特開 2022-174768 スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174768

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/00 20060101AFI20221117BHJP

   H01H 36/00 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H01H13/00 B

H01H36/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080714

(22)【出願日】2021-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】509154420

【氏名又は名称】株式会社ＮＳＣ

(72)【発明者】

【氏名】田村 達彦

【テーマコード（参考）】

5G046

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G046AA02

5G046AB02

5G046AC21

5G046AE02

5G206AS33H

5G206AS43H

5G206BS28Z

5G206BS31H

5G206CS07H

5G206ES44H

5G206ES48H

5G206FS32H

5G206FU03

5G206GS16

5G206QS02

5G206RS04

5G206RS14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】視覚機能が低下している使用者にとっても操作性が高く、かつ、感染症の接触感染の予防が可能なスイッチ装置を提供する。
【解決手段】スイッチ装置は、使用者によるタッチ操作を検出するスイッチ装置であって、少なくともガラス基板１０と紫外光照射部４０を有している。板状のガラス基板１０は、第１の主面２０に圧縮応力層２４が配置されており、使用者からのタッチ操作によって力が加えられると変形する一方でこの力が取り除かれると元の形状に自発的に戻るように構成された可撓性操作部３０を有する。この可撓性操作部３０は、ガラス基板１０における他の箇所よりも厚みが薄くなるように構成されている。また、紫外光照射部４０は、可撓性操作部３０に到達させるべき紫外光をガラス基板１０の側面に入射させるように構成された紫外光光源１３０と光源支持材１４０を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者によるタッチ操作を検出するスイッチ装置であって、第１の主面側および第２の主面側に圧縮応力層が配置されたガラス基板であって、使用者からのタッチ操作によって力が加えられると変形する一方でこの力が取り除かれると元の形状に自発的に戻るように構成された可撓性操作部を有するガラス基板と、
前記可撓性操作部に到達させるべき紫外光を前記ガラス基板の少なくとも一方の側面に入射させるように構成された紫外光照射部と、
を少なくとも備え、
前記可撓性操作部は、前記ガラス基板における他の箇所よりも厚みが薄くなるように構成されることを特徴とするスイッチ装置。

【請求項2】

前記可撓性操作部が第１の主面に配置される一方で、前記紫外光照射部から出た紫外光を前記可撓性操作部の方向に案内するように構成された導光手段を第２の主面側にさらに備えた請求項１に記載のスイッチ装置。

【請求項3】

紫外光を前記可撓性操作部の方向に反射させる反射部材をさらに備えた請求項１または２に記載のスイッチ装置。

【請求項4】

前記ガラス基板は、前記可撓性操作部を複数備えており、各可撓性操作部の形状が、対応する操作内容に応じて互いに異なるように構成されたことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項5】

前記可撓性操作部が、粗面化処理された粗面を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項6】

前記紫外光照射部が、使用者によるタッチ操作の検出後の一定時間だけ紫外光の照射をすることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、使用者からのタッチ操作を受け付けるスイッチ装置に関し、特に伝染病の接触感染防止機能を有するスイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、接触を伴うタッチセンサが組み込まれたスイッチ装置は直感的な操作（タッチ操作）が可能になるという利点により、使用者が機器を操作する際のインターフェースとして幅広い分野に採用されている。人々は、家電製品等の機器の操作をスイッチ装置によって行っている。

【0003】

ところが、新型コロナウィルス（ＣＯＶＩＤ１９）の感染拡大に伴い、物を介して人から人への病原体（菌・ウイルス等）の感染を予防することが、人々の関心を集めるようになった。スイッチ装置に関しては接触感染の原因になり得ると考えられるようになった。スイッチ装置に触れること自体を避ける風潮も存在する。とはいえ、スイッチ装置に触れることなく、所望の行為を行えない場合がある。そのため、スイッチ装置に触れるたびにアルコール消毒する等の方法で極力接触感染を抑制する措置が浸透しているものの、接触感染の徹底的かつ効率的な防止策を講じることは困難であった。

