CN102568884B - 发光型按钮开关和操作面板 - Google Patents

Abstract

本发明旨在增大使操作按钮的侧部发光的光量。在按钮开关中，当用户按压所述操作按钮时，开关主体被操作，来自LED的光被透射穿过透射板，使得所述操作按钮发光。一种用于折射来自所述LED的光的结构主体，所述结构主体被设置在所述透射板的下表面上，在所述结构主体中，经过折射的光在所述透射板中被反射并且被引导至所述透射板的上周界壁部分。

Description

发光型按钮开关和操作面板

技术领域

本发明涉及一种发光型按钮开关，以及一种设有所述发光型按钮开关的操作面板。

背景技术

发光型按钮开关例如被用作：附接至电梯门的壁面的用于指示朝上和朝下移动的电梯开关，附接在电梯内部的用于指示门打开、门闭合以及层数的开关，等等。通常，在发光型按钮开关中，采用了一种按压按钮的操作表面、以及推动操作柱塞移位从而致动开关主体的结构。此外，在发光型按钮开关中，内置了一种使用光源——例如LED(发光二极管)——用于显示开关主体已被致动的发光单元。

近来的发光型按钮开关被要求设计成实现极好发光。例如，在公开号为2005-011672(在2005年1月13日公开)以及10-064358(在1998年3月6日公开)的日本未审查专利中所描述的按钮开关中，不仅使按钮的操作表面发光，而且使按钮的周界部也发光。

具体地，在公开号为2005-011672的日本未审查专利所描述的按钮开关中，在操作柱塞的中心形成一个锥形孔，来自LED的光在锥形孔的成形表面上被反射，并且被引导至周界部。在公开号为10-064358的日本未审查专利所描述的发光型按钮开关中，操作部分的内部被成形为臼形。因而，由发光元件所发射的光在操作部分的内部倾斜部被折射，从而使周界部发光。

为了使周界部的发光设计多样化，需要增大使周界部发光的光量。

发明内容

设计本发明来解决上述问题，本发明的一个目标是提供一种如下按钮开关，在所述按钮开关中，增大了使操作按钮的侧部发光的光量。

本发明的目的通过下述1所述的发光型按钮开关以及下述12所述的操作面板实现。下述2-11是本发明的优选实施方案。

1.一种发光型按钮开关，其中当用户按压操作按钮时，开关主体被操作，来自光源的光透射穿过透射板，从而使所述操作按钮发光，所述开关包括：

结构主体，设置在所述透射板的光源一侧，用于折射来自所述光源的光，在所述结构主体中，经过折射的光在所述透射板中被反射并且被引导至所述透射板的周界部。

2.根据前述1所述的发光型按钮开关，其中作为倾斜的凸起部分和凹陷部分的至少一种的不平整部分离散地布置在所述结构主体中。

3.根据前述2所述的发光型按钮开关，其中随着所述不平整部分进一步远离从所述光源施加至所述透射板的光的中心，节距平均倾斜角进一步减小，所述节距平均倾斜角是相邻不平整部分之间的倾斜角的幅值的平均值。

4.根据前述3所述的发光型按钮开关，其中随着所述不平整部分进一步远离从所述光源施加至所述透射板的光的中心，所述不平整部分的尺寸减小，所述不平整部分之间的间距扩大，或者所述不平整部分的倾斜角减小。

5.根据前述1-4中任一所述的发光型按钮开关，其中设有多个所述光源。

6.根据前述5所述的发光型按钮开关，其中设有所述结构主体的区域的中心是来自所述多个光源的光分别被施加至所述透射板的多个辐射区域的中心，或者是所述多个辐射区域的中心的中点或重心。

7.根据前述1-6中任一所述的发光型按钮开关，进一步包括：结构主体，设置在所述透射板的操作按钮一侧，用于反射或者折射从所述透射板发射的光。

8.根据前述7所述的发光型按钮开关，其中在所述操作按钮一侧设有结构主体的区域比在所述光源的一侧设有结构主体的区域窄。

9.根据前述7或8所述的发光型按钮开关，其中作为倾斜的凸起部分和凹陷部分的至少一种的不平整部分被离散地布置在所述结构主体中，以及所述操作按钮一侧的结构主体的不平整部分的倾斜角比所述光源一侧的结构主体的倾斜角小。

10.根据前述7-9中任一所述的发光型按钮开关，其中：

设有多个所述光源；

其中在所述光源一侧设有所述结构主体的区域的中心是来自所述多个光源的光被分别施加至所述透射板的多个辐射区域的中心的重心；以及

其中在所述操作按钮一侧设有所述结构主体的区域的中心是所述多个辐射区域的中心。

11.根据前述1-10中任一所述的发光型按钮开关，其中所述透射板是柱塞的一部分，用于调节所述操作按钮的按压方向。

12.一种操作面板，设有根据前述1-11中任一所述的发光型按钮开关。

根据本发明的一个方面，本发明的发光型按钮开关是这样一种发光型按钮开关，其中当用户按压操作按钮时，开关主体被操作，来自光源的光透射穿过透射板，从而使操作按钮发光，并且为了解决上述问题，所述开关包括设置在透射板的光源一侧的结构主体，用于折射来自光源的光，在所述结构主体中，经过折射的光在所述透射板中被反射并且被引导至所述透射板的周界部。

