JP4889547B2 - Operation switch - Google Patents
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Description
この発明は、押圧操作が行われる表面操作部から光が放射される操作スイッチ、特に、光源からの光が照光シートにより導かれて表面操作部を照射するように構成された操作スイッチに関する。 The present invention relates to an operation switch that emits light from a surface operation unit in which a pressing operation is performed, and more particularly to an operation switch configured such that light from a light source is guided by an illumination sheet to irradiate the surface operation unit.
近年、光源からの光をシート状の内部を通して導き、表面の所定の放射面領域で放射させるように構成された照光シートを使用して、スイッチ操作が行われる表面操作部から光を放射させるように構成された操作スイッチが提案されている。 In recent years, light from a light source is guided through a sheet-like interior, and light is emitted from a surface operation unit where a switch operation is performed using an illumination sheet configured to emit light at a predetermined radiation surface area of the surface. An operation switch configured as described above has been proposed.
例えば、下記特許文献１では、表面操作部としてのキーボタンを設けたキーパッドの下部に、光源からの光を導くための導光部材が配置され、この導光部材に光をキーボタン側に向けて反射させる反射パターンが設けられたものが提案されている。ここでは、導光部材として、光を透過可能な材料を成形して形成された照光シートを使用することが可能とされている。
For example, in
このような操作スイッチでは、より少ない光源から光を放射させて、複数のキーボタンに光を照光することが可能である。
しかしながら、照光シートを用いて表面操作部から光を放射させる従来の操作スイッチでは、表面操作部であるキーボタンはキーパッドに支持された状態で装着され、また、照光シートはキーパッドと基板との間に装着されている。そのため、表面操作部を支持するための構造と光を導光するための構造とが別々に設けられており、構造が複雑になり易かった。 However, in the conventional operation switch that radiates light from the surface operation unit using the illumination sheet, the key button that is the surface operation unit is mounted while being supported by the keypad, and the illumination sheet includes the keypad and the substrate. It is installed between. Therefore, a structure for supporting the surface operation unit and a structure for guiding light are provided separately, and the structure is likely to be complicated.
また、光を透過可能な材料からなる照光シートが、基板やその表面に配置される各種の部材上に密着して配置されているため、照光シート内で導かれる光が基板や各種の部材の表面性状により乱反射されたり、吸収され易かった。更に、この照光シートは表面に傷や
塵埃等が付着し易く、その傷や塵埃等により乱反射され易かった。その結果、照光シート内で導かれる光が減衰され易く、表面操作部から放射される光が弱くなり易かった。
In addition, since the illumination sheet made of a material that can transmit light is disposed in close contact with the substrate and various members disposed on the surface thereof, the light guided in the illumination sheet is transmitted to the substrate and the various members. It was easily diffused or absorbed by the surface properties. Further, the illumination sheet is likely to have scratches, dust, etc. on its surface, and is easily irregularly reflected by the scratches, dust, etc. As a result, the light guided in the illumination sheet is easily attenuated, and the light emitted from the surface operation unit is easily weakened.
そこで、この発明では、簡単な構成で表面操作部を装着できると同時に表面操作部に光を導光することができ、しかも、表面操作部からより強い光を放射させ易い操作スイッチを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides an operation switch that can be mounted with a surface operation unit with a simple configuration and can simultaneously guide light to the surface operation unit, and that can easily emit stronger light from the surface operation unit. Is an issue.
上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、押圧操作が行われる操作面を有する表面操作部と、前記表面操作部と離間して対向する基体部とを備えると共に、前記表面操作部と前記基体部との間には、光源からの光がシート状の内部を通して導かれて前記表面操作部を照光可能な照光シートを備え、前記表面操作部は、前記照光シートに押圧操作可能に支持され、前記基体部は、前記表面操作部の前記操作面に対応する位置に、前記表面操作部側から押圧されて変形可能な押圧変形部を備え、前記照光シートは、シート状のコア層及び該コア層の表面を覆うクラッド層を備えて前記光が前記クラッド層により反射されながら前記コア層内で導かれるように構成され、前記クラッド層を密着させて前記基体部に装着されていると共に、前記押圧変形部に対向する位置に、前記表面操作部が押圧されることにより前記押圧変形部を押圧可能な押圧作動部が、前記コア層に設けられ、前記押圧変形部は、弾性変形可能な弾性ドームを備え、前記弾性ドームが前記基体部側の前記クラッド層により固定されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記基体部側の前記クラッド層は、前記弾性ドームの前記押圧作動部により押圧される部位に貫通孔を有し、該貫通孔を通して前記押圧作動部が前記弾性ドームを直接押圧可能に構成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first aspect , the clad layer on the base portion side has a through hole in a portion pressed by the pressing operation portion of the elastic dome, The pressing operation part is configured to be able to directly press the elastic dome through a through hole.
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、前記コア層は、前記光源の配置位置から前記表面操作部の配置位置まで基板に沿って水平に連続していることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect , the core layer continues horizontally along the substrate from the position where the light source is disposed to the position where the surface operation unit is disposed. It is characterized by that.
