(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示されたコネクタの変形例は、ハウジングを必要としない、即ち、部品点数が少ないことから、組立工数も減り、また材料コスト及び作業コストも抑えることができる。
【0006】
しかし、特許文献1のコネクタの変形例は、ハウジングを有するものを前提としていることから、強度面で問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、ハウジングを備えていなかったとしても一定の強度を確保することのできるコネクタを提供することを目的とする。
【0008】
また、本発明は、上述したコネクタを備える照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、第1のコネクタとして、
前端に挿入口を有すると共にケーブルの導体部を前記挿入口から前後方向に沿って挿入されるコネクタであって、
前記コネクタは、前記前後方向と直交する横方向において両端を有する底部と、前記底部の前記両端から夫々延びる第1部位及び第2部位とを有しており、
前記第1部位と前記第2部位とはオーバーラップし且つ前記底部と共に前記挿入口を形成しており、
前記第1部位には第1係合部が形成されており、
前記第2部位には第2係合部が形成されており、
前記第1係合部と前記第2係合部とは、前記前後方向と直交する直交方向において対向しており、
前記横方向において前記第1部位と前記第2部位とを離すような力が前記第1部位と前記第2部位の少なくとも一方に加えられた際に、前記第1係合部と前記第2係合部とは、前記直交方向において互いに突き当たるように配置されている
コネクタを提供する。
【0010】
また、本発明は、第2のコネクタとして、第1のコネクタであって、
前記第1部位と前記第2部位とは、上部においてオーバーラップしており、
前記直交方向は、前記横方向である
コネクタを提供する。
【0011】
また、本発明は、第3のコネクタとして、第1又は第2のコネクタであって、
前記第1部位には、前記ケーブルの前記導体部と接触する接触部が形成されており、
前記第2部位には、前記導体部を前記接触部に対して押し付ける押圧バネ部が形成されている
コネクタを提供する。
【0012】
また、本発明は、第4のコネクタとして、第3のコネクタであって、
前記接触部又は前記押圧バネには、前記押圧バネ部が前記導体部を前記接触部に対して押し付けた際に前記導体部と押圧接触する角部が設けられている
コネクタを提供する。
【0013】
また、本発明は、第5のコネクタとして、第3又は第4のコネクタであって、
前記第1部位には、弾性変形可能な支持バネ部が形成されており、
前記接触部は、前記支持バネ部に支持されている
コネクタを提供する。
【0014】
また、本発明は、第6のコネクタとして、第3乃至第5のいずれかのコネクタであって、
挿入された前記ケーブルの前記導体部の位置を前記横方向において規制する位置規制部を更に有しており、
前記接触部及び前記押圧バネ部は、前記前後方向において、前記位置規制部と前記挿入口との間に位置している
コネクタを提供する。
【0015】
また、本発明は、第7のコネクタとして、第1乃至第6のいずれかのコネクタであって、
前記底部には、下側ガイド部が形成されており、
前記第1部位には、前記横方向において外側に開いた第1ガイド部と、上方に開いた上側ガイド部とが形成されており、
前記第2部位には、前記横方向において外側に開いた第2ガイド部が形成されており、
前記下側ガイド部、前記第1ガイド部、前記上側ガイド部及び前記第2ガイド部は、前記挿入口を構成している
コネクタを提供する。
【0016】
また、本発明は、第8のコネクタとして、第7のコネクタであって、
前記第1係合部は、前記上側ガイド部の側縁のうち前記第1ガイド部に近い方の側縁で構成されており、
前記第2部位は、部分的に前記第1部位の上方に位置しており、
前記第2部位は、前記上側ガイド部の前記第1ガイド部側に突出した突出部を有しており、
前記第2係合部は、前記突出部の側縁のうち前記第2ガイド部に近い方の側縁で構成されている
コネクタを提供する。
【0017】
また、本発明は、第9のコネクタとして、第7又は第8のコネクタであって、
前記下側ガイド部、前記第1ガイド部、前記上側ガイド部及び前記第2ガイド部は、前記前後方向において同位置に位置している
コネクタを提供する。
【0018】
また、本発明は、第10のコネクタとして、第1乃至第9のいずれかのコネクタであって、
前記第2部位には、前記前後方向及び前記横方向で規定される面と平行な平面からなる吸着面が設けられている
コネクタを提供する。
【0019】
更に、本発明は、LED(light-emitting diode)素子と、前記LED素子を搭載した基板と、前記基板に接続固定された第1乃至第10のいずれかのコネクタと、前記コネクタに挿入されると共に前記コネクタ及び前記基板を介して前記LED素子に接続されたケーブルとを備える照明装置を提供する。
