JP3160934U - コネクタモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】発光ユニットが基座に迅速に装着されるコネクタモジュールを提供する。【解決手段】基座１は、内側底面に開口部１０１および複数の位置決め孔１０２を有する収納空間１０を設けている。収納空間１０には、複数の電極端子１２１が挿着する位置決め孔を有する回路板１２が配置されている。回路板は表面に開口部１０１に対応する透孔１２０を設け、外側表面に複数の固定部１４を突設している。発光ユニット２は、収納空間１０に配置される収納座２１を有する。収納座２１は、回路基板２２を収納する配置空間２１０を有する。回路基板２２は、収納空間１０内の回路板１２に電気的に接続し、配置空間２１０内の回路基板２２には複数の発光体２２１、および回路板上の各電極端子と電気的に接続する複数の電極部が配置されている。透光層２３の反対側の表面には収納座２１から外部に露出し、放熱装置に連接する。【選択図】図２

Description

本考案は、コネクタモジュールに関し、特に、発光ユニットが基座に迅速に装着されるコネクタモジュールに関する。

日増しに進む地球温暖化を緩和させるため、省エネ、二酸化炭素の排出量減少、植林、省エネ効果を有する電子製品の使用などの対策が地球規模で積極的に行なわれている。照明においては、省エネ効果を有する照明器具が用いられることにより省エネが進んでいるが、最近は、なお一層の省エネ効果を有するＬＥＤが照明器具の光源に用いられるようになった。ＬＥＤが用いられた照明器具には、電球、蛍光灯、電気スタンド、懐中電灯、バックライトなどがあるが、次々に新製品が開発されている。照明器具に用いられるＬＥＤは、高輝度ＬＥＤであり、複数の発光チップまたは発光体が回路板に固設され、回路板の制御および給電により発光する。ＬＥＤは、省エネ効果を有し、輝度において、電球、蛍光灯に引けをとらないが、やはり寿命という問題は避けることができない。ＬＥＤは、使用時において高温を発生するため、放熱を行なわなければ焼損したり、寿命を縮めたりしてしまう。従来のＬＥＤは、以下の示す三つの欠点を有していた。

第一に、電球、蛍光灯などの照明器具は、複数のＬＥＤが回路板に固設されてなるが、分解が困難なことであった。ＬＥＤが一つ焼損または故障した場合、交換、位置決めなどの作業に手間がかかり、不便なため、照明器具を丸ごと交換しなければならなかった。損傷していないＬＥＤでも再利用ができず、廃棄せざるをえず、はなはだ不経済であった。

第二に、ＬＥＤを用いた照明器具において、複数の発光チップまたは発光体が回路板に固設されて回路板の制御により発光するが、回路板とＬＥＤとが結合されると分解することができないことであった。ＬＥＤを交換する際、回路板も同時に交換しなければならないため、再利用ができず、不経済であった。

第三に、ＬＥＤの発光時に発生する熱エネルギーが外部に放出されないと、照明器具内にたまり、ＬＥＤの発光に悪影響を与えると同時に、ＬＥＤの寿命も縮めてしまうことであった。また、ＬＥＤ交換後、電源が導電しているかを検査しないと、接触不良のため、ＬＥＤが発光できないことがある。

以上の三つの欠点を解決する方法が求められていた。

本考案の第１の目的は、発光ユニットが基座に迅速に装着されるコネクタモジュールを提供することにある。
本考案の第２の目的は、防水機能を有し、基座内の発光ユニットの導電に悪影響を及ぼさないコネクタモジュールを提供することにある。
本考案の第３の目的は、発光ユニットを基座内に締付固定する締付固定ユニットを有するコネクタモジュールを提供することにある。
本考案の第４の目的は、良好な放熱効果を有するコネクタモジュールを提供することにある。
本考案の第５の目的は、固定部により基座が放熱装置、回路板、灯座、灯具、カバーなどに装着するコネクタモジュールを提供することにある。
本考案の第６の目的は、基座と収納座とが嵌合部品により位置決めが行われるコネクタモジュールを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案は、コネクタモジュールを提供する。本考案のコネクタモジュールは、基座および発光ユニットを含む。基座は、内側底面に開口部および複数の位置決め孔を有する収納空間を設けている。収納空間には、複数の電極端子が挿着する位置決め孔を有する回路板が配置されている。回路板は表面に開口部に対応する透孔を設け、外側表面に複数の固定部を突設している。発光ユニットは、収納空間に配置される収納座を有する。収納座は、回路基板を収納する配置空間を有する。回路基板は、収納空間内の回路板に電気的に接続し、配置空間内の回路基板には複数の発光体、および回路板上の各電極端子と電気的に接続する複数の電極部が配置されている。回路基板上の複数の発光体および複数の電極部の外には、配置空間内に配置される透光層が配置され、透光層の反対側の表面には収納座から外部に露出し、基座の開口部を貫通して補助放熱を行なう放熱装置に連接する。

