(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ本体と、前記スイッチ本体を操作するスイッチノブと、該スイッチノブによる前記スイッチ本体の操作に対応して点灯する発光素子と、前記点灯した発光素子の光により発光する発光部を有する発光部材とを具備する発光スイッチであって、
前記スイッチノブを導光部材により形成し、前記発光素子からの光が前記スイッチノブに導光されうる構成し、
前記スイッチノブが挿入される挿入空間を有する台座を設けると共に、該挿入空間の内壁を前記スイッチノブから出射した光が反射される構成とし、
かつ、前記スイッチノブの前記発光素子と対向する位置に遮光部を設けた構成としたことを特徴とする発光スイッチ。
【請求項２】
前記スイッチノブは、円筒形状を有した透明樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光スイッチ。
【請求項３】
前記台座は、少なくとも前記挿入空間の内壁が白色であることを特徴とする請求項１または２記載の発光スイッチ。
【請求項４】
前記発光部材に形成される発光部は、前記遮光部を囲繞し、かつ前記スイッチノブの上端部と対向するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光スイッチに係り、特にスイッチ操作に伴いスイッチノブの外周近傍が発光する発光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子機器においては、そのフロントパネルに電子機器を操作するための種々のスイッチが設けられている。具体的には、押圧操作することによりスイッチ動作を行うプッシュスイッチや、回転操作することによりチューニング等の操作を行うロータリスイッチ等がある。
【０００３】
また、プッシュスイッチにおいては、操作状態を確認するため、またデザイン性を高めるため、スイッチノブ自体、或いはスイッチノブの近傍（例えば、外周位置）を発光させるよう構成したものが提供されている。尚、以下の説明において、このように発光する機能を有するスイッチを発光スイッチというものとする。
【０００４】
発光スイッチは、その光源として消費電力が少ない発光ダイオード（ＬＥＤ）が多用されている。従来では、スイッチノブを直接発光させる場合、ＬＥＤをスイッチノブの直下位置に配設するか、或いはスイッチノブの近傍にＬＥＤを配置すると共に導光部材を用いてこの光をスイッチノブに導光することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
更に、スイッチノブの外周位置を発光させる手段としては、図１０に示す発光スイッチ６０のように、スイッチノブ６１は遮光構造とすると共にその外周に発光部６２を設け、この発光部６２と対向する位置にＬＥＤ６３を配置する構成のものが知られている。この構成とすることにより、スイッチノブ６１のスイッチ操作に応じ、スイッチノブ６１の外周位置を発光させることができる。
【特許文献１】特開平０９−２８２９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来の発光スイッチは、光源であるＬＥＤの光を直接スイッチノブに照射することにより、またＬＥＤの光を直接発光部６２に照射することにより、スイッチノブ及び発光部６２を発光させる構成とされていた。
【０００７】
しかしながら、このようにＬＥＤ（６３）の光を発光部位であるスイッチノブ及び発光部６２に直接照射する構成では、ＬＥＤと対向した部分は高輝度に発光するが、これより離れるに従い輝度が低下する。即ち、従来の発光スイッチでは、均一な輝度でスイッチノブや発光部６２を発光させることができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、発光部を均一な輝度で発光を行いうる発光スイッチ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】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１記載の発明は、
スイッチ本体と、前記スイッチ本体を操作するスイッチノブと、該スイッチノブによる前記スイッチ本体の操作に対応して点灯する発光素子と、前記点灯した発光素子の光により発光する発光部を有する発光部材とを具備する発光スイッチであって、
前記スイッチノブを導光部材により形成し、前記発光素子からの光が前記スイッチノブに導光されうる構成し、
前記スイッチノブが挿入される挿入空間を有する台座を設けると共に、該挿入空間の内壁を前記スイッチノブから出射した光が反射される構成とし、
