JP2010199378A

JP2010199378A - 点灯装置

Info

Publication number: JP2010199378A
Application number: JP2009043808A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hamazaki; 健治濱▲崎▼; Keitaro Sato; 啓太郎佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】ケース蓋１を取り付ける際に、絶縁シート３を包み込みようにして取り付けなければならないため、作業性が悪いものであった。
【解決手段】プリント基板４を収納するケース本体２と、プリント基板４とケースとの間に配設される絶縁シート３と、ケース本体２に絶縁シートとプリント基板４を組込んだ際、絶縁シート３でプリント基板４を包囲する絶縁シート上面側部７を固定するケース側部側に設けられた上面側部固定用曲げ部８を備えるので、ケース蓋１を容易に取り付けることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、点灯装置の構造に関するものである。

点灯装置をケースに収納するとき、ケースと実装されたプリント基板の間に絶縁シートを配設して、ケースと実装されたプリント基板の充電部が接触することによる電気的事故を防止するために、絶縁シートが用いられていることは知られた技術である。（例えば、特許文献１。）

この特許文献１によると、点灯装置の絶縁シートは点灯装置のケースに収納されている。

この特許文献１に示す点灯装置では、電子部品５１，５２等が実装された回路基板５３を金属製のケース本体５４およびケース蓋体５５からなるケース５６に収納している。そして、電子部品５１，５２等および回路基板５３を包囲するようにして、ケース５６内にシート状の絶縁体５７が配設されたものである。そして、絶縁体５７は、ケース蓋体５５を取り付けやすくするとともに、電子部品５１，５２などに接触しないようにするため、その重なり部５７ａに粘着テープ５８が貼着されて固定されている。

また、特許文献１に示す別の点灯装置では、ケース蓋体の内側に係止片を設けることで、絶縁シートの重なり部を粘着テープで固定することなくできるものとしている。

特開２００２−２９００６４号公報（段落「０００３」、段落「００２７」〜段落「００３１」、図３および図５参照。）

特開２００２−２９００６４号に示す図５の従来技術の放電ランプ点灯装置５０は、絶縁体５７の重なり部５７ａを、粘着テープ５８で固定するので、製造工程が増加するなど、作業性が悪くなるという欠点を有する。

また、特開２００２−２９００６４号に示す図３の従来技術の放電ランプ点灯装置５０は、ケース蓋体の内側の略中央部に係止片を設けることで、実質的にケース内面のプリント基板に実装する部品の高さを低くしなければならないという制約は発生する。または、ケース内面に設けた係止片の高さ分だけケースを高くしなければならないという欠点を有する。

さらには、ケース蓋の取り付け方によっては、確実に係止片に絶縁シートが係止されないなどの問題を有する。

本発明は上記問題点を鑑みなされたもので、ケースの組立ての作業性がよく、ケースの高さも低くすることができ、確実に絶縁シートで実装されたプリント基板を包囲することができる点灯装置を提供することを目的とする。

本発明に係る点灯装置は、ランプを点灯させる点灯回路の電子部品が実装されたプリント基板と、前記プリント基板を収納するケースと、前記プリント基板とケースとの間に配設される絶縁シートと、ケースに絶縁シートとプリント基板を組込んだ際、絶縁シートでプリント基板を包囲することができる絶縁シート上面側部を固定するケース側部側に設けられた上面側部固定用曲げ部と、備えたことを特徴とする。

本発明によれば、実装されたプリント基板を絶縁シートで包囲する際に、粘着テープで固定することや、ケース蓋体に係止部を設けることなく、容易に実装されたプリント基板を絶縁シートで包囲することができる。