通过上述配置，来自所述光源的光被所述结构主体折射，经过折射的光在所述透射板中被反射并且被引导至所述透射板的周界部。由于利用了折射而非反射，所述结构主体可设置在来自所述光源的光被直接投射的区域中。因而，可增大传播至所述透射板的侧部的光量，并且增大使所述操作按钮的侧部发光的光量。

所述结构主体可与所述透射板整体成形，或者可被成形为分立的主体。

在本发明的发光型按钮开关中，优选地，作为倾斜的凸起部分和凹陷部分中的至少一种的不平整部分被离散地布置在所述结构主体中。在该实例中，入射在其中设有所述不平整部分的区域的光被引导至所述透射板的周界部，然而入射在其他区域的光穿过所述透射板并且到达所述操作按钮。由此，还可充分确保所述操作按钮的发光。

不平整部分的实施例包括：圆锥体、棱锥体和球体，以及通过沿一轴线旋转三角形、圆形等所形成的旋转体的一部分。

在本发明的发光型按钮开关中，优选地，随着所述不平整部分进一步远离从所述光源施加至所述透射板的光的中心，节距平均倾斜角减小，所述节距平均倾斜角是相邻的不平整部分之间的倾斜角的幅值的平均值。

具体地，随着所述不平整部分进一步远离从所述光源施加至所述透射板的光的中心，优选地，所述不平整部分的尺寸减小，所述不平整部分之间的间距扩大，或者所述不平整部分的倾斜角减小。

一般而言，来自所述光源的光的光量在中心部较大，在所述周界部较小。同时，通过上述配置，在中心部经由所述结构主体引导至所述侧部的光的比例比在所述周界部更大。因此，穿过所述透射板的光可变得均匀，操作按钮的发光也可变得均匀。

在本发明的发光型按钮开关中，优选地，设有多个光源。在该实例中，由于增大了入射在所述透射板上的光量，所述操作按钮的操作表面和侧部可被照得更亮。

优选地，设有所述结构主体的区域的中心是其中来自所述多个光源的光分别被施加至所述透射板的多个辐射区域的中心，或者是所述多个辐射区域的中心的中点或重心。

本发明的发光型按钮开关优选地进一步包括设置在所述透射板的操作按钮一侧的结构主体，用于反射或者折射从所述透射板射出的光。在该实例中，穿过所述透射板的光可变得均匀，所述操作按钮的发光也可变得均匀。

可将所述操作按钮一侧的结构主体设置在如下一区域中，在该区域中从所述透射板射出的光的光量是大的。同时，期望地，将所述光源一侧的结构主体设置在如下一区域中，在所述区域中来自所述光源的光入射在所述透射板上。

因而，在所述操作按钮一侧设有结构主体的区域可比在所述光源一侧设有结构主体的区域更窄。

优选地，在所述光源一侧设有结构主体的区域的中心是来自所述多个光源的光被分别施加至所述透射板的多个辐射区域的中心的重心，以及在所述操作按钮一侧设有结构主体的区域的中心是所述多个辐射区域的中心。由于所述操作按钮一侧的结构主体仅需要反射或者折射所述光，所以所述操作按钮一侧的结构主体的不平整部分的倾斜角可比所述光源一侧的结构主体的不平整部分的倾斜角更小。

在本发明的发光型按钮开关中，透射板可以是柱塞的一部分，用于调节所述操作按钮的按压方向。在该实例中，不需要新提供透射板，并且可降低制造成本。

上述效果还可通过设有具有上述配置的发光型按钮开关的操作面板获得。因而，可实现在发光方面具有极好设计的操作面板。

如上所述，在本发明的发光型按钮开关中，通过利用折射而非反射，所述结构主体可被设置在来自所述光源的光直接投射的区域中。于是，存在如下效果：可增大传播至所述透射板的侧部的光量，以及增大使所述操作按钮的侧表面发光的光量。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方案的发光型按钮开关的截面图；

