説明

発光装置

【課題】組立ブロックの他の組立ブロックへの連結の容易化を図りつつ、当該連結強度を向上すること。
【解決手段】互いに連結されることで立体形状に組み立てることができ、それぞれが発光する複数の組立ブロックを有する発光装置において、組立ブロックのそれぞれは、凸連結部6および凹連結部7ならびに電気接続部を備え、凹連結部7に他の組立ブロックの凸連結部6が嵌まることによって2つの組立ブロックが互いに連結すると共に互いの電気接続部が電気的に接続され、凸連結部6および凹連結部7に、凸連結部6が凹連結部7に嵌まると両者間の連結が自動的にロックされるロック機構を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、建物の壁面等にLED等の発光体を複数取り付け、個々の発光体を所定の発光タイミングで点滅することでイルミネーション発光を行う発光装置が開示されている。この特許文献1の発光装置は、LEDを収容してなる複数の発光体を取付ベースに固定するとともに可撓性ケーブルで接続することで発光ユニットを形成し、さらにこの発光ユニット同士を接続することにより構成されている。
【0003】
【特許文献1】特開2005−32649号公報(図2、図3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示されている発光装置を展示スペースの壁面などに設ける場合、複数の発光体を取付ベースにネジ止めしたり、その複数の発光体を可撓性ケーブルで接続したり、さらには複数の発光ユニットを固定した上で接続したりしなければならない。すなわち、複数の発光体を展示スペースに合わせて自由な形状に連結することは困難である。また、当該発光体は、可撓性ケーブルを介して接続されているため、発光体間の電気的な接続に手間がかかると共に、発光体同士を確実な強度で連結することができない。
【0005】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各組立ブロックの他の組立ブロックへの連結作業の容易化を図りつつ、当該連結強度を向上させることができる発光装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は、互いに連結されることで立体形状に組み立てることができ、それぞれが発光する複数の組立ブロックを有する発光装置において、組立ブロックのそれぞれは、凸連結部および凹連結部ならびに電気接続部を備え、凹連結部に他の組立ブロックの凸連結部が嵌まることによって2つの組立ブロックが互いに連結すると共に互いの電気接続部が電気的に接続され、凸連結部および凹連結部には、凸連結部が凹連結部に嵌まると両者間の連結が自動的にロックされるロック機構が設けられているものである。
【0007】
このように構成した場合には、凸連結部を凹連結部に嵌めるだけで2つの組立ブロックを連結することができると共に電気的接続が可能となる。また、組立ブロックを連結すると、連結された両ブロックの連結部がロック機構によってロックされるため、両組立ブロックの連結が確実なものとなる。また、凸連結部を凹連結部に嵌め込むだけで両連結部がロックされるため、両連結部の固定を容易に行うことができると共に、当該固定作業に時間を要することがなくなる。
【0008】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、凸連結部は凸部を備えると共に、凹連結部は凸部が嵌め込まれる貫通孔を有するカバー部材から構成されており、ロック機構は、凸部に設けられる第1の係合部と、カバー部材の内部に配置され、貫通孔に挿入された凸部の第1の係合部と係合する第2の係合部を有するロックリングを備えているものである。
【0009】
このように構成した場合には、凸部を貫通孔に挿入すると、第1の係合部と第2の係合部が係合し、凸連結部と凹連結部とがロックされる。したがって、両連結部が確実に固定される。
【0010】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第1の係合部は凸部の上端部から周方向外方もしくは周方向に向かって突出すると共に、第2の係合部はロックリングの内周面から周方向内方もしくは周方向であって、周方向とは逆方向に向かって突出する形態を有しており、ロックリングは付勢部材によって接線方向に付勢された状態でカバー部材の内部に配置されており、凸部を貫通孔に挿入すると、第2の係合部が第1の係合部と接触することで、ロックリングが付勢部材の付勢力に抗して周方向に回転し、第1の係合部が第2の係合部を乗り越える位置まで回転すると、凸部が貫通孔の奥まで嵌まり込み、その後、付勢部材の付勢力により第2の係合部が周方向と逆方向に回転し、第1の係合部と係合し、2つの組立ブロックの連結がロックされるものである。
【0011】
このように構成した場合には、付勢部材の付勢力を利用して第1の係合部と第2の係合部の係合を行うことが可能となる。したがって、単純な構成で凸連結部と凹連結部のロックを確実に行うことができる。
【0012】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、凸部の平面形状は正方形もしくは正方形の4つの角部近傍のうちの少なくとも1つを内側に向かって切り欠いた形態を有しており、第1の係合部は、正方形の4つの角部近傍に設けられると共に、第2の係合部は第1の係合部と対応するようにロックリングの内側に設けられているものである。このように構成した場合には、2つの組立ブロックを4箇所において、ロックすることができる。したがって、2つの組立ブロックを安定した状態でロックすることができる。
【0013】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第1の係合部の表面ならびに第2の係合部の表面および裏面のいずれか一方もしくは双方には、テーパ状のテーパ面が形成されている。
【0014】
このように構成した場合には、第1の係合部と第2の係合部とは、テーパ面において接触する。そのため、凸連結部を凹連結部に嵌め込むと、その押圧力によって、第2の係合部が周方向に向かって滑らかに摺動する。したがって、ロック動作を確実かつスムーズに行うことが可能となる。
【0015】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、カバー部材は4つの側壁を有する箱型形状を有しており、各側壁には、ロックリングが露出する切欠部が設けられているものである。
【0016】
このように構成した場合には、切欠部を介して、ロックリングを付勢方向と逆方向に回転させ、係合状態を解除させることが可能となる。そのため、凸連結部と凹連結部のロックを容易に解除でき、連結された2つの組立ブロックを外すことが可能となる。
【0017】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、組立ブロックは、電気接続部としての第1接続部と第2接続部を有しており、凸連結部と他の組立ブロックの凹連結部が連結すると、第1接続部と他の組立ブロックの第2接続部が自動的に電気的に接続されるものである。
【0018】
このように構成した場合には、2つの組立ブロックを連結すると自動的に、その連結方向における電気的な接続を確実に行うことが可能となる。
【0019】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、組立ブロックは、立方体の外形形状あるいは立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングと、立方体毎にハウジング内に配設され、立方体の個数と同数または整数倍の発光素子とを有し、凸連結部および凹連結部は、ハウジングのいずれかの面に配設されているものである。
【0020】
このように構成した場合には、立方体の個数と同数または整数倍の発光素子を有する組立ブロックを1つのユニットとして、連結させることが可能となる。したがって、この構成の複数の組立ブロックを連結することにより、自由な形状の発光装置を組み立てることが可能となる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によると、組立ブロックの他の組立ブロックへの連結作業の容易化を図りつつ、当該連結強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態に係る発光装置1について、図面を参照しながら説明する。
