JP5637646B2 - 可撓性ｌｅｄストリップシール用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、可撓性ＬＥＤストリップシール用の電気コネクタに関する。

様々なタイプの用途における照明に使用できる、例えばシリコーン材料製等の可撓性材料のストリップに組み込まれた複数のＬＥＤ光源を具備するこの種のシールが最近提案されてきた。この種のシールは印刷回路基板（ＰＣＢ）を具備する。ＰＣＢは、ストリップの全長にわたって延び、可撓性材料の本体内に組み込まれ、ＬＥＤに、そして所定間隔を置いてコンタクト端子として作用する導電パッドに電力を供給するための導電トラックを有する。

本発明の目的は、可撓性ストリップのＰＣＢ上に予め配置されたコンタクトパッドと複数の電気導体とを、簡単で信頼性が高い方法で電気接続することを可能にする電気コネクタを製造することである。

本発明の別の目的は、比較的簡単且つ低コストで構成された上述したタイプのコネクタを製造することである。

これらの目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する上述したタイプの電気コネクタに関する。
・可撓性材料製のストリップに実装される金属本体と、
・金属本体に実装され、金属本体に対して上昇した非作動位置から下降した作動位置へ移動可能である、プラスチック材料製のコンタクトケースと、
・コンタクトケースに担持される電気コンタクト部材であって、コンタクトケースが非作動位置から作動位置へ移動する際に、ストリップの材料を刺通し、ＰＣＢの導電パッドと接触する刺通端部を有する複数の電気コンタクト部材とを具備し、
・金属本体及びコンタクトケースは、ＰＣＢの導電パッド及び電気コンタクト部材間に必要な接圧を確保するように、金属本体及びコンタクトケースを作動位置に保持する協働係合手段を有すること。

上述の特徴の結果、電気コンタクト部材は、電気コネクタの電気コンタクト部材と、可撓性材料製のストリップに組み込まれたＰＣＢの導電パッドとの間の接圧のみで、本発明に係るコネクタに電気接触が得られる。その電気コンタクト部材は、コンタクトケースが非作動位置から作動位置に移動する際に、ＰＣＢの導電パッドを圧力下で接触する前に可撓性材料を刺通する。必要な圧力は、可撓性材料の本体が金属ケース内で支持されていること、及び金属本体に対してコンタクトケースを作動位置に保持する協働係合手段が設けられていることにより、時間が経過しても保証される。

好適な実施形態において、電気コンタクト部材は、コンタクトケースの壁内に固定された薄い金属層の部分であり、各部分は、壁の一面から突出する刺通端と、壁の反対側の面から突出して各導電体を受容する着座部で形成された反対側の端とを有する。

上述の好適実施形態に関し、複数の導電体の各頭部を受容する導電体ケースが設けられ、この導電体ケースは、導電体が電気コンタクト部材の着座部に係合する作動位置でコンタクトケースの各着座部に受容される。

上述の好適実施形態の場合、コネクタは、可撓性材料のストリップの一端に嵌まる可撓性材料製であり且つ金属本体に受容されるように予め配置されたフードをさらに具備する。

上述の好適実施形態の場合、金属本体は、下壁と、２個の側壁とを有する。２個の側壁の間には可撓性材料のストリップの一端が受容され、２個の側壁の外面には係止歯が設けられる。各係止歯は、上下方向に配列されコンタクトケースの各側壁に形成された２個の離間した開口に選択的に係止する。さらに、金属本体はまた、金属本体に一旦実装されると、可撓性材料のストリップの端部のために停止面を形成するよう構成された基部壁を具備するのが好適である。

