JP2006013018A - 電子素子の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成部品点数が少なくて済む一方で、ＬＥＤ等の電子素子をバスバー等の配線に対してワンタッチで着脱可能にした電子素子の固定構造を提供する。
【解決手段】 電源に接続される導電板材からなるバスバー１１Ｐ，１１Ｎと、バスバーにリード電極３３Ｐ，３３Ｎが固定されて給電されるＬＥＤ３とを備え、バスバーの固定部１２Ｐ，１２Ｎはリード電極を位置決めする位置決め片１３２〜１３４と、リード電極を弾性保持する弾接片１３１とを備える。位置決め片と弾接片はバスバーの一部を屈曲して形成する。バスバーと別に部品を設ける必要がなく最小限の構成部品で構成でき、着脱に際してはバスバーの固定部に対してＬＥＤをバスバーの表面に垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるのみでよく、作業が極めて容易になる。
【選択図】 図４

Description

本発明はＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を含む電子素子を基板に固定するための構造に関し、特に基板に対する着脱をワンタッチで行えるようにした固定構造に関するものである。

自動車等の車両用灯具として光源にＬＥＤを用いた灯具が提案されている。この種の灯具では、所要の光量を得るために複数個のＬＥＤを基板に固定しており、各ＬＥＤに対して電気配線を接続し給電を行っている。このように複数個のＬＥＤを基板に固定すると同時に電気配線を行う構造を簡易化するために、金属等の導電板を所要のパターンに形成して対をなす配線を構成した金属プレート配線又はバスバーと称する基板を設け、この基板に対してＬＥＤを固定することで、ＬＥＤの対をなす電極をバスバーに電気接続し、バスバーを通してＬＥＤへの給電を行っている。

このような固定構造として特許文献１，２が挙げられる。特許文献１では、ＬＥＤの対をなすリード電極の一方を正負の対をなす金属プレート配線の一方に設けた切起部に挿入し、他方のリード電極は他方の金属プレート配線上に載置してその上側から当該金属プレート配線に係止具を嵌合し、この係止具によって当該リード電極を金属プレート配線との間に挟持する。これによりＬＥＤの対をなすリード電極は切起部や係止具によって金属プレート配線に機械的に固定されるとともに、正負の各金属プレート配線に電気接続される。

また、特許文献２では、絶縁材のハウジング上にＬＥＤを載置し、ＬＥＤの対をなすリード電極にそれぞれ上側から正負の金属プレート配線を載せ、これらの金属プレート配線をハウジングの上面に取り付けてハウジングと金属プレート配線との間に各リード電極を挟持する。これによりＬＥＤの対をなすリード電極はそれぞれハウジングと一対の各金属プレート配線によって挟持されて機械的に固定されるとともに、各金属プレート配線に電気接続される。
特開２００３−３３１６３５号公報 特開２００３−２４３７２１号公報

特許文献１，２のいずれもＬＥＤのリード電極を金属プレート配線に対して接触させた状態で挟持する構成であるため、ＬＥＤを固定するためには金属プレート配線とは別の係止具やハウジングが必要になる。また、ＬＥＤを金属プレート配線に対して固定する際には、金属プレート配線に対して係止具を嵌合したり、ハウジングに対して金属プレート配線を取り付ける等の作業が必要になる。また、逆にＬＥＤを交換するときのようにＬＥＤを金属プレート配線から取り外す場合には、係止具を取り外したり、金属プレート配線を取り外す作業が必要になる。このように、特許文献１，２の技術は部品点数が多くなるとともに、ＬＥＤを着脱する際の作業性が悪いという問題がある。

本発明の目的は、構成部品点数が少なくて済む一方で、ＬＥＤ等の電子素子をバスバー等の配線に対してワンタッチで着脱可能にした電子素子の固定構造を提供するものである。

本発明は、電源に接続される導電板材からなるバスバーと、当該バスバーに対してリード電極が固定され、バスバーを介して給電される電子素子とを備える電子素子の固定構造であって、バスバーの固定部は当該バスバーの一部を屈曲してリード電極の縁部に弾接かつ係合してリード電極を弾性保持する弾接片を備え、弾接片はリード電極をバスバーの表面と垂直な方向に装着可能に構成する。ここで、リード電極は先端が外側に向けて水平方向に屈曲され、かつ幅寸法が拡大された電極部を備え、弾接部は電極部を弾性保持する構成とする。また、本発明においてはバスバー、あるいはバスバーを固定している絶縁ベースにリード電極を位置決めする位置決め手段を備えることが好ましい。

