(57)【要約】  照光シンボルの設けられた操作面に立体的なデザイン形状を付加することが容易かつ低コストかつ薄型の照光装置及び入力装置を提供する。  一実施形態に係る照光装置は、上面に第１の発光部材を実装された回路基板と、前記回路基板の上方を覆うように配置され、前記第１の発光部材からの光により照光されるシンボルを有する筐体と、前記筐体の下方に配置され、上面が前記筐体の下面に沿うように形成され、下面が平坦に形成された、透明な支持部材と、前記支持部材の下面に固定され、側面からの光を前記シンボル側に向けて拡散する光拡散部材と、前記第１の発光部材からの光を前記光拡散部材の側面に導光する導光部材と、を備える。
2020175250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に第１の発光部材を実装された回路基板と、
前記回路基板の上方を覆うように配置され、前記第１の発光部材からの光により照光されるシンボルを有する筐体と、
前記筐体の下方に配置され、上面が前記筐体の下面に沿うように形成され、下面が平坦に形成された、透明な支持部材と、
前記支持部材の下面に固定され、側面からの光を前記シンボル側に向けて拡散する光拡散部材と、
前記第１の発光部材からの光を前記光拡散部材の側面に導光する導光部材と、
を備える照光装置。
【請求項２】
前記支持部材及び前記導光部材は、一体に形成される
請求項１に記載の照光装置。
【請求項３】
前記支持部材は、前記導光部材の上方に形成された開口部を有する
請求項１又は請求項２に記載の照光装置。
【請求項４】
前記支持部材の上面は、段差形状を有する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の照光装置。
【請求項５】
前記光拡散部材は、シート状又は平板状である
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の照光装置。
【請求項６】
前記導光部材の少なくとも一部と、前記光拡散部材と、は前記支持部材の下面で隣接するように配置される請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の照光装置。
【請求項７】
前記筐体と前記支持部材との間に配置されたシート状のセンサ部材を更に備える
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の照光装置。
【請求項８】
前記導光部材は、下方からの光を前記光拡散部材の側面に導光する
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の照光装置。
【請求項９】
第２の発光部材を有し、
前記導光部材は前記第１の発光部材からの光を一方に向けて導光し、
前記第２の発光部材は前記第１の発光部材の他方側に配置される
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の照光装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載の照光装置を備えた入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照光装置及び入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内蔵されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）からの光を照射することにより、筐体の表面に形成されたシンボルを光らせて表示する照光装置が利用されている。この種の照光装置を利用した装置として、例えば、操作部材の表面に形成されたシンボルを光らせることにより、操作部材の操作に対応する操作内容を見やすく表示するスイッチ装置が知られている。また、側面に光が照射されたときにはその光が内部を導光し、上面から出光する機能を有するシート材と、当該シート材の側面に向けて光を照射するサイドビュー式のＬＥＤとを用いることにより、操作面を照光する機能を有し、且つ、薄型化された押釦スイッチが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、先行技術に記載の導光性のシート材は、例えば湾曲して配置した場合には導光性が著しく減じる性質を有するため、通常、平らに配置される。そして、シート材によって導光された光によって照光されるマークの設けられた操作面は、通常、シート材に沿って平坦に形成される。そのため、導光性のシート材を用いた照光機能を有する装置は、操作面に立体的な形状を含まず、加飾性が劣ったものとなる虞があった。また、導光性のシート材を用いた照光機能を有する装置は、通常、低背な形状を有することをセールスポイントの一つにしていることが多い。そして、導光性のシート材は側面から光を入光させる必要があるため、導光性のシート材と一緒に用いられる光源は、通常、サイドビュー式のＬＥＤが選択される。そのため、部品コストが大きくなる虞があった。【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、照光シンボルの設けられた操作面に立体的なデザイン形状を付加することが容易かつ低コストかつ薄型の照光装置及び入力装置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】
