JP2008257031A - モザイク式表示パネルにおける給電構造 - Google Patents

Abstract

【課題】縦横碁盤目状のグリッドの各桝路に、無地タイルなどを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、配線レスモザイクパネルを実現する
【解決手段】グリッド１の背面に、縦方向もしくは横方向に電源や信号発信装置に接続される電極バー５を配置するとともに、グリッド１の枡路２に装着する照光表示装置などの電気機器に、電極バー５に接触する接点を形成しておき、グリッドの枡路に照光表示装置などの電気機器を装着することによって電気機器に対する電気的接続が行われるようにする。電極バーは、グリッド１の区画壁に沿って配置することもできる。また、無地タイル内に電極を内蔵させておき、枡路に装着した電気機器の接点を隣接するタイルの接点に接触させて電気的に接続する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、縦横碁盤目状に区画して多数の枡路を形成したグリッドの各桝路に、無地タイルや照光表示装置あるいはスイッチなどの操作機器といった電気機器を装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルに関し、グリッドの枡路に装着する照光表示装置や操作機器などの電気機器に対する給電構造に係る発明である。

モザイク式表示パネルは、所定の大きさに形成したグリッドの各枡路に盲筒状の無地タイルや、発光ダイオードによる照光表示装置や必要に応じてスイッチなどの操作機器を配置して盤面を構成する。すなわち、給電を必要としない無地タイルと給電を必要とする電気機器とで構成している。
このようなモザイク式表示パネルにおいては、電気機器に対する給電や制御信号給電のために数多くの配線を必要とし、従来は表示パネルの裏側に多数の配線を施工していた。

格子状のグリッドに無地タイルなどを装着するモザイク式表示パネルではないが、縦横マトリックス状に配置する表示ランプやスイッチの配線作業を省略する構造として、特許文献１には配線プリント基板を利用する思想が開示されている。
特許文献２には、モザイクパネルにおいて照光表示装置などの電気機器の他に、表示を変更することができない盲状タイル(無地タイル)を併用して盤面を構成するモザイクパネルの一例が開示されている。
特開２０００−２４３１６８号公報 特開２００１−１７７９３３号公報

特許文献１に記載された発明は、グリッドの枡路に装着したタイルや表示装置を組み合わせて盤面を自由に構成するものではなく、決められた表示を行うために決められた配線がプリントされた配線プリント基板を利用するものであるため、盤面の変更など迅速に対応することができない。盤面構成が変わると配線プリント基板も作り変える必要がある。
特許文献２に開示されたモザイク式表示装置は、盤面の電気機器に対する配線については何ら考慮していない。このような表示装置を実施する場合は、グリッドの背面に複雑な配線作業を行う必要があり、設置工事に手数を要するとともに、パネル表示の変更に際しても配線作業を必要とするものであった。

上記従来技術の欠点に鑑み、本発明はグリッドに照光表示装置や無地タイルを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、グリッドの背面での配線作業を不要とする給電構造、すなわち配線レスモザイクパネルを実現することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、縦横碁盤目状に区画し多数の枡路２を形成したグリッド１の各枡路２，２に、照光表示装置３や操作機器その他無地タイル４などを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、グリッド１の背面にグリッドの縦方向もしくは横方向の区画壁1a，1b方向に電源や信号発信装置に接続される銅板などの導電性材料で形成した電極バー５，５を配置する。一方、グリッド１の枡路２に装着する照光表示装置などの電気機器には、グリッド１に装着したときに電極バー５に接触する接点６を形成しておき、グリッド１の枡路２に照光表示装置などの電気機器を装着することによって、電極バー５と電気機器の接点が接触し、電気機器に対する電気的接続が完了するようにする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明を実施する上において、電極バー５に対する電気的接続を簡単に行わせるものである。すなわち、グリッド１の左右両側又は上下両側の後方であって電極バー５の配置位置の延長上に電源バー７を配置するとともに、グリッド１の背面に電極バー５を着脱自在に装着し、電極バー５の先端を電源バー７に接触させることによって電極バー５に対する電気的接続状態を実現することである。

請求項３記載の発明は、電極バー５の具体的構造に関する発明である。すなわち、電極バー５は、その主体部5aを合成樹脂材によって平板状に成型し、その外表面に薄板状の銅バー5bを固着させる。さらに、グリッド１の区画壁1a，1aあるいは1b，1b間のピッチと一致する位置に係合溝８を形成し、この係合溝８にホルダ９を貫通させて電極バー５をグリッド１背面に固定するものである。

請求項４記載の発明は、グリッド１の背面に電極バーを配置するのではなく、グリッド１そのものに電極バーを配置する思想である。
すなわち、縦横碁盤目状に区画し多数の枡路２を形成したグリッド１の各枡路２，２に、照光表示装置３や操作機器その他無地タイル４などを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、グリッド１の横方向又は縦方向の一方向の区画壁1a又は1b内面に、縦方向又は横方向の他方向の区画壁1b又は1aを貫通させて銅板などの導電性材料で形成した電源や信号発信装置に接続される電極バー10を配置したものである。
グリッド１の枡路２に装着する照光表示装置などの電気機器には、グリッド１の枡路２に装着したときに前記電極バー10に接触する接点６を形成しておき、グリッド１の枡路２に照光表示装置などの電気機器を装着することによって電気機器に対する電気的接続が完了させるモザイク式表示パネルにおける給電構造である。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明における、電気的接続構造に関する発明である。すなわち、グリッド１の左右両側又は上下両側に沿って電源バー７を配置するとともに、グリッド１の左右両端又は上下両端に電極バー10の先端を突出させておき、該突出する電極バー10の先端を電源バー７に接触させることによって電気的接続状態を実現するものである。

