(57)【要約】【課題】  音圧を向上できかつ前面側から光を照射できる導光ユニットを提供する。【解決手段】  導光ユニット３において、音を発生させる発音体としての圧電振動板１３を保持する環状溝（保持部）３２Ｃを導光ユニット３の前面側に設けるとともに、ＬＥＤ６０からの出射光を導光ユニット３の前面側に導くための導光路Ｌ１を設ける。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光ユニットにおいて、
音を発生させる発音体を保持する保持部が当該導光ユニットの前面側に設けられるとともに、光源からの光を当該導光ユニットの前記前面側に導くための導光路を有している、
ことを特徴とする導光ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
光源からの光を当該導光ユニットの前記前面側に導く第１の導光路と、前記光源からの光を当該導光ユニットの外側面側に導く第２の導光路とが設けられている、
ことを特徴とする導光ユニット。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の導光路が、当該導光ユニットの前記外側面から外方に放射状に突出する複数の突出部を含んで構成されており、前記各突出部が前記保持部の外周外側に配置されている、
ことを特徴とする導光ユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の導光ユニットを備えた照光機能付きブザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光ユニットに関し、詳細には、その構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
照光機能付きブザー（電子ブザー）として、たとえば実公昭５９−３４９６０号公報には、ブザー本体の内部に鳴動装置（発音体）を設け、ブザー本体の前面に発光ダイオードを設けたものが記載されている（同公報の第２図参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の構成では、ブザー本体の前面に発光ダイオードを配置したことで、鳴動装置がブザー本体の内部の奥の位置に配置されており、そのため、鳴動装置からブザー本体外部に発せられる音の音圧が低下してしまう恐れがある。
【０００４】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、音圧を向上できかつ前面側から光を照射できる導光ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る導光ユニットは、音を発生させる発音体を保持する保持部が当該導光ユニットの前面側に設けられるとともに、光源からの光を当該導光ユニットの前記前面側に導くための導光路を有している（請求項１参照）。
【０００６】
本発明によれば、発音体が導光ユニットの前面側の保持部で保持されるので、発音体から発せられる音が導光ユニットの前面側からすぐに外部に放出されることになり、これにより、音圧を向上できる。しかも、本発明によれば、光源からの光が導光ユニットの導光路を通って導光ユニットの前面側に導かれるので、前面側から光を照射できる。
【０００７】
本発明では、光源からの光を導光ユニットの前面側に導く第１の導光路と、光源からの光を導光ユニットの外側面側に導く第２の導光路とが設けられている（請求項２参照）。
【０００８】
本発明では、第１の導光路が、導光ユニットの外側面から外方に放射状に突出する複数の突出部を含んで構成されており、各突出部が保持部の外周外側に配置されている（請求項３参照）。
【０００９】
本発明に係る照光機能付きブザーは、前記導光ユニットを備えている（請求項４参照）。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、発音体を導光ユニットの前面側の保持部により保持するようにしたので、発音体から発せられる音の音圧を向上できるようになり、さらに、光源からの光を導光ユニットの導光路を通って導光ユニットの前面側に導くようにしたので、前面側から光を照射できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例による導光ユニットを備えた照光機能付きブザーの前面側の全体斜視図である。