本考案のコネクタモジュールは、複数の基座が電球、蛍光灯、懐中電灯などの照明器具、回路板、カバー上に位置決めし、発光ユニットおよび収納座を基座の収納空間内に直接配置することができる。複数の基座の中で、一つまたは複数の発光体が故障または損傷した場合、発光ユニットおよび収納座を基座から分離させれば、発光ユニットの交換または修理を行なうことができる。照明器具を丸ごと交換する必要がなく、装着および交換時において、迅速に作業を行なうことができるため、手間がかからず、時間を節約することができる。

基座が放熱装置の表面に設ける際、基座底部と放熱装置の表面との間に防水パッキングを設けて、外部の水分が放熱装置から基座底部に浸入するのを効果的に防ぎ、基座内の発光ユニットの導電に悪影響がでないようにすることができる。

基座の外部に露出している放熱器および放熱シートが、締付固定ユニットの基座に対する締付により、所定の放熱装置にしっかりと接合し、隙間がないため、熱エネルギーを溜め込むことがない。発光ユニットおよび複数の発光体が発生した熱エネルギーは、放熱器、放熱シートから放熱装置に伝わり、放熱装置から外部に放熱が行なわれ、発光ユニットの放熱を効果的に補助することができる。

基座は、外側表面に複数の固定部を設け、固定棒により放熱装置、回路板、灯座、灯具、カバーまたは照明設備上に位置決めされる。複数の発光ユニットが一定の期間使用され、一つまたは部分的に発光ユニットが故障または損傷した場合は、故障した発光ユニットに対して個別の修理または交換を行なうことができる。基座、発光ユニット、締付固定ユニット、放熱装置、回路板、灯座、灯具、カバーなどを丸ごと交換する必要がないため、コストが節約でき、エコロジー精神に富む。

基座の収納空間内に、発光ユニットおよび収納座が配置され、締付固定ユニットの外部からの締付により、発光ユニットの電極部と、回路板の電極端子とがしっかり電気的に接触するため、接触不良を起こすことがなく、発光にたいする悪影響を除くことができる。

本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す斜視図である。 本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す分解斜視図である。 本考案の発光ユニットの封止前の状態を示す断面図である。 本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す第１の分解断面図である。 本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す第２の分解断面図である。 本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す断面図である。 本考案のコネクタモジュールが放熱装置に結合された状態を示す断面図である。 本考案のコネクタモジュールが放熱装置に結合された状態を示す斜視図である。

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜５を参照する。図１は、本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す斜視図である。図２は、本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す分解斜視図である。図３は、本考案の発光ユニットの封止前の状態を示す断面図である。図４は、本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す第１の分解断面図である。図５は、本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す第２の分解断面図である。図1〜５に示すように、本考案のコネクタモジュールは、基座１、発光ユニット２、締付固定ユニット３および結合ユニット５を含む。

基座１は、内部に収納空間１０を有する。収納空間１０は、内側底面に貫通した開口部１０１を有する。開口部１０１の周縁には、複数の位置決め孔１０２が設けられている。収納空間１０内には、中空の環状を呈した底上げ体１１が配置される。底上げ体１１内部には、貫通した内孔１１０が設けられている。内孔１１０外縁には、複数の通孔１１１が設けられている。底上げ体１１上には、表面に開口部１０１に対応する透孔１２０を設けた回路板１２が配置される。透孔１２０の周縁には、複数の位置決め孔１０２に対応する複数の電極端子１２１が突設されている。基座１は、外側に接続部１３を設け、接続部１３の外側の表面近くに複数の固定部１４を突設している。

発光ユニット２は、収納座２１が設けた配置空間２１０に配置される。収納座２１の配置空間２１０の底面には、貫通孔２１１が設けられている。貫通孔２１１の外部表面には、パッキング２１２が配置される。収納座２１の外側壁面２１３には、圧迫環体２１４が突設されている。配置空間２１０内には、電子回路を有する回路基板２２が配置され、回路基板２２の表面には、複数の発光体２２１が配置されている。複数の発光体２２１の外縁には、複数の中空管状の電極部２２２が電気的に接続されている。回路基板２２の複数の発光体２２１および複数の電極部２２２は、配置空間２１０内に配置される。複数の電極部２２２は、配置空間２１０の各円孔２１０１に対応する。配置空間２１０の回路基板２２は、光線を透光する透光層２３により封止される。回路基板２２の発光体２２１の反対側の表面には、放熱器２４および放熱シート２５が配置される。

