特許第5962392号(P5962392)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5962392LEDモジュールの電源接続構造及びその組立方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5962392
(24)【登録日】2016年7月8日
(45)【発行日】2016年8月3日
(54)【発明の名称】LEDモジュールの電源接続構造及びその組立方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 33/00 20100101AFI20160721BHJP
   F21S 2/00 20160101ALI20160721BHJP
   F21V 23/06 20060101ALI20160721BHJP
   F21V 23/00 20150101ALI20160721BHJP
   F21V 19/00 20060101ALI20160721BHJP
【FI】
   H01L33/00 H
   F21S2/00 100
   F21V23/06
   F21V23/00 160
   F21V19/00 150
   F21V19/00 170
   F21V19/00 450
【請求項の数】10
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2012-214960(P2012-214960)
(22)【出願日】2012年9月27日
(65)【公開番号】特開2014-72231(P2014-72231A)
(43)【公開日】2014年4月21日
【審査請求日】2014年10月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096116
【弁理士】
【氏名又は名称】松原 等
(72)【発明者】
【氏名】加藤 英昭
【審査官】 村井 友和
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−119624(JP,A)
【文献】 特開平10−294142(JP,A)
【文献】 特開2007−295007(JP,A)
【文献】 特開2012−156265(JP,A)
【文献】 特開2011−150816(JP,A)
【文献】 特開2011−18695(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 33/00−33/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モジュール基板(4)にLEDチップとLEDチップに対して接続された電極(6p,6m)とが取り付けられてなるLEDモジュール(M)に、電源を接続するLEDモジュールの電源接続構造において、
上面に電源に対して接続されるプリント配線(13p,13m)が設けられるとともに、モジュール基板(4)を面方向に位置決めする位置決め孔(11)が貫設された配線基板(10)と、
プリント配線(13p,13m)とモジュール基板(4)の電極(6p,6m)とを通電可能に接続するとともにモジュール基板(4)の電極(6p,6m)を下方に押圧してモジュール基板(4)を上方に変位不能に拘束するコネクト部(25)を含むコネクタ本体(21)と、コネクタ本体(21)を配線基板(10)に固定する固定部(40)とを備えたコネクタ(20p,20m)とを含み構成され、コネクタ本体(21)と固定部(40)とが分離不能に係合したことを特徴とするLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項2】
モジュール基板(4)にLEDチップとLEDチップに対して接続された電極(6p,6m)とが取り付けられてなるLEDモジュール(M)に、電源を接続するLEDモジュールの電源接続構造において、
上面に電源に対して接続されるプリント配線(13p,13m)が設けられるとともに、モジュール基板(4)を面方向に位置決めする位置決め孔(11)が貫設された配線基板(10)と、
プリント配線(13p,13m)とモジュール基板(4)の電極(6p,6m)とを通電可能に接続するとともにモジュール基板(4)の電極(6p,6m)を下方に押圧してモジュール基板(4)を上方に変位不能に拘束するコネクト部(25)を含むコネクタ本体(21)と、コネクタ本体(21)を配線基板(10)に固定する固定部(40)とを備えたコネクタ(20p,20m)とを含み構成され、コネクタ本体(21)と固定部(40)とが分離可能に係合したことを特徴とするLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項3】
モジュール基板(4)にLEDチップとLEDチップに対して接続された電極(6p,6m)とが取り付けられてなるLEDモジュール(M)に、電源を接続するLEDモジュールの電源接続構造において、
