説明

スイッチ装置及び電子機器

【課題】発光表示の明るさを均一に行うことができるスイッチ装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】本発明のスイッチ装置は、電子回路基板に実装され、押圧されることで作動するスイッチ部と、前記スイッチ部近傍に実装され、光を発する発光部と、光を透過する材料からなり、前記スイッチ部上に配設された軸形状の部材であって前記スイッチ部を押圧して作動させる押圧部と、前記押圧部と同一の材料によって一体に成型され、前記押圧部から径方向外側に向かって前記発光部上にまで張り出し、上面が前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて前記押圧部の径方向内側に向かうように傾斜する形状を有する導光部と、不透明な材料からなり、前記導光部の少なくとも上方を被覆するように配設され、前記押圧部の上端を上方に露出させる開口部を有する被覆部とを具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光表示可能なスイッチ装置及びスイッチ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器に用いられるスイッチ装置において、例えばLED等の発光部を備え、発光部による発光の有無や発光装置が発する光の波長の違いによって、電子機器又はスイッチ装置の状態等を表示する形態のものが知られている。
【0003】
例えば、特開2008−47334号公報には、押しボタンの押圧により作動し、かつ発光部が発する光を出射する出射部を押しボタンに設けたスイッチ装置が開示されている。このようなスイッチ装置においては、スイッチ装置を見る方向によって、出射部から出射される光の明るさにムラがないことが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−47334号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特開2008−47334号公報に開示されている技術では、表示を行う光の明るさにムラが生じないようにするために、スイッチ部の押圧方向と、発光部による光の出射方向とが直交するようにスイッチ部と発光部とを配置している。特開2008−47334号公報に開示されている技術では、このようなスイッチ部と発光部との配置を実現するために、フレキシブルプリント配線基板や、複数の電子回路基板を用いており、構成が高価かつ複雑になってしまう。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、安価かつ簡易な構成であって、発光表示の明るさを均一に行うことができるスイッチ装置及び電子機器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】
【0007】
本発明のスイッチ装置は、電子回路基板と、前記電子回路基板の実装面上に実装され、前記実装面に向かって押圧されることで作動するスイッチ部と、前記電子回路基板の前記実装面上の前記スイッチ部近傍に実装され、前記実装面から離れる方向に向かって少なくも可視光の波長域の光を発する発光部と、少なくとも前記発光部が発する光を透過する材料からなり、前記スイッチ部上に配設された軸形状の部材であって、軸方向に移動することによって前記スイッチ部を押圧して作動させる押圧部と、前記押圧部と同一の材料によって一体に成型され、前記押圧部から径方向外側に向かって前記発光部上にまで張り出し、上面が前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて前記押圧部の径方向内側に向かうように傾斜する形状を有する導光部と、不透明な材料からなり、前記導光部の少なくとも上方を被覆するように配設され、前記押圧部の上端を上方に露出させる開口部を有する被覆部とを具備する。
【0008】
また、本発明の電子機器は、前記スイッチ装置を具備する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、安価かつ簡易な構成であって、発光表示の明るさを均一に行うことができるスイッチ装置及び電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】電子機器の外観を示す斜視図である。
【図2】電子機器の分解斜視図である。
【図3】スイッチ装置の分解斜視図である。
【図4】スイッチ装置の断面図である。
【図5】押しボタンの構成を説明する図である。
【図6】押しボタンの構成を説明する図である。
