JP2008198949A - 負荷ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】負荷ユニットが用いられる装置のデザインの自由度を高め、複数の装置において共通して用いることができる安価な負荷ユニットを提供する。
【解決手段】取付部２１が複数配設された一対の導体２０からなる給電線２６と、前記導体２０間を跨いで前記取付部２１上に配置され且つ前記給電線２６に電気的に接続される複数の負荷１０と、を有する負荷ユニット１において、前記導体２０は、前記取付部２１と該取付部２１に隣接する他の取付部２１との間が折り曲げ自在に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の負荷に対し、一対の給電線を用いて電源供給を行う負荷ユニットに関するものである。

車両のストップランプなどとして広く用いられているＬＥＤ発光装置は、整列して配設されたＬＥＤランプと、各ＬＥＤランプが共通して接続される給電線と、で構成されるＬＥＤユニットを有している。

従来、ＬＥＤユニットにおける給電線として多様なものが用いられており、例えば、特許文献１に示されるＬＥＤユニットにおいては、給電線としてプリント基板上の配線が用いられていた。プリント基板には、ＬＥＤランプを配置する箇所にスルーホールが設けられた給電パターンが配策されており、ＬＥＤランプは、そのリード線が前記スルーホールに挿入されハンダ付けで固定されることにより、プリント基板上に配設されていた。または、プリント基板には、表面実装用の端子パターンが設けられた給電パターンが配策されており、表面実装タイプのＬＥＤランプが、該端子パターン上にハンダ付けにより配設されていた。そして、ＬＥＤランプが配設されたプリント基板、即ち、ＬＥＤユニットは、ネジ止めまたは係止爪などの固定手段によって、図示しないＬＥＤ発光装置のケースに固定されていた。

図６、７に示される、他のＬＥＤユニット５０の例では、一対のバスバー６０が給電線として用いられていた。ＬＥＤ発光装置（図示なし）のケース６５の形状に沿うように型抜きされて形成された一対のバスバー６０は、互いに間隙を設けて平行に配置され、該間隙を跨ぐようにして複数の表面実装タイプのＬＥＤランプ１０が、ハンダ付けにより配設されていた。そして、ＬＥＤランプ１０が配設されたバスバー６０、即ち、ＬＥＤユニット５０は、バスバー６０の固定穴６１に挿入された樹脂棒が溶融されて、ケース６５上に溶着され固定されていた。

図８、９に示される、他のＬＥＤユニット７０の例では、一対の被覆導線が給電線として用いられていた。一対のリード線８２を有するＬＥＤランプ８０は、それぞれのリード線８２の先端がＬ字形状に屈折され、屈折されたリード線８２の先端側の直線部に、被覆導線８５に圧接するための圧接端子８３がハンダ付けによって固着されている。または、他のＬＥＤランプ８０の形態として、図１０、１１に示されるように、中央が打ち抜かれた長方形状の端子板８６が、その長手方向をリード線８２の延長方向に沿わせて、一対のリード線８２の先端に一体形成されており、そして、端子板８６が、その長手方向の中央で折り曲げられることにより、それぞれのリード線８２の先端に、一対の圧接刃８７が形成されている。複数のＬＥＤランプ８０は、ＬＥＤユニット７０が取り付けられるＬＥＤ発光装置（図示なし）に適合するよう、適切な間隔をもって被覆導線８５に圧接されて配設されていた。

そして、ＬＥＤランプ８０が配設された被覆導線８５、即ち、ＬＥＤユニット７０は、端子孔９１と配線溝９２とが連接されて設けられたＬＥＤ発光装置のケース９０に、圧接端子８３（または、端子板８６）および被覆導線８５が、それぞれ端子孔９１および配線溝９２に挿入されて、取り付けられ固定されていた。また、ＬＥＤランプ８０のランプ部８１およびリード線８２は、ＬＥＤ発光装置に設けられた図示しない固定手段によって、振動しないよう固定されていた。
特開２００２−１６２９２

しかしながら、特許文献１に示される、ＬＥＤユニットにおいては、給電線としてプリント基板上の配線を用いていることから、ＬＥＤランプが平面状にしか配設できず、そのため、ＬＥＤ発光装置の形状が制約され、デザインの自由度が低くなることが懸念されていた。

