JPH08298047A - 集合型スイッチ装置用操作ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】情報表示機能を具備させたタッチパネルなどの
薄型の集合型スイッチ装置を主なる操作対象としたもの
であって、このようなスイッチ装置に例えば重ね合わす
などの簡単な取付手段で取り付けできるとともに、複数
個備えたスイッチ部をストローク感が得られる良好な操
作性で切換操作でき、しかも、固定情報または可変情報
およびその両方の情報などの表示の変更に容易に対応で
きるような集合型スイッチ装置用操作ユニットを提供す
る。 【構成】 複数個のスイッチ部１８を備えた集合型スイ
ッチ装置の該各スイッチ部１８をオン・オフ操作するた
めのものであって、枠体１０と、透明または透光性の複
数個の操作部材１４とを有する。各操作部材１４を、枠
体１０内における同一平面上に配置するとともに、枠体
１０に対し直交方向の一方側から操作力を受けたときに
他方側へ変位可能に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として、ＦＡ（ファ
クトリーオートメーション）機器、自動券売機、自動販
売機、情報機器、医療用操作機器等に備えられる情報表
示機能を有する集合型スイッチ装置における複数個のス
イッチ部をオン・オフ操作するのに用いられる集合型ス
イッチ装置用操作ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工場内等で用いられる制御盤（制御パネ
ル）には、機械・設備等により構築されたシステムを人
間が操作、運転、認識、監視、保守等を行うために必要
な情報が集積されており、制御盤は、人間と機械の間を
とりもつマン・マシン・インターフェイスとして重要な
位置づけにある。それ故、システムを確実に、高効率
に、かつ安全に稼働させるためには、制御盤は、人間に
やさしく、また、使いやすさを提供できるような人間工
学的側面にも配慮したマン・マシン・インターフェイス
であることが望まれている。

【０００３】ＦＡ等のシステムにおける制御盤では、熟
練操作者が工場内のシステムの操作運転等を行っている
が、例えば、鉄道駅構内における自動券売機のようなシ
ステムにおいては、一般の人間が操作者として装置を操
作するわけであり、使いやすさ、また、操作性の向上を
図ることは非常に重要となっている。

【０００４】上記したシステムにおける制御盤（自動券
売機等もここでは広義においては制御盤という。）を、
操作者である人間から見て必要不可欠なマン・マシン・
インターフェイス機能は二つあり、一つは人間がその機
械の状態を認識することであり、もう一つは、人間がそ
の機械を操作することである。すなわち、システムにお
ける状態が制御盤上に表示器により表示され、その表示
された情報を人間が認識、判断し、人間がその機械の操
作機器を操作することが基本的な動作である。

【０００５】したがって、制御盤として使いやすさを向
上させるということは、人間に対する操作性の向上と人
間に対する認識の向上、すなわち表示性の向上が重要で
あると換言できる。

【０００６】ところで、制御盤上に表示される情報とし
ては、表示内容が固定された固定情報と表示内容を自由
に変えることができる可変情報とがあり、これらの情報
表示手段を利用した従来装置の一例をそれぞれ図２２お
よび図２３を参照しながら説明する。

【０００７】図２２は、可変情報表示手段を備えた従来
例で、現在、一般的に使用されている制御盤１の盤面を
示したものである。盤面には、ＦＡ機器における制御内
容等の情報を表示するようになった表示パネル２として
の液晶ディスプレイが設けられている。液晶ディスプレ
イは、ソフトウェアのプログラムの設定により表示画面
を自由に変更することができる、すなわち、可変情報の
表示を行うことができる表示パネルの一例である。そし
て、その表示パネル２上には、タッチパネル３が設置さ
れており、このタッチパネル３に備えられた複数個のス
イッチ部３ａを前記表示パネル２の表示領域にそれぞれ
対向させて重ね合わせた構成となっている。

【０００８】このようなタッチパネル式表示装置４で
は、表示パネル２の表示内容を透明のタッチパネル３を
通して透視しながら所望の内容の表示領域を選択して、
その選択した表示領域を指で押すと、タッチパネル３の
押された部分のスイッチ部３ａが電気的にオンされるよ
うになっている。

【０００９】このタッチパネル式表示装置４は、タッチ
パネル全体が１ｍｍ程度の厚みであって極めて薄型であ
る利点を有している反面、スイッチ部３ａの押し込みス
トロークが０．１〜０．２ｍｍと、非常に小さいので、
そのスイッチ部３ａを操作したというストローク感が得
られない。そのため、操作者は、押したという手応えが
ないことから不安となり、スイッチ部３ａがオンされて
いるにも拘わらず何度も押圧操作することがある。

【００１０】このような操作者の不安感を取り除くため
に、例えば図２３に示す制御盤５の盤面のように、表示
パネル６として可変情報を表示する液晶ディスプレイを
用いるとともに、液晶ディスプレイの周辺部に記名板
（固定情報表示手段）を備えた照光押釦スイッチ７ある
いは表面部に印刷表記（固定情報表示手段）されたメン
ブレンスイッチ８等からなる集合型操作スイッチを別途
設け、これらの操作スイッチによって、押圧操作時のス
トローク感を得るように構成している。

【００１１】しかしながら、このような液晶ディスプレ
イおよび集合型操作スイッチを併用した装置ではストロ
ーク感は得られる反面、液晶ディスプレイの周辺部に操
作スイッチ群を別途設けているため、盤面が大きくな
り、また、集合型操作スイッチでは固定情報の表示に限
定されているので、多くの情報を表示するためには情報
数に応じて操作スイッチの個数を増加させる必要があ
り、装置が大型化する。また、液晶ディスプレイの周辺
部に集合型操作スイッチを別途設置のため、表示画面と
操作スイッチとを見比べて操作する必要があり、誤操作
が生じやすく、操作性が非常に悪い。さらに、制御盤の
仕様等の変更が生じた場合には集合型操作スイッチの数
に応じた盤面を作り変える必要があり、作業工数の増加
ならびにコストアップになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の説明のように、
図２２の従来例で示したタッチパネル式表示装置は、ソ
フトウェアのプログラム設定により、表示情報、操作情
報の多様化が図れるため、小さい盤面の操作表示装置内
にたくさんの表示が可能となるが、人間が操作した感覚
をもてないために、いわゆる操作性が悪いため、人間工
学の観点からも配慮が不十分であると言わざるを得な
い。

