以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、本実施の形態では、Z軸方向を鉛直方向とし、Z軸に垂直な方向(XY平面に平行な方向)を水平方向としている。X軸及びY軸は、互いに直交し、且つ、いずれもZ軸に直交する軸である。
(実施の形態1)
[照明器具の全体構成]
まず、実施の形態1に係る照明器具1の全体構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る照明器具1の断面図である。
図1に示すように、照明器具1は、光源モジュール10と、電源モジュール20と、接続部材30と、スペーサ40とを備える。
光源モジュール10及び電源モジュール20は、接続部材30及びスペーサ40を介して重なるように配置されている。光源モジュール10、電源モジュール20、接続部材30及びスペーサ40は、光源モジュール10と電源モジュール20とがネジ50によって連結されることで一体化されている。
なお、ネジ50の軸部は、スペーサ40を貫通している。具体的には、スペーサ40には貫通孔41が設けられており、ネジ50の軸部は、貫通孔41に挿通されている。
本実施の形態における照明器具1は、さらに、器具本体60と、回路カバー70と、光源カバー80と、グローブ90とを備える。
器具本体60は、金属製であり、例えばアルミニウム板又は鋼板等の板金をプレス加工することによって所定形状に成形されている。器具本体60の中央には開口部が形成されている。この開口部には、天井に設置された引っ掛けシーリングボディに電気的及び機械的に接続されるアダプタが取り付けられる。電源モジュール20は、このアダプタを介して商用電源と電気的に接続されている。
回路カバー70は、電源モジュール20を覆うカバー部材である。回路カバー70は、電源モジュール20の回路素子22が故障等したときに類焼することを抑制したりグローブ90を外したときに人が触れないようにしたりするための保護カバーとして機能する。回路カバー70は、類焼を抑制するためにはアルミニウム等の金属材料によって構成されているとよいが、これに限るものではなく、絶縁性樹脂材料によって構成されていてもよい。また、回路カバー70は、光源モジュール10から出射した光を反射するように反射カバーと機能してもよい。この場合、回路カバー70の表面は、例えば、白色面又は金属反射面である。
光源カバー80は、光源モジュール10を覆うように配置されている。光源カバー80は、透光カバーであって、光源モジュール10から出射した光を透過させる。光源カバー80を配置することで、光源モジュール10を保護したり光源モジュール10の充電部にユーザが触れないようにしたりできる。また、光源カバー80は、光源モジュール10から出射する光の配光を制御する配光制御部材であってもよく、例えば光源カバー80にレンズ機能等を持たせてもよいし、光拡散(光散乱)機能を持たせてもよい。
グローブ90は、ドーム状の外郭カバーである。グローブ90は、器具本体60の内面全体を覆っており、器具本体60に着脱自在に取り付けられている。したがって、グローブ90は、回路カバー70及び光源カバー80を覆っている。グローブ90は、光源モジュール10から出射して光源カバー80を透過した光を透過させる透光カバーであり、例えばアクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート又はポリ塩化ビニル等の透光性を有する樹脂材料で形成されている。
また、本実施の形態におけるグローブ90は、光拡散性を有する。グローブ90に光拡散性を持たせることによって、グローブ90に入射する光を拡散(散乱)させることができ、グローブ90の全体から均一な光を取り出すことができる。
このように構成される照明器具1は、住宅等の建物の造営材(天井又は壁等)に設置される。例えば、照明器具1は、天井に設置されるシーリングライトである。この場合、照明器具1は、天井に設けられた引っ掛けシーリングボディに取り付けられることで天井に設置される。
以下、図1を参照しつつ、図2〜図4を用いて、照明器具1の各構成部材について詳細に説明する。図2は、実施の形態1に係る照明器具1における、光源モジュール10、電源モジュール20及び接続部材30の接続関係を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のIIB−IIBにおける断面図、(c)は(a)のIIC−IICにおける断面図である。図3及び図4は、同照明器具1における、光源モジュール10、電源モジュール20及び接続部材30の分解図であり、図3(a)は拡大側面図、図3(b)は拡大正面図、図4は拡大平面図である。
[光源モジュール]
光源モジュール10は、照明光として例えば白色光を発する発光モジュールである。光源モジュール10は、器具本体60に支持されている。本実施の形態において、光源モジュール10は、器具本体60に取り付けられている。
図2に示すように、光源モジュール10は、光源基板である第1基板11と、複数のLED素子12と、複数のLED素子12と電気的に接続された第1導電部13とを有する。複数のLED素子12及び第1導電部13は、第1基板11に設けられている。第1基板11は、器具本体60に載置されており、器具本体60に固定される。
第1基板11は、第1主面11a、及び、第1主面11aとは反対側の面である第2主面11bを有する。本実施の形態において、第1主面11aは、第2基板21側(グローブ90側)の面であり、一方、第2主面11bは、第2基板21側の面とは反対側(器具本体60側)の面である。複数のLED素子12及び第1導電部13は、第1主面11aに設けられている。本実施の形態では、第1主面11aが半田面であり、複数のLED素子12は、半田によって第1主面11aに表面実装されている。
一例として、第1基板11は、プリント配線基板であり、例えば第1主面11aには、銀又は銅等の金属材料からなる金属配線(金属箔)が所定のパターンで形成されている。複数のLED12同士は、この金属配線によって電気的に接続されている。なお、第1基板11の第1主面11aには、第1導電部13を覆うように絶縁性の白レジスト膜が形成されていてもよい。また、第2主面11bにも金属箔が形成されていてもよい。この場合、第2主面11bの金属箔は、放熱用又は配線用として用いることができる。
第1基板11の基材としては、例えば、絶縁性樹脂材料からなる樹脂基板、金属材料からなるメタルベース基板、セラミック材料の焼結体であるセラミック基板、又は、ガラス材料からなるガラス基板等を用いることができる。
第1基板11の平面視形状は、例えば、中央部に開口部を有する環状である。本実施の形態において、第1基板11の平面視形状の外形は、略矩形状であるが、円形であってもよい。
図3(a)、図3(b)及び図4に示すように、第1基板11には、接続部材30が接続される第1接続領域11cが設定されている。第1接続領域11cには第1導電部13が形成されている。本実施の形態において、第1接続領域11cは、第1基板11の開口部の中心に向かって突出するように形成された略矩形状の突出部である。
また、第1基板11には、第1基板11と接続部材30とを連結するための第1貫通孔11dが形成されている。第1貫通孔11dは、第1接続領域11cに2つ形成されている。2つの第1貫通孔11dは、3つの第1導電部13を挟む位置に形成されている。第1貫通孔11dには、接続部材30の保持体32に設けられた第1突起部32dが挿入される。
図2に示すように、第1基板11には、第1ネジ孔11eが設けられている。第1ネジ孔11eには、ネジ50が挿入される。本実施の形態において、第1ネジ孔11eは、4つ形成されている。各第1ネジ孔11eは、平面視において第2基板21との重なり領域に形成されている。
図2に示すように、複数のLED素子12は、第1基板11の環状形状に沿った環状で第1基板11に配置されている。本実施の形態において、複数のLED素子12は、複数列(図2では2列)で配置されているが、これに限るものではなく、1列のみで配置されていてもよい。
各LED素子12は、光を発する発光素子の一例である。本実施の形態において、各LED素子12は、個々にパッケージ化された表面実装(SMD:Surface Mount Device)型の発光素子であり、例えば、凹部を有する白色樹脂製のパッケージ(容器)と、パッケージの凹部の底面に一次実装されたLEDチップ(ベアチップ)と、パッケージの凹部内に封入された封止部材とを有する。封止部材は、例えばシリコーン樹脂等の透光性樹脂材料で構成されている。封止部材は、蛍光体等の波長変換材が含有された蛍光体含有樹脂であってもよい。
LEDチップは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。LEDチップは、例えば、通電されれば青色光を発する青色LEDチップである。この場合、白色光を得るために、封止部材には、青色LEDチップからの青色光を励起光として蛍光発光するYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)等の黄色蛍光体が含有される。
