JPH0950726A - 自発光スイッチ - Google Patents
自発光スイッチInfo
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- JPH0950726A JPH0950726A JP19870195A JP19870195A JPH0950726A JP H0950726 A JPH0950726 A JP H0950726A JP 19870195 A JP19870195 A JP 19870195A JP 19870195 A JP19870195 A JP 19870195A JP H0950726 A JPH0950726 A JP H0950726A
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- Japan
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- light
- optical fiber
- optical
- optical body
- light emitting
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】消耗部分がなく、長期にわたって安定的に使用
できる。 【解決手段】発光素子１３から発せられた光は、光学体
１２の内部に進入して、光学体１２内を伝播する。光学
体１２内を伝播した光は、空気が接触した反射面１２ａ
にて反射されると、受光素子１４によって受光される。
光学体１２の反射面１２ａに指先Ｆが接触すると、発光
素子１３から発せられて光学体１２内を伝播する光は、
光学体１２の反射面１２ａから指先Ｆ内に進入して、指
先Ｆ内で拡散される。
できる。 【解決手段】発光素子１３から発せられた光は、光学体
１２の内部に進入して、光学体１２内を伝播する。光学
体１２内を伝播した光は、空気が接触した反射面１２ａ
にて反射されると、受光素子１４によって受光される。
光学体１２の反射面１２ａに指先Ｆが接触すると、発光
素子１３から発せられて光学体１２内を伝播する光は、
光学体１２の反射面１２ａから指先Ｆ内に進入して、指
先Ｆ内で拡散される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューターの
キーボード、携帯電話のスイッチ、電話機のダイヤル等
に使用されるスイッチに関し、特に、常時、あるいは、
スイッチ操作されることにより、光を発する自発光スイ
ッチに関する。
キーボード、携帯電話のスイッチ、電話機のダイヤル等
に使用されるスイッチに関し、特に、常時、あるいは、
スイッチ操作されることにより、光を発する自発光スイ
ッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話のキースイッチに使用される自
発光スイッチの断面形状を図５に示す。この自発光スイ
ッチは、カバー５１の開口部５１ａから、キーボード５
２のゴムキー５２ａが突出した状態になっており、この
ゴムキー５２ａの下面に導電性カーボンによって構成さ
れた導電体５３が設けられている。また、キーボード５
２の下方には、プリント基板５４が配置されており、こ
のプリント基板５４上には、導電体５３に対向して一対
の電極パターン５５がゴムキー５２ａの下方に設けられ
ている。各電極パターン５５は、ゴムキー５２ａが押圧
されることにより、導電体５３が接触して導通状態にな
る。
発光スイッチの断面形状を図５に示す。この自発光スイ
ッチは、カバー５１の開口部５１ａから、キーボード５
２のゴムキー５２ａが突出した状態になっており、この
ゴムキー５２ａの下面に導電性カーボンによって構成さ
れた導電体５３が設けられている。また、キーボード５
２の下方には、プリント基板５４が配置されており、こ
のプリント基板５４上には、導電体５３に対向して一対
の電極パターン５５がゴムキー５２ａの下方に設けられ
ている。各電極パターン５５は、ゴムキー５２ａが押圧
されることにより、導電体５３が接触して導通状態にな
る。
【０００３】プリント基板５４には、各電極パターン５
５のそれぞれの側方に、各開口部５４ａがそれぞれ設け
られており、プリント基板５４の裏面に搭載されたＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）５６が各開口部５４ａ内にそれぞ
れ嵌合された状態で配置されている。
５のそれぞれの側方に、各開口部５４ａがそれぞれ設け
られており、プリント基板５４の裏面に搭載されたＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）５６が各開口部５４ａ内にそれぞ
れ嵌合された状態で配置されている。
【０００４】このような自発光スイッチは、各ＬＥＤ５
