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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Modul einer lichtemittierenden
Diode zum Beleuchten einer Instrumententafel, wie einer Instrumententafel
eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Ein
Beispiel eines Moduls einer lichtemittierenden Diode für
eine Verwendung bei einer Instrumententafel eines Fahrzeugs mit
Eigenantrieb ist in der
JP-A-2006-128415 offenbart.
Bei der Instrumententafel ist eine Skalenplatte an einer vorderen
Oberfläche der Instrumententafel angeordnet, und eine lichtleitende
Platte überlappt an einer hinteren Oberfläche
der Skalenplatte. Ein Licht, das aus dem Modul einer lichtemittierenden
Diode emittiert wird, wird in die lichtleitende Platte von ihrem
Seitenabschnitt eingefügt, und das Licht wird in der lichtleitenden Platte
gestreut und nach vorn hin zu der Skalenplatte reflektiert. Die
Skalenplatte wird daher beleuchtet.
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Bei
dem herkömmlichen Modul müssen, da ein Glied,
das die lichtemittierende Diode trägt, hin zu der Skalenplatte
vorsteht, die Skalenplatte und die lichtleitende Platte auf eine
besondere Art und Weise angeordnet sein, um das Licht, das aus dem
Modul einer lichtemittierenden Diode emittiert wird, in die lichtleitende
Platte wirksam einzufügen. Ein bestimmter Raum ist beispielsweise
zwischen der Skalenplatte und der lichtleitenden Platte vorgesehen, um
einen Raum zum Unterbringen des vorstehenden Abschnitts des Trägerglieds
einzurichten. Ein Abschnitt der Skalenplatte, der dem Trä gerglied
entspricht, springt alternativ hin zu der vorderen Seite vor, während
eine enge Berührung zwischen der Skalenplatte und der Lichtleitplatte
gehalten wird.
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Das
Licht, das in die lichtleitende Platte eingefügt wird,
wird jedoch nicht vollständig genutzt, wenn die Skalenplatte
von der lichtleitenden Platte getrennt ist. Um die ineffiziente
Nutzung des Lichts zu kompensieren, muss eine Leuchtdichte der lichtemittierenden
Diode durch Zuführen einer höheren Leistung zu
der lichtemittierenden Diode erhöht werden, oder die Zahl
der verwendeten lichtemittierenden Dioden muss erhöht werden.
Wenn ein Teil der Skalenplatte nach vorn vorspringt, wird andererseits ein
dekorativer Entwurf des Instruments beschädigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des im Vorhergehenden erwähnten
Problems geschaffen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, ein verbessertes Modul einer lichtemittierenden Diode
zu schaffen, bei dem ein Licht, das aus dem Modul emittiert wird,
für eine Beleuchtung effizient genutzt wird, ohne einen
besonderen Raum für das Modul einzurichten.
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Das
Modul einer lichtemittierenden Diode gemäß der
vorliegenden Erfindung ist aus einer lichtemittierenden Diode und
einem Halter zum Tragen der lichtemittierenden Diode an diesem zusammengesetzt.
Der Halter weist ein Gehäuse, das aus einem Harzmaterial
hergestellt ist, und ein Paar von Leiterplatten, die in dem Gehäuse
eingebettet sind, auf. Das Modul ist an einer Schaltungsplatte angebracht,
und eine elektrische Leistung wird von der Schaltungsplatte durch
die Leiterplatten der lichtemittierenden Diode zugeführt.
Das Modul ist in einer Instrumententafel, die bei einem Fahrzeug
mit Eigenantrieb verwendet ist, angeordnet. Ein Licht, das aus dem
Modul emittiert wird, fällt auf eine Lichteinfallsoberfläche
einer lichtleitenden Platte, die auf eine hintere Oberfläche
einer Skalenplatte geschichtet ist, ein. Die Skalenplatte wird durch
das Licht, das aus dem Modul emittiert wird, beleuchtet.
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Die
lichtemittierende Diode ist in einem vertieften Abschnitt, der in
dem Gehäuse gebildet ist und mit den Leiterplatten elektrisch
verbunden ist, angeordnet. Eine vordere Oberfläche des
Gehäuses, die nahe zu einer hinteren Oberfläche
der Skalenplatte zu positionieren ist, ist mit einer vorderen Oberfläche der
lichtemittierenden Diode bündig eingerichtet, so dass das
Modul in dem hinteren Raum der Skalenplatte positioniert ist, um
sich nicht in der vorderen Seite über eine hintere Oberfläche
der Skalenplatte hinaus zu erstrecken. Die lichtemittierende Diode,
die an dem Halter angebracht ist, ist positioniert, um einer Lichteinfallsoberfläche
der lichtleitenden Platte gegenüberzuliegen, so dass das
Licht, das aus der Diode emittiert wird, in die lichtleitende Platte
ganz geführt wird. Das Licht, das der lichtleitenden Platte zugeführt
wird, wird dort hin zu der Skalenplatte reflektiert, um die Skalenplatte
zu beleuchten.
