接点ばね付シートおよびその接点ばね付シートを用いたスイッチ装置
【課題】光源に表面実装型の疑似白色ＬＥＤが使用される接点ばね付シートで、光源からの光を全て導光板に取り込むと光源の側面部からの漏れ光により色味が変わるという問題があった。
【解決手段】一面側に接点ばねを保持する接点保持シートと、接点保持シートの他面側に対向して導光シートが配置され、導光シートと接点保持シートとの間に第１遮光部材を有する接点ばね付シートにおいて、
直方体形状の外部の光源の発光面の高さ位置を接点保持シートの導光シートに対向する面から導光シートの接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させることにより、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材が色味の異なる外部の光源の側面からの漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するので、接点ばね付シートの色味が均一になる。
【解決手段】一面側に接点ばねを保持する接点保持シートと、接点保持シートの他面側に対向して導光シートが配置され、導光シートと接点保持シートとの間に第１遮光部材を有する接点ばね付シートにおいて、
直方体形状の外部の光源の発光面の高さ位置を接点保持シートの導光シートに対向する面から導光シートの接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させることにより、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材が色味の異なる外部の光源の側面からの漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するので、接点ばね付シートの色味が均一になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用電子機器の操作パネルなどに使用される接点ばね付きシートおよびそれを用いたスイッチ装置に係り、特に暗所で操作する接点ばね付シートおよび、その接点ばね付シートを用いたスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接点ばね付シートでは、例えば、特許文献１に開示される構成が知られている。
その構成は、図４に示すように、透明な平板によって形成されたキートップ１０１と、キートップ１０１が接着されるべき位置に各キートップ１０１に割当てられる機能を表わす文字、記号等が印刷され、裏面側に導光効果を高める塗料が塗布され、各キートップ１０１と対向する裏側の位置に樹脂材で形成した突起１０７Ａを具備した透明フィルムシート１０７と、この透明フィルムシート１０７の下面に積層合体され、上記キートップ１０１と対向する位置に上記キートップ１０１の平面形状より大きい形状の孔１０８Ａを有する透明樹脂板によって構成した導光板１０８と、を有している。
【０００３】
さらに、導光板１０８の下面の孔１０８Ａの位置にドーム状体１０９Ａが形成されたエンボスシート１０９を積層し、このエンボスシート１０９の下面にメンブレンシート１０４を積層合体し、このメンブレンシート１０４に設けられたスイッチＳＷを孔１０８Ａの位置に対向させ、この孔１０８Ａを通じてキートップ１０１によってドーム状体１０９Ａを押圧変形させ、このドーム状体１０９Ａの変形によってスイッチＳＷをオン，オフ操作するように構成させ、さらに、メンブレンシート１０４の下面にプリント板１０５を積層合体し、このプリント板１０５に光源１０６を実装し、この光源１０６をメンブレンシート１０４に形成した孔を通じて上記導光板１０８に形成した光源係合部１０８Ｂに挿入し、光源１０６からの光を上記導光板１０８と透明フィルムシート１０７を通じて上記キートップ１０１に伝達する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実登２５７８７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし近年携帯用電子機器が、より小型化，薄型化されるに従い、光源に直方体形状の表面実装型の白色ＬＥＤが使用される傾向にあり、白色ＬＥＤは青色ＬＥＤと蛍光体を組み合わせて擬似的な白色光を得る方式のものが使用されることが多い。
このような表面実装型の疑似白色ＬＥＤでは主として直方体形状の上面部から出光されるが、直方体形状の側面部からも光が漏れ、側面部から漏れた光は上面部から出光される白色光より黄色みをおびており、上面部から出光される光とはわずかに色味に差がある。
【０００６】
特許文献１に示されるような接点ばね付シートでは、光源から出光された光を全て導光板に取り込むため、光源として表面実装型の疑似白色ＬＥＤを使用した場合、側面部からの漏れ光によりキートップへの照光の色味が変わるという問題があった。
【０００７】
このような側面部からの漏れ光による色味の変化を抑制する方法として、光の三原色である赤色，緑色，青色のＬＥＤのチップを用い1つの発光源として発光させることで白色を得ることにより、出光する全ての光の色味をそろえる方法が考えられるが、ひとつのＬＥＤに３つのＬＥＤチップを組み込むためＬＥＤの構造が複雑となる、またＬＥＤの発光効率が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、出光部分により色味の変化するような光源と組み合わされた場合でも、簡単な構造で色味の均一性の良い接点ばね付シートとその接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の接点ばね付シートでは、一面側に接点ばねを保持する接点保持シートと、前記接点保持シートの他面側に対向して導光シートが配置され、前記導光シートと前記接点保持シートとの間に第１遮光部材を有し、一面が発光する直方体形状の外部の光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させるための開口部が前記導光シート，前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材にそれぞれ設けられ、前記導光シートの前記開口部の開口壁面から前記外部の光源からの光が入光し、入光した光が前記導光シートを伝搬し、前記導光シートの所定の位置で被照明部を照明するために外部に出光され、前記第１遮光部材が、前記外部の光源の前記発光面につながる側面からの漏れ光が前記導光シートに入光することを遮断することに特徴を有する。
