JP5773810B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ＬＥＤを用いた照明器具に関する。

近年、ＬＥＤを用いた照明器具では高出力化が求められており、照明器具の器具発光面が大型化している。また、器具発光面の大型化に伴い、ＬＥＤを光源として実装する光源基板が大きくなり、ＬＥＤが発生する熱を効率よく放熱する必要性が高まっている。ＬＥＤを光源として実装する光源基板は、アルミニウム等の金属製の基板であることが多く、光源基板を放熱部材に熱接続させることによりＬＥＤが発生する熱を放熱させている。

ＬＥＤ基板を放熱部材に取り付ける方法として、ＬＥＤ基板の周辺部を放熱部材に押しつけて取り付ける方法がある（特許文献１参照）。

特開２０１１−１３４４５３号公報

ＬＥＤを光源として実装する光源基板が大きくなると、放熱効率を向上させるために光源基板と放熱部材との密着性を高くする必要がある。しかし、従来のように、光源基板の周辺部を放熱部材に取り付けるという方法では、光源基板の中央部分の密着性が低い。光源基板が大きくなると、光源基板の中央部分と放熱部材との密着性が特に低くなり、放熱性が低くなる。

そこで、光源基板の中央部分をねじ等により放熱部材に固定するという方法があるが、単純に金属のねじで固定した場合、ねじと光源基板との絶縁距離の確保が難しいという課題がある。また、金属製の光源基板にねじ穴を設けた場合、ねじ穴を形成する縁部の断面から金属が露出するため、ねじ穴の断面と放熱部材との絶縁距離の確保が難しいという課題がある。

光源基板の中央部分の固定に絶縁材である樹脂製のねじを採用することも考えられるが、樹脂製のねじには劣化による保持力の低下のおそれがあり、信頼性が低い。また、樹脂製のねじを採用した場合でも、ねじ穴の断面と放熱部材との絶縁距離の確保が難しいという課題は残されたままである。

本発明は、光源基板とねじ、光源基板と放熱部材との絶縁距離を確保するとともに、光源基板と放熱部材の密着性を高めた照明器具を提供することを主な目的とする。

本発明に係る照明器具は、
光源が実装される実装面と前記実装面の裏側の面である非実装面とを有する光源基板であって、貫通孔が設けられた光源基板と、
前記光源基板が取り付けられる基板取付面であって前記光源基板の非実装面から前記光源で発生する熱が伝熱される基板取付面と、前記基板取付面に設けられた凹部であって前記光源基板の貫通孔に対応する位置に設けられた凹部と、前記凹部の底部に設けられためねじ部とを備え、前記基板取付面に伝熱される熱を放熱する放熱部と、
ねじ頭部と、おねじ部を備えるねじ軸部とを備える固定ねじと、
絶縁材により形成され、表面と裏面とを有する板状の当接部品であって、前記ねじ軸部を貫通させるとともに前記ねじ頭部を係止するねじ穴を備え、前記ねじ穴と前記光源基板の貫通孔とが連通するとともに前記裏面が前記光源基板の貫通孔の周囲の実装面と当接するように配置される当接部品と
を備え、
前記固定ねじは、
前記ねじ軸部が前記当接部品のねじ穴と前記光源基板の貫通孔とを貫通し、前記おねじ部が前記めねじ部と螺合することにより、前記当接部品を前記光源基板の実装面に押し付けて前記光源基板を前記基板取付面に固定することを特徴とする。

本発明にかかる照明器具によれば、固定ねじのねじ軸部が当接部品のねじ穴と光源基板の貫通孔とを貫通し、固定ねじのおねじ部が凹部のめねじ部と螺合することにより、当接部品を光源基板の実装面に押し付けて光源基板を基板取付面に固定するので、固定ねじと光源基板との絶縁距離、放熱部と光源基板との絶縁距離が確保できるとともに、光源基板と放熱部との密着性を高めることができる。

実施の形態１に係る照明器具１００の斜視図である。 実施の形態１に係る照明器具１００の分解斜視図である。 実施の形態１に係る照明器具１００において、絶縁シート１２０を基板取付面１１１に取り付ける取付構造を示す図である。 実施の形態１に係る照明器具１００において、基板取付面１１１にＬＥＤ基板１３０を取り付ける取付構造を示す図である。 実施の形態１に係る照明器具１００において、基板取付面１１１に絶縁シート１２０及びＬＥＤ基板１３０が取り付けられた状態を示す図である。 実施の形態１に係る照明器具１００におけるブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１の斜視図である。 実施の形態１に係る照明器具１００におけるブッシュ１３２を示す図であり、（ａ）がブッシュ１３２をＱ１方向（図６参照）から見た図、（ｂ）がブッシュ１３２をＱ２方向（図６参照）から見た図である。 図５のＡ−Ａ断面の部分拡大図である。 （ａ）が基板取付面１１１に形成された凹部１１２を光の照射方向側から見た図、（ｂ）がＬＥＤ基板１３０に設けられた基板貫通孔１３３を光の照射方向側から見た図である。 ブッシュ１３２の当接部１３２ａの形状のバリエーション（ａ）（ｂ）を示す図である。 ＬＥＤ基板１３０の周辺部を押さえる押さえ枠１５０の取付構造を示す図である。 実施の形態１に係る照明器具１００を光の照射方向から見た図である。 ＬＥＤ１４０を覆うカバ−１６０の取付構造を示す図である。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明器具１００の斜視図である。図２は、本実施の形態に係る照明器具１００の分解斜視図である。図１及び図２を用いて、本実施の形態に係る照明器具１００の全体構成について説明する。