【０００６】
一実施形態に係る照光装置は、上面に第１の発光部材を実装された回路基板と、前記回路基板の上方を覆うように配置され、前記第１の発光部材からの光により照光されるシンボルを有する筐体と、前記筐体の下方に配置され、上面が前記筐体の下面に沿うように形成され、下面が平坦に形成された、透明な支持部材と、前記支持部材の下面に固定され、側面からの光を前記シンボル側に向けて拡散する光拡散部材と、前記第１の発光部材からの光を前記光拡散部材の側面に導光する導光部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の各実施形態によれば、照光シンボルの設けられた操作面に立体的なデザイン形状を付加することが容易かつ低コストかつ薄型の照光装置及び入力装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】スイッチ装置の一例を示す外観斜視図。
【図２】図１に示すスイッチ装置の分解斜視図。
【図３】図１のスイッチ装置のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図１の操作部材を上方から見た外観斜視図。
【図５】図１の操作部材を下方から見た外観斜視図。
【図６】図１の支持部材及び導光部材を上方から見た外観斜視図。
【図７】図１の支持部材及び導光部材を下方から見た外観斜視図。
【図８】図１の回路基板を上方から見た外観斜視図。
【図９】図１の回路基板を下方から見た外観斜視図。
【図１０】図１の可動部材を上方から見た外観斜視図。
【図１１】図１の可動部材を下方から見た外観斜視図。
【図１２】図１の固定部材を上方から見た外観斜視図。
【図１３】図１の固定部材を下方から見た外観斜視図。
【図１４】図１の光拡散部材の構造を示す概念図。
【図１５】図１の支持部材および導光部材および光拡散部材を組み立てた部分組立図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
【００１０】
一実施形態に係る照光装置について、図１〜図１５を参照して説明する。本実施形態に係る照光装置は、シンボルを有する筐体を備え、内蔵された発光部材からの光をシンボルに照射することにより、シンボルを光らせて表示する装置である。本実施形態に係る照光装置は、シンボルを光らせて表示する任意の装置に適用できる。例えば、本実施形態に係る照光装置は、対象の状態（ＯＮ／ＯＦＦ、正常／異常、動作モードなど）を、シンボルを光らせることによって表示する照光装置に適用されてもよいし、シンボルを有する操作部材（筐体）を備え、シンボルを光らせることによって操作部材に対応する操作内容を見やすく表示するスイッチ装置に適用されてもよい。本実施形態に係る照光装置の用途はこれに限られない。
【００１１】
以下では、本実施形態に係る照光装置について、スイッチ装置１００を例に説明する。スイッチ装置１００は、入力装置の一例であり、シンボルを有する操作部材を備え、操作部材の操作により、制御対象を制御可能な任意のスイッチ装置で有り得る。操作部材の操作は、押圧操作及びタッチ操作を含む。
【００１２】
以下、図に示す方向（Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２方向）を基準として、スイッチ装置１００について説明する。Ｘ１，Ｘ２方向をＸ方向、Ｙ１，Ｙ２方向をＹ方向、Ｚ１，Ｚ２方向をＺ方向と総称する。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は互いに直交する。また、Ｚ１方向及びＺ２方向をそれぞれ上方及び下方と称する場合がある。
【００１３】
図１は、スイッチ装置１００の一例を示す外観斜視図である。図２は、図１に示すスイッチ装置１００の分解斜視図である。図３は、図１のスイッチ装置１００のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図１の操作部材１を上方から見た外観斜視図である。図５は、図１の操作部材１を下方から見た外観斜視図である。図６は、図１の支持部材３及び導光部材４を上方から見た外観斜視図である。図７は、図１の支持部材３及び導光部材４を下方から見た外観斜視図である。図８は、図１の回路基板６を上方から見た外観斜視図である。図９は、図１の回路基板６を下方から見た外観斜視図である。図１０は、図１の可動部材７を上方から見た外観斜視図である。図１１は、図１の可動部材７を下方から見た外観斜視図である。図１２は、図１の固定部材９を上方から見た外観斜視図である。図１３は、図１の固定部材９を下方から見た外観斜視図である。図１４は、図１の光拡散部材の構造を示す概念図である。図１５は、図１の支持部材および導光部材および光拡散部材を組み立てた部分組立図である。
【００１４】
図２のスイッチ装置１００は、本実施形態に係る照光装置の一例であり、ユーザによる押圧操作に応じて制御対象を制御する装置である。図２に示すように、スイッチ装置１００は、操作部材１と、センサ部材２と、支持部材３と、導光部材４と、光拡散部材５と、回路基板６と、可動部材７と、弾性部材８と、固定部材９と、を備える。
【００１５】
操作部材１は、ユーザにより操作される部材である。操作部材１は、本実施形態に係る照光装置の筐体に相当する。操作部材１の材料は、例えば、ＰＣ（Polycarbonate）又はＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）であるが、これに限られない。
