(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に実装され、発光表示素子を有する発光表示体と、前記プリント基板に所定間隔で対置する取付板に固着され、前記発光表示体を覆う外装体とからなり、前記発光表示体は、前記発光表示素子の発光部およびリード端子を両端部からそれぞれ突出させて該発光表示素子がベース部材に挿通固定されてなり、前記外装体は、前記発光表示素子の発光部および前記ベース部材の一部が一端側から挿抜自在に挿入される筒状部材を備え、この筒状部材の他端側外面に頭部が膨出されているとともに、前記筒状部材の外面における前記頭部に近接する箇所に形成されたねじ溝にナットが螺合されており、前記発光表示体は前記発光表示素子のリード端子の半田付けによりプリント基板に実装され、前記外装体は、前記頭部と前記ナットとによる挟持固定により取付板に取り付けられ、この取付板と前記プリント基板とが所定間隔で対置されて、前記発光表示体と前記外装体とが相互に組み合わされ、前記筒状部材は、前記発光表示体を周囲に間隙を存して挿入できる内径を有し、前記ベース部材には、一対の扁平な板状であって外方に屈曲された弾性支持脚が前記リード線に近接して一体に突設されていることを特徴とするプリント基板実装用発光表示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として各種スイッチにおける接点部がプリント基板に、且つ操作部が操作パネル等の取付板にそれぞれ固着されて、接点部と操作部とが分離可能に連結されてなるスイッチボード装置に用いられるプリント基板実装用発光表示器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図９に示すように、レバースイッチＳＷ１、押釦スイッチＳＷ２，ＳＷ４およびセレクタスイッチＳＷ３のような所要のスイッチを単一のプリント基板１に実装したスイッチボード装置が存在する。これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、いずれも接点部ＣＢ１〜ＣＢ４と操作部Ｐ１〜Ｐ４とが分離可能に連結された構成になっていて、ロックレバーＬ１〜Ｌ４の回動操作により連結ロックおよび連結ロック解除されるようになっている。各接点部ＣＢ１〜ＣＢ４は、これの端子の半田付けによりプリント基板１に実装されるとともに、各操作部Ｐ１〜Ｐ４は操作パネル２に固定される。したがって、各操作部Ｐ１〜Ｐ４の操作パネル２への固定部位と接点部ＣＢ１〜ＣＢ４の端子までの長さＤは同一に設定されていて、この長さに対応してプリント基板１と操作パネル２とが対置される。
【０００３】
また、上述のスイッチボード装置にはＬＥＤなどの発光表示素子３も配設される。この発光表示素子３は、点灯および消灯によって各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフの別や他の制御機器の状態あるいは工程などを表示する。この発光表示素子３は、前述の長さＤよりも短いために、表面に発光部を露呈させて操作パネル２に固定されるとともに、リード端子を電線４を用いてプリント基板１に電気的接続するよう配線される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記スイッチボード装置では、保守・点検時や仕様の変更あるいは部品交換などを行うときにプリント基板１と操作パネル２とを切り離している。この場合、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ロックレバーＬ１〜Ｌ４を連結ロック解除に操作することによりスイッチ接点部ＣＢ１〜ＣＢ４と操作部Ｐ１〜Ｐ４とに簡単に分離できるとともに、これらを元の状態に復帰するときにロックレバーＬ１〜Ｌ４を連結ロックに操作するだけでよい。しかし、発光表示素子３は、電線４の半田付けを外さなければならず、元の状態に復帰するときに電線４を再び半田付けしなければならない。この発光表示素子３はスイッチボード装置に複数個配設されているのが一般的であるため、かなりの半田の脱着を要するために比較的長時間の煩雑な作業を行わなければならず、極めて簡単に分離できるスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の特長を消失する結果を招いている。
【０００５】
しかも、発光表示素子３が操作パネル２の中央部に取り付けられる場合があり、この場合、発光表示素子３のリード端子とプリント基板とを電線４で直接半田付けするには、スイッチ接点部ＣＢ１〜ＣＢ４があるために非常に煩わしいものとなる。また、発光表示素子３のリード端子に接続された電線４をプリント基板１の側から裏面へ回して配線する場合、電線４の使用量が多くなって配線が複雑となり、煩雑な配線作業を要する欠点がある。
【０００６】
