押ボタンスイッチ装置及びミシン
【課題】良好な操作感が得られ、且つ比較的簡単な構成で押ボタン部材の表面部を均一に光らせる。
【解決手段】ミシン前面のカバー１２の開口部１２ａ部分に押ボタン部材１４を押圧操作可能に設け、その裏面側の回路基板１３上に、スイッチ素子１５及びその左右の計４個のＬＥＤ１６を設ける。押ボタン部材１４を、透明な透明部材１７と、光散乱手段としての乳白色のキャップ部材１８とから構成する。押ボタン部材１４の裏面側中心部に凹部１４ａ及び押圧ロッド部１４ｂを設ける。押ボタン部材１４（透明部材１７）の裏面の光入射面１９の、ＬＥＤ１６に略対向する位置に凹状曲面１９ａを設け、その外側に、凹凸が逆の凸状曲面１９ｂを設ける。
【解決手段】ミシン前面のカバー１２の開口部１２ａ部分に押ボタン部材１４を押圧操作可能に設け、その裏面側の回路基板１３上に、スイッチ素子１５及びその左右の計４個のＬＥＤ１６を設ける。押ボタン部材１４を、透明な透明部材１７と、光散乱手段としての乳白色のキャップ部材１８とから構成する。押ボタン部材１４の裏面側中心部に凹部１４ａ及び押圧ロッド部１４ｂを設ける。押ボタン部材１４（透明部材１７）の裏面の光入射面１９の、ＬＥＤ１６に略対向する位置に凹状曲面１９ａを設け、その外側に、凹凸が逆の凸状曲面１９ｂを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器本体の外面を構成するカバー部分に設けられたいわゆる自照式の押ボタン部材を備えた押ボタンスイッチ装置及びミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば家庭用のミシンにおいては、機器本体であるアーム部の前面部に、例えばスタート・ストップスイッチなどの押ボタン式のスイッチ装置が設けられている。この種の押ボタンスイッチ装置は、アーム部の前面を構成するカバー部分に、押ボタン部材を押圧操作可能に設けると共に、そのカバーの裏面側に設けられた基板上に、前記押ボタン部材によって動作されるタクトスイッチ（登録商標）等のスイッチ素子を実装して構成されている。
【０００３】
また、このとき、押ボタン部材の操作状態（スイッチのオン・オフ状態）をユーザに判りやすく表示することができる、いわゆる自照式の押ボタンスイッチ装置も供されてきている。この自照式の押ボタンスイッチ装置は、押ボタン部材が透光性を有する材料から構成されると共に、押ボタン部材の裏面側に光源が設けられ、例えばスイッチのオン状態で、裏面側からの光の照射により、押ボタン部材の表面部全体（或いは外周のリング状部分、表面部に設けられたマークや文字部分、又はその背景）を光らせるようになっている（例えば特許文献１，２，３参照）。
【０００４】
そのうち特許文献１に開示されたミシンのスイッチ装置は、円筒キャップ状の押ボタン部材の裏面側の基板上に、押ボタン部材の中心部に対応して光源となる発光ダイオードを配設すると共に、当該押ボタン部材の外周部に偏心した位置に、スイッチ素子を配設して構成されている。また、特許文献２に開示されたミシンのスイッチ装置は、光透過性の樹脂からなる円形の押ボタン部材の裏面に、中心軸に沿ってスイッチ素子を設けると共に、その中心軸からずれた位置に複数個の光源（ＬＥＤ）を設けて構成されている。
【０００５】
さらに、特許文献３に開示されたスイッチ装置は、光透過性を有する樹脂材料からなる押ボタン部材を備えると共に、その裏面側にスイッチ素子、及び、光源となる発光素子を配置し、更に、押ボタン部材の裏面部に、前記発光素子からの光を押ボタン部材の所定位置に導くマスク部材を設けて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２８４５８７号公報
【特許文献２】特開平８−１１２４７９号公報
【特許文献３】特開２００２−２５３８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１〜３の構成では、次のような不具合があった。即ち、特許文献１の構成では、スイッチ素子が押ボタン部材に対して偏心して配置され、押ボタン部材の中心軸とスイッチ素子の操作軸とが一致しないため、ユーザが押ボタン部材を押圧操作する際の操作感が悪くなる等、操作性に劣る問題があった。一方、特許文献２の構成では、押ボタン部材の中心軸とスイッチ素子の操作軸とがほぼ一致するので、操作感は良好となる。ところが、光源（ＬＥＤ）を、押ボタン部材の中心から偏心した位置に設けざるを得なくなり、押ボタン部材の表面部を光らせる際に、全体を均一に光らせることが難しく、例えば押ボタン部材の中央部分が周囲部分に比べて暗くなるなど、明るさにむらが生じて見た目が良くない欠点があった。
【０００８】
これに対し、上記特許文献３の構成では、押ボタン部材の操作感を良好としながらも、マスク部材によって、発光素子からの光を押ボタン部材の必要な位置に限定して導くことが可能となり、明るさのむらを低減させることができる。しかし、マスク部材が必要となるため、部品数が多くなって構成が複雑化する不都合を生じていた。このように、従来の押ボタンスイッチ装置では、夫々一長一短があり、押ボタン部材の操作感が良く、且つ、押ボタン部材の表面部全体を均一に光らせることができ、しかも簡単な構成で済ませることができる構成が要望される。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、良好な操作感が得られ且つ比較的簡単な構成で、押ボタン部材の表面部を均一に光らせることができる押ボタンスイッチ装置及びミシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の押ボタンスイッチ装置は、機器本体の外面を構成するカバーに押圧操作可能に配置され光が透過可能に構成された押ボタン部材と、前記押ボタン部材の裏面側に該押ボタン部材の中心軸線に操作軸が略一致するように設けられ該押ボタン部材により操作されるスイッチ素子と、前記スイッチ素子の周囲に複数個が配置され前記押ボタン部材の表面部を光らせるための光源とを備えるものであって、前記押ボタン部材の裏面には前記光源からの光が入射される光入射面が設けられ、該光入射面は、前記光源に略対向する位置に凹状曲面を有していると共に、その凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面を有しているところに特徴を有する。
【００１１】
上記構成によれば、押ボタン部材の中心軸線に、スイッチ素子の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材を押圧操作する際の良好な操作感が得られるようになり、優れた操作性を得ることができる。このとき、押ボタン部材の裏面側の中央部分にスイッチ素子が配置されるので、複数の光源をその周囲につまり押ボタン部材の中心から偏心した位置に配置せざるを得なくなる。このため、仮に、押ボタン部材の裏面の光入射面が単純な平面形状であった場合には、押ボタン部材の表面部にあって、光源の光軸に対応している部分の領域が明るくて押ボタン部材の中央部分の領域が暗くなってしまうといった、明るさのむら（不均一）が生ずる虞がある。
【００１２】
ところが、押ボタン部材の裏面の光入射面のうち、光源に略対向する位置に凹状曲面が設けられているので、凹状曲面に入射される光源からの光を押ボタン部材の全体に拡散させることができ、押ボタン部材の表面部における明るさのむらを抑制することができる。また、光入射面には、凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面が設けられるので、その平面又は凸状曲面によって押ボタン部材の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。従って、押ボタン部材の裏面の光入射面の形状によって、明るさのむらの解消を実現することができるので、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で済ませることができる。
【００１３】
請求項２の押ボタンスイッチ装置は、請求項１の発明において、前記押ボタン部材の光入射面は、全体として、外側にいくほど前記光源から離れる傾斜状に形成されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項３の押ボタンスイッチ装置は、請求項１又は２の発明において、前記押ボタン部材は、前記光入射面を含む裏面側を構成する透明部材と、少なくとも表面に前記透明部材を通った光を散乱させる光散乱手段とを有して構成されているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項４の押ボタンスイッチ装置は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記押ボタン部材の裏面側中央部には、前記光入射面の内側に位置して凹部が設けられていると共に、前記凹部の内側面には、光を散乱させる光散乱面が設けられているところに特徴を有する。
【００１６】
