(57)【要約】【課題】発光表示の明るさを均一に行うことができるスイッチ装置及び電子機器を提供する。【解決手段】本発明のスイッチ装置は、電子回路基板に実装され、押圧されることで作動するスイッチ部と、前記スイッチ部近傍に実装され、光を発する発光部と、光を透過する材料からなり、前記スイッチ部上に配設された軸形状の部材であって前記スイッチ部を押圧して作動させる押圧部と、前記押圧部と同一の材料によって一体に成型され、前記押圧部から径方向外側に向かって前記発光部上にまで張り出し、上面が前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて前記押圧部の径方向内側に向かうように傾斜する形状を有する導光部と、不透明な材料からなり、前記導光部の少なくとも上方を被覆するように配設され、前記押圧部の上端を上方に露出させる開口部を有する被覆部とを具備する。【選択図】図４
2012142234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板と、
前記電子回路基板の実装面上に実装され、前記実装面に向かって押圧されることで作動するスイッチ部と、
前記電子回路基板の前記実装面上の前記スイッチ部近傍に実装され、前記実装面から離れる方向に向かって少なくも可視光の波長域の光を発する発光部と、
少なくとも前記発光部が発する光を透過する材料からなり、前記スイッチ部上に配設された軸形状の部材であって、軸方向に移動することによって前記スイッチ部を押圧して作動させる押圧部と、
前記押圧部と一体に成型され、前記押圧部から径方向外側に向かって前記発光部上にまで張り出し、上面が前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて前記押圧部の径方向内側に向かうように傾斜する形状を有する導光部と、
不透明な材料からなり、前記導光部の少なくとも上方を被覆するように配設され、前記押圧部の上端を上方に露出させる開口部を有する被覆部と、
を具備することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記導光部は、前記押圧部の中心軸を中心軸とし、前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて外径が小さくなる円錐形状を有することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記押圧部及び前記導光部と、前記被覆部とは、二色成型により結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチ装置を具備する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示可能なスイッチ装置及びスイッチ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に用いられるスイッチ装置において、例えばＬＥＤ等の発光部を備え、発光部による発光の有無や発光装置が発する光の波長の違いによって、電子機器又はスイッチ装置の状態等を表示する形態のものが知られている。
【０００３】
例えば、特開２００８−４７３３４号公報には、押しボタンの押圧により作動し、かつ発光部が発する光を出射する出射部を押しボタンに設けたスイッチ装置が開示されている。このようなスイッチ装置においては、スイッチ装置を見る方向によって、出射部から出射される光の明るさにムラがないことが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４７３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００８−４７３３４号公報に開示されている技術では、表示を行う光の明るさにムラが生じないようにするために、スイッチ部の押圧方向と、発光部による光の出射方向とが直交するようにスイッチ部と発光部とを配置している。特開２００８−４７３３４号公報に開示されている技術では、このようなスイッチ部と発光部との配置を実現するために、フレキシブルプリント配線基板や、複数の電子回路基板を用いており、構成が高価かつ複雑になってしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、安価かつ簡易な構成であって、発光表示の明るさを均一に行うことができるスイッチ装置及び電子機器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】
【０００７】