請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明を実施する上においての具体的構造に関する発明であり、グリッド１を合成樹脂材で成型する。この際、方横向の区画壁1aと縦方向の区画壁1bの交点部分に、電極バー10の通過窓11を穿設しておき、該通過窓11を通過させることによって、成型したグリッド１の横方向又は縦方向の全長にわたって区画壁1a又は1bに沿って銅板などの導電性材料で平板状に形成した電極バー10を配置する。区画壁1a又は1bに沿って配置した電極バー10は、熱溶着や接着などの固定手段によって電極バー10をグリッドの区画壁1a又は1bの内面に固着することである。

請求項７記載の発明は、請求項４ないし６に記載の発明を実施するグリッド１の構造に関する発明である。グリッド１は少ない枡路２の単位グリッド1Aを複数接続して多くの枡路２を備えた大きなグリッド１を構成し、単位グリッド1Aの区画壁1a又は1bに沿って配置した電極バー10の先端を単位グリッド1Aの外周面に突出させて接続端子10aとし、複数の単位グリッド1Aを接続することによって、単位グリッドの外周面に突出している接続端子10a，10aを接触させて電気的通電状態とすることである。

請求項８記載の発明は、グリッド１に装着する無地タイル４自体に電極12を配置する思想である。
すなわち、縦横碁盤目状に区画し多数の枡路２を形成したグリッド１の各枡路２に、照光表示装置や操作機器その他無地タイル４などを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、グリッド１に装着する無地タイル４の内部に、横方向および/又は縦方向に連続する銅板などの導電性材料で形成した電極12を内蔵し、内蔵した電極12の先端を端子12aとして無地タイル４の外周面に突出させ、グリッド１の隣接位置の枡路２に装着した無地タイル４の端子どうしを接触させて電気的に接続し、いずれかの無地タイル４の電極12を電源や信号発信装置に接続するものである。
この際、グリッド１の枡路２に装着する照光表示装置などの電気機器に前記電極12の端子12aに接触する接点を形成しておき、グリッド１の枡路２に照光表示装置などの電気機器を装着することによって、電気機器に対する電気的接続を完了させるものである。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明を実施する上における、給電の具体的構造に係るものである。すなわち、グリッド１の左右両側又は上下両側の前方であって、グリッド１に装着する無地タイル４の側面位置に沿って電源バー７を配置し、グリッド１の枡路２に無地タイル４を装着することによって、外周部に位置する無地タイル４の外周面に突出する電極12の端子12aを電源バー７に接触させ、各無地タイル４内の電極12に対する電気的接続状態を実現することである。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明を実施する上の、無地タイル４の具体的構造に関する発明である。
電極12を内蔵させる無地タイル４は、盲筒状のタイル本体13と、タイル本体13に装着する、電極12を備えた中継ユニット14とで構成する。
中継ユニット14は一定の厚みを備えた合成樹脂製の成型品とし、その内部に電極12をインサート成型し、外周面に端子12aを突出させるとともに、前記タイル本体13の周壁に端子孔15を穿設しておき、タイル本体13に装着した中継ユニット14の外周面に突出する端子12aを、タイル本体13の端子孔15から突出させるものである。

請求項１１に記載の発明は、無地タイル４に内蔵する電極12の構造について、電極12が縦方向と横方向の両方に端子12aを備え、グリッド１に装着したときに、縦方向と横方向のいずれの方向にも、隣接する無地タイル４に内蔵する電極12と電気的に接続されることを特徴とするものである。

請求項１２に記載の発明は、モザイク式表示パネルの盤面に装着する無地タイル４を、小断面積の電極を備えた無地タイルと大断面積の電極を備えた無地タイルで構成し、小断面積の電極を備えた無地タイルで盤面の大半を構成し、盤面の一部に横方向及び/又は縦方向に連続させて大断面積の電極を備えた無地タイルが連続する横ラインＸ及び/又は縦ラインＹを配置することである。

請求項１に記載の発明によれば、グリッド１に無地タイル４や照光表示装置３などの電気機器を装着して盤面を構成する際、電気機器を装着するだけで、電気機器が背面の電極バー５と電気的に接続され、従来のようにグリッドの背部における配線作業を必要としない。したがって、モザイク式表示パネルの設置を迅速に行うことができるとともに、パネル面の変更に際しても特別な配線作業を必要としない効果がある。このことは、グリッド１の背部に配線作業のスペースを必要としないため、省スペースの効果がある。
なお、この発明を実施する上においては、従来から使用されているグリッドを利用可能であって、グリッド背面における配線に代えて、グリッド１に電極バー５を装着することによって、既設の表示パネルを容易に改造することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明における電極バーに対する電気的接続構造を簡略化することができる。さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１および２記載の発明を実施するに際して、取り扱いの容易な電極バー５を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、グリッド１に無地タイル４や照光表示装置３などの電気機器を装着して盤面を構成する際、グリッド１に電気機器を装着するだけでグリッド１自体に配置された電極バー５と電気的に接続されるため、表示パネルの設置に際して配線作業ひいては請求項１記載の発明のように電極バーの取付作業を必要としない。したがって、モザイク式表示パネルの設置を迅速に行うことができるとともに、パネル面の変更に際しても特別な配線作業を必要としない効果がある。また、グリッド１の背面に突出する部分を無くすることができるため、一層省スペース化することができる効果がある。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明における電極バー10の電源に対する電気的接続構造を簡略化することができる。請求項６に記載の発明によれば、請求項４および５に記載の発明を実施するに際し、グリッド１の内部に配置する電極バー10を容易に内蔵させることができる。また請求項７に記載の発明によれば、小さな単位グリッド1Aを組み合わせて大きなグリッド１を構成するため、合成樹脂製のグリッド１を効率的かつ容易に製造することができる。そして、複数の単位グリッド1A，1Aを組み合わせることによって、パネル面を構成する全てのグリッドにおける電極バー10の電気的な接続状態を、自動的かつ確実に行わせることができる効果がある。

