JP4028448B2 - ライトガイド及びそれを用いた照光式スイッチ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライトガイド及びそれを用いた照光式スイッチ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、照光式スイッチ装置は、例えば車両のステアリングに設置されるものが知られており、操作ボタンを操作することにより、クルーズコントロールの速度調整、オーディオの音量調整等を遠隔操作できるようになっている。この種の照光式スイッチ装置は、内部に光源としての発光ダイオードが収容されており、この発光ダイオードから照射される光によって操作ボタンの透光部が照らし出され、夜間走行時等における操作ボタンの操作性を高めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術における照光式スイッチ装置は、発光ダイオードがはんだ付けによりプリント配線基板に実装されるため、組み付け工数がかかり製造コストの上昇を招いている。又、照光式スイッチが複数個設けられている場合に、それぞれの照光式スイッチにつき発光ダイオードをそれぞれ設ける必要があり、構造が複雑になるとともに消費電力も大きくなる。
【0004】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、対象物に対する取り付けを容易に行うことができるライトガイドを提供することにある。又、組み付けが簡単で低コストな照光式スイッチ装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、光源から照射される光を対象物に導く線状のライトガイド本体がフレキシブルな合成樹脂材料から形成されているライトガイドにおいて、前記ライトガイド本体には前記対象物に対して取り付けられる取付部が設けられ、この取付部には光源から導かれる光を外部に照射させるための照射部が設けられ、前記取付部は、対象物の外縁を囲むようにライトガイド本体を渦巻き状に巻回して構成され、取付部において隣り合うライトガイド本体は、渦巻き方向に沿って切り裂き可能な肉薄部を介して連結されていることを要旨とする。
【0006】
この構成によれば、ライトガイド本体の取付部を対象物に取り付けることで、ブラケット等の部材を用いることなく、ライトガイド本体を対象物に簡単かつ低コストで取り付けることができる。しかも、取付部に照射部が設けられていることから、対象物の近傍で光を照射することが可能になる。
【0008】
また、肉薄部を切り裂くことで、ライトガイド本体の見かけ上の長さを長くすることができる。従って、光源と対象物との間の距離に応じた長さのライトガイドを複数種類用意することなくて済む。
【0009】
請求項2に記載の発明では、前記照射部は、対象物の外周に沿って取付部の表面が粗く形成されているものであることを要旨とする。
この構成にすれば、対象物の外周部分で光が照射されるため、対象物の近傍を均等に照射することが可能になる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、透光部を有する操作部材が操作されることにより、同透光部と対峙するように配置されたスイッチ本体が開閉する照光式スイッチ装置において、前記スイッチ本体には請求項1又は2に記載のライトガイドに設けられた取付部が装着されていることを要旨とする。
【0014】
この構成にすれば、ライトガイドの取付部に照射部が設けられていることから、スイッチ本体の近傍で光を照射することが可能になるため、操作部材の透光部を高輝度で照らし出すことが可能になる。また、肉薄部を切り裂くことで、ライトガイド本体の見かけ上の長さを長くすることができる。従って、光源とスイッチ本体との間の距離に応じた長さのライトガイドを複数種類用意することなくて済む。
【0015】
請求項4に記載の発明では、前記ライトガイドに設けられた照射部は、前記操作部材の透光部と向き合う位置関係に設定されていることを要旨とする。
この構成によれば、ライトガイドの照射部から照射される光は、操作部材の透光部に直接照射されるため、透光部をよりいっそう明るく照らし出すことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両においてクルーズコントロールの速度設定や、オーディオなどの音量調整等に用いられる照光式スイッチ装置に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0017】
図1,図2に示すように、照光式スイッチ装置11は、本体ケース12内にプリント配線基板13が収容されており、そのプリント配線基板13の上面には対象物(スイッチ本体)としてのラバーコンタクト14が複数設けられている。各ラバーコンタクト14は、それぞれ弾性を有する合成樹脂材料でドーム状に形成されるとともに、プリント配線基板13に敷設された合成樹脂製のシート材15と一体的に形成されている。
