JP7468161B2 - スイッチノブの照明構造 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチノブの照明構造に関する。

特許文献１には、スイッチノブを押し下げることで、スイッチノブの所定部位を照明させるスイッチノブの照明構造が記載されている。

特開平７－１０５７８３号公報

特許文献１に記載されたスイッチノブの照明構造は、光源から出射した光のうち、照明させる所定部位に光ムラが発生して外観見栄えとして必ずしも十分とはいえない。そのため、所定部位を均一発光させることが容易ではない場合があり、改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スイッチノブの所定部位を光ムラ無く、均一発光できるスイッチノブの照明構造を提供する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスイッチノブの照明構造は、使用者の押下反応を電気信号に変換するタクトスイッチと、前記タクトスイッチの配置された基板から離間した表面部に配置され、前記タクトスイッチに対応したスイッチノブと、前記基板に配置され、前記表面部における前記スイッチノブの所定部位を照明する光源と、前記タクトスイッチと前記スイッチノブとの間に配置され、前記スイッチノブからの前記使用者の押下反応を前記タクトスイッチに伝達する押しボスと、を備え、前記押しボスは、前記スイッチノブの押下力を受ける受圧面部と、前記受圧面部と異なる位置に設けられた壁部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、スイッチノブの所定部位を光ムラ無く、均一発光できるという効果が奏される。

図１は、第一実施形態に係るスイッチノブの照明構造を備える電子機器の一部を示す前面図である。 図２は、第一実施形態に係るスイッチノブの照明構造を図１のＡ－Ａ線の断面で示す縦断面図である。 図３は、第一実施形態に係るスイッチノブの照明構造を後側から見て示す後面斜視図である。 図４は、第一実施形態に係るスイッチノブの照明構造における反射光の光路を示す説明図である。 図５は、第一実施形態に係るスイッチノブの照明構造における照明状態を比較例と比較して示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るスイッチノブの照明構造の実施形態が詳細に説明されている。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

［第一実施形態］
＜電子機器１００の構成＞
図１は、第一実施形態に係るスイッチノブ１の照明構造１０を備える電子機器１００の一部を示す前面図である。説明の便宜上、上下左右前後の各方向を、図１に示される矢印の方向に規定する。この上下左右前後の各方向は、照明構造１０の使用姿勢などでの方向を限定するものではない。また、他の図面も図１の方向に従っている。

スイッチノブ１は、電子機器１００の操作パネル１０１に備えられたシーソースイッチである。電子機器１００は、例えばカーナビゲーション装置である。図１では、電子機器１００の一部が開示されている。図１に示されるように、スイッチノブ１は、操作パネル１０１に設けられた透光部１０２内に配置され、前面視での外形が６星形を呈する部材である。

＜スイッチノブ１の照明構造１０の構成＞
図２は、第一実施形態に係るスイッチノブ１の照明構造１０を図１のＡ－Ａ線の断面で示す縦断面図である。図２に示されるように、スイッチノブ１は、基板１１から離間した操作パネル１０１の前側の表面部１０１ａに配置されている。スイッチノブ１は、使用者の押下反応に応じてシーソー移動する。スイッチノブ１は、タクトスイッチ２を使用者の押下反応に対応させてオンとオフとを切り替える。スイッチノブ１には、図示しない突起部が形成され、突起部の感触によって使用者がスイッチノブ１でのスイッチ操作の指で押す位置を触感で案内できてもよい。

タクトスイッチ２は、スイッチノブ１に対する使用者の押下反応を電気信号に変換する。タクトスイッチ２は、基板１１に配置されている。タクトスイッチ２とスイッチノブ１との間には、押しボス３が介在している。

操作パネル１０１の表面部１０１ａに形成されたスイッチノブ１の外周部には、スイッチノブ１の外周部と離間した操作パネル１０１の表面部１０１ａとの間に、ここでは透光部１０２によって形成された照明部４が形成されている。照明部４は、操作パネル１０１の表面に形成されたスイッチノブ１の外周部の周りの間隙によって形成された領域である。照明部４が隙間で形成されることによって、スイッチノブ１の操作性が担保されている。すなわち、照明部４が隙間で形成されることによって、スイッチノブ１では、夜間に照明によって透光部１０２から光が漏れ、スイッチノブ１の搭載位置が分かり易くなっている。図１に示されるように、この例において、照明部４は、６星形マーク「星」の輪郭形状に形成されている。なお、照明部４は、隙間ではなく、透明部材などによって覆われた透光部材で形成されてもよい。