【0023】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る発光装置1を示す斜視図である。図2は、発光体3を構成する組立ブロック2の構成を示す側面図である。図3は、2つの組立ブロック2を上下に連結した状態を示す側面図である。図4は、組立ブロック2の構成を示す分解斜視図である。図5は、組立ブロック2が連結する前の凸連結部6および凹連結部7の構成を示す分解斜視図である。図6は、組立ブロック2が連結した後の凸連結部6および凹連結部7の構成を示す斜視図である。
【0024】
発光装置1は、図1に示すように、複数の組立ブロック2を積み重ねて1つのタワー形状に形成された発光体3と、この発光体3へ電力を供給するとともにこの発光体3の発光を制御するコントローラとしてのコンピュータ端末4と、を有する。発光体3とコンピュータ端末4とは、フラットケーブル5により接続されている。フラットケーブル5は、コンピュータ端末4から発光体3へ電力を供給するための電源線と、コンピュータ端末4と発光体3との間での通信データを伝送する通信線とを有する。
【0025】
各組立ブロック2は、図2に示すように、1つのLED(Light Emitting Diode)素子(発光素子の一種)51を有し、コンピュータ端末4から受信した輝度データなどに基づいて、LED素子51が発光する。LED素子51は、互いに別々の制御(たとえばPWM(Pulse Width Modulation)制御)により発光可能な赤色発光体、緑色発光体および青色発光体を有し、フルカラーでの発光が可能なものである。なお、LED素子51は、たとえば赤色や青色などの単一色で発光可能なものであってもよい。
【0026】
図2に示すように、組立ブロック2は略立方体の外形形状を有している。そして、図3に示すように、組立ブロック2は、上下に連結されることでタワー形状を形成する。2つの組立ブロック2は、一方の組立ブロック2の凸連結部6を他方の組立ブロック2の凹連結部7に嵌め込むことによって連結される。凸連結部6は、組立ブロック2の図2で上方に設けられており、凹連結部7は、組立ブロック2の図2で下方に設けられている。組立ブロック2が上下に連結した際には、その連結は、後述する、ロック機構によってロックされる。
【0027】
図2および図4に示すように、組立ブロック2は、樹脂製の筐体となるシングルボディ10を有する。このシングルボディ10は、中間カバー12と、凸カバー14と、凹カバー16とから構成されている。中間カバー12は、略立方体形状の外形を有し、その上面から下面にかけて貫通する断面四角形の貫通孔を有する。このため、中間カバー12は、4つの側面部からなる枠構造となる。中間カバー12の内側における四隅には、円柱状の形態を有する柱状部18が設けられている。この柱状部18は中間カバー12の上端部近傍から下端部近傍にかけて設けられており、その上端面と下端面にはネジ穴18aが形成されている。
【0028】
凸カバー14は、凸連結部6の一部を構成しており、中間カバー12の図2で上側に配設される。凹カバー16は、凹連結部7の一部を構成しており、中間カバー12の図2で下側に配設される。図4に示すように、凸カバー14および凹カバー16は、それらの四隅にそれぞれ円孔14a,16aが設けられている。凸カバー14および凹カバー16は、円孔14a,16aにネジ20を挿通させ、当該ネジ20を柱状部18のネジ穴18aにネジ止めすることにより、中間カバー12と一体化される。
【0029】
凸カバー14は、図4に示すように、中間カバー12の外形と同じ大きさの外形を有する四角形の板状部22と、その上面から上方に突出する凸部24とを有する。また、凸部24の内側には、上下に貫通する四角形の貫通孔26が形成されている。これより、凸部24は、貫通孔26の各側面を囲む4つの壁部28を構成している。各壁部28の各角部近傍の外周面には壁部28の厚さが角部に向かうほど薄くなる斜面部29が形成されている。この斜面部29の上方であって、各壁部28の一端側の角部近傍には、第1の係合部30が設けられている。第1の係合部30は、斜面部29形成することで、壁部28の角部近傍に外方に突出るような形態で形成される。また、第1の係合部30の上端面には、壁部28の上端面と連接するようなテーパ状のテーパ面32が形成されている。当該テーパ面32は、壁部28の中央側から角部に向かうにつれて面積が大きくなるように形成されている。このような第1の係合部30の突出は、斜面部29の形成によって達成されており、その先端は切り欠かれていない壁部28を伸ばした場合の位置と同じかわずかに低くなる位置に設定されている。また、板状部22における第1の係合部30の下方には、第1の係合部30と略同一の外形形状を有する貫通孔31が形成されている(図5参照)。また、斜面部29は壁部28の根元から所定の高さに渡るように形成されると共に、その貫通孔31内まで伸びている。
【0030】
凹カバー16は、中間カバー12の外形と同じ大きさの外形を有する四角形の板状部34と、板状部34の外周から立ち上がる壁部35と、板状部34の四隅に立設する角壁部36とを有する。各角壁部36は円弧状の内壁面38を有している。また、角壁部36には上述した円孔16aが設けられている。角壁部36は四隅に設けられており、隣接する角壁部36同士の間の壁部35には、図5で下方に向かって切り欠かれた形態の切欠部40が形成されている。切欠部40は、板状部34の外形各辺の略中央に位置している。また、板状部34の略中央には、上下に貫通する四角形の貫通孔42が形成されている(図4参照)。また、板状部34における対向する一対の切欠部40の内側から上方に向かって爪状の2つの係止部44が突出している。
【0031】
これら組立ブロック2の筐体として用いられるシングルボディ10を構成する中間カバー12、凸カバー14および凹カバー16は、半透明のプラスチック材料により形成される。そのため、各組立ブロック2は、その内部に配設されたLED素子51から発せられた光を、略全面的に且つ略均一に透過する。すなわち、発光体3は、LED素子51からの光に基づいて、各組立ブロック2毎に立体的に発光することになる。
【0032】
中間カバー12と凸カバー14との間には、中間カバー12の外形と略同一の外形を有する平板状のサブプリント基板46が配設される。サブプリント基板46の四隅にも円孔46aが形成されている。この円孔46aには、上述したネジ20が挿通され、当該ネジ20によって、サブプリント基板46は中間カバー12と凸カバー14との間に挟み込まれて固定される。サブプリント基板46の図4で上面には、出力側のコネクタとなる2つのメスコネクタ48が実装される。電気接続部となる2つのメスコネクタ48は、四角い枠形状の中間カバー12の対向する一対の側面に沿って、中間カバー12の中心に対して略点対称となる位置関係で配設される。サブプリント基板46の上に凸カバー14を配設した状態では、メスコネクタ48は、貫通孔26の内側に位置し、凸部24で囲まれることとなる。また、各メスコネクタ48は、10個の接続端子としてのピン挿入孔48aを有する。これらのメスコネクタ48において、10個のピン挿入孔48aは、5つずつ二列に配列されている。
【0033】
また、中間カバー12と凹カバー16との間には、中間カバー12の外形と略同一の外形を有する平板状のメインプリント基板50が配設される。メインプリント基板50の四隅にも円孔50aが形成されている。この円孔50aには、ネジ20が挿通され、当該ネジ20によって、メインプリント基板50は中間カバー12と凹カバー16との間に挟みこまれて固定される。メインプリント基板50の図4で上面には、LED素子51が実装され、下面には、入力側のコネクタとなる4つのオスコネクタ52が実装される。電気接続部となる4つのオスコネクタ52は、四角い枠形状の中間カバー12の各側面に沿って、中間カバー12の中心に対して略点対称となる位置関係で配設される。すなわち、4つのオスコネクタ52は、それぞれが四角形の一辺となるように、かつ全体として正四角形を形成するように配置される。メインプリント基板50の図4で下に凹カバー16を配設した状態では、オスコネクタ52は、貫通孔42の内側に位置し、壁部35で囲まれることとなる。また、各オスコネクタ52は10本の接続端子としてのピン52aを有する。これらのオスコネクタ52において、10本のピン52aは、5つずつ二列に配列されている。なお、各オスコネクタ52は、各メスコネクタ48と電気的に接続可能であるが、この実施の形態では、2つのメスコネクタ48に対して対応する2つのオスコネクタ52のみが連結されるため、電気的接続は2つのメスコネクタ48と2つのオスコネクタ52によってなされる。
