JP2005243407A

JP2005243407A - ランプ装置および表示装置

Info

Publication number: JP2005243407A
Application number: JP2004051243A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Baba; 正治馬場; Shinsuke Tachibana; 真輔橘; Toshiyuki Arai; 敏之新井
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】安定した電気的、機械的接続が得られ、かつ高さを抑えたランプ装置およびこれを用いた表示装置を提供する。
【解決手段】絶縁性の基板１上に配線パターン１１１、１１２、１１３が固着され、その配線パターン１１１、１１２、１１３に発光ダイオード２とチップ抵抗４と導電性の金属からなる接続端子５が電気的に接続されており、接続端子５は、接続対象である外部端子６１との接続を行なうために弾性の挟持部５２を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や家電製品等に取り付けられるランプ装置および表示装置に関するものである。

従来のランプ装置は、ホルダの底部に形成された貫通孔内に、ランプと電気的に接続するためのリード線を配設し、その貫通孔に接続対象の配線基体に植設された給電用の端子ピンを挿通させ、弾性体がリード線を端子ピンで圧接させることで電気的かつ機械的に接続している。（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１２１７９公報 (第５、６頁、図７)

上記の特許文献１のランプ装置は、電気的かつ機械的接続のためにゴム等の弾性の電気絶縁性材料を使用している。このため、熱によりその弾性力が低下し、十分な電気的かつ機械的な支持が期待できない可能性があった。また、このようなランプ装置は、高さが高くなってしまっていた。

本発明の目的は、安定した電気的、機械的接続が得られ、かつ高さを抑えたランプ装置およびこれを用いた表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のランプ装置は、配線パターンが固着された絶縁性の基板と、前記配線パターンに電気的に接続されるとともに、前記基板に取着されたランプと、前記配線パターンに電気的に接続されるとともに、接続対象である外部端子との接続を行なう弾性の挟持部を備えた導電性の接続端子とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、安定した電気的かつ機械的な接続を実現し、かつ高さを抑えることができる。

（第１の実施の形態）
以下に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のランプ装置の第１の実施例について説明するための斜視図である。

基板１は、絶縁性のある例えばガラスエポキシの基板であり、この基板１の表面には、配線パターン１１１、１１２、１１３が固着されている。基板１上には、表面実装型の発光ダイオード２がハンダ３により取着され、配線パターン１１１と１１２の一端に電気的に接続されている。この配線パターン１１２の他端には、チップ抵抗４がハンダ３により取り付けられ、さらに配線パターン１１３の一端と電気的に接続されている。また、基板１の配線パターン１１１、１１３の他端は、後述する接続穴１２に続いており、この接続穴１２には接続端子５が配置されている。これらで構成されたランプ装置は、接続対象の絶縁性の支持部材である筐体６が有する外部端子６１と接続される。外部端子６１は、Ｌ字状の金属端子であり、断面がほぼ正方形で一辺の長さがｄ１の棒状部６１１、筐体６の表面上に形成された突出部６１２および突起状の先端部６１３で構成されている。

