JP2023005428A - 筐体における照明構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光源から近い位置に連結部２２が形成されていたとしても、隣接する導光部に光が届き難く、光漏れが生じることがない筐体における照明構造を提供する。【解決手段】照明用基板１１に設けられた複数のＬＥＤ（光源）と、受光部２５から発光部まで延びる光源毎の複数の導光部２１を有し、かつ導光部２１どうしを連結する連結部２２を有するＬＥＤレンズ１３とを備える。連結部２２は、受光部２５から左右方向に延びる第１の腕４３と、第１の腕４３から上方に延びる第２の腕４４と、第２の腕４４から左右方向に延びる第３の腕４５とからなるクランク状の第１、第２の連結片４１，４２が一体化した形状に形成されている。第３の腕４５は、レンズホルダー４（筐体の内壁部）に形成された規制壁１８と係合する。【選択図】 図１１

Description

本発明は、ＬＥＤ等の光源の光を電子機器の筐体から筐体外に照射する筐体における照明構造に関する。

従来のこの種の電子機器等の照明構造としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されているものがある。これらの特許文献１や特許文献２に開示された照明構造は、筐体内の基板に搭載された複数のＬＥＤ素子（照明）と、これらのＬＥＤ素子から照射された光を筐体の外側に導光するＬＥＤレンズとを備えている。ＬＥＤレンズは、ＬＥＤ素子毎に光を導く導光部を有し、複数の導光部が連結部で互いに連結されて一体となるように構成されている。特許文献１や特許文献２に示す照明構造では、ＬＥＤ素子の光が隣のＬＥＤ素子の導光部に漏れてしまう課題があった。特許文献１や特許文献２には、このような光の漏洩を防止するために導光部を仕切板で仕切ることが記載されている。

特開２０１９－１７６０２７号公報 特開２０１２－２３０９９８号公報

しかしながら、ＬＥＤレンズは複数の導光部が一体となるように形成されているため、ＬＥＤレンズ内を導光して光が漏れてしまう場合がある。特許文献１および特許文献２に記載されている照明構造においては、個々の導光部が筐体の上方、すなわちＬＥＤ素子から離れた位置で連結されているために、ＬＥＤ素子から照射された光が隣の導光部までは届き難く、隣の導光部のＬＥＤ素子から照射された光がレンズ内を導光して漏れることは少ない。しかし、筐体内に配置される基板やその他の部品の位置によっては、個々の導光部をＬＥＤ素子に近い部分で連結せざるを得ない場合がある。このような場合には、ＬＥＤ素子から照射された光が導光部からＬＥＤレンズ内部（連結部）を導光して隣の導光部まで届いてしまい、光漏れが生じる可能性が高い。

本発明の目的は、光源から近い位置に連結部が形成されていたとしても、隣接する導光部に光が届き難く、光漏れが生じることがない筐体における照明構造を提供することである。

この目的を達成するために本発明に係る筐体における照明構造は、筐体内の基板に列をなして並べられた複数の光源と、前記光源と対向する受光部から前記筐体の外に露出する発光部まで延びる前記光源毎の複数の導光部を有し、かつ前記導光部どうしを連結する連結部を有するレンズとを備え、前記連結部は、前記受光部から前記複数の光源が並ぶ方向と平行な第１の方向に隣の前記導光部に向けて延びる第１の腕と、前記第１の腕の先端部から前記第１の方向とは直交する第２の方向に延びる第２の腕と、前記第２の腕の先端部から前記第１の方向に前記隣の前記導光部に向けて延びる第３の腕とからなるクランク状の連結片が前記第３の腕の先端どうしを互いに突き合わせて一体化した形状に形成され、前記第３の腕は、前記筐体の内壁部に形成された規制壁と係合するものである。

