(57)【要約】【課題】回路基板上における発光ダイオードモジュールと、これに付属する回路素子との実装面積を省スペース化することができる照明装置を提供すること。【解決手段】発光ダイオードモジュール１００のモールド部１１０には、上下方向に延びる２つの収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌが右後端側及び左後端側にそれぞれ形成されており、各収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに回路素子２００，３００が収容されるようになっている。回路素子２００，３００は収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに収容された状態で、発光ダイオードモジュール１００とともに回路基板１に実装されている。【選択図】図５
2007294318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装型の発光ダイオードモジュールを、当該発光ダイオードモジュールに付属する回路素子とともに回路基板上に実装した照明装置であって、
前記発光ダイオードモジュールの筐体には、前記回路素子の少なくとも一部が収容可能な収容凹部が形成されており、
前記回路素子は、前記収容凹部に収容された状態で前記回路基板に実装されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記収容凹部は複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記収容凹部には突出部が形成されており、前記回路素子が前記突出部によって前記収容凹部内に狭持状態で保持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記筐体には、前記収容凹部の変形を許容する変形許容部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記変形許容部は、前記収容凹部と隔壁を介して形成された溝部であることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型の発光ダイオードモジュールを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型の発光ダイオードモジュールを用いた照明装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。これは、車両用の計器装置に用いられるもので、回路基板上に、インジケータ等を照明表示する発光ダイオードモジュールと、この発光ダイオードモジュールの不要な点灯等の誤作動を防止するための抵抗素子・容量素子等の回路素子とが実装された構成とされている。
【０００３】
これら発光ダイオードモジュール及び回路素子は、回路基板前方に形成された筒状リフレクタの後方側開口部内に収まるようにして回路基板上に配置されている。このようにすることで、発光ダイオードモジュール及び回路素子が接近状態で配置されることとなるため、発光ダイオードモジュール及び回路素子の実装面積を小さくして、発光ダイオードモジュールを高密度に実装することが可能となる。
【特許文献１】特許第３５４３７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の照明装置においては、発光ダイオードモジュールと回路素子とを接近状態で回路基板上に配置しているものの、依然として発光ダイオードモジュールと回路素子とが離間しているため、相応の実装面積が必要となる。このため、インジケータ等を密集配置したい場合でも、これが制限されるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、回路基板上における発光ダイオードモジュールと、これに付属する回路素子との実装面積を省スペース化することができる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、表面実装型の発光ダイオードモジュールを、当該発光ダイオードモジュールに付属する回路素子とともに回路基板上に実装した照明装置であって、発光ダイオードモジュールの筐体には、回路素子の少なくとも一部が収容可能な収容凹部が形成されており、回路素子は、収容凹部に収容された状態で回路基板に実装されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、回路基板上に占める発光ダイオード及び回路素子の面積は従来のように両者を離間して配置した場合よりも小さくなるため、両者を実装する上で必要となる回路基板上の実装面積を省スペース化することができる。
【０００８】
請求項２の発明では、収容凹部は複数形成されていることを特徴としている。このように構成すれば、複数の回路素子を収容することができるため、実装面積を一層小さくすることができる。
【０００９】
請求項３の発明では、収容凹部には突出部が形成されており、回路素子が突出部によって収容凹部内に狭持状態で保持されていることを特徴としている。請求項３の発明によれば、回路素子は突出部によって狭持状態で収容凹部に収容されるため、収容凹部から抜け落ちることがない。そのため、例えば回路素子を収容凹部に収容した状態で発光ダイオードモジュールとともに回路基板上に配置して実装することができるため、両者を一括して回路基板上に配置することができ、実装時の作業性を向上させることができる。また、回路基板に実装した後においても、振動や異物の干渉等によって回路素子が回路基板から脱落することが効果的に防止できる。
【００１０】
請求項４の発明では、筐体には、収容凹部の変形を許容する変形許容部が形成されていることを特徴としている。請求項４の発明によれば、回路素子の熱膨張や発光ダイオードモジュールの熱変形等によって回路素子と収容凹部との形状が対応しなくなっても、変形許容部によって収容凹部の変形が許容されるため、回路素子に対する応力を低減することができる。
【００１１】