タクトスイッチ２とスイッチノブ１との間には、押しボス３が配置されている。押しボス３は、スイッチノブ１からの使用者の押下反応をタクトスイッチ２に伝達する。押しボス３は、スイッチノブ１の内面における突起部に対応した位置に立てて設けられている。スイッチノブ１と押しボス３との間に、図示しない弾性部材が介装されている。弾性部材は、スイッチノブ１を前側に付勢している。押しボス３は、弾性部材を介してスイッチノブの押下力を受ける。

スイッチノブ１は、透光部１０２内にて、使用者の指などによる外力を付与されて、弾性部材の付勢力に抗して上下左右端などを後側に押し込み可能である。スイッチノブ１は、そのスイッチノブ１を押している指を離すと、弾性部材の弾性反発力によって通常姿勢に復帰する。

基板１１は、スイッチノブ１と離間してスイッチノブ１と平行に設置されている。基板１１には、操作パネル１０１の表面部１０１ａにおけるスイッチノブ１の所定部位を照明する光源６が配置されている。光源６は、照明部４に光を出射するように照明部４に対応して基板１１上に実装されている。光源６は、例えばＬＥＤチップであり、タクトスイッチ２のスイッチ動作に伴い又は車両のヘッドライトスイッチに連動して、オン状態で発光し、オフ状態で消灯する。

タクトスイッチ２の前側には、スイッチ動作をさせるために押圧されるプッシュ部２ａが設けられている。プッシュ部２ａは、スイッチノブ１が通常姿勢にあるときに押しボス３の先端部とは前側に離隔し、スイッチノブ１の所定部位が後側に向けて押されたときに押しボス３の先端部によって押される。これにより、タクトスイッチ２が押しボス３に合わせて動作する。

＜押しボス３の構成＞
図３は、第一実施形態に係るスイッチノブ１の照明構造１０を後側から見て示す後面斜視図である。図４は、第一実施形態に係るスイッチノブ１の照明構造１０における反射光Ｒｌの光路を示す説明図である。以下の説明において、理解容易のため、光源６は点光源としての発光部Ｌｐから光を出力するものとする。

図３に示されるように、押しボス３は、横断面形状において、受圧面部３ａと、壁部３ｂと、を有する。押しボス３は、横断面形状全体として、例えば略Ｕ字形状を呈してもよい。押しボス３は、光を透過する透光部材であるとよい。押しボス３は、照明部４の形状によっては、光を透過しない非透光部材でもよい。

スイッチノブ１の押下力は押しボス３に伝達され、受圧面部３ａを介してタクトスイッチ２に伝達される。

壁部３ｂは、受圧面部３ａと異なる位置に設けられている。すなわち、壁部３ｂは、受圧面部３ａにおける操作パネル１０１の裏側にて受圧面部３ａから伸びて腕部３ｃによって形成されている。壁部３ｂは、受圧面部３ａとともに操作パネル１０１の裏側に接触している。壁部３ｂは、受圧面部３ａから前後以外の方向に伸びた腕部３ｃに形成されている。腕部３ｃは、一対設けられている。壁部３ｂは、押しボス３と一体成型されている。図４に示されるように、一対の腕部３ｃは、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐと光源６とを結ぶ上下方向の仮想直線Ｂに対して線対称に受圧面部３ａから左右両側に伸びた後に下方向に伸びて形成されている。なお、一対の腕部３ｃは、円弧状で線対称に受圧面部３ａから左右両側から下方向に向けて伸びて形成されてもよい。

