JP2003173725A - 照光型押しボタンスイッチ、発光機構及び発光制御プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は単純かつ堅牢であり、押し心
地の良い照光型押しボタンスイッチを提供すること及び
基板やコネクタを大型化することなく、フルカラー発光
を実現することが可能な照光機構を提供することであ
る。 【解決手段】 本発明は、略円筒形のケース１０と、こ
の略円筒形のケース１０の一端に嵌挿され、このケース
の他端方向に沿って所定距離に渡り摺動自在であり且つ
透光性を有する材料からなるボタン１１と、このボタン
１１とともに移動して前記ボタン１１の押圧をスイッチ
機構に伝達する可動板１２と、このボタン１１及び可動
板１２を前記一端方向に付勢するコイルばね１３と、こ
のコイルばね１３を支持するとともに、照光機構及び前
記スイッチ機構とを備えた基板１４と、前記ケース１０
の他端に係合され、前記基板１４を固定支持する底部カ
バー１５とを備えたことを特徴とする照光型押しボタン
スイッチを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照光型押しボタン
スイッチに関するものである。また、本発明は、照光型
押しボタンスイッチを照光するための照光機構及び発光
制御プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】パチンコ店に設けられるスロットマシン
（以下「パチスロ」と言う）等の遊技機では、単純な押
しボタンスイッチが用いられていたが、近年、遊技者の
趣向を高めるために照光型押しボタンスイッチが用いら
れるようになってきた。

【０００３】構造面から見た場合、パチスロ等に用いら
れる照光型押しボタンスイッチは、押圧の頻度が高く、
昂揚した遊技者により強い圧力で押圧され、時には衝撃
力を加えられたりするために、堅牢であり、耐久性が高
いことが求められる。また、遊技者の押圧動作に対して
間髪をいれずに反応することが可能なように、滑らかに
摺動することが求められる。

【０００４】さらに、照光型押しボタンスイッチの発光
様式の面から見た場合、遊技者の遊技に対する興味関心
を維持向上させるために、色彩が変化したり、点滅する
等華やかに発光することが求められる。

【０００５】まず、従来型の照光型押しボタンスイッチ
の構造面について説明する。図１０は従来型の照光型押
しボタンスイッチの分解斜視図である。従来の照光型押
しボタンスイッチは、略円筒形のケース５０、ケース５
０の上端開口に嵌合し、透明な材料から形成されるボタ
ン５１、ボタン５１の底部とケース５０内周面に突出し
た支持爪５０ａの間に介設され、ボタン５１を常に上方
に付勢するためのコイルばね５２及び、発光ダイオード
（以下、「ＬＥＤ」と言う）等の発光部５３ａが実装さ
れ、ケース５０底部に固定される基板５３とからなる。
ボタン５１内部には、発光部５３ａの光をボタン５１の
表面方向に反射するために、すり鉢状で底部に発光部５
３ａが挿入される穴５１ｂを有する拡散板５１ａが設置
されている。

【０００６】続いて、従来型の照光型押しボタンスイッ
チの発光様式について説明する。図１１はパチスロ等で
用いられる典型的な従来型照光型押しボタンの機能ブロ
ックである。従来型照光型押しボタンでは、押しボタン
内部の基板５３上に、ＬＥＤ等の発光体１、この発光体
１を発光させるための駆動部２及び、発光体１の発光を
制御（点灯／消灯）するための制御信号等が入力される
コネクタ３が設けられている。コネクタ３には、電源
線、アース線、押しボタンのＯＮ／ＯＦＦをボタン外部
に送信するためのリード線及び前記制御信号が入力され
るためのリード線（以下「制御信号入力線」と言う）の
少なくとも４本のリード線が接続されている。発光体１
は、押しボタン外部に存在する外部ＣＰＵ４から送信さ
れ、コネクタ３を通過して駆動部２に入力される制御信
号に基づいて発光制御が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】構造面から見た場合、
従来型の照光型押しボタンスイッチの特徴は、ケース５
０内部にコイルばね５２を支持するための支持爪５０ａ
が存在することである。そのため、発光部５３ａを発光
させた際に、ボタン５１表面に支持爪５０ａの影が映り
込まないように、ボタン５１内部にすり鉢状の拡散板５
１ａを設けねばならならなかった。この拡散板５１ａ
は、その機能上、基板５３の直近に設置されなければな
らないため、拡散板５１ａの存在により、基板５３上で
の部品配置の自由度が制限されるという問題点があっ
た。また、従来の照光型押しボタンスイッチでは、ボタ
ン５１の外周面とケース５０の内周面とが面接触しなが
ら摺動するために、押圧の際に、引き摺るような感覚が
あり、押し心地が悪いという問題点があった。

【０００８】また、発光様式の面から見た場合、従来型
照光型押しボタンスイッチの特徴は、殆どのものが単色
（多い場合でも２色）で発光することである。これは、
発光体１を外部ＣＰＵ４が制御するために、発光体１の
色の増加に伴い制御信号入力線を増やさなければならな
いからである。より具体的に言えば、発光体１の色数を
２色とする場合には、制御信号入力線を２本として、合
計５本のリード線が、発光体１の色数を３色（赤、青、
緑）としてフルカラーを達成する場合には、制御信号入
力線を３本として、合計６本のリード線が必要となる。

【０００９】このように、従来の方式で多色発光を実現
するためには、リード線を増加させねばならず、従っ
て、それを基板５３と接続するコネクタ３も大きくする
必要がある。しかし、コネクタ３は、寸法が照光型押し
ボタンスイッチの内径以下に限定される上に、コネクタ
３が接続されている基板５３には、発光体１のみでな
く、駆動部２を構成するトランジスタ、抵抗や、ボタン
のＯＮ／ＯＦＦを検出する回路等が設けられており、さ
らに、従来の照光型押しボタンスイッチには、基板５３
の直近に拡散板５１ａ（図１０）が設けられているの
で、基板上の各種要素の配置を考えるとコネクタ３を大
きくする余地が殆ど無かった。このため、従来型照光型
押しボタンスイッチを多色化することは非常に難しかっ
た。