【0034】
メインプリント基板50とサブプリント基板46とは、4本の基板接続線54により電気的に接続されている。
【0035】
図5に示すように、凹カバー16の内側には、リング状の形態を有するロックリング56が配設される。また、ロックリング56が凹カバー16に配設された状態で、凹カバーと16とロックリング56をつなぐものとして、付勢バネ64が配置される。そして、凸部24と、ロックリング56と、付勢バネ64とから、各組立ブロック2を連結する際の当該連結をロックするロック機構が主に構成される(図5参照)。具体的には、ロック機構は、付勢バネ64の付勢力を利用して、ロックリング56の第2の係合部60を凸部24の第1の係合部30に係合させる機構である。
【0036】
ロックリング56は、各角壁部36の内壁面38の円弧を結んだ円周よりやや小さい円周状の外形を有する。ロックリング56は、リング枠状のリング枠部58と、リング枠部58の内周面から当該リング枠部58の中心に向かって延出する4つの第2の係合部60とから構成されている。第2の係合部60は、リング枠部58の内側に周方向に沿って90度間隔に設けられている。各第2の係合部60は、リング枠部58の内周における4つの円弧の内側の領域を塞ぐように、それぞれが略D字形状とされている。また、各第2の係合部60の内端面60aは直線状に形成されている。また、第2の係合部60の裏側面(図5で下面)には、外側から内端面60aに向かうにつれて厚さが小さくなるようなテーパ面61が形成されている。また、4つの第2の係合部60のうちの対向する一対の第2の係合部60の周縁部には、上下に貫通する円弧状の貫通孔62が形成されている。他の一対の第2の係合部60のうちの一方には、付勢バネ64の一端が係合するためのバネ係合部66が設けられている。バネ係合部66は、当該第2の係合部60の一端部に設けられている。
【0037】
ロックリング56は、貫通孔62に係止部44を挿入する形で、凹カバー16の内側に配置される。この貫通孔62の周方向の幅は、係止部44の周方向の幅より広く形成されている。このため、ロックリング56が凹カバー16の内部に配置された状態で、ロックリング56は周方向に回動する余裕はある。そして、係止部44が貫通孔62を囲む第2の係合部60と周方向の回動時に当接することで、当該回動が規制される。ロックリング56が凹カバー16に配置された状態で、付勢バネ64が角壁部36の1つとロックリング56との間に介在される(図5参照)。付勢バネ64の一端は、上述したバネ係合部66に係合され、その他端は、角壁部36に設けられる突起部36aに係合される。このため、ロックリング56は、通常では、図5の矢示A方向の回動力が付与されるが、第2の係合部60との当接で、それ以上の矢示A方向の回動は規制されている(図6参照)。
【0038】
次に、組立ブロック2を連結する際のロック機構の動作について説明する。図7は、組立ブロック2を連結する途中のロック機構の状態を説明するための断面図である。図8は、組立ブロック2を連結した後のロック機構の状態を説明するための断面図である。
【0039】
図5に示すように、凹カバー16内において、ロックリング56は付勢バネ64によって、矢示A方向に付勢されている。このため、第2の係合部60における貫通孔62の図5で周方向右側の側面が係止部44と当接することで、ロックリング56の回転が規制されると共に、位置決めがなされる。凸カバー14の凸部24を凹カバー16の貫通孔42に挿入する(凸連結部6と凹連結部7を連結させる方向に動かす)と、図7に示すように、第1の係合部30の各テーパ面32と第2の係合部60の各テーパ面61とがそれぞれ接触する。上述したように、テーパ面32は、壁部28の中央側から角部に向かうにつれて面積が大きくなるように形成されていると共に、角部に向かう程切り込みが大きくなるように形成されている。このため、凹カバー16を下方に向かって押し込むとまたは凸カバー14を凹カバー16に向けて押し込むと、両テーパ面32,61の接触により、第2の係合部60が矢示B方向に向かって回動していく。すなわち、ロックリング56は、付勢バネ64の付勢力に抗して矢示B方向に回動する。凸カバー14と凹カバー16の両者を連結させる方向に近づけることによって、第2の係合部60における周方向左側の端点60bが第1の係合部30における周方向右側の端点30b側に動き、内端面60aが第1の係合部30を乗り越える位置までロックリング56が回転すると、両係合部30,60の当接が外れ、両係合部30,60による押し込みに対する抵抗がなくなるため、ロックリング56が凸部24の外側に完全に嵌まり込む。そのとき、第2の係合部60は、斜面部29に対向する位置にあるため、付勢バネ64は引っ張り力から解放される。このため、その付勢力によってロックリング56を矢示A方向に回動させる。すなわち、図6および図8に示すように、第2の係合部60が第1の係合部30の下方に位置する状態でロックリング56が矢示A方向に回動し、第1の係合部30と第2の係合部60とが係合した状態となる。この係合状態においても、第2の係合部60における貫通孔62の周方向右側の側面が係止部44と当接するため、ロックリング56のさらなる回動は規制される。このようにして、ロックリング56は連結前の元の位置まで戻る。以上のようにして、ロック機構により組立ブロック2の連結時におけるロックがなされる。なお、組立ブロック2の連結と同時に、オスコネクタ52とメスコネクタ48の連結もなされ、両者が電気的に接続される。
【0040】
ロック機構のロックを解除する場合は、ロックリング56を矢示B方向に回転させる。具体的には、凹カバー16の外側から切欠部40を介して手でロックリング56保持し、当該ロックリング56を矢示B方向に回転させる。すると、連結時の動作とは逆の動作によって両係合部30,60の係合が外れるため、その状態で組立ブロック2の連結を外すことができる。
【0041】
以上のように構成された発光装置1では、各組立ブロック2はロック機構を有するため、組立ブロック2を連結した状態では、2つの組立ブロック2の連結はロックされた状態となる。したがって、組立ブロック2を複数積み重ねて発光体3を組み立てた場合、発光体3の連結強度を向上させることが可能となる。また、凸カバー14の凸部24を凹カバー16の貫通孔42に挿入するだけで、2つの組立ブロック2の連結が自動的にロックされる。このため、組立ブロック2の連結作業の容易化を図りつつ、当該連結強度を向上させることができる。
【0042】
また、ロック機構は、付勢バネ64の付勢力を利用して、ロックリング56に形成された第2の係合部60を第1の係合部30に係合させることによって、組立ブロック2の連結をロックしている。したがって、多くの部品点数を要することなく、単純な構成で組立ブロック2の連結時のロックを実現することが可能となる。また、第1の係合部30および第2の係合部60のそれぞれは、4つずつ設けられているため、2つの組立ブロック2の連結を安定した状態で、かつ確実にロックすることが可能となる。また、凹カバー16の切欠部40を介してロックリング56を周方向に回転させるだけでロックを解除することができるため、連結された組立ブロック2の分解作業も容易となる。また、組立ブロック2を連結すると、両者の連結がロックされると共に、オスコネクタ52がメスコネクタ48に接続される。したがって、両組立ブロック2を連結させると、連結をロックできると共に、両組立ブロック2の電気的な接続を確保することが可能となる。このように、複数の組立ブロック2の組立にはネジなどを使用する必要が無いので、手作業で簡単に組立および分解することができ、パネルやオブジェの形状変更や移設などが容易となる。
【0043】