本発明のスイッチ装置は、電子回路基板と、前記電子回路基板の実装面上に実装され、前記実装面に向かって押圧されることで作動するスイッチ部と、前記電子回路基板の前記実装面上の前記スイッチ部近傍に実装され、前記実装面から離れる方向に向かって少なくも可視光の波長域の光を発する発光部と、少なくとも前記発光部が発する光を透過する材料からなり、前記スイッチ部上に配設された軸形状の部材であって、軸方向に移動することによって前記スイッチ部を押圧して作動させる押圧部と、前記押圧部と同一の材料によって一体に成型され、前記押圧部から径方向外側に向かって前記発光部上にまで張り出し、上面が前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて前記押圧部の径方向内側に向かうように傾斜する形状を有する導光部と、不透明な材料からなり、前記導光部の少なくとも上方を被覆するように配設され、前記押圧部の上端を上方に露出させる開口部を有する被覆部とを具備する。
【０００８】
また、本発明の電子機器は、前記スイッチ装置を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、安価かつ簡易な構成であって、発光表示の明るさを均一に行うことができるスイッチ装置及び電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電子機器の外観を示す斜視図である。
【図２】電子機器の分解斜視図である。
【図３】スイッチ装置の分解斜視図である。
【図４】スイッチ装置の断面図である。
【図５】押しボタンの構成を説明する図である。
【図６】押しボタンの構成を説明する図である。
【図７】出射部から出射される光の出射方向を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
【００１２】
本実施形態のスイッチ装置１０を備える電子機器１の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の電子機器１は、一例として、図示しない撮像素子及び撮影レンズ６ａを具備して構成された、一般にデジタルカメラ等と称される形態を有する。
【００１３】
撮像素子は、受光面に入射される光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力するものであり、例えば一般にＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサと称される形式、あるいはその他の各種の形式の撮像素子が適用され得る。
【００１４】
撮影レンズ６ａは、撮像素子の受光面上に被写体像を結像するレンズやプリズム等の光学系素子からなり、レンズ鏡筒６によって保持されている。なお、本実施形態では撮像レンズ６ａを保持するレンズ鏡筒６が電子機器１と一体に構成されているが、レンズ鏡筒６は、電子機器１に対して着脱可能であってもよい。
【００１５】
電子機器１には、電子機器１の電源のオン、オフを切り替えるための詳しくは後述するスイッチ装置１０が配設されている。また、電子機器１には、レリーズスイッチである押しボタンスイッチ７や、動作モードを切り替えるためのダイヤルスイッチ８等が配設されている。
【００１６】
また図示しないが、デジタルカメラである電子機器１には、一般に知られているように、各部の動作制御及び画像処理等を行うための制御装置を構成するメイン基板や、電源電池及びフラッシュメモリカードを収容する収容室等を内部に備えている。
【００１７】
電子機器１は、図２に示すように、レンズ鏡筒６、メイン基板及びスイッチ装置１０等を保持する筐体４を具備して構成されている。筐体４は、電気絶縁性を有するＡＢＳ樹脂やポリカーボネート等の合成樹脂材料からなる。筐体４の周囲は、前カバー部材２、後カバー部材３及び上カバー部材５等によって覆われている。
【００１８】
次に、スイッチ装置１０の詳細な構成について説明する。スイッチ装置１０は、出射部１３ｄから電子機器１の外部に光を発することによる表示が可能な押しボタンスイッチである。本実施形態では一例として、スイッチ装置１０は、電子機器１の電源のオン、オフを切り替えるため押しボタンスイッチであり、電子機器１の電源がオン状態である場合に、可視光の波長域の光を発する。
【００１９】
なお、スイッチ装置１０は、発光の有無による２値の表示を行う形態に限られるものではなく、複数の波長の異なる光を発することによって、多値の表示を行うことが可能な形態であってもよい。
【００２０】
図２及び図３に示すように、具体的に本実施形態のスイッチ装置１０は、筐体４に対する位置が固定された電子回路基板１２と、筐体４に対して移動可能な押しボタン１１を具備して構成されている。なお、電子回路基板１２は、ネジや嵌合によって直接的に筐体４に固定される形態であってもよいし、他の部材を介して筐体４に対する位置が固定される形態であってもよい。
【００２１】
