JP3182797U - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】什器内において発光素子が等間隔で配置されたテープ状発光体同士を容易に連結できる電気コネクタを提供する。
【解決手段】一対のコンタクト３が電極６１２，６１３と接触した状態で可撓性基板の端部６１１をハウジング２の一対の受容部２１に収容する。ハウジング２に開閉自在に取り付けられた一対のカバー４が受容部２１を覆うように閉じた状態でハウジング２に係止されると、カバー４の内側に突設された保持金具５が端部６１１を押圧して受容部２１内に保持する。
【選択図】図４

Description

本考案は、可撓性基板上に複数の発光素子が略等間隔で配置されたテープ状発光体同士を連結する電気コネクタに関する。より詳しくは、可撓性基板の端部に設けられた一対の電極同士を電気的に接続させる電気コネクタに関する。

百貨店、スーパー、専門店等においては商品の展示販売用の陳列棚、陳列ケース等の什器が広く使用されている。特許文献１には、このような什器の照明装置として、省スペースおよび省電力の観点から、可撓性基板上に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を略等間隔に配置したテープ状発光体が提案されている。

このテープ状発光体は、図１０に示すように、明るさのバラツキがなく且つ美観を損ねることがないよう、什器内の縁や角部に沿って配置されることが多い。また、特許文献２には、テープ状発光体の両端にコネクタを設けて２つのテープ状発光体同士を連結する技術が提案されている。

特開２００７−１５０２７１号公報 特開２００７−１０３８８６号公報

しかしながら、複数のテープ状発光体の配設作業は、什器内においてテープ状発光体を什器の縁や角部に沿わせて固定しつつ、順次連結するものである。したがって、作業者は、一旦連結したテープ状発光体の意図しない解除が発生しないように注意しながら、狭い什器内で連結作業を行わなければならず、作業者への負担が増加する虞がある。このように、什器内でのテープ状発光体の連結作業には困難が予想されるが、特許文献２は、２つのテープ状発光体同士を連結する電気コネクタの具体的な構造を開示するものではない。

本考案は、上記事情に鑑み、什器内において２つのテープ状発光体同士を連結して配設する際、作業者の取り付け作業の負担を軽減できる２つのテープ状発光体を連結する電気コネクタを提案することである。

上記課題を解決するために、本考案の電気コネクタは、長尺の可撓性基板上に複数の発光素子が略等間隔で配置され、複数の発光素子への給電用に可撓性基板の端部に一対の電極が設けられたテープ状発光体を長さ方向に連結するため、２つのテープ状発光体の電極同士を電気的に接続させる電気コネクタであって、２つのテープ状発光体の端部が収容される一対の受容部が両端に形成されたハウジングと、ハウジングの受容部の間に保持され、両端の受容部内に延びて受容部に収容された電極のそれぞれと接触する一対のコンタクトと、閉じたときに受容部を覆うようにヒンジによりハウジングに開閉自在に設けられ、且つ閉じた状態を維持するように係止部によりハウジングに係止される一対のカバーと、カバーの内側に突設され、カバーが閉じたときに端部を押圧して受容部内に保持する保持金具とを備えたことを特徴とする。

ここで、本考案の電気コネクタにおける「略等間隔」とは、間隔が厳密に等しいことに限定されず、発光素子の間隔が等しいと視認できる程度であればよく、各発光素子の形状寸法のバラツキや各発光素子を配置する際の製造上のバラツキを含めてもよいことを意味する。また、「可撓性基板の端部」とは、可撓性基板の端の近傍領域を意味し、具体的に可撓性基板の端より４〜８ｍｍ程度の範囲の領域を意味する。また、上記「一対の電極」とは、発光素子への給電に用いる＋側および−側で構成される２つの電極を意味する。また、上記「一対の受容部」とは、２つのテープ状発光体の端部をそれぞれ別々に収容する２つの受容部を意味する。

また、上記「一対のコンタクト」とは、２つのテープ状発光体の＋側の電極同士および−側の電極同士をそれぞれ接続させる２本のコンタクトを意味する。また、上記「一対のカバー」とは、「一対の受容部」のそれぞれを覆うようにハウジングに開閉自在に設けられ、閉じた状態を維持するようにハウジングにそれぞれ係止できる２つのカバーを意味する。

