説明

接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置

【課題】照光部が均一に照光し明確な操作感触を有する接点ばね付きシートおよび接点ばね付きシートを用いたスイッチ装置を提供するものである。
【解決手段】略ドーム状に形成された接点ばね21と、接点ばね21を保持可能なシート部材22と、外部から受けた押圧を接点ばね21の頂部に伝える押し子23と、外部光源からの光を導く導光シート24と、導光シート24に導かれた光により発光する発光部25と、を有し、接点ばね21はシート部材22の下面側に保持され、押し子23はシート部材22の上面側の接点ばね21に対応する位置に設けられ、導光シート24は押し子23を覆うようにシート部材22の上面側に積層して配置され、発光部25は、導光シート24の上面側の押し子23に対応する位置を含む所定の領域に配置され、第1の発光層25aと第2の発光層25bとを組み合わせることにより形成されている接点ばね付きシート2および接点ばね付きシート2を用いたスイッチ装置1とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照光機能を備えた接点ばね付シートおよび照光機能を有した接点ばね付シートを用いたスイッチ装置に関し、特に、発光部が局所的に発光せず均一に明るく発光する接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、携帯電話のキーボード部には接点ばね付シートを用いたスイッチ装置が用いられていることが多い。このように、接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は電気機器の操作部に用いられる。
【0003】
特に携帯電話などの電気機器では、キーを操作したという明確な操作感が使用者に伝わることが求められるため、明確な操作感のある接点ばね付シートおよび明確な操作感のある接点ばね付シートを用いたスイッチ装置が求められている。
【0004】
また、携帯電話などの携帯可能な電気機器は暗所でも使用されることが多い為、暗所でも操作がしやすいように、照光機能を備えた接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置が求められている。
【0005】
明確な操作感のある接点ばね付シートおよび明確な操作感のある接点ばね付シートを用いたスイッチ装置としては、下記の特許文献1に記載の接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置が知られている。
【0006】
以下、図10および図11を用いて、特許文献1に記載の接点ばね付シートCSおよび接点ばね付シートCSを用いたスイッチ装置SWについて説明する。図10は、特許文献1に記載の接点ばね付シートCSを用いたスイッチ装置SWの斜視図である。説明の都合上、接点ばね付シートCSを用いたスイッチ装置SWは接点ばね付シートCSと基板CBとに分解して表示している。
【0007】
図11は特許文献1に記載の接点ばね付シートCSを用いたスイッチ装置SWの断面図である。同様の構造が複数並んでいる為、説明の簡略化のため、代表してある一部分のみ示している。
【0008】
特許文献1に記載の接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は、図10のように接点ばね付シートCSと基板CBとからなり、図11のように重ね合わせることで接点ばね付シートを用いたスイッチ装置SWを形成している。
【0009】
スイッチ装置SWは、可動接点ばねMSと、この可動接点ばねMSを下面側に保持すると共に上面側の可動接点ばねMSに対応する箇所の一部を突出加工して突出部LBが形成されたシート部材SHと、シート部材SHの上面側で可動接点ばねMSの頂部に対応する箇所に設けられ透光性を有した押し子PJと、可動接点ばねMSの外周端と接続する周辺接点OCと押圧された可動接点ばねMSと接続可能な中央接点CCとを有した基板CBと、を備えている。
【0010】
スイッチ装置SWは、ここでは図示しないスイッチボタンなどにより押し子PJを介して可動接点ばねMSが押圧され変形し、可動接点ばねMSが中央接点CCに接することで周辺接点OCと中央接点CCとの間が電気的に接続され、押圧を解除することで周辺接点OCと中央接点CCとの間の電気的接続が加除されることでスイッチ装置として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2010−277714号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
特許文献1に記載の接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は、スイッチ装置として特に問題はないが、明確な操作感があり照光機能を備えた接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を提供する為には、透光性を有し外部光源から光を導く導光シート(図示せず)を特許文献1に記載の接点ばね付シートを用いたスイッチ装置の上面に配置し、照光部(図示せず)を設ける必要がある。
