(57)【要約】【課題】押圧スイッチ相互間の間隔を狭くして小型化可能であり、かつ、スイッチ相互間に対して照明領域を明確にでき、混色の生じないこと。【解決手段】押圧スイッチ１１及びその周囲に配設したチップＬＥＤ１２を実装したプリント基板１０に、少なくともチップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲には、その周囲を包囲する壁面部２２を設けたマスク基板２０を、プリント基板１０の押圧スイッチ１１及びチップＬＥＤ１２の実装側の面に併設し、マスク基板２０のチップＬＥＤ１２の周囲の壁面部２２を操作ボタン３０の周囲部３１で囲み、マスク基板２０の壁面部２２を通過した光が、操作ボタン３０の操作面部３２を照射する。【選択図】図１
2008021512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧スイッチ及び前記押圧スイッチの周囲に配設したチップＬＥＤを実装したプリント基板と、
前記押圧スイッチ及び前記チップＬＥＤを通す貫通孔を設けると共に、少なくとも前記チップＬＥＤの貫通孔の周囲には、その周囲を包囲する垂直方向に高さを有する壁面部を設け、前記プリント基板の前記押圧スイッチ及びチップＬＥＤの実装側の面に併設したマスク基板と、
前記マスク基板の前記チップＬＥＤの周囲を包囲する壁面部を平面的にみて内側に囲む周囲部と押圧操作する透光性の操作面部とを有する操作ボタンと、
前記操作ボタンと前記プリント基板及び／またはマスク基板との間に弾性力を付与するスプリングと、
前記操作ボタンの受ける弾性力に抗して前記操作ボタンの操作面部を収容位置決めする収容操作面体と
を具備することを特徴とするスイッチパネル装置。
【請求項２】
前記マスク基板は、その厚みをチップＬＥＤの高さよりも厚くしたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチパネル装置。
【請求項３】
前記マスク基板の壁面部は、特定方向のみを高く設定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスイッチパネル装置。
【請求項４】
前記収容操作面体は、内側の面に前記操作ボタンの移動方向を特定する案内片を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載のスイッチパネル装置。
【請求項５】
前記操作ボタンの前記周囲部内には、前記マスク基板の複数個の貫通孔及び壁面部を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のスイッチパネル装置。
【請求項６】
前記プリント基板に実装したチップＬＥＤは、複数の発光色としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のスイッチパネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエアコン装置やカーオーディオ装置等の操作用のスイッチを備え、そのスイッチ情報等を表示させるようにしたスイッチパネルに関するスイッチパネル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチパネル装置として、特許文献１及び特許文献２の公報に掲載の技術を挙げることができる。
特許文献１は、透光部を有する前面パネルを複数有し、前記複数の前面パネルの配置に応じた形状とされた可撓性のプリント基板に、前記複数の前面パネルの各々に対応する位置に発光素子を設けると共に、前記発光素子に電力を供給する電気配線を形成し、前記プリント基板を前記複数の前面パネルの配置に応じて、前記前面パネルの各々の後方に位置する箇所が、前記前面パネルの操作に応じて前記発光素子と共に移動可能となり、前記プリント基板の後方に配置されて前記前面パネルの操作に応動して操作される複数のスイッチ手段とを備え、照明による視認性の高さと、スイッチ操作の確実性及び操作性を両立させたスイッチパネル装置を開示している。
【０００３】
また、特許文献２は、スイッチパネルの表示部が、遮光性を有する板状材のうち前記各表示領域に対応する領域に発光手段を収容配置可能な透過孔が形成された第１の遮光部材と、前記表示領域と対応する位置に発光手段が実装された発光部材領域と、前記表示領域に対応する領域の銅箔が除去された第２の遮光部材領域とを有し、前記発光部材領域と前記第２の遮光部材領域との間で２つ折りにされて、前記発光手段を前記透過孔内に収容配置させた状態で前記発光部材領域が前記第１の遮光部材の背面側に配設されると共に、前記第２の遮光部材領域が前記第１の遮光部材の前面側に配設されたフレキシブルプリント基板部材を備え、前記第２の遮光部材領域を前記スイッチ操作部の背面側に対向させた姿勢で前記スイッチ操作部の背面側に取付けられ、表示機能付スイッチパネルのスイッチ操作部の大型化を図ることが可能な表示機能付きのスイッチパネルを開示している。