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Eine
Breite des vertieften Abschnitts kann über eine Breite
der lichtemittierenden Diode, die in dem vertieften Abschnitt angebracht
ist, hinaus vergrößert sein, so dass Lötbedingungen
der lichtemittierenden Diode an die Leiterplatte von außen
sichtbar sind. Die vordere Oberfläche des Gehäuses
kann vergrößert sein, so dass das Modul bei einem
Verfahren eines Anbringens der Komponenten an der Schaltungsplatte
durch ein Vakuumwerkzeug ohne weiteres gelagert wird. Vorsprünge
können an einer unteren Oberfläche des vertieften
Abschnitts eingerichtet sein, so dass die lichtemittierende Diode
bei einer richtigen Position in dem vertieften Abschnitt fest gehalten
wird. Das Gehäuse kann in einen vorderen Abschnitt und
einen hinteren Abschnitt geteilt sein, wobei beide durch Leiterplatten
mechanisch verbunden sind, so dass eine einzelne Leiterplatte durch
Einlegeteilformen in den Gehäusen eingebettet ist und die
einzelne Platte nach einem Formen durch einen Raum zwischen dem
vorderen Gehäuse und dem hinteren Gehäuse in zwei
Leiterplatten geteilt ist.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird das Licht, das aus dem Modul einer lichtemittierenden
Diode emittiert wird, zum Beleuchten der Skalenplatte effizient
genutzt, und das Modul ist in dem hinteren Raum der Skalenplatte
in der Instrumententafel ordnungsgemäß enthalten.
Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus
einem besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungsbeispiele,
die im Folgenden unter Bezugnahme auf folgende Zeichnungen beschrieben
sind, leichter offensichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Instrumententafel, bei der
ein Modul einer lichtemittierenden Diode gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet ist, zeigt;
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2 ist
eine Seitenansicht, die das Modul einer lichtemittierenden Diode
als ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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3 ist
eine Querschnittsansicht, die die lichtemittierende Diode entlang
der in 2 gezeigten Linie III-III zeigt;
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4 ist
eine Draufsicht, die ein Modul einer lichtemittierenden Diode als
ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
das in einer in 2 gezeigten Richtung IV betrachtet
wird, zeigt;
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5 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Modul einer lichtemittierenden
Diode als ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ist
eine Teilseitenansicht, die das Modul einer lichtemittierenden Diode,
das in einer in 5 gezeigten Richtung VI betrachtet
wird, zeigt; und
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7 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Modul einer lichtemittierenden
Diode als ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird
unter Bezugnahme auf 1–3 beschrieben. 1 zeigt
ein Kombinationsmessinstrument 100, das in einer Instrumententafel
eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb angeordnet ist. Ein Modul 1 einer
lichtemittierenden Diode ist in dem Kombinationsmessinstrument zum
Beleuchten einer Skalenplatte 101 verwendet. Das Kombinationsmessinstrument
weist verschiedene Messinstrumente, wie einen Geschwindigkeitsmesser,
Anzeigevorrichtungen und Überwachungslampen auf. Eine vordere
Seite des Kombinationsmessinstruments, d. h. eine Seite, die einem
Fahrer gegenüberliegt, und eine hintere Seite, die der
vorderen Seite abgewandt ist, sind durch einen Pfeil in 1 angezeigt.
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Eine
Skalenplatte 101 ist an der vorderen Seite des Kombinationsmessinstruments
angeordnet. Die Skalenplatte 101 ist aus einem Material,
wie einem transparenten Harzmaterial, hergestellt, und Skalen für
den Geschwindigkeitsmesser oder andere Instrumente sind durch Drucken
oder dergleichen an ihrer vorderen oder hinteren Oberfläche
gebildet. Eine lichtleitende Platte 102, die aus einem
transparenten Harzmaterial hergestellt ist, ist an der hinteren Seite
der Skalenplatte 101 in einer engen Berührung mit
dieser angeordnet. Ein Licht, das aus einem Modul 1 einer
lichtemittierenden Diode emittiert wird, fällt auf eine
Lichteinfallsoberfläche 102a und tritt in die lichtleitende
Platte 102 ein. Das Licht, das in die lichtleitende Platte 102 eingetreten
ist, wird in dieser gestreut und hin zu der Skalenplatte 101 reflektiert.
