JP7318863B2 - モジュール基板及び電子機器ユニット - Google Patents

Description

本発明は、基板と、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品とを有するモジュール基板及び当該モジュール基板が収納され、電子機器に組み込まれる電子機器ユニットに関する。

電子部品を実装してなるモジュール基板を内部に収納して、所定の動作を行う電子機器ユニットは、多くの電子機器に組み込まれている。この種の電子機器ユニットとしては、基板と、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品とを有するモジュール基板が筒状管体（円筒管体とする。）に収納されたものが知られている。このような電子機器ユニットとしては、例えば、電子機器の動作状態を表示するものとして広く使用されている表示ユニットを例示できる。

表示ユニットとしては、発光素子としてのＬＥＤ及び当該ＬＥＤを駆動するための電子部品を基板に実装したモジュール基板が、筒状管体（円筒管体とする。）に収納されたものが知られている。なお、この場合、「動作方向に向きがある動作部を有する電子部品」というのはＬＥＤを指している。

このような表示ユニットは、組み込まれる電子機器のサイズによって、様々なサイズのものが存在するが、電子機器の小型軽量化に伴って、より小型の表示ユニットが望まれている。例えば、表示ユニットの筐体である円筒管体の内径が、４ｍｍ～７ｍｍ程度で円筒管体の中心軸方向の長さが１５ｍｍ～２０ｍｍといった小サイズの表示ユニットの需要が多く、さらなる小サイズ化の要求もある。

このような小サイズの表示ユニットにおいては、内部に収納されるモジュール基板もより小型化が要求される。このため、モジュール基板の構成要素の１つである基板のサイズも小サイズ化が要求されている。例えば、基板の平面形状が矩形状である場合、横（幅）方向の長さ（円筒管体の径方向長さ）が４ｍｍ、縦（円筒管体の中心軸方向の長さ）が７ｍｍ程度、厚みが１．２ｍｍ又は１．６ｍｍといったサイズの基板を用いる場合もある。また、このような小サイズのモジュール基板においては、発光素子（ＬＥＤとする。）も、チップ型のＬＥＤが主に用いられている。なお、この明細書においては、「チップ型のＬＥＤ」というのは、複数の端子がリード線を持たずに本体に設けられているＬＥＤを指すものとする。また、ＬＥＤに限られるものではなく、他の電子部品においても、複数の端子がリード線を持たずに本体に設けられている電子部品を「チップ型の電子部品」として説明する。

このような表示ユニットに用いられるモジュール基板においては、発光素子としてのＬＥＤと、当該ＬＥＤを駆動するための電子部品を含めた複数の電子部品を小サイズの基板に実装する必要がある。このため、上述した小サイズの基板の実装スペースを有効利用するためには、基板に電子部品を実装する際の実装構造に工夫が必要となる。

また、ＬＥＤは、動作部（発光面）の動作方向（光の照射方向）に向きがあるため、発光面の向きが所定の向きとなるように基板に取り付ける必要がある。例えば、筒状管体（円筒管体とする。）にモジュール基板が収納されてなる表示ユニットの場合には、ＬＥＤの発光面が円筒管体の光照射口側を向くように基板に取り付ける必要がある。また、円筒管体の光照射口から照射される光に偏りをなくすために、当該ＬＥＤが発光する光の軸（光軸）が、円筒管体の中心軸に一致又はほぼ一致するように当該ＬＥＤを基板上に実装することが求められる。

一方、基板のスペースを有効利用するには基板の端面を利用して当該端面に電子部品を取り付ける実装構造とすることも考えられる。基板の端面を利用して当該端面に電子部品を取り付ける実装構造は提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

図１０は、特許文献１に記載されている電子部品の実装構造を説明するために示す図である。特許文献１に記載されている電子部品の実装構造（特許文献１においては光モジュールの実装構造としている。）は、図１０に示すように、電子部品としての光モジュール８００は、基板８１０の端面８１０ａ側に配置して、光モジュール８００の端子である２本のリード線８２１，８２２を基板８１０の平面部（第１平面部８１１及び第２平面部８１２）上にそれぞれ沿わせた状態とする。そして、２本のリード線８２１，８２２で基板８１０を両側から挟んで、基板８１０の平面部（第１平面部８１１及び第２平面部８１２）に形成されている回路パターン（図示せず。）に、はんだ８３０によって接続した構造となっている。

図１１は、特許文献２に記載されている電子部品の実装構造を説明するために示す図である。特許文献２に記載されている電子部品の実装構造（特許文献２においては発光素子の実装構造としている。）は、電子部品としての発光素子（ＬＥＤ）９００を横向きにした状態で基板９１０の端面９１０ａに配置して、発光素子９００の端子である２本のリード線９２１，９２２を基板９１０の平面部９１０ｂ上に沿わせた状態とする。そして、２本のリード線」９２１，９２２の先端を直角に屈曲させて、２本のリード線９２１，９２２の先端部を基板９１０の平面部９１０ｂに形成されているスルーホール９３１，９３２に差し込んで、はんだによって接続（はんだ接続と表記する場合もある。）した構造となっている。

実開平５－２０３４６号公報 実開平５－７６０６０号公報

上述した特許文献１及び特許文献２に記載されている電子部品の実装構造において用いられているそれぞれの電子部品８００，９００は、いずれも、チップ型の電子部品ではなく、それぞれの端子８２１，８２２及び９２１，９２２がリード線でなる電子部品である。すなわち、電子部品８００，９００は、端子であるリード線がそれぞれの電子部品の本体から突出して設けられている電子部品である。このように、特許文献１及び特許文献２に記載されている電子部品の実装構造において用いられているそれぞれの電子部品８００，９００は、いずれもチップ部品ではないため、当該電子部品に設けられている端子としてのリード線を広げたり曲げたりすることが容易にできる。このため、これら電子部品８００，９００を基板８１０，９１０の端面８１０ａ、９１０ａの側に配置することは容易である。

これに対して、チップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品（以下、「動作方向に向きがあるチップ型の電子部品」と表記する場合もある。）の場合は、基板への実装の仕方が限られてしまう。すなわち、動作方向に向きがあるチップ型の電子部品（ＬＥＤとする。）においては、リード線が存在しないため、例えば、本体の一方の面に発光面が存在し、当該発行面と反対側の面に端子が設けられているタイプのＬＥＤにおいては、端子を基板の平面部に形成されている端子接続用パターンに、はんだ接続すると、当該ＬＥＤの発光面が基板の平面部に対して垂直方向を向くこととなる。

このため、ＬＥＤの発光面が、基板に対して垂直方向ではなく、例えば、基板の平面部に沿った方向に向くようにするためには、ＬＥＤの発光面が基板の平面部に横向き（発光面の向きが基板の平面部と平行となる向き）となるようにＬＥＤを取り付けざるを得ない。当該基板の平面部にＬＥＤを横向きに実装するためには、何らかの補助部品を設けて、当該補助部品にＬＥＤを横向きに実装することも考えられる。

また、前述した表示ユニットにおいては、表示ユニットの小サイズ化の要求に応えるために、表示ユニットの筐体である円筒管体に収納される基板のサイズも小サイズ化されているが、より多くの電子部品を実装可能とするとともに、より大サイズの電子部品を実装可能とするために、基板サイズは可能な限り大きくし、かつ、基板の平面部における実装スペースを有効利用できることが好ましい。これを実現するためには、筒体管体内での基板の配置位置にも工夫が必要となる。

円筒体管体内での基板のサイズのうち、基板の長さ（円筒管体の軸方向長さ）が限られているとすれば、基板の横方向の長さ（円筒管体の径方向長さ）をより大きくすることが必要となる。ここで、基板の横方向の長さ（円筒管体の径方向長さ）をより大きくするには、基板を当該円筒管体内において当該円筒管体の内径に対応する平面に配置することが好ましい。

すなわち、基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部と平行で当該基板の端面を貫く当該主基板の中心軸が、円筒管体の中心軸に一致又はほぼ一致するように基板を筒状管体内に配置することが好ましい。基板を円筒管体内においてこのように配置することより、基板の横方向の長さ（横幅ともいう。）は、円筒管体の径とほぼ同様のサイズとすることが可能となり、基板のサイズを可能な限り大きくすることができる。

