JP2009140758A - 照光部を有する電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】側面視L字状の導光部材11を、その照光面19が照光窓36に嵌合するように、正面パネル33に固定する場合に、ねじや溶接を利用せず、スペース増大、がたつき及び異音発生につながらず、かつパネル分割も必要としない固定にする。
【解決手段】板ばね12は、側面視が逆U字状に形成され、照光面19側の脚部24を導光部材11に固着されている。板ばね12をU字の幅方向へ挟圧して、導光部材11と共に背面側から側面パネル部分34と突出壁部37との間のアセンブリ挿入空間38へ挿入する。導光部材11の脚端が正面パネル部分35に当接するまで、導光アセンブリ10が押し込まれると、板ばね12の復元力により導光部材11は側面パネル部分34の方へ移動して、照光面19の周縁の幅狭部20が照光窓36に嵌合する。また、脚部24は、側面パネル部分34及び突出壁部37に係合して、導光部材11の位置を保持する。
【選択図】図5

Description

本発明は、所望位置の照光部へ光を導く導光部材を備えている照光部を有する電子機器に関する。
近年、電子機器においてはその動作状態をユーザ側に報知するためや、外観上の演出等のために照光部を設けて、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等の光源から発せられる光によって発光させるものがある。そのような電子機器においては、パネルの裏側に光源を組付けた基板が設けられ、光源からの光をパネル上の照光部に照射することで照光部を発光させている。
そして、パネルの形状や照光窓の設置位置によって、基板上に搭載される光源から直接照光窓へと光を照射することが困難な場合がある。そのような場合には基板上に設置される光源からの光を照光部へと導くことが必要となる。
特許文献1は、プリント基板上の発光素子からの光を所望位置へ導いて、該所望位置から光を照射する導光部材を開示する。該導光部材は、中間に屈曲部を有し、一端の受光面からの光を屈曲部において反射させて他端の照光面へ導いている(特許文献1の図2)。
特許文献2は導光部材を装備する加熱調理器を開示している。該調理器では、導光部材の照光面が外部に露出するように、照光側の端がケースの照光窓に嵌入されているとともに、受光側の端部は、照光側の端部に対して直角方向へ延びて、基板上の起立部材(特許文献1の図4及び図5の符号17)の挿入孔内へ嵌合して、固定されている。
図7は車載AV装置の正面パネル33における照光部の位置を例示している。なお、図7〜図11の参照部位において、後述の本発明の実施例における参照部位と同一のものは本発明の実施例におけるものと同一符号で指示して、説明は省略し、主要点のみを説明する。正面パネル33には、ディスプレイ用の液晶パネルを嵌め込まれる開口81や、DVD等のディスクが出入りするスロット82が形成されている。照光部84は、スロット82内の左右の両端部に横向きにそれぞれ配備されている。照光部85は、正面パネル33を正面から見て、正面パネル33の左側の縦辺部の左側面に横向きに配備されている。
図8は照光部へ光を導く導光部材88の従来の組付け方法について説明図である。図7の照光部84,85は照光窓36の位置に配備されている。正面パネル33は突出壁部89を備え、該突出壁部89は側面パネル部分34に対して平行に背面方向へ正面パネル部分35から突出している。導光部材88は、図8(a)に図示するように、側面パネル部分34と突出壁部89との間の空間にその背面側から挿入されてから、照光窓36の方へ(図8(a)の矢印方向)動かされ、図8(b)に図示するように、照光面19の周縁部を照光窓36へ嵌合させる。基板42は、突出壁部89に突出端に当たる位置で組付けられる。なお、導光部材88の照光面19の近傍部分は幅狭となっており(例:後述の図1の幅狭部20)、この幅狭の基端に形成される段部が照光窓36の周縁に側面パネル部分34の内面側から当接することにより、照光面19が照光窓36から突出するのを阻止している。
