タッチパネルがコストと信頼性の限界に達する中、スマート家電ブランドはメタルドームキーパッドを標準化

アプライアンスの制御は過去 10 年間で一巡しました。静電容量式タッチ パネルは、プレミアムな外観として登場しましたが、その後、すべての製品カテゴリで同じ壁にぶつかりました。ユーザーの手が濡れたり、石鹸で汚れたり、手袋をはめたり、脂っこくなったりするまでは美しく機能します。- (ほとんどの場合、キッチンやランドリー ルームで使用されます)。これらはボタンあたりのコストを増加させ、センシング回路の EMC 準拠を複雑にし、診断が難しい形で故障します。これは、故障の原因がコンポーネントではなくセンシング アルゴリズムの湿度との相互作用にあることが多いためです。一方、その下の制御基板には依然としてスイッチ層が必要であり、そのスイッチ層は同じ実証済みのテクノロジーであるメタル ドームに戻り続けました。

金属ドームが家電パネルに戻ってくる理由

メタル ドーム キーパッドは家電製品から離れることはなく、- 電子レンジ、洗濯機、エアコンのリモコンに何十年も使用されてきました。変わったのは、新しいデザインの中でそれらが占める位置です。かつてはタッチ パネルが主力インターフェイスとして指定されていましたが、最近のアプライアンス プラットフォームでは、オーバーレイを備えたドーム キーパッドが主なインターフェイスとして指定され、タッチ サーフェスが真の価値を付加するいくつかのボタンには静電容量センシングが確保されています。理由は具体的です:

• 濡れた手での手の信頼性:{0}}ドーム スイッチは、パネル上の水分、石鹸残留物、油に関係なく、オーバーレイを通して動作します。同じ条件下での静電容量センシングには積極的な調整が必要ですが、依然として誤読が発生します。
• ボタンあたりのコスト:オーバーレイを備えたドーム アレイのコストは、キーあたりの容量性センシング回路の数分の一であり、その差はボタンの数に比例します。
• フィールド障害の透過性:ドーム ボタンが故障すると、電気的に診断可能な状態で故障します。タッチパネルの故障は「ボタンが動作しなくなった」と表示され、その原因はファームウェアと湿度データに埋め込まれています。
• 触覚の確実性:家電製品のユーザーは、多くの場合、急いでいるとき、見ずに手全体でボタンを押します。ドームのクリック感 - を感じることができる作動点 - は、ランドリー ルームで重要な確認のためのシミュレーションされた触覚を上回ります。

アプライアンスパネルがドームに求めていること、家電製品には求められていないこと

アプライアンスのボタンは、ドームの仕様を変更する点で電話機やリモコンのボタンとは異なります。ボタンは大きく、ユーザーは厚いオーバーレイを通して指または親指で押すため、パネルは熱、湿気、化学薬品にさらされる環境にさらされます。エンジニアリングの大部分は次の 3 つの仕様点に基づいて行われます。

• 厚いオーバーレイを強制的に通過させます:家電用オーバーレイは民生用オーバーレイよりも厚いため、クリック音でオーバーレイのコンプライアンスを読み取ることができるように、ドームの移動量と触感の比率を設定する必要があります。電話用に調整されたドームは、グラフィックプリントが施された 0.5 mm の膜の下では適切に感じられません。フォース ウィンドウは実際のスタックに対してリセットされます。-
• 温度と湿度の耐久性:洗濯機の制御ボードは、熱、蒸気、湿度の循環を監視します。ドームの素材、メッキ、接着剤は、家電製品の動作ウィンドウ全体にわたってその特性を維持する必要があります。そのため、Shanyo は自動車部品に使用されるのと同じ熱サイクルおよび湿度テストで家電製品のドーム プログラムを認定しています。
• 高いプレス速度でも長寿命:家電製品のボタンは、平均的な消費者のボタンよりもはるかに頻繁に押されます。- IH 調理台の電源キーは、キッチンで忙しい 1 週間に何千回も繰り返されることがあります。 100 万回の作動の寿命評価はエントリーレベルであり、目標ではありません。

アプライアンス内で動作するスイッチ スタック

Shanyo が提供する一般的な家電製品のコントロール パネルは、単一の部品ではなくスタックです。上部にグラフィック オーバーレイ、中央にドーム シート アレイ、下部にリジッドまたはフレキシブル プリント回路があり、ドームが各ボタンに作動点を与えます。のドームシートアレイこの形状により、これが家電製品のボリュームで実用的になります。ドームは位置合わせ機能が組み込まれたフィルム上にあらかじめ配列された状態で届くため、制御基板は個々のドームを扱うことなく組み立てられます。{0}