図１に示す照明器具１００は、例えば、天井などの取付面に埋め込まれた状態で使用される天井埋め込み型の照明器具（ダウンライト）である。

図２に示すように、照明器具１００は、放熱部１１０、絶縁シート１２０、ＬＥＤ基板１３０、押さえ枠１５０、カバー１６０、反射部１７０を備える。

放熱部１１０は、ＬＥＤ基板１３０が取り付けられる基板取付面１１１を備える。放熱部１１０は、基板取付面１１１に取り付けられたＬＥＤ基板１３０に実装されたＬＥＤ１４０から発せられる熱を放熱するヒートシンクである。基板取付面１１１の裏側には、ＬＥＤ１４０から発せられる熱を効率よく放熱するための放熱フィン１１９が設けられる。放熱部１１０は、熱を伝達する金属、例えば、アルミニウムにより形成される。

絶縁シート１２０は、ＬＥＤ基板１３０と基板取付面１１１との間に配置される。絶縁シート１２０は、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面から露出する金属部分と基板取付面１１１との間を電気的に絶縁する。絶縁シート１２０は、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面から露出する金属部分と基板取付面１１１との絶縁距離を確保するため、ＬＥＤ基板１３０よりも大きく形成される。

ＬＥＤ基板１３０は、光源であるＬＥＤ１４０が実装される実装面１３４と、実装面１３４の裏側の面である非実装面１３５（図８参照）とを有する。ＬＥＤ基板１３０は、例えば、アルミニウム基板である。

基板取付ねじ１３１（固定ねじ）は、ＬＥＤ基板１３０の所定の箇所を基板取付面１１１に固定するためのねじである。基板取付ねじ１３１は、経年劣化が少なく信頼性の高い金属性のねじである。ブッシュ１３２は、絶縁材により形成されており、基板取付ねじ１３１の一部を覆って、基板取付ねじ１３１の絶縁（絶縁距離）を確保するための部材である。

ＬＥＤ基板１３０は、ブッシュ１３２と基板取付ねじ１３１のねじ軸部１３１ｂ（ねじ棒）とを貫通させる基板貫通孔１３３を中央部に有する。本実施の形態では、ＬＥＤ基板１３０の中央部分を基板取付面１１１に固定する場合について説明するが、ＬＥＤ基板１３０の中央部分以外の箇所を基板取付面１１１に固定してもよい。基板取付面１１１に固定するＬＥＤ基板１３０上の位置に関わらず、本実施の形態を適用することができる。

また、ＬＥＤ基板１３０上の複数の箇所で基板取付面１１１に固定してもよい。一カ所の固定箇所につき１つのブッシュ及び１つの基板取付ねじが必要であるため、複数の箇所で固定するためには、複数のブッシュ１３２と複数の基板取付ねじ１３１とが必要になる。

ＬＥＤ基板１３０は、実装面１３４にＬＥＤ１４０（光源）を実装する。ＬＥＤ基板１３０の非実装面１３５は、基板取付面１１１と面接触するように取り付けられる。本実施の形態では、非実装面１３５は、絶縁シート１２０を介して放熱部１１０の基板取付面１１１に当接（面接触）する。

上述したように、絶縁シート１２０は、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面から露出する金属部分と基板取付面１１１との絶縁距離を確保するために用いられる。しかし、例えば、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面から金属部分が露出しないようにコーティングする等の加工を施すことにより、絶縁シート１２０を省くことができる場合がある。以下の説明において、「非実装面１３５と基板取付面１１１とが面接触する」、「非実装面１３５と基板取付面１１１とが当接する」、「非実装面１３５と基板取付面１１１とが密着する」等と記載した場合には、非実装面１３５と基板取付面１１１との間に絶縁シート１２０が配置されている場合もある。非実装面１３５と基板取付面１１１との間は、絶縁シート１２０あるいはコーティング加工等により絶縁されていることが前提である。

ＬＥＤ基板１３０の非実装面１３５と放熱部１１０の基板取付面１１１とは、面接触するとともに熱接続している。基板取付面１１１は、ＬＥＤ基板１３０に実装されているＬＥＤ１４０から発生する熱を受け取る。そして、基板取付面１１１で受け取られた熱は、放熱部１１０の放熱フィン１１９から放熱される。このとき、基板取付面１１１がＬＥＤ１４０から発生する熱を効率よく受け取ることができるように、基板取付面１１１とＬＥＤ基板１３０の非実装面１３５とはできるだけ密着させることが好ましい。絶縁シート１２０を介して非実装面１３５と基板取付面１１１とが取り付けられている場合には、非実装面１３５と絶縁シート１２０とを密着させるとともに絶縁シート１２０と基板取付面と１１１とを密着させ、非実装面１３５から基板実装面１１１への熱伝導の伝導効率を向上させることが好ましい。

押さえ枠１５０は、ＬＥＤ基板１３０のＬＥＤ１４０が配置される開口部を有するリング状（環状）の枠である。押さえ枠１５０は、ＬＥＤ基板１３０の実装面１３４の周縁近傍を基板取付面１１１方向に押し付けながら基板取付面１１１に固定される。これにより、ＬＥＤ基板１３０の周縁近傍を基板取付面１１１に固定させる。押さえ枠１５０は、開口部にＬＥＤ１４０が位置するようにＬＥＤ１４０の周囲に配置される。

カバー１６０は、押さえ枠１５０の開口部に位置するＬＥＤ１４０を覆うように基板取付面１１１に固定される。

反射部１７０は、光の照射方向に広がって形成される反射板１７５と、光の照射方向の反対側に形成された開口（底部開口１７４）と、反射板１７５の光の照射方向側の端部に設けられた化粧枠１７６とを備える。また、反射部１７０は、放熱部１１０を固定する放熱部固定部１７３と、照明器具１００を天井面等に設けられた取り付け孔に固定するための板バネ１７１及び止め具１７２とを備える。