基板をこのように円筒管体内に収納することによって、確かに、基板のサイズを可能な限り大きくすることができるが、当該基板の平面上に、前述したように、何らかの補助部品を設けて、当該補助部品にＬＥＤを横向きに実装すると、ＬＥＤの光軸が円筒管体の中心軸から外れてしまうといった不具合が生じることとなる。

このように、筒状管体内の限られた収納スペースに収納する際の基板のサイズを可能な限り大きくするとともに基板の平面部における実装スペースを有効利用すること、動作方向に向きがあるチップ型の電子部品（ＬＥＤ）の動作方向を当該筒状管体の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で実装することなどを考慮すると、当該ＬＥＤは、基板の端面（中心軸上）に実装することが好ましいといえる。

上述した特許文献１及び特許文献２に記載されている電子部品の実装構造は、確かに、電子部品を基板の端面に配置するような実装構造となっているが、特許文献１及び特許文献２に記載されている電子部品の実装構造においては、電子部品８００，９００は、それぞれがチップ型の電子部品ではなく、端子８２１，８２２及び９２１，９２２がリード線でなる電子部品である。また、筒状管体内の限られた収納スペースに収納する際の基板のサイズを可能な限り大きくするとともに基板の平面部における実装スペースを有効利用すること、動作方向に向きがあるチップ型の電子部品の動作方向を当該筒状管体の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で実装することなどを考慮したものではない。

ところで、以上の説明においては、モジュール基板に実装される動作部を有する電子部品はＬＥＤであるとして説明し、また、当該モジュール基板を収納した電子機器ユニットは表示ユニットであるとして説明したが、筒状管体内の限られた収納スペースに収納する際の基板のサイズを可能な限り大きくするとともに基板の平面部における実装スペースを有効利用すること、動作方向に向きがあるチップ型の電子部品の動作方向を当該筒状管体の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で実装することなどが要求されるのは、ＬＥＤを実装したモジュール基板及び表示モジュールだけではなく、チップ型をなし、動作方向に向きがある電子部品を実装する必要のあるモジュール基板及び当該モジュール基板を収納する電子機器ユニット全般に渡るものである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、筒状管体内の限られた収納スペースに収納する際の基板のサイズを可能な限り大きくすることができるとともに基板の平面部における実装スペースを有効利用でき、かつ、チップ型をなし、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品の動作方向を当該筒状管体の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で実装することができるモジュール基板を提供することを目的とする。また、当該モジュール基板を備えることによって小サイズで高性能な電子機器モジュールを提供することを目的とする。

［１］本発明のモジュール基板は、主基板と、当該主基板に電気的に接続され、複数の端子がリード線を持たずに本体に設けられているチップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品と、を備え、筒状管体の内部に収納されるモジュール基板であって、前記主基板は、当該主基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部と、当該第１平面部の縁部と当該第２平面部の縁部との間に当該第１平面部及び第２平面部と直角をなすように形成される端面と、を有し、前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子をそれぞれ電気的に接続するための複数の端子接続用パターンが前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されており、前記第１平面部及び前記第２平面部と平行で前記主基板の端面を貫く当該主基板の中心軸が、前記筒状管体の中心軸に一致又はほぼ一致するように前記筒状管体に配置され、前記動作部を有する電子部品は、前記動作部が当該電子部品の本体の表面に設けられているとともに、前記複数の端子が前記本体の裏面側に位置するように設けられており、当該電子部品の前記動作部が前記主基板の端面とは反対側を向き、前記動作部の動作方向が前記主基板の中心軸上に一致又はほぼ一致する方向となるように前記主基板の端面に位置し、当該電子部品の前記複数の端子が前記主基板の前記端子接続用パターンにリード線を介さずに電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明のモジュール基板は、このような構造となっていることによって、筒状管体内の限られた収納スペースに収納する際の基板のサイズを可能な限り大きくすることができるとともに基板の平面部における実装スペースを有効利用でき、かつ、チップ型をなし、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品の動作方向を当該筒状管体の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で実装することができる。

［２］本発明のモジュール基板においては、前記動作部を有する電子部品と、前記主基板の前記端子接続用パターンが形成されている縁部の側に存在する端面との間には、前記動作部を有する電子部品を取り付けるためのサブ基板が前記主基板の第１平面部及び第２平面部に直角をなすように介在されており、前記サブ基板には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子を接続するための複数の端子接続用パットが、当該サブ基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部のうちの当該第１平面部に、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されるとともに、前記主基板の前記複数の端子接続用パターンに接続するための複数のパターン接続用パットが、前記第２平面部に形成されており、前記第１平面部に形成されている複数個の端子接続用パットと前記第２平面に形成されている前記複数個のパターン接続用パットとは、それぞれ対応するパットが、前記サブ基板の前記第１平面部及び前記第２平面部を貫いて形成されているスルーホールを介して電気的に接続されており、前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の動作部が前記サブ基板の第１平面部とは反対側を向いた状態で、当該電子部品の前記複数の端子が前記サブ基板の前記第１平面部においてそれぞれ対応する前記端子接続用パット部に、はんだによって接続され、前記サブ基板は、前記第２平面部に形成されている前記パターン接続用パッドが前記主基板のそれぞれ対応する前記端子接続用パターンに、はんだによって接続されていることが好ましい。

このように、動作部を有する電子部品を取り付けるためのサブ基板が主基板の第１平面部及び第２平面部に直角をなすように介在され、動作部を有する電子部品をサブ基板の平面部（第１平面部）に実装された構造とすることにより、当該電子部品を主基板の端面の側に位置させた実装構造とすることができる。このとき、動作部を有する電子部品の複数の端子は、サブ基板の第１平面部に形成されているそれぞれ対応する端子接続用パット部に、はんだ接続され、当該複数の端子接続用パットは、それぞれ対応するスルーホールを介してサブ基板の第２平面部に形成されているそれぞれ対応するパターン接続用パットに接続され、当該第２平面部に形成されている複数のパターン接続用パッドは主基板に形成されているそれぞれ対応する端子接続用パターンに、はんだ接続されているため、動作部を有する電子部品の複数の端子を主基板に形成されているそれぞれ対応する端子接続用パターンに電気的に接続させることができる。

また、動作部を有する電子部品はサブ基板の平面部（第１平面部）に実装されているため、動作部を有する電子部品のサブ基板への実装作業は、当該電子部品を通常の基板の平面部に実装させる場合とほぼ同様に行うことができる。このことから、動作部を有する電子部品のサブ基板への実装作業は、比較的容易に行うことができる。また、サブ基板の主基板への取り付けも比較的容易に行うことができる。このため、仮に、動作部を有する電子部品の仕様変更などが生じて電子部品を変更する必要が生じた場合でも、サブ基板ごと交換すればよいため、動作部を有する電子部品の仕様変更などに容易に対応可能となる。

［３］本発明のモジュール基板においては、前記主基板、前記動作部を有する電子部品及び前記サブ基板は、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブによって被覆されていることが好ましい。

このように、主基板、動作部を有する電子部品及びサブ基板が、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブよって被覆された構成となっているため、本発明のモジュール基板を筒状管体に収納した状態としたときに、仮に、筒状管体が金属であっても、モジュール基板に実装されている電子部品と筒状管体とが接触することによる短絡などの不具合を未然に防ぐことができる。なお、主基板の第１平面部及び第２平面部の少なくとも一方には動作部を有する電子部品以外の電子部品（動作部を有する電子部品を駆動する電子部品など）なども実装されているが、このような電子部品も非導電性のチューブによって被覆される。なお、非導電性のチューブとしては、加熱することによって収縮する熱収縮チューブが好ましい。

［４］本発明のモジュール基板においては、前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の前記複数の端子が、前記主基板の前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部に形成されている複数の端子接続用パターンにそれぞれはんだによって接続されていることにより、前記主基板の端面に、直接的に取り付けられていることが好ましい。

このように、動作部を有する電子部品を主基板の端面に直接的に取り付けた構造とすることによっても、当該電子部品を主基板の端面の側に位置させた構造とすることができる。なお、動作部を有する電子部品は上述の［１］で述べたように、チップ型の電子部品であり、このようなチップ型の電子部品であっても、主基板の第１平面部及び第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部には、端子接続用パターンが形成されていることによって、チップ型の電子部品の端子をリード線を介さずに端子接続用パターンに、はんだ接続することができる。それによって、動作部を有する電子部品を主基板の端面に直接的に取り付けた構造とすることができる。