【００１０】
これにより、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材が外部の光源の側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するので、被照光部を照明するために導光シートから外部に出光される光の色味が均一となり、出光部分により色味の変化するような光源と組み合わされた場合でも、色味の均一性の良い接点ばね付シートを製作することができる。
【００１１】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記第１遮光部材は基材に遮光性部材を用いた両面テープであり、前記第１遮光部材により前記接点保持シート上に前記導光シートを貼付していることに特徴を有する。
【００１２】
これにより第１遮光部材により、外部の光源の側面からの漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するとともに、第１遮光部材により接点保持シートと導光シートとを積層貼り付けすることができるので、構造をより簡略化でき、組み立て工数を低減することができる。
【００１３】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面とは反対側の面に、前記開口部と前記開口部の周辺部を覆うように第２遮光部材が配置されたことに特徴を有する。
【００１４】
これにより開口部および開口部の周辺部から導光シートの接点保持シートに対向する面の反対側の面側へ通過する外部の光源からの光を第２遮光部材が遮光するので、外部の光源の直上の照度が低くなり照光部で照明される箇所の視認性が向上する。
【００１５】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記第２遮光部材は、光反射性を有するものであることに特徴を有する。
【００１６】
これにより導光シートの開口部および開口部の周辺部から飛び出す光を第２遮光部材で反射し導光シートに戻すことができるので、導光シートを伝搬する光の量が多くなり、被照明部を照明するために外部に出光される光の量も増加するため、被照光部の輝度を向上させることができる。
【００１７】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記第１遮光部材は、光反射性を有するものであることに特徴を有する。
【００１８】
これにより第２遮光部材で反射された光が導光シートの下面側から飛び出すのを第１遮光部材が反射し導光シートに戻すことができるので、導光シートを伝搬する光の量をさらに増やすことができ、被照光部の輝度をさらに向上させることができる。
【００１９】
また本発明による接点ばね付シートを用いたスイッチ装置では、光源を保持し固定接点を有する基板と、本発明による接点ばね付シートと、を有し、前記接点ばねと前記固定接点が対向するように配置し、前記光源が前記導光シート，前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材の前記開口部内に位置するように配置し、前記光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させたことに特徴を有する。
【００２０】
これにより、スイッチ装置に出光部分により色味の変化するような光源を使用した場合でも、光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材が光源の側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するので、被照光部を照明するために導光シートから外部に出光される光の色味が均一となるので、均一性の良い色味の照明が可能なスイッチ装置を製作することができる。
【００２１】
また本発明によるスイッチ装置では、前記光源は外形が直方体状の白色ＬＥＤであることに特徴を有する。
【００２２】
光源に出光部分により色味が異なる角形の疑似白色ＬＥＤを使用しても、側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入ることを遮断することができるので、照光部の照明の色味の良いスイッチ装置を簡易な構成で形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上により、本発明では、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材で外部の光源の側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入光しないように遮断したので、被照光部を照明するために導光シートから外部に出光される光の色味が均一となり、出光部分により色味の変化するような光源と組み合わされた場合でも、均一性の良い色味の照明が可能な接点ばね付シートおよび本発明の接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを説明する概念図である。（ａ）は接点ばね付シートの構成を説明する要部断面図、（ｂ）は第１遮光部材の構成を示す概念図である。
【図２】上記実施形態の接点ばね付シートの光の伝搬状態を示す概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスイッチ装置の構成を示す概念図である。
【図４】本発明によらない従来のスイッチ装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜接点ばね付シートの実施形態＞
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートについて図１を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０は、図１（ａ）に示すように、接点保持シート１，第１遮光部材２，導光シート３が積層され、接点保持シート１，第１遮光部材２および導光シート３を貫通するように開口部２０ａが設けられている。また、導光シート３の上面（導光シート３が第１遮光部材２と対向する面の反対側の面）には、開口部２０ａと開口部２０ａの周辺部を覆うように第２遮光部材４が積層される。
