JP2016119356A - 発光モジュール、発光モジュールの実装構造及び時計 - Google Patents

発光モジュール、発光モジュールの実装構造及び時計 Download PDF

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Abstract

【課題】簡易な構成により、発光モジュールの高さを調整することができ、生産性に優れた発光モジュール、発光モジュールの実装構造及び時計を提供する。【解決手段】導光板に対して側方から光を照射する発光モジュール7を基板4に固定する発光モジュール7の実装構造であって、発光モジュール7は、発光部71と、一端側が発光部71に取り付けられた板状のリード部材72とを備え、リード部材72は、一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、リード部材72の幅方向における位置の異なる複数の段部72a〜72cを有し、基板4には、リード部材72の他端側の端部を挿入可能であるとともに、いずれかの段部72a〜72cを係止可能に構成された挿入孔41が形成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、発光モジュール、発光モジュールの実装構造及び時計に関するものである。
従来、液晶パネル等の照明を行うバックライト(発光ユニット)は、LED等を備える発光モジュールを導光板の側方に配置して、導光板に対して側方から光を照射するように構成されている。
このようなバックライトは、例えば腕時計の表示部を照明する等の用途に用いることが想定され、時計ケース等の比較的狭い収容スペースにもコンパクトに収容できるように構成されることが好ましい。
このため、バックライトの発光モジュールは、バネ等のコネクタを用いて基板との導通を行うのではなく、発光モジュールを直接基板に取り付けて電気的な接続を行うことが望ましい。
この点、例えば、特許文献1には、各種電子部品のリード部材をプリント基板に取り付ける取付け構造として、プリント基板にスルーホール等のリード足挿入孔を形成し、このリード足挿入孔に電子部品のリード足(リード部材)をジャンパー線とともに挿入して、リード足とジャンパー線とプリント基板上のパターンとを半田接合により接合する構成が記載されている。
このような構成とすれば、発光モジュール等の電子部品を直接基板上のパターンと電気的に接合させることができる。
特開平6−283837号公報
しかしながら、バックライトは、発光モジュールから照射される光の光軸が導光板の高さ方向のほぼ中心を通るようにすることでよりよく光が拡散するものであるところ、導光板の位置や高さはバックライトが収容されるケースの形状や、ケース内部に収容される他の電子部品の配置等により様々である。
このため、発光モジュールの位置も導光板の位置や高さに応じて調整が必要となるが、特許文献1に記載されているように、基板に形成されている挿入孔に単にリード部材を挿入して半田接合することによっては発光モジュールの高さを調整することができない。
他方で、導光板の位置や高さに応じて発光モジュールの構成や形状を変更することとすると、生産性が悪く、コストがかさむとの問題がある。
そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により、発光モジュールの高さを調整することができ、生産性に優れた発光モジュール、発光モジュールの実装構造及び時計を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために、本発明の発光モジュールの実装構造は、
導光板に対して側方から光を照射する発光モジュールを基板に固定する発光モジュールの実装構造であって、
前記発光モジュールは、発光部と、一端側が前記発光部に取り付けられた板状のリード部材とを備え、
前記リード部材は、前記一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、前記リード部材の幅方向における位置の異なる複数の段部を有し、
前記基板には、前記リード部材の前記他端側の端部を挿入可能であるとともに、いずれかの前記段部を係止可能に構成された挿入孔が形成されていることを特徴としている。
また、前記課題を解決するために、本発明の発光モジュールは、
発光部と、一端側が前記発光部に取り付けられた板状のリード部材とを備え、
前記リード部材は、前記一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、前記リード部材の幅方向における位置の異なる複数の段部を有していることを特徴としている。
この発明によれば、簡易な構成により、発光モジュールの高さを調整することができ、生産性に優れた発光モジュール、発光モジュールの実装構造及び時計を提供することができる。