上面に電源に対して接続されるプリント配線(13p,13m)が設けられるとともに、モジュール基板(4)を面方向に位置決めする位置決め孔(11)が貫設された配線基板(10)と、
プリント配線(13p,13m)とモジュール基板(4)の電極(6p,6m)とを通電可能に接続するとともにモジュール基板(4)の電極(6p,6m)を下方に押圧してモジュール基板(4)を上方に変位不能に拘束するコネクト部(25)を含むコネクタ本体(21)と、コネクタ本体(21)を配線基板(10)に固定する固定部(40)とを備えたコネクタ(20p,20m)とを含み構成され
コネクタ(20p,20m)に、LEDチップから発光された光を反射させる反射板(50)を取り付ける反射板取付部(33,34)が設けられたことを特徴とするLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項4】
モジュール基板(4)にLEDチップとLEDチップに対して接続された電極(6p,6m)とが取り付けられてなるLEDモジュール(M)に、電源を接続するLEDモジュールの電源接続構造において、
上面に電源に対して接続されるプリント配線(13p,13m)が設けられるとともに、モジュール基板(4)を面方向に位置決めする位置決め孔(11)が貫設された配線基板(10)と、
プリント配線(13p,13m)とモジュール基板(4)の電極(6p,6m)とを通電可能に接続するとともにモジュール基板(4)の電極(6p,6m)を下方に押圧してモジュール基板(4)を上方に変位不能に拘束するコネクト部(25)を含むコネクタ本体(21)と、コネクタ本体(21)を配線基板(10)に固定する固定部(40)とを備えたコネクタ(20p,20m)とを含み構成され
モジュール基板(4)は、導電体の筐体(C)の上に配され、配線基板(10)は、モジュール基板(4)の周囲の前記筐体(C)の上に配され、
コネクタ本体(21)の下部に、モジュール基板(4)側に突出して配線基板(10)の上面とモジュール基板(4)の上面との間をコネクト部(25)の直下で跨ぐ非導電体の絶縁突出部(32)が設けられ、
配線基板(10)とモジュール基板(4)との間に露出した筐体(C)の上面からコネクト部(25)までを非導電体を通過しないで最短で結ぶ絶縁距離(L)が、絶縁突出部(32)により迂回して延長されたことを特徴とするLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項5】
配線基板(10)には、配線基板(10)に貫設された貫通孔の内周面にメッキが施されてなるスルーホール(15)が設けられ、固定部(40)はスルーホール(15)に固定された請求項1〜4のいずれか一項に記載のLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項6】
固定部(40)はスルーホール(15)に半田で接合され、その半田とスルーホール(15)のメッキとは、電気を流す回路の一部を構成しない非充電部である請求項5記載のLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項7】
配線基板(10)は、位置決め孔(11)が1つのみ貫設された請求項1〜6のいずれか一項に記載のLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項8】
配線基板(10)は、位置決め孔(11)が複数貫設され、各位置決め孔(11)に対してそれぞれコネクタ(20p,20m)が設けられた請求項1〜6のいずれか一項に記載のLEDモジュールの電源接続構造。
【請求項9】
請求項1記載のLEDモジュールの電源接続構造を組み立てる組立方法であって、
配線基板(10)にコネクタ(20p,20m)を固定してから、その配線基板(10)の位置決め孔(11)にモジュール基板(4)を配するLEDモジュールの電源接続構造の組立方法
【請求項10】
請求項2記載のLEDモジュールの電源接続構造を組み立てる組立方法であって、
配線基板(10)に固定部(40)を固定し、その配線基板(10)の位置決め孔(11)にモジュール基板(4)を配してから、固定部(40)にコネクタ本体(21)を固定するLEDモジュールの電源接続構造の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LEDモジュールの電極に電源を接続するLEDモジュールの電源接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
