CN101576216B - 照明构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明构造，其使以包围操作轴的方式配置的出光部的排列间距缩小，而不会对操作轴的结构产生较大的限制。发光部(18)在基板(19)上排列为U字形的包围形状，从操作轴(54)的轴向观察时包围操作轴。导光体(10)的多个透光部(20)，从轴向观察时以包围操作轴的方式排列为马蹄形的包围形状。各透光部具有作为下表面的入光部(21)、作为斜面的反射部(23)、作为上表面的出光部(24)等，入光部与发光部相对。反射部位于所对应的发光部的铅垂方向上方，设置为将从入光部入射来的光向出光部侧进行内表面反射。各出光部的中心(C2)与所对应的发光部的中心(C1)相比位于发光部的包围形状的内侧。

Description

照明构造

技术领域

本发明涉及一种以包围操作轴的方式配置多个发光部的照明构造，该操作轴凸出设置在电子设备的面板上。

背景技术

当前，已知下述照明构造，其以包围操作轴的方式在操作轴的周围配置多个发光部，为了对操作位置进行识别等，而使与操作轴的操作位置对应的发光部发光，其中，该操作轴凸出设置在电子设备的面板上。

例如，在下述专利文献1中，作为现有技术公开了下述照明构造，即，与操作轴的旋转对应而使周围的照明部件顺次发光，从而可以判别旋转位置(图3，图4)。

另外，在下述专利文献2中，通过来自配置于音量旋钮周围的光源中进行发光的光源的光，对音量旋钮的周围部的顶部进行照明，显示音量旋钮的位置(图2)。

另一方面，下述专利文献1的照明构造(图1，图2)构成为，在操作轴的中空部中设置发光元件，发光元件的光从与旋钮一起旋转的导光体的一端进入，从导光体的另一端射出，该光对显示部进行照明。在该照明构造中，通过与旋钮的旋转位置对应而切换被照明的显示部，由此可知旋钮的旋转位置。

专利文献1：日本专利第3649637号公报

专利文献2：特开平9-244558号公报

发明内容

优选在能够清楚地把握操作轴的旋转位置的基础上，尽量将出光部配置在操作轴的附近，该出光部用于使来自发光部的光出射以由操作人员进行识别。但是，在上述专利文献1所公开的现有技术及上述专利文献2的技术中，使配置于操作轴周围的发光部或光源的配置间距缩小时存在上限。因此，光从远离操作轴的位置射出。

另外，在上述专利文献1的照明构造(图1，图2)中，需要在操作轴的中空部中设置发光元件，并将光向半径方向外侧引导，存在操作轴的结构变得复杂的问题。

本发明就是为了解决上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种照明构造，其可以使以包围操作轴的方式配置的出光部的排列间距缩小，而不会对操作轴的结构产生较大的限制。

为了实现上述目的，本发明的技术方案1的照明构造是与凸出设置在电子设备的面板(14)上的操作轴(54)对应地设置的，其特征在于，具有：多个发光部(18)，其配置为从所述操作轴的轴向观察(F1)时包围所述操作轴；以及导光体(10)，其由透明树脂构成，具有与所述多个发光部分别对应的多个透光部(20)，该导光体配置为从所述轴向观察时所述多个透光部包围所述操作轴，所述导光体的各透光部具有：作为下表面的入光部(21)，其与所述多个发光部分别相对；作为上表面的出光部(24)，其在从所述轴向观察时，与所对应的发光部相比位于更接近所述操作轴的那一侧；以及反射部(23)，其位于所对应的发光部以及所述入光部的上方，设置为将从该入光部朝向上方入射来的光向所述出光部侧进行内表面反射。

优选在所述导光体的各透光部中，所述反射部和所述出光部相邻且彼此连接地形成(技术方案2)。

优选通过使多个透光部之间所述各透光部的所述反射部的形成位置以及/或者角度不同，从而在从所述轴向观察时，所述多个透光部的所述出光部的排列形状，与所述多个发光部的排列形状不同(技术方案3)。

优选具有罩体(30)，其由树脂构成，以使所述出光部露出的方式覆盖所述导光体，该罩体和所述导光体成为一体而构成导光体单元(UT)(技术方案4)。

优选在所述罩体的上部的缘部上形成肩部(41)，其具有在水平方向以及上下方向上相对于所述面板进行定位的功能(技术方案5)。

优选在所述导光体的各透光部的所述操作轴侧，形成与所述各透光部连接的导光体水平部(11)，在该导光体水平部上形成用于插入所述操作轴的插入孔(13)，在所述导光体的成型时，所述导光体水平部的一部分(12)作为使树脂流入的流入口部起作用，同时，所述导光体水平部整体作为流道起作用(技术方案6)。