このように、動作部を有する電子部品を主基板の端面に直接的に取り付けた構造とすることによっても、主基板の本来の実装面（第１平面部又は第２平面部）は、スペース的に余裕が生じ、主基板の本来の実装面（第１平面部又は第２平面部）を有効利用できる。これにより、より多くの電子部品の実装が可能となるとともに、よりサイズの大きな電子部品の実装も可能となる。

［５］本発明のモジュール基板においては、前記主基板及び前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブによって被覆されていることが好ましい。

このように、主基板板及び動作部を有する電子部品が、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブよって被覆された構成となっているため、本発明のモジュール基板を筒状管体に収納した状態としたときに、仮に、筒状管体が金属であっても、モジュール基板に実装されている電子部品と筒状管体とが接触することによる短絡などの不具合を未然に防ぐことができる。なお、この場合においても、主基板の第１平面部及び第２平面部の少なくとも一方には動作部を有する電子部品以外の電子部品（動作部を有する電子部品を駆動する電子部品など）も実装されているが、このような電子部品も非導電性のチューブによって被覆される。この場合も、非導電性のチューブとしては、加熱することによって収縮する熱収縮チューブが好ましい。

［６］本発明のモジュール基板においては、前記動作部を有する電子部品は、発光素子であり、前記動作部は当該発光素子の発光面であり、前記動作方向は、当該発光素子の光照射方向であることが好ましい。

このように、動作部を有する電子部品が発光素子であることによって、本発明のモジュール基板は、例えば、電子機器などの動作状態を表す表示ユニットに収納されるモジュール基板として好適なものとなる。なお、発光素子はチップ型のＬＥＤであるとする。

［７］本発明のモジュール基板においては、発光素子は、１個又は複数個によって構成されていてもよい。

このように、発光素子を複数個とすることにより、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光素子（ＬＥＤ）を用い、これらＲＧＢの発光素子を駆動制御する電子部品を主基板に搭載することによって、多色の光を照射することができる。

［８］本発明のモジュール基板においては、前記動作部を有する電子部品は、操作部を押圧することによってオン又はオフするスイッチであり、前記動作部は、当該スイッチをオン又はオフさせるための操作部であり、前記動作方向は、前記操作部を押圧及び押圧解除する際の操作方向であることが好ましい。

このように、動作部を有する電子部品としては、操作部を押圧することによってオン又はオフを行うスイッチであってもよい。この場合、動作部は、当該スイッチの操作部であり、動作方向は、操作部を押圧又は押圧解除する際の操作方向となる。本発明のモジュール基板は、このようなスイッチを実装したものであってよい。

［９］本発明のモジュール基板においては、前記筒状管体は、円筒管体であることが好ましい。

このように、筒状管体が円筒管体であることにより、筒状管体の製造を容易にすることができ、大量生産が可能となる。また、筒状管体が円筒管体である場合には、主基板の中心軸が、当該円筒管体の中心軸に一致又はほぼ一致するように主基板を円筒管体に配置することにより、主基板の長さ（円筒管体の軸方向長さ）が限られているとすれば、当該主基板の横方向の長さ（円筒管体の径方向長さ）をより大きくすることができ、それによって、主基板の面積をより大きくすることができる。

［１０］本発明の電子機器ユニットは、筒状管体と、当該筒状管体の内部に収納されるモジュール基板とを備え、電子機器の構成要素の１つとして当該電子機器に組み込まれる電子機器ユニットであって、前記モジュール基板は、[１]～[９]のいずれかに記載のモジュール基板であることを特徴とする。

本発明の電子機器ユニットは、内部に収納するモジュール基板としては、［１］～［９］のいずれかに記載のモジュール基板を備えているため、高性能で小サイズな電子機器用の電子機器ユニットとすることができる。

実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを説明するために示す図である。 実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａを説明するために示す図である。 主基板１１０の縁部に形成されている端子接続用パターン１１４，１１５を説明するために示す斜視図である。 ＬＥＤ１２０を裏面側から見た斜視図である。 サブ基板１３０について説明するために示す図である。 熱収縮チューブ１６０によって被覆された状態の実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを説明するために示す図である。 実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂを説明するために示す図である。 実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ｂを説明するために示す図である。 熱収縮チューブ１６０によって被覆された状態の実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂを説明するために示す図である。 特許文献１に記載されている電子部品の実装構造を説明するために示す図である。 特許文献２に記載されている電子部品の実装構造を説明するために示す図である。

以下、本発明の各実施形態について説明する。以下に示す本発明の各実施形態においては、基板と、当該基板に電気的に接続され、チップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品とを有するモジュール基板及び当該モジュール基板を筒状管体に収納してなる電子機器ユニットについて説明する。また、「チップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品」というのは、以下に示す本発明の各実施形態においては、発光素子（ＬＥＤとする。）であるとする。このため、「動作部」というのは、ＬＥＤの発光面であり、「動作方向」というのは、当該ＬＥＤから発せられる光の照射方向であるとして説明する。また、筒状管体は円筒管体であるとする。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを説明するために示す図である。なお、図１（ａ）は実施形態１に係るモジュール基板１０Ａの側面図であり、図１（ｂ）は実施形態１に係るモジュール基板１０Ａの平面図であり、図１（ｃ）は実施形態１に係るモジュール基板１０Ａの正面図である。

図２は、実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａを説明するために示す図である。なお、図２（ａ）は電子機器ユニット２０Ａの外観斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を切り欠いて内部構造の一部を拡大して示す側面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）のａ－ａ線矢視断面図である。

以下、図１及び図２を参照して、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａ及び実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａについて説明する。まずは、図２を参照して実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａについて説明し、その後で、図１及び図２を参照して実施形態１に係るモジュール基板１０Ａについて説明する。なお、以下の説明においては、「実施形態１に係るモジュール基板１０Ａ」を「モジュール基板１０Ａ」と略記する場合もあり、同様に、「実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａ」を「電子機器ユニット２０Ａ」と略記する場合もある。なお、電子機器ユニット２０Ａは、図示しない電子機器に組み込まれて使用されるものであり、発光素子（ＬＥＤとする。）の点灯（点滅も含む）又は消灯などによって電子機器の動作状態を表すものであるとする。このため、電子機器ユニット２０Ａは、電子機器に組み込まれる「表示ユニット」とも言えるものである。

電子機器ユニット２０Ａは、図２に示すように、外観的には、筒状管体２１０と、当該筒状管体２１０の先端側に設けられている先端頭部２２０と、当該先端頭部２２０の光照射口２２１に取り付けられているレンズ２３０と、筒状管体２１０の後端側に取り付けられている端子部２４０とを有している。なお、レンズ２３０は必須のものではなく、レンズ２３０を設ける必要のない場合もある。

実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａにおいては、筒状管体２１０の外径Φ１は６ｍｍ～８ｍｍ程度、内径Φ２は４ｍｍ～６ｍｍ程度であり、その中心軸Ｏｘ１に沿った長さＬ１は、２０ｍｍ程度であるとする。但し、これらの寸法は一例であって、より小サイズとすることも可能であり、逆により大サイズとすることも可能である。

続いて、モジュール基板１０Ａについて主に図１を参照して説明する。モジュール基板１０Ａは、基板１１０と、ＬＥＤ１２０とを有し、ＬＥＤ１２０は、複数（２個とする。）の端子１２１，１２２（図４参照。）がリード線を持たずに本体１２３（図４参照。）に設けられているチップ型のＬＥＤである。当該ＬＥＤ１２０は、サブ基板１３０を介して基板１１０の端面１１３ａに取り付けられた構成となっている。なお、基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０の詳細については後述する。また、以降の説明においては、基板１１０は、主基板１１０と呼ぶこととする。

また、主基板１１０には、ＬＥＤ１２０以外の電子部品として、当該ＬＥＤ１２０を駆動するための電子部品など複数の電子部品１５０が実装されている。なお、当該ＬＥＤ１２０以外の電子部品を「他の電子部品１５０」と呼ぶことにする。