請求項８に記載の発明によれば、グリッド１に無地タイル４や照光表示装置３などの電気機器を装着して盤面を構成する際、無地タイル４を装着するだけで無地タイル４内に内蔵させた電極12の接続によって、盤面の電気的な接続状態を実現し、盤面の必要位置に電気機器を装着するだけで隣接する無地タイルと電気的に接続されるため、グリッド内及びグリッド背面における配線を必要としない。したがって、モザイク式表示パネルの設置を迅速に行うことができるとともに、パネル面の表示内容の変更に際しても特別な配線作業を必要としない効果がある。また、この発明は、給電機構がグリッドに装着する無地タイル４によって形成されるため、従来から使用されている既設の表示パネルを極めて容易に改造することができる。なお、グリッド１の背面に突出する部分がないための省スペース効果は、請求項４に記載の発明と同様である。

請求項９に記載の発明によれば、請求項８記載の発明における無地タイル４内の電極12に対する電気的接続構造を簡略化することができる。
さらに、請求項１０に記載の発明によれば、請求項８および９に記載の発明を実施するに際して、電極12を内蔵する無地タイル４を容易に製造することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、グリッド１の一部に無地タイル４や表示パネルが配置されない部分、すなわち空白部分が存在しても、縦横に隣接する無地タイルの電極を迂回して全ての無地タイル４に給電することができる効果がある。そのため、例えば修理や表示偏向に際して、グリッド１から電気機器や無地タイル４を抜き出したときにも同列もしくは同行に位置する別の電気機器への給電を停止させずに作業を進めることが可能となるとともに、一部の無地タイルにおいて接触不良が発生しても、盤面全体に対する給電に支障を生じない効果がある。

請求項８ないし１１に記載の発明においては、複数の無地タイル４，４の電極の接触状態によって全体が電気的に接続され、グリッドの大きさが大きなものの場合、抵抗の累積によって十分な給電ができない可能性があるが、請求項12記載の発明によれば、電気的抵抗の比較的少ない大断面積の電極を備えた無地タイルの電極を通って、すなわち比較的少ない大断面積の電極によって構成する横ラインＸや縦ラインＹを通って、盤面全体に安定的に給電することができる効果がある。

以下、本発明に係るモザイク式表示パネルにおける給電構造の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るモザイク式表示パネルにおける給電構造を備えたモザイク式表示パネルの一部を正面側から見た斜視図、図２は図１に示す実施形態のモザイク式表示パネルの背面側から見た斜視図である。

図１、図２に示すモザイク式表示パネルは、縦横碁盤目状に区画し多数の枡路２，２を形成した、通常金属製のグリッドの各枡路に、照光表示装置３や操作機器その他無地タイル４，４を装着して盤面を構成する。図面上、グリッド１の背面には横方向の区画壁1a，1aに沿って銅板などの導電性材料によって形成する電極バー５，５が固定されている。グリッド１の左右両側には、電極バー５の延長方向に電源バー７，７を配置している。

グリッド１の背面に配置する電極バー５は、図６に示すように、電極バー５の主体部5aを合成樹脂材によって平板状に成型し、その外表面に図面上二枚の薄板状の銅バー5b，5bを前後並列状態に固着させている。具体的には、主体部5aの片面に露出する態様で二枚の銅バー5b，5bを並列状態に配置し、主体部5aにインサート成型している。一定幅、一定長さの電極バー５には、グリッド１の区画壁間ピッチＰと一致する間隔で、半円状の凹溝形状である係合溝８を形成している。また、主体部5aの両端には、銅バー5bの先端を突出させ、この突出部5c，5cを接触端子として機能させるようしている。

上記、電極バー５は、図３，図４に示すように、半円状の係合溝８，８が対向するように重ね合わせて、電極バー５，５の係合溝部分、換言すれば半円状の膨らみ部分に係合するカップ状の保持部9aを備えたホルダ９によって二つの電極バー５，５を保持させ、ホルダ９をボルト16によってグリッド１の区画壁1a，1bの、円筒状に形成された交点部分に固定している。ホルダ９は、保持部9aを係止させることができるものであれば、例えばフック杆のように、その形状、構造を変更することができる。
このように、グリッド１の背面において、横方向の全ての区画壁1a，1aに沿って、二枚重ねの状態で電極バー５を固定する。この構成とすることによって、各枡路２，２の延長上の空間には、図４に示すように上下に各２つ、合計４つの銅バー5b(1)〜5b(4)が露出することになる。