【００１３】一方、図２３の従来例で示した制御盤の事
例は、図２２の従来例の欠点を補うために可変情報表示
装置のまわりに集合固定情報表示装置としての照光押釦
スイッチやメンブレンスイッチ等の集合型操作スイッチ
を配置したものである。図２３の従来例では、可変情報
表示装置に加えて、固定情報用に集合操作装置が配置さ
れているため、それらスイッチを用いることにより、人
間に対する操作性ははるかに向上しており、人間が操作
した感触を得ることができる。

【００１４】しかしながら、図からも明らかなように可
変情報表示装置の周辺には、非常に多くのスイッチが配
置されることになり、制御盤としては大面積が必要とな
り、大型化してしまい、コンパクト化が難しくなる。前
述したように、制御盤上に表示される情報としては、可
変情報のみ、あるいは固定情報のみという場合は少な
く、むしろ、可変情報と固定情報が共存する場合の方が
多く、図２３の従来例に示されたような制御盤面のよう
に各種機器が配置されている場合がほとんどである。

【００１５】したがって、盤面全体を眺めた場合、図２
３に示すように、可変情報の表示のための機器と固定情
報の表示操作のための機器等の配置に対してレイアウト
上の制約があり、また、デザイン等が全く異なるため、
すっきりとした感じが持ちにくく煩雑とした印象とな
り、人間感性工学的には十分であるとはいえない。

【００１６】そこで、本発明は、情報表示機能を具備さ
せたタッチパネルなどの薄型の集合型スイッチ装置を主
なる操作対象としたものであって、このような集合型ス
イッチ装置に例えば重ね合わすなどの簡単な取付手段で
取り付けできるとともに、複数個備えたスイッチ部をス
トローク感が得られる良好な操作性で切換操作でき、し
かも、固定情報または可変情報およびその両方の情報な
どの表示の変更に容易に対応できるような集合型スイッ
チ装置用操作ユニットを提供することを目的とするもの
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る集合型スイッチ装置用操作ユニッ
トは、複数個のスイッチ部を備えた集合型スイッチ装置
の該各スイッチ部をオン・オフ操作するための操作ユニ
ットであって、枠体と、複数個の操作部材とを有し、上
記各操作部材は、上記枠体内における同一平面上に配置
保持されるとともに、上記枠体に対し直交方向の一方側
から操作力を受けたときに他方側へ変位し、かつ前記操
作力が解除されたときに所定位置に復帰保持されてな
る。

【００１８】

【作用】上記集合型スイッチ装置用操作ユニットによれ
ば、例えばタッチパネルと表示パネルとを重ね合せたス
イッチ付表示装置におけるスイッチ部の切換操作用とし
て適用する場合、本発明の操作ユニットをスイッチ付表
示装置に重ね合わせるよう取り付ける。このとき、各操
作部材は、枠体内の同一平面上に配置されていることか
ら、タッチパネルの対応する各スイッチ部に同一条件で
対置する。

【００１９】通常時において枠体の所定位置に保持され
ている操作部材を指で押圧操作すると、この操作部材が
枠体に対し操作側とは反対側に変位してタッチパネルの
スイッチ部を作動し、スイッチ部をオンさせる。ここ
で、タッチパネルのスイッチ部のストロークはほぼ０で
あるが、押圧操作された操作部材が枠体に対し変位する
ので、操作者はストローク感を得て確実に操作した認識
を得ることができる。また、押圧操作がなくなると、操
作部材は枠体の所定位置に復帰し、元の状態に保持され
る。

【００２０】この操作ユニットは、例えばストロークが
ほぼ０であるタッチパネルなどの小型のスイッチ部を操
作するだけであるから、操作部材を僅かに可動する程度
に枠体に保持させればよい。したがって、操作部材は、
簡単な係止手段で枠体に保持させればよいことから、そ
の大きさや配置などを任意に且つ容易に変更することが
可能となる。また、操作部材を透明とすることにより、
表示パネルとしての液晶ディスプレイ等による可変情報
を操作部材を透して外部表示できる。

【００２１】一方、表示パネルが発光ダイオード等によ
り固定情報を照射して表示するものである場合には、操
作部材を透光性とすることにより固定情報を外部に表示
できる。また、可変情報と固定情報とを組み合わせた表
示パネルにも容易に対応できる。さらに、操作部材を僅
かに可動する程度に枠体に保持させればよいことから、
全体として、薄型の形状となり、例えば、上述のスイッ
チ付表示装置等への取り付けに際しても、タッチパネル
上に重ねて既存の簡単な取付手段を用いて取り付けで
き、表示内容のレイアウト変更に対しても容易に対処で
きる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら詳述する。 〔第１実施例〕図１は本発明の第１実施例に係る集合型
スイッチ装置用操作ユニットを示す斜視図であり、図２
は図１のＡ−Ａ線拡大断面図を示す。この集合型スイッ
チ装置用操作ユニットは枠体１０と複数個の操作部材１
４とにより構成されている。枠体１０は、磁性体（例え
ば鉄、磁性樹脂）により矩形状となった外枠部１１の対
向二辺間に平行に帯状の複数本（３本を図示）の保持桟
１２が架け渡すように一体的に形成された形状になって
おり、外枠部１１と保持桟１２間および隣接する２本の
保持桟１２間に、それぞれ複数個（８個を図示）の操作
部材１４が配列状態で係着されている。保持桟１２の下
面には、非磁性体、例えば合成樹脂からなる帯状のガイ
ド板１３が直交状態に固着されている。

