(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられた発光手段と、この発光手段からの光を導光する導光レンズと、一方の面に設けられ前記発光手段からの光を取り込むための穴と他の面に設けられ前記導光レンズが挿入される穴とを備えるホルダと、前記導光レンズに設けられ前記導光レンズにより導光された前記発光手段からの光に基づき所定の表示をする表示手段とを具備する表示ユニットにおいて、
前記導光レンズに設けられ前記発光手段からの光を反射して前記表示手段の所定の表示部分を明るくし且つ表示部分の一方側が明るくなり他方側が暗くなることをなくすように表示部分の暗部を相互に明るくするための表示部分面に対する面の角度がそれぞれ異なる少なくとも２以上の反射面と、
前記導光レンズに設けられ前記発光手段からの光が前記所定の表示部分にのみ投射され他の表示部分に漏れるのを防止する光遮断溝と
を具備した事を特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
前記発光手段として、ディップ用ＬＥＤあるいは表面実装用ＬＥＤが使用されたこと
を特徴とする請求項１記載の表示ユニット。
【請求項３】
前記導光レンズとして、ポリカーボネイト材が使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載の表示ユニット。
【請求項４】
前記表示手段として、所定の表示部分のみを光が透過するラベルが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の表示ユニット。
【請求項５】
前記表示手段として、前記導光レンズの表示面に設けられ所定の表示部分のみを光が透過する遮光膜が使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の表示ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示が明瞭で、安価な表示ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器おいては、機器の状態（プログラムが正常であることの表示、アラーム、エラー等の表示）を示すために、光表示による所定の表示を行う表示ユニットが使用される。
【０００３】
図８，図９，図１０は、従来より一般に使用されている従来例の要部説明図で、ディップ用ＬＥＤが使用された場合を示す。
図において、図８に示す如く、ディップ用ＬＥＤ１１は、ホルダ１２の穴１３に挿入される。
【０００４】
ホルダ１２は、ディップ用ＬＥＤ１１を支えて、ディップ用ＬＥＤ１１からの光が外へ漏れないようにする。
ディップ用ＬＥＤ１１は、ホルダ１２の穴１３に挿入後、図９に示す如く、ディップ用ＬＥＤ１１のリード１４を曲げて、図１０に示す如く、基板１５上のスルーホール１６にリード１４を挿入してハンダ付けして組み立てる。
【０００５】
その後、機器の状態を示した文字１７１が発光するように、文字の部分のみ黒色印刷しないで光が透過するようにしたラベル１７を貼り付ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、ディップ用ＬＥＤ１１は手作業で組み立てなければならないため、組み立て工数が増加する。
基板１５上の部品を、高密度化のために、表面実装部品で実装している場合、ディップ用ＬＥＤ１１だけを、ハンダ付け実装しなければならない。
【０００７】
これは、自動化の実装工程の途中で、ハンダ付け作業が必要となるため、自動化の障害になる。
基板１５上のスルーホール１６をハンダ付けするため、、そのスルーホール１６部分には部品を搭載できないため、小型化および実装効率が阻害される。
【０００８】
基板１５上のスルーホール１６をハンダ付けする場合、スルーホール１６の付近の領域を、ディップ用のハンダ槽（これを部分噴流槽という）に浸けて、ハンダ付けする場合がある（このようにすると、手でハンダ付けをするよりも一定の品質でハンダ付けができるようになる）。
【０００９】
部分噴流は、スルーホール１６の端面よりも広い領域（例えば、約２ｍｍ四方）を噴流させる必要がある。
部分噴流をするために必要な領域は、表面実装用のＩＣ（半導体集積回路）等が実装できないため、装置の小型化および実装効率が阻害される。