かつ、前記スイッチノブの前記発光素子と対向する位置に遮光部を設けた構成としたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記発明によれば、発光素子からの光は遮光部材により遮光されるため発光部材に直接入射することはなく、導光部材よりなるスイッチノブ内において台座との間で反射を繰り返して拡散された後に発光部材に入射するため、発光部材を偏りなく均一な輝度で発光させることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発光スイッチにおいて、
前記スイッチノブは、円筒形状を有した透明樹脂により形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
上記発明によれば、スイッチノブが円筒形状を有した透明樹脂により形成されているため、スイッチノブ自体を導光部材として用いることができ、部品点数の削減及び省スペース化を図ることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載の発光スイッチにおいて、
前記台座は、少なくとも前記挿入空間の内壁が白色であることを特徴とするものである。
【００１５】
上記発明によれば、台座の挿入空間の内壁を白色するだけの簡単な構成で、スイッチノブから出射した光を反射させることができる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光スイッチにおいて、
前記発光部材に形成される発光部は、前記遮光部を囲繞し、かつ前記スイッチノブの上端部と対向するよう構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
上記発明によれば、スイッチノブ内を導光してくる光は、遮光部を囲繞して配設された発光部に進入するため、遮光部の外周位置を発光させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、発光部材を偏りなく均一な輝度で発光させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例である発光スイッチを適用した電子機器１０の正面を示している。電子機器１０は例えばチューナ装置であり、機器本体１１のフロントパネル１３にドアパネル１２、表示部１４、スイッチ１５，１６、及び発光スイッチ１７等を設けた構成とされている。
【００２１】
ドアパネル１２は、フロントパネル１３に形成された開口部（図に現れず）を覆うよう設けられている。通常使用しないスイッチや記録メディアが挿入脱されるスロット部等は、フロントパネル１３に形成された開口部内に配設することが行われている。ドアパネル１２はこの開口部に装着され、上記のスイッチやスロット部の不使用時においては、ドアパネル１２により開口部を覆い、外部から開口部の内部が見えないようにしている。
【００２２】
表示部１４は液晶表示装置で、電子機器１０の操作に必要な各種情報が表示される。スイッチ１５は選局用のスイッチであり、本発明に係るスイッチの取り付け構造を適用してフロントパネル１３に取り付けられている。スイッチ１６はモードの選択スイッチであり、押圧操作することにより選択的にモード切り換えが行える構成となっている。
【００２３】
発光スイッチ１７はプッシュスイッチであり、例えば電源用のスイッチとして用いられるものである。この発光スイッチ１７は、押圧操作されるスイッチノブの外周部分がスイッチ操作に応じて発光する構成とされている。以下、この発光スイッチ１７の構成について説明する。
【００２４】
図２及び図３は、発光スイッチ１７の分解斜視図及び断面図である。発光スイッチ１７は、大略するとスイッチ本体２０，ＬＥＤ２１，スイッチノブ２２，発光プレート２３，台座２４，及び遮光部材３１等により構成されている。
【００２５】
スイッチ本体２０はタクトスイッチであり、上部に突出した操作ノブ３９を押圧操作されることによりスイッチ動作を行うものである。このスイッチ本体２０は、回路基板２５に配設されている。また、スイッチ本体２０の配設位置は、後述する台座本体４０の挿入空間部４１内で、かつスイッチノブ２２の下端部により押圧される位置に設定されている。
【００２６】
ＬＥＤ２１（発光素子）は、スイッチ本体２０と同様に回路基板２５に配設されており、その配設位置は後述する台座本体４０の挿入空間部４１の略中央位置となるよう設定されている。このＬＥＤ２１は、スイッチ本体２０の操作に伴い点灯及び点灯停止を行う構成とされている。
【００２７】