第1の実施形態における発光モジュールの実装構造を備えた時計の構成を示す要部断面図である。 (a)は、第1の実施形態における発光モジュールの上面図であり、(b)は、(a)における矢視b方向から見た発光モジュールの正面図であり、(c)は、(a)に示す発光モジュールを長孔である挿入孔の形成された基板上に配置した状態を示す平面図であり、(d)は、(c)におけるd-d線に沿う断面図である。 (a)は、図2(a)に示す発光モジュールを丸孔である挿入孔の形成された基板上に配置した状態を示す平面図であり、(b)は、(a)におけるb-b線に沿う断面図である。 (a)〜(c)は、第1の実施形態において発光モジュールのリード部材が挿入される基板の挿入孔の平面図であり、(a)は、第1の段部に係止される挿入孔を示し、(b)は、第2の段部に係止される挿入孔を示し、(c)は、第3の段部に係止される挿入孔を示している。 (a)〜(c)は、第2の実施形態において発光モジュールのリード部材が挿入される基板の挿入孔の平面図であり、(a)は、第1の段部に係止される挿入孔を示し、(b)は、第2の段部に係止される挿入孔を示し、(c)は、第3の段部に係止される挿入孔を示している。 (a)〜(c)は、発光モジュールの変形例を示す発光モジュールの正面図である。 (a)は、基板に丸孔を連続形成することで長孔を形成する様子を説明する説明図であり、(b)は、(a)に示す長孔に発光モジュールのリード部材が挿入された状態を示す平面図である。
[第1の実施形態]
図1から図4(a)〜図4(c)を参照しつつ、本発明に係る発光モジュール、発光モジュールの実装構造及びこの発光モジュールの実装構造を備える時計の第1の実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態では発光モジュールの実装構造が時計の表示装置を照明するために用いられる場合を例として説明する。また、以下の実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1は、本実施形態における発光モジュールの実装構造を備えた時計の構成を示す要部断面図である。
図1に示すように、本実施形態における時計100は、上下が開口した中空状の時計ケース1を備えている。時計ケース1は、例えばステンレスやチタン等の金属や硬質の合成樹脂等で形成されている。なお、時計ケース1を形成する材料はここに例示したものに限定されない。
この時計ケース1の視認側(表面側、図1において上側)には、例えばガラス等の透明材料で形成された風防部材2が、防水リング21を介して、視認側の開口部を閉塞するように装着されている。
また、時計ケース1の視認側とは反対側(裏面側、図1において下側)には、当該時計ケース1の下側の開口部を閉塞する閉塞部材としての裏蓋部材3が防水リング31を介して取り付けられている。裏蓋部材3は、例えばステンレスやチタン等の金属で形成されている。なお、裏蓋部材3を形成する材料はここに例示したものに限定されない。
また、この時計ケース1の内部には、時計ケース1の視認側に配置される上部ハウジング11と時計ケース1の裏面側に配置される下部ハウジング12とが配置されている。
上部ハウジング11及び下部ハウジング12は、例えば樹脂等によって形成された枠状の部材である。
下部ハウジング12は、ハウジング支持部材13によって時計100の裏面側から支持され、時計ケース1内に固定されている。なお、ハウジング支持部材13は必須の構成要素ではなく、例えば、ハウジング支持部材13を設けずに、裏蓋部材3によって下部ハウジング12を支持するようにしてもよい。
下部ハウジング12の内部には、後述する表示部5を動作させる時計モジュール10や図示しないバッテリ等が収容されている。
上部ハウジング11の内部であって風防部材2の下側には、支持枠体53に支持された表示部5が配置されている。
本実施形態において、表示部5は、例えば2枚のガラス板の間に液晶状態の物質を封入してなる液晶基板51と、この液晶基板51を図1における上下方向から挟むように設けられた一対の偏光板52とを備える液晶パネルで構成されるデジタル方式の表示部である。なお、表示部5の構成、形状等は特に限定されない。
表示部5の下方には、光を拡散させる導光板6が配置されている。
また、導光板6の側部には、導光板6に対して側方から光を照射する発光モジュール7が設けられている。
本実施形態では、導光板6と発光モジュール7とにより、表示部5を照明する発光ユニット70(バックライト)が構成されている。
導光板6は、その端面から導光板6の内部に向かって光が入射すると、入射した光を導光板6の板面上から均一に射出して、面発光させるものであり、導光板6に照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中心を通るようにすることにより、よりよく光を拡散させることができる。
このため、本実施形態の発光モジュール7の位置や高さは、後述するように、導光板6の位置や高さに応じて調整される。
図2(a)は、本実施形態における発光モジュールの上面図であり、図2(b)は、図2(a)における矢視b方向から見た発光モジュールの正面図である。
図2(a)に示すように、本実施形態の発光モジュール7は、チップ状に構成された発光部71と、一端側が発光部71に取り付けられた板状のリード部材72とを備えている。
発光部71は、例えばチップ状のLED(light emitting diode)で構成されている。
リード部材72は、薄板状の部材であり、発光部71の発光面(図1において左側、図2(a)において下側の面)とは反対側の面に設けられている。
本実施形態では、発光モジュール7は、一対のリード部材72を備えている。
一対のリード部材72は、同じ形状のリード部材72の一方を反転させたものであり、発光モジュール7に設けられている一対のリード部材72は、発光モジュール7の幅方向の中心を通りリード部材の延在方向に沿う直線を中心軸とした場合に、ほぼ線対象となる。
