JP4101774B2 - 刻印照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、打刻印が形成された刻印対象物に光を照射するための刻印照明装置に関するものである。

抵抗やヒューズなどの電子部品には、通常、容量、定格、安全規格等の規格が文字や略号によりその表面に表示されている。これらの規格が電子部品の金属表面に打刻されている場合には、電子部品に照射された光の陰影により規格を読み取る。このような規格の読み取りは、例えば生産ラインにおいて所定の規格の電子部品を電子機器に取り付ける場合に行われており、作業者が打刻印により電子部品の規格を目視により読み取っている。打刻印が読み取り難い場合は、作業者は電子部品の方向や見る角度を個別に工夫して対応している。

しかし、電子部品に打刻された打刻印を読み取る場合、打刻印の付されている部分の形状や材質、照明器具の様式や設置位置によっては、打刻印が非常に読み取りにくい場合がある。例えば、光の反射率が高い、周囲の環境が映り込む等の性質を有する金属などの表面に規格が打刻されている場合は、反射光や映り込みによって打刻印の打刻部分と金属表面との陰影がはっきりしなくなるため打刻印を読み取り難い。また、打刻印は比較的小さく、また不十分な光量や均質でない環境光などの作業環境下である場合には打刻印の読み取りがさらに難しい。よって、打刻印の読み取りに時間がかかり、打刻印の読み取りミスが発生しやすい。特に、打刻印が形成された金属表面が曲面を有している場合には、金属表面における外光や周りの環境の映り込みがさらに顕著となり、読み取り時間や読み取りミスが増加する。

照明器具の様式などの照明環境を改善することも考えられるが、打刻印が読み取りやすい照明環境に変更するにはコストがかかってしまう。

そこで、本発明は、打刻印が形成された刻印対象物に光を照射し、打刻印の読み取りを容易にする刻印照明装置を提供することを目的とする。

本願第１発明は、上記の課題を解決するために、打刻印が形成された刻印対象物に光を照射する刻印照明装置であって、光源と、前記刻印対象物の打刻印が形成された面と前記光源から出射される光の光軸とが交差するように前記刻印対象物を保持する保持手段と、前記保持手段及び光源を覆い、前記光源からの光以外の外光を遮断し、前記刻印対象物の打刻印を視認するための開口を有するカバー手段とを含み、前記保持手段は、前記刻印対象物を前記光源または前記カバー手段に保持する刻印照明装置を提供する。

打刻印が付された刻印対象物を保持手段により保持し、光源から刻印対象物に光を照射する。ここで、光源から出射される光の光軸が、刻印対象物の打刻印が形成された面と交差するように刻印対象物が保持される。このとき、打刻印の溝部において反射された光と打刻印が形成された面において反射された光とにより陰影が生じるため、打刻印を容易に視認することができる。また、カバー手段により外光が遮断されるため、刻印対象物の表面における外光や周囲の環境の映り込みが低減され、打刻印の視認性を向上することができる。特に刻印対象物の刻印が施された部分が曲面である場合は、その曲面における映り込みが著しいため、カバー手段により映り込みを有効に低減することができ好ましい。

上記の刻印照明装置は、打刻印を確認するために必要な要素が一体に形成されているため、コンパクトかつ携帯性に優れる。このような刻印照明装置を用いることで、刻印対象物の照明環境を変えることなく、低コストで打刻印の視認性を向上することができる。また、打刻印の確認が容易であるため、確認者の負担を軽減することができる。

本願第２発明は、本願第１発明において、前記光源から前記刻印対象物の打刻印が形成された面への光の入射角は９０°未満である刻印照明装置を提供する。打刻印が形成された面に対して斜め方向から光が照射されるため、打刻印の溝部において反射された光と打刻印が形成された面において反射された光とにより明確な光の陰影が生じ、打刻印を容易に視認することができる。

本願第３発明は、本願第１発明において、前記打刻印は、その深さ方向に傾斜を有する溝により形成されている刻印照明装置を提供する。

打刻印の溝部が傾斜を有しているため、打刻印の溝部において反射された光の反射方向と打刻印が形成された面において反射された光の反射方向が異なる。よって、打刻印の溝部における反射光と打刻印が形成された面における反射光により光の陰影が明確に生じ、打刻印を容易に視認することができる。