【００１０】本発明はこれらの問題点に鑑みなされたも
のであり、構造面において、従来よりも単純かつ堅牢で
あり、押圧の際の感触に優れた照光型押しボタンスイッ
チを提供することを課題とする。また、発光様式におい
て、基板やコネクタを大型化することなく、フルカラー
発光を実現することが可能な照光型押しボタンスイッチ
に用いられる照光機構を及び、照光機構を制御する発光
制御プログラムを提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、中空ケースの他端側に配置された基板に照光機構
と、前記中空ケースの一端側から他端側に所定距離に渡
って進退すると共に前記中空ケースに内挿された透光性
のボタンと、前記ボタンに押圧されて作動又は前記ボタ
ンの変位により作動するスイッチ機構と、前記中空ケー
スの内壁に沿って配置され、前記ボタンを前記一端側に
付勢する戻し部材と、を有することを特徴とする照光型
押しボタンスイッチである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、略円筒形のケー
スと、この略円筒形のケースの一端に嵌挿され、このケ
ースの他端方向に沿って所定距離に渡り摺動自在であり
且つ透光性を有する材料からなるボタンと、このボタン
とともに移動して前記ボタンの押圧又は変位を検出する
スイッチ機構に伝達する伝達手段と、このボタン及び伝
達手段を前記一端方向に付勢する戻し部材と、この戻し
部材を支持するとともに、照光機構及び前記スイッチ機
構とを備えた基板と、前記ケースの他端に係合され、前
記基板を固定支持する底部カバーとを備えたことを特徴
とする照光型押しボタンスイッチである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記戻し部材が
前記ケースの内寸と略同サイズのコイルばねであり、こ
のコイルばねの端部が前記基板の表面により支持されて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の照光型押
しボタンスイッチである。請求項３に記載の発明によれ
ば、戻し部材としてコイルばねを用い、このコイルばね
を基板表面で支持しているので、ケース内周面にコイル
ばねを支持するための支持爪等を設けることが不要とな
る。これにより、基板上の照光機構を発光させた際に、
拡散板等を設けなくとも支持爪等の影がボタン表面に投
影されることがない。さらに、照光型押しボタンスイッ
チに支持爪や拡散板を設ける必要が無いので、基板上で
の部品配置の自由度が高まる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、前記ケースと前
記ボタンとの摺動面に、前記ケースの長手方向に沿って
少なくとも３本以上のリブが設けられていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照光型押し
ボタンスイッチである。請求項４に記載の発明によれ
ば、ケース内周面に３本以上のリブが設けられているの
で、前記ボタンは、直接ケース内周面と面接触するので
はなく、リブと線接触する。これにより、ボタンを押圧
したときに、ボタンが滑らかに摺動する。さらに、ケー
スの外周及び／又はボタンの内周が真円から多少ずれて
いたとしても、スムーズにボタンをケースに嵌装するこ
とが可能となる。尚、ケースの断面形状が円形の場合に
は、周方向に約１２０°離間してリブを設けることが望
ましい。また、ケースの断面形状が四角形の場合には、
各辺の略中央にリブを設けることが望ましい。

【００１５】請求項５に記載の発明は、照光型押しボタ
ンスイッチの内部に設けられる照光機構であって、この
照光機構は基板上に、照光部と制御部とを有し、前記制
御部はワンチップマイクロコンピュータであり、前記制
御部に入力される制御信号を、内部に記憶された発光パ
ターンテーブルと照合して前記照光部の発光を制御する
ことを特徴とする照光機構である。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、外部ＣＰ
Ｕから入力される制御信号に基づき、基板上に実装され
たワンチップマイクロコンピュータが予め記憶されてい
る発光パターンテーブルに従い照光部の発光パターンを
自由に制御することができる。

【００１７】また、外部ＣＰＵからワンチップマイクロ
コンピュータへの制御信号の伝送を１本のリード線で行
うこともあるため、照光部の多色化にあたり、前記した
コネクタの寸法を大きくする必要がない。また、パチス
ロ台等への照光型押しボタンスイッチの取り付けに際し
て、配線の取り回しが容易になる。さらに、基板上に照
光部の発光を制御するワンチップマイクロコンピュータ
を設けたので、従来のように外部ＣＰＵ等が発光を直接
制御する必要が無くなり、外部ＣＰＵの処理負担を軽減
することが可能となる。

【００１８】請求項６に記載の発明は、前記照光部が
赤、青及び緑の発光ダイオード又はフルカラー発光ダイ
オードからなり、前記制御部に制御されることにより、
原色及び中間色を所定の発光パターンで発光することを
特徴とする請求項５に記載の照光機構である。請求項６
に記載の発明によれば、照光部として、光の３原色であ
る赤、青及び緑の発光ダイオード又はフルカラー発光ダ
イオードを用い、これらをワンチップマイクロコンピュ
ータにより制御するので、原色のみでなく、複数の原色
を混合した中間色をも自由に発光させることが可能とな
る。さらに、原色の混合度合いを変化させるのみでな
く、発光を経時的に変化させることも可能となる。

【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一項に記載の照光型押しボタンスイッチの照光
機構として請求項５又は６に記載の照光機構を用いるこ
とを特徴とする照光型押しボタンスイッチである。請求
項７に記載の発明によれば、耐久性が高く、照光時にボ
タン内部の部材の影がボタン表面に投影することがな
く、ボタンが滑らかに摺動し、多色発光が可能な照光型
押しボタンスイッチを得ることができる。

【００２０】請求項８に記載の発明は、照光型押しボタ
ンスイッチに備えられた照光部を外部から入力される制
御信号により発光制御するために、前記照光型押しボタ
ンスイッチに備えられるコンピュータに、前記制御信号
を入力するステップ、前記入力した制御信号に基づいて
前記照光部の発光パターンを記憶した発光パターンテー
ブルを検索して発光パターンを設定するステップ、前記
設定した発光パターンに基づいて前記照光部を駆動する
駆動回路に出力する発光パターン信号を設定して出力す
るステップ、を実行させることを特徴とする照光型押し
ボタンスイッチの発光制御プログラムである。