【００１０】
そこで、表面実装用ＬＥＤを採用するとすると、図１１に示す如く、ラベル１７と平行な方向に、取付け基板２１を設け、この取付け基板２１上に、表面実装用ＬＥＤ２２とコネクタ２３を実装する。
【００１１】
ホルダ２４は、表面実装用ＬＥＤ２２からの光を、外へ逃がさないためのものである。
また、ホルダ２４には表面実装用ＬＥＤ２２がはまり込むような穴２５が設けられている。
【００１２】
ホルダ２４は、ホルダの爪２６（上下２箇所）を、取付け基板２１の溝２７に引っ掛けて、取付け基板２１に固定する。
このとき、表面実装用ＬＥＤ２２はホルダの穴２５に挿入されている。
メイン基板１５上のコネクタ２８と取付け基板２１上のコネクタ２３を接続し、ラベル１７を貼り付ける。
【００１３】
しかしながら、このような装置においては、文字表示用のラベル１７と平行な方向（文字表示用ラベルの後ろ）に光源を置かないと、文字の発光に強弱（発光色の濃淡）が出てしまい、文字の端面が暗くなる等、見栄えが悪くなる。
【００１４】
このため、別に、取付け基板２１を設ける必要がある。
これは、取付け基板２１、コネクタ２３，２８の部品点数の増加を招き、コストアップの要因となる。
【００１５】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、表示が明瞭で、安価な表示ユニットを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１の表示ユニットにおいては、
基板に設けられた発光手段と、この発光手段からの光を導光する導光レンズと、一方の面に設けられ前記発光手段からの光を取り込むための穴と他の面に設けられ前記導光レンズが挿入される穴とを備えるホルダと、前記導光レンズに設けられ前記導光レンズにより導光された前記発光手段からの光に基づき所定の表示をする表示手段とを具備する表示ユニットにおいて、
前記導光レンズに設けられ前記発光手段からの光を反射して前記表示手段の所定の表示部分を明るくし且つ表示部分の一方側が明るくなり他方側が暗くなることをなくすように表示部分の暗部を相互に明るくするための表示部分面に対する面の角度がそれぞれ異なる少なくとも２以上の反射面と、前記導光レンズに設けられ前記発光手段からの光が前記所定の表示部分にのみ投射され他の表示部分に漏れるのを防止する光遮断溝とを具備した事を特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２においては、請求項1記載の表示ユニットにおいて、
前記発光手段として、ディップ用ＬＥＤあるいは表面実装用ＬＥＤが使用されたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３においては、請求項１乃至請求項２の何れかに記載の表示ユニットにおいて、
前記導光レンズとして、ポリカーボネイト材が使用されたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の表示ユニットにおいて、
前記表示手段として、所定の表示部分のみを光が透過するラベルが使用されたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の表示ユニットにおいて、
前記表示手段として、前記導光レンズの表示面に設けられ所定の表示部分のみを光が透過する遮光膜が使用されたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例の要部組立て説明図、図2は図１の要部組立て説明図、図３は図１の組立て完成図、図４，図５，図６は図１の動作説明図である。
この例では、４種類の機器の状態を表示するようになっている表示ユニットが示されている。
【００２２】
図において、図１１と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図１１と相違部分のみ説明する。
【００２３】
発光手段３１は、基板１５に設けられている。
この場合は、表面実装用ＬＥＤ３１が使用されている。
導光レンズ３２は、発光手段３１からの光を導光するものである。
【００２４】
この場合は、導光レンズ３２として、ポリカーボネイト材が使用されている。ホルダ３３には、一方の面に設けられ、発光手段３１からの光を取り込むための表面実装用ＬＥＤ３１用の穴３３１と、他の面に設けられ導光レンズ３２が挿入される穴３３２とを備えている。
