JP4722975B2 - Small portable electronic devices - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電話、ＰＤＡ、電子辞書等の小型携帯電子機器に関する。   The present invention relates to small portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and electronic dictionaries.

従来から、小型携帯電子機器の操作用ボタン（キー）を内部からの光にて浮び上がらせるために、各ボタンに対応して夫々１個以上のＬＥＤを配設し、多数のＬＥＤを必要としていた（例えば、特許文献１参照）。
特許第４０４３９８１号 Conventionally, in order to make an operation button (key) of a small portable electronic device float by light from inside, one or more LEDs are arranged corresponding to each button, and a large number of LEDs are required. (For example, see Patent Document 1).
Patent No. 4043981

即ち、従来の小型携帯電子機器（携帯電話）に於ては、図４に示すように、ケーシング（外装）31の外壁面32の孔部33に、操作ボタン（キー）34を嵌込状に有し、各々のボタン（キー）34に対して、１個乃至２個のＬＥＤ35が対応するように設けられ、そのＬＥＤ35の数は多数を要していた。いわば、ＬＥＤ直下型であった。
なお、36はドームスイッチであり、各々のボタン（キー）34に対応する位置に、かつ、プリント（電子）基板37上に配設されている。 That is, in a conventional small portable electronic device (mobile phone), as shown in FIG. 4, an operation button (key) 34 is fitted into a hole 33 of an outer wall surface 32 of a casing (exterior) 31. Each button (key) 34 is provided with one or two LEDs 35 corresponding thereto, and the number of the LEDs 35 required a large number. In other words, it was an LED direct type.
Reference numeral 36 denotes a dome switch, which is disposed on a printed (electronic) board 37 at a position corresponding to each button (key) 34.

ところが、ボタン34と、プリント基板37（ドームスイッチ36，ＬＥＤ35）との間には、接着や粘着のための接続層38、印刷部39を裏面に有するポリウレタンエラストマーフィルム40、及び、シリコンシート41が、順次積層状に有している複雑な構成であった。印刷部39はボタン34に対応した部分以外をマスキング（遮光）するために設けられ、上記シリコンシート41では印刷至難、接着至難であったため、必ず、ポリウレタンエラストマーフィルム40を介装する必要があり、しかも、このポリウレタンエラストマーはボタン押圧時のソフト感を操作者の指に与える役目をなす上でも必要であった。このように、図４に示した第１の従来例では、実装ＬＥＤの個数が多くなる欠点、及び、多数層のフィルム40やシート41及び印刷部39を要するという欠点があった。
図４に示したＬＥＤ35の個数を減少するため、従来例２として図５に示すような導光フィルム42を有する構造のものも知られている。 However, between the button 34 and the printed circuit board 37 (dome switch 36, LED 35), there is a connection layer 38 for adhesion and adhesion, a polyurethane elastomer film 40 having a printed part 39 on the back surface, and a silicon sheet 41. These are complicated structures that are sequentially stacked. The printing part 39 is provided for masking (shielding) other than the part corresponding to the button 34, and since it is difficult to print and adhere to the silicon sheet 41, it is always necessary to interpose a polyurethane elastomer film 40, In addition, this polyurethane elastomer is also necessary for providing a soft feeling to the operator's finger when the button is pressed. As described above, the first conventional example shown in FIG. 4 has the disadvantage that the number of mounted LEDs increases, and the disadvantage that a multi-layer film 40, sheet 41, and printing unit 39 are required.
In order to reduce the number of LEDs 35 shown in FIG. 4, a structure having a light guide film 42 as shown in FIG.

