JP5738604B2 - 電線保持・防水構造、及びｌｅｄユニット - Google Patents

Description

本発明は、電線保持・防水構造とこの構造を有するＬＥＤユニットとに関する。

内部照明の光源として自動車の車室内を照らしたり、コンソールボックスやグローブボックス、小物収容ポケットや灰皿などの小物入れの内部を照らしたり、カップホルダー自体を照らしたり、足下を照らしたりするＬＥＤユニット（ＬＥＤランプモジュールと呼ぶこともある）、或いは、外部照明の光源としてストップランプやテールランプに用いられたりするＬＥＤユニットは、例えば下記特許文献１に開示されている。

下記特許文献１のＬＥＤユニットは、これを構成するハウジングやホルダーから電線が引き出されるようになっている。電線引き出し部分を見ると、防水構造は採用されていない。

防水構造は例えばコネクタの分野で数多く提案されており、そのうちの一つとしては、例えば下記特許文献２に開示されている。以下、図面を参照しながら特許文献２の防水構造について説明をする。

図４において、樹脂製のハウジング１は、この後部にゴム栓装着孔２を有している。ゴム栓装着孔２には、この後方からゴム栓３とゴム栓押さえ４とが挿入されている。ゴム栓装着孔２の内周面には、複数の凹部５が形成されている。また、ゴム栓押さえ４の外周面には、凸部６が形成されている。ゴム栓押さえ４の位置は、凹部５と凸部６との凹凸係止により調整されている。

ゴム栓３及びゴム栓押さえ４は、予め電線７に挿通されている。電線７は、この端末に接続端子８を有している。接続端子８は、ハウジング１の端子収容室９に収容係止されている。端子収容室９は、ゴム栓装着孔２の前端から真っ直ぐ伸びるように形成されている。

コネクタ１０は、ゴム栓押さえ４によって押さえつけられたゴム栓３により、ハウジング１の後方から、また、電線７を伝っての水分の浸入が防止されている。

特開２０１０−２１２３２２号公報 特開２００９−４８９２９号公報

ところで、特許文献２に開示された従来技術にあっては、ゴム栓装着孔２の内周面に複数の凹部５を有するハウジング１を用いることから、このようなハウジング１を樹脂成形するための成形金型は、スライド構造を必要とする複雑な金型構造になり、結果、コストアップの要因になってしまうという問題点を有している。また、上記従来技術にあっては、ゴム栓押さえ４がゴム栓装着孔２の数分だけ必要になることから（電線７や接続端子８の数分だけ必要になることから）、接続端子８の極数が多くなるにつれて重量が増加してしまうという問題点や、組み付け工数が増加してしまうという問題点を有している。

この他、上記従来技術にあっては、端子収容室９に収容係止された接続端子８に対し、電線７が後方へ真っ直ぐ伸びて導出されることから、電線７に引っ張りの力が加わると、この力が電線７と接続端子８との接続部分に作用してしまい、結果、電気的な接続信頼性が低下してしまうという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、防水することに係り樹脂部品の構造を複雑化することなく、また、電気的な接続信頼性を高めることも可能な電線保持・防水構造を提供することを課題とする。また、上記の電線保持・防水構造を採用してなるＬＥＤユニットを提供することも課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の電線保持・防水構造は、回路基板とハウジングと電線とホルダーとパッキンとゴム栓とカバーとを備え、前記回路基板を前記ハウジング内に収容するとともに、前記回路基板に直接接続された前記電線を前記ハウジング外へ導出し、
さらに、前記電線を前記ハウジング外に導出するための導出孔を有する前記ホルダーに前記パッキンを組み付けて前記ハウジング内面とシールするとともに、前記電線に前記ゴム栓を取り付けて前記ホルダーに形成された導出孔とシールし、その上で前記カバーを前記ハウジングに係合させると前記カバー及び前記ホルダーにより前記電線が屈曲状態に保持されることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ハウジングとホルダーとの間の防水をパッキンにて行うとともに、電線とホルダーとの間の防水をゴム栓にて行う防水構造であり、このような防水構造においては各樹脂部品の樹脂成形に係る金型構造が複雑化することはない。また、本発明によれば、カバーとホルダーとの間で電線を屈曲状態に保持することから、電線に引っ張りの力が加わっても、その力が電気的な接続部分（例えば半田付け部分等）に直接作用することはない。