オーバーレイとドーム アレイは一緒に設計されており、両方の機能を備えたサプライヤーがその点で利益を得ることができます。オーバーレイの厚さ、ドームの力、および接着シートはすべて相互作用します。オーバーレイが硬すぎると、ユーザーはクリック感を感じることができません。柔らかすぎると、オーバーレイがプレスを認識する前にドームが作動します。 Shanyo は、スタンドアロンのドーム仕様ではなく、顧客の実際のオーバーレイ サンプルに対するドーム力を引用しています。これは、最初のプロトタイプで適切に感じられるパネルと、3 回の調整を必要とするパネルとの違いです。

タッチパネルがまだ勝てる場所 - とそうでない場所

家電業界はタッチ インターフェイスを放棄していないため、境界については正確に把握する価値があります。静電容量式タッチは、ドームの個別の作動が間違ったツールである-値の連続コントロール - スライダー、調光器、スクロール ホイール - には依然として有利です。美的要件が明確に切れ目のない 1 つの表面である大型のシームレスなガラス パネルに最適です。そして、とにかくタッチレイヤーがディスプレイモジュールの一部であるプレミアムディスプレイで成功します。

しかし、個別のボタン - には、ラベルが付いており、機能が固定されており、パネルを見ないユーザー用のボタン - の場合、ほとんどのアプライアンス環境ではドームの方が工学的に優れています。業界のトレンドラインは次のことを反映しています。新しい家電プラットフォームでは、すべてのタッチ パネルではなく、離散機能用のドーム キーパッドと連続制御用に容量性センシングを備えたハイブリッド パネルが指定されています。-

Shanyo のオーダーブックにトレンドがどのように現れるか

Shanyo の青島工場内の需要信号は設計トレンドと一致しています。アプライアンス-グレード仕様-のドーム アレイに対するアプライアンス OEM および委託メーカーの注文は、過去 2 年間で一貫して増加しており、より高いフォース ウィンドウ、厚いオーバーレイの互換性、長寿命定格、温度サイクル認定-があり、その構成は消費者向け-グレードの部品から、自動車-スタイルのドキュメントを備えたアプライアンス- グレードのビルドに移行しています。以前のプラットフォームで容量性パネルを指定した同じ顧客が、現在、次世代向けにバックライト付きオーバーレイを備えたドーム アレイを見積もっています。

バックライト付きオーバーレイの互換性

アプライアンス パネルのシェアが増加しているのは、デザインの一部として、またはディスプレイの低コストの代替品として、オーバーレイ上のバックライト付き - LED- の凡例です。ドーム アレイはバックライトを適切にサポートします。ドームはオーバーレイの下に配置され、LED が下からまたはライト ガイドを介して端から凡例を照らし、スイッチ機能は照明スタックの影響を受けません。設計上の制約は他の場所と同じです - オーバーレイ プリントとドームの位置を一致させる必要があり、ライト ガイド (使用する場合) がドームの触感を鈍らせる厚みを加えてはなりません。シャンヨーのメンブレンスイッチこのラインでは、スイッチ層と照明を 1 つのアセンブリとして設計する必要があるアプライアンス プログラム向けに、この構造のバックライト付きバージョンをカバーしています。

家電購入者がドームを見積もる際に指定すべきこと

アプライアンスのコントロールをタッチ式キーパッドからドーム型キーパッドに移行する購入者にとって、RFQ にはボタンの数とレイアウト以上のものを含める必要があります。

• オーバーレイ構造 - の材質、厚さ、およびグラフィックが上面または下面に印刷されるかどうか {{1​​}}。これにより、力と移動の要件が設定されます。
• 動作環境 - の温度範囲、湿度への曝露、化学洗浄剤 - によりめっきと接着剤の選択が決まります。
• 寿命目標とプレス速度の推定値。フォース ウィンドウとドームの材質を設定します。
• パネルがバックライト付きかどうか、および LED スタックがどのように構築されているか。
• 組み立て方法 - は、手動配置、リールからの自動配置、または事前に配置されたシート - で、ドーム アレイの形式を決定します。-。