請求項５の発明では、変形許容部は、収容凹部と隔壁を介して形成された溝部であることを特徴としている。このようにすれば、隔壁が溝部側に変形することで、収容凹部の形状が許容されるため、簡易な構成でもって回路素子への応力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
本発明の照明装置を車両用の計器装置に適用した一実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。尚、図１は本実施形態の計器装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａラインに沿った断面図、図３は図２中のＢ部を拡大して示す要部断面図、図４は、図３中、矢印Ｃ方向から見た場合の発光ダイオード及び回路素子の矢視図、図５は、図４中、矢印Ｄ方向から見た場合の発光ダイオード及び回路素子の矢視図である。
【００１３】
図１から図５に示すように、計器装置は、回路基板１、計器本体２、ケース体３、表示パネル４、指針５、見返し板６、透視カバー７、及び保護カバー８を備える。
【００１４】
回路基板１は、紙フェノール系またはガラスエポキシ系の硬質の回路基板からなり、その表面（前方側の面）には所定の銅箔材料からなる複数の配線パターン（図示せず）が形成され、この配線パターン上に計器本体２、発光ダイオードモジュール１００、発光ダイオードモジュール１００に付属する回路素子２００，３００（図３参照）、その他の回路部品（例えば計器本体２や発光素子Ｄを駆動する駆動ＩＣ等）が実装されている。
【００１５】
計器本体２は、回路基板１の裏面（後方側の面）に装着されており、例えば走行速度からなる計測量に応じて回転する駆動軸２１と接続端子（図示せず）とが回路基板１を貫通して前方側に突出し、接続端子が配線パターンに半田付けされている。
【００１６】
ケース体３は、回路基板１と表示パネル４との間に位置して回路基板１上に配置されており、計器本体２に対応する前方側領域上に位置する略椀形状の反射部３１と、表示パネル４の後述する表示部と発光ダイオードモジュール１００とに各々対応する筒状部３２とを有している。
【００１７】
筒状部３２は、表示パネル４側の開口径が回路基板１側の開口径よりも大きくなる末広がりの円筒形状を有し、その円筒の内壁面３５により、発光ダイオードモジュール１００から発せられた照明光を前方にガイドするようになっている。
【００１８】
表示パネル４は、透明材料からなる基材４１に遮光性の地部４２を形成すると共にこの地部４２を形成しない抜き部４３，４４を部分形成している。図１に示すように、環状の抜き部４３に、地部４２と同材料にて遮光性を有し指針５の指示対象となる指標部からなる表示部４５を形成している。また所定形状の抜き部４４によって、ブレーキインジケータ、ＡＢＳインジケータ、冷却水（高温及び低温両）インジケータ、オーバードライブインジケータ、シートベルトインジケータ、ビームインジケータ、シフトインジケータ、ターンインジケータ、エアバックインジケータ、オイルインジケータ、燃料インジケータ、ＡＴオイルインジケータ、エンジンチェックインジケータ、バッテリインジケータの一部（表示部分）を構成する報知用もしくは警報用の表示部４６が形成されている。
【００１９】
これら表示部４６のうち、ブレーキインジケータ、ＡＢＳインジケータ、冷却水（高温及び低温両）インジケータ、オーバードライブインジケータ、シートベルトインジケータ、ビームインジケータ、シフトインジケータを構成する表示部４６は図１中、左方に列または群をなすように配置され、またエアバックインジケータ、オイルインジケータ、燃料インジケータ、ＡＴオイルインジケータ、エンジンチェックインジケータ、バッテリインジケータを構成する表示部４６は図１中、右方に列または群をなすように配置されている。
【００２０】
そして本実施形態の場合、各表示部４６と、各表示部４６に対応する複数の発光ダイオードモジュール１００と、これら発光ダイオードモジュール１００を取り巻く複数の筒状部３２とで列または集合体をなすインジケータ群を構成する。なお表示部４６は抜き部４４によってのみ形成されるのではなく、実際は抜き部４４上に設けられる図示しない着色部やこの着色部の前方を覆うスモーク部を備えている。
【００２１】
指針５は不透明材料からなり、発光ダイオードモジュール１００の点灯により領域発光する抜き部４３上を遮ることにより、照明時には陰となって視認されるようになっている。
【００２２】
見返し板６は、表示パネル４の所定領域を露出する不透明材料からなり、また透視カバー７は見返し板６上を覆う透明材料からなり、保護カバー８は回路基板１及び計器本体２の背面を覆うものである。
【００２３】
図３ないし図５に示すように、各発光ダイオードモジュール１００及び各発光ダイオードモジュール１００に付属する回路素子２００，３００は、発光ダイオードモジュール１００に形成された収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ（これについては後述する）内に回路素子２００，３００を収容した状態で三者１００，２００，３００が回路基板１上に実装されている。
【００２４】
回路素子２００，３００のうち、回路素子２００は抵抗素子であり、表面実装型のものが用いられている。また、回路素子３００はコンデンサであり、同様に表面実装型のものが用いられている。これら回路素子２００，３００は、発光ダイオードモジュール１００を駆動するスイッチング素子のリーク電流やノイズ等の本来意図しない電力によりこの発光ダイオードモジュール１００が誤作動することを防止するものである。
【００２５】
これら回路素子２００，３００は、後面側に電極２１０，３１０を備えており、これらの電極２１０，３１０が回路基板１の配線パターンに半田付けにより実装されている。尚、電極２１０，３１０については図３にのみ示し、図４及び図５については省略している。
【００２６】
発光ダイオードモジュール１００は、表面実装型のものが用いられており、照明光を出射する発光素子が、箱体形状に形成されたモールド部１１０（筐体）内に封止されている。このモールド部１１０には、Ｌ字形状をなす一対の電極１２０Ａ，１２０Ｂがそれぞれ後面から上下側面に沿って取り付けられている。これら一対の電極１２０Ａ，１２０Ｂは内部の発光素子に電気的に接続されているとともに、回路基板１の配線パターンにそれぞれリフロー半田付けにより接続されている。
