JP5434300B2 - Electrical equipment and lighting equipment - Google Patents
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Description
この発明は各種の放電ランプや発光素子などを光源する照明器具を点灯させるための点灯装置等の電気機器及び、この電気機器を用いて構成した照明器具に関するものである。 The present invention relates to an electrical device such as a lighting device for lighting a lighting device that emits light from various discharge lamps, light emitting elements, and the like, and a lighting device configured using the electrical device.
従来、電子部品が実装された配線基板を金属製収容部材により収容する点灯装置においては、収納部材の内面に配しして配線基板を収納部材に対して絶縁する絶縁シートが用いられる(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a lighting device that accommodates a wiring board on which electronic components are mounted with a metal housing member, an insulating sheet that is arranged on the inner surface of the housing member to insulate the wiring board from the housing member is used (Patent Document). 1).
係る点灯装置においては、発熱量の大きい電子部品を配置した配線基板の裏面に対応する部位に凹部を形成し、この凹部に対して発泡性放熱材を充填して放熱を行うようにしている(特許文献1の主に図1参照)。 In such a lighting device, a concave portion is formed in a portion corresponding to the back surface of the wiring board on which an electronic component having a large calorific value is arranged, and the concave portion is filled with a foam heat radiating material so as to radiate heat ( Patent Document 1 mainly see FIG. 1).
点灯装置においては、上記特許文献1において配線基板の裏面と称されている側にも電子部品が実装されるようになっている。この裏面側に実装された電子部品においても発熱量の大きいものがあり、故障などにより発熱が過大となるとモールドの内部部品が溶融して膨張し、モールドにクラックを生じ、場合によっては破裂する場合がある。 In the lighting device, electronic components are also mounted on the side referred to as the back surface of the wiring board in Patent Document 1. Some of the electronic components mounted on the back side also have a large amount of heat generation, and if the heat generation becomes excessive due to a failure or the like, the internal parts of the mold will melt and expand, causing cracks in the mold and in some cases bursting There is.
このような事態に対しても特許文献1に記載されている放熱材(樹脂)の充填は有効であり、例えモールドが破裂したとしても、破片が放熱材(樹脂)内に閉じ込められ、周囲に飛散する事態を防止し、これ以外の部品や回路へ与える悪影響を防止可能である。 Even in such a situation, the filling of the heat dissipation material (resin) described in Patent Document 1 is effective, and even if the mold is ruptured, the fragments are trapped in the heat dissipation material (resin) and surrounded by the surroundings. It is possible to prevent scattering and to prevent adverse effects on other parts and circuits.
裏面側に実装される電子部品の高さは様々であり、十分余裕のある設計により収容部材を構成すれば上記の凹部に対して発泡性放熱材を充填する手法を用いることができる。しかしながら、点灯装置等の電気機器においても小型化が要望されており、上記特許文献1に示された凹部を設けると小型化という要請に反する結果を生じる。電気機器を小型化した場合には、電気機器における頂部と絶縁シート及び収納部材が層状に重なり合って接触する程度の間隙しかなく、発泡性放熱材を充填するための凹部を備える構成を採用し得ない場合も多い。 The height of the electronic component mounted on the back side varies, and if the housing member is configured with a design having a sufficient margin, a method of filling the above-described recess with a foaming heat dissipation material can be used. However, electrical devices such as lighting devices are also required to be reduced in size, and if the concave portion shown in Patent Document 1 is provided, a result contrary to the requirement for downsizing occurs. When the electrical device is downsized, the top of the electrical device, the insulating sheet, and the housing member have only a gap that is in contact with each other in a layered manner, and a configuration that includes a recess for filling the foamable heat dissipation material can be adopted. Often not.
本発明はこのような電気機器の現状に鑑みてなされたもので、その目的は電気機器を小型化した場合にも回路基板に実装された電子部品を適切に放熱することができ、しかも電子部品の破裂などが生じる場合も、これに対応することができ、他の部品や回路へ与える悪影響を防止可能な電気機器を提供することである。 The present invention has been made in view of the current state of such electrical equipment, and the object thereof is to appropriately dissipate heat from the electronic components mounted on the circuit board even when the electrical equipment is downsized, and the electronic components. It is an object of the present invention to provide an electric device that can cope with the occurrence of rupture of the battery and prevent adverse effects on other components and circuits.
