JP2012230212A - 光伝導部材、ｌｅｄ装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体に内蔵せずとも基板から脱落することがないと共に、仮にＬＥＤ素子が筐体の表示窓とズレていたとしても、問題なく筐体に組み込むことができる光伝導部材を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ素子を覆いつつ基板上に配置される基端２１ｂから筐体の表示窓に位置する末端２１ｄまで延び、ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する光伝導部２１と、光伝導部２１の基端２１ｂを中心として基板に平行な半径方向に等距離離れ、かつ、相互に等角度離れた位置に在り、基板に形成された溝部に係合する複数の爪部２２と、弾性を有し、光伝導部２１の基端２１ｂと複数の爪部２２それぞれとの間にて半径方向と交差する方向に突出するように湾曲して延び、光伝導部２１と複数の爪部２２のそれぞれとを連結する複数のバネ部２３とを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器のユーザーインターフェースとして電子機器の動作に関する情報をＬＥＤ素子の発光光によってユーザに視覚的に報知するＬＥＤ装置に関し、特に、ＬＥＤ素子と電子機器の筐体に形成された表示窓との間に介在し、ＬＥＤ素子の発光光を不要な方向に拡散させることなく表示窓に伝導する光伝導部材に関する。

この種のＬＥＤ装置は、電子機器の筐体に内蔵される基板に搭載されたＬＥＤ素子を有している。ＬＥＤ素子の発光光（ＬＥＤ光）は、筐体に形成された表示窓を通してユーザによって視認される。尚、表示窓は、筐体の板厚方向に貫通した孔部によって構成されるか、あるいは、光の透過性を有する筐体の一部または筐体とは別部材の窓部分によって構成されている。

そして、ＬＥＤ装置は、電子機器のユーザーインターフェースとして、例えば、電源のオン／オフ状態、動作モードの種別、データの読み／書き状態、充電式電池の充放電状態等の電子機器の動作に関する情報を、ＬＥＤ光の点灯、消灯、それらの繰り返し、発光色等の発光態様により、ユーザに対して視覚的に報知する。

ところで、筐体のサイズや形状、基板の筐体における内蔵位置、ＬＥＤ素子のサイズ（特に、高さ寸法）等の事情により、基板に搭載されたＬＥＤ素子と、筐体に形成された表示窓とが、離れた位置関係にならざるを得ないことがある。その一方で、筐体には通風孔が形成されていたり、筐体と操作ボタン等との間に隙間があったり、また、筐体自体が光の透過性を有しいていることがある。その場合、ＬＥＤ光の一部が不要な方向に拡散し、通風孔、操作ボタン等の隙間、あるいは筐体の光の透過性を有する部分を通して放射され、表示窓を通した本来のＬＥＤ光の視認の妨げとなる。

その対策として、基板に搭載されたＬＥＤ素子と電子機器の筐体に形成された表示窓との間に介在し、ＬＥＤ光を不要な方向に拡散させることなく表示窓に伝導する光伝導手段をＬＥＤ装置に設けたものがある。

光伝導手段を有するＬＥＤ装置は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたＬＥＤ装置は、ＬＥＤ素子と、光伝導手段とを有している。この光伝導手段は、筐体に形成された表示窓としてのレンズ挿入孔の周囲から基板に向かって突出するように筐体内側に形成されたガイド溝付き突起部と、レンズ挿通孔に入り込むレンズ凸部およびガイド溝に入り込むガイドレール部を備えたレンズとによって構成されている。ＬＥＤ光は、不要な方向に拡散されることなくレンズ挿入孔に伝導される。

また、このような光伝導手段の類として、特許文献２には、ＬＥＤ光を不要な方向に拡散させることなく所望の方向に伝導し得る手段が開示されている。この手段は、ＬＥＤ素子が搭載された基板に形成された孔部または小型の基板の外周に形成された切欠部に係合する爪を備えた脚部と、脚部の中央に形成されたレンズ部とによって構成されている。ＬＥＤ光は、不要な方向に拡散されることなくレンズ部の正面に向けて伝導される。