導光部材88は、照光面19の周縁部を照光窓36に嵌合した状態で、受光面18が、基板42のLED43からの光を的確に入射されるように、固定されている必要がある。導光部材88についての従来の種々の固定態様を、図9〜図11を参照して説明する。
図9は導光部材91をねじや溶着により固定する場合の組付け過程の説明図である。導光部材91は、側面パネル部分34とは反対方向へ所定長さ、突出する張出し部92を有している。正面パネル33は突出壁部89を有し、該突出壁部89は、左右方向へ側面パネル部分34と突出壁部89との間の所定位置に背面方向へ正面パネル部分35から隆起している。図9(a)に図示するように、導光部材91は、照光面19を側面パネル部分34の方へ向けつつ、正面方向(図9(a)の矢印方向)へ動かされる。次に、図9(b)に示すように、照光窓36の方向(図9(b)の矢印方向)へ動かされて、図9(c)に図示するように、照光面19の周縁部を照光窓36へ嵌合させる。その後、ねじ95を張出し部92の長孔(図示せず)に挿通させてから、ボス部93に螺着し、張出し部92をボス部93に固定する。ねじ95に代えて、溶着により張出し部92を正面パネル部分35に固定することもできる。
図10は導光部材98を強嵌合により固定する場合の組付け過程の説明図である。正面パネル部分35の背面側には、突出壁部100が立設されている。突出壁部100は、側面パネル部分34側に斜面101と垂直面102とを有している。斜面101は、導光部材98が背面側から側面パネル部分34と突出壁部100との間の空間へ挿入される際に、導光部材98の屈曲部分17の凸側の傾斜面と平行になる傾斜角度で形成されている。垂直面102は、側面パネル部分34の内面に対して平行に突出壁部100の基端部に形成され、斜面101へ連なっている。
図10(a)に図示するように、導光部材98は、照光面19を側面パネル部分34の方へ向けつつ、正面パネル部分35の方へ(図10(a)の矢印方向)動かされる。図10(b)に図示するように、屈曲部分17の斜面か斜面101に当接した後も、導光部材98をなおも正面パネル部分35の方へ向かう力F5で押し込むと、導光部材98は、所定の弾性変形自在の樹脂製であるので、弾性変形しつつ、屈曲部分17の斜面部は斜面101を滑り、図10(c)に図示するように、屈曲部分17を垂直面102の方へ押し込まれるとともに、弾性変形に対する復元力により照光面19の周縁部を照光窓36に嵌合させつつ、側面パネル部分34と垂直面102との間に係合する。
図11はパネルを分割構造にして導光部材98を固定する場合の組付け過程の説明図である。正面パネル部分107は、側面パネル部分34と一体で製作されており、突出壁部110が正面パネル部分107の背面側に突設される。基板42は、突出壁部110の先端に当接するように側面パネル部分34及び正面パネル部分107に組付けられている。次に、導光部材105は、正面側から側面パネル部分34と突出壁部110との間の空間へ正面側から(図11(a)の矢印方向)挿入され、図11(b)に図示するように、側面パネル部分34の照光窓36に照光面19の周縁部を一部分を当てられる。図11(c)に図示するように、化粧パネル108は、正面パネル部分107の方へ突出する突出壁部112を備えている。化粧パネル108は、突出壁部112の先端が正面パネル部分107に当接するように、かつ突出壁部112が導光部材105を側面パネル部分34の方へ押しやるように、正面パネル部分107に正面側から組付けられる。こうして、導光部材105の照光面19の周縁部は照光窓36に保持される。
特開平10−142426号公報 特開2007−123075号公報
導光部材について従来の固定方法のそれぞれの問題点について述べる。
図9のねじ留め及び溶着による固定方法の場合、導光部材91や正面パネル33にねじ止めや溶着部位を確保する構造が必要になり、構造が大型化する。また、ねじ回しや溶着用治具が必要になる。溶着の場合には、導光部材91を溶着により一度固定すると、導光部材91の取り外しが困難になる。
