JP4829755B2 - 発光モジュール配列表示装置及び発光モジュールの取付部材 - Google Patents
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例えば、特許文献1では、方形メッシュ状のプリント基板の交点箇所に表示用LEDを設けた表示装置が提案されている。これは、方形メッシュ状のプリント基板の各交点箇所に表示用LEDを設け、これに対応する制御部及びこれらを接続する配線を、プリント基板の縦若しくは横の桟に設け、表示用LEDをマトリックス状に配設して表示装置を構成するものである。
このような表示装置では、プリント基板を固定して保持するための強固なフレームが必要となり、特に大画面化しようとする場合にはプリント基板及びフレームによって表示装置全体がかなりの重量となってしまうという課題があった。
そして、表示装置全体の重量が重くなると、表示装置の設置や据え付けが大がかりになって設置等に手間がかかり、コスト的にも不利であるという課題があった。
この構成を採用することにより、それぞれ電気回路部を有する複数の発光モジュールを1本の給電用被覆ケーブルに接続して発光モジュールユニットとなし、これを格子状シート部材に取り付けるので、プリント基板等の必要がなく、従来よりも軽量の発光モジュール配列表示装置を提供できる。
また、発光モジュールを容易に保持して、格子状シート部材に取り付けることができる。
さらに、この構成によれば、縦横いずれか一方のシート部を2つの保持片の延出方向に対して直交するように進入させていくと、このシート部が保持片の収納凹部内に収納保持され、このシート部は幅方向に移動できなくなる。またこれと同時に、縦横いずれか他方のシート部を、2つの保持片の間に配置させることによって、このシート部の両側面は保持片の対向する両側面に当接するので、幅方向に移動できなくなる。このようにして、取付部材は、格子状シート部材の交差部において、格子状シート部材と表面上におけるいずれの方向にも移動せず、また格子状シート部材の表面に垂直な方向にも保持片によって挟持されており移動できないので、容易且つ確実な固定ができる。
この構成によれば、発光モジュールユニット全体に一方方向から力が加わったりした場合であっても、取り外し方向も互い違いになっているために発光モジュールユニット全体が格子状シート部材から外れてしまうことを防止できる。
これによれば、取付部材を何らかの壁面などにねじにより固定することもできる。
図1は、発光モジュール配列表示装置を表面側からみた斜視図である。
発光モジュール配列表示装置10は、格子状シート部材12に複数の発光モジュール14がマトリックス状に取り付けられて構成されている。具体的には、複数の発光モジュール14が設けられた1本の給電用被覆ケーブル16を発光モジュールユニット21とし、発光モジュールユニット21が複数本格子状シート部材12に取り付けられる。
給電用被覆ケーブル16は、信号発生部20に接続されている。本実施形態では、給電用被覆ケーブル16は縦方向に延びるように配置されている。発光モジュール14を駆動制御するための電気信号は、信号発生部20から複数本の信号分配ケーブル25を介して複数本の給電用被覆ケーブル16に分配され、さらに発光モジュール14に供給される。
格子状シート部材12は、縦方向に延びる複数本の縦シート部18と、横方向に延びる複数本の横シート部19とが配置され、格子状となるように形成されている。また格子状シート部材12は、周囲が額縁状のフレーム部材11によって囲まれて構成されている。
また、フレーム部材11の裏面側に、格子状シート部材12の外周部が固定されており、
格子状シート部材12がフレーム部材11に対して張設された状態となっている。
縦シート部18と横シート部19は、厚さが同一であり且つ表面裏面共にそれぞれ同一平面に形成されている。また、交差部22において、縦シート部18と横シート部19とが重なっている部分であっても、交差部22の厚さ自体は両シート部の厚さと同じ厚さに形成されている。
このような格子状シート部材12は、シート状のアクリル変性高衝撃塩化ビニール樹脂から、矩形開口部23を複数くり抜くことによって形成することができる。
アクリル変性高衝撃塩化ビニール樹脂は、高衝撃性、耐薬品性、難燃性、成形性、耐候性、耐寒性に優れているものである。
発光モジュール14は、モジュールケース24内に発光ダイオード26と発光ダイオード26を駆動するための電気回路部90(後述する)が設けられているものである。
