(57)【要約】【課題】容易に小型化することができる照明構造を提供する。【解決手段】照明構造２１は、可視光１２０により基材を裏面２０１から照明する可視光源１２と、不可視光１４０により基材を裏面２０１から照明する不可視光源１４と、基材の表面２００に設けられ、不可視光１４０を可視光１４１に変換する変換領域２６０、及び可視光１２０を透過させる第１の透過領域２６１を有するコーティング膜２６と、コーティング膜２６上に設けられ、可視光１２０と可視光１４１を遮光する遮光領域２８０、及び第１の透過領域２６１と変換領域２６０の少なくとも一部が下方に位置し、可視光１４１を透過させる第２の透過領域２８１を有する遮光膜２８と、を備えて概略構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の可視光により基材を裏面から照明する可視光源と、
不可視光により前記基材を前記裏面から照明する不可視光源と、
前記基材の表面に設けられ、前記不可視光を第２の可視光に変換する変換領域、及び前記第１の可視光を透過させる第１の透過領域を有する変換膜と、
前記変換膜上に設けられ、前記第１の可視光と前記第２の可視光を遮光する遮光領域、及び前記第１の透過領域と前記変換領域の少なくとも一部が下方に位置し、前記第２の可視光を透過させる第２の透過領域を有する遮光膜と、
を備えた照明構造。
【請求項２】
前記第１の透過領域及び前記第２の透過領域が開口である、
請求項１に記載の照明構造。
【請求項３】
前記第２の透過領域が前記第１の透過領域の周囲に形成される、
請求項１又は２に記載の照明構造。
【請求項４】
前記基材がスイッチのスイッチノブである、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、光源が発した光の一部により透過照明されてマークを表示すると共に、該光の残部を拡散して操作ノブのマーク側の側面を照明する拡散部材を有する操作パネルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
さらに操作ノブの背後側には、操作が行われていることを知らせるための発光ダイオードが設けられ、操作ノブが操作されると、操作ノブの中央部に設けられた導光部材を介して操作ノブの中央部が点灯するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６６６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように従来の操作パネルは、マークがスイッチと誤認されないように操作ノブの側面が照明されると共に、操作ノブが操作されると操作ノブの中央部が点灯する。従来の操作パネルは、この２つの照明を行うための部品が多くなって、小型化が困難である。
【０００６】
従って本発明の目的は、容易に小型化することができる照明構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、第１の可視光により基材を裏面から照明する可視光源と、不可視光により基材を裏面から照明する不可視光源と、基材の表面に設けられ、不可視光を第２の可視光に変換する変換領域、及び第１の可視光を透過させる第１の透過領域を有する変換膜と、変換膜上に設けられ、第１の可視光と第２の可視光を遮光する遮光領域、及び第１の透過領域と変換領域の少なくとも一部が下方に位置し、第２の可視光を透過させる第２の透過領域を有する遮光膜と、を備えた照明構造を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、容易に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る照明構造を採用したスイッチ装置の配置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、スイッチ装置のブロック図の一例である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る照明構造を採用したスイッチ装置のスイッチノブの一例を示す拡大図であり、図２（ｂ）は、スイッチノブの図２（ｂ）のII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。
【図３】図３は、第２の実施の形態に係る照明構造を採用したスイッチ装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る照明構造は、第１の可視光により基材を裏面から照明する可視光源と、不可視光により基材を裏面から照明する不可視光源と、基材の表面に設けられ、不可視光を第２の可視光に変換する変換領域、及び第１の可視光を透過させる第１の透過領域を有する変換膜と、変換膜上に設けられ、第１の可視光と第２の可視光を遮光する遮光領域、及び第１の透過領域と変換領域の少なくとも一部が下方に位置し、第２の可視光を透過させる第２の透過領域を有する遮光膜と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この照明構造は、変換膜と遮光膜との組み合わせによって第１の可視光による照明と第２の可視光による照明を組み合わせて行うことができるので、この構成を採用しない場合と比べて、それぞれの照明に応じてライトガイドなどを設ける必要がなく、容易に小型化することができる。