次に、図３〜図８を用いて、ＬＥＤ基板１３０を放熱部１１０の基板取付面１１１に取り付ける取付構造について説明する。

図３は、本実施の形態に係る照明器具１００において、絶縁シート１２０を基板取付面１１１に取り付ける取付構造を示す図である。図４は、本実施の形態に係る照明器具１００において、基板取付面１１１にＬＥＤ基板１３０を取り付ける取付構造を示す図である。図５は、本実施の形態に係る照明器具１００において、基板取付面１１１に絶縁シート１２０及びＬＥＤ基板１３０が取り付けられた状態を示す図である。

図３に示すように、絶縁シート１２０の中央部には、ブッシュ１３２（図２参照）及び基板取付ねじ１３１（図２参照）を通過させるためのシートねじ孔１２２が形成される。絶縁シート１２０の周縁近傍には、絶縁シート１２０を基板取付面に取り付ける際の位置決めに用いるシート位置決め孔１２１が設けられる。

基板取付面１１１は、絶縁シート１２０のシートねじ孔１２２に対応する位置に、凹部１１２を備える。また、基板取付面１１１は、絶縁シート１２０のシート位置決め孔１２１に対応する位置に、シート位置決め孔１２１に挿入されるシート位置決め突起１１３を備える。

図４に示すように、絶縁シート１２０は、シート位置決め孔１２１に基板取付面１１１のシート位置決め突起１１３が挿入されることにより、基板取付面１１１上で位置決めされる。そして、位置決めされた絶縁シート１２０の上面（表面）にＬＥＤ基板１３０が配置される。

ＬＥＤ基板１３０の実装面１３４には、複数のＬＥＤ１４０が略正方形をなすように配置される（図１２参照）。また、ＬＥＤ基板１３０の実装面１３４には、電源装置などと接続するためのコネクタ１３６が配置される。

ＬＥＤ基板１３０の中央部には、ブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１を通過させるための基板貫通孔１３３が形成される。ＬＥＤ基板１３０は、ブッシュ１３２に挿入された基板取付ねじ１３１により基板取付面１１１に固定される。

図５に示すように、絶縁シート１２０とＬＥＤ基板１３０との形状は概ね相似関係をなす。上述したように、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面１３９には金属部分が露出しており、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面１３９と基板取付面１１１とは絶縁距離を確保する必要がある。そこで、図５に示すように、絶縁シート１２０は、ＬＥＤ基板１３０の周縁から所定の長さ以上はみ出すように形成される。所定の長さとは、ＬＥＤ基板１３０の周縁と基板取付面１１１との絶縁距離が確保できる最短の長さであり、想定される動作電圧や必要な絶縁強度等により規定される長さである。

図５に示すように、ＬＥＤ基板１３０の全周囲に、絶縁シート１２０が所定の長さ以上はみ出している部分（シートはみ出し部１２３）が存在する。シートはみ出し部１２３が存在することにより、ＬＥＤ基板１３０の周縁の断面１３９と基板取付面１１１（放熱部１１０）との絶縁距離が確保されている。

図６は、本実施の形態に係る照明器具１００におけるブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１の斜視図である。図７は、（ａ）がブッシュ１３２をＱ１方向（図６参照）から見た平面図、（ｂ）がブッシュ１３２をＱ２方向（図６参照）から見た底面図である。図８は、図５のＡ−Ａ断面の部分拡大図である。図９は、（ａ）が基板取付面１１１に形成された凹部１１２を光の照射方向側から見た図、（ｂ）がＬＥＤ基板１３０に設けられた基板貫通孔１３３を光の照射方向側から見た図である。

まず、図６及び図７を用いて、ブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１の構成について説明する。

図６に示すように、ブッシュ１３２は、突出部１３２ｃを有する円板形状の当接部１３２ａ（当接部品）と、孔が形成された柱形状（筒状）のスペーサー部１３２ｂ（スペーサー）とを備える。また、基板取付ねじ１３１は、ねじ頭部１３１ａと、ねじ軸部１３１ｂと、おねじ部１３１ｃとを備える。おねじ部１３１ｃは、ねじ軸部１３１ｂの先端部に形成されているが、ねじ軸部１３１ｂの外面全体に形成されていてもよい。

当接部１３２ａ（当接部品）は、絶縁材により形成され、当接部表面１３２ｉ（表面）と当接部裏面１３２ｆ（裏面）とを有する円板状である。当接部１３２ａは、ねじ軸部１３１ｂを貫通させるとともにねじ頭部１３１ａを係止する円板貫通孔１３２ｊ（ねじ穴）を有する。円板貫通孔１３２ｊの径は、ねじ頭部１３１ａの外径よりも小さく、ねじ軸部１３１ｂの外径よりも大きい。

スペーサー部１３２ｂ（スペーサー）は、筒状であり、絶縁材により形成され、内部にねじ軸部１３１ｂを挿入するとともにねじ軸部１３１ｂを貫通させる挿入孔１３２ｋを有する。挿入孔１３２ｋの径は、円板貫通孔１３２ｊの径と略同一である。