【００１６】
操作部材１は、図４及び図５に示すように、下面が開口した、Ｙ方向に延びる略直方体形状を有する。操作部材１は、後述するシンボル１２１を透明に形成され、シンボル１２１を除く部分を不透明に形成される。操作部材１は、透明な材料により形成されてもよいし、不透明な材料により形成されてもよい。前者の場合、シンボル１２１を除く部分を塗装により不透明にすればよい。また、後者の場合、シンボル１２１を薄く形成することにより、シンボル１２１を透明にすればよい。なお、本明細書において、「透明」とは、後述する発光部材６２からの光を、ユーザが視認可能な程度に透過させることをいう。操作部材１は、側板部１１及び天板部１２を有する。
【００１７】
側板部１１は、操作部材１の側面を構成する部分である。側板部１１は、図５に示すように、複数の嵌合部１１１と、複数の位置決め突起１１２と、を有する。
【００１８】
嵌合部１１１は、側板部１１の内周面に形成された、中央部が窪んだ凸部である。複数の嵌合部１１１は、可動部材７の複数の凸部７１（図１０参照）とそれぞれ対応する位置に形成される。嵌合部１１１の中央部に凸部７１が嵌合することにより、操作部材１が可動部材７に固定される。
【００１９】
位置決め突起１１２は、側板部１１の内周面から突出した凸部である。複数の位置決め突起１１２は、可動部材７の複数の溝部７２（図１０参照）とそれぞれ対応する位置に形成される。位置決め突起１１２が溝部７２に挿入されることにより、可動部材７に対して操作部材１が位置決めされる。
【００２０】
天板部１２は、操作部材１の上面を構成する部分であり、回路基板６の上方を覆うように配置される。図４の例では、天板部１２は、Ｙ１側部分がＹ２側部分より高い段差形状を有するが、天板部１２の形状はこれに限られない。天板部１２は、全体が平坦であってもよいし、３段以上の段差を有する段差形状であってもよいし、少なくとも一部が湾曲していてもよい。天板部１２は、回路基板６の上方を覆うことができる任意の形状とすることができる。天板部１２は、図４及び図５に示すように、複数のシンボル１２１と、複数の位置決め突起１２２と、段差部１２３と、を有する。
【００２１】
シンボル１２１は、操作部材１の操作内容を表示する透明な部分である。シンボル１２１は、発光部材６２からの光を下方から照射され、照射された光の一部を透過させる。これにより、ユーザには、シンボル１２１が光って見える。
【００２２】
図４の例では、４つのシンボル１２１がＹ方向に等間隔に並べて形成されているが、シンボル１２１の数及び配置は、これに限られない。天板部１２は、１つ以上の任意の数のシンボル１２１を、任意の配置で有し得る。
【００２３】
また、図４の例では、４つのシンボル１２１は、「１」、「２」、「Ｓ」、及び「ＥＴ」の形状をそれぞれ有するが、シンボル１２１の形状はこれに限られない。シンボル１２１は、数字、文字、記号、及び図形を含む任意の形状とすることができる。
【００２４】
また、図４の例では、各シンボル１２１は、各シンボル１２１に対応する部分が押圧操作された場合の操作内容を示している。しかしながら、本実施形態に係る照光装置が、対象の状態を表示する照光装置である場合には、シンボル１２１は、対象の状態を示す形状に形成される。
【００２５】
位置決め突起１２２は、天板部１２の下面から下方に延びる棒状部分である。複数の位置決め突起１２２は、センサ部材２の複数の貫通孔２１１、支持部材３の複数の貫通孔３１、光拡散部材５の複数の貫通孔５１、及び回路基板６の複数の貫通孔６１と、それぞれ対応する位置に形成される（図２参照）。位置決め突起１２２が貫通孔２１１，３１，５１，６１に挿入されることにより、天板部１２に対して、センサ部材２、支持部材３、光拡散部材５、及び回路基板６が位置決めされる。
【００２６】
段差部１２３は、天板部１２の一部であり、天板部１２のＹ１側部分とＹ２側部分とを、Ｚ方向の位置が異なるように接続する部分である。段差部１２３により、天板部１２の段差形状が形成される。天板部１２がＮ段の段差形状を有する場合、Ｎ個の段差部１２３が設けられる。
【００２７】
なお、操作部材１の構成は、上記の例に限られない。例えば、操作部材１は、嵌合部１１１、位置決め突起１１２、及び位置決め突起１２２の少なくとも１つを有しなくてもよい。本明細書において、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」という表現は、「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ａ及びＢ」を含むものとする。操作部材１は、少なくとも１つのシンボルを有する、ユーザが操作可能な任意の構成とすることができる。
【００２８】
センサ部材２は、ユーザの接触位置を検出する透明なシート状のセンサである。センサ部材２は、例えば、静電センサであるが、これに限られない。センサ部材２は、ユーザの接触位置を検出可能な任意のセンサで有り得る。センサ部材２は、図２に示すように、センサ部２１と、接続端子２２と、を有する。
【００２９】
センサ部２１は、センサ機能を有する透明なシート状の部分である。センサ部２１は、図３に示すように、操作部材１と支持部材３との間に配置される。より詳細には、センサ部２１は、上面が操作部材１の天板部１２の下面と対向し、かつ、下面が支持部材３の上面と対向するように配置される。後述する通り、センサ部２１は、天板部１２下面と密着した状態で保持される。センサ部２１は、天板部１２の形状に沿った状態で、少なくともシンボル１２１の下方を覆うことができるように形成される。また、センサ部２１は、図２に示すように、複数の貫通孔２１１を有する。
