(57)【要約】【課題】  構造を簡略化でき、コストを低減できる照光装置を提供する。【解決手段】  照光装置１において、第１の発光部１０と、第１の発光部１０から導入される入射光を内部で反射させて導光させつつ第１の光出射面３ａから出射させる第１の導光部３と、第１の光出射面３ａに対向する光入射面４１ｂを有し、第１の導光部３から光入射面４１ｂに入射される光を導光させて第２の光出射面４０ａから出射させる第２の導光部４とを設ける。【選択図】  図２
2016061892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照光装置であって、
第１の発光部と、
前記第１の発光部から導入される入射光を内部で反射させて導光させつつ第１の光出射面から出射させる第１の導光部と、
前記第１の光出射面に対向する光入射面を有し、前記第１の導光部から前記光入射面に入射される光を導光させて第２の光出射面から出射させる第２の導光部と、
を備えた照光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の導光部が枠状の部材である、
ことを特徴とする照光装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の導光部が枠状の部材である、
ことを特徴とする照光装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記第２の導光部の内側に第２の発光部が設けられている、
ことを特徴とする照光装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第２の導光部の内側には、前記第２の発光部からの出射光が入射されて照光する照光部が設けられている、
ことを特徴とする照光装置。
【請求項６】
請求項１において、
当該照光装置が、取付パネルに取付可能に設けられるとともに、前記第２の導光部の前記第２の光出射面からの出射光が前記取付パネルの外側に向かって出射されている、
ことを特徴とする照光装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第２の導光部の前記光入射面が前記取付パネルの内側に配置されている、
ことを特徴とする照光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照光装置に関し、詳細には、構造を簡略化するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
照光スイッチとして、たとえば特開２０１１−１６５５９２号公報には、ケースの下部に配置された複数の発光素子と、各発光素子にそれぞれ対応して設けられ、各発光素子からの出射光を上方に導く複数のガイド壁部と、各発光素子からの出射光が入射されて照光する表示部とを備えたものが記載されている（図１参照）。
【０００３】
上記公報には、ガイド壁部を設けることにより、表示部の照光範囲を調整することができ、これにより、複数の発光素子による表示部の明るさのムラを防止でき、均等な照光が可能になる、と記載されている（段落［００２０］参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の装置においては、表示部の明るさのムラを防いで均一な照光を実現するために、複数の発光素子とこれらに対応する複数のガイド壁部を必要としており、構造が複雑でコストがかかる。
【０００５】
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、構造を簡略化でき、コストを低減できる照光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る照光装置は、第１の発光部と、第１の発光部から導入される入射光を内部で反射させて導光させつつ第１の光出射面から出射させる第１の導光部と、第１の光出射面に対向する光入射面を有し、第１の導光部から光入射面に入射される光を導光させて第２の光出射面から出射させる第２の導光部とを備えている（請求項１）。
【０００７】
本発明においては、第１の発光部から出射されて第１の導光部に入射される入射光は、第１の導光部の内部で反射して導光しつつ第１の光出射面から出射される。第１の導光部の第１の光出射面から出射された光は、第１の導光部の第１の光出射面に対向する第２の導光部の光入射面に入射されて内部を導光し、第２の導光部の第２の光出射面から出射される。
【０００８】
本発明によれば、第１の発光部から導入される入射光を第１の導光部の内部で反射させて導光させつつ第１の光出射面から出射させるようにしたことにより、第１の発光部が単一の発光部から構成される場合であっても、第１の導光部の第１の光出射面の複数の領域、単一の面状領域または全面領域から光を出射させることができ、これにより、第２の導光部の第２の光出射面における所望の複数の領域、単一の面状領域または全面領域をムラなく均一に照光させることが可能となり、その結果、第１の発光部の個数を削減でき、また複数のガイド壁部を設ける必要もないので、構造を簡略化でき、コストを低減できる。
【０００９】
本発明では、第２の導光部が枠状の部材である（請求項２）。
【００１０】