【図２】前記照光機能付きブザー（図１）において前面カバーを取り外した状態の全体斜視図である。
【図３】前記照光機能付きブザー（図１）の後面側の全体斜視図である。
【図４】前記照光機能付きブザー（図１）の分解組立図である。
【図５】図４において、ボディ、基板ユニットおよびボディインサートの拡大図である。
【図６】前記照光機能付きブザー（図１）を構成する前記導光ユニットの前面側の全体斜視図である。
【図７】前記導光ユニット（図６）の後面側の全体斜視図である。
【図８】前記導光ユニット（図７）の後面拡大図である。
【図９】図８のIX-IX線断面図である。
【図１０】図８のX-X線断面図である。
【図１１】図８のIX-IX線断面に相当する前記照光機能付きブザー（図１）の縦断面図であって、光源からの光を導光ユニットの前面側に導くための第１の導光路が併せて示されている。
【図１２】図８のX-X線断面に相当する前記照光機能付きブザー（図１）の縦断面図であって、光源からの光を導光ユニットの外側面側に導くための第２の導光路が併せて示されている。
【図１３】前記照光機能付きブザー（図１）にゴムカバーが装着された状態を示す図である。
【図１４】前記照光機能付きブザー（図３）にゴムカバーが装着された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図１２は、本発明の一実施例による導光ユニットを説明するための図である。ここでは、本実施例による導光ユニットが照光機能付きブザーに適用された例を示している。なお、以下の説明文中、「前側（または前面側／前方側）」とは、当該照光機能付きブザーの電源ケーブル接続側である「後側（または後面側／後方側／背面側）」と逆側を指している。
【００１３】
図１の前面側全体斜視図、図１の状態から前面カバーを取り外した状態の図２の前面側全体斜視図、ならびに図３の後面側全体斜視図に示すように、照光機能付きブザー１は、ボディ２と、ボディ２の前側に配置される導光ユニット３と、導光ユニット３の前側に装着される内部カバー４と、ボディ２の前側を覆う前面カバー５と、ボディ２の内部に挿入され、電子部品を搭載する基板ユニット６と、ボディ２の後側に配設され、基板ユニット６に電源電圧を印加するための電源ケーブル７と、ボディ２の後部に形成された雄ネジに螺合するロックナット８とを備えている。
【００１４】
照光機能付きブザー１のボディ２は、図４の分解組立図および図５の一部拡大図に示すように、大径の前部２０とこれよりも小径で軸方向長さが長い後部２１とを有する筒状の部材であって、その内部空間には、ＬＥＤ（光源）６０を含む電子部品が搭載された基板ユニット６が前側から挿入されるとともに、円筒状のボディインサート９が後側から挿入されるようになっている。ボディ２の後部２１の内周面には、基板ユニット６の基板６１がスライド自在に係合する左右一対のガイド溝２１ａが形成されており、同様に、ボディインサート９の内周面には、基板ユニット６の基板６１の後端が係合する左右一対のガイド凹部９０ａが形成されている。ガイド溝２１ａおよびガイド凹部９０ａは、軸方向に沿って整列して配置されている。図４に示すように、ボディ２の後部２１にはゴムワッシャー１０が装着され、ゴムワッシャー１０は大径部２０の背面に装着されるようになっている。ボディ２の後部２１には、ロックナット８が螺合する雄ネジ２１ｂが形成されている。
【００１５】
ボディ２の前部２０の外周側には、周方向に沿って環状に延びる環状壁部２０Ａが配設されており、環状壁部２０Ａには前面カバー５が嵌合するようになっている。前面カバー５には、シボ加工等の光拡散のための梨地処理等が施されており、また、その前面には、放音用の貫通孔５ａが形成されている。環状壁部２０Ａの内周側には、同様に周方向に沿って環状に延びる環状壁部２０Ｂ、２０Ｃが内周側に向かって順に配設されており、各環状壁部２０Ｂ、２０Ｃの間には、周方向に沿って環状に延びる環状溝２０ｃが形成されている。環状壁部２０Ｃの外周面には、後方側に向かって後退する段差部２０Ｃ１が設けられており、段差部２０Ｃ１は、Ｏリング１４が着座するシート面として機能する。環状溝２０ｃには、導光ユニット３の後端部分が挿入されるようになっている。