即ち、図５に於て、ケーシング31の外壁面32及びボタン34と、プリント基板37及びドームスイッチ36との間には、接着や粘着のための接続層38、印刷層39を裏面に有するポリウレタンエラストマーフィルム40、シリコンシート41、及び、導光フィルム42が、順次積層状に有する一層複雑な構成である。ＬＥＤ35は、導光フィルム42の端縁面43から光を入射するように、端縁面43に近く設けられ、光は点線のように進行し、ボタン34の周縁スリット44から出射して、ボタン34を明示する（又は、ボタン34を半透明材としてボタン34全体を明るく表示する）。なお、45は、パターニング部を示し、導光フィルム42の厚み内を進んだ光が、このパターニング部45にて、面と直交状方向に光を放射する。
このように、図５に示した第２の従来例では、ＬＥＤの個数は減少するけれども、さらに多数層のフィルム40, 41, 42、及び、印刷部39を、必要とする欠点があった。 That is, in FIG. 5, between the outer wall surface 32 and the button 34 of the casing 31, the printed circuit board 37 and the dome switch 36, a polyurethane having a connection layer 38 and a printing layer 39 on the back surface for adhesion and adhesion. The elastomer film 40, the silicon sheet 41, and the light guide film 42 have a more complicated configuration that is sequentially laminated. The LED 35 is provided close to the edge surface 43 so that light enters from the edge surface 43 of the light guide film 42, the light travels in a dotted line, and is emitted from the peripheral slit 44 of the button 34, 34 is specified (or the entire button 34 is brightly displayed using the button 34 as a translucent material). Reference numeral 45 denotes a patterning portion, and light that has traveled within the thickness of the light guide film 42 emits light in a direction perpendicular to the surface at the patterning portion 45.
As described above, in the second conventional example shown in FIG. 5, although the number of LEDs is reduced, there is a disadvantage that a plurality of layers of films 40, 41, 42 and a printing part 39 are required.

そこで、本発明は、必要なシートやフィルムの枚数を最小とすることで、コストダウンと構造の簡素化を図り、かつ、ＬＥＤの個数も減少することを、目的とする。   Therefore, the present invention has an object of reducing the number of sheets and films, thereby reducing the cost and simplifying the structure, and reducing the number of LEDs.

そこで、本発明に係る小型携帯電子機器は、ケーシングの外壁面に配設された操作用ボタンと、ケーシング内のプリント基板上のドームスイッチとの間に、熱可塑性透明エラストマーから成る導光シートを介在させ、上記ボタンの裏面と該導光シートとを、接着又は粘着にて相互に取着し、さらに、上記導光シートの裏面には、小突隆部が一体形成され、しかも、上記導光シートの厚さ寸法は 0.2mm〜 0.3mmであって、上記導光シートの小突隆部の部位での厚さ寸法は 0.5mm〜 0.7mmに、厚く設定し、かつ、上記導光シートと上記ドームスイッチとを直接的に接触させ、しかも、上記導光シートの一体成形された上記小突隆部に於て直接的に上記ドームスイッチと接触させ、さらに、該導光シートの端縁から入射するようにＬＥＤを該端縁に設け、さらに、上記外壁面にボタン用孔部を貫設すると共に、該孔部の内周面との間にスリットが環状に形成されるように上記ボタンが上記孔部に嵌込まれ、多数の小凹部から成るパターニング部を上記孔部に対応する部位であって上記導光シートの表て面に形成し、上記ＬＥＤから上記導光シートの表て面と平行に進んだ光が、上記表て面の上記パターニング部にて上方向へ進路を変え、上記ボタンと上記孔部の間の上記スリットから光が出射するように構成したものである。 Therefore, the small portable electronic device according to the present invention includes a light guide sheet made of a thermoplastic transparent elastomer between the operation button disposed on the outer wall surface of the casing and the dome switch on the printed circuit board in the casing. The back surface of the button and the light guide sheet are attached to each other by adhesion or adhesion , and a small protruding ridge is integrally formed on the back surface of the light guide sheet. The thickness dimension of the light sheet is 0.2 mm to 0.3 mm, and the thickness dimension at the small protruding portion of the light guide sheet is set to 0.5 mm to 0.7 mm, and the light guide sheet And the dome switch are brought into direct contact with each other, and the dome switch is brought into direct contact with the small protruding ridge formed integrally with the light guide sheet. the LED to be incident provided to the end edge, is from In addition, a button hole is provided in the outer wall surface, and the button is fitted into the hole so that a slit is formed in an annular shape with the inner peripheral surface of the hole. A patterning portion formed of a concave portion is formed on the surface of the light guide sheet corresponding to the hole, and the light traveling from the LED parallel to the surface of the light guide sheet is The path is changed upward in the patterning portion of the surface, and light is emitted from the slit between the button and the hole .