また、プリント基板は、ＬＥＤ発光装置に合わせた形状となることから、形状の異なる他のＬＥＤ発光装置で、プリント基板を共通に用いることができず、そのため、ＬＥＤ発光装置毎にプリント基板を設計する必要があり、プリント基板の設計および製造のコストが懸念されていた。他にも、プリント基板は放熱効率が悪く、ＬＥＤランプを高密度で配置した場合のＬＥＤランプの発熱が懸念されていた。

また、図６、７に示される、ＬＥＤユニット５０においては、給電線としてバスバー６０を用いており、バスバー６０は、前記プリント基板に比して形状に自由度があることから、ＬＥＤ発光装置の形状の制約が緩和され、デザインの自由度が向上する。しかしながら、バスバー６０は、それが取り付けられるケース６５、即ち、ＬＥＤ発光装置の形状に整合するよう型抜きされる必要があるので、前記プリント基板と同様に、バスバー６０は、形状の異なる他のＬＥＤ発光装置で共通に用いることができなかった。また、型抜きするバスバー６０が大型化するにしたがい、バスバー６０の製造コストも上昇するので、バスバー６０を給電線として用いるには、その設計および製造のコストが懸念されていた。

また、図８、９に示される、ＬＥＤユニット７０においては、給電線として被覆導線８５を用いており、ＬＥＤランプ８０を取り付けるケース９０の形状に整合するよう、ＬＥＤランプ８０の間隔を調整できるので、複数のＬＥＤ発光装置で共通して用いることができる。しかしながら、被覆導線８５には、圧接端子８３（または、端子板８６）を有するＬＥＤランプ８０しか配設することができず、表面実装タイプのＬＥＤランプを用いることができないので、ＬＥＤ発光装置を小型化することができなかった。そのため、ＬＥＤ発光装置の形状が制約され、デザインの自由度が低くなることが懸念されていた。

したがって、本発明の目的は、複数の負荷を有する負荷ユニットにおいて、該負荷ユニットが用いられる装置のデザインの自由度を高め、複数の装置において共通して用いることができる安価な負荷ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１に記載の負荷ユニットは、取付部が複数配設された一対の導体からなる給電線と、前記導体間を跨いで前記取付部上に配置され且つ前記給電線に電気的に接続される複数の負荷と、を有する負荷ユニットにおいて、前記導体は、前記取付部と該取付部に隣接する他の取付部との間が折り曲げ自在に形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の負荷ユニットは、請求項１に記載の負荷ユニットにおいて、前記導体は、薄膜状の金属で構成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の負荷ユニットは、請求項１または２に記載の負荷ユニットにおいて、前記導体は、前記取付部以外の表面が電気的に絶縁されていることを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、導体の取付部間が折り曲げ自在に形成されていることから、導体の折り曲げ自在に形成された部分を折り曲げることにより、取付部の間隔および負荷ユニットの形状を自在に変更することができる。そのため、負荷ユニットは、該負荷ユニットが取り付けられる装置の形状にあわせて設計を行う必要がなく、共通的に使用することができ、よって、汎用化による製造コストの低減が可能となり、安価な負荷ユニットを提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、給電線に用いられる導体が、導電性を有する薄膜状の金属で構成されているので、非常に安価に製造することができ、そのため、安価な負荷ユニットを提供することができる。また、導体を薄膜状にすることで、導体の表面積を広く取ることができるので、負荷の発熱を省スペースで効率よく放出することができ、そのため、前記装置の小型化が可能となり、前記装置のデザインの自由度を向上させることができる。

請求項３記載の発明によれば、導体に設けられた取付部以外の表面が絶縁されていることから、導体を折り曲げて負荷ユニットの形状を変形させたとき、一方の導体と他方の導体が接触することによる短絡を防止することができる。そのため、負荷ユニットの形状をより自在に変形することができ、よって、前記装置のデザインの自由度を向上させることができる。

次に、本発明に係る負荷ユニットの一実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。

本実施形態のＬＥＤユニット１は、請求項の負荷ユニットに相当し、図１〜図２に示すように、互いに平行に配された一対の被覆導体２５からなる給電線２６と、被覆導体２５間を跨ぐように配置された複数の負荷であるＬＥＤランプ１０とを有する。被覆導体２５は、導体２０と、導体２０の表面を覆う絶縁体３０と、で構成されている。また、ＬＥＤユニット１は、ＬＥＤ発光装置（図示なし）のケース４０に取り付けられる。

