JP2011165523A - 周囲発光型ボタン装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲発光型ボタン装置において、ボタン周囲をムラなく綺麗に発光させることができるとともに、ボタンキャップとボタンベースを嵌合し易く、かつ、嵌合後に外れ難い構造を提供する。
【解決手段】透光性のボタンベースと、非透光性のボタンキャップとが嵌合した周囲発光型ボタン装置が提供される。前記ボタンキャップは、キャップ本体と、前記キャップ本体の背面から延設される一対の腕部の先端に形成された一対の係止爪を含む。前記ボタンベースは、ボタン前面側から背面側にかけて延びる筒形状を有し、前記ボタンベースの背面側に配置された発光素子からの光をボタン前面側の端部に導く導光部と、前記ボタンキャップの前記キャップ本体の外周を取り囲むようにして当該キャップ本体と嵌合する嵌合部と、前記導光部の内側に設けられ前記一対の係止爪が挿入される挿入孔を有する係合部と、前記挿入孔の内面に突出形成された三角錐状のリブを含む。
【選択図】図１２

Description

本発明は、ボタンの周囲が発光する周囲発光型ボタン装置及び電子機器に関する。

各種の電子機器の操作パネルに設けられる操作ボタンは、例えば、電源ボタン、録画ボタン、再生ボタンなど、種々の操作用途で利用される。近年では、ユーザが操作ボタンを押下したときに、該ボタンの周囲が発光するタイプの操作ボタンも普及している。例えば、ユーザが録画機器に設けられた録画ボタンを押下したときに、該録画ボタンの周囲が特定色に発光することで、該録画機器が録画動作中であることをユーザに分かり易く提示できる。

かかる周囲発光型ボタンは、製造の容易さ及びコストの観点から、非透光性のボタンキャップと、該ボタンキャップの周囲を囲むように成形された透光性のボタンベースとを結合し、該ボタンベースの背面側に発光素子を設ける構造であることが好ましい。かかるボタン構造によれば、発光素子からの光がボタンベース内部を透過してボタン前面に到達し、ボタンキャップの周囲が発光する。

上記ボタンキャップとボタンベースのように、異種材料で形成された２つの部品を結合する方法としては、係止爪を用いた嵌合構造が知られている。例えば、特許文献１には、一方の部品に、先端に係止爪が形成された一対の腕部を設け、当該腕部を他方の部品に設けられた挿入孔に差し込むことによって、係止爪によって両部品を嵌合させる構造が開示されている。

特開２０００−１０６０５９号公報

ところが、上記特許文献１に記載のように、単純に一方の部品の係止爪を他方の部品の挿入孔に挿入する嵌合構造では、一対の腕部が外力により相互に接近したときに挿入孔から抜けやすいため、両部品が外れてしまうことがあった。この係止爪の抜けを防止するために、腕部に対して垂直に張り出すような鋭角的な係止爪を用いる方法もあるが、該係止爪を具備するボタンキャップを成型するためには、スライド構造を有する複雑な金型が必要となってしまう。また、上記係止爪の抜けを防止するために、挿入孔に挿入された一対の腕部の間にスペーサを装着する方法も考えられるが、この方法では、追加部品であるスペーサの装着作業が別途必要となり、ボタンベースとボタンキャップの嵌合作業が複雑かつ煩雑となる。

さらに、上記特許文献１の嵌合構造では、大きな係止爪を具備した一対の腕部を、狭い挿入孔に挿通し難いため、ボタンキャップとボタンベースの嵌合が困難であった。従って、ボタンキャップの係止爪をボタンベースの挿入孔に容易に挿入でき、かつ、挿入後には係止爪が挿入孔から外れ難い嵌合構造が希求されていた。

ところで、上記周囲発光型ボタンでは、ボタン周囲の発光部が、ムラ無く綺麗に発光することが要求される。しかし、ボタンキャップとボタンベースの嵌合構造が不適切な構造であると、該構造によりボタンベース内部における光の透過が阻害され、ボタンキャップの周囲の発光部に発光ムラが生じ、綺麗な形状（例えばリング状）で発光しなくなる。従って、ボタン周囲の発光を阻害しないように、ボタンキャップとボタンベースを適切に嵌合することが可能な嵌合構造も希求されていた。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、周囲発光型ボタン装置において、ボタン周囲をムラなく綺麗に発光させることができるとともに、ボタンキャップとボタンベースを嵌合し易く、かつ、嵌合後に外れ難い嵌合構造を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、透光性材料で一体形成されたボタンベースと、非透光性材料で一体形成され、前記ボタンベースに嵌合するボタンキャップと、を備え、前記ボタンキャップは、キャップ本体と、前記キャップ本体の背面から相互に間隔を空けて延設される一対の腕部と、前記一対の腕部の先端に形成された一対の係止爪と、を含み、前記ボタンベースは、ボタン前面側からの押圧力に応じて、前記ボタンベースの背面側に配置されたスイッチを押圧する方向に移動可能な可動部と、前記可動部を前記方向に移動可能に支持する支持部と、を含み、前記ボタンベースの前記可動部は、前記ボタンベースの背面側に配置された発光素子からの光をボタン前面側の端部に導く導光部と、前記導光部のボタン前面側に形成され、前記ボタンキャップの前記キャップ本体の外周を取り囲むようにして当該キャップ本体と嵌合する嵌合部と、前記導光部の内側に設けられ、前記ボタンキャップの前記一対の係止爪が挿入される挿入孔を有し、前記挿入孔に挿入された前記一対の係止爪と係合する係合部と、前記挿入孔の内面に突出形成され、前記挿入孔に挿入される前記一対の係止爪にそれぞれ対応する位置に配置される一対の傾斜面を有する三角錐状のリブと、を含む、周囲発光型ボタン装置が提供される。

前記一対の係止爪を前記挿入孔に挿入するときには、当該一対の係止爪は、前記リブの前記一対の傾斜面にそれぞれ当接することによって、前記一対の傾斜面に沿って捻れ、前記挿入孔に挿入された前記一対の係止爪が前記係合部と係合したときには、前記一対の係止爪又は前記一対の腕部の間に前記リブが挟み込まれるようにしてもよい。

前記キャップ本体は円板状であり、前記導光部は、ボタン前面側から背面側にかけて延び、前記発光素子の光軸を中心軸とする筒形状であるようにしてもよい。

前記導光部の内周面に、前記発光素子と対向するテーパ状の入射面が形成されるようにしてもよい。

前記ボタンキャップは、前記係止爪に対応するアンダーカット部を備えた金型を用いて成型されるようにしてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上述した周囲発光型ボタン装置と、前記周囲発光型ボタン装置が操作されることによって発せられる信号に基づいて、所定の動作を行う制御部と、を備える、電子機器が提供される。

上記構成により、ボタンキャップとボタンベースを嵌合させるときに、ボタンキャップのキャップ本体がボタンベースの嵌合部と嵌合して、該キャップ本体の周囲が嵌合部により囲まれ、また、ボタンキャップの一対の係止爪がボタンベースの挿入孔に挿入されて、挿入孔の周囲の係合部と係合する。この挿入時には、挿入孔内のリブに沿って一対の係止爪が変形するため、係止爪を挿入孔に容易に挿入することができる。また、係合後は、一対の係止爪の間に挟み込まれたリブは、該係止爪の内側への撓みを抑制するので、係止爪か挿入孔から抜け難くなる。さらに、発光素子が発した光は、ボタンベースの筒状の導光部内を透過して、該導光部のボタン前面側の端部にある発光部（キャップ本体の外周を囲む嵌合部）に導かれるので、該発光部に多くの光を均等に導光できる。

