JP6887079B2 - 照光スイッチ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のインジケータレンズと、インジケータレンズの一端に対向して設けられる発光部と、これらを収容する押釦および保持部と、を有する照光スイッチ装置に関する。
従来の照光スイッチ装置として、たとえば、特許文献1のインジケータ付照光式押し釦スイッチが知られている。この押し釦スイッチでは、ハウジングの開口に操作ノブが収容されている。操作ノブにはスライダおよび仕切り板が結合されている。操作ノブ内には、照光インジケータ部へ導光するインジケータレンズが設けられている。インジケータレンズの先端側が操作ノブの穴に挿入されている。インジケータレンズの後端側がスライダと仕切り板との間に挿入されている。このスライダと仕切り板との間には、インジケータレンズの後端面と対向するように発光ダイオードが設けられている。また、遮光壁が設けられている。スライダおよび仕切り板は、遮光壁と、発光ダイオードを保持するホルダの周面との間に挟まれる。
特開平11−162280号公報
本発明は、意図せぬ光の漏洩を防止すると共に、小型化を図った、照光スイッチ装置を提供する。
本発明の一態様に係る照光スイッチ装置は、押釦と、複数のインジケータレンズと、保持部と、検出部と、複数の発光部と、ベース部と、を有する。押釦は、内部空間および開口を有する。複数のインジケータレンズは、各々が柱状形状を有する。複数のインジケータレンズは、押釦の内部空間に並設されている。保持部は、複数のインジケータレンズの長さ方向に押釦を移動可能に保持する。検出部は、長さ方向への押釦の変位を検出する。複数の発光部の各々は、複数のインジケータレンズの対応するひとつの長さ方向の一端に対向して配置される。不透光樹脂のベース部は、複数のインジケータレンズの側面に密着して側面をベース部で被覆する。ベース部と複数のインジケータレンズとは一体で構成されている。
この実施の形態によれば、インジケータレンズとベース部との間に僅かな隙間も形成されない。よって、この隙間を通り発光部からの光が意図せずに漏れ出すことが防止され、しかも、小型化が図られる。
照光スイッチ装置では、複数のインジケータレンズの各々は、一端に、狭幅部を有してもよい。狭幅部は、複数のインジケータレンズの長さ方向に垂直な断面における幅が狭幅部以外の部分よりも狭い。ベース部は、狭幅部における側面を覆ってもよい。照光スイッチ装置は、複数の発光部の隣接する2つの間に設けられる遮光壁をさらに有してもよい。遮光壁の一端は、狭幅部の側方に位置する。
この実施の形態によれば、隣接する狭幅部間に遮光壁が納まるため、隣接するインジケータレンズの間隔を狭くすることができ、照光スイッチ装置の小型化が図られる。
照光スイッチ装置では、複数のインジケータレンズの隣接する2つの間隙は、ベース部により埋められていてもよい。
この実施の形態によれば、複数のインジケータレンズがベース部により連結されているため、複数のインジケータレンズのそれぞれをベース部に組み付ける必要がなく、作業効率に優れている。
本発明は、意図せぬ光の漏洩を防止すると共に、小型化を図った照光スイッチ装置を提供することができる。
本発明の目的、特徴および利点は、添付図面を参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
図1は、本発明の実施の形態1に係る照光スイッチ装置の分解斜視図である。 図2は、図1の照光スイッチ装置の断面図である。 図3Aは、ベース部を概略的に示す断面図である。 図3Bは、図3Aのベース部にインジケータレンズを二色成形によって形成したインジケータユニットを概略的に示す断面図である。
本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。上記特許文献1の押し釦スイッチでは、インジケータレンズとスライダとは部分的に係合しているだけであり、インジケータレンズと仕切り板との間に至っては何ら接続されていない。このため、インジケータレンズとスライダおよび仕切り板との間には、どうしても微小の隙間が形成される。よって、この隙間を通り発光ダイオードの光が操作ノブの穴を介して外へ漏れ出すおそれがある。
