JP2007184191A - インジケータ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 発光素子と導光レンズの入光面との間にセンターずれが存在している場合であっても、発光素子と導光レンズの入光面とが容易に適正な関係に位置合わせされて表示窓での光度を十分に高く保つことができるようにする。
【解決手段】 発光素子2と、発光素子2の光をキャビネットの表示窓110に導く導光レンズ3とを備える。導光レンズ3を塩化ビニル樹脂のような可撓性材料で形成することによってその入光面31の位置を発光素子2に対して相対変位可能とする。発光素子2と導光レンズ3とを連結する連結部材5を追加する。連結部材5としては、発光素子2に結合されていて、導光レンズ3に係合される係合部53を備えるものを採用することが可能である。
【選択図】 図1

Description

本発明は、LEDなどの発光素子から出た光を導光レンズを経て電気機器キャビネットの表示窓に導くためのインジケータ装置に関する。
この種のインジケータ装置においては、LEDでなる発光素子の光を電気機器キャビネットの表示窓に導いてその表示窓を発光させる場合に、表示窓での光の明るさをできるだけ明るくすることについての研究が種々行われている(たとえば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。そして、特許文献1には、表示窓とLEDとの間に配備されるLEDレンズの表面を反射面としてLEDレンズから外部への無駄な洩光を防ぐことが示されている。また、特許文献2には、LEDを封入している封止樹脂の上に接着剤樹脂を凸レンズ形に盛り上げることが記載されている。さらに、特許文献3には、LEDランプ用レンズを環状オレフィン系熱可塑性樹脂で成形することによって、耐熱性や高温高湿条件下での耐久性を高め、ると同時に、各種の接着剤との密着性を高めることについての記載がある。
一方、図4はDVDプレーヤなどの電気機器に採用されているインジケータ装置Aを例示した要部の側面図である。このインジケータ装置Aは、電気機器キャビネットに内蔵された配線基板1に搭載されているLEDでなる発光素子2と、この発光素子2から出た光を上記キャビネットのフロントパネル100に設けられた表示窓110に導く導光レンズ3とを備えている。導光レンズ3には、アクリル樹脂などの可撓性を有さず透光性に優れた樹脂で製作された多角形断面形状又は円形断面形状を有するを棒状部材が採用されていて、その導光レンズ3の始端側に位置する入光面31が発光素子2に所定の間隔を隔てて対向されているのに対し、その終端側に位置する射光面32が上記フロントパネル100の表示窓110に臨んでいる。また、図例では、導光レンズ3に設けられている板片状の固定部33をフロントパネル100から突出されたボス部120に熱溶着することによってその導光レンズ3がフロントパネル100側に固定されている。そして、導光レンズ3の入光面31からその導光レンズ3の内部に入った発光素子2の光が、導光レンズ3の射光面32から出て表示窓110で表示される。
この構成のインジケータ装置Aにおいて、表示窓110での光の明るさ(光度)は、導光レンズ3の入光面31からその内部に入る入光量が多いほど明るいこと、並びに、発光素子2として図例のような砲弾形LEDを採用した場合には、その発光素子2の頂部21に対して導光レンズ3の入光面31が正面から対峙している場合に導光レンズ3への入光量が多くなること、などが判っている。
特開2001−102637号公報 特開2003−8065号公報 特開2004−294842号公報
ところで、図4に示した電気機器において、電気機器キャビネットは一般的に次の手順を経て組み立てられる。すなわち、電気機器キャビネットをボトムケース200と図示していないトップカバーと上記フロントパネル100とに分け、上記導光レンズ3を取り付けたフロントパネル100をボトムケース200の前端部に差し込むことによって両者を組み合わせて結合し、その後、トップカバーを被せるという手順が採られる。また、発光素子2を搭載した配線基板1は、トップカバーを被せる前の工程でボトムケース200に組み付けられる。そのため、配線基板1が組み付けられたボトムケース200とフロントパネル100とを組み合わせるときに、同時に、発光素子2と導光レンズ3とが所定の位置関係に組み合わされてインジケータ装置Aが組み立てられる。