本発明によれば、ＬＥＤの個数を減少可能となり、しかも、必要なシートやフィルムは最小の１枚で済み、構造の簡素化、及び、薄肉化とコストダウンを図ることができる。   According to the present invention, the number of LEDs can be reduced, and a minimum number of sheets and films are required, and the structure can be simplified, and the thickness and cost can be reduced.

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１に示す要部拡大断面図に於て、１はケーシング（外装）であって、外壁面２にはボタン用孔部３が貫設され、この孔部３には操作用ボタン（キー）４が嵌込まれている。図例では、ボタン４の外周面と、孔部３の内周面との間に、スリット５が環状に形成されている。
６は、（薄盤状の）ケーシング１の内部に設けられたプリント基板であって、このプリント基板６の表て面には、ドームスイッチ７が、各ボタン４の直下に対応して配設される。ドームスイッチ７は、スイッチ本体７Ａと、金属製のドームバネ７Ｂとを、有している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
In the enlarged cross-sectional view of the main part shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a casing (exterior), and a button hole 3 is provided through the outer wall surface 2, and an operation button (key) is provided in the hole 3. 4 is inserted. In the illustrated example, a slit 5 is formed in an annular shape between the outer peripheral surface of the button 4 and the inner peripheral surface of the hole 3.
Reference numeral 6 denotes a printed circuit board provided inside the (thin plate-like) casing 1, and a dome switch 7 is arranged on the front surface of the printed circuit board 6 so as to correspond to a position directly below each button 4. Is done. The dome switch 7 includes a switch body 7A and a metal dome spring 7B.

10は、熱可塑性透明エラストマーから成る導光シートであって、ボタン４の裏面と、この導光シート10とを、接着剤，粘着剤───好ましくは両面粘着テープ───等の接続層８を介して、相互に取着（一体化）する。
また、ケーシング１の外壁面２の裏面と、導光シート10とも、同様の接着層８を介して、相互に取着（一体化）する。 10 is a light guide sheet made of a thermoplastic transparent elastomer. The back surface of the button 4 and the light guide sheet 10 are connected to an adhesive layer, an adhesive, preferably a double-sided adhesive tape, etc. 8 are attached (integrated) to each other.
Further, the back surface of the outer wall surface 2 of the casing 1 and the light guide sheet 10 are attached (integrated) to each other via the same adhesive layer 8.

そして、導光シート10とドームスイッチ７とを、直接的に接触させる。即ち、導光シート10の裏面11には、小突隆部12が、上記ボタン４及びスイッチ７の位置に対応して形成されており、この突隆部12がスイッチ７に直接的に接触している。
なお、本発明に於て、「直接的に接触」しているとは、他のフィルム層やシート層を、介在させていないことを意味する。
なお、導光シート10の厚さ寸法Ｔ0 は、 0.2mm〜 0.3mmとする。小突隆部12の部位の厚さ寸法Ｔ12は、 0.5mm〜 0.7mmとする。そして、Ｔ12がこのように、厚く設定されているので、スイッチ７と常に接触していて、スイッチ７の作動が確実である。 Then, the light guide sheet 10 and the dome switch 7 are brought into direct contact. That is, a small protruding portion 12 is formed on the back surface 11 of the light guide sheet 10 corresponding to the position of the button 4 and the switch 7, and the protruding portion 12 directly contacts the switch 7. ing.
In the present invention, “directly contacting” means that no other film layer or sheet layer is interposed.
The thickness dimension T 0 of the light guide sheet 10 is 0.2 mm to 0.3 mm . The thickness dimension T12 of the small protrusion 12 is 0.5 mm to 0.7 mm. Then, T 12 is thus, since it is thicker, have constant contact with the switch 7, a reliable operation of the switch 7.

