JP6305086B2

JP6305086B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP6305086B2
Application number: JP2014022071A
Authority: JP
Inventors: 典明奥田; 今井　康雄; 康雄今井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2034-02-07
Also published as: JP2015149214A

Description

本発明は、基板と筐体とを備える照明装置に関する。

発光部を備える基板は、強度の向上及び放熱性の向上等の観点から、金属等の筐体に固定されて使用される場合がある。特許文献１には、ＬＥＤ素子が実装された基板及び筐体にネジ穴が形成されており、基板と筐体とが重ねられた状態で、ネジ穴に挿通された固定用ネジで螺合されることにより、基板と筐体とが固定されるＬＥＤ光源装置が開示されている。また、この特許文献１は、基板に複数のザグリが形成されており、このザグリに固定爪が嵌め込まれることによっても、基板と筐体とが固定されている。この特許文献１は、基板のネジ穴の大きさが、固定用ネジ穴の大きさよりも大きく形成され、また、ザグリの幅が、固定爪の幅よりも大きく形成されている。これにより、基板と筐体とが固定された状態で、基板が熱膨張して広がっても、その広がった分を、ネジ穴及びザグリにおける余分の大きさで吸収して、基板の反りを抑制しようとするものである。

特許第４９６０９８１号公報（第６頁、図１）

しかしながら、特許文献１に開示されたＬＥＤ光源装置は、基板と筐体とを固定する際に、固定爪及び固定用ネジが複数使用されている。このように、特許文献１は、基板を筐体に組み込むときに、固定爪及び固定用ネジといった部品が多数使用され、また、これらを用いて基板と筐体とを固定するために、別途工具等も必要となる。このため、特許文献１は、ＬＥＤ光源装置を製造する製造コストがかかり、製造工程も煩雑である。

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、製造工程が簡便であり且つ製造コストが低減された照明装置を提供するものである。

本発明に係る照明装置は、発光部を備え、側端にスリットが形成された基板と、基板が収容され、一方向の長さが、基板における一方向の長さよりも長い凹状の収容部、及び収容部における開口縁部から突出する突出部を備えた筐体と、を有し、突出部は、基板が収容部に収容されるときにおける基板に対向する面に設けられ、基板が収容部で水平方向に移動されるときに基板を押圧する凸部を有し、基板は、スリットが突出部を通過し、収容部の内部で水平方向に移動されて収容部に収容され、基板が凸部に押圧されることによって垂直方向に変位することなく突出部に固定されるものであることを特徴とする。

本発明によれば、スリットが形成された基板と、突出部を有する筐体とを備えているため、これらの基板と筐体とを簡単に固定することができる。また、基板と筐体とを固定する上で、固定爪及び固定用ネジといった部品が不要であるため、照明装置の製造コストを抑えることができる。

実施の形態１に係る照明装置１における基板１０を示す斜視図である。実施の形態１に係る照明装置１における筐体２０を示す斜視図である。実施の形態１に係る照明装置１を示す上面図である。実施の形態１に係る照明装置１を示す断面図である。実施の形態１に係る照明装置１を示す断面図である。実施の形態１に係る照明装置１を示す斜視図である。実施の形態１に係る照明装置１を示す斜視図である。実施の形態２に係る照明装置１００を示す断面図である。実施の形態３に係る照明装置２００を示す断面図である。実施の形態４に係る照明装置３００における基板３１０を示す斜視図である。実施の形態４に係る照明装置３００における筐体３２０を示す斜視図である。

以下、本発明に係る照明装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明装置１における基板１０を示す斜視図、図２は、実施の形態１に係る照明装置１における筐体２０を示す斜視図、図３は、実施の形態１に係る照明装置１を示す上面図、図４は、実施の形態１に係る照明装置１を示す断面図、図５は、実施の形態１に係る照明装置１を示す断面図、図６は、実施の形態１に係る照明装置１を示す斜視図である。この図１〜図６に基づいて、照明装置１について説明する。照明装置１は、基板１０と筐体２０とを備えている。

（基板１０）
図１に示すように、基板１０は、発光部１２を備え、側端にスリット１１が形成されたものである。この基板１０は、例えば矩形状をなしており、その長手方向（矢印Ｙ方向）において一列に、複数の発光部１２が等間隔で配置されている。発光部１２は、例えばＬＥＤ素子とすることができるが、光を出射するものであれば、その構成を問わず、例えばＥＬ等を用いてもよい。また、基板１０の長手方向（矢印Ｙ方向）における両端部には、端子１３が設置されており、この端子１３は、発光部１２を駆動するための電源を供給する電線を接続するものである。