スイッチノブ２２は、図２及び図３に加えて図４に示すように、導光部２６、固定部２７、バネ部２８、及びガイドリブ２９等により構成されている。導光部２６は、内部に空間部３０が形成された略円筒形状を有した形状とされている。しかしながら、導光部２６は完全な円筒形状ではなく、図３及び図４（Ｃ）に示されるように、内壁及び外壁が所定の角度（例えば、３°程度の角度）を有したテーパ面（傾斜面）を有した構成とされている。この導光部２６は透明樹脂により形成されており、よって光を内部において導光しうる構成とされている。
【００２８】
固定部２７は、フロントパネル１３の背面に固定される部位である。この固定部２７と導光部２６との間には、弾性変形可能な構成とされたバネ部２８が形成されている。このバネ部２８が弾性変形することにより、スイッチノブ２２は図３における上下方向に変位可能な構成となる。このバネ部２８が発生する弾性力は、スイッチ１５が押圧操作された後、スイッチノブ２２（遮光部材３１）を元の位置に復元する力として機能する。
【００２９】
また、スイッチノブ２２が固定部２７を介してフロントパネル１３に固定された際、導光部２６の下端は前記したスイッチ本体２０の操作ノブ３９と対向するよう構成されている。更に、ガイドリブ２９の両側位置には、外側に向け突出すると共に上下方向に延在するガイドリブ２９が形成されている。このガイドリブ２９は、後述するように台座２４に対してスイッチノブ２２が変位するとき、変位方向をガイドする機能を奏する。
【００３０】
発光プレート２３（請求項に記載の発光部材に相当する）は、白色樹脂により形成されている。この発光プレート２３は、図２及び図３に加えて図６に示すように、鍔部３５と突出部３６とを一体的に形成した構成とされている。
【００３１】
突出部３６は鍔部３５に対して小径とされており、また突出部３６の中央には開口部３８が形成されている。この開口部３８が形成されることにより、突出部３６の上面である発光面３７は環状形状となるが、本実施例に係る発光スイッチ１７は、後述するようにこの発光面３７がＬＥＤ２１からの光により発光することとなる。
【００３２】
また、突出部３６が鍔部３５に対して小径であることにより、突出部３６と鍔部３５との間には段差が形成される。この段差を利用して、発光プレート２３はフロントパネル１３に装着される。具体的には、フロントパネル１３には突出部３６のみを挿通しうる挿通孔４６（図１参照）が形成されている。発光プレート２３は、フロントパネル１３の背面側から突出部３６を挿通孔４６に挿通することによりフロントパネル１３に装着される。
【００３３】
装着状態において、発光する発光面３７はフロントパネル１３の表面に露出し、鍔部３５はフロントパネル１３の背面と当接した状態となる。更に、発光プレート２３の中央に形成されている開口部３８は、後述する遮光部材３１を内部に装着しうる構成とされている。
【００３４】
台座２４は回路基板２５に固定されるものであり、図２及び図３に加えて図７に示すように、台座本体４０に挿入空間部４１，内壁部４２，及び案内溝４３を設けた構成とされている。本実施例における台座２４は、発光スイッチ１７と共にスイッチ１６の台座としても用いる構成としている。このため、台座２４には、図７に示すようにスイッチ１６を装着するスイッチ装着部４４も一体的に形成されている。
【００３５】
この台座２４はテーパ面（傾斜面）とされた内壁部４２が形成されており、これにより台座２４には挿入空間部４１が形成された構成とされている。この挿入空間部４１は、前記した導光部２６が上下方向（図２及び図３における上下方向）に移動可能に挿入されるよう構成されている。
【００３６】
また、内壁部４２の下端部には、図３に示されるように段部４５が形成されている。台座２４を回路基板２５に装着した状態において、この段部４５の回路基板２５からの高さは、ＬＥＤ２１よりは高く、スイッチ本体２０の操作ノブ３９の先端よりは低くなるよう設定されている。
【００３７】
この構成とすることにより、スイッチノブ２２が押圧操作されて可動した場合、スイッチノブ２２は段部４５と当接することによりその下動が停止されるが、この状態においてスイッチノブ２２の下端部は操作ノブ３９を押圧操作し、かつＬＥＤ２１とは離間した状態となる。よって、スイッチ本体２０の操作を確実に行いうると共に、スイッチノブ２２がＬＥＤ２１に当接してしまうことを防止することができる。
【００３８】
また、内壁部４２には、一対の案内溝４３が対向するよう形成されている。この案内溝４３は、前記したスイッチノブ２２に形成されたガイドリブ２９と対応するよう形成されている。スイッチノブ２２が台座２４に装着された状態で、ガイドリブ２９は案内溝４３に係合するよう構成されている。従って、スイッチノブ２２と内壁部４２との位置関係は、ガイドリブ２９が案内溝４３にガイドされることにより、高い精度で位置決めされた構成となっている。