電源バー５と電源の接続は、各電源バーにコネクターを装着して、電源に接続することもできるが、電源と電源バーの接続構造を簡略化することができる。
すなわち、図示実施形態ではグリッド１全体の左右両側に、電源バー５の配置位置の延長上において、それぞれ前後２本、合計４本の電源バー７，７を配置している。左右両側に配置する前後２本の電源バー７，７のうち、前方に位置する電源バー7(1)，7(2)は、図３、図４に示す電極バー５の前方に位置する銅バー5b(1)，5b(2)の延長上に配置するとともに、前後２本の電源バー７，７のうち、後方に位置する電源バー7(3)，7(4)は、電極バー５の後方に位置する銅バー5b(3)，5b(4)の延長上に配置している。

上記４つの電源バー７のうち、電源バー7(1)は電源のプラス電極に接続するとともに、電源バー7(2)は電源のマイナス電極に接続する。また、電源バー7(3)は発信装置の一方の端子に接続するとともに、電源バー7(4)は信号発信装置の他方の端子に接続する。さらに、グリッド１の背面に配置する電極バー５に含まれる４つの銅バー5bは、その先端から突出させた突出部5cを電源バー７に接触させることによって電気的に接続する。例えば、突出部5cを上下方向に折曲しておき、銅バー5bの折曲部分の弾性によって電源バー７，７に接触させ、接触状態を維持する。

銅バー5bを電源バー７に接触させるに際して、４つの銅バー5b(1)〜5b(4)はいずれも、電源バー7(1)〜7(4)の一つに接触させる。例えば、銅バー5b(1)は一端において突出部5cを電源バー7(1)に接触させ、他端の突出部5cは電源バー7(2)と絶縁状態を維持する。また、銅バー5b(2)は一端において突出部5cを電源バー7(2)に接触させ、他端の突出部5cは電源バー7(1)と絶縁状態を維持する。同じように、銅バー5b(3)は一端において突出部5cを電源バー7(3)に接触させ、他端の突出部5cは電源バー7(4)と絶縁状態を維持し、銅バー5b(4)は一端において突出部5cを電源バー7(4)に接触させ、他端の突出部5cは電源バー7(3)と絶縁状態を維持する。

一方、グリッド１の枡路２に装着する電気機器には、グリッドに装着した状態で、電極バー５の銅バー5bに接触する接点６，６を設けておく。図５は、グリッド１の枡路２に照光表示装置３を装着した状態を示すものである。図５に示す照光表示装置３は、グリッド１に対する取付脚を備えた取付台17に、多数の発光ダイオード18を配列した基板19とリフレクター20と照光板21を固定したもので、基板19には電力供給と発光信号を制御するドライバー22を装着している。そして、ドライバー22の上下表面に接点６，６を配置し、照光表示装置３をグリッドに装着することによって、４つの接点６がいずれかの銅バー5b，5bに接触して電源及び信号発信装置に接続されるように構成している。一例として、接点６(1)は銅バー5b（1）に、接点６(2)は銅バー5b（2）に、接点６(3)は銅バー5b（3）に、接点６(4)は銅バー5b（4）はこれにより、電源から供給される電気を消費して、信号発信装置から発せられる信号に基づいた点灯制御が行われる。

以上述べた実施形態では、４つの銅バー5bと４つの電源バー７を備えたものを例示しているが、例えば電源供給のみを目的とするものや、他の手段によって駆動制御を行うものでは、２つの銅バー5bと２つの電源バー７を備えたものとして実施することができる。また、図示例ではグリッド１の横方向の区画壁1aに沿って電極バー５を配置し、グリッド１両側の縦方向に電源バー７を配置しているが、これを90度回転させた状態である、グリッド１の縦方向の区画壁1bに沿って電極バー５を配置し、グリッド１上下両端の横方向に電源バー７を配置する状態で実施することもできる。

図７ないし図12には、本発明の第二の実施形態を開示している。第二の実施形態は、グリッド１の区画壁1aに銅板などの導電性材料で形成した電極バー10を配置し、グリッド１の枡路２に電気機器を装着したときに、グリッド１の枡路２内において電気機器に対する電気的接続が完了し、先に説明した第一発明のように、グリッド１の背面において電極バー５を設置する作業を必要としないものである。

図７は、本発明の第二の実施形態に係るモザイク式表示パネルにおける給電構造を備えたモザイク式表示パネルの背面側から見た斜視図、図２はグリッドの一部分のみの拡大正面図、図９は図８のIX―IX断面図、図10は図８のＸ―Ｘ線断面図である。

図７に示す実施形態のモザイク式表示パネルは、縦横碁盤目状に区画し多数の枡路２，２を形成したグリッドの各枡路２，２に、照光表示装置３や操作機器その他無地タイル４，４を装着して盤面を構成するものであるが、グリッド１の横方向の区画壁1aの内面(上面及び下面の表面)には、上面及び下面のそれぞれ２つの電極バー10，10を前後平行状態に配置している。このとき、縦方向の区画壁1bを貫通し電極バー10自体は横方向に連続している。横方向の区画壁1aの表面に配置した電極バー10の両端は、グリッド１の側面に突出させて接続端子10aとして機能させる。
また、グリッド１全体の左右両側には、グリッド１の側面に沿って、前後に平行させて各二つ、全部で４つの電源バー７、すなわち7(1)〜7(4)を配置している。

