JP3957698B2 - 操作部用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、音響機器、通信機器等の電子機器の操作部用照明装置に関するものである。

図１１は従来のライトリング装置（例えば、特許文献１を参照）の概略断面図を示すものである。また図１２は図１１のＡ−Ａ線断面図を示すものである。また図１３は前記従来のライトリング装置のベースおよびこれに装着された発光ダイオードを示す概略正面図である。

図１１及び図１２に示すように、このライトリング装置３０は円筒形をしており、この装置３０には、３個の傾斜する三角形状面３１Ａにより区画された９つのチャンバー３１が等間隔で形成されている。このチャンバー３１の三角形状面３１Ａの頂点３２は、中心に位置する三角形状面３１Ａの最外方位置に位置するとともに、ライトリング装置３０の内部における最外周位置に位置する。各発光ダイオード３３の先端部は、三角形状面のほぼ頂点３２に対向するように配置されている。図１２に示すように、各三角形状面３１Ａを背面から見た場合に、直線状に延びる稜部３４と谷部３５が等間隔で形成されている。
チャンバー３１は、それぞれ対応する発光ダイオード３３からの光を受ける受光面として機能し、発光ダイオード３３からの光を充分に拡散してライトリング装置３０のアッパ部３６内に導く。次いで、このアッパ部３６内に導かれた光は、リング部３７に導入され、利用者により目視されることとなるように構成されている。
特許第２８１５９８６号特許公報

このような照明装置においては、リング部３７を均等に発光させるためには、発光源が２個以上の複数個必要であった。また、発光源から操作ツマミのリング状照明可視部までの距離を長くする必要があるために、操作ツマミの内部に発光源を配置する場合に、それぞれの部品の配置制限・設計上の制限が大きかった。

本発明は、操作ツマミまたはボタンの軸受け部と、この軸受け部と嵌合する操作部品、例えばボリュームの軸部との影を最小限に抑え、操作部品の軸部等に配置することで操作部の軸を長くすることなく最小限範囲の部品配置・構成を可能とし、部品配置や設計上の制限を少なくし、照明輝度の差・照明ムラを抑えた高品位な操作部用照明装置を提供することを目的としてなされたものである。

また、本発明の操作部用照明装置は、操作部品の軸部と操作ツマミの軸受け部とが透明材料であって、これらの操作部品の軸部と操作ツマミの軸受け部の何れか一方の内部に発光源を設け、前記操作ツマミと前記パネル間に、前記発光源からの光を透過拡散して操作ツマミの背面を照明する導光ピースを配置したことを特徴とする。

前記のような構成により、操作部品の軸を長くすることなく最小限範囲の部品配置・構成を可能とし、部品配置や設計上の制限を少なくし、照明輝度の差・照明ムラを抑えることができる。

また、前記発明において、操作ツマミの内部壁面と、導光ピース背面のパネル面の少なくとも何れか一方を反射面としたことを特徴とする。さらに、導光ピースの背面の一部又は全部を反射面とし、導光ピースの前面の外周縁部を拡散反射表面（マット）加工した照射面としたことを特徴とする。

前記のような反射面によって、発光源からの光を効率よく導光ピース側に反射でき、発光源からの光の減衰を押さえることができる。
また、前記発明において、発光源からの光を受光する導光ピースの受光面が操作ツマミの内部に面し、導光ピース内を透過拡散した光を導光ピースの前方に照射する照射面が操作ツマミの外周縁に位置することを特徴とする。

また、前記発明において、操作ツマミに貫通孔を設け、透過または拡散した光がこの貫通孔から放射されることを特徴とする。
また、前記発明において、操作部品を取り付けたパネル面に凹部を形成し、この凹部内に導光ピースを配置したことを特徴とする。

以上のように、本件発明は操作ツマミの断面形状に関係なく、光源からの光を効果的に反射拡散でき、被照明物を均一に照明することができる。

以下、図１〜図１０によって本発明の操作部用照明装置の実施の形態を説明する。

以下、本発明の第１の実施例１について、図１から図３を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施例における操作部用照明装置の斜視図を示し、図２は本発明の第１の実施例における操作部用照明装置の側面断面図を示し、図３は本発明の第１の実施例における操作部用照明装置の部分断面斜視図を示す。

