JP2004356028A

JP2004356028A - 押釦スイッチ装置

Info

Publication number: JP2004356028A
Application number: JP2003154763A
Authority: JP
Inventors: Takaya Taniguchi; 貴也谷口; Katsuo Fukuyama; 勝夫福山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】小型化された押釦スイッチ装置の光輝構造を得る。
【解決手段】透明材料で構成され、光源の光を入光する入光部，入光された光を導光する導光部及び導光された光を放光する放光部を有する導光部材を備え、光源からの光を導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置の光輝構造において、導光部材７に厚さ方向に貫通した空洞７Ｄを設け、この空洞７Ｄの側壁に放光部７Ｃを設けると共に押釦スイッチの接点部分を空洞７Ｄ内に配置したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば携帯電話機に用いられる押釦スイッチ装置に関し、特に携帯電話機を小型に製造できる押釦スイッチ装置の光輝構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の押釦スイッチ装置の光輝構造においては、キーボード１及び液晶表示パネル２の裏面の全領域を照光する一つの導光板３と、この導光板３の一か所を照光するＬＥＤ４を設け、この一つの導光板３とＬＥＤ４のみによってキーボード１及び液晶表示パネル２の全領域を裏面から照光している。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２２０１７号公報（要約、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の押釦スイッチ装置は、上記のように構成され、導光板３をキーボード１の裏面に配置しているので、小型化（薄型化）が困難でるという問題があった。また、導光板３とプリント回路基板５とが別の部品で構成されているので、この点でも小型化（薄型化）が困難でるという問題があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、導光板に厚さ方向に貫通した空洞を設け、押釦スイッチの接点部分を空洞内に配置することにより、小型化（薄型化）を可能にした押釦スイッチ装置を得ることを目的とする。
また、導光板でプリント回路基板を兼ねることにより、小型化（薄型化）を可能にした押釦スイッチ装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る押釦スイッチ装置は、光源からの光を導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置において、導光部材に厚さ方向に貫通した空洞を設け、この空洞の側壁に放光部を設けると共に押釦スイッチの接点部分を空洞内に配置したものである。
また、この発明に係る押釦スイッチ装置は、光源からの光を導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置の光輝構造において、導光部材にスイッチ回路を構成するプリント回路を形成すると共に、押釦スイッチの接点部分近傍に導光された光を放光する放光部を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の押釦スイッチ装置の光輝構造を備えた折りたたみ式携帯電話機のキー側の外観図、図２は実施の形態１を示す要部断面図、図３は導光部材を示す外観図である。
図１は、この発明を適用した携帯電話機である。携帯電話機において、ダイヤル押釦スイッチ及び機能押釦スイッチは夜間時等の操作を容易とするために押釦部を光輝するためのバックライト構造を備えている。なお、図１はフロントケースを取り除いて内部を見た図である。
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。図２において、フロントケース５に設けた押釦ガイド穴６に、上下方向に移動自在に組みつけられた押釦部１Ａ及びシリコンゴム或いはエラストマー等の弾性シート１Ｂから構成されたキーパッド１と、押釦部１Ａに対応して設けられた、ドーム状金属バネ接点２を実装したプリント基板３とで構成される押釦スイッチ構造において、押釦部１Ａは、アクリル樹脂等の透明或いは着色半透明の合成樹脂材によって形成され、弾性シート１Ｂは、シリコンゴム或いはエラストマー等の透明或いは半透明弾性部材によって形成され、各々を透明接着剤で接着しキーパッド１を構成している。
【０００７】