以上説明したように本発明によれば、周囲発光型ボタン装置において、ボタン周囲をムラなく綺麗に発光させることができるとともに、ボタンキャップとボタンベースを嵌合し易く、かつ、嵌合後に外れ難い嵌合構造を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る周囲発光型ボタン装置を備えた電子機器を示す外観図である。 同実施形態にかかるボタンキャップを示す正面図Ａ、底面図Ｂ及び背面図Ｃである。 同実施形態に係るボタンベースを示す上面図Ａ、正面図Ｂ及びＩ−Ｉ線での縦断面図Ｃである。 同実施形態に係るボタンベースの可動部の可動状態を示す縦断面図である。 同実施形態に係るボタンベースを示す斜視図である。 同実施形態に係るボタンキャップと嵌合したボタンベースを示す斜視図である。 同実施形態に係る嵌合前のボタンキャップとボタンベースを示す水平断面図である。 同実施形態に係る嵌合後のボタンキャップとボタンベースを示す水平断面図である。 同実施形態に係る三角錐状のリブが形成された挿入孔と係止爪を示す斜視図である。 同実施形態に係る挿入孔に挿入される係止爪がリブにより捻れた状態を示す模式図である。 同実施形態に係る挿入孔に挿入される係止爪の変形状態を示す状態遷移図である。 同実施形態に係るボタンベースの導光部を示す水平断面図である。 同実施形態に係る導光部（図の右側の断面）と、比較例１に係る導光部（図の左側の断面）を示す水平断面図である。 比較例２に係るボタンベースの導光部の嵌合構造を示す水平断面図である。 比較例３に係るボタンベースの導光部の嵌合構造を示す水平断面図である。 比較例に係るスライド機構を有する金型を用いた成型方法（Ａ）を示す説明図であり 同実施形態に係るスライド機構を有さない金型を用いた成型方法（Ｂ）を示す説明図である。 比較例に係る成型方法（Ａ）により成型されたボタンキャップの嵌合構造を概略的に示す正面図Ａと断面図Ｂであり 同実施形態に係る成型方法（Ｂ）により成型されたボタンキャップの嵌合構造を概略的に示す正面図Ａと断面図Ｂである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．周囲発光型ボタンの概要
２．ボタンキャップとボタンベースの構成
３．ボタンキャップとボタンベースの嵌合構造
４．ボタン周囲の発光構造
５．ボタンキャップとボタンベースの成型方法
６．まとめ

［１．周囲発光型ボタンの概要］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る周囲発光型ボタン装置の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る周囲発光型ボタン装置を備えた電子機器を示す外観図である。

図１に示すように、本実施形態に係る周囲発光型ボタン装置は、電子機器１に設けられる操作ボタン２として使用される。操作ボタン２は、例えば、電子機器１の前面パネル３上に設けられており、ユーザは、操作ボタン２を押下することで、電子機器１に対して各種の指示を入力できる。なお、図１の電子機器１において、前面パネル３は操作パネルに相当する。電子機器１は、電子機器１内の各部を制御する制御部５を備えており、該制御部５は、配線６を介して操作ボタン２に接続されている。ユーザにより操作ボタン２が操作されると、操作ボタン２は、所定の入力信号を生成して制御部２に出力する。制御部５は、該入力信号に基づいて、所定の動作（例えば、電子機器１の各部を制御する動作）を実行する。

図示の例では、操作ボタン２が搭載される電子機器１は、映像／音声コンテンツデータを再生及び出力するホームシアター装置であり、操作ボタン２は、ユーザが記録媒体にコンテンツデータを記録する操作を行うための録音又は録画ボタンとして機能する。ユーザは、該録音又は録画ボタンとしての操作ボタン２を押下することで、ホームシアター装置に録音又は録画の開始／終了を指示することができる。かかる操作ボタン２に対する操作に応じて、制御部５は、ホームシアター装置内の記録部（図示せず。）を制御して、コンテンツデータを記録媒体に記録させる。図１の拡大図に示すように、ホームシアター装置による録画中には、該操作ボタン２の周囲に設けられたリング状の発光部４が発光する。かかるボタン周囲の発光部４が発光することにより、ホームシアター装置が録音又は録画動作中であることをユーザに分かり易く提示できる。

以上のように、本実施形態に係る操作ボタン２は、周囲発光型ボタン装置で構成されており、所定機能の操作スイッチとしてユーザ操作を受け付ける機能のみならず、ボタン周囲の発光部４の発光により、電子機器１の動作状態をユーザに提示する機能も有する。以下に、本実施形態に係る周囲発光型ボタン装置である操作ボタン２の構成について詳述する。

なお、周囲発光型ボタン装置が設けられる電子機器は、上記ホームシアター装置以外にも、例えば、映像又は音声等の記録再生装置（例えば、ブルーレイディスク／ＤＶＤレコーダ）、テレビジョン受像器、システムステレオ装置、撮像装置（例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ）、携帯端末（例えば、携帯端末、携帯型音楽／映像プレーヤ、系チア型ゲーム機、ＩＣレコーダ）、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、カーナビゲーション装置、デジタルフォトフレーム、家庭電化製品、自動販売機、ＡＴＭ、キオスク端末など、操作ボタンを備える任意の電子機器に適用できる。また、周囲発光型ボタン装置は、上記録音又は録画ボタンのみならず、例えば、電源ボタン、再生ボタン、巻き戻し／早送りボタン、ボリューム調整ボタン、入力切り替えボタン、シャッタボタンなど、各種の操作ボタンに適用できる。

［２．ボタンキャップとボタンベースの構成］
次に、図２〜図５を参照して、本実施形態に係る操作ボタン２（周囲発光型ボタン装置）を構成するボタンキャップ１０とボタンベース２０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るボタンキャップ１０を示す正面図Ａ、底面図Ｂ及び背面図Ｃである。図３は、本実施形態に係るボタンベース２０を示す上面図Ａ、正面図Ｂ及びＩ−Ｉ線での縦断面図Ｃである。図４は、本実施形態に係るボタンベース２０の可動部２１の可動状態を示す縦断面図である。図５は、本実施形態に係るボタンベース２０を示す斜視図である。

上記操作ボタン２は、相互に嵌合されるボタンキャップ１０及びボタンベース２０と、ボタンベース２０の背面側に配置されるスイッチ３０及び発光素子４０（図４参照。）とを備える。ボタンキャップ１０とボタンベース２０という２つの部品を相互に嵌合することで、操作ボタン２の操作部が構成される。このうち、ボタンキャップ１０は、操作ボタン２の前面側に配置されて外部に露出し（図１参照。）、一方、ボタンベース２０は、操作ボタン２の背面側に配置され、電子機器１内に埋設される。以下、ボタンキャップ１０とボタンベース２０の構成について詳述する。

なお、以下の説明において、ボタン前面とは、操作ボタン２の前面（電子機器１の前面パネル３上で外部に対して露出する面）を意味し、ボタン背面とは、操作ボタン２の背面（電子機器１の内部に埋没する側の面）を意味する。また、ボタン前後方向とは、ボタン前面及び背面に対して垂直な方向（つまり、ユーザがボタンを押圧する方向）を意味する。

まず、図２を参照してボタンキャップ１０の構成について詳述する。図２に示すように、ボタンキャップ１０は、操作ボタン２の前面側に配置されるキャップ部材であり、操作ボタン２の前面を覆う。ボタンキャップ１０は、有色の非透光性材料（例えば、プラスチックなどの合成樹脂）で一体成形されている。このため、後述の発光素子４０（図４参照。）が発した光は、非透光性のボタンキャップ１０の内部を透過しない。該ボタンキャップ１０は、キャップ本体１１と、キャップ本体１１の背面側に延設された一対の腕部１２、１２と、各腕部１２の先端に形成された係止爪１３と、キャップ本体１１の背面側に突出形成された係止突起１４とを備える。

キャップ本体１１は、ボタン前面側に露出する部分であって、ユーザが指で操作ボタン２を押下するときに触れる部分である。キャップ本体１１は、周囲発光型ボタン装置の意匠性を高めるために設けられる。キャップ本体１１は、例えば円板状の部材からなり、キャップ本体１１の直径は、ユーザが押下する操作ボタン２として適切な大きさに調整されている。図２Ａに示すように、キャップ本体１１の前面１１１（ボタン前面）は、鏡面加工された平坦面である。また、図２Ｂに示すように、キャップ本体１１の外周面１１２は、前面１１１側から背面１１３側に向けて縮径するテーパ面となっている。キャップ本体１１の背面１１３には、一対の腕部１２、１２及び係止突起１４が突出形成されている。該キャップ本体１１は、ボタンベース２０のボタン前面側に陥没形成された嵌合部２８（図３参照。）に嵌合する。

腕部１２は、係止爪１３を支持する機能を有する。一対の腕部１２、１２は、キャップ本体１１の背面１１３の中央部から、キャップ本体１１の板面に対して略垂直な方向（即ち、ボタン背面方向）に延設されており、相互に略平行である。該一対の腕部１２、１２は、キャップ本体１１の中心軸１１４を中心として左右対称な形状となっており、所定間隔を空けて相互に対向配置される。腕部１２の基部側は、例えば矩形断面の帯状部材であり、一方、腕部１２の先端には係止爪１３が突出形成されている。腕部１２は、その材質により、ある程度、弾性変形することが可能である。従って、一対の腕部１２、１２は、外力により相互に接近又は離隔可能である。

