JP2007073723A - Ledの取り付け方法及びledの取り付け構造 - Google Patents

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【課題】 同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを簡単に取り付けることのできるLEDの取り付け方法及びLEDの取り付け構造を提供する。
【解決手段】 同一平面にない複数の位置に、それぞれLED10を取り付けるLED10の取り付け方法であって、平面状のFPC20の複数個所にLED10を実装しておき、複数のLED10の各取り付け位置に応じた複数の面32a,32b,32cを有するベース30に対してFPC20を折り曲げた状態で固定させることによって、同一平面にない複数の位置に、それぞれLED10を取り付けることを特徴とする。
【選択図】 図2

Description

本発明は、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを取り付けるLEDの取り付け方法及びLEDの取り付け構造に関するものである。
LEDは高寿命かつ低消費電力であることから需要が高く、車内の照明用など各種照明用に用いられている。ただし、LEDは指向性が高く、一定方向に光が進む性質があるため、LEDを照明用に用いる場合には、通常、複数のLEDを、それぞれ向きや高さを変えて取り付ける必要がある。そのため、LEDを照明用に用いる場合には、一般的に、同一平面に複数のLEDを取り付けるような構造は採用されず、複数の段にそれぞれLEDを取り付けたり、傾斜面の異なる複数の面にそれぞれLEDを取り付けたりする構造が採用される。
この場合のLEDの取り付け方法としては、ブスバを用いた方法や、複数の硬質基板を用いた方法が挙げられる。
前者の場合、例えば、一つの基板に対して、折り曲げ方や長さの異なる複数のブスバを固定して、各ブスバにそれぞれLEDを固定することによって、複数のLEDを、向きや高さが変わるようにして取り付けることができる。この方法を用いた場合には、ブスバの曲げ加工(及び、それに伴う金型)が必要となり、また、ブスバと基板及びブスバとLEDをそれぞれ溶接等によって固定しなければならない。そのため、取り付け作業に手間がかかり、指向性を確保するのが困難等の問題がある。また、表面実装用や汎用のLEDを用いるのが難しいという問題もある。
後者の場合、例えば、一つのLEDに対して一つの硬質基板を用い、それぞれLEDが実装された複数の硬質基板を、別々の位置に固定することによって、複数のLEDを、向きや高さが変わるようにして取り付けることができる。この方法を用いた場合には、各基板間の配線が煩雑になり、取り付け作業が難しくなってしまうという問題がある。
本発明の目的は、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを簡単に取り付けることのできるLEDの取り付け方法及びLEDの取り付け構造を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明のLED(発光ダイオード)の取り付け方法は、
同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを取り付けるLEDの取り付け方法であって、
平面状のFPC(フレキシブルプリントサーキット)の複数個所にLEDを実装しておき、
複数のLEDの各取り付け位置に応じた複数の面を有するベースに対して前記FPCを折り曲げた状態で固定させることによって、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを取り付けることを特徴とする。
本発明によれば、複数個所にLEDを実装しておいた平面状のFPCを折り曲げてベー
スに固定させるだけで、簡単に、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを取り付けることができる。
また、前記ベースと該ベースに固定されるカバーによって、前記FPCを挟み込んで固定するとよい。
このようにすれば、屈曲性に富むFPCが、固定された後に折れ曲がってしまうことを防止できる。
また、前記ベースにピンを設け、かつ、前記FPCとカバーにそれぞれ貫通孔を設けておき、
前記ベースとカバーによってFPCを挟み込む際に、前記ピンを、FPCとカバーそれぞれに設けられた貫通孔に挿通させることで、FPCの位置決めを行うとよい。
このようにすれば、FPCを簡単に位置決めすることができる。なお、一般的な円筒状のピンを用いた場合には、複数個所にピン及び貫通孔を設けることでFPCを確実に位置決めすることができるが、ピン(の断面)及び貫通孔の形状を非円形(四角形や多角形など)とすれば1箇所でもFPCを確実に位置決めすることができる。
また、前記FPCに対して、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込みを設けておき、
前記一部の部分を折り曲げた状態でFPCを前記ベースに固定させるとよい。