図10の強嵌合による固定方法の場合、嵌合が緩いと、導光部材98のがたつきや異音を生じさせてしまう。また、嵌合が強過ぎると、導光部材98に傷や白化が生じる。導光部材98は固定後、取り外しが困難となる。
図11のパネル分割による固定方法の場合、化粧パネル108が正面パネルとは別途に必要になり、コスト高やスペース増につながる。
特許文献2における導光部材の固定方法では、発光素子付き基板の組付けが先に行なわれ、その後に、発光素子付き基板に導光部材及び照光窓付きのカバーを組付けていく場合には、導光部材を円滑に固定することができるが、導光部材を挿入空間形成部に組付けてから、基板を最後に組付ける場合には、導光部材の受光側端部が基板の裏に隠れてしまい、該受光側端部を基板上の挿通孔に的確に嵌合させて固定することができない。
本発明の目的は、導光部材を支障なく固定することができるとともに、ねじや治具を必要とせず、スペース増大につながらず、がたつきや異音発生を起こさず、さらに、パネル分割も必要としない照光部を有する電子機器を提供することである。
本発明によれば、付勢部材が利用される。該付勢部材は、導光部材に別体であって、導光部材に組みつけられるものであってもよいし、導光部材と一体に成形されるものであってもよい。付勢部材は、導光部材を付勢して、導光部材の照光面の周縁部を照光窓への嵌合状態の位置に保持する。
本発明の照光装置は次のものを備えている。
照光窓をもつ照光窓付きパネル、
前記パネルの裏面側に設けられ、発光素子が組付けられている基板、
曲折部分をもち一端の受光面にて前記発光素子からの光を受光し、前記曲折部分を経て他端の照光面へ光を導く導光部材、及び
前記照光面の周縁部が前記照光窓付きパネルの前記照光窓に嵌合した状態で該導光部材の位置を保持するように、該導光部材を付勢する付勢部材。
本発明によれば、導光部材は、パネル部分の照光窓への照光面の周縁部の嵌合状態において、付勢部材により付勢されて、位置を保持されるので、ねじや治具を必要とせず、スペース増大につながらず、がたつきや異音発生を起こさず、さらに、パネル分割も必要とせずに、また、適宜、取り外し自在に、導光部材を固定することができる。
図1及び図2は照光面19側及び反照光面19側において受光面18を斜めに見る位置から導光アセンブリ10を見た斜視図である。説明の便宜上、図1〜図4において、それらの図の上下方向を導光アセンブリ10の上下方向、照光面19側を正面、反照光面19側を背面と、それぞれ呼ぶことにする。導光アセンブリ10は導光部材11及び板ばね12を組付けたものから成る。
導光部材11は、例えば透光性樹脂から成り、側面視がL字状(厳密には左側面視がL字状、右側面視がLを左右反転させた字状)の形状を有している。導光部材11において、受光側部分15及び照光側部分16は相互に直角方向へ中間の屈曲部分17からそれぞれ上方及び正面方向へ突出している。受光側部分15及び照光側部分16の端面はそれぞれ受光面18及び照光面19になっている。照光側部分16は、照光面19の近傍部分において幅狭部20となっている。光は、受光面18から導光部材11内へ入射し、屈曲部分17における45°の傾斜面で直角に反射し、照光面19へ進んで、照光面19から放射される。
板ばね12は、導光部材11を左右から挟むように、1対のばね部23a,bを有し、例えば金属板の加工製品から成る。板ばね12は、U字の外側の面部を正面側、背面側又は上方へ向け、板厚部を左右方向へ向けている。ばね部23a,bは、同一構造であり、側面視がほぼ逆U字状、すなわちU字を上下反転した字状になっている。ばね部23a,bは、上下方向へ延びる両端部の脚部24と、脚部24の上端同士を上側において連結する弾性連結部25とを有している。結合板部28は、導光部材11の背面側において左右方向へ延び、背面側の脚部24の下端部を相互に結合している。正面側の脚部24は、張出し端29において幅狭部20の基端に接触するまで、下端部において幅狭部20の方へ張出している。また、張出し部の張出し端29側の部分は、幅狭部20の形成によってできた照光側部分16の肩部に内面側を当てられて接着等により固着されている。