Eine Schaltungsplatte 103, an der das Modul 1 einer
lichtemittierenden Diode und andere elektronische Komponenten angebracht
sind, ist an der hinteren Seite des Kombinationsmessinstruments 100 angeordnet. Eine
Grundplatte der Schaltungsplatte ist aus einem Material, wie einem
Glasepoxidharz, hergestellt, und eine elektrische Schaltung ist
auf diese gedruckt.
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Das
Modul 1 einer lichtemittierenden Diode wird nun unter Bezugnahme
auf 2 und 3 detailliert beschrieben. Das
Modul 1 einer lichtemittierenden Diode ist aus einer lichtemittierenden
Diode 2 und einem Halter 3 zum Tragen der lichtemittierenden
Diode 2 an diesem zusammengesetzt. Der Halter 3 ist
an der Schaltungsplatte 103 angebracht, und eine elektrische
Leistung wird von der Schaltungsplatte 103 der lichtemittierenden
Diode 2 zugeführt. Die lichtemittierende Diode 2 ist
eine Diode eines Oberflächenanbringungstyps, die ein Paar
von Elektroden 21 und eine lichtemittierende Oberfläche 22 hat.
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Der
Halter 3 ist aus einem Gehäuse 4 und
einem Paar von Leiterplatten 5 zusammengesetzt, wobei jede
mit jeder der Elektroden 21 der lichtemittierenden Diode 2 verbunden
ist. Das Gehäuse 4 ist aus einem isolierenden
Material, wie einem Harzmaterial, hergestellt, und die Leiterplatten 5 sind
aus einem metallischen Material, wie Kupfer, hergestellt. Der Leiter,
der in eine L-Form gebildet ist, wie in 3 gezeigt
ist, ist in dem Gehäuse 4 einlegeteilgeformt. Die
Leiterplatte 5 hat eine erste Elektrodenoberfläche 51,
die mit der Elektrode 21 der lichtemittierenden Diode 2 elektrisch
verbunden ist, und eine zweite Elektrodenoberfläche 52,
die mit der Schaltungsplatte 103 elektrisch verbunden ist.
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Das
Gehäuse 4 hat eine vordere Oberfläche 41 (eine
obere Oberfläche in 3) und einen
vertieften Abschnitt 43, der zu einer Seitenoberfläche 42 offen
ist. Der vertiefte Abschnitt 43 ist (von der Seite des
Gehäuses, d. h. von der linken Seite in 3 betrachtet)
im Wesentlichen rechtwinklig geformt, wie in 2 gezeigt
ist. Die lichtemittierende Diode 2 ist in dem vertieften
Abschnitt 43 angeordnet, und ihre Elektroden 21 sind
durch Löten mit der ersten Elektrodenoberfläche 51 der
Leiterplatten 5 elektrisch verbunden.
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Beide
Seiten des vertieften Abschnitts 43 sind in einer kreisförmigen
Form vergrößert, wobei vergrößerte
Abschnitte 44 gebildet sind, wie in 2 gezeigt
ist. Auf diese Art und Weise sind die erste Elektrodenoberfläche 51 der
Leiterplatten 5 und das Lot S, das die Elektroden 21 mit
den Leiterplatten 5 verbindet, von außen sichtbar.
Die lichtemittierende Diode 2 ist an die Leiterplatten 5 gelötet,
und die Leiterplatten sind dann durch Löten mit der Schaltungsplatte 103 verbunden.
Das Lot, das die Elektroden 21 der lichtemittierenden Diode 2 verbindet,
kann durch eine Wärme geschmolzen werden, wenn die Leiterplatten 5 durch
Löten mit der Schaltungsplatte 103 verbunden werden.
Wenn dies auftritt, können Bedingungen einer Verbindung
durch direktes Betrachten des Lots S durch die vergrößerten
Abschnitte 44 geprüft werden.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt ist, ist die vordere
Oberfläche 41 des Gehäuses 4 mit
der vorderen Oberfläche 23 der lichtemittierenden
Diode 2 bündig (d. h. eine einzelne flache Oberfläche
durch beide Oberflächen 41 und 23 bildend)
positioniert. Das Licht, das aus dem Modul 1 einer lichtemittierenden
Diode emittiert wird, ist parallel zu der lichtleitenden Platte 102 gerichtet.
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Vorteile,
die bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung erreicht werden, werden im Folgenden zusammengefasst.
