JP2849801B2 - レンズ固定構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレンズ固定構造、特にレ
ンズのハウジングへの組付けを向上させると共に組付け
後のガタを改良するレンズ固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】表示装置は、通常正面に表示部を有す
る。例えば、ヒーターコントローラなどに用いられる風
量を示す表示装置の例を図９に示す。

【０００３】図９の左端に示すような点灯表示部は、点
灯するランプ部分とそのランプ部分の近傍にその点灯の
意味内容を示す表示（例えば「ＨＩ」）が記載されてい
る。従来の点灯表示部におけるランプ部分の構造の例に
ついて、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０
は、図９のＤ−Ｄ′線に沿って横割りした従来の点灯表
示部の断面図であり、図１１は、図９のＤ−Ｄ′線に沿
って横割りした従来の他の点灯表示部の断面図である。

【０００４】一般にランプ部分には、図１０に示すよう
に、光源としてＬＥＤ１と、このＬＥＤ１からの光を透
過するレンズ２４と、レンズ２４を固定するハウジング
２３とを有し、更にＬＥＤ１は、基板２にハンダ付で固
定され、基板２はカバー５にビス６によってビス締めな
どによって固定されている。また、ハウジング２３は外
部からの光の侵入を防止するために、ＬＥＤ１を取り囲
むように形成されている。

【０００５】また、レンズ２４は、略Ｌ字形の形状を有
し、短方の下方にはＬＥＤ１の光を透過させると共に表
示部となる凸部２４ｃが形成されている。そして、ハウ
ジング２３の正面部分には、レンズ２４の凸部２４ｃと
嵌合する表示窓２３ｃが形成されている。

【０００６】この場合の組付け作業は、まずレンズ２４
をハウジング２３に組み付け、更に基板２をこれらに組
み付けて、レンズ２４をハウジング２３と基板２との間
に挟み固定するようにセットする。そして、最後にカバ
ー５とハウジング２３とをビス締め又はツメによって固
定して表示装置を作成する。

【０００７】一方、図１１に示すランプ部分の他の構造
は、概ね図１０の構造と同様であるが、レンズ３４がハ
ウジング３３に圧入されて固定される。従って、図１１
に示すように、レンズ３４のハウジング３３と嵌着する
面には、溝が形成され、一方ハウジング３３にはこの溝
と嵌着する突出部が形成されている。従って、この溝と
ハウジング３３の突出部とが嵌着して、レンズ３４がハ
ウジング３３に固定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
１０の構造の場合、組付け作業において未だ基板２が取
付けられていない状態では、レンズ２４がハウジング２
３に完全に固定されていない。従って、その後の作業に
おいて（すなわち、ハウジング２３とカバー５とを組付
けるまでに）、レンズ２４がハウジング２３から外れて
しまう虞があり、作業性が悪かった。

【０００９】また、レンズ２４を挟むためのハウジング
２３と基板２との間の寸法ｉの公差は、基板２とカバー
５とハウジング２３の３部品の寸法誤差［（基板の厚み
の誤差）×（カバーの大きさ誤差）×（ハウジングの大
きさの誤差）］によって決まるために、この寸法ｉの公
差は通常大きくなってしまう。そこで、レンズ２４の略
Ｌ字形の長方の寸法は、基板２とハウジング２３に対し
て大きめのクリアランスをとれるような寸法にせざるを
得ず、必然的に組付け後にある程度レンズ２４のガタつ
きが生じる虞があった。

【００１０】また、上記図１１の構造の場合、レンズ３
４をハウジング３３に挿入する際の圧入力は、レンズ３
４の溝とハウジング３３の突出部とのラップ寸法によっ
て大きく左右される。従って、組付け後のレンズずれの
防止を考慮すると、組付け荷重を大きくせざるを得ず、
作業性が悪かった。

【００１１】更に、図１１の構造において、例えばＬＥ
Ｄ１から表示面までの距離ｊが短い場合と、レンズ３４
やハウジング３３に形成する溝と突出部の細工が困難と
なるという問題があった。

【００１２】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、レンズのハウジングへの組付けを向上
させると共に組付け後のガタを改良したレンズ固定構造
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明に係るレンズ固定構造は、光源と、
光源からの光を透過させるレンズと、レンズを固定する
と共に光源を収納するハウジングとを備えた表示装置に
おいて、前記レンズは、略Ｌ字形に形成され、略Ｌ字形
の短方の下方には前記光源のからの光を透過させると共
に表示部となる凸部が設けられ、一方略Ｌ字形の長方に
突起部を有し、前記ハウジングは、前記レンズの凸部と
嵌合する表示窓と、前記レンズの突起部と嵌合する貫通
孔と、を有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明に係るレンズ固定構造は、前
記レンズが、縦方向に複数の前記凸部を有する多連型で
あって、前記突起部を少なくとも１つ有し、前記ハウジ
ングは、前記レンズの凸部とそれぞれ嵌合する複数の表
示窓と、前記レンズの突起部と嵌合する少なくとも１つ
の貫通孔を有することを特徴とする。