【００２３】上記操作部材１４は、図３に示すように、
透明素材により全体として矩形平板状に形成されてお
り、一端部に係止片１４ａが、他端部に係合片１４ｂが
それぞれ突設されている。係合片１４ｂの下面には、図
２に示すように作動突部１４ｄが膨出され、他端側上面
には操作部１４ｃが上方に膨出形成されている。また、
係合片１４ｂの上面には永久磁石１５が固着されてい
る。

【００２４】この操作部材１４は、図１に示すように８
個を一列に配列して外枠部１１と保持桟１２間および隣
接する２本の保持桟１２間に枠体１０の下方から挿入さ
れるとともに、磁石１５が磁性体である保持桟１２の下
面に吸着し、且つ係止片１４ａが外枠部１１または他方
側の保持桟１２の下面にそれぞれ接触して外枠部１１ま
たは保持桟１２により表面側に対し抜け止めされ、各々
の上面がほぼ同一平面上に面一に保持された状態に係着
されている。このとき、係止片１４ａの端面はガイド板
１３に接触している。 なお、この実施例ではガイド板
１３は、非磁性体で形成されているが、磁石１５の配設
位置によっては磁性体で形成することもできる。

【００２５】図４は、上記集合型スイッチ装置用操作ユ
ニットを既存のスイッチ付表示装置におけるスイッチ部
の切換用に適用した場合を示す縦断面図である。上記ス
イッチ付表示装置は、液晶ディスプレイからなる表示パ
ネル１６と、この表示パネル１６上に重ねられ、外部か
らの操作を受けてオン・オフされる複数個のスイッチ部
１８を備えてなる既存の抵抗膜方式の透明なタッチパネ
ル１７とを備えている。

【００２６】上記タッチパネル１７は、全体の厚みが１
ｍｍ程度と極めて薄型であって、スイッチ部１８の押し
込みストロークがほぼ０であり、このように極めて薄型
であって図示が困難であるため、図４のＢ部を拡大して
図５に示す。

【００２７】図５において、タッチパネル１７は、上面
に固定側透明電極１７ｂが形成された下部透明薄板１７
ａと、下面に可動側透明電極１７ｅが形成された上部透
明薄板１７ｄとが、スペーサ部材１７ｃを介在して重ね
られた構成になっている。両透明電極１７ｂ，１７ｅ
は、互いに直交する複数のストライプ状の電極とする構
成や、他方の電極、例えば固定側透明電極１７ｂを共通
電極とする構成等に形成される。

【００２８】前述のスイッチ部１８は、両透明電極１７
ｂ，１７ｅがスペーサ部材１７ｃの介在により少許の間
隙で対向して構成されている。スイッチ部１８を上方か
ら押すことにより、上部透明薄板１７ｄ、可動側透明電
極１７ｅおよびスペーサ部材１７ｃが撓んで、可動側透
明電極１７ｅが固定側透明電極１７ｂに接触し、スイッ
チ部１８が電気的にオン状態となる。押すのをやめる
と、上部透明薄板１７ｄ、可動側透明電極１７ｅおよび
スペーサ部材１７ｃがそれぞれ自体の弾性力で元の状態
に復帰し、スイッチ部１８がオフ状態に戻る。

【００２９】上記表示パネル１６は複数個の表示領域１
６ａを有する液晶ディスプレイで構成されており、各表
示領域１６ａは、スイッチ部１８の操作によって選択さ
れる内容を表示しており、操作部材１４に対向するよう
位置決めされている。

【００３０】次に、図４の動作について説明する。通常
時は、同図の左方に示すように、磁石１５が磁性体であ
る保持桟１２の下面に吸着して各操作部材１４がほぼ面
一に保持されており、その下方のスイッチ部１８がオフ
状態になっている。このとき、保持桟１２によって閉磁
路が形成されるので、磁石１５からの外部への漏れ磁界
が弱くなる。

【００３１】一方、表示パネル１６の表示内容はそれぞ
れ透明なタッチパネル１７および操作部材１４を介して
上方から透視できる。所望の表示内容を選択して、それ
に対応する操作部材１４の操作部１４ｃを同図の右方に
示すように指で押し下げると、磁石１５が保持桟１２か
ら離れて、操作部材１４が係止片１４ａの下端部を支点
として回動し、操作部材１４の作動突部１４ｄがスイッ
チ部１８を押圧する。それにより、スイッチ部１８がオ
ン状態となる。

【００３２】上述の操作部材１４を押し下げてスイッチ
部１８をオンする場合、始めはある程度強く押し下げな
いと磁石１５が保持桟１２から離れないが、磁石１５が
保持桟１２から僅か離れると、磁石１５と保持桟１２に
作用する吸引力が急激に弱くなるので、指による押し下
げが急に軽くなる。すなわち、この実施例では、実用上
において操作確認をするのに十分なストローク感に加え
て、明確なクリック感をも得ることができる。押すのを
止めると、磁石１５が保持桟１２を吸引する力によって
操作部材１４が元の状態に復帰し、スイッチ部１８がオ
フ状態に戻る。その結果、操作者に対して押圧操作によ
りスイッチ部１８をオンしたという明確な手応えを与え
て、安心感を与えることができる。