そこで、発光表示素子３のリード線の先端にコネクタを装着するとともに、これに対応するコネクタをプリント基板１に取り付けて、このコネクタによりワンタッチに分離する構成とすることが考えられる。しかし、操作パネル２の端部に取り付ける発光表示素子３には有効であるが、発光表示素子３は上述のように操作パネル２の中央部に取り付けられる場合、電線４をプリント基板１の側方から裏面へ回して、その電線の先端にコネクタを取り付けることになり、上記問題の解消にはならない。
【０００７】
そこで本発明は、例えば操作パネルとプリント基板とに分離して固着した二部材を半田の脱着作業を要することなく簡単に連結および分離できるプリント基板実装用発光表示器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明の請求項１に係るプリント基板実装用発光表示器は、プリント基板に実装され、発光表示素子を有する発光表示体と、前記プリント基板に所定間隔で対置する取付板に固着され、前記発光表示体を覆う外装体とからなり、前記発光表示体は、前記発光表示素子の発光部およびリード端子を両端部からそれぞれ突出させて該発光表示素子がベース部材に挿通固定されてなり、前記外装体は、前記発光表示素子の発光部および前記ベース部材の一部が一端側から挿抜自在に挿入される筒状部材を備え、この筒状部材の他端側外面に頭部が膨出されているとともに、前記筒状部材の外面における前記頭部に近接する箇所に形成されたねじ溝にナットが螺合されており、前記発光表示体は前記発光表示素子のリード端子の半田付けによりプリント基板に実装され、前記外装体は、前記頭部と前記ナットとによる挟持固定により取付板に取り付けられ、この取付板と前記プリント基板とが所定間隔で対置されて、前記発光表示体と前記外装体とが相互に組み合わされ、前記筒状部材は、前記発光表示体を周囲に間隙を存して挿入できる内径を有し、前記ベース部材には、一対の扁平な板状であって外方に屈曲された弾性支持脚が前記リード線に近接して一体に突設されている。
【０００９】
本発明の請求項２に係るプリント基板実装用発光表示器は、請求項１における前記発光表示体が前記発光表示素子のリード端子の半田付けによりプリント基板に実装され、前記外装体が、前記頭部と前記ナットとによる挟持固定により取付板に取り付けられ、この取付板と前記プリント基板とが所定間隔で対置されて、前記発光表示体と前記外装体とが相互に組み合わされている。
【００１０】
本発明の請求項３に係るプリント基板実装用発光表示器は、請求項２における前記筒状体が、前記発光表示体を周囲に間隙を存して挿入できる内径を有し、前記ベース部材には、複数個の弾性支持脚が前記リード線に近接して一体に突設されている。
【００１１】
本発明の請求４に係るプリント基板実装用発光表示器は、請求項１における前記発光表示素子が、前記発光部を前記リード端子に対し電気的に断接自在に前記ベース部材に着脱されるようになっている。
【００１２】
【作用および効果】
請求項１のプリント基板実装用発光表示器によれば、発光表示体と外装体との二部材から構成されているとともに、発光表示体を外装体に挿入することにより両部材を組み合わせて構成できるようになっている。したがって、この発光表示器をワンボード化のスイッチボード装置に用いる場合、発光表示体を、ベース部材から突出されている発光表示素子のリード端子を半田付けすることによりプリント基板に実装する。一方、外装体は、ナットを締め付けて、このナットと筒状部材の頭部とにより操作パネル等の取付板に挟み付けて固定する。そして、プリント基板と取付板とを所定間隔で対置するときに、発光表示体におけるベース部材から露呈している発光表示素子の発光部を外装体の筒状部材内に挿入すると、発光表示体と外装体が組み合わされて発光表示器が構成される。発光表示素子の発光部からの発光は筒状部材の頭部の開口部を通じて外部表示される。
【００１３】
このプリント基板実装用発光表示器は、プリント基板の中央部分に配設する場合にも、発光表示体の発光表示素子のリード端子を単に半田付けするだけで実装できる。したがって、従来のものに比較して配線用電線やコネクタなどが不要となって材料コストが低減するとともに、煩雑な配線作業が不要となって工数を低減でき、相当のコストダウンを達成できる。しかも、保守・点検時などに際してプリント基板と取付板とを分離および対置する場合には、発光表示体が外装体から単に抜脱されるだけであり、従来のような煩雑な作業を一切必要としないため、ランニングコストも大幅に低減できる。
【００１４】