しかしながら、配線基板1に対する発光素子2の搭載位置精度、ボトムケース200に対する配線基板1の組付け精度、ボトムケース200に対するフロントパネル100の組付け精度、フロントパネル100に対する導光レンズ3の取付け精度といった事項が要因になって、インジケータ装置Aにおける発光素子2と導光レンズ3との間に適正位置からのずれ(センターずれ)が発生することがあり、そのようなセンターずれが生じていると、導光レンズ3の入光面31からの入光量が少なくなって表示窓110で十分な光度が得られなくなるおそれがある。そして、表示窓110での光度が許容範囲を越えて低下するような場合には電気機器キャビネットの再組立などの余分の作業が必要になるほか、表示窓110での光度がたとえ許容範囲内に収まっているとしているとしても、ユーザにとっては表示窓での光の明るさを暗く感じてしまうという事態が起こり得る。
上掲の各特許文献には、上記したようなセンターずれを修正して表示窓での光の光度を十分に高くすることに関する記述はない。そのため、各特許文献によって提案された技術を参照したとしても、上記したセンターずれを修正して表示窓での光の光度を十分に高くするということはできない。
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、センターずれ発生の要因となる上記事項が存在している場合であっても、発光素子と導光レンズの入光面とが容易に適正な関係に位置合わせされて表示窓での光度を十分に高く保つことのできるインジケータ装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、導光レンズが曲がっている場合であってもまっすぐな場合であっても適用が可能なインジケータ装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、電気機器の量産性を損なうことのないインジケータ装置を提供することを目的とする。
本発明に係るインジケータ装置は、電気機器キャビネットに収容された発光素子と、入光面が上記発光素子に間隔を隔てて配備されて上記発光素子から出た光を上記キャビネットの表示窓に導く導光レンズとを備える。そして、上記導光レンズを可撓性材料で形成することによってその入光面の位置を上記発光素子に対して相対変位可能としてあると共に、その導光レンズと上記発光素子との相対位置を規定する位置決め手段を追加してある。
この構成であると、導光レンズの可撓性を活用することによってその入光面の位置を発光素子に対して相対変位させることが可能であるので、センターずれ発生の要因となる上記事項が存在している場合であっても、位置決め手段によって導光レンズと上記発光素子との相対位置を適切に規定して導光レンズの入光面からの入光量が増大させたりして表示窓での光度を高めることが可能でなる。
本発明では、上記位置決め手段が、導光レンズと発光素子とを連結して両者の相対位置を規定する連結部材である、という構成を採用することが可能であり、これによれば、連結部材を追加するだけで済む。
上記連結部材は、導光レンズ及び発光素子のうちの一方側に結合されていると共に他方側に対して係合される係合部を備えていることが望ましい。これによれば、当該インジケータ装置を組み立てた後、導光レンズ及び発光素子のうちの他方側に連結部材の係合部を係合させるという簡単な作業を行うだけで、発光素子と導光部材との間での上記したセンターずれを修正して両者を適正な位置関係に保つことが可能になる。
また、上記連結部材が、導光レンズと発光素子とを離間位置から相対的に前後方向で接近させて両者を連結させる際に、導光レンズの上記入光面を発光素子の光の入光量が多くなる位置に変位させるガイド機能を備えていることが望ましい。これによれば、図4を参照して説明したような場合、具体的には、フロントパネルをボトムケースの前端部に差し込むことによって両者を組み合わせて結合する際に、連結部材のガイド機能によって発光素子と導光部材との間での上記したセンターずれが自然に修正されて両者が適正な位置関係に保たれる。したがって、本発明に係るインジケータ装置を採用したとしても電気機器の量産性が損なわれることはない。