【0004】

そこで、従来技術の中には、人の動作によって、非接触のまま機器の操作を行うものがあった。この技術は、接触感染リスクを避けることができるとされている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】登録実用新案第３２３００１４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、非接触型のスイッチ装置は、通常、何も存在しない操作空間を用いる。この種類のスイッチ装置は、当該空間の所定位置において、使用者の移動した手指を検出することによって、使用者の操作を認識する特性がある。そのため、触覚に頼ることなく手指を操作空間の所定位置に移動させる必要がある。この操作は、視覚能力を十分に有する者にとっては可能な動作であるが、視覚能力が低下している者にとっては困難にならざるを得なかった。

【0007】

そこで、本発明の目的は、使用者の視覚能力を問わず、操作性が高く、かつ、感染症の接触感染を予防することが可能なスイッチ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

使用者によるタッチ操作を検出するスイッチ装置は、ガラス基板と紫外光照射部を有する。

【0009】

このガラス基板は、可撓性操作部を少なくとも有する。この可撓性操作部のようにガラスに可撓性の性質を持たせるためには、通常、圧縮応力層を設けている。

【0010】

圧縮応力層は、このガラス基板における第１の主面および第２の主面に構成される。圧縮応力層は、公知の化学強化技術などを利用して構成されたものである。

【0011】

可撓性操作部は、圧縮応力層、凹部および凸部によって構成される。これらの構成によって、使用者が行うタッチ操作によって力が加えられると変形する一方で、この力が取り除かれると元の形状に自発的に戻るようになる。この可撓性操作部は、ガラス基板上に少なくとも１つ設けられるが、複数種類の操作が必要な場合には複数設けることになる。この可撓性操作部が、上記の一連の動きのようにたわみ変形することによって、使用者は操作感を得ることができ、触覚のみによって操作が可能となる。

【0012】

さらに可撓性操作部は、たわみ易くなるように、可撓性操作部を有しない部分のガラス基板よりも厚みが薄くなるように構成されることを特徴としている。一般的にガラスを薄型化すると割れやすくなるが、ガラス基板が圧縮応力層を有することで、可撓性操作部が割れにくくなっている。

【0013】

このスイッチ装置は、ガラス基板とは別に紫外光照射部を有する。この照射部は、可撓性操作部に到達させるべき紫外光を、ガラス基板の少なくとも一方の側面から入射させるように構成される。この紫外光を可撓性操作部方向に照射させることによって、少なくとも可撓性操作部上の菌・ウイルス等を不活性化させることができる。紫外光照射部を設けることで、使用するたびにアルコール消毒をするといった作業が不要になる。

【0014】

さらに、使用者が可撓性操作部を操作することにより、照射された紫外光は同操作部に到達しやすくなる。使用者が可撓性操作部に力を加えて、力を加えた側の可撓性操作部を沈ませることで、ガラス基板に照射された紫外光が、沈み込んだ可撓性操作部に到達しやすくなる。

【0015】

より具体的には、この沈み込みを利用することによって、この沈み込み部分が紫外光の透過方向に位置することになるため、紫外光が可撓性操作部に行き渡りやすくなる。それゆえ、紫外光を可撓性操作部へ効率よく到達させる効果を有しており、使用者の外的圧力によって紫外光の伝搬光路を変更させる特徴を有している。

【0016】

上記可撓性操作部の構成に加えて、導光手段をさらに備えるのが好ましい。具体的には、可撓性操作部における第２の主面側に紫外光照射部から出た紫外光を、可撓性操作部の方向に案内するように、導光板・プリズム等構成することである。これらの手段を採ることで、可撓性操作部に紫外光をムラなく照射することができる。加えて、導光手段の配置方法によっては、可撓性操作部のみならず、可撓性操作部以外の箇所にも、均一化した紫外光照射が可能である。ガラス基板に均一化された紫外光を照射すると、使用者が可撓性操作部以外に接触した場合にも十分に接触感染の防止を行いうる。

