JP6967742B2

JP6967742B2 - 照明装置

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Publication number: JP6967742B2
Application number: JP2020138018A
Authority: JP
Inventors: 樹林丁; 偉張
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2040-08-18
Also published as: CN112797338A; CN112797338B; JP2021077627A

Description

本発明は照明技術分野に関するものであり、特に組み立てやすく、組み立て効率が高い照明装置に関するものである。

照明装置は日常生活において広く活用されており、人々の生活水準の向上に伴って、照明装置の種類もますます多くなっている。

従来の照明装置（例えば、特許文献１）は、多くの部材、例えば実装枠体、電源回路基板、光源基板、実装ホルダー、ヒートシンクおよびライトカバー等を有し、各部材間は通常、締結部材（例えばねじ）によって接続または接着される。このために照明装置は組み立てづらく、組み立て効率が低くなっている。

特開２０１２−１４２２１５号公報

従来技術における上記欠点に鑑みて、本発明は組み立てやすく、組み立て効率が高い照明装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明は以下の技術的手段を提供する。

本発明が提供する照明装置は、実装枠体、電源回路基板、光源基板およびばねを備え、電源回路基板および光源基板はいずれもスナップフィット方式によって実装枠体上に設けられ、ばねは実装枠体と電源回路基板との間に設けられ、ばねは電源回路基板および光源基板と実装枠体とのスナップフィット方向において圧縮状態にあることによって、電源回路基板および光源基板と実装枠体との安定したスナップフィット関係が維持される。

少なくとも１つの実施形態において、照明装置は絶縁ホルダーをさらに備え、電源回路基板と光源基板とは実装枠体の軸方向において間隔を開けて設けられ、絶縁ホルダーは軸方向において電源回路基板と光源基板との間に設けられ、絶縁ホルダーは、実装枠体および光源基板とそれぞれスナップフィット接続され、電源回路基板はばねの弾性作用により、絶縁ホルダーに当接密着する。

少なくとも１つの実施形態において、実装枠体上にはスナップフィット機構が設けられており、絶縁ホルダーおよび電源回路基板はスナップフィット機構によって実装枠体とスナップフィット接続される。

少なくとも１つの実施形態において、スナップフィット機構は少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックを備え、少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックは、その径方向において弾性変形を起こすことで、径方向において互いに接近または離間することができ、電源回路基板上には軸方向に沿って第１スナップフィット孔が開口して設けられており、絶縁ホルダー上には軸方向に沿って第２スナップフィット孔が開口して設けられており、第１スナップフィット孔と第２スナップフィット孔とは前記軸方向において対向して設けられ、少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックはいずれも第１スナップフィット孔および第２スナップフィット孔内に挿設されることで、絶縁ホルダーおよび電源回路基板を前記実装枠体とスナップフィット接続させる。

少なくとも１つの実施形態において、ばねは少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックに外嵌される。

少なくとも１つの実施形態において、実装枠体上には位置規制ブロックが設けられ、位置規制ブロックは軸方向に沿って延在して設けられ、電源回路基板の位置を規制するために用いられる。

少なくとも１つの実施形態において、スナップフィット機構を複数有し、複数のスナップフィット機構は実装枠体の周方向に沿って間隔を開けて設けられ、および／またはスナップフィット機構は前記実装枠体と一体成型される。

少なくとも１つの実施形態において、実装枠体上にはピンが設けられており、電源回路基板上にはメス端子が設けられており、ピンは前記メス端子と挿接される（挿入して接触する）ことで電源回路基板上の回路と接続される。

