JP2004200704A - Ｌｅｄ表示素子およびこれを用いたメータ - Google Patents

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Abstract

【課題】さらなるモジュール化を図ると共に複数の車種に対応する共通化も図ることができる文字板モジュールとの併用に好適な新規構成のＬＥＤ表示素子およびこれを用いたメータを提供すること。
【解決手段】本発明のＬＥＤ表示素子は、発光素子８１ａに電力を供給すると共に、該発光素子８１ａの発光の方向と同じ方向にある被取付部材４に固定するためのリード端子８１ｃを有する。それにより、ＬＥＤの取付スペースを小さくすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤ表示素子およびこれを用いたメータに関する。
自動車のインストルメントパネル部の周辺には多数の電装品が配置され、これらを制御監視する制御回路ユニットやメータ、インジケータランプおよびスイッチ類も集中するので、インストルメントワイヤハーネスを構成する電線本数は厖大な数となり、その肥大、重量化と共に配線携帯が複雑化し、その配設やハーネスと各電装品とのコネクタ結合作業等に多大の労力と時間がかかるのはもちろん、メンテナンスを困難にしていた。
このような事態を緩和するため、出願人は、インストルメントパネル部の周辺において、メータおよびその関連電装品をモジュール化してメータモジュールとすることにより、ワイヤハーネスの配線形態の簡素化と肥大化防止を図る提案を行っている。
図１３は、出願人が先に提案済みの従来の車両用メータの構成例を示す分解斜視図である。図１３において、車両用メータは、表ガラス５、見返し板６、文字板２、ケース１２、基板アッセンブリ１３およびムーブメントとしてのステッパモータ８３ｂからなる。ケース１２には、ブラケット、ランプケースおよびハウジングが合体されている。文字板２は、スピードメータ２１、タコメータ２２、温度計２３およびフューエルメータ２４等のメータやウォーニング２５等の種々のインジケータ等の計器類が表面に設けられている。
スピードメータ２１は、目盛、文字、指標等からなる計器意匠部２１ａと、ステッパモータ８３ｂの回転軸を貫通させて文字板２の前面で指針８３ｆを取り付けるために中央に形成された貫通孔２１ｂを有する。同様に、タコメータ２２は、計器意匠部２２ａと貫通孔２２ｂを有し、温度計２３は、計器意匠部２３ａと貫通孔２３ｂを有し、フューエルメータ２４は、計器意匠部２４ａと貫通孔２４ｂを有する。
そして、スピードメータ２１の計器意匠部２１ａ、タコメータ２２の計器意匠部２２ａ、温度計２３の計器意匠部２３ａ、フューエルメータ２４の計器意匠部２４ａおよびウォーニング２５のウォーニング意匠部２５ａは、それぞれ、透光性塗料たとえば白色塗料が印刷され、各意匠部以外の部分には遮光性塗料たとえば黒色塗料が印刷されており、各意匠部は、基板アッセンブリ１３に取り付けられた光源（図示しない）の光をケース１２のランプケースによって拡散させ裏側から照明される。
たとえば、ウォーニング２５のウォーニング意匠部２５ａは、基板アッセンブリ１３に実装された砲弾型ＬＥＤ（発光ダイオード）表示素子（図示しない）を光源として、ウォーニング発生時に照明される。
また、基板アッセンブリ１３には、ウォーニング２５用のＬＥＤ表示素子を駆動するドライバ素子であるＩＣや、トリップメータ等の補助表示用のディスプレイ素子であるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を駆動するドライバ素子であるＩＣや、ステッパモータ８３ｂを駆動するドライバ素子であるＩＣや、その他車両用メータの各機能を実行するための電子部品が実装されている。
また、ステッパモータ８３ｂは、図１４に示すように、合成樹脂などで形成された上部ケース８３ｂ−１と下部ケース８３ｂ−２とを有して構成している。上部ケース８３ｂ−１と下部ケース８３ｂ−２は、上部ケース８３ｂ−１の一対の係合孔８３ｂ−１ａを、下部ケース８３ｂ−２の外壁に設けている係合突起８３ｂ−２ａに係合して固定している。上部ケース８３ｂ−１の上面には、指針８３ｆを取り付ける回転軸８３ｂ−３が貫通して突出している。また、上部ケース８３ｂ−１の側壁には、回転軸８３ｂ−３と反対向きにアーム状のフック８３ｂ−１ｃが設けられている。
この車両用メータは、ケース１２にブラケット、ランプケースおよびハウジングが合体されていると共に、基板アッセンブリ１３が１枚の基板にまとめられているため、組み付けが容易で構造が簡素化されているという利点がある。
次に、図１５および図１６は、従来の車両用メータの他の構成例を示す斜視図およびＢ−Ｂ線断面図である。図１５および図１６において、車両用メータは、その表面１０１ａ及び裏面１０１ｂ間で導通するように回路パターン（図示しない）が設けられた表示部基板１０１と、それぞれ表示部基板１０１の表面１０１ａに実装された、スピードメータ１０２、タコメータ１０５、ヒューエルメータ１０８および温度計１１１等の表示装置を備えている。
スピードメータ１０２は、表示部基板１０１に固定されたムーブメントしてのステッパモータ１０３と、ステッパモータ１０３の出力軸３ａに取り付けられた指針１０４とからなり、ステッパモータ１０３は、車両速度の計測量データに応じて指針１０４を駆動する内機として働く。
タコメータ１０５は、ステッパモータ１０６とその出力軸１０６ａに取り付けられた指針１０７とからなり、ステッパモータ１０６は、エンジン回転数の計測量データに応じて指針１０７を駆動する内機として働く。
ヒューエルメータ１０８は、ステッパモータ１０９とその出力軸１０９ａに取り付けられた指針１１０とからなり、ステッパモータ１０９は、燃料の計測量データに応じて指針１１０を駆動する内機として働く。
温度計１１１は、ステッパモータ１１２とその出力軸１１２ａに取り付けられた指針１１３とからなり、ステッパモータ１１２は、車内温度の計測量データに応じて指針１１３を駆動する内機として働く。
