パネル及びタッチパッド

本発明は、パネル及びタッチパッドに関する。

従来の技術として、キートップの表面に遮光層を有し、キートップの裏面から照明する照光式押釦スイッチ用カバー部材が知られている(例えば、特許文献1参照。)。

この照光式押釦スイッチ用カバー部材は、照明によって文字などが表示されるように該当の部分を除いた抜き型状に遮光層が形成されている。

特開2010−118282号公報

この従来の照光式押釦スイッチ用カバー部材は、キートップの表面に遮光層が形成されているので、操作によって遮光層が劣化する可能性がある。また劣化を避けるため、塗装によってキートップの内面に遮光層を形成した場合、上部の内面と側部の内面の境界において塗料の流動性が悪くて遮光層の厚みが薄くなって光が漏れ、意匠が損なわれる可能性がある。

従って、本発明の目的は、光の漏れを抑制して意匠に優れたパネル及びタッチパッドを提供することにある。

本発明の一態様は、上部と上部に繋がる複数の側部を有し、上部の内面と複数の側部のうち少なくとも1つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体と、光を透過させる意匠部分を除いた本体の内面と凹部とに形成され、光を遮光する遮光部と、を備えたパネルを提供する。

本発明の他の一態様は、上部と上部に繋がる複数の側部を有し、上部の内面と複数の側部のうち少なくとも1つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体、及び光を透過させる意匠部分を除いた本体の内面と凹部とに形成され、光を遮光する遮光部を有するパネルと、上部の表面になされたタッチ操作を検出する検出部と、検出部が配置され、パネルの内側に配置される基板と、基板上の検出部の周囲に配置されて光を出力する光源部と、を備えたタッチパッドを提供する。

本発明によれば、光の漏れを抑制して意匠に優れている。

図1(a)は、実施の形態に係るタッチパッドの一例を示す展開図であり、図1(b)は、タッチパッドのブロック図の一例を示している。

図2(a)は、実施の形態に係るタッチパッドの図1(a)のII(a)-II(a)線で切断した断面の一例であり、図2(b)は、角部近傍の拡大図の一例である。

(実施の形態の要約) 実施の形態に係るパネルは、上部と上部に繋がる複数の側部を有し、上部の内面と複数の側部のうち少なくとも1つの側部の内面との境界に凹部が形成され、光を透過する本体と、光を透過させる意匠部分を除いた本体の内面と凹部とに形成され、光を遮光する遮光部と、を備えて概略構成されている。

このパネルは、遮光部が形成され難い上部と側部の境界に凹部が形成されているので、境界において遮光部が他の部分より薄くなることを抑制することができ、凹部を備えない場合と比べて、境界からの光の漏れを抑制して意匠に優れている。

[実施の形態] (タッチパッド1の概要) 図1(a)は、実施の形態に係るタッチパッドの一例を示す展開図であり、図1(b)は、タッチパッドのブロック図の一例を示している。図2(a)は、実施の形態に係るタッチパッドの図1(a)のII(a)-II(a)線で切断した断面の一例であり、図2(b)は、角部近傍の拡大図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図1(b)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

タッチパッド1は、一例として、車両のフロアコンソールに設置され、車両の電子機器の遠隔操作装置として使用される。この電子機器は、一例として、ナビゲーション装置、空調装置、音楽再生装置、映像再生装置などである。

タッチパッド1は、図1(a)、図1(b)及び図2(a)に示すように、上部71と上部71に繋がる複数の側部(側部72a、側部72b、側部73a及び側部73b)を有し、上部71の内面700と複数の側部のうち少なくとも1つの側部(側部72a及び側部72b)の内面701との境界702に凹部77が形成され、光を透過する本体70、及び光を透過させる意匠部分を除いた本体70の内面と凹部77とに形成され、光を遮光する遮光部6を有するパネル7と、上部71の表面としての操作面710になされたタッチ操作を検出する検出部としてのタッチセンサ3と、タッチセンサ3が配置され、パネル7の内側に配置される基板2と、基板2上のタッチセンサ3の周囲に配置されて光を出力する光源部4と、を備えて概略構成されている。