係止爪１３は、ボタンベース２０にボタンキャップ１０を係合する機能を有する。上記一対の腕部１２の先端から外側に向けて、一対の係止爪１３、１３が突出形成されている。係止爪１３の垂直断面（中心軸１１４に対して平行な断面）は略三角形状であり、垂直断面（中心軸１１４に対して垂直な断面）は略矩形状である。該一対の係止爪１３、１３は、ボタンキャップ１０をボタンベース２０に嵌合したときに、ボタンベース２０の挿入孔５０（図３参照。）に挿入され、ボタンベース２０を係止する。なお、図示の例の係止爪１３は、腕部１２の外側に向けて突出した三角状の突起であるが、その他にも、例えば、半円状、半楕円状、台形状等の突起であってもよい。

係止突起１４は、ボタンキャップ１０がボタンベース２０に対して回転することを防止する機能と、ボタンキャップ１０が上下反転してボタンベース２０に装着されることを防止する機能を有する。係止突起１４は、キャップ本体１１の背面１１３の端部から、キャップ本体１１の板面に対して略垂直な方向に突出形成されている。該係止突起１４は、ボタンキャップ１０をボタンベース２０に嵌合したときに、ボタンベース２０の凹部２８３（図３参照。）に嵌合する。これにより、ボタンキャップ１０がボタンベース２０に対して回転することを防止できる。

なお、図２には、本実施形態に係るボタンキャップ１０の各部の寸法も示してある。例えば、腕部１２の長さＸ＝４ｍｍとした。ボタンキャップ１０は、後述する射出成形用金型で成型されるが、該金型は抜き勾配を設けなければならないので、腕部１２は先端に向かうほど細くなる。腕部１２の先端が細くなるほど、係止爪１３の強度が低下するため、腕部１２が図示の形状である場合には、Ｘ＝４ｍｍが適切であった。

また、例えば、キャップ本体１１の厚みｔ＝２．２ｍｍ、腕部１２の根元の厚みＹ＝０．８ｍｍとした。腕部１２の根元を太くすると、該腕部１２の裏側のキャップ本体１１の前面１１１（体裁面）にヒケ（成型不良症状）が発生するので、Ｙ≦ｔ／２であることが好ましい。本実施形態に係るボタンキャップ１０の前面１１１は高光沢面であり、通常よりもヒケは目立ち易いため、Ｙ＝０．８ｍｍとした。

次に、図３〜図５を参照してボタンベース２０の構成について詳述する。図３〜図５に示すように、ボタンベース２０は、操作ボタン２の基台として機能し、電子機器１の内部に埋設される。ボタンベース２０は、透明又は半透明の透光性材料（例えば、プラスチックなどの合成樹脂）で一体成形されている。このため、後述の発光素子４０（図４参照。）が発した光は、透光性のボタンベース２０の内部を透過する。

ボタンベース２０は、大別すると、上記ボタンキャップ１０と嵌合する可動部２１と、可動部２１を移動可能に支持する支持フレーム２２と、可動部２１と支持フレーム２２を連結する連結部２３とから構成される。

可動部２１は、ボタン押圧力に応じてボタン背面方向に移動して、ボタンベース２０の背面側に配置されたスイッチ３０（図４参照。）を押圧する機能を有する。可動部２１は、矩形枠状の支持フレーム２２の内側に配置されており、該支持フレーム２２により、当該スイッチ３０を押圧する方向（即ち、ボタン前面及び背面方向）に移動可能に支持されている。

支持フレーム２２は、可動部２１を移動可能に支持する支持部として機能する。支持フレーム２２は、電子機器１の本体に固定され、連結部２３を介して可動部２１を支持する。支持フレーム２２は、中空矩形のフレームであり、可動部２１の周囲を取り囲むようにして配置される。連結部２３は、可動部２１の上端に例えば２箇所設けられ、可動部２１と支持フレーム２２とを連結する。上述したようにボタンベース２０は、合成樹脂等の材料で一体形成されているため、連結部２３はある程度は弾性変形可能である。従って、該連結部２３の弾性変形によって、可動部２１は支持フレーム２２に対して相対移動する。

ここで、図４を参照して、可動部２１によりスイッチ３０を押下する動作について詳述する。図４に示すように、ボタンベース２０の背面側の中央には、発光素子４０が配置され、ボタンベース２０の背面側の下部には、スイッチ３０が配置される。ボタンベース２０の可動部２１の下端には、ボタン背面方向に突出する突出部２４が設けられており、上記スイッチ３０は、該突出部２４に対向配置される。

図４Ａに示すように、ユーザが指で操作ボタン２を押下すると、ボタンベース２０の可動部２１は、ユーザによる押圧力により、ボタン背面方向に押圧される。すると、図４Ｂに示すように、当該押圧力に応じて連結部２３が弾性変形することにより、可動部２１は、連結部２３を支点としてボタン背面方向に所定角度だけ回動して、支持フレーム２２に対してボタン背面方向に相対移動する。これにより、可動部２１の下部の突出部２４が、ボタン背面側に移動して、スイッチ３０を押下する。この結果、スイッチ３０が作動して、電子機器１の制御部に対して、操作ボタン２に対応する入力信号（例えば、録音又は録画開始指示信号）を送信する。

また、ユーザが操作ボタン２から指を離し、上記押圧力が開放されると、可動部２１は、連結部２３を支点としてボタン前面方向に回動して、図４Ｂの位置から図４Ａの位置に戻る。以上のように、ボタンベース２０の可動部２１は、操作ボタン２の押下に応じて、ボタン背面方向に回動してスイッチ３０を押下し、操作ボタン２の押下が停止されると、連結部２３を支点としてボタン前面方向に回動してスイッチ３０から離隔する。かかる可動部２１の移動により、操作ボタン２のスイッチ３０をオン／オフすることができる。

引き続き、図３〜図５を参照して、ボタンベース２０の可動部２１の各部について詳述する。図３〜図５に示すように、ボタンベース２０の可動部２１は、上記突出部２４と、導光部２５と、キャップ係合部２６と、支持板２７と、嵌合部２８とを備える。

導光部２５は、ボタン前面側から背面側にかけて延びる筒形状であって、後述する発光素子４０の光軸４１を中心として周方向に対称な筒形状を有する部材である。例えば、導光部２５の筒形状は、発光素子４０の光軸４１を中心軸２５４とする略円筒形状である。しかし、導光部２５の筒形状は、上記の円筒形状に限定されず、例えば、四角筒形状、三角筒形状、楕円筒形状、テーパ状の筒形状など、任意の断面形状の筒であってもよい。この導光部２５は、矩形平板状の支持板２７により支持されており、操作ボタン２が押下されないときは、導光部２５の中心軸２５４は、ボタン前後方向に対して平行である。かかる導光部２５は、ボタンベース２０の背面側（ボタン背面側）に設けられた発光素子４０が発光した光を、導光部２５のボタン前面側の端部（図１の発光部４に相当する。）に導く機能を有する。発光部４は、導光部２５のボタン前面側の端部である。この導光部２５による導光及び発光機能の詳細は後述する。

また、導光部２５は、上記ボタンキャップ１０のキャップ本体１１と嵌合する嵌合部２８を備える。嵌合部２８は、導光部２５のボタン前面側の端部に陥没形成された凹部である。上記導光部２５のボタン前面側の端部の内周面に段差を設けることで、嵌合部２８が形成される。嵌合部２８の内径は、キャップ本体１１の外径と略同一である。かかる嵌合部２８にキャップ本体１１を嵌合したときには、嵌合部２８の円筒状の外周壁２８２は、キャップ本体１１の外周を取り囲む。かかる嵌合部２８の外周壁２８２のボタン前面側の端部は、上記導光部２５のボタン前面側の端部（発光部４）に相当する。また、嵌合部２８の内周テーパ面２８１は、ボタン前面側からボタン背面側に向かって縮径するテーパ面となっている。このため、嵌合部２８にキャップ本体１１を嵌合したときには、嵌合部２８の内周テーパ面２８１は、上記キャップ本体１１の外周面１１２と隙間無く密着する。さらに、嵌合部２８の一側には、ボタンキャップ１０の係止突起１４と嵌合する凹部２８３が陥没形成されている。

係合部２６は、ボタンベース２０に嵌合されたボタンキャップ１０と係合して、該ボタンキャップ１０をボタンベース２０に固定する機能を有する。係合部２６は、上記円筒状の導光部２５内の中空部に設けられ、当該中空部内におけるボタン前後方向の中央付近に配置される。係合部２６は、ボタン前面側に突出したカップ形状を有し、円形の底部２６２と、その周囲にある円筒状の外周壁２６３からなる。該係合部２６の外周縁２６１は、外周壁２６３のボタン背面側の端部であり、該外周縁２６１は、導光部２５の内周面に結合される。このように、可動部２１は、円筒状の導光部２５と係合部２６の外周壁２６３とからなる二重円筒構造を具備している。

