以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
図1は、本開示の一実施形態である照明装置10を一端方向から見た斜視図である。図2は、図1の照明装置10を他端方向から見た斜視図である。図1及び図2(図3、図5も同様)において、照明装置10の長手方向が矢印Xで、短手方向または幅方向が矢印Yで、厚さ方向が矢印Zでそれぞれ示されている。各方向X,Y,Zは、互いに直交する方向である。
図1及び図2に示すように、本実施形態の照明装置10は、筐体12と、第1蓋部材14a及び第2蓋部材14bとを備える。筐体12は、長手方向Xから見たとき、扁平な長方形の側面形状を有する長尺筒状に形成されている。筐体12は、カバー面12aと、底面12bと、一対の側面12c,12dとを有する。カバー面12aと底面12bは互いに対向し、一対の側面12c,12dは互いに対向する。
筒状をなす筐体12は、長手方向両端部に第1開口13a及び第2開口13b(図5参照)を有する。第1蓋部材14aは、第1開口13aを塞いだ状態で筐体12に固定される。第2蓋部材14bは、第2開口13bを塞いだ状態で筐体12に固定される。これにより、照明装置10は、筐体12と第1及び第2蓋部材14a,14bとによって、扁平な直方体状に形成されている。
筐体12は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料を押出成形することによって一体に形成される。或いは、筐体12は、複数の部材で構成されてもよい。具体的には、筐体12は、カバー面12aと一対の側面12c,12dとが一体に成形されてもよく、これと平板状の底面12bとが例えば接着、ネジ留め、嵌合等によって一体化されてもよい。或いは、筐体12は、底面12bと一対の側面12c,12dとが一体に成形され、これと平板状のカバー面12aとが例えば接着、ネジ留め、嵌合等の固定手段によって組み合わされて一体化されてもよい。
また、筐体12は、透光部を有する。より詳しくは、筐体12のうち少なくともカバー面12aは、内部に収容した基板上の発光部から発せられる光を拡散して外部に出射する拡散板として機能する。また、出射面を広くして照明機能を高めるために、一対の側面12c,12dのうち少なくとも一方が、カバー面12aと同様に、拡散機能を有する透光部としてもよい。
筐体12において一対の側面12c,12dには、長手方向Xの端部近傍に係止穴16がそれぞれ形成されている。係止穴16には、第1及び第2蓋部材14a,14bに形成された係止部47(図4参照)が係止されることで、第1及び第2蓋部材14a,14bが筐体12に固定される。各蓋部材14a,14bの構成については図4を参照して後述する。
図1に示すように、照明装置10の長手方向一端に固定された第1蓋部材14aには、第1コネクタ18が設けられている。第1コネクタ18は、2本の金属丸棒からなるピン18a,18bで構成されるオス型コネクタである。2本のピン18a,18bは、幅方向Yに所定の間隔を空けて配置され、第1蓋部材14aの表面から互いに平行に且つ長手方向Xに突出している。
これに対し、図2に示すように、照明装置10の長手方向他端に固定された第2蓋部材14bには、第2コネクタ20が設けられている。第2コネクタ20は、メス型コネクタであり、第1コネクタ18の2本のピン18a,18bが挿入される2つの孔20a,20bを含む。第2蓋部材14bの2つの孔20a,20bの内側には、金属円筒端子22(図3参照)が配設されている。
このように照明装置10は、一端に第1コネクタ18が設けられ、他端に第2コネクタ20が設けられていることから、第1及び第2コネクタ18,20の嵌合により複数の照明装置10を連結して使用することができる。
図1及び図2に示すように、第1及び第2蓋部材14a,14bの幅方向両側の下端部には、略L字状の側面形状を有する2つの鉤部によって一対の溝19が形成されている。これらの溝19は、筐体12において底面12bから突出する各側面12c,12dの下端部内面にも長手方向Xに延伸してそれぞれ形成されている。
