WO2005114753A1

WO2005114753A1 - Ｌｅｄ素子の接続方法及びイルミネーション用装置

Info

Publication number: WO2005114753A1
Application number: PCT/JP2005/009707
Authority: WO
Inventors: Masaaki Tsuruzono
Original assignee: Shoden Co., Ltd.
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2005-12-01
Also published as: JP4703132B2; JP2005333092A

Abstract

LED素子のリード端子の先端を加工し、当該リード端子の先端にそれぞれ刃部を形成し、また絶縁被覆された電線束を横列し拘束し、リード端子先端の刃部と当該横列拘束された電線束を互いに横断または交差するように近接配置せしめ、この位置関係において刃部を当該電線束の絶縁被覆を通して貫入させ電線の芯導線部と電気的に接続し、当該LED素子及び電線束をこの状態で保持することにより、LED素子を、絶縁被覆を有する電線束に、電線カットを伴うことなく、また、半田付けを行うことなく直接接続する方法が提供される。

Description

L E D素子の接続方法及びイルミネーション用装置技術分野

本発明は、 L E D素子を絶縁被覆を有する電線に、当該 L E D素子間の電線力ットを伴うことなく、かつ、半田付けを行うことなく、直接接続する方法に関する。また本発明は、かかる接続方法により形成された多数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線に一定の間隔で接続装着したイルミネーション用装置に関する。

背景技術

近時、都会の夜を無数の電球で電飾、演出、ライトアップする光の芸術としてのイルミネーションが大きな話題となっており、神戸（ミレナリオ）を始めとして、丸の内（東京ミレナリオ）、六本木ヒルズ、お台場《汐留、さらには北は札幌から、横浜、名古屋、大阪、南は九州等まで、再開発地区のオープニング、ホテル、駅舎、店舗、リゾート地、テーマパーク、スキー場、クリスマスイベント等にあわせた、イルミネーションスポットやイベントは、集客又は町おこし等に欠くべからざる武器 ·手段として、全国津津浦々で、競って行われるようになつている。いまやイルミネーションによる電飾、演出無しでの夜のエンターティンメントは、成り立ち得ないといって過言ではない。

これらのイルミネーションスポットは、何千、何万という電球が、優美なデザインや模様のまばゆいばかりの光のトンネル、優美な曲線の光の木々、高くそびえる光の構造物等を形成し、観客を、夢の世界、幻想の空間に誘う。まさに百聞は一見にしかず、例えば著名な光のトンネル、ミレナリオなど、訪れる無数の観客も陶然となり、そこかしこに配置されたガードマンの、前に進んでください、立ち止まらないでください、という声をからしての必死の注意にもかかわらず、押し合いながら流れに逆らって停止し、上を向いて頭上に掲げたデジカメやビデォで撮影するものも多いのは、無理からぬところといえよう。

しかして、これだけイルミネーションが常時、恒常的に行われるようになると、人々の目も肥えてくるため、装飾電球数の少ない、おざなりのイルミネーションではかえって貧弱にみえて観客の失望も大きく、逆効果となる。すなわち、本格的なイルミネーションにおいて、もっとも重要な要素の一つは電球配列の密度であって、膨大な数の電球（例えば高さ 8メートル、幅 3メートルの落葉樹を装飾する場合でさえ、通常 3 0 0 0個の電球が必要で、 2 0 0 0個程度では寂しく、かえって貧弱であるとする。）が必要となるので、主催者側も年々装飾電球数についてバ一ジョンアップが要求され、けつして気を抜けないのである。

このようなイルミネーション用装置としては、電球に一定間隔にて装飾用電球を取り付けたものが常用されている。たとえば、標準単位として、 5 0 0 0個の装飾用電球を一定間隔ごとに被覆電線束に予め接続、保持したものがリール巻きとした状態で提供されている。また、近時、従来の白熱灯式の装飾用電球に代えて、半導体による各種 L E D (発光ダイオード、 light emitting diode) が、高輝度、省電力、低発熱、長寿命の特徴があるため、さらにまた、独特の透明感ある光を放出するため、好んで使用されるようになってきており、この傾向はますます強まるであろうと推測されている。

ところが、このような多数の装飾用電球（上記したように通常数千個が必要）を絶縁被覆を有する電線束に接続することは必ずしも容易ではない。例えば第 1 図は、電球を電線束に直列に接続する結線方法であるが、図から明らかなように、当該電線束の各電球取り付け位置において、当該電線束を一旦切断し（より正確には、電線束の一本をカットする。）、その間に電球を挿入して電気的に接続しなければならない。容易に想像できるように、当該電球の接続を行うためには、当該電線束の両切断面において、電線の絶縁被覆を剥がして芯導線部を露出させ、これを電球のリ一ド線にそれぞれハンダ付け又は圧着する必要がある。この作業は、基本的に手作業であるから、例えば 5 0 0 0個の電球を被覆電線に取り付けるためには、膨大なマン ·パワーを要することは容易に想像されよう。一方、第 2図は、並列接続の場合の電球の取り付け方法を示すが、作業は基本的に直列接続方式と同様であって、電線束の取り付け個所を両方切断し、絶縁被覆を剥がして、電線束をプリッジするようにしてハンダ付けまたは圧着により接続するのであり、同様に、電球の数に比例して、その作業量は、膨大なものとなる。