图2是示出了发光型按钮开关的轮廓的立体图；

图3是发光型按钮开关的分解装配图；

图4是发光型按钮开关中的柱塞的仰视图；

图5A和图5B是示出了在柱塞的透射板的下表面上形成的结构主体中的凸起部分的形状的立体图；

图6是示出了通过结构主体的光传播的变化的截面图；

图7A是示出了入射在透射板上的光被凸起部分的倾斜部所折射的方向的图表，以及图7B是用于示出上述图表中的入射角α和折射角β的示意图；

图8是用于示出由于凸起部分尺寸的变化而造成的影响的示意图；

图9A和图9B是示出了按钮开关的操作按钮中的光量分布的图表；

图10A至图10C是示出了凸起部分的形状和布置的实施例的截面图；

图11是用于具体示出节距平均倾斜角的截面图；

图12是示出结构主体的一个改型实施例的截面图；

图13A和图13B是示出了结构主体的其他改型实施例的示意图；

图14是沿着包括在结构主体的凸起部分的底面中的直线的截面图，所述直线穿过所述底面的中心；

图15是示出了结构主体的另一改型实施例的立体图；

图16是本发明的另一实施方案中的按钮开关的截面图；

图17是按钮开关中的柱塞的平面图；

图18是示出了在柱塞的透射板的上表面上形成的结构主体中的凸起部分的形状的立体图；

图19A至图19C是示出了通过结构主体的光传播的变化的示意图；

图20A和图20B是示出了在本发明的又一实施方案的在其中按钮开关使用两个LED的情况中，各结构主体的形成范围的实施例的示意图；

图21是示出了施加至按钮开关中柱塞的透射板的下表面的光量的分布的图表，所述光量涉及两个LED的各自光量以及作为这些光量的总和的光量；

图22A和图22B是示出了在其中按钮开关使用三个LED的情况中，各结构主体的形成范围的实施例的示意图；以及

图23A和图23B是示出了在其中按钮开关使用四个LED的情况中，各结构主体的形成范围的实施例的示意图。

具体实施方式

[第一实施方案]

将参考图1至图15来描述本发明的一个实施方案。图2是示出了本实施方案的发光型按钮开关的轮廓的立体图。图3是该发光型按钮开关的分解装配图，图1是沿图2的A-A箭头线的截面图。

本实施方案的发光型按钮开关1例如被用作设置在附接至电梯门的壁面的电梯操作面板中的开关，用于指示朝上和朝下移动等。下文将发光型按钮开关1简称为“按钮开关1”。

如图1至图3所示，在按钮开关1中，印刷基板2附接至底座构件3的下表面，弹簧4、联动机构5、可移动盖6、柱塞7和操作按钮8相继容纳在底座构件3的上表面上。

印刷基板2具有长板形状，并且在印刷基板2的上表面上，开关主体20被安装在印刷基板的前部末端中，作为发光光源的片状LED 21被安装在印刷基板的中心部，以及连接器22被安装在印刷基板的基部末端中。开关主体20在其上表面上设有按钮200，缓冲橡胶23设置在开关主体20中，从而覆盖所述上表面。

底座构件3具有开口部分30和31，所述开口部分分别由其中布置有印刷基板2的开关主体20和LED 21的开口区域形成。因而，开关主体20穿过开口部分30，并且经由缓冲橡胶23与可移动盖6邻接。来自LED 21的光穿过开口部分31，并且被指引朝上。在底座构件3中，许多待要与各种构件相接合的接合片32朝上突出。

联动机构5是由两个杆主体形成的框架状结构主体，所述联动机构的前部末端50和基部末端51一起沿上下方向移动。两个弹簧4被布置在联动机构5的基部末端50和底座构件3之间。

可移动盖6是覆盖联动机构5的板状构件，所述可移动盖的前部末端60和基部末端61分别与联动机构5的前部末端50和基部末端51相接合。因而，可移动盖6可与联动机构5的前部末端50和基部末端51一起沿上下方向移动。可移动盖6在其中心部具有圆形开口部分62，以及在所述开口部分62中朝内突出的四个锁定片63，所述锁定片用于锁定所述柱塞7和所述操作按钮8。

在柱塞7中，上部周界壁部分71从柱塞7的圆形透射板70的上表面周界边缘朝上成形，下部周界壁部分72从下表面周界边缘的稍微内侧朝下成形。下部周界壁部分72被装配至可移动盖6的锁定片63，以及下部周界壁部分的一部分朝下延伸，并且与底座构件3的接合片32相接合。因而，调整了柱塞7沿上方向的移动。

在操作按钮8中，周界壁部分81从圆形透射板80的周界边缘朝下成形，柱塞7的上部周界壁部分71装配在所述周界壁部分81内侧。因而，调整了操作按钮8沿上下方向(按压方向)的移动。用于锁定至可移动盖6的四个锁定片82在周界壁部分81的前部末端朝外突出。应注意，透射板80的上表面用作用户操作的操作面。

柱塞7和操作按钮8由透射材料——例如，聚碳酸酯和丙烯醛基——形成。期望所述柱塞7具有高的透光性。同时，从发光的空间设计角度，适当地选择操作按钮8的透光性。

在具有上述配置的按钮开关1中，当用户通过手指等按压操作按钮8时，操作按钮8和可移动盖6通过柱塞7和联动机构5朝下移动。当可移动盖6经由缓冲橡胶23按压开关主体20的按钮200时，开关主体20执行例如接通开关的开关操作。

在将电能从外部经由连接器22供应至印刷基板2的已安装部分的情况下，LED 21基于开关主体20的开关操作或来自外部的指令而发射光。此时，来自LED 21的光穿过底座构件3的开口部分31、可移动盖6的开口部分62以及柱塞7，使操作按钮8发光。

当用户将手指等从操作按钮8移除时，联动机构5通过弹簧4的弹力朝上移动。从而，可移动盖6、柱塞7和操作按钮8朝上移动并且返回至初始位置。

在本实施方案中，如图1中所示，用于折射来自LED 21的光的结构主体700形成在柱塞7的透射板70的下表面70b上，也即，在透射板70的LED 21一侧的表面上。在该结构主体700中，经过折射的光在透射板70中被反射并且被引导至用作周界部的上部周界壁部分71。在本实施方案中，利用的不是反射而是折射。因而，结构主体700可被设置在来自LED 21的光直接投射的区域中。从而，可增大传播至上部周界壁部分71的光量，以及可增大使操作按钮8的周界壁部分81发光的光量。