一対の腕部３ｃにおける上下方向の仮想線に対して線対称に受圧面部３ａから左右両側に伸びた部位が直交腕部３ｃ１である。図４に示されるように、直交腕部３ｃ１は、壁部３ｂの反射面３ｄによって反射光で照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐから壁部３ｂの反射面３ｄまでの間に、壁部３ｂの反射面３ｄによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐと光源６とを結ぶ仮想直線Ｂに対して直交して伸びている。直交腕部３ｃ１は、反射光Ｒｌの光路を阻害しない位置に配置されている。

図３に示されるように、一対の腕部３ｃのそれぞれの壁部３ｂは、それぞれの腕部３ｃの先端部から下方に向けて伸びている。図４に示されるように、壁部３ｂは、壁部３ｂによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐと光源６とを結ぶ上下方向の仮想直線Ｂに対して平行な反射面３ｄを有する。

図４に示されるように、壁部３ｂの表面の反射面３ｄは、壁部３ｂの反射面３ｄによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐと光源６とを結ぶ仮想直線Ｂに対してスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐを両側から反射光Ｒｌで線対称に照明する。つまり、壁部３ｂの反射面３ｄは、光源６から出射して壁部３ｂの反射面３ｄに到達した光を反射させてスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐを反射光Ｒｌで照明する。

壁部３ｂは、透明部材である。また、押しボス３は、壁部３ｂに加えて受圧面部３ａ及び一対の腕部３ｃも含めて透明部材である。壁部３ｂは、例えば、ポリカーボネート、アクリルなどの透明プラスチック材を用いている。また、壁部３ｂは、例えば、鏡面磨きの金属材又はアルミ蒸着された部材若しくは高輝度塗料が塗布された部材などでもよい。壁部３ｂは、壁部３ｂの反射面３ｄに到達した光を反射させる。しかし、これに限られず、壁部３ｂは、壁部３ｂの内部又は壁部３ｂの内部透過後の外面などで到達した光を反射させてもよい。つまり、壁部３ｂは、壁部３ｂの反射面３ｄ以外でも到達した光を反射させてもよい。

壁部３ｂの反射面３ｄを含む全体部分は、光源６から出射された光の入射角が光を反射する臨界角を超える形状を有する。これにより、壁部３ｂの反射面３ｄは、透明部材で構成されたときに光源６から出射された光をスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに向けた反射光Ｒｌに反射できる。

ここで、従来、光ムラが発生してしまう理由は、図３に示す厚壁部３ａ２で光源６からの光が透過せずに反射してしまい、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに光が届き難かったためである。このため、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐが暗くなり、所定部位の一部Ｐの周辺と比較して光ムラが発生していた。なぜ厚壁部３ａ２で光が透過しないのかというと、厚壁部３ａ２に入射する光源６の光の角度が、材料によって角度は異なるものの約４０度を超え、光が透過せずに全反射してしまうためである。よって、厚壁部３ａ２の光反射によれば、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐの光が弱い。これを改善するため、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐの光を補うように、壁部３ｂの反射面３ｄに光を反射させてスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに光を集めて光を補っている。これにより、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐがその周辺と明るさが同じになり、均一発光させることで外観見栄えを改善させている。

ここで、図２及び図３に示されるように、壁部３ｂにおける光源６から出射して壁部３ｂに到達した光を反射させてスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐを反射光Ｒｌで照明する反射面３ｄは、壁部３ｂの反射面３ｄによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐの光量と光源６から出射された光で直接照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐ以外の他の部位の光量とを一致させる面積である。これにより、照明部４の明るさがほぼ等しくなる。なお、反射面３ｄの面積は、壁部３ｂの反射面３ｄの高さ寸法と壁部３ｂの反射面３ｄの長さ寸法とを相関させて適宜設定すればよい。また、壁部３ｂの反射面３ｄではない部分で光を反射させる場合には、壁部３ｂの反射領域の面積は、壁部３ｂの反射領域の高さ寸法と壁部３ｂの反射領域の長さ寸法とを相関させて適宜設定することでもよい。

＜スイッチノブ１の照明構造１０の照明動作＞
図２に示されるように、発光部Ｌｐから前方の照明部４に向けて出射した光は、直接光Ｓｌとして、操作パネル１０１における照明部４に直接到達し、操作パネル１０１を通過して操作パネル１０１の前側に放出される。これにより、スイッチノブ１の輪郭である照明部４が照明されて使用者に視認される。