スペーサー部１３２ｂは、基板取付ねじ１３１のねじ軸部１３１ｂの外周面を覆って、基板取付ねじ１３１のねじ軸部１３１ｂの絶縁距離を確保する。ＬＥＤ基板１３０の基板貫通孔１３３の縁部は、断面となっており金属（例えば、アルミニウム等）が露出する。この基板貫通孔１３３の縁部断面を孔断面１３３ａとする（図８参照）。スペーサー部１３２ｂは、基板貫通孔１３３を貫通するねじ軸部１３１ｂの外周面を覆って、基板取付ねじ１３１のねじ軸部１３１ｂとＬＥＤ基板１３０の基板貫通孔１３３の縁部断面（孔断面１３３ａ）との絶縁を確保する。

スペーサー部１３２ｂは、円板貫通孔１３２ｊと挿入孔１３２ｋとが連通するように、一端部が当接部裏面１３２ｆに連結されている。スペーサー部１３２ｂの他端部（端部１３２ｄ）の端面は、挿入孔１３２ｋに連通する孔を有する。当接部１３２ａとスペーサー部１３２ｂとは別部品でもよいし、一体成形されていてもよい。一体成形されていることにより、部品の点数を減らすことができるとともに、作業者が扱いやすく作業性が向上する。

本実施の形態では、ブッシュ１３２は、当接部１３２ａとスペーサー部１３２ｂとが一体成形されているものとする。当接部１３２ａの円板貫通孔１３２ｊとスペーサー部１３２ｂの挿入孔１３２ｋとが連通してできた孔をブッシュねじ挿入孔１３２ｅとする。

図６及び図７（ａ）に示すように、当接部１３２ａは、ブッシュねじ挿入孔１３２ｅの周囲の当接部表面１３２ｉが環状に突き出て形成された突出部１３２ｃを備える。本実施の形態では、突出部１３２ｃは、当接部表面１３２ｉの周縁近傍に形成されているが、周縁よりも内側に形成されていてもよい。例えば、図７（ａ）に２点鎖線で記載した位置に突出部１３２ｃ’を設けても構わない。

また、図７（ｂ）に示すように、スペーサー部１３２ｂは、外周面の一部が縦に切りかかれている。スペーサー部１３２ｂの断面は、円形ではなく、円周のうちの対向する円弧部分１３２ｌ’，１３２ｍ’が切り欠かれた形状となっている。スペーサー部１３２ｂの外周面の切り欠かれた部分を、切り欠き部１３２ｌ，１３２ｍとする。切り欠き部１３２ｌと切り欠き部１３２ｍとは中心線ｌに対して線対称に設けられる。

次に、図８を用いて、ＬＥＤ基板１３０の取付構造の詳細について説明する。

上述したように、ＬＥＤ基板１３０は、ＬＥＤ１４０が実装される実装面１３４と実装面１３４の裏側の面である非実装面１３５とを有し、略中央部に基板貫通孔１３３を有する。

図８に示すように、放熱部１１０の基板取付面１１１には、絶縁シート１２０が載置され、その上にＬＥＤ基板１３０が載置される。基板取付面１１１は、ＬＥＤ基板１３０の非実装面１３５と絶縁シート１２０を介して面接触する。なお、上述したように、絶縁シート１２０は省略可能である。

基板取付面１１１には、ＬＥＤ１４０で発生する熱が伝熱される。基板取付面１１１に伝熱された熱は、上述した放熱フィン１１９（図５参照）から放熱される。ＬＥＤ１４０で発生する熱を効率よく放熱するためには、ＬＥＤ基板１３０と基板取付面１１１との密着性を高め、ＬＥＤ基板１３０から放熱部１１０に効率よく伝熱することが必要となる。

図８に示すように、凹部１１２は、ＬＥＤ基板１３０の基板貫通孔１３３に対応する位置に設けられる。凹部１１２は、基板取付面１１１上に形成された円形の凹部開口１１２ｃから略半球状に凹んで形成される。凹部１１２の内面（凹部内面１１２ｄ）は略半球形状（椀形状）をなす。凹部開口１１２ｃは、基板貫通孔１３３より大きく当接部１３２ａよりも小さい。

凹部１１２の底部には、ブッシュ１３２のスペーサー部１３２ｂの端部１３２ｄを嵌め込む凹みであるブッシュ位置決め部１１２ｂが形成される。また、ブッシュ位置決め部１１２ｂの底面には、スペーサー部１３２ｂの端部１３２ｄから露出する基板取付ねじ１３１のおねじ部１３１ｃと螺合するめねじ部１１２ａが設けられる。めねじ部１１２ａは、ブッシュ位置決め部１１２ｂの底面の略中央部に形成された円柱形の凹みの内面に、ねじ切りを設けることにより形成される。

ＬＥＤ基板１３０は、基板貫通孔１３３が凹部開口１１２ｃに対応するように、絶縁シート１２０の表面（上面）に載置される。そして、ブッシュ１３２は、スペーサー部１３２ｂの端部１３２ｄが基板貫通孔１３３と絶縁シート１２０のシートねじ孔１２２とを貫通し、凹部１１２の底部に形成されたブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込まれる。

ここで、ブッシュ１３２の位置決め構造、及びＬＥＤ基板１３０の位置決め構造について説明する。

図９（ａ）は、凹部１１２を光の照射方向側から見た図である。基板取付面１１１には円形の凹部開口１１２ｃが形成され、凹部開口１１２ｃから底部に向かって凹部内面１１２ｄが半球状を形成するように凹んでいる。

凹部１１２は、底部に、ブッシュ１３２のスペーサー部１３２ｂの断面形状と略同一形状に凹んだブッシュ位置決め部１１２ｂを備える。ブッシュ位置決め部１１２ｂは、スペーサー部１３２ｂの断面形状と略同一形状の凹みであるが、スペーサー部１３２ｂの端部１３２ｄを嵌め込むことができる程度にスペーサー部１３２ｂの断面形状よりやや大きく形成される。