本願第４発明は、本願第１発明において、前記保持手段に取り付けられており、前記刻印対象物が前記保持手段に保持されると前記光源から光を出射させる第１スイッチ手段をさらに含む刻印照明装置を提供する。

刻印対象物が保持手段に保持されると、第１スイッチ手段によって光源から刻印対象物に光が照射される。例えば、金属製の刻印対象物と第１スイッチ手段とが接触することにより光源から光が出射されると、確認者が刻印対象物に光を照射する手間が省くことができる。よって、打刻印の確認作業を容易に行うことができる。

本願第５発明は、本願第４発明において、前記光源からの光を手動により制御する第２スイッチ手段をさらに含む刻印照明装置を提供する。手動により光源からの光をＯＮ／ＯＦＦ制御できるため、第１スイッチ手段による光の制御が完全でない場合でも第２スイッチ手段により安定に光を供給することができる。

本願第６発明は、本願第１発明において、前記保持手段は、円筒形状の透明なアクリル樹脂板である刻印照明装置を提供する。例えば、ヒューズなどの円柱状の刻印対象物の打刻印を確認する場合、刻印対象物を円筒形状の樹脂板に導入することで光源に容易に固定することができる。また、透明な樹脂板であるため、ヒューズを保持手段により保持したまま打刻印の確認を行うことができる。

本願第７発明は、本願第１発明において、前記カバー手段は、黒色の反射防止材から形成される刻印照明装置を提供する。カバー手段が反射防止剤から形成されるので、外光や周囲の環境の映り込みが低減される。また、黒色であるため反射光とのコントラストが明確であり、打刻印が読みとり易い。

本願第８発明は、本願第１発明において、前記開口に対応するように取り付けられ、前記刻印対象物の打刻印を反転及び／または拡大する反転・拡大手段をさらに含む刻印照明装置を提供する。開口に取り付けられた反転・拡大手段により打刻印を反転及び／または拡大することができる。よって、打刻印の方向に応じて打刻印の文字を反転させることで、打刻印が読みとり易くなる。また、小さな打刻印を簡単かつ正確に読みとり易くなる。ここで、反転とは、平面上で回転させることにより上下方向を入れ替える反転、あるいは倒立像を得る変換であって上下及び左右をともに入れ替える反転を含む。

＜第１実施形態例＞
図１は本発明の第１実施形態例に係る刻印照明装置の斜視図、図２は、図１に示す刻印照明装置の断面図である。第１実施形態例に示す表面に打刻印１ａが形成された刻印対象物１に光を照射するための刻印照明装置１００は、光を出射する光源９を有するランプユニット３、開口１１が形成されたカバー部５及び光源９から出射される光の光軸に対して刻印対象物１を位置合わせするための保持手段７を含む。ランプユニット３、カバー部５及び保持手段７は、互いに次のように組み合わされて刻印照明装置を構成している。図２に示すように刻印対象物１が保持手段７に挿入され保持されたとき、ランプユニット３の光源９から出射される光の光軸１３と刻印対象物１の表面とが交差する。つまり、光源９からの光は、入射角θが９０°未満で刻印対象物１の表面に入射する。カバー部５は、保持手段７及び光源９を覆い、光源９からの光以外の外光を遮断するように設けられる。また、カバー部５の開口１１は、開口１１を介して刻印対象物１を視認可能な位置に設けられている。なお、光源９の電源は特に限定されないが、電池を用いるとコンパクトかつ携帯性に優れる。