本実施の形態におけるLED素子12は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって構成されたB−Yタイプの白色LED光源である。この場合、封止部材に含有される黄色蛍光体は、青色LEDチップからの青色光の一部を吸収することにより励起されて黄色光を放出する。この放出された黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが混ざることにより、白色光が生成される。
本実施の形態では、高色温度(例えば白色)の光を発するLED素子12と、低色温度(例えば電球色)のLED素子12とが実装されている。
なお、複数のLED素子12の接続の態様(直列接続、並列接続、及び、直列接続と並列接続との組み合わせの接続等)は、特に限定されるものではない。
第1導電部13は、接続部材30に接続される。具体的には、第1導電部13は、接続部材30の接続導電体31に接触することで接続部材30に接続される。より具体的には、図3(a)及び図3(b)に示すように、第1導電部13は、接続導電体31の第1板部31aと接触している。また、第1導電部13は、第1基板11に形成された金属配線を介して複数のLED素子12と電気的に接続されている。これにより、LED素子12と接続導電体31とは第1導電部13を介して電気的に接続される。
本実施の形態において、第1導電部13は、第1基板11の第1主面11a(第2基板21側の面)に所定のパターンで形成された金属配線であり、例えば銀又は銅等の金属材料によって構成されている。第1導電部13は、複数のLED素子12同士を接続するための金属配線をパターン形成する際に同時に形成される。なお、第1導電部13における接続導電体31との接触部分は、他よりも幅(面積)を大きくした端子電極となっている。これにより、第1導電部13と接続導電体31との接続不良の発生を抑制できる。つまり、接続導電体31と第1導電部13とが水平方向にずれて位置ズレが発生しても、接続導電体31と第1導電部13との接触状態を維持させることができる。
本実施の形態において、第1導電部13は、3つの接続導電体31に一対一で対応するように、第1基板11の第1接続領域11cに3つ形成されている。3つの第1導電部13は、例えば、高色温度LED素子用の低圧側配線、低色温度LED素子用の低圧側配線、及び、高色温度LED素子と低色温度LED素子に共通の高圧側配線である。高圧側配線、低圧側配線、アース配線である。
[電源モジュール]
電源モジュール20は、光源モジュール10(LED素子12)を発光させるための電力を生成するための電源ユニット(電源装置)である。
図2に示すように、電源モジュール20は、電源基板である第2基板21と、複数の回路素子22と、第2導電部23とを有する。複数の回路素子22及び第2導電部23は、第2基板21に設けられている。第2基板21は、ネジ50によって第1基板11に固定されている。
第2基板21は、第1主面21a、及び第1主面21aとは反対側の面である第2主面21bを有する。本実施の形態において、第1主面21aは、第1基板11側(器具本体60側)の面であり、一方、第2主面21bは、第1基板11側の面とは反対側(グローブ90側)の面である。複数の回路素子22及び第2導電部23は、第1主面21a(第1基板11側の面)に設けられている。本実施の形態では、第2主面21b(第1基板11側の面とは反対側の面)が半田面であり、複数の回路素子22は第2主面21bにおいて半田付けされている。
一例として、第2基板21は、プリント配線基板等の回路基板であり、例えば第1主面21aには、銀又は銅等の金属材料からなる金属配線(金属箔)が所定のパターンで形成されている。複数の回路素子22同士は、この金属配線によって電気的に接続されている。第2基板21としては、例えば絶縁性樹脂材料からなる樹脂基板が用いられるが、これに限るものではない。
第2基板21の平面視形状は、例えば、中央部に開口部を有する環状である。第2基板21の開口部は、第1基板11の開口部よりも小さい。また、本実施の形態において、第1基板11の平面視形状の外形は、略矩形状であるが、円形であってもよい。
第2基板21の外形は、第1基板11の外形よりも小さい。具体的には、第2基板21は、平面視においてLED素子12と重ならないように、第2基板21の外形の輪郭線がLED素子12の実装領域よりも内側に位置する形状となっている。
図3(a)、図3(b)及び図4に示すように、第2基板21には、接続部材30が接続される第2接続領域21cが設定されている。第2接続領域21cには第2導電部23が形成されている。
また、第2基板21には、第2基板21と接続部材30とを連結するための第2貫通孔21dが形成されている。第2貫通孔21dは、2つ形成されている。2つの第2貫通孔21dは、3つの第2導電部23を挟む位置に形成されている。第2貫通孔21dには、接続部材30の保持体32に設けられた第2突起部32eが挿入される。
図2に示すように、第2基板21には、第2ネジ孔21eが設けられている。第2ネジ孔21eには、ネジ50が挿入される。本実施の形態において、第2ネジ孔21eは、第1ネジ孔11eと対応する位置に4つ形成されている。各第2ネジ孔21eは、平面視において第1基板11との重なり領域に形成されている。
複数の回路素子22は、LED素子12を発光させるための回路部品である。本実施の形態において、複数の回路素子22は、LED素子12を発光させるための電力を生成するための電源回路を構成しており、例えば商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。複数の回路素子22で生成された直流電力は、第2導電部23、接続部材30(接続導電体31)及び第1導電部13を順に通って複数のLED素子12の各々に供給される。これにより、複数のLED素子12が発光する。
複数の回路素子22は、例えば、電解コンデンサ又はセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗器等の抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、ダイオード又は集積回路素子等の半導体素子等である。なお、回路素子22には、調光回路又は昇圧回路等を構成する回路部品が含まれていてもよいし、無線通信回路を構成する回路部品(通信モジュール)等が含まれていてもよい。
図2に示すように、本実施の形態において、複数の回路素子22は、第2基板21の第1主面21a(第1基板11側の面)に設けられている。つまり、回路素子22の本体部は、第2基板21の第1主面21a側に位置するように回路素子22が第2基板21に実装されている。なお、回路素子22のリードは、第2基板21を貫通して第2主面21bで半田接合されている。
第2導電部23は、接続部材30に接続される。具体的には、第2導電部23は、接続部材30の接続導電体31に接触することで接続部材30に接続される。より具体的には、第2導電部23は、接続導電体31の第2板部31bと接触している。また、第2導電部23は、複数の回路素子22と電気的に接続されている。これにより、回路素子22と接続部材30の接続導電体31とは第2導電部23を介して電気的に接続される。
本実施の形態において、第2導電部23は、例えば、金属等からなるリードである。この場合、第2導電部23(リード)は、両端が第1主面21aから第2主面21b(半田面)に向かって第2基板21を貫通しており、一方端が第2主面21bで半田接合され、他方端が第2基板21を遊貫している。言い換えると、リードである第2導電部23は、第1主面21aにおいて第2基板21の2つの貫通孔を跨ぐように架張されており、一方端が第2基板21に固定され、かつ、他方端が貫通孔を移動可能な状態で、第2基板21に固定されている。
図3(b)に示すように、本実施の形態において、第2導電部23は、1つの接続導電体31に対して複数設けられている。具体的には、第2導電部23は、一対で設けられている。また、一対の第2導電部23は、3つの接続導電体31に一対一で対応するように設けられている。したがって、第2導電部23は、合計で6本設けられている。3組の一対の第2導電部23は、3つの接続導電体31を介して第1導電部13と電気的に接続されており、例えば、高色温度LED素子用の低圧側配線、低色温度LED素子用の低圧側配線、及び、高色温度LED素子と低色温度LED素子に共通の高圧側配線である。
なお、本実施の形態では、1つの接続導電体31に対して第2導電部23を複数設けたが、これに限るものではなく、1つの接続導電体31に対して第2導電部23を1つのみ設けてもよい。また、一対の第2導電部23をX軸方向に沿って延在するように架張したが、これに限るものではなく、一対の第2導電部23をY軸方向に沿って延在するように架張してもよい。また、第2導電部23をリードとしたが、第1基板11の第1導電部13と同様に、第2導電部23を金属配線にしてもよい。また、第1基板11の第1導電部13を、第2導電部23と同様に、リードとしてもよい。
