JPH11184402A - 発光表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源である発光ダイオードのためのホルダ部
にレンズ部を一体形成した光学ベースを用い、部品点数
の削減と組み立て工程の簡略化を図る。 【解決手段】 発光用透孔１２ａが穿設された表面パネ
ル１２の背面側に配設したプリント基板１５に、発光ダ
イオード１４を保持するホルダ部２１及び発光用透孔１
２ａに係合するレンズ部２１を一体形成した光学ベース
２０を固定し、この光学ベース２０のホルダ部２１に保
持した発光ダイオード１４からレンズ部２１に向けて光
を照射する。レンズ部２１とホルダ部２２を一体化させ
たことによる部品点数の削減効果及び製造工数の削減効
果を享受し、製造コストを引き下げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード等
の光源のためのホルダ部にレンズ部を一体形成した光学
ベースを用い、部品点数の削減と組み立て工程の簡略化
を図るようにした発光表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクドライブ装置などのマルチメ
ディア関連の電子機器は、装置筺体の前面を覆う表面パ
ネルに機器の作動状況を点灯或いは点滅指示するＬＥＤ
ランプを組み込んだものが多い。この種のＬＥＤランプ
は、緑色発光ダイオードや赤色発光ダイオードを表面パ
ネル内部に固定したものであり、表面パネルに穿孔され
た発光用透孔を介して発光ダイオードの光を外部に照射
して操作者に表示内容を伝える構成になっている。

【０００３】図５，６は、それぞれ従来の発光表示装置
の一例を示す側面図及び分解側面図である。同図に示し
た発光表示装置１は、電子機器の表面パネル２に先端側
ほど縮径する発光用透孔２ａが穿設してあり、この発光
用透孔２ａの内側開口部の真上にレンズ組み付け用の係
合突起２ｂが突設してある。レンズ３は、後方で発光す
る発光ダイオード４から照射された光を前方に投射させ
るための光学部品であり、截頭楔形状のレンズ部３ａ
と、組み付け用の係合孔３ｂが穿設された平板部３ｃと
を一体成形したプラスチックレンズからなる。このレン
ズ３は、レンズ部３ａを発光用透孔２ａに係合させ、か
つまた平板部３ｃの係合孔３ｂを係合突起２ｂに緊密係
合させることで表面パネル２の内壁側に組み付けられ
る。レンズ３に対し背面側から光を投射する発光ダイオ
ード４は、プリント基板５上に固定したホルダ６により
保持され、プリント基板５を介して駆動電流を供給され
て点灯或いは点滅する。

【０００４】ホルダ６は、プリント基板５の基板面に密
着載置する本体部６ａの下面に、プリント基板５の係合
孔５ａに係合する爪部６ｂが突設してあり、また本体部
６ａの上面側には発光ダイオード４の表面を覆う透明ガ
ラス部４ａを両側から挟持する一対の腕部６ｃと発光ダ
イオード４の鍔部４ｂとリード線４ｃを支持する台座部
６ｄとが形成してある。なお、このホルダ６は、発光ダ
イオード４を表面パネル２側のレンズ３のレンズ部３ａ
に対し光軸を一致させた状態で確実に保持する必要があ
り、発光ダイオード４の保持位置が位置ずれしたり、或
いは発光ダイオード４が前方に倒れ込んだりしないよ
う、堅牢な保持構造とする必要がある。

【０００５】発光ダイオード４は、リード線４ｃが鍔部
４ｂから後方に直線的に伸びるストレートタイプが用い
られ、リード線４ｃをホルダ６に固定する前に途中から
プリント基板５側にほぼ直角に折り曲げておき、発光ダ
イオード４をホルダ６に対して位置決めした状態で、左
右の腕部６ｃの間にはめ込む。発光ダイオード４をホル
ダ６に取り付けた後、プリント基板５の係合孔５ａに爪
部６ｂを係合させて引っ掛け、プリント基板５上にホル
ダ６を固定する。発光ダイオード４をホルダ６が保持さ
せ、この状態で装置筺体の前面に表面パネル２を組み付
けると、発光ダイオード４はレンズ３にほぼ正対する。
従って、発光ダイオード４を点灯発光させると、発光ダ
イオード４から照射された光がレンズ３によって集束さ
れ、表面パネル２の発光用透孔２ａを介して前方に照射
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の発光表示装
置１は、表面パネル２にレンズ３を取り付け、プリント
基板５側にホルダ６を介して発光ダイオード４を実装す
る構成になっており、発光ダイオード４が発する光を最
大限効率的に前方照射する上で、発光ダイオード４の光
軸とレンズ３の光軸が互いに一致することが最重要視さ
れる。しかしながら、表面パネル２の背面側に組み付け
られたレンズ３に対し、発光ダイオード４の方は、表面
パネル２とは直接的には関係のないプリント基板５上の
ホルダ６に固定されているため、プリント基板５を表面
パネル２に対して正確に位置決めできないことがあり、
こうした場合に発光ダイオード４の光軸とレンズ３の光
軸との間でずれが生じやすく、発光ダイオード４の発光
エネルギを十分に活用できなくなる。その結果、極端な
場合は、発光ダイオード４を点灯させているにも拘わら
ず、表面パネル２の前方から発光ダイオード４の点灯が
視認できないこともある等の課題を抱えるものであっ
た。また、レンズ３とホルダ６が別体であるから、部品
点数の増加が避けられないだけでなく、表面パネル２に
対するレンズ３の組み付け作業と、プリント基板５に対
するホルダ６ならびに発光ダイオード４の組み付け作業
とを別個に行う必要があり、しかもプリント基板５の表
面パネル２に対する位置合わせ作業が不可欠であるた
め、製造工数の多さが製造コスト引き下げの妨げとなる
等の課題を抱えるものであった。