この実施形態において、グリッド１の枡路２に装着する照光表示装置３などの電気機器は、図11に示すように、電気機器の上下両面に接点６，６を突出させておき、グリッド１の枡路２に装着することによって、グリッド１の枡路２内面に露出する電極バー10と、接点６とが接触し、電気機器が電極バー10に対して電気的に接続される。

電極バー10と電源及び信号発信装置との接続は、電極バー10の一端を電源及び信号発生装置の端子に直結することもできる。電極バー10に電源を直結する手段として、前記第一の実施形態にも利用できるものであるが、例えば、電源に直結したコネクターをグリッド１の枡路２に装着し、コネクターに突出させた端子を電極バー10に接触させることによって、電極バー10を電源に接続することができる(図示していない)。しかしながら、図示実施形態では、前記第一の実施形態の場合と同様に、グリッド１の側面から突出する電極バー10の突出部(接続端子10a)を、グリッド１の側面に沿って配置した電源バー７に接触させて電気的に接続している。

すなわち、グリッド１の内面に配置される電極バー10は、図９に示すように、一つの枡路２に対してグリッド１の区画壁1a内面に電極バー10(1)〜10(4)の４つが存在し、電極バー10(1)は電源バー７(1)に接触して電気的に接続されるとともに、電源バー７(2)とは絶縁状態が維持される。また、電極バー10(2)は電源バー７(2)に接触し、電源バー７(1)とは絶縁状態が維持される。同じように、電極バー10(3)は電源バー７(3)に接触して電源バー７(4)とは絶縁状態が維持されるとともに、電極バー10(4)は電源バー７(4)に接触し、電源バー７(3)とは絶縁状態が維持される。

グリッド１の区画壁1aに電極バー10を配置するグリッド１は、絶縁性等を考慮した場合、合成樹脂材によって成型するのが望ましい。グリッド１を合成樹脂材で成型する場合、成型が容易な大きさの単位グリッド1Aとして成型し、複数の単位グリッド1Aを接続することによって所望の大きさのグリッド１を実現し、表示パネルを完成させる。

グリッド１を合成樹脂材によって成型する場合、横方向の区画壁1aの上下内表面に電極バー10を配置するため、図９に示すように横方向の区画壁1aと縦方向の区画壁1bの交点部分において、縦方向の区画壁1bに電極バー10が通過する大きさの通過窓11，11を穿設しておき、通過窓11を通過させることによって、平板状の電極バー10を区画壁1aの表面所定位置に配置する。すなわち、通過窓11は、電極バー10の幅よりも僅かに広い幅の横長であり、横方向の区画壁1aとの交点部分に、４つの窓孔として縦方向の区画壁1bの交点部分を挟んだ上下位置に穿設している。
上記、電極バー10をグリッド１の区画壁1aに固定するには、電極バー10を区画壁の表面に配置した状態で、加熱プレスによって熱溶着することによって固着させることができるほか、接着剤によって固定することができる。

単位グリッド1Aに配置する電極バー10(10(1)〜10(4))は、単位グリッド1Aの長さであるが、この場合電極バー10の両端は側方に突出させて接続端子10aとしておく。すなわち、図12に示すように、単位グリッド1Aの外周面から突出する電極バー10の両端は、上方又は下方に折曲しておき、単位グリッド1Aを接続した場合に電極バー10の突出部分が、自身の弾性によって圧接され、電気的な接続状態が実現されるようにする。

複数の単位グリッド1Aを接続して所定の大きさのグリッド１を形成した場合の、最も外側に位置する単位グリッド1Aの接続端子10aは、電源バー７との接続端子(接点)として機能する。上記実施形態において、縦横90度回転させ、上下方向の区画壁に電極バーを設け、パネルの上端と下端に電源バー７，７を配置させて実施することもできるのは、先の実施形態における説明と同じである。

図13ないし図23には、本発明モザイク式表示パネルにおける給電構造の第三の実施形態を開示している。第三の実施形態は、盤面を構成する無地タイル４に銅板などの導電性材料で形成した電極12を内蔵し、電極12の先端を端子12aとして無地タイル４の外周面に突出させ、グリッド１の枡路に装着した隣接位置の無地タイル４の端子12aどうしを接触させて電気的に接続するものである。

図13は、本発明の第三の実施形態に係るモザイク式表示パネルにおける給電構造を備えたモザイク式表示パネルの正面図、図14はグリッドに装着する無地タイルの斜視図、図15は図14に示す無地タイルの分解斜視図である。
図13に示すモザイク式表示パネルは、縦横碁盤目状に区画し多数の枡路２，２を形成したグリッド１の各枡路２，２に、照光表示装置３や操作機器その他無地タイル４を装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルであり、表示パネルの左右両側、具体的には無地タイル４，４などの配置面の側方延長部分に電源バー７，７を配置している。

図13に示すモザイク式表示パネルのグリッド１に装着する無地タイル４は、図15に示すように、グリッド１に装着するための脚23，23を備えた角筒状のタイル本体13と、その内部に電極12を内蔵させた中継ユニット14とで構成している。上記、タイル本体13と中継ユニット14は、図14に示すようにタイル本体13の内部に中継ユニット14を組み合わせ、一体化した状態でグリッド１に装着する。

中継ユニット14は、一定の厚みの方形であって合成樹脂材で成型し、その内部に銅板などの導電性材料で形成した電極12，12、図示実施形態では四個の電極をインサート成型している。電極12は略十字状に形成し、上下、左右の両端を外部に突出させることによって図15ないし図17から理解されるように、中継ユニットの外周面から端子12a，12aを突出させている。