【００３０】
複数の貫通孔２１１は、天板部１２の複数の位置決め突起１２２と対応する位置にそれぞれ形成されたＺ方向に延びる貫通孔である。上述の通り、センサ部材２は、貫通孔２１１に位置決め突起１２２を挿入されることにより、天板部１２に対して位置決めされる。
【００３１】
接続端子２２は、センサ部２１を回路基板６に接続する端子である。接続端子２２は、透明でもよいし、不透明でもよい。図２の例では、接続端子２２は、センサ部２１のＹ２側から延びるシート状であるが、接続端子２２の位置及び形状はこれに限られない。
【００３２】
ユーザが操作部材１の天板部１２に接触すると、センサ部２１は、当該ユーザの接触位置を検出し、検出結果（接触位置）を出力する。センサ部２１が出力した検出結果は、接続端子２２を介して、回路基板６に入力される。これにより、回路基板６は、天板部１２におけるユーザの接触位置を取得し、取得した接触位置に基づいて、ユーザが接触したシンボル１２１を特定することができる。
【００３３】
なお、センサ部材２の構成は、上記の例に限られない。センサ部材２は、ユーザの接触位置を検出可能であり、かつ、透明な、シート状の任意の構成とすることができる。
【００３４】
支持部材３は、センサ部材２を下方から支持する透明な部材である。支持部材３の材料は、例えば、ＰＣであるが、これに限られない。支持部材３は、図６及び図７に示すように、Ｙ方向に延びる略矩形の板状であり、上面が天板部１２の下面に沿うように形成され、下面が平坦に形成される。本実施形態では、天板部１２は、Ｙ１側部分がＹ２側部分より高い段差形状を有するため、支持部材３の上面は、天板部１２の段差形状に沿った、Ｙ１側部分がＹ２側部分より高い段差形状を有する。
【００３５】
支持部材３は、図３に示すように、センサ部材２と光拡散部材５との間に配置される。より詳細には、支持部材３は、上面がセンサ部材２の下面と対向し、下面が光拡散部材５の上面と対向するように配置される。上面が天板部１２の下面に沿うように形成された支持部材３によりセンサ部材２を下方から支持することによって、シート状のセンサ部材２（センサ部２１）を、天板部１２の下面と密着した状態で保持することができる。これにより、センサ部材２による検出精度を向上させることができる。支持部材３は、図６及び図７に示すように、複数の貫通孔３１と、開口部３２と、位置決め突起３３と、を有する。
【００３６】
複数の貫通孔３１は、天板部１２の複数の位置決め突起１２２と対応する位置にそれぞれ形成されたＺ方向に延びる貫通孔である。上述の通り、支持部材３は、貫通孔３１に位置決め突起１２２を挿入されることにより、天板部１２に対して位置決めされる。
【００３７】
開口部３２は、導光部材４の上方に形成された開口部である。開口部３２は、シンボル１２１に対応する部分（シンボル１２１の真下）とは、ずれた位置に形成される。後述する通り、開口部３２を形成することにより、支持部材３に導光部材４を容易に固定することができる。
【００３８】
位置決め突起３３は、支持部材３の下面のＹ１側端部から突出した凸部である。位置決め突起３３は、光拡散部材５の溝部５２（図２参照）と対応する位置に形成される。位置決め突起３３が溝部５２に挿入されることにより、支持部材３に対して光拡散部材５が位置決めされる。
【００３９】
なお、支持部材３の構成は、上記の例に限られない。例えば、支持部材３は、貫通孔３１、開口部３２、及び位置決め突起３３の少なくとも１つを有しなくてもよい。支持部材３は、センサ部材２を下方から支持可能であり、かつ、透明な、任意の構成とすることができる。
【００４０】
導光部材４は、発光部材６２からの光を光拡散部材５の側面に（Ｙ１方向に向けて）導光する透明な部材である。導光部材４は、屈曲又は湾曲した板状に形成される。導光部材４の材料は、例えば、ＰＣであるが、これに限られない。導光部材４は、図７に示すように、入射部４１と、導光部４２と、を有する。
【００４１】
入射部４１は、発光部材６２からの光が入射する部分である。入射部４１は、図３に示すように、発光部材６２からの光が入射する下面を有し、当該下面からＺ１方向かつＹ１方向に延びるように形成される。また、入射部４１は、Ｙ２側の面がＹ１側に向かって湾曲するように形成される。
【００４２】
導光部４２は、導光部材４に入射した光を光拡散部材５の側面に導光する部分である。導光部４２は、導光部材４に入射した光を光拡散部材５の側面に導光するＹ１側の側面を有し、当該側面からＹ２方向に延びる。導光部４２は、支持部材３の下面で光拡散部材５と隣接するように配置される。
【００４３】
入射部４１の上端部と、導光部４２のＹ２側端部と、は接続されている。結果として、導光部材４は、ＹＺ平面における断面形状が略Ｌ字形状となる。
【００４４】
導光部材４は、入射部４１の下面が発光部材６２の上方に位置し、導光部４２のＹ１側の側面が光拡散部材５のＹ２側の側面と隣接し、開口部３２の下方に位置するように、支持部材３の下面に固定される。これにより、発光部材６２からの光は、入射部４１の下面に入射し、導光部材４の内側を反射しながら導光部４２のＹ１側の側面に到達し、当該側面から光拡散部材５のＹ２側の側面に入射する。すなわち、発光部材６２からの光が、導光部材４を介して、光拡散部材５に導光される。
