JP3671588B2 - ソケット付き発光体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソケットに発光体を組付けたソケット付き発光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、実公平７−２２０６８号公報に記載された「電子部品内蔵のランプソケット」がある。このランプソケットは、ソケット本体の内部に極性を有する電子部品（例えば、発光ダイオード）を内蔵し、ソケット本体の外周部に、ソケット本体を組付用基板に対して定められた向きに位置決めして挿入する挿入ガイド部が設けられている。これにより、ソケット本体は、組付用基板に対して内蔵する電子部品の極性に応じた向きにしか取り付けることができないため、組付用基板に対する誤組付けを防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のランプソケットは、実際にソケット本体を組付用基板に組付けるまでは、組付けようとしているソケット本体が電子部品の極性に対応した適正な組付け方向であるか否かを的確に判断することができない。従って、ランプソケットの組付け工程を自動化した場合に、自動組付け機のチャック部でソケット本体を把持した時、そのソケット本体の向きが適正な組付け方向ではない場合が生じる。この場合、当然にソケット本体を組付用基板へ組付けることはできないばかりか、自動組付け機によりソケット本体を無理に組付用基板へ組付けようとすれば、組付用基板を破損する可能性もある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ソケットを実際に組付用基板に組付ける前にソケットの組付け方向を判別することにより組付用基板への誤組付けを防止できるソケット付き発光体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
ソケットには、自動組付け機でソケットを把持する時に、組付用基板に対するソケットの組付け方向が発光素子の極性に対応した適正な組付け方向であるか否かを判別するための組付け方向判別手段が設けられている。これにより、ソケットを実際に組付用基板に組付ける前にソケットの組付け方向が適正であるか否かを判別できるため、ソケットの組付け方向が適正でない状態で組付用基板へ組付けられることがなく、誤組付けを防止できる。従って、ソケット付き発光体の組付用基板への組付け工程を自動化した場合に、自動組付け機に把持されたソケットを誤った組付け方向のまま無理に組付用基板へ組付けようとすることがなくなるため、誤組付けに伴う組付用基板の破損等を防止できる。
また、ソケットには、ソケット付き発光体を組付用基板へ組付ける際に、その組付け方向が発光素子の極性に対応した適正な組付け方向でない場合に組付用基板への組付けを防止する誤組付け防止手段が設けられている。この場合、ソケット付き発光体を手動で組付用基板へ組付ける時に、組付用基板への誤組付けを防止できる。これは、例えば、ソケット付き発光体を自動組付け機によって組付用基板へ組付けた後、何らかの理由（例えば、発光体の点灯不良）で一旦、組付用基板からソケット付き発光体を取り外し、その後、再度組付用基板へ組付ける時には、一々自動組付け機で組付けるより手動で行った方が簡単で容易である。この様な場合（手動で組付ける場合）には、前記組付け方向判別手段によってソケットの組付け方向を判別することができないため、ソケットに設けた誤組付け防止手段によって誤組付けを防止できることは効果的である。
前記誤組付け防止手段は、ソケットの外周に突出すると共に、周方向の一部分のみ半径方向の長さが大きく設けられているフランジ部であり、組付用基板への組付け方向が発光素子の極性に対応した適正な組付け方向でない場合には、フランジ部が組付用基板側に設けられたピンと干渉することで組付け不能となる。従って、適正な組付け方向で組付けようとした場合のみソケットのフランジ部が組付用基板側に設けられたピンと干渉することなく、組付用基板へ組付けることができる。
【０００５】
（請求項２の手段）
