサ電極50と接続される。一方、図9Cでは、第1コネクタ端子部62aは第2シート32の裏面32b側において、導電パターン33及びタッチセンサ電極50と接続される。つまり、図9Cに示す例では、図3に示す構成と異なり、導電パターン33及びタッチセンサ電極50は第2シート32の裏面32b側に配置される。図9B及び図9Cの場合、コネクタ本体部61の一部が本体10に内包されるため、コネクタ60は入力装置1に対して強固に固定され、配線の断線が生じにくくなる。
若しくは、図9Dに示すように、コネクタ本体部61及び第2コネクタ端子部62bが第2シート32を貫通する構成としてもよい。この場合も、コネクタ本体部61の一部が本体10に内包されるため、コネクタ60は入力装置1に対して強固に固定され、配線の断線が生じにくくなる。
または、図9Eに示すように、第1コネクタ端子部62a及び第2コネクタ端子部62bが第2シート32を貫通する構成としてもよい。図9Eに示す例では、図3に示す構成と異なり、導電パターン33及びタッチセンサ電極50は第2シート32の裏面32b側に配置される。この場合、コネクタ本体部61が本体10に内包されるため、コネクタ60が入力装置1に対して強固に固定され、配線の断線が生じにくくなる。また、図8B及び図8Dに示したコネクタ60についても同様にして、コネクタ本体部61が第2シート32の裏面32b上に配置される構成、コネクタ本体部61が第2シート32を貫通する構成、又は第1コネクタ端子部62a及び第2コネクタ端子部62bが第2シート32を貫通する構成としてもよい。上記の構成以外にも、コネクタ本体部61、第1コネクタ端子部62a及び第2コネクタ端子部62bがいずれも第2シート32を貫通する構成としてもよい。なお、図5A及び図5B、図8B並びに図8Dに示すような、コネクタ本体部61を本体10に内包する構成の方がコネクタ60を入力装置1に対してより強固に固定できるため、望ましい。
また、収納ボックス100の設置面に入力装置1を設置した場合、例えば、収納ボックス100を構成する蓋部のような薄い部材の設置面にも、入力装置1を適用することができるとともに、操作部3を継ぎ目のない連続面とすることができるので、意匠性が向上する。
さらに、ここで、従来の入力装置では、入力装置から側方に突出するように第2シートに延出部が設けられており、この延出部がプリント基板等に接続されるように構成されていた。このため、入力装置に穴開け等が必要になり、防水構造を取ることが困難であった。これに対し、本実施の形態に係る入力装置1では、第1シート31と重畳する第2シート32にコネクタ60を設け、このコネクタ60に対してプリント基板等に接続されるケーブル等を接続する構成としているので、ケーブル等が第1シート31の外側にはみ出すことを抑制でき、穴開け等が不要となる。これによりこの入力装置1では、防水対策を講じやすい。
(変形例1)
以下、図10及び図11を用いて、実施の形態1の変形例1について説明する。図10は、実施の形態1の変形例1に係る入力装置1の断面図である。図11は、実施の形態1の変形例1に係る光源20と、光透過領域120と、意匠部110とを示した図である。図11では、本体10、第1シート31、第2シート32等を省略している。
本変形例において、上述した実施の形態1と同一の部材については同一の参照符号を付し、その説明を省略する。実施の形態1では、本体10は光透過性を有し、光源20から出射した光を意匠部110に伝送していたが、本変形例では、本体10の一部が光透過性を有する。つまり、本体10のうち、光源20から意匠部110までの光路の部分は、該光路の部分以外よりも高い光透過性を有する。具体的には、本体10は、複数の光源20のY軸プラス方向に、光透過領域120を内包する。光透過領域120は光透過性を有する。本体10の光透過領域120以外の部分は、光透過性を有さず、或いは、光透過領域120よりも光透過率が低い。光透過領域120以外の部分は、例えば、白色樹脂材又は黒色樹脂材で構成される。光透過領域120は、本体10と一体的に形成される。本体10は、例えば、二色成形によって光透過領域120の部分と光透過領域120以外の部分とを有するように成形される。光透過領域120は、X軸方向から見て、少なくとも一部がタッチセンサ電極50及び意匠部110と重なるように第2シート32の表面32a側に形成される。より好ましくは、光透過領域120は、光源20の出射面まで、又は光源20全体を内包するように、第2シート32の裏面32b側に形成される。また、光透過領域120は、Y軸方向から見て、光源20と重なるように形成される。
