JP2013182885A

JP2013182885A - 照光スイッチアセンブリ

Info

Publication number: JP2013182885A
Application number: JP2013031980A
Authority: JP
Inventors: Sun Dong Kim; 宣動金; Nagahiro Ri; 永浩李
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2013-09-12
Also published as: US20130223042A1; US9140442B2; KR101303172B1; KR20130099638A

Abstract

【課題】1つの光源を用いて複数の操作スイッチを同時に、かつ輝度の調整可能な照光スイッチアセンブリを提供する。
【解決手段】照光スイッチアセンブリは、ケース１１０、前記ケース１１０の内部に設けられる回路基板１２０、前記回路基板１２０に下部に向かって出光するように実装されるＬＥＤ１２３、前記ＬＥＤ１２３の光を前記回路基板１２０の上部に伝達する導光部材１３０および前記ケース１１０の上部にスイッチ操作可能に設けられ、前記導光部材１３０から光を受けて照光される操作部材１４０から構成される。前記導光部材１３０は、光分岐部を有し1つの光源を用いて複数の前記操作部材を同時に照光可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、照光スイッチアセンブリに関し、より詳しくは、回路基板に下部に向かって出光するように実装されるＬＥＤ（発光ダイオード、Light-Emitting Diode；以下、単に「ＬＥＤ」という）の光を受けて、回路基板の上部に伝達するようにすることにより、回路基板の上部空間を活用することができ、一つのＬＥＤ光源を用い、複数の照光領域（シンボル照光部）を同時に照光可能にし、ＬＥＤの輝度を調節して、これに連結される複数の照光領域の輝度を同時に調節可能にする照光スイッチアセンブリに関する。

一般的に、自動車の運転席の前方には、自動車の付属機能を制御できるように各種のコントロールスイッチが備えられるが、そのようなコントロールスイッチは、レバー型、押釦型、ロータリー型などが主に用いられており、特に、近年、エアコン・コントローラ・スイッチとして、プッシュ機能と回転機能を兼ねる複合型が主流をなしている。

かかる複合型スイッチを備える車両が夜間走行をするとき、車内の室内照明をオン（On）すれば、内部の照明用ＬＥＤが発光し、これを照明用レンズ（Lens）を介して、押釦に印刷したシンボルまで光が照射されて照明される照明構造を用いる。

韓国特許第０７２１２３６号に、二重部位照明タイプのロータリースイッチに関する技術が開示されている。

上記のような従来の技術は、ＡＶ電装品のコネクタ端子に装着され、押圧したり回転させたりしつつ操作信号を発する複合型ロータリースイッチであって、前記コネクタ端子に結合する回転スイッチハウジングと、透明材質からなり、前記回転スイッチハウジング内に挿入されて順次挟み込まれる部品を安着させるスイッチノブと、前記スイッチノブ内に挟み込まれ、照明源となる多数のＬＥＤから発する光を直進させるとともに屈曲させるように、光流入部と縁部において階段状を有するセレーションを形成するセレーションレンズと、前記回転スイッチハウジングを包む透明材質の透明レンズと、前記透明レンズを介して照明するように透明レンズが挿入されて全体としての外観をなす乳白色の半透明材質の取っ手と、および、前記取っ手に挟み込まれて押圧されるとき、スイッチノブを移動させ、ＬＥＤが装着されたＰＣＢに備えられるスイッチを操作する押釦とからなる。

しかし、上記のような従来の技術は、ＰＣＢの下部に部品が実装され、上部にＬＥＤが実装される両面実装構造が不可避であり、このような両面実装構造は、設計が複雑になり、それを駆動するためのプログラムの開発が必然的に求められることにより、多大な費用が必要となるという不都合があった。

また、従来の技術は、ＰＣＢの上部に設けられるＬＥＤとの干渉を避けるため、部品間の離隔空間を広いように確保しなければならないことから、空間活用性が劣化し、ＰＣＢの上部に設けられる部品とＰＣＢとの間の離隔空間が狭い場合は、適用することができないという不都合があった。