請求項４に記載の発明は、押圧操作が行われる操作面を有する表面操作部と、前記表面操作部と離間して対向する基体部とを備えると共に、前記表面操作部と前記基体部との間には、光源からの光がシート状の内部を通して導かれて前記表面操作部を照光可能な照光シートを備え、前記表面操作部は、前記照光シートに押圧操作可能に支持され、前記基体部は、前記表面操作部の前記操作面に対応する位置に、前記表面操作部側から押圧されて変形可能な押圧変形部を備え、前記照光シートは、シート状のコア層及び該コア層の表面を覆うクラッド層を備えて前記光が前記クラッド層により反射されながら前記コア層内で導かれるように構成され、前記クラッド層を密着させて前記基体部に装着されていると共に、前記押圧変形部に対向する位置に、前記表面操作部が押圧されることにより前記押圧変形部を押圧可能な押圧作動部が、前記基体部側の前記クラッド層に設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記照光シートの前記表面操作部に対応する位置には、前記表面操作部側の前記クラッド層に開口部が設けられ、該開口部から露出される前記コア層の表面が粗面化されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fourth aspects, the cladding layer on the surface operation unit side is located at a position corresponding to the surface operation unit of the illumination sheet. An opening is provided on the core layer, and the surface of the core layer exposed from the opening is roughened.
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記照光シートの前記表面操作部に対応する位置には、前記表面操作部側の前記クラッド層に開口部が設けられ、該開口部において、前記表面操作部と前記コア層とが前記クラッド層より大きい屈折率を有する易放射部を介して接続されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れか一つに記載の構成に加え、前記光源は、前記コア層に設けられた光源配置孔に収容されていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration according to any one of the first to sixth aspects, the light source is accommodated in a light source arrangement hole provided in the core layer. .
請求項１に記載の発明によれば、基体部に装着された照光シートに表面操作部が押圧操作可能に支持され、照光シートに基体部の押圧変形部を押圧可能な押圧作動部が設けられているので、表面操作部を支持して押圧操作するための構造と光源からの光を表面操作部に導くための構造とを別々に設ける必要がなく、操作スイッチの構成を簡単にできる。 According to the first aspect of the present invention, the surface operation unit is supported by the illumination sheet mounted on the base unit so as to be capable of being pressed, and the illumination sheet is provided with a pressing operation unit capable of pressing the pressing deformation portion of the base unit. Therefore, there is no need to separately provide a structure for supporting and pressing the surface operation unit and a structure for guiding light from the light source to the surface operation unit, and the configuration of the operation switch can be simplified.
同時に、照光シートがコア層とコア層の両面を覆うクラッド層とを備え、光がクラッド層により反射されながらコア層内で導かれるように構成されているので、照光シートが他の部材に接触する部位に配置されたり、傷や塵埃などが付着するような部位に配置されていても、コア層内で導かれる光が他の部材、傷、塵埃等の影響で乱反射したり、吸収されるなどにより減衰されることを防止できる。 At the same time, the illuminating sheet includes a core layer and a clad layer covering both sides of the core layer, and is configured so that light is guided in the core layer while being reflected by the clad layer, so that the illuminating sheet contacts other members. The light guided in the core layer is diffusely reflected or absorbed by the influence of other members, scratches, dust, etc. Can be prevented from being attenuated.
そのため、簡単な構成で表面操作部を装着できると同時に表面操作部に光を導光することができ、しかも、表面操作部からより強い光を放射させ易い操作スイッチを提供することが可能である。 Therefore, it is possible to provide an operation switch that can mount the surface operation unit with a simple configuration and simultaneously guide light to the surface operation unit, and can easily emit stronger light from the surface operation unit. .
また、押圧作動部がコア層に設けられているので、コア層内で導かれる光を押圧作動部を利用して乱反射させることができ、コア層内で導かれる光を放射させるため手段を簡単に構成し易い。 In addition , since the pressing operation part is provided in the core layer, the light guided in the core layer can be irregularly reflected using the pressing operation part, and the means for emitting the light guided in the core layer can be simplified. Easy to configure.
さらに、押圧変形部が弾性変形可能な弾性ドームを備え、この弾性ドームが基体部側のクラッド層により固定されているので、弾性ドームを固定するための部材を省略でき、部品点数を少なくして構成をより簡単にし易い。 Furthermore , the pressing deformation portion includes an elastic dome that can be elastically deformed, and this elastic dome is fixed by the clad layer on the base portion side, so that a member for fixing the elastic dome can be omitted, and the number of parts can be reduced. It is easy to make the configuration simpler.
請求項２に記載の発明によれば、基体部側のクラッド層が弾性ドームの押圧作動部により押圧される部位に貫通孔を有し、この貫通孔を通して押圧作動部が弾性ドームを直接押圧可能に構成されているので、押圧操作時に弾性ドーム部が変形することで生じる押圧操作感が表面操作部に伝わり易く、押圧操作時の操作感を向上させ易い。 According to the second aspect of the present invention, the clad layer on the base portion side has a through hole at a portion pressed by the pressing operation portion of the elastic dome, and the pressing operation portion can directly press the elastic dome through the through hole. Therefore, the pressing operation feeling generated by the deformation of the elastic dome during the pressing operation is easily transmitted to the surface operating unit, and the operating feeling during the pressing operation is easily improved.
請求項３に記載の発明によれば、コア層が光源の配置位置から表面操作部の配置位置まで基体部に沿って水平に連続しているので、コア層内で導かれる光が過剰に乱反射されて外部に放射されることを防止することができ、照光シートの導光性能を向上し易い。 According to the third aspect of the present invention, since the core layer continues horizontally along the base portion from the light source arrangement position to the surface operation section arrangement position, the light guided in the core layer is excessively reflected irregularly. Can be prevented from being radiated to the outside, and the light guide performance of the illumination sheet can be easily improved.