本発明の請求項５のミシンは、請求項１から４のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置を備えたところに特徴を有している。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の押ボタンスイッチ装置によれば、押ボタン部材の裏面側に該押ボタン部材の中心軸線に操作軸が略一致するようにスイッチ素子を備えると共に、スイッチ素子の周囲に複数個の光源を備えるものにあって、押ボタン部材の裏面の光入射面に、前記光源に略対向する位置に凹状曲面を設けると共に、その凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面を設けたので、良好な操作感が得られ且つ比較的簡単な構成で済ませることができながらも、押ボタン部材の表面部を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【００１８】
請求項２の押ボタンスイッチ装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、光入射面を、全体として、外側にいくほど光源から離れる傾斜状に形成したので、押ボタン部材の光入射面に入射される光源からの光を、押ボタン部材の中央部分の領域に向けて屈折させることができる。即ち、光源からの光を、明るさが低下する中央部分の領域に集めることができ、この結果、押ボタン部材の表面部をより一層均一に光らせることができる。
【００１９】
請求項３の押ボタンスイッチ装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、押ボタン部材は、透明部材と、少なくとも表面に位置する光散乱手段とを有して構成されているので、押ボタン部材の表面部において光を散乱させることができ、多方向から見て均一に光らせることができる。
【００２０】
請求項４の押ボタンスイッチ装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加え、押ボタン部材の裏面側中央部に設けられた凹部の内側面に、光散乱面が設けられているので、凹部の内側面において、光が散乱しながら透過するようになり、凹部の内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材の表面部の中央部分の領域における明るさの低下を抑制することができる。
【００２１】
請求項５のミシンによれば、請求項１から４のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置を備えるので、良好な操作感が得られ且つ比較的簡単な構成で済ませることができながらも、押ボタン部材の表面部を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシンの外観構成を示す斜視図
【図２】押ボタンスイッチ装置の縦断正面図（ａ）、及び、押ボタン部材に対するＬＥＤからの光の入射の様子を付加して示す図（ｂ）
【図３】カバーを取除いた状態の押ボタンスイッチ装置の平面図
【図４】回路基板の平面図
【図５】押ボタン部材の底面図
【図６】図３のＡ−Ａ線に沿う透明部材の縦断面図
【図７】キャップ部材の縦断正面図
【図８】本発明の第２の実施形態を示すもので、図２相当図
【図９】図３相当図
【図１０】図５相当図
【図１１】図９のＡ−Ａ線に沿う透明部材の縦断面図（ａ）及び図９のＢ−Ｂ線に沿う透明部材の縦断面図（ｂ）
【図１２】図４相当図
【図１３】本発明の第３の実施形態を示すもので、図２相当図
【図１４】図３相当図
【図１５】透明部材の斜視図（ａ）及び底面図（ｂ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）第１の実施形態
以下、本発明を例えば家庭用ミシンに設けられる押ボタンスイッチ装置に適用した第１の実施形態について、図１から図７を参照しながら説明する。まず、図１は、機器本体である家庭用ミシンの本体１の外観構成を示しており、このミシン本体１の全体構成について簡単に述べる。
【００２４】
このミシン本体１は、図１で左右方向に延びるミシンベッド２と、このミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、この脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、ミシン頭部５とされている。このミシン頭部５には、針棒（図示せず）が上下動可能に設けられ、その針棒の先端（下端）に縫針６が取付けられている。また、押え足８が設けられている。ミシン本体１内には、前記針棒等を駆動するための、ミシンモータ（図示せず）を駆動源とする駆動機構が設けられている。
【００２５】
前記ミシンベッド２の上面には、針板９が設けられていると共に、その針板９部分に加工布（図示せず）を送るための図示しない送り歯が設けられている。また、ミシンベッド２内には、前記針板９の下側に位置して、図示はしないが、前記縫針６と協働して縫目を形成する回転釜や、前記送り歯を駆動する送り歯駆動機構等が設けられている。これら回転釜や送り歯駆動機構は、前記ミシンモータの駆動力が伝達され、前記針棒の上下動に同期して駆動されるようになっている。
【００２６】
そして、前記アーム部４の前面側には、タッチパネルを有する液晶表示部１０が設けられていると共に、ユーザが縫製作業の起動，停止を指示するための、スタート・ストップスイッチ１１等の各種の操作スイッチが設けられている。このスタート・ストップスイッチ１１は、本実施形態に係る押ボタンスイッチ装置からなり、従って、以下、押ボタンスイッチ装置１１と称することとする。このとき、図２にも示すように、例えばプラスチック製のカバー１２から前記アーム部４の外面（前面壁）が構成され、押ボタンスイッチ装置１１は、そのカバー１２部分に設けられる。
【００２７】
さて、本実施形態の押ボタンスイッチ装置１１について、図２から図７を参照して述べる。尚、これら図２〜図７では、押ボタンスイッチ装置１１を、図１の状態とは向きを変更して示している。即ち、図２〜図７では、図１とは向きを９０度変更して、つまりカバー１２の前面側を上向きにして（カバー１２の内部側を下にして）示している。従って、ユーザによる押圧操作方向が、本来では前後方向であるのに対し、図２等では上下方向となる。以下、前後、左右、上下といった方向をいう場合には、図１の状態ではなく、図２〜図７の状態を基準として、つまり図２を縦断正面図として述べることとする。
【００２８】
図２等に示すように、この押ボタンスイッチ装置１１は、ユーザにより操作される押ボタン部材１４、この押ボタン部材１４によって動作されるスイッチ素子１５、前記押ボタン部材１４を光らせるための光源としての複数個この場合４個のＬＥＤ（緑色ＬＥＤ）１６を備えている。図２〜図４に示すように、そのうちスイッチ素子１５及び４個のＬＥＤ１６は、カバー１２の裏面側に所定間隔をあけてほぼ平行に配置された回路基板１３上に実装されている。また、詳しく図示はしないが、回路基板１３は、複数のネジにてカバー１２に固定されている。
【００２９】
前記押ボタン部材１４は、図３、図５にも示すように、全体として、下端部外周に抜止め用の鍔状部を有した薄型の帽子（鍔付き帽子）状をなしている。図２に示すように、この押ボタン部材１４は、前記カバー１２に形成された円形の開口部１２ａ内に位置して、所定のストロークだけ上下方向に移動可能（ユーザによる押圧操作可能）に支持されている。この押ボタン部材１４は、具体的には、透明部材１７とキャップ部材１８との二部材から構成されるのであるが、その形状や材質等の詳細な構成については後述する。
【００３０】
図２〜図４に示すように、前記スイッチ素子１５は、上面中央部に突出配置された操作部１５ａを有した例えばタクトスイッチ（登録商標）からなり、前記操作部１５ａが押圧操作される都度、オン、オフが切替わるように構成されている。図２、図３に示すように、このスイッチ素子１５は、回路基板１３上の、その操作軸（操作部１５ａの中心）が、前記押ボタン部材１４の中心軸線Ｏに一致する位置に配設されている。図示はしないが、このスイッチ素子１５の操作信号は、コンピュータを含んでなりミシン全体を制御する制御回路に入力される。
【００３１】
また、前記４個のＬＥＤ１６は、図２〜図４に示すように、前記回路基板１３上の、前記スイッチ素子１５の左右両側近傍に前後に夫々２個が並んで上向きに設けられている。これら４個のＬＥＤ１６は、前記制御回路によりオン・オフ制御されるようになっており、この場合、前記スイッチ素子１５のオン状態において点灯し、オフ状態で消灯されるように構成されている。
【００３２】
ここで、前記押ボタン部材１４について述べる。図２に示すように、この押ボタン部材１４は、前記透明部材１７とキャップ部材１８とを接合（本実施形態の場合は接着）して構成され、全体として薄型の帽子状をなしている。そのうち透明部材１７は、例えばアクリルやポリカーボネート等の透明のプラスチック成型品からなり、図６にも示すように、押ボタン部材１４の内部及び裏面側を構成する形状をなしている。
【００３３】
これに対し、キャップ部材１８は、例えばアクリルやポリカーボネート等の乳白色のプラスチック成型品からなり、図２、図７に示すように、前記透明部材１７の上面及び外周面に密着して配置される（被せられる）円筒キャップ状をなしている。このとき、キャップ部材１８が乳白色の材料から構成されていることにより、前記透明部材１７を通った光をキャップ部材１８の内部で散乱させる光散乱手段としての機能を果たすようになっている。尚、透明部材１７とキャップ部材１８との接合方法としては、接着の他にも、二色成型やインサート成型等も採用することができる。
【００３４】
