(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに可動自在に取付けたスイッチハンドルに透光部を設け、ケース内に内装した合成樹脂で覆われた回路板にスイッチハンドルの透光部側に向けて突出した合成樹脂の突台部を設け、この突台部の上面に露出した金属ランド部にチップ状の発光ダイオードを固着して成る表示灯スイッチであって、回路板の合成樹脂層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部に設けたカバーの赤色に対して補色となってカバーを通して見た際に黒く見える色として成ることを特徴とする表示灯スイッチ。
【請求項２】
表示灯スイッチのケース内に内装するための回路板に発光ダイオードを取付ける方法において、合成樹脂で覆われた回路板の発光ダイオード配置部分の隣りに金属ランド部を露出させ、回路板の発光ダイオード配置部分にチップ状の発光ダイオードを載置し、チップ状の発光ダイオードの端子部と金属ランド部とをクリーム半田により仮固定し、その後、レーザ光により加熱して半田付けするに当たり、回路板の上方に遮光マスクを配置して遮光マスクに設けた孔からレーザ光を金属ランド部付近のみに投射して金属ランド部付近のみを加熱して半田付けするものであり、前記回路板の合成樹脂層の色をレーザー光の反射率が高く且つ表示灯スイッチのスイッチハンドルの透光部に設けたカバーの赤色に対して補色となってカバーを通して見た際に黒く見える色とすることを特徴とする表示灯スイッチにおけるチップ状発光ダイオードの取付け方法。  
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表示灯スイッチ及び表示灯スイッチにおけるチップ状発光ダイオードの取付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表示灯スイッチはケース内に電流トランスを配置し、この電流トランスに合成樹脂で覆われた平板状の回路板の端子を接続していた。このため回路板は電流トランス側に近付いて配設される。そして、平板状の回路板の上面には樹脂モールドされた発光ダイオードが実装され、樹脂モールドされた発光ダイオードはチップ状の発光ダイオードに比べて外形が大きく背が高いので、ケースに回動自在に取付けたスイッチハンドルの上面部に設けた透光部に近づけることができる。しかしながら、従来においてはチップ状の発光ダイオードを用いようとすると、上下高さが短いため、平板状の回路板の上に実装した場合、スイッチハンドルの上面部に設けた透光部にチップ状の発光ダイオードを近づけて配置しがたいという問題があった。
【０００３】
また、従来においては回路板に発光ダイオードを固定するに当たり、レーザー半田付けによりおこなっているが、回路板を覆っている合成樹脂の成形品を熱変形させないため、合成樹脂としてレーザー光を反射する白色の成形材料のものを使用していた。しかしながら、人が目視する表示灯の発光部である透光部は赤色のカバーが設けてあり、この赤色のカバーを通して中の白色の回路板を覆う合成樹脂の成形品が見えて、美観が悪かった。また、赤色のカバーを通して中の回路板の外層の合成樹脂の成形品が目立たないようにするために合成樹脂を黒色系統とすることも考えられるが、これだと、レーザー半田付けの際にレーザー光を吸収して、吸収熱により合成樹脂の成形品が変形するという問題があり、このため、熱変形温度の高い樹脂を使用しなければならなかった。
【０００４】
また、レーザー光により半田付けする際、金属ランド部だけでなく、その周囲もレーザー光が照射され、合成樹脂の成形品が変形するという問題があった。この点でも熱変形温度の高い樹脂を使用しなければならなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、チップ状の発光ダイオードを用いてスイッチハンドルの上面部に設けられた透光部に発光ダイオードを近づけて配置でき、また、レーザー半田付けにより合成樹脂が変形することがなく、更に、金属ランド部付近にのみ確実にレーザー光を照射して確実にレーザー半田付けができる表示灯スイッチ及び表示灯スイッチにおけるチップ状発光ダイオードの取付け方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した従来例の問題点を解決して本発明の目的を達成するため、本発明の表示灯スイッチは、ケース１に可動自在に取付けたスイッチハンドル２に透光部３を設け、ケース１内に内装した合成樹脂４で覆われた回路板５にスイッチハンドル２の透光部３側に向けて突出した合成樹脂４の突台部６を設け、この突台部６の上面に露出した金属ランド部７にチップ状の発光ダイオード８を固着して成る表示灯スイッチであって、回路板５の合成樹脂４層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色とすることを特徴とするものである。