【０００７】また、発光ダイオード４をホルダ６により
固定せずにプリント基板５に直接固定する組み立て方法
も知られているが、こうした組み立て方法は、ホルダ６
を廃止したことによる部品点数削減効果や製造コスト削
減効果が期待できるものの、プリント基板５に固定され
た発光ダイオード４の取り付け姿勢が安定しないなどの
理由から、発光ダイオード４とレンズ３の光軸がずれや
すく、発光ダイオード４から投射された光のうちレンズ
３を透過する光量が減るために、表面パネル２の前方か
ら見たときに、発光ダイオード４が点灯しているのか消
灯しているのがが判別しにくいことがある等の課題を抱
えるものであった。

【０００８】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、光源である発光ダイオードのためのホル
ダ部にレンズ部を一体形成した光学ベースを用い、部品
点数の削減と組み立て工程の簡略化を図ることを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、発光用透孔が穿設されたパネルと、該パ
ネルの背面側に配設した基板と、光源保持用のホルダ部
及び前記発光用透孔に係合するレンズ部を一体形成して
なり、前記基板上に固定される光学ベースと、該光学ベ
ースの前記ホルダ部に保持され、前記レンズ部に向けて
光を照射する光源とを具備することを特徴とするもので
ある。

【００１０】また、本発明は、前記光学ベースが、前記
基板の一部に係合して突出する爪が下面に突設してあ
り、該爪を装置筺体に当接させて該基板を位置決めする
こと、或いは前記光源が、発光ダイオードであり、前記
光学ベースのレンズ部が、前記発光ダイオードに対向す
る面が凹面をなすこと等を特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１な
いし図４を参照して説明する。図１は、本発明の発光表
示装置の一実施形態を示す側面図、図２は、図１に示し
た発光表示装置の側面図、図３，４は、それぞれ図１に
示した発光表示装置の上面図及び一部切截正面図であ
る。

【００１２】図１，２に示す発光表示装置１１は、光源
である発光ダイオード１４のためのホルダとレンズを一
体成形した光学ベース２０を用い、この光学ベース２０
に発光ダイオード１４を保持した状態でプリント基板１
５に組み付けるようにしたものである。光学ベース２０
は、表面パネル１２の発光用透孔１２ａに係合するレン
ズ部２１と、発光ダイオード１４を保持するホルダ部２
２とを一体形成したものであり、透明樹脂材を用いて所
定形状に成形加工してある。レンズ部２１は、図３に示
したように、前面側に突設した発光用透孔１２ａに係合
する形状の截頭楔形状の突起２１ａと、突起２１ａの背
面側に鍔状に形成した板部２１ｂからなり、板部２１ｂ
の端面は球状凹面に仕上げてある。なお、レンズ部２１
は突起２１ａだけを表面パネル１２に係合させればよ
く、従って発光用透孔１２ａの内側開口部の真上に突設
していた従来のレンズ用係合突起２ｂは不要である。ま
た、板部２１ｂ背面側の球状凹面は、発光ダイオード１
４の透明ガラス部１４ａがほぼ均一な間隙をもって遊嵌
する形状としてあり、板部２１ｂの凹レンズ効果により
発光ダイオード１４が発する光は発光用透孔１２ａ側へ
と導かれる。

