JP4622922B2 - スイッチ装置用ランプモジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置の器体内に設けられ、発光体の光を器体表面の透孔窓に向けて照射するランプモジュールおよびその製造方法に関する。

従来、埋込型の配線器具等に用いられるスイッチとして、器体の表面に露出する押釦ハンドルの動作に応じて器体内の接点の切換が行われるスイッチ本体と、当該スイッチ本体の前面側に設けられて押釦ハンドルを操作する操作ハンドルと、を備え、さらに、上記器体の内部に、プリント基板に実装した発光体を設け、当該発光体の光を操作ハンドルに設けた表示窓から外に出射させて、スイッチの設置位置や、スイッチの通電状態を示すのに用いるようにしたものが知られている（例えば特許文献１）。
特開２００１−１８４９９１号公報

上記従来のスイッチでは、発光体として、ネオンランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）が使用されている。これら発光体は、器体内部の基板に実装される。

ところが、ネオンランプは、一般的に鉛入りガラスが使用されている場合が多く、昨今の鉛の使用制限に適さなくなってきている。

また、砲弾型のＬＥＤは実装作業の効率が悪く、製造コストが高くなってしまうという問題があり、一方、表面実装型のＬＥＤは、一般に反射部材を持たない分、砲弾型のＬＥＤに比べて輝度が低めになり、表示灯として十分な明るさを得るのが難しい場合が多いという問題がある。

そこで、本発明は、内部に表示灯用の発光体を備えたスイッチ装置において、より低いコストで所要の明るさの表示灯を得ることを目的とする。

請求項１の発明にあっては、スイッチ装置の器体内に設けられ、発光体からの光を器体表面に設けられた透光窓に向けて照射させるランプモジュールにおいて、導電性のリードフレームを絶縁樹脂の内部に埋設してなるベース部材と、上記ベース部材に実装される上記発光体としてのＬＥＤベアチップと、上記ベース部材上で上記ＬＥＤベアチップを封止する透光性の封止部材と、を備え、上記封止部材を型枠を用いた注型成形によって形成し、上記ベース部材に、上記型枠を位置決めして仮止めする仮保持部を設けたことを特徴とする。

請求項２の発明にあっては、上記ＬＥＤベアチップを複数設けるとともに、上記封止部材に、複数のＬＥＤベアチップの各々に対応させて、ＬＥＤベアチップの光を上記透光窓に向けて集光させるレンズ部を設けたことを特徴とする。

請求項３の発明にあっては、上記ベース部材のリードフレームに、上記複数のＬＥＤベアチップの各々に対応させて、ＬＥＤベアチップの光を反射させる凹部を形成したことを特徴とする。

請求項４の発明にあっては、上記ＬＥＤベアチップは、リードフレームに絞り加工によって形成した上記凹部の底面に実装されることを特徴とする。

請求項５の発明にあっては、上記ベース部材においてＬＥＤベアチップを実装した部分を、当該ベース部材の一般面よりも上記透光窓に近接する側に隆起させたことを特徴とする。

請求項６の発明にあっては、上記ベース部材の上記型枠が当接する面を平面に形成したことを特徴とする。

請求項７の発明にあっては、上記封止部材を型枠を用いた注型成形によって形成し、上記ベース部材に、上記封止部材の成形材料をベース部材のＬＥＤベアチップを実装する側の表面に対して裏側から注入するための貫通穴を設けたことを特徴とする。

請求項８の発明にあっては、上記貫通穴に、成形された封止部材を係止する係止部を設けたことを特徴とする。

請求項９の発明にあっては、スイッチ装置の器体内に設けられ、発光体からの光を器体表面に設けられた透光窓に向けて照射させるランプモジュールの製造方法において、導電性のリードフレームを絶縁樹脂内に埋設したベース部材に上記発光体としてのＬＥＤベアチップを実装するＬＥＤ実装工程と、上記ベース部材上に透光性の成形材料を注型成形して上記ＬＥＤベアチップを封止する封止部材を形成するＬＥＤ封止工程と、を備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、リードフレームを絶縁樹脂内部に埋設したベース部材にＬＥＤベアチップを実装し、当該ＬＥＤベアチップを封止部材によって封止してランプモジュールを得るようにしたため、ＬＥＤベアチップの光の集光手段や配向手段を当該ランプモジュールにおいて比較的容易に構築できるようになって、より低いコストで所要の明るさのスイッチ装置用表示灯を得ることができるようになる。
また、注型成形に用いる型枠の位置決めを容易に行うことができる分、手間が減り、製造コストをより低く抑えることができる。