図２は、図１の接続端子について説明するための説明図であり、（ａ）は展開図、（ｂ）は斜視図である。

接続端子５は、導電性を有する、例えばリン青銅の金属板から型抜きにより図２（ａ）に示す状態に形成され、一辺の長さがｄ２であるような、ほぼ正方形の平面部５１を基として、各辺に挟持部５２、反曲部５３が構成され、中央には貫通孔５４が形成されている。挟持部５２は、展開図では幅がｄ３の長方形状の部分であり、接続端子５が立体に形成されると、平面部５１の点線５１１でＵ字状に曲げられた形状になる。すなわち、挟持部５２は、平面部５１に対して直角方向に延出した直線部分５２１、途中から接続端子５の内側方向に反り返された反曲部分５２２、および貫通孔５４の方向に延出した挟持部分５２３を構成するように曲げられている。したがって、この挟持部５２は、弾性を持つような構造をしている。また、同様のものが、先に曲げた挟持部５２と対向するように曲げられ、これらの挟持部５２の挟持部分５２３により圧入幅ｄ５が形成されている。この圧入幅ｄ５は、外部端子６１の棒状部６１１の大きさｄ１よりも、小さく形成されている。そのため、外部端子６１を、挟持部５２により挟持可能になる。貫通孔５４は、平面部５１のほぼ中央に形成された直径がｄ４の円形の穴である。この穴ｄ４は、外部端子６１の先端部６１３の一部が通り、かつ棒状部６１１の大きさｄ１よりも小さく形成されており、外部端子６１が挿通せず、途中で止まるようになる。反曲部５３は、挟持部５２が形成されていない平面部５１の端辺に形成され、挟持部５２が折り曲げられた方向とは逆の方向に、点線５１２で折り曲げられている。また、同様のものが、対向する点線５１２で同じ方向に折り曲げられている。

図３は、図１の接続端子に外部端子が挟持されている状態について説明するための断面図であり、図３（ａ）は、挟持部を正面方向から見た断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の側断面図である。

接続端子５は、図２（ｂ）の状態に形成された後、基板１の接続穴１２に配置される。接続穴１２は、基板１上に、ｄ６×ｄ７の長方形状に貫通するように空けられた穴であり、そのうちの一辺の長さｄ６は、接続端子５の平面部５１の一辺の長さｄ３とほぼ同じで、もう一辺の長さｄ７は、挟持部５２の幅ｄ４よりも少し大きく形成されている。このため、接続端子５は接続穴１２に対して、決まった方向以外では配置することはできず、配置後は、接続端子５が基板１の裏面方向に抜けてしまうことはない。また、基板１の表面側に出ている接続端子５の側部はハンダ付けされ、このハンダ３により、基板１と機械的に、かつ配線パターン１１１、１１３と電気的に接続されている。また、接続端子５には、ハンダ付けされる接続端子５の側部に、反曲部５３が形成されているため、ハンダ３を付けることができる面積が増え、さらに強固な接続が可能になっている。

ここで、この反曲部５３を形成する代わりに、接続端子５の板状面を叩き出すことで、突出部分を形成してもよい。この場合でも、ハンダ３を付ける面積を増やすことができるため、基板１との固定の強度が増し、反曲部５３を形成したときのように、余分に材料を使わなくてもすむため、コストの削減になる。

次に、接続端子５の挟持部５２の作用を説明する。接続端子５と外部端子６１を接続しようとすると、外部端子６の突起状の先端部６１３が挟持部５２を広げようとするため、それぞれの挟持部分５２３には、対向する挟持部分５２３に対して、反対方向に力がかかる。この力は、反曲部分５２２を介して直線部分５２１に伝わるが、直線部分５２１は、基板１の接続穴１２の側壁に接触されるように配置されているため、外側には広がらない。したがって、挟持部分５２３にかかった力は、この部分が弾性力として保持することができる。そして、外部端子６１は、接続端子５の平面部５１に空けられた貫通孔５４に先端部６１３が挿通し、そして、突出部６１２と基板１の裏面が接触することで固定される。

接続端子５と外部端子６１が固定された後は、挟持部分５２３が有する弾性力により、外部端子６１を挟持しているため、強く固定され、ランプ装置を取り外そうとしない限りは簡単に抜けることがない。また、接続端子５は、金属であるために、よほど高い熱でないと変形することはないので、長時間の使用でも安定した固定ができる。さらに、振動や衝撃などで接続端子５と外部端子６１の固定位置がずれたとしても、電気的接触が一瞬でも離れることはないため、発光ダイオード２が点灯点滅をしたりすることはない。

接続端子５と外部端子６１の接続を外そうとすると、対向する挟持部分５２３の弾性力により、外部端子６１に摩擦として抵抗が加わる。そのため、外部端子６１は抜けにくく、多少の外力程度ではランプ装置が外れることは少ない。また、外そうと力を加えると取り外すことが可能であるため、接続対象の筐体６が有する外部端子６１との機械的、電気的な取り付け、および取り外しを容易に行なうことができる。

