JP6061397B2

JP6061397B2 - 照光装置

Info

Publication number: JP6061397B2
Application number: JP2013253280A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　徹; 徹伊藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: JP2015111519A

Description

本発明は、照光装置に関し、特に、発光色を２色として、且つ、環状にムラ無く光らせることの可能な照光装置に関する。

自動車の運転席の操作パネルに備えられた押しボタンやジョグダイヤル等の操作部材には、操作位置の視認性を高めるために、操作部材を内側から照明する透光性のリング照光装置を備えたものがある。

このような操作パネルの表面には、複数の機能を操作するための操作部材が集中していることが多いため、照光装置は、操作部材の上面から見たとき、小さな寸法に収まっていることが好ましい。

また、照光装置は、操作位置の視認性の向上や外観イメージの向上の観点から、照明対象部材の全面を均一な明るさで照明されていることが好ましい。

従来の照光装置としては、特許文献１に記載の環状の導光体の一部にＶ字の切欠きを設けた照明装置９３０が知られている。

図５は、従来の照明装置８３０の分解斜視図である。

従来の照明装置８３０は、図示しない筐体と、この筐体の内側に設けられた光源８３１と、筐体の表面に取り付けられた曲線状導光体８３２と、筐体の外側において曲線状導光体８３２を覆った光拡散部８５０と、を備える。曲線状導光体８３２は、リング状に形成されている。曲線状導光体８３２の上面に切欠き８４７が形成され、切欠き８４７の両側面が凸面状に湾曲した反射面８３７、８３８であり、切欠き８４７の底８４８の反対側の面が入射面８３４である。

光源８３１から射出された光は、入射面８３４から曲線状導光体８３２へ入射し、切欠き８４７の両側面に設けられた反射面８３７、８３８で屈折してから曲線状導光体８３２の内部をその外形に沿って進み、切欠き８４７から照明装置８３０の上方へと射出される。

特開２０１０−０８６８８９号公報

しかしながら、従来の照明装置８３０の構成を元に、２色発光をする照光装置を設計しようとすると、導光路の寸法が大きくなってしまう、という問題があり、改善する必要があった。

図６は、従来の照明装置を２色発光するように変更した構造（照明装置９３０）の分解斜視図である。従来の照明装置を変更して２色発光させる構成は、図６に示すように、第１の発光素子９３１ａと、第２の発光素子９３１ｂと、を半径方向に沿って２列に配置させる構成が考えられる。そのような構成を用いる場合、曲線状導光体９３２は、第１の発光素子９３１ａおよび第２の発光素子９３１ｂの配置にあわせて幅を太くする必要がある。

しかし、曲線状導光体９３２の幅を太くすると、上方から見た曲線状導光体９３２の寸法が大きくなってしまうので、照明装置９３０の形状を元にして発展させた照光装置は、操作パネルの寸法を圧迫する、または外観を損ねてしまう虞があった。

本発明は、上述した課題を解決して２色での発光が可能であって且つ小型化が可能であると共に、ムラのない環状の光を発する照光装置を提供するものである。

この課題を解決するために、請求項１に記載の照光装置は、基板と、基板に載置された発光素子と、基板と発光素子の上方に配置された透光性材料からなる円筒形状の導光体とを有し、導光体は、導光体の上部の一部に形成された反射面であるＶ字形状の切欠きと、切欠きの下方の導光体の下部から発光素子に向かって下方へと突出すると共に発光素子の上面と対向して形成された入光部と、入光部から入光した光の向きを変える屈折部を有する凹部と、光を伝播する円筒形状の導光部と、導光部の下面一面に設けられた反射部と、を備えた照光装置であって、発光素子は入光部の直下に配置された第１の色の光源からなる第１発光素子と、第２の色の光源からなる第２発光素子と、を有し、第１発光素子は導光体のなす円筒形の中心を基準として第２発光素子よりも半径方向の外側であって、且つ、第２発光素子と半径方向に沿って並べて配置され、凹部は導光部よりも半径方向の内側に厚く形成され、第２発光素子は導光部から半径方向の内側にずれて配置され、凹部は第２発光素子から出光される光を半径方向の外側に屈折させる第１屈折部と、第１屈折部によって屈折した光を導光部に導く第２屈折部と、を有し、第１発光素子は第１屈折部及び第２屈折部を介さず導光部に光を出光することに特徴を有する。

また、請求項２記載の照光装置は、第１発光素子と第２発光素子と、からなる発光素子が２組以上設けられていると共に、切欠き及び入光部及び第１屈折部及び第２屈折部は、発光素子の組数に対応して複数設けられ、また、導光体は発光素子の組数に対応して均等に分割して設けられていることに特徴を有する。