本発明によれば、バスバーに設けた固定部はバスバーの一部を屈曲して形成した構造であるので、従来構成のようなバスバーとは別に部品を設ける必要がなく最小限の構成部品で構成でき、しかも、バスバーの固定部に対して電子素子を着脱するにはバスバーの表面に垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるというワンタッチ作業でよく、作業が極めて容易になる。また、バスバーとリード電極との電気的な接触においては、電極部の縁部においてそれぞれ平面方向に沿って弾接片に弾接するので、電極部がバスバーの表面に面接触している場合に比較して両者の接触圧を高め、接触電気抵抗を低減して好適な電気接続を得ることが可能になる。さらに、リード電極の電極部を放熱のために幅広に形成しているので、当該電極部の幅方向の辺の寸法が長くされており、弾接片との接触寸法を大きくとることができ、電気接続抵抗を低減する上でも有利になる。また、バスバーや絶縁ベースに位置決め手段を備えることにより、固定部に対する電子素子の装着を容易にかつ正確に行うことが可能になる。

本発明の弾接片はリード電極の１つの縁部に弾接し位置決め片との間に当該リード電極を挟持する構成とする。また、本発明の弾接片はリード電極の対向する縁部にそれぞれ弾接して当該リード電極を挟持する構成とする。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる電子素子として発光素子、特にＬＥＤを用いた車両用補助灯具の外観図であり、円盤状をしたランプベース１と、このランプベース１を覆うように被せられる円形浅皿状のレンズ２とで構成され、前記ランプベースに光源として複数個のＬＥＤ３を搭載している。前記ランプベース１は絶縁材からなる円形ベース１０上に導電性の金属板を加工したバスバー１１がネジ４等により一体に支持されている。前記バスバー１１は平面に沿って２つに分割されており、ここでは一方のバスバー１１Ｐには図外のバッテリから電源電圧の正電位が供給され（以下、正側バスバー）、他方のバスバー１１Ｎには接地電位（０Ｖ）が供給される（以下、負側バスバー）ようになっている。前記各ＬＥＤ３は前記正側バスバー１１Ｐと負側バスバー１１Ｎとが微小間隔をおいて対向配置されている箇所において当該微小間隔を跨ぐように搭載されており、各ＬＥＤ３の後述する正側リード電極３３Ｐ、負側リード電極３３Ｎがそれぞれ正側バスバー１１Ｐ、負側バスバー１１Ｎに接触して電気的に接続された状態で固定されている。

図２は図１に示した複数個のＬＥＤ３のうち一つのＬＥＤ３を固定した部分の斜視図であり、図３はその縦断面図である。また、図４はＬＥＤ３をバスバー１１から取外した状態の斜視図である。前記ＬＥＤ３は内部に図には表れないＬＥＤチップを内装し、かつ上面に集光レンズ３２を一体に有するパッケージ３１を備えており、このパッケージ３１の底面から小寸法だけ下方に突出された上で先端部が両外側に向けて水平方向に屈曲された一対の正側リード電極３３Ｐと負側リード電極３３Ｎを備えている。前記リード電極３３Ｐ，３３Ｎはそれぞれ放熱効果を高めるために先端の電極部３４Ｐ，３４Ｎの幅寸法が拡大されている。また、この実施例では前記電極部３４Ｐ，３４Ｎの両角部は若干テーパ状に形成されている。これはＬＥＤを形成する際に複数のＬＥＤの各リード電極を図には表れない細幅の連結片によって相互に連結したリードフレームとして形成しておき、当該リードフレームに対してパッケージ３１の成形を行った後に当該連結片を切り落として個々のＬＥＤに切断分離する製造方法を採用しているためである。

前記ＬＥＤ３は前記バスバー１１の正側バスバー１１Ｐと負側バスバー１１Ｎに設けられた固定部１２Ｐ，１２Ｎにおいて前記一対のリード電極３３Ｐ，３３Ｎの電極部３４がそれぞれ係合状態に支持されている。この支持を実現するに際しては当該ＬＥＤ３をバスバー１１の表面に対してほぼ垂直方向から着脱可能な構成にしている。前記固定部１２Ｐ，１２Ｎは前記ＬＥＤ３の一対のリード電極３３Ｐ，３３Ｎに対応して前記正側バスバー１１Ｐと負側バスバー１１Ｎに互いに対称な配置で形成されており、それぞれバスバー１１Ｐ，１１Ｎの複数箇所を切り起こした構成となっている。

正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐについて説明すると、ＬＥＤ３の正側リード電極３３Ｐの電極部３４が固定される領域を挟んだ周囲４方向にそれぞれコ字状の切り欠き１４１，１４２，１４３，１４４を形成し、各切り欠きで囲まれた領域を正側バスバー１１Ｐの表面上方に曲げ起こして切り起こし片１３１，１３２，１３３，１３４を形成している。これら４つの切り起し片のうち、正側リード電極３３Ｐの先端側に位置する切り起こし片１３１は他の３つの切り起こし片よりも細長く形成されており、その上で当該切り起こし片１３１は全体が下向きＵ字型に屈曲されており、その内側に向けられた自由端１３１ａは正側バスバー１１Ｐの表面に沿って移動できるように弾性が付与された弾接片として構成されている。また、前記自由端１３１ａには前記正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐの先端縁を受け入れて係合するための断面がｃ型の係合部１３１ｂが曲げ形成され、その上で当該自由端１３１ａは内側に隣接する矩形の穴１４５内に進入位置されている。他の３つの切り起こし片１３２，１３３，１３４はそれぞれ正側バスバー１１Ｐの表面に対してほぼ垂直に立設するように屈曲されており、これらの切り起こし片はそれぞれ正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐの左右側縁と基端縁とに当接して当該電極部の位置を拘束する位置決め片として構成されている。