【図7】出射部から出射される光の出射方向を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
【0012】
本実施形態のスイッチ装置10を備える電子機器1の構成について説明する。図1に示すように、本実施形態の電子機器1は、一例として、図示しない撮像素子及び撮影レンズ6aを具備して構成された、一般にデジタルカメラ等と称される形態を有する。
【0013】
撮像素子は、受光面に入射される光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力するものであり、例えば一般にCCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)センサと称される形式、あるいはその他の各種の形式の撮像素子が適用され得る。
【0014】
撮影レンズ6aは、撮像素子の受光面上に被写体像を結像するレンズやプリズム等の光学系素子からなり、レンズ鏡筒6によって保持されている。なお、本実施形態では撮像レンズ6aを保持するレンズ鏡筒6が電子機器1と一体に構成されているが、レンズ鏡筒6は、電子機器1に対して着脱可能であってもよい。
【0015】
電子機器1には、電子機器1の電源のオン、オフを切り替えるための詳しくは後述するスイッチ装置10が配設されている。また、電子機器1には、レリーズスイッチである押しボタンスイッチ7や、動作モードを切り替えるためのダイヤルスイッチ8等が配設されている。
【0016】
また図示しないが、デジタルカメラである電子機器1には、一般に知られているように、各部の動作制御及び画像処理等を行うための制御装置を構成するメイン基板や、電源電池及びフラッシュメモリカードを収容する収容室等を内部に備えている。
【0017】
電子機器1は、図2に示すように、レンズ鏡筒6、メイン基板及びスイッチ装置10等を保持する筐体4を具備して構成されている。筐体4は、電気絶縁性を有するABS樹脂やポリカーボネート等の合成樹脂材料からなる。筐体4の周囲は、前カバー部材2、後カバー部材3及び上カバー部材5等によって覆われている。
【0018】
次に、スイッチ装置10の詳細な構成について説明する。スイッチ装置10は、出射部13dから電子機器1の外部に光を発することによる表示が可能な押しボタンスイッチである。本実施形態では一例として、スイッチ装置10は、電子機器1の電源のオン、オフを切り替えるため押しボタンスイッチであり、電子機器1の電源がオン状態である場合に、可視光の波長域の光を発する。
【0019】
なお、スイッチ装置10は、発光の有無による2値の表示を行う形態に限られるものではなく、複数の波長の異なる光を発することによって、多値の表示を行うことが可能な形態であってもよい。
【0020】
図2及び図3に示すように、具体的に本実施形態のスイッチ装置10は、筐体4に対する位置が固定された電子回路基板12と、筐体4に対して移動可能な押しボタン11を具備して構成されている。なお、電子回路基板12は、ネジや嵌合によって直接的に筐体4に固定される形態であってもよいし、他の部材を介して筐体4に対する位置が固定される形態であってもよい。
【0021】
電子回路基板12は、ガラスエポキシ基板等からなる平板形状を有している。電子回路基板12の同一の実装面上には、スイッチ部12a及び発光部12bが隣接して実装されている。スイッチ部12aは、実装面側(電子回路基板12側)に向かって押圧されることによって、電子回路基板12上の電子回路の一部を開閉するように作動する。発光部12bは、例えばLED等の発光素子からなり、前記実装面から離れる方向に向かって少なくも可視光の波長域の光を発するように構成されている。以下、発光部12bが発する可視光の波長域の光を、単に光と称する。
【0022】
図4に示す断面図は、電子回路基板12の実装面に直交し、かつスイッチ部12aの中心及び発光部12bの中心を通る平面により電子機器1のスイッチ装置10近傍を切断した場合を示している。
【0023】
以下では、電子回路基板12のスイッチ部12a及び発光部12bが実装された実装面から離れる方向(図4に正対した場合における上方向)を上方と称するものとし、その反対を下方と称するものとする。また、スイッチ部12aを作動させるためにスイッチ部12aを実装面側に押圧する方向を、押圧方向と称するものとする。
【0024】
すなわち、本実施形態では、押圧方向は、図4に正対した場合における下方向であり、下方と一致する。また、本実施形態では、発光部12bは、上方に向かって光を発する。
【0025】