図１〜図３において、１は操作ツマミを示している。この操作ツマミ１は円盤状の正面板１Ａの外周縁に外周部１Ｂが設けられてカップ形状を呈している。正面板１Ａの裏面中央に、操作ツマミ１の背面側の開口部１Ｃの方向に延びる円筒形状の軸受け部１Ｄが形成されている。なお、この操作ツマミ１は合成樹脂の成型品として製作されたものであるが、必ずしも材質は合成樹脂に限定されない。軸受け部１Ｄは、透明な材料で製作するのが好ましいが、軸受け部１Ｄを除く操作ツマミ１の他の部分（正面板１Ａ，外周部１Ｂ）は透明ではない。

２はパネルを示し、脚部３を介して固定用ネジ４によってプリント配線基板５に固定されている。このパネル２には円形状の凹部２Ａが形成され、この凹部２Ａの背面板２ａの中央部にはボス２Ｂが形成され、このボス２Ｂのボス孔２ｂに操作部品６が取り付けられている。この実施例では、操作部品６としてボリーム（以下、ＶＲと称す）が設けられた場合を説明するが、もちろんこの操作部品６もボリームに限定されず、可変コンデンサや押しボタン式のスイッチ等の操作部品であってもよく、その部品の種類は限定されない。

ＶＲ６の軸部６Ａは、前記操作ツマミ１の円筒形状の軸受け部１Ｄに嵌入され、操作ツマミ１により軸部６Ａを回動し、ＶＲ６を操作できるように構成されている。ＶＲ６の軸部６Ａはポリカーボネートのような透明な材料で製作するのが好ましい。前記の軸受け部１ＤとこのＶＲ６の軸部６Ａとの少なくとも何れか一方をポリカーボネートのような透明な材料で製作することにより、後述する発光源（発光ダイオード）７からの光を透過させることができ、光の減衰を少なくすることができる。ＶＲ６の後端部は前記プリント配線基板５上に取り付けられて、基板５上の配線と結線されている。

発光ダイオード７は、長方形状のホルダー８の先端に支持され、ＶＲ６の上部のパネル２の背面板２ａに形成された貫通孔２Ｃ及び導光ピース９の孔９Ｄから操作ツマミ１内に入り込むように配置されている。この発光ダイオード７は操作ツマミ１の軸受け部１Ｄの上部に位置し、操作ツマミ１の内面を照射するように配置されている。なお、前記発光ダイオード７のホルダー８の後端はＶＲ６の上部のプリント配線基板５に固定されている。
なお、上記の実施例は発光部として発光ダイオードを用いた場合を説明したが、本発明は発光ダイオードに限定されないことは言うまでもない。

前記操作ツマミ１の開口部１Ｃと対向するパネル２の凹部２Ａ内に、透光性材料にて製作された導光ピース９が設けられている。この導光ピース９はアクリル樹脂でできており、発光ダイオード７から発せられた光はこの樹脂を透過、拡散される。この導光ピース９は、パネル２の凹部２Ａに嵌まり込むように円形に形成されている。この導光ピース９の内周部９Ａは外周部９Ｂに比べて厚みが厚く形成されており、内周部９Ａの厚い部分は、正面から見た場合に、操作ツマミ１の内側に位置し、外周部９Ｂは操作ツマミ１の外周部に位置する。導光ピース９の内周部９Ａの前面は操作ツマミ１の内側に面し、発光ダイオード７からの光を受ける受光面９ａとしての役割をはたす。導光ピース９の外周部９Ｂの外周縁９ｂは操作ツマミ１の外周部１Ｂより外方に突き出ており、導光ピース９内を透過拡散した光を導光ピース９の前方に照射する照射面９ｃの役割をはたす。なお、照射面９ｃはマット加工を施すことが好ましい。なお、導光ピース９の材料はアクリル樹脂としたが、これに限定されず、他の透光性のある材料でも良い。