組付け方向判別手段は、自動組付け機がソケットを把持するために設けられた一組の凹部であり、互いの凹部が非対称形状に形成されている。この場合、形状の異なる互いの凹部に対応したチャック部（自動組付け機のソケットを把持する部分）を用いることにより、容易にソケットの組付け方向を判別することができる。即ち、チャック部で把持しようとするソケットの向きが適正な組付け方向でない場合は、チャック部と凹部とが合致しないため、チャック不良となってソケットを把持できないことから、未然に誤組付けを防止できる。
【０００８】
（請求項３の手段）
ソケット付き発光体は、自動組付け機によりソケットを把持する位置まで搬送ラインによって搬送され、ソケットには、搬送ラインを流れる際に、搬送ラインの途中に設けられた整列用ブラシと係合することでソケットの向きを特定の方向に変更できる突起部が設けられている。
この場合、搬送ラインでソケット付き本体を一定方向の向きに整列させて搬送することができるため、自動組付け機によりソケットを適正な組付け方向に把持して組付用基板へ組付けることができる。このため、組付け工程を短時間で効率良く行うことができるため、組付け工程の自動化を大幅に進展させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のソケット付き発光体を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は発光体と回路基板の一方から見た平面図、（ｂ）は発光体と回路基板の側面図、（ｃ）は発光体と回路基板の他方から見た平面図である。
本実施例のソケット付き発光体１は、例えば、自動車の計器表示板の奥（裏側）に設けられるパネル２の組付け穴２ａ（図１０参照）に組付けられて、シートベルトの未着用を警告するインジケータランプとして使用される。
このソケット付き発光体１は、図２に示す様に、極性を有する発光素子３（発光ダイオード／図８参照）を備えた発光体４と、この発光体４が固定された回路基板５と、この回路基板５を保持するソケット６等から構成される。
発光体４は、発光素子３を合成樹脂やガラス等の透過性材料でバルブ状にモールドしたもの、あるいは透過性材料から成る容器内に発光素子３を収納して形成されている。この発光体４は、底面から発光素子３の２本のリード片３ａが取り出されて、その先端部がＬ字形に折り曲げられている。
【００１０】
回路基板５は、樹脂等で形成された絶縁板の両表面にそれぞれプリント配線が形成され、その基板表面にＩＣ７（集積回路）と電子部品（抵抗８とコンデンサ９）が組付けられている。ＩＣ７は、図８に示す様に、発振回路、分周回路、及び出力回路を具備し、発光素子３を一定時間だけ点滅させるための電気回路を構成している。なお、ＩＣ７と電子部品８、９は、図１に示す様に、互いに回路基板５の反対側表面に組付けられている。
【００１１】
回路基板５の上部には、２個の取付け穴５ａ（図１（ｂ）参照）が設けられて、この取付け穴５ａに発光素子３のリード片３ａが挿入され、半田付けによって基板表面のプリント配線と電気的に接続されている（図１参照）。
回路基板５の下部には、図１に示す様に、２個の取付け穴５ｂが設けられて、この取付け穴５ｂに外部（パネル２に形成された電気配線）との電気接続を行う一組（プラス側とマイナス側）の接続端子片１０の一部が挿入され、半田付けによって基板表面のプリント配線と電気的に接続されている（図２参照）。
また、この回路基板５には、図１（ａ）、（ｃ）に示す様に、基板上部の両側にそれぞれリブ５ｃが形成されている。このリブ５ｃは、基板上部の横幅寸法（図１（ａ）、（ｃ）の左右方向の寸法）を拡大して形成されている。
なお、上記の各接続端子片１０は、回路基板５の両側に配されて、それぞれ先端部が略Ｌ字形に折り曲げられている。また、各接続端子片１０には、図２に示す様に、外側へ切り起こされて弾性を持たせた弾性片１０ａが設けられている。
【００１２】
ソケット６は、絶縁性材料（例えば樹脂）により底面を有する略円筒形状に形成されて、底面から所定の高さ位置に鍔状のフランジ部６ａを有し（図２参照）、更にそのフランジ部６ａから上方へ筒状に延びる円筒壁６ｂの外周面に一組の係合片６ｃ（図３及び図４参照）が設けられている。また、ソケット６内の底部には、ソケット６内へ挿入される回路基板５の下端部を保持する溝６ｄ（図２参照）が形成されている。