図3及び図4は導光アセンブリ10の正面図及び側面図である。脚部24の下端はその高さを照光側部分16の下面の高さにほぼ揃えられている。弾性連結部25の頂面の高さは受光面18の高さにほぼ揃えられている。弾性連結部25の頂面が受光面18より高過ぎると、基板42のLED43(図5(c))と受光面18との距離が増大して、LED43からの光の漏れ量が増大してしまう。逆に弾性連結部25の頂面が受光面18より低過ぎると、板ばね12のばね力が弱くなってしまう。
図5は正面パネル33への導光アセンブリ10の組付け過程の説明図である。なお、図1〜図4では、導光アセンブリ10の正面方向を照光面19の向いた方向としたのに対し、図5の構成説明では、図7〜図11の説明と同様に、正面パネル33の向いている方向を正面方向と呼ぶことにする。図5の下方向は正面パネル33の正面方向、上方向は正面パネル33の背面方向、左右方向は正面パネル33の左右方向に対応する。
側面パネル部分34及び正面パネル部分35は、正面パネル33の側面及び正面の部分をそれぞれ構成する。照光窓36は、側面パネル部分34の正面パネル部分35側の端縁部に形成されている。突出壁部37は、側面パネル部分34の内面に対して平行に正面パネル部分35から背面方向へ所定長さ、突出している。アセンブリ挿入空間38は、側面パネル部分34と突出壁部37との間に形成される。突出壁部37は、図5では、側面パネル部分34に対する対峙壁しか図示されていないが、実際の突出壁部37は、アセンブリ挿入空間38の側面パネル部分34側を除く周囲を包囲するようになっていてもよい。
図5(a)に図示するように、導光アセンブリ10は、アセンブリ挿入空間38への挿入に先立ち、受光面18及び照光面19をそれぞれ左方及び背面方向へ向けた姿勢にされて、かつ板ばね12の脚部24を左右方向から力F1で押圧されて、脚部24を縮閉された状態にされる。脚部24が縮閉状態になっている時の板ばね12の左右方向寸法は、例えば、図5(b)に示されるL1である。また、板ばね12の左右方向寸法がL1にある時の導光アセンブリ10の左右方向寸法は、アセンブリ挿入空間38の左右方向寸法L2(図5(c))のそれよりも小となっている。なお、板ばね12が外力から開放された時、すなわち脚部24が縮閉状態から元の状態へ復元した時の板ばね12の左右方向寸法は、復元力確保のためにL2より十分に大とされる。
次に、導光アセンブリ10を図5(a)の状態に保持しつつ、図5(b)に図示するように、正面方向の力F2を導光アセンブリ10に作用させて、導光アセンブリ10をアセンブリ挿入空間38内へ背面側から挿入する。脚部24の先端がアセンブリ挿入空間38内へ挿入された後は、力F1を解除してもよい。力F1が解除されると、反照光面19側の脚部24は、突出壁部37に当接するが、導光アセンブリ10への力F2により、導光アセンブリ10は、反照光面19側の脚部24を突出壁部37に摺動させつつ、正面方向へ移動する。
図5(c)に図示するように、脚部24の先端が正面パネル部分35の面に当接すると、照光面19は照光窓36に対峙する位置になり、導光部材11は、板ばね12の復元力により左方へ移動して、照光面19の周縁部としての幅狭部20は照光窓36に嵌合する。この後は、照光面19側の脚部24及び反照光面19側の脚部24は、それぞれ側面パネル部分34及び突出壁部37に係合状態になり、この係合により導光アセンブリ10は位置を保持される。
基板42は、LED43を組付けられている。アセンブリ挿入空間38への導光アセンブリ10の組付け後、図5(c)に図示するように、基板42は正面パネル33に組付けられる。基板42の組付け後は、LED43は受光面18に対峙する位置となり、通電によるLED43の発光時では、その光が受光面18へ入射し、導光部材11内を照光面19へ導かれて、照光面19から側面パネル部分34の外面側へ照射される。