【００２５】
この場合は、表面実装用ＬＥＤ３１からの光を取り込むための4個の表面実装用ＬＥＤ３１用の穴３３１と、発光手段３１からの光が、他の表示部分１７１に漏れないようにするための、４つのレンズ挿入用の穴３３２と、基板１５と固定するための爪３３３が付いている。
【００２６】
表示手段３４は、導光レンズ３２に設けられ、導光レンズ３２により導光された発光手段３１からの光に基づき所定の表示をする。
この場合は、表示手段３４として、所定の表示部分のみを光が透過するラベル１７が使用されている。、
【００２７】
反射面４１は、導光レンズ３２に設けられ、発光手段３１からの光を反射して、表示手段３４の所定の表示部分１７１にのみ投射するようにされている。
この場合は、2個の反射面４１が設けられている。
【００２８】
光遮断溝４２は、導光レンズ３２に設けられ、発光手段３１からの光が、所定の表示部分１７１にのみ投射され、他の表示部分１７に漏れるのを防止する。
この場合は、３箇所の光遮断溝４２が設けられている。
【００２９】
ラベル１７は、文字の部分のみ黒色印刷しないで、光が透過するようにされている。
これは、表面実装用ＬＥＤ３１が発光したときに、文字の部分１７１が光り、機器の状態が使用者に分かるようになっている。
【００３０】
以上の構成において、本発明の表示ユニットは、以下の如くして、組み立てる。
導光レンズ３２をレンズ挿入用の穴３３２に挿入する。
レンズの爪３２１を、ホルダ３３の爪を引っ掛ける部分３３４に引っ掛け、導光レンズ３２をホルダ３３に固定する。
【００３１】
図２に示す如く、基板１５上の２箇所の端面１５１に、ホルダ３３の基板引っ掛け部分３３５を引っ掛け、この状態で、基板１５上の穴１５２に、ホルダ３３のツメ３３３を引っ掛ける。
【００３２】
ホルダ３３のツメ３３３が、基板１５の穴１５２に引っ掛かるときに、表面実装用ＬＥＤ３１からの光を取り込むための穴３３１に、表面実装用ＬＥＤ３１が挿入され、表面実装用ＬＥＤ３１がホルダ３３の穴３３１で囲まれるように取り付けられる。
【００３３】
ラベル１７を、導光レンズの表面３２２に貼り付ける。
図３に、組立て完成図を示す。
【００３４】
次に、図４，図５，図６に示す如く、光の導光経路について説明する。
図５は、図４のＺ方向からみた断面図である。
図６には、導光レンズ３２の導光経路を示すために、導光レンズ３２のレンズ部分のみ、ハッチングを省略して示している。
【００３５】
また、図６の一点鎖線および点線は、それぞれ表面実装用ＬＥＤ３１からの光の光線Ａ、Ｂを示している。
基板１５上の表面実装用ＬＥＤ３１が発光すると、光は導光レンズ３２の面３２３に当たり、導光レンズ３２の中に光が入る。
【００３６】
導光レンズ３２の端面には、２つの反射面４１1および４１2がある。
反射面４１1に光が当たった場合、光の光線Aは,この反射面４１1で反射されて、ラベル１７の文字範囲１７１に向かう。
【００３７】
反射面４１2に光が当たった場合、光の光線Ｂはこの反射面４１2で反射されて、ラベル１７の文字範囲１７１に向かう。
このように、導光レンズ３２中の光は、それぞれ導光レンズ３２の反射面４１1，４１2で反射し、ラベルの文字範囲１７１に届くようになっている。
【００３８】
また、導光レンズ３２には、光遮断溝４２が設けられているので、表面実装用ＬＥＤ３１からの光が上下の表示部分１７１に漏れない。
【００３９】
この結果、
（１）導光レンズ３２に光の反射面４１が少なくとも２以上設けられたので、発光させたい表示部分１７１のみに光が反射集中するようにした。
これにより、発光させたい表示部分１７１のみに光が集光されるので、表示が明瞭な表示ユニットが得られる。
【００４０】
（２）隣接する導光レンズ３２の境界に光遮断溝４２が設けられ、光が他の表示部分１７１に漏れるのが防止されたので、多数の表示文字を必要とする場合でも、１個の導光レンズ３２のみで良く、部品点数が削減され、安価な表示ユニットが得られる。
【００４１】
（３）導光レンズ３２が用いられたので、発光手段３１の光が導光レンズ３２により、導かれるので、発光手段３１と表示部分１７１とが離れた位置にあっても、所定の表示をすることが可能となり、設計の自由度が広がる表示ユニットが得られる。
【００４２】