また、本考案の電気コネクタは、受容部が、可撓性基板の底面を案内する第１のガイド面と、第１のガイド面から立設して可撓性基板の幅方向のズレを規制する第２のガイド面と、第１のガイド面に対向して可撓性基板の表面を案内する第３のガイド面とを有するものであってもよい。ここで、本考案の電気コネクタにおける「幅方向」とは、可撓性基板の面に含まれ、且つ可撓性基板の長さ方向に直交する方向を意味する。

また、本考案の電気コネクタは、受容部が、連結される２つの可撓性基板の長さ方向の端面を、受容部内に設けられた一対の当接面に当接させた状態で端部を収容するものであってもよい。ここで、本考案の電気コネクタにおける「一対の当接面」とは、２つの可撓性基板の長さ方向の端面をそれぞれ当接させる２つの面を意味する。

また、本考案の電気コネクタは、テープ状発光体が、端面と端面に最も近い発光素子との距離が前記間隔の半分よりも小さいものであり、当接面間の距離が、２つのテープ状発光体を連結したときに連結部を挟んだ発光素子同士の距離が間隔と略等しくなる大きさであってもよい。また、本考案の電気コネクタにおける「略等しい」とは、厳密に等しいことに限定されず、等しいと視認できる程度の誤差を有してもよいことを意味する。また、本考案の電気コネクタは、保持金具が、鋭角形状の先端部を有するものであってもよい。

本考案の電気コネクタによれば、ハウジングの両端に形成された一対の受容部が２つのテープ状発光体の端部を収容し、一対のコンタクトが受容部に収容された電極のそれぞれと接触し、一対のカバーが受容部を覆うように閉じた状態でハウジングに係止されると、保持金具が端部を押圧して受容部内に保持される。したがって、２つのテープ状発光体は、電極同士が接続し、且つ端部が受容部内に押圧された状態で連結されるため、取り付け作業中の意図しない解除を回避でき、作業者の負担を軽減できる。

また、本考案の電気コネクタによれば、受容部が、可撓性基板の底面を案内する第１のガイド面と、第１のガイド面から立設して可撓性基板の幅方向のズレを規制する第２のガイド面と、第１のガイド面に対向して可撓性基板の表面を案内する第３のガイド面とを有することにより、端部を受容部内に収容し易くなり、作業者の負担をより軽減できる。

また、本考案の電気コネクタによれば、受容部が、連結される２つの可撓性基板の長さ方向の端面を、受容部内の一対の当接面に当接させた状態で収容することにより、端部を受容部に対して位置決めし易くなり、作業者の負担をより軽減できる。

また、本考案の電気コネクタによれば、テープ状発光体が、端面と端面に最も近い発光素子との距離が間隔の半分よりも小さいものであり、当接面間の距離が、２つのテープ状発光体を連結したときに連結部を挟んだ発光素子同士の距離が間隔と略等しくなる大きさとすることにより、２つのテープ状発光体の連結部分においても、明るさのバラツキを低減させた状態で連結でき、作業者の負担をより軽減できる。

また、本考案の電気コネクタによれば、保持金具が、鋭角形状の先端部を有することにより、カバーを閉じたときに保持金具が押圧する圧力が高くでき、作業者の負担をより軽減できる。

テープ状発光体の斜視図 テープ状発光体の端部の斜視図 テープ状発光体の分割部の斜視図 電気コネクタの斜視図（その１） 電気コネクタの斜視図（その２） 電気コネクタの側面図 電気コネクタの連結態様を示す図 テープ状発光体への給電態様を示す図 テープ状発光体の端末態様を示す図 テープ状発光体の什器内への配設態様を示す図

本考案に係る電気コネクタの実施形態について図面を用いて詳細に説明する。最初に本考案に係る電気コネクタによって電気的に連結されるテープ状発光体６０について説明する。図１は、本実施形態におけるテープ状発光体６０の外観斜視図である。テープ状発光体６０は、長尺な可撓性基板６１、この可撓性基板６１上に略等間隔で配置された複数の発光素子６２、可撓性基板６１および発光素子６２を覆う透明で可撓性を有する保護チューブ６３から構成されている。