なお、正面パネル33に一旦、組付けた導光アセンブリ10をアセンブリ挿入空間38から抜き取る場合には、ドライバの先端等をアセンブリ挿入空間38内へ差し込んで、板ばね12のばね力に抗して脚部24を縮閉し、照光面19の幅狭部20を照光窓36から抜き出してから、フック等を使って、導光アセンブリ10をアセンブリ挿入空間38の背面側から引き抜く。
図6はパネルへの導光アセンブリ10の組付け時に板ばね12の拡開力を増大させる構造を示している。1対の突起46が、LED43が組付けられている面と同一の面側でかつLED43の両側に基板42に形成又は取付けられている。導光アセンブリ10の組付け時では、各突起46の突出端が各弾性連結部25の頂面に当接して、弾性連結部25を正面方向へ押し込む。これにより、板ばね12の拡開力が増大し、アセンブリ挿入空間38内における板ばね12よる導光アセンブリ10の位置の保持力が増大する。
図6では、突起46が基板42に形成されているが、突起46に代えて、弾性連結部25の頂面に、基板42の方へ突出する突起等を形成してもよい。弾性連結部25の頂面の突起等は、基板42の組付け後、基板42の板面に当接して、アセンブリ挿入空間38の方へ押し込まれ、これにより、板ばね12の拡開力が増大する。
本発明と図1〜図6の具体的構成との関係について述べる。
本発明の照光部を有する電子機器は、照光窓付きパネル、基板、発光素子、導光部材、及び付勢部材を備えている。これら照光窓付きパネル、基板、発光素子導光部材、挿入空間形成部及び付勢部材の具体例はそれぞれ側面パネル34、基板42、LED43、導光部材11、及び板ばね12である。
照光窓付きパネルは照光窓をもつ。基板は、パネルの裏面側に設けられ、発光素子が組付けられている。導光部材は、曲折部分をもち一端の受光面にて発光素子からの光を受光し、曲折部分を経て他端の照光面へ光を導く。付勢部材は、照光面の周縁部が照光窓付きパネルの照光窓に嵌合した状態で該導光部材の位置を保持するように、該光部材を付勢する。
導光部材11は曲折部分を1つしか有していないが、本発明の導光部材は曲折部分を複数、有していてもよい。曲折部分が複数である場合には、導光部材を受光側部分と照光側部分とに分ける曲折部分は、複数の曲折部分の内の所定の1つとなる。本発明の導光部材の曲折部分は、その屈曲角が直角以外であってもよいし、また、直線的な屈曲に限定されず、曲線的な曲がりとなっていてもよい。
典型的には、導光部材の屈折部分及び照光側部分を挿入可能とする挿入空間が照光窓付きパネルにおける照光窓の裏面側に形成される。また、付勢部材は、挿入空間内に配設されたものである。
挿入空間は、例えば、照光窓付きパネルの裏面側の挿入空間形成部により画定される。挿入空間形成部の具体例は突出壁部37である。挿入空間は、その全周を画定されている必要はない。挿入空間は、照光窓付きパネルと挿入空間形成部との相互の対峙部分のみにより画定されているだけでもよい。
好ましくは、付勢部材は、導光部材に組付けられていて挿入空間へ導光部材と一体で挿入されるものである。しかしながら、付勢部材は、導光部材に組付けられていなくてもよい。挿入空間へ導光部材の挿入後に、付勢部材が挿入空間へ挿入されたり、挿入空間への導光部材の挿入前に、付勢部材が予め挿入空間内に配設されたりしいるものであってもよい。
典型的には、付勢部材は、弾力変形部材であり、弾力変形により挿入空間へ挿入されて、挿入空間内での復元力により付勢力を生じる。すなわち、付勢部材は、ばねに限定されず、ゴムのような弾性体であってもよい。
好ましくは、付勢部材は、挿入空間内で脚部分を拡開する方向の付勢力を発生するU字状板ばね部材である。しかしながら、付勢部材は、コイルばねであったり、U字以外の形状の板ばねであったりしてもよい。また、板ばね12は、導光部材11に対する付勢部分を側面パネル部分34側及び突出壁部37側に有しているが、本発明の付勢部材は、例えば導光部材11に対して突出壁部37側のみに配設されて、導光部材11を側面パネル部分34の方への一方向のみ付勢するようになっていてもよい。
