JP5737580B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
しかし、特許文献1では、筐体の径方向寸法を小型化しようとすると、回路基板の大きさを小さくする必要がある。しかし、所要の電気回路を構成するには、回路基板を小型化できず、結局、信号表示灯の小型化は困難であった。
そこで、この発明の目的は、組立の手間を低減でき、かつ小型の発光装置を提供することである。
また、この発明の一実施形態においては、前記ホルダが、前記第2の基板の一方の主面に対向する端壁と、この端壁に対向する対向壁と、前記端壁および前記対向壁の周縁を結合するように前記筐体の軸方向に沿って筒状に延びた周壁とを含み、前記周壁が、前記主面覆い部を含み、前記端壁、前記対向壁および前記周壁によって、前記開放部と連通する前記回路基板ユニット装着部が区画されている(請求項4)。この場合、端壁、前記対向壁および前記周壁によって、第1および第2の基板を概ね取り囲むことができるので、筐体と回路基板ユニットとの間の電気的絶縁性を確保しながら、筐体を小形化できる。また、筐体への光源駆動ユニットの組み付けに際して第1および第2の基板を保護できる。その結果、組立時に厳重な注意を払わずに済み、組立の手間を低減できる。周壁が、主面覆い部を含むので、構造を簡素化できる。さらに、周壁が、主面覆い部および端面覆い部をともに含む構成とすれば、より一層簡素な構造にできる。
図1はこの発明の第1実施形態の信号表示灯の正面図である。信号表示灯1は、所定の光信号を発生するために用いられる。信号表示灯1は、例えば、医療機器のケーシングに取り付けられ、この医療機器の動作状態を光信号によってオペレータに報知する。その他、信号表示灯1は、工場に設置された工作機械のケーシングに取り付けられ、この工作機械の動作状態(異常の発生の有無など)を光信号によってオペレータに報知する用途に適用することもできる。
信号表示灯1は、光源2と、筒状の筐体3と、光源2を駆動するための回路基板ユニット4と、この回路基板ユニット4を保持するとともに筐体3内に組み付けられたホルダ5とを含んでいる。信号表示灯1は、光源2からの光を導く導光軸部材6と、導光軸部材6を覆う透光性のカバーとしてのグローブ7と、光源2および回路基板ユニット4に電力を供給するとともに信号を伝達するリード線8とを有している。
筐体3は、導電性材料により円筒形状に形成されている。筐体3は、具体的には、アルミニウム合金の押し出し成形品からなるが、合成樹脂により形成されていてもよい。筐体3は、軸方向X1についての一端としての上端10と、他端としての下端11とを有している。下端11は、取付部材12,13により生産設備のケーシング等の取付対象物の上面に固定される。上端10は、ホルダ5およびグローブ7を支持している。筐体3は、光源2と、回路基板ユニット4と、ホルダ5とを収容している。
リード線8は、光源2および回路基板ユニット4に電力を供給する電源線と、光源2の発光を制御するために回路基板ユニット4に信号を伝達するための信号線とを含んでいる。電源線は、外部の電源(図示せず)に接続されており、この電源からの電力を回路基板ユニット4に供給する。信号線は、外部の制御装置(図示せず)に接続されており、制御装置からの信号を回路基板ユニット4に伝達する。なお、リード線8は、電源線および信号線の少なくとも一方があればよい。
導光軸部材6は、アクリル等の合成樹脂製の棒状部材であり、押し出し成形などによって一体成形されている。導光軸部材6の中心軸線は、筐体3の中心軸線19に沿って配置されている。導光軸部材6は、拡散用レンズとして機能し、光源2からの光を信号表示灯1の周囲(導光軸部材6の側方)に放射する。
第1の基板21は、回路基板組立体を構成しており、配線板に、電子部品、機構部品などの回路部品が実装されてなる。第1の基板21の配線板は、矩形の板形状に形成されている。第1の基板21の配線板は、板厚方向に互いに対向する一対の主面23,24を有している。
具体的には、後で詳細に説明するが、第1の基板21と第2の基板22とが、互いに電気的に接続されるとともに、互いに機械的に連結されている。互いに接続された第1および第2の基板21,22(回路基板ユニット4に相当。)を、筐体3の径方向に平行な所定の装着方向M1に沿ってスライドさせることによりホルダ5に装着する。