またタッチパッド1は、上部71と基板2との間に配置され、光源部4から出力された光をガイドして上部71を照明するライトガイド5を備えている。

さらにタッチパッド1は、図1(b)に示すように、タッチセンサ3及び光源部4を制御する制御部8を備えている。

なお上述の光を透過させる意匠部分とは、図1(a)に示すように、線を90°ずつ回転させた形状を有するマーク79である。このマーク79は、遮光部6が形成されていない領域、つまり光源部4からの光が出射する領域である。

また光が透過するとは、一例として、光の透過率が70%以上である物体内を光が通過して出射することを示している。また光を遮光するとは、一例として、光の透過率が1%以下である物体によって光の強さが弱められることを示している。

(基板2の構成) 基板2は、例えば、矩形状のプリント配線基板である。この基板2は、図1(a)に示すように、表面20の中央にタッチセンサ3が配置されている。なお制御部8は、一例として、基板2に配置されている。

基板2は、図2(a)に示すように、表面20から裏面21に貫通する複数の貫通孔22が形成されている。この貫通孔22には、光源部4の発光素子40が配置される。従って貫通孔22は、発光素子40に応じて形成されている。

(タッチセンサ3の構成) タッチセンサ3は、パネル7の操作面710になされたタッチ操作やなぞり操作を検出するセンサである。このタッチセンサ3は、操作指と検出電極の間に形成される静電容量に基づいて操作を検出する静電容量方式のセンサである。

基板2には、例えば、検出電極が互いに絶縁され、また格子状に交差して配置されている。タッチセンサ3は、一方の方向に並べられた検出電極が駆動され、他方の方向に並べられた検出電極ごとに静電容量を読出し、全ての検出電極の組み合わせで得られた静電容量を検出情報S₁として制御部8に出力する。

(光源部4の構成) 光源部4は、パネル7を内面700側から照明するために基板2に配置されている。この光源部4は、一例として、図1(a)及び図2(c)に示すように、タッチセンサ3を挟んで3つずつ等間隔で並べられた発光素子40によって構成されている。なお発光素子40の数は、タッチパッド1の大きさなどに応じて任意である。

3つの発光素子40は、図1(a)に示すように、パネル7の4つの側部のうち、対向する側部72a及び側部72b側に配置されている。なお発光素子40は、側部73a及び側部73b側に配置されても良いし、全ての側部に配置されても良いし、いずれか1つの側部側に配置されても良い。

この発光素子40は、図2(a)に示すように、背面実装型のLED(light emitting diode)である。発光素子40は、一例として、白色の光9を出力する。そして光源部4は、図1(b)に示すように、制御部8が出力する照明信号S₂に基づいて発光するように構成されている。

なお変形例として発光素子40は、背面実装型に限定されず、基板2の表面20に平行に光を出力する構成であっても良い。この場合、発光素子40の光がライトガイド5の端部から内部に入射する。

(ライトガイド5の構成) ライトガイド5は、例えば、光を透過させると共に全体をほぼ均一に光らせるように光をガイドする。このライトガイド5は、一例として、シリコーンなどを用いて薄い板形状に形成されている。

ライトガイド5は、一例として、図1(a)に示すように、タッチセンサ3の上方に形成されたマーク79を照明する光を光源部4から導いている。つまり光源部4から出力された光9は、図2(a)に示すように、ライトガイド5に入射し、ライトガイド5の内部を伝播する。そしてライトガイド5の内部の光9は、ライトガイド5と基板2及び遮光部6の境界で反射しながら進み、その一部が、遮光部6が形成されていない領域からパネル7の表面(操作面710)から出射する。この形成されていない領域がマーク79であり、この領域から光9が出射することで、マーク79が照明される。

(遮光部6の構成) 遮光部6は、例えば、ウレタンアクリルレート系やエポキシアクリルレート系などの遮光性の高い塗料を用いて形成される。この遮光部6は、例えば、黒色である。従って操作者は、黒色を背景に白いマーク79が表示されているように視認する。