【0018】
ラバーコンタクト14の外頂部には、本体ケース12から一部が露出した操作部材としての操作ボタン16が取り付けられている。操作ボタン16が押圧操作されることにより、ラバーコンタクト14の内頂部に設けられた接点部14aと、プリント配線基板13に設けられた接点部13aとが接触し、両接点部13a,14aは閉成するようになっている。操作ボタン16の押圧操作が解除されることにより、ラバーコンタクト14が押圧前の形状に弾性的に復帰するため、両接点部13a,14aは開成するようになっている。
【0019】
前記シート材15上には、ライトガイド21が設けられている。このライトガイド21は、発光ダイオード等の光源27から照射される光を、各ラバーコンタクト14付近に導く複数のライトガイド本体22を備えている。各ライトガイド本体22は、それぞれ軟質でフレキシブルな合成樹脂材料によって線状に形成されている。
【0020】
各ライトガイド本体22の端部は、光源27の近傍において配置される光導入部23となっており、この光導入部23は一箇所に集中的に配置されている。本実施形態において、ライトガイド本体22は、光導入部23を含む端部から途中まで一体的に形成されており、各ライトガイド本体22における光導入部23の共通化が図られている。
【0021】
各ライトガイド本体22おいて光導入部23と反対側の端部は、対象物としてのラバーコンタクト14に対して係合される係合孔24aを有する取付部24となっている。この取付部24の係合孔24aにはラバーコンタクト14が嵌め込まれることにより、ラバーコンタクト14とライトガイド本体22の取付部24とが一体化されている。なお、取付部24の係合孔24aとラバーコンタクト14とが接する部分に接着剤を塗布して、ラバーコンタクト14とライトガイド本体22とを一体化することも可能である。
【0022】
ライトガイド本体22の取付部24は、ラバーコンタクト14の外縁を囲むように渦巻き状に形成されている。取付部24の径方向に隣り合うライトガイド本体22は、同取付部24の渦巻き方向に沿って切り裂き可能な肉薄部25を介して連結されている。
【0023】
取付部24の中心部は、光源27から導かれる光を外部に照射するための照射部26となっている。すなわち、前記光導入部23と反対側に位置する各ライトガイド本体22の端面が照射部26となっている。この照射部26はラバーコンタクト14の外周面に対して接するように配置されていることから、照射部26から照射される光はラバーコンタクト14の最も近い位置で照射される。そして、この照射光によって、前記操作ボタン16に設けられた透光部16aが照らし出されるようになっている。
【0024】
ここで、各取付部24がラバーコンタクト14に係合する前においては、図3に示されるライトガイド21が用いられる。すなわち、このライトガイド21はライトガイド本体22の延設方向に沿って各取付部24が並設されるように成形されている。任意の取付部24からラバーコンタクト14までの距離が遠い場合には、その取付部24における肉薄部25が切り離されることで、取付部24がラバーコンタクト14に届くようになっている。このような構成にしたのは、車両の種類の違いなどにより、ラバーコンタクト14の位置がそれぞれの車両で異なっていても、共通のライトガイド21によって対応できるようにするためである。
【0025】
本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)ラバーコンタクト14には各ライトガイド本体22に設けられた取付部24が係合されることにより、各ライトガイド本体22が装着される。そのため、ライトガイド本体22を取り付けるためにブラケット等の部材を設けることなく、ラバーコンタクト14にライトガイド本体22を簡単かつ低コストで取り付けることができる。
【0026】
(2)各ライトガイド本体22の取付部24は光源27から導かれる光を外部に照射する照射部26を有しているため、ラバーコンタクト14の近傍で光を照射することができる。従って、ラバーコンタクト14の近くにある操作ボタン16の透光部16aを輝度ムラがなく高輝度で照らし出すことができる。
【0027】
(3)各ライトガイド本体22の取付部24は渦巻き状に形成され、その径方向において隣接するライトガイド本体22は肉薄部25を介して切り離し可能に連結されている。そのため、光源27からラバーコンタクト14までの距離が遠い場合には、肉薄部25を切り裂くことでライトガイド本体22を見かけ上長くすることができる。よって、光源27と取付部24との間の距離に応じた長さのライトガイド21を複数種類用意することがなく、共通のライトガイド21でもって対応することができる。