また、請求項３記載の照光装置は、導光体の下面の一部に、導光体と同一材料であって且つ一体に成形された複数の柱状部を有し、複数の柱状部を基板の上面に対して接触支持させることに特徴を有する。

また、請求項４記載の照光装置は、柱状部は、複数の第１発光素子からの距離が等しくなる位置に設けられていることに特徴を有する。

また、請求項５記載の照光装置は、基板は導光体の外周と略同一形状の円形状に形成され、導光体の外側面には、下方に向けて延設される固定部が複数形成され、固定部の導光体の下面からの長さは、固定部に接して設けられている導光体の一部の下面から基板の上面までの距離と、基板の厚みと、を加算した長さに形成されると共に、先端に半径方向内側に一部が突出する突出部を有し、突出部が基板の下面と係合することに特徴を有する。

請求項１の発明によれば、導光体のなす円筒形の半径方向に沿って２つの発光素子を配置しても、凹部に屈折部を設けることで、導光部に光を屈折させて入光させることが可能となる。そのため、凹部だけ厚みを持たせるだけで、導光体及び照光装置を小型に保ったまま、２色の光を円筒形の導光路へ導くことができる。また、２色の発光を行ったとしても半径方向に並んで配置された二つの発光素子の光を円筒形状の導光部に確実に導くことが出来るため、光のムラは発生しない。

請求項２の発明によれば、導光体に対して光の入光する部位が増えるので、導光体から出光される光のムラは小さくなるので、発光時の外観の認識のしやすさ及び意匠性は向上する。

請求項３の発明によれば、基板と導光体との上下方向における距離が一定になるので、発光素子の上面と導光体との距離が一定になって、導光体へ入射する光の光路が安定する。それにより、導光体から出光される光は安定するので、発光時の外観の認識のしやすさ及び意匠性は向上する。

請求項４の発明によれば、導光体と柱状部との接合面から光の一部が漏れることによって発生する、導光体の上面からの出光ムラが、導光体のなす円筒形の円の中心に対して対称となる。このことによって、照光装置からの発光が規則的になるので、発光時の外観の認識のしやすさ及び意匠性が向上する。

請求項５の発明によれば、柱状部で突き当てた距離に、基板と導光体との位置を固定することができるので、導光体へ入射する光の光路が安定する。それにより、導光体から出光される光は安定するので、発光時の外観の認識のしやすさ及び意匠性は向上する。

以上より、本発明によれば、発光色を２色にし、且つ小型化が可能であって、且つ発光ムラの発生しない円筒形状の照光装置を提供できる。

本発明の第１実施形態の照光装置を備えたスイッチ、及びそのスイッチを組み込んだ装置の上面図である。第１実施形態の照光装置の上方斜視図である。第１実施形態の照光装置の上面図である。第１実施形態の照光装置の側面図である。従来の照明装置の分解斜視図である。従来の照明装置を２色発光するように変更した構造の分解斜視図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の照光装置１を図１〜図４を参照して説明する。図１は、第１実施形態の照光装置１を備えたスイッチ１０１、及びそのスイッチ１０１を組み込んだ装置の上面図である。図２は、第１実施形態の照光装置１の上方斜視図である。図３は、第１実施形態の照光装置１の上面図である。図４は、第１実施形態の照光装置１の側面図である。

第１実施形態の照光装置１は、図１に示すようの、円形のスイッチ１０１の一部である。また、スイッチ１０１は、上方から操作するようになっている。

また、図１に示すように、照光装置１は、上方から見たとき、スイッチ１０１と同様に円形であり、スイッチ１０１の外周と同じ円形の光を上方へ出光するようになっている。そのため、上方から見たとき、スイッチ１０１の外形は視認され易くなっている。

また、照光装置１は、図２及び図３に示すように、円形の基板１０と、基板１０の上面に発光面が上方となるように配置した２つの第１発光素子２１と、第１発光素子と並べて設けられた２つの第２発光素子２２と、を備えている。また、基板１０及び第１発光素子２１及び第２発光素子２２の上方には、基板１０のなす円形と略同一形状の外周を有する円筒形状の導光体３０が配置されている。また、導光体３０の一部として円筒形の半径方向の内側に凹んで、且つ内壁面が突出するように周囲よりも壁が厚く設けられた凹部３２の下面の一部（入光部３５）と、第１発光素子２１及び第２発光素子２２の上面と、は対向して設けられており、第１発光素子２１及び第２発光素子２２からの光は凹部３２を介して導光体３０の内部へ入光させるようになっている。