円筒壁６ｂには、ソケット６内へ回路基板５を挿入する際に各接続端子片１０を案内する一対の案内溝６ｅが径方向の対称位置に設けられている。また、円筒壁６ｂの上部には、回路基板５をソケット６内へ挿入した時に、回路基板５のリブ５ｃが円筒壁６ｂと干渉するのを防ぐために、リブ５ｃを逃がすための逃がし溝６ｆが２か所設けられている（図３参照）。但し、この２か所の逃がし溝６ｆは、ソケット６の中心を通る直線（直径）上から偏心した位置に設けられている（図４参照）。
【００１３】
フランジ部６ａより下側の外壁面には、径方向の対称位置に、それぞれ底面からフランジ部６ａまで溝状に延びる一組の凹部６ｇ、６ｈが設けられている（図５、図６、図７参照）。この凹部６ｇ、６ｈは、自動組付け機のチャック部（図示しない）によりソケット６を把持するために設けられている。つまり、自動組付け機は、チャック部に２本の支持片（図示しない）を具備し、この２本の支持片を各凹部６ｇ、６ｈに挿入してソケット６を把持することができる。但し、各凹部６ｇ、６ｈは、底面側のみ一方の凹部６ｇの方が他方の凹部６ｈより溝幅が若干大きく設けられている（Ｗ1 ＞Ｗ2 ）。従って、チャック部の２本の支持片も各凹部６ｇ、６ｈの溝幅に対応した大きさに設けられている。
また、フランジ部６ａより下側の外壁面には、一方の凹部６ｇの近傍に柱状の突起部６ｉが設けられている。この突起部６ｉは、ソケット付き発光体１が搬送ライン（図示しない）を流れる際に、その搬送ラインの途中に設けられた２本の整列用ブラシ１１、１２（図９参照）と係合することでソケット６の向きを特定の方向に変更できる。
【００１４】
フランジ部６ａは、ソケット付き発光体１をパネル２の組付け穴２ａ（図１０参照）へ挿入して組付けた時に、フランジ部６ａの上面が組付け穴２ａ周囲のパネル２壁面に当接して、パネル２に対する挿入方向の位置決めを行う。また、このフランジ部６ａは、図４及び図５に示す様に、周方向の一部分のみ半径方向の長さが大きく設けられている。これは、パネル２に対してソケット６の誤組付けを防止するものである（後で詳述する）。
一組の係合片６ｃは、ソケット付き発光体１をパネル２の組付け穴２ａへ挿入した際に、組付け穴２ａを通り抜けた後、パネル２に対してソケット６を所定角度だけ回転させることにより、フランジ部６ａとの間にパネル２を挟み込んでソケット６を固定することができる。
【００１５】
次に、発光体４が固定された回路基板５をソケット６内へ組付ける時の方法について説明する。
ソケット６に対して回路基板５の向きを合わせた後、回路基板５を下端側よりソケット６内へ挿入する。但し、回路基板５は、ソケット６の中心から偏心した位置に挿入される。これは、発光体４が固定された回路基板５を横方向から見た時（図１（ｂ）参照）に、回路基板５に対して発光体４が前後方向（図１（ｂ）の左右方向）にずれた位置に固定されているためである。これにより、回路基板５をソケット６内へ反対向きに挿入することを防止できる。つまり、発光素子３の極性に対応した適正な向きでソケット６内へ挿入することができる。
【００１６】
回路基板５をソケット６内の所定深さまで挿入すると、回路基板５に具備された接続端子片１０の弾性片１０ａがソケット６内底部に形成された溝６ｄの角部に当接する。その後、回路基板５の上端両肩部に設けたリブ５ｃに力を加えながら押し込むと、接続端子片１０の弾性片１０ａが変形して溝６ｄの内部へ押し込まれ、ソケット６内に回路基板５が保持される。この時、回路基板５のリブ５ｃは、図３に示す様に、ソケット６の円筒壁６ｂに形成された逃がし溝６ｆに収納される。また、接続端子片１０の先端部は、円筒壁６ｂの案内溝６ｅを通って円筒壁６ｂの外側へ取り出されている。
【００１７】
次に、ソケット付き発光体１をパネル２へ組付ける工程について説明する。但し、ここでは、自動組付け機による組付け工程を説明する。
まず、搬送ライン（図示しない）にソケット付き発光体１を流して所定の位置まで搬送させる。この時、搬送ラインを流れるソケット付き発光体１は、図９に示す様に、搬送ラインの途中に設けられた２本の整列用ブラシ１１、１２により一定方向を向いて搬送される。具体的に説明すると、図９において左から３番目のソケット６は、ソケット６に設けられた突起部６ｉが第１の整列用ブラシ１１に係合することで９０度回転し、左から４番目のソケット６と同じ向きに姿勢を変化させる。更に、その左から４番目のソケット６は、突起部６ｉと反対側のソケット６角部が第２の整列用ブラシ１２に係合することで９０度回転して左から５番目以降の各ソケット６と同じ向きに姿勢を変化させる。なお、左から２番目のソケット６は、ソケット６に設けられた突起部６ｉが第１の整列用ブラシ１１に係合することで１８０度回転して左から４番目のソケット６と同じ向きに姿勢を変化させることができる。