また、押し釦スイッチとして、複数のインジケータレンズが並設したものも存在する。この場合、インジケータレンズとスライダおよび仕切り板との間の隙間が複数、設けられるため、それだけ押し釦スイッチが大型化する。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、説明の便宜上、ケースに対し押釦側を上と称し、押釦に対しケース側を下と称する。また、下から上に向かう向きを垂直方向と称する。ただし、照光スイッチ装置の取付方向は任意であり、この取付方向によれば、必ずしもケースに対し押釦が上に位置しているとは限らない。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1に係る照光スイッチ装置10について、図1を参照して説明する。照光スイッチ装置10は、表示部21および指標部22を照光させて、シートヒータおよび空調設備などの機器の動作状態などを表示させる構造のプッシュ式ボタンスイッチである。照光スイッチ装置10は、押釦20、インジケータユニット30、ケース40、および、プリント基板50を有している。
押釦20は、ユーザにより操作される部品であり、内部空間および開口を有する。たとえば、押釦20は箱形状であり、筒状の側壁20a、および、側壁20aの一方開口を覆う上壁20bを有している。上壁20bには、表示部21、および、1つまたは複数(この実施の形態では、3つ)の指標部22が設けられている。表示部21は、PUSHなどの操作内容または機器の機能を表すデザインを表している。指標部22は、ON/OFF、または、複数の段階のうちの動作している段階、などの機器の動作状態を表している。また、側壁20aには、押釦20とインジケータユニット30とを固定するための、1つまたは複数の係止孔20cが設けられている。
インジケータユニット30は、押釦20の内部空間に設けられている。インジケータユニット30は、複数の(例えば、この実施の形態では3本の)インジケータレンズ31を有している。また、インジケータユニット30は、ベース部32を有している。3本のインジケータレンズ31の各々は、柱状形状を有する。また、3本のインジケータレンズ31の各々は、プリント基板50に搭載された複数の発光部51のうち対応するものからの光を押釦20の指標部22へ導く導光部である。この実施の形態では、3本のインジケータレンズ31が押釦20内に並設されている。具体的には、この実施の形態では、3本のインジケータレンズ31は、その長軸(長さ方向の軸)が互いに平行であり、かつ、その長軸が同一平面内に存在するように配置されている。3本のインジケータレンズ31は、第1インジケータレンズ311、第2インジケータレンズ312および第3インジケータレンズ313により構成されている。第2インジケータレンズ312は、3本のインジケータレンズ31の並設方向において、第1インジケータレンズ311と第3インジケータレンズ313との間に配置されている。並設方向とは、この実施の形態では、互いに平行な3本のインジケータレンズ31の長軸が存在する平面内において、3本のインジケータレンズ31の長軸と垂直な方向を意味する。なお、第1インジケータレンズ311、第2インジケータレンズ312および第3インジケータレンズ313をそれぞれ区別する必要がない場合などには、単に、インジケータレンズ31と称することもある。
ベース部32は、複数のインジケータレンズ31を保持すると共に、インジケータレンズ31を遮光する。ベース部32は、各インジケータレンズ31の側面に密着して側面を被覆する。また、ベース部32は、複数のインジケータレンズ31の間隙を満たし、インジケータレンズ31と一体的に設けられている。具体的には、ベース部32とインジケータレンズ31とは、二色成形により形成される。このことにより、これらの間の密着性が高い。
ケース40は、押釦20の土台であり、本体41および保持部42を有している。本体41は、たとえば、平板形状であり、その上面に保持部42が設けられている。保持部42は、インジケータレンズ31の長さ方向(この実施の形態では、上下方向)に押釦20を移動可能に保持する。保持部42は、たとえば、上端および下端の両方が開口する筒形状を有している。