導光ピース９の中央部には、ＶＲ６の軸部６Ａや発光ダイオード７のホルダー８を操作ツマミ１側に突き出さすための孔９Ｄが形成されている。また、この導光ピース９の内周部９Ａの背面側には、受光面９ａからの光を外方向に反射するための第１の反射面９Ｅが形成されている。この反射面９Ｅは受光面９ａからの光を導光ピース９の径外方に反射するために、軸受け部１Ｄの軸線に対して４５°の傾斜角度を有している。さらに、導光ピース９の外周部９Ｂの背面側には、第２の反射面９Ｆが形成され、第１の反射面９Ｅから反射された光を照射面９ｃ側に反射する。この第２の反射面９Ｆは５０°の傾斜角度である。なお、第１の反射面９Ｅ、第２の反射面９Ｆは鏡面に加工してもよい。また、導光ピース９の背面側を全て鏡面に加工してもよい。ただし、これらの面を必ずしも鏡面に加工する必要はない。なお、上記反射面９Ｅ，９Ｆを４５°、５０°の傾斜角としたが、発光ダイオード７の照明面９ｃの位置・大きさにより効果的な反射・導光が得られるようにす
るために、上記傾斜角に限定するものではない。また、操作ツマミ１の内部壁面と、導光ピース背面のパネル２面の少なくとも何れか一方を鏡面加工して反射面とするのが好ましい。

以上のように構成された操作部用照明装置について、以下その動作について説明する。
まず発光ダイオード７より照射された光は一部は直接、操作ツマミ１の背面側の開口部１Ｃに向かう。また光の一部は照明反射光線αで示すように、操作ツマミ１の正面板１Ａ及び外周部１Ｂの内壁で反射され、また一部は透明材料で作られた軸受け部１Ｄ、軸部６Ａを通過して操作ツマミ１の背面側の開口部１Ｃに向かう。開口部１Ｃに向かった光は受光面９ａから導光ピース９内に入射し、第１の反射面９Ｅ、第２の反射面９Ｆにより反射されて照射面９ｃ側から照射される。また、一部の光は透光性材料の導光ピース９内で反射拡散されて照射面９ｃ側から照射される。このようにして、導光ピース９のリング状照明可視部（照射面９ｃ）は、操作ツマミ１を背面から均一に照明することとなる。

以上のように本実施例によれば、発光ダイオード７の点光源よりの光を操作ツマミ１の背面側の開口部１Ｃより、外周方向に反射拡散することで光源から被照明部である操作ツマミ１の外周部までの距離を間接的に大きく取ると同時に導光ピース９内の反射による拡散効果により被照明部に均一な照明を得ることができることとなる。

また、発光ダイオード７を操作ツマミ１の軸受け部１Ｄの上部に設けることにより、操作部を見た者に導光ピース９が均一に発光しているものとの印象を与えることができる。
即ち、発光ダイオード７を操作ツマミ１に１個しか設けないと、その発光ダイオード７に近い導光ピース９の部分は明るく、遠いほど暗くなる。従って、発光ダイオード７を操作ツマミ１の軸受け部１Ｄの上部に設けると、導光ピース９の上部は明るく、下部はそれに比べて暗くなる。しかし、室内の照明は一般的に電子機器の上部から照射されるので、人間は操作ツマミ１の上部は明るく、下部は影により暗いという固定観念を持っている。従って、実際は導光ピース９の上部が明るく、下部が暗くても、操作部を見た者は導光ピース９は均一に発光しているものと錯覚する。従って、発光ダイオード７を操作ツマミ１の軸受け部１Ｄの上部に設ける方が有利である。

次に、図４は第２の実施例の側面断面図を示し、図５は第２の実施例の部分断面図を示す。図４、図５において、第１の実施例に加え、操作ツマミ１の内部にその一部に円錐台形状を持つ反射ケース１０を設けたことのほかは第１の実施例の操作部用照明装置と同様であるので、図面の符号を同じくして詳細は省略する。反射ケース１０は合成樹脂製の一部に円錐台形状の板体の内面を反射面にしたものである。この円錐台状の反射ケース１０の斜面１０ａにより、照明反射光線βに示すように、発光ダイオード７の光を操作ツマミ１の開口部１Ｃ側に効果的に反射拡散をすることができる。なお、反射ケース１０は前記のような円錐台状である必要はなく、光を操作ツマミ１の開口部１Ｃ側に反射する形状であればよい。なお、反射ケース１０の材料は合成樹脂としたが、これに限定されず、他の反射面を有する材料、例えば金属板でも良い。