本発明に係る電気機器は、電源供給を行う電子部品が実装された回路基板と;この回路基板を収納する長尺状のベースケースと;前記回路基板を内包した状態の前記ベースケースの上方を覆う蓋の機能を有するカバーケースと;前記ベースケースの内壁面に沿って設けられ、前記回路基板における前記ベースケース側の所要電子部品に対応する位置に当該所要電子部品を保護する領域片とその近傍に透孔が設けられ、前記回路基板の前記電子部品を含む要素と前記ベースケース及び前記カバーケースとを絶縁する絶縁シートとを具備することを特徴とする。 Electrical equipment according to the present invention includes a circuit board electronic components to supply power are mounted; and elongated base case for housing the circuit board; a above the base case in the state of enclosing the circuit board a cover case having the function of a lid that covers; provided along the inner wall surface of the base case, regions piece to protect the required electronic the required electronic components at positions corresponding to parts of the base casing side of the circuit board and its near hole is provided, characterized by comprising an insulating sheet for insulating the element and the base case and the cover case containing the electronic components of the circuit board.
所要電子部品は、相対的に高さ寸法が大きく、ベースケースまでの距離は限定されないが、一般的には0.5mm以下、通常は0.1〜0.3mm程度となる発熱部品が含まれる。領域片は、基本的に保護する電子部品の平面形状にほぼ等しい形状であることが望ましい。透孔の形状は限定されないが、領域片の周囲の50%以上、好しくは70%に亘って形成されたものとする。透孔は、例えば扇形形状であり、円形の仮想穴の中心に上記領域片が残るようになされている形状を例示することができる。領域片は絶縁シートによる帯状ブリッジ路により絶縁シートの大きな部位と連絡する。また、回路基板の電子部品を含む要素とは、電子部品や導電パターンなどを指す。 The required electronic components are relatively large in height and the distance to the base case is not limited, but generally includes heat-generating components that are 0.5 mm or less, usually about 0.1 to 0.3 mm. . It is desirable that the region piece has a shape substantially equal to the planar shape of the electronic component to be basically protected. The shape of the through-hole is not limited, but it is assumed that it is formed over 50% or more, preferably 70%, around the region piece. The through hole has, for example, a fan shape, and can be exemplified by a shape in which the region piece remains at the center of a circular virtual hole. The region piece communicates with a large part of the insulating sheet by a strip-shaped bridge path made of the insulating sheet. In addition, an element including an electronic component of a circuit board refers to an electronic component, a conductive pattern, or the like.
本発明に係る電気機器では、前記透孔の部位に、絶縁性放熱樹脂が塗布されていることを特徴とする。 The electrical device according to the present invention is characterized in that an insulating heat radiation resin is applied to the portion of the through hole.
本発明に係る電気機器では、前記絶縁シートは前記ベースケースの内壁面から前記カバーケースの内壁面に沿って一体に設けられており、前記カバーケース側の前記電子部品の頂部と前記カバーケースとの間隙に、前記絶縁シートの先端部が二重に重ねられて設けられていることを特徴とする。 An electric device according to the present invention, said insulating sheet is the base case is provided integrally from the inner wall surface along the inner wall surface of the cover case of the cover case and the top portion of the electronic component of the cover case side the gap, the tip portion of said insulating sheet, characterized in that it is provided with superimposed double.
本発明に係る照明器具は、回路基板の電子部品が光源の点灯回路を構成しており、点灯装置として機能する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電気機器と;この電気機器により点灯される光源と;前記電気機器を保持し、前記光源を配置している器具本体とを具備することを特徴とする。 The lighting apparatus according to the present invention includes an electrical device according to any one of claims 1 to 3, wherein an electronic component of a circuit board constitutes a lighting circuit of a light source, and functions as a lighting device; a light source is lighted; holding said electrical device, characterized by comprising the fixture main body are arranged above the light source.
