JP5042564B2

JP5042564B2 - Ｌｅｄユニット

Info

Publication number: JP5042564B2
Application number: JP2006230272A
Authority: JP
Inventors: 幸毅石川; 武夫丹羽; 茂石川
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2026-08-28
Also published as: JP2008053585A

Description

この発明は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を電線に接続するＬＥＤユニットに関する。

従来より、電線とＬＥＤの接続は、プリント基板を介して行われたり、半田付け或いは溶接にて行われたりする（特許文献１）。或いは、ＬＥＤの脚部を電線に取り付けられたコネクタに直接嵌合して電線とＬＥＤとを接続することも行われている。
特開２００１−２９４０７９号公報

しかしながら、従来技術において、プリント基板を介して電線とＬＥＤとを接続する方式であると、ＬＥＤを実装した基板と筐体に取り付ける必要があり、取り付けスペースが大きくなってしまうという問題がある。さらには、半田付け工程が必要となる。

また、電線とＬＥＤの接続を半田付け或いは溶接にて行う方式であると、ハーネス製作の自動化に不向きであり、さらには、人的作業が必要不可欠なため極性の誤実装の虞がある。

一方、ＬＥＤの脚部を電線に取り付けられたコネクタに直接嵌合する方式の場合、ＬＥＤ脚部の強度を考慮すると接触力を高めることは困難である。このため、ＬＥＤの保持力が弱くなり、ハーネス取り付け作業等においてＬＥＤが脱落或いは移動してしまう可能性があり、また、その接触信頼性においても芳しくない。さらに、ハーネスには専用のコネクタを取り付ける必要があり、ハーネス製作の自動化に弊害がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、半導体発光素子の取り付けを簡素化すると共に、その信頼性を向上させたＬＥＤユニットを提供することを目的とする。

本発明に係るＬＥＤユニットは、筒状ケースの内部に発光素子本体を収容し、前記筒状ケースの一端側を光照射部とし、前記発光素子本体に接続された線状のリードが前記筒状ケースの他端側から前記筒状ケースの外側に軸方向に延出された半導体発光素子と、前記光照射部を一端側に配置すると共に他端側から前記リードを外部に突出させるように前記半導体発光素子を収容する筒状の素子収容部およびこの素子収容部の他端側に一体形成されて前記筒状の素子収容部の軸方向と直交するスライド方向に開放された、前記リードが収容される溝が形成された第１係合部を有するカバーハウジングと、前記スライド方向に前記第１係合部が係合される第２係合部および他のコネクタと結合されるコネクタ部が一体形成されたベースハウジングと、このベースハウジングに装着され、前記コネクタ部に収容されたコネクタ端子部および前記第２係合部に配置され前記コネクタ端子部の基端側から前記スライド方向に直角に立ち上がり前記第１係合部が前記第２係合部に係合されたときに前記半導体発光素子のリードが圧接挿入される圧接端子部を有する接続端子とを備え、前記コネクタ端子部は、前記他のコネクタと前記コネクタ部とが結合されたときに、前記他のコネクタの接触端子部材に接続されることを特徴とする。

上記のように、カバーハウジングの第１係合部が、ベースハウジングの第２係合部に係合し、その係合と同時にカバーハウジングに取り付けられた半導体発光素子のリードがベースハウジングに取り付けられた接触端子に接続される。したがって、溶接や半田付けなどの作業なく、極めて容易な係合により組立工程が完了するので、半導体発光素子の取り付けを簡素化すると共に、その信頼性を向上させることが可能となる。また、半導体発光素子は、カバーハウジングに取り付けられるので、半導体発光素子は、汚れや傷などが付きにくい。

また、前記第１係合部および第２係合部の一方は、前記スライド方向に延びる突条を有し、前記第１係合部および第２係合部の他方は、前記突条に係合する前記スライド方向に延びる溝を有してもよい。このような構成とすることにより、カバーハウジングとベースハウジングとに素子収容部の軸方向と平行に相反する力が作用した場合、リードに付加が加わることはない。

本発明によれば、カバーハウジングの第１係合部が、ベースハウジングの第２係合部に係合し、その係合と同時にカバーハウジングに取り付けられた半導体発光素子のリードがベースハウジングに取り付けられた接触部材に接続される。したがって、溶接や半田付けなどの作業なく、極めて容易な係合による作業により組立が完了するので、半導体発光素子の取り付けを簡素化すると共に、その信頼性を向上させることが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤユニットの斜視図、図２は、図１の上下方向及び前後方向に反転させた状態を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタは、ＬＥＤコネクタ１と、ＬＥＤコネクタ１に接続される相手方コネクタ２とから構成されている。図３には、ＬＥＤコネクタ１の分解斜視図が示されている。なお、以下の説明において、コネクタのＬＥＤコネクタ１側（図１の左側）を先端とし、相手方コネクタ２側（図１の右側）を基端とする。また、以下、それぞれの部材の先端と基端とを結ぶ軸に直交する上下方向をスライド方向とも呼ぶ。