本発明は、前記照明構造において、前記筐体は、前記基板と平行な第１の壁と、前記第１の壁とは直交するともに前記第１の方向に延びる第２の壁とを有し、前記発光部は、前記第２の壁に形成された貫通部を介して前記筐体の外に露出し、前記第２の腕は、前記第２の壁に沿って延び、前記規制壁は、前記第１の壁と前記第２の壁とに跨がるように形成されていてもよい。

本発明は、前記筐体における照明構造において、前記筐体の内部には、前記基板と平行な他の基板が設けられ、前記導光部は、前記光源が搭載された前記基板と前記他の基板との間に挿入される凸片を有しているとともに、前記他の基板の端面に近接して対向する規制面を有していてもよい。

本発明は、前記筐体における照明構造において、前記受光部は、前記光源が搭載された前記基板に向けて開口して前記光源が挿入される凹部によって形成されていてもよい。

本発明によれば、光源から近い位置に連結部が形成されていたとしても、隣接する導光部に光が届き難く、光漏れが生じることがない筐体における照明構造を提供することができる。

図１は、本発明に係る照明構造を採用した筐体の一部を破断して示す斜視図である。 図２は、本発明に係る照明構造を採用した筐体の一部を破断して示す斜視図である。 図３は、照明構造の背面図である。 図４は、照明構造の分解斜視図である。 図５は、ＬＥＤレンズの斜視図である。 図６は、ＬＥＤレンズの一部を拡大して示す斜視図である。 図７は、ＬＥＤレンズの一部を拡大して示す斜視図である。 図８は、照明構造の斜視断面図である。 図９は、照明構造の前方から見た断面図である。 図１０は、図３におけるX－X線断面図である。 図１１は、照明構造の一部を示す斜視図である。 図１２は、照明構造の一部を示す斜視図である。 図１３は、図３におけるXIII－XIII線断面図である。

以下、本発明に係る筐体の照明構造の一実施の形態を図１～図１３を参照して詳細に説明する。
図１および図２に示す筐体１は、電子機器の筐体で、箱状に形成されている。筐体１の内部には図示していない電子部品が搭載されたメイン基板２が収容されている。この筐体１は、前面板３と、前面板３に沿う内壁部としてのレンズホルダー４とを含めて構成され、前面板３に形成された複数の貫通穴５の内部を光らせるための照明構造６を備えている。

前面板３は、この筐体１の前端に位置し、前方から見て長方形状に形成されている。以下において、方向を説明するにあたっては、便宜上、前面板３の長手方向を左右方向といい、前面板３の短手方向を上下方向という。また、左右方向および上下方向と直交する方向を前後方向という。この実施の形態においては、左右方向が本発明でいう「第１の方向」に相当し、上下方向が本発明でいう「第２の方向」に相当する。

レンズホルダー４は、照明構造６を構成する各部品を支持するもので、筐体１の底壁７（図３参照）に固定されている。
照明構造６を構成する部品は、図４に示すように、図４において最も下に位置するレンズホルダー４と、レンズホルダー４の上方に位置する照明用基板１１と、この照明用基板１１に実装された複数の光源としてのＬＥＤ１２と、基板の上方に位置するＬＥＤレンズ１３などである。レンズホルダー４は、照明用基板１１と平行な第１の壁１４と、第１の壁１４とは直交するとともに左右方向（第１の方向）に延びる第２の壁１５とを有している。第１の壁１４は、図３に示すように、筐体１内のメイン基板２より下方に位置し、上下方向においてメイン基板２と重なるように配置されている。メイン基板２は、本発明でいう「他の基板」に相当するものである。

