JP2006141616A - 発光ダイオードの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
表面実装型の発光ダイオードでありながら、プリント基板に対して光軸調整自在に取付けることが可能になり、その結果、発光ダイオードの取付角度毎に形状の異なる取付座板を用意する必要がないだけでなく、取付け後であっても光軸を微調整することができる発光ダイオードの取付構造を提供する。
【解決手段】
表面実装型の発光ダイオード１をプリント基板２に取付けるための取付構造であって、発光ダイオード１を、フレキシブル基板３を介してプリント基板２に取付けると共に、該プリント基板２とフレキシブル基板３との間に可塑性支持部材４を介設し、該可塑性支持部材４の変形により発光ダイオード１の光軸調整を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光ダイオードの取付構造に関し、特に、スロットマシン、パチンコ機などの遊技機において有用な発光ダイオードの取付構造に関する。

発光ダイオードは、消費電力が少なく、耐久性に優れるため、各種の光源として使用されるようになってきている。例えば、スロットマシン、パチンコ機などの遊技機では、電飾用の光源としてだけでなく、ドラムのバックライトとしても発光ダイオードが使用されている。

発光ダイオードには、砲弾型と表面実装型がある。砲弾型の発光ダイオードは、砲弾形状の本体から複数のリード端子が延出しており、これらのリード端子を介してプリント基板（ＰＣＢ）などに実装される。一方、表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）は、本体がチップ形状であり、プリント基板などの表面に直接実装される（図４参照）。

表面実装型の発光ダイオードは、砲弾型の発光ダイオードに比べて、小型、軽量、安価であるなどの利点を有する反面、光軸の向きがプリント基板に対して固定（略垂直）されるため、用途が限定されるという欠点がある。例えば、図５に示す如く、ドラム内に水平配置されるプリント基板に対して、ドラムのバックライトとして表面実装型の発光ダイオードを取付けると、発光ダイオードの光軸が上下方向を向き、肝心のドラム正面が暗くなってしまう。

そこで、特許文献１に示す如く、表面実装型の発光ダイオードを、フレキシブル基板（ＦＰＣ）を介してプリント基板に取付けることが提案される。このような取付構造によれば、表面実装型の発光ダイオードをプリント基板に対して傾斜状に取付けることができるので、表面実装型発光ダイオードの用途を拡張することができる。

しかしながら、特許文献１に記載の取付構造では、一定形状の取付座板によって発光ダイオードの取付角度を規定するため、発光ダイオードの取付角度を変更する場合、取付座板を作り直す必要がある。また、取付座板を用いることなく可撓性フレキシブル基板のみで発光ダイオードを実装し、その弾力性により振動効果を期待した事例も掲げられるが、何れも取り付け後は、発光ダイオードの取付角度を変更することが不可能であるため、元来光力にバラツキがある発光ダイオードを前記の複数連設されるドラムのバックライトとして個々に複数設けられる場合など、全体の明るさを一定に保つよう、光軸の微調整が必要とされるような用途には適用が困難である。

特開２００４−２２３０９４号公報

本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、表面実装型の発光ダイオードでありながら、プリント基板に対して光軸調整自在に取付けることが可能になり、その結果、発光ダイオードの取付角度毎に形状の異なる取付座板を用意する必要がないだけでなく、取付け後であっても光軸を微調整することができる発光ダイオードの取付構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の発光ダイオードの取付構造は、表面実装型の発光ダイオードをプリント基板に取付けるための取付構造であって、前記発光ダイオードを、フレキシブル基板を介してプリント基板に取付けると共に、該プリント基板とフレキシブル基板との間に姿勢保持可能な可塑性支持部材を介設し、該可塑性支持部材の姿勢変形により発光ダイオードの光軸調整を行うことを特徴とするものである。

