(57)【要約】【課題】ボタンの周囲をリング状に照明する際に、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いて、コンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能とするボタン用ＬＥＤレンズ構造を提供する。【解決手段】ボタンと、該ボタンの中央部の下方の基板上に設置されるＬＥＤ発光体と、ボタンの周囲に環状に配設されるリング状導光体を備えるボタン用ＬＥＤレンズ構造において、ボタン３の底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面３１とし、リング状レンズ体４に、リング状導光体４１の下端部からＬＥＤ発光体２に向けて延設され、前記凸湾曲面３１に対向する対向面４２を設け、ＬＥＤ発光体２の発光を凸湾曲面３１が対向面４２に向けて反射する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボタンと、該ボタンの中央部の下方の基板上に設置されるＬＥＤ発光体と、前記ボタンの周囲に環状に配設されるリング状導光体を備え、該リング状導光体に前記ＬＥＤ発光体の発光を導光して前記ボタンの周囲を照明するリング状レンズ体と、を備えたボタン用ＬＥＤレンズ構造において、
前記ボタンの底面に光反射面を設け、該光反射面からの反射光を受光する受光面を前記リング状レンズ体に設けたことを特徴とするボタン用ＬＥＤレンズ構造。
【請求項２】
前記光反射面が前記ボタンの底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面であり、前記受光面が前記リング状導光体の下端部から前記ＬＥＤ発光体に向けて延設され、前記凸湾曲面に対向する対向面であることを特徴とする請求項１に記載のボタン用ＬＥＤレンズ構造。
【請求項３】
前記光反射面に反射膜を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のボタン用ＬＥＤレンズ構造。
【請求項４】
前記対向面が傾斜面とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のボタン用ＬＥＤレンズ構造。
【請求項５】
前記対向面が前記凸湾曲面と逆の凹レンズ状の凹湾曲面とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のボタン用ＬＥＤレンズ構造。
【請求項６】
前記ボタンが前記基板方向に対して摺動自在に支持され、基板に配設されるスイッチをオン・オフする押しボタンであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のボタン用ＬＥＤレンズ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のパネル部に設置されるボタンの周囲を照明するボタン用ＬＥＤレンズ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器のボタン操作部において、ボタンの周囲をリング状に照明するボタン装置が用いられている。このボタン装置の構造としては、中央部に設けた不透明樹脂からなるボタンと、このボタンの周囲に設けた半透明乳白色樹脂からなるリング状の導光体を備え、ボタンの中央部下方に設けたＬＥＤ発光体から発光された光を前記リング状の導光体に導くようにしている。
【０００３】
最近では、操作容易性、視認容易性のために径の大きなボタンが望まれている。また、大きな径であっても、ボタンの周囲を鮮明に照明して、斜め方向からでも視認容易とするボタン装置が求められている。
【０００４】
そのために、操作用の押しボタンとして用いる場合に、押しボタンの周囲に設けたリング状の導光体の発光面をすり鉢状として斜め上方に向けて発光放射する構成とし、押しボタンの下方の周囲に設けた複数の発光体から発光された光を、押しボタンの周囲に設けたすり鉢状の導光体に導いて発光させて、比較的大きな径であっても押しボタンの周囲全体を均一に照明する押しボタンスイッチの照明構造が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ボタン中央部の下方に１個の無指向性ＬＥＤを設け、基板側に設ける光反射板を介して上方のボタン方向に向けて広範囲に拡散して、ムラなく照明すると共に、ボタンの表面をＲ形状としてレンズ効果をもたせた厚肉成形釦とした自照式釦が既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５８０６３号公報
【特許文献２】実開平５−３４６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ボタンの周囲をリング状に照明する際に、ボタンの周囲に複数のＬＥＤ発光体を設置する構成では装置の小型化とコンパクトを図ることはできない。そのために、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いてボタンの周囲をリング状に照明可能であることが好ましい。
【０００８】