【００２７】
接点保持シート１は一部に凹部を有する単層または複数の材料を貼り合わせた複層の板状の部品で、凹部には略ドーム形状の接点ばね１１が保持されており、接点ばね１１の略ドーム形状の凹面側は接点保持シート１の下面（接点保持シート１が第１遮光部材２と対向する面の反対側の面）に露出する。
【００２８】
なお、接点ばね付シート２０が携帯用電子機器などの用途先に組み込まれると、通常、外部の光源１３が組み込まれた用途先の基板１２の上に接点保持シート１の下面が対向するように接点ばね付シート２０が組み合わせられ、接点保持シート１の下面に露出している接点ばね１１の略ドーム形状の凹面は、組み合わせられる基板１２に対向する。
【００２９】
導光シート３は透明度の高いシート状の部品で、第１遮光部材２を介して接点保持シート１の上に積層されたときに接点ばね１１の略上方となる部位に、溝状の複数の凹部３ｂが設けられている。
【００３０】
開口部２０ａのうち、導光シート３の開口部の壁面は組み合わせられた光源１３より出光された光が導光シート３に入光する開口壁面３ａで、開口壁面３ａから入光した光は導光シート３を伝搬し、複数の凹部３ｂで散乱され導光シート３の上面から出光し、複数の凹部３ｂ付近の被照明部３ｃを照明する。
【００３１】
第２遮光部材４は光反射性を有する板状の部品で、光源１３から上方に出光した光が開口部２０ａおよび開口部２０ａの周辺部から接点ばね付シート２０の上方に直接出光しないように遮断するので、光源１３の直上の照度が低くなり被照明部３ｃの視認性が向上するとともに、光反射性を有するので、光源１３から上方に出光した光を下方に反射し導光シート３の開口壁面３ａに入光させるので、導光シート３を伝搬する光の量を増加させる。
【００３２】
第１遮光部材２は、図１（ｂ）に示すように、光反射性を有する基材２ａの両面に粘着材２ｂを塗布した両面テープで、接点保持シート１と導光シート３とを容易に貼り付け積層することができるとともに、第１遮光部材２の上方または下方から来た光を遮断し、さらには下方または上方に反射する。
【００３３】
また、第１遮光部材２は、図１（ａ）に示すように、光源１３の近傍に配置されており、接点ばね１１が配置されている領域および複数の凹部３ｂが配置されている領域には配置しない。これにより、接点ばね１１の操作時の操作感触や導光シート３からの出光に対して第１遮光部材２が影響を及ぼすことを回避できる。
【００３４】
ところで、近年の小型化，薄型化された携帯用電子機器では、光源１３には直方体形状の表面実装型の白色ＬＥＤが多用され、白色ＬＥＤは擬似白色ＬＥＤと呼ばれる青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせて擬似的な白色光を得る方式のものが使用されることが多い。
【００３５】
表面実装型の疑似白色ＬＥＤでは、直方体形状の上面部が主として出光する発光面１３ａであるが、直方体形状の側面１３ｂからも漏れ光が出光される。この側面１３ｂから出光される漏れ光は青色ＬＥＤが発生する青色の光と黄色蛍光体が発生する黄色の光のバランスが悪く、黄色の強い光となり、発光面から出光される光と色味が異なるという問題がある。
【００３６】
本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０では、組み合わせられる外部の光源１３の発光面１３ａの高さ位置が、接点保持シート１の導光シート３に対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間の高さに位置するように、外部の光源１３の高さに応じて接点保持シート１および第１遮光部材２の厚さを設定する。
【００３７】
上記のように、外部の光源１３の発光面１３ａの高さ位置が、接点保持シート１の導光シートに３対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間の高さに位置するように配置されると、図２に示すように、外部の光源１３の発光面１３ａから出光した光Ｌ１の一部は導光シート３の開口壁面３ａに入光し、一部は第２遮光部材４に反射され導光シート３の開口壁面３ａに入光する。また第２遮光部材４に反射され導光シート３の開口壁面３ａに入光した光Ｌ１の一部は、第１遮光部材２が光反射性を有しているので第１遮光部材２に反射され、導光シート３に戻され導光シート３の下面側から飛び出すことなく導光シート３の内部を伝搬していくので、導光シート３を伝搬する光の量をさらに増やすことができる。
【００３８】
ところで、本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０では、組み合わせられる外部の光源１３の発光面１３ａの高さ位置は、接点保持シート１の導光シートに３対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間となるので、導光シート３の開口壁面３ａへは外部の光源１３の側面１３ｂからの漏れ光Ｌ２はほとんど入光せず、ごく一部は第１遮光部材２または接点保持シート１に到達する。
【００３９】
しかし、第１遮光部材２の基材に遮光性部材を用いているので、第１遮光部材２に到達した漏れ光Ｌ２は第１遮光部材２により遮断され、接点保持シート１に到達した漏れ光Ｌ２は接点保持シート１により遮断される。これにより、漏れ光Ｌ２は導光シート３には、ほとんど入光しない。
【００４０】
以上により、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートでは、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させる一方で、色味の異なる外部の光源の側面からの漏れ光の大半が導光シートに入光しないように第１遮光部材が遮断するので、導光シートに入光する光はほぼ外部の光源の発光面から出光された光のみとなり、導光シートから外部に出光される被照光部を照明する光の色味が均一となるので、出光部分により色味の変化するような外部の光源と組み合わされた場合でも、均一性の良い色味の照明が可能となる。
【００４１】
＜スイッチ装置の実施形態＞
