JP2009064598A - 陰極管用のソケット - Google Patents

Abstract

【課題】 陰極管の発熱による膨張差が生じても陰極管に負荷が加わることを防止した陰極管用のソケットの提供を目的とする。
【解決手段】陰極管を電源側に電気接続するソケットであって、電源側に取り付けるベースと陰極管を装着するハウジングと、当該ベースから当該ハウジングにまたがって配設した弾性連結コンタクトとを有し、ハウジングはベースに対して、装着する陰極管の長手方向に沿ってスライド自在になっていて、弾性連結コンタクトはハウジング内において陰極管端子に電気接続する弾性アームとベース内において電源側に電気接続する弾性接続片とを有し、弾性アームと弾性接続片とが弾性変形可能な弾性変形部にてつながっていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、陰極管用のソケットに関し、特に液晶テレビなどの液晶表示装置のバックライトに用いる冷陰極管用のソケットに好適である。

リード部を有する冷陰極管（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ管）を電源側と接続する方法として、図１１に示すように冷陰極管１０１のリード部１０２に電線１０３を直接半田付けしておいて、冷陰極管１０１をセット部品に取り付けた後に電線１０３を電源側に接続する方法があるが、組立が進行したセット部品での電線の配線接続作業は作業効率が悪かった。
特開２００７−１６５２０８号公報に、リード部を弾性挟持するコネクタを開示するが、冷陰極管の点灯及び消灯により冷陰極管と冷陰極管を取り付けた基板やシャシーとの間に相対的な伸縮差が生じると、リード部とコネクタとの接触部にズレが生じて接続が不安定となったり、ガラス管とリード部との間の封止部に負荷が加わって封止ガスがリークする恐れがあった。

特開２００７−１６５２０８号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、陰極管の発熱による膨張差が生じても陰極管に負荷が加わることを防止した陰極管用のソケットの提供を目的とする。

請求項１記載に係る陰極管用ソケットは、陰極管を電源側に電気接続するソケットであって、電源側に取り付けるベースと陰極管を装着するハウジングと、当該ベースから当該ハウジングにまたがって配設した弾性連結コンタクトとを有し、ハウジングはベースに対して、装着する陰極管の長手方向に沿ってスライド自在になっていて、弾性連結コンタクトはハウジング内において陰極管端子に電気接続する弾性アームとベース内において基板に電気接続する弾性接続片とを有し、弾性アームと弾性接続片とが弾性変形可能な弾性変形部にてつながっていることを特徴とする。

本発明は、ハウジングをベースに対してスライド自在にし、ハウジングとベースとを弾性変形可能な弾性連結コンタクトで連結することでハウジングをベースに対して弾性移動可能とする趣旨である。
このソケットは、特に弾性接触により接続する端子を設けた冷陰極管に用いるのに適しているが、冷陰極管に限らず例えば外部電極蛍光ランプ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ： ＥＥＦＬ）のような蛍光管（電子管）用のソケットに用いてもよい。
また、電源側に取り付けるベースは、弾性連結コンタクトを電源側の端子に接続するものであればよく、基板に取り付けてもよく、シャーシや別の電気部品に取り付けてもよい。

請求項２記載に係る陰極管用ソケットは、弾性連結コンタクトの弾性変形部は帯状の弾性片を交互に重なるように折り返して形成してあることを特徴とする。

本発明において弾性変形部は陰極管端子に接続する弾性アームと基板等に設けた回路端子等の電源側に電気接続する弾性接続片との相対的位置ずれを吸収する作用を有するものであれば特に構造を限定するものではないが請求項２に記載のように帯状の弾性片を交互に重なるように折り返した形状にすると弾性変形量が大きくなり耐久性にも優れる。

請求項３記載に係る冷陰極管用ソケットは、ハウジング内に配設した弾性アームは陰極管端子を両側から挟み込むように弾性付勢された一対に形成し、ハウジングは一対の弾性アームの間隔を開閉するカムアームを有するカバーを取り付けてあることを特徴とする。

弾性連結コンタクトは、基板等に設けた電源側の電気回路端子に弾性接続片を弾性接触させて接続し、陰極管の端子に弾性アームを弾性接触させて接続して、半田付けすることなく冷陰極管と電源側回路とを電気接続するものである。

