JP2010198755A - Led lens structure for button - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器のパネル部に設置されるボタンの周囲を照明するボタン用LEDレンズ構造に関する。 The present invention relates to an LED lens structure for a button that illuminates the periphery of a button installed on a panel portion of an electronic device.
従来、電子機器のボタン操作部において、ボタンの周囲をリング状に照明するボタン装置が用いられている。このボタン装置の構造としては、中央部に設けた不透明樹脂からなるボタンと、このボタンの周囲に設けた半透明乳白色樹脂からなるリング状の導光体を備え、ボタンの中央部下方に設けたLED発光体から発光された光を前記リング状の導光体に導くようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a button device that illuminates the periphery of a button in a ring shape is used in a button operation unit of an electronic device. As a structure of this button device, a button made of an opaque resin provided in the central part and a ring-shaped light guide made of a translucent milky white resin provided around the button were provided, and provided below the central part of the button. The light emitted from the LED light emitter is guided to the ring-shaped light guide.
最近では、操作容易性、視認容易性のために径の大きなボタンが望まれている。また、大きな径であっても、ボタンの周囲を鮮明に照明して、斜め方向からでも視認容易とするボタン装置が求められている。 Recently, a button having a large diameter is desired for ease of operation and visibility. In addition, there is a need for a button device that illuminates the periphery of the button even with a large diameter so that the button device can be easily viewed from an oblique direction.
そのために、操作用の押しボタンとして用いる場合に、押しボタンの周囲に設けたリング状の導光体の発光面をすり鉢状として斜め上方に向けて発光放射する構成とし、押しボタンの下方の周囲に設けた複数の発光体から発光された光を、押しボタンの周囲に設けたすり鉢状の導光体に導いて発光させて、比較的大きな径であっても押しボタンの周囲全体を均一に照明する押しボタンスイッチの照明構造が既に提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, when used as a push button for operation, the light emitting surface of the ring-shaped light guide provided around the push button is configured as a mortar-like light emission and emitted obliquely upward, and the periphery below the push button The light emitted from a plurality of light emitters provided in is guided to a mortar-shaped light guide provided around the push button to emit light, and the entire periphery of the push button is evenly distributed even with a relatively large diameter. An illumination structure of a push button switch for illuminating has already been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、ボタン中央部の下方に1個の無指向性LEDを設け、基板側に設ける光反射板を介して上方のボタン方向に向けて広範囲に拡散して、ムラなく照明すると共に、ボタンの表面をR形状としてレンズ効果をもたせた厚肉成形釦とした自照式釦が既に提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, one omnidirectional LED is provided below the center of the button, diffuses in a wide range toward the upper button direction through a light reflector provided on the substrate side, and illuminates evenly, and the surface of the button There has already been proposed a self-illuminating button which is a thick-walled button having an R shape with a lens effect (see, for example, Patent Document 2).
ボタンの周囲をリング状に照明する際に、ボタンの周囲に複数のLED発光体を設置する構成では装置の小型化とコンパクトを図ることはできない。そのために、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体を用いてボタンの周囲をリング状に照明可能であることが好ましい。 When illuminating the periphery of the button in a ring shape, the configuration in which a plurality of LED light emitters are installed around the button cannot achieve downsizing and compactness of the device. Therefore, it is preferable that even a large-diameter button can illuminate the periphery of the button in a ring shape using a single LED light emitter provided below the center of the button.
しかし、ボタンの径が大きくなると、ボタン中央部の下方に設けた一つの発光体から発光された光を、ボタンの周囲に設けたリング状の導光体に導いて発光させるためには、大きなLED発光体を用いるか、もしくは、発光体からボタンまでの距離を長くして、発光体からの光を拡散させる必要が生じる。しかし、大きなLED発光体を用いることはコスト高となって好ましくなく、小さな発光体からの光を拡散させる方式では、装置の厚みが大きくなると共に均一な照明が得られにくいという問題を生じる。 However, as the diameter of the button increases, in order to guide the light emitted from one light emitter provided below the center of the button to the ring-shaped light guide provided around the button, It is necessary to use an LED illuminant or to increase the distance from the illuminant to the button to diffuse the light from the illuminant. However, it is not preferable to use a large LED illuminator because of the high cost, and the method of diffusing the light from the small illuminant causes problems that the thickness of the apparatus increases and uniform illumination is difficult to obtain.