このような問題を解決するために、本発明者はさきに、特許第 2 7 7 9 7 2 6 号において、突き刺し弧とリード線係止部を有する選択手切片（接続用金属切片）を介して、絶縁被覆電線束と電球との接続を行う方法を提案した。すなわち、突き刺し弧とリ一ド線係止部を有する金属切片を 2枚使用し、当該突き刺し弧を電線の絶縁被覆に突き刺して芯導線部と接続をとり、一方リード線係止部に、電球のリード線を挟み込むことにより、当該接続用金属切片を介して、当該電球と電線との接続を行うものである。絶縁被覆電線や接続用金属切片の保持には割形ソケットを使用する。たしかにこの方法によれば、従来に比較して作業性は格段に向上するものであった。しかしながら、割形ソケット以外に、絶縁被覆電線と電球リード線との接続のため特定の形状の複数の金属切片を常に準備し、使用する必要がある。しかも、当該金属切片をソケットに打ち込み等の手段で埋設し、保持しなければならず、その作業はきわめて繁雑 ·厄介であった。また、この方法は、通常の白熱灯型装飾用電球に適用されるものであって、近時注目されている L E D素子にそのまま適用することは困難であるという問題もある。

本発明の目的は、 L E D素子を、絶縁被覆を有する電線束に、当該 L E D素子間の電線カットを伴うことなく、かつ、半田付けを行うことなく、さらにまた、接続用金属切片など使用することなく、直接接続する方法を提供することである。また本発明の他の目的は、かかる接続方法二より形成された多数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線に一定の間隔で接続装着したイルミネーション用装置を提供することである。発明の開示

本発明に従えば、以下の L E D素子の絶縁被覆を有する電線束への直接装着 ·接続方法及び多数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔を直接装着 ·接続したイルミネーション装置が提供される。

〔1〕

少なくとも、 2個のリード端子を有する L E D素子を芯導線部を絶縁被覆した電線束に接続する方法であって、

当該 L E D素子のリード端子の先端を加工し、当該リード端子の先端にそれぞれ刃部を形成する工程、当該絶縁被覆された電線束を横列し拘束する工程、

当該リード端子先端の刃部と当該横列拘束された電線束を互いに横断または交差するように近接配置せしめる工程

前記位置関係において当該刃部を当該電線束の絶縁被覆を通して貫入させ電線の芯導線部と電気的に接続する工程、及び

当該 L E D素子及び電線束をこの状態で保持する工程からなることを特徴とする L E D素子を電線束へ直接装着し接続する方法。

〔2〕

当該 L E D素子のリ一ド端子の先端を加工し、当該リード端子の先端にそれぞれ刃部を形成する工程、

当該 L E D素子を、その刃部が電線束が拘束されるべき所定の位置になるようにして固定する工程、

当該固定された刃部と当該電線束を、互いに横断または交差するように近接配置せしめる工程

〔3〕

L E D素子のリ一ド端子先端刃部の刃先面の方向を、電線束の長手方向に平行にして当該刃部を絶縁被覆内に貫入させる〔1〕又は〔2〕に記載の接続方法。〔4〕

〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の方法に使用するホルダーであって、そのほぼ中心部を貫通して、電線束を横列，拘束するための拘束溝部、及び L E D素子本体の少なくとも下部を保持する外方へ開口する保持開口部を有し、当該開口部と当該拘束溝部は、ガイド溝で連通し、当該ガイド溝は、当該開口部底部から、先端に刃部を形成した L E D素子の各リード端子を中心の拘束溝部に導くものであり、当該ガイド溝は、当該電線束の拘束溝部と交差又は横断するように構成されており、さらに、当該ホルダ一は、当該拘束溝部を半割に分割する上部割形ホルダー及び下部割形ホルダ一からなり、保持開口部に L E D素子の本体を保持し、さらに、そのリード端子の先端刃部が拘束溝部に拘束された電線束を貫通し接続した状態で、当該上部割形ホルダー及び下部割形ホルダ一は、合体 ·一体化して L E D素子を電線束に保持する L E D素子接続保持用ホルダー。

〔5〕

複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続したイルミネーション用装置であって、

少なくとも、 2個のリード端子を有する L E D素子を複数準備し、

当該それぞれの L E D素子のリ一ド端子の先端を加工し、そのリ一ド端子の先端にそれぞれ刃部を形成し、

当該絶縁被覆された電線束の、当該それぞれの L E D素子と接続すべき部位を、間隔を有してそれぞれ横列 ·拘束し、

当該それぞれのリード端子先端の刃部と当該横列拘束された電線束を互いに横断または交差するように近接配置せしめ、

前記位置関係において当該それぞれの刃部を当該絶縁被覆を通して貫入させ電線束の芯導線部と電気的に接続し、かくして

それぞれの L E D素子についてこの状態を保持してなることを特徴とする複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続してなるイルミネ一ション用装置。