【0017】

紫外光照射部から放出された紫外光の一部は、屈折により第２の主面側の外側(空気)に放出されるため、この放出された紫外光を活用する余地がある。そのため、紫外光を可撓性操作部に反射させるために、反射板を第２の主面側に設けることがより好ましい。紫外光を反射させることができる反射部材であれば、反射板や反射フィルム等の任意の物で構わない。スイッチ装置が反射部材を有することで、可撓性操作部に効率よく紫外光を照射でき、かつ紫外光光源の出力を下げることができるため、費用を抑制できる。前記導光手段と反射部材を組み合わせて用いることも可能であるし、反射部材だけを用いることも可能である。

【0018】

さらに、可撓性操作部の第１の主面側には、粗面化処理された粗面を有することがより好ましい。可撓性操作部の第１の主面側に形成された粗面は、可撓性操作部表面上に照射された紫外光を散乱させ、同部に照射された紫外光均一化させることができる。

【0019】

この粗面を利用することで、他の追加構造を要さず、紫外光の照射を均一にすることができる。この構成は、追加構造を設けるのに比べ、スイッチ装置を薄型化、省スペース化することができるという効果を発揮できる。さらに、前述の導光手段と、粗面の構成の双方を活用すると、より紫外光の照射を均一化させることができる。

【0020】

粗面は、上記のように紫外光を散乱させる効果がある。他方で、粗面が表面上の粗さを有することから、ガラス基板における可撓性操作部とそれ以外の箇所とを触覚により区別できる効果も有する。表面上の粗さは、人の触覚により判断ができるほど、高低差を有している。そのため、視覚能力が十分でない人は、可撓性操作部自体の粗さと、可撓性操作部の下記形状の違いと相まって、操作部とそれ以外のガラス基板を区別することができる。

【0021】

また、ガラス基板は、複数の可撓性操作部を有することが好ましい。この可撓性操作部は、いずれも第１の主面側に凸部が形成されており、各可撓性操作部を、それぞれ触覚により認識することが可能である。もっとも、各可撓性操作部の形状が同一の場合は、各可撓性操作部に対応する操作内容を、触覚によって把握しにくいことがある。そのため、ガラス基板は、可撓性操作部の凸部の高さに違いを持たせる、可撓性操作部が相互に異なる形状を有する、などといった特徴を有することがより好ましい。これらの特徴を有することで、使用者は可撓性操作部の操作内容を触覚のみによって把握しやすくなる。

【0022】

紫外光照射部の費用を削減するために、紫外光照射時間を短縮することがより好ましい。例えば、使用者が可撓性操作部に触れた直後から、紫外光照射を開始する。照射開始後、菌・ウイルス等が不活性化する所定の時間照射を継続し、消灯する。この照射時間は、菌・ウイルス等を不活性化するのに十分な効果を得ることのできる時間である。この作用を利用することで、使用電力を減らし電気代の削減が可能となるばかりではなく、紫外光照射部の寿命を延長することで、交換部材にかかる費用を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施形態に係る一例として、スイッチ装置を用いた、半自動ドアを示した図である。

【図2】本実施形態に係るガラス基板を表した、可撓性操作部の一例を示した図である。

【図3】本実施形態に係る紫外光照射部による紫外光照射状態の一例を示した図である。

【図4】本実施形態に係る使用者の操作時における紫外光照射状態の一例を示す図である。

【図5】本実施形態に係るスイッチ装置システムの一例を示すブロック図である。

【図6】本実施形態に係る可撓性操作部の製造方法を示す一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

ここから、図面を用いて本発明の一実施形態について説明する。スイッチ装置は、当該装置のみで使用されることもあれば、別の装置に組み込んで使用することもできる。例えばスイッチ装置は、半自動ドアや電動シャッターの開閉ボタンなどの各種操作ボタンに使用される。このボタンは、公衆トイレの出入口、建物の出入口や各種公共交通機関の乗降口等に設けられている。

【0025】

本実施形態においては、図１（Ａ）に示すとおり、スイッチ装置５を、半自動ドア１の開閉ボタンに使用することができる。

【0026】

図１（Ｂ）は、このボタンを拡大した図である。ボタン部分には、「開」「閉」の文字の印字がある。スイッチ装置５は、使用者がボタンを押下する操作面側に、１枚のガラス板で構成されたガラス基板１０を有する。