【００４５】
導光部材４は、導光部４２の上面を、支持部材３の下面に接着することにより、支持部材３に固定されてもよい。また、導光部材４は、導光部４２を支持部材３に溶接することにより、支持部材３に固定されてもよい。また、導光部材４は、射出成型により、支持部材３と一体に形成されてもよい。いずれの場合も、支持部材３及び導光部材４は、１つの部品として一体化される。このように、支持部材３及び導光部材４を一体化することにより、スイッチ装置１００の部品点数を削減することができる。また、支持部材３に開口部３２を設けることにより、導光部４２の接着及び溶接が容易になるため、導光部材４を支持部材３に容易に固定することができる。
【００４６】
なお、導光部材４の構成は、上記の例に限られない。例えば、導光部材４は、支持部材３と異なる材料により形成されてもよい。導光部材４は、発光部材６２からの光を光拡散部材５の側面に導光可能な任意の構成とすることができる。
【００４７】
光拡散部材５は、側面から入射した光を上方（シンボル１２１側）に向けて拡散する部材である。図１４の例では、光拡散部材５は、略矩形のシート状又は平板状であり、透明な上層５４と、光を拡散する光拡散部５７を有する中層５５と、上方に光を反射する下層５６と、を有する３層構造である。上層５４は、透明なフィルムにより形成される。中層５５は、透明な塗料をベタ印刷することにより形成される。下層５６は、白色塗料をベタ印刷されたフィルム、又は反射フィルムにより形成される。光拡散部５７は、透明な塗料をドット印刷することにより形成される。光拡散部５７は、マイクロレンズであってもよい。光拡散部材５は、図２に示すように、Ｙ２側の側面が導光部材４のＹ１側の側面に隣接し、少なくともシンボル１２１の下方を覆うことができるように、支持部材３の下面に上面を固定される。この構成において、光拡散部材５は、側面から入射した光をシンボル１２１側に向けて出光する。光拡散部材５は、例えば、透明な接着剤により、支持部材３に固定することができる。
【００４８】
光拡散部材５をこのように配置することにより、図３に矢印で示すように、発光部材６２からの光は、導光部材４によって光拡散部材５の側面から中層５５へ入光し、中層５５の内部で導光され、光拡散部５７により拡散され、一部は上方に向けて散乱して上面全体から放射される。また、当該光の一部は下方に向けて散乱してから下層５６により反射されて向きが変わり、光拡散部材５の上面全体から放射される。光拡散部材５の上面から放射された光は、透明な支持部材３を透過し、透明なシンボル１２１を透過し、操作部材１の外部に放射される。図１の例では、発光部材６２からの光は、「２」、「Ｓ」、及び「ＥＴ」の形状を有する３つのシンボル１２１から放射される。ユーザには、光が放射されたシンボル１２１が光って見える。このように、本実施形態によれば、導光部材４（入射部４１の下面）の下方に配置された発光部材６２により、複数のシンボル１２１を光らせることができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、支持部材３の下面が平坦であるため、光拡散部材５がシート状である場合であっても、光拡散部材５を平坦な状態で支持することができる。これにより、光拡散部材５の上面からの光の放射を均一化することができる。また、天板部１２のＹ１側部分とＹ１側部分とはＺ方向の位置の異なるＹ２側部分との両方において、光拡散部材５の上方に配置される支持部材３が、操作部材１を支持すると共に、光拡散部材５の上面から放射された光を透過することができる。すなわち、複数のシンボル１２１を均一に光らせることができる。
【００５０】
光拡散部材５は、複数の貫通孔５１と、溝部５２と、開口部５３と、を有する。
【００５１】
複数の貫通孔５１は、天板部１２の複数の位置決め突起１２２と対応する位置にそれぞれ形成されたＺ方向に延びる貫通孔である。上述の通り、光拡散部材５は、貫通孔５１に位置決め突起１２２を挿入されることにより、天板部１２に対して位置決めされる。
【００５２】
溝部５２は、光拡散部材５のＹ１側端部に形成されたＹ方向に延びる溝部である。溝部５２は、支持部材３の位置決め突起３３と対応する位置に形成される。位置決め突起３３が溝部５２に挿入されることにより、光拡散部材５は支持部材３に対して位置決めされる。
【００５３】
開口部５３は、導光部材４の側方を取り囲むように形成された開口部である。導光部材４は、開口部５３に挿入される。
【００５４】
なお、光拡散部材５の構成は、上記の例に限られない。光拡散部材５は、例えば、貫通孔５１、溝部５２、及び開口部５３の少なくとも１つを有しなくてもよい。また、光拡散部材５は、１層、２層、又は４層以上の構造を有してもよい。光拡散部材５は、側面から入射した光を上方に拡散可能な任意の構成とすることができる。
【００５５】
回路基板６は、操作部材１に対するユーザの操作を検出するための回路（図示省略）を実装された基板である。回路基板６は、略矩形の板状又はシート状に形成され、外部装置に接続される。回路基板６は、例えば、プリント基板であるが、これに限られない。回路基板６は、図３に示すように、可動部材７の上面に固定され、操作部材１の内側に収納される。回路基板６は、図８及び図９に示すように、複数の貫通孔６１と、発光部材６２，６３と、プッシュスイッチ６４と、を備える。
【００５６】