プリント基板50には、電子回路(図示せず)が構成されている。プリント基板50は、板状体であり、その表面には、発光部51およびスイッチ部52などの電子部品が固定されている。電子部品間は配線パターンで接続されている。発光部51は、指標部22を照光するための光源である。複数(この実施の形態では、3つ)の発光部51が、複数のインジケータレンズ31の対応するひとつの長さ方向の一端に対向して配置される。スイッチ部52は、長さ方向への押釦20の変位を検出する検出部である。スイッチ部52は、発光部51が接続される電子回路の開閉部である。たとえば、スイッチ部52は、押釦20の下端に設けられた突部(図示せず)に対向して配置される。押釦20が操作された際に、突部がスイッチ部52を押し、スイッチ部52は電子回路を開閉する。
次に、各部の詳細について、図2を参照して説明する。押釦20の上壁20bには、複数(この実施の形態では、3つ)の孔部23が設けられている。孔部23は、上壁20bの外表面と内表面との間を貫通する。押釦20の側壁20aの一部または全部には、溝部24が設けられている。溝部24は、側壁20aの下面から上側に向かって窪み、上下方向に延びている。
押釦20は、たとえば、二層構造であり、第1層部25および第2層部26を有する。第1層部25は、第2層部26の外側に配置されている。第1層部25が押釦20の外表面を構成し、第2層部26が押釦20の内表面を構成する。ただし、第2層部26が押釦20の外表面の一部を構成していてもよい。
第1層部25は第1側壁25aおよび第1上壁25bを有している。第2層部26は第2側壁26aおよび第2上壁26bを有している。第1上壁25bは第2上壁26b上に重ねられ、第1上壁25bおよび第2上壁26bにより押釦20の上壁20bが構成される。第1側壁25aは第2側壁26aの外側を覆い、第1側壁25aおよび第2側壁26aにより押釦20の側壁20aが構成される。ただし、第1側壁25aは第2側壁26aの全周を覆っていなくてもよい。
第1層部25は、透光材で形成されている。透光材としては、たとえば、白色の樹脂が挙げられ、この樹脂にはポリカーボネートが例示される。第1層部25の上壁20bの表面には、たとえば、表示部21(図1)を除いて黒色の表面塗装27が施されている。これにより、PUSHなどの表示部21が押釦20の外表面に現れる。
第2層部26は、不透光材で形成されている。不透光材としては、たとえば、黒色の樹脂が挙げられ、この樹脂にはポリカーボネートが例示される。
インジケータレンズ31は、透光材で形成されている。透光材としては、たとえば、透明またはほぼ透明の樹脂が挙げられる。この樹脂にはアクリルおよびポリカーボネートが例示される。複数のインジケータレンズ31は、互いに間隔を空けて、長軸が互いに平行になるように並設されている。インジケータレンズ31は、上下方向に延びている、すなわち、インジケータレンズ31の長軸は上下方向を向いている。インジケータレンズ31は、上部分31a、下部分31c、および、これらの間の中部分31bを有している。
上部分31aは、角柱や円柱などの柱状形状であって、押釦20の孔部23に挿入されている。上部分31aの上面は、孔部23を介して外部に現れて、指標部22として機能する。並設方向における上部分31aの幅は中部分31bより狭い。ただし、並設方向における上部分31aの幅は中部分31bと同じであってもよい。また、並設方向および長軸方向に直交する方向における上部分31aの幅は、中部分31bと同じ、または、中部分31bより狭い。さらに、並設方向における上部分31aの幅は、製造時の離型のために、下方に向かって広くなっていてもよい。さらに、並設方向および長軸方向に直交する方向における上部分31aの幅は、製造時の離型のために、下方に向かって広くなっていてもよい。
下部分31cは、並設方向に幅が狭い狭幅部である。下部分31cは、角柱や円柱などの柱状形状である。並設方向において下部分31cは中部分31bから窪み、並設方向における下部分31cの幅が中部分31b(他の部分)より狭くなっている。この窪みは、隣接する下部分31cの間隔が拡がるように設けられている。