請求項２の発明によれば、ＬＥＤベアチップを複数設けた場合に、各ＬＥＤベアチップに対して集光性および配向性が高くなり、表示灯としての明るさを確保しやすくなる。また、封止部材をレンズとして用いることで、封止部材とレンズとを別途設けた場合に比べて部品点数を少なくできる。

請求項３の発明によれば、上記ＬＥＤベアチップを複数設けた場合に、各ＬＥＤベアチップに対して集光性および配向性が高くなり、表示灯としての明るさを確保しやすくなる。

請求項４の発明によれば、リードフレームに絞り加工によって凹部を形成するという比較的容易な手法で反射手段（配向手段）を得ることができる上、反射手段を別途設けた場合に比べて部品点数を少なくできて、製造コストを低く抑えることができ、さらに凹部の底面にＬＥＤベアチップを配置したため、反射手段によってＬＥＤベアチップが囲まれてＬＥＤベアチップからの出射光をより効率よく利用することができる状態を、比較的容易に得ることができる。

請求項５の発明によれば、ＬＥＤベアチップを透光窓に近付けることができる分、表示灯としての明るさを確保しやすくなる。

請求項６の発明によれば、上記型枠をベース部材に設置した際の密封性を高め、注入した成形材料が所定の充填領域から漏れ出すのを抑制することができる。

請求項７の発明によれば、注型成形の際、成形材料の充填領域に、上記貫通穴を通じてベース部材の裏面側から成形材料を注入することができるため、封止部材の表面に成形材料導入部の痕跡を残さずに済む。よって、当該痕跡によって光が乱れるのを抑制することができる。

請求項８の発明によれば、貫通穴に封止部材の一部を残した状態で成形して、上記係止部によって当該挿入部分が貫通穴から抜け出るのを規制することで、封止部材とベース部材との接合強度を高めることができる上、注型成形した後の型離れが容易になるという利点もある。

請求項９の発明によれば、リードフレームを絶縁樹脂内部に埋設したベース部材にＬＥＤベアチップを実装し、当該ＬＥＤベアチップを封止部材によって封止してランプモジュールを得るようにしたため、ＬＥＤベアチップの光の集光手段や配向手段を当該ランプモジュールにおいて比較的容易に構築できるようになって、より低いコストで所要の明るさのスイッチ装置用表示灯を得ることができるようになる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態にかかるランプモジュールを用いたハンドル式スイッチの外観図（正面図）、図２は、ハンドル式スイッチの分解斜視図、図３は、ランプモジュールを内蔵したスイッチ装置の断面図、図４は、ランプモジュールの斜視図、図５は、図４のＡ−Ａ断面図、図６は、ＬＥＤベアチップの出射光の光路を示す説明図、図７は、ベース部材に封止部材の型枠を設置した状態を２個のＬＥＤベアチップの並び方向と垂直に切断した縦断面図、図８は、ベース部材に封止部材の型枠を設置した状態を２個のＬＥＤベアチップの並び方向で切断した縦断面図、図９は、型枠の斜視図、図１０は、ベース部材の貫通穴形成部分を裏面側から見た平面図、図１１は、ベース部材の貫通穴形成部分を表面側から見た平面図、図１２は、図１０のＢ−Ｂ断面図、図１３は、ランプモジュールの製造工程のフローを示す説明図である。

本実施形態のランプモジュールＭを用いたハンドル式スイッチ１は、図１に示すように、正面視では全体的に矩形状に形成されており、その表面には、ハンドル５および表示窓７が化粧プレート６に囲まれた状態で表出している。

ハンドル式スイッチ１は、図２に示すように、取付枠３をベースとして各部品がアセンブリされたものである。取付枠３は、壁（図示せず）等の造営面や、当該造営面に埋込配設される埋込ボックス（図示せず）などに固定される。