优选具有罩体(30)，其由树脂构成，以使所述出光部露出的方式覆盖所述导光体，该罩体具有罩体水平部(31)，其叠放在所述导光体的所述导光体水平部上，在该罩体水平部上形成用于插入所述操作轴的插入孔(33)，在所述罩体的成型时，所述罩体水平部的一部分(32)作为使树脂流入的流入口部起作用，同时，所述罩体水平部整体作为流道起作用(技术方案7)。

此外，上述括号内的标号是例示。

发明的效果

根据本发明的技术方案1，可以使以包围操作轴的方式配置的出光部的排列间距缩小，而不会对操作轴的结构产生较大的限制。

根据技术方案2，光的传播效率高。

根据技术方案3，可以提高透光部的出光部和发光部各自的排列自由度。

根据技术方案4，通过单元化，有助于实现小型化、提高生产效率，并使处理变得容易。

根据技术方案5，可以以简单的结构对导光体单元进行定位。

根据技术方案6，不需要流道的除去工序，可以简化成型工序。

根据技术方案7，不需要流道的除去工序，可以简化成型工序。

附图说明

图1是应用本发明的一个实施方式所涉及的照明构造而构成的电子设备的面板的剖面图(图(a))，以及1个操作件的斜视图(图(b))。

图2是从下侧观察导光体单元的斜视图。

图3是从上方观察罩体的斜视图(图(a))，以及从上方观察导光体的斜视图(图(b))。

图4是表示配置在面板上的状态下导光体单元、操作件以及发光部之间配置关系的本照明构造的仰视图(图(a))，以及沿图4(a)的A-A线的局部剖面图(图(b))。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施方式。

图1(a)是应用本发明的一个实施方式所涉及的照明构造而构成的电子设备的面板的剖面图。图1(b)是1个操作件的斜视图。

在电子设备的面板14上设置多个操作件50。由于本照明构造是针对各个操作件50分别构成的，均为相同的结构，所以说明与1个操作件50对应的照明构造。作为配置本照明构造的电子设备的面板14，假设是混音装置等的操作面板，但不限于此，可以应用于具有配置操作元件的控制面板的各种电子设备。

如图1(a)所示，操作件50具有旋转操作的操作轴54，在操作轴54上嵌合旋钮部57。面板14不限于朝向上方，在本实施方式中，假定操作轴54的凸出设置方向为上方，构成为经由导光体单元UT而从面板14的上表面14a凸出设置操作轴54。因此，从操作轴54的轴向观察即F1矢视是对面板14进行俯视观察。

在由铁等金属板构成的面板14的多个位置上通过点焊等设置毂部16，在该毂部16上通过螺栓17固定有基板19。在基板19上配置多个由芯片LED构成的发光部18。

如图1(b)所示，在操作件50中，在基座部51上依次连接形成抵接部52、圆柱部53，操作轴54可相对于它们自由旋转。从基座部51向下方凸出设置多个(5个)端子55以及2个固定脚56(参照图1(a)、图4(a))。上述端子55以及固定脚56向下方贯穿基板19。

图2是从下侧观察导光体单元UT的斜视图。导光体单元UT由导光体10和罩体30组合而一体地构成，该导光体10由透明树脂一体地形成，该罩体30由树脂一体地形成，覆盖导光体10。罩体30例如由不透明树脂构成。

图3(a)是从上方观察罩体30的斜视图，图3(b)是从上方观察导光体10的斜视图。图4(a)是表示配置在面板14上的状态下导光体单元UT、操作件50以及发光部18之间配置关系的本照明构造的仰视图。图4(b)是沿图4(a)的A-A线的局部剖面图。

如图3(a)所示，罩体30由俯视观察为大致矩形的主体部40、和凸出形成在主体部40的上表面40a上的指示部36构成。从主体部40向下方凸出形成用于与基板19卡合的2个销钉37(参照图1(a)、图2、图4(a))。在指示部36上沿上下方向贯穿形成多个窗部35(参照图2、图4(b))。指示部36的形状以及多个窗部35的排列，在俯视观察下为接近U字形的包围形状，但严格地讲，如图4的S2曲线所示，形成U字的两端略微向内侧收缩的马蹄形。