一方、負側バスバー１１Ｎの固定部１２Ｎについても同様であり、正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐと等価な部分には同一の符号を付してある。すなわち、この負側バスバー１１Ｎでは、ＬＥＤ３の負側リード電極３３Ｎの電極部３４Ｎを固定する領域を囲むように４つの切り起こし片１３１，１３２，１３３，１３４が設けられ、負側リード電極３３Ｎの電極部３４Ｎの先端縁に当接される切り起こし片１３１が弾接片として構成され、他の３つの切り起こし片１３２，１３３，１３４が位置決め片として構成されており、前記正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐと対称に形成されている。

この構成によれば、ＬＥＤ３をバスバー１１に固定する際には、ＬＥＤ３の正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐを正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐの直上に位置させ、同時に負側リード電極３３Ｎの電極部３４Ｎを負側バスバー１１Ｎの固定部１２Ｎの直上に位置させた上で、ＬＥＤ３をバスバー１１の表面に向けて押下する。このとき、正側リード電極３３Ｐでは、電極部３４Ｐは３つの位置決め片１３２，１３３，１３４によって左右側縁と基端縁が摺接されて位置決めが行われる。また、電極部３４Ｐの先端縁は弾接片１３１の自由端１３１ａに当接し、当該自由端１３１ａを外方に弾性変形させながらバスバー１１Ｐの表面に向かって進められ、当該電極部３４Ｐの先端縁が弾接片１３１の係合部１３１ｂに係合したときに電極部３４Ｐの底面がバスバー１１Ｐの表面に当接される。これにより、正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐは左右側縁が位置決め片１３２，１３３によって位置が拘束され、先端縁に弾接する弾接片１３１の弾性力によって基端縁が位置決め片１３４に当接されることになり、その上でこの弾接片１３１の弾性力によって位置決め片１３４との間に挟持される。また、電極部３４Ｐの先端縁は弾接片１３１の係合部１３１ｂに係合されるため弾接片１３１との係合が保持され、弾接状態が保持される。これにより、正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐは正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐに固定されることになる。説明は省略するが負側バスバー１１Ｎの固定部１２Ｎにおいても同様にして負側リード電極３３Ｎは固定部１２Ｎに固定される。

また、このように固定された状態にあるＬＥＤ３は、両リード電極３３Ｐ，３３Ｎの電極部３４Ｐ，３４Ｎにおいて先端縁が弾接片１３１に、基端縁が位置決め片１３４にそれぞれ弾性的に接しており、また両リード電極３３Ｐ，３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎはそれぞれバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に接触されて各バスバー１１Ｐ，１１Ｎに対する電気接続が行われる。したがって、正側バスバー１１Ｐと負側バスバー１１Ｎとの間に供給される所要の電圧がＬＥＤ３に給電されることになりＬＥＤ３が発光される。

なお、固定したＬＥＤ３をバスバー１１から取り外すときには、ＬＥＤ３をバスバー１１の表面に対して垂直方向に引き上げると、両リード電極３３Ｐ，３３Ｎの各電極部３４Ｎ，３４Ｐは弾接片１３１を外側に弾性変形させながら先端縁が係合部１３１ｂを乗り越えるため、電極部３４Ｐ，３４Ｎを弾接片１３１及び３つの位置決め片１３２，１３３，１３４で囲まれる領域の上方に引き上げることができ、固定部１２Ｐ，１２Ｎでの固定状態から解放することが可能になる。

このように、バスバー１１Ｐ，１１Ｎに設けた固定部１２Ｐ，１２Ｎはバスバー１１Ｐ，１１Ｎの一部を切り起こして形成した構造であるので、従来構成のようなバスバーとは別に部品を設ける必要がなく最小限の構成部品で構成できる。また、ＬＥＤ３の着脱に際しては、バスバー１１Ｐ，１１Ｎの固定部１２Ｐ，１２Ｎに対してＬＥＤ３をバスバーの表面に垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるというワンタッチ作業でよく、作業が極めて容易になる。また、バスバー１１Ｐ，１１Ｎとリード電極３３Ｐ，３３Ｎとの電気的な接触においては、電極部３４Ｐ，３４Ｎの先端縁及び基端縁においてそれぞれ平面方向に沿って弾接片１３１と位置決め片１３４に弾接しているので、電極部３４Ｐ，３４Ｎの底面がバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に面接触している場合に比較して両者の接触圧を高め、接触電気抵抗を低減して好適な電気接続を得ることが可能になる。特に、リード電極３３Ｐ，３３Ｎは電極部３４Ｐ，３４Ｎを放熱のために幅広に形成しているので、当該電極部３４Ｐ，３４Ｎの幅方向の辺の寸法が長くされており、固定部１２Ｐ，１２Ｎにおける弾接片１３１との接触寸法が大きくでき、電気接続抵抗を低減する上でも有利になる。

