JP4360623B2 - Ｌｅｄ灯具及びｌｅｄ灯具とフラットケーブルの接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、フラットケーブルとの接続が容易なＬＥＤ（発光ダイオード）灯具と、当該ＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造に関するものである。

従来、車両用ＬＥＤ灯具と配線材との接続は、ＬＥＤ灯具の底面に形成されたリードを回路基板に半田付けすることにより行われていた。しかし半田付けにはいくつかの欠点があるため、それを改善するものとして、ＬＥＤ灯具のリードを、半田付けによることなく、ワイヤハーネスの丸電線に直接接続する方法が提案されている（特許文献１、２）。

特開２００１−４４５１０号公報 特開平１０−２０８５１５号公報

一方、自動車等の車内配線には、丸電線を束ねたワイヤハーネスに比べ、配線のスペースファクタがよく、放熱性に優れ、電流容量も大きいフラットケーブルが使用されるようになってきている。フラットケーブルは、平行配置された複数本のフラット導体に、プラスチックフィルムの張り合わせ又は押出被覆等により一括絶縁被覆を施したものである。

しかし、上記のような利点のあるフラットケーブルにＬＥＤ灯具を、半田付けによることなく、確実に安定して接続する手段はまだ開発されていない。

そこで本発明の目的は、フラットケーブルに半田付けによることなく確実に安定して接続できるＬＥＤ灯具と、当該ＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造を提供することにある。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、フラットケーブルのフラット導体に接続される一対のリードを有するＬＥＤ灯具であって、前記一対のリードはそれぞれ、少なくとも一部がフラットケーブルのフラット導体のある位置に載置されるフラット板部と、このフラット板部からフラットケーブルのフラット導体に向けて折り曲げられた突き刺し片とを有しており、さらに前記一対のリードのフラット板部と組み合わされる受け板を備え、この受け板は金属板に前記突き刺し片が挿入されるスロットを形成したものからなることを特徴とするものである。

このＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造は、前記ＬＥＤ灯具のリードの突き刺し片がフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通し、フラットケーブルを貫通した突き刺し片の先端部がフラットケーブルの裏側に配置された受け板のスロットに挿入され、前記リードのフラット板部と受け板とでフラットケーブルのフラット導体のある位置を挟み付けていることを特徴とするものである。

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また本発明に係る他のＬＥＤ灯具は、フラットケーブルのフラット導体に接続される一対のリードを有し、この一対のリードはそれぞれ、少なくとも一部がフラットケーブルのフラット導体のある位置に載置されるフラット板部と、フラットケーブルの側縁に沿う折り曲げ部を介して前記フラット板部と一体に形成された折り返し板部とを有しており、前記フラット板部及び折り返し板部の一方にはフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通する突き刺し片が一体に形成され、他方にはフラットケーブルのフラット導体部分を貫通した突き刺し片の先端部が挿入されるスロットが形成されていることを特徴とするものである。

このＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造は、前記ＬＥＤ灯具のリードのフラット板部と折り返し板部とでフラットケーブルのフラット導体のある位置を挟み付け、前記フラット板部及び折り返し板部の一方に形成された突き刺し片がフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通し、フラットケーブルを貫通した突き刺し片の先端部が前記フラット板部及び折り返し板部の他方に形成されたスロットに挿入されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、フラットケーブルの絶縁被覆を剥ぐことなく、かつ半田付けによることなく、ＬＥＤ灯具とフラットケーブルを確実に、安定して、簡単に接続することができる。

〔実施形態１〕 図１は本発明に係るＬＥＤ灯具の一実施形態を示す。図において、１０はＬＥＤ灯具、１２はＬＥＤ本体、１４はＬＥＤ本体１２を支持するベース、１６はベース１４の下面から引き出された一対のリードである。

リード１６は、ベース１４の下面から垂直に伸びる脚板部１８と、脚板部１８の下端から水平に伸びるフラット板部２０と、このフラット板部２０の両側縁から下方に（フラットケーブルのフラット導体に向けて）伸びる突き刺し片２２とを金属板で一体に形成したものである。突き刺し片２２はフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通する部分であり、フラット板部１８はフラットケーブルのフラット導体のある位置に当接する部分である。各突き刺し片２２の先端はフラットケーブルのフラット導体部分に突き刺して貫通できるように鋭い刃形に形成されている。この実施形態では、突き刺し片２２は、フラット板部２０の一側縁につき３本ずつ、両側縁で互い違いの配置となるように形成されているが、突き刺し片２２の本数と配置は適宜定めればよい。