６は、常時点灯した状態になっており、ゴムキー５２ａ
が押圧されることにより、導電体５３が、一対の電極パ
ターン５５に同時に接触し、それらの電極パターン５５
の間が導電状態になって、スイッチング動作され、携帯
電話のキースイッチがオン状態になる。
６は、常時点灯した状態になっており、ゴムキー５２ａ
が押圧されることにより、導電体５３が、一対の電極パ
ターン５５に同時に接触し、それらの電極パターン５５
の間が導電状態になって、スイッチング動作され、携帯
電話のキースイッチがオン状態になる。
【０００５】図６は、据え置き型の電話機のダイヤルに
使用されている自発光スイッチの断面図である。この自
発光スイッチは、カバー６１の開口部６１ａにキートッ
プ６２が嵌合されており、カバー６１の下方にはプリン
ト基板６４が配置されている。そして、プリント基板６
４上には、機械式のスイッチ素子６５が設けられてお
り、このスイッチ素子６５の一対の可動片６５ａに、キ
ートップ６２が取り付けられている。スイッチ素子６５
上には、キートップ６２に対向するように、ＬＥＤラン
プ６６が取り付けられている。
使用されている自発光スイッチの断面図である。この自
発光スイッチは、カバー６１の開口部６１ａにキートッ
プ６２が嵌合されており、カバー６１の下方にはプリン
ト基板６４が配置されている。そして、プリント基板６
４上には、機械式のスイッチ素子６５が設けられてお
り、このスイッチ素子６５の一対の可動片６５ａに、キ
ートップ６２が取り付けられている。スイッチ素子６５
上には、キートップ６２に対向するように、ＬＥＤラン
プ６６が取り付けられている。
【０００６】このような自発光スイッチは、キートップ
６２が押圧されることにより、機械式のスイッチ素子６
５が動作して、スイッチング動作されるとともに、ＬＥ
Ｄランプ６６が点灯するようになっている。
６２が押圧されることにより、機械式のスイッチ素子６
５が動作して、スイッチング動作されるとともに、ＬＥ
Ｄランプ６６が点灯するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す自発光スイ
ッチは、ゴムキー５２ａに設けられた導電体５３と、プ
リント基板５４上に設けられた一対の電極パターン５５
とが同時に接触することにより、スイッチング動作する
ようになっている。このため、導電体５３が一対の導電
体５３に同時に確実に接触しなければスイッチング動作
されず、誤動作のおそれがある。また、接触部分は繰り
返して接触することにより磨耗するおそれがあり、長期
にわたって安定的に動作させることができないおそれが
ある。
ッチは、ゴムキー５２ａに設けられた導電体５３と、プ
リント基板５４上に設けられた一対の電極パターン５５
とが同時に接触することにより、スイッチング動作する
ようになっている。このため、導電体５３が一対の導電
体５３に同時に確実に接触しなければスイッチング動作
されず、誤動作のおそれがある。また、接触部分は繰り
返して接触することにより磨耗するおそれがあり、長期
にわたって安定的に動作させることができないおそれが
ある。
【０００８】また、図６に示す自発光スイッチは、機械
式のスイッチ素子６５が使用されているために、内部に
機械式の接点が設けられている。従って、その接点部分
が磨耗して誤動作するおそれがあり、やはり、長期にわ
たって安定的に動作させることができない。
式のスイッチ素子６５が使用されているために、内部に
機械式の接点が設けられている。従って、その接点部分
が磨耗して誤動作するおそれがあり、やはり、長期にわ
たって安定的に動作させることができない。
【０００９】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、部品の消耗がほとんどなく、長期
にわたって安定的に動作し得る自発光スイッチを提供す
ることにある。本発明の他の目的は、指先の感覚によっ
てスイッチング動作を確認するのではなく、視覚によっ
てスイッチング動作を確認することができる自発光スイ
ッチを提供することにある。
であり、その目的は、部品の消耗がほとんどなく、長期
にわたって安定的に動作し得る自発光スイッチを提供す
ることにある。本発明の他の目的は、指先の感覚によっ
てスイッチング動作を確認するのではなく、視覚によっ
てスイッチング動作を確認することができる自発光スイ
ッチを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の自発光スイッ
チは、発光素子と、発光素子から発せられた光が内部に
進入するように配置されており、内部に進入した光が全
反射するように空気層に接する反射面を有する光学体
と、その光学体の反射面にて反射された光を受光するよ
うに配置された受光素子と、を具備し、前記光学体の反
