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回転操作型電気部品の表示装置 - アルプス電気株式会社
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発明の名称 回転操作型電気部品の表示装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−195142
公開日 平成8年(1996)7月30日
出願番号 特願平7−7300
出願日 平成7年(1995)1月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎 (外2名)
発明者 阿部 章吾
要約 目的
全体の厚さ寸法を大きくすることなく、回転操作型部品に対して積層できる表示ユニットを提供する。

構成
表示ユニット10を、中心孔16の周囲に複数の貫通孔18を有するハウジング11と、該ハウジング11の下面に固着された絶縁基板12と、該絶縁基板12上に直接ワイヤーボンディングされ、各貫通孔18によって個々に区画された複数のLEDチップ19と、前記ハウジング11の上面に固着された光拡散板13とで構成し、ロータリエンコーダ1の回転軸5を前記中心孔16に挿通した状態で、前記表示ユニット10をロータリエンコーダ1に積層・一体化した。
特許請求の範囲
【請求項1】 表示ユニットが、中心孔と該中心孔の周囲に配列された複数の貫通孔とを有するハウジングと、このハウジングの後端面に固着された絶縁基板と、この絶縁基板上に実装され、前記各貫通孔によって個々に区画された複数のLEDチップと、前記ハウジングの前端面に固着され、前記LEDチップから発せられた光を拡散する光拡散板とを備え、前記表示ユニットが前記中心孔を回転操作型電気部品の回転軸に挿通した状態で積層されていることを特徴とする回転操作型電気部品の表示装置。
【請求項2】 請求項1の記載において、前記各貫通孔が前記LEDチップ側から前記光拡散板側に向けてロート状に広がっていることを特徴とする回転操作型電気部品の表示装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータリエンコーダやロータリボリューム等の回転操作型電気部品の表示装置に係り、特に、該回転操作型電気部品に具備される回転軸の操作状態をLEDによって点灯表示する表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種の回転操作型電気部品の表示装置として、回転操作型電気部品に具備される回転軸を操作パネルから突出させると共に、該回転軸の先端に操作つまみを装着し、前記回転操作型電気部品から離れた位置に表示ユニットを配置したものが提案されている。この表示ユニットは、回転操作型電気部品を搭載したプリント基板上に実装された複数のチップ状LEDと、各LEDの前面側に配置され、LEDから発せられる光を操作パネルの表示面に導く導光体とで構成されてされており、各LEDは回転操作型電気部品の出力信号によって点灯するように接続されている。
【0003】このように構成された回転操作型電気部品の表示装置にあっては、操作つまみを回転操作すると、回転操作型電気部品から該操作つまみの回転角度に応じた信号が出力されると共に、その出力信号に応じて各LEDが順次点灯し、該LED光を導光体によって導くことにより、操作パネルの表示面でレベル表示などが行なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した従来技術にあっては、プリント基板上の所定位置に回転操作型電気部品と複数のチップ状LEDとを別々に配置したので、これらの両方の組込みを同時に行なうことができず、組立作業性が劣るという問題があった。また、前記プリント基板上の限られたスペース内に回転操作型電気部品と複数のチップ状LEDとをそれぞれ配置しなければならないため、全体的に大型化するという問題もあった。
【0005】なお、これらの問題を解決するため、表示ユニットと回転操作型電気部品とを積層して一体化することが考えられるが、その場合、表示ユニットのチップ状LEDと導光体とを厚み方向に順次配置する必要があり、これらチップ状LEDと導光体とが嵩ばって厚くなるため、該表示ユニットと回転操作型電気部品とを積層することは困難であった。
【0006】本発明は、かかる従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、組立作業性に優れ小型化が可能な回転操作型部品の表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、表示ユニットが、中心孔と該中心孔の周囲に配列された複数の貫通孔とを有するハウジングと、このハウジングの後端面に固着された絶縁基板と、この絶縁基板上に実装され、前記各貫通孔によって個々に区画された複数のLEDチップと、前記ハウジングの前端面に固着され、前記LEDチップから発せられた光を拡散する光拡散板とを備え、前記表示ユニットが前記中心孔を回転操作型電気部品の回転軸に挿通した状態で積層されていることを、最も主要な特徴とするものである。また、上記の構成において、前記各貫通孔を前記LEDチップ側から前記光拡散板側に向けてロート状に広がるようにした。
【0008】
【作用】回転操作型電気部品の回転軸を回転操作し、該回転軸の回転角に応じて各LEDチップが点灯すると、その光はハウジングの貫通孔内を通って光拡散板に導かれ、該光拡散板から外部へ出射される際に拡散される。これによって、チップ状LEDと導光体とを厚み方向に配置した従来のものと比べて、薄い表示ユニットが得られるため、全体の厚さ寸法を大きくすることなく回転操作型部品に対して積層でき、これら表示ユニットと回転操作型部品とをプリント基板上に同時に実装することができる。
【0009】また、前記貫通孔を前記LEDチップ側から前記光拡散板側に向けてロート状に広げると、LED光が光拡散板により拡散される際に、貫通孔内でもロート状の表面で反射することにより拡散され、貫通孔内より外部へ出射される際にLED光の輝度が均一なものとなるため、該LED光による表示をさらに見やすくすることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例に係る回転操作型電気部品の表示装置を示す斜視図、図2は該表示装置に備えられる表示ユニットを一部破断して示す平面図、図3は該表示ユニットと回転操作型電気部品の分解斜視図、図4は図1の回転操作型電気部品をプリント基板上に実装した状態を示す側面図、図5は該表示ユニットの断面図である。