リード部材72は、発光部71に取り付けられているリード部材72の一端側からリード部材72の自由端側である他端側に向かう延在方向(図2(b)において上下方向)に沿って、リード部材72の幅方向における位置の異なる複数の段部を有している。
本実施形態において、リード部材72の一端側(図2(b)において上側)に設けられている段部(これを「第1の段部72a」とする。)が最も発光モジュール7の幅方向の中心に近い位置に設けられており、リード部材72の他端側(図2(b)において下側)に設けられている段部(これを「第3の段部72c」とする。)が最も発光モジュール7の幅方向の中心から遠い位置に設けられており、第1の段部72aと第3の段部72cとの間には、発光モジュール7の幅方向の中心からの距離が第1の段部72aよりも遠く第3の段部72cよりも近い第2の段部72bが設けられている。
前述のように、一対のリード部材72は、発光モジュール7の幅方向の中心を中心軸とした場合に、ほぼ線対象となっており、図2(b)に示すように、各リード部材72の各段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)は、発光モジュール7の幅方向の中心からの位置及びリード部材72の延在方向における位置がほぼ同じとなっている。
上部ハウジング11と下部ハウジング12との間には、回路パターン等が形成されたプリント配線基板(以下、単に「基板4」とする。)が設けられている。
基板4には、発光モジュール7のリード部材72の他端側(自由端側、図2(b)において下側)の端部を挿入可能な挿入孔41が形成されている。
本実施形態の発光モジュール7は、前述のように一対のリード部材72を備えており、基板4には、このリード部材72に対応し、1つの発光モジュール7に対して一対の挿入孔41が形成されている。
本実施形態の挿入孔41は、基板4の表裏に貫通するスルーホールであり、挿入孔41の内側面及び基板4の表裏における挿入孔41の周面には、絶縁被膜42が形成されている。
図2(c)は、図2(a)に示す発光モジュールを挿入孔の形成された基板上に配置した状態を示す平面図であり、図2(d)は、図2(c)におけるd-d線に沿う断面図である。
図2(c)に示すように、本実施形態では、挿入孔41が、リード部材72の厚み及び幅に対応してリード部材72の幅方向に長いスリット状の長孔となっている。
なお、挿入孔41はリード部材72を受け入れ可能なものであればよく、その形状は図示例に限定されない。例えば、挿入孔41は、リード部材72の幅方向に長い楕円形等であってもよい。
挿入孔41の形状は特に限定されないが、図3(a)及び図3(b)に示す挿入孔45のようにリード部材72の幅方向の長さよりも長い直径を有する円形状とした場合には、リード部材72の端部を挿入孔45に挿入した際に遊びが多くなり、挿入孔45内でリード部材72が回転してしまう等により、発光モジュール7のがたつきや位置ずれを生じやすい。
発光モジュール7にがたつきや位置ずれが生ずると、発光部71から導光板6に照射される光の光軸がずれて、導光板6において効率よく光を拡散させることができなくなる。
この点、挿入孔41を、リード部材72の幅方向に長く、厚み方向の寸法の小さい長孔又はこれに近い楕円形状等とした場合には、図2(c)及び図2(d)に示すように、リード部材72と挿入孔41との間の遊びが少なく、挿入孔41内でリード部材72が回転したりがたつくこともない。このため、発光モジュール7にがたつきや位置ずれが生じにくく、発光モジュール7の取付精度を向上させることができ、好ましい。
また、基板4に形成される挿入孔41は、リード部材72に設けられているいずれかの段部(本実施形態では、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c、図2(b)参照)を係止可能に構成されている。
具体的には、本実施形態における一対の挿入孔41は、リード部材72のいずれかの段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)が係止可能となる間隔をあけて配置されている。
図4(a)〜図4(c)は、本実施形態において発光モジュール7のリード部材72が挿入される基板4の挿入孔41の平面図である。
なお、各挿入孔41a〜41cと、リード部材72の各段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)との配置関係を明らかにするため、図4(a)〜図4(c)においては、挿入孔41に重畳してリード部材72を破線で示している。
まず、図4(a)は、第1の段部72aに係止される挿入孔41aを示している。
図4(a)に示すように、基板4に、リード部材72の第1の段部72aが係止可能となる間隔をあけて挿入孔41aが配置されている場合には、リード部材72のほとんどの部分が基板4よりも下に配置され、基板4上における発光部71の高さが低くなる。
例えば、図1に示すように、導光板6が基板4の上面に近い低い位置に配置されている場合には、発光モジュール7の発光部71も基板4の上面近くの低い位置に配置して、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部に位置するように高さを調整する必要がある。
