JP2005101194A - プリント配線基板、点灯装置、及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯装置のプリント配線基板について、外部へのノイズの影響を抑制するとともに、製造コストを低減する。
【解決手段】底板部31と両側一対の側板部32とを備えた金属性の筐体22に、回路部品35を実装したプリント配線基板34を収納する。プリント配線基板34の一面41aに印刷形成した回路パターン42は、外部へのノイズの影響を抑制するため、電気用品安全法の沿面距離の規定より０．２mm以上大きい距離Ｌだけ、プリント配線基板34の側縁部41cすなわち筐体22の側板部32から離間して形成する。絶縁シート27は、筐体22の底板部31と点灯回路25のプリント配線基板34の一面41aとの間にのみ配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、照明器具の点灯装置に用いるプリント配線基板、このプリント配線基板を備えた点灯装置、及びこの点灯装置を備えた照明器具に関する。

従来、例えば、照明器具の点灯回路について、絶縁基板に回路パターンを印刷形成したプリント配線基板が用いられている(例えば、特許文献１及び２参照。)。このプリント配線基板は、絶縁基板の一面に導電材で回路パターンを形成し、ランド以外の部分をレジスト膜で覆っている。そして、回路備品は、例えば、ピン挿入タイプの回路部品は、フローはんだ付けを行い、また、表面実装タイプの回路部品は、リフローはんだ付け法などを用いて、回路部品の電極をランドにはんだ付けして実装している。

このような回路基板を用いる構成として、例えば図７及び図８に示す照明器具の点灯装置１が知られている。この点灯装置１は、蛍光ランプを点灯する放電灯点灯装置であり、回路部品３を実装した矩形板状のプリント配線基板４は、底板部５及び両側の側板部６を備えた金属製の筐体７に取り付けられている。さらに、側縁部4aの近傍まで回路パターンや回路部品３が配置されたプリント配線基板４と筐体７との絶縁を確保し、かつ、電気用品安全法などの規定に定められた沿面距離を確保するため、プリント配線基板４と筐体７との間に絶縁紙８が配置されている。そして、この絶縁紙８は、筐体７の底板部５から、両側の側板部６に沿って略コの字状に配置されている。
特開２００３−６９１７１号公報 特開２００２−２９９７７２号公報

しかしながら、上記従来のように、絶縁紙８を、底板部５から両側の側板部６に沿った筐体７の内面に沿って配置すると、絶縁紙８の面積が大きくなり、製造コストが増加する問題を有している。また、回路部品３について、ノイズを発生する巻線部品やスイッチング素子が筐体７の側板部６の近傍に配置された場合に、回路部品３から発生したノイズが、回路部品３に接続された回路パターン、筐体７、入力ラインの経路で伝わり、外部にノイズの影響が生じやすくなる。そこで、このノイズの影響を抑制するため、効果の大きい雑音防止用フィルタなどを用いると、回路部品３の形状が大きくなり、点灯装置１の大形化を招くとともに、また、製造コストが上昇する問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製造コストを抑制しつつ外部への雑音の影響を容易に抑制できるプリント配線基板、点灯装置、及び照明器具を提供することを目的とする。

請求項１記載のプリント配線基板は、絶縁性を有する基板本体と；基板本体の側縁部から少なくとも法規に定められた沿面距離の規定より０．２mm以上大きい直線距離だけ離間して、基板本体に設けられた導電性の回路パターンと；回路パターンを外部に接続する端子部と；を具備しているものである。

そして、この構成では、基板本体の側縁部から少なくとも法規に定められた沿面距離の規定より０．２mm以上大きい直線距離だけ離間して導電性の回路パターンを設けた結果、外部への雑音の影響が抑制された。また、基板本体の側縁部に沿って沿面距離を確保するための絶縁手段を設ける必要がなく、製造コストが低減される。

請求項２記載のプリント配線基板は、請求項１記載のプリント配線基板において、実装される回路部品の変形による進入が禁止される空間を示す表示を設けたものである。

そして、この構成では、回路部品が変形して進入が禁止される空間に位置していないかが視認により容易に確認され、作業性を向上して製造コストが低減される。

請求項３記載のプリント配線基板は、請求項１または２記載のプリント配線基板において、回路パターンは、基板本体の側縁部に対向する部分において、９０度より大きい角度で屈曲するものである。