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを用いたスイッチ装置について図３を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は、図３に示すように、接点保持シート１，第１遮光部材２，導光シート３，第２遮光部材４，接点ばね１１よりなる接点ばね付シート２０と、光源１３が組み込まれた基板１２が、基板１２と接点保持シート１が対向するように積層され、接点ばね１１の略ドーム形状の凹面は、基板１２の上面に対向する。
【００４３】
光源１３は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせて擬似的な白色光を発光する外形が直方体状の表面実装型の擬似白色ＬＥＤである。
【００４４】
基板１２は接点保持シート１と対向する面に固定接点１２ａ，１２ｂを有しており、固定接点１２ａは接点ばね１１の略ドーム形状の外縁部と対向接触しており、固定接点１２ｂは接点ばね１１の略ドーム形状の頂部と対向しているが、通常時には接点ばね１１と固定接点１２ｂは接触していない。
【００４５】
使用者が被照明部３ｃ付近を押下すると、可撓性のある導光シート３，第１遮光部材２とともに接点ばね１１が変形し、接点ばね１１の頂部と固定接点１２ｂが接触し電気的に導通状態となることで、固定接点１２ａと固定接点１２ｂの間が接点ばね１１を介して導通状態となり、使用者の押下操作を検出することができる。
【００４６】
なお、第１遮光部材２は、図３に示すように、接点ばね１１が配置されている領域には配置されていないので、第１遮光部材２が使用者の押下操作時の操作感触に対して影響を及ぼすことを回避できる。また、第１遮光部材２は、図３に示すように、光源１３の近傍に配置されており複数の凹部３ｂが配置されている領域には配置されていないので、第１遮光部材２が導光シート３から外部への出光に対して影響を及ぼすことを回避できる。
【００４７】
本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを用いたスイッチ装置に使用する表面実装型の疑似白色ＬＥＤでは直方体形状の上面部から出光される光と側面から漏れる光の色味が異なる。
しかし、光源１３の上面の高さ位置が接点保持シート１の導光シートに３対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間の高さに位置するように配置されるので、上面部から出光された光は導光シート３の開口壁面３ａには入光するが、側面からの漏れ光は導光シート３の開口壁面３ａにはほとんど入光しない。
【００４８】
また、固定接点１２ａ，１２ｂは基板１２に電気配線パターンを作成する工程で同時に作成できるため、基板１２を製作するときの負荷とはならない。また、本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０の接点ばね１１と固定接点１２ａ，１２ｂが対向するように配置するだけでスイッチ装置を構成することができる。
【００４９】
これらにより、出光部分により色味の変化する角形白色ＬＥＤのような光源を使用しても、接点ばね付シート２０の接点ばね１１と基板１２の固定接点１２ａ，１２が対向するように積層するだけで、照光部の照明の色味の良いスイッチ装置を簡易な構成で形成することができる。
【００５０】
本発明の実施形態に係る接点ばね付シートおよびその接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は以上のように構成されるが、接点保持シート１，第１遮光部材２，導光シート３，第２遮光部材４，基板１２のそれぞれの間には必要に応じ種々のフィルム等を追加することが可能である。
【００５１】
また、第１遮光部材２の基材２ａは樹脂フィルム表面に銀またはアルミニウムを蒸着させたものが望ましいが、より安価に生産するために、白色樹脂フィルムを用いても良い。白色樹脂フィルムは光反射性は有しないが遮光性は有するので、光源の側面から出た色味の異なる光は導光シート３に入射しにくくなるため、遮光部の色の色味が変わるという課題は改善する。
【００５２】
また、第２遮光部材４は光反射性を有しない遮光材としても構わない。この場合、第２遮光部材４からの反射光による光量増加効果は得られないが、光源から上方に出光した光が開口部および開口部の周辺部から接点ばね付シートの上方に直接出光しないように遮断するので外部の光源の直上の照度が低くなり、照光部で照明される箇所とそれ以外の箇所のコントラストが明瞭になり、被照明部３ｃから出光した光により照明される箇所の視認性が向上する。
【符号の説明】
【００５３】
１ 接点保持シート
２ 第１遮光部材
２ａ 基材
２ｂ 粘着剤
３ 導光シート
３ａ 開口壁面
３ｂ 凹部
３ｃ 被照明部
４ 第２遮光部材
１１ 接点ばね
１２ 基板
１２ａ，１２ｂ 固定接点
１３ 光源
１３ａ 発光面
１３ｂ 側面
２０ 接点ばね付シート
２０ａ 開口部
Ｌ１ 光
Ｌ２ 漏れ光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用電子機器の操作パネルなどに使用される接点ばね付きシートおよびそれを用いたスイッチ装置に係り、特に暗所で操作する接点ばね付シートおよび、その接点ばね付シートを用いたスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接点ばね付シートでは、例えば、特許文献１に開示される構成が知られている。
その構成は、図４に示すように、透明な平板によって形成されたキートップ１０１と、キートップ１０１が接着されるべき位置に各キートップ１０１に割当てられる機能を表わす文字、記号等が印刷され、裏面側に導光効果を高める塗料が塗布され、各キートップ１０１と対向する裏側の位置に樹脂材で形成した突起１０７Ａを具備した透明フィルムシート１０７と、この透明フィルムシート１０７の下面に積層合体され、上記キートップ１０１と対向する位置に上記キートップ１０１の平面形状より大きい形状の孔１０８Ａを有する透明樹脂板によって構成した導光板１０８と、を有している。
【０００３】
