JP4121453B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば蓋体によって閉じられる装置本体側の領域や蓋体の表側や裏側の領域などに複数の操作部を具備する操作装置に関する。特に、本発明は、住宅設備機器例えば風呂給湯装置の遠隔操作に利用して好適な操作装置に関する。

このような操作装置には、住宅設備機器例えば風呂装置における湯温の設定や自動湯張りの設定などの多数の設定を可能にするため、多くの操作部を配備し、また、それに伴い、操作部の設置スペースをできる限り確保するべく、操作部を通常の設置部位だけにとどまらず、蓋体の表裏領域や装置本体側の蓋体で閉塞される領域も利用して配備している。

このような操作装置の中には装置本体側には蓋体で閉塞される凹陥部の底部内側に磁気センサと磁性体とを並設し、蓋体側には磁石を設け、蓋体の閉じ状態では磁石を磁性体に吸着させて蓋体を閉じ状態に維持させ、磁気センサと磁石との近接で蓋体の開閉を検知可能にした技術が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
特開平５−１３０６８４号公報

上記従来例では、蓋体の開閉検知を行うのに蓋体側の磁石と装置本体側の磁気センサとの２つの部品を装置本体の厚さ方向に重なるように直接接近させる必要があり、そのため、操作装置の全体厚みが厚くなり、操作装置の薄型化を図ることが難しい構造となっている。

また、装置本体側の磁性体は単に蓋体側の磁石が吸着して蓋体の閉じ状態に保持する部品として使われており、コスト的には割り高につく部品であった。

本発明による操作装置は、装置本体に蓋体を取り付けた操作装置であって、装置本体側には磁石と磁気センサとを設け、かつ、蓋体側には薄肉の磁性体を設け、前記磁気センサは、前記磁石の発生磁気に感応できる距離以上に前記磁石から隔離して設けられており、前記蓋体の開状態では、前記磁性体は、前記磁石と前記磁気センサとから距離が十分に離れており、前記蓋体の閉じ状態では、前記磁性体は前記磁石と前記磁気センサとに近接し、前記磁性体は前記磁石により磁化されて前記磁石に吸着され、かつ、前記磁性体は前記磁石からの磁束を前記磁気センサまで導く蓋体開閉検知用の磁路を構成し、前記磁気センサは前記磁性体から外部に発生される磁力線により磁気検知を行うことを特徴とするものである。

本発明によれば、蓋体の閉じ状態では、蓋体側の磁性体を、従来と同様に磁石の吸着により蓋体を閉じ状態に保持させる部品として用いるとともに、さらに磁石の発生磁気を磁気センサに導く磁路を構成する部品としても用いることができ、その部品兼用化によりコスト的に有利な構造となる。本発明では、この有利な構造に加えて、磁石と磁気センサとを装置本体側に隔離して設けているから、装置本体の厚みが増えずに済むうえ、蓋体側には薄肉の磁性体を設けているから、蓋体も極めて薄く構成できる結果、操作装置全体を従来よりも薄型化することができるようになる。

本発明の好ましい実施態様として、装置本体側における蓋体によって閉塞される第１領域に第１操作部、また、蓋体の表側の第２領域に蓋体の閉じ状態で上記第１操作部に位置的に対応する第２操作部をそれぞれ備え、磁気センサからの、蓋体が開状態とする検知情報に基づいて第１操作部の操作情報に対応した制御を実行し、蓋体が閉状態とする検知情報に基づいて第１操作部が第２操作部で操作されても第２操作部の操作情報に対応した制御を実行する制御部を備えている。
磁気センサの検知情報から制御部は、蓋体の開閉状態を検知できるので、第１操作部と第２操作部とが位置的に重ねて配置されていて、蓋体の閉じ状態では第２操作部の操作により第１操作部が操作される状態になるにしても、制御部は、第１操作部の操作に対応した制御を実行するか、第２操作部の操作に対応した制御を実行するかを容易に判断してそれに対応した制御を行うことができる。

