JPH0618920U - Ｌｅｄ発光針 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光素子として従来使用していたＥＬ素子に
代え、ＬＥＤを用いることにより、長寿命の時計等のＬ
ＥＤ発光針を低コストで提供する。 【構成】 ＬＥＤ発光針１は針本体２と、この針本体を
発光させるための複数のＬＥＤ３…と、各ＬＥＤに給電
するためのリードフレーム４，５から構成される。針本
体２は指針軸６に取り付けるための取付け部７ａと、こ
の取付け部から一体に延伸するとともに前方が開口した
凹部７ｂが設けてある指針部７ｃと、この指針部の前面
に設けてあり凹部７ｂの開口７ｄを覆う光透過性のカバ
ー８とからなっている。ＬＥＤ３…は凹部７ｂ内に挿置
してある。リードフレーム４，５は凹部７ｂ内を延伸す
る１対の導体片４ａ，５ａと、取付け部７ａに対応する
位置で両導体片４ａ，５ａと一体に形成されている摺動
接片４ｃ，４ｃ，５ｃ，５ｃとを有している。リードフ
レーム４，５は、凹部７ｂ内に挿置されるＬＥＤ３を両
導体片４ａ，５ａに接続することにより一体化されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、目覚まし時計などの針として使用する、ＬＥＤ発光針に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来から発光針の発光素子として、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）が使用 されたものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ＥＬは、発光素子としては輝度が高く、かつ優雅な光を発する点では優れてい る。

【０００４】 しかし、ＥＬは、寿命が短く、非常に高価であるなどの短所を有するため、発 光針として採用するためには、耐用期間および寿命の上から問題がある。

【０００５】 そこで本考案の目的は、発光素子として発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」とい う。）を採用することにより、秀れた輝度および長寿命のＬＥＤ発光針を低コス トで提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案のＬＥＤ発光針は、針本体と、この針本 体を発光させるための複数のＬＥＤと、各ＬＥＤに給電するためのリードフレー ムとからなり、上記針本体は、指針軸に取り付けるための取付け部と、この取付 け部から一体に延伸するとともに前方が開口した凹部が設けてある指針部と、こ の指針部の前面に設けてあり上記凹部の開口を覆う光透過性のカバーとからなり 、上記ＬＥＤは、上記凹部内に挿置してあり、上記リードフレームは、上記凹部 内を延伸する１対の導体片と、上記取付け部に対応する位置で上記両導体片と一 体に形成されている摺動接片とを有し、上記リードフレームは、上記凹部内に挿 置される上記ＬＥＤを上記両導体片に接続することにより一体化されている。

【０００７】 別の手段では、針本体と、この針本体を発光させるための複数のＬＥＤと、各 ＬＥＤに給電するためのリードフレームと、上記ＬＥＤを封止する透孔性を有す る封止部材とからなり、上記針本体は、指針軸に取り付けるための取付け部と、 この取付け部から一体に延伸するとともに後方が開口しかつ上記各ＬＥＤと対向 する位置に透孔を有する凹部が形成してある指針部とからなり、上記リードフレ ームは、上記凹部と対応する位置に延伸する１対の導体片と、上記取付け部に対 応する位置で上記両導体片と一体に形成されている摺動接片とを有し、上記リー ドフレームの一方には、上記各ＬＥＤと対応する位置にこのＬＥＤを載置可能な 椀状の接続片が設けてあり、上記ＬＥＤは上記封止部材によって封止されており 、上記リードフレームは、上記針本体を接続することにより一体化されている。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例について説明する。 実施例１
図１，２に示すように、ＬＥＤ発光針１は針本体２と、この針本体を発光さ
せ るための複数のＬＥＤ３…と、各ＬＥＤに給電するための１対のリードフレーム ４，５により構成してある。 針本体２は、指針軸６に取り付けるための円板状の取付け部７ａと、こ
の取 付け部から一体に延伸するとともに前方が開口した凹部７ｂが設けてある指針部 ７ｃと、この指針部の前面に設けてあり凹部７ｂの開口７ｄに貼着されて、開口 ７ｄを覆う光透過性のカバー８とからなっている。本実施例では取付け部７ａと 指針部７ｃとはアクリル材などの合成樹脂により一体的に成形されている。ＬＥ Ｄ３…は凹部７ｂ内に挿置してある。