この取付枠３は、例えば金属導体を略矩形枠状に成形したものであり、当該取付枠３の長手方向両端部には、埋込ボックスに取付枠３を締結するためのボックスねじ（図示せず）が挿通される長孔３ａや、取付枠３を造営面に直付けするためのねじ（図示せず）が挿通されるねじ挿通孔３ｂ、ならびにプレート枠４を取付枠３に取り付ける取付ねじ９用の取付ねじ孔３ｃ等が設けられている。ランプモジュールＭを内蔵するスイッチ装置２は、この取付枠３の内側開口部に挿入された状態で、取付枠３に係止される。

このスイッチ装置２は、箱状部２ａと、当該箱状部２ａの開口部を塞ぐように設けられるカバー２ｂとからなる器体を備え、全体的に略直方体状の外観を呈している。そして、カバー２ｂの前面２ｃには矩形状の開口部２ｄが形成されており、この開口部２ｄから押釦ハンドル２ｅが露出している。この押釦ハンドル２ｅは、器体に揺動可能に支持されており、当該押釦ハンドル２ｅの操作により、器体内の接点の切り換えが行われるようになっている。

また、このカバー２ｂの前面２ｃには矩形状の透光窓８が形成されており、器体Ｂに内蔵されるランプモジュールＭに設けられた発光体としてのＬＥＤベアチップ１３（図５参照）からの光を受け容れて、ハンドル５の表示窓７に向けて透光するようになっている。なお、本実施形態では、透光窓８と表示窓７とがちょうど重なりあうように配置されているが、透光窓８と表示窓７との位置がずれる場合には、ハンドル５の裏面に導光用のプリズムを配置するなどして対応すればよい。

プレート枠４は、図２に示すように、例えば合成樹脂を略矩形枠状に成形したものであり、当該プレート枠４の長手方向両端部には、取付ねじ９を挿通するねじ挿通孔４ａが穿設されている。また、このプレート枠４の表面の四隅には、略矩形状に開口する係止孔４ｂが形成されており、この係止孔４ｂに化粧プレート６の裏面に突設される係止爪（図示せず）を挿入して係止することで、化粧プレート６をプレート枠４に取り付けるようになっている。

化粧プレート６は、例えば合成樹脂を略矩形枠状に成形したものであり、ハンドル５の周縁を囲む枠として機能する。すなわち、その中央部には矩形状の開口部６ａが形成されており、当該開口部６ａを埋めるようにハンドル５が配置される。

ハンドル５は、手指等によって押圧操作され、当該押圧操作を押釦ハンドル２ｅに伝える操作部として機能する。本実施形態では、ハンドル５は、スイッチ装置２のカバー２ｂの前面２ｃを覆う状態で、当該スイッチ装置２に支持されており、押釦ハンドル２ｅと連動して揺動するように構成されている。なお、通常、このハンドル５は、スイッチ装置２に一対一で対応して設けられる。よって、複数個（例えば３個）のスイッチ装置２が取付枠３の長手方向に並べて装備される場合には、当該取付枠３の長手方向に沿って分割された同数（同３個）の分割型ハンドルが装備されることになる。

ここで、本実施形態にかかるランプモジュールＭは、図３に示すように、器体Ｂ内に設けられており、図４，図５に示すように、導電性のリードフレーム１１を絶縁樹脂１２の内部に埋設して（例えばインサートモールド成形して）なるベース部材１０と、このベース部材１０に実装される発光体としてのＬＥＤベアチップ１３と、ベース部材１０上に注型成形（キャスティング）されてこのＬＥＤベアチップ１３を封止する透光性の封止部材１４と、を備えている。

すなわち、図３に示すように、器体Ｂの箱状部２ａの内側に設けられた凹部内にランプモジュールＭが収容され、このランプモジュールＭに設けられるベース部材１０の表面（同図中上面）１０ｂには、図４にも示すように、ＬＥＤベアチップ１３を実装するＬＥＤ実装部Ｋが設けられるとともに、回路部品Ｒが実装されている。