【0013】
特許文献1に記載の接点ばね付シートを用いたスイッチ装置の上面に導光シートを配置し、可動接点ばねMSに対応する部分で光を拡散させて発光する照光部を設けることで照光機能を有することが出来る。
【0014】
しかしながら、上記接点ばね付シートを用いたスイッチ装置においては、導光シートを伝わってきた光が、透光性を有した押し子PJに到達した際に、導光シートと押し子PJとの境界面で拡散したり、押し子PJが凸レンズに類似した形状をしていることから押し子PJを通過した光が収束することで、照光部が局部的に明るくなってしまうという課題がある。
【0015】
本発明は、上述した課題を解決して、照光部が均一に照光し明確な操作感触を有する接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
請求項1の接点ばね付シートは、略ドーム状に形成された接点ばねと、前記接点ばねを保持可能なシート部材と、外部から受けた押圧を前記接点ばねの頂部に伝える押し子と、外部光源からの光を導く導光シートと、前記導光シートに導かれた光により発光する発光部と、を有し、前記接点ばねは前記シート部材の下面側に保持され、前記押し子は前記シート部材の上面側の前記接点ばねに対応する位置に設けられ、前記導光シートは前記押し子を覆うように前記シート部材の上面側に積層して配置され、前記発光部は、前記導光シートの上面側の前記押し子に対応する位置を含む所定の領域に配置され、発光状態の異なる第1の発光層と第2の発光層とを組み合わせることにより形成されている、という特徴を有する。
【0017】
請求項2の接点ばね付シートは、前記第1の発光層および前記第2の発光層は前記発光部が配置される全領域に形成され、前記発光部は前記第1の発光層の上面側に前記第2の発光層を積層させて形成されている、という特徴を有する。
【0018】
請求項3の接点ばね付シートは、前記第1の発光層は前記発光部が配置される全領域に形成され、前記第2の発光層は前記発光部が配置される全領域のうち前記押し子に対応する部分を除いた領域に形成され、前記発光部は前記第1の発光層の上面側に前記第2の発光層を積層させて形成されている、という特徴を有する。
【0019】
請求項4の接点ばね付シートは、前記第1の発光層は前記発光部が配置される全領域のうち前記押し子に対応する領域にのみ形成され、前記第2の発光層は、前記発光部が配置される全領域のうち前記押し子に対応する領域を除いた領域に形成され、前記発光部は前記第2の発光層を前記第1の発光層の周囲に囲むように配置させて形成されている、という特徴を有する。
【0020】
請求項5の接点ばね付シートは、前記第1の発光層における通過する光を拡散させる拡散材の含有量が、前記第2の発光層における通過する光を拡散させる拡散材の含有量よりも少ないものとなっている、という特徴を有する。
【0021】
請求項6の接点ばね付シートは、前記シート部材の前記接点ばねの頂点部周辺に対応する箇所の上面側には凹部が設けられ、前記凹部内に前記押し子が形成されている、という特徴を有する。
【0022】
請求項7の接点ばね付シートを用いたスイッチ装置は、前記請求項1乃至請求項6に記載の前記接点ばね付シートと、固定接点を有する基板と、を備え、前記接点ばねと前記固定接点とが離接可能となるように、前記接点ばね付シートが前記基板上に配置されスイッチ機構を形成している、という特徴を有する。
【発明の効果】
【0023】
請求項1の発明によれば、発光部を第1の発光層と第2の発光層とを組み合わせて形成した。これにより、十分に明るく均一な光で発光部を照光させることができ、暗所でも操作しやすい接点ばね付シートを提供することができる。
【0024】
請求項2の発明によれば、発光部から外部に出る光は第1の発光層を通過してから第2の発光層を通過することで、押し子を通過した光による部分的な異常発光を緩和し、発光部全域を十分に明るく均一な光で発光させることが可能となる。
【0025】
請求項3の発明によれば、発光層は第1の発光層と第2の発光層とからなり、第1の発光層は発光部が配置される全領域に形成され、第2の発光層は発光部が配置される全領域のうち押し子に対応する部分を除いた領域に形成され、発光部は第1の発光層の上面側に第2の発光層を積層させて形成されている構成とすることで、押し子を通過した光による部分的な異常発光を緩和し、発光部全域において十分に明るく均一な光で発行させることができる、という効果を奏する。
【0026】
請求項4の発明によれば、第1の発光層は発光部が配置される全領域のうち押し子に対応する領域にのみ形成され、第2の発光層は、発光部が配置される全領域のうち押し子に対応する領域を除いた領域に形成され、発光部は第2の発光層を第1の発光層の周囲に囲むように配置させて形成されている構成とすることで、押し子を通過した光による部分的な異常発光を緩和し、発光部全域において十分に明るく均一な光で発光させることができる、という効果を奏する。
【0027】
