JP2008059267A - ノブ型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノブ先端で発光するノブ型表示装置を、配線を容易にした上に小型化する。
【解決手段】 基板４上の仮想円の円周上に複数のＬＥＤ６を配置し、各ＬＥＤ６に対応して設けた第１導光部１８の基端部から導入された光がＬＥＤ６の光が先端部まで伝搬する。第１導光部１８の周囲を包囲するように設けられた胴部２４が前記仮想円の中心の回りに回転自在に設けられ、胴部２４の先端部に設けた第２導光部３４から、第１導光部の先端部に到達した光が外部に導光される。基板４に設けられたＣＰＵ４０が、胴部２４の回転に従ってＬＥＤ６の発光状態を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、つまみの内部で表示が行われるノブ型表示装置に関する。

このようなノブ型表示装置の１例が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている技術によれば、オーディオミキサーのコントロール面に基端部を固定した固定子の先端部に円板状体を配置し、この円板状体に複数の発光素子が円弧状に配置されている。固定子の周囲に使用者が回転させることが可能なつまみが設けられている。つまみを固定子の周囲に配置した状態において、固定子の先端部の各発光素子は外部から視認することができるようにされている。つまみの回転を検出器によって検出し、この検出に基づいて発光素子の発光状態を変化させる処理回路が、オーディオミキサーに設けられている。

米国特許第６４３８２４１号

特許文献１の技術によれば、つまみの先端部に該当する固定子に発光素子が設けられているので、つまみを操作者が回しても、つまみ自体やつまみを回す操作者の指が発光素子を隠すことが無く視認性が良好である。しかし、複数の発光素子は、基板から離れた固定子の先端部に設けられているので、発光素子と処理回路との接続が面倒である。また、固定子の先端の円板状体に複数の発光素子を配置しているので、ノブ型表示装置全体が太くなる。

本発明は、視認性の良好さを維持したまま、配線が容易であり、かつ、小型のノブ型表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様のノブ型表示装置は、基板上の仮想円の円周上に複数の発光素子が配置されている。複数の発光素子は、仮想円の全周に設けることもできるし、仮想円の一部に設けることもできる。これら発光素子にそれぞれ対応して複数の第１導光部が設けられている。各第１導光部は、それの基端部から導入された前記発光素子の光を、先端部まで導く。先端部は、前記基板から離れる方向にある。第１導光部としては、光を伝搬することができる透明体または半透明体を使用することもできるし、光ファイバーを使用することもできる。また、各第１導光部の先端部は、それらの基端部よりも前記仮想円の中心側に寄せることもできる。これら導光部の周囲を包囲するように胴部が前記仮想円の中心の回りに回転自在に設けられている。胴部は遮光体によって構成することが望ましい。前記胴部における前記基板に対してほぼ垂直で前記基板から離れる方向側の先端部に、前記各導光部の先端部に到達した光を外部に導光するように第２導光部が設けられている。第２導光部も、透明体または半透明体とすることもできる。胴部と第２導光部とによってつまみが形成されている。前記胴部の回転に従って前記各発光素子の発光状態を制御する制御手段が基板に設けられている。発光状態は、回転に従って発光または点滅する発光素子を順に切り換えることもできるし、回転に従って発光または点滅する発光素子を順に増加させることもできるし、全ての発光素子を予め発光させた状態で回転に従って順に発光素子の発光を停止させたり、全ての発光素子を予め発光させた状態で回転に従って順に発光素子を点滅させたりすることもできる。

このように構成したノブ型表示装置では、胴部の回転に従って発光素子の発光状態が変化し、発光素子の光は、第１導光部の先端部まで導かれ、そこから第２導光部を介して外部に放射される。従って、胴部の先端部において発光状態の変化を外部から確認でき、視認性は良好である。しかも、発光素子と制御手段とは、基板側に設けられているので、両者の配線は容易に行える。また、発光素子は、胴部の先端部ではなく基板側にあるので、胴部の径を太くする必要がない。

各第１導光部の間に遮光部を設けることもできる。この場合、各遮光部は、その両側にある２つの第１導光部にそれぞれ接しさせている。このように構成すると、発光素子が発光したとき、第１導光部を伝搬する光が、伝搬中に上記仮想円の円周方向にある外部に漏れることがなく、胴部の先端部まで光量が減少することなく光が伝播され、先端部において明るく発光し、発光していないときと発光しているときとの光量の差が大きくなり、ダイナミックレンジの広い発光を行うことができる。

更に、第１導光部と前記遮光部と一体に形成することもできる。このように構成すると、第１導光部と遮光部との取付が容易になり、このノブ型表示装置の組み立て作業を効率化できる。