したがって、この場合には、図1及び図2(d)に示すように、発光モジュール7のリード部材72における第1の段部72aが基板4の挿入孔41に係止されるように、図4(a)に示すように第1の段部72aに対応した狭い間隔をあけて一対の挿入孔41aを配置する。
また、図4(b)は、第2の段部72bに係止される挿入孔41bを示している。
導光板6が図1に示すよりも高い位置に配置されている場合には、発光モジュール7の発光部71も導光板6に対応する高さに配置して、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部に位置するように高さを調整する必要がある。
したがって、この場合には、発光モジュール7のリード部材72における第2の段部72bが基板4の挿入孔41に係止されるように、図4(b)に示すように第2の段部72bに対応した広い間隔をあけて一対の挿入孔41bを配置する。
また、図4(c)は、第3の段部72cに係止される挿入孔41cを示している。
導光板6がさらに高い位置に配置されている場合には、発光モジュール7の発光部71も導光板6に対応する高さに配置する必要がある。
したがって、この場合には、発光モジュール7のリード部材72における第3の段部72cが基板4の挿入孔41に係止されるように、図4(c)に示すように第3の段部72cに対応してさらに広い間隔をあけて一対の挿入孔41cを配置する。
基板4の裏面であって挿入孔41に対応する部分は、挿入孔41に挿入されたリード部材72の端部が半田接合される半田接合部43となっている。
発光モジュール7は、リード部材72の端部を基板4の裏面において半田接合することにより、基板4に電気的に接続される。
なお、基板4の裏面に突出するリード部材72が長すぎる場合には、予めリード部材72の端部を切り落としてから基板4と接合してもよい。
次に、本実施形態に係る発光モジュールの実装構造及びこの発光モジュールの実装構造を備える時計100の作用について説明する。
本実施形態においては、まず、時計ケース1内に収容される導光板6の位置や厚み、その他の電子部品の配置等から、発光モジュール7を配置する位置及び発光部71の高さを決定し、発光部71が導光板6の側部であって所望の高さ(すなわち、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部を通る高さ位置)に配置されるように、基板4に、発光モジュール7のリード部材72におけるいずれかの段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)に対応した間隔をあけて一対の挿入孔41(挿入孔41a〜41c)を形成する。
時計100の組み立て時には、時計ケース1の裏面側の開口部に裏蓋部材3を嵌め込んで裏面側の開口部を閉塞する。そして、時計モジュール10等が収容された下部ハウジング12をハウジング支持部材13に支持された状態で時計ケース1の内部に配置する。
次に、所定幅の挿入孔41が所定位置に形成された基板4を下部ハウジング12の上に配置する。さらに、液晶パネルで構成される表示部5及び発光ユニット70を構成する導光板6、発光モジュール7等を収容した上部ハウジング11を、基板4の上に配置する。
このとき、発光モジュール7のリード部材72の端部を、いずれかの段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)が挿入孔41に係止される位置まで挿入孔41内に挿入し、挿入孔41から基板4の裏面側に突出したリード部材72の端部を基板4に半田接合する。これにより、発光モジュール7が基板4と電気的に接続される。
なお、本実施形態では、発光モジュール7における発光部71の高さ調整が3段階しかできないため、いずれの段部に挿入孔41を係止させても発光部71を導光板6の側部の所望の位置(すなわち、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部を通る高さ位置)に配置することができない場合には、適宜スペーサ等を配置することにより、導光板6又は発光モジュール7の高さ調整を行う。
さらに、時計ケース1の表面側の開口部に風防部材2を嵌め込んで表面側の開口部を閉塞する。これにより時計100が完成する。
上記のように、本実施形態では、基板4の挿入孔41に係止される段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)を、導光板6の高さ等に応じて決定し、当該段部に対応する位置に挿入孔41(挿入孔41a〜41c)を形成する。このため、導光板6が時計ケース1内においてどのような位置(高さ)に配置される場合でも、導光板6の側部であって導光板6の高さ方向のほぼ中央部に対応する高さ位置から発光部71が光を照射することができ、導光板6により効率よく光を拡散させて表示部5を良好に照明し、隅々まで明るい液晶画面を実現することができる。