【特許文献１】特開平０９−１１５３７６
【特許文献２】特許第３４６６９５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構造のスイッチパネル装置においては、チップＬＥＤの光を箱体でガイドしながら、スイッチの操作パネルの照明領域を設定している。しかし、チップＬＥＤのフレキシブルプリント基板面に箱体の開口を設け、そこに箱体を挿入し、更にそこにスイッチの操作パネルをはめ込むものであるから、全体的に大きくならざるを得なくなり、小型化が困難であった。また、フレキシブルプリント基板面には、電気回路及びチップＬＥＤの実装のために連結部が必要であり、その連結部のために箱体の４側面を切り欠かざるを得なかった。そのため、チップＬＥＤの光は箱体から漏れ、散乱光となり、混色の要因となるので、チップＬＥＤの光をスイッチの種類に応じて変更することができなかった。また、チップＬＥＤの光は箱体から漏れるので、同色のチップＬＥＤを使用する場合には、コントラストが低下していた。
そして、特許文献２の構造のスイッチパネル装置においては、拡散板で各表示領域の光を拡散させるものであり、各表示領域を均一にむらなく発光させ表示面の大型化の技術であり、小型化については開示するものがない。
【０００５】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、押圧スイッチ相互間の間隔を狭くして小型化可能であり、かつ、スイッチ相互間に対して照明領域を明確にでき、混色の生じないスイッチパネル装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１にかかるスイッチパネル装置は、押圧スイッチ及び前記押圧スイッチの周囲に配設したチップＬＥＤを実装したプリント基板と、前記押圧スイッチ及び前記チップＬＥＤを通す貫通孔を設けると共に、少なくとも前記チップＬＥＤの貫通孔の周囲には、その周囲を包囲する壁面部とを設け、前記プリント基板の前記押圧スイッチ及びチップＬＥＤの実装側の面に併設したマスク基板と、前記マスク基板の前記チップＬＥＤの周囲を包囲する壁面部を平面的にみて内側に囲む周囲部と押圧操作する透光性の操作面部とを有する操作ボタンと、前記操作ボタンと前記プリント基板及び／またはマスク基板との間に弾性力を付与するスプリングと、前記操作ボタンの受ける弾性力に抗して前記操作ボタンの操作面部を収容位置決めする収容操作面体とを具備するものである。
ここで、上記押圧スイッチ及び前記押圧スイッチの周囲に配設したチップＬＥＤを実装したプリント基板は、フレキシブルプリント基板でもハードプリント基板でもよい。また、前記押圧スイッチ及び前記チップＬＥＤの全体の個数を問うものではなく、また、押圧スイッチに対応するチップＬＥＤの数も問うものではない。
そして、上記マスク基板は、前記プリント基板の押圧スイッチ及び前記チップＬＥＤの実装側の面に併設するものであり、前記押圧スイッチ及び前記チップＬＥＤを通す貫通孔を設けており、少なくとも前記チップＬＥＤの貫通孔の周囲には、その全周囲を包囲する壁面部を設けたものであれば良い。このとき、少なくともチップＬＥＤの貫通孔の周囲とは、前記押圧スイッチの周囲にも設けることを禁止するものではないことを意味する。また、前記押圧スイッチ及びチップＬＥＤは、前記押圧スイッチとその押圧スイッチに対応するチップＬＥＤを意味する。そして、マスク基板は、所定の厚みの合成樹脂で形成したものであり、貫通孔およびその周囲の壁面部は、その正面からみて、円、楕円、長円、正方形、長方形等の任意の形状とすることができる。
更に、上記操作ボタンは、前記押圧スイッチ及びその付近に配設した前記チップＬＥＤの周囲の壁面部を囲む周囲部、人が操作する透光性の操作面部を有するものであり、必要によっては、操作ボタンのストロークを特定する機能の一部が付加される。上記操作ボタンの前記チップＬＥＤの周囲を包囲する壁面部を平面的にみて内側に囲む周囲部とは、平面図を描くとき、前記チップＬＥＤの全周囲を包囲する壁面部が内側にあり、それを取り囲むように、前記操作ボタンの周囲部が形成されていることを意味し、側面からみれば（立体的にみれば）、周囲部の中に壁面部が重なり合って入り込む形態に限定されるものではない。そして、前記周囲部は、チップＬＥＤの周囲の壁面部を囲むものであり、その形状を特定されるものではなく、平面的にみて閉じた環を形成すればよい。そして、上記操作ボタンの透明体または半透明体からなる透光性の操作面部は、操作ボタンの正面の一部分または全体部とすることができ、また、操作ボタンの全体とすることができる。
更にまた、操作ボタンの操作ストロークを特定する機能は、他の部品に持たせることもできる。操作ボタンの一部に当接部等の移動止めを設け、または、操作ボタンの移動を拘束するスプリング側で移動を制限することもできる。