【００１６】
導光ユニット３は、図４の分解組立図、図６の前面側全体斜視図および図７の後面側全体斜視図に示すように、後側に配置される後側筒状部３０と、前側に配置される前側筒状部３１と、これら筒状部３０、３１の内部に配置された底部３２とを有しており、各筒状部３０、３１および底部３２は、たとえば透明な（または少なくとも透光性を有する）樹脂により一体成形されている。
【００１７】
導光ユニット３の底部３２の後面側には、中央に小径の盲穴３２Ｂが形成されるとともに、盲穴３２Ｂの外周縁部から半径方向外方に向かって後側筒状部３０の内周面３０Ａまで放射状に延びる複数本（この例では８本）の凸条部３３が配設されている（導光ユニット３の後面拡大図である図８参照）。各凸条部３３は、軸方向の縦断面がたとえば矩形状または台形状を有している。周方向に隣り合う各凸条部３３の間には、後面側から見て概略扇状（より詳細には、上底および下底がたとえば同芯の円弧状面からなる台形状）の間隙３４が形成されている。また、底部３２の後面側には、２つのばね受け部３５が設けられ、各ばね受け部３５には、底部３２を軸方向に貫通する貫通孔がそれぞれ形成されており、各貫通孔には、導電性のばね１１がそれぞれ挿入されるようになっている。ばね１１の自由長は、ばね受け部３５の貫通孔よりも長く、ばね１１の前後端は、貫通孔の前側開口および後側開口からそれぞれ外方に突出している（図７参照（ただし、図７では貫通孔の後側開口部分のみを図示））。
【００１８】
導光ユニット３の底部３２の前面側には、環状溝３２Ｃが形成されており、環状溝３２Ｃにはパッキン１２（図４）が装着される。また、底部３２の前面側には、圧電振動板（発音体）１３（図４）が装着されるようになっており、圧電振動板１３は、パッキン１２を介して底部３２の前面側に弾性保持される。よって、この場合、環状溝３２Ｃが圧電振動板１３の保持部として機能している。圧電振動板１３の前側には、内部カバー４が配置されるようになっている。内部カバー４の前面には、放音用の貫通孔４ａが形成されている。圧電振動板１３は、たとえば圧電セラミックスを黄銅等の金属板に接着した構造を有している。各ばね１１は、基板ユニット６および圧電振動板１３で限定される軸方向のスペースに圧縮された状態で装着されており、各ばね１１の後端は、基板ユニット６の対応する各電極に弾性接点としてそれぞれ電気的に接続されるようになっており、同様に、一方のばね１１の前端は圧電振動板の圧電セラミックスの電極に弾性接点として電気的に接続され、他方のばね１１の前端は金属板に弾性接点として電気的に接続されるようになっている。このような構成により、圧電振動板１３が振動した際にも、各接点同士が開離しないようになっている。
【００１９】
導光ユニット３の後側筒状部３０の外周面（外側面）３０Ｂには、半径方向外方に突出する複数個(この例では８個)の突出部３６が設けられており、各突出部３６は、それぞれ対応する各凸条部３３の半径方向外方の位置（したがって環状溝３２Ｃの外周外側の位置）に配置されている。すなわち、各凸条部３３およびこれらにそれぞれ対応する各突出部３６は、後側筒状部３０を介して半径方向に整列している。各突出部３６は、たとえば截頭角錐形状（ここでは四角錐台形状）を有している。
【００２０】
図８のそれぞれIX-IX線断面図およびX-X線断面図である図９および図１０に示すように、導光ユニット３の底部３２の前面側（図示上側）には、中央に円錐状の凹部３２Ａが形成され、凹部３２Ａは後方側に向かって縮径しており、凹部３２Ａの内周面３２ａは傾斜面となっている。底部３２の後面側（図示下側）に形成された盲穴３２Ｂの底面は平坦状に形成されており、軸線に対して直交している。盲穴３２Ｂは、基板ユニット６のＬＥＤ６０に対向配置されるようになっている。よって、この例では、導光ユニット３の後面側が光源側であり、前面側は光源側と逆側になる。後側筒状部３０の外周面３０Ｂの各突出部３６は、図９に示すように、台形状の縦断面形状を有しており、当該縦断面形状は、前側に配置されかつ軸方向に沿って延びる平坦面３６ａと、後側に配置されかつ軸方向に対して傾斜しつつ延びる傾斜面３６ｂとを有している。
【００２１】