一方、発光部Ｌｐから押しボス３に向けて図４の左右方向に出射した光の一部は、反射光Ｒｌとして、押しボス３における壁部３ｂの反射面３ｄに正反射してから照明部４に到達し、操作パネル１０１を通過して操作パネル１０１の前側に放出される。すなわち、照明構造１０において、照明部４は、光源７３からの直接光Ｓｌのみならず、特にスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐについて壁部３ｂの反射面３ｄに反射した反射光Ｒｌによっても照明される。これにより、照明部４は、外部からより均一の明るさで視認される。

また、図示しないが、発光部Ｌｐから左右のやや斜め上方に出射した光も、斜め光として壁部３ｂの反射面３ｄに複数回反射して照明部４を照明する。本実施形態では、壁部３ｂによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐの光量と光源６から出射された光で直接照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐ以外の部分との光量とを一致させる。このため、壁部３ｂの受圧面部３ａの前面端部３ａ１からの高さ寸法が調整され、斜め光の光量は反射光Ｒｌの光量に包含されていることが好ましい。

＜スイッチノブ１の照明構造１０における照明状態の比較例との比較＞
図５は、第一実施形態に係るスイッチノブの照明構造における照明状態を比較例と比較して示す説明図である。図５に示されるように、光源６から照明部４に直接入光する直接光Ｓｌに加え、押しボス３の壁部３ｂに向けて出射した光は、壁部３ｂの反射面３ｄによって反射した反射光Ｒｌとして、照明部４に誘導して照明部４に入光させられる。これにより、光源６から出射された光量の総量に対し、照明部４に入射する光量比率が増加し、スイッチノブ１の所定部位である照明部４がより均一の明るさで照明できる。

図５の壁を設けていない比較例は、壁部を設けていない点を除いて実施形態１の構成と同じ構成の照明構造である。図５の比較例では、照明部４に直接光Ｓｌのみ入射するため、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐが暗くなっている。これに対し、壁部３ｂを設けた本実施形態では、照明部４に直接光Ｓｌと反射光Ｒｌが入射するため、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐが反射光Ｒｌによって明るくなっている。すなわち、照明構造１０は、照明部４の照明に利用する光について、光源６から出射された光の利用効率が高くなっている。この結果、照明部４が全体にむらなく均一に明るくなっている。なお、図５中の総光束は、光源６から放射される全光束の割合である。到達光束は、光源６から照明部４に到達する光束の割合である。総本数は、光源６から放射される光束の本数である。到達本数は、光源６から照明部４に到達する光束の本数である。

＜効果＞
上述したように、本実施形態によれば、押しボス３は、スイッチノブ１の押下力を受ける受圧面部３ａと、受圧面部３ａと異なる位置に設けられた壁部３ｂと、を有することができる。本実施形態によれば、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する光量が増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、光源６から出射して壁部３ｂに到達した光を反射させてスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐを反射光Ｒｌで照明できる。この構成であると、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する反射光Ｒｌの光量が増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、受圧面部３ａから伸びた腕部３ｃに形成できる。この構成であると、壁部３ｂが受圧面部３ａから伸びた腕部３ｃによって補強できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、壁部３ｂによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐと光源６とを結ぶ仮想直線に対して平行な反射面３ｄを有することができる。この構成であると、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する反射光Ｒｌの光量が反射面３ｄで最適に増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、受圧面部３ａから伸びた腕部３ｃは、壁部３ｂによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部から壁部３ｂまでの間に、壁部３ｂによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐと光源６とを結ぶ仮想直線に対して直交して伸びた直交腕部３ｃ１を有することができる。この構成であると、壁部３ｂが受圧面部３ａから伸びた直交腕部３ｃ１によって補強できるとともに、直交腕部３ｃ１が反射光Ｒｌの光路を阻害しない。