つまり、下部分31cは、一方の窪み、および、一方の窪みに対して並設方向に下部分31cの反対側に位置する他方の窪みを有している。この2つの窪みのうち、一方の窪みが隣接するインジケータレンズ31に対向し、他方の窪みが隣接するインジケータレンズ31に対向しない場合、一方の窪みが他方の窪みより大きく窪む。この場合、下部分31cは、並設方向において隣接するインジケータレンズ31から離れるように位置し、隣接する下部分31cの間隔が拡がる。下部分31cの長軸は、並設方向において中部分31bの長軸より隣接するインジケータレンズ31から離れる方向に位置し、たとえば、上部分31aの長軸と一致する。なお、窪みがインジケータレンズ31に対向するとは、これらの間にベース部32および遮光壁43などの他の部材を挟んでこれらが対向する場合も含む。
たとえば、第1インジケータレンズ311および第3インジケータレンズ313では、一方の窪みが第2インジケータレンズ312に対向し、他方の窪みが他のインジケータレンズ31に対向しない。この場合、第2インジケータレンズ312に対向する側の一方の窪みの深さは、他方の窪みより深い。よって、第1インジケータレンズ311と第2インジケータレンズ312との間隔、および、第3インジケータレンズ313と第2インジケータレンズ312との間隔が拡がる。
また、2つの窪みのうち、両方の窪みが隣接するインジケータレンズ31に対向する場合、両方の窪みの深さは同じである。この場合、下部分31cは、並設方向において中部分31bの中央に位置する。下部分31cの軸は、たとえば、並設方向において中部分31bの軸および上部分31aの軸と一致する。
たとえば、第2インジケータレンズ312では、一方の窪みが第1インジケータレンズ311に対向し、他方の窪みが第3インジケータレンズ313に対向する。この場合、第1インジケータレンズ311に対向する側の一方の窪みの深さは、第3インジケータレンズ313に対向する側の他方の窪みの深さと同じに設けられる。
並設方向および長軸方向に直交する方向における下部分31cの幅は、中部分31bと同じ、または、中部分31bより狭い。また、下部分31cの幅は、並設方向において、製造時の離型のために、下方に向かって狭くなっていてもよい。また、下部分31cの幅は、並設方向および長軸方向に直交する方向において、製造時の離型のために、下方に向かって狭くなっていてもよい。
中部分31bは、角柱や円柱などの柱状形状であって、並設方向および長軸方向に直交する方向において上部分31aおよび下部分31cより上下方向に長く延びる。また、並設方向における中部分31bの幅は、製造時の離型のために、下方に向かって狭くなっていてもよい。また、並設方向および長軸方向に直交する方向における中部分31bの幅は、製造時の離型のために、下方に向かって狭くなっていてもよい。
ベース部32は、不透光材で形成されている。不透光材としては、たとえば、黒色の樹脂が挙げられ、この樹脂にはABS樹脂が例示される。ベース部32は、直方体形状であって、その側面に1つまたは複数の係合突起32aが設けられており、押釦20の内部空間に嵌められている。この際、係合突起32aが、これに対応する押釦20の係止孔20cに係合し、ベース部32と押釦20とが固定される。なお、ベース部32は直方体以外の任意の形状であってもよい。また、ベース部32と押釦20との固定は、係合突起32aおよび係止孔20cによるものに限定されず、スナップフィットによる係合、圧入、あるいは接着剤などの公知の接合法を用いることができる。
ベース部32の側面と押釦20の側壁20aとの間には隙間が設けられており、この隙間は押釦20の側壁20aの溝部24と繋がり、隙間の一部は溝部24として機能する。これにより、溝部24はインジケータユニット30を取り囲む。
ベース部32には、複数(この実施の形態では、3本)のインジケータレンズ31が設けられ、インジケータレンズ31の側面はベース部32により被覆されている。ベース部32とインジケータレンズ31との間に隙間が無いように、インジケータレンズ31とベース部32とは一体で構成されている。
インジケータレンズ31の上部分31aがベース部32の上面から上方へ突出しており、下部分31cの一部がベース部32の下面から下方へ突出している。ただし、下部分31Cがベース部32の下面から下方へ突出しておらず、下部分31Cの下面とベース部32の下面とが平坦に設けられていてもよい。
ベース部32には、1つまたは複数(この実施の形態では、2つ)の凹部33が設けられている。凹部33は、ベース部32の下面から上方へ窪み、隣接するインジケータレンズ31の間に配置される。凹部33の底がインジケータレンズ31の下部分31cの上端および中部分31bの下端より下方に位置する。これにより、凹部33は、中部分31bより下方であって、隣接する下部分31cの間に収まる。