図3(a)は、ホルダ5の左側面図であり、図3(b)はホルダ5の正面図であり、図3(c)は斜め上方から見たホルダ5の斜視図であり、図3(d)は斜め下方から見たホルダ5の斜視図である。これら各図を参照する。
ホルダ5は、軸方向X2(筐体3の軸方向X1としてもよい。)についての一方の端部に配置された端壁29と、軸方向X2についての他方の端部に配置された対向壁30と、外周の一部を形成する周壁31と、この周壁31の端縁部から軸方向X2に延びる支柱32とを有している。端壁29と対向壁30とは、軸方向X2に互いに対向している。周壁31は、端壁29の周縁および対向壁30の周縁を結合するように軸方向X2に沿って筒状に延びている。
周壁31は、主面覆い部33および端面覆い部34を含んでいる。
主面覆い部33は、第1の基板21の一対の主面23,24のうち筐体3の内面35に近い主面23と、筐体3の内面35との間に介在しており、前述した第1の基板21の主面23を覆っている。
図3(a)および図4を参照して、ホルダ5は、第1の基板21の主面23,24および第2の基板22の主面25,26に平行な装着方向M1(図4で紙面垂直方向に相当する。)に沿って回路基板ユニット4を受け入れるようになっている。ホルダ5は、装着方向M1に沿って回路基板ユニット4を受け容れる回路基板ユニット装着部38と、回路基板ユニット装着部38を装着方向M1に開放する開放部39とを有している。
第1の基板案内溝41は、対向壁30に形成されており、第1の基板21の端縁部44を受け容れて装着方向M1に案内する。
また、筐体3の軸方向X1および装着方向M1の双方に直交する方向Y1に関して、第1および第2の基板21,22の移動が、第1および第2の基板案内溝41,42により規制されている。
ホルダ5は、装着方向M1に関して、回路基板ユニット4を位置決めする位置決め部48を含む。位置決め部48は、装着方向M1の奥側にある第1の基板21および第2の基板22の端面36,37と当接する当接部により構成されている。なお、位置決め部48としては、第1の基板21および第2の基板22の少なくとも一方の端面36,37と当接すればよい。位置決め部48により、装着方向M1に関して回路基板ユニット4を高精度に位置決めできるので、回路基板ユニット4の装着位置の管理の手間を軽減できる。
図6を参照する。前述したように装着状態では、回路基板ユニット4をホルダ5に筐体3の軸方向X1について位置決めできるとともに、軸方向X1および装着方向M1の双方向に直交する方向Y1に位置決めできる。
第2の基板22は、ホルダ5の端壁29に近接して、この端壁29に平行に配置されている。第2の基板22において上側にある主面25が、端壁29に対向している。第2の基板22の配線板の一対の主面25,26は、筐体3の軸方向X1に直交している。これにより、主面25上の光源2の光軸を筐体3の軸方向X1に平行に配置し易い。
第1ホルダ位置決め部61は、ホルダ5の外周面に形成されており、グローブ7の内周の嵌合面63に嵌合している。これとともに、グローブ7の外周の嵌合面64が筐体3の内周の嵌合面65に嵌合するとともに、グローブ7の外周の雄ねじ66が筐体3の内周の雌ねじ67にねじ嵌合している。これにより、筐体3の径方向に関して、ホルダ5は、グローブ7に対して位置決めされ、さらにこのグローブ7を介して筐体3に位置決めされる。ひいては、回路基板ユニット4が筐体3に対して位置決めされる。
ホルダ5の端壁29、対向壁30および周壁31によって、第1および第2の基板21,22を概ね取り囲むことができるので、筐体3と回路基板ユニット4との間の電気的絶縁性を確保しながら、筐体3を小形化できる。また、筐体3への光源駆動ユニット28の組み付けに際して第1および第2の基板21,22を保護できる。その結果、組立時に厳重な注意を払わずに済み、ひいては、組立の手間を低減できる。周壁31が、主面覆い部33を含むので、構造を簡素化できる。さらに、周壁31が、主面覆い部33および端面覆い部34をともに含むので、より一層簡素な構造にできる。
ホルダ5がリード線保持部56と案内傾斜面57とを有している。これにより、信号表示灯1の設置の際にリード線8が外部から引っ張られる場合に、リード線8にかかる外力を、ホルダ5のリード線保持部56により受け止めることができる。その結果、外力が、リード線8の接続端16や第2の基板22のリード線接続部53にかかることを防止できる。リード線8の中間部54が筐体3の中心軸線19に近い位置で保持されるので、筐体3の内面35の近傍で保持される場合と比較して、リード線8と筐体3との間の電気的絶縁性を高く確保することができる。