図２、図５、図６に示すように、押ボタン部材１４の下面側（透明部材１７の裏面側）の中央部には、前記スイッチ素子１５の上端に被るように凹部１４ａが設けられると共に、その凹部１４ａの底部の中心部から下方に突出するように押圧ロッド部１４ｂが一体に形成されている。図２に示すように、前記押圧ロッド部１４ｂは、押ボタン部材１４の中心軸線Ｏに沿って延び、前記スイッチ素子１５の操作部１５ａを操作するように構成されている。
【００３５】
またこのとき、図５及び図６に示すように、前記凹部１４ａは、その内面が上方に行くほど狭くなるテーパ状に形成されている円形凹部である。さらに、この凹部１４ａの上下方向略中央より下半分の内側面には、微細な凹凸が多数形成されたいわゆるシボ加工が施されている。このシボ加工された面が、光を散乱させる光散乱面１４ｃとして作用する。
【００３６】
そして、押ボタン部材１４の下面（透明部材１７の裏面）のうち、前記凹部１４ａの外側部分（鍔状部までの部分）は、前記ＬＥＤ１６からの光が透明部材１７の内部に入射される光入射面１９とされている。図２、図５、図６に示すように、この光入射面１９には、前記ＬＥＤ１６に略対向する位置に凹状曲面１９ａが設けられている。この凹状曲面１９ａは、放射線方向に沿う断面が円弧状（弓形）をなすように形成されている。
【００３７】
これと共に、光入射面１９のうち、前記凹状曲面１９ａにつながる外側の位置には、凸状曲面１９ｂが設けられている。この凸状曲面１９ｂは、前記凹状曲面１９ａとは凹凸が逆になるようにして、放射線方向に沿う断面が円弧状（弓形）をなすように形成されている。また、本実施形態では、この光入射面１９は、全体的に見て、図２（ａ）に仮想直線Ｌで示すように、外側に（中央部から外周方向に向けて）行くほどＬＥＤ１６から上方に離れる傾斜状に構成されている。
【００３８】
次に、上記構成の押ボタンスイッチ装置１１の作用について述べる。ミシンのユーザは、押ボタンスイッチ装置１１の押ボタン部材１４を押圧操作すると、押圧ロッド部１４ｂがスイッチ素子１５の操作部１５ａを動作させ、もってミシン本体１の縫製動作の開始或いは停止を指示することができる。このとき、押ボタン部材１４の中心軸線Ｏに、スイッチ素子１５の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材１４を押圧操作する際の良好な操作感が得られるようになる。
【００３９】
そして、スイッチ素子１５がオンされた際には、押ボタン部材１４の裏面側（回路基板１３）に設けられた複数個のＬＥＤ１６が点灯される。このＬＥＤ１６から射出された光は、透明部材１７の中を通って、押ボタン部材１４の表面部（キャップ部材１８の上面部）全体を光らせるので、押ボタン部材１４の操作状態（スイッチ素子１５のオン・オフ状態）をユーザに判りやすく表示することができる。このとき、押ボタン部材１４内において、光は透明な透明部材１７の中を通ってキャップ部材１８に至り、光散乱手段である乳白色のキャップ部材１８の内部において散乱するので、ユーザがどの方向から見ても押ボタン部材１４が光っていることを視認することができる。
【００４０】
ここで、ＬＥＤ１６がスイッチ素子１５の周囲、つまり押ボタン部材１４の中心から偏心した位置に配置している場合、押ボタン部材１４の表面部の中央部分の領域が他の部分の領域よりも暗くなってしまうといった、明るさのむら（不均一）が生ずる虞がある。ところが、本実施形態では、押ボタン部材１４の裏面の光入射面１９の形状の工夫等によって、以下のようにして、明るさのむらの解消を実現することができたのである。
【００４１】
即ち、図２（ｂ）には、光入射面１９に対する、ＬＥＤ１６から射出された光の経路を示している。但し、説明の都合上、代表的な光の経路のみを示す。押ボタン部材１４（透明部材１７）の光入射面１９のうち、ＬＥＤ１６に略対向する位置に凹状曲面１９ａが設けられているので、この凹状曲面１９ａに入射される光を押ボタン部材１４（透明部材１７）の全体に拡散させることができる。また、光入射面１９には、凹状曲面１９ａの外側に凸状曲面１９ｂが設けられるので、その凸状曲面１９ｂに入射する光を押ボタン部材１４（透明部材１７）の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。しかも、光入射面１９を、全体として、外側にいくほどＬＥＤ１６から上方に離れる傾斜状に形成したので、光入射面１９に入射される光を、中央部分の領域に向けて屈折させることができ、従って、明るさが低下しがちな押ボタン部材１４の中央部分の領域に集めることができる。
【００４２】
さらに、ＬＥＤ１６からの光の一部は、光入射面１９でなく凹部１４ａ内を通って透明部材１７に入射されるが、凹部１４ａの内側面には、光散乱面１４ｃが設けられているので、凹部１４ａの内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材１４の表面部の中央部分の領域における明るさの低下を抑制することができる。以上により、押ボタン部材１４の表面部における明るさのむらを抑制することができ、表面部全体を均一に光らせることができる。
【００４３】
このように本実施形態によれば、押ボタン部材１４の良好な操作感が得られるものであって、押ボタン部材１４の裏面の光入射面１９の形状等の各種の工夫によって、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で、押ボタン部材１４の表面部の明るさのむらを解消することができ、均一に光らせることができるという優れた効果を奏する。
【００４４】
（２）第２、第３の実施形態、その他の実施形態
図８〜図１２は、本発明の第２の実施形態に係る押ボタンスイッチ装置２１の構成を示している。尚、以下に述べる第２、第３の実施形態等においては、やはり、本発明を、ミシン本体に設けられる押ボタンスイッチ装置に適用したものであり、上記第１の実施形態と同一部分については、新たな図示や詳しい説明を省略すると共に、符号も共通して使用する。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００４５】
図８に示すように、この押ボタンスイッチ装置２１は、カバー１２の開口部１２ａ部分に設けられた押ボタン部材２２、回路基板１３上に実装された、例えばタクトスイッチからなるスイッチ素子１５、及び、光源たる複数個のＬＥＤ２３を備えて構成される。前記ＬＥＤ２３は、例えば赤色のＬＥＤからなり、図９、図１２にも示すように、この場合２個がスイッチ素子１５の左右に位置して設けられている。
【００４６】
前記押ボタン部材２２は、図８に示すように、透明のプラスチック成型品からなる透明部材２４と、乳白色のプラスチック成型品からなる光散乱手段としてのキャップ部材１８とを密着するように接合して構成され、全体として薄型の帽子状をなしている。また、上記第１の実施形態の押ボタン部材１４と同様に、押ボタン部材２２の下面側（透明部材２４の裏面側）の中央部には、凹部２２ａが設けられると共に、中心軸線Ｏに沿って延び前記スイッチ素子１５の操作部１５ａを操作する押圧ロッド部２２ｂが設けられている。凹部２２ａは、図１０及び図１１に示すように、上下方向略中央より下側が下方に行くほど広くなる略正方形形状の四角穴部と、上下方向略中央より上側が上方に行くほど狭くなるテーパ状の円形凹部とが繋がった形状である。この凹部２２ａの四角穴部の内側面には、シボ加工が施され、光を散乱させる光散乱面２２ｃとして作用する。ここで、前記四角穴部は、平面視にて、略正方形形状のスイッチ素子１５に被さるように、略正方形形状の向きが互いに合うように配置されている。
【００４７】
そして、図８、図１１に示すように、押ボタン部材２２の下面（透明部材２４の裏面）のうち、前記凹部２２ａの外側部分は、前記ＬＥＤ２３からの光が入射される光入射面２５とされている。この光入射面２５には、上記第１の実施形態と同様に、前記ＬＥＤ２３に略対向する位置に断面が円弧状をなす凹状曲面２５ａが設けられている。これと共に、前記凹状曲面２５ａにつながる外側の位置には、略水平な平面部２５ｂが設けられている。更に、その平面部２５ｂの外側には、外周に行くほど上方に緩やかに傾く傾斜面部２５ｃが設けられている。
【００４８】
上記構成の光入射面２５においては、上記第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ２３に略対向する位置に凹状曲面２５ａが設けられているので、この凹状曲面２５ａに入射される光を押ボタン部材２２（透明部材２４）の全体に拡散させることができる。また、凹状曲面２５ａの外側の平面部２５ｂに入射する光を押ボタン部材２２の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。しかも、光入射面２５は、全体として、外側にいくほどＬＥＤ２３から上方に離れる傾斜状に形成されているので、光入射面２５に入射される光を、中央に向う方向に屈折させることができ、明るさが低下しがちな押ボタン部材２２の中央部分に集めることができる。
【００４９】