一方プリント基板３に実装されたドーム状金属バネ接点２は押釦直下に配置され、キーパッド１を構成している弾性シート１Ｂには、ドーム状金属バネ接点２に対応した突起１Ｃが形成され、押釦部１Ａの操作をドーム状金属バネ接点２へ伝達し、ドーム状金属バネ接点２を変形させる構成となっている。前記構成において、ドーム状金属バネ接点２及び突起１Ｃにより生じるキーバッド１とプリント基板３の間の隙間に、透明合成樹脂などで構成された導光部材７を配置し、ＬＥＤ４から発せられた光を押釦近傍まで導き放光し弾性シート１Ｂ及び押釦部１Ａを透過して、押釦部１Ａの操作面を光輝するよう構成される。
導光部材７は、例えば図３のように、入光部７Ａと導光部７Ｂと放光部７Ｃと空洞７Ｄからなり、空洞７Ｄは厚さ方向に貫通しており放光部７Ｃは空洞７Ｄの側壁に設けられている。また、空洞７Ｄ内部には図２に示すように押釦スイッチの接点構造、つまりドーム状金属バネ接点２が配置され小型化（薄型化）が実現されている。入光部７Ａは、ＬＥＤ４の光を有効に入光させるよう配置され、導光部７Ｂは、表面に反射処理を施し入光した光を外へ放出しないように構成される。なお、反射処理は例えば金属蒸着を施した反射フイルムによって構成される。ＬＥＤ４から発した光が入光部７Ａより導光部８Ｂに入り、反射を繰り返し空洞７Ｄの側壁に設けた、つまり押釦近傍に設けた拡散処理された放光部８Ｃに当たり、光が不特定に拡散し一部が導光部材７内部から放光する構造であり、放光部７Ｃは、乱反射の度合い又は、面積を任意に選択することで、複数個配置された押釦部１ＡはＬＥＤ４からの距離に関係なく均一又は、任意に操作面を光輝することができる。
【０００８】
なお、図３において、ＬＥＤ４は導光部材７の両端に配置されている。これは空洞７Ｄのために狭い所があって複雑な形状をしているので、両端から入光している。後述の実施の形態２では、透明プリント基板８が単純な形状なので一端のみから入光している（図５参照）。
また、図２において、断面を示す斜線は見にくくなるので、フロントケース５及びプリント基板３のみに図示してある。
【０００９】
なお、実施の形態１では、小型化（薄型化）を実現するため、導光部７ＢがＬＥＤ４より薄くなっている。そこで、ＬＥＤ４からの光を漏れなく導光部７Ｂに導くために、入光部７ＡがＬＥＤ４と同等の厚さになっている。その他漏光を少なくするため、ＬＥＤ４を入光面に接近させると共に入光面を鏡面に仕上げている。この点は後述の実施の形態２でも同様の考え方で構成されている。
次に、拡散処理について説明する。実施の形態１及び２では表面を梨地状に荒らす処理を拡散処理と呼んでいる。別の手段としては、気泡を含むシートを貼りつける、クリア塗料中に金属粉末を含有したものを塗布しても同様の効果を発揮することができる。
【００１０】
次に、光の拡散について説明する。ここでは、導光部材の表面を梨地状に荒らした場合について説明する。導光部材内の光は、大別すると次の２種類に分類できる。
１．導光部材の境界で全反射して導光部材内で反射を繰り返す光
２．導光部材の境界面を貫通して外に出る光
このような状態になる原因は、境界面への入射角によって決まる。境界面に直角に近い角度で入射する光は貫通し、境界面に浅く入射する光は全反射する。この基本的性質を踏まえ、放光部７Ｃに到達する光を考えると、色々な入射角を持つ光が存在するが、光源（ＬＥＤ）のレンズの指向性（ＬＥＤは特定方向に強い光を放つ指向性を有する）によって境界面に浅く入射する光が多く存在する。このため放光部７Ｃが鏡面に仕上げている場合、多くの光が反射し導光部材の外に出ることができない。放光部７Ｃが前記のように梨地状に荒らされた場合、境界面は、入射光に対し色々な角度で存在し一部の光は導光部材から放光される。また、導光部材内へ反射した光も梨地面に再入射する場合も発生し放光部全体を見ると、色んな方向の光が出てくる。この色んな方向の光が出てくることを、本明細書では「光を拡散させた」としている。
【００１１】
次に、ここでいう乱反射の度合いとは、放光部７Ｃから出てくる光の強さを意味する。光を強く出すためには、梨地面の凹凸が大きいこと、単位面積あたりの凹凸が多い必要がある、なお、乱反射はすなわち光が拡散することを意味する。
なお、乱反射の度合いを任意に選択するには、梨地面の凹凸の大小、単位面積あたりの凹凸量を選択することにより実現できる。梨地面が同等の場合、面積の大小で放光の強弱が選択できる。
即ち、面積が変化する場合と梨地面の凹凸の大小、単位面積あたりの凹凸量が変化することで、光の強さを選択することができる。
光源に近い放光部は、強い光が到達することから放光量を少なくする方向に面積又は、梨地面を選択し、光源から遠い放光部は、弱い光が到達するので放光量を多くする方向に面積又は、梨地面を選択することで、各放光部から出てくる光の強さを一定にすることができる。また、特定の放光部から出てくる光を他の部位より強めたり弱めたり自由に選択できる。例えば電源釦をより明るく光輝することができる。
【００１２】
以上説明したように実施の形態１によれば、キーパッド１とプリント基板３の間に配置された導光部材７によって、ＬＥＤ４から発せられた光を所定の押釦部１Ａの近傍まで導き放光することによって、有効に押釦部１Ａの操作面を光輝することができる。また、導光部材７には空洞７Ｄが設けられ、押釦スイッチの接点部分が空洞７Ｄ内に配置されている。従って、装置の小型化と光輝の電力削減が達成される。