ドキュメントの変化: アプライアンスのドームに自動車のドキュメントが追加されています

もう 1 つの変化は、サプライヤーとバイヤーの両方にとって注目に値します。家電 OEM は、ドーム プログラムに関する自動車グレードのドキュメントを求めています。{0} PPAP- スタイルの最初の記事、ロットのトレーサビリティ、フォース カーブの記録、および材料証明書は、自動車サプライ チェーンから規律を学んだ品質管理組織によって、アプライアンスの RFQ における標準的な要件になりつつあります。 Shanyo のアプライアンス ドーム プログラムには、自動車ラインと同じロット トレース コード、強制テスト記録、および適合証明書がすでに付属しているため、ドキュメントの移行にはプロセスの変更は必要ありません -。顧客はデータの存在を知り、それを要求する必要があります。

山洋が家電市場に提供するもの

Shanyo のアプライアンス製品は、スイッチ スタック全体に及びます。ドームシートアレイフォーム、バックライト オプション付きのメンブレン スイッチ、成型キーが必要な家電ハンドルとコントロール サーフェス用のシリコン キーパッド、スタックを保持するダイカット接着剤とスペーサー パーツなどです。{0}}これらはすべて、IATF 16949 および ISO 9001 品質システムに基づいて社内で製造されています。ドキュメントのハードルが上がるにつれて、四半期ごとにアプライアンスの顧客にとってその重要性が増します。{2}

スイッチ技術を評価するアプライアンス制御プログラムの場合、実践的なアドバイスは Shanyo がすべての顧客に提供するものと同じです。ボタン レイアウトを含むオーバーレイ構造と動作環境を送信すると、エンジニアリング チームが力と構造の推奨事項、サンプルのリード タイム、およびタッチ代替製品とのコスト比較を返します。ドーム キーパッドを標準化している家電ブランドにとって、ドーム アレイとメンブレン スイッチのラインが会話を始める 2 つの場所です。

ケースパターン: 洗濯機および食器洗い機のコントロール

洗濯機のコントロール パネルは、業界が後退した理由を最もよく表しています。洗濯機は湿気の多い部屋で何時間も稼働し、濡れた手でパネルに触れ、洗濯物を入れるときにボタンを見ないユーザーによって操作されます。ランドリー プラットフォームの初期のタッチ パネルでは、プレスのミス、感知領域に湿気が溜まったときのファントム プレス、パネル自体よりも費用がかかる現場での交換など、十分に文書化された苦情パターンが発生しました。-ドーム-ベースの代替案では、感知層が完全に排除されています。スイッチは機械式で、オーバーレイがパネルを密閉しており、故障モード-が発生したとしても-はボタン1つで測定可能な開回路であり、アルゴリズムの謎ではありません。食器洗い機のコントロールでは、同じストーリーに洗剤と熱サイクルが追加されるため、最初に変化が現れるのはこのためです。

変化がサプライチェーンに与える影響

ドームキーパッドの標準化は、制御基板よりも大きな変化をもたらします。これにより、サプライ チェーンにおける認定の負担が変わります。アプライアンス プログラムには、自動車業界が 10 年にわたって要求してきたのと同じ能力である、フォース カーブを文書化し、ロットのトレーサビリティを保持し、材料のコンプライアンスを証明できるサプライヤーが必要です。アプライアンス パネルのドーム アレイはカスタムであるため、ツールのイメージが変わります。-レイアウト、強制、オーバーレイの登録はカタログ アイテムではなくプログラムごとに行われます。-そして、それはバイヤーとサプライヤーの間のエンジニアリングの会話を変えます。ドーム キーパッドに役立つ RFQ は部品リストではなく、パネル、環境、ユーザーの説明です。- サプライヤーはスイッチ エンジニアリングを行います。 Shanyo は、まさにその会話を中心にエンジニアリング レビューを位置づけています。オーバーレイと環境データなしで指定されたドーム アレイはプロトタイプであり、2 回再指定されることになるためです。-

タッチ パネル分野の問題で失敗した家電ブランドの場合、意思決定の枠組みは短いです。コントロールに個別のラベルが付いたボタンがあり、ユーザーが濡れた手または手袋をした手で押し、パネルが長年の熱と湿気に耐える必要がある場合、密閉されたオーバーレイを備えたドーム キーパッドがエンジニアリングの選択肢としてはリスクが低く--、現在ではコストも低めの選択肢が増えています-。タッチ レイヤーは継続的なコントロールとシームレスなプレミアム サーフェスに対する正しい答えであり、ハイブリッド パネルは業界が到達した場所です。供給面では、家電製品の購入者が交渉すべきでないのは、認定基準です。フォース カーブの記録、ロットのトレーサビリティ、および材料証明書は、ドーム プログラムを予測可能にするものであり、これらは山陽家電製品の標準ビルドに組み込まれています。