【００１８】
搬送ラインによって所定の位置に搬送されたソケット付き発光体１は、自動組付け機のチャック部でソケット６の凹部６ｇ、６ｈが把持されて持ち上げられる。この時、ソケット６の凹部６ｇ、６ｈは、互いの溝幅が異なるため、チャック部で凹部６ｇ、６ｈを把持する時に、ソケット６の向きが適正な向き（発光素子３の極性に対応した向き）であるか否かを判別することができる。
チャック部に把持されたソケット付き発光体１は、そのままパネル２の組付け穴２ａに対向する位置まで移動されて、発光体４側よりパネル２の組付け穴２ａへ挿入される。なお、パネル２の組付け穴２ａは、ソケット６の円筒壁６ｂと一組の係合片６ｃとが通り抜けることのできる形状及び大きさに形成されている（図１０（ａ）参照）。
【００１９】
ここで、ソケット６の組付け方向が適正でないと、図１１に示す様に、ソケット６のフランジ部６ａ（半径方向の長さが大きい部分）がパネル２に設けられたピン２ｂに干渉するため組付け穴２ａへ挿入不能となる。これに対し、ソケット６の組付け方向が適正な場合には、図１２に示す様に、ソケット６のフランジ部６ａとパネル２側のピン２ｂとが干渉することなく、正常に組付け穴２ａへ挿入することができる。
組付け穴２ａへ挿入されたソケット付き発光体１は、発光体４が組付け穴２ａを通り抜けてソケット６のフランジ部６ａがパネル２壁面に当接した後、ソケット６を所定角度だけ回転させることにより、フランジ部６ａと係合片６ｃとの間にパネル２を挟み込んで固定することができる。
【００２０】
（本実施例の効果）
本実施例によれば、ソケット６に一組の凹部６ｇ、６ｈを設け、各凹部６ｇ、６ｈの溝幅を異ならせたことにより、チャック部でソケット６を把持する時にソケット６の向きが発光素子３の極性に対応した適正な向きであるか否かを判別することができる。従って、この時点（チャック部でソケット６を把持する時点）でソケット６の向きが適正な向きでなければ、チャック部でソケット６を把持することができないため、パネル２に対してソケット付き発光体１を誤って組付けることがない。これにより、ソケット付き発光体１のパネル２への組付け工程を自動化した場合に、自動組付け機のチャック部に把持されたソケット６を誤った組付け方向のまま無理にパネル２へ組付けようとすることがなくなるため、誤組付けに伴うパネル２の破損等を防止できる。
【００２１】
また、ソケット６には、一部分のみ幅の広いフランジ部６ａを設けたことにより、ソケット６の組付け方向が適正でない場合には、フランジ部６ａがパネル２側に設けたピン２ｂに干渉して組付け不能となる。但し、本実施例では、チャック部によりソケット６を把持する時点でソケット６の向きが発光素子３の極性に対応した適正な向きであるか否かを判別することができるため、自動組付け機による組付け工程ではフランジ部６ａがピン２ｂと干渉する様な事態は生じない。しかし、例えばソケット付き発光体１を自動組付け機によってパネル２へ組付けた後、何らかの理由（例えば、発光体４の点灯不良）で一旦、パネル２からソケット付き発光体１を取り外し、その後、再度パネル２へ組付ける時には、一々自動組付け機で組付けるより手動で行った方が簡単で容易である。この様な場合（手動で組付ける場合）に、ソケット６に設けたフランジ部６ａとパネル２側のピン２ｂとによってパネル２への誤組付けを防止することができる。
【００２２】
更に、本実施例では、ソケット６に設けた突起部６ｉと搬送ラインの途中に設けられた２本の整列用ブラシ１１、１２とでソケット付き発光体１の向きを一定方向に整列させることができるため、自動組付け機のチャック部でソケット６を把持する時にチャック不良を防止できる。これにより、組付け工程を短時間で効率良く行うことができるため、組付け工程の自動化を大幅に進展させることができる。
【００２３】