【０００９】 図３，４に示すように、１対のリードフレーム４，５は、それぞれ導電性の高 い金属うす板を、プレス加工によって周囲と不要部分とを打ち抜き、所定の形状 に形成してある。各リードフレーム４，５には、凹部７ｂ内をそれぞれ互いに平 行に対向して延伸する１対の導体片４ａ，５ａと、取付け部７ａの下面に対応す る位置に導体片４ａ，５ａとそれぞれ一体的に形成してある基部４ｂ，５ｂと、 基部４ｂ，５ｂから取付け部７ａと反対方向に折り曲げてそれぞれ一体的に形成 してある給電用の摺動接片４ｃ，４ｃ，５ｃ，５ｃと、導体片４ａ，５ａと基部 ４ｂ，５ｂとの境界の２か所で折り曲げられて形成された段差部４ｄ，５ｄとが 設けてある。

【００１０】 平行に対向した各導体片４ａ，５ａの上面に、複数のＬＥＤ３…が等間隔に配 設してあり、この各ＬＥＤ３…の下部は、図示しない導電性接着剤によって各導 体片４ａ，５ａの上面に接合してある。この結果リードフレーム４，５は、複数 のＬＥＤ３…によって一体に結合した状態となる。

【００１１】 図２に示すように、凹部７ｂの取付け部側の側壁部に、リードフレーム４，５ を挿通可能な挿通孔７ｅが設けてある。

【００１２】 各リードフレーム４，５の導体片４ａ，５ａは、挿通孔７ｅから凹部７ｂ内に 挿通し、導体片４ａ，５ａの下面が、凹部７ｂの上面に対接するとともに、リー ドフレーム４，５の基部４ｂ，５ｂの上面が取付け部７ａの下面に対接している 。

【００１３】 カバー８は、取付け部７ａと指針部７ｃの平面形状と対応する形状に形成した もので、前方から見た場合にＬＥＤ３…からの光を図５に示すようにドット状に 表示する。

【００１４】 以上の構成をしたＬＥＤ発光針１をカバー８が貼付してある方の面を上にして 時計の指針軸６に取り付けると、指針軸６の周囲に設けてある導電板（図示せず 。）から、摺動接片４ｃ，４ｃ，５ｃ，５ｃを介して、導体片４ａ，５ａに電流 が流れ、各ＬＥＤ３…が点灯する。

【００１５】 図６に示すように、カバー１８の凹部７ｂとの対向面に光を散乱させる処理を 施した光散乱部１８ａを設けてもよい。この場合には、各ＬＥＤ３…の光が光散 乱部８ａによって散乱し、前方から見た場合に、凹部７ｂの平面形状に対応した 帯状の発光体として視認させることができる。

【００１６】 実施例２ 図７，８に示すように、ＬＥＤ発光針２１は不透明材料よりなる合成樹脂を
成 形して形成される針本体２２と、この針本体を発光させるための複数のＬＥＤ２ ３・・と、各ＬＥＤ２３・・に給電するためのリードフレーム２４，２５と、各 ＬＥＤ２３・・を封止するための透光性を有する封止部材２６とから構成されて いる。各ＬＥＤ２３・・とリードフレーム２５とは後述の複数のボンディングワ イヤ２７・・によってそれぞれ接続してある。

【００１７】 針本体２２は、指針軸２８に取り付けるための円板状の取付け部２２ａと、こ の取付け部から一体に延伸するとともに後方が開口した凹部２２ｂが設けてある 指針部２２ｃとからなっている。凹部２２ｂには前方に向けて複数の透孔２２ｄ ・・が形成してある。さらに凹部２２ｂの長手方向の両周壁２２ｅ，２２ｅは取 付け部２２ａの厚さと同一の厚さでリードフレーム２４，２５の導体片２４ａ， ２５ａの幅とほぼ一致する形状に形成してある。

【００１８】 両周壁２２ｅ，２２ｅ及び取付け部２２ａの下方端面には複数の溶着突起２２ ｆ…が形成してある。複数の溶着突起２２ｆ…はリードフレーム２４，２５に形 成された後述の溶着穴２４ｄ…，２５ｄ…にそれぞれ嵌合して溶着可能に形成さ れている。取付け部２２ａの中心部には指針軸２８が装着可能に貫通穴２２ｇが 設けてある。

【００１９】 図９〜１１に示すように、リードフレームは初め１枚の導電板材Ｔから、プレ ス加工によって次々とリードフレームの構成上不要になる部分Ｔａを打ち抜き、 残された部分が、複数の対状態のリードフレーム２４，２５となるように連続的 に並列状態に形成してある。板材Ｔの両側には、プレス加工およびＬＥＤ発光針 ２１の組み立て用の送り穴Ｔｂ…が開けてある。リードフレーム２４，２５とし て形成される部分は、結合部Ｔｃ…を介して部分的に導電板材Ｔと結合しており 、この導電板材と一体のまま組み立て装置等へ装着可能である。