また、プリント基板実装用発光表示器によれば、筒状部材は発光表示体を遊挿できる余裕を有しているとともに、ベース部材に複数個の弾性支持脚が一体形成されている。したがって、プリント基板に実装した発光表示体と取付板に固定した外装体とに位置ずれがあっても、何れかの弾性支持脚を撓屈させて発光表示体をプリント基板に対し外装体に向け僅かに傾けることにより、発光表示体を外装体に対し僅かに傾いた状態で挿入して組み込むことができる。このように発光表示体に自由度を持たせていることにより、発光表示体および外装体を相互の位置を高精度に設定してプリント基板および取付板に取り付けなくても、発光表示体を外装体に組み込むことができる利点がある。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しながら詳述する。
図１（ａ）は本発明の一実施例に係るプリント基板実装用発光表示器を示す切断正面図、同図（ｂ）は切断側面図である。
これらの図において、本発明の発光表示器は、小型のＬＥＤからなる発光表示素子１３を有する発光表示体１１と、この発光表示体１１を覆う外装体１２とにより構成されており、発光表示体１１の一部を外装体１２内に挿入して組み込むことにより構成されている。発光表示体１１は、樹脂成形されたベース部材１４に発光表示素子１３が挿通されて固定されており、このベース部材１４の一端部から発光表示素子１３の発光部１３ａが外部露呈されているとともに、発光表示素子１３の正負一対のリード端子１３ｂがベース部材１４の本体部１４ａから突出されている。
【００１７】
上記発光表示体１１のベース部材１４は、ほぼ円筒状となった本体部１４ａ内を中央部で二分割するようにスペーサ部１４ｂが形成されており、この本体部１４ａ内のスペーサ部１４ｂで分割された各空間に各リード端子１３ｂが挿通されている。スペーサ部１４ｂの下端からは支持軸部１４ｃが延設されているとともに、本体部１４ａの下端からは一対の支持脚１４ｄが延設されている。この支持脚１４ｄは、偏平な板状であって外方に屈曲された形状になっており、僅かな加圧力で屈撓する弾性を備えている。また、本体部１４の下端部には、両側に突出する板状の一対の当接片１４ｅが一体形成されている。
【００１８】
一方、外装体１２は、操作パネルのような取付板に取り付けられる金属製の筒状部材１５を備えている。なお、筒状部材１５として樹脂製のものも用いられる。この筒状部材１５は、発光表示体１１のベース部材１４における本体部１４ａの外径よりも大きな内径を有して本体部１４ａを遊挿できる円筒形状になっている。筒状部材１５の一端部（図の上端部）には、外面が外形円錐台形状に膨出した頭部１５ａが形成されているとともに、頭部１５ａに続く筒状部材１５の外周面にねじ溝１５ｂが刻設されている。ねじ溝１５ｂには頭部部１５ａとの間にワッシャ１７を介在してナット１６が螺着されている。筒状部材１５の頭部１５ａの内部には、発光表示素子１３の発光を拡散するためのレンズ１８が嵌め込み固定されている。
【００１９】
上記プリント基板実装用発光表示器は、発光表示体１１と外装体との二部材から構成されているとともに、発光表示体１１の一部を外装体１２に挿入することにより両部材を組み合わせて構成できるようになっている。したがって、この発光表示器を前述のワンボード化されたスイッチボード装置に用いる場合、図２に示すように、発光表示体１１をプリント基板１に実装するとともに、外装体１２を取付パネルのような取付板２に固着する。
【００２０】
発光表示体１１のプリント基板１への実装に際しては、発光表示素子１３のベース部材１４から突出しているリード端子１３ｂをプリント基板１に挿通し、弾性支持脚１４ｄおよび支持軸部１４ｃをプリント基板１に当接させて各リード端子１３ｂをプリント基板１に半田付けする。
【００２１】
一方、外装体１２は、ナット１６およびワッシャ１７を筒状部材１５から抜脱して状態で、筒状部材１５を取付板２の表面側（図の左方側）から取付板２の取付孔（図示せず）に挿通させ、頭部１５ａを取付板２に当てがい、取付板２の裏面側からワッシャ１７を筒状部材１５に嵌め込んだのちに、ナット１６をねじ溝１５ｂに嵌め込んで締め付けると、ナット１６と頭部１５ａとが取付板２を挟み付けて外装体１２が取付板２に固定される。
【００２２】
なお、外装体１２を取付板２に先に取り付けたのちに、この外装体１２の筒状部材１５に発光表示体１１を挿入して当接片１４ｅを筒状部材１５の開口端面に当てがい、発光表示体１１を外装体１２に保持した状態でプリント基板１に実装するようにすれば、発光表示体１１の実装のための半田付け作業が容易となる。したがって、従来のように電線などを全く用いることなく、リード端子１３ｂの半田付けのみの簡単な作業でプリント基板１に実装することができる。
【００２３】
つぎに、プリント基板１と取付板２とを所定間隔で対置するときに、発光表示体１１の先端部を外装体１２の筒状部材１５内に挿入すると、図３に示すように、発光表示体１１と外装体１２とが組み合わされて本発明の発光表示器が構成される。このとき、発光表示素子１３の発光部１３ａの発光面がレンズ１８に覆われるように位置し、発光部１３ａの発光はレンズ１８で拡散されて外部に投射される。また、保守・点検などに際して取り付け板２とプリント基板１が分離される場合には、発光表示体１１が外装体１２から単に抜脱して図２の状態になるだけであり、プリント基板１の中央部分に装着する場合においても、何ら煩雑な作業を要することなく発光表示体１１と外装体１２とに分離できる。