本実施形態によれば、腕部３ｃは、一対設けられる。一対の腕部３ｃのそれぞれの壁部３ｂは、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐを両側から反射光Ｒｌで線対称に照明できる。この構成であると、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する反射光Ｒｌの光量が線対称で最適に増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、透明部材であることができる。この構成であると、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する反射光Ｒｌの光量が透明部材の壁部３ｂで増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、透明プラスチック材、鏡面磨きの金属材又はアルミ蒸着された部材若しくは高輝度塗料が塗布された部材であることができる。この構成であると、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する反射光Ｒｌの光量が種々の部材で構成された壁部３ｂで増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、押しボス３と一体成型できる。この構成であると、壁部３ｂが押しボス３と一体成型されて補強できるとともに製造し易い。

本実施形態によれば、壁部３ｂは、光源６から出射された光の入射角が光を反射する臨界角を超える形状を有することができる。ここで、光源６から出射された光の入射角が光を反射する臨界角を超えないと、反射光Ｒｌが得られない。これに対し、この構成であると、スイッチノブ１の所定部位の一部Ｐに到達する反射光Ｒｌの光量が必ず確保でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、壁部３ｂにおける光源６から出射して壁部３ｂに到達した光を反射させてスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐを反射光Ｒｌで照明する反射面３ｄは、壁部３ｂによって反射光Ｒｌで照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐの光量と光源６から出射された光で直接照明するスイッチノブ１の所定部位の一部Ｐ以外の他の部位の光量とを一致させる面積であることができる。この構成であると、スイッチノブ１の照明部４全体が均一により均一の明るさで照明できる。

本実施形態によれば、電子機器１００は、スイッチノブ１の照明構造１０と、操作パネル１０１と、を備えられる。この構成であると、スイッチノブ１の所定部位に到達する光量が増量でき、スイッチノブ１の照明部４全体がより均一の明るさで照明できる。

［その他］
上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるものや、実質的に同一のものを含む。さらに、上記に記載した構成は、適宜組み合わせ可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換又は変更が可能である。

１ スイッチノブ
２ タクトスイッチ
２ａ プッシュ部
３ 押しボス
３ａ 受圧面部
３ａ１ 前面端部
３ａ２ 厚壁部
３ｂ 壁部
３ｃ 腕部
３ｃ１ 直交腕部
４ 照明部
６ 光源
１０ 照明構造
１１ 基板
１００ 電子機器
１０１ 操作パネル
１０１ａ 表面部
１０２ 透光部

Claims (4)

1. 使用者の押下反応を電気信号に変換するタクトスイッチと、
   前記タクトスイッチの配置された基板から離間した表面部に配置され、前記タクトスイッチに対応したスイッチノブと、
   前記基板に配置され、前記表面部における前記スイッチノブの所定部位を照明する光源と、
   前記タクトスイッチと前記スイッチノブとの間に配置され、前記スイッチノブからの前記使用者の押下反応を前記タクトスイッチに伝達する押しボスと、
   を備え、
   前記押しボスは、前記スイッチノブの押下力を受ける受圧面部と、前記受圧面部と異なる位置に設けられた壁部と、を有し、
   前記壁部は、前記光源から出射して前記壁部に到達した光を反射させて前記スイッチノブの所定部位の一部を反射光で照明する、
   スイッチノブの照明構造。
2. 前記受圧面部から伸びた腕部は、前記壁部によって反射光で照明する前記スイッチノブの所定部位の一部から前記壁部までの間に、前記壁部によって反射光で照明する前記スイッチノブの所定部位の一部と前記光源とを結ぶ仮想直線に対して直交して伸びた直交腕部を有する請求項１に記載のスイッチノブの照明構造。
3. 前記壁部は、前記光源から出射された光の入射角が光を反射する臨界角を超える形状を有する請求項１または２に記載のスイッチノブの照明構造。
4. 前記壁部における前記光源から出射して前記壁部に到達した光を反射させて前記スイッチノブの所定部位の一部を反射光で照明する反射面は、前記壁部によって反射光で照明する前記スイッチノブの所定部位の一部の光量と前記光源から出射された光で直接照明する前記スイッチノブの所定部位の他の一部の光量とを一致させる面積である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスイッチノブの照明構造。

Images