さらに、導光板１０８の下面の孔１０８Ａの位置にドーム状体１０９Ａが形成されたエンボスシート１０９を積層し、このエンボスシート１０９の下面にメンブレンシート１０４を積層合体し、このメンブレンシート１０４に設けられたスイッチＳＷを孔１０８Ａの位置に対向させ、この孔１０８Ａを通じてキートップ１０１によってドーム状体１０９Ａを押圧変形させ、このドーム状体１０９Ａの変形によってスイッチＳＷをオン，オフ操作するように構成させ、さらに、メンブレンシート１０４の下面にプリント板１０５を積層合体し、このプリント板１０５に光源１０６を実装し、この光源１０６をメンブレンシート１０４に形成した孔を通じて上記導光板１０８に形成した光源係合部１０８Ｂに挿入し、光源１０６からの光を上記導光板１０８と透明フィルムシート１０７を通じて上記キートップ１０１に伝達する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実登２５７８７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし近年携帯用電子機器が、より小型化，薄型化されるに従い、光源に直方体形状の表面実装型の白色ＬＥＤが使用される傾向にあり、白色ＬＥＤは青色ＬＥＤと蛍光体を組み合わせて擬似的な白色光を得る方式のものが使用されることが多い。
このような表面実装型の疑似白色ＬＥＤでは主として直方体形状の上面部から出光されるが、直方体形状の側面部からも光が漏れ、側面部から漏れた光は上面部から出光される白色光より黄色みをおびており、上面部から出光される光とはわずかに色味に差がある。
【０００６】
特許文献１に示されるような接点ばね付シートでは、光源から出光された光を全て導光板に取り込むため、光源として表面実装型の疑似白色ＬＥＤを使用した場合、側面部からの漏れ光によりキートップへの照光の色味が変わるという問題があった。
【０００７】
このような側面部からの漏れ光による色味の変化を抑制する方法として、光の三原色である赤色，緑色，青色のＬＥＤのチップを用い1つの発光源として発光させることで白色を得ることにより、出光する全ての光の色味をそろえる方法が考えられるが、ひとつのＬＥＤに３つのＬＥＤチップを組み込むためＬＥＤの構造が複雑となる、またＬＥＤの発光効率が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、出光部分により色味の変化するような光源と組み合わされた場合でも、簡単な構造で色味の均一性の良い接点ばね付シートとその接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の接点ばね付シートでは、一面側に接点ばねを保持する接点保持シートと、前記接点保持シートの他面側に対向して導光シートが配置され、前記導光シートと前記接点保持シートとの間に第１遮光部材を有し、一面が発光する直方体形状の外部の光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させるための開口部が前記導光シート，前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材にそれぞれ設けられ、前記導光シートの前記開口部の開口壁面から前記外部の光源からの光が入光し、入光した光が前記導光シートを伝搬し、前記導光シートの所定の位置で被照明部を照明するために外部に出光され、前記第１遮光部材が、前記外部の光源の前記発光面につながる側面からの漏れ光が前記導光シートに入光することを遮断することに特徴を有する。
【００１０】
これにより、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材が外部の光源の側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するので、被照光部を照明するために導光シートから外部に出光される光の色味が均一となり、出光部分により色味の変化するような光源と組み合わされた場合でも、色味の均一性の良い接点ばね付シートを製作することができる。
【００１１】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記第１遮光部材は基材に遮光性部材を用いた両面テープであり、前記第１遮光部材により前記接点保持シート上に前記導光シートを貼付していることに特徴を有する。
【００１２】
これにより第１遮光部材により、外部の光源の側面からの漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するとともに、第１遮光部材により接点保持シートと導光シートとを積層貼り付けすることができるので、構造をより簡略化でき、組み立て工数を低減することができる。
【００１３】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面とは反対側の面に、前記開口部と前記開口部の周辺部を覆うように第２遮光部材が配置されたことに特徴を有する。
【００１４】
これにより開口部および開口部の周辺部から導光シートの接点保持シートに対向する面の反対側の面側へ通過する外部の光源からの光を第２遮光部材が遮光するので、外部の光源の直上の照度が低くなり照光部で照明される箇所の視認性が向上する。
【００１５】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記第２遮光部材は、光反射性を有するものであることに特徴を有する。
【００１６】
これにより導光シートの開口部および開口部の周辺部から飛び出す光を第２遮光部材で反射し導光シートに戻すことができるので、導光シートを伝搬する光の量が多くなり、被照明部を照明するために外部に出光される光の量も増加するため、被照光部の輝度を向上させることができる。
【００１７】
また本発明による接点ばね付シートでは、前記第１遮光部材は、光反射性を有するものであることに特徴を有する。
【００１８】
これにより第２遮光部材で反射された光が導光シートの下面側から飛び出すのを第１遮光部材が反射し導光シートに戻すことができるので、導光シートを伝搬する光の量をさらに増やすことができ、被照光部の輝度をさらに向上させることができる。
【００１９】
また本発明による接点ばね付シートを用いたスイッチ装置では、光源を保持し固定接点を有する基板と、本発明による接点ばね付シートと、を有し、前記接点ばねと前記固定接点が対向するように配置し、前記光源が前記導光シート，前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材の前記開口部内に位置するように配置し、前記光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させたことに特徴を有する。
【００２０】