本発明は、上記のように構成したことにより、表面実装型の発光ダイオードでありながら、プリント基板に対して投光方向を保持した状態で光軸調整自在に取付けることが可能となるばかりか、支持部材が弾性変形可能な材料であるため銅板など折曲変形とねじり変形による姿勢変形の自由度が確保でき、その結果、発光ダイオードの取付角度毎に形状の異なる取付座板を用意する必要がないだけでなく、取付け後であっても光軸を微調整することができる。したがって、元来光力にバラツキがある発光ダイオードを遊技用回転表示ドラムのバックライトとして、個々のドラム内に複数設けられ、これらが複数連設される場合などにおいても全体の明るさを一定に保つ投光調整が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する発光ダイオードの取付構造を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る発光ダイオードの取付構造を示す説明図である。この図に示すように、本発明においては、表面実装型の発光ダイオード１をプリント基板２に取付けるにあたり、フレキシブル基板３及び可塑性支持部材４を用いる。

フレキシブル基板３は、可撓性を有する樹脂製の絶縁性シート部材に、所望の配線パターンを施して構成される公知の物であり、本発明に係る発光ダイオード１の取付構造では、このフレキシブル基板３を介して、発光ダイオード１をプリント基板２に取付ける。このとき、フレキシブル基板３は、全面をプリント基板２に固定することなく、一部をプリント基板２に固定することにより、プリント基板２に対して角度変更可能とする。特に、フレキシブル基板３の一端部をプリント基板２に片持ち状に固定することが好ましい。このようにすると、両持ち状に固定する場合に比べ、フレキシブル基板３の角度変更範囲を広くすることができる。

可塑性支持部材４には、折曲、ねじりなどにより弾性変形し、その変形姿勢の保持が可能な薄銅板などの変形性金属材料が用いられており、該可塑性支持部材４は、側面視略∠状に折曲された基面とダイオード取付面とで形成され、プリント基板２への装着面とフレキシブル基板３の取付面を有し、プリント基板２とフレキシブル基板３との間に介設され、フレキシブル基板３を介して発光ダイオード１を片持ち状に保持する。
可塑性支持部材４を変形させると、それに応じてフレキシブル基板３の角度が変わり、発光ダイオード１の光軸が変動する。これにより、表面実装型の発光ダイオード１でありながら、その光軸を任意に調整することが可能になる。可塑性支持部材４は、可塑性を有するものであれば、その素材に制限はなく、折曲した金属板を好適に用いることができる。

図２は、本発明の実施形態に係る発光ダイオードの取付構造をドラムのバックライトに適用した例を示している。この図に示すドラムユニット１０は、スロットマシンやパチンコ機に設けられるものであり、回転自在に支持される複数のドラム１１と、ドラム１１内の側部に配置されるドラム制御基板１２と、ドラムを回動するモータ１３と、ドラム１１を内側から照らすバックライト用の発光ダイオード１が設けられたプリント基板２を備えて構成されている。ドラムユニット１０は、各々が独立回転制御されるよう複数個（通常は３から４つ程度）が連設（図示しない）されている。

ドラム１１は、外周面に各種の図柄を施した透光性の回胴であり、図柄が上下方向にスクロールするように回転自在に支持されている。ドラム制御基板１２は、モータ１３によりドラム１１を回転駆動させる駆動制御回路と、発光ダイオード１を点滅させるなどの制御回路を実装しており、ドラム１１内の側部に垂直状に配置される。
また、プリント基板２は、水平状に設けられているが、垂直状に設けられる場合もある。

バックライト用の発光ダイオード１は、表面実装型であり、本発明の取付構造を用いて、プリント基板２の表裏に可塑性支持部材としての薄銅板４を介してフレキシブル基板３上に取り付けられている。このように構成すると、発光ダイオード１の光軸を上下およびねじり左右方向の任意に調整し、ドラム１１の正面を効率良く照射することが可能になる。