また、該カップ形状の係合部２６の底部２６２には、上記ボタンキャップ１０の２つの腕部１２、１２を挿入するための挿入孔５０が形成されている。挿入孔５０は、係合部２６の底部２６２をボタン前後方向に貫通する矩形状の貫通孔である。該挿入孔５０には上記ボタンキャップ１０の腕部１２、１２が挿入される。係合部２６は、該挿入孔５０に挿入された腕部１２、１２の係止爪１３、１３と係合することによって、ボタンキャップ１０をボタンベース２０に固定する。

さらに、上記矩形状の挿入孔５０の内面には、三角錐状のリブ６０が突出形成されている。このリブ６０は、挿入孔５０への係止爪１３、１３の挿入を補助するとともに、挿入孔５０からの係止爪１３、１３の離脱を防止する機能を有する。このリブ６０の詳細については後述する。

［３．ボタンキャップとボタンベースの嵌合構造］
次に、図５〜図８を参照して、上述したボタンキャップ１０とボタンベース２０の嵌合構造について詳述する。なお、図６は、本実施形態に係るボタンキャップ１０と嵌合したボタンベース２０を示す斜視図である。図７、図８は、本実施形態に係る嵌合前後のボタンキャップ１０とボタンベース２０を示す水平断面図である。

図５及び図７は、ボタンキャップ１０をボタンベース２０に嵌合する前の状態を示し、図６及び図８は、ボタンキャップ１０をボタンベース２０に嵌合した後の状態を示す。これらの図５〜８に示すように、ボタンキャップ１０は、ボタンベース２０の前面側からボタンベース２０に嵌合される。このとき、ボタンキャップ１０のキャップ本体１１は、ボタンベース２０の円筒状の導光部２５のボタン前面側の端部に形成された嵌合部２８に嵌合し、ボタンキャップ１０の腕部１２、１２は、ボタンベース２０の係合部２６に形成された挿入孔５０に挿入される。

図６及び図８に示すように、キャップ本体１１を嵌合部２８に嵌合したときには、嵌合部２８の円筒状の外周壁２８２が、キャップ本体１１の周囲を取り囲むに配置される。そして、キャップ本体１１の前面１１１と、ボタンベース２０の導光部２５のボタン前面側の端面（即ち、嵌合部２８の外周壁２８２の端面）とは面一となる。このようにして、ボタンキャップ１０のキャップ本体１１の外周をボタンベース２０の導光部２５で囲むことにより、キャップ本体１１の周囲にリング状の発光部４を配置できる。

また、図８に示すように、腕部１２、１２の先端の係止爪１３、１３が挿入孔５０に挿入された後には、該係止爪１３、１３は、挿入孔５０周辺の係合部２６と係合する。このとき、双方の係止爪１３、１３の係止面１３１、１３１が、挿入孔５０周辺にある係合部２６の背面部分と当接し、該係止爪１３、１３が係合部２６を係止する。これにより、腕部１２、１２が挿入孔５０から抜けないようになる。このように、ボタンキャップ１０をボタンベース２０に嵌合したときには、挿入孔５０に挿入された係止爪１３、１３がボタンベース２０の係合部２６を係止するので、ボタンキャップ１０がボタンベース２０に固定される。

次に、図７〜図１０を参照して、本実施形態に係る挿入孔５０に形成される三角錐状のリブ６０を用いて、挿入孔５０に係止爪１３、１３を挿入する方法について説明する。なお、図９は、本実施形態に係る三角錐状のリブ６０が形成された挿入孔５０と係止爪１３、１３を示す斜視図である。図１０は、本実施形態に係る挿入孔５０に挿入される係止爪１３、１３がリブ６０により捻れた状態を示す模式図である。

図７〜図９に示すように、挿入孔５０は、縦断面が矩形状の開口（幅Ｗ及び高さＨ）であり、上記一対の係止爪１３、１３を同時に挿入可能な幅Ｗと高さＨを有する。挿入孔５０の高さＨは、係止爪１３の高さｈ１よりも大きいので（例えば、Ｈ＝２．２ｍｍ、ｈ１＝１．７ｍｍ）、挿入孔５０に係止爪１３を挿入できる。また、挿入孔５０の幅Ｗは、一対の係止爪１３、１３を同時に挿入可能であり、かつ、挿入孔５０に挿入された係止爪１３、１３が簡単に抜けないような幅に調整されている。具体的には、挿入孔５０の幅Ｗは、係止爪１３の最大厚みｄ１の２倍よりも若干大きく（Ｗ＞２＊ｄ１）、かつ、係止爪１３が係合部２６を十分に係止できるように、該挿入孔５０の幅Ｗは、一対の腕部１２、１２の外側面１２１、１２１間の幅ｄ２と同程度若しくは若干大きい（Ｗ≧ｄ２）。例えば、Ｗ＝３．２ｍｍ、ｄ１＝１．２ｍｍ、ｄ２＝２．８ｍｍである。これにより、挿入孔５０に一対の係止爪１３、１３を同時に挿通可能となり、かつ、係止爪１３、１３が挿入孔５０の幅方向の外側部位を好適に係止可能となるため、挿入孔５０に挿入された一対の腕部１２、１２が抜けないようになる。

さらに、上記挿入孔５０内の三角錐状のリブ６０について説明する。図７〜図９に示すように、挿入孔５０の一側の内面５１の中央部に、三角錐状のリブ６０が突出形成されている。この三角錐状のリブ６０は、一対に係止爪１３、１３を挿入孔５０に挿入するときに、該一対の係止爪１３、１３をハの字状に捻るように回動させて、挿入孔５０内に挿入し易くする機能を有する。

上記三角錐状のリブ６０は、挿入孔５０の中心を通る垂線に対して左右対称な形状を有する。リブ６０の最大幅ｗは、挿入孔５０の幅Ｗの約半分程度であり、リブ６０の高さｈは、挿入孔５０の高さＨの約半分程度である。また、リブ６０自身や係止爪１３の破損を防ぐために、リブ６０の各辺や頂点及び挿入孔５０の縁部は、面取り加工されている。

かかる三角錐状のリブ６０は、図９に示すように、ボタン前面側に向いた一対の傾斜面６１、６１を有する。一対の傾斜面６１、６１はそれぞれ、上記ボタンキャップ１０の一対の係止爪１３、１３にそれぞれ対応する位置に配置される。該一対の傾斜面６１、６１は、左右対称に配置されており、各傾斜面６１は、ボタン前面方向に対して外側に所定角度傾いた方向に傾斜している。このように、傾斜面６１、６１は、係止爪１３、１３の挿入方向（即ち、ボタン前後方向）に対して所定角度傾斜しており、挿入孔５０の奥側（ボタン背面方向）に向かうほど、リブ６０の幅が広くなっている。

図７及び図９に示すように、上記一対の係止爪１３、１３を挿入孔５０に挿入するときには、該係止爪１３、１３の先端の外側面１３２が、挿入孔５０の左右の側面５２、５２にそれぞれ当接する。このため、該係止爪１３、１３は、挿入孔５０の幅方向に相互に接近するように内側に撓む。さらに、図１０に示すように、一対の係止爪１３、１３は、挿入孔５０内でリブ６０の一対の傾斜面６１、６１にそれぞれ当接することによって、該一対の係止爪１３、１３の縦断面がハの字状となるように該傾斜面６１、６１に沿って捻れる。

即ち、ボタンキャップ１０の腕部１２、１２をボタンベース２０の挿入孔５０に挿入する際、腕部１２、１２の先端は、根元に比べて撓み易い。従って、腕部１２、１２を挿入孔５０に挿入するとき、腕部１２、１２の先端の係止爪１３、１３は、相互に接近するように内側に撓みつつ、三角錐状のリブ６０によって、ハの字状に捻るように撓む。その後、図８に示したように、係止爪１３、１３が挿入孔５０に完全に挿通された後には、該係止爪１３の根元の腕部１２、１２の間に、リブ６０が介在する。従って、該リブ６０がスペーサとして機能して該腕部１２、１２と当接するため、外腕部１２、１２が内側に撓みにくくなる。よって、該リブ６０により係止爪１３、１３が挿入孔５０から外れることを防止できる。

ここで、図１１を参照して、係止爪１３、１３を挿入孔５０に挿入するときの係止爪１３、１３の変形動作について詳述する。図１１は、本実施形態に係る挿入孔５０に挿入される係止爪１３、１３の変形状態を示す状態遷移図であり、図１１Ａは挿入開始時の状態、図１１Ｂは係合開始時の状態、図１１Ｃは係合完了時の状態を示す。なお、図１１は、挿入孔５０に挿入される係止爪１３、１３を、挿入孔５０の背面側（ボタン背面側）から見た図である。