【００１５】更に、本発明に係るレンズ固定構造は、前
記レンズが、略Ｌ字形の長方が撓むような長さを有する
ことを特徴とする。

【００１６】

【作用】以上のように構成された本発明に係るレンズ固
定構造によれば、略Ｌ字形に形成したレンズの短方に設
けられた凸部がハウジングに形成された表示窓と嵌合
し、一方レンズの略Ｌ字形の長方に設けられた突起部
が、ハウジングに形成された貫通孔と嵌合するので、縦
横合計２点で固定されることとなる。これにより、レン
ズは、ガタつきものなくハウジングに固定される。

【００１７】また、表示装置の点灯表示部分が縦一列に
複数個構成されている場合、レンズを縦方向に複数の前
記凸部を有する多連型すれば、１回の組付け作業で複数
箇所の表示部を形成することができる。また、レンズの
ハウジングと嵌合する突起部は、少なくとも１つ設けれ
ば、レンズのガタつくを防止できる。

【００１８】更に、略Ｌ字形のレンズの長方が撓む長さ
を有すれば、レンズの長方を撓ませて、容易にハウジン
グの貫通穴にレンズの突起部を嵌合させることができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施
例を説明する。

【００２０】第１実施例 図１は、点灯表示を有する製品の外観構成を示す斜視図
である。また図２は、図１のＡ−Ａ′線に沿って横割り
した点灯表示部における本発明の第１実施例の構成を示
す断面図である。尚、従来の点灯表示部と同様の構成要
素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２１】以下、第１実施例のレンズ固定構造につい
て説明する。

【００２２】図１に示す点灯表示部には、図２に示すよ
うなレンズ固定構造が施されている。すなわち図２に示
すように、本実施例のレンズ固定構造は、略Ｌ字形のレ
ンズ４の長方に突起部４ａを設け、一方ハウジング３に
は、この突起部４ａに嵌合する貫通孔３ａを形成してい
る。また、レンズ４は、略Ｌ字形の短方の下方にＬＥＤ
１の光を透過させると共に表示部となる凸部４ｃが形成
され、一方ハウジング３の正面部分には、レンズ４の凸
部４ｃと嵌合する表示窓３ｃが形成されている。従っ
て、レンズ４とハウジング３は、「ＨＩ」において２か
所で固定される。このため、レンズは、ガタつきものな
くハウジングに固定される。

【００２３】次に、本実施例におけるレンズとハウジン
グとの組付けについて説明する。

【００２４】図６は、図２に示したレンズとハウジング
との組付け作業を説明する図である。また、図７は、図
２に示す「ＨＩ」におけるレンズ固定構造のガタつき防
止構造を説明する図である。

【００２５】図６に示すように、ハウジング３に対して
レンズ４を組付ける際には、レンズ４に白抜き矢印方向
の嵌合力を加える。そして、レンズ４はその略Ｌ字形の
長方が撓み、突起部４ａが貫通孔３ａに嵌合して固定が
完了する。従って、寸法ｆ、ｇを大きく確保する程、レ
ンズが撓みやすい構造となる。

【００２６】また、組付け完了後に、図７に示すように
白抜き矢印方向の外力が加わった場合、レンズ４は後方
に押しやられるが、レンズ４の突起部４ａがハウジング
３の貫通孔３ａに嵌合しているため、レンズが外れるこ
とはない。ここで、レンズをハウジングに組付けた後の
レンズのガタつき量は、レンズとハウジングの寸法の関
係のみで決まる。従って、本実施例のレンズ固定構造に
よれば、従来に比べてレンズのガタつきを容易に防止で
き、更に部品の寸法管理が従来の４点（レンズとハウジ
ングと基板とカバー）から２点（レンズとハウジング）
に削減でき、経済性も向上する。

【００２７】本実施例において、レンズ４をハウジング
３から取り外す場合には、ハウジング３に設けられた貫
通孔３ａから露出したレンズ４の突起部４ａを押せば、
容易により外すことができる。

【００２８】第２実施例 図３は、図１のＢ−Ｂ′線に沿って横割りした点灯表示
部における本発明の第２実施例の構成を示す断面図であ
る。また、図４は、図１のＣ−Ｃ′線に沿って横割りし
た点灯表示部における本発明の第２実施例の構成を示す
断面図である。図５は、本発明の第２実施例のレンズの
構造を説明するための斜視図である。尚、従来の点灯表
示部と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明
を省略する。

