(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に表示面を設けた本体ケースと、本体ケース内に収納され前記表示面に出力光を照射する発光ダイオードと、発光ダイオードに電流を供給する前記本体ケースから引き出され実装基板側へ曲げ加工したピン状のリード端子とを有し、前記リード端子を前記実装基板に挿通して前記実装基板に実装してなる発光ダイオード表示器であって、前記本体ケースは前記リード端子を挿通する溝部を備えた固定板を有するとともに、前記本体ケースに嵌め込み結合する補助ケースを有し、前記補助ケースは前記リード端子を挿通する溝部を備えた固定板を備え、前記補助ケースの前記本体ケースへの嵌め込みで、前記本体ケースの固定板の溝部に挿通した前記リード端子を、前記補助ケースの固定板の溝部で矯正してなることを特徴とする発光ダイオード表示器。
【請求項２】
補助ケースに実装基板に形成した開口部と係合する一対のフックを設けてなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード表示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装基板の実装面に対して表示面を垂直方向に配置する発光ダイオード表示器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略称する）を用いて７セグメントの数字を表示する、ＬＥＤ表示器が各種の産業機器や民生機器に用いられている。図７は、このようなＬＥＤ表示器の一例を示す概略の斜視図である。図７において、ＬＥＤ表示器１０は、本体ケース１０ｃの前方に表示面１０ａを設けている。
【０００３】
本体ケース１０ｃ内には、ＬＥＤを実装した基板が透光性樹脂で封止されて収納されており、本体ケース１０ｃの後方よりＬＥＤの出力光を表示面に向けて照射することにより、表示面１０ａに２桁の７セグメントの数字を表示する。ピン状の複数のリード端子１０ｂは、本体ケース１０ｃ内に充填された前記透光性樹脂から後方に向かって、表示面１０ａとは直交するように引き出されている。
【０００４】
図８は、図７に示されているようなＬＥＤ表示器を実装基板、例えばプリント基板に実装する例を示す概略の斜視図である。図８において、ＬＥＤ表示器１０は、表示面１０ａがプリント基板１１の上方に向けて配置されている。
【０００５】
ところで、ＬＥＤ表示器は用途によっては表示面をプリント基板の実装面に対して垂直方向に配置することが要請される場合がある。図９は、このような表示面をプリント基板の実装面に対して垂直方向に配置したＬＥＤ表示器の一例を示す概略の斜視図である。図９に示すように、本体ケース１０ｃの後方に向かって、表示面１０ａに対して垂直方向に引き出されているリード端子１０ｂは、折曲部１０ｂ´で折り曲げられて先端の方向を表示面１０ａと平行な方向に設定される。
【０００６】
図１０は、図９の構成のＬＥＤ表示器１０をプリント基板１１に実装する例を示す概略の縦断側面図である。図１０に示すようにＬＥＤ表示器１０は、折り曲げ加工により折り曲げたリード端子１０ｂをプリント基板１１に形成されている端子孔１１ａに差し込み、このリード端子１０ｂを半田付けによってプリント基板１１に固定する。このようにしてＬＥＤ表示器１０をプリント基板１１に実装するので、ＬＥＤ表示器１０の表示面１０ａはプリント基板１１の実装面に対して垂直方向に配置される。
【０００７】
図１０のように、従来のＬＥＤ表示器１０をそのまま表示面１０ａがプリント基板１１の実装面に対して垂直方向となるように実装する場合には、リード端子１０ｂを折り曲げ加工していたので、リード端子１０ｂの先端の方向性にバタツキが生じる。このためＬＥＤ表示器１０をプリント基板１１に実装する際にＬＥＤ表示器１０に傾きが生じて、表示面１０ａの方向にバラツキが発生し製品の品質が低下するため、表示面１０ａの方向を修正する作業が必要になり、作業効率が悪くなるという問題があった。
【０００８】
また、外部からの振動等の外力を受けて、リード端子１０ｂがＬＥＤ表示器１０の重量を支え切れずに、上下（矢視Ａ方向）動かしたり、左右（矢視Ｂ方向）に揺動したりすることがある。このため、ＬＥＤ表示器１０のプリント基板１１への実装が不安定になり、さらにはリード端子１０ｂが曲がったり破損することがあるという問題があった。
【０００９】
そこで、このような問題を解消するために、図１１の概略の斜視図に示されているような構成のものが開発されている。図１１において、１１は第１のプリント基板、１２は第２のプリント基板である。ＬＥＤ表示器１０は、図８に示したように第１のプリント基板１１に表示面１０ａが上方に向けて実装される。第２のプリント基板１２は、第１のプリント基板１１に対して直交する方向で第１のプリント基板１１と連結され、ＬＥＤ表示器１０の表示面１０ａは第２のプリント基板１２に対して垂直方向に配置される。