本発明では、第１の導光部が枠状の部材である（請求項３）。
【００１１】
本発明では、第２の導光部の内側に第２の発光部が設けられている（請求項４）。
【００１２】
本発明では、第２の導光部の内側に、第２の発光部からの出射光が入射されて照光する照光部が設けられている（請求項５）。
【００１３】
本発明では、当該照光装置が、取付パネルに取付可能に設けられるとともに、第２の導光部の第２の光出射面からの出射光が取付パネルの外側に向かって出射されている（請求項６参照）。
【００１４】
本発明では、第２の導光部の光入射面が取付パネルの内側に配置されている（請求項７参照）。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、第１の発光部から導入される入射光を第１の導光部の内部で反射させて導光させつつ第１の光出射面から出射させるようにしたので、第１の発光部が単一の発光部から構成される場合であっても、第１の導光部の第１の光出射面の複数の領域、単一の面状領域または全面領域から光を出射させることができ、これにより、第２の導光部の第２の光出射面における所望の複数の領域、単一の面状領域または全面領域をムラなく均一に照光させることができ、その結果、第１の発光部の個数を削減でき、また複数のガイド壁部を設ける必要もなく、構造を簡略化でき、コストを低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による照光装置の一実施例としての照光式押ボタンスイッチの全体斜視図である。
【図２】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）の分解組立図である。
【図３】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）の縦断面図である。
【図４】図３のIV-IV線縦断面図である。
【図５】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第１の導光部の内部での光の進行経路の一例を示す図であって、上側は平面図、下側は正面図であり、いずれも光の進行経路の一部を示している。
【図６】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第２の導光部の照光領域の一例を示す図である。
【図７】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第２の導光部の照光領域の他の例を示す図である。
【図８】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第２の導光部の変形例における照光領域の一例を示す図である。
【図９】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第１の導光部の変形例を示す平面図である。
【図１０】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第１の導光部の他の変形例を示す平面図である。
【図１１】前記照光式押ボタンスイッチ（図１）における第１の導光部のさらに他の変形例を示す平面図である。
【図１２】本発明による照光装置の他の実施例の縦断面概略構成図である。
【図１３】前記照光装置（図１２）における第１の導光部を示す図であって、左側は平面図、右側は側面図である。
【図１４】本発明による照光装置の変形例の概略構成図である。
【図１５】本発明による照光装置の他の変形例の概略構成図である。
【図１６】本発明による照光装置のさらに他の変形例の概略構成図である。
【図１７】本発明による照光装置の別の変形例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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６は、本発明による照光装置の一実施例を示している。ここでは、照光式押ボタンスイッチを例にとって説明する。なお、説明の便宜上、以下の説明文における「上」および「下」とは、図３および図４に示すように照光式押ボタンスイッチを配置した状態での上下の位置関係を示すものとする。
【００１８】
図１ないし図４に示すように、この照光式押ボタンスイッチ１は、筒状の本体ケース２と、本体ケース２内の底部に配置されるリング状（円環状）の第１の導光部３と、本体ケース２内において第１の導光部３の上方に配置される筒状の第２の導光部４とを備えている。
【００１９】
第１の導光部３は、軸方向長さが短い円筒状の透光性部材であって、たとえば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等のような透明樹脂から構成されている。第１の導光部３は、内周面３０および外周面３１と、平坦状の上面（第１の光出射面）３ａおよび下面３ｂとを有している。内周面３０の一部には、略Ｖ字状の切欠き３０ｎが形成されている。切欠き３０ｎは、一対の傾斜面３０ｎ１および３０ｎ２から構成されている（図５参照）。下面３ｂには、反射部３５が設けられている。反射部３５は、たとえば、下面３ｂに白色インクで反射ドットパターンをシルク印刷したり、反射シートを装着したり、凹凸面を形成したり、溝加工を施したりすることにより、構成される。