【０００７】
また、表示灯スイッチにおけるチップ状発光ダイオードの取付け方法は、表示灯スイッチのケース１内に内装するための回路板５に発光ダイオード８を取付ける方法において、合成樹脂４で覆われた回路板５の発光ダイオード配置部分の隣りに金属ランド部７を露出させ、回路板５の発光ダイオード配置部分にチップ状の発光ダイオード８を載置し、チップ状の発光ダイオード８の端子部と金属ランド部７とをクリーム半田１０により仮固定し、その後、レーザ光により加熱して半田付けするに当たり、回路板５の上方に遮光マスク１１を配置して遮光マスク１１に設けた孔１２からレーザ光Ｌを金属ランド部７付近のみに投射して金属ランド部７付近のみを加熱して半田付けするものであり、前記回路板５の合成樹脂４層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色とすることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
しかして、上記の構成の本発明によれば、合成樹脂４で覆われた回路板５にスイッチハンドル２の透光部３側に向けて突出した合成樹脂４の突台部６を設け、この突台部６の上面に露出した金属ランド部７にチップ状の発光ダイオード８を固着することで、回路板５の平板状部５ａが透光部３から離れた位置にあっても、突台部６の存在によりチップ状をした発光ダイオード８を透光部３に近づけて配置できるようになったものである。
【０００９】
また、回路板５の合成樹脂４層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色とすると、赤色のカバー９を通して中の回路板５の合成樹脂４の色が黒色に見えて目立つことがないようにできるものであり、また、レーザー光により半田付けする際にレーザー光が合成樹脂層４に照射されても反射する率が高く、合成樹脂層４が変形するのが防止できる。
【００１０】
また、本発明の方法の発明においては、合成樹脂４で覆われた回路板５の発光ダイオード配置部分の隣りに金属ランド部７を露出させ、回路板５の発光ダイオード配置部分にチップ状の発光ダイオード８を載置し、チップ状の発光ダイオード８の端子部と金属ランド部７とをクリーム半田１０により仮固定し、その後、レーザ光により加熱して半田付けするに当たり、回路板５の上方に遮光マスク１１を配置して遮光マスク１１に設けた孔１２からレーザ光Ｌを金属ランド部７付近のみに投射して金属ランド部７付近のみを加熱して半田付けすることで、金属ランド部７付近のみを効果的に加熱して半田付けができるものであり、レーザー光により合成樹脂４部分を照射して変形させるようなことがないものである。また、回路板５の合成樹脂４層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色とすることで、レーザー光により半田付けする際にレーザー光が合成樹脂４に照射されても反射する率が高く、合成樹脂４が変形するのが防止できるものであり、また、本発明の方法で製造したものは赤色のカバー９を通して中の回路板５の合成樹脂４の色が黒色に見えて目立つことがないようにできる。
【００１１】
【実施例】
以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳述する。図１には本発明の表示灯スイッチの分解斜視図が示してある。ケース１はボディ１３とカバー１４とで構成され、連結金具４０によりボディ１３とカバー１４とが連結される。ボディ１３内には速結端子装置１５、１６が内装される。速結端子装置１５、１６は端子金具１７、１８と端子金具１７、１８内に内装する鎖錠ばね１９と、解除釦２０とで構成してある。ボディ１３内には更に電流トランス２１、接続金具２２が内装される。電流トランス２１には一方の端子金具１７と、接続金具２２とが接続される。電流トランス２１の上部には回路板５が配置される。
【００１２】
回路板５は外面部に合成樹脂４の成形品の層を形成したもので、上面部の一部から上方に向けて一体に合成樹脂４の突台部６が突設してあり、回路板５の一部がこの合成樹脂の突台部６内に埋設してあって、突台部６の上面部に金属ランド部７として露出している。
上記のように外面部を合成樹脂４の成形品により覆われた回路板５は上記のように電流トランス２１の上部に配置され電流トランス２１に接続されるものである。突台部６の上面に露出した金属ランド部７にチップ状の発光ダイオード８を固着してある。
【００１３】