以上のように本実施例によれば、操作ツマミ１の断面形状に関係なく、光源からの光を効果的に反射拡散できる効果があり、更に被照明部に均一な照明を行えることができることとなる。

図６は本発明の第３の実施例の斜視図を示し、図７は本発明の第３の実施例の側面断面図を示し、図８は本発明の第３の実施例の部分断面斜視図を示す。
この第３の実施例は、操作ツマミ１、プリント配線基板５については、第１の実施例の操作部用照明装置と略同様であるので、図面の符号を同じくして詳細は省略する。

この第３の実施例では、ＶＲ２６の軸部２６Ａが前記第１の実施例と相違する。この軸部２６Ａはポリカーボネートのような透明材料または透過・拡散材料で作られ、発光ダイオード７を嵌め込むために、基板５側に開口する凹部２６Ｂが形成されている。発光ダイオード７は、このＶＲ２６の軸部２６Ａの凹部２６Ｂに嵌め込まれている。

前記軸部２６Ａはパネル２２の凹部の背面板２２ａに形成された貫通孔２２ｃと導光ピース２９に形成された中央部の孔２９Ｄから外方に突出して、前記操作ツマミ１の軸受け部１Ｄが嵌合している。

操作ツマミ１とパネル２２の背面板２２ａ間に配置された導光ピース２９は、第１の実施例の導光ピースと比べて、形状は多少異なるが後述するように基本的には前記第１の実施例の導光ピース９の作用と変わりはない。

以上のように構成された操作部用照明装置について、以下その動作について説明する。
まず発光ダイオード７より照射された光は、透明材料または透過・拡散機能を有するＶＲ２６の軸部２６Ａを通過し、その一部は直接に導光ピース２９内で反射拡散されて照射面２９ｃから前方に照射される。また一部は照明反射光線αで示すように、操作ツマミ１の内壁で反射されて操作ツマミ１の開口部１Ｃに向かう。その後その光は透過・拡散機能を有する導光ピース２９内で反射拡散され、照射面２９ｃから前方に照射される。このようにして、発光ダイオード７より照射された光によってリング状照明可視部（照射面２９ｃ）を均一に照明することとなる。

以上のように本実施例によれば、発光ダイオード７の光を操作ツマミ１の開口部１Ｃより反射拡散することで光源７から被照明部であるツマミ１外周部までの距離を間接的に大きく取ると同時に反射による拡散効果により被照明部２９Ｃに均一な照明を行えることができることとなる。また発光源７を透明材料または透過・拡散機能を有するＶＲ２６の凹部２６Ｂに配置することで最小限範囲の部品配置・構成が可能である。

次に、図９は第４の実施例の側面断面図を示し、図１０はこの第４の実施例の部分断面斜視図を示す。
この第４の実施例は、パネル２２、ＶＲ２６、プリント配線基板５、導光ピース２９については、第３の実施例の操作部用照明装置と同様であるので、図面の符号を同じくして詳細は省略する。この第４の実施例は操作ツマミ２１が前記実施例３と相違する。この操作ツマミ２１の正面板２１Ａは３個の直列の貫通孔２１Ｅが形成され、操作ツマミ２１の内部にアクリル樹脂等の透過・拡散材料できた操作ツマミ２１の軸受け部２１Ｄが嵌め込まれている。この軸受け部２１Ｄは、中央部にＶＲ２６の軸部２６Ａの先端部が嵌まり込む筒部２１Ｆを有し、底の有る円筒形状の本体部２１Ｇが操作ツマミ内に密接に嵌合している。前記正面板２１Ａに形成された貫通孔２１Ｅには、前記軸受け部２１Ｄの正面側に形成された、透過・拡散材料でできた凸部が嵌まり込んでいる。また、貫通孔２１Ｅは３個の直列の配置としたが、これに限定するものではなく、位置・数量は任意で構わない。