本発明では、上記連結部材のガイド機能が、導光レンズに当接してその入光面を下方に押し下げる傾斜面又は導光レンズに当接してその入光面を横押し変位させる傾斜面によって発揮されるようになっている、いう構成を採用することが可能であり、この場合には、上記連結部材が上記発光素子に結合されている、という構成を採用することが可能である。この構成を採用することより、連結部材の樹脂成形が可能になると共に、その連結部材の形状を簡素にしてその価格を安く抑えることが可能である。
本発明に係るインジケータ装置は、電気機器キャビネットに収容された発光素子と、入光面が上記発光素子に間隔を隔てて配備されて上記発光素子から出た光を上記キャビネットの表示窓に導く導光レンズとを備えるインジケータ装置において、上記導光レンズを可撓性材料で形成することによってその入光面の位置を上記発光素子に対して相対変位可能としてあると共に、その導光レンズと上記発光素子との相対位置を規定する位置決め手段を追加し、その位置決め手段が、発光素子に結合され、かつ、導光レンズに対して係合される係合部を備えていると共に、その係合部が導光レンズに係合することによりその導光レンズを発光素子に連結して両者の相対位置を規定する連結部材でなり、その連結部材が、導光レンズと発光素子とを離間位置から前後方向で相対的に接近させて両者を連結させる際に、導光レンズの上記入光面を発光素子の光の入光量が多くなる位置に変位させるガイド機能を備え、そのガイド機能が、導光レンズに当接してその入光面を下方に押し下げる傾斜面又は導光レンズに当接してその入光面を横押し変位させる傾斜面によって発揮されるようになっている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用などについては後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
以上のように、本発明によれば、配線基板に対する発光素子の搭載位置精度やボトムケースに対する配線基板の組付け精度といった事項が要因になって発光素子と導光レンズとの間にセンターずれが発生するおれがある場合でも、連結部材などにより構成される位置決め手段を利用してそのセンターずれを修正することが可能になり、そうすることによって、発光素子と導光レンズの入光面とが容易に適正な関係に位置合わせされて表示窓での光度が十分に高く保たれるようになる。このことから、導光レンズの入光面からの入光量が少なくなって表示窓で十分な光度が得られなくなるということがなくなり、ユーザにとっては表示窓を見てその表示窓の光によって生じされる情報を容易にかつ正確に認識することができるようになる。
また、本発明に係るインジケータ装置は、導光レンズが曲がっている場合であってもまっすぐな場合であっても適用が可能であるだけでなく、位置決め手段としての連結部材を、導光レンズや発光素子とは別部品として構成したり、導光レンズと一体化して発光素子とは別部品として構成したりすることができるために、各種の電気機器に採用し得るインジケートとしての汎用性を備えさせてそれらの電気機器の大幅なコストダウンを図りやすくなるいう効果も奏される。
図1は本発明の実施形態に係るインジケータ装置Aの概略側面図、図2は位置決め手段としての連結部材5の形状ないし作用を説明するための斜視図、図3は連結部材5の作用を説明するための水平断面図である。
図1において、2は配線基板1に搭載された発光素子であって、垂直起立姿勢の砲弾形のLEDでなる。そして、図4を参照して説明したように、配線基板1は、電気機器キャビネットのボトムケース200に装備されている。3は導光レンズである。この導光レンズ3は、多角形断面形状又は円形断面形状を有するを棒状部材が採用されている点、始端側に位置する入光面31が発光素子2に所定の間隔を隔てて対向されている点、終端側に位置する射光面32がフロントパネル100の表示窓110に臨んでいる点、当該導光レンズ3に設けられている板片状の固定部33をフロントパネル100側のボス部120に熱溶着することによってその導光レンズ3がフロントパネル100側に固定されている点については、図4を参照して説明したところと同様である。また、導光レンズ3の入光面31からその導光レンズ3の内部に入った発光素子2の光が、導光レンズ3の射光面32から出て表示窓110で表示される、という点についても図4を参照して説明したところと同様である。
