JPH07220512A

JPH07220512A - 照明用レンズ

Info

Publication number: JPH07220512A
Application number: JP786194A
Authority: JP
Inventors: Koji Suzuki; 浩二鈴木
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】照光を多方向から十分に確認することができる
とともに、光源のレンズと直交する方向への光度を他の
方向と同様に得ることを目的とする。【構成】レンズ４の基材１５の表面に、８角錐形状の突
部１６を複数形成するとともに、平坦な面である非拡散
部１７を設けることにより、その表面を凹凸状にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は照明装置等の照明に用い
られるレンズに係り、詳しくは、レンズ基材の表面を凹
凸状にすることにより、その基材を透過する光を多方向
に拡散させるようにした照明用レンズに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、照明用レンズにおいては、基材の
表面を凹凸状にしてその基材を通過する光を多方向に拡
散させるようにしたものがある。この種のレンズは、例
えば、装置の作動状態を知らせるための表示用ランプで
あるインジケータランプ等の照明装置、あるいはオン動
作時に発光表示する照明装置を備えた照光式スイッチ等
において使用されている。そして、このレンズを備えた
照明装置等においては、照光を斜め方向から確認できる
ようになっている。

【０００３】照明用レンズの一例としては、図８，図９
に示すように、板状の基材２１の片面に複数の四角錐
（ピラミッド）形状の突部２２を密接に形成することに
より凹凸状にしたものがある。このような構成のレンズ
においては、図８，図１０に示すように、光源からの光
Ｌが突部２２を通過する際に、各突部２２を形成する４
つの斜面領域内において屈折作用により４方向にそれぞ
れ拡散されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した光
を４方向に拡散する照明用レンズでは、照明装置等の取
り付け位置によっては照光を多方向から十分に確認でき
ないという問題点がある。

【０００５】例えば、照明装置を備えた照光式スイッチ
を車両内部のダッシュボード付近に設ける場合、そのス
イッチは上記した照明用レンズの光の拡散方向を考慮し
て、運転者が確認できるような位置に設けられるように
なっている。ところが、スイッチの取り付け位置が任意
に変更された場合、光の拡散方向と運転者の視認方向と
が一致せず、照光によるスイッチのオン・オフ状態を確
認できないことがある。このため、運転者が確認できる
位置に、スイッチとは別に新たに照明装置を設ける必要
があり、部品点数が増して高コストとなっていた。

【０００６】又、上記照明用レンズを透過する光は、突
部２２が密接に形成されているため、レンズと直交する
方向すなわち、レンズの正面方向に透過されず、その方
向への光源の光度が他の方向と比較して低いという問題
点がある。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は照光を多方向から十分に
確認することができるとともに、光源のレンズと直交す
る方向への光度を他の方向と同様に得ることができる照
明用レンズを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め請求項１に記載の発明では、基材の表面を凹凸状にす
ることによって、該基材を通過する光を拡散させるよう
にした照明用レンズにおいて、前記基材の表面に複数の
斜面を有する突部又は凹部のいずれか一方を複数形成す
るとともに、平坦な面を設けることにより、その表面を
凹凸状にした。

【０００９】請求項２に記載の発明では、基材の表面を
凹凸状にすることによって、該基材を通過する光を拡散
させるようにした照明用レンズにおいて、前記基材の表
面に外形が多角形で複数の斜面を有する突部又は凹部の
いずれか一方を複数形成するとともに、平坦な面を設け
ることにより、その表面を凹凸状にした。

【００１０】請求項３に記載の発明では、基材の表面を
凹凸状にすることによって、該基材を通過する光を拡散
させるようにした照明用レンズにおいて、前記基材の表
面に多角錐形状で複数の斜面を有する突部及び凹部のい
ずれか一方を複数形成するとともに、平坦な面を設ける
ことにより、その表面を凹凸状にした。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、複数の斜面を
有する突部又は凹部のいずれか一方を通過する光は、各
斜面の傾斜角に応じた屈折作用によって、その斜面の数
に応じた方向に拡散される。又、平坦な面を通過する光
は拡散されずにレンズと直交する方向へ照光される。従
って、突部又は凹部のいずれか一方によって照光が多方
向から十分に確認されるとともに、平坦な面によって光
源のレンズと直交する方向への光度が他の方向と同様と
なる。

【００１２】又、請求項２に記載の発明によれば、外形
が多角形で複数の斜面を有する突部又は凹部のいずれか
一方を通過する光は、前記と同様にその斜面の数に応じ
た方向に拡散される。

【００１３】又、請求項３に記載の発明によれば、外形
が多角形で複数の斜面を有する突部又は凹部のいずれか
一方を通過する光は、前記と同様にその斜面の数に応じ
た方向に拡散される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を照光式スイッチに具体化した
一実施例を図１〜図４に従って説明する。