そして、モジュール基板１０Ａを構成する主基板１１０、ＬＥＤ１２０、サブ基板１３０、他の電子部品１５０は、ＬＥＤ１２０の動作部である発光面１２４が露出するように、非導電性素材でなるチューブ１６０（図２（ｂ）及び図２（ｃ）参照。）よって被覆されている。図１においては、チューブ１６０は図示が省略されているが、当該チューブ１６０が被覆された状態となっているモジュール基板１０Ａについては図６を参照して後述する。なお、チューブ１６０としては、熱を加えることによって収縮する熱収縮チューブを用いることが好ましい。以下、チューブ１６０を熱収縮チューブ１６０と表記する場合もある。

主基板１１０は、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、平面形状が矩形状（長方形とする。）をなし、当該主基板１１０の表裏を形成する第１平面部１１１及び第２平面部１１２と、当該第１平面部１１１の縁部と当該第２平面部１１２の縁部との間に、当該第１平面部１１１及び第２平面部１１２と直角をなすように形成される端面とを有している。なお、主基板１１０は矩形状をなしているため、４つ端面が存在することとなり、当該４つの端面を端面１１３ａ～１１３ｄとする。また、第１平面部１１１及び第２平面部１１２のそれぞれ対応する縁部（縁部１１１ａ，１１２ａとする。）には、ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２を電気的に接続するための端子接続用パターン１１４，１１５（図３参照。）が形成されている。ここで、端子接続用パターン１１４，１１５について説明する。

図３は、主基板１１０の縁部１１１ａ，１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１４，１１５を説明するために示す斜視図である。なお、図３においては、主基板１１０の一部が拡大して示されている。

図３に示すように、主基板１１０の第１平面部１１１及び第２平面部１１２（第２平面部１１２は図１（ａ）参照。）のそれぞれ対応する縁部（縁部１１１ａ，１１２ａ）には、端子接続用パターン１１４，１１５が形成されている。具体的には、主基板１１０の第１平面部１１１の縁部１１１ａには、ＬＥＤ１２０の端子１２１を電気的に接続するための端子接続用パターン１１４が形成され、第２平面部１１２の縁部１１２ａにはＬＥＤ１２０の端子１２２を電気的に接続するための端子接続用パターン１１５が形成されている。なお、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２は、端子接続用パターン１１４，１１５に直接的に接続されるものではなく、サブ基板１３０を介して電気的に接続されるものであるが、これについては後述する。

ところで、図３においては、端子接続用パターン１１４，１１５は、第１平面部１１１及び第２平面部１１２に対して段差が強調して描かれているが、これは、端子接続用パターン１１４，１１５の存在を分かり易くするためであり、第１平面部１１１及び第２平面部１１２に対してほぼ同一平面に形成されている。

図１に説明が戻る。主基板１１０の第１平面部１１１には、他の電子部品１５０が実装されている。なお、図１の例では、他の電子部品１５０は、第１平面部１１１に実装されている場合が示されているが、他の電子部品１５０は第１平面部１１１ではなく、第２平面部１１２に実装されていてもよく、また、第１平面部１１１及び第２平面部１１２の両方に実装されていてもよい。また、図１においては、他の電子部品１５０は２個としているが、２個であることに限られるものではなく、１個であってもよく、また、３個以上であってもよい。

また、主基板１１０は、厚みｔ１が１．２ｍｍ、縦方向（図２に示す電子機器ユニット２０Ａにおける筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１方向）の長さｄ１は７ｍｍ程度で、横方向（筒状管体２１０の径方向）の長さｄ２は４ｍｍ程度とする。但し、主基板１１０のサイズは、これに限られるものではなく、筒状管体２１０の内径、筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１方向の長さなどによって適宜、設定可能である。

このように、構成されている主基板１１０は、電子機器ユニット２０Ａの筒状管体２１０内に収納される。このとき、主基板１１０は、当該主基板１１０の中心軸Ｏｘ２が、筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１に一致又はほぼ一致するように筒状管体２１０に配置された状態で収納される。なお、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２というのは、第１平面部１１１及び第２平面部１１２と平行で端面（端面１１３ａ及び端面１１３ｃ）を貫く方向の中心軸であるとする。

続いて、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０について説明する。ＬＥＤ１２０は、前述したように、リード線を持たずに端子１２１，１２２が本体１２３に設けられているチップ型をなすＬＥＤである。また、当該ＬＥＤ１２０は面発光型のＬＥＤであることが好ましい。ＬＥＤ１２０について具体的に説明する。

図４は、ＬＥＤ１２０を裏面側から見た斜視図である。ＬＥＤ１２０は、動作部としての発光面１２４（図１参照。）が本体１２３の一方の面（表面とする。）に設けられているとともに、端子１２１，１２２が本体１２３の他方の面（裏面とする。）１２３ａ側に位置するように設けられているＬＥＤであるとする。すなわち、ＬＥＤ１２０は、図４に示すように、当該ＬＥＤ１２０の本体１２３の裏面１２３ａには、２つの端子１２１，１２２が、当該裏面１２３ａの対向する角部においてそれぞれＬ型をなすように設けられている。なお、このような構造を有するＬＥＤ１２０としては、一般に市販されているＬＥＤを用いることができる。なお、図４においては、端子１２１，１２２は、本体１２３に対して段差が強調して描かれているが、これは、端子１２１，１２２の存在を分かり易くするためであり、本体１２３に対してほぼ同一平面に形成されているものが多い。

また、当該ＬＥＤ１２０は、例えば、横方向の長さ（主基板１１０の横方向に沿った長さ）ｄ３が２．０ｍｍ、縦方向の長さ（基板１１０の厚み方向に沿った長さ）ｄ４が１．６ｍｍ程度で、厚みｔ２が１ｍｍ程度の角型ものが使用可能であるが、これは一例であって、サイズ及び形状は特に限定される限定されるものではなく、より小サイズのＬＥＤの使用も可能である。

続いて、サブ基板１３０について説明する。
図５は、サブ基板１３０について説明するために示す図である。なお、図５はサブ基板１３０が主基板１１０に接合された状態を示す斜視図である。サブ基板１３０は、図５に示すように、矩形状をなすサブ基板１３０の平面部の中心Ｐｏが、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２に一致又はほぼ一致するように、主基板１１０の端面１１３ａに取り付けられている。なお、サブ基板１３０は、サブ基板１３０の表裏を形成する第１平面部１３１及び第２平面部１３２（当該第２平面部１３２は図１参照。）を有している。

サブ基板１３０は、当該サブ基板１３０の第２平面部１３２側が主基板１１０の端面１１３ａ側に向いた状態で、かつ、主基板１１０とのなす角度（具体的には、主基板１１０の第１平面部１１１及び第２平面部１１２とのなす角度）が９０度となるように主基板１１０に接合されている。

また、サブ基板１３０の第１平面部１３１には、ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２を接続するための端子接続用パッド１３５，１３６が形成されている。また、図５においては、図示されていないが、サブ基板１３０の第２平面部１３２には、主基板１１０の縁部１１１ａ，１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１４，１１５（図３参照。）に接続するためのパターン接続用パッド１３７，１３８（図１参照。）が形成されている。

なお、図５においては、端子接続用パッド１３５，１３６は、サブ基板１３０の第１平面部１３１に対して段差が強調して描かれているが、これは、端子接続用パッド１３５，１３６の存在を分かり易くするためであり、サブ基板１３０の第１平面部１３１に対してほぼ同一平面に形成されている。

また、サブ基板１３０には、当該サブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている端子接続用パッド１３５，１３６と、第２平面に形成されているパターン接続用パッド１３７，１３８とを電気的に接続するためのスルーホール１３３，１３４が第１平面部１３１から第２平面部１３２までを貫いて形成されている。

なお、スルーホール１３３とサブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている端子接続用パット１３５とは、サブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている回路パターン１３９により接続されている。同様に、スルーホール１３４とサブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている端子接続用パット１３６とは、サブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている回路パターン１４０により接続されている。

また、スルーホール１３３とサブ基板１３０の第２平面部１３２に形成されているパターン接続用パット１３７とは、サブ基板１３０の第２平面部１３１に形成されている回路パターン（図示せず。）により接続されている。同様に、スルーホール１３４とサブ基板１３０の第２平面部１３２に形成されているパターン接続用パット１３８とは、サブ基板１３０の第１平面部１３２に形成されている回路パターン（図示せず。）によって接続されている。

これにより、サブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている端子接続用パット１３５と、第２平面部１３２に形成されているパターン接続用パット１３７とはスルーホール１３３を介して電気的に接続され、サブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている端子接続用パット１３６と、第２平面部１３２に形成されているパターン接続用パット１３８とはスルーホール１３４を介して電気的に接続されることとなる。

