JP2014149675A - 静電容量式操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで容易に外観の変更が可能な静電容量式操作装置を提供すること。
【解決手段】静電容量式操作装置であって、回路基板と、回路基板を保持する保持部材と、前記保持部材の表面に固定されており、操作者との間の距離に応じて当該操作者との間の静電容量を変化させる検知電極を含む検知部材と、前記検知部材の表側に配置される意匠パネル（５０）とを備え、前記意匠パネル（５０）は、前記回路基板、前記保持部材及び前記検知部材を有する操作ユニットから分離可能となるように前記保持部材に対して着脱可能に装着されること。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に備えられた電子機器の操作に使用するための静電容量式の操作装置に関するものである。

従来、様々な電子機器を操作するための操作装置として、静電容量式操作装置が知られている。例えば、特許文献１には、操作者により操作される操作部を有する意匠パネルと、前記操作者との間の距離に応じて当該操作者との間の静電容量を変化させる検知部材とを備えた静電容量式操作装置が開示されている。前記検知部材は前記意匠パネルの裏面に接着されている。

特開２００９−１１１９９６号公報

一般に、車載用の静電容量操作装置においては、車種やグレード等によって当該静電容量式操作装置の外観の変更が求められる場合がある。この場合、全構成要素が一体に結合されている上記特許文献１に記載の静電容量操作装置では、装置全体を交換する必要があり、これに伴うコストの増大は著しい。

本発明の目的は、低コストで容易に外観の変更が可能な静電容量式操作装置を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明は、静電容量式操作装置であって、回路基板と、前記回路基板を保持する保持部材と、前記保持部材の表面に固定されており、操作者との間の距離に応じて当該操作者との間の静電容量を変化させる検知電極を含む検知部材と、前記検知部材の表側に配置される意匠パネルとを備え、前記意匠パネルは、前記回路基板、前記保持部材及び前記検知部材を有する操作ユニットから分離可能となるように前記保持部材に対して着脱可能に装着される静電容量式操作装置を提供する。

本発明によれば、前記回路基板、前記保持部材及び前記検知部材を有する操作ユニットから前記意匠パネルが分離可能となっているので、その操作ユニットの保持部材に対して前記意匠パネルを着脱することにより、前記検知部材の変更を伴うことなく当該意匠パネルのみを変更することで外観を柔軟に変更することが可能となる。換言すれば、前記回路基板が前記保持部材に保持され、かつ、前記検知部材が前記保持部材に固定されている状態で意匠パネルのみを交換することにより、共通の操作ユニットを用いながら表側からの外観を変更することが可能となる。また、意匠パネルを変更する場合であっても前記検知部材はそのまま流用可能であることから、当該意匠パネルの変更後の前記検知部材の評価試験が省略可能となり、この試験に必要なコストが削減される。

この場合において、前記意匠パネルは、前記検知電極の表側の領域を露出させてその領域の操作を可能とするための空間を取り囲む形状の枠部を有することが好ましい。

このようにすれば、操作者は、前記枠部の内側の領域を当該領域の外側の領域である意匠パネルから区別しやすくなるため、当該操作者による操作する部位の認識性が向上する。さらに、例えば枠部の形状を変更することにより、検知電極を含む操作ユニットは変更しなくても静電容量式操作装置の外観を容易に変更することができる。

さらにこの場合において、前記操作ユニットは、前記検知部材の表面に固定されており当該表面を保護する保護層をさらに備え、前記枠部は、前記保護層の表面のうち前記検知電極の表側に位置する部位が前記操作者により操作される操作部となるように当該部位を取り囲む形状を有することが好ましい。

このようにすれば、操作者による前記操作部の認識性を確保しながら、前記保護層によって前記検知部材を保護することができる。

具体的に、前記保護層は透明の材料からなり、当該保護層の裏面のうち前記操作部の裏側に位置する部位には前記操作部の機能を表示する表示部が形成されていることが好ましい。

このようにすれば、前記操作部の位置及び機能の認識が容易となり、また、この表示部は前記操作者により直接触れられることがないため、前記操作者による操作部の操作等に起因する表示部の破損が抑制される。

以上のように、本発明によれば、低コストで容易に外観の変更が可能な静電容量式操作装置を提供することができる。

本発明の第一実施形態の静電容量式操作装置の平面図である。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線での断面図である。静電容量操作装置の被操作部の近傍を示す斜視図である。 図１に示す静電容量操作装置の意匠パネルが取り外された状態の平面図である。 本発明の第二実施形態の静電容量式操作装置の平面図である。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態の静電容量式操作装置について、図１〜図３を参照しながら説明する。

本実施形態の静電容量式操作装置は、操作ユニットと、この操作ユニットに対して着脱自在な意匠パネル５０とを備えている。操作ユニットは、回路基板１０と、この回路基板１０を保持する保持部材２０と、保持部材２０の表面側に固定された検知部材３０と、この検知部材３０の表面を保護する保護層４０とを備えている。意匠パネル５０は、操作ユニットから分離可能となるように保持部材２０に対して着脱可能に装着される。