尚、詳しい説明は省略するが、この第２の実施形態の構成においても、押ボタン部材２２の中心軸線Ｏに、スイッチ素子１５の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材２２を押圧操作する際の良好な操作感が得られる。また、押ボタン部材２２の表面部に設けられた乳白色のキャップ部材１８により、光を散乱させることができ、ユーザがどの方向から見ても押ボタン部材２２が光っていることを視認することができる。さらには、凹部２２ａの内側面には、光散乱面２２ｃが設けられているので、凹部２２ａの内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材２２の中央部分における明るさの低下を抑制することができる。
【００５０】
従って、この第２の実施形態によっても、押ボタン部材２２の良好な操作感が得られるものであって、押ボタン部材２２の裏面の光入射面２５の形状等の各種の工夫によって、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で、押ボタン部材２２の表面部の明るさのむらを解消することができ、表面部全体を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【００５１】
図１３〜図１５は、本発明の第３の実施形態に係る押ボタンスイッチ装置３１の構成を示している。この押ボタンスイッチ装置３１は、押ボタン部材３２、回路基板１３上に実装された、例えばタクトスイッチ（登録商標）からなるスイッチ素子１５、及び、光源たる複数個（４個）のＬＥＤ１６を備えて構成される。前記押ボタン部材３２は、全体として、下端外周の全周に鍔状部を有するやや横長な四角形のブロック状をなし、ミシン本体の前面のカバー３３の四角形の開口部３３ａ部分に押圧操作可能に設けられている。
【００５２】
前記押ボタン部材３２は、図１３に示すように、透明のプラスチック成型品からなる透明部材３４と、例えば乳白色のプラスチック成型品からなる光散乱手段としてのキャップ部材３５とを接合して構成されている。そのうちキャップ部材３５は、下面が開口した左右方向にやや長い矩形キャップ状をなしており、前記透明部材３４の上面及び外周面（前後左右の４側面）に密着して被さるように設けられる。
【００５３】
前記透明部材３４は、図１３及び図１５に示すように、全体として、左右方向にやや長い矩形ブロック状をなしているのであるが、その裏面側の左右方向中央部には、前記スイッチ素子１５の上端に被るように凹部３２ａが設けられている。この場合、凹部３２ａは、前後方向に見て、その内面（左右の内壁面）が上方に行くほど狭くなるテーパ状の窪みをなすと共に、透明部材３４の前後面で開口するように前後方向に延びて形成されている。
【００５４】
さらに、透明部材３４には、前記凹部３２ａの底部の中心部から下方に突出する（中心軸線Ｏに沿って延びる）ように、前記スイッチ素子１５の操作部１５ａを操作するための押圧ロッド部３２ｂが一体に形成されている。図１３に示すように、この押圧ロッド部３２ｂは、押ボタン部材３２の中心軸線Ｏに沿って延び、中心軸線Ｏとスイッチ素子１５の操作軸が略一致している。また、凹部３２ａの内側面には、微細な凹凸が多数形成されたいわゆるシボ加工が施され、光を散乱させる光散乱面３２ｃとして作用する。
【００５５】
そして、図１５にも示すように、押ボタン部材３２の下面（透明部材３４の裏面）のうち、前記凹部３２ａの外側部分（左右両側部分）は、前記ＬＥＤ１６からの光が透明部材３４の内部に入射される光入射面３６とされている。この光入射面３６には、前記ＬＥＤ１６に略対向する位置つまり凹部３２ａの左右両側に位置して、凹状曲面３６ａが設けられている。この凹状曲面３６ａは、透明部材３４の下面において前後方向全体に延び、左右方向に延びる断面線に沿う断面が円弧状（弓形）をなすように形成されている。
【００５６】
さらに、前記光入射面３６のうち、前記凹状曲面３６ａの外側の位置（左右外側の位置）には、凹状曲面３６ａに連なるように凸状曲面３６ｂが設けられている。この凸状曲面３６ｂは、前記凹状曲面３６ａとは凹凸が逆になるようにして、断面が円弧状（弓形）をなすように前後方向に延びて形成されている。また、本実施形態においても、この光入射面３６は、全体的に見て、外側に（中央部から左右両側に）行くほどＬＥＤ１６から上方に離れる傾斜状に構成されている。
【００５７】
上記構成の押ボタンスイッチ装置３１においては、上記第１の実施形態等と同様に、押ボタン部材３２の光入射面３６に設けられた凹状曲面３６ａに入射されるＬＥＤ１６からの光を押ボタン部材３２（透明部材３４）の全体に拡散させることができる。凹状曲面３６ａの外側の凸状曲面３６ｂに入射する光を押ボタン部材３２の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。しかも、光入射面３６は、全体として傾斜状に形成されているので、光入射面３６に入射される光を、明るさが低下しがちな押ボタン部材３２の中央側に向けて屈折させることができる。
【００５８】
これと共に、この第３の実施形態の構成においても、押ボタン部材３２の中心軸線Ｏに、スイッチ素子１５の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材３２を押圧操作する際の良好な操作感が得られる。また、押ボタン部材３２の表面部に設けられた乳白色のキャップ部材３５により、光を散乱させることができ、ユーザがどの方向から見ても押ボタン部材３２が光っていることを視認することができる。さらには、凹部３２ａの内側面には、光散乱面３２ｃが設けられているので、凹部３２ａの内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材３２の中央部分における明るさの低下を抑制することができる。
【００５９】
従って、この第３の実施形態によっても、押ボタン部材３２の良好な操作感が得られるものであって、押ボタン部材３２の裏面の光入射面３６の形状等の各種の工夫によって、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で済ませることができながらも、押ボタン部材３２の表面部の明るさのむらを解消することができ、表面部全体を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【００６０】
尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
上記各実施形態では、押ボタン部材の表面部に設けられる光散乱手段として、乳白色のキャップ部材１８，３５を設けるようにしたが、キャップ部材を設けることに代えて、透光性材料からなる押ボタン部材の表面部にシボ加工を施したり、或いは、別体の拡散シートを貼付したりしても良い。また、上記各実施形態では、光源として、４個或いは２個のＬＥＤを、スイッチ素子の左右部に配設するようにしたが、例えば４個以上のＬＥＤを、スイッチ素子の前後左右部に配置しても良い等、ＬＥＤを設ける個数や配置についても種々の変形例が考えられる。
また、押ボタン部材の表面に遮光プリントを施して、押ボタンの用途をユーザに示すようにしてもよい。
【００６１】
上記各実施形態では、ミシンのスタート・ストップスイッチに本発明を適用するようにしたが、本発明の押ボタンスイッチ装置は、ミシンの他のスイッチ、例えば糸切りスイッチや返し縫スイッチ等に適用しても良く、更には、ミシン以外の各種機器に設けられる押ボタンスイッチ装置に適用することができる。その他、押ボタン部材の裏面側の凹部の内面の光散乱面は必要に応じて設ければ良く、また、押ボタン部材の全体の形状、透明部材の材質、光入射面の形状、光源の種類（色）などについても様々な変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００６２】
１ ミシン本体（機器本体）
１１ 押ボタンスイッチ装置
１２ カバー
１４ 押ボタン部材
１４ａ 凹部
１４ｃ 光散乱面
１５ スイッチ素子
１６ ＬＥＤ（光源）
１７ 透明部材
１８ キャップ部材（光散乱手段）
１９ 光入射面
１９ａ 凹状曲面
１９ｂ 凸状曲面
２１ 押ボタンスイッチ装置
２２ 押ボタン部材
２２ａ 凹部
２２ｃ 光散乱面
２３ ＬＥＤ（光源）
２４ 透明部材
２５ 光入射面
２５ａ 凹状曲面
２５ｂ 平面部
３１ 押ボタンスイッチ装置
３２ 押ボタン部材
３２ａ 凹部
３２ｃ 光散乱面
３３ カバー
３４ 透明部材
３５ キャップ部材（光散乱手段）
３６ 光入射面
３６ａ 凹状曲面
３６ｂ 凸状曲面
Ｏ 中心軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器本体の外面を構成するカバー部分に設けられたいわゆる自照式の押ボタン部材を備えた押ボタンスイッチ装置及びミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば家庭用のミシンにおいては、機器本体であるアーム部の前面部に、例えばスタート・ストップスイッチなどの押ボタン式のスイッチ装置が設けられている。この種の押ボタンスイッチ装置は、アーム部の前面を構成するカバー部分に、押ボタン部材を押圧操作可能に設けると共に、そのカバーの裏面側に設けられた基板上に、前記押ボタン部材によって動作されるタクトスイッチ（登録商標）等のスイッチ素子を実装して構成されている。
【０００３】
また、このとき、押ボタン部材の操作状態（スイッチのオン・オフ状態）をユーザに判りやすく表示することができる、いわゆる自照式の押ボタンスイッチ装置も供されてきている。この自照式の押ボタンスイッチ装置は、押ボタン部材が透光性を有する材料から構成されると共に、押ボタン部材の裏面側に光源が設けられ、例えばスイッチのオン状態で、裏面側からの光の照射により、押ボタン部材の表面部全体（或いは外周のリング状部分、表面部に設けられたマークや文字部分、又はその背景）を光らせるようになっている（例えば特許文献１，２，３参照）。