为了高效地将来自LED 21的光朝上引导，底座构件3的开口部分31被合乎需要地成形为朝向上侧逐渐扩展的锥体状。锥体状的成形表面被合乎需要地形成为镜子形式。类似地，在印刷基板2中的LED 21的安装点附近，期望设有一个板状镜子构件。

下文将描述结构主体700的细节。图4是柱塞7的仰视图。在图4中示出的实施例中，大量凸起部分(不平整部分)701以锯齿形方式布置在结构主体700中的透射板70的下表面70b上。其中形成有凸起部分701的区域合乎需要地尽可能宽，从而作为来自LED 21的光被施加的区域。在图4示出的实施例中，该区域是具有10mm半径的圆形区域。然而，根据光源的尺寸、光源和光学部件之间的位置关系、以及光源的指向性等因素而适当地确定该区域。

图5A和图5B示出了凸起部分701的形状，其中图5A是立体图，图5B是截面图。如图5A和图5B所示，在凸起部分701中，圆锥体的前部末端被弄圆。这是由于考虑了加工处理的难易程度和强度。然而，该形状不局限于此，而是可被削尖。

在图5A和图5B示出的实施例中，凸起部分701具有65度的倾斜角θ。倾斜角是由圆锥体的底面(透射板70的下表面70b)和母线所形成的角度。最大凸起部分701具有的底面直径是0.5mm，高度是0.263mm，弄圆的前部末端的曲率半径是0.2mm。

图6是图1的主要部分的放大视图，示出了来自LED 21的光如何传播通过图4、图5A和图5B中示出的结构主体700。在图6中，实线表示穿过透射板70的下表面70b的光，以及虚线表示穿过凸起部分701的光。

如图6中所示，入射在透射板70的下表面70b上的光被折射向上。由此，所述光在透射板70的上表面70u上被折射并且通过该上表面，到达操作按钮8的透射板80。同时，入射在透射板70的凸起部分701上的光被折射至侧部。当在透射板70的上表面70u上的入射角是全反射的临界角或者更大时，折射至侧部的光在透射板70中被全反射，并且到达上部周界壁部分71。

因而，可理解，通过在透射板70的下表面70b上形成凸起部分701，增加了使操作按钮8的周界壁部分81发光的光。由于凸起部分701是离散布置的，可理解，穿过透射板70的下表面70b的光也使操作按钮8的透射板80发光。

在图6中，凸起部分701被削尖。然而，参考图6，穿过凸起部分701的尖端附近的光又一次入射在凸起部分701的锥面上，被全反射，并且到达操作按钮8的透射板80。由此可想到，削尖和弄圆的凸起部分701都不会显著影响使操作按钮8的周界壁部分81发光的光量。

接下来将描述倾斜角θ的期望范围。图7A是示出了入射在透射板70上的光被凸起部分701的倾斜部所折射的方向的仿真结果的图表。应注意，透射板70的材料是聚碳酸酯。图7B是用于示出图表中的入射角α和折射角β的示意图。如图7B中所示，入射角α是由透射板70的下表面70b的法线和光的入射方向所形成的角度，折射角β是由透射板70的下表面70b的法线和光的折射方向所形成的角度。应注意，透射板70的下表面70b具有0度的倾斜角θ。

参考图7A中示出的图表，可理解，随着倾斜角θ增大，折射角β增大。还可理解，随着入射角α增大，折射角β增大。为了将所述光引导至侧部，只需要折射角β是全反射的临界角或者更大。在聚碳酸酯的实例中，临界角是39度。随着入射角α增大，光量减小。因而，为了使一定量的光到达侧部，想到使用具有某一光强度、具有40度或更大的入射角α的光。为了使得所述光到达侧部，折射角β可以是39度或者更大。因而，从图7A示出的图表中可理解，倾斜角θ可以是40度或者更大。

同时，当凸起部分701的前部末端被削得太尖时，即，尖端非常小时，强度被削弱。因而，优选大的尖端。换句话说，优选小的倾斜角θ。从上述结果可知，对于聚碳酸酯，使用高达50度的尖端(65度的倾斜角θ)是没有问题的。对于更硬的材料例如丙烯醛基，约30度的尖端(75度的倾斜角θ)没有问题。因而，应理解，倾斜角θ期望地是40度或者更大，75度或者更小，尤其是65度左右。此外，如图5A和图5B中所示，当凸起部分701的前部末端被弄圆时，可抑制强度的易损性。

此外，在本实施方案中，如图4中所示，随着凸起部分进一步远离透射板70的中心，凸起部分701的尺寸进一步减小。图8是用于示出由于凸起部分701的尺寸的所述改变而造成的影响的示意图。在图8中，较粗箭头指示较大的光量(光强度)。