図１１Ａに示すように、ボタンキャップ１０の係止爪１３、１３がボタンベース２０の挿入孔５０に挿入され始めるときには、係止爪１３、１３が、三角錐状のリブ６０の傾斜面６１、６１及び挿入孔５０の左右の側面５２、５２に沿って挿入され始める。このとき、係止爪１３、１３の先端の外側面１３２、１３２が挿入孔５０の両側面５２、５２にそれぞれ当接するとともに、係止爪１３、１３の先端の内側面１３３、１３３がリブ６０の傾斜面６１、６１にそれぞれ当接する。これにより、係止爪１３、１３は、内側及び上方向に撓みながら、挿入孔５０内に進入してくる。当該進入が進むにつれて、係止爪１３、１３の下端がリブ６０の傾斜面６１、６１により拡開される一方、係止爪１３、１３の上端は相互に近づくため、係止爪１３、１３が全体としてハの字状に捻れていく。

次いで、図１１Ｂに示すように、係止爪１３、１３の最大厚み部分が挿入孔５０を通過して、係止爪１３、１３が挿入孔５０の周囲に係合され始めるときには、係止爪１３、１３は、最もハの字状に捻れて撓んだ状態になる。つまり、係止爪１３、１３の最大厚み部分の内側面１３３、１３３がリブ６０の傾斜面６１、６１の最大幅部分に当接するため、係止爪１３、１３はハの字状に大きく捻れる。このように、係止爪１３、１３の最大厚み部分が、ハの字状に大きく捻れながら挿入孔５０を通過すると、該係止爪１３、１３の係止面１３１、１３１が、挿入孔５０の周辺部分（係合部２６の底部２６２）に係合し始める。

その後、図１１Ｃに示すように、係止爪１３、１３が挿入孔５０を通過すると、一対の係止爪１３、１３は、捻れた状態から平行状態に復帰するとともに、挿入孔５０内の上下方向の中央位置に戻る。この結果、挿入孔５０の周辺部分（ボタンベース２０の係合部２６）と完全に係合し、係止爪１３、１３は完全にロックされる。このとき、２つの係止爪１３、１３の根元の間にリブ６０が挟まった状態となるので、係止爪１３、１３は、該リブ６０により内側に撓んで相互に接近することを規制される。従って、係止爪１３、１３が挿入孔５０から外れに難くなり、ボタンキャップ１０とボタンベース２０を安定的に嵌合することができる。

なお、図１１Ｃには、本実施形態に係る係止爪１３及び腕部１２と挿入孔５０の各部の寸法を例示している。挿入孔５０の幅Ｗ＝３．２ｍｍ、挿入孔５０の高さＨ＝２．２ｍｍ、係止爪１３の最大厚みｄ１＝１．２ｍｍ、腕部１２、１２の外側面１２１、１２１間の幅ｄ２＝２．８ｍｍ、係止爪１３の係止幅ｄ３＝０．６ｍｍである。しかし、これら寸法はあくまでも例示であり、本発明は図示の寸法例に限定されるものではない。

以上説明したように、本実施形態に係るボタンキャップ１０とボタンベース２０の嵌合構造によれば、挿入孔５０内に三角錐状のリブ６０が設けられている。これにより、ボタンキャップ１０の係止爪１３、１３をボタンベース２０の挿入孔５０に挿入するときには、リブ６０により係止爪１３、１３をハの字状に捻るように撓ませることで、係止爪１３、１３を挿入孔５０に容易かつ円滑に挿入できる。このように、挿入時には、リブ６０による係止爪１３、１３の撓みを利用して、弱い挿入圧力で係止爪１３、１３を挿入孔５０に挿入し易くなる。

さらに、係止爪１３、１３の係合後には、係止爪１３、１３間に介在するリブ６０により、該係止爪１３、１３が内側に撓むことを規制できるので、係止爪１３、１３が挿入孔５０から外れ難くなる。従って、係止爪１３、１３を挿入孔５０から引き抜くような力が作用しても、リブ６０により係止爪１３、１３と挿入孔５０との係合を維持できるため、係止爪１３、１３が挿入孔５０から離脱することを防止できる。

［４．ボタン周囲の発光構造］
次に、図１２を参照して、上述した嵌合構造の操作ボタン２において、ボタン周囲を発光させる発光構造について詳述する。図１２は、本実施形態に係るボタンベース２０の導光部２５を示す水平断面図である。

図１２に示すように、ボタンベース２０は、ボタン前後方向に延びる円筒状の導光部２５を具備しており、この導光部２５のボタン背面側には、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子４０が配置される。導光部２５は、例えば乳白色の透光性材料で一体成形されており、導光部２５の内部を光が透過する。また、導光部２５のボタン前面側の嵌合部２８には、ボタンキャップ１０の円板状のキャップ本体１１が嵌合される。キャップ本体１１の外周は、嵌合部２８の円筒状の外周壁２８２で囲まれており、この外周壁２８２のボタン前面側の端部が、リング状の発光部４を構成する。

キャップ本体１１の中心及び導光部２５の中心は、発光素子４０の光軸４１上に配置される。換言すると、キャップ本体１１、導光部２５及び発光素子４０は、同一の中心軸上に配置されている。かかる配置により、発光素子４０が発した光は、導光部２５内部を周方向に均等に透過して、キャップ本体１１周囲のリング状の発光部４に到達するので、発光部４における発光ムラを防止できる。

ここで、導光部２５の導光機能について詳述する。図１２に示すように、発光素子４０は導光部２５の背面側にボタン前面方向に向けて配置されており、該発光素子４０が発光すると、該発光素子４０からの光は、ボタン前面方向を中心として放射状に進行する。この光のうち一部は、導光部２５のボタン背面の端面２５１や、導光部２５の内周面２５３に形成された入射面２５２から導光部２５内に入射し、直接光４２又は間接光４３として、導光部２５の前面の発光部４に至る。ここで、直接光４２は、発光素子４０から発光部４までの経路で、反射せずに直線的に進行する光であり、間接光４３は、当該経路の途中で反射する光である。直接光４２は、間接光４３よりも明るく、発光部４にて綺麗に発光する。

そこで、導光部２５が発光素子４０の光を直接的に受光できるように、導光部２５の径Ｒ１をできるだけ小さい径にすることにより、導光部２５は、より多くの直接光４２を前面の発光部４に導光できるようになる。また、導光部２５の内周面２５３にテーパ状の入射面２５２を形成することで、発光素子４０からの光を適切に導光部２５内に入射させ、多くの直接光４２を発光部４に導くことができる（図１２参照。）。

また、導光部２５は、乳白色の透光性材料で形成されているので、発光素子４０からの拡散光４４の多くが導光部２５内に入射されて発光部４に導かれる。以上のように、本実施形態に係る導光部２５は、上記直接光４２、間接光４３及び拡散光４４をそれぞれ、ボタン前面の発光部４に導く構造であるので、発光部４をリング状にムラ無く綺麗に発光させることができる。

さらに、ボタンベース２０とボタンキャップ１０の嵌合構造をできるだけ中央にコンパクトに配置することで、導光部２５は、より多くの光を発光部４に導くことができる。そこで、本実施形態では、上述した係止爪１３、１３と挿入孔５０とからなる嵌合構造を採用し、導光部２５内の中央における狭い範囲でボタンキャップ１０を固定している。従って、本実施形態に係る嵌合構造により導光部２５の導光機能を妨げないので、発光素子４０からの光を、導光部２５を通じて発光部４に多く導くことができる。このように本実施形態に係る嵌合構造は、ボタンキャップ１０の装着性及び発光部４の発光性などの観点から、最適な形状であるといえる。

次に、図１３を参照して、本実施形態に係る導光部２５の形状と導光特性についてより詳細に説明する。図１３は、本実施形態に係る導光部２５（図の右側の断面）と、比較例１に係る導光部２５’（図の左側の断面）を示す水平断面図である。なお、本実施形態及び比較例１とも、上記ボタンキャップ１０の係止爪と係合部２６、２６’の係合位置は、嵌合部２８の底面からボタン背面側に距離Ｘであり、両者の係合位置は同一であるとする。

図１３の左側の断面に示すように、比較例１に係る係合部２６’は、導光部２５’の内周面から垂直に張り出した平板状である。また、導光部２５’の内周面２５３’は、係合部２６’からボタン背面方向に真っ直ぐに延びる単純な円筒面であり、段差は形成されていない。このような比較例１に係る導光部２５’及び係合部２６’の構造では、発光素子４０からの直接光４５’は、導光部２５’の内周面２５３’で反射するため、導光部２５’内に入射しない。これは、当該内周面２５３’に対する光４５’の入射角θ’が、臨界角α以上であるからである。なお、臨界角αは、入射面の材質や光の特性等により定まり、臨界角α以上の入射角θ’で入射した光は、入射面を透過せずに、該入射面で反射する。