【００２７】
また、モールド部１１０には、上下方向に延びる２つの収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌが右後端側及び左後端側に同一の形状で形成されている。このうち、右側の収容凹部１３０Ｒには、回路素子２００が収容されるようになっている。収容凹部１３０Ｒの上下、前後、左右の各寸法は、回路素子２００の上下、前後、左右の各寸法とそれぞれ略同一寸法とされているため、収容凹部１３０Ｒ内に回路素子２００の全体が収容される格好となる。また、左側の収容凹部１３０Ｌには、回路素子３００が収容されるようになっている。収容凹部１３０Ｌの上下、前後の各寸法は、回路素子３００の上下、前後の各寸法とそれぞれ略同一寸法とされている一方、収容凹部１３０Ｌの左右寸法は回路素子３００の左右寸法よりも小さい寸法とされている。従って、回路素子３００は、その一部が収容凹部１３０Ｌに収容される格好となる。
【００２８】
モールド部１１０の外面のうち収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを形成する側面には、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ側に突出する突出部１４０が形成されている。この突出部１４０は、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを構成する上側面に突出形成されている。従って、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの上下寸法は、突出部１４０の突出寸法だけ小さくされているため、回路素子２００，３００は突出部１４０によって狭持状態で収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ内に収容される。
【００２９】
また、モールド部１１０のうち、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの上側には、溝部１５０（変形許容部）がそれぞれ形成されている。この溝部１５０の左右寸法は、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの左右寸法と略同一寸法とされているとともに、深さ寸法（前後寸法）が、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの前後寸法と略同一寸法とされている。従って、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ内に狭持状態で収容された回路素子２００，３００が、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌと溝部１５０との間の隔壁１６０を溝部１５０側に押し付けることで、隔壁１６０が溝部１５０側に変形し、これによって収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの変形が許容される。
【００３０】
従って、回路素子２００，３００が収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに収容されたときには、これら回路素子２００，３００が隔壁１６０を溝部１５０側に押し付けることで、隔壁１６０が弾性変形して収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの変形が許容されるとともに、隔壁１６０の弾性復帰力によって突出部１４０と、この突出部１４０と対面状態にある側面とが回路素子２００，３００を狭持状態で保持することで、回路素子２００，３００の脱落が防止されている。
【００３１】
これら各発光ダイオードモジュール１００及び回路素子２００，３００は以下のようにして回路基板１上に実装される。まず、発光ダイオードモジュール１００の収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ内に回路素子２００，３００を収容する。これによって、回路素子２００，３００は突出部１４０によって収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ内に狭持状態で収容されているため、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌから抜け落ちることがない。このように回路素子２００，３００を収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに収めた状態で、各発光ダイオードモジュール１００を回路基板１上に配置し、発光ダイオードモジュール１００及び回路素子２００，３００を配線パターンに半田付けする。
【００３２】
本実施形態によれば、発光ダイオードモジュール１００のモールド部１１０に形成された収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに回路素子２００，３００を収容した状態で、これら発光ダイオードモジュール１００と回路素子２００，３００とが回路基板１に実装されているため、回路基板１上に占める３者１００、２００，３００の面積は従来のように３者１００、２００，３００を互いに離間して配置した場合よりも小さくなる。従って、３者１００、２００，３００を実装する上で必要となる回路基板１上の実装面積を省スペース化することができる。また、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを２つ形成しているため、各発光ダイオードモジュール１００に付属する回路素子２００，３００を収容して、実装面積を一層小さくすることができる。
【００３３】
