(57)【要約】【課題】ライトガイドの出射面からの光を出射角度の依存性が小さくなるよう出射できるライトガイド及びそれを用いた照光スイッチ装置を提供すること。【解決手段】ライトガイド６は、透光材料からなり、光源からの光を受光する受光面６１と、受光面６１に対向して配置され受光面で受光した光を出射する出射面６２とを備え、出射面６２は、概ね平滑な面を有すると共に受光面６１の面積よりも小さく設定されており、受光面６１には当該受光面６１に立てた垂線に対して傾斜角θが２５度以上で３５度以内に傾斜する傾斜面をもつ凹凸６３が縦横にかつ周期的に形成され、凹凸６３の頂部６３ａと谷部６３ｂとが曲面（Ｒ＝０．２ｍｍ程度）をなす。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光材料からなり、光源からの光を受光する受光面と、前記受光面に対向して配置され受光面で受光した光を出射する出射面とを備え、
前記出射面は、概ね平滑な面を有すると共に前記受光面の面積よりも小さく設定されており、
前記受光面には当該受光面に立てた垂線に対して２５度以上で３５度以内に傾斜する傾斜面をもつ凹凸が縦横にかつ周期的に形成されていることを特徴とするライトガイド。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記凹凸のピッチは、前記受光面の最大外形の１／２以下であることを特徴とするライトガイド。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記凹凸の凸部の形状は略円錐であることを特徴とするライトガイド。
【請求項４】
請求項１の記載において、前記受光面の面積が前記出射面の面積より大きく設定されると共に、前記ライトガイドの側部の一部が、前記受光面から前記出射面に向けて断面先細形状になるように傾斜部を有することを特徴とするライトガイド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のライトガイドを使用したことを特徴とする照光スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライトガイド及びそれを用いた照光スイッチ装置に関し、特に、ライトガイドの出射面からの光を出射角度の依存性が低くなるよう出射できるライトガイド及びそれを用いた照光スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のライトガイド及びそれを用いた照光スイッチ装置は、例えば車載用エアコンの照光スイッチ装置として、ライトガイドの照光面がキートップの表面に露出するように設けられたものがある。このような照光スイッチ装置に適用するライトガイドは、セレーションと呼ばれる、断面が波形状を規則的に繰り返す受光面と、表面が概ね平滑な出射面とを有し、表示部から出射される光を主としてドライバの方向に向けて導くようにしたものである。
【０００３】
他に、特許文献１に断面が波状プリズム形状の表面をもつ導光体が開示されているが、波状プリズム形状が形成された面は本発明のように受光面ではないばかりか、波状プリズム形状が縦横に配置・形成されたものではない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１０１５２１号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−２３６８１１号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２０００−５７６５４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のライトガイドは、夜間の助手席からスイッチ装置を操作しようとすると、キートップの表示部から助手席に向けて出射される光量が少ないので、助手席からの視認性に劣るという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、ライトガイドの出射面からの光を出射角度の依存性が小さくなるよう出射できるライトガイド及びそれを用いた照光スイッチ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のライトガイドでは、透光材料からなり、光源からの光を受光する受光面と、前記受光面に対向して配置され受光面で受光した光を出射する出射面とを備え、前記出射面は、概ね平滑な面を有すると共に前記受光面の面積よりも小さく設定されており、前記受光面には当該受光面に立てた垂線に対して２５度以上で３５度以内に傾斜する傾斜面をもつ凹凸が縦横にかつ周期的に形成されている構成した。かかる構成によれば、受光面から入射した光を効率良く出射面から出射させることができると共に、出射角度の依存性を小さくして出射面から出光させることができる。
【００１０】
