JP2005243253A - 押しボタン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボタンを押した時の感触をより良くし、照光ボタンをより均一に光らせる薄型パネルを実現すること。
【解決手段】押しボタン装置１０は、回路基板１２と、回路基板１２に設けられた押圧式のスイッチ１４と、回路基板１２のスイッチ１４の周囲に設けられた光源（発光ダイオード１６）と、スイッチ１４を中心として覆うと共に、光源からの光を透過させる透光性を有し、スイッチ１４を押圧するボタン１８と、ボタン１８の裏側に配置されると共に、光源からの光を乱反射させる乱反射部３４を有する導光部材（導光板２０）と、光源とボタン１８との間にあって、光源からの光がボタン１８に直接入射することを防ぐ反射部２２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、音響機器や映像機器等に用いられる押しボタン装置に関する。

音響機器や映像機器等の装置を作動させたり停止させたりする装置として、ボタンを介してスイッチを押圧して、スイッチのオン・オフの状態を切り替える押しボタン装置が多用されている。特に、自動車の車内等で使用される音響機器や映像機器等の押しボタン装置では、夜間でも容易に操作ができるように、ボタンを光らせる照光ボタンが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

図７に示すように、特許文献１記載の押しボタン装置８０では、光源８２から発せられた光が、導光板８４とボタン８６を透過するので、ボタン８６が照光する。そして、ボタン８６が押圧されると、導光板８４は、導光板８４の装着部８８を支点として回動し、スイッチ押圧部９０が、スイッチ９２を押圧する。

特開平１１−１４３４１０号公報（第４段落〜第８段落、図４）

上記の特許文献１に記載されている押しボタン装置８０は、光源８２の前方に導光板８４およびボタン８６が配置され、かつ光源８２と、導光板８４およびボタン８６の中心部とが、ほぼ一致しているため、ボタン８６全体を明るく照光させることができる。

しかし、上述の押しボタン装置８０に代表される照光ボタンに対しては、更なる要望がある。その１つは、照光ボタンを所望のデザインに配置した薄型のパネルを実現することである。パネルを薄型にする場合に問題となるのは、光源とボタンとの距離が短くなるために、ボタン全体を均一に照光させることが難しくなるということである。加えて、ボタンを押した時の感触をさらに良くしたいという要望もある。

本発明は、以上の要望に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボタンを押した時の感触をより良くし、照光ボタンをより均一に照光させる薄型パネルを実現することである。

上述の目的を達成するため、本発明の押しボタン装置は、回路基板と、回路基板に設けられた押圧式のスイッチと、回路基板の上記スイッチの周囲に設けられた光源と、スイッチを中心として覆うと共に、光源からの光を透過させる透光性を有し、スイッチを押圧するボタンと、ボタンの裏側に配置されると共に、光源からの光を乱反射させる乱反射部を有する導光部材と、光源とボタンとの間にあって、光源からの光がボタンに直接入射することを防ぐ反射部と、を有するものである。

光源は、複数設けられている構成を採用することができる。また、導光部材は、光源を覆う肉薄部と、スイッチを貫通させる貫通孔と、を備える構成を採用することができる。また、反射部は、導光部材に白色で印刷されて形成されている構成を採用することができる。

乱反射部は、ボタンの方向にへこんだ複数の凹部である構成を採用することができる。また、ボタンの押圧面のうち、スイッチを覆う部分の少なくとも一部に、標識を設ける構成を採用することができる。この標識は、ボタンに白色またはシルバー色で印刷されて形成されていることが好ましい。

本発明によれば、ボタンを押した時の感触がより良く、照光ボタンをより均一に照光させる薄型パネルが得られる。

以下、図面を参照しながら本発明に係る押しボタン装置の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る押しボタン装置１０を示す正面図（図１（ａ））と、図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図（図１（ｂ））である。押しボタン装置１０は、回路基板１２と、回路基板１２に取り付けられた押圧式のスイッチ１４と、光源の一例である発光ダイオード１６と、スイッチ１４を押圧するボタン１８と、導光部材の一例である導光板２０と、とを備えている。