また、基板１０と、導光体３０と、は一部が係合すると共に一部が突き当てられることによって距離を合わせられて、所定の位置に固定されるようになっている。

また、基板１０の上面または側面または下面には、図示していない電源を備える電気回路が設けられていると共に、その電気回路の端子は基板１０の上面の一部から露出している。また、その電気回路は、発光素子と電気的に接合されたとき、任意に発光素子へ電力を供給するようになっている。

基板１０は、平板であると共に、図３に示すように、導光体３０の外周と略同一形状の円形を有している。また、上述したように、基板１０は、導光体３０の下方に配置されている。また、上述したように、また、基板１０の上面の一部には、２つの第１発光素子２１と、２つの第２発光素子２２と、が配置されている。また、第１発光素子２１の下面及び第２発光素子２２の下面と、対応する基板１０の上面の一部とは接していると共に、その接点の一部は半田によって固定されている。また、上述したように、基板１０の上面または側面または下面には、図示していない電気回路が設けられており、基板１０の上面に露出したその電子回路の端子と、第１発光素子２１及び第２発光素子２２と、の接点は半田によって電気的に接合されている。また、図２に示すように、導光体３０の下面の一部から導光体３０の下方に突出して設けられた同一の長さの複数の円柱（柱状部４２）の下面と、対応する基板１０の上面の一部と、が接触している。また、図４に示すように、導光体３０の側面の一部から導光体３０の下方へ突出して設けられた平板状の柱（固定部４４）の側面の一部と、対応する基板１０の側面の一部と、は接している。また、固定部４４の下端から基板１０のなす円形の半径方向の内側の向きに一部が突出して設けられた突出部４６の上面の一部と、対応する基板１０の下面の一部と、は係合している。基板１０には、合成樹脂が好適に用いられる。ただし、基板１０は、導光体３０及び第１発光素子２１及び第２発光素子２２を保持し、基板１０と導光体３０とが係合されるときに変形しない強度を備え、スイッチの一部としての強度を備えた材料からなればよく、合成樹脂に限るものではない。

第１発光素子２１は、直方体（すべての面が長方形で構成される六面体）の形状を有する発光素子である。また、第１発光素子２１は、上述したように、発光面を上にして配置されている。また、第１発光素子２１の下面と、対応する基板１０と、の接点は接して設けられていると共に、その接点の一部は半田によって固定されている。また、上述したように、基板１０の上面または側面または下面には、図示していない電気回路が設けられており、基板１０の上面に露出したその電子回路の端子と、第１発光素子２１と、の接点は半田によって電気的に接合されている。また、第１発光素子２１は導光体３０のなす円筒形の外周に沿って配置されている。また、第１発光素子２１と、第２発光素子２２と、は並べて配置されていると共に、第１発光素子２１は、導光体３０のなす円筒形の直下に配置されている。また、第１発光素子２１は、図２または図３に示すように、２つ設けられている。また、それぞれの第１発光素子２１は２つ配置されており、これらは導光体３０のなす円筒形の中心に対して、対称な位置に配置されている。また、第１発光素子２１の上方には、導光体３０が配置されており、第１発光素子２１の上面（発光面）と、導光体３０のなす円筒形の半径方向の内側に突出して設けられた凹部３２の下面の一部（入光部３５）と、は対向して設けられている。第１発光素子２１には、白色光の発光素子が用いられる。ただし、第１発光素子２１は、肉眼で認識することの可能な発光色の発光素子であれば良く、白色光の発光素子に限るものではない。

第２発光素子２２は、直方体（すべての面が長方形で構成される六面体）の形状を有する発光素子である。また、第２発光素子２２は、上述したように、発光面を上にして配置されている。また、第２発光素子２２の下面と、対応する基板１０と、の接点は接して設けられていると共に、その接点の一部は半田によって固定されている。また、上述したように、基板１０の上面または側面または下面には、図示していない電気回路が設けられており、基板１０の上面に露出したその電子回路の端子と、第２発光素子２２と、の接点は半田によって電気的に接合されている。また、第２発光素子２２は導光体３０のなす円筒形の外周に沿って配置されている。また、第１発光素子２１と、第２発光素子２２と、は並べて配置されていると共に、第２発光素子２２は第１発光素子２１に対して、導光体３０のなす円筒形の半径方向のより内側にずれて配置されている。また、第２発光素子２２は、図２または図３に示すように、２つ設けられている。また、第２発光素子２２は２つ配置されており、これらは導光体３０のなす円筒形の中心に対して、対称な位置に配置されている。また、第２発光素子２２の上方には、導光体３０が配置されており、第２発光素子２２の上面（発光面）と、導光体３０のなす円筒形の半径方向の内側に厚く設けられた凹部３２の下面の一部（入光部３５）と、は対向して設けられている。第２発光素子２２には、琥珀色光の発光素子が用いられる。ただし、第２発光素子２２は、肉眼で認識することの可能な発光色であると共に、第１発光素子２１とは異なる発光色の発光素子であれば良く、琥珀色光の発光素子に限るものではない。