13はＬＥＤを示し、図１及び図２に示す如く、導光シート10の端縁（面）14から光が入射するように、この端縁（面）14に対応して、配設される。つまり、図２は、簡略平面図であり、同図（Ａ）では、一辺を成す端縁14にＬＥＤ13を配設している。また、同図（Ｂ）では隣り合う２辺を成す２端縁14, 14にＬＥＤ13を配設している。また、同図（Ｃ）のように、対辺を成す２端縁14, 14にＬＥＤ13を配設することも可能である。   Reference numeral 13 denotes an LED. As shown in FIGS. 1 and 2, the LED 13 is arranged corresponding to the edge (surface) 14 so that light enters from the edge (surface) 14 of the light guide sheet 10. . That is, FIG. 2 is a simplified plan view. In FIG. 2A, the LED 13 is disposed on the edge 14 forming one side. In FIG. 2B, LEDs 13 are arranged on two end edges 14 and 14 that form two adjacent sides. Further, as shown in FIG. 3C, the LEDs 13 can be disposed on the two end edges 14 and 14 that form opposite sides.

ところで、導光シート10の材質の上記熱可塑性透明エラストマーとは、熱可塑性アクリル系エラストマー，熱可塑性ナイロン系エラストマー，熱可塑性ポリエステル系エラストマー，熱可塑性オレフィン系エラストマー，熱可塑性ウレタン系エラストマー等が好適である。また、その製造方法としては、図３に示すように、キャスティングティーダイ押出し法が望ましく、その方法とは、長尺のセパレータ（剥離フィルム）15を矢印Ａ方向に送りつつ、幅方向に開口する狭い吐出口16を有するティーダイ17をセパレータ15の上方から接近させて、溶融した上記エラストマーを押出して、単に上面に載せることで、延伸力を与えずに、薄いフィルム状に形成できる。従って、このような製造方法にて製造された導光シート10は、図２（Ｂ）のように２方向から光を入射させた場合にも、方向性が無く、差が生じないので好都合であり、図２（Ａ）（Ｃ）に於ては、ＬＥＤ13をいずれの辺に放置しても、同じ明るさでボタン４へ出射する。また、図１に示した小突隆部12を形成するには、上述のキャスティングティーダイ押出しの後に、プレス成型によって形成し、あるいは、ペレットから射出成型によって、小突隆部12（及び後述のパターニング部20）を含む導光シート10全体を一度に成型する。   By the way, the thermoplastic transparent elastomer of the material of the light guide sheet 10 is preferably a thermoplastic acrylic elastomer, a thermoplastic nylon elastomer, a thermoplastic polyester elastomer, a thermoplastic olefin elastomer, a thermoplastic urethane elastomer, or the like. is there. As a manufacturing method thereof, as shown in FIG. 3, a casting tee die extrusion method is desirable, and the method is to open in the width direction while feeding a long separator (release film) 15 in the arrow A direction. By making the tee die 17 having the narrow discharge port 16 approach from above the separator 15 and extruding the melted elastomer and simply placing it on the upper surface, it can be formed into a thin film without applying stretching force. Therefore, the light guide sheet 10 manufactured by such a manufacturing method is convenient because there is no directionality even when light is incident from two directions as shown in FIG. Yes, in FIGS. 2A and 2C, the LED 13 is emitted to the button 4 with the same brightness regardless of which side the LED 13 is left. Moreover, in order to form the small protrusion 12 shown in FIG. 1, after the above-described casting tee extrusion, the small protrusion 12 is formed by press molding, or from the pellet by injection molding, the small protrusion 12 (and will be described later). The entire light guide sheet 10 including the patterning portion 20) is molded at once.