ＬＥＤコネクタ１は、図３に示すように、ＬＥＤ（半導体発光素子）１１と、このＬＥＤ１１をその先端に装着するカバーハウジング１２と、カバーハウジングを係合可能に形成されたベースハウジング１３と、後述するＬＥＤのリード１１３に接触する接続端子１４とにより構成されている。

ＬＥＤ１１は、その内部にＬＥＤ本体を収容しており（図示略）、筒状に形成されたＬＥＤケース１１１と、そのＬＥＤケース１１１の先端側に設けられた透明樹脂から形成された照射部１１２と、ＬＥＤケース１１１の基端側に延出して設けられたＬＥＤ本体に電気的に接続された２本の線状のリード１１３，１１３とにより構成されている。

カバーハウジング１２は、ＬＥＤ１１を嵌合し装着する円筒状の素子収容部１２１と、箱型に形成されＬＥＤ１１の端部と当接する当接部１２２と、ベースハウジング１３に嵌合可能に成形された第１係合部であるカバーハウジング本体１２３とにより構成されている。図４は、図３のカバーハウジング１２を上下及び前後方向反転させた図である。

当接部１２２は、図４に示されるように、側面に２つの開口１２２ａ，１２２ａが形成されている。

カバーハウジング本体１２３は、図４に示されるように、左右両端下面及び中央下面から下方向に突出する第１突出部１２３ａ，１２３ａ，１２３ａ、基端側端部において左右方向に突出した第２突出部１２３ｂと、両側面の中央付近において左右方向に突出した第３突出部１２３ｃ，１２３ｃと、を有する。また、カバーハウジング本体１２３には、中央よりも基端側において上面から下面まで貫通して２つの貫通孔１２３ｄ，１２３ｄが形成されている。

このように形成されたカバーハウジング１２により、ＬＥＤ１１は、素子収容部１２１に収容され、ＬＥＤケース１１１の端部を当接部１２２に当接して配置される。リード１１３，１１３は、当接部１２２に形成された開口１２２ａ，１２２ａを挿通され、カバーハウジング本体１２２の第１突出部１２３ａにより形成されたスライド方向に開設された溝の内部に収容された状態とされる。

ベースハウジング１３は、ベースハウジング本体１３１と、左右両端から下方に延びると共に内側に巻くように形成された弾性変形可能な４つの取付部１３２とから構成されている。この取付部１３２により、その内側に所定の厚みを有する他部材を把持可能であるので、ベースハウジング１３をその他部材に固定することができる。

ベースハウジング本体１３１は、その先端側上方にカバーハウジング本体１２２と係合する第２係合部１３１ａと、その基端側に相手方コネクタ２を接続するコネクタ部１３１ｂと、コネクタ部１３１ｂの上面に形成された２つの開口１３１ｃ，１３１ｃと、を備える。また、ベースハウジング本体１３１のコネクタ部１３１ｂ側において、その上面と両側面との間には所定長さの切込み１３１ｄ，１３１ｄが形成されている。これら切込み１３１ｄ，１３１ｄにより、開口１３１ｃが形成されたベースハウジング本体１３１の上面は、上下方向に弾性変形可能に構成されている。

第２係合部１３１ａは、ベースハウジング１３１から略立方体形状に窪んで形成されている。その第２係合部１３１ａの両側面には、先端から基端方向に所定の長さを有して形成された第１の溝１３１ａ１，１３１ａ１が形成され、第２係合部１３１ａの基端側の壁部１３１ａ２に接する両側面には、スライド方向に延びる第２の溝１３１ａ３，１３１ａ３が形成されている。また、この壁部１３１ａ２には、コネクタ部１３１ｂに貫通して形成された２つの貫通孔１３１ａ４，１３１ａ４が形成されている。

接続端子１４は、その先端がＬ字型に上方に湾曲して形成されており、その先端は、リード１１１が圧接挿入可能に２又に割れたメス型のスリット状に形成された圧接端子部１４１と、その基端側に略直線状に延びるコネクタ端子部１４２とにより構成されている。