請求項5の発明によれば、第1の発光層における通過する光を拡散させる拡散材の含有量は第2の発光層における通過する光を拡散させる拡散材の含有量よりも少ない。そのため、第1の発光層では一部の光を除いて光を遮断、吸収することで通過した光を弱めることができ、第2の発光層では拡散材により通過する光を拡散させることで、押し子を通過した光による部分的な異常発光を緩和するとともに、緩和された光を拡散させることで発光部25において明るく均一な光で照光させることが可能となる、という効果を奏する。
【0028】
請求項6の発明によれば、凹部を設けることで、接点ばねの頂点部に対応する位置に押し子を形が崩れることなく確実に形成でき、押し子を介して接点ばねを押圧すると接点ばねの頂点部を確実に押圧することが出来ることから、接点ばねの外周端部付近を押圧した場合に比べると、より明確な操作感触を得ることができる。
【0029】
請求項7の発明によれば、接点ばね付シートと基板とを重ねることで明確な操作感触があり、発光部が均一に発光するスイッチ装置11を容易に形成することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】実施形態の接点ばね付シート(接点ばね付シート)2を用いたスイッチ装置11の構造を示す図である。
【図2】本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11の構成を示す分解斜視図である。
【図3】本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11を示す外観斜視図である。
【図4】本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11の動作を説明する断面1B−1Bを示した断面図である。
【図5】導光シート24を通過する光の一例を示す図である。
【図6】第2実施形態における発光部25の構成を示す図である。
【図7】第2実施形態における導光シート24を通過する光の一例を示す図である。
【図8】第3実施形態における発光部25の構成を示す図である。
【図9】第3実施形態における導光シート24を通過する光の一例を示す図である。
【図10】特許文献1に記載の接点ばね付シートCSおよび接点ばね付シートCSを用いたスイッチ装置SWを示す斜視図である。
【図11】特許文献1に記載の接点ばね付シートCSを用いたスイッチ装置SWの断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
[第1実施形態]
以下に、本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11について、図1ないし図5を用いて説明する。
【0032】
図1は、本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11の構造を示す図であり、図1(a)はスイッチ装置11の上面図であり、図1(b)は図1(a)の断面1B−1Bを示す断面図である。なお、図1はスイッチ装置の一部を示したものである。図2は、本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11の構成を示す分解斜視図である。図3は、本実施形態の接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11を示す外観斜視図である。
【0033】
接点ばね付シート2を用いたスイッチ装置11は、図1ないし図3に示すように、接点ばね付シート2と基板3によって構成され、接点ばね付シート2と基板3とを積層することで、図3のように、スイッチ装置11が形成される。
【0034】
まず、接点ばね付シート2について図1ないし図3を用いて説明する。
【0035】
接点ばね付シート2は、図1(b)に示すように、略ドーム状に形成された接点ばね21と、接点ばね21を下面側に保持可能なシート部材22と、外部からの押圧を受けその押圧を接点ばね21に伝えるプロジェクション(押し子)23と、外部光源4(図5参照)からの光を導く導光シート24と、導光シート24に導かれた光により発光する発光部25と、から形成されている。
【0036】
シート部材22は一面側に接点ばね21を保持し、他面側には接点ばね21に対応する位置にプロジェクション23が形成されている。また、プロジェクション23を覆うように導光シート24がシート部材22に積層され、導光シート24のシート部材22と対向しない面において、プロジェクション23に対応する位置を含む領域には発光部25が設けられている。
【0037】
接点ばね21は、ばね性と導電性とを有した金属板からなり、プレス加工でドーム形状に形成されている。接点ばね21は、ドーム形状の頂点位置に当たる頂部21a側から押圧されると押圧された方向に変形し、押圧から開放されるとばね性により元の形状に戻る。
【0038】
接点ばね21は、図2に示すように、頂部21a側から見ると円形状をしているが、対向する両端部を切り落とし、略矩形状としても良い。
【0039】
シート部材22は、例えば、PET(Polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート)等の合成樹脂材料からなり、可撓性を有し2層に積層されたシート形状に形成されている。シート部材22には、導光シート24に対向する側に光を反射する反射部を形成しても良い。