本発明のさらに好ましい実施形態として、上記第１領域を閉じ状態にある蓋体を収納する深さの凹陥部により構成し、該凹陥部の底部に上記磁石と磁気センサとを埋設する一方、蓋体の第２領域に上記磁性体を埋設する。こうした場合、蓋体の厚みを薄くして当該蓋体が入る凹陥部の深さを浅くできるから、操作装置全体の厚みは装置本体の厚みと合わせられ、これにより操作装置のより一層の薄型化を図れる。

本発明の操作装置を操作部の多い住宅設備機器例えば風呂装置の遠隔操作用の操作装置として用いても、当該操作装置の小型薄型化を図れるようになって好ましい。

本発明によれば、操作装置の全体を小型薄型化にできるとともに、操作装置のより小型薄型化が要求される住宅設備機器例えば風呂給湯装置の遠隔操作用の操作装置として用いた場合に特に有用である。

以下、本発明の詳細を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。本実施形態では一例として住宅設備機器としては風呂給湯装置の遠隔操作に用いる操作装置に適用している。図１は、蓋体を開いた状態での操作装置の外観斜視図、図２は、操作装置の蓋体を閉じた状態の正面図、図３は、操作装置の蓋体を開いた状態の正面図、図４は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は、操作装置における制御部などを簡易に示すブロック図である。

これらの図を参照して、１は風呂給湯装置（風呂浴槽への湯張りや追焚き、および台所や洗面所などの風呂浴槽以外の場所への給湯も可能な給湯装置）を遠隔操作する操作装置であり、この操作装置１は浴室などの室内の壁に取り付けて用いられる。操作装置１は、不図示の給湯装置のコントローラに接続される制御部を内部に備える装置本体２と、この装置本体２に対して開閉自在に設けられる蓋体３とを具備している。装置本体２は、薄型で直方体状とされた樹脂製の筐体４により構成されている。装置本体２は、その正面上部に風呂操作に関する各種情報を表示する表示部としての蛍光表示管５を配置し、その正面下部に蓋体３の収納が可能な深さを備えた内部形状とされた凹陥部６が形成されている。蓋体３は、凹陥部６にその下端側で水平軸心周りに開閉自在に取り付けられている。蓋体３の表（第２領域）側には、給湯温度の上昇設定用、下降設定用、風呂自動運転始動操作用の第２操作部としての各操作部７，８，９が設けられている。ここで、風呂自動運転とは、例えば浴槽内の湯温や湯量を設定値に制御する運転である。なお、表示部としての蛍光表示管５には、給湯運転や風呂運転の操作に関する情報以外に、給湯装置の燃焼中か否かの状態を示す炎マークの表示や現在時刻の時計表示などを行う。

装置本体２の凹陥部６の底部（第１領域）には、風呂自動運転時の目標湯温上昇側設定用、目標湯温下降側設定用、たし湯用の第１操作部としての各操作部１０，１１，１２が設けられている。装置本体２には、風呂給湯装置を運転可能状態と運転停止状態とに切り替える運転開始／停止操作部１３が配置されている。

装置本体２の凹陥部６の底部に対応する筐体４内部には制御基板２１が配備されており、この制御基板２１上には装置本体２側の各操作部１０，１１，１２と蓋体３側の各操作部７，８，９それぞれに対応する位置に設けたスイッチ接点Ｓが配置されている。これらスイッチ接点Ｓは装置本体２側の各操作部１０，１１，１２と蓋体３側の各操作部７，８，９それぞれの操作により導通する構成となっている。ただし、図４では、装置本体２の凹陥部６の底部（第１領域）側に配備した給湯温度の下降設定用の操作部８と、蓋体３の表（第２領域）側に配備した風呂自動運転時の目標湯温下降側設定用の操作部１１に対応するスイッチ接点Ｓのみが示されている。このスイッチ接点Ｓは、装置本体２側の各操作部１０，１１，１２と蓋体３側の各操作部７，８，９それぞれと共用して用いられる。

