(57)【要約】【課題】組立作業性が良好であると共に照光むらを起こしにくいスイッチ用照光部材と、かかるスイッチ用照光部材を用いたスイッチ装置を提供すること。【解決手段】光源であるＬＥＤ２を基板１の下面（裏面）に実装すると共に、基板１上に載置固定される可撓性導光体６の一側部に延出部６ａを設け、この延出部６ａを基板１の下面側へＵ字状に折り返す。延出部６ａの先端面の一部をＬＥＤ２の発光部２ａと近接状態で対向する入光部６ｃとなし、ＬＥＤ２から延出部６ａ内へ導入された光が可撓性導光板６の照光部６ｂを介して操作キー３の底面に投射されるようにする。可撓性導光板６は接点付きシート部材５の可撓性シート１０上に積層されており、延出部６ａは可撓性シート１０からはみ出している。可撓性シート１０の下面には複数箇所に可動接点９が保持されており、各可動接点９が基板１上の各固定接点７と接離可能に対向している。【選択図】図１
2009032552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源および複数のスイッチ素子が配設された基板と前記スイッチ素子群を押圧駆動可能な複数の操作キーとの間に介設される可撓性導光体を備え、この可撓性導光体が押圧駆動時の前記操作キーによって押し撓められるように配置されており、且つ、前記可撓性導光体の側端面の一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、この入光部を前記光源の発光部に近接状態で対向させると共に、前記可撓性導光体の複数箇所に前記操作キーの底面を臨む照光部を設け、前記入光部から前記可撓性導光体内へ導入された光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成したスイッチ用照光部材であって、
前記可撓性導光体の一側部に前記基板の裏面側へ折り返すための延出部を設け、この延出部の先端面の所定箇所を前記入光部となしたことを特徴とするスイッチ用照光部材。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記可撓性導光体と前記基板との間に介設されて該可撓性導光体を積層している可撓性シートを備え、この可撓性シートの前記基板と対向する側の面が、前記複数のスイッチ素子の各可動接点を保持する保持面となっていることを特徴とするスイッチ用照光部材。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記可撓性導光体の一側部で前記可撓性シートからはみ出す部分を前記延出部となしたことを特徴とするスイッチ用照光部材。
【請求項４】
基板に実装された光源と、前記基板上に設けられた複数の固定接点と、これら固定接点に接離可能な複数の可動接点と、これら可動接点を一面に保持して該可動接点群の存しない所定領域が前記基板上に固定される可撓性シートと、前記可動接点群を個別に押圧駆動可能な複数の操作キーと、前記可撓性シートの他面に積層されて側端面の一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、且つ前記操作キー群の底面を臨む複数箇所に照光部を設けた可撓性導光体とを備え、
前記基板の前記固定接点群が存する側と逆側の裏面に前記光源を実装すると共に、前記可撓性導光体の一側部にＵ字状に折り返されて前記基板の前記裏面へ延出する延出部を設けて、この延出部の先端面で前記光源の発光部に近接状態で対向する箇所を前記入光部となし、この入光部から前記延出部内へ導入された光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成したことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記可撓性導光体の一側部で前記可撓性シートからはみ出す部分を前記延出部となしたことを特徴とするスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の操作キーによって個別に押圧駆動される複数のスイッチ素子を備えたスイッチ装置に組み込まれて該操作キー群を照光させるスイッチ用照光部材と、かかるスイッチ用照光部材を用いたスイッチ装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の入力部として、可撓性を有する透光性樹脂からなる導光板の一辺端部に光源を取り付け、この導光板をスイッチ素子群を覆うように基板上に載置して、該基板に光源を接続させることによって、各操作キーが導光板を介して各スイッチ素子の可動接点を固定接点に向けて押圧駆動できるようにすると共に、一辺端部から導光板内へ導入した光源の光を導光板の照光部で屈折させて操作キーの底面に投射させるようにした照光機能付きのスイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように一辺端部から光源の光が導入できる可撓性の導光板を用いると、光源の数が大幅に低減できるため製造コストおよび消費電力が低減できる。
