(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ台のユニットをコネクタにより電気的にＮ段接続し、さらに第１から第ＮまでのＮ本の信号線を一段目のユニットに接続し、第１の信号線により一段目のユニットの駆動部を動作させ、第Ｎの信号線によりＮ段目のユニットの駆動部を動作させる構成の複数ユニットの接続体であって、
前記ユニットは入力コネクタと出力コネクタとを備えており、
一のユニットの出力コネクタと他のユニットの入力コネクタとが接続可能な構成であり、
各々の前記ユニットの前記入力コネクタ及び前記出力コネクタは、Ｎｏ．１からＮｏ．ＮまでのＮ個の端子と、コモン線が接続される端子とを有しており、
各々の前記ユニットの前記入力コネクタのＮｏ．２からＮｏ．Ｎまでの端子が前記出力コネクタのＮｏ．１からＮｏ．（Ｎ−１）までの端子にそれぞれ順番に接続されるとともに、前記入力コネクタのＮｏ．１端子が前記出力コネクタのＮｏ．Ｎ端子に接続されており、さらに、前記入力コネクタと前記出力コネクタとのコモン線用の端子が互いに接続されており、
各々の前記ユニットの前記入力コネクタのＮｏ．１端子とコモン線用の端子とがそのユニットの駆動部に接続されていることを特徴とする複数ユニットの接続体。
【請求項２】
請求項１に記載の複数ユニットの接続体であって、
一のユニットの駆動部と他のユニットの駆動部とが異なることを特徴とする複数ユニットの接続体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のユニットをコネクタを利用して電気的に多段に接続し、さらに外部から複数の信号線を一段目のユニットにまとめて接続し、第１の信号線により一段目のユニットの駆動部を動作させ、第Ｎの信号線によりＮ段目のユニットの駆動部を動作させる複数ユニットの接続体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これに関連する従来の複数ユニットの接続体である発光ダイオード式の積層表示灯の外形図が図６に、またその配線接続図が図５に示されている。
前記発光ダイオード式の積層表示灯１は、一段目が赤、二段目がオレンジ、三段目が緑、四段目（最上部）が青の発光ダイオードユニット３（以下、単にユニット３という）が互いに連結されることにより構成されている。
一段目〜四段目までのユニット３はそれぞれ入力コネクタＣＮＩ及び出力コネクタＣＮＯを備えており、各コネクタＣＮＩ，ＣＮＯにより一段目〜四段目までのユニット３が直列に連結される。そして、一段目のユニット３の入力コネクタＣＮＩに対して信号線の束であるリード線のコネクタＣＲが接続される。
なお、図５はコネクタＣＮＩ，ＣＮＯにより各ユニットが相互に接続される前の状態を表している。
【０００３】
一段目のユニット３は、図５に示されるように、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子とＮｏ．５端子（コモン端子）とが駆動部である赤の発光ダイオードに接続されており、さらに入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜コモン端子と出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子〜コモン端子とが相互に対応して接続されている。
二段目のユニット３は入力コネクタＣＮＩのＮｏ．２端子とコモン端子がオレンジの発光ダイオードに接続されており、さらに入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜コモン端子と出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子〜コモン端子とが相互に対応して接続されている。
【０００４】
三段目のユニット３は入力コネクタＣＮＩのＮｏ．３端子とコモン端子が緑の発光ダイオードに接続されており、さらに入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜コモン端子と出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子〜コモン端子とが相互に対応して接続されている。
四段目のユニット３は入力コネクタＣＮＩのＮｏ．４端子とコモン端子が青の発光ダイオードに接続されており、さらに入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜コモン端子と出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子〜コモン端子とが相互に対応して接続されている。
【０００５】