射面に、その反射面から光が漏出するような屈折率を有
する物体が接触することにより、受光素子によって受光
される光量が減少するようになっていることを特徴とす
る。
チは、発光素子と、発光素子から発せられた光が内部に
進入するように配置されており、内部に進入した光が全
反射するように空気層に接する反射面を有する光学体
と、その光学体の反射面にて反射された光を受光するよ
うに配置された受光素子と、を具備し、前記光学体の反
射面に、その反射面から光が漏出するような屈折率を有
する物体が接触することにより、受光素子によって受光
される光量が減少するようになっていることを特徴とす
る。
【００１１】この自発光スイッチは、発光素子から発せ
られて光学体内を直進する光が、通常は、反射面によっ
て全反射して、受光素子によって受光されるが、反射面
に指先等のように、空気とは異なる屈折率の物体が接触
すると、光学体内を直進する光は、反射面に接触された
指先等の物体内に漏出する。これにより、受光素子にて
受光される光量が減少し、スイッチング動作が行われ
る。
られて光学体内を直進する光が、通常は、反射面によっ
て全反射して、受光素子によって受光されるが、反射面
に指先等のように、空気とは異なる屈折率の物体が接触
すると、光学体内を直進する光は、反射面に接触された
指先等の物体内に漏出する。これにより、受光素子にて
受光される光量が減少し、スイッチング動作が行われ
る。
【００１２】また、請求項２の自発光スイッチは、発光
素子と、発光素子から発せられた光が内部に進入するよ
うに、発光素子に一方の端面が対向するように配置され
た直線状の光ファイバーと、その光ファイバー内に進入
した光が光ファイバーの内部を伝播するように、空気層
を介して光ファイバーが収容される貫通孔が設けられて
おり、その貫通孔の内周面が光ファイバーの所定位置に
接触することにより光ファイバーの内部を伝播する光が
光ファイバーから漏出する軟質の光学体と、光ファイバ
ーから漏出して光学体の内部を伝播する光を受光するよ
うに配置された受光素子と、を具備することを特徴とす
るものである。
素子と、発光素子から発せられた光が内部に進入するよ
うに、発光素子に一方の端面が対向するように配置され
た直線状の光ファイバーと、その光ファイバー内に進入
した光が光ファイバーの内部を伝播するように、空気層
を介して光ファイバーが収容される貫通孔が設けられて
おり、その貫通孔の内周面が光ファイバーの所定位置に
接触することにより光ファイバーの内部を伝播する光が
光ファイバーから漏出する軟質の光学体と、光ファイバ
ーから漏出して光学体の内部を伝播する光を受光するよ
うに配置された受光素子と、を具備することを特徴とす
るものである。
【００１３】この自発光スイッチでは、発光素子から発
せられた光は、軟質の光学体に設けられた貫通孔内の光
ファイバー内に進入する。光学体の貫通孔内に配置され
た光ファイバーは、貫通孔内周面との間に空気層が設け
られており、光ファイバー内に進入した光は、外部に漏
出することなく光ファイバー内を伝播する。そして、軟
質の光学体を押圧して、光ファイバーの所定位置に、貫
通孔の内周面を接触させると、光ファイバー内を伝播す
る光が光学体内に漏出する漏出した光は、受光素子によ
って受光され、これにより、スイッチング動作が行われ
る。
せられた光は、軟質の光学体に設けられた貫通孔内の光
ファイバー内に進入する。光学体の貫通孔内に配置され
た光ファイバーは、貫通孔内周面との間に空気層が設け
られており、光ファイバー内に進入した光は、外部に漏
出することなく光ファイバー内を伝播する。そして、軟
質の光学体を押圧して、光ファイバーの所定位置に、貫
通孔の内周面を接触させると、光ファイバー内を伝播す
る光が光学体内に漏出する漏出した光は、受光素子によ
って受光され、これにより、スイッチング動作が行われ
る。
【００１４】この場合、光ファイバーの複数の所定位置
に対して前記光学体に設けられた貫通孔の内周面の複数
の位置が接触するようになっており、それぞれの接触位
置から漏出して光学体内を伝播する光を受光するように
複数の受光素子が設けられていれば、複数のスイッチン
グ動作が可能になり、さらに、光ファイバーが相互に平
行に複数設けられており、各光ファイバーの一方の端面
に、各発光素子がそれぞれ対向するように配置されてい
ることにより、さらに一層、多数のスイッチング動作が
可能になる。
に対して前記光学体に設けられた貫通孔の内周面の複数
の位置が接触するようになっており、それぞれの接触位
置から漏出して光学体内を伝播する光を受光するように
複数の受光素子が設けられていれば、複数のスイッチン
グ動作が可能になり、さらに、光ファイバーが相互に平
行に複数設けられており、各光ファイバーの一方の端面
に、各発光素子がそれぞれ対向するように配置されてい