そして、この構成では、回路パターンが、基板本体の側縁部に鋭角で対向することが抑制され、鋭角に屈曲する部分からのノイズの発生が抑制される。

請求項４記載の点灯装置は、請求項１ないし３いずれか一記載のプリント配線基板と；プリント配線基板に実装された回路部品と；プリント配線基板の一面に対向して設けられた底板部及び両側の側縁部に対向して設けられた側板部を備えた筐体と；回路部品と底板部との間に沿って配置された絶縁シートと；を具備しているものである。

そして、この構成では、請求項１ないし３いずれか一記載のプリント配線基板を備えたため、外部への雑音の影響が抑制されるとともに、製造コストが低減される。

請求項５記載の照明器具は、器具本体と；この器具本体に収納される請求項４記載の点灯装置と；器具本体に取り付けられ、点灯装置に電気的に接続されたランプソケットと；ランプソケットに装着されるランプと；を具備しているものである。

そして、この構成では、請求項４記載の点灯装置を備えたため、外部への雑音の影響が抑制されるとともに、製造コストが低減される。

請求項１記載のプリント配線基板によれば、基板本体の側縁部から少なくとも法規に定められた沿面距離の規定より０．２mm以上大きい直線距離だけ離間して導電性の回路パターンを設けた結果、外部への雑音の影響を抑制できた。また、基板本体の側縁部に沿って沿面距離を確保するための絶縁手段を設ける必要がなく、製造コストを低減できる。

請求項２記載のプリント配線基板によれば、請求項１記載の効果に加え、回路部品が変形して進入が禁止される空間に位置していないかを視認により容易に確認でき、作業性を向上して製造コストを低減できる。

請求項３記載のプリント配線基板によれば、請求項１または２記載の効果に加え、回路パターンが、基板本体の側縁部に鋭角で対向することを抑制し、鋭角に屈曲する部分からのノイズの発生を抑制できる。

請求項４記載の点灯装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載のプリント配線基板を備えたため、外部への雑音の影響を抑制できるとともに、製造コストを低減できる。

請求項５記載の照明器具によれば、請求項４記載の点灯装置を備えたため、外部への雑音の影響を抑制できるとともに、製造コストを低減できる。

以下、本発明のプリント配線基板、点灯装置、及び照明器具の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の回路基板を備えた点灯装置の一実施の形態を示す説明図である。(a)は断面図、(b)は一部の底面図である。図２は同上点灯装置の分解斜視図である。図３は同上点灯装置の斜視図である。図４は同上点灯装置の一部の平面図である。図５は同上点灯装置の回路パターンの説明図である。(a)は多段に屈曲した例、(b)は曲線状とした例、(c)は比較例である。図６は同上点灯装置を備えた照明器具の斜視図である。図７は従来の点灯装置を示す断面図である。図８は同上点灯装置の一部の平面図である。

図６において、11は照明器具で、この照明器具11は、天井などの被取付面に直付される細長直方体箱状の器具本体12と、この器具本体12に取り付けられた一対のランプソケット13，13と、これらランプソケット13，13間に着脱可能に装着される直管形の蛍光ランプなどのランプ14と、器具本体12に収納された点灯装置20とを備えている。

そして、この点灯装置20は、放電等点灯装置であり、点灯装置20の外郭をなす収容ケース21を備えるとともに、図１ないし図４に示すように、収容ケース21に収納された筐体22と、この筐体22の内側に収納して取り付けられた細長形状の点灯回路25と、この点灯回路25と筐体22との間に配置された絶縁シート27とを備えている。そして、筐体22は、金属性で、例えば導電性を有する金属板を折曲して形成され、矩形状の底板部31と、この底板部31の長手方向に沿った両側部が折曲された両側一対の側板部32とを備えている。