スペーサー部１３２ｂの断面形状は、図７（ｂ）に示したように、円形の一部がカットされた切り欠き部１３２ｌ，１３２ｍを備える形状なので、同一形状のブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込まれるとブッシュ１３２の先端（スペーサー部１３２ｂの端部１３２ｄ）がブッシュ位置決め部１１２ｂの内部で回転することがなく、固定される。これにより、ブッシュ１３２が回転することなく位置決めされる。

スペーサー部１３２ｂの断面形状は、回転しないような形状であれば、その他の形状でもよい。例えば、キー溝つき、楕円、長円、その他の形状でもよい。スペーサー部１３２ｂの断面形状は、ブッシュ位置決め部１１２ｂ内で回転しないような形状であることで、ブッシュ１３２を取り付ける方向が定まり（ブッシュの取付の方向性が発生し）、組み立て性の向上及び誤取付の防止が可能となる。

図９（ｂ）は、ＬＥＤ基板１３０に設けられた基板貫通孔１３３を光の照射方向側から見た図である。基板貫通孔１３３の形状は、スペーサー部１３２ｂの断面形状と略同一である。基板貫通孔１３３は、スペーサー部１３２ｂの断面形状と略同一の孔であるが、スペーサー部１３２ｂを貫通させることができる程度にスペーサー部１３２ｂの断面形状よりやや大きく形成される。

図４に示すように、作業者がＬＥＤ基板１３０を基板取付面１１１に配置する場合には、位置決めされた絶縁シート１２０のシートねじ孔１２２の位置や、コネクタ１３６の位置などを目安に、絶縁シート１２０にＬＥＤ基板１３０を載置する。そして、作業者は、ブッシュ１３２のスペーサー部１３２ｂをＬＥＤ基板１３０の基板貫通孔１３３に貫通させ、ブッシュ１３２の端部１３２ｄをブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込む。

ブッシュ１３２の端部１３２ｄをブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込むためには、作業者がブッシュ１３２を押し込む押力を与える動作をしなければならない。作業者がこの動作を行うことにより、ブッシュ１３２の端部１３２ｄがブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込まれたかどうかを目視することができないが、作業者の手の感触等によりブッシュ１３２の端部１３２ｄがブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込まれたかどうかを知ることができる。

図９（ｂ）に示すように、基板貫通孔１３３の形状は、スペーサー部１３２ｂの断面形状と略同一形状である。基板貫通孔１３３を貫通したスペーサー部１３２ｂは、基板貫通孔１３３内で回転することができない形状であるので、スペーサー部１３２ｂが固定されれば、スペーサー部１３２ｂが貫通するＬＥＤ基板１３０も固定される。

以上のように、ブッシュ１３２の端部１３２ｄがブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込まれて位置決めされることにより、ＬＥＤ基板１３０も位置決めされる。

図８に戻り、ＬＥＤ基板１３０の取付構造の説明を続ける。ブッシュ１３２が基板貫通孔１３３を貫通し、絶縁シート１２０のシートねじ孔１２２を貫通し、スペーサー部１３２ｂの端部１３２ｄは凹部１１２の底部に形成された凹みであるブッシュ位置決め部１１２ｂに嵌め込まれると、当接部裏面１３２ｆがＬＥＤ基板１３０の実装面１３４の基板貫通孔１３３の周囲の面に当接する。

その後、基板取付ねじ１３１がブッシュねじ挿入孔１３２ｅに挿入される。基板取付ねじ１３１は、おねじ部１３１ｃがブッシュねじ挿入孔１３２ｅを貫通しめねじ部１１２ａと螺合することにより、当接部裏面１３２ｆがＬＥＤ基板１３０の実装面１３４の基板貫通孔１３３の周囲の面を押し付けながら、ＬＥＤ基板１３０を基板取付面１１１に固定する。

図８に示すように、基板取付ねじ１３１のねじ軸部１３１ｂが、ブッシュねじ挿入孔１３２ｅを貫通した場合、ねじ軸部１３１ｂの先端のおねじ部１３１ｃの最大露出長はＬ５の長さであるとする。おねじ部１３１ｃとめねじ部１１２ａとが螺合することにより、ねじ頭部１３１ａがブッシュ１３２の当接部１３２ａを光源基板側に押し付けるためには、めねじ部１１２ａの深さＬ６は、おねじ部１３１ｃの最大露出長Ｌ５よりも深く形成する必要がある。

また、ねじ頭部１３１ａがブッシュ１３２の当接部１３２ａを押し付け過ぎると、ＬＥＤ基板１３０の基板貫通孔１３３近傍が変形するおそれがある。ＬＥＤ基板１３０が変形すると、変形した部分周辺のＬＥＤ基板１３０と基板取付面１１１との密着性が低下してしまう。

そこで、ねじ頭部１３１ａがブッシュ１３２の当接部１３２ａを押し付けすぎてしまわないように、スペーサー部１３２ｂの高さＬ７を調整する。スペーサー部１３２ｂの高さＬ７は、ＬＥＤ基板１３０の実装面１３４からブッシュ位置決め部１１２ｂの底面までの長さＬ８と略同一であることが好ましい。ここで、スペーサー部１３２ｂの高さＬ７と実装面１３４からブッシュ位置決め部１１２ｂの底面までのＬ８とが略同一長であるとすると、スペーサー部１３２ｂがつっかえ棒となってしまい、基板取付ねじ１３１を押し込むことができなくなるとも考えられる。しかし、ブッシュ１３２は、例えば、ナイロンやポリカーボネード等の樹脂であるため、弾力性を有しており、基板取付ねじ１３１を多少押し込むことができるとともに、押し込みすぎを防止することができる。