[接続部材]
図2に示すように、接続部材30は、光源モジュール10の第1導電部13及び電源モジュール20の第2導電部23を電気的に接続する。接続部材30は、光源モジュール10の第1基板11と電源モジュール20の第2基板21との間に配置される。具体的には、接続部材30は、スペーサ40とともに、第1基板11及び第2基板21に挟持されている。つまり、第1基板11及び第2基板21は、接続部材30及びスペーサ40の高さの分だけ離間して配置されている。
接続部材30は、弾性力を有する接続導電体31と、接続導電体31を保持する保持体32とを有する。
接続導電体31は、第1基板11に設けられた第1導電部13及び第2基板21に設けられた第2導電部23と接触している。具体的には、接続導電体31は、第1基板11及び第2基板21から押圧力を受けた状態で第1導電部13及び第2導電部23と接触している。
図3(b)及び図4に示すように、接続導電体31は、3つの第1導電部13及び3つの第2導電部23と一対一で設けられている。したがって、接続導電体31は、3つ設けられている。
本実施の形態において、各接続導電体31は、バネ性を有する板バネである。つまり、接続導電体31は、接続導電体31に外力を加えると変形し、外力を開放すると元に戻る性質を有する。つまり、接続導電体31は、弾性力としてバネ復元力を有する。例えば、接続導電体31は、板金製の導電板であり、所定形状の金属板をプレス加工することによって形成することができる。
具体的には、図3(a)及び図3(b)に示すように、板バネである接続導電体31は、第1板部31aと、第1板部31aと同じ方向に延在する第2板部31bと、第1板部31a及び第2板部31bとを接続する第3板部31cとを有する。本実施の形態において、第2板部31bは、第1板部31aに対向している。つまり、第1板部31aと第2板部31bとは、平面視したときに、重なっている。
また、接続部材30は、両バネ構造である。したがって、接続部材30が第1基板11と第2基板21とに固定された際、第1板部31aは、第1基板11の第1導電部13に接触した状態で弾性変形するとともに、第2板部31bは、第2基板21の第2導電部23に接触した状態で弾性変形する。つまり、第1板部31aは第1導電部13と弾性接触するとともに、第2板部31bは第2導電部23と弾性接触する。
保持体32は、接続導電体31を収納するハウジングである。保持体32は、断面コ字形状の凹部を有する。保持体32は、接続導電体31を保持体32の凹部に収納することで接続導電体31を保持している。
具体的には、保持体32は、第1基板11に対向するとともに第1板部31aを内面で保持する板状の第1保持部32aと、第2基板21に対向するとともに第2板部31bを内面で保持する板状の第2保持部32bと、第1保持部32a及び第2保持部32bを支持する第3保持部32cとを有する。
第1保持部32aには、第1保持部32aを貫通する貫通孔である略矩形状の第1開口部32a1が形成されている。第2保持部32bには、第2保持部32bを貫通する貫通孔である略矩形状の第2開口部32b1が形成されている。
接続導電体31の第1板部31aは、第1板部31aが弾性変形したときに第1基板11に設けられた第1導電部13と接触する第1接触部31a1を有する。第1接触部31a1と第1導電部13との接触部分は第1接点となる。第1接触部31a1は、第1保持部32aの第1開口部32a1を介して第1導電部13と接触する。図3(a)に示すように、第1接触部31a1は、第1開口部32a1から外部に突出するように湾曲して形成されている。
また、接続導電体31の第2板部31bは、第2板部31bが弾性変形したときに第2基板21に設けられた第2導電部23と接触する第2接触部31b1を有する。第2接触部31b1と第2導電部23との接触部分は第2接点となる。第2接触部31b1は、第2保持部32bの第2開口部32b1を介して第2導電部23と接触する。第2接触部31b1は、第1接触部31a1と同様に、第2開口部32b1から外部に突出するように湾曲して形成されている。
図3(b)に示すように、保持体32には、第1突起部32dが設けられている。第1突起部32dは、第1保持部32aの第1基板11側の面に設けられている。第1突起部32dの先端部にはフランジ部が形成されており、第1突起部32dを第1基板11の第1貫通孔11dに挿入して押し込むことで、第1突起部32dの先端部が第1基板11に係止される。
また、保持体32には、第2突起部32eが設けられている。第2突起部32eは、第2保持部32bの第2基板21側の面に設けられている。第2突起部32eの先端部にはフランジ部が形成されており、第2突起部32eを第2基板21の第2貫通孔21dに押し込むように挿入することで、第2突起部32eの先端部が第2基板21に係止される。
第1突起部32d及び第2突起部32eは、例えばロッキングサポートであり、スナップインによって第1突起部32d及び第2突起部32eを第1貫通孔11d及び第2貫通孔21dに押し込むことで、第1突起部32d及び第2突起部32eのフランジ部を第1基板11及び第2基板21の表面に引っ掛けることができる。これにより、第2突起部32eの先端部を第2基板21に係止することができる。
なお、図3及び図4では接続部材30を模式的に表したが、接続部材30は、具体的には、図5A〜図5Cに示すように構成されていてもよい。図5Aは、実施の形態1の実施例に係る接続部材30の斜視図である。図5Bは、実施の形態1の実施例の接続部材30の断面図である。図5Cは、実施の形態1の実施例に係る接続部材30における接続導電体31の斜視図である。
本実施例における接続部材30では、図5Bに示すように、保持体32の第3保持部32cに突起32c1が形成されている。突起32c1は、接続導電体31の数と同じ数だけ(本実施例では3つ)形成されている。また、図5Cに示すように、各接続導電体31の第3接続導電体31cには貫通孔31c1が形成されている。そして、各保持体32の突起32c1を各接続導電体31の貫通孔31c1に挿嵌して突起32c1を貫通孔31c1に係止させることで、各接続導電体31が保持体32に固定されている。
なお、図5Aに示すように、本実施例における接続部材30では、保持体32の第2突起部32eは、ロッキングサポート構造になっていないが、第1突起部32dと同様に、ロッキングサポート構造になっていてもよい。
[接続方法]
次に、光源モジュール10と電源モジュール20との接続方法について、図2〜図4を参照しながら説明する。
まず、接続部材30を第1基板11の第1接続領域11c及び第2基板21の第2接続領域21cに対応するようにして配置して、接続部材30の保持体32の第1突起部32dを第1基板11の第1貫通孔11dに嵌め込むとともに、接続部材30の保持体32の第2突起部32eを第2基板21の第2貫通孔21dに嵌め込む。これにより、第1基板11と第2基板21とが接続部材30によって連結される。つまり、光源モジュール10と電源モジュール20とが接続部材30に仮固定(仮止め)される。
この仮固定の際、第1基板11の第1導電部13と接続部材30の接続導電体31(第1板部31a)とは、接触していてもよいし、接触していなくてもよい。同様に、第2基板21の第2導電部23と接続部材30の接続導電体31(第2板部31b)とは、接触していてもよいし、接触していなくてもよい。
次に、第1基板11と第2基板21との間にスペーサ40を配置して、ネジ50によって第1基板11と第2基板21とをネジ止めする。
具体的には、第1基板11と第2基板21との間に4つのスペーサ40を配置する。このとき、各スペーサ40は、貫通孔41が第1基板11の第1ネジ孔11eと第2基板21の第2ネジ孔21eとに一致するように第1基板11と第2基板21との間に挿入される。
そして、第2ネジ孔21e(第2基板21)、貫通孔41(スペーサ40)及び第1ネジ孔11e(第1基板11)の順にネジ50の軸部を挿入して、第1基板11及び第2基板21によって接続部材30及びスペーサ40を挟んだ状態で第1基板11及び第2基板21をネジ50によって固定する。
なお、本実施の形態では、器具本体60にネジ50がねじ込まれるネジ孔が形成されており、ネジ50を器具本体60のネジ孔にねじ込むことによって、第1基板11及び第2基板21は器具本体60とともに共締めされる。したがって、この場合、第1基板11の第1ネジ孔11e及び第2基板21の第2ネジ孔21eは、キリ穴でよい。また、ネジ50を器具本体60にねじ込まない場合は、第2ネジ孔21eをタップ穴にすればよい。
このようにして、第1基板11及び第2基板21が接続部材30を挟んだ状態でネジ50によって固定されることで、光源モジュール10及び電源モジュール20は接続部材30とともに一体化されて器具本体60に固定される。
