JP7205098B2

JP7205098B2 - Ｌｅｄの破損防止構造

Info

Publication number: JP7205098B2
Application number: JP2018137772A
Authority: JP
Inventors: 雅大田牧; 史智三舩; 慎玉木
Original assignee: サクサ株式会社
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: JP2020017567A

Description

本発明は、電子機器の筐体内の基板上に設けられたＬＥＤの破損を防止する構造に関す
る。

従来から、電子機器の筐体内に設けられた基板上にＬＥＤ素子を搭載し、ＬＥＤ素子の
光源をＬＥＤレンズによって導光し外部に視認する特許文献１のような構造が知られてい
る。特許文献１では、基板上に搭載されたＬＥＤに上方からＬＥＤ用レンズを第１溝に取
り付けることでＬＥＤから発光された光を導出するものであり、第１溝にＬＥＤ用レンズ
を取り付けることで位置決めされ、基板上のＬＥＤとＬＥＤ用レンズとの間に一定の間隙
が保たれて取り付けられる。

また、筐体の構造で特許文献２のようなものが知られている。特許文献２では、筐体の
正面と上方が開放されており、内部に基板が取り付けられた基板ユニットを取り付けた後
、正面パネルを筐体に取り付ける。このような構造の筐体において、特許文献１のように
基板上のＬＥＤの発光された光を正面パネルに導光しようとする場合、正面パネルの裏面
にＬＥＤレンズを取り付けて正面パネルを取り付けたときにＬＥＤレンズがＬＥＤの光を
導光できるようにする構造が考えられる。

しかしながら、基板が筐体左右に掛け渡されているため、基板が上下に撓んでしまうこ
とがある。この状態で正面パネルを筐体に取り付けると、ＬＥＤに対してＬＥＤレンズが
通常であれば決められた間隙をもって取り付けられるはずが、撓んだことによってＬＥＤ
とＬＥＤレンズが接触してしまい、それを気付かずに正面パネルを取り付けることにより
、ＬＥＤ及び／又はＬＥＤレンズを傷つけてしまい、最悪の場合、破損させてしまうとい
う問題がある。

特開２０１２－２３０９９８号公報特開２０１８－４６２１１号公報

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであり、ＬＥＤが搭載されている基板が歪ん
だり撓んだりしたとしても、ＬＥＤ及び／又はＬＥＤレンズが破損することを防止するＬ
ＥＤの破損防止構造を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明は、以下の態様によって把握される。
（１）本発明に係る態様は、電子機器におけるＬＥＤの破損防止構造であって、前記電子機器の外郭を形成する筐体と、前記筐体の内部の基板の下面に搭載されたＬＥＤと、前記ＬＥＤからの光を上方の入射部から導光部を介して下方の出射部まで導光するＬＥＤレンズと、を備え、前記筐体は、少なくともロアケースと正面パネルとから構成され、前記ＬＥＤレンズは、前記正面パネルの裏面に取り付けられ前記入射部から上方に突出して前記基板の下面を支持する支持部を有し、前記ロアケースの下部に位置決めされ回動可能に係止された前記正面パネルが、回動され前記ロアケースと嵌合されるとき、前記ＬＥＤレンズは、前記回動に伴い、前記基板が下方に向かって反っている場合に、前記支持部が前記基板を下面から反りを矯正するように持ち上げ、前記入射部が所定の位置に配置される。

（２）上記（１）に記載の構成において、前記支持部は、前記入射部の左右の両端に形成
される。

（３）上記（１）又は（２）に記載の構成において、前記導光部は、その外側において、
前記入射部から前記出射部に至る範囲で略円弧状に傾斜している。

本発明によれば、ＬＥＤが搭載されている基板が歪んだり撓んだりしたとしても、ＬＥ
Ｄ及び／又はＬＥＤレンズが破損することを防止するＬＥＤの破損防止構造を提供するこ
とができる。

本発明の実施形態に係る電子機器について、正面パネルの取り付け前を示す斜視図（蓋材は省略）である。電子機器の正面図である。図２において、電子機器の内部構造であって正面パネルを外した状態を示す図である。正面パネルの裏面を示す図である。ＬＥＤレンズを説明する図であって、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を、（ｃ）は左側面図と右側面図を、（ｄ）は背面図を、それぞれ示す。正面パネルと基板ユニットとの位置関係を示す側面図（ロアケース及びアッパケースは省略）である。図６のＢ－Ｂ線断面で基板ユニットの第１基板の側から天地逆にして示す図である。図７において、ＬＥＤレンズの取り付け前の第１基板を示す斜視図である。図７において、ＬＥＤレンズの取り付け後の第１基板を示す斜視図である。ロアケースに正面パネルを取り付ける態様を図２のＡ－Ａ線断面で示す断面図であって、（ａ）は正面パネルがロアケースの下部に係止された状態を、（ｂ）は正面パネルが時計方向に回転していく状態を、（ｃ）は正面パネルがロアケースに嵌合された状態を、それぞれ示す。ＬＥＤレンズ（相対的に高さの高いＬＥＤ用）の支持部を拡大して説明する図である。ＬＥＤレンズ（相対的に高さの低いＬＥＤ用）の支持部を拡大して説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明するが、各図におい
て、同一符号は同一又は対応する部分を示す。また、本発明は、以下の説明からも明らか
なようにこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において当業
者であれば種々の変形が可能である。