リードフレーム１１は、板状の金属導体を所定形状に加工して構成されており、ベース部材１０の剛性および強度を確保する骨格部材として機能するとともに、電極や端子としても機能するものである。本実施形態では、ベース部材１０の表面１０ｂ側や側面側の複数箇所で、絶縁樹脂１２からリードフレーム１１が部分的に露出しており、この露出した部分に、スイッチ装置２の本体側の電極２ｇと弾性的に接触して導通を図るバネ状端子１１ａや、回路部品Ｒを実装するための電極１１ｂ、ネジ止め用の貫通孔が形成された端子１１ｃ、ＬＥＤベアチップ１３を実装するための電極１１ｄ，１１ｅ（図１１参照）等が形成されている。なお、バネ状端子１１ａは、ネジ止めや半田付け等することなく単なる押圧・接触によって導通を確保することができる分、ランプモジュールＭの設置工程を簡略化することができるが、電圧が低い電極については、ネジ止め用の端子１１ｃを用いたり、半田付けしたりするのが好適である。

ＬＥＤ実装部Ｋでは、図５，図７，図１１に示すように、絶縁樹脂１２から電極１１ｄ，１１ｅ（図１１参照）が露出しており、電極１１ｄ（図１１参照）の上面に銀ペースト等を用いてＬＥＤベアチップ１３を実装するとともに、そのＬＥＤベアチップ１３の上面をワイヤＷ（図７，１１参照）を用いて別の電極１１ｅ（図１１参照）にボンディングして導通するようになっている。

本実施形態では、ＬＥＤベアチップ１３は２個設けられており、例えば、一方のＬＥＤベアチップ１３はスイッチオンで赤色発光させ、他方のＬＥＤベアチップ１３はスイッチオフで緑色発光させるようにして、それぞれ別の機能を割り当てている。透光窓８は、ＬＥＤベアチップ１３の実装位置に対応させて配置し、具体的には、例えばＬＥＤ実装部Ｋの直上方（ベース部材１０の表面の法線方向）に設けるのが好適である。

封止部材１４は、透明樹脂の成形材料を注型成形して形成されており、図５に示すように、ＬＥＤベアチップ１３を覆って封止した状態で、リードフレーム１１およびベース部材１０に止着されている。

そして、本実施形態では、この封止部材１４に、各ＬＥＤベアチップ１３の光をそれぞれ透光窓８に向けて集光させるレンズ部１４ａを設けてある。具体的には、２個のＬＥＤベアチップ１３のそれぞれに対応する半球状のレンズ部１４ａ，１４ａ同士が連設されて略ダルマ状に形成されている。なお、封止部材１４の形状は、この形状に限られるものではなく、ＬＥＤベアチップ１３の光を透光窓８に配向できる形状であればよい。また、封止部材１４の材質を適宜に設定することで、その内周面を光を全反射させる反射面として機能させることも可能である。

また、ベース部材１０のリードフレーム１１には、ＬＥＤベアチップ１３にそれぞれに対応させて、ＬＥＤベアチップ１３の光を反射させかつ集光させる凹部としての反射カップ１６を形成してある。

本実施形態では、反射カップ１６は、リードフレーム１１（の電極１１ｄ）を絞り加工等することでカップ状に凹設させてなるものである。このとき、図６に示すように、反射カップ１６の側面１６ａの傾斜角θは、ＬＥＤベアチップ１３から側方や斜め下方に向けて出射された光を封止部材１４のレンズ部１４ａ方向に向けて反射させるように設定される。あくまで一例ではあるが、発明者らの検討により、底面１６ｂの直径を０．６［ｍｍ］とし、側面１６ａの傾斜角θを５６［ｄｅｇ］とすれば、反射カップ１６による有効な反射・配向効果が得られることが判明している。

ここで、反射カップ１６の内面（底面１６ｂおよび側面１６ａ）は、その全体に亘ってメッキ処理（例えば銀メッキ処理）して鏡面化させ、これにより、光の反射効率を高めるのが好適である。かかる銀メッキ処理により、短波長から長波長まで反射率を向上させることができる。なお、メッキ処理は、反射カップ１６の形成前に行ってもよいし、形成後に行ってもよい。特に、メッキ処理後に反射カップ１６を凹設した場合、加工に伴ってリードフレーム１１（電極１１ｄ）の表面が伸びる分、メッキ層も延伸して、より滑らかな（面粗度の低い）表面を形成することができるという利点がある。