【００２０】
第２の導光部４は、軸方向長さが相対的に長い概略円筒状の透光性部材であって、第１の導光部３と同様に、たとえば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等のような透明樹脂から構成されている。第２の導光部４は、上方に配置されたリング状（円環状）の大径部分４０と、その下部に連設されつつ下方に円筒状に延びる小径部分４１とを有している。小径部分４１の下面（光入射面）４１ｂは、第１の導光部３の上面３ａに対向配置されており、両面の間には隙間が形成されている。大径部分４０の上面（第２の光出射面）４０ａは、本体ケース２の上部開口部から上方に臨んでいる。なお、本体ケース２内において、大径部分４０および小径部分４１の段差部と本体ケース２との間隙には、Ｏリング４５が介装されている。
【００２１】
第２の導光部４の内部には、押ボタン５が設けられている。押ボタン５は、円形の透光性ボタン部５ａと、その下方に延びかつボタン部５ａを支持する筒状のホルダ部５ｂとを有している。ホルダ部５ｂの下部外周には、接点操作用の操作軸部６が取り付けられている。また、ホルダ部５ｂの下方には、押し込まれた押ボタン５を元の位置に戻すためのリターンスプリング７が設けられている。
【００２２】
第１の導光部３の側方には、たとえばＬＥＤ素子からなる第１の発光部１０がベース部材１６を介して設けられている。また、第２の導光部４の内部には、たとえばＬＥＤ素子からなる第２の発光部１１が設けられている。
【００２３】
照光装置１の下方には、図３および図４に示すように、接点部１５が設けられている。接点部１５の内部には、たとえば、配線基板上に固定された固定接点（図示せず）や、押ボタン５の押込み時に操作軸部６の操作によって操作片１７を介して固定接点に弾接する可動接点（図示せず）等が設けられている。第１の発光部１０および第２の発光部１１の点灯／消灯の切替え等の制御は、たとえば、接点部１５、ベース部材１６に接続される外部回路や外部スイッチ（いずれも図示せず）等で行われるようになっている。これらの外部回路や外部スイッチ等を工夫すれば、いずれの発光部も押ボタン５の押込み操作によって点灯させることが可能となる。
【００２４】
本体ケース２は、上方に配置されたリング状（円環状）の大径部分２０と、その下部に連設されつつ下方に円筒状に延びる小径部分２１とを有しており、取付パネルに取付可能な形状を有している。照光装置１を取付パネルに取り付ける際には、図３および図４に示すように、取付パネル２５に形成された取付孔２５ａに本体ケース２の小径部分２１を挿入し、大径部分２０を取付パネル２５の取付面上に設置して、小径部２１の外周に下方から挿入する取付リング９を締め付けることなどにより行う。また、取付パネル２５への取付時には、本体ケース２の大径部分２０および小径部分２１の段差部と取付パネル２５との間にパッキン８が介装されている。
【００２５】
上述のように構成された照光式押ボタンスイッチ１においては、第１の発光部１０から出射された光Ｌ（図３、図５参照）は、第１の導光部３に対してその外周面３１に入射して、第１の導光部３の内部に導入される。第１の導光部３の内部に導入された光は、切欠き３０ｎの各傾斜面３０ｎ１、３０ｎ２で反射して互いに別々の方向に分岐する（図５の上側の図参照）。各傾斜面３０ｎ１、３０ｎ２で反射して分岐した光は、第１の導光部３の内外周面３０、３１で反射する（図５の上側の図では、この反射光の光路のみを図示）とともに、第１の導光部３の上面３ａおよび下面３ｂでも反射しつつ、第１の導光部３の内部を第１の導光部３の円周形状に沿って導光されつつ進む。
【００２６】
このとき、下面３ｂの反射部３５で反射して上面３ａに入射する光のうち、臨界角よりも大きな入射角で入射する光は、上面３ａで全反射するが、臨界角よりも小さな入射角で入射する光は、上面３ａを透過して上方に出射する（図５の下側の図中の矢印参照）。このとき、第１の導光部３の上面３ａの光透過部分は、上面３ａの全面領域に設けられている。
【００２７】
第１の導光部３の上面３ａから上方に出射した光は、上面３ａと対向する、第２の導光部４の下面４１ｂに入射されて、第２の導光部４の内部を上方に向かって進む。そして、第２の導光部４の上面４０ａを透過して出射される。このとき、第２の導光部４の上面４０ａの光透過部分も上面４０ａの全面領域に設けられており、これにより、第２の導光部４の上面４０ａの全面領域がムラなく均一に照光されることになる（図６中の斜線領域参照）。なお、上面４０ａにたとえば拡散シートなどを装着して上面４０ａの拡散効果を上げておくことで、上面４０ａ全体の照光領域を一層均一に分布させることができる。また、第１の導光部３の内周面３０および外周面３１（ただし、第１の発光部１０からの出射光の入射領域を除く）、ならびに第２の導光部４の内周面および外周面のすべてまたは一部に反射シート（図示せず）を装着すれば、これらの面からの光の漏れを防ぐことができ、これにより、第２の導光部４の上面４０ａから出射される光の出射効率を上げることができる。
【００２８】