なお、スペーサー部１３２ｂの高さＬ７を、実装面１３４からブッシュ位置決め部１１２ｂの底面までの長さＬ８よりやや短くしてもよい。この場合、図８に示すように、基板取付ねじ１３１を締め込んでいない状態では、ブッシュ位置決め部１１２ｂの底面に微小な隙間１９０が生じる。この隙間１９０が埋まるくらいに基板取付ねじ１３１を締め込むことにより、必要以上に基板取付ねじ１３１で当接部１３２ａを押し付けることなく、ＬＥＤ基板１３０と基板取付面１１１との密着性を高めることができる。

次に、ブッシュ１３２の当接部１３２ａを用いて、ねじ頭部１３１ａとＬＥＤ基板１３０の実装面１３４との絶縁距離を確保する構造について説明する。なお、器具の高出力化に伴いＬＥＤ１４０の数が増加し、実装面１３４における導体パターンの配設密度が高いことから、ねじ頭部１３１ａと実装面１３４との絶縁距離を確保するものとする。

ねじ頭部１３１ａと実装面１３４との絶縁距離を確保するためには、ねじ頭部１３１ａと実装面１３４との空間距離を、絶縁（絶縁距離）を確保することができる最短の距離以上とする必要がある。ここで、２点間の絶縁距離を確保するための空間距離とは、沿面距離を含むものとする。

図８に示すように、ねじ頭部１３１ａのＰ１点と実装面１３４のＰ４点とが、ねじ頭部１３１ａと実装面１３４とを結ぶ最短の点であるとする。ここで、ねじ頭部１３１ａのＰ１点と実装面１３４のＰ４点との絶縁距離を確保するための空間距離とは、沿面距離を含むものとする。ねじ頭部１３１ａのＰ１点と実装面１３４のＰ４点との間の空間距離（沿面距離を含む）は、（Ｐ１−Ｐ２間の距離）＋（Ｐ２−Ｐ３間の距離（沿面距離））＋（Ｐ３−Ｐ４間の距離（沿面距離））＝Ｌ２（Ｐ１−Ｐ４間の空間距離（沿面距離を含む））である。絶縁（絶縁距離）を確保することができる最短の空間距離（沿面距離を含む）（所定の距離）は、想定される動作電圧や必要な絶縁強度等により様々な規格値が規定されている。

図８に示すように、本実施の形態に係るブッシュ１３２の当接部１３２ａは、突出部１３２ｃを備えているため、突出部１３２ｃのない平板状の当接部の場合よりも、（Ｐ１−Ｐ２間の距離）−（Ｌ４の距離）分の空間距離を増加させることができる。

また、本実施の形態に係るブッシュ１３２の当接部１３２ａは、突出部１３２ｃを備えているため、突出部１３２ｃのない平板状の当接部の場合よりも、Ｌ３の距離分の空間距離（沿面距離）を増加させることができる。

なお、当接部１３２ａの面積を大きくするなどして空間距離を増加させることもできるが、当接部１３２ａの面積を大きくすると、実装面１３４上において、ＬＥＤ１４０を実装できない領域が増加し、ＬＥＤ１４０の配置に偏りが生じてしまい、配光にムラが生じる等の虞がある。本実施の形態に係るブッシュ１３２によれば、当接部１３２ａの面積を小さくして空間距離を増加させることができるので、ＬＥＤ１４０の配置に与える影響が少ない。

図１０は、ブッシュ１３２の形状のバリエーション（ａ）（ｂ）を示す図である。

図１０（ａ）は、当接部１３２ａの当接部表面１３２ｉが、中央から周縁に向かって、徐々に高くなっていく（徐々に当接部１３２ａの厚さが厚くなっていく）ように形成されている。このように形成することにより、厚さが一定の平板状の当接部の場合よりも、Ｐ１−Ｐ５間の空間距離を長くすることができる。また、突出部などを形成していないので、製造が容易である。

図１０（ｂ）では、当接部１３２ａの当接部表面１３２ｉのブッシュねじ挿入孔１３２ｅの部分が高く、中央から周縁に向かって、徐々に低くなる（徐々に当接部の厚さが薄くなる）ように、山型、円錐形に形成される。このように形成することにより、厚さが一定の平板状の当接部の場合よりも、Ｐ１−Ｐ５間の空間距離を長くすることができる。また、図１０（ｂ）に示すように、ＬＥＤ１４０からの光を当接部表面１３２ｉが反射するので、反射板としても機能し、発光効率の向上や配光のムラの減少に貢献する。

また、図７（ａ）に示すように、当接部表面１３２ｉに、突出部１３２ｃと突出部１３２ｃ’との２つの突出部を形成してもよい。これにより、当接部１３２ａの面積を大きくすることなく、空間距離（沿面距離を含む）を増加させることができる。

次に、基板貫通孔１３３を形成する縁部である孔断面１３３ａ（図８参照）と、放熱部１１０との絶縁距離の確保について説明する。ＬＥＤ基板１３０の基板貫通孔１３３を形成する孔断面１３３ａのＰ６点と凹部内面１１２ｄのＰ７点とを結ぶ距離が、孔断面１３３ａと凹部内面１１２ｄとの最短の空間距離であるものとする。

孔断面１３３ａのＰ６点と凹部内面１１２ｄのＰ７点との空間距離Ｌ１は、孔断面１３３ａと凹部内面１１２ｄとの絶縁距離を確保することができる最短の距離以上とする必要がある。この空間距離Ｌ１が絶縁距離を確保することができる最短の距離は、器具の出力等により異なる規格値が規定されている。