【００２９】図４に示すように、点灯表示部が縦一列に
配置されている場合には、レンズ４を図５に示すように
多連型とすると、１回でハウジング３にレンズ４を組付
けることができる。すなわち、本実施例のレンズ固定構
造は、レンズ４は略Ｌ字形の縦連続形であって、略Ｌ字
形の短方にはそれぞれ凸部４ｃが形成され、一方略Ｌ字
形の長方では、上段に突起部４ａが、中段には爪４ｂが
形成されている。従って、ハウジング３には、レンズ４
の凸部４ｃに嵌合する表示窓が縦一列に形成され、更に
レンズ４の突起部４ａと爪４ｂとが嵌合する箇所に貫通
孔３ａ、３ｂがそれぞれ形成される。本実施例の場合、
このレンズ４の爪４ｂによって、ハウジング３に対する
レンズ４の位置決めが行われる。

【００３０】上記のようにレンズを多連型とすると、１
回でハウジング３にレンズ４を組付けることができ、組
付け作業の効率が向上し、更にレンズ４のセット後にＬ
ＥＤ１や基板２を組付けるときにも、ワークを傾けても
レンズが外れないので作業性が良好となる。

【００３１】本実施例の場合も、レンズ４の凸部４ｃを
ハウジング３の表示窓３ｃに嵌合した後、レンズ４の略
Ｌ字形の長方を撓ませて、突起部４ａと爪４ｂをそれぞ
れハウジング３の貫通孔３ａ、３ｂに嵌合させて、レン
ズ４をハウジング３に組み付ける。

【００３２】また、本実施例は、第１実施例と同様に、
図７に示すようにレンズの凸部４ｃに外力を加えても、
レンズ４の突起部４ａがハウジング３の貫通孔３ａに嵌
合しているために、外れない。従って、レンズをハウジ
ングに組付けた後のレンズのガタつき量は、レンズとハ
ウジングの寸法の関係のみで決まることから、本実施例
のレンズ固定構造によれば、従来に比べてレンズのガタ
つきを容易に防止でき、更に部品の寸法管理が従来の４
点（レンズとハウジングと基板とカバー）から２点（レ
ンズとハウジング）に削減でき、経済性も向上する。

【００３３】また、本実施例において、レンズ４をハウ
ジング３から取り外す場合には、ハウジング３に設けら
れた貫通孔３ａ及び３ｂから露出したレンズ４の突起部
４ａと爪４ｂを押せば、容易により外すことができる。

【００３４】尚、本実施例においては、３連型のレンズ
構造を例に挙げて説明したが、突起部が少なくとも１つ
形成されたレンズであれば、何連型であってもよい。

【００３５】第３実施例 図８は、本発明の第３実施例のレンズ固定構造を示す斜
視図である。

【００３６】本実施例の特徴は、凸部を１つ有するレン
ズにおいて、複数個のハウジングへの嵌合手段が形成さ
れていることである。これにより、更にレンズをハウジ
ングに確実に固定でき、レンズのガタつきを防止するこ
とができる。

【００３７】図８に示すように、本実施例のレンズ固定
構造のレンズ１４は、略Ｌ字形の長方の先端全体に爪１
４ｂが形成され、更に略Ｌ字形の長方に片テーパー型の
２つの突起部１４ａが設けられている。一方、図示しな
いが、ハウジングのレンズ１４と係合する面の寸法は、
レンズ１４の略Ｌ字形の長方より短く形成される。これ
により、ハウジングの係合面の先端にレンズ１４の爪１
４ｂを掛合して、レンズ１４をハウジングに位置決めす
ることができる。また、ハウジングの係合面には、レン
ズ１４の２つの突起部１４ａがそれぞれ嵌合する貫通孔
が形成されている。また、本実施例において、レンズ１
４をハウジングから取り外す場合には、ハウジングに設
けられた貫通孔から露出したレンズ４の２つの突起部１
４ａと爪１４ｂを押せば、容易により外すことができ
る。

【００３８】ここで、本実施例では、ハウジングに確実
にガタつきなく、かつレンズ１４に負担を欠けないよう
に、図８に示すように、突起部１４ａは、片テーパーに
形成されている。しかし、上記突起部１４ａを両テーパ
ーにすることもでき、この場合には、若干レンズ１４に
外れ方向の応力がかかるが、この突起部１４ａと嵌合す
るハウジングの貫通孔の大きさや貫通孔の位置に誤差が
生じても、テーパー部分のどこかでハウジングと嵌合す
る。また、その状態で２か所で嵌合していれば、レンズ
１４をハウジングに固定することができ、従って寸法管
理が容易であり、生産性も向上する。

【００３９】尚、本実施例における爪１４ｂが形成され
ていないレンズであっても、２つの突起部１４ａと凸部
１４ｃによって十分レンズがガタつかないようにハウジ
ングに固定することはできる。

