JP2015111520A

JP2015111520A - 照光装置

Info

Publication number: JP2015111520A
Application number: JP2013253281A
Authority: JP
Inventors: 能徳西山; Yoshinori Nishiyama
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-18

Abstract

【課題】状況に応じて２色にムラ無く環状に光らせることが可能な照光装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０に載置された発光素子と、透光性材料からなる環状の導光体と、導光体の突出した入光部と、を有する照光装置であって、発光素子は、第１の色の光源からなる第１発光素子２１と、第２の色の光源からなる第２発光素子２２と、を有し、導光体は、前記第１発光素子２１から発せられる第１の光を導く環状の第１導光体３０と、第２発光素子２２から発せられる第２の光を導く、第１導光体３０と同等の直径を有する環状の第２導光体４０と、を有し、第１導光体３０と、第２導光体４０と、は重ねて配置されると共に、第２導光体４０から出光される光は、第１導光体３０を通過して出光される
【選択図】図２

Description

本発明は、照光装置に関し、特に、少なくとも２色にムラ無く環状に光らせることの可能な照光装置に関する。

自動車の運転席の操作パネルには、押しボタンやジョグダイヤル等の操作部材の視認性を高めるために、透光性の操作部材を内側から照明する環状照光装置を備えたものがある。

このような環状照光装置は、操作部材の視認性の向上や外観イメージの向上の観点から、照明対象部材の表示部位の全域は均一な明るさで照明されていることが好ましい。

従来の環状照光装置としては、特許文献１に記載されているような、１つのライトガイドに対して各色のＬＥＤからの入光部を設けた環状照光装置が知られている。

図４の（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の環状照光装置の平面図、側面図、断面図及び導光状態を示す平面図である。

従来の環状照光装置９０１は、環状の照明対象部材の内側面に全周にわたって外側面９１４が対向する無端状を呈すると共に底面９１１が乱反射面にされた導光部９３１と、導光部９３１の外側面９１４の一部から突出した入光部９３２と、を透光性材料によって一体に形成した導光部材を設けた。ＬＥＤ９３３の発光面から照射された光は、入光部９３２の先端に設けられた端面９２２から入光部９３２を通って導光部９３１内に入光し、導光部９３１の全周にわたって外側面９１４及び内側面９１３で全反射を繰り返しつつ底面９１１で乱反射して上面９１２から外部に出光する。

特開２０１０−１５３１５５号公報

しかしながら、このような環状照光装置を、２色に光らせようとした際にムラが発生し、発光させたい面の全面は均一に光らないという問題があった。

従来の環状照光装置９０１の構成を元に、２色に変化することのできる環状照光装置を設計するとき、導光部９３１の外側面９１４の一部に、２色の発光素子に対応する複数の入光部を設けることになる。

しかし、その環状照光装置を第１の色に発光させるとき、第１の色の光の一部は第２の入光部から漏れてしまう。また、同様に、第２の色に発光させるとき、その第２の色の光の一部は第１の入光部から漏れてしまう。このことによって、各入光部から光の一部が漏れてしまうため、上面９１２から外部に出光する光は環状の導光部９３１の全域から満遍なく出光されるものではなくなる。つまり、環状には光らないか、仮に光ったとしてもムラが発生してしまう。

本発明は、上述した課題を解決して、少なくとも２色にムラ無く環状に光らせることが可能な照光装置を提供するものである。

この課題を解決するために、請求項１に記載の照光装置は、基板と、基板に載置された発光素子と、透光性材料からなる環状の導光体と、導光体の突出した入光部と、を有する照光装置であって、発光素子は、第１の色の光源からなる第１発光素子と、第２の色の光源からなる第２発光素子と、を有し、導光体は、第１発光素子から発せられる第１の光を導く環状の第１導光体と、第２発光素子から発せられる第２の光を導く、第１導光体と同等の直径を有する環状の第２導光体と、を有し、第１導光体と第２導光体とは重ねて配置されると共に、第２導光体から出光される光は第１導光体を通過して出光されることに特徴を有する。

また、請求項２記載の照光装置は、第１導光体の上面が出光部であって、下面側には一面にシボ状の第１反射部が形成され、第２導光体の上面が出光部であって、下面側には一面にセレーション状の第２反射部が形成され、且つ、第２導光体の上面が第１導光体の下面に対向して配置され、且つ、第２導光体から突出した入光部の下面の一部又は全部には第２反射部と同様にセレーション状の反射部が形成されることに特徴を有する。

また、請求項３記載の照光装置は、第１導光体及び第２導光体の入光部は、第１導光体及び第２導光体の内側面側に倣った形状で同一の周方向に沿って形成されていると共に、第１の光が第１導光体に対して入光する向きと、第２の光が第２導光体に対して入光する向きと、が共に同一の周方向に沿っていることに特徴を有する。