これに加えて、第１導光部と遮光部とを多色成型樹脂によって形成することもできる。このように構成すると、一体である第１導光部と遮光部との製造が容易になる。

遮光部を除いて、前記各第１導光部の周面に、遮光性の皮膜を形成することもできる。この場合、遮光性の皮膜は、第１導光部の内部からの光が外部に漏れることが無く、また第１導光部の外部から内部に光が入ることを遮断する完全遮光性の皮膜に形成したり、第１導光部の内部から外部に光が漏れることは無いが、外部から第１導光部の内部に光が入る半反射性の皮膜に形成する。この皮膜の形成は、メッキによって行うこともできるし、塗装によって行うこともできる。このように構成すると、第１導光部を伝搬中の光が、遮光部を設けたときと同様に漏れることがなく、ダイナミックレンジの広い発光を行うことができる。

上述した各態様のいずれかにおいて、前記つまみの回転に従って、回転型操作部品の回転軸が回転するように構成することもできる。回転型操作部品としては、例えば回転型可変抵抗器や、３６０度貫通軸ボリュームや、ロータリボリュームや、ロータリエンコーダを使用することができる。前記制御手段は、前記回転型操作部品の回転角に応じた出力も発生する。

このように構成することによって、回転型操作部品の回転に応じた出力を発生して、例えばオーディオ機器用のパラメータを発生させることができ、しかも、その発生状態を胴部の先端部の第２導光部での発光状態によって、使用者が知ることができる。

更に、前記回転型操作部品を、前記基板における前記発光素子の取り付け面と反対側の面に取り付けることもできる。この場合、前記回転型操作部品の回転軸が、前記つまみに結合されている。つまみへの回転軸の結合は、第２導光部に対して行うこともできるし、胴部に対して行うこともできる。このように構成すると、発光素子と反対側に回転型操作部品を設けているので、その取り付け作業が容易に行える。

更に、前記回転型操作部品の回転軸と前記前記つまみとの結合は、前記仮想円のほぼ中心に位置する部材を介して行うこともできる。回転型操作部品が、貫通軸型のものであれば、例えば第２導光部に設けた軸を前記部材として使用する。また回転型操作部品が回転軸を有するものであれば、その回転軸を前記軸として使用し、第２導光部に結合する。このように構成すると、結合用部材の設置スペースとして、各発光素子の設置スペースの内側の部分を利用でき、このノブ型表示装置を小型化することができる。

以上のように、本発明によれば、ノブの先端で発光するノブ型表示装置を、各発光素子と制御手段との配線を容易にした上に、小型化することができる。

本発明の１実施形態のノブ型表示装置は、例えばオーディオミキサーにおけるパラメータ設定装置として使用されている。図１に示すように、コントロールパネル２の下方に一定距離をあけてコントロールパネル２と平行に基板、例えばプリント基板４が配置されている。この基板４の一方の面、例えば上面に、図３に示すように、複数の発光素子、例えば１２個のＬＥＤ６が設けられている。これらＬＥＤ６は、基板４上に描くことができる仮想円の円周上に間隔をあけて、例えば等角度に配置されている。この配置は、各ＬＥＤ６の発光部が上方を向くように行われている。

これらＬＥＤ６を包囲するように固定部７が配置されている。固定部７は、円筒状部８を有している。この円筒状部８は、例えば遮光性を有し、上述した仮想円の中心にその中心が位置するように配置されている。その下部周縁には一定角度毎に固定手段、例えば爪１０が合計４つ形成され、これら爪１０によって図１に示すように基板４に円筒状部８が固定されている。

この円筒状部８の内周面における上縁から幾分基板４側に偏った、即ち下方によった位置に、円筒状部８と一体に環状円板部１２が形成されている。この円板部１２も遮光性を有し、基板４とほぼ平行に位置している。この円板状部１２の内周環状面に、これと一体に円錐台状部１４が形成されている。この円錐台状部１４は、その中途が円板状部１２によって支持され、基端部がＬＥＤ６に接近した位置にあり、その先端部がコントロールパネル２を貫通して、基板４から離れる方向に突出している。この円錐台状部１４も、その中心が、上述した仮想円の中心と一致するように配置されている。この円錐台状部１４の先端部側の直径は、基端部側の直径よりも幾分小さく設定されている。基端部側の直径は、上述した仮想円の直径よりも大きい。この円錐台状部１４は、中空に形成され、その先端部の中央には貫通孔１６が形成されている。