これにより、スイッチ装置に出光部分により色味の変化するような光源を使用した場合でも、光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材が光源の側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入光しないように遮断するので、被照光部を照明するために導光シートから外部に出光される光の色味が均一となるので、均一性の良い色味の照明が可能なスイッチ装置を製作することができる。
【００２１】
また本発明によるスイッチ装置では、前記光源は外形が直方体状の白色ＬＥＤであることに特徴を有する。
【００２２】
光源に出光部分により色味が異なる角形の疑似白色ＬＥＤを使用しても、側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入ることを遮断することができるので、照光部の照明の色味の良いスイッチ装置を簡易な構成で形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上により、本発明では、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させながら、第１遮光部材で外部の光源の側面からの色味の異なる漏れ光が導光シートに入光しないように遮断したので、被照光部を照明するために導光シートから外部に出光される光の色味が均一となり、出光部分により色味の変化するような光源と組み合わされた場合でも、均一性の良い色味の照明が可能な接点ばね付シートおよび本発明の接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを説明する概念図である。（ａ）は接点ばね付シートの構成を説明する要部断面図、（ｂ）は第１遮光部材の構成を示す概念図である。
【図２】上記実施形態の接点ばね付シートの光の伝搬状態を示す概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスイッチ装置の構成を示す概念図である。
【図４】本発明によらない従来のスイッチ装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜接点ばね付シートの実施形態＞
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートについて図１を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０は、図１（ａ）に示すように、接点保持シート１，第１遮光部材２，導光シート３が積層され、接点保持シート１，第１遮光部材２および導光シート３を貫通するように開口部２０ａが設けられている。また、導光シート３の上面（導光シート３が第１遮光部材２と対向する面の反対側の面）には、開口部２０ａと開口部２０ａの周辺部を覆うように第２遮光部材４が積層される。
【００２７】
接点保持シート１は一部に凹部を有する単層または複数の材料を貼り合わせた複層の板状の部品で、凹部には略ドーム形状の接点ばね１１が保持されており、接点ばね１１の略ドーム形状の凹面側は接点保持シート１の下面（接点保持シート１が第１遮光部材２と対向する面の反対側の面）に露出する。
【００２８】
なお、接点ばね付シート２０が携帯用電子機器などの用途先に組み込まれると、通常、外部の光源１３が組み込まれた用途先の基板１２の上に接点保持シート１の下面が対向するように接点ばね付シート２０が組み合わせられ、接点保持シート１の下面に露出している接点ばね１１の略ドーム形状の凹面は、組み合わせられる基板１２に対向する。
【００２９】
導光シート３は透明度の高いシート状の部品で、第１遮光部材２を介して接点保持シート１の上に積層されたときに接点ばね１１の略上方となる部位に、溝状の複数の凹部３ｂが設けられている。
【００３０】
開口部２０ａのうち、導光シート３の開口部の壁面は組み合わせられた光源１３より出光された光が導光シート３に入光する開口壁面３ａで、開口壁面３ａから入光した光は導光シート３を伝搬し、複数の凹部３ｂで散乱され導光シート３の上面から出光し、複数の凹部３ｂ付近の被照明部３ｃを照明する。
【００３１】
第２遮光部材４は光反射性を有する板状の部品で、光源１３から上方に出光した光が開口部２０ａおよび開口部２０ａの周辺部から接点ばね付シート２０の上方に直接出光しないように遮断するので、光源１３の直上の照度が低くなり被照明部３ｃの視認性が向上するとともに、光反射性を有するので、光源１３から上方に出光した光を下方に反射し導光シート３の開口壁面３ａに入光させるので、導光シート３を伝搬する光の量を増加させる。
【００３２】
第１遮光部材２は、図１（ｂ）に示すように、光反射性を有する基材２ａの両面に粘着材２ｂを塗布した両面テープで、接点保持シート１と導光シート３とを容易に貼り付け積層することができるとともに、第１遮光部材２の上方または下方から来た光を遮断し、さらには下方または上方に反射する。
【００３３】
また、第１遮光部材２は、図１（ａ）に示すように、光源１３の近傍に配置されており、接点ばね１１が配置されている領域および複数の凹部３ｂが配置されている領域には配置しない。これにより、接点ばね１１の操作時の操作感触や導光シート３からの出光に対して第１遮光部材２が影響を及ぼすことを回避できる。
【００３４】
ところで、近年の小型化，薄型化された携帯用電子機器では、光源１３には直方体形状の表面実装型の白色ＬＥＤが多用され、白色ＬＥＤは擬似白色ＬＥＤと呼ばれる青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせて擬似的な白色光を得る方式のものが使用されることが多い。
【００３５】
表面実装型の疑似白色ＬＥＤでは、直方体形状の上面部が主として出光する発光面１３ａであるが、直方体形状の側面１３ｂからも漏れ光が出光される。この側面１３ｂから出光される漏れ光は青色ＬＥＤが発生する青色の光と黄色蛍光体が発生する黄色の光のバランスが悪く、黄色の強い光となり、発光面から出光される光と色味が異なるという問題がある。
【００３６】
本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０では、組み合わせられる外部の光源１３の発光面１３ａの高さ位置が、接点保持シート１の導光シート３に対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間の高さに位置するように、外部の光源１３の高さに応じて接点保持シート１および第１遮光部材２の厚さを設定する。