また、ロック機構では、テーパ面32が壁部28の中央側から角部に向かうにつれて面積が大きくなるように形成されている。このため、第1の係合部30と第2の係合部60がスムーズに摺動することとなる。したがって、大きな押圧力を要することなく、組立ブロック2のロック動作を行うことが可能となる。また、オスコネクタ52がシングルボディ10の軸方向中心を中心として点対称的に4つ配置され、メスコネクタ48が同じように点対称的に2つ配置されている。また、第1の係合部30と第2の係合部60もそれぞれ点対称的に4つずつ配置されている。このため、両組立ブロック2の位置関係を考慮することなく、両組立ブロック2を連結でき、電気的な接続も可能となる。
【0044】
(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態に係る発光装置70について、図面を参照しながら説明する。なお、第2の実施の形態に係る発光装置70において、第1の実施の形態と共通する事項については、同一の符号を付すと共に、その説明を省略または簡略化する。
【0045】
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る発光装置70を示す斜視図である。図10は、組立ブロック72の構成を示す分解斜視図である。図11は、発光体73を構成する組立ブロック72の構成を示す側面図である。
【0046】
発光装置70は、複数のダブルサイズの組立ブロック72を積み重ねて四角いタワー形状に形成された発光体73と、コンピュータ端末4と、を有する。発光体73とコンピュータ端末4とは、フラットケーブル5により接続されている。各組立ブロック72は、2つのLED素子51を有し、コンピュータ端末4から受信した輝度データなどに基づいて、LED素子51が発光する。
【0047】
図10および図11に示すように、組立ブロック72は、2つのシングルボディ10を一体化させたダブルサイズのダブルボディ74を有する。ダブルボディ74は、一方向に長い立方体の枠形状を有する。このダブルボディ74は、中間カバー76と、2つの凹凸カバー78とから構成されている。凹凸カバー78は、凸カバー14と凹カバー16を一体化させたものであり、凸カバー部80と凹カバー部82とを有する。また、中間カバー76の略中央には、中間カバー76の内部空間を2つの領域に仕切る仕切壁部78が設けられている。この仕切壁部78が中間カバー76の間に介在することにより、ダブルボディ74には2つの立方体が形成される。また、この各立方体の内部にはLED素子51が配置される。そして、この仕切壁部78が介在することにより、一方の立方体でのLED素子51の発光光が、他方の立方体内へ透過し難くなる。つまり、立方体同士は、ダブルボディ74の内部において光学的に分離される。そのため、一体化された2つの立方体間での混色が生じ難く、各立方体は、それぞれの制御色により、それぞれの明るさで発光することができる。たとえば暗く光らせようとした立方体が、一体化された他の立方体の光の影響で明るくなってしまわないようにすることができる。
【0048】
中間カバー76は、略直方体形状の外形を有し、その上面から下面にかけて貫通する断面四角形の2つの貫通孔を有する。上述したように、中間カバー76の略中央には、中間カバー76の内部空間を2つの領域に仕切る仕切壁部78が設けられている。このため、中間カバー76は、2つの貫通孔を有する枠構造となる。中間カバー76における各枠構造の内側の四隅には、円柱状の形態を有する柱状部18が合計8個設けられている(図10参照)。
【0049】
この中間カバー76の上下には、凹凸カバー78がそれぞれ配設される。図10に示すように、各凹凸カバー78は、それぞれの凸カバー部80同士および凹カバー部82同士が対向するように配設される。
【0050】
また、中間カバー76と図10で上方に配設される凹凸カバー78との間には、ダブルサイズのメインプリント基板84が配設される。このダブルサイズのメインプリント基板84の裏面には、各立方体毎に対応するよう、LED素子51が実装される。また、ダブルサイズのメインプリント基板84の表面には、4つのオスコネクタ52および2つのメスコネクタ48が配設される。4つのオスコネクタ52は、凹カバー部82内に配設され、2つのメスコネクタ48は、凸カバー部80内に配設される。また、図4等の場合と同様、各凹凸カバー78における凹カバー部82内には、ロックリング56が配設され、凹カバー部82とロックリング56との間には、付勢バネ64が介在される。
【0051】
組立ブロック72の凸カバー部80は、他の組立ブロック72の凹カバー部82と嵌め合わせることができる。本実施の形態では、凸カバー部80とロックリング56および付勢バネ64とによりロック機構が主に構成される。このため、組立ブック72の凸カバー部80を、他の組立ブロック72の凹カバー部82と嵌め合わせた際には、その連結がロックされる。ロック機構の構成は、図5から図7等に示す場合と同様である。また、各凹凸カバー78同士は、立方体形状に基づいて4方向の自由度により嵌め合わせることができる。その結果、組立ブロック72を自由に組み合せて、立体的な形状を形成することができる。
【0052】
図12は、2つの組立ブロック72の連結方向の自由度を説明する図であり、(A)は、互いの長手方向が同一方向で、2つの組立ブロック72を上下に積み重ね、両者の向きが0度で連結した状態を示す図であり、(B)は、互いの長手方向が90度をなす向きで連結した状態を示す図である。図13は、2つの組立ブロック72の連結方向の自由度を説明する図であり、(A)は、互いの長手方向が図12(A)とは逆向きで一直線状となるようにし、両者が180度で連結した状態を示す図であり、(B)は、互いの長手方向が図12(B)とは逆の90度となる向きとし、両者が270度回転した向きで連結した状態を示す図である。
【0053】
図12および図13に示すように、2つの組立ブロック72の連結方向には、4方向の自由度がある。図12(A)は、2つの組立ブロック72を、互いの長手方向が同一方向となるように、2つの組立ブロック72を上下に積み重なるように連結させている。この連結状態において、図中下側の組立ブロック72の2つのメスコネクタ48は、図中上側の組立ブロック72において長尺方向に並ぶ2つのオスコネクタ52と図で左方側にて電気的に接続される。また、図中下側の組立ブロック72の長尺方向に並ぶ2つのオスコネクタ52は、図中上側の組立ブロック72の2つのメスコネクタ48と図で右方側にて電気的に接続される。図中上側の組立ブロック72は、図中下側の組立ブロック72を基準として0度の向きで連結されている。
【0054】
図12(B)に示す連結状態においては、図中下側の組立ブロック72の2つのメスコネクタ48は、図中上側の組立ブロック72において、その短尺方向に並ぶ2つのオスコネクタ52と電気的に接続される。図中上側の組立ブロック72は、図中下側の組立ブロック72を基準として90度の向きで連結されている。
【0055】
図13(A)に示す連結状態においては、図中下側の組立ブロック72の2つのメスコネクタ48は、図中上側の組立ブロック72において長尺方向に並ぶ2つのオスコネクタ52と電気的に接続される。図中上側の組立ブロック72は、図中下側の組立ブロック72を基準として180度の向きで連結されている。
【0056】
図13(B)に示す連結状態においては、図中下側の組立ブロック72の2つのメスコネクタ48は、図中上側の組立ブロック72において短尺方向に並ぶ2つのオスコネクタ52と電気的に接続される。図中上側の組立ブロック72は、図中下側の組立ブロック72を基準として270度の向きで連結されている。
【0057】
以上の各連結例のように、図12および図13に示す組立ブロック72は、オスコネクタ52とメスコネクタ48との電気的な接続を得ながら、基本的に4方向の自由度により他の組立ブロック72と連結することができる。そのため、組立ブロック72を組合せることにより、図9に示すように四角いタワー形状の発光体73を形成することができる。また、そのタワー形状の発光体73において、すべてのLED素子51を電気的に接続することができる。また、図9のタワー形状の発光体73を、第1の実施の形態の場合と同様、ロックリング56を回転させて第1の係合部30と第2の係合部60の係合を解除させることにより分解し、そのタワー形状の発光体73で使用していた複数の組立ブロック72を用いて、他の立体形状の発光体73を形成することができる。ユーザは、組立ブロック72を互いに嵌め合わせるだけで、所望の立体形状の発光体73を形成することができる。