【００１２】
[第１の実施の形態]
（スイッチ装置１の概要）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る照明構造を採用したスイッチ装置の配置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、スイッチ装置のブロック図の一例である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る照明構造を採用したスイッチ装置のスイッチノブの一例を示す拡大図であり、図２（ｂ）は、スイッチノブの図２（ｂ）のII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号の流れを矢印で示している。さらに数値範囲を示す「Ａ〜Ｂ」は、Ａ以上Ｂ以下の意味で用いるものとする。
【００１３】
照明構造２１を有するスイッチ装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、車両に搭載された空調装置５の押しボタンスイッチとして配置されている。この空調装置５は、例えば、表示部５０と、シンボル５２と、スイッチ群５４と、を備えている。
【００１４】
表示部５０は、例えば、液晶モニタであり、設定されている設定温度、風量などが表示されている。シンボル５２は、スイッチ装置１の操作によって実行される機能を示している。スイッチ群５４は、複数のスイッチ装置１によって構成されている。スイッチ装置１は、シンボル５２に対応して設置されている。
【００１５】
照明構造２１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１の可視光（可視光１２０）により基材を裏面２０１から照明する可視光源１２と、不可視光１４０により基材を裏面２０１から照明する不可視光源１４と、基材の表面２００に設けられ、不可視光１４０を第２の可視光（可視光１４１）に変換する変換領域２６０、及び可視光１２０を透過させる第１の透過領域２６１を有する変換膜としてのコーティング膜２６と、コーティング膜２６上に設けられ、可視光１２０と可視光１４１を遮光する遮光領域２８０、及び第１の透過領域２６１と変換領域２６０の少なくとも一部が下方に位置し、可視光１４１を透過させる第２の透過領域２８１を有する遮光膜２８と、を備えて概略構成されている。
【００１６】
本実施の形態の第１の透過領域２６１は、図２（ｂ）に示すように、開口２６２である。また本実施の形態の第２の透過領域２８１は、開口２８２である。この開口２８２は、図２（ａ）に示すスイッチノブ２０の照明開口３０である。本実施の形態では、照明開口３０には、第１の透過領域２６１の全体が露出しているがこれに限定されず、一部でも良い。また本実施の形態では、遮光膜２８の下方にコーティング膜２６が設けられているがこれに限定されず、照明開口３０内にのみ設けられても良い。
【００１７】
基材は、例えば、スイッチノブ２０である。このスイッチノブ２０には、図２（ａ）に示すように、可視光１２０及び不可視光１４０を集光するレンズ２４が配置されている。
【００１８】
またスイッチ装置１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、スイッチノブ２０に対するプッシュ操作によってオンするスイッチ３２と、制御部３４と、を備えている。
【００１９】
（可視光源１２の構成）
可視光源１２は、図２（ｂ）に示すように、不可視光源１４と並んで基板１０に配置されている。この基板１０は、例えば、プリント配線基板である。
【００２０】
この可視光源１２は、一例として、制御部３４から出力される駆動信号Ｓ１に基づいて、４００〜８３０ｎｍの波長の可視光１２０を出力する。可視光源１２は、例えば、この可視光１２０を出力するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子である。可視光１２０は、レンズ２４を介してコーティング膜２６の第１の透過領域２６１から出力する。
【００２１】
可視光源１２は、スイッチノブ２０に対してプッシュ操作がなされ、対応する機能がオンされる場合、点灯するように構成されている。なお可視光１２０は、不可視光１４０が変換された可視光１４１とは異なる色を有する。
【００２２】
（不可視光源１４の構成）
不可視光源１４は、図２（ｂ）に示すように、可視光源１２と並んで基板１０に配置されている。この不可視光源１４は、一例として、制御部３４から出力される駆動信号Ｓ２に基づいて、１０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長の不可視光１４０を出力する。本実施の形態の不可視光１４０は、一例として、波長が３６５ｎｍ程度の近紫外光（ブラックライト）である。
【００２３】