回路基板１２には、スイッチ１４を押圧することによって、電気回路の作動状態と停止状態とを交互に切り替えている。すなわち、電気回路が停止状態のときにスイッチ１４を押圧すると、電気回路が作動状態になり、電気回路が作動状態のときに、もう一度スイッチ１４を押圧すると電気回路が停止状態になる。

本実施の形態では、スイッチ１４は、タクトスイッチであり、ボタン１８の中央部の裏側に配置されている。スイッチ１４をボタン１８の中央部の裏側に配置することによって、ボタン１８の上下左右のバランスを保ったまま水平に押圧できる。このため、ボタン１８を押圧したときの感触は良好である。

発光ダイオード１６は、回路基板１２上のスイッチ１４の周囲に２つ配置されている。発光ダイオード１６をスイッチ１４の周囲に複数設けたため、ボタン１８の照光の偏りを防ぐことができる。なお、本実施の形態では、発光ダイオード１６は、スイッチ１４を挟むように直線上の２箇所に設けられているが、必ずしもこの直線上に配置されていなくても良い。

また、発光ダイオード１６の数は、３個以上であっても良い。３個の発光ダイオード１６を設ける場合には、スイッチ１４を中心として、中心角が１２０度ずつの位置になるように配置するのが、均一な照光を実現する上で、より好ましい。

また、図１（ｂ）に示すように、発光ダイオード１６の厚さは、スイッチ１４の厚さに比べて、かなり小さくなっている。発光ダイオード１６の厚さを、スイッチ１４の厚さよりもかなり小さくすることによって、後述するように、導光部材の外周部を薄くして、この薄い部分で発光ダイオード１６を覆うことができるため、反射部２２（図４参照）をこの薄い部分に設けることが可能となる。

なお、光源は、輝度が高い、電力消費量および発熱量が小さい、小型である等の理由により、発光ダイオード１６であることが好ましい。ただし、発光ダイオード１６以外の、例えば電光表示灯や有機ＥＬ素子等を光源として用いても良い。

図２は、図１の押しボタン装置１０のボタン１８の正面図である。図３は、図２のボタン１８の上面図である。

ボタン１８は、図２および図３に示すように、側面に突起部２４を有する円板形状の肉薄の背面部材２６と、円板形状の肉厚の正面部材２８とを、互いの円板形状部分同士を重ね合わせるように接合して形成されている。背面部材２６は、約０．６ｍｍ厚の、乳白色のポリカーボネートから構成されている。正面部材２８は、約３．２ｍｍ厚の、着色半透明のポリカーボネートから構成されている。背面部材２６と正面部材２８とを重ね合わせた状態で、ボタン１８は、発光ダイオード１６からの光を透過させる透光性を有している。

ボタン１８は、導光板２０の貫通孔３０を通過して露出しているスイッチ１４を覆うように配置されている。ボタン１８を押圧すると、円板突部２６ａがスイッチ１４の方向に動き、スイッチ１４を押圧する。さらに、スイッチ１４は、貫通孔３０を通過しているため、ボタン１８でスイッチ１４を直接押圧でき、押しボタン装置１０のさらなる薄型化が図れる。

また、ボタン１８の押圧面のうち、スイッチ１４を覆う部分である中央部の少なくとも一部には、ボタン１８の機能あるいは押しボタン装置１０を搭載している商品の商標等を、文字、記号あるいは図形などで表示する標識３２が設けられている。この標識３２は、白色またはシルバー色のシルクスクリーン印刷によって形成されている。

ボタン１８の押圧面に標識３２を設けることによって、ボタン１８の機能を容易に認識することができる。また、標識３２を、ボタン１８の押圧面のうち、スイッチ１４を覆う部分である中央部に設けることによって、乱反射部３４（図５参照）がないために、ほんの少しだけ暗くなってしまうボタン１８の中央部が、標識３２で隠されて、より一層、ボタン１８が均一に照光しているように見える。

さらに、標識３２を、白色またはシルバー色にすることによって、発光ダイオード１６からの光の一部が標識３２を透過するため、標識３２自体が光の影になることを防ぐことができる。なお、標識３２の配置や形状を適宜調整することによって、標識３２の色を白色またはシルバー色以外にしても、標識３２自体が光の影にならないようにすることもできる。この場合には、白色またはシルバー色以外の標識３２を採用できる。