【0058】
以上のように構成された発光装置70では、各組立ブロック72はロック機構を有するため、組立ブロック72を連結した状態では、各組立ブロック72の連結はロックされる。したがって、組立ブロック72を組み合わせて発光体73を形成した場合、発光体73の連結強度を向上させることができる。また、凹カバー部82に凸カバー部80を嵌め合わせるだけで、2つの組立ブロック72の連結をロックすることができる。このため、組立ブロック72の組立作業が容易となる。また、凹カバー部82の切欠部40からロックリング56を回転させるだけで各組立ブロック72のロックを解除することができる。このため、組立ブロック72の分解作業も容易となる。このように、複数の組立ブロック72の組立にはネジなどを使用する必要が無いので、手作業で簡単に組立および分解することができ、パネルやオブジェの形状変更や移設などが容易である。
【0059】
各組立ブロック72は、4方向以上の自由度により他の組立ブロック72と連結することができる。しかも、すべての連結方向においてオスコネクタ52とメスコネクタ48とが電気的に接続される。つまり、各組立ブロック72の他の組立ブロック72への連結に関して多くの自由度を確保しつつ、そのすべての連結方向において電気的な接続を確保することができる。その結果、複数の組立ブロック72を連結することにより、所望の形状の発光体73を得ることができる。また、ダブルサイズの組立ブロック72を組み合わせることにより、組立可能な形状バリエーションが増加する。また、シングルサイズの組立ブロック2と、ダブルサイズの組立ブロック72を組み合わせることで、さらに組立可能な形状バリエーションが増加する。
【0060】
(第3の実施の形態)
以下、本発明の第3の実施の形態に係る発光装置90について、図面を参照しながら説明する。なお、第3の実施の形態に係る発光装置90において、第1の実施の形態と共通する事項については、同一の符号を付すと共に、その説明を省略または簡略化する。
【0061】
図14は、組立ブロック91が連結する前の凸連結部93および凹連結部94の構成を示す分解斜視図である。図15は、組立ブロック91が連結する前の凸連結部93および凹連結部94の構成を示す図であり、(A)は凹連結部94の平面図であり、(B)は凸連結部93の平面図である。
【0062】
発光装置90は、図1に示すように、複数の組立ブロック91を積み重ねて1つのタワー形状に形成された発光体92と、この発光体92へ電力を供給するとともにこの発光体92の発光を制御するコントローラとしてのコンピュータ端末4と、を有する。発光体92とコンピュータ端末4とは、フラットケーブル5により接続されている。
【0063】
本実施の形態に係る組立ブロック91は、第1の実施の形態に係る組立ブロック2とは、凸連結部93および凹連結部94の構成が相違するため、本実施の形態では、凸連結部93および凹連結部94の構成について、主に説明する。組立ブロック91は凸連結部93と凹連結部94において、それぞれが連結され、組立ブロック91が上下に連結した際には、その連結は、後述する、ロック機構によってロックされる。
【0064】
凸カバー95は、凸連結部93の一部を構成しており、凹カバー96は、凹連結部94の一部を構成している。凸カバー95は、図14に示すように、四角形の平板状の板状部22と、その上面から上方に突出する凸部97とを有する。また、凸部97の内側には、上下に貫通する略四角形の貫通孔98が形成されている。これより、凸部97は、貫通孔98の各側面を囲む4つの壁部99を構成している。各壁部99には、その外周面が一方の角部に向かって曲面状に切り欠かれた切欠部100が形成されている。この切欠部100は、壁部99の中央部分から、角部近傍における周方向(矢示A方向)の中途部分までは壁部99の外周面全面が切り欠かれ、それ以降は、所定の高さより低い領域のみが周方向(矢示A方向)に向かって切り欠かれるように形成されている(図14参照)。このように切欠部100を形成することで、凸部97から四角形の対角線方向外方に突出する突出部101が形成され、この突出部101における所定の高さより高い領域に切り欠き方向とは逆方向(矢示B方向)に向かって突出する第1の係合部102が形成される。また、第1の係合部102の上端面には、その先端に向かって、かつ矢示B方向に行くにしたがって、厚さが小さくなるようなテーパ状のテーパ面103が形成されている。また、板状部22における第1の係合部102の下方には、第1の係合部102と略同一もしくはやや大きい外形形状を有する貫通孔104が形成されている(図14および図15参照)。また、各壁部99の横方向における略中央には、図14における上下方向に沿うように内方に向かって凹状にへこんだ溝部105が形成されている。
【0065】
凹カバー96は、四角形の平板状の板状部34と、板状部34の外周から立ち上がる壁部35と、板状部34の四隅に立設する角壁部36とを有する(図14参照)。各角壁部36は円弧状の内壁面38を有している。角壁部36は四隅に設けられており、隣接する角壁部36同士の間の壁部35には、図14で下方に向かって切り欠かれた形態の切欠部40が形成されている。切欠部40は、板状部34の外形各辺の略中央に位置している。凹カバー96に配置される付勢バネ64の外側の壁部35に設けられる切欠部40は、2段に切り欠かれており、上段のものは他の3つの切欠部40比べて幅が広く形成され、下段のものは他のものと同一幅となった幅広切欠部40aとなっている。板状部34の略中央には、上下に貫通する略四角形の貫通孔106が形成されている(図14および図15参照)。また、板状部34における切欠部40の内側(幅広切欠部40aの内側は除く)から上方に向かって爪状の3つの係止部112が突出している。
【0066】
板状部34は、その内側に貫通孔106を囲むような平面略四角形の内周面107を有している。内周面107を構成する4つの側面108からは、内側に向かって略立方体形状の凸状部109が突出している。凸状部109は、各側面108の略中央に位置している。また、幅広切欠部40a側の側面108および当該側面108と対向する側面108に設けられる各凸状部109の外側には略D字状の形態を有する内縁部110が設けられている。内縁部110は凸状部109と同じ上下方向高さとなるように、2つの各凸部109の外側に連設されている。また、内縁部110の一端には、貫通孔106側に向かって鋭角状に切り欠かれた切欠部111が形成されている。
【0067】
図14および図15に示すように、凹カバー96の内側には、リング状の形態を有するロックリング113が板状部34の上に置かれる状態で配設される。また、ロックリング113が凹カバー96に配設された状態で、凹カバーと96とロックリング113をつなぐものとして、付勢バネ64が配置される。そして、凸カバー95の凸部97と、ロックリング113と、付勢バネ64とから、各組立ブロック91を連結する際の当該連結をロックするロック機構が主に構成される(図14参照)。
【0068】
ロックリング113は、リング枠状のリング枠部114と、リング枠部114の内周面から全周に渡って当該リング枠部114の中心に向かって延出する延出部115とから構成されている。また、延出部115の内側には、貫通孔106と同程度の大きさで、略円形の形状を有する貫通孔118が設けられている(図15参照)。そして、延出部115からは、内側に向かって一対の第2の係合部116aが貫通孔118を挟んで対向するように延出している。また、第2の係合部116aと空間部117を隔てた位置からは、他の第2の係合部116bが周方向(矢示A方向)に向かうにつれて徐々に内方への幅寸法が大きくなるように延出した形状として設けられている。他の第2係合部116bも貫通孔118を挟んで対向するように2つ設けられている。第2の係合部116a,116bのそれぞれの周方向(矢示A方向)の終端点116c近傍には、当該終端点116cに向かうにつれて厚さが小さくなるようなテーパ状のテーパ面119が形成されている。テーパ面119は、表側に形成される表テーパ面119aと裏側に形成される裏テーパ面119bとを有している(図14参照)。表テーパ面119aと裏テーパ面119bは、第2の係合部116a,116bの高さ方向における略中央で合わさっている。テーパ面119は、リング枠部114の内側に周方向に沿って90度間隔に設けられている。また、第2の係合部116bのテーパ面119と空間部120を隔てた位置には、その位置から矢示A方向に沿って延出する爪状の位置決め爪121が配置されている。位置決め爪121の先端には、爪状の爪部121aが形成されている。2つの位置決め爪121のうちの一方の付け根部分近傍には、付勢バネ64の一端が係合するためのバネ係合部122が設けられている。また、バネ係合部122が設けられていない位置決め爪121および2つの第2の係合部116bの周縁部には、上下に貫通する円弧状の貫通孔123が形成されている(図15参照)。なお、位置決め爪121の径方向外周側には、位置決め爪121が外周側への弾性変形を許容する切り欠き孔124が設けられている。この切り欠き孔124は貫通孔118につながるものとされている。