相手方コネクタ部２は、主に、相手方コネクタハウジング２１と、２本の電線３とから構成されている。

相手方コネクタハウジング２１は、その先端側に接続端子１４のコネクタ端子部１４２を挿入するための２つの挿入口２１ａ、２１ａと、その基端側に電線３を受容するための２つの挿入口２１ｂ，２１ｂと、その上面に突出した２つの突出部２１ｃ，２１ｃとが形成されている。電線３は、相手方コネクタハウジング２１内において、その先端の被覆を除去した状態とされ、例えば、接続端子１４と接触可能に構成された金属板をプレスして形成された接触端子部材（図示略）に接続されている。

このように構成された接続端子１４のコネクタ部１４２は、ベースハウジング１３１の貫通孔１３１ａ４に挿着され、コネクタ部１４２は、収容室１３１ｂにおいて基端方向に突出した状態とされ、圧接端子部１４１は、第２係合部１３１ａにおいて、その先端が上方に向く状態として配置される。

組立て時には、接続端子１４を挿嵌したベースハウジング１３の第２係合部１３１ａに、ＬＥＤ１１を挿嵌したカバーハウジング１２を係合させる。この係合時のベースハウジング１３に対するカバーハウジング１２の位置決めは、当接部１２２とベースハウジング１３の先端の面との当接、及び第２突出部１２３ｂと第２の溝１３１ａ３との当接によりなされる。そして、ベースハウジング１３１の第２係合部１３１ａ内に形成された第１の溝１３１ａ１，１３１ａ１にカバーハウジング本体１２３の第３突出部１２３ｃ，１２３ｃが、係合される。

また、このカバーハウジング１２とベースハウジング１３との係合と同時に、カバーハウジング本体１２３に形成された貫通孔１２３ｄに接続端子１４の圧接端子部１４１が挿入される。この挿入された圧接端子部１４１の反力により、リード１１３は挟持され、コネクタ部１４２と確実に電気的接続されることとなる。

したがって、ＬＥＤ１１を容易に着脱可能な構成とされているので、多彩なＬＥＤレイアウトに対応可能できると共に、メンテナンスも容易である。また、ＬＥＤ１１は、カバーハウジング１１２に収容されるので、汚れ、傷などが付きにくい。また、上記のような構造であれば、カバーハウジング１２とベースハウジング１３とに素子収容部１２１の軸方向と平行に相反する力が作用した場合、リード１１３に付加が加わることはない。

本発明の一実施形態に係るＬＥＤユニットの斜視図である。図１のＬＥＤユニットを上下方向及び前後方向に反転させた状態を示す斜視図である。図１のＬＥＤコネクタを分解した状態を示す斜視図である。図３のカバーハウジングを上下方向及び前後方向に反転させた状態を示す斜視図である。図３のベースハウジングに取付部材を挿嵌させた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１…ＬＥＤコネクタ、２…相手方コネクタ、１１…ＬＥＤ、１２…カバーハウジング、１３…ベースハウジング、１４…接触部材。

Claims

筒状ケースの内部に発光素子本体を収容し、前記筒状ケースの一端側を光照射部とし、前記発光素子本体に接続された線状のリードが前記筒状ケースの他端側から前記筒状ケースの外側に軸方向に延出された半導体発光素子と、
前記光照射部を一端側に配置すると共に他端側から前記リードを外部に突出させるように前記半導体発光素子を収容する筒状の素子収容部およびこの素子収容部の他端側に一体形成されて前記筒状の素子収容部の軸方向と直交するスライド方向に開放された、前記リードが収容される溝が形成された第１係合部を有するカバーハウジングと、
前記スライド方向に前記第１係合部が係合される第２係合部および他のコネクタと結合されるコネクタ部が一体形成されたベースハウジングと、
このベースハウジングに装着され、前記コネクタ部に収容されたコネクタ端子部および前記第２係合部に配置され前記コネクタ端子部の基端側から前記スライド方向に直角に立ち上がり前記第１係合部が前記第２係合部に係合されたときに前記半導体発光素子のリードが圧接挿入される圧接端子部を有する接続端子とを備え、
前記コネクタ端子部は、前記他のコネクタと前記コネクタ部とが結合されたときに、前記他のコネクタの接触端子部材に接続される
ことを特徴とするＬＥＤユニット。
前記第１係合部および第２係合部の一方は、前記スライド方向に延びる突条を有し、
前記第１係合部および第２係合部の他方は、前記突条に係合する前記スライド方向に延びる溝を有する
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤユニット。