(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー・マット部材であって、
エラストマー材料で構成されたエラストマー・マットと、
該エラストマー・マットに形成され、上記エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の柱部分と、
光源からの光を受け、上記エラストマー・マットの上記面と接触した上記柱部分の一端部である入口ポートとを具え、
上記柱部分が第２端部を有し、該第２端部が上記光の出口ポートとなり、上記柱部分が上記入口ポートから上記出口ポートへ上記光を伝達することを特徴とするエラストマー・マット部材。
【請求項２】
上記エラストマー・マットを形成する上記エラストマー材料が透光性エラストマー材料であることを特徴とする請求項１のエラストマー・マット部材。
【請求項３】
上記柱部分の縦方向の外側表面上に不透明エラストマー材料の被覆を形成することを特徴とする請求項２のエラストマー・マット部材。
【請求項４】
上記柱部分は、上記第２端部に印刷された説明を有することを特徴とする請求項３のエラストマー・マット部材。
【請求項５】
エラストマー・マット部材であって、
エラストマー材料で構成されたエラストマー・マットと、
該エラストマー・マットに形成され、上記エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の第１柱部分と、
光源からの光を受け、上記エラストマー・マットの上記面と接触した上記第１柱部分の一端部である第１入口ポートと、
上記エラストマー・マットに形成され、上記エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の第２柱部分と、
光源からの光を受け、上記エラストマー・マットの上記面と接触した上記第２柱部分の一端部である第２入口ポートとを具え、
上記第１及び第２柱部分が第２端部を夫々有し、該第２端部の各々が上記光の出口ポートとなり、上記第１及び第２柱部分の各々が上記入口ポートから上記出口ポートへ上記光を伝達することを特徴とするエラストマー・マット部材。
【請求項６】
上記エラストマー・マットを形成する上記エラストマー材料が透光性エラストマー材料であることを特徴とする請求項５のエラストマー・マット部材。
【請求項７】
上記柱部分の縦方向の外側表面上に不透明エラストマー材料の被覆を形成し、上記不透明エラストマー材料が上記第１柱部分からの光が上記第２柱部分に入射するのを実質的に防止することを特徴とする請求項６のエラストマー・マット部材。
【請求項８】
上記柱部分は、上記第２端部に印刷された説明を有することを特徴とする請求項６のエラストマー・マット部材。
【請求項９】
ユーザが操作可能な制御器を受ける第１開口、及び説明を照明する光路用の第２開口を有するフロント・パネルと、
エラストマー・マット部材とを具え、
該エラストマー・マット部材は、
エラストマー材料で構成されたエラストマー・マットと、
該エラストマー・マットに形成され、上記エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の柱部分と、
光源からの光を受け、上記エラストマー・マットの上記面に接触した上記柱部分の一端部である入口ポートとを具え、
上記柱部分が第２端部を有し、該第２端部が上記光の出口ポートとなり、上記柱部分が上記入口ポートから上記出口ポートへ上記光を伝達し、上記第２開口が上記柱部分の上記第２端部とほぼ整列していることを特徴とするフロント・パネル・アセンブリ。
【請求項１０】
レキサン（登録商標）などの第２パネルが上記フロント・パネルに取り付けられ、上記説明が上記第２パネルに印刷され、上記第２パネルが伝達された上記光により照明される位置にあることを特徴とする請求項９のフロント・パネル・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、隆起したキー・パッドが形成されたエラストマー・マット部材に関し、特に、フロント・パネルを照明するために発光ダイオード等の光源からの光を案内するエラストマー・マット部材と、かかるエラストマー・マット部材を用いたフロント・パネル・アセンブリとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最新の試験測定機器などにおいては、フロント・パネル（正面パネル）に取り付けられたレキサン（Ｌｅｘａｎ：登録商標）パネル（固くて割りにくく透明度の高いポリカーボネート樹脂のパネル）に印刷された説明（機能など説明する文字、文字列、記号など）を照明するために発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源を用いることが一般的である。