CN107785007B - 导光单元以及具备该导光单元的带照明功能蜂鸣器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高声压、且能够从前表面侧照射光的导光单元。在导光单元(3)中，将对作为产生声响的发声体的压电振动板(13)进行保持的环状槽(保持部)(32C)设置于导光单元(3)的前表面侧，并且，设置有用于将从LED(60)射出的光向导光单元(3)的前表面侧引导的导光路(L1)。

Description

导光单元以及具备该导光单元的带照明功能蜂鸣器
技术领域
本发明涉及一种导光单元，详细而言，涉及其构造的改良。
背景技术
作为带照明功能蜂鸣器(电子蜂鸣器)，例如日本实公昭59-34960号公报中记载有如下结构：在蜂鸣器主体的内部设置有鸣响装置(发声体)，在蜂鸣器主体的前表面设置有发光二极管(参照该公报的第二图)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实公昭59-34960号公报(参照第2图)
发明内容
在上述的现有结构中，通过在蜂鸣器主体的前表面配置发光二极管而将鸣响装置配置于蜂鸣器主体的内部的里侧位置，因此，从鸣响装置向蜂鸣器主体外部发出的声响的声压有可能降低。
本发明是鉴于这样的现有的实际情形而完成的，本发明所欲解决的课题在于提供一种导光单元，其能够提高声压、且能够从前表面侧照射光。
对于本发明所涉及的导光单元而言，对产生声响的发声体进行保持的保持部设置于该导光单元的前表面侧，并且该导光单元具有用于将来自光源的光向该导光单元的所述前表面侧引导的导光路(参照技术方案1)。
根据本发明，发声体由导光单元的前表面侧的保持部保持，因此，从发声体发出的声响从导光单元的前表面侧立即向外部释放，由此，能够提高声压。而且，根据本发明，由于来自光源的光通过导光单元的导光路而向导光单元的前表面侧引导，因此能够从前表面侧照射光。
在本发明中，设置有：第一导光路，其将来自光源的光向导光单元的前表面侧引导；以及第二导光路，其将来自光源的光向导光单元的外侧面侧引导(参照技术方案2)。
在本发明中，第一导光路构成为包括从导光单元的外侧面向外侧以放射状突出的多个突出部，各突出部配置于保持部的外周外侧(参照技术方案3)。
本发明所涉及的带照明功能蜂鸣器具备所述导光单元(参照技术方案4)。
如上，根据本发明，由于利用导光单元的前表面侧的保持部对发声体进行保持，因此，能够提高从发声体发出的声响的声压，并且，由于通过导光单元的导光路将来自光源的光向导光单元的前表面侧引导，因此能够从前表面侧照射光。
附图说明
图1是具备本发明的一实施例所涉及的导光单元的带照明功能蜂鸣器的前表面侧的整体立体图。
图2是在所述带照明功能蜂鸣器(图1)中将前表面罩拆下后的状态的整体立体图。
图3是所述带照明功能蜂鸣器(图1)的后表面侧的整体立体图。
图4是所述带照明功能蜂鸣器(图1)的分解组装图。
图5是图4中的主体、基板单元以及主体插入件(insert)的放大图。
图6是构成所述带照明功能蜂鸣器(图1)的所述导光单元的前表面侧的整体立体图。
图7是所述导光单元(图6)的后表面侧的整体立体图。
图8是所述导光单元(图7)的后表面放大图。
图9是图8的IX-IX线剖视图。
图10是图8的X-X线剖视图。
图11是与图8的IX-IX线截面相当的所述带照明功能蜂鸣器(图1)的纵剖视图，且一并示出了用于将来自光源的光向导光单元的前表面侧引导的第一导光路。
图12是与图8的X-X线截面相当的所述带照明功能蜂鸣器(图1)的纵剖视图，且一并示出了用于将来自光源的光向导光单元的外侧面侧引导的第二导光路。
图13是表示将橡胶罩装配于所述带照明功能蜂鸣器(图1)的状态的图。
图14是表示将橡胶罩装配于所述带照明功能蜂鸣器(图3)的状态的图。
符号说明
1：带照明功能蜂鸣器；3：导光单元；30B：外周面(外侧面)；32C：环状槽(保持部)；36：突出部；13：压电振动板(发声体)；60：LED(光源)；L1：第一导光路；L2：第二导光路。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施例进行说明。