さらに、特許文献２に開示されたものの類似の技術として、図１（ａ）および（ｂ）に示されるように、脚部が爪を備える代わりに、ＬＥＤ素子６４０を搭載した基板６３０にネジ留めする形態の光伝導部材６２０もある。

実開平５−３８６１６号公報 特開２００７−５９４８９号公報

特許文献１に開示されたＬＥＤ装置は、筐体の内側面が複雑な形状となってしまう点と、基板が固定される等、筐体と基板との位置関係が固定されるまではレンズが脱落してしまい、組み立ての作業性に劣っている。

また、特許文献２に開示されたＬＥＤ装置、図１（ａ）および（ｂ）に示された光伝導部材は、レンズ部または光伝導部材が表示窓とズレていた場合、特に、表示窓が筐体に形成された孔部によって構成されている場合に、レンズ部または光伝導部材を孔部に入り込ませることができないか、あるいは、入り込ませることができたとしても、レンズ部または光伝導部材や脚部にストレスがかかってしまう。また、この位置ズレは、ＬＥＤ素子と孔部との距離が大きい程、顕著である。

それ故、本発明の課題は、筐体に内蔵せずとも基板から脱落することがないと共に、仮にＬＥＤ素子が筐体の表示窓とズレていたとしても、問題なく筐体に組み込むことができる光伝導部材を提供することである。

本発明の他の課題は、上記のような光伝導部材を有るＬＥＤ装置を提供することである。

本発明のさらに他の課題は、上記のようなＬＥＤ装置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、基板に搭載されたＬＥＤ素子を有し、電子機器の筐体に形成された表示窓を通して前記ＬＥＤ素子の発光光を放出するＬＥＤ装置に適用され、ＬＥＤ素子と表示窓との間に介在し、ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する光伝導部材において、前記ＬＥＤ素子を覆いつつ基板上に配置される基端から筐体の表示窓に位置する末端まで延び、該ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する光伝導部と、前記光伝導部の基端を中心として基板に平行な半径方向に等距離離れ、かつ、相互に等角度離れた位置に在り、前記基板に形成された溝部に係合する複数の爪部と、弾性を有し、前記光伝導部の前記基端と前記複数の爪部それぞれとの間にて前記半径方向と交差する方向に突出するように湾曲して延び、該光伝導部と該複数の爪部のそれぞれとを連結する複数のバネ部とを有することを特徴とする光伝導部材が得られる。

前記光伝導部、前記複数の爪部、および前記複数のバネ部は、同一材料によって一体に形成されてもよい。

前記爪部および前記バネ部はそれぞれ、２個または４個であってもよい。

前記光伝導部は、透明な材料から成り、棒状を呈していてもよい。この場合、周面から光が漏れないように構成されていてもよい。

前記光伝導部は、筒状を呈し、周面から光が漏れないように構成されていてもよい。

前記光伝導部の前記末端は、テーパ状を呈していてもよい。

また、本発明によれば、ＬＥＤ素子と、前記光伝導部材とを有することを特徴とするＬＥＤ装置が得られる。

さらに、本発明によれば、前記ＬＥＤ装置をユーザーインターフェースとして有すると共に、前記筐体と、前記基板とを有し、動作に関する情報を前記ＬＥＤ素子の発光光によってユーザに視覚的に報知することを特徴とする電子機器が得られる。

本発明による光伝導部材は、筐体に内蔵せずとも基板から脱落することがないと共に、仮にＬＥＤ素子が筐体の表示窓とズレていたとしても、問題なく筐体に組み込むことができる。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の関連技術による光伝導部材を示す図である。 本発明の実施例１による光伝導部材を示す正面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例１によるＬＥＤ装置を示す斜視図であり、（ａ）は光伝導部材が基板に搭載される前を示し、（ｂ）は光伝導部材が基板に搭載された後を示す。 本発明の実施例１による電子機器を示す概略的な断面図である。 本発明の実施例２による光伝導部材を示す正面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例２によるＬＥＤ装置を示す斜視図であり、（ａ）は光伝導部材が基板に搭載される前を示し、（ｂ）は光伝導部材が基板に搭載された後を示す。 本発明の実施例２による電子機器を示す概略的な断面図である。