凹部１１２は、孔断面１３３ａのＰ６点と凹部内面１１２ｄのＰ７点との空間距離Ｌ１が、孔断面１３３ａと凹部内面１１２ｄとの絶縁を確保することができる最短の距離以上となるように形成される。

本実施の形態では、凹部１１２の形状は半球状であるが、孔断面１３３ａと凹部内面１１２ｄとの最短の空間距離が、絶縁を確保することができる最短の距離以上となることが確保できるような形状であれば、他の形状でもよい。例えば、直方体形状、立方体形状、角錐形状、円錐形状等でもよい。

凹部開口１１２ｃの大きさは、当接部１３２ａの大きさよりも小さいことが好ましいが、器具の出力量によっては、孔断面１３３ａと凹部内面１１２ｄとの空間距離Ｌ１を長く確保する大きい凹部１１２を設けなければならない場合がある。すると、凹部開口１１２ｃが当接部１３２ａよりも大きくなってしまう場合がある。このような場合であっても、スペーサー部１３２ｂにより、基板取付ねじ１３１の過剰な押し込みを防止することができるので、充分に空間距離を確保した凹部１１２を形成することができる。

図１１は、ＬＥＤ基板１３０の周辺部を押さえる押さえ枠１５０の取付構造を示す図である。図１２は、本実施の形態に係る照明器具１００を光の照射方向から見た図である。図１３は、ＬＥＤ１４０を覆うカバ−１６０の取付構造を示す図である。

図１１に示すように、押さえ枠１５０は、枠開口１５４と、基板押さえ部１５５と、ねじ挿入孔１５２とを備える。押さえ枠１５０は、ブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１により基板取付面１１１にＬＥＤ基板１３０が取り付けられ、ＬＥＤ基板１３０のコネクタ１３６に必要なリード線１３７等が接続された後に、基板取付面１１１に取り付けられる。押さえ枠１５０は、ＬＥＤ基板１３０に実装されているＬＥＤ１４０の周囲を押さえて固定するための部材である。

押さえ枠１５０により、ＬＥＤ基板１３０の周辺部が基板取付面１１１に押し付けられ、上述したブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１により、ＬＥＤ基板１３０の中央部が基板取付面１１１に押し付けられるので、ＬＥＤ基板１３０と基板取付面１１１との密着性が向上する。

押さえ枠１５０は、枠取付ねじ１５１により、基板取付面１１１に取り付けられる。押さえ枠１５０は、枠取付ねじ１５１の軸部を貫通させるとともに枠取付ねじ１５１の頭部を係止する貫通孔であるねじ挿入孔１５２を備える。

また、基板取付面１１１は、押さえ枠１５０のねじ挿入孔１５２に対応する位置に、枠取付ねじ１５１の軸部と螺合する枠取付孔１１４を備える。本実施の形態では、押さえ枠１５０は、４本の枠取付ねじ１５１により取り付けられる。４本の枠取付ねじ１５１の各々に対応する４つの枠取付孔１１４は、絶縁シート１２０の周縁近傍の基板取付面１１１に設けられる。

基板押さえ部１５５は、枠開口１５４の周縁から中央に張り出して、ＬＥＤ基板１３０のＬＥＤ１４０近傍を基板取付面１１１側に押さえ付ける部材である。

図１１に示すように、ＬＥＤ基板１３０に実装されたＬＥＤ１４０は、略正方形をなすように配置されている。

図１２は、本実施の形態に係る照明器具１００を光の照射方向から見た図であるが、説明のため、カバー１６０は省略している。図１２に示すように、基板押さえ部１５５は、枠開口１５４の円周の４カ所から中央に張り出しており、枠開口１５４の形状を略正方形としている。押さえ枠１５０は、略正方形に配置されたＬＥＤ１４０の周囲を、略正方形の枠開口１５４の周縁で押さえることができる。これにより、ＬＥＤ基板１３０のＬＥＤ１４０が配置されている領域をより確実に放熱部１１０に密着させることができる。

図１３は、ＬＥＤ１４０を覆うカバ−１６０の取付構造を示す図である。図１３に示すように、カバー１６０は、押さえ枠１５０の枠開口１５４の奥に配置されているＬＥＤ１４０を覆うように取り付けられる。カバー１６０は、カバー取付ねじ１６１とカバー取付ワッシャー１６２とにより、基板取付面１１１に取り付けられる。カバー１６０は、カバー取付ねじ１６１の軸部を貫通させるとともにカバー取付ねじ１６１の頭部を係止する貫通孔であるねじ挿入孔１６３を備える。

図１１に示すように、基板取付面１１１は、カバー１６０のねじ挿入孔１６３に対応する位置に、カバー取付ねじ１６１と螺合するねじ受け部１１７を備える。押さえ枠１５０は、ねじ受け部１１７を貫通させる貫通孔１５３を備える。

図１３に示すように、押さえ枠１５０にカバー１６０を被せ、カバー取付ねじ１６１の軸部をカバー取付ワッシャー１６２、ねじ挿入孔１６３に挿入し、押さえ枠１５０の貫通孔１５３を貫通したねじ受け部１１７と螺合させるとにより、カバー１６０を基板取付面１１１に取り付ける。

以上のように、本実施の形態に係る照明器具１００によれば、器具が高出力化し、ＬＥＤ基板１３０が大きくなったとしても、ＬＥＤ基板１３０と金属のねじ（基板取付ねじ１３１）との絶縁距離、及びＬＥＤ基板１３０と放熱部１１０との絶縁距離を確保しながらＬＥＤ基板１３０のさまざまな箇所を基板取付ねじ１３１で固定することができる。そのため、ＬＥＤ基板１３０と放熱部１１０との密着性が向上し、放熱効率が向上し、ＬＥＤ１４０の長寿命化が実現できる。