複数の貫通孔６１は、天板部１２の複数の位置決め突起１２２と対応する位置にそれぞれ形成されたＺ方向に延びる貫通孔である。上述の通り、回路基板６は、貫通孔６１に位置決め突起１２２を挿入されることにより、天板部１２に対して位置決めされる。
【００５７】
発光部材６２，６３は、回路基板６の上面に実装された、上方に光を発する部材である。発光部材６２，６３は、回路基板６に実装された回路からの指示に従って発光する。発光部材６２，６３は、例えば、ＬＥＤであるが、これに限られない。
【００５８】
発光部材６２（第１の発光部材）は、「２」、「Ｓ」、及び「ＥＴ」の形状を有するシンボル１２１を光らせるための発光部材である。発光部材６２は、導光部材４の入射部４１の下面の下方に配置される。上述の通り、発光部材６２が発した光は、導光部材４、光拡散部材５、及び支持部材３を介して、「２」、「Ｓ」、及び「ＥＴ」の形状を有するシンボル１２１に照射される。図８の例では、回路基板６は、２つの発光部材６２を有するが、１つ又は３つ以上の発光部材６２を有してもよい。
【００５９】
発光部材６３（第２の発光部材）は、「１」の形状を有するシンボル１２１を光らせるための発光部材である。発光部材６３は、「１」の形状を有するシンボル１２１の下方に配置される。発光部材６３が発した光は、「１」の形状を有するシンボル１２１に照射される。図８の例では、回路基板６は、１つの発光部材６３を有するが、２つ以上の発光部材６２を有してもよい。発光部材６３は、発光部材６２のＹ２方向側に設けられている。
【００６０】
プッシュスイッチ６４は、操作部材１に対する押圧操作を検出するためのスイッチである。プッシュスイッチ６４は、回路基板６の下面に実装される。プッシュスイッチ６４は、例えば、タクタイルスイッチ又はタクトスイッチ（登録商標）であるが、これに限られない。
【００６１】
なお、回路基板６の構成は、上記の例に限られない。例えば、回路基板６は、発光部材６２により全てのシンボル１２１を光らせることができる場合、発光部材６３を備えなくてもよい。回路基板６は、操作部材１に対するユーザの操作を検出可能であり、発光部材６２を備えた任意の構成とすることができる。
【００６２】
可動部材７は、操作部材１の押圧操作に応じてＺ方向に移動する部材である。可動部材７の材料は、例えば、ＰＯＭ（Polyoxymethylene）であるが、これに限られない。可動部材７は、略矩形の板状であり、図２に示すように、回路基板６と固定部材９との間に配置される。
【００６３】
可動部材７は、図３に示すように、上面に回路基板６を固定され、側面に操作部材１の側板部１１を固定される。これにより、操作部材１の下面が可動部材７により塞がれ、操作部材１及び可動部材７により囲まれた空間が形成される。当該空間に、センサ部材２、支持部材３、導光部材４、光拡散部材５、及び回路基板６は、収納される。操作部材１が押圧操作されると、操作部材１、センサ部材２、支持部材３、導光部材４、光拡散部材５、回路基板６、及び可動部材７は、一体となってＺ方向に移動する。可動部材７は、図１０及び図１１に示すように、複数の凸部７１と、複数の溝部７２と、開口部７３と、複数の脚部７４と、複数の抜け止め部７５と、一対の保持部７６と、を有する。
【００６４】
凸部７１は、可動部材７の側面から突状の部位である。複数の凸部７１は、操作部材１の複数の嵌合部１１１とそれぞれ対応する位置に形成される。凸部７１が嵌合部１１１の中央部に嵌合することにより、可動部材７が操作部材１に固定される。
【００６５】
溝部７２は、可動部材７の側面に形成された内側に延びる溝部である。複数の溝部７２は、操作部材１の複数の位置決め突起１１２とそれぞれ対応する位置に形成される。溝部７２に位置決め突起１１２を挿入することにより、操作部材１に対して可動部材７が位置決めされる。
【００６６】
開口部７３は、プッシュスイッチ６４の側方を取り囲むように形成された開口部である。プッシュスイッチ６４は、開口部７３に挿入される。
【００６７】
脚部７４は、可動部材７のＺ方向の移動をガイドする部分である。複数の脚部７４は、固定部材９の複数のガイド部９１（図１２参照）とそれぞれ対応する位置に形成される。脚部７４は、可動部材７の下面から突出した凸部であり、対応するガイド部９１が挿入される溝部を有する。脚部７４にガイド部９１を挿入することにより、固定部材９に対する可動部材７のＸ方向及びＹ方向の傾きが抑制され、可動部材７の姿勢を維持したまま、可動部材７をＺ方向に移動させることができる。
【００６８】
抜け止め部７６は、固定部材９から可動部材７が上方に抜けることを防止する部分である。複数の抜け止め部７５は、固定部材９の複数の凸部９２（図１３参照）とそれぞれ対応する位置に形成される。抜け止め部７５は、可動部材７の下面から突出した凸部であり、中央部に開口部７５１を有する。開口部７５１には凸部９２が挿入される。開口部７５１に挿入された凸部９２の下端が、開口部７５１の下端と接触することにより、固定部材９から可動部材７が上方に抜けることが防止される。
【００６９】
保持部７６は、弾性部材８を保持する部分である。保持部７６は、可動部材７のＹ１側及びＹ２側に一対形成される。保持部７６は、可動部材７の下面から突出した凸部であり、下側に弾性部材８が嵌合する嵌合部７６１を有する。嵌合部７６１に弾性部材８が嵌合することにより、弾性部材８が可動部材７に保持される。
【００７０】