このように本実施例によれば、第１の発光部１０が単一の発光部から構成される場合であっても、第１の導光部３の上面（第１の光出射面）３ａの全面領域から光を出射させることができ、これにより、第２の導光部４の上面（第２の光出射面）４０ａにおける全面領域をムラなく均一に照光させることができ、その結果、第１の発光部の個数を削減でき、また複数のガイド壁部を設ける必要もなく、構造を簡略化でき、コストを低減できる。
【００２９】
その一方、第２の発光部１１から出射された光は、第２の導光部４の内部空間を上方に向かって放射状に進み、押ボタン５の透光性ボタン部５ａに入射してボタン部５ａの全面領域を照光させる。
このようにして、押ボタン５および第２の導光部４の発光の切替えができ、それぞれの発光色を異ならせる場合には２色切換えが可能になる。
【００３０】
〔第１の変形例〕
前記実施例では、第１および第２の導光部３、４が別個の部材から構成された例を示したが、第１および第２の導光部３、４は、第１の導光部３の上面３ａと第２の導光部４の下面４１ｂとの間に隙間が形成された状態でそれぞれの一部が互いに連設されるように、樹脂による一体成形品から構成するようにしてもよい。
【００３１】
〔第２の変形例〕
前記実施例では、第１の導光部３の上面３ａと第２の導光部４の下面４１ｂとの間に隙間を形成して両面の間に空気の層を形成した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。第１の導光部３の上面３ａと第２の導光部４の下面４１ｂとの間に隙間を形成しつつ、第１の導光部３の屈折率よりも小さな屈折率を有する部材を当該隙間に介装するようにしてもよい。
【００３２】
〔第３の変形例〕
前記実施例では、第１の導光部３および第２の導光部４の大径部４０がリング状（円環状）の薄肉部材である場合を示したが、第１の導光部３および第２の導光部４の大径部４は矩形状（正方形含む）の薄肉部材であってもよく、あるいはその他の形状を含む薄肉部材でもよい。本明細書中では、様々な形状の薄肉部材を含めて枠状部材という表現を用いることにする。
【００３３】
なお、第１の導光部３および第２の導光部４の大径部４０が矩形状（正方形含む）の薄肉部材で構成される場合、矩形状の四隅の輝度が低下するおそれがあるが、その場合、第１の導光部３の下面３ｂに設けられる反射部３５の反射率を矩形状の四隅で高めるようにすればよい。具体的には、反射部３５として、下面３ｂに白色インクでシルク印刷された反射ドットパターンの場合には、矩形状の四隅でドット密度を高めたり、ドット面積を大きくしたりすることが考えられる。これにより、第２の導光部４の上面４０ａにおいて、四隅を含む全面領域をムラなく均一に照光させることができる。
【００３４】
〔第４の変形例〕
前記実施例では、第２の導光部４の上面４０ａの全面領域を照光させる場合を例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。図７に示すように、上面４０ａにおいて複数の領域を照光させるようにしてもよい。同図では、上面４０ａにおいて４つの領域４０ａ１〜４０ａ４をそれぞれムラなく均一に照光させるようにした例を示している。この場合には、第１の導光部３の下面３ｂに設けられる反射部３５の位置をこれら４つの照光領域４０ａ１〜４０ａ４に対応して配置する必要がある。あるいは、図８に示すように、たとえば第２の導光部４の上面４０ａが矩形状の平面で構成される場合において、上面４０ａの一部に位置する単一の面状領域４０ａ’をムラなく均一に照光させるようにしてもよい。この場合には、第１の導光部３の上面３ａも矩形状の平面で構成し、その下面の反射部の配置も当該面状領域４０ａ’に対応したものにすればよい。
【００３５】
〔第５の変形例〕
前記実施例では、第１の導光部３の内周面３０に切欠き３０ｎを形成して、第１の発光部１０からの出射光Ｌを当該切欠き３０ｎにより左右に分岐させて第１の導光部３の内部で左右両側に進ませるようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図９ないし図１１は、第１の導光部３の変形例を示している。なお、各図中、第１の導光部３の内部を進む光の経路は省略されている。
【００３６】
図９に示すものでは、第１の導光部３の外周面３１に略Ｖ字状の切欠き３１ｎを形成している。切欠き３１ｎは、一対の傾斜面３１ｎ１および３１ｎ２から構成されている。また、第１の発光部１０からの出射光Ｌが第１の導光部３の内周面３０側から入射されている。この場合、第１の発光部１０から出射された光Ｌは、第１の導光部３の内周面３０側から第１の導光部３の内部に導入される。第１の導光部３の内部に導入された光は、切欠き３１ｎの各傾斜面３１ｎ１、３１ｎ２で反射して互いに別々の方向に分岐する。その後、分岐した各光は、第１の導光部３の内部で反射を繰り返して進む。
【００３７】
図１０に示すものでは、第１の導光部３の内周面３０に異形の略Ｖ字状の切欠き３０ｎ’を形成している。切欠き３０ｎ’は、第１の発光部１０の光軸方向に沿う平面３０ｎ１’と、傾斜面３０ｎ２’とから構成されている。この場合、第１の発光部１０から出射された光Ｌは、第１の導光部３の外周面３１側から第１の導光部３の内部に導入される。第１の導光部３の内部に導入された光は、切欠き３０ｎ’の傾斜面３０ｎ２’でのみ反射し、その後、第１の導光部３の内部で反射を繰り返して進む。
【００３８】