与指示部36的包围形状的内侧连接而形成平板状的罩体水平部31。在罩体水平部31的俯视下的中央附近形成插入孔33，其用于插入操作件50的圆柱部53(参照图1(b))。在插入孔33的周围形成多个(4个)孔部34。相邻的窗部35通过分隔壁38隔开，提高防止相互漏光的效果。在主体部40的下侧，与各窗部35对应地形成凹状的避让部39(参照图2、图4(a))，其用于配置发光部18。

如图2、图3(b)所示，导光体10具有多个透光部20。透光部20与罩体30的窗部35对应地设置，嵌合在所对应的窗部35中(参照图4(b))。因此，透光部20的排列形状也为马蹄形的包围形状，在F1矢视下(参照图1(a))，以包围操作轴54的方式排列。在各透光部20的包围形状的内侧，形成平板状的导光体水平部11。换言之，各透光部20经由连接部25与导光体水平部11的边缘连接。

在导光体水平部11的俯视下的中央附近形成插入孔13，其用于使操作件50的圆柱部53(参照图1(b))插入，在插入孔13的周围形成向上方凸出的多个(4个)流入口功能部12。在将导光体10和罩体30结合后，罩体水平部31叠放在导光体水平部11上，插入孔13的位置与罩体30的插入孔33对齐，流入口功能部12嵌合在孔部34中。在罩体30与导光体10组合而构成的导光体单元UT中，在插入孔13、33(参照图2)中插入操作件50的圆柱部53。

如图4(a)所示，基板19上的发光部18的排列形状如S1曲线所示为U字形的包围形状。即，在F1矢视(参照图1(a))时以包围操作轴54的方式排列。该U字形与均为马蹄形的指示部36的形状、以及窗部35和透光部20的排列形状并不完全一致，略微存在差异。

如图4(b)中例示的1个透光部20以及其附近所示，各透光部20具有作为下表面的入光部21、外侧面22、作为斜面的反射部23、作为上表面的出光部24、以及内侧面26。出光部24从罩体30的窗部35向上方露出，与指示部36的上表面36b位于同一平面上。入光部21从窗部35的下方露出，与避让部39的顶面位于同一平面上(参照图2)。

对于配置在基板19上的导光体单元UT，入光部21与发光部18相对。发光部18主要指向铅垂方向上方而射出光。出光部24位于所对应的发光部18以及入光部21的上方。另外，反射部23也位于所对应的发光部18的铅垂方向上方。反射部23设置为，通过内表面将从入光部21入射来的光向出光部24侧进行反射。将出光部24的长度方向(与内侧面26以及外侧面22垂直的方向)上的中心记作中心C2。各出光部24的中心C2与所对应的发光部18的中心C1相比位于发光部18的包围形状的内侧。即，中心C2与中心C1相比位于更接近插入孔13(以及操作轴54)的那一侧。反射部23位于发光部18的中心C1的延长线上。

各透光部20的基本形状相同，特别是高度相同。但是，出光部24的位置、入光部21的形状、反射部23的形成位置略微存在差异。由此，即使如上述所示发光部18和透光部20的排列所形成的包围形状不同，也可以使来自各个发光部18的光向操作轴54的轴中心的上方射出。换言之，通过使各透光部20的形状各不相同，从而也可以使发光部18和透光部20的包围形状不一致，设计的自由度提高。此外，对于反射部23，也可以使其角度、或者形成位置以及角度不同。

总之，只要如下进行设计即可：即使各透光部20之间出光部24的位置、入光部21的形状、反射部23的形成位置中的至少任意一个不同，各个透光部20也可以对从发光部18直接到达反射部23的光进行反射而从出光部24射出。例如，对于除了出光部24和反射部23以外的结构相同的各个透光部20，出光部24距操作轴54的轴中心越远，使所对应的反射部23的倾斜角度成为越接近铅垂方向的角度。

在罩体30的上部的缘部上构成肩部41，其具有在水平方向以及上下方向上相对于面板14进行定位的功能。即，指示部36的外表面36a和主体部40的上表面40a构成肩部41。肩部41兼具有对主体部40进行加固的功能。

在上述结构中，使多个发光部18中的与操作轴54的旋转操作后的当前位置对应的发光部18发光。从发光部18发出的光，从所对应的透光部20的入光部21进入透光部20内，通过反射部23进行全反射而从出光部24射出。该光被操作人员识别。光的一部分还通过外侧面22、内侧面26等进行反射，其直接、或者经由反射部23的反射从出光部24射出。操作人员可以根据识别到光的出光部24的位置，把握操作轴54的操作位置。