しかし、ボタンの径が大きくなると、ボタン中央部の下方に設けた一つの発光体から発光された光を、ボタンの周囲に設けたリング状の導光体に導いて発光させるためには、大きなＬＥＤ発光体を用いるか、もしくは、発光体からボタンまでの距離を長くして、発光体からの光を拡散させる必要が生じる。しかし、大きなＬＥＤ発光体を用いることはコスト高となって好ましくなく、小さな発光体からの光を拡散させる方式では、装置の厚みが大きくなると共に均一な照明が得られにくいという問題を生じる。
【０００９】
また、無指向性ＬＥＤを用いることで、発光体からボタンまでの距離を短くすることはできるが、ボタンの周囲に設けたリング状の導光体に導いて発光させる構成では、一つの発光体から発光される光のうちの一部の光を導光するだけなので、視認性に劣るという問題を生じる。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、ボタンの周囲をリング状に照明する際に、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いて、コンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能とするボタン用ＬＥＤレンズ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、ボタンと、該ボタンの中央部の下方の基板上に設置されるＬＥＤ発光体と、前記ボタンの周囲に環状に配設されるリング状導光体を備え、該リング状導光体に前記ＬＥＤ発光体の発光を導光して前記ボタンの周囲を照明するリング状レンズ体と、を備えたボタン用ＬＥＤレンズ構造において、前記ボタンの底面に光反射面を設け、該光反射面からの反射光を受光する受光面を前記リング状レンズ体に設けたことを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、ボタンの底面に設ける反射面が、ＬＥＤ発光体がボタンの底面に向けて発光する光を、リング状レンズ体の受光面に向けて反射するので、ＬＥＤ発光体の発光をリング状導光体に効率よく導光して視認性を向上することができる。そのために、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いて、ボタンの周囲を均一に照明可能となる。また、発光体からボタンまでの距離を長くする必要がなく短い長さでよいので、装置のコンパクト化が可能となる。
【００１３】
また本発明は、上記構成のボタン用ＬＥＤレンズ構造において、前記光反射面が前記ボタンの底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面であり、前記受光面が前記リング状導光体の下端部から前記ＬＥＤ発光体に向けて延設され、前記凸湾曲面に対向する対向面であることを特徴としている。この構成によると、ホタンの底面が凸湾曲面であるので、ＬＥＤ発光体の発光を下方の受光面に向けて拡散反射する。また、受光面が凸湾曲面に対向する対向面であるので、拡散反射された反射光を確実に受光してリング状レンズ体に導光し、ボタンの周囲を均一に照明可能となる。また、発光体からボタンまでの距離を短くできるので、装置のコンパクト化がさらに容易となる。
【００１４】
また本発明は、上記構成のボタン用ＬＥＤレンズ構造において、前記光反射面に反射膜を形成したことを特徴としている。この構成によると、ボタンの底面から反射される光の反射効率が良くなるので、ロスが小さくなって、さらにＬＥＤ発光体が発光する光の有効利用を図ることができる。
【００１５】
また本発明は、上記構成のボタン用ＬＥＤレンズ構造において、前記対向面が傾斜面とされていることを特徴としている。この構成によると、平坦な面の傾斜面となるので、形成が容易であり、リング状レンズ体を容易に製造することができる。
【００１６】
また本発明は、上記構成のボタン用ＬＥＤレンズ構造において、前記対向面が前記凸湾曲面と逆の凹レンズ状の凹湾曲面とされていることを特徴としている。この構成によると、湾曲したボタンの底面に対向した湾曲面となるので、ボタンの底面からの反射光を効率よく受光することができる。
【００１７】
また本発明は、上記構成のボタン用ＬＥＤレンズ構造において、前記ボタンが前記基板方向に対して摺動自在に支持され、基板に配設されるスイッチをオン・オフする押しボタンであることを特徴としている。この構成によると、電子機器を操作する押しボタンが大きな径であっても、発光体からボタンまでの距離を短くしてボタンの周囲をリング状に照明することができるので、コンパクトで視認性が向上するボタン用ＬＥＤレンズ構造となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ボタンの底面に光反射面を設け、該光反射面からの反射光を受光する受光面をリング状レンズ体に設ける構成としたので、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に１個のＬＥＤ発光体を設けるコンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能となる。また、光反射面を凸湾曲面とし、受光面をリング状導光体の下部に設ける前記凸湾曲面に対向する対向面とすると、ＬＥＤ発光体の発光を対向面に向けて容易に拡散反射し、拡散反射された反射光を確実に受光してリング状導光体に導光でき、発光体からボタンまでの距離を短くできるので、さらにコンパクトな構成でボタンの周囲を均一に照明可能なボタン用ＬＥＤレンズ構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るボタン用ＬＥＤレンズ構造の一例を示す概略説明図である。