【0040】
シート部材22の一面側には粘着剤が塗布された粘着層22aが形成されている。これにより、接点ばね21を粘着層22aに貼り付けることで保持することが可能となり、凹形状に形成されシート部材22が1層になっている接点ばね保持部22bに接点ばね21は保持される。
【0041】
また、接点ばね保持部22bに保持された接点ばね21の頂部21aに対応するシート部材22の他面側には、内部が球面状の凹部22cが形成されている。
【0042】
プロジェクション23は、例えば、可視光の透過性を有した紫外線硬化樹脂を凹部22c内に充填して硬化させ、シート部材22の他面から遠ざかる方向に球面状に突出して形成されている。
【0043】
導光シート24は、透明な合成樹脂材からなり、シート状に形成されている。導光シート24の一面側には粘着剤が塗布された粘着層24aが形成され、粘着層24a側をシート部材22側に向け、プロジェクション23を覆うように積層されている。
【0044】
導光シート24の他面側のプロジェクション23に対応する位置を含む領域には発光部25が設けられている。発光部25は2種類の白色のインクを塗布することで形成されている。導光シート24上にまず一方の白色のインクを塗布して第1の発光層25aを形成し、第1の発光層25aの上に他方の白色インクを積層するように塗布して第2の発光層25bを形成することで発光部25が形成されている。
【0045】
なお、第1の発光層25a形成する白色のインクおよび第2の発光層25bを形成する白色のインクには、通過した光を拡散する拡散材が含まれており、第1の発光層25aに含まれる拡散材の含有量は、第2の発光層25bに含まれる拡散材の含有量よりも少ないものとなっており、それぞれの発光状態が異なるようになっている。
【0046】
なお、図1では第1の発光層25aの塗布面積と第2の発光層25bの塗布面積とが同じに示されているが、いずれか一方の塗布面積を他方の塗布面積より拡げてもよい。
【0047】
また、図1では第1の発光層25aおよび第2の発光層25bの形状を略方形としているが、必要に応じて形状を変更してもよい。
【0048】
次に基板3について図2を用いて説明する。
【0049】
基板3は、例えば、フェノール樹脂等の積層板からなり、その上面側には複数の固定接点3aが配置されている。この固定接点3aは、導電性の銀やカーボン等の印刷により形成されており、一対の中央接点3bと周辺接点3cとから構成されている。
【0050】
中央接点3bは円形状に形成され、周辺接点3cは中央接点3bの周囲を囲むように円環状に形成されており、中央接点3bと周辺接点3cとの間に電気的な接続はない。
【0051】
次にスイッチ装置11の構造について図1を用いて説明する。
【0052】
スイッチ装置11は、接点ばね付シート2の接点ばね21がそれぞれ対応する基板3の固定接点3a上に配置されるように積層されることで形成される。接点ばね付シート2と基板3とは、シート部材22の粘着層22aによって固定される。これにより、固定接点3a上に配置された接点ばね21の外周端部と周辺接点3cとは常時電気的に接続され、スイッチ機構が形成される。
【0053】
次にスイッチ装置11の動作について図4を用いて説明する。図4はスイッチ装置11の動作を説明する断面1B−1Bを示した断面図である。図4(a)は押圧前の状態のスイッチ装置11を示す断面図であり、図4(b)は押圧中の状態のスイッチ装置11を示す断面図であり、図4(c)は動作範囲末端まで押圧した状態のスイッチ装置11を示す断面図である。なお、説明を分かりやすくするために、図4においては導光シート24および発光部25の記載は割愛している。
【0054】
スイッチ装置11は外部から押圧されていないとき、図4(a)に示すような状態にある。スイッチ装置11が、図4(b)に示すように、外部から矢印P方向に押圧されると、発光部25(図1(b)参照)や導光シート24(図1(b)参照)を介してプロジェクション23が押圧され、押圧されたプロジェクション23は接点ばね21の頂部21aを押圧し、接点ばね21は押圧された方向に変形する。その後、図4(c)に示すように、さらに矢印P方向に押圧されると、接点ばね21は中央接点3bと接触し、接点ばね21を介して中央接点3bと周辺接点3cとの間が電気的に接続される。
【0055】
押圧を解除すると、接点ばね21は有したばね性により図4(a)に示すような元の形状に戻り、中央接点3bと周辺接点3cとの間の電気的な接続がなくなる。
【0056】
このように接点ばね21と中央接点3bとが接離可能に配置されることでスイッチ機構が構成され、スイッチ装置11として機能する。
【0057】
次に発光部25の照光について、図5を用いて説明する。図5は導光シート24を通過する光の一例を示したものであり、図5(a)はプロジェクション23を通過せずに外部に出る光Xの例を示したものであり、図5(b)はプロジェクション23を通過した後に外部に出る光Yの例を示したものである。なお、図5では説明の都合上、導光シート24、発光部25、プロジェクション23および外部光源4のみを図示する。