導体２０は、薄膜状の銅板を基材として帯状に形成されており、長手方向の一端部には、電源供給を受けるための、平面形状の給電端子２２が形成されている。また、他方の導体２０と対向する辺には、表面実装タイプのＬＥＤランプ１０を配置するための平面形状の負荷端子２１が、対となる他方の導体２０上に形成された負荷端子２１と対向するように、また、導体２０の長手方向に沿って等間隔となるように、配列され形成されている。なお、負荷端子２１および給電端子２２は、請求項の取付部に相当する。各負荷端子２１の間および負荷端子２１と給電端子２２との間には、折り曲げ部２３が形成されており、折り曲げ部２３は薄膜状の銅板であるため、折り曲げ自在で自由に変形することができる。

なお、本実施形態においては、導体２０として、銅を用いているが、これに限定されるものではなく、導電性を有する材質であればどのようなものでもよい。また、導体２０の形状についても、帯形状に限定されるものではなく、どのような形状としてもよい。また、負荷端子２１の間隔を等間隔としているが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤユニットが取り付けられる装置形状に合わせて、適切な負荷端子の間隔にすることができる。

絶縁体３０は、導体２０に密着し、且つ、負荷端子２１と給電端子２２とを除いた導体２０の表面部分を覆って、導体２０を電気的に絶縁している。また、絶縁体３０には、柔軟性を有する素材を用いており、導体２０と共に折り曲げ自在の被覆導体２５を構成している。絶縁体３０には、例えば、ポリエチレンなどの絶縁性を有する合成樹脂を用いることができ、それらの他にも絶縁性を有する塗料などを塗布してもよい。

ＬＥＤランプ１０は、表面実装タイプのものであり、給電により発光するランプ部１１と、前述した導体２０の負荷端子２１に固定される端子部１２と、を有している。ＬＥＤランプ１０は、あらかじめペースト状のハンダクリームが塗布された負荷端子２１上に配置され、リフロー炉を通し高温で加熱されることで、ハンダが溶融して端子部１２と負荷端子２１とが固定される。また、負荷端子２１を介して一対の導体２０に接続された端子部１２は、一対の導体２０から給電を受けると共に、ランプ部１１の発光によって発生する熱を導体２０に伝導して放熱を行っている。

ケース４０は、ケース上方（図４上方）に向けて突出して形成された凸部４２と、各凸部４２間に形成された複数の凹部４３と、ケース４０の一端側に突設された端部４４と、各凸部４２の上方に、上面４２ａと平行して位置するよう形成された庇部４１と、を有する。

凸部４２は、各凸部の長手方向が互いに平行するように、且つ、上面４２ａの高さが階段状になるように配列され形成されている。凸部４２の上面４２ａには、ＬＥＤユニット１に配設されたＬＥＤランプ１０が載置される。また、上面４２ａと庇部４１との間に形成される空間４５には、被覆導体２５が狭持されて位置づけられる。凹部４３には、ケース４０の形状に合わせて折り曲げられた導体２０（即ち、被覆導体２５）の折り曲げ部２３が収容される。端部４４には、ＬＥＤユニット１の給電端子２２が載置される。

次にＬＥＤユニット１のＬＥＤ発光装置のケース４０への取り付けについて説明する。

図１に示される、折り曲げられていない真直な状態のＬＥＤユニット１は、取り付けられるＬＥＤ発光装置のケース４０の形状に合わせて、その折り曲げ部２３が折り曲げられる。より詳細には、図４に示されるように、ＬＥＤランプ１０の間隔が、ケース４０の凸部４２の間隔となるように、また、給電端子２２が、ケース４０の端部４４上に位置付くように、折り曲げ部２３が、導体２０の長手方向と直交する方向を折り目として折り曲げられる。また、本実施形態においては、凸部４２が、それぞれ平行となるように配列されているが、例えば、ＬＥＤランプを載置する凸部が、弧状や円状に配置されている場合など、本実施形態とは異なる配列の場合において、導体の折り曲げ部は、折り曲げ形状を適宜ケース形状に合わせて変形することができる。

ケース４０の形状に合わせて折り曲げ部２３が折り曲げられたＬＥＤユニット１は、ＬＥＤランプ１０が凸部４２の上面４２ａに位置付くように、ケース４０上部に配置される。このとき、ＬＥＤユニット１は、被覆導体２５が上面４２ａと庇部４１とに狭持されて空間４５内に位置づけられて固定され、そして、あらかじめ折り曲げられた折り曲げ部２３が、凹部４３に収容されて、ケース４０に取り付けられる。