【0011】これらの図において、符号1で示すのは回転操作型電気部品の一例であるロータリエンコーダであり、該ロータリエンコーダ1は、中央に円筒部9を有する軸受本体6と、該軸受本体6の下面に固着された絶縁基板7と、前記円筒部9に回転可能に支持された回転軸5などから構成されており、前記軸受本体6の上面には位置決め用の突起9aが形成されている。前記回転軸5の下端には図示せぬコード板が固定され、前記絶縁基板7の上面には図示せぬ摺動子が支持されており、これらコード板と摺動子は前記軸受本体6の内部に収納されている。そして、前記回転軸5に連動してコード板が回転すると、該コード板の下面に形成された導電パターンが前記摺動子と接離し、パルス状のオン・オフ信号が各端子8から外部に導出されるようになっている。
【0012】また、符号10で示すのは表示ユニットであり、該表示ユニット10は、合成樹脂製のハウジング11と、このハウジング11の下面に固着された絶縁基板12と、前記ハウジング11の上面に固着された光拡散板13とを備えており、該光拡散板13は梨地処理が施されたフィルムからなる。図5に示すように、前記ハウジング11と絶縁基板12には位置決め用の孔14,15と中心孔16,17とがそれぞれ形成されており、また、該ハウジング11の中心孔16の周囲には複数の貫通孔18が穿設されている。これら貫通孔18は絶縁基板12側から光拡散板13側に向けてロート状に広がっており、その表面には光を反射させるための白色塗装が施されている。さらに、前記絶縁基板12上には複数のLEDチップ19がワイヤーボンディングされており、各LEDチップ19は前記貫通孔18によって個々に区画されている。各LEDチップ19には端子20が接続されており、これら端子20は絶縁基板12から下方へ導出されている。
【0013】図1に示すように、前述の如く構成されたロータリエンコーダ1と表示ユニット10とは、互いに積層・一体化されて1つの部品として取り扱われる。この場合、ロータリエンコーダ1と表示ユニット10とは、回転軸5と円筒部9を中心孔16,17に挿通させると共に、孔14,15に突起9aを嵌合させることにより回転方向に位置決めされ、図示せぬ両面接着テープなどで接合・一体化される。その際に、中心孔16から突出する円筒部9に図示せぬナットを螺合し、ロータリエンコーダ1と表示ユニット10とをより強固に一体化させることも可能である。
【0014】このようにして一体化されたロータリエンコーダ1と表示ユニット10は、図4に示すように、それぞれの端子8,20をプリント基板2の図示しないパターンに半田付けすることにより、プリント基板2上に搭載される。また、該プリント基板2の前面側には操作パネル4が配置され、該操作パネル4の表面に表示ユニット10の光拡散板13を露出させると共に、操作パネル4より突出する回転軸5の先端に操作つまみ3が装着される。そして使用に際し、操作つまみ3を回転操作すると、回転軸5が回転してロータリエンコーダ1が動作され、操作つまみ3の回転角度に応じた信号が各端子8から出力される。また、この出力信号に応じて各LEDチップ19が順次点灯し、該LED光は貫通孔18の表面で反射しながら光拡散板13に照射され、該光拡散板13で拡散された後に外部へ出射される。
【0015】上記実施例にあっては、各LEDチップ19を絶縁基板12上に直接ワイヤーボンディングしてあり、しかも、各LEDチップ19から発せられるLED光をハウジング11の貫通孔18内でそれぞれ導いて光拡散板13で拡散するようにしたため、チップ状LEDと導光体とを厚み方向に配置した従来のものに比べ、表示ユニット10の薄型化を図ることができ、ロータリエンコーダ1と表示ユニット10が一体化された表示装置を実現できる。また、ロータリエンコーダ1と表示ユニット10が積層状態で一体化されているため、プリント基板2上に実装する時など、両者を1つの部品として取り扱うことが可能となり、組立作業性を高めることができる。さらに、ハウジング11の各貫通孔18内にLEDチップ19を収納し、これら貫通孔18の上面を光拡散板13によって被覆してあるため、光漏れを防止できると共に、防塵性を高めることができる。さらにまた、貫通孔18がLEDチップ19側から光拡散板13側に向けてロート状に広がっているため、LED光が貫通孔18内でも拡散されて光拡散板13に到達することにより、光拡散板13におけるLED光の輝度の均一化が図られ、該LED光による表示を見やすくすることができる。
【0016】なお、上記実施例では、回転操作型部品としてロータリエンコーダ1を例示したが、ロータリボリュームなどの他の回転操作型部品を用いることも可能である。また、上記実施例では、操作つまみ3(回転軸5)の回転角度に応じて各LEDチップ19が順次点灯して累積する場合について説明したが、各LEDチップ19の点灯動作はこれに限定されず、例えば、回転軸5の回転角度に応じて各LEDチップ19を順次点滅させたり、センタを基準として各LEDチップ19の点灯を左右方向に累積させたり、あるいはセンタ位置にあるLEDチップ19の発光色を変えるなど、使用目的に応じて適宜変更することができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、各LED光をハウジングの貫通孔内でそれぞれ導いて光拡散板で拡散するようにしたため、表示ユニットの厚さ寸法を小さくして回転操作型部品に積層・一体化することができる。その結果、回転操作型部品と表示ユニットとをプリント基板に一度の手間で組込むことができ、組立作業性を向上できる。また、前記貫通孔をLEDチップ側から光拡散板側に向けてロート状に広げた場合、LED光が光拡散板により拡散される際に、貫通孔内でもロート状の表面で反射することにより拡散され、貫通孔内より外部へ出射される際にLED光の輝度が均一なものとなるため、該LED光による表示をさらに見やすくすることができる。




 

 


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