図４は、図１の押しボタン装置の導光板（導光部材）の正面図である。図５は、図４の導光板の背面図である。図６は、図５の導光板のＹ−Ｙ線断面図である。

導光板２０は、回路基板１２を覆うと共に、図４から図６に示すように、スイッチ１４を露出させる貫通孔３０が設けられた肉厚部３６と、発光ダイオード１６を覆う部分を有する肉薄部３８とからなる板状部材である。

導光板２０は、光を透過する部材、例えばアクリル樹脂から構成されている。肉厚部３６の厚さは約２．３ｍｍ、肉薄部３８の厚さは約０．６ｍｍである。肉薄部３８は、樹脂成形可能な最も薄い厚さとなっている。

導光板２０は、発光ダイオード１６からの光を拡散しながら透過させる機能を有している。導光板２０によって拡散・透過された光は、均一化された状態でボタン１８に到達し、さらに、ボタン１８を透過して押しボタン装置１０の操作者に認識される。

貫通孔３０は、導光板２０の中心部に形成されている。貫通孔３０は、スイッチ１４を露出させるためのものである。押しボタン装置１０の組み立ての際には、スイッチ１４が設けられた回路基板１２は、貫通孔３０にスイッチ１４が嵌まるように、後方からパネル４０に装着される。

また、導光板２０の肉厚部３６における回路基板１２との対向面には、発光ダイオード１６からの光を乱反射させる乱反射部３４が、導光板２０と一体に設けられている。導光板２０の肉厚部３６における回路基板１２との対向面に乱反射部３４を設けたため、発光ダイオード１６が、ボタン１８の外周部の裏側にあっても、ボタン１８全面をほぼ均一に照光させることができる。

また、乱反射部３４は、ボタン１８の方向にへんこんだ複数の凹部４２から構成されている。乱反射部３４は、導光板２０と一体成形された凹部４２であるため、導光板２０の作製と、乱反射部３４の作製とを同一工程で行うことができる。

導光板２０の肉薄部３８には、発光ダイオード１６を覆う部分が２箇所形成されている。そして、この肉薄部３８の発光ダイオード１６を覆う部分において、発光ダイオード１６とは対向しない面（導光板２０のボタン１８側の面）には、発光ダイオード１６からの光がボタン１８に直接入射することを防ぐ反射部２２が設けられている。

発光ダイオード１６を反射部２２で覆ったため、発光ダイオード１６を覆っているボタン１８の外周部の照光量が強くなり過ぎるのを抑えることができる。また、反射部２２を、導光板２０の肉薄部３８に設けたため、押しボタン装置１０の組み立て工程中の、導光板２０と反射部２２とを組み込む工程を一緒に行うことができる。反射部２２は、白色のシルクスクリーン印刷によって形成されている。なお、印刷方法は、シルクスクリーン印刷に限定されない。

白色の印刷を採用することによって、発光ダイオード１６からの直進光の光量を適度に抑えることができる。したがって、指向性の強い発光ダイオード１６を用いた場合に、ボタン１８の外周部のみが強く照光することを防ぐことができる。

また、肉厚部３６に乱反射部３４が設けられているため、導光板２０の外周部で発生した光は、反射部２２で反射され、さらに乱反射部３４で内側方向に拡散する。この反射部２２と乱反射部３４の相乗効果によって、導光板２０の外周部に発光ダイオード１６を配置しても、ボタン１８全体を均一に照光させることができる。

次に、図１および図２を参照しながら、押しボタン装置１０の組立工程について説明する。

まず、回路基板１２上に、スイッチ１４と２つの発光ダイオード１６を組み込む。一方、導光板２０を、パネル４０の所定の装着部に装着し、その後、導光板２０の前面に重なるように、ボタン１８をパネル４０に装着する。次に、ボタン１８を貫通させて、パネル４０の前面から化粧パネル４４を装着する。

