JP2009117235A - バックライトモジュールおよびデジタルメーター - Google Patents

Abstract

【課題】特に自動二輪車に組み込まれるバックライトモジュールにおいて、車両の振動を受けても電線の断線や反射板の折損を回避できるようにする。
【解決手段】反射板３１は、反射板本体３１ａに光源実装部３１ｂが突設されており、光源実装部３１ｂにはＬＥＤ光源３５が実装されている。ＬＥＤ光源３５には電線３６がはんだ付けされており、電線３６のはんだ付け部３６ａはモールド樹脂Ｒでモールドされている。反射板３１には導光板３２および拡散板３３が接着されている。反射板３１には、２つの反射延長部３１ｃが光源実装部３１ｂの先端まで延伸した状態で反射板本体３１ａおよび光源実装部３１ｂと一体に連設されている。導光板３２には導光延長部３２ｂが反射延長部３１ｃに対応して設けられており、拡散板３３には拡散延長部３３ｂが反射延長部３１ｃに対応して設けられている。これにより、車両振動持に光源実装部３１ｂに作用する応力が軽減される。
【選択図】図４

Description

本発明は、特に自動二輪車などの車両に搭載するのに好適なバックライトモジュールおよびデジタルメーターに関するものである。

図６には、従来のバックライトモジュールを示す。

従来、この種のバックライトモジュール２３としては、図６に示すように、反射板３１、導光板３２および拡散板３３を積層した構造を有するものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

このバックライトモジュール２３では、反射板３１の反射板本体３１ａに光源実装部３１ｂが突設され、この光源実装部３１ｂにＬＥＤ（発光ダイオード）光源３５が実装され、ＬＥＤ光源３５の電線取付部３５ａに電線（リード線）３６が、はんだ付けで電気的に接続されている。
特開２００６−２８５１６１ 特開２００６−１９６３８４

しかしながら、これでは、このバックライトモジュール２３が車両に搭載されたとき、車両の運転に伴う振動により、バックライトモジュール２３側と車体側とで振動モード（周波数など）にずれが生じる。その結果、電線３６のはんだ付け部３６ａに応力が集中し、電線３６が断線してＬＥＤ光源３５が発光できなくなる恐れがある。また、反射板３１は光源実装部３１ｂが突出しているため、光源実装部３１ｂの基部に応力が集中し、図６（ｂ）に一点鎖線で示すように、反射板３１が光源実装部３１ｂで折損する場合がある。

本発明は、このような事情に鑑み、車両の振動を受けても電線の断線や反射板の折損を回避し、長期にわたって信頼性を維持することが可能なバックライトモジュールおよびデジタルメーターを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、反射板本体の端縁から光源実装部が突設された反射板を有し、前記光源実装部に光源が実装され、この光源に電線が電気的に接続され、前記反射板に導光板および拡散板が積層されたバックライトモジュールであって、前記反射板には、前記光源実装部に隣接する反射延長部が前記光源実装部の先端以上に延伸した状態で前記反射板本体および前記光源実装部と一体に設けられ、前記導光板には、前記反射延長部に対応して導光延長部が設けられているとともに、前記光源実装部に対応して切り欠き部が設けられ、前記拡散板には、前記反射延長部に対応して拡散延長部が設けられているバックライトモジュールとしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記光源に対する前記電線の接続部は、モールド樹脂でモールドされていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、前記拡散板には、前記光源実装部に対応して切り欠き部が設けられていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のバックライトモジュールがプレートに取り付けられ、前記バックライトモジュールに液晶パネルが載置され、これらのプレート、バックライトモジュール、液晶パネルがホルダで基板に取り付けられたデジタルメーターであって、前記電線は、前記プレートと前記ホルダとによって挟持されているデジタルメーターとしたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、車両振動持に光源実装部に作用する応力が軽減されるとともに、反射板の剛性が増大することから、車両の振動を受けても反射板の折損を回避し、長期にわたって信頼性を維持することが可能なバックライトモジュールを提供することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、電線の接続部が光源に確実に固定されていることから、車両の振動を受けても電線の断線を回避し、長期にわたって信頼性を維持することが可能なバックライトモジュールを提供することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１、２の効果に加えて、バックライトモジュールの組立を簡略化することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、車両振動持に電線の振幅が大幅に抑制されることから、電線の断線を回避する効果が一層顕著なデジタルメーターを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図４には、本発明の実施の形態１を示す。