また、請求項４記載の照光装置は、第２発光素子は少なくとも２つ配置され、且つ、環状の第２導光体は第２発光素子と同数に分割された導光部を有し、且つ、第２導光体の入光部は分割された導光部の一部にそれぞれ接するように設けられていると共に、導光部は、第２導光体がなす環の形状に沿って入光部との接点から離れるに従って厚みが小さくなるように形成されており、また、導光部の端面のうち厚みが小さい側の側面は隣の導光部へ光を射出する導出部を有し、また、導光部の端面のうち厚みが大きい側の側面は、その側面の下部に第２発光素子からの射出光を伝える入光部と接する第１導入部と、その側面の上部に隣の導出部からの射出光を入光する第２導入部とを有することに特徴を有する。

請求項１の発明によれば、各発光素子ごとに導光体を別々に形成し、且つ、重ねて配置する構成とすることで、同一の導光体に対して各発光素子ごとに複数の入光部を配置する必要が無いため、光が漏れてしまうこともなく、光にムラも発生しない。

請求項２の発明によれば、第１導光体のシボ加工面で光が散乱するので、セレーション状の反射部の影響によって発生する第２導光体から出光される光のムラは、打ち消されて、各色共にムラが発生しづらい。

請求項３の発明によれば、導光体の中を進む拡散光が入光部へと侵入可能な角度は狭いので、入光部が増えても光は漏れ難い。

請求項４の発明によれば、導光体に対して光が入光する箇所が増えるので、導光体の内部を導光される光及び導光体から出光する光のムラがさらに小さくなる。

以上より、本発明によれば、２色にムラ無く環状に光らせることが可能な照光装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の照光装置１を備えたスイッチ及びそのスイッチを備えた装置の上面図である。照光装置１の構成を説明する下方斜視図である。照光装置１の構成を説明する側面図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の無端状照明装置の平面図、側面図、断面図及び導光状態をそれぞれ示す平面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施例の照光装置１を図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の照光装置１を備えたスイッチ１０１及びスイッチ１０１を備えた装置の上面図である。図２は、照光装置１の構成を説明する下方斜視図である。図３は、照光装置１の構成を説明する側面図である。

照光装置１は、図２に示すように、基板１０と、第１の色を側面から発光する４つの第１発光素子２１と、円環状の第１導光体３０と、第１導光体３０から突出した形状の入光部３２と、を備えている。また、第２の色を下面から発光する４つの第２発光素子２２と、第２導光体４０と、第２導光体４０から突出した形状の入光部４２と、を備えている。

照光装置１は、図１に示すように、円形のスイッチ１０１の一部であり、スイッチ１０１の外周に沿って環状の光をスイッチ１０１の上面の一部（出光部３６）から出光させることによって、形状及び位置を上方から視認し易くさせるようになっている。

照光装置１は、図３に示すように、同等の径を有すると共に外周をそろえて２段に重ねて配置された２種類の環状の導光体を備えている。また、上段に配置された導光体（第１導光体３０）は、図３に示すように、薄い導光路であり、面方向に近い角度で入射した光の一部を、下面一面にシボ加工によって設けられた反射面（第１反射部３４）で上向きに変えて、やや弱い光を射出するようになっている。また、第１導光体３０は、下面（第１反射部３４）から面方向に対して垂直に入射した光は、光強度を弱めること無く、上方へ射出させるようになっている。また、下段に配置された導光体（第２導光体４０）は、図３に示すように、第１導光体３０よりも分厚い形状を有していると共に、第２導光体４０の下面は、セレーション加工によって斜面に形成された反射面（第２反射部４４）となっている。そのため、第２導光体４０は、面方向に近い角度で入射した光の一部の向きを、下面の反射面（第２反射部４４）で上向きに変えて、上向きに強い光を射出するようになっている。

また、入光部３２は、第１発光素子２１からの射出した光を第１導光体３０に入射させると共に、その第１導光体３０に入射する光の角度は、第１導光体３０の面方向に近い角度となるような形状を有している。また、入光部４２は、第２発光素子２２からの射出した光を第２導光体４０に入射させると共に、その第２導光体４０に入射する光の角度は、第２導光体４０の面方向に近い角度となるような形状を有している。

また、基板１０の下面または側面の一部には、図示されていない配線が形成されていると共に、その配線の一部には他部品と接続する端子が設けられている。また、その端子は、基板１０の下面の一部から露出して設けられていると共に、基板１０の第１発光素子２１または第２発光素子２２に対応する箇所に配置されている。また、その配線は図示されていない電源に接続されており、第１発光素子２１または第２発光素子２２と電気的に接続された場合、任意に電力を供給するようになっている。