【０００４】
そのうち特許文献１に開示されたミシンのスイッチ装置は、円筒キャップ状の押ボタン部材の裏面側の基板上に、押ボタン部材の中心部に対応して光源となる発光ダイオードを配設すると共に、当該押ボタン部材の外周部に偏心した位置に、スイッチ素子を配設して構成されている。また、特許文献２に開示されたミシンのスイッチ装置は、光透過性の樹脂からなる円形の押ボタン部材の裏面に、中心軸に沿ってスイッチ素子を設けると共に、その中心軸からずれた位置に複数個の光源（ＬＥＤ）を設けて構成されている。
【０００５】
さらに、特許文献３に開示されたスイッチ装置は、光透過性を有する樹脂材料からなる押ボタン部材を備えると共に、その裏面側にスイッチ素子、及び、光源となる発光素子を配置し、更に、押ボタン部材の裏面部に、前記発光素子からの光を押ボタン部材の所定位置に導くマスク部材を設けて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２８４５８７号公報
【特許文献２】特開平８−１１２４７９号公報
【特許文献３】特開２００２−２５３８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１〜３の構成では、次のような不具合があった。即ち、特許文献１の構成では、スイッチ素子が押ボタン部材に対して偏心して配置され、押ボタン部材の中心軸とスイッチ素子の操作軸とが一致しないため、ユーザが押ボタン部材を押圧操作する際の操作感が悪くなる等、操作性に劣る問題があった。一方、特許文献２の構成では、押ボタン部材の中心軸とスイッチ素子の操作軸とがほぼ一致するので、操作感は良好となる。ところが、光源（ＬＥＤ）を、押ボタン部材の中心から偏心した位置に設けざるを得なくなり、押ボタン部材の表面部を光らせる際に、全体を均一に光らせることが難しく、例えば押ボタン部材の中央部分が周囲部分に比べて暗くなるなど、明るさにむらが生じて見た目が良くない欠点があった。
【０００８】
これに対し、上記特許文献３の構成では、押ボタン部材の操作感を良好としながらも、マスク部材によって、発光素子からの光を押ボタン部材の必要な位置に限定して導くことが可能となり、明るさのむらを低減させることができる。しかし、マスク部材が必要となるため、部品数が多くなって構成が複雑化する不都合を生じていた。このように、従来の押ボタンスイッチ装置では、夫々一長一短があり、押ボタン部材の操作感が良く、且つ、押ボタン部材の表面部全体を均一に光らせることができ、しかも簡単な構成で済ませることができる構成が要望される。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、良好な操作感が得られ且つ比較的簡単な構成で、押ボタン部材の表面部を均一に光らせることができる押ボタンスイッチ装置及びミシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の押ボタンスイッチ装置は、機器本体の外面を構成するカバーに押圧操作可能に配置され光が透過可能に構成された押ボタン部材と、前記押ボタン部材の裏面側に該押ボタン部材の中心軸線に操作軸が略一致するように設けられ該押ボタン部材により操作されるスイッチ素子と、前記スイッチ素子の周囲に複数個が配置され前記押ボタン部材の表面部を光らせるための光源とを備えるものであって、前記押ボタン部材の裏面には前記光源からの光が入射される光入射面が設けられ、該光入射面は、前記光源に略対向する位置に凹状曲面を有していると共に、その凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面を有しているところに特徴を有する。
【００１１】
上記構成によれば、押ボタン部材の中心軸線に、スイッチ素子の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材を押圧操作する際の良好な操作感が得られるようになり、優れた操作性を得ることができる。このとき、押ボタン部材の裏面側の中央部分にスイッチ素子が配置されるので、複数の光源をその周囲につまり押ボタン部材の中心から偏心した位置に配置せざるを得なくなる。このため、仮に、押ボタン部材の裏面の光入射面が単純な平面形状であった場合には、押ボタン部材の表面部にあって、光源の光軸に対応している部分の領域が明るくて押ボタン部材の中央部分の領域が暗くなってしまうといった、明るさのむら（不均一）が生ずる虞がある。
【００１２】
ところが、押ボタン部材の裏面の光入射面のうち、光源に略対向する位置に凹状曲面が設けられているので、凹状曲面に入射される光源からの光を押ボタン部材の全体に拡散させることができ、押ボタン部材の表面部における明るさのむらを抑制することができる。また、光入射面には、凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面が設けられるので、その平面又は凸状曲面によって押ボタン部材の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。従って、押ボタン部材の裏面の光入射面の形状によって、明るさのむらの解消を実現することができるので、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で済ませることができる。
【００１３】
請求項２の押ボタンスイッチ装置は、請求項１の発明において、前記押ボタン部材の光入射面は、全体として、外側にいくほど前記光源から離れる傾斜状に形成されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項３の押ボタンスイッチ装置は、請求項１又は２の発明において、前記押ボタン部材は、前記光入射面を含む裏面側を構成する透明部材と、少なくとも表面に前記透明部材を通った光を散乱させる光散乱手段とを有して構成されているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項４の押ボタンスイッチ装置は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記押ボタン部材の裏面側中央部には、前記光入射面の内側に位置して凹部が設けられていると共に、前記凹部の内側面には、光を散乱させる光散乱面が設けられているところに特徴を有する。
【００１６】
本発明の請求項５のミシンは、請求項１から４のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置を備えたところに特徴を有している。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の押ボタンスイッチ装置によれば、押ボタン部材の裏面側に該押ボタン部材の中心軸線に操作軸が略一致するようにスイッチ素子を備えると共に、スイッチ素子の周囲に複数個の光源を備えるものにあって、押ボタン部材の裏面の光入射面に、前記光源に略対向する位置に凹状曲面を設けると共に、その凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面を設けたので、良好な操作感が得られ且つ比較的簡単な構成で済ませることができながらも、押ボタン部材の表面部を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【００１８】
請求項２の押ボタンスイッチ装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、光入射面を、全体として、外側にいくほど光源から離れる傾斜状に形成したので、押ボタン部材の光入射面に入射される光源からの光を、押ボタン部材の中央部分の領域に向けて屈折させることができる。即ち、光源からの光を、明るさが低下する中央部分の領域に集めることができ、この結果、押ボタン部材の表面部をより一層均一に光らせることができる。
【００１９】
請求項３の押ボタンスイッチ装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、押ボタン部材は、透明部材と、少なくとも表面に位置する光散乱手段とを有して構成されているので、押ボタン部材の表面部において光を散乱させることができ、多方向から見て均一に光らせることができる。
【００２０】
請求項４の押ボタンスイッチ装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加え、押ボタン部材の裏面側中央部に設けられた凹部の内側面に、光散乱面が設けられているので、凹部の内側面において、光が散乱しながら透過するようになり、凹部の内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材の表面部の中央部分の領域における明るさの低下を抑制することができる。
【００２１】
請求項５のミシンによれば、請求項１から４のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置を備えるので、良好な操作感が得られ且つ比較的簡単な構成で済ませることができながらも、押ボタン部材の表面部を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシンの外観構成を示す斜視図