また、無指向性LEDを用いることで、発光体からボタンまでの距離を短くすることはできるが、ボタンの周囲に設けたリング状の導光体に導いて発光させる構成では、一つの発光体から発光される光のうちの一部の光を導光するだけなので、視認性に劣るという問題を生じる。 In addition, by using an omnidirectional LED, the distance from the light emitter to the button can be shortened. However, in the configuration in which light is emitted by being guided to a ring-shaped light guide provided around the button, one light emitter Since only a part of the light emitted from the light is guided, there is a problem that the visibility is poor.
本発明は、上記問題点に鑑み、ボタンの周囲をリング状に照明する際に、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体を用いて、コンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能とするボタン用LEDレンズ構造を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention uses a single LED emitter that is provided below the center of the button, even when the button has a large diameter, when the periphery of the button is illuminated in a ring shape. An object of the present invention is to provide an LED lens structure for a button that can uniformly illuminate the periphery of the button with the configuration.
上記目的を達成するために本発明は、ボタンと、該ボタンの中央部の下方の基板上に設置されるLED発光体と、前記ボタンの周囲に環状に配設されるリング状導光体を備え、該リング状導光体に前記LED発光体の発光を導光して前記ボタンの周囲を照明するリング状レンズ体と、を備えたボタン用LEDレンズ構造において、前記ボタンの底面に光反射面を設け、該光反射面からの反射光を受光する受光面を前記リング状レンズ体に設けたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a button, an LED light emitter installed on a substrate below the center of the button, and a ring-shaped light guide disposed in a ring around the button. A ring-shaped lens body for guiding light emitted from the LED light-emitting body to illuminate the periphery of the button, and reflecting the light on the bottom surface of the button. The ring-shaped lens body is provided with a light receiving surface for receiving reflected light from the light reflecting surface.
この構成によると、ボタンの底面に設ける反射面が、LED発光体がボタンの底面に向けて発光する光を、リング状レンズ体の受光面に向けて反射するので、LED発光体の発光をリング状導光体に効率よく導光して視認性を向上することができる。そのために、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体を用いて、ボタンの周囲を均一に照明可能となる。また、発光体からボタンまでの距離を長くする必要がなく短い長さでよいので、装置のコンパクト化が可能となる。 According to this configuration, the reflective surface provided on the bottom surface of the button reflects the light emitted from the LED light emitter toward the bottom surface of the button toward the light receiving surface of the ring-shaped lens body. Visibility can be improved by efficiently guiding light to the light guide. For this reason, even with a large-diameter button, it is possible to uniformly illuminate the periphery of the button using a single LED light emitter provided below the center of the button. In addition, since it is not necessary to increase the distance from the light emitter to the button, and a short length is sufficient, the apparatus can be made compact.
また本発明は、上記構成のボタン用LEDレンズ構造において、前記光反射面が前記ボタンの底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面であり、前記受光面が前記リング状導光体の下端部から前記LED発光体に向けて延設され、前記凸湾曲面に対向する対向面であることを特徴としている。この構成によると、ホタンの底面が凸湾曲面であるので、LED発光体の発光を下方の受光面に向けて拡散反射する。また、受光面が凸湾曲面に対向する対向面であるので、拡散反射された反射光を確実に受光してリング状レンズ体に導光し、ボタンの周囲を均一に照明可能となる。また、発光体からボタンまでの距離を短くできるので、装置のコンパクト化がさらに容易となる。 In the LED lens structure for a button having the above-described configuration, the light reflecting surface is a convex curved surface that protrudes from the bottom surface of the button into a convex lens shape, and the light receiving surface extends from the lower end of the ring-shaped light guide. It is a facing surface that extends toward the LED light emitter and faces the convex curved surface. According to this configuration, since the bottom surface of the button is a convex curved surface, the light emitted from the LED light emitter is diffusely reflected toward the lower light receiving surface. Further, since the light receiving surface is a facing surface facing the convex curved surface, the diffusely reflected light is reliably received and guided to the ring-shaped lens body, and the periphery of the button can be illuminated uniformly. In addition, since the distance from the light emitter to the button can be shortened, the device can be made more compact.