また、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ内に突出部１４０を設けたことで、回路素子２００，３００が収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌ内に狭持状態で収容されるため、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌから抜け落ちることがない。従って、回路素子２００，３００を収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに収容した状態で発光ダイオードモジュール１００とともに回路基板１上に一括して配置することができ、実装時の作業性を向上させることができる。また、回路基板に実装した後においても、振動や異物の干渉等から回路素子が回路基板から脱落することが防止される。
【００３４】
また、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの上側に溝部１５０を形成しているから、これに収容されている回路素子２００，３００が隔壁１６０を溝部１５０側に押し付けて、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを変形させることができる。このため、回路素子２００，３００が狭持状態で収容されていても、回路素子２００，３００に対する過度な応力を低減することができる。また、回路素子２００，３００が熱膨張等により変形した場合や発光ダイオードモジュール１００自体が熱変形した場合に、相対的に収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの上下寸法が、回路素子２００，３００の上下寸法よりも小さくなったとしても、上記と同様に収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの変形が許容されるため、回路素子２００，３００に対する応力を低減することができる。
【００３５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３６】
上記実施形態では、発光ダイオードモジュール１００のモールド部１１０には同一形状の収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを形成するようにしていたが、この収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌが互いに異なる寸法で形成されるものであっても良い。また、上記実施形態では、各発光ダイオードモジュール１００のモールド部１１０に収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを２つ形成した構成を示したが、形成する収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを１または３つ以上としてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、突出部１４０を収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌを構成する側面にうち上側面に形成した構成を示したが、例えば、図６に示すように、互いに対面状態にある側面にそれぞれ形成したり、回路基板１と対面状態にある側面に形成する構成であっても良く、また、１つの側面に形成する突出部１４０の数についても１つに限らず複数であってもよい。また、突出部１４０を省略した構成であってもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、各収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌに対して溝部１５０を１つ設けた構成としていたが、例えば、図６に示すように、収容凹部１３０Ｒ（１３０Ｌ）の上側及び下側にそれぞれ形成する構成であってもよい。また、この溝部１５０を省略した構成であってもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、変形許容部として溝部１５０を設けた構成を示したが、収容凹部１３０Ｒ，１３０Ｌの変形（隔壁１６０の変形）が許容される空間が形成されていれば形状は問わない。
【００４０】
また、上記実施形態における、回路素子２００は、発光ダイオードモジュール１００の誤作動を防止するための抵抗素子であったが、例えば、発光ダイオードモジュール１００の駆動電流を調整するための電流制限抵抗であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施例による計器装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａラインに沿った断面図である。
【図３】図２中のＢ部を拡大して示す要部断面図である。
【図４】図４は、図３中、矢印Ｃ方向から見た場合の発光ダイオード及び回路素子の矢視図である。
【図５】図５は、図４中、矢印Ｄ方向から見た場合の発光ダイオード及び回路素子の矢視図である。
【図６】他の実施形態における発光ダイオードモジュールの構成を示したＤ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…回路基板  ２…計器本体  ３…ケース体  ４…表示パネル  ５…指針  ６…見返し板  ７…透視カバー  ８…保護カバー  ２１…駆動軸  ３１…反射部  ３２…筒状部  ３５…内壁部  ４１…基材  ４２…地部  ４３，４４…抜き部  ４５…表示部  ４６…表示部  １００…発光ダイオードモジュール  １１０…モールド部（筐体）  １２０Ａ，１２０Ｂ…電極  １３０Ｒ，１３０Ｌ…収容凹部  １４０…突出部  １５０…溝部  １６０…隔壁  ２００，３００…回路素子
【図１】
2007294318.tif 000003
【図２】
2007294318.tif 000004
【図３】
2007294318.tif 000005
【図４】
2007294318.tif 000006
【図５】
2007294318.tif 000007
【図６】
2007294318.tif 000008