この構造により、一段目のユニット３の入力コネクタＣＮＩにリード線のコネクタＣＲが接続されると、リード線のＮｏ．１番線（信号Ｉ  ）が赤の発光ダイオードと電気的に接続され、リード線のＮｏ．２番線（信号ＩＩ）がオレンジの発光ダイオード、リード線のＮｏ．３番線（信号ＩＩＩ  ）が緑の発光ダイオード、リード線のＮｏ．４番線（信号ＩＶ）  が青の発光ダイオードに接続される。したがって、信号Ｉ  により赤の発光ダイオードを動作させることができ、信号ＩＩによりオレンジの発光ダイオード、信号ＩＩＩ  により緑の発光ダイオード、信号ＩＶにより青の発光ダイオードを動作させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記発光ダイオード式の積層表示灯によると、同じ色の発光ダイオードのユニット３を複数使用して別々の信号で動作させることはできない。例えば、一段目と四段目に赤の発光ダイオードのユニット３を使用すると、信号Ｉ  が入力されることにより一段目と四段目の赤の発光ダイオードが動作し、信号ＩＶが入力しても四段目の赤の発光ダイオードは動作しない。赤の発光ダイオードのユニット３を四段目に配置しても赤の発光ダイオードはリード線のＮｏ．４番線（信号ＩＶ）  と接続されないからである。同様に、一段目〜四段目までを全て同じ色の発光ダイオードのユニット３で統一すると、一の信号で一段目から四段目までのユニット３が全て動作する。
【０００７】
即ち、信号Ｉ  は赤の発光ダイオード、信号ＩＩはオレンジの発光ダイオード、信号ＩＩＩ  は緑の発光ダイオード、信号ＩＶは青の発光ダイオードに対応しており、異なる組み合わせは不可能である。したがって、例えばオレンジの発光ダイオードのユニットが故障してそのユニットの予備がない場合に、赤の発光ダイオードのユニットで代用させるようなこともできない。このように、前記発光ダイオード式の積層表示灯ではリード線の何番が何色と決まっているため、リード線の追加や予備が不可能で、一色一段の計四段までしか積層ができない。即ち、同色の積層や五段以上の積層ができず、各々のユニット３の組合せの自由度が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、複数ユニットの接続体におけるユニットの組み合わせの自由度を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、Ｎ台のユニットをコネクタにより電気的にＮ段接続し、さらに第１から第ＮまでのＮ本の信号線を一段目のユニットに接続し、第１の信号線により一段目のユニットの駆動部を動作させ、第Ｎの信号線によりＮ段目のユニットの駆動部を動作させる構成の複数ユニットの接続体であって、前記ユニットは入力コネクタと出力コネクタとを備えており、一のユニットの出力コネクタと他のユニットの入力コネクタとが接続可能な構成であり、各々の前記ユニットの前記入力コネクタ及び前記出力コネクタは、Ｎｏ．１からＮｏ．ＮまでのＮ個の端子と、コモン線が接続される端子とを有しており、各々の前記ユニットの前記入力コネクタのＮｏ．２からＮｏ．Ｎまでの端子が前記出力コネクタのＮｏ．１からＮｏ．（Ｎ−１）までの端子にそれぞれ順番に接続されるとともに、前記入力コネクタのＮｏ．１端子が前記出力コネクタのＮｏ．Ｎ端子に接続されており、さらに、前記入力コネクタと前記出力コネクタとのコモン線用の端子が互いに接続されており、各々の前記ユニットの前記入力コネクタのＮｏ．１端子とコモン線用の端子とがそのユニットの駆動部に接続されていることを特徴とする。
ここで、Ｎは自然数を表している。
【００１０】
本発明によると、各々のユニットの入力コネクタのＮｏ．２からＮｏ．Ｎまでの端子が出力コネクタのＮｏ．１からＮｏ．（Ｎ−１）までの端子にそれぞれ順番に接続されている。また、一のユニットの出力コネクタと他のユニットの入力コネクタとが接続可能な構成である。このため、ユニットが二段連結されると、二段目のユニットに設けられた入力コネクタのＮｏ．１端子（以下、二段目入力Ｎｏ．１端子という）は一段目の出力コネクタのＮｏ．１端子を介してその一段目の入力コネクタのＮｏ．２端子（一段目入力Ｎｏ．２端子）に接続される。同様に、二段目入力Ｎｏ．２端子は一段目の出力コネクタのＮｏ．２端子を介してその一段目入力Ｎｏ．３端子に接続される。また、二段目入力Ｎｏ．（Ｎ−１）端子は一段目の出力コネクタのＮｏ．（Ｎ−１）端子を介してその一段目入力Ｎｏ．Ｎ端子に接続される。
また、ユニットが三段連結されると、三段目入力Ｎｏ．１端子は二段目入力Ｎｏ．２端子等を介して一段目入力Ｎｏ．３端子に接続される。このため、ユニットがＮ段連結されると、Ｎ段目入力Ｎｏ．１端子は結果的に一段目入力Ｎｏ．Ｎ端子に接続される。
ここで、入力コネクタのＮｏ．１端子とコモン線用の端子とはユニットの駆動部に接続されている。
このため、一段目入力Ｎｏ．１端子からＮｏ．Ｎ端子に第１〜第Ｎの信号線をそれぞれ接続することにより、第１の信号線で一段目のユニットの駆動部、第２の信号線で二段目のユニットの駆動部、…  第Ｎの信号線でＮ段目のユニットの駆動部を動作させることができる。