本発明に係る電気機器は、絶縁シートが、回路基板におけるベースケース側の所要電子部品に対応する位置に当該所要電子部品を保護する領域片とその周囲に透孔が設けられているので、透孔による放熱効果を確保しつつ、この領域片により所要電子部品を保護することができ、所要電子部品のモールドの破裂による飛散を抑制することができる。 In the electrical device according to the present invention, the insulating sheet is provided with a region piece that protects the required electronic component at a position corresponding to the required electronic component on the base case side of the circuit board, and a through hole is provided around the region piece. While securing the heat dissipation effect by the holes, the required electronic component can be protected by this region piece, and scattering due to the mold rupture of the required electronic component can be suppressed.
本発明に係る電気機器では、前記透孔の部位に、絶縁性放熱樹脂が塗布されているので、この絶縁性放熱樹脂を介して電子部品の放熱を行うことができると共に所要電子部品のモールドの破裂による破片を絶縁性放熱樹脂内に閉じ込めることにより飛散を防止し、他の部品や回路へ与える悪影響を防止可能である。 In the electric device according to the present invention, since the insulating heat radiating resin is applied to the portion of the through hole, the heat of the electronic component can be radiated through the insulating heat radiating resin and the mold of the required electronic component can be formed. By confining the fragments from the rupture in the insulating heat-dissipating resin, scattering can be prevented, and adverse effects on other components and circuits can be prevented.
本発明に係る電気機器では、カバーケース側の電子部品の熱を上記二重に重ねられた絶縁シートを介してカバーケースに伝導させることにより、大掛かりな構成を用いることなく、適切に放熱を行うことができる。 In the electrical device according to the present invention, heat is appropriately radiated without using a large-scale structure by conducting heat of the electronic component on the cover case side to the cover case through the double stacked insulating sheets. be able to.
本発明に係る照明器具では、小型な点灯装置として機能する電気機器を用いて適切に放熱を行うことができ、また、安全性の向上を図ることができる。 In the luminaire according to the present invention, heat can be appropriately radiated using an electric device that functions as a small lighting device, and safety can be improved.
以下添付図面を参照して本発明に係る電気機器及びこれを用いて構成した照明器具の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。この実施形態に係る電気機器は照明器具を点灯する図1に示される点灯装置20である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an electrical device according to the present invention and a lighting fixture constructed using the same will be described below with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. The electrical apparatus according to this embodiment is a