図2に示すように、照明装置10は、例えば金属板を曲げ加工等して作製される取付部材2によって壁や天井などに設置される。取付部材2は、例えば木ネジ3や釘等によって壁材や天井材に取り付けられる。取付部材2は、幅方向Yの両端がL字状に折り曲げられて、幅方向外側に張り出した一対の張出部4を有する。照明装置10は、この取付部材2の一対の張出部4を上記一対の溝19に嵌め込んでスライドさせる。そして、照明装置10は、例えば、取付部材2に取り付けた固定部材(図示せず)によって所望の位置に固定される。
図3は、図1の照明装置10に含まれる筐体12のカバー面12aを取り除いた状態で示す斜視図である。図4は、蓋材15を示す拡大斜視図である。
図3に示すように、筐体12内には光源基板30が収容されている。光源基板30は、それぞれ、長尺状の第1基板30a及び第2基板30bを含む。第1基板30a及び第2基板30bは、それぞれ、筐体12の底面12bの約半分程度の長さを有し、底面12bよりも少し小さい幅を有する。
また、第1基板30a及び第2基板30b上には、複数の発光部32がそれぞれ実装されている。本実施形態では、発光部32は発光ダイオード素子(LED)によって好適に構成される。各発光部32は、長手方向に沿って所定ピッチで配置されている。本実施形態では、各基板30a,30bの幅方向中心よりも少し側面12cに寄った位置に配列されている。なお、発光部32は、LED以外の発光素子、例えば、有機EL素子、半導体レーザ素子等で構成されてもよい。
第1基板30a上であって第1蓋部材14aの近傍位置には、基板コネクタ34aが例えばリフロー半田付け等によって実装されている。基板コネクタ34aは、第1基板30aの表面に形成されたパターン配線(図示せず)を介して第1基板30a上の各発光部32に電気的に接続されている。また、基板コネクタ34aは、2本のリード線36a,36bを介して第1蓋部材14aの第1コネクタ18に電気的に接続されている。
また、第1基板30aは、第1蓋部材14aとは反対側に位置する端部に、第1端子部38を有する。第1端子部38は、一対の第1端子38a,38bで構成される。本実施形態では、第1端子部38は、凹形状の端子部である。第1端子38a,38bは、第1基板30aの幅方向Yの両側端部近傍に配設されている。このような位置に一対の第1端子38a,38bを配設することで、照明装置10の長手方向中央領域において発光部32から発せられた光が第1端子38a,38bで遮られるのを抑制できる。また、第1端子部38bは、第1基板30aのパターン配線(図示せず)を介して基板コネクタ34aに電気的に接続されている。
第2基板30b上であって第2蓋部材14bの近傍位置には、基板コネクタ34bが例えばリフロー半田付け等によって実装されている。基板コネクタ34bは、第2基板30bの表面に形成されたパターン配線(図示せず)を介して第2基板30b上の各発光部32に電気的に接続されている。また、基板コネクタ34bは、2本のリード線36bを介して第2蓋部材14bの第2コネクタ20に電気的に接続されている。
また、第2基板30bは、第2蓋部材14bとは反対側に位置する端部に、第2端子部40を有する。第2端子部40は、一対の第2端子40a,40bで構成される。本実施形態では、第2端子部40は、凸形状の端子部である。第2端子40a,40bは、第1基板30aの第1端子38a,38bと同様に、第2基板30bの幅方向Yの両側端部近傍に配設されている。これにより、第1基板30aの第1端子38a,38bと嵌合して電気的接続が可能になるとともに、照明装置10の長手方向中央領域における遮光を抑制している。また、第2端子部40は、第2基板30bのパターン配線(図示せず)を介して基板コネクタ34bに電気的に接続されている。
第1基板30aの第1端子部38と、第2基板30bの第2端子部40は、筐体12の長手方向両端の第1及び第2開口13a,13bから第1及び第2基板30a,30bがそれぞれ挿入されて押し込まれることで、互いに嵌合して連結される。このとき、第1基板30a及び第2基板30bの各端部同士の間には、例えば数mm程度の隙間gが形成されるように設計されている。このように隙間gが空くことで、第1端子部38と第2端子部40とが完全に嵌合することができ、接続状態が不安定になるのを抑制できる。
本実施形態では、第1及び第2基板30a,30bのいずれも、各発光部32に印加する電圧を調整するための電源回路を搭載していない。そのため、各基板30a,30bに実装される基板コネクタ以外の電気部品を少なくすることができ、照明装置10の厚みを薄くして小型化することができる。