図１においては、矩形状の基板１０を例示しているが、基板１０の形状はこれに限らず、多角形状としてもよいし、円形状としてもよい。また、発光部１２は、一列に等間隔に配置されているが、複数列に配置されてもよいし、発光部１２同士の間隔が異なってもよい。更に、発光部１２の数も適宜変更可能である。そして、端子１３は、基板１０の長手方向における両端部に設置されているが、基板１０の長手方向における一端部に設置されてもよいし、基板１０の中央部に配置されてもよい。また、端子１３の数も適宜変更可能である。

（スリット１１）
スリット１１は、基板１０の幅方向（矢印Ｘ方向）における両側端にて相互に向き合うように複数切り欠かれたものである。図１に示すように、スリット１１は、基板１０の一側部に４個、また基板１０の他側部に４個設けられ、夫々相互に向き合っており、矩形状をなしている。なお、スリット１１の数及び位置は、適宜変更することが可能である。

（筐体２０）
図２に示すように、筐体２０は、基板１０が収容される凹状の収容部２２、及び収容部２２における開口縁部２２ａから突出する突出部２１を備えている。そして、この収容部２２の深さＤ_１は、基板１０の厚さＤ_２よりも大きい。この筐体２０は、例えば板状をなしており、収容部２２は、筐体２０における上面において、矩形状の基板１０を収容可能な分だけくり抜かれた後の空間である。

そして、この収容部２２における一方向、例えば、長手方向（矢印Ｙ方向）の長さＬ_１は、図３に示すように、基板１０における一方向、例えば、長手方向（矢印Ｙ方向）の長さＬ_２よりもＬ_３（＝Ｌ_３／２＋Ｌ_３／２）だけ長く、余裕をもった大きさで形成されている。これにより、基板１０は、収容部２２に収容されても、その収容部２２の内部の収容部底面２２ｂ上において、長手方向に移動することができる。

図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。前述の如く、図４に示すように、この収容部２２の深さＤ_１は、基板１０の厚さＤ_２よりも大きいため（Ｄ_１＞Ｄ_２）、収容部２２に基板１０が収容されると、基板１０の基板上面１０ａは、筐体２０の筐体上面２０ａよりも下方に位置する。なお、収容部２２の形状は、基板１０の形状に沿ったものを例示しているが、基板１０が収容可能な形状であれば、矩形状ではなく、多角形状としてもよく、円形状としてもよい。

（突出部２１）
突出部２１は、基板１０が収容部２２の内部で水平方向（矢印Ｙ方向）に移動された後に、基板１０の垂直方向（矢印Ｚ方向）における変位を規制するものである。そして、突出部２１は、基板１０が収容部２２に収容されるときにスリット１１に対応する位置に設けられている。即ち、突出部２１は、収容部２２の幅方向（矢印Ｘ方向）における両側端から相互に向き合うように複数設けられており、図２に示すように、突出部２１は、収容部２２の一側部に４個、また収容部２２の他側部に４個設けられ、夫々相互に向き合っている。

また、突出部２１は、スリット１１に対応する形状であり、例えば、矩形状をなしている。このように、突出部２１は、基板１０が収容部２２に収容されるときにおけるスリット１１に対応する位置に配置されており、また、スリット１１に対応する形状であるため、筐体２０の上方から基板１０が収容部２２に収容される際、突出部２１に引っ掛かることなく、その収容部２２に収容される。

図５は、図３におけるＶ−Ｖ断面図である。図５に示すように、突出部２１の厚さＤ_３は、収容部２２の深さＤ_１から基板１０の厚さＤ_２を減算した長さ（Ｄ_１−Ｄ_２）以下である（Ｄ_３≦（Ｄ_１−Ｄ_２））。このため、収容部２２に基板１０が収容されると、基板１０の基板上面１０ａは、突出部２１の突出部下面２１ａよりも下方に位置する。即ち、基板１０は、収容部２２において、突出部２１よりも下方に位置している。なお、前述の如く、図３に示すように、収容部２２における長手方向（矢印Ｙ方向）の長さＬ_１は、基板１０における長手方向（矢印Ｙ方向）の長さＬ_２よりもＬ_３だけ長い。

これにより、基板１０は、収容部２２に収容されても、突出部２１に引っ掛かることなく、その収容部２２の内部の収容部底面２２ｂ上において、筐体２０に対し水平方向（矢印Ｙ方向）に移動することができる。このように、基板１０は、スリット１１が突出部２１を通過し、収容部２２の内部で水平方向（矢印Ｙ方向）に移動されて収容部２２に収容され、基板１０における垂直方向（矢印Ｚ方向）の変位が突出部２１に規制されるものである。