蓋体３の裏側には操作部７，８，９それぞれに対応して手指操作される作動子２７，２８，２９が設けられている。この作動子２７，２８，２９も図４では蓋体３の表（第２領域）側に配備した操作部８に対応する作動子２８のみが示されている。
蓋体３を閉じた状態で操作部７，８，９それぞれを操作すると、作動子２７，２８，２９それぞれにより操作部１０，１１，１２が操作されてスイッチ接点Ｓが導通することになり、操作部７，８，９それぞれの操作を解除すると、作動子２７，２８，２９がそれぞれ復帰し操作スイッチ１０，１１，１２の操作状態が解除されてスイッチ接点Ｓの導通状態が解除される。

上記において蓋体３の閉じ状態で当該蓋体３側の操作部７，８，９を介して操作部１０，１１，１２を操作する蓋体閉じ操作モードと、蓋体３の開き状態で操作部１０，１１，１２を操作する蓋体開き操作モードとで制御が異なるため、そのモード切替のために、蓋体３の開閉状態検知手段２２を備えている。

開閉状態検知手段２２は、装置本体２側に設置される磁石２３および磁気センサ２４と、蓋体３側に設置される磁性体２５とからなる。

磁石２３は、装置本体２の凹陥部６の底部内側に埋設されている。磁石２３は、筐体４内部において密封シール２６で密封された開口凹部３０内に収納保持されたもので、例えば厚み３ｍｍ〜６ｍｍ程度のフェライト磁石などの永久磁石で構成されている。なお、電磁石を磁石として供してもよい。

磁気センサ２４は、磁石２３から所定距離例えば３ｃｍ〜４ｃｍ程度離隔した位置に配置されており、リードスイッチやＭＲ素子やホール素子やその他の磁気に感応して接点（機械的または電気的な接点）が閉じるようになっているものである。

磁性体２５は、蓋体３の閉じ状態では装置本体２側の磁石２３と磁気センサ２４との離隔距離つまり３ｃｍ〜４ｃｍに応じた適当な長さを有しかつ厚み０．５ｍｍ程度の鉄板を幅狭の薄板帯状とされて当該蓋体３の裏面側において蓋体３を閉じた状態のとき、磁石２３と磁気センサ２４とにその両端部が共に相対向する位置に設置されている。その他の磁性体２５としては、コバルト、ニッケルなどの強磁性体金属や合金、フェライトなどのセラミック磁性体、磁性体粉体を混ぜた樹脂成形体など、各種採用できる。なお、蓋体３のその主要部分が薄板状の磁性体２５で構成されたものでもよい。

以上の構成を備えた操作装置１においては、蓋体３の開状態では磁性体２５は磁石２３と磁気センサ２４とから距離が十分に離れており、かつ、磁気センサ２４は、磁石２３の発生磁気に感応できる距離以上に離れているから、磁気センサ２４は、磁石２３の磁気を検出できない。

蓋体３が凹陥部６内に収納された閉じ状態のときは、磁性体２５は磁石２３と磁気センサ２４とに近接し、これによって磁性体２５は磁石２３によりその全体が磁化されて磁石２３に吸着され、これによって蓋体３は装置本体２に閉じ状態で保持されることになる。そして、さらに、磁性体２５は、蓋体３の閉じ状態で磁石２３からの磁束を磁気センサ２４まで導く磁路を構成し、これにより磁気センサ２４には磁石２３から発生する磁束が導入されて、磁気センサ２４は、磁石２３の磁気を検出できる。したがって、磁気センサ２４が磁気を検知しないときは蓋体３が開いた状態にあり、磁気を検知するときは、蓋体３が閉じた状態にある。

図６を参照して、制御基板２１には、マイクロコンピュータにより構成される開閉判断部４０と主制御部４１とが搭載されている。開閉判断部４０には磁気センサ２４の蓋体３の開閉状態に関する検出情報が入力される。開閉判断部４０は、磁気センサ２４の検出情報に基づいて蓋体３が開き状態であるか、閉じ状態であるかを判断し、その判断の結果を主制御部４１に開閉状態判断情報として出力する。主制御部４１には開閉判断部４０から開閉状態判断情報が入力される。主制御部４１は、開閉状態判断情報に基づいて、蓋体３が開き状態であれば、装置本体２の各操作部１０，１１，１２それぞれの操作に対応した制御、蓋体３が閉じ状態であれば、蓋体３の各操作部７，８，９それぞれの操作に対応した制御を行う。すなわち、主制御部４１は、蓋体３が開き状態のとき、操作部１０，１１，１２の直接操作に基づく操作情報が入力されるモードとして当該操作部１０，１１，１２の操作に対応する制御指令を行い、蓋体３が閉じ状態のとき、操作部７，８，９の操作に基づく操作情報が入力されるモードとして当該操作部７，８，９の操作に対応する制御指令を行う。

