JP2010282763A - 検査用光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板２のＬＥＤ搭載面上に電線４１を配設する検査用光照射装置１００において、前記電線４１をＬＥＤ３の搭載領域より外側に確実に係止し、しかも、その係止機構を極めて簡単かつ安価に実現できるようにする。
【解決手段】筐体１と、表面が筐体１の開口部を向くように該筐体１内に収容された配線基板２と、前記配線基板２の表面に搭載した１又は複数のＬＥＤ３と、前記筐体１に設けた電線挿入口１ｂから挿入されて前記配線基板２に接続される電線４１とを具備したものにおいて、前記配線基板２の表面に搭載されて前記電線４１の端部が接続される接続端子５１と、前記配線基板２の表面におけるＬＥＤ３搭載領域の外側であって前記電線挿入口１ｂ及び前記接続端子５１の間に搭載される１又は複数の起立部材５２とを設け、その起立部材５２と前記筐体１の内側周面との間に前記電線４１を嵌め込むようにした。
【選択図】 図３

Description

この発明は、カメラや顕微鏡あるいは目視等によって対象物の表面を検査する際に用いられる検査用光照射装置に関するものである。

従来のこの種の検査用光照射装置として、特許文献１等に見られるように、中央に観測孔を貫通させた、いわゆるリング型のものが知られている。

かかる検査用光照射装置では、扁平な円筒状をなす筐体の内部に複数のＬＥＤが環状に配置され、そのＬＥＤから出た光が、直接あるいは光拡散板などの透光部材を通って、検査対象に照射されるように構成してある。

近時では、検査対象や検査条件の多様化などによって、よりコンパクトで薄い（高さの低い）装置の需要が増加している。また、大きな光量を求められた場合は、ＬＥＤに常時６０ｍＡ〜２００ｍＡ以上の電流を流せるような超高輝度タイプのものを用いなければならず、放熱特性を十分考慮する必要もある

そこで、薄型化や放熱性の向上を一挙に図るべく、本発明者らは、ＬＥＤに表面実装型のものを用いるとともに、そのＬＥＤを搭載する配線基板において、ＬＥＤを搭載している片面のみに電線の接続端子などのような全ての部品を配設して、配線基板の裏面を筐体底面に直接密着乃至できるだけ近接させられるようにしたものを開発しつつある。

ところで、上述した構造であると、配線基板の裏面が筐体の底面に密着乃至近接していることから、電源ケーブル等の電線を配線基板の表面に這わさざるを得ない。

一方、かかる電線は、筐体に設けた電線挿入口から内部に導入し、配線基板にハンダ付けするが、そのとき内部に挿入する電線の長さが短すぎると、作業がしづらいことから、ある一定の長さ以上にする必要がある。

そのため、電線の配線基板への接続箇所を前記電線挿入口から離れた位置に設定して、電線の長さを一定以上にしながら、その電線を、ＬＥＤ搭載領域にかかることのないように、筐体の内側周面に沿って配線基板の表面を這わすようにしている。

特開平１０−０２１７２９号公報

しかしながら、そのように這わせた電線が固定されていないと、その後の製造工程や使用中での不測の衝撃や振動などで電線が動き、ＬＥＤ搭載領域に侵入してＬＥＤの発光面を一部遮蔽する恐れがある。また、ＬＥＤ搭載領域の周囲に筒状の反射部材を装着するといった場合に、前記電線が邪魔をして前記反射部材を円滑に装着できないこともある。

かといって、電線を接着剤で固定したのでは、基板交換等のメンテナンス時に不具合が生じるし、筐体にケーブル係止部を設けたのでは、筐体の型成形が難しくなる。さらに市販のケーブル係止部材は、電線を両側から挟み込むため、かなり大きくなり、前述したコンパクト化を阻害する。

本発明は上記のような問題点を鑑みてなされたものであって、その主たる所期課題は、配線基板のＬＥＤ搭載面上に電線を配設するこの種の検査用光照射装置において、前記電線をＬＥＤの搭載領域より外側に確実に係止し、しかも、その係止機構を極めて簡単かつ安価に実現できるようにすることにある。

すなわち、本発明に係る検査用光照射装置は、一方の端面に開口部を有し、又は透光部材が配設されて該端面から光を射出可能に構成された筒状をなす筐体と、表面が前記一方の端面を向くように前記筐体内に収容された配線基板と、前記配線基板の表面に搭載した１又は複数のＬＥＤと、前記筐体に設けた電線挿入口から挿入されて前記配線基板に接続される電線とを具備したものである。
そして、前記配線基板の表面に搭載されて前記電線の端部が接続される接続端子と、前記配線基板の表面におけるＬＥＤ搭載領域の外側であって前記電線挿入口と前記接続端子との間に、１又は複数の起立部材を設け、その起立部材と前記筐体の内側周面との間に前記電線を嵌め込んでいることを特徴とする。