それぞれのメータを構成する各ステッパモータと各指針の間に、それぞれのメータ機能を果たすために表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板が配置されるがここでは図示していない。
また、車両用メータは、それぞれ、表示部基板１０１の裏面１０１ｂに実装され、表面１０１ａに実装されているスピードメータ１０２と電気的に接続された赤外線受光素子１１４およびステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１５と、表面１０１ａに実装されているタコメータ１０５と電気的に接続された赤外線受光素子１１６およびステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１７と、表面１０１ａに実装されているヒューエルメータ１０８と電気的に接続された赤外線受光素子１１８およびステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１９と、表面１０１ａに実装されている温度計１１１と電気的に接続された赤外線受光素子１２０及びステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１２１とを備えている。
さらに、車両用用メータは、表示部基板１０１の裏面１０１ｂに取り付けられたコントロールモジュール１２２を備えている。このコントロールモジュール１２２は、回路パターン（図示しない）が設けられた基板に、それぞれ、回路パターンで接続された、ＩＣ１２４（Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路ＩＣ（集積回路）、マイクロコンピュータＩＣ及び赤外線通信ＩＣを含む）と赤外線発光素子１２５とを実装している。
コントロールモジュール１２２は、２個の取付具１２３で表示部基板１０１に脱着可能に取り付けられる。取付具１２３は、一方の端部にコントロールモジュール基板１２２を嵌め込む溝部１２３ａを有するとともに、他方の端部に表示部基板１０１の係合穴１０１ｃに弾性的に係合する４個のツメ状係合部１２３ｂを有している。
コントロールモジュール１２２には、各種センサ（図示しない）等により検出された車両速度、エンジン回転数、燃料および車内温度の各計測量が、たとえばシリアルデータ形式で入力される。そして、入力データに基づいて計測量が処理され、この計測量はそれぞれ特定の識別コードが付された計測量データとして赤外線発光素子１２５から赤外線信号となって送信される。
赤外線発光素子１２５から送信された赤外線信号は、各赤外線受光素子１１４，１１６，１１８，１２０で受信され、各ステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１５，１１７，１１９，１２１に供給される。各ステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１５，１１７，１１９，１２１は、それぞれ、特定の識別コードにしたがって、車両速度の計測量データ、エンジン回転数の計測量データ、燃料の計測量データおよび車内温度の計測量データを選択的に、各メータ、すなわち、スピードメータ１０２、タコメータ１０５、ヒューエルメータ１０８および温度計１１１に供給する。
このように、車両状態の計測量を指示する各種メータをコントロールする基本機能部分であるコントロール部をコントロールモジュール１２２としてモジュール化し、どのメータにも共通使用できるようにしている。コントロールモジュール１２２からの出力は赤外線通信出力とし、表示部基板１０１には、各メータに対応して赤外線受光素子とその各ステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣを実装している。
スピードメータ１０２、タコメータ１０５、ヒューエルメータ１０８、温度計１１１等の計器装置を構成するステッパモータ１０３，１０６，１０９，１１２には、各ステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１５，１１７，１１９，１２１が接続されるため、コントロールモジュール１２２からの赤外線信号により動作可能となる。
このように、図１５および図１６に示した車両用メータでは、表示部基板１０１に、ムーブメントとしての各ステッパモータ１０３，１０６，１０９，１１２と、各ステッパモータドライバ兼赤外線通信ＩＣ１１５，１１７，１１９，１２１とが搭載された一体基板の構成が示されている。
しかしながら、図１３および図１４に示した車両メータでは、ケース１２および基板アッセンブリ１３が、それぞれ、文字板２から独立した部品として、樹脂等で予め決められた形状に成型されているため、車種によりメータの配置形態が異なる場合は、文字板、ケースおよび基板アッセンブリは、その配置形態に合うように車種毎に形状を変えて別個に作る必要があり、車種に対応する共通化ができていないという問題がある。また、メータ制御回路等も車種毎に設計、製作しており、メータ制御回路を構成する車種毎に異なる電
子部品を基板アッセンブリ１３に実装する必要がある。そして、基板アッセンブリ１３が一端できあがってしまうと、後でメータ制御回路の仕様を変更することは困難であるという問題もある。
また、図１３および図１４や図１５および図１６に示す車両用メータの一体基板では、配線スペースの関係から、意匠への制約がある。また、メータの組み合わせやレイアウトが異なるコンビネーションメータ毎に、実装密度の高い専用基板を設計する必要があり、その都度、大きな設計工数を必要とする。さらに、専用基板の完成時に、ノイズ等の評価を、その都度実施しなければならないという問題がある。
また、上述の一体基板では、車両用メータの各機能を実行するための複数のドライバ素子の実装スペースを必要とするという問題もある。さらに、一体基板を複数車種の共通基板として設計した場合には、車種によっては必要のない機能のためのドライバ素子用の無駄な実装スペースが生じてしまうという問題もある。