図1に示したこの実施形態の導光レンズ3は、フロントパネル100から後方に延び出た水平部35とこの水平部35の後端から下向きに延び出た垂下部36とを有していて、その垂下部36の下端面が入光面31として形成されている。そして、図4のものでは導光レンズ3がアクリル樹脂などの可撓性を有しない樹脂で製作されているのに対し、この実施形態の導光レンズ3は、たとえば塩化ビニル樹脂などの透光性を有する樹脂で製作されて可撓性を有している点で相違している。このように導光レンズ3が塩化ビニル樹脂などの柔らかな可撓性を有する樹脂で製作されていると、その可撓性を利用することによって入光面31の位置を発光素子2に対して上下方向及び横方向(左右方向及び前後方向)に相対変位させることができる。
図1において、5は位置決め手段としての連結部材であり、導光レンズ3と発光素子2との相対位置を規定することにより導光レンズ3の入光面31と発光素子2とのセンターずれを修正する作用を発揮する。
図1に示した連結部材5は、底板部51とこの底板部51から上方へ延び出た立上り部52とを有している。そして、底板部51を、配線基板1とその配線基板1に搭載された起立姿勢の発光素子2との間に挟み込んで発光素子2に結合し、かつ、立上り部52の上端部によって形成されている係合部53を導光レンズ3の水平部35と垂下部36との境界の肩部37に係合させるという構成を採用することより、導光レンズ3と発光素子2とを連結して両者の相対位置を規定して導光レンズ3の入光面31を発光素子2の光の入光量が多くなる位置に変位させてある。ここで、連結部材5の上記係合部53を導光レンズ3の肩部37に係合させる前に導光レンズ3の入光面31と発光素子2とのセンターずれが発生している状態では、連結部材5の係合部53を導光レンズ3の肩部37に係合させることにより導光レンズ3が曲げられてその入光面31が変位してセンターずれが修正される。したがって、発光素子2から出て導光レンズ3の入光面31に入る入光量が多く確保されるようになり、導光レンズ3を通過した光が表示窓110で十分な光度を発揮するようになる。
図2に示したように、連結部材5は、その立上り部52が上窄まり形状に形成されて前面が開放され、その立上り部52の係合部53の内面は略球面状の傾斜面54として形成されている。そして、略球面状の傾斜面54の内面の頂点部54aに導光レンズ3が位置決めされることによってその導光レンズ3の入光面31が発光素子2の頂部21に垂直方向で対向して入光面31への入光量が多く確保されるようになっている。したがって、たとえば、図3に仮想線で示したように係合部53を導光レンズ3に係合させる前に導光レンズ3の入光面31と発光素子2とのセンターずれが横方向(左右方向)で発生しているときに、同図矢印Sのように導光レンズ3と発光素子2とを離間位置から前後方向で相対的に接近させて両者を連結させるという作業を行った場合において、導光レンズ3の肩部37が連結部材5の係合部53に嵌まり込むと、その肩部37が係合部53の略球面状の傾斜面54と摺動し、導光レンズ3の曲り変形を伴って傾斜面54の頂部54aに誘導される。傾斜面54によって発揮されるガイド機能である。その結果、導光レンズ3の入光面31(図1参照)が矢印aのように横押し変位されて発光素子2の頂部21に垂直方向で対向し、入光面31への入光量が多く確保されるようになる。この状況は、図4を参照して説明したように、電気機器キャビネットの組立工程で、ボトムケース220にフロントパネル100を差し込んで結合するときに起こる。そのため、この実施形態によると、ボトムケース220にフロントパネル100を差し込んで結合する作業を行うだけで、導光レンズ3と発光素子3とのセンターずれが自然に修正されるようになって電気機器の量産性が損なわれないという利点がある。
また、導光レンズ3の肩部37は係合部53の傾斜面54の頂部54aに達することによってその位置に位置決めされてしまうので、振動などによってセンターずれが発生するという事態は起こりにくい。さらに、肩部37の高さ位置が係合部53の高さ位置よりもやゝ高いという状況下では、肩部47が係合部53に嵌まり込むことによってその肩部47が押し下げられて入光面31と発光素子2との相互間隔が適正に保たれるようになる。