【００２０】 各リードフレーム２４，２５には針本体２２の周壁２２ｅ，２２ｅの下方端面 に対向して延伸する導体片２４ａ，２５ａと、取付け部２２ａの下面に対応する 位置に形成してある基部２４ｂ，２５ｂと、基部２４ｂ，２５ｂから取付け部２ ２ａと反対方向に折り曲げて形成してある給電用の摺動接片２４ｃ，２４ｃ，２ ５ｃ，２５ｃとが設けてある。また、導体片２４ａ，２５ａと基部２４ｂ，２５ ｂとには、針本体２２の溶着突起２２ｆ…に嵌合する複数の溶着穴２４ｄ…，２ ５ｄ…が設けてある。

【００２１】 一方のリードフレーム２４の導体片２４ａの他方のリードフレーム２５の導体 片２５ａと対向する側には、椀状の接続片２４ｅ・・が突出して一体的に設けて ある。各接続片２４ｅは、外周が円形に形成してあり、かつ内側壁部には反射処 理が施してあり、開口部は針本体２２の透孔２２ｄと対向している。接続片２４ ｅの内側は、絞り加工により底部を平坦にしてある。

【００２２】 他方のリードフレーム２５の導体片２５ａには、接続片２４ｅ・・が並列して いる中間位置に、凸状に残した接続部２５ｅが形成してある。

【００２３】 各接続片２４ｅの底部には、ＬＥＤ２３が導電性接着剤（図示せず。）を用い て装着してある。ＬＥＤ２３の底部および上部には接続端子を備えてあり、底部 の端子は導電性接着剤を介して一方のリードフレーム２４と導通し、上部の接続 端子２３ａは、ボンデングワイヤ２７を介して他方のリードフレーム２５と電気 的に接続してある。

【００２４】 接続片２４ｅの上面には、透孔性を有する封止部材の一例としての透明エポキ シ樹脂からなるポッティング材２６を被せ、ＬＥＤ２３を底部に固定した状態で 封止してある。この状態で上面（接続片２４ｅの開口部側の面）に針本体２２を 被せ、溶着穴２４ｄ…，２５ｄ…と溶着突起２２ｆ…を嵌合させ、この溶着突起 の先端部に熱を発する溶着具（図示せず。）を押圧し、溶着突起２２ｆの先端部 を溶かすとともに溶着穴２４ｄと結合させ、リードフレーム２４，２５と針本体 ２２とを固着する。この後で、図１１に想像線で示すようにリードフレーム２４ ，２５を針本体２２の形状に合わせて結合部Ｔｃを切断してＬＥＤ発光針２１が できあがる。なお、結合部Ｔｃの切断位置は誇張して記入してあり、実物では切 断位置は針本体２２の外形形状とほとんど重なっている。

【００２５】 以上の構成をしたＬＥＤ発光針２１を針本体２２の面を上にして時計の指針軸 ２８に取り付け、回路スイッチ（図示せず。）をオンすると実施例１と同様に摺 動接片２４ｃ，２４ｃ，２５ｃ，２５ｃを介して、導体片２４ａ，２５ａに電流 が流れ、各ＬＥＤ２３・・が点灯する。各ＬＥＤ２３からはボンディングワイヤ ２７の重なる部分と底面を除いた面から光が発せられる。各ＬＥＤ２３の側部か ら発せられた光は椀状の側壁部によって上方に反射され、透孔２２ｄより集光さ れた明るい光がドット状になってＬＥＤ発光針２１の前方に発せられる。

【００２６】 次に本実施例の製造工程の概略について説明する。まず、導電板材Ｔに、リー ドフレーム２４，２５をプレス加工によって不要部分Ｔａを打ち抜いて形成する 。このとき結合部Ｔｃによってリードフレーム２４，２５を板材Ｔから切り離さ ないで一体にした状態を維持しておく。次に、このリードフレーム２４，２５の 接続片２４ｅにＬＥＤ２３を装着し、さらにボンデングワイヤ２７によってＬＥ Ｄ２３を電気的に導通状態とする。さらに、ポッティング材２６を被せてＬＥＤ ２３を封止する。ポッティング材２６はペースト状の透明な液体で、ディスペン サー（図示せず。）から一定量吐出して、ＬＥＤ２３の上に被せると粘度が高い ので常温で中央部が山型に盛り上った形状になる。これを所定の温度の炉に（図 示せず。）に入れて温度硬化させる。ポッティング材２６は温度硬化後も常温の ときとほとんど同じ山型形状をし、ＬＥＤ２３から発する光を拡大するレンズ効 果を有する。次に、導電板材Ｔの上面に針本体２２を被せ、熱溶着によって導電 板材Ｔと針本体２２とを一体に結合する。最後に針本体２２の外周部に沿って結 合部Ｔｃの部分を切断し、板材Ｔからリードフレーム２４，２５を分離し、ＬＥ Ｄ発光針２１ができあがる。