可撓性基板６１は、銅、ガラスエポキシ等からなる材料で構成された可撓性を有する長尺なＦＰＣ（Flexible printed Circuits）である。そして、可撓性基板６１は、複数の発光素子６２が略等間隔で並ぶように配線パターンがプリント印刷されている。また、可撓性基板６１は、長さ方向の寸法が１０００〜３２００ｍｍ程度、幅方向の寸法が８〜１２ｍｍ程度、厚さ方向の寸法が０．１〜０．５ｍｍ程度である。可撓性基板６１の各寸法は、配設される什器に応じて適宜変更可能であり、特に限定されるものではない。

図２は可撓性基板６１の端部６１１の拡大斜視図である。端部６１１は可撓性基板６１の長さ方向の端から４〜８ｍｍ程度内側の領域である。可撓性基板６１には、図２に示すように、長さ方向の両方の端部６１１の表面に＋側および−側からなる一対の電極６１２，６１３が形成されている。そして、複数の発光素子６２には、不図示の外部電源より電極６１２，６１３を介して給電が施される。本実施形態における外部電源は、出力４５Ｗ、電圧２４Ｖ程度の直流電源である。

図３は可撓性基板６１の分割部６１４の部分拡大斜視図である。可撓性基板６１には、可撓性基板６１を所望の長さに調整できるように、複数の分割部６１４が、長さ方向に所定間隔に設けられている。本実施形態における分割部６１４の間隔は１２５ｍｍ程度であるが、特に限定されるものではなく、１００〜２００ｍｍ程度の範囲であればよい。そして、作業者が、分割部６１４を中間位置である図３中の破線に沿って分割することにより、１つの可撓性基板６１を２つの可撓性基板６１にすることができる。そして、分割部６１４は分割により、新たな２つの可撓性基板６１の２つの端部６１１となる。

また、分割部６１４の分割位置は、中間位置に限定されるものではなく、分割した端部６１１の端面と端面に最も近い発光素子６２との距離が、発光素子６２の間隔Ｌの半分よりも小さいものであればよい。可撓性基板６１の表面および裏面は、発光素子６２の配置領域、発光に必要なチップ部品、電極６１２，６１３および分割部６１４における電極６１２，６１３となり得る部分を除いて、絶縁性のコーティングが施されている。

発光素子６２は、発熱量が少なく長寿命の観点より半導体発光素子（ＬＥＤ素子）で構成されている。発光素子６２の形状は、長さ３ｍｍ、幅５ｍｍ、高さ１ｍｍ程度の直方体形状である。なお、発光素子６２における長さ、幅、高さとは、可撓性基板６１上に配置した状態での可撓性基板６１の長さ方向、幅方向、厚み方向に対する寸法である。

発光素子６２は、可撓性基板６１上に略等間隔Ｌで配置され、半田付けにより配線パターンと接続している。本実施形態における発光素子６２は、分割部６１４間に５個が配置されるように、２０．８ｍｍ程度の間隔Ｌで配置されている。発光素子６２の間隔Ｌは、所望の明るさや消費電力等を考慮して分割部６１４間の配置個数や分割部６１４間の寸法を決定すると、これらの寸法に基づいて適宜調整されるものである。

保護チューブ６３は、その内部に可撓性基板６１および発光素子６２を挿通させて保護するものである。保護チューブ６３は、透明な塩化ビニール（ＰＶＣ）等の材料で構成されており、中空で矩形状の断面を有している。保護チューブ６３は、可撓性基板６１の両方の端部６１１がそれぞれ露出するように、長さが調整されている。