本発明のさらなる特徴及び利点は、非限定の例として提供される添付図面を参照して以下の説明から明白になるであろう。

本発明の好適な一実施形態に係るコネクタの、非作動位置で導電体ケースが除去された状態を示す分解斜視図である。 本発明に係るコネクタに接続するために導電パッドを有する印刷回路基板を組み込んだ、シリコーン材料製の可撓性ＬＥＤストリップシールを示す断面図である。 本発明に係るコネクタの分解斜視図である。 本発明に係るコネクタの非作動状態を示す側面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 本発明に係るコネクタの組立後の作動状態を示す斜視図である。 本発明に係るコネクタの組立後の作動状態を示す側面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 コネクタの別の斜視図である。

図面において、参照番号１は、全体として、図２に断面で示される可撓性ＬＥＤストリップシール２用の電気コネクタを指す。ＬＥＤストリップシール２は、本明細書に例示として示される実施形態の場合、シリコーン材料製の第１樋状体（channel-shaped body）３を具備する。第１樋状体３の基底壁には、印刷回路基板（ＰＣＢ）４が予め配置され、ＬＥＤ光源５（図１参照）と、ＬＥＤ光源５に電力を供給する導電トラック（図示せず）とを一列に配置させる。ＬＥＤストリップシール２は、本発明に係るコネクタのコンタクト部材と協働することができるように、ＬＥＤストリップシール２に沿って所定間隔で予め配置された４個の導電パッド６（そのうちの２個が図２に見える）の組を有して予め配置される。導電トラック及び導電パッド６を有するＰＣＢ４は、樋状体３内に区画される空間を埋めるシリコーン材料製の別の（透明）本体７により取り囲まれる。ＬＥＤストリップシール２の取付けの際、ＬＥＤストリップシール２は、４個の導電パッド６がＬＥＤストリップシール２の一端に隣接して配置されるように、所定長さに切断される。そして、本発明に係るコネクタは、電力ケーブル１９（図１参照）の一部を形成する４本の導体に４個の導電パッドを接続するようにＬＥＤストリップシール２の一端に実装される。

図３を参照すると、本明細書に示された本発明に係るコネクタの好適実施形態において、コネクタは、ＬＥＤストリップシール２（図１参照）の一端に嵌まるシリコーン材料製のフード８を具備する。フード８は、互いに平行に対となって離間する平坦壁８ａ，８ｂと、図１及び図７に見られる、ＬＥＤストリップシール２の一端が受容されるキャビティを区画する基部壁８ｃとを有する。また、フード８は、その入口に前肩８ｄを有する。

本発明に係るコネクタは、フード８がＬＥＤストリップシール２の一端に嵌められた後にフード８をクランプするための金属本体９をさらに具備する。金属本体９は、下壁９ａと、各々が切断工程及び曲げ工程で形成され且つ外方へ突出する係止歯９ｃが予め配置された２個の側壁９ｂと、外方へ曲げられた上縁（図４及び図１１参照）を有する基部壁９ｄと、２個の補助クランプ横アーム９ｅとを区画するよう曲げられた薄い鉄板で形成される。

係止歯９ｃは、プラスチック材料製のコンタクトケース１０を金属本体９に連結するための係合部材を構成する。コンタクトケース１０は、以下に詳細に説明するように、４個のコンタクト部材を受容する４個のスリット１１が貫通した上壁１０ａを有する。コンタクトケース１０のプラスチック材料製の本体は、２個の側壁１０ｂをさらに具備する。各側壁１０ｂは、金属本体９の係止歯９ｃを選択的に受容するために上下方向に配置され離間した開口１２,１３を有する。

本発明に係る電気コネクタは、最初は非作動状態に予め設定される。非作動状態では、金属本体９の係止歯９ｃはコンタクトケース１０の下側開口１２に係止し、コンタクトケース１０は上昇した非作動位置で金属本体９に保持される。以下に示されるように、コンタクトケース１０は次に、係止歯９ｃがコンタクトケース１０の上側開口１３に係止する作動位置へ下降される。