この点灯装置20は、ベースケース22、絶縁シート23、点灯回路24及びカバーケース25を主な構成要素としている。絶縁シート23は、ベースケース22の内側に沿って配置されると共にカバーケース25がベースケース22に被せられた状態においてカバーケース25の内側に沿って半円の円弧に相当するR形状となってベースケース22側へ戻るように配置され、金属製のベースケース22及びカバーケース25と点灯回路24との電気的接続を遮断している。点灯回路24は、回路基板26に電子部品21を実装した構成を有している。カバーケース25は、ベースケース22に覆い被さる蓋の機能を有する。カバーケース25とベースケース22により構成される筐体内には、絶縁シート23に覆われた状態で点灯回路24が収納される。
The
ベースケース22は、例えば1枚の金属製の平板を折り曲げて、底面部22aの両側部に一対の側壁部22b、22bを備えるように構成されている。金属としては、例えば鋼板材が用いられる。上記底面部22aは、細長い長方形の形状に形成されている。また、一対の側壁部22b、22bは、底面部22aの長手方向に沿うように両側から上方に折り曲げられ、底面部22aとほぼ直交し互いに対向してベースケース22の全体が略樋形状に形成されている。
The
一対の側壁部22b、22bにおいては、図1に示されるようにその長手方向の一端側及び他端側に、係合受部である孔8がそれぞれ形成されている。孔8は、長方形状に形成され、カバーケース25の係合部である凸部(ベースケース22側へ向かって凸)9と係合する大きさに形成されている。
In the pair of
更に、一対の側壁部22b、22bにおいては、その長手方向の一端側及び他端側に小さな二条の長方形状の切欠部に挟まれ、図2に示されるようにそれぞれ内側にR状に突出し、回路基板26を載置する基板支持段部22baが形成されている。合計4個である基板支持段部22baは、回路基板26を支持する。基板支持段部22baに対応して絶縁シート23が折り曲げられて段部23dが形成されている。絶縁シート23の底面部23tは、ベースケース22の底面部22aに沿っており、底面角部から上記段部23dへ延びる傾斜部23kが基板支持段部22baにより下方へ押されており、絶縁シート23を底面部22aに安定的に配置している。
Furthermore, in the pair of
絶縁シート23は、平面状に形成された絶縁性の例えばポリエチレンテレフタレート(PET)などの弾性を有する樹脂により構成され、ベースケース22及びカバーケース25の内面に沿って内側に配置されている。絶縁シート23の厚さは、例えば0.2 〜1.0 mmである。
The
点灯回路24は、電子部品が回路基板26に実装されて構成されている。回路基板26は、例えばガラスエポキシ材や紙フェノール材などにより構成されるものであり、長方形状に形成され、その長手方向の寸法がベースケース22の側壁部22bにおける長手方向の寸法によりも幾分小さく設計されている。
The
更に、回路基板26には、その上面26aにおいて、一端側26bに入力用の端子台13aが配設されており、他端側に出力用の端子台13bが配設されている。入力用の端子台13aには、商用交流電源からの電源線が接続され、出力用の端子台13bからは、光源に電力を供給するリード線が導出される。
Furthermore, on the
電子部品21は、回路基板26の入力用の端子台13aと出力用の端子台13bとの間に実装されており、コンデンサC1、インダクタL1、更に図示しないトランジスタTRやトランスTなどによって、交流電圧を直流電圧へ変換する直流電源回路、直流電圧を高周波交流電圧へ変換するインバータ回路、更に光源に駆動電圧を印加する回路などが形成されている。
The
カバーケース25は、例えば鋼板材により構成され、一対の側板部25c、25c及びこの一対の側板部25c、25cをつなぐ天板部25aを有する。より詳細には、カバーケース25は、一枚の平板を折り曲げて構成したもので、長方形状の天板部25aと、この天板部25aの長手方向に沿う両端に連設すると共に天板部25aに対して互いに内向きに傾斜する一対の傾斜板部25b、25bを備える。この一対の傾斜板部25b、25bには、その長手方向に沿うように互いにほぼ平行に対向する一対の側板部25c、25cが連設されている。
The
また、図1に示されるように、天板部25aにおける長手方向の両端においては、天板部25aに対しほぼ直交するように形成された一対に端板部25e、25eが天板部25aに連設している。この端板部25e、25eは、平面形状が略五角形状をなし、カバーケース25における長手方向の両側端の開口14の上側を略閉塞している。端板部25e、25eの下端部は、回路基板を押さえ込む機能を有している。ベースケース22に対しカバーケース25が上側から装着された場合に、端板部25e、25eが端子台13a、13bを外部に残した状態で電子部品21を内包すると共に回路基板26を押さえ込む状態となる。側板部25c、25cは、傾斜板部25b、25bを介して天板部25aの長手方向に沿う両側に連設されている。
Further, as shown in FIG. 1, at both ends in the longitudinal direction of the
更に、カバーケース25は、その長手方向が回路基板26に配設されている入力用の端子台13aと出力用の端子台13bとの間に位置する大きさに形成されている。また、ベースケース22にカバーケース25を被嵌したときに、側板部25c、25cの下端縁とベースケース22の底面部2aの高さが一致するように、側板部25c、25cの丈寸法(カバーケース25の高さ寸法)が設定されている。更に、一対の側板部25c、25cの内面がベースケース22の一対の側壁部22b、22bの外面に重なり合って相互に熱的に結合するように、側板部25c、25cの間隔が設定されている。カバーケース25が全体として弾性を有しており、一対の側板部25c、25cに対し拡開するように変形させると、当初の形状に弾性復帰するような力が付与される。
Further, the