少なくとも１つの実施形態において、照明装置はさらにライトカバーを備え、ライトカバーは実装枠体とスナップフィット接続される。

少なくとも１つの実施形態において、ライトカバーと実装枠体との間には弾性ガスケットが設けられている。

上記の技術手段を採用することによって、本発明は、照明装置内の電源回路基板および光源基板をいずれもスナップフィット方式によって実装枠体上に設けることにより、組み立てやすく、組み立て効率が高い照明装置を提供する。また、実装枠体と電源回路基板との間に圧縮状態にあるばねを設けることで、スナップフィット機構と互いにスナップフィットする部材間に、温度や湿度の変化、
或いは製造誤差によって隙間が形成されて不安定になるのをできるだけ避けることができ、スナップフィットの安定性と信頼性を高めることができる。

本開示の照明装置の構造模式図を示す。図１の分解図を示す。図１のある位置における断面図を示す。図１の別の位置における断面図を示す。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、これらの具体的な説明は、当業者が如何にして本発明を実施するかを教示するためだけのものであって、本発明の全ての実施可能な形態を挙げるためのものではなく、また本発明の保護範囲を制限するためのものでもないことを理解されたい。

本発明において記載される「上」および「下」はいずれも図１に基づく視点からのものである。

以下、図１〜図４に基づいて、本発明による照明装置の具体的な実施形態について詳細に説明する。

本実施形態において、図１、図２および図３に示すように、本実施形態による照明装置は実装枠体１、電源回路基板２、絶縁ホルダー３、光源基板４、スナップフィット機構５、ばね６、位置規制ブロック７、ピン８およびライトカバー９を備える。

本実施形態において、図２および図３に示すように、実装枠体１は全体として略段付き筒状であり、第１筒部１１、第２筒部１２および接続板部１３を備える。第１筒部１１の直径は第２筒部１２の直径より大きく、第１筒部１１の下端は接続板部１３によって第２筒部１２の上端と接続される。

図４に示すように、ピン８は実装枠体１の軸方向に沿って接続板部１３を貫通して設けられ、ピン８と電源回路基板２とが電気的に接続される。ここで、本実施形態では、ピン８を２つ有し、２つのピン８は実装枠体１の周方向において、例えば約１８０度の間隔を開けて設けられる。

本実施形態において、図２および図３に示すように、電源回路基板２、絶縁ホルダー３および光源基板４は実装枠体１の軸方向に沿って（下から上へ）順に実装枠体１内に設けられる。ここで、電源回路基板２と実装枠体１との間にはばね６が設けられている。

図２に示すように、電源回路基板２は水平部２１と垂直部２２とを備える。全体として略円形をなす水平部２１は実装枠体１の軸方向に垂直に設けられ、全体として略矩形をなす垂直部２２は水平部２１の下表面から水平部２１に垂直に下方に延在して設けられる。ここで、水平部２１は第１筒部１１の筒形空間内に位置し、垂直部２２は第１筒部１１の筒形空間から第２筒部１２の筒形空間内まで延在している。なお、第２筒部１２を設けることによって、電源回路基板２が垂直部２２を備えることを可能にし、さらにはより多くの回路構造を配置することを可能にする。

図２および図４に示すように、水平部２１上にはメス端子２１１が設けられている。ピン８（即ち、ピン針）の上端はメス端子２１１と挿接され、さらに電源回路基板２内の回路と接続される。ここでは、メス端子２１１を２つ有し、２つのメス端子２１１が水平部２１の周方向において、例えば約１８０度の間隔を開けて設けられる。このように、電源回路基板２を実装した後、ピン８を電源回路基板２内の回路と直接接続させることができるため、他の付加的な接続作業をする必要がないうえに、照明装置の組み立てを簡単にすることができる。

図２および図３に示すように、水平部２１上には、その軸方向に沿って第１スナップフィット孔２１２が開口して設けられており、スナップフィット機構５が第１スナップフィット孔２１２を通り抜け、電源回路基板２がスナップフィット機構５によって実装枠体１とスナップフィット接続される。ここで、第１スナップフィット孔２１２は３つとすることができ、３つの第１スナップフィット孔２１２は水平部２１の周方向において均一な間隔を開けて設けられる。

