特許 7443873 押しボタン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】押しボタン装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/02 20060101AFI20240228BHJP

   H01H 13/14 20060101ALI20240228BHJP

   H01H 13/83 20060101ALI20240228BHJP

   H01H 9/16 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

H01H13/02 A

H01H13/14 Z

H01H13/83

H01H9/16 A

H01H9/16 C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020053754

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021157859

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】304020498

【氏名又は名称】サクサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】後藤 創

(72)【発明者】

【氏名】玉木 慎

(72)【発明者】

【氏名】村松 諭

【審査官】片岡 弘之

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－１７４０２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０２－１５０６２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－０６６７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０７４８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－００６６３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－１９０８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１５３２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ １３／０２

Ｈ０１Ｈ １３／１４

Ｈ０１Ｈ １３／８３

Ｈ０１Ｈ ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板に近接した操作位置と前記基板から所定の距離だけ離れた非操作位置との間で移動するように構成され、前記基板とは反対側に位置する一端に操作部が設けられた押しボタン本体と、
前記押しボタン本体が前記非操作位置から前記操作位置に移動する行程で前記押しボタン本体に弾発力を付与するばね部材と、
前記基板と前記押しボタン本体との間に設けられ、前記押しボタン本体に向けて光を照射する光源とを備え、
前記押しボタン本体は、前記基板に近接する他端から前記操作部まで光を通す、一つの部材によって形成された導光部と、光が透過することがないように形成されて前記導光部を囲む遮光部とを有し、
前記操作部の外縁部は前記導光部によって形成され、
前記遮光部は、前記操作部の外縁部が露出する状態で前記導光部を支持し、かつ前記押しボタン本体が前記非操作位置に位置している状態で前記操作部の外縁部に照射される光を遮り、前記押しボタン本体が前記操作位置に位置している状態で前記外縁部に光が照射されるように構成されていることを特徴とする押しボタン装置。

【請求項2】

請求項１記載の押しボタン装置において、
前記遮光部は、前記押しボタン本体が非操作位置に位置している状態と、前記押しボタン本体が操作位置に位置している状態とで前記光源の実質的な指向角が変わるように構成され、
前記押しボタン本体が非操作位置に位置している状態で前記指向角が相対的に小さくなって前記操作部の外縁部に照射される光が遮られ、
前記押しボタン本体が操作位置に位置している状態で前記指向角が相対的に大きくなって前記操作部の外縁部に光が照射されることを特徴とする押しボタン装置。

【請求項3】

請求項１記載の押しボタン装置において、
前記ばね部材は、光が透過する弾性体によって形成されて前記基板と前記押しボタン本体との間に設けられ、
前記ばね部材の前記基板と対向する端面と、この端面と対向する前記基板の表面とには、前記光源を点灯させる回路を開閉するスイッチの接点が設けられていることを特徴とする押しボタン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示部に光を照射する光源を内蔵した押しボタン装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電話機等の電子機器は、入力を行うために押しボタン装置を備えていることが多い。この種の押しボタン装置のボタン表面には、入力内容に相当する所定の数字や記号等の表示が設けられている。これらの表示は、印刷によって行われることが多い。ボタン表面に印刷された表示は、長期間にわたる使用によって剥がれて判別できなくなることがある。

【0003】

特許文献１に記載されている押しボタン装置は、このような不具合を解消するために、表面の数字や記号を押しボタン本体とは別の部品として形成し、印刷を行う必要がない構成が採られている。また、従来の押しボタン装置としては、例えば特許文献２に記載されているように、ＬＥＤの光を透光させて押しボタン本体を光らせる構造のものも知られている。
これらの従来の押しボタン装置は、操作者が押す前と押した後の状態をクリック感等の指の感触によって判別することができるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－１９０８３０号公報

【文献】特開平５－１５３２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の押しボタン装置では、押す前と押した後の状態を視覚的に判別することはできなかった。
本発明の目的は、操作者が押す前と押した後の状態を視覚的にも判別可能な押しボタン装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

このような目的を達成するために、本発明に係る押しボタン装置は、基板と、前記基板に近接した操作位置と前記基板から所定の距離だけ離れた非操作位置との間で移動するように構成され、前記基板とは反対側に位置する一端に操作部が設けられた押しボタン本体と、前記押しボタン本体が前記非操作位置から前記操作位置に移動する行程で前記押しボタン本体に弾発力を付与するばね部材と、前記基板と前記押しボタン本体との間に設けられ、前記押しボタン本体に向けて光を照射する光源とを備え、前記押しボタン本体は、前記基板に近接する他端から前記操作部まで光を通す導光部と、光が透過することがないように形成されて前記導光部を囲む遮光部とを有し、前記遮光部は、前記押しボタン本体が前記非操作位置に位置している状態で前記操作部の外縁部に照射される光を遮り、前記押しボタン本体が前記操作位置に位置している状態で前記外縁部に光が照射されるように構成されているものである。