導光体３０は、上述したように、円筒形状を有していると共に、基板１０の一部及び第１発光素子２１及び第２発光素子２２の上方に配置されている。

また、導光体３０のなす円筒形は、図３に示すように、円筒形状の導光部３１と、一部が半径方向の内側に凹んで、且つ内壁面が突出するように周囲よりも壁が厚く設けられている凹部３２と、を有している。また、凹部３２は、第１発光素子２１及び第２発光素子２２の設けられた組数（２組）と同数が設けられている。

また、導光部３１の下面には、セレーション加工された階段状の反射面（反射部３３）が設けられている。

また、導光部３１の上面（出光部３４）は、図４に示すように、水平に設けられている。また、出光部３４は、導光体３０の内部を導光される光の一部が、臨界角（全反射が起きる最も小さな入射角）よりも小さな入射角度で入射したとき、その光の一部または全部を導光体３０の上方へ向けて射出するようになっている。

また、導光部３１の上面と側面とは、鏡面になっており、臨界角よりも大きな入射角で入射する光を全反射するようになっている。

また、凹部３２の下部の一部には、図４に示すように、導光体３０から第１発光素子２１の上面（発光面）に向けて下方へ突出して設けられていると共に、第１発光素子２１の上面と対向した第１発光素子２１の上面よりも広い面（入光部３５）が設けられている。この際、入光部３５は第２発光素子２２の上面とも対向するように、導光体３０がなす円筒の半径方向の内側に向かって幅広に形成されている。また、入光部３５は、垂直に近い角度で入射した光の一部または全部を透過して、導光体３０の内部へ入光させるようになっている。また、凹部３２の下面の入光部３５以外の面には、階段状の反射面（セレーション加工）が設けられている。

また、凹部３２の上面には、図４に示すように、第１発光素子２１及び第２発光素子２２からの入射光を反射して、光の向きを、導光体３０のなす円筒形の半径方向とは直交する向きに変える鏡面を有するＶ字形状の切欠き３６が設けられている。また、切欠き３６のＶ字の底３６ａは、僅かにＵ字形状に丸みを帯びた形状となっており、Ｖ字の底３６ａの下方から上方へ向けてＶ字の底３６ａの臨界角よりも小さい入射角で入射する光の一部または全部を、上方へ透過するようになっている。また、Ｖ字の底３６ａを透過した光の角度はＵ字形状によって広がり、切欠き３６の上方へ万遍なく出光されるようになっている。また、図３に示すように、上方から見たとき、Ｖ字の底３６ａと、第１発光素子２１の中心と、第２発光素子２２の中心と、は重なって配置されている。

また、図３に示すように、凹部３２の円筒の内壁側の側面の一部には、第２発光素子２２から入光し、切欠き３６の端面によって反射した光を反射して、その光の向きを、導光体３０のなす円筒形の外壁側の向きに変える第１屈折部３７が設けられている。

また、図３に示すように、凹部３２の外壁側の側面の一部には、第１屈折部３７によって反射した光を更に反射して、その光の向きを円筒形状の導光部３１に沿った向きに変えると共に、その光を導光部３１へ入射させる第２屈折部３８が設けられている。また、第２屈折部３８は、第１屈折部３７によって反射した光が、導光体３０のなす円筒の外壁に対して臨界角より小さい角度で入射する部分にのみ設けられている。

また、導光体３０は、図２に示すように、導光体３０の下面の一部から、導光体３０の下方へ突出した同一の長さの円柱状の柱（柱状部４２）が２つ設けられている。また、導光体３０と、柱状部４２と、は一体に成形されている。

また、柱状部４２は、図３に示すように、導光体３０の下面の一部から突出して設けられている。また、柱状部４２は、図２または図３に示すように、導光体３０のなす円筒形に沿って配置されている。また、柱状部４２は２つ設けられている。また、２つの柱状部４２は、複数（２つ）の第１発光素子２１から、それぞれ距離が等しくなる位置に配置されている。ここで、２つの柱状部４２は導光体３０内を進行する光への影響が最も小さくなる位置に配置されることが好ましく、例えば階段状に形成された反射部３３のうち、第１発光素子から最も離れた位置に形成されることが好ましい。

また、それぞれの柱状部４２は同一高さで形成されており、柱状部４２の下面を基板１０の上面に突き当てることによって、基板１０と導光体３０との距離を一定にすると共に、導光体３０を支持するようになっている。このことによって、基板１０と、導光体３０と、は一定以下の距離に近づかないように保持される。

