JP5063322B2 - 電子機器における二方向照射構造 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器における二方向照射構造に関するものである。

従来より、機器本体に発光ダイオードを用いた発光部を有する防犯・防災機器などの電子機器において、異常時に、前記発光ダイオードを点灯または点滅させることで前記発光部を点灯動作または点滅動作させ、利用者の注意を喚起するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

そのようなものにおいて、利用者の注意をより喚起するために、前記発光部を矩形枠状として、その矩形枠状の部分全体を点灯動作または点滅動作させたいという要求がある。

その要求を満たすためには、矩形枠状の発光部の各部分に対し一定間隔でもって複数の発光ダイオードを設け、それぞれの発光ダイオードを点灯または点滅させることで発光部を点灯動作または点滅動作させることが一般的である。
特開平１１−１６０７０号公報（段落００１３および図１）

しかしながら、そのような構成とすると、発光ダイオードの数が多くなり、コスト面で不利である。

そこで、発明者は、前記発光部の直線状の部分を、光を導く導光材料で形成するとともに発光面を透光可能な粗面とし、その端部に発光ダイオードの頭部を対向させ、光を照射すれば、１つの発光ダイオードで直線状の部分を発光させることができると考えた。そして、さらに研究を重ねたところ、発光ダイオードの頭部周面からも光が出ているので、その光を利用するようにすれば、発光ダイオードの頭部先端が光を照射する直線状の部分の端部に向けてだけでなく、発光ダイオードを設けた部分においても、光を正面方向に照射することができることを見出した。

しかしながら、その場合、発光ダイオードは、頭部と１対の脚部とを有するもので、脚部を電気回路等に電気的に接続して、頭部を所定の位置に精度よく機器本体に対し取り付けるのは困難である。

そこで、発明者は、発光ダイオードをハウジングにて位置決め保持し、そのハウジングを機器本体に取り付けるようにすれば、位置決め精度よく所定の位置に配置できることに着想し、本発明をなすに至ったものである。

この発明は、１つの発光ダイオードからの光でもって、相互に直交する第１および第２の方向に向けて照射可能である電子機器における二方向照射構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、発光ダイオードと、前記発光ダイオードが取り付けられる機器本体とを備える電子機器における二方向照射構造であって、前記発光ダイオードは、透光性材料からなるハウジングに位置決め保持され、前記ハウジングが前記機器本体に取り付けられる構成とされ、前記ハウジングを前記機器本体に取り付けられた状態で、前記発光ダイオードの頭部先端が第１の方向に向き、前記発光ダイオードの頭部周面のうち一部が前記第１の方向に直交する第２の方向に向き、前記発光ダイオードからの光が相互に直交する第１および第２の方向に向けて照射可能であり、前記機器本体は、複数の直線状部と隣り合う前記直線状部をつなぐ複数の角部とを有する多角形枠状の係合受け部を備え、前記係合受け部の直線状部に、透光可能である粗面とされている発光面を有する導光部材が設けられる一方、前記係合受け部の角部に前記ハウジングが設けられて発光部が形成され、前記ハウジングの第１の方向に前記導光部材の端部が配置され、前記第２の方向となる前記ハウジングの外表面が正面側に向いていることを特徴とする。ここで、発光ダイオードとしては、いわゆる高輝度発光ダイオードを用いることが望ましい。

このようにすれば、発光ダイオードを、ハウジングを用いて機器本体に取り付けることで、発光ダイオードを、機器本体に対し位置決め精度よく取り付けることができる。これにより、発光ダイオードの頭部周面からも光が出ていることから、前記発光ダイオードの頭部先端が向く第１の方向に向けての光の照射だけでなく、前記発光ダイオードの頭部周面のうち一部が向く第２の方向に向けても、前記発光ダイオードからの光が照射される。よって、１つの発光ダイオードからの光を有効に利用して、相互に直交する第１および第２の方向に向けて光を照射することができる。
また、発光ダイオードを保持するハウジングと導光部材とによって、電子機器において発光部を簡単に構成することができる。よって、少ない数の発光ダイオードでもって発光部を発光させることができる。

請求項２に記載のように、前記第１の方向または第２の方向の少なくとも一方には、所定の位置に光を導く導光部材の端部が配置されている構成とすることができる。

このようにすれば、所定の位置に光を導く導光部材を利用することで、発光ダイオードからの光が相互に直交する第１および第２の方向に向けて照射可能である構造を有効に利用することができる。つまり、前記発光ダイオードからの光が相互に直交する第１および第２の方向に向けて照射されても、導光部材を利用することで、最終的に同一方向に向けて照射されるようにできる。