本発明の実施の形態１における点灯装置を示す分解斜視図である。本発明の実施の形態１における放熱用クリップをつける前の点灯装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態１における放熱用クリップをつけた後の点灯装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態１における絶縁シート上面側部を固定する前の端子台（入力側）からの側面図である。本発明の実施の形態１における絶縁シートを示す絶縁シート上面側部を固定する前の斜視図である。本発明のＭＯＳ−ＦＥＴと放熱用クリップの斜視図と側面図である。本発明の実施の形態１における点灯装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態１における絶縁シート上面側部を固定した後の端子台（入力側）からの側面図である。本発明の実施の形態１における絶縁シートを示す絶縁シート上面側部を固定した後の斜視図ある。本発明の実施の形態１における絶縁シートに固定用曲げ部ガイドを設けた斜視図である。本発明の実施の形態１での量産工程のフローチャート図である。

実施の形態１．
図１〜図１０を用いて、本実施の形態に係る点灯装置（点灯装置の一例）の構成について説明する。まず、図１を用いて、点灯装置の構成について説明する。

図１は、点灯装置を構成する部品を示す分解斜視図である。
点灯装置１００は、実装されたプリント基板４と、実装されたプリント基板４を包み込むように取り付けられる絶縁シート３と、絶縁シート３を収納するケース蓋１とケース本体２で構成されている。

ケース蓋１は、概略断面コ字状で絶縁シート３の膨らみを収納できるものである。

点灯装置１００のケース蓋１およびケース本体２の材質は、例えば、アルミニウム、ＰＣＭ鋼板、亜鉛メッキ鋼板など金属が用いられる。

絶縁シート３の材質は、ポリエステルフィルムなどの電気的絶縁物が用いられる。

プリント基板４に実装される部品の一例として、入力側の端子台５と、出力側の端子台６と、昇圧用チョークコイル９と、バラストコイル１０と、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１をプリント基板４に実装された状態で図示しているが、プリント基板４に実装される端子台５と端子台６の間には、点と装置１００を構成する多くの部品が配置（実装）される。

点灯装置１００を構成する部品（プリント基板４に実装される電子部品または電子回路）は、例えば、ノイズを低減させるノイズフィルタ、交流電圧を整流する整流回路、整流回路が出力する電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路、昇圧チョッパ回路が出力する出力を高周波電流に変換して負荷回路を介して接続されるランプに電力を供給するインバータ回路などである。

プリント基板４に実装された昇圧用チョークコイル９は、昇圧チョッパ回路で昇圧する際に用いられている。

プリント基板４に実装されたバラストコイル１０は、負荷回路でランプ電流を制限するのに用いられている。

プリント基板４に実装されたＭＯＳ−ＦＥＴ１１は、昇圧チョッパ回路やインバータ回路でのスイッチング素子として用いられている。

ＭＯＳ−ＦＥＴ１１は、スイッチング素子として用いられており、部品の温度が高くなるため放熱を必要とすることがある。図３に図示するようにＭＯＳ−ＦＥＴ１１がディスクリート部品である場合には、安価に放熱をする手段として、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１をケース本体２の側面に配置し、放熱用クリップ１２を用いてＭＯＳ−ＦＥＴ１１をケース本体２に接触させて放熱することができる。

なお、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１とケース本体２の側面との間に絶縁シート３などが介在することがあるが、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１の熱がケース本体２の側面に熱伝導するように熱的に接続されていれば、物理的に直接接触していなくてもよい。

ＭＯＳ−ＦＥＴ１１を放熱用クリップ１２で放熱する場合には、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１と絶縁シート３とケース本体２を放熱用クリップ１２で挟みこむことでＭＯＳ−ＦＥＴ１１をケース本体２に放熱することができる。そのために絶縁シート３の形状は、絶縁シート３の側面の一端をＭＯＳ−ＦＥＴ１１、ケース本体２の側面と同じもしくは、低くすると放熱用クリップ１２の取り付け性がよいものとなる。

また、放熱用クリップ１２は、ケース本体２と同様に熱伝導性のよい金属を用いるとよい。

なお、放熱用クリップ１２を用いることなくＭＯＳ−ＦＥＴ１１の放熱が充分できるときなどは、放熱用クリップ１２を必ずしも装着する必要がなく、この場合、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１はディスクリート部品であってもよいし、チップ部品であってもよい。