第１の壁１４の左右方向の両端部には、図４に示すように、後述するＬＥＤレンズ１３を保持するための第１、第２の係止爪１６，１７がそれぞれ設けられている。
第１の壁１４の左右方向の中間部には、複数の規制壁１８が設けられている。複数の規制壁１８は、左右方向に所定の間隔をおいて並ぶように配設されており、第１の壁１４と第２の壁１５とに跨がるように形成されて上下方向と前後方向とに延びている。
第２の壁１５には、上方に向けて開口する複数の切欠き１９が形成されている。これらの切欠き１９は、後述するＬＥＤレンズ１３の前端部を挿入するために形成されており、筐体１の左右方向において、一対の規制壁１８の間と、最も右側の規制壁１８と第１、第２の係止爪１６，１７との間に配設されている。この実施の形態においては、第２の壁１５の切欠き１９が本発明でいう「貫通部」に相当する。

照明用基板１１は、レンズホルダー４の第１の壁１４の上に重ねられる状態で第１の壁１４に図示していない固定用ねじによって固定されている。照明用基板１１におけるレンズホルダー４の第２の壁１５に近接する前端部には、複数のＬＥＤ１２が左右方向に一定の間隔をおいて列をなして並ぶように実装されている。また、この前端部には、第２の壁１５に向けて開口する複数の切欠き２０が形成されている。これらの切欠き２０は、互いに隣り合うＬＥＤ１２の間に位置するように形成されている。照明用基板１１がレンズホルダー４に取付けられた状態においては、規制壁１８が切欠き２０の中に挿入される。

ＬＥＤ１２は、照明用基板１１とは直交する方向（上方）に向けて光を照射するものである。
ＬＥＤレンズ１３は、透光性を有するプラスチック材料を使用して所定の形状に成型されたものである。このＬＥＤレンズ１３は、図５に示すように、ＬＥＤ１２毎に設けられた複数の導光部２１と、これらの導光部２１どうしを連結する複数の連結部２２と、右側端部の第１のバー２３および左側端部の第２のバー２４とによって形成されている。

導光部２１は、図６～図９に示すように、ＬＥＤ１２と対向する受光部２５を有し、受光部２５から前上方に位置する発光部２６まで延びるように形成されている。受光部２５は、照明用基板１１に向けて開口してＬＥＤが挿入される凹部２７（図７および図９参照）によって形成されている。凹部２７は、ＬＥＤ１２の左右両側方に位置する一対の側壁２７ａ，２７ｂと、ＬＥＤ１２の後方に位置する後壁２７ｃとによって形成されている。側壁２７ａ，２７ｂは、図１０に示すように照明用基板１１の上に載せられている。

図８に示すように、導光部２１の後端部であって受光部２５の上方近傍には、照明用基板１１とメイン基板２との間に挿入される凸片３１が設けられている。また、導光部２１の後端部であって凸片３１の上方近傍には、メイン基板２の前端面２ａに近接して対向する規制面３２が形成されている。
導光部２１の前端部は、レンズホルダー４の切欠き１９に嵌合する形状に形成されている。この前端部には、前方に向けて突出する半球状の発光部２６が設けられている。発光部２６は、前面板３の貫通穴５に後方から挿入されている。このため、発光部２６は筐体１の外に露出することになる。
導光部２１における受光部２５と発光部２６との間には、受光部２５から上方へ向かう光を前方に向けて（発光部２６に向けて）反射させる傾斜面からなる反射面３３が形成されている。

ＬＥＤレンズ１３の連結部２２は、図６および図７に示すように、導光部２１から左側に突出するクランク状の第１の連結片４１と、導光部２１から右側に突出するクランク状の第２の連結片４２とを互いに突き合わせて一体化した形状に形成されている。第１の連結片４１と第２の連結片４２は、受光部２５から左右方向（複数の光源が並ぶ方向と平行な第１の方向）に隣の導光部２１に向けて延びる第１の腕４３と、第１の腕４３の先端部から上方（第１の方向とは直交する第２の方向）に延びる第２の腕４４と、第２の腕４４の先端部から左右方向に隣の導光部２１に向けて延びる第３の腕４５とによって構成されている。第２の腕４４は、図８に示すように、規制壁１８とレンズホルダー４の第２の壁１５とに沿って延びている。クランク状の第１の連結片４１と、第２の連結片４２とは、第３の腕４５の先端どうしを互いに突き合わせて一体化されている。