【００１５】図２に示すように、照光式スイッチ１の上
部ハウジング（図２の上側を上部、下側を下部とする）
２には、押しボタン用のノブ３が上下動可能に収容され
ている。ノブ３には貫通孔３ａが形成されており、その
貫通孔３ａには板状の照明用レンズ（以下、レンズとい
う）４が埋設固定されている。ノブ３の下部には下部ハ
ウジング５から上下動可能に突出した中空状のコンタク
トホルダ６が固定されている。ノブ３は上部ハウジング
２内に設けられた復帰バネ７によって、上部ハウジング
２の上端側へ付勢されている。

【００１６】下部ハウジング５にはランプ８が収容配置
されるとともに、可動接点９及び固定接点１０が設けら
れている。又、下部ハウジング５にはコンタクトホルダ
６の上下動に応じて、可動接点９を固定接点１０に接離
させるための揺動部材１２、バネ１３よりなるスイッチ
機構１４が設けられている。そして、復帰バネ７の付勢
力に抗したノブ３の押圧により、コンタクトホルダ６が
押し込み位置に下動し、スイッチ機構１４によって可動
接点９が固定接点１０に接触するようになっている。
又、ノブ３の押圧の解除によりコンタクトホルダ６が開
放位置に上動し、スイッチ機構１４によって可動接点９
が固定接点１０から離間するようになっている。ランプ
８は両接点９，１０が接触したオン状態で点灯し、その
ランプ８の光Ｌはコンタクトホルダ６内部を通過して前
記レンズ４を透過するようになっている。

【００１７】次に、レンズ４の詳細について説明する。
図１、図３に示すように、レンズ４は透明なポリカーボ
ネート製で板状の基材１５の片面に、８角錐形状の突部
１６が複数形成されており、その表面が凹凸状となって
いる。各突部１６は一つずつ隔てた４つの辺１６ａを隣
接する突部１６の辺と共有する形で連続的に配列されて
いる。このような突部１６の配列において、４つの突部
１６の共有しない４つの辺１６ｂによって囲まれた部分
には、平面四角形状の平坦な面である非拡散部１７が形
成されている。

【００１８】そして、図１に示すようにランプ８の光Ｌ
は、各突部１６の８つの斜面１８ａ〜１８ｈの傾斜角に
応じた屈折作用によって８方向に拡散されるとともに、
非拡散部１７において拡散されずに、レンズ４の下面４
ｂと直交する方向に直進する。従って、光Ｌは９方向に
照光される。より詳しく説明すると、図３において、突
部１６の左斜面１８ａに入射する光Ｌａは、図４（ａ）
に示すように、左方向に拡散され、右斜面１８ｂに入射
する光Ｌａは、右方向に拡散される。

【００１９】突部１６の上斜面１８ｃに入射する光Ｌｃ
は、図４（ｂ）に示すように、上方向に拡散され、下斜
面１８ｄに入射する光Ｌｄは、下方向に拡散される。
又、突部１６の右上斜面１８ｅに入射する光Ｌｅは、図
５（ａ）に示すように、右上４５°方向に拡散され、左
下斜面１８ｆに入射する光Ｌｆは、左下４５°方向に拡
散される。

【００２０】突部１６の左上斜面１８ｇに入射する光Ｌ
ｇは、図５（ｂ）に示すように、左上４５°方向に拡散
され、右下斜面１８ｈに入射する光Ｌｈは、右下４５°
方向に拡散される。なお、本実施例において突部１６の
各斜面１８ａ〜１８ｈの傾斜角度θは、６０度となって
いる。この傾斜角度θは図４（ａ）に示すように、基材
１５に対して突部１６の頂点と交わるように引かれた垂
線Ｓと例えば左斜面１８ａとの間のなす角度をいう。

【００２１】又、図５（ａ）に示すように、非拡散部１
７に入射する光Ｌｉは拡散されずにレンズ４の下面４ｂ
と直交する方向に直進する。上記したように本実施例の
レンズ４においては、突部１６を８角錐形状としたこと
により、各斜面１８ａ〜１７ｈに入射する光Ｌａ〜Ｌｈ
がレンズ４の下面４ｂに対して４５°間隔で８方向に拡
散される。従って、従来とは異なり、光Ｌの拡散方向が
倍となるので、照光式スイッチ１の取り付け位置に関係
なく照光を多方向から十分に確認することができる。こ
の結果、照光式スイッチ１を例えば車両内部のダッシュ
ボード付近に設ける場合、そのスイッチ１の取り付け位
置を任意に変更しても、照光を運転者が確認することが
でき、新たに照明装置を設ける必要がなく低コストとな
る。

【００２２】又、突部１６によって囲まれた部分に平坦
な面である非拡散部１７を形成したことにより、その非
拡散部１７を通過する光Ｌｉは拡散されずにレンズ４と
直交する方向、すなわちレンズ４の正面方向へ照光され
る。従って、光Ｌが前記８方向と合わせて９方向に照光
され、突部１６によって照光を多方向から十分に確認す
ることができるとともに、非拡散部１７によってランプ
８のレンズ４と直交する方向への光度を他の８方向と同
様に得ることができる。