【００３３】上述の集合型スイッチ装置用操作ユニット
は、図４に示すように、タッチパネル１７を有する薄型
の集合型スイッチ装置を主なる操作対象としたものであ
って、操作部材１４は、押し込みストロークがほぼ０で
あるタッチパネル１７のスイッチ部１８をオン・オフで
きる程度に変位させればよい。すなわち、操作部材１４
はストローク感を得られる程度に僅かに変位させるだけ
で十分であるから、上記集合型スイッチ装置用操作ユニ
ットは全体の厚みを非常に薄く形成できる。したがっ
て、表示パネルと操作ユニットが非常に近接することに
なるので、操作者が操作ユニットを操作する際には、表
示内容をどの方向から見ても認識しやすい、すなわち視
認性がよい構成とすることができる。

【００３４】また、図１から明らかなように、操作部材
１４は、外枠部１１と保持桟１２間および隣接する２本
の保持桟１２間において、分断するような部材を介在さ
せることなく互いに近接して配列した状態で保持されて
いるので、表示パネル１６の一連の表示内容を隣接した
複数個の操作部材１４を一つの表示用集合体として用い
て表示しても、この一連の表示内容を切れ目なく表示す
ることができる。この点について、図６および図７を参
照しながら説明する。

【００３５】図６は図４の構成を適用した一例として、
鉄道駅構内に設置した乗車切符の自動券売機用のスイッ
チ付表示装置１９を示し、枠体１０における外枠部１１
と保持桟１２とで仕切られた各箇所に、集合表示領域Ｄ
１、メッセージ表示領域Ｄ２および個別表示領域Ｄ３を
それぞれ設けている。

【００３６】図７（ａ）〜（ｄ）は図６のスイッチ付表
示装置１９の表示例を示し、メッセージ表示領域Ｄ２に
は、操作部材１４を設けずに、透明な表示板を固定的に
取り付けてあり、個別表示領域Ｄ３は、主に各操作部材
１４毎に異なる表示を行わせるようにしている。そし
て、集合表示領域Ｄ１では、図６と図７の比較から明ら
かなように、隣接する２個の操作部材１４を一つの表示
ブロックとして用いて、この表示ブロックにそれぞれ一
連の内容を表示しているが、表示ブロックを構成する２
個の操作部材１４の間に、これらを仕切るような部材が
介在しないので、一連の表示内容を分断されることなく
表示でき、細切れの表示とならない。この表示ブロック
における何れの操作部材１４を押圧操作しても、その表
示ブロックに記載された内容が選択される。

【００３７】なお、図７では、（ａ）の表示により「中
距離」の表示ブロックの２個のうちの何れかの操作部材
１４を押圧操作すると、（ｂ）の表示となる。この
（ｂ）の表示では、個別表示領域Ｄ３においても２個の
操作部材１４を一つの表示ブロックとして利用してい
る。（ｂ）の表示により、「山陰方面」の表示ブロック
の何れかの操作部材１４を押圧操作すると、（ｃ）の表
示となる。この表示により、「Ｄ」の駅名を押圧操作す
ると、（ｄ）の表示となり、この表示に基づき所定金額
を投入すると、切符が発行されるとともに、メッセージ
表示領域Ｄ２に「切符を発券致します。ありがとうござ
いました」の内容が表示されたのちに、（ａ）の表示に
戻るようになっている。

【００３８】これらの表示は、液晶ディスプレイからな
る表示パネルのソフトウェアのプログラムの設定により
容易に変更できる。これに対し操作ユニットは、両表示
領域Ｄ１，Ｄ３における各操作部材１４の間が分断され
るような部材で仕切られていないので、そのまま対応で
きる。このように、第１実施例の操作ユニットを用いる
ことにより、タッチパネル１７を良好な操作性で操作で
きるとともに、表示パネル１６に表示される可変情報を
操作部材１４を透して支障なく外部表示できる。

【００３９】しかも、操作ユニットは全体の厚みを非常
に薄く形成しているので、操作者が、このスイッチ付表
示装置を操作する際、表示内容をどの方向から見ても認
識しやすい（視認性がよい）という利点ももっている。
すなわち、操作ユニットを配置したことが、操作者にと
って、視覚的に気にならず、さらに、操作性も向上でき
るというメリットが有している。

【００４０】図８は、図４の構成を適用した他のスイッ
チ付表示装置６０を示すもので、特に、メッセージ表示
領域Ｄ２を大きく取ったレイアウト構成の操作ユニット
６１が、表示パネル１６の前面に取着されている。メッ
セージ表示領域Ｄ２には、図６にて説明したように、操
作部材１４を設けずに透明表示板を固定的に取り付けて
あり、表示パネル１６の表示内容を透視できるようにな
っている。表示パネル１６の下辺には、集合表示領域Ｄ
１もしくは個別表示領域Ｄ３が設けられている。また、
表示パネル１６の右辺には個別表示領域Ｄ３が設けられ
ている。

【００４１】そして、各表示領域にはそれぞれ透明の操
作部材１４が対応して設けられており、これらの操作部
材１４のストローク感のある押圧操作により、表示パネ
ル１６上のタッチパネル１７のスイッチ部１８をオンす
るようになっている。もちろん各表示領域の表示内容
は、スイッチ部１８に対応させた表示内容であっても他
の表示内容であっても良い。

【００４２】このように、本適用例においても、第１実
施例の操作ユニットを用いることにより、表示パネル１
６に表示される可変情報を操作部材１４を透して支障な
く外部表示でき、また、タッチパネル１７をストローク
感のある良好な操作性で操作できるとともに、集合型ス
イッチを同一表示画面内に構成することができるので、
操作性が向上し、かつ誤操作をも防ぐことができる。

【００４３】図９は、図８に示したスイッチ付表示装置
６０に、例えば発光ダイオードと記名板によりなる固定
情報の個別表示領域Ｄ４を付加してレイアウト構成した
スイッチ付表示装置７０を示したもので、該領域Ｄ４に
対応した位置に操作部材１４が配設されてなる操作ユニ
ット７１が表示パネル１６の前面に取着されている。該
領域Ｄ４には、可変情報表示領域である表示領域Ｄ１、
Ｄ３と同様タッチパネル１７が配設され、それぞれのス
イッチ部１８が対応している。