第３の腕４５は、図１１に示すように、レンズホルダー４の規制壁１８と係合している。規制壁１８の上端部には上方に向けて開口する切欠き４６が形成されている。第３の腕４５は、この規制壁１８の切欠き４６の中に通されている。このため、ＬＥＤレンズ１３がレンズホルダー４に対して前後方向に移動することを規制壁１８の切欠き１９によって規制することができ、ＬＥＤレンズ１３がレンズホルダー４に対して左右方向に移動することを規制壁１８によって規制することができる。

ＬＥＤレンズ１３の右側端部の第１のバー２３は、図１２に示すように、レンズホルダー４の右側の端部に設けられた第１の係止爪１６に係止されている。ＬＥＤレンズ１３の左側端部の第２のバー２４は、図１１に示すように、レンズホルダー４の左側の端部に設けられた第２の係止爪１７に係止されている。第１および第２の係止爪１６，１７は、図１３に示すように構成されている。図１３は第２の係止爪１７を示す断面図である。第１および第２の係止爪１６，１７は、レンズホルダー４の第１の壁１４に一端が接続された断面Ｊ字状の撓み部１６ａ，１７ａと、撓み部１６ａ，１７ａの上端に設けられた爪片１６ｂ，１７ｂとによって形成されている。ＬＥＤレンズ１３は、導光部２１の下端の側壁２７ａ，２７ｂが照明用基板１１に当接する状態で第１および第２のバー２３，２４が第１、第２の係止爪１６，１７に係止されることによって、レンズホルダー４に固定される。

このように構成された筐体１の照明構造６においては、ＬＥＤ１２が発光すると、光がＬＥＤレンズ１３の受光部２５からＬＥＤレンズ１３内に入り、反射面３３で反射して発光部２６からＬＥＤレンズ１３の外に出る。この光は、前面板３の貫通穴５から筐体１の前方に向けて照射される。ＬＥＤ１２の光の一部は、受光部２５の側壁２７ａ，２７ｂを透過して第１の腕４３に入るようになる。しかし、第１の腕４３を通るような光路は、題第１の腕４３と第２の腕４４との接続部で第１の腕４３に対して約９０度曲げられているため、この光が第２の腕４４を通過するようなことはない。仮に第１の腕４３に入る入射光が強かったとしても、第２の腕４４の先の光路は第２の腕４４に対して約９０度曲げられているため、この光が第２の腕４４から第３の腕４５に到達することはない。
したがって、この実施の形態によれば、ＬＥＤ１２（光源）から近い位置に連結部２２が形成されているにもかかわらず、隣接する導光部２１に光が届き難く、光漏れが生じることがない筐体における照明構造を提供することができる。

この実施の形態によるＬＥＤレンズ１３の第３の腕４５は規制壁１８に係合している。このため、ＬＥＤレンズ１３を筐体１に取付ける際にＬＥＤレンズ１３の位置が規制壁１８によって規制されるから、ＬＥＤレンズ１３が撓んで取付けられたり、経年劣化により撓むことを防止することができる。この結果、レンズホルダー４の切欠き１９とＬＥＤレンズ１３との間に隙間が生じて光漏れが生じることを確実に防ぐことができる。

この実施の形態による筐体１の内壁部を構成するレンズホルダー４は、照明用基板１１と平行な第１の壁１４と、第１の壁１４とは直交するとともに左右方向（第１の方向）に延びる第２の壁１５とを有している。
ＬＥＤレンズ１３の発光部２６は、第２の壁１５に形成された切欠き１９（貫通部）を介して筐体１の外に露出している。
連結部２２の第２の腕４４は、第２の壁１５に沿って延びている。レンズホルダー４の規制壁１８は、第１の壁１４と第２の壁１５とに跨がるように形成されている。
この実施の形態においては、互いに隣り合う二つの導光部２１，２１の間に規制壁１８が設けられているから、導光部２１間で光が漏れることを防ぐことができる。