回路基板１０は、回路パターンが形成されたプリント配線板である。この回路基板１０の表面には、後述の操作部４１を照光するための第一光源１１と、操作部４１の操作状況を示すインジケータ１３を照光するための第二光源１２と、所定の情報を表示する表示素子１５とが実装されている。第一光源１１及び第二光源１２としては、ＬＥＤ等が挙げられる。インジケータ１３は、第二光源１２から出射された光を意匠パネル５０側へ導く導光体で形成される。表示素子１５としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＥＬディスプレイ等が挙げられる。本実施形態では、この表示素子１５は、空調装置のモード、設定温度、風量を表示する。なお、この表示素子１５の表示内容は、各操作部４１の操作に応じて変化する。また、検知部材３０及び保護層４０はそれぞれ透明の部材からなるので、表示素子１５の表示は、意匠パネル５０に形成された窓５０ｂを通じて表側から操作者により視認される。

保持部材２０は、回路基板１０を収容するリアカバー２１と、検知部材３０を支持するための支持部材２５とを有する。リアカバー２１は、回路基板１０をその裏側から支えるようにして当該回路基板１０を収容する。支持部材２５は、回路基板１０の表面側に取り付けられている。リアカバー２１及び支持部材２５は、回路基板１０をその厚さ方向の両側から挟み込むことにより当該回路基板１０を保持している。図３に示されるように、この保持部材２０は、当該保持部材２０に対して意匠パネル５０が着脱自在となるようにこの意匠パネル５０を保持する保持部２０ａを有する。つまり、意匠パネル５０は、操作ユニットのうちの保持部材２０に対して着脱自在となっている。

検知部材３０は、ベースフィルムと、このベースフィルム上に印刷等により形成された検知電極と、検知電極を保護するカバーフィルムとを有する。この検知部材３０は、図２に示されるように、支持部材２５の表面に適宜手段により接着されている。ベースフィルム及びカバーフィルムは、それぞれＰＥＴ等の透明樹脂により形成されている。検知電極は、操作者との間の距離に応じて当該操作者との間の静電容量を変化させる。本実施形態では、検知電極は、ＩＴＯ等の透明な材料からなる。検知電極は、回路基板１０の厚さ方向（検知部材３０と意匠パネル５０との積層方向）について第一光源１１と重なる位置に設けられている。

保護層４０は、平坦なシート状であり、検知部材３０の表面に適宜手段により接着されている。この保護層４０は、検知部材３０の表面の全域を覆う形状を有する。保護層４０としては、ハードコートや、ノングレア等の耐擦傷性処理が施されたシート等が挙げられる。この保護層４０は、透明な樹脂で形成される。保護層４０は、その表面形成されており操作者により操作（タッチ操作）される複数の操作部４１を有する。各操作部４１は、保護層４０の表面のうち検知部材３０と当該保護層４０との積層方向について検知電極と重なる位置に形成される。また、図３に示されるように、保護層４０の裏面のうち操作部４１と前記積層方向について重なる位置には、その操作部４１の機能を表示する表示部４２が形成されている。これら操作部４１及び表示部４２は、前記積層方向について第一光源１１と重なる位置に設定される。

意匠パネル５０は、保護層４０の表面側から操作ユニットの保持部材２０に対して着脱自在に装着される。具体的には、意匠パネル５０は、保持部材２０の保持部２０ａに係合可能な被保持部（図示略）を有し、この被保持部が保持部２０ａに対して係脱自在となっている。この意匠パネル５０は、検知電極の表側の領域、つまり保護層４０を露出させて操作部４１の操作を可能とするための空間を取り囲む形状の枠部５１を有する。具体的には、意匠パネル５０には、前記空間を形成するため、すなわち、操作部４１を露出させるための孔５０ａが形成されており、枠部５１は、孔５０ａの周囲の少なくとも一部を取り囲む内周面を有する。孔５０ａは、操作者が操作部４１をタッチ操作することが可能な大きさ、より具体的には操作者の指よりも一回り大きな形状に設定される。なお、孔５０ａ及び枠部５１の形状は、操作者が操作部４１を認識及び操作可能な範囲で適宜変更されることが可能である。また、意匠パネル５０には、表示素子１５の表示内容を操作ユニットの表側から検知部材３０及び保護層４０を介して操作者に視認させる形状の窓５０ｂが形成されている。なお、意匠パネル５０の裏面のうち保護層４０と対向する部位は、平坦に形成されている。