図５は、金属本体９の係止歯９ｃが下側開口１２に係止した状態でのコンタクトケース１０の断面を示す。図６、図９及び図１０に見られるように、コンタクトケース１０の上壁１０ａを貫通する４個のスリット１１は、例えば銅合金で形成された４個の薄い導電性金属層を圧入で受容する。各導電性金属層は、コンタクトケース１０の上壁１０ａから下方へ突出する、本発明に係るコネクタのコンタクト部材を構成する部分１４を有する。図５及び図６に見られるように、上昇した非作動位置でコンタクトケース１０が金属本体９に実装されると、コンタクト部材１４の端部は、ＬＥＤストリップシール２の端部を覆い且つ金属本体９に受容されるフード８の上壁８ａの上に位置する。

再度、図５、図６、図９及び図１０を参照すると、コンタクト部材１４を形成する薄い金属層は、コンタクトケース１０の上壁から上方へ突出する、全体として参照符号１５で示された部分を有する。これらの部分１５は、それらの端部から軸方向に延びると共に各導電体を受容するよう構成された着座部を区画する切込みを有する。切込みにより形成された２個の翼部は、それらの間に導電体が挿入される際に導電体の絶縁被覆を切断し除去する形状に形成される。

図３を参照すると、本発明に係るコネクタはまた、プラスチック材料製で４本の導電体１７を受容するよう予め配置された着座部を有する導電体ケース１６を有する。このような導電体１７のうち１本はＬＥＤ５に電力を供給するのに使用され、その他の３本の導電体１７はＬＥＤ光源の赤色、黄色及び青色に対応する信号を伝送するのに使用される。もちろん、この解決法は、単に例示として与えられたものであり、ＬＥＤストリップの具体的実施形態により、任意の数の導電体があってもよいことは明らかである。

組立体において、導電体１７は、最初に導電体ケース１６の着座部に挿入される。各導電体１７は、絶縁外被により囲まれた導電性材料の撚り線により形成される。次に、導電体ケース１６は、コンタクトケース１０の上壁１０ａから突出する２個の端部突起１０ｃの間に区画される着座部に実装される。この状態において、部分１５は、導電体１７を受容し、絶縁外被を自動的に除去し、導電体自体をコンタクト部材１４に電気接触した状態で載置する。

図３及び図１１を参照すると、本発明に係るコネクタは、可撓性材料製のフード１８を最後に具備する。フード１８は、コンタクトケース１０（図３も参照）の突出縁１０ｄに引っ掛かる周囲基部縁１８ｂ（図９及び図１０参照）を有し、コンタクトケース１０及び導電体ケース１６の上部を保護する。また、シリコーン材料製のフード１８は、導電体１７が出てくるケーブル１９（図１参照）を受容する開口１８ｃ（図１１参照）を有する接続部１８ａを有する。

コネクタの最終的な構成において、ＬＥＤストリップシール上の組立後、シリコーン材料製のフード８の板８ｄはフード１８（図７及び図８参照）の前面に当接し、金属本体９の基部壁９ｄはフード８（図１１参照）の基部壁と接触状態にある。

上述の説明から明らかであるように、本発明に係るコネクタは、導電体１７が導電体ケース１６（図５及び図６参照）に実装された状態で最初に予め配置され、その後、導電体ケース１６は、導電体１７の絶縁外被を自動的に除去しながらコネクタのコンタクト部材の部分１５と導電体１７とを電気接続するように、コンタクトケース１０上の最終位置へ押圧される。次に、コンタクトケース１０は、コンタクトケース１０の下側開口１２の係止歯９ｃが係止することにより、金属本体９の上昇した非作動位置で予め配置される。この状態では、フード８が嵌められたＬＥＤストリップシール２の一端は、圧入で金属本体９に実装される。ＬＥＤストリップシール２は、フード８の基部壁８ｃが金属本体９の基部壁９ｄに当接するまで金属本体９に挿入される。金属本体９の側壁９ｂ及び補助アーム９ｅの弾性により、ＬＥＤストリップシール２が所定位置に固定されることが確保される。このため、デバイスは、図５及び図６に示される状態にある。この状態から始まり、コンタクト部材１４の鋭利な端部がシリコーン材料製のフード８の上壁８ａとＬＥＤストリップシール２の本体７（図２参照）を形成するシリコーン材料とを、ＰＣＢ４に予め配置された導電パッド６と接触するようになるまで刺通するように、コンタクトケース１０は基部に向かって押圧される。この状態において、係止歯９ｃは、金属本体９上にコンタクトケース１０をこの位置で保持するように、コンタクトケース１０の上側開口１３に係止する。金属本体９は、その下壁９ａを介して、コンタクト部材１４及び導電パッド６（図９及び図１０参照）間に接圧が維持されることを保証するのに必要な抵抗を確保する。