ところで、図１に於て、多数の小凹部を描いた部位は、パターニング部20であって、ＬＥＤ13から導光シート10の表て面と平行方向に矢印Ｂのように進んだ光が、このパターニング部20にて矢印Ｃのように、上方向───ボタン４の存在する方向───へ進路を変える。このパターニング部20は、公知の方法が適用できて、表面を引掻きやロール型で粗面加工したり、微小孔を多数形成したり、ドット印刷等をして形成する。このパターニング部20は、図１のように、ボタン４に対応する部位に、形成する。   By the way, in FIG. 1, a portion where a large number of small concave portions are drawn is a patterning portion 20, and the light traveling from the LED 13 in the direction parallel to the surface of the light guide sheet 10 as indicated by an arrow B As indicated by arrow C, the patterning unit 20 changes the course in the upward direction, that is, the direction in which the button 4 exists. A known method can be applied to the patterning unit 20, and the surface is roughened with a scratch or a roll type, a large number of micro holes are formed, or dot printing is performed. The patterning portion 20 is formed at a site corresponding to the button 4 as shown in FIG.

なお、図１に於て、２点鎖線で示すように、遮光のための印刷部19を積層するのが望ましい。また、導光シート10については、図３で述べたキャスティングティーダイ押出し法以外の方法にて形成するも自由であり、インジェクション成形やプレス成形にて、パターニング部20も同時に形成しても良い。
なお、図１では、矢印Ｃにて示す光は、スリット５から出射して、ボタン４の周囲を包囲枠状に光線にて表示している。 In FIG. 1, as indicated by a two-dot chain line, it is desirable to stack a printing unit 19 for shielding light. Further, the light guide sheet 10 can be freely formed by a method other than the casting tee extrusion method described in FIG. 3, and the patterning portion 20 may be formed at the same time by injection molding or press molding.
In FIG 1, the light indicated by arrow C is emitted from the slit 5, that displays at light around the button 4 to surround frame shape.

以上述べたように、本願発明は、ケーシング１の外壁面２に配設された操作用ボタン４と、ケーシング１内のプリント基板６上のドームスイッチ７との間に、熱可塑性透明エラストマーから成る導光シート10を介在させ、上記ボタン４の裏面と該導光シート10とを、接着又は粘着にて相互に取着し、かつ、上記導光シート10と上記ドームスイッチ７とを直接的に接触させ、さらに、該導光シート10の端縁14から入射するようにＬＥＤ13を該端縁14に設けた構成であるので、所期目的を達成でき、必要なフィルムやシートの枚数を減少できて、構造の簡素化と薄肉化を図ることが可能であり、ＬＥＤの個数も少なくて済む。また、熱可塑性エラストマーから成る導光シート10は適度の柔らかさを有し、ボタン４を指で押圧した際の感触も優れている。   As described above, the present invention comprises a thermoplastic transparent elastomer between the operation button 4 disposed on the outer wall surface 2 of the casing 1 and the dome switch 7 on the printed circuit board 6 in the casing 1. The light guide sheet 10 is interposed, the back surface of the button 4 and the light guide sheet 10 are attached to each other by adhesion or adhesion, and the light guide sheet 10 and the dome switch 7 are directly connected. Further, since the LED 13 is provided on the edge 14 so as to enter from the edge 14 of the light guide sheet 10, the intended purpose can be achieved and the number of necessary films and sheets can be reduced. Thus, the structure can be simplified and thinned, and the number of LEDs can be reduced. In addition, the light guide sheet 10 made of a thermoplastic elastomer has moderate softness and has an excellent feel when the button 4 is pressed with a finger.

本発明の実施の一形態を示す要部拡大断面正面図である。It is a principal part expanded sectional front view which shows one Embodiment of this invention. 要部説明用平面図である。It is a top view for principal part description. 導光シートの製造方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the manufacturing method of a light guide sheet. 第１の従来例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows a 1st prior art example. 第２の従来例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows a 2nd prior art example.