【図２】ＬＥＤ発光体の照明範囲を示す概略説明図である。
【図３】リング状レンズ体の実施例を示す断面図であって、（ａ）に第一実施例を示し、（ｂ）に第二実施例を示す。
【図４】ボタンが凸湾曲面を備えず、リング状レンズ体が対向面を備えていないときのボタン用ＬＥＤレンズ構造の一例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。
【００２１】
本実施形態のボタン用ＬＥＤレンズ構造は、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いて、ボタンの周囲を均一に照明して高視認性を図り、装置の小型化をも可能とするボタン用ＬＥＤレンズ構造であって、図１に示すように、基板１とＬＥＤ発光体２とボタン３と、ボタン３の周囲をリング状に照明するリング状レンズ体４を備えた構成とされている。
【００２２】
ボタン３は、ＶＴＲ機器やオーディオ機器などの電子機器に使用される不透光性の樹脂などからなるボタンであって、ケース枠体に固定される表示ボタンであっても、オン・オフ操作を行う操作用の押しボタンであってもよい。
【００２３】
ＬＥＤ発光体２はボタン３の中央部の下方の基板１上に設置されており、上方のボタン３に向けて発光している。リング状レンズ体４は、ボタン３の中央部下方に設けたＬＥＤ発光体２から発光された光をリング状導光体４１に導いてボタン３の周囲をリング状に照明するレンズ体であって、例えば半透明乳白色のＡＢＳ樹脂製とされる。
【００２４】
ボタン３中央部下方の基板１上に設置されるＬＥＤ発光体２を用いて、ボタン３の周囲を均一に照明するためには、ＬＥＤ発光体２の発光をリング状レンズ体４に効率よく導光することが好ましい。そのために、本実施形態では、ボタン３の底面に光反射面を設け、ＬＥＤ発光体２からの光をリング状レンズ体４に向けて反射し、照明される該光反射面からの反射光を受光する受光面を、ボタン３の周囲をリング状に照明するリング状レンズ体４に設ける構成とした。
【００２５】
ボタン３の底面に設ける光反射面は、下方のＬＥＤ発光体２から発光される光をリング状導光体４１に設ける受光面に向けて反射する機能を備えておればよく、平面状の拡散反射面であっても、湾曲した拡散反射面であってもよい。しかし、光反射面を凸湾曲面３１とし、受光面を前記凸湾曲面に対向する対向面４２とすると、ＬＥＤ発光体２の発光を対向面４２に向けて容易に拡散反射し、拡散反射された反射光を対向面４２が確実に受光してリング状導光体４１に導光容易となる。そのために、ボタン３の周囲を均一に照明し、ＬＥＤ発光体２からボタン３までの距離を短くできるのでコンンパクト化を図る上でさらに好ましい。
【００２６】
リング状レンズ体４に設ける対向面４２は、リング状導光体４１の下端部からＬＥＤ発光体２に向けて延設して、前記凸湾曲面３１に対向する位置に設けることができる。また、光反射面が凸湾曲面３１であるので、ＬＥＤ発光体２から発光される光を下方の周囲に向けて容易に拡散反射する。
【００２７】
上記したように、凸湾曲面３１から拡散反射された光は、リング状導光体４１の下端部から延設される対向面４２に入射するので、ＬＥＤ発光体２の発光をリング状レンズ体４のリング状導光体４１に効率よく導光することができ、ボタン３の周囲を均一に照明して視認性を向上することができる。そのために、大きな径のボタン３であっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体２を用いて、ボタン３の周囲を均一に照明可能となる。また、ＬＥＤ発光体２からボタン３までの距離を長くする必要がなく短い長さでよいので、装置のコンパクト化が可能となる。
【００２８】
上記の構成であれば、ボタン３に向けて照射された光が、凸湾曲面３１に当って対向面４２に向けて拡散反射され、リング状レンズ体４に入射する。そのために、発光の際に照射角度が予め規定されている（指向性を有する）通常のＬＥＤ発光体であっても、上記の構成とすることで、ボタン３に向けて照射される光を効率よくリング状導光体４１に導光することができる。そのために、大きな径のボタン３であっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体２を用いて、ボタン３の周囲を均一に照明して高視認性を図ることができる。また、ボタン３の底面部から拡散して反射するので、ＬＥＤ発光体２は比較的小型であってもよい。
【００２９】
例えば、図２に示すように、ＬＥＤ発光体２が発光するときの照射角度θは、３０〜４０°程度である。そのために、この発光をそのまま拡散させてボタン３の周囲をリング状に照明する構成では、ＬＥＤ発光体２からボタンまでの距離を長くする必要が生じる。
【００３０】