【００４４】本適用例においては、可変情報表示領域と
固定情報表示領域との組み合わせ例を示したもので、第
１実施例の操作ユニットの操作部材１４等が自由にレイ
アウトできることを示している。

【００４５】本適用例においても、タッチパネル１７を
良好な操作性で操作できることはもちろんであり、さら
には、液晶ディスプレイ等の可変情報表示装置の他に発
光ダイオード等を利用した固定情報表示装置に対しても
併設することができ、そのことによって、統一性のとれ
たデザインで表示画面を構成することができるとともに
操作性もよくなり、その利用範囲が拡がるものである。

【００４６】〔第２実施例〕図１０は本発明の第２実施
例に係る集合型スイッチ装置用操作ユニットを示す縦断
面図で、同図において、第１実施例と同一若しくは同等
のものには同一の符号を付してその説明を省略し、相違
する構成についてのみ説明する。この実施例では、枠体
２１が、外枠部２２を第１実施例と同一機能のガイド板
１３と共に合成樹脂などの非磁性体で一体的に形成する
とともに、ガイド板１３の上端部に保持桟２３が両方に
張り出す形状に一体的に形成されて構成されている。

【００４７】外枠部２２および保持桟２３の各々の上面
には、鉄板などの磁性板２４が固着されている。透明の
操作部材２０は、釦形状に形成されて隣接する２本のガ
イド板１３または外枠部２２とガイド板１３との間に沿
って摺接しながら図の上下方向に変位自在に設けられて
いるとともに、下部両側から側方に張り出した係合部２
０ａが外枠部２２または保持桟２３の下面に当接して上
方への抜け止めがなされている。係合部２０ａには磁石
１５が嵌め込み固定されている。なお、保持桟２３の両
方に張り出す形状にしなくとも磁性板２４に直接操作部
材２０が接触するようにしても良い。また、操作部材２
０に磁石１５を嵌め込み固定しなくても磁性板２４に直
接吸引するよう貼り付けても良い。

【００４８】この実施例においては、常時は磁石１５が
磁性板２４を強く吸引していることによって、各操作部
材２０は枠体２１内の同一平面上に配列して保持されて
いる。したがって、上記操作ユニットをスイッチ付き表
示装置のタッチパネル１７上に重ね合わせた場合、各操
作部材２０がタッチパネル１７の対応する各スイッチ部
１８に対し同一条件、つまり同一間隔で対向する。

【００４９】つぎに、同図の右方に示すように操作部材
２０を押し下げる場合、初めはある程度強く押し下げな
いと操作部材２０は下がらないが、操作部材２０が僅か
でも下がると、磁石１５と磁性板２４間とに作用する吸
引力が急激に弱くなるので、押し下げ力は急に軽くな
る。すなわち、この実施例においても、実用上において
十分なストローク感を得られるのに加えて、クリック感
をも得られるようになっている。また、下方に変位する
操作部材１４の下面によりタッチパネル１７のスイッチ
部１８が押されてオンされる。押すのを止めれば、磁石
１５が磁性板２４を吸引する力によって操作部材２０は
元の状態に復帰する。

【００５０】〔第３実施例〕図１１は本発明の第３実施
例に係る集合型スイッチ装置用操作ユニットを示す縦断
面図で、同図において、第２実施例と同一若しくは同等
のものには同一の符号を付してその説明を省略し、相違
する構成についてのみ説明する。この実施例では、枠体
２５が外枠部２２、ガイド部材１３および保持桟２６を
合成樹脂などの非磁性材料で一体形成された形状になっ
ている構成において第２実施例と同様であるが、外枠部
２２にその上端部から内方へ突出する保持片２７が一体
形成されているとともに、保持桟２６が第２実施例の保
持桟２３よりも厚みを大きく形成されている。

【００５１】そして、第２実施例の磁性板２４に代え
て、固定側の磁石２８が、可動側の磁石１５に対し逆極
性に対向して保持片２７および保持桟２６に固着されて
いる。なお、この実施例において、両磁石１５，２８
は、その磁極が上下でなく左右において逆極性で対向す
るよう設けてもよいが、特に着磁方向は限定されず、吸
引できる構成であれば良い。また、実施例では厚み方向
に着磁しているが、左右方向に着磁するかもしくは着磁
板２４に対する吸着面に面着磁しても良い。このこと
は、他の実施例においても同様である。

【００５２】この実施例においては、常時は可動側の磁
石１５と固定側の磁石２８とが互いに強く吸引し合って
いるため、各操作部材２０は枠体２５内の同一平面上に
配列して保持されている。操作部材２０を押し下げる場
合、初めはある程度強く押し下げないと操作部材２０は
下がらないが、僅かでも下がると、両磁石１５，２８に
作用する吸引力が急に弱くなるので、押し下げ力が急に
軽くなる。

【００５３】すなわち、この実施例においても、ストロ
ーク感に加えて、クリック感をも得られるようになって
いる。押すのを止めれば、両磁石１５，２８が吸引し合
う力によって操作部材２０は元の状態に復帰する。この
実施例では、固定側および可動側共に磁石２８，１５を
用いているので、第２実施例の場合よりも、より大きな
クリック感および復帰力を得ることができる。

【００５４】〔第４実施例〕図１２は本発明の第４実施
例に係る集合型スイッチ装置用操作ユニットを示す縦断
面図で、図１３はその平面図である。これらの図におい
て、第１〜第３実施例と同一若しくは同等のものには同
一の符号を付してその説明を省略し、相違する構成につ
いてのみ説明する。枠体２９は、第２および第３実施例
のものと同様の形状となった外枠部２２とガイド板１３
とが合成樹脂などの非磁性材料で一体形成された形状に
なっているが、ガイド板１３が外枠部２２に対し高さを
低く設定されている。このガイド板３の上端面と外枠部
２２の段部とに磁性板２４が固着されている。透明な操
作部材３０は、全体として偏平な矩形板状となった操作
部３０ａの端部下面から足部３０ｂが突出した形状にな
っており、足部３０ｂの下端部の張出部に磁石１５が嵌
め込み固定されている。