【0007】

本発明は、前記ボタン装置において、前記操作部は、光を通す表示部と、光を通さないマスク部とによって形成され、前記操作部の前記外縁部は、前記表示部に含まれていてもよい。

【0008】

本発明は、前記押しボタン装置において、前記ばね部材は、光が透過する弾性体によって形成されて前記基板と前記押しボタン本体との間に設けられ、前記ばね部材の前記基板と対向する端面と、この端面と対向する前記基板の表面とには、前記光源を点灯させる回路を開閉するスイッチの接点が設けられていてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る押しボタン装置においては、押しボタン本体が操作者により押されて操作位置に移動することによって、光源の光が操作部の外縁部に照射される。操作部の外縁部は、操作者が操作部を指で押している状態で指によって覆われ難く、常に露出する。この操作部の外縁部に光源の光が達することにより、操作部を押す指の外側が光るようになる。
したがって、操作者が押す前と押した後の状態を視覚的にも判別可能な押しボタン装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明に係る押しボタン装置の斜視図である。

【図2】図２は、押しボタン装置の分解斜視図である。

【図3】図３は、押しボタン本体の分解斜視図である。

【図4】図４は、押しボタン本体の分解斜視図である。

【図5】図５は、押しボタン本体が非操作位置に位置している押しボタン装置の断面図である。

【図6】図６は、押しボタン本体が操作位置に位置している押しボタン装置の断面図である。

【図7】図７は、ばね部材の接点と基板の接点とを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る押しボタン装置の一実施の形態を図１～図７を参照して詳細に説明する。
図１に示す押しボタン装置１は、図示していない電子機器に装備されるもので、操作者（図示せず）の指によって押される押しボタン本体２の操作部３が露出するように構成されている。操作部３は、操作者によって図１において上から下に向けて押される。

【0012】

押しボタン本体２は、複数の機能部を組み合わせて全体が略円柱状となるように形成されている。この押しボタン本体２の軸線方向の一端に操作部３が設けられている。操作部３と押しボタン本体２の内部の構成は後述する。この押しボタン本体２の他端部は、図２に示すように、枠体４に支持用のアーム５を介して支持されている。枠体４と、支持用のアーム５と、押しボタン本体２の他端部とは、可撓性を有するプラスチック材料によって一体成型により一体に形成されている。これらの部材を形成するプラスチック材料は、光が透過することがないように着色されている。

【0013】

枠体４は、二つの押しボタン本体２を３方向から囲む形状に形成されており、後述するばね部材６の板部６ａを介して基板７に支持されている。枠体４におけるばね部材６とは反対側に位置する端部にはハウジング８が取り付けられている。ハウジング８は、押しボタン装置１の外観となる部材である。ハウジング８には、二つの押しボタン本体２の操作部３がそれぞれ通される円形の貫通孔８ａが形成されている。
支持用のアーム５は、枠体４の一側部から枠体４の内側に延び、他側部の近傍を通って押しボタン本体２に接続されている。この支持用のアーム５は、押しボタン本体２が操作者によって押されたときに容易に撓むように、細長い棒状に形成されている。

【0014】

ばね部材６は、光が透過する弾性体によって所定の形状に形成されており、基板７に重ねられる平板状の板部６ａと、この板部６ａから押しボタン本体２に向けて突出する二つのカップ部６ｂとを有している。これらのカップ部６ｂは、有底円筒状に形成されており、底部外面６ｃが押しボタン本体２の他端と重なるように位置付けられている。押しボタン本体２が操作者によって押されたときは、底部外面６ｃが押しボタン本体２によって押され、カップ部６ｂの外周部の一部が撓む。カップ部６ｂの一部が撓むことにより操作者にクリック感を与えることができる。

【0015】

カップ部６ｂの内部には、図７に示すように、二つの突起１１が設けられている。これらの突起１１は、カップ部６ｂの底部内面６ｄから基板７に向けて突出している。突起１１の突出側端面には導体からなる膜１２が設けられている。図７においては、膜１２が設けられている範囲をハッチングによって示している。この実施の形態においては、突起１１の突出側端面が請求項３記載の発明でいう「ばね部材の基板と対向する端面」に相当し、導体からなる膜１２が請求項３記載の発明でいう、ばね部材６の端面に設けられた「接点」に相当する。