請求項４に記載の発明によれば、基体部に装着された照光シートに表面操作部が押圧操作可能に支持され、照光シートに基体部の押圧変形部を押圧可能な押圧作動部が設けられているので、表面操作部を支持して押圧操作するための構造と光源からの光を表面操作部に導くための構造とを別々に設ける必要がなく、操作スイッチの構成を簡単にできる。
同時に、照光シートがコア層とコア層の両面を覆うクラッド層とを備え、光がクラッド層により反射されながらコア層内で導かれるように構成されているので、照光シートが他の部材に接触する部位に配置されたり、傷や塵埃などが付着するような部位に配置されていても、コア層内で導かれる光が他の部材、傷、塵埃等の影響で乱反射したり、吸収されるなどにより減衰されることを防止できる。
そのため、簡単な構成で表面操作部を装着できると同時に表面操作部に光を導光することができ、しかも、表面操作部からより強い光を放射させ易い操作スイッチを提供することが可能である。
また、押圧作動部が基体部側のクラッド層に設けられているので、コア層の表面形状を平坦に形成し易く、コア層内で導かれる光が過剰に乱反射されて外部に放射されることを防止することができ、照光シートの導光性能を向上し易い。
According to the fourth aspect of the present invention, the surface operation portion is supported by the illumination sheet mounted on the base portion so as to be capable of being pressed, and the pressing operation portion capable of pressing the pressing deformation portion of the base portion is provided on the illumination sheet. Therefore, there is no need to separately provide a structure for supporting and pressing the surface operation unit and a structure for guiding light from the light source to the surface operation unit, and the configuration of the operation switch can be simplified.
At the same time, the illuminating sheet includes a core layer and a clad layer covering both sides of the core layer, and is configured so that light is guided in the core layer while being reflected by the clad layer, so that the illuminating sheet contacts other members. The light guided in the core layer is diffusely reflected or absorbed by the influence of other members, scratches, dust, etc. Can be prevented from being attenuated.
Therefore, it is possible to provide an operation switch that can mount the surface operation unit with a simple configuration and simultaneously guide light to the surface operation unit, and can easily emit stronger light from the surface operation unit. .
In addition, since the pressing operation part is provided in the clad layer on the base part side, it is easy to form the surface shape of the core layer flat, and the light guided in the core layer is excessively diffused and radiated to the outside. It is easy to improve the light guide performance of the illumination sheet.
請求項５に記載の発明によれば、照光シートの表面操作部に対応する位置には、表面操作部側のクラッド層に開口部が設けられ、この開口部から露出されるコア層の表面が粗面化されているので、開口部の位置で光を乱反射させて放射させることができ、表面操作部から開口部の輪郭に応じた形状の光を強く放射させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, an opening is provided in the cladding layer on the surface operation portion side at a position corresponding to the surface operation portion of the illumination sheet, and the surface of the core layer exposed from the opening is Since the surface is roughened, light can be diffused and emitted at the position of the opening, and light having a shape corresponding to the contour of the opening can be strongly emitted from the surface operation unit.
請求項６に記載の発明によれば、照光シートの表面操作部に対応する位置には、表面操作部側のクラッド層に開口部が設けられ、この開口部において表面操作部とコア層とがクラッド層より大きい屈折率を有する易放射部を介して接続されているので、易放射部ではクラッド層を介して光を放射させる場合に比べて強い光を放射させることができ、表面操作部から開口部の輪郭に応じた形状の光を強く放射させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, an opening is provided in the cladding layer on the surface operation unit side at a position corresponding to the surface operation unit of the illumination sheet, and the surface operation unit and the core layer are provided in the opening. Since it is connected via an easy radiation part having a refractive index larger than that of the cladding layer, the easy radiation part can emit strong light as compared with the case where light is emitted through the cladding layer. Light having a shape corresponding to the contour of the opening can be strongly emitted.
請求項７に記載の発明によれば、光源がコア層に設けられた光源配置孔に収容されているので、光源からの光をコア層に入射させ易く、より強い光を表面操作部から放射させ易くできる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the light source is accommodated in the light source arrangement hole provided in the core layer, light from the light source is easily incident on the core layer, and stronger light is emitted from the surface operation unit. Easy to do.
以下、この発明の実施の形態を図を用いて説明する。
［実施の形態１］
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
図１及び図２は、操作スイッチとしての携帯電話機の例である。 1 and 2 are examples of a cellular phone as an operation switch.