その状態の概略説明図を図４に示す。図示するように、基板１上に設置されたＬＥＤ発光体２から照射角度θで発光するときに、ボタン３Ａの周囲をリング状に照明するリング状レンズ体４Ｃに導光するためには、ＬＥＤ発光体２からボタン３Ａまで長い距離が必要となって、基板１からボタン３Ａ表面までの長さＨ２が長くなる。つまり、装置の厚みが厚くなる。
【００３１】
しかし、本実施形態によれば、図１に示すように、ＬＥＤ発光体２の上面に近接した位置にＬＥＤ発光体２の凸湾曲面３１を配設しても、ＬＥＤ発光体２が発光する光を、リング状レンズ体４の対向面４２に向けて拡散反射（図中に示す反射光Ｒ１、Ｒ２参照）することができる。そのために、ＬＥＤ発光体２とボタン底面間の距離を短くすることができ、基板１からボタン３表面までの長さＨ１が短くなって、装置の厚みを薄くすることができる。つまり、装置のコンパクト化が可能となる。
【００３２】
また、ボタン３は一般に不透明樹脂製であるので、底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面３１とすることで、光を反射する反射面を容易に形成することができる。
【００３３】
さらに、ＬＥＤ発光体２の発光を有効に利用して視認性を向上するためには、凸湾曲面３１の光の反射率を向上させることが好ましく、凸湾曲面３１の表面を研磨する方法や、凸湾曲面３１に反射膜を形成する方法を採用することができる。この際に、凸湾曲面３１に反射膜を形成する方法であれば、所定の反射率を発揮する金属膜を選択して形成することで、ＬＥＤ発光体２の発光を効率よく反射してリング状導光体４１に導光することができ、所望の視認性を発揮可能となるのでさらに好ましい。
【００３４】
次に、リング状レンズ体４に設ける対向面４２について、図３を用いて説明する。対向面４２は、光反射面、例えば、凸湾曲面３１からの反射光を受光する面であればよく、平坦な面であっても湾曲した面であってもよい。図３（ａ）に示す第一実施例は、対向面として傾斜面４２Ａを備えるリング状レンズ体４Ａであり、図３（ｂ）に示す第二実施例は、対向面として前記凸湾曲面３１と逆の凹レンズ状の凹湾曲面４２Ｂを備えるリング状レンズ体４Ｂである。
【００３５】
図３（ａ）に示す傾斜面４２Ａは、形成容易な平面状であるので、成型品でも切削加工品でもいずれでも製造容易であり好ましい。また、図３（ｂ）に示す凹湾曲面４２Ｂは、湾曲したボタンの底面に対向した湾曲面となるので、ボタンの底面からの反射光を効率よく受光することができるので、さらに好ましい。
【００３６】
ボタン３がオン・オフ操作を行う操作用の押しボタンであれば、ボタン３を基板１方向に対して摺動自在に支持して、摺動する部材の一部が基板１上に設けるスイッチをオン・オフする構成とすればよい。例えば、ボタン３を枠体に取り付け、該枠体を装置筐体に摺動自在に支持して、この枠体の一部が基板上のスイッチをオン・オフする構成とすることができる。または、ボタンとリング状レンズ体とを一体にして装置筐体に対して摺動自在な構成とし、このリング状レンズ体の一部が基板上のスイッチをオン・オフする構成とすることができる。
【００３７】
いずれにしても、ボタン３の底面を凸レンズ状に突出した凸湾曲面３１とし、ボタン３の周囲をリング状に照明するリング状レンズ体４に、リング状導光体４１の下端部からＬＥＤ発光体２に向けて延設され、前記凸湾曲面３１に対向する対向面４２を設け、ＬＥＤ発光体２の発光を凸湾曲面３１が対向面４２に向けて反射する構成とすることで、ＬＥＤ発光体２が発光する光を効率よくリング状レンズ体４に導光することができる。そのために、ボタン３の周囲をリング状に照明する際に、比較的小型のＬＥＤ発光体２を用いて、該ＬＥＤ発光体２とボタン３との距離を小さくしても、ボタン３の周囲を照明可能となるので、コンパクトで視認性が向上するボタン用ＬＥＤレンズ構造を得ることができる。
【００３８】
上記したように、本発明に係るボタン用ＬＥＤレンズ構造によれば、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いて、この発光体からの発光をボタンの底面に設ける光反射面で拡散反射してボタンの周囲を均一に照明するので、大きな径のボタンであっても、ボタン中央部の下方に設ける１個のＬＥＤ発光体を用いて、ボタンの周囲を均一に照明して高視認性を図ることができる。
【００３９】
さらに、光反射面を凸湾曲面にすることで、発光体からボタンまでの距離を短くできるので、ボタン中央部の下方に比較的小型の１個のＬＥＤ発光体を設けるコンパクトな構成で、大きな径のボタンの周囲を均一に照明可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
そのために、本発明に係るボタン用ＬＥＤレンズ構造は、装置のコンパクト化が可能となって薄型化が求められる電子機器のボタン装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１    基板
２    ＬＥＤ発光体
３    ボタン
３１    凸湾曲面
４    リング状レンズ体
４１    リング状導光体
４２    対向面
４２Ａ  傾斜面
４２Ｂ  凹湾曲面
【図１】
2010198755.tif 000003
【図２】
2010198755.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010198755.tif 000006