專利名稱：具有背光功能的按鍵開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配置于汽車等面板的操作開關(guān)，特別涉及為便于夜間操作而具有可辨別操作部位置和操作狀態(tài)的背光功能的按鍵開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
在為汽車或家用電器等的操作而設(shè)置的按鍵開關(guān)中，有一種并列設(shè)置在夜間等黑暗的環(huán)境中也可以確認(rèn)其位置的照明用燈和顯示動(dòng)作狀態(tài)的燈的開關(guān)。由于顯示不同內(nèi)容的光在接近的位置點(diǎn)亮，因此在兩者之間發(fā)生漏光時(shí)，就有可能導(dǎo)致錯(cuò)誤識(shí)別，所以要求采用無(wú)漏光的開關(guān)結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)人一直從事于如圖5所示的汽車的按鍵式加熱器控制用開關(guān)的制造。該開關(guān)就是所謂的按鍵式的開關(guān)，在司機(jī)按下操作按鈕1時(shí)，滑動(dòng)觸點(diǎn)5移動(dòng)而接通開關(guān)，并被保持在按壓的位置。當(dāng)再次按下操作按鈕1時(shí)，開關(guān)斷開，而且操作按鈕1通過(guò)彈簧6而恢復(fù)到初始位置的動(dòng)作。圖中，2’是夜間照明用的小燈泡，是為了在黑暗環(huán)境中也能辨別開關(guān)位置而設(shè)置的小燈泡。3’是用于表示開關(guān)的接通與斷開的動(dòng)作顯示的燈，在按動(dòng)操作按鈕1而使開關(guān)接通時(shí)點(diǎn)亮，當(dāng)再次按動(dòng)操作按鈕1時(shí)，使其恢復(fù)到原位而變成斷開狀態(tài)并熄滅。顯示開關(guān)的接通與斷開動(dòng)作的3’的光，通過(guò)光傳遞部件7而到達(dá)操作按鈕1的表面。相對(duì)于此，當(dāng)夜間照明用的小燈泡2’點(diǎn)亮?xí)r，其光直接照射到操作按鈕1的背面，而照亮其表面的較大范圍。操作按鈕1的內(nèi)側(cè)空間構(gòu)成為采用遮光壁4將配置有光傳遞部件7的區(qū)域完全隔離，以便能夠識(shí)別該兩種光。
這種以往的開關(guān)，無(wú)論是夜間照明用的還是動(dòng)作顯示用的，其光源均采用了小燈泡，但從耐久性和節(jié)約能源的角度考慮，要求將其換成LED(發(fā)光二極管)，而且已經(jīng)開始朝向這個(gè)方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。在采用LED來(lái)代替以往的小燈泡的場(chǎng)合下，由于在所劃分的狹小的空間內(nèi)連接并安裝各個(gè)LED的端子是一項(xiàng)繁瑣的工作，因此希望設(shè)計(jì)成一種預(yù)先一起安裝到一塊基板后再將其組裝的結(jié)構(gòu)。此外，雖然以往裝置的小燈泡采取了從與按壓動(dòng)作方向垂直的方向進(jìn)行設(shè)置的方式，但根據(jù)周圍設(shè)備的配置條件，有時(shí)需要從動(dòng)作軸的方向進(jìn)行設(shè)置，因此基板必須是與動(dòng)作軸垂直的關(guān)系。然而，這種按鈕式開關(guān)存在可動(dòng)部分，在與動(dòng)作軸垂直的基板上配置有兩個(gè)LED時(shí)，遮斷其相互之間的光的隔壁也必須采用可動(dòng)結(jié)構(gòu)。