なお、スルーホール１３３，１３４は、端子接続用パット１３５，１３６及びパターン接続用パット１３７，１３８とから外れた位置に形成されている。これは、ＬＥＤ１２０と端子接続用パット１３５，１３６との接続及びパターン接続用パット１３７，１３８と主基板１１０の縁部１１１ａ，１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１４，１１５とのはんだ接続を確実に行うためである。

すなわち、仮に、スルーホール１３３，１３４が、端子接続用パット１３５，１３６及びパターン接続用パッド１３７，１３８それぞれに対向する位置に存在すると、ＬＥＤ１２０と端子接続用パット１３５，１３６とをはんだ接続する際及びパターン接続用パット１３７，１３８と主基板１１０の縁部に形成されている形成されている端子接続用パターン１１４，１１５とをはんだ接続する際に、それぞれの接続部に塗布したクリームはんだが、リフローした際にスルーホール１３３，１３４に内に流れ込んでしまうことによって、それぞれの接続部に残存するはんだの量が少なくなってしまう場合があるからである。

ところで、サブ基板１３０のサイズは、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、横方向の長さ（主基板１１０の横方向に沿った長さ）ｄ５が３ｍｍ～４ｍｍ程度、縦方向の長さ（主基板１１０の厚み方向に沿った長さ）ｄ６が２．５ｍｍ～３ｍｍ程度、厚みｔ３が１．２ｍｍ程度であるが、サブ基板１３０のサイズも適宜、設定可能である。

このように構成されているサブ基板１３０の第１平面部１３１には、図１に示すように、ＬＥＤ１２０が取り付けられる。このとき、ＬＥＤ１２０は、当該ＬＥＤ１２０の発光面１２４から照射される光の光軸Ｏｘ３（図１（ｃ）参照。）がサブ基板１３０の中心Ｐｏ（図５参照。）を通る線上（主基板１１０の中心軸Ｏｘ２上）に一致又はほぼ一致するように取り付けられていることが好ましい。

ところで、ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２とサブ基板１３０の第１平面部１３１に形成されている端子接続用パッド１３５，１３６との接続、サブ基板１３０の第２平面部１３２に形成されているパターン接続用パッド１３７，１３８と主基板１１０の縁部１１１ａ，１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１４，１１５との接続は、それぞれの接続部に、クリームはんだなどを塗布し、図示しない専用の治具などを用いて、ＬＥＤ１２０、サブ基板１３０及び主基板１１０をそれぞれ適正に位置決めした状態として、その位置決めした状態を保持したまま、リフロー炉（例えば、エアリフロー炉）を通すことによって行うことができる。なお、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、まず、ＬＥＤ１２０をサブ基板１３０に実装する工程を行った後で、ＬＥＤ１２０が実装されたサブ基板１３０を主基板１１０に取り付ける工程を行うことが好ましい。

これにより、ＬＥＤ１２０とサブ基板１３０と主基板１１０とは、はんだ１４１（図１参照。）によって接続され、それによって、ＬＥＤ１２０は、当該ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２がサブ基板１３０を介して主基板１１０の縁部１１１ａ，１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１４，１１５に電気的に接続されたものとなる。

また、ＬＥＤ１２０とサブ基板１３０と主基板１１０とが、はんだ接続されることによって、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０は、主基板１１０に固定されたものとなる。なお、サブ基板１３０は、ＬＥＤ１２０を含めても軽量であるため、他の固定手段を用いることなく、サブ基板１３０の主基板１１０への固定状態は、はんだによる接続のみであっても、十分な強度が得られることが確かめられている。

このようにして、ＬＥＤ１２０がサブ基板１３０を介して主基板１１０の端面１１３ａに配置された実装構造を有するモジュール基板１０Ａを作製することができる。このようにして作製されたモジュール基板１０Ａは、ＬＥＤ１２０が主基板１１０の端面１１３ａの側に位置するため、主基板１１０の本来の実装面（第１平面部１１１又は第２平面部１１２）は、スペース的に余裕が生じ、主基板１１０の本来の実装面（第１平面部１１１又は第２平面部１１２）を有効利用できる。

主基板１１０の本来の実装面（第１平面部１１１又は第２平面部１１２）を有効利用できることにより、より多くの電子部品の実装が可能となるとともに、よりサイズの大きな電子部品の実装も可能となる。例えば、交流又は直流のいずれにも対応可能とするといった要求や種々の電圧に対応可能としたいといった要求（フリー電源化の要求）にも対応し易くなる。すなわち、これらの要求に対応するためには、ＬＥＤ１２０を駆動するための電子部品（他の電子部品１５０）の数が増えたり、また、ＬＥＤ１２０を駆動するための電子部品のサイズがより大きくなったりする場合があるが、主基板１１０の端面１１３ａを電子部品の実装スペースとして利用することによって、主基板１１０の本来の実装面（第１平面部１１１又は第２平面部１１２）を有効利用できるため、上述した要求にも対応可能となる。

ところで、モジュール基板１０Ａにおいては、ＬＥＤ１２０はサブ基板１３０に実装されているため、ＬＥＤ１２０のサブ基板１３０への実装作業は、ＬＥＤ１２０を通常の基板の平面部に実装させる場合とほぼ同様に行うことができる。このことから、ＬＥＤ１２０のサブ基板１３０への実装作業は、比較的容易に行うことができる。このように、ＬＥＤ１２０の実装がし易いものとなるため、ＬＥＤ１２０はより小サイズのものを使用可能である。また、サブ基板１３０の主基板１１０への取り付けも比較的容易に行うことができる。このため、仮に、ＬＥＤ１２０の仕様変更などが生じてＬＥＤ１２０を他のＬＥＤに変更する必要が生じた場合でも、サブ基板１３０ごと交換すればよいため、ＬＥＤ１２０の仕様変更などに容易に対応可能となる。

また、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、前述したように、主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０は、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように非導電性のチューブ１６０（熱収縮チューブ１６０）によって被覆されている。なお、主基板１１０の平面部（例えば、第１平面部１１１）には、ＬＥＤ１２０以外の他の電子部品１５０も１個又は複数個実装されているため、これら他の電子部品１５０も主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０とともに熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。

図６は、熱収縮チューブ１６０によって被覆された状態の実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを説明するために示す図である。このような熱収縮チューブ１６０としては、例えば、塩化ビニール、シリコンゴム、フッ素系ポリマーなどが用いられたものが知られている。また、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、熱収縮チューブ１６０は、０．１ｍｍ程度の肉厚を有するものを用いているが、図６においては、熱収縮チューブ１６０の厚みが誇張して描かれている。なお、熱収縮チューブ１６０の肉厚は、０．１ｍｍ程度の厚みに限られるものではなく、適宜最適なものを使用できる。

なお、熱収縮チューブ１６０のモジュール基板１０Ａへの被覆は、モジュール基板１０Ａの組み立てが終了して、図１の状態となった後で、熱収縮チューブ１６０一方の開口端１６１とＬＥＤ１２０の発光面１２４の先端面とがほぼ同一平面となるように、主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０を被覆する。このとき、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、主基板１１０には、他の電子部品１５０も存在するために、当該他の電子部品１５０も熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。

このように、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように、主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０、さらには、他の電子部品１５０をＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように熱収縮チューブ１６０によって被覆した状態で、熱収縮チューブ１６０を加熱する。これにより、当該熱収縮チューブ１６０は収縮して、図６（ｂ）に示すように、主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０、さらには、他の電子部品１５０などの外形の凹凸に沿うように変形する。

なお、熱収縮チューブ１６０の加熱には、様々な加熱方法を使用できるが、モジュール基板１０Ａの組み立てが終了して、図１の状態となった後に、熱収縮チューブ１６０を被覆した状態のものを、適切な温度に設定されたエアリフロー炉を通すことによって行うことができる。

このように、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０、さらには、他の電子部品１５０が熱収縮チューブ１６０によって被覆された構成となっているため、当該実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを図２に示すように、筒状管体２１０に収納した状態としたときに、仮に、筒状管体２１０が金属であっても、モジュール基板１０Ａに実装されている各電子部品と筒状管体２１０体とが接触することによる短絡などの不具合を未然に防ぐことができる。