なお、可動部材７の構成は、上記の例に限られない。可動部材７は、凸部７１、溝部７２、開口部７３、脚部７４、抜け止め部７５、及び保持部７６の少なくとも１つを有しなくてもよい。可動部材７は、操作部材１の押圧操作に応じてＺ方向に移動可能な任意の構成とすることができる。
【００７１】
弾性部材８は、固定部材９に対して可動部材７を上方に付勢する部材である。弾性部材８の材料は、例えば、金属であるが、これに限られない。弾性部材８は、図２に示すように、Ｙ方向に延びる両端部及び中央部と、Ｘ方向に延び、両端部及び中央部を接続する接続部と、を有する。弾性部材８は、中央部を固定部材９の保持部９４に保持され（図１参照）、両端部を可動部材７の保持部７６に保持される（図３参照）。このような構成により、弾性部材８は、トーションバーとして機能し、固定部材９に対して可動部材７を上方に付勢する。
【００７２】
なお、弾性部材８の構成は、上記の例に限られない。弾性部材８は、例えば、圧縮コイルばねであってもよい。弾性部材８は、固定部材９に対して可動部材７を上方に付勢可能な任意の構成とすることができる。
【００７３】
固定部材９は、可動部材７がＺ方向に移動可能なように支持する部材である。固定部材９を外部装置に固定することにより、スイッチ装置１００が外部装置に固定される。固定部材９は、中央部がＺ方向に開口した略直方体形状であり、図２に示すように、可動部材７の下方に配置される。操作部材１、センサ部材２、支持部材３、導光部材４、光拡散部材５、回路基板６、及び可動部材７は、固定部材９に対して相対的にＺ方向に移動する。固定部材９は、図１２及び図１３に示すように、複数のガイド部９１と、複数の凸部９２と、押圧部９３と、一対の保持部９４と、を有する。
【００７４】
ガイド部９１は、可動部材７のＺ方向の移動をガイドする部分である。複数のガイド部９１は、可動部材７の複数の脚部７４とそれぞれ対応する位置に形成される。ガイド部９１は、固定部材９の側面から突出した凸部であり、対応する脚部７４に挿入される。ガイド部９１を脚部７４に挿入することにより、固定部材９に対する可動部材７のＸ方向及びＹ方向の傾きが抑制され、可動部材７の姿勢を維持したまま、可動部材７をＺ方向に移動させることができる。
【００７５】
凸部９２は、固定部材９から可動部材７が上方に抜けることを防止する部分である。複数の凸部９２は、可動部材７の複数の抜け止め部７５とそれぞれ対応する位置に形成される。凸部９２は、図１３に示すように、固定部材９のＸ１側の側面から突出した凸部である。図１３に示すように、凸部９２を、Ｚ２側が高くなるように形成することにより、凸部９２を開口部７５１に容易に挿入することができる。開口部７５１に挿入された凸部９２の下端が、開口部７５１の下端と接触することにより、固定部材９から可動部材７が上方に抜けることが防止される。
【００７６】
押圧部９３は、プッシュスイッチ６４を押圧する部分である。押圧部９３は、図１２に示すように、固定部材９の上面から突出した凸部であり、プッシュスイッチ６４と対応する位置に形成される（図３参照）。操作部材１が押圧操作されると、回路基板６が下方へ移動し、プッシュスイッチ６４が押圧部９３により押圧される。これにより、回路基板６は、操作部材１の押圧操作を検出することができる。
【００７７】
保持部９４は、弾性部材８を保持する部分である。保持部９４は、固定部材９のＹ１側及びＹ２側に一対形成される。保持部９４は、固定部材９のＸ１側の側面から突出した凸部であり、Ｘ１側に弾性部材８が嵌合する嵌合部９４１を有する。嵌合部９４１に弾性部材８が嵌合することにより、弾性部材８が固定部材９に保持される。
【００７８】
なお、固定部材９の構成は、上記の例に限られない。固定部材９は、例えば、ガイド部９１、凸部９２、押圧部９３、及び保持部９４の少なくとも１つを有しなくてもよい。固定部材９は、可動部材７をＺ方向に移動可能なように支持可能な任意の構成とすることができる。
【００７９】
ここで、本実施形態に係るスイッチ装置１００の動作について説明する。以下、ユーザが「ＥＴ」の形状を有するシンボル１２１（以下、「シンボルＥＴ」という。）に対応する操作内容を実行する場合における、スイッチ装置１００の動作を例に説明する。
【００８０】
スイッチ装置１００の非操作時には、可動部材７が弾性部材８により上方に押圧されているため、プッシュスイッチ６４はＯＦＦになっている。また、ユーザが操作部材１（天板部１２）に接触していないため、センサ部材２は、ユーザの接触を検出しない。
【００８１】
ユーザが、シンボルＥＴに接触すると、センサ部材２は、ユーザの接触位置を検出し、検出結果を回路基板６に入力する。回路基板６は、検出結果を入力されると、当該検出結果に基づいて、ユーザが接触したシンボル１２１（シンボルＥＴ）を特定する。これにより、ユーザがシンボルＥＴに接触したことを検出することができる。
【００８２】
ユーザが、シンボルＥＴに接触した状態で操作部材１を押圧操作すると、可動部材７が操作部材１と共に下方へ移動する。可動部材７が下方へ移動すると、可動部材７の下面に実装されたプッシュスイッチ６４が、押圧部９３により押圧され、ＯＮになる。これにより、回路基板６は、操作部材１の押圧操作を検出することができる。
【００８３】
回路基板６は、押圧操作を検出すると、シンボルＥＴの押圧操作に対応する操作内容を実行するための制御信号を出力する。回路基板６が出力した制御信号は、外部装置に入力される。外部装置は、制御信号を入力されると、当該制御信号に応じた操作内容を実行する。
【００８４】