不可視光源１４は、例えば、この不可視光１４０を出力するＬＥＤ素子である。不可視光１４０は、レンズ２４を介してコーティング膜２６の第１の透過領域２６１から出力するが不可視光であるので乗員には視認されない。しかし不可視光１４０の一部は、コーティング膜２６によって可視光１４１に変換され、第２の透過領域２８１から出力して乗員に視認される。
【００２４】
不可視光源１４は、例えば、車両の電源が投入されると、点灯するように構成されている。スイッチノブ２０は、この不可視光源１４の点灯によって照明開口３０の内周である第２の透過領域２８１が光って乗員に視認される。乗員は、この第２の透過領域２８１の点灯により、シンボル５２がプッシュ操作の対象ではないと認識することができる。
【００２５】
なお照明の組み合わせは、上述の組み合わせに限定されず、可視光源１２と不可視光源１４の役割が逆であっても良いし、プッシュ操作が受け付けられた際、それまで点灯してた一方の光源が消灯し、他方の光源が点灯する構成であっても良い。
【００２６】
（スイッチノブ２０の構成）
スイッチノブ２０は、例えば、図１（ａ）に示すように、上下の幅が狭い、細長い形状を有している。このスイッチノブ２０は、例えば、可視光１２０及び不可視光１４０を透過させるポリカーボネートなどの透明な合成樹脂によって形成されている。
【００２７】
このスイッチノブ２０は、例えば、図２（ｂ）に示すように、照明開口３０に対応してレンズ２４が設けられている。このレンズ２４は、裏面２０１から入力する可視光１２０及び不可視光１４０を集光して照明開口３０の方向に導くように構成されている。なおスイッチノブ２０は、レンズ２４が配置されているので、不透明な合成樹脂や金属などで形成されても良い。
【００２８】
このスイッチノブ２０の裏面２０１側には、スイッチ３２が配置されている。スイッチノブ２０は、プッシュ操作されると、スイッチ３２を押し下げてオンする。
【００２９】
レンズ２４は、例えば、スイッチノブ２０と異なるＰＭＭＡ（polymethylmethacrylate）などの透明な合成樹脂によって照明開口３０に応じた細長い形状を有している。つまりレンズ２４とスイッチノブ２０の境界では、屈折率の違いから実質的に全反射が生じることが望ましい。このレンズ２４は、図２（ｂ）に示す断面図において裏面２０１側が表面２００側よりも幅が太くなる形状を有している。
【００３０】
（コーティング膜２６の構成）
コーティング膜２６は、印刷法などによって、スイッチノブ２０の少なくとも表面２００に形成されている。このコーティング膜２６は、入力した視認不可能な不可視光１４０を視認可能な可視光１４１に変換するように構成されている。
【００３１】
コーティング膜２６は、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系、サイアロン系、ＢＯＳ（バリウム・オルソシリケート）系などの蛍光体を含んだ膜である。本実施の形態の蛍光体は、一例として、ユウロピウムをドープさせたフッ化ホウ素酸ストロンチウムや鉛をドープさせたケイ化バリウムなどである。
【００３２】
このコーティング膜２６は、スイッチノブ２０の表面２００に形成される。そしてコーティング膜２６には、照明開口３０の中心であって可視光１２０が透過する、開口２６２が形成されている。
【００３３】
この開口２６２は、可視光１２０が透過し、図２（ａ）に示す点線で囲まれた第１の透過領域２６１を形成する。この第１の透過領域２６１は、照明開口３０を縮小したような形状を有している。
【００３４】
（遮光膜２８の構成）
遮光膜２８は、例えば、図２（ｂ）に示すように、スイッチノブ２０の表面２００側と側面２０３に形成されている。この遮光膜２８は、例えば、印刷法などによって形成された黒色の膜である。遮光膜２８は、可視光１２０及び可視光１４１を遮光する。
【００３５】
なお変形例としてコーティング膜２６と遮光膜２８は、フィルムの表面と裏面に形成され、スイッチノブ２０に貼り付けられても良い。
【００３６】
遮光膜２８は、照明開口３０に対応して開口２８２が形成されている。この開口２８２には、コーティング膜２６の開口２６２とこの開口２６２の周囲のコーティング膜２６とが露出している。この露出したコーティング膜２６から可視光１４１が出力され、図２（ａ）に示す実線と点線で囲まれた第２の透過領域２８１が形成される。この第２の透過領域２８１は、第１の透過領域２６１を囲んでいる。
【００３７】
（スイッチ３２の構成）
スイッチ３２は、例えば、基板１０に配置される。このスイッチ３２は、例えば、プッシュ操作によって移動するスイッチノブ２０によって押し込まれてオンするマイクロスイッチである。スイッチ３２は、プッシュ操作に応じてスイッチ信号Ｓ３を制御部３４に出力する。
【００３８】
（制御部３４の構成）
制御部３４は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部３４が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００３９】
制御部３４は、例えば、可視光源１２、不可視光源１４及びスイッチ３２と電気的に接続されている。制御部３４は、例えば、車両の電源が投入されると、駆動信号Ｓ２を生成して不可視光源１４を点灯させる。
