JP2008091217A - 照光スイッチユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】 キートップ全体を明るく照明し、防水機能も備え、信頼性を向上させる。
【解決手段】 基板2上面にスイッチ21、LED22及びZD23が搭載されており、下面からはリード線24が引き出されている。基板2は何れも樹脂製のキャップ3とケース4とで狭持されて、接合面は樹脂封止されている。ケース4の中には透光性樹脂で成形された押し駒5があり、押し駒5の下面にある突条部5bがスイッチ21に当接する。ケース4の鍔部4eには予めキートップ7と一体化させた透光性弾性樹脂から成るラバー6の枠状部6bが被さっている。ラバー6の上からカバー9を被せて、中心穴9aからはキートップ7を突き出させ、穴9cをキャップ3の凸部3bと係合させてキャップ3と合体させてある。キートップ7の中央には透光性硬質樹脂のセンター8が挿入してある。
【選択図】 図2
【解決手段】 基板2上面にスイッチ21、LED22及びZD23が搭載されており、下面からはリード線24が引き出されている。基板2は何れも樹脂製のキャップ3とケース4とで狭持されて、接合面は樹脂封止されている。ケース4の中には透光性樹脂で成形された押し駒5があり、押し駒5の下面にある突条部5bがスイッチ21に当接する。ケース4の鍔部4eには予めキートップ7と一体化させた透光性弾性樹脂から成るラバー6の枠状部6bが被さっている。ラバー6の上からカバー9を被せて、中心穴9aからはキートップ7を突き出させ、穴9cをキャップ3の凸部3bと係合させてキャップ3と合体させてある。キートップ7の中央には透光性硬質樹脂のセンター8が挿入してある。
【選択図】 図2
Description
本発明は、自動車、自動販売機、オーディオ、家庭電化製品、携帯端末等に用いられている照光スイッチユニットに関する。
従来、押しボタンスイッチのキートップを光らせる様々な技術が既に出願されている。中でも、キートップ全体を光らせるタイプのもの(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)や、キートップの周辺を光らせるタイプのもの(例えば、特許文献3参照。)があった。
特願2006−036686号(未公開)
特開平2−230620号公報(第1図、第2〜3頁)
特許公開2006−093062号
しかしながら、特許文献1に記載のものは、押圧部材である押し駒が揺動する部材であり、支点と作用点が端部にあるために、キートップの中央から離れた位置を押すとスイッチの操作感が悪くなる場合があった。特許文献2に記載のものは、部品点数が多くコスト高、スイッチの荷重、LEDの色などバリエーションを持たせづらい。特許文献3に記載のものは中央の押す部分がゴムになっており、傷がつき易く、破れた場合には内部に水等が浸入してスイッチを不能にしてしまう問題があった。
本発明は、上記問題を解決して、信頼性の高い照光スイッチユニットを提供することを目的としている。
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光源及びスイッチと、前記基板を載置する底板部材と、前記基板を前記底板部材との間に狭持する枠状部材と、この枠状部材の内部へ配設した前記スイッチを押圧するための透光性樹脂から成る押圧部材と、前記枠状部材に被せた透光性弾性樹脂から成る傘状部材と、この傘状部材に固定された透光性硬質樹脂から成るキートップと、このキートップが挿通する中心穴を有して前記底板部材との間に前記枠状部材を狭持して前記底板部材と係合する外装部材とから成るとともに、前記枠状部材と前記底板部材とは前記基板の周囲で樹脂封止されている照光スイッチユニットにおいて、前記スイッチは前記基板上の中央に、前記光源は前記基板上の前記スイッチの近傍に配設されており、前記押圧部材には前記光源からの光を前記キートップへ導く導光穴を設けるとともに、前記キートップの中央に設けた貫通穴に透光性硬質樹脂から成る柱状部材を嵌入したことを特徴とする。
また、前記傘状部材を前記枠状部材と前記外装部材とで圧縮するとともに、前記底板部材と前記枠状部材との界面を封止樹脂で接着したことを特徴とする。
また、前記キートップにはクロームメッキが施されていることを特徴とする。
また、前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする。
また、前記基板上には前記発光ダイオードと並列にツェナーダイオードが接続されていることを特徴とする。
また、前記外装部材と前記底板部材とは一方に設けられた穴と他方に設けられた突起とにより係合してスナップフィット形式で一体化されていることを特徴とする。