【発明の効果】
【0020】
例えば、挿入されたケーブルを煽られたために第2部位が横方向において第1部位から離れる方向へ押されたとしても、第1係合部と第2係合部とが突き当たって第2部位の移動を抑制することができる。このように、本発明によれば、コネクタの強度が確保されている。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1及び
図2を参照すると、本発明の実施の形態による照明装置10は、放熱部材12と、伝熱部材14と、基板16と、LED(light-emitting diode)素子20と、カバー22と、部品固定部材24と、口金部26と、2本のケーブル50と、2つのコネクタ100とを備えている。
【0023】
放熱部材12は、アルミニウムのような伝熱性に優れた金属からなるダイカスト品であり、筒状に構成されている。図示された放熱部材12は、なめらかな外周面を有するものであるが、多数の放熱用のフィンを外周面に設けることとしてもよい。
【0024】
図2に示されるように、伝熱部材14は、アルミニウムのような伝熱性に優れた金属からなるものであり、略円板状に構成されている。伝熱部材14は、放熱部材12の上端近傍に固定されている。
【0025】
基板16は、略四角形状を有しており、伝熱部材14の上面に複数のねじ18により固定されている。この固定により、基板16と伝熱部材14との間で熱の受け渡しが可能となっている。
図10乃至
図12に示されるように、基板16の上面には複数の導電パターン17F,17Rが形成されている。それらの導電パターン17F,17Rには、後で詳述するようにコネクタ100が接続されている。
【0026】
再び
図2を参照すると、LED素子20は、基板16の上面の中央部に設けられている。LED素子20は、複数の小さな素子を接続したものであってもよいし、単一の素子からなるものであってもよい。このLED素子20の2つの電極は、基板16の導電パターン17F,17R(
図10乃至
図12参照)を介して、2つのコネクタ100に接続されている。図示されたコネクタ100は、互いに同一の構造を有している。コネクタ100の構造については、後で図面を用いて詳述する。
【0027】
図1に示されるように、カバー22は、ドーム状の形状を有しており、基板16やLED素子20の上方を覆うように設けられている。カバー22は、例えば、ガラスや透明若しくは半透明の樹脂から作られる。
【0028】
図1及び
図2に示されるように、部品固定部材24は、放熱部材12の下側に位置している。詳しくは、部品固定部材24の上部は、放熱部材12の下部の内側に嵌合固定されている。部品固定部材24の下部は、放熱部材12の外部に露出している。口金部26は、部品固定部材24の露出した下部に取り付けられている。口金部26とコネクタ100とは、ケーブル50と放熱部材12の内側に設けられた部品(図示せず)とを介して接続されている。このため、口金部26、ケーブル50、コネクタ100や基板16の導電パターン17F,17R等を介して、LED素子20に対して給電することができる。なお、ケーブル50は、
図10及び
図12に示されるように、導体部52と、その導体部52を覆う絶縁体からなる外皮54とを備えている。ケーブル50とコネクタ100との具体的な接続については、後述する。
【0029】
図3乃至
図9に示されるように、コネクタ100は、前端(+X側端部)に挿入口102を有しており、その後方(−X方向)には受容部104が形成されている。本実施の形態によるコネクタ100は、一枚の金属板を打ち抜き、曲げ加工してなるものである。
図10乃至
図12から理解されるように、コネクタ100は、ケーブル50の導体部52を挿入口102から前後方向(X方向)に沿って挿入され、それによってケーブル50の導体部52と受容部104内において電気的に接続されるものである。
【0030】
詳しくは、コネクタ100は、
図3乃至
図9に示されるように、底部110と、第1部位120と、第2部位150とを有している。
【0031】
図7及び
図8に示されるように、底部110は、前後方向(X方向)に長手を有し且つ横方向(Y方向)に短手を有する細長い板状の形状を有している。底部110の前端(+X側端部)には、導体部52の挿入方向である前後方向(X方向)と斜交する面を有する下側ガイド部112が設けられており、更に、下側ガイド部112からは前側接続部114が後方(−X方向)に延びている。この前側接続部114は、底部110の下側(−Z側)に位置している。このことから理解されるように、前側接続部114は、底部110の前方の部位を後方に折り返すようにして形成されたものであり、折り返された部位が下側ガイド部112として機能している。