このようにすれば、FPCを折り曲げる部分を少なくすることができ、FPCの破損や劣化を抑制することができる。また、FPCのうち必要な箇所のみを部分的に折り曲げればよいので、複雑な構造の場合にも対応できる。
また、前記FPCに対して、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残してミシン目を設けておき、
該FPCを前記ベースに固定させる際に、前記ミシン目を切り取ることによって、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込みを設け、
前記一部の部分を折り曲げた状態でFPCを前記ベースに固定させることも好適である。
このようにすれば、FPCを折り曲げる部分を少なくすることができ、FPCの破損や劣化を抑制することができる。また、FPCのうち必要な箇所のみを部分的に折り曲げればよいので、複雑な構造の場合にも対応できる。更に、FPCをベースに固定させる前に、FPCにおけるLEDを実装した部分が部分的に折れ曲がってしまうことを防止でき、FPCの破損や劣化を抑制することができる。
また、前記FPCにおけるエッチングによる導体パターン形成時に、前記ミシン目の周囲に導体を残しておくとよい。
このようにすれば、導体を残しておいた部分は強度が高くなるため、ミシン目を切り取る際に、ミシン目から逸れた方向にFPCが裂けてしまうことを抑制できる。
また、本発明のLEDの取り付け構造は、
同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDが取り付けられるLEDの取り付け構造であって、
複数のLEDの各取り付け位置に応じた複数の面を有するベースと、
複数個所にLEDが実装されたFPCと、を備え、
前記FPCが折り曲げられた状態で前記ベースに固定されることによって、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDが取り付けられることを特徴とする。
また、前記ベースに固定されるカバーを備え、
前記FPCは、該カバーとベースによって挟み込まれて固定されるとよい。
また、前記ベースにはFPCを位置決めするピンが設けられると共に、
前記FPCとカバーには、該ピンが挿通される貫通孔がそれぞれ設けられるとよい。
また、前記FPCには、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込まれた切り込みが設けられており、
該FPCは、前記一部の部分が折り曲げられた状態で、前記ベースに固定されるとよい。
また、前記FPCには、前記ベースに固定される前の段階において、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残してミシン目が設けられており、
該FPCが前記ベースに固定される際に、前記ミシン目が切り取られることで、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込まれた切り込みが設けられ、
該FPCは、前記一部の部分が折り曲げられた状態で、前記ベースに固定されるとよい。
また、前記ミシン目の周囲には、前記FPCにおけるエッチングによる導体パターン形成時に形成された導体が残されているとよい。
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
以上説明したように、本発明によれば、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを簡単に取り付けることができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図1及び図2を参照して、本発明の実施例1に係るLEDの取り付け方法及びLEDの取り付け構造について説明する。図1は本発明の実施例1に係るLEDが実装されたFPCの平面図である。図2は本発明の実施例1に係るLEDの取り付けの様子を示す斜視図である。なお、各図においてFPC(フレキシブルプリントサーキット)における導体パターンについては省略している。
LEDを照明用等に用いる場合には、照射範囲を広くするために、複数のLEDを、それぞれ向きや高さを変えて取り付ける必要がある。つまり、同一平面に複数のLEDを取り付けるのではなく、異なる複数の面にそれぞれLEDを取り付けなければならない。また、デザイン性を高めるために、異なる複数の面にそれぞれLEDを取り付けることもある。本実施例では、異なる複数の面にそれぞれLEDを取り付ける場合において、簡単にLEDを取り付けることのできる取り付け方法(及び構造)を説明する。なお、本実施例
では、段差のある3面に、それぞれ1個ずつLEDを取り付ける場合を例にして説明する。
まず、導体パターンが形成された平面状のFPC20の複数個所(本実施例では3箇所)にLED10を実装する。なお、実装方法については適宜公知の方法を適用すればよい。また、LED10についても特に限定されるものではないが、例えば、表面実装用LEDを用い、表面実装によりLED10をFPC20に実装すると好適である。また、本実施例ではFPC20にLED10のみを実装する場合を示すが、勿論、FPC20に他の電子部品を更に実装させても良い。