当然のことながら、本発明の原理は同じで、構造の詳細及び実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、単に例示により与えられた説明及び図示のものから大きく変わってもよい。

２ ＬＥＤストリップシール（ストリップ）
４ 印刷回路基板（ＰＣＢ）
６ 導電パッド
８ フード
９ 金属本体
９ａ 下壁
９ｂ 側壁
９ｃ 係止歯（係合手段）
９ｄ 基部壁
１０ コンタクトケース
１０ａ 壁
１０ｂ 側壁
１２ 開口
１３ 開口（係合手段）
１４ 電気コンタクト部材
１６ 導電体ケース
１７ 導電体

Claims (6)

1. ＬＥＤに電力を供給する導電トラックと、コンタクト端子として機能する導電パッド（６）とを担持する印刷回路基板が組み込まれた、可撓性材料製の本体を具備するＬＥＤストリップシール用の電気コネクタであって、
   前記ＬＥＤストリップシールに実装される金属本体（９）と、
   前記金属本体に実装され、該金属本体に対して上昇した非作動位置から下降した作動位置へ移動可能である、プラスチック材料製のコンタクトケース（１０）と、
   前記コンタクトケースに担持される電気コンタクト部材（１４）であって、前記コンタクトケースが前記非作動位置から前記作動位置へ移動する際に、前記ＬＥＤストリップシールの材料を刺通し、前記印刷回路基板の前記導電パッドと接触する刺通端部を有する複数の電気コンタクト部材と
   を具備し、
   前記金属本体及び前記コンタクトケースは、前記導電パッド及び前記電気コンタクト部材間に必要な接圧を確保するように、前記金属本体及び前記コンタクトケースを前記作動位置に保持する協働係合手段（９ｃ，１３）を有することを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記電気コンタクト部材は、前記コンタクトケースの壁（１０ａ）内に固定された薄い金属層の部分であり、
   前記部分の各々は、前記壁の一面から突出する刺通端と、前記壁の反対側の面から突出して各導電体（１７）を受容する着座部で形成された反対側の端とを有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記コネクタは、前記電気コンタクト部材と協働する前記導電体を受容する導電体ケース（１６）をさらに具備し、
   前記導電体ケースは、前記電気コンタクト部材の前記着座部に受容される位置で前記コンタクトケースの着座部に実装されることを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記コネクタは、前記可撓性材料のＬＥＤストリップシールの一端に嵌まる可撓性材料製であり且つ前記金属本体に受容されるように予め配置されたフード（８）をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記金属本体は、下壁（９ａ）と、２個の側壁（９ｂ）とを有し、
   前記２個の側壁の間には前記可撓性材料のＬＥＤストリップシールの一端が受容され、
   前記２個の側壁の外面には係止歯（９ｃ）が設けられ、
   前記係止歯の各々は、上下方向に配列され前記コンタクトケースの２個の側壁（１０ｂ）の各々に形成された２個の離間した開口（１２，１３）に選択的に係止することを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ。
6. 前記金属本体は、該金属本体に一旦実装されると、前記可撓性材料のＬＥＤストリップシールの端部のために停止面を形成するよう構成された基部壁（９ｄ）を具備することを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ。

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