基板１０は、出光部３６のなす円よりも外周の小さな円形状の平板であり、出光部３６から射出される光を妨げないように設けられている。また、基板１０は、図３に示すように、第１導光体３０の上方に配置されると共に、基板１０のなす円の中心と、第１導光体３０のなす円環の中心と、は重なるよう配置されている。また、基板１０の下面の一部には、第１発光素子２１の上面と、第２発光素子２２の上面と、入光部３２の上面の一面と、が接して設けられていると共に、それらの接点の一部は半田によって固定されている。また、上述したように、基板１０の下面の一部には端子が設けられており、その端子と、第１発光素子２１または第２発光素子２２と、は電気的に接合されている。基板１０には、合成樹脂が好適に用いられる。ただし、基板１０は、第１発光素子２１と、第２発光素子２２と、入光部３２と、第１導光体３０と、第２導光体４０と、を支えるだけの強度を備えた材料からなればよく、合成樹脂に限るものではない。

第１発光素子２１は、上述したように、発光面が側面になるように配置されている。また、上述したように、第１発光素子２１の上面は一面が基板１０と接して設けられており、第１発光素子２１と基板１０との接点は半田によって固定されている。また、図２に示すように、第１発光素子２１の発光面（側面）と、入光部３２の第１導光体３０から突出した側の端面と、は対向して設けられており、第１発光素子２１からの射出光は入光部３２へ入光するようになっている。また、本実施形態においては第１発光素子２１は４つ設けられている。また、上述したように、基板１０の下面の一部には端子が設けられており、その端子と、第１発光素子２１と、は電気的に接合されている。第１発光素子２１には、白色の拡散光を発光する発光素子が好適に用いられる。ただし、第１発光素子２１は、白色光の発光素子に限るものではない。

入光部３２は、図２に示すように、第１導光体３０の円環の内側の側面の一部から、その円環に沿って突出した導光路であり、第１発光素子２１からの射出光を第１導光体３０の内部へ導くようになっている。入光部３２の第１導光体３０から突出した側の端面である入光側端部３２ａは、滑らかな平面形状を有していると共に、図２に示すように、第１発光素子２１の発光面（側面）と対向して設けられている。また、入光部３２の第１導光体３０と接している方の端面は、第１導光体３０のなす円環の内側の側面の一部に倣った形状で同一の周方向に沿って形成されている。また、入光部３２と第１導光体３０と、の接点は光学的に接合されている。また、入光部３２の上面の一面と、対応する基板１０の下面の一部と、は接して設けられ、その接点は接着剤等の手段によって固定されている。また入光部３２は、第１発光素子２１と同じく４つ設けられている。入光部３２には、透明な合成樹脂が好適に用いられる。ただし、入光部３２は、内部に入光した光を損失なく導光させることのできる透明な樹脂であり、且つ、スイッチの一部としての機械的強度を備えた材料からなればよく、合成樹脂に限るものではない。

第１導光体３０は、上述したように円環の形状を有し、図３に示すように、上面には出光部３６と、下面には一面をシボ加工されてなる第１反射部３４と、を備えている。また、第１導光体３０の上面と側面は、鏡面になっている。また、上述したように第１導光体３０のなす円環の内側の側面の一部から、その円環に沿って入光部３２が突出して設けられており、第１導光体３０と、入光部３２と、の接点は光学的に接合されている。また、第１反射部３４は、第２導光体４０の上面（出光部４６）と対向して設けられている。第１導光体３０には、透明な合成樹脂が好適に用いられる。但し、第１導光体３０は、内部に入光した光を損失なく導光させることのできる透明な樹脂であり、且つ、スイッチの一部としての機械的強度を備えた材料からなればよく、透明な合成樹脂に限るものではない。また、第１導光体３０と入光部３２との境界において光の損失が発生しなくなるので、第１導光体３０と入光部３２とは一体に形成されることが好ましい。

第１反射部３４は、上述したように、第１導光体３０の下面である。また、図３に示すように、第１反射部３４と、第２導光体４０の上面（出光部４６）と、は対向して設けられている。また、第１反射部３４には、上述したように、シボ加工が施されているので、第１発光素子２１から入光し、第１導光体３０の内部を円環に沿って導光される光の一部は、上方へ反射または散乱されるようになっている。また、第１反射部３４は、出光部４６からの射出光の一部を第１導光体３０の内部へ入光させるようになっている。