図２は図１のＬＥＤ灯具１０と組み合わせて使用される受け板を示す。受け板２４は、金属板に前記リード１６の突き刺し片２２が挿入されるスロット２６を形成したものである。

図３は図１のＬＥＤ灯具１０をフラットケーブル２８に接続した状態を示す。フラットケーブル２８は、平行配置された複数本（図示の例では２本）のフラット導体３０に、プラスチックフィルムの張り合わせ又は押出被覆等の手段により一括絶縁被覆３２を施したものである。

ＬＥＤ灯具１０とフラットケーブル２８との接続は、フラットケーブル２８の絶縁被覆３２を剥ぐことなく、リード１６の突き刺し片２２をフラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置に突き刺して貫通させ、貫通した突き刺し片２２の先端部を、フラットケーブル２８の反対側に配置された受け板２４のスロット２６に挿入することにより行う。これによりリード１６のフラット板部２０がフラットケーブル２８に当接し、フラット板部２０と受け板２４がフラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置を挟み付ける状態となり、リード１６とフラット導体３０が電気的に導通する。

なお、受け板２４のスロット２６の幅は、図３（Ｄ）に示すように、突き刺し片２２の板厚より若干大きくして、突き刺し片２２が、突き破ったフラット導体３０の一部を延伸しながらスロット２６にきつく挿入されるようにするとよい。３０ａは突き刺し片２２によるフラット導体３０の延伸部である。このようにすると、突き刺し片２２とフラット導体３０との接触面積が大きくなり、良好な電気的接続状態を得ることができると共に、突き刺し片２２の引き抜けを防止できる。具体的には、例えば突き刺し片２２の板厚が0.51mmの場合、突き刺し片２２とスロット２６とのクリアランスを0.12mmに設定すると、上記のような接続状態を得ることができる。

また、受け板２４のスロット２６の幅は突き刺し片２２の板厚と同じか僅かに小さくして、突き刺し片２２がフラット導体の一部を巻き込むことなく単独でスロット２６に圧入されるようにすることもできる。

リード１６とフラットケーブル２８の接続部は、図４に示すように絶縁テープ３４を巻くか、図５に示すように絶縁ケース３６を被せることにより保護するとよい。絶縁ケース３６は、ロアーケース３８とアッパーケース４０を片側でヒンジ部４２により開閉自在に連結し、反対側で掛け止め部４４により閉じた状態を保持できるようにしたものである。

〔関連技術１〕 図６は本発明の関連技術を示す。ＬＥＤ灯具１０及びフラットケーブル２８の構成は実施形態１と実質的に同じである。実施形態１では、フラットケーブル２８を貫通した突き刺し片２２の先端部を、受け板２４のスロット２６に挿入することで、突き刺し片２２がフラットケーブル２８から引き抜けないようにしたが、この関連技術は、フラットケーブル２８を貫通した突き刺し片２２の先端部を、フラットケーブル２８の裏側で曲成してかしめることにより、突き刺し片２２がフラットケーブル２８から引き抜けないようにしたものである。

リード１６は銅合金製であるが、その板厚（すなわち突き刺し片２２の板厚）が0.3mm以下の場合は、このように突き刺し片２２の先端部を曲成してかしめることで引き抜けを防止することが可能である。この接続構造では、図２に示す受け板を省略することができる。この接続構造の場合も、フラット導体３０の、突き刺し片２２によって突き破られた部分を突き刺し片２２に沿って延伸させ、その延伸部を突き刺し片２２と面接触させることが、良好な電気的接続状態を得る上で好ましい。

上記以外の構成は、実施形態１と同様であるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

〔関連技術２〕 図７及び図８は本発明の他の関連技術を示す。図７に示すＬＥＤ灯具１０は、図１のＬＥＤ灯具と同様、ＬＥＤ本体１２と、ベース１４と、一対のリード１６（図７では片方だけを示す）とから構成され、前記リード１６が、ベース１４の下面から垂直に伸びる脚板部１８と、脚板部１８の下端から水平に伸びるフラット板部２０と、このフラット板部２０の両側縁から下方に伸びる突き刺し片２２とを有するものである。図７のＬＥＤ灯具１０が図１のものと異なる点は、フラット板部２０に突き刺し片２２側に出っ張るバネ片５０が設けられていることである。バネ片５０はフラット板部２０の幅方向中間部を切り起こすことにより形成される。