そして、ＬＥＤベアチップ１３は、図５に示すように、反射カップ１６の底面１６ｂに実装されている。

封止部材１４は、その成形材料としての液状または半液状の樹脂材料（例えば、エポキシ樹脂）を注型成形（キャスティング）してなるものであり、図７および図８に示すように、注型成形する際には、ＬＥＤ実装部Ｋに型枠２０をあてがう。

この型枠２０には、封止部材１４の外形状を成す凹部としてのキャスティングチャンバ２１が形成されており、そのキャスティングチャンバ２１でＬＥＤベアチップ１３を実装したリードフレーム１１の露出部を覆うようになっている。そして、型枠２０のキャスティングチャンバ２１が開放される側には、図９に示すように、キャスティングチャンバ２１の周縁部を囲むように先端面が平坦な環状の土手部２２が突設されるとともに、その土手部２２の両側には先端部がテーパ状に形成された一対の略平行な挟持片２３がリブ状に突設されており、また、土手部２２の周縁部には適宜間隔を設けて型枠２０を設置安定化させる棒状の支持台２４が複数突設されている。

また、この型枠２０は、金属製の金型を用いて成形した樹脂材料によって形成するのが好適である。こうすれば、直接金属製の金型を用いて注型成形を行う場合に比べて、金型のレンズ面等に傷等が生じる機会が減る分、金型の寿命が延び、製造コストを大幅に低減できるという利点がある。

一方、ベース部材１０のＬＥＤ実装部Ｋの両側には、図４，図７，図１０に示すように略平行な一対の側面を有する狭窄部１７が形成されており、一対の挟持片２３によって狭窄部１７を挟持することで、型枠２０がベース部材１０に嵌合保持されるようになっている。すなわち、本実施形態では、狭窄部１７が、型枠２０を位置決めして仮保持するための仮保持部に相当する。

このとき、ベース部材１０には、封止部材１４の成形材料を、ベース部材１０のＬＥＤ実装部Ｋの裏面１０ａ側から注入してベース部材１０とキャスティングチャンバ２１とによって囲まれる領域に導入するための貫通穴１８を形成してある。

この貫通穴１８は、図１０および図１１に示すように、平面視でクランク状に形成されている。二つの電極１１ｄ，１１ｄのそれぞれに対応してワイヤＷの接続先となる電極１１ｅ，１１ｅについて、相互の絶縁性をより容易にかつより確実に確保するためには、図１１に示すように、各電極１１ｄ，１１ｄに対して、電極１１ｅ，１１ｅ同士を相反する側方側に配置するのが好適であるが、本実施形態では、そのように配置された電極１１ｄ，１１ｅ間の隙間を縫うように、クランク状の電極非形成領域に対応させて貫通穴１８を形成している。かかる貫通穴１８は、比較的大きくすることができ、成形材料を注入するディスペンサをより容易に挿入できるとともに、空気の逃げ領域を十分に確保することができる。また、封止部材１４の硬化による残留歪みを小さくすることができるという利点もある。

このとき、図７，図８に示すように、ベース部材１０には、型枠２０が当接する表面１０ｂを平面に形成してある。

また、貫通穴１８内には、図１０および図１２に示すように、成形された封止部材１４が貫通穴１８から抜け出るのを規制する係止部１８ａが形成されている。

この係止部１８ａは、図１０に示すように、クランク状に形成した貫通穴１８の両端部に設けられており、図１２に示すように、リードフレーム１１の一部およびその上面の絶縁樹脂１２の一部を貫通穴１８の内壁面から突設させて形成してある。ただし、係止部１８ａを、リードフレーム１１のみで形成しても特に問題は生じない。

ここで、図１３を参照しながら、上記構成を備えたランプモジュールＭの製造方法の概要について説明する。

まず、ＬＥＤベアチップ１３や回路部品Ｒ等のベース部材１０への実装部品を銀ペースト等を用いてベース部材１０に実装し（部品実装工程１００）、次に、ＬＥＤベアチップ１３を透光性の封止部材１４によってベース部材１０に封止する（ＬＥＤ封止工程１１０）。ＬＥＤ封止工程１１０では、ベース部材１０のＬＥＤ実装部Ｋを覆うように型枠２０を設置し（型枠設置工程１１１）、ベース部材１０に形成した貫通穴１８を通してＬＥＤ実装部Ｋが形成される表面１０ｂとは反対側の裏面１０ａから封止部材１４の成形材料を型枠２０内に注入して（成形材料注入工程１１２）、当該成形材料を硬化（例えば加熱硬化や硬化剤による硬化）させる（成形材料硬化工程１１３）。