【0058】
図5(a)および図5(b)に示すように、外部光源4から照射された光は、導光シート24の外部光源4に近接する側の端面から導光シート24の内部に入射し、導光シート24内を反射しながら発光部25が配置された領域まで進む。発光部25は白インクから形成されているため、透明な導光シート24と比べると透光率は悪いが透光性を有しており、光を拡散させる拡散材を含んでいるため、光は発光部25を通過して外部に出ることができる。このとき拡散材によって光が拡散して発光部25から発光される。
【0059】
ここで、発光部25は、第1の発光層25aの上層に第2の発光層25bを積層して形成されており、第2の発光層25bは第1の発光層25aよりも多くの拡散剤を含んでいる。発光部25が配置された領域まで進んできた光は第1の発光層25aを通過したあとに第2の発光層25bを通過する。
【0060】
第1の発光層25aは白インクで形成され、透明な導光シート24に比べて透光性が悪く、含まれる拡散材が少ない為、発光部25が配置された領域まで進んできた光を反射、吸収し、その一部のみを拡散材で拡散しながら通過させるという効果を奏する。
【0061】
また、第2の発光層25bは白インクで形成されているが、含まれる拡散材が多い為、通過する光を効率よく均一に拡散させることで、十分な明るさでムラなく均一に発光させるという効果を奏する。
【0062】
導光シート24内を進み、発光部25から外部に出る光には、図5(a)に示すような、プロジェクション23を通過せず発光部25から外部に出る光Xと、図5(b)に示すような、プロジェクション23を通過した後に発光部25から外部に出る光Y、とがある。
【0063】
以下では、光Xが発光部25を通過する場合と光Yが発光部25を通過する場合にわけて説明する。
【0064】
先ず始めに、光Xが通過する場合について説明する。光Xは、図5(a)に示すように、導光シート24の内部を反射しながら発光部25が配置された領域まで進み、まず第1の発光層25aに入射する。
【0065】
前述の通り、第1の発光層25aは一部の光のみを通過させるため、第2の発光層25bに到達した時点の光Xは、第1の発光部に到達した時点と比べて弱い光となっている。
【0066】
弱められた光Xが第2の発光層25bに入射すると、多くの拡散材に拡散されながら通過することで発光部25全体に光が行きわたり、外部に出るときには均一で十分な明るさを持った光となり、発光部25から発光される。
【0067】
次に、光Yが通過する場合について説明する。
【0068】
光Yは、図5(b)に示すように、プロジェクション23を通過してから発光部25を通過して外部に出る。プロジェクション23は透光性を有する合成樹脂材で凸レンズ状に形成されているため、光Yはプロジェクション23を通過したその他複数の光Zとともに収束されて発光部25に達する。なお、光Yとその他複数の光Zとが収束された光は光Yとして扱うこととする。
【0069】
プロジェクション23を通過後に第1の発光層25aに達した光Yは複数の光Zが含まれているため、プロジェクション23を通過していない光Xに比べて非常に明るい光となっている。そのため、第1の発光層25aに達した時点では、プロジェクション23に対応する部分が明るく、その周囲は暗く見え、発光部全体で見たときに明るさにムラが発生している。
【0070】
第1の発光層25aを通過して第2の発光部に達した光Yは、光Xと同様に、第1の発光層25aに達した時点と比べて弱い光となっている。そのため、第1の発光層25aに達した時点と比べて発光部全体で見たときに明るさのムラは小さくなっている。
【0071】
弱められた光Yが第2の発光層25bに入射すると、多くの拡散材に拡散されながら通過することで発光部25全体に光が行きわたり、外部に出るときには均一で十分な明るさを持った光となり、発光部25から発光される。
【0072】
このように、第1の発光層25aを通過したあとに第2の発光層25bを通過した光Xおよび光Yによって、発光部25全域から十分な明るさでムラのない光が発光される。
【0073】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【0074】
以上に記したように、本実施形態のスイッチ装置11では、発光部25は第1の発光層25aと第2の発光層25bとを組み合わせることにより形成されている。
【0075】
これにより、発光部25を第1の発光層25aと第2の発光層25bとを組み合わせて形成したことで、十分に明るく均一な光で発光部25から発光させることができ、暗所でも操作しやすいスイッチ装置11を提供することができる。
【0076】
また、本実施形態のスイッチ装置11では、第1の発光層25aおよび第2の発光層25bは発光部25が配置される全領域に形成され、発光部25は第1の発光層25aの上面側に第2の発光層25bを積層させて形成されている。
【0077】
これにより、プロジェクション23を通過した光Yによる部分的な異常発光を緩和し、発光部25全域から十分に明るく均一な光を発光させることができるという効果を奏する。
【0078】