【００４０】
また制御部３４は、スイッチ３２から出力されるスイッチ信号Ｓ３に基づいて、スイッチノブ２０がプッシュ操作されたと判定すると、駆動信号Ｓ１を生成して可視光源１２を点灯させると共に操作信号Ｓ４を生成して空調装置５に出力する。
【００４１】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る照明構造２１は、容易に小型化することができる。具体的には、照明構造２１は、コーティング膜２６と遮光膜２８との組み合わせによって可視光１２０による照明と可視光１４１による照明を組み合わせて行うことができるので、この構成を採用しない場合と比べて、それぞれの光を導くライトガイドなどが必要なくなり、容易に小型化することができる。またスイッチ装置１は、照明構造２１を採用するので、容易に小型化することができる。
【００４２】
スイッチ装置１は、照明構造２１を採用することにより、プッシュ操作の対象を示すための不可視光源１４による照明と、プッシュ操作を受け付けたことを示す可視光源１２による照明と、をスイッチノブ２０の狭い範囲で行うことができる。
【００４３】
スイッチ装置１は、照明構造２１を採用することにより、スイッチノブ２０の側面ではなく、操作面２０２内を２種類の照明で光らせることができるので、意匠に優れている。
【００４４】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、第１の透過領域２６１と第２の透過領域２８１が開口ではない点で第１の実施の形態と異なっている。
【００４５】
図３は、第２の実施の形態に係る照明構造を採用したスイッチ装置の要部断面図である。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００４６】
本実施の形態の照明構造２１は、図３に示すように、可視光１２０によりスイッチノブ２０を裏面２０１から照明する可視光源１２と、不可視光１４０によりスイッチノブ２０を裏面２０１から照明する不可視光源１４と、スイッチノブ２０の表面２００に設けられ、不可視光１４０を可視光１４１に変換する変換領域２６０、及び可視光１２０を透過させる第１の透過領域２６１を有するコーティング膜２６と、コーティング膜２６上に設けられ、可視光１２０と可視光１４１を遮光する遮光領域２８０、及び第１の透過領域２６１と変換領域２６０の少なくとも一部が下方に位置し、可視光１４１を透過させる第２の透過領域２８１を有する遮光膜２８と、を備えて概略構成されている。
【００４７】
この第１の透過領域２６１及び第２の透過領域２８１は、開口ではなく、少なくとも可視光１２０及び可視光１４１を透過させる部材によって構成されている。
【００４８】
コーティング膜２６は、例えば、印刷法などによって変換領域２６０及び第１の透過領域２６１が形成される。印刷の場合、第１の透過領域２６１は、可視光１２０を透過させるインクによって形成される。なおこのインクは、着色されていても良い。
【００４９】
なおコーティング膜２６は、透明なフィルムの表面に変換領域２６０を印刷などで形成し、第１の透過領域２６１が当該フィルムのみの領域として構成されても良い。
【００５０】
また遮光膜２８は、例えば、印刷法などによって遮光領域２８０及び第２の透過領域２８１が形成される。印刷の場合、第２の透過領域２８１は、可視光１２０及び可視光１４１を透過させるインクによって形成される。なおこのインクは、着色されていても良い。
【００５１】
なお遮光膜２８は、透明なフィルムの表面に遮光領域２８０を印刷などで形成し、第２の透過領域２８１が当該フィルムのみの領域として構成されても良い。またコーティング膜２６と遮光膜２８は、フィルムの表面と裏面に形成されても良い。
【００５２】
また変形例として第２の透過領域２８１のみが開口であっても良い。
【００５３】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態の照明構造２１は、スイッチノブ２０の操作面２０２に開口がないので操作感が良い。
【００５４】
なお照明構造２１は、基材としてスイッチノブ２０に限定されず、パネルなどを基材としても良い。またスイッチ装置１は、押しボタンスイッチに限定されず、タッチセンサなどであっても良い。
【００５５】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１…スイッチ装置、５…空調装置、１０…基板、１２…可視光源、１４…不可視光源、２０…スイッチノブ、２１…照明構造、２４…レンズ、２６…コーティング膜、２８…遮光膜、３０…照明開口、３２…スイッチ、３４…制御部、５０…表示部、５２…シンボル、５４…スイッチ群、１２０…可視光、１４０…不可視光、１４１…可視光、２００…表面、２０１…裏面、２０２…操作面、２０３…側面、２６０…変換領域、２６１…第１の透過領域、２６２…開口、２８０…遮光領域、２８１…第２の透過領域、２８２…開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017174645.tif 000005