【0027】

さらにスイッチ装置５は、使用者が見ることができない内部に、紫外光照射部４０を備えている。紫外光照射部４０は、図１（B）のような、操作ボタン上側の位置に限定されず、また複数存在してもよい。以下、スイッチ装置５を構成するガラス基板１０と紫外光照射部４０について説明する。

【0028】

図２に示すとおり、ガラス基板１０は、第１の主面２０および第２の主面２２を有している。第１の主面２０は使用者に対して露出する主面であり、残る他方の主面は第２の主面２２である。

【0029】

ガラス基板１０は、第１の主面２０および第２の主面２２に、化学強化を利用して構成された圧縮応力層２４を有している。

【0030】

さらに、ガラス基板１０は、使用者の操作によって変形する領域として、複数の可撓性操作部３０を有している。これらの可撓性操作部３０は、使用者からのスイッチ操作により手指等で押し込まれるとたわみ変形する。使用者が手指を離し、力を取り除くと再び元の形状に自発的に戻るように構成される領域である。

【0031】

この２種類の現象により、使用者は、スイッチ操作時に、可撓性操作部３０のたわみの有無を、使用者の触覚により把握することができる。

【0032】

可撓性操作部３０は、使用者が手指を離すと元の形状に自動的に復元するため、繰り返しタッチ操作を行うことができる。そのため、不特定多数者の誰もが、半自動ドア１のボタンを操作するときに、クリック感を得ることができる。

【0033】

また、ガラス基板１０の第２の主面２２側に、使用者の操作を感知する静電容量方式等のタッチセンサ１５を備えている。このタッチセンサ１５は、後述する制御部に信号を発信する。なお、スイッチ装置は、使用者の操作を受け付けることができる構成を有していれば、この方式のタッチセンサに限定されない。

【0034】

続いて紫外光照射部４０の説明を行う。図３のとおり、紫外光照射部４０は、少なくとも１個の側面に対向して設けられ、発光方向５０へ紫外光を放出している。紫外光照射部４０は、紫外光光源１３０と光源支持材１４０を有する。紫外光照射部４０の位置は、図示の場所に限定されないし、光源支持材１４０は耐熱性を有する素材であれば任意の素材で構わない。

【0035】

紫外光光源１３０は、２２０ｎｍ～２８０ｎｍ（ＵＶ－Ｃ）の紫外光を出射する能力を有する。この紫外光の波長は、より波長の短い紫外光に比べて人体への悪影響を及ぼさないため、使用者に与える健康上のリスクはほとんどない。

【0036】

光源支持材１４０は、紫外光がガラス基板１０の側面からガラス基板１０の長手方向に向かって照射されるように、紫外光光源１３０を固定している。

【0037】

紫外光照射の仕組みは、図３に示すとおりである。紫外光は、紫外光光源１３０から放出され、ガラス基板１０の側面から入射し、発光方向５０のようにガラス基板１０の長手方向へ照射される。ガラス基板１０は、両方の主面に、圧縮応力層２４を有している。この圧縮応力層２４と、ガラス基板１０内部、タッチセンサ１５、および空気は異なる屈折率を有する。そのため、これらの各界面において、屈折・反射が起こることにより、紫外光を効率よく可撓性操作部３０に到達させることができる。

【0038】

紫外光光源１３０から照射された紫外光は、菌・ウイルス等の不活性化効果に必要な光量を有しているから、可撓性操作部３０上において、菌・ウイルス等を不活性化させることができる。なお、図示した光の伝搬経路は模式的に記載したものであって、例示に過ぎない。

【0039】

このように、紫外光照射部４０が照射する紫外光を利用し、少なくとも可撓性操作部３０に付着した菌・ウイルス等を不活性化させることによって、半自動ドア１のスイッチ装置５上のボタンを定期的に消毒したり交換したりするといったメンテナンス作業を不要とさせる。