まず、構成を説明する。

車載表示機器１は、図１に示すように、主にハウジング１０、デジタルメーター２０およびカバー３０から構成されている。

ここで、ハウジング１０はシャーレ状のハウジング本体１１を有しており、ハウジング本体１１の上面には開口部１２が形成されている。開口部１２の周囲には、その全周にわたって鍔部１３が水平方向に突設されており、鍔部１３には、その全周にわたってシーリング嵌合溝１５が凹設されている。シーリング嵌合溝１５には、合成ゴム製のシーリング材６が着脱自在に嵌合している。また、ハウジング本体１１の底面内側には複数個（例えば、９個）の円筒状のボス１７が立設されており、各ボス１７の上部にはそれぞれ雌ねじ部１７ａが形成されている。

そして、このハウジング１０にはデジタルメーター２０が内装されており、デジタルメーター２０は、複数個のボス１７上に搭載されて複数本（例えば、９本）の雄ねじ７で固定された形でハウジング１０に固定されている。さらに、ハウジング１０にはカバー３０が、デジタルメーター２０を覆ってシーリング材６に密着する形で着脱自在に嵌合している。

また、デジタルメーター２０は、図２に示すように、主に基板２１、プレート２２、バックライトモジュール２３、液晶パネル２５、ホルダ２６およびラバーコネクタ２７から構成されている。

ここで、基板２１は平板状の基板本体２１ａを有しており、基板本体２１ａには長方形状の複数個（例えば、１１個）の止着孔２１ｂが貫通して穿設されている。一方、ホルダ２６は長方形枠状のホルダ本体２６ａを有しており、ホルダ本体２６ａにはＬ字形の複数個（例えば、１１個）の止着片２６ｂが下向きに突設されている。そして、基板２１の上側には緩衝剤（図示せず）を介してプレート２２が載置されており、プレート２２の上側にはバックライトモジュール２３が載置されている。バックライトモジュール２３の上側には液晶パネル２５が載置されており、液晶パネル２５の上側にはホルダ２６が載置されて、図３および図４に示すように、プレート２２、バックライトモジュール２３および液晶パネル２５を挟み込む形で基板２１に止め付けられている。また、基板２１と液晶パネル２５との間には、図２に示すように、ラバーコネクタ２７が挟み込まれて、基板２１の電極と液晶パネル２５の電極とが電気的に接続されている。

さらに、バックライトモジュール２３は、図４に示すように、ポリカーボネート製の反射板３１、透明なアクリル樹脂製の導光板３２およびポリカーボネート製の拡散板３３からなる３層構造を有している。

ここで、反射板３１は、図４に示すように、長方形平板状の反射板本体３１ａを有している。反射板本体３１ａの右側には、その中央部に光源実装部３１ｂが反射板本体３１ａの右側の端縁から所定の幅Ｗ４だけ突出する形で反射板本体３１ａと一体に連設されているとともに、この光源実装部３１ｂの前後両側にそれぞれ隣接して２つの反射延長部３１ｃ、３１ｃが光源実装部３１ｂの先端まで延伸した状態で反射板本体３１ａおよび光源実装部３１ｂと一体に連設されている。そして、光源実装部３１ｂにはＬＥＤ光源（光源）３５が実装されている。ＬＥＤ光源３５には２箇所の電線取付部３５ａが設けられており、各電線取付部３５ａにはそれぞれ、ＬＥＤ光源３５に給電するための電線３６が、はんだ付けで電気的に接続されている。

また、導光板３２は、図４に示すように、長方形平板状の導光板本体３２ａを有しており、導光板本体３２ａの右側には、その前後両端部にそれぞれ導光延長部３２ｂ、３２ｂが反射板３１の反射延長部３１ｃに対応して導光板本体３２ａと一体に連設されている。これらの導光延長部３２ｂ、３２ｂ間には、切り欠き部３２ｃが反射板３１の光源実装部３１ｂに対応して凹設されている。