このＬＥＤ灯具１０は、図８に示すように、リード１６の突き刺し片２２をフラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置に突き刺し、フラットケーブル２８を貫通した突き刺し片２２の先端部を内側に曲成してかしめることにより、フラットケーブル２８に接続される。バネ片５０を設けておくと、フラットケーブル２８の裏側で突き刺し片２２を曲成してかしめたときに、バネ片５０が弾性変形して、その反発力でフラットケーブル２８を押圧するので、突き刺し片２２がフラットケーブル２８を確実にかしめ固定して、フラット導体３０とリード１６との電気的接続を安定なものにすることができる。

なお、フラット導体３０の突き刺し片２２によって突き破られた部分は、突き刺し片２２に沿って延伸し、その延伸部３０ａが突き刺し片２２に強く面接触するので、フラット導体３０とリード１６との良好な電気的接続状態が得られる。

〔関連技術３〕 図９及び図１０は本発明のさらに他の関連技術を示す。図９に示すＬＥＤ灯具１０が、図８のＬＥＤ灯具と異なる点は、リード１６の突き刺し片２２がフラット板部２０の一方の側縁だけに設けられていることと、フラット板部２０に突き刺し片２２側に出っ張る突起５２が設けられていることである。突起５２はフラット板部２０の幅方向中間部に各突き刺し片２２に対応して設けられている。この突起２２はフラット板部２０の板厚方向に弾性変形できるものであることが好ましい。

このＬＥＤ灯具１０は、図１０に示すように、リード１６の突き刺し片２２をフラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置に突き刺し、フラットケーブル２８を貫通した突き刺し片２２の先端部を内側に曲成してかしめることにより、フラットケーブル２８に接続される。突起５２を設けておくと、フラットケーブル２８の裏側で突き刺し片２２を曲成してかしめたときに、突起５２がフラットケーブル２８を押圧するので、突き刺し片２２がフラットケーブル２８を確実にかしめ固定して、フラット導体３０とリード１６との電気的接続を安定なものにすることができる。

また突き刺し片２２をフラット板部２０の一方の側縁だけに設けた構造にすると、突き刺し片をフラット板部の両側縁に設けた場合に比べ、より幅の狭いフラット導体３０への接続が可能となり、フラット導体の配列ピッチの小さいフラットケーブルとの接続にも対応することができる。

〔実施形態２〕 図１１及び図１２は本発明の他の実施形態を示す。このＬＥＤ灯具１０もＬＥＤ本体１２と、ベース１４と、一対のリード１６とから構成されている。このＬＥＤ灯具１０の一対のリード１６は、ベース１４の下面から垂直に伸びる脚板部１８と、脚板部１８の下端からフラットケーブル２８の長手方向に水平に伸びるフラット板部２０と、このフラット板部２０からフラットケーブル２８の側縁の外方に伸びる折り返し板部４６とを有している。フラット板部２０と折り返し板部４６の間のフラットケーブル２８の側縁に沿う部分は折り曲げ部４８となっている。フラット板部２０の内側縁（折り返し板部４６がある方と反対側の側縁）にはフラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置に向けて突き刺し片２２が形成されている。突き刺し片２２の形態は実施形態１と同様である。また折り返し板部４８には、それを折り曲げ部４６で折り曲げてフラットケーブル２８の裏側へ折り返したときに前記突き刺し片２２の先端部が差し込まれる位置にスロット２６が形成されている。

このＬＥＤ灯具１０をフラットケーブル２８に接続するときは、まずＬＥＤ灯具１０をフラットケーブル２８上に配置し、突き刺し片２２をフラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置に突き刺して貫通させる。その後、折り返し板部４６を図１２に矢印Ｐで示すように折り曲げ部４８で折り曲げてフラットケーブル２８の裏側へ折り返す。すると、フラットケーブル２８を貫通した突き刺し片２２の先端部がスロット２６に挿入され、フラット板部２０と折り返し板部４６がフラットケーブル２８を挟み付ける状態となる。これによってリード１６とフラット導体３０とが電気的に接続され、その接続状態が安定に保持される。なお突き刺し片２２の先端部のスロット２６への挿入状態は実施形態１と同様である。

この実施形態では、フラット板部２０に突き刺し片２２を形成し、折り返し板部４６にスロット２６を形成したが、これとは反対に、折り返し板部に突き刺し片を形成し、フラット板部にスロットを形成することもできる。

また図１１では、フラット板部２０と折り返し板部４６が同一平面に展開されている状態を示したが、折り返し板部４６はフラットケーブル２８への装着に支障のない範囲で予め折り曲げ部４６で折り曲げられていてもよい。