【特許文献１】特開２００１−１６７６５５号公報（第３−４頁、図１）
【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に開示された従来技術では、可撓性の導光板の一辺端部に光源を取り付ける作業が煩雑であるのみならず、該導光板を基板上に載置させる際にも、光源を基板と電気的に接続させるための煩雑な作業が必要となるため、組立作業性が悪いという問題があった。また、導光板の一辺端部に取り付けられた光源の光はすべてが導光体内へ導入されるわけではなく、一部が導光体を経由しない直接光として近傍の操作キーへ到達しやすいため、操作キー群のうち比較的光源に近い一部の操作キーが過度に明るく照光されてしまうという照光むらを起こす虞もあった。
【０００４】
そこで本発明者らは、組立作業性を改善するために、予め光源を基板上に実装しておき、導光板を該基板上に載置させる際に、導光板の側端面を光源の発光部に近接状態で対向させるという構造のスイッチ装置を検討した。しかし、かかる構造のスイッチ装置も、基板上に配置された光源と導光板の相対位置が前述した従来技術と大きく異なるわけではないので、光源の直接光が近傍の操作キーへ到達してしまうという問題を解消することはできず、それゆえ光源からの直接光に起因する照光むらを改善するためには別途対策を講じる必要のあることが判明した。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、組立作業性が良好であると共に照光むらを起こしにくいスイッチ用照光部材を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、かかるスイッチ用照光部材を用いたスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の第１の目的を達成するため、本発明のスイッチ用照光部材は、光源および複数のスイッチ素子が配設された基板と前記スイッチ素子群を押圧駆動可能な複数の操作キーとの間に介設される可撓性導光体を備え、この可撓性導光体が押圧駆動時の前記操作キーによって押し撓められるように配置されており、且つ、前記可撓性導光体の側端面の一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、この入光部を前記光源の発光部に近接状態で対向させると共に、前記可撓性導光体の複数箇所に前記操作キーの底面を臨む照光部を設け、前記入光部から前記可撓性導光体内へ導入された光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成したスイッチ用照光部材であって、前記可撓性導光体の一側部に前記基板の裏面側へ折り返すための延出部を設け、この延出部の先端面の所定箇所を前記入光部となした。
【０００７】
このように構成されたスイッチ用照光部材では、光源を基板に実装すれば良いので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べて組立作業性が良好となり、また、可撓性導光板の側端面（延出部の先端面）に光源の発光部を近接状態で対向させるため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。しかも、可撓性導光体の一側部に設けた延出部が基板の裏面側へ折り返せるようになっているため、基板の裏面に実装した光源に延出部の入光部を対向させるという構造を採用でき、こうすることによって光源の直接光はほとんど操作キーへ到達しなくなるため、照光むらを効果的に抑制することができる。
【０００８】
上記構成のスイッチ用照光部材において、可撓性導光体と基板との間に介設されて該可撓性導光体を積層している可撓性シートを備え、この可撓性シートの基板と対向する側の面が、複数のスイッチ素子の各可動接点を保持する保持面となっていると、可撓性シートに保持された複数の可動接点を一括して基板上に配置させることができると共に、可撓性導光体を可動接点群に対して高い位置精度で配置させることが容易となるため、組立作業性の一層の向上が期待できる。
【０００９】