図９および図１０にそれぞれ相当する照光機能付きブザー１の縦断面図である図１１および図１２（いずれも図示の便宜上、ハッチング省略）に示すように、照光機能付きブザー１をたとえば制御盤等のパネルＷに取り付ける際には、ボディ２の後部２１をパネルＷの開口ＷＯに挿入した後、後方側から後部２１の雄ネジ２１ｂにロックナット８を螺合させて締め付けることで、パネルＷに取り付けられる。このとき、ボディ２の前部２０の環状溝２０ｃに導光ユニット３の後側筒状部３０が挿入された状態で、後側筒状部３０の内周面３０Ａは、ボディ２の環状壁部２０Ｃの段差部２０Ｃ１に着座したＯリング１４に圧接しており、これにより、導光ユニット３の後側筒状部３０とボディ２の前部２０との間がシールされている。また、導光ユニット３の前側筒状部３１の内部において圧電振動板１３の接点側領域は、パッキン１２によってシールされている。  
【００２２】
上述のように構成された照光機能付きブザー１においては、図１１中の一点鎖線Ｌ１に示すように、基板ユニット６のＬＥＤ６０から出射された光は、導光ユニット３の盲穴３２Ｂを通過して底部３２に入射し、導光ユニット３の内部を進むとともに、底部３２の前面側に形成された円錐状の凹部３２Ａの内周面３２ａとの界面で全反射して半径方向外方に放射状に進む。これら放射状に進む光のうち、凸条部３３を通る光は、突出部３６の傾斜面３６ｂとの界面で全反射して軸方向前方に進むとともに、前面カバー５を透過して前面カバー５の前面から外部に照射される。この場合、一点鎖線Ｌ１は、ＬＥＤ６０からの光を導光ユニット３の前面側に導く第１の導光路を示しており、第１の導光路Ｌ１は、圧電振動板１３の後側に配置されたＬＥＤ６０からの出射光を、圧電振動板１３を迂回させつつ、導光ユニット３の前面側に導くように配設されている。第１の導光路Ｌ１は、導光ユニット３の凹部３２Ａ、凸条部３３および突出部３６を含んで構成されている。
【００２３】
また、図１２中の一点鎖線Ｌ２に示すように、基板ユニット６のＬＥＤ６０から出射されて凹部３２Ａの内周面３２ａとの界面で全反射して半径方向外方に放射状に進む光のうち、周方向に隣り合う各凸条部３３間の間隙３４を通る光は、導光ユニット３の後側筒状部３０を透過して半径方向外方に進むとともに、前面カバー５を透過して前面カバー５の外側面から外部に照射される。この場合、一点鎖線Ｌ２は、ＬＥＤ６０からの光を導光ユニット３の外側面側に導く第２の導光路を示している。第２の導光路Ｌ２は、導光ユニット３の凹部３２Ａおよび間隙３４から構成されている。
【００２４】
図１１および図１２に示したように、導光ユニット３の底部３２の前面側に形成された円錐状の凹部３２Ａの内周面３２ａは、後面側から入射した光を半径方向外方に全反射させるように軸方向から傾斜した傾斜面となっており、同様に、導光ユニット３の突出部３６の傾斜面３６ｂは、半径方向外方に進む光を軸方向前方に全反射させるような傾斜角を有している。すなわち、各傾斜面の傾斜角は、各傾斜面への光の入射角が臨界角よりも大きくなるように設定されている。
【００２５】
一方、圧電振動板１３から発生した音は、内部カバー４の貫通孔４ａおよび前面カバー５の貫通孔５ａを通って外部に放出される。
【００２６】
本実施例によれば、発音体としての圧電振動板１３をパッキン１２を介して保持する環状溝３２Ｃが導光ユニット３の前面側に設けられているので、圧電振動板１３を導光ユニット３の前面側に配置することができ、これにより、圧電振動板１３から発せられる音が導光ユニット３の前面側からすぐに外部に放出されるようになって、音圧を向上できる。しかも、本実施例によれば、ＬＥＤ６０からの出射光が導光ユニット３の第１の導光路Ｌ１を通って導光ユニット３の前面側に導かれるので、ＬＥＤ６０の前方に圧電振動板１３が配置されていても、導光ユニット３の前面側から光を照射できる。さらに、ＬＥＤ６０からの出射光は、第２の導光路Ｌ２を通って導光ユニット３の外側面側からも照射でき、これにより、前面カバー５の前面および外側面が発光して視認性を向上できる。
【００２７】
〔第１の変形例〕
前記実施例における圧電振動板１３としては、上述した構造以外のものを用いてもよいし、また、発音体としては、圧電振動板以外のものを採用するようにしてもよい。
【００２８】
〔第２の変形例〕
前記実施例では、導光ユニット３に形成された環状溝３２Ｃによりパッキン１２を介して圧電振動板１３を保持した例を示したが、圧電振動板１３は、底部３２の平坦状の底面によりパッキンその他の弾性部材を介して保持するようにしてもよい。