尚、シボ加工とは、細かい凹凸形状の模様のことである。シボ加工を形成する方法には、エッチングによる化学処理、サンドブラスト、鏡面仕上げにしない研磨処理、またそのような手法によって形成したシボ加工面を有する金型を用いて樹脂を成形加工すること、など様々な方法がある。ここで、第１反射部３４のシボ加工は、上述したように、第１発光素子２１から入光し、第１導光体３０の内部を円環に沿って拡散しながら通る光の一部を、上方へ反射または散乱させる形状をしている。且つ、第１反射部３４のシボ加工は、出光部４６からの射出光の一部を第１導光体３０の内部へ入光させる形状をしていればよく、その加工方法及び詳細な形状は特定しない。

第２導光体４０は、図２または図３にその一部が示されているように、円環から一部を切り取った形状を有していると共に、その切り口の一部である第１導入部６４と、入光部４２の出光側端部４２ｂと、は光学的に接合されている。また、図３に示すように、第２導光体４０は、第１導入部６４側から離れるに従って厚みが小さくなるように形成されている。また、図３に示すように、第２導光体４０の上面に形成された出光部４６は水平となっている。また、第２導光体４０の下面（第２反射部４４）は、図３に示す、セレーション加工が設けられた斜面（反射面４４ａ）と、鉛直方向に設けられた面（第１導入部６４）と、が交互に４つずつ連なって形成されている。それにより、第２導光体４０の下面は、大小２種類の鋸歯状の形状が複合した形状となっている。また、第２導光体４０の上面と側面は、鏡面である。また、第２導光体４０の上面に形成された出光部４６は、第１導光体３０の下面に形成された第１反射部３４と対向して配置されている。

また、第２導光体４０は、図２または図３に示すように、第２導光体４０のなす円環を縦割りに４等分割した形状（導光部４１）が繰り返し連結された構成となっており、その４等分割した形状の側面の一部同士は光学的に接合されている。

導光部４１は、上述したように、円環状の第２導光体４０を４等分割した一部である。また、導光部４１は、図３に示すように、側面から見たとき、細長い台形（少なくとも一組の対辺が互いに平行である四角形）となっている。また、その台形の底辺（台形の平行な２本の対辺）は導光部４１の側面として配置され、脚（台形の平行でない辺）は導光部４１の上下に配置された構成をしている。また、図３に示すように、その台形は、片側の脚は底辺に対して垂直に設けられている。また、その垂直な脚の面は、側面から見た導光部４１の上面に設けられている。また、図３に示すように、側面から見た導光部４１のなす台形の長い方の底辺に位置する面の上部（第２導入部６６）と、隣の導光部４１のなす台形の短い方の底辺に位置する面（導出部６２）と、は接して設けられていると共に、光学的に接合されている。それにより、導光部４１のなす台形の長い方の底辺に位置する面の下部（第１導入部６４）は、導光部４１の下面及び第２導光体４０の下面の一部として、鉛直方向に露出した面となっている。また、図３に示すように、側面から見た導光部４１のなす台形の斜めの脚（反射面４４ａ）にはセレーション加工が設けられている。従って、第２導光体４０の側面の一部及び下面は、鉛直方向に設けられた第１導入部６４と、斜めに設けられた反射面４４ａと、反射面４４ａの一面に設けられたセレーション加工と、によって、大小２種類の鋸歯状の形状が複合した形状となっている。また、反射面４４ａに形成されたセレーションの鋸歯の形成角度は、第２発光素子から射出される光を上面方向に向かうように屈折させることを満たすものである。

第２導光体４０には、透明な合成樹脂が好適に用いられる。ただし、第２導光体４０は、内部に入光した光を損失なく導光させることのできる透明な樹脂であり、且つ、スイッチの一部としての機械的強度を備えた材料からなればよく、合成樹脂に限るものではない。

