JP6196067B2 - 電源装置、及び電源装置を備えた照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、電源装置、及び電源装置を備えた照明器具の技術に関する。

従来、第一ケースと、第一ケースに嵌合する第二ケースと、第一ケース及び第二ケースに収容される回路基板と、で構成された電源装置が知られている（例えば特許文献１参照）。また、このような電源装置を備えた照明器具が存在している。

特開２０１２−１５５９８６号公報

ところで、このような電源装置は、回路基板を第一ケース若しくは第二ケースに固定する。具体的に説明すると、回路基板のネジ孔にネジを通し、該ネジを締め付けることによって回路基板を第一ケース若しくは第二ケースに固定する。また、スペーサーで基板を固定する。そのため、このような電源装置は、組み立てに要する手間がかかり、生産性が低いという問題があった。そこで、組み立てに要する手間がかからず、生産性が高い電源装置が求められていた。また、このような電源装置を備えた生産性が高い照明器具が求められていた。本願の開示は、組み立てに要する手間がかからず、生産性が高い電源装置を提供することを目的としている。また、このような電源装置を備えた生産性が高い照明器具を提供することを目的としている。

本発明は、上記の課題を解決する為に、次のように構成したものである。

本願に開示する電源装置は、第一ケースと、前記第一ケースに嵌合する第二ケースと、前記第一ケース及び前記第二ケースに収容される回路基板と、を備える電源装置であって、前記第一ケースの一端側には、前記回路基板の一面側に対向する第一当接部が設けられ、前記第二ケースの一端側には、前記第一当接部に対向する位置に前記回路基板の他面側に対向する第二当接部が設けられ、前記第一ケースの他端側又は前記第二ケースの他端側には、前記回路基板の一面側と他面側に対向するスリット部が設けられ、前記スリット部には、スリットが形成され、前記回路基板は、前記回路基板の他端側が前記スリット部のスリットに差し込まれた状態で、前記スリットが前記回路基板の側面に接することにより変位を抑制して固定され、前記第一当接部及び前記第二当接部の少なくとも一方には、前記回路基板の側面に接当することにより変位を抑制することが可能な段差が設けられ、前記回路基板の一端側は、前記第一当接部及び前記第二当接部に挟まれた状態で固定され、前記回路基板の他端側は、前記スリット部のスリットに差し込まれた状態で固定されるものである。

また、前記第一当接部は、前記第一ケースの垂直方向に折り曲げられた側板部の一部を内側に水平方向に押し出して円弧状に形成され、前記スリット部は、垂直方向に折り曲げられた側板部の一部を同じく内側に円弧状に押し出して形成されるものである。

また、前記第一ケース及び前記第二ケースの一方には、側壁に切欠が形成され、前記第一ケース及び前記第二ケースの他方には、前記側壁に沿う側板が設けられ、前記側板は、前記切欠の入口部分を塞ぐものである。

本願に開示する電源装置は、照明器具に用いることが可能である。

本願に開示する電源装置は、組み立てに要する手間がかからないので、生産性が高くなる。また、本願に開示する電源装置を備えた照明器具も、生産性が高くなる。

照明器具１００の構造を示す図。 電源装置３の詳細な構造を示す図。 図２におけるＸ−Ｘ断面及びＹ−Ｙ断面を示す図。 図３における領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３及び領域Ｒ４を拡大した図。

まず、本発明の実施形態に係る照明器具１００について簡単に説明する。照明器具１００は、一例として、天井等に一部を埋め込んで取り付けられるダウンライトとして使用される。

図１は、照明器具１００の構造を示した図である。なお、重力方向に対して平行となる方向を「上下方向Ｖ」、重力方向に対して垂直となる方向を「水平方向Ｈ」と定義して図中に示す。

照明器具１００は、主に光源部１と、本体部２と、電源部３と、を含む。本照明器具１００において、電源部３は、いわゆる電源装置である。従って、以下では、電源装置３として説明する。

