押釦スイッチ装置用導光板および押釦スイッチ装置
【課題】押釦を確実に照光できる柔軟な押釦スイッチ装置用導光板およびそれを用いた押釦スイッチ装置を提供する。
【解決手段】本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板３０は、光源２４としてのＬＥＤから発せられた光を導光する導光板３０である。導光板３０は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、押釦１０の直下であって、押釦１０とスイッチ２２との間に押釦１０を照光する照光部３２を有する。
【解決手段】本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板３０は、光源２４としてのＬＥＤから発せられた光を導光する導光板３０である。導光板３０は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、押釦１０の直下であって、押釦１０とスイッチ２２との間に押釦１０を照光する照光部３２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押釦を確実に照光でき、かつ、隣に設けられた押釦に影響を与えることなく独立して操作できる柔軟な押釦スイッチ装置用導光板および押釦スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機、コードレス電話機、リモートコントローラ、カーオーディオなどの機器には複数の押釦を照光させる照光式の押釦スイッチ装置が採用されている（例えば、特許文献１参照）。このような押釦スイッチ装置の光源としては、消費電力の小さなＬＥＤなどが用いられ、ＬＥＤからの光は導光板を介して各押釦を照光する。特許文献１は、優れたクリック感を得ることを目的とし、好ましい硬度としてショアＤ硬度４０度以上のクリック板押圧子とクリック板とが直接接触して硬質指触感を得る形状が開示され、押釦の直下には導光板が存在せず、導光板のない空間を利用して、スイッチの近傍にＬＥＤが配置されている（特許文献１の図１〜３参照）。従って、適切な照光式押釦スイッチ装置の各部材の配置として、特許文献１の図1に示され、実施例１では、「ポリカーボネート製の導光板、ＬＥＤ、回路基板（クリック板の可動接点に対向する位置に固定接点を有する。）とともにケースに組込んで樹脂キートップ文字照光式押釦スイッチ装置」（００２２段落）が開示され、実施例２では、「アクリルからなる導光板、ＬＥＤなどとともにケースに組込み照光式押釦スイッチ装置」（００２３段落）が開示されている。
【０００３】
特許文献１では、硬質の導光板を用い、押釦の直下に導光板はなく、ＬＥＤの位置も導光板の端部側面にはない。したがって、押釦は押釦の直下から照光されるのではなく、導光板によって押釦の周囲から押釦を照光させていたため、押釦を照光させる効率が低かった。また、例えば携帯電話機などの機器の薄型化もしくは小型化の要求に対応できないものであった。
【０００４】
また、導光板としては、例えば液晶表示装置のエッジ式バックライトに採用されるアクリル製導光板があった（例えば、特許文献２参照）。エッジ式バックライトは、光源を液晶パネルのエッジ部（側部）に配置して、光源からの光をアクリル樹脂製導光板の一端から入射し、導光板の裏面での反射光によって液晶パネルを発光させていた。
【０００５】
さらに、透光性の基板に遮光層を設け、該遮光層にレーザーマーキング加工により表示部が形成された透光式表示パネルが提案されていた（例えば、特許文献３参照）。特許文献３のレーザーマーキング加工は、単に遮光層を削り出し透光性の表示を形成するに留まっていた。
【特許文献１】特開平８−５０８３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４５７５号公報
【特許文献３】特開２００２−２０７４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、簡便な構造でありながら押釦の直下を効率よく確実に照光でき、かつ、押釦スイッチ装置として薄型化できる柔軟な押釦スイッチ装置用導光板およびそれを用いた押釦スイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の押釦スイッチ装置用導光板は、
光源から発せられた光を導光する導光板であって、
薄板状の透明ゴム成形体からなり、
押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部を有する。
【０００８】
本発明の押釦スイッチ装置用導光板によれば、柔軟な透明ゴム成形体を用いることで、押釦の直下まで導光板を形成しても押釦がスイッチを押圧する障害にならず、押釦を押したときに隣の押釦を誤押ししない。しかも、押釦の直下に照光部を有し、複数の押釦同士の間隔を構成する押釦直下の周辺部に照光部がないので、押釦を効率よく照光することができ、押釦スイッチ装置の薄型化を達成することができる。
【０００９】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、複数の前記押釦に対応して複数箇所に配置され、
前記光源に近い前記照光部における反射率よりも前記光源から遠い前記照光部における反射率の方が高く形成することができる。
【００１０】
このような構成とすることで、透明ゴム成形体の例えば側端部に設けられた光源から遠くなるほど導光板により導光される光量が減少する傾向を補償し、各押釦を均一に照光することができ、押釦の輝度を均一にすることができる。
【００１１】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部または凸部を有することができる。
【００１２】
このような構成とすることで、従来のような反射板を用いることなく導光板単体で押釦を照光することができる。
【００１３】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の数よりも前記光源から遠い前記照光部における凹部の数の方が多く形成されることができる。
【００１４】
このような構成とすることで、複数の押釦を均一に照光できる。
【００１５】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の総面積よりも前記光源から遠い前記照光部における凹部の総面積の方が大きく形成されることができる。
【００１６】
このような構成とすることで、比較的単純な形状で照光部を形成することができ、各照光部における反射率を凹部の面積を変えることで容易に調整することができ、複数の押釦を均一な明るさに調節して照光することができる。しかも導光板からの光の取出し効率がよいので、小さな光源であっても押釦を効率よく明るく照光することができる。
【００１７】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記凹部は、レーザーマーキング加工によって形成されることができる。
【００１８】
このような構成とすることで、確実かつ容易に所望の形状を透明ゴム成形体の表面の所望の場所に形成することができる。しかも、導光板からの光の取出し効率のよい加工をすることができる。
【００１９】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記透明ゴム成形体は、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。
【００２０】
このような構成とすることで、光源からの光を効率よく導光することができる。
【００２１】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記透明ゴム成形体は、厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍであり、かつ、デュロメータＡ硬さが４０度〜９０度であることが好ましい。
【００２２】
このような構成とすることで、導光板が薄く柔軟であるため、押釦によって確実にその押釦直下のスイッチのみを押すことができ、導光板によって隣接するスイッチまで誤って押してしまうことが無く、押釦スイッチ装置の薄型化を達成することができる。
【００２３】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記透明ゴム成形体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム及びウレタン系エラストマーから選ばれた少なくとも一つの透明ゴムで成形されることができる。