【0040】

紫外光照射部４０に要する費用を削減するために、紫外光照射時間を短縮することがより好ましい。

【0041】

例えば、使用者が可撓性操作部３０に触れた直後から、紫外光光源１３０が照射を開始する。照射開始後、菌・ウイルス等が不活性化する所定の時間にわたって照射を継続し、消灯する。照射時間の短縮によって消費電力が削減され、電気代という費用を減少させる効果を得ることができる。また、紫外光光源１３０の寿命を延長させて、交換部材に要する費用も減少させる。これらの照射、消灯のタイミングは、後述するように、制御部によってコントロールされる。なお、この仕組みは、あくまで一例であって、照射時間を短縮する手段はこれに限定されない。

【0042】

スイッチ装置５を構成する上記ガラス基板１０と上記紫外光照射部４０を採用する意義は、以下の３点である。

【0043】

まず、ガラス板は有機物素材に比べて耐光性が高く、紫外光を常時照射しても変化しにくい点にある。上記の実施形態において、費用の観点から短時間の照射を前提しているものの、この特徴を活用していないわけではない。なぜなら、スイッチ装置５は不特定多数人が使用することを前提としており、使用頻度が高いからである。紫外光の常時照射と同程度の状況に耐えうる素材でなければ、頻繁に消毒や部材のメンテナンスを要することになる。つまり、メンテナンスの頻度を抑えることができるガラス板は、最適といえる。

【0044】

仮に、耐光性が低い素材を用いると、スイッチ装置５の表面に形状変化や着色変化が起こる。これらの変化は、紫外光の不活性化効果に深刻な影響を及ぼさないと思われる。しかし、これらの変化を認識した一般人が、単なる素材の変化かあるいは菌・ウイルス等の繁殖によって生じたかを判断することができず、スイッチ装置５の接触を避けることになりかねない。そのため、耐光性が高く、形状および色変化が少ない性質を有することで知られるガラスを利用することが望ましい。

【0045】

２点目として、ガラス基板１０は、金属と比較して非常に高い透明性を有していることにある。高い透明性を利用して、液晶や有機ＥＬといったディスプレイを設けることが可能であり、より複雑な操作に対応することが可能である。また、スイッチ装置５は１枚のガラス板を構成要素としているため、継ぎ目がなく、ガラス基板１０のデザイン性がよく、美観性を損なわない。

【0046】

最後に、本件スイッチ装置５は、可撓性操作部３０の動きを利用することによる効率的な菌・ウィルス等の不活性化を特徴にしている点にあり、単にガラス基板１０に対して紫外光を照射する構造を呈しているわけではない。

【0047】

具体的には、図４のように可撓性操作部３０を操作すると、操作方向に可撓性操作部３０の凸部がたわみ変形し、操作方向側に沈み込む。この沈み込みを利用することによって、この沈み込み部分が紫外光の経路上に位置することになるため、紫外光が可撓性操作部３０に行き渡りやすくなる。それゆえ、紫外光を可撓性操作部３０へ効率よく到達させることに成功している。このように、紫外光の伝搬光路を、使用者の操作によって変更させる特徴を有している。使用者の操作時に紫外光が効率よく到達し、菌・ウイルス等の不活性効果を増進させることができることから、半自動ドア１のスイッチ装置５において、接触感染防止に最適といえる。

【0048】

以上のような特徴を有したスイッチ装置５は、操作対象のスイッチの位置を把握しやすくし、クリック感を得ることを可能にし、かつ当該スイッチに接触してもウイルス感染の心配がない。それゆえ、視覚能力の高低にかかわらず、扱いやすく安心して接触できるスイッチ装置といえる。

【0049】

上記実施形態のほか、ガラス基板１０は、導光板やプリズムのような光路変更装置等の導光手段を構成するのが好ましい。第２の主面側に導光板を追加したり、第２の主面側の凸状部分にプリズム等を設けたりする。これらの導光手段を採用することで、可撓性操作部３０の第１の主面２０に紫外光を均一に照射することができる。なお、導光手段は同様の効果を得ることができれば、上記の方法に限定されない。