如图8中所示，来自LED(光源)21的光被引导朝向透射板70的中心。因而，施加至透射板70的中心部的光量大，施加至透射板70的周界部的光量小。

同时，如从图4中所理解的，透射板70中每单位区域的凸起部分701的比例在中心部高，在周界部低。因而，在透射板70的中心部，施加至凸起部分701的光的比例高。从而，增大了施加至侧部的光的比例。在透射板70的周界部，施加至凸起部分701的光的比例低。从而，减小了施加至侧部的光的比例。由此，关于穿过透射板70的光以及施加至操作按钮8的透射板80的光，施加至中心部的光量被抑制，施加至周界部的光量被保持或增加。因而，可提高均匀性。

图9A和图9B是示出了按钮开关1的操作按钮8中的光量分布的仿真结果的图表。在图9A和图9B的图表中，实线表示本实施方案，虚线表示对比例。在对比例中，从本实施方案的按钮开关1中省略了结构主体700。

图9A的图表示出了施加至操作按钮8的透射板80的光量的分布，竖直轴线表示亮度，水平轴线表示沿穿过透射板80的中心的直线与该中心的距离。图9B的图表示出施加至操作按钮8的周界壁部分81的光量，竖直轴线指示亮度，水平轴线指示与周界壁部分81的周长上的某一位置的距离。

参考图9A和图9B，与对比例的按钮开关相比较，本实施方案的按钮开关1抑制了透射板80的中心部的光量并且保持了周界部中的光量。于是可理解，提高了均匀性。此外，可理解，周界壁部分81中的光量增大了1.8倍，并且此外，保持了均匀性。

尽管在图4的实施例中，随着凸起部分701进一步远离透射板70的中心，凸起部分701的尺寸进一步减小，但是可考虑各种其他形状和布置。图10A至图10C是图1的主要部分的放大视图，示出了本实施方案中凸起部分701的形状和布置的各实施例。在图10A至图10C中，凸起部分701被着重显示。图10A至图10C中的竖直阴影线表示在来自LED 21的光中，未施加至透射板70的凸起部分701而是施加至下表面70b的光。

如同图4中示出的凸起部分701，在图10A示出的凸起部分701中，随着凸起部分进一步远离LED 21，尺寸进一步减小，但是凸起部分701之间的间距是相同的。参考图10A，随着凸起部分进一步远离LED 21，其中光被施加至透射板70的下表面70b的区域大于其中光被施加至透射板70的凸起部分701的区域。于是，可理解，可获得图8、图9A和图9B中所示的效果。

在图10B中示出的凸起部分701中，随着凸起部分进一步远离LED21，凸起部分701之间的间距扩大，但是凸起部分的尺寸是相同的。参考图10B，随着凸起部分进一步远离LED 21，其中光被施加至透射板70的下表面70b的区域比其中光被施加至透射板70的凸起部分701的区域大。于是，可理解，可获得图8、图9A和图9B中所示的效果。

在图10C中示出的凸起部分701中，随着凸起部分进一步远离LED21，倾斜角θ进一步减小，但是凸起部分701之间的间距是相同的。参考图10C，可理解，即使当凸起部分进一步远离LED 21时，其中光被施加至透射板70的下表面70b的区域与其中光被施加至透射板70的凸起部分701的区域也并未改变。

同时，参考图7A中所示的图表，随着倾斜角θ减小，折射角β也减小。也就是说，减小了施加至侧部的光的比例。因而，在图10C中所示的凸起部分701的实例中，随着凸起部分进一步远离LED 21，施加至侧部的光的比例减小。从而，可获得与图8、图9A和图9B中示出的相同效果。

图10A至图10C中的凸起部分701的形状和布置被概括如下。即，凸起部分701中的倾斜角由θ表示，下表面70b中的倾斜角是0度，以及凸起部分701之间的节距——即从某一凸起部分701的中心至相邻的凸起部分701的中心——中的倾斜角幅值(绝对值)的平均值被限定为节距平均倾斜角。

图11是用于具体示出节距平均倾斜角的截面图。如图11所示，关于相邻的凸起部分701_i和701_i+1，倾斜角分别由θ_i和θ_i+1表示，底面的半径分别由r_i和r_i+1表示，以及间距由d_i表示。此时，节距pi＝r_i+d_i+r_i+1，节距平均倾斜角avg-pitch(θ)_i被描述为下列等式：

avg_pitch(θ)_i＝(|θ_i|×r_i+0×d_i+|θ_i+1|×r_i+1)/p_i    (1)

从等式(1)中可理解，为了减小节距平均倾斜角avg-pitch(θ)_i，关于相邻的凸起部分701_i和701_i+1可采用下列测量值。也就是说，节距间距pi可扩大为图10B中所示，底面半径r_i和r_i+1——即尺寸——可被减小为图10A中所示，或者倾斜角θ_i和θ_i+1可被减小为图10C中所示。

因而可理解，当凸起部分701被成形和布置为使得随着凸起部分701进一步远离LED 21——即随着凸起部分701进一步远离透射板70的中心，节距平均倾斜角减小时，可获得与图8、图9A和图9B相同的效果。