【００１３】ホルダ部２２は、プリント基板１５上面に
密着載置されるホルダ本体２２ａの下面に、プリント基
板１５の係合孔１５ａに係合する先端が鉤状になった左
右一対の爪２２ｂが突設してある。また、ホルダ本体２
２ａの上面側には発光ダイオード１４の透明ガラス部１
４ａを両側から挟持する先端が鉤状になった一対のアー
ム２２ｃと、発光ダイオード１４の鍔部１４ｂとリード
線１４ｃを支持する台座２２ｄとが形成してある。レン
ズ部２１に対し背面側から光を投射する発光ダイオード
１４は、キャップ状の透明ガラス部１４ａを左右一対の
アーム２２ｃによって挟持した状態でホルダ部２２に保
持され、一対のリード線１４ｃは、台座２２ｄの上面と
背面に沿って屈曲され、先端がプリント基板１５のスル
ーホールに貫通係合して半田付け接続される。

【００１４】ところで、発光表示装置１１の組み立てに
際しては、まずレンズ部２１とホルダ部２２とが一体化
された光学ベース２０をプリント基板１５に組み付ける
ことから始める。この場合、ホルダ部２２のホルダ本体
２２ａの下面に伸びる左右一対の爪２２ｂをプリント基
板１４の係合孔１５ａに貫通係合させる。プリント基板
１４を貫通した爪２２ｂは、先端の鉤状部がプリント基
板１４の下面に係止し、これによりホルダ部２２は抜け
止めされた状態でプリント基板１５にしっかりと固定さ
れる。

【００１５】次に、ホルダ本体２２ａの上方に延びる左
右一対のアーム２２ｃの間に発光ダイオード１４の透明
ガラス部１４ａを係合させる。この場合、透明ガラス部
１４ａは一対のアーム２２ｃを左右に拡開させながら上
から押し込めばよく、所定位置まで押し込んだときにア
ーム２２ｃが復元して係合状態が完成する。係合を終え
ると、発光ダイオード１４の光軸はレンズ部２１の光軸
に一致し、両者は光学的に整合配置される。また、発光
ダイオード１４の鍔部１４ｂから後方に延びるリード線
１４ｃは、台座２２ｄに沿って屈曲し、先端をプリント
基板１５のスルーホールに貫通させて半田付け固定す
る。

【００１６】こうしてプリント基板１５上に固定された
光学ベース２０に発光ダイオード１４を保持させた後、
プリント基板１５を装置筺体内に組み付けると、図４に
示したように、装置筺体の底板部３０に爪２２ｂの先端
部が係止し、装置筺体に対するプリント基板１５の高さ
方向の位置決めがなされる。そこで、この状態で装置筺
体の前面部に表面パネル１２を組み付けると、底板部３
０すなわち装置筺体に対して表面パネル１２を位置合わ
せすることで、表面パネル１２の発光用透孔１２ａとレ
ンズ部２１の突起２１ａも互いに位置合わせされる。従
って、この状態で装置筺体に表面パネル１２を組み付け
ることで、発光用透孔１２ａにレンズ部２１の突起２１
ａが係合し、発光用透孔１２ａと発光ダイオード１４が
レンズ部２１を介して一直線上に配列される。

【００１７】このように、上記発光表示装置１１は、発
光用透孔１２ａが穿設された表面パネル１２の背面側に
配設したプリント基板１５に、発光ダイオード１４を保
持するホルダ部２１及び発光用透孔１２ａに係合するレ
ンズ部２１を一体形成した光学ベース２０を固定し、こ
の光学ベース２０のホルダ部２１に保持した発光ダイオ
ード１４からレンズ部２１に向けて光を照射する構成と
したから、光学ベース２０のホルダ部２２に発光ダイオ
ード１４を保持させた段階で、光源である発光ダイオー
ド１４とレンズ部２１の互いの光軸を一致させることが
でき、このためレンズ部２１と発光ダイオード１４の光
軸合わせが非常に容易である。しかも、光学ベース２０
に発光ダイオード１４を保持させた後、装置前面側から
表面パネル１２を装着するときに、表面パネル１２の発
光用透孔１２ａにレンズ部２１を係合させるだけで、光
学系と表面パネル１２とを整合配置することができ、従
ってホルダ部２２ならびにプリント基板１５に対する表
面パネル１２の位置決めならびに組み立てが非常に容易
である。かくして、レンズ部２１とホルダ部２２を一体
化させたことによる部品点数の削減効果及び製造工数の
削減効果を享受し、製造コストを引き下げることができ
る。

【００１８】また、光学ベース２０の下面に、プリント
基板１５の一部に係合して突出する爪２２ｂが突設して
あり、この爪２２ｂを装置筺体の底板３０に当接させて
プリント基板１５を位置決めするようにしたから、レン
ズ部２１とホルダ部２２が一体形成された光学ベース２
０は、プリント基板１５を挿通する爪２２ｂが底板３０
に当接することで装置筺体に対して位置決めされ、同時
にまた装置筺体にその表面を覆って組み付けられる表面
パネル１２に対しても位置決めされるため、結局発光ダ
イオード１４とレンズ部２１とがプリント基板１５と装
置筺体及び表面パネル１２にリンクされて位置決めさ
れ、これにより発光ダイオード１４が発する光を効率よ
くレンズ部２１に導き、表面パネル１２の前方に照射発
光させることができる。