ここで、図５に示すように、リード電極３３Ｐ，３３Ｎの電極部３４Ｐ，３４Ｎに矩形の細溝３５Ｐ，３５Ｎを開口しておき、バスバー１１Ｐ，１１Ｎに切り欠き１４６によって切り起こした位置決め片１３５をこの細溝３５Ｐ，３５Ｎに嵌入するように構成してもよい。このようにすることで、１つの位置決め片１３５で電極部３４Ｐ，３４Ｎの平面方向の位置決めを行うことが可能になり、バスバー１１Ｐ，１１Ｎに切り起こす位置決め片の数を低減し、構造を簡略化することが可能になる。なお、弾接片１３１は図４の構成と同じであり、位置決め片１３５との間に電極部３４Ｐ，３４Ｎを弾性保持することが可能である。

図６は実施例２の固定構造の斜視図である。ＬＥＤ３の構成は実施例１と同じである。また、実施例１と等価な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。実施例２では、正側バスバー１１Ｐ及び負側バスバー１１Ｎの各固定部１２Ｐ，１２Ｎは対称な構成であり、各固定部１２Ｐ，１２Ｎにおいて、ＬＥＤ３の正側リード電極３３Ｐと負側リード電極３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎを固定するために、バスバー１１Ｐ，１１Ｎにそれぞれ電極部３４Ｐ，３４Ｎを囲むように４つの切り起こし片１５１，１５２，１５３，１５４を設けていることは同じであるが、ここでは電極部３４Ｐ，３４Ｎの先端縁と基端縁に対向する切り起こし片１５１，１５４を単純にバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に立設するように屈曲して位置決め片として構成している。これに対し、電極部３４Ｐ，３４Ｎの左右側縁に対向して切り欠き１４７によって２つの切り起こし片１５２，１５３を形成するとともに、これらの切り起こし片１５２，１５３はそれぞれを全体が下向きＵ字型に屈曲しており、各内側に向けられた自由端１５２ａ，１５３ａはバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に沿って移動できるように弾性が付与された弾接片として構成されている。また、前記自由端１５２ａ，１５３ａには前記リード電極３３Ｐ，３３Ｎの電極部３４Ｐ，３４Ｎの左側縁、右側縁をそれぞれ受けいれるための断面がｃ型の係合部１５２ｂ，１５３ｂが曲げ形成され、その上で当該係合部１５２ｂ，１５３ｂは前記切り欠き１４７によって生じた矩形の穴内に進入位置されている。

この構成によれば、ＬＥＤ３をバスバー１１に固定する際には、ＬＥＤ３の正側リード電極３３Ｐと負側リード電極３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎをそれぞれ正側バスバー１１Ｐ、負側バスバー１１Ｎの各固定部１２Ｐ，１２Ｎに対向位置させた上で、ＬＥＤ３をバスバー１１の表面に向けて押下する。このとき、両リード電極３３Ｐ，３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎは２つの位置決め片１５１，１５４によって先端縁と基端縁が摺接されて位置決めが行われる。また、左右側縁は弾接片１５２，１５３の自由端１５２ａ，１５３ａに当接し、当該自由端１５２ａ，１５３ａを外方に弾性変形させながらバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に向かって進められ、これら左右側縁が弾接片１５２，１５３の各係合部１５２ｂ，１５３ｂに係合したときにバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に当接される。これにより、リード電極３３Ｐ，３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎは先端縁及び基端縁が位置決め片１５１，１５４によって位置が拘束され、左右側縁に弾接する２つの弾接片１５２，１５３によって左右方向に弾性的に挟持される。特に、左右側縁は各弾接片１５２，１５３の係合部１５２ｂ，１５３ｂに係合されて保持されてその離脱が防止でき、リード電極３３Ｐ，３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎはそれぞれ固定部１２Ｐ，１２Ｎに固定されることになる。

このように固定されたＬＥＤ３は、正側及び負側の両リード電極３３Ｐ，３３Ｎは各電極部３４Ｐ，３４Ｎにおいて左右側縁がそれぞれ弾接片１５２，１５３に弾性的に接しており、同時に各電極部３４Ｐ，３４Ｎはそれぞれバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に接触されて電気接続が行われる。したがって、正側バスバー１１Ｐと負側バスバー１１Ｎとの間に供給される所要の電圧がリード電極３３Ｐ，３３Ｎを通してＬＥＤ３に給電されＬＥＤ３が発光される。