締付固定ユニット３は、締付および固定の機能を有するデバイスである。

基座１の収納空間１０の内側壁面１０３および発光ユニット２の収納座２１の外側壁面２１３は、定位部４を形成する。定位部４は、収納空間１０の内側壁面１０３および収納座２１の外側壁面２１３に、位置決め凸体４１および位置決め凹溝４２をそれぞれ設けている。位置決め凸体４１および位置決め凹溝４２は、あり継ぎリブおよびあり継ぎ溝でもよいし、スライドブロックおよびスライドスロットでもよく、相互に固定する位置決めデバイスであればよい。基座１の収納空間１０内の発光ユニット２は、回路基板２２の複数の電極部２２２が基座１の位置決め孔１０２を貫通して外部の所定の電源（図示せず）に電気的に接続し、回路基板２２に必要な電源を提供する。

上記の部品を組み立てる際、基座１の収納空間１０内に、底上げ体１１上に回路板１２を重ねて配置する。回路板１２上の複数の電極端子１２１が収納空間１０内でそれぞれ直立する。電極端子１２１は、それぞれ位置決め孔１０２に挿入されることにより、収納空間１０内に発光ユニット２の収納座２１が配置される。発光ユニット２の底部の圧迫環体２１４および放熱シート２５は、配置空間２１０の底部の貫通孔２１１を貫通して収納座２１の外部に延伸する。発光ユニット２の収納座２１が基座１の収納空間１０内に配置されると、発光ユニット２は、回路基板２２の表面にある中空管状の各電極部２２２が回路板１２の表面にある各１２２に嵌合して電気的に接続することにより、回路基板２２と回路板１２とが電気的に接続および導電する。発光ユニット２の反対側に配置された放熱器２４および放熱シート２５は、収納空間１０の開口部１０１、回路板１２の透孔１２０を貫通して基座１の外部に露出する。基座１の収納空間１０内に発光ユニット２の収納座２１が配置されると、収納空間１０の内側壁面１０３上の定位部４の位置決め凸体４１が、それぞれ収納座２１の外側壁面２１３上の定位部４の位置決め凹溝４２内に嵌合する。これにより、収納座２１が収納空間１０内に嵌合固定され、収納座２１が軸方向に回転するのを防ぐ。

発光ユニット２の収納座２１が基座１の収納空間１０内に配置されると、発光ユニット２の収納座２１の外側に締付固定ユニット３が結合される。締付固定ユニット３が基座１を覆うと、締付固定ユニット３の発光ユニット２の収納座２１に対する締付により、発光ユニット２および収納座２１が収納空間１０側に押し込められ、回路基板２２の両側の電極部２２２がそれぞれ収納空間１０内の回路板１２上表面の電極端子１２１としっかり嵌合され、電気的に接続する。回路板１２が外部の所定の電源に接続されると、電極端子１２１と電極部２２２とが電気的に接続し、回路基板２２上の複数の発光体２２１に発光に必要な電源を供給される。

回路基板２２上の発光ユニット２に配置される複数の発光体２２１は、ＬＥＤ、高輝度ＬＥＤ、発光チップ、ＳＭＴ型ＬＥＤなど発光機能を有する各種の発光体２２１でよい。

締付固定ユニット３は、蓋体３１でもよい。蓋体３１は、中空の環状で、内側壁面３１１に環状の圧迫縁３１２を突設している。蓋体３１の内側壁面３１１、基座１の接続部１３の外表面が結合ユニット５を形成する。結合ユニット５は、接続部１３の外部に外螺紋５１を設け、蓋体３１の内側壁面３１１に内螺紋５２を設け、外螺紋５１と内螺紋５２とが相対的に回転することにより結合する。結合ユニット５は、基座１と締付固定ユニット３とを組合わせるため、接続部１３の外表面、蓋体３１の内側壁面３１１にそれぞれ嵌合突起および嵌合溝などの嵌合型部品を設けている。基座１の接続部１３の外側に設けられた結合ユニット５の外螺紋５１と、蓋体３１の内側壁面３１１に設けられた結合ユニット５の内螺紋５２とが回転により結合し、蓋体３１の内側壁面３１１に突設された圧迫縁３１２が収納座２１の外側の圧迫環体２１４押し付けるため、発光ユニット２および収納座２１が収納空間１０側に押し込められ、回路基板２２の両側の電極部２２２がそれぞれ収納空間１０内の回路板１２上表面の電極端子１２１としっかり嵌合され、電気的に接続する。