図18(a)(b)に示すように、モジュール基板4の上に複数のLEDチップからなる発光部5を配置し、各LEDチップを極細線(50μm以下)で直列又は並列に接続し、モジュール基板4上に主材料が銅箔の回路パターンを形成し、そこに、前記極細線を接続して電気的に導通させ、前記回路パターンの一端からモジュール基板4の外部の電源9p,9mへ通電させて発光部5を発光させるLED発光装置がある。そして、モジュール基板4の電極に外部の電源9p,9mを通電可能に接続する配線器具がコネクタ80,85という形で販売されている。
【0003】
このようなコネクタ80,85には、図18(a)に示す従来例1のコネクタ80ように、プラス側の電源9pとマイナス側の電源9mとの双方に接続されて単体で機能する1ピースタイプと、、図18(b)に示す従来例2のコネクタ85のように、プラス側の電源9pに接続されるプラス側のピース86pと、マイナス側の電源9mに接続されるマイナス側のピース86mとに分割された2ピースタイプとがある。
【0004】
なお、その他の公知発明として図19に示す従来例3(特許文献1)がある。これは、モジュール基板4の電極に外部の電源を接続するとともに、モジュール基板4を筐体Cに固定するコネクタ90である。また、その他の公知発明として特許文献2,3がある。これらは、2つのモジュール基板どうし又は2つのモジュール基板の電源どうしを接続するコンプレッション形のコネクタである。また、他にも、2つのモジュール基板どうしの連結として特許文献4がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2012−156265号公報
【特許文献2】特開2007−157657号公報
【特許文献3】特開2007−157408号公報
【特許文献4】特開2012−142287号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来のコネクタには、次の[ア]〜[エ]に示す課題がある。
[ア]発光部5は、その形状が意匠の対象になる事から、発光部5の外径サイズや回路パターンの一端である電極の位置、形状、サイズは、メーカ間による相違や、同じメーカであっても発光部5の明るさの相違で、千差万別となる。ところが、発光部5やモジュール基板4の変更に際しては、コネクタ80,85が対応できない場合が多く、コネクタ80,85を再度の設計、製造し直す必要があった。
【0007】
例えば、図18(a)に示す1ピースタイプのコネクタ80は、モジュール基板4内における電極位置や、発光部5のサイズが違う場合は適合できない。また、図18(b)に示す2ピースタイプのコネクタ85は、モジュール基板4内における電極位置がモジュール基板4の端部から同じであれば、モジュール基板4や発光部5の外形サイズが変化しても対応可能である。但し、モジュール基板4内における電極位置が許容範囲外になれば、対応できない。また、モジュール基板4の電極と各ピース86p,86mとの電極の重なりもある程度必要であるので、モジュール基板4内で電極が取り得ることが可能な範囲は狭い。この2ピースタイプのコネクタ85では、図18(b)の上下方向であればモジュール基板4内で電極はある程度、位置変更可能であるが、モジュール基板4の電極と各ピース86p,86mの電極との重なりがずれないように固定する必要がある。
【0008】
[イ]図18(a)や図18(b)に示す従来例1,2のコネクタ80,85では、モジュール基板4の電極に外部の電源を接続することはできても、それとともにモジュール基板4を筐体Cに固定することはできない。また、従来品の中にも、図19に示す従来例3(特許文献1)のコネクタ90のように、モジュール基板4の電極に外部の電源を接続するとともに、モジュール基板4を筐体Cに固定できるコネクタ90はあったが、大型かつ構造が複雑であり、製造コストが高かった。
【0009】
[ウ]LED発光装置の中には、図19に示す従来例3(特許文献1)のように、導電体の筐体Cの上に非導電体のモジュール基板4が配され、その上に発光部5が取り付けられているものも多い。しかし、そのような場合には、図19(b)に示すように、モジュール基板4とその外側の周辺基板8との間に露出した筐体Cの上面からコネクタ90の導電体のコネクト部95までが、非導電体の障害物を挟まずに直線的に結ばれることになり、絶縁距離Lを十分に確保することが難しい。
【0010】
[エ]発光部を複数使用する場合には、各々の発光部から配線が引き出されることになる。例えば、並列接続する場合には、各配線を集合させて導通させる必要がある。また、直列接続の場合には、各々のLEDモジュールのプラス極とマイナス極とを相互に配線する必要がある。このような目的に合致するように、同一極から配線を2本引き出すことが可能なコネクタも販売されている(Tyco 2154235−1)。しかし、いずれにしても、配線は、最終形態のLED発光装置上で行う必要が生じる。特にその配線が発光部の上に配置されないように線止めをする事も重要になる。従って組み付け工数が増大する。更に、組み付けの最中に、ドライバ等の配線工具で、発光部に損傷を与える危険性もあり、最悪の場合、使用中にLED発光装置が不点灯になる危険性がある。
