JPH07104183B2

JPH07104183B2 - 自発光指針

Info

Publication number: JPH07104183B2
Application number: JP2338501A
Authority: JP
Inventors: 三樹加藤; 克浩熊沢; 博文今泉
Original assignee: 日本電装株式会社
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH04204323A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、スピードメータ，タコメータ等の計器に使
用される自発光指針に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両のインストルメントパネルに配置されるスピ
ードメータやタコメータにおいては、自発光指針が使用
されている。つまり、第７図に示すように、指針41内に
はプリント基板（材質；ガラスエポキシ）42が配置さ
れ、プリント基板42上にはLED素子（LEDチップ）43が指
針41の延設方向に一列に配置され、LED素子43の発する
光にて指針41を視認するものである。そして、プリント
基板42における指針41の回動中心部分に２つの穴44a,44
bが形成され、第８図に示すように、穴44a,44bに黄銅等
よりなる導電材料の丸ターミナル45a,45bを圧入し、は
んだ付けにして導通を行なっている。尚、２つの丸ター
ミナル45a,45bのうち、一方がプラス端子，他方がマイ
ナス端子となっているとともに、一方の端子45bはボス
を兼用し交差コイル（駆動装置）46の回動軸46aに圧入
されて指針41が交差コイル46と連結され車速等に応じて
指針が回転する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記構造によると、まず電源からLED素子へ
の通電のための導通構造の形成が困難である。すなわ
ち、プリント基板上にLED素子を配置することから、こ
のプリント基板への通電のためのターミナルが必要とな
り、しかも小スペースでターミナルとプリント基板とを
はんだ付けする必要があるため、組み付けが困難である
という不具合が生じる。

また、幅の細いプリント基板を指針内に配置させるの
で、剛性が弱く、反りが発生し易いという不具合があ
る。

さらに、プリント基板上にLED素子が配置されるので、L
ED素子の発生する熱の伝熱性が低く、熱がこもり易いと
いう不具合もある。

そこで、本発明は、電源からLED素子への通電のための
導通構造を容易に達成すると共に、指針の剛性を高め、
さらに熱のこもりを少なくすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、請求項１に記載し
たように、樹脂製指針基体と、この樹脂製指針基体の長手方向に配
置された第１の配線部と、この第１の配線部に一体形成
された第１の接続部と、前記第１の配線部に沿って前記
樹脂製指針基体の長手方向に配置された第２の配線部
と、この第２の配線部に一体形成された第２の接続部
と、を有し、前記第１、第２の接続部を露出させた状態
で、前記第１、第２の配線部が前記樹脂製指針基体にて
モールドされ、この樹脂性指針基体中に配設されている
金属板状のリードフレームと、このリードフレームの前
記第１、第２の配線部間に電気的に接続されるととも
に、前記樹脂製指針基体の前面に配置され、かつ前記樹
脂製指針基体の長手方向に配列された複数のLED素子
と、を備えた自発光指針を提供する。

〔作用〕

本発明によると、指針基体から端子部をなす第１、第２の接続部が露出し
ており、該接続部は外部に開放された状態で指針基体に
対して取付けられている。そして、LED素子は、リード
フレームの、外部に開放された第１、第２の接続部を介
して給電可能とされている。

また、指針基体中に配設された金属板状のリードフレー
ムが骨組みとなり細長い指針の剛性が向上し、指針基体
の反りが抑えられる。さらに、金属板状のリードフレー
ムがLED素子の発生する熱を伝熱し、熱のこもりが少な
くなる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第２図に示すように、上面に目盛板11を有するメータケ
ース内には、電源用基板１が配置されるとともに、電源
用基板１の上方には駆動装置（ムーブメント）の駆動用
基板２が配置されている。本実施例では駆動装置（ムー
ブメント）は交差コイルよりなる。電源用基板１には指
針点灯用電源駆動回路が配置されている。又、駆動用基
板２上には交差コイル制御用回路が配置されるととも
に、交差コイル３が固定されている。交差コイル３は、
その回動軸3aが上方に突出している。

又、フィクサプレート４は交差コイル３にねじにより固
定されている。

さらに、フィクサプレート４の設置位置において、交差
コイル３の回動軸3aにはインシュレータ５が嵌入されて
いる。同インシュレータ５は円板部5aを備えている。そ
して、インシュレータ５には丸棒状のターミナルピン6
a,6bが上下に貫通支持されている。