以上のように、本実施形態によれば、発光モジュール7のリード部材72は、一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、リード部材72の幅方向における位置の異なる複数の段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)を有し、基板4には、リード部材72の他端側の端部を挿入可能であるとともに、いずれかの段部を係止可能に構成された挿入孔41が形成されている。これにより、導光板6に対して側方から光を照射する発光モジュール7を基板4に固定する場合に、導光板6が配置される高さ等に応じて基板4に形成する挿入孔41の位置を変えるだけで、発光モジュール7の形状や構成を変えることなく、発光部71の高さ等を調整することができる。このため、簡易な構成で、より発光効率のよい発光ユニット70(バックライト)を実現することができるとともに、導光板6の配置に応じて複数種類の発光モジュール7を用意する場合と比較して生産性に優れた発光モジュール7の実装構造を実現することができる。
また、本実施形態では、発光モジュール7は、リード部材72を一対備え、基板4には、リード部材72に対応する一対の挿入孔41が形成されており、一対の挿入孔41は、リード部材72のいずれかの段部が係止可能となる間隔をあけて配置されている。これにより、基板4に形成する挿入孔41の間隔を変えるだけで、各種の高さに配置された導光板6に対応することができ、より簡易な基板加工によって発光効率のよい発光ユニット70(バックライト)を実現することができる。
さらに、本実施形態の挿入孔41は、リード部材72の幅方向に長い楕円形又はスリット状の長孔である。このため、リード部材72の端部を挿入孔41に挿入した際、リード部材72と挿入孔41との間に生じる遊びが少なく、挿入孔41内でリード部材72が回転したりがたつくこともない。このため、発光モジュール7にがたつきや位置ずれが生じにくく、発光モジュール7の取付精度を向上させることができる。そしてこのように、発光モジュール7のがたつきや位置ずれを防止できることにより、発光部71から導光板6に照射される光の光軸がずれず、導光板6の側部の適切な位置から光を照射することができ、導光板6によって効率よく光を拡散させることができる。
また、本実施形態の発光モジュール7は、バネ等のコネクタを用いて基板との導通を行うのではなく、発光モジュール7のリード部材72を直接基板4の挿入孔41に挿入して基板4に半田接合させることにより基板4との電気的な接続を行う。このため、発光モジュール7の周りに広い実装スペースを確保する必要がなく、収容スペースの無駄を省いて発光モジュール7を時計ケース1内にコンパクトに収容することができる。これにより、発光モジュール7を時計ケース1の内側面の近くに寄せて配置することも可能であり、その分導光板6を設けるスペース等を広く確保することができるため、より明るい発光ユニット70(バックライト)を実現することができる。
また、このように発光モジュール7をコンパクトに実装することができるため、例えば腕時計等の小さな電子機器のケース内にも容易に実装することが可能となる。
さらに、発光モジュール7を直接基板4に取り付けて導通させるため、バネ等のコネクタを用いて基板と導通させる場合よりも部品点数を低減させることができ、組み立て工数も少なくなる。これにより、発光モジュール7の実装にかかるコストを低減させることもできる。
[第2の実施形態]
次に、図5(a)〜図5(c)を参照しつつ、本発明に係る発光モジュールの実装構造及びこの発光モジュールの実装構造を備える時計の第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、挿入孔の構成のみが第1の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態と異なる点について説明する。
本実施形態における発光モジュールの実装構造においても、基板4に形成される挿入孔41は、リード部材72に設けられているいずれかの段部(本実施形態では、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c、図5(a)〜図5(c)参照)を係止可能に構成されている。
本実施形態では、挿入孔41は、最も径の大きな部分における内径が、いずれかの段部におけるリード部材72の幅方向の長さよりも小さく形成されている。
図5(a)〜図5(c)は、本実施形態において発光モジュール7のリード部材72が挿入される基板4の挿入孔41の平面図である。
なお、各挿入孔41d〜41fと、リード部材72の各段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)との配置関係を明らかにするため、図5(a)〜図5(c)においては、挿入孔41に重畳してリード部材72を破線で示している。
まず、図5(a)は、第1の段部72aに係止される挿入孔41dを示している。
図5(a)に示すように、基板4に、リード部材72の第2の段部72b及び第3の段部72cの幅よりも大きく第1の段部72aの幅よりも小さな内径を有する挿入孔41dが配置されている場合には、リード部材72のほとんどの部分が基板4よりも下に配置され、基板4上における発光部71の高さが低くなる。
このため、例えば、導光板6が基板4の上面に近い低い位置に配置されている場合には、発光モジュール7のリード部材72における第1の段部72aが基板4の挿入孔41に係止されるように、第2の段部72bまでは通過させ第1の段部72aのみを係止できる広い内径を有する挿入孔41dを設ける。
これにより、発光モジュール7の発光部71も基板4の上面近くの低い位置に配置されて、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部に位置するように高さが調整される。