【0069】
ロックリング113は、貫通孔123に係止部112を挿入する形で、凹カバー96の内側に配置される。そして、係止部112はロックリング113の回動を規制する。ロックリング113が凹カバー96に配置された状態で、付勢バネ64が角壁部36の1つとロックリング113との間に介在される(図14および図15(A)参照)。ロックリング113は、通常では、係止部112により、矢示A方向の回動が規制されている(図15(A)参照)。
【0070】
次に、組立ブロック91を連結する際のロック機構の動作について説明する。図16は、組立ブロック91の連結がロックされる前の凸連結部93および凹連結部94の状態を示す平面図である。図17は、組立ブロック91をロックする途中の凸連結部93および凹連結部94の状態を示す平面図である。図18は、ロック機構が位置決め状態における凸連結部93および凹連結部94の状態を示す平面図である。
【0071】
凸カバー95の凸部97を凹カバー96の貫通孔106に挿入する(凸連結部93と凹連結部94を連結させる方向に動かす)と、図16に示すように、第1係合部102の各テーパ面103と第2係合部116a,116bの各裏テーパ面119bとがそれぞれ接触する。凸カバー95の凸部97を凹カバー96の貫通孔106に挿入する際に、凸状部109が溝部105内に嵌まることにより、該挿入が連結方向に案内される。テーパ面103は、矢示B方向に向かうにつれて厚さが小さくなっている。一方、裏テーパ面119bは矢示A方向に向かうにつれて厚さが小さくなっている。このため、凹カバー96を下方に向かって押し込むとまたは凸カバー97を凹カバー96に向けて押し込むと、両テーパ面103,109bの接触により、第2の係合部116a,116bが矢示B方向に向かって回動していく。さらに、凸カバー97と凹カバー16の両者を完全に連結する方向に近づけていくと、図17に示すように、第2の係合部116a,116bにおける周方向左側の終端点116cと第1の係合部102における周方向右側の終端点102bとが接触する(図17参照)。そして、第1の係合部102が第2の係合部116a,116bを乗り越えると、両係合部102,116a,116bによる押し込みに対する抵抗がなくなるため、付勢バネ64は伸ばされる力から解放される。このため、その付勢力(=縮む力)によってロックリング113は矢示A方向に回動し、第2の係合部116a,116bが第1の係合部102の下側に形成された切欠部100に完全に嵌まり込む。すなわち、第2の係合部116a,116bが第1の係合部102の下方に位置する状態で、第1の係合部102と第2の係合部116a,116bとが係合した状態となる。この係合状態においては、第2の係合部116a,116bが第1の係合部102の下方部分に突き当たるため、ロックリング113のさらなる回動は規制される。
【0072】
ロック機構のロックを解除する場合は、ロックリング113を矢示B方向に回動させる。具体的には、凹カバー96の外側から切欠部40の部分でロックリング113を手で保持し、当該ロックリング13を矢示B方向に回転させる。すると、連結時の動作とは逆の動作によって両係合部102,116a,116bの係合が外れる。さらに、ロックリング113を矢示B方向に回転させると、図18に示すように、位置決め爪121の爪部121aが内縁部110の一端側の鋭角の爪状に突出した部分を乗り越えて切欠部111内に嵌まり込む。爪部121aが切欠部111内に嵌まり込んだ状態となると、ロックリング113の凸部97に対する位置決めがなされる。この位置決め状態では、付勢バネ64が伸ばされ、縮もうとする力が働くがロックリング113から手を離しても、爪部121aが切欠部111に入り込むことでロックリング113は回動しない。したがって、一端、ロックリング113をこのような位置決め状態とすれば、ロック解除状態を維持することができるため、ロックリング113を手で保持することなく、組立ブロック91の連結を外すことができる。
【0073】
以上のように構成された発光装置90では、凸カバー95の凸部97を凹カバー96の貫通孔106に挿入するだけで、2つの組立ブロック91の連結が自動的にロックされる。また、組立ブロック91はロック機構を有しており、該ロック機構は、付勢バネ64の付勢力を利用して、ロックリング113に形成された第2の係合部116a,116bを第1の係合部102に係合させることによって、組立ブロック91の連結をロックしている。したがって、多くの部品点数を要することなく、単純な構成で組立ブロック91の連結時のロックを実現することが可能となる。また、第1の係合部102および第2の係合部116a,116bのそれぞれは、4つずつ設けられているため、2つの組立ブロック91の連結を安定した状態で、かつ確実にロックすることが可能となる。また、第1の係合部102と第2の係合部116a,116bは、ロックリング113の接線方向にて係合するため、両係合部102,116a,116bに付勢バネ64の引っ張り力を有効に伝達させた状態で、両係合部102,116a,116bを係合させることが可能となる。したがって、両係合部102,116a,116bの係合がより確実なものとなる。また、凹カバー96の位置決め爪121の爪部121aを内縁部110の切欠部111内に嵌まり込ませてロックリング113を位置決め状態とすれば、ロック解除状態を維持することができるため、ロックリング113を手で保持することなく、連結された組立ブロック91を分解することが可能となる。したがって、連結された組立ブロック91の分解作業を迅速かつ容易に行うことが可能となる。なお、連結状態のロックリング113を再度凸カバー95と連結させることもできる。その場合、2つの組立ブロック91を完全に当接させた後に、ロックリング113をA方向に回動させることでロックリング13の位置決め状態を解除すればよい。
【0074】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
【0075】
上述の各実施の形態では、第1の係合部30,102および第2の係合部60,116a,116bは、共に4つずつ形成されているが、2つもしくは3つずつ形成するようにしても良い。この場合、第3の実施の形態では、第1の係合部102の数に対応した数の切欠部100を設けるようにしても良い。また、各5つ以上形成するようにしても良い。また、組立ブロックの形状を三角柱状とし、両係合部30,102,60,116a,116bを3つずつ配設したり、五角柱状にして両係合部30,102,60,116a,116bを5つずつ配設しても良い。また、上述の第3の実施の形態では、第2の係合部116a,116bの表面および裏面のそれぞれに表テーパ面119aおよび裏テーパ面119bが形成されているが、表テーパ面119aおよび裏テーパ面119bの双方を形成することなく、これらのうちのいずれか一方のみを形成するようにしても良い。
【0076】
また、上述の第2の実施の形態では、中間カバー76の上方にメスコネクタ48とオスコネクタ52が実装されたダブルサイズのメインプリント基板84が配設されているが、このような構成に限定されるものではなく、中間カバー76の上方および下方のうちの一方にオスコネクタ52のみが実装されたシングルサイズのメインプリント基板50を配設すると共に、中間カバー76の上方および下方のうちの他方にメスコネクタ48のみが実装されたシングルサイズのサブンプリント基板46を配設するようにしても良い。また、中間カバー76の上方および下方のうちの一方にオスコネクタ52およびメスコネクタ48が実装されたダブルサイズのメインプリント基板85を配設すると共に、中間カバー76の上方および下方のうちの他方にメスコネクタ48のみが実装されたシングルサイズのサブンプリント基板46もしくはオスコネクタ52のみが実装されたシングルサイズのメインプリント基板50を配設するようにしても良い。