一対の弾性アームの間隔を開閉するカバーは陰極管端子を無負荷で装着する趣旨である。

なお、弾性連結コンタクトは弾性アーム、弾性変形部及び弾性接続片を一枚の金属板で一対的に製作してあるとよい。

本発明に係る陰極管用のソケットにおいては、陰極管端部を装着するハウジングと電源側となる基板等に取り付けるベースとの間をスライド自在にして、ハウジングとベースとを弾性を有する弾性連結コンタクトで連結しつつ、弾性連結コンタクトを陰極管端子と基板の電気回路のそれぞれに接続する構造にしたことにより、陰極管の発熱に伴って陰極管と陰極管を組み付ける部品との間に生じる相対的な伸縮差を、ハウジングとベースとの間の弾性スライド移動で吸収できる。
よって、陰極管に負荷が加わるのを抑え、陰極管のガラス管の破損を防止できる。
また、弾性連結コンタクトと陰極管との接続部に伸縮差による摺動が生じて接続が不安定になることを防止する。
よって、長く熱膨張が大きい冷陰極管を用いる大型の液晶テレビのバックライト用の冷陰極管用のソケットに特に適し、リード部に負荷が加わることにより、リード部を冷陰極管ガラス管に封止取付けするリード封止部とリード部との間から封止ガスがリークすることを防止できる。

弾性連結コンタクトは弾性金属製板材の曲げ加工により一体的に製作することで、ソケットをシンプルに構成でき、安価である。

弾性連結コンタクトを、基板回路端子と陰極管端子にともに弾性接触で電気接続させると、半田付けすることなくソケット組付けを行って、ソケットに陰極管端部を装着できる。
よって、多数の冷陰極管を取り付ける必要がある液晶テレビの直下型バックライト用の冷陰極管用のソケットに特に適する。

一対の弾性アームの間隔を開閉するカムアームを有するカバーを設けると、弾性アームを撓ませた状態で待機させて陰性管端子をハウジング内に収納して、この陰極管端子をハウジング内への収納後に弾性アームを弾性復帰させて電気接続することができる。
これにより冷陰極管端子に負荷を加えることなく陰極管端部をハウジングに取り付けて接続することができる。
また、冷陰極管端部を無負荷でソケットに落とし込んで、カバーの押込みにより冷陰極管端子を接続できるために、組立を自動化しやすい。

本発明に係る陰極管用のソケットの構造を、リード部を有する冷陰極管を基板回路に接続するソケットに適用した実施例を図１に示す。
図１（ａ）はソケットの斜視説明図を示し、図１（ｂ）は縦断面図を示す。
また、図４に分解図を示す。
ソケット１０は、基板に取り付けるベース４０と、冷陰極管端部を装着するハウジング２０と、ベース４０内からハウジング２０内に跨るようにベース４０とハウジング２０とを連結してある弾性連結コンタクト３０とを有している。
ベース４０上部には、冷陰極管の取付け方向に沿った案内凹溝４１を形成し、ハウジング２０下部にはベース４０の案内凹溝４１に対応した差込凸部２５を設けてあり、差込凸部２５と案内凹溝４１との間にてハウジング２０がベース４０に対してスライド移動自在になっている。
ハウジング２０がベース４０に対してスライド可能になっていればスライド構造に制限がない。
本実施例では案内凹溝４１をＣチャンネル形状にし、差込凸部は逆Ｔ字形状になっている。
ハウジング２０はクリップ体収納室２３を設けてその内にクリップ体３１を取り付けてあり、ベース４０は基板取付体収納室４６を設けてその内に基板接続体３８を取り付けてある。
弾性連結コンタクト３０でこのクリップ体３０と基板取付体３８を連結してある。

ハウジング２０には、管端受け部２１とリード溝２２とクリップ体収納室２３とをいずれも上方に開口部を形成し、冷陰極管長手方向に連通配設してある。
管端受け部２１は、取り付ける冷陰極管端部に合わて冷陰極管長手方向のＵ形溝状になっている。
リード溝２２は、管端受け部２１で受けた冷陰極管端部のリード部に合わせて上方にＵ形溝状に開口してあり、クリップ体収納室２３はリード挿入溝２２に挿入したリード部の先端部がクリップ体収納室２３内に突出するように、冷陰極管を配置する側とは反対側の背面側端及び上方を開口した形状になっている。
クリップ体収納室２３には、弾性連結コンタクト３０と連結したクリップ体３１を収納して、クリップ体収納室２３の開口を閉じるカバー５０が半装着状態で取り付けてある。
カバー５０を装着状態にしたソケット１０の斜視説明図を図２（ａ）に示し、正面側から見た外観図を図２（ｂ）に示し、図２（ｃ）に背面側から見た外観図を示す。