図4に示すように、本実施形態では、電子回路基板12は、実装面の上方が筐体4の一部によって覆われるように、筐体4に対する位置が固定されている。電子回路基板12が筐体4に対する位置が固定された状態において、筐体4には、スイッチ部12a及び発光部12bの上方にあたる位置に貫通孔4a及び4bが形成されている。スイッチ部12a及び発光部12bは、貫通孔4a及び4bを介して、筐体4の上方に向かって露出する。
【0026】
筐体4の上面部には、貫通孔4a及び4bが形成された箇所を底面部として下方に向かって凹形状の凹部4cが形成されている。言い換えれば、筐体4の上面に形成された凹部4cの底面部に貫通孔4a及び4bが形成されており、貫通孔4a及び4bの下方にスイッチ部12a及び発光部12bが配設されている。
【0027】
凹部4c内には、押しボタン11が配設される。押しボタン11は、上方から見た場合に、凹部4c内に所定の隙間を有して嵌合する形状を有している。押しボタン11は、凹部4c内において、上方及び下方に移動可能である。言い換えれば、押しボタン11は、凹部4c内において、押圧方向に進退移動可能である。
【0028】
押しボタン11が凹部4c内に嵌め込まれた状態において、筐体4の上方に、上カバー部材5が固定される。上カバー部材5の押しボタン11の上方にあたる位置には、貫通孔5aが形成されている。押しボタン11は、貫通孔5aを介して、上カバー部材5の上方に向かって露出する。上カバー部材5によって、押しボタン11は、凹部4c内からの脱落が防止される。
【0029】
本実施形態では一例として、押しボタン11の上面部に、貫通孔5a内に挿通可能な上方に向かって凸形状の凸部11aが形成されている。凸部11aは、上カバー部材5よりも上方に突出する高さを有している。すなわち、押しボタン11の上方の端面は、上カバー部材5よりも上方に突出する。なお、押しボタン11の上方の端面は、上カバー部材5よりも下方に位置する形態であってもよい。
【0030】
詳しくは後述するが、押しボタン11の下面部には、凹部4cの底面部に形成された貫通孔4a内に挿通可能な軸形状の押圧部11bが押圧方向に向かって突設されている。
【0031】
以上のように構成されたスイッチ装置10は、押しボタン11の凸部11aが使用者によって押圧方向に押されることによって、押圧部11bによりスイッチ部12aが押圧方向に押圧され、スイッチ部12aが作動する。
【0032】
次に、押しボタン11のより詳細な構成について説明する。図4から図6に示すように、押しボタン11は、異なる材料からなる2つの部材である、透光部13及び被覆部14が結合されて構成されている。
【0033】
透光部13は、少なくとも発光部12bが発する光を透過する透光性の材料からなる。透光部13は、透明な材料によって構成される形態であってもよいし、いわゆる乳白色等の所定の透過率で光を透過する材料によって構成される形態であってもよい。本実施形態では一例として、透光部13は、ポリカーボネート等の乳白色の合成樹脂材料からなる。
【0034】
透光部13は、軸形状の押圧部11bと、押圧部11bから径方向外側に張り出す形状の導光部13aとを具備して構成されている。
【0035】
押圧部11bは、押圧方向に沿って延在する略円柱形状を有している。押圧部11bの下方側の端部は凹部4cの貫通孔4a内に、所定の隙間を有して挿通可能な外径を有している。押圧部11bの下方側の端部は、凹部4cの底面部を貫通して、スイッチ部12aの上面に接する。また、押圧部11bの側面は、滑らかな鏡面状である。
【0036】
導光部13aは、押しボタン11が凹部4c内に配設された状態において、略円柱形状の押圧部11bから、貫通孔4bの上方にまで張り出す形状を有している。言い換えれば、導光部13aは、押圧部11bから径方向外側に向かって、発光部12bの上方にまで張り出す形状を有している。
【0037】
導光部13aの発光部12bの上方にまで張り出した部位の下面は、発光部12bに対向するように平面状に形成されており、発光部12bが発した光が導光部13a内に入射する入射部13bとして構成されている。入射部13bの外表面は、滑らかな鏡面状である。
【0038】
導光部13aの発光部12bの上方にまで張り出した部位の上面は、上方に向かうにつれて押圧部11bの径方向内側に向かうように傾斜する斜面部13cとして構成されている。斜面部13cの外表面は、滑らかな鏡面状である。
【0039】
より具体的に本実施形態では、導光部13aは、押圧部11bを中心軸として、押圧方向(下方)に向かって拡開する略円錐形状を有している。言い換えれば、導光部13aは、上方に向かうにつれて外径が小さくなるテーパー形状の斜面部13cを有している。また、略円錐形状である導光部13aの最大の外径は、押圧部11bの中心軸から発光部12bの中心までの距離よりも大きく、導光部13aの下面の一部が、発光部12bに対向する入射部13cとなる。