【００２１】請求項８に記載の発明によれば、外部から
入力される制御信号をキーとして照光部を発光させるた
めの発光パターンテーブルが検索されて、発光パターン
が設定される。そして、この発光パターンに対応する発
光パターン信号が設定され、駆動回路に出力され照光部
の発光制御を行う。また、発光パターンテーブルは使用
者が任意に設定することができるので、所望の発光パタ
ーンで照光部を発光させることが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を適宜
図面を参照しながら説明するが、本発明は、この実施の
形態にのみ限定されるものではなく、本発明の技術的思
想を具現化する種々の変更が可能である。

【００２３】図１は、本発明の照光型押しボタンスイッ
チの分解斜視図であり、図２は、本発明の照光型押しボ
タンスイッチのコイルばねの固定状態を示す模式図であ
り、図３は、本発明の照光型押しボタンスイッチのケー
ス内周壁に設けられるリブ付近を拡大した斜視図（ａ）
及び断面図（ｂ）である。

【００２４】図１によれば、本発明の照光型押しボタン
スイッチは、略円筒形のケース１０の上端開口にボタン
１１が高さ方向に所定距離に渡り摺動自在に嵌合され、
下端開口から、可動板１２、コイルばね１３、基板１４
がこの順序で挿入され、ケース１０の下端開口に嵌合す
る底部カバー１５により可動板１２、コイルばね１３、
基板１４が係止されている。尚、特許請求の範囲で言う
ところの、「伝達手段」が「可動板１２」に、「戻し部
材」が「コイルばね１３」に対応する。

【００２５】ボタン１１は、基板１４に設けられる発光
部１４ａからの光を透過するために、透光性を有する材
料から作成され、上端面は滑らかな表面を有する略円形
であり、上端面の裏面から下方に向かって、所定長さの
摺動板１１ａ，１１ｂが、上端面の周縁に沿って延出し
ている。摺動板１１ａは、先端部に後記するケース１０
の縮径部１０ａに係合する爪１１ｃが設けられている。
摺動板１１ａ，１１ｂは、ボタン１１の周縁に沿って略
等しい間隔をおいて設けられているが、その間隔の中で
一箇所のみが幅広く形成されて案内溝１１ｄとなってお
り、この案内溝１１ｄは、後記するケース１０の凸条１
０ｃと係合し、スライド機構が構成され、ボタン１１が
ケース１０内部で不用意に回転することを防止する。ま
た、摺動板１１ａ，１１ｂは一体ではなく分割されてい
るために、変形することができ、ケース１０の縮径部１
０ａにボタン１１を嵌合する際に容易に嵌合することが
できる。さらに、ケース１０の縮径部１０ａ及び／又は
ボタン１１の摺動板１１ａ，１１ｂが真円からずれて形
成されていたとしても、後記するリブ１０ｂの効果と相
俟って、ボタン１１をケース１０に嵌装することが可能
となる。

【００２６】ケース１０は、略円筒状中空ケースであ
り、上端開口付近の縮径部１０ａ、下端開口付近の係止
部１０ｄ及び縮径部１０ａと係止部１０ｄとの間の収納
部１０ｅとからなる。

【００２７】縮径部１０ａは、上端開口付近が所定高さ
に渡り縮径しており、この縮径部１０ａに前記した摺動
板１１ａの爪１１ｃが係合する。縮径部１０ａに嵌合し
たボタン１１は、縮径部１０ａに案内され上下方向に所
定距離だけ摺動することが可能である。また、縮径部１
０ａの内周面には、前記摺動板１１ａ，１１ｂと接触す
るリブ１０ｂが設けられている。前記摺動板１１ａ，１
１ｂは、縮径部１０ａに設けられたリブ１０ｂと線接触
することにより、ボタン１１のスムーズな摺動を可能に
する。また、この縮径部１０ａの内周面には、ボタン１
１の前記した案内溝１１ｄと係合する凸条１０ｃがケー
スの長手方向に平行に設けられている。

【００２８】収納部１０ｅには、本発明の照光型押しボ
タンスイッチを構成する部品である可動板１２、コイル
ばね１３、基板１４がこの順序でケース１０の下端開口
から収納される。

【００２９】可動板１２は、外径が、収納部１０ｅの内
径と略等しい略円環状の部材であり、上端面は、前記ボ
タン１１の摺動板１１ａ，１１ｂの下端と接触してお
り、ボタン１１の押圧とともに、収納部１０ｅ内部を上
下に摺動する。可動板１２上端面には、凸部１２ａが設
けられており、この凸部１２ａは前記したボタン１１の
案内溝１１ｄに嵌合し、可動板１２が収納部１０ｅ内部
で不用意に回転することを防止する。また、可動板１２
の下端面には、後記する基板１４に設けられる非接点型
スイッチ１４ｃの光路を遮蔽してスイッチをＯＮ／ＯＦ
Ｆするための遮蔽板１２ｂが設けられている。

【００３０】コイルばね１３は、直径が収納部１０ｅと
内径と略等しい。コイルばね１３は、上端部が前記可動
板１２の下端面と接触し、下端部は、後記基板１４の表
面により支持され、弾発力により絶えずボタン１１及び
可動板１２を上向きに付勢している。つまり、このコイ
ルばね１３は、特許請求の範囲で言うところの「前記中
空ケースの内壁に沿って配置され、前記ボタンを前記一
端側に付勢する戻し部材」に対応する。