電子回路基板１２は、ガラスエポキシ基板等からなる平板形状を有している。電子回路基板１２の同一の実装面上には、スイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂが隣接して実装されている。スイッチ部１２ａは、実装面側（電子回路基板１２側）に向かって押圧されることによって、電子回路基板１２上の電子回路の一部を開閉するように作動する。発光部１２ｂは、例えばＬＥＤ等の発光素子からなり、前記実装面から離れる方向に向かって少なくも可視光の波長域の光を発するように構成されている。以下、発光部１２ｂが発する可視光の波長域の光を、単に光と称する。
【００２２】
図４に示す断面図は、電子回路基板１２の実装面に直交し、かつスイッチ部１２ａの中心及び発光部１２ｂの中心を通る平面により電子機器１のスイッチ装置１０近傍を切断した場合を示している。
【００２３】
以下では、電子回路基板１２のスイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂが実装された実装面から離れる方向（図４に正対した場合における上方向）を上方と称するものとし、その反対を下方と称するものとする。また、スイッチ部１２ａを作動させるためにスイッチ部１２ａを実装面側に押圧する方向を、押圧方向と称するものとする。
【００２４】
すなわち、本実施形態では、押圧方向は、図４に正対した場合における下方向であり、下方と一致する。また、本実施形態では、発光部１２ｂは、上方に向かって光を発する。
【００２５】
図４に示すように、本実施形態では、電子回路基板１２は、実装面の上方が筐体４の一部によって覆われるように、筐体４に対する位置が固定されている。電子回路基板１２が筐体４に対する位置が固定された状態において、筐体４には、スイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂの上方にあたる位置に貫通孔４ａ及び４ｂが形成されている。スイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂは、貫通孔４ａ及び４ｂを介して、筐体４の上方に向かって露出する。
【００２６】
筐体４の上面部には、貫通孔４ａ及び４ｂが形成された箇所を底面部として下方に向かって凹形状の凹部４ｃが形成されている。言い換えれば、筐体４の上面に形成された凹部４ｃの底面部に貫通孔４ａ及び４ｂが形成されており、貫通孔４ａ及び４ｂの下方にスイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂが配設されている。
【００２７】
凹部４ｃ内には、押しボタン１１が配設される。押しボタン１１は、上方から見た場合に、凹部４ｃ内に所定の隙間を有して嵌合する形状を有している。押しボタン１１は、凹部４ｃ内において、上方及び下方に移動可能である。言い換えれば、押しボタン１１は、凹部４ｃ内において、押圧方向に進退移動可能である。
【００２８】
押しボタン１１が凹部４ｃ内に嵌め込まれた状態において、筐体４の上方に、上カバー部材５が固定される。上カバー部材５の押しボタン１１の上方にあたる位置には、貫通孔５ａが形成されている。押しボタン１１は、貫通孔５ａを介して、上カバー部材５の上方に向かって露出する。上カバー部材５によって、押しボタン１１は、凹部４ｃ内からの脱落が防止される。
【００２９】
本実施形態では一例として、押しボタン１１の上面部に、貫通孔５ａ内に挿通可能な上方に向かって凸形状の凸部１１ａが形成されている。凸部１１ａは、上カバー部材５よりも上方に突出する高さを有している。すなわち、押しボタン１１の上方の端面は、上カバー部材５よりも上方に突出する。なお、押しボタン１１の上方の端面は、上カバー部材５よりも下方に位置する形態であってもよい。
【００３０】
詳しくは後述するが、押しボタン１１の下面部には、凹部４ｃの底面部に形成された貫通孔４ａ内に挿通可能な軸形状の押圧部１１ｂが押圧方向に向かって突設されている。
【００３１】
以上のように構成されたスイッチ装置１０は、押しボタン１１の凸部１１ａが使用者によって押圧方向に押されることによって、押圧部１１ｂによりスイッチ部１２ａが押圧方向に押圧され、スイッチ部１２ａが作動する。
【００３２】
次に、押しボタン１１のより詳細な構成について説明する。図４から図６に示すように、押しボタン１１は、異なる材料からなる２つの部材である、透光部１３及び被覆部１４が結合されて構成されている。
【００３３】
透光部１３は、少なくとも発光部１２ｂが発する光を透過する透光性の材料からなる。透光部１３は、透明な材料によって構成される形態であってもよいし、いわゆる乳白色等の所定の透過率で光を透過する材料によって構成される形態であってもよい。本実施形態では一例として、透光部１３は、ポリカーボネート等の乳白色の合成樹脂材料からなる。
【００３４】