そして、本実施例では、LED10が実装されたFPC20を、折り曲げた状態でベース(下ケース)30に固定させる。ベース30は、階段状の段差を有する部材であり、3個のLED10の各取り付け位置に応じた3つの面32a,32b,32cを有している。また、本実施例では、ベース30に固定されるカバー(上ケース)40を備えている。このカバー40は、ベース30における階段状の面に沿うように、階段状に折れ曲がった形状で構成された部材である。また、カバー40には、LED10を露出させるための開口部42が、各LED10の配置位置に対応するように3箇所に設けられている。
そして、FPC20は、これらベース30とカバー40により挟み込まれて固定される。すなわち、図2に示すように、FPC20は、ベース30の階段状の表面に沿うように折り曲げられて、ベース30とカバー40により挟み込まれる。ここで、ベース30には、2箇所にFPC20を位置決めするためのピン31が設けられており、FPC20とカバー40には、これらのピン31が挿通される貫通孔21,41がそれぞれ2箇所に設けられている。従って、ベース30とカバー40によりFPC20を挟み込む際に、ピン31を各貫通孔21,41に挿通させることによって、FPC20の位置ずれを防止することができる。
なお、ベース30とカバー40との固定方法は、適宜公知の方法(例えば、ねじ締結,ロック機構,接着)を用いればよい。また、上記のピン31をおねじとして、おねじであるピン31にナットを締結させるようにしてもよい。
以上のように、本実施例によれば、複数個所にLED10を実装しておいた平面状のFPC20を折り曲げてベース30に固定させるだけで、簡単に、同一平面にない複数の位置に、それぞれLED10を取り付けることができる。
また、FPC20に実装された3個のLED10は、ベース30に設けられた3つの面32a,32b,32cによってそれぞれ位置決めがなされる。ここで、FPC20は屈曲性に富んでいるが、ベース30とカバー40に挟み込まれるため、これらによって固定された後に曲がってしまうことはない。また、ベース30に設けられたピン31により、FPC20の位置がずれてしまうこともない。以上のことから、各LED10は、それぞれ確実にベース30に対する位置と向きが定められる。これにより、各LED10の指向性も定められる。
また、ブスバを用いた方法の場合のように、ブスバに曲げ加工を施したり、ブスバを基板やLEDに溶接したりするというような手間のかかる作業も必要ない。更に、複数の硬質基板を用いる場合のように、各基板間を電気的に接続するための配線などが必要となることもない。
図3及び図4には、本発明の実施例2が示されている。本実施例では、FPCにおいて
、LEDが設けられている付近のみを部分的に折り曲げて、ベースに固定させる場合について説明する。図3は本発明の実施例2に係るLEDが実装されたFPCの斜視図である。図4は本発明の実施例2に係るLEDの取り付けの様子を示す斜視図である。なお、各図においてFPC(フレキシブルプリントサーキット)における導体パターンについては省略している。
本実施例では、4つの異なる傾斜面に、それぞれ1個ずつLEDを取り付ける場合を例にして説明する。
まず、導体パターンが形成された平面状のFPC50の複数個所(本実施例では4箇所)にLED10を実装する。なお、実装方法については、はんだフローやはんだリフローおよび導電性接着剤による接合等の適宜公知の方法を適用すればよい。また、LED10についても特に限定されるものではないが、例えば、表面実装用LEDを用い、表面実装によりLED10をFPC50に実装すると好適である。また、本実施例ではFPC50にLED10のみを実装する場合を示すが、勿論、FPC50に他の電子部品を更に実装させても良い。
ここで、本実施例におけるFPC50には、各LED10の周囲に、LED10を取り囲むように一部を残してミシン目52が設けられている。そして、FPC50をベース(下ケース)60に固定させる際には、このミシン目52を切り取ることによって、LED10を取り囲むように一部を残して切り込み52aを設ける。その後、この一部の部分(LED10を取り囲むように設けたミシン目52のうちミシン目が設けられていない部分)53を折り曲げる。
このように、本実施例では、FPC50のうち、LED10が実装された付近の一部のみを折り曲げた状態でベース60に固定させる。ベース60は、平板部に対して4箇所に凸部が設けられた部材である。そして、これらの凸部によって、4個のLED10の各取り付け位置に応じた4つの傾斜面62a,62b,62c,62dが設けられる。
また、本実施例においても、ベース60に固定されるカバー(上ケース)70を備えている。このカバー70は、ベース60における4つの傾斜面62a,62b,62c,62dを押さえ込むように、4つのアーム72を備えている。これらのアーム72には、LED10を露出させるための開口部72aが設けられている。