加えて、上記スプリングは、操作ボタンの背面とプリント基板またはマスク基板との間に弾性力を付与するものであり、板状スプリング、コイル状スプリング等のスプリングが使用でき、操作ボタンの背面とプリント基板またはマスク基板との間に弾性力を付与できるものであればよい。例えば、プリント基板とスプリングとを一体に形成してもよいし、操作ボタンの背面側にスプリングを一体に形成してもよい。前記プリント基板またはマスク基板との間とは、一方は操作ボタン側と特定されるが、前記プリント基板と前記マスク基板との機械的強度が高いほうを他方とすることができるとの意味であり、両者によって弾性を保持する形態としても良い。
また、上記収容操作面体は、前記スイッチノブの受ける弾性力に抗して前記スイッチノブの操作面部を位置決めするものであり、前記スイッチノブの一部に当接部を設けて、または操作面部と当接させて、前記スプリングの附勢力を受けて移動を止めて定常状態の位置決めをするものである。
加えて、上記チップＬＥＤとは、ＬＥＤランプとは異なり、透明樹脂レンズ等によって光源がモールドされていないＬＥＤチップである。
【０００７】
請求項２にかかるスイッチパネル装置の前記マスク基板は、その厚みをチップＬＥＤの高さよりも厚くしたものである。この厚みがチップＬＥＤの高さ以上であれば、前記マスク基板が透明体または半透明体で形成されたとしても、チップＬＥＤの高さ（実装して０．５〜０．８ｍｍ程度）との関係で、チップＬＥＤからプリント基板の基板面に平行する光は、マスク基板内に封じ込められる。また、チップＬＥＤの上面側から出力される光は、マスク基板の壁面部で反射し、外部に分散されない。
【０００８】
請求項３にかかるスイッチパネル装置の前記マスク基板の壁面部は、特定方向のみを高く設定したものであり、逆に言えば、任意の高さにすることができるから、前記マスク基板の壁面部によって前記操作ボタンに対する配光を考慮した実施が可能である。
【０００９】
請求項４にかかるスイッチパネル装置の前記収容操作面体は、前記操作ボタンの移動方向を特定する案内片を前記収容操作面体の内側に形成したものである。このように、前記収容操作面体に複数の窓を形成し、そこに前記操作ボタンを挿入することにより、案内片によって操作方向が特定される。
【００１０】
請求項５にかかるスイッチパネル装置の前記操作ボタンの前記周囲部内には、前記マスク基板の複数個の貫通孔及び壁面部を配設したものである。ここで、本発明を実施する場合には、前記操作ボタンの前記周囲部内に収容する貫通孔及び壁面部は、１以上であればよいが、操作ボタンの透光性の操作面部の文字、図形の数、表現色彩に応じて複数個収容できるように設定することができる。また、操作面部の文字、図形の面積を広くし、操作面部の光の輝度を均一化するために、複数個収容できるように設定することもできる。
【００１１】
請求項６にかかるスイッチパネル装置の前記プリント基板に実装したチップＬＥＤは、複数の発光色としたものである。ここで、本発明を実施する場合には、単色でもよいが、複数色にすることができるし、チップＬＥＤを二色または光三原色とすることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のスイッチパネル装置によれば、押圧スイッチ及び前記押圧スイッチの周囲に配設したチップＬＥＤを実装したプリント基板に、少なくとも前記チップＬＥＤの貫通孔の周囲には、その周囲を包囲する壁面部を設けたマスク基板を、前記プリント基板の前記押圧スイッチ及びチップＬＥＤの実装側の面に併設し、前記マスク基板の前記チップＬＥＤの周囲の壁面部を操作ボタンの周囲部で囲み、マスク基板の壁面部を通過した光によって、前記操作ボタンの透光性の操作面部を照射する。
このとき、プリント基板に実装されたチップＬＥＤは、その発光光が押圧スイッチの周囲に配設したチップＬＥＤを実装したプリント基板の面方向への光の漏れをマスク基板の貫通孔の平面部またはその壁面部で阻止し、所定の広がりで前記操作ボタンの透光性の操作面部の内面に誘導され、その後、前記操作ボタンの周囲部で光の広がりを制限するから、前記操作ボタンに対応する前記チップＬＥＤが特定され、光の漏れが生ずることなく、対応する前記操作ボタンの透光性の操作面部のみを明るくすることができる。当然、操作ボタンと他の部分とのコントラストを上げることができる。また、押圧スイッチ及び前記押圧スイッチの周囲に配設したチップＬＥＤの間隔を、前記操作ボタンの周囲部内に設定すればよいから、押圧スイッチ相互間の間隔を狭くして前記操作ボタンを配設でき、小型化可能となる。
【００１３】