ることにより、さらに一層、多数のスイッチング動作が
可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。
面に基づいて詳述する。
【００１６】図１（ａ）は、本発明の自発光スイッチの
一例を示す断面図、図１（ｂ）はその使用状態を示す断
面図である。この自発光スイッチは、表面が平坦であっ
てその表面に開口する凹部１１ａが設けられた遮光体１
１と、その遮光体１１の凹部１１ａ内に埋設された光学
体１２と、光学体１２内に光を照射する発光素子１３
と、その発光素子１３から発せられて光学体１２内にて
反射光を受光する受光素子１４とを有している。
一例を示す断面図、図１（ｂ）はその使用状態を示す断
面図である。この自発光スイッチは、表面が平坦であっ
てその表面に開口する凹部１１ａが設けられた遮光体１
１と、その遮光体１１の凹部１１ａ内に埋設された光学
体１２と、光学体１２内に光を照射する発光素子１３
と、その発光素子１３から発せられて光学体１２内にて
反射光を受光する受光素子１４とを有している。
【００１７】遮光体１１の凹部１１ａは、遮光体１１の
表面に円形状あるいは多角形状に開口しており、底面１
１ｂは遮光体１１の表面に平行な平坦面になっている。
凹部１１には、底面１１ｂを挟んで一対の傾斜面１１ｃ
および１１ｄが設けられている。一方の傾斜面１１ｃ
は、垂直面１１ｅを介して、凹部１１ａの開口に連続し
ており、他方の傾斜面１１ｄは、凹部１１ａの開口に直
接連続している。そして、垂直面１１ｅを介して開口に
連続する傾斜面１１ｃから凹部１１ａ内に突出するよう
に、遮光体１１内に発光素子１３が埋設されている。
表面に円形状あるいは多角形状に開口しており、底面１
１ｂは遮光体１１の表面に平行な平坦面になっている。
凹部１１には、底面１１ｂを挟んで一対の傾斜面１１ｃ
および１１ｄが設けられている。一方の傾斜面１１ｃ
は、垂直面１１ｅを介して、凹部１１ａの開口に連続し
ており、他方の傾斜面１１ｄは、凹部１１ａの開口に直
接連続している。そして、垂直面１１ｅを介して開口に
連続する傾斜面１１ｃから凹部１１ａ内に突出するよう
に、遮光体１１内に発光素子１３が埋設されている。
【００１８】凹部１１ａ内に埋設された光学体１２は、
例えば、光学樹脂によって構成されており、凹部１１ａ
内に充填されて硬化されている。遮光体１１における凹
部１１ａの開口内に位置する光学体１２の表面は、遮光
体１１の表面と面一になっており、その表面に空気が接
触して、発光素子１３から発せられた光を全反射する反
射面１２ａになっている。傾斜面１１ｃから突出するよ
うに遮光体１１内に埋設された発光素子１３は、例え
ば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されており、凹部
１１ａ内に充填された光学体１２の反射面１２ａに向か
って所定の角度で光を照射するようになっている。
例えば、光学樹脂によって構成されており、凹部１１ａ
内に充填されて硬化されている。遮光体１１における凹
部１１ａの開口内に位置する光学体１２の表面は、遮光
体１１の表面と面一になっており、その表面に空気が接
触して、発光素子１３から発せられた光を全反射する反
射面１２ａになっている。傾斜面１１ｃから突出するよ
うに遮光体１１内に埋設された発光素子１３は、例え
ば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されており、凹部
１１ａ内に充填された光学体１２の反射面１２ａに向か
って所定の角度で光を照射するようになっている。
【００１９】発光素子１３が設けられた傾斜面１１ｃと
は底面１１ｂを挟んで対向する傾斜面１４の近傍には、
受光素子１４が遮光体１１内に埋設されている。受光素
子１４は、発光素子１３から照射されて光学体１２内を
伝播し、反射面１２ａにて反射された光を受光するよう
に、傾斜面１１ｃに設けられた透孔から受光部分が光学
体１２に臨んで配置されている。
は底面１１ｂを挟んで対向する傾斜面１４の近傍には、
受光素子１４が遮光体１１内に埋設されている。受光素
子１４は、発光素子１３から照射されて光学体１２内を
伝播し、反射面１２ａにて反射された光を受光するよう
に、傾斜面１１ｃに設けられた透孔から受光部分が光学
体１２に臨んで配置されている。
【００２０】図２（ａ）〜（ｃ）は、光学体１２の屈折
率を説明するためのグラフである。光学体１２の屈折率
Ｎ1 は、図２（ａ）に示すように、発光素子１３から照
射されて光学体１２内を伝播する光が、空気（屈折率Ｎ
2 ＝１．０）が接触した反射面１２ａにて全反射するよ
うに設定されている。光学体１２の反射面１２ａで反射
された光は、光学体１２内を伝播して、受光素子１４に
て受光されるようになっている。従って、光学体１２の