【００１０】
図１２は、図１１に示したＬＥＤ表示器１０の縦断側面図である。ＬＥＤ表示器１０は、第１のプリント基板１１の端子孔にリード端子が挿入され、半田付け１１ａ、１１ｂにより固定される。１３は、ソケットで、半田付け１１ｃにより第１のプリント基板１１に固定される。ソケット１３にはコンタクト端子１３ａ、１３ｂが設けられている。
【００１１】
第２のプリント基板１２をソケット１３に差し込むことにより、第２のプリント基板１２に形成されている配線パターンがコンタクト端子１３ａ、１３ｂと電気的に接続される。また、コンタクト端子１３ａ、１３ｂは、第１のプリント基板１１に形成されている配線パターンを介して、ＬＥＤ表示器１０のリード端子１０ｂと電気的に接続されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、垂直方向に表示面を配置したＬＥＤ表示器は、図９のようにリード端子を折り曲げてリード端子により自立させる構成としており、製品の品質にバラツキが生じることを防止するための作業が必要になるため作業効率が悪く、また、プリント基板への実装が不安定になり、さらにはリード端子が曲がったり破損することがあるという問題があった
【００１３】
なた、図１１に示すようにソケットにより第１のプリント基板と第２のプリント基板とを連結する、ボードインソケットを用いた構成では、発光ダイオード表示器と、平面状に配置されるプリント基板との電気的な接続に、発光ダイオード表示器を実装したプリント基板、およびソケットを介在させている。このため、発光ダイオード表示器と、平面状に配置されるプリント基板との電気的接続経路の構成が複雑になり、ソケットが必要になるのでコストが高くなるという問題があった。また、プリント基板とソケットとの接触不良により、二枚のプリント基板の導電接続が良好にならない場合があるという問題があった。
【００１４】
本発明はこのような問題に鑑み、表示面を実装基板の実装面に対して垂直方向に向けて安定して配置することができるＬＥＤ表示器の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、一面に表示面を設けた本体ケースと、本体ケース内に収納され前記表示面に出力光を照射する発光ダイオードと、発光ダイオードに電流を供給する前記本体ケースから引き出され、実装基板側へ曲げ加工したピン状のリード端子とを有し、前記リード端子を前記実装基板に挿通して前記実装基板に実装してなる発光ダイオード表示器であって、前記本体ケースは前記リード端子を挿通する溝部を備えた固定板を有するとともに、前記本体ケースに嵌め込み結合する補助ケースを有し、前記補助ケースは前記リード端子を挿通する溝部を備えた固定板を備え、前記補助ケースの前記本体ケースへの嵌め込みで、前記本体ケースの固定板の溝部に挿通した前記リード端子を、前記補助ケースの固定板の溝部で矯正してなることを特徴とすることによって達成される。
【００１６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発光ダイオード表示器において、補助ケースに実装基板に形成した開口部と係合する一対のフックを一体的に設けてなることを特徴とする。
【００１７】
【００１８】
請求項１に係る発明は、補助ケースの本体ケースへの嵌め込みで、本体ケースの固定板の溝部に挿通したリード端子を、補助ケースの固定板の溝部で矯正しているので、リード端子の先端が揃えられ、リード端子の先端と実装基板に形成されている端子孔との位置精度を向上し、発光ダイオード表示器の実装時には、実装基板に形成されている端子孔にリード端子を簡単に挿入することができる。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、補助ケースに実装基板に形成した開口部と係合する一対のフックを一体的に設けているので、発光ダイオード表示器が傾いて表示面の方向にバラツキが発生することを防止し、表示面を実装基板の実装面に対して垂直方向に安定して配置することができる。
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本体ケース２の概略の斜視図、図２は補助ケース３の概略の斜視図である。ＬＥＤ表示器は、本体ケース２に補助ケース３を嵌め込んで結合して構成されている。図１は本体ケース２の一面に形成される表示面の裏面側から見た図を示しており、また、図２は本体ケース２と結合される面側から見た図を示している。
【００２２】
図１において、不透明樹脂成形体からなる本体ケース２の矩形状の一面に形成される表示面２ａには、図７に示したような７セグメントの数字が表示できるように発光部が形成されている。リードフレーム叉は配線基板にマウントされた複数のＬＥＤが本体ケース２の各セグメントに対応するように配置され、透光性樹脂で封止されている。