なお、「電源回路基板２がスナップフィット機構５によって実装枠体１とスナップフィット接続される」における「スナップフィット接続」は、電源回路基板２がスナップフィット機構５と直接接触することで、実装枠体１とのスナップフィット接続を実現することを含むだけでなく、図３に示すように、絶縁ホルダー３とスナップフィット機構５とが当接接触することで、間接的に実装枠体１とのスナップフィット接続を実現することも含む。

本実施形態において、図４に示すように、水平部２１の上方には２本の導線２１３が設けられており、２本の導線２１３は光源基板４と接続するとともに、光源基板４上の光源に電力を供給するために用いられる。

本実施形態において、図３に示すように、全体として略円形をなす絶縁ホルダー３は実装枠体１の軸方向に垂直となるように電源回路基板２の上方に設けられる。

図２および図３に示すように、絶縁ホルダー３は第２スナップフィット孔３１および第１フック３２を備える。第２スナップフィット孔３１および第１スナップフィット孔２１２は実装枠体１の軸方向において対向して設けられ、スナップフィット機構５が第１スナップフィット孔２１２および第２スナップフィット孔３１を通り抜けることで、絶縁ホルダー３および電源回路基板２を一緒に実装枠体１とスナップフィット接続させることができる。ここで、第２スナップフィット孔３１およびスナップフィット機構５の個数はいずれも３つとすることができ、３つの第２スナップフィット孔３１は絶縁ホルダー３の周方向に沿って均一な間隔を開けて設けられてもよい。

なお、「絶縁ホルダー３および電源回路基板２を一緒に実装枠体１とスナップフィット接続させる」とあるが、実質的には、絶縁ホルダー３がスナップフィット機構５と直接スナップフィット接触し、絶縁ホルダー３によるスナップフィットおよび挟持によって間接的に電源回路基板２と実装枠体１とのスナップフィット接続が実現されるのであり、電源回路基板２と実装枠体１との間で、例えばねじ等の締結部材は用いられない。

本実施形態において、図２および図３に示すように、実装枠体１の軸方向に沿って延在して設けられるばね６はスナップフィット機構５に外嵌され、ばね６の両端はそれぞれ実装枠体１および電源回路基板２に接続され、ばね６は電源回路基板２および光源基板４と実装枠体１とのスナップフィット方向（接合−分離方向、即ち、実装枠体１の軸方向）において圧縮状態にあることで、電源回路基板２および光源基板４と実装枠体１との安定したスナップフィット関係が維持される。このように、絶縁ホルダー３および電源回路基板２を実装した後、製造誤差によってスナップフィット機構５との間に隙間が存在してしまう（完全には密着固定されていない）場合、または、温度や湿度の変化によって絶縁ホルダー３および電源回路基板２とスナップフィット機構５との間に隙間が存在してしまう（製造する材料が異なるので、熱膨張率および吸湿率が異なる）場合、ばね６が補償の役割を果たすことで、スナップフィット機構５は終始安定して確実に電源回路基板２および絶縁ホルダー３を実装枠体１上にスナップフィットさせることができ、また、絶縁ホルダー３が光源基板４と密着固定されているので、これに応じて光源基板４の実装の安定性と平衡性を高めることができる。

図２および図３に示すように、第１フック３２は絶縁ホルダー３の外周縁に設けられ、絶縁ホルダー３は第１フック３２によって光源基板４とスナップフィット接続される。ここで、第１フック３２は例えば３つとすることができ、３つの第１フック３２は絶縁ホルダー３の周方向に沿って均一な間隔を開けて設けられる。

本実施形態において、図３に示すように、全体として略円形をなす光源基板４は実装枠体１の軸方向に垂直となるように絶縁ホルダー３の上方に設けられる。光源基板４上にはＬＥＤライトが設けられている。