起立部材としては、簡単に製造又は入手できる直線柱状のもので必要かつ十分である。そして、その場合、直線柱状の接続端子と同じものを起立部材に用いるようにすれば、部品点数の増加を抑制することが可能になる。

例えば、前記ＬＥＤ搭載領域の周囲に光反射面を形成する筒状の第２筐体をさらに設ける場合には、前記起立部材を前記光反射面の外側に配設することで、電線を前記光反射面の外側に確実に拘束することができ、電線が光反射面に影を落としたり、第２筐体を取り付ける際の邪魔になったりすることを防止できる。

このように構成した本発明に係る検査用光照射装置によれば、筐体に挿入された電線が、その途中で起立部材と筐体の内側周面とに挟まれることによって、確実に配線基板の周縁部に沿って這うこととなり、電線によってＬＥＤの発光面が遮蔽されたり、製造過程で電線が動いて他の部材の取付の邪魔になったりすることを確実に防止できる。

しかも、電線の係止機構としては、配線基板の周縁部に起立部材をハンダ付けするだけなので、極めて安価で簡単に製造でき、コンパクト化を阻害することもほとんどない。

本発明の一実施形態における検査用光照射装置の全体斜視図。 同実施形態における検査用光照射装置の分解斜視図。 同実施形態における筐体内部を示す平面図であって、電線の配設態様を表す配線態様図。 同実施形態における接続端子とその周辺を拡大して示す部分拡大斜視図。 同実施形態における起立部材とその周辺を拡大して示す部分拡大斜視図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る検査用光照射装置１００（以下、単に光照射装置１００とも言う。）は、図１に示すように、検査光を射出して検査対象（図示しない）を照明するためのものであり、中心を貫通する観測孔Ｈを有した概略扁平円盤状をなすものである。そして、前記観測孔Ｈを介して検査対象を例えばカメラで撮像し、その表面を検査することができるように構成されている。
この実施形態における光照射装置１００は、図２に示すように、筐体１、配線基板２、第２筐体６、光拡散部材７、及び、電源ケーブル４を具備している。
筐体１は、その一方の端面１ａに開口部を設けるとともに、他方の端面を観測孔Ｈ用の貫通孔が形成されている底板１２によって閉塞した扁平円筒状をなすものである。そして、その側周璧１１には、前記電源ケーブル４を挿入するための電線挿入口１ｂが貫通させてある。

配線基板２は、中央に観測孔Ｈ用の貫通孔を形成した円板状をなすものである。そして表裏面のうちの表面のみに、貫通孔の周囲に複数の表面実装型ＬＥＤ３を、円周状にハンダ付けにより搭載してある。この配線基板２は、その表面が筐体１の開口部を向き、なおかつその裏面が筐体１の底板１２に近接又は密着するように、当該筐体１内に装着される。したがって配線基板２の裏面には実質的に部品は搭載されない。

第２筐体６は、鍔状の取付部６１と両端面が開口する円筒状の鏡面反射部６２とからなるものであり、配線基板２の表面側に取り付けられる。この第２筐体６における鏡面反射部６２は、軸方向から視て、ＬＥＤ３の搭載領域より外側で、かつ筐体１の内側周面１１ａよりは内側に位置するようにその径が設定されており、該鏡面反射部６２の内側周面６２ａを鏡面とすることで、この内側周面６２ａがＬＥＤ３から射出された光を反射する光反射面として作用するように構成してある。

光拡散部材７は、透光部材であり、その中央に観測孔Ｈ用の貫通孔を設けたラッパ状なすものである。この光拡散部材７は、ＬＥＤ３から射出された光を拡散し、より均一な照度で検査対象を照明すべく、前記筐体１の端面１ａを覆うように配設されている。

電源ケーブル４は、被覆チューブ４２の内部に２本の電線４１を挿通させたものであり、その一端には図示しない電源装置と接続するためのコネクタ９が装着してある。この電源ケーブル４の他端部は、筐体１に設けた前記電線挿入口１ｂにブッシングＢを介して挿通させてあり、筐体１内に挿入された部分は、被覆チューブ４２がはぎ取られて２本の電線４１が露出するように構成してある。これら電線４１の端部は、さらに被覆がはぎ取られて、裸となった金属リード部が、前記配線基板２の表面に設けた接続端子５１にハンダ付けしてある。