これに対し、図１３の左側の断面に示すように、本実施形態に係る導光部２５の内周面２５３には、テーパ状の入射面２５２（ボタン前面方向に縮径するテーパ状の段差に相当する。）が形成されている。この入射面２５２は、ボタン背面側から前面側に向けて縮径するテーパ面であり、導光部２５の端面２５１と係合部２６の間の略中央部分に形成されている。該入射面２５２と発光素子４０は対向しており、発光素子４０から入射面２５２に向かう直接光４５は、該入射面２５２に対して入射角θで入射する。該入射面２５２における入射角θが上記臨界角α未満となるように、発光素子４０と導光部２５との位置関係や、入射面２５２の配置（向き、大きさ等）が調整されている。これにより、発光素子４０からの直接光４５は、臨界角α未満の入射角θで入射面２５２に入射するため、入射面２５２を透過して導光部２５内部に進入し、導光部２５のボタン前面側の発光部４に向かう。よって、導光部２５の内周面２５３に上記テーパ状の入射面２５２を形成することによって、発光素子４０からの直接光４５が導光部２５内に入射することを促進させ、該直接光４５を発光部４に導くことができる。

さらに、導光部２５の入射面２５２から係合部２６までの部分（図１３の距離Ｚで示す範囲）は、導光部２５内に入射した入射光がボタン前面の発光部４に向けて入射及び反射するような形状を有している。具体的には、導光部２５の内側に形成される係合部２６は、ボタン前面側に突出したカップ形状を有しており、この係合部２６の外周壁２６３と、導光部２５との間には環状の隙間２６４が存在する。このように、係合部２６の外周壁２６３と導光部２５は、二重円筒構造を成している。

上述した比較例１の構造であると、導光部２５’内に入射した入射光が、係合部２６’内に進入して反射し、発光部４’に向かわない場合も多くなる。これに対し、本実施形態によれば、上記導光部２５及び係合部２６の二重円筒構造により、導光部２５内に入射した入射光を、極力、係合部２６に向かわせずに、ボタン前面の発光部４に向けて誘導することができる。従って、導光部２５内に入射した入射光の大部分が、ボタン前面の発光部４に向かうので、発光部４に到達する光量を増大させて、発光部４を綺麗に発光させることができる。

以上、図１２及び図１３を参照して、本実施形態に係るボタンベース２０の嵌合構造及び発光構造について説明した。本実施形態によれば、ボタン背面側に設けられた発光素子４０から多くの光を、入射面２５２から円筒状の導光部２５内に入射させ、さらに、当該入射光を、導光部２５を介して発光部４に導くことができる。これにより、ボタンキャップ１０周囲の発光部４を、リング状にムラ無く、綺麗に発光させることができる。さらに、導光部２５及び係合部２６の二重円筒構造により、係止爪１３、１３の固定と発光部４への導光の双方を満足させる構造を提供できる。

ここで、上述した本実施形態に係るボタンベース２０の嵌合構造と比較すべく、比較例２、３に係る嵌合構造とその問題点について説明する。

図１４は、比較例２に係るボタンベースの導光部１２５の嵌合構造を示す水平断面図である。図１４に示すように、比較例２は、筒状の導光部１２５内に、円板状のボタンキャップ１００をボタン背面側から挿入し、走行部１２５のボタン前面側で爪１２６によりボタンキャップ１００の外周部を係止する構造である。該導光部１２５には、周方向に４つの爪１２６が形成され、各爪１２６の両側には、該爪１２６を撓ませるためのスリット１２７が形成されている。これにより、ボタンキャップ１００を導光部１２５内に嵌合するときに、係止爪１２６が径方向に撓むことが可能となっている。

しかし、上記比較例２の構造では、導光部１２５背面からボタンキャップ１００を挿入可能とするために、導光部１２５背面側の端部の径Ｒ２を大きくする必要がある。従って、発光素子４０からの光が導光部１２５内に入射し難く、光が導光部１２５内をあまり透過しないので、ボタン前面側の発光部１２８が綺麗に発光せず、発光量も少ない。また、導光部１２５に形成されたスリット１２７が、導光部１２５内の導光に対する障害となるため、発光部１２８に発光ムラが生じ、発光部１２８が綺麗に発光しなくなる。

また、図１５は、比較例３に係るボタンベースの導光部２２５の嵌合構造を示す水平断面図である。図１５に示すように、比較例３は、筒状の導光部２２５の前面側からボタンキャップ１０１を装着して、背面側から熱溶着する構造である。導光部２２５の前面側に設けられた装着部２２６にボタンキャップ１０１が装着され、該ボタンキャップ１０１の溶着部１０２を、該装着部２２６に形成された孔２２７を貫通して背面側に突出させ、該溶着部１０２が導光部２２５内で熱溶着される。

しかし、上記比較例３の構造では、導光部１２５の背面側から溶着コテを挿入するために、導光部２２５背面側の端部の径Ｒ３を大きくする必要があり、また、当該径Ｒ３は、溶着部１０２の溶着カサの径よりも大きくする必要がある。従って、発光素子４０からの光が導光部２２５内に入射し難くなり、発光部２２８の発光量が不足する。また、導光部２２５内の溶着スペースが狭いので、溶着作業により導光部２２５の内周面２２９を溶かしたり、溶着物の糸引きなどが原因で導光部２２５の内周面２２９が汚れたりすることもある。このような導光部２２５の内周面２２９の破損や汚れは、導光部２２５内の導光に対する障害となるため、発光部２２８に発光ムラが生じ、発光部２２８が綺麗に発光しなくなる。

以上、図１４及び図１５を参照して比較例２、３の構造の問題点について説明した。比較例２、３の構造では、導光部１２５、２２５が導光機能を十分に発揮できないので、発光部１２８、２２８を綺麗に発光させることができない。これに対し、本実施形態は、図１２に示したように、導光部２５の径Ｒ１を十分に小さくできるため、導光部２５への入射量及び発光部４での発光量を確保できるとともに、導光部２５の導光に影響を及ぼす障害もないので、発光部４が発光ムラなく綺麗に発光できる。

［５．ボタンキャップとボタンベースの成型方法］
次に、本実施形態に係るボタンキャップ１０とボタンベース２０の成型方法について説明する。

上述したように、本実施形態に係る操作ボタン２を構成するボタンキャップ１０及びボタンベース２０は、異種材料（即ち、非透光性材料と透光性材料）を用いて形成されるため、何らかの方法で両者を結合する必要がある。異種材料からなる複数部品を結合する方法としては、例えば、以下の方法（１）〜（４）が考えられる。
（１）射出成型により得た２つの部品の嵌合
（２）二色成型
（３）接着剤を用いた結合
（４）溶着による結合

このうち、（２）〜（４）の方法は以下の短所がある。（２）の二色成型（ダブルモールド）は、体裁の優れた部品を製造できるという利点がある。しかし、ダブルモールド成型機という特殊な成型機を使用する必要があり、設備面で問題があるだけでなく、金型及び部品等のコストが高価であるという問題がある。

また、（３）の接着剤を用いて２部品を接着する方法は、不定型作業となり作業性が悪いだけでなく、接着剤の塗布量がバラつく恐れがあり、接着剤のはみ出し、糸引き等の２次不良が発生しやすいという問題がある。また、接着剤で接着した後の２部品の分解は、困難である。さらに、（４）の２部品を溶着する方法は、熱溶着、超音波溶着などの溶着設備が必要であるだけでなく、溶着に伴う糸引き等の２次不良が発生するという問題がある。また、要着後の２部品の分解は、ほぼ不可能となる。

そこで、上記（２）〜（４）の方法の短所を回避するために、本実施形態では、上記（１）の方法を採用し、ボタンキャップ１０とボタンベース２０のそれぞれを、射出成型用金型を用いて独立的に射出成型し、成形された両部品を嵌合させる構造とした。かかる嵌合構造を具備する部品の成型方法としては、以下の２種類の成型方法（Ａ）及び（Ｂ）がある。
（Ａ）スライド機構を有する金型を用いた成型方法
（Ｂ）スライド機構を有さない金型を用いた成型方法