【0016】

カップ部６ｂは、押しボタン本体２によって底部外面６ｃが押されたときに突起１１が基板７に当接するまで撓む。突起１１が基板７に当接するまでカップ部６ｂが押しボタン本体２によって押されて押しボタン本体２が基板７に近接したときの押しボタン本体２の位置を、以下においては「操作位置」という。操作者が押しボタン本体２から指を離すと、押しボタン本体２は、ばね部材６の弾発力によって、操作される以前の位置である「非操作位置」に戻る。このため、押しボタン本体２は、基板７に近接した操作位置と、基板７から所定の距離だけ離れた非操作位置との間で移動する。ばね部材６は、押しボタン本体２が非操作位置から操作位置に移動する行程で押しボタン本体２に弾発力を付与する。

【0017】

基板７は、図７に示すように、二つのＬＥＤ１３と、ＬＥＤ１３の近傍に位置する接点１４とを有している。
ＬＥＤ１３は、押しボタン本体２と対応する位置であって基板７と押しボタン本体２との間に設けられており、点灯状態で押しボタン本体２に向けて光を照射する。この実施の形態においては、ＬＥＤ１３が本発明でいう「光源」に相当する。ＬＥＤ１３の光は、ばね部材６のカップ部６ｂの底部分を透過して押しボタン本体２に照射される。

【0018】

ＬＥＤ１３は、図示していない配線パターンによってスイッチ回路１５に接続されている。基板７の接点１４は、上述したばね部材６の導体からなる膜１２と協働してスイッチ１６を構成するものであり、ばね部材６の導体からなる膜１２と対向する基板７の表面に設けられてスイッチ回路１５に接続されている。スイッチ１６は、ばね部材６の導体からなる膜１２が基板７の接点１４に接触することによりＯＮ状態になり、導体からなる膜１２が基板７の接点１４から離れることによりＯＦＦ状態になる。

【0019】

スイッチ回路１５は、スイッチ１６がＯＮ状態であるときに押しボタン本体２毎の入力動作を実施するとともにＬＥＤ１３を点灯させ、スイッチ１６がＯＦＦ状態であるときに入力動作を停止するとともにＬＥＤ１３を消灯させる。この実施の形態においては、スイッチ回路１５が請求項３記載の発明でいう「ＬＥＤを点灯させる回路」に相当する。すなわち、スイッチ１６は、ＬＥＤ１３を点灯させる回路を開閉するスイッチである。なお、スイッチ回路１５は、押しボタン本体２の操作を待機している状態でＬＥＤ１３を点灯させる構成を採ることができる。

【0020】

押しボタン本体２は、図３および図４に示すように、複数の機能部を組み合わせて構成されている。複数の機能部とは、押しボタン本体２の一端に位置する操作部３と、押しボタン本体２の基板７に近接する他端から操作部３までＬＥＤ１３の光を通す導光部２１と、導光部２１を囲む遮光部２２である。
操作部３は、後述する導光部２１の一端によって構成された、光を通す表示部２３と、不透明な円板によって形成されて導光部２１の一端に取付けられた、光を通さないマスク部２４とによって形成されている。マスク部２４を形成する円板は、導光部２１の一端に接着剤（図示せず）によって接着されている。なお、操作部３の導光部２１とマスク部２４は、二色成型による固着や嵌め込み等による固定でも形成することができる。

【0021】

導光部２１は、例えば透明なプラスチック材料によって形成されている。この実施の形態による導光部２１は、図４に示すように、円柱状の第１の導光部２１ａと、第１の導光部２１ａの一端に接続された円錐状の第２の導光部２１ｂと、第２の導光部２１ｂの一端に接続された円板状の第３の導光部２１ｃとによって形成されている。第１の導光部２１ａと、第２の導光部２１ｂと、第３の導光部２１ｃとは、同一軸線上に位置付けられている。

【0022】

第１の導光部２１ａは、上述したばね部材６の底部外面６ｃに接触する部分である。
第２の導光部２１ｂは、第１の導光部２１ａから離れるにしたがって次第に外径が大きくなる円錐状に形成されている。第３の導光部２１ｃの外径は、第２の導光部２１ｂの一端の外径より大きい。
第３の導光部２１ｃの一端には、図３に示すように、マスク部２４が嵌合する円形凹部２５と、押しボタン本体２の表示内容となる浮き彫り状の数字２６と文字２７とが形成されている。