端子台５および端子台６は、実装されたプリント基板４と外部電源およびランプ（放電灯）等の外部機器とを接続するための電線を結線（接続）する。ここで、端子台５および端子台６に接続されるのは、例えば、電力を供給するための電線やランプと接続する、点灯装置の入出力に用いられる電線である。

次に、図２〜図６を用いて、ケース本体２に絶縁シート３、プリント基板４、放熱用クリップ１２を組立てる手順について説明する。

図２は、ケース本体に絶縁シートおよびプリント基板を組み込んだ状態を示す斜視図であり、図３は、図２に示すケース本体２に放熱用クリップを取り付けた状態を示す斜視図であり、図４は、図３に示すケース本体２を入力側の端子台側から見たときの側面図であり、図５は、図２の絶縁シートのみを示す斜視図であり、図６は、ケース本体およびＭＯＳ−ＦＥＴに放熱用クリップを装着するときの動作を示す部分拡大斜視図であり、図６（ａ）は、放熱用クリップを装着する前の状態を示す斜視図、図６（ｂ）は、放熱用クリップを装着した状態を示す斜視図である。

なお、図５は、絶縁シート３の形状をわかりやすく説明するために、ケース蓋１、ケース本体２、部品が実装されたプリント基板４を省き、絶縁シート３のみを図示している。

まず、図１のケース本体２の開口した面より絶縁シート３を挿入し、ケース本体２内部の所定の位置に取り付ける。この時、絶縁シート３の位置を定められるような、ケース本体２の形状としておくとよい。例えば、ケース本体２の側面に絶縁シート３のズレを規制する押し出し部を設けておくと絶縁シート３の収まりがよいものとなる。

次に、絶縁シート３の開口した面より、実装されたプリント基板４を挿入し、絶縁シート３内部の所定の位置に取り付ける。例えば、絶縁シート３と実装されたプリント基板４を、ケース本体２に確実に固定させるために、ネジを用いて所定の位置に固定してもよい。

次に、放熱用クリップ１２を上方より、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１と絶縁シート３とケース本体２を放熱用クリップ１２で挟みこむように取り付ける。ここで、図３に図示する状態となる。

図４には、放熱用クリップ１２の形状がわかるように、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１と放熱用クリップ１２の斜視図および側面図を図示する。

図３の入力側の端子台５から側面視したものを、図４に示している。

次に、図７〜図８を用いて、絶縁シート上面側部を上面側部固定用曲げ部に取り付けるを組立てる手順について説明する。

図７は、図３に示すケース本体２の絶縁シートの絶縁シート上面側部を上面側部固定用曲げ部に取り付けた状態を示す斜視図であり、図８は、図７に示すケース本体２を入力側の端子台側から見たときの側面図であり、図９は、図７の絶縁シートのみを示す斜視図である。

なお、図９は、絶縁シート３の形状をわかりやすく説明するために、ケース蓋１、ケース本体２、部品が実装されたプリント基板４を省き、絶縁シート３のみを図示している。

まず、絶縁シート３の絶縁シート上面側部７を上面側部固定用曲げ部８の下側に入れる。絶縁シート上面側部７を上面側部固定用曲げ部８の下側に入れることで、絶縁シート上面側部７の元に戻ろうとする力と、上面側部固定用曲げ部８の力の関係より、絶縁シート上面側部７は上面側部固定用曲げ部８の位置で固定されることになる。
この状態を示したのが図７である。

図７の入力側の端子台５から側面視したものを、図８に示している。

上面側部固定用曲げ部８の最適な数と大きさは、絶縁シート３の幅と絶縁シート３の硬さ（厚さ）により変化するため、実験的に作業性を確認して、作業性が最もよい数と大きさを選定するのがよい。そのため、上面側部固定用曲げ部８は、一つでもよいし、複数設けても構わない。大きさも特に制限を設けるものではない。

上面側部固定用曲げ部８は、絶縁シート３の側面を例えば型などにより折り曲げることでできている。

絶縁シート３を上面側部固定用曲げ部８で固定した後、ケース蓋１をケース本体２の上面の開口部に取り付ける。このとき、図５に示すように絶縁シート３はケース蓋１が収納できる範囲より高くなることはなく、ケース蓋１を取り付けるのに邪魔にならない程度の高さとなっている。ケース蓋１を容易に取り付けることが可能であり、作業性のよいものとなる。