また本発明は、上記構成のボタン用LEDレンズ構造において、前記光反射面に反射膜を形成したことを特徴としている。この構成によると、ボタンの底面から反射される光の反射効率が良くなるので、ロスが小さくなって、さらにLED発光体が発光する光の有効利用を図ることができる。 According to the present invention, in the LED lens structure for a button having the above-described configuration, a reflective film is formed on the light reflecting surface. According to this configuration, since the reflection efficiency of the light reflected from the bottom surface of the button is improved, the loss is reduced and the light emitted from the LED light emitter can be effectively used.
また本発明は、上記構成のボタン用LEDレンズ構造において、前記対向面が傾斜面とされていることを特徴としている。この構成によると、平坦な面の傾斜面となるので、形成が容易であり、リング状レンズ体を容易に製造することができる。 According to the present invention, in the LED lens structure for a button having the above-described configuration, the facing surface is an inclined surface. According to this structure, since it becomes the inclined surface of a flat surface, formation is easy and a ring-shaped lens body can be manufactured easily.
また本発明は、上記構成のボタン用LEDレンズ構造において、前記対向面が前記凸湾曲面と逆の凹レンズ状の凹湾曲面とされていることを特徴としている。この構成によると、湾曲したボタンの底面に対向した湾曲面となるので、ボタンの底面からの反射光を効率よく受光することができる。 According to the present invention, in the LED lens structure for a button configured as described above, the facing surface is a concave curved surface having a concave lens shape opposite to the convex curved surface. According to this configuration, since the curved surface is opposed to the bottom surface of the curved button, the reflected light from the bottom surface of the button can be received efficiently.
また本発明は、上記構成のボタン用LEDレンズ構造において、前記ボタンが前記基板方向に対して摺動自在に支持され、基板に配設されるスイッチをオン・オフする押しボタンであることを特徴としている。この構成によると、電子機器を操作する押しボタンが大きな径であっても、発光体からボタンまでの距離を短くしてボタンの周囲をリング状に照明することができるので、コンパクトで視認性が向上するボタン用LEDレンズ構造となる。 In the LED lens structure for a button configured as described above, the present invention is characterized in that the button is slidably supported with respect to the substrate direction and is a push button for turning on and off a switch disposed on the substrate. It is said. According to this configuration, even if the push button for operating the electronic device has a large diameter, the distance from the light emitter to the button can be shortened and the periphery of the button can be illuminated in a ring shape. It becomes the LED lens structure for buttons which improves.