また、取り外しが可能であるので、発光ダイオード２の不点灯によりランプ装置を交換したいときなどは、ランプ装置と筐体６をハンダ付けなどで溶着した場合のように、それら全てを交換したり、ハンダを溶かして取り外したりするよりも、経済的にも時間的にも優れている。

さらに、発光ダイオード２および接続端子５が、同一基板１上に取着され、並設されている状態であるために、高さを低く抑えることができ、そのため、ランプ装置にかかる外力の影響も受けにくくすることもできる。

図４は、本発明のランプ装置の第２の実施例について説明するための説明図であり、図４（ａ）は接続端子の斜視図、図４（ｂ）は接続端子と外部端子を接続した後、接続端子と外部端子を接続した後、挟持部を正面方向から見た断面図である。図中、第１の実施例と同一の構成部分には、同一の符号を付して説明する。

この接続端子５は、一枚の四角形状の金属板を凸型形状に折り曲げることで形成されており、突出部５５、水平部５６および足部５７から構成されている。突出部５５は、外部端子６１の棒状部６１１をその内部で固定する部分であり、そのため突出部５５の側面には、四角形状にその底辺以外に切り込みが入れられた後、内側方向に押し込まれ、挟持部５２が形成されている。

すなわち、この実施例の接続端子５においても、挟持部５２が弾性を有する構造であり、外部端子６１を挟持する。さらにこの挟持部５２は、その先端部を少し反り返すことで、外部端子６１との接触面積が増す形状にしている。また、この接続端子５の挟持部５２の他の変形例として、突出部５５の両側面に、外側方向から突起物を叩き出すことにより外部端子６１と接触する挟持部５２を形成しても良い。このどちらの場合でも、接続端子５の対向する挟持部５２が形成する圧入幅ｄ５は、外部端子６１の棒状部６１１の大きさｄ１よりも小さく形成されている。水平部５６は、突出部５５と足部５７をある程度の距離を隔てて接続する面である。足部５７は、水平部５６の他端で、突出部５５と反対の方向に折り曲げられ形成されている。

接続端子５はこのような構造であるので、基板１には、外部端子６１を通す接続穴１２１と、足部５７が通る接続穴１２２が形成されている。この接続穴１２２に足部５７を挿入することで、基板１の表面側に水平部５６の面が接触し、接続端子５が所定の位置に配置される。その後、基板１の表面側に突出した接続端子５の側部に、ハンダ３により溶着されるため、基板１と接続端子５が抜けることなく接続されている。

この接続端子５は、ほぼ第１の実施例の接続端子５と同様の固定作用である。この実施例の接続端子５では、外部端子６１を固定した後に、その先端部６１３が接続端子５の突出部５５にカバーされ、外部に突出しないことから、取り扱い上の安全性に優れる。

図５は、本発明のランプ装置の第３の実施例について説明するための説明図であり、図５（ａ）は接続端子の斜視図、図５（ｂ）は、接続端子と外部端子を接続した後、挟持部を正面方向から見た断面図を示している。

この接続端子５は、挟持部５２、円状部５８および折曲部５９から構成されている。挟持部５２は、円状部５８と折曲部５９を接続するとともに、対向配置されている。この対向する挟持部５２が形成する圧入幅ｄ５は、外部端子６１の棒状部６１１の大きさｄ１とほぼ同じ大きさか、多少小さく形成されている。円状部５８は、挟持部５２に接続された円形の部分であり、この内に外部端子６１の先端部６１３が配置されるようになる。折曲部５９は、挟持部５２の端部に形成された折曲部分であり、実際は、接続端子５が基板１の接続穴１２に接続された後、外側方向に折り曲げられる。