【0011】
そこで、[ア]の課題を解決して、モジュール基板内における電極の位置やモジュール基板の外形が変更された場合でも、コネクタについては変更することなしに対応できるようにすること、[イ]の課題を解決して、簡単な構造で、モジュール基板の電極に電源を接続するとともにモジュール基板を固定することができるようにすること、[ウ]の課題を解決して、最終形態のLED発光装置上で行う配線作業を減らすこと、及び[エ]の課題を解決して、露出した導電体の筐体の上面から導電体のコンタクト部までの絶縁距離を長くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記[ア][イ]の課題を解決するため、本発明のLEDモジュールの電源接続構造は、モジュール基板にLEDチップとLEDチップに対して接続された電極とが取り付けられてなるLEDモジュールに、電源を接続するLEDモジュールの電源接続構造において、上面に電源に対して接続されるプリント配線が設けられるとともに、モジュール基板を面方向に位置決めする位置決め孔が貫設された配線基板と、プリント配線とモジュール基板の電極とを通電可能に接続するとともにモジュール基板の電極を下方に押圧してモジュール基板を上方に変位不能に拘束するコネクト部を含むコネクタ本体と、コネクタ本体を配線基板に固定する固定部とを備えたコネクタとを含み構成されたことを特徴とする。ここで、LEDチップは、単体のLEDチップであってもよいし、互いに直列又は並列に接続された複数のLEDチップであってもよい。
さらに、本発明のLEDモジュールの電源接続構造は、次の[1][2][3]又は[4]の特徴を備えている。
[1]コネクタ本体と固定部とが分離不能に係合している。
[2]コネクタ本体と固定部とが分離可能に係合している。
[3]コネクタに、LEDチップから発光された光を反射させる反射板を取り付ける反射板取付部が設けられている。配線基板にコネクタとは別に反射板を取り付けるための部位を突設する必要がなくなるからである。
[4]上記[エ]の課題を解決するため、モジュール基板は、導電体の筐体の上に配され、配線基板は、モジュール基板の周囲の前記筐体の上に配され、コネクタ本体の下部に、モジュール基板側に突出して配線基板の上面とモジュール基板の上面との間をコネクト部の直下で跨ぐ非導電体の絶縁突出部が設けられ、配線基板とモジュール基板との間に露出した筐体の上面からコネクト部までを非導電体を通過しないで最短で結ぶ絶縁距離が、絶縁突出部により迂回して延長されている。
【0013】
配線基板及びコネクタは、特に限定されないが、配線基板に対するコネクタの固定強度を増すため、配線基板には、配線基板に貫設された貫通孔の内周面にメッキが施されてなるスルーホールが設けられ、固定部はスルーホールに固定されていることが好ましい。また、ここで、固定部はスルーホールに半田で接合され、その半田とスルーホールのメッキとは、電気を流す回路の一部を構成しない非充電部であることが好ましい。
【0014】
上記[1]の特徴を備えたLEDモジュールの電源接続構造を組み立てる組立方法としては、配線基板にコネクタを固定してから、その配線基板の位置決め孔にモジュール基板を配することが好ましい。
【0015】
上記[2]の特徴を備えたLEDモジュールの電源接続構造を組み立てる組立方法としては、配線基板に固定部を固定し、その配線基板の位置決め孔にモジュール基板を配してから、固定部にコネクタ本体を固定することが好ましい。
【0016】
位置決め孔の数は、特に限定されないが、次の[i][ii]の態様を例示する。
[i]配線基板は、位置決め孔が1つのみ貫設された態様。
[ii]配線基板は、位置決め孔が複数貫設され、各位置決め孔に対してそれぞれコネクタが設けられた態様。
そして、上記[ii]の態様によれば、上記の[ウ]の課題を解決することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、コネクタは、電源とモジュール基板の電極とを直接接続する訳ではなく、配線基板を介して接続するため、モジュール基板内における電極の位置やモジュール基板の外形が変更された場合でも、配線基板内におけるコネクタの位置・角度等を変更するか、コネクタよりも安価な配線基板を変更するだけで対応することができ、コネクタについては変更することなしに対応できる。よって、[ア]の課題を解決することができる。
【0020】
また、位置決め孔でモジュール基板を面方向に位置決めし、コネクタのコネクト部でモジュール基板を上方に変位不能に拘束するので、簡単な構造で、モジュール基板の電極に電源を接続するとともにモジュール基板を固定することができる。よって、[イ]の課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】実施例1のLEDモジュールの電源接続構造を示す斜視図である。
図2】実施例1のLEDモジュールの電源接続構造を示す平面図である。