本発明によれば、ボタンの底面に光反射面を設け、該光反射面からの反射光を受光する受光面をリング状レンズ体に設ける構成としたので、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に1個のLED発光体を設けるコンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能となる。また、光反射面を凸湾曲面とし、受光面をリング状導光体の下部に設ける前記凸湾曲面に対向する対向面とすると、LED発光体の発光を対向面に向けて容易に拡散反射し、拡散反射された反射光を確実に受光してリング状導光体に導光でき、発光体からボタンまでの距離を短くできるので、さらにコンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能なボタン用LEDレンズ構造を得ることができる。 According to the present invention, the light reflecting surface is provided on the bottom surface of the button, and the light receiving surface for receiving the reflected light from the light reflecting surface is provided on the ring-shaped lens body. The periphery of the button can be illuminated uniformly with a compact configuration in which one LED light emitter is provided below the center of the button. Further, when the light reflecting surface is a convex curved surface and the light receiving surface is an opposing surface facing the convex curved surface provided at the lower part of the ring-shaped light guide, the light emitted from the LED light emitter is easily diffusely reflected toward the opposing surface. In addition, the diffusely reflected light can be reliably received and guided to the ring-shaped light guide, and the distance from the light emitter to the button can be shortened, so the button can be illuminated uniformly with a more compact configuration. An LED lens structure for a button can be obtained.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol is used about the same structural member, and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
本実施形態のボタン用LEDレンズ構造は、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体を用いて、ボタンの周囲を均一に照明して高視認性を図り、装置の小型化をも可能とするボタン用LEDレンズ構造であって、図1に示すように、基板1とLED発光体2とボタン3と、ボタン3の周囲をリング状に照明するリング状レンズ体4を備えた構成とされている。
Even if the LED lens structure for a button of this embodiment is a large-diameter button, a single LED light emitter provided below the center of the button is used to uniformly illuminate the periphery of the button for high visibility. FIG. 1 shows an LED lens structure for a button that enables downsizing of the device, and as shown in FIG. 1, a ring that illuminates the
ボタン3は、VTR機器やオーディオ機器などの電子機器に使用される不透光性の樹脂などからなるボタンであって、ケース枠体に固定される表示ボタンであっても、オン・オフ操作を行う操作用の押しボタンであってもよい。 The button 3 is a button made of a non-translucent resin used for an electronic device such as a VTR device or an audio device, and can be turned on / off even if it is a display button fixed to the case frame. It may be a push button for the operation to be performed.
LED発光体2はボタン3の中央部の下方の基板1上に設置されており、上方のボタン3に向けて発光している。リング状レンズ体4は、ボタン3の中央部下方に設けたLED発光体2から発光された光をリング状導光体41に導いてボタン3の周囲をリング状に照明するレンズ体であって、例えば半透明乳白色のABS樹脂製とされる。
The
ボタン3中央部下方の基板1上に設置されるLED発光体2を用いて、ボタン3の周囲を均一に照明するためには、LED発光体2の発光をリング状レンズ体4に効率よく導光することが好ましい。そのために、本実施形態では、ボタン3の底面に光反射面を設け、LED発光体2からの光をリング状レンズ体4に向けて反射し、照明される該光反射面からの反射光を受光する受光面を、ボタン3の周囲をリング状に照明するリング状レンズ体4に設ける構成とした。
In order to uniformly illuminate the periphery of the button 3 using the