この携帯電話機は、縦横に配列して設けられた複数の開口部１０ａを有する中空の筐体１０と、筐体１０の開口部１０ａにそれぞれ配置され、押圧操作が行われる操作面１１ａを有する表面操作部としての多数の押釦１１と、押釦１１と離間して対向するように筐体１０内に固定された基体部１２と、基体部１２に装着されて複数の押釦１１を支持すると共に、ＬＥＤ等の光源１３からの光がシート状の内部を通して押釦１１に導かれるように構成された照光シート１４とを備えている。
This cellular phone has a
詳しくは、その基体部１２には、基板１６が設けられ、この基板１６の所定位置には図示しない回路と接続されて互いに離間して配置された接点端子１７が設けられており、これら各接点端子１７間を離接すると共に押圧操作時の操作感を付与するための弾性ドームとしてのメタルドーム１９が配設されている。このメタルドーム１９は、基板１６と共に弾性変形可能な弾性ドーム固定シートとしてのメタルドーム固定シート１８で覆われることにより基板１６に固定され、スイッチ操作時に弾性変形される押圧変形部２０を形成している。
Specifically, the
その基板１６は、硬質のプリント基板やフレキシブルプリント基板等からなり、筐体１０に固定して装着されている。この基板１６には、図示しない多数の回路が設けられている。
The
また、メタルドーム１９は、弾性変形可能な中空立体形状を有する弾性ドーム形状を呈し、各押釦１１の操作面１１ａに対応する基板１６上の位置に、押釦１１側に向けて凸となるように配置されており、押釦１１側から押圧されることで変形されるようになっている。なお、メタルドーム１９の頂部はメタルドーム固定シート１８に設けられた貫通孔１８ａから露出している。
Further, the
このメタルドーム１９は、周縁で接点端子１７の一方に常時接触し、中央部で他方の接点端子１７と離間した状態で配置され、後述するプランジャ部３４で押圧されることにより、メタルドーム１９により接点端子１７間が接続されるように構成されている。
The
次に、照光シート１４は、基板１６に装着されて押釦１１を支持し、また、光源１３からの光を押釦１１に対応する位置に設けられた放射面領域１５に導くように構成されている。
Next, the
この照光シート１４は、光が内部で導光されるためのシート状のコア層２１と、このコア層２１の基体部１２側の表面を覆うクラッド層２２と、コア層２１の押釦１１側の表面を覆うクラッド層２３とを備え、これらが密着して一体に接合されている。
The
照光シート１４の基体部１２の押圧変形部２０に対向する位置には、押釦１１が押圧されることにより、基体部１２の押圧変形部２０を押圧可能な押圧作動部３１が設けられている。この押圧作動部３１はコア層２１が立体的に成形されることで形成されており、押圧作動部３１にはクラッド層２２は設けられていない。
At a position facing the
押圧作動部３１には、平面視において押釦１１の外形形状より大きい範囲で薄肉に成形された易変形部３２と、この易変形部３２から押圧変形部２０側に向けて突設されたプランジャ部３４とが設けられている。ここでは、易変形部３２がコア層２１の押釦１１側に平坦に設けられることで、コア層２１が光源１３の配置位置から放射面領域１５まで基板に沿って水平に連続するように構成されている。
The
また、易変形部３２の基体部１２側には基板１６との間に中空部３３が形成されている。この中空部３３に基体部１２の押圧変形部２０が収容されており、この押圧変形部２０のメタルドーム１９の頂部に、プランジャ部３４がメタルドーム固定シート１８の貫通孔１８ａを通して当接している。
A
このような照光シート１４のコア層２１は、透明性を有しており、可視光領域の光の全光線透過率は８０％以上であることが好ましい。透過率が高い程、導光される光の減衰を抑えることができるからである。
The
また、コア層２１の屈折率は、高い程好ましく、例えば１．３以上とするのが好適である。後述するクラッド層２２、２３として使用可能な材料の選択の幅を広げられるからである。
The refractive index of the
更に、このコア層２１は、可撓性を有することが好ましい。易変形部３２を変形し易くでき、また、照光シート１４を変形させて配置し易くできるなど、配置や用途の自由度が向上するからである。
Furthermore, the
このようなコア層２１を構成する材料としては、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート等の樹脂やエラストマーなどを使用することができる。
As a material constituting such a
コア層２１の厚さは、押圧変形部２０を収容可能な中空部３３及び押圧作動部３１を形成した際にコア層２１の押釦１１側の表面が平坦に形成できると共に、放射面領域１５における所望の輝度が確保できる導光性能が確保できる範囲で出来るだけ薄肉に形成されることが好ましい。但し、光源１３と対向して光源１３からの光が入射される入射面の面積は、光源１３の対向する側の光の放射面の面積の少なくとも５０％以上とする必要がある。
The thickness of the
このコア層２１のクラッド層２２、２３が密着する表面は、鏡面であることが好ましい。鏡面であれば、導光される光がコア層２１とクラッド層２２、２３との界面で乱反射して放射面領域１５以外の部位でコア層２１から光が放射することを抑制でき、導光性能を向上させることができるからである。
The surface of the
この鏡面とは、表面粗さが小さく抑えられている状態である。鏡面は、例えば成形型を用いてコア層２１を成形する場合には、型面の表面粗さを小さく抑えることにより作製することが可能である。この型面の表面粗さとしては、例えば、三次元形状測定装置等により測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０１〜０．５μｍの範囲となるものが好適である。
This mirror surface is a state in which the surface roughness is kept small. For example, when the
なお、コア層２１の押釦１１側の表面では、後述するクラッド層２３の開口部２５から露出される部位が粗面化されている。粗面とすることで、コア層２１内を導光された光が乱反射してコア層２１の表面から放射し易くなるからである。
Note that, on the surface of the
この粗面は、各種の方法で形成することができ、例えば、コア層２１の鏡面を成形型により成形する場合には、型面の所定位置の表面粗さを粗くして形成してもよい。その場合、型面の表面粗さとしては、例えば、三次元形状測定装置等により測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が１．０μｍ以上であれば好適である。クラッド層２３の開口部の位置と粗面化する位置とのズレを防止するために、クラッド層２３を形成後に、クラッド層２３の表面と共に各種の方法により粗面を形成することも可能である。