図3】実施例1のLEDモジュールの電源接続構造を示す正面断面図である。
図4】実施例1のLEDモジュールの電源接続構造を示す側面断面図である。
図5】実施例1のコネクタを示す斜視図である。
図6】実施例1のLEDモジュールの電源接続構造の組み立て手順を示す斜視図である。
図7】実施例1のLEDモジュールの電源接続構造の組み立て手順を示す斜視図である。
図8】実施例1で電極位置が変更された場合を示す平面図である。
図9】実施例2のLEDモジュールの電源接続構造を示す平面図である。
図10】実施例3のLEDモジュールの電源接続構造を示す斜視図である。
図11】実施例3のLEDモジュールの電源接続構造を示す平面図である。
図12】実施例3のLEDモジュールの電源接続構造を示す正面断面図である。
図13】実施例3のLEDモジュールの電源接続構造を示す側面断面図である。
図14】実施例3のコネクタを示す斜視図である。
図15】実施例3のLEDモジュールの電源接続構造の組み立て手順を示す斜視図である。
図16】実施例3のLEDモジュールの電源接続構造の組み立て手順を示す斜視図である。
図17】実施例4のLEDモジュールの電源接続構造を示す平面図である。
図18】(a)は従来例1のコネクタを示す平面図、(b)は従来例2のコネクタを示す平面図である。
図19】(a)は従来例3のコネクタを示す平面図、(b)は正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0022】
図1図8に示す本実施例1のLEDモジュールの電源接続構造S1は、モジュール基板4の上面に発光部5と発光部5に対して電気的に接続された電極6p,6mとが取り付けられてなるLEDモジュールMの電極6p,6mに電源を接続するとともに、モジュール基板4を筐体Cに固定する構造である。詳しくは、モジュール基板4は、非導電体の基板(例えば、セラミック基材の非導電基板)又は非導電体を含む基板(例えば、上面等に非導電体が設けられた金属基材の導電基板)であって、導電体の筐体Cの上に配されている。また、発光部5は、モジュール基板4の上面に実装された複数のLEDチップ(図示略)が透光性を有する封止体によって封止されてなる。また、筐体Cは、導電体であって、商用電源等の強電回路に直接接続されていない(但しYコンデンサによる接続は除外する。)非充電部である。本実施例1のLEDモジュールMの電源接続構造S1は、次に示す配線基板10と、コネクタ20p,20mと、反射板50とを含み構成されている。
【0023】
[配線基板10]
配線基板10は、モジュール基板4の周囲の筐体Cの上に配される非導電体の基板又は非導電体を含む基板(例えば、上面のみが非導電体の基板)であって、中央部には、モジュール基板4を面方向に位置決めする位置決め孔11が貫設されている。そして、位置決め孔11の四辺の内周面には、モジュール基板4の外周面に当接して位置決めする位置決め凸部12,12・・が凸設されている。また、配線基板10の上面の位置決め孔11の周囲には、外部のプラス側の電源に通電可能に接続されるプラス側のプリント配線13pと、外部のマイナス側の電源に通電可能に接続されるマイナス側のプリント配線13mとが設けられている。
【0024】
また、配線基板10には、自身を筐体Cにネジ19, 19で取り付けるための被取付孔16,16が貫設されている。また、その他、配線基板10に貫設された貫通孔の内周面にメッキが施されることで配線基板10の表裏面を接続してなる4つのスルーホール15,15・・が設けられている。その4つのスルーホール15,15・・は、プラス側のコネクタ20pを取り付けるための一対のスルーホール15,15と、マイナス側のコネクタ20mを取り付けるための別の一対のスルーホール15,15とからなる。そして、このようなスルーホール実装にすることにより、配線基板10に対するコネクタ20p,20mの固定強度を確保している。
【0025】
[コネクタ20p,20m]
コネクタ20p,20mは、配線基板10のプラス側のプリント配線13pとモジュール基板4のプラス側の電極6pとの間に配されるプラス側のコネクタ20pと、配線基板10のマイナス側のプリント配線13mとモジュール基板4のマイナス側の電極6mとの間に配されるマイナス側のコネクタ20mとがある。そして、各コネクタ20p,20mは、コネクタ本体21と、コネクタ本体21を配線基板10に固定する固定部40とを含み構成されている。そして、更に、コネクタ本体21は、次に示すコネクト部25と、コネクト部25を支持したコネクト支持部30とを含み構成されている。
【0026】
コネクト部25は、プリント配線13m,13pとモジュール基板4の電極6p,6mとを通電可能に接続するとともにモジュール基板4の電極6p,6mを下方に押圧してモジュール基板4を上方に変位不能に拘束する導電体の部位である。
【0027】