【0077】
また、上述の各実施の形態では、各組立ブロック2,72,91の入力側のコネクタが4つのオスコネクタ52であり、出力側のコネクタが2つのメスコネクタ48である。しかしながら、これら対応関係を逆にしてもよい。この他にもたとえば、メスコネクタ48およびオスコネクタ52として、たとえば複数のピンあるいは複数のピン挿入孔が正方形に配列される共通のコネクタを用いたりしてもよい。
【0078】
また、上述の各実施の形態では、メスコネクタ48のピン挿入孔48aにオスコネクタ52のピン52aを挿入する構成となっているが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、図19に示すように、オスコネクタ52を伸縮可能な8個のピンを有する圧着コネクタ130から構成すると共に、例えば、図20に示すように、メスコネクタ48を電気的に接続可能な基板に形成された複数のパッド132(接続端子)から構成するようにしても良い。図19(B)に示すように、圧着コネクタ130のピンは、4個ずつ二列に配列されている。なお、この図19(B)および図20、図21に示す、十文字の1点鎖線は中心線である。
【0079】
ここで、図19(B)に示すように、圧着コネクタ130を、例えば、両列の中央位置がシングルサイズの組立ブロック2の中心と一致するようにサブプリント基板46またはメインプリント基板84上に配設させ、かつ、図20に示すように、パッド132を、メインプリント基板50または84上に合計12個設けることが可能である。また、図20に示すように、12個のパッド132(接続端子)は、8個ずつの2つのグループに分けられている(図20中において、波線および一点鎖線によって囲まれた接続端子群)。このように、両コネクタを圧着コネクタ130および12個のパッド132から構成すると、各組立ブロック72を90度の角度ごとに4方向の自由度で連結させることが可能となる。また、90度の角度ごとに連結させた場合、各グループのパッド132が交互に使用されることになる。また、両コネクタが、圧着コネクタ130およびパッド132とから構成されているため、メスコネクタ48およびオスコネクタ52とから構成する場合と比較して、高さ方向の寸法を小さくできる。また、圧着コネクタ130によって圧力がかかる部分は、メインプリント基板50の略中央となるため、組立ブロック2,72にかかる圧力のバランスが良好なものとなる。
【0080】
また、図21(A)に示すように、圧着コネクタ130を、一方の列の中央位置がシングルサイズの組立ブロック2の中心と一致するようにサブプリント基板46上に配設させ、かつ、図21(B)に示すように、パッド132を、メインプリント基板50上に合計24個設けることも可能である。図21(B)では、24個のパッド132は、4行3列に配置される12個のパッド132aと、3行4列に配置される12個のパッド132bの2つのグループに分けられる。また、図21(B)に示すように、4行3列に配置されるパッド132aのうち中央の列を構成する4つのパッド132および3行4列に配置されるバッド132bのうち中央の行を構成する4つのパッド132は、シングルサイズの組立ブロック2の中心線と一致している。なお、2つのグループの12個のパッド132a,132bは、互いに90度の角度でずれている。
【0081】
また、24個のパッド132は、11個ずつの4つのグループに分けられる(図21(B)中において、波線、一点鎖線および二点鎖線の四角枠によって囲まれた接続端子群)。さらに、各グループにおける11個のパッド132は3列に分けられている(左右または上下の外側の列に4つのパッドを有し、中央の列に3つのパッドを有する)。
【0082】
24個のパッド132のうち、シングルサイズの組立ブロック2の中心線(上下および左右方向)と一致する合計8個のパッド132は、電源端子およびグランド端子を構成している。また、その他の16個のパッド132は、LED素子51の発光制御に関するデータを送受信するための信号端子および組立ブロック2を組み立てた際の角度の向き検出する方向検出端子を構成している。なお、このような圧着コネクタ130およびパッド132の構成は、ダブルサイズの組立ブロック72にも採用できる。
【0083】
図21(A),(B)に示すように、圧着コネクタ130およびパッド132を配置し、2つの組立ブロック2同士を4つの方向の自由度の下で連結したとき、そのすべての連結方向において圧着コネクタ130と複数のパッド132との電気的な接続を確保することができる。具体的には、組立ブロック2同士を4つの方向の自由度の下で連結したとき、圧着コネクタ130は、図21(B)中の4つ四角枠で囲まれたグループのうちのいずれか1つのグループのパッド132と電気的に接続される。この場合、圧着コネクタ130は、各グループの両外側に4個ずつ配置される合計8個のパッド132と接続される。これより、2つの組立ブロック2を4つのうちのどの方向で連結した場合でも、少なくとも組立ブロック2の中心線と一致する4つのパッド132は圧着コネクタ130と電気的に接続する。すなわち、2つの組立ブロック2を4つの方向の自由度で連結した場合、接続される信号端子および方向検出端子の組み合わせは各方向で異なることとなる。したがって、接続される信号端子および方向検出端子の組み合わせによって、データの内容および接続される方向を検出することが可能となる。また、組立ブロック2の中心線と一致する8つのパッド132のうち4つのパッド132は必ず接続されるため、2つの組立ブロック2を接続した際、組立ブロック2にかかる圧力のバランスが良好なものとなる。図21(A),(B)に示すように配設された圧着コネクタ130およびパッド132は、組立ブロック72に採用する場合にその効果を発揮する。なぜなら、組立ブロック72はダブルサイズの組立ブロックであるため、連結する際に方向性を有するものとなり、方向性を容易に検知できることはきわめて優れた利点となるからである。なお、圧着コネクタ130をメインプリント基板50上に配設し、パッド132をサブプリント基板46上に配設する構成としても良い。
【0084】
また、上述の各実施の形態では、シングルサイズの組立ブロック2,91には1つのLED素子51が設けられ、ダブルサイズの組立ブロック72には、2つのLED素子51が設けられている。しかしながら、この他にもたとえば、1つの組立ブロック72に1つのLED素子51を配置したり、複数のLED素子51を協調して制御し、1つの発光色を作る複数の発光素子を1つの組立ブロック72に配設するようにしてもよい。さらに他にもたとえば、複数の発光色を作る複数の発光素子を各LED素子51に対応するように配設するようにしてもよい。すなわち、ある組立ブロック2,72,91には青色の発光素子を配置し、他の組立ブロックには赤色等の他の色の発光素子を配置するようにしても良い。また、上述の実施の形態では、組立ブロック2,91には1つの、組立ブロック72には2つの発光素子が配置されているが、組立ブロック2,91には1つ以上の整数個の発光素子を配置しても良く、組立ブロック72には1つまたは3つ以上の整数個の発光素子を配置しても良い。発光素子としては、LED以外にも、フォトダイオード、有機EL(organic electroluminescence)、無機EL(inorganic electroluminescence)、プラズマ発光デバイスなどの各種のものを採用できる。
【0085】
また、上述の各実施の形態および変形例としては、外径が四角柱形の組立ブロック2,72,91を示したが、円柱形、三角柱形、五角柱形のものなど他の形状のものにも本発明を適用することができる。また、引っ張りバネである付勢バネ64の代わりに、矢示A方向に押圧する押圧バネを設けても良い。さらに、切欠部40は上端面から下方に向かって切り欠かれたものとなっているが上端が橋渡しされた孔状の切欠部としたり、下方が切り欠かれた切欠部としても良い。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明は、展示会場、店舗などに設置するパネルやオブジェなどとして、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0087】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。