ボタン3の底面に設ける光反射面は、下方のLED発光体2から発光される光をリング状導光体41に設ける受光面に向けて反射する機能を備えておればよく、平面状の拡散反射面であっても、湾曲した拡散反射面であってもよい。しかし、光反射面を凸湾曲面31とし、受光面を前記凸湾曲面に対向する対向面42とすると、LED発光体2の発光を対向面42に向けて容易に拡散反射し、拡散反射された反射光を対向面42が確実に受光してリング状導光体41に導光容易となる。そのために、ボタン3の周囲を均一に照明し、LED発光体2からボタン3までの距離を短くできるのでコンンパクト化を図る上でさらに好ましい。
The light reflecting surface provided on the bottom surface of the button 3 only needs to have a function of reflecting the light emitted from the lower
リング状レンズ体4に設ける対向面42は、リング状導光体41の下端部からLED発光体2に向けて延設して、前記凸湾曲面31に対向する位置に設けることができる。また、光反射面が凸湾曲面31であるので、LED発光体2から発光される光を下方の周囲に向けて容易に拡散反射する。
The facing
上記したように、凸湾曲面31から拡散反射された光は、リング状導光体41の下端部から延設される対向面42に入射するので、LED発光体2の発光をリング状レンズ体4のリング状導光体41に効率よく導光することができ、ボタン3の周囲を均一に照明して視認性を向上することができる。そのために、大きな径のボタン3であっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体2を用いて、ボタン3の周囲を均一に照明可能となる。また、LED発光体2からボタン3までの距離を長くする必要がなく短い長さでよいので、装置のコンパクト化が可能となる。
As described above, the light diffusely reflected from the convex
上記の構成であれば、ボタン3に向けて照射された光が、凸湾曲面31に当って対向面42に向けて拡散反射され、リング状レンズ体4に入射する。そのために、発光の際に照射角度が予め規定されている(指向性を有する)通常のLED発光体であっても、上記の構成とすることで、ボタン3に向けて照射される光を効率よくリング状導光体41に導光することができる。そのために、大きな径のボタン3であっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体2を用いて、ボタン3の周囲を均一に照明して高視認性を図ることができる。また、ボタン3の底面部から拡散して反射するので、LED発光体2は比較的小型であってもよい。
With the above configuration, the light emitted toward the button 3 strikes the convex
例えば、図2に示すように、LED発光体2が発光するときの照射角度θは、30〜40°程度である。そのために、この発光をそのまま拡散させてボタン3の周囲をリング状に照明する構成では、LED発光体2からボタンまでの距離を長くする必要が生じる。
For example, as shown in FIG. 2, the irradiation angle θ when the
その状態の概略説明図を図4に示す。図示するように、基板1上に設置されたLED発光体2から照射角度θで発光するときに、ボタン3Aの周囲をリング状に照明するリング状レンズ体4Cに導光するためには、LED発光体2からボタン3Aまで長い距離が必要となって、基板1からボタン3A表面までの長さH2が長くなる。つまり、装置の厚みが厚くなる。
A schematic explanatory diagram of this state is shown in FIG. As shown in the drawing, when light is emitted from the
しかし、本実施形態によれば、図1に示すように、LED発光体2の上面に近接した位置にLED発光体2の凸湾曲面31を配設しても、LED発光体2が発光する光を、リング状レンズ体4の対向面42に向けて拡散反射(図中に示す反射光R1、R2参照)することができる。そのために、LED発光体2とボタン底面間の距離を短くすることができ、基板1からボタン3表面までの長さH1が短くなって、装置の厚みを薄くすることができる。つまり、装置のコンパクト化が可能となる。
However, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、ボタン3は一般に不透明樹脂製であるので、底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面31とすることで、光を反射する反射面を容易に形成することができる。
Further, since the button 3 is generally made of an opaque resin, a reflective surface that reflects light can be easily formed by forming the convex
さらに、LED発光体2の発光を有効に利用して視認性を向上するためには、凸湾曲面31の光の反射率を向上させることが好ましく、凸湾曲面31の表面を研磨する方法や、凸湾曲面31に反射膜を形成する方法を採用することができる。この際に、凸湾曲面31に反射膜を形成する方法であれば、所定の反射率を発揮する金属膜を選択して形成することで、LED発光体2の発光を効率よく反射してリング状導光体41に導光することができ、所望の視認性を発揮可能となるのでさらに好ましい。
Furthermore, in order to improve the visibility by effectively using the light emission of the
次に、リング状レンズ体4に設ける対向面42について、図3を用いて説明する。対向面42は、光反射面、例えば、凸湾曲面31からの反射光を受光する面であればよく、平坦な面であっても湾曲した面であってもよい。図3(a)に示す第一実施例は、対向面として傾斜面42Aを備えるリング状レンズ体4Aであり、図3(b)に示す第二実施例は、対向面として前記凸湾曲面31と逆の凹レンズ状の凹湾曲面42Bを備えるリング状レンズ体4Bである。
Next, the facing
図3(a)に示す傾斜面42Aは、形成容易な平面状であるので、成型品でも切削加工品でもいずれでも製造容易であり好ましい。また、図3(b)に示す凹湾曲面42Bは、湾曲したボタンの底面に対向した湾曲面となるので、ボタンの底面からの反射光を効率よく受光することができるので、さらに好ましい。
Since the
