JP3122483U - 発光機能を有する表示具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子を搭載するプリント基板上に図柄付きのフィルム層と透明なエナメル層とを積層することによって、薄くて十分な耐久性を有し、全体体裁を一層向上させることができる発光機能を有する表示具を提供する。
【解決手段】複数の発光素子を裏面側に搭載するプリント基板１１と、図柄１２ｂを有するフィルム層１２と、透明なエナメル層１３とを一体に積層する。
【選択図】図１

Description

この考案は、発光機能を有する表示具に関する。ただし、ここでいう表示具とは、メダル、バッジ、ワッペン、名札、ＩＤカードなどの装身用の表示具の他、自転車、車椅子、乳母車、手押車などの移動用物品や、傘、杖、かばん、バッグなどの携行用物品などにも広く付設可能な表示具を総称するものとする。

発光ダイオードを一体に組み込む交通安全用のワッペンが提案されている（特許文献１）。このものは、文字や図柄などを表示する絶縁板の表面に透明なブラケットを介して発光ダイオードを装着することにより、視認性を高めることができる。なお、発光ダイオードをプリント基板上に搭載するとともに、プリント基板を覆うカバー板に文字や図柄などを表示し、カバー板の透孔を介して発光ダイオードからの光を外部に投射させる発光機能付きのバッジも知られている（特許文献２）。
特開平５−３３７００３号公報 特開２００１−７００１４号公報

かかる従来技術の前者によるときは、発光ダイオードが絶縁板の表面上に突出する上、絶縁板そのものが外部に露出するから、全体体裁がよくないという問題がある。また、後者によるときは、プリント基板とカバー板との組合せ構造であるから、耐久性が不十分であり、全体厚さを薄く作ることが難しいという問題がある。

そこで、この考案の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、発光素子を搭載するプリント基板上に図柄付きのフィルム層と透明なエナメル層とを積層することによって、薄くて十分な耐久性を有し、全体体裁を一層向上させることができる発光機能を有する表示具を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの考案の構成は、複数の発光素子を裏面側に搭載するプリント基板と、プリント基板の表面側に積層する図柄付きのフィルム層と、フィルム層上に積層する透明なエナメル層とを備えてなり、発光素子は、図柄に適合するように配置し、プリント基板に形成する透孔とフィルム層の透明部分とを介してエナメル層に向けて発光することをその要旨とする。

なお、発光素子は、チップ形の発光ダイオードであってもよく、プリント基板に搭載する電子回路を介して点滅制御してもよい。

また、プリント基板には、クリップの取付孔を設けることができ、エナメル層は、再帰反射性塗料により形成することができる。

かかる考案の構成によるときは、プリント基板、フィルム層、エナメル層は、一体の積層体を形成しており、薄くて丈夫であり、全体体裁も極めて良好である。なお、プリント基板上の発光素子は、プリント基板に形成する透孔と、フィルム層の透明部分とを介してエナメル層に向けて発光し、外部から発光状態を明瞭に視認することができるから、透明なエナメル層を透して見えるフィルム層上の図柄とともに、格別な興趣を実現することができる。ただし、フィルム層は、少なくともプリント基板上の発光素子に対応する部位を透明部分に形成するものとする。また、プリント基板は、片面基板、両面基板のいずれであってもよい。プリント基板の表面側の電気回路パターンは、フィルム層に表示する図柄や地色のうち、発光素子に対応する透明部分以外の全部を不透明にすることにより、表面側から見えなくすることができるからである。

発光素子は、チップ形の発光ダイオードとすることにより、レンズ部分をプリント基板の透孔に収納し、プリント基板の表面側に突出させることなく、プリント基板の裏面側に容易に搭載することができる。ただし、チップ形の発光ダイオードは、レンズ部分の高さがプリント基板の厚さより小さい１mm未満のものを使用するものとする。

発光素子は、プリント基板に搭載する電子回路を介し、フィルム層上の図柄に適合するように、任意の配置パターンに配置し、任意の点滅パターンに点滅制御することが可能である。なお、発光素子は、同一色のもののみを使用してもよく、複数色のものを混在させて使用してもよい。なお、発光素子の点滅パターンは、マイクロコンピュータによって任意のパターンに設定することができる。

プリント基板にクリップの取付孔を設ければ、クリップを介して衣服等に簡単に取り付けることができる。なお、プリント基板の裏面側には、電子回路を保護するために、着脱可能または着脱不能なカバーを付設するか、コーティング処理、ポッティング処理、エンキャップ成形処理などの保護処理を部分的または全体的に施すことが好ましい。

再帰反射性塗料は、直径２０〜１００μｍ程度のガラスビーズを含む塗料である。再帰反射性塗料によるエナメル層は、外光を入射方向に正しく反射するため、自動車のヘッドライトなどに照らされた場合の視認性を著しく向上させることができる上、ガラスビーズによって発光素子からの光を集束し、発光素子の実質的な発光強度を高めることができる。なお、再帰反射性塗料としては、たとえば（株）小松プロセス製の印刷用インク「アートブライトカラー」、水性塗料「ブライトコート」などが使用可能である。