【図２】押ボタンスイッチ装置の縦断正面図（ａ）、及び、押ボタン部材に対するＬＥＤからの光の入射の様子を付加して示す図（ｂ）
【図３】カバーを取除いた状態の押ボタンスイッチ装置の平面図
【図４】回路基板の平面図
【図５】押ボタン部材の底面図
【図６】図３のＡ−Ａ線に沿う透明部材の縦断面図
【図７】キャップ部材の縦断正面図
【図８】本発明の第２の実施形態を示すもので、図２相当図
【図９】図３相当図
【図１０】図５相当図
【図１１】図９のＡ−Ａ線に沿う透明部材の縦断面図（ａ）及び図９のＢ−Ｂ線に沿う透明部材の縦断面図（ｂ）
【図１２】図４相当図
【図１３】本発明の第３の実施形態を示すもので、図２相当図
【図１４】図３相当図
【図１５】透明部材の斜視図（ａ）及び底面図（ｂ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）第１の実施形態
以下、本発明を例えば家庭用ミシンに設けられる押ボタンスイッチ装置に適用した第１の実施形態について、図１から図７を参照しながら説明する。まず、図１は、機器本体である家庭用ミシンの本体１の外観構成を示しており、このミシン本体１の全体構成について簡単に述べる。
【００２４】
このミシン本体１は、図１で左右方向に延びるミシンベッド２と、このミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、この脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、ミシン頭部５とされている。このミシン頭部５には、針棒（図示せず）が上下動可能に設けられ、その針棒の先端（下端）に縫針６が取付けられている。また、押え足８が設けられている。ミシン本体１内には、前記針棒等を駆動するための、ミシンモータ（図示せず）を駆動源とする駆動機構が設けられている。
【００２５】
前記ミシンベッド２の上面には、針板９が設けられていると共に、その針板９部分に加工布（図示せず）を送るための図示しない送り歯が設けられている。また、ミシンベッド２内には、前記針板９の下側に位置して、図示はしないが、前記縫針６と協働して縫目を形成する回転釜や、前記送り歯を駆動する送り歯駆動機構等が設けられている。これら回転釜や送り歯駆動機構は、前記ミシンモータの駆動力が伝達され、前記針棒の上下動に同期して駆動されるようになっている。
【００２６】
そして、前記アーム部４の前面側には、タッチパネルを有する液晶表示部１０が設けられていると共に、ユーザが縫製作業の起動，停止を指示するための、スタート・ストップスイッチ１１等の各種の操作スイッチが設けられている。このスタート・ストップスイッチ１１は、本実施形態に係る押ボタンスイッチ装置からなり、従って、以下、押ボタンスイッチ装置１１と称することとする。このとき、図２にも示すように、例えばプラスチック製のカバー１２から前記アーム部４の外面（前面壁）が構成され、押ボタンスイッチ装置１１は、そのカバー１２部分に設けられる。
【００２７】
さて、本実施形態の押ボタンスイッチ装置１１について、図２から図７を参照して述べる。尚、これら図２〜図７では、押ボタンスイッチ装置１１を、図１の状態とは向きを変更して示している。即ち、図２〜図７では、図１とは向きを９０度変更して、つまりカバー１２の前面側を上向きにして（カバー１２の内部側を下にして）示している。従って、ユーザによる押圧操作方向が、本来では前後方向であるのに対し、図２等では上下方向となる。以下、前後、左右、上下といった方向をいう場合には、図１の状態ではなく、図２〜図７の状態を基準として、つまり図２を縦断正面図として述べることとする。
【００２８】
図２等に示すように、この押ボタンスイッチ装置１１は、ユーザにより操作される押ボタン部材１４、この押ボタン部材１４によって動作されるスイッチ素子１５、前記押ボタン部材１４を光らせるための光源としての複数個この場合４個のＬＥＤ（緑色ＬＥＤ）１６を備えている。図２〜図４に示すように、そのうちスイッチ素子１５及び４個のＬＥＤ１６は、カバー１２の裏面側に所定間隔をあけてほぼ平行に配置された回路基板１３上に実装されている。また、詳しく図示はしないが、回路基板１３は、複数のネジにてカバー１２に固定されている。
【００２９】
前記押ボタン部材１４は、図３、図５にも示すように、全体として、下端部外周に抜止め用の鍔状部を有した薄型の帽子（鍔付き帽子）状をなしている。図２に示すように、この押ボタン部材１４は、前記カバー１２に形成された円形の開口部１２ａ内に位置して、所定のストロークだけ上下方向に移動可能（ユーザによる押圧操作可能）に支持されている。この押ボタン部材１４は、具体的には、透明部材１７とキャップ部材１８との二部材から構成されるのであるが、その形状や材質等の詳細な構成については後述する。
【００３０】
図２〜図４に示すように、前記スイッチ素子１５は、上面中央部に突出配置された操作部１５ａを有した例えばタクトスイッチ（登録商標）からなり、前記操作部１５ａが押圧操作される都度、オン、オフが切替わるように構成されている。図２、図３に示すように、このスイッチ素子１５は、回路基板１３上の、その操作軸（操作部１５ａの中心）が、前記押ボタン部材１４の中心軸線Ｏに一致する位置に配設されている。図示はしないが、このスイッチ素子１５の操作信号は、コンピュータを含んでなりミシン全体を制御する制御回路に入力される。
【００３１】
また、前記４個のＬＥＤ１６は、図２〜図４に示すように、前記回路基板１３上の、前記スイッチ素子１５の左右両側近傍に前後に夫々２個が並んで上向きに設けられている。これら４個のＬＥＤ１６は、前記制御回路によりオン・オフ制御されるようになっており、この場合、前記スイッチ素子１５のオン状態において点灯し、オフ状態で消灯されるように構成されている。
【００３２】
ここで、前記押ボタン部材１４について述べる。図２に示すように、この押ボタン部材１４は、前記透明部材１７とキャップ部材１８とを接合（本実施形態の場合は接着）して構成され、全体として薄型の帽子状をなしている。そのうち透明部材１７は、例えばアクリルやポリカーボネート等の透明のプラスチック成型品からなり、図６にも示すように、押ボタン部材１４の内部及び裏面側を構成する形状をなしている。
【００３３】
これに対し、キャップ部材１８は、例えばアクリルやポリカーボネート等の乳白色のプラスチック成型品からなり、図２、図７に示すように、前記透明部材１７の上面及び外周面に密着して配置される（被せられる）円筒キャップ状をなしている。このとき、キャップ部材１８が乳白色の材料から構成されていることにより、前記透明部材１７を通った光をキャップ部材１８の内部で散乱させる光散乱手段としての機能を果たすようになっている。尚、透明部材１７とキャップ部材１８との接合方法としては、接着の他にも、二色成型やインサート成型等も採用することができる。
【００３４】
図２、図５、図６に示すように、押ボタン部材１４の下面側（透明部材１７の裏面側）の中央部には、前記スイッチ素子１５の上端に被るように凹部１４ａが設けられると共に、その凹部１４ａの底部の中心部から下方に突出するように押圧ロッド部１４ｂが一体に形成されている。図２に示すように、前記押圧ロッド部１４ｂは、押ボタン部材１４の中心軸線Ｏに沿って延び、前記スイッチ素子１５の操作部１５ａを操作するように構成されている。
【００３５】
またこのとき、図５及び図６に示すように、前記凹部１４ａは、その内面が上方に行くほど狭くなるテーパ状に形成されている円形凹部である。さらに、この凹部１４ａの上下方向略中央より下半分の内側面には、微細な凹凸が多数形成されたいわゆるシボ加工が施されている。このシボ加工された面が、光を散乱させる光散乱面１４ｃとして作用する。
【００３６】
そして、押ボタン部材１４の下面（透明部材１７の裏面）のうち、前記凹部１４ａの外側部分（鍔状部までの部分）は、前記ＬＥＤ１６からの光が透明部材１７の内部に入射される光入射面１９とされている。図２、図５、図６に示すように、この光入射面１９には、前記ＬＥＤ１６に略対向する位置に凹状曲面１９ａが設けられている。この凹状曲面１９ａは、放射線方向に沿う断面が円弧状（弓形）をなすように形成されている。
【００３７】
これと共に、光入射面１９のうち、前記凹状曲面１９ａにつながる外側の位置には、凸状曲面１９ｂが設けられている。この凸状曲面１９ｂは、前記凹状曲面１９ａとは凹凸が逆になるようにして、放射線方向に沿う断面が円弧状（弓形）をなすように形成されている。また、本実施形態では、この光入射面１９は、全体的に見て、図２（ａ）に仮想直線Ｌで示すように、外側に（中央部から外周方向に向けて）行くほどＬＥＤ１６から上方に離れる傾斜状に構成されている。
【００３８】
次に、上記構成の押ボタンスイッチ装置１１の作用について述べる。ミシンのユーザは、押ボタンスイッチ装置１１の押ボタン部材１４を押圧操作すると、押圧ロッド部１４ｂがスイッチ素子１５の操作部１５ａを動作させ、もってミシン本体１の縫製動作の開始或いは停止を指示することができる。このとき、押ボタン部材１４の中心軸線Ｏに、スイッチ素子１５の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材１４を押圧操作する際の良好な操作感が得られるようになる。
【００３９】