さらに、例えば、Ｎ段目のユニットと一段目のユニットとを入れ換えたとしても、一段目に設置された旧Ｎ段目のユニットの駆動部を第１の信号線により動作させることができる。同様に、Ｎ段目に設置された旧一段目のユニットの駆動部を第Ｎの信号線により動作させることができる。したがって、ユニット同士を自由に入れ換えることが可能になる。
【００１１】
請求項２の発明は、一のユニットの駆動部と他のユニットの駆動部とが異なることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
以下、図１〜図３に基づいて本発明の第１の実施の形態に係る複数ユニットの接続体の説明を行う。本実施の形態は、本発明を発光ダイオード式の積層表示灯に応用したものであり、図１〜図３に前記発光ダイオード式の積層表示灯の要部配線系統図が示されている。
前記発光ダイオード式の積層表示灯１０は、従来の発光ダイオード式の積層表示灯１（図６参照）とほぼ等しい外形をしており、一段目が赤、二段目がオレンジ、三段目が緑、四段目が青の発光ダイオードユニット１３（以下、単にユニット１３という）が互いに連結されることにより構成される。
【００１６】
各々のユニット１３は、図１に示されるように、等しい回路構成であり、入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯとを備えている。そして、一段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩに信号線（Ｉ  〜ＩＶ）  の束であるリード線のコネクタＲＣが接続され、その一段目のユニット１３の出力コネクタＣＮＯに二段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩが接続される。また、二段目のユニット１３の出力コネクタＣＮＯに三段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩが接続され、三段目のユニット１３の出力コネクタＣＮＯに四段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩが接続される。これにより、前記ユニット１３は四段に連結される。
【００１７】
リード線のコネクタＲＣは５ピン式のコネクタであり、Ｎｏ．１端子にＮｏ．１信号線、Ｎｏ．２端子にＮｏ．２信号線、Ｎｏ．３端子にＮｏ．３信号線、Ｎｏ．４端子にＮｏ．４信号線、Ｎｏ．５端子にコモン線が接続される。
また、各々のユニット１３の入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯは、同じく５ピン式のコネクタであり、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子がユニット１３内の発光ダイオード１４の（−）端子に接続されるとともに、出力コネクタＣＮＯのＮｏ．４端子にも接続されている。
【００１８】
また、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．２端子は出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子に、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．３端子は出力コネクタＣＮＯのＮｏ．２端子に、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．４端子は出力コネクタＣＮＯのＮｏ．３端子に接続されている。さらに、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．５端子は出力コネクタＣＮＯのＮｏ．５端子に接続されるとともに、発光ダイオード１４の（＋）端子にも接続されている。
【００１９】
このため、リード線のコネクタＲＣを一段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩに接続すると、一段目のユニット１３の赤の発光ダイオード１４の（＋）端子がＮｏ．５端子を介してコモン線に接続されるとともに、（−）端子がＮｏ．１端子を介してリード線のＮｏ．１信号線と接続される。
また、一段目のユニット１３の出力コネクタＣＮＯに二段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩを接続すると、二段目のユニット１３のオレンジの発光ダイオード１４の（＋）端子がＮｏ．５端子を介してコモン線に接続されるとともに、（−）端子が二段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子（以下、二段目入力Ｎｏ．１端子という）、一段目入力Ｎｏ．２端子を介してリード線のＮｏ．２信号線と接続される。
【００２０】