光源部１は、光源体１１を備えている。本実施形態において、光源体１１は、基板１２の表面に発光素子１３を形成したＣＯＢ型発光モジュールである。なお、光源体１１は、ＣＯＢ型発光モジュールに限らず、ＬＥＤチップを基板表面上に実装したＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔ ｄｅｖｉｃｅ）型発光モジュールなど、少なくとも光源を備えていればその形態は限定されない。発光素子１３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）である。発光素子１３が発する光は、セード１４によって屈折され、リフレクタ１５によって反射されて、任意の方向へ照射される。なお、本実施形態おける光源体１１は、基板１２上に二つの電極１２Ａ・１２Ｃが設けられている。電極１２Ａは、いわゆるアノードであり、回路を介して発光素子１３と接続されている。電極１２Ｃは、いわゆるカソードであり、回路を介して発光素子１３と接続されている。

本体部２は、ヒートシンク２１を備えている。本実施形態において、ヒートシンク２１は、ケース２１Ｃに複数のフィン２１Ｆが形成された鋳造部品である。ヒートシンク２１は、放熱効率を向上させるために熱伝導性の高いアルミニウム合金（例えばＡＤＣ１２）で形成されている。なお、ヒートシンク２１の材料は、熱伝導性が高ければアルミニウムに限定されない。光源体１１が発する熱は、ヒートシンク２１へ伝達されて空気中へ発散される。なお、本実施形態におけるヒートシンク２１は、フィン２１Ｆの側方部にブラケット２１Ｂが形成されている。ブラケット２１Ｂは、電源部３を支持するものであり、電気線３４・３５を通す開口部２１ｏが設けられている。開口部２１ｏには、カバー部材２２が嵌め込まれている。

電源装置３は、回路基板３１を備えている。本実施形態において、回路基板３１には、電源回路や調光回路などが備わる。電源回路は、商用電源から得られた交流電流を直流電流に変換する。調光回路は、電流の振幅または位相を制御して電流量を調節する。回路基板３１が発する熱は、電源ボックス３２へ伝達されて空気中へ発散される。また、一部の熱は、電源ボックス３２からヒートシンク２１へ伝達されて空気中へ発散される場合がある。なお、本実施形態における回路基板３１は、電気線３４・３５を介してホルダ３６と接続されている。ホルダ３６は、光源体１１を保持するとともに、上述した電極１２Ａ・１２Ｃと電気線３４・３５とを接続する。

以下に、電源装置３の詳細な構造について説明する。

図２は、電源装置３の詳細な構造を示す図である。図２は、電源装置３を第三角法で示しており、図２Ａは側面図、図２Ｂは上面図、図２Ｃは前面図である。また、図３は、図２におけるＸ−Ｘ断面及びＹ−Ｙ断面を示す図である。図４は、図３における領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３及び領域Ｒ４を拡大した図である。

電源ボックス３２は、第一ケース３７と第二ケース３８とを備え、両者を互いに嵌合させたものである。従って、電源装置３は、回路基板３１のほか、第一ケース３７と第二ケース３８を備える。

第一ケース３７は、本実施形態では一例として、金属板を折り曲げて形成されている。第一ケース３７は、下板部３７ａ、側板部３７ｂ、側板部３７ｃ、背板部３７ｄを備える。下板部３７ａと、側板部３７ｂ、側板部３７ｃ、および背板部３７ｄとは、一体的に結合し、略直交している。側板部３７ｂと側板部３７ｃとは、略平行に対向している。第一ケース３７は、回路基板３１を収容するロワケースであって、その内側には回路基板３１の一面側に対向する第一当接部３７ｔが設けられている。具体的に説明すると、第一当接部３７ｔは、水平方向Ｈに対して平行に配置された回路基板３１の下面側に接する位置に設けられている。第一当接部３７ｔは、側板部３７ｂと側板部３７ｃとにそれぞれ１つずつ設けられている。本電源装置３において、第一当接部３７ｔは、垂直方向Ｖに折り曲げられた側板部３７ｂ及び３７ｃの一部を内側に押し出して形成されている。側板部３７ｂに設けられた第一当接部３７ｔと側板部３７ｃに設けられた第一当接部３７ｔとは、互いに対向している。なお、第一当接部３７ｔは、円弧状に形成されることで（図２Ｂ、図３Ａ、図４Ｂ参照）、該第一当接部３７ｔのみならず側板部３７ｂ及び３７ｃの強度も確保している。第一ケース３７は、背板部３７ｄの上端にリブ３７ｆを一体的に有する。リブ３７ｆは、貫通孔（図示省略）が形成されている。第一ケース３７は、下板部３７ａの端部に貫通孔（図示省略）が形成されている。