This rough surface can be formed by various methods. For example, when the mirror surface of the
一方、照光シート１４のクラッド層２２、２３は、コア層２１内を進む光が界面で反射されながら導光されるように、コア層２１の表面に積層一体化された層である。
On the other hand, the
この実施の形態１では、コア層２１の基体部１２側に設けられたクラッド層２２は、照光シート１４の押圧作動部３１を除く全面に設けられており、照光シート１４が基体部１２の表面に装着された状態で、コア層２１が基体部１２の表面と直接接触することを防止している。一方、コア層２１の押釦１１側に設けられたクラッド層２３は、放射面領域１５を除く全面に設けられており、放射面領域１５にはクラッド層２３を貫通する開口部２５が設けられて、コア層２１の表面を露出させている。
In the first embodiment, the clad
このクラッド層２２、２３は、少なくともコア層２１の屈折率より小さいことが必要であり、コア層２１の屈折率に対して０．１％以上小さくなることが好ましく、特に、１％以上小さくすることが好適である。クラッド層２２、２３の屈折率が大きい程、コア層２１内を導光される光の全反射の条件が狭くなり、導光性能が低下するからである。
The cladding layers 22 and 23 are required to be at least smaller than the refractive index of the
このクラッド層２２、２３は、コア層２１より透明度が低いものであってもよい。コア層２１内で導かれる光はクラッド層２２、２３との間の界面で反射されるため、導光される光の反射条件に対する影響が小さいからである。
The cladding layers 22 and 23 may be less transparent than the
なお、押釦１１側のクラッド層２３が透明性を有する場合、コア層２１内から漏れた光がクラッド層２３の一部或いは全体から微弱な光として放射されることがある。その場合、漏れた光を意図的に筐体１０から放射させて意匠性を付与してもよい。また、クラッド層２３の外側表面の放射面領域１５を除く一部或いは全部に、漏れた光を反射させるための金属等の反射被膜や遮光被膜を設けて遮蔽してもよい。反射被膜を設けると、コア層２１から漏れた光を再度コア層２１に供給することができる。
When the clad
更に、クラッド層２２、２３は、可撓性を有することが好ましい。照光シート１４を変形させ易くできるなど、配置や用途の自由度が向上するからである。
Furthermore, the cladding layers 22 and 23 preferably have flexibility. This is because the degree of freedom of arrangement and use is improved, for example, the
このようなクラッド層２２、２３を構成する材料としては、接着剤等の他の材料を介在させることなくコア層２１と積層一体化できる材料であることが好ましい。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂や他の樹脂、エラストマーなどを使用することができる。シリカ等のように多孔質空間内に空気を保持することで見かけの屈折率を小さくできる材料であってもよい。
The material constituting the
クラッド層２２、２３の厚さは、コア層２１の表面に外部から傷等の損傷を防止できる保護機能を確保できる範囲で、出来るだけ薄肉に形成されることが好ましい。クラッド層２２、２３はコア層２１との界面においてコア層２１内で導光される光を反射させるために使用される層であるため、厚さの影響が少ないからである。
The thicknesses of the cladding layers 22 and 23 are preferably formed as thin as possible on the surface of the
次に、光源１３は、ＬＥＤ等からなり、図１及び図２に示すように、放射面領域１５とは異なる基体部１２上の配置位置に固定して設けられている。この光源１３は、照光シート１４のクラッド層２２及びコア層２１に形成された光源配置孔２９に収容されている。ここでは、光源配置孔２９内に配置された光源１３の少なくとも一部が、押圧作動部３１に設けられたコア層２１の易変形部３２の基板１６からの距離となるように配置されることが好ましい。光源１３から放射される光が易変形部３２に導光され易くなるからである。
Next, the
また、この光源１３の配置位置周辺では、クラッド層２３の表面に光源１３からの光を遮光するための遮光層２７が設けられている。
In addition, a
この遮光層２７は、図２に示すように、光源１３からの光がクラッド層２３を透過して直接外部に放射されることを防止する層であり、光源１３の直上及びその周囲に配置されている。遮光層２７の配置される範囲は、光源１３からコア層２１に供給された光がコア層２１とクラッド層２３との界面に達した際、略全反射可能となるような入射角となるまでの範囲を覆うように配置されることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
この遮光層２７は光を確実に遮光できる不透明な層からなり、クラッド層２３と共に変形可能なものが好適である。また、遮光層２７は不透明であると共に反射効果を備えたものであってもよい。この遮光層２７はクラッド層２３に印刷等により直接接合されていてもよいが、接着剤や両面粘着テープ等の他の層を介して接合されていてもよい。コア層２１に直接接触しないため、コア層２１内で導光される光に対する影響がないからである。
The
このような遮光層２７としては、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート等の樹脂やエラストマー、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属などを使用することができる。この遮光層２７の厚さは、十分な遮光性が得られる範囲で、出来るだけ薄肉に形成されるのが好ましい。
As such a
次に、各押釦１１は、ポリカーボネート、ＰＥＴ等の光を透過可能な硬質の樹脂により成形された成形品からなる。各押釦１１は、照光シート１４側にフランジ部１１ｂを備え、このフランジ部１１ｂから突出して筐体１０の開口部１０ａから露出される面に操作面１１ａを備えている。
Next, each
この押釦１１は、照光シート１４の放射面領域１５に、開口部２５全体を塞ぐように配置されており、フランジ部１１ｂが接着剤や両面テープ等の接着手段を用いてクラッド層２３に接合されることで、照光シート１４に支持されている。
The