【0050】

紫外光照射部４０から入射された紫外光の一部は、屈折により第２の主面の外側（空気）に放出されるため、この放出される紫外光を活用する余地がある。そこで、この放出された紫外光も可撓性操作部３０へ到達させるために、第２の主面側に反射板を設けることがより好ましい。なお、反射部材は同様の効果を得られることができれば、この手段とこの配置場所に限定されない。

【0051】

上述の手段の一部または全部と組み合わせると、紫外光光源１３０の出力を抑え、紫外光光源１３０の寿命を延長させて部材の交換費用を減少させつつ、所望の効果を奏する。なお、導光手段や反射部材は紫外光の上記波長のみに作用するものであって、可視光等の他の波長に干渉しない部材が好ましい。

【0052】

また、複数の可撓性操作部３０は、触覚によって各操作部に対応する操作内容を区別できる構造を設けることがより好ましい。以下、具体的に説明する。

【0053】

ガラス基板１０は、複数の可撓性操作部３０を有する。この操作部３０は、いずれも第１の主面に凸状を有しており、各可撓性操作部３０を、それぞれ触覚により認識することが可能である。もっとも、各可撓性操作部３０の形状が同一の場合は、各可撓性操作部３０に対応する操作内容を、触覚によって把握しにくい場合がある。それゆえ、使用者が各操作内容を把握するために、ガラス基板１０は、以下の特徴を持つのがより好ましい。

【0054】

例えば、可撓性操作部の凸状の高さに違いを持たせるといった厚み方向の形状の差異や、可撓性操作部が相互に異なる形状を有するというような差異を設けるといった特徴である。これらの特徴を有することで、使用者は可撓性操作部の操作内容を触覚のみによって把握することができる。

【0055】

別の実施形態として、可撓性操作部３０の第１の主面２０に粗面を構成することが好ましい。粗面を設けることで、第１の主面に到達した紫外光が散乱され、紫外光の照射を均一化させることができる。この粗面は、主面における所望の領域の算術平均粗さＲａを適宜調整することによって設けられる。例えば、算術平均粗さＲａを１０ｎｍ～１０００ｎｍ程度にしておけば、紫外光の拡散反射の効果を奏しつつ、ガラス基板１０の透明性を維持することが可能である。粗面を形成するための表面処理の例としては、ブラスト処理やエッチング処理による粗面化処理（ＡＧ加工等）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。この粗面化処理によって、紫外光の散乱が起こり、少なくとも可撓性操作部全体にわたって均一に紫外光を出射できる。

【0056】

この粗面を利用することで、他の追加構造を要さず、紫外光照射を均一に照射できる。この構成は、追加構造を設けるのに比べ、スイッチ装置５を薄型化、省スペース化することができるという効果を奏する。さらに、前述の導光手段と、粗部の構成の双方を活用すると、より紫外光の照射を均一化させることができる。

【0057】

さらに粗面は、上記紫外光の散乱効果のほかに、使用者が可撓性操作部を認識する場合にも効果を発揮する。粗面は上記粗さを有していることから、使用者は触覚によりこの粗さを認識することができる。つまり、使用者はガラス基板１０における可撓性操作部３０とそれ以外の箇所とを区別することができる。この効果は、可撓性操作部３０自体の形状と相まって、可撓性操作部３０の場所を把握しやすくさせるものである。

【0058】

ここから、スイッチ装置５の仕組みを、図５に示すブロック図を用いて説明する。上述のとおり、可撓性操作部３０はたわみ変形する。この変形に応じて、静電容量方式等のタッチセンサ１５が使用者の操作を認識する。このタッチセンサ１５は、制御部に信号を送る。制御部は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む制御装置である。この制御部は、紫外光照射部４０と、半自動ドア１の駆動部に信号を伝える。この過程により、紫外光照射部４０が紫外光の照射を行い、半自動ドア１が動作する。また、一定時間経過後に紫外光照射を停止するようプログラムされた制御部は、その時間経過後に、紫外光照射部４０を停止するように、紫外光照射部４０に信号を伝達する。上記一連の仕組みによって、スイッチ装置５は、使用者の所望する行為を反映できる。