また、モジュールケース24内の電気回路部90をモールドするようにモジュールケース24内には耐候性充填部材が充填されている。発光ダイオード26は耐候性充填部材に埋没することなく発光部が露出するようになっている。
発光モジュール14のモジュールケース24の互いに対向する側壁26a,26bのそれぞれの下端部には、上方に向けて矩形に切欠かれた矩形切込部28が形成されている。
この矩形切込部28に給電用被覆ケーブル16が差し込まれる。
また、モジュールケース24bの矩形切込部28が設けられた側壁とは別の互いに対向する側壁30a,30bには、上端部において外方に向けて突出し、且つ下方に向けて徐々に突出長が短くなって側壁の下端部で突出長が0となるように側面がテーパ状に形成された係合凸部32が設けられている。
圧接コネクタ70は、フラットケーブル17の芯線85に接触しているコネクタ端子72を有しており、コネクタ端子72の芯線85に接触している部位が圧接端子80であり、圧接端子80と反対側の端部がモジュールケース24側に電気的に接続する接続プラグ36として設けられている。
圧接コネクタ70は、互いに対向して配置され、内部にフラットケーブル17を挟持して配置させる掛止板74及び被掛止板76と、コネクタ端子72とから構成される。
掛止板74の被掛止板76への対向面には、フラットケーブルの4本の芯線を収納するためのU字形溝(図10参照)が形成されている。掛止板74の側面には掛止爪78が形成されており、被掛止板76を掛け止めて固定する。
被掛止板76の表面には、コネクタ端子72の圧接端子80を差し込むための端子挿入孔79が穿設されている。
コネクタ端子72は、棒状の接続プラグ36と、U字形切欠部82が形成された圧接端子80とが一体に形成された金属製の部材である。接続プラグ36と圧接端子80とはクランク状に折り曲げられた端子保持部84を介して連結されたような形状となっている。
端子保持部84は、被掛止板76の表面に面的に接触して載置されるように設けられており、コネクタ端子72を安定して圧接コネクタ70に設けることができる。
フラットケーブル17は、芯線85と芯線被覆部86とからなる単位ケーブル87が4本並列に並べられた構成となっている。
このフラットケーブル17を掛止板74のU字形溝内に載置し、掛止板74の掛止爪78を被掛止板76に掛け止める。
図11には、このようにして1本の給電用被覆ケーブル16に複数の被覆圧接コネクタ71が設けられたコネクタユニット88を示す。コネクタユニット88の各被覆圧接コネクタ71に、モジュールケース24をそれぞれ装着することにより発光モジュールユニット21が構成される。
電気回路部90は、上層基板91と下層基板92の2層構造となっており、上層基板91と下層基板92間の信号の授受は層間接続ピン94でなされている。上層基板91には、回路パターンが形成され、その回路パターン上に発光ダイオード26と、各電子部品が取り付けられている。下層基板92にも回路パターンが形成され、その回路パターン上にも各電子部品が取り付けられている。
なお、電気回路部90としては、基板が2層になっているものに限定されることはなく、単層または3層以上の多層に構築されていてもよい。
この接続プラグ挿入孔35は電気回路部90と電気的に接続されている。したがって、
接続プラグ36をこの接続プラグ挿入孔35に差し込むことにより、モジュールケース24は給電用被覆ケーブル16と電気的に接続される。給電用被覆ケーブル16には、発光モジュール制御信号、発光モジュール駆動用電源信号などが給電され、これらの信号は接続プラグ36を介して発光モジュール14に供給される。
取付部材40は、発光モジュール14を挟持する挟持部42と、格子状シート部材12の交差部22に発光モジュール14を取り付けるための取付部44とを有する金属製の部材である。
このような取付部材40は、厚さ約0.5mm程度の鋼板をプレス加工等によって加工することで形成されている。
挟持部42に発光モジュール14を挟持させた場合、起立片48a,48bの係合開口部50a,50b内にモジュールケース24の側面に形成された係合凸部32を挿入し係合させる。このため、起立片48a,48bが互いに広がる方向に変形しない限り、発光モジュール14が取付部材40から外れてしまうことがなく、取付部材40は発光モジュール14の確実な保持が行える。