この接続端子５１は、図４に示すように、四角柱状をなす金属製のものであり、軸方向から視て、配線基板２の表面における前記電線挿入口１ｂとは略反対側の箇所に寝かせて、すなわちその側周面を配線基板２の表面に添接させてハンダ付けしてある。この接続端子５１の中央には長手方向に沿ってリード挿入孔が設けてあり、前記電線４１の金属リード部は、このリード挿入孔に挿入してハンダ付けしてある。

しかして、この実施形態では、図３、図５に示すように、前記配線基板２の表面におけるＬＥＤ搭載領域の外側であって、前記電線挿入口１ｂと前記接続端子５１とのほぼ中間部位に、１つの起立部材５２を設け、その起立部材５２と前記筐体１の内側周面１１ａとの間に電線４１を嵌め込むようにしている。

この実施形態において、前記起立部材５２には前記接続端子５１と同じものを用いており、寝かせるのではなく、起立させてその端面を配線基板２の表面にハンダ付けしている。

このような構成により、筐体１内に挿入された電線４１が、途中で起立部材５２と筐体１の内側周面１１ａとに挟まれて、確実に配線基板２の周縁に沿って接続端子５１まで延びることとなる。
次にこの光照射装置の製造方法について簡単に説明する。
まず、配線基板２の表面上にＬＥＤ３、接続端子５１、起立部材５２を載置してリフロー等によりハンダ付けする。

そしてこの配線基板２を筐体１に装着した後、電源ケーブル４を電線挿入口１ｂから筐体１内に挿入し、電線４１の先端を接続端子５１にハンダ付けする。このとき、電線４１の途中部分を起立部材５２と筐体１の内側周面１１ａとの間に挟み込む。
次に、第２筐体６を筐体１の端面１ａから嵌め込み、さらに光拡散部材７を重ねて嵌め込んでネジ止めする。

しかして、このような構成の光照射装置１００であれば、筐体１に挿入された電線４１が、その途中で起立部材５２と筐体１の内側周面とに挟まれることにより、配線基板２の周縁部に沿って這うこととなる。つまり、電線４１が、ＬＥＤ３の搭載領域より外側に配設されることによって、ＬＥＤ３の発光面が遮蔽されることを確実に防止できる。さらにこの実施形態では、起立部材５２及び接続端子５１を、第２筐体６の鏡面反射部６２よりも外側に配置しているため、電線４１が第２筐体６を筐体１に嵌め入れる際の邪魔になることも防止できる。

しかも、電線４１の係止機構としては、配線基板２の周縁部に直線柱状の起立部材５２をハンダ付けするだけなので、極めて安価で簡単に製造でき、コンパクト化も維持できる。さらに、この実施形態では接続端子５１と起立部材５２に同じものを用いているので、部品種類が増えることもない。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、起立部材を電線挿入口と接続端子との間に複数設けて、より確実な電線の係止を図っても良い。また、前記起立部材として接続端子とは別の専用のものを用いても構わない。さらに、筐体や第２筐体の形状なども、特に前記実施形態に限定されるものではない。
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１・・・筐体
１ａ・・・端面
１ｂ・・・電線挿入口
１１ａ・・・内側周面
２・・・配線基板
３・・・ＬＥＤ
４１・・・電線
５１・・・接続端子
５２・・・起立部材
６・・・第２筐体
６２ａ・・・第２筐体の内側周面（光反射面）
７・・・透光部材（光拡散部材）

Claims (3)

1. 一方の端面に開口部を有し、又は透光部材が配設されて該端面から光を射出可能に構成された概略筒状をなす筐体と、
   表面が前記端面を向くように前記筐体内に収容された配線基板と、
   前記配線基板の表面に搭載した１又は複数のＬＥＤと、
   前記筐体に設けた電線挿入口から挿入されて前記配線基板に接続される電線とを具備したものにおいて、
   前記配線基板の表面に搭載されて前記電線の端部が接続される接続端子と、
   前記配線基板の表面におけるＬＥＤ搭載領域の外側であって前記電線挿入口及び前記接続端子の間に搭載される１又は複数の起立部材とを設け、その起立部材と前記筐体の内側周面との間に前記電線を嵌め込んでいることを特徴とする検査用光照射装置。
2. 前記接続端子を直線柱状のものにするとともに、前記起立部材に、前記接続端子と同じものを用いていることを特徴とする請求項１記載の検査用光照射装置。
3. 前記ＬＥＤ搭載領域の周囲に光反射面を形成する概略筒状の第２筐体をさらに具備し、前記起立部材が前記光反射面の外側に配設されて、前記電線を前記光反射面の外側を這うように拘束することを特徴とする請求項１又は２記載の検査用光照射装置。