【0023】

マスク部２４には、数字２６と文字２７とが嵌合する穴２８，２９が形成されている。穴２８，２９は、マスク部２４を厚み方向に貫通するように形成されている。マスク部２４が第３の導光部２１ｃの円形凹部２５に嵌合することにより、数字２６と文字２７とがマスク部２４の穴２８，２９に嵌合する。このようにマスク部２４が第３の導光部２１ｃの円形凹部２５に嵌合した状態においては、第３の導光部２１ｃの一端の一部が露出するようになる。表示部２３は、この露出部分によって構成されている。すなわち、表示部２３は、第３の導光部２１ｃのリング状の外縁部３１と、数字２６および文字２７の外面３２，３３によって構成されている。

【0024】

遮光部２２は、図５に示すように、導光部２１の第１の導光部２１ａと第２の導光部２１ｂとが嵌合する貫通穴３４を有し、第３の導光部２１ｃが露出する状態で導光部２１を支持している。この実施の形態による導光部２１は、遮光部２２に接着剤（図示せず）によって接着されている。上述した支持用のアーム５は、遮光部２２と枠体４とを連結している。図５の破断位置は、図１において押しボタン装置１を仮想平面Ｐが横切る位置である。仮想平面Ｐは、導光部２１の軸線に沿って、二つの押しボタン本体２が並ぶ方向とは直交する方向に延びている。なお、導光部２１と遮光部２２は、接着に限ることなく、二色成型による固着や嵌め込み等で形成しても良い。

【0025】

遮光部２２は、図５に示すように押しボタン本体２が非操作位置に位置している状態で、ＬＥＤ１３から照射される光の一部を遮り、ＬＥＤ１３の実質的な指向角がα１となるように構成されている。この指向角α１で光が照射されることにより、操作部３の外縁部３１に光が届くことはない。この場合、ＬＥＤ１３から照射された光は、マスク部２４より外側に届くことはなく、導光部２１内で反射して操作部３の外縁部３１を透過する光はきわめて少ない。すなわち、スイッチ回路１５として、押しボタン本体２の操作を待機している状態でＬＥＤ１３を点灯させる構成が採られた場合は、押しボタン本体２が非操作位置に位置していると操作部３の数字２６と文字２７とが光り、操作部３の外縁部３１は光ることがない。

【0026】

また、遮光部２２は、図６に示すように押しボタン本体２が操作位置に位置している状態で、ＬＥＤ１３の実質的な指向角がα２となるように構成されている。指向角α２は、指向角α１より大きい。この指向角α２で光が照射されることにより、操作部３の外縁部３１にＬＥＤ１３の光が照射されるようになる。すなわち、押しボタン本体２が操作者によって押された状態でＬＥＤ１３が点灯すると、ＬＥＤ１３の光で操作部３の外縁部３１が光るようになる。

【0027】

操作部３の外縁部３１は、操作者が操作部３を指で押している状態で指によって覆われ難く、常に露出する。この操作部３の外縁部３１にＬＥＤ１３の光が達することにより、操作部３を押す指の外側が光るようになる。
スイッチ回路１５として、押しボタン本体２の操作を待機している状態でＬＥＤ１３を点灯させる構成が採られた場合は、押しボタン本体２が操作位置に達したときに数字２６や文字２７に加えて操作部３の外縁部３１も光るようになる。

【0028】

したがって、この実施の形態によれば、操作者が押す前と押した後の状態を視覚的にも判別可能な押しボタン装置を提供することができる。
この実施の形態による操作部３は、光を通す表示部２３と、光を通さないマスク部２４とによって形成されている。操作部３の外縁部３１は、表示部２３に含まれている。このため、操作部３の外縁部３１を除く部分をマスク部２４によって遮光することができるから、外縁部３１にＬＥＤ１３の光が届いたときに外縁部３１と隣接する部分は光ることがない。したがって、操作を行ったときに明暗が強調されて操作部３の外縁部３１が光るから、押しボタン本体２を押したときの判別がより一層明確になる。

【0029】

この実施の形態によるばね部材６は、光が透過する弾性体によって形成されて押しボタン本体２と基板７との間に設けられている。ばね部材６の基板７と対向する端面（突起１１の突出側端面）と、この端面と対向する基板７の表面とには、光源を点灯させる回路を開閉するスイッチ１６の接点（膜１２と接点１４）が設けられている。
このため、押しボタン本体２を操作位置まで押さなければ操作部３の外縁部３１が光らないから、押す量が不足するという誤操作を予防することができる。

【符号の説明】

【0030】

１…押しボタン装置、２…押しボタン本体、３…操作部、６…ばね部材、７…基板、１２…膜（接点）、１３…ＬＥＤ（光源）、１４…接点、１５…スイッチ回路、１６…スイッチ、２１…導光部、２２…遮光部、２３…表示部、２４…マスク部、３１…外縁部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】