1996年3月8日在日本公開的JP特開平8-64062號(hào)公報(bào)中記載的“按壓型開關(guān)”的發(fā)明，是一種采用了LED作為光源的按壓型開關(guān)，其提出了在相鄰開關(guān)之間光泄漏的結(jié)構(gòu)。圖6的上半部分是其主視圖，下半部分左側(cè)是沿B-B線的截面的右側(cè)部分的圖，下半部分右側(cè)是操作按鈕的遮光結(jié)構(gòu)部的放大圖。就其動(dòng)作而言，在對(duì)操作按鈕13進(jìn)行操作從而使固定在印刷基板18上的開關(guān)接通時(shí)，則同樣被固定在印刷基板18上的LED點(diǎn)亮，而且與操作按鈕13相對(duì)應(yīng)的功能開始動(dòng)作。此外，在作為夜間照明用而被設(shè)置在印刷基板18上的燈泡17點(diǎn)亮?xí)r，從燈泡17發(fā)出的光，除了照射在顯示部10a之外，還反射到殼體內(nèi)壁和其他部件，并被引導(dǎo)到相鄰的操作按鈕13的間隙D。由于在一側(cè)的操作按鈕13的該部分設(shè)置有作為突出部的防止光泄漏凸緣13b，在相鄰的操作按鈕13上，與上述防止光泄漏凸緣13b保持只允許開關(guān)的按壓位移的距離的位置上設(shè)置有防止光泄漏臺(tái)階13c，因此，可由此來(lái)遮斷燈泡的光且防止光泄漏。由此，可清楚地識(shí)別各操作按鈕13。但是，在此所提出的基于防止光泄漏凸緣13b和防止光泄漏臺(tái)階13c的遮光，由于存在結(jié)構(gòu)上臺(tái)階狀的間隙，因此，由光的不規(guī)則反射而無(wú)法進(jìn)行完全的遮光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種按鍵開關(guān)，其使得來(lái)自在與按壓動(dòng)作的方向垂直的同一基板上相鄰配置且負(fù)有不同功能的光源的光互相不干擾，并實(shí)現(xiàn)了允許按壓動(dòng)作且效率良好的遮光構(gòu)造。
本發(fā)明的按鍵開關(guān)，具有相鄰配置在同一基板上的LED；在該LED處隔著間隙豎立設(shè)置的兩塊遮光壁；以及設(shè)置在操作按鈕背面?zhèn)鹊囊粔K遮光壁，該一塊遮光壁的前端部為嵌合在上述兩塊遮光壁的間隙的位置關(guān)系，而且上述兩塊遮光壁具有僅允許上述操作按鈕的按壓動(dòng)作中的上述該一塊遮光壁的位移的高度。
此外，本發(fā)明的按鍵開關(guān)優(yōu)選是由基板與基座結(jié)構(gòu)體的組合來(lái)構(gòu)成，該基板中，相鄰設(shè)置有兩個(gè)LED且穿設(shè)有多個(gè)嵌合孔，該基座結(jié)構(gòu)體中，至少將兩個(gè)支撐臂和兩塊遮光壁設(shè)為一體結(jié)構(gòu)且突出有多個(gè)配線端子，上述基板以與上述兩塊遮光壁的下端部接觸的方式被載置在上述支撐臂上，且上述配線端子以嵌合在上述多個(gè)嵌合孔的狀態(tài)被焊接固定。
另外，作為更優(yōu)選的方式是在上述結(jié)構(gòu)之上，采用了兩塊遮光壁的基座側(cè)形成為越過(guò)基板并延伸的長(zhǎng)度且支撐臂的上方前端部呈傾斜形狀的基座結(jié)構(gòu)體、以及形成有嵌合具有上述延伸長(zhǎng)度的兩塊遮光壁部分的切口部的基板的組合。
對(duì)本發(fā)明的按鍵開關(guān)而言，由于LED被預(yù)先相鄰安裝在同一基板上，因此其安裝作業(yè)容易，而且，其具有在該LED之間隔著間隙豎立設(shè)置的兩塊遮光壁、以及設(shè)置在操作按鈕背面?zhèn)鹊囊粔K遮光壁，該一塊遮光壁的前端部為嵌合在上述兩塊遮光壁的間隙的位置關(guān)系，而且上述兩塊遮光壁具有僅允許上述操作按鈕的按壓動(dòng)作中的上述該一塊遮光壁的位移的高度，因此，當(dāng)然是遮光壁允許開關(guān)的按壓動(dòng)作，且由于兩遮光壁之間的間隙呈U字形，所以不規(guī)則反射的光也通過(guò)其迷宮式結(jié)構(gòu)被遮斷，不會(huì)發(fā)生兩側(cè)空間的光互相干涉的情況。
此外，本發(fā)明的按鍵開關(guān)優(yōu)選是，由基板與基座結(jié)構(gòu)體的組合來(lái)構(gòu)成，該基板中，相鄰設(shè)置有兩個(gè)LED而且穿設(shè)有多個(gè)嵌合孔，該基座結(jié)構(gòu)體中，至少將兩個(gè)支撐臂和兩塊遮光壁設(shè)為一體結(jié)構(gòu)而且突出有多個(gè)配線端子，上述基板以與上述兩塊遮光壁的下端部接觸的方式被載置在上述支撐臂上，且上述配線端子以嵌合在上述多個(gè)嵌合孔的狀態(tài)被焊接固定，因此，在上述基板與上述兩塊遮光壁之間可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的密接狀態(tài)，可有效防止光的泄漏。