（電子機器の全体構成）
まず、本実施形態に係る電子機器１の全体構成について、図１から図４を参照して説明
する。図１は、本実施形態に係る電子機器１について、正面パネル４の取り付け前を示す
斜視図（アッパケース３は省略）を、図２は電子機器１の正面図を、図３は、図２におい
て、電子機器１の内部構造であって正面パネル４を外した状態を、図４は正面パネル４の
裏面４ｂを、それぞれ示している。電子機器１は、例えばネットワークを構成する各種電
子機器（例えば、ルータ）であるが、特定の用途に用いられるものに限られない。

電子機器１は、図１及び図２に示すように、外郭として略直方体形状の筐体を有してお
り、筐体は、ロアケース２と、アッパケース３と、正面パネル４によって構成されている
。ただし、図１では、電子機器１の内部構造を説明するためアッパケース３を省略して図
示している（アッパケース３については、図３を参照のこと）。ロアケース２は、左右側
面、底面、背面から構成されており、上面２ａと前面（正面）２ｂは開放されている。上
面２ａにはアッパケース３が取り付けられ、前面２ｂには正面パネル４が取り付けられる
。

ロアケース２の内部には、図１及び図３に示すように、種々の電子部品が実装された基
板ユニット６が設けられている。基板ユニット６は様々な態様で構成することができるが
、図１では、中板６２と、中板６２の下方に取り付けられた第１基板６１と、中板６２の
上方に取り付けられた第２基板６３とを含む基板ユニット６から構成された例を示す。後
述するように、第１基板６１の下面の正面パネル４寄りには、電子機器１の動作状態を表
示する光源１０（ＬＥＤ）が配置されている。なお、基板ユニット６は、ここで示した態
様に限られるものではなく、１枚の基板、３枚以上の基板で構成されていてもよく、要す
るに、ある基板の下面に光源１０が設けられていればよい。また、光源１０がある基板の
上面に設けられている場合にも、本実施形態は適用可能である。

正面パネル４は、図１及び図２に示すように、その表面４ａには、光源１０からの光を
ロアケース２の外部に出射するための出射孔４１を有している。そして、図４に示すよう
に、その裏面４ｂには、後述するように、出射孔４１に対応する位置に光源１０からの光
を導光するＬＥＤレンズ９が取り付けられる。また、正面パネル４の裏面４ｂには、ＬＥ
Ｄレンズ９を取り付ける取付け部４２と、正面パネル４をロアケース２に係止するための
係止部４３が設けられている。取付け部４２は、ＬＥＤレンズ９の水平方向の取り付け位
置を調整できるよう、正面パネル４の裏面４ｂにおいて、その両端を結んで延在している
。

ＬＥＤレンズ９は、矩形状の枠体９１と、枠体９１の内側に所定間隔をもって形成され
た開口部９２と、各開口部９２の内部で延在する導光部９３を有しており、導光部９３の
上部には、光源１０からの光が入射する入射部９４が設けられている。ＬＥＤレンズ９は
、取付け穴９５にネジ１５を螺合させることによって正面パネル４の取付け部４２に取り
付けられる。ＬＥＤレンズ９については、項をあらためて、説明する。

（ＬＥＤレンズ）
次に、本実施形態に係るＬＥＤレンズ９について、図５を参照して説明する。図５はＬ
ＥＤレンズ９を説明する図であって、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を、（ｃ）は左
側面図と右側面図を、（ｄ）は背面図を、それぞれ示す。

ＬＥＤレンズ９は、前述したとおり、図５（ｂ）及び図５（ｄ）に示すように、矩形状
の枠体９１によって外郭が形成されている。ここでは、枠体９１の内部に形成される空間
が６つの開口部９２に区分された例を示しており、各開口部９２には、光源１０の光が入
射する入射部９４から、導光された光を出射する出射部９６にかけて延在する導光部９３
が設けられている。開口部９２及び導光部９３の数は、電子機器１の種類やグレード等に
応じ、求められる表示内容に合わせて増減すればよい。