【００３１】基板１４には、照光型押しボタンスイッチ
を発光させるための発光部１４ａ、ワンチップマイクロ
コンピュータ１４ｂ等の照光機構及び非接点型スイッチ
１４ｃ、外部と信号のやり取りをするためのコネクタ１
４ｄ等が実装されている。基板１４は、直径が収納部１
０ｅの内径と略等しい略円形板状であり、収納部１０ｅ
の下端部に係合される。基板１４はケース１０の下端開
口付近の後記係止部１０ｄに設けられた切欠部１０ｆと
嵌合するように、拡径部１４ｅが設けられている。ま
た、基板１４は、その上端面の外周部において前記コイ
ルばね１３を支持している。本実施の形態では、非接点
型スイッチ１４ｃとして、赤外光を常に照射する赤外Ｌ
ＥＤと、赤外ＬＥＤから照射された赤外光を受光するフ
ォトＩＣとを所定間隔で対向させたものを用いている。
ボタン１１の押圧とともに、この所定間隔に前記した遮
蔽板１２ｂが進入し、赤外ＬＥＤから照射される赤外光
の光路を遮ることにより、ボタンの押圧が検出される。
尚、特許請求の範囲で言うところの「スイッチ機構」が
「非接点型スイッチ１４ｃ」に対応する。

【００３２】ケース１０の係止部１０ｄは、円筒形の収
納部１０ｅから延出する円弧板状の部材であり対向する
２箇所が切欠されて切欠部１０ｆが形成されている。こ
の切欠部１０ｆには、前記したように、基板１４の拡径
部１４ｅが嵌合する。切欠部１０ｆに嵌合した基板１４
は、底部カバー１５に設けられた基板固定用凸部１５ａ
によりケース１０内で移動しないように固定される。ま
た、係止部１０ｄの側面には、所定位置に、底部カバー
１５の爪１５ｂが係合するための孔１０ｇが設けられて
いる。

【００３３】底部カバー１５は、ケース１０の下端開口
を閉鎖するとともに、基板１４を固定するためのもので
ある。底部カバー１５は、略円形板状であり、基板１４
の裏面に設けられたコネクタ１４ｄのためのコネクタ口
１５ｃが設けられている。また、前記したように、底部
カバー１５の外周部の所定箇所には、基板固定用凸部１
５ａが上方に延出しており、この基板固定用凸部１５ａ
は、前記したケース１０の切欠部１０ｆに嵌合するとと
もに、基板１４を所定位置に固定する。さらに底部カバ
ーの爪１５ｂは、ケース１０の孔１０ｇと係合して底部
カバー１５をケース１０に固定すると共に、ケース１０
の下端開口を閉鎖する。

【００３４】本実施の形態の照光型押しボタンスイッチ
においては、ボタン１１の押圧を検出する手段として、
非接点型スイッチ１４ｃを用いているので、機械的可動
部分を少なくすることが可能となり、照光型押しボタン
スイッチの耐久性を高めることが可能となる。尚、本発
明の照光型押しボタンスイッチに用いられるスイッチ機
構は、非接点型スイッチ１４ｃに限らず、接点型スイッ
チを用いることも可能である。

【００３５】図２に本発明の照光型押しボタンスイッチ
のコイルばね１３の固定状態を示す模式図を示した。従
来の照光型押しボタンスイッチにおいては、ケース５０
（図１０）の内周面に支持爪５１ａ（図１０）を設け、
コイルばね５２（図１０）を支持する方式が殆どであっ
た。このため、従来の照光型押しボタンスイッチは、ボ
タン５１（図１０）の内部に拡散板５１ａ（図１０）を
設けねばならず、基板５３（図１０）上での部品配置の
自由度が制限されていた。

【００３６】本発明においては、図２に示すようにコイ
ルばね１３を基板１４により直接支持することとしたの
で、ケース１０（図１）内周にコイルばね１３を支持す
るための支持爪を設ける必要が無くなった。それに伴
い、発光部１４ａ（図１）の発光の際に、前記支持爪が
ボタン１１（図１）表面に映り込む懸念が払拭され、従
来必要とされてきた拡散板５１ａ（図１０）を照光型押
しボタンスイッチ内部に設ける必要が無くなった。これ
により、基板１４（図１）上の部品配置の自由度が高ま
ると共に、照光型押しボタンスイッチを構成する部品点
数を減少することができた。

【００３７】図３に、照光型押しボタンスイッチのケー
ス１０内周壁に設けられるリブ１０ｂ付近の斜視図
（ａ）及び断面図（ｂ）を示した。従来の照光型押しボ
タンスイッチにおいては、ボタン５１（図１０）の外周
面は、ケース５０（図１０）の内周面と面接触してい
た。そのため、ボタン５１（図１０）の押圧時に引き摺
り感があり押し心地が悪いという問題が生じていた。

【００３８】本発明においては、図３（ａ）に示すよう
に、ケース１０の縮径部１０ａの内周面に４本のリブ１
０ｂを設けた。ケース１０にボタン１１を嵌合した状態
における図３（ａ）のＸ−Ｘ断面図を図３（ｂ）に示し
たが、リブ１０ｂの突起の頂点とボタン１１の摺動板１
１ａ，１１ｂが接触しており、ボタン１１の摺動面１１
ａ，１１ｂがケース１０の縮径部１０ａの内周面と面接
触していない。このように本発明においては、リブ１０
ｂを設けたので、ボタン１１の摺動面１１ａ，１１ｂは
リブ１０ｂと線接触するので、押圧時に引き摺り感を受
けることなく滑らかに摺動する。また、ケース１０の縮
径部１０ａ及び／又はボタン１１の摺動板１１ａ，１１
ｂが真円からずれて形成されていたとしても、リブ１０
ｂが案内となって、ボタン１１をケース１０に嵌装する
ことが可能となる。