【００２４】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
携帯電話機に用いられることができる。
【００２５】
本発明の押釦スイッチ装置は、
複数の押釦と、該押釦に対応したスイッチと、該押釦と該スイッチの間に設けられ、光源から発せられた光を導光する導光板と、該導光板の側端部に設けられた光源と、を有し、
前記導光板は、透明な薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、前記押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部が形成される。
【００２６】
本発明の押釦スイッチ装置によれば、薄板状の透明ゴム成形体の導光板を用いることで、押釦の直下まで導光板を形成しても押釦がスイッチを押圧する障害にならない。しかも、導光板は押釦の直下のみに照光部を有するので、光をロスすることなく押釦を効率よく照光することができ、押釦スイッチ装置の薄型化を達成することができる。
【００２７】
本発明にかかる押釦スイッチ装置において、
前記押釦は、前記光源の光によって励起する蛍光体を含むことができる。
【００２８】
このような構成とすることで、導光板の照光部からの照光によって押釦を所望の色に光らせることができる。
【００２９】
本発明にかかる押釦スイッチ装置において、
前記押釦は、前記照光部と接触している面に凹部または凸部が形成された導光部を有することができる。
【００３０】
このような構成とすることで、押釦の導光部が照光部に接触していることで導光板の照光部から光を取り出すことができるので、導光板における押釦に対応した箇所を確実に照光させることができる。
【００３１】
本発明にかかる押釦スイッチ装置において、
携帯電話機に用いられることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態の押釦スイッチ装置を備えた折り畳み式携帯電話機１を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態である押釦スイッチ装置８を模式的に示す部分縦断面図である。図３は、本発明の実施形態である導光板３０を模式的に示す平面図である。図４は、照光部３２ａを説明する概略平面図である。図５は、図４の照光部３２ａを説明する概略Ｂ−Ｂ’断面図である。図６は、導光部１６を示す縦断面図である。図７は、本発明の他の実施形態の押釦スイッチ装置を備えたカーナビゲーションシステム５０を模式的に示す平面図である。図８は、カーナビゲーションシステム５０に用いられる導光板６４を模式的に示す平面図である。図９は、導光部材８０と導光板３０との組み合わせを模式的に示す縦断面図である。図１０は、導光部材８０の斜視図である。
【００３４】
本発明の実施形態にかかる押釦スイッチ装置用導光板は、光源から発せられた光を導光する導光板であって、薄板状の透明ゴム成形体からなり、押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部を有する。
【００３５】
本発明の実施形態にかかる押釦スイッチ装置は、複数の押釦と、該押釦に対応したスイッチと、該押釦と該スイッチの間に設けられ、光源から発せられた光を導光する導光板と、を有し、前記導光板は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、前記押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部が形成される。
【００３６】
１．折り畳み式携帯電話機
図１に示すように、本発明の実施形態の押釦スイッチ装置８を備えた折り畳み式携帯電話機１は、上筐体部３および下筐体部４からなり、上筐体部３の端部と下筐体部４の端部とは回転ユニット５により開閉可能に接続されている。上筐体部３の一方の面には画像を表示するＬＣＤ（液晶表示ディスプレー）２を備え、下筐体部４には押釦スイッチ装置８を内蔵し、例えばダイヤルキーや四方向キーなどの複数の押釦１０が下筐体部４の一方の面に突出して設けられている。上筐体部３のＬＣＤ２と下筐体部４の押釦１０とを内側にして折り畳むことができる。
【００３７】
２．押釦スイッチ装置
図２は、図１の折り畳み式携帯電話機１の下筐体部４の一部の縦断面図であり、押釦スイッチ装置８を模式的に示している。下筐体部４の内部には、押釦スイッチ装置８として、複数の押釦１０と、押釦１０に対応したスイッチ２２と、光源２４から発せられた光を導光する導光板３０と、を有し、導光板３０は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、押釦１０の直下であって、押釦１０とスイッチ２２との間に押釦１０を照光する照光部３２が形成されている。
【００３８】
下筐体部４の下方には回路基板２０が設けられ、回路基板２０は、光源２４としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を端部に搭載し、複数の押釦１０に対応した直下の位置にスイッチ２２を搭載している。下筐体部４の上方には複数の押釦１０が一体成形されたキーシート１２が配置され、各押釦１０の裏面にはキーシート１２から突出した押圧子１４が形成されている。キーシート１２と回路基板２０との間には、薄板状の透明ゴム成形体からなる導光板３０が配置されている。したがって、特定の押釦１０を押圧すると、押釦１０の裏側の押圧子１４が導光板３０を介して押圧した押釦１０に対応する回路基板２０上のスイッチ２２を押し、特定のスイッチ回路が開閉するようになっている。
【００３９】
キーシート１２は、透明な弾性材料である例えばシリコーンゴムやウレタン系の熱可塑性エラストマーからなり、押釦１０と接合し、その反対側に押圧子１４が接合している。この三部材が同質一体であってもよい。押釦１０には文字や記号が印刷されている。キーシート１２は押釦１０を押圧した際に変形する必要があるため隣の押釦に影響しない程度の柔軟性を持つ弾性材料であることが好ましいが、押釦１０や押圧子１４はある程度の硬度を有する透明な樹脂成形体としてもよい。また、押釦１０や押圧子１４は、押釦１０を所望の色で光らせるため、光源２４の光によって励起する公知の蛍光体を含むことができる。
【００４０】
３．導光板
導光板３０は、薄板状の透明ゴム成形体であり、光源２４からの光を効率よく導光するために、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、全光線透過率が９０％以上であることがさらに好ましい。また、導光板３０を構成する透明ゴム成形体は、側端部３３から光源の光を導光できる厚さを有し、且つ、押釦１０が押された際に柔軟に変形し、押圧された押釦１０に対応するスイッチ２２のみを押圧子１４と導光板３０を介して押さなければならない。つまり、導光板３０が硬いと押圧された押釦１０に隣接するスイッチ２２まで誤って押すことになってしまうため、導光板３０は所定の柔軟性を備えている必要がある。導光板３０を構成する透明ゴム成形体は、充分な導光性と所定の柔軟性を備えるために、厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍが好ましく、かつ、デュロメータＡ硬さが４０度〜９０度であることが好ましい。導光板３０の厚さが０．２ｍｍ未満になると照光部の凹部を加工することが困難で、ハンドリング性も損うため好ましくなく、１ｍｍを超えると押釦スイッチ装置の薄型化の点で実用的ではなく、厚みからくる剛度が増し好ましくない。また、導光板３０のデュロメータＡ硬さは、透明ゴム成形体の透明性が得られるゴム領域であり、かつ、ハンドリング性を損わない必要があるため４０度以上が好ましく、９０度を超えると特定のスイッチのみが加圧され変形するフレキシビリティが損われるので９０度以下が好ましい。
【００４１】
本発明の透明ゴムのデュロメータＡ硬さを好ましく調整する方法としては、用いられる材料の分子設計を変更するほかにも加硫剤を配合したり、シリカのような透明微粒子を添加することによって、調節することができる。
【００４２】
本発明の導光板３０を構成する透明ゴム成形体は、隣の押釦を誤押しすることなく、特定する押釦とそれに対応するスイッチの間で変形し回復することができる柔軟性と弾性があって透明なシート形成能があるゴム質材料であれば特に限定するものでなく、スチレン系エラストマー、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。安定性、加工性などの点から、透明ゴム成形体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム及びウレタン系エラストマーから選ばれた少なくとも一つの透明ゴムで成形されることが好ましく、ウレタンゴムの中ではエーテル系ウレタンゴムが化学的安定性の点から好ましい。さらに、光源に近い照光部と遠い照光部とでも色位置が同じに値になるシリコーンゴムが好ましい。