【図2】図1中の発光体を構成する組立ブロックの構成を示す側面図である。
【図3】図1中の2つの組立ブロックを上下に連結した状態を示す側面図である。
【図4】図1中の組立ブロック2の構成を示す分解斜視図である。
【図5】図1中の組立ブロックが連結する前のロック機構の構成を示す分解斜視図である。
【図6】図1中の組立ブロックが連結した後のロック機構の構成を示す斜視図である。
【図7】図1中の組立ブロックを連結する途中のロック機構の断面図である。
【図8】図1中の組立ブロックを連結した後のロック機構の断面図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。
【図10】図9中の組立ブロックの構成を示す分解斜視図である。
【図11】図9中の組立ブロックの構成を示す側面図である。
【図12】図9中の2つの組立ブロックの連結方向の自由度を説明する図であり、(A)は、互いの長手方向が同一方向で、2つの組立ブロックを上下に積み重ね、両者の向きが0度で連結した状態を示す図であり、(B)は、互いの長手方向が90度をなす向きで連結した状態を示す図である。
【図13】図9中の2つの組立ブロックの連結方向の自由度を説明する図であり、(A)は、互いの長手方向が図12(A)とは逆向きで一直線状となるようにし、両者が180度回転した向きで連結した状態を示す図であり、(B)は、互いの長手方向が図12(B)とは逆の90度とし、両者が270度回転した向きで連結した状態を示す図である。
【図14】本発明の第3の実施の形態に係る発光装置に使用される組立ブロックを示す図で、連結する前の凸連結部および凹連結部の構成を示す分解斜視図である。
【図15】図14に示す凸連結部および凹連結部の構成を示す図であり、(A)は凹連結部の平面図であり、(B)は凸連結部の平面図である。
【図16】図14に示す凸連結部および凹連結部がロックされる前の状態を示す平面図である。
【図17】図14に示す凸連結部および凹連結部がロックされる途中の状態を示す平面図である。
【図18】図14に示す凸連結部および凹連結部のロック機構が位置決め状態となった状態を示す平面図である。
【図19】本発明の変形例を示す図であり、(A)は、コネクタの変形例(圧着コネクタ)を示す図であり、(B)は、(A)の圧着コネクタの配設位置を示す説明図である。
【図20】本発明の変形例を示す図であり、図19(A)の圧着コネクタと組合せて使用されるパッドの配設位置を示す説明図である。
【図21】本発明の他の変形例を示す図であり、(A)は、図19(A)の圧着コネクタの配設位置を示す説明図であり、(B)は(A)の圧着コネクタと組合せて使用されるパッドの配設位置を示す説明図である。
【符号の説明】
【0088】
1,70,90…発光装置
2,72,91…組立ブロック
3,73…発光体
6,93…凸連結部
7,94…凹連結部
10…シングルボディ(ハウジング)
12,76…中間カバー
14,95…凸カバー
16,96…凹カバー(カバー部材)
24,97…凸部
28,99…壁部
29…斜面部
30,102…第1の係合部
32,103…テーパ面
40…切欠部
42,106…貫通孔
46…サブプリント基板
48…メスコネクタ(電気接続部、第2接続部)
50…メインプリント基板
51…LED素子(発光素子)
52…オスコネクタ(電気接続部、第1接続部)
56,113…ロックリング
60,116a,116b…第2の係合部
61,119…テーパ面
64…付勢バネ(付勢部材)
74…ダブルボディ(ハウジング)
78…凹凸カバー
80…凸カバー部
82…凹カバー部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに連結されることで立体形状に組み立てることができ、それぞれが発光する複数の組立ブロックを有する発光装置において、
上記組立ブロックのそれぞれは、凸連結部および凹連結部ならびに電気接続部を備え、
上記凹連結部に他の上記組立ブロックの上記凸連結部が嵌まることによって2つの上記組立ブロックが互いに連結すると共に互いの上記電気接続部が電気的に接続され、上記凸連結部および上記凹連結部には、上記凸連結部が上記凹連結部に嵌まると両者間の連結が自動的にロックされるロック機構が設けられていることを特徴とする発光装置。
【請求項2】
前記凸連結部は凸部を備えると共に、前記凹連結部は上記凸部が嵌め込まれる貫通孔を有するカバー部材から構成されており、前記ロック機構は、上記凸部に設けられる第1の係合部と、上記カバー部材の内部に配置され、上記貫通孔に挿入された上記凸部の上記第1の係合部と係合する第2の係合部を有するロックリングとを備えていることを特徴とする請求項1記載の発光装置。
【請求項3】
前記第1の係合部は前記凸部の上端部から周方向外方もしくは周方向に向かって突出すると共に、前記第2の係合部は前記ロックリングの内周面から周方向内方もしくは周方向であって、上記周方向とは逆方向に向かって突出する形態を有しており、前記ロックリングは付勢部材によって接線方向に付勢された状態で前記カバー部材の内部に配置されており、前記凸部を前記貫通孔に挿入すると、前記第2の係合部が前記第1の係合部と接触することで、前記ロックリングが上記付勢部材の付勢力に抗して周方向に回転し、前記第1の係合部が前記第2の係合部を乗り越える位置まで回転すると、前記凸部が前記貫通孔の奥まで嵌まり込み、その後、付勢部材の付勢力により前記第2の係合部が上記周方向と逆方向に回転し、前記第1の係合部と係合し、2つの上記組立ブロックの連結がロックされることを特徴とする請求項2記載の発光装置。
【請求項4】
前記凸部の平面形状は正方形もしくは正方形の4つの角部近傍のうちの少なくとも1つを内側に向かって切り欠いた形態を有しており、前記第1の係合部は、上記正方形の4つの角部近傍に設けられると共に、前記第2の係合部は前記第1の係合部と対応するように前記ロックリングの内側に設けられていることを特徴とする請求項2または3記載の発光装置。
【請求項5】
前記第1の係合部の表面ならびに前記第2の係合部の表面および裏面のいずれか一方もしくは双方には、テーパ状のテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項4記載の発光装置。
【請求項6】
前記カバー部材は4つの側壁を有する箱型形状を有しており、上記各側壁には、前記ロックリングが露出する切欠部が設けられていることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項記載の発光装置。
【請求項7】
前記組立ブロックは、電気接続部としての第1接続部と第2接続部を有しており、前記凸連結部と他の前記組立ブロックの前記凹連結部が連結すると、上記第1接続部と他の前記組立ブロックの上記第2接続部が自動的に電気的に接続されることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の発光装置。
【請求項8】
前記組立ブロックは、立方体の外形形状あるいは立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングと、上記立方体毎に上記ハウジング内に配設され、上記立方体の個数と同数または整数倍の発光素子とを有し、
前記凸連結部および前記凹連結部は、上記ハウジングのいずれかの面に配設されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の発光装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【公開番号】特開2009−59486(P2009−59486A)
【公開日】平成21年3月19日(2009.3.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−223386(P2007−223386)
【出願日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【出願人】(507384157)株式会社ステラアーツ (8)
【Fターム(参考)】