また、モジュール基板１０Ａは、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように主基板１１０、ＬＥＤ１２０及びサブ基板１３０、さらには、他の電子部品１５０が熱収縮チューブ１６０によって被覆された構成となっていることから、熱収縮チューブ１６０の外周面と筒状管体２１０の内壁面とが部分的にではあるが密着するため、モジュール基板１０Ａが筒状管体２１０内で位置がずれたりしにくくなる。また、熱収縮チューブ１６０が緩衝材としての役目も有するため、筒状管体２１０に多少の衝撃が加わっても、当該モジュール基板１０Ａに実装されている各部品に伝わりにくくなり、モジュール基板１０Ａに実装されている各部品を保護することができる。

このように構成された実施形態１に係るモジュール基板１０Ａは、図２に示す電子機器ユニット２０Ａの筒状管体２１０の内部に収納される。モジュール基板１０Ａを図２に示す電子機器ユニット２０Ａの筒状管体２１０の内部に収納する際には、例えば、モジュール基板１０Ａの先端側（ＬＥＤ１２０側）を先頭にして、筒状管体２１０の後端部から光照射口２２１に向かって挿入する。

このとき、筒状管体２１０の内径を仮に４．２ｍｍとし、主基板１１０の横幅を４ｍｍとし、サブ基板１３０の横方向の長さｄ５を３．２ｍｍ、縦方向の長さｄ６を２．５ｍｍとすれば、主基板１１０を筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１上に沿って挿入することができる。これにより、主基板１１０は当該主基板１１０の中心軸Ｏｘ２が筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１と一致又はほぼ一致した状態で収納されることとなる。なお、モジュール基板１０Ａが筒状管体２１０に収納された状態で、最終的には、筒状管体２１０内に接着剤を流し込んで、モジュール基板１０Ａを筒状管体２１０に対して固定するようにしてもよい。

このようにしてモジュール基板１０Ａが筒状管体２１０に収納されると、主基板１１０にサブ基板１３０を介して実装されているＬＥＤ１２０の発光面１２４の光軸Ｏｘ３は、筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１と一致又はほぼ一致する。これにより、発光面１２４が発した光は、電子機器ユニット２０Ａの光照射口２２１から偏りなく外部に照射される。

以上説明したように、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａによれば、チップ型をなし、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品（この場合、ＬＥＤ１２０）は、主基板１１０の平面部（第１平面部１１１又は第２平面部１１２）上ではなく、サブ基板１３０を介して主基板１１０の端面１１３ａに位置する実装構造となっている。このため、主基板１１０を筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１に配置しても、ＬＥＤ１２０の光軸Ｏｘ３を筒状管体１２０の中心軸Ｏｘ１に一致又はほぼ一致させることができる。これにより、主基板１１０を筒状管体２１０内の限られた収納スペースに収納する際に、当該主基板１１０のサイズを可能な限り大きくすることができる。

また、主基板１１０の平面部（第１平面部１１１又は第２平面部１１２）は、ＬＥＤ１２０が存在しない分だけ、実装スペースに余裕が生じ、より多くの電子部品（他の電子部品１５０）を主基板１１０に実装することができるとともに他の電子部品１５０として、よりサイズの大きな電子部品の実装も可能となる。これにより、主基板１１０に実装すべき電子部品（他の電子部品１５０）の自由度を高くすることができる。また、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２を筒状管体２１０の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で配置することにより、ＬＥＤ１２０の照射方向を筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１に一致又はほぼ一致させることができる。

また、実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａは、内部に収納するモジュール基板として、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを備えているため、高性能で小サイズな電子機器用の電子機器ユニット（この場合、表示ユニット）とすることができる。特に、モジュール基板１０Ａの主基板１１０の中心軸Ｏｘ２を筒状管体２１０の中心軸に一致又はほぼ一致させた状態で配置することにより、ＬＥＤ１２０が照射する光の光軸Ｏｘ３が、電子機器ユニット２０Ａの筐体である筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１上に一致又はほぼ一致するため、当該電子機器ユニット２０Ａの光照射口２２１から照射される光に偏りがなく、表示ユニットとしての性能を向上させることができる。

［実施形態２］
図７は、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂを説明するために示す図である。なお、図７（ａ）は実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂの側面図であり、図７（ｂ）は実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂの平面図であり、図７（ｃ）は実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂの正面図である。

なお、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａと同様に、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂを構成する各部品が非導電性のチューブ（この場合も、熱収縮チューブ１６０とする。）によって被覆されているが、図７においては、熱収縮チューブ１６０は図示が省略されており、当該熱収縮チューブ１６０については後述する。

図８は、実施形態２に係る電子機器ユニット２０Ｂを説明するために示す図である。なお、実施形態２に係る電子機器ユニット２０Ｂの外観斜視図は、図２（ａ）に示す実施形態１に係る電子機器ユニット２０Ａと同様であるため、実施形態２に係る電子機器ユニット２０Ｂにおいては、外観の図示を省略し、実施形態２に係る電子機器ユニット２０Ｂの外観を説明する際には、図２（ａ）を参照して説明する。ここで、図８（ａ）は実施形態２に係る電子機器ユニット２０Ｂの内部構造を説明する図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のａ－ａ線矢視断面図である。

まず、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂについて図７を参照して説明する。実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂが実施形態１に係るモジュール基板１０Ａと異なる点は、サブ基板１３０を有しない点である。

実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいては、チップ型のＬＥＤ１２０が主基板１１０の端面１１３ａに直接的に取り付けられたものとなっている。すなわち、ＬＥＤ１２０は、端子１２１，１２２が主基板１１０における第１平面部１１１の縁部１１１ａに形成されている端子接続用パターン１１４及び第２平面部１１２の縁部１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１５それぞれにはんだ１４１によって接続されている。これにより、ＬＥＤ１２０は、端子１２１，１２２が基板１１０の第１平面部１１１の縁部１１１ａに形成されている端子接続用パターン１１４及び第２平面部１１２の縁部１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１５それぞれに電気的に接続されたものとなる。

この場合も、ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２と主基板１１０の縁部１１１ａ，１１２ａに形成されている端子接続用パターン１１４，１１５との接続は、それぞれの接続部に、クリームはんだなどを塗布し、図示しない専用の治具などを用いて、ＬＥＤ１２０と主基板１１０とをそれぞれ適正に位置決めした状態として、その位置決めした状態を保持したまま、リフロー炉（例えば、エアリフロー炉）を通すことによって行うことができる。

また、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても、当該モジュール基板１０Ｂを構成する各部品が熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。具体的には、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいては、主基板１１０及びＬＥＤ１２０は、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。なお、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても、主基板１１０の平面部（例えば、第１平面部１１１）には、ＬＥＤ１２０以外の他の電子部品１５０が実装されているため、当該他の電子部品１５０も主基板１１０及びＬＥＤ１２０とともに熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。

図９は、熱収縮チューブ１６０によって被覆された状態の実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂを説明するために示す図である。なお、熱収縮チューブ１６０は実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいて用いた熱収縮チューブ１６０と同じ素材のものを使用できる。

図９に示すように、主基板１１０及びＬＥＤ１２０は、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。熱収縮チューブ１６０のモジュール基板１０Ｂへの被覆は、モジュール基板１０Ａの組み立てが終了して、図７の状態となった後で、熱収縮チューブ１６０の一方の開口端１６１とＬＥＤ１２０の発光面１２４の先端面とがほぼ同一平面となるように、主基板１１０及びＬＥＤ１２０を被覆する。これによって、図９に示すように、主基板１１０及びＬＥＤ１２０は、ＬＥＤ１２０の発光面１２４が露出するように熱収縮チューブ１６０によって被覆されたものとなる。このとき、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても、主基板１１０には、他の電子部品１５０が存在するために、当該他の電子部品１５０も熱収縮チューブ１６０によって被覆されている。

以上説明したように、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいては、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａと同様に、ＬＥＤ１２０が主基板１１０の端面１１３ａに配置された実装構造を有するものとなる。このため、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａと同様の効果が得られる。また、実施形態２に係るモジュール基板１０Ａにおいては、サブ基板１３０が存在しないため、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａに比べて、サブ基板１３０が存在しない分だけ、部品点数を減らすことができる。