韓国特許第０７２１２３６号

本発明の目的は、従来技術の持つ問題点を解決し、下部に向かって出光するように回路基板に実装されるＬＥＤからの光を水平および垂直方向に屈折させ、回路基板の上部に伝達するようにすることにより、回路基板の上部空間を活用することができ、一つのＬＥＤ光源を用い、複数の照光領域を同時に照光可能にし、ＬＥＤの輝度を調節して、これに連結される複数の照光領域の輝度を同時に調節可能にする照光スイッチアセンブリを提供することにある。

本発明の目的は、ケース；前記ケースの内部に設けられる回路基板；前記回路基板に下部に向かって出光するように実装されるＬＥＤ；前記下部に向かって出光されたＬＥＤの光を前記回路基板の上部に伝達する導光部材；
および、前記ケースの上部にスイッチ操作可能に設けられ、導光部材から光を受けて照光される操作部材；を含む照光スイッチアセンブリによって達成することができる。

前記回路基板は、実装面が下部に向かうように設けられることができる。前記操作部材には、シンボル照光部が形成され得る。

前記回路基板には、スルーホールが一つ以上形成され、前記導光部材は、前記スルーホールを貫通して、前記回路基板の下部から上部に延びることができる。

前記導光部材は、ＬＥＤに臨んで光を取り入れる光入力部；および、前記光入力部から水平および垂直方向に屈折して延びる光分岐部を含むことができる。

また、前記光入力部に連結される光分岐部は、複数であることができる。

さらに、前記回路基板と前記操作部材との間に前記操作部材のスイッチ接点部が位置し、前記回路基板と前記スイッチ接点部との間に弾性部材を設けることができる。

本発明によれば、回路基板に下部に向かって出光するようにＬＥＤを実装することができ、照光スイッチアセンブリのレイアウトをコンパクトに構成することができ、回路基板の上部空間を活用することができ、回路基板の上部に設けられる部品、たとえば、操作部材と回路基板との間の離隔空間が狭い場合にも、本発明による照光スイッチアセンブリを設けることができる。

また、回路基板の下部面に実装面を形成させることにより、従来技術の持つ問題点を解決することができる。さらに、一つのＬＥＤ光源で複数の照光領域を照光することができ、一つのＬＥＤ光源の輝度を調節することのみでも、これに連結される複数の照光領域（シンボル照光部）の輝度を同時に調節可能にすることにより、回路の管理が容易になるという効果を奏する。

本発明による照光スイッチアセンブリの構造を示す断面図である。本発明による導光部材の第１実施例を示す斜視図である。本発明による導光部材の第２実施例を示す斜視図である。本発明による照光スイッチアセンブリを車両用ウィンドウスイッチに適用した例を示す平面図である。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して詳述すれば、以下のとおりである。

図１は、本発明による照光スイッチアセンブリの構造を示す断面図である。

同図に示すように、本発明による照光スイッチアセンブリは、大別して、ケース１１０、回路基板１２０、ＬＥＤ１２３、導光部材１３０、操作部材１４０を含む。

前記操作部材１４０は、たとえば、スイッチノブを含むスイッチ部材であり、暗い場所でもユーザが操作できるように、ＬＥＤから出光された光を受けて照光するように構成されている。図１では、車両のドアに形成されるパワーウィンドウを操作するためのスイッチ部材を、操作部材１４０として例示しており、図１の操作部材１４０は、ユーザがスイッチノブを押圧操作すれば、スイッチ接点部１６０がスイッチング動作し、回路基板１２０などに形成される制御回路（図示しない）に操作信号を与えることにより、車両のウィンドウを開放または閉鎖するモータ（図示しない）を駆動するように構成されている。このような操作部材の詳しい構成は、当業者が多種多様に具現することができるので、本明細書では詳しい説明を省略する。また、操作部材１４０は、レバー型、押釦型、ロータリー型、プッシュ機能と回転機能を兼ねる複合型などを、制限なく使用することができ、本発明の照光スイッチアセンブリは、操作部材が照光されるものであれば、操作部材の形態によらず適用することができる。前記ケース１１０は、独立した形態、あるいは車両用スイッチボックスのように付属した形態であり得る。