第二ケース３８は、本実施形態では一例として、金属板を折り曲げて形成されている。第二ケース３８は、上板部３８ａ、側板部３８ｂ、側板部３８ｃ、背板部３８ｄ、前板部３８ｅを備える。上板部３８ａと、側板部３８ｂ、側板部３８ｃ、背板部３８ｄ、および前板部３８ｅとは、一体的に結合し、略直交している。側板部３８ｂと側板部３８ｃとは、略平行に対向している。第二ケース３８は、回路基板３１を収容するアッパーケースであって、その内側には回路基板３１の他面側に対向する第二当接部３８ｔが設けられている。具体的に説明すると、第二当接部３８ｔは、水平方向Ｈに対して平行に配置された回路基板３１の上面側に接する位置に設けられている。本電源装置３において、第二当接部３８ｔは、垂直方向Ｖに折り曲げられた前板部３８ｅの一部を内側に折り曲げて形成されている。第二当接部３８ｔは、側板部３８ｂに沿った位置と、側板部３８ｃに沿った位置とに、それぞれ設けられる。したがって、側板部３８ｂに設けられた第二当接部３８ｔと側板部３８ｃに設けられた第二当接部３８ｔとは、互いに対向している。

なお、第二当接部３８ｔは、垂直方向Ｖに対して平行に曲げて形成されることで（図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ｂ、図４Ｄ参照）、該第二当接部３８ｔのみならず前板部３８ｅの強度も確保している。第二ケース３８は、背板部３８ｄに下端にリブ３８ｆを一体的に有する。リブ３８ｆは、２つの貫通孔３８ｇと、１つの貫通孔３８ｈが形成されている。貫通孔３８ｇは、ヒートシンク２１に形成されたピン（図示省略）を嵌めるための孔である。貫通孔３８ｈは、ネジ１６を通すための孔である。図示は省略するが、第一ケース３７のリブ３７ｆにも、貫通孔３８ｇ及び３８ｈと同様の貫通孔が形成されている。第二ケース３８は、前板部３８ｅの下端に爪部３８ｍが一体的に形成されている。

第一ケース３７と第二ケース３８とを結合する際は、まず、爪部３８ｍを第一ケース３７の下板部３７ａに形成された貫通孔に引っ掛ける。次に、第二ケース３８を、下板部３７ａと上板部３８ａとが対向する姿勢にする。この姿勢にしたとき、リブ３７ｆとリブ３８ｆとが重なり、リブ３７ｆに形成された貫通孔とリブ３８ｆに形成された貫通孔とが一致する。次に、ヒートシンク２１に形成されたピンを貫通孔３７ｇ及び３８ｇに挿入する。次に、ネジ１６を、貫通孔３７ｈ及び３８ｈに挿入し、ヒートシンク２１に形成されたネジ孔にねじ込む。これにより、第一ケース３７と第二ケース３８とをヒートシンク２１に固定することができる。

以上のように、回路基板３１は、第一当接部３７ｔと第二当接部３８ｔとに挟まれた状態で固定される。これにより、本電源装置３は、ネジなどを用いて回路基板３１を固定しないので、組み立てが容易になる。従って、生産性を向上させることが可能となる。