以下、図面を以って考案の実施の形態を説明する。

発光機能を有する表示具は、プリント基板１１の表面側にフィルム層１２、透明なエナメル層１３をこの順に一体に積層してなる（図１、図２）。ただし、ここでは、衣服などに付けるバッジを例示するものとし、図２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ正面図、左側面図である。

プリント基板１１は、たとえば表面側、裏面側に図示しない電気回路パターンを有する両面基板である。プリント基板１１の裏面側には、マイクロコンピュータＭＣ、発光素子としてのチップ形の発光ダイオードＬi （ｉ＝１、２…ｎ）、電源用の電池Ｂを含む電子回路が搭載されている（図３）。

電池Ｂは、ホルダＨを介してプリント基板１１に着脱可能に装着されている。電池Ｂは、外部電源と自動切替可能なジャックＪ、スイッチＳを介してマイクロコンピュータＭＣに給電するとともに、電流制限用の抵抗Ｒi （ｉ＝１、２…ｎ）、発光ダイオードＬi を介して、マイクロコンピュータＭＣの各出力ポートに個別に接続されている。そこで、スイッチＳを投入してマイクロコンピュータＭＣを起動すると、発光ダイオードＬi は、マイクロコンピュータＭＣに内蔵させるプログラムに従って、任意の点滅パターンに点滅制御することができる。ただし、抵抗Ｒi は、各発光ダイオードＬi ごとに設けるに代えて、同時に点灯させない複数の発光ダイオードＬi に対して共通に使用することができる。また、同時に点滅させる複数の発光ダイオードＬi は、共通の抵抗Ｒi を介し、共通の出力ポートに並列接続することができる。

発光ダイオードＬi は、プリント基板１１に形成する各透孔１１ａにレンズ部分Ｌiaを収納するようにして、プリント基板１１の裏面側に搭載されている（図１、図４）。ただし、図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ要部拡大断面図、同図（Ａ）のＸ矢視相当要部拡大平面図である。透孔１１ａの径は、レンズ部分Ｌiaに適合するものとし、レンズ部分Ｌiaの高さｈは、プリント基板１１の厚さｔに対し、ｈ＜ｔである。プリント基板１１の上辺中央部は、低い台形に膨出させ、クリップ１４の取付孔１１ｂが横長に形成されている。

フィルム層１２は、プリント基板１１と同形同大に形成されている。フィルム層１２には、不透明な地色１２ａ上に任意の文字、図形等の不透明な図柄１２ｂが形成され、図柄１２ｂ上には、プリント基板１１上の透孔１１ａ、１１ａ…に対応するようにして、透孔１１ａ、１１ａ…とほぼ同大の透明部分１２ｃ、１２ｃ…が形成されている。すなわち、プリント基板１１上の発光ダイオードＬi は、各透孔１１ａを介して装着することにより、フィルム層１２上の図柄１２ｂに適合するように配置されている。なお、フィルム層１２上の各透明部分１２ｃは、フィルム層１２を貫通する透孔であってもよく、透明なフィルム層１２上に不透明な地色１２ａ、図柄１２ｂを部分的に設けない部分であってもよい。ただし、地色１２ａ、図柄１２ｂは、それぞれ単色または複数色のいずれであってもよく、発光ダイオードＬi も、図柄１２ｂに合わせて、同一色のみを使用してもよく、複数色を混在させてもよい。

透明なエナメル層１３は、プリント基板１１、フィルム層１２と同形同大に形成されている。エナメル層１３の各周縁部分は、表面側から裏面側にかけて滑らかに丸められている。

フィルム層１２は、たとえば地色１２ａ、図柄１２ｂの各色彩に対応する不透明なウレタン系印刷インキを使用し、プリント基板１１上に多色印刷して焼付処理することにより形成することができる。このとき、各透明部分１２ｃは、印刷しない部分として残すことにより透孔として形成し、クリアインキによる印刷を施すことにより、透明なフィルム層１２として作ることができる。一方、エナメル層１３は、たとえば透明な２液性のエポキシ樹脂を所定厚さに塗布し、焼付硬化処理して形成する。ただし、エナメル層１３は、透明な再帰反射性塗料により形成してもよい。

クリップ１４は、たとえば可撓性のベルト１４ａの一端部をプリント基板１１の取付孔１１ｂに通して雌雄のホック１４ｂ1 、１４ｂ2 により着脱自在に止め（図２）、ベルト１４ａの先端には、開閉式の止め金具が付設されている。止め金具は、レバー１４ｃ1 を開閉することにより、ヒンジ結合する押え片１４ｃ2 、１４ｃ2 を開閉し（図２（Ｂ）の実線、二点鎖線）、バッジを洋服の胸ポケットなどに簡単に着脱することができる。なお、押え片１４ｃ2 、１４ｃ2 は、内蔵の板ばね１４ｃ3 を介して開き方向に付勢されている。ただし、クリップ１４は、安全ピン式などを含む他の任意の形式であってもよい。