【0032】
前側接続部114は、底部110よりも横方向において外側に延びている。前側接続部114には、前方(+X方向)に凹んだ凹部116が形成されている。この凹部116は、前側接続部114を導電パターン17Fに半田付けする際に(
図12参照)、余分な半田材を逃がす役割を果たす。
【0033】
底部110の後端(−X側端部)には、後側接続部118が設けられている。この後側接続部118は、底部110から横方向(Y方向)の外側に夫々延びている。後側接続部118は、導電パターン17Rに半田付けされる(
図12参照)。
【0034】
図7及び
図8から理解されるように、第1部位120と第2部位150とは、底部110の横方向(Y方向)における両端から夫々延びている。第1部位120及び第2部位150は、双方とも上方(+Z方向)に延びた後、横方向(Y方向)の内側に向かうように曲げられており、コネクタ100の上部(+Z側の部位)を形成する位置においてオーバーラップしている。このオーバーラップにより、底部110、第1部位120及び第2部位150によって略角筒状の形状が形成されており、挿入口102及び受容部104が形成されている。
【0035】
図3、
図6及び
図7に示されるように、第1部位120は、第1側部130と第1上部140とを有している。第1側部130は、底部110の右側端部(横方向における一端:+Y側端部)から上方(+Z方向)に延びている。図示された第1側部130は、主として横方向と直交する平板形状を有している。第1上部140は、第1側部130の上端(+Z方向端部)から横方向の内側に延びている。第1上部140は、主として上下方向(Z方向)と直交する平板形状を有している。
【0036】
図3、
図6及び
図7に示されるように、第1側部130の前端(+X側端部)には、横方向(Y方向)において外側(右側)に開いた第1ガイド部132が設けられている。この第1ガイド部132は、前後方向(X方向:導体部52の挿入方向)と斜交する面を有している。第1側部130の後端(−X側端部)には、後方(−X方向)に延びると共に弾性変形可能な支持バネ部134が形成されている。
図9に示されるように、支持バネ部134は、への字状の形状を有している。への字状形状の曲部は受容部104内に向かって突出しており、受容部104内に挿入された導体部52と接触する接触部136として機能する。
【0037】
更に、支持バネ部134の後方(−X側)には、第1位置規制部(位置規制部)138が設けられている。即ち、前後方向において、支持バネ部134は、第1位置規制部138と第1側部130との間に位置している。第1位置規制部138は、第1側部130と同様に、底部110の右側端部から上方に延びている。この第1位置規制部138は、受容部104内に挿入された導体部52の先端の位置を規制するためのものである。本実施の形態において、第1位置規制部138の上端(+Z側端部)は、第1上部140と繋がっている。
【0038】
図3、
図4、
図7及び
図8から理解されるように、第1上部140は、前後方向(X方向)に長手を有し且つ横方向(Y方向)に短手を有する細長い板状の形状を有している。前述したように、本実施の形態による第1上部140は、上述したように、第1側部130と第1位置規制部138とにより、底部110と連結されている。第1上部140の前端(+X側端部)には、上方向(+Z方向)に開いた上側ガイド部142が設けられている。上側ガイド部142は、前後方向(X方向:導体部52の挿入方向)と斜交する面を有している。上側ガイド部142の側縁のうち第1ガイド部132に近い方の側縁(右側縁:+Y側の側縁)は、第1係合部144として機能する。第1係合部144については、後で詳述する。
【0039】
図4及び
図8に示されるように、第2部位150は、第2側部160と第2上部170とを有している。第2側部160は、底部110の左側端部(横方向における他端:−Y側端部)から上方(+Z方向)に延びている。図示された第2側部160は、主として横方向と直交する平板形状を有している。第2上部170は、第2側部160の上端(+Z方向端部)から横方向の内側に延びている。第2上部170は、主として上下方向(Z方向)と直交する平板形状を有している。
【0040】
図3及び
図4に示されるように、第2側部160の前端(+X側端部)には、横方向(Y方向)において外側(左側)に開いた第2ガイド部162が設けられている。この第2ガイド部162は、前後方向(X方向:導体部52の挿入方向)と斜交する面を有している。第2側部160の後端(−X側端部)には、後方(−X方向)に延びると共に弾性変形可能な押圧バネ部164が形成されている。この押圧バネ部164は、挿入されたケーブル50の導体部52を接触部136に対して押し付けるためのものである。
【0041】
図3乃至