また、本実施形態のスイッチ装置11では、第1の発光層25aにおける通過した光を拡散させる拡散材の含有量が、第2の発光層25bにおける通過した光を拡散させる拡散材の含有量よりも少ないものとなっている。
【0079】
これにより、第1の発光層25aでは一部の光を除いて光を反射、吸収することで通過した光を弱めることができ、第2の発光層25bでは拡散材により通過する光を拡散させることで、プロジェクション23を通過した光Yによる部分的な異常発光を緩和するとともに、緩和された光を拡散させることで発光部25から明るく均一な光を発光させることが可能となる、という効果を奏する。
【0080】
また、本実施形態のスイッチ装置11では、シート部材22の接点ばね21の頂部21a周辺に対応する箇所の上面側には凹部22cが設けられ、凹部22c内にプロジェクション23が形成されている。
【0081】
これにより、凹部22cを設けることで、接点ばね21の頂部21aに対応する位置にプロジェクション23を形が崩れることなく確実に形成でき、プロジェクション23を介して接点ばね21を押圧することで接点ばね21の頂部21aを確実に押圧することが出来ることから、接点ばね21の外周端部付近を押圧した場合に比べると、より明確な操作感触を得ることができる、という効果を奏する。
【0082】
また、本実施形態のスイッチ装置11では、接点ばね付シート2と、固定接点3aを有する基板3とを備え、接点ばね21と固定接点3aとが離接可能となるように、接点ばね付シート2が基板3上に配置されスイッチ機構を形成している。
【0083】
これにより、接点ばね付シート2と基板3とを重ねることで明確な操作感触があり、発光部25が均一に発光するスイッチ装置11を容易に形成することができる、という効果を奏する。
【0084】
[第2実施形態]
以下に、第2実施形態のスイッチ装置12について説明するが、本実施形態のスイッチ装置12は第1実施形態のスイッチ装置11と比較した時、第1の発光層25aと第2の発光層25bの配置のみが変わったものであり、部品構成は第1実施形態のスイッチ装置11と同じである。したがって、以下の説明には第1実施形態と同じ符号を使用するとともに、第1の発光層25aと第2の発光層25bの配置についてのみ図6を用いて説明し、発光部25の照光について、図7を用いて説明する。なお、第1実施形態と同様の構造の部分については説明を割愛する。
【0085】
図6は、第2実施形態における発光部25の構成を示す図であり、図6(a)は発光部25を上方から見た図であり、図6(b)は図6(a)に示す断面6B−6Bを表わす断面図である。
【0086】
図7は導光シート24を通過する光の一例を示したものであり、図7(a)はプロジェクション23を通過せずに発光部25から外部に出る光の例を示したものであり、図7(b)はプロジェクション23を通過した後に発光部25から外部に出る光の例を示したものである。なお、図7では説明の都合上、導光シート24、発光部25、プロジェクション23および外部光源4のみを図示する。
【0087】
本実施形態において発光部25の構造は、図6に示すように、第1の発光層25aは発光部25が配置される全領域に形成され、第2の発光層25bは発光部25が配置される全領域のうちプロジェクション23に対応する部分を除いた領域に形成され、発光部25は第1の発光層25aの上面側に第2の発光層25bを積層させて形成されている。
【0088】
なお、図6において、第1の発光層25aの外周端と第2の発光層25bの外周端をそろえているが、外周端はそろっていなくてもよい。
【0089】
次に、発光部25の照光について説明する。
【0090】
図7に示すように、外部光源4から照射された光は、導光シート24の外部光源4に近接する側の端面から導光シート24の内部に入射し、導光シート24内を反射しながら発光部25が配置された領域まで進む。発光部25から外部に出る光には、プロジェクション23を通過せずに発光部25から外部に出る光Xとプロジェクション23を通過した後に発光部25から外部に出る光Yがある。
【0091】
まず、光Xによる発光部25の照光について説明する。
【0092】
光Xは、図7(a)に示すように、第1の発光層25aのみを通過して外部に出る光X1と、第1の発光層25aを通過した後に第2の発光層25bを通過して外部に出る光X2とがある。
【0093】
光X1は第1の発光層25aを通過することで弱められ十分な明るさで発光部25から発光することができない。また、光X2は第1の発光層25aを通過した後に第2の発光層25bを通過することで拡散材に拡散され、第1実施形態と同様に均一で十分な明るさで発光部25から発光することができる。
【0094】
したがって、光Xにより、発光部25はプロジェクション23に対応する領域は十分な明るさが得られずに暗く、それ以外の領域は十分な明るさで均一に発光する。
【0095】
次に光Yによる発光部25の照光について説明する。
【0096】
光Yは、凸レンズ形状に形成されたプロジェクション23を通過することで、プロジェクション23を通過したその他複数の光Zとともに収束され、光Yのほとんどが発光部25のプロジェクション23に対応する領域に達する。
【0097】