プリント基板１１の裏面側には、保護用のカバーＣが付設されている。カバーＣは、ジャックＪの受口を外部に露出させている。また、スイッチＳは、カバーＣを外して、またはカバーＣを外すことなく、操作可能である。カバーＣは、着脱可能、着脱不能のいずれであってもよい。

各発光ダイオードＬi は、プリント基板１１に形成する透孔１１ａ、フィルム層１２の透明部分１２ｃを介して透明なエナメル層１３に向けて点滅発光し、外部から視認することができる。すなわち、発光ダイオードＬi は、エナメル層１３を透して見えるフィルム層１２上の図柄１２ｂとともに、格別な興趣を実現し、鮮烈な印象を与えることができる。なお、発光ダイオードＬi の点滅パターンの一例を図５に示す。ただし、図５（Ａ）は、図１、図２の図柄１２ｂに対応して配置する１０個の発光ダイオードＬi （ｉ＝１、２…１０、図５（Ｂ））の点灯タイミングを単位周期Ｔ≒０．２秒の経過とともに線図として示し、図中の黒点、白点は、それぞれ点灯開始時点、点灯終了時点を示すものとする。図５（Ａ）において、発光ダイオードＬi は、４．５Ｔ≒０．９秒ごとに図示の点滅パターンを繰り返す。

プリント基板１１上の電子回路は、太陽電池ＳＢを使用する充電式の電源ユニットＫにより駆動することができる（図６）。太陽電池ＳＢは、ダイオードＤ1 、抵抗Ｒを介して二次電池ＢＴを充電し、二次電池ＢＴの出力は、別のダイオードＤ2 を介してプラグＰに引き出されている。そこで、プラグＰをジャックＪに差し込むと、マイクロコンピュータＭＣは、電池Ｂに代えて電源ユニットＫから給電され、発光ダイオードＬi を点滅制御することができる。

なお、電池Ｂは、充電不能な一次電池の他、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの充電可能な二次電池や、電気二重層コンデンサ、マイクロ燃料電池などが使用可能である。また、二次電池ＢＴに代えて、電気二重層コンデンサを使用することもできる。

以上の説明において、プリント基板１１の形状、大きさ、フィルム層１２上の地色１２ａ、図柄１２ｂは、それぞれ表示具の用途に応じて任意に変更可能である。すなわち、表示具は、たとえば学童、高齢者、ジョギング走者、散歩者などの交通安全用、災害地などにおける支援者・被災者の区分用、病院、催事場などにおけるスタッフ・来訪者の区分用、会社、営業所、催事場などにおけるスタッフの名札、ＩＤカード用などとしてもよく、その取付対象も、衣服、帽子などの他、自転車などの移動用物品、傘などの携行用物品、ペットの首輪、自動車のドアやトランク蓋の内面など、特に限定しない。また、その取付形態も、吊下げ形、ケース収納形、縫付け形、貼着形、接着形、磁石による吸着形などの任意の一時的または恒久的な形態にすることができる。

また、図柄１２ｂに適合させてプリント基板１１上に配置する発光ダイオードＬi の個数、発光色、配置パターン、点滅パターンについても、用途、形態に応じて任意に設定可能である。なお、プリント基板１１は、マイクロコンピュータＭＣによって駆動する縦横のマトリクス回路の各交差位置に対応させて発光ダイオードＬi 用の透孔１１ａ、１１ａ…をあらかじめ縦横に格子状に形成しておき、図柄１２ｂに合わせて選択する適切な透孔１１ａ、１１ａ…に発光ダイオードＬi を装着すると、マイクロコンピュータＭＣによりマトリクス回路を介して任意の位置の発光ダイオードＬi を任意に点滅制御することができ、必要な電子回路パターンを標準化することができる。

全体分解斜視図 全体構成説明図 電子回路図（１） 要部拡大説明図 点滅パターンを示す説明図 電子回路図（２）

符号の説明

Ｌi （ｉ＝１、２…ｎ）…発光ダイオード
１１…プリント基板
１１ａ…透孔
１１ｂ…取付孔
１２…フィルム層
１２ｂ…図柄
１２ｃ…透明部分
１３…エナメル層
１４…クリップ

実用新案登録出願人 末 栄 康 則
代理人 弁理士 松 田 忠 秋

Claims (5)

1. 複数の発光素子を裏面側に搭載するプリント基板と、該プリント基板の表面側に積層する図柄付きのフィルム層と、該フィルム層上に積層する透明なエナメル層とを備えてなり、前記発光素子は、前記図柄に適合するように配置し、前記プリント基板に形成する透孔と前記フィルム層の透明部分とを介して前記エナメル層に向けて発光することを特徴とする発光機能を有する表示具。
2. 前記発光素子は、チップ形の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の発光機能を有する表示具。
3. 前記発光素子は、前記プリント基板に搭載する電子回路を介して点滅制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光機能を有する表示具。
4. 前記プリント基板には、クリップの取付孔を設けることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の発光機能を有する表示具。
5. 前記エナメル層は、再帰反射性塗料により形成することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載の発光機能を有する表示具。
   

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