【0028】
(4)各ライトガイド本体22の取付部24は渦巻き状に形成されていることから折り目が付いておらず、光源27からの光がライトガイド本体22の途中で漏れることがほとんどない。従って、高輝度の光を照射部26から照射することができる。
【0029】
(5)各ライトガイド本体22の光導入部23は共通化されているため、1つの光導入部23から各ライトガイド本体22の照射部26に光を伝送できる。つまり、光源27を複数箇所に設けることなく各ライトガイド本体22の照射部26に光を伝送できるため、光源27を設置するスペースを小さくできるとともに、光源27を少なくできることによる消費電力の低減を図ることができる。しかも、ライトガイド本体22は光導入部23を含む端部から途中まで一体的に形成されているため、各光導入部23を一箇所に集中的に配置するために、各ライトガイド本体22を結束する作業工程が必要がない。よって、ライトガイド21の製造が簡単になるとともに、ライトガイド21の更なる低コスト化を実現することができる。
【0030】
(第2実施形態)
次に第2実施形態について説明する。本実施形態では、前記第1実施形態と同じ構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【0031】
図4,図5,図6に示すように、ラバーコンタクト14に係合されるライトガイド本体22の取付部31が環状に形成され、ラバーコンタクト14の外縁は取付部31によって囲まれている。この取付部31を含むライトガイド本体22は、全体がそれよりも屈折率の低い表皮層32が塗着されている。そのため、ライトガイド本体22内を伝送する光は、ライトガイド本体22と表皮層32との境界面で光が全反射するため、外部に漏れにくくなっている。
【0032】
ライトガイド本体22の取付部31は、その一部が粗面加工された照射部33を有している。この照射部33は、表皮層32を擦過することでライトガイド本体22の一部が外部に露出され、その露出部分に傷を付すことによって構成されている。この照射部33は、ラバーコンタクト14の外縁を囲むように環状に形成されていることから、ラバーコンタクト14の周囲が照らし出され、ひいては操作ボタン16の透光部16aは均一な明るさでもって照らし出すことが可能となっている。照射部33は、操作ボタン16の透光部16aと向き合う位置関係にあることから、照射部33からの光が操作ボタン16の透光部16aに直接照射されるため、その透光部16aをよりいっそう明るく照らし出すことが可能となっている。
【0033】
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。本実施形態では、前記実施形態と同じ構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【0034】
図7に示すように、ライトガイド本体22において光導入部23と反対側の端部には取付部41が形成され、この取付部41は下面がラバーコンタクト14の頂部に接着剤等によって固定されている。この取付部41は、その上面(操作ボタン16と接する面)が凸レンズ状に形成されている一方、下面(ラバーコンタクト14の外頂部と接する面)が所定の角度でもって斜状に形成されている。取付部41の下面に沿って反射部42が斜状に設けられ、この反射部42によって光源27からライトガイド本体22を介して伝送される光の進行方向が操作ボタン16側に変わるようになっている(図7に示す点線矢印)。そして、反射部42によって反射された光は、取付部41の上面から操作ボタン16の透光部16aに向けて照射される。従って、本実施形態においては、取付部41の上面が照射部43となっている。
【0035】
前記反射部42は、取付部41の下面を版面として白色のインクを印刷することによって構成されている。反射部42を白色印刷によって構成する以外に、例えば取付部41の下面をシボ加工したり、ジグザグ状に粗面形成したりすることが可能である。以上のような構成とすれば、ライトガイド本体22の照射部43と操作ボタン16との距離を短くすることができるため、操作ボタン16の透光部16aをよりいっそう明るく照らし出すことができる。
【0036】
(別の実施形態)
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第1実施形態で説明したように複数のライトガイド本体22の光源側を一体的に形成するのではなく、各ライトガイド本体22を別体で形成し、それらを光源側端部から途中までテーピングや接着剤によって束ねてもよい。
【0037】
・前記第2実施形態で説明したライトガイド本体22の表面を擦過することにより構成される照射部33を、第1実施形態で説明したライトガイド本体22の取付部24の表面に形成してもよい。この場合には、照射部33をラバーコンタクト14の外縁を囲むように環状に構成するとともに、照射部33を操作ボタン16の透光部16aと向き合うようにする。