そして、スイッチ素子１５がオンされた際には、押ボタン部材１４の裏面側（回路基板１３）に設けられた複数個のＬＥＤ１６が点灯される。このＬＥＤ１６から射出された光は、透明部材１７の中を通って、押ボタン部材１４の表面部（キャップ部材１８の上面部）全体を光らせるので、押ボタン部材１４の操作状態（スイッチ素子１５のオン・オフ状態）をユーザに判りやすく表示することができる。このとき、押ボタン部材１４内において、光は透明な透明部材１７の中を通ってキャップ部材１８に至り、光散乱手段である乳白色のキャップ部材１８の内部において散乱するので、ユーザがどの方向から見ても押ボタン部材１４が光っていることを視認することができる。
【００４０】
ここで、ＬＥＤ１６がスイッチ素子１５の周囲、つまり押ボタン部材１４の中心から偏心した位置に配置している場合、押ボタン部材１４の表面部の中央部分の領域が他の部分の領域よりも暗くなってしまうといった、明るさのむら（不均一）が生ずる虞がある。ところが、本実施形態では、押ボタン部材１４の裏面の光入射面１９の形状の工夫等によって、以下のようにして、明るさのむらの解消を実現することができたのである。
【００４１】
即ち、図２（ｂ）には、光入射面１９に対する、ＬＥＤ１６から射出された光の経路を示している。但し、説明の都合上、代表的な光の経路のみを示す。押ボタン部材１４（透明部材１７）の光入射面１９のうち、ＬＥＤ１６に略対向する位置に凹状曲面１９ａが設けられているので、この凹状曲面１９ａに入射される光を押ボタン部材１４（透明部材１７）の全体に拡散させることができる。また、光入射面１９には、凹状曲面１９ａの外側に凸状曲面１９ｂが設けられるので、その凸状曲面１９ｂに入射する光を押ボタン部材１４（透明部材１７）の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。しかも、光入射面１９を、全体として、外側にいくほどＬＥＤ１６から上方に離れる傾斜状に形成したので、光入射面１９に入射される光を、中央部分の領域に向けて屈折させることができ、従って、明るさが低下しがちな押ボタン部材１４の中央部分の領域に集めることができる。
【００４２】
さらに、ＬＥＤ１６からの光の一部は、光入射面１９でなく凹部１４ａ内を通って透明部材１７に入射されるが、凹部１４ａの内側面には、光散乱面１４ｃが設けられているので、凹部１４ａの内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材１４の表面部の中央部分の領域における明るさの低下を抑制することができる。以上により、押ボタン部材１４の表面部における明るさのむらを抑制することができ、表面部全体を均一に光らせることができる。
【００４３】
このように本実施形態によれば、押ボタン部材１４の良好な操作感が得られるものであって、押ボタン部材１４の裏面の光入射面１９の形状等の各種の工夫によって、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で、押ボタン部材１４の表面部の明るさのむらを解消することができ、均一に光らせることができるという優れた効果を奏する。
【００４４】
（２）第２、第３の実施形態、その他の実施形態
図８〜図１２は、本発明の第２の実施形態に係る押ボタンスイッチ装置２１の構成を示している。尚、以下に述べる第２、第３の実施形態等においては、やはり、本発明を、ミシン本体に設けられる押ボタンスイッチ装置に適用したものであり、上記第１の実施形態と同一部分については、新たな図示や詳しい説明を省略すると共に、符号も共通して使用する。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００４５】
図８に示すように、この押ボタンスイッチ装置２１は、カバー１２の開口部１２ａ部分に設けられた押ボタン部材２２、回路基板１３上に実装された、例えばタクトスイッチからなるスイッチ素子１５、及び、光源たる複数個のＬＥＤ２３を備えて構成される。前記ＬＥＤ２３は、例えば赤色のＬＥＤからなり、図９、図１２にも示すように、この場合２個がスイッチ素子１５の左右に位置して設けられている。
【００４６】
前記押ボタン部材２２は、図８に示すように、透明のプラスチック成型品からなる透明部材２４と、乳白色のプラスチック成型品からなる光散乱手段としてのキャップ部材１８とを密着するように接合して構成され、全体として薄型の帽子状をなしている。また、上記第１の実施形態の押ボタン部材１４と同様に、押ボタン部材２２の下面側（透明部材２４の裏面側）の中央部には、凹部２２ａが設けられると共に、中心軸線Ｏに沿って延び前記スイッチ素子１５の操作部１５ａを操作する押圧ロッド部２２ｂが設けられている。凹部２２ａは、図１０及び図１１に示すように、上下方向略中央より下側が下方に行くほど広くなる略正方形形状の四角穴部と、上下方向略中央より上側が上方に行くほど狭くなるテーパ状の円形凹部とが繋がった形状である。この凹部２２ａの四角穴部の内側面には、シボ加工が施され、光を散乱させる光散乱面２２ｃとして作用する。ここで、前記四角穴部は、平面視にて、略正方形形状のスイッチ素子１５に被さるように、略正方形形状の向きが互いに合うように配置されている。
【００４７】
そして、図８、図１１に示すように、押ボタン部材２２の下面（透明部材２４の裏面）のうち、前記凹部２２ａの外側部分は、前記ＬＥＤ２３からの光が入射される光入射面２５とされている。この光入射面２５には、上記第１の実施形態と同様に、前記ＬＥＤ２３に略対向する位置に断面が円弧状をなす凹状曲面２５ａが設けられている。これと共に、前記凹状曲面２５ａにつながる外側の位置には、略水平な平面部２５ｂが設けられている。更に、その平面部２５ｂの外側には、外周に行くほど上方に緩やかに傾く傾斜面部２５ｃが設けられている。
【００４８】
上記構成の光入射面２５においては、上記第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ２３に略対向する位置に凹状曲面２５ａが設けられているので、この凹状曲面２５ａに入射される光を押ボタン部材２２（透明部材２４）の全体に拡散させることができる。また、凹状曲面２５ａの外側の平面部２５ｂに入射する光を押ボタン部材２２の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。しかも、光入射面２５は、全体として、外側にいくほどＬＥＤ２３から上方に離れる傾斜状に形成されているので、光入射面２５に入射される光を、中央に向う方向に屈折させることができ、明るさが低下しがちな押ボタン部材２２の中央部分に集めることができる。
【００４９】
尚、詳しい説明は省略するが、この第２の実施形態の構成においても、押ボタン部材２２の中心軸線Ｏに、スイッチ素子１５の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材２２を押圧操作する際の良好な操作感が得られる。また、押ボタン部材２２の表面部に設けられた乳白色のキャップ部材１８により、光を散乱させることができ、ユーザがどの方向から見ても押ボタン部材２２が光っていることを視認することができる。さらには、凹部２２ａの内側面には、光散乱面２２ｃが設けられているので、凹部２２ａの内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材２２の中央部分における明るさの低下を抑制することができる。
【００５０】
従って、この第２の実施形態によっても、押ボタン部材２２の良好な操作感が得られるものであって、押ボタン部材２２の裏面の光入射面２５の形状等の各種の工夫によって、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で、押ボタン部材２２の表面部の明るさのむらを解消することができ、表面部全体を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【００５１】
図１３〜図１５は、本発明の第３の実施形態に係る押ボタンスイッチ装置３１の構成を示している。この押ボタンスイッチ装置３１は、押ボタン部材３２、回路基板１３上に実装された、例えばタクトスイッチ（登録商標）からなるスイッチ素子１５、及び、光源たる複数個（４個）のＬＥＤ１６を備えて構成される。前記押ボタン部材３２は、全体として、下端外周の全周に鍔状部を有するやや横長な四角形のブロック状をなし、ミシン本体の前面のカバー３３の四角形の開口部３３ａ部分に押圧操作可能に設けられている。
【００５２】
前記押ボタン部材３２は、図１３に示すように、透明のプラスチック成型品からなる透明部材３４と、例えば乳白色のプラスチック成型品からなる光散乱手段としてのキャップ部材３５とを接合して構成されている。そのうちキャップ部材３５は、下面が開口した左右方向にやや長い矩形キャップ状をなしており、前記透明部材３４の上面及び外周面（前後左右の４側面）に密着して被さるように設けられる。
【００５３】
前記透明部材３４は、図１３及び図１５に示すように、全体として、左右方向にやや長い矩形ブロック状をなしているのであるが、その裏面側の左右方向中央部には、前記スイッチ素子１５の上端に被るように凹部３２ａが設けられている。この場合、凹部３２ａは、前後方向に見て、その内面（左右の内壁面）が上方に行くほど狭くなるテーパ状の窪みをなすと共に、透明部材３４の前後面で開口するように前後方向に延びて形成されている。
【００５４】