締付固定ユニット３は、ネジ、スプリングネジ、止め具など締付および固定機能を有するデバイスで、基座１の収納空間１０内に発光ユニット２を締付固定する。

図２、図４〜８を参照する。図６は、本考案の一実施形態によるコネクタモジュールを示す断面図である。図７は、本考案のコネクタモジュールが放熱装置に結合された状態を示す断面図である。図８は、本考案のコネクタモジュールが放熱装置に結合された状態を示す斜視図である。図２、図４〜８に示すように、本考案の締付固定装置において、基座１の収納空間１０内に、発光ユニット２の収納座２１が配置され、締付固定ユニット３の外部からの締付により、収納座２１が基座１の収納空間１０内に固定される。収納座２１の配置空間２１０内の回路基板２２は、収納座２１とともに締付固定ユニット３の締付を受け、収納空間１０内の回路板１２に電気的に接続する。この際の装着は、迅速かつ簡単である。基座１が電球、蛍光灯などの発光する灯具に装着され、複数の発光ユニット２が一定の期間使用されると、一つまたは部分的に発光ユニット２が故障または損傷を起こす場合があるが、故障した発光ユニット２に対して個別の修理または交換を行なえばよいのである。

締付固定ユニット３の蓋体３１の内側に設けられた結合ユニット５の内螺紋５２と、基座１の接続部１３の外表面に設けられた結合ユニット５の外螺紋５１とを分離させると、基座１の収納空間１０から発光ユニット２および収納座２１を取り出すことができる。新しい発光ユニット２および収納座２１を収納空間１０内に配置して、発光ユニット２の電極部２２２を回路板１２の電極端子１２１と嵌合させると、電気的に接触する。そして、締付固定ユニット３の蓋体３１の内螺紋５２と、接続部１３の外螺紋５１とを合わせて回転結合すると、締付固定ユニット３により発光ユニット２および収納座２１が収納空間１０内にしっかり固定される。この過程において、発光ユニット２の装着、交換および修理は、迅速に行なわれる。

本考案のコネクタモジュールにおいては、基座１の外側表面に複数の固定部１４を設けて、固定部１４には、基座１から外側表面に延伸してなる耳型突起１４１などの突出物があり、複数の固定部１４の耳型突起１４１上にそれぞれ貫通した固定孔１４２が設けられ、各固定孔１４２には、それぞれ固定棒１４３が挿着される。コネクタモジュールの基座１の収納空間１０内の発光ユニット２の放熱器２４および放熱シート２５は、所定の放熱装置６（図７および図８を参照）、回路板、灯座、灯具、カバーまたは照明設備の接合位置に合わせられ、固定棒１４３が固定部１４の耳型突起１４１の固定孔１４２に貫通されて位置決めが行われる。

固定部１４は、半田付け、導熱粘着剤による接着、嵌合などによる位置決め方法で放熱装置６上に位置決めされる。そして、締付固定ユニット３が基座１の外部に装着されると、発光ユニット２の放熱器２４および放熱シート２５を圧迫して放熱装置６の表面に接合させる。放熱器２４および放熱シート２５と、所定の放熱装置６との間には、隙間がないため、熱エネルギーを溜め込むことがない。

基座１は、固定棒１４３により放熱装置６、回路板、灯座、灯具、カバーまたは照明設備の接合位置に位置決めされる。基座１底部と放熱装置６の表面との間に防水パッキング１５を設けることにより、外部の水分が放熱装置６から基座１底部に浸入するのを効果的に防ぐことができる。

複数の基座１の位置決めが行われた後、基座１上の発光ユニット２が締付固定ユニット３を用いることにより、取り付けまたは取り外し、交換作業が迅速に行なわれる。複数の基座１の収納空間１０内において、複数の発光ユニット２の取り付けまたは取外しが行なわれる。複数の基座１の中で、一つまたは複数の発光体２２１が故障または損傷した場合、締付固定ユニット３を基座１から分離させて、一つまたは複数の発光ユニット２、収納座２１に対して交換または修理を行なう。その後、再び締付固定ユニット３を基座１に組み合わせると、交換または修理が行なわれた発光ユニット２は、複数の発光体２２１を用いて安定して発光することができる。

以上のように、発光ユニット２の収納座２１が基座１の収納空間１０内に配置されると、発光ユニット２の回路基板２２の複数の電極部２２２がそれぞれ回路板１２上の各電極端子１２１に嵌合され、電気的に接続する。発光ユニット２が故障または損傷した場合は、発光ユニット２または収納座２１を取り出し、新たに発光ユニット２または収納座２１を収納空間１０内に配置すればよい。このように、基座１内における発光ユニット２の装着および交換は、簡単であるため、迅速に行なうことができる。また、防水パッキング１５を設けることにより防水効果を有する。発光ユニット２と回路板１２との嵌合は、電気的にしっかりと接触するため、接触不良を起こすことことがない。発光ユニット２の放熱器２４および放熱シート２５は、基座１の外部に露出するため、発光ユニット２の放熱を補助することができる。