導光路である入光部４２の一端は、図２または図３に示すように、第２導光体４０の下面の一部に対向して接して設けられている。また、入光部４２の一端は、入光部４２の他端側に向かうにつれて第２導光体４０のなす円環に沿って、第２導光体４０との対向面積を減少しながら内周側に入り込んでいく。その際、他端側に行くにつれ、斜め上方に突出した形状に設けられる。また、上述したように、入光部４２の入光側端部４２ａの上面の一部は、第２発光素子２２の発光面（下面）と対向して設けられている。また、入光側端部４２ａの上面の一部と、第２発光素子２２の発光面と、は接していると共に光学的に接合されている。また、入光側端部４２ａの下面は、図２に示すように、斜めに形成されていると共に、鏡面になっている。それによって、第２発光素子２２から入光部４２へ入光した光は、入光側端部４２ａの斜めに設けられた下面に当たって反射して、向きが入光部４２のなす導光路に沿った向きに変わるようになっている。また、入光部４２の出光側端部４２ｂと、第２導光体４０の第１導入部６４と、は、対向して接して設けられていると共に、光学的に接合されている。また、入光部４２のうち、第２導光体４０との接合面側の端部の下面には、第２導光体４０の第２反射部４４に設けられたセレーション加工と同様の形状の反射面４２ｃが設けられている。また更に、入光部４２の上面のうち第２導光体４０と対向する箇所には第２導光体４０の第２反射部４４に設けられたセレーション加工と嵌合する形状のセレーション加工がなされている。また、図２に示すように、入光部４２は、第２発光素子２２と同じく４つ設けられている。入光部４２には、透明な合成樹脂が好適に用いられる。ただし、入光部４２は、内部に入光した光を損失なく導光させることのできる透明な樹脂であり、且つ、スイッチの一部としての機械的強度を備えた材料からなればよく、合成樹脂に限るものではない。

第２発光素子２２は、上述したように、発光面は下面に配置されている。また、第２発光素子２２の上面は、上述したように、一面が基板１０の一部と接して設けられており、第２発光素子２２と、基板１０と、の接点は半田によって固定されている。また、図２に示すように、第２発光素子２２の発光面と、入光部４２のうち、第２導光体から離れる側にある入光側端部４２ａの上面の一部と、は対向して設けられている。また、第２発光素子２２から入光側端部４２ａへ入光した光は、斜めに設けられた入光側端部４２ａの下面に反射して向きが変わって、入光部４２のなす導光路の方向に沿って入光部４２の内部を導光されるようになっている。また、第２発光素子２２の発光面と、入光部４２の入光側端部４２ａと、は光学的に接合されている。また、図２に示すように、本実施形態において、第２発光素子２２は入光部４２と同じく４つ設けられている。また、上述したように、基板１０の下面の一部には端子が設けられており、その端子と、第２発光素子２２と、は電気的に接合されている。第２発光素子２２には、例えば琥珀色のような第１発光素子よりも光強度が強い発光素子が好適に用いられる。ただし、第２発光素子２２は、琥珀色光の発光素子に限るものではない。

（第１実施形態の作用）
次に、本発明である照光装置１の作用を図１〜図３を参照して説明する。

（第１実施形態の作用：第１の色の発光）
第１実施形態の照光装置１は、図２に示すように、第１発光素子の発光面（側面）と、入光側端部３２ａと、は対向して設けられている。このことによって、第１発光素子２１が発光したとき、白色の拡散光が、第１発光素子２１の発光面（側面）に対向して設けられた入光部３２の入光側端部３２ａに向かって照射される。また、入光側端部３２ａは滑らかな平面であると共に、入光部３２は透明な合成樹脂からなるので、第１発光素子２１からの射出光は、入光部３２の内部へ入光し、入光部３２の形状に沿って導光される。また、入光部３２の内部を導光される第１発光素子２１からの射出光は、第１導光体３０のなす円環の内側の側面の一部に倣った形状で同一の周方向に沿って形成された入光部３２の第１導光体３０と接している方の端面を介して第１導光体３０に入光される。第１導光体３０の内部へ入光した射出光は、第１導光体３０のなす円環に沿って導光される。また、第１発光素子２１からの射出光は拡散光であると共に、第１導光体３０の下面には第１反射部３４（シボ加工）が設けられているので、その光は第１導光体３０の内部で導光される過程で、光の一部が第１反射部３４に当たって反射または散乱する。

また、第１反射部３４に当たって反射または散乱した光の一部は、上向きに方向が変わる。また、第１反射部３４に当たって反射または散乱した光の一部は、再び第１導光体３０のなす環状に沿って導光される。また、第１反射部３４に当たって反射または散乱した光の一部は、第１導光体３０の下面または側方から第１導光体３０の外部へ射出され、照光装置１から失われる。

また、第１反射部３４に当たって反射または散乱し、上向きに方向の変わった光の一部は、出光部３６に対して、出光部３６のなす面に対する臨界角よりも小さな入射角で当たる。これにより、その光の一部または全部は、出光部３６から出光する。また、第１発光素子２１からの射出光は拡散光であり、またシボ加工面からなる第１反射部３４は第１導光体３０の下面の一面に設けられているので、出光部３６から出光される光は、出光部３６の全面から万遍なく出光される。このとき、入光部３２は第１導光体３０の内側面側の形状に倣って同一の周方向に沿って形成されているので、第１導光体３０の中を進む光が入光部３２へと侵入可能な角度範囲は狭くなって、第１導光体３０から漏れる光の量は少なくなる。