インシュレータ５の上下部には、後記指針12を目盛板11
の零点側に付勢するための渦巻きバネ7,8が配置されて
いる。渦巻きバネ7,8の内端がターミナルピン6a,6bにそ
れぞれ連結されるとともに、渦巻きバネ7,8の外端がフ
ィクサプレート４に取り付けられたフィクサターミナル
9,10にそれぞれ連結されている。

尚、指針12が零点以下の指示を行わないように、インシ
ュレータ５の円板部5aには係合突起13が形成されるとと
もに、フィクサプレート４にはインシュレータ５の係合
突起13が接触するストッパアーム14が取り付けられてい
る。

一方、渦巻きバネ８と接続されたフィクサターミナル10
は、ターミナル15、ターミナルピン16、プラグインター
ミナル17aを介して電源用基板１に電気的に接続されて
いる。又、渦巻きバネ７と接続されたフィクサターミナ
ル９は、ターミナル18、ターミナルピン19、プラグイン
ターミナル17bを介して電源用基板１に電気的に接続さ
れている。

又、目盛板11の中央部には開口部11aが形成されてい
る。

これまで説明した構造は、LED素子を有する指針を使用
する場合も、冷陰極管を有する指針を使用する場合も同
じである。

次に、目盛板11の開口部11aを通して交差コイル３の回
動軸3aに支持されるLED指針12について説明する。

第１図にはリードフレーム方式のLED指針12の斜視図
を、第３図にはLED指針12の断面を示す。第３図に示す
ように、リードフレーム20はりん青銅よりなり、厚さが
0.2mmの帯板が使用されている。リードフレーム20にお
ける上面（素子ボンディング面）は全面にAg（銀）メッ
キが施され、リードフレーム20の裏面は全面にSn（錫）
メッキが施されている。リードフレーム20はLED素子（L
EDチップ）21のボンディング体と配線の機能を持つ。

そして、リードフレーム20上にはその長手方向に複数の
LED素子（LEDチップ）21が一列にボンディングされてい
る。又、第３図に示すように、リードフレーム20は上面
のLED素子21を除きリードハウス（樹脂製施針基体）22
にてモールドされ、このリードハウス22は白色ポリカー
ボネイトが使用されている。又、リードハウス22の上面
開口部22aにはシリコン樹脂23が充填されている。さら
に、リードハウス22が指針ケース24内に収納され、指針
ケース24には黒色ポリカーボネイトが使用されている。
指針ケース24の上面に形成された開口部24aが指針発光
部となり、同開口部24aにはレンズ25が形成されてい
る。

尚、第４図に示すように、LED指針12における交差コイ
ル３の回動軸3aへ圧入するボス26は、リードフレーム20
のインサート成形時にリードハウス22と一体に形成され
ている。

次に、LED指針12のリードフレーム20と前記ターミナル
ピン6a,6bとの電気的接続のための通電構造を説明す
る。

第１図に示すように、リードフレーム20には指針12の回
動中心部において２つのコネクタ端子（第1,第２の接続
部）27が指針12の長手方向と直交する方向にそれぞれ突
設されている。そのコネクタ端子27はリードハウス22及
び指針ケース24から露出し、その先端は両側より折り返
されている。

コネクタ端子27に嵌合するターミナル28は、りん青銅板
よりなり表面にSnメッキが施されている。第5,6図に示
すように、ターミナル28はその上側に第１の圧接部29が
形成されている。第１の圧接部（第1,第２の嵌合部）29
は基板29aが水平方向に延びその先端側が折り返され、
弾性力を有している。この第１の圧接部29にリードフレ
ーム20のコネクタ端子27が挿入される。つまり、ターミ
ナル28はリードフレーム20のコネクタ端子27に、第１図
中、Ｘ矢印方向（水平方向）からプラグイン嵌合可能と
なっている。又、ターミナル28の下端側には、上下方向
に開口する箱型の第２の圧接部（第1,第２の給電部）30
が形成されている。この第２の圧接部30は互いに近接す
る方向付勢された一対の挟持片30a,30bが備えられてい
る。そして、第２の圧接部30の挟持片30a,30b間にター
ミナルピン（給電端子）6a,6bが挿入される。