請求項３に記載のように、前記ハウジングは、前記発光ダイオードの頭部周面に接触して保持するものであり、前記ハウジングの、前記第１の方向に向く側は開口となっている構成とすることができる。

このようにすれば、発光ダイオードから強い光が照射される、第１の方向に向く側については、ハウジングは開口となっているので、第１の方向に前記強い光を効率よく照射することができる。

請求項４に記載のように、前記ハウジングは、前記発光ダイオードの頭部を保持する第１の部分と、前記発光ダイオードの脚部を、前記発光ダイオードの電気的接続が可能となる所定の向きとなるように保持する第２の部分とを有し、前記ハウジングが、前記機器本体に取り付けられることで、前記発光ダイオードの電気的接続も同時になされることが好ましい。

このようにすれば、前記ハウジングが、前記機器本体に取り付けられることで、前記発光ダイオードの頭部が前記第１の方向に向き、前記発光ダイオードの頭部周面のうち一部が前記第２の方向に向くように位置決めがされるだけでなく、前記発光ダイオードの、（機器本体の電源回路との）電気的接続も同時になされる。

請求項５に記載のように、前記ハウジングは、前記発光ダイオードの頭部周面のうち前記第２の方向に向く以外の部分に対し遮光加工または反射加工が施されている構成とすることが好ましい。

このようにすれば、発光ダイオードの頭部周面のうち第２の方向に向く以外の部分に対し遮光加工または反射加工が施されているので、前記頭部周面から第２の方向以外の方向に向けて照射される光も第２の方向に向けられ、第２の方向に向けて効率よく照射することができる。

請求項６に記載のように、前記発光部は、透光性材料からなり外表面を構成するカバーを備えることが好ましい。

このようにすれば、発光機能を損なうことなく、透光可能である粗面とされている発光面やハウジングを前記カバーにて隠蔽することができる。

本発明は、上記のように構成したから、発光ダイオードを位置決め保持するハウジングを機器本体に取り付けることで、前記発光ダイオードの頭部先端が向く第１の方向に向けてだけでなく、前記発光ダイオードの頭部周面のうち一部が向く第２の方向に向けても、発光ダイオードからの光を精度よく照射することができる。よって、一つの発光ダイオードからの光を二方向に向けて照射することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。なお、本発明を、電子機器の一実施の形態である緊急告知放送端末機器（気象庁からの緊急地震速報データを受信し、本機器の設置場所の震度と到達までの時間を予測して、直ちに予測震度を表示すると共に予測到達時間を音声で報知し、発光部にて点滅で告知するもの）に適用した場合について説明する。なお、この機器は、ＣＡＴＶ施設の端末側に設置され、前述した地震情報告知機能のほか、役所や消防署からの災害情報などの重要な情報を伝送ラインを介して告知する緊急告知機能を備えており、さらに、通常状態ではＦＭ放送を受信できる機能も備えている。

図１は本発明を適用した電子機器の一実施の形態である緊急告知放送端末機器を正面側から見た斜視図、図２は同一部断面図である。

図１および図２に示すように、緊急告知放送端末機器１は、正面中央の上部には表示パネル１１が配置されている。この表示パネル１１は、ラジオ電源オフ時には現在時刻が、ラジオ電源オン時にはＦＭ受信周波数が、緊急地震速報受信時には予測震度、予測到達時間がそれぞれ表示される。その表示パネル１１の左下部に、ラジオ電源をオンすると点灯するラジオ電源ランプ１７が配置されている。そして、正面中央の下部には、６つの操作ボタン１２Ａ〜１２Ｆが配置されている。それらは、それぞれラジオ電源ボタン、選択ボタン、選局ボタン、音量ボタンなどとして機能する。

また、表示パネル１１および操作ボタン１２Ａ〜１２Ｆなどが配置される正面中央の周には、矩形枠状のスピーカ部１３が配置され、そのスピーカ部１３の外側で機器外周縁には、矩形枠状の発光部１４が配置されている。この発光部１４の外表面は、透光性材料からなる矩形枠形状のカバー１５によって形成されている。

背面側の上部には壁面取付用のフック１８が設けられ、下部には机上設置用のスタンド１６が起伏可能に設けられている。これにより、本機器１は、壁面に取り付けた状態でも、机上に設置した状態でも使用できるようになっている。また、具体的に図示していないが、背面側下部には、ライトスイッチ、ＣＡＴＶ入力端子、ＡＣアダプタ挿入端子などが設けられている。なお、乾電池が収納可能とされ、非常時には乾電池を電源として使用することもできるようになっている。