【0040】
そして本実施形態では、略円柱形状の押圧部11bは、略円錐形状の導光部13aの下方及び上方に突出している。押圧部11bの下方側の端部は、上述したように、スイッチ部12aの上面に接する。
【0041】
一方、押圧部11bの上方側の端部は、略円錐形状の導光部13aの斜面部13cよりも上方に突出しており、押圧部11bの上方側の端面は、入射部13bから導光部13a内に入射した光を外部に出射する出射部13dとして構成されている。したがって、スイッチ装置10の発光による表示を行うための出射部13dは、押圧部11bと略同軸上に設けられている。
【0042】
被覆部14は、光を透過しない不透明な材料からなる。本実施形態では一例として、被覆部14は、ABS樹脂等の黒色の不透明な合成樹脂材料からなる。被覆部14は、導光部13aの斜面部13c上を被覆し、かつ押圧部11bの出射部13dを上方に露出させる形状を有する。
【0043】
より具体的に本実施形態では、被覆部14は、導光部13の入射部13bよりも上方を被覆しており、かつ、押圧部11bの上方側の端面である出射部13dを上方に露出させる開口部14aを有している。すなわち、被覆部14は、導光部13aの斜面部13cと、押圧部11bの導光部13aから上方に突出した部位の側面13eと、を被覆するように配設されている。開口部14aは、押しボタン11の上面に突設された凸部11aの略中央に設けられている。
【0044】
また、被覆部14は、上方から見た場合の押しボタン11の外形を構成しており、上方から見た場合に、凹部4c内に所定の隙間を有して嵌合する外形を有している。
【0045】
また本実施形態では、被覆部14には、側方に向かって片持ち梁上に延出する腕部14bが形成されている。腕部14bは、弾性変形することによって、凹部4c内における押しボタン11の位置に関わらず、常に上カバー部材5に接触するように構成されている。例えば、被覆部14の上方に面する外表面を、クロムメッキ等により形成される導電性の薄膜によって加飾する場合、上カバー部材5を金属等の導電性の材料によって構成して接地電位に電気的に接続すれば、可動部材である押しボタン11も接地電位に電気的に接続することができる。
【0046】
以上の説明においては、押しボタン11を構成する透光部13及び被覆部14を別部材として説明しているが、本実施形態では、透光部13及び被覆部14は、いわゆる2色成型法(ダブルモールド)により一体に形成され、結合されている。したがって、被覆部14の、導光部13の斜面部13cに接する面は、斜面部13cと同様に滑らかな鏡面状である。
【0047】
以上に説明した構成を有するスイッチ装置10において、発光部12bが上方に向かって光を発した場合、図7に示すように、発光部12bから出射された光は、貫通孔4bを通過し、押しボタン11の入射部13bから透光性の材料からなる導光部13a内へ入射する。導光部13a内に入射した光は、導光部13aの上方に位置する斜面部13cによって反射され、透光部13の径方向内側へ向かう。
【0048】
ここで、斜面部13cによって反射された光の一部は、押圧部11bの導光部13aから上方に突出した部位の側面13eによってさらに反射され、図7の矢印Aで示すように、上方から見た場合に発光部12bが配設された方向へ向かって出射部13dから出射する。また、斜面部13cによって反射された光の一部は、図7の矢印Bで示すように、側面13eによって反射されることなく、上方から見た場合に発光部12bから遠ざかる方向へ向かって出射部13dから出射する。このように、本実施形態のスイッチ装置10では、発光部12bが発した光が、押しボタン11の押圧部11bと略同軸上に設けられた出射部13dから、複数の方向に向かって出射される。
【0049】
本実施形態のスイッチ装置10では、平板状の同一の実装面上にスイッチ部12a及び発光部12bがそれぞれ別部材として実装された形態を有しており、かつ、発光による表示を行うための出射部13dがスイッチ部12aを押圧する押圧部11bと略同軸上に設けられている。このため、本実施形態のスイッチ装置10では、押圧方向に沿う方向(上方)から見た場合に、出射部13dと発光部12bとが離れた位置に配設されている。
【0050】
このように、出射部13dと発光部12bとが離れた位置に配設される場合、発光部12bが発する光が、出射部13dから出射される方向が偏ってしまうため、スイッチ装置10を見る方向によって、スイッチ装置10の発光表示の明るさの分布にムラが生じてしまいやすい。
【0051】