このうち、（Ａ）のスライド機構を有する金型を用いた成型方法では、スライドラインに沿った痕が成型部品の体裁面に現れることがあり、意匠的に劣った部品が成型される恐れがある。当該スライド痕が体裁面に現れないようにするためには、スライドする金型の合わせ込みが重要であるが、当該合わせ込みも困難である。そこで、本実施形態では、（Ｂ）のスライド機構を有さない金型を用いた成型方法を採用し、成型品（例えばボタンキャップ１０）の体裁面におけるスライド痕の発生を防止することとした。

以下に、図１６及び図１７を参照して、上記２種類の成型方法（Ａ）及び（Ｂ）を対比説明する。図１６は、比較例に係るスライド機構を有する金型３００を用いた成型方法（Ａ）を示す説明図であり、図１７は、本実施形態に係るスライド機構を有さない金型３１０を用いた成型方法（Ｂ）を示す説明図である。図１６、図１７はそれぞれ、成型品であるボタンキャップの正面図Ａ、射出成型用の金型の断面図Ｂ、ボタンキャップの背面図Ｃを示している。

図１６に示すように、スライド機構を有する金型３００は、雌型（固定側）であるキャビティ３０１と、雄型（可動側）であるコア３０２と、一対のスライドコア３０３とからなる。該金型３００は、キャビティ３０１に対してコア３０２及びスライドコア３０３をパーティングライン（ＰＬ）３０４で合わせる構造である。スライドコア３０３は、成型品のアンダーカット部分を成型するためにスライド可能な構造を有しており、金型３００からの成型品の突き出し前に、スライドコア３０３０４３は、キャビティ３０１及びコア３０２に対して水平方向にスライドし、当該突き出しを邪魔しないように退避する。

かかるスライド機構を有する金型３００により、比較例に係るボタンキャップ１０１０が成型される。図１６に示すように、ボタンキャップ１０１０は、円板状のキャップ本体１０１１と、一対の腕部１０１２、１０１２と、該腕部１０１２、１０１２の先端にそれぞれ形成された一対の係止爪１０１３、１０１３とからなる。キャップ本体１０１１はキャビティ３０１内の空間で成型されるが、キャビティ３０１の抜き勾配を設けるために、キャップ本体１０１１の外周面１１１２は、前面１１１１側から背面１１１３側にかけて拡径するテーパ面となっている。また、係止爪１０１３は、腕部１０１２の延長方向に対して略垂直な係止面１０１４を有している。該係止爪１０１３は、ボタンベース１０２０の挿入孔１０５０に挿入されたときに、係止面１０１４により挿入孔１０５０の周辺を安定的に係止できるという長所がある（図１８参照。）。該係止爪１０１３の係止面１０１４はアンダーカット部分であるため、該係止爪１０１３の係止面１０１４は上記スライドコア３０３を用いて成型される。

しかし、上記のスライド機構を有する金型３００では、キャビティ３０１、コア３０２とスライドコア３０３とを隙間なく高精度で合わせ込むことは非常に困難である。従って、当該金型３００によりボタンキャップ１０１０を成型した場合、ボタンキャップ１０１０の外縁部分（図１６Ａの×印で示す部分）に、コア３０２とスライドコア３０３との合わせ部分においてスライド痕１１１４が発生し易いという問題がある。ボタンキャップ１０１０は外部に露出する体裁面であるため、意匠性の観点からは、ボタンキャップ１０１０におけるスライド痕１１１４の発生を極力回避することが要求される。

そこで、本実施形態では、上記スライド機構による弊害を回避すべく、図１７に示すように、スライド機構を有さない通常の金型３１０を用いた成型方法（Ｂ）を用いて、上述したボタンキャップ１０を成型する。

図１７に示すように、スライド機構を有さない通常の金型３１０は、雌型（固定側）であるキャビティ３１１と、雄型（可動側）であるコア３１２とからなり、スライドコアは具備していない。当該金型３１０のキャビティ３１１は、パーティングライン３１４に沿った平坦面を有し、一方、コア３１２には、ボタンキャップ１０の全体を成型するための空間が形成されている。かかる金型３１０により、本実施形態に係るボタンキャップ１０が射出成型される。

かかる構造の金型３１０により、ボタンキャップ１０の腕部１２及び係止爪１３のみならず、キャップ本体１１もコア３１２内の空間で成型される。コア３１２の抜き勾配を設けるために、キャップ本体１１の外周面１１２は、前面１１１側から背面１１３側にかけて縮径するテーパ面となる。また、係止爪１３の係止面１３１は、腕部１２の延長方向に対する角度が鈍角となるような傾斜面となっている。この係止爪１３の係止面１３１はアンダーカット部分であるので、金型３１０のコア３１２には、該係止爪１３の係止面１３１に対応するアンダーカット部３１５が形成されている。

該アンダーカット部３１５を備えた金型３１０で、ボタンキャップ１０を成型する場合、係止爪１３の突出量は図１６の係止爪１０１３よりも小さく、かつ、アンダーカットである係止面１３１が傾斜面であるので、係止爪１３をコア３１２から無理抜きすることが可能である。この無理抜きにより、係止爪１３はある程度は弾性変形して、破損することなくコア３１２から脱離する。

このように、本実施形態では、スライド機構を有さない金型３１０を用いてボタンキャップ１０を成型し、アンダーカットとなる係止爪１３を無理抜きしている。これにより、成型品であるボタンキャップ１０の体裁面において、スライド痕の発生を防止できるので、外部に露出するボタンキャップ１０の体裁面の成型品質及び意匠性を向上することができる。

ここで、図１８及び図１９を参照して、上記２種類の成型方法（Ａ）及び（Ｂ）でそれぞれ成型されたボタンキャップの嵌合構造を対比説明する。図１８は、比較例に係る成型方法（Ａ）により成型されたボタンキャップの嵌合構造を概略的に示す正面図Ａと断面図Ｂであり、図１９は、本実施形態に係る成型方法（Ｂ）により成型されたボタンキャップの嵌合構造を概略的に示す正面図Ａと断面図Ｂである。

図１８に示すように、比較例に係る嵌合構造では、上記スライド機構を有する金型３００（図１６参照。）を用いて成型されたボタンキャップ１０１０が、ボタンベース１０２０の筒状の導光部１０２５の中心にある挿入孔１０５０に嵌合される。このとき、ボタンキャップ１０１０の一対の係止爪１０１３、１０１３は、挿入孔１０５０に挿入され、垂直な係止面１０１４、１０１４により挿入孔１０５０の周辺部位を係止する。かかる嵌合構造により、係止爪１０１３が外れにくいという利点がある。

しかしながら、図１８の嵌合構造では、ボタンキャップ１０１０を成型する金型３００の構造上、ボタンキャップ１０１０の外周面１１１２の抜き勾配が、ボタンベース１０２０のボタン前面側の内周テーパ面１０２６の抜き勾配とは逆になる。従って、ボタン前面側においてボタンキャップ１０１０とボタンベース２０との間に隙間１０３０が生じてしまうので、該隙間１０３０によってボタン前面の体裁が悪化するという問題がある。

さらに、比較例に係る導光部１０２５のボタン前面側の端部は、リング状の発光部１００４として機能するが、図１８の嵌合構造では、当該発光部１００４の幅Ｄ１がどうしても狭くなってしまう。従って、導光部１０２５の内部を透過する光がボタン前面に到達し難いので、発光部１００４が十分に発光せず、ボタン周囲をリング状に綺麗に発光させることができないという問題がある。

これに対して、図１９に示すように、本実施形態に係る嵌合構造によれば、上記スライド機構を有さない金型３１０（図１７参照。）を用いて成型されたボタンキャップ１０が、ボタンベース２０の筒状の導光部２５の中心にある挿入孔５０に嵌合される。このとき、ボタンキャップ１０の一対の係止爪１３、１３は、挿入孔１０５０に挿入され、傾斜した係止面１３１、１３１により挿入孔５０の周辺の係合部２６を係止する。

かかる係止爪１３は、上記図１８の比較例に係る係止爪１０１３と比べて、挿入孔５０から外れ易いという短所がある。そこで、本実施形態では、上記三角錐状のリブ６０を挿入孔５０内に突設し、挿入孔５０に挿入された係止爪１３、１３の間にリブ６０を挟み込むようにしている。該リブ６０によって、係止爪１３、１３が内側に撓まないように規制できるので、挿入孔５０からの係止爪１３、１３の離脱を防止できる。

また、本実施形態に係る嵌合構造によれば、ボタンキャップ１０を成型する金型３１０（図１７参照。）の構造上、ボタンキャップ１０の外周面１１２の抜き勾配が、ボタンベース２０の嵌合部２８の内周テーパ面２８１の抜き勾配と同一である。このため、嵌合部２８にキャップ本体１１を嵌合したときには、嵌合部２８の内周テーパ面２８１は、上記キャップ本体１１の外周面１１２と密着して、隙間が生じない。従って、ボタン前面の体裁面を面一にして、意匠性を向上させることができる。