照明装置10には、各発光部32を点灯発光させるための直流電圧が外部から供給される。より詳しくは、照明装置10の一方端部にある第1コネクタ18が外部の電源回路に接続されて、直流電圧が照明装置10に供給される。そして、直流電圧は、第1コネクタ18、リード線36a,36b、及び、第1基板30a上のパターン配線を介して、第1基板30aの各発光部32に印加される。これにより、各発光部32が点灯発光する。
図4に示すように、第1蓋部材14a及び第2蓋部材14bは、同じ蓋材15を用いて構成できる。蓋材15は、蓋板42と、一対の端子保持部44と、一対の係止腕部46とを有する。蓋材15は、例えば、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形することで一体に形成される。
蓋板42は、筐体12の第1及び第2開口13a,13bを塞いだ状態で配置される。各端子保持部44は、蓋板42の裏面(照明装置10の内側面)から円筒状に突出して形成され、その中心部に貫通孔45を有する。第1コネクタ18では、その貫通孔45内にピン18a,18bの基端部が例えば圧入等されて固定される。ピン18a,18bの基端部は、第1蓋部材14aから外側に突出するピン18a,18bの先端部より大径に形成される。他方、第2コネクタ20では、上記貫通孔45内に金属円筒端子22が圧入等されて固定される。金属円筒端子22は、端子保持部44に固定された状態で、内側に挿入された第1コネクタ18のピン18a,18bの外周面と接触可能な内径を有する。
一対の係止腕部46は、蓋板42の幅方向端部近傍の裏面から長手方向Xに沿って延伸して形成されている。係止腕部46の先端には、上面視で略三角形状をなす係止部47が形成されている。係止部47は、テーパー面47aと、段部47bとを有する。一対の係止腕部46は、蓋材15が筐体12の第1及び第2開口13a,13bに取り付けられるとき、係止部47のテーパー面47aが開口周縁に当接することで互いに接近する方向に弾性変形して撓む。そして、蓋板42が筐体12の長手方向端面に当接する位置まで蓋材15が押し込まれたとき、係止腕部46の弾性復元力によって、係止部47の段部47bが筐体12の側面12c,12dの係止穴16に嵌まり込む。これにより、蓋材15(すなわち、第1及び第2蓋部材14a,14b)が筐体12の端部に固定される。このように本実施形態では、第1及び第2蓋部材14a,14bを押し込むだけで筐体12にワンタッチで容易に組み付けることができる。
なお、筐体12から第1蓋部材14aや第2蓋部材14bを取り外すとき、係止穴16の外側から細い工具等で係止部47を内側に押し込んで係止穴16に対する段部47bの係合を解除すれば良い。
再び図3を参照すると、第1基板30aの第1端子部38と第2基板30bの第2端子部40とが嵌合連結されたとき、第1基板30a及び第2基板30bが電気的に接続される。第1基板30aの基板コネクタ34aは、基板上のパターン配線(図示せず)を介して第1端子部38に電気的に接続されている。したがって、第1コネクタ18からリード線36a,36bを介して基板コネクタ34aに直流電圧が供給されると、互いに連結された第1及び第2端子部38,40を介して、第2基板30bにも直流電圧が供給される。これにより、第2基板30b上に実装された各発光部32が点灯発光する。
また、このとき、第1及び第2端子部38,40から基板コネクタ34b、リード線36bを介して第2コネクタ20に直流電圧が供給される。したがって、第2コネクタ20を介して別の照明装置10が接続されている場合には、当該別の照明装置10も点灯する。
図5は、筐体12に第1及び第2基板30a,30bが挿入される様子を示す図である。図6は、照明装置10の製造方法を示すフローチャートである。
まず、照明装置10を組み立てて製造するとき、筐体12、第1及び第2基板30a,30b、第1及び第2蓋部材14a,14bを準備する(図6のステップS10)。このとき、第1基板30aの基板コネクタ34aには、リード線36aを介して第1蓋部材14aの第1コネクタ18を予め接続しておく。また、第2基板30bの基板コネクタ34bには、リード線36bを介して第2蓋部材14bの第2コネクタ20を予め接続しておく。