上記実施形態では、蓋体３の開閉状態の検知結果に応じて、蓋体３表面の操作部７，８，９と、装置本体２における蓋体３で閉じられる領域の操作部１０，１１，１２との操作有効性の切り換えを行うものを示したが、蓋体３の開閉状態検知結果に応じた制御としては、これに限定されるものでなく、例えば、蓋体３の開閉に応じて蛍光表示管５（表示部として液晶表示装置などでもよい）の表示やその他のＬＥＤの表示を切り換える制御などであっても良い。

また、操作スイッチなどの操作部は、装置本体における蓋体によって閉じられる領域と、蓋体の表側の領域との両領域に設けるものに限定されない。この両領域の一方にのみ設けられていても良いし、両領域に設けられていない場合でも本発明は適用できる。

例えば、本発明は、蓋体によって閉じられた凹陥部の底部に表示部のみを備え、蓋体の開閉状態に応じて凹陥部の底部表示部の表示状態（表示／非表示）を切り替えるような場合においても適用可能であり、このような場合、操作部を装置本体の凹陥部底面と蓋体側とのどちらにも備えることなく、装置本体の他の個所にのみ備えるものであっても良い。

なお、磁石によって磁性体が磁化されたときに、磁性体の周囲に磁力線が発生するから、磁気センサは、磁性体から外部に発生される磁力線により磁気検知が行える位置であり、かつ、直接磁石からの磁気が検知されることのない磁石との隔離がなされた位置であれば、その設置位置が上記実施の形態のように蓋体閉じ状態で磁性体と磁気センサとが対向する位置に限定されるものでなく、適宜な位置に配置できる。

本発明の実施形態に係る操作装置の外観斜視図 図１の操作装置の蓋体を閉じた状態の正面図 図１の操作装置の蓋体を開いた状態の正面図 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図 操作装置の電気的回路ブロック図

符号の説明

１ 操作装置
２ 装置本体
３ 蓋体
６ 凹陥部
７〜１２ 操作部
２２ 開閉検知手段
２３ 磁石
２４ 磁気センサ
２５ 磁性体

Claims (4)

1. 装置本体に蓋体を取り付けた操作装置であって、
   装置本体側には磁石と磁気センサとを設け、かつ、蓋体側には薄肉の磁性体を設け、
   前記磁気センサは、前記磁石の発生磁気に感応できる距離以上に前記磁石から隔離して設けられており、
   前記蓋体の開状態では、前記磁性体は、前記磁石と前記磁気センサとから距離が十分に離れており、
   前記蓋体の閉じ状態では、前記磁性体は前記磁石と前記磁気センサとに近接し、前記磁性体は前記磁石により磁化されて前記磁石に吸着され、かつ、前記磁性体は前記磁石からの磁束を前記磁気センサまで導く蓋体開閉検知用の磁路を構成し、前記磁気センサは前記磁性体から外部に発生される磁力線により磁気検知を行う、ことを特徴とする操作装置。
2. 装置本体側における蓋体によって閉塞される第１領域に第１操作部、また、蓋体の表側の第２領域に蓋体の閉じ状態で上記第１操作部に位置的に対応する第２操作部をそれぞれ備え、
   磁気センサからの、蓋体が開状態とする検知情報に基づいて第１操作部の操作情報に対応した制御を実行し、蓋体が閉状態とする検知情報に基づいて第１操作部が第２操作部で操作されても第２操作部の操作情報に対応した制御を実行する制御部を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 上記第１領域を閉じ状態にある蓋体を収納する深さの凹陥部により構成し、該凹陥部の底部に上記磁石と磁気センサとを埋設する一方、蓋体の第２領域に上記磁性体を埋設した、ことを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
4. 住宅設備機器の遠隔操作用として用いられる、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の操作装置。

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