【００３９】
更に、台座２４に形成されている内壁部４２は、光を反射できる構成とされている。本実施例では、台座２４を白色の樹脂により形成することにより内壁部４２の表面も白色とし、これにより内壁部４２において光を反射可能な構成としている。また、内壁部４２の表面は、光反射率を高めるために平滑面としている。
【００４０】
本実施例では、このように簡単な構成で、内壁部４２において光を反射できる構成としている。尚、台座２４の構成は、内壁部４２が光を反射できる構成であれば他の構成としてもよい。例えば、内壁部４２の表面にのみ金属膜をコーティングする等により、内壁部４２で光を反射できる構成としてもよい。
【００４１】
遮光部材３１は、図２及び図３に加えて図５に示すように、キャップ（蓋）状の形状とされている。この遮光部材３１は金属或いは遮光材料をフィラーとして混入した樹脂により形成されており、よって光を通過させない遮光性を有した構成とされている。
【００４２】
この遮光部材３１は、本体部３２と、その下部に固定部３４が設けられた構成とされている。この固定部３４を導光部２６の上端部に圧入することにより、遮光部材３１はスイッチノブ２２に固定される。よって、遮光部材３１をスイッチノブ２２に装着した状態で、導光部２６に形成された空間部３０の上部は遮光部材３１により閉蓋された構成となる。更に、前記したように、遮光部材３１は発光プレート２３の開口部３８内に挿入される構成となっている。また、本体部３２の側面は、例えば５°程度の傾斜角を有したテーパ部３３とされている。
【００４３】
上記構成とされた発光スイッチ１７をフロントパネル１３に取り付けるには、先ず発光プレート２３の突出部３６を挿通孔４６に挿入し、開口部３８をフロントパネル１３の表面に露出させる。次に、遮光部材３１をスイッチノブ２２を構成する導光部２６の先端部に配設した上で、遮光部材３１が開口部３８内に位置するよう位置決めした上で、固定部２７をフロントパネル１３に固定する。
【００４４】
この状態において、遮光部材３１を押圧操作することにより、スイッチノブ２２はフロントパネル１３に対して前後方向に移動可能な構成となる。即ち、遮光部材３１は、発光プレート２３の開口部３８内において、上記の前後方向に移動可能な構成とされている。
【００４５】
スイッチ本体２０及びＬＥＤ２１は予め回路基板２５に装着されており、台座２４はこの回路基板２５に固定される。そして、スイッチ本体２０、ＬＥＤ２１、及び台座２４が設けられた回路基板２５は、スイッチノブ２２が挿入空間部４１内に位置するよう位置決めされた状態でフロントパネル１３に固定される。
【００４６】
図８及び図９は、上記のようにして組み立てられた状態の発光スイッチ１７を示している。図８は発光スイッチ１７の平面図であり、図９は発光スイッチ１７の断面図である。尚、図８及び図９では、フロントパネル１３の図示を省略している。
【００４７】
各図に示すように、発光スイッチ１７が組み立てられた状態において、ＬＥＤ２１は発光する発光プレート２３とは対向しておらず、遮光機能を有した遮光部材３１と対向するよう構成されている。また、遮光部材３１は不透明であるため、遮光部材３１を介してＬＥＤ２１がフロントパネル１３側から覗視されるようなことはない。同様に、遮光部材３１の外周に位置する発光面３７も透明ではなく、白色樹脂により形成されているため、この発光面３７を介してＬＥＤ２１がフロントパネル１３側から覗視されるようなことはない。
【００４８】
続いて、図８及び図９を参照して、上記構成とされた発光スイッチ１７のＬＥＤ２１の点灯時における動作について説明する。操作者が発光スイッチ１７を構成する遮光部材３１を押圧操作すると、遮光部材３１が固定された導光部２６はバネ部２８の弾性変形を伴い移動し、その下端が回路基板２５に配設されたスイッチ本体２０の操作ノブ３９を押圧する。これにより、電子機器１０の電源がＯＮとされる。これに伴い、回路基板２５に形成された図示しない電子回路からＬＥＤ２１に駆動電流が供給され、ＬＥＤ２１は点灯する。
【００４９】
ＬＥＤ２１が点灯することにより、光は放射状に照射される。図９では、このＬＥＤ２１から照射される光照射方向を典型的な照射方向Ｐ１〜Ｐ４に分類し、夫々の照射方向を有する光の作用について説明する。
【００５０】
図９においてＰ１で示す光は、ＬＥＤ２１から垂直に遮光部材３１に向け照射される光である。この光Ｐ１は、遮光部材３１により遮光されるため発光面３７を発光させる光としては機能しない。尚、遮光部材３１の内面を光を反射する構成としてもよい。