コネクト支持部30は、樹脂材料でてきた非導電体の部材であって、コネクト部25が該コネクト支持部30を貫通する形で取り付けられている。そして、コネクト支持部30の下部には、モジュール基板4側に突出して配線基板10の上面とモジュール基板4の上面との間をコネクト部25の直下で跨ぐ絶縁突出部32が設けられている。絶縁突出部32の先端側の下面の高さは、配線基板10の位置決め孔11の手前でモジュール基板4の上面との間に隙間ができるように、モジュール基板4の上面の高さよりも僅かに高くなっている。
【0028】
また、このコネクト支持部30には、発光部5から発光された光を反射させる反射板50を取り付ける反射板取付部33,34が設けられている。詳しくは、コネクト支持部30の上面には、反射板50の被取付孔54に挿入されるボス部33が突設され、そのボス部33の内側に反射板50をネジ59で螺着するための雌ネジ孔34が設けられている。そして、そのボス部33と雌ネジ孔34とで、反射板取付部33,34を構成している。
【0029】
固定部40は、L字形の金属板(非充電部)であって、コネクト支持部30の側面に分離不能に係合した上下に延びる垂直部42と、その下端から側方に延びる側方突出部44とから構成されている。そして、側方突出部44の先端部には、下方に突出してスルーホール15に挿入される挿入突起45が設けられている。そして、側方突出部44の下面がスルーホール15の上端部に半田で接合されている。なお、その半田もスルーホール15のメッキも非充電部である。
【0030】
[反射板50]
反射板50は、発光部5から発光された光を反射させるための下方から上方に向けて広がった筒状の反射部51と、反射部51の下端部の内側に設けられた発光部5を保護するためのカバー部52と、反射部51の外周面から側方に突出した側方突出部53と、側方突出部53に貫設された被取付孔54とを含み構成されている。そして、被取付孔54に、上記のとおり、コネクタ本体21のボス部33が挿入される。
【0031】
次に、以上に示したLEDモジュールMの電源接続構造S1を組み立てる手順を以下に説明する。
[1]まず、図6(a)に示すように、配線基板10を用意する。
【0032】
[2]次に、図6(b)に示すように、配線基板10にコネクタ20p,20mを取り付ける。このとき、まず、スルーホール15の上端の配線基板10上に広がったランド部に銅箔のクリーム半田を印刷やポッティング等で塗布する。次に、コネクタ20p,20mの挿入突起45,45・・をスルーホール15,15・・に差し込む。これにより、コネクタ20p,20mは、配線基板10上でその面方向に位置決めされる。次に、リフロー半田炉にてスルーホール15のランド部に塗布したクリーム半田を溶融させてから凝固させ、コネクタ20p,20mの側方突出部44,44・・の下面をスルーホール15,15・・の上端のランド部に結合させる。
【0033】
[3]次に、図7(c)に示すように、LED発光装置の筐体C(ヒートシンクでも可)の上面の所望の場所にLEDモジュールMを配置してから、その周囲の筐体Cの上に配線基板10を取り付ける。このとき、まず、位置決め孔11にモジュール基板4を合わすようにして、配線基板10を筐体Cの上に載せる。次に、配線基板10の被取付孔16,16をネジ19,19で筐体Cに固定する。これにより、モジュール基板4が、位置決め孔11の上下左右の位置決め凸部12,12・・で面方向に規制されるとともに、コネクト部25,25によって上方に変位不能に拘束される。よって、LEDモジュールMは、配線基板10及びコネクタ20p,20mを介して筐体Cに固定される。
【0034】
[4]次に、図7(d)に示すように、配線基板10に反射板50を取り付ける。このとき、まず、反射板50の被取付孔54,54にコネクタ20p,20mのボス部33,33を挿入することにより、反射板50を面方向に位置規制し、次に、雌ネジ孔34,34にネジ59,59を螺着することにより固定する。これにより、反射板50が、配線基板10及びコネクタ20p,20mを介してLEDモジュールMに対して固定される。なお、このとき、反射部51の下面とモジュール基板4の上面との間に、シール材を配置すれば防塵構造にすることもできる。
【0035】
本実施例1によれば、次の[A]〜[F]の効果を得ることができる。
[A]コネクタ20p,20mは、外部の電源とモジュール基板4の電極6p,6mとを直接接続する訳ではなく、配線基板10を介して接続するため、モジュール基板4内における電極6p,6mの位置やモジュール基板4の外形が変更された場合でも、図8に示すように、配線基板10内におけるコネクタ20p,20mの位置・角度等を変更するか、コネクタ20p,20mよりも安価な配線基板10を変更するだけで対応することができ、コネクタ20p,20mについては変更することなしに対応できる。そのため、コネクタ20p,20mを変更する費用よりも安く、かつ、コネクタ20p,20mを変更する期間よりも早く対応できる。