図４は、２つの端部６１１を収容した状態の本考案に係る電気コネクタ１の外観斜視図、図５は、本考案に係る電気コネクタ１単体の外観斜視図である。電気コネクタ１は、２つの異なるテープ状発光体６０同士を電気的に連結するものである。具体的に、電気コネクタ１は、２つの異なるテープ状発光体６０の端部６１１の一対の電極６１２，６１３同士を電気的に接続した状態で連結するものである。電気コネクタ１は、図４および図５に示すように、ハウジング２、ハウジング２に保持された一対のコンタクト３、ハウジング２に開閉自在に設けられた一対のカバー４、一対のカバー４の内側に突設された一対の保持金具５から構成されている。図４および５は、一対のカバー４を開けた状態の電気コネクタ１を図示している。

ハウジング２は、ナイロンやＬＣＰ（Liquid Crystal polymer、液晶ポリマー）等の絶縁性の樹脂で構成される。ハウジング２は、長さ１５ｍｍ程度、幅１２ｍｍ程度、高さ３ｍｍ程度の寸法を有する直方体形状である。ハウジング２における長さ、幅、高さとは、テープ状発光体６０と連結したときの可撓性基板６１の長さ方向、幅方向、厚み方向に対応する寸法である。そして、ハウジング２の両端には一対の受容部２１が形成されている。受容部２１はハウジング２の端面２ａに開口する逆Ｔ字状のスロットである。そして、受容部２１は、開口から端部６１１を挿入して収容するものである。

受容部２１は、端部６１１を挿入する際、端部６１１の底面を案内する第１のガイド面２１１、第１のガイド面２１１から立設して端部６１１の幅方向のズレを規制する第２のガイド面２１２、第１のガイド面２１１と対向して端部６１１の表面を案内する第３のガイド面２１３を有している。また、受容部２１は、挿入された端部６１１の端面を当接させる当接面２１４を有している。なお、本図は、一対の受容部２１のうち、手前側の受容部２１について詳細に図示するものであるが、奥側の受容部２１も手前側の受容部２１と同様の形状および構造を有している。

受容部２１は、２つの異なるテープ状発光体６を連結したとき、連結部である電気コネクタ１を挟む２つの発光素子６２の間隔が、テープ状発光体６上での間隔Ｌと略等しいと視認できる程度の奥行きを有している。受容部２１における奥行き方向は、ハウジング２の長さ方向と同じ方向である。また、略等しいと視認できる程度とは、２〜４ｍｍ程度の誤差は許容する意味である。具体的に、一対の受容部２１の当接面２１４間の寸法は３ｍｍ程度、すなわち受容部２１はそれぞれ６ｍｍ程度の奥行き寸法を有する。したがって、分割部６１４を中間位置で分割した場合、電気コネクタ１を挟む発光素子６２の間隔は２３．８ｍｍ程度となり、テープ状発光体６上での間隔Ｌである２０．８ｍｍと略等しい長さとなる。

次に一対のコンタクト３について説明する。一対のコンタクト３は、２つの異なるテープ状発光体６の＋側同士の電極６１２、−側同士の電極６１３と接触するものであり、リン青銅等の銅合金からなる導電性材料で構成されている。また、コンタクト３は、これらの銅合金の薄板をプレス装置によって打抜加工、曲げ加工により所望の形状に形成されるものである。本実施形態のコンタクト３は薄板の曲げ部分を接点とするベローズ型のコンタクトである。

コンタクト３は、ハウジング２に保持される保持部３１と、保持部３１から延びて電極６１２，６１３と接触する接触部３２とから構成されている。保持部３１は、保持部３１に設けられた２つの孔にハウジング２の略中央の２つの突起２ｂを挿入させ、保持部３１より突出した突起２ｂを熱圧着等の公知の方法でかしめることでハウジング２に保持されている。接触部３２は、保持部３１から両端の受容部２１内にそれぞれ延びている。そして、受容部２１に端部６１１が挿入されると、端部６１１の端面を乗り越えて電極６１２，６１３と接触する。また、接触部３２は、端部６１１を押圧する方向に付勢された状態で電極６１２，６１３と接触する。