尚、臨界角とは、その角度よりも大きな入射角で入射した光が、全反射する角度のことを指す。

また、第１反射部３４で散乱し、下向きに向きの変わった光は、照光装置１から失われるので、出光部３６から出光する光の強度は、第１発光素子２１から直接射出される光と比較すると、光強度が小さくなる。

従って、第１発光素子２１が白色に発光するとき、照光装置１は、白色に、ムラ無く環状に光る。また、その光は、やや弱い光強度で出光部３６から出光する。

（第１実施形態の作用：第２の色の発光）
また、照光装置１は、第２発光素子２２が発光したとき、琥珀色の拡散光が、第２発光素子２２の発光面（下面）に対向して設けられた入光部４２の入光側端部４２ａに向かって照射される。また、入光部４２は透明な合成樹脂からなるので、第２発光素子２２からの射出光は、入光部４２の内部へ入光する。また、入光部４２の入光側端部４２ａは、斜めに設けられていると共に、鏡面になっているので、第２発光素子２２から入光部４２へ入光した光は、その端面で反射して、向きが入光部４２の形状に沿った方向に変わる。このことによって、第２発光素子２２から入光部４２へ入光した光は、入光部４２の内部で全反射しながら導光され、入光部４２の第２導光体４０の第１導入部６４と接する側の端面（出光側端部４２ｂ）を介して第２導光体４０の導光部４１に入光する。また、入光部４２から導光部４１の内部へ入光した光は、導光部４１の上面と、側面と、で全反射を繰り返しながら、導光部４１の内部を導光される。また、導光部４１の下面の一部には図２または図３に示すように、反射面４４ａ（セレーション加工）が設けられているので、導光部４１の内部で導光される光の一部は、反射面４４ａに当たって反射する。

また、反射面４４ａに当たって反射した光の一部は、再び第２導光体４０のなす環状に沿って導光される。また、導光部４１の導出部６２と、隣の導光部４１の第２導入部６６と、は、図２または図３に示すように、接して設けられていると共に、光学的に接合されているので、導出部６２に当たった光は、隣の導光部４１へ入光し、隣の導光部４１の内部で導光される。

また、入光部４２のうち導光部４１との接合面側の端部の下面の一部には、図２または図３に示すように、セレーション加工と同様の形状の反射面４２ｃが設けられている。そのため、導光部４１の内部で反射を繰り返した光が、入光部４２の反射面４２ｃに当たったとき、その光の一部は、反射面４２ｃで反射して、再び第２導光体４０のなす環状に沿って導光される。このことによって、入光部４２の接続から失われる光の量は小さくなる。

また、反射面４４ａに当たって反射した光の一部は、上向きに方向が変わり、出光部４６に対して出光部４６の臨界角よりも小さな入射角で入光するので、その上向きに方向の変わった光は、一部または全部が、出光部４６から上方に出光する。また、第２導光体４０は環状であり、また第２反射部４４はセレーション加工面であり、また第２反射部４４は導光部４１の下面の第１導入部６４を除いた箇所に設けられている。このことによって、第２導光体４０の上面（出光部４６）から出光する光は、ややムラのある環状の射出光となる。

また、出光部４６と、第１反射部３４と、は、図３に示すように、対向して設けられている。また、出光部４６からの射出光は、出光部４６のなす面に対して出光部４６の臨界角よりも小さな角度で射出される。そのため、出光部４６からの射出光は、第１反射部３４に対して小さな入光角で当たるので、出光部４６からの射出光の殆どは第１導光体３０へ入光し、そのまま出光部３６から上方へ出光する。

また、第１反射部３４はシボ加工面なので、出光部４６からの射出光は、第１導光体３０へ入光するときに第１反射部３４で散乱してムラが小さくなる。

また、上述したように、出光部４６から第１反射部３４へ入光する光の入光角は小さいので、第１反射部３４で反射または散乱して照光装置１から失われる光の量は小さい。そのため、第２発光素子２２から射出される光は、効率よく出光部３６から出光するので、例えば、第１発光素子２１から射出され出光部３６から出光する光と比較すると、光強度が大きくなる。

従って、第２発光素子２２が琥珀色に発光するとき、照光装置１は、琥珀色に、ムラ無く環状に光る。また、第２発光素子２２からの光は、第１発光素子２１からの光よりも効率よく出光部３６から出光する。

（第１実施形態の作用：同時点灯したときの発光）
また、第１発光素子２１と、第２発光素子２２と、を同時に点灯するとき、照光装置１は、第１発光素子２１からの光（やや弱い白色光）と第２発光素子２２からの光（より強い琥珀色光）との混合色に、ムラ無く環状に光る。