本発明による光伝導部材は、基板に搭載されたＬＥＤ素子を有し、電子機器の筐体に形成された表示窓を通してＬＥＤ素子の発光光を放出するＬＥＤ装置に適用され、ＬＥＤ素子と表示窓との間に介在し、ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する。

特に、本光伝導部材は、光伝導部と、複数の爪部と、複数のバネ部とを有している。

光伝導部は、ＬＥＤ素子を覆いつつ基板上に配置される基端から筐体の表示窓に位置する末端まで延び、ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する。

複数の爪部は、光伝導部の基端を中心として基板に平行な半径方向に等距離離れ、かつ、相互に等角度離れた位置に在り、基板に形成された溝部に係合する。

複数のバネ部は、弾性を有し、光伝導部の基端と複数の爪部それぞれとの間にて半径方向と交差する方向に突出するように湾曲して延び、光伝導部と複数の爪部のそれぞれとを連結する。

本発明による光伝導部材は、筐体に内蔵せずとも基板から脱落することがない。さらに、本発明による光伝導部材は、レンズ部または光伝導部材が表示窓とズレていた場合、特に、表示窓が筐体に形成された孔部によって構成されている場合であっても、複数のバネ部によって位置ズレが吸収され、換言すれば、基板に平行な方向の自由度が高いため、レンズ部または光伝導部材を孔部にスムーズに入り込ませることができると共に、光伝導部や複数の爪部にストレスがかかることもない。

以下、図面を参照して、本発明による光伝導部材、ＬＥＤ装置の実施例を説明する。

図２、図３（ａ）および（ｂ）、ならびに図４を参照すると、本発明の実施例１による光伝導部材２０は、基板１３０に搭載されたＬＥＤ素子１４０を有し、電子機器の筐体１１０（トップカバー１１０ｔ）に形成された表示窓１１０ｗを通してＬＥＤ素子１４０の発光光を放出するＬＥＤ装置に適用され、ＬＥＤ素子１４０と表示窓１１０ｗとの間に介在し、ＬＥＤ素子１４０の発光光を表示窓１１０ｗに伝導する。

尚、筐体１１０は、ボトムケース１１０ｂと、トップカバー１１０ｔとによって構成され、電子機器の動作に伴い発熱する部位の放熱のために、複数の小孔が形成されている。

特に、本光伝導部材２０は、光伝導部２１と、２個の爪部２２と、２個のバネ部２３とを有している。光伝導部、前記複数の爪部、および前記複数のバネ部は、同一材料によって一体に形成されている。

光伝導部２１は、ＬＥＤ素子１４０を覆いつつ基板１３０上に配置される基端２１ｂから筐体１１０の表示窓１１０ｗに位置する末端２１ｄまで延び、ＬＥＤ素子１４０の発光光を表示窓１１０ｗに伝導する。

光伝導部２１は、透明な樹脂材料から成り、棒状を呈している。これにより、ＬＥＤ素子１４０の発光光は、光伝導部２１の内部を軸方向に伝導する。尚、ＬＥＤ素子１４０の発光光の伝導は、光伝導部２１の周面が滑らかに仕上げられていれば効率良くなされるが、さらに、光伝導部２１の周面にＬＥＤ素子１４０の発光光の反射率の高い銀色等の塗装がなされてもよい。

尚、本発明において、光伝導部は、樹脂または金属材料から成り、筒状を呈し、周面から光が漏れないように構成されてもよい。この場合、ＬＥＤ素子の発光光の伝導は、光伝導部の内周面が滑らかに仕上げられていれば効率良くなされるが、さらに、内周面にＬＥＤ素子の発光光の反射率の高い銀色等の塗装がなされてもよい。

また、光伝導部２１の末端２１ｄは、筐体１１０の表示窓１１０ｗに挿入し易いように、テーパ状を呈している。

２個の爪部２２は、光伝導部２１の基端２１ｂを中心として基板１３０に平行な半径方向に等距離離れ、かつ、相互に等角度（１８０度）離れた位置に在り、基板１３０に２個形成された溝部（孔部）１３０ｓに係合する。