続いて、発光部１４の構造について、図３〜図６に沿ってさらに説明する。

前記端末機器１（電子機器）の機器本体２１には、図３に示すように、４つの角部２２Ａ１，２２Ａ２，２２Ａ３，２２Ａ４と４つの直線状部２２Ｂ１，２２Ｂ２，２２Ｂ３，２２Ｂ４とを有する矩形枠状の係合受け部２２が形成されている。また、４つの角部２２Ａ１〜２２Ａ４には、後述する高輝度発光ダイオード３３を２つずつ保持するハウジング２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄに対応して嵌合孔２２ａ１，２２ａ２，２２ａ３，２２ａ４がそれぞれ形成され、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄがそれぞれ嵌合孔２２ａ１〜２２ａ４に嵌合するようになっている。

係合受け部２２の４つの角部２２Ａ１〜２２Ａ４に、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄがそれぞれ係合された状態で、発光部１４を構成する発光枠部材２５が機器本体２１に取り付けられ、その発光枠部材２５およびハウジング２４Ａ〜２４Ｄを覆うようにカバー１５が取り付けられる。このカバー１５によりハウジング２４Ａ〜２４Ｄや発光枠部材２５が隠蔽されるので、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄや発光枠部材２５を組み合わせる構造としても、外観を損ねることはない。

発光枠部材２５は、光を導く導光材料（例えば、アクリル樹脂材料）によって成形される。そして発光枠部材２５の４つの角部には、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄが嵌合される４つの外枠部２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３，２５ａ４を有し、それらの間に４つの直線状の導光部２５ｂ１，２５ｂ２，２５ｂ３，２５ｂ４が一体に設けられている。これらの導光部２５ｂ１〜２５ｂ４は、図４に示すように、正面側（発光側）の外表面が、外方に突出するように湾曲した断面半円形状で、透光可能な粗面とされている。

続いて、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄは、同じ形状であるので、図５および図６に沿ってハウジング２４Ａについて説明する。

ハウジング２４Ａは、正面視略Ｌ形状で、発光ダイオード３３の頭部形状に対応する凹部３１ａ，３２ａを有する前側部材３１と後側部材３２とが結合されて、頭部３３ａと１対の脚部３３ｂ，３３ｃとを有する２つの高輝度発光ダイオード３３を位置決めして保持するものである。このハウジング２４Ａ（前側部材３１、後側部材３２）は、透光性材料から形成されているので、正面側の部分（前側部材３１）においては、発光ダイオード３３の頭部周面からの光が外部に照射される。

前側部材３１は、２組の係合爪部３１ｂを有する一方、後側部材３２は、係合爪部３１ｂが係脱可能に係合する被係合部３２ｂを有し、それらの係合関係で前側部材３１と後側部材３２とは一体化される。一体化された状態では、２つの部材３１，３２によって発光ダイオード３３の頭部周面を挟み発光ダイオード３３を内部に保持する構成となっている。この保持された状態で、ハウジング２４Ａの、発光ダイオード３３の頭部先端が向く側は開口となっている。

また、後側部材３２には、角部２２Ａ１の嵌合孔２２ａ１に嵌合する際に機器本体２１の係合孔（図示せず）に嵌挿される係合ピン３２ｃも設けられている。

ハウジング２４Ａ（前側部材３１および後側部材３２）は、発光ダイオード３３の頭部周面に接触して頭部３３ａを位置決めして保持する第１の部分Ｓ１（図６の凹部３１ａ，３２ａ参照）と、発光ダイオード３３の脚部３３ｂ，３３ｃを、発光ダイオード３３の電気的接続が可能となる所定の向きとなるように位置決めして保持する第２の部分Ｓ２（図６の貫通孔３２ｄ，３２ｅ参照）とを有する。そして、各ハウジング２４Ａを機器本体２１に取り付けることで、各発光ダイオード３３の頭部先端が第１の方向である導光部２５ｂ１あるいは２５ｂ４の端部に対向し、各発光ダイオード３３の頭部周面のうち一部（この実施の形態では上側の部分）が第２の方向である正面方向（前方向）に向くことなる。ここで、前側部材３１および後側部材３２が結合されて筒状となった部分で発光ダイオード３３の頭部３３ａを保持するので、強い輝度の光が照射される頭部３３ａの先端が向く第１の方向においては、ハウジング２４Ａは開口となっており、前記強い輝度の光が、ハウジング２４Ａを透過することで減衰しないようになっている。