電極12は、中心位置を異ならせた二種類の十字状の電極12，12を一組とし、二組の電極、すなわち四個の電極を中継ユニット14の内部にインサートさせているが、図18に四個の電極を分離させて図示している。電極12(1)は、例えばプラスの電源電極であって図面上左上隅を交点とする十字状とし、四方の先端に端子12a，12aを形成している。電極12(1)と組み合わせる電極12(2)は、マイナスの電源電極であって図面上右下隅を交点とする十字状であって四方の先端に端子12aを形成し、電極12(1)と同一平面上に配置する。このとき、電極12(1)と電極12(2)が交差する部分は、電極12(2)に迂回部24を形成して短絡を防止している。

同様に、電極12(3)は一方の信号用の電極であって、図面上右下隅を交点とする十字状であって四方の先端に端子12aを形成し、電極12(4)は他方の信号用の電極であって図面上左上隅を交点とする十字状とし、四方の先端に端子12aを形成している。電極12(3)と電極12(4)は同一平面上に配置し、電極12(3)と電極12(4)が交差する部分は、電極12(3)に迂回部24を形成して短絡を防止している。このように、電極12(1)と電極12(2)の組み合わせと、電極12(3)と電極12(4)の組み合わせを前後にずらせてインサート成型することによって中継ユニット14には、電極12(1)〜12(4)のそれぞれの電極について４個、全部で16個の端子12aが四方に突出している。

なお、電源に接続される電極12(1)，12(2)と信号発信に接続される電極12(3)と電極12(4)は、十字状の縦辺と横辺の寸法比率を異ならせておくことによって、図19に示すように接点の突出位置が平面的に重ならない位置に配置して合成樹脂材にインサート成型するようにしている。したがって、図16，図17に示すように、中継ユニット14の外周面には電源に接続される電極の端子と信号発信装置に接続される端子は、前後方向および辺方向のいずれにも重ならない位置関係で16個の端子が突出している。

中継ユニット14を装着するタイル本体13には、図15に示すように、前記中継ユニット14の外周から突出している端子12aが通過し、かつ外部に突出するように端子孔15が穿設してある。また、合成樹脂材で成型する中継ユニット14には、タイル本体13との係止手段、具体的にはタイル本体13の一部に係合する係合突起25を設け、一体的に組み立てるようにしている。

上記、外周に端子12aが突出している無地タイル４，４をグリッド１に隙間なく装着すると、縦横いずれの方向にも、隣接する無地タイル４の端子12aと端子12aが接触し、縦横全ての無地タイル４の電極が四つの系統ごとに電気的に接続され、外周に位置する無地タイル４の端子が盤面の側方に露出する。この状態で、外周に位置する無地タイル４の側方位置に沿って四つの電源バー７，７を配置し、突出している端子12aに接触させることによって、無地タイル４内の四つの電極は、それぞれプラス電源とマイナス電源、一方の信号電源と他方の信号電源の系統ごとに電気的に接続される。この際、図22に示すように電源バー7(1)には電極12(1)を接触させ電極12(2)とは絶縁し、電源バー7(2)には電極12(2)を接触させ電極12(1)とは絶縁状態とする。

図22に示すように、グリッド１に隙間なく装着されている無地タイル４の一部を取り出すと、無地タイル４を取り出した空間(枡路２)に、四つの系統の端子が露出することになる。したがって、無地タイル４に代えて照光表示装置３などの電気機器を装着し、電気機器に前記電極12の端子12aと接する位置に電気機器自体の端子を形成しておくことによって、電気機器への電力供給と制御信号の供給を行うことができる。

図20は、無地タイル４の一例を示す縦断面図、図21は照光表示装置３の縦断面図である。図20に示す無地タイル４は、前記したように、盲筒状のタイル本体13に中継ユニット14を装着するものであるが、中継ユニット14の前半部は、外周辺を残して凹所26を形成することによって角筒状とし、電極12(1)〜電極12(4)に電気的に接続されたコネクター27を凹所26内に突出させている。

図21に示す照光表示装置３は、前記無地タイル４の正面板に代えて透光性を有する照光板28を装着するとともに、中継ユニット14の凹所26内に発光ダイオード18，18をマトリックス状に配列した照光基板29を配置し、凹所26内のコネクター27と照光基板29の端子を接続させることによって、発光ダイオード18の発光電力の供給と、発光制御を行うようにしている。すなわち、照光表示装置３内には、無地タイル４内に配置する中継ユニット14と共通する中継ユニット14を配置している。

第三の実施形態における電極12は、図示実施形態において縦横両方向に連続する十字状に形成しているが、いずれか一方向にのみ接続される電極として構成することもできる。また、電源供給と信号供給の四つの電極を備えたものとして実施しているが、用途や制御方法によっては電源供給のみの二つの電極を備えたものとして実施することも可能である。

電極12は縦横いずれか一方向にのみ、例えば横方向に配列される無地タイル４，４の電極が順次接続されるように実施することができるものであるが、この場合、いずれかの無地タイル４を取り外した場合、同列の全ての無地タイルや電気機器への電気的接続が切断される。例えばパネル面の変更などのメンテナンスとしてタイルや照光表示装置３を取り外すと、同列の電気機器が全て停止してしまう難点がある。これに対して、図示実施形態のように、縦横両方向に連続するようにした場合、盤面全体のいずれかの経路を通って通電されるため、例え一部の無地タイルや電気機器を取り外す必要があっても、あるいはいずれかの部分で接触不良が発生しても、表示パネル全体の表示に支障を生じることなく機能させることができる。