ここで、上記成形材料注入工程１１２では、図７，図８に示す姿勢、すなわちベース部材１０の裏面１０ａ側を上に、かつ表面１０ｂにあてがった型枠２０を下にした姿勢で、上方から貫通穴１８内にディスペンサを挿入して液状または半液状の成形材料を注入し、キャスティングチャンバ２１内から貫通穴１８内まで導入させ、当該成形材料に係止部１８ａ（図１２）が浸漬して液面が係止部１８ａを超えるまで注入しておく。これにより、次の成形材料硬化工程１１３で硬化した封止部材１４が係止部１８ａに食いこむ状態が得られ、係止部１８ａが封止部材１４の分離抑制手段として機能することになる。

以上の本実施形態によれば、リードフレーム１１を絶縁樹脂１２内部に埋設したベース部材１０にＬＥＤベアチップ１３を実装し、当該ＬＥＤベアチップ１３を封止部材１４によって封止してランプモジュールＭを得るようにしたため、従来のようにプリント基板上にネオンランプや各種ＬＥＤを実装していた場合に比べて、ＬＥＤベアチップの光の集光手段や配向手段を当該ランプモジュールにおいて比較的容易に構築できるようになって、より低いコストで所要の明るさのスイッチ装置用表示灯を得ることができるようになる。

また、リードフレーム１１が絶縁樹脂１２の内部に埋設されて骨格部材としても機能するため、剛性および強度の高いベース部材１０を安価に得ることができる。また、このリードフレーム１１によって放熱性が高まり、ＬＥＤベアチップ１３の発光効率が高まるという効果もある。さらに、ＬＥＤベアチップ１３が注型成形された封止部材１４によって封止されているため、ＬＥＤベアチップ１３をベース部材１０により強固に取り付けてランプモジュールＭの耐久性を高めることができる。

さらに、バネ状端子１１ａによる導通をとる場合には、当該バネ状端子１１ａをリードフレーム１１の一部として容易に構成することができる上、配線パターンにバネ状端子を別途接続する場合に比べて、接続剛性および接続強度を高くすることができる。

また、本実施形態によれば、ＬＥＤベアチップ１３を複数設けるとともに、封止部材１４に、複数のＬＥＤベアチップ１３の各々に対応させて、ＬＥＤベアチップ１３の光を透光窓８に向けて集光させるレンズ部１４ａを設けたため、各ＬＥＤベアチップ１３に対して集光性および配向性を高めて、表示灯としての明るさを確保しやすくなる。特に、封止部材１４をレンズとして用いることで、封止部材とレンズとを別途設けた場合に比べて部品点数を少なくできる上、封止部材１４を注型成形するため所望の性状のレンズ部１４ａを比較的容易に形成することができて、製造コストを低く抑えることができる。また、色が異なる複数のＬＥＤベアチップ１３を実装する場合には、それらの混色を抑制できるという効果もある。

また、ＬＥＤベアチップ１３を実装するようにしたため、ＬＥＤベアチップ１３を複数実装する場合には、ディスクリート部品を実装する場合に比べて相互に近接させて配置することができて、ランプモジュールＭの小型化が可能となる。

また、本実施形態によれば、ベース部材１０のリードフレーム１１に、複数のＬＥＤベアチップ１３の各々に対応させて、ＬＥＤベアチップ１３の光を反射させる反射カップ１６を形成したため、各ＬＥＤベアチップ１３に対して集光性および配向性を高めて、表示灯としての明るさを確保しやすくなる。また、色が異なる複数のＬＥＤベアチップ１３を実装する場合には、それらの混色を抑制できるという効果もある。

また、本実施形態によれば、ＬＥＤベアチップ１３を、リードフレーム１１に絞り加工によって形成した凹部としての反射カップ１６の底面１６ｂに実装したため、比較的容易な手法で反射手段（配向手段）を得ることができる上、反射手段を別途設けた場合に比べて部品点数を少なくできて、製造コストを低く抑えることができる。反射カップ１６によってＬＥＤベアチップ１３が囲まれてＬＥＤベアチップ１３からの出射光を効率良く利用することができる状態を、比較的容易に得ることができる。特に、ＬＥＤベアチップ１３の下面に反射手段が隣接配置される構造となるため、反射効率が極めて高くなる。