請求項２記載の本発明の電線保持・防水構造は、請求項１に記載の電線保持・防水構造において、前記カバーに前記ゴム栓に対する抜け止め部を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ゴム栓の移動をカバーの抜け止め部により防止することから、防水に係る機能は安定する。

請求項３記載の本発明の電線保持・防水構造は、請求項１又は請求項２に記載の電線保持・防水構造において、前記電線が前記ホルダー内にて略クランク状に二度曲げられるよう前記ホルダーと前記カバーとを形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、カバーとホルダーとの間で電線を略クランク状に二度曲げるように屈曲状態に保持することから、電線に引っ張りの力が加わっても、電線は少なくとも二箇所の移動規制がなされ、結果、電気的な接続部分に上記引っ張りの力が作用することはない。

また、上記課題を解決するためになされた請求項４記載の本発明のＬＥＤユニットは、回路基板とハウジングと電線とホルダーとパッキンとゴム栓とカバーとを備えるとともに、請求項１ないし請求項３いずれか記載の電線保持・防水構造を有し、さらに、前記回路基板にはＬＥＤを実装してなることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、請求項１ないし請求項３いずれか記載の電線保持・防水構造を有するＬＥＤユニットになる。

請求項１に記載された本発明によれば、防水することに係り樹脂部品の構造を複雑化することなく、また、電気的な接続信頼性を高めることも可能な電線保持・防水構造の提供をすることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、ゴム栓の抜けを防止することにより、より良い防水構造にすることができるという効果を奏する。また、専用部品を設けることなく抜けを防止することから、部品点数の増加防止にも有効な防水構造にすることができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、電線と回路基板との接続部分に引っ張りの力を作用させ難い電線保持構造にすることができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、防水することに係り樹脂部品の構造を複雑化することなく、また、電気的な接続信頼性を高めることも可能な電線保持・防水構造を採用してなるＬＥＤユニットの提供をすることができるという効果を奏する。

本発明のＬＥＤユニットを示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図であるとともに本発明の電線保持・防水構造を示す断面図である。 図２の要部拡大図である。 従来例の防水構造を示す断面図である。

電線保持・防水構造は、電線に設けたゴム栓により防水をし、また、ゴム栓よりも後方において電線を保持する構造である。このような電線保持・防水構造は、ＬＥＤユニットに好適な構造である。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のＬＥＤユニットを示す平面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であるとともに本発明の電線保持・防水構造を示す断面図である。さらに、図３は図２の要部拡大図である。

図１において、内部照明の光源として、或いは外部照明の光源として用いることが可能な本発明に係るＬＥＤユニット１１は、ハウジング１２における固定用ベース部１３の表面１４に突出するハウジング本体１５を覆うようにデザインカバー１６を嵌合させてなるものとして形成されている（図中の外観は一例であるものとする）。また、ＬＥＤユニット１１は、ハウジング本体１５の内部に本発明に係る電線保持・防水構造を有するものとして形成されている。固定用ベース部１３の裏面１７から導出された複数本の電線１８は、図示しない所定の回路に接続されている。

以下、ＬＥＤユニット１１の具体的な構成及び構造について説明をする。尚、図中の矢印Ｐは上下方向、矢印Ｑは左右方向、矢印Ｒは前後方向を示すものとする。上下方向Ｐに関しては、照明する側（光の進む側）が上を示すものとする。また、前後方向Ｒに関しては、固定用ベース部１３の側が後、この逆側が前を示すものとする。

図１及び図２において、ＬＥＤユニット１１は、上記ハウジング１２とデザインカバー１６と電線１８とを備えて構成されている。また、ＬＥＤユニット１１は、回路基板１９とホルダー２０とパッキン２１とゴム栓２２とカバー２３とを備えて構成されている。ＬＥＤユニット１１は、電線１８が複数本備えられるとともに、ゴム栓２２が電線１８の本数分だけ備えられる以外は一部品の構成になっている。すなわち、最小限の部品点数でＬＥＤユニット１１は構成されている。