枠体９１の両端下部には、正面パネル４の取付け部４２に取り付けるための取付け穴９
５が設けられている。図５（ｂ）や図５（ｄ）では、取付け穴９５の位置が左右対称では
ないが、これは、基板ユニット６に実装される各種の電子部品の配置などのロアケース２
内のレイアウトを勘案して設定した例を示したに過ぎず、レイアウトの状況により、ＬＥ
Ｄレンズ９の機能を削がない範囲で適宜設定すればよい。

入射部９４と出射部９６を接続する導光部９３は、枠体９１と一体的に形成されており
、図５（ｃ）に示すように、入射部９４は水平方向に、出射部９６は垂直方向に構成され
ている。これにより、第１基板６１の下面に実装され、入射部９４の上方に存在する光源
１０の光を下方向から正面方向へ略９０°の向きに変更し、出射部９６から出射すること
ができる。ここで、出射部９６は、略半球体状に形成されており、正面パネル４の出射孔
４１に挿入される。

図５（ｃ）に示すように、光源１０と反対側に位置する導光部１３の反射面は、入射部
９４から出射部９６にかけて略円弧状に形成されているが、この点については、後述する
。また、図５（ｄ）に示すように、光源１０に対向する入射部９４は、背面視において、
光源１０を囲うように凹状に形成されているが、この点についても、ＬＥＤの破損防止構
造として後述する。

（電子機器の照明構造）
次に、本実施形態に係る電子機器１の照明構造について、図６から図９を参照して説明
する。図６は正面パネル４と基板ユニット６との位置関係を示す側面図（ロアケース２及
びアッパケース３は省略）を、図７は図６のＢ－Ｂ線断面で基板ユニット６の第１基板６
１の側から天地逆にして示す図を、図８は、図７において、ＬＥＤレンズ９の取り付け前
の第１基板６１を示す斜視図を、図９は、図７において、ＬＥＤレンズの取り付け後の第
１基板６１を示す斜視図を、それぞれ示している

図６及び図７に示すように、正面パネル４がロアケース２に嵌合されたとき、取付け部
４２に取り付けられているＬＥＤレンズ９は、入射部９４が第１基板６１の下面の正面パ
ネル４寄りに実装されている光源１０に対応する箇所に、出射部９６が正面パネル４の出
射孔４１に対応する箇所に、位置決めされる。

図８及び図９は、図７と同様に（ただし、図６のＢ－Ｂ線断面ではなく、正面パネル４
及び第１基板６１の全体を俯瞰）、基板ユニット６の第１基板６１の側から天地逆にして
示したものである。図示されているように、ＬＥＤレンズ９は、第１基板６１に対して図
５（ｄ）に示す向き（ただし、天地逆）に正面パネル４に取り付けられる。これにより、
ＬＥＤレンズ９の入射部９４は、第１基板６１上に実装されている光源１０を覆うように
位置する。

（正面パネルの取付け方法）
次に、正面パネル４のロアケース２への取付け方法について、図１０を参照して説明す
る。図１０は図２のＡ－Ａ線断面図であって、ロアケース２に正面パネル４を取り付ける
手順を示す。図１０（ａ）は正面パネル４の係止部４３がロアケース２の下部に係止され
た状態を、図１０（ｂ）は正面パネル４の上部が時計方向に回動していく状態を、図１０
（ｃ）は正面パネル４がロアケース２に嵌合された状態を、それぞれ示す。

まず、図１０（ａ）に示すように、ＬＥＤレンズ９が取り付けられた正面パネル４は、
正面パネル４の係止部４３がロアケース２の下部に位置決めされたうえ、回動可能に係止
される。ここで、正面パネル４の裏面４ｂに取り付けられている各種部品と、ロアケース
２の内部に配置済みの基板ユニット６の各種部品とは、原則として互いに干渉しないよう
に設定されている。

次に、図１０（ｂ）に示すように、正面パネル４は、時計方向（矢印Ｃ）に回動されて
いく。この際、ＬＥＤレンズ９の入射部９４は正面パネル４の取り付け後に光源１０と所
定の位置関係になることが求められることから、図１０（ｂ）の工程で第１基板６１とそ
の可撓性の範囲内で接触することは、前述の不干渉の原則にかかわらず、許容される。

そして、図１０（ｃ）に示すように、正面パネル４は、ロアケース２と嵌合する。前述
したとおり、この状態において、正面パネル４の取付け部４２に取り付けられているＬＥ
Ｄレンズ９は、入射部９４が第１基板６１の下面の正面パネル４寄りに実装されている光
源１０に対応する箇所に、出射部９６が正面パネル４の出射孔４１に対応する箇所に、位
置決めされる。