【００５５】この実施例においても、磁性板２４と磁石
１５とにより構成された操作部材３０の復帰手段によっ
て、操作部材３０の操作時に、ストローク感に加えて、
クリック感をも得られるようになっている。また、操作
部材３０が押し下げられた時に、操作部材３０の足部３
０ｂがタッチパネル１７のスイッチ部１８を押してオン
させる。

【００５６】特に、この実施例では、操作部材３０が磁
性板２４の上方に張り出した形状になっており、上方か
ら見た場合、図１３に示すように、磁性板２４が操作部
材３０の奥に隠れており、非常にすっきりした外観を呈
している。しかも、操作部材３０の操作すべき表面を大
きな面積に形成できるので、目的とする操作部材３０を
間違いなく押し易くなり、操作性が向上する。また、各
操作部材３０は、ガイド板１３が邪魔にならない分だけ
互いに近づけて配置することができるので、高密度配置
が可能となる。

【００５７】〔第５実施例〕図１４は本発明の第５実施
例に係る集合型スイッチ装置用操作ユニットを示す縦断
面図を示し、同図において、第１〜第４実施例と同一若
しくは同等のものには同一の符号を付してその説明を省
略し、相違する構成についてのみ説明する。透明な操作
部材３１は、操作部３１ａが第４実施例の操作部３０ａ
と同形状に形成され、一方側（図の左側）の下面に第４
実施例の足部３０Ｂと同形状の足部３１ｂが形成されて
おり、他方側（図の右側）に第１実施例と同様の係止片
３１ｃが形成されている。

【００５８】したがって、同図の右方に示すように、操
作部３１ａの一方側の上面を押圧操作すると、第１実施
例と同様に、磁石１５が磁性板２４から離れて、操作部
材３１が係止片３１ｃの下端部を支点として回動し、操
作部材３１の足部３１ｂの下端面がスイッチ部１８を押
圧し、それにより、スイッチ部１８がオン状態となる。
この実施例においても、上方から見た場合、第４実施例
と同様にすっきりした外観を呈し、操作部材３０の操作
すべき表面を大きな面積に形成でき、目的とする操作部
材３０を間違いなく押し易くなり、操作性が向上する。

【００５９】以上に説明した本発明の第１〜第５実施例
では、固定側の磁性体からなる保持桟１２または磁性板
２４と可動側の磁石１５との吸引力、或いは固定側の磁
石２８と可動側の磁石１５とによる吸引力により、操作
部材１４，２０，３０，３１の復帰手段を構成するとと
もに、吸引力を用いて、押圧操作時にストローク感とク
リック感とを得る機能を兼ね備えている。これ以外の復
帰手段としては、一対の磁石による反発力あるいはコイ
ルスプリングまたは板ばねの付勢力などを利用できる。
これらの復帰手段では、上述のようなクリック感を得る
機能を兼備させることができないが、操作部材の変位に
よりストローク感を得ることはできるので、実用上にお
いてはそれで十分である。

【００６０】また、上記の各実施例では、液晶ディスプ
レイからなる表示パネル１６と抵抗膜方式のタッチパネ
ル１７とを重ね合わせたスイッチ付き表示装置（集合型
スイッチ装置の一種）の切換操作に適用した場合につい
て説明したので、各々の操作部材１４，２０，３０，３
１は液晶表示を外部から見えるように透明としている
が、後述する発光手段で照射するような構成の表示パネ
ルを有するスイッチ付き表示装置に適用する場合には、
操作部材として、透明素材を用いて形成する必要がな
く、透光性を有していればよい。

【００６１】また、本発明の集合型スイッチ装置用操作
ユニットは、実施例で例示した抵抗膜方式のタッチパネ
ル１７を有する集合型スイッチ装置以外に、投光素子と
受光素子を組み合わせた光電方式や表面弾性波を利用し
た超音波方式など他のタッチパネルを用いた集合型スイ
ッチ装置の切換操作用にも利用することができるのは勿
論である。さらに、集合型スイッチ装置としては、タッ
チパネルを用いたものに限らず、メンブレンスイッチシ
ートを用いたもの、あるいはタクティールプッシュスイ
ッチを同一平面上に配列した構成のものなどの切換操作
用として利用できる。

【００６２】〔適用例〕次に、本発明の集合型スイッチ
装置用操作ユニットの利用について、図１５〜図１９を
参照しながら説明する。各図においては、説明を簡略化
するために、第１実施例で示したのと同様の本発明の操
作ユニットＵを用いて説明するが、他の実施例で示した
操作ユニットも同様に用いることができる。図１５は、
本発明の操作ユニットＵと抵抗膜方式のタッチパネル１
７と液晶ディスプレイからなる表示パネル１６とを互い
に重ね合わせてケース３５内に挿入したのちに、固定ね
じ３７を、操作ユニットＵの枠体１０の四隅に穿設した
取付孔３６に挿通させてケース３５のねじ孔３５にねじ
込む手順により、組み立てる状態を示している。

【００６３】このような簡単な組立手段により、図１６
に示すような、可変情報表示操作端末Ｔ１を簡単に構成
することができる。この可変情報表示操作端末Ｔ１は、
表示パネル１６の表示内容をソフトウェアのプログラム
の設定により容易に変更でき、操作ユニットＵでは、外
部表示面となる各操作部材１４が図の横方向において仕
切りを設けることなく近接して配列されていることか
ら、上述の表示変更に対してそのままで対処できる。こ
のとき、一連の表示内容に対して複数の操作部材１４が
対向する場合には、その何れの操作部材１４を操作した
場合にも、対応する同一表示の内容が選択されることに
なる。