（第１実施形態の作用：操作者による光の認識）
また、人間の眼球に備わる視神経のうち、白黒の判別を司る桿体細胞は、光の強度に対して、より敏感である。また、人間の眼球に備わる視神経のうち、色（光の波長）の判別を司る錐体細胞は、光の強度に対して、桿体細胞より鈍感である。このことによって、例えば、白色光と、その白色光と同じ光強度の別色の光と、を同時に見るとき、操作者は、白色光の方をより強い光として認識する。

また、上述したように、照光装置１からは、第１発光素子２１からの白色の光と、第２発光素子２２からのより強い光強度の琥珀色の光と、が射出されるので、第１発光素子２１からの白色の光は、桿体細胞及び錐体細胞によって識別される。また、第２発光素子２２からの琥珀色の光は、錐体細胞によって識別されるので、操作者にとって、その２色の光の色と強度はバランスが良く、操作者は、照光装置１の色の違いを容易に認識できる。

また、第１発光素子２１と、第２発光素子２２と、を同時に点灯するとき、上述したように、照光装置１からは、やや弱い白色光とより強い琥珀色光との混合色の光が射出される。そのため、その混合色は、操作者にとって、白色と琥珀色とがバランスが良く混じった色となるので、例えば、厳密に光強度を揃えた２色の光の混合色よりも、２色の中間の色であることが認識し易い色となる。このことによれば、操作者は、第１の光の色と、第２の光の色と、それらの混合した光の色と、をより容易に見分けることできる。

従って、照光装置１は、２色にムラ無く環状に発光すると共に、その発光色と、光強度と、は操作者にとって認識し易いので、図１に示す、照光装置１及びスイッチ１０１の形状は、上方から容易に視認できる。

このように上記実施形態の照光装置１は、基板１０と、基板１０に載置された発光素子と、透光性材料からなる環状の導光体と、導光体の突出した入光部と、を有するリング照光装置である。また、発光素子は、第１の色の光源からなる第１発光素子２１と、第２の色の光源からなる第２発光素子２２と、を有する。また、導光体は、発光素子から発せられる第１の光を導く環状の第１導光体３０と、第２発光素子２２から発せられる第２の光を導く、第１導光体３０と同等の直径を有する環状の第２導光体４０と、を有する。また、第１導光体３０と第２導光体４０とは重ねて配置されると共に、第２導光体４０から出光される光は第１導光体３０を通過して出光されるので、各発光素子ごとに導光体を別々に形成し、且つ、重ねて配置する構成になっている。このことによって、同一の導光体に対して各発光素子ごとに複数の入光部を配置する必要が無いため、光が漏れてしまうこともなく、光にムラも発生しない。

また、第１導光体３０の上面が出光部３６であって、下面側には一面にシボ状の第１反射部３４が形成され、第２導光体４０の上面が出光部４６であって、下面側には一面にセレーション状の第２反射部４４が形成されている。且つ、第２導光体４０の上面が第１導光体３０の下面に対向して配置され、且つ、第２導光体４０から突出した入光部４２の下面の一部又は全部には第２反射部４４と同様にセレーション状の反射部が形成されている。このことによって、第１導光体のシボ加工面で光が散乱するので、セレーション状の反射部によって発生する第２導光体４０から出光される光のムラは、打ち消されて、各色共にムラが発生しづらい。また、第２導光体４０は、第２導光体４０の内部で導光される光の一部が乱反射して入光部４２へ入ったとき、その光は、入光部４２の下面の一部に設けられた反射部で反射して、再び第２導光体４０の内部へ戻るので、光は漏れ難い。

また、第１導光体３０及び第２導光体４０の入光部（３２、４２）は、第１導光体３０及び第２導光体４０の内側面側に倣った形状で同一の周方向に沿って形成されている。また、入光部（３２、４２）は、第１の光が第１導光体３０に対して入光する向きと、第２の光が第２導光体４０に対して入光する向きとが共に同一の周方向に沿っている。このことによって、導光体の中を進む拡散光が入光部へと侵入可能な角度は狭くなって、入光部が増えても光は漏れ難い。

また、第２発光素子２２は少なくとも２つ配置され、且つ環状の第２導光体４０は第２発光素子２２と同数に分割された導光部４１を有し、且つ第２導光体４０の入光部４２は分割された導光部４１の一部（第１導入部６４）にそれぞれ接するように設けられている。また、導光部４１は、第２導光体４０がなす環の形状に沿って入光部４２との接点から離れるに従って厚みが小さくなるように形成されている。また、導光部４１の端面のうち厚みが小さい側の側面は隣の導光部４１へ光を射出する導出部６２を有している。また、導光部４１の端面のうち厚みが大きい側の側面は、その側面の下部に第２発光素子２２から出光される光を伝える入光部４２と接する第１導入部６４と、その側面の上部に隣の導出部６２からの射出光を入光する第２導入部６６とを有する。従って、第２導光体４０に対して光の入光する箇所が増えるので、第２導光体４０の内部を導光される光及び導光体から出光する光のムラがさらに小さくなる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