カバーケース25をベースケース22に連結するときに、ベースケース22の一対の側壁部22b、22bは、カバーケース25の側板部25c、25cに挟まれる。これにより、カバーケース25の側板部25c、25cの内面とベースケース22の一対の側壁部22b、22bの外面が接触して重なり合う。そして、カバーケース25をベースケース22の底面部22a側に押圧して移動させると、カバーケース25の凸部9が側壁部22b、22bの外面に乗り上がる。
When connecting the
凸部9は、一対の側板部25c、25cがベースケース22の一対の側壁部22b、22bに重なり合うときに、側壁部22b、22bに設けられた孔8に嵌合する。このとき、孔8の両横縁部に凸部9の突出面が当接する。これにより、凸部9は孔8に強固に固定され、孔8において移動しなくなる。
When the pair of
既に述べた通り回路基板26のベースケース22側には図3(a)に示されるように、点灯回路24を構成するための電子部品が実装されており、特にその高さが相対的に高く、頂部がベースケース22に極めて近接する電子部品Dが備えられている。電子部品Dは例えば整流回路を構成する電子部品であり、モールド部分の平面形状が長方形状である。
As already described, electronic components for constituting the
そこで、本実施形態においては、絶縁シート23における上記電子部品Dに対応する位置に図2に示されるように、電子部品Dを保護する領域片11とその近傍の周囲に複数の透孔12を形成する。透孔12は例えば扇形形状であり、円形の仮想穴の中心に、上記領域片11が残るように、互いが90度の角度をなす位置に四穴形成される。領域片11は絶縁シート23による帯状ブリッジ路13により絶縁シート23の大きな部位と連絡するように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2 at the position corresponding to the electronic component D in the insulating
回路基板26のベースケース22側には、上記電子部品Dより高さ寸法が低い発熱する電子部品Dsが図3(a)の如く備えられており、この電子部品Dsに対応する絶縁シート23の位置には、図3(b)、図4に示されるように円形の穴16が形成される。絶縁シート23のベースケース22側から上記透孔12と穴16に絶縁性放熱樹脂15が図3(b)に示されるように塗布される。
On the
穴16においては、絶縁性放熱樹脂15が穴16の部位において電子部品とベースケース22とを熱的に連絡する。これに対し、電子部品Dとベースケース22との距離は、0.1〜0.3mm程度であり、領域片11の表裏面には絶縁性放熱樹脂15が殆ど付着することができないが、図5に示すように回路基板26における電子部品Dの周縁部には絶縁性放熱樹脂15が付着し、電子部品Dが破裂などした場合に割れたモールド等の飛散を防止する。また、絶縁性放熱樹脂15は、電子部品Dとベースケース22と熱的に結合するように機能し、適切な放熱を確保することもできる。このように、本実施形態に係る電気機器によれば、透孔12の部位に、絶縁性放熱樹脂15が塗布されているので、この絶縁性放熱樹脂15を介して電子部品Dの放熱を行うことができると共に電子部品Dのモールドの破裂による破片を絶縁性放熱樹脂15内に閉じ込めることにより飛散を防止し、他の部品や回路へ与える悪影響を防止可能であるという効果が得られる。
In the
ところで、点灯装置20が組み立てられた状態では、絶縁シート23の先端部分は、カバーケース25の天板部25aにおいて、二重に重ねられた状態となるように寸法が設定されている。また、カバーケース25により蓋がされない状態では、絶縁シート23の一方の側における先端から数cm程度の所定距離の位置に折り込み線23jによる角部23cが形成され、この折り込み線23jより先端側領域が内側に折り曲げられている。
By the way, in the state in which the
このため、カバーケース25により蓋をするように組み立てを行う場合には、カバーケース25の天板部25aが絶縁シート23の先端部23L、23Rに当接し、上部が全体として円弧状に折り込まれて行く(図6(a)、図6(b))。更に、押しつけが進むと折り込み線23jにより形成された角部23cがカバーケース25の天板部25aに当接し、先端部23Rが天板部25aから離れて、折り込み線23jより先端側領域と天板部25aとの間に隙間が生じる。
For this reason, when assembling so as to cover with the
更に、押しつけが進むと上記隙間に絶縁シート23の先端部23Lが入り込み、絶縁シート23の先端部分は、カバーケース25の天板部25aにおいて、二重に重ねられた状態となる(図6(c))。
Further, as the pressing progresses, the
既に述べた通り回路基板26には、入力用の端子台13a、コンデンサC1、インダクタL1以外に、トランスT、パワートランジスタTR、出力用の端子台13b、その他の電子部品21が実装されている。ここで、高さが高い部品はトランスTであるので、トランスTを含むカバーケース25の端板部25eに平行な面による断面図である図7に示されるように、絶縁シート23の二重に重ね部分Wは、トランスTのコアTCの頂部面とカバーケース25との間隙を埋めてコアTCとカバーケース25を接触させる。この構成によって、トランスTにより発生された熱は絶縁シート23を介してカバーケース25へと伝熱し、放熱が適切になされることになる。カバーケース25を含む点灯装置20は、器具本体37に接続されているので、点灯装置20の熱を器具本体37から放熱させることができる。