【００３９】リブ１０ｂの断面形状は、ボタン１１の滑
らかな摺動を確保するために、円弧状であることが望ま
しい。また、リブ１０ｂの縮径部１０ａ表面からの突出
高さが余りにも大きいと、ボタン１１をケース１０に嵌
装する際に障害となると共に、ボタン１１を押圧する際
の抵抗感が大きくなるために望ましくない。また、リブ
１０ｂの突出高さが余りにも小さいと、ボタン１１の摺
動板１１ａ，１１ｂが縮径部１０ａの内表面と面接触し
てしまうために望ましくない。これらのことを勘案する
とリブ１０ｂの高さは０．１〜０．２ｍｍ程度であるこ
とが望ましい。また、リブ１０ｂの個数は、ボタン１１
の摺動板１１ａ，１１ｂを縮径部１０ａの内周面に面接
触させないような個数（３個以上）であれば特に制限は
なく、本実施の形態では４個のリブを設けている。

【００４０】本発明の照光式押しボタンスイッチの発光
部１４ａとしては、後記する本発明の照光機構を用いる
ことが最も好ましいが、外部ＣＰＵからの制御信号に応
じて所望の発光パターンで発光できるものであれば特に
限定は無い。

【００４１】次に、本発明の照光機構に関して実施の形
態を説明する。図４は、本発明の照光機構の機能ブロッ
ク図であり、図５は本発明の照光機構に外部ＣＰＵから
入力される制御信号のタイムチャートであり、図６は、
本発明の照光機構の動作を示すフローチャートであり、
図７は、本発明の照光機構で用いる発光パターンテーブ
ル（ａ）及び発光プログラムテーブル（ｂ）のデータ配
列を示す模式図であり、図８は、本発明の照光機構の回
路図であり、図９は、本発明の照光機構で用いられる部
品の基板上での配置を示す模式図である。

【００４２】図４によれば、本発明の照光機構は、外部
ＣＰＵ１０１が送出する制御信号、及び、時間管理部１
０２が送出するクロック信号を入力する制御部１００、
制御部１００から発光パターン信号を受けて照光部１０
４を発光させる駆動部１０３及びＬＥＤ等の発光体から
なる照光部１０４とからなる。

【００４３】このため制御部１００は、外部ＣＰＵ１０
１からの制御信号を受け取る信号入力部１０５、信号入
力部１０５が受け取った制御信号を時間管理部１０２か
ら入力されるクロック信号と比較することで、制御信号
の持続時間を評価する信号長測定部１０６、信号長測定
部１０６で評価された制御信号の持続時間から、発光パ
ターン番号テーブル１０８中より、発光パターン番号
（フラグ）を選択するための発光パターン番号設定部１
０７及び発光パターン番号設定部１０７で設定された発
光パターン番号に対応する発光パターンを発光パターン
テーブル１１０から読み出す発光パターン設定部１０
９。前記発光パターンを発光パターン信号として駆動部
１０３に出力するための発光パターン信号出力部１１１
とからなる。尚、制御部１００は、基板上でワンチップ
マイクロコンピュータとして構成されている。ちなみ
に、発光パターン設定部１０９等は、プログラムとして
構成されている。駆動部１０３は、後で図８を参照して
説明するように、トランジスタ等で構成され、発光パタ
ーン信号に応じた駆動信号を生成して、照光部１０４の
３色ＬＥＤをそれぞれ発光させる。

【００４４】また、照光部１０４は、本実施の形態の場
合には、光の３原色（赤、青、緑）のそれぞれに対応す
る３個のＬＥＤより構成されている。さらに、駆動部１
０３は、前記した赤、青、緑のＬＥＤをそれぞれ独立し
て駆動することが可能なように、個々のＬＥＤごとに駆
動回路が設けられている。

【００４５】外部ＣＰＵ１０１から入力される制御信号
のタイムチャートを図５に示した。制御信号は、高電圧
（Ｈｉｇｈ）と低電圧（Ｌｏｗ）の２値のみを有する矩
形波であり、所定の時間サイクルＩで外部ＣＰＵ１０１
から制御部１００へ送信され続けている。電圧がＬｏｗ
となっている時間（ｔ１，ｔ２，ｔ３・・）を変化させ
ることにより外部ＣＰＵ１０１は制御部１００に対して
照光部１０４の制御方法（光らせ方）を指示する。尚、
図５中で、ｔ３のように、制御信号を所定の時間サイク
ルＩよりも長くすることが可能である。

【００４６】続いて、図６のフローチャートを用いて、
本発明の照光機構の動作について説明する。まず、図６
（ａ）のメインルーチンより説明を行う。制御部１００
の信号入力部１０５は、外部ＣＰＵ１０１から制御信号
が入力されたかどうかを所定の時間間隔で判断し続けて
いる（Ｓ１００）。ステップＳ１００において制御信号
が入力されていない場合（Ｎ）には、信号入力部１０５
は、制御信号が入力されるまでステップＳ１００をルー
プする。ここで、制御信号が入力されていない場合と
は、信号長測定部１０６が制御信号を評価（測定）する
時点で、制御信号の電圧がＨｉｇｈである状態のことで
ある（図５参照）。

【００４７】制御信号が入力されたと判断された場合
（Ｙ）には、続いて、信号長測定部１０６において、制
御信号の持続時間Ｔが測定される（Ｓ１０１）。ここ
で、制御信号の持続時間Ｔとは、図５で示した制御信号
の電圧がＬｏｗである時間のことであり、この持続時間
Ｔは時間管理部１０２より信号長測定部１０６に入力さ
れるクロック信号を元にして計測される。

【００４８】続いて、発光パターン番号設定部１０７
は、入力される持続時間Ｔと使用者により予め入力済み
の信号長設定時間（Ｔ１〜Ｔｎ）とを比較する（Ｓ１０
２、Ｓ１０３・・・、Ｓ１０ｎ）。尚、信号長設定時間
Ｔ１〜Ｔｎは昇順に並んでいる。具体的には、まず、ス
テップＳ１０２において、最も小さい信号長設定時間Ｔ
１と持続時間Ｔとが比較され、Ｔ≦Ｔ１でない場合
（Ｎ）には、ステップＳ１０３に移行し、２番目に小さ
い信号長設定時間Ｔ２と持続時間Ｔとが比較され、Ｔ≦
Ｔ２でない場合（Ｎ）には、ステップＳ１０３に移行し
同様に３番目に小さい信号長設定時間Ｔ３と持続時間Ｔ
との比較が行われる。この条件判断（Ｓ１０２〜Ｓ１０
ｎ）は持続時間Ｔが条件判断系列（Ｓ１０２〜Ｓ１０
ｎ）の中で「Ｙ」となるか、又は、予め設定されている
全ての信号長設定時間Ｔ１〜Ｔｎとの比較が終了するま
で継続される。