【００２４】
また、図４に示すように、プリント基板１と取付板２とを対置するときに発光表示体１１と外装体１２との取付位置にｄで示すずれがある場合、発光表示体１１を外装体１２の方向（図では上方向）に押圧すると、加圧方向側（図では上方側）の支持脚１４が自体の弾性力により撓むため、発光表示体１１が支持軸部１４ｃの端部を支点として傾斜する。ここで、発光表示体１１の発光部１３ａを筒状部１５の開口部に挿入したのちに、プリント基板１と取付板２とを所定の間隔になるよう互いに近接させる。筒状部材１５の内部はベース部材１４を遊挿入できる余裕を有しているから、ベース部材１４が筒状部材１５の開口縁部に摺動しながら図４に示すように筒状部材１５内に挿入される。したがって、発光表示体１１と外装体１２とを高精度に正確に位置決めして取り付けなくても、僅かな位置ずれが存在している程度では、発光表示体１１を外装体１２に対し僅かに傾いた状態で挿入して組み込むことができる。
【００２５】
図５および図６は上記実施例を適用したワンボード化スイッチボード装置を示し、図５は分離した状態の斜視図、図６は通常状態の斜視図である。この例では、４個の発光表示素子が１個のセレクタスイッチＳＷ３および４個の押釦スイッチＳＷ４と共に配設されたスイッチボード装置を示してある。これらの図から明らかなように、発光表示体１１をプリント基板１の中央部分に４個配設しても、プリント基板１と取付板２との分離および合体に対して、各発光表示体１１と対応する各外装体１２とを、何ら作業を要することなく抜脱による分離および挿入による組み込みを行うことができる。
【００２６】
図７は本発明の他の実施例の一部（発光表示体）を示す縦断面図である。
この実施例では、チップ状の発光表示素子（発光部）１３Ａを用いて発光表示体１１Ａを構成している。ベース部材１４Ａに発光表示素子１３Ａを着脱自在に嵌着する取付部１９を形成し、一端部をベース部材１４Ａから突出させた一対のリード端子２０の他端部を取付部１９の内壁部に接合している。したがって、発光表示素子１３Ａは、取付部１９に着脱することによりリード端子２０に対し電気的に断接される。したがって、発光表示素子１３Ａが不良となったときに、この発光表示素子１３Ａの交換を簡単に且つ迅速に行える利点がある。
【００２７】
図８は本発明のさらに他の実施例の一部（発光表示体）の縦断面図である。
この実施例では、発光表示体１１Ｂが、ベース部材１４Ｂにおける一方のリード端子１３ｂの挿通箇所に空間２１を形成して、リード端子１３ｂに介装接続した電流制限用抵抗２２を空間２１に位置させて内蔵した構成になっている。したがって、例えば電源電圧が２４Ｖの電子回路が搭載されたプリント基板１に直接実装しても、電流制限用抵抗２２により例えば２Ｖに降圧して発光部１３ａに印加できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係るプリント基板実装用発光表示器を示す切断正面図、（ｂ）は同発光表示器の切断側面図である。
【図２】同上記実施例における発光表示体と外装体とを個々にプリント基板および取付板に取付状態の側面図である。
【図３】図２の状態から通常状態として発光表示体を外装体に組み込んで発光表示器を構成した状態の側面図である。
【図４】同上記実施例の発光表示体と外装体との取付位置にずれが存在した場合の取付状態の縦断面図である。
【図５】同上実施例を適用したスイッチボード装置を示す分離状態の斜視図である。
【図６】同上スイッチボード装置の通常状態の斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す一部の分解斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例を示す一部の縦断面図である。
【図９】発光表示装置を有する従来のスイッチボード装置の側面図である。
【符号の説明】
１１，１１Ａ，１１Ｂ  発光表示体
１２  外装体
１３，１３Ａ  発光表示素子
１３ａ  発光部
１３ｂ，２１  リード端子
１４，１４Ａ，１４Ｂ  ベース部材
１４ｄ  支持脚
１５  筒状部材
１５ａ  頭部
１５ｂ  ねじ溝
１６  ナット
【図１】
0003872113.tif 000002
【図２】
0003872113.tif 000003
【図３】
0003872113.tif 000004
【図４】
0003872113.tif 000005
【図５】
0003872113.tif 000006
【図６】
0003872113.tif 000007
【図７】
0003872113.tif 000008
【図８】
0003872113.tif 000009
【図９】
0003872113.tif 000010