かかる構成において、フロント・パネルの後部で平行に取り付けられた電子回路基板（ＥＣＢ）にＬＥＤを配置する。隆起したキー・パッドが形成されたエラストマー・マットをＥＣＢ及びフロント・パネルの間に配置する。このフロント・パネルは、隆起したキー・パッドがフロント・パネルの外面を超えて突出するための孔（開口）を有する。
【０００３】
ＬＥＤをＥＣＢの背面に取り付けるが、このＥＣＢは、ＬＥＤからの光がフロント・パネルに向かって伝達できるようにする孔を有する。また、エラストマー・マットは、各ＬＥＤと一線になった孔を有し、光を妨害することなくフロント・パネルに向かって通過させる。このフロント・パネルは、そこに形成された孔も有し、レキサン（登録商標）パネルの透き通った部分を介して光を通過させる。
【０００４】
不透明エラストマー材料の空洞管を個別のＬＥＤを囲むようにほぼ同軸関係でマット上に形成して、光が漏れて隣接した説明を照明することを防ぐ。残念なことに、この構成において軸のずれた視野特性は、満足のいくものではない。これは、光源が空洞管の底部にあり、放射される光線の広がりが比較的小さな円錐形領域に制限されるためである。さらに、軸のずれた視野特性は、空洞管が長くなるほど、一層劣化する。
【０００５】
各ＬＥＤに別個のプラスチック光パイプを用いることが、許容できない軸ずれによる視野特性の問題を解決すると考えられている。しかし、この個別のプラスチック光パイプを用いる解決方法は、フロント・パネルを組み立てる際に、手作業の必要がある余分な部品を購入し保管しなければならないので、製造の観点からは魅力のある解決方法ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
軸のずれた場合の視野性能を改善するが、余分な手作業の工程を必要としない解決方法が望まれている。
したがって、本発明は、フロント・パネルにおける説明を照明するために、光源との精密な軸合わせを必要としないと共に、余分な手作業の工程を必要としないエラストマー・マット部材と、このエラストマー・マット部材を用いたフロント・パネル・アセンブリを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のエラストマー・マット部材は；エラストマー材料で構成されたエラストマー・マット（２３０、３３０、５３０、６３０）と；このエラストマー・マットに形成され、このエラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の柱部分（２３７、３３７、５３７、６３７）と；光源（２１０、３１０、５１０、６１０）からの光を受け、エラストマー・マットの面と接触した柱部分の一端部である入口ポートとを具え；柱部分が第２端部を有し、この第２端部が光の出口ポートとなり、柱部分が入口ポートから出口ポートへ光を伝達することを特徴としている。
また、本発明のエラストマー・マット部材は；エラストマー材料で構成されたエラストマー・マット（４００）と；このエラストマー・マットに形成され、エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の第１柱部分（４３０）と；光源からの光を受け、エラストマー・マットの面と接触した第１柱部分の一端部である第１入口ポートと；エラストマー・マットに形成され、エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の第２柱部分（４３０）と；光源からの光を受け、エラストマー・マットの面と接触した第２柱部分の一端部である第２入口ポートとを具え；第１及び第２柱部分が第２端部を夫々有し、これら第２端部の各々が光の出口ポートとなり、第１及び第２柱部分の各々が入口ポートから出口ポートへ光を伝達することを特徴としている。