さらに、本実施形態に係る導光部２５のボタン前面側の端部も、リング状の発光部４として機能する。ここで、本実施形態に係る嵌合構造（図１９参照。）によれば、発光部４の幅Ｄ２は、比較例に係る発光部１００４の幅Ｄ１（図１８参照。）と比較して、大きくすることができ、発光部４の面積を増大可能である。従って、導光部２５により、発光素子４０からの光を、ボタン前面側の発光部４に大量に導くことができるので、ボタンキャップ１０の周囲の発光部４をリング状に綺麗に発光させることができる。

［６．まとめ］
以上、本実施形態に係る周囲発光型ボタン装置におけるボタンキャップ１０とボタンベース２０の嵌合構造について詳述した。本実施形態に係る嵌合構造によれば、ボタンキャップ１０の一対の係止爪１３、１３が挿入される挿入孔５０内に、該係止爪１３、１３にそれぞれ対応する一対の傾斜面６１、６１を有する三角錐のリブ６０が突設されている。このリブ６０は、挿入孔５０に対する係止爪１３、１３の挿抜力や、挿入作業性を考慮した形状及び配置となっている。

かかるリブ６０を設けることにより、リブ６０の傾斜面６１、６１により係止爪１３、１３を案内して、ハの字状に捻るように撓ませることで、当該係止爪１３、１３を挿入孔５０に円滑かつ容易に挿入できる。さらに、挿入孔５０に挿入された係止爪１３、１３の間にリブ６０が介在することで、該係止爪１３、１３が挿入孔５０から抜けることを防止できる。このように、本実施形態によれば、ボタンキャップ１０とボタンベース２０を嵌合し易く、かつ、嵌合後に外れ難い構造を提供できる。

また、本実施形態によれば、ボタンベース２０の挿入孔５０にリブ６０を形成するだけで、嵌合部品の離脱防止機能を好適に実現でき、スペーサ等の追加部品が不要であるので、部品点数も増加しない。従って、製造コストが安価でシンプルな嵌合構造を提供できるとともに、ボタンキャップ１０とボタンベース２０の嵌合作業を簡易化できる。

また、本実施形態によれば、嵌合後にボタンベース２０からボタンキャップ１０が外れにくいので、外れ防止のための溶着や接着剤による固定は不要となる。また、溶着や接着剤を用いて固定する場合のような糸引き、部材の溶融などといった２次不良が発生しないという利点がある。さらに、溶着や接着剤により固定されたボタンキャップ１０とボタンベース２０を分離することは非常に困難であるのに対し、本実施形態に係る嵌合構造によれば、嵌合されたボタンキャップ１０とボタンベース２０を、工具等を用いて分離して、リワークすることは可能である。

また、本実施形態に係るボタンキャップ１０及びボタンベース２０はそれぞれ、スライド機構を有さない金型３１０を用いて、一体的に射出成型される。上述したように、スライド機構を有する金型３００を採用した場合、スライド痕が体裁面に現れる恐れがあり、意匠形状的に劣ってしまうという問題があった（図１６参照。）。そこで、本実施形態では、ボタンキャップ１０側にアンダーカット構造の係止爪１３、１３を設け、ボタンベース２０側に上記リブ６０を設けた構造を採用し、上記スライド痕の問題を解決している。このように本実施形態によれば、スライド機構を使用しないことで、スライド痕などの成型不良が発生しないので、成型品の品質及び意匠性を向上することができる。さらに、金型にスライド機構を設ける必要がないので、金型コストも抑制できる。

さらに、本実施形態に係る嵌合構造によれば、ボタン前面側の体裁面において、ボタンキャップ１０とボタンベース２０の間に隙間が生じないので、二色成型されたボタンと同程度の優れた体裁を実現可能である。

また、ボタンベース２０を乳白色の透光性材料で製造することで、該ボタンベース２０は、ボタン背面側の発光素子４０からの光をボタン前面側に導く導光部２５としても機能する。この導光部２５は、発光素子４０からの直接光４２、間接光４３を、ボタン前面の発光部４に好適に導く構造であるので、リング状の発光部４をムラ無く綺麗に発光させることができる。特に、導光部２５の内周面に、発光素子４０と対向するテーパ状の入射面２５２を形成することによって、該入射面２５２から導光部２５内に光を大量に取り込んで、発光部４に導くことができる。

さらに、本実施形態に係る嵌合構造は、係止爪１３、１３及び挿入孔５０及びリブ６０等からなり、導光部２５の中心にコンパクトに配置されており、導光部２５内の中央における狭い範囲でボタンキャップ１０を固定する。従って、本実施形態に係る嵌合構造によって、導光部２５の導光機能を妨げないので、導光部２５は発光素子４０からの多くの光を発光部４に導くことができる。このように本実施形態に係る嵌合構造は、ボタンキャップ１０の装着性、導光部２５の導光性、発光部４の発光性などの観点から、最適な形状であるといえる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ 電子機器
２ 操作ボタン
３ 前面パネル
４ 発光部
５ 制御部
１０ ボタンキャップ
１１ キャップ本体
１２ 腕部
１３ 係止爪
１４ 係止突起
２０ ボタンベース
２１ 可動部
２２ 支持フレーム
２３ 連結部
２４ 突出部
２５ 導光部
２６ 係合部
２７ 支持板
２８ 嵌合部
３０ スイッチ
４０ 発光素子
４１ 光軸
４２ 直接光
４３ 間接光
４４ 拡散光
４５ 直接光
５０ 挿入孔
６０ リブ
６１ 傾斜面
１２１ 外側面
１３１ 係止面
１３２ 外側面
１３３ 内側面
２５１ 端面
２５２ 入射面
２５３ 内周面
２８１ 内周テーパ面
２８２ 外周壁
２８３ 凹部
３１０ 金型
３１１ キャビティ
３１２ コア
３１４ パーティングライン
３１５ アンダーカット部

Claims (6)

1. 透光性材料で一体形成されたボタンベースと、
   非透光性材料で一体形成され、前記ボタンベースに嵌合するボタンキャップと、
   を備え、
   前記ボタンキャップは、
   キャップ本体と、
   前記キャップ本体の背面から相互に間隔を空けて延設される一対の腕部と、
   前記一対の腕部の先端に形成された一対の係止爪と、
   を含み、
   前記ボタンベースは、
   ボタン前面側からの押圧力に応じて、前記ボタンベースの背面側に配置されたスイッチを押圧する方向に移動可能な可動部と、
   前記可動部を前記方向に移動可能に支持する支持部と、
   を含み、
   前記ボタンベースの前記可動部は、
   前記ボタンベースの背面側に配置された発光素子からの光をボタン前面側の端部に導く導光部と、
   前記導光部のボタン前面側に形成され、前記ボタンキャップの前記キャップ本体の外周を取り囲むようにして当該キャップ本体と嵌合する嵌合部と、
   前記導光部の内側に設けられ、前記ボタンキャップの前記一対の係止爪が挿入される挿入孔を有し、前記挿入孔に挿入された前記一対の係止爪と係合する係合部と、
   前記挿入孔の内面に突出形成され、前記挿入孔に挿入される前記一対の係止爪にそれぞれ対応する位置に配置される一対の傾斜面を有する三角錐状のリブと、
   を含む、周囲発光型ボタン装置。
2. 前記一対の係止爪を前記挿入孔に挿入するときには、当該一対の係止爪は、前記リブの前記一対の傾斜面にそれぞれ当接することによって、前記一対の傾斜面に沿って捻れ、
   前記挿入孔に挿入された前記一対の係止爪が前記係合部と係合したときには、前記一対の係止爪又は前記一対の腕部の間に前記リブが挟み込まれる、請求項１に記載の周囲発光型ボタン装置。
3. 前記キャップ本体は円板状であり、
   前記導光部は、ボタン前面側から背面側にかけて延び、前記発光素子の光軸を中心軸とする筒形状である、請求項１に記載の周囲発光型ボタン装置。
4. 前記導光部の内周面に、前記発光素子と対向するテーパ状の入射面が形成された、請求項３に記載の周囲発光型ボタン装置。
5. 前記ボタンキャップは、前記係止爪に対応するアンダーカット部を備えた金型を用いて成型される、請求項１に記載の周囲発光型ボタン装置。
6. 請求項１に記載の周囲発光型ボタン装置と、
   前記周囲発光型ボタン装置が操作されることによって発せられる信号に基づいて、所定の動作を行う制御部と、
   を備える、電子機器。
   
   

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