図３は、フレキシブル基板３上に複数の発光ダイオード１を実装した例を示している。この図に示すように、フレキシブル基板３上に実装する発光ダイオード１の個数は、１個に限らず、複数とすることができる。このとき、フレキシブル基板３に実装された複数の発光ダイオード１を一体的に光軸調整してもよいが、複数の発光ダイオード１を個別に光軸調整するようにしてもよい。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、表面実装型の発光ダイオード１をプリント基板２に取付ける場合は、まず、発光ダイオードを、フレキシブル基板を介してプリント基板に取付ける。具体的には、発光ダイオード１をフレキシブル基板３に表面実装し、フレキシブル基板３の一端部をプリント基板２に対して電気的に接続し、フレキシブル基板３をプリント基板２で片持ち状に支持する。次に、プリント基板２とフレキシブル基板３の間に姿勢保持可能な可塑性支持部材４を挿し込む。そして、挿し込んだ可塑性支持部材４をプリント基板２及び／又はフレキシブル基板３に対して接着させると、発光ダイオード１の取付けが完了し、該可塑性支持部材４の姿勢変形により発光ダイオードの光軸調整を行うべく構成する。

このような発光ダイオード１の取付構造によれば、表面実装型の発光ダイオード１でありながら、プリント基板２に対して投光方向を保持した状態で光軸調整自在に取付けることが可能となるばかりか、支持部材が弾性変形可能な材料であるため銅板など折曲変形とねじり変形による姿勢変形の自由度が確保でき、その結果、発光ダイオード１の取付角度毎に形状の異なる取付座板を用意する必要がないだけでなく、取付け後であっても光軸を上下方向のみならずねじり方向に対しても微調整することができる。したがって、元来光力にバラツキがある発光ダイオードを遊技用回転表示ドラム１１のバックライトとして、個々のドラム１１内に複数設けられ、これらが複数連設される場合などにおいても全体の明るさを一定に保つ投光調整が可能となる。

また、本実施形態のフレキシブル基板３は、プリント基板２に対して片持ち状に取付けられるので、両持ち状に固定する場合に比べ、フレキシブル基板３の角度変更範囲を広くし、折曲変形とねじり変形による姿勢変形の自由度を向上させることができる。

また、本実施形態の可塑性支持部材４は、折曲した銅板などの金属板で構成されるため、安価に構成できるだけでなく、発光ダイオード１の光軸調整を容易に行うことができる。

また、前記発光ダイオード１は、前記プリント基板２の表裏両面に配設されているため、片面のみに設けられた場合に、プリント基板２を傾き調整して取付けることで行うことも考えられるが、この様にすると一面側を調整すると他面側の発光ダイオードが機能しなくなり、かつプリント基板そのものに調整手段を設けなければならないという不具合を生じる。しかしながら、プリント基板２の両面に設けられた場合であっても、個々別々に調整することができ、この様な両面配設が要求される遊技機の回転表示ドラム１１内にバックライト光源として最適な状態でセッティングすることができる利点がある。

本発明の実施形態に係る発光ダイオードの取付構造を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る発光ダイオードの取付構造をドラムのバックライトに適用した例を示す説明図である。 本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードの取付構造を示す説明図である。 従来例に係る発光ダイオードの取付構造を示す説明図である。 従来例に係る発光ダイオードの取付構造をドラムのバックライトに適用した例を示す説明図である。

符号の説明

１ 発光ダイオード
２ プリント基板
３ フレキシブル基板
４ 可塑性支持部材
１０ ドラムユニット
１１ ドラム
１２ ドラム制御基板
１３ モータ

Claims (5)

1. 表面実装型の発光ダイオードをプリント基板に取付けるための取付構造であって、前記発光ダイオードを、フレキシブル基板を介してプリント基板に取付けると共に、該プリント基板とフレキシブル基板との間に姿勢保持可能な可塑性支持部材を介設し、該可塑性支持部材の姿勢変形により発光ダイオードの光軸調整を行うことを特徴とする発光ダイオードの取付構造。
2. 前記フレキシブル基板は、プリント基板に対して片持ち状に取付けられることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードの取付構造。
3. 前記可塑性支持部材は、折曲した金属板であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光ダイオードの取付構造。
4. 前記発光ダイオードは、前記プリント基板の表裏面に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発光ダイオードの取付構造。
5. 前記プリント基板は、遊技機の回転表示ドラム内にバックライト光源として設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の発光ダイオードの取付構造。