本実施形態において、図４に示すように、光源基板４上にはさらに２つの導電接続部４１が設けられており、導線２１３は上方に向かって光源基板４を通り抜けた後、導電接続部４１と接続し、さらには光源基板４上のＬＥＤライトに電力を供給することができる。なお、導電接続部４１上には導線２１３を係合するための溝が設けられていてもよく、導線２１３が折れ曲がって溝に係入することで接続を実現することができる。

本実施形態において、図２および図３に示すように、スナップフィット機構５の個数は３つとすることができ、３つのスナップフィット機構５は実装枠体１の周方向において均一な間隔を開けて設けられる。

各スナップフィット機構５はいずれも２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１と１つの固定部５２とを備える。ここで、該固定部５２は接続板部１３と接続され、２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１は固定部５２の上端から実装枠体１の軸方向に沿って上方へ延在して設けられる。スナップフィット機構５は実装枠体１と一体成型することができる。

２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１は外力によりその径方向に沿って互いに接近可能であるとともに、外力がなくなった時には原状回復することができる。

図３に示すように、フレキシブルスナップフィットブロック５１は柱状部５１１とテーパー部５１２とを備える。柱状部５１１の一端は固定部５２と接続され、もう一端はテーパー部５１２が設けられている。

第２スナップフィット孔３１は段付き孔であり、第１孔３１１と第２孔３１２とを備え、第１孔３１１の孔径は第２孔３１２の孔径より小さい。

なお、電源回路基板２を実装する際は、第１スナップフィット孔２１２がテーパー部５１２を圧迫することで、２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１をその径方向において弾性変形させて互いに接近させることができ、これによって２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１のテーパー部５１２が第１スナップフィット孔２１２を通過することができ、テーパー部５１２が移動して第１スナップフィット孔２１２を通り抜けた後、２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１はその径方向において互いに離間し、さらに２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１のテーパー部５１２は電源回路基板２の上表面に引っ掛かる。

さらに絶縁ホルダー３を実装する際は、第２スナップフィット孔３１内の第１孔３１１がテーパー部５１２を圧迫することで、２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１をその径方向において弾性変形させ、互いに接近させることができ、これによって２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１のテーパー部５１２を第１孔３１１に貫通させることができ、テーパー部５１２が第２孔３１２内まで移動したら、２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１はその径方向において互いに離間し、さらに２つのフレキシブルスナップフィットブロック５１のテーパー部５１２を第２孔３１２と第１孔３１１間の段付き面に引っ掛けることができる。

本実施形態において、図３に示すように、位置規制ブロック７は接続板部１３の上表面から実装枠体１の軸方向に沿って接続板部１３から離間するように延在して設けられる。電源回路基板２または絶縁ホルダー３を実装する際、位置規制ブロック７は電源回路基板２の軸方向の位置を規制して、ばね６が過度に圧縮されて壊れるのを防止することができ、さらに垂直部２２が実装枠体１の底板に衝突するのを防止することもできる。ここで、位置規制ブロック７は例えば３つとすることができ、３つの位置規制ブロック７は実装枠体１の周方向において均一な間隔を開けて設けられる。

本実施形態において、図２および図３に示すように、ライトカバー９の下端には第２フック９１が設けられており、第１筒部１１の上部には係合溝１１１が設けられており、ライトカバー９は第２フック９１と係合溝１１１とのスナップフィット嵌合（相互の嵌め合わせ）によって第１筒部１１の上端とスナップフィット接続される。ここで、第２フック９１は例えば３つとすることができ、３つの第２フック９１はライトカバー９の周方向に沿って均一な間隔を開けて設けることができる。

本実施形態において、ライトカバー９と第１筒部１１との間に弾性ガスケット（図示せず）を設けてもよい。このように、一方では照明装置の密封性能を保証することができ、また一方ではライトカバー９と第１筒部１１とを安定して密着固定させることができ、すなわち、弾性ガスケットが補償の役割を果たし、第２フック９１と第１筒部１１との間に（温度や湿度の変化によって形成されうるとともに、製造誤差によっても形成されうる）隙間ができるのを回避することができる。