【００４３】
導光性のあるアクリル、ポリカーボネートなどのプラスチック樹脂は、弾性がある透明なシート形成能を有するが、ゴムのような柔らかさがないため、特定する押釦を押すと、隣接する押釦スイッチを誤押ししてしまい本発明には不向きである。
【００４４】
導光板３０は、各押釦１０の直下であって、押釦１０とスイッチ２２との間に押圧子１４を介して押釦１０を照光する照光部３２（図２においては３２ａ〜３２ｄで示す）を有する。照光部３２は、透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部または凸部を有することができ、本実施の形態においては凹部３４が形成されている。凹部または凸部の形状については、導光板３０の表面から光を効率よく反射させることのできる形状であれば特に限定されない。照光部３２は、複数の押釦１０に対応して複数箇所に配置され、凹部３４の数や深さを変えることによって、光源２４に近い照光部３２ａにおける反射率よりも光源２４から遠い照光部３２ｄにおける反射率の方が高くなるように形成されている。したがって、光源２４から遠くなることによって導光板３０によって導光される光量が減少しても、照光部３２における反射率が高くなるので複数の押釦１０を均一に照光することができ、押釦１０の輝度をほぼ均一にすることができる。
【００４５】
図３は、導光板３０の概略平面図であり、本実施の形態においては、２１個の押釦１０に対応して２１個の照光部３２ａ〜３２ｇを有し、凹部３４は照光部３２ａ〜３２ｇ内を横断する直線状の溝３４として形成されている。なお、図３において、点線は照光部３２の領域を目安として示し、矢印は光源からの光軸を示している。光源２４に近い照光部３２ａにおける溝３４の本数よりも光源２４から遠い照光部３２ｇにおける溝３４の本数の方が多く形成されている。例えば、図３では、照光部３２ａにおける溝３４は２本であり、光源２４から遠い照光部になるに従って２本ずつ溝３４が増え、照光部３２ｇにおける溝３４は１４本形成されている。また、光源２４に近い照光部３２ａにおける溝３４の総面積よりも光源２４から遠い照光部３２ｇにおける溝３４の総面積の方が広く形成されている。このように溝３４の本数や面積によって照光部における反射率を適宜調整することができる。
【００４６】
溝３４は、レーザーマーキング加工によって形成されることができる。レーザーマーキング加工は、例えばＹＡＧレーザーやＣＯ２レーザーを使用した一般的な各種レーザーマーキング装置を用いてレーザー光を照射することによって行うことができる。その際、予め各照光部３２に合わせて所望の溝３４の本数、幅、長さ、深さ（レーザー光照射時間）、角度などをレーザーマーキング装置で設定することで確実かつ容易にレーザーマーキング加工することができる。溝などの凹部や凸部を照光部に形成させる方法としては、レーザーマーキング加工がもっとも好ましい方法であるが、これに限らず、サンドブラスト加工、コロナ放電などで透明ゴム成形体の表面を掘り込む方法や、予め金型に凹部や凸部を形成しておいて透明ゴム成形体をプレス加工する際に成形する方法、あるいはスプレー印刷やスクリーン印刷などの印刷によって形成する方法などを適宜採用することができる。また、凹凸形状に限らず、例えば光の反射を利用した反射材として透明ゴム成形体に部分的に光散乱剤を埋め込む方法などを採用してもよい。
【００４７】
導光板３０の一方の側端部３３には、回路基板２０に配置された２つの光源２４に当接して受光部３１が２箇所形成されている。光源２４から出射された光は、受光部３１から導光板３０へ入射し、受光部３１に対向する他方の端部３６に向かって導光板３０内を進む。溝３４は、光源２４から出射された光の進行方向に対して左右に４５度傾斜した直線状に導光板表面に形成され、一方の溝３４ａに対して他方の溝３４ｂが直角に交差して格子パターンに形成されている。このように光源の光軸に対し溝３４を斜めに配置することで、溝３４に当たった光が光源２４へ反射せず、他の照光部３２へ導光することができ、光源２４の光を効率よく利用することができる。その結果、導光板に導かれた光は溝３４を刻んだ照光部３２で反射することにより効率よく取り出される。
【００４８】
図４および図５は、凹部３４を円柱状に形成した本発明の他の実施形態の照光部３２ａを示す概略平面図及び概略断面図である。図４において矢印Ａで示した光の進行方向に対して横方向に凹部３４をずらして千鳥掛け状にドットパターンを配置することで、光を全ての凹部３４に当てることができる。また、図５のように凹部３４の深さを光の進む方向にそって徐々に深くしても光を効率よく利用できる。なお、凹部３４の形状としては、直線状の溝、円柱状に限らず、多角形の柱状、星形柱状またはこれらの錘状であったり、略半球状でもよく、サンドブラスト加工の細かな凹凸であってもよい。
【００４９】
図６は、押釦スイッチ装置８ａの他の実施形態を示す縦断面図である。押釦１０の裏側の押圧子１４は、照光部３２と接触する面に凹部または凸部が形成された導光部１６を有している。例えば、図６では導光部１６には凸部が形成されている。押圧子１４の面の一部に凸部を設けることによって、導光板３０を介して下方のスイッチ２２を確実に押すことができる。
【００５０】
透明ゴム成形体からなる導光板３０は、他の面と密着すると密着した箇所から光を取り出すことができる。したがって、導光部１６が照光部３２に接触することで導光板３０の照光部３２から光を取り出すことができるので、導光板３０における押釦１０に対応した箇所を確実に照光させることができる。光源２４からの押圧子１４の距離によって導光部１６の凸部の数や凸部と照光部３２との接触面積を調節することでも、照光部３２からの光の取出し量を調節できる。なお、押圧子１４が導光板３０に密着する部分以外の照光部３２の光は、押圧子１４及び押圧子１４の周囲のキーシートからも透光して押釦１０を照光する。
【００５１】
また、本実施形態においては、光源２４の発光部の幅が導光板３０の厚さとほぼ同じであったが、光源２４の発光部の幅の方が導光板３０の厚さよりも大きい場合がある。その場合には、光源２４からの光を効率よく導光板３０へ入光させるために、例えば図９及び図１０に示すように導光板３０の受光部３１と光源２４の発光部との間に導光部材８０を介在させてもよいし、導光板３０の側端部３３を光源２４の発光部の幅まで厚くして受光部３１を傾斜して形成してもよい。導光部材８０は、例えば図９及び図１０に示すように、光源２４としてのＬＥＤの発光部２５が対向し密着する導光部材８０の受光部８２と、受光部８２に対向する端部であって導光板３０の受光部３１と密着する密着部８６と、導光部材８０の受光部８２から密着部８６へ向かって傾斜する傾斜面８４と、を有する。導光部材８０の受光部８２の厚さは、光源２４の発光部２５の幅より厚く、導光板３０の受光部３１に向かい傾斜面８４に沿って薄くなるテーパ状である。また、導光部材８０の幅は、導光部材８０の受光部８２側から導光板３０の受光部３１に向かって扇状に広がっている。密着部８６は、導光部材８０の薄く且つ広がった部分に形成され、導光板３０の側端部３３及び受光部３１の上面に密着する縦断面Ｌ字状にきり欠かれて形成されている。したがって、光源２４が発光した光は、導光部材８０の受光部８２から密着部８６に導かれ、密着部８６と密着する導光板３０の受光部３１から導光板３０へと入射される。導光部材８０は、導光板３０の材質と同じでもよいし、他の透明な樹脂やゴムであってもよい。このような導光部材８０を用いることで、光源２４の幅が導光板３０よりも厚い場合であっても、光源２４の光を導光板３０へ無駄なく入射させることができる。
【００５２】
図９において、導光部材８０の底面８８は、導光板３０と同一面に形成されており、回路基板２０と並行した面に形成されたコンパクトな構造となっているが、導光板３０を挟む形の上下対照の導光部材であってもよい。導光板３０と回路基板２０との間には、作業性の観点から、不織布、紙、多孔フィルムなど導光板３０に密着しないスペーサーを配置することもできる。
【００５３】