には、2つの保持片54a,54bが所定の間隔をあけて設けられている。
保持片54a,54bは、直交基板部52の両端から基板部46の延出方向と同じ方向に延びるように設けられており、直交基板部52と連結されている部分で片持ち支持となっている。
すなわち、保持片54a,54bの基部56と保持部58と先端部60とによって、保持部58が基板部46から離間する方向に凹み、縦シート部18または横シート部19を収納保持する収納凹部を形成する。収納凹部内に縦シート部18または横シート部19が収納されると、縦シート部18または横シート部19の側面には、収納凹部の内壁面である基部56と先端部60とが当接面として当接し、縦シート部18または横シート部19が保持される。
ここでは、縦シート部18を保持片54a,54bに保持させるので、縦シート部18の長手方向が保持片54a,54bの延出方向と直交する方向となり、且つ横シート部19が、保持片54aと保持片54bの間の隙間に配置されるように、取付部材40を格子状シート部材12に対して配置する。
横シート部19の幅は、保持片54a,54bの間隔よりも若干短い程度に形成されているが、格子状シート部材12を横方向に動かしたとしても、横シート部19の両側面が保持片54a,54bの対向する側面に当接するので、横シート部19の幅方向には移動しないように設けられる。
すなわち、取付部材40の保持片54a,54bの開口側が互い違いとなることにより、取付部材40を格子状シート部材12に装着する際、装着方向が1個ずつ異なるようになる。このため、発光モジュールユニット全体に一方方向から力が加わったりした場合であっても、取り外し方向も互い違いになっているために全体が外れてしまうことを防止できる。
図22に、本発明の発光モジュール配列表示装置の第2の実施形態を示す。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態は、上述した実施形態と異なり、格子状シート部材12のシート外周部にフレーム部材が設けられていない点が異なる。
本実施形態の発光モジュール配列表示装置10は、最上部の横シート部19aを壁、支柱、梁などに固定することにより、固定することができる。
図23は、本発明の発光モジュール配列表示装置の第3の実施形態を示す。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態は、上述した実施形態と異なり、給電用被覆ケーブル16が格子状シート部材12の横シート部19に沿って配置されている点が異なる。したがって、取付部材40の取り付け向きも、保持片54a,54bの開口側が下方または上方を向くように横シート部19に取り付けるようにし、保持片54a,54bの間に縦シート部18が配置されるようにする。
図24は、本発明の発光モジュール配列表示装置の第4の実施形態を示す。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態は、給電用被覆ケーブル16が格子状シート部材12の横シート部19に沿って配置されているものであり、且つ格子状シート部材12のシート外周部にフレーム部材が設けられていない点が特徴となっている。
本実施形態の発光モジュール配列表示装置10も、最上部の横シート部19aを壁、支柱、梁などに固定することにより、固定することができる。
上述してきた各実施形態では、本発明にかかる発光モジュールの取付部材40は、格子状シート部材に取り付けることを前提として説明をした。しかし、格子状シート部材12を使用しない場合でも発光モジュールユニット21をいずれかの箇所に固定する必要が生じる場合がある。
保持片54a,54bの各保持部58には、ねじ止め等を行う場合にねじを挿入するための挿入穴64が形成されている。
ここで、図示したように、ねじ頭97が保持片54a,54bの収納凹部(保持部58と基板部46との間)内に収納できる大きさとすることにより、ねじ頭97が発光モジュール14に干渉せず、取付部材40に発光モジュール14を確実に装着させることができる。
11 フレーム部材
12 格子状シート部材
14 発光モジュール
16 給電用被覆ケーブル
17 フラットケーブル
18 縦シート部
19 横シート部
20 信号発生部
21 発光モジュールユニット
22 交差部
23 矩形開口部
24 モジュールケース
25 信号分配ケーブル
26a,26b 側壁
26 発光ダイオード