本実施例で示した弾性連結コンタクト３０は、図４に示すようにクリップ体３１と基板取付体３８と、弾性変形部３７とを、一体的に打ち抜いた弾性金属製板材を開いて曲げ加工を施し一体に形成してあり、弾性変形部３７は板材の幅方向に複数回交互に重なるように折り返した蛇行形状の外形蛇腹形状になっている。
ハウジング２０とベース４０との相対移動を許容できる弾性体であれば各種形状を採用できるが本実施例のような折り返し形状にすると伸縮範囲を大きくでき耐久性にも優れる。
クリップ体３１は、ハウジング取付部３２と、断面Ｕ形となるようにハウジング取付部３２の幅方向両端から立設してある圧入片３３と、圧入片３３から延在させた弾性アーム３４とを有している。
ハウジング取付部３２はクリップ体収納室２３の底面に沿う平板状で、背面側端部を弾性変形部３７と連結して、クリップ体収納室２３内から正面側向きに設けてある圧入溝２３ａに圧入してクリップ体３１をハウジング２０に係着してある。
弾性変形部３７は、ベース４０のクリップ体収納室２３及び基板取付体収納室４６に連通して背面側を開口してあるバネ変位空間４２内に、クリップ体３１から基板取付体３８に向けてハウジング２０のスライド方向に対する幅方向に蛇行する形状で吊り下げるように配置してある。
クリップ体３１は、管端受け部２１で受けた冷陰極管のリード部のクリップ体収納室２３内への突出部分を、後述するようにカバー５０を半装着状態から更に押し込んだ装着状態とすることで弾性挟持して電気接続する。
ハウジング２０とベース４０は、弾性伸縮する弾性連結コンタクト３０で連結し、互いにスライド自在に連結してあることで、ハウジング２０はベース４０に対して弾性移動可能である。
図３はハウジング２０がベース４０に対して弾性的に相対移動する状態の説明図で、図３（ａ）は移動していない状態を示し、図３（ｂ）はベース４０がハウジング２０に対して背面側に相対移動した状態を示し、図３（ｃ）はハウジング２０がベース４０に対して正面側に相対移動した状態を示す。
ハウジング２０がベース４０に対してスライド移動した際に、弾性変形部３７は伸長するように弾性変形してバネ変位空間４２で傾斜する。

図５は冷陰極管端部をソケットに取り付ける手順を示す。
ソケットを取り付けた基板などは図示省略してある。
冷陰極管１は図５（ａ）に示すように、冷陰極管端部２を管端受け部２１の上方に臨ませ、図５（ｂ）に示すように冷陰極管端部２を管端受け部２１に落とし込む。
ハウジング２０とベース４０とのスライド部には幅方向のクリアランスを設けておくと冷陰極管の長手方向のねじれを吸収する。
この時リード部３は、後述するようにカバー５０のリード受け溝５７とハウジング２０のリード溝２２に無負荷で落とし込み挿入できる。
図５（ｃ）に示すようにカバー５０を押し込んで完全に装着した状態にすると、リード部３と弾性連結コンタクトとが接続する。
このカバー５０を装着状態とすることでリード部３と弾性連結コンタクトとが接続する構造については後述する。
冷陰極管の点灯による発熱と消灯による収縮との伸縮とソケット１０を取り付けた基板などとの伸縮差が生じ、例えば基板側が冷陰極管より膨張した場合には図５（ｄ）に示すようにベース４０はハウジング２０に対してソケット１０の背面側に移動し、冷陰極管１が基板側より膨張した場合には図５（ｅ）に示すようにハウジング２０は冷陰極管の伸長に追ずいして、図５では紙面の裏側に移動し、伸縮差を吸収する。

ベース４０には、図１及び図９に示すように、基板端部４ａに差し込んでベース４０を基板に取り付ける基板差込室４３を、基板取付体収納室４６に連通して設けてある。
基板差込室４３には、冷陰極管長手方向に沿うように、ガイド片４４と、基板係止アーム４５とを設けてあり、図９（ａ）に示すように基板端部に設けてある切欠溝５をガイド片４４と基板係止アーム４５の位置に合わせて基板端部４ａを基板差込室４３に差し込むことで、基板係止アーム４５の爪４５ａを基板４の切欠溝５の凹部５ａに弾性係止させて、図９（ｂ）に示すように基板４とベース４０とを連結する。
弾性連結コンタクト３０の基板取付体３８は、弾性接続片３９を基板差込室４３の中に延在させてあり、ベース４０を基板端部４ａに連結することで弾性接続片３９を基板回路端子に弾性接続する。
なお、本実施例ではベース４０を基板に差込み取り付ける例を示し、それに対応できるように弾性接続片３９で基板の回路と電気接続できるようにしたが、ベース４０を基板に実装する方法に合わせて弾性溶接片の替りに接続片をはんだ実装してもよい。

次に、クリップ体３１で冷陰極管のリード部を弾性挟持する構造について説明する。
図６（ａ）はカバー５０の正面図を示し、図６（ｂ）は弾性連結コンタクト３０の正面図を示し、図６（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図を示す。
また、図７（ａ）にカバー５０を半装着位置に取り付けたソケットの図１（ｂ）Ａ−Ａ線に対応する断面図を示し、図７（ｂ）にＢ−Ｂ線に対応する断面図を示し、図７（ｃ）にカバー５０を装着位置に取り付けたソケットのＡ−Ａ線に対応する断面図を示し、図７（ｄ）にＢ−Ｂ線に対応する断面図を示す。
カバー５０は、天板部５１のハウジング２０への装着側の、冷陰極管幅方向の中央付近からカム部５６をそれぞれ有する一対のカムアーム５５を垂下し、天板部５１の幅方向両側からそれぞれ差込部５２を垂下してある。
それぞれの天板部５１の外面には半装着用爪５３と装着用爪５４とが設けてある。
天板部５１の上面からカムアーム５５の間にかけて、冷陰極管長手方向に、上方に開口する溝状にリード受け溝５７を設けてある。
差込部５２はクリップ体収納室２３の、冷陰極管幅方向側の側壁を形成するカバーガイド片２４の内面に沿う形状で天板部５１から垂下してあり、クリップ体収納室２３に上方から差し込んで半装着状態とした位置でカバーガイド片２４の係止部２４ａにスナップ係止するように半装着用爪５３を突出して設けてある。
この状態でカバー５０は、半装着用爪５３と装着用爪５４の間に係止部２４ａを係止してハウジング２０から外れないように被着される。
そして、装着用爪５４は半装着状態から更にカバー５０を下向きに押し込んで、図２に示す装着状態とした位置でカバーガイド片２４の係止部２４ａにスナップ係止するように設けてある。
このように、カバー５０は２段のスナップ係止構造によって、装着深さの異なる２つの装着状態でハウジングに被着される。

圧入片３３はクリップ体収納室２３内から正面側向きに断面Ｕ形に設けてある圧入溝２３ａの奥にハウジング取付部３２とともに圧入してクリップ体３１をハウジング２０に係着してある。
弾性アーム３４は、それぞれの圧入片３３から冷陰極管端部の延長方向に延出した後に内向きに折り返すように曲げて、弾性アーム３４同士を互いに閉じるように形成してある。
弾性アーム３４の折り返した部分には、内向きに略断面山形に突出させて頂部を切り欠いた接続部３５を設け、遊端部にカム受け部３６を設けてある。
それぞれの接続部３５は、冷陰極管端部を管端受け部２１で受けた時に、リード受け溝５７に挿入しつつクリップ体収納室２３内に突出するリード部に合う位置で、弾性アーム３４の弾性復元力により互いの間を閉じるように設けてある。
カム受け部３６は、カバー５０をクリップ体収納室２３に装着する時にカムアーム５５のカム部５６が通過する経路上に配設してあり、カム部５６が押しのけるように摺接案内することで冷陰極管幅方向に変位して、弾性アーム３４を撓ませて接続部３５同士の間を開くように設けてある。
図８に冷陰極管端部２をソケット１０に取り付けた状態の説明図を示す。
（ａ）はカバー５０を半装着とした図１（ｂ）Ａ−Ａ線に対応する断面図を示し、（ｂ）はカバー５０を半装着としたＢ−Ｂ線に対応する断面図を示し、（ｃ）はカバー５０を装着したＡ−Ａ線に対応する断面図を示し、（ｄ）はカバー５０を装着したＢ−Ｂ線に対応する断面図を示す。
カムアーム５５は、カバー５０を半装着状態とした時にカム部５６がカム受け部３６を外向きに変位させて接続部３５同士の間を開き、カバー５０を装着状態とした時にはカム部５６がカム受け部３６から外れて接続部３５同士の間を閉じさせるようにカム部５６を配置してある。
これにより、カバー５０をハウジング２０に半装着状態に被着することで接続部３５同士の間を開いて、管端受け部２１で受けた冷陰極管端部２のリード部３を接続部３５同士の間に無負荷で挿入可能とし、カバー５０を押し込んで装着状態とすることで、接続部３５同士の間にリード部３を弾性挟持させて電気接続する。
図１０（ａ）は弾性連結コンタクト６１の弾性接続片６１ａの構造変形例を示し、図１０（ｂ）はこの弾性連結コンタクト６１を取り付けたソケット６０を示す。

本発明に係る陰極管用のソケット実施例の（ａ）は斜視説明図を示し、（ｂ）は縦断面図を示す。 カバーを装着したソケットの説明図を示し、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は正面図を示し、（ｃ）は背面図を示す。 ハウジングがベースに対して弾性移動する状態の説明図を示す。 ソケットの分解図を示す。 冷陰極管端部をソケットに取り付ける状態の説明図を示す。 （ａ）はカバーの正面図を示し、（ｂ）は弾性連結コンタクトの正面図を示し、図６（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図を示す。 （ａ）はカバーを半装着としたＡ−Ａ線に対応する断面図を示し、（ｂ）はカバーを半装着としたＢ−Ｂ線に対応する断面図を示し、（ｃ）はカバーを装着したＡ−Ａ線に対応する断面図を示し、（ｄ）はカバーを装着したＢ−Ｂ線に対応する断面図を示す。 冷陰極管端部をソケットに取り付けた状態の説明図を示し、（ａ）はカバーを半装着としたＡ−Ａ線に対応する断面図を示し、（ｂ）はカバーを半装着としたＢ−Ｂ線に対応する断面図を示し、（ｃ）はカバーを装着したＡ−Ａ線に対応する断面図を示し、（ｄ）はカバーを装着したＢ−Ｂ線に対応する断面図を示す。 ソケットを基板に取り付ける状態の説明図を示す。 弾性連結コンタクトの変形例を示す。 従来例を示す。

符号の説明

１ 冷陰極管
２ 冷陰極管端部
３ リード部（冷陰極管端子）
４ 基板
４ａ 基板端部
５ 切欠溝
５ａ 基板切欠溝の凹部
１０ 冷陰極管用のソケット
２０ ハウジング
２１ 管端受け部
２２ リード溝
２３ クリップ体収納室
２３ａ 圧入溝
２４ カバーガイド片
２４ａ 係止部
２５ 差込凸部
３０ 弾性連結コンタクト
３１ クリップ体
３２ ハウジング取付部
３３ 圧入片
３４ 弾性アーム
３５ 接続部
３６ カム受け部
３７ 弾性変形部
３８ 基板取付体
３８ａ 取付けベース
３９ 弾性接続片
４０ ベース
４１ 案内凹溝
４２ バネ変位空間
４３ 基板差込室
４４ ガイド片
４５ 基板係止アーム
４５ａ 基板係止アームの爪
４６ 基板取付体収納室
４６ａ 圧入溝
５０ カバー
５１ 天板部
５２ 差込部
５３ 半装着用爪
５４ 装着用爪
５５ カムアーム
５６ カム部
５７ リード受け溝
６０ ソケット
６１ 弾性連結コンタクト
６１ａ 弾性接続片

Claims (4)

1. 陰極管を電源側に電気接続するソケットであって、
   電源側に取り付けるベースと陰極管を装着するハウジングと、当該ベースから当該ハウジングにまたがって配設した弾性連結コンタクトとを有し、
   ハウジングはベースに対して、装着する陰極管の長手方向に沿ってスライド自在になっていて、
   弾性連結コンタクトはハウジング内において陰極管端子に電気接続する弾性アームとベース内において電源側に電気接続する弾性接続片とを有し、
   弾性アームと弾性接続片とが弾性変形可能な弾性変形部にてつながっていることを特徴とする陰極管用ソケット。
2. 弾性連結コンタクトの弾性変形部は帯状の弾性片を交互に重なるように折り返して形成してあることを特徴とする請求項１記載の陰極管用ソケット。
3. ハウジング内に配設した弾性アームは陰極管端子を両側から挟み込むように弾性付勢された一対に形成し、ハウジングは一対の弾性アームの間隔を開閉するカムアームを有するカバーを取り付けてあることを特徴とする請求項１又は２記載の陰極管用ソケット。
4. 弾性連結コンタクトは弾性アーム、弾性変形部及び弾性接続片を一枚の金属板で一体的に製作してあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の陰極管用ソケット。

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