２個のバネ部２３は、弾性を有し、光伝導部２１の基端２１ｂと複数の爪部２２それぞれとの間にて半径方向と交差する方向（本例では、基板１３０の上方）に突出するように湾曲して延び、光伝導部２１の基端２１ｂと複数の爪部２２のそれぞれとを連結する。

そして、図４に示された本電子機器は、例えば、電源のオン／オフ状態、動作モードの種別、データの読み／書き状態、充電式電池の充放電状態等の動作に関する情報を、ＬＥＤ素子１４０の発光光によってユーザに視覚的に報知する。即ち、本ＬＥＤ装置は、電子機器のユーザーインターフェースとして機能する。

本光伝導部材２０は、筐体１１０に内蔵せずとも基板から脱落することがない。さらに、本光伝導部材２０は、表示窓１１０ｗに対して２個の爪部２２が対向する方向に位置がズレていた場合であっても、その位置ズレが２個のバネ部２３によって吸収され、換言すれば、２個の爪部２２が対向する方向の自由度が高いため、光伝導部２１の末端２１ｄを表示窓１１０ｗとしての孔部にスムーズに入り込ませることができると共に、光伝導部２１や２個の爪部２２にストレスがかかることもない。

本発明の光伝導部材において、爪部およびバネ部は、光伝導部の基端から等距離だけ離れ、かつ、相互に等角度間隔で位置していれば、実施例１のように２個に限定されるものではない。ただし、位置ズレを吸収して光伝導部材の位置の自由度を高める効果に関しては、３個以上であることによって光伝導部材の位置の自由度を二次元方向に高めることができる。ただし、５個以上であると、逆に自由度が下がる場合があり、最も好ましくは、４個である。

本発明の実施例２は、爪部およびバネ部が４個である点が実施例１と異なる。このため、実施例１と同一または同様部には同一または同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

図５、図６（ａ）および（ｂ）、ならびに図７を参照すると、本発明の実施例２による光伝導部材２０’は、基板１３０’に搭載されたＬＥＤ素子１４０を有し、電子機器の筐体１１０（トップカバー１１０ｔ）に形成された表示窓１１０ｗを通してＬＥＤ素子１４０の発光光を放出するＬＥＤ装置に適用され、ＬＥＤ素子１４０と表示窓１１０ｗとの間に介在し、ＬＥＤ素子１４０の発光光を表示窓１１０ｗに伝導する。

尚、筐体１１０は、ボトムケース１１０ｂと、トップカバー１１０ｔとによって構成され、電子機器の動作に伴い発熱する部位の放熱のために、複数の小孔が形成されている。

特に、本光伝導部材２０’は、光伝導部２１と、４個の爪部２２（図５では、３個のみ図示）と、４個のバネ部２３（図５では、３個のみ図示）とを有している。光伝導部、前記複数の爪部、および前記複数のバネ部は、同一材料によって一体に形成されている。

光伝導部２１は、ＬＥＤ素子１４０を覆いつつ基板１３０’上に配置される基端２１ｂから筐体１１０の表示窓１１０ｗに位置する末端２１ｄまで延び、ＬＥＤ素子１４０の発光光を表示窓１１０ｗに伝導する。

光伝導部２１は、透明な樹脂材料から成り、棒状を呈している。これにより、ＬＥＤ素子１４０の発光光は、光伝導部２１の内部を軸方向に伝導する。尚、ＬＥＤ素子１４０の発光光の伝導は、光伝導部２１の周面が滑らかに仕上げられていれば効率良くなされるが、さらに、光伝導部２１の周面にＬＥＤ素子１４０の発光光の反射率の高い銀色等の塗装がなされてもよい。

尚、本発明において、光伝導部は、樹脂または金属材料から成り、筒状を呈し、周面から光が漏れないように構成されてもよい。この場合、ＬＥＤ素子の発光光の伝導は、光伝導部の内周面が滑らかに仕上げられていれば効率良くなされるが、さらに、内周面にＬＥＤ素子の発光光の反射率の高い銀色等の塗装がなされてもよい。