カバー１４の上面部は開口部２３が設けてあり、カバー１４の内部に下方から挿入したスイッチハンドル２の上部が上記開口部２３にはめ込まれる。ここで、スイッチハンドル２はカバー１４に対して回動自在に取付けられる。接続金具２２の枢支部２４には可動金具２５が回動自在に載置され、可動金具２５に下部をはめ込んだコイルスプリング２６の上部をスイッチハンドル２の下面部に設けた穴部（図示せず）にはめ込んである。
【００１４】
スイッチハンドル２の上面部の一部には透光部３が設けてあり、この透光部３には赤色のカバー９が設けてある。また、スイッチハンドル２の上部には透明のネームカバー２７が嵌められる。
ここで、突台部６は図２で示すようにスイッチハンドル２の下方開口の凹所４１内に下方から突入され、突台部６の上面部に実装したチップ状の発光ダイオード８がスイッチハンドル２の上面部に設けた透光部３の直ぐ下方において近づけて配置してある。ここで、本発明においては、回路板５に突台部６を突設してこの突台部６の上面にチップ状の発光ダイオード８を設けることで、発光ダイオード８として小型のチップ状の発光ダイオード８を設けたにもかかわらず図２に示すように、チップ状の発光ダイオード８を透光部３に近づけて配置できるのである。
【００１５】
しかして、上記のような構成の表示灯スイッチは速結端子１５、１６に電線（図示せず）が差し込まれる。そして、スイッチハンドル２を回動操作することで、コイルスプリング２６のばね力により回動金具２５が反転回動し、このことにより、回動金具２５の接点部２５ａが他方の端子金具１８の接点部１８ａに接触したり、離れたりすることで、チップ状の発光ダイオード８が点灯したり、消灯したりするものであり、点灯した場合、透光部３を介して光が外部に出るのであるが、この際、透光部３に設けた赤色のカバー９を介して赤色の光として外部に見えるものである。
【００１６】
ここで、回路板５を被覆する合成樹脂４の色はレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色であるライトグリーンやライトブルーとしてある。具体例としては回路板５を被覆する合成樹脂４の材料としてはライトグリーンの場合、テイジン株式会社製の〔ＰＢＴ  ＣＮ７０１５（カラーＮＯ，ＺＥＮＬ５０３２）〕を用い、合成樹脂４の材料としてはライトブルーの場合、テイジン株式会社製の〔ＰＢＴ  ＣＮ７０３０５（カラーＮＯ，ＺＥＮＳ６００４）〕を用いることができる。また、赤色のカバー９の材料としてはテイジン株式会社製の〔ポリカーボネイト、ＬＮー１２５０、カラーＮＯ，ＥＮ２０３４５〕を用いることができる。このように、回路板５を被覆する合成樹脂４の色はレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色とすることで、赤色のカバー９を通して中の回路板５の合成樹脂４の色が黒色に見えて目立つことがないようにできるものである。また、チップ状の発光ダイオード８を突台部６の上面に露出した金属ランド部７にレーザー光により半田付けする際、レーザー光が合成樹脂４に照射されても反射する率が高く、合成樹脂４が変形しないようにできる。
【００１７】
次に、本発明の、表示灯スイッチにおけるチップ状の発光ダイオード８の取付け方法につき述べる。
本発明の方法の第１の特徴はチップ状の発光ダイオード８をレーザー半田付けするに当たり、回路板５の上方に遮光マスク１１を配置して遮光マスク１１に設けた孔１２からレーザ光Ｌを金属ランド部７付近のみに投射して金属ランド部７付近のみを加熱して半田付けすることにある。すなわち、図３に示すように、金属フープ材３０を図３の矢印方向に移動させ、図３のイで示す打ち抜き工程で金属フープ材３０を目的とする回路板形状に打抜き、次いで、ロで示す曲げ工程において折り曲げ片３１を折り曲げ、次いで、ハで示す成形工程で金属フープ材３０に合成樹脂４を一体に成形して回路板５を合成樹脂４で被覆すると共に上方に折り曲げた折り曲げ片３１の外周部に合成樹脂４を被覆して突台部６を形成し、該突台部６の上面に折り曲げ片３１の端部を露出させて金属ランド部７を設ける。次に、ニで示すクリーム半田塗布工程で金属ランド部７にクリーム半田１０を塗布し、次に、ホで示すチップ状の発光ダイオード８を実装してクリーム半田１０で仮止めし、次に、ヘで示すレーザー加熱半田工程でレーザー光で加熱して半田付けし、次に、トで示す切断工程で、外周を合成樹脂４で被覆し且つチップ状の発光ダイオード８を半田固定した回路板５を切断して得るのである。
【００１８】