本発明によれば、基板と、この基板に配設した光源及びスイッチと、前記基板を載置する底板部材と、前記基板を前記底板部材との間に狭持する枠状部材と、この枠状部材の内部へ配設した前記スイッチを押圧するための透光性樹脂から成る押圧部材と、前記枠状部材に被せた透光性弾性樹脂から成る傘状部材と、この傘状部材に固定された透光性硬質樹脂から成るキートップと、このキートップが挿通する中心穴を有して前記底板部材との間に前記枠状部材を狭持して前記底板部材と係合する外装部材とから成るとともに、前記枠状部材と前記底板部材とは前記基板の周囲で樹脂封止されている照光スイッチユニットにおいて、前記スイッチは前記基板上の中央に、前記光源は前記基板上の前記スイッチの近傍に配設されており、前記押圧部材には前記光源からの光を前記キートップへ導く導光穴を設けるとともに、前記キートップの中央に設けた貫通穴に透光性硬質樹脂から成る柱状部材を嵌入したので、キートップの中央をムラ無く照光することができる。スイッチ、LEDを適宜選択可能としたことにより要望される仕様(信頼性)を満足したものを適宜選択可能である。コストの削減が図れる。キズ、破れなどによるスイッチの故障を少なくすることができる。総じて信頼性を向上させることができる。操作感が良好。デザインの自由が広がった。押し駒の導光用貫通穴により光漏れを低減させることができた。
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スイッチユニットの斜視図である。図2は図1のA−A断面を示す断面図である。図3は図1のB−B断面を示す断面図である。図4はこの照光スイッチユニットの押し駒を下面側から見た斜視図である。図5はこの照光スイッチユニットの分解斜視図である。図6はこの照光スイッチユニットの回路図である。
図1乃至図5を参照して、まず、本発明の実施の形態である照光スイッチユニット1の構成を説明する。両面に配線された樹脂又はセラミック等から成る正方形の基板2の上面中央の配線パターンにフラットタイプの内部スイッチであるスイッチ21が配設されている。スイッチ21を囲むように光源としての発光ダイオード(以下LEDと略称する)22とツェナーダイオード(以下ZDと略称する)23が搭載されている。リード線24の一方の端末が基板2の下面の配線パターンにハンダ付けされている。
図6の回路図に示すように、リード線24のうち2本は配線パターンを経由してスイッチ21の端子へ、他の2本はLED22及びZD23の端子へ接続されており、基板2の側方へ引き出されたリード線24はいずれも照光スイッチユニット1の正面側にまとめて引き出されている。なお、ZD23は図6に示すように、LEDと並列に配線されており、LED22の端子へ一定以上の電圧が印加されたときに電流をZD23側へ流してLED22に過電流が流れないようにしている。
樹脂成形部品である底板部材としてのキャップ3の上面側には凹部が形成され、この凹部の周壁には基板2を載置するためのリブ3aが形成されている。キャップ3の一方の対向する両側面にはそれぞれ2カ所に係止部である凸部3bが形成されている。キャップ3の他方の対向する両側壁のうちの一方の上面には、側壁を直交する断面半円状の溝3cが4本形成されている。
樹脂成形部品である枠状部材としてのケース4は、内部に開口4aを有する枠部4bの下面側に基板2が収まる段部4cを有し、上面側には枠部4bの内端に土手部4dが立ち上がっている。土手部4dの上端は外側へ張り出して鍔部4eとなっている。枠部4bの下面には一側面に直交してこの側面から開口4aへ向かう断面半円状の4本の溝4fが形成されている。ケース4はキャップ3とエポキシ系などの封止樹脂によって周囲を接合されている。このとき、溝4fはキャップ3の溝3cと合体してリード線24が挿通される貫通穴を構成している。
透光性硬質樹脂から成る押圧部材としての押し駒5の形状は、図4にも示したように、円盤の中央に長角状の貫通穴5aを有し、この貫通穴5aの長辺に沿って下面側に下駄の歯状に2つのリブが突出しており、この貫通穴5aの中央には両リブ同士を接続する接続部があって、この接続部にはリブの下端面より下に突出した突条部5bを有する。押し駒5はケース4の開口4a内に摺動可能に嵌入され、突条部5bはスイッチ21の上に乗っている。貫通穴5aはLED22の光を上方へ導く2個の導光穴となっている。