【0038】
・前記第2実施形態で説明した表皮層32を、第1実施形態で説明したライトガイド本体22に照射部26を除いて塗着してもよい。
・前記第2実施形態では、ライトガイド本体22の取付部31を環状に形成したが、これ以外の形状として、ラバーコンタクト14の外縁を囲むように略U字状に形成してもよい。
【0039】
・照光式スイッチ装置11をパワーウインド装置の開閉スイッチやヘッドライトの照明スイッチ等、車両に用いられる各種スイッチに具体化してもよい。又、照光式スイッチ装置11を車両用に限らず、例えば電子楽器や携帯電話等といった任意の機器に具体化してもよい。
【0040】
・前記第3実施形態では、ライトガイド本体22の取付部41を凸レンズ状に形成したが、図8に示すように取付部41を直方体状に形成してもよい。この構成とした場合には、照射部43は反射部42と平行な傾斜面となるため、反射部42から反射された光を照射部43の表面全体から均一に照射することができる。
【0041】
・前記第3実施形態では、ライトガイド本体22の照射部43からの光を操作ボタン16の透光部16aを介して外部に照射していたが、透光部16aを省略してもよい。図9,図10に示すように、操作ボタン16に透設された係合孔16bに透明の取付部41を係入して取り付け、取付部41の表面に乳白色(半透明)なる光透過性を有する下地層47を印刷し、更に下地層47を覆うように黒色なる遮光層46を印刷する。そして、レーザー加工によって遮光層46の一部を除去することにより、取付部41の意匠面(操作ボタン16の外面と面一なる面)に絵柄45を形成する。この構成とすれば、ライトガイド本体22によって伝送される光は、取付部41及び下地層47を介して遮光層46がない箇所、つまり絵柄45自体から照射される。
【0042】
・図11に示すように、操作ボタン16における透光部16aの近傍に先端部が位置する突起35を、ライトガイド本体22の取付部24に一体的に形成し、この突起35の先端面を照射部26としてもよい。この構成にすれば、操作ボタン16の透光部16aの近くで光が照射されるため、透光部16aを高輝度で照らし出すことができる。
【0043】
・図12に示すように、ラバーコンタクト14とライトガイド本体22の取付部31とを、同じ合成樹脂材料或いは異なる樹脂材料でもって一体的に形成してもよい。このような構成とすることで、ラバーコンタクト14に取付部31を組み付ける作業工程が減るため、製造コストの低減を図ることができる。
【0044】
・前記第2実施形態では、ライトガイド本体22の取付部31に照射部33を設けたが、この照射部33を省略することも可能である。この構成とした場合には、図13,図14に示すように、ラバーコンタクト14とライトガイド本体22の取付部31とを、同じ合成樹脂材料或いは異なる樹脂材料でもって一体的に形成するとともに、ラバーコンタクト14の内周面から内頂部に亘って光伝送部51を形成する。光伝送部51は、ラバーコンタクト14と一体的に形成されており、ライトガイド本体22の延長線上に形成することが望ましい。更に、ラバーコンタクト14の内頂部下面には、第3実施形態で説明した斜状の反射部42を設ける。このような構成とすれば、ライトガイド本体22から伝送される光は光伝送部51を介して反射部42に伝送され、図13に点線矢印で示されるように反射部42で光の向きが操作ボタン16側に変えられるようになっている。これにより、操作ボタン16における透光部16aの真下を照らし出すことができる。
【0045】
・前記第2実施形態では、ライトガイド本体22における取付部31の上面に照射部33を設けた。これ以外の構成として、図15,図16に示すように、取付部31の下面(裏面)に、ラバーコンタクト14の中心を通る軸線L1に対して平行でかつジグザグ状をなす複数の反射部55を切り欠き形成してもよい。この反射部55の切欠き角度θは、図17に示すように約45°に設定することが好ましい。このような角度としたのは、光源27からライトガイド本体22を介して伝送される光が、操作ボタン16側に向きやすくなるからである。従って、ここでは反射部55が設けられているのとは反対側である取付部31の上面全体から光が照射されることから、取付部31の上面が照射部56となっている。そのため、照射部56の面積を大きくすることができ、操作ボタン16の透光部16aをよりいっそう明るく照らし出すことができる。
【0046】
・図18に示すように、上述した反射部55を、ラバーコンタクト14の中心を通るような放射線状に切り欠き形成してもよい。更には、図19に示すように、前記ジグザグ状の反射部55を省略する代わりとして、取付部31の先端側に向かうにしたがって同取付部31の厚みが薄くなるように傾斜した反射部57を、取付部31の下面に設けてもよい。反射部57としては、取付部31の下面を版面として白色のインクを印刷したり、白いゴムシートを貼着したりすることによって構成する。このように構成しても、取付部31の上面を照射部として操作ボタン16を照らし出すことができる。