また、ＬＥＤユニット１の給電端子２２は、ケース４０の端部４４に載置され図示しない給電用クランプに狭持されて、ＬＥＤユニット１の外部から給電される。そして、ＬＥＤユニット１は、給電線２６を経由してＬＥＤランプ１０に給電されて、ＬＥＤランプ１０が発光する。

本実施形態によれば、導体２０の各負荷端子２１の間および負荷端子２１と給電端子２２との間に折り曲げ自在の折り曲げ部２３が形成されていることから、導体２０（即ち、被覆導体２５）を折り曲げることにより、負荷端子２１の間隔およびＬＥＤユニット１の形状を自在に変更することができる。そのため、ＬＥＤユニット１は、ＬＥＤユニット１が取り付けられるＬＥＤ発光装置のケース４０の形状にあわせて設計を行う必要がなく、共通的に使用することができ、よって、汎用化による製造コストの低減が可能となり、安価なＬＥＤユニット１を提供することができる。また、上述したＬＥＤユニット１の形状を自在に調整できることに加え、導体２０に配設された負荷端子２１が平面形状に形成されていることから、表面実装タイプのＬＥＤランプ１０を使用することができ、そのため、ＬＥＤ発光装置の小型化が可能であり、よって、ＬＥＤ発光装置のデザインの自由度を向上させることができる。

また、給電線２６に用いられる導体２０が、導電性を有する薄膜状の金属で構成されているので、非常に安価に製造することができ、そのため、安価なＬＥＤユニット１を提供することができる。また、導体２０を薄膜状にすることで、導体２０の表面積を広く取ることができるので、ＬＥＤランプ１０の発熱を省スペースで効率よく放出することができ、そのため、ＬＥＤ発光装置の小型化が可能となり、デザインの自由度を向上させることができる。

また、導体２０に設けられた負荷端子２１と給電端子２２とを除く表面が絶縁体３０によって絶縁されていることから、導体２０を折り曲げてＬＥＤユニット１の形状を変形させたとき、一方の導体２０と他方の導体２０が接触することによる短絡を防止することができる。そのため、ＬＥＤユニット１の形状をより自在に変形することができ、よって、ＬＥＤ発光装置のデザインの自由度をさらに向上させることができる。

なお、本実施形態においては、負荷としてＬＥＤランプを実装しているが、これに限定されることはなく、どのような部品を実装してもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明にかかるＬＥＤユニットの実施形態の斜視図である。 図１に示すＬＥＤユニットの、Ｘ−Ｘに沿う断面図である。 ＬＥＤユニットをＬＥＤ発光装置のケースに取り付けた状態の平面図である。 図３に示すＬＥＤ発光装置（一部）の、Ｙ−Ｙに沿う断面図である。 図３に示すＬＥＤ発光装置（一部）の、Ｚ−Ｚに沿う断面図である。 従来のＬＥＤユニットの一実施形態の斜視図である。 図６に示すＬＥＤ発光装置（一部）の、Ｗ−Ｗに沿う断面図である。 従来のＬＥＤユニットの、他の一実施形態の斜視図である。 図８に示すＬＥＤ発光装置（一部）の、Ｖ−Ｖに沿う断面図である。 ＬＥＤユニットにて用いられる、ＬＥＤランプの端子部の一例である。 図１０の端子部を有するＬＥＤランプを用いたＬＥＤユニットの一実施形態の斜視図である。

符号の説明

１ ＬＥＤユニット（負荷ユニット）
１０ ＬＥＤランプ（負荷）
２０ 導体
２１ 負荷端子（取付部）
２２ 給電端子（取付部）
２３ 導体の折り曲げ部
２５ 被覆導体
２６ 給電線
３０ 絶縁体
４０ ケース

Claims (3)

1. 取付部が複数配設された一対の導体からなる給電線と、前記導体間を跨いで前記取付部上に配置され且つ前記給電線に電気的に接続される複数の負荷と、を有する負荷ユニットにおいて、
   前記導体は、前記取付部と該取付部に隣接する他の取付部との間が折り曲げ自在に形成されていることを特徴とする負荷ユニット。
2. 前記導体は、薄膜状の金属で構成されていることを特徴とする請求項１記載の負荷ユニット。
3. 前記導体は、前記取付部以外の表面が電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１または２に記載の負荷ユニット。

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