本実施形態の静電容量操作装置の外観の変更が求められた場合、この静電容量式操作装置によれば、回路基板１０、保持部材２０及び検知部材３０を有する操作ユニットから意匠パネル５０が分離可能となっているので、その操作ユニットの保持部材２０に対して意匠パネル５０を着脱することにより、検知部材３０の変更を伴うことなく当該意匠パネル５０のみを変更することで外観を柔軟に変更することが可能となる。換言すれば、回路基板１０が保持部材２０に保持され、かつ、検知部材３０が保持部材２０に固定されている状態で意匠パネル５０のみを交換することにより、共通の操作ユニットを用いながら表側からの外観を変更することが可能となる。また、意匠パネル５０を変更する場合であっても検知部材３０を含む操作ユニットはそのまま流用可能であることから、意匠パネル５０の変更後の検知部材３０の評価試験が省略可能となり、この試験に必要なコストが削減される。

また、意匠パネル５０が枠部５１を有することから、操作者は、枠部５１の内側の領域（操作部４１）を当該領域の外側の領域である意匠パネル５０から区別しやすくなるので、当該操作者による操作する部位の認識性が向上する。さらに、例えば枠部５１の形状を変更することにより、検知電極を含む操作ユニットは変更しなくても静電容量式操作装置の外観を容易に変更することができる。

さらに、操作ユニットは保護層４０を備えているので、検知部材３０が適切に保護される。

また、保護層４０は透明の材料からなり、当該保護層４０の裏面には表示部４２が形成されていることから、操作者による操作部４１の位置及び機能の認識が容易となる。そして、この表示部４２は操作者により直接触れられることがないため、操作者による操作部４１の操作等に起因する表示部４２の破損が抑制される。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態について、図４を参照しながら説明する。なお、この第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

第一実施形態の意匠パネル５０は、孔５０ａを囲む内周面を有する枠部５１を具備するのに対し、本実施形態の意匠パネル５０は、この枠部５１を有さず、窓５０ｂを除く全体が保護層４０を覆う形状を有する。具体的に、本実施形態の意匠パネル５０は、複数の操作部５３と、表示部５４と、各操作部５３間を区画する区画部５５とを有する。すなわち、本実施形態では、保護層４０のうち検知電極と重なる部位も意匠パネル５０により覆われており、この部位を覆う部分が操作部５３となっている。この実施形態では、保護層４０ではなく意匠パネル５０の操作部５３がタッチ操作される。そして、操作部５３に表示部５４が形成されている。区画部５５は、各操作部５３の周囲の少なくとも一部を取り囲む形状を有する。なお、この区画部５５は、省略されてもよい。また、本実施形態では、操作部５３をタッチ操作されたことが検知部材３０により検知可能となるような回路となっている。

本実施形態においても、検知部材３０の変更を伴うことなく意匠パネル５０のみを変更することで外観を柔軟に変更することが可能となる。

ここで、操作ユニットの保持部材２０は、第一実施形態で示された意匠パネル５０及び第二実施形態で示された意匠パネル５０の双方を着脱自在に保持可能であるため、換言すれば、いずれの実施形態の意匠パネル５０であっても共通の操作ユニットに装着することができるため、ニーズに応じていずれかの実施形態で示された意匠パネル５０を採用することによって外観を変更することも可能である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、第二実施形態では、検知部材３０が直接触れられることがないので、保護層４０は省略されてもよい。なお、第一実施形態においても保護層４０の省略は可能である。

１０ 回路基板
２０ 保持部材
２０ａ 保持部
２１ リアカバー
２５ 支持部材
３０ 検知部材
４０ 保護層
４１ 操作部
４２ 表示部
５０ 意匠パネル
５０ａ 孔
５０ｂ 窓
５１ 枠部
５３ 操作部
５４ 表示部
５５ 区画部

Claims (4)

1. 静電容量式操作装置であって、
   回路基板と、
   前記回路基板を保持する保持部材と、
   前記保持部材の表面に固定されており、操作者との間の距離に応じて当該操作者との間の静電容量を変化させる検知電極を含む検知部材と、
   前記検知部材の表側に配置される意匠パネルとを備え、
   前記意匠パネルは、前記回路基板、前記保持部材及び前記検知部材を有する操作ユニットから分離可能となるように前記保持部材に対して着脱可能に装着される静電容量式操作装置。
2. 請求項１に記載の静電容量式操作装置において、
   前記意匠パネルは、前記検知電極の表側の領域を露出させてその領域の操作を可能とするための空間を取り囲む形状の枠部を有する静電容量式操作装置。
3. 請求項２に記載の静電容量式操作装置において、
   前記操作ユニットは、前記検知部材の表面に固定されており当該表面を保護する保護層をさらに備え、
   前記枠部は、前記保護層の表面のうち前記検知電極の表側に位置する部位が前記操作者により操作される操作部となるように当該部位を取り囲む形状を有する静電容量式操作装置。
4. 請求項３に記載の静電容量式操作装置において、
   前記保護層は透明の材料からなり、当該保護層の裏面のうち前記操作部の裏側に位置する部位には前記操作部の機能を表示する表示部が形成されている静電容量式操作装置。