本実施形態においては、光源としてＬＥＤを用いたが、他の発光素子例えば有機ＥＬや蛍光灯などを光源としてもよく、用途に応じて適宜選択することができる。また、光源としてＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤの発光部を蛍光体を含むゴムシートで被覆したり貼付することにより、ＬＥＤの特定単色光の波長を変換してから導光板に導くことも可能である。また、本実施形態においては、折り畳み式携帯電話機１の押釦スイッチ装置８について説明したが、これに限らず、ＬＣＤと押釦が同一面に形成された携帯電話機やコードレス電話機、リモートコントローラ、カーオーディオ、カーナビゲーションシステムなどの押釦スイッチ装置を備えた機器に採用することができる。例えば、図７に示すようなカーナビゲーションシステム５０の押釦スイッチ装置５８にも採用することができる。カーナビゲーションシステム５０は、本体５３の中央に地図を表示するためのＬＣＤ５２が配置され、その両側に複数の押釦５５が縦に並んで配置されている。押釦スイッチ装置５８は、折り畳み式携帯電話機１の押釦スイッチ装置８と基本的に同様の構成を有し、本体５３の内部には、押釦スイッチ装置５８として、複数の押釦５５と、押釦５５に対応した図示せぬスイッチと、例えば蛍光灯の光源６０から発せられた光を導光する導光板６４と、を有している。導光板６４は、透明な薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、押釦５５の直下であって、押釦５５と図示せぬスイッチとの間に押釦５５を照光する照光部６２が形成されている。図８に示すように、導光板６４は、ＬＣＤ５２の領域を除く逆Ｕ字状をなし、ＬＣＤ５２の対応領域に切り欠き部７０が形成され、その両側には縦方向に並んで複数の照光部６２が配置されている。左右の照光部６２群には、それぞれ導光板６４の上端に例えば光源６０としてのＬＥＤが配置されている。なお、照光部６２には、例えば図４及び図５に示したような円柱状の凹部が千鳥掛け状に配置され、光源６０に近い照光部６２における凹部の数よりも光源６０から遠い照光部６２における凹部の数の方が多く形成されることで、照光部６２における反射率が調整されている。したがって、光源６０から遠くなることによって導光板６４によって導光される光量が減少しても、照光部６２における反射率が高くなるので複数の押釦６２の輝度をほぼ均一にすることができる。
【実施例１】
【００５４】
図３に示すような導光板３０を試作した。導光板３０は、デュロメータＡ硬さ４０度、全光線透過率が９４％以上の超透明シリコーンゴムを用いてプレス加工して得られた厚さ０．４ｍｍの成形体であって、点線で囲まれた楕円形の照光部３２が３列×７行の２１個形成された。照光部３２の直線状の溝３４は、レーザーマーキングによって加工され、深さ約５μｍ、溝幅０．１ｍｍであって、光源２４から光源２４と対向する他の端部３６へ向かって真っ直ぐに伸びる光の進行方向に対して左右に４５度の傾きを持つ格子パターンに形成された。溝３４の数は、照光部３２ａが２本、照光部３２ｂが４本、照光部３２ｃが６本、照光部３２ｄが８本、照光部３２ｅが１０本、照光部３２ｆが１２本、照光部３２ｇが１４本であった。
【００５５】
導光板３０の受光部３１に光源２４として青色ＬＥＤを配置し、導光板３０の端部から光を入射したところ、各照光部３２の光の見え方がほぼ均一であった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態の押釦スイッチ装置を備えた折り畳み式携帯電話機１を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態である押釦スイッチ装置８を模式的に示す部分縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態である導光板３０を模式的に示す平面図である。
【図４】照光部３２ａを説明する概略平面図である。
【図５】図４の照光部３２ａの概略Ｂ−Ｂ’断面図である。
【図６】導光部１６を示す縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態の押釦スイッチ装置を備えたカーナビゲーションシステム５０を模式的に示す平面図である。
【図８】カーナビゲーションシステム５０に用いられる導光板６４を模式的に示す平面図である。
【図９】導光部材８０と導光板３０との組み合わせを模式的に示す縦断面図である。
【図１０】導光部材８０の斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 折り畳み式携帯電話機
２ ＬＣＤ
３ 上筐体部
４ 下筐体部
５ 回転ユニット
８ 押釦スイッチ装置
１０ 押釦
１２ キーシート
１４ 押圧子
１６ 導光部
２０ 回路基板
２２ スイッチ
２４ 光源（ＬＥＤ）
３０ 導光板
３１ 受光部
３２ 照光部
３３ 側端部
３４ 凹部（溝）
３６ 端部
５０ カーナビゲーションシステム
５２ ＬＣＤ
５３ 本体
５５ 押釦
５８ 押釦スイッチ装置
６０ 光源
６４ 導光板
６２ 照光部
７０ 切り欠き部
８０ 導光部材
８２ 受光部
８４ 傾斜面
８６ 密着部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押釦を確実に照光でき、かつ、隣に設けられた押釦に影響を与えることなく独立して操作できる柔軟な押釦スイッチ装置用導光板および押釦スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機、コードレス電話機、リモートコントローラ、カーオーディオなどの機器には複数の押釦を照光させる照光式の押釦スイッチ装置が採用されている（例えば、特許文献１参照）。このような押釦スイッチ装置の光源としては、消費電力の小さなＬＥＤなどが用いられ、ＬＥＤからの光は導光板を介して各押釦を照光する。特許文献１は、優れたクリック感を得ることを目的とし、好ましい硬度としてショアＤ硬度４０度以上のクリック板押圧子とクリック板とが直接接触して硬質指触感を得る形状が開示され、押釦の直下には導光板が存在せず、導光板のない空間を利用して、スイッチの近傍にＬＥＤが配置されている（特許文献１の図１〜３参照）。従って、適切な照光式押釦スイッチ装置の各部材の配置として、特許文献１の図1に示され、実施例１では、「ポリカーボネート製の導光板、ＬＥＤ、回路基板（クリック板の可動接点に対向する位置に固定接点を有する。）とともにケースに組込んで樹脂キートップ文字照光式押釦スイッチ装置」（００２２段落）が開示され、実施例２では、「アクリルからなる導光板、ＬＥＤなどとともにケースに組込み照光式押釦スイッチ装置」（００２３段落）が開示されている。
【０００３】
特許文献１では、硬質の導光板を用い、押釦の直下に導光板はなく、ＬＥＤの位置も導光板の端部側面にはない。したがって、押釦は押釦の直下から照光されるのではなく、導光板によって押釦の周囲から押釦を照光させていたため、押釦を照光させる効率が低かった。また、例えば携帯電話機などの機器の薄型化もしくは小型化の要求に対応できないものであった。
【０００４】
また、導光板としては、例えば液晶表示装置のエッジ式バックライトに採用されるアクリル製導光板があった（例えば、特許文献２参照）。エッジ式バックライトは、光源を液晶パネルのエッジ部（側部）に配置して、光源からの光をアクリル樹脂製導光板の一端から入射し、導光板の裏面での反射光によって液晶パネルを発光させていた。
【０００５】
さらに、透光性の基板に遮光層を設け、該遮光層にレーザーマーキング加工により表示部が形成された透光式表示パネルが提案されていた（例えば、特許文献３参照）。特許文献３のレーザーマーキング加工は、単に遮光層を削り出し透光性の表示を形成するに留まっていた。
【特許文献１】特開平８−５０８３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４５７５号公報
【特許文献３】特開２００２−２０７４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、簡便な構造でありながら押釦の直下を効率よく確実に照光でき、かつ、押釦スイッチ装置として薄型化できる柔軟な押釦スイッチ装置用導光板およびそれを用いた押釦スイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の押釦スイッチ装置用導光板は、
光源から発せられた光を導光する導光板であって、
薄板状の透明ゴム成形体からなり、
押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部を有する。
【０００８】