以上のように構成された操作部用照明装置は、実施例３と同様に発光ダイオード７の１個の発光源からの光線はＶＲ２６の軸部２６Ａを通過して、透過・拡散機能を有する操作ツマミ２１の軸受け部２１Ｄに直接入射するか、いったん軸部２６Ａを出て、操作ツマミ２１内の空間を通過して操作ツマミ２１の軸受け部２１Ｄに入射する。透過・拡散機能を有する操作ツマミ２１の軸受け部２１Ｄに入射した光の一部は、直接操作ツマミ２１の貫通孔２１Ｅからツマミ２１の外部に出る。また、直接操作ツマミ２１の内部に一旦照射された光の一部は乱反射しながら反射・間接光により正面板２１Ａの貫通孔２１Ｅから放射される。なお、この実施例も導光ピース２９の外周縁から光が照射されるのは前記の実施例と同様である。

なお、上記第３と第４の実施例でも、第１の反射面、第２の反射面は鏡面に加工してもよい。また、導光ピースの背面側を全て鏡面に加工してもよい。また、操作ツマミの内部壁面と、導光ピース背面のパネル面の少なくとも何れか一方を鏡面加工して反射面とするのが好ましい。

以上の構成によって、操作ツマミ２１の正面板２１Ａからも光が照射される。しかも、照明が照明反射光線βに示すようにより効果的に行える。
以上のように本実施例によれば、操作ツマミ２１の断面形状に関係なく、光源からの光を効果的に反射拡散できる効果があり、更に被照明部に均一な照明を行うことができる。

本発明は音響機器、通信機器等の電気機器の操作部用の照明装置であって、光源からの光を反射拡散して操作ツマミの操作部を均一に照明する。

本発明の第１の実施例による照明装置の斜視図 本発明の第１の実施例による照明装置の側面断面図 本発明の第１の実施例による照明装置の部分断面斜視図 本発明の第２の実施例による照明装置の側面断面図 本発明の第２の実施例による照明装置の部分断面斜視図 本発明の第３の実施例による照明装置の斜視図 本発明の第３の実施例による照明装置の側面断面図 本発明の第３の実施例による照明装置の部分断面斜視図 本発明の第４の実施例による照明装置の側面断面図 本発明の第４の実施例による照明装置の部分断面斜視図 従来の照明装置の概略側面断面図 図１１のＡ−Ａ線断面図 従来の照明装置の概略正面図

符号の説明

１ ・・・操作ツマミ
２ ・・・パネル
２Ａ ・・・凹部
６ ・・・操作部品
６Ａ ・・・軸部
７ ・・・発光源
１Ｄ ・・・軸受け部
９ ・・・導光ピース
９Ｃ ・・・照射面
２６ ・・・操作部品
２６Ａ ・・・軸部
２２Ａ ・・・凹部
２９ ・・・導光ピース
２９Ｃ ・・・照射面
２１ ・・・操作ツマミ

Claims (7)

1. 電子機器のパネルに操作部品が設けられ、この操作部品に操作ツマミが取り付けられ、内蔵された発光源からの光によって前記操作ツマミの背面を照明する操作部用照明装置であって、
   操作部品の軸部と操作ツマミの軸受け部とが透明材料であって、これらの操作部品の軸部と操作ツマミの軸受け部の何れか一方の内部に発光源を設け、前記操作ツマミと前記パネル間に、前記発光源からの光を透過拡散して操作ツマミの背面を照明する導光ピースを配置したことを特徴とする操作部用照明装置。
2. 操作ツマミの内部壁面と、導光ピース背面のパネル面の少なくとも何れか一方を反射面としたことを特徴とする請求項１に記載の操作部用照明装置。
3. 発光源からの光を受光する導光ピースの受光面が操作ツマミの内部に面し、導光ピース内を透過拡散した光を導光ピースの前方に照射する照射面が操作ツマミの外周縁に位置することを特徴とする請求項１に記載の操作部用照明装置。
4. 導光ピースの背面の一部又は全部を反射面とし、導光ピースの前面の外周縁部をマット加工した照射面としたことを特徴とする請求項３に記載の操作部用照明装置。
5. 操作部品を取り付けたパネル面に凹部を形成し、この凹部内に導光ピースを配置したことを特徴とする請求項１に記載の操作部用照明装置。
6. 操作ツマミに貫通孔を設け、透過または拡散した光がこの貫通孔から放射されることを特徴とする請求項１に記載の操作部用照明装置。
7. 操作ツマミが操作ボタンであることを特徴とする請求項１に記載の操作部用照明装置。

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