また、導光体３０は、図２または図４に示すように、導光体３０の側面の一部から、導光体３０の下方へ突出した複数の平板状の柱（固定部４４）が設けられている。また、図４に示すように、固定部４４の長さは、固定部４４に接して設けられた導光体３０の下面の一部から基板１０までの距離と、基板１０の厚みと、を加算した長さに形成されている。また、固定部４４の下部の側面の一部と、基板１０の側面の一部と、は接して係合する形状を有している。

また、固定部４４の下端からは、固定部４４から延長して突出部４６が設けられている。また、突出部４６の一部は、図４に示すように、基板１０のなす円形の半径方向の内側に突出している。また、突出部４６の円形の半径方向の内側に突出した一部の下面には、図４に示す斜面（斜面４６ａ）が設けられている。

また、突出部４６の半径方向の内側に突出した一部の上面と、対応する基板１０の下面の外周の一部と、は接して係合する形状を有している。

また、導光体３０と、固定部４４と、突出部４６と、は同一の材料からなると共に、一体に成形されている。

導光体３０には、透明な合成樹脂が好適に用いられる。ただし、導光体３０は、第１発光素子２１及び第２発光素子２２からの射出光を、入光部３５から損失することなく入射でき、且つ、その光を損失することなく導光体３０のなす導光路の内部を導光できる。また、その光を出光部３４から出光させることのできる材料からなれば良く、透明な合成樹脂に限るものではない。

（第１実施形態の作用）
次に、本発明である照光装置１の作用について説明する。

（第１実施形態の作用；第１の色の発光）
第１実施形態の照光装置１は、第１発光素子２１を２つ備えており、第１発光素子２１が発光するとき、白色光が、入光部３５に向けて照射される。また、入光部３５と第１発光素子２１の発光面とは対向して設けられている。このとき、導光体３０は、透明な合成樹脂からなるので、第１発光素子２１からの射出光は、導光体３０へ入光する。

尚、第１発光素子２１から導光体３０へ入光した光を、便宜上、第１の光と呼ぶ。

また、第１の光は、切欠き３６の下面に入射する。また、第１の光の一部は、Ｖ字の底３６ａに入射する。

また、Ｖ字の底３６ａは僅かに丸みを帯びたU字形状となっている。また、Ｖ字の底３６ａは、第１発光素子２１の直上に設けられているので、Ｖ字の底３６ａに入射する第１の光の入射角は小さい。このことによって、第１の光の一部は、Ｖ字の底３６ａを透過する際、U字形状によって光が屈折させられるため、その光の角度は切り欠き３６の上方に万遍なく広がりながら、切欠き３６から上方へ出光される。

また、導光体３０の上面及び側面は鏡面となっているので、Ｖ字の底３６ａへ入射した以外の第１の光は、切欠き３６で全反射して、方向が変わり、導光部３１の内部で乱反射を繰り返しながら導光される。

また、導光部３１の下面には一面に階段状のセレーション加工が施されてなる反射部３３が形成されている。導光部３１の内部を乱反射しながら導光される第１の光の一部は、反射部３３によってより導光体３０の上方に近い角度に向きが変わって、出光部３４に入射する。また、その光は、出光部３４の臨界角よりも小さい角度で出光部３４に入射するとき、その光の一部または全部は、出光部３４から上方へ出光される。これが導光部３１の全体に亘って繰り返されることで、出光部３４の前面から満遍なく第１の光が出光されることとなる。

また、出光部３４は導光部３１の上面であり、また、切欠き３６は凹部３２の上面であり、また、導光部３１と凹部３２とは円筒形の導光体を構成している。また、第１発光素子２１の発光色は白色なので、第１発光素子２１が発光するとき、照光装置１の上方へ発光ムラの無い環状の白色光が出光される。

（第１実施形態の作用；第２の色の発光）
また、照光装置１は、第２発光素子２２を２つ備えており、第２発光素子２２が発光するとき、琥珀色の光が入光部３５に向けて照射される。また、入光部３５と第２発光素子２２の発光面とは対向して設けられていると共に、導光体３０は、透明な合成樹脂からなるので、第２発光素子２２からの射出光は、導光体３０へ入光する。

尚、第２発光素子２２から導光体３０へ入光した光を、便宜上、第２の光と呼ぶ。

また、第２の光は、切欠き３６の下面に入射する。また、第２の光の一部は、Ｖ字の底３６ａに入射する。

また、Ｖ字の底３６ａは僅かに丸みを帯びたU字形状となっている。また、Ｖ字の底３６ａは、第２発光素子２２の直上に設けられているので、Ｖ字の底３６ａに入射する第２の光の入射角は小さい。このことによって、第２の光は、Ｖ字の底３６ａを透過する際、U字形状によって光が屈折させられるため、その光の角度は切り欠き３６の上方に万遍なく広がりながら、切欠き３６から上方へ出光される。