請求項２のスイッチパネル装置の前記マスク基板は、透明体または半透明体で形成されたとしても、その厚みをチップＬＥＤの高さよりも厚くしたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、チップＬＥＤの高さよりも厚くしたマスク基板は、チップＬＥＤの高さとの関係で、チップＬＥＤからプリント基板の基板面に平行する光は、マスク基板内に封じ込められ、外部光となる確率が非常に低くなるから、前記チップＬＥＤからの発光光を高い効率で光の漏れを阻止することができる。また、チップＬＥＤの上面側から出力される光は、マスク基板の壁面部で反射し、外部に分散されない。
【００１４】
請求項３のスイッチパネル装置の前記マスク基板の壁面部は、特定方向のみを高く設定したものであり、前記操作ボタンの内側に対する配光特性を任意に設定することができる。したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、前記操作ボタンの形状に対応した配光が得られる。
【００１５】
請求項４のスイッチパネル装置の前記収容操作面体は、前記操作ボタンの移動方向を特定する案内片をその内側に形成したものであるから、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の効果に加えて、簡単な構造で前記操作ボタンの互いの干渉が防止でき、スムーズの動きが可能となり、スイッチパネル装置の表面の見栄えが向上する
【００１６】
請求項５のスイッチパネル装置の前記操作ボタンの前記周囲部内には、前記マスク基板の複数個の貫通孔及び壁面部を配設したものであるから、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の効果に加えて、前記操作ボタンの前記周囲部内に収容する貫通孔及び壁面部が複数個収容できるように設定すると、操作ボタンの透光性の操作面部の文字、図形の数、表現色彩の設計自由度を高めることができる。例えば、同一操作ボタンの透光性の操作面部内の文字、図形等であっても、表現色彩を異にする表現が可能となる。また、操作ボタンの透光性の操作面部の面積を広くしたり、操作面部の光の輝度を均一化することもできる。前記操作ボタンの前記周囲部内に複数の発光色のチップＬＥＤを収容しても、光の広がりを前記マスク基板の壁面部で制限することができるから、互いの色が混色することなく、色彩表現できる。
【００１７】
請求項６にかかるスイッチパネル装置の前記プリント基板に実装したチップＬＥＤは、複数の発光色としたものであるから、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の効果に加えて、複数色にすると、前記操作ボタンの操作面部を色彩で認識でき、また、色彩感覚が好みに合った装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[実施の形態１]
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、実施の形態２以降において、実施の形態１の部分と同一記号及び同一符号は、実施の形態１と同一または相当する機能を意味する部品であるから、ここでは重複する説明を省略する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の部品の展開を示す展開図である。また、図２は本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の正面図、図３は図２のスイッチパネル装置の切断線Ａ−ＡによるＡ−Ａ断面図、図４は図２のスイッチパネル装置の切断線Ｂ−ＢによるＢ−Ｂ断面図、そして、図５は図３のＣ部分の要部拡大断面図、図６は図４のＤ部分の要部拡大断面図である。
【００２０】
図１乃至図６を用いて、本実施の形態１におけるスイッチパネル装置の構造について説明する。
例えば、オーディオ装置として使用する場合には、パワースイッチ、選局スイッチ、ＴＶ・ＡＭ・ＦＭ切替スイッチ、ＣＤ切替スイッチ、音量切替スイッチ等の各種の機能を設定する各種機能選択用の押圧スイッチ１１は、外力を与えるとオンまたはオフ信号を図示しない制御回路に送る各種機能の操作スイッチである。チップＬＥＤ１２は、透明樹脂レンズ等によって光源がモールドされているＬＥＤランプとは異なり、積層した半導体チップの外部を樹脂処理によって化学的安定化してなるＬＥＤのチップであり、外部から制御できる発光素子としての最小の単位のものである。また、それらを形成したプリント基板１０は、本実施の形態では、ハードプリント基板からなり、設計的に定められた押圧スイッチ１１及びその周囲に必要数のチップＬＥＤ１２を実装している。プリント基板１０には、更に必要に応じてコンデンサ、抵抗等の必要な電子部品が実装される。更に、プリント基板１０には、回転軸１５によって抵抗値を変化させるボリューム１４が実装されている。
【００２１】
