(57)【要約】【課題】  キートップ周りをムラなく照明し、防水機能も備えた照光式スイッチ。【解決手段】  導光枠３と押さえ枠４とでキートップ２の内側と外側とを挟持している。導光キャップ５は、上面中央に凹部を有し上面側の４つのコーナーからはフック部５ａが立ち上がっており、中央下面には円錐凹部５ｂが形成され、外周下面には斜面５ｃが形成されている。導光キャップ５はフック部５ａが導光枠３の切欠部３ａに係合することにより導光枠３と合体しており、両者の接合部は透光性樹脂により接合封止されている。スイッチ７は基板６上に搭載されている。スイッチ７から導出されたリード線９は導光枠３と導光キャップ５との境界面を通って側方へ分散導出されている。押し駒１０は押さえ枠４内に組み込まれて、フック部４ｂにより係止されている。防水シート１１が押さえ枠４と基板６との間に狭持されてスイッチ７を覆っている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板に配設したスイッチ及び光源と、前記スイッチを押圧するためのキートップと、前記光源の光を前記キートップあるいは前記キートップの周囲へと導く導光部材とから成り、前記基板の上面側には前記スイッチと前記キートップとこのキートップの内側及び外側から狭持する押さえ枠及び第１の導光部材とを配設し、前記基板の下面側には前記光源並びに前記光源からの光を前記第１の導光部材へ導く第２の導光部材を配設して、前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とを前記基板の周囲で接合してあり、前記キートップあるいは前記キートップの周囲を前記光源により照明することにより前記キートップの位置を認識できるようにした照光式スイッチにおいて、前記キートップと前記スイッチとの間に押し駒を配設し、前記スイッチは前記キートップにより前記押し駒を介して操作されることを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項２】
前記押し駒は前記押さえ枠の内部に組み込まれて、前記押さえ枠に設けられたフックなどにより前記押さえ枠から脱落しないように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の照光式スイッチ。
【請求項３】
押さえ枠と前記基板との間に防水シートを固定して、この防水シートにより前記スイッチが覆われていることを特徴とする請求項１に記載の照光式スイッチ。
【請求項４】
前記第１の導光部材と前記第２の導光部材との少なくとも一方に前記スイッチから導出されてＵの字状に折り曲げられたリード線を係止する凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の照光式スイッチ。
【請求項５】
前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とはスナップフィット方式で合体していることを特徴とする請求項１に記載の照光式スイッチ。
【請求項６】
前記光源は白色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の照光式スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載機器、家庭電化製品、玄関ドア等に用いられている照光式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は照光式スイッチを出願した（特許文献１参照。）。図５は従来の照光式スイッチの断面図である、図５において、この照光式スイッチ５１は、基板５６と、この基板５６に配設したスイッチ５７及び光源５８と、スイッチ５７を押圧するためのキートップ５２と、光源５８の光をキートップ５２あるいはキートップ５２の周囲へと導く第１の導光部材である導光枠５３とから成り、キートップ５２あるいはキートップ５２の周囲を光源５８により照明することによりキートップ５２の位置を認識できるようにした照光式スイッチであって、基板５６の上面側にはスイッチ５７とキートップ５２とキートップ５２の周囲を保持する導光枠５３を配設して、基板５６の下面側にはＬＥＤ５８並びにＬＥＤ５８からの光を導光枠５３へ導く第２の導光部材である導光キャップ５５を配設して、導光枠５３と導光キャップ５５とを基板５６の周囲で接合したことを特徴とするものである。
【特許文献１】特願２００４−２８０７５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のものには、次のような問題があった。
１）図６に示すように、キートップ５２の上部が何らかの原因で切れてしまった場合、内部に水や湿気、ゴミなどの異物が侵入し内部スイッチ５７の接点などを浸食させ、導通不良を起こしてしまう。
２）図７に示すように、キートップ５２のセンターよりずれた部分を押すとキートップ５２の上部と更に中央柱部５２ｃがドラム状に撓んでしまい、クリック感が悪い、又は内部スイッチ５７を押せない等の問題があった。
３）図８に示すように、キートップ５２の上部が切れて脱落してしまった場合、上記問題が発生しやすくなることと、更に指でスイッチ５７を押しづらい、又は、押せないなどの問題があった。