また、上記構成のスイッチ用照光部材において、可撓性導光体の一側部で前記可撓性シートからはみ出す部分を前記延出部となせば、該延出部を容易に折り曲げることができると共に、可撓性導光体を基板に取り付ける際に該折り曲げ部分を調整代として延出部の入光部を光源に対し精度良く位置合わせすることが容易となる。
【００１０】
前述した第２の目的を達成するため、本発明のスイッチ装置は、基板に実装された光源と、前記基板上に設けられた複数の固定接点と、これら固定接点に接離可能な複数の可動接点と、これら可動接点を一面に保持して該可動接点群の存しない所定領域が前記基板上に固定される可撓性シートと、前記可動接点群を個別に押圧駆動可能な複数の操作キーと、前記可撓性シートの他面に積層されて側端面の一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、且つ前記操作キー群の底面を臨む複数箇所に照光部を設けた可撓性導光体とを備え、前記基板の前記固定接点群が存する側と逆側の裏面に前記光源を実装すると共に、前記可撓性導光体の一側部にＵ字状に折り返されて前記基板の前記裏面へ延出する延出部を設けて、この延出部の先端面で前記光源の発光部に近接状態で対向する箇所を前記入光部となし、この入光部から前記延出部内へ導入された光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成した。
【００１１】
このように構成されたスイッチ装置では、光源を基板に実装すれば良いので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べて組立作業性が良好となり、また、可撓性導光板の側端面（延出部の先端面）に光源の発光部を近接状態で対向させているため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。しかも、可撓性導光体が積層される可撓性シートに可動接点群が保持されているため、これら可動接点を一括して基板上に配置させることができると共に、可撓性導光体を可動接点群に対して高い位置精度で配置させることが容易となり、よって組立作業性の一層の向上が期待できる。さらに、可撓性導光体の一側部に設けた延出部を基板の裏面側へ折り返して、基板の裏面に実装した光源に該延出部の入光部を対向させているため、光源からの直接光がほとんど操作キーへ到達しなくなって照光むらを効果的に抑制できる。
【００１２】
上記構成のスイッチ装置において、可撓性導光体の一側部で前記可撓性シートからはみ出す部分を前記延出部となせば、該延出部を容易に折り曲げることができると共に、可撓性導光体を基板に取り付ける際に該折り曲げ部分を調整代として延出部の入光部を光源に対し精度良く位置合わせすることが容易となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスイッチ用照光部材は、光源を基板に実装すれば良いので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べて組立作業性が良好となり、また、可撓性導光板の側端面（延出部の先端面）に光源の発光部を近接状態で対向させるため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。しかも、可撓性導光体の一側部に設けた延出部が基板の裏面側へ折り返せるようになっているため、基板の裏面に実装した光源に該延出部の入光部を対向させるという構造を採用でき、こうすることによって光源の直接光はほとんど操作キーへ到達しなくなるため照光むらを効果的に抑制できる。
【００１４】
本発明のスイッチ装置は、光源を基板に実装すれば良いので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べて組立作業性が良好となり、また、可撓性導光板の側端面（延出部の先端面）に光源の発光部を近接状態で対向させているため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。しかも、可撓性導光体が積層される可撓性シートに可動接点群が保持されているため、これら可動接点を一括して基板上に配置させることができると共に、可撓性導光体を可動接点群に対して高い位置精度で配置させることが容易となり、よって組立作業性の一層の向上が期待できる。さらに、可撓性導光体の一側部に設けた延出部を基板の裏面側へ折り返して、基板の裏面に実装した光源に該延出部の入光部を対向させているため、光源の直接光がほとんど操作キーへ到達しなくなって照光むらを効果的に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るスイッチ装置の要部断面図、図２は該スイッチ装置を蓋ケースを省略して示す平面図である。