图1至图12是用于对本发明的一实施例所涉及的导光单元进行说明的图。此处，示出了本实施例所涉及的导光单元应用于带照明功能蜂鸣器的例子。此外，在以下说明中，“前侧(或者前表面侧/前方侧)”是指该带照明功能蜂鸣器的作为电源线缆连接侧的“后侧(或者后表面侧/后方侧/背面侧)”的相反侧。
如图1的前表面侧整体立体图、从图1的状态将前表面罩拆下后的状态的图2的前表面侧整体立体图、以及图3的后表面侧整体立体图所示，带照明功能蜂鸣器1具备：主体2；导光单元3，其配置于主体2的前侧；内部罩4，其装配于导光单元3的前侧；前表面罩5，其将主体2的前侧覆罩；基板单元6，其插入于主体2的内部、且供电子元件搭载；电源线缆7，其配设于主体2的后侧、且用于对基板单元6施加电源电压；以及锁止螺母8，其与在主体2的后部形成的外螺纹螺合。
如图4的分解组装图以及图5的局部放大图所示，带照明功能蜂鸣器1的主体2是具有大径的前部20、以及直径比该前部20的直径小且轴向长度较长的后部21的筒状的部件，在其内部空间，搭载有包括LED(光源)60的电子元件的基板单元6从前侧插入，并且圆筒状的主体插入件9从后侧插入。在主体2的后部21的内周面形成有供基板单元6的基板61滑动自如地卡合的左右一对引导槽21a，同样地，在主体插入件9的内周面形成有供基板单元6的基板61的后端卡合的左右一对引导凹部90a。引导槽21a以及引导凹部90a沿轴向排列配置。如图4所示，在主体2的后部21装配有橡胶垫圈10，橡胶垫圈10装配于大径部20的背面。在主体2的后部21形成有供锁止螺母8螺合的外螺纹21b。
在主体2的前部20的外周侧配设有沿周向以环状延伸的环状壁部20A，前表面罩5与环状壁部20A嵌合。对前表面罩5实施褶皱加工等用于光的漫射的缎面处理等，另外，在其前表面形成有释放声响用的贯通孔5。在环状壁部20A的内周侧，同样沿周向以环状延伸的环状壁部20B、20C朝向内周侧按顺序配设，在各环状壁部20B、20C之间形成有沿周向以环状延伸的环状槽20c。在环状壁部20C的外周面设置有朝向后方侧后退的台阶部20C1，台阶部20C1作为供O形环14落位的支承面而发挥功能。导光单元3的后端部分插入于环状槽20c。
如图4的分解组装图、图6的前表面侧整体立体图以及图7的后表面侧整体立体图所示，导光单元3具有：后侧筒状部30，其配置于后侧；前侧筒状部31，其配置于前侧；以及底部32，其配置于上述筒状部30、31的内部，各筒状部30、31以及底部32例如由透明(或者至少具有透光性)的树脂一体成型。
在导光单元3的底部32的后表面侧，在中央形成有小径的盲孔32B，并且，从盲孔32B的外周缘部朝向半径方向外侧直至后侧筒状部30的内周面30A为止配设有以放射状延伸的多个(在本例中为8个)凸条部33(参照作为导光单元3的后表面放大图的图8)。各凸条部33的轴向的纵截面例如具有矩形形状或者梯形形状。在周向上相邻的各凸条部33之间形成有从后表面侧观察时大致为扇形(更详细而言，上底及下底例如由同心的圆弧状面构成的梯形形状)的间隙34。另外，在底部32的后表面侧设置有2个弹簧支承部35，在各弹簧支承部35分别形成有在轴向上将底部32贯通的贯通孔，导电性的弹簧11分别插入于各贯通孔。弹簧11的自由长度比弹簧支承部35的贯通孔的长度长，弹簧11的前后端分别从贯通孔的前侧开口以及后侧开口向外侧突出(参照图7(其中，图7中仅示出贯通孔的后侧开口部分))。
在导光单元3的底部32的前表面侧形成有环状槽32C，在环状槽32C装配有衬垫12(图4)。另外，在底部32的前表面侧装配有压电振动板(发声体)13(图4)，压电振动板13经由衬垫12而弹性保持于底部32的前表面侧。因而，在该情况下，环状槽32C作为压电振动板13的保持部而发挥功能。在压电振动板13的前侧配置有内部罩4。在内部罩4的前表面形成有释放声响用的贯通孔4a。压电振动板13具有例如将压电陶瓷粘接于黄铜等金属板的构造。各弹簧11以压缩的状态而装配于由基板单元6以及压电振动板13限定的轴向空间，各弹簧11的后端作为弹性触点而分别与基板单元6的对应的各电极电连接，同样地，一方的弹簧11的前端作为弹性触点而与压电振动板的压电陶瓷的电极电连接，另一方的弹簧11的前端作为弹性触点而与金属板电连接。根据这种结构，即使在压电振动板13振动时，各触点彼此也不分开。