第三の実施形態に係る発明では、格子状のグリッド１に装着する無地タイル４，４どうしの接触によって電気的な接続状態を実現するため、接点ごとに接触抵抗が累積する。そのため、大きなパネルでは、電源バーから離れた位置の無地タイル４部分に、十分な電力供給ができなくなる可能性がある。このような問題を解決するため、本発明者は、一部の無地タイル４に内蔵する電極12を、電気抵抗の少ない大断面積の電極で構成することによって、パネル面の全面に十分な電力供給が行えるように工夫した。

すなわち、モザイク式表示パネルの盤面に装着する無地タイル４を、盤面のほぼ全面を構成する小断面積の電極を備えた無地タイルと、電気抵抗の少ない大断面積の電極を備えた無地タイルで構成する。そして、小断面積の電極を備えた無地タイルの一定数ごと(例えば50段ごと)に、大断面積の電極を備えた無地タイルを盤面の横方向(一対の電源バー７，７間)に連続させて配置することを工夫した。これにより、左右の電源バー７，７間に確実に電気の流れる横ラインＸが形成され、横ラインＸから隣接する無地タイル４に電気が供給される。

さらに、盤面の一定間隔ごとの縦方向(電源電極７と同じ方向)に大断面積の電極を備えた無地タイルを連続させて配置するのが好ましい。これにより、電気の流れ易い縦ラインＹが形成される。縦ラインＹには比較的抵抗の少ないＸラインを通って電気が流れ、隣接する無地タイル４，４に電力供給が行われる。したがって、表示パネルの盤面全体にくまなく電力供給が行われ易くなり、安定した表示状態を実現することができる。

以上述べた、本発明に係る給電構造のいずれの発明においても、モザイク式表示パネルにおけるグリッド１は、縦横碁盤目状の区画壁1a，1bによって枡路２を形成するものであるが、区画壁1aと1bの交点部分に円筒部を形成し、グリッド自体の固定構造や、複数の単位グリッドの連結構造として利用されるものである。また、グリッド１に装着するタイルや照光表示装置は、いずれも弾性的に撓み、グリッドの区画壁に係合する脚23を備えることによって着脱自在とするものである。

図１は、本発明の第一の実施形態に係るモザイク式表示パネルにおける給電構造を備えたモザイク式表示パネルの正面側から見た斜視図、 図２は、図１に示す実施形態のモザイク式表示パネルの背面側から見た斜視図、 図３は、電極バーを固定したグリッドの一部分のみを、切断して後方から見た斜視図、 図４は、グリッドと電極バーの固定部分のみの縦断面図 図５は、グリッドの枡路に照光表示装置を装着した状態を示す縦断面図、 図６は、電極バーのみの斜視図、 図７は、本発明の第二の実施形態を示すモザイク式表示パネルの背面側から見た斜視図、 図８は、図７に示す実施形態のグリッドの拡大正面図、 図９は、図８のIX-IX線断面図、 図１０は、図８のX‐X線断面図、 図11は、第二の実施形態における照光表示装置の装着部分の縦断面図、 図12は、第二の実施形態における単位グリッドの連結部分の状況を示す連結部分のグリッドのみの拡大図、 図13は、本発明の第三の実施形態を示すモザイク式表示パネルの正面図、 図14は、本発明の第三の実施形態に使用する無地タイルの斜視図、 図15は、無地タイルの分解斜視図、 図16は、無地タイルに装着する中継ユニットの正面図、 図17は、無地タイルに装着する中継ユニットの背面図 図18は、中継ユニットにインサート成型する電極の分解斜視図、 図19は、中継ユニットにインサート成型する電極のみの正面図、 図20は、本発明の第三の実施形態に使用する無地タイルの縦断面図、 図21は、本発明の第三の実施形態に使用する照光表示装置の縦断面図、 図22は、無地タイルに内蔵させる電極と電源バーの関係を示すモザイク式表示パネルの正面図、 図23は、電気抵抗の少ない大断面積の電極を備えた無地タイルの配置例を示すモザイク式表示パネルの正面図。

１…グリッド、 1a,1b…区画壁、 ２…桝路、 ３…照光表示装置、 ４…無地タイル、 ５…電極バー、 5a…主体部、 5b…銅バー、 5c…突出部、 ６…接点、 ７、7(1)〜7(4)…電源バー、 ８…係合溝、 ９…ホルダ、 10…電極バー、 11…通過窓、 12…電極、 10…照光領域、 10a…接続端子、 11…通過窓、 12、12(1)〜12(4)…電極、 12a…端子、 13…タイル本体、 14…中継ユニット、 15…端子孔、 16…ボルト、 17…取付台、 18…発光ダイオード、 19…基板、 20…リフレクター、 21…照光板、 22…ドライバー、 23…脚、 24…迂回部、 25…係合突起、 26…凹所、 27…コネクター、 28…照光板、 29…照光基板、 Ｘ…横ライン、 Ｙ…縦ライン。

Claims (12)