〔実施形態３〕 図１３及び図１４は本発明のさらに他の実施形態を示す。このＬＥＤ灯具１０が実施形態２と異なる点は、リード１６のフラット板部２０がフラットケーブル２８のフラット導体３０を横切る方向に伸び、そのフラット板部２０の一方の側縁に（両方の側縁でも可）フラットケーブル２８のフラット導体３０のある位置に向けて突き刺し片２２が形成され、これに対応して折り返し板部４６に突き刺し片２２と同方向にスロット２６が形成されていることである。上記以外の構成は実施形態２と同様であるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。またリード１６とフラットケーブル２８の接続の仕方、接続構造も実施形態２と実質的に同じである。

本発明に係るＬＥＤ灯具の要部の一実施形態を示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線矢視図。 図１のＬＥＤ灯具と共に用いる受け板を示す平面図。 図１のＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造の一実施形態を示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｃ）の要部の拡大断面図。 図３のＬＥＤ灯具とフラットケーブルの接続部に絶縁テープを巻いた状態を示す平面図。 図３のＬＥＤ灯具とフラットケーブルの接続部に絶縁ケースを被せた状態を示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。 本発明に係るＬＥＤ灯具の関連技術を示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線矢視図。 本発明に係るＬＥＤ灯具の他の関連技術を示す、（Ａ）は一部切開側面図、（Ｂ）は（Ａ）に示したＬＥＤ灯具のリードの底面図。 図７のＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造を、要部を断面で示す正面図。 本発明に係るＬＥＤ灯具のさらに他の関連技術を示す、（Ａ）は一部切開側面図、（Ｂ）は（Ａ）に示したＬＥＤ灯具のリードの底面図。 図９のＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造を、要部を断面で示す正面図。 本発明に係るＬＥＤ灯具の他の実施形態を、フラットケーブルと共に示す平面図。 図１１のＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造を、要部を断面で示す正面図。 本発明に係るＬＥＤ灯具のさらに他の実施形態を、フラットケーブルと共に示す平面図。 図１３のＬＥＤ灯具とフラットケーブルとの接続構造を、要部を断面で示す正面図。

符号の説明

１０：ＬＥＤ灯具
１２：ＬＥＤ本体
１４：ベース
１６：リード
１８：脚板部
２０：フラット板部
２２：突き刺し片
２４：受け板
２６：スロット
２８：フラットケーブル
３０：フラット導体
３２：絶縁被覆
３４：絶縁テープ
３６：絶縁ケース
４６：折り返し板部
４８：折り曲げ部
５０：バネ片
５２：突起

Claims (4)

1. フラットケーブルのフラット導体に接続される一対のリードを有するＬＥＤ灯具であって、前記一対のリードはそれぞれ、少なくとも一部がフラットケーブルのフラット導体のある位置に載置されるフラット板部と、このフラット板部からフラットケーブルのフラット導体に向けて折り曲げられた突き刺し片とを有しており、さらに前記一対のリードのフラット板部と組み合わされる受け板を備え、この受け板は金属板に前記突き刺し片が挿入されるスロットを形成したものからなることを特徴とするＬＥＤ灯具。
2. 請求項１記載のＬＥＤ灯具と、フラットケーブルとの接続構造であって、前記ＬＥＤ灯具のリードの突き刺し片がフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通し、フラットケーブルを貫通した突き刺し片の先端部がフラットケーブルの裏側に配置された受け板のスロットに挿入され、前記リードのフラット板部と受け板とでフラットケーブルのフラット導体のある位置を挟み付けていることを特徴とするＬＥＤ灯具とフラットケーブルの接続構造。
3. フラットケーブルのフラット導体に接続される一対のリードを有するＬＥＤ灯具であって、前記一対のリードはそれぞれ、少なくとも一部がフラットケーブルのフラット導体のある位置に載置されるフラット板部と、フラットケーブルの側縁に沿う折り曲げ部を介して前記フラット板部と一体に形成された折り返し板部とを有しており、前記フラット板部及び折り返し板部の一方にはフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通する突き刺し片が一体に形成され、他方にはフラットケーブルのフラット導体部分を貫通した突き刺し片の先端部が挿入されるスロットが形成されていることを特徴とするＬＥＤ灯具。
4. 請求項３記載のＬＥＤ灯具と、フラットケーブルとの接続構造であって、前記ＬＥＤ灯具のリードのフラット板部と折り返し板部とでフラットケーブルのフラット導体のある位置を挟み付け、前記フラット板部及び折り返し板部の一方に形成された突き刺し片がフラットケーブルのフラット導体のある位置を突き刺し貫通し、フラットケーブルを貫通した突き刺し片の先端部が前記フラット板部及び折り返し板部の他方に形成されたスロットに挿入されていることを特徴とするＬＥＤ灯具とフラットケーブルの接続構造。

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