Da die vordere Oberfläche 41 des Gehäuses 4 und
die vordere Oberfläche 23 der lichtemittierenden
Diode 2 eine einzelne flache Oberfläche bilden,
beeinträchtigt das Modul 1 einer lichtemittierenden
Diode nicht die Skalenplatte 102, selbst wenn die Skalenplatte 101 und die
lichtleitende Platte geschichtet sind, ohne einen Raum zwischen
diesen einzurichten. Die lichtemittierende Oberfläche 22 des
Moduls 1 einer lichtemittierenden Diode ist innerhalb einer
Dicke der lichtleitenden Platte 102 positioniert. Das Licht,
das aus dem Modul 1 einer lichtemittierenden Diode emittiert
wird, wird demgemäß zum Beleuchten der Skalenplatte 101 vollständig
genutzt. Da die vergrößerten Abschnitte 44 an
beiden Seiten des vertieften Abschnitts 43 gebildet sind,
sind Bedingungen eines Lötens der lichtemittierenden Diode 2 an
die Leiterplatten 5 durch Prüfen des Lots S ohne
weiteres zu untersuchen.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in 4, die eine Vorderansicht des Moduls einer lichtemittierenden
Diode ist, das in einer in 2 gezeigten
Richtung IV betrachtet wird, gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
hat das Gehäuse 4 einen vergrößerten
Abschnitt 45, der in einer Richtung, die dem vertieften
Abschnitt 43 entgegengesetzt ist, erstreckt ist. Der vergrößerte
Abschnitt 45 ist von der vorderen Oberfläche 41 in
einer Form eines Halbkreises vergrößert, wobei
eine vergrößerte flache Oberfläche gebildet
ist. Andere Strukturen sind die gleichen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels.
Bei einem Verfahren eines Platzierens des Moduls 1 einer
lichtemittierenden Diode auf der Schaltungsplatte 103 zusammen
mit anderen elektronischen Komponenten 104 ist das Modul 1 einer lichtemittierenden
Diode durch ein Werkzeug, das das Modul durch ein Vakuum anzieht,
gelagert. Für diesen Zweck muss ein vorderer Bereich des
Gehäuses 4 relativ zu dem Kopf des anziehenden
Werkzeugs ausreichend groß sein. Durch Vorsehen des vergrößerten
Abschnitts 45 kann das Modul 1 einer lichtemittierenden
Diode sicher und ohne weiteres gelagert werden.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in 5 und 6 gezeigt. Die in 5 gezeigte
Querschnittsansicht ist ein ähnlicher Querschnitt, wie
in 3 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Paar von Vorsprüngen 46 an einer unteren
Oberfläche 43a des vertieften Abschnitts 43 gebildet.
Die zweite Elektrodenoberfläche 52 der Leiterplatte 5 wird
durch Löten auf der Schaltungsplatte 103 verbunden,
nachdem die lichtemittierende Diode 2 an die erste Elektrodenoberfläche 51 der
Leiterplatte 5 gelötet wird. Es besteht daher
eine Möglichkeit, dass das Lot, das die lichtemittierende Diode 2 mit
der Leiterplatte 5 verbindet, durch die Wärme
des Lötens der zweiten Elektrodenoberfläche 52 an
der Schaltungsplatte 103 teilweise geschmolzen wird. Wenn
dies auftritt, kann sich die lichtemittierende Diode 2 relativ
zu der ersten Elektrodenoberfläche 51 der Leiterplatte 5 bewegen.
Durch Vorsehen der Vorsprünge 46, die die lichtemittierende
Diode 2 eng berühren, kann die lichtemittierende
Diode 2 bei einer korrekten Position gehalten werden.
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Ein
viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in 7 gezeigt, die einen ähnlichen Querschnitt,
wie in 3 gezeigt ist, zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das geformte Gehäuse in zwei Abschnitte, einen vorderen
Abschnitt 4a und einen hinteren Abschnitt 4b,
getrennt. Beide Abschnitte sind durch die Leiterplatten 5 verbunden.
Bei einem Formverfahren wird ein einzelnes Stück einer Leiterplatte,
die getrennte Enden, die dem Paar von Elektroden 21 der
lichtemittierenden Diode 2 entsprechen, und einen Mittenabschnitt,
der von einem offenen Raum zwischen den Gehäusen 4a und 4b freizulegen
ist, hat, mit einem Harz einlegeteilgeformt, um das Gehäuse,
das das vordere Gehäuse 4a und das hintere Gehäuse 4b hat,
zu bilden. Der Mittenabschnitt einer Leiterplatte, die getrennte
Enden verbindet und zu dem offenen Raum zwischen dem vorderen Gehäuse 4a und
dem hinteren Gehäuse 4b freigelegt ist, wird dann
entfernt, um dadurch das einzelne Stück der Leiterplatte
in das Paar von Leiterplatten 5 elektrisch zu trennen.
Auf diese Art und Weise kann der Halter 3 durch Einlegeteilformen des
einzelnen Stücks der Leiterplatte hergestellt werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die vorhergehenden
bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben
wurde, wird Fachleuten offensichtlich sein, dass Änderungen
hinsichtlich der Form und der Details an derselben vorgenommen sein
können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, wie in
den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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A [0002]