次に、打刻印の確認方法について説明する。刻印対象物１に付された打刻印１ａを確認する場合、図２に示すように保持手段７により刻印対象物１が刻印照明装置１００に保持される。そして、ランプユニット３の光源９から刻印対象物１に光を照射する。刻印対象物１に照射された光は、刻印対象物１の表面において図３に示すように反射される。図３は、刻印対象物に照射された光の反射を示す説明図である。図３では、光源９から刻印対象物１に入射される入射光が平行光であると仮定している。ここで、光軸１３と平行な入射光は、打刻印１ａが形成されていない刻印対象物１の表面において、反射光１３ａに示すように入射角θとほぼ同一の反射角θを有して反射される。一方、打刻印１ａの溝部に入射された入射光は、同様にその溝部の壁面において入射角とほぼ同一の反射角を有して反射光１３ｂに示すように反射される。しかし、打刻印１ａの形成されていない表面と打刻印１ａの溝部とにおけるそれぞれの入射角が異なるため、それぞれの反射光の方向が異なる。つまり、図３に示すように反射光１３ａと反射光１３ｂとの光の反射方向が異なるため、打刻印１ａが形成されていない刻印対象物１の表面と打刻印１ａとにおいて光の陰影が生じる。よって、保持手段７により保持され、光が照射された刻印対象物１をカバー部５の開口１１から確認すると、打刻印１ａを容易に視認することができる。特に、図３に示すように打刻印１ａを構成する溝部が傾斜を有していると好ましい。打刻印１ａの溝部が傾斜を有していると、その溝部において反射された光の反射方向と打刻印が形成された面において反射された光の反射方向との違いが大きくなる。よって、打刻印１ａの溝部における反射光と打刻印が形成された面における反射光により光の陰影が明確に生じ、打刻印を容易に視認することができる。また、カバー部５により光源９からの光以外の外光が遮断されるため、刻印対象物１の表面における外光や周囲の環境の映り込みが低減され、打刻印１ａの視認性を向上することができる。カバー部５は、黒色の反射防止材であると好ましい。反射防止剤から形成されていると外光や周囲の環境の映り込みが低減され、また、黒色であると反射光とのコントラストが明確となる。

上記のような刻印照明装置１００を用いることで、刻印対象物１の照明環境を変えることなく、低コストで打刻印１ａの視認性を向上することができる。また、打刻印１ａの確認が容易であるため、確認作業の能率を向上させ、かつ打刻印１ａの確認の正確性を向上することができる。さらに、確認者が打刻印１ａを正確に読み取ることができるので、刻印対象物１が搭載される装置等などの品質を維持し、定格値等の読み取り間違いによる事故の発生を低減することができる。また、個々の確認者が個別に工夫して打刻印１ａの確認を行う場合と比較して、個々の確認者の作業時間にばらつきが小さくなる。よって、工数管理も容易となる。さらに、上記の刻印照明装置１００は、打刻印１ａを確認するために必要な要素が一体に形成されているため、コンパクトかつ携帯性に優れている。
＜第２実施形態例＞
図４及び図５は本発明の第２実施形態例に係る刻印照明装置の斜視図、図６は刻印照明装置の要部の斜視図、図７は保持手段による刻印対象物の保持方法を示す説明図である。第２実施形態例に係る刻印照明装置２００は、特に刻印対象物２０が円柱状の電子部品であるヒューズなどの電子部品の打刻印２２を確認するための照明装置である。第２実施形態例に係る刻印照明装置２００は、把持部２１、光を出射する光源２９を有するランプユニット２３、ヒューズの出し入れ及び打刻印の確認のための開口２４を有するカバー部２５及び光源２９から出射される光の光軸に対して刻印対象物２０を位置合わせするための保持手段２７及び拡散板３１を含む。保持手段２７は、円柱状のヒューズをその内部に挿入することにより保持可能なようにヒューズよりも一回り大きい円筒形状を有している。保持手段２７が、円筒形状の透明なアクリル樹脂板で形成されていると加工が容易であり、またヒューズをその内部に挿入した場合でも保持手段２７に固定したまま打刻印２２の確認を行うことができ好ましい。また、保持手段２７には、その内壁に取り付けられた第１スイッチ手段（３５ａ、３５ｂ）３５及び第１スイッチ手段３５と光源９とを接続する接続部３７が設けられている。第１スイッチ手段３５は、例えば図７に示すようにヒューズが保持手段２７に挿入されると、光源２９を点灯させる。具体的には、ガラス部分２０a、金属部分２０ｂ及び金属部分２０ｂに形成された打刻印２２からなる刻印対象物２０であるヒューズを保持手段２７に挿入すると、ヒューズの金属部分２０ｂと第１スイッチ手段３５ａ、３５ｂとが接触する。この接触により第１スイッチ手段３５ａ、３５ｂ間が短絡され、接続部３７を介して光源２９が点灯される。また、把持部２１には、手動により光源２９をＯＮ／ＯＦＦできる第２スイッチ手段３３が設けられている。