また、前記ケース１１０の内部に実装面が下部に向かうように回路基板１２０が設けられる。

本明細書において、上部または上部方向は、照光スイッチアセンブリにおいて、操作部材１４０が設けられる位置または方向を意味し、下部または下部方向は、照光スイッチアセンブリにおいて、操作部材１４０が設けられる反対の位置または方向を意味する。

前記回路基板１２０は、たとえば、両面実装ではなく、片面実装の態様で構成することができ、実装面が下部方向に向かうように設けられる。

このような回路基板１２０は、たとえば、印刷回路基板（ＰＣＢ）または印刷配線板（ＰＷＢ；Printed Wiring Board）を用いることができる。

このとき、ＰＣＢは、印刷配線板上に抵抗、コンデンサ、コイル、ＴＲ、ＩＣ、ＬＳＩ、スイッチなどの部品を取り付け、半田付けして、回路機能を完成させたものを意味し、ＰＷＢは、回路部品を接続する電気配線を回路設計に基づき配線パターンで表し、これを、エッチングなどの技術により銅箔積層板（Copper Clad Laminate）上に銅箔の配線パターンとして完成させた板であり、配線と部品装着の二つの機能を兼ねるものを意味する。

そして、前記回路基板１２０にＬＥＤ１２３が実装される。前記ＬＥＤ１２３は、回路基板１２０の下部面に電気部品とともに実装され、一つのＬＥＤ１２３の光源は、導光部材１３０を介して回路基板１２０の上部に伝達される。

前記ＬＥＤ１２３に対向して導光部材１３０が設けられる。

このとき、前記導光部材１３０は、ＬＥＤ１２３の光を受けて回路基板の上部に伝達する役割を行い、側面からみて、ほぼ一方の脚が短いＵ字状を有するように構成されることができる。

ここで、前記導光部材１３０は、光信号を効率よく伝送するようになされる一種の光導波管が用いられる。たとえば、導光部材１３０は、石英製で製作されることができる。図１に例示されるように、導光部材１３０の内部には、ＬＥＤから出光された光が、導光部材１３０の内部において屈折および／または反射しつつ移動する複数の光経路１３５が形成される。図１に示される光経路１３５は、一例に過ぎず、図１に示されない、あるいは図１の図示と異なる光経路が導光部材１３０内に形成されることができる。

図２は、本発明による導光部材の第１実施例を示す斜視図であり、図３は、本発明による導光部材の第２実施例を示す斜視図である。

図２、図３を参照すれば、前記導光部材１３０は、ＬＥＤ１２３に臨んで光を取り入れる光入力部１３１、および、前記光入力部１３１から水平および垂直方向に屈折して延びる光分岐部１３３からなる。

図２、図３に示されるように、前記光入力部１３１には、複数の光分岐部１３３を連結させ、複数の照光領域を有するようにすることができる。

図２は、光入力部１３１の両側に光分岐部１３３を形成する例を示し、図３は、光入力部１３１の周りの４方向に光分岐部１３３を形成する例を示している。このとき、前記光分岐部１３３は、四つ以上の多数を形成することもできる。

前記光分岐部１３３は、上部方向に折り曲げられて延びるものであり、前記回路基板には、回路基板１２０の下部から上部に導光部材１３０が貫通するスルーホール１２１が形成されている。

また、前記ケース１１０の上部に、スイッチ操作可能な操作部材１４０が設けられる。

前記操作部材１４０には、導光部材１３０から光を受けて照光されるシンボル照光部１４１が形成される。前記シンボル照光部１４１は、操作部材による操作動作をユーザが直観的に把握可能にするシンボルを図案したものであって、たとえば、操作部材がパワーウィンドウの操作スイッチノブの場合には、パワーウィンドウの上向き操作を意味する上向き矢印、および下向き操作を意味する下向き矢印などがシンボル照光部１４１に図案され得る。一方、前記シンボル照光部１４１の領域は、ＬＥＤの光をそのまま透過することができる透明な材質で形成される、あるいはＬＥＤの光を他の色に変化させて透過させることができる材質で形成されるなど、多様な実施態様で構成されることができる。