〔6〕

複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続したイルミネ一ション用装置であって、

当該それぞれの L E D素子を、その刃部が電線が拘束されるべき所定の位置になるようにしてそれぞれ固定し、当該刃部と当該横列拘束された電線束を互いに横断または交差するように近接配置せしめ、

前記位置関係において当該それぞれの刃部を当該電線束の絶縁被覆を通して貫入させ電線束の芯導線部と電気的に接続し、かくして

〔7〕

〔4〕に記載の L E D素子接続保持用ホルダーにより複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着して電気的に接続したイルミネーション用装置。

〔8〕

〔 4〕に記載の L E 素子接続保持用ホルダーにより複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着して電気的に接続した〔5〕又は〔6〕に記載のイルミネーション用装置。図面の簡単な説明

第 1図は、従来の電球を電線束に直列に接続する結線方法の説明図である。第 2図は、従来の並列接続の場合の電球の取り付け方法の説明図である。

第 3図は、 L E D素子の説明図であり、（a ) は外観、（b ) はリード端子の先端に刃部を形成した状態を示す。

第 4図は、リード端子の先端に形成する刃部の形状の一例を示す説明図である。第 5図は、 2つの刃部の配置の種類について説明する図である。

第 6図は、 L E D素子と電線束を保持するためのホルダーの説明図である。第 7図は、ホルダーに電線束を拘束しこれに L E D素子の刃部を近づけて貫入 ·接続する場合の説明図である。

第 8図は、 L E D素子をホルダーに固定しこの固定刃部に電線束を近づけて貫入 ·接続する場合の説明図である。

第 9図は、片刃や両刃の刃部を形成した場合の刃先面と、電線束の好ましい位置関係を示す図である。

第 10図は、本発明の接続方法により形成されたイルミネーション用装置の外観を示す説明図である。

第 11図は、電線束に LED素子の装着位置を示すマークをつけた状態を示す説明図である。

図において、 1は LED素子、 2は素子本体部、 4はリード端子、 6は刃部、 6' は刃先面、 10はホルダ一、 1 OAは上部割形ホルダー、 10Bは下部割形ホルダ一、 12は拘束溝部、 12 Aは上部拘束溝部、 12 Bは下部拘束溝部、 14 は保持開口部、 14' は開口部底部、 15は保持突起、 16はガイド溝、 17は上部割形ホルダーと下部割形ホルダーのヒンジ等接合部、 18は凸条、 18' は凹溝、 19は凸部、 19' は凹部、 28は芯導線部、 30は電線束、 50はィルミネーシヨン用装置、 Lは電線束の長手方向、をそれぞれ示す。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態の好ましい例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

(LED素子のリード端子）

第 3図（a) は、 LED素子 1の外観を示す説明図である。当該 LED素子の本体部 2内には、図示しないが、その中心に R (赤色)、 G (緑色)、 B (青色）等の LED発光チップが、リードフレーム上に設置され、周囲をエポキシ樹脂等の封止材で封止されて格納されている。素子に接続されるリ一ド端子 4の一つは、 R、 G、 B等の陰極であり、他の一つはコモン（正極）である。（なお、フル力ラーの場合は、 LEDチップが最低 3個（R、 G、 B) 必要であり、したがってリード端子は合計 4本となるが、ここでは説明の便宜上、単色（リード端子 2本）の場合を例として説明する。伹し、フルカラー等の場合も、以下の説明に準じて原理的には同様にして処理できる。）

リード端子 4は、リード線用導電性金属材料（例えば、純銀、銀クラッド、純銅、銅一スズ系材料（スズ入り銅、リン青銅）、銅一亜鉛系材料（黄銅、丹銅）、銅一銀系材料等が好ましく用いられる。）の板を、角棒状、丸棒状、杖状、柱状、長辺状、平板状、細片状、線状等に打ち抜いて形成される。端子断面は、円形状 (円錐状刃の場合等）のものもあるが、通常は長方形、四角形、特に好ましくは正四角形のものである。

(刃部形成）

本発明においては、第 3図（b ) に示すように、このような L E D素子のリ一ド端子 4の先端を加工し、当該リード端子の先端に刃部 6を形成する。

この点が、本発明の最も大きな特徴であり、本発明者の知見によれば、当該形成される刃部 6は、きわめて鋭利な刃部であって、電線の絶縁被覆を容易に貫通し、電線の芯導線と接続を形成しうるものである。そもそも、 L E D素子のような、小さな素子の本体から下方へ弱々しく伸びており、不注意に触っただけですぐに折れたり曲がつたりするように見える細いリ一ド端子 4の先端が、比較的厚く硬い電線の絶縁被覆層を貫通することのできる、かかる鋭利な刃部を形成することなど、当業者には全く予想されざることなのである。（なお、この際、後記するホルダ一の大きさに対応させて、当該リード端子の長さを適当な長さに（例えば第 3図（a ) の線 kの位置で）カットしてから、またはカットとともに、刃部を形成することも好ましい態様である。図は、このようなリード端子の長さを短くカットして刃部を形成した場合を示す。）