上記の技術的手段を採用することによって、本実施形態に基づく照明装置は少なくとも以下の利点を有する。

（１）本実施形態の照明装置では、照明装置内の電源回路基板および光源基板をいずれもスナップフィット方式によって実装枠体上に設けることで、組み立てやすく、組み立て効率が高い照明装置とすることができる。また、実装枠体と電源回路基板との間に、圧縮状態にあるばねを設けることで、スナップフィット機構と互いにスナップフィットする部材間に隙間が形成される（不安定になる）のをできるだけ避け、スナップフィットの安定性と信頼性を高めることができる。

（２）本実施形態の照明装置では、電源回路基板と光源基板との間に絶縁ホルダーを設けることによって、電源回路基板と光源基板との間でショートが発生するのを防止することができる。

（３）本実施形態の照明装置では、２つのフレキシブルスナップフィットブロックを含むスナップフィット機構を設けると同時に、電源回路基板と絶縁ホルダーとを実装枠体上にスナップフィットさせることによって、スナップフィット構造が簡単となり、電源回路基板と絶縁ホルダーとを実装しやすくなる。

（４）本実施形態の照明装置では、位置規制ブロックを設けることによって、電源回路基板と絶縁ホルダーを実装する際にばねが押しつぶされるのを防止することができ、さらに電源回路基板の垂直部が実装枠体の底板に衝突するのを防止することもできる。

（５）本実施形態の照明装置では、ばねがスナップフィット機構のフレキシブルスナップフィットブロックに直接外嵌されるので、ばねの動作の安定性を高めることができる。

以上の発明を実施するための形態では、本発明の技術的手段について詳細な説明を行ったが、さらに以下の補足説明を行う。

（１）上記の実施形態では、２つのピンが水平部の周方向において約１８０度の間隔を開けて設けられると説明したが、本発明はこれに限定されず、２つのピンが水平部の周方向においてその他の角度の間隔を開けて設けられてもよい。

（２）上記の実施形態では、電源回路基板と光源基板との間に絶縁ホルダーを設けると説明したが、本発明はこれに限定されず、絶縁ホルダーを設けなくてもよく、電源回路基板と光源基板とは上述のスナップフィット機構５によって直接密着固定されてもよい。また、電源回路基板および光源基板は異なるスナップフィット機構によってそれぞれ実装枠体と直接スナップフィット接続されてもよい。

（３）上記の実施形態では、第１スナップフィット孔、第２スナップフィット孔、スナップフィット機構、第１フック、第２フックおよび位置規制ブロックの個数はいずれも３つとして説明したが、本発明はこれに限定されず、第１スナップフィット孔、第２スナップフィット孔、スナップフィット機構、第１フック、第２フックおよび位置規制ブロックの個数はいずれも実際の需要に応じて設けてもよく、２つ、４つまたはその他の個数であってもよい。

（４）上記の実施形態では、ばねがスナップフィット機構に直接外嵌されると説明したが、本発明はこれに限定されず、ばねはスナップフィット機構と分離されて単独で設けられてもよく、当然ながら、ガイドブロックを別途設けて、ばねを該ガイドブロックに外嵌してもよい。ばねを単独で設ける場合、スナップフィット機構は第１フックまたは第２フックと同様の構造となるように構成することができる。

（５）上記の実施形態では、フレキシブルスナップフィットブロックの個数は２つとして説明したが、本発明はこれに限定されず、フレキシブルスナップフィットブロックの個数は３つ、４つ、またはさらに多くてもよい。

（６）上記の実施形態では、スナップフィット機構は実装枠体と一体成型することができると説明したが、本発明はこれに限定されず、スナップフィット機構は実装枠体と別体に設けてもよい。