上記の構成において、前記凹凸のピッチは、前記受光面の最大外形の１／２以下であることが好ましい。かかる構成によれば、受光面に複数の凹凸形状を規則的に形成できるので、安定して効率良く出射面から光を出射させることができる。
【００１１】
また、上記の構成において、前記凹凸の凸部の形状は略円錐であることが好ましい。かかる構成によれば、出射角度の依存性をさらに小さくして出射面から光を出射させることができる。
【００１２】
また、上記の構成において、前記受光面の面積が前記出射面の面積より大きく設定されると共に、前記ライトガイドの側部の一部が、前記受光面から前記出射面に向けて断面先細形状になるように傾斜部を有することが好ましい。かかる構成によれば、受光面で受光した光を出射面に向けて効率良く導くことができ、さらに効率良く出射面から光を出射させることができる。
【００１３】
また、本発明の照光スイッチ装置は、上記ライトガイドを用いた構成としてある。かかる構成によれば、受光面から入射した光を効率良く出射面から出射させることができると共に、効率良く出射面から光を出射させることができる照光スイッチ装置を提供できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態例に係る照光スイッチ装置の説明図、図２は該照光スイッチ装置に使用したライトガイドの底面図、図３は図２の３−３線に沿った断面図、図４は該照光スイッチ装置に使用したライトガイドの平面図、図５は図４の５−５線に沿った断面図、図６はライトガイドに入射した光の光路状態を示す説明図、図７は比較のためのライトガイドの底面図、図８は図７の８−８線に沿った断面図、図９は比較例ライトガイドの光学シュミレーション結果を示す説明図、図１０は比較例のライトガイドの光学シュミレーション結果を示す説明図である。
【００１６】
車載用エアコン等に使用されてる照光スイッチ装置は、図１に示すように、図示しない固定接点及び回路パターンが形成された基板１と、基板１上に搭載されたロータリースイッチ２と、ロータリースイッチ２内であって基板１に取り付けられたＬＥＤ３と、基板１に取り付けられ、ＬＥＤ３を保持するＬＥＤホルダー４と、図示しない接点機構を回転によってオンオフする円筒形状のロータリースイッチ２と、図示しない接点機構を上下にスライドさせてオンオフするスライド５と、スライド５の上端に嵌め込まれたライトガイド６と、スライド５の上端に被せられたノブ７とで構成されている。
【００１７】
ライトガイド６は透光材料からなり、スライド５内の中空部を通ってくるＬＥＤ３の光を下面の受光面６１で受け、上面の出射面６２から全方位に出射させている。このライトガイド６は、図２乃至図５に示すように、ＬＥＤ３からの光を受光する受光面６１と、受光面６１に対向して配置され受光面６１で受光した光を出射する出射面６２とを備えている。出射面６２は、概ね平滑な面を有すると共に受光面６１の面積よりも小さく設定されている。また、図３に示すように、受光面６１には受光面に立てた垂線に対して傾斜角θが２５度以上で３５度以内に傾斜する傾斜面をもつ凹凸６３が縦横にかつ周期的に形成されている。凹凸６３の凸部の形状は略円錐形状である。出射面に立てた垂線と凸部の傾斜面とがなす角度をθとすると、２５度≦θ≦３５度に設定するのが好ましい。その傾斜角度θの範囲では、受光面から入射した光を効率良く出射面から出射させることができると共に、出射角度の依存性を小さくして出射面から出光させることかできる。傾斜角度θが２５度未満では、出射面からの全出射光量が少なくなると共に出射光の出射角度の依存性が大きくなり、出射面に立てた垂線となす角度が大きくなるほど出射光量が少なくなる。また、傾斜角度θが３５度を越えると出射面からの光の指向性が強くなって、出射面に立てた垂線となす角度が大きくなるほど出射光量が少なくなる。
【００１８】
この凹凸６３の頂部６３ａと谷部６３ｂとが曲面（曲面半径Ｒ＝０．２ｍｍ程度）に形成され、また、凹凸６３のピッチＰは１．５ｍｍである。なお、上記ピッチＰ＝１．５ｍｍに限らず、ピッチＰは受光面の最大外形（図２の受光面６１の長手方向の長さ）の１／２以下であればよく、この範囲であれば受光面６１に複数の凸凹６３形状を規則的に作ることができる。もし、ピッチＰを外形寸法の１／２に近い値に設定する場合、多くの凸部の頂部を外形縁部に配置すると、ライトガイド６内に受光面で受光した光をより多く取り込むことができるので望ましい。すなわち、受光面の外形縁部に凸部の頂部を配置すると、凸部の傾斜面が内方に向かって傾斜するので、ＬＥＤ３から発せられた光が傾斜面で全反射して外方へ逃がすことを防止できるので、ライトガイド６内に受光面で受光した光をより多く取り込むことができる。
【００１９】