また、図5(b)は、第2の段部72bに係止される挿入孔41eを示している。
図5(b)に示すように、基板4に、リード部材72の第3の段部72cの幅よりも大きく第2の段部72bの幅よりも小さな内径を有する挿入孔41eが配置されている場合には、リード部材72の第2の段部72bよりも下の部分が基板4よりも下に配置され、第1の段部72aが挿入孔41dに係止された場合と比較して基板4上における発光部71の高さが高くなる。
このため、例えば、導光板6が多少高い位置に配置されている場合には、発光モジュール7のリード部材72における第2の段部72bが基板4の挿入孔41に係止されるように、第3の段部72cまでは通過させ第2の段部72bは係止することができる内径を有する挿入孔41eを設ける。
これにより、発光モジュール7の発光部71も導光板6に対応する高さに配置されて、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部に位置するように高さが調整される。
さらに、図5(c)は、第3の段部72cに係止される挿入孔41fを示している。
図5(c)に示すように、基板4に、リード部材72の第3の段部72cの幅よりも小さな内径を有する挿入孔41dが配置されている場合には、リード部材72の第3の段部72cよりも下の部分が基板4よりも下に配置され、第3の段部72cよりも上の部分は基板4の上に露出する。このため、基板4上における発光部71の高さはさらに高くなる。
このため、例えば、導光板6が高い位置に配置されている場合には、発光モジュール7のリード部材72における第3の段部72cが基板4の挿入孔41に係止されるように、第3の段部72cを係止することができる内径を有する挿入孔41fを設ける。
これにより、発光モジュール7の発光部71の位置も高くなり、導光板6が高い位置に配置されていても発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部に位置するように高さが調整される。
なお、その他の構成は、第1の実施形態と同様であることから、同一部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
次に、本実施形態に係る発光モジュールの実装構造及びこの発光モジュールの実装構造を備える時計100の作用について説明する。
本実施形態においては、まず、時計ケース1内に収容される導光板の位置や厚み、その他の電子部品の配置等から、発光モジュール7を配置する位置及び発光部71の高さを決定し、発光部71が導光板6の側部であって所望の高さ(すなわち、発光部71から照射される光の光軸が導光板6の高さ方向のほぼ中央部を通る高さ位置)に配置されるように、基板4に、発光モジュール7のリード部材72におけるいずれかの段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)に対応した内径を有する挿入孔41(挿入孔41d〜41f)を形成する。
なお、その他の時計100の組み立て等については、第1の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
上記のように、本実施形態では、基板4の挿入孔41に係止される段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)を、導光板6の高さ等に応じて決定し、当該段部に対応する内径を有する挿入孔41(挿入孔41d〜41f)を形成する。このため、導光板6が時計ケース1内においてどのような位置(高さ)に配置される場合でも、導光板6の側部であって導光板6の高さ方向のほぼ中央部に対応する高さ位置から発光部71が光を照射することができ、導光板6により効率よく光を拡散させて表示部5を良好に照明し、隅々まで明るい液晶画面を実現することができる。
以上のように、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得られる他、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態における基板4の挿入孔41(挿入孔41d〜41f)は、最も径の大きな部分における内径が、いずれかの段部(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)におけるリード部材72の幅方向の長さよりも小さく形成されている。
これにより、挿入孔41を設けるスペースをできるだけ小さくしつつ、必要最小限度の大きさの孔をあけることによって、各段部(第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)に対応した挿入孔41(挿入孔41d〜41f)とすることができる。
このため、発光モジュール7を実装する位置の近傍に他の電子部品を実装するための回路パターンを形成する等、基板4上のスペースを有効活用することができる。
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、発光モジュール7のリード部材72の形状は、上記各実施形態に例示したものに限定されない。
例えば、図6(a)に示すように、発光モジュール7の両側に徐々に広がる階段状の段部を有するリード部材73を発光モジュール7に設けてもよい。