此外，更優(yōu)選方式是采用了兩塊遮光壁的基座側(cè)形成為越過(guò)基板并向下方延伸的長(zhǎng)度且支撐臂的上方前端部呈傾斜形狀的基座結(jié)構(gòu)體、以及形成有嵌合具有上述延伸長(zhǎng)度的兩塊遮光壁部分的切口部的基板的組合，由此，在其組裝時(shí)，沿上述支撐臂的傾斜形狀插入基板，以便上述切口部與上述兩塊遮光部分嵌合，然后，可以將其水平放置，以便上述配線端子與上述多個(gè)嵌合孔嵌合，并進(jìn)行焊接固定，不僅可以順利地執(zhí)行作業(yè)，也可以使上述兩塊遮光壁與基板的切口端部、以及上述兩塊遮光壁下端部與基板面成為密接結(jié)構(gòu)，可以有效地防止光的泄漏。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。
圖2是說(shuō)明實(shí)施例中的基座結(jié)構(gòu)體與基板的組裝結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是說(shuō)明本發(fā)明的遮光結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明涉及的按鍵開關(guān)的工作的電路圖。
圖5是表示以往的以小燈泡作為光源的按鍵開關(guān)的構(gòu)成的剖視圖。
圖6是說(shuō)明以往的開關(guān)裝置中的遮光結(jié)構(gòu)的例子的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明涉及的具有背光功能的按鍵開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。雖然作為開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)是與圖5所示的以往裝置非常相似的結(jié)構(gòu)，但較大不同點(diǎn)在于夜間照明用的光源和動(dòng)作顯示用的光源采用LED2、3，且該兩個(gè)LED被安裝在一個(gè)基板8上，而且，在將其固定的基板8與進(jìn)行按壓動(dòng)作的操作按鈕1之間具有防止兩個(gè)光干擾的隔壁的結(jié)構(gòu)。而與以往裝置相同的是將動(dòng)作顯示的光引導(dǎo)到操作按鈕1的規(guī)定部分的光傳遞部件7、滑動(dòng)觸點(diǎn)5、按壓機(jī)構(gòu)用的彈簧6的構(gòu)成、以及作為開關(guān)的動(dòng)作。為了相鄰安裝在同一基板8上的夜間照明用的LED2與動(dòng)作顯示用的LED3的光不發(fā)生干擾，在該LED之間以從基板表面豎立設(shè)置的方式，隔著間隙配置有兩塊遮光壁4b。該遮光壁4b與基板8不會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，且不會(huì)相對(duì)于操作按鈕1的按壓動(dòng)作而移動(dòng)。相對(duì)于此，在操作按鈕的背面?zhèn)仍O(shè)置一塊遮光壁4a，這里的遮光壁4a與操作按鈕1一體地位移。在按鍵開關(guān)的初始狀態(tài)下，該一塊遮光壁4a的前端部處于嵌合在上述兩塊遮光壁4b的間隙的位置關(guān)系，在按壓上述操作按鈕1時(shí)，作為一體結(jié)構(gòu)的遮光壁4a的前端部，則僅以按入的位移量靠近基板8一側(cè)。上述兩塊遮光壁4b具有僅允許該動(dòng)作中的上述該一塊遮光壁的位移的高度。由該一塊遮光壁4a與兩塊遮光壁4b組合的遮光結(jié)構(gòu)是兩塊遮光壁4b夾持一塊遮光壁4a的迷宮式結(jié)構(gòu)，在兩者之間存在有U字形的間隙。雖然存在有間隙，但不是如專利文獻(xiàn)1所示的臺(tái)階狀，而是U字形狀的間隙，因此成為不規(guī)則反射的光也難于泄漏的結(jié)構(gòu)。由于，在開關(guān)斷開的初始狀態(tài)下為淺嵌合，在開關(guān)接通的按入狀態(tài)下為深嵌合，因此，只要實(shí)現(xiàn)在淺嵌合的狀態(tài)下不泄漏的狀態(tài)即可，由此可確定遮光壁的設(shè)計(jì)尺寸。