そして、FPC50は、これらベース60とカバー70により挟み込まれて固定される。すなわち、図4に示すように、FPC50のうち、LED10の付近のみが部分的に折り曲げられて、ベース60とカバー70によりFPC50は挟み込まれる。ここで、ベース60には、4箇所にFPC50を位置決めするためのピン61が設けられており、FPC50とカバー70には、これらのピン61が挿通される貫通孔51,71がそれぞれ4箇所に設けられている。従って、ベース60とカバー70によりFPC50を挟み込む際に、ピン61を各貫通孔51,71に挿通させることによって、FPC50の位置ずれを防止することができる。
なお、ベース60とカバー70との固定方法は、適宜公知の方法(例えば、ねじ締結,ロック機構,接着)を用いればよい。また、上記のピン61をおねじとして、おねじであるピン61にナットを締結させるようにしてもよい。
以上のように、本実施例によれば、複数個所にLED10を実装しておいた平面状のFPC50のうち、LED10が実装された付近のみを部分的に折り曲げてベース60に固定させるだけで、簡単に、同一平面にない複数の位置に、それぞれLED10を取り付け
ることができる。
また、FPC50に実装された4個のLED10は、ベース60に設けられた4つの傾斜面62a,62b,62c,62dによってそれぞれ位置決めがなされる。ここで、FPC50は屈曲性に富んでいるが、ベース60とカバー70に挟み込まれ、これらによって固定された後に曲がってしまうことはない。なお、FPC50のうちLED10が実装された付近は、アーム72によって4つの傾斜面62a,62b,62c,62dに対して押さえ込まれるので、振動等によってLED10が実装されている付近が傾斜面62a,62b,62c,62dに対して浮いてしまうこともない。また、ベース60に設けられたピン61により、FPC50の位置がずれてしまうこともない。以上のことから、各LED10は、それぞれ確実にベース60に対する位置と向きが定められる。これにより、各LED10の指向性も定められる。
また、ブスバを用いた方法の場合のように、ブスバに曲げ加工を施したり、ブスバを基板やLEDに溶接したりするというような手間のかかる作業も必要ない。更に、複数の硬質基板を用いる場合のように、各基板間を電気的に接続するための配線などが必要となることもない。
そして、本実施例の場合には、上記の実施例1の場合に比べて、FPC50を折り曲げる部分を少なくすることができるので、FPC50の破損や劣化を実施例1の場合よりも抑制することができる。また、本実施例の場合には、FPC50のうち、必要な箇所のみ折り曲げればよいので、LED10の取り付け箇所が様々な箇所にある場合のように、複雑な構造となるような場合であっても、適切に対応することができる。
なお、本実施例では、FPC50をベース60に固定させる前に、FPC50のうちLED10が実装された部分が容易に折れ曲がってしまうことを抑制するために、ミシン目52を設けておき、FPC50の固定作業時に、ミシン目52を切り取るようにした例を説明した。しかしながら、FPC50の強度が高いような場合など、LED10が実装された部分の折れ曲がりが問題にならない場合には、予め、ミシン目ではなく、LED10を取り囲むように一部を残した切り込みを設けるようにしてもよい。この場合には、ミシン目を切り取る作業が不要となるため、より一層作業を簡易化することができる。なお、ミシン目52は、切り込んだ部分と切り込まれていない部分が交互に設けられる構成であるが、これらの部分の配置や各部分の長さの比率については、FPC50の強度等に応じて適宜設定すればよい。また、本実施例では、FPC50において1箇所の折り曲げ部に対して1個のLED10が設けられる場合を例にして説明したが、勿論、1箇所の折り曲げ部に複数のLED10が設けられるようにしてもよい。
図5には、本発明の実施例3が示されている。本実施例では、上述の実施例2において、FPCの構成を更に改良した例を示す。その他の基本的な構成は実施例2の場合と同一であるので、同一の構成については同一の符号を付して、適宜、その説明を省略する。図5は本発明の実施例3に係るLEDが実装されたFPCの平面図の一部である。
図5においては、FPC50のうちLED10が実装された付近を部分的に示している。図中、符号54は、FPC50におけるエッチングによって形成された導体パターンのうち、LED10に電気を送り込むための配線である。また、符号56は、LED10をFPC50に取り付けるためのランドである。
そして、本実施例において上記実施例2と異なるのは、ミシン目52の周囲を取り囲むように、導体55が形成されている点にある。この導体55は、FPC50におけるエッ
チングによる導体パターン形成時に形成することができる。なお、導体55は、例えば、銅箔により構成される。
以上のように、導体55を形成することで、FPC50のうち導体55が設けられた部分の強度を高めることができる。これにより、ミシン目52を切り取る際に、裂け目がミシン目52から逸れてしまった場合であっても、裂け目の広がりを、導体55が設けられた部分で食い止めることができる。従って、FPC50の破損や品質の低下を抑制することができる。
なお、本実施例では、裂け目の広がりを食い止めるための導体55を、ミシン目52の周囲を完全に取り囲むように設ける場合を示したが、裂け目が生じやすい箇所にのみ部分的に設けるようにしてもよい。
