JP5491772B2 - コネクターおよび光源装置 - Google Patents

Description

この発明は、一般にコネクターおよび光源に関し、特に、電気接続のためのコネクター（connector）およびそれを使用する光源装置（light source apparatus）に関する。

半導体技術の進歩にともない、発光ダイオード（light-emitting diode = LED）により得られる出力が次第に増大するとともに、発光強度がますます大きなものになっている。さらに、省電力、良好な環境性、迅速な応答性、小型であるために、ＬＥＤは、照明装置、交通信号、ディスプレイ、光学マウス（optical mice）のような製品に応用され、次第に従来の蛍光灯に代わって用いられるようになってきている。

従来技術において、ＬＥＤチューブを従来の蛍光灯のランプホルダー上に固定するために、固定具が採用されている。しかし、固定具には導電性がなく、チューブを固定するために用いられるだけであるから、チューブ中の回路板をランプホルダと電気接続するために、追加的な電線が必要となる。追加的な電線は、手動でチューブおよびランプホルダー中の回路板に溶接されなければならず、このため、ＬＥＤチューブの組み立て／取り外しが困難であり、チューブの取り替えが面倒かつ時間のかかるものとなる。

ＬＥＤチューブの組み立て／取り外しが困難であるという上記問題を解決するために、蛍光灯のランプホルダーのジャックへの挿入に適合した従来の蛍光灯の２つの電極ロッドが回路板へ直接溶接されている。しかし、このような方式は、構造強度が不十分であり、また、２つの電極ロッドの平行度が不足するというような別な問題となりかねない。とりわけ、従来の蛍光灯の組み立てに類似して、ＬＥＤチューブの電極ロッドがランプホルダーのジャック中に挿入されるとともに、固定位置へ回転させられる時、チューブを回転させるトルクが電極ロッドおよび回路板間の溶接点を容易に損傷し、かつ電極ロッドが回路板から引きはがされやすい。また、溶接において２つの電極ロッドの平行度を保持することがより困難であり、そのような設計では、歩留まりが低くなる。

発明の目的

そこで、この発明の目的は、高い製造歩留まりを有するコネクターを提供することにある。

この発明は、また、より高い信頼性を備える光源装置を提供することも目的とする。

この発明の実施形態では、１つの絶縁ベースと、２つの電極ロッドと、２つのＬ形電極シートを含むコネクターが提供される。絶縁ベースは、第１側表面と、第１側表面に対向する第２側表面と、第１側表面および第２側表面に連接する下表面と、２つのスルーホールとを有する。２つのスルーホールが絶縁ベースを貫通し、かつ第１側表面から第２側表面へ延伸されている。２つの電極ロッドが２つのスルーホールをそれぞれ貫いている。各電極ロッドは、第１端と、第１端に対向する第２端とを有し、かつ第１端が第１側表面から突き出されている。各Ｌ形電極シートは、下表面に配置される底部と、底部に連接される連接部とを含む。連接部が第２側表面に配置されるとともに、２つの電極ロッドの第２端にそれぞれ連接している。

この発明の実施形態では、電極ロッドの第２端がＬ形電極シートの連接部にそれぞれリベット（鋲）留めされている。

この発明の実施形態では、電極ロッドの第２端が連接部を貫き、連接部をそれぞれ鋲留めしている。

この発明の実施形態では、各Ｌ形電極シートが下表面の下方に位置するピンを有するとともに、離れる方向に下表面から突き出している。

この発明の実施形態では、第１側表面が、２つのスルーホールにそれぞれ連通する２つの陥凹部（recess）を含む。各電極ロッドが第１端および第２端間にフランジを有するとともに、電極ロッドのフランジがそれぞれ陥凹部中に埋め込まれる。

この発明の実施形態では、陥凹部の内径がスルーホールの内径より大きい。

この発明の実施形態では、電極ロッドが実質的に互いに平行である。

この発明の別な実施形態では、搭載板と少なくとも１つの発光素子と上記コネクターを含む光源装置も提供する。発光素子が搭載板上に配置される。コネクターが搭載板上に配置されるとともに、発光素子に電気接続される。コネクターのＬ形電極シートの底部が搭載板に連接される。

