JP2012079662A - 光源実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】採用する光源の発光量にばらつきがあっても、所定の視認位置における輝度を一定とすることができる光源実装装置を提供する。
【解決手段】ケース２の内部に設けられるＬＥＤ９からの光を利用して、同ケース２に設けられる孔部３ｂを内側から照明する光源実装装置において、ＬＥＤ９は、ケース２の内部において設定される孔部３ｂまでの距離が異なる電極５ａ，５ｂ，５ｃのうちいずれか一つに設けられる光源実装装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケースの内部に設けられた光源からの光を、同ケースに形成された透光部に内側から照射することによって、透光部の視認性を確保する光源実装装置に関する。

近年、自動車には、ハザードスイッチに代表される様々なプッシュ式のスイッチが設けられている。これらプッシュ式のスイッチの多くは、夜間等の暗空間において使用されることを想定して、照明機能が設けられてなる。例えば、特許文献１のものでは、ケースの内部に設けられたＬＥＤ等の光源に電力を供給して、外部に露出する操作部に形成された透光部に内側から光を照射する。光源からの光は、透光部を介して外部に漏洩することにより、暗空間におけるスイッチの視認性が得られる。

特開２００９−１０４９５９

ところで、ＬＥＤなどの発光素子は、所定の電力が供給されると一定の光量を発するように製造されるが、通常、同じ製法で作られた製品であっても実際に発する光量にはばらつきが生じる。従って、無作為に抽出した発光素子を使用したスイッチを並べて目視した場合、その明るさが異なるおそれがある。この状態では、見栄えが良くないため、このスイッチを自動車に搭載する場合、同程度の光量を持つ発光素子を抽出しなければならない。このため、実際にスイッチに搭載できる発光素子は、同じ製法で製造されたもののうちの一部に限られる。これでは、搭載できない発光素子は無駄になるおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、採用する光源の発光量にばらつきがあっても、所定の視認位置における輝度を一定とすることができる光源実装装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケースの内部に設けられる光源からの光を利用して、同ケースに設けられる透光部を内側から照明する光源実装装置において、前記光源は、前記ケースの内部において設定される前記透光部までの距離が異なる複数の取付位置のいずれか一つに設けられることを要旨とする。

人間の明暗の感じ方は、網膜に届く光束の量に比例する。すなわち、光源自体の発する光束の量が異なっていても、透光部を通過して網膜に届く光束の量が同じであれば、人間には、同じ明るさとして認識される。同構成によれば、光源から発せられて透光部をケースの内部における光源の設置位置、正確には透光部までの距離の調節を通じて、調節することができる。従って、光源から発せられる光束の量が少ない場合には、同光源と透光部釦部との距離を近くし、光源から発せられる光束の量が多い場合には、同光源と透光部との距離を遠ざける。このようにすることにより、採用する光源の発光量、すなわち、発する光束の量のばらつきによらず透光部は同じ明るさであると認識させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光源実装装置において、前記ケースの内部において、前記透光部に対して交わる態様で前記ケースの内部に固定される基板に設けられ、前記基板には、前記複数の取付位置として、前記透光部からの距離が異なる前記光源を接続するための複数の電極が設けられることを要旨とする。

同構成によれば、光源をどの電極に設置するかによって、透光部と光源との距離を変更することができる。このため、光源のもつ光束の量に応じて容易に同光源の設置を行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光源実装装置において、前記光源は、前記ケースの内部に支持戯れる基板に設けられ、前記ケースには、前記複数の取付位置として、前記透光部との距離が異なる前記基板の複数の固定位置が設けられることを要旨とする。

同構成によれば、基板をどの位置に設置するかによって、透光部と光源との距離を変更することができる。このため、光源のもつ光束の量に応じて容易に同光源の設置を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光源実装装置において、前記透光部は、前記ケースの開口部を閉塞するとともに同ケースに対して摺動可能な操作部に設けられ、前記操作部が操作されたとき、前記光源に電力が供給されることを要旨とする。