また、本実施形態によれば、ベース部材１０に、封止部材１４を注型成形するための型枠２０を位置決めして仮止めする仮保持部（本実施形態では狭窄部１７）を設けたため、型枠２０の位置決めを容易に行うことができる分、手間が減り、製造コストをより低く抑えることができる。また、型枠２０の位置決め精度が向上して、封止部材１４の位置精度が向上するという利点もある。

また、本実施形態によれば、ベース部材１０に貫通穴１８を設け、封止部材１４を成す成形材料を、ベース部材１０のＬＥＤ実装部Ｋ側の表面１０ｂに対して裏面１０ａとなる側から注入できるようにしたため、封止部材１４の表面に成形材料導入部の痕跡を残さずに済む。よって、当該痕跡によって光が乱れるのを抑制することができる。また、貫通穴１８に封止部材１４の一部が挿入された状態に成形すれば、当該挿入部分によって成形後の封止部材１４の位置ずれを抑制できるという利点もある。

また、本実施形態によれば、ベース部材１０の型枠２０が当接する裏面１０ａを平面に形成したため、型枠２０をベース部材１０に設置した際の密封性を高め、注入した成形材料が所定の充填領域から漏れ出すのを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、貫通穴１８内に、成形された封止部材１４を係止する係止部１８ａを設けたため、当該係止部１８ａによって封止部材１４の貫通穴１８内への挿入部分が当該貫通穴１８から抜け出るのが規制され、封止部材１４とベース部材１０との接合強度を高めることができる上、注型成形した後の封止部材１４からの型離れが容易になるという利点もある。

特に、本実施形態のように、ベース部材１０の絶縁樹脂１２内に埋設されるリードフレーム１１を利用すれば、係止部１８ａをより安価にかつより強固なものとして得ることができるという利点がある。

図１４は、他の実施形態にかかるランプモジュールのベース部材の縦断面図である。なお、以下では、上記実施形態と共通の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略するものとする。

本実施形態のランプモジュールＭは、基本的には上記実施形態と同様の構成を備えており、ベース部材１０に設けたＬＥＤ実装部Ｋに複数（２個）のＬＥＤベアチップ１３が実装され、各ＬＥＤベアチップ１３が注型成形された透光性の封止部材１４によって封止されている。

ただし、本実施形態では、ＬＥＤベアチップ１３の実装部Ｋを、ベース部材１０の一般面１０ｃよりも透光窓８に近接する側に隆起させてある。

具体的には、ベース部材１０の絶縁樹脂１２をＬＥＤ実装部Ｋで上面方向に所要量ｈだけ厚肉形成して隆起部１０ｄを設けるとともに、リードフレーム１１を隆起部１０ｄの側面および上面に沿って立ち上げてある。そして、隆起部１０ｄの上面にＬＥＤベアチップ１３を実装するようになっている。ＬＥＤ実装部Ｋの構成自体は、上記実施形態と全く同じである。

このランプモジュールＭによれば、ＬＥＤベアチップ１３の実装部Ｋを、ベース部材１０の一般面１０ｃよりも透光窓８に近接する側に隆起させた分、ＬＥＤベアチップ１３が透光窓８により近接されるため、透光窓の明るさをより増大させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、スイッチ装置は、上述したハンドル式のスイッチ装置には限定されないし、また、機械的な接点の切り換えによるものにも限定されず、電子スイッチ等においても本発明を実施可能である。また、上記実施形態では、２個のＬＥＤベアチップを実装した場合を例示したが、ＬＥＤベアチップは１個あるいは３個以上実装される場合についても、全く同様にして本発明を実施することができる。その場合、ＬＥＤベアチップの数に応じてレンズ部や反射カップが形成されることになるが、ＬＥＤベアチップを１個だけ実装する場合については、上述したＬＥＤベアチップを２個実装する場合のベース部材をそのまま使用可能であることは勿論である。