図7は、この発明の第2実施形態の信号表示灯1の断面図であり、図5と同じ断面を示す。図7を参照する。以下の説明では、前述の第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
2…光源
3…筐体
4…回路基板ユニット
5…ホルダ(電気絶縁体)
8…リード線
16…第1の接続端
19…中心軸線
21…第1の基板
22…第2の基板
23,24,25,26…主面
28…光源駆動ユニット
29…端壁
30…対向壁
31…周壁
33…主面覆い部
34…端面覆い部
35…内面
38…回路基板ユニット装着部
39…開放部
36,37…端面
L1,L2…距離
41…第1の基板案内溝(案内部)
42…第2の基板案内溝(案内部)
44,46…端縁部
45…内面
53…リード線接続部
54…中間部
56…リード線保持部
57…案内傾斜面
58…リード線の部分
M1…装着方向
X1…軸方向
Claims (7)
- 光源と、
筒状の筐体と、
前記筐体の軸方向に平行な一対の主面を有する第1の基板、および前記第1の基板に電気的に接続され前記筐体の軸方向に直交する一対の主面を有する第2の基板を有し、前記光源を駆動するための光源駆動回路を構成する回路基板ユニットと、
電気絶縁体で構成され、前記回路基板ユニットを保持することにより当該回路基板ユニットと一体化して光源駆動ユニットを構成しており、前記筐体内に組み付けられたホルダとを含み、
前記第1の基板が、前記筐体の中心軸線と前記筐体の内面との間に配置されており、
前記ホルダが、前記第1の基板の一対の主面のうち前記筐体の内面に近い主面を覆う主面覆い部を含み、
前記第1の基板と前記第2の基板とが互いに連結されており、
前記ホルダが、前記第1の基板の主面および前記第2の基板の主面に平行な装着方向に沿って前記回路基板ユニットを受け容れる回路基板ユニット装着部と、前記回路基板ユニット装着部を前記装着方向に開放する開放部と、前記回路基板ユニットを前記ホルダに装着するときに前記開放部を通して前記回路基板ユニット装着部まで前記回路基板ユニットを案内する案内部とを含む、発光装置。 - 前記ホルダが、前記回路基板ユニット装着部の前記装着方向奥側において前記第1および第2の基板の端面と前記筐体の内面との間に介在される端面覆い部をさらに含む、請求項1に記載の発光装置。
- 前記回路基板ユニットが、前記開放部を介して、前記装着方向奥側における前記回路基板ユニットと前記筐体の内面との間の距離よりも大きな距離を開けて、前記筐体の内面に対向している、請求項2に記載の発光装置。
- 前記ホルダが、前記第2の基板の一方の主面に対向する端壁と、この端壁に対向する対向壁と、前記端壁および前記対向壁の周縁を結合するように前記筐体の軸方向に沿って筒状に延びた周壁とを含み、
前記周壁が、前記主面覆い部を含み、
前記端壁、前記対向壁および前記周壁によって、前記開放部と連通する前記回路基板ユニット装着部が区画されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記案内部が、前記対向壁に形成され前記第1の基板の端縁部を受け容れて前記装着方向に案内する第1の基板案内溝と、前記周壁の内面に形成され前記第2の基板の端縁部を受け容れて前記装着方向に案内する第2の基板案内溝とを含む、請求項4に記載の発光装置。
- 前記第2の基板が、前記筐体の中心軸線を挟んで前記第1の基板と対向する位置に設けられたリード線接続部を有しており、
前記発光装置が、前記リード線接続部に接続された接続端を有するリード線をさらに含み、
前記ホルダが、前記リード線の中間部を前記リード線接続部よりも前記筐体の中心軸線に近い位置で保持するリード線保持部と、前記リード線の前記中間部と前記接続端との間の部分を案内するように前記筐体の中心軸線に対して傾斜した案内傾斜面とを有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記筐体が金属材料からなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
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