また、各押釦１１のフランジ部１１ｂの表面には、光が透過可能な透光表示部４５が形成されており、透光表示部４５を透過した光が押釦１１の操作面１１ａ側から視認されるようになっている。ここでは、有色の透光性加飾層が設けられており、透光する光が着色されるようになっている。この透光表示部４５は、例えば、光を透過しない遮光層を設けると共に、文字、線図等の各種の形状で遮光層を抜くことで、即ち、遮光層を存在させないことで、所定形状の光が透過可能に構成されていてもよい。
In addition, a light-transmitting
各押釦１１は、携帯電話機に装着された状態で、押釦１１のフランジ部１１ｂが筐体１０の開口部１０ａの基板１６側に設けられた拡径部１０ｃ内に収容され、操作面１１ａが筐体１０の開口部１０ａから露出して配置されている。なお、照光シート１４の押釦１１が配置されていない表面は筐体１０により覆われている。
In the state where each
このような携帯電話機では、基板１６に固定された光源１３を発光させると、コア層２１の光源配置孔２９内で点光源から四方に放射され、照光シート１４に入射される。コア層２１の面方向に対して大きく交差する方向で入射した光は、コア層２１及びクラッド層２２、２３を透過し、基板１６や遮光層２７に達して遮光される。コア層２１の面方向に沿って反射可能な条件で入射された光は、クラッド層２２、２３により反射されながらシート状のコア層２１の内部を通して導かれる。
In such a cellular phone, when the
そして、コア層２１内の押釦１１側を進む光は易変形部３２に入射され、クラッド層２３及び中空部３３内の空気層とにより反射されつつ易変形部３２内で導かれ、放射面領域１５に達して一部の光がクラッド層２３の開口部２５内の粗面化された表面で乱反射し、押釦１１側に放射される。また、コア層２１内の基体部１２側を進む光は、押圧作動部３１に達して一部の光が中空部３３の内壁面やプランジャ部３４において乱反射し、押釦１１側に放射される。これらの光が押釦１１に照射され、透光表示部４５及び押釦１１を透過して表面側に放射される。残部の光は、更にコア層２１内で導光され、他の押釦１１の位置で同様にして放射される。
Then, the light traveling on the
また、押圧操作を行うには、押釦１１の操作面１１ａを押圧すると、照光シート１４の押圧作動部３１において易変形部が弾性変形し、押釦１１と共にプランジャ部３４が下降する。これにより、押圧作動部３１のプランジャ部３４により押圧変形部２０が押圧される。そして、照光シート１４と共にメタルドーム１９が弾性変形され、クリック動作感が得られた状態で、メタルドーム１９により接点端子１７間が導通され、各種の処理が実行される。
In order to perform the pressing operation, when the
以上のような携帯電話機によれば、基体部１２に装着された照光シート１４に押釦１１が押圧操作可能に支持され、この照光シート１４に基体部１２の押圧変形部２０を押圧可能な押圧作動部３１が設けられているので、押釦１１を支持して押圧操作するための構造と光源１３からの光を押釦１１に導くための構造とを別々に設ける必要がなく、携帯電話機の構成を簡単にできる。
According to the mobile phone as described above, the
同時に、照光シート１４がコア層２１とコア層２１の両面を覆うクラッド層２２、２３とを備え、光がクラッド層２２、２３により反射されながらコア層２１内で導かれるように構成されているので、照光シート１４が基体部１２に密着して装着されても、コア層２１が基体部１２の表面に直接接触しない。そのため、基体部１２上の表面に、粗面や凹凸等の光が乱反射され易い部位や光が吸収され易い部位が存在していても、コア層２１内を進む光が乱反射されたり、吸収されることを防止でき、コア層２１内で導光される光の減衰を防止できる。
At the same time, the
また、照光シート１４が筐体１０に接触したり、筐体１０の開口部１０ａと押釦１１との間隙から塵埃等が侵入しても、光が導光されるコア層２１の表面に傷や塵埃等が付着するようなことがなく、コア層２１内を進む光が乱反射されたり、吸収されることを防止でき、コア層２１内で導光される光の減衰を防止できる。
Further, even if the
その結果、簡単な構成で押釦１１を装着できると同時に押釦１１に光を導光することができ、しかも、押釦１１からより強い光を放射させることが可能である。
As a result, it is possible to mount the
また、この携帯電話機では、押圧作動部３１がコア層２１に設けられているので、コア層２１内で導かれる光を押圧作動部３１を利用して乱反射させることができ、コア層２１内で導かれる光を放射させるため手段を簡単に構成し易い。
Further, in this mobile phone, since the
しかも、照光シート１４の押釦１１に対応する位置には、押釦１１側のクラッド層２３に開口部２５が設けられ、この開口部２５から露出されるコア層２１の表面が粗面化されているので、開口部２５の位置で光を乱反射させて放射させることができ、押釦１１から開口部２５の輪郭に応じた形状の光を強く放射させることができる。
Moreover, an
更に、この携帯電話機では、光源１３がコア層２１に設けられた光源配置孔２９に収容されているので、光源１３からの光をコア層２１に入射させ易く、より強い光で押釦１１から光を放射させ易い。
Further, in this mobile phone, since the
加えて、コア層２１が光源１３の配置位置から易変形部３１の押釦１１の配置位置まで基板１６に沿って水平に連続しているので、コア層２１内で導かれる光が過剰に乱反射されて外部に放射されることを防止することができ、照光シート１４の導光性能を向上し易い。
In addition, since the
また、この携帯電話機では、基体部１２側のクラッド層２２がメタルドーム１９の押圧作動部３１により押圧される部位に貫通孔１８ａを有し、この貫通孔１８ａを通してプランジャ部３４によりメタルドーム１９を直接押圧可能となっているので、押圧操作時にメタルドーム１９が変形することで生じる押圧操作感が押釦１１に伝わり易く、押圧操作時の操作感を向上し易い。
Further, in this mobile phone, the clad
なお、上記実施の形態１では、照光シート１４の放射面領域１５に、クラッド層２３の開口部２５から露出されるコア層２１の表面が粗面化されている例について説明したが、クラッド層２３に開口部２５を設けたり、コア層２１の表面を粗面化することなく、コア層２１内で導かれる光を押圧作動部３１だけで乱反射させて放射させるようにすることも可能である。
［実施の形態２］
In the first embodiment, an example in which the surface of the
[Embodiment 2]
図３は、実施の形態２の携帯電話機を示す。 FIG. 3 shows a mobile phone according to the second embodiment.