在导光单元3的后侧筒状部30的外周面(外侧面)30B设置有向半径方向外侧突出的多个(该例中为8个)突出部36，各突出部36配置于分别对应的各凸条部33的半径方向外侧的位置(因此，为环状槽32C的外周外侧的位置)。即，各凸条部33以及与这些凸条部分别对应的各突出部36隔着后侧筒状部30而在半径方向上排列。各突出部36例如具有截头棱锥状(此处为四棱锥台形状)。
如分别作为图8的IX-IX线剖视图以及X-X线剖视图的图9以及图10所示，在导光单元3的底部32的前表面侧(图示的上侧)，在中央形成有圆锥状的凹部32A，凹部32A朝向后方侧缩径，凹部32A的内周面32a为倾斜面。在底部32的后表面侧(图示的下侧)形成的盲孔32B的底面32b形成为平坦状、且相对于轴线正交。盲孔32B与基板单元6的LED60对置配置。因而，在该例子中，导光单元3的后表面侧为光源侧，前表面侧成为光源侧的相反侧。如图9所示，后侧筒状部30的外周面30B的各突出部36具有梯形形状的纵截面形状，该纵截面形状具有：平坦面36a，其配置于前侧、且沿轴向延伸；以及倾斜面36b，其配置于后侧、且相对于轴向倾斜地延伸。
如作为与图9以及图10分别相当的带照明功能蜂鸣器1的纵剖视图的图11以及图12(为了便于图示，均将剖面线省略)所示，当将带照明功能蜂鸣器1安装于例如控制台等的面板W时，在将主体2的后部21插入于面板W的开口W0之后，使锁止螺母8从后方侧与后部21的外螺纹21b螺合而进行紧固，由此将其安装于面板W。此时，在导光单元3的后侧筒状部30插入于主体2的前部20的环状槽20c的状态下，后侧筒状部30的内周面30A与落位于主体2的环状壁部20C的台阶部20C1的O形环14压接，由此，将导光单元3的后侧筒状部30与主体2的前部20之间密封。另外，在导光单元3的前侧筒状部31的内部，压电振动板13的触点侧区域由衬垫12密封。
在以上述方式构成的带照明功能蜂鸣器1中，如图11中的点划线L1所示，从基板单元6的LED60射出的光从导光单元3的盲孔32B通过而向底部32入射，在导光单元3的内部前进，并且在与形成于底部32的前表面侧的圆锥状的凹部32A的内周面32a的界面处进行全反射而以放射状向半径方向外侧前进。在这些以放射状前进的光中，从凸条部33通过的光在与突出部36的倾斜面36b的界面处进行全反射而向轴向前方前进，并且透过前表面罩5而从前表面罩5的前表面向外部照射。在该情况下，点划线L1表示将来自LED60的光向导光单元3的前表面侧引导的第一导光路，第一导光路L1配设为使得从在压电振动板13的后侧配置的LED60射出的光绕过压电振动板13、且向导光单元3的前表面侧引导。第一导光路L1构成为包括导光单元3的凹部32A、凸条部33以及突出部36。
另外，如图12中的点划线L2所示，在从基板单元6的LED60射出并在与凹部32A的内周面32a的界面处进行全反射而以放射状向半径方向外侧前进的光中，从周向上相邻的各凸条部33之间的间隙34通过的光透过导光单元3的后侧筒状部30而向半径方向外侧前进，并且透过前表面罩5而从前表面罩5的外侧面向外部照射。在该情况下，点划线L2表示将来自LED60的光向导光单元3的外侧面侧引导的第二导光路。第二导光路L2由导光单元3的凹部32A以及间隙34构成。
如图11以及图12所示，在导光单元3的底部32的前表面侧形成的圆锥状的凹部32A的内周面32a形成为以使得从后表面侧入射的光向半径方向外侧进行全反射的方式相对于轴向倾斜的倾斜面，同样地，导光单元3的突出部36的倾斜面36b具有使得向半径方向外侧前进的光向轴向前方进行全反射的倾斜角。即，各倾斜面的倾斜角设定为使得光向各倾斜面的入射角大于临界角。
另一方面，从压电振动板13产生的声响通过内部罩4的贯通孔4a以及前表面罩5的贯通孔5a而向外部释放。
根据本实施例，由于隔着衬垫12对作为发声体的压电振动板13进行保持的环状槽32C设置于导光单元3的前表面侧，因此能够将压电振动板13配置于导光单元3的前表面侧，由此，从压电振动板13发出的声响从导光单元3的前表面侧立即向外部释放而能够提高声压。并且，根据本实施例，由于从LED60射出的光通过导光单元3的第一导光路L1而向导光单元3的前表面侧引导，因此，即使将压电振动板13配置于LED60的前方，也能够从导光单元3的前表面侧照射光。并且，还能够通过第二导光路L2从导光单元3的外侧面侧对来自LED60的射出光进行照射，由此，前表面罩5的前表面以及外侧面发光而能够提高目视确认性。