【００５１】
図９においてＰ２で示す光は、ＬＥＤ２１からの光が導光部２６の内面に対して全反射条件を満足させた角度で入射した光である。この場合、光Ｐ２はスイッチノブ２２内に進行せず、導光部２６の内面において反射されてしまう。この反射光Ｐ２も、そのほとんどが遮光部材３１に照射されるため、この光Ｐ２も発光面３７を発光させる光としては機能しない。
【００５２】
図９においてＰ３で示す光は、導光部２６内に進行するが、導光部２６内で反射を繰り返すことなく（即ち、拡散することなく）、発光プレート２３から外部に出射する光である。この光Ｐ３は、発光面３７に到達することは少なく、よってこの光Ｐ３も発光面３７を発光させる光としては有効に機能しない。
【００５３】
これに対し、図９においてＰ４で示す光は、導光部２６内に進行した後に導光部２６の外部に出射し、その後に台座２４の内壁部４２で反射して再びスイッチノブ２２内に侵入した光である。この光Ｐ４は、その後も導光部２６内で反射を繰り返し、拡散しながら発光面３７に至る光路を形成する光となる。この光Ｐ４は発光面３７を発光させる光として機能し、また上記した光Ｐ１〜Ｐ３の内で最も光量が多い光である。
【００５４】
よって本実施例による発光スイッチ１７によれば、ＬＥＤ２１からの直接の光は遮光部材３１により遮光され、また発光面３７を発光させる光Ｐ４は導光部２６及び内壁部４２の間で反射を繰り返して拡散された光であるため、発光面３７を偏りなく均一な輝度で発光させることが可能となる。
【００５５】
また本実施例では、スイッチノブ２２を構成する導光部２６が円筒形状を有した透明樹脂により形成されているため、スイッチノブ２２（導光部２６）自体をＬＥＤ２１から発光面３７に導く導光部材として用いることができ、また導光部２６はスイッチ本体２０を操作するノブとしての機能も奏するため、部品点数の削減及び省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の一実施例である発光スイッチを適用した電子機器を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例である発光スイッチの分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例である発光スイッチの分解断面図である。
【図４】図４は、スイッチノブを説明するための図であり、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は右側面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図５は、遮光部材を説明するための図であり、図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は右側面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】図６は、発光プレートを説明するための図であり、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は正面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、台座を説明するための図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は平面図、図６（Ｃ）は断面図である。
【図８】図８は、組み立てられた発光スイッチの要部平面図である。
【図９】図９は、組み立てられた発光スイッチの要部断面図である。
【図１０】図１０は、従来の一例である発光スイッチの平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  電子機器
１１  機器本体
１３  フロントパネル
１７  発光スイッチ
２０  スイッチ本体
２１  ＬＥＤ
２２  スイッチノブ
２３  発光プレート
２４  台座
２５  回路基板
２６  導光部
２７  固定部
２８  バネ部
２９  ガイドリブ
３０  空間部
３１  遮光部材
３２  本体部
３３  テーパ部
３４  固定部
３５  鍔部
３６  突出部
３７  天板面
３８  開口部
３９  操作ノブ
４０  台座本体
４１  挿入空間部
４２  内壁部
４３  案内溝
４４  スイッチ装着部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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