この実施形態では、連結部材5を図2で示した上窄まり形状に形成してその前面を開放させ、かつ、その立上り部52の上端部に内面が略球面状の傾斜面54を備える係合部53を具備させてあるけれども、連結部材5の形状はこれに限定されない。たとえば、係合部を半円筒状に形成することによって、導光レンズ3の入光面31を横方向でのみ変位させる機能を有するものとしてもよい。
また、この実施形態では、連結部材5が発光素子2に結合されているけれども、この点は、導光レンズ3に結合しておいてもよく、その場合には、その連結部材5に導光レンズ3に対する係合部を具備させておき、その係合部を導光レンズ3に係合させることによって導光レンズの入光面と発光素子とのセンターずれが修正されるようになる。さらに、連結部材5を発光素子2や導光レンズ3とは別部品として形成することも可能であり、そのようにしておくと、連結部材5や導光レンズ3を様々な電気機器に対して共通部品化して共用することが可能になり、そのことが、電気機器のコストダウンを図る上で役立つ。
本発明の実施形態に係るインジケータ装置の概略側面図である。 位置決め手段としての連結部材の形状ないし作用を説明するための斜視図である。 連結部材の作用を説明するための水平断面図である。 インジケータ装置を例示した要部の側面図である。
符号の説明
A インジケータ装置
2 発光素子
3 導光レンズ
5 連結部材
31 入光面
53 係合部
54 傾斜面
110 表示窓

Claims (7)

  1. 電気機器キャビネットに収容された発光素子と、入光面が上記発光素子に間隔を隔てて配備されて上記発光素子から出た光を上記キャビネットの表示窓に導く導光レンズとを備えるインジケータ装置において、
    上記導光レンズを可撓性材料で形成することによってその入光面の位置を上記発光素子に対して相対変位可能としてあると共に、その導光レンズと上記発光素子との相対位置を規定する位置決め手段を追加し、
    その位置決め手段が、発光素子に結合され、かつ、導光レンズに対して係合される係合部を備えていると共に、その係合部が導光レンズに係合することによりその導光レンズを発光素子に連結して両者の相対位置を規定する連結部材でなり、
    その連結部材が、導光レンズと発光素子とを離間位置から前後方向で相対的に接近させて両者を連結させる際に、導光レンズの上記入光面を発光素子の光の入光量が多くなる位置に変位させるガイド機能を備え、そのガイド機能が、導光レンズに当接してその入光面を下方に押し下げる傾斜面又は導光レンズに当接してその入光面を横押し変位させる傾斜面によって発揮されるようになっていることを特徴とするインジケータ装置。
  2. 電気機器キャビネットに収容された発光素子と、入光面が上記発光素子に間隔を隔てて配備されて上記発光素子から出た光を上記キャビネットの表示窓に導く導光レンズとを備えるインジケータ装置において、
    上記導光レンズを可撓性材料で形成することによってその入光面の位置を上記発光素子に対して相対変位可能としてあると共に、その導光レンズと上記発光素子との相対位置を規定する位置決め手段を追加してあることを特徴とするインジケータ装置。
  3. 上記位置決め手段が、導光レンズと発光素子とを連結して両者の相対位置を規定する連結部材である請求項2に記載したインジケータ装置。
  4. 上記連結部材が、導光レンズ及び発光素子のうちの一方側に結合されていると共に他方側に対して係合される係合部を備えている請求項2に記載したインジケータ装置。
  5. 上記連結部材が、導光レンズと発光素子とを離間位置から相対的に前後方向で接近させて両者を連結させる際に、導光レンズの上記入光面を発光素子の光の入光量が多くなる位置に変位させるガイド機能を備えている請求項4に記載したインジケータ装置。
  6. 上記連結部材のガイド機能が、導光レンズに当接してその入光面を下方に押し下げる傾斜面又は導光レンズに当接してその入光面を横押し変位させる傾斜面によって発揮されるようになっている請求項5に記載したインジケータ装置。
  7. 上記連結部材が上記発光素子に結合されている請求項5又は請求項6に記載したインジケータ装置。
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