上記工程中、へで示すレーザー加熱半田工程においてレーザー光で加熱して半田付けする際、本発明においては、図４、図５に示すように、回路板５の上方に遮光マスク１１を配置してレーザーユニット４２からレーザー光Ｌを出射して遮光マスク１１に設けた孔１２からレーザー光Ｌを金属ランド部７付近のみに投射して金属ランド部７付近のみを加熱して半田付けするのである。ここで、加工面付近におけるレーザーパワーとしては約１０５Ｗ／３６ｍｍ2 程度であり、レーザー波長は１０６４ｎｍ（ＹＡＧ）である。このように回路板５の上方に遮光マスク１１を配置して遮光マスク１１に設けた孔１２からレーザ光Ｌを金属ランド部７付近のみに投射して金属ランド部７付近のみを加熱して半田付けすることで、金属ランド部７付近のみを確実に照射して加熱することでレーザー半田できるものであり、合成樹脂４やチップ状の発光ダイオード８を加熱しないようにでき、これらが加熱により変形したり、性能を劣化させたりしないようにできるものである。
【００１９】
ここで、本発明の方法における第２の特徴は、回路板５の合成樹脂４層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部３に設けたカバー９の赤色に対して補色となってカバー９を通して見た際に黒く見える色とする点にあり、このようにすることで、レーザー光により半田付けする際にレーザー光が合成樹脂４に照射されても反射する率が高く、合成樹脂４が変形するのが防止できるものである。そして、表示灯スイッチに組み込まれて使用する場合、赤色のカバー９を通して中の回路板５の合成樹脂４の色が黒色に見えて目立つことがないようにできるのである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、合成樹脂で覆われた回路板にスイッチハンドルの透光部側に向けて突出した合成樹脂の突台部を設け、この突台部の上面に露出した金属ランド部にチップ状の発光ダイオードを固着することで、回路板の平板状部が透光部から離れた位置にあっても、突台部の存在によりチップ状をした発光ダイオードを透光部に近づけて配置でき、小さなチップ状の発光ダイオードでも透光部に近づけて正確に外部に発光させることができるものである。
【００２１】
また、回路板の合成樹脂層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部に設けたカバーの赤色に対して補色となってカバーを通して見た際に黒く見える色としてあるので、赤色のカバーを通して中の回路板の合成樹脂の色が黒色に見えて目立つことがないようにできて美観がよくなるものであり、また、レーザー光により半田付けする際にレーザー光が合成樹脂に照射されても反射する率が高く、合成樹脂が変形するのが防止できるものである。
【００２２】
また、本発明の方法の発明においては、合成樹脂で覆われた回路板の発光ダイオード配置部分の隣りに金属ランド部を露出させ、回路板の発光ダイオード配置部分にチップ状の発光ダイオードを載置し、チップ状の発光ダイオードの端子部と金属ランド部とをクリーム半田により仮固定し、その後、レーザ光により加熱して半田付けするに当たり、回路板の上方に遮光マスクを配置して遮光マスクに設けた孔からレーザ光Ｌを金属ランド部付近のみに投射して金属ランド部付近のみを加熱して半田付けするので、金属ランド部付近のみを効果的に加熱して確実に半田付けができるものであり、レーザー光により合成樹脂部分を照射して変形させるようなことがなく、この結果、熱変形温度の低い安価な材料を使用することが可能となったのである。
【００２３】
また、回路板の合成樹脂層の色をレーザー光の反射率が高く且つ透光部に設けたカバーの赤色に対して補色となってカバーを通して見た際に黒く見える色とすることで、レーザー光により半田付けする際にレーザー光が合成樹脂に照射されても反射する率が高く、合成樹脂が変形するのが防止できるものであり、この結果、熱変形温度の低い安価な材料を使用することが可能となり、また、赤色のカバーを通して中の回路板の合成樹脂の色が黒色に見えて目立つことがないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示灯スイッチの分解斜視図である。
【図２】同上のチップ状の発光ダイオードと透光部との位置関係を示す概略説明図である。
【図３】同上の回路板の製造順序を示す説明図である。
【図４】同上のレーザー半田付けを示す説明図である。
【図５】同上の斜視図である。
【符号の説明】
１  ケース
２  スイッチハンドル
３  透光部
４  合成樹脂
５  回路板
６  突台部
７  金属ランド部
８  発光ダイオード
９  カバー
１０  クリーム半田
１１  遮光マスク
１２  孔
【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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