４）図５に示すように、リード線５９を導光枠５３と導光キャップ５５との間に挟んで固定させる場合に、固定力が弱くすぐに外れてしまっていた。リード線５９を挟んでいる隙間を更に狭くして固定力を強くすることも可能だが、導光キャップ５５と導光枠５３とを引き離す方向にクリープ現象がはたらき、長期的信頼性の観点から思わしくなかった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決して、信頼性の向上した照光式スイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した目的を達成するための本発明の手段は、基板と、この基板に配設したスイッチ及び光源と、前記スイッチを押圧するためのキートップと、前記光源の光を前記キートップあるいは前記キートップの周囲へと導く導光部材とから成り、前記基板の上面側には前記スイッチと前記キートップとこのキートップの内側及び外側から狭持する押さえ枠及び第１の導光部材とを配設し、前記基板の下面側には前記光源並びに前記光源からの光を前記第１の導光部材へ導く第２の導光部材を配設して、前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とを前記基板の周囲で接合してあり、前記キートップあるいは前記キートップの周囲を前記光源により照明することにより前記キートップの位置を認識できるようにした照光式スイッチにおいて、前記キートップと前記スイッチとの間に押し駒を配設し、前記スイッチは前記キートップにより前記押し駒を介して操作されることを特徴とする。
【０００６】
また、前記押し駒は前記押さえ枠の内部に組み込まれて、前記押さえ枠に設けられたフックなどにより前記押さえ枠から脱落しないように取り付けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、押さえ枠と前記基板との間に防水シートを固定して、この防水シートにより前記スイッチが覆われていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１の導光部材と前記第２の導光部材との少なくとも一方に前記スイッチから導出されてＵの字状に折り曲げられたリード線を係止する凸部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とはスナップフィット方式で合体していることを特徴とする。
【００１０】
また、前記光源は白色ＬＥＤであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板と、この基板に配設したスイッチ及び光源と、前記スイッチを押圧するためのキートップと、前記光源の光を前記キートップあるいは前記キートップの周囲へと導く導光部材とから成り、前記基板の上面側には前記スイッチと前記キートップとこのキートップの内側及び外側から狭持する押さえ枠及び第１の導光部材とを配設し、前記基板の下面側には前記光源並びに前記光源からの光を前記第１の導光部材へ導く第２の導光部材を配設して、前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とを前記基板の周囲で接合してあり、前記キートップあるいは前記キートップの周囲を前記光源により照明することにより前記キートップの位置を認識できるようにした照光式スイッチにおいて、前記キートップと前記スイッチとの間に押し駒を配設し、前記スイッチは前記キートップにより前記押し駒を介して操作されるようにしたので、信頼性の向上した照光式スイッチを提供することができる。また、スイッチ、光源を適宜選択できるので、ユーザーからの要求を満たす製品の提供ができる。併せてコストの削減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態である照光式スイッチを図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態である照光式スイッチの平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図４は照光式スイッチの分解斜視図である。
【００１３】
図１乃至図４において、１は本発明の実施の形態である照光式スイッチを示している。２は照光式スイッチ１のキートップを示しており、シリコンなどの弾性樹脂から略キャップ形状に成形され、上面には周縁部に溝２ａを有し、内部側面にはリング状に凹部２ｂが形成されている。３は拡散材入りの半透明な透光性樹脂から成る第１の導光部材である導光枠を示しており、側面には複数の切欠部３ａとスイッチ取付穴３ｂとを有し、内面にはキートップ２の周囲を押さえる凸部３ｃを備えている。また、導光枠３の表面にはシボ等の光拡散処理が施されている場合もある。
【００１４】
４は押さえ枠を示しており、押さえ枠４の上部外周にはキートップ２の凹部２ｂと嵌合する凸部４ａが形成され、押さえ枠４の内部仕切面には一対のフック部４ｂが立設され、仕切面中央には貫通穴４ｃが形成されている。押さえ枠４の凸部４ａと対応した高さにある導光枠３の凸部３ｃとでキートップ２の側部を挟持している。５は透明な透光性樹脂から成る第２の導光部材である導光キャップを示しており、後述する基板の下面側に配設され、上面中央に後述のＬＥＤを覆う凹部を有し、上面側の４つのコーナーからはフック部５ａが立ち上がっており、下面側の中央には光反射部である円錐凹部５ｂが形成され、外周には光反射面である斜面５ｃが形成されている。
【００１５】
導光キャップ５はフック部５ａが導光枠３の切欠部３ａに係合することによりスナップフィット方式で導光枠３と合体しており、両者は基板周囲の接合部でエポキシ系などの透光性樹脂により接合封止されている。キートップ２と導光枠３とは上述のようにして密着しており導光枠３と導光キャップ５との接合部は樹脂封止されているので、照光式スイッチ１は防水構造を備えている。６は両面にプリント配線された基板を示しており、導光キャップ５と押さえ枠４とに挟持されている。７は基板６上面の中央配線パターン上に搭載されたスイッチを示している。
【００１６】