As already described, in addition to the
ここでは、トランスTが二つ実装されているので、実装された状態のトランスT、Tの高さが一致しない場合には、トランスTのコアTCとカバーケース25の間に絶縁シート23、放熱シートを介在させるなどしてトランスTのコアCTとカバーケース25との間隙を吸収して、確実にトランスTとカバーケース25の接続を確保する。
Here, since the two transformers T are mounted, if the heights of the mounted transformers T and T do not match, the insulating
図8に、本発明に係る照明器具の実施形態を示す。照明器具30は、天井面などに直付けされる照明器具であり、略枠状の器具本体37の両端に一対のランプソケット38、38が設けられている。このランプソケット38、38には、光源としての放電ランプである直管形蛍光ランプ39を配置している。また、器具本体37は、蛍光ランプ39に対向して断面略皿状の反射板35を取り付けており、この反射板35の表面は反射面35aとなっている。
FIG. 8 shows an embodiment of a lighting fixture according to the present invention. The
また、器具本体37は、反射板35の内側において、上記の実施形態に示した放電ランプの点灯装置20を図1に示すベースケース22の底面部22aに設けた取付孔36に通したねじにより固定している。そして、放電ランプの点灯装置20が給電されることにより、蛍光ランプ39が点灯する。
Further, the appliance
照明器具30は、放電ランプの点灯装置20の小型化により、容易に配設スペースを確保することができ、前述の通りの安全性を有する点灯装置20の低コスト化により、安価に形成することができる。
The
11 領域片
12 透孔
15 絶縁性放熱樹脂
20 点灯装置
21 電子部品
22 ベースケース
23 絶縁シート
24 点灯回路
25 カバーケース
26 回路基板
30 照明器具
37 器具本体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
この回路基板を収納する長尺状のベースケースと;
前記回路基板を内包した状態の前記ベースケースの上方を覆う蓋の機能を有するカバーケースと;
前記ベースケースの内壁面に沿って設けられ、前記回路基板における前記ベースケース側の所要電子部品に対応する位置に当該所要電子部品を保護する領域片とその近傍に透孔が設けられ、前記回路基板の前記電子部品を含む要素と前記ベースケース及び前記カバーケースとを絶縁する絶縁シートと
を具備することを特徴とする電気機器。 A circuit board on which electronic components for supplying power are mounted;
A long base case for storing the circuit board;
A cover case having the function of a lid for covering the upper side of the base case in the state of enclosing the circuit board;
Wherein provided along the inner wall surface of the base case, the required electronic components through hole in a region strip and the vicinity thereof to protect is provided at a position corresponding to the required electronic components of the base casing side of the circuit board, said circuit electrical apparatus characterized by comprising an insulating sheet for insulating the element comprising a substrate said electronic component and said base case and the cover case.
この電気機器により点灯される光源と;
前記電気機器を保持し、前記光源を配置している器具本体と
を具備することを特徴とする照明器具。 The electric device according to any one of claims 1 to 3, wherein an electronic component of the circuit board constitutes a lighting circuit of a light source and functions as a lighting device;
A light source that is turned on by this electrical device;
Luminaire, wherein the holding electrical equipment, comprising a fixture main body are arranged above the light source.
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