（４）ディップ用ＬＥＤを使用すれば、基板１５にディップ用ＬＥＤ１１のリード１４を直接に取り付けられるので、基板１５に確実に取付けることが出来、信頼性の高い表示ユニットが得られる。
【００４３】
（５）表面実装用ＬＥＤ３１を使用し、導光レンズ３２の反射面４１を利用するようにしたので、発光用の取付け基板２１を新たに作る必要がなくなり、部品点数および、組立工数が削減出来、安価な表示ユニットが得られる。
【００４４】
（６）表面実装用ＬＥＤ３１を使用し、ディップ用ＬＥＤ１１を採用しなければ、自動化の実装工程の途中でハンダ付けが不要となり、自動化率が向上し、製造コストが低減出来、安価な表示ユニットが得られる。
【００４５】
（７）表面実装用ＬＥＤ３１を使用し、ディップ用ＬＥＤ１１を採用しなければ、ディップ用ＬＥＤ１１のスルーホール１６が必要なくなり、ハンダ付けしていた部分にも、表面実装用ＩＣ等の部品を搭載することができるため、実装効率が向上し、安価な表示ユニットが得られる。
【００４６】
（８）表面実装用ＬＥＤ３１は、ディップ用ＬＥＤ１１よりも小型なＬＥＤを作れるため、実装効率の向上と表示ユニットの小型化が出来、小型化が図れる表示ユニットが得られる。
【００４７】
（９）導光レンズ３２として、ポリカーボネイト材が使用されたので、ポリカーボネイト材は、ひびが発生しにくいため、導光レンズ３２の透光度が低下し難く、耐久性が高い表示ユニットが得られる。
【００４８】
（１０）導光レンズ３２として、ポリカーボネイト材が使用されたので、ポリカーボネイト材は、ひびが発生しにくいため、ホルダ３３と導光レンズ３２を取付ける際に、ひびが入り難く、このため、導光レンズ３２とホルダ３３とが組立てられた状態での信頼性が向上する表示ユニットが得られる。
【００４９】
（１１）表示手段として、ラベルが使用されたので、、ラベルは安価に作り易く、安価な表示ユニットが得られる。
【００５０】
図７は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例においては、表示手段３４として、導光レンズ３２の表示面に設けられ、所定の表示部分１７１のみを光が透過する遮光膜５１が使用されたものである。
【００５１】
具体的には、導光レンズ３２のレンズ表面３２２は、表示部分１７１である文字以外を黒く塗る。即ち、抜き文字印刷する。
そうすると、透明なままの文字部分のみ、光が透過して、文字が光ることになる。
【００５２】
この結果、導光レンズ３２の表示面３２２に、直接に遮光膜５１が設けられたので、部品点数が削減され、安価な表示ユニットが得られる。
【００５３】
なお、前述の実施例においては、4個の表面実装用ＬＥＤ３１を使用した例について説明したが、これに限る事は無く、たとえば、１個の表面実装用ＬＥＤ３１を使用しても良く、要するに、１個以上の表面実装用ＬＥＤ３１を使用すれば良い。
【００５４】
但し、その場合、表面実装用ＬＥＤ３１用の穴３３１は、導光レンズ３２全部に光が導入できるように、隔壁の無い穴でなければならない。
【００５５】
この結果、1個の光源３１でも、導光レンズ３２と光遮断溝４２により、多数の表示部分１７１に容易に分光出来るので、部品点数が削減され、安価な表示ユニットが得られる。
【００５６】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
（１）導光レンズに光の反射面が少なくとも２以上設けられたので、発光させたい表示部分のみに光が反射集中するようにした。
これにより、発光させたい表示部分のみに光が集光されるので、表示が明瞭な表示ユニットが得られる。
【００５８】
（２）隣接する導光レンズの境界に光遮断溝が設けられ、光が他の表示部分に漏れるのが防止されたので、多数の表示文字を必要とする場合でも、１個の導光レンズのみで良く、部品点数が削減され、安価な表示ユニットが得られる。
【００５９】
（３）導光レンズが用いられたので、発光手段の光が導光レンズにより、導かれるので、発光手段と表示部分とが離れた位置にあっても、所定の表示をすることが可能となり、設計の自由度が広がる表示ユニットが得られる。
【００６０】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
（１）ディップ用ＬＥＤを使用すれば、基板にディップ用ＬＥＤのリードを直接に取り付けられるので、基板に確実に取付けることが出来、信頼性の高い表示ユニットが得られる。