マスク基板２０は、合成樹脂材料の射出成形によって形成され、好ましくは、不透明体または半透明体となっており、外表面はシボ加工されている。本発明を実施する場合のマスク基板２０は、必ずとも不透明体で形成することを前提とするものではなく、基板面を光が通過しないように、光の入射と反射の関係を所定の条件に設定すればよい。
【００２２】
このマスク基板２０は、押圧スイッチ１１及び対応する複数個のチップＬＥＤ１２を通す貫通孔２１を設けると共に、そのチップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲には、その周囲を包囲する壁面部２２を設け、更に、押圧スイッチ１１を通す貫通孔２３を設けている。このプリント基板１０の押圧スイッチ１１及びチップＬＥＤ１２の実装側の面に併設するものであり、プリント基板１０の機械的強度を上げている。このためにも、前記マスク基板２０はプリント基板１０の面に接着、接合してもよい。チップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲を包囲する壁面部２２は、マスク基板２０の垂直方向、即ち、その厚み方向に高く形成されている。
【００２３】
勿論、チップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲には、壁面部２２を設けるが、押圧スイッチ１１の貫通孔２３は、押圧スイッチ１１と密接する面に対して直角に切断した切断口としてもよいし、テーパーによってマスク基板２０に入射した光を操作ボタン３０側に導くように反射させてもよい。マスク基板２０を不透明な材料とした場合には、この必要はなくなる。
【００２４】
特に、マスク基板２０は、通常、チップＬＥＤ１２の高さが略０．８ｍｍ以下であるから、マスク基板２０の厚みが０．８ｍｍ以上のものでは、マスク基板２０の入射光がその面に平行して入射すると、その反射はマスク基板２０内で繰り返されるから、入射光は封じ込められることになる。したがって、透明体または半透明体で形成されるマスク基板２０は、マスク基板２０に入射する光がマスク基板２０内で繰り返し略全反射されるから、略０．８ｍｍ以上とするのが望ましい。
何れにせよ、マスク基板２０は、その厚みをチップＬＥＤ１２の高さよりも厚くすると、マスク基板２０の入射光がその面に平行して入射した場合には、その反射はマスク基板２０内で繰り返され、結果、入射光は封じ込められ、外部に対する影響力がなくなる。
【００２５】
また、チップＬＥＤ１２の上面側から出力される光は、マスク基板２０の壁面部２２の内面で反射し、外部に分散されない。但し、マスク基板２０の厚みが２ｍｍを超えると、壁面部２２の全体が大きくなるから、コンパクトに仕上げることができなくなり、また、材料の無駄が多くなる。このように、マスク基板２０の厚みが２ｍｍを超える場合には、不透明材料としたほうが材料の厚みを薄くすることができる。この場合、マスク基板２０の壁面部２２の端部は、明るくならないから、見かけ上の光の広がりが不透明材料と透明材料とは相違する。
【００２６】
操作ボタン３０は有底箱形の５面からなるものであり、マスク基板２０のチップＬＥＤ１２の周囲を包囲する壁面部２２を囲む周囲部３１と指で操作される操作面部３２とを有する。壁面部２２は不透明体、半透明体または内面に反射材をコーティングして形成され、内部に導いたチップＬＥＤ１２の光が外部に漏れにくい構造となっている。また、操作面部３２は、周囲部３１の内部に導いたチップＬＥＤ１２の光を外部にまで導き、操作面部３２の裏面または表面の文字及び／または図形を浮かび上がらせる。このため、少なくとも操作面部３２は透光性材料から形成されている。
即ち、周囲部３１は、チップＬＥＤ１２の周囲の壁面部２２を囲むものであり、その形状は平面的にみて閉じた環を形成すればよい。また、透明体または半透明体からなる透光性の操作面部３２は、操作ボタン３０の正面の一部分または全体部とすることができ、また、操作ボタン３２の全体とすることができる。通常は、操作面部３２の透光性は、操作ボタン３０の正面に表現された文字、図形に持たせるものであって、所望の部分の輝度を上げて表象するものである。
【００２７】
このように、周囲部３１と操作面部３２とは、互いに異なる特性を持つものであるから、２色成形を行うのが望ましいが、操作面部３２の特性に合致した半透明材料で全体を形成しても良い。即ち、周囲部３１はチップＬＥＤ１２の周囲を包囲する壁面部２２を通過する光は、その角度が周囲部３１の内面に平行または周囲部３１の内面に対して略３０度程度以下の入射角の光となるものであるから、その殆どの光が反射光（略全反射）となり、光の漏れが生じ難くなる。それでも、操作ボタン３０の周囲部３１から漏れが発生する場合には、内面に反射材をコーティングすることが望ましい。
【００２８】