なお、突出部２１の厚さＤ_３は、収容部２２の深さＤ_１から基板１０の厚さＤ_２を減算した長さ（Ｄ_１−Ｄ_２）以上であってもよい。この場合、基板１０が筐体２０に対し水平方向（矢印Ｙ方向）に移動されると、基板１０によって、突出部２１が押し上げられる。これにより、突出部２１は、基板１０の垂直方向（矢印Ｚ方向）における変位を、より規制する。

（照明装置１）
このように、スリット１１と突出部２１とが対応するように、基板１０と筐体２０とが重ねられた状態で、基板１０が筐体２０における収容部２２に収容されることによって、図６に示すように、照明装置１が構成されている。図７は、実施の形態１に係る照明装置１を示す斜視図である。図７に示すように、筐体２０の上方から基板１０が収容部２２に収容された後、更に、基板１０が、収容部２２において、筐体２０に対し水平方向（矢印Ｙ方向）に移動される。これにより、突出部２１の直下には、スリット１１ではなく、基板１０自体が位置し、突出部２１は、基板１０の垂直方向（矢印Ｚ方向）における変位を規制する。

次に、本実施の形態１に係る照明装置１の作用について説明する。上記のとおり、照明装置１は、先ず、基板１０におけるスリット１１と筐体２０における突出部２１とが対応するように、基板１０と筐体２０とが重ねられた状態で、基板１０が筐体２０における収容部２２に収容される。その後、基板１０が、収容部２２において、筐体２０に対し水平方向（矢印Ｙ方向）に移動される。これにより、突出部２１は、基板１０の垂直方向（矢印Ｚ方向）における変位を規制している。

このように、照明装置１は、基板１０と筐体２０とが嵌合された後、基板１０が水平方向（矢印Ｙ方向）に移動されるだけで、突出部２１が基板１０の変位を規制するため、基板１０と筐体２０とを簡単に固定することができる。また、その際、固定爪又は固定用ネジ等といった部品が不要であり、また工具等も不要であるため、照明装置１の製造コストを抑えることができる。更に、照明装置１は、基板１０が筐体２０に適切に固定されているため、基板１０における発光部１２から発生する熱が、効率的に筐体２０に放熱される。このように、照明装置１は、放熱性を向上させることもできる。

実施の形態２．
次に、本実施の形態２に係る照明装置１００について説明する。図８は、実施の形態２に係る照明装置１００を示す断面図である。本実施の形態２は、突出部１２１が凸部１２３を備えている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

本実施の形態２では、図８に示すように、突出部１２１に凸部１２３が設けられており、この凸部１２３は、基板１１０が収容部１２２に収容されるときにおける基板１１０に対向する面、即ち突出部１２１の突出部下面１２１ａに設けられている。そして、この凸部１２３は、基板１１０が収容部１２２で水平方向（矢印Ｙ方向）に移動された後に基板１１０を押圧する。このように、本実施の形態２は、突出部１２１に凸部１２３が設けられており、この凸部１２３が基板１１０を押圧するため、突出部１２１が基板１１０の変位を規制する力が増す。従って、照明装置１００は、基板１１０と筐体１２０との固定が、より強固になるという効果を奏する。

実施の形態３．
次に、本実施の形態３に係る照明装置２００について説明する。図９は、実施の形態３に係る照明装置２００を示す断面図である。本実施の形態３は、基板２１０が凹部２１４を備えている点で、実施の形態２と相違する。本実施の形態３では、実施の形態１、２と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１、２との相違点を中心に説明する。

本実施の形態３では、図９に示すように、基板２１０に凹部２１４が設けられており、この凹部２１４は、基板２１０が収容部２２２で水平方向に移動された後に、突出部２２１の凸部２２３が嵌め込まれるものである。凹部２１４は、基板２１０におけるスリット２１１に隣接する部分において、突出部２２１の凸部２２３に対応する形状にくり抜かれたものであり、これにより、基板２１０が収容部２２２で水平方向に移動された後に、凸部２２３が凹部２１４に嵌め込まれる。このように、本実施の形態３は、突出部２２１の凸部２２３が、基板２１０の凹部２１４に嵌め込まれるため、凸部２２３が凹部２１４に嵌め込まれた後、基板２１０は筐体２２０から外れ難い。このため、照明装置２００は、基板２１０と筐体２２０とを固定する位置を、所望の位置に確定することができ、また、その固定力も高い。