なお、導光板３２の導光板本体３２ａの幅Ｗ２は、反射板３１の反射板本体３１ａの幅Ｗ１と同じであり、導光板３２の導光板本体３２ａの高さＨ２は、反射板３１の反射板本体３１ａの高さＨ１と同じである。また、導光板３２の導光板本体３２ａの厚さＴ２は、反射板３１の反射板本体３１ａの厚さＴ１の約３〜４倍になっている。

さらに、拡散板３３は、図４に示すように、長方形平板状の拡散板本体３３ａを有しており、拡散板本体３３ａの右側には、その全長にわたって拡散延長部３３ｂが反射板３１の反射延長部３１ｃおよび光源実装部３１ｂに対応して拡散板本体３３ａと一体に連設されている。

なお、拡散板３３の拡散板本体３３ａの幅Ｗ３は、反射板３１の反射板本体３１ａの幅Ｗ１と同じであり、拡散板３３の拡散板本体３３ａの高さＨ３は、反射板３１の反射板本体３１ａの高さＨ１と同じである。また、拡散板３３の拡散板本体３３ａの厚さＴ３は、反射板３１の反射板本体３１ａの厚さＴ１とほぼ同じである。

そして、反射板３１の上面には導光板３２が粘着剤で接着されている。ここで、導光板３２と反射板３１とは、導光板本体３２ａが反射板本体３１ａに全面的に当接すると同時に、導光延長部３２ｂが光源実装部３１ｂに全面的に当接した状態となっている。また、導光板３２の上面には拡散板３３が粘着剤で接着されている。ここで、拡散板３３と導光板３２とは、拡散板本体３３ａが導光板本体３２ａに全面的に当接すると同時に、拡散延長部３３ｂの前後両端部が導光延長部３２ｂの全面に当接した状態となっている。また、拡散板３３の拡散延長部３３ｂの中央部は、図４（ｂ）に示すように、導光板３２の導光板本体３２ａの厚さＴ２分だけ反射板３１の光源実装部３１ｂの上方に位置して、この光源実装部３１ｂとの間に樹脂モールド空間Ｓを形成している。樹脂モールド空間Ｓにはモールド樹脂Ｒが充填されて、電線３６のはんだ付け部（接続部）３６ａがモールドされている。

なお、図３に示すように、プレート２２には電線受け片２２ａが形成されているとともに、ホルダ２６には電線押さえ片２６ｃが形成されており、上記電線３６の被覆部３６ｂは、プレート２２の電線受け片２２ａとホルダ２６の電線押さえ片２６ｃとによって挟持されている。

ところで、この車載表示機器１を製造する際には次の手順による。

まず、バックライトモジュール２３の組立工程で、バックライトモジュール２３を組み立てる。それには、反射板３１の光源実装部３１ｂにＬＥＤ光源３５を貼り付けて実装し、ＬＥＤ光源３５の各電線取付部３５ａにそれぞれ電線３６をはんだ付けして接続する。次いで、この反射板３１の上面に導光板３２を粘着剤で接着する。このとき、導光板３２には、反射板３１の光源実装部３１ｂに対応する部位に切り欠き部３２ｃが設けられているため、ＬＥＤ光源３５や電線３６が導光板３２に干渉して導光板３２の接着作業を妨げる不具合は生じない。さらに、この導光板３２の上面に拡散板３３を粘着剤で接着する。最後に、樹脂モールド空間Ｓにモールド樹脂Ｒを充填して電線３６のはんだ付け部３６ａをモールドする。このモールド樹脂Ｒとしては、エポキシ樹脂などを用いることができる。これで、バックライトモジュール２３の組立工程が終了する。

こうしてバックライトモジュール２３が組み立てられたところで、デジタルメーター２０の組立工程に移行し、このバックライトモジュール２３を用いてデジタルメーター２０を組み立てる。それには、基板２１の上側にプレート２２を載置し、プレート２２の上側にバックライトモジュール２３を載置する。次いで、バックライトモジュール２３の上側に液晶パネル２５を載置し、基板２１の電極と液晶パネル２５の電極とをラバーコネクタ２７で接続する。最後に、液晶パネル２５の上側にホルダ２６を載置して、ホルダ２６の止着片２６ｂを基板２１の止着孔２１ｂに挿通した後、ホルダ２６の止着片２６ｂを約９０°捻ってホルダ２６を基板２１に固定する。これで、デジタルメーター２０の組立工程が終了する。