固定したＬＥＤ３をバスバー１１から取り外すときには、ＬＥＤ３をバスバー１１の表面から垂直方向に引き上げると、両リード電極３３Ｐ，３３Ｎの各電極部３４Ｐ，３４Ｎは弾接片１５２，１５３を外側に弾性変形させながら左右側縁が係合部１５２ｂ，１５３ｂを乗り越えるため、電極部３４Ｐ，３４Ｎを２つの弾接片１５２，１５３及び２つの位置決め片１５１，１５４で囲まれる領域の上方に引き上げることができ、固定部１２Ｐ，１２Ｎでの固定状態から解放することが可能になる。

実施例２においても、バスバー１１Ｐ，１１Ｎに設けた固定部１２Ｐ，１２Ｎは当該バスバーの一部を切り起こして形成した構造であるので、実施例１と同様に最小限の構成部品で構成できる。また、ＬＥＤ３の着脱に際しては、バスバーの固定部１２Ｐ，１２Ｎに対してＬＥＤ３をバスバーの表面と垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるのみでよく、作業が極めて容易になる。また、バスバー１１Ｐ，１１Ｎとリード電極３３Ｐ，３３Ｎとの電気的な接触においては、電極部の左右側縁のそれぞれにおいて平面方向に沿って弾接片に弾接しているので、電極部３４Ｐ，３４Ｎが底面においてバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面に接している場合に比較して両者の接触圧を高め、接触電気抵抗を低減して好適な電気接続を得ることが可能になる。特に、リード電極３３Ｐ，３３Ｎは電極部３４Ｐ，３４Ｎを放熱のために幅広に形成しているので、当該電極部３４Ｐ，３４Ｎの幅方向の辺の寸法が長くされており、固定部１２Ｐ，１２Ｎにおける弾接片１５２，１５３の対向間隔を大きくし、電極部を安定して弾性保持する上で有利になる。

ここで、実施例２でも、図７に示すように、リード電極３３Ｐ，３３Ｎの電極部３４Ｐ，３４Ｎに矩形の細溝３５Ｐ，３５Ｎを開口しておき、バスバー１１Ｐ，１１Ｎに切り起こす位置決め片１５５をこの細溝３５Ｐ，３５Ｎに嵌入するように構成してもよい。また、この場合に電極部３４Ｐ，３４Ｎの先端縁には両側において位置決めを行うように一対の位置決め片１５６，１５７を切り起こしている。このようにすることで、電極部の位置決めをより強固に行うことが可能である。なお、一対の弾接片１５２，１５３は図６の構成と同じであり、電極部３４Ｐ，３４Ｎを左右方向に挟んだ状態で弾性保持することが可能である。

また、この場合には、図８のように、電極部３４Ｐ，３４Ｎの先端縁に当接する位置決め片１５６，１５７を省略することも可能であり、このようにすることで、１つの位置決め片１５５で電極部３４Ｐ，３４Ｎの平面方向の位置決めを行うことが可能になり、バスバーに切り起こす位置決め片の数を低減し、構造を簡略化することが可能になる。なお、一対の弾接片１５２，１５３は図７の構成と同じである。

図９は実施例３の固定構造の斜視図であり、ここでは正側バスバー１１Ｐに設けた固定部１２Ｐについて図示してある。また、ＬＥＤ３についても正側リード電極３３Ｐ及びその電極部３４Ｐのみを図示してある。実施例３ではバスバー１１Ｐの一部をコ字型をした立壁となるように三次元的に曲げ起こした曲げ起こし片１６０で構成し、リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐを三方向から挟持するようにする。前記曲げ起こし片１６０は中央片１６１とその両側の右片１６２及び左片１６３とで構成されており、右片１６２及び左片１６３はそれぞれリード電極３３Ｐの電極部３４Ｐの左右側縁に当接して位置決め片として構成される。中央片１６１には上向きコ字状の切り欠き１６５が設けられ、この切り欠き１６５によりバスバー１１Ｐの表面に沿って弾性変形可能な下向きの舌片１６１ａが形成される。この舌片１６１ａは弾接片として構成されており、その下辺は幾分後退するようにテーパ状に曲げられて係合部１６１ｂとして構成されている。また、前記曲げ起こし片１６０に対向するように電極部３４Ｐの基端縁に当接する切り起こし片１６６が位置決め片として切り起こされている。

実施例３ではＬＥＤ３を固定部１２Ｐに固定する際には、電極部３４Ｐを曲げ起こし片１６０と切り起こし片１６６とで囲まれた領域に位置決めした上でバスバー１１Ｐの表面に対して垂直方向から押し入れることにより、電極部３４Ｐの左右側縁は右片１６２と左片１６３からなる位置決め片により位置決めされ、基端縁は切り起こし片１６６からなる位置決め片により位置決めされる。また、電極部３４Ｐの先端縁は中央片１６１の舌片からなる弾接片１６１ａに弾性的に接し、さらに弾接片１６１ａを弾性変形させながらバスバー１１Ｐの表面に接し、この位置でテーパ状をした係合部１６１ｂに係合して係合状態が保持された状態でバスバー１１Ｐの表面に沿った位置に弾性保持される。