【００２３】なお、本発明は次のように具体化すること
もできる。（１）上記実施例では、突部１６を８角錐形状とした
が、代わりに、図６に示すように、１０角錐形状等の多
角錐形状としてもよい。この場合、非拡散部１７の形状
は平面星形状となる。そして、突部１６において１０方
向の光Ｌの拡散を得ることができ、非拡散部１７におけ
る光Ｌの直進と合わせて１１方向の照光が可能となる。

【００２４】（２）図７に示すように、突部１６の各斜
面１８ａ〜１８ｈを複数（この場合、２つ）の異なる傾
斜角度を有する斜面により形成してもよい。このように
すれば、各斜面において拡散される光の方向が同じで
も、傾斜角度に応じて光の拡散される角度が変化する。

【００２５】（３）基材１５に８角錐形状の突部１６を
形成する代わりに、８角錐形状の凹部を形成してもよ
い。又、８角錐形状の突部１６及び凹部を組み合わせて
配列してもよい。更に、突部１６の上部を一部除去して
平坦な面を形成してもよい。

【００２６】（４）上記実施例では、レンズ４の基材１
５を透明なポリカーボネート製としたが、代わりにアク
リル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル、メタク
リル樹脂、セルロース系樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の樹脂を用いてもよい。この中でも、メタクリ
ル樹脂が耐候性、透明性に優れ、セルロース系樹脂のブ
チルセルロースが耐衝撃性、耐候性に優れているという
点から好ましい。又、レンズ４の基材１５を赤、青等の
有色としてもよい。

【００２７】（５）上記実施例では、光源をランプとし
たが、代わりにＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源を用
いてもよい。（６）本発明にかかるレンズ４は、照光式スイッチのみ
ならず、インジケータランプ、夜間照明装置（ルームラ
ンプ）、パネル照明装置、車両表示灯等の各種照明装置
の照明用レンズとして有用であり、特に多方向への照光
が必要な照明装置に用いるのに適している。

【００２８】（７）各斜面１８ａ〜１８ｈの傾斜角度θ
を任意に変更してもよい。上記実施例及び上記技術思想
において把握されるその他の技術思想についてその効果
とともに以下に記載する。

【００２９】（１）請求項１乃至３に記載の照明用レン
ズにおいて、突部又は凹部のいずれか一方の各斜面を、
傾斜角の異なる複数の斜面によって構成したことを特徴
とする照明用レンズ。このように構成すれば、同一方向
において多角度への照光が可能となる。

【００３０】（２）請求項２に記載の照明用レンズにお
いて、突部又は凹部のいずれか一方は多角錐台形状であ
ることを特徴とする照明用レンズ。このように構成すれ
ば、平坦な面を増加させることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１乃至３に記
載の発明によれば、照光を多方向から十分に確認するこ
とができるとともに、光源のレンズと直交する方向への
光度を他の方向と同様に得ることができるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における照明用レンズを示す一
部拡大斜視図である。

【図２】照明用レンズを備えた照光式スイッチを示す断
面図である。

【図３】同じく、照明用レンズを示す一部拡大平面図で
ある。

【図４】照明用レンズの一部断面を示し、（ａ）は図３
のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面図で
ある。

【図５】照明用レンズの一部断面を示し、（ａ）は図３
のＣ−Ｃ断面図であり、（ｂ）は図３のＤ−Ｄ断面図で
ある。

【図６】他の実施例の照明用レンズを示す一部拡大正面
図である。

【図７】別の他の実施例の照明用レンズを示す一部断面
図である。

【図８】従来例の照明用レンズを示す一部拡大斜視図で
ある。

【図９】同じく、照明用レンズを示す一部拡大正面図で
ある。

【図１０】同じく、照明用レンズを示す一部断面図であ
る。

【符号の説明】

４…照明用レンズ、１５…基材、１６…突部、１８ａ〜
１８ｈ…斜面、１７…非拡散部、Ｌ…光。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の表面を凹凸状にすることによっ
て、該基材を通過する光を拡散させるようにした照明用
レンズにおいて、前記基材の表面に複数の斜面を有する突部又は凹部のい
ずれか一方を複数形成するとともに、平坦な面を設ける
ことにより、その表面を凹凸状にしたことを特徴とする
照明用レンズ。
【請求項２】基材の表面を凹凸状にすることによっ
て、該基材を通過する光を拡散させるようにした照明用
レンズにおいて、前記基材の表面に外形が多角形で複数の斜面を有する突
部又は凹部のいずれか一方を複数形成するとともに、平
坦な面を設けることにより、その表面を凹凸状にしたこ
とを特徴とする照明用レンズ。
【請求項３】基材の表面を凹凸状にすることによっ
て、該基材を通過する光を拡散させるようにした照明用
レンズにおいて、前記基材の表面に多角錐形状で複数の斜面を有する突部
及び凹部のいずれか一方を複数形成するとともに、平坦
な面を設けることにより、その表面を凹凸状にしたこと
を特徴とする照明用レンズ。