この装着は、パネル４０の穴部（図示せず）と化粧パネル４４の突起部（図示せず）とが係合するように行われる。次に、係合されたパネル４０の穴部と化粧パネル４４の突起部とを溶着処理して、パネル４０と化粧パネル４４とを固定する。最後に、スイッチ１４と発光ダイオード１６が組み込まれた回路基板１２を、パネル４０の後側から取り付ける。

次に、発光ダイオード１６から発生した光が、ボタン１８を均一に透過する仕組みについて説明する。

発光ダイオード１６は指向性が強いため、発光ダイオード１６から発生した光の大半は直進する。直進した光は、反射部２２で反射して肉厚部３６に入射する。肉厚部３６に入射した光の一部は、肉厚部３６を透過してボタン１８に到達する。同光の残りは、凹部４２である乱反射部３４で反射・屈折しながら、均一に肉厚部３６の内側方向（中心方向）に拡散していく。この作用によって、光は、均一にボタン１８に到達する。

このように、反射部２２と乱反射部３４の相乗作用によって、外側に光源があっても、光が内側へと拡散していき、ボタン１８は全面に渡って均一に照光される。したがって、押しボタン装置１０が薄型の場合、発光ダイオード１６をボタン１８の内周部に配置しても、ボタン１８を均一に光らせることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく、種々変形を施した形態にて実施可能である。例えば、発光ダイオード１６は、導光板２０の周囲に１個だけ配置されても良い。また、導光板２０の肉薄部３８は、貫通孔であっても良い。

また、乱反射部３４は、半球状の凹部４２ではなく、円柱状あるいは角柱状の凹部であっても良い。さらに、導光板２０の中央に設けられた貫通孔３０に代えて、導光板２０の中央に前面が薄肉の凹部を設けても良い。この凹部が薄い場合には、ボタン１８の円板突部２６ａの押圧を、スイッチ１４に伝えることが可能だからである。

本発明は、音響機器や映像機器等に用いられる押しボタン装置に適用できる。また、本発明は、着脱式のパネルを有する電気・電気機器全般に応用可能である。特に、筐体自体が薄いノート型パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等に好適に採用できる。

本発明の実施の形態に係る押しボタン装置を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 図１の押しボタン装置のボタンの正面図である。 図２のボタンの上面図である。 図１の押しボタン装置の導光板（導光部材）の正面図である。 図４の導光板（導光部材）の背面図である。 図５の導光板（導光部材）のＹ−Ｙ線断面図である。 従来の押しボタン装置を示す断面図である。

符号の説明

１０ 押しボタン装置
１２ 回路基板
１４ スイッチ
１６ 発光ダイオード（光源）
１８ ボタン
２０ 導光板（導光部材）
２２ 反射部
３０ 貫通孔
３２ 標識
３４ 乱反射部
４０ パネル
４２ 凹部
４４ 化粧パネル

Claims (7)

1. 回路基板と、
   上記回路基板に設けられた押圧式のスイッチと、
   上記回路基板の上記スイッチの周囲に設けられた光源と、
   上記スイッチを中心として覆うと共に、上記光源からの光を透過させる透光性を有し、上記スイッチを押圧するボタンと、
   上記ボタンの裏側に配置されると共に、上記光源からの光を乱反射させる乱反射部を有する導光部材と、
   上記光源と上記ボタンとの間にあって、上記光源からの光が上記ボタンに直接入射することを防ぐ反射部と、
   を有することを特徴とする押しボタン装置。
2. 上記光源は、複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の押しボタン装置。
3. 前記導光部材は、前記光源を覆う肉薄部と、前記スイッチを貫通させる貫通孔と、を備えることを特徴とする請求項１または２記載の押しボタン装置。
4. 前記反射部は、前記導光部材に白色で印刷されて形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の押しボタン装置。
5. 前記乱反射部は、前記ボタンの方向にへこんだ複数の凹部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の押しボタン装置。
6. 前記ボタンの押圧面のうち、前記スイッチを覆う部分の少なくとも一部に、標識を設けることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の押しボタン装置。
7. 前記標識は、前記ボタンに白色またはシルバー色で印刷されて形成されていることを特徴とする請求項６記載の押しボタン装置。

Images