【００３７】
上記のように、外部の光源１３の発光面１３ａの高さ位置が、接点保持シート１の導光シートに３対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間の高さに位置するように配置されると、図２に示すように、外部の光源１３の発光面１３ａから出光した光Ｌ１の一部は導光シート３の開口壁面３ａに入光し、一部は第２遮光部材４に反射され導光シート３の開口壁面３ａに入光する。また第２遮光部材４に反射され導光シート３の開口壁面３ａに入光した光Ｌ１の一部は、第１遮光部材２が光反射性を有しているので第１遮光部材２に反射され、導光シート３に戻され導光シート３の下面側から飛び出すことなく導光シート３の内部を伝搬していくので、導光シート３を伝搬する光の量をさらに増やすことができる。
【００３８】
ところで、本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０では、組み合わせられる外部の光源１３の発光面１３ａの高さ位置は、接点保持シート１の導光シートに３対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間となるので、導光シート３の開口壁面３ａへは外部の光源１３の側面１３ｂからの漏れ光Ｌ２はほとんど入光せず、ごく一部は第１遮光部材２または接点保持シート１に到達する。
【００３９】
しかし、第１遮光部材２の基材に遮光性部材を用いているので、第１遮光部材２に到達した漏れ光Ｌ２は第１遮光部材２により遮断され、接点保持シート１に到達した漏れ光Ｌ２は接点保持シート１により遮断される。これにより、漏れ光Ｌ２は導光シート３には、ほとんど入光しない。
【００４０】
以上により、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートでは、外部の光源の発光面から出光された光を導光シートの開口側面から導光シートに入光させる一方で、色味の異なる外部の光源の側面からの漏れ光の大半が導光シートに入光しないように第１遮光部材が遮断するので、導光シートに入光する光はほぼ外部の光源の発光面から出光された光のみとなり、導光シートから外部に出光される被照光部を照明する光の色味が均一となるので、出光部分により色味の変化するような外部の光源と組み合わされた場合でも、均一性の良い色味の照明が可能となる。
【００４１】
＜スイッチ装置の実施形態＞
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを用いたスイッチ装置について図３を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は、図３に示すように、接点保持シート１，第１遮光部材２，導光シート３，第２遮光部材４，接点ばね１１よりなる接点ばね付シート２０と、光源１３が組み込まれた基板１２が、基板１２と接点保持シート１が対向するように積層され、接点ばね１１の略ドーム形状の凹面は、基板１２の上面に対向する。
【００４３】
光源１３は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせて擬似的な白色光を発光する外形が直方体状の表面実装型の擬似白色ＬＥＤである。
【００４４】
基板１２は接点保持シート１と対向する面に固定接点１２ａ，１２ｂを有しており、固定接点１２ａは接点ばね１１の略ドーム形状の外縁部と対向接触しており、固定接点１２ｂは接点ばね１１の略ドーム形状の頂部と対向しているが、通常時には接点ばね１１と固定接点１２ｂは接触していない。
【００４５】
使用者が被照明部３ｃ付近を押下すると、可撓性のある導光シート３，第１遮光部材２とともに接点ばね１１が変形し、接点ばね１１の頂部と固定接点１２ｂが接触し電気的に導通状態となることで、固定接点１２ａと固定接点１２ｂの間が接点ばね１１を介して導通状態となり、使用者の押下操作を検出することができる。
【００４６】
なお、第１遮光部材２は、図３に示すように、接点ばね１１が配置されている領域には配置されていないので、第１遮光部材２が使用者の押下操作時の操作感触に対して影響を及ぼすことを回避できる。また、第１遮光部材２は、図３に示すように、光源１３の近傍に配置されており複数の凹部３ｂが配置されている領域には配置されていないので、第１遮光部材２が導光シート３から外部への出光に対して影響を及ぼすことを回避できる。
【００４７】
本発明の実施形態に係る接点ばね付シートを用いたスイッチ装置に使用する表面実装型の疑似白色ＬＥＤでは直方体形状の上面部から出光される光と側面から漏れる光の色味が異なる。
しかし、光源１３の上面の高さ位置が接点保持シート１の導光シートに３対向する面から、導光シート３の接点保持シート１に対向する面の間の高さに位置するように配置されるので、上面部から出光された光は導光シート３の開口壁面３ａには入光するが、側面からの漏れ光は導光シート３の開口壁面３ａにはほとんど入光しない。
【００４８】
また、固定接点１２ａ，１２ｂは基板１２に電気配線パターンを作成する工程で同時に作成できるため、基板１２を製作するときの負荷とはならない。また、本発明の実施形態に係る接点ばね付シート２０の接点ばね１１と固定接点１２ａ，１２ｂが対向するように配置するだけでスイッチ装置を構成することができる。
【００４９】
これらにより、出光部分により色味の変化する角形白色ＬＥＤのような光源を使用しても、接点ばね付シート２０の接点ばね１１と基板１２の固定接点１２ａ，１２が対向するように積層するだけで、照光部の照明の色味の良いスイッチ装置を簡易な構成で形成することができる。
【００５０】
本発明の実施形態に係る接点ばね付シートおよびその接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は以上のように構成されるが、接点保持シート１，第１遮光部材２，導光シート３，第２遮光部材４，基板１２のそれぞれの間には必要に応じ種々のフィルム等を追加することが可能である。
【００５１】
また、第１遮光部材２の基材２ａは樹脂フィルム表面に銀またはアルミニウムを蒸着させたものが望ましいが、より安価に生産するために、白色樹脂フィルムを用いても良い。白色樹脂フィルムは光反射性は有しないが遮光性は有するので、光源の側面から出た色味の異なる光は導光シート３に入射しにくくなるため、遮光部の色の色味が変わるという課題は改善する。