同構成によれば、透光部を介する光の有無によって、操作部の操作の有無を容易に確認することができる。

本発明では、採用する光源の発光量にばらつきがあっても、所定の視認位置における輝度を一定とすることができる光源実装装置を提供することができる。

本実施形態のスイッチを分解した斜視図。 図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図。 （ａ）は、図１のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）に示すノブが押し操作された状態の断面図。 （ａ）は立体角が大きい場合、（ｂ）は立体角が小さい場合における光束が孔を通過する態様を示すイメージ図。 他の実施の形態を示すスイッチの断面図。

以下、本発明の光源実装装置を車両の室内に設けられるプッシュ式のスイッチに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示されるように、プッシュ式のスイッチ１は、その本体をなすケース２と、これに収容されるノブ３、ホルダ４、基板５、及びカバー６とを備えて構成される。ケース２は、合成樹脂材料により直方体状に形成されるとともに、その前側、右側、及び後側には、開口部２ａ，２ｂ、２ｃが形成されている。なお、右側の開口部２ｂと後側の開口部２ｃとは連続している。ノブ３は、合成樹脂材料により直方体状に形成されるとともに、長方形状に形成された開口部２ａの内周と摺接する態様で設けられる。ノブ３は、その前側に操作部３ａが形成されるとともに、その後側が開放された有底筒状をなしている。操作部３ａには、光を透過させる透過部としてＴ字状の孔部３ｂが形成されている。

ホルダ４は、四角枠状の筒部４ａとこれの左側の面から連続して後側に延びる延出部４ｂとを備えて構成されている。筒部４ａは、ノブ３の後側から挿入されてその内周に密着される。延出部４ｂの右面には、板状をなす金属製のコンタクト７が固定される。コンタクト７の後側の一部は、右側に向かって円弧を描く態様で湾曲している。これらノブ３及びホルダ４は、一体となってケース２の内部を前後方向へ摺動することが可能とされている。

基板５は、ケース２に収容されたホルダ４の延出部４ｂに対向する態様で、ケース２の内部に支持される。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ホルダ４が前後方向に変位した際に、コンタクト７は、基板５の左面（延出部４ｂとの対向面）に摺接する。また、コンタクト７は、基板５の左面と面一に設けられる固定接点５ｄとの摺接が可能とされている。

図１に示されるように、基板５の固定接点５ｄと反対側の面には、コネクタ８が固定されている。コネクタ８は、外部から電力供給を受けるための端子及び外部機器との間で電気信号を授受するための端子とを備える。図２に示されるように、基板５のコネクタ８の前側には、同コネクタ８と電気的に接続された３対の電極５ａ，５ｂ，５ｃが設けられている。光源としてのＬＥＤ９は、これら電極５ａ，５ｂ，５ｃの一つと接続される。

カバー６は、合成樹脂材料により矩形の板状に形成されている。カバー６は、開口部２ｃを閉塞する態様でケース２に固定される。以上説明したように、スイッチ１は、コネクタ８の後側が開放された状態で組みあがる。これは、図示しない外部電源及び図示しない車両の搭載機器と基板５とをコネクタ８を介して接続するためである。なお、車両の搭載機器としては、フォグランプ、フロントデフロスタ（フロントウインドウのくもり取り）等がある。

このスイッチ１には、ノブ３が押し操作される毎に、図３（ｂ）に示されるノブ３をケース２内に押し込んだ状態と、図３（ａ）に示されるノブ３の操作部３ａがケース２から飛び出している通常の状態とを切り替えて維持する図示しないプッシュリフタ機構が設けられている。図３（ｂ）に示される状態は、コンタクト７と固定接点５ｄとの接触が維持される状態である。図３（ａ）に示される状態は、コンタクト７と固定接点５ｄとが接触しない状態である。コンタクト７と固定接点５ｄとの接続状態は、コネクタ８を介してフォグランプ等の車載機器（正確には、その制御回路）に出力される。図３（ｂ）に示されるノブ３が押し込まれてコンタクト７と固定接点５ｄとが接続された状態となったとき、当該スイッチに対応する様々な機器が作動される。例えば、フォグランプに対応するスイッチが操作されたときには、フォグランプが点灯される。また、コンタクト７と固定接点５ｄとが接続されることにより、外部電源からＬＥＤ９への電力供給回路が閉じる。これにより、外部電源からの電力がＬＥＤ９へ供給される。すなわち、ＬＥＤ９は点灯する。ユーザは、ＬＥＤ９の点灯の有無を通じて機器の作動状態を認識する。