【００２９】
〔第３の変形例〕
前記実施例では、第１の導光路Ｌ１に加えて第２の導光路Ｌ２を設けた例を示したが、第２の導光路Ｌ２は省略することも可能である。この場合、視認性を向上させるために、たとえば前面カバー５の形状を球面状にするなどして、前面カバー５の前面に入射する光が前面カバー５の外側面側にも回り込むようにすることが考えられる。あるいは、第１の導光路Ｌ１が突出部３６の傾斜面３６ｂで軸方向と半径方向外方の双方に分岐するように、傾斜面３６ｂの傾斜角を調整することで、傾斜面３６ｂに入射する光の一部が半径方向外方に透過する一方、残りの光が傾斜面３６ｂで反射するようにしてもよい。
【００３０】
〔第４の変形例〕
前記実施例では、導光ユニット３の第１の導光路Ｌ１を構成する凸条部３３および突出部３６として、８本の凸条部３３および８個の突出部３６が設けられた例を示したが、凸条部３３および突出部３６の個数はこれに限定されるものではなく、任意の適切な個数を採用し得る。
【００３１】
〔第５の変形例〕
前記実施例では、導光ユニット３の第１の導光路Ｌ１が凸条部３３を含んで構成される例を示したが、凸条部３３は省略することも可能である。この場合、導光ユニット３の凹部３２Ａの内周面３２ａとの界面で全反射して半径方向外方に放射状に進む光のうち、突出部３６に入射した光は、傾斜面３６ｂとの界面で全反射して軸方向前方に進むとともに、突出部３６に入射しない光は、後側筒状部３０を透過して半径方向外方に進むことになる。なお、凸条部３３を設けた場合には、突出部３６への光を容易に導光できるばかりでなく、導光ユニット３の底部３２を補強するというリブ的効果も期待できる。
【００３２】
〔第６の変形例〕
図１３および図１４は、前記実施例の照光機能付きブザー１にゴムカバー１５が装着された状態を示しており、これらの図は前記実施例の図１、図３にそれぞれ対応している。ゴムカバー１５の前側部分は、ボディ２の後部２１の外周に嵌合しており、後側部分は電源ケーブル７の外周に嵌合している。ゴムカバー１５を装着することにより、照光機能付きブザー１の防水性を向上できる。
【００３３】
〔その他の変形例〕
上述した実施例および各変形例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。
【００３４】
〔他の適用例〕
前記実施例および前記各変形例では、照光機能付きブザーを例にとって説明したが、本発明による導光ユニットの適用はこれに限定されるものではなく、照光機能または発光機能を有するその他の鳴動装置や発音装置、音発生装置であってもよい。また、本発明は、音発生機能を有する表示灯等にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、導光ユニットに有用であり、とくに、前面側からの光の照射および音圧の向上の双方を要求されるものに適している。
【符号の説明】
【００３６】
１：  照光機能付きブザー
３：  導光ユニット
３０Ｂ：  外周面（外側面）
３２Ｃ：  環状溝（保持部）
３６：  突出部
１３：  圧電振動板（発音体）
６０：  ＬＥＤ（光源）
Ｌ１：  第１の導光路
Ｌ２：  第２の導光路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】実公昭５９−３４９６０号公報（第２図参照）
【図１】
2018037234.tif 000003
【図２】
2018037234.tif 000004
【図３】
2018037234.tif 000005
【図４】
2018037234.tif 000006
【図５】
2018037234.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018037234.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018037234.tif 000011
【図１０】
2018037234.tif 000012
【図１１】
2018037234.tif 000013
【図１２】
2018037234.tif 000014
【図１３】
2018037234.tif 000015
【図１４】
2018037234.tif 000016