照明构造通过以下的方式进行制造。首先，通过二色成型而形成导光体单元UT。优选通过“日本专利第3603952号公报”所公开的公知的二色成型法进行制造。在此情况下，导光体10和罩体30的成型顺序并不特别限定，例如，假定导光体10为一次成型，罩体30为二次成型。

首先，在一次成型中，对导光体10(参照图3(b))进行注塑成型。这时，从流入口功能部12的位置流入树脂，同时，通过成为导光体水平部11的部分，使树脂向所有部分进行扩散。即，可以将导光体水平部11整体用作以对多个透光部20进行成型为目的的情况下的流道。由于流道位于由透光部20的排列形状形成的包围形状的内侧，所以容易使树脂均匀地遍布整个区域。由于实际上流入口功能部12、导光体水平部11都是产品的一部分，所以不需要在后续工序中除去，使工序简化。

对成型获得的导光体10在完全冷却前进行脱模，以带有移动模具的状态进入罩体30的成型工序。

然后，在二次成型中对罩体30(参照图3(a))进行成型时，根据上述公知的二色成型法，与一次成型相比提高二次成型的射出速度，以在罩体30和导光体10之间形成空气层，而不会发生熔敷。这时，使树脂从罩体水平部31的一部分即4个位置上的流入口对应部32(参照图3(a))流入。对于罩体30，罩体水平部31整体也作为使树脂向周围扩散的流道起作用。由于流道位于由指示部36形成的包围形状的内侧，所以容易使树脂均匀地遍布整个区域。由于实际上罩体水平部31是产品的一部分，所以不需要在后续工序中除去，使工序简化。

通过该二色成型法，在导光体10和罩体30之间形成有薄空气层的状态下，形成一体的导光体单元UT。两者可以通过外力而解除嵌合。形成空气层的结果是，光的临界角由导光体10相对于空气层的折射率确定，而不是导光体10相对于罩体30的折射率。因此，与利用通常的成型方法使罩体30与导光体10一体结合的情况相比，光的临界角变大，即使是更大的入射角也可以进行全反射。另外，光作为热量而被吸收的量也减少。因此，使透光部20的导光性能显著提高。

例如图4(b)所示，罩体30的窗部35的反射对应面35a(参照图3(a))，与导光体10的透光部20的反射部23相对。另外，外侧面22与窗部35的外侧对应面35b相对。由于隔着上述空气层，所以反射部23和反射对应面35a、外侧面22和外侧对应面35b分别以微米量级分离。由此，在透光部20中，不但是反射部23，外侧面22的全反射作用也增强。如上述所示，来自发光部18的光的一部分由外侧面22反射，该反射光的大部分直接从出光部24射出。

另一方面，在基板19上配置多个发光部18。另外，对于操作件50，另行以树脂作为主体进行制作。向完成后的导光体单元UT的插入孔13、33(参照图2)中，从下方插入操作件50的圆柱部53。导光体单元UT的导光体10的导光体水平部11(参照图2)的下表面与抵接部52的上表面相对，限制操作件50向上方的移动。

然后，如图1所示，将安装有操作件50的导光体单元UT配置在基板19上。使销钉37、端子55以及固定脚56贯穿基板19而进行设置，并将面板14从上侧进行覆盖。这时，如图1(a)、图4(b)所示，罩体30的肩部41的上表面40a与面板14的下表面抵接，同时，外表面36a与面板14的孔的缘部14b抵接，分别限制导光体单元UT的上方位置以及水平方向的位置。

然后，通过从基板19的背面侧利用固定部件等对固定脚56向下方凸出的部分进行固定，由此将操作件50固定在基板19上。而且，通过罩体30的肩部41和面板14之间的卡合，将罩体30的主体部40以夹持在基板19和面板14之间的形式进行固定，而使导光体单元UT稳定。面板14的上表面14a和指示部36的上表面36b位于同一平面上。

另外，在面板14的上侧配置薄板15，该薄板15上的避让操作件50的圆柱部53的部分是通孔，仅显示部是透明的(参照图1)。在薄板15上印刷有规定的事项。在操作轴54上嵌合旋钮部57。

根据本实施方式，由于各出光部24与所对应的发光部18相比位于包围形状的内侧，从入光部21入射来的光由反射部23进行内表面反射而从出光部24射出，所以可以在使发光部18自身的排列间距与现有技术相同的同时，缩小出光部24的排列间距。上述方式还关系到可以减小将出光部24连结而得到的曲线的一部分或者整体的曲率半径。因此，容易将各出光部24在俯视时接近操作轴54而配置，提高操作位置的识别性。而且，不会对操作轴54的结构产生较大的限制。