【００４９】尚、本実施の形態においては、持続時間Ｔ
が、最も大きい信号長設定時間Ｔｎより大きな場合には
（Ｓ１０ｎで「Ｎ」の場合）、制御信号が入力されてい
なかったものと見なし処理はステップＳ１００に戻る。

【００５０】条件判断系列（Ｓ１０２〜Ｓ１０ｎ）のど
こかの時点で、持続時間Ｔが信号長設定時間Ｔ１〜Ｔｎ
のどれかより小さくなると（Ｓ１０２〜Ｓ１０ｎで
「Ｙ」の場合）、発光パターン番号テーブル１０８が参
照され、発光パターン番号が取得される（Ｓ２０２〜Ｓ
２０ｎ）。

【００５１】ここで、発光パターン番号テーブル１０８
の一例を図７（ａ）に示す。発光パターン番号テーブル
１０８は、信号長設定時間フィールドと発光パターン番
号フィールドの２つのフィールドを有している。信号長
設定時間フィールドには、予め使用者が設定した信号長
設定時間（Ｔ１〜Ｔｎ）が昇順に格納されている。一
方、発光パターン番号フィールドには、照光部１０４に
発光方法を指示するための発光パターン番号が記録され
ている。

【００５２】発光パターン番号の取得（Ｓ２０２〜Ｓ２
０ｎ）について具体的に述べると、例えば、ステップＳ
１０３の条件判断において、持続時間Ｔが「Ｔ≦Ｔ２」
と判断された場合（「Ｙ」の場合）、処理はステップＳ
２０３に移行し、発光パターン番号テーブル１０８（図
７（ａ））が参照され、発光パターン番号として「２」
が設定される。

【００５３】このようにして、発光パターン番号が取得
されると、メインルーチンは前記した発光パターン番号
を引数としてサブルーチンｓｕｂＡに処理を移行して
（Ｓ３００）、ステップＳ１００に戻り、再び制御信号
の入力を監視する。

【００５４】次に、サブルーチンｓｕｂＡにおける処理
の流れを図６（ｂ）に示す。ステップＳ３０１は発光パ
ターン設定部１０９で行われる処理であり、発光パター
ンテーブル１１０（図７（ｂ））を参照して、引数であ
る発光パターン番号に対応する発光パターンが設定され
る（Ｓ３０１）。設定された発光パターンは発光パター
ン信号出力部１１１より駆動部１０３に発光パターン信
号として送信され（Ｓ３０２）、駆動部１０３が照光部
１０４をこの発光パターン信号に従い発光させる。尚、
ｓｕｂＡは、ステップＳ１００において、信号入力部１
０５に新たな制御信号が入力されるまで、設定された発
光パターン信号に従って照光部１０４を発光させる。

【００５５】ここで、発光パターンテーブルの一例を図
７（ｂ）に示す。発光パターンテーブルは発光パターン
番号フィールドと発光パターンフィールドの２つのフィ
ールドを有している。発光パターン番号フィールドに
は、前記した発光パターン番号が格納されている。ま
た、発光パターンフィールドには、発光パターン信号出
力部１１１に送信される発光パターンが格納されてい
る。この発光パターンは、発光パターン信号出力部１１
１から駆動部１０３に発光パターン信号として送信さ
れ、駆動部１０３はこの発光パターン信号に基づいて照
光部１０４を駆動し、所定の発光様式で発光させる。

【００５６】図７（ｂ）では、発光パターン番号１に
は、「赤のＬＥＤを輝度１０に、青及び緑のＬＥＤを輝
度０とする」と言う発光パターンが格納されている。同
様に発光パターン番号２では、緑のＬＥＤのみを発光さ
せる発光パターンが、発光パターン番号３では、青のＬ
ＥＤのみを発光させる発光パターンが格納されている。
発光パターン番号４は、「赤、青、緑のＬＥＤを同輝度
とする」というものであり、つまり、白色発光のための
発光パターンである。発光パターン番号５は、発光色を
「赤から緑を経て青まで変化する」という発光パターン
である。発光パターン番号１〜４までが、発光色が経時
的に変化しないものであるのに対し、発光パターン番号
５では、発光色を経時的に変化させている。

【００５７】尚、発光パターン番号５のように、発光色
を経時的に変化させる発光パターンにおいては、照光部
１０４が発光パターンを実行し終えるまでに、所定時間
が必要であるので、その間に制御信号が信号入力部１０
５に入力された場合、発光パターンを実行し終えるまで
一時的に、制御信号を無視するような機能を付加するこ
とも可能である。また、発光色を経時的に変化させる発
光パターンの実行中に、所謂「大当たり」等の特別なイ
ベントが発生した際には、この発光パターンの処理を中
断して、大当たり用の特別な発光パターンを割り込み実
行するような機能を付加することも可能である。

【００５８】このように本発明の照光機構は、外部ＣＰ
Ｕ１０１からの制御信号に基づき、ワンチップマイクロ
コンピュータからなる制御部１００が、照光部１０４の
発光を制御するので、従来の照光型押しボタンスイッチ
では達成することが難しかったフルカラー発光が可能と
なった。また、制御部１００が、赤、青、緑のＬＥＤの
発光をそれぞれ制御することができるので、照光部１０
４のホワイトバランスの調整を容易に行うことが可能と
なる。尚、図６（ａ）のステップＳ１００が、特許請求
の範囲で言うところの「前記制御信号を入力するステッ
プ」に対応し、ステップＳ１０１〜Ｓ３０１が、特許請
求の範囲で言うところの「発光パターンを設定するステ
ップ」に対応し、ステップＳ３０２が、特許請求の範囲
で言うところの「前記設定した発光パターンに基づいて
前記照光部を駆動する駆動回路に出力する発光パターン
信号を設定して出力するステップ」に対応する。