1. 縦横碁盤目状に区画し多数の枡路を形成したグリッドの各枡路に、照光表示装置や操作機器その他無地タイルなどを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、
   グリッドの背面にグリッドの縦方向もしくは横方向の区画壁方向に電源や信号発信装置に接続される銅板などの導電性材料で形成した電極バーを配置し、
   グリッドの枡路に装着する照光表示装置などの電気機器に、グリッドの枡路に装着したときに前記電極バーに接触する接点を形成しておき、
   グリッドの枡路に照光表示装置などの電気機器を装着することによって電気機器に対する電気的接続が完了することを特徴とするモザイク式表示パネルにおける給電構造。
2. グリッドの左右両側又は上下両側の後方であって電極バーの配置位置の延長上に電源バーを配置するとともに、グリッドの背面に電極バーを着脱自在に装着し、該電極バーの先端を前記電源バーに接触させることによって電気的接続状態を実現することを特徴とする請求項１に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
3. 電極バーの主体部を合成樹脂材によって平板状に成型し、その外表面に薄板状の銅バーを固着させるとともに、グリッドの区画壁間のピッチと一致する位置において、電極バーの主体部に係合溝を形成し、該係合溝に係止手段を備えたホルダを貫通させて電極バーをグリッド背面に固定することを特徴とする請求項１又は２に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
4. 縦横碁盤目状に区画し多数の枡路を形成したグリッドの各枡路に、照光表示装置や操作機器その他無地タイルなどを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、
   グリッドの横方向又は縦方向の一方向の区画壁内面に、縦方向又は横方向に他方向の区画壁を貫通させて銅板などの導電性材料で形成した電源や信号発信装置に接続される電極バーを配置し、
   グリッドの枡路に装着する照光表示装置などの電気機器に前記電極バーに接触する接点を形成しておき、
   グリッドの枡路に照光表示装置などの電気機器を装着することによって電気機器に対する電気的接続が完了することを特徴とするモザイク式表示パネルにおける給電構造。
5. グリッドの左右両側又は上下両側に沿って電源バーを配置するとともに、グリッドの左右両端又は上下両端に電極バーの先端を突出させておき、該突出する電極バーの先端を電源バーに接触させることによって電気的接続状態を実現することを特徴とする請求項４に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
6. グリッドは合成樹脂材で成型するとともに、縦方向の区画壁と横方向の区画壁の交点部分に電極バーの通過窓を穿設しておき、該通過窓を通過させることによって、成型したグリッドの横方向又は縦方向の全長にわたって区画壁に沿って銅板などの導電性材料で平板状に形成した電極バーを配置し、熱溶着などの固着手段によって電極バーをグリッドの区画壁の内面に固着することを特徴とする請求項４又は５に記載モザイク式表示パネルにおける給電構造。
7. グリッドは少ない枡路の単位グリッドを接続して多くの枡路を備えた大きなグリッドを構成し、単位グリッドの区画壁の内面に沿って配置した電極バーの先端を単位グリッドの外周面に突出させて接続端子とし、単位グリッドを接続することによって、単位グリッドの外周面に突出している接続端子を接触させて電気的通電状態とすることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
8. 縦横碁盤目状に区画し多数の枡路を形成したグリッドの各枡路に、照光表示装置や操作機器その他無地タイルなどを装着して盤面を構成するモザイク式表示パネルにおいて、
   グリッドに装着する無地タイルの内部に、横方向および/又は縦方向に連続する銅板などの導電性材料で形成した電極を内蔵し、該電極の先端を端子として無地タイルの外周面に突出させ、グリッドの隣接位置の枡路に装着した無地タイルの端子どうしを接触させて電気的に接続し、いずれかの無地タイルの電極を電源や信号発信装置に接続するとともに、
   グリッドの枡路に装着する照光表示装置などの電気機器に前記電極の端子に接触する接点を形成しておき、
   グリッドの枡路に照光表示装置などの電気機器を装着することによって、電気機器に対する電気的接続が完了することを特徴とするモザイク式表示パネルにおける給電構造。
9. グリッドの左右両側又は上下両側の前方であって、グリッドに装着する無地タイルの側面位置に沿って電源バーを配置し、グリッドに無地タイルを装着することによって、外周部に位置する無地タイルの外周面に突出する電極の端子を電源バーに接触させ、各無地タイル内の電極に対する電気的接続状態を実現することを特徴とする請求項８に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
10. 電極を内蔵させる無地タイルは盲筒状のタイル本体と、該タイル本体に装着する電極を備えた中継ユニットで構成し、中継ユニットは一定の厚みを備えた合成樹脂製の成型品とし、中継ユニットに電極をインサート成型してその外周面に端子を突出させるとともに、前記タイル本体の周壁に端子孔を穿設しておき、タイル本体に装着した中継ユニットの外周面に突出する端子をタイル本体の端子孔から突出させる請求項８又は９に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
11. 無地タイルに内蔵する電極が縦方向と横方向の両方に端子を備え、グリッドに装着したときに、縦方向と横方向のいずれの方向にも、隣接する無地タイルに内蔵する電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項８、９又は１０に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。
12. モザイク式表示パネルの盤面に装着する無地タイルを小断面積の電極を備えた無地タイルと大断面積の電極を備えた無地タイルで構成し、小断面積の電極を備えた無地タイルで盤面の大半を構成し、盤面の一部に横方向及び/又は縦方向に連続させて大断面積の電極を備えた無地タイルが連続する横ライン及び/又は縦ラインを配置して盤面を構成することを特徴とする請求項８、９、１０又は１１に記載のモザイク式表示パネルにおける給電構造。

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