固定したＬＥＤ３をバスバー１１Ｐから取り外すときには、ＬＥＤ３をバスバー１１Ｐの表面から垂直方向に引き上げると、リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐは弾接片１６１ａを外側に弾性変形させながら先端縁が係合部１６１ｂを乗り越えるため、電極部３４Ｐを曲げ起こし片１６０と切り起こし片１６６とで囲まれた領域の上方に引き上げることができ、固定部１２Ｐでの固定状態から解放することが可能になる。以上の構成は図示及び説明を省略した負側バスバー及び負側リード電極についても同様である。

実施例３においては、バスバー１１Ｐに設けた固定部１２Ｐは当該バスバー１１Ｐの一部を曲げ起こして形成した構造であるので最小限の構成部品で構成できる。また、ＬＥＤ３の着脱に際しては、バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐに対してＬＥＤ３をバスバーの表面と垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるのみでよく、作業が極めて容易になる。また、バスバーとリード電極との電気的な接触においては、電極部３４Ｐの先端縁において平面方向に弾接片１６１ａに弾接しているので両者の接触圧を高め、接触電気抵抗を低減して好適な電気接続を得ることが可能になる。さらに、実施例３では実施例１，２に比較して曲げ起こす部分の数を低減することができ、バスバーの製造を容易にすることができる。また、弾接片１６１ａを舌片で構成しているので弾性変形方向に沿う弾接片の寸法を小さくできる。

図１０は実施例４の固定構造であり、実施例３と同様に正側リード電極と正側バスバーに設けた固定部１２Ｐについて図示している。実施例４では、正側バスバー１１Ｐに上向きコ字型となるように曲げ起こし片１７０を形成しており、この曲げ起こし片１７０を構成している互いに対向された左右２つの切り起こし片１７１，１７２で正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐを左右方向から挟持するようにする。前記左右の切り起こし片１７１，１７２はそれぞれ上向きコ字状の切り欠き１７３，１７４が設けられ、この切り欠き１７３，１７４によりバスバー１１Ｐの表面に沿って弾性変形可能な下向きの舌片１７１ａ，１７２ａが形成される。この舌片１７１ａ，１７２ａは弾接片として構成されており、その下辺は幾分後退するようにテーパ状に曲げられた係合部１７１ｂ，１７２ｂが設けられている。また、前記正側バスバー１１Ｐには、前記左右の切り起こし片１７１，１７２を挟む正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐの先端縁及び基端縁にそれぞれ当接して位置決めを行うための位置決め片１７５，１７６が切り起こされている。

実施例４ではＬＥＤ３を固定部１２Ｐに固定する際には、電極部３４Ｐを左右の曲げ起こし片１７１，１７２及び先端側及び基端側の各位置決め片１７５，１７６で挟まれる間に位置決めした上でバスバー１１Ｐの表面から垂直方向に押し入れることにより、電極部３４Ｐの先端縁と基端縁はそれぞれ位置決め片１７５，１７６に当接して位置決めされる。また、電極部３４Ｐの左右側縁は左右の曲げ起こし片１７１，１７２に設けられた舌片からなる弾接片１７１ａ，１７２ａに弾性的に接し、さらに弾接片１７１ａ，１７２ａを弾性変形させながらバスバー１１Ｐの表面に接し、この位置で左右側縁がテーパ状の係合部１７１ｂ，１７２ｂに当接し、バスバー１１Ｐの表面に沿った位置に弾性保持される。

固定したＬＥＤ３をバスバー１１Ｐから取り外すときには、ＬＥＤ３をバスバー１１Ｐの表面から垂直方向に引き上げると、リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐは弾接片１７１ａ，１７２ａを外側に弾性変形させながら左右側縁が係合部１７１ｂ，１７２ｂを乗り越えるため、電極部３４Ｐを曲げ起こし片１７０で挟まれた領域の上方に引き上げることができ、固定部１２Ｐでの固定状態から解放することが可能になる。以上の構成は図示及び説明を省略した負側バスバー及び負側リード電極についても同様である。

実施例４においては、バスバー１１Ｐに設けた固定部１２Ｐは当該バスバー１１Ｐの一部を曲げ起こし、かつ切り起こして形成した構造であるので最小限の構成部品で構成できる。また、ＬＥＤ３の着脱に際しては、バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐに対してＬＥＤ３をバスバー１１Ｐの表面と垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるのみでよく、作業が極めて容易になる。また、バスバー１１Ｐとリード電極３３Ｐとの電気的な接触においては、電極部３４Ｐの左右側縁において平面方向に弾接片１７１ａ，１７２ａに弾接しているので両者の接触圧を高め、接触電気抵抗を低減して好適な電気接続を得ることが可能になる。さらに、弾接片１７１ａ，１７２ａを舌片で構成しているので弾性変形方向に沿う弾接片の寸法を小さくできる。