[第一变形例]
作为所述实施例中的压电振动板13，也可以使用上述构造以外的压电振动板，另外，作为发声体，也可以采用压电振动板以外的结构。
[第二变形例]
在所述实施例中，示出了利用形成于导光单元3的环状槽32C隔着衬垫12而对压电振动板13进行保持的例子，但也可以利用底部32的平坦状的底面隔着衬垫以外的弹性部件而对压电振动板13进行保持。
[第三变形例]
在所述实施例中，示出了在第一导光路L1的基础上还设置有第二导光路L2的例子，但也能够将第二导光路L2省略。在该情况下，为了提高目视确认性，可以考虑通过例如使前表面罩5的形状形成为球面状等而使得入射至前表面罩5的前表面的光还绕过前表面罩5的外侧面侧。或者，可以对倾斜面36b的倾斜角进行调整以使得第一导光路L1在突出部36的倾斜面36b向轴向和半径方向外侧这两方分支，由此使得入射至倾斜面36b的光的一部分向半径方向外侧透过，另一方面，使得剩余的光在倾斜面36b反射。
[第四变形例]
在所述实施例中，作为构成导光单元3的第一导光路L1的凸条部33以及突出部36，示出了设置有8个凸条部33以及8个突出部36的例子，但凸条部33以及突出部36的个数并不限定于此，能够采用任意的适当的个数。
[第五变形例]
在所述实施例中，示出了导光单元3的第一导光路L1构成为包括凸条部33的例子，但也能够将凸条部33省略。在该情况下，在与导光单元3的凹部32A的内周面32a的界面处进行全反射而以放射状向半径方向外侧前进的光中，入射至突出部36的光在与倾斜面36b的界面处进行全反射而向轴向前方前进，并且，未入射至突出部36的光透过后侧筒状部30而向半径方向外侧前进。此外，在设置有凸条部33的情况下，不仅能够容易地对朝向突出部36的光进行引导，还能够期待对导光单元3的底部32进行加强的加强筋的效果。
[第六变形例]
图13以及图14示出橡胶罩15装配于所述实施例的带照明功能蜂鸣器1的状态，这些图与所述实施例的图1、图3分别对应。橡胶罩15的前侧部分与主体2的后部21的外周嵌合，后侧部分与电源线缆7的外周嵌合。通过装配橡胶罩15，能够提高带照明功能蜂鸣器1的防水性。
[其他变形例]
上述的实施例以及各变形例在所有方面都应当视作本发明的简单的示例，并不限定于此。对于与本发明相关的领域的本领域技术人员而言，即使在本说明书中不存在明确的记载，当考虑上述的教导内容时，也能够构建并未脱离本发明的精神以及本质上的特征部分而采用本发明的原理的各种变形例、其他实施例。
[其他应用例]
在所述实施例以及所述各变形例中，以带照明功能蜂鸣器为例进行了说明，但本发明所涉及的导光单元的应用并不限定于此，可以是具有照明功能或者发光功能的其他鸣响装置、发声装置、声响发生装置。另外，本发明还能够应用于具有声响发生功能的显示灯等。
[产业上的利用可能性]
本发明适用于导光单元，特别适合于要求从前表面侧照射光以及提高声压这两者的导光单元。

Claims (3)

1.一种导光单元，其特征在于，具备：
保持部，其对产生声响的发声体进行保持，被设置于该导光单元的前表面侧，
第一反射面，其对来自光源的光进行反射，
第二反射面，其将被所述第一反射面反射的光向该导光单元的所述前表面侧反射，以及
多个凸条部，它们设置于所述第一反射面与所述第二反射面之间；
该导光单元具有第一导光路和第二导光路，
在所述第一导光路中，来自所述光源的光被所述第一反射面反射并通过所述凸条部，再被所述第二反射面反射并被引导至该导光单元的前方，
在所述第二导光路中，来自所述光源的光被所述第一反射面反射并通过相邻的各所述凸条部之间的间隙而被引导至该导光单元的外侧面侧。
2.根据权利要求1所述的导光单元，其特征在于，
所述第一导光路构成为包括从该导光单元的外侧面向外侧突出的突出部，所述突出部具有配置于所述保持部的外周外侧的所述第二反射面。
3.一种带照明功能蜂鸣器，其特征在于，
所述带照明功能蜂鸣器具备权利要求1所述的导光单元。
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