操作ボタン３０とマスク基板２０との間に弾性力を付与するスプリング４０の自由端部４１は、操作ボタン３０の周囲部３１の端部に当接し、スプリング４０の固定部４２は２個のスイッチ１１の間に配設されている。即ち、スプリング４０はその固定部４２を中心とし、その周囲に操作ボタン３０の１個に対して２個の自由端部４１を直角に形成している。２個の自由端部４１は前述した操作ボタン３０の周囲部３１の２辺の端部に当接し、操作ボタン３０が操作面部３２に対して直角方向の移動がバランスよく行われるようにしている。
したがって、図１に示す２個のスプリング４０は、計８個の操作ボタン３０側に当接され、８個のスイッチ１１の操作に応答することになる。
【００２９】
このため、操作ボタン３０と押圧スイッチ１１の各々との連結は、図３に示すように、操作ボタン３０の略中心位置で押圧スイッチ１１の各々を操作するオン・オフの押圧部を、中央に配設したバイパス片３５に当接させることによって行っている。
【００３０】
収容操作面体５０は、全体のハウジングとして機能すると共に、正面の意匠性を表現するものである。収容操作面体５０は、意匠面５５側に複数の窓部５１が形成され、その窓部５１には、操作ボタン３０が挿入されている。この窓部５１と操作ボタン３０は、円形以外の異形であるため操作ボタン３０の回動が防止され、操作面部３２に対して直角方向の移動のみが可能となる。
【００３１】
また、収容操作面体５０の中央には、その回転ノブ用窓部５２に回転ノブ６０が配設されている。回転ノブ６０はプリント基板１０に実装されているボリューム１４の回転軸１５に機械的に回転自在となるべく接続されている。このため、マスク基板２０にはボリューム１４及び回転ノブ６０の挿通を許す貫通孔２５が形成されている。
【００３２】
収容操作面体５０の意匠面５５に隣接する４個の側面５３は、その外面が意匠性を考慮して形成され、また、その内面には、プリント基板１０、マスク基板２０、操作ボタン３０、スプリング４０を収容して、固定できる図示しない必要数の爪等の固定手段が配設されており、少なくとも、操作ボタン３０の受ける弾性力に抗して操作ボタン３０の操作面部３２を当接部３３で位置決めしている。
【００３３】
このように、本実施の形態のスイッチパネル装置によれば、押圧スイッチ１１及び押圧スイッチ１１の周囲に１個以上配設したチップＬＥＤ１２を実装したプリント基板１０に、少なくともチップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲には、その全周囲を包囲する壁面部２２を設けた絶縁物からなるマスク基板２０を、プリント基板１０の押圧スイッチ１１及びチップＬＥＤ１２の実装側の面に密着または必要により接合させる等により併設し、マスク基板２０のチップＬＥＤ１２の周囲の壁面部２２を操作ボタン３０の周囲部３１で囲み、マスク基板２０の壁面部２２の貫通孔２１を通過した光が、操作ボタン３０の操作面部３２の内側を照射する。
【００３４】
このとき、プリント基板１０に実装されたチップＬＥＤ１２の発光光は、プリント基板１０の面方向への光の漏れをマスク基板２０の平面部の厚み及び／またはその壁面部２２で阻止し、所定の広がりで操作ボタン３０の操作面部３２の裏側内に誘導し、かつ、操作ボタン３０の周囲部３１で光の広がりを制限するから、操作ボタン３０に対応するチップＬＥＤ１２が特定され、光の漏れが生ずることなく、対応する操作ボタン３０の操作面部３２のみを明るくすることができる。当然、操作ボタン３０と他の回転ノブ６０、意匠面５５等の部分とのコントラストを上げることができ。また、操作ボタン３０の各々をチップＬＥＤ１２の色を変更して照明しても、色が滲むことがない。
そして、押圧スイッチ１１及び押圧スイッチ１１の周囲に配設したチップＬＥＤ１２の間隔を、操作ボタン３０の周囲部３１内に設定すればよいから、押圧スイッチ１１相互間の間隔を狭くして操作ボタン３０を配設でき、小型化可能となる。
【００３５】
上記実施の形態１では、押圧スイッチ１１及び押圧スイッチ１１の周囲に配設したチップＬＥＤ１２を実装したプリント基板１０としては、ハードプリント基板としたものであるが、本発明を実施する場合には、フレキシブルプリント基板でもハードプリント基板でもよい。しかし、収容操作面体５０の内部に、プリント基板１０、マスク基板２０、操作ボタン３０、スプリング４０を収容してまとまりの良いものを形成する場合には、収容操作面体５０の開放側に位置するプリント基板１０としてはハードプリント基板が望ましい。しかし、収容操作面体５０をキャビネット等に装填する場合には、何れでもよい。
【００３６】