また、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても、主基板１１０及びＬＥＤ１２０は、熱収縮チューブ１６０によって被覆された構成となっているため、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａに熱収縮チューブ１６０を被覆した場合と同様の効果が得られる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。

（１）上述した各実施形態においては、ＬＥＤ１２０は、１個である場合を例示して説明したが、ＬＥＤ１２０は複数個存在していてもよい。例えば、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａを例にとって説明すると、サブ基板１３０に、例えば，Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３個のＬＥＤを実装するようにしてもよい。

この場合、３個のＬＥＤの配置の仕方としては、サブ基板１３０の平面部（第１平面部１３１）上において横方向又は縦方向に隣接配置してもよく、また、３個のＬＥＤが正三角形の頂点の位置となるように隣接配置してもよい。なお、３個のＬＥＤが横方向又は縦方向に隣接配置する場合においては、真ん中に位置するＬＥＤを筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１に一致するように３個のＬＥＤを配置することが好ましい。また、３個のＬＥＤが正三角形の頂点の位置となるように隣接配置する場合においては、正三角形の中心が筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１に一致するように３個のＬＥＤを配置することが好ましい。

また、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいては、ＬＥＤ１２０を基板（主基板１１０）に直接実装しているが、この場合、複数個のＬＥＤ（例えば、３個のＬＥＤとする。）を主基板１１０に直接実装する場合の実装の仕方としては、主基板１１０の端面１１３ａに沿って３個のＬＥＤを横方向に隣接配置してもよく、また、主基板１１０として、厚みの厚い基板を使用したり、より小サイズのＬＥＤを使用したりすることによって、３個のＬＥＤが正三角形の頂点の位置となるように隣接配置することもできる。

（２）上述した実施形態１に係るモジュール基板１０Ａおいては、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２（図１参照。）、サブ基板１３０の中心Ｐｏ（図５参照。）、ＬＥＤ１２０の光軸Ｏｘ３（図１（ｃ）参照。）は、それぞれが一致又はほぼ一致するように配置するとしたが、これは、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２、サブ基板１３０の中心Ｐｏ、ＬＥＤ１２０の光軸Ｏｘ３は、わずかな「ずれ」は許容されることを意味している。すなわち、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２、サブ基板１３０の中心Ｐｏ、ＬＥＤ１２０の光軸Ｏｘ３それぞれが厳密に一致するように配置することは、理想ではあるが、高精度が要求される光学機器に用いられるものではない場合には、わずかなずれは許容されるものとしている。また、電子機器ユニット２０Ａの筒状管体２１０に対するモジュール基板１０Ａの配置においても同様であり、主基板１１０の中心軸Ｏｘ２、サブ基板１３０の中心Ｐｏ、ＬＥＤ１２０の光軸Ｏｘ３と、筒状管体２１０の中心軸Ｏｘ１とは、わずかなずれは許容されるものである。このことは実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいても同様のことが言える。

（３）上述した各実施形態においては、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品としては、発光素子（ＬＥＤ）とした場合を例示して説明したが、動作部を有する電子部品はＬＥＤに限られるものではなく、例えば、操作部を押圧することによってオン又はオフを行うスイッチであってもよい。この場合、動作部は、当該スイッチの操作部であり、動作方向は、操作部を押圧又は押圧解除する際の操作方向となる。従って、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品として、このようなスイッチとしての機能を有するチップ型の電子部品であってもよい。

（４）上記各実施形態において例示した筒状管体２１０のサイズ、主基板１１０のサイズ、ＬＥＤ１２０のサイズ、また、実施形態１においてはサブ基板１３０のサイズなど各構成要素のサイズは一例であって、適宜設定可能である。

（５）上記各実施形態は、筒状管体は円筒管体とした場合を例示したが、円筒管体に限られるものではなく、例えば、正面から見た断面が正方形や６角形をなす角筒状管体であってもよい。

（６）上記各実施形態においては、主基板１１０の端子接続用パターン１１４，１１５は、主基板１１０の第１平面部１１１及び第２平面部１１２にそれぞれ形成した場合を例示したが、当該端子接続用パターン１１４，１１５は、主基板１１０の第１平面部１１１及び第２平面部１１２のいずれか一方に形成するようにしてもよい。例えば、主基板１１０の第１平面部１１１の側に端子接続用パターン１１４，１１５を形成する場合を例にとって説明すると、端子接続用パターン１１４，１１５を第１平面部１１１の縁部１１１ａに沿って所定の間隔を置いて並設する。

この場合、実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいて、ＬＥＤとしては、図４に示すＬＥＤ１２０を用い、また、サブ基板としては、図５に示すようなサブ基板１３０を用いる場合には、サブ基板１３０にＬＥＤを実装した後に、当該ＬＥＤ１２０を実装したサブ基板１３０を当該サブ基板の中心Ｐｏ（図５参照。）を回転軸として図５に示す状態から９０度回転させた状態で主基板１１０に接続する。これにより、サブ基板１３０のパターン接続用パッド１３７，１３８（図１参照。）と主基板１１０の第１平面部１１１の側に形成された端子接続用パターン１１４，１１５とをはんだ接続することができる。

一方、実施形態２に係るモジュール基板１０Ｂにおいて、ＬＥＤとしては図４に示すＬＥＤ１２０を用いる場合には、当該ＬＥＤ１２０の光軸Ｏｘ３（図１（ｃ）参照。）を中心として図４に示す状態から９０度回転させた状態として、ＬＥＤ１２０を主基板１１０の第１平面部１１１に形成されている端子接続用パターン１１４，１１５に接続する。これにより、ＬＥＤ１２０の端子１２１，１２２と主基板１１０の第１平面部１１１の側に形成された端子接続用パターン１１４，１１５とをはんだ接続することができる。

（７）上記実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、主基板１１０は、当該主基板１１０の平面形状が矩形状である場合を例示したが、主基板１１０の平面形状は、矩形状に限られるものではない。例えば、主基板１１０は、ＬＥＤ１２０が取り付けられる側の縁部を形成する辺が、筒状管体２１０の中心軸にＯｘ１に直交するような辺であればよく、平面形状が３角形、半円形など種々の平面形状とすることができる。

（８）上記実施形態１に係るモジュール基板１０Ａにおいては、サブ基板１３０は、当該サブ基板１３０の平面形状が矩形状である場合を例示したが、サブ基板１３０の平面形状は、矩形状に限られるものではない。例えば、サブ基板１３０は、角部が面取りされたものであってもよく、また、筒状管体２１０の断面形状に沿うような形状としてもよい。例えば、筒状管体２１０が円筒管体である場合には、当該円筒管体の内径よりもわずかに小さい径を有する円形状としてもよい。サブ基板１３０の平面形状をこのような形状（円形状）とすることによって、サブ基板１３０の平面サイズは、筒状管体２１０における空間部の断面積とほぼ同じ面積とすることができ、サブ基板１３０の平面サイズをより大きなサイズとすることが可能となる。これにより、動作部を有する電子部品（例えばＬＥＤ）だけでなく、他の電子部品の実装スペースを確保することもできる。

１０Ａ、１０Ｂ・・・モジュール基板、２０Ａ，２０Ｂ・・・電子機器ユニット、１１０・・・基板（主基板）、１１１・・・主基板の第１平面部、１１２・・・主基板の第２平面部，１１３ａ・・・主基板の端面、１１４，１１５・・・端子接続用パターン、１２０・・・ＬＥＤ（動作部を有する電子部品）、１２１，１２２・・・ＬＥＤ（動作部を有する電子部品）の端子、１２３・・・ＬＥＤの本体、１２３ａ・・・本体１２３の裏面、１２４・・・発光面（動作部）、１３０・・・サブ基板、１３１・・・サブ基板の第１平面部、１３２・・・サブ基板の第２平面部、１３３．１３４・・スルーホール、１３５，１３６・・・端子接続用パッド、１３７，１３８・・・パターン接続用パッド、１５０・・・他の電子部品、１６０・・・熱収縮チューブ（非導電性のチューブ）、２１０・・・筒状管体、Ｏｘ１・・・筒状管体の中心軸、Ｏｘ２・・・基板（主基板）の中心軸、Ｏｘ３・・・ＬＥＤの光軸、Ｐｏ・・・サブ基板の中心

Claims (11)