第 4図は、リード端子 4の先端に形成する刃部 6の形状の一例を示すものであつて、（a ) は片刃、（b ) は両刃、（c ) は曲線状（コンベックス）に形成した両刃（又は円錐状刃）である。なお、所望により、さらに刃を鋸状や角錐状に形成したり、抜けを防止するために刃の一部に突起を形成してもよいが、通常、加ェの容易性及びその絶縁被覆層の貫通力の点を考慮して、第 4図（a ) に示す片刃状の刃部をベースとすることが最も好ましい。また、第 4図には、それぞれの刃部をその先端から見た場合の刃先面 6 ' を模式的に示している。

第 5図は、片刃状の刃部をベースとして隣り合う 2本のリード端子の先端に刃部を形成する場合、 2つの刃部の配置または組み合わせの種類について説明する図である。図には、（a ) 〜（c ) のそれぞれの場合に、リード端子（刃部）を先端から見た場合の二つの刃先面 6 '， 6 ' の位置関係をあわせて示している。すなわち、（a ) は、その刃部を、刃先面 6 '， 6 ' を同方向（図では向かって右側）に向けて並列配置した場合、（b ) は、刃部の刃先面 6 ' , 6 ' がそれぞれ互いに内方に向かうように対向配置した場合、（c ) は、刃部の刃先面 6 '， 6 ' がそれぞれ外方に向かうように対向配置した場合を示す。第 5図より、二つの刃先面 6 ' , 6 ' の距離は、（c ) が最も長く、（a ) が中間であり、（b ) が最も短いことを示している。

上記の刃部の配置の方式は、基本的にはいずれであっても、本発明の目的を達成することができるが、このうち、刃部の配置としては、（b ) の刃先面 6 '， 6 ' 間の距離が最も短くなるような配置が最も好ましい。すなわち、この配置によると、刃先面が後記するように横列拘束された電線束の絶縁被覆（の略円環状の断面）をそれぞれ外方から内方（すなわち芯線部の中心）に向かって（または、場合によってはさらにこの方向に（互いに内方に）やや変形しながら）貫通するので、最も確実にその中心の芯線部へ到達し、かつ、安定的に接続を形成することができるからである。

これに対して、刃部に関し、（a )の同方向への並列配置の場合は、刃先面は、それぞれ一方向に向かって（この場合は向かって右側に）（または、場合によつてはさらにこの方向（右側）にやや変形しながら）絶縁被覆を貫通しょうとするので、刃部が電線の芯線部中心部からややそれる場合がある。また、（c ) の刃先面を外側に向けた場合は、刃先面は、それぞれ外側に向かって、（または、場合によってはさらに外方にやや変形しながら）絶縁被覆を貫通しょうとするので、刃部が電線の芯線部中心部から外側に、それぞれややそれる場合がありうるのである。

リード端子の刃部を形成するための加工としては、プレス加工、圧縮加工、潰し加工等の塑性加工；ヤスリ加工、砥石加工、砥粒加工等の切削又は研削加工；レーザー切断加工、金切ノコ切断加工、ガス切断加工、電気切断加工等の切断加ェなど公知の加工手段が、単独で、又は組み合わせて、任意に適用される。なかでも、プレス加工又は潰し加工により、例えば第 5図（a ) 〜（c ) に示した刃部の成形は容易に行うことが可能である。

(刃部の電線束への貫入 ·接続）

本発明においては、かくして刃部を形成した L E D素子のリード端子の先端を電線束へ貫入せしめて電気的に接続する。第 6図〜第 8図は、この接続を、ホルダー（またはハウジングともいう。）を使用して行う場合の過程を示すための図であり、第 6図は LED素子と電線束を保持するためのホルダ一を示し、第 7図は、当該ホルダーにまず電線束を拘束しておきこれに LED素子の刃部を近づけて貫入 ·接続する場合、第 8図は、 LE D素子を先にホルダーに固定しておき、この固定された LEDの刃部に電線束を近づけて刃部を電線束に貫入 ·接続する場合を示す。

(ホルダー）

本発明の接続方法を実施するためには、具体的には、第 6図に示すような、 L ED素子接続保持用ホルダー（以下「接続保持用ホルダー」または単に「ホルダ一」という。）を用いて（i) 電線束の横列 ·拘束、（i i) 刃部を形成したリード端子を有する LED素子の固定、（i i i) 刃部の電線束への貫入，接続、及び（ i V) 接続した状態で電線束及び LED素子の保持 ·固定等の工程を行うことが好ましい。

第 6図はかかるホルダー 10であって、（a) は平面図、（b) は側面図、（c) は底面図、（d) は（c) 図の A— A矢視断面図である。

第 6図により当該ホルダ一 10を説明すると、当該ホルダーは、そのほぼ中心部を貫通して、電線束を横列 ·拘束するための拘束溝部 12及び LED素子本体の少なくとも下部を保持する外方へ開口する保持開口部 14を有する。当該開口部内の内周壁面には、保持した LED素子を確実に固定するための押さえ手段として、保持突起 15が、環状に、又は、離隔的に形成されていることが好ましい。なお、保持突起 15は、 LED素子とホルダ一との気密性を高め、湿気や雨滴等がホルダー内部に浸入することを防止する、防水効果も有する。