この円錐台状部１４には、第１導光部１８と遮光部２０とが形成されている。第１導光部１８は、円錐台状部１４の基端部から先端部まで伸びている透明体または半透明体である。これら第１導光部１８の設置位置は、各ＬＥＤ６に対応しており、それぞれ第１導光部１８の基端部が、図２に示すように各ＬＥＤ６の上方に位置している。これら第１導光部１８は円錐台状部１８の内周面から外周面まで形成され、円錐台状部１４の中心の回りに所定角度ごとに放射状に形成されている。これら第１導光部１８の隣接するものの間に、これらの隙間を埋めるように遮光部２０が形成されている。従って、各ＬＥＤ６から発光された光は、対応する第１導光部１８の基端部から第１導光部１８内に導入され、第１導光部１８を伝搬され、その先端部から放射される。遮光部２０が設けられているので、この光の伝搬の際に、上述した仮想円の円周方向に光が漏れることはないし、各ＬＥＤ６の光は、対応する第１導光部１８内のみに入り、対応する第１導光部１８に隣接する第１導光部１８内に入ることはない。

これら円筒状部８、爪１０、円板部１２、第１導光部１８、遮光部２０は、多色成型樹脂によって一体成型されている。

この円錐台状部１４の周囲を包囲するようにつまみ２２が配置されている。つまみ２２は、円錐台状部１４の外方に胴部２４を有している。胴部２４も遮光性を有し、円錐台状の筒状体に形成されている。胴部２４の内周面が円錐台状部１４の外周面に接近し、胴部２４の中心がやはり上述した仮想円の中心上に位置している。この胴部２４の基端部は、円板状部１２付近に位置し、先端部は、円錐台状部１４の先端付近に位置している。

胴部２４の基端側には、フランジ部２６が一体に形成されている。このフランジ部２６は、円板状部１２とほぼ平行に位置し、その下面は、円板状部１２の上面と面接触している。また、フランジ部２６の外周面は、円筒状部８の内周面付近に位置している。

円板状部１２の上面には、図３に示すように、円錐台状部１４と同心に円環状の溝２８が形成されている。この溝２８の縦断面形状は、図２に示すように半円状である。この溝２８内には、粘性流体、例えばグリスが充填されている。この溝２８内に侵入し、かつグリスに浸かるように、フランジ２６の下面には、図４に示すように複数の突部３０が、所定角度毎に形成されている。これら突部３０は、溝２８の直径よりも幾分小さい直径の半球状に形成され、溝２８と突部３０とは相補な形状に形成されている。

胴部２４が円錐台状部１４から抜けることを防止するために、円筒状部８の上部から所定角度毎に、フランジ部２６の上面側に突出した爪３２が円筒状部に８に一体に形成されている。なお、これら爪３２によって、フランジ部２６を円板状部１２に圧接することもできる。

この胴部２４の先端部に、円錐台状部１４の先端部を覆うように椀状の第２導光部３４が、胴部２４に一体に設けられている。第２導光部３４も透明体または半透明体である。従って、第１導光部１８の先端部まで伝搬された光は、第２導光部３４を介して外部から確認される。

つまみ２２は、使用者が、例えば胴部２４をつまんで回すことによって、上述した仮想円の中心の回りに回転する。この回転の際、溝２８内のグリスに各突部３０が浸かっているので、グリスがつまみ２２の回転に対して抵抗を発生する。

第２導光部３４の内面の中心に一体に設けられた結合部材、例えば軸３６が、円錐台状部１４の中心にある貫通孔１６から円錐台状部１４の内部を通り、ＬＥＤ６が設けられている面と反対側の面である基板４の下面側に突出している。この軸３６も透光性である。基板４の下面側には、回転型操作部品、例えば３６０度貫通軸回転ボリューム３８が取り付けられている。３６０度貫通軸回転ボリューム３８は、その中空の回転軸に軸３６が挿通固定されており、軸３６の回りのいずれの方向にも軸３６を連続的に回転させることができる。つまみ２２を回転させることによって、３６０度貫通軸回転ボリューム３８の回転角が変化し、その抵抗値が変化する。

図５に示すように、３６０度貫通軸回転ボリューム３８の抵抗値の変化は、基板４に設けられた制御手段、例えばＣＰＵ４０によって検出される。ＣＰＵ４０は、この検出された抵抗値の変化に基づいて、例えばオーディオミキサーにおいて使用するパラメータを発生し、各ＬＥＤ６の発光状態を変化させる。例えば回転角の増加によって、各ＬＥＤ６のうち基準位置と定めたものから順に、つまみ２２の回転方向にＬＥＤ６の点灯させるものを増加させる。

このように構成されたノブ型表示装置では、つまみ２２を回転させると、３６０度貫通軸回転ボリューム３８の抵抗値が変化し、パラメータが発生し、かつ抵抗値の変化に従ってＬＥＤ６の発光状態が変化する。発光しているＬＥＤ６からの光が第１導光部１８の基端部から先端部まで伝搬して、第２導光部３４から外部に放射される。このとき、第１導光部１８の先端部は、第２導光部３４の外周に沿って位置するので、各ＬＥＤ６の発光状態は、第２導光部３４の外周に沿って変化する。