さらに、本発明のフロント・パネル・アセンブリ（２００、３００、６００）は；ユーザが操作可能な制御器を受ける第１開口及び説明（６３９）を照明する光路用の第２開口を（２５５、３５５、５５５、６５５）有するフロント・パネル（２５０、３５０、５５０、６５０）と；エラストマー・マット部材とを具え；このエラストマー・マット部材は；エラストマー材料で構成されたエラストマー・マット（２３０、３３０、５３０、６３０）と；このエラストマー・マットに形成され、エラストマー・マットの面とほぼ直角に設けられた透光性エラストマー材料の柱部分（２３７、３３７、５３７、６３７）と；光源（２１０、３１０、５１０、６１０）からの光を受け、エラストマー・マットの面に接触した柱部分の一端部である入口ポートとを具え；柱部分が第２端部を有し、この２端部が光の出口ポートとなり、柱部分が入口ポートから出口ポートへ光を伝達し、第２開口が柱部分の第２端部とほぼ整列していることを特徴としている。
【０００８】
本発明の好適実施例によれば、透明又は半透明の透光性エラストマー材料を所望形状に押し出し成形して、エラストマー・マットを形成する。同じ材料で作った柱部分は、ＬＥＤ光源からの光を柱部分の頂部の光ポートに直接案内し、この柱部分のほぼいたるところに光を散乱させる。不透明材料の被覆を柱部分の長さ方向の周囲に設けて、光の漏れを防ぐ。フロント・パネル近傍に設ける際、実質的に光放射源をフロント・パネルの透明部分の近傍に持ってくることにより、従来技術に比べ、軸がずれも性能が大幅に改善する。透明又は半透明の透光性エラストマー材料の柱部分は、光パイプとして機能し、エラストマー・マットを作る際に形成できる。また、本発明の別の実施例においては、柱部分は、円筒状でもよいし、又は、矩形状でもよい。透明又は半透明材料の矩形又は円筒状柱部分のいずれかが光を伝達して、この柱部分の頂部に直接印刷された説明を照明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の理解を助けるために、先ず、図７の斜視図を参照して、従来のパネル照明構成１００を説明する。光源であるＬＥＤ１１０は、ＥＣＢ１２０の裏側に設けられる。このＥＣＢ１２０は、そこに形成された孔（開口）１２５を有し、ＬＥＤ１１０からの光が通過する。エラストマー・マット１３０がＥＣＢ１２０の表側と接触する。エラストマー・マット１３０の材料は、従来から既知であり、例えば、アメリカ合衆国ジョージア州アルファレッタのシンエツ・ポリマー・アメリカ・インコーポレイテッドが製造しているＫＥ−９５１（シリコン・ゴム５０＋／−５デュロメーター）を利用できる。エラストマー・マット１３０は、また、そこに形成された孔（開口）１３５を有し、ＬＥＤ１１０からの光が、不透明エラストマー材料で形成された空洞（中空）管１４０の内側チャンバ１３７を通過できる。不透明エラストマー材料は、説明（機能など説明する文字、文字列、記号など）部分の付近をＬＥＤ１１０の迷光から遮蔽する。空洞管１４０の上面は、フロント・パネル１５０の裏側表面と接触する。説明が印刷された薄いレキサン（登録商標）パネル（等）１６０をフロント・パネル１５０の正面に貼り付ける。レキサン（登録商標）パネル１６０は、透き通った光ポート１６５を有し、この光ポート１６５は、パネル１５０を通過するように形成された孔（開口）１５５の上を直接覆う。（なお、図７では、光ポート１６５が空間のように示されているが、透き通ったパネルである。）よって、空洞管１４０の内部チャンバ１３７内から光が現れ、フロント・パネルの説明を照明する。観察者の目１８０が軸上にあって観察する際、観察者はＬＥＤ１１０からの光線１７０により説明が明るくなっているのに気づくが、観察者が軸からずれるように動くと（又は、中空管が長く作られていると）、著しく照明が薄暗くなる。軸からずれて性能が落ちる原因は、中空管１３７の底部におけるＬＥＤ１１０の位置にある。透き通ったポート１６５から現れる光線のみが、いくらか影角度のある円錐形状として広がった光になる。
【００１０】
次に、上述の従来技術を改善した本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の好適な第１実施例を示す。なお、図１の素子を示す参照符号の下２桁は、同じ目的を達成する図７の同様な素子の参照符号の下２桁と同じに示すが、参照符号１３７は厳密には異なる。図１は、本発明のエラストマー・マット部材によって構成したパネル照明構成（フロント・パネル・アセンブリ）２００の断面図である。光源であるＬＥＤ２１０は、ＥＣＢ２２０の裏側に取り付けられる。ＥＣＢ２２０は、そこに形成された孔（開口）２２５を有し、ＬＥＤ２１０からの光がこの孔２２５を通過する。