当該開口部 14と当該拘束溝部 12は、ガイド溝 16で連通している。当該ガイド溝 16は、当該開口部底部 14' から、先端に刃部 6を形成した LED素子 1の各リ一ド端子 4を当該ホルダ一中心の拘束溝部 12に導くものである。図に示すように、ガイド溝の断面形状は当該リード端子の断面形状に対応した形状 · 大きさであることが好ましく、リード端子を受け入れてこれをあまり遊びのない状態でスムースかつ正確に、拘束溝部（具体的には拘束されている電線束の中心部に）に導くことが望ましい。（図においては、断面四角形状のリード端子を受け入れてこれをスムースに拘束溝部に導くことを想定してガイド溝横断面が四角形状に形成されている場合を示す。）。また、リード端子は、当該ガイド溝に保持されながら、下方に圧入されるので、圧入時に、座屈を生じて曲がることが防止される。なお、当該ガイド溝 1 6は、図（a ) 及び（d ) 等から明らかなように、当該電線束拘溝部 1 2と互いにほぼ 9 0 ° で交差又は横断するように構成されている。

当該ホルダー 1 0は、拘束溝部を半割に分割する上部割形ホルダー 1 O A及び下部割形ホルダ一 1 0 Bからなり、両者は、ヒンジ等接合部 1 7により開閉自在に接合されていることが好ましい。したがって、拘束溝部 1 2は、ホルダーが開いて分離した状態では上部拘束溝部 1 2 Aと下部拘束溝部 1 2 Bの半割の溝部から構成されることになる。

なお、上部割形ホルダー 1 0 A及び下部割形ホルダー 1 0 Bには、それぞれ対向する位置に、凸条 1 8及び凹溝 1 8 '、凸部 1 9及び凹部 1 9 ' を設けておき、二つの割形ホルダーを閉合した際、当該凸条は凹溝に、凸部は凹部にそれぞれ貫入して両者は嵌合し、二つの割形ホルダ一を完全に合体化するようにすることも好ましい。さらにまた、割形面の表面及び Z又は対向する凸条ゃ凹溝には、接着剤を塗布して割形ホルダーの合体化をより完全にすることも可能である。また、上部割形ホルダ一と下部割形ホルダーはヒンジ等で接合することなぐ完全に分離しうるように構成してもよい。

かかる状態において、以下第 7図〜第 8図において詳細に示すように、ホルダ —の保持開口部 1 4に L E D素子の本体 2を保持し、さらに、そのリード端子 4 の先端刃部 6が拘束溝部に拘束された電線束 3 0を貫通し接続した状態で、当該上部割形ホルダー 1 0 A及び下部割形ホルダー 1 0 Bは、ヒンジ等の接合部で閉合して、合体 ·一体化し、 L E D素子 1を電線束に接続した状態で保持することができる。上記したホルダーはこのような機能を有するものであり、特に好ましくは、 L E D素子接続保持用のホルダ一なのである。

ホルダ一の材質は、特に限定するものではないが、容易に成形できる熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、軟質ポリ塩化ビニル、メタクリル樹脂等で射出成形、圧縮成型、ブロー成形、押出成形等により形成できる。

かかるホルダーを使用することにより本発明は、例えば第 7図〜第 8図に示すように実施することができる。

(接続方法 1 )

第 7図は、当該ホルダ一にまず電線束を拘束しておきこれに L E D素子の刃部を近づけて貫入 ·接続する場合である。

すなわち、（a ) に示すように、当該ホルダー 1 0を使用して、 2個のリード端子 4 , 4を有する L E D素子 1を、芯導線部 2 8を絶縁被覆した電線束 3 0に接続する。

すでに述べたように、 L E D素子 1のリード端子 4， 4の先端には、それぞれ刃部 6 , 6が形成されている。この場合、屋外で使用することを考慮して、素子のリード端子には、あらかじめ防水処理や防滴処理をほどこしておくことが好ましい。

まず、（b ) に示すように、ホルダーの拘束溝部 1 2、より正確には、上部割形ホルダ一 1 O Aの半割りの上部拘束溝部 1 2 Aに、絶縁被覆された電線束 3 0 を横列し拘束する。この場合、より好ましくは、当該溝部または電線束に接着剤を塗布しておき、接着力により、電線束の拘束溝部への拘束を、より正確、確実にすることも望ましい。

(なお、実際の操作は、図の上下を逆にし、上部割形ホルダー 1 O Aの上部拘束溝部 1 2 Aを上方に向けてセットし、電線束を当該拘束溝部に乗せて拘束し、 L E D素子は、当該拘束溝部 1 2 Aの下方から上方に突き上げる操作とすることも可能である。）