こうしてデジタルメーター２０が組み立てられたところで、車載表示機器１の組立工程に移行し、このデジタルメーター２０を用いて車載表示機器１を組み立てる。それには、このデジタルメーター２０をハウジング１０に内装し、複数本の雄ねじ７をデジタルメーター２０の基板２１を貫通させてボス１７の雌ねじ部１７ａに螺着することにより、デジタルメーター２０をハウジング１０に固定する。次いで、このデジタルメーター２０を覆うように、ハウジング１０にカバー３０を嵌着する。これで、車載表示機器１の組立工程が終了する。

ここで、車載表示機器１の製造が完了し、車載表示機器１が完成する。

次に、作用について説明する。

以上のような構成を有する車載表示機器１においては、反射板３１の光源実装部３１ｂが反射延長部３１ｃの先端まで延伸した状態で反射板本体３１ａおよび光源実装部３１ｂと一体化されているので、車両がその運転に伴って振動した場合に、光源実装部３１ｂに作用する応力を軽減することができる。しかも、反射板３１は、反射板本体３１ａのみならず光源実装部３１ｂをも含めて導光板３２と接着によって一体になっているので、反射板３１の剛性を増大させることができる。このとき、導光板３２の導光板本体３２ａの厚さＴ２は、反射板３１の反射板本体３１ａの厚さＴ１の約３〜４倍であるため、反射板３１の剛性は大幅に増大する。これらの結果、バックライトモジュール２３は、車両の振動を受けても反射板３１の折損を回避し、長期にわたって信頼性を維持することが可能となる。

また、電線３６は、はんだ付け部３６ａが樹脂モールド空間ＳでモールドされてＬＥＤ光源３５に確実に固定されているので、車両がその運転に伴って振動した場合に、電線３６のはんだ付け部３６ａに作用する応力を軽減することができる。しかも、電線３６は、被覆部３６ｂがプレート２２の電線受け片２２ａとホルダ２６の電線押さえ片２６ｃとによって挟持されているので、車両がその運転に伴って振動した場合に、電線３６の振幅を大幅に抑制することができる。これらの結果、バックライトモジュール２３は、車両の振動を受けても電線３６の断線を回避し、長期にわたって信頼性を維持することが可能となる。

さらに、車載表示機器１では、デジタルメーター２０がハウジング１０およびカバー３０によって包囲されており、これらのハウジング１０、カバー３０間には、その嵌合部の全周にわたってシーリング材６が設けられているため、車載表示機器１の外部から内部へ浸水する恐れはない。したがって、車載表示機器１は、防水性に優れ、被水環境での使用に適する。
［発明の実施の形態２］

図５には、本発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態２では、上述した実施の形態１と比べて、図５に示すように、拡散板３３の拡散延長部３３ｂの中央部に、矩形状の切り欠き部３３ｃが拡散延長部３３ｂを二分する形で反射板３１の光源実装部３１ｂに対応して凹設されている点が異なり、その他の構成は同じである。

この場合、上述した実施の形態１の作用効果に加えて、バックライトモジュール２３の組立を簡略化することができるという利点もある。すなわち、バックライトモジュール２３の組立工程において、反射板３１の上側に導光板３２、拡散板３３を順に積層した後、反射板３１の側方のみならず上方からもモールド樹脂Ｒを充填することが可能となる。したがって、電線３６のはんだ付け部３６ａのモールド作業が容易となり、バックライトモジュール２３の組立が簡略化される。
［発明のその他の実施の形態］

なお、上述した実施の形態１、２では、光源としてＬＥＤ光源３５が採用された場合について説明したが、ＬＥＤ光源３５以外の光源（例えば、電球など）を代用することも可能である。

また、上述した実施の形態１、２では、ＬＥＤ光源３５に電線３６がはんだ付けされた場合について説明したが、はんだ付け以外の電気的接続方法（例えば、導電性接着剤による接着など）を代用することもできる。

また、上述した実施の形態１、２では、反射延長部３１ｃが光源実装部３１ｂの先端まで延伸している場合、つまり反射延長部３１ｃの先端が光源実装部３１ｂの先端に一致している場合について説明したが、反射延長部３１ｃの先端が光源実装部３１ｂの先端から突出するようにしても構わない。要するに、反射延長部３１ｃの先端が光源実装部３１ｂの先端以上に延伸した状態とすればよい。