【００５９】続いて、本発明の照光機構の回路について
図８を参照しながら説明する。本発明の照光機構は、
赤、青、緑にそれぞれ対応するＬＥＤであるＤ１〜Ｄ
３、これらのＬＥＤを駆動するためのトランジスタＱ１
〜Ｑ３、ワンチップマイクロコンピュータＵ１、セラミ
ック振動子ＣＬＫ、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、コンデンサＣ１及
びコネクタＣＮ１よりなる。尚、ＬＥＤＤ１〜Ｄ３が照
光部１０４に対応し、トランジスタＱ１〜Ｑ３及び抵抗
Ｒ１〜Ｒ３が駆動部１０３に対応し、ワンチップマイク
ロコンピュータＵ１、セラミック振動子ＣＬＫ、抵抗Ｒ
４，Ｒ５及びコンデンサＣ１が制御部１００に対応す
る。また、セラミック振動子ＣＬＫ及び抵抗Ｒ５は、時
間管理部１０２に対応する。

【００６０】コネクタＣＮ１には、３つの端子が設けら
れており、端子１には、外部ＣＰＵ１０１より制御信号
が入力される。端子２はグランド（ＧＮＤ）であり、端
子３は電源（ＶＣＣ）である。コネクタの端子１に入力
される制御信号は、ワンチップマイクロコンピュータＵ
１中で、前記フローチャート（図６）に従い処理され
て、ＬＥＤＤ１〜Ｄ３を所望のパターンで発光させる。
つまり、３本の配線でフルカラー発光が可能であり、こ
の点が従来のものと大きく異なり、配線の取り回しや接
続作業が極めて容易になる。

【００６１】次に、本発明の照光機構における基板構成
の一例を図９に示す。図９（ａ）は、基板の表面におけ
る部品配置を示しており、図９（ｂ）は基板の裏面にお
ける部品配置を示している。基板の表面には、非接点型
スイッチを構成する部品であり、赤外光をフォトＩＣ３
０１に向けて照射する赤外ＬＥＤ３０２が存在してい
る。この赤外ＬＥＤ３０２と所定間隔で対向して赤外光
を受光するフォトＩＣ３０１が設置されている。前記所
定間隔には、ボタン１１（図１）の押圧に伴い可動板１
２（図１）の遮蔽板１２ｂ（図１）が出入し、照光型押
しボタンスイッチのＯＮ／ＯＦＦを検知する。また、基
板表面の中央部付近には、赤、青、緑のＬＥＤＤ１〜Ｄ
３が配置されており、その脇にコンデンサＣ１、抵抗Ｒ
１〜Ｒ５が配置されている。

【００６２】基板の裏面には、中央部付近に、時間管理
部１０２の構成要素であるセラミック振動子ＣＬＫが配
置されており、その左右に、駆動部１０３の構成部品で
あるトランジスタＱ１〜Ｑ３が配置されている。また、
セラミック振動子ＣＬＫの下方には、４つの端子を有す
るコネクタＣＮ１が配置されている。このように、本発
明の照光機構においては、ワンチップマイクロコンピュ
ータＵ１等の制御部１００（図４）が、照光部１０４
（ＬＥＤＤ１〜Ｄ３）の発光を制御するので、外部ＣＰ
Ｕ１０１（図４）から制御信号を入力するための端子を
１本にすることが可能となった。これにより、コネクタ
ＣＮ１を大型化することなく、フルカラー発光を可能に
した。よって、前記したように、配線の取り回しなどが
従来に比較して極めて容易になる。

【００６３】尚、本発明の照光機構は、前記した本発明
の照光型押しボタンスイッチに特に好適に用いられる
が、用途はこれに限定されるものではなく、他の形式の
照光型押しボタンスイッチ等にも用いることが可能であ
る。また、本実施の形態ではクロック信号を制御部１０
０に送信するためにセラミック振動子ＣＬＫを用いてい
るが、ワンチップマイクロコンピュータＵ１が内蔵する
ものを使用することも可能である。

【００６４】

【発明の効果】本発明は、前記のように構成したので次
のような顕著な効果を奏する。本発明の照光型押しボタ
ンスイッチは、従来のスイッチの殆どが採用していた拡
散板を用いていないので、照光型押しボタンスイッチを
構成する部品点数を減少することが可能となった。これ
により、照光型押しボタンスイッチの構造が従来よりも
単純かつ堅牢なものとなった（請求項１，２）。

【００６５】本発明の照光型押しボタンスイッチは、コ
イルばねが、基板により直接支持されているので、ケー
ス内部にコイルばねを支持するための突起等を設ける必
要がなくなった。これにより、従来用いられてきた拡散
板を使用する必要が無くなり、基板上の部品配置の自由
度を高めることが可能となった（請求項３）。

【００６６】ボタンを嵌合するケースの内周面に３本以
上のリブを設け、ボタンの摺動面とリブとを線接触させ
たので、ボタンの押圧時に、ボタンが滑らかに摺動す
る。また、ボタン及び／又はケースが真円から若干ずれ
ていたとしても、リブにより案際されるので、両者をス
ムーズに嵌合することができる（請求項４）。

【００６７】本発明の照光機構は、基板上にワンチップ
マイクロコンピュータが実装され、このワンチップマイ
クロコンピュータが、複数のＬＥＤ等を制御するので、
発光部が複雑な発光動作を行うことが可能となった。ま
た、今まで、外部ＣＰＵが行っていた発光制御を前記ワ
ンチップマイクロコンピュータが行うので、外部ＣＰＵ
の処理負担が減少する（請求項５）。