すでに説明したように、ホルダーにおいては、拘束溝部 1 2と、リード端子を当該拘束溝部に導くガイド溝 1 6は、互いに横断またはおよそ 9 0 ° の角度で交差するように形成されているので、当該ガイド溝に導かれるリード端子の先端の刃部と、当該溝部に横列拘束された電線束は、両者が近接した状態で、必然的に互いに横断または交差するように配置せしめられることになる。

次に、（c ) に示すように、電線束 3 0を上部割形ホルダ一 1 O Aの拘束溝部 (上部半割拘束溝部） 1 2 Aに拘束された状態で、下部割形ホルダ一 1 0 Bを閉じて、電線束を拘束溝部中に完全に拘束、固定する。この場合、次の（d) に示す工程において、リード端子の先端刃部が絶縁被覆を貫通して芯導線部と接続するので、少なくとも電線束の当該貫通する絶縁被覆部分は、絶縁が一部破られる。したがって、屋外で使用することを考慮すると、当該箇所には、防水液の塗布処理ゃ防水スプレー噴霧等による防水処理を施すことが好ましい。

以上のごとくして、（c) に示すように、電線束 30を拘束溝部 12に拘束した状態で、当該 LED素子のリード端子 4をガイド溝 16に挿入し、下方に押し込むことにより、当該リード端子先端の刃部 6を当該電線束 30の絶縁被覆を通して貫入させ電線の芯導線部 28と電気的に接続するのである。本発明者らの知見によれば、この押し込みを打撃または衝撃を加えて短時間または瞬間的に行うことにより、当該刃部は、容易に絶縁被覆に貫入し、芯導線部 28に到達し、接続が行われる。具体的には、例えば小型のエアシリンダーにより LED素子を瞬間的に打ち込むようにするのが好ましい。またはペンチタイプのハンドツールにより L ED素子とホルダーをはさんで瞬間的に圧入させてもよい。

かくして（d) に示すように、当該 LED素子 1及び電線束 30は、ホルダー 10によりこの状態で保持され、 LED素子は、電線束へ直接装着 ·接続されるのである。

(接続方法 2 )

第 8図は、 LED素子を先にホルダ一に固定しておき、この固定刃部に電線束を近づけて刃部を電線束に貫入 ·接続する場合である。

この場合も、（a) に示すように、当該ホルダー 10を使用して、 2個のリード端子 4， 4を有する LED素子 1を、芯導線部 28を絶緣被覆した電線束 30に接続する。

すでに述べたように、 LED素子 1のリ一ド端子 4， 4の先端には、それぞれ刃部 6, 6が形成されている。また、同様に屋外で使用することを考慮して、素子のリ一ド端子には、あらかじめ防水処理や防滴処理をほどこしておくことが好ましい。

まず、（a)、（b) に示すように、当該 LED素子 1を、その 2個のリード端子 4, 4をガイド溝 16に装入して圧入し若しくは押し込み、その刃部 6, 6が電線束 3 0が拘束されるべき所定の位置になるようにして素子本体 2を保持開口部 1 4に固定する。固定は開口部内に設けられた保持突起 1 5により確実に行われる。

(なお、実際の操作は、第 7図で述べたのと同様にして、図の上下を逆にし、上部割形ホルダ一 1 O Aの上部拘束溝部 1 2 Aを上方に向けてセットし、 L E D素子は、下方から、その 2個のリード端子 4， 4をガイド溝 1 6に装入して押し込み、その刃部 6， 6が電線束 3 0が拘束されるべき所定の位置になるように上方に向けた形で、素子本体 2が保持開口部 1 4に固定されるようにすることも可能である。）

すでに説明したように、本発明で使用するホルダーにおいては、拘束溝部 1 2 と、リード端子を当該拘束溝部に導くガイド溝 1 6は、互いに横断または、ほぼ 9 0 ° の角度で交差するように形成されているので、（b ) における当該ガイド溝に導かれるリ一ド端子の先端の刃部 6と、当該溝部に横列拘束される電線束 3 0は、両者が近接した状態で、必然的に互いに横断または交差するように配置せしめられることになる。

次に、（c )、 ( d ) に示すように、電線束 3 0を上部割形ホルダー 1 O Aの拘束溝部（上部半割拘束溝部） 1 2 Aに近接して配置される状態で、下部割形ホルダ一 1 0 Bを、閉じることにより、電線束は、下部割形ホルダ一 1 0 Bの拘束溝部（下部拘束溝部）に拘束 ·固定された状態で、リード端子の先端刃部と接触して圧入または押し込まれ、さらに電線束の絶縁被覆を当該先端刃部が貫通 ·圧着し、芯導線部と接続が完成する。

(なお、図から明らかなように、下部割形ホルダ一 1 0 Bの下部拘束溝部に、接着剤により電線束を拘束'固定しておき、この状態で、割形ホルダーを閉じることにより、（c ) の状態とすることも可能である。）かくして、電線束は、拘束溝部中に完全に拘束、固定されるとともに、開口部に保持 ·固定された L E D素子との接続が行われるのである。