一番外側となるデザインカバー１６は、ＬＥＤユニット１１における装飾部分であって、後側のみが開口する有底の箱形状に形成されている。デザインカバー１６は、特に限定するものでないが、樹脂成形品となっている。デザインカバー１６の上壁には、光を通過させるための窓２４が矩形状に開口形成されている。上壁における引用符号２５は弾性変形部を示している。この弾性変形部２５には、嵌合孔２６が貫通形成されている。嵌合孔２６は、ハウジング本体１５との嵌合部分として形成されている。ハウジング本体１５との嵌合部分としては、デザインカバー１６の内部における隔壁２７にも嵌合孔２８が形成されている。

図１ないし図３において、ハウジング１２は、光透過性を有する透明な樹脂成形品であって、絶縁性も有している。ハウジング本体１５は、この前端から中間にかけてデザインカバー１６に覆われるように形成されている。また、ハウジング本体１５は、この後端が固定用ベース部１３の表面１４に対し連続するように形成されている。

ハウジング１２は、この内部に、基板収容部２９と、ホルダー係合部３０と、カバー係合部３１とを有するように中空形状に形成されている。

ハウジング１２は、ハウジング本体１５がデザインカバー１６により覆われると、ハウジング本体１５の上壁及び下壁に突出する係止突起３２がデザインカバー１５の嵌合孔２６及び２８に引っ掛かるように形成されている。すなわち、ハウジング本体１５は、デザインカバー１６を係止状態にすることができるように形成されている。

基板収容部２９は、回路基板１９をスライドさせて保持することができる保持部３３を有している。ホルダー係合部３０は、ハウジング１２の内面を段付きに形成してホルダー２０の挿入量を規制することができるストッパ３４を有している。また、ホルダー係合部３０は、ハウジング１２の内面一周にわたりパッキン２１を密着させることができるシール面３５を有している。

ホルダー係合部３０は、ホルダー２０をスムーズに挿入させることができるように形成されている。また、カバー係合部３１も同様にカバー２３をスムーズに挿入させることができるように形成されている。カバー係合部３１は、カバー２３を係止して脱落のないようにすることができるように形成されている。カバー係合部３１は、固定用ベース部１３の裏面１７を開口するように形成されている。

回路基板１９は、図中上側の基板表面に所望の回路パターンを有するとともに、この回路パターンに接続するように実装されるＬＥＤチップ３６（ＬＥＤ）を有している。ＬＥＤチップ３６は、この上面にて発光するように配置された発光素子（発光ダイオード）を有している。発光素子はこれが発光すると、その光は透明なハウジング本体１５の上壁を透過するとともに、デザインカバー１６の窓２４を通過し、そして、所定部分を照明することができるようになっている。

回路基板１９は、電線１８の端末を電気的に接続して形成される接続部分３７（下記の半田付け部分に相当）を有している。電線１８は、導体及び絶縁体を有する絶縁線心であって、回路基板１９の穴に対し基板裏面から基板表面へと導体端末が挿入されて上記回路パターンに半田付けされている。電線１８は、ハウジング１２内においてカバー２３とホルダー２０との間で屈曲状態に保持（後述する）され、そして、ハウジング１２における固定用ベース部１３の裏面１７から後方へと引き出されている。

ホルダー２０は、絶縁性を有する樹脂成形品であって、前側外周面にはパッキン２１が組み付けられている。パッキン２１は、公知のシール部材が用いられている。パッキン２１は、ホルダー２０の挿入に伴ってホルダー係合部３０におけるシール面３５に密着し、これによりホルダー２０とハウジング本体１５の内面とをシールして防水をすることができるようになっている。

ホルダー２０は、電線１８の位置に合わせて貫通形成された導出孔３８と、この導出孔３８に連続するゴム栓装着孔３９と、電線１８の屈曲形成に寄与する電線当接部４０とを有している。導出孔３８には、電線１８が挿通され、ゴム栓装着孔３９には、予め電線１８に組み付けられたゴム栓２２が密着するようになっている。ゴム栓装着孔３９には、シール面（符号省略）が形成されており、このシール面とゴム栓２２とのシールにより防水をすることができるようになっている。