反射面１２ａに、図２（ｂ）に示すように、その光学体
１２の屈折率Ｎ1 に等しい屈折率Ｎ1 の物体を接触させ
ると、発光素子１３から照射されて光学体１２内を伝播
する光は、光学体１２の反射面１２ａからその物体内に
直進状態で漏出する。さらに、図２（ｃ）に示すよう
に、光学体１２の反射面１２ａに、例えば指先のよう
に、空気の屈折率１．０よりも大きな屈折率Ｎ3 を有
し、しかも、内部に進入した光を拡散し得る物体が接触
すると、発光素子１３から照射されて光学体１２内を伝
播する光は、その物体内に進入するように光学体１２か
ら漏出し、物体内に進入した光は拡散状態になる。
率を説明するためのグラフである。光学体１２の屈折率
Ｎ1 は、図２（ａ）に示すように、発光素子１３から照
射されて光学体１２内を伝播する光が、空気（屈折率Ｎ
2 ＝１．０）が接触した反射面１２ａにて全反射するよ
うに設定されている。光学体１２の反射面１２ａで反射
された光は、光学体１２内を伝播して、受光素子１４に
て受光されるようになっている。従って、光学体１２の
反射面１２ａに、図２（ｂ）に示すように、その光学体
１２の屈折率Ｎ1 に等しい屈折率Ｎ1 の物体を接触させ
ると、発光素子１３から照射されて光学体１２内を伝播
する光は、光学体１２の反射面１２ａからその物体内に
直進状態で漏出する。さらに、図２（ｃ）に示すよう
に、光学体１２の反射面１２ａに、例えば指先のよう
に、空気の屈折率１．０よりも大きな屈折率Ｎ3 を有
し、しかも、内部に進入した光を拡散し得る物体が接触
すると、発光素子１３から照射されて光学体１２内を伝
播する光は、その物体内に進入するように光学体１２か
ら漏出し、物体内に進入した光は拡散状態になる。
【００２１】このような構成の自発光スイッチは、通
常、発光素子１３から光が、常時、発せられた状態にな
っており、発光素子１３から発せられた光は、光学体１
２内に進入して光学体１２内を直進状態で伝播する。そ
して、その光は、空気が接触した反射面１２ａにて全反
射される。全反射された光は、光学体１２内を直進状態
で伝播して、受光素子１４によって受光される。受光素
子１４は、発光素子１３から照射されて光学体１２の反
射面１２ａにて全反射した光を受光した状態では、所定
値以上の光量を受光していることにより、オフ状態にな
っている。
常、発光素子１３から光が、常時、発せられた状態にな
っており、発光素子１３から発せられた光は、光学体１
２内に進入して光学体１２内を直進状態で伝播する。そ
して、その光は、空気が接触した反射面１２ａにて全反
射される。全反射された光は、光学体１２内を直進状態
で伝播して、受光素子１４によって受光される。受光素
子１４は、発光素子１３から照射されて光学体１２の反
射面１２ａにて全反射した光を受光した状態では、所定
値以上の光量を受光していることにより、オフ状態にな
っている。
【００２２】このような状態で、図１（ｂ）に示すよう
に、光学体１２の反射面１２ａに指先Ｆを接触させる
と、発光素子１３から発せられて光学体１２内を伝播す
る光は、光学体１２の反射面１２ａに接触した指先によ
って、光学体１２から漏出して指先Ｆ内に進入する。そ
して、指先Ｆ内にて拡散した状態になる。これにより、
受光素子１４にて受光される光量が所定値以下に減少
し、受光素子１４はオン状態にスイッチング動作され
る。
に、光学体１２の反射面１２ａに指先Ｆを接触させる
と、発光素子１３から発せられて光学体１２内を伝播す
る光は、光学体１２の反射面１２ａに接触した指先によ
って、光学体１２から漏出して指先Ｆ内に進入する。そ
して、指先Ｆ内にて拡散した状態になる。これにより、
受光素子１４にて受光される光量が所定値以下に減少
し、受光素子１４はオン状態にスイッチング動作され
る。
【００２３】このとき、光学体１２の反射面１２ａから
漏出して、その反射面１２ａに接触した指先内に進入し
た光は、指先Ｆ内にて拡散した状態になり、その指先が
明るく光った状態になる。これにより、受光素子１４に
よる受光量が減少してスイッチング動作が行われたこと
を確認することができる。
漏出して、その反射面１２ａに接触した指先内に進入し
た光は、指先Ｆ内にて拡散した状態になり、その指先が
明るく光った状態になる。これにより、受光素子１４に
よる受光量が減少してスイッチング動作が行われたこと
を確認することができる。
【００２４】このような構成の自発光スイッチは、コン
ピューターのキーボード、携帯電話のスイッチ、電話機
のダイヤル等に利用できるが、特に、暗唱番号を入力す
るようなキーボードのスイッチとして好適に使用するこ
とができる。すなわち、スイッチング動作を、光学体１
２の反射面１２ａに接触した指先が明るく光った状態に
なることによって確認することができるために、ＣＲＴ
等の表示装置に暗唱番号を表示させる必要がない。その