この実施の形態２では、メタルドーム固定シート１８の代わりに、照光シート１４のクラッド層２２によりメタルドーム１９が基板１６に固定されている。
In the second embodiment, the
ここでは、コア層２１の基体部１２側の表面を覆うクラッド層２２はコア層２１と別部材として形成されており、押釦１１側のクラッド層２３が積層一体化されたコア層２１をクラッド層２２に密着させて固定することで照光シート１４が構成されている。このクラッド層２２は、実施の形態１のメタルドーム固定シート１８と同様の形状を有しており、コア層２１に形成された押圧作動部３１にも設けられている。そして、押圧作動部３１の中空部３３は易変形部３１とクラッド層２２との間に形成されている。なお、クラッド層２２とコア層２１とが密着した密着面にはできるだけ気泡等が存在しないことが好ましい。気泡が存在することで、密着面における反射条件が局部的に異なることになり、放射される光が不均一になりやすいからである。
Here, the clad
その他の構成は、実施の形態１と同様である。 Other configurations are the same as those in the first embodiment.
このような携帯電話機であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られ、簡単な構成で押釦１１を装着できると同時に押釦１１に光を導光することができ、しかも、押釦１１からより強い光を放射させることが可能である。
Even with such a cellular phone, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, the
更に、基体部１２側のクラッド層２２によりメタルドーム１９が基板１６に固定されているので、実施の形態１のようにメタルドーム１９を基板１６に固定するためのメタルドーム固定シート１８を省略することができ、部品点数を少なくして構成をより簡単にすることができる。
［実施の形態３］
Further, since the
[Embodiment 3]
図４及び図５は、この実施の形態３の携帯電話機を示す。 4 and 5 show the cellular phone according to the third embodiment.
この携帯電話機では、筐体４０の一方の面に大きく開口して設けられた開口部４０ａに操作パネル４１が設けられている。この操作パネル４１には、表面側に複数の操作面４１ａを有するキーシート４２が配置され、このキーシート４２が照光シート１４に支持されている。
In this mobile phone, an
このキーシート４２は、ポリカーボネート、ＰＥＴ等の光を透過可能であると共に弾性変形可能な樹脂により平板状に形成された硬質樹脂シート等からなり、押圧して弾性変形可能な程度の強度を有している。このキーシート４２には、多数の操作面４１ａがそれぞれ略Ｕ字状に３方に形成された貫通スリット４４により区画されて形成されている。ここではクラッド層２３がエラストマー或いは軟質の樹脂により形成されており、クラッド層２３の一部がキーシート４２の貫通スリット４４内を封止している。
The
そして、この携帯電話の照光シート１４では、放射面領域１５においてクラッド層２３に開口部２５が設けられており、開口部２５内に易放射部２４が配設されている。易放射部２４は開口部２５の内側の全体に設けられている。この易放射部２４は、コア層２１内で導かれる光が外部に放射され易くするためのものである。
In the
このような易放射部２４は、コア層２１と同様に可視光領域の光の全光線透過率が高い材料から形成されており、クラッド層２３より大きい屈折率を有している。コア層２１内の表面側へ向かう光の全反射の条件をクラッド層２３より緩和して、コア層２１内で導かれる光をコア層２１の表面から放射し易くするためである。
Such an
この易放射部２４の屈折率は、クラッド層２３より大きい屈折率の範囲で適宜選択することが可能である。この易放射部２４の屈折率をコア層２１の屈折率以上とすると、コア層２１内から易放射部２４側へ向かう光を全て易放射部２４へ入射させることができて好ましい。
The refractive index of the
このような易放射部２４を構成する材料は、適宜選択することが可能であり、コア層２１と同一材料によりコア層２１と一体に形成されいてもよく、キーシート４２と同一材料によりキーシート４２と一体に形成されていてもよい。更に、コア層２１及びキーシート４２とは別の材料により形成されていてもよい。
The material constituting the
このような易放射部２４は少なくともコア層２１やキーシート４２と、接着剤や両面テープ等の接着手段を介在させることなく、直接密着して接続されている。照光シート１４の易放射部２４から放射されてキーシート４２に入射される光の減衰を抑制するためである。
Such an easily radiating
更に、この携帯電話の照光シート１４では、押圧作動部３１が基体部１２側のクラッド層２２に設けられている。ここでは、クラッド層２２に、中空部３３及びプランジャ部３４が形成されており、易変形部３２はクラッド層２２が薄肉にされることで形成されている。一方、コア層２１には、実施の形態１のように押圧作動部３１を構成する形状は設けられておらず、コア層２１の全体において略一定の厚さの層状に形成されている。
Further, in the
その他の構成は、実施の形態１、２と同様である。 Other configurations are the same as those in the first and second embodiments.