しかし本実施形態のスイッチ装置10では、図7を用いて説明したように、発光部12bが発した光が、押しボタン11の押圧部11bと略同軸上に設けられた出射部13dから、複数の方向に向かって出射される。このため、本実施形態によれば、上方から見た場合に、出射部13dと発光部12bとが離れた位置に配設される構成であっても、スイッチ装置10の発光表示の明るさを均一に保つことができる。なお、斜面部13cと、押圧部11bの中心軸とがなす角度が50度であることが好ましい。
【0052】
また、出射部13dの表面に細かい凹凸を形成することによって、いわゆる梨地仕上げのように表面仕上げを粗くし、出射される光を拡散させるようにしてもよい。このように、出射部13dの表面を粗くすることによって、発光表示をより均一なものにすることができる。
【0053】
また、本実施形態のスイッチ装置10のように、平板状の同一の実装面上にスイッチ部12a及び発光部12bを別部材として実装する簡易な形態であれば、安価に作成することができる。また、本実施形態では、押しボタン11を、2色成型法によって安価に形成することができる。
【0054】
以上のように、本実施形態のスイッチ装置10は、安価かつ簡易な構成によって、発光表示の明るさを均一に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明は、上述の実施形態で説明したデジタルカメラの形態に限らず、録音機器、携帯電話、PDA、パーソナルコンピューター、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、GPS、時計等の電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【0056】
1 電子機器、
2 前カバー部材、
3 後カバー部材、
4 筺体、
4a 貫通孔、
4b 貫通孔、
4c 凹部、
5 上カバー部材、
5a 貫通孔、
6 レンズ鏡筒、
6a 撮像レンズ、
7 レリーズスイッチ、
8 ダイヤルスイッチ、
10 スイッチ装置、
11 押しボタン、
11a 凸部、
11b 押圧部
12 電子回路基板、
12a スイッチ部、
12b 発光部、
13 透光部、
13a 導光部、
13b 入射部、
13c 斜面部、
13d 出射部、
13e 側面、
14 被覆部、
14a 開口部、
14b 腕部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子回路基板と、
前記電子回路基板の実装面上に実装され、前記実装面に向かって押圧されることで作動するスイッチ部と、
前記電子回路基板の前記実装面上の前記スイッチ部近傍に実装され、前記実装面から離れる方向に向かって少なくも可視光の波長域の光を発する発光部と、
少なくとも前記発光部が発する光を透過する材料からなり、前記スイッチ部上に配設された軸形状の部材であって、軸方向に移動することによって前記スイッチ部を押圧して作動させる押圧部と、
前記押圧部と一体に成型され、前記押圧部から径方向外側に向かって前記発光部上にまで張り出し、上面が前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて前記押圧部の径方向内側に向かうように傾斜する形状を有する導光部と、
不透明な材料からなり、前記導光部の少なくとも上方を被覆するように配設され、前記押圧部の上端を上方に露出させる開口部を有する被覆部と、
を具備することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項2】
前記導光部は、前記押圧部の中心軸を中心軸とし、前記実装面から離れるに方向に向かうにつれて外径が小さくなる円錐形状を有することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
【請求項3】
前記押圧部及び前記導光部と、前記被覆部とは、二色成型により結合されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のスイッチ装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載のスイッチ装置を具備する電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−142234(P2012−142234A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−797(P2011−797)
【出願日】平成23年1月5日(2011.1.5)
【出願人】(504371974)オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Fターム(参考)】