【0059】

最後に、可撓性操作部３０を有するガラス基板１０の製造方法を説明する。本実施形態にでは、ガラス基板１０に可撓性操作部３０を設ける際に、保護部材形成工程、パターニング工程、エッチング工程および化学強化処理工程を経ている。

【0060】

保護部材形成工程では、図６（Ａ）に示すように、ガラス基板１０の両主面に耐酸性を有する保護フィルム７２を被覆する。ガラス基板１０は、板厚は０．３～１．５ｍｍであることが好ましく、化学強化が可能なガラスであればガラスの組成を限定しない。保護フィルム７２は、後述のエッチング処理において、ガラス基板１０の両主面を保護するように構成されており、少なくともフッ酸に対する耐性を有している。また、保護部材は保護フィルムに限定されない。

【0061】

パターニング工程では、図６（Ｂ）に示すように凹部を形成すべき領域に対応する一方の主面から保護フィルム７２を除去し、開口部３３を形成する。パターニング手段は、エッチングすべき領域から保護部材を除去することができれば、どのような手段を用いても構わない。

【0062】

前述した、可撓性操作部ごとに形状の差異を設けるには、パターニング工程において、開口部３３の形状を調整することで可能となる。

【0063】

エッチング工程では、ガラス基板１０をエッチング液と接触させることによって開口部３３が形成された領域をエッチングする。図６（Ｃ）に示すように、エッチング処理によって、保護フィルム７２で保護されていない領域がエッチングされ、凹部３４が形成される。エッチング処理は、凹部３４が形成された部分の板厚が２００μｍ以下になるまでエッチングすることが好ましい。

【0064】

エッチング処理によって形成される凹部３４は、エッチング処理の特性により凹部３４の側面がテーパ形状を呈する。凹部３４が形成された箇所は、圧縮応力層が形成される表面積が増えるため、第２の主面２２側の圧縮力が第１の主面側の圧縮力よりも強くなり、その結果、第１の主面２０に凸部３２が形成される傾向がある。また、エッチング処理によって、ガラス基板１０の主面と凹部３４の境界部や凹部３４の側面と底面の接続部に曲面形状を形成することができる。凹部３４が曲面形状を有することにより、可撓性操作部３０の変形時に応力が局所的に集中することが緩和される。

【0065】

図６（Ｄ）に示すとおり、エッチングにより凹部３４を形成した後に、ガラス基板１０から保護フィルム７２を除去する。保護フィルム７２を除去する際は、物理的な力を保護フィルム７２に与えることで剥離することが可能である。

【0066】

化学強化処理工程は、図６（Ｅ）に示すとおり、ガラス基板１０に圧縮応力層２４を形成する工程である。化学強化処理は、アルカリイオンを含む溶融塩にガラス基板１０を浸漬することによる公知の方法によって行われる。圧縮応力層２４の深さとしては、５～５０μｍに調整されることが好ましい。

【0067】

この圧縮応力層２４が形成されることによって、両主面における圧縮力の差によって凹部３４と対向する領域が凸状に湾曲し、凸部３２が形成される。また、圧縮応力が形成される主面の構造や圧縮応力層の厚みを調整することで、凸状の高さに違いを設けるなどの厚み方向における形状の差異を設けることが可能である。以上がガラス基板１０における可撓性操作部３０を製造する方法の一例である。

【0068】

上述のいずれの実施形態の説明は、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。本願発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本願発明の範囲には、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ことが意図される。

【符号説明】

【0069】

１－半自動ドア
５－スイッチ装置
１０－ガラス基板
１５－タッチセンサ
２０－第１の主面
２２－第２の主面
２４－圧縮応力層
３０－可撓性操作部
３２－凸部
３３－開口部
３４－凹部
４０－紫外光照射部
５０－発光方向
７２－保護フィルム
１３０－紫外光光源
１４０－光源支持材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】