【００５２】
また、第２遮光部材４は光反射性を有しない遮光材としても構わない。この場合、第２遮光部材４からの反射光による光量増加効果は得られないが、光源から上方に出光した光が開口部および開口部の周辺部から接点ばね付シートの上方に直接出光しないように遮断するので外部の光源の直上の照度が低くなり、照光部で照明される箇所とそれ以外の箇所のコントラストが明瞭になり、被照明部３ｃから出光した光により照明される箇所の視認性が向上する。
【符号の説明】
【００５３】
１ 接点保持シート
２ 第１遮光部材
２ａ 基材
２ｂ 粘着剤
３ 導光シート
３ａ 開口壁面
３ｂ 凹部
３ｃ 被照明部
４ 第２遮光部材
１１ 接点ばね
１２ 基板
１２ａ，１２ｂ 固定接点
１３ 光源
１３ａ 発光面
１３ｂ 側面
２０ 接点ばね付シート
２０ａ 開口部
Ｌ１ 光
Ｌ２ 漏れ光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に接点ばねを保持する接点保持シートと、
前記接点保持シートの他面側に対向して導光シートが配置され、
前記導光シートと前記接点保持シートとの間に第１遮光部材を有し、
一面が発光する直方形状の外部の光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させるための開口部が前記導光シート，前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材にそれぞれ設けられ、
前記導光シートの前記開口部の開口壁面から前記外部の光源からの光が入光し、入光した光が前記導光シートを伝搬し、前記導光シートの所定の位置で被照明部を照明するために外部に出光され、
前記第１遮光部材が、前記外部の光源の前記発光面につながる側面からの漏れ光が前記導光シートに入光することを遮断することを特徴とする接点ばね付シート。
【請求項２】
前記第１遮光部材は基材に遮光性部材を用いた両面テープであり、前記第１遮光部材により前記接点保持シート上に前記導光シートを貼付していることを特徴とする、請求項１に記載の接点ばね付シート。
【請求項３】
前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面とは反対側の面に、前記開口部と前記開口部の周辺部を覆うように第２遮光部材が配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の接点ばね付シート。
【請求項４】
前記第２遮光部材は、光反射性を有するものであることを特徴とする、請求項３に記載の接点ばね付シート。
【請求項５】
前記第１遮光部材は、光反射性を有するものであることを特徴とする、請求項４に記載の接点ばね付シート。
【請求項６】
光源を保持し固定接点を有する基板と、請求項１から５のいずれか一項に記載の接点ばね付シートと、を有し、
前記接点ばねと前記固定接点が対向するように配置し、前記光源が前記導光シート,前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材の前記開口部内に位置するように配置し、
前記光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項７】
前記光源は外形が直方体状の白色ＬＥＤであることを特徴とする、請求項６に記載のスイッチ装置。
【請求項１】
一面側に接点ばねを保持する接点保持シートと、
前記接点保持シートの他面側に対向して導光シートが配置され、
前記導光シートと前記接点保持シートとの間に第１遮光部材を有し、
一面が発光する直方形状の外部の光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させるための開口部が前記導光シート，前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材にそれぞれ設けられ、
前記導光シートの前記開口部の開口壁面から前記外部の光源からの光が入光し、入光した光が前記導光シートを伝搬し、前記導光シートの所定の位置で被照明部を照明するために外部に出光され、
前記第１遮光部材が、前記外部の光源の前記発光面につながる側面からの漏れ光が前記導光シートに入光することを遮断することを特徴とする接点ばね付シート。
【請求項２】
前記第１遮光部材は基材に遮光性部材を用いた両面テープであり、前記第１遮光部材により前記接点保持シート上に前記導光シートを貼付していることを特徴とする、請求項１に記載の接点ばね付シート。
【請求項３】
前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面とは反対側の面に、前記開口部と前記開口部の周辺部を覆うように第２遮光部材が配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の接点ばね付シート。
【請求項４】
前記第２遮光部材は、光反射性を有するものであることを特徴とする、請求項３に記載の接点ばね付シート。
【請求項５】
前記第１遮光部材は、光反射性を有するものであることを特徴とする、請求項４に記載の接点ばね付シート。
【請求項６】
光源を保持し固定接点を有する基板と、請求項１から５のいずれか一項に記載の接点ばね付シートと、を有し、
前記接点ばねと前記固定接点が対向するように配置し、前記光源が前記導光シート,前記接点保持シートおよび前記第１遮光部材の前記開口部内に位置するように配置し、
前記光源の発光面の高さ位置を、前記接点保持シートの前記導光シートに対向する面から前記導光シートの前記接点保持シートに対向する面の間の高さに位置するように配置させたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項７】
前記光源は外形が直方体状の白色ＬＥＤであることを特徴とする、請求項６に記載のスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３４０４２（Ｐ２０１２−１３４０４２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５９６２（Ｐ２０１０−２８５９６２）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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