本発明の押釦スイッチ装置用導光板によれば、柔軟な透明ゴム成形体を用いることで、押釦の直下まで導光板を形成しても押釦がスイッチを押圧する障害にならず、押釦を押したときに隣の押釦を誤押ししない。しかも、押釦の直下に照光部を有し、複数の押釦同士の間隔を構成する押釦直下の周辺部に照光部がないので、押釦を効率よく照光することができ、押釦スイッチ装置の薄型化を達成することができる。
【０００９】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、複数の前記押釦に対応して複数箇所に配置され、
前記光源に近い前記照光部における反射率よりも前記光源から遠い前記照光部における反射率の方が高く形成することができる。
【００１０】
このような構成とすることで、透明ゴム成形体の例えば側端部に設けられた光源から遠くなるほど導光板により導光される光量が減少する傾向を補償し、各押釦を均一に照光することができ、押釦の輝度を均一にすることができる。
【００１１】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部または凸部を有することができる。
【００１２】
このような構成とすることで、従来のような反射板を用いることなく導光板単体で押釦を照光することができる。
【００１３】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の数よりも前記光源から遠い前記照光部における凹部の数の方が多く形成されることができる。
【００１４】
このような構成とすることで、複数の押釦を均一に照光できる。
【００１５】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の総面積よりも前記光源から遠い前記照光部における凹部の総面積の方が大きく形成されることができる。
【００１６】
このような構成とすることで、比較的単純な形状で照光部を形成することができ、各照光部における反射率を凹部の面積を変えることで容易に調整することができ、複数の押釦を均一な明るさに調節して照光することができる。しかも導光板からの光の取出し効率がよいので、小さな光源であっても押釦を効率よく明るく照光することができる。
【００１７】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記凹部は、レーザーマーキング加工によって形成されることができる。
【００１８】
このような構成とすることで、確実かつ容易に所望の形状を透明ゴム成形体の表面の所望の場所に形成することができる。しかも、導光板からの光の取出し効率のよい加工をすることができる。
【００１９】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記透明ゴム成形体は、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。
【００２０】
このような構成とすることで、光源からの光を効率よく導光することができる。
【００２１】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記透明ゴム成形体は、厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍであり、かつ、デュロメータＡ硬さが４０度〜９０度であることが好ましい。
【００２２】
このような構成とすることで、導光板が薄く柔軟であるため、押釦によって確実にその押釦直下のスイッチのみを押すことができ、導光板によって隣接するスイッチまで誤って押してしまうことが無く、押釦スイッチ装置の薄型化を達成することができる。
【００２３】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
前記透明ゴム成形体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム及びウレタン系エラストマーから選ばれた少なくとも一つの透明ゴムで成形されることができる。
【００２４】
本発明にかかる押釦スイッチ装置用導光板において、
携帯電話機に用いられることができる。
【００２５】
本発明の押釦スイッチ装置は、
複数の押釦と、該押釦に対応したスイッチと、該押釦と該スイッチの間に設けられ、光源から発せられた光を導光する導光板と、該導光板の側端部に設けられた光源と、を有し、
前記導光板は、透明な薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、前記押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部が形成される。
【００２６】
本発明の押釦スイッチ装置によれば、薄板状の透明ゴム成形体の導光板を用いることで、押釦の直下まで導光板を形成しても押釦がスイッチを押圧する障害にならない。しかも、導光板は押釦の直下のみに照光部を有するので、光をロスすることなく押釦を効率よく照光することができ、押釦スイッチ装置の薄型化を達成することができる。
【００２７】
本発明にかかる押釦スイッチ装置において、
前記押釦は、前記光源の光によって励起する蛍光体を含むことができる。
【００２８】
このような構成とすることで、導光板の照光部からの照光によって押釦を所望の色に光らせることができる。
【００２９】
本発明にかかる押釦スイッチ装置において、
前記押釦は、前記照光部と接触している面に凹部または凸部が形成された導光部を有することができる。
【００３０】
このような構成とすることで、押釦の導光部が照光部に接触していることで導光板の照光部から光を取り出すことができるので、導光板における押釦に対応した箇所を確実に照光させることができる。
【００３１】
本発明にかかる押釦スイッチ装置において、
携帯電話機に用いられることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態の押釦スイッチ装置を備えた折り畳み式携帯電話機１を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態である押釦スイッチ装置８を模式的に示す部分縦断面図である。図３は、本発明の実施形態である導光板３０を模式的に示す平面図である。図４は、照光部３２ａを説明する概略平面図である。図５は、図４の照光部３２ａを説明する概略Ｂ−Ｂ’断面図である。図６は、導光部１６を示す縦断面図である。図７は、本発明の他の実施形態の押釦スイッチ装置を備えたカーナビゲーションシステム５０を模式的に示す平面図である。図８は、カーナビゲーションシステム５０に用いられる導光板６４を模式的に示す平面図である。図９は、導光部材８０と導光板３０との組み合わせを模式的に示す縦断面図である。図１０は、導光部材８０の斜視図である。
【００３４】
本発明の実施形態にかかる押釦スイッチ装置用導光板は、光源から発せられた光を導光する導光板であって、薄板状の透明ゴム成形体からなり、押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部を有する。
【００３５】
本発明の実施形態にかかる押釦スイッチ装置は、複数の押釦と、該押釦に対応したスイッチと、該押釦と該スイッチの間に設けられ、光源から発せられた光を導光する導光板と、を有し、前記導光板は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、前記押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部が形成される。
【００３６】
１．折り畳み式携帯電話機
図１に示すように、本発明の実施形態の押釦スイッチ装置８を備えた折り畳み式携帯電話機１は、上筐体部３および下筐体部４からなり、上筐体部３の端部と下筐体部４の端部とは回転ユニット５により開閉可能に接続されている。上筐体部３の一方の面には画像を表示するＬＣＤ（液晶表示ディスプレー）２を備え、下筐体部４には押釦スイッチ装置８を内蔵し、例えばダイヤルキーや四方向キーなどの複数の押釦１０が下筐体部４の一方の面に突出して設けられている。上筐体部３のＬＣＤ２と下筐体部４の押釦１０とを内側にして折り畳むことができる。
【００３７】
２．押釦スイッチ装置
図２は、図１の折り畳み式携帯電話機１の下筐体部４の一部の縦断面図であり、押釦スイッチ装置８を模式的に示している。下筐体部４の内部には、押釦スイッチ装置８として、複数の押釦１０と、押釦１０に対応したスイッチ２２と、光源２４から発せられた光を導光する導光板３０と、を有し、導光板３０は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、押釦１０の直下であって、押釦１０とスイッチ２２との間に押釦１０を照光する照光部３２が形成されている。