また、上記仮保持部や係止部の配置や構成、形状等は、種々に変更可能であるし、貫通穴の形状もクランク状以外の形状に適宜に変更可能である。

本発明の一実施形態にかかるランプモジュールを用いたハンドル式スイッチの外観図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールを用いたハンドル式スイッチの分解斜視図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールを内蔵したスイッチ装置の断面図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールの斜視図。 図４のＡ−Ａ断面図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールのＬＥＤベアチップの出射光の光路を示す説明図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールに含まれるベース部材に封止部材の型枠を設置した状態を２個のＬＥＤベアチップの並び方向と垂直に切断した縦断面図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールに含まれるベース部材に封止部材の型枠を設置した状態を２個のＬＥＤベアチップの並び方向で切断した縦断面図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールの製造に際して封止部材の注型成形に用いる型枠の拡大斜視図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールに含まれるベース部材の貫通穴形成部分を裏面側から見た平面図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールに含まれるベース部材の貫通穴形成部分を表面側から見た平面図。 図１０のＢ−Ｂ断面図。 本発明の一実施形態にかかるランプモジュールの製造工程の流れを示す説明図。 本発明の他の実施形態にかかるランプモジュールに含まれるベース部材のＬＥＤ実装部の縦断面図。

符号の説明

２ スイッチ装置
８ 透光窓
１０ ベース部材
１０ａ 裏面
１０ｂ 表面
１０ｃ 一般面
１０ｄ 隆起部
１１ リードフレーム
１２ 絶縁樹脂
１３ ＬＥＤベアチップ
１４ 封止部材
１６ 反射カップ（凹部）
１６ａ 底面
１７ 狭窄部（仮保持部）
１８ 貫通穴
１８ａ 係止部
２０ 型枠
１００ 部品実装工程（ＬＥＤ実装工程）
１１０ ＬＥＤ封止工程
Ｍ ランプモジュール
Ｂ 器体
Ｋ ＬＥＤ実装部

Claims (9)

1. スイッチ装置の器体内に設けられ、発光体からの光を器体表面に設けられた透光窓に向けて照射させるランプモジュールにおいて、
   導電性のリードフレームを絶縁樹脂の内部に埋設してなるベース部材と、
   前記ベース部材に実装される前記発光体としてのＬＥＤベアチップと、
   前記ベース部材上で前記ＬＥＤベアチップを封止する透光性の封止部材と、
   を備え、
   前記封止部材を型枠を用いた注型成形によって形成し、
   前記ベース部材に、前記型枠を位置決めして仮止めする仮保持部を設けたことを特徴とするランプモジュール。
2. 前記ＬＥＤベアチップを複数設けるとともに、
   前記封止部材に、複数のＬＥＤベアチップの各々に対応させて、ＬＥＤベアチップの光を前記透光窓に向けて集光させるレンズ部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のランプモジュール。
3. 前記ベース部材のリードフレームに、前記複数のＬＥＤベアチップの各々に対応させて、ＬＥＤベアチップの光を反射させる凹部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のランプモジュール。
4. 前記ＬＥＤベアチップは、リードフレームに絞り加工によって形成した前記凹部の底面に実装されることを特徴とする請求項３に記載のランプモジュール。
5. 前記ベース部材においてＬＥＤベアチップを実装した部分を、当該ベース部材の一般面よりも前記透光窓に近接する側に隆起させたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のランプモジュール。
6. 前記ベース部材の前記型枠が当接する面を平面に形成したことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載のランプモジュール。
7. 前記ベース部材に、前記封止部材の成形材料をベース部材のＬＥＤベアチップを実装する側の表面に対して裏側から注入するための貫通穴を設けたことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１つに記載のランプモジュール。
8. 前記貫通穴に、成形された封止部材を係止する係止部を設けたことを特徴とする請求項７に記載のランプモジュール。
9. スイッチ装置の器体内に設けられ、発光体からの光を器体表面に設けられた透光窓に向けて照射させるランプモジュールの製造方法において、
   導電性のリードフレームを絶縁樹脂内に埋設したベース部材に前記発光体としてのＬＥＤベアチップを実装するＬＥＤ実装工程と、
   前記ベース部材上に透光性の成形材料を注型成形して前記ＬＥＤベアチップを封止する封止部材を形成するＬＥＤ封止工程と、
   を備えることを特徴とするランプモジュールの製造方法。

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