また、点灯回路25は、プリント配線基板34と、このプリント配線基板34に実装された回路部品35とを備えた実装基板である。そして、プリント配線基板34は、絶縁性を有する基板本体41と、この基板本体41の一面41aに印刷形成された導電部である回路パターン42及び端子部43と、この回路パターン42及び端子部43のはんだが塗布されたランドの部分を除いて一面41aを覆う絶縁性のレジスト膜となどを備えている。また、回路部品(電子部品)35は、基板本体41の一面41aに実装され電極をランドに接続される表面実装タイプの回路部品47と、基板本体41の他面41bに実装されピン状の電極をランドに接続されるピン挿入タイプの回路部品48とを備えている。また、基板本体41の他面41bには、端子部43に接続される端子部品49が実装されている。

また、プリント配線基板34は、筐体22の底板部31にねじ止めなどして固定されている。そして、この状態で、プリント配線基板34の両側の側縁部41cは、筐体22の側板部32にわずかな間隔を介して対向し、あるいは当接するようになっている。

そして、プリント配線基板34の一面41aの回路パターン42は、外部へのノイズの影響を抑制するため、基板本体41の一面41aの所定の領域に形成されている。すなわち、プリント配線基板34の長手方向に沿った両側の側縁部41cから所定の距離Ｌの領域を除く領域に形成されている。この距離Ｌは、実験の結果、法規としての電気用品安全法に定められた沿面距離の規定より０．２mm以上大きい距離とすれば良いことがわかり、本実施の形態の場合、ケースが接地されているので対地間電圧が１５０〜３００Ｖで沿面距離の規定が２．５mmの場合、３．２mmとしている。また、この距離Ｌが、電気用品安全法の沿面距離の規定より０．８mmを超えて大きくなると、プリント配線基板34の設計上の融通性が低下し、好ましくない。

一方、プリント配線基板34の他面41bに実装される回路部品48についても、外部へのノイズの影響を抑制するため、基板本体41の他面41bの所定の領域(実装エリア)に実装されている。すなわち、プリント配線基板34の側縁部41cから所定の距離の禁止領域を除く領域に実装されている。さらにこの禁止領域は、目視で確認できるように、図４に示すように、例えば白色の塗料で斜線を引くように印刷による表示50がなされて表記され、ピンの変形などにより回路部品48がこの禁止領域に進入した場合には、視認により容易に確認して修正できるようになっている。なお、禁止領域を表記で示すことに代えて、実装エリアを表記で示すこともできる。

また、絶縁シート27は、絶縁性を有する樹脂あるいは紙などで矩形に形成され、筐体22の底板部31と点灯回路25のプリント配線基板34の一面41aとの間にのみ配置されている。すなわち、回路パターン42は、プリント配線基板34の側縁部41cから電気用品安全法の沿面距離の規定より大きい距離Ｌは離れているため、プリント配線基板34の側縁部41cと筐体22の側縁部41cとの間には絶縁シート27を設ける必要はない。

このように、本実施の形態によれば、はんだ付けされるプリント基板(配線板)である実装基板及びその実装方法に関し、導電性を有する金属の外殻である筐体22に収納される回路部品35が実装されたプリント配線基板34について、回路パターン42をプリント配線基板34の端部まで配線せず、プリント配線基板34の側縁部41cすなわちプリント配線基板34を収納する筐体22の側板部32から所定の距離Ｌ、すなわち、電気用品安全法の沿面距離の規定より０．２mm以上大きい距離、本実施の形態では少なくとも３．２mm離間して回路パターン42を形成したため、安全上の沿面距離を確保できると同時に、回路パターン42から側板部32に伝わるノイズを十分に抑制し、外部へのノイズの影響を抑制できる。このため、雑音防止用フィルタなどノイズ低減に係る部品点数を削減できるとともに、絶縁シート27の面積も小さくでき、プリント配線基板34の設計上の融通性を持たせつつ、ノイズをプリント配線基板34内で抑え、安価に雑音の影響を抑えることができる。

また、プリント配線基板34の他面41bに実装される回路部品48についても、プリント配線基板34の側縁部41cから所定の距離の禁止領域を除く領域に実装したため、外部へのノイズの影響を抑制できる。そして、この禁止領域は表示50で目視可能に示したため、確認作業を容易にし、作業性を向上して製造コストを低減できる。