（ＬＥＤの破損防止構造）
ＬＥＤ１０の破損防止構造について、図１１及び図１２を用いて説明する。ＬＥＤレン
ズ９は、第１基板６１が下方に向かって撓むような場合に、図１１及び図１２に示すよう
に、これを支持する支持部９４ａを入射部９４の左右の両端に備えている。支持部９４ａ
は、中央の入射部９４よりも突出している。支持部９４ａの突出の程度（高さ）は、図１
１の高さｈ１に示すように、相対的に高い、すなわち、厚みが相対的に大きいＬＥＤ１０
の場合や、図１２の高さｈ２に示すように、相対的に低い、すなわち、厚みが相対的に小
さい場合に応じて、適宜調整することができる。

前述した正面パネル４のロアケース２への取付け方法において、第１基板６１が上方に
向かって反っている場合には、光源１０がＬＥＤレンズ９の入射部９４に接触することは
ないが、第１基板６１が下方に向かって反っている場合には、通常のＬＥＤレンズ９では
、光源１０は入射部９４と当接してしまうおそれがある。

これに対し、本実施形態に係るＬＥＤレンズ９では、入射部９４よりも突出する支持部
９４ａを設けていることから、取付けのプロセスにおいて（図５（ｂ）参照）、支持部９
４ａがまず第１基板６１に当接し、その後、正面パネル４が時計方向に回動するにつれ、
支持部９４ａが第１基板６１をその反りを矯正するように持ち上げていく。そして、第１
基板６１上に搭載された光源１０は、ＬＥＤレンズ９の両端の支持部９４ａの間で凹んだ
状態に構成されている入射部９４に対応する位置に配置されるようになる。

このように、第１基板６１が下方に向かって反っていたとしても、両端の支持部９４ａ
，９４ａ同士の間に光源１０が入り込むことから、正面パネル４とロアケース２が嵌合し
た際に（図５（ｃ）参照）、第１基板６１とＬＥＤレンズ９との間に適正な間隙を維持で
き、ひいては、光源１０がＬＥＤレンズ９と当接することが防止され、光源１０及び／又
はＬＥＤレンズ９の破損を防止することができる。ＬＥＤレンズ９の導光部９３は、図１
１及び図１２に示すように、その外側（反射面側）において、入射部９４から出射部９６
に至る範囲で略円弧状（下方に向かって凸）に傾斜している。これにより、光源１０から
の光が効率良く反射して導光されるとともに、第１基板６１の反りを支持部９４ａが受け
た際のＬＥＤレンズ９の支持力維持に寄与することができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は、具体的な実施形態に限定されるもので
はなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特
許請求の範囲の記載から明らかである。

１…電子機器
２…ロアケース、２ａ…上面、２ｂ…前面（正面）
３…アッバケース
４…正面パネル、４ａ…表面、４ｂ…裏面
４１…出射孔（正面パネルの）
４２…取付け部（正面パネルの）
４３…係止部（正面パネルの）
６…基板ユニット
６１…第１基板（基板ユニットの）
６２…中板（基板ユニットの）
６３…第２基板（基板ユニットの）
９…ＬＥＤレンズ
９１…枠体
９２…開口部（枠体の）
９３…導光部（枠体の）
９４…入射部（枠体の）、９４ａ…支持部
９５…取付け穴（枠体の）
９６…出射部（枠体の）
１０…光源（ＬＥＤ）
１５…ネジ

Claims

電子機器におけるＬＥＤの破損防止構造であって、
前記電子機器の外郭を形成する筐体と、
前記筐体の内部の基板の下面に搭載されたＬＥＤと、
前記ＬＥＤからの光を上方の入射部から導光部を介して下方の出射部まで導光するＬＥＤレンズと、を備え、
前記筐体は、少なくともロアケースと正面パネルとから構成され、
前記ＬＥＤレンズは、前記正面パネルの裏面に取り付けられ前記入射部から上方に突出して前記基板の下面を支持する支持部を有し、
前記ロアケースの下部に位置決めされ回動可能に係止された前記正面パネルが、回動され前記ロアケースと嵌合されるとき、
前記ＬＥＤレンズは、前記回動に伴い、前記基板が下方に向かって反っている場合に、前記支持部が前記基板を下面から反りを矯正するように持ち上げ、前記入射部が所定の位置に配置される、ことを特徴とするＬＥＤの破損防止構造。
前記支持部は、前記入射部の左右の両端に形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤの破損防止構造。
前記導光部は、その外側において、前記入射部から前記出射部に至る範囲で略円弧状に傾斜している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤの破損防止構造。