結果、表示装置にて表示された暗唱番号が他人に記憶さ
れるようなおそれがなく、安全である。
ピューターのキーボード、携帯電話のスイッチ、電話機
のダイヤル等に利用できるが、特に、暗唱番号を入力す
るようなキーボードのスイッチとして好適に使用するこ
とができる。すなわち、スイッチング動作を、光学体１
２の反射面１２ａに接触した指先が明るく光った状態に
なることによって確認することができるために、ＣＲＴ
等の表示装置に暗唱番号を表示させる必要がない。その
結果、表示装置にて表示された暗唱番号が他人に記憶さ
れるようなおそれがなく、安全である。
【００２５】図３は、本発明の自発光スイッチの他の実
施例を示す斜視図、図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線におけ
る断面図である。この自発光スイッチは、複数のスイッ
チング動作が可能なマルチタイプのタッチパネルスイッ
チであり、透明な軟質の光学樹脂によって長方形の平板
状に形成された光学体２２と、この光学体２２の一方の
側面に対向してそれぞれが等しい間隔をあけて配置され
た複数の発光素子２３と、発光素子２３が配置された側
面と直交する側面に対向してそれぞれが等しい間隔をあ
けて配置された複数の受光素子２４とを有している。
施例を示す斜視図、図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線におけ
る断面図である。この自発光スイッチは、複数のスイッ
チング動作が可能なマルチタイプのタッチパネルスイッ
チであり、透明な軟質の光学樹脂によって長方形の平板
状に形成された光学体２２と、この光学体２２の一方の
側面に対向してそれぞれが等しい間隔をあけて配置され
た複数の発光素子２３と、発光素子２３が配置された側
面と直交する側面に対向してそれぞれが等しい間隔をあ
けて配置された複数の受光素子２４とを有している。
【００２６】光学体２２内には、各発光素子２３が対向
する光学体２２の一方の側面から反対側の側面にかけて
各発光素子２３に一方の端面が対向するように、直線状
に延びる複数の貫通孔２２ａが、それぞれ平行に形成さ
れている。各貫通孔２２ａの内周面は、全周にわたって
鋸歯状になっている。各貫通孔２２ａ内には、光ファイ
バー２５が挿通している。光ファイバー２５は、各貫通
孔２２ａの鋸歯状になった内周面に接触しないように、
全周にわたって空気層が介在された状態で、各貫通孔２
２ａ内を挿通している。
する光学体２２の一方の側面から反対側の側面にかけて
各発光素子２３に一方の端面が対向するように、直線状
に延びる複数の貫通孔２２ａが、それぞれ平行に形成さ
れている。各貫通孔２２ａの内周面は、全周にわたって
鋸歯状になっている。各貫通孔２２ａ内には、光ファイ
バー２５が挿通している。光ファイバー２５は、各貫通
孔２２ａの鋸歯状になった内周面に接触しないように、
全周にわたって空気層が介在された状態で、各貫通孔２
２ａ内を挿通している。
【００２７】このような自発光スイッチでは、各受光素
子２４の光軸に交差する各光ファイバー２５部分に対応
した光学体２２の表面が、それぞれ押圧されるようにな
っている。
子２４の光軸に交差する各光ファイバー２５部分に対応
した光学体２２の表面が、それぞれ押圧されるようにな
っている。
【００２８】各発光素子２３は、順番に発光するように
なっており、各発光素子２３から発せられた光は、光学
体２２の貫通孔２２ａ内を挿通する光ファイバー２５内
に進入する。光ファイバー２５は全周にわたって空気層
によって覆われた状態になっているために、光ファイバ
ー２５内に進入した光は、光ファイバー２５と空気層と
の境界面である外周面によって全反射されて、外部に漏
出することなく、光ファイバー２５内を伝播する。光フ
ァイバー２５内を伝播した光は、発光素子２３が対向す
る端面とは反対側の端面から出射される。
なっており、各発光素子２３から発せられた光は、光学
体２２の貫通孔２２ａ内を挿通する光ファイバー２５内
に進入する。光ファイバー２５は全周にわたって空気層
によって覆われた状態になっているために、光ファイバ
ー２５内に進入した光は、光ファイバー２５と空気層と
の境界面である外周面によって全反射されて、外部に漏
出することなく、光ファイバー２５内を伝播する。光フ
ァイバー２５内を伝播した光は、発光素子２３が対向す
る端面とは反対側の端面から出射される。
【００２９】このような状態で、各光ファイバー２５の
軸心と各受光素子２４の光軸との交差点に対応した光学
体２２の表面を押圧すると、図４（ｂ）に示すように、
軟質な光学体２２の表面が凹状に窪んだ状態になり、貫
通孔２２ａの内周面における上下部分が光ファイバー２
５の外周面の上下部分にそれぞれ接触した状態になる。
このような状態になると、光ファイバー２５内を伝播す