光Yはそのまま外部に出ると部分的に非常に明るい異常発光となるが、第1の発光層25aのみで形成されているプロジェクション23に対応する領域を通過することで弱められ、スイッチ装置12を操作するのに十分な明るさとなってプロジェクション23に対応する領域を照光する。また、プロジェクション23に対応する領域以外の領域には光Yがほとんど届かないので、プロジェクション23に対応する領域以外の領域は照光されない。
【0098】
つまり、光Xがプロジェクション23に対応する領域以外の領域を均一で十分な明るさで照光し、光Yがプロジェクション23に対応する領域を均一で十分な明るさで照光することで、発光部25は配置された領域の全域を十分な明るさで均一に照光する。
【0099】
これにより、発光部25は第1の発光層25aと第2の発光層25bとからなり、第1の発光層25aは発光部25が配置される全領域に形成され、第2の発光層25bは発光部25が配置される全領域のうちプロジェクション23に対応する部分を除いた領域に形成され、発光部25は第1の発光層25aの上面側に第2の発光層25bを積層させて形成されている構成とすることで、プロジェクション23を通過した光Yによる部分的な異常発光を緩和し、発光部25全域を十分に明るく均一な光で発光させることができる、という効果を奏する。
【0100】
[第3実施形態]
以下に、第3実施形態のスイッチ装置13について説明するが、本実施形態のスイッチ装置13は第1実施形態のスイッチ装置11と比較した時、第1の発光層25aと第2の発光層25bの配置のみが変わったものであり、部品構成は第1実施形態のスイッチ装置11と同じである。したがって、以下の説明には第1実施形態と同じ符号を使用するとともに、第1の発光層25aと第2の発光層25bの配置についてのみ図8を用いて説明し、発光部25の照光について、図9を用いて説明する。第1実施形態と同様の構造の部分については説明を割愛する。
【0101】
図8は、第2実施形態における発光部25の構成を示す図であり、図8(a)は発光部25を上方から見た図であり、図8(b)は図8(a)に示す断面8B−8Bを表わす断面図である。
【0102】
図9は導光シート24を通過する光の一例を示したものであり、図9(a)はプロジェクション23を通過せずに発光部25から外部に出る光の例を示したものであり、図9(b)はプロジェクション23を通過した後に発光部25から外部に出る光の例を示したものである。なお、図7では説明の都合上、導光シート24、発光部25、プロジェクション23および外部光源4のみを図示する。
【0103】
本実施形態において発光部25の構造は、図8に示すように、第1の発光層25aは発光部25が配置される全領域のうちプロジェクション23に対応する領域にのみ形成され、第2の発光層25bは発光部25が配置される全領域のうちプロジェクション23に対応する領域を除いた領域に形成され、発光部25は第2の発光層25bを第1の発光層25aの周囲に囲むように配置させて形成されている。
【0104】
次に、発光部25の照光について説明する。
【0105】
図9に示すように、外部光源4から照射された光は、導光シート24の外部光源4に近接する側の端面から導光シート24の内部に入射し、導光シート24内を反射しながら発光部25が配置された領域まで進む。発光部25から外部に出る光には、プロジェクション23を通過せずに発光部25から外部に出る光Xとプロジェクション23を通過した後に発光部25から外部に出る光Yがある。
【0106】
まず、光Xによる発光部25の照光について説明する。
【0107】
光Xは、図9(a)に示すように、第1の発光層25aのみを通過して外部に出る光X3と、第2の発光層25bのみを通過して外部に出る光X4とがある。
【0108】
光X3は第1の発光層25aを通過することで弱められ十分な明るさで発光部25から発光することができない。また、光X4は第2の発光層25bを通過することで拡散材に拡散され、第1実施形態と同様に均一で十分な明るさで発光部25から発光することができる。
【0109】
したがって、光Xにより、発光部25は第1の発光層25aの領域は十分な明るさが得られずに暗く、第2の発光層25bの領域は十分な明るさで均一に発光する。
【0110】
次に光Yによる発光部25の照光について説明する。
【0111】
光Yは、凸レンズ形状に形成されたプロジェクション23を通過することで、プロジェクション23を通過したその他複数の光Zとともに収束され、光Yのほとんどが発光部25のプロジェクション23に対応する領域である第1の発光層25aに達する。
【0112】
光Yはそのまま外部にでると部分的に非常に明るい異常発光となるが、第1の発光層25aを通過することで弱められ、スイッチ装置13を操作するのに十分な明るさとなって第1の発光層25aの領域を照光する。また、光Yがほとんど届かないプロジェクション23に対応する領域以外の領域である第2の発光層25bの領域は照光されない。
【0113】
つまり、光Xがプロジェクション23に対応する領域以外の領域である第2の発光層25bを均一で十分な明るさで照光し、光Yがプロジェクション23に対応する領域である第1の発光層25aを均一で十分な明るさで照光することで、発光部25は配置された領域の全域を十分な明るさで均一に照光する。