このように、各ハウジング２４Ａ〜２４Ｄを利用して発光ダイオード３３を取り付けることで、点灯状態で、発光ダイオード３３からの光を、相互に直交する第１および第２の方向に向けて同時に照射することができる。

特に、輝度が大きい頭部３３ａの先端側からの光を、発光範囲が広い導光部２５ｂ１〜２５ｂ４の発光作用に利用する一方、頭部３３ａ先端よりは輝度が低い頭部周面からの光を、発光範囲が狭い角部２２Ａ１〜２２Ａ４の発光に利用するようにしているので、発光ダイオード３３の頭部先端および頭部周面における輝度の大小を有効に利用して、矩形枠状の発光部１４を効果的に発光させることができる。

発光ダイオード３３の脚部３３ｂ，３３ｃは、貫通孔３２ｄ，３２ｅを貫通して下方に突出しているので、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄが、機器本体（角部２２Ａ１〜２２Ａ４）に取り付けられることで、機器本体２１側の電源回路（図示せず）への、２つの発光ダイオード３３の電気的接続も同時になされる。

以上のように構成したから、機器本体２１の係合受け部２２の角部２２Ａ１〜２２Ａ４（嵌合孔２２ａ１〜２２ａ４）にハウジング２４Ａ〜２４Ｄが嵌合され、それから発光枠部材２５を、それの外枠部２５ａ１〜２５ａ４がハウジング２４Ａ〜２４Ｄの外側に嵌合されるように取り付けることで、係合受け部２２の直線状部２２Ｂ１〜２２Ｂ４に導光部２５ｂ１〜２５ｂ４が配置される。この発光枠部材２５の取り付けにより、各ハウジング２４Ａ〜２４Ｄの第１の方向に導光部２５ｂ１〜２５ｂ４（導光部材）の端部が配置され、第２の方向となるハウジング２４Ａ〜２４Ｄ（前側部材３１）の外表面が正面側に向いていることになる。

そして、それらの外側（正面側）に、さらにカバー１５を取り付けて、矩形枠状の発光部１４が機器本体２１の外周縁部に形成される。

これにより、発光ダイオード３３が点灯あるいは点滅されると、頭部周面からの光はハウジング２４Ａ〜２４Ｄの前側部材３１の外表面を通じて外部に照射され、頭部先端からの光が導光部２５ｂ１〜２５ｂ４内を伝播され、発光面を通じて外部に漏れるように照射され、結果として矩形枠形状の発光部１４全体が発光している状態となる。

本発明は、前述した実施の形態のほか、次に説明するように変更して実施することが可能である。

(i)前記実施の形態では、発光面を光透過可能である粗面で構成しているが、必ずしも粗面で構成する必要はなく、導光材料に光拡散剤を混入することによる光拡散効果を利用して発光面を構成することも可能である。この場合、少なくとも、発光面となる外表面付近だけに光拡散剤を混入すれば足りる。

(ii)前記実施の形態では、ハウジングを平面視略Ｌ字形状とし、１つのハウジング２４Ａ〜２４Ｄに２つの発光ダイオードを位置決めして保持する構成としているが、１つのハウジングで１つの発光ダイオード３３を位置決めして保持する構成とし、係合受け部２２の角部２２Ａ１〜２２Ａ４に一定の位置関係で２つのハウジングを配置する構成とすることも可能である。

(iii)前記実施の形態では、発光枠部材２５の一部として導光部２５ｂ１〜２５ｂ４を構成しているが、導光部を４つの独立した部材として、それぞれを機器本体２１の係合受け部２２に設けるようにすることも可能である。この場合には、角部２２Ａ１〜２２Ａ４に外枠部２５ａ１〜２５ａ４がなくなるので、それに対応してハウジング２４Ａ〜２４Ｄの形状も変更される。

(iv)前記実施の形態において、ハウジング２４Ａ〜２４Ｄの、発光ダイオード３３の頭部周面のうち前記第２の方向に向く以外の部分（例えば後側部材３２）に対し遮光加工または反射加工を施すことで、頭部周面から第２の方向以外の方向に向けて照射される光も第２の方向に向けられるようにして、発光ダイオード３３による、第２の方向への照射効率をより高めることも可能である。