このノブ型表示装置では、基板４に設けた各ＬＥＤ６からの光を第１導光部１８を介してつまみ２２の先端部に伝搬する構成を採用しているので、各ＬＥＤ６をつまみ２２の先端部に設ける必要がない。そのため、つまみ２２の先端部には各ＬＥＤ６を設置するスペースを確保する必要が無いので、つまみ２２の先端部を細くでき、ノブ型表示装置を小型化することができる。更に、各ＬＥＤ６を発光させるためにＣＰＵ４０に各ＬＥＤ６を接続する必要があるが、そのＣＰＵ４０と各ＬＥＤ６とは同じ基板４上に設けられているので、その接続作業が容易に行える。

上記の実施形態では、円筒状部８と円錐台状部１４とを、組み立てを容易にするために一体に形成したが、円筒状部８と、円錐台状部１４とを別個に形成することもできる。また、第１導光部１８と遮光部２０とを一体に形成して円錐台状部１４を構成したが、場合によっては、各第１導光部１８と各遮光部２０とをそれぞれ別個に構成することもできるし、遮光部２０を除去することもできる。この場合、各第１導光部１８の周面に上述した完全遮光性を有する皮膜をメッキしたり、または半反射性皮膜をメッキしたりすれば、各第１導光部１８の周囲から外部に光が漏れることがなく、遮光部２０を設けたのと同様な効果が得られる。メッキに代えて塗装によって皮膜を形成しても同様に構成することもできる。また、第１導光部１８として透明体または半透明体のものを使用したが、光ファイバーを使用することもできる。この場合も、遮光部２０は不要である。また、透明体または半透明体である軸３６の下部に別の発光素子を設け、第２導光部３４の中央を光らせることもできる。上記の実施形態では、３６０度貫通軸回転ボリューム３８を使用したが、これに代えて、通常の回転型ボリュームや、ロータリボリュームや、ロータリエンコーダを使用することもできる。また、これらロータリボリュームやロータリエンコーダが、回転軸を有するものの場合、軸３６を除去し、その回転軸を第２導光部３４の中央部に結合すればよい。上記の実施形態では、各ＬＥＤ６は、仮想円の円周の全域に設けたが、円周の一部の円弧上に設けることもできる。

本発明の１実施形態のノブ型表示装置の側面図である。 図１のノブ型表示装置の中央縦断側面図である。 図１のノブ型表示装置の斜め上方から見た組み立て図である。 図１のノブ型表示装置の斜め下方から見た組み立て図である。 図１のノブ型表示装置のブロック図である。

符号の説明

４ 基板
６ ＬＥＤ（発光素子）
１８ 第１導光部
２０ 遮光部
２２ つまみ
２４ 胴部
３４ 第２導光部
３８ ３６０度貫通軸回転ボリューム（回転型操作部品）

Claims (8)

1. 基板上の仮想円の円周上に配置された複数の発光素子と、
   これら発光素子にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記発光素子の光が基端部から導入され、前記基板から離れる方向にある先端部まで導く複数の第１導光部と、
   これら第１導光部の周囲を包囲するように設けられた胴部が前記仮想円の中心の回りに回転自在に設けられ、前記胴部における前記基板から離れる方向側にある先端部に、前記各第１導光部の先端部に到達した光を外部に導光するように第２導光部が設けられたつまみと、
   前記基板に設けられ、前記胴部の回転に従って前記各発光素子の発光状態を制御する制御手段とを、
   具備するノブ型表示装置。
2. 請求項１記載のノブ型表示装置において、前記各第１導光部の間に、遮光部が設けられ、各遮光部は、その両側にある２つの第１導光部にそれぞれ接しているノブ型表示装置。
3. 請求項２記載のノブ型表示装置において、前記第１導光部と前記遮光部とが一体に形成されたノブ型表示装置。
4. 請求項３記載のノブ型表示装置において、前記第１導光部と前記遮光部とが多色成型樹脂によって形成されているノブ型表示装置。
5. 請求項１記載のノブ型表示装置において、前記各第１導光部の周面に、遮光性の皮膜が形成されているノブ型表示装置。
6. 請求項１乃至５いずれか記載のノブ型表示装置において、
   前記つまみの回転に従って、回転型操作部品の回転軸が回転するように構成され、前記制御手段は、前記回転型操作部品の回転角に応じた出力も発生するノブ型表示装置。
7. 請求項６記載のノブ型表示装置において、前記回転型操作部品が、前記基板における前記発光素子の取り付け面と反対側の面に取り付けられ、前記回転型操作部品の回転軸が、前記つまみに結合されているノブ型表示装置。
8. 請求項７記載のノブ型表示装置において、前記回転型操作部品の回転軸と前記前記つまみとの結合は、前記仮想円のほぼ中心に位置する部材を介して行われるノブ型表示装置。

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