この発明の実施形態では、連接部が搭載板に実装される。

この発明の実施形態では、搭載板が回路板である。

この発明の実施形態では、Ｌ形電極シートのピンが搭載板を貫通する。

この発明の実施形態では、発光素子が発光ダイオード（light-emitting diode = LED）である。

この発明の実施形態では、少なくとも１つの発光素子が参考直線に沿って配列された複数の発光素子である。

この発明にかかるコネクターでは、電極ロッドが絶縁ベースのスルーホール中に挿入されるとともに、Ｌ形電極シートの底部および搭載板間の結合面積が大きいので、絶縁ベースが外力に対して電極ロッドをサポートすることができ、かつＬ形電極シートの底部が容易に引き離されることなく安定的に搭載板に結合される。従って、光源装置が高い信頼性を有する。

更に、この発明の実施形態にかかるコネクターの２つの電極ロッドが絶縁ベースの２つのスルーホール中に挿入されるので、絶縁ベースの製造において、単純に、２つの電極ロッドを互いに平行とすることによって、組み立て中に、電極ロッド間の高い平行度を容易に維持することができる。このようにして、この発明の実施形態にかかるコネクターは、高い製造歩留まりを達成するとともに、光源装置の製造歩留まり及び品質が更に向上する。

以上の観点から、この発明の実施形態にかかるコネクターにおいて、電極ロッドが絶縁ベースのスルーホール中に挿入されるとともに、Ｌ形電極シートの底部ならびに搭載板間の結合面積が大きいため、絶縁ベースが外力に対して電極ロッドを支持でき、かつＬ形電極シートの底部が簡単に引き外されることなく安定して搭載板に連結される。それにより、光源装置が高い信頼性を備える。

また、この発明の実施形態にかかるコネクターの２電極ロッドが２つのスルーホール中に挿入されているため、絶縁ベースの製造中、単純に、２つのスルーホールを互いに平行にすることにより、、組み立て中に電極ロッド間における高い平行度が容易に維持される。従って、この発明の実施形態にかかるコネクターが高い製造歩留まりを達成し、かつ光源装置の製造歩留まり及び品質が更に向上される。

この発明の実施形態にかかる光源装置を示す斜視図である。 図１中の光源装置のコネクターを示す分解斜視図である。 この発明の実施形態にかかるコネクターを示す斜視図である。 図３Ａ中のコネクターを別な視野角から示す側面図である。 ランプホルダーに組み込まれる、この発明の実施形態にかかる光源装置を示す斜視図である。 この発明の別な実施形態にかかるコネクターを示す分解斜視図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施形態にかかる光源装置を示す斜視図である。図２は、図１中の光源装置のコネクターを示す分解斜視図である。図１と図２とにおいて、光源装置１０は、搭載板１００と、複数の発光素子２００と、コネクター３００とを含む。発光素子２００とコネクター３００とが互いに電気接続され、搭載板１００上に全て配置される。この実施形態において、搭載板１００が例えば回路板であり、発光素子２００が例えばＬＥＤである。更に、発光素子２００が基準直線に沿って回路板上に配列される。コネクター３００は、絶縁ベース３１０と、２つの電極ロッド３２０と、２つのＬ形電極シート３３０とを含む。絶縁ベース３１０は、第１側表面３１２と、第２側表面３１４と、下表面３１６と、２つのスルーホール３１８とを有する。第２側表面３１４が第１側表面３１２の向かい側に配置されるとともに、下表面３１６が第１側表面３１２および第２側表面３１４に連接する。

詳細に言うと、絶縁ベース３１０の２つのスルーホール３１８が絶縁ベース３１０を貫くとともに、第１側表面３１２から第２側表面３１４へ延伸している。２つの電極ロッド３２０がそれぞれ２つのスルーホール３１８を貫き、かつ各電極ロッド３２０の第１端３２２が第１側表面３１２から突き出されて、ランプホルダー（図示せず）のジャック中に挿入されるようにして、ランプホルダーとの電気接続を形成する。この実施形態において、ランプホルダーの規格は、例えば、Ｇ５である。しかし、他の実施形態において、電極ロッド３２０は、また、別なランプホルダーの規格に従って設計されうる。また、この実施形態において、電極ロッド３２０がシリンダーの形状となっている。しかしながら、別な実施形態において、電極ロッドは、また、四角柱の形状または他形状のロッドでありえる。