【００２３】
２ｂは図示を省略しているが、本体ケース２内に収納されているＬＥＤに電流を供給するため、前記ＬＥＤがマウントされたリードフレーム又は配線基板と接続される所定本数のピン状のリード端子である。このリード端子２ｂは、表示面２ａの後方に向かって透光性樹脂から、横方向に一列に等間隔で整列して突出している。２ｃは本体ケース２の上部中央部に形成された係合凹部、２ｄ、２ｅは両側側面下部の一部を除去した切欠き部、２ｆは切欠き部２ｅに形成された係合孔で、切欠き部２ｄにも同様の係合孔が形成される。
【００２４】
２ｇは、本体ケース２の下部に設けられたリード端子２ｄの第１固定板、２ｈは第１の固定板の一方の側縁にリード端子２ｂと対応するように等間隔で同数形成された溝部で、先端を開放して中空の半円筒状に切欠かれて形成されている。２ｉはリード端子２ｂの引き出し部、２ｊはリード端子２ｂを曲げ加工により形成した折り曲げ部である。折り曲げ部２ｊで折り曲げられたリード端子２ｂは、溝部２ｈを通して本体ケース２の下方に垂下され、表示面２ａとは略平行に延設されている。
【００２５】
図２において、不透明樹脂形成体からなる補助ケース３の上部中央部には係合板３ａを突出させて形成し、本体ケース２の係合凹部２ｃと係合させる。３ｂ、３ｃは補助ケース３の両側側面下部に形成された嵌合部で、本体ケース２の切欠き部２ｄ、２ｅに嵌め込まれる。この際に、嵌合部３ｂに形成されている突起部３ｄは、切欠き部２ｅに形成されている係合孔２ｆ内に挿入される。また、嵌合部３ｃに形成されている突起部も、切欠き部２ｄに形成されている係合孔内に挿入される。
【００２６】
３ｅは補助ケース３の下部に設けられたリード端子の第２の固定板、３ｆは第２の固定板の一方の側縁にリード端子の本数と同数形成された溝部で、第１の固定板２ｇに形成された溝部２ｈと対応した位置に設けられ、先端を開放して中空の半円筒状に切り欠かれて形成されている。３ｇ、３ｈは、補助ケース３の下部に横方向に突出して形成されている本体ケース２を載置する載置部、３ｉ、３ｊは補助ケース３の両側下部に設けられ、下部に向かって突出する基板実装用のフックであり、表面２ａとは略平行に延設されている。
【００２７】
前記のように、本体ケース２の係合凹部２ｃと補助ケース３の係合板３ａを係合し、本体ケース２の切欠き部２ｄ、２ｅに補助ケース３の嵌合部３ｂ、３ｃを嵌め込み、本体ケース２の切欠き部２ｄ、２ｅに形成されている係合孔に、補助ケース３の嵌合部３ｂ、３ｃに形成されている突起部を挿入して、本体ケース２と補助ケース３を結合する。
【００２８】
図３は、本体ケース２と補助ケース３とを結合した際のリード端子２ｄの固定の状態を示す概略の斜視図である。図３に示すように、補助ケース３に形成された第２の固定板３ｅは、本体ケース２に形成された第１の固定板２ｇの下部に配置され、第１の固定板２ｇに設けられた溝部２ｈと、第２の固定板３ｅに設けられた溝部３ｆによりリード端子２ｂを挟み込むようにして固定する。
【００２９】
このように、リード端子２ｂは本体ケース２と補助ケース３に設けられた溝部２ｈと溝部３ｆにより挟み込まれるようにして固定されるので、リード端子２ｂの先端方向を揃えるように矯正することができ、実装時に実装基板に形成されている端子孔に対するリード端子２ｂの位置精度を向上させることができる。
【００３０】
図３の例では、本体ケース２と補助ケース３とを結合した際に、第２の固定板３ｅを第１の固定板２ｇの下部に重なり合わせた例を説明したが、本体ケース２と補助ケース３とを結合した際に、第１の固定板２ｇと第２の固定板３ｅの側縁を突き合わせるようにしてリード端子２ｂを固定することもできる。この場合には、第１の固定板２ｇと第２の固定板３ｅの少なくとも一方側にリード端子２ｂを挿通する溝部を形成し、当該溝部に挿通されているリード端子２ｂを前記他方側の側縁で押さえることにより、先端方向を揃えてリード端子２ｂを矯正する。
【００３１】
図４は、本体ケース２と補助ケース３とを結合した状態を示すＬＥＤ表示器１の正面図、図５は、図４の矢視Ｐ方向からみた側面図、図６は実装基板にＬＥＤ表示器１を実装した状態を示す正面図である。図４、図５に示すように、この実施の形態のＬＥＤ表示器１は、補助ケース３に設けたフック３ｉ、３ｊをリード端子２ｂと共に表示面２ａに対して平行に下方に向けて一列状に配置している。
【００３２】
そして、図６に示すようにフック３ｉ、３ｊをプリント基板のような実装基板５に形成した開口部に係合する一方、リード端子２ｂを実装基板５の実装面に形成した端子孔に挿入することにより、ＬＥＤ表示器１の表示面２ａが実装基板５に対して垂直方向に配置される。
【００３３】