把持部２１、ランプユニット２３、カバー部２５、保持手段２７及び拡散板３１は、互いに次のように組み合わされて刻印照明装置２００を構成している。拡散板３１は、光源２９から射出される光の光強度分布の平坦化を図るためにランプユニット２３の光の射出方向を覆うよう設けられている。拡散板３１を大きくしすぎると散乱光が発生し、打刻印２２に多方面から光が入射するため、打刻印２２の陰影が不明瞭になる。よって適度な大きさにするのが好ましい。

カバー部２５は、光源２９及び保持手段２７を覆い、光源２９からの光以外の外光を遮断するように設けられる。また、カバー部２５の開口２４は、開口２４を介して刻印対象物２０を視認可能な位置に設けられている。保持手段２７は、光源２９に対向するカバー部２５を構成する壁面に沿って設けられている。図６に示すように刻印対象物２０が保持手段２７に保持され、ランプユニット２３の光源２９から刻印対象物２０に光が照射されたとき、光源２９からの光の光軸４０と刻印対象物２０の表面とが交差する。つまり、前述した図３と同様に、光源２９からの光は、入射角が９０°未満で刻印対象物２０の表面に入射する。

さらに、光源２９の光の出射方向と反対側に光を反射する反射板を設けることもできる。反射板を設けることで拡散板と同様の効果が得られる。

次に、打刻印２２の確認方法について説明する。刻印対象物２０である円柱状のヒューズに付された打刻印２２を確認する場合、円筒形状の保持手段２７にヒューズを挿入する。そして、ランプユニット２３の光源２９からヒューズに光を照射する。光源２９は、ヒューズの金属部分２０ｂが第１スイッチ手段３５に接触することにより点灯し、ヒューズを照射する。このように、ヒューズを保持手段２７に挿入し、保持すると自動的に第１スイッチ手段３５により光源２９から光が照射されるので、確認者がヒューズに光を照射する手間を省くことができる。よって、打刻印２２の確認作業を容易に行うことができる。光源２９の点灯は、第１スイッチ手段３５ではなく第２スイッチ手段３３により確認者が手動で行うようにしても良い。第１スイッチ手段３５とヒューズの金属部分２０ｂとの接触が悪い場合であっても、安定に光源２９から光を供給することができる。そして、ヒューズの金属部分２０ｂに入射された入射光は、金属部分２０ｂの表面において反射される。このとき、金属部分２０ｂの打刻印２２が形成されていない表面に入射された入射光と、打刻印２２に入射された入射光との光の反射方向が異なるため、光の陰影が生じる。光の陰影が生じる原理は、前述の第１実施形態例に示す図３と同様であるので省略する。よって、図５に示すように目線４３からカバー部２５の開口２４を介して、ヒューズの打刻印２２を確認すると、打刻印２２を容易に視認することができる。また、カバー部２５により光源２９からの光以外の外光が遮断されるため、ヒューズの金属部分２０ｂ表面における外光や周囲の環境の映り込みが低減され、打刻印２２の視認性を向上することができる。特に上述したヒューズの金属部分２０ｂなどの打刻印２２が施された部分が曲面である場合は、その曲面における映り込みが著しいため、カバー部２５により映り込みを有効に低減することができ好ましい。カバー部２５は、黒色の反射防止材であると、外光や周囲の環境の映り込みが低減され、かつ反射光とのコントラストが明確となるので好ましい。