図１１に示すものでは、第１の導光部３の外周面３１に平坦状の突出面３１ｕを設けている。突出面３１ｕは第１の発光部１０の光軸方向と直交している。この場合、第１の発光部１０から出射された光Ｌは、第１の導光部３の突出面３１ｕで反射することなく第１の導光部３の内部に導入される。第１の導光部３の内部に導入された光は、第１の導光部３の内部で反射を繰り返して進む。
【００３９】
〔第６の変形例〕
前記実施例および前記各変形例では、第１の発光部１０からの出射光を第１の導光部３の外周面３１側または内周面３０側から第１の導光部３の内部に導入するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１２および図１３は、照光装置の他の実施例の概略構成を示しており、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。なお、図１３中、第１の導光部の内部を進む光の経路は省略されている。
【００４０】
図１２に示すように、この照光装置１’は、本体ケース２’内において、底部に配置された第１の導光部３’と、その上方に配置された第２の導光部４’とを有している。第１の発光部（図示せず）からの出射光Ｌは、第１の導光部３’の下方から入射されている。
【００４１】
図１３に示すように、第１の導光部３’は、前記実施例および前記各変形例と同様にリング状（円環状）の部材ではあるが、略Ｖ字状の切欠き３ｎ’が第１の導光部３’の内外周面ではなく上面３ａ’に形成されている。切欠き３ｎ’は、一対の傾斜面３ｎ１’および３ｎ２’から構成されている。
【００４２】
この場合、第１の発光部から出射された光Ｌは、第１の導光部３’の下面３ｂ’側から第１の導光部３’の内部に導入される。第１の導光部３’の内部に導入された光は、切欠き３ｎ’の各傾斜面３ｎ１’ 、３ｎ２’で反射して互いに別々の方向に分岐する。その後、分岐した各光は、第１の導光部３’の内部で反射を繰り返して進む。
【００４３】
〔第７の変形例〕
図１４ないし図１７は、本発明の変形例による照光装置の概略構成をそれぞれ示している。これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００４４】
図１４に示すものでは、第１の発光部（ＬＥＤ素子）がＬＥＤユニット１８に内蔵されている。図１５に示すものでは、第１の発光部を含むＬＥＤユニットが接点部１５と一体化されている。図１６に示すものでは、接点部１５の下部に基板２６が装着され、基板２６にコネクタ２８が取り付けられるとともに、基板２６に第１の発光部１０が挿入実装されている。図１７に示すものでは、接点部１５の下部に基板２６が装着され、基板２６にコネクタ２８が取り付けられ、基板２６に第１の発光部１０が表面実装されるとともに、第１の発光部１０からの出射光を導くための導光管２９が配設されている。
【００４５】
〔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。
【００４６】
〔他の適用例〕
前記実施例および前記各変形例では、照光式押ボタンスイッチを例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、押ボタン５がボタンスイッチ機能を有さず単に固定されたものであって、外部スイッチによって中央のボタン部分および外周のベゼル部分の切替え照光を行う照光装置であってもよい。また、本発明は、表示灯やセレクタスイッチ等にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、照光装置に好適であり、とくに、光源の個数の削減による構造の簡略化およびコストの削減を要求されるものに適している。
【符号の説明】
【００４８】
１：  照光式押ボタンスイッチ（照光装置）
３：  第１の導光部
３ａ：  上面（第１の光出射面）
４：  第２の導光部
４１ｂ：  下面（光入射面）
４０ａ：  上面（第２の光出射面）
５ａ：  透光性ボタン部（照光部）
１０：  第１の発光部
１１：  第２の発光部
２５：  取付パネル
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開２０１１−１６５５９２号公報（同公報の段落［００２０］および図１参照）
【図１】
2016061892.tif 000003
【図２】
2016061892.tif 000004
【図３】
2016061892.tif 000005
【図４】
2016061892.tif 000006
【図５】
2016061892.tif 000007
【図６】
2016061892.tif 000008
【図７】
2016061892.tif 000009
【図８】
2016061892.tif 000010
【図９】
2016061892.tif 000011
【図１０】
2016061892.tif 000012
【図１１】
2016061892.tif 000013
【図１２】
2016061892.tif 000014
【図１３】
2016061892.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2016061892.tif 000017
【図１６】
2016061892.tif 000018
【図１７】
2016061892.tif 000019