【0047】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
(1)光源から照射される光を対象物に導く線状のライトガイド本体がフレキシブルな合成樹脂材料から形成されているライトガイドにおいて、前記ライトガイド本体には前記対象物に対して取り付けられる取付部が設けられ、この取付部には光源から導かれる光を外部に照射させるための照射部が設けられ、前記取付部は、対象物の外縁を囲むように環状に形成され、前記照射部は対象物の外縁に沿って環状をなすように形成されていることを特徴とするライトガイド。この構成によれば、対象物全体を照射することが可能なる。
【0049】
(2)光源から照射される光を対象物に導く線状のライトガイド本体がフレキシブルな合成樹脂材料から形成されているライトガイドにおいて、前記ライトガイド本体には前記対象物に対して取り付けられる取付部が設けられ、この取付部には光源から導かれる光を外部に照射させるための照射部が設けられ、前記取付部には、ライトガイド本体を介して伝送される光の進行方向を前記照射部に向けさせるための反射部(42,55,57)が設けられているライトガイド。この構成にすれば、所望の位置に照射部を設定することができる。
【0050】
【発明の効果】
請求項1又は2に記載の発明によれば、対象物に対する取り付けを容易に行うことができる。
【0051】
請求項3又は4に記載の発明によれば、組み付けが簡単で低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における照光式スイッチ装置の断面図。
【図2】同じく、ライトガイドの斜視図。
【図3】同じく、組み付け前のライトガイドを示す図。
【図4】第2実施形態における照光式スイッチ装置の断面図。
【図5】同じく、照光式スイッチ装置の要部を示す斜視図。
【図6】同じく、照光式スイッチ装置の要部を示す平面図。
【図7】第3実施形態における照光式スイッチ装置の断面図。
【図8】第3実施形態の変形例を示す照光式スイッチ装置の断面図。
【図9】第3実施形態の変形例を示す照光式スイッチ装置の断面図。
【図10】図9に示される照光式スイッチ装置の斜視図。
【図11】第1実施形態の変形例を示すライトガイドの斜視図。
【図12】第2実施形態の変形例を示す照光式スイッチ装置の断面図。
【図13】第2実施形態の変形例を示す照光式スイッチ装置の断面図。
【図14】図13における照光式スイッチの一部を示す斜視図。
【図15】第2実施形態の変形例を示す照光式スイッチ装置の断面図。
【図16】図15に示されるライトガイド本体を裏側から見た斜視図。
【図17】図15の17A−17A断面図。
【図18】図16とは異なるタイプを示すライトガイド本体の斜視図。
【図19】図16及び図18とは異なるタイプを示すライトガイド本体の斜視図。
【符号の説明】
11…照光式スイッチ装置、14…ラバーコンタクト(対象物であるスイッチ本体)、16…操作ボタン(操作部材)、16a…透光部、21…ライトガイド、22…ライトガイド本体、23…光導入部、24,31,41…取付部、25…肉薄部、26,33,43,56…照射部、27…光源、32…表皮層。
Claims (4)
- 光源から照射される光を対象物に導く線状のライトガイド本体がフレキシブルな合成樹脂材料から形成されているライトガイドにおいて、
前記ライトガイド本体には前記対象物に対して取り付けられる取付部が設けられ、この取付部には光源から導かれる光を外部に照射させるための照射部が設けられ、
前記取付部は、対象物の外縁を囲むようにライトガイド本体を渦巻き状に巻回して構成され、取付部において隣り合うライトガイド本体は、渦巻き方向に沿って切り裂き可能な肉薄部を介して連結されていることを特徴とするライトガイド。 - 前記照射部は、対象物の外周に沿って取付部の表面が粗く形成されているものであることを特徴とする請求項1に記載のライトガイド。
- 透光部を有する操作部材が操作されることにより、同透光部と対峙するように配置されたスイッチ本体が開閉する照光式スイッチ装置において、
前記スイッチ本体には請求項1又は2に記載のライトガイドに設けられた取付部が装着されていることを特徴とする照光式スイッチ装置。 - 前記ライトガイドに設けられた照射部は、前記操作部材の透光部と向き合う位置関係に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の照光式スイッチ装置。
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