透光部１３は、軸形状の押圧部１１ｂと、押圧部１１ｂから径方向外側に張り出す形状の導光部１３ａとを具備して構成されている。
【００３５】
押圧部１１ｂは、押圧方向に沿って延在する略円柱形状を有している。押圧部１１ｂの下方側の端部は凹部４ｃの貫通孔４ａ内に、所定の隙間を有して挿通可能な外径を有している。押圧部１１ｂの下方側の端部は、凹部４ｃの底面部を貫通して、スイッチ部１２ａの上面に接する。また、押圧部１１ｂの側面は、滑らかな鏡面状である。
【００３６】
導光部１３ａは、押しボタン１１が凹部４ｃ内に配設された状態において、略円柱形状の押圧部１１ｂから、貫通孔４ｂの上方にまで張り出す形状を有している。言い換えれば、導光部１３ａは、押圧部１１ｂから径方向外側に向かって、発光部１２ｂの上方にまで張り出す形状を有している。
【００３７】
導光部１３ａの発光部１２ｂの上方にまで張り出した部位の下面は、発光部１２ｂに対向するように平面状に形成されており、発光部１２ｂが発した光が導光部１３ａ内に入射する入射部１３ｂとして構成されている。入射部１３ｂの外表面は、滑らかな鏡面状である。
【００３８】
導光部１３ａの発光部１２ｂの上方にまで張り出した部位の上面は、上方に向かうにつれて押圧部１１ｂの径方向内側に向かうように傾斜する斜面部１３ｃとして構成されている。斜面部１３ｃの外表面は、滑らかな鏡面状である。
【００３９】
より具体的に本実施形態では、導光部１３ａは、押圧部１１ｂを中心軸として、押圧方向（下方）に向かって拡開する略円錐形状を有している。言い換えれば、導光部１３ａは、上方に向かうにつれて外径が小さくなるテーパー形状の斜面部１３ｃを有している。また、略円錐形状である導光部１３ａの最大の外径は、押圧部１１ｂの中心軸から発光部１２ｂの中心までの距離よりも大きく、導光部１３ａの下面の一部が、発光部１２ｂに対向する入射部１３ｃとなる。
【００４０】
そして本実施形態では、略円柱形状の押圧部１１ｂは、略円錐形状の導光部１３ａの下方及び上方に突出している。押圧部１１ｂの下方側の端部は、上述したように、スイッチ部１２ａの上面に接する。
【００４１】
一方、押圧部１１ｂの上方側の端部は、略円錐形状の導光部１３ａの斜面部１３ｃよりも上方に突出しており、押圧部１１ｂの上方側の端面は、入射部１３ｂから導光部１３ａ内に入射した光を外部に出射する出射部１３ｄとして構成されている。したがって、スイッチ装置１０の発光による表示を行うための出射部１３ｄは、押圧部１１ｂと略同軸上に設けられている。
【００４２】
被覆部１４は、光を透過しない不透明な材料からなる。本実施形態では一例として、被覆部１４は、ＡＢＳ樹脂等の黒色の不透明な合成樹脂材料からなる。被覆部１４は、導光部１３ａの斜面部１３ｃ上を被覆し、かつ押圧部１１ｂの出射部１３ｄを上方に露出させる形状を有する。
【００４３】
より具体的に本実施形態では、被覆部１４は、導光部１３の入射部１３ｂよりも上方を被覆しており、かつ、押圧部１１ｂの上方側の端面である出射部１３ｄを上方に露出させる開口部１４ａを有している。すなわち、被覆部１４は、導光部１３ａの斜面部１３ｃと、押圧部１１ｂの導光部１３ａから上方に突出した部位の側面１３ｅと、を被覆するように配設されている。開口部１４ａは、押しボタン１１の上面に突設された凸部１１ａの略中央に設けられている。
【００４４】
また、被覆部１４は、上方から見た場合の押しボタン１１の外形を構成しており、上方から見た場合に、凹部４ｃ内に所定の隙間を有して嵌合する外形を有している。
【００４５】
また本実施形態では、被覆部１４には、側方に向かって片持ち梁上に延出する腕部１４ｂが形成されている。腕部１４ｂは、弾性変形することによって、凹部４ｃ内における押しボタン１１の位置に関わらず、常に上カバー部材５に接触するように構成されている。例えば、被覆部１４の上方に面する外表面を、クロムメッキ等により形成される導電性の薄膜によって加飾する場合、上カバー部材５を金属等の導電性の材料によって構成して接地電位に電気的に接続すれば、可動部材である押しボタン１１も接地電位に電気的に接続することができる。
【００４６】
以上の説明においては、押しボタン１１を構成する透光部１３及び被覆部１４を別部材として説明しているが、本実施形態では、透光部１３及び被覆部１４は、いわゆる２色成型法（ダブルモールド）により一体に形成され、結合されている。したがって、被覆部１４の、導光部１３の斜面部１３ｃに接する面は、斜面部１３ｃと同様に滑らかな鏡面状である。
【００４７】
以上に説明した構成を有するスイッチ装置１０において、発光部１２ｂが上方に向かって光を発した場合、図７に示すように、発光部１２ｂから出射された光は、貫通孔４ｂを通過し、押しボタン１１の入射部１３ｂから透光性の材料からなる導光部１３ａ内へ入射する。導光部１３ａ内に入射した光は、導光部１３ａの上方に位置する斜面部１３ｃによって反射され、透光部１３の径方向内側へ向かう。