また、Ｖ字の底３６ａへ入射した以外の第２の光は、切欠き３６で全反射して、方向が変わり、第１屈折部３７に入射し、また反射される。また、第２の光は、第１屈折部３７によって反射されることによって、導光体３０のなす円筒形の外壁側へ向きが変わる。また、第１屈折部３７で反射して導光体３０のなす円筒形の外壁側へ向きが変わった第２の光は、第２屈折部３８または円筒形の外壁に入射する。また、第２の光は、第２屈折部３８または円筒形の外壁で反射して、導光部３１に沿った方向に向きが変わる。

また、第２の光は、図３及び図５に示す、切欠き３６と、第１屈折部３７と、第２屈折部３８と、の表面で反射することによって、光路が立体的に変化して、凹部３２から導光路３１へ入射する。また、第２の光の向きは、切欠き３６と、第１屈折部３７と、第２屈折部３８と、の表面で反射することによって、導光路３１の形状に沿った方向へと変わる。

また、導光部３１の上面と側面とは鏡面になっているので、第２の光は、導光部３１の内側で乱反射を繰り返しながら導光される。

また、導光部３１の下面には一面に階段状のセレーション加工が施されてなる反射部３３が形成されている。導光部３１の内部を乱反射しながら導光される第１の光の一部は、反射部３３によってより導光体３０の上方に近い角度に向きが変わって、出光部３４に入射する。また、その光の一部または全部は、出光部３４の臨界角よりも小さい角度で出光部３４に入射して、また出光部３４を透過して、導光部３１の上方へ出光される。これが導光部３１の全体に亘って繰り返されることで、出光部３４の前面から満遍なく第２の光が出光されることとなる。

また、出光部３４は導光部３１の上面であり、また、切欠き３６は凹部３２の上面であり、また、導光部３１と凹部３２とは円筒形の導光体を構成している。また、第２発光素子２２の発光色は琥珀色なので、第２発光素子２２が発光するとき、照光装置１の上方へ発光ムラの無い環状の琥珀色光が出光される。

（第１実施形態の作用；各部の相対的な位置の固定とその影響）
照光装置１は、基板１０と、導光体３０と、が分割された状態から係合されるとき、基板１０と導光体３０とは接近して、斜面４６ａの一部と基板１０の上面の外周の一部とは接触する。

また、さらに基板１０と導光体３０とが接近するとき、斜面４６ａの一部と基板１０の上面の外周の一部とは擦り合わされて、その接点には、基板１０のなす円形の半径方向に沿った作用力と反作用力とが発生する。また、上述したように、基板１０は変形しない強度を備えており、固定部４４は樹脂からなると共に平板状の柱なので、その作用力は、固定部４４の先端部に作用して、固定部４４の先端部を、基板１０のなす円形の半径方向の外側に向けて押す。そのため、固定部４４は弾性変形して円形の外側に向けてたわむ。

また、さらに基板１０と導光体３０とが接近するとき、基板１０と、導光体３０と、は、図４に示す配置となり、固定部４４は弾性変形から復帰する。そのため、固定部４４の下部の内側面の一部と、基板１０の側面の一部と、は接して係合する。また、突出部４６の半径方向の内側に突出した一部の上面と、対応する基板１０の下面の外周の一部と、は接して係合するので、基板１０のなす円形と、導光体３０のなす円筒形と、は中心が重なるように合わせられる。また、基板１０と、導光体３０と、は突出部４６によって押さえられるので、一定の距離以上に離れなくなる。

また、照光装置１は、導光体３０のなす円筒形の下面の一部から導光体３０の下方へ突出して設けられた複数の柱状部４２が、柱状部４２の下面を基板１０の上面に突き当てることによって導光体３０を一定の距離離した状態で保持している。

また、上述したように、固定部４４の長さは、固定部４４に接して設けられた導光体３０の下面の一部から基板１０までの距離と、基板１０の厚みと、を加算した長さに形成されているので、基板１０と、導光体３０と、は一定の距離に保持され、且つ、固定される。