各Ｌ形電極シート３３０は、底部３３２と、連接部３３４とを含む。底部３３２が絶縁ベース３１０の下表面３１６に配置されるとともに、搭載板１００に接続される。連接部３３４が底部３３２に連接されている。この実施形態において、底部３３２が例えば搭載板１００に溶接されて、コネクター３００を搭載板１００にしっかりと固定することができる。ここで、底部３３２は、表面実装技術（surface mount technology = SMT）を利用して搭載板１００に溶接されることができる。連接部３３４は、第２側表面３１４に配置されるとともに、電極ロッド３２０の第２端３２４にそれぞれ連接される。言い換えれば、Ｌ形電極シート３３０が搭載板１００および電極ロッド３２０間に接続される。従って、電極ロッド３２０は、Ｌ形電極シート３３０を介して搭載板１００に電気接続される。

この実施形態中、コネクター３００の第１側表面３１２は、２つのスルーホール３１８にそれぞれ連通する２つの陥凹部（recess）３１２ａを有する。更に詳しく言うと、スルーホール３１８の内径が電極ロッド３２０を受け入れるのに適しているとともに、陥凹部３１２ａの内径がスルーホール３１８のそれらよりも大きい。また、各電極ロッド３２０が更に第１端３２２および第２端３２４間に位置するフランジ３２０ａを有している。組み合わされる時、電極ロッド３２０のフランジ３２０ａがそれぞれ陥凹部３１２ａ中に埋め込まれて、コネクター３００の絶縁ベース３１０中の電極ロッド３２０を固定する。

図３Ａは、図１中のコネクターを示す３次元説明図であり、図３Ｂは、図１中のコネクターを示す側面図である。図２と図３Ａと図３Ｂとにおいて、この実施形態では、電極ロッド３２０の第２端３２４は、Ｌ形電極シート３３０の連接部３３４にリベット留めされる。詳しく言うと、電極ロッド３２０の第２端３２４がそれぞれ連接部３３４を貫いて、連接部３３４にリベット留めされる。

図４は、この発明の別な実施形態にかかるランプホルダーに組み込まれる光源装置を示す説明図である。図１と図２と図４とにおいて、上記した光源装置１０と比較すると、この実施形態の光源装置１０’は更に回路板１００および発光素子２００を包囲する光線透過ランプカバー１５を含む。光源装置１０’がランプホルダー２０に組付けられる際に、コネクター３００の電極ロッド３２０が先ず挿入される必要があり、次いで、光源装置１０’が固定位置へ、ある角度だけ回転されて、電極ロッド３２０が外部電力源と導通する。この実施形態中の電極ロッド３２０が絶縁ベース３１０のスルーホール３１８中に挿入され、かつＬ形電極シート３３０の底部３３２および搭載板１００間の結合面積が大きいので、光源装置１０’が回転する時、絶縁ベース３１０が外力に対して電極ロッド３２０を支持し、かつ底部３３２が容易に引き離されることなく安定的に搭載板１００に連結される。従って、光源装置１０および光源装置１０’が高い信頼性を有する。

更に、この実施形態中のコネクター３００の２つの電極ロッド３２０が絶縁ベース３１０の２つのスルーホール３１８に挿入されているため、絶縁ベース３１０の製造中、単純に、２つのスルーホール３１８を互いに平行にすることによって、組み立て中に、電極ロッド３２０間の高い平行度が容易に維持される。従って、この発明の実施形態にかかるコネクター３００が高い製造歩留まりを達成する。

図５は、この発明の別な実施形態にかかるコネクターを示す分解斜視図である。図５において、この実施形態のコネクター３００’は、以下の差異を除いて、図２中の上述したコネクター３００の類似している。コネクター３００’中、各Ｌ形電極シート３３０が更に下表面３１６の下方に位置し、かつ下表面３１６から離れる方向に突出すピン３３６を有する。ピン３３６は、先ず孔を開けられた搭載板１００を貫き、溶接により搭載板１００に結合される。このようにして、Ｌ形電極シート３３０がより安定的に搭載板１００と結合される。