また、複数のドライバ素子の機能を実行するＣＰＵを有する１個のマイクロコンピュータを一体基板に実装構成とすることもできるが、この場合も、車種によってはＣＰＵ内に使用しない機能のドライバが存在してしまうことになるという問題がある。
よって本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、さらなるモジュール化を図ると共に複数の車種に対応する共通化も図ることができる文字板モジュールとの併用に好適な新規構成のＬＥＤ表示素子およびこれを用いたメータを提供することである。
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明のＬＥＤ表示素子は、発光素子に電力を供給すると共に、該発光素子の発光の方向と同じ方向にある被取付部材に固定するためのリード端子を有することを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明のＬＥＤ表示素子は、発光素子と、該発光素子を封止すると共に、該発光素子の発光側に反射面を形成し該発光素子の背面側に放射面を形成してなる光透過性部材と、前記反射面に設けられ、前記発光素子の発光を反射させて前記放射面から出射させる反射鏡と、該発光素子に接続されて該光透過性部材の側部から突出すると共に、前記放射面とほぼ面一な先端部を有するリード端子とを備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明のメータは、表面に意匠部を有するシート状文字板、該シート状文字板の裏面に固定され、上記意匠部を照明するシート状光源、および該シート状光源の裏面に固定された可撓性配線回路体を含む文字板モジュールと、前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、前記シート状文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケースとからなることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明のメータは、請求項３記載の発明に加えて、前記シート状文字板と、前記シート状光源と、前記可撓性配線回路体は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明のメータは、意匠部を有する文字板が表面に施され、上記意匠部を照明するシート状光源、および該シート状光源の裏面に固定された可撓性配線回路体を含む文字板モジュールと、前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、
前記文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケースとからなることを特徴とするメータ。
上記課題を解決するためになされた請求項６記載の発明のメータは、請求項５記載の発明に加えて、前記可撓性配線回路体と前記シート状光源は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項７記載の発明のメータは、表面に意匠部を有するシート状文字板、および該シート状文字板の裏面に固定されて上記意匠部を照明すると共に、可撓性配線回路体が裏面に施されたシート状光源を含む文字板モジュールと、前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、前記シート状文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケースとからなることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項８記載の発明のメータは、請求項７記載の発明に加えて、前記シート状文字板と前記シート状光源は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項９記載の発明のメータは、意匠部を有する文字板が表面に施され、可撓性配線回路体が裏面に施されたシート状光源からなる文字板モジュールと、前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、前記文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケースとからなることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項１０記載の発明のメータは、請求項３から９のいずれか１項に記載の発明に加えて、前記文字板モジュールは、さらに追加部品取付用の接続端子部を備えていることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項１１記載の発明のメータは、請求項３から１０のいずれか１項に記載の発明に加えて、前記シート状光源はシート状ＥＬであることを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、ＬＥＤの取付スペースを小さくすることができる。
請求項２記載の発明によれば、反射型ＬＥＤの構成により、取付スペースをほぼ自身の厚みだけにして小さくすることができる。
請求項３記載の発明によれば、部品点数が少なくなってメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。また、複数の車種に対応する共通化も図ることができる。
請求項４記載の発明によれば、製作が容易となる利点がある。
請求項５記載の発明によれば、さらに部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが
期待される。また、複数の車種に対応する共通化も図ることができる。
請求項６記載の発明によれば、製作が容易となる利点がある。
請求項７記載の発明によれば、さらに部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。また、複数の車種に対応する共通化も図ることができる。
請求項８記載の発明によれば、製作が容易となる利点がある。
請求項９記載の発明によれば、もっと部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。また、複数の車種に対応する共通化も図ることができる。
請求項１０記載の発明によれば、車種により追加回路が必要な場合や加速時計等のオプションメータが接続される場合に使用することができる。
請求項１１記載の発明によれば、シート状光源としてシート状ＥＬを用いて文字板モジュールを実現できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるメータで使用される文字板モジュールの実施の形態を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は完成状態の斜視図である。文字板モジュール１は、図１（Ａ）に示すように、シート状文字板２と、シート状光源としてのＥＬ（Electroluminescence ）３と、可撓性配線回路体（Flexible Printed Circuit）（以下、ＦＰＣという）４とから構成される。
文字板２は、たとえばシート状の透光性材料からなり、スピードメータ２１、タコメータ２２、温度計２３およびフューエルメータ２４等のメータやウォーニング２５等の種々のインジケータ等の計器類を、１枚のシートの表面に設けたシート状文字板である。この文字板２は、たとえば図１に示すように、スピードメータ２１を中央に配置し、温度計２３とフューエルメータ２４とを円形メータとしてまとめたものをスピードメータ２１の一方の側部に連結し、さらに、タコメータ２２とウォーニング２５を円形メータとしてまとめたものをスピードメータ２１の他方の側部に連結している。
スピードメータ２１は、目盛、文字、指標等からなる計器意匠部２１ａと、後述するステッパモータの回転軸を貫通させるために中央に形成された貫通孔２１ｂと、その下部に形成された第１の切欠部としての切欠部２１ｃとを有する。同様に、タコメータ２２は、
計器意匠部２２ａと貫通孔２２ｂを有し、温度計２３は、計器意匠部２３ａと貫通孔２３ｂを有し、フューエルメータ２４は、計器意匠部２４ａと貫通孔２４ｂを有する。
そして、スピードメータ２１の計器意匠部２１ａ、タコメータ２２の計器意匠部２２ａ、温度計２３の計器意匠部２３ａ、フューエルメータ２４の計器意匠部２４ａおよびウォーニング２５のウォーニング意匠部２５ａは、それぞれ、透光性塗料たとえば白色塗料が印刷され、各意匠部以外の部分には遮光性塗料たとえば黒色塗料が印刷されている。
ＥＬ３は、文字板２の形状とほぼ同一形状に形成されたシート状ＥＬであり、スピードメータ２１に対応する部分３１と、タコメータ２２に対応する部分３２と、温度計２３およびフューエルメータ２４に対応する部分３３とが連結された形状に一体形成されている。部分３１は、ステッパモータの回転軸を貫通させるために中央に形成された貫通孔３１ａと、その下部に、切欠部２１ｃと整列するように形成された第２の切欠部としての切欠部３１ａとを有する。同様に、部分３２は貫通孔３２ａを有し、部分３３は、貫通孔３３ａおよび３３ｂを有する。
ＦＰＣ４は、ＥＬ３と同様に、文字板２の形状とほぼ同一形状に形成され、スピードメータ２１に対応する部分４１と、タコメータ２２に対応する部分４２と、温度計２３およびフューエルメータ２４に対応する部分４３とが連結された形状に一体形成されている。部分４１は、ステッパモータの回転軸を貫通させるために中央に形成された貫通孔４１ａと、その下部に切り欠いて形成された表示窓４１ｂとを有する。この表示窓４１ｂは、切欠部２１ｃおよび３１ａの背面に位置するように形成されている。同様に、部分４２は、貫通孔４２ａを有し、部分４３は、貫通孔４３ａおよび４３ｂを有する。
また、ＦＰＣ４は、図示しないがその裏面に、文字板２の計器類の機能を果たすための回路配線と、ＥＬ３へ給電するための回路配線と、文字板２の計器類の機能を果たすための電子部品（後述する）を接続するための接続端子とを備えている。ＦＰＣ４は、さらに、部分４２の上部に延長して形成されたオプションメータ取付用接続端子部４４も備えている。
そして、ＥＬ３が、文字板２の裏面に接着等の固定手段により固定され、また、ＦＰＣ４が、ＥＬ３の裏面に接着等の固定手段により固定されることにより、図１（Ｂ）に示すように、文字板２、ＥＬ３およびＦＰＣ４が一体化され、文字板モジュール１が完成する。完成した文字板モジュール１において、ＥＬ３は、ＦＰＣ４の回路配線から給電され、文字板２の各意匠部を裏面から照明することができる。
このように、文字板モジュール１は、文字板２と、文字板２の各意匠部を照明するためのＥＬ３と、文字板２の計器類の機能とＥＬ３への給電を果たすための回路配線および接続端子を備えたＦＰＣ４とが一体化され、全体として折り曲げ可能な１枚のシート状に構成されているので、部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。また、文字板モジュール１は、折り曲げ可能な１枚のシート状になっているため、文字板２で構成される複数メータ全体が平面的な意匠はもちろん、文字板２で構成される複数メータの一部が多少凹凸のある意匠の場合にも適用可能であり、意匠性の向上も期待される。
次に、本発明の文字板モジュールを使用したメータについて図２から図６を参照して説明する。
図２は、本発明による文字板モジュールを使用した車両用のメータを示す分解斜視図である。図２において、メータは、表ガラス５と、見返し板６と、文字板モジュール１と、ケース７とからなる。
文字板モジュール１の背面側に位置するＦＰＣ４は、表面に、ＥＬ３と、文字板２の計器類の機能を果たすための電子部品８とを接続するための複数の接続端子（図２では裏側に位置するために見えていない）が形成されており、ＥＬ３と、電子部品８、たとえば本発明のＬＥＤ（発光ダイオード）表示素子８１、ディスプレイモジュール８２、ムーブメントモジュール８３およびコネクタモジュール８４とが、対応する接続端子に半田付け、導電性ペースト等の固定手段によって取り付けられる。
本発明のＬＥＤ表示素子８１は、図３に示すように、発光素子８１ａと、金線８１ｂと、金線８１ｂで発光素子８１ａに接続され、発光素子８１ａに電力を供給するためのリード端子８１ｃと、発光素子８１ａを封入して硬化した光透過性部材であるエポキシ樹脂８１ｄとからなる。エポキシ樹脂８１ｄは、接続端子８１ｃによる取付方向に面する一方の面が平らな放射面８１ｄ２となり、取付方向と反対の面が湾曲した反射面８１ｄ１となるように整形されている。反射面８１ｄ１には、ＡｇやＡｌ等の金属材料を用いたメッキや蒸着によって鏡面加工が施され、反射鏡が形成されている。
リード端子８１ｃは、エポキシ樹脂８１ｄの側部から突出すると共に、放射面８１ｄ２方向に折り曲げられ、さらに、放射面８１ｄ２とほぼ面一となるように先端部８１ｃ１が折り曲げられている。この先端部８１ｃ１は、被取付部材としてのＦＰＣ４の接続端子にハンダ付けや導電性ペースト等の固定手段で固定される。ＦＰＣ４への取付時、ＬＥＤ表示素子８１のリード端子８１ｃの先端部８１ｃ１は、放射面８１ｄ２とほぼ面一になっているので、取付スペースをほぼ自身の厚みだけにして小さくすることができる。
このＬＥＤ表示素子８１は、上述の構成により反射型のＬＥＤ表示素子となり、発光素子８１ａからの発光が、図３（Ｂ）において矢印で示されているように、反射面８１ｄ１で反射され、放射面８１ｄ１から出射してＦＰＣ４への取付方向に平行光となって進む。
図４は、このＬＥＤ表示素子８１が用いられたウォーニング２５の部分を示す部分断面図である。図４において、文字板２におけるタコメータ２２においてウォーニング２５のウォーニング意匠部２５ａが施された部分の背後のＥＬ３には、第１の開口部としての開口部３ａが形成されている。ウォーニング意匠部２５ａにはクリア塗装が施されている。また、開口部３ａと整列するように、ＦＰＣ４に第２の開口部としての開口部４ｂが形成されている。ＬＥＤ表示素子８１は、開口部３ａおよび４ｂの背後に配置され、そのリード端子がＦＰＣ４の接続端子となる銅箔４ａにハンダ付けや導電性ペースト等の固定手段で取り付けられている。ＬＥＤ表示素子８１からの発光は、開口部４ｂおよび３ａを介してウォーニング意匠部２５ａを照明し、運転者に対するウォーニングを提供する。
ディスプレイモジュール８２は、図５に示すように、プリント基板８２ａと、このプリント基板８２ａに実装されたディスプレイ素子としてのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）素子８２ｂと、ＬＣＤ素子８２ｂを駆動するためのＩＣ等からなるドライバ素子８２ｃと、プリント基板８２ａに形成された接続端子８２ｄとからなる。ＬＣＤ素子８２ｂおよびドライバ素子８２ｃは、プリント基板８２ａ上の回路配線（図示しない）によって互いに接続されると共に、接続端子８２ｄとも接続されている。ディスプレイモジュール８２は、ＦＰＣ４に形成された表示窓４１ｂにＬＣＤ素子８２ｂが位置するように、その接続端子８２ｄがＦＰＣ４の対応する接続端子に半田付けや導電性ペースト等の固定手段で取り付けられる。
このように、ＬＣＤ素子８２ｂを駆動するドライバ素子８２ｃは、ディスプレイモジュール８２側に搭載されているため、部品点数が少なくなる。また、ＦＰＣ４側は、ドライ
バ素子８２ｃの実装スペースが不要となるので、配線も簡単になる。
ムーブメントモジュール８３は、図６に示すように、プリント基板８３ａと、プリント基板８３ａの一方の面に搭載されたムーブメントとしてのステッパモータ８３ｂと、プリント基板８３ａの他方の面に実装された、ステッパモータ８３ｂを駆動するドライバ素子８３ｃおよびＬＥＤ素子８３ｄと、プリント基板８３ａの端部に形成された接続端子８３ｅとからなる。ステッパモータ８３ｂの回転軸８３ｂ１は、プリント基板８３ａの反対側から突出している。接続端子８３ｅは、半田付け等の固定手段でＦＰＣ４の対応する接続端子に取り付けられる。それにより、ムーブメントモジュール８３がＦＰＣ４に固定される際に、回転軸８３ｂ１は、図１に示す文字板モジュール１の貫通孔４１ａ，３１ｂおよび２１ｂと、貫通孔４２ａ，３２ａおよび２２ｂと、貫通孔４３ａ，３３ａおよび２３ｂと、貫通孔４３ｂ，３３ｂおよび２４ｂとそれぞれ貫通して、文字板モジュール１の表面側に配置される各指針８３ｆが取り付けられる。
このように、ステッパモータ８３ｂを駆動するドライバ素子８３ｃは、ムーブメントモジュール８３側に搭載されているため、部品点数が少なくなる。また、ＦＰＣ４側は、ドライバ素子８３ｃの実装スペースが不要となるので、配線も簡単になる。
図７は、ムーブメントモジュール８３の他の構成例を示す斜視図である。図７においては、ステッパモータ８３ｂは、その位置決めピン８３ｂ−５がプリント基板８３ａに形成された位置決め穴８３ａ２に挿入されると共に、その固定用爪８３ｂ−４がプリント基板８３ａの取付穴８３ａ１の縁に係合することにより、プリント基板８３ａに固定される。また、プリント基板８３ａの端部に形成された接続端子８３ｅは、回転軸８３ｂ１と反対側へ延出されており、別部材となっている端子ガイド８３ｆによってガイドされている。この構成例では、ムーブメントモジュール８３は、回転軸８３ｂ１と反対側に位置する被取付部材（図示しない）にフック８３ｂ−１ｃで固定することができると共に、接続端子８３ｅを被取付部材側の接続端子（図示しない）と接続することができる。
図８は、ムーブメントモジュール８３のさらに他の構成例を示す斜視図である。図８においては、ステッパモータ８３ｂは、その回転軸８３ｂ１がフック８３ｂ−１ｃと同一方向になるように構成されている。また、プリント基板８３ａの端部から延出するように一体形成された端子ガイド８３ａ３が形成されている。接続端子８３ｅは、この端子ガイド８３ａ３を貫通して回転軸８３ｂ１と同じ側に露出している。ステッパモータ８３ｂはは、その位置決めピン８３ｂ−５がプリント基板８３ｂに形成された位置決め穴８３ａ２に挿入されると共に、その固定用爪８３ｂ−４がプリント基板８３ａの取付穴８３ａ１の縁に係合することにより、プリント基板８３ａに固定される。この構成例では、ムーブメントモジュール８３は、回転軸８３ｂ１と同じ側に位置する被取付部材（図示しない）にフック８３ｂ−１ｃで固定することができると共に、接続端子８３ｅを被取付部材側の接続端子（図示しない）と接続することができる。
コネクタモジュール８４は、図９に示すように、第１の筒部としての筒部８４ｂおよび第２の筒部としての８４ｃを有するハウジング８４ａと、筒部８４ｃの開口をふさぐカバー８４ｆと、第１の接続端子としての接続端子８４ｄと、第２の接続端子としての接続端子８４ｅとからなる。接続端子８４ｄは、筒部８４ｂの底部を貫通して、一部が筒部８４ｂの内部に位置しかつ一部が外部に露出するように取り付けられている。接続端子８４ｅは、筒部８４ｃの底部を貫通して、一部が筒部８４ｃの内部に位置しかつ一部が外部に露出するように取り付けられている。筒部８４ｃの内部に位置する接続端子８４ｅの一部は弾性接触部となっている。ハウジング８４ａの外部に露出した接続端子８４ｄおよび８４ｅは、半田付け等の固定手段でＦＰＣ４の対応する接続端子に取り付けられる。ＦＰＣ４へのコネクタモジュール８４の取り付け後、接続端子８４ｄに、外部コネクタとしてのワ
イヤーハーネスコネクタ８４ｇが接続され、接続端子８４ｅの弾性接触部に、車種に応じて取り替え可能な制御回路基板８４ｈが、スロットイン式に着脱自在に接続される。制御回路基板８４ｈは、車種毎に異なるメータ制御回路を構成する電子部品を実装した回路基板である。
このように、制御回路基板８４ｈは、コネクタモジュール８４側に搭載されているため、部品点数が少なくなる。また、車種毎にメータデザインが変わっても、制御回路基板８４ｈを交換するだけで良く、メータの形状に影響されずに、車種間で共通のコネクタモジュールを使用することができる。さらに、コネクタの形状が異なっても、筒部８４ｃの形状を合わせておけば、共通品を使うことができる。さらに、メータ制御回路の仕様を変更する場合は、制御回路基板８４ｈを仕様変更後のものと交換するだけで、容易に仕様変更が可能となる。たとえば、エンジンの仕様が変わる場合、タイヤの仕様が変わる場合、ガソリンタンクの容量が変わる場合等、制御回路基板８４ｈを入れ替えることにより容易に仕様変更することができる。
また、ＦＰＣ４側は、制御回路基板８４ｈに相当する電子部品の実装スペースが不要となり、車種に共通の電子部品を実装するだけで良いので、配線も簡単になる。また、制御回路基板８４ｈと接続される接続端子８４ｅの弾性接触部の存在により、制御回路基板８４ｈの着脱が容易となる。また、筒部８４ｃの開口はカバー８４ｆでふさがれているので、制御回路基板８４ｈが脱落するのを防止されると共に、塵埃による制御回路基板８４ｈへの悪影響を防止することができる。
ケース７は、文字板モジュール１の形状に合わせた凹部７ａと、ＦＰＣ４に取り付けられる電子部品８の凹凸に合わせた凹部７ｂとを有し、ＦＰＣ４への電子部品８の取付後の文字板モジュール１を、見返し板６との間で固定する。
このように構成されたメータは、文字板モジュール１の使用により、部品点数が少なくなって組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。また、意匠への制約解消、専用基板のための設計工数削減、ノイズ等の評価回数削減等が可能となる。
なお、文字板モジュール１のＦＰＣ４には、追加部品取付用の接続端子部４４が設けられているので、この接続端子部４４を、車種により追加回路が必要な場合や加速時計等のオプションメータが接続される場合に使用することができる。たとえば、オプションメータを接続する場合は、図示しないオプションメータのコネクタを文字板２の平面と平行な方向から差し込むことにより、オプションメータを取り付けることができる。この際、差し込み方向が、文字板２の平面と垂直な方向でなく平行な方向なので、シート状の文字板モジュール１に余分な負荷がかかることはなく、破損するおそれが軽減されると共に、追加部品の取付スペースも少なくてすむという利点がある。
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
たとえば、上述の実施の形態では、文字板モジュール１は、それぞれ別部品である文字板２、ＥＬ３およびＦＰＣ４を接着当の固定手段によって一体化することにより構成されているが、他の実施例として、文字板モジュールは、シート状のＥＬ３の表面に計器意匠部を有する文字板を印刷等により施し、ＥＬ３の裏面にＦＰＣ４を接着等の固定手段により固定するように構成しても良い。この場合、ＦＰＣ４とＥＬ３は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成することができる。
次に、上述の他の実施例の文字板モジュールの製造方法について説明する。この製造方法は、簡略的に説明すると、まず、ＥＬ３を製作し、次に、別途ＦＰＣ４を製作する。次いで、製作したＥＬ３の裏面に製作したＦＰＣ４を接着剤で貼り付け封止する。次いで、ＥＬ３の表側に文字板２を印刷により施すことにより、文字板モジュール１が完成する。
次に、上述の製造方法を図１０を参照して詳細に説明する。
図１０において、まず、ＥＬ３を製作する。すなわち、
（Ａ）透明性ベースフィルム３０１上に透明電極３０２が設けられた透明導電フィルムを用意する。
（Ｂ）次に、透明導電フィルムの透明電極３０２上に蛍光剤を印刷して発光層３０３を施す。
（Ｃ）次に、発光層３０３上に印刷により絶縁層３０４を施す。
（Ｄ）次に、絶縁層３０４上に印刷により裏面電極３０５を施し、ＥＬ３が完成する。
次いで、ＦＰＣ４を別途製作する。すなわち、