る光は、光ファイバー２５の外周面に接触した貫通孔２
２ａ内周面部分から光学体２２内に漏出する。貫通孔２
２ａの内周面は鋸歯状になっているために、光学体２２
内に漏出する光の一部は、光学体２２内にて光ファイバ
ー２５の軸心と直交する方向に伝播し、その光が、光学
体２２の押圧部分に対応して配置された受光素子２４に
よって受光される。
軸心と各受光素子２４の光軸との交差点に対応した光学
体２２の表面を押圧すると、図４（ｂ）に示すように、
軟質な光学体２２の表面が凹状に窪んだ状態になり、貫
通孔２２ａの内周面における上下部分が光ファイバー２
５の外周面の上下部分にそれぞれ接触した状態になる。
このような状態になると、光ファイバー２５内を伝播す
る光は、光ファイバー２５の外周面に接触した貫通孔２
２ａ内周面部分から光学体２２内に漏出する。貫通孔２
２ａの内周面は鋸歯状になっているために、光学体２２
内に漏出する光の一部は、光学体２２内にて光ファイバ
ー２５の軸心と直交する方向に伝播し、その光が、光学
体２２の押圧部分に対応して配置された受光素子２４に
よって受光される。
【００３０】各発光素子２３は順番に発光するようにな
っており、いずれかの受光素子２４が光を受光したとき
に、いずれの発光素子２３が発光したかを特定すること
により、光学体２２のマトリクス状になった押圧部分を
特定することができる。
っており、いずれかの受光素子２４が光を受光したとき
に、いずれの発光素子２３が発光したかを特定すること
により、光学体２２のマトリクス状になった押圧部分を
特定することができる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の自発光スイッチは、このよう
に、光学体の表面に指先等を接触させ、光学体内の光を
外部に漏出させることによってスイッチング動作される
ために、機械的に動作する部分がなく、部品点数を少な
くすることができるとともに、消耗部分もなく、長期に
わたって安定的に使用できる。機械的な電気接点を使用
しないために、発火によって爆発の危険のあるような部
分にも使用できる。また、光学体の外部に漏出する光に
よってスイッチング動作が確認されるために、スイッチ
ング動作の確認を指先の感覚や音声に頼る必要がない。
に、光学体の表面に指先等を接触させ、光学体内の光を
外部に漏出させることによってスイッチング動作される
ために、機械的に動作する部分がなく、部品点数を少な
くすることができるとともに、消耗部分もなく、長期に
わたって安定的に使用できる。機械的な電気接点を使用
しないために、発火によって爆発の危険のあるような部
分にも使用できる。また、光学体の外部に漏出する光に
よってスイッチング動作が確認されるために、スイッチ
ング動作の確認を指先の感覚や音声に頼る必要がない。
【００３２】請求項２の自発光スイッチは、光学体内の
光ファイバーと貫通孔内周面とを接触させることによっ
てスイッチング動作されるために、機械的に動作する部
分が少なくなり、また、機械的な電気接点を使用しない
ために、長期にわたって安定的に使用できる。この場
合、複数の受光素子を使用することによって、１つの発
光素子および１つの光ファイバーによって複数のスイッ
チング動作が可能になり、さらには、複数の発光素子お
よび光ファイバーを使用することにより、スイッチング
動作の数を飛躍的に多くすることが可能になる。
光ファイバーと貫通孔内周面とを接触させることによっ
てスイッチング動作されるために、機械的に動作する部
分が少なくなり、また、機械的な電気接点を使用しない
ために、長期にわたって安定的に使用できる。この場
合、複数の受光素子を使用することによって、１つの発
光素子および１つの光ファイバーによって複数のスイッ
チング動作が可能になり、さらには、複数の発光素子お
よび光ファイバーを使用することにより、スイッチング
動作の数を飛躍的に多くすることが可能になる。
【図１】（ａ）は、本発明の自発光スイッチの一例を示
す断面図、（ｂ）はその動作説明のための断面図であ
る。
す断面図、（ｂ）はその動作説明のための断面図であ
る。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、その自発光スイ
ッチに使用される光学体の特性を示すグラフである。
ッチに使用される光学体の特性を示すグラフである。
【図３】本発明の自発光スイッチの他の例を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ線における断面図、
（ｂ）はその動作説明図である。
（ｂ）はその動作説明図である。
【図５】従来の自発光スイッチの一例を示す断面図であ
る。
る。
【図６】従来の自発光スイッチの他の例を示す断面図で
ある。
ある。