ケース40は、プリント基板50上に配置される。ケース40の保持部42は、上下方向に延びている筒状の壁であって、押釦20の側壁20aの溝部24、および、ベース部32と押釦20の側壁20aとの間の溝部24に挿入される。これにより、押釦20は保持部42により保持される。また、保持部42に沿って溝部24がスライドすることにより、押釦20は保持部42に対して上下方向に移動することができる。このような押釦20と保持部42とにより囲まれた空間にインジケータユニット30が収容される。
遮光壁43は、ケース40に設けられ、隣接する発光部51の間に配置されている。遮光壁43は、インジケータレンズ31の下面に対向して配置される発光部51の光が他のインジケータレンズ31に入射されることを防止する。遮光壁43は、プリント基板50上から上方に延びており、ベース部32の凹部33に挿入されている。
遮光壁43の高さは、押釦20の上下移動に関わらず、常に凹部33を囲むベース部32と遮光壁43とが、並設方向に見た場合に重なるように設定されている。これにより、遮光壁43の上端(先端)は、下部分31c(狭幅部)の側方に位置し、下部分31c(狭幅部)の上端と下端との間に位置する。
発光部51は、たとえば、LED(発光ダイオード)であり、インジケータレンズ31の下面に対向するように配置されている。隣接するインジケータレンズ31の間には遮光壁43が設けられている。遮光壁43の下端はプリント基板50上に接している。これにより、隣接する発光部51の間が遮光壁43およびベース部32により遮断される。
次に、インジケータユニット30の製造方法について、図3Aおよび図3Bを参照して説明する。まず、図3Aに示すように、たとえば、不透光性の樹脂を用いた射出成形などの樹脂成形によって、3本の貫通孔62aが設けられたベース部32を形成する。次に、透光性の樹脂を用いた二色成形によって、ベース部32の貫通孔62aに設けられ、かつ、貫通孔62aから上部分31aおよび下部分31cが突出するインジケータレンズ31を形成する。これにより、ベース部32は、インジケータレンズ31を被覆し、インジケータレンズ31間を満たす。
このように、ベース部32およびインジケータレンズ31が二色成形されることにより、これらが一体に成形されたインジケータユニット30が形成される。これにより、インジケータレンズ31の側面とこれを被覆するベース部32との間には隙間が形成されない。
次に、照光スイッチ装置10の使用について説明する。ユーザにより押釦20が押されると、押釦20は保持部42に保持されながら下方に移動する。これに伴い、押釦20の突部がスイッチ部52を押し、スイッチ部52は電子回路を開閉する。これにより、閉じられた電子回路に繋がる発光部51が発光する。この光は、インジケータレンズ31の下面に照射され、インジケータレンズ31により下部分31cから中部分31bを介して上部分31aへ導かれ、インジケータレンズ31の上面から発せられる。これにより、指標部22が照光する。
このように、上記照光スイッチ装置10によれば、垂直方向に、発光部51とインジケータレンズ31の下面との間には、遮光壁43が設けられている。並設方向に見た場合、遮光壁43はベース部32と重なる。このため、発光部51からの光が隣接するインジケータレンズ31へ漏れることが防止される。
また、インジケータレンズ31とベース部32との間に隙間が設けられないため、インジケータレンズ31に導かれる光は隙間に漏れることがない。このため、隙間から漏れ出る光を遮光するために、上下方向に直交する方向(並設方向、ならびに、並設方向および長軸方向に直交する方向)において上部分31aのサイズを中部分31bより小さくし、上部分31aを中部分31bの中央に配置し、隙間を押釦20の上壁20bで塞ぐ必要がない。よって、押釦20の上部分31aのサイズおよび位置を中部分31bの範囲であれば自由に設定することができる。
また、ベース部32は、インジケータレンズ31の側面に密着して該側面を被覆している。また、ベース部32は、インジケータレンズ31と一体で構成されている。これらにより、インジケータレンズ31とベース部32との間に隙間が設けられず、インジケータユニット30、延いては、照光スイッチ装置10の小型化が図られる。