この場合には、第2の実施形態で示したようにリード部材73の各段部(第1の段部73a、第2の段部73b、第3の段部73c)の幅方向の長さに対応した内径を有する挿入孔41を基板4に形成する。
すなわち、例えば、第1の段部73aに係止される挿入孔41とする場合には、第2の段部73b及び第3の段部73cの幅方向の長さよりも大きく、第1の段部73aの幅方向の長さよりも小さい内径の挿入孔41とする。また、第2の段部73bに係止される挿入孔41とする場合には、第3の段部73cの幅方向の長さよりも大きく、第2の段部73bの幅方向の長さよりも小さい内径の挿入孔41とする。また、第3の段部73cに係止される挿入孔41とする場合には、第3の段部73cの幅方向の長さよりも小さい内径の挿入孔41とする。
また、例えば、図6(b)に示すように、発光モジュール7の両側部が徐々に狭まるような形状の段部(第1の段部74a、第2の段部74b)を有するリード部材74を発光モジュール7に設けてもよい。
この場合にも、第2の実施形態で示したようにリード部材74の各段部(第1の段部74a、第2の段部74b)の幅方向の長さに対応した内径を有する挿入孔41を基板4に形成する。
すなわち、例えば、第1の段部74aに係止される挿入孔41とする場合には、第2の段部74bの幅方向の長さよりも大きく、第1の段部74aの幅方向の長さよりも小さい内径の挿入孔41とする。また、第2の段部74bに係止される挿入孔41とする場合には、第2の段部74bの幅方向の長さよりも小さい内径の挿入孔41とする。
さらに、例えば、図6(c)に示すように、各リード部材75の両側部が徐々に狭まるような形状の段部(第1の段部75a、第2の段部75b)を有するリード部材75を発光モジュール7に設けてもよい。
この場合には、第1の実施形態で示したようにリード部材75のいずれかの段部(第1の段部75a、第2の段部75b)が係止可能となる間隔をあけて挿入孔41を基板4に形成してもよいし、第2の実施形態で示したようにリード部材75の各段部(第1の段部75a、第2の段部75b)の幅方向の長さに対応した内径を有する挿入孔41を基板4に形成してもよい。
また、挿入孔41をリード部材72の幅方向に長い楕円形又はスリット状の長孔とするための挿入孔41の形成手法は特に限定されない。
例えば、図7(a)において実線及び破線で示すように、同じ大きさの円形の孔を互いに端部が重なり合うように連続して複数形成することで、長孔形状の挿入孔41を形成してもよい。
この場合には、ドリルによる穴あけ加工のみで挿入孔41を形成することができるため、簡易な加工工程によって長孔形状の挿入孔41を形成することができる。
この場合でも、図7(b)に示すように、挿入孔41内に発光モジュール7のリード部材72を挿入した際に、リード部材72と挿入孔41の内周面との間に遊びが少なく、挿入孔41内でリード部材72が回転したりがたつくこともない。このため、発光モジュール7にがたつきや位置ずれが生じにくく、発光モジュール7の取付精度を向上させることができる。そしてこのように、発光モジュール7のがたつきや位置ずれを防止できることにより、発光部71から導光板6に照射される光の光軸がずれず、導光板6の側部の適切な位置から光を照射することができ、導光板6によって効率よく光を拡散させることができる。
また、上記各実施形態では、発光モジュール7によって光が照射される導光板6により照明される対象が、液晶パネルで構成されるデジタル方式の表示部5である場合を例示したが、発光モジュール7及び導光板6により照明される対象は、液晶パネルで構成される表示部5に限定されない。
例えば、文字板と文字板の上方で運針される指針とを備えるアナログ方式の表示部5であってもよい。
また、液晶パネル等で構成されるデジタル方式の表示部と指針を備えるアナログ方式の表示部とを備え、発光モジュール7及び導光板6によりこの両方又はいずれか一方の表示部を照明するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、発光モジュール7の実装構造を時計100で適用する場合を例示したが、発光モジュール7の実装構造を適用可能な電子機器はこれに限られるものではなく、導光板6と発光モジュール7とを備える発光ユニット70(バックライト)によって面発光による照明を行うものであれば広く適用可能である。
例えば、固定式の時計や、小型ラジオ、各種の端末装置等に本発明に係る発光モジュールの実装構造を適用してもよい。
また、上記各実施形態では、発光モジュール7の発光部71がLEDを備えている場合を例示したが、発光部はLEDを備えるものに限定されない。
例えば、発光モジュール7の発光部71は、EL(electro-luminescence)素子等を備えて構成されるものであってもよい。
また、上記各実施形態では、発光モジュール7のリード部材72に設けられる段部が3段階(すなわち、第1の段部72a、第2の段部72b、第3の段部72c)である場合を例示したが、リード部材72に設けられる段部の数はこれに限定されない。図6(b)及び図6(c)に示すように、2段階であってもよいし、4段階以上の段部を設けてもよい。
この場合にも、基板4に、各種段部の形状や位置に応じた挿入孔41を形成することによって、発光モジュール7の種類を変えずに発光部71の高さを調整することができる。