図5から理解されるように、下側ガイド部112、第1ガイド部132、上側ガイド部142及び第2ガイド部162は、前後方向において最前位置に位置しており、コネクタ100の挿入口102を形成している。これら下側ガイド部112、第1ガイド部132、上側ガイド部142及び第2ガイド部162の前後方向における位置は互いに同一である。これにより、
図11及び
図12から理解されるように、ケーブル50の導体部52を受容部104内に挿入した際に、ケーブル50の外皮54が下側ガイド部112、第1ガイド部132、上側ガイド部142及び第2ガイド部162に突き当たることとなる。そのため、外皮54を剥かれた導体部52のみが受容部104内に挿入されることが可能となっている。このように、下側ガイド部112、第1ガイド部132、上側ガイド部142及び第2ガイド部162が前後方向において同一位置に位置することにより、導体部52の挿入深さの制御が容易になる。
【0042】
特に、本実施の形態における前側接続部114は、下側ガイド部112において底部110の下側に折り返されていることから、ケーブル50の導体部52を受容部104内に挿入する際に、ケーブル50の外皮54が前側接続部114に乗り上げてしまってケーブル50に好ましくない力が加わってしまうことを避けることができると共に、外皮54が下側ガイド部112に突き当たるまでケーブル50の導体部52を受容部104内に押し込むことができる。
【0043】
図9及び
図12に示されるように、押圧バネ部164の先端には、押圧バネ部164が導体部52を接触部136に対して押し付ける際に導体部52と押圧接触する角部(エッジ)166が設けられている。本実施の形態による角部166は、水平面(XY平面)内において直角を有しているが、鋭角を有するように構成されていてもよい。この角部166が導体部52に対して押圧接触することにより、導体部52を+X方向に引き抜こうとしても角部166が導体部52に引っ掛かることとなるため簡単に引き抜かれてしまうことを避けることができる。
【0044】
更に、押圧バネ部164の後方(−X側)には、第2位置規制部(位置規制部)168が設けられている。即ち、前後方向において、押圧バネ部164は、第2位置規制部168と第2側部160との間に位置している。第2位置規制部168は、受容部104内に挿入された導体部52の先端の位置を規制するためのものである。本実施の形態において、第2位置規制部168の上端(+Z側端部)は、第2上部170と繋がっている。
【0045】
図12から理解されるように、ケーブル50が横方向に煽られると、ケーブル50の導体部52の先端も左右に振れてしまう可能性があるが、本実施の形態においては、導体部52の先端の両脇に第1位置規制部138及び第2位置規制部168からなる位置規制部が設けられていることから、導体部52がコネクタ100の外部に飛び出てしまうことを防止することができる。
【0046】
図3乃至
図5に示されるように、第2上部170は、前後方向(X方向)に長手を有し且つ横方向(Y方向)に短手を有するものであり、細長いが比較的大きな板状の形状を有している。前述したように、本実施の形態による第2上部170は、上述したように、第2側部160と第2位置規制部168とにより、底部110と連結されている。
【0047】
図4に示されるように、本実施の形態による第2上部170は、第1上部140の上方に位置している。即ち、第1部位120と第2部位150とは上部においてオーバーラップしている。本実施の形態による第2上部170は、自動実装時においてバキュームにより吸着される吸着面として用いられる。
【0048】
第2上部170の前端(+X側端部)には、前方(+X方向)に突出した突出部172が形成されている。この突出部172は、上側ガイド部142の第1ガイド部132側に位置している。即ち、突出部172は、上側ガイド部142の右側(+Y側)に位置している。突出部172の側縁のうち第2ガイド部162に近い方の側縁(左側側縁:−Y側の側縁)は、第2係合部174として機能するものであり、
図5に最も良く示されるように、横方向において第1係合部144と対向している。そのため、第1部位120と第2部位150とが横方向において互いに離れるような力を受けた場合には第1係合部144と第2係合部174とが横方向において互いに突き当たることとなり、コネクタ100の変形が抑制されている。このように、本実施の形態によるコネクタ100は、ハウジングを備えていなかったとしても、高い強度を有することができる。
【0049】