【００１６】
これらの図に示すスイッチ装置は、下面（裏面）にＬＥＤ２が実装された基板１と、蓋ケース４の開口４ａに配置された複数の操作キー３と、基板１上に載置された接点付きシート部材５と、この接点付きシート部材５上に積層された可撓性導光板６とによって主に構成されている。基板１の上面には各操作キー３の下方に固定接点７やコモン接点８が配設されており、両接点７，８は所定の間隔を存して露出している。また、この基板１には固定接点７やコモン接点８から導出された図示せぬ配線パターンやスルーホール等が設けられている。ＬＥＤ２は各操作キー３を暗所で照光させるための光源である。可撓性導光板６の一側部には接点付きシート部材５からはみ出してＵ字状に折り返された延出部６ａが設けられており、この延出部６ａの先端面（側端面）の中央部が基板１の下面側でＬＥＤ２の発光部２ａに近接状態で対向している。そして、この発光部２ａから出射されて可撓性導光板６の延出部６ａ内へ導入された光が、導光板６の照光部６ｂを介して操作キー３の底面へ投射されるようになっている。
【００１７】
接点付きシート部材５は、固定接点７群に個別に接離可能な複数の可動接点９と、下面の複数箇所に可動接点９群を保持している可撓性シート１０と、可撓性シート１０の下面のうち可動接点９群の存しない領域に接着された粘着シートである固定部１１とによって構成される。可撓性シート１０の上面は、微小な凹凸が多数形成された非密着面となっており、該非密着面で可撓性シート１０と可撓性導光板６との密着を防止することにより、可撓性導光板６内から可撓性シート１０内への光漏れを抑制している。この接点付きシート部材５は固定部（粘着シート）１１の粘着層１１ａによって基板１上に固定されるが、保管時や運搬時には、固定部１１の粘着層１１ａに図示せぬ剥離シートを貼着して可動接点９の存する空間を蓋閉しておき、接点付きシート部材５を基板１上に載置固定する段階で該剥離シートを剥がして粘着層１１ａを露出させるようになっている。
【００１８】
可動接点９は、ドーム状に成形されて反転時にクリック感を生起する金属製の板ばねからなり、その上面が可撓性シート１０の下面に接着されている。可撓性シート１０が基板１上の所定位置に載置固定されると、図１に示すように、可動接点９の周縁部がコモン接点８に圧接されて、可動接点９の中央部が固定接点７と接離可能に対向する。これにより、接離可能な接点７，９を有するスイッチ素子が基板１上の複数箇所に配設されることになる。
【００１９】
可撓性導光板６は、例えばウレタンやシリコンなどの透光性に優れた可撓性材料をシート状に成形したものである。可撓性導光板６の上面には操作キー３の底面と対向する箇所に、該導光板６内を進む光を屈折させて上方へ投射するための照光部６ｂが設けられている。また、可撓性導光板６の一側部には前述したようにＵ字状に延びる延出部６ａが設けられており、この延出部６ａの先端面の中央部はＬＥＤ２からの光が入射される入光部６ｃとなっている。図２に示すように、可撓性導光板６は延出部６ａを除く矩形部分の四隅が、可撓性シート１０の上面に接着された取付部６ｄとなっており、これら取付部６ｄが接点付きシート部材５を介して基板１の上面に固定されている。また、可撓性導光板６は延出部６ａの先端部で入光部６ｃを外した４箇所が、基板１の下面に接着された取付部６ｅとなっている。ただし、これら取付部６ｅの位置は、ＬＥＤ２の光の出射角度の範囲内にかからないように配慮されている。
【００２０】
なお、本実施形態例では、予め可撓性導光板６を接点付きシート部材５上に組み付けて各可動接点９の真上に各照光部６ｂを配置させた半製品を作製しておき、この半製品の状態で接点付きシート部材５を基板１上に載置固定した後、可撓性導光板６の延出部６ａをＵ字状に折り返して基板１の下面に接着している。また、可撓性導光板６と接点付きシート部材５には対応する２箇所に、基板１に対する取付位置を規定するための位置決め孔６ｆ（接点付きシート部材５の位置決め孔は図示せず）が形成されており、可撓性導光板６と接点付きシート部材５は該位置決め孔を基準として積層されて可動接点９群の配設位置も決定されている。
【００２１】
操作キー３は、基板１上に載置された可撓性導光板６の照光部６ｂ上に昇降可能に搭載されており、蓋ケース４によって抜け止めがなされている。図示していないが、操作キー３の上面には文字や記号等が印刷された発光部が設けられており、この発光部が底面側から投射される照光部６ｂの光によって発光するようになっている。
【００２２】