更に、本電源装置３の詳細な構造について説明する。

第一ケース３７には、上述した第一当接部３７ｔのほか、回路基板３１の一面側と他面側に対向するスリット部３７ｓが設けられている。具体的に説明すると、第一ケース３７には、水平方向Ｈに対して平行に配置された回路基板３１の下面側と上面側に接するように、スリット部３７ｓが設けられている。本電源装置３において、スリット部３７ｓは、垂直方向Ｖに折り曲げられた側板部３７ｂ及び３７ｃの一部を内側に押し出して形成されている。側板部３７ｂに設けられたスリット部３７ｓと側板部３７ｃに設けられたスリット部３７ｓとは、互いに対向している。第一当接部３７ｔとスリット部３７ｓとの間には、所定の間隔を有する。所定の間隔は、例えば回路基板３１の長辺の長さ寸法とすることができる。なお、スリット部３７ｓは、円弧状に形成されることで（図２Ｂ、図３Ａ、図４Ａ参照）、該スリット部３７ｓのみならず側板部３７ｂ及び３７ｃの強度も確保している。

このように、第一ケース３７には、第一当接部３７ｔに加えてスリット部３７ｓが設けられている。回路基板３１は、所定の間隔をあけて設けられた第一当接部３７ｔとスリット部３７ｓによって、該回路基板３１の四隅が支持される。なお、本実施形態では、第一当接部３７ｔ、第二当接部３８ｔ、およびスリット部３７ｓにより、回路基板３１の四隅を支持する構成としたが、回路基板３１において支持する位置は四隅に限らない。回路基板３１の姿勢を安定させることができれば、例えば、回路基板３１の一対の長辺を支持する構成であってもよい。

以上のように、回路基板３１は、該回路基板３１の一端側がスリット部３７ｓに差し込まれた状態で固定され、該回路基板３１の他端側が第一当接部３７ｔ及び第二当接部３８ｔに挟まれた状態で固定される。これにより、本電源装置３は、スリット部３７ｓに回路基板３１を差し込んで動かない状態で組み立て作業を行えるので、更に組み立てが容易になる。従って、生産性の更なる向上を実現することが可能となる。

次に、本電源装置３の他の特徴点について説明する。

上述したように、第一当接部３７ｔは、側壁３７Ｗｓの一部を内側に押し出して円弧状に形成されている。即ち、本電源装置３において、第一当接部３７ｔは、円弧状の突出部である（図４Ｂ参照）。円弧状の突出部には、回路基板３１の形状に沿うように段差３７ｔｓが形成されている（図４Ｄ参照）。そして、回路基板３１は、段差３７ｔｓの内側に嵌め込まれた状態で固定されるのである。

このような構造により、第一当接部３７ｔは、段差３７ｔｓの壁部が回路基板３１の側面に接することが可能であるので、該回路基板３１の変位を抑制できる。これにより、本電源装置３は、回路基板３１を固定することができる。従って、回路基板３１の変位などに起因した故障を防ぐことが可能となる。

また、上述したように、スリット部３７ｓは、側壁３７Ｗｓの一部を内側に押し出して円弧状に形成されている。即ち、本電源装置３において、スリット部３７ｓは、円弧状の突出部である（図４Ａ参照）。円弧状の突出部には、スリット３７ｓｓが形成されている（図４Ｃ参照）。そして、回路基板３１は、スリット３７ｓｓの奥まで差し込まれた状態で固定される。

このような構造により、スリット部３７ｓは、スリット３７ｓｓの壁部が回路基板３１の側面に接するので、該回路基板３１の変位を抑制できる。これにより、本電源装置３は、回路基板３１を確実に固定することができる。従って、回路基板３１の変位などに起因した故障を防ぐことが可能となる。