また、第１発光素子２１と第２発光素子２２とはそれぞれ２つずつ配置されているが、これらは導光体３０のなす円筒形の中心に対して、対称な位置に配置されている。また、柱状部４２は、２つの第１発光素子２１から、それぞれ距離が等しくなる位置に設けられているので、導光体３０の内部で導光される光が、柱状部４２の上面と、導光体３０と、の接点からの光の漏れ方は、導光体３０のなす円筒形に対して対称になる。このことによって、導光体３０の内部を乱反射しながら導光される光は、導光体３０のなす円筒形の中心に対して対称になるので、発光時の照光装置１の外観が損なわれることは無い。また、柱状部４２は、図２に示すように、導光体３０の下面のうち反射部３３のなす階段の最上段の部分に配置されている。また、第１発光素子２１と第２発光素子２２とから、導光体３０の内部へ入射され、導光される光は、反射部３３のなす階段の最上段に到達するとき、大部分は導光体の上面から既に出光されて残りの光量は少なくなっている。そのため、柱状部４２の上面へ入光する光の量は少ないので、発光時の照光装置１の外観が損なわれることは無い。

このように上記実施形態の照光装置１は、基板１０と、基板１０に載置された発光素子と、基板１０と発光素子の上方に配置された透光性材料からなる円筒形状の導光体３０とを有している。また、導光体３０は、導光体３０の上部の一部に形成された反射面であるＶ字形状の切欠き３６、を備えている。また、切欠き３６の下方の導光体３０の下部から発光素子に向かって下方へと突出すると共に発光素子の上面と対向して形成された入光部３５と、入光部３５から入光した光の向きを変える屈折部を有する凹部３２と、を備えている。また、光を伝播する円筒形状の導光部３１と、導光部３１の下面一面に設けられた反射部３３と、を備えている。また、発光素子は入光部３５の直下に配置された第１の色の光源からなる第１発光素子２１と、第２の色の光源からなる第２発光素子２２と、を有している。第１発光素子２１は導光体３０のなす円筒形の中心を基準として第２発光素子２２よりも半径方向の外側であって、且つ、第２発光素子２２と半径方向に沿って並べて配置されている。また、凹部３２は導光部３１よりも半径方向の内側に厚く形成され、第２発光素子２２は導光部３１から半径方向の内側にずれて配置されている。また、凹部３２は第２発光素子２２から出光される光を半径方向の外側に屈折させる第１屈折部３７と、第１屈折部３７によって屈折した光を導光部３１に導く第２屈折部３８と、を有している。また、第１発光素子２１は第１屈折部３７及び第２屈折部３８を介さず導光部３１に光を出光する。従って、導光体３０のなす円筒形の半径方向に沿って２つの発光素子を配置しても、入光部に第１屈折部３７及び第２屈折部３８を設けることで導光部３１に光を屈折させて入光させることが可能となる。そのため、凹部３２だけ厚みを持たせるだけで、導光体３０及び照光装置１を小型に保ったまま、２色の光を円筒形の導光体へ確実に導くことができるため、光のムラは発生しない。

また、第１発光素子２１と第２発光素子２２と、からなる発光素子が２組以上設けられていると共に、切欠き３６及び入光部３５及び第１屈折部３７及び第２屈折部３８は、発光素子の組数に対応して複数設けられている。また、導光体３０は、発光素子の組数に対応して均等に分割して設けられている。このことによって、導光体３０に対して光の入光する点が増えるので、導光体３０から出光される光のムラは小さくなり、発光時の照光装置１の外観の認識のしやすさ及び意匠性は向上する。

また、導光体３０の下面の一部に、導光体３０と同一材料であって且つ一体に成形された同一の長さの複数の柱状部４２を有し、複数の柱状部４２を基板１０の上面に対して接触支持させるので、基板１０と導光体３０との上下方向における距離が一定になる。また、発光素子の上面と導光体３０との距離が一定になって、導光体３０へ入射する光の光路が安定するので、導光体３０から出光される光は安定する。このことによって、発光時の照光装置１の外観の認識のしやすさ及び意匠性は向上する。

また、柱状部４２は、複数の第１発光素子２１からの距離が等しくなる位置に設けられている。このことによって、導光体３０と柱状部４２との接合面から光の一部が漏れることによって発生する、導光体３０の上面からの出光ムラが、導光体３０のなす円筒形の円の中心に対して対称となる。従って、照光装置からの発光が規則的になるので、発光時の照光装置１の外観の認識のしやすさ及び意匠性が向上する。

また、基板１０は導光体３０の外周と略同一形状の円形状に形成されている。また、導光体３０の外側面には、下方に向けて延設される固定部４４が複数形成されている。また、固定部４４の導光体３０の下面からの長さは、固定部４４に接して設けられている導光体３０の下面から基板１０の上面までの距離と、基板１０の厚みと、を加算した長さに形成されると共に、先端に半径方向内側に一部が突出する突出部４６を有している。また、突出部４６が基板１０の下面と係合するので、柱状部４２で突き当てた距離に、基板１０と導光体３０との位置を固定することができる。このことによって、導光体３０へ入射する光の光路が安定すると共に、導光体３０から出光される光は安定するので、発光時の照光装置１の外観の認識のしやすさ及び意匠性は向上する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