本実施例では、回路基板５の上端両肩部にリブ５ｃを設けたことにより、回路基板５をソケット６内へ挿入する際に、リブ５ｃに力を加えながら押し込むことができる。これにより、発光体４に力を加えて押し込む必要がないため、発光素子３のリード片３ａと回路基板５との半田付け部１３（図１参照）に応力が加わることがなく、半田付け部１３にクラックが発生して導通不良となる様な事態を防止できる。また、回路基板５にリブ５ｃを設けることで回路基板５上端部の横幅寸法が拡大するが、ソケット６の円筒壁６ｂに逃がし溝６ｆを設けて、この逃がし溝６ｆに回路基板５のリブ５ｃを収納する構成としたことにより、円筒壁６ｂの内径をリブ５ｃを除いた回路基板５の横幅寸法に合わせて設計することができる。このため、回路基板５にリブ５ｃを設けても円筒壁６ｂの外径を拡大する必要はなく、ソケット６の体格が大きくなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発光体と回路基板の一方から見た平面図（ａ）、発光体と回路基板の側面図（ｂ）、発光体と回路基板の他方から見た平面図（ｃ）である。
【図２】ソケット付き発光体の断面図（図４のＢ−Ｂ断面図）である。
【図３】ソケット付き発光体の側面図（図４のＡ視図）である。
【図４】ソケット付き発光体の上面図である。
【図５】ソケットの底面図である。
【図６】ソケットの下側側面図（図５のＣ視図）である。
【図７】ソケットの下側側面図（図５のＤ視図）である。
【図８】発光素子を点滅させるための電気回路図である。
【図９】搬送ラインを流れるソケット付き発光体を示す平面図である。
【図１０】パネルの組付け穴を示す平面図（ａ）と側面断面図（ｂ）である。
【図１１】パネルに対するソケット付き発光体の組付け方向が適正でない場合を示す断面図である。
【図１２】パネルに対するソケット付き発光体の組付け方向が適正な場合を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ソケット付き発光体
２ パネル（組付用基板）
２ｂ ピン
３ 発光素子
４ 発光体
５ 回路基板
６ ソケット
６ａ フランジ部（誤組付け防止手段）
６ｇ 一方の凹部（組付け方向判別手段）
６ｈ 他方の凹部（組付け方向判別手段）
６ｉ 突起部
１１ 第１の整列用ブラシ
１２ 第２の整列用ブラシ

Claims (3)

1. 極性を有する発光素子を備えた発光体と、
   この発光体を保持するソケットとを備え、
   自動組付け機により前記ソケットを把持して組付用基板に組付けられるソケット付き発光体であって、
   前記ソケットには、前記自動組付け機で前記ソケットを把持する時に、前記組付用基板に対する前記ソケットの組付け方向が前記発光素子の極性に対応した適正な組付け方向であるか否かを判別するための組付け方向判別手段と、前記ソケット付き発光体を前記組付用基板へ組付ける際に、その組付け方向が前記発光素子の極性に対応した適正な組付け方向でない場合に前記組付用基板への組付けを防止する誤組付け防止手段とが設けられ、
   前記誤組付け防止手段は、前記ソケットの外周に突出すると共に、周方向の一部分のみ半径方向の長さが大きく設けられているフランジ部であり、前記組付用基板への組付け方向が前記発光素子の極性に対応した適正な組付け方向でない場合には、前記フランジ部が前記組付用基板側に設けられたピンと干渉することで組付け不能となることを特徴とするソケット付き発光体。
2. 前記組付け方向判別手段は、前記自動組付け機が前記ソケットを把持するために設けられた一組の凹部であり、互いの凹部が非対称形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載したソケット付き発光体。
3. 前記ソケット付き発光体は、前記自動組付け機により前記ソケットを把持する位置まで搬送ラインによって搬送され、
   前記ソケットには、前記搬送ラインを流れる際に、前記搬送ラインの途中に設けられた整列用ブラシと係合することで前記ソケットの向きを特定の方向に変更できる突起部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載したソケット付き発光体。

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