この実施の形態による筐体１の内部には、照明用基板１１と平行なメイン基板２が設けられている。導光部２１は、ＬＥＤ１２が実装された照明用基板１１（光源が搭載された基板）とメイン基板２（他の基板）との間に挿入される凸片３１を有している。また、導光部２１は、メイン基板２の前端面２ａ（端面）に近接して対向する規制面３２を有している。
このため、ＬＥＤレンズ１３が筐体１の内方に向けて押されたときに規制面３２がメイン基板２に当たり、ＬＥＤレンズ１３の後方への移動がメイン基板２によって規制される。したがって、ＬＥＤレンズ１３が後方に押された場合でも光漏れが生じることを防ぐことができる。

この実施の形態による受光部２５は、照明用基板１１に向けて開口してＬＥＤ１２が挿入される凹部２７によって形成されている。このため、ＬＥＤ１２の光が他の導光部２１に入ることを防ぐことができる。凹部２７の両側壁２７ａ，２７ｂは、その下端が照明用基板１１に接触している。この結果、受光部２５の外に漏れる光を可及的少なくすることができ、ＬＥＤ１２から照射された大部分の光をＬＥＤレンズ１３内に導くことができるようになる。

１…筐体、４…レンズホルダー、６…照明構造、１１…照明用基板（基板）、１２…ＬＥＤ（光源）、１３…ＬＥＤレンズ、１４…第１の壁、１５…第２の壁、１８…規制壁、１９…切欠き（貫通部）、２１…導光部、２２…連結部、２５…受光部、２６…発光部、２７…凹部、３２…規制面、４１…第１の連結片、４２…第２の連結片、４３…第１の腕、４４…第２の腕、４５…第３の腕。

Claims (4)

1. 筐体内の基板に列をなして並べられた複数の光源と、
   前記光源と対向する受光部から前記筐体の外に露出する発光部まで延びる前記光源毎の複数の導光部を有し、かつ前記導光部どうしを連結する連結部を有するレンズとを備え、
   前記連結部は、
   前記受光部から前記複数の光源が並ぶ方向と平行な第１の方向に隣の前記導光部に向けて延びる第１の腕と、
   前記第１の腕の先端部から前記第１の方向とは直交する第２の方向に延びる第２の腕と、
   前記第２の腕の先端部から前記第１の方向に前記隣の前記導光部に向けて延びる第３の腕とからなるクランク状の連結片が前記第３の腕の先端どうしを互いに突き合わせて一体化した形状に形成され、
   前記第３の腕は、前記筐体の内壁部に形成された規制壁と係合することを特徴とする筐体における照明構造。
2. 請求項１記載の照明構造において、
   前記筐体は、前記基板と平行な第１の壁と、前記第１の壁とは直交するとともに前記第１の方向に延びる第２の壁とを有し、
   前記発光部は、前記第２の壁に形成された貫通部を介して前記筐体の外に露出し、
   前記第２の腕は、前記第２の壁に沿って延び、
   前記規制壁は、前記第１の壁と前記第２の壁とに跨がるように形成されていることを特徴とする筐体における照明構造。
3. 請求項２記載の筐体における照明構造において、
   前記筐体の内部には、前記基板と平行な他の基板が設けられ、
   前記導光部は、前記光源が搭載された前記基板と前記他の基板との間に挿入される凸片を有しているとともに、前記他の基板の端面に近接して対向する規制面を有していることを特徴とする筐体における照明構造。
4. 請求項１～請求項３の何れか一つに記載の筐体における照明構造において、
   前記受光部は、前記光源が搭載された前記基板に向けて開口して前記光源が挿入される凹部によって形成されていることを特徴とする筐体における照明構造。

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