この接続端子５の場合では、円状部５８が基板１の接続穴１２よりも大きく、接続穴１２に接続端子５が挿入された後、折り曲げ形成される折曲部５９を有する構造であるため、ハンダ３を使用しなくても、接続端子５が基板１から抜けない固定ができる。

ここで、接続端子５を挿入後、折り曲げるという方法は、第２の実施例の接続端子５でも適用することができ、その場合は、足部５７の寸法を長くし、その後、折り曲げればよい。

また、接続端子５は、基板１に形成された大きさｄ９の接続穴１２と、対向する挟持部５２の間隔ｄ８がほぼ同じ大きさで形成されている。そのため、接続端子５を接続穴１２に配置後、この挟持部５２に外部端子６１を挿入すると、挟持部５２は広がろうとするが、基板１の接続穴１２とほぼ嵌合した状態であるために広がることができない。そのため、挟持部５２は、弾性力を有している状態となり、外部端子６１を固定できる。

この実施例では、ハンダ４を使用しなくても基板１と固定でき、また、特別な挟持部５２を形成する必要がなく、第２の実施例の接続端子５と同様に外部端子６１の先端部６１３が円形部５８によりカバーされ、外部に突出しないため、取り扱い上の安全性に優れる。

上記したような各実施例の接続端子５は、外部端子６１と接触する挟持部５２部分の表面を、粗い面にしたり、抜けにくい方向に切れ込みを入れたりする、すなわち、抵抗手段を施すことで、接続端子５と外部端子６１が外れようとしたときに、接続が外れにくくすることができる。

最後に、本発明の「ランプ」とは、フィラメントにより発光するものや、放電により発光するものに限らず、発光ダイオードなども本発明のランプとして含んでいる。すなわち、端子から電力を供給されたとき、発光するものであればどんなものでもよい。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の表示装置の一実施例について説明するための斜視図である。この第２の実施の形態の各部について、第１の実施の形態のランプ装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。

第１の実施の形態のランプ装置は、筐体６に植設された外部端子６１に取り付けられており、外部端子６１は、電源（図示なし）から電力を外部端子６１に供給する給電端子６２１、６２２、６２３と電気的に接続されている。これらで構成される表示装置のランプ装置に取り付けられたランプ３の正面には、例えば、他の筐体によりランプとある程度の距離をおいて支持された表示板７が配置される。したがって、筐体６の給電端子６２１、６２２、６２３に電力を供給することで、ランプ装置に取り付けられたランプを点灯させることができ、表示板７を介して、所望の表示を行なうことができる。

そして、ランプ装置は筐体６の外部端子６１に対して着脱可能であるので、ランプが不点灯になっても、装置ごと取り替える必要なく、ランプ装置だけを取り外し、交換することができるのため経済的であり、また、交換の時間もかからない。

また、ランプ装置の厚さが薄いので、筐体６と表示板７も含んだ装置としたときに、従来よりも小型にすることができる。

本発明のランプ装置の第１の実施例について説明するための斜視図。図１の接続端子について説明するための説明図。図１の接続端子に外部端子が挟持されている状態について説明するための断面図。本発明のランプ装置の第２の実施例について説明するための説明図。本発明のランプ装置の第３の実施例について説明するための説明図。本発明の表示装置の一実施例について説明するための斜視図。

符号の説明

１基板
１１１、１１２、１１３配線パターン
２発光ダイオード
３ハンダ
４チップ抵抗
５端子
６筐体
６１外部端子
７表示板

Claims

配線パターンが固着された絶縁性の基板と、
前記配線パターンに電気的に接続されるとともに、前記基板に取着されたランプと、
前記配線パターンに電気的に接続されるとともに、接続対象である外部端子との接続を行なう弾性の挟持部を備えた導電性の接続端子とを具備することを特徴とするランプ装置
絶縁性の支持部材と、
前記支持部材に取り付けられ、電力が供給される外部端子に、前記接続端子を圧入して電気的に接続された請求項１記載の前記ランプ装置とを具備することを特徴とする表示装置。