本発明者らの知見によれば、接続方法 1の場合と同様にして、下部割形ホルダ一に打撃を加えて素早く閉じることにより、絶縁被覆の刃部への押し込みが短時間または瞬間的に行われ、当該刃部が、絶縁被覆へ容易に貫入され、芯導線部に到達し、接続が行われる。すでに述べたように、この場合も、具体的には、例えば小型のエアシリンダ一により L E D素子を瞬間的に打ち込むようにするのが好ましい。またはペンチタイプのハンドツールにより L E D素子とホルダ一をはさんで瞬間的に圧入させてもよい。

かくして、第 7図で述べたのと同様にして、（d ) に示すように、当該 L E D 素子 1及び電線束 3 0は、ホルダ一 1 0によりこの状態で保持され、 L E D素子は、電線束へ直接装着 ·接続されるのである。なお、本発明の接続方法は、 L E D素子の接続について、最も効果的に適用可能であるが、同様に先端に刃部を形成することが可能なリード端子を有するものであれば、他の装飾用等の白熱電灯等についても、同様に適用することが可能である。

また、始めから上部割形ホルダーと下部割形ホルダ一を一体化したホルダーを使用し、例えば電線束に、まず多数のホルダーのみを拘束溝部を通して揷入し数珠つなぎに装着した状態にしておき、あとから L E D素子のリ一ド端子を当該ホルダ一の保持開口部の底部ガイド溝から、次々と打ち込むことにより、数珠つなぎに装着したホルダーに E L D素子の刃部を絶縁被覆層に次々と貫入させて芯導線部と接続することができる。

(刃先面の方向）

第 9図は、片刃や両刃の刃部を形成した場合、リード端子の刃部の刃先面 6 ' , 6 ' と、電線束の好ましい位置関係を示す。すなわち、（a ) のごとく、 L E D 素子のリード端子先端の刃先面 6 '， 6 ' の方向を、拘束した電線束の長手方向 Lに平行にして当該刃部を絶縁被覆内に貫入させることにより（電線束に対する刃先面の位置関係を点線で示してある。）、刃部の絶縁被覆への貫入がスムースに行われる。また、同様に芯導線部と刃先面が同方向（長手方向）（すなわち接触面積がもっとも大きくなる方向）を向くので、容易に理解されるように、刃先面が多少横にずれたとしても、接触面積が変化することはなく、その電気的接続が、確実に行われる。

これに対し、（b ) のごとく、刃先面 6 '， 6 ' の方向が、電線束の長手方向 L に平行でなく、交差または直交するような位置関係の場合は、当該刃部は絶縁被覆内に円滑に貫入せず、さらにまた、芯導線部の長手方向と刃先面が交差してしまうので、刃先面が横にずれたような場合、容易に両者の接触面積が変化するので、接続が不安的で確実に行われないおそれがある。なお、ここにいう「平行」とは、刃先面と電線束の長手方向が完全にまたはほぼ一致することが好ましいが、両者の接触面積が実質的に変化しない程度の多少の角度を有していてもよいことを意味する。

(イルミネーション用装置）

第 1 0図は、本発明の L E D素子 1と絶縁被覆した導線束 3 0とを、上記した本発明の接続方法により接続してなるイルミネーション用装置 5 0の外観を示す。

念のため、このようなイルミネ一ション用装置の構成を示すと、

このイルミネーション用装置は、複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続したイルミネーション用装置であり、例えば第 7図に示された方法により形成されるものであって、

少なくとも、 2個のリ一ド端子を有する L E D素子 1を複数準備し、

当該絶縁被覆された電線束の、当該 L E D素子と接続すべきそれぞれの部位を、間隔を有してそれぞれ横列 ·拘束し、

それぞれの L E D素子についてこの状態を保持してなる、複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続してなるイルミネ一シヨン用装置である。

ここで第 1 0図に示すように、電線束に間隔をおいて L E D素子を装着する場合は、一定ピッチで電線束の取り付け位置に、マークをペンキ等で印刷しておくのが好ましい（黒い電線束には白いマーク等とすることはもちろんである。）。例えば図 1 1に示すように、このマークは、基準点 Sから例えば 1 c mごとの点に m 1のマークを、 5 c mの点に m 5のマークを、さらに 10 c mの点に m 10のマークをそれぞれの長さに応じたマ—キングとしておくことにより（例えば、 _m l = l cm、 m5 = 2 cm、 m 10 = 5 c mの幅のマークとする。）、作業者は、そのたびに素子のとりつけ位置を測定する必要はなく、このマ一キングをみて、容易に装着位置（例えば、 3 cm間隔、 5 cm間隔等）を確認することができ、作業性が格段に向上する。

また、このような複数の LED素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続したイルミネ一ション用装置は、図 8に示された方法によるものでもよく、この場合は

少なくとも、 2個のリード端子を有する LED素子を複数準備し、

当該当該 LED素子を、前記刃部が電線束が拘束されるべき所定の位置になるようにして固定し、

当該刃部と当該横列拘束された電線束を互いに横断または交差するように近接配置せしめ、

それぞれの L E D素子についてこの状態を保持してなることを特徴とする複数の LED素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続してなるイルミネ一ション用装置である。