前記回路基板１２０と操作部材１４０との間にスイッチ接点部１６０を形成することにより、操作部材１４０の操作による接点信号を発する。

また、前記回路基板１２０とスイッチ接点部１６０との間に弾性部材１５０を設け、前記スイッチ接点部１６０が弾性支持されるようにすることができる。前記弾性部材１５０は、たとえば、ゴム、ウレタン樹脂などの弾性を有する部材からなり、スイッチ接点部を弾性支持できるものであれば、弾性部材１５０をなす材質は、特に制限されない。

前記弾性部材１５０は、操作部材１４０の操作の際、スイッチ接点部１６０を弾性支持させて復元力を提供することにより、操作部材１４０の操作感を向上することができる。

図４は、本発明による照光スイッチアセンブリを車両用ウィンドウスイッチに適用した例を示す平面図であって、同図に示すように、本発明による照光スイッチアセンブリは、車両用ウィンドウスイッチのように、複数の操作部材を形成する構造に有用に使用することができる。

上述のような構成を有する本発明は、回路基板１２０の下部にＬＥＤ１２３および導光部材１３０を設けることにより、回路基板１２０と操作部材１４０との間の空間を減らすことができる。また、回路基板１２０を、両面実装ではなく、片面実装の態様で構成することができ、従来、両面実装の態様の構成をとるときに生じた設計上の制約などの問題点を解消することができる。

さらに、一つのＬＥＤ光源を用い、複数の操作部材１４０のシンボル照光部１４１を照光することができ、部品単価を低減することができ、一つのＬＥＤ１２３の輝度を調節して、これに連結される複数の照光領域（シンボル照光部）の輝度を同時に調節できることにより、回路の管理が容易になるというメリットを有する。

以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、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は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な態様で実施できることを理解するであろう。たとえば、当業者は、各構成要件の材質、大きさなどを適用分野に応じて変更するか、あるいは実施態様を組合せまたは置換することにより、本発明の実施例に明確に開示されていない態様で実施することができるが、これもやはり、本発明の範囲を逸脱しないものである。よって、前述のような実施例は、全ての面から例示的なものであって、限定的なものと理解してはならず、このように変形した実施例は、本発明の特許請求の範囲に記載されている技術思想に含まれるとみなければならない。

１１０：ケース
１２０：回路基板
１２１：パイプスルーホール
１２３：ＬＥＤ
１３０：導光部材
１３１：光入力部
１３３：光分岐部
１３５：光経路
１４０：操作部材
１４１：シンボル照光部
１５０：弾性部材
１６０：スイッチ接点部

Claims

ケース１１０；
前記ケース１１０の内部に設けられる回路基板１２０；
前記回路基板１２０に下部に向かって出光するように実装されるＬＥＤ１２３；
前記下部に向かって出光されたＬＥＤの光を前記回路基板の上部に伝達する導光部材１３０；および、
前記ケース１１０の上部にスイッチ操作可能に設けられ、前記導光部材１３０から光を受けて照光される操作部材１４０；
を含む照光スイッチアセンブリ。
第１項において、
前記回路基板１２０は、実装面が下部に向かうように設けられる回路基板である照光スイッチアセンブリ。
第１項において、
前記操作部材１４０には、シンボル照光部１４１が形成される照光スイッチアセンブリ。
第１項において、
前記回路基板１２０には、スルーホール１２１が一つ以上形成され、前記導光部材１３０は、前記スルーホール１２０を貫通して、前記回路基板１２０の下部から上部に延びる照光スイッチアセンブリ。
第１項において、
前記導光部材１３０は、ＬＥＤ１２３に臨んで光を取り入れる光入力部１３１；および、
前記光入力部１３１から水平および垂直方向に屈折して延びる光分岐部１３３を含む照光スイッチアセンブリ。
第５項において、
前記光入力部１３１に連結される光分岐部１３３が、複数である照光スイッチアセンブリ。
第１項において、
前記回路基板１２０と前記操作部材１４０との間に前記操作部材１４０のスイッチ接点部１６０が位置し、
前記回路基板１２０と前記スイッチ接点部１６０との間に弾性部材を設ける照光スイッチアセンブリ。