【００３８】
下筐体部４の下方には回路基板２０が設けられ、回路基板２０は、光源２４としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を端部に搭載し、複数の押釦１０に対応した直下の位置にスイッチ２２を搭載している。下筐体部４の上方には複数の押釦１０が一体成形されたキーシート１２が配置され、各押釦１０の裏面にはキーシート１２から突出した押圧子１４が形成されている。キーシート１２と回路基板２０との間には、薄板状の透明ゴム成形体からなる導光板３０が配置されている。したがって、特定の押釦１０を押圧すると、押釦１０の裏側の押圧子１４が導光板３０を介して押圧した押釦１０に対応する回路基板２０上のスイッチ２２を押し、特定のスイッチ回路が開閉するようになっている。
【００３９】
キーシート１２は、透明な弾性材料である例えばシリコーンゴムやウレタン系の熱可塑性エラストマーからなり、押釦１０と接合し、その反対側に押圧子１４が接合している。この三部材が同質一体であってもよい。押釦１０には文字や記号が印刷されている。キーシート１２は押釦１０を押圧した際に変形する必要があるため隣の押釦に影響しない程度の柔軟性を持つ弾性材料であることが好ましいが、押釦１０や押圧子１４はある程度の硬度を有する透明な樹脂成形体としてもよい。また、押釦１０や押圧子１４は、押釦１０を所望の色で光らせるため、光源２４の光によって励起する公知の蛍光体を含むことができる。
【００４０】
３．導光板
導光板３０は、薄板状の透明ゴム成形体であり、光源２４からの光を効率よく導光するために、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、全光線透過率が９０％以上であることがさらに好ましい。また、導光板３０を構成する透明ゴム成形体は、側端部３３から光源の光を導光できる厚さを有し、且つ、押釦１０が押された際に柔軟に変形し、押圧された押釦１０に対応するスイッチ２２のみを押圧子１４と導光板３０を介して押さなければならない。つまり、導光板３０が硬いと押圧された押釦１０に隣接するスイッチ２２まで誤って押すことになってしまうため、導光板３０は所定の柔軟性を備えている必要がある。導光板３０を構成する透明ゴム成形体は、充分な導光性と所定の柔軟性を備えるために、厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍが好ましく、かつ、デュロメータＡ硬さが４０度〜９０度であることが好ましい。導光板３０の厚さが０．２ｍｍ未満になると照光部の凹部を加工することが困難で、ハンドリング性も損うため好ましくなく、１ｍｍを超えると押釦スイッチ装置の薄型化の点で実用的ではなく、厚みからくる剛度が増し好ましくない。また、導光板３０のデュロメータＡ硬さは、透明ゴム成形体の透明性が得られるゴム領域であり、かつ、ハンドリング性を損わない必要があるため４０度以上が好ましく、９０度を超えると特定のスイッチのみが加圧され変形するフレキシビリティが損われるので９０度以下が好ましい。
【００４１】
本発明の透明ゴムのデュロメータＡ硬さを好ましく調整する方法としては、用いられる材料の分子設計を変更するほかにも加硫剤を配合したり、シリカのような透明微粒子を添加することによって、調節することができる。
【００４２】
本発明の導光板３０を構成する透明ゴム成形体は、隣の押釦を誤押しすることなく、特定する押釦とそれに対応するスイッチの間で変形し回復することができる柔軟性と弾性があって透明なシート形成能があるゴム質材料であれば特に限定するものでなく、スチレン系エラストマー、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。安定性、加工性などの点から、透明ゴム成形体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム及びウレタン系エラストマーから選ばれた少なくとも一つの透明ゴムで成形されることが好ましく、ウレタンゴムの中ではエーテル系ウレタンゴムが化学的安定性の点から好ましい。さらに、光源に近い照光部と遠い照光部とでも色位置が同じに値になるシリコーンゴムが好ましい。
【００４３】
導光性のあるアクリル、ポリカーボネートなどのプラスチック樹脂は、弾性がある透明なシート形成能を有するが、ゴムのような柔らかさがないため、特定する押釦を押すと、隣接する押釦スイッチを誤押ししてしまい本発明には不向きである。
【００４４】
導光板３０は、各押釦１０の直下であって、押釦１０とスイッチ２２との間に押圧子１４を介して押釦１０を照光する照光部３２（図２においては３２ａ〜３２ｄで示す）を有する。照光部３２は、透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部または凸部を有することができ、本実施の形態においては凹部３４が形成されている。凹部または凸部の形状については、導光板３０の表面から光を効率よく反射させることのできる形状であれば特に限定されない。照光部３２は、複数の押釦１０に対応して複数箇所に配置され、凹部３４の数や深さを変えることによって、光源２４に近い照光部３２ａにおける反射率よりも光源２４から遠い照光部３２ｄにおける反射率の方が高くなるように形成されている。したがって、光源２４から遠くなることによって導光板３０によって導光される光量が減少しても、照光部３２における反射率が高くなるので複数の押釦１０を均一に照光することができ、押釦１０の輝度をほぼ均一にすることができる。
【００４５】
図３は、導光板３０の概略平面図であり、本実施の形態においては、２１個の押釦１０に対応して２１個の照光部３２ａ〜３２ｇを有し、凹部３４は照光部３２ａ〜３２ｇ内を横断する直線状の溝３４として形成されている。なお、図３において、点線は照光部３２の領域を目安として示し、矢印は光源からの光軸を示している。光源２４に近い照光部３２ａにおける溝３４の本数よりも光源２４から遠い照光部３２ｇにおける溝３４の本数の方が多く形成されている。例えば、図３では、照光部３２ａにおける溝３４は２本であり、光源２４から遠い照光部になるに従って２本ずつ溝３４が増え、照光部３２ｇにおける溝３４は１４本形成されている。また、光源２４に近い照光部３２ａにおける溝３４の総面積よりも光源２４から遠い照光部３２ｇにおける溝３４の総面積の方が広く形成されている。このように溝３４の本数や面積によって照光部における反射率を適宜調整することができる。
【００４６】
溝３４は、レーザーマーキング加工によって形成されることができる。レーザーマーキング加工は、例えばＹＡＧレーザーやＣＯ２レーザーを使用した一般的な各種レーザーマーキング装置を用いてレーザー光を照射することによって行うことができる。その際、予め各照光部３２に合わせて所望の溝３４の本数、幅、長さ、深さ（レーザー光照射時間）、角度などをレーザーマーキング装置で設定することで確実かつ容易にレーザーマーキング加工することができる。溝などの凹部や凸部を照光部に形成させる方法としては、レーザーマーキング加工がもっとも好ましい方法であるが、これに限らず、サンドブラスト加工、コロナ放電などで透明ゴム成形体の表面を掘り込む方法や、予め金型に凹部や凸部を形成しておいて透明ゴム成形体をプレス加工する際に成形する方法、あるいはスプレー印刷やスクリーン印刷などの印刷によって形成する方法などを適宜採用することができる。また、凹凸形状に限らず、例えば光の反射を利用した反射材として透明ゴム成形体に部分的に光散乱剤を埋め込む方法などを採用してもよい。
【００４７】
導光板３０の一方の側端部３３には、回路基板２０に配置された２つの光源２４に当接して受光部３１が２箇所形成されている。光源２４から出射された光は、受光部３１から導光板３０へ入射し、受光部３１に対向する他方の端部３６に向かって導光板３０内を進む。溝３４は、光源２４から出射された光の進行方向に対して左右に４５度傾斜した直線状に導光板表面に形成され、一方の溝３４ａに対して他方の溝３４ｂが直角に交差して格子パターンに形成されている。このように光源の光軸に対し溝３４を斜めに配置することで、溝３４に当たった光が光源２４へ反射せず、他の照光部３２へ導光することができ、光源２４の光を効率よく利用することができる。その結果、導光板に導かれた光は溝３４を刻んだ照光部３２で反射することにより効率よく取り出される。
【００４８】