８は基板６下面の中央配線パターン上に搭載された光源としての１個のパッケージである白色ＬＥＤを示している。９はそれぞれ基板６のスイッチ７及びＬＥＤ８の各電極に導通している配線パターンに接続されたリード線を示しており、基板６から導光枠３と導光キャップ５との境界面を通って外部へ、互いに近接することなくなるべく各方向に分散して引き出されていることが望ましく、リード線９は互いに大きく離して２本づつ照光式スイッチ１の対向する２面に分けて導出されている。照光式スイッチ１の一方の側面から引き出された２本のリード線９は導光枠３と導光キャップ５の凸部５ｄとに挟まれて反対側の側面の方へ引き出されている。１０は図４に示す押し駒であり、２つの段付き貫通穴１０ａと中央下方に突出するボス１０ｂとを有し、押さえ枠４の内部に組み込まれてフック部４ｂと段付き貫通穴１０ａとが係合している。１１は押さえ枠４と基板８との間に狭持されてスイッチ７を覆っている防水シートを示している。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。リード線９を通ってＬＥＤ８に通電することによりＬＥＤ８が発光する。ＬＥＤ８を出射した光は導光キャップ５の円錐凹部５ｂによって３６０°方向へ拡散して斜面５ｃに当たり、そこで反射して上方の導光枠３へ入射する。このとき、円錐凹部５ｂの頂角及び斜面５ｃの傾斜角を適宜選択することにより、ＬＥＤ８からの出射光は殆ど導光キャップ５の外へ漏れることがない。光は導光枠３の周囲を均等に透過拡散してキートップ２の周囲を略リング状あるいは枠状に照光する。したがって暗闇でも光に導かれてキートップ２を押すことにより、押し駒１０が押されてボス１０ｂが防水シート１１を介してスイッチ７を押すのでスイッチが入り、これに接続されているリード線９を通じて回路が動作する。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態である照光式スイッチ１の効果について説明する。キートップ２を弾性樹脂で形成し、周縁部に溝２ａを設けたのでキートップ２の上下変位が容易になっている。キートップ２の下に押し駒１０を配設して、押し駒１０によりスイッチ７を押すようにしたので、指の力がスイッチ７に伝わりやすく、中心から離れたキートップ２の位置を押しても感触良く操作できる。防水シート１１を押さえ枠４と基板８とで狭持してスイッチ７を覆ったので、万一キートップ２に亀裂が生じてもスイッチ７部に水などが浸入しにくくなった。また、キートップ２が一部破損しても押し駒１０を押すことが出きるから、スイッチ操作が維持できる。光源に単個のパッケージである白色ＬＥＤ８を用いているにも関わらず、円錐凹部５ｂにより光を３６０°方向に反射拡散することができ、この光を斜面５ｃによりそのまま上方の導光枠３へ有効に導光できるので、光の減衰が少なくムラのない略リング状あるいは枠状の照光が実現できた。導光枠３には拡散材入りの半透明樹脂を用いたので光が拡散して均一に照光できる。また、スイッチ７から導出されるリード線９をＵの字状に折り曲げて照光式スイッチ１の一方の側面に引き出す際に、導光キャップ５に凸部５ｄを設けたので、この部分で抜けてしまうことがなくなった。なお、この凸部５ｄは導光枠３と導光キャップ５との少なくとも一方に設けてあればよい。
【００１９】
光源である白色ＬＥＤ８は高価なものであるが１個だけ使用すればよいので経済的である。照光式スイッチ１は暗闇でもキーの位置を認識でき、しかも防水構造も備えているので、例えば自動車外周にあるスイッチ全般に適用することができる。リード線９は基板６から側方へ分散して引き出されているので、導光の妨げとならない。導光枠３と導光キャップ５との接合面に透光性樹脂を用いているので導光を妨げない。スイッチ７とＬＥＤ８とは適宜な仕様のものと容易に交換できるのでユーザーの要求に即応できる。また、主要部品は樹脂成形技術で安価に製作できるのでコスト削減が図れる。
【００２０】
なお、本発明は必ずしも以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、スナップフィット方式の係合部において、導光キャップ５の方に切欠部が形成され、導光枠３の方にフック部が形成されている構成になってもよい。また、第１の導光部材と第２の導光部材とが溶着されてもよく、また一体に形成されていてもよい。その場合には一部の部品形状を小変更するだけで容易に組立可能な照光式スイッチを構成できる。また、光源は白色ＬＥＤに限らず、他の単色のものであってもよく、また、複数色のＬＥＤ素子（例えばＲ、Ｇ、Ｂの素子）を１パッケージ化したものであってもよい。その場合には目的に応じて発光色を変更することができる。また、複数のパッケージを搭載することにより更に明るくすることもできる。更に光源はランプであってもよい。
【００２１】
また、第２の導光部材の上面側を除く外面にメッキ、塗装等の反射層を形成することによって、導光中の光が外部へ漏れるのを防ぐことも有効である。更に、光源を基板上面（スイッチ側）にも設けて、キートップを照光することもできる。この場合にはキートップの材質を透光性のものに変更すればよい。また、キートップの上面にメッキしたプラスチック板を接合して金属光沢のあるデザイン性の良い外観品質を得ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の照光式スイッチは自動車、車載機器、家電製品、玄関ドア等に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態である照光式スイッチの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態である照光式スイッチの分解斜視図である。
【図５】従来の照光式スイッチの断面図である。
【図６】従来の照光式スイッチの平面図である。
【図７】従来の照光式スイッチの問題を説明する断面図である。
【図８】従来の照光式スイッチの問題を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  照光式スイッチ
２  キートップ
３  導光枠
３ａ  切欠部
４  押さえ枠
５  導光キャップ
５ａ  フック部
５ｂ  円錐凹部
５ｃ  斜面
５ｄ  凸部
６  基板
７  スイッチ
８  ＬＥＤ
９  リード線
１０  押し駒
１１  防水シート
【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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