本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１ 基座
２ 発光ユニット
３ 締付固定ユニット
４ 定位部
５ 結合ユニット
６ 放熱装置
１０ 収納空間
１１ 底上げ体
１２ 回路板
１３ 接続部
１４ 固定部
１５ 防水パッキング
２１ 収納座
２２ 回路基板
２３ 透光層
２４ 放熱器
２５ 放熱シート
３１ 蓋体
４１ 位置決め凸体
４２ 位置決め凹溝
５１ 外螺紋
５２ 内螺紋
１０１ 開口部
１０２ 位置決め孔
１０３ 内側壁面
１１０ 内孔
１１１ 通孔
１２０ 透孔
１２１ 電極端子
１４１ 耳型突起
１４２ 固定孔
１４３ 固定棒
２１０ 配置空間
２１１ 貫通孔
２１２ パッキング
２１３ 外側壁面
２１４ 圧迫環体
２２１ 発光体
２２２ 電極部
２３１ 透光面
３１１ 内側壁面
３１２ 圧迫縁
２１０１ 円孔

Claims (9)

1. 内側底面に開口部および複数の位置決め孔を有する収納空間を設け、前記収納空間には複数の電極端子が挿着する位置決め孔を有する回路板が配置され、前記回路板は表面に開口部に対応する透孔を設け、外側表面に複数の固定部を突設している基座と、
   前記収納空間に配置される収納座を有し、前記収納座は回路基板を収納する配置空間を有し、前記回路基板は前記収納空間内の前記回路板に電気的に接続し、前記配置空間内の前記回路基板には複数の発光体、および前記回路板上の前記各電極端子と電気的に接続する複数の電極部が配置され、前記回路基板上の前記複数の発光体および前記複数の電極部の外には前記配置空間内に配置される透光層が配置され、前記透光層の反対側の表面には前記収納座から外部に露出し、前記基座の前記開口部を貫通して補助放熱を行なう放熱装置に連接する発光ユニットと、を含み、位置決め、装着および組み立てを迅速に行なうことを特徴とするコネクタモジュール。
2. 前記基座は、前記収納空間内に前記回路板の底部に配置する底上げ体を設け、外部に外径がやや小さい接続部を有し、前記接続部には中空環状の蓋体が嵌合され、前記蓋体は結合ユニットを形成することを特徴とする請求項１に記載のコネクタモジュール。
3. 前記基座は、外側表面に複数の固定部を突設していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタモジュール。
4. 前記基座および前記発光ユニットは、外部を締付固定ユニットに覆われ、前記発光ユニットおよび前記収納座を前記締付固定ユニットにより前記基座の前記収納空間内に締付固定され、前記締付固定ユニットはネジ、スプリングネジ、止め具など締付および固定機能を有するデバイスであることを特徴とする請求項１に記載のコネクタモジュール。
5. 前記締付固定ユニットは、蓋体の内側壁面に圧迫縁を突設し、前記蓋体の前記圧迫縁に相対して前記収納座の外部には圧迫環体が突設されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタモジュール。
6. 前記基座は、接続部の外側、前記締付固定ユニット蓋体の内側壁面に相対的に組み合わさる結合ユニットをそれぞれ設け、前記結合ユニットは相対的に回転する外螺紋および内螺紋、嵌合突起および嵌合溝などの嵌合型部品であることを特徴とする請求項４に記載のコネクタモジュール。
7. 前記基座は、前記収納空間の内側壁面に定位部を設け、前記収納空間内に配置される前記収納座の外側壁面にも定位部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタモジュール。
8. 前記基座の収納空間内の前記定位部および前記発光ユニットの前記収納座の外部の前記定位部は、相対するように設計され、前記収納空間の内側および前記収納座の外側に位置決め凸体および位置決め凹溝、あり継ぎリブおよびあり継ぎ溝、スライドブロックおよびスライドスロットなどの位置決めデバイスをそれぞれ設けていることを特徴とする請求項７に記載のコネクタモジュール。
9. 前記発光ユニット中の前記回路基板の表面に設けられた放熱器および放熱シートが前記基座の前記開口部から外部に露出し、放熱効果を有する放熱装置に連接することを特徴とする請求項１に記載のコネクタモジュール。

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