図４および図５は、凹部３４を円柱状に形成した本発明の他の実施形態の照光部３２ａを示す概略平面図及び概略断面図である。図４において矢印Ａで示した光の進行方向に対して横方向に凹部３４をずらして千鳥掛け状にドットパターンを配置することで、光を全ての凹部３４に当てることができる。また、図５のように凹部３４の深さを光の進む方向にそって徐々に深くしても光を効率よく利用できる。なお、凹部３４の形状としては、直線状の溝、円柱状に限らず、多角形の柱状、星形柱状またはこれらの錘状であったり、略半球状でもよく、サンドブラスト加工の細かな凹凸であってもよい。
【００４９】
図６は、押釦スイッチ装置８ａの他の実施形態を示す縦断面図である。押釦１０の裏側の押圧子１４は、照光部３２と接触する面に凹部または凸部が形成された導光部１６を有している。例えば、図６では導光部１６には凸部が形成されている。押圧子１４の面の一部に凸部を設けることによって、導光板３０を介して下方のスイッチ２２を確実に押すことができる。
【００５０】
透明ゴム成形体からなる導光板３０は、他の面と密着すると密着した箇所から光を取り出すことができる。したがって、導光部１６が照光部３２に接触することで導光板３０の照光部３２から光を取り出すことができるので、導光板３０における押釦１０に対応した箇所を確実に照光させることができる。光源２４からの押圧子１４の距離によって導光部１６の凸部の数や凸部と照光部３２との接触面積を調節することでも、照光部３２からの光の取出し量を調節できる。なお、押圧子１４が導光板３０に密着する部分以外の照光部３２の光は、押圧子１４及び押圧子１４の周囲のキーシートからも透光して押釦１０を照光する。
【００５１】
また、本実施形態においては、光源２４の発光部の幅が導光板３０の厚さとほぼ同じであったが、光源２４の発光部の幅の方が導光板３０の厚さよりも大きい場合がある。その場合には、光源２４からの光を効率よく導光板３０へ入光させるために、例えば図９及び図１０に示すように導光板３０の受光部３１と光源２４の発光部との間に導光部材８０を介在させてもよいし、導光板３０の側端部３３を光源２４の発光部の幅まで厚くして受光部３１を傾斜して形成してもよい。導光部材８０は、例えば図９及び図１０に示すように、光源２４としてのＬＥＤの発光部２５が対向し密着する導光部材８０の受光部８２と、受光部８２に対向する端部であって導光板３０の受光部３１と密着する密着部８６と、導光部材８０の受光部８２から密着部８６へ向かって傾斜する傾斜面８４と、を有する。導光部材８０の受光部８２の厚さは、光源２４の発光部２５の幅より厚く、導光板３０の受光部３１に向かい傾斜面８４に沿って薄くなるテーパ状である。また、導光部材８０の幅は、導光部材８０の受光部８２側から導光板３０の受光部３１に向かって扇状に広がっている。密着部８６は、導光部材８０の薄く且つ広がった部分に形成され、導光板３０の側端部３３及び受光部３１の上面に密着する縦断面Ｌ字状にきり欠かれて形成されている。したがって、光源２４が発光した光は、導光部材８０の受光部８２から密着部８６に導かれ、密着部８６と密着する導光板３０の受光部３１から導光板３０へと入射される。導光部材８０は、導光板３０の材質と同じでもよいし、他の透明な樹脂やゴムであってもよい。このような導光部材８０を用いることで、光源２４の幅が導光板３０よりも厚い場合であっても、光源２４の光を導光板３０へ無駄なく入射させることができる。
【００５２】
図９において、導光部材８０の底面８８は、導光板３０と同一面に形成されており、回路基板２０と並行した面に形成されたコンパクトな構造となっているが、導光板３０を挟む形の上下対照の導光部材であってもよい。導光板３０と回路基板２０との間には、作業性の観点から、不織布、紙、多孔フィルムなど導光板３０に密着しないスペーサーを配置することもできる。
【００５３】
本実施形態においては、光源としてＬＥＤを用いたが、他の発光素子例えば有機ＥＬや蛍光灯などを光源としてもよく、用途に応じて適宜選択することができる。また、光源としてＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤの発光部を蛍光体を含むゴムシートで被覆したり貼付することにより、ＬＥＤの特定単色光の波長を変換してから導光板に導くことも可能である。また、本実施形態においては、折り畳み式携帯電話機１の押釦スイッチ装置８について説明したが、これに限らず、ＬＣＤと押釦が同一面に形成された携帯電話機やコードレス電話機、リモートコントローラ、カーオーディオ、カーナビゲーションシステムなどの押釦スイッチ装置を備えた機器に採用することができる。例えば、図７に示すようなカーナビゲーションシステム５０の押釦スイッチ装置５８にも採用することができる。カーナビゲーションシステム５０は、本体５３の中央に地図を表示するためのＬＣＤ５２が配置され、その両側に複数の押釦５５が縦に並んで配置されている。押釦スイッチ装置５８は、折り畳み式携帯電話機１の押釦スイッチ装置８と基本的に同様の構成を有し、本体５３の内部には、押釦スイッチ装置５８として、複数の押釦５５と、押釦５５に対応した図示せぬスイッチと、例えば蛍光灯の光源６０から発せられた光を導光する導光板６４と、を有している。導光板６４は、透明な薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、押釦５５の直下であって、押釦５５と図示せぬスイッチとの間に押釦５５を照光する照光部６２が形成されている。図８に示すように、導光板６４は、ＬＣＤ５２の領域を除く逆Ｕ字状をなし、ＬＣＤ５２の対応領域に切り欠き部７０が形成され、その両側には縦方向に並んで複数の照光部６２が配置されている。左右の照光部６２群には、それぞれ導光板６４の上端に例えば光源６０としてのＬＥＤが配置されている。なお、照光部６２には、例えば図４及び図５に示したような円柱状の凹部が千鳥掛け状に配置され、光源６０に近い照光部６２における凹部の数よりも光源６０から遠い照光部６２における凹部の数の方が多く形成されることで、照光部６２における反射率が調整されている。したがって、光源６０から遠くなることによって導光板６４によって導光される光量が減少しても、照光部６２における反射率が高くなるので複数の押釦６２の輝度をほぼ均一にすることができる。
【実施例１】
【００５４】
図３に示すような導光板３０を試作した。導光板３０は、デュロメータＡ硬さ４０度、全光線透過率が９４％以上の超透明シリコーンゴムを用いてプレス加工して得られた厚さ０．４ｍｍの成形体であって、点線で囲まれた楕円形の照光部３２が３列×７行の２１個形成された。照光部３２の直線状の溝３４は、レーザーマーキングによって加工され、深さ約５μｍ、溝幅０．１ｍｍであって、光源２４から光源２４と対向する他の端部３６へ向かって真っ直ぐに伸びる光の進行方向に対して左右に４５度の傾きを持つ格子パターンに形成された。溝３４の数は、照光部３２ａが２本、照光部３２ｂが４本、照光部３２ｃが６本、照光部３２ｄが８本、照光部３２ｅが１０本、照光部３２ｆが１２本、照光部３２ｇが１４本であった。
【００５５】
導光板３０の受光部３１に光源２４として青色ＬＥＤを配置し、導光板３０の端部から光を入射したところ、各照光部３２の光の見え方がほぼ均一であった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態の押釦スイッチ装置を備えた折り畳み式携帯電話機１を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態である押釦スイッチ装置８を模式的に示す部分縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態である導光板３０を模式的に示す平面図である。
【図４】照光部３２ａを説明する概略平面図である。
【図５】図４の照光部３２ａの概略Ｂ−Ｂ’断面図である。
【図６】導光部１６を示す縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態の押釦スイッチ装置を備えたカーナビゲーションシステム５０を模式的に示す平面図である。
【図８】カーナビゲーションシステム５０に用いられる導光板６４を模式的に示す平面図である。
【図９】導光部材８０と導光板３０との組み合わせを模式的に示す縦断面図である。
【図１０】導光部材８０の斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 折り畳み式携帯電話機
２ ＬＣＤ
３ 上筐体部
４ 下筐体部
５ 回転ユニット
８ 押釦スイッチ装置
１０ 押釦
１２ キーシート
１４ 押圧子
１６ 導光部
２０ 回路基板
２２ スイッチ
２４ 光源（ＬＥＤ）
３０ 導光板
３１ 受光部
３２ 照光部
３３ 側端部
３４ 凹部（溝）
３６ 端部
５０ カーナビゲーションシステム
５２ ＬＣＤ
５３ 本体
５５ 押釦