透光性弾性樹脂から成る傘状部材としてのラバー6の形状は、下部はケース4の鍔部4eと組み合う断面コの字状の側面を有する枠状部6bを成し、上部には底板付き円筒部が乗っており、この円筒部上面には内側に張り出したフランジ部6aを有する。枠状部6bには外周に沿って突条部6cが張り出している。透光性硬質樹脂から成り、中央に段付き貫通穴7aを有する略リング状のキートップ7は、下面側に溝7bを介して鍔部7cを有する。貫通穴7aには透光性硬質樹脂から成る柱状部材であるセンター8が下面側から嵌入されており、上端はキートップ7と面一になっている。この溝7bにラバー6のフランジ部6aが嵌合してキートップ7はラバー6に固定されている。
照光スイッチユニット1の外装部材としての樹脂成形部品であるカバー9は中心穴9aを有する天板と略長角筒形状の側壁とが接続された形状をしている。対向する2対の側壁9bの一方は下方に延長されており、この延長部には2カ所にキャップ3との係止用の穴9cが形成されている。カバー9はラバー6に被せられ、中心穴9aからキートップ7及びラバー6のフランジ部6aを突出させ、4カ所の穴9cにキャップ3の凸部3bを係合させてスナップフィット形式でキャップ3と一体化されている。ラバー6の枠状部6bの側壁はカバー9の側壁9bとケース4の鍔部4e側面とに挟まれて突条部6cを圧縮されながら両者と密着している。
次に、図5を参照して、照光スイッチユニット1の組立方法について説明する。まず、基板2上面の所定の配線パターン上にスイッチ21、LED22及びZD23を搭載してハンダ付けする。次に、リード線24を基板2下面の配線パターンにハンダ付けする。次に、封止樹脂をキャップ3の側壁上に塗布してから基板2を載置し、その上から枠部4b下面に封止樹脂を塗布したケース4を、各リード線24が溝3c、4eに挿通するようにしながら被せる。
ケース4の中に押し駒5を入れてから、予めセンター8を組み込んだキートップ7の溝7bとラバー6のフランジ部6aとを嵌合させてキートップ7と一体化させたラバー6をケース4に被せて、枠状部6bと鍔部4eとを嵌合させる。次に、カバー9をラバー6の上から被せて、穴9cをキャップ3の凸部3bと係合させてキャップ3と合体させる。最後に、加熱などにより封止樹脂を硬化させて照光スイッチユニット1を完成させる。
次に、本発明の実施の形態である照光スイッチユニット1の作用について説明する。リード線24に通電することによりLED22が発光する。LED22を出射した光は押し駒5の貫通穴5aからラバー6を経由してキートップ7のセンター8へ入射してキートップ7中心を明るく照らす。このときセンター8は下からの光を上方へ導く導光作用と拡散作用とを有している。したがって暗闇でもスイッチの位置を認識することができる。光に導かれてキートップ7を指で押すことにより、ラバー6がたわんで押し駒5を押すことになる。押し駒5の突条部5bが押し下げられてスイッチ21がONとなり、これに接続されているリード線24を通じて回路が能動状態となる。キートップ7から指を離すと、ラバー6の復元力でキートップ7は元の位置に復帰する。
次に、本発明の実施の形態である照光スイッチユニット1の効果について説明する。ラバー6の枠状部6bはケース4の鍔部4eとカバー9の側壁9bとによって挟まれて突条部6cが圧縮されて鍔部4eと側壁9bと密着しているので、この隙間から水分等が浸入することがない。また、ケース4とキャップ3とは基板2周囲の接合部で樹脂封止されているので、この隙間から水分が浸入することもない。このように静止部分で防水が図られているので照光スイッチユニット1の防水構造は信頼性の高いものになっている。
照光スイッチユニット1の主要部品は樹脂成形技術で安価に製作できるとともに、カバー9とキャップ3とをスナップフィット結合させているので組立工数がかからずコスト削減を図ることができる。また、キートップ7及びセンター8が硬質樹脂で形成されているので、キズ、破れなどによるスイッチの故障を少なくすることができる。また、スイッチ21を基板2の中央に配設したのでキートップ7のどの位置を押しても確実にスイッチ21を動作させることができる。したがってスイッチ動作の信頼性も高い。総じて照光スイッチユニット1の信頼性の向上が図れる。
キートップ7の色やクロームメッキなどの表面処理を適宜選択できる上に、スイッチ21、LED22及びZD23を選択可能としたことによりユーザーから要望される仕様を満足したものを適宜提供することができる。また、リード線24が照光スイッチユニット1の一方の側にまとめられているので、各種装置に照光スイッチユニット1を搭載する際に、最小限度の面積で実装することができる。押し駒5に2個の導光穴を設けたので、LED22の光をキートップ7に導いて、その中心を集中的に明るく照明することができる。その際、センター8が集光させるのに役立っている。
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、LEDは1個でもよく、また、LED光源は白色に限らず、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LEDを搭載することにより更に明るくすることもできる。