このような携帯電話機では、操作面４１ａから光を放射させる際には、基板１６に固定された光源１３からコア層２１に光が入射され、面方向に沿って反射可能な条件で入射された光がクラッド層２２、２３により反射されながらシート状のコア層２１の内部を通して導かれる。
In such a cellular phone, when light is emitted from the
そして、クラッド層２２、２３により反射されながら導かれた光が易放射部２４に達すると、クラッド層２３より屈折率の大きい易放射部２４に入射する。この易放射部２４には、クラッド層２３との界面では反射される光であっても入射可能である。
When the light guided while being reflected by the
この光が、更に易放射部２４からキーシート４２に放射され、透光表示部４５を透過して押釦１１の表面側から視認される。コア層２１により導光される光のうち、易放射部２４に入射されない光は、更にコア層２１内で導光され、他の易放射部２４に達して同様にして押釦１１から放射される。
This light is further radiated from the
以上のような操作パネル４１を有する携帯電話であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られ、簡単な構成でキーシート４２を装着できると同時にキーシート４２の操作面４１ａに光を導光することができ、しかも、操作面４１ａからより強い光を放射させることが可能である。
Even with the mobile phone having the
しかも、この携帯電話では、各操作面４１ａが貫通スリット４４により区画されており、この貫通スリット４４内が軟質のクラッド層２３により封止されているので、各操作面４１ａが押圧操作時に弾性変形し易いと共に、一部の操作面４１ａを押圧した際に隣接する操作面４１ａに変形等の影響を与え難い。そのため、押圧操作時の操作性を向上でき、また、明確な操作感を得やすい。同時に、貫通スリット４４がクラッド層２３により封止されているので、貫通スリット４４から塵埃や水分が内部に侵入することも防止できる。
Moreover, in this mobile phone, each
また、この携帯電話機では、照光シート１４の放射面領域１５に開口部２５が設けられ、この開口部２５においてキーシート４２とコア層２１とがクラッド層２３より大きい屈折率を有する易放射部２４を介して接続されているので、易放射部２４ではクラッド層２３を介して光を放射させる場合に比べて強い光を放射させることができ、押釦１１から開口部２５の輪郭に応じた形状の光を強く放射させることができる。
Further, in this mobile phone, an
更に、この携帯電話機では、押圧作動部３１が基体部１２側のクラッド層２２に設けられているので、コア層２１の表面形状を平坦に形成し易く、コア層２１内で導かれる光が過剰に乱反射されて外部に放射されることを防止することができ、照光シート１４の導光性能を向上し易い。
Further, in this cellular phone, since the
なお、上記では、キーシート４２として、硬質樹脂シートからなる例について説明したが、例えば、ステンレス鋼等の金属からなる平板状の薄肉シートに、透光表示部４５として貫通孔を設け、この貫通孔に透光性樹脂を封入したような複合材料製のシートなど、他の材料からなるものであってもよい。
In addition, although the example which consists of a hard resin sheet was demonstrated as the key sheet |
１０ 筐体
１１ 押し釦
１２ 基体部
１３ 光源
１４ 照光シート
１５ 放射面領域
１６ 基板
１７ 接点端子
１８ メタルドーム固定シート
２０ 押圧変形部
２１ コア層
２２、２３ クラッド層
２４ 易放射部
２５ 開口部
３１ 押圧作動部
３２ 易変形部
３３ 中空部
３４ プランジャ部
４５ 透光表示部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記表面操作部は、前記照光シートに押圧操作可能に支持され、
前記基体部は、前記表面操作部の前記操作面に対応する位置に、前記表面操作部側から押圧されて変形可能な押圧変形部を備え、
前記照光シートは、シート状のコア層及び該コア層の表面を覆うクラッド層を備えて前記光が前記クラッド層により反射されながら前記コア層内で導かれるように構成され、前記クラッド層を密着させて前記基体部に装着されていると共に、前記押圧変形部に対向する位置に、前記表面操作部が押圧されることにより前記押圧変形部を押圧可能な押圧作動部が、前記コア層に設けられ、
前記押圧変形部は、弾性変形可能な弾性ドームを備え、前記弾性ドームが前記基体部側の前記クラッド層により固定されていることを特徴とする操作スイッチ。 A surface operation unit having an operation surface on which a pressing operation is performed, and a base unit that faces the surface operation unit at a distance from each other, and light from a light source is interposed between the surface operation unit and the base unit. An illumination sheet that can be guided through the interior of the sheet to illuminate the surface operation unit;
The surface operation unit is supported by the illumination sheet so that it can be pressed,
The base portion includes a pressing deformation portion that is deformable by being pressed from the surface operation portion side at a position corresponding to the operation surface of the surface operation portion .
The illumination sheet includes a sheet-like core layer and a clad layer that covers a surface of the core layer, and is configured so that the light is guided in the core layer while being reflected by the clad layer, and the clad layer is closely attached The core layer is provided with a pressing operation portion that is mounted on the base portion and can press the pressing deformation portion by pressing the surface operation portion at a position facing the pressing deformation portion. It is,
The operation switch characterized in that the pressing deformation portion includes an elastic dome that can be elastically deformed, and the elastic dome is fixed by the clad layer on the base portion side .
前記表面操作部は、前記照光シートに押圧操作可能に支持され、
前記基体部は、前記表面操作部の前記操作面に対応する位置に、前記表面操作部側から押圧されて変形可能な押圧変形部を備え、
前記照光シートは、シート状のコア層及び該コア層の表面を覆うクラッド層を備えて前記光が前記クラッド層により反射されながら前記コア層内で導かれるように構成され、前記クラッド層を密着させて前記基体部に装着されていると共に、前記押圧変形部に対向する位置に、前記表面操作部が押圧されることにより前記押圧変形部を押圧可能な押圧作動部が、前記基体部側の前記クラッド層に設けられていることを特徴とする操作スイッチ。 A surface operation unit having an operation surface on which a pressing operation is performed, and a base unit that faces the surface operation unit at a distance from each other, and light from a light source is interposed between the surface operation unit and the base unit. An illumination sheet that can be guided through the interior of the sheet to illuminate the surface operation unit;
The surface operation unit is supported by the illumination sheet so that it can be pressed,
The base portion includes a pressing deformation portion that is deformable by being pressed from the surface operation portion side at a position corresponding to the operation surface of the surface operation portion.
The illumination sheet includes a sheet-like core layer and a clad layer that covers a surface of the core layer, and is configured so that the light is guided in the core layer while being reflected by the clad layer, and the clad layer is closely attached And a pressing operation part that is capable of pressing the pressing deformation part by pressing the surface operating part at a position facing the pressing deformation part, on the base part side. operation switch it characterized in that provided on the cladding layer.
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