その後、ユーザが押圧操作を終了し、シンボルＥＴから離れる（指を離す）と、弾性部材８により付勢された可動部材７が、上方に移動し、プッシュスイッチ６４がＯＦＦになる。また、ユーザが操作部材１（天板部１２）に接触していないため、センサ部材２が、ユーザの接触を検出しなくなる。これにより、スイッチ装置１００が非操作時の状態に戻る。
【００８５】
スイッチ装置１００において、センサ部材２、支持部材３、導光部材４、光拡散部材５、及び回路基板６の相対的な位置関係は固定されているため、スイッチ装置１００は、操作の有無に関わらず、発光部材６２からの光により「２」、「Ｓ」、及び「ＥＴ」の形状を有するシンボル１２１を光らせ、発光部材６３からの光により「１」の形状を有するシンボル１２１を光らせることができる。
【００８６】
以上説明した通り、本実施形態によれば、スイッチ装置１００は、操作部材１の表面（天板部１２）に形成されたシンボル１２１を光らせることにより、操作部材１の操作に対応する操作内容を見やすく表示することができる。
【００８７】
また、本実施形態によれば、導光部材４（入射部４１）の下方に配置された発光部材６２からの光により、複数のシンボル１２１を光らせることができる。したがって、シンボル１２１ごとに発光部材を配置する場合に比べて、発光部材６２を少なくすることができるため、スイッチ装置１００の製造コストを低減できる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、光拡散部材５によって光を拡散することにより、シンボル１２１を均一に光らせることができる。したがって、シンボル１２１を均一に光らせるために確保が必要な、発光部材６２からシンボル１２１までの距離Ｌを小さくすることができる。例えば、本実施形態では、図１５に示すように、発光部材６２から「１」、「２」、及び「Ｓ」の形状を有するシンボル１２１までの距離Ｌ１は、入射部４１の高さと、支持部材３のＹ２側部分の厚さと、光拡散部材５の厚さと、の合計に相当する。また、発光部材６２から「ＥＴ」の形状を有するシンボル１２１までの距離Ｌ２は、入射部４１の高さと、支持部材３のＹ１側部分の厚さと、光拡散部材５の厚さと、の合計に相当する。この結果、本実施形態によれば、発光部材６２からの光をシンボル１２１に直接照射する場合に比べて、スイッチ装置１００を薄型化することができる。
【００８９】
また、本実施形態によれば、発光部材６２，６３として、光軸が回路基板６に対して垂直な、トップビュー型のＬＥＤを利用できる。トップビュー型のＬＥＤは、光軸が回路基板６に対して平行な、サイドビュー型のＬＥＤより安価であるため、スイッチ装置１００の製造コストを低減できる。なお、発光部材６２，６３の光軸は、発光部材６２，６３の実相誤差により、回路基板６に対して垂直でない場合が有り得る。発光部材６２，６３の光軸は、回路基板６に対して、例えば８０°以上、傾斜していればよい。なお、導光部材４及び光拡散部材５が有する導光の経路と相反しない場合、発光部材６２，６３は、サイドビュー型のＬＥＤが用いられても良い。
【００９０】
また、本実施形態によれば、支持部材３の上面は、操作部材１の下面に沿うように形成される。これにより、シート状のセンサ部材２を、天板部１２の下面と密着した状態で保持することができるため、センサ部材２による検出精度を向上させることができる。また、操作部材１の形状によらず、センサ部材２を天板部１２の下面と密着した状態で保持することができるため、操作部材１の設計自由度を向上させることができる。言い換えると、センサ部材２による検出精度を低下させることなく、天板部１２に段差部１２３を設けることができる。これにより、天板部１２の加飾性を向上させることができる。
【００９１】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【００９２】
なお、本国際出願は、２０１９年２月２７日に出願した日本国特許出願２０１９−０３３９００に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
【符号の説明】
【００９３】
１：操作部材
２：センサ部材
３：支持部材
４：導光部材
５：光拡散部材
６：回路基板
７：可動部材
８：弾性部材
９：固定部材
１００：スイッチ装置
１２１：シンボル
【図１】
2020175250.tif 000003
【図２】
2020175250.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020175250.tif 000006
【図５】
2020175250.tif 000007
【図６】
2020175250.tif 000008
【図７】
2020175250.tif 000009
【図８】
2020175250.tif 000010
【図９】
2020175250.tif 000011
【図１０】
2020175250.tif 000012
【図１１】
2020175250.tif 000013
【図１２】
2020175250.tif 000014
【図１３】
2020175250.tif 000015
【図１４】
2020175250.tif 000016
【図１５】
2020175250.tif 000017
【国際調査報告】
2020175250.tif 000018
2020175250.tif 000019
2020175250.tif 000020
2020175250.tif 000021