（７）以上、図中の上下関係でもって各部材間の位置関係を説明したが、これは各部材間の相対的な位置関係を便宜的に説明するためだけのものであることを理解されたい。図中の形態は本発明の照明装置の実際の実装形態を限定するものではない。例えば、一例として、該照明装置はライトカバーが下向きになるように実装することができ、別の一例として、該照明装置はライトカバーが概ね垂直になるように実装する、または垂直方向に対して傾斜するように実装することができる。

１実装枠体、１１第１筒部、１１１係合溝、１２第２筒部、１３接続板部、
２電源回路基板、２１水平部、２１１メス端子、２１２第１スナップフィット孔、２１３導線、２２垂直部、
３絶縁ホルダー、３１第２スナップフィット孔、３１１第１孔、３１２第２孔、３２第１フック、
４光源基板、４１導電接続部、
５スナップフィット機構、５１フレキシブルスナップフィットブロック、５１１柱状部、５１２テーパー部、５２固定部、
６ばね、７位置規制ブロック、８ピン、
９ライトカバー、９１第２フック。

Claims

実装枠体、電源回路基板、光源基板およびばねを備え、
前記電源回路基板および前記光源基板はいずれもスナップフィット方式によって前記実装枠体上に設けられ、
前記ばねは前記実装枠体と前記電源回路基板との間に設けられ、
前記ばねが前記電源回路基板および前記光源基板と前記実装枠体とのスナップフィット方向において圧縮状態にあることによって、前記電源回路基板および前記光源基板と前記実装枠体との安定したスナップフィット関係が維持されることを特徴とする照明装置。
前記照明装置は絶縁ホルダーをさらに備え、
前記電源回路基板と前記光源基板とは前記実装枠体の軸方向において間隔を開けて設けられ、
前記絶縁ホルダーは前記実装枠体の軸方向において前記電源回路基板と前記光源基板との間に設けられ、
前記絶縁ホルダーは、前記実装枠体および前記光源基板とそれぞれスナップフィット接続され、
前記電源回路基板は前記ばねの弾性作用により、前記絶縁ホルダーに当接密着する、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記実装枠体上にはスナップフィット機構が設けられており、前記絶縁ホルダーおよび前記電源回路基板は前記スナップフィット機構によって前記実装枠体とスナップフィット接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
前記スナップフィット機構は少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックを備え、前記少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックは、その径方向において弾性変形を起こすことで、前記径方向において互いに接近または離間することができ、
前記電源回路基板上には前記実装枠体の軸方向に沿って第１スナップフィット孔が設けられており、前記絶縁ホルダー上には前記実装枠体の軸方向に沿って第２スナップフィット孔が設けられており、前記第１スナップフィット孔と前記第２スナップフィット孔とは前記実装枠体の軸方向において対向して設けられ、
前記少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックはいずれも前記第１スナップフィット孔および前記第２スナップフィット孔内に挿設されることで、前記絶縁ホルダーおよび前記電源回路基板を前記実装枠体とスナップフィット接続させる、ことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
前記ばねは前記少なくとも２つのフレキシブルスナップフィットブロックに外嵌される、ことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
前記実装枠体上には位置規制ブロックが設けられ、前記位置規制ブロックは前記実装枠体の軸方向に沿って延在して設けられ、前記電源回路基板の位置を規制するために用いられる、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。
前記スナップフィット機構を複数有し、複数の前記スナップフィット機構は前記実装枠体の周方向に沿って間隔を開けて設けられ、および／または
前記スナップフィット機構は前記実装枠体と一体成型される、ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
前記実装枠体上にはピンが設けられており、前記電源回路基板上にはメス端子が設けられており、
前記ピンは前記メス端子と挿接されることで前記電源回路基板上の回路と接続される、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。
前記照明装置はさらにライトカバーを備え、前記ライトカバーは前記実装枠体とスナップフィット接続される、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。
前記ライトカバーと前記実装枠体との間には弾性ガスケットが設けられている、ことを特徴とする請求項９に記載の照明装置。