図１１は実施例５の固定構造であり、ＬＥＤ３の位置決めをバスバーではなくベースによって行う実施例を示している。図１に示した円形ベース１０上に正側バスバー１１Ｐと負側バスバー１１Ｎが支持されていることは実施例１〜４と同じであるが、円形ベース１０には両バスバー１１Ｐ，１１Ｎに挟まれる位置において前記ＬＥＤ３のパッケージ３１の底面に当接してこれを支承するとともに、両リード電極３３Ｐ，３３Ｎに挟まれてリード電極の突出方向の位置決めを行う支承リブ１０１が突出形成される。また、当該支承リブ１０１の両端にはＬＥＤ３のパッケージ３１の両端位置を拘束する一対の端リブ１０２が一体に形成されている。また、前記一対の端リブ１０２の両外側にはそれぞれ正側バスバー１１Ｐ，負側バスバー１１Ｎを固定するための固定リブ１０３が立設されている。

前記正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐは実施例４の固定部とほぼ同じ構成となっている。すなわち、実施例４と同じ符号を参照すると、正側バスバー１１Ｐの固定部１２Ｐは、上向きコ字型となるように曲げ起こし片１７０を形成しており、この曲げ起こし片１７０を構成している互いに対向された左右２つの切り起こし片１７１，１７２で正側リード電極３３Ｐの電極部３４Ｐを左右方向から挟持するようにする。前記左右の切り起こし片１７１，１７２はそれぞれ上向きコ字状の切り欠き１７３，１７４が設けられ、この切り欠き１７３，１７４によりバスバー１１Ｐの表面に沿って弾性変形可能な下向きの舌片１７１ａ，１７２ａが形成される。この舌片１７１ａ，１７２ａは弾接片として構成されており、その下辺は幾分後退するようにテーパ状に曲げられた係合部１７１ｂ，１７２ｂが設けられている。また、前記正側バスバー１１Ｐには、前記左右の切り起こし片１７１，１７２に挟まれる箇所に小寸法だけ上方に向けて板厚方向に曲げ形成された舌片状の面接片１７７が形成されている。そして、前記正側バスバー１１Ｐは、前記切り起こし片１７１，１７２の両外側位置において上方に向けて逆Ｌ字状をした係止片１７８が曲げ加工されており、これらの係止片１７８は前記円形ベース１０に設けた前記固定リブ１０３のそれぞれに設けられた係止溝１０３ａ内に嵌入され、この嵌入構造によって円形ベース１０上に固定されている。負側バスバー１１Ｎについても同じ構成であり、同一符号を付して重複する説明は省略する。なお、図示は省略するが、バスバーには係止片１７８に加えて別の係合片を設けて円形ベース１０に対して係合を行うようにすることでバスバーの固定の安定化を図るようにしてもよい。あるいは、図１のようにネジ４により固定することも可能である。

実施例５ではＬＥＤ３を固定部１２Ｐ，１２Ｎに固定する際には、図１２に断面図を示すように、リード電極３３Ｐ，３３Ｎで円形ベース１０の支承リブ１０１を跨ぐようにＬＥＤ３をランプベース１上に載置すると、両リード電極３３Ｐ，３３Ｎが支承リブ１０を両側から挟持する状態となりリード電極３３Ｐ，３３Ｎの突出方向の位置決めが行われる。このとき、パッケージ３１の両端は端リブ１０２に挟まれた状態となるため、リード電極３３Ｐ，３３Ｎの幅方向の位置決めが行われる。これにより、ＬＥＤ３の平面方向の位置決めが行われる。また、これと同時にＬＥＤ３のリード電極３３Ｐ，３３Ｎの電極部３４Ｐ，３４Ｎを左右の曲げ起こし片１７１，１７２で挟まれる間に垂直方向に押し入れることにより、電極部３４Ｐ，３４Ｎの左右側縁は左右の曲げ起こし片１７１，１７２に設けられた舌片からなる弾接片１７１ａ，１７２ａに弾性的に接し、さらに弾接片１７１ａ，１７２ａを弾性変形させ、この位置で左右側縁がテーパ状の係合部１７１ｂ，１７２ｂに当接する。そして、この状態では電極部３４Ｐ，３４Ｎの底面は各バスバー１１Ｐ，１１Ｎの各面接片１７７の弾性変形力によってそれぞれ弾接される。固定したＬＥＤ３をバスバー１１Ｐ，１１Ｎから取り外すときの操作は実施例４と全く同じであるので説明は省略する。