【0114】
これにより、第1の発光層25aは発光部25が配置される全領域のうちプロジェクション23に対応する領域にのみ形成され、第2の発光層25bは、発光部25が配置される全領域のうちプロジェクション23に対応する領域を除いた領域に形成され、発光部25は第2の発光層25bを第1の発光層25aの周囲に囲むように配置させて形成されている構成とすることで、プロジェクション23を通過した光Yによる部分的な異常発光を緩和し、発光部25全域を十分に明るく均一な光で発光させることができる、という効果を奏する。
以上のように、本発明の実施形態に係る接点ばね付シートおよび接点ばね付シートを用いたスイッチ装置を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【0115】
(1)上記実施形態において、外部光源4は基板3以外の場所に配置されているが、基板3上に配置しても良い。
【0116】
(2)上記実施形態において、スイッチ装置11は21キー(3×7)としたが、キー数およびキーレイアウトは必要に応じて自由に設定できる。
【0117】
(3)上記実施形態において、外部光源4はある一方向に1個のみ配置されているが、必要に応じて複数の方向に必要な個数を配置しても良い。
【符号の説明】
【0118】
2 接点ばね付シート
3 基板
4 外部光源
11 スイッチ装置
12 スイッチ装置
13 スイッチ装置
21 接点ばね
21a 頂部
22 シート部材
22a 粘着層
22b 接点ばね保持部
22c 凹部
23 プロジェクション(押し子)
24 導光シート
24a 粘着層
25 発光部
25a 第1の発光層
25b 第2の発光層
P 矢印
X 光
X1 光
X2 光
X3 光
X4 光
Y 光
Z 光

【特許請求の範囲】
【請求項1】
略ドーム状に形成された接点ばねと、
前記接点ばねを保持可能なシート部材と、
外部から受けた押圧を前記接点ばねの頂部に伝える押し子と、
外部光源からの光を導く導光シートと、
前記導光シートに導かれた光により発光する発光部と、を有し、
前記接点ばねは前記シート部材の下面側に保持され、
前記押し子は前記シート部材の上面側の前記接点ばねに対応する位置に設けられ、
前記導光シートは前記押し子を覆うように前記シート部材の上面側に積層して配置され、
前記発光部は、前記導光シートの上面側の前記押し子に対応する位置を含む所定の領域に配置され、発光状態の異なる第1の発光層と第2の発光層とを組み合わせることにより形成されてい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の発光層および前記第2の発光層は前記発光部が配置される全領域に形成され、
前記発光部は前記第1の発光層の上面側に前記第2の発光層を積層させて形成され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】
前記第1の発光層は前記発光部が配置される全領域に形成され、
前記第2の発光層は前記発光部が配置される全領域のうち前記押し子に対応する部分を除いた領域に形成され、
前記発光部は前記第1の発光層の上面側に前記第2の発光層を積層させて形成され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4】
前記第1の発光層は前記発光部が配置される全領域のうち前記押し子に対応する領域にのみ形成され、
前記第2の発光層は、前記発光部が配置される全領域のうち前記押し子に対応する領域を除いた領域に形成され、
前記発光部は前記第2の発光層を前記第1の発光層の周囲に囲むように配置させて形成され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5】
前記第1の発光層における通過する光を拡散させる拡散材の含有量が、前記第2の発光層における通過する光を拡散させる拡散材の含有量よりも少ないものとなっている、ことを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載の接点ばね付シート。
【請求項6】
前記シート部材の前記接点ばねの頂点部周辺に対応する箇所の上面側には凹部が設けられ、前記凹部内に前記押し子が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5に記載の接点ばね付シート。
【請求項7】
前記請求項1乃至請求項6に記載の前記接点ばね付シートと、
固定接点を有する基板と、を備え、
前記接点ばねと前記固定接点とが離接可能となるように、前記接点ばね付シートが前記基板上に配置されていることを特徴とするスイッチ装置。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2012−204247(P2012−204247A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−69471(P2011−69471)
【出願日】平成23年3月28日(2011.3.28)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】