28 矩形切込部
30a,30b 側壁
32 係合凸部
34 内部底面
35 接続プラグ挿入孔
36 接続プラグ
40 取付部材
42 挟持部
44 取付部
46 基板部
48a,48b 起立片
50a,50b 係合開口部
52 直交基板部
54a,54b 保持片
56 基部
58 保持部
60 先端部
62 導入傾斜部
64 挿入穴
70 圧接コネクタ
71 被覆圧接コネクタ
72 コネクタ端子
74 掛止板
76 被掛止板
78 掛止爪
79 端子挿入孔
80 圧接端子
82 U字形切欠部
84 端子保持部
85 芯線
86 芯線被覆部
87 単位ケーブル
88 コネクタユニット
90 電気回路部
91 上層基板
92 下層基板
94 層間接続ピン
96 ねじ
97 ねじ頭
98 壁面
Claims (4)
- 発光ダイオードと発光ダイオードを電気信号で駆動し制御する電気回路部とを内蔵する発光モジュールが、電気信号を電気回路部へ供給する1本の給電用被覆ケーブルに沿って複数個接続されて成る発光モジュールユニットと、
所定の幅を有する長尺な縦シート部と所定の幅を有する長尺な横シート部とが格子状に配置された格子状シート部材とを具備し、
1または複数の発光モジュールユニットの給電用被覆ケーブルが、格子状シート部材の縦シート部または横シート部のいずれかに沿って配置され、各発光モジュールが、格子状シート部材の縦シート部と横シート部とが交差した各交差部に取り付けられることにより、発光モジュールユニットが格子状シート部材に取り付けられており、
各発光モジュールは、発光モジュールを挟持する挟持部と、挟持部で挟持した発光モジュールを前記交差部に取り付け可能に設けられている取付部とを具備する取付部材によって、格子状シート部材に取り付けられており、
前記挟持部は、発光モジュールの底面に当接する基板部と、発光モジュールの対向する側面を挟み込むように、基板部の両端部から基板部の表面方向に起立して形成された2つの起立片とを有しており、
前記取付部は、
基板部の裏面に対して所定の間隔をあけて配置され、基板部の裏面との間で縦シート部または横シート部のいずれか一方の厚さ方向を挟持し、且つ縦シート部または横シート部のいずれか一方の幅方向の両側面に当接するように当接面が形成された収納凹部を有し、先端部が基板部との間で開口するように片持ち支持された2つの保持片が設けられ、
2つの保持片の互いに対向する両側面が、縦シート部または横シート部のいずれか他方の幅方向の両側面に当接するように設けられていることを特徴とする発光モジュール配列表示装置。 - 前記取付部材は、1つの発光モジュールユニットにおける保持片の開口側が、発光モジュールごとに異なる方向を向くように格子状シート部材の交差部に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の発光モジュール配列表示装置。
- 所定の幅を有する長尺な縦シート部と所定の幅を有する長尺な横シート部とが格子状に配置された格子状シート部材に、発光ダイオードと発光ダイオードを電気信号で駆動し制御する電気回路部とを内蔵する発光モジュールを取り付けるための取付部材であって、
発光モジュールを挟持する挟持部と、
格子状シート部材の縦シート部と横シート部とが交差した交差部に、挟持部で挟持した発光モジュールを取り付け可能に設けられている取付部とを具備し、
前記挟持部は、発光モジュールの底面に当接する基板部と、発光モジュールの対向する側面を挟み込むように、基板部の両端部から基板部の表面方向に起立して形成された2つの起立片とを有しており、
前記取付部は、
基板部の裏面に対して所定の間隔をあけて配置され、基板部の裏面との間で縦シート部または横シート部のいずれか一方の厚さ方向を挟持し、且つ縦シート部または横シート部のいずれか一方の幅方向の両側面に当接するように当接面が形成された収納凹部を有し、先端部が基板部との間で開口するように片持ち支持された2つの保持片が設けられ、
2つの保持片の互いに対向する両側面が、縦シート部または横シート部のいずれか他方の幅方向の両側面に当接するように設けられていることを特徴とする発光モジュールの取付部材。 - 各前記保持片には、壁面にねじ止めする際にねじを挿入する挿入穴が形成されていることを特徴とする請求項3記載の発光モジュールの取付部材。
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