このような入力装置では、例えば、光源20が発する光は、本体10の光透過領域120に入射する。光透過領域120に入射した光は、光透過領域120の内部を伝わり、第1シート31の意匠部110から出射する。この構成により、光源20が発する光を意匠部110から効率的に出射させることができる。また、複数の意匠部110が隣り合っている場合等に、それぞれの意匠部110に対応して光透過領域120を設けることで、ある意匠部110に向けて出射した光が隣の意匠部110等から漏れ出てしまうことを抑制することができる。
(変形例2)
以下、図12を用いて、実施の形態1の変形例2について説明する。図12は、実施の形態1の変形例2に係る光源20と、光透過領域120と、遮光部430と、意匠部110とを示した図である。図12では、本体10、第1シート31、第2シート32等を省略している。
本変形例において、上述した実施の形態1の変形例1と同一の部材については同一の参照符号を付し、その説明を省略する。本変形例では、本体10は、複数の遮光部430を有する。遮光部430は遮光性を有する。遮光部430は、白色樹脂材又は黒色樹脂材で構成され、光を反射する機能を有する。この場合、本体10には、複数の遮光部430によって囲まれる領域が光透過領域120となるように複数の遮光部430が配置され、光源20から意匠部110までの光路が形成される。本変形例では、遮光部430は白色樹脂の薄板で構成されている。そして、遮光部430は3枚配置され、それぞれ第2シート32に対して直立した姿勢で配置される。3枚の遮光部430のうちの一対の遮光部430a、430bは、光源20の光軸Jと平行であり、且つ、所定の間隔を空けて互いに対向するように配置される。また、3枚の遮光部430のうちの1つの遮光部430cは、本体10を介して光源20と対向するように配置される。なお、遮光部430の数は3枚に限らない。また、遮光部430は光を反射する機能を有するものに限らず、光を吸収する機能を有するものであってもよい。この構成により、光線20が発する光を効率的に意匠部110に案内することができる。
なお、上述した変形例1及び2の光透過領域120の代わりに、本体10とは別体の導光体を配置してもよい。この場合、導光体は、光源20から発せられた光が入射する入射面と、導光体の内部を伝わった光が意匠部110に向けて出射する出射面と、導光体の内部を伝わる光を反射する複数の反射面とを有する。この構成により、光源20が発する光を効率的に意匠部110に集めることができる。
(実施の形態2)
以下、図13A及び図13Bを用いて、実施の形態2について説明する。
[構成]
図13Aは、実施の形態2に係る入力装置の断面を示した断面図である。本実施の形態において、上述した実施の形態1と同一の部材については同一の参照符号を付し、その説明を省略する。光源20は、光源20の出射する光の光軸Jが意匠部110に向く姿勢で第2シート32に実装される。本実施の形態では、光源20の光軸Jと意匠部110とが交差している。また、光源20は、本体10の裏面10bから飛び出るように、本体10に埋め込まれる。
第2シート32は、飛び出た光源20の姿勢に合わせてフォーミングされている。例えば、第2シート32は、光源20を実装する前に、光源20の出射する光の光軸Jが意匠部110に向く姿勢となるようにフォーミングされる。
なお、図13Bに示すように、第2シート32のうち光源20が実装される部分は、第2シート32の裏面32b側から見て、X軸プラス方向に凹んでいてもよい。この構成によっても、光源20の出射する光の光軸Jが意匠部110に向く姿勢となるように、光源20を第2シート32に実装することが可能である。
[動作]
このような入力装置では、例えば、光源20が発する光は、本体10を伝わり意匠部110に向かい、意匠部110から出射する。
[作用効果]
本実施の形態に係る入力装置1において、光源20は、光源20の出射する光の光軸Jが意匠部110に向く姿勢で第2シート32に実装される。これにより、光源20からY軸プラス方向に光を出射した光を本体10で反射させて意匠部110へ向ける構成に比べて、光源20から意匠部110へ直接入射する光が多くなり、意匠部110から輝度の高い光を出射することができる。