參照?qǐng)D3所示的主要部分放大圖，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的允許按鍵開關(guān)的按壓動(dòng)作且實(shí)現(xiàn)了效率良好的遮光結(jié)構(gòu)的機(jī)理。首先，認(rèn)為在基板8上相鄰設(shè)置的夜間照明用的LED2和動(dòng)作顯示用的LED3均朝向上方安裝，且向180°的方向照射光。由于在兩個(gè)LED2、3之間設(shè)置有兩塊遮光壁4b，因此不會(huì)發(fā)生光直接照射到對(duì)方區(qū)域的情況。該兩塊遮光壁4b的高度是操作按鈕1的按壓行程+α。該α至少是大于或等于在操作按鈕1的初始位置下的遮光壁4a與遮光壁4b的嚙合尺寸。如上所述，在一塊遮光壁4a與兩塊遮光壁4b之間存在U字形的間隙，如果光不在該間隙中迂回，就不能到達(dá)對(duì)方區(qū)域。然而，該間隙從上方朝向下方開口，且來(lái)自光源的光是向上方照射的光，因此只有來(lái)自上方的反射光可以入射。另外，泄漏到該間隙中的光要到達(dá)對(duì)方區(qū)域，就必須經(jīng)過(guò)從下方朝向上方打開的間隙。從上方入射到該間隙中的光，必須進(jìn)一步在該間隙內(nèi)的下方反射而向上方射出。僅通過(guò)結(jié)構(gòu)上單純的反射是很難通過(guò)該間隙的，因此只能反復(fù)進(jìn)行不規(guī)則反射而泄漏。然而，該遮光壁4a、4b當(dāng)然采用黑色面等難于反射的面，因此反射效率非常低。這樣，本發(fā)明的遮光壁為通過(guò)該迷宮式結(jié)構(gòu)遮光效果極高的結(jié)構(gòu)。
下面，根據(jù)圖4所示，說(shuō)明本發(fā)明的按鍵開關(guān)的電路的動(dòng)作。本發(fā)明的按鍵開關(guān)裝置是用虛線圍起來(lái)的部分。在該按鍵開關(guān)裝置內(nèi)，內(nèi)置有夜間照明用的LED2和動(dòng)作顯示用的LED3、以及滑動(dòng)式的開關(guān)，該開關(guān)與動(dòng)作顯示用的LED3串聯(lián)連接。此外，將夜間照明用的LED2與在上述開關(guān)裝置之外設(shè)置的夜間照明用的開關(guān)串聯(lián)連接，而且兩個(gè)開關(guān)的另一端與電池連接。在夜間，通過(guò)上述夜間照明用的開關(guān)接通，夜間照明用的LED2點(diǎn)亮來(lái)照射操作按鈕1的背面，由此可辨別該開關(guān)裝置的操作按鈕1的位置。當(dāng)按壓該按鍵開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)觸點(diǎn)使開關(guān)接通而使動(dòng)作顯示用的LED3點(diǎn)亮，而且發(fā)出規(guī)定的動(dòng)作信號(hào)。例如，該動(dòng)作是設(shè)置在保險(xiǎn)杠的角傳感器用開關(guān)等。
實(shí)施例在將以上結(jié)構(gòu)具體化時(shí)，從工作效率的角度出發(fā)，最好是在組裝結(jié)構(gòu)部件之前，事先將兩塊LED2、3安裝到基板8上。因此，本發(fā)明人想到了如圖2所示的堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為將該基板8易于安裝到配置有兩塊遮光壁4b和多個(gè)配線端子12的基座結(jié)構(gòu)體9上，并且在組裝后的狀態(tài)下，在基板8與遮光壁4b之間不會(huì)發(fā)生光泄漏。在穿設(shè)有嵌合多個(gè)配線端子12的多個(gè)嵌合孔11且在局部設(shè)置有嵌合兩塊遮光壁4b的切口部13的基板8上，預(yù)先安裝夜間照明用的LED2和動(dòng)作顯示用的LED3。此外，在基座結(jié)構(gòu)體9的上方(本說(shuō)明書中，為方便起見將操作按鈕1的方向稱為上方)，作為一體結(jié)構(gòu)配設(shè)有兩塊遮光壁4b，且向上方突出設(shè)置有多個(gè)配線端子12，而且支撐基板8的支撐臂10以向橫向伸出的方式至少設(shè)置兩根。由圖2的A可知，該多個(gè)支撐臂10的上方前端部被切成傾斜形狀。此外，上述兩塊遮光壁4b的基座側(cè)，形成有越過(guò)安裝基板8的位置并延伸的長(zhǎng)度，設(shè)置在上述基板8上的上述切口部13的尺寸，以該兩塊遮光壁4b的基座側(cè)長(zhǎng)度尺寸和上述兩塊遮光壁4b的外側(cè)表面間隔的尺寸相一致的方式來(lái)形成。