【００１９】また、発光ダイオード１４を光源に用い、
光学ベース２０のレンズ部２１が、発光ダイオード１４
に対向する面が凹面をなす構成としたから、発光ダイオ
ード１４から前方又は側方に投射される光を、レンズ部
２１の凹面を介して発光用透孔１２ａ側へ効率よく導く
ことができ、隣接する他の発光表示装置に対する光の漏
れを抑制し、発光ダイオード１４の点消灯或いは点滅に
よる状態表示を表面パネル１２の前方に的確に伝えるこ
とができる。

【００２０】なお、上記実施形態では、発光ダイオード
１４を光源として用いたが、光源として白熱ランプ等の
他の発光体を用いるようにすることもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光用透孔が穿設された表面パネルの背面側に配設した
基板に、光源を保持するホルダ部及び前記発光用透孔に
係合するレンズ部を一体形成した光学ベースを固定し、
この光学ベースのホルダ部に保持した光源からレンズ部
に向けて光を照射する構成としたから、光学ベースのホ
ルダ部に光源を保持させた段階で光源とレンズ部の互い
の光軸を一致させることができ、このためレンズ部と光
源の光軸合わせが非常に容易であり、また光学ベースに
光源を保持させた後、装置前面側から表面パネルを装着
するときに、表面パネルの発光用透孔にレンズ部を係合
させるだけで、光学系と表面パネルとを整合配置するこ
とができ、従ってホルダ部ならびに基板に対する表面パ
ネルの位置決めならびに組み立てが非常に容易であり、
レンズ部とホルダ部を一体化させたことによる部品点数
の削減効果及び製造工数の削減効果を享受し、製造コス
トを引き下げることができる等の優れた効果を奏する。

【００２２】また、本発明は、前記光学ベースが、前記
基板の一部に係合して突出する爪が下面に突設してあ
り、該爪を装置筺体に当接させて該基板を位置決めする
ようにしたから、レンズ部とホルダ部が一体形成された
光学ベースは、基板を挿通する爪部が装置筺体に当接す
ることで装置筺体に対して位置決めされ、同時にまた装
置筺体にその表面を覆って組み付けられる表面パネルに
対しても位置決めされるため、結局光源とレンズ部とが
基板と装置筺体及び表面パネルにリンクされて位置決め
され、これにより光源が発する光を効率よくレンズ部に
導き、表面パネルの前方に照射発光させることができる
等の効果を奏する。

【００２３】また、光源が、発光ダイオードであり、光
学ベースのレンズ部が、前記発光ダイオードに対向する
面が凹面をなす構成としたから、発光ダイオードから前
方又は側方に投射される光を、レンズ部の凹面を介して
効率よく発光用透孔側へ導くことができ、隣接する他の
発光表示装置に対する光の漏れを抑制し、発光ダイオー
ドの点消灯或いは点滅による状態表示を表面パネルの前
方に的確に伝えることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光表示装置の一実施形態を示す側面
図である。

【図２】図１に示した発光表示装置の分解側面図であ
る。

【図３】図１に示した発光表示装置の上面図である。

【図４】図１に示した発光表示装置の一部切截正面図で
ある。

【図５】従来の発光表示装置の一例を示す側面図であ
る。

【図６】図５に示した発光表示装置の分解側面図であ
る。

【符号の説明】 １１ 発光表示装置 １２ 表面パネル １２ａ 発光用透孔 １４ 発光ダイオード １５ プリント基板 ２０ 光学ベース ２１ レンズ部 ２２ ホルダ部 ２２ｂ 爪 ３０ 装置筺体の底板部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光用透孔が穿設されたパネルと、該パ
   ネルの背面側に配設した基板と、光源保持用のホルダ部
   及び前記発光用透孔に係合するレンズ部を一体形成して
   なり、前記基板上に固定される光学ベースと、該光学ベ
   ースの前記ホルダ部に保持され、前記レンズ部に向けて
   光を照射する光源とを具備することを特徴とする発光表
   示装置。
2. 【請求項２】 前記光学ベースは、前記基板の一部に係
   合して突出する爪が下面に突設してあり、該爪を装置筺
   体に当接させて該基板を位置決めすることを特徴とする
   請求項１記載の発光表示装置。
3. 【請求項３】 前記光源は、発光ダイオードであり、前
   記光学ベースのレンズ部は、前記発光ダイオードに対向
   する面が凹面をなすことを特徴とする請求項１記載の発
   光表示装置。