（２）表面実装用ＬＥＤを使用し、導光レンズの反射面を利用するようにすれば、発光用の基板を新たに作る必要がなくなり、部品点数および、組立工数が削減でき、安価な表示ユニットが得られる。
【００６１】
（３）ディップ用ＬＥＤを採用せず、表面実装用ＬＥＤを使用すれば、自動化の実装工程の途中でハンダ付けが不要となり、自動化率が向上し、製造コストが低減出来、安価な表示ユニットが得られる。
【００６２】
（４）ディップ用ＬＥＤを採用せず、表面実装用ＬＥＤを使用すれば、ディップ用ＬＥＤのスルーホールが必要なくなり、ハンダ付けしていた部分にも、表面実装用ＩＣ等の部品を搭載することができるため、実装効率が向上し、安価な表示ユニットが得られる。
【００６３】
（５）ディップ用ＬＥＤを採用せず、表面実装用ＬＥＤを使用すれば、ディップ用ＬＥＤよりも小型なＬＥＤを作れるため、実装効率の向上と表示ユニットの小型化が出来、小型化が図れる表示ユニットが得られる。
【００６４】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
（１）ポリカーボネイト材は、ひびが発生しにくいため、導光レンズの透光度が低下し難く、耐久性が高い表示ユニットが得られる。
【００６５】
（２）ポリカーボネイト材は、ひびが発生しにくいため、ホルダと導光レンズを取付ける際に、ひびが入り難く、このため、導光レンズとホルダとが組立てられた状態での信頼性が向上する表示ユニットが得られる。
【００６６】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
所定の表示部分のみを光が透過する表示手段としては、ラベルは安価に作り易く、安価な表示ユニットが得られる。
【００６７】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
導光レンズの表示面に直接に遮光膜が設けられたので、部品点数が削減され、安価な表示ユニットが得られる。
【００６８】
従って、本発明によれば、表示が明瞭で、安価な表示ユニットを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部組立て説明図である。
【図２】図１の要部組立て説明図である。
【図３】図１の組立て完成図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】図１の動作説明図である。
【図６】図１の動作説明図である。
【図７】本発明の他の実施例の要部組立て説明図である。
【図８】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【図９】図8の組立て説明図である。
【図１０】図8の組立て説明図である。
【図１１】従来より一般に使用されている他の従来例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
１１      ディップ用ＬＥＤ
１２      ホルダ
１３      穴
１４      リード
１５      基板
１５１    端面
１５２    穴
１６      スルーホール
１７      ラベル
１７１    文字
１７１    表示部分
１７１    文字範囲
２１      取付け基板
２２      表面実装用ＬＥＤ
２３      コネクタ
２４      ホルダ
２５      穴
２６      爪
２７      溝
２８      コネクタ
３１      発光手段
３１      表面実装用ＬＥＤ
３２      導光レンズ
３２１    爪
３２２    表面
３２３    面
３３      ホルダ
３３１    穴
３３２    穴
３３３    爪
３３４    爪を引っ掛ける部分
３３５    基板引っ掛け部分
３４      表示手段
４１      反射面
４１1        反射面
４１2      反射面
４２      光遮断溝
５１      遮光膜
Ａ        光線
Ｂ        光線
【図１】
0003684571.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003684571.tif 000012