次に、リードフレーム20のコネクタ端子27とターミナル
28との位置決め構造を説明する。

ターミナル28をリードフレーム20のコネクタ端子27に挿
入すると、ボス26と接触してＸ方向の位置が決まる。
又、第６図に示すように、リードハウス22には、ターミ
ナル28の外形に合わせた一対のリブ31が一体形成され、
同リブ31にてターミナル28のｙ方向の位置決めがなされ
る。そして、ターミナル28をリードフレーム20のコネク
タ端子27に挿入すると、第５図に示すように、ターミナ
ル28に形成した突起32がリードフレーム20に形成した係
止穴33に嵌合して、ターミナル28の抜けが防止されるよ
うになっている。

ターミナル28の第２の圧接部30にはターミナルピン6a,6
bが挿入されて嵌合されるが、このプラグイン嵌合時の
ターミナル28の曲がり防止について説明する。前述した
リブ31の下面を、ターミナル28の第２の圧接部30の上面
に当てることにより、ターミナル28の曲げが防止され
る。

又、リードフレーム20の変形に関しては、第５図に示す
ように、ターミナルピン6a,6bの軸線L1と、リードフレ
ーム20の上面を押さえているリードハウス22の端面との
距離ｌを小さくしてモーメントを小さくすることにより
リードフレーム20が変形しないようにしている。

ここで、リードフレーム20のコネクタ端子27を折り返し
た理由について述べる。第１の理由は、コネクタ端子27
の厚みを二倍にしてターミナル28との嵌合時に、ターミ
ナル28の撓み代を確保している。又、第２の理由は、リ
ードフレーム20のSnメッキ部を上面に配置するためであ
る。

即ち、リードフレーム20のコネクタ端子27の折り曲げに
よりリードフレーム20の上面側に、リードフレーム20の
裏面に形成したSnメッキを出すことができ、コネクタ端
子27は全周にわたりSnメッキ部を配置できる。つまり、
２つの部材を電気的に接続する場合に、各部材にSnを施
したSn−Snメッキが今まで種々のコネクタに使用され接
触信頼性に優れている。このことにより、ターミナル28
もSnメッキ，ターミナルピン6a,6bもSnメッキでよく、
コストダウンとなる。

換言すると、リードフレーム20のコネクタ端子27におい
てAgメッキ部が露出していると、Agメッキの硫化より接
触抵抗が上がってしまう不都合が生じる。又、リードフ
レーム20をAuメッキにした場合は、接触信頼性確保のた
めにはターミナル28もAuメッキし、そしてターミナルピ
ン6a,6bもAuメッキにする必要があり、大幅なコストア
ップとなってしまう。しかしながら、本実施例では、そ
のようなことが回避され、コストミニマムでリードフレ
ーム20とターミナル28の接触信頼性を確保することがで
きる。

尚、リードフレーム20におけるLEDチップ21のボンディ
ング面をAgメッキし裏面をSnメッキすることは、技術的
に容易である。又、リードフレーム20におけるLED素子2
1のボンディング面はAu（金）でもよい。

そして、このように構成された計器においては、交差コ
イル３の駆動によりその回動軸3aに回動力が付与される
と、渦巻きバネ7,8の付勢力に抗して指針12が回動して
所定の目盛りを指示する。一方、第２図に示すように、
電源用基板１側から電流が、プラグインターミナル17a
→ターミナルピン16→ターミナル15→フィクサターミナ
ル10→渦巻きバネ８→ターミナルピン6b→ターミナル28
→リードフレーム20のコネクタ端子27→リードフレーム
20→LED素子21→リードフレーム20→リードフレーム20
のコネクタ端子27→ターミナル28→ターミナルピン6a→
渦巻きバネ７→フィクサターミナル９→ターミナル18→
ターミナルピン19→プラグインターミナル17bから基板
１へと流れる。この電力供給によりLED素子21が光を発
し、指針12の開口部24aから光が発せられる。

このように本実施例では、LED指針として従来のプリン
ト基板の代わりに、複数のLED素子21をリードフレーム2
0上に一列に配置するとともに、同LED素子21及びリード
フレーム20を樹脂22,23にてモールドし、かつ、リード
フレーム20の２つのコネクタ端子27を露出させ、さら
に、LED指針12と別体の板ターミナル28を用意し、LED指
針12のコネクタ端子27にターミナル28を嵌合してLED素
子21と電気接続するようにした。つまり、指針12のプラ
ス端子とマイナス端子の取り出し（電気的導通及び固
定）を、リードフレーム20の２つのコネクタ端子27にタ
ーミナル28をプラグインにて行うことにより、組付の合
理化を図ることができる。