続いて、図5に示すように、第1コネクタ18とは反対側の第1基板30aの端部を第1開口13aから筐体12内に矢印A方向へ挿入する(図6のステップS12)。また、第2コネクタ20とは反対側の第2基板30bの端部を第2開口13bから筐体12内に矢印B方向へ挿入する(ステップS14)。このとき、第1基板30aは第1蓋部材14aの蓋板42の裏面によって押し込まれ、第2基板30bは第2蓋部材14bの蓋板42の裏面によって押し込まれる。なお、これらの第1基板挿入工程と第2基板挿入工程は、同時に実行されてもよい。
そして、第1及び第2基板30a,30bを筐体12内にしっかりと押し込むことで、第1基板30aの第1端子部38と第2基板30bの第2端子部40とを電気的に且つ機械的に接続する(図6のステップS16)。このように第1基板30aと第2基板30bとが連結されたとき、第1蓋部材14a及び第2蓋部材14bは、筐体12の長手方向両端部に係止された状態で固定される(図6のステップS18)。これにより、照明装置10の組立て及び製造が終了する。なお、上記第1及び第2端子部38a,38b,40a,40bの接続と、第1及び第2蓋部材14a,14bの固定とは、同時に実行されてもよい。
上述したように本実施形態の一態様である照明装置10は、両端に第1開口13a及び第2開口13bを有し、透光部(カバー面、側面)12a,12c,12dを有する長尺筒状の筐体12と、筐体12内に収容され、表面に複数の発光部32がそれぞれ実装された長尺状の第1基板30a及び第2基板30bとを備える。また、照明装置10は、第1開口13aを塞いだ状態で筐体12に固定され、第1基板30aの発光部32と電気的に接続された第1コネクタ18が設けられる第1蓋部材14aと、第2開口13bを塞いだ状態で筐体12に固定され、第2基板30bの発光部32と電気的に接続された第2コネクタ20が設けられる第2蓋部材14bとを更に備える。そして、第1及び第2基板30a,30bは、第1及び第2蓋部材14a,14bとは反対側に位置する端部に第1及び第2端子部38,40をそれぞれ有し、第1及び第2端子部38,40が連結されることによって電気的に接続されている。
この構成によれば、第1及び第2基板30a,30bを筐体12に挿入してから、コネクタ18,20と第1及び第2基板30a,30bとの接続作業や、第1及び第2基板30a,30bへのコネクタ組付け作業を行う必要がない。したがって、照明装置10の組立作業を容易化できる。また、第1コネクタ18の基端部及び第2コネクタ20の全体を筐体12内に収容して配置することができるので、照明装置10において非発光部となる各蓋部材14a,14bの長さ(より詳しくは、蓋板42の厚み)を短くできる。
また、本実施形態の照明装置10では、第1及び第2基板30a,30bの第1及び第2端子部38,40は、それぞれ一対の端子38a,38b,40a,40bで構成され、発光部32を挟んで第1及び第2基板30a,30bの幅方向両側に配置されているのが好ましい。この構成によれば、各端子38a,38b,40a,40bの体格を小さくし易く、幅方向に隣接して配置されている発光部32からの光を遮り難くすることができ、照明装置10の光度むらの発生を抑制できる。
本実施形態の別態様である照明装置10の製造方法は、両端に第1開口13a及び第2開口13bを有し、透光部(カバー面、側面)12a,12c,12dを有する長尺状の筐体12、表面に複数の発光部32がそれぞれ実装された長尺状の第1基板30a及び第2基板30b、第1基板30aの発光部32と電気的に接続された第1コネクタ18が設けられる第1蓋部材14a、及び、第2基板30bの発光部32と電気的に接続された第2コネクタ20が設けられる第2蓋部材14bを準備する準備工程(ステップS10)を、まず含む。
続いて、上記製造方法は、第1コネクタ18とは反対側の第1基板30aの端部を第1開口13aから筐体12内に挿入する第1基板挿入工程(ステップS12)と、第2コネクタ20とは反対側の第2基板30bの端部を第2開口13bから筐体12内に挿入する第2基板挿入工程(ステップS14)とを含む。
そして、上記製造方法は、筐体12内において、第1基板30aの端部に設けた第1端子部38と、第2基板30bの端部に設けた第2端子部40とを電気的に接続する接続工程(ステップS16)を含む。