【００４０】更に、図８に示すようにレンズ１４の凸部
１４ｃと反対面の入光部に凹面の突出部１７を設けても
よい。これにより、ＬＥＤ１とレンズ入光部とを近付け
ることができ、パネル照明等の幅広いものを照明したい
ときに有利である。尚、光の屈折を考えた場合及び比較
的狭い箇所に集中して光を集めたい場合には、入光部に
凸面の突出部を設けるほうが有利である。

【００４１】以上、上述した本発明のレンズ固定装置
は、ヒータコントローラに限ることなく、パネルに発光
式の表示装置を備えた電気製品全てに応用できる。ま
た、上記実施例では、レンズの突起部に嵌合するハウジ
ングの箇所に貫通孔を設けたが、この場合は、更にその
外側にハウジング外壁が設けられるので、ハウジング内
に外部から光が侵入することはない。但し、レンズの突
起部が直接ハウジング外壁に嵌合する場合には、外部か
ら光が侵入しないようにハウジングの嵌合部分は壁有り
孔として形成される。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るレンズ固定
構造によれば、略Ｌ字形に形成したレンズの短方に設け
られた凸部がハウジングに形成された表示窓と嵌合し、
一方レンズの略Ｌ字形の長方に設けられた突起部が、ハ
ウジングに形成された貫通孔と嵌合するので、縦横合計
２点で固定されることとなる。これにより、レンズは、
ガタつきものなくハウジングに固定される。従って、作
業中にレンズがハウジングから外れる虞もないので、作
業性が向上する。

【００４３】また、表示装置の点灯表示部分が縦一列に
複数個構成されている場合、レンズを縦方向に複数の前
記凸部を有する多連型すれば、１回の組付け作業で複数
箇所の表示部を形成することができる。従って、作業性
が著しく向上する。また、レンズのハウジングと嵌合す
る突起部は、少なくとも１つ設ければ、レンズのガタつ
くを防止できる。

【００４４】更に、略Ｌ字形のレンズの長方が撓む長さ
を有すれば、レンズの長方を撓ませて、容易にハウジン
グの貫通穴にレンズの突起部を嵌合させることができ
る。このため、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 点灯表示を有する製品の外観構成を示す斜視
図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ′線に沿って横割りした点灯表
示部における本発明の第１実施例の構成を示す断面図で
ある。

【図３】 図１のＢ−Ｂ′線に沿って横割りした点灯表
示部における本発明の第２実施例の構成を示す断面図で
ある。

【図４】 図１のＣ−Ｃ′線に沿って横割りした点灯表
示部における本発明の第２実施例の構成を示す断面図で
ある。

【図５】 本発明の第２実施例のレンズの構造を説明す
るための斜視図である。

【図６】 図２に示したレンズとハウジングとの組付け
作業を説明する図である。

【図７】 図２に示す「ＨＩ」におけるレンズ固定構造
のガタつき防止構造を説明する図である。

【図８】 本発明の第３実施例のレンズ固定構造を示す
斜視図である。

【図９】 従来の点灯表示を有する製品の外観構成を示
す斜視図である。

【図１０】 図９のＤ−Ｄ′線に沿って横割りした従来
の点灯表示部の断面図である。

【図１１】 図９のＤ−Ｄ′線に沿って横割りした従来
の他の点灯表示部の断面図である。

【符号の説明】

１ ＬＥＤ、２ 基板、３ ハウジング、３ａ、３ｂ
貫通孔、３ｃ 表示窓、４ レンズ、４ａ、４ｂ 突起
部、４ｃ 凸部、５ カバー、６ ビス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F21Q 3/00 F21V 17/00 350

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、光源からの光を透過させるレン
   ズと、レンズを固定すると共に光源を収納するハウジン
   グとを備えた表示装置において、 前記レンズは、略Ｌ字形に形成され、略Ｌ字形の短方の
   下方には前記光源からの光を透過させると共に表示部と
   なる凸部が設けられ、一方略Ｌ字形の長方に突起部を有
   し、 前記ハウジングは、前記レンズの凸部と嵌合する表示窓
   と、前記レンズの突起部と嵌合する貫通孔と、を有する
   ことを特徴とするレンズ固定構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のレンズ固定構造におい
   て、 前記レンズは、縦方向に複数の前記凸部を有する多連型
   であって、前記突起部を少なくとも１つ有し、 前記ハウジングは、前記レンズの凸部とそれぞれ嵌合す
   る複数の表示窓と、前記レンズの突起部と嵌合する少な
   くとも１つの貫通孔を有することを特徴とするレンズ固
   定構造。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のレンズ
   固定構造において、 前記レンズは、略Ｌ字形の長方が撓むような長さを有す
   ることを特徴するレンズ固定構造。