如圖2的A、B和C所示那樣，按時(shí)間序列來(lái)組裝采用了如上構(gòu)成的基板8和基座結(jié)構(gòu)體9。即如A所示，基板8沿支撐臂10的前端傾斜面向斜上方插入，且上述切口部13夾持上述兩塊遮光壁4b。如果基板8插入成如B圖所示的狀態(tài)，則將基板8的下面從支撐臂10的前端傾斜面遠(yuǎn)離，并以與支撐臂10的水平面相接的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，如C圖所示，貫通穿設(shè)于基板8的多個(gè)嵌合孔11而使基座結(jié)構(gòu)體9的多個(gè)配線端子12突出(注1)，而且上述兩塊遮光壁4b與基板的切口部13的端部、以及上述兩塊遮光壁4b的下端部與基板8的表面(注2)，成為有效防止光的泄漏的密接結(jié)構(gòu)。為了固定該狀態(tài)，一邊用夾具支撐并保持注3所示的部分，一邊通過(guò)焊接將注1部分的多個(gè)配線端子12固定在基板8上。在該組裝時(shí)，上述切口部13與上述兩塊遮光壁4b的延伸部分嵌合的方式、將基板8的下面與支撐臂10的水平面相接的方式、上述兩塊遮光壁4b的下端部與基板8的表面相抵接的方式相互互補(bǔ)，從而準(zhǔn)確地確定上下方向的位置。
權(quán)利要求
1.一種按鍵開關(guān)，其特征在于具有相鄰配置在同一基板上的LED；在該LED之間隔著間隙豎立設(shè)置的兩塊遮光壁；設(shè)置在操作按鈕背面?zhèn)鹊囊粔K遮光壁，該一塊遮光壁的前端部為嵌合在上述兩塊遮光壁的間隙的位置關(guān)系，而且上述兩塊遮光壁具有僅允許上述操作按鈕的按壓動(dòng)作中的上述該一塊遮光壁的位移的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)，其特征在于由基板與基座結(jié)構(gòu)體的組合來(lái)構(gòu)成，該基板中，相鄰安裝有兩個(gè)LED且穿設(shè)有多個(gè)嵌合孔，該基座結(jié)構(gòu)體中，至少將兩個(gè)支撐臂和兩塊遮光壁設(shè)為一體結(jié)構(gòu)且突出有多個(gè)配線端子；上述基板以與上述兩塊遮光壁的下端部接觸的方式被載置于上述支撐臂上，且上述配線端子以嵌合于上述多個(gè)嵌合孔的狀態(tài)被焊接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的按鍵開關(guān)，其特征在于由基座結(jié)構(gòu)體與基板的組合來(lái)構(gòu)成，該基座結(jié)構(gòu)體中，兩塊遮光壁的基座側(cè)形成為越過(guò)基板并延伸的長(zhǎng)度，且支撐臂的上方前端部呈傾斜形狀，該基板中，形成有嵌合具有上述延伸長(zhǎng)度的兩塊遮光壁部分的切口部。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種按鍵開關(guān)，其實(shí)現(xiàn)了使得來(lái)自相鄰配置在與按壓動(dòng)作方向垂直的同一基板上且負(fù)有不同功能的光源的光不互相干涉，并允許按壓動(dòng)作且效率良好的遮光構(gòu)造。本發(fā)明的按鍵開關(guān)具有相鄰配置在同一基板上的LED、在該LED之間隔著間隙豎立設(shè)置的兩塊遮光壁、以及設(shè)置在操作按鈕背面?zhèn)鹊囊粔K遮光壁，該一塊遮光壁的前端部為嵌合在上述兩塊遮光壁的間隙的位置關(guān)系，而且上述兩塊遮光壁具有只允許上述操作按鈕的按壓動(dòng)作中的上述一塊遮光壁的位移的高度。
文檔編號(hào)H01H9/18GK1921045SQ20061011155
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者勝本健次, 柴田恒孝 申請(qǐng)人:東洋電裝株式會(huì)社