尽管在本实施方案中，凸起部分701以锯齿形方式布置，但是凸起部分不局限于此，而是可以任意方式布置，例如径向方式、螺旋方式、同心方式和随机方式，只要凸起部分是离散布置的。尽管在本实施方案中使用了圆锥体凸起部分701，但是可使用形成为具有倾斜面——例如棱锥体——的任意形状的凸起部分701。

接下来，将基于图12至图15来描述本实施方案的结构主体700的改型实施例。图12是图1的主要部分的截面图，示出了本实施方案的结构主体700的一个改型实施例。在图12示出的实施例中，大量的凹陷部分(不平整部分)702被布置为结构主体700，而非布置大量凸起部分701。

如图12所示，即使借助凹陷部分702，与凸起部分701相似光也可被施加至侧部。由此，可获得与图8、图9A和图9B中示出的效果相同的效果。在其中通过切割处理形成透射板70的实例中，凹陷部分702比凸起部分701更容易成形。同时，在其中通过模制加工形成透射板70的实例中，凹陷部分702的模具比凸起部分701的模具更容易制造。应注意，凹陷部分702和凸起部分701都可被布置。

图13A和图13B是示出了本实施方案的结构主体700的其他改型实施例的示意图。在图13A和图13B示出的实施例中，凸起部分703的形状是球体的一部分(分别是半球体及半球体的一部分)而非圆锥体。在该实例中，容易执行凸起部分703的加工处理。

关于被形成为具有如图13A和图13B所示变化的倾斜度的形状的凸起部分703，倾斜角θ可被估计如下。图14是沿着包括在凸起部分703的底面中的直线的截面图，该直线穿过底面的中心。如图14中所示，沿着直线I将凸起部分703的截面分割为若干段，在一个分割区域，由连接交叉点的线s_i和直线I所形成的角度是该区域的倾斜角θ_i。然后，如在下列等式中，计算所有分割区域中的倾斜角的幅值(绝对值)的平均值avg(θ)。所计算的平均值被估计为凸起部分703的倾斜角θ。

avg(θ)＝∑(|θ_i|×Δx_i)/∑Δx_i    (2)

在图13A和图13B的实施例中，凸起部分703是球体或球体的一部分，并且可通过一个等式表示。在该实例中，等式(2)可被积分替换并且可被计算。结果，例如在凸起部分703是图13A中所示的球体的实例中，平均值avg(θ)是45度。在凸起部分703是图13B中所示的球体的一部分的实例中，以及当球体的半径由a表示并且凸起部分703的底面的半径由b表示时，平均值avg(θ)可由下列等式来计算：

tan(avg(θ))＝{a-(a²-b²)^1/2}/b    (3)

图15是示出了本实施方案的结构主体700的另一改型实施例的立体图。在图15所示的实施例中，作为结构主体700，通过将穿过透射板70的中心的透射板的法线作为轴线旋转三角形而成形的部分被从透射板70的中心以同心方式布置。同样地在该实例中，三角形的底角是倾斜角θ，并且可获得与图8、图9A和图9B所示的效果相同的效果。这样，作为结构主体700，可离散布置连续结构。

[第二实施方案]

接下来，将参考图16至图19来描述本发明的另一实施方案。图16是示出了根据本实施方案的按钮开关1的示意性配置的截面图。图16中示出的按钮开关1与图1中示出的按钮开关1的不同之处在于，用于反射穿过透射板70的来自LED 21的光的结构主体710被以新的方式形成在柱塞7的透射板70的上表面70u上，也就是说，在透射板70的操作按钮8一侧的表面上，其他配置是相同的。应注意，与上述实施方案所描述的配置具有相同功能的配置将被给以相同的参考数字，并且将省略其描述。

下文将描述结构主体710的细节。图17是柱塞7的平面图。在图17中由虚线环绕的区域表示其中凸起部分701形成在透射板70的下表面70b上的区域。

在图17的实施例中，大量凸起部分(不平整部分)711以锯齿形方式布置在结构主体710中的透射板70的上表面70u上。如图17中所示，其中形成有凸起部分711的区域可形成在大量光穿过透射板70的区域，即，参考图9A和图9B，为透射板70的中心区域。在图17中示出的实施例中，上述区域是具有3mm半径的圆形区域。然而，根据光源的尺寸、光源和光学部件之间的位置关系、光源的指向性、以及由于透射板70的下表面70b上的结构700而引起的光量的分布的变化等类似因素，适当地确定所述区域。

如图17中所示，合乎需要地，形成有结构主体710的凸起部分711的区域比形成有结构主体700的凸起部分701的区域窄。具体地，可期望地，形成有凸起部分711的圆形区域的半径是形成有凸起部分701的圆形区域的半径的一半或者更小。

图18是示出了凸起部分711的形状的立体图。图18中所示的凸起部分711与图5A和图5B中所示的凸起部分701的不同之处在于，倾斜角θ减小，但是其他形状是相同的。在图18的实施例中，凸起部分711具有45度的倾斜角θ。最大凸起部分711具有的底面直径是0.5mm，高度是0.13mm，弄圆的前部末端的曲率半径是0.2mm。