上記実施形態では、柱状部４２は、導光体３０と一体に成形されていたが、これらは別々に成形されていてもよい。このことによれば、柱状部４２と、導光体３０と、の接点は、光学的に接合しない限り鏡面になるので、その接点から漏れる光の量が減る。従って、照光装置１はより効率的に発光するようになるので、照光装置１の外観は向上する。

上記実施形態では、固定部４４は、導光体３０と一体に成形されていたが、これらは別々に成形されていてもよい。このことによれば、固定部４４と、導光体３０と、の接点は、光学的に接合しない限り鏡面になるので、その接点から漏れる光の量は減る。従って、照光装置１はより効率的に発光するようになるので、照光装置１の外観は向上する。

上記実施形態では、発光素子は２組設けられていたが、発光素子は２組以上設けられていても良い。このことによれば、導光体３０に光の入光する箇所が増えるので、照光装置１は、より均一に発光するようになる。

上記実施形態では、反射部３３は、セレーション加工されていたが、これらはセレーション加工以外の、例えば、シボ加工等の反射形状であってもよい。反射部３３がシボ加工である場合、反射部３３の反射面の凹凸は、セレーション加工よりも小さいので、照光装置１は、より均一に発光するようになる。

上記実施形態では、基板１０は円形状とされていたが、固定部４４が固定できるような形状加工がなされていればよい。つまり、基板１０が矩形状であって、固定部４４が固定される箇所に固定部４４が挿通固定される挿通孔が形成されていてもよい。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

１照光装置
１０基板
２１第１発光素子
２２第２発光素子
３０導光体
３１導光部
３２凹部
３３反射部
３４出光部
３５入光部
３６切欠き
３６ａＶ字の底
３７第１屈折部
３８第２屈折部
４２柱状部
４４固定部
４６突出部
４６ａ斜面
１０１スイッチ

Claims

基板と、前記基板に載置された発光素子と、前記基板と前記発光素子の上方に配置された透光性材料からなる円筒形状の導光体とを有し、前記導光体は、前記導光体の上部の一部に形成された反射面であるＶ字形状の切欠きと、前記切欠きの下方の前記導光体の下部から前記発光素子に向かって下方へと突出すると共に前記発光素子の上面と対向して形成された入光部と、前記入光部から入光した光の向きを変える屈折部を有する凹部と、光を伝播する円筒形状の導光部と、前記導光部の下面一面に設けられた反射部と、を備えた照光装置であって、
前記発光素子は前記入光部の直下に配置された第１の色の光源からなる第１発光素子と、第２の色の光源からなる第２発光素子と、を有し、前記第１発光素子は前記導光体のなす円筒形の中心を基準として前記第２発光素子よりも半径方向の外側であって、且つ、前記第２発光素子と半径方向に沿って並べて配置され、前記凹部は前記導光部よりも半径方向の内側に厚く形成され、第２発光素子は前記導光部から半径方向の内側にずれて配置され、前記凹部は前記第２発光素子から出光される光を半径方向の外側に屈折させる第１屈折部と、前記第１屈折部によって屈折した光を前記導光部に導く第２屈折部と、を有し、前記第１発光素子は前記第１屈折部及び第２屈折部を介さず前記導光部に光を出光することを特徴とする照光装置。
前記第１発光素子と前記第２発光素子と、からなる前記発光素子が２組以上設けられていると共に、前記切欠き及び前記入光部及び前記第１屈折部及び第２屈折部は、前記発光素子の組数に対応して複数設けられ、また、前記導光体は前記発光素子の組数に対応して均等に分割して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照光装置。
前記導光体の下面の一部に、前記導光体と同一材料であって且つ一体に成形された複数の柱状部を有し、前記複数の柱状部を前記基板の上面に対して接触支持させることを特徴とする請求項２に記載の照光装置。
前記柱状部は、複数の前記第１発光素子からの距離が等しくなる位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の照光装置。
前記基板は前記導光体の外周と略同一形状の円形状に形成され、前記導光体の外側面には、下方に向けて延設される固定部が複数形成され、前記固定部の前記導光体の下面からの長さは、前記固定部に接して設けられている前記導光体の一部の下面から前記基板の上面までの距離と、前記基板の厚みと、を加算した長さに形成されると共に、先端に半径方向内側に一部が突出する突出部を有し、前記突出部が前記基板の下面と係合することを特徴とする請求項３または４記載のいずれかに記載の照光装置。