【００１３】
実施の形態２．
図４は実施の形態２を示す要部断面図、図５は導光部材の他の例を示す外観図である。
なお、上記実施の形態１では、キーパッド１とプリント基板３の間に導光部材７を配置した場合を示したが、プリント基板３を透明な部材で構成することで、導光部材７の機能を持たせることができる。言い換えると、導光部材がプリント基板を兼ねることができる。
以下この発明の実施の形態２を図について説明する。図４において、フロントケース５に設けた押釦ガイド穴６に、上下方向に移動自在に組みつけられた押釦部１Ａ及びシリコンゴム或いはエラストマー等の弾性シート１Ｂから構成されたキーパッド１と、押釦部１Ａに対応して設けられた、ドーム状金属バネ接点２を実装したプリント基板とで構成される押釦スイッチ構造において、押釦部１Ａは、アクリル樹脂等の透明或いは着色半透明の合成樹脂材によって形成され、弾性シート１Ｂは、シリコンゴム或いはエラストマー等の透明或いは半透明弾性部材によって形成され、各々を透明接着剤で接着しキーパッド１を構成している。
【００１４】
一方プリント基板に実装されたドーム状金属バネ接点２は押釦直下に配置され、キーパッド１を構成している弾性シート１Ｂには、ドーム状金属バネ接点２に対応した突起１Ｃが形成され、押釦部１Ａの操作をドーム状金属バネ接点２へ伝達し、ドーム状金属バネ接点２を変形させる構成となっている。前記構成において、プリント基板８を透明合成樹脂などで構成し端面の一部からＬＥＤ４の光を入光し押釦近傍まで導き放光し弾性シート１Ｂ及び押釦部１Ａを透過して、押釦部１Ａの表面を光輝するよう構成される。透明プリント基板８は、例えば図５のように基材を透明な部材で構成し端面の一部に入光部８Ａと表面の一部に放光部８Ｃとその他の部位にスイッチ回路を形成するパターンと反射処理例えば金属蒸着を施した反射フイルム９とによって構成される。ＬＥＤ４から発した光が入光部８Ａよりプリント基板の導光部８Ｂに入り、反射を繰り返し表面の押釦近傍に設けた拡散処理された放光部８Ｃに当たり、光が不特定に拡散し一部がプリント基板の基材から放光し、弾性シート１Ｂ及び押釦部１Ａを透過して、押釦部１Ａの表面を光輝するよう構成され、放光部８Ｃは、乱反射の度合い又は、面積を任意に選択することで、複数個配置された押釦部１ＡはＬＥＤ４からの距離に関係なく均一又は、任意に操作面を光輝することができる。
なお、図４において、断面を示す斜線は見にくくなるので、フロントケース５のみに図示してある。
【００１５】
【発明の効果】
この発明は以上説明したとおり、光源からの光を導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置において、導光部材に厚さ方向に貫通した空洞を設け、この空洞の側壁に放光部を設けると共に押釦スイッチの接点部分を空洞内に配置したものであるから、小型化された押釦スイッチ装置を得ることができる。
【００１６】
また、この発明は以上説明したとおり、光源からの光を導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置の光輝構造において、導光部材にスイッチ回路を構成するプリント回路を形成すると共に、押釦スイッチの接点部分近傍のプリント基板表面に放光部を設けたものであるから、小型化された押釦スイッチ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の押釦スイッチ装置を備えた折りたたみ式携帯電話機のキー側の外観図である。
【図２】実施の形態１を示す要部断面図である。
【図３】導光部材を示す外観図である。
【図４】実施の形態２を示す要部断面図である。
【図５】導光部材の他の例を示す外観図である。
【符号の説明】
１キーパッド、１Ａ押釦部、１Ｂ弾性シート、１Ｃ突起
２ドーム状金属バネ接点、３プリント基板、４ＬＥＤ、
５フロントケース、６押釦ガイド穴、７導光部材、７Ａ入光部、
７Ｂ導光部、７Ｃ放光部、７Ｄ空洞、８透明プリント基板、
８Ａ入光部、８Ｂ導光部、８Ｃ放光部、９反射フイルム。

Claims

光源からの光を導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置において、上記導光部材に厚さ方向に貫通した空洞を設け、この空洞の側壁に上記放光部を設けると共に押釦スイッチの接点部分を上記空洞内に配置したことを特徴とする押釦スイッチ装置。
光源からの光を上記導光部材により導光して押釦部を光輝する押釦スイッチ装置において、上記導光部材にスイッチ回路を構成するプリント回路を形成すると共に、押釦スイッチの接点部分近傍の上記プリント基板表面に放光部を設けたことを特徴とする押釦スイッチ装置。
上記放光部は、光を拡散させて放光するように、表面を梨地状に形成した拡散処理が施されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の押釦スイッチ装置。