ホルダー２０は、ホルダー係合部３０のストッパ３４に当接するまで挿入されるようになっている。電線当接部４０は、カバー２３の挿入に伴って電線１８が当接し、これにより電線１８を屈曲状態にすることができるように形成されている。

カバー２３は、ホルダー２０と同様の絶縁性を有する樹脂成形品であって、固定用ベース部１３の裏面１７の開口を塞ぐようにカバー係合部３１に挿入されるように形成されている。カバー２３は、ゴム栓２２の位置まで突出してこの移動を規制する抜け止め部４１と、カバー２３の挿入に伴って電線１８に当接し、この電線１８の屈曲形成に寄与する電線当接部４２とを有している。

カバー２３がカバー係合部３１に挿入され、そして係止されると、電線１８は電線当接部４０及び４２に当接し、これによりホルダー２０内にて略クランク状に二度曲げられて屈曲部４３が形成されるようになっている。尚、電線１８は、ホルダー２０の後端４４の位置でも挟み込みにより保持されている。

上記構成及び構造において、ＬＥＤユニット１１によれば、ハウジング１２とホルダー２０との間で防水を行うことができる。また、電線１８とホルダー２０との間でも防水を行うことができる。ＬＥＤユニット１１における防水構造を見ると、各樹脂部品はこの樹脂成形に係る金型構造を複雑化しなくても成形することができる。

この他、ＬＥＤユニット１１によれば、カバー２３とホルダー２０との間で電線１８を屈曲状態に保持することから、仮に電線１８に引っ張りの力が加わっても、その力が電気的な接続部分である半田付け部分（接続部分３７）に直接作用することはなく、結果、接続信頼性を高めることができる。

また、ＬＥＤユニット１１によれば、ゴム栓２２の移動をカバー２３の抜け止め部４１により防止できることから、防水に係る機能を安定させることもできる。

ＬＥＤユニット１１における電線保持・防水構造は、上記からも分かるように、防水することに係り樹脂部品の構造を複雑化しなくてすむという効果を奏する。また、電線１８の保持に係り、電気的な接続信頼性を高めることができるという効果を奏する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１１…ＬＥＤユニット
１２…ハウジング
１３…固定用ベース部
１４…表面
１５…ハウジング本体
１６…デザインカバー
１７…裏面
１８…電線
１９…回路基板
２０…ホルダー
２１…パッキン
２２…ゴム栓
２３…カバー
２４…窓
２５…弾性変形部
２６、２８…嵌合孔
２７…隔壁
２９…基板収容部
３０…ホルダー係合部
３１…カバー係合部
３２…係止突起
３３…保持部
３４…ストッパ
３５…シール面
３６…ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
３７…接続部分
３８…導出孔
３９…ゴム栓装着孔
４０、４２…電線当接部
４１…抜け止め部
４３…屈曲部
４４…後端

Claims (4)

1. 回路基板とハウジングと電線とホルダーとパッキンとゴム栓とカバーとを備え、前記回路基板を前記ハウジング内に収容するとともに、前記回路基板に直接接続された前記電線を前記ハウジング外へ導出し、
   さらに、前記電線を前記ハウジング外に導出するための導出孔を有する前記ホルダーに前記パッキンを組み付けて前記ハウジング内面とシールするとともに、前記電線に前記ゴム栓を取り付けて前記ホルダーに形成された導出孔とシールし、その上で前記カバーを前記ハウジングに係合させると前記カバー及び前記ホルダーにより前記電線が屈曲状態に保持される
   ことを特徴とする電線保持・防水構造。
2. 請求項１に記載の電線保持・防水構造において、
   前記カバーに前記ゴム栓に対する抜け止め部を形成する
   ことを特徴とする電線保持・防水構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電線保持・防水構造において、
   前記電線が前記ホルダー内にて略クランク状に二度曲げられるよう前記ホルダーと前記カバーとを形成する
   ことを特徴とする電線保持・防水構造。
4. 回路基板とハウジングと電線とホルダーとパッキンとゴム栓とカバーとを備えるとともに、請求項１ないし請求項３いずれか記載の電線保持・防水構造を有し、さらに、前記回路基板にはＬＥＤを実装してなる
   ことを特徴とするＬＥＤユニット。

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