(v)前記実施形態では、発光ダイオード３３の脚部３３ｂ，３３ｃを位置決めして保持する第２の部分Ｓ２を、脚部それぞれが挿入される２つの貫通孔３２ｄ，３２ｅで構成しているが、２つの脚部が挿通される１つの貫通孔（長孔）で構成することも可能である。また、前記(i)のように、１つの発光ダイオードを１つのハウジングで保持する構成とする場合には、脚部が嵌るガイド溝またはガイド凹部とすることも可能である。

(vi)前記実施の形態においては、第１の方向についてのみ導光部材の端部が配置されるようにしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、第１の方向だけでなく第２の方向についても導光部材の端部を配置する構成とすることも可能である。例えば図７に示すように、発光ダイオード３３に対し、一端部が頭部周面の一部に対向する直線状の導光部材４１と一端部が頭部先端に対向するＬ字形状の導光部材４２とを用いて、導光部材４１，４２の他端部（円形状の端面）が交互に直列に配列されるような構造にも適用することができる。

(vii)前記実施の形態は、緊急告知放送端末機器に適用したものであるが、本発明はそれに限定されるものではなく、相互に直交する第１および第２の方向に向けて照射する構造を備える、他の電子機器（例えば警報機器、インタホーン）にも適用することができるのはいうまでもない。

本発明を適用した電子機器の一実施の形態である緊急告知放送端末機器を正面側から見た斜視図である。 同一部断面図である。 同分解斜視図である。 図３のＡ−Ａ線における断面図である。 ハウジングの斜視図である。 ハウジングの分解斜視図である。 他の実施の形態を示す説明図である。

符号の説明

１ 緊急告知放送端末機器
１４ 発光部
１５ カバー
２１ 機器本体
２２ 係合受け部
２２Ａ１〜２２Ａ４ 角部
２２Ｂ１〜２２Ｂ４ 直線状部
２４Ａ〜２４Ｄ ハウジング
２５ 発光枠部材
２５ａ１〜２５ａ４ 外枠部
２５ｂ１〜２５ｂ４ 導光部
３１ 前側部材
３２ 後側部材
３２ｄ，３２ｅ 貫通孔
３３ 発光ダイオード
３３ａ 頭部
３３ｂ，３３ｃ 脚部
Ｓ１ 第１の部分
Ｓ２ 第２の部分

Claims (6)

1. 発光ダイオードと、前記発光ダイオードが取り付けられる機器本体とを備える電子機器における二方向照射構造であって、
   前記発光ダイオードは、透光性材料からなるハウジングに位置決め保持され、前記ハウジングが前記機器本体に取り付けられる構成とされ、
   前記ハウジングを前記機器本体に取り付けられた状態で、前記発光ダイオードの頭部先端が第１の方向に向き、前記発光ダイオードの頭部周面のうち一部が前記第１の方向に直交する第２の方向に向き、前記発光ダイオードからの光が相互に直交する第１および第２の方向に向けて照射可能であり、
   前記機器本体は、複数の直線状部と隣り合う前記直線状部をつなぐ複数の角部とを有する多角形枠状の係合受け部を備え、
   前記係合受け部の直線状部に、透光可能である粗面とされている発光面を有する導光部材が設けられる一方、前記係合受け部の角部に前記ハウジングが設けられて発光部が形成され、
   前記ハウジングの第１の方向に前記導光部材の端部が配置され、前記第２の方向となる前記ハウジングの外表面が正面側に向いていることを特徴とする電子機器における二方向照射構造。
2. 前記第１の方向または第２の方向の少なくとも一方には、所定の位置に光を導く導光部材の端部が配置されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器における二方向照射構造。
3. 前記ハウジングは、前記発光ダイオードの頭部周面に接触して保持するものであり、
   前記ハウジングの、前記第１の方向を向く側は開口となっていることを特徴とする請求項１または２記載の電子機器における二方向照射構造。
4. 前記ハウジングは、前記発光ダイオードの頭部を保持する第１の部分と、前記発光ダイオードの脚部を、前記発光ダイオードの電気的接続が可能となる所定の向きとなるように保持する第２の部分とを有し、前記ハウジングが前記機器本体に取り付けられることで、前記発光ダイオードの電気的接続も同時になされることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器における二方向照射構造。
5. 前記ハウジングは、前記発光ダイオードの頭部周面に対応する部分のうち前記第２の方向に向く部分以外の部分に対し遮光加工または反射加工が施されていることを特徴とする請求項３または４に記載の電子機器における二方向照射構造。
6. 前記発光部は、透光性材料からなり外表面を構成するカバーを備えることを特徴とする請求項１に記載の電子機器における二方向照射構造。

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