また、本実施の形態に係る照明器具１００によれば、当接部１３２ａ（当接部品）は、円板貫通孔１３２ｊ（ねじ穴）の周囲の当接部表面１３２ｉが突き出した突出部１３２ｃを備えるので、当接部１３２ａの面積を大きくすることなく、ねじ頭部１３１ａと実装面１３４との空間距離（沿面距離）を増加させることができる。したがって、ＬＥＤ１４０の配置に影響を及ぼすことなく、ＬＥＤ基板１３０のさまざまな箇所を基板取付ねじ１３１で固定することができる。

本実施の形態に係る照明器具１００によれば、ＬＥＤ基板１３０の中央部をブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１により放熱部１１０に固定してから押さえ枠１５０を取り付けることができるので、作業性が向上する。また、ＬＥＤ１４０の実装面１３４側から、ＬＥＤ基板１３０の中央部をブッシュ１３２及び基板取付ねじ１３１により放熱部１１０に固定する構造であるので、組み立てが容易である。

１００ 照明器具、１１０ 放熱部、１１１ 基板取付面、１１２ 凹部、１１２ａ めねじ部、１１２ｂ ブッシュ位置決め部、１１２ｃ 凹部開口、１１２ｄ 凹部内面、１１３ シート位置決め突起、１１４ 枠取付孔、１１７ ねじ受け部、１１９ 放熱フィン、１２０ 絶縁シート、１２１ シート位置決め孔、１２２ シートねじ孔、１２３ シートはみ出し部、１３０ ＬＥＤ基板、１３１ 基板取付ねじ、１３１ａ ねじ頭部、１３１ｂ ねじ軸部、１３１ｃ おねじ部、１３２ ブッシュ、１３２ａ 当接部、１３２ｂ スペーサー部、１３２ｃ 突出部、１３２ｄ 端部、１３２ｅ ブッシュねじ挿入孔、１３２ｆ 当接部裏面、１３２ｈ 連結部、１３２ｉ 当接部表面、１３２ｊ 円板貫通孔、１３２ｋ 挿入孔、１３２ｌ，１３２ｍ 切り欠き部、１３３ 基板貫通孔、１３３ａ 孔断面、１３４ 実装面、１３５ 非実装面、１３６ コネクタ、１３７ リード線、１４０ ＬＥＤ、１５０ 押さえ枠、１５１ 枠取付ねじ、１５２ ねじ挿入孔、１５３ 貫通孔、１５４ 枠開口、１５５ 基板押さえ部、１６０ カバー、１６１ カバー取付ねじ、１６２ カバー取付ワッシャー、１６３ ねじ挿入孔、１７０ 反射部、１７１ 板バネ、１７２ 止め具、１７３ 放熱部固定部、１７４ 底部開口、１７５ 反射板、１７６ 化粧枠、１９０ 隙間。

Claims (7)

1. 実装面に光源が実装され、貫通孔が設けられた光源基板と、
   前記光源基板が取り付けられ、前記実装面の裏面である非実装面から前記光源で発生する熱が伝熱される基板取付面部と、前記基板取付面部における前記光源基板の貫通孔に対応する位置に設けられた凹部と、前記凹部の底部に設けられためねじ部とを備え、前記基板取付面部に伝熱される熱を放熱する放熱部と、
   ねじ頭部と、おねじ部を備えるねじ軸部とを備える固定ねじと、
   絶縁材により形成された板状の当接部品であって、前記ねじ軸部を貫通させるとともに前記ねじ頭部を前記当接部品の表面に係止するねじ穴を備え、前記ねじ穴と前記光源基板の貫通孔とが連通するとともに前記当接部品の裏面が前記光源基板の貫通孔の周囲の実装面と当接するように配置される当接部品と、
   絶縁材により形成され、前記当接部品のねじ穴を貫通した前記ねじ軸部を内部に挿入する挿入孔を有する筒状のスペーサーであって、前記当接部品のねじ穴と前記挿入孔とが連通するように、一端部が前記光源基板の貫通孔を貫通して前記当接部品の裏面に連結されるスペーサーと
   を備え、
   前記固定ねじは、
   前記おねじ部が前記当接部品のねじ穴と前記スペーサーの挿入孔とを貫通するとともに、前記ねじ軸部が前記当接部品のねじ穴と前記光源基板の貫通孔とを貫通し、前記おねじ部が前記めねじ部と螺合することにより、前記当接部品を前記光源基板の実装面に押し付けて前記光源基板を前記基板取付面部に固定することを特徴とする照明器具。
2. 前記スペーサーは、
   他端部の外周面の一部が切り欠かれた切り欠き部を備え、
   前記凹部は、
   前記スペーサーの他端部を挿入し、前記切り欠き部と係合して前記スペーサーの位置決めをする位置決め部を底部に備えることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記当接部品と前記スペーサーとは、一体成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。
4. 前記当接部品は、
   前記ねじ穴の周囲の前記表面から突き出した突出部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照明器具。
5. 前記固定ねじは、金属であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明器具。
6. 前記ねじ頭部と前記光源基板の実装面との空間距離は、前記ねじ頭部と前記光源基板の実装面との絶縁を確保することができる最短の距離以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の照明器具。
7. 前記光源基板の貫通孔を形成する断面と前記凹部の内面との空間距離は、前記光源基板の貫通孔を形成する断面と前記凹部の内面との絶縁を確保することができる最短の距離以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の照明器具。

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