本発明の照光スイッチユニット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。その他、車載機器、家電製品、玄関ドア等に広く適用できる。
1 照光スイッチユニット
2 基板
3 キャップ
3b 凸部
4 ケース
5 押し駒
5a 貫通穴
5b 凸部
6 ラバー
6c 突条部
7 キートップ
7a 貫通穴
8 センター
9 カバー
9a 中心穴
9c 穴
21 スイッチ
22 LED
23 ZD
24 リード線
2 基板
3 キャップ
3b 凸部
4 ケース
5 押し駒
5a 貫通穴
5b 凸部
6 ラバー
6c 突条部
7 キートップ
7a 貫通穴
8 センター
9 カバー
9a 中心穴
9c 穴
21 スイッチ
22 LED
23 ZD
24 リード線
Claims (6)
- 基板と、この基板に配設した光源及びスイッチと、前記基板を載置する底板部材と、前記基板を前記底板部材との間に狭持する枠状部材と、この枠状部材の内部へ配設した前記スイッチを押圧するための透光性樹脂から成る押圧部材と、前記枠状部材に被せた透光性弾性樹脂から成る傘状部材と、この傘状部材に固定された透光性硬質樹脂から成るキートップと、このキートップが挿通する中心穴を有して前記底板部材との間に前記枠状部材を狭持して前記底板部材と係合する外装部材とから成るとともに、前記枠状部材と前記底板部材とは前記基板の周囲で樹脂封止されている照光スイッチユニットにおいて、前記スイッチは前記基板上の中央に、前記光源は前記基板上の前記スイッチの近傍に配設されており、前記押圧部材には前記光源からの光を前記キートップへ導く導光穴を設けるとともに、前記キートップの中央に設けた貫通穴に透光性硬質樹脂から成る柱状部材を嵌入したことを特徴とする照光スイッチユニット。
- 前記傘状部材を前記枠状部材と前記外装部材とで圧縮するとともに、前記底板部材と前記枠状部材との界面を封止樹脂で接着したことを特徴とする請求項1に記載の照光スイッチユニット。
- 前記キートップにはクロームメッキが施されていることを特徴とする請求項1に記載の照光スイッチユニット。
- 前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項1に記載の照光スイッチユニット。
- 前記基板上には前記発光ダイオードと並列にツェナーダイオードが接続されていることを特徴とする請求項4に記載の照光スイッチユニット。
- 前記外装部材と前記底板部材とは一方に設けられた穴と他方に設けられた突起とにより係合してスナップフィット形式で一体化されていることを特徴とする請求項1に記載の照光スイッチユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006271169A JP2008091217A (ja) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | 照光スイッチユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006271169A JP2008091217A (ja) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | 照光スイッチユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008091217A true JP2008091217A (ja) | 2008-04-17 |
Family
ID=39375156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006271169A Pending JP2008091217A (ja) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | 照光スイッチユニット |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2008091217A (ja) |
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-
2006
- 2006-10-02 JP JP2006271169A patent/JP2008091217A/ja active Pending
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