このようにして、ＬＥＤ表示器１を実装基板５に実装した際に、表示面２ａの両側側面と上面には補助ケース３の部品は突出しておらず、表示の妨げとならないようにしている。また、本体ケース２と補助ケース３とを結合すると、補助ケース３の係合板３ａ、載置部３ｇ、３ｈ、嵌合部３ｂ、３ｃに設けた突起部により、本体ケース２は、上下左右の四辺で固定されることなる。このため、本体ケース２は補助ケース３から離脱することなく、安定して基板に自立させることができる。
【００３４】
このように、本体ケース２と補助ケース３とは上部および左右の両側側面にそれぞれ形成されている係合手段を用いて、嵌め込みにより結合するので、本体ケース２と補助ケース３との結合作業を容易に行なうことができる。さらに、ＬＥＤ表示器１の荷重は、補助ケースに設けたフック３ｉ、３ｊで支持している。このため本体ケース２に設けられたプリント基板のような実装基板５の端子孔に差し込まれるリード端子２ｂにはＬＥＤ表示器１の荷重がかからない。
【００３５】
そして、前記のように本体ケース２に形成された第１の固定板２ｇに設けられた溝部２ｈと、第２の固定板３ｅに設けられた３ｆによりリード端子２ｂを挟み込むようにしてリード端子２ｂを固定しているので、振動等の外力が加えられてもリード端子２ｂは振動することなく安定して固定される。
【００３６】
又、補助ケースに設けたフック３ｉ、３ｊを実装基板５の開口部に係合しているので、ＬＥＤ表示器１が実装基板５に対して傾いて配置されることがなく、表示面２ａの方向にバラツキが生じない。このため、ＬＥＤ表示器１を実装基板５に固定する際に、表示面２ａの方向を修正する作業が不要となり作業効率が向上する。
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
なお、図１に示した本体ケース２および図２に示した補助ケース３は、不透明樹脂を用いて適宜の金型によりモールド成型で製造することができる。
【００４４】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記一対のフックの他に、必要に応じて更にフックを増設してもよい。また、一対のフックと同方向に延びる突起体を設けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リード端子の先端が揃えられ、リード端子の先端と実装基板に形成されている端子孔との位置精度を向上し、発光ダイオード表示器の実装時には、実装基板に形成されている端子孔にリード端子を簡単に挿入することができる。また、補助ケースに実装基板に形成した開口部と係合する一対のフックを一体的に設けると、発光ダイオード表示器が傾いて表示面の方向にバラツキが発生することが防止され、表示面を実装基板の実装面に対して垂直方向に安定して実装基板上に配置することができる。
【００４６】
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る発光ダイオード表示器の本体ケースの斜視図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係る発光ダイオード表示器の補助ケースの斜視図である。
【図３】  図１の本体ケースに図２の補助ケースを結合した際のリード端子の固定状態を示す斜視図である。
【図４】  図１の本体ケースに図２の補助ケースを結合した際の発光ダイオード表示器の正面図である。
【図５】  図５の矢視Ｐ方向からみた側面図である。
【図６】  発光ダイオード表示器を実装基板に実装した状態を示す正面図である。
【図７】  発光ダイオード表示器の一例を示す斜視図である。
【図８】  発光ダイオード表示器を実装基板に実装する一例を示す斜視図である。
【図９】  発光ダイオード表示器のリード端子を折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図１０】  図９の発光ダイオード表示器のリード端子を実装基板に差し込んだ状態を示す側面図である。
【図１１】  従来の発光ダイオード表示器の一例を示す斜視図である。
【図１２】  図１１の縦断側面図である。
【符号の説明】
１  発光ダイオード表示器
２  本体ケース
２ａ  表示面
２ｂ  リード端子
２ｄ、２ｅ  切欠き部
２ｆ  係合孔
２ｇ  第１の固定板
２ｈ  溝部
３  補助ケース
３ｂ、３ｃ  嵌合部
３ｄ  突起部
３ｅ  第２の固定板
３ｆ  溝部
３ｉ、３ｊ  フック
５  実装基板
【図１】
0003789666.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003789666.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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