そして、上記実施の形態１では、プリント基板１０の押圧スイッチ１１及びチップＬＥＤ１２の実装側の面に併設したマスク基板２０は、押圧スイッチ１１を通す貫通孔２３及びチップＬＥＤ１２を通す貫通孔２１を設けており、チップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲には、その周囲を包囲する壁面部２２を設けたものである。このとき、少なくともチップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲とは、押圧スイッチ１１の周囲にも壁面部２２を設けることを拘束するものではないことを意味する。また、押圧スイッチ１１及びチップＬＥＤ１２は、押圧スイッチ１１とその押圧スイッチ１１に対応するチップＬＥＤ１２を意味する。そして、マスク基板２０は、所定の厚みの合成樹脂で成形したものであり、貫通孔２１は円、楕円、長円、正方形、長方形の任意の形状とすることができる。また、その周囲の壁面部２２は、円筒、楕円筒、長円筒、角柱等の任意の形状とすることができる。
【００３７】
操作ボタン３０は、押圧スイッチ１１及びその付近に配設したチップＬＥＤ１２の周囲の壁面部２２を囲む周囲部３１及び人が操作する操作面部３２を有するものであり、必要によっては、操作ボタン３０のストロークを特定する機能の一部が当接部３３として付加される。本発明を実施する場合の操作ボタン３０のストロークを特定する機能は、他の部品に持たせることもできる。また、周囲部３１についても、チップＬＥＤ１２の周囲の壁面部２２を囲むものであればよく、その形状を特定されるものではない。何れにせよ、操作ボタン３０は、マスク基板２０のチップＬＥＤ１２の周囲を包囲する壁面部２２を平面的にみて内側に囲む周囲部３１と押圧操作する操作面部３２とを有するものであれば良い。特に、壁面部２２が立体的にも内側に囲まれていることが望ましいものの、本発明を実施する場合には、両者間が近接しておればよい。この場合でも、光の広がりの角度から問題は生じない。
【００３８】
スプリング４０は、操作ボタン３０の背面とプリント基板１０またはマスク基板２０との間に弾性力を付与するものであり、板状スプリング、コイル状スプリング等のスプリングが使用でき、操作ボタン３０の背面とプリント基板１０またはマスク基板２０との間に弾性力を付与できるものであればよい。特に、プリント基板１０とマスク基板２０とは、弾性力に耐えられるものであれば良い。
【００３９】
更に、収容操作面体５０は、操作ボタン３０の受ける弾性力に抗して操作ボタン３０の操作面部３２を位置決めするものであり、操作ボタン３０の一部に当接部３３を設けて、または操作面部３２と当接させて、スプリング４０の附勢力を受けて移動を止め、定常状態の位置決めをするものである。
【００４０】
本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の収容操作面体５０と操作ボタン３０との関係は、操作ボタン３０の周囲部３１の一部に当接部３３を設けて、スプリング４０の弾性力に抗して、収容操作面体５０の窓部５１の周囲に当接させることによって、操作ボタン３０に弾性力を付与している。
図７は本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の収容操作面体と操作ボタンとの変形例を示す要部断面図である。
図７（ａ）では、操作ボタン３０の周囲部３１に、人が操作する操作面部３２の一部に当接部３３を設けて、窓部５１の周囲に当接させている。スプリング４０の弾性力に抗して、収容操作面体５０の窓部５１の周囲に当接させることによって、操作ボタン３０に弾性力を付与している。
また、図７（ｂ）では、収容操作面体５０は操作ボタン３０の移動方向を特定する案内片５６を収容操作面体５０の内側に形成し、操作ボタン３０の周囲部３１をその案内片５６に沿って移動を許容し、操作ボタン３０の周囲部３１の端部の一部に当接部３３を設けて、案内片５６の端部に当接させている。スプリング４０の弾性力に抗して、案内片５６に当接させることによって、操作ボタン３０に弾性力を付与している。
[実施の形態２]
【００４１】
図８は本発明の実施の形態２におけるスイッチパネル装置のチップＬＥＤ１２と壁面部２２との関係を示す要部断面図である。
本実施の形態のマスク基板２０は、合成樹脂材料の射出成形によって形成され、複数個のチップＬＥＤ１２を通す貫通孔２１は所定の曲率で内面を平滑面とした壁面部２２を形成している。そのチップＬＥＤ１２の貫通孔２１の周囲は、その曲率によって、マスク基板２０内に光が入り難くなるから、マスク基板２０内の拡散を防止することができる。また、貫通孔２１から所定の曲率で内面を平滑面とした壁面部２２は、その内面に反射材をコーティングしてもよい。
[実施の形態３]
【００４２】
図９は本発明の実施の形態３におけるスイッチパネル装置のチップＬＥＤと壁面部との関係を示す要部断面図である。
本実施の形態３におけるスイッチパネル装置は、内面を平滑面とした壁面部２２がその周囲の高さを異にしている。即ち、壁面部２２の高さ及び形状によって、チップＬＥＤ１２の配光特性を変化させることによって、操作ボタン３０の内側の明るさを均一にしている。