図1は本発明の実施例1に係るLEDが実装されたFPCの平面図である。 図2は本発明の実施例1に係るLEDの取り付けの様子を示す斜視図である。 図3は本発明の実施例2に係るLEDが実装されたFPCの斜視図である。 図4は本発明の実施例2に係るLEDの取り付けの様子を示す斜視図である。 図5は本発明の実施例3に係るLEDが実装されたFPCの平面図の一部である。
符号の説明
10 LED
20 FPC
21 貫通孔
30 ベース
31 ピン
32a,32b,32c 面
40 カバー
41 貫通孔
42 開口部
50 FPC
51 貫通孔
52 ミシン目
54 配線
55 導体
56 ランド
60 ベース
61 ピン
62a,62b,62c,62d 傾斜面
70 カバー
71 貫通孔
72 アーム
72a 開口部

Claims (12)

  1. 同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを取り付けるLEDの取り付け方法であって、
    平面状のFPCの複数個所にLEDを実装しておき、
    複数のLEDの各取り付け位置に応じた複数の面を有するベースに対して前記FPCを折り曲げた状態で固定させることによって、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDを取り付けることを特徴とするLEDの取り付け方法。
  2. 前記ベースと該ベースに固定されるカバーによって、前記FPCを挟み込んで固定することを特徴とする請求項1に記載のLEDの取り付け方法。
  3. 前記ベースにピンを設け、かつ、前記FPCとカバーにそれぞれ貫通孔を設けておき、
    前記ベースとカバーによってFPCを挟み込む際に、前記ピンを、FPCとカバーそれぞれに設けられた貫通孔に挿通させることで、FPCの位置決めを行うことを特徴とする請求項2に記載のLEDの取り付け方法。
  4. 前記FPCに対して、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込みを設けておき、
    前記一部の部分を折り曲げた状態でFPCを前記ベースに固定させることを特徴とする請求項1,2または3に記載のLEDの取り付け方法。
  5. 前記FPCに対して、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残してミシン目を設けておき、
    該FPCを前記ベースに固定させる際に、前記ミシン目を切り取ることによって、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込みを設け、
    前記一部の部分を折り曲げた状態でFPCを前記ベースに固定させることを特徴とする請求項1,2または3に記載のLEDの取り付け方法。
  6. 前記FPCにおけるエッチングによる導体パターン形成時に、前記ミシン目の周囲に導体を残しておくことを特徴とする請求項5に記載のLEDの取り付け方法。
  7. 同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDが取り付けられるLEDの取り付け構造であって、
    複数のLEDの各取り付け位置に応じた複数の面を有するベースと、
    複数個所にLEDが実装されたFPCと、を備え、
    前記FPCが折り曲げられた状態で前記ベースに固定されることによって、同一平面にない複数の位置に、それぞれLEDが取り付けられることを特徴とするLEDの取り付け構造。
  8. 前記ベースに固定されるカバーを備え、
    前記FPCは、該カバーとベースによって挟み込まれて固定されることを特徴とする請求項7に記載のLEDの取り付け構造。
  9. 前記ベースにはFPCを位置決めするピンが設けられると共に、
    前記FPCとカバーには、該ピンが挿通される貫通孔がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項8に記載のLEDの取り付け構造。
  10. 前記FPCには、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込まれた切り込みが設けられており、
    該FPCは、前記一部の部分が折り曲げられた状態で、前記ベースに固定されることを特徴とする請求項7,8または9に記載のLEDの取り付け構造。
  11. 前記FPCには、前記ベースに固定される前の段階において、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残してミシン目が設けられており、
    該FPCが前記ベースに固定される際に、前記ミシン目が切り取られることで、少なくとも一つのLEDを取り囲むように一部を残して切り込まれた切り込みが設けられ、
    該FPCは、前記一部の部分が折り曲げられた状態で、前記ベースに固定されることを特徴とする請求項7,8または9に記載のLEDの取り付け構造。
  12. 前記ミシン目の周囲には、前記FPCにおけるエッチングによる導体パターン形成時に形成された導体が残されていることを特徴とする請求項11に記載のLEDの取り付け構造。
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