１１ 遮光体 １２ 光学体 １２ａ 反射面 １３ 発光素子 １４ 受光素子 ２２ 光学体 ２２ａ 貫通孔 ２３ 発光素子 ２４ 受光素子 ２５ 光ファイバー
Claims (4)
- 【請求項１】 発光素子と、 発光素子から発せられた光が内部に進入するように配置
されており、内部に進入した光が全反射するように空気
層に接する反射面を有する光学体と、 その光学体の反射面にて反射された光を受光するように
配置された受光素子と、を具備し、 前記光学体の反射面に、その反射面から光が漏出するよ
うな屈折率を有する物体が接触することにより、受光素
子によって受光される光量が減少するようになっている
ことを特徴とする自発光スイッチ。 - 【請求項２】 発光素子と、 発光素子から発せられた光が内部に進入するように、発
光素子に一方の端面が対向するように配置された直線状
の光ファイバーと、 その光ファイバー内に進入した光が光ファイバーの内部
を伝播するように、空気層を介して光ファイバーが収容
される貫通孔が設けられており、その貫通孔の内周面が
光ファイバーの所定位置に接触することにより光ファイ
バーの内部を伝播する光が光ファイバーから漏出する軟
質の光学体と、 光ファイバーから漏出して光学体の内部を伝播する光を
受光するように配置された受光素子と、 を具備することを特徴とする自発光スイッチ。 - 【請求項３】前記光ファイバーの複数の所定位置に対し
て前記光学体に設けられた貫通孔の内周面の複数の位置
が接触するようになっており、それぞれの接触位置から
漏出して光学体内を伝播する光を受光するように複数の
受光素子が設けられている請求項２に記載の自発光スイ
ッチ。 - 【請求項４】前記光ファイバーが相互に平行に複数設け
られており、各光ファイバーの一方の端面に、各発光素
子がそれぞれ対向するように配置されている請求項２に
記載の自発光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19870195A JP3346958B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19870195A JP3346958B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 光スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0950726A true JPH0950726A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3346958B2 JP3346958B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=16395595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19870195A Expired - Fee Related JP3346958B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346958B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100621367B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2006-09-07 | 삼성전자주식회사 | 전자기기의 입력패널장치 |
| JP2011096834A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | J&K Car Electronics Corp | 光学式反射物体検出装置及びタッチパネル |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP19870195A patent/JP3346958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100621367B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2006-09-07 | 삼성전자주식회사 | 전자기기의 입력패널장치 |
| JP2011096834A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | J&K Car Electronics Corp | 光学式反射物体検出装置及びタッチパネル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3346958B2 (ja) | 2002-11-18 |
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