1. 主基板と、当該主基板に電気的に接続され、複数の端子がリード線を持たずに本体に設けられているチップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品と、を備え、筒状管体の内部に収納されるモジュール基板であって、
   前記主基板は、
   当該主基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部と、
   当該第１平面部の縁部と当該第２平面部の縁部との間に当該第１平面部及び第２平面部と直角をなすように形成される端面と、を有し、前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子をそれぞれ電気的に接続するための複数の端子接続用パターンが前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されており、前記第１平面部及び前記第２平面部と平行で前記主基板の端面を貫く当該主基板の中心軸が、前記筒状管体の中心軸に一致するように前記筒状管体に配置され、
   前記動作部を有する電子部品は、
   前記動作部が当該電子部品の本体の表面に設けられているとともに、前記複数の端子が前記本体の裏面側に位置するように設けられており、当該電子部品の前記動作部が前記主基板の端面とは反対側を向き、前記動作部の動作方向が前記主基板の中心軸上に一致する方向となるように前記主基板の端面に位置し、当該電子部品の前記複数の端子が前記主基板の前記端子接続用パターンにリード線を介さずに電気的に接続されており、
   前記動作部を有する電子部品と、前記主基板の前記端子接続用パターンが形成されている縁部の側に存在する端面との間には、前記動作部を有する電子部品を取り付けるためのサブ基板が前記主基板の第１平面部及び第２平面部に直角をなすように介在されており、
   前記サブ基板には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子を接続するための複数の端子接続用パッドが、当該サブ基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部のうちの当該第１平面部に、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されるとともに、前記主基板の前記複数の端子接続用パターンに接続するための複数のパターン接続用パッドが、前記第２平面部に形成されており、前記第１平面部に形成されている複数個の端子接続用パッドと前記第２平面部に形成されている前記複数個のパターン接続用パッドとは、それぞれ対応するパッドが、前記サブ基板の前記第１平面部及び前記第２平面部を貫いて形成されているスルーホールを介して電気的に接続されており、
   前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の動作部が前記サブ基板の第１平面部とは反対側を向いた状態で、当該電子部品の前記複数の端子が前記サブ基板の前記第１平面部においてそれぞれ対応する前記端子接続用パッドに、はんだによって接続され、
   前記サブ基板は、前記第２平面部に形成されている前記パターン接続用パッドが前記主基板のそれぞれ対応する前記端子接続用パターンに、はんだによって接続されており、
   前記主基板、前記動作部を有する電子部品及び前記サブ基板は、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブによって被覆されていることを特徴とするモジュール基板。
2. 主基板と、当該主基板に電気的に接続され、複数の端子がリード線を持たずに本体に設けられているチップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品と、を備え、筒状管体の内部に収納されるモジュール基板であって、
   前記主基板は、
   当該主基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部と、
   当該第１平面部の縁部と当該第２平面部の縁部との間に当該第１平面部及び第２平面部と直角をなすように形成される端面と、を有し、前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子をそれぞれ電気的に接続するための複数の端子接続用パターンが前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されており、前記第１平面部及び前記第２平面部と平行で前記主基板の端面を貫く当該主基板の中心軸が、前記筒状管体の中心軸に一致するように前記筒状管体に配置され、
   前記動作部を有する電子部品は、
   前記動作部が当該電子部品の本体の表面に設けられているとともに、前記複数の端子が前記本体の裏面側に位置するように設けられており、当該電子部品の前記動作部が前記主基板の端面とは反対側を向き、前記動作部の動作方向が前記主基板の中心軸上に一致する方向となるように前記主基板の端面に位置し、当該電子部品の前記複数の端子が前記主基板の前記端子接続用パターンにリード線を介さずに電気的に接続されており、
   前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の前記複数の端子が、前記主基板の前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部に形成されている複数の端子接続用パターンそれぞれに、はんだによって接続されていることにより、前記主基板の端面に、直接的に取り付けられており、
   前記主基板及び前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブによって被覆されていることを特徴とするモジュール基板。
3. 請求項１又は２に記載のモジュール基板において、
   前記動作部を有する電子部品は、発光素子であり、前記動作部は当該発光素子の発光面であり、前記動作方向は、当該発光素子の光照射方向であることを特徴とするモジュール基板。
4. 請求項３に記載のモジュール基板において、
   前記発光素子は、１個又は複数個によって構成されていることを特徴とするモジュール基板。
5. 主基板と、当該主基板に電気的に接続され、複数の端子がリード線を持たずに本体に設けられているチップ型をなし、かつ、動作方向に向きがある動作部を有する電子部品と、を備え、筒状管体の内部に収納されるモジュール基板であって、
   前記主基板は、
   当該主基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部と、
   当該第１平面部の縁部と当該第２平面部の縁部との間に当該第１平面部及び第２平面部と直角をなすように形成される端面と、を有し、前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子をそれぞれ電気的に接続するための複数の端子接続用パターンが前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されており、前記第１平面部及び前記第２平面部と平行で前記主基板の端面を貫く当該主基板の中心軸が、前記筒状管体の中心軸に一致するように前記筒状管体に配置され、
   前記動作部を有する電子部品は、
   前記動作部が当該電子部品の本体の表面に設けられているとともに、前記複数の端子が前記本体の裏面側に位置するように設けられており、当該電子部品の前記動作部が前記主基板の端面とは反対側を向き、前記動作部の動作方向が前記主基板の中心軸上に一致する方向となるように前記主基板の端面に位置し、当該電子部品の前記複数の端子が前記主基板の前記端子接続用パターンにリード線を介さずに電気的に接続されており、
   前記動作部を有する電子部品は、操作部を押圧することによってオン又はオフするスイッチであり、前記動作部は、当該スイッチをオン又はオフさせるための操作部であり、前記動作方向は、前記操作部を押圧及び押圧解除する際の操作方向であることを特徴とするモジュール基板。
6. 請求項５に記載のモジュール基板において、
   前記動作部を有する電子部品と、前記主基板の前記端子接続用パターンが形成されている縁部の側に存在する端面との間には、前記動作部を有する電子部品を取り付けるためのサブ基板が前記主基板の第１平面部及び第２平面部に直角をなすように介在されており、
   前記サブ基板には、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子を接続するための複数の端子接続用パッドが、当該サブ基板の表裏を形成する第１平面部及び第２平面部のうちの当該第１平面部に、前記動作部を有する電子部品の前記複数の端子に対応して形成されるとともに、前記主基板の前記複数の端子接続用パターンに接続するための複数のパターン接続用パッドが、前記第２平面部に形成されており、前記第１平面部に形成されている複数個の端子接続用パッドと前記第２平面部に形成されている前記複数個のパターン接続用パッドとは、それぞれ対応するパッドが、前記サブ基板の前記第１平面部及び前記第２平面部を貫いて形成されているスルーホールを介して電気的に接続されており、
   前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の動作部が前記サブ基板の第１平面部とは反対側を向いた状態で、当該電子部品の前記複数の端子が前記サブ基板の前記第１平面部においてそれぞれ対応する前記端子接続用パッドに、はんだによって接続され、
   前記サブ基板は、前記第２平面部に形成されている前記パターン接続用パッドが前記主基板のそれぞれ対応する前記端子接続用パターンに、はんだによって接続されていることを特徴とするモジュール基板。
7. 請求項６に記載のモジュール基板において、
   前記主基板、前記動作部を有する電子部品及び前記サブ基板は、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブによって被覆されていることを特徴とするモジュール基板。
8. 請求項５に記載のモジュール基板において、
   前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の前記複数の端子が、前記主基板の前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくとも一方の平面部の縁部に形成されている複数の端子接続用パターンそれぞれに、はんだによって接続されていることにより、前記主基板の端面に、直接的に取り付けられていることを特徴とするモジュール基板。
9. 請求項８に記載のモジュール基板において、
   前記主基板及び前記動作部を有する電子部品は、当該電子部品の動作部が露出するように非導電性のチューブによって被覆されていることを特徴とするモジュール基板。
10. 請求項１～９のいずれかに記載のモジュール基板において、
    前記筒状管体は、円筒管体であることを特徴とするモジュール基板。
11. 筒状管体と、当該筒状管体の内部に収納されるモジュール基板とを備え、電子機器の構成要素の１つとして当該電子機器に組み込まれる電子機器ユニットであって、
    前記モジュール基板は、請求項１～１０のいずれかに記載のモジュール基板であることを特徴とする電子機器ユニット。

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