本発明のイルミネ一ション用装置は、電線束に装着されたそれぞれの LED素子が、第 9図（a) に示されたように、刃先面を電線束の長手方向 Lに対してすベて平行にして貫入 '接続されているので、多数の LED素子は、従来のイルミネーシヨン用装置のように、その向きがばらばらになることがなく、その向きはすべて実質的に同一となる。

すなわち、本発明のイルミネーション用装置は、第 10図に示されているように、全体として、全ての LED素子が電線束上に、完全に同方向に整列しているので、実際に街路樹、建物、駅舎等にセットし、または、光のトンネル等を形成するばあい、美的に完璧なイルミネーションを形成することができる。産業上の利用可能性

本発明の接続方法によれば、 L E D素子を絶縁被覆を有する電線に、当該 L E D素子間の電線カットを伴うことなく、つ、半田付けを全く行うことなく、直接接続することができる。

また本発明の接続方法は、接続用金属切片等の部材を必要としないので、部品点数が少なく、加工時間短く、かつ単純加工であり、管理が容易である。したがつて、本発明の方法は容易に全工程を自動化することが容易である。

さらに、本発明の接続方法により得られた製品であるイルミネーション用装置等は、メンテナンスがきわめて簡単である。すなわち、当該接続方式（並列圧着加工方式）においては、例え一つの L E D素子に不具合があっても、その素子のみを、交換すればよく、この交換メンテナンスも手動工具により極めて容易に短時間で行うことができる。

さらにまた、本発明の続方法により形成されたイルミネーション用装置は、容易に防水構造及び/又は防滴構造としうるので、雨期、冬季を問わず、年間を通して屋外での使用にも好適なものである。

以上のごとく本発明の接続方法及びその結果得られたイルミネーション用装置は、従来のものに比較して、きわめてすぐれた特徴を有しており、その産業上の利用可能性はきわめて大きいと云わざるを得ない。

Claims

請求の範囲

1. 少なくとも、 2個のリード端子を有する LED素子を芯導線部を絶縁被覆した電線束に接続する方法であって、

当該 L ED素子のリード端子の先端を加工し、当該リード端子の先端にそれぞれ刃部を形成する工程、

当該絶縁被覆された電線束を横列し拘束する工程、

当該 LED素子及び電線束をこの状態で保持する工程からなることを特徴とする LED素子を電線束へ直接装着し接続する方法。

2. 少なくとも、 2個のリード端子を有する LED素子を芯導線部を絶縁被覆した電線束に接続する方法であって、

当該 LED素子のリード端子の先端を加工し、当該リード端子の先端にそれぞれ刃部を形成する工程、

当該 LED素子を、その刃部が電線束が拘束されるべき所定の位置になるようにして固定する工程、

当該 LED素子及び電線束をこの状態で保持する工程からなることを特徴とする L E D素子を電線束へ直接装着し接続する方法。

3. LED素子のリード端子先端刃部の刃先面の方向を、電線束の長手方向に平行にして当該刃部を絶縁被覆内に貫入させる請求項 1又は 2に記載の接続方法。

4. 請求項 1〜 3のいずれかに記載の方法に使用するホルダーであって、そのほぼ中心部を貫通して、電線束を横列 ·拘束するための拘束溝部、及び L E D素子本体の少なくとも下部を保持する外方へ開口する保持開口部を有し、当該開口部と当該拘束溝部は、ガイド溝で連通し、当該ガイド溝は、当該開口部底部から、先端に刃部を形成した L E D素子の各リード端子を中心の拘束溝部に導くものであり、当該ガイド溝は、当該電線束の拘束溝部と交差又は横断するように構成されており、さらに、当該ホルダーは、当該拘束溝部を半割に分割する上部割形ホルダー及び下部割形ホルダーからなり、保持開口部に L E D素子の本体を保持し、さらに、そのリード端子の先端刃部が拘束溝部に拘束された電線束を貫通し接続した状態で、当該上部割形ホルダー及び下部割形ホルダ一は、合体 ·一体化して L E D素子を電線束に保持する L E D素子接続保持用ホルダー。

5 . 複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続したイルミネーション用装置であって、

それぞれの L E D素子についてこの状態を保持してなることを特徴とする複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続してなるイルミネーション用装置。

6 . 複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着し電気的に接続したイルミネ一ション用装置であって、

当該それぞれの L E D素子のリ一ド端子の先端を加工し、そのリ―ド端子の先端にそれぞれ刃部を形成し、当該それぞれの L E D素子を、その刃部が電線束が拘束されるべき所定の位置になるようにしてそれぞれ固定し、

前記位置関係において当該それぞれの刃部を当該電線束の絶縁被覆を通して貫入させ電線の芯導線部と電気的に接続し、かくして

7 . 請求項 4に記載の L E D素子接続保持用ホルダーにより複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着して電気的に接続したィルミネ一シヨン用装置。

8 . 請求項 4に記載の L E D素子接続保持用ホルダ一により複数の L E D素子を絶縁被覆を有する電線束に間隔をおいて直接装着して電気的に接続した請求項 5又は 6に記載のィルミネーション用装置。