また、受光面６１と出射面６２との面積比は９：４であり、かつ受光面６１と出射面６２との距離が１４ｍｍである。なお、受光面６１と出射面６２との面積比は、受光面：出射面＝ａ：ｂ（ただしａ＞ｂ）であればよく、したがって、ライトガイド６の側部の一部が、受光面６１から出射面６２に向けて断面先細形状になるように傾斜部６４ａが形成されており、図６に示すように、受光面６１に入射した光は傾斜部６４ａによってライトガイド６の内部で反射されて出射面６２に効率良く導かれる。ライトガイド６の傾斜部６４ａの下方の側部は、傾斜しない側面６４ｂが形成され、受光面６１に至っている。受光面６１は、図２に示すように、長方形状に形成されており、したがって、受光面６１とその上部の傾斜部６４ａまでの部分で、全体に概ね直方体形状であり、この部分が図１に示すようにスライダ５の四角形状の内壁面に嵌め込まれて密着保持されている。
【００２０】
出射面６２は、ライトガイド６の上部に突設された第１突出部６５の先端に設けられている。この第１突出部６５は、図４に示すように、長円形状に形成されており、図１に示すように、ノブ７の開口部７ａに嵌入されて出射面６２が露出されている。また、第２突出部６４の受光面６１側、つまり、第１突出部６５の根本部には鍔部６６が図４に示す形状でライトガイド６の全周に亘って形成されている。この鍔部６６は、図１に示すように、ノブ７の下端とスライダ５の上端に挟持されて保持されている。
【００２１】
上記実施の形態にあっては、図６に示す光学シュミレーションから明らかなように、出射面から全方位に光を出射させることができるので、ＬＥＤ３から発せられた光を、受光面６１で効率よく受光して出射面６２に向けて導光させることができ、出射面６２から出射角度の依存性が小さくなるように出射させることができる。また、ライトガイド６を用いた照光スイッチ装置にあっても、上記作用効果を奏する。なお、図中の１点鎖線は、ＬＥＤ３から発せられた光の光路を任意に選択したものである。
【００２２】
ここで、本発明との比較のための比較例を図７乃至図１０を参照して説明する。
【００２３】
この比較例のライトガイド１０は、図７及び図８に示すように、受光面１１にピラミッド（四角錐）形状の凹凸１３が形成されている。この凹凸１３の頂部１３ａと谷部１３ｂとは角部に形成されている。なお、上記実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２４】
この比較例である、受光面１１にピラミッド（四角錐）形状をもつ凹凸１３を有するライトガイド１０の光学特性は、図９及び図１０の光学シュミレーションの結果から明らかなように、光路が集中する部分が数か所見え、前記実施の形態のような全方位に光を出射するという出射特性は得られず、比較例では指向性の強いものとなっている。なお、図９は図７のＡ方向からみた光路状態を示し、図１０は図７のＢ方向からみた光路状態を示す。
【００２５】
本発明による照光スイッチは、本発明の実施の形態の図１に示すように構成したものであるため、夜間において使用する際、ＬＥＤ３から発せられた光を効率良く出射面６２から出射させることができると共に、出射角度の依存性を小さくして出射面から光を出射させることができるので、運転席からの視認性はもちろんのこと、助手席からの視認性も良い状態で使用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】
受光面から入射した光を効率良く出射面から出射させることができると共に、出射角度の依存性を小さくして出射面から出光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る照光スイッチ装置の説明図である。
【図２】該照光スイッチ装置に使用したライトガイドの側面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】該照光スイッチ装置に使用したライトガイドの平面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】ライトガイドに入射した光の光路状態を示す説明図である。
【図７】比較のためのライトガイドの底面図である。
【図８】図８の８−８線に沿った端面図である。
【図９】比較例のライトガイドの光学シュミレーション結果を示す説明図である。
【図１０】比較例のライトガイドの光学シュミレーション結果を示す説明図である。
【符号の説明】
２  ロータリースイッチ
３  ＬＥＤ
５  スライダ
６  ライトガイド
７  ノブ
６１  受光面
６２  出射面
６３  凹凸
６３ａ  頂部
６３ｂ  谷部
６４  第２突出部
６４ａ  傾斜部
６５  第１突出部
６６  鍔部
【図１】
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【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】
2005011885.tif 000009
【図８】
2005011885.tif 000010
【図９】
2005011885.tif 000011
【図１０】
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