リード部材72に設ける段部の数を多くするほど、より細かく発光部71の高さ調整を行うことが可能となる。
その他、本発明が上記各本実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
以上本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
導光板に対して側方から光を照射する発光モジュールを基板に固定する発光モジュールの実装構造であって、
前記発光モジュールは、発光部と、一端側が前記発光部に取り付けられた板状のリード部材とを備え、
前記リード部材は、前記一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、前記リード部材の幅方向における位置の異なる複数の段部を有し、
前記基板には、前記リード部材の前記他端側の端部を挿入可能であるとともに、いずれかの前記段部を係止可能に構成された挿入孔が形成されていることを特徴とする発光モジュールの実装構造。
<請求項2>
前記発光モジュールは、前記リード部材を一対備え、
前記基板には、前記リード部材に対応する一対の前記挿入孔が形成されており、
前記一対の前記挿入孔は、前記リード部材のいずれかの前記段部が係止可能となる間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュールの実装構造。
<請求項3>
前記挿入孔は、最も径の大きな部分における内径が、いずれかの前記段部における前記リード部材の幅方向の長さよりも小さく形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュールの実装構造。
<請求項4>
前記挿入孔は、前記リード部材の幅方向に長い楕円形又はスリット状の長孔であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発光モジュールの実装構造。
<請求項5>
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発光モジュールの実装構造と、
前記発光モジュール及び導光板で構成される発光ユニットと、
前記発光ユニットにより照明される表示部と、
前記表示部を動作させる時計モジュールと、
を備えていることを特徴とする時計。
<請求項6>
発光部と、一端側が前記発光部に取り付けられた板状のリード部材とを備え、
前記リード部材は、前記一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、前記リード部材の幅方向における位置の異なる複数の段部を有していることを特徴とする発光モジュール。
1 時計ケース
4 基板
5 表示部
6 導光板
7 発光モジュール
10 時計モジュール
41 挿入孔
70 発光ユニット
71 発光部
72 リード部材
72a〜72c 段部
100 時計

Claims (6)

  1. 導光板に対して側方から光を照射する発光モジュールを基板に固定する発光モジュールの実装構造であって、
    前記発光モジュールは、発光部と、一端側が前記発光部に取り付けられた板状のリード部材とを備え、
    前記リード部材は、前記一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、前記リード部材の幅方向における位置の異なる複数の段部を有し、
    前記基板には、前記リード部材の前記他端側の端部を挿入可能であるとともに、いずれかの前記段部を係止可能に構成された挿入孔が形成されていることを特徴とする発光モジュールの実装構造。
  2. 前記発光モジュールは、前記リード部材を一対備え、
    前記基板には、前記リード部材に対応する一対の前記挿入孔が形成されており、
    前記一対の前記挿入孔は、前記リード部材のいずれかの前記段部が係止可能となる間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュールの実装構造。
  3. 前記挿入孔は、最も径の大きな部分における内径が、いずれかの前記段部における前記リード部材の幅方向の長さよりも小さく形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュールの実装構造。
  4. 前記挿入孔は、前記リード部材の幅方向に長い楕円形又はスリット状の長孔であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発光モジュールの実装構造。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発光モジュールの実装構造と、
    前記発光モジュール及び導光板で構成される発光ユニットと、
    前記発光ユニットにより照明される表示部と、
    前記表示部を動作させる時計モジュールと、
    を備えていることを特徴とする時計。
  6. 発光部と、一端側が前記発光部に取り付けられた板状のリード部材とを備え、
    前記リード部材は、前記一端側から他端側に向かう延在方向に沿って、前記リード部材の幅方向における位置の異なる複数の段部を有していることを特徴とする発光モジュール。
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