（Ｅ）ベースフィルム４０１上に銅箔４０２が設けられた銅箔フィルムを用意する。
（Ｆ）次に、銅箔フィルムの銅箔４０２にエッチングにて回路配線を作成する。
（Ｇ）次に、回路配線上に印刷により絶縁層４０３を施す。
次いで、別々に製作したＥＬ３およびＦＰＣ４を用いて文字板モジュール１を完成させる。すなわち、
（Ｈ）製作したＥＬ３の裏面に製作したＦＰＣ４を接着剤で貼り付け封止する。
（Ｉ）次に、ＦＰＣ４を封止した後のＥＬ３の表側に印刷で文字板２を施すことにより、文字板モジュール１が完成する。
このようにして製造された文字板モジュール１は、図１１に示すように、透明電極３０２と裏面電極３０５の間に交流電源８から交流電圧を印加することにより、発光層３０３が発光し、表側に施された文字板２を裏側から照明することができる。
このように、他の実施例による文字板モジュール１は、文字板２が施されたＥＬ３と、ＦＰＣ４とが一体化され、全体として折り曲げ可能な１枚のシート状に構成されているので、さらに部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。
本発明のさらなる他の実施例として、文字板モジュールは、シート状のＥＬ３の表面に計器意匠部を有する文字板を印刷等により施し、ＥＬ３の裏面にＦＰＣ４を印刷により施すことにより構成しても良い。
次に、上述のさらなる他の実施例の文字板モジュールの製造方法について図１２を参照して説明する。
（Ａ）まず、透明性ベースフィルム３０１、透明電極３０２、発光層３０３、絶縁層３０４、裏面電極３０５および保護層３０６からなるシート状のＥＬ３を用意する。
（Ｂ）次に、ＥＬ３の裏面の保護層３０６上に導電材料４０４を印刷して回路配線を施す。
（Ｃ）次に、必要に応じて、導電材料４０４の回路配線上に印刷により絶縁層４０５を施す。これにより、シート状のＥＬ３は、導電材料４０４の回路配線によって裏面側がＦＰＣ４と同様の機能を持つことになる。
（Ｄ）次に、ＥＬ３の表面のベースフィルム３０１上に印刷で文字板２を施すことにより、文字板モジュール１が完成する。
このようにして製造された文字板モジュール１は、透明電極３０２と裏面電極３０５の間に交流電圧を印加することにより、発光層３０３が発光し、表側に施された文字板２を裏側から照明することができる。
このように、さらなる他の実施例による文字板モジュール１は、表側に文字板２が施されかつ裏側にＦＰＣ４が施され、全体として折り曲げ可能な１枚のシート状に構成されているので、上述の他の実施例よりももっと部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。
さらに、本発明のさらなる他の実施例として、表面に計器意匠部を有するシート状文字板２と、該シート状文字板２の裏面に、ＦＰＣ４が裏面に施されたシート状ＥＬ３を接着等の固定手段により固定し、シート状ＥＬ３の発光により文字板２の計器意匠部を照明するように構成しても良い。この場合、シート状文字板２とシート状ＥＬ３は、ほぼ同一形状に形成することができる。
このように、さらなる他の実施例による文字板モジュール１は、シート状文字板２と、裏面にＦＰＣ４が施されたシート状ＥＬ３とが一体化され、全体として折り曲げ可能な１枚のシート状に構成されているので、同様に部品点数が少なくなり、このような文字板モジュールを使用したメータの組み立て作業が容易になり、生産性の向上およびコストダウンが期待される。また、複数の車種に対応する共通化も図ることができる。
なお、本発明で用いられるＥＬ３は、有機ＥＬまたは無機ＥＬのどちらのタイプでも実施可能である。
本発明によるメータで使用される文字板モジュールの実施の形態を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は完成状態の斜視図である。 本発明による文字板モジュールを使用した車両用のメータを示す分解斜視図である。 図２のメータで使用される本発明のＬＥＤ表示素子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。 図３のＬＥＤ表示素子８１が用いられたウォーニングの部分を示す部分断面図である。 図２のメータで使用されるディスプレイモジュールの斜視図である。 図２のメータで使用されるムーブメントモジュールの斜視図である。 ムーブメントモジュールの他の構成例を示す斜視図である。 ムーブメントモジュールのさらに他の構成例を示す斜視図である。 図２のメータで使用されるコネクタモジュールを示し、（Ａ）は分解斜視図，（Ｂ）は断面図である。 （Ａ）乃至（Ｉ）は、他の実施例に係る文字板モジュールの製造方法の各ステップを説明する図である。 他の実施例に係る文字板モジュールの動作を説明する図である。 （Ａ）乃至（Ｄ）は、さらなる他の実施例に係る文字板モジュールの製造方法の各ステップを説明する図である。 従来の車両用メータの構成例を示す分解斜視図である。 図１３の車両用メータで用いられるステッパモータの斜視図である。 従来の車両用メータの他の構成例を示す斜視図である。 図１５の車両用メータのＢ−Ｂ線断面図である。
符号の説明
１ 文字板モジュール
２ 文字板（シート状文字板）
３ ＥＬ（シート状光源）
４ ＦＰＣ（可撓性配線回路体、被取付部材）
５ 表ガラス
６ 見返し板
７ ケース
８１ ＬＥＤ表示素子
８１ａ 発光素子
８１ｃ リード端子
８１ｄ エポキシ樹脂（光透過性部材）
８１ｄ１ 反射面
８１ｄ２ 放射面

Claims (11)

  1. 発光素子に電力を供給すると共に、該発光素子の発光の方向と同じ方向にある被取付部材に固定するためのリード端子を有することを特徴とするＬＥＤ表示素子。
  2. 発光素子と、
    該発光素子を封止すると共に、該発光素子の発光側に反射面を形成し該発光素子の背面側に放射面を形成してなる光透過性部材と、
    前記反射面に設けられ、前記発光素子の発光を反射させて前記放射面から出射させる反射鏡と、