(実施の形態3)
以下、図14を用いて、実施の形態3について説明する。
[構成]
図14は、実施の形態3に係る入力装置の第2シート32及びコネクタ60の断面図である。本実施の形態において、上述した実施の形態1等と同一の部材については同一の参照符号を付し、その説明を省略する。第2シート32は、第1シート31に近付くように形状が変形した台部35を有する。台部35は、第2シート32をフォーミングすることで、第2シート32の形状を変形させて形成される。本実施の形態では、台部35は、第2シート32の裏面32b側から見て、X軸プラス方向に凹んでいる。
台部35と第1シート31との間に存在する本体10の厚みは、台部35以外の第2シート32と第1シート31との間に存在する本体10の厚みよりも薄い。
台部35には、コネクタ60が配置される。より具体的には、台部35は、台部35以外の第2シート32に対して曲がる側面部35aと、第1シート31と略平行である平面部35bとを有する。平面部35bは、平板状の平面を有する。平面部35bの本体10側の面である表面には、導電パターン33が形成される。
ここで、図示しないが、台部35における、側面部35a、及び平面部35bで側面部35aにつながる部分(これらを台部35の変形部分という)の導電パターン33の幅は、台部35の変形部分以外の導電パターン33の幅より広くなるように構成されている。これにより、第2シート32をフォーミングして台部35を形成する際に導電パターン33が断線する可能性を低減している。なお、同様の効果を得るために、実施の形態2(図13A及び図13B)の光源20が実装される導電パターン33の幅においても、他の導電パターンの幅に比べて広くしてもよい。
平面部35bの表面に形成された導電パターン33には、コネクタ60が実装される。具体的には、台部35の表面にはコネクタ本体部61が実装され、その反対側の面である裏面からは第2コネクタ端子部62bが突出する。
[作用効果]
本実施の形態に係る入力装置において、第2シート32は、第1シート31に近付くように形状が変形した台部35を有する。そして、台部35には、コネクタ60が配置される。この構成によれば、第2シート32が平坦な構成に比べて、第2シート32の裏面32bから外部へ突出する第2コネクタ端子部62bの長さを小さくすることができるため、入力装置の厚みが大きくなることを抑制することができる。
なお、台部35の平面部35bに形成された導電パターン33に光源20を実装してもよい。この場合、台部35は、光源20と意匠部110とを近付けるので、意匠部110の輝度を上げることができる。或いは、同じ意匠部110の輝度を得るための光源20の光量を低減することができるので、光源20の消費電力が抑制される。
(その他)
以上、本開示について説明したが、本開示は、上記入力装置1に限定されるものではない。
例えば、複数の光源20は、意匠部110を挟むように、意匠部110に向けて光を出射してもよい。つまり、意匠部110にはY軸プラス方向側及びY軸マイナス方向側から光が入射してもよい。
また、制御回路40は、第2シート32の裏面32b側に実装されてもよく、導電パターン33と電気的に接続された別の基板に実装されていてもよい。つまり、制御回路40は、本体10に内蔵されていてもよいし、本体10の外部に設けられていてもよい。
また、タッチセンサ電極50は、第2シート32の裏面32bに配置されてもよく、あるいは表面32aと裏面32bとの両面に配置されてもよい。
また、入力装置1は、電池等から電力が供給されてもよく、車両の電源から電力が供給されてもよく、商業用電力から電力が供給されてもよい。
また、上記各実施の形態に係る入力装置1において、第1シート31及び第2シート32は、フィルムを含む意味である。
また、上記各実施の形態に係る入力装置1は、収納ボックス100の蓋部だけでなく、例えば、入力装置の薄型化が必要なアームレストやドア内面等に適用してもよい。
以上、本開示の入力装置について説明したが、本開示は、上記各実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記各実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の態様の範囲内に含まれてもよい。
(まとめ)