また、上記の実施形態では、導光部材11と板ばね12を別部材として構成しているが、例えば、板ばね12に相当するばね性部材を透光性樹脂等にて導光部材と一体成形する構成としてもよい。その場合は、樹脂の弾性を利用したばね形状とすることが好ましい。
本発明の照光部を有する電子機器は基板部材及び突出部を備えることができる。基板部材には、発光素子が組付けられている。突出部は、基板部材の発光素子側の面又はU字状板ばねの頂面に形成され基板部材の組付けに伴いU字状板ばね部材の頂面を脚部分の方へ押し込む。基板部材及び突出部の具体例は図6の基板42及び突起46である。発光素子はLEDに限定されない。
本明細書は様々な発明を開示している。それら発明は、発明の最良の形態の項で説明した各装置及び各方法だけでなく、当業者の自明の範囲内で、各装置及び各方法から独立の作用、効果を奏する1つ又は複数の要素を抽出したものや、1つ又は複数の要素を自明の範囲で変更したものや、さらに、各装置間及び各方法間で1つ又は複数の要素の組合せを入れ換えたものを含む。
照光面側において受光面を斜めに見る位置から導光アセンブリを見た斜視図である。 反照光面側において受光面を斜めに見る位置から導光アセンブリを見た斜視図である。 導光アセンブリの正面図である。 導光アセンブリの側面図である。 正面パネルへの導光アセンブリの組付け過程の説明図である。
パネルへの導光アセンブリの組付け時に板ばねの拡開力を増大させる構造を示す図である。 車載AV装置の正面パネルにおける照光部の位置を例示す図である。 照光部へ光を導く導光部材の従来の組付け方法について説明図である。 導光部材をねじや溶着により固定する場合の組付け過程の説明図である。 導光部材を強嵌合により固定する場合の組付け過程の説明図である。 パネルを分割構造にして導光部材を固定する場合の組付け過程の説明図である。
符号の説明
11:導光部材、12:板ばね、15:受光側部分、16:照光側部分、17:屈曲部分、18:受光面、19:照光面、20:幅狭部、23:ばね部、24:脚部、25:弾性連結部、33:正面パネル、34:側面パネル部分、36:照光窓、37:突出壁部、38:アセンブリ挿入部、42:基板、43:LED、46:突起。

Claims (7)

  1. 照光窓をもつ照光窓付きパネル、
    前記パネルの裏面側に設けられ、発光素子が組付けられている基板、
    曲折部分をもち一端の受光面にて前記発光素子からの光を受光し、前記曲折部分を経て他端の照光面へ光を導く導光部材、及び
    前記照光面の周縁部が前記照光窓付きパネルの前記照光窓に嵌合した状態で該導光部材の位置を保持するように、導光部材を付勢する付勢部材、
    を備えることを特徴とする照光部を有する電子機器。
  2. 前記導光部材の屈折部分及び照光側部分を挿入可能とする挿入空間が前記照光窓付きパネルにおける照光窓の裏面側に形成され、
    前記付勢部材は、前記挿入空間内に配設されたものであることを特徴とする請求項1記載の照光部を有する電子機器。
  3. 前記付勢部材は、前記導光部材に組付けられていて前記挿入空間へ前記導光部材と一体で挿入されるものであることを特徴とする請求項2記載の照光部を有する電子機器。
  4. 前記導光部材と前記付勢部材とは一体成形部材から成ることを特徴とする請求項2記載の照光部を有する電子機器。
  5. 前記付勢部材は、弾力変形部材であり、弾力変形により前記挿入空間へ挿入されて、前記挿入空間内での復元力により前記導光部材の照光部を前記照光窓に嵌合させる付勢力を生じることを特徴とする請求項3又は4記載の照光部を有する電子機器。
  6. 前記付勢部材は、前記挿入空間内で脚部分を拡開する方向の付勢力を発生するU字状板ばね部材であることを特徴とする請求項5記載の照光部を有する電子機器。
  7. 前記基板部材の前記発光素子側の面又は前記U字状板ばねの頂面に形成され前記基板部材の組付けに伴い前記U字状板ばね部材の頂面を前記脚部分の方へ押し込む突出部、
    を備えることを特徴とする請求項6記載の照光部を有する電子機器。
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