更に、本電源装置３は、以下の特徴点を有している。

即ち、第一ケース３７には、側板部３７ｂに切欠３７ｓｎが形成されている（図２Ａ参照）。切欠３７ｓｎは、側板部３７ｂに沿って形成され、上方に開口している。切欠部３７ｓｎは、側板部３７ｂを貫通している。また、第二ケース３８には、側板部３７ｂに沿う側板部３８ｂが設けられている。側板部３８ｂは、切欠３７ｓｎの入口部分に重なる位置に配置されるため、切欠部３７ｓｎの開口が塞がれる。これにより、該切欠３７ｓｎに通されていた電気線３９が切欠３７ｓｎに沿って離脱することを防ぐことができる。

このように、側板３８Ｗｓは、切欠３７ｓｎの入口部分に重なることで、該切欠３７ｓｎに通されていた電気線３９が離脱することを防止できる。これにより、本電源装置３は、電気線３９を保持することができる。従って、電気線３９の断線などに起因した故障を防ぐことが可能となる。また、切欠３７ｓｎに電気線３９を通す構成としたことにより、電源装置３を組み立てる際に電気線３９を孔に通す作業が不要であるため、組立作業性を向上できる。具体的には、電源装置３を組み立てる手順は、まず、回路基板３１を第一ケース３７内に支持させ、次に回路基板３１に接続された電気線３９を切欠３７ｓｎに通し、最後に第二ケース３８を第一ケース３７に結合する。このとき、電気線３９は、その先端ではなく中央部を切欠３７ｓｎの開口から挿入する。したがって、電気線３９を孔に通す作業が不要であるため、組立作業性を向上できる。

また、図２Ｃに示すように、第一ケース３７の背板部３７ｄには、切欠３７ｄａが形成されている。切欠３７ｄａは、第一ケース３７において上方が開口している。切欠３７ｄａは、第一ケース３７と第二ケース３８とが結合することで、上方の開口が塞がれる。切欠３７ｄａは、一端が回路基板３１に接続され、他端が光源体１１に接続される電気線３４・３５を支持する。電源装置３を組み立てる際、電気線３４・３５は、その先端ではなく中央部を切欠３７ｄａの開口から挿入する。したがって、電気線３４・３５を孔に通す作業が不要であるため、組立作業性を向上できる。

１００ 照明器具
１ 光源部
１１ 光源体
２ 本体部
２１ ヒートシンク
３ 電源部（電源装置）
３１ 回路基板
３７ 第一ケース
３７ｔ 第一当接部
３８ 第二ケース
３８ｔ 第二当接部

Claims (4)

1. 第一ケースと、前記第一ケースに嵌合する第二ケースと、前記第一ケース及び前記第二ケースに収容される回路基板と、を備える電源装置であって、
   前記第一ケースの一端側には、前記回路基板の一面側に対向する第一当接部が設けられ、前記第二ケースの一端側には、前記第一当接部に対向する位置に前記回路基板の他面側に対向する第二当接部が設けられ、
   前記第一ケースの他端側又は前記第二ケースの他端側には、前記回路基板の一面側と他面側に対向するスリット部が設けられ、
   前記スリット部には、スリットが形成され、
   前記回路基板は、前記回路基板の他端側が前記スリット部のスリットに差し込まれた状態で、前記スリットが前記回路基板の側面に接することにより変位を抑制して固定され、
   前記第一当接部及び前記第二当接部の少なくとも一方には、前記回路基板の側面に接当することにより変位を抑制することが可能な段差が設けられ、
   前記回路基板の一端側は、前記第一当接部及び前記第二当接部に挟まれた状態で固定され、前記回路基板の他端側は、前記スリット部のスリットに差し込まれた状態で固定される
   ことを特徴とする電源装置。
2. 前記第一当接部は、前記第一ケースの垂直方向に折り曲げられた側板部の一部を内側に水平方向に押し出して円弧状に形成され、
   前記スリット部は、垂直方向に折り曲げられた側板部の一部を同じく内側に円弧状に押し出して形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第一ケース及び前記第二ケースの一方には、側壁に切欠が形成され、
   前記第一ケース及び前記第二ケースの他方には、前記側壁に沿う側板が設けられ、
   前記側板は、前記切欠の入口部分を塞ぐ
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電源装置を備えることを特徴とする照明器具。

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