上記実施の形態から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施の形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
第1の態様の入力装置(1)は、第1シート(31)と、第2シート(32)と、本体(10)とを備える。第1シート(31)は、意匠部(110)が形成される。第2シート(32)は、導電パターン(33)を有し、タッチセンサ電極(50)と、導電パターン(33)及びタッチセンサ電極(50)に接続される第1コネクタ端子部(62a)、外部の電気回路に接続される第2コネクタ端子部(62b)並びに第1コネクタ端子部(62a)及び第2コネクタ端子部(62b)と接続されるコネクタ本体部(61)を含むコネクタ(60)とが配置される。本体(10)は、第1シート(31)と第2シート(32)との間に挟まれる。第1コネクタ端子部(62a)、第2コネクタ端子部(62b)又はコネクタ本体部(61)のうち少なくとも1つは、第2シート(32)を貫通する。第1の態様によれば、配線の断線を生じにくい。
第2の態様の入力装置(1)は、第1の態様との組み合わせにより実現され得る。第2の態様では、導電パターン(33)及び第1コネクタ端子部(62a)は、第2シート(32)の第1シート(31)と対向する面である表面(32a)に配置され、第2コネクタ端子部(62b)は、第2シート(32)の表面(32a)から、表面(32a)とは反対側の面である裏面(32b)に突出している。第2の態様によれば、配線の断線を生じにくい。
第3の態様の入力装置(1)は、第2の態様との組み合わせにより実現され得る。第3の態様では、コネクタ本体部(61)は、本体(10)に内包されている。第3の態様によれば、入力装置(1)を薄型化しやすい。
第4の態様の入力装置(1)は、第1~第3の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第4の態様では、入力装置(1)は、光を発する光源(20)を更に備える。第4の態様によれば、ユーザから意匠部(110)を視認しやすい。
第5の態様の入力装置(1)は、第4の態様との組み合わせにより実現され得る。第5の態様では、タッチセンサ電極(50)と光源(20)とは互いに異なる位置に配置される。第5の態様によれば、タッチセンサ電極(50)の感度の低下及び誤動作を抑制し得る。
第6の態様の入力装置(1)は、第4又は第5の態様との組み合わせにより実現され得る。第6の態様では、本体(10)のうち、光源(20)から意匠部(110)までの光路の部分は、その光路の部分以外よりも高い光透過性を有する。第6の態様によれば、ユーザから意匠部(110)を視認しやすい。
第7の態様の入力装置(1)は、第4~第6の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第7の態様では、光源(20)は、光源(20)から出射する光の光軸(J)が第2シート(32)と略平行になる姿勢で第2シート(32)に実装される。第7の態様によれば、ユーザから意匠部(110)を視認しやすい。
第8の態様の入力装置(1)は、第4~第6の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第8の態様では、光源(20)は、光源(20)から出射する光の光軸(J)が意匠部(110)に向く姿勢で第2シート(32)に実装される。第8の態様によれば、ユーザから意匠部(110)を視認しやすい。
第9の態様の入力装置(1)は、第4~第8の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第9の態様では、意匠部(110)は、半透過性を有する。第9の態様によれば、入力装置(1)の意匠性を向上し得る。
第10の態様の入力装置(1)は、第1~第9の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第10の態様では、第2シート(32)は、第1シート(31)に近付くように形状が変形した台部(35)を更に有し、コネクタ(60)は、台部(35)に配置される。第10の態様によれば、入力装置(1)を薄型化しやすい。
第11の態様の入力装置(1)は、第10の態様との組み合わせにより実現され得る。第11の態様では、台部(35)の変形部分における導電パターン(33)の幅は、台部(35)の変形部分以外の導電パターン(33)の幅より広い。第11の態様によれば、入力装置(1)の台部(35)における導電パターン(33)の断線可能性を低減しやすい。