【００４８】
ここで、斜面部１３ｃによって反射された光の一部は、押圧部１１ｂの導光部１３ａから上方に突出した部位の側面１３ｅによってさらに反射され、図７の矢印Ａで示すように、上方から見た場合に発光部１２ｂが配設された方向へ向かって出射部１３ｄから出射する。また、斜面部１３ｃによって反射された光の一部は、図７の矢印Ｂで示すように、側面１３ｅによって反射されることなく、上方から見た場合に発光部１２ｂから遠ざかる方向へ向かって出射部１３ｄから出射する。このように、本実施形態のスイッチ装置１０では、発光部１２ｂが発した光が、押しボタン１１の押圧部１１ｂと略同軸上に設けられた出射部１３ｄから、複数の方向に向かって出射される。
【００４９】
本実施形態のスイッチ装置１０では、平板状の同一の実装面上にスイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂがそれぞれ別部材として実装された形態を有しており、かつ、発光による表示を行うための出射部１３ｄがスイッチ部１２ａを押圧する押圧部１１ｂと略同軸上に設けられている。このため、本実施形態のスイッチ装置１０では、押圧方向に沿う方向（上方）から見た場合に、出射部１３ｄと発光部１２ｂとが離れた位置に配設されている。
【００５０】
このように、出射部１３ｄと発光部１２ｂとが離れた位置に配設される場合、発光部１２ｂが発する光が、出射部１３ｄから出射される方向が偏ってしまうため、スイッチ装置１０を見る方向によって、スイッチ装置１０の発光表示の明るさの分布にムラが生じてしまいやすい。
【００５１】
しかし本実施形態のスイッチ装置１０では、図７を用いて説明したように、発光部１２ｂが発した光が、押しボタン１１の押圧部１１ｂと略同軸上に設けられた出射部１３ｄから、複数の方向に向かって出射される。このため、本実施形態によれば、上方から見た場合に、出射部１３ｄと発光部１２ｂとが離れた位置に配設される構成であっても、スイッチ装置１０の発光表示の明るさを均一に保つことができる。なお、斜面部１３ｃと、押圧部１１ｂの中心軸とがなす角度が５０度であることが好ましい。
【００５２】
また、出射部１３ｄの表面に細かい凹凸を形成することによって、いわゆる梨地仕上げのように表面仕上げを粗くし、出射される光を拡散させるようにしてもよい。このように、出射部１３ｄの表面を粗くすることによって、発光表示をより均一なものにすることができる。
【００５３】
また、本実施形態のスイッチ装置１０のように、平板状の同一の実装面上にスイッチ部１２ａ及び発光部１２ｂを別部材として実装する簡易な形態であれば、安価に作成することができる。また、本実施形態では、押しボタン１１を、２色成型法によって安価に形成することができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態のスイッチ装置１０は、安価かつ簡易な構成によって、発光表示の明るさを均一に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、上述の実施形態で説明したデジタルカメラの形態に限らず、録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピューター、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、時計等の電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１    電子機器、
２    前カバー部材、
３    後カバー部材、
４    筺体、
４ａ    貫通孔、
４ｂ    貫通孔、
４ｃ    凹部、
５    上カバー部材、
５ａ    貫通孔、
６    レンズ鏡筒、
６ａ    撮像レンズ、
７    レリーズスイッチ、
８    ダイヤルスイッチ、
１０    スイッチ装置、
１１    押しボタン、
１１ａ    凸部、
１１ｂ    押圧部
１２    電子回路基板、
１２ａ    スイッチ部、
１２ｂ    発光部、
１３    透光部、
１３ａ    導光部、
１３ｂ    入射部、
１３ｃ    斜面部、
１３ｄ    出射部、
１３ｅ    側面、
１４    被覆部、
１４ａ    開口部、
１４ｂ    腕部。
【図１】
2012142234.tif 000003
【図２】
2012142234.tif 000004
【図３】
2012142234.tif 000005
【図４】
2012142234.tif 000006
【図５】
2012142234.tif 000007
【図６】
2012142234.tif 000008
【図７】
2012142234.tif 000009