さらに、透明部材３４には、前記凹部３２ａの底部の中心部から下方に突出する（中心軸線Ｏに沿って延びる）ように、前記スイッチ素子１５の操作部１５ａを操作するための押圧ロッド部３２ｂが一体に形成されている。図１３に示すように、この押圧ロッド部３２ｂは、押ボタン部材３２の中心軸線Ｏに沿って延び、中心軸線Ｏとスイッチ素子１５の操作軸が略一致している。また、凹部３２ａの内側面には、微細な凹凸が多数形成されたいわゆるシボ加工が施され、光を散乱させる光散乱面３２ｃとして作用する。
【００５５】
そして、図１５にも示すように、押ボタン部材３２の下面（透明部材３４の裏面）のうち、前記凹部３２ａの外側部分（左右両側部分）は、前記ＬＥＤ１６からの光が透明部材３４の内部に入射される光入射面３６とされている。この光入射面３６には、前記ＬＥＤ１６に略対向する位置つまり凹部３２ａの左右両側に位置して、凹状曲面３６ａが設けられている。この凹状曲面３６ａは、透明部材３４の下面において前後方向全体に延び、左右方向に延びる断面線に沿う断面が円弧状（弓形）をなすように形成されている。
【００５６】
さらに、前記光入射面３６のうち、前記凹状曲面３６ａの外側の位置（左右外側の位置）には、凹状曲面３６ａに連なるように凸状曲面３６ｂが設けられている。この凸状曲面３６ｂは、前記凹状曲面３６ａとは凹凸が逆になるようにして、断面が円弧状（弓形）をなすように前後方向に延びて形成されている。また、本実施形態においても、この光入射面３６は、全体的に見て、外側に（中央部から左右両側に）行くほどＬＥＤ１６から上方に離れる傾斜状に構成されている。
【００５７】
上記構成の押ボタンスイッチ装置３１においては、上記第１の実施形態等と同様に、押ボタン部材３２の光入射面３６に設けられた凹状曲面３６ａに入射されるＬＥＤ１６からの光を押ボタン部材３２（透明部材３４）の全体に拡散させることができる。凹状曲面３６ａの外側の凸状曲面３６ｂに入射する光を押ボタン部材３２の中央に向う方向に屈折させることが可能となる。しかも、光入射面３６は、全体として傾斜状に形成されているので、光入射面３６に入射される光を、明るさが低下しがちな押ボタン部材３２の中央側に向けて屈折させることができる。
【００５８】
これと共に、この第３の実施形態の構成においても、押ボタン部材３２の中心軸線Ｏに、スイッチ素子１５の操作軸が略一致するので、ユーザが押ボタン部材３２を押圧操作する際の良好な操作感が得られる。また、押ボタン部材３２の表面部に設けられた乳白色のキャップ部材３５により、光を散乱させることができ、ユーザがどの方向から見ても押ボタン部材３２が光っていることを視認することができる。さらには、凹部３２ａの内側面には、光散乱面３２ｃが設けられているので、凹部３２ａの内側面における意図しない光の全反射を抑制でき、押ボタン部材３２の中央部分における明るさの低下を抑制することができる。
【００５９】
従って、この第３の実施形態によっても、押ボタン部材３２の良好な操作感が得られるものであって、押ボタン部材３２の裏面の光入射面３６の形状等の各種の工夫によって、部品数の増加を招くことはなく、簡単な構成で済ませることができながらも、押ボタン部材３２の表面部の明るさのむらを解消することができ、表面部全体を均一に光らせることができるという優れた効果を得ることができる。
【００６０】
尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
上記各実施形態では、押ボタン部材の表面部に設けられる光散乱手段として、乳白色のキャップ部材１８，３５を設けるようにしたが、キャップ部材を設けることに代えて、透光性材料からなる押ボタン部材の表面部にシボ加工を施したり、或いは、別体の拡散シートを貼付したりしても良い。また、上記各実施形態では、光源として、４個或いは２個のＬＥＤを、スイッチ素子の左右部に配設するようにしたが、例えば４個以上のＬＥＤを、スイッチ素子の前後左右部に配置しても良い等、ＬＥＤを設ける個数や配置についても種々の変形例が考えられる。
また、押ボタン部材の表面に遮光プリントを施して、押ボタンの用途をユーザに示すようにしてもよい。
【００６１】
上記各実施形態では、ミシンのスタート・ストップスイッチに本発明を適用するようにしたが、本発明の押ボタンスイッチ装置は、ミシンの他のスイッチ、例えば糸切りスイッチや返し縫スイッチ等に適用しても良く、更には、ミシン以外の各種機器に設けられる押ボタンスイッチ装置に適用することができる。その他、押ボタン部材の裏面側の凹部の内面の光散乱面は必要に応じて設ければ良く、また、押ボタン部材の全体の形状、透明部材の材質、光入射面の形状、光源の種類（色）などについても様々な変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００６２】
１ ミシン本体（機器本体）
１１ 押ボタンスイッチ装置
１２ カバー
１４ 押ボタン部材
１４ａ 凹部
１４ｃ 光散乱面
１５ スイッチ素子
１６ ＬＥＤ（光源）
１７ 透明部材
１８ キャップ部材（光散乱手段）
１９ 光入射面
１９ａ 凹状曲面
１９ｂ 凸状曲面
２１ 押ボタンスイッチ装置
２２ 押ボタン部材
２２ａ 凹部
２２ｃ 光散乱面
２３ ＬＥＤ（光源）
２４ 透明部材
２５ 光入射面
２５ａ 凹状曲面
２５ｂ 平面部
３１ 押ボタンスイッチ装置
３２ 押ボタン部材
３２ａ 凹部
３２ｃ 光散乱面
３３ カバー
３４ 透明部材
３５ キャップ部材（光散乱手段）
３６ 光入射面
３６ａ 凹状曲面
３６ｂ 凸状曲面
Ｏ 中心軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体の外面を構成するカバーに押圧操作可能に配置され、光が透過可能に構成された押ボタン部材と、
前記押ボタン部材の裏面側に該押ボタン部材の中心軸線に操作軸が略一致するように設けられ該押ボタン部材により操作されるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の周囲に複数個が配置され、前記押ボタン部材の表面部を光らせるための光源とを備える押ボタンスイッチ装置であって、
前記押ボタン部材の裏面には前記光源からの光が入射される光入射面が設けられ、該光入射面は、前記光源に略対向する位置に凹状曲面を有していると共に、その凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面を有していることを特徴とする押ボタンスイッチ装置。
【請求項２】
前記押ボタン部材の光入射面は、全体として、外側にいくほど前記光源から離れる傾斜面状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項３】
前記押ボタン部材は、前記光入射面を含む裏面側を構成する透明部材と、少なくとも表面に前記透明部材を通った光を散乱させる光散乱手段とを有して構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項４】
前記押ボタン部材の裏面側中央部には、前記光入射面の内側に位置して凹部が設けられていると共に、前記凹部の内側面には、光を散乱させる光散乱面が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項１】
機器本体の外面を構成するカバーに押圧操作可能に配置され、光が透過可能に構成された押ボタン部材と、
前記押ボタン部材の裏面側に該押ボタン部材の中心軸線に操作軸が略一致するように設けられ該押ボタン部材により操作されるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の周囲に複数個が配置され、前記押ボタン部材の表面部を光らせるための光源とを備える押ボタンスイッチ装置であって、
前記押ボタン部材の裏面には前記光源からの光が入射される光入射面が設けられ、該光入射面は、前記光源に略対向する位置に凹状曲面を有していると共に、その凹状曲面につながる外側の位置に平面又は凸状曲面を有していることを特徴とする押ボタンスイッチ装置。
【請求項２】
前記押ボタン部材の光入射面は、全体として、外側にいくほど前記光源から離れる傾斜面状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項３】
前記押ボタン部材は、前記光入射面を含む裏面側を構成する透明部材と、少なくとも表面に前記透明部材を通った光を散乱させる光散乱手段とを有して構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項４】
前記押ボタン部材の裏面側中央部には、前記光入射面の内側に位置して凹部が設けられていると共に、前記凹部の内側面には、光を散乱させる光散乱面が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置を備えたことを特徴とするミシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２８７３８１（Ｐ２０１０−２８７３８１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３９１０５（Ｐ２００９−１３９１０５）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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