ボタン3がオン・オフ操作を行う操作用の押しボタンであれば、ボタン3を基板1方向に対して摺動自在に支持して、摺動する部材の一部が基板1上に設けるスイッチをオン・オフする構成とすればよい。例えば、ボタン3を枠体に取り付け、該枠体を装置筐体に摺動自在に支持して、この枠体の一部が基板上のスイッチをオン・オフする構成とすることができる。または、ボタンとリング状レンズ体とを一体にして装置筐体に対して摺動自在な構成とし、このリング状レンズ体の一部が基板上のスイッチをオン・オフする構成とすることができる。
If the button 3 is a push button for an on / off operation, a switch that supports the button 3 slidably with respect to the direction of the
いずれにしても、ボタン3の底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面31とし、ボタン3の周囲をリング状に照明するリング状レンズ体4に、リング状導光体41の下端部からLED発光体2に向けて延設され、前記凸湾曲面31に対向する対向面42を設け、LED発光体2の発光を凸湾曲面31が対向面42に向けて反射する構成とすることで、LED発光体2が発光する光を効率よくリング状レンズ体4に導光することができる。そのために、ボタン3の周囲をリング状に照明する際に、比較的小型のLED発光体2を用いて、該LED発光体2とボタン3との距離を小さくしても、ボタン3の周囲を照明可能となるので、コンパクトで視認性が向上するボタン用LEDレンズ構造を得ることができる。
In any case, the bottom surface of the button 3 is a convex
上記したように、本発明に係るボタン用LEDレンズ構造によれば、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体を用いて、この発光体からの発光をボタンの底面に設ける光反射面で拡散反射してボタンの周囲を均一に照明するので、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける1個のLED発光体を用いて、ボタンの周囲を均一に照明して高視認性を図ることができる。 As described above, according to the LED lens structure for a button according to the present invention, the light reflecting surface for providing light emission from the light emitter on the bottom surface of the button using one LED light emitter provided below the center of the button. The diffused reflection of the button uniformly illuminates the button, so even a large-diameter button can be illuminated uniformly using a single LED emitter located below the center of the button. High visibility can be achieved.
さらに、光反射面を凸湾曲面にすることで、発光体からボタンまでの距離を短くできるので、ボタン中央部の下方に比較的小型の1個のLED発光体を設けるコンパクトな構成で、大きな径のボタンの周囲を均一に照明可能となる。 Furthermore, since the distance from the light emitter to the button can be shortened by making the light reflecting surface a convex curved surface, a compact configuration in which one relatively small LED light emitter is provided below the center portion of the button is large. The area around the diameter button can be illuminated uniformly.
そのために、本発明に係るボタン用LEDレンズ構造は、装置のコンパクト化が可能となって薄型化が求められる電子機器のボタン装置に好適に適用することができる。 For this reason, the LED lens structure for a button according to the present invention can be suitably applied to a button device of an electronic device in which the device can be made compact and thinning is required.
1 基板
2 LED発光体
3 ボタン
31 凸湾曲面
4 リング状レンズ体
41 リング状導光体
42 対向面
42A 傾斜面
42B 凹湾曲面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ボタンの底面に光反射面を設け、該光反射面からの反射光を受光する受光面を前記リング状レンズ体に設けたことを特徴とするボタン用LEDレンズ構造。 A button, an LED light emitter installed on a substrate below the central portion of the button, and a ring-shaped light guide disposed in a ring around the button, and the LED in the ring-shaped light guide In the LED lens structure for a button, comprising a ring-shaped lens body that guides light emitted from the light emitter and illuminates the periphery of the button,
An LED lens structure for a button, wherein a light reflecting surface is provided on a bottom surface of the button, and a light receiving surface for receiving reflected light from the light reflecting surface is provided on the ring-shaped lens body.
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