    該発光素子に接続されて該光透過性部材の側部から突出すると共に、前記放射面とほぼ面一な先端部を有するリード端子と
    を備えたことを特徴とするＬＥＤ表示素子。
  3. 表面に意匠部を有するシート状文字板、該シート状文字板の裏面に固定され、上記意匠部を照明するシート状光源、および該シート状光源の裏面に固定された可撓性配線回路体を含む文字板モジュールと、
    前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、
    前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、
    前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、
    前記シート状文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、
    前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、
    前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、
    前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケース
    とからなることを特徴とするメータ。
  4. 前記シート状文字板と、前記シート状光源と、前記可撓性配線回路体は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成されていることを特徴とする請求項３記載のメータ。
  5. 意匠部を有する文字板が表面に施され、上記意匠部を照明するシート状光源、および該シート状光源の裏面に固定された可撓性配線回路体を含む文字板モジュールと、
    前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、
    前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、
    前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、
    前記文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、
    前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、
    前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、
    前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケース
    とからなることを特徴とするメータ。
  6. 前記可撓性配線回路体と前記シート状光源は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成されていることを特徴とする請求項５記載のメータ。
  7. 表面に意匠部を有するシート状文字板、および該シート状文字板の裏面に固定されて上記意匠部を照明すると共に、可撓性配線回路体が裏面に施されたシート状光源を含む文字板モジュールと、
    前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、
    前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、
    前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、
    前記シート状文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、
    前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、
    前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、
    前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケース
    とからなることを特徴とするメータ。
  8. 前記シート状文字板と前記シート状光源は、それぞれ、ほぼ同一形状に形成されていることを特徴とする請求項７記載のメータ。
  9. 意匠部を有する文字板が表面に施され、可撓性配線回路体が裏面に施されたシート状光源からなる文字板モジュールと、
    前記文字板モジュールにおける前記シート状光源の一部に形成された第１の開口部と、
    前記第１の開口部と整列するように前記文字板モジュールにおける前記可撓性配線回路体の一部に形成された第２の開口部と、
    前記可撓性配線回路体に前記リード端子が接続され、前記第２の開口部に前記発光素子からの発光が向かうように配置された請求項１または２記載のＬＥＤ表示素子と、
    前記文字板に形成され、前記第１および第２の開口部を介して前記発光素子からの発光で照明される意匠と、
    前記文字板モジュールにおける前記文字板の前面に配置される見返し板と、
    前記見返し板の前面に配置される表ガラスと、
    前記文字板モジュールの裏面に配置され、前記見返し板との間で前記文字板モジュールを固定するケース
    とからなることを特徴とするメータ。
  10. 前記文字板モジュールは、さらに追加部品取付用の接続端子部を備えている
    ことを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載のメータ。
  11. 前記シート状光源はシート状ＥＬである
    ことを特徴とする請求項３から１０のいずれか１項に記載のメータ。
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