この遮光部6は、パネル7の内面全体とパネル7に形成された複数の凹部77に形成される。パネル7の内面全体とは、上部71の内面700、側部72a、側部72b、側部73a及び側部73bの内面701である。

(パネル7の構成) パネル7は、一例として、透過率が高い、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの樹脂などによって下部が開放された箱形状に形成されている。

このパネル7の内部には、基板2とライトガイド5が配置され、基板2、ライトガイド5及びパネル7が一体となっている。パネル7の表面である操作面710は、一例として、設置されたフロアコンソールの表面に露出している。

凹部77は、図1(b)及び図2(c)に示すように、丸みを帯びた細長い溝形状を有している。この凹部77は、角部74及び角部75の内側の形成領域76に形成されている。この形成領域76は、発光素子40に近い領域である。つまり凹部77は、光源部4に最も近い境界703を含んで境界702の一部に形成されている。この境界702は、上述の上部71の内面700と側部の内面701の境界を示している。

凹部77が境界702の一部に形成されるのは、凹部77におけるパネル7の厚みが薄くなることで、パネル7の材料の流れが悪くなって歩留まりが低くなることを避けるためである。

また凹部77は、角部74などにおいて、遮光部6の厚みが足りず、光を十分遮光できない可能性を排除するため、遮光部6の厚みを増やす目的で形成されている。従って凹部77の形状は、図2(a)及び図2(b)に示すように、丸みを帯びた溝に限定されない。

パネル7は、金型を用いて形成され、その金型に凹部77を形成するための凸部分が設けられている。

(制御部8の構成) 制御部8は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などから構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部8が動作するためのプログラムが格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。

制御部8は、タッチセンサ3から周期的に取得する検出情報S₁に基づいて操作が検出された操作面710の座標を算出し、操作情報S₃として接続された電子機器に出力するように構成されている。この座標は、操作面710に予め設定されている二次元座標系における座標である。

また制御部8は、一例として、車両の電源が投入されたことをトリガとして、光源部4を駆動するための照明信号S₂を生成して光源部4に出力するように構成されている。

以下に本実施の形態のタッチパッド1の動作について説明する。

(動作) 車両の電源が投入されると、タッチパッド1の制御部8は、照明信号S₂を光源部4に出力してパネル7の上部71を照明させると共に、タッチセンサ3から検出情報S₁を周期的に取得する。

制御部8は、取得した検出情報S₁に基づいて、操作が検出された場合、操作が検出された座標の情報を含む操作情報S₃を生成して接続されている電子機器に出力する。タッチパッド1は、車両の電源が遮断されるまで、パネル7の照明を行うと共に操作の検出を行う。

(実施の形態の効果) 本実施の形態に係るタッチパッド1は、光の漏れを抑制して意匠に優れている。具体的には、タッチパッド1は、遮光部6が形成され難い上部71と側部(側部72a及び側部72b)の境界702に凹部77が形成されているので、遮光部6の厚みが他の部分より厚くなり、凹部を備えない場合と比べて、境界702からの光の漏れを抑制して意匠に優れている。

タッチパッド1は、凹部77を形成することで光源部4に近い境界702における光の漏れを抑制するので、塗装を繰り返す必要がなく、製造コストが低減される。

タッチパッド1は、凹部77が光源部4に最も近い境界703を含む形成領域76に形成されるので、境界702の全てに凹部77が形成される場合と比べて、パネル7の不良が抑制され、歩留まりが低くなる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

1…タッチパッド、2…基板、3…タッチセンサ、4…光源部、5…ライトガイド、6…遮光部、7…パネル、8…制御部、9…光、20…表面、21…裏面、22…貫通孔、40…発光素子、70…本体、71…上部、72a…側部、72b…側部、73a…側部、73b…側部、74…角部、75…角部、76…形成領域、77…凹部、79…マーク、700…内面、701…内面、702…境界、703…境界、710…操作面