上記のような刻印照明装置２００を用いることで、ヒューズの照明環境を変えることなく、低コストで打刻印２２の視認性を向上することができる。また、確認作業の能率、読み取りの正確性、ヒューズが搭載される装置などの品質維持を向上することができる。また、打刻印２２の確認作業が容易であるため、工数管理も容易となる。さらに、打刻印２２を確認するために必要な要素が一体に形成されているため、コンパクトかつ携帯性に優れている。
＜その他の実施形態例＞
第１または第２実施形態例の刻印照明装置のカバー部の開口部に打刻印の方向に応じて打刻印の文字を反転させる反転手段を設けると、通常ヒューズのガラス部分２０aを下側にするように形成される打刻印を確認しやすくなる。ここで、反転とは、平面上で回転させることにより上下方向を入れ替える反転、あるいは倒立像を得る変換であって上下及び左右をともに入れ替える反転を含む。また、開口部に打刻印を拡大する拡大手段を設けると、小さく打刻された打刻印の視認性が向上する。

反転手段は、例えば鏡やプリズムである。鏡は複数枚組み合わせることにより打刻印の上下方向を反転することができる。プリズムもその反射機能を利用すれば打刻印の上下方向を反転することができる。

また拡大手段は、例えば凸レンズを１枚または２枚の組み合わせである。凸レンズを１枚使用すると、打刻印を拡大することができる。また、凸レンズを２枚組み合わせると打刻印の上下方向を反転し、かつ拡大することができる。よって、打刻印を挿入した刻印照明装置自体を上下方向に反転することなく打刻印の視認性を向上することができるので、作業の効率化を図ることができる。

本発明を用いれば、刻印対象物に形成された打刻印の内容を容易に確認できるため、生産ライン等において打刻印の読み取りを迅速に行うことができ、また読み取りミスを低減することができる。

本発明の第１実施形態例に係る刻印照明装置の斜視図。 図１に示す刻印照明装置の断面図。 刻印対象物に照射された光の反射を示す説明図。 本発明の第２実施形態例に係る刻印照明装置の斜視図（１）。 本発明の第２実施形態例に係る刻印照明装置の斜視図（２）。 刻印照明装置の要部の斜視図。 保持手段による刻印対象物の固定方法を示す説明図。

符号の説明

１、２０：刻印対象物
１ａ、２２：打刻印
３、２３：ランプユニット
５、２５：カバー部
７、２７：保持手段
９、２９：光源
１１、２４：開口
１３：光軸
２１：把持部
３１：拡散板
３３：第２スイッチ手段
３５：第１スイッチ手段
１００、２００：刻印照明装置

Claims (8)

1. 刻印対象物に光を照射して反射光から前記刻印対象物に形成された打刻印を読み取る際の前記刻印対象物に光を照射する刻印照明装置であって、
   光源と、
   前記刻印対象物の打刻印が形成された面と前記光源から出射される光の光軸とが交差するように前記刻印対象物を保持する保持手段と、
   前記保持手段及び光源を覆い、前記光源からの光以外の外光を遮断し、前記刻印対象物の打刻印を視認するための開口を有するカバー手段とを含み、
   前記保持手段は、前記刻印対象物を前記光源または前記カバー手段に保持する、刻印照明装置。
2. 前記光源から前記刻印対象物の打刻印が形成された面への光の入射角は９０°未満である、請求項１に記載の刻印照明装置。
3. 前記打刻印は、その深さ方向に傾斜を有する溝により形成されている、請求項１に記載の刻印照明装置。
4. 前記保持手段に取り付けられており、前記刻印対象物が前記保持手段に保持されると前記光源から光を出射させる第１スイッチ手段をさらに含む、請求項１に記載の刻印照明装置。
5. 前記光源からの光を手動により制御する第２スイッチ手段をさらに含む、請求項４に記載の刻印照明装置。
6. 前記保持手段は、円筒形状の透明なアクリル樹脂板である、請求項１に記載の刻印照明装置。
7. 前記カバー手段は、黒色の反射防止材から形成される、請求項１に記載の刻印照明装置。
8. 前記開口に対応するように取り付けられ、前記刻印対象物の打刻印を反転及び／または拡大する反転・拡大手段をさらに含む、請求項１に記載の刻印照明装置。
   

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