このとき、接続部材30が第1基板11及び第2基板21によって挟持されることで、光源モジュール10及び電源モジュール20と接続部材30とは機械的に接続されるだけではなく電気的にも接続される。具体的には、接続部材30が第1基板11及び第2基板21で挟持されることで、接続部材30の接続導電体31が第1基板11及び第2基板21から押圧力を受ける。これにより、第1基板11の第1導電部13と接続導電体31の第1板部31aとが接触して導通するともに、第2基板21の第2導電部23と接続導電体31の第2板部31bとが接触して導通する。
つまり、接続導電体31は、第1基板11及び第2基板21から押圧力を受けた状態で第1導電部13及び第2導電部23と接触している。この場合、接続導電体31は弾性力を有しているので、ネジ50の締め付けによって第1基板11と第2基板21と接続部材30とが受けるZ軸方向の応力を、接続導電体31が弾性変形することで吸収することができる。
また、本実施の形態では、第1基板11と第2基板21との間にスペーサ40が配置されている。これにより、第1基板11と第2基板21との間隔はスペーサ40で規制されるので、ネジ50を締め付けし過ぎても第1基板11と第2基板21とはスペーサ40の高さの分までしか接近しない。これにより、第1基板11と第2基板21とによって接続部材30が過度に挟持されて変形したり破損したりすることを抑制できる。
なお、ネジ50を締め付けたときに、接続導電体31と第1導電部13及び第2導電部23とが接触する状態と、保持体32が第1基板11及び第2基板21に接触しない状態とを確保するために、スペーサ40の高さは、保持体32の高さよりも高く、かつ、接続導電体31に押圧力が付与されていない状態のときの接続導電体31の高さよりも低くしておくとよい。
また、光源モジュール10と電源モジュール20との接続方法は、上記の接続方法(第1の接続方法)に限らない。例えば、光源モジュール10と電源モジュール20とを接続する第2の接続方法として、先に、第1基板11を器具本体60に固定し、その上に接続部材30及びスペーサ40を配置し、さらに、その上に第2基板21を配置し、ネジ50でネジ止めする方法であってもよい。
この場合、具体的には、以下のようにして、光源モジュール10と電源モジュール20とを接続することができる。図2〜図4を参照して、光源モジュール10と電源モジュール20とを接続する第2の接続方法を説明する。
まず、光源モジュール10を器具本体60に取り付ける。具体的には、ネジ等の固定部材又はカシメ等によって、光源モジュール10の第1基板11を器具本体60に固定する。
次に、接続部材30の位置決めを行うとともに、接続部材30を光源モジュール10に仮固定する。具体的には、接続部材30を第1基板11の第1接続領域11cに対応するようにして配置し、接続部材30の保持体32の第1突起部32dをスナップインにより第1基板11の第1貫通孔11dに嵌め込むことで、接続部材30を第1基板11に仮固定する。つまり、第1突起部32dの先端を第1基板11に係止させることで、接続部材30を第1基板11に仮固定している。これにより、接続部材30が第1基板11に対して横方向にずれることを防止して接続部材30の第1基板11に対する横方向の位置決めを行うことができるとともに、第1基板11に接続部材30を置いたときに接続導電体31のバネ反力で接続部材30が浮いてくることを防止することができる。
なお、接続部材30の仮固定は、第1突起部32dの先端を第1基板11に係止させる構造(ロッキングサポート構造)に限るものではなく、第1突起部32dを単に長くした構造であってもよい。つまり、第2基板21を本固定するまで接続部材30が第1基板11から横方向にずれなければよい。また、この工程で接続部材30の位置決めを行っているが、接続部材30の位置決めは、本固定後も必要になる。これは、接続部材30の位置決めがなければ、第1基板11及び第2基板21の2枚の基板の押圧による摩擦力だけで接続部材30が保持され、不安定な状態で接続部材30が保持されてしまうからである。
次に、第1基板11に仮固定された接続部材30に電源モジュール20を仮固定する。具体的には、電源モジュール20の第2基板21の第2接続領域21cが接続部材30に対応するようにして第2基板21を配置して、接続部材30の保持体32の第2突起部32eがスナップインにより第2基板21の第2貫通孔21dに嵌め込まれるように、第2基板21を接続部材30に仮固定する。これにより、接続部材30が第2基板21に対して横方向にずれることを防止して接続部材30の第2基板21に対する横方向の位置決めを行うことができる。
このようにして光源モジュール10の第1基板11と電源モジュール20の第2基板21とが接続部材30によって連結される。つまり、光源モジュール10及び電源モジュール20の両方が接続部材30に仮固定される。
なお、この仮固定の際、上述のように、第1基板11の第1導電部13と接続部材30の接続導電体31(第1板部31a)とは、接触していてもよいし、接触していなくてもよい。同様に、第2基板21の第2導電部23と接続部材30の接続導電体31(第2板部31b)とは、接触していてもよいし、接触していなくてもよい。また、仮固定の方法は、第1突起部32dの先端を第1基板11に係止する方法(スナップイン)に限らず、接続導電体31と第1導電部13とを半田によって接続する方法であってもよい。ただし、半田のみで仮固定する場合は、半田接続部分にクラックが入った後も接続部材30の位置が横方向にずれないように、第1突起部32dを第1貫通孔11dに嵌挿しておくとよい。
次に、第1基板11及び第2基板21を本固定する。具体的には、第1基板11と第2基板21との間にスペーサ40を配置して、ネジ50によって第1基板11と第2基板21とをネジ止めする。
なお、第2の接続方法では、第1基板11が先に器具本体60に固定されている。このため、第1基板11と第2基板21とがネジ50で共締めされていればよく、ネジ50は器具本体60にねじ込まれていなくてもよい。
このように、第1の接続方法及び第2の接続方法によれば、光源モジュール10と電源モジュール20との接続を行うと同時に光源モジュール10及び電源モジュール20を器具本体60に固定することができるので、照明器具の組み立て効率を向上させることができる。さらに、ネジ50でネジ止めする際に、回路カバー70及び光源カバー80についても同じ穴を使って同時に共締めしてもよい。これにより、照明器具の組み立て効率をさらに向上させることができる。
[まとめ]
以上、本実施の形態に係る照明器具1によれば、LED素子12、及び、LED素子12と電気的に接続された第1導電部13が設けられた第1基板11と、LED素子12を発光させるための回路素子22、及び、回路素子22と電気的に接続された第2導電部23が設けられた第2基板21と、第1導電部13及び第2導電部23を電気的に接続する接続部材30とを備え、接続部材30は、弾性力を有する接続導電体31を有する。そして、第1基板11及び第2基板21は、接続部材30を挟んだ状態でネジ50によって固定され、接続導電体31は、第1基板11及び第2基板21から押圧力を受けた状態で第1導電部13及び第2導電部23と接触している。
このように、本実施の形態における照明器具1では、LED素子12が設けられた第1基板11と回路素子22が設けられた第2基板21とが別体になっているので、照明器具の品種が増えても容易に対応することができる。つまり、第1基板11と第2基板21とが分離されているので、製品のスペックに合わせて光源モジュール10及び電源モジュール20を個別に設計できたり、標準仕様の光源モジュール10及び電源モジュール20を複数用意してこれらを組み合わせたりすることで、容易に多品種展開を行うことができる。
しかも、本実施の形態における照明器具1では、接続部材30を第1基板11及び第2基板21で挟んだ状態で固定することによって、接続部材30の接続導電体31を第1基板11の第1導電部13と第2基板21の第2導電部23と接触させている。つまり、第1基板11及び第2基板21を固定することで、光源モジュール10と電源モジュール20とを電気的に接続している。
これにより、第1基板11と第2基板21とが別体でありながらも、光源モジュール10と電源モジュール20とを電気的に接続するためのハーネス等の電線が不要となるので、第1基板11と第2基板21とを同一基板で構成した場合と同様に、照明器具を簡便に組み立てることができる。
特に、本実施の形態では、第1基板11、第2基板21及び器具本体60がネジ50によって共締めされている。
これにより、光源モジュール10及び電源モジュール20を器具本体60に固定することによって、光源モジュール10と電源モジュール20との電気的な接続を完了させている。したがって、さらに簡便に照明器具を組み立てることができる。
また、本実施の形態では、第1基板11及び第2基板21をネジ50で固定したときに、接続導電体31は第1基板11及び第2基板21から押圧力を受けた状態で第1導電部13及び第2導電部23と接触することになる。この場合、接続導電体31は弾性力を有しているので、接続部材30が第1基板11及び第2基板21で挟持されて押圧力の応力を受けたとしても、その応力を接続導電体31が弾性変形することで吸収することができる。この結果、接続部材30が受ける第1基板11及び第2基板21からの押圧力あるいは第1基板11及び第2基板21が受ける接続部材30からの反力を接続導電体31によって緩和することができる。したがって、第1基板11、第2基板21及び接続部材30が応力によって破損したり変形したりすることを抑制できる。