エラストマー・マット２３０は、ＥＣＢ２２０の表側に接触する。エラストマー・マット２３０は、透明又は半透明の透光性エラストマー材料の柱部分を含んでおり、ＬＥＤ２１０とほぼ一線上になった入口ポートからの光による光路をエラストマー材料の柱部分（コラム）２３７の第２端部である上面（出口ポート）に案内する。なお、半透明又は透明エラストマー材料には、光散乱特性という利点がある点に留意されたい。不透明エラストマー材料の空洞管又は被覆２４０が柱部分２３７を囲む。被覆２４０の上面は、フロント・パネル２５０の裏面と接触する。薄いレキサン（登録商標）パネル２６０の上には、説明（機能など説明する文字、文字列、記号など）が印刷されており、フロント・パネル２５０の正面に貼り付けられる。レキサン（登録商標）パネル２６０は、透き通った光出口ポート２６５を有する。この光出口ポート２６５は、フロント・パネル２５０に形成された孔（開口）２５５を直接覆うように配置される。また、この孔２５５は、柱部分２３７の上端部と整列している、即ち、一線上になっている。よって、柱部分２３７の上端部から光が現れ、フロント・パネルの説明を照明する。観察者の目２８０は、直接的に軸上で見たとき、ＬＥＤ２１０からの光線２７０で明るくなるのに気付くし、軸からずれた特性でも、従来技術をかなり改善することに気付く。軸からずれた特性が最適な場合よりも劣る原因は、フロント・パネル２５０の裏側における柱部分２３７の上側頂部の配置である。この配置により、フロント・パネル２５０内に形成された孔２５５内に無駄な空間が生じる。透き通った出口ポート２６５から現れた光線は、図７の従来の構成の場合よりも広い角度の円錐形に広がる。なお、柱部分２３７の下端部及び上端部は、柱部分自体の光の入口ポート及び出口ポートである。
【００１１】
図２は、本発明の第２実施例を示す。この実施例において、図１の素子を表す参照符号と下２桁同士が同じ参照符号で表す素子は、同じ目的を果たすものであり、それらの説明を省略する。図１及び図２の構造で異なる部分は、図２において、半透明又は透明の材料の柱部分３３７がフロント・パネル３５０の孔（開口）３５５にまで延びていることである。これにより、柱部分３３７の頂部表面を照射する光がレキサン（登録商標）パネル３６０の透き通った光出口ポート３６５の直ぐ傍にまで届き、観察者の目３８０に対して一層広い視野角を与える。
【００１２】
図３は、一般的なエラストマー・マット部材４００の平面図を示す。このマット部材全体は、不透明エラストマー材料で形成された矩形の固体４４０、４４０’及び４４０”を除いて、半透明又は透明なエラストマー材料４３０で作られている。これら矩形の固体４４０、４４０’及び４４０”は、半透明又は透明材料の３個の柱部分４３０を有し、これら柱部材４３０を被覆して、ある柱部分からの光が別の柱部分に入射しないようにしている。柱部分４３０は、エラストマー・マットの大部分と同じ材料で作られている。また、エラストマー・マット部材４００は、押しボタンの配列４９０と、方向を示す押しボタンの配列４９５とを含んでいる。これら押しボタンは、ユーザが可能な制御器であり、フロント・パネルには、これら制御器を受ける開口が設けられる。なお、これら押しボタンの目的は、本発明と密接な関係はないので、詳細説明を省略する。矩形の固体４４０、４４０’及び４４０”を切り出し線Ａ−Ａで切断し、その断面を図４に示す。
【００１３】
図４は、図３に関して上述した種類の３個のユニットを示す。図４は、柱部分５３７’からの光が隣接した柱部分５３７及び５３７”に漏れるのを阻止するという不透明層５４０、５４０’及び５４０”の機能を示している。エラストマー・マット５３０の底部にＬＥＤの本体を受ける凹部（図示せず）を形成すれば、ＬＥＤ５１０、５１０’及び５１０”をＥＣＢ５２０の表（上）側に取り付け可能である。
【００１４】
ボタンに設けた説明を照明しようとする際、従来技術では、充分な光を得るために、２個のＬＥＤを用いて表面全体を照明した。２個のＬＥＤを用いることは、視覚の範囲をいくらか広げることができるが、表面全体の不均一な照明により「ホット・スポット」（光の集中する点）が生じる。図５及び図６に示す本発明の実施例は、この問題の解決を示す。
【００１５】