【００６８】本発明の照光機構は、ワンチップマイクロ
コンピュータが発光制御を行うので、今まで難しかった
照光型押しボタンスイッチのフルカラー発光を可能とし
た（請求項６）。照光時にボタン内部の部材の影がボタ
ン表面に投影することがなく、ボタンが滑らかに摺動
し、多色発光が可能な照光型押しボタンスイッチを得る
ことができる（請求項７）。発光パターンテーブルは使
用者が任意に設定することができるので、所望の発光パ
ターンで照光部を発光させることが可能となる（請求項
８）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照光型押しボタンスイッチの分解斜視
図である。

【図２】本発明の照光型押しボタンスイッチのコイルば
ねの固定状態を示す模式図である。

【図３】本発明の照光型押しボタンスイッチのケース内
周壁に設けられるリブ付近を拡大した斜視図（ａ）及び
断面図（ｂ）である。

【図４】本発明の照光機構の機能ブロック図である。

【図５】本発明の照光機構に外部ＣＰＵから入力される
制御信号のタイムチャートである。

【図６】本発明の照光機構の動作を示すフローチャート
である。

【図７】本発明の照光機構で用いる発光パターンテーブ
ル（ａ）及び発光プログラムテーブル（ｂ）のデータ配
列を示す模式図である。

【図８】本発明の照光機構の回路図である。

【図９】本発明の照光機構で用いられる部品の基板上で
の配置を示す模式図である。

【図１０】従来の照光型押しボタンスイッチの分解斜視
図である。

【図１１】従来の照光機構の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１０ ケース １０ａ 縮径部 １０ｂ リブ １０ｃ 凸条 １０ｄ 係止部 １０ｅ 収納部 １０ｆ 切欠部 １０ｇ 孔 １１ ボタン １１ａ，１１ｂ 摺動板 １１ｃ 爪 １１ｄ 案内溝 １２ 可動板 １２ａ 凸部 １２ｂ 遮蔽板 １３ コイルばね １４ 基板 １４ａ 発光部 １４ｂ ワンチップマイクロコンピュータ １４ｃ 非接点型スイッチ １４ｄ コネクタ １４ｅ 拡径部 １５ 底部カバー １５ａ 基板固定用凸部 １５ｂ 底部カバーの爪 １５ｃ コネクタ口 １００ 制御部 １０１ 外部ＣＰＵ １０２ 時間管理部 １０３ 駆動部 １０４ 照光部 １０５ 信号入力部 １０６ 信号長測定部 １０７ 発光パターン番号設定部 １０８ 発光パターン番号テーブル １０９ 発光パターン設定部 １１０ 発光パターンテーブル １１１ 発光パターン信号出力部 ３０１ フォトＩＣ ３０２ 赤外ＬＥＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮原 昭夫 東京都大田区上池台４丁目７番１号 ミヤ マ電器株式会社内 Ｆターム(参考） 5G006 AA05 BA01 BB01 BC05 CB05 CD01 JA01 JB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空ケースの他端側に配置された基板に
   照光機構と、 前記中空ケースの一端側から他端側に所定距離に渡って
   進退すると共に前記中空ケースに内挿された透光性のボ
   タンと、 前記ボタンに押圧されて作動又は前記ボタンの変位によ
   り作動するスイッチ機構と、 前記中空ケースの内壁に沿って配置され、前記ボタンを
   前記一端側に付勢する戻し部材と、を有することを特徴
   とする照光型押しボタンスイッチ。
2. 【請求項２】 略円筒形のケースと、この略円筒形のケ
   ースの一端に嵌挿され、このケースの他端方向に沿って
   所定距離に渡り摺動自在であり且つ透光性を有する材料
   からなるボタンと、このボタンとともに移動して前記ボ
   タンの押圧又は変位を検出するスイッチ機構に伝達する
   伝達手段と、このボタン及び伝達手段を前記一端方向に
   付勢する戻し部材と、この戻し部材を支持するととも
   に、照光機構及び前記スイッチ機構とを備えた基板と、
   前記ケースの他端に係合され、前記基板を固定支持する
   底部カバーとを備えたことを特徴とする照光型押しボタ
   ンスイッチ。
3. 【請求項３】 前記戻し部材が前記ケースの内寸と略同
   サイズのコイルばねであり、このコイルばねの端部が前
   記基板の表面により支持されていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の照光型押しボタンスイッチ。
4. 【請求項４】 前記ケースと前記ボタンとの摺動面に、
   前記ケースの長手方向に沿って少なくとも３本以上のリ
   ブが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか一項に記載の照光型押しボタンスイッチ。
5. 【請求項５】 照光型押しボタンスイッチの内部に設け
   られる照光機構であって、この照光機構は基板上に、照
   光部と制御部とを有し、 前記制御部はワンチップマイクロコンピュータであり、
   前記制御部に入力される制御信号を、内部に記憶された
   発光パターンテーブルと照合して前記照光部の発光を制
   御することを特徴とする照光機構。
6. 【請求項６】 前記照光部が赤、青及び緑の発光ダイオ
   ード又はフルカラー発光ダイオードからなり、前記制御
   部に制御されることにより、原色及び中間色を所定の発
   光パターンで発光することを特徴とする請求項５に記載
   の照光機構。
7. 【請求項７】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の照
   光型押しボタンスイッチの照光機構として請求項５又は
   ６に記載の照光機構を用いることを特徴とする照光型押
   しボタンスイッチ。
8. 【請求項８】 照光型押しボタンスイッチに備えられた
   照光部を外部から入力される制御信号により発光制御す
   るために、前記照光型押しボタンスイッチに備えられる
   コンピュータに、 前記制御信号を入力するステップ、 前記入力した制御信号に基づいて前記照光部の発光パタ
   ーンを記憶した発光パターンテーブルを検索して発光パ
   ターンを設定するステップ、 前記設定した発光パターンに基づいて前記照光部を駆動
   する駆動回路に出力する発光パターン信号を設定して出
   力するステップ、を実行させることを特徴とする照光型
   押しボタンスイッチの発光制御プログラム。