押圧バネ部164は、ケーブル50の導体部52を接触部136に対して押し付けて確実に接触させなければならないことから、高いバネ性を有することが必要となる。これに対して、前述の支持バネ部134は、そのような必要はない。そのため、本実施の形態において、押圧バネ部164の長さは、支持バネ部134の長さよりも長く設定されている。また、角部166が導体部52を接触部136に対して確実に押し付けることができるように、前後方向において、角部166と接触部136とは殆ど同じような位置に位置している。これらのことから、底部110と第2側部160との連結部分の長さは、底部110と第1側部130との連結部分の長さよりも短くなっている。このため、本実施の形態においては、特に、第2側部160側が第1側部130側よりも構造的に弱い。
【0050】
しかしながら、本実施の形態においては、第1係合部144と第2係合部174とを横方向で対向させるように配置していることから、例えば、導体部52を受容部104に挿入されたケーブル50を煽って、第2側部160を左側(−Y方向)に押圧したとしても、第2係合部174が第1係合部144に突き当たって力が比較的構造的に強い第1側部130側に分散されることとなり、コネクタ100の変形が抑制される。
【0051】
以上、本発明によるコネクタ及び照明装置について実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、様々な応用・変形が可能である。
【0052】
例えば、本実施の形態において第1係合部144と第2係合部174とは横方向(Y方向)において対向していたが、本発明はこれに限定されるわけではない。第1係合部144と第2係合部174とは、前後方向(X方向:ケーブル50の導体部52の挿入方向)と直交する方向(直交方向)において対向していればよい。例えば、第1係合部144と第2係合部174とは、上下方向(Z方向)において対向していてもよい。即ち、上下方向を直交方向としてもよい。具体的には、第2部位150が第2上部170の右端から下側に向かって延びる付加的な側部を有するように構成すると共に付加的な側部に対して突出部172に相当する部位を設け、更に、第1ガイド部132の上下方向(Z方向)におけるサイズを半分として、その第1ガイド部132の下側に突出部172に相当する部位を位置させることにより、第1係合部と第2係合部とを上下方向において対向させることとしてもよい。この場合、第1部位と第2部位とは横方向(Y方向)においてオーバーラップすることになる。
【0053】
上述した実施の形態において、第1係合部144と第2係合部174とは前端を構成する上側ガイド部142の一部と突出部172の一部とで構成されていたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、第2上部170に開口を形成し、更に、第1上部140の一部を曲げ形成して第2上部170の開口内に挿入することとしてもよい。この場合、開口内の縁部とその開口内に挿入された第1上部140の側縁とが夫々第2係合部及び第1係合部となる。但し、本実施の形態のように、第1係合部144及び第2係合部174を上側ガイド部142及び突出部172の一部として夫々構成した方が、コネクタ100の有する機能を減らすことなく構造を簡単にすることができる点で好ましい。
【0054】
上述した実施の形態において、コネクタ100は、略角筒状の外形を有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、略円筒や略楕円筒状の外形を有していてもよい。
【0055】
上述した実施の形態において、角部166は、押圧バネ部164の先端に設けられていたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、接触部136を角部166のような形状に構成する一方、押圧バネ部164をへの字状に形成し、その押圧バネ部164で導体部52を角部として機能する接触部136に対して押し付けることとしてもよい。
【0056】
上述した実施の形態において、接触部136は、支持バネ部134に支持されていたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、前後方向において第1側部130の長さを長くし、その第1側部130に対して受容部104内に突出するようにダボを形成し、そのダボを接触部として用いてもよい。但し、本実施の形態のように、支持バネ部134により接触部136を支持する構成の方が、接触部136をより受容部104内に位置させることができることから導体部52と接触部136の接触信頼性の点で好ましい。
【0057】
また、上述した実施の形態においては、第1位置規制部138及び第2位置規制部168からなる位置規制部が設けられていたが、コネクタ100に対する要求に応じて、位置規制部を省略することもできる。
【0058】
更に、上述した実施の形態において、コネクタ100を照明装置10に用いていたが、コネクタ100を他の装置に使用することとしてもよい。その場合であっても、本実施の形態によるコネクタ100を用いれば、ケーブル50の導体部52をコネクタ100に挿入するだけでコネクタ100と導体部52とを電気的に接続できる。