１ ケーシング
２ 外壁面
３ 孔部
４ 操作用ボタン（キー）
５ スリット
６ プリント基板
７ ドームスイッチ
10 導光シート
11 裏面
12 小突隆部
13 ＬＥＤ
14 端縁（面）
20 パターニング部
Ｔ 0 ，Ｔ 12 厚さ寸法

1 casing 2 outer wall surface
3 Hole 4 Operation buttons (keys)
5 Slit 6 Printed circuit board 7 Dome switch
10 Light guide sheet
11 Back side
12 Komuro Takashi
13 LED
14 Edge (face)
20 Patterning section
T 0 and T 12 thickness dimensions

Claims (1)

ケーシング（１）の外壁面（２）に配設された操作用ボタン（４）と、ケーシング（１）内のプリント基板（６）上のドームスイッチ（７）との間に、熱可塑性透明エラストマーから成る導光シート（10）を介在させ、上記ボタン（４）の裏面と該導光シート（10）とを、接着又は粘着にて相互に取着し、さらに、上記導光シート（10）の裏面（11）には、小突隆部（12）が一体形成され、しかも、上記導光シート（10）の厚さ寸法（Ｔ 0 ）は 0.2mm〜 0.3mmであって、上記導光シート（10）の小突隆部（12）の部位での厚さ寸法（Ｔ 12 ）は 0.5mm〜0.7mmに、厚く設定し、かつ、上記導光シート（10）と上記ドームスイッチ（７）とを直接的に接触させ、しかも、上記導光シート（10）の一体成形された上記小突隆部（12）に於て直接的に上記ドームスイッチ（７）と接触させ、さらに、該導光シート（10）の端縁（14）から入射するようにＬＥＤ（13）を該端縁（14）に設け、さらに、上記外壁面（２）にボタン用孔部（３）を貫設すると共に、該孔部（３）の内周面との間にスリット（５）が環状に形成されるように上記ボタン（４）が上記孔部（３）に嵌込まれ、多数の小凹部から成るパターニング部（20）を上記孔部（３）に対応する部位であって上記導光シート（10）の表て面に形成し、上記ＬＥＤ（13）から上記導光シート（10）の表て面と平行に進んだ光が、上記表て面の上記パターニング部（20）にて上方向へ進路を変え、上記ボタン（４）と上記孔部（３）の間の上記スリット（５）から光が出射するように構成したことを特徴とする小型携帯電子機器。 Between the operation button (4) disposed on the outer wall surface (2) of the casing (1) and the dome switch (7) on the printed circuit board (6) in the casing (1), a thermoplastic transparent elastomer The back surface of the button (4) and the light guide sheet (10) are attached to each other by adhesion or adhesion, and the light guide sheet (10) A small protrusion (12) is integrally formed on the back surface (11) of the light guide, and the thickness (T 0 ) of the light guide sheet (10 ) is 0.2 mm to 0.3 mm. The thickness (T 12 ) of the small protrusion (12) of the sheet (10) is set to a large thickness of 0.5 mm to 0.7 mm, and the light guide sheet (10) and the dome switch (7 And the dome switch directly on the small protruding ridge (12) formed integrally with the light guide sheet (10). The LED (13) is provided on the edge (14) so as to be incident on the edge (14) of the light guide sheet (10) , and the outer wall surface (2). The button (4) is inserted into the hole (3) so that a slit (5) is formed in an annular shape between the button hole (3) and the inner peripheral surface of the hole (3). 3) A patterning portion (20) formed of a large number of small concave portions is formed on the surface of the light guide sheet (10) corresponding to the hole portion (3), and the LED ( The light traveling in parallel with the surface of the light guide sheet (10) from 13) changes its path upward at the patterning portion (20) on the surface of the light guide sheet (10). A small portable electronic device characterized in that light is emitted from the slit (5) between the portions (3) .
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