图19A至图19C示出了来自LED 21的光如何传播通过图17和图18中示出的结构主体710的示意图。图19A至图19C分别示出了其中倾斜角θ是45、60和30度的实例。应注意，透射板70的材料是聚碳酸酯。

在如图19A中所示的倾斜角θ是45度的实例中，传播穿过透射板70的光在上表面70u的凸起部分711中被全反射两次，并且返回至下表面70b。从而，可进一步抑制操作按钮8的透射板80的中心部的光量，以及可进一步提高使透射板80发光的光量的均匀性。

在如图19B中所示的倾斜角θ是60度的实例中，传播穿过透射板70的光在上表面70u的凸起部分711中被全反射，并且被折射且发射至侧部。在如图19C中所示的倾斜角θ是30度的实例中，传播穿过透射板70的光的一部分在上表面70u的凸起部分711中被反射，并且传播至透射板70的侧部，光的其他部分被折射且朝上倾斜地射出。因而，在这些实例中，也可抑制操作按钮8的透射板80的中心部的光量，以及还可提高使透射板80发光的光量的均匀性。

因而，可理解，透射板70的上表面70u的凸起部分711合意地具有30至60度的倾斜角θ，尤其合意地为约45度。由于透射板70的下表面70b的凸起部分701尤其合意具有约65度的倾斜角θ，可理解，上表面70u的凸起部分711合意地具有小于下表面70b的凸起部分701的倾斜角θ。与图10A至图10C相似，凸起部分711可被以如下方式成形和布置，使得随着凸起部分711进一步远离LED 21，即，随着凸起部分711进一步远离透射板70的中心，节距平均倾斜角进一步减小。

尽管在本实施方案中大量凸起部分711都被布置为结构主体710，但是能够如图12至图15中所示的结构主体700改变该结构主体。

[第三实施方案]

接下来，将参考图20A至图23B来描述本发明的又一实施方案。本实施方案的按钮开关1与图1中示出的按钮开关1的不同之处在于，多个LED 21被用作发光光源，并且相应地，透射板70的结构主体700和710的形成范围是有区别的。其他配置是相同的。通过增加光源的数目，可提高按钮开关1的亮度。与上述实施方案所描述的配置具有相同功能的配置将被给以相同的参考数字，并且将省略其描述。

图20A和图20B是示出了在其中使用两个LED 21a和21b的实例中的结构主体700和710的形成范围的实施例的示意图。图20A示出了一个实施例，其中形成有结构主体700和710的圆形区域Cg的中心是来自两个LED 21的光分别被施加至透射板70的两个辐射区域的中心的中点。图20B示出了一个实施例，其中形成有结构主体700和710的圆形区域Ca和Cb的中心分别是所述两个辐射区域的中心。在图20A和图20B中，所述两个辐射区域的中心用白色方形指示，圆形区域Cg、Ca和Cb的中心用叉号指示。

图21是示出施加至透射板70的下表面70b的光量的关于两个LED21a和21b的各自的光量的分布，以及作为这些光量的总和的光量。在图21的图表中，竖直轴线表示亮度，水平轴线表示沿穿过透射板70的下表面70b的中心的直线与该中心的距离。

参考图20A、图20B和图21，在图20A的实例中，结构主体700和710形成在以如下一位置为中心的圆形区域Cg中，在所述位置作为来自LED 21a和21b的光量的总和的光量是最大值。在图20B的实例中，结构主体700和710形成在以如下位置为中心的圆形区域Ca和Cb中，在所述位置来自LED 21a和21b的光量分别是最大值。在任何实例中，结构主体700和710都被布置为以亮位置为中心。因此，可获得与上述设有一个LED 21的实施方案相同的效果。

应注意，形成于透射板70的下表面70b的结构主体700的一个目标是，将入射在透射板70上的来自LED 21a和21b的光引导至侧部。因而，其中形成有结构主体700的区域被合乎需要地成形为图20A中示出的形状。形成于透射板70的上表面70u的结构主体710的一个目标是，抑制从透射板70发射的光量。因而，其中形成有结构主体710的区域被合乎需要地成形为图20B中示出的形状。事实上，这些实例中的仿真结果是有利的。应注意，其中形成有结构主体700的区域和其中形成有结构主体710的区域都可被设置为图20A和图20B中的形状之一。

在其中LED 21的数目为三个或更多的实例中，可利用任何两个辐射区域的中心的中点的结合，但优选利用所有辐射区域的中心的重心。

图22A和图22B是示出了在其中使用三个LED 21的实例中的结构主体700和710的形成范围的实施例。图22A示出了如下一个实施例，其中形成有结构主体700和710的圆形区域Cg的中心是其中来自三个LED 21的光分别被施加至透射板70的三个辐射区域的中心的重心。图22B示出了如下一个实施例，其中形成有结构主体700和710的圆形区域Ca至Cc的中心分别是所述三个辐射区域的中心。在图22A和图22B中，所述三个辐射区域的中心分别由白色方形来表示，圆形区域Cg、和Ca至Cc的中心由叉号来表示。