実施の形態４．
次に、本実施の形態４に係る照明装置３００について説明する。図１０は、実施の形態４に係る照明装置３００における基板３１０を示す斜視図、図１１は、実施の形態４に係る照明装置３００における筐体３２０を示す斜視図である。本実施の形態４は、基板３１０におけるスリット３１１が形成された位置、及び筐体３２０における突出部３２１が設けられている位置が、実施の形態１と相違する。本実施の形態４では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

本実施の形態４では、図１０に示すように、スリット３１１は、基板３１０の幅方向（矢印Ｘ方向）における両側端にて相互に向き合う位置からずれて複数切り欠かれたものである。スリット３１１は、基板３１０の一側部に３個、また基板３１０の他側部に４個設けられ、夫々相互に向き合う位置からずれており、矩形状をなしている。また、突出部３２１は、収容部３２２の幅方向（矢印Ｘ方向）における両側部から相互に向き合う位置からずれて複数設けられており、図１１に示すように、突出部３２１は、収容部３２２の一側部に３個、また収容部３２２の他側部に４個設けられ、夫々相互に向き合う位置からずれている。

このように、本実施の形態４は、スリット３１１及び突出部３２１の位置が、基板３１０及び筐体３２０の幅方向（矢印Ｘ方向）における両側端において、相互に向き合う位置からずれている。このため、基板３１０の一側部と筐体３２０の一側部とを合わせたときのみ、基板３１０が筐体３２０の収容部３２２に収容され、基板３１０の一側部と筐体３２０の他側部とを合わせたときは、基板３１０が筐体３２０の突出部３２１に引っ掛かり、収容部３２２に収容されない。このように、本実施の形態４は、基板３１０と筐体３２０とを固定する方向を規制することができる。これにより、基板３１０と筐体３２０との相対固定位置が予め決まっていても、基板３１０と筐体３２０とを誤った方向に固定することを抑制することができる。

なお、スリット３１１及び突出部３２１の位置が、基板３１０及び筐体３２０の幅方向（矢印Ｘ方向）における両側部において、相互に向き合う位置からずれる構成とすることのほかに、基板３１０及び筐体３２０の幅方向における両側部において、スリット３１１及び突出部３２１の数を変更してもよいし、また、これらのスリット３１１及び突出部３２１が配列される寸法を変更してもよい。これにより、本実施の形態４と同様に、基板３１０と筐体３２０とを固定する方向を規制することができる。

１照明装置、１０基板、１０ａ基板上面、１１スリット、１２発光部、１３端子、２０筐体、２０ａ筐体上面、２１突出部、２１ａ突出部下面、２２収容部、２２ａ開口縁部、２２ｂ収容部底面、１００照明装置、１１０基板、１２０筐体、１２１突出部、１２１ａ突出部下面、１２２収容部、１２３凸部、２００照明装置、２１０基板、２１１スリット、２１４凹部、２２０筐体、２２１突出部、２２２収容部、２２３凸部、３００照明装置、３１０基板、３１１スリット、３２０筐体、３２１突出部、３２２収容部。

Claims

発光部を備え、側端にスリットが形成された基板と、
前記基板が収容され、一方向の長さが、前記基板における前記一方向の長さよりも長い凹状の収容部、及び前記収容部における開口縁部から突出する突出部を備えた筐体と、を有し、
前記突出部は、
前記基板が前記収容部に収容されるときにおける前記基板に対向する面に設けられ、前記基板が前記収容部で水平方向に移動されるときに前記基板を押圧する凸部を有し、
前記基板は、
前記スリットが前記突出部を通過し、前記収容部の内部で水平方向に移動されて前記収容部に収容され、前記基板が前記凸部に押圧されることによって垂直方向に変位することなく前記突出部に固定されるものである
ことを特徴とする照明装置。
前記突出部と前記凸部とは一体的に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記収容部の深さは、
前記基板の厚さよりも大きい
ことを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
前記突出部は、
前記基板が前記収容部に収容されるときにおける前記スリットに対応する位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
前記突出部は、
前記スリットに対応する形状である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
前記突出部の厚さは、
前記収容部の深さから前記基板の厚さを減算した長さ以上である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
前記基板は、
前記基板が前記収容部で水平方向に移動されるときに前記凸部が嵌め込まれる凹部を有する
ことを特徴とする請求項６記載の照明装置。
前記スリットは、
前記基板の両側端にて相互に向き合うように複数切り欠かれたものであり、
前記突出部は、
前記収容部の両側部から相互に向き合うように複数設けられている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
前記スリットは、
前記基板の両側端にて相互に向き合う位置からずれて複数切り欠かれたものであり、
前記突出部は、
前記収容部の両側部から相互に向き合う位置からずれて複数設けられている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。