５８ 押釦スイッチ装置
６０ 光源
６４ 導光板
６２ 照光部
７０ 切り欠き部
８０ 導光部材
８２ 受光部
８４ 傾斜面
８６ 密着部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられた光を導光する導光板であって、
薄板状の透明ゴム成形体からなり、
押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部を有する押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項２】
請求項１において、
前記照光部は、複数の前記押釦に対応して複数箇所に配置され、
前記光源に近い前記照光部における反射率よりも前記光源から遠い前記照光部における反射率の方が高い押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部または凸部を有する押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項４】
請求項２において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の数よりも前記光源から遠い前記照光部における前記凹部の数の方が多く形成された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項５】
請求項２において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の総面積よりも前記光源から遠い前記照光部における前記凹部の総面積の方が大きく形成された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記凹部は、レーザーマーキング加工によって形成された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記透明ゴム成形体は、全光線透過率が８０％以上である押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記透明ゴム成形体は、厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍであり、かつ、デュロメータＡ硬さが４０度〜９０度である押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、
前記透明ゴム成形体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム及びウレタン系エラストマーから選ばれた少なくとも一つの透明ゴムで成形された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
携帯電話機に用いられる押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項１１】
複数の押釦と、該押釦に対応したスイッチと、該押釦と該スイッチの間に設けられ、光源から発せられた光を導光する導光板と、該導光板の側端部に設けられた光源と、を有し、
前記導光板は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、前記押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部が形成された押釦スイッチ装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記押釦は、前記光源の光によって励起する蛍光体を含む押釦スイッチ装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、
前記押釦は、前記照光部と接触している面に凹部または凸部が形成された導光部を有する押釦スイッチ装置。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれかにおいて、
携帯電話機に用いられる押釦スイッチ装置。
【請求項１】
光源から発せられた光を導光する導光板であって、
薄板状の透明ゴム成形体からなり、
押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部を有する押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項２】
請求項１において、
前記照光部は、複数の前記押釦に対応して複数箇所に配置され、
前記光源に近い前記照光部における反射率よりも前記光源から遠い前記照光部における反射率の方が高い押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部または凸部を有する押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項４】
請求項２において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の数よりも前記光源から遠い前記照光部における前記凹部の数の方が多く形成された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項５】
請求項２において、
前記照光部は、前記透明ゴム成形体の表面に形成された複数の凹部を有し、
前記光源に近い前記照光部における前記凹部の総面積よりも前記光源から遠い前記照光部における前記凹部の総面積の方が大きく形成された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記凹部は、レーザーマーキング加工によって形成された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記透明ゴム成形体は、全光線透過率が８０％以上である押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記透明ゴム成形体は、厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍであり、かつ、デュロメータＡ硬さが４０度〜９０度である押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、
前記透明ゴム成形体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム及びウレタン系エラストマーから選ばれた少なくとも一つの透明ゴムで成形された押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
携帯電話機に用いられる押釦スイッチ装置用導光板。
【請求項１１】
複数の押釦と、該押釦に対応したスイッチと、該押釦と該スイッチの間に設けられ、光源から発せられた光を導光する導光板と、該導光板の側端部に設けられた光源と、を有し、
前記導光板は、薄板状の透明ゴム成形体からなり、かつ、前記押釦の直下であって、該押釦とスイッチとの間に該押釦を照光する照光部が形成された押釦スイッチ装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記押釦は、前記光源の光によって励起する蛍光体を含む押釦スイッチ装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、
前記押釦は、前記照光部と接触している面に凹部または凸部が形成された導光部を有する押釦スイッチ装置。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれかにおいて、
携帯電話機に用いられる押釦スイッチ装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１】
【図５】
【公開番号】特開２００８−３４３３７（Ｐ２００８−３４３３７Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９５７９６（Ｐ２００６−２９５７９６）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（５９７０９６１６１）株式会社朝日ラバー (74)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（５９７０９６１６１）株式会社朝日ラバー (74)
【Ｆターム（参考）】
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