第12の態様の入力装置(1)は、第1~第11の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第12の態様では、第1コネクタ端子部(61a)及び第2コネクタ端子部(62b)は、複数のピンからなる。第12の態様によれば、第2シート(32)に配置されるコネクタ(60)の数を少なくし得る。
第13の態様の入力装置(1)は、第1~第12の態様のいずれか1つとの組み合わせにより実現され得る。第13の態様では、第2コネクタ端子部(62b)は、本体(10)とは反対側に斜め方向に、又は第2シート(32)に対して略平行に伸びている。第13の態様によれば、入力装置(1)を薄型化しやすい。
1 入力装置
3 操作部
10 本体
10a 表面
10b 裏面
20 光源
21 発光素子
22 リフレクタ
31 第1シート
31b 裏面
32 第2シート
32a 表面
32b 裏面
33 導電パターン
35 台部
35a 側面部
35b 平面部
40 制御回路
50 タッチセンサ電極(タッチ検出電極)
60 コネクタ
61 コネクタ本体部
62a 第1コネクタ端子部
62b 第2コネクタ端子部
110 意匠部
111 加飾部
112 薄肉部
113 フィルム
114 遮光性パターン
115 半透過性パターン

Claims (12)

  1. 意匠部が形成される第1シートと、
    導電パターンを有し、タッチ検出電極と、前記導電パターン及び前記タッチ検出電極に接続される第1コネクタ端子部、外部の電気回路に接続される配線に接続される第2コネクタ端子部並びに前記第1コネクタ端子部及び前記第2コネクタ端子部と接続されるコネクタ本体部を含むコネクタと、が配置される第2シートと、
    前記第1シートと前記第2シートとの間に挟まれる本体とを備え、
    前記第1コネクタ端子部、前記第2コネクタ端子部又は前記コネクタ本体部のうち少なくとも1つは、前記第2シートを貫通し、
    前記第2シートは、前記第1シートに近付くように形状が変形した台部を更に有し、
    前記コネクタは、前記台部に配置される
    入力装置。
  2. 前記導電パターン及び前記第1コネクタ端子部は、前記第2シートの前記第1シートと対向する面である表面に配置され、
    前記第2コネクタ端子部は、前記第2シートの前記表面から、前記表面と反対側の面である裏面に突出している
    請求項1に記載の入力装置。
  3. 前記コネクタ本体部は、前記本体に内包されている
    請求項2に記載の入力装置。
  4. 前記第2シートは、光を発する光源を更に備える
    請求項1~3のいずれか1項に記載の入力装置。
  5. 前記タッチ検出電極と前記光源とは互いに異なる位置に配置される
    請求項4に記載の入力装置。
  6. 前記本体のうち、前記光源から前記意匠部までの光路の部分は、前記光路の部分以外よりも高い光透過性を有する
    請求項4又は5に記載の入力装置。
  7. 前記光源は、前記光源から出射する光の光軸が前記第2シートと略平行であり、
    前記本体のうち、前記光源から前記タッチ検出電極へ向かって前記光源の光軸方向に延在する領域であって前記意匠部と重なる領域が、前記領域以外よりも高い光透過性を有する
    請求項4~6のいずれか1項に記載の入力装置。
  8. 前記光源は、前記光源から出射する光の光軸が前記意匠部に向く姿勢で前記第2シートに実装される
    請求項4~6のいずれか1項に記載の入力装置。
  9. 前記意匠部は、半透過性を有する
    請求項4~8のいずれか1項に記載の入力装置。
  10. 前記台部の変形部分における前記導電パターンの幅は、前記台部の変形部分以外の前記導電パターンの幅より広い
    請求項に記載の入力装置。
  11. 前記第1コネクタ端子部及び前記第2コネクタ端子部は、複数のピンからなる
    請求項1~10のいずれか1項に記載の入力装置。
  12. 前記第2コネクタ端子部は、前記本体とは反対側に斜め方向に、又は前記第2シートに対して略平行の方向に伸びている
    請求項1~11のいずれか1項に記載の入力装置。
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