さらに、ノイズを発生する回路パターン42及び回路部品35については、プリント配線基板34の側縁部41cすなわち筐体22からの距離を電気用品安全法の沿面距離の規定より大きくとることにより、外部へのノイズの影響を効果的に抑制できる。

また、上記の実施の形態において、プリント配線基板34の側縁部41c近傍すなわち筐体22近傍での回路パターン42の形状について、特に、ノイズを発生する回路パターン42については、９０度以下で鋭角状に屈曲するコーナ部(エッジ)を極力減らし、Ｃ面、Ｒ面を多用することにより、回路パターン42のコーナ部(エッジ)からの放電現象(リーク)を抑制し、信頼性を向上できるとともに、製造コストを低減できる。

すなわち、プリント配線基板34においては、絶縁耐圧性能上から、沿面距離を確保するが、より高い電圧を印加すると、図５(c)に示すように、鋭角状に屈曲するコーナ部53から放電現象が発生する。そこで、信頼性の確保のために、絶縁紙を使用し、あるいは、シリコーンなどの絶縁材を使用すると、製造コストが上昇する。また、ノイズを発生する巻線部品やスイッチング素子から発生するパターンが外殻の近傍に配線されると、鋭角なノイズ波形により耐圧性能が低下する場合がある。

そこで、屈曲部分は、図５(a)に示すように、多段に屈曲する屈曲部分、いわゆるＣ面55とし、あるいは、図５(b)に示すように、曲線状をなすいわゆるＲ面56とすることにより、実験の結果、図５(c)に示す構成を用いた比較例に比べ、耐圧性能で約１．２倍、アーク発生による耐圧劣化がなくなり、信頼性、安全性を向上できた。また、耐圧対策にかかる部品点数を削減することで、プリント配線基板34を用いた点灯装置20の製造コストを低減できる。このようにして、プリント配線基板34の設計上の融通性を持たせつつ、容易に絶縁耐圧性能を向上でき、製造コストを低減できる。

本発明は、例えば、蛍光ランプを点灯する照明器具に適用できる。

本発明の回路基板を備えた点灯装置の一実施の形態を示す説明図である。(a)は断面図、(b)は一部の底面図である。 同上点灯装置の分解斜視図である。 同上点灯装置の斜視図である。 同上点灯装置の一部の平面図である。 同上点灯装置の回路パターンの説明図である。(a)は多段に屈曲した例、(b)は曲線状とした例、(c)は比較例である。 同上点灯装置を備えた照明器具の斜視図である。 従来の点灯装置を示す断面図である。 同上点灯装置の一部の平面図である。

符号の説明

11 照明器具
12 器具本体
13 ランプソケット
14 ランプ
20 点灯装置
22 筐体
27 絶縁シート
31 底板部
32 側板部
34 プリント配線基板
35 回路部品
41 基板本体
41c 側縁部
42 回路パターン
43 端子部
50 表示

Claims (5)

1. 絶縁性を有する基板本体と；
   基板本体の側縁部から少なくとも法規に定められた沿面距離の規定より０．２mm以上大きい直線距離だけ離間して、基板本体に設けられた導電性の回路パターンと；
   回路パターンを外部に接続する端子部と；
   を具備していることを特徴とするプリント配線基板。
2. 実装される回路部品の変形による進入が禁止される空間を示す表示を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
3. 回路パターンは、基板本体の側縁部に対向する部分において、９０度より大きい角度で屈曲する
   ことを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線基板。
4. 請求項１ないし３いずれか一記載のプリント配線基板と；
   プリント配線基板に実装された回路部品と；
   プリント配線基板の一面に対向して設けられた底板部及び両側の側縁部に対向して設けられた側板部を備えた筐体と；
   回路部品と底板部との間に沿って配置された絶縁シートと；
   を具備していることを特徴とする点灯装置。
5. 器具本体と；
   この器具本体に収納される請求項４記載の点灯装置と；
   器具本体に取り付けられ、点灯装置に電気的に接続されたランプソケットと；
   ランプソケットに装着されるランプと；
   を具備していることを特徴とする照明器具。

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