また、絶縁シート３は、図１０に図示するように、上面側部固定用曲げ部８の位置を所定の位置に定めるために、絶縁シート上面側部７に固定用曲げガイド部１３を設けてもよい。

この固定用曲げガイド部１３は、絶縁シート上面側部７に切り欠きをすることでつくられている。絶縁シート上面側部７を上面側部固定用曲げ部８で固定したときに、上面側部固定用曲げ部８が固定用ガイド部１３の切り欠きの間に収まることで、絶縁シート上面側部７が固定される。絶縁シート上面側部７の位置が固定されるため、作業性はさらによいものとなる。

この実施の形態で説明してきたように、絶縁シート３の固定する手段として、ケース蓋１の内面に係止片を設ける必要がないため、係止片を設ける場合に比べて、ケースの高さを低くすることができ、小型化することができる。

この実施の形態によれば、ケース蓋１の取り付けの作業性が良くなるだけでなく、量産においては自動化をするのに適している。

次に、図１１に量産工程のフローチャート図を示す。量産する工程では、生産性の向上と加工費を低減させるためになるべく多くの工程を自動化する必要がある。

図１１において、ＳＴ１〜ＳＴ６は量産ラインでの流れを示している。ＳＴ１００、ＳＴ１０１は、量産の一連の流れからは外れた工程となっている。ＳＴ１００、ＳＴ１０１は量産ラインとは別の工程で製造される事前準備に相当するものである。

実際に量産で全ての自動化しようとした場合には、ＳＴ１〜ＳＴ６を自動化することが必要となる。

従来の量産では、図１１のＳＴ４、ＳＴ５の工程を自動化することができていない。これは、絶縁シート３に上面側部固定用曲げ部がないため、ケース蓋１を取り付ける際に、絶縁シート３の絶縁シート上面側部７をケース蓋１で包み込む必要がある。そのため、絶縁シート上面側部７を粘着テープで固定するなどの作業を手作業で行わなければならず、人が介在し手組みしているのが現状である。

これは、ケース蓋１を取り付けるには複雑な動きで取り付けることが必要であり、機械で取り付けることはできなかった。

しかし、上面側部固定用曲げ部８を設けることで、ケース蓋１を取り付ける前に絶縁シート３の絶縁シート上面側部７をケース蓋１の取り付け工程ＳＴ５の邪魔とならない高さに固定することができる。

したがって、絶縁シート上面側部７を固定しているため、ケース蓋１の取り付けはケース本体２の上方から取り付けるだけでよく、生産工程の自動化を図る上で有効なものとなっている。量産工程のフローチャート図である図１１のようになり、全ての工程を自動化することができる。

１ケース蓋、２ケース本体、３絶縁シート、４プリント基板、５、６端子台、７絶縁シート上面側部、８上面側部固定用曲げ部、９昇圧用チョークコイル、１０バラストコイル、１１ＭＯＳ−ＦＥＴ、１２放熱用クリップ、１３固定用曲げ部ガイド、１００点灯装置。

Claims

ランプを点灯させる点灯回路の電子部品が実装されたプリント基板と、前記プリント基板を収納するケース本体と、前記プリント基板と前記ケース本体との間に配設される絶縁シートと、前記ケース本体に前記絶縁シートと前記プリント基板を組込んだ際、前記絶縁シートで前記プリント基板を包囲する絶縁シート上面側部を固定するケース側部側に設けられた上面側部固定用曲げ部と、を備えることを特徴とする点灯装置。
前記絶縁シート上面側部を固定する前記上面側部固定用曲げ部を少なくとも１つ以上備えることを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
前記絶縁シート上面側部に、前記上面側部固定用曲げ部をガイドする固定用曲げガイド部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
前記ケース本体に取り付けられるケース蓋を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の点灯装置。