次に一対のカバー４について説明する。一対のカバー４は、一対の受容部２１をそれぞれ覆うように、ハウジング２に開閉自在に設けられており、閉じた状態を維持するようにハウジング２と係合するものである。本実施形態におけるカバー４は、製造コスト等を考慮してハウジング２と一体の部材で構成されるものであるが、別部材であってもよい。カバー４は、受容部２１を覆うカバー本体４１、ハウジング２およびカバー本体４１を連結してカバー４をハウジング２に開閉自在にさせるヒンジ４２およびヒンジ４２と対向する位置でカバー本体４１と一体で設けられた係合部４３から構成されている。

カバー本体４１は内側に凸となる肉厚部４１１を有している。係合部４３は略矩形の貫通孔４３１を有している。そして、係合部４３は、カバー４を閉じたとき、ハウジング２の側面に設けられた突起２ｃを貫通孔４３１と嵌め合わせることでカバー４をハウジング２に係合させる。図６は、カバー４を閉じてハウジング２に係合させた状態の電気コネクタ１の側面図である。図６に示すように、肉厚部４１１は、カバー４を閉じたときに受容部２１内に収容され、ハウジング２の第３のガイド面２１３と肉厚部４１１の表面４１１ａが略面一となる厚みを有している。

図４、図５および図６を用いて保持金具５について説明する。カバー本体４１の内側には、２つの保持金具５が突設されている。主に図６に示すようにカバー４を閉じてハウジング２に係合させると、受容部２１に収容された端部６１１を押圧して受容部２１内に保持する。なお、図６は、カバー４を閉じた状態の保持金具５を明確にするため、端部６１１は図示していない。保持金具５は、ステンレス等の金属であり、圧入やインサート成型等の公知な方法によってカバー本体４１の内側に突設されている。また、保持金具５は、端部６１１との接触面積を小さくして押圧する圧力を高めるため、鋭角形状の先端部５１１を有している。可撓性基板６１は、保持金具５によって押圧される部分に貫通孔を設け、先端部５１１と当該貫通孔を係合させてもよい。

図７は、電気コネクタ１が２つのテープ状発光体６を連結する態様を示す図である。図７の上図は、図５に示す一対の受容部２１が両方の端部６１１をそれぞれ収容した状態から、一方のカバー４を閉じた状態を示しており、図７の下図は、図７の上図の状態から、他方のカバー４も閉じた状態を示している。電気コネクタ１は、一対のカバー４を独立して開閉できるため、作業者は、一方の端部６１１を連結した後、他方の端部６１１を連結できるため、連結作業がし易くなる。

電気コネクタ１で連結されたテープ状発光体６０の一方の端部６１１は、発光素子６２を発光させるために外部電極と接続される。図８はテープ状発光体６０の給電の態様を示す図である。図８の上図はテープ状発光体６０への給電に用いられる電源ケーブル７、図８の下図は、電源ケーブル７が連結されたテープ状発光体６０をそれぞれ示している。電源ケーブル７は、外部電源の＋側と−側に接続する２本のリード線７１と、２本のリード線に圧着され、一対の電極６１２，６１３と接触する電源コンタクト７２、電源コンタクト７２を保持するとともに、端部６１１を収容する電源ハウジング７３、電源ハウジング７３に開閉自在に設けられ、電源ハウジング７３に係合する電源カバー７４、電源カバー７４の内側に突設され、電源カバー７４を閉じたときに収容された端部６１１を押圧して保持する電源保持金具７５を備えている。

リード線７１は、＋側であるか−側であるかを判別し易くするため色分けされていることが望ましい。リード線７１の長さは特に限定されるものではないが、本実施形態においては２００ｍｍ程度の長さを有している。電源コンタクト７２における電源ハウジング７３への保持態様および電極６１２，６１３への接続態様、電源ハウジング３における端部６１１の収容態様、電源カバー３の電源ハウジング７３への係合態様、電源保持金具７５の端部６１１の端部６１１の保持態様は、コンタクト３、ハウジング２、カバー４、保持金具５と形状および構造において略同様であり、その詳細な説明は省略する。