このように、本実施の形態に係る照明器具1では、接続部材30を挟んだ状態で第1基板11(光源モジュール10)及び第2基板21(電源モジュール20)をネジ50によって機械的に連結しながらも、ネジ50の締め付けによる応力を緩和することができる構造になっている。
また、本実施の形態において、接続部材30は、接続導電体31を保持する保持体32を有し、接続導電体31は、板バネである。
これにより、弾性力を有しつつ、第1導電部13及び第2導電部23の両方に同時に接触する構造の接続導電体31を簡単に実現することができる。つまり、光源モジュール10と電源モジュール20との電気的な接続を行うことと、第1基板11、第2基板21及び接続部材30がネジ止めにより受ける応力を緩和することとの両立を図ることができる接続導電体31を容易に実現できる。
さらに、本実施の形態において、板バネである接続導電体31は、第1板部31aと、第1板部31aに対向する第2板部31bと、第1板部31a及び第2板部31bとを接続する第3板部31cとを有する。また、保持体32は、第1基板11に対向するとともに第1板部31aを内面で保持する板状の第1保持部32aと、第2基板21に対向するとともに第2板部31bを内面で保持する板状の第2保持部32bと、第1保持部32a及び第2保持部32bを支持する第3保持部32cとを有する。そして、第1保持部32aには、第1開口部32a1が形成され、第2保持部32bには、第2開口部32b1が形成されており、第1板部31aは、第1開口部32a1を介して第1導電部13と接触する第1接触部31a1を有し、第2板部31bは、第2開口部32b1を介して第2導電部23と接触する第2接触部31b1を有する。
これにより、保持体32に保持されながらも、弾性力を有し、かつ、第1導電部13及び第2導電部23の両方に同時に接触する構造の接続導電体31を簡単に実現できる。
また、本実施の形態において、回路素子22は、第2基板21の第1基板11側の面(第1主面21a)に設けられている。つまり、回路素子22の本体部の少なくとも一部を第1基板11と第2基板21との間の空間領域を利用して配置することができる。
これにより、第1基板11と第2基板21との間のスペースを利用して回路素子22を配置することができる。したがって、回路素子22を第2基板21の第2主面21bに配置する場合と比べて、光源モジュール10及び電源モジュール20の全高を低くすることができる。
また、本実施の形態において、第2基板21における第1基板11側の面とは反対側の面である第2主面21bは、半田面である。そして、第2導電部23は、両端が第1基板11側の面から半田面である第2主面21bに向かって第2基板21を貫通するリードであり、リードの一方端は、半田面である第2主面21bで半田接合され、リードの他方端は、第2基板21を遊貫している。
これにより、接続導電体31だけではなく、第2導電部23も弾性力を有する。したがって、第1基板11、第2基板21及び接続部材30が受ける応力を一層容易に緩和することができる。
また、本実施の形態において、第2導電部23は、1つの接続導電体31に対して複数設けられている。
これにより、第2導電部23がリードのように細いような場合であっても、接続導電体31との接触不良の発生を抑制することができる。つまり、第2導電部23がリードのように細長くて且つ1本であると、光源モジュール10と電源モジュール20との接続時に接続導電体31と第2導電部23との位置ズレ(例えばY軸方向への横ずれ)が発生した場合に、接続導電体31と第2導電部23とが接触せず導通不要が発生するおそれがある。これに対して、第2導電部23を1つの接続導電体31に対して複数設けておくことで、接続導電体31と第2導電部23とに位置ズレが発生しても、接続導電体31と第2導電部23との接触状態を維持させることができる。つまり、複数の第2導電部23の少なくとも一つが接続導電体31に接触していればよい。
また、本実施の形態において、第1導電部13は、第1基板11の第2基板21側の面に所定のパターンで形成された金属配線である。
これにより、第1基板11に形成される他の金属配線を形成するときに、第1導電部13の金属配線を同時にパターニングして形成することができる。
また、本実施の形態における照明器具1は、さらに、第1基板11及び第2基板21に挟持されたスペーサ40を備える。そして、ネジ50の軸部は、スペーサ40を貫通している。
これにより、第1基板11と第2基板21との間隔をスペーサ40で確保しつつ、スペーサ40の配置スペースを利用してネジ50を設けることができる。
また、本実施の形態では、第1基板11の第1導電部13及び第2基板21の第2導電部23を電気的に接続する接続部材30の具体的な実施例として、図5A〜図5Cに示される構成の接続部材30を用いたが、これに限らない。以下、接続部材30の他の実施例について、実施の形態1の変形例として説明する。
(実施の形態1の変形例1)
まず、実施の形態1の変形例1について、図6A〜図6Cを用いて説明する。図6Aは、実施の形態1の変形例1に係る接続部材30Aの斜視図である。図6Bは、同接続部材30Aの断面図である。図6Cは、同接続部材30Aにおける接続導電体31Aの斜視図である。
図6A〜図6Cに示すように、本変形例における接続部材30Aは、図5A〜図5Cに示される接続部材30と同様に、両バネ構造である。つまり、接続部材30Aが第1基板11と第2基板21とに固定された際、接続導電体31Aの第1板部31aは、第1接触部31a1が第1基板11の第1導電部13に接触した状態で弾性変形するとともに、接続導電体31Aの第2板部31bは、第2接触部31b1が第2基板21の第2導電部23に接触した状態で弾性変形する。
また、図6Cに示すように、本変形例における接続部材30Aの接続導電体31Aは、は、接続導電体31Aの剛性を高くして接続導電体31Aを補強する補強部として、第1補強板31d及び第2補強板31eを有する。第1補強板31dは、第1板部31aを囲むように第3板部31cに接続されている。第2補強板31eは、第2板部31bを囲むように第3板部31cに接続されている。
(実施の形態1の変形例2)
次に、実施の形態1の変形例2について、図7A〜図7Cを用いて説明する。図7Aは、実施の形態1の変形例2に係る接続部材30Bの斜視図である。図7Bは、同接続部材30Bの断面図である。図7Cは、同接続部材30Bにおける接続導電体31Bの斜視図である。
図7A〜図7Cに示すように、本変形例における接続部材30Bは、図5A〜図5Cに示される接続部材30とは異なり、片側バネ構造である。つまり、接続部材30Bが第1基板11と第2基板21とに固定された際、接続導電体31Bにおける第1板部31a及び第2板部31bの一方のみが弾性変形する。
本変形例では、接続部材30Bが第1基板11と第2基板21とに固定された際、接続導電体31Bの第1板部31aは、バネ復元力を有するほどに弾性変形することなく、第1基板11の第1導電部13に接触する。一方、接続導電体31Bの第2板部31bは、バネ復元力を有するように弾性変形して第2基板21の第2導電部23に接触する。
また、図7Cに示すように、本変形例における接続部材30Bの接続導電体31Bは、変形例1における接続部材30Aと同様に、接続導電体31Bを補強する補強部として補強板31eを有する。補強板31eは、第2板部31bを囲むように第3板部31cに接続されている。
(実施の形態1の変形例3)
次に、実施の形態1の変形例3について、図8A〜図8C及び図9を用いて説明する。図8Aは、実施の形態1の変形例3に係る接続部材30Cの斜視図である。図8Bは、同接続部材30Cの断面図である。図8Cは、同接続部材30Cにおける接続導電体31Cの斜視図である。図9は、同接続部材30Cによって光源モジュール10の第1基板11と電源モジュール20の第2基板21とが接続されている箇所を示す断面図である。
図8A〜図8Cに示すように、本変形例における接続部材30Cは、弾性力を有する接続導電体31Cと、接続導電体31Cを保持する保持体32Cとを有する。接続導電体31Cは、バネ性を有する板バネであり、3つ設けられている。接続導電体31Cは、板金製の導電板であり、例えば所定形状の金属板をプレス加工することによって形成することができる。
保持体32Cは、接続導電体31Cを収納するハウジングである。保持体32Cは、有底角筒状の凹部を有する。3つの接続導電体31Cは、保持体32Cの凹部に収納されている。保持体32Cには、各接続導電体31Cの一部を露出させるための3つの貫通孔が形成されている。
そして、本変形例では、図9に示すように、接続部材30Cと第1基板11との仮固定を行うために、接続導電体31Cが、第1基板11の第1導電部13及び第2基板21の第2導電部23の少なくとも一方と半田によって接続されている。