图23A和图23B是示出了在其中使用四个LED 21的实例中的结构主体700和710的形成范围的实施例。图23A示出了如下一个实施例，其中形成有结构主体700和710的圆形区域Cg的中心是来自四个LED21的光分别被施加至透射板70的四个辐射区域的中心的重心。图23B示出了如下一个实施例，其中形成有结构主体700和710的圆形区域Ca至Cd的中心分别是所述四个辐射区域的中心。在图23A和图23B中，所述四个辐射区域的中心由白色方形表示，圆形区域Cg、和Ca至Cd的中心由叉号表示。

本发明不局限于上述实施方案，而是在权利要求所描述的范围内可实现各种改型。通过对分别公开在不同实施方案中的技术进行适当组合而获得的实施方案也包括在本发明的技术范围内。

例如，尽管在上述实施方案中结构主体700和710形成在柱塞7的透射板70中，但是结构主体700和710也可分别形成在两个分立的透射板中，以及形成的这两个透射板可分别附接至透射板70的下表面70b和上表面70u。然而，当结构主体700和710在柱塞7的透射板70中形成时，可减少零件的数目，并且可降低成本。

尽管在上述实施方案中柱塞7和操作按钮8被成形为分立的主体，但是柱塞和操作按钮也可被整体成形。尽管在上述实施方案中使用LED21作发光光源，但也可使用任意光源，例如白炽灯泡、激光和荧光灯。

尽管在上述实施方案中使用成形为圆形形状的操作按钮8和透射板70，但是也可使用成形为任意形状(例如，方形)的操作按钮和透射板。在该实例中，在透射板70中形成有结构主体700和710的区域可合意地匹配上述形状。

如上所述，使用本发明的发光型按钮开关，可增大使操作按钮的侧面发光的光量。因此，本发明可被应用至任意发光型按钮开关，例如发光型触摸按钮开关。

Claims (10)

1.一种发光型按钮开关，其中当用户按压操作按钮时，开关主体被操作，来自光源的光透射穿过透射板，从而使所述操作按钮发光，所述开关包括：

光源侧结构主体，设置在所述透射板的光源一侧，用于折射来自所述光源的光，在所述光源侧结构主体中，经过折射的光在所述透射板中被反射并且被引导至所述透射板的周界部，

作为倾斜的凸起部分和凹陷部分的至少一种的不平整部分离散地布置在所述光源侧结构主体中，

随着所述不平整部分进一步远离从所述光源施加至所述透射板的光的中心，节距平均倾斜角进一步减小，所述节距平均倾斜角是相邻不平整部分之间的倾斜角的幅值的平均值。

2.根据权利要求1所述的发光型按钮开关，其中随着所述不平整部分进一步远离从所述光源施加至所述透射板的光的中心，所述不平整部分的尺寸减小，所述不平整部分之间的间距扩大，或者所述不平整部分的倾斜角减小。

3.根据权利要求1或2所述的发光型按钮开关，其中设有多个所述光源。

4.根据权利要求3所述的发光型按钮开关，其中，当所述光源侧结构主体的个数与所述光源的个数相同时，设有所述光源侧结构主体的区域的中心是来自所述多个光源的光分别被施加至所述透射板的多个辐射区域的中心，当所述光源侧结构主体为一个时，设有所述光源侧结构主体的区域的中心是所述多个辐射区域的中心的中点或重心。

5.根据权利要求1或2所述的发光型按钮开关，进一步包括：按钮侧结构主体，设置在所述透射板的操作按钮一侧，用于反射或者折射从所述透射板发射的光。

6.根据权利要求5所述的发光型按钮开关，其中在所述操作按钮一侧设有按钮侧结构主体的区域比在所述光源的一侧设有光源侧结构主体的区域窄。

7.根据权利要求5所述的发光型按钮开关，其中作为倾斜的凸起部分和凹陷部分的至少一种的不平整部分被离散地布置在所述按钮侧结构主体中，以及所述操作按钮一侧的按钮侧结构主体的不平整部分的倾斜角比所述光源一侧的光源侧结构主体的倾斜角小。

8.一种发光型按钮开关，其中当用户按压操作按钮时，开关主体被操作，来自光源的光透射穿过透射板，从而使所述操作按钮发光，所述开关包括：

光源侧结构主体，设置在所述透射板的光源一侧，用于折射来自所述光源的光，在所述光源侧结构主体中，经过折射的光在所述透射板中被反射并且被引导至所述透射板的周界部，

该发光型按钮开关进一步包括：按钮侧结构主体，设置在所述透射板的操作按钮一侧，用于反射或者折射从所述透射板发射的光，

设有多个所述光源；

其中，当所述光源一侧的光源侧结构主体为一个时，在所述光源一侧设有所述光源侧结构主体的区域的中心是来自所述多个光源的光被分别施加至所述透射板的多个辐射区域的中心的重心；

当所述操作按钮一侧的按钮侧结构主体的个数与所述多个光源的个数相同时，在所述操作按钮一侧设有所述按钮侧结构主体的区域的中心分别是所述多个辐射区域的中心。

9.根据权利要求1或2所述的发光型按钮开关，其中所述透射板是柱塞的一部分，用于调节所述操作按钮的按压方向。

10.一种操作面板，设有根据权利要求1-9中任一所述的发光型按钮开关。