即ち、壁面部２２の高さ及び形状によって変化させる配光特性は、貫通孔２１に係合させたキャップによって壁面部２２と同様のものが形成されることが理解される。本発明を実施する場合には、マスク基板２０と壁面部２２とを一体に成形するものに限定されるものではない。しかし、一体成形するものの方がコスト的に有利である。
【００４３】
上記実施の形態にかかるスイッチパネル装置の操作ボタン３０の周囲部３１内には、マスク基板２０の１個の貫通孔２１及び壁面部２２を配設したものである。しかし、本発明を実施する場合には、操作ボタン３０の周囲部３１内に収容する貫通孔２１及び壁面部２２は、１以上とすることができる。操作ボタン３０の周囲部３１内に収容する貫通孔２１及び壁面部２２が複数個収容できるように設定すると、操作ボタン３１の透光性の操作面部３２に形成された文字、図形の数、その表現色彩の設計自由度を高めることができる。例えば、同一操作ボタン３０の透光性の操作面部３２内の文字、図形等を任意の色彩で表現しても、その使用した色彩が交じり合うような干渉が生じない。したがって、１個の操作ボタン３１の透光性の操作面部３２に形成された文字、図形の数が複数であっても、その複数の文字、図形に対して、各色彩表現を異にすることができる。
【００４４】
また、複数個収容することにより、操作ボタン３０の透光性の操作面部３２の面積を広くすること、操作面部３２の光の輝度を均一化することも可能となる。このように、操作ボタン３０の周囲部３１内に複数の発光色のチップＬＥＤ１２を収容しても、互いの色が混色することなく、色彩表現できる。即ち、必要に応じて所定の色彩で文字、図形のスポット照明を行うことができる。操作ボタン３０の周囲部３１内に複数の同一発光色のチップＬＥＤ１２を収容しても、光の広がりをマスク基板２０の壁面部２２で制限することができるから、互いの色が混色することなく、自由な色彩表現ができる。
勿論、操作ボタン３０の周囲部３１内に複数の同一発光色のチップＬＥＤ１２を収容した場合には、操作ボタン３０の透光性の操作面部３２の面積を広くしたり、操作面部３２の輝度の均一化をすることもできる。
【００４５】
上記実施の形態にかかるスイッチパネル装置のプリント基板１０に実装したチップＬＥＤ１２は、単色としたものである。ここで、本発明を実施する場合には、単色でもよいが複数色にすることができるし、チップＬＥＤ１２を二色または光三原色とすることができる。チップＬＥＤ１２を複数色にすると、操作者は操作ボタン３０の操作面部３２を色彩で認識でき、また、操作者の色彩感覚を好みに合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の部品の展開を示す展開図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の正面図である。
【図３】図３は図２のスイッチパネル装置の切断線Ａ−ＡによるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は図２のスイッチパネル装置の切断線Ｂ−ＢによるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は図３のＣ部分の要部拡大断面図である。
【図６】図６は図４のＤ部分の要部拡大断面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態１におけるスイッチパネル装置の収容操作面体と操作ボタンとの変形例を示す要部断面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態２におけるスイッチパネル装置のチップＬＥＤと壁面部との関係を示す要部断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態３におけるスイッチパネル装置のチップＬＥＤと壁面部との関係を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    プリント基板
１１    押圧スイッチ（各種機能選択のスイッチ）
１２    チップＬＥＤ
２０    マスク基板
２１    貫通孔
２２    壁面部
３０    操作ボタン
３１    周囲部
３２    操作面部
３３    当接部
５０    収容操作面体
５１    窓部
５６    案内片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008021512.tif 000007
【図６】
2008021512.tif 000008
【図７】
2008021512.tif 000009
【図８】
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【図９】
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