つまり、上記実施の形態1では、接続部材30によって光源モジュール10と電源モジュール20とを接続する際、接続部材30の第1突起部32dの先端を第1基板11の第1貫通孔11dに係止することで接続部材30と第1基板11との仮固定を行ったが、本変形例では、接続部材30Cによって光源モジュール10と電源モジュール20とを接続する際、半田によって接続部材30Cと第1基板11との仮固定を行っている。
図9に示すように、本変形例では、接続導電体31Cは、第1基板11の第1導電部13と半田によって接続されている。
具体的には、接続導電体31Cは、図8B、図8C及び図9に示すように、第1基板11の第1導電部13と半田によって接続される半田部311と、第2基板21の第2導電部23と弾性接触するバネ部312と、半田部311及びバネ部312とを連結する脚部313とを有する。
半田部311は、第1基板11の第1導電部13と面接触する板部である。半田部311と第1導電部13との接触部分は第1接点となる。なお、本変形例において、半田部311は、一対形成されている。具体的には、半田部11は、一対の脚部313の各々から保持体32Cの開口部から露出するように外に折り曲げられるように形成されている。
バネ部312は、第2基板21の第2導電部23と接触する接触部312aと、接続導電体310をバネ変形させるための一対の屈曲部312bとを有する。図8A及び図8Bに示すように、バネ部312(接触部312a)は、保持体32Cに形成された貫通孔31C1を介して第2導電部23と接触する。バネ部312の接触部312aと第2導電部23との接触部分は第2接点となる。
脚部313は、バネ部312の両側に一対形成されている。具体的には、一対の脚部313は、バネ部312の一対の屈曲部312bに接続されている。脚部313は、保持体32Cにより動きが規制されている。具体的には、脚部313は、保持体32Cの内面に接触することで動きが規制されている。
このように、本変形例では、接続部材30Cによって光源モジュール10と電源モジュール20とを接続する際、接続部材30Cと第1基板11との仮固定を半田によって行っている。
このとき、図5A〜図5Cに示される接続部材30において、接続導電体31(第1接触部31a1)と第1基板11の第1導電部13との第1接点を半田によって仮固定すると、第2基板21と接続導電体31(第2接触部31b1)との第2接点からの押圧が半田部分に加わり続けるので半田部分にクラックが入ってしまうおそれがある。
本変形例における接続部材30Cでも、接続導電体31C(半田部311)と第1基板11の第1導電部13との第1接点が半田によって仮固定されているので、接続導電体31C(バネ部312)と第2基板21の第2導電部23とが弾性接触すると、接続導電体31Cの脚部313は外側に広がろうとする。
しかし、本変形例では、接続導電体31Cの脚部313が保持体32Cにより動きが規制されている。これにより、接続導電体31C(半田部311)と第1基板11の第1導電部13との第1接点が半田によって仮固定されていたとしても、接続導電体31Cの脚部313が外側に広がらないので、第1基板11の第1導電部13に半田付けされた半田部311には、第1基板11から引き剥がす方向の力が働かない。したがって、接続導電体31C(半田部311)と第1基板11の第1導電部13との半田接続部分にクラックが入ることを抑制できる。また、押圧により半田部311にクラックが入ったとしても接続導電体31Cの位置が横方向にずれることなく第1基板11への押圧は加わり続けるために安定な電気的接続が継続される。
なお、本変形例において、接続導電体31Cは、第1基板11の第1導電部13と半田によって接続されていたが、これに限らない。例えば、接続導電体31Cは、第2基板21の第2導電部23と半田によって接続されていてもよい。
(実施の形態1の変形例4)
次に、実施の形態1の変形例4について、図10A〜図10Cを用いて説明する。図10Aは、実施の形態1の変形例4に係る接続部材30Dの斜視図である。図10Bは、同接続部材30Dの断面図である。図10Cは、同接続部材30Dにおける接続導電体31Dの斜視図である。
図10A〜図10Cに示すように、本変形例における接続部材30Dは、上記変形例3における接続部材30C(図8A〜図8C)と同様に、接続部材30Dと第1基板11との仮固定を半田によって行っている。
本変形例における接続部材30Dが上記変形例3における接続部材30Cと異なる点は、接続導電体31Dの形状である。具体的には、変形例3における接続部材30Cでは、接続導電体31Cのバネ部312の屈曲部312bが保持体32D内に存在していたのに対して、本変形例における接続部材30Dでは、接続導電体31Dのバネ部312の屈曲部312bが保持体32D外に存在している。具体的には、接続導電体31Dのバネ部312の屈曲部312bは、一対の脚部313の各々から保持体32Dの貫通孔32D1から露出するように外に折り曲げられるように形成されている。
そして、本変形例における接続部材30Dは、変形例3における接続部材30Cと同様に、接続導電体31Dの脚部313が保持体32Dにより動きが規制されている。これにより、上記変形例3における接続部材30Aと同様の効果を奏する。つまり、接続導電体31D(半田部311)と第1基板11の第1導電部13との第1接点が半田によって仮固定されていても、接続導電体31Dの脚部313が外側に広がらないので、第1基板11の第1導電部13に半田付けされた半田部311には、第1基板11から引き剥がす方向の力が働かない。したがって、接続導電体31D(半田部311)と第1基板11の第1導電部13との半田接続部分にクラックが入ることを抑制できる。また、押圧により半田部311にクラックが入ったとしても接続導電体31Dの位置が横方向にずれることなく第1基板11への押圧は加わり続けるために安定な電気的接続が継続される。
(実施の形態1の変形例5)
次に、実施の形態1の変形例5について、図11A〜図11Cを用いて説明する。図11Aは、実施の形態1の変形例5に係る接続部材30Eの斜視図である。図11Bは、同接続部材30Eの断面図である。図11Cは、同接続部材30Eにおける接続導電体31Eの斜視図である。
図11A〜図11Cに示すように、本変形例における接続部材30Eは、上記変形例3、4における接続部材30C、30Dと同様に、接続部材30Eと第1基板11との仮固定を半田によって行っている。
一方、上記変形例3、4における接続部材30C、30Dでは、半田部分と第1接点とが同じ箇所であったが、本変形例における接続部材30Eでは、半田部分と第1接点とが別々の箇所である。
したがって、図11B及び図11Cに示すように、本変形例における接続部材30Eは、上記変形例3、4における接続部材30C、30Dに対して、接続導電体31Eの形状が異なる。
具体的には、本変形例における接続部材30Eにおいて、接続導電体31Eは、第1基板11と半田によって接続される半田部311と、第2基板21の第2導電部23と弾性接触するバネ部312と、第1基板11の第1導電部13と接続される接続部314と、バネ部312及び半田部311とバネ部312及び接続部314とを連結する脚部313とを有する。接続部314は、半田部311を第1基板11に半田付けしたときに第1基板11に設けられた第1導電部13と接触する接触部314aを有する。
本変形例において、接続部314の接触部314aと第1導電部13との接触部分が第1接点となる。したがって、本変形例において、半田部311は、第1導電部13と電気的に接続されていてもよいし、第1導電部13と電気的に接続されていなくてもよい。
そして、本変形例における接続部材30Eでも、脚部313が保持体32Eにより動きが規制されている。これにより、上記変形例3、4における接続部材30C、30Dと同様の効果を奏する。つまり、接続導電体31E(半田部311)と第1基板11とが半田によって仮固定されていても、接続導電体31Eの脚部313が外側に広がらないので、第1基板11に半田付けされた半田部311には、第1基板11から引き剥がす方向の力が働かない。したがって、接続導電体31E(半田部311)と第1基板11との半田接続部分にクラックが入ることを抑制できる。また、押圧により半田部311にクラックが入ったとしても接続導電体31Dの位置が横方向にずれることなく第1基板11への押圧は加わり続けるために安定な電気的接続が継続される。
(実施の形態1の変形例6)
次に、実施の形態1の変形例6について、図12A〜図12Dを用いて説明する。図12Aは、実施の形態1の変形例6に係る接続部材30Fの斜視図である。図12Bは、同接続部材30Fの断面図である。図12Cは、同接続部材30Fにおける接続導電体31Fの斜視図である。図12Dは、同接続導電体31Fの平面図である。
図12A〜図12Dに示すように、本変形例における接続部材30Fは、図5A〜図5Cに示される接続部材30と同様に、両バネ構造である。つまり、接続部材30Fが第1基板11と第2基板21とに固定された際、接続導電体31Fの第1板部31aは、第1基板11の第1導電部13に接触した状態で弾性変形するとともに、接続導電体31Fの第2板部31bは、第2基板21の第2導電部23に接触した状態で弾性変形する。