また、上述した実施の形態１、２では、被水環境での使用にも適するように、ハウジング１０とカバー３０との間にシーリング材６を介在させて防水性を高めた車載表示機器１について説明したが、これ以外の方法で車載表示機器１の防水性を高めることもできる。例えば、ハウジング１０とカバー３０の一方に凹溝（図示せず）を形成するとともに、他方に凸部（図示せず）を形成しておき、これらの凹溝、凸部を溶着することも可能である。この場合、シーリング材６が不要となるので、その分だけ車載表示機器１の製造コストを削減することができる。

さらに、上述した実施の形態１、２では、光源実装部３１ｂの前後両側に反射延長部３１ｃが設けられた反射板３１について説明したが、光源実装部３１ｂの前後いずれか片側のみに反射延長部３１ｃを設けてもよい。

本発明は、自動二輪車、自動三輪車など振動を受けやすい車両に広く適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る車載表示機器の分解斜視図である。 同実施の形態１に係るデジタルメーターの分解斜視図である。 同実施の形態１に係るデジタルメーターの正面図である。 同実施の形態１に係るバックライトモジュールを示す図であって、（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）はその組付断面図である。 本発明の実施の形態２に係るバックライトモジュールを示す分解斜視図である。 従来のバックライトモジュールを例示する図であって、（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）はその組付断面図である。

符号の説明

１……車載表示機器
６……シーリング材
７……雄ねじ
１０……ハウジング
１１……ハウジング本体
１２……開口部
１３……鍔部
１５……シーリング嵌合溝
１７……ボス
１７ａ……雌ねじ部
２０……デジタルメーター
２１……基板
２１ａ……基板本体
２１ｂ……止着孔
２２……プレート
２２ａ……電線受け片
２３……バックライトモジュール
２５……液晶パネル
２６……ホルダ
２６ａ……ホルダ本体
２６ｂ……止着片
２６ｃ……電線押さえ片
２７……ラバーコネクタ
３０……カバー
３１……反射板
３１ａ……反射板本体
３１ｂ……光源実装部
３１ｃ……反射延長部
３２……導光板
３２ａ……導光板本体
３２ｂ……導光延長部
３２ｃ……切り欠き部
３３……拡散板
３３ａ……拡散板本体
３３ｂ……拡散延長部
３３ｃ……切り欠き部
３５……ＬＥＤ光源（光源）
３５ａ……電線取付部
３６……電線
３６ａ……はんだ付け部（接続部）
３６ｂ……被覆部
Ｈ１……反射板本体の高さ
Ｈ２……導光板本体の高さ
Ｈ３……拡散板本体の高さ
Ｒ……モールド樹脂
Ｓ……樹脂モールド空間
Ｔ１……反射板本体の厚さ
Ｔ２……導光板本体の厚さ
Ｔ３……拡散板本体の厚さ
Ｗ１……反射板本体の幅
Ｗ２……導光板本体の幅
Ｗ３……拡散板本体の幅

Claims (4)

1. 反射板本体の端縁から光源実装部が突設された反射板を有し、前記光源実装部に光源が実装され、この光源に電線が電気的に接続され、前記反射板に導光板および拡散板が積層されたバックライトモジュールであって、
   前記反射板には、前記光源実装部に隣接する反射延長部が前記光源実装部の先端以上に延伸した状態で前記反射板本体および前記光源実装部と一体に設けられ、
   前記導光板には、前記反射延長部に対応して導光延長部が設けられているとともに、前記光源実装部に対応して切り欠き部が設けられ、
   前記拡散板には、前記反射延長部に対応して拡散延長部が設けられていることを特徴とするバックライトモジュール。
2. 前記光源に対する前記電線の接続部は、モールド樹脂でモールドされていることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
3. 前記拡散板には、前記光源実装部に対応して切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトモジュール。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のバックライトモジュールがプレートに取り付けられ、
   前記バックライトモジュールに液晶パネルが載置され、
   これらのプレート、バックライトモジュール、液晶パネルがホルダで基板に取り付けられたデジタルメーターであって、
   前記電線は、前記プレートと前記ホルダとによって挟持されていることを特徴とするデジタルメーター。

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