又、ターミナル27の第２の圧接部30とターミナルピン6
a,6bの嵌合構造は、冷陰極管を内蔵した指針の場合と同
形状にすることができ、ターミナルピン6a,6bより下、
つまり、ターミナルピン6a,6bから外部電源までの導通
構造は全く共通化できる。即ち、特願平２−184685号の
実施例中に示した冷陰極管指針の導通構造部と共用化を
図ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように請求項１に記載の発明は、指針のLE
D素子への給電用接続部が指針基体の外部に開放されて
いるため、この接続部への給電部材を容易に取り付ける
ことができ、組み付けに優れるという効果を発揮する。

また、モールドされたリードフレームが指針基体の骨組
みとなって指針基体の剛性を向上させ、指針の反りによ
る断線を防止することができ、かつ指針基体および指針
内の導通部が一体成形されているため、製造が簡単であ
り、指針基体に対して指針内の導通部が確実に固定され
指針内の導通経路を確保することができるという効果を
発揮する。

さらに、リードフレームが金属板状であるので、LED素
子の発生する熱の伝熱性が向上し、熱のこもりを低減で
きる。

請求項２に記載の発明は、給電用ターミナルをリードフ
レームの第１、第２の接続部へプラグイン接続でき、接
続の容易化が図れる。

請求項３に記載の発明は、第１、第２の接続部に折り返
し部を有するので、折り返しの弾性力により電気的接触
を良好に維持できる。

請求項４に記載の発明は、リードフレームの配線部表面
が露出しており、LED素子の接続及び配置が容易とな
り、また、請求項５に記載の発明は、露出した表面の銀
メッキにより良好な導通を容易に確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の計器の指針の斜視図、第２図は計器の
断面図、第３図は指針の断面図、第４図は指針の斜視
図、第５図は指針の一部断面図、第６図は第５図のＡ−
Ａ断面図、第７図は従来技術を説明するための指針の斜
視図、第８図は従来技術を説明するための指針の断面図
である。３は交差コイル、11は目盛板、12はLED指針、20はリー
ドフレーム、21はLED素子、27はコネクタ端子、28はタ
ーミナル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭55−91429（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−157502（ＪＰ，Ｕ) 実開昭48−92444（ＪＰ，Ｕ) 特公昭55−35593（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭42−11956（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭57−30571（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂性指針基体と、この樹脂製指針基体の長手方向に配置された第１の配線
部と、この第１の配線部に一体形成された第１の接続部
と、前記第１の配線部に沿って前記樹脂製指針基体の長
手方向に配置された第２の配線部と、この第２の配線部
に一体形成された第２の接続部と、を有し、前記第１、
第２の接続部を露出させた状態で、前記第１、第２の配
線部が前記樹脂製指針基体にてモールドされこの樹脂性
指針基体中に配設されている金属板状のリードフレーム
と、このリードフレームの前記第１、第２の配線部間に電気
的に接続されるとともに、前記樹脂性指針基体の前面に
配置され、かつ前記樹脂製指針基体の長手方向に配列さ
れた複数のLED素子と、を備えた自発光指針。
【請求項２】一端に前記第１の接続部に嵌合する第１の
嵌合部を有し、他端に、前記樹脂製指針基体が取り付け
られた際の指針駆動軸の方向に伸びると共に、電源に接
続された一方の給電端子に嵌合する第１の給電部を有す
る、第１のターミナルと、一端に前記第２の接続部に嵌合する第２の嵌合部を有
し、他端に、前記指針駆動軸の方向に伸びると共に、電
源に接続された他方の給電端子に嵌合する第２の給電部
を有する、第２のターミナルと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の自発光指
針。
【請求項３】前記第１の接続部及び第２の接続部は、折
り返し部を有することを特徴とする請求項１に記載の自
発光指針。
【請求項４】前記第１、第２の配線部のうち、少なくと
も一方の表面が前記樹脂製指針基体の前面に露出してお
り、この露出した表面上に前記LED素子が配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の自発光指針。
【請求項５】前記露出した表面には銀メッキが施されて
いることを特徴とする請求項４に記載の自発光指針。