また、光伝導部２１の末端２１ｄは、筐体１１０の表示窓１１０ｗに挿入し易いように、テーパ状を呈している。

４個の爪部２２は、光伝導部２１の基端２１ｂを中心として基板１３０’に平行な半径方向に等距離離れ、かつ、相互に等角度（９０度）離れた位置に在り、基板１３０’に４個形成された溝部（孔部）１３０ｓ’に係合する。

４個のバネ部２３は、弾性を有し、光伝導部２１の基端２１ｂと複数の爪部２２それぞれとの間にて半径方向と交差する方向（本例では、基板１３０’の上方）に突出するように湾曲して延び、光伝導部２１の基端２１ｂと複数の爪部２２のそれぞれとを連結する。

そして、図７に示された本電子機器は、例えば、電源のオン／オフ状態、動作モードの種別、データの読み／書き状態、充電式電池の充放電状態等の動作に関する情報を、ＬＥＤ素子１４０の発光光によってユーザに視覚的に報知する。即ち、本ＬＥＤ装置は、電子機器のユーザーインターフェースとして機能する。

本光伝導部材２０’は、筐体１１０に内蔵せずとも基板から脱落することがない。さらに、本光伝導部材２０’は、表示窓１１０ｗに対して基板１３０’に平行な二次元方向に位置がズレていた場合であっても、その位置ズレが４個のバネ部２３によって吸収され、換言すれば、４個の爪部２２が基板１３０’に平行な方向の自由度が高いため、光伝導部２１の末端２１ｄを表示窓１１０ｗとしての孔部にスムーズに入り込ませることができると共に、光伝導部２１や４個の爪部２２にストレスがかかることもない。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。

２０、２０’ 光伝導部材
２１ 光伝導部
２１ｂ 基端
２１ｄ 末端
２２ 爪部
２３ バネ部
１１０ 筐体
１１０ｗ 表示窓
１１０ｂ ボトムケース
１１０ｔ トップカバー
１３０、１３０’ 基板
１３０ｓ、１３０ｓ’ 溝部（孔部）
１４０ ＬＥＤ素子

Claims (9)

1. 基板に搭載されたＬＥＤ素子を有し、電子機器の筐体に形成された表示窓を通して前記ＬＥＤ素子の発光光を放出するＬＥＤ装置に適用され、ＬＥＤ素子と表示窓との間に介在し、ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する光伝導部材において、
   前記ＬＥＤ素子を覆いつつ基板上に配置される基端から筐体の表示窓に位置する末端まで延び、該ＬＥＤ素子の発光光を表示窓に伝導する光伝導部と、
   前記光伝導部の基端を中心として基板に平行な半径方向に等距離離れ、かつ、相互に等角度離れた位置に在り、前記基板に形成された溝部に係合する複数の爪部と、
   弾性を有し、前記光伝導部の前記基端と前記複数の爪部それぞれとの間にて前記半径方向と交差する方向に突出するように湾曲して延び、該光伝導部と該複数の爪部のそれぞれとを連結する複数のバネ部とを有することを特徴とする光伝導部材。
2. 前記光伝導部、前記複数の爪部、および前記複数のバネ部は、同一材料によって一体に形成されている請求項１に記載の光伝導部材。
3. 前記爪部および前記バネ部はそれぞれ、２個または４個である請求項１または２に記載の光伝導部材。
4. 前記光伝導部は、透明な材料から成り、棒状を呈する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光伝導部材。
5. 前記光伝導部は、周面から光が漏れないように構成されている請求項４に記載の光伝導部材。
6. 前記光伝導部は、筒状を呈し、周面から光が漏れないように構成されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光伝導部材。
7. 前記光伝導部の前記末端は、テーパ状を呈している請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光伝導部材。
8. 前記ＬＥＤ素子と、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光伝導部材とを有することを特徴とするＬＥＤ装置。
9. 請求項８に記載のＬＥＤ装置をユーザーインターフェースとして有すると共に、前記筐体と、前記基板とを有し、動作に関する情報を前記ＬＥＤ素子の発光光によってユーザに視覚的に報知することを特徴とする電子機器。

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