図５は、一般的なエラストマー・マット部材及びパネル・アセンブリ６００の平面図を示す。矩形の柱部分６３７の周辺付近に形成された不透明エラストマー材料の被覆６４０を除いて、エラストマー・マット全体は、半透明又は透明なエラストマー材料６３０で作られている。矩形柱部分６３７も、下から光を伝達するために、半透明又は透明のエラストマー材料で形成されている。説明「開始」が透明又は半透明である透光性の矩形柱部分６３７のほぼ平坦な上面（第２端部）に印刷されている。エラストマー・マット部材及びパネル・アセンブリ６００を切り出し線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図を図６に示す。
【００１６】
図６に示す断面図は、図２に示す断面図に類似している。しかし、これら２つの図には大きな違いがある。図６において、レキサン（登録商標）パネル６６０に透き通ったポートがない。代わりに、エラストマーの柱部分６３７の頂部は、レキサン（登録商標）パネル６６０の表面とほぼ同一の高さであり、柱部分６３７の頂部に説明６３９が印刷されている。この構成には、半透明又は透明エラストマー材料の光散乱特性という利点がある。すなわち、ＬＥＤ６１０からの光は、柱部分６３７を通過して実質的に散乱するので、従来技術での望ましくない「ホット・スポット」を除去できる。ＬＥＤ６１０の本体を受けるようにエラストマー・マット６３０の底部に凹部（図示せず）を形成すれば、ＬＥＤ６１０をＥＣＢ６２０の表面に取り付けることができる。
【００１７】
押しボタン・スイッチなどの説明を照明するためにＬＥＤからフロント・パネルへ光を通す際に、従来技術が有する問題を、本発明がエラストマー・マット部材を用いて解決することについて上述した。上述の解決方法により、視野角が比較的広がる（軸からずれても視野特性が良好となる）と共に、追加的な部品や組み立て工程を必要としない。
【００１８】
上述の説明では、本発明を試験測定機器に用いたが、これは、単なる実施例であり、本発明は、かかる用途に限定されるものではない。
【００１９】
組み立てにおいて、図１及び図２の実施例による装置は、製造手順に何ら影響を与えることなく、図７の構成の従来技術を置換できる。
【００２０】
本発明の要旨を逸脱することなく、ＬＥＤの代わりに任意の他の光源（白熱電球など）を使用できることが当業者には理解できよう。
【００２１】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、フロント・パネルの説明を照明する際に光源との精密な軸合わせを必要せずに視野角を広げ、また、余分な手作業の工程も必要としないという顕著な作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるエラストマー・マットの斜視図である。
【図２】本発明の第２実施例によるエラストマー・マットの斜視図である。
【図３】本発明によるエラストマー・マットの平面図である。
【図４】第３図のエラストマー・マットの断面図である。
【図５】本発明による第３実施例の平面図であり、透明又は半透明材料の楕円柱部分を用いている。
【図６】本発明による第３実施例の断面図であり、透明又は半透明材料の楕円柱部分を用いている。
【図７】従来技術によるエラストマー・マットの断面図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００、６００  パネル照明構成
１１０、２１０、３１０、５１０、６１０  ＬＥＤ
１２０、２２０、３２０、５２０、６２０  ＥＣＢ
１２５、２２５、３２５、５２５、６２５  孔（開口）
１３０、２３０、３３０、５３０、６３０  エラストマー・マット
１３５  孔（開口）
１３７  チャンバ
１４０  空洞管
１５０、２５０、３５０、５５０、６５０  フロント・パネル
１５５、２５５、３５５、５５５、６５５  孔（開口）
１６０、２６０、３６０、５６０、６６０  レキサン（登録商標）パネル
１６５、２６５、３６５、５６５  出口ポート
１７０、２７０、３７０、６７０  光線
１８０、２８０、３８０、６８０  観察者の目
２３７、３３７、５３７、６３７  柱部分
２４０、３４０、５４０、６４０  空洞管又は被覆
４００  エラストマー・マット部材
４３０  半透明又は透明材料の柱部分
４４０  矩形の固体
４９０、４９５  押しボタンの配列
６３９  説明
【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】
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