次に、このように構成されたスイッチ装置の動作について説明する。ユーザが所望の操作キー３を下方へ押し込むと、該操作キー３の下方領域において、可撓性導光板６および可撓性シート１０が押し撓められるため、可動接点９が操作キー３によって押圧駆動され、操作キー３が所定ストローク下降した時点で、可動接点９の中央部が反転して固定接点７に当接する。その結果、可動接点９を介して固定接点７とコモン接点８とが導通されてスイッチオン状態に切り替わる。また、可動接点９の反転時にクリック感が生起されるため、このクリック感によってユーザは押圧操作が確実に行われたことを感得することができる。なお、操作キー３に対する押圧操作力が除去されると、可動接点９は自らの弾性で元のドーム形状に復帰し、可撓性導光板６および可撓性シート１０も撓みが解消されるため、操作キー３は初期位置まで押し上げられる。
【００２３】
以上説明したように本実施形態例にあっては、光源であるＬＥＤ２を基板１上に実装し、このＬＥＤ２の発光部２ａを可撓性導光板６の側端面（延出部６ａの先端面）に対向させているため、可撓性導光板６の各照光部６ｂから各操作キー３の底面へ向けて効率良く光を投射することができる。それゆえ、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストや消費電力を低減できるのみならず、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べて組立作業性が良好となる。
【００２４】
また、本実施形態例にあっては、可動接点９群を可撓性シート１０の下面に保持してなる接点付きシート部材５を用い、この接点付きシート部材５上に可撓性導光板６を組み付けた半製品を基板１上に載置固定しているため、基板１上に可動接点９群を一括して配置させることができると共に、可撓性導光板６を可動接点９群に対して高い位置精度で配置させることが容易であり、それゆえ組立作業性が極めて良好となる。しかも、接点付きシート部材５の固定部１１には、剥離シートが剥離可能に貼着される粘着層１１ａが設けられているので、保管時や運搬時には接点付きシート部材５に該剥離シートを貼着させておき、基板１上へ組み付ける際に剥離シートを剥がして固定部１１の粘着層１１ａを基板１に固定すれば良い。それゆえ、この半製品は取扱い性が極めて良好で、保管や運搬も支障なく行える。
【００２５】
また、本実施形態例にあっては、可撓性導光体６の一側部に設けた延出部６ａが基板１の下面側へＵ字状に折り返されており、基板１の下面に実装したＬＥＤ２に延出部６ａの入光部６ｃを対向させているため、ＬＥＤ２の直接光はほとんど操作キー３群へ到達しなくなっている。それゆえ、一部の操作キー３がＬＥＤ２の直接光で過度に明るく照光されてしまう虞がなくなって、ＬＥＤ２の直接光に起因する照光むらが効果的に抑制できる。
【００２６】
しかも、本実施形態例では、可撓性導光体６の一側部で可撓性シート１０からはみ出す部分をＵ字状に折り返す延出部６ａとなしているため、この延出部６ａを容易に折り曲げることができると共に、可撓性導光体６を基板１に取り付ける際に、該折り曲げ部分を調整代として延出部６ａの入光部６ｃをＬＥＤ２に対し精度良く位置合わせすることが容易である。ただし、可撓性シート１０の一側部を延出部６ａに沿ってＵ字状に折り返す構成にすることも可能である。
【００２７】
また、本実施形態例にあっては、可撓性導光板６や接点付きシート部材５に、基板１に対する取付位置を規定するための位置決め孔６ｆ等が形成されているため、実装時に該位置決め孔６ｆ等に位置決めピンを挿通させることにより、基板１に対して可撓性導光板６や接点付きシート部材５を容易且つ高精度に組み付けることができる。
【００２８】
なお、上記実施形態例では、可撓性導光体６の延出部６ａを基板１の側方で折り返しているが、基板１の開口内や切欠き内で延出部６ａを折り返すという構成にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態例に係るスイッチ装置の要部断面図である。
【図２】該スイッチ装置を蓋ケースを省略して示す平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  基板
２  ＬＥＤ（光源）
２ａ  発光部
３  操作キー
５  接点付きシート部材
６  可撓性導光板
６ａ  延出部
６ｂ  照光部
６ｃ  入光部
６ｆ  位置決め孔
７  固定接点
８  コモン接点
９  可動接点
１０  可撓性シート
１１  固定部
【図１】
2009032552.tif 000003
【図２】
2009032552.tif 000004