次に、基板５に設けられる３対の電極５ａ，５ｂ，５ｃについて詳細に説明する。
図２に示されるように、３対の電極は、ノブ３側から電極５ａ，５ｂ，５ｃの順で断面方向に一直線となるように且つ一定間隔をおいて設けられている。従って、透光部である孔部３ｂから電極５ａ，５ｂ，５ｃまでのそれぞれの距離を距離Ａ，Ｂ，Ｃとすると、その関係は、以下に示す式（１）の様に表される。

距離Ａ＞距離Ｂ＞距離Ｃ・・・（１）
ここで、人間の目は、網膜に届く光束の量によって明暗を認識する。すなわち、人間は、網膜に届く光束の量が多ければ明るく感じ、反対にこれが少なければ暗く感じる。光束の量は、立体角に比例する。すなわち、立体角が大きければ光束の量が多く、反対にこれが小さければ光束の量が少ない。例えば、同じ量の光束を発する光源から同じ大きさの孔に到達する光束の量について説明すると、図４（ａ）に示されるように、孔と光源との距離が近い場合には、立体角が大きくなる。逆に図４（ｂ）に示されるように、孔と光源との距離が遠い場合には、立体角が小さくなる。従って、この孔を人間が同じ位置から見た場合、孔と光源との距離が近い場合の方が、孔と光源との距離が遠い場合よりも明るく見える。

これを利用して、発する光束の量が異なる光源について考えると、光束の量が少ない光源と孔との距離を近づけて、光束の量が多い光源と孔との距離を遠ざけることで、孔を通過する光束の量とを等しくすることが可能となる。この場合、両方の孔を人間が同じ位置から見た場合、網膜に届く光束の量が等しくなるので、人間には、両者が、同じ明るさとして認識される。

図２に示されるように、本例のスイッチ１では、ＬＥＤ９を設置することができる電極は、電極５ａ，５ｂ、５ｃの３カ所設けられている。従って、光束の少ないＬＥＤ９の場合は電極５ａに、光束の多い場合は電極５ｃに、それらの中間の光束の量を有するＬＥＤ９の場合は電極５ｂに、それぞれ設置する。こうすることにより、発光量、すなわち、発する光束の量にばらつきがあるＬＥＤ９のどれを採用した場合であれ、図３（ｂ）に示されるように、ノブ３が押し操作されてＬＥＤ９に電力が供給された際に、ノブ３の操作部３ａに形成された孔部３ｂを通過する光束の量のＬＥＤ９毎のばらつきを低減することができる。すなわち、人間がこの孔部３ｂを見た場合に、これらを同じ明るさとして認識することができる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）孔部３ｂからの距離が異なる電極５ａ，５ｂ，５ｃを設けた。そして、光束の少ないＬＥＤ９の場合は孔部３ｂに近い電極５ａに、光束の多いＬＥＤ９の場合は孔部３ｂから遠い電極５ｃに、その中間の光束の量を有するＬＥＤ９の場合は電極５ａと電極５ｃとの間の電極５ｂに、それぞれ設置した。これにより、各ＬＥＤ９の発光量にばらつきがある場合であれ孔部３ｂを通過する光束の量のばらつきを抑制することができる。人間の明暗の感じ方は、網膜に届く光束の量に比例する。従って、人間がこの孔部３ｂを見た場合に、これらを同じ明るさとして認識することができる。