実施例５においては、バスバー１１Ｐ，１１Ｎに設けた固定部１２Ｐ，１２Ｎは当該バスバー１１Ｐ，１１Ｎの一部を切り起こし、かつ切り欠いて形成した構造であるので最小限の構成部品で構成できる。また、ＬＥＤ３の着脱に際しては、バスバー１１Ｐ，１１Ｎの固定部１２Ｐ，１２Ｎに対してＬＥＤ３をバスバー１１Ｐ，１１Ｎの表面と垂直な方向に押し下げ、あるいは引き上げるのみでよく、作業が極めて容易になる。また、バスバー１１Ｐ，１１Ｎとリード電極３３Ｐ，３３Ｎとの電気的な接触においては、電極部３４Ｐ，３４Ｎの左右側縁において平面方向に弾接片１７１ａ，１７２ａに弾接しているので両者の接触圧を高め、接触電気抵抗を低減して好適な電気接続を得ることが可能になる。さらに、電極部３４Ｐ，３４Ｎの底面において面接片１７７に弾接しても電気接続が行われるので、電気抵抗をさらに低減することができる。

実施例５では、ＬＥＤ３の位置決めを円形ベース１０に設けた支承リブ１０１と端リブ１０２で行っており、これらのリブは円形ベース１０と一体に樹脂成形することができるので製造は容易であり、またバスバー１１Ｐ，１１Ｎにそれぞれ位置決め用の片を曲げ起こし、あるいは切り起こす必要がなく、バスバーの加工が容易になる。

本発明にかかる固定部の構成は実施例１〜５の構造に限られるものではなく、ＬＥＤをバスバーの表面に対して垂直方向に装着することにより、リード電極の電極部の位置決めを行うとともに電極部を弾性力によって保持し、かつ同時に電気接続が行われる構造であれば、実施例１〜５の構造を適宜変更することによって本発明が得られるものである。

また、本発明にかかる発光素子はＬＥＤに限られるものではなく、有機発光素子あるいはレーザ発光素子等のリード電極を備え、当該リード電極を利用して機械的な固定を行うと同時に電気的な接続を行う構成の素子であれば本発明を同様に適用することが可能である。

本発明を適用したランプの斜視図である。 実施例１のＬＥＤの固定構造の斜視図である。 固定部の要部の縦断面図である。 実施例１の固定構造の部分分解斜視図である。 実施例１の変形例の部分分解斜視図である。 実施例２の固定構造の部分分解斜視図である。 実施例２の変形例の部分分解斜視図である。 実施例２の他の変形例の部分分解斜視図である。 実施例３の要部の部分分解斜視図である。 実施例４の要部の部分分解斜視図である。 実施例５の要部の部分分解斜視図である。 実施例５の固定状態の断面図である。

符号の説明

１ ランプベース
２ レンズ
３ ＬＥＤ
１１ バスバー
１１Ｐ 正側バスバー
１１Ｎ 負側バスバー
１２Ｐ 正側固定部
１２Ｎ 負側固定部
３１ パッケージ
３２ 集光レンズ
３３Ｐ 正側リード電極
３３Ｎ 負側リード電極
３４Ｐ 正側電極部
３４Ｎ 負側電極部
１３１ 弾接片（切り起こし片）
１３２〜１３５ 位置決め片（切り起こし片）
１５１，１５４ 位置決め片（切り起こし片）
１５２，１５３ 弾接片（切り起こし片）
１６０ 曲げ起こし片
１６１ａ 弾接片
１７０ 曲げ起こし片
１７１ａ，１７２ａ 弾接片

Claims (6)

1. 電源に接続される導電板材からなるバスバーと、前記バスバーに対してリード電極が固定され、前記バスバーを介して給電される電子素子とを備える電子素子の固定構造であって、前記バスバーの固定部は当該バスバーの一部を屈曲して前記リード電極の縁部に弾接かつ係合して前記リード電極を弾性保持する弾接片を備え、前記弾接片は前記バスバーの表面に対し垂直な方向から前記リード電極を装着可能に構成したことを特徴とする電子素子の固定構造。
2. 前記リード電極は先端が外側に向けて水平方向に屈曲され、かつ幅寸法が拡大された電極部を備え、前記弾接部は前記電極部を弾性保持することを特徴とする請求項１に記載の電子素子の固定構造。
3. 前記バスバーには前記リード電極を位置決めする位置決め片を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電子素子の固定構造。
4. 前記バスバーは絶縁ベース上に固定支持され、前記絶縁ベースに前記リード電極を位置決めするリブを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電子素子の固定構造。
5. 前記弾接片は前記電極部の１つの縁部に弾接し前記位置決め片との間に前記電極部を挟持する構成であることを特徴とする請求項３に記載の電子素子の固定構造。
6. 前記弾接片は前記電極部の対向する縁部にそれぞれ弾接して当該電極部を挟持する構成であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子素子の固定構造。
   
   

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