【００２７】 上記したように、本実施例におけるＬＥＤ発光針の製造は、導電板材とリード フレームとを一体の状態で行われるため、各工程の作業が容易となり、低コスト で製造可能であるところに特徴がある。

【００２８】 本実施例では、針本体を不透明体にしてあり、ＬＥＤの対向面に透孔を設け、 ドット状に表示するようにしてあるが、透孔に上面に光の散乱処理を施した光拡 散板を嵌合することにより、円状に面発光させるようにすることや、光拡散板の 色の組み合わせやＬＥＤの色彩の組み合わせ等によって多彩なＬＥＤ発光針とす ることも可能である。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は発光素子として低価格かつ長寿命のＬＥＤを採 用しているため、低コストで長寿命の発光針が製造できる。また、ＬＥＤのリー ドフレームへの装着からリードフレームへの針本体の溶着まで一連の工程を、１ 対のリードフレームを導電板材に結合した状態の下に行うことが可能な構成とし たので、流れ作業に適した製造工程が採用でき、低コストで発光針を製造するこ とができる。さらに、針本体をリードフレームの上面に被せる構成にしてあるの で、針本体の上面にＬＥＤから発する光を通す透孔を設けることができ、ドット 状に発光させるなど発光針のデザインに多様性を持たせることもできる。また、 椀状の接続片を設けたので、ＬＥＤの発する光を透孔に集光でき輝度の高いＬＥ Ｄ発光針にすることができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１におけるＬＥＤ発光針のカバーを外し
た状態を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】実施例１において１対のリードフレームにＬＥ
Ｄを装着した状態を示す平面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】実施例１のカバーの平面図である。

【図６】実施例１の他の例のカバーの平面図である。

【図７】実施例２におけるＬＥＤ発光針の正面図であ
る。

【図８】同一部切欠断面側面図である。

【図９】実施例２において１対のリードフレームが導電
板材に結合した状態の下にＬＥＤを装着した状態を示す
部分断面平面図である。

【図１０】同一部切欠断面の側面図である。

【図１１】リードフレームに針本体を溶着し、導電板材
から分離する状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１，２１ ＬＥＤ発光針 ２，２２ 針本体 ３，２３ ＬＥＤ ４，５，２４，２５ リードフレーム ４ａ，５ａ，２４ａ，２５ａ 導体片 ４ｃ，５ｃ，２４ｃ，２５ｃ 摺動接片 ６，２８ 指針軸 ７ａ，２２ａ 取付け部 ７ｂ，２２ｂ 凹部 ７ｃ，２２ｃ 指針部 ７ｄ 開口 ８ カバー ２２ｄ 透孔 ２２ｅ 接続片 ２６ 封止部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 針本体と、この針本体を発光させるため
   の複数のＬＥＤと、各ＬＥＤに給電するためのリードフ
   レームとからなり、 上記針本体は、指針軸に取り付けるための取付け部と、
   この取付け部から一体に延伸するとともに前方が開口し
   た凹部が設けてある指針部と、この指針部の前面に設け
   てあり上記凹部の開口を覆う光透過性のカバーとからな
   り、 上記ＬＥＤは、上記凹部内に挿置してあり、 上記リードフレームは、上記凹部内を延伸する１対の導
   体片と、上記取付け部に対応する位置で上記両導体片と
   一体に形成されている摺動接片とを有し、 上記リードフレームは、上記凹部内に挿置される上記Ｌ
   ＥＤを上記両導体片に接続することにより一体化されて
   いることを特徴とするＬＥＤ発光針。
2. 【請求項２】 針本体と、この針本体を発光させるため
   の複数のＬＥＤと、各ＬＥＤに給電するためのリードフ
   レームと、上記ＬＥＤを封止する透孔性を有する封止部
   材とからなり、 上記針本体は、指針軸に取り付けるための取付け部と、
   この取付け部から一体に延伸するとともに後方が開口し
   かつ上記各ＬＥＤと対向する位置に透孔を有する凹部が
   形成してある指針部とからなり、 上記リードフレームは、上記凹部と対応する位置に延伸
   する１対の導体片と、上記取付け部に対応する位置で上
   記両導体片と一体に形成されている摺動接片とを有し、 上記リードフレームの一方には、上記各ＬＥＤと対応す
   る位置にこのＬＥＤを載置可能な椀状の接続片が設けて
   あり、 上記ＬＥＤは上記封止部材によって封止されており、 上記リードフレームは、上記針本体を接続することによ
   り一体化されていることを特徴とするＬＥＤ発光針。