上記実施形態では、第１反射部３４と、出光部４６と、は対向して配置された構成になっていたが、これらは接していてもよい。このことによれば、第１導光体３０または第２導光体４０の一部に力が掛かるとき、その力は、第１反射部３４と、出光部４６と、の接点を通して照光装置１の全体に分散するので、照光装置１の機械的強度は大きくなる。

上記実施形態では、基板１０は、出光部３６のなす円よりも外周の小さな円形状の平板であったが、基板１０は、出光部３６のなす円と外周の寸法は同じで、基板１０と、第１導光体３０と、は接していてもよい。このことによれば、基板１０または第１導光体３０の一部に力が掛かるとき、その力は、基板１０と、第１導光体３０と、の接点を通して照光装置１の全体に分散するので、照光装置１の機械的強度は大きくなる。また、基板１０と、第１導光体３０と、の隙間が封止されるので、水などの電子製品を狂わせる不純物が、照光装置１の内部へ侵入する機会が減る。

また、上記実施形態では、同じ発光色の第１発光素子２１が４つ用いられた構成となっていたが、これらは、異なる２色の発光素子が２つずつ用いられた構成となっていても良い。また、その場合、異なる２色の光が第１導光体３０に入光する部分（第１導光体３０と入光部３２との接点）は、第１導光体３０のなす円環の内側の側面の一部に交互に設けられていることが好ましい。このことによれば、照光装置１は、３色の発光素子からの光の色と、それらの混合した光と、を合わせた最大６色に発光させることができる。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

１照光装置
１０基板
２１第１発光素子
２２第２発光素子
３０第１導光体
３２入光部
３２ａ入光側端部
３４第１反射部
３６出光部
４０第２導光体
４１導光部
４２入光部
４２ａ入光側端部
４２ｂ出光側端部
４２ｃ反射面
４４第２反射部
４４ａ反射面
４６出光部
６２導出部
６４第１導入部
６６第２導入部
１０１スイッチ

Claims

基板と、前記基板に載置された発光素子と、透光性材料からなる環状の導光体と、前記導光体の突出した入光部と、を有する照光装置であって、
前記発光素子は第１の色の光源からなる第１発光素子と、第２の色の光源からなる第２発光素子と、を有し、前記導光体は、前記第１発光素子から発せられる第１の光を導く環状の第１導光体と、前記第２発光素子から発せられる第２の光を導く、前記第１導光体と同等の直径を有する環状の第２導光体と、を有し、前記第１導光体と前記第２導光体とは重ねて配置されると共に、前記第２導光体から出光される光は前記第１導光体を通過して出光されることを特徴とする照光装置。
前記第１導光体の上面が出光部であって、下面側には一面にシボ状の第１反射部が形成され、前記第２導光体の上面が出光部であって、下面側には一面にセレーション状の第２反射部が形成され、且つ、前記第２導光体の上面が前記第１導光体の下面に対向して配置され、且つ、前記第２導光体から突出した入光部の下面の一部又は全部には前記第２反射部と同様にセレーション状の反射部が形成されることを特徴とする請求項１記載の照光装置。
前記第１導光体及び前記第２導光体の入光部は、前記第１導光体及び前記第２導光体の内側面側に倣った形状で同一の周方向に沿って形成されていると共に、前記第１の光が前記第１導光体に対して入光する向きと、前記第２の光が前記第２導光体に対して入光する向きと、が共に前記同一の周方向に沿っていることを特徴とする請求項２記載の照光装置。
前記第２発光素子は少なくとも２つ配置され、
且つ、環状の前記第２導光体は前記第２発光素子と同数に分割された導光部を有し、且つ、前記第２導光体の入光部は分割された前記導光部の一部にそれぞれ接するように設けられていると共に、前記導光部は、前記第２導光体がなす環の形状に沿って前記入光部との接点から離れるに従って厚みが小さくなるように形成されており、また、前記導光部の端面のうち厚みが小さい側の側面は隣の前記導光部へ光を射出する導出部を有し、また、前記導光部の端面のうち厚みが大きい側の側面は、その側面の下部に第２発光素子からの射出光を伝える入光部と接する第１導入部と、その側面の上部に隣の前記導出部からの射出光を入光する第２導入部と、を有することを特徴とする請求項３記載の照光装置。