さらに、インジケータレンズ31とベース部32との間に隙間が設けられないことにより、遮光壁43の高さを低くすることができる。これにより、並設方向における遮光壁43の厚みを薄くすることができ、インジケータユニット30、延いては、照光スイッチ装置10の小型化が図られる。
また、ベース部32は、インジケータレンズ31を被覆し、インジケータレンズ31間を満たす。このため、複数のインジケータレンズ31のそれぞれを覆う被覆部材、および、隣接する被覆部材間の間隔が必要なく、インジケータユニット30、延いては、照光スイッチ装置10の小型化が図られる。
さらに、インジケータレンズ31の下部分31cが狭幅部であり、下部分31cが間に遮光壁43が挿入される凹部33が設けられる。このため、隣接するインジケータレンズ31間の間隔を狭くすることができ、インジケータユニット30、延いては、照光スイッチ装置10の小型化が図られる。
また、二色成形によって、複数のインジケータレンズ31が同時に形成されると共に、これらがベース部32に設けられた、インジケータユニット30が形成される。よって、複数のインジケータレンズ31のそれぞれをベース部32に組み付ける作業が必要なく、作業効率に優れている。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および機能の少なくとも一方の詳細を実質的に変更できる。
本発明の照光スイッチ装置は、意図せぬ光の漏洩を防止すると共に、小型化を図った、照光スイッチ装置等として有用である。
10 照光スイッチ装置
20 押釦
20a 側壁
20b 上壁
20c 係止孔
21 表示部
22 指標部
23 孔部
24 溝部
25 第1層部
25a 第1側壁
25b 第1上壁
26 第2層部
26a 第2側壁
26b 第2上壁
27 表面塗装
30 インジケータユニット
31 インジケータレンズ(複数のインジケータレンズ)
31a 上部分
31b 中部分
31c 下部分(狭幅部)
311 第1インジケータレンズ
312 第2インジケータレンズ
313 第3インジケータレンズ
32 ベース部
32a 係合突起
33 凹部
40 ケース
41 本体
42 保持部
43 遮光壁
50 プリント基板
51 発光部(複数の発光部)
52 スイッチ部(検出部)
62a 貫通孔

Claims (4)

  1. 内部空間および開口を有する押釦と、
    各々直線状で柱状形状を有し、前記押釦の前記内部空間に各長軸が互いに平行に並設された複数のインジケータレンズと、
    前記複数のインジケータレンズの長さ方向に前記押釦を移動可能に保持する保持部と、
    前記長さ方向への前記押釦の変位を検出する検出部と、
    各々が、前記複数のインジケータレンズの対応するひとつの前記長さ方向の一端に対向して配置される複数の発光部と、
    前記複数のインジケータレンズの前記一端の一部と他端の一部を除き全側面に密着して前記全側面を被覆し、かつ、前記複数のインジケータレンズとは一体で構成されている不透光樹脂のベース部と、を備え
    前記複数のインジケータレンズの各々は、前記一端に、前記複数のインジケータレンズの前記長さ方向に垂直かつ並設する方向の断面における幅が他の部分よりも狭い狭幅部を有し、
    前記ベース部は、前記狭幅部における前記一端の一部を除く前記全側面を覆い、
    前記複数の発光部の隣接する2つの間に設けられ、かつ、前記狭幅部の側方に一端が位置する遮光壁をさらに備える、
    照光スイッチ装置。
  2. 前記複数のインジケータレンズの隣接する2つの間隙は、前記ベース部により埋められている、
    請求項1に記載の照光スイッチ装置。
  3. 前記狭幅部の前記他の部分から狭くなる2つの窪みの深さにおいて、隣接する前記複数のインジケータレンズのひとつと対向する側の一方の前記窪みの深さが、他の前記複数のインジケータレンズに対向しない側の他方の前記窪みの深さよりも深い請求項に記載の照光スイッチ装置。
  4. 前記狭幅部の前記他の部分から狭くなる2つの前記窪みの深さにおいて、両方の前記窪みが隣接する前記複数のインジケータレンズに対向する場合、前記両方の前記窪みの深さは同じである請求項に記載の照光スイッチ装置。
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