以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

１０，１０’ 光源装置
２０ ランプホルダー
１００ 搭載板
２００ 発光素子（発光ダイオード）
３００，３００’ コネクター
３１０ 絶縁ベース
３１２ 第１側表面
３１２ａ 陥凹
３１４ 第２側表面
３１６ 下表面
３１８ スルーホール
３２０ 電極ロッド
３２０ａ フランジ
３２２ 第１端
３２４ 第２端
３３０ Ｌ形電極シート
３３２ 底部
３３４ 連接部
３３６ ピン

Claims (9)

1. 第１側表面と、前記第１側表面に対向する第２側表面と、前記第１側表面および前記第２側表面に連接する下表面と、２つのスルーホールとを有し、そのうち前記第１側表面から前記第２側表面に延伸される前記２つのスルーホールに貫通される絶縁ベースと、
   それぞれ前記２つのスルーホールを貫き、それぞれが第１端、および前記第１端に対向する第２端を備えるとともに、前記第１端が前記第１側表面から突き出される、２つの電極ロッドと、
   それぞれが、前記下表面に配置される底部、ならびに前記底部に連接されるとともに前記第２側表面に配置される連接部を含み、そのうち、前記連接部が前記電極ロッドの第２端にそれぞれ接続される、２つのＬ形電極シートと
   を含むコネクター。
2. 前記電極ロッドの前記第２端が、それぞれ、前記Ｌ形電極シートの前記連接部にリベット留めされるものであることを特徴とする請求項１記載のコネクター。
3. 前記した各Ｌ形電極シートが、前記下表面の下方に位置し、かつ前記下表面から離れる方向に突き出されるピンを含むことを特徴とする請求項１記載のコネクター。
4. 前記第１側表面が、前記２つのスルーホールにそれぞれ連通する２つの陥凹部を含み、前記各電極ロッドが前記第１端および前記第２端間に位置するフランジを含むとともに、前記電極ロッドの前記フランジがそれぞれ前記陥凹部中に埋め込まれることを特徴とする請求項１記載のコネクター。
5. 搭載板と、
   前記搭載板上に配置される少なくとも１つの発光素子と、
   前記搭載板上に配置されて、前記発光素子に電気接続されるコネクターであって、
   第１側表面、前記第１側表面に対向する第２側表面、前記第１側表面および前記第２側表面に連接する下表面、２つのスルーホールを有し、そのうち前記第１側表面から前記第２側表面に延伸される前記２つのスルーホールに貫通される絶縁ベースと、
   それぞれ前記した２つのスルーホールを貫き、それぞれが第１端、および前記第１端に対向する第２端を備えるとともに、前記第１端が前記第２側表面から突き出される、２つの電極ロッドと、
   それぞれが、前記下表面に配置されるとともに前記搭載板に連接される底部、ならびに前記底部に連接されるとともに前記第２側表面に配置される連接部を含み、そのうち、前記連接部が前記電極ロッドの第２端にそれぞれ接続される２つのＬ形電極シートと
   を備えるコネクターと
   を含む光源装置。
6. 前記電極ロッドの前記第２端が、前記Ｌ形電極シートの前記連接部にそれぞれリベット留めされることを特徴とする請求項５記載の光源装置。
7. 前記連接部が、前記搭載板に実装されることを特徴とする請求項５記載の光源装置。
8. 前記各Ｌ形電極シートが、前記下表面の下方に位置し、前記下表面から離れる方向に突き出し、前記搭載板を貫通するピンを含むことを特徴とする請求項５記載の光源装置。
9. 前記第１側表面が、２つの陥凹部をそれぞれ備えて前記した２つのスルーホールと連通し、前記した各電極ロッドが、前記第１側表面および前記第２側表面間に位置するフランジを有するとともに、前記電極ロッドの前記フランジがそれぞれ前記陥凹部中に埋め込まれることを特徴とする請求項５記載の光源装置。

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