【００６４】図１７は、本発明の操作ユニットＵを用い
て構成する照光式の固定情報表示操作端末Ｔ２の分解斜
視図を示す。表示装置３８は、複数個の発光ダイオード
を配列して構成した発光部４０を基板３９上に配設した
発光ボード４１と、各発光部４０に対向させた記名板４
２とにより構成されている。記名板４２には、タッチパ
ネル１７のスイッチ部１８の操作により選択する内容な
どが文字または記号により表示されている。この固定情
報表示操作端末Ｔ２も、操作ユニットＵ、タッチパネル
１７および表示装置３８を互いに重ね合わせてケース３
５内に挿入したのちに、固定ねじ３７を、取付孔３６を
介してケース３５のねじ孔３５にねじ込んで組み立てら
れる。この固定情報表示操作端末Ｔ２においては、記名
板４２を取り替えるだけで表示内容を容易に変更でき
る。

【００６５】また、表示装置３８が発光表示する形態で
あるので、操作部材１４は、透明とする必要がなく、透
光性素材で形成すればよい。また、発光部４０は、発光
ダイオードに限定されたものではなく、操作部材１４に
対応させて発光させるＥＬ、操作部材１４に対応させて
光を透過または遮断する液晶シャッターと組み合わせた
ＥＬ板、蛍光灯と導光板を用いたバックライトとの組み
合わせ等を用いることができる。

【００６６】図１８は、可変情報と固定情報とを組み合
わせて表示できる情報表示操作端末Ｔ３の分解斜視図を
示す。表示装置４３は、可変情報表示手段としての液晶
ディスプレイからなる表示パネル１６と、固定情報表示
手段としての複数個の発光ダイオードを配列して構成し
た発光部４０を基板３９上に配設した発光ボード４１
と、各発光体４０に対向させた記名板４２とにより構成
されている。組立手順は上述と同様であるが、表示装置
４３は、表示パネル１６と発光ボード４１と記名板４２
とを所定の配置で組み合わせてケース３５内に挿入され
る。この情報表示操作端末Ｔ３においても、可変情報お
よび固定情報の変更は、図１５および図１７で説明した
と同様の手段により行われる。

【００６７】図１９は、最も簡単な固定情報表示操作端
末Ｔ４の分解斜視図である。すなわち、本発明の操作ユ
ニットＵとタッチパネル１７とを組み合わせてケース３
５内に収納したものである。この場合、操作部材１４
は、不透明で且つ不透光性の素材で形成するとともに、
外部表面に固定情報を表示するようにする。この固定情
報表示操作端末Ｔ４は、固定情報の変更に際しては、所
要の情報を表示した操作部材１４に取り替えるだけでよ
く、操作部材１４は、図１から明らかなように、磁石１
５と磁性体からなる保持桟１２との吸引力で保持されて
いるだけであるから、下方から容易に着脱できる。ま
た、タッチパネルに変えてタクティールプッシュスイッ
チを用いても良い。

【００６８】〔取付手段〕図１５〜図１９では、操作ユ
ニットＵを固定ねじ３７により取り付ける手段を示した
が、他の取付手段を用いて簡単に取り付けることもでき
る。例えば、図２０（ａ）に示すように、ケース４４の
両側面に嵌合溝４４ａを凹設するとともに、操作ユニッ
トＵには、嵌合溝４４ａに嵌まり込んでケース４４を両
側から挟持するフック体４５を枠体１０から突出状態に
一体形成または枠体１０に固着するようにする。フック
体４５は合成樹脂により弾力性を有する形状とすること
により、何ら工具を用いることなく、操作ユニットＵを
ケース４４に着脱自在に取り付けることができる。

【００６９】同図（ｂ）では、ケース４６と操作ユニッ
トＵの各々の対向箇所にそれぞれ鉄板などの磁性板４７
および磁石４８を嵌め込み固着する構成とすることで、
磁石４８の磁性板４７への吸着によって操作ユニットＵ
をケース４６に着脱自在に取り付けている。また、同図
（ｃ）は、ケース４９の開口部の内周面に段部４９ａを
形成するとともに、操作ユニットＵの対向面に、段部４
９ａに嵌合する突出面５０を形成している。したがっ
て、操作ユニットＵは、突出面５０を上方から段部４９
ａに嵌め込むだけで、ケース４９に着脱自在に固定でき
る。

【００７０】なお、上記第１〜第５実施例では、操作部
材１４，２０，３０，３１において、その配列方向の寸
法を変えることができるが、配列方向に対し直交方向の
寸法を変えることができない。例えば、第１実施例で
は、操作部材１４の保持桟１２に沿った寸法を変えるこ
とができるが、操作部材１４における保持桟１２に対し
直交する方向の寸法は、２本の保持桟１２の間隔または
保持桟１２と外枠部１１との間隔により一義的に決定さ
れることから、変えることができない。

【００７１】そこで、図２１に示すような構成とすれ
ば、操作部材（第１実施例のものを例示）１４として、
配列方向および配列方向に対し直交方向の両方の寸法が
異なる種々のものを用意しておき、必要に応じて任意の
ものを交換して取り付けることができる。すなわち、枠
体５１には、対向する２片に複数のスリット状の切欠き
５１ａを等間隔の配設する。一方、枠体５１の対向する
２片に架け渡すための保持桟５２は、ガイド部５２ａの
上端から直交方向に係合片部５２ｂが突出した本体部分
を備え、両端部の係合片部５２ｂを除去して上記切欠き
５１ａに挿入できる嵌合部５２ｃを形成するとともに、
この嵌合部５２ｃの外側から直交方向に延びる保持片５
２ｄを形成した形状とする。

【００７２】また、枠体５１の切欠き５１ａの形成され
ていない片に近接して取り付ける端部保持桟５３は、ガ
イド部５３ｂの両端部に保持片５３ｂが直交方向に延設
された形状とする。なお、保持桟５２および端部保持桟
５３の各々のガイド部５２ａ，５３ａには、操作部材１
４の係止片１４ａを挿入して係合させる係合用切欠き５
２ｅ，５３ｃが形成されている。

【００７３】上述の構成を備えることにより、保持桟５
２は、取り付けるべき操作部材１４の寸法に応じた間隔
に配置できる切欠き５１ａを選択して、その切欠き５１
ａに嵌合部５２ｃを挿入させることにより、両側の保持
片５２ｄが枠体５１を挟み込むように係着する。ここ
で、切欠き５１ａに嵌合部５２ｃを圧入できる形状に形
成してもよい。なお、端部保持桟５３も保持桟５２と同
様の手段で取り付ける。また、操作部材１４は、保持桟
５２および端部保持桟５３における任意の係合用切欠き
５２ｅ，５３ｃを選択して係止片１４ａを挿入係止させ
ることにより、任意の配置または大きさの異なるものを
任意に取り付けることができる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本発明の集合型スイッチ
装置用操作ユニットによれば、例えばタッチパネルを表
示パネルに重ね合せたスイッチ付表示装置などの集合型
スイッチ装置におけるスイッチ部の切換操作用などとし
て使用できるものであって、各操作部材が枠体内の同一
平面上に配置されているので、上記スイッチ付表示装置
に重ねるように取り付けるだけでよい。通常時に枠体の
所定位置に保持されている操作部材を指で押圧操作する
と、この操作部材が枠体に対し操作側とは反対側に変位
してタッチパネル等のスイッチ部を作動させて、スイッ
チ部をオンさせることができ、押し込みストロークがほ
ぼ０であるようなスイッチ部であっても、操作部材の枠
体に対する変位によって操作者に確実にストローク感を
与えることができる。

【００７５】また、例えばストロークがほぼ０であるタ
ッチパネルなどの小型のスイッチ部を操作するだけであ
るから、操作部材を僅かに可動する程度に枠体に保持さ
せればよいので、操作部材は、簡単な係止手段で枠体に
保持させればよく、その大きさや配置などを任意に且つ
容易に変更することが可能となる。また、操作部材を透
明とすることにより、表示パネルとしての液晶ディスプ
レイ等による可変情報を操作部材を透して外部表示でき
る。一方、表示パネルが発光ダイオード等により固定情
報を照射して表示するものである場合には、操作部材を
透光性とすることにより固定情報を外部に表示できる。

【００７６】また、可変情報と固定情報とを組み合わせ
た表示装置にも容易に対応できる。さらに、操作部材を
僅かに可動する程度に枠体に保持させればよいことか
ら、全体として、薄型の形状となり、例えば、スイッチ
付表示装置等への取り付けに際しても、既存の簡単な取
付手段を用いることができ、表示内容のレイアウト変更
に対しても容易に対処でき、さらには統一性のとれたデ
ザインで表示画面の構成を行うことができる。また、集
合型スイッチを表示パネルの表示領域内に設けることが
できるので 操作性が向上し、かつ誤操作をも防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る集合型スイッチ装置
用操作ユニットを示す斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図３】同上実施例の一部（操作部材）の斜視図であ
る。

【図４】同上実施例をスイッチ付表示装置の切換操作用
に適用した場合の縦断面図である。

【図５】図４のＢ部の拡大図である。

【図６】同上実施例を適用したスイッチ付表示装置の斜
視図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は同上の表示例を示す図であ
る。

【図８】同上実施例を適用したスイッチ付表示装置を備
えた制御盤の斜視図である。

【図９】同上実施例を適用した他のスイッチ付表示装置
を備えた制御盤の斜視図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係る集合型スイッチ装
置用操作ユニットを示す縦断面図である。

【図１１】本発明の第３実施例に係る集合型スイッチ装
置用操作ユニットを示す縦断面図である。

【図１２】本発明の第４実施例に係る集合型スイッチ装
置用操作ユニットを示す縦断面図である。

【図１３】同上実施例の平面図である。

【図１４】本発明の第５実施例に係る集合型スイッチ装
置用操作ユニットを示す縦断面図である。

【図１５】本発明を用いて構成した可変情報表示操作端
末の分解斜視図である。

【図１６】同上の組立状態の斜視図である。

【図１７】本発明を用いて構成した固定情報表示操作端
末の分解斜視図である。

【図１８】本発明を用いて構成した可変情報と固定情報
とを併用した情報表示操作端末の分解斜視図である。

【図１９】本発明を用いて構成した他の固定情報表示操
作端末の分解斜視図である。

【図２０】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の操作ユニ
ットのケースへの取付例を示す分解斜視図である。

【図２１】操作部材の寸法を可変する場合を示す本発明
の他の実施例の分解斜視図である。

【図２２】従来の表示パネル上にタッチパネルを用いた
制御盤を示す斜視図である。

【図２３】従来の表示パネルの周辺に集合型操作スイッ
チを併設した制御盤を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，２１，２９，５１ 枠体 １１ 外枠部 １２ 保持桟 １４，２０，３０ 操作部材 １５ 永久磁石 １８ スイッチ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のスイッチ部を備えた集合型スイッ
   チ装置の該各スイッチ部をオン・オフ操作するための操
   作ユニットであって、 枠体と、複数個の操作部材とを有し、 上記各操作部材は、上記枠体内における同一平面上に配
   置保持されるとともに、上記枠体に対し直交方向の一方
   側から操作力を受けたときに他方側へ変位し、かつ前記
   操作力が解除されたときに所定位置に復帰保持されてな
   ることを特徴とする集合型スイッチ装置用操作ユニッ
   ト。