【0036】
[B]位置決め孔11でモジュール基板4を面方向に位置決めし、コネクタ20p,20mのコネクト部25,25でモジュール基板4を上方に変位不能に拘束するので、簡単な構造で、モジュール基板4の電極6p,6mに電源を接続するとともにモジュール基板4を固定することができる。
【0037】
[C]コネクタ本体21の下部に絶縁突出部32が設けられているため、配線基板10とモジュール基板4との間に露出した筐体Cの上面からコネクト部25までを非導電体を通過しないで最短で結ぶ絶縁距離Lを、絶縁突出部32により迂回させて延長することができる。
【0038】
[D]コネクタ本体21が、ボス部33と雌ネジ孔34とからなる反射板取付部33,34を備えているので、配線基板10にコネクタ20p,20mとは別に反射板50を取り付けるための部位を突設する必要がない。
【0039】
[E]反射板50にカバー部52があるので、反射板50の取付時に、発光部5にドライバー等の配線工具が接触して損傷するのを防ぐことができる。
【実施例2】
【0040】
図9に示す本実施例2は、実施例1と比べて、複数のLEDモジュールM,M・・がある点で相違する。そのため、それに対応すべく、本実施例2のLEDモジュールMの電源接続構造S2は、実施例1と比較して、配線基板10に複数の位置決め孔11,11・・が貫設され、プリント配線13p,13mは各位置決め孔11,11・・に隣接する位置にまで延び、各位置決め孔11とプリント配線13p,13mとの間にそれぞれコネクタ20p,20mが設けられている点で相違し、その他の点で同様である。なお、図9に示す破線のハッチングは、プリント配線13p,13mを分かり易く示すためのものであり、断面を示すものではない。
【0041】
本実施例2によれば、実施例1に記載の[A]〜[E]の効果に加えて、次の[F]の効果を得ることができる。
[E]最終的な電源接続構造S2の組立作業では、コネクタ20p,20m・・が取り付けられた配線基板10をモジュール基板4,4・・に合わせる形で設置するだけでよいので、複数の発光部5,5・・どうしを配線して接続する配線作業をなくすことができる。
【実施例3】
【0042】
図10図16に示す本実施例3のLEDモジュールMの電源接続構造S3は、実施例1と比較して、コネクタ本体21と固定部40とが分離可能に係合している点で主に相違している。詳しくは、実施例1と比較して、次に示す点で相違し、その他の点で同様である。
【0043】
本実施例3の配線基板10は、実施例1の配線基板10と比較して、プリント配線13p,13mの位置、スルーホール15,15・・の位置及び被取付孔16,16の位置が相違している。また、反射板50を取り付けるためのネジ59,59の下端部を逃すための逃し孔114,114と、後述する予備孔135に螺着されるネジの下端部を挿通させるための予備挿通孔115,115とが設けられている点で相違している。
【0044】
本実施例3のコネクタ本体21は、実施例1のコネクタ本体21と比較して、コネクト支持部30が幅方向に広く、上面のボス部33の横に強度が足りないときに予備ネジを取り付けるための予備孔135が設けられている点で相違している。また、コネクト支持部30の各側面の前後方向中間部には側方に突出した中央突出部132が設けられ、その中央突出部132の前後両側に、固定部40に係止される被係止部133,133が突設されている点で相違している。
【0045】
本実施例3の固定部40は、実施例1の固定部40,40と比較して、一対の固定部40,40が一つの固定部40にまとめられている点で相違している。また、その固定部40が、コネクタ本体21の下方に配される下方平面部142と、下方平面部142の各側端の前後方向中間部から側方に延びる実施例1と同様の側方突出部44と、側方突出部44の付根部分の前方及び後方に位置する下方平面部142の側端から上方に延びる前後一対のフック状の係止部143,143とを含み構成されている点で相違している。また、下方平面部142に、反射板50を取り付けるネジ59の先端部を挿通させるためのネジ挿通孔144と、予備孔135に取り付けられる予備ネジの先端部を挿通させるための予備挿通孔145とが設けらている点で相違している。また、コネクタ本体21の絶縁突出部32の下面は、固定部40の下方平面部142の板厚分だけモジュール基板4の上面から隙間が空いている点で相違している。
【0046】
本実施例3のコネクタ本体21と固定部40とは、分離不能に係合していない点で相違している。また、コネクト支持部30の各側面の前後一対の被係止部133,133が固定部40の前後一対の係止部143,143に係止されるとともに、コネクト支持部30の各側面の中央突出部132が前後一対の係止部143,143の間に配されることで、コネクタ本体21が固定部40に支持される点で相違している。
【0047】
本実施例3のLEDモジュールMの電源接続構造S3を組み立てる手順