このように、複数のテープ状発光体６０が電気コネクタ１によって連結され、連結されたテープ状発光体６０の一方の端部６１１に電源ケーブル７が接続される。本実施形態においては、外部電源の出力およびテープ状発光体６０の消費電極を考慮し、複数のテープ状発光体６０の総長さが４５００ｍｍ以下とすることが望ましい。また、図９は、連結されたテープ状発光体６０において、電源ケーブル７が接続された端部６１１と反対側の端部６１１の端末処理の態様を示す図である。図９に示すように、電源ケーブル７が接続されていない端部６１１に電気コネクタ１を接続することにより、電源ケーブル７が接続されていない端部６１１の電極６１２，６１３が露出することを回避でき、安全に作業をすることができる。

以上に述べた通り、本実施形態によれば、受容部２１に端部６１１を収容すると、コンタクト３が受容部２１内の電極６１２，６１３にそれぞれ接触し、カバー４を閉じてハウジング２に係止させると、保持金具５が端部６１１を押圧して保持するため、端部６１１が受容部２１内に確実に保持されて取り付け作業中の意図しない解除が回避され、作業者の負担を軽減できる。

また、本実施形態によれば、可撓性基板６１の端部６１１を受容部２１に収容する際、第１のガイド面２１１によって底面を案内され、第２のガイド面２１２によって幅方向のズレが規制され、第３のガイド面によって表面を案内されるため、端部が収容し易くなり、作業者の負担をより軽減できる。

また、本実施形態によれば、当接面２１４に端部６１１を当接させた状態で端部６１１を収容できるため、受容部２１に対する位置決めがし易くなり、作業者の負担をより軽減できる。また、本実施形態によれば、電気コネクタ１を挟んだ発光素子６２同士の間隔が、可撓性基板６１状の発光素子６２の間隔と略等しい長さになるため、明るさのバラツキを低減させた状態で連結でき、作業者の負担をより軽減できる。また、本実施形態によれば、鋭角な先端部を有する保持金具５が高い圧力で端部６１１を押圧でき、作業者の負担をより軽減できる。

Ｌ 間隔
１ 電気コネクタ
２ ハウジング
３ コンタクト
４ カバー
５ 保持金具
２１ 受容部
４１ 係止部
５１ 先端部
６０ テープ状発光体
６１ 可撓性基板
６２ 発光素子
２１１ 第１のガイド面
２１２ 第２のガイド面
２１３ 第３のガイド面
２１４ 当接面
６１１ 端部
６１２，６１３ 電極

Claims (5)

1. 長尺の可撓性基板上に複数の発光素子が略等間隔で配置され、該複数の発光素子への給電用に前記可撓性基板の端部に一対の電極が設けられたテープ状発光体を長さ方向に連結するため、２つの該テープ状発光体の前記電極同士を電気的に接続させる電気コネクタであって、
   前記２つのテープ状発光体の端部が収容される一対の受容部が両端に形成されたハウジングと、
   該ハウジングの前記受容部の間に保持され、前記両端の受容部内に延びて該受容部に収容された前記電極のそれぞれと接触する一対のコンタクトと、
   閉じたときに前記受容部を覆うようにヒンジにより前記ハウジングに開閉自在に設けられ、且つ閉じた状態を維持するように係止部により前記ハウジングに係止される一対のカバーと、
   該カバーの内側に突設され、該カバーが閉じたときに前記端部を押圧して前記受容部内に保持する保持金具とを備えたことを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記受容部が、前記可撓性基板の底面を案内する第１のガイド面と、該第１のガイド面から立設して該可撓性基板の幅方向のズレを規制する第２のガイド面と、前記第１のガイド面に対向して前記可撓性基板の表面を案内する第３のガイド面とを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記受容部が、連結される前記２つの可撓性基板の前記長さ方向の端面を、該受容部内に設けられた一対の当接面に当接させた状態で前記端部を収容するものであることを請求項１または２に記載の電気コネクタ。
4. 前記テープ状発光体が、前記端面と該端面に最も近い発光素子との距離が前記間隔の半分よりも小さいものであり、
   前記当接面間の距離が、前記２つのテープ状発光体を連結したときに該連結部を挟んだ発光素子同士の距離が前記間隔と略等しくなる大きさであることを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 前記保持金具が、鋭角形状の先端部を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気コネクタ。

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