また、二段目のユニット１３の出力コネクタＣＮＯに三段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩを接続すると、三段目のユニット１３の緑の発光ダイオード１４の（＋）端子がＮｏ．５端子を介してコモン線に接続されるとともに、（−）端子が三段目入力Ｎｏ．１端子、二段目入力Ｎｏ．２端子、及び一段目入力Ｎｏ．３端子を介してリード線のＮｏ．３信号線と接続される。
同様に、三段目のユニット１３の出力コネクタＣＮＯに四段目のユニット１３の入力コネクタＣＮＩを接続すると、四段目のユニット１３の青の発光ダイオード１４の（＋）端子がＮｏ．５端子を介してコモン線に接続されるとともに、（−）端子が四段目入力Ｎｏ．１端子、三段目入力Ｎｏ．２端子、二段目入力Ｎｏ．３端子、及び一段目入力Ｎｏ．４端子を介してリード線のＮｏ．４信号線と接続される。
【００２１】
このため、発光ダイオード式の積層表示灯１０に対し、リード線のＮｏ．１信号線から信号Ｉ  が入力されると、一段目の赤の発光ダイオード１４が動作（発光あるいは消光）する。また、リード線のＮｏ．２信号線から信号ＩＩが入力されると、二段目のオレンジの発光ダイオード１４が動作する。また、リード線のＮｏ．３信号線から信号ＩＩＩ  が入力されると、三段目の緑の発光ダイオード１４が動作する。同様にリード線のＮｏ．４信号線から信号ＩＶが入力されると、四段目の青の発光ダイオード１４が動作する。即ち、前記発光ダイオード１４が本発明の駆動部として機能し、入力コネクタＣＮＩ、出力コネクタＣＮＯが本発明のコネクタにおける入力部、出力部として機能する。
【００２２】
このように、本実施の形態に係る発光ダイオード式の積層表示灯１０によると、各々のユニット１３内の配線が等しいためにユニット１３相互間の入替えが可能になる。したがって、例えば、図２に示されるように、四段目の青の発光ダイオード１４のユニット１３の代わりに一段目で使用した赤の発光ダイオード１４のユニット１３を使用しても、四段目の赤の発光ダイオード１４をＮｏ．４信号線からの信号ＩＶにより動作させることができる。また、一段目〜四段目まで同じ色のユニット１３を使用しても、それぞれのユニット１３を信号Ｉ  〜信号ＩＶにより動作させることができる。
【００２３】
同様に、隣合うユニット１３を同じ色にして他のユニット１３を別の色にしても、それぞれのユニット１３を信号Ｉ  〜信号ＩＶにより動作させることができる。さらに、例えばオレンジの発光ダイオード１４のユニット１３が故障してそのユニット１３の予備がない場合に、赤の発光ダイオード１４のユニット１３で代用させることも可能になる。このように、本実施の形態に係る発光ダイオード式の積層表示灯１０によると、各ユニット１３の組合せの自由度が格段に向上する。さらに、各ユニット１３の汎用性も高くなり、メンテナンス性が向上する。
【００２４】
また、各々のユニット１３の入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯとは一端子づつ番号がずれた状態で接続されるため、ユニット１３の位置（段数）と外部から接続される信号線の番号とを容易に対応させることができる。このため、ユニット１３の入れ換えを自由に行っても混乱が生じることはない。
【００２５】
ここで、本実施の形態に係る発光ダイオード式の積層表示灯１０では、ユニット１３を四段に連結した例を示したが、これに限定されるわけではなく、図３に示されるように、Ｎ段に連結することも可能である。また、二段、三段にすることも当然可能である。さらに、本実施の形態では駆動部が発光ダイオード１４である例を示したが、これ限られず、例えば駆動部がブザーや回転灯等であっても良い。また、本実施の形態では入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯとを別々に設けた例を示したが、一つのコネクタに入力部と出力部とを設けても良い。
【００２６】
〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る複数ユニット接続体のユニット２３の内部配線図である。
前記ユニット２３は入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯとを備えており、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子が切換えスイッチ２３ａを介して出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子又はＮｏ．Ｎ端子に接続される。また、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．２端子が切換えスイッチ２３ａを介して出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子又はＮｏ．２端子に接続される。さらに、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．３端子が切換えスイッチ２３ａを介して出力コネクタＣＮＯのＮｏ．２端子又はＮｏ．３端子に接続される。同様に、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．Ｎ端子が切換えスイッチ２３ａを介して出力コネクタＣＮＯのＮｏ．Ｎ−１端子（図４ではＮｏ．８端子）又はＮｏ．Ｎ端子に接続される。