本変形例における接続部材30Fが5A〜図5Cに示される接続部材30と異なる点は、接続導電体31Fにおける第1板部31aと第2板部31bとの配置関係である。すなわち、図12Dに示すように、本変形例における接続導電体31Fでは、第1接触部31a1を有する第1板部31aと第2接触部31b1を有する第2板部31bとが、平面視したときに重ならないように形成されている。つまり、本変形例では、第1板部31aと第2板部31bとが対向しておらず、接続導電体31Fの弾性変形する部分の先端部が平面視でずれている。
この構成により、接続部材30Fの高さを低くすることができる。この点について、図13及び図14を用いて説明する。図13は、図5A〜図5Cに示される接続部材30の接続導電体31が弾性変形しているときの断面図である。図14は、本変形例における接続部材30Fの接続導電体31Fが弾性変形しているときの断面図である。
図5A〜図5Cに示される接続部材30を第1基板11及び第2基板21に固定すると、接続導電体31は第1基板11及び第2基板21から押圧を受けるので、接続導電体31は弾性変形する。具体的には、接続導電体31は、図13(a)に示される状態から図13(b)に示される状態へと変化する。つまり、接続導電体31は、第1板部31aの先端部と第2板部31bの先端部とが近づくように形状が変化する。
このとき、第1板部31a及び第2板部31bの先端部同士が接触して第1板部31a及び第2板部31bが干渉すると、接続導電体31がこれ以上弾性変形できなくなる。この結果、第1板部31a(第1接触部31a1)と第1基板11の第1導電部13との接触状態が悪くなったり、第2板部31b(第2接触部31b1)と第2基板21の第2導電部23との接触状態が悪くなったりする。また、接続導電体31の第1板部31a及び第2板部31bが干渉すると、この干渉による反力として第1基板11及び第2基板21が接続導電体31から応力(押圧)を受けて、第1基板11及び第2基板21が欠けたり割れたりするおそれがある。
そこで、接続導電体31の第1板部31a及び第2板部31bの干渉を回避するために、接続導電体31の弾性変形時における第1板部31a及び第2板部31bのストロークを大きくすることも考えられるが、この場合、保持体32の高さを大きくする必要がある。具体的には、保持体32の高さを、第1板部31aのストロークと第2板部31bのストロークとを足し合わせた長さ以上にする必要がある。
しかしながら、保持体32の高さが高くなると、保持体32は遮光性を有するので、保持体32によって光源モジュール10の光の一部が遮光されて光の影が生じるおそれがある。そして、保持体32による光の影の発生を回避しようとすると、照明器具全体の高さが高くなるおそれがある。
これに対して、本変形例における接続部材30Fでは、図12Dに示すように、接続導電体31Fにおける第1板部31aと第2板部31bとは、平面視したときに重なっていない。
これにより、接続部材30Fを第1基板11及び第2基板21に固定した場合、接続導電体31Fは、上記の接続導電体31と同様に、図14(a)に示される状態から図14(b)に示される状態へと弾性変形するが、図14(b)に示すように、接続導電体31は、側面視において、第1板部31aと第2板部31bとは互いに交差する位置にまで変形することが可能である。つまり、接続導電体31Fの弾性変形時において、第1板部31aのストロークと第2板部31bのストロークとが互いに邪魔をしない。
この結果、第1板部31a及び第2板部31bの干渉によって第1基板11及び第2基板21が接続導電体31Fから応力を受けて第1基板11及び第2基板21が欠けたり割れたりすることを回避できる。
また、第1板部31a及び第2板部31bが干渉しないので、保持体32の高さを第1板部31a及び第2板部31bの各々のストロークを足し合わせた長さ以上にする必要がない。このため、保持体32の高さを低く抑えることができるので、保持体32によって光の影が生じることを抑制できる。また、保持体32による光の影の発生を抑制するために照明器具全体の高さを高くする必要もなくなり、薄型の照明器具を実現できる。
(実施の形態1の変形例7)
次に、実施の形態1の変形例7について、図15A〜図15C及び図16を用いて説明する。図15Aは、実施の形態1の変形例7に係る接続部材30Gの斜視図である。図15Bは、同接続部材30Gの断面図である。図15Cは、同接続部材30Gにおける接続導電体31Gの斜視図である。図16は、同接続部材30Gの一部拡大断面図であり、図15BのXVI−XVI線における断面を示している。
図15A〜図15Cに示すように、本変形例における接続部材30Gは、変形例6における接続部材30Fと同様に、第1板部31aと第2板部31bとが平面視したときに重ならないように形成されている。これにより、接続導電体31Gが弾性変形したときに第1板部31aと第2板部31bとが干渉しないので、保持体32の高さを低くする等の効果が得られる。
本変形例における接続部材30Gでは、接続導電体31Gは、さらに、第1板部31aの延在方向と同じ方向に延在する第1回転防止板31fと、第2板部31bの延在方向と同じ方向に延在する第2回転防止板31gとを有する。
図15C及び図16に示すように、第1回転防止板31fは、第1板部31aと離間して併設されており、かつ、保持体32の内面に面接触している。また、第2回転防止板31gは、第2板部31bと離間して併設されており、かつ、保持体32の内面に面接触している。本変形例において、第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gは、いずれも長尺板状であり、第3板部31cに接続されている。
このように第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gを設けることによって、接続導電体31GがX軸回りに回転することを抑制できる。この点について、以下説明する。
上記変形例6における接続導電体31Fのように、第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gが設けられることなく第1板部31a及び第2板部31bが平面視において重ならないように形成されていると、第1板部31a及び第2板部31bが弾性変形したときに、接続導電体31GがX軸回りに回転する力が働く。この結果、第1板部31aと第1基板11の第1導電部13との接触状態が悪くなったり、第2板部31bと第2基板21の第2導電部23との接触状態が悪くなったりする。
これに対して、本変形例における接続導電体31Gでは、各々が保持体32の内面に面接触する第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gが設けられているので、平面視で重ならないように形成された第1板部31a及び第2板部31bが弾性変形して接続導電体31GにX軸回りの回転力が働いたとしても、図16に示すように、第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gが保持体32の内面に面接触しているので、接続導電体31GがX軸回りに回転することを抑制できる。つまり、第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gは、接続導電体31Gの回転を抑える回転抑え部として機能している。
なお、本変形例において、接続導電体31Gには、第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gの両方が形成されていたが、第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gのどちらか一方のみが形成されていてもよい。
(実施の形態1の変形例8)
次に、実施の形態1の変形例8について、図17A〜図17Cを用いて説明する。図17Aは、実施の形態1の変形例8に係る接続部材30Hの斜視図である。図17Bは、同接続部材30Hの断面図である。図17Cは、同接続部材30Hにおける接続導電体31Hの斜視図である。
図17A〜図17Cに示すように、本変形例における接続部材30Hの接続導電体31Hは、上記変形例7における接続部材30Gの接続導電体31Gと同様に、第1板部31aと第2板部31bとが平面視したときに重ならないように形成されているとともに、接続導電体31HのX軸回りの回転を抑制するための第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gが形成されている。
本変形例において、第1回転防止板31fは、第1板部31aを挟むように一対で形成されており、かつ、第1回転防止板31fの先端部及び後端部の各々が連結されている。同様に、第2回転防止板31gは、第2板部31bを挟むように一対で形成されており、かつ、第2回転防止板31gの先端部及び後端部の各々が連結されている。