この製造方法によれば、照明装置10の組立作業を容易化できる。また、非発光部となる蓋部材14a,14bの長さ(より詳しくは、蓋板42の厚み)を短くした照明装置10を製造できる。
次に、図7及び図8を参照して、変形例の照明装置10Aについて説明する。図7は、弾性付勢部48を備えた蓋材15Aの拡大斜視図である。図8は、図7の蓋材15Aの弾性付勢部48が基板端部を押圧した状態を示す図である。変形例の照明装置10Aでは、第1蓋部材14a及び第2蓋部材14bを構成する蓋材15Aの構成が相違し、他の構成は上記同一である。したがって、上述した照明装置10と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
図7に示すように、第2蓋部材14bを構成する蓋材15Aにおいて蓋板42の裏面には、弾性付勢部48が設けられている。ここでは、弾性付勢部48は、蓋板42と一体に樹脂成形された例が示される。弾性付勢部48は、上面視で2つの端子保持部44の間に配置される。弾性付勢部48の基端部は、蓋板42に連結されている。また、弾性付勢部48は、途中で略L字状に曲がって、先端部が幅方向Yに対して傾斜した向きに延伸しており、先端部に対する蓋板42側へ向かう押圧力に対して弾性変形が可能になっている。
また、この変形例の照明装置10Aでは、第2基板30bの長さが、筐体12の底面12bの長さの半分よりも短く形成されている。そのため、図8に示すように、照明装置10Aが製造される際に第2蓋部材14bが筐体12に組み付けられるとき、弾性付勢部48の先端部が第2基板30bの長手方向Xの端部に当接する。
照明装置10Aの組立時に、製造誤差等に起因して第1及び第2基板30a,30bの端部同士が照明装置10Aの長手方向中央部で干渉した場合、上述した照明装置10の場合には第2蓋部材14bを所定位置に取り付けできないことが起こり得る。これに対し、変形例の照明装置10Aでは、そのような場合でも、弾性付勢部48が破線位置から実線位置に変形することによって、製造誤差を吸収することができる。
なお、図8では、第2蓋部材14bについて例示したが、弾性付勢部48は第1蓋部材14a及び第2蓋部材14bの少なくとも一方に設けられていれば良い。
上述したように変形例の照明装置10Aでは、第1及び第2蓋部材14a,14bの少なくとも一方が、第1及び第2基板30a,30bの少なくとも一方の端部を長手方向に押圧する弾性付勢部48を有する。この構成によれば、第1及び第2基板30a,30b等の製造誤差を吸収したうえで、筐体12に第1及び第2蓋部材14a,14bを組み付けることができる。
なお、本開示の照明装置及びその製造方法は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項及びその均等な範囲内で種々の変更や改良が可能である。
例えば、上記においては、電源回路を備えていない照明装置10,10Aについて説明したが、これに限定されるものではなく、照明装置の外部から供給される交流電圧を発光部駆動用の直流電圧に変換する電源回路を基板に実装してもよい。この場合、コンデンサ、抵抗、スイッチング素子等の電気部品が多くなるため、これらの電子部品による遮光を抑制すべく、発光部の配列を基板の幅方向一端寄りに配置し、上記電気部品を光源基板30の幅方向他端寄りに配置するのが好ましい。また、この場合、筐体12内の空間を発光部配置領域と電源回路配置領域とを分ける仕切板を、発光部実装表面に対して鈍角を形成するように傾斜させて配置し、この仕切板の発光部32側の壁面を反射面として用いてもよい。これにより、発光部32から発せられた光を照明装置からより効率良く出射することができ、照明効率の低下を抑制できる。
また、上述した照明装置10,10Aでは、第1基板30aと第2基板30bとを電気的に接続する第1及び第2端子部38,40を各一対の第1及び第2端子38a,38b,40a,40bで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。第1基板30a及び第2基板30bに端子部を1つずつ設け、各1つの端子部によって第1及び第2基板30a,30bを電気的に接続してもよい。