【００２７】
さらに、コモン線が接続される入力コネクタＣＮＩのＮｏ．Ｎ＋１端子が出力コネクタＣＮＯのＮｏ．Ｎ＋１端子に接続されるとともに、駆動部２４の（＋）端子に接続される。
また、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜Ｎｏ．Ｎ端子はＯＮ−ＯＦＦスイッチ２３ｂを介して駆動部２４の（−）端子に接続される。なお、前記ＯＮ−ＯＦＦスイッチ２３ｂはＮｏ．１端子〜Ｎｏ．Ｎ端子のうち一端子のみを駆動部２４と接続させる。
【００２８】
この構造により、例えばＯＮ−ＯＦＦスイッチ２３ｂで、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子を駆動部２４の（−）端子に接続し、さらに、切換えスイッチ２３ａを図中左に切り換えて（図４の状態）、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜Ｎｏ．Ｎ端子を出力コネクタＣＮＯのＮｏ．Ｎ端子〜Ｎｏ．Ｎ−１端子（８端子）に接続することにより、第１の実施の形態におけるユニット１３（図１〜図３参照）と同様の回路構成にすることができる。
【００２９】
また、切換えスイッチ２３ａを図中右に切り換えて、入力コネクタＣＮＩのＮｏ．１端子〜Ｎｏ．Ｎ端子と出力コネクタＣＮＯのＮｏ．１端子〜Ｎｏ．Ｎ端子とを対応させて接続することにより、従来のユニット３（図５参照）と同様の回路構成にすることができる。このため、例えば、２台のユニットを従来のユニット３と同じ回路構成にすれば、一の信号で２台のユニットを同時に動作させることができる。このように、切換えスイッチ２３ａとＯＮ−ＯＦＦスイッチ２３ｂとを設けることにより、ユニット２３の汎用性がより向上する。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、切換えスイッチ２３ａやＯＮ−ＯＦＦスイッチ２３ｂを用いて回路を切り換える例を示したが、ジャンパー用のピン等を使用して回路を切り換える方法でも可能である。さらに、前記切換えスイッチ２３ａを設けずに、入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯとを円筒形のコネクタにし、それぞれの端子を接続した状態から両コネクタを一端子分だけ相対回動させることにより、第１の実施の形態におけるユニット１３の回路構成にしたり、従来のユニット３の回路構成に戻したりすることも可能である。この方法によると、入力コネクタＣＮＩと出力コネクタＣＮＯとの位相差から回路構成を容易に知ることができる。
さらに、本実施の形態においては、（＋）側コモンの回路構成にしたが、（−）コモンの回路構成でもよい。また、直流回路だけでなく交流回路にも適用ができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、各々のユニット内の配線が等しいため、駆動部の種類が異なるユニット同士を入れ換えることも可能になり、複数ユニットの接続体におけるユニットの組合せの自由度を向上させることができる。また、複数ユニットの接続体を構成する各ユニットの汎用性が高くなるため、前記ユニットの稼働率が向上するとともにメンテナンス性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複数ユニットの接続体の要部配線系統図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る複数ユニットの接続体の要部配線系統図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る複数ユニットの接続体の要部配線系統図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る複数ユニットの接続体のユニット内部の配線図である。
【図５】従来の複数ユニットの接続体の要部配線系統図である。
【図６】従来の複数ユニットの接続体の正面図（Ａ図）、平面図（Ｂ図）である。
【符号の説明】
１０    発光ダイオード式の積層表示灯（複数ユニットの接続体）
１３    ユニット
１４    発光ダイオード（駆動部）
ＣＮＩ  入力コネクタ（コネクタの入力部）
ＣＮＯ  出力コネクタ（コネクタの出力部）
ＣＲ    リード線のコネクタ
【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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