これにより、変形例7と比べて第1回転防止板31f及び第2回転防止板31gの剛性が高くなるので、第1板部31a及び第2板部31bが弾性変形した時に接続導電体31Gに大きな回転力が働いたとしても、接続導電体31G(第1回転防止板31f及び第2回転防止板31g)を変形させることなく、接続導電体31GがX軸回りに回転することを抑制できる。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る照明器具2について説明する。図18は、実施の形態2に係る照明器具2の断面図である。
図18に示すように、本実施の形態における照明器具2の全体構成は、図1に示す実施の形態1に係る照明器具1と同様である。したがって、本実施の形態では、図19〜図21を用いて、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。図19は、実施の形態2に係る照明器具2における、光源モジュール10、電源モジュール20A及び接続部材30の接続関係を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のVIB−VIBにおける断面図、(c)は(a)のVIC−VICにおける断面図である。図20及び図21は、同照明器具2における、光源モジュール10、電源モジュール20A及び接続部材30の分解図であり、図20(a)は拡大側面図、図20(b)は拡大正面図、図21は拡大平面図である。
上記実施の形態1では、電源モジュール20の回路素子22が、第2基板21の第1基板11側の面(第1主面21a)に設けられていたのに対して、本実施の形態では、図18〜図21に示すように、電源モジュール20Aの回路素子22が、第2基板21における第1基板11側の面とは反対側の面(第2主面21b)に設けられている。
また、上記実施の形態1では、第2基板21における第1基板11側の面(第1主面21a)が半田面であったのに対して、本実施の形態では、第2基板21における第1基板11側の面(第1主面21a)が半田面となっている。
また、上記実施の形態1では、第2導電部23がリードであったのに対して、本実施の形態では、第2導電部23Aが半田面である第1主面21aに所定のパターンで形成された金属配線となっている。
以上、本実施の形態に係る照明器具2は、実施の形態1に係る照明器具1と同様の構成を備える。
したがって、本実施の形態に係る照明器具2は、実施の形態1に係る照明器具1と同様の効果を奏する。具体的には、LED素子12が設けられた第1基板11と回路素子22が設けられた第2基板21とが別体であるので、照明器具2の品種が増えても容易に対応することができる。しかも、第1基板11と第2基板21とが別体でありながらも、第1基板11と第2基板21とを同一基板で構成した場合と同様に、照明器具2を簡便に組み立てることができる。
また、本実施の形態では、実施の形態1と異なり、回路素子22は、第2基板21における第1基板11側の面とは反対側の面に設けられている。
これにより、回路素子22の本体部を光源モジュール10から遠ざけることができるので、熱に弱い電解コンデンサ等の回路素子22が光源モジュール10(LED素子12)で発生する熱によって劣化することを抑制できる。
また、本実施の形態において、第2基板21における第1基板11側の面は、半田面であり、第2導電部23は、この半田面に所定のパターンで形成された金属配線である。
これにより、第2基板21に形成される他の金属配線を形成するときに、第2導電部23の金属配線を同時にパターニングして形成することができる。また、このように構成される電源モジュール20Aは、既存の電源モジュールの構成と同様であるので、既存のモジュールを利用することができる。
(実施の形態2の変形例)
図22は、実施の形態2の変形例に係る照明器具2Aの断面図である。
図22に示すように、本変形例に係る照明器具2Aでは、光源カバー80Aの一部にスペーサ部81が設けられており、このスペーサ部81をスペーサ40の代わりに用いている。つまり、本変形例における光源カバー80Aは、図18に示される照明器具2において、光源カバー80とスペーサ40とを一体化させたものである。なお、スペーサ部81は、環状に形成されていてもよいが、この場合、図22に示すように、スペーサ部81と接続部材30との干渉(接触)を回避するために、光源カバー80Aにおける接続部材30の周辺部分には、接続部材30を逃がすための逃げ部として凹部が形成されている。
また、本変形例では、回路カバー70Aにフランジ部71が形成されている。ネジ50は、回路カバー70Aのフランジ部71、第2基板21(電源基板)及び光源カバー80Aのスペーサ部81に挿通されている。つまり、回路カバー70A、第2基板21及び光源カバー80Aは、ネジ50によって共締めされている。
以上、本変形例に係る照明器具2Aでは、実施の形態2に係る照明器具2と同様の効果を奏する。具体的には、LED素子12が設けられた第1基板11と回路素子22が設けられた第2基板21とが別体であるので、照明器具2Aの品種が増えても容易に対応することができる等の効果を奏する。
なお、本変形例は、実施の形態1にも適用することができる。
(その他の変形例)
以上、本発明に係る照明器具について、実施の形態1、2に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態において、LED素子12をSMD型の発光素子とし、光源モジュール10をSMDタイプとしたが、これに限らない。例えば、光源モジュール10として、ベアチップが基板上に直接実装(1次実装)されたCOB(Chip On Board)タイプの発光モジュールを用いてもよい。つまり、LED素子12として、LEDチップそのものを採用してもよい。この場合、封止部材によって、基板上に実装された複数のLEDチップを一括に封止してもよいし個別に封止してもよい。また、封止部材には、上述のように黄色蛍光体等の波長変換材が含有されていてもよい。
また、上記実施の形態において、LED素子12は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するB−Yタイプの白色LED光源としたが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色LEDチップと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもよい。また、演色性を高める目的で、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、青色以外の色を発するLEDチップを用いてもよく、例えば、青色LEDチップが放出する青色光よりも波長が短い紫外光を放出する紫外LEDチップを用いて、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって白色光を放出するように構成してもよい。
また、上記実施の形態において、光源モジュール10は、調光制御可能及び/又は調色制御可能に構成されていてもよい。例えば、光源モジュール10が、赤色光を発する赤色LED光源、緑色光を発する緑色LED光源及び青色光を発する青色LED光源を備えることで、RGB制御を行うことができる。これにより、調色制御可能なLEDモジュールを実現できる。
また、上記実施の形態において、LED素子12の光源としてLEDを例示したが、半導体レーザなどの半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)又は無機EL等、その他の固体発光素子を用いてもよい。
また、上記実施の形態において、照明器具には、明るさセンサ又は人感センサ等のセンサが内蔵されていたが、明るさセンサ及び人感センサの一方が内蔵されていてもよいし、照明器具を遠隔操作するためのリモコン受光装置等の機能ユニットが内蔵されていてもよい。
また、上記実施の形態では、照明器具を例にとって説明したが、本発明は、照明器具以外にも適用することができる。つまり、第1基板及び第2基板は、光源基板及び電源基板に限るものではない。具体的には、第1導電部を有する第1基板と、第2導電部を有する第2基板と、第1導電部及び第2導電部を電気的に接続する接続部材とを備える電子機器等にも適用することができる。この場合も、弾性力を有する接続導電体を有する接続部材を挟んだ状態で第1基板及び第2基板をネジ等で固定し、接続導電体が第1基板及び第2基板から押圧力を受けた状態で接続導電体と第1導電部及び第2導電部と接触させる。これにより、第1基板と第2基板とを電気的に接続しつつ簡便に組み立てることができる。なお、第1基板及び第2基板としては、光源基板及び電源基板に限るものではなく、いずれも回路部品が実装された基板を用いてもよいし、回路部品が実装されていない配線パターンのみが形成された基板を用いてもよいし、表示素子やセンサ素子、通信モジュール等の発光素子以外の機能素子を有する基板でもよい。第1基板及び第2基板としては、導電部を有する基板であれば、特に限定されない。
その他、上記の実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。