（２）操作部３ａを押し操作することで、対応する車載機器を作動させるとともに、ＬＥＤ９を発光させるようにした。これにより、車両ユーザは、ＬＥＤ９の発光を通じてスイッチ１のオンオフ状態、すなわち、フォグランプ等の車載機器の作動の有無を容易に確認することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、基板５は、そのＬＥＤ９が設けられる面を操作部３ａに対して垂直をなすようにケース２に固定したが、平行をなすように固定してもよい。すなわち、図５に示すように、スイッチ２１のケース２は、その前後方向において設定される複数の取付位置のいずれか一つに基板２５を支持可能とする。本例では、図５に実線で示される前側の位置と同じく２点鎖線で示される後側の位置との２カ所とする。そして、基板２５の前面にＬＥＤ９を、後面にコネクタ８をそれぞれ設ける。さらに基板２５のＬＥＤ９の左側に、固定接点２５ａを露出する態様で設ける。この固定接点２５ａは、延出部４ｂの先端の位置と対応する。そして、延出部４ｂの先端部にコンタクト２２を設ける。

このようにしても、ＬＥＤ９の発する光束の量に応じて基板２５の設置位置を変化させることにより、ＬＥＤ９と孔部３ｂとの距離を２段階に調節することができる。このため、孔部３ｂを通過する光束の量、すなわち、ユーザの網膜に到達する光束の量のばらつきを抑えることができる。

・上記実施形態において、ＬＥＤ９からの光を通過させる透光部として孔部３ｂを採用したが、透明樹脂材料等により形成してもよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合には、ケース２の内部、ひいては、基板５への粉塵及び液体の進入が抑制される。

・上記実施形態では、３カ所の電極５ａ，５ｂ，５ｃを設けたが、電極は、孔部３ｂからの距離が異なる２つ以上であればよい。
・上記実施形態では、スイッチ１は、ノブ３の押し操作により作動状態を切り替えるプッシュスイッチとしたが、ノブ３に代えて静電センサを利用することにより、タッチ操作で車載機器の作動状態を切り替えてもよい。

・上記実施形態では、ノブ３を押し操作したときにＬＥＤ９が点灯した。しかし、例えば、前照灯スイッチ等に連動して点灯させてもよい。このようにすることにより、夜間等の暗空間においてもスイッチの位置を視認することができる。

・上記実施形態では、照明実装装置の適用先としてスイッチ装置を示したが、これ以外にも適用することができる。例えば、車両の室内灯、各種インジケータ、メータパネルの各種表示装置などがある。

・上記実施形態では、発光素子としてＬＥＤ９を採用したが、電球などであってもよい。
・上記実施形態において、ケース２の内部に固定される基板５の固定位置を前後に調整してもよい。この場合、基板５に設ける電極は一対でよい。

・上記実施形態では、スイッチ１の適用先が車両となっていたが、車両以外にも適用可能である。

Ａ，Ｂ，Ｃ…距離、１，２１…スイッチ、２…ケース、２ａ，２ｂ，２ｃ…開口部、３…ノブ、３ａ…操作部、３ｂ…孔部、４…ホルダ、４ａ…筒部、４ｂ…延出部、４ｂ…延出片、５，２５…基板、５ａ，５ｂ，５ｃ…電極、５ｄ，２５ａ…固定接点、６…カバー、７，２２…コンタクト、８…コネクタ、９…ＬＥＤ。

Claims (4)

1. ケースの内部に設けられる光源からの光を利用して、同ケースに設けられる透光部を内側から照明する光源実装装置において、
   前記光源は、前記ケースの内部において設定される前記透光部までの距離が異なる複数の取付位置のいずれか一つに設けられる光源実装装置。
2. 請求項１に記載の光源実装装置において、
   前記ケースの内部において、前記透光部に対して交わる態様で前記ケースの内部に固定される基板に設けられ、
   前記基板には、前記複数の取付位置として、前記透光部からの距離が異なる前記光源を接続するための複数の電極が設けられる光源実装装置。
3. 請求項１に記載の光源実装装置において、
   前記光源は、前記ケースの内部に支持戯れる基板に設けられ、
   前記ケースには、前記複数の取付位置として、前記透光部との距離が異なる前記基板の複数の固定位置が設けられる光源実装装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光源実装装置において、
   前記透光部は、前記ケースの開口部を閉塞するとともに同ケースに対して摺動可能な操作部に設けられ、
   前記操作部が操作されたとき、前記光源に電力が供給される光源実装装置。

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