另外，由于出光部24和反射部23相邻且彼此连接地形成，所以光的传播效率高。

另外，由于通过使多个透光部20之间反射部23的形成位置不同，可以使各透光部20的出光部24的排列形状为马蹄形，多个发光部18的排列形状为U字形，不需要使两者一致，所以可以提高出光部24和发光部18各自的排列自由度。

另外，由于导光体单元UT是通过导光体10和罩体30一体而构成的，所以通过单元化，有助于实现小型化、提高生产效率，并使处理变得容易。

另外，由于设置在罩体30的上部的缘部上的肩部41，具有在水平方向以及上下方向上相对于面板14进行定位的功能，所以可以以简单的结构对导光体单元UT进行定位。

另外，由于在导光体10的注塑成型时，导光体水平部11的流入口功能部12作为流入口部起作用，同时，导光体水平部11整体作为流道起作用，所以不需要除去流道等的工序，可以简化成型工序。对于罩体30来说也相同。

在本实施方式中，使发光部18、透光部20的排列形状分别形成U字形、马蹄形，但只要从操作轴54的轴向观察时大致以包围操作轴54的方式排列在周围即可，并不限于例示的排列形状。例如，对于上述包围形状，可以是圆形、椭圆形、矩形。另外，只要成为大致的包围形状即可，也可以是缺圆或U字状等这样不完整的环状。

此外，导光体10和罩体30通过二色成型而形成，但从增大透光部20中的光的临界角的角度出发，也可以将它们分别进行成型，通过嵌合而构成一体的导光体单元UT。另一方面，仅限于使出光部24的排列间距缩小来说，也可以使用通常的二色成型形成导光体单元UT，而不使用日本专利第3603952号公报的方法。

Claims (8)

1.一种照明构造，其与凸出设置在电子设备的面板上的操作轴对应地设置，

其特征在于，具有：

多个发光部，其配置为从所述操作轴的轴向观察时包围所述操作轴；以及

导光体，其由透明树脂构成，具有与所述多个发光部分别对应的多个透光部，该导光体配置为从所述轴向观察时所述多个透光部包围所述操作轴，

所述导光体的各透光部具有：作为下表面的入光部，其与所述多个发光部分别相对；作为上表面的出光部，其在从所述轴向观察时，与所对应的发光部相比位于更接近所述操作轴的那一侧；以及反射部，其位于所对应的发光部以及所述入光部的上方，设置为将从该入光部朝向上方入射来的光向所述出光部侧进行内表面反射，

通过使多个透光部之间所述各透光部的所述反射部的形成位置以及/或者角度不同，从而在从所述轴向观察时，所述多个透光部的所述出光部的排列形状，与所述多个发光部的排列形状不同。

2.根据权利要求1所述的照明构造，其特征在于，

在所述导光体的各透光部中，所述反射部和所述出光部相邻且彼此连接地形成。

3.根据权利要求1所述的照明构造，其特征在于，

具有罩体，其由树脂构成，以使所述出光部露出的方式覆盖所述导光体，该罩体和所述导光体成为一体而构成导光体单元。

4.根据权利要求3所述的照明构造，其特征在于，

在所述罩体的上部的缘部上形成肩部，其具有在水平方向以及上下方向上相对于所述面板进行定位的功能。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明构造，其特征在于，

在所述导光体的各透光部的所述操作轴侧，形成与所述各透光部连接的导光体水平部，在该导光体水平部上形成用于插入所述操作轴的插入孔，在所述导光体的成型时，所述导光体水平部的一部分作为使树脂流入的流入口部起作用，同时，所述导光体水平部整体作为流道起作用。

6.根据权利要求5所述的照明构造，其特征在于，

具有罩体，其由树脂构成，以使所述出光部露出的方式覆盖所述导光体，该罩体具有罩体水平部，其叠放在所述导光体的所述导光体水平部上，在该罩体水平部上形成用于插入所述操作轴的插入孔，在所述罩体的成型时，所述罩体水平部的一部分作为使树脂流入的流入口部起作用，同时，所述罩体水平部整体作为流道起作用。

7.根据权利要求3所述的照明构造，其特征在于，

所述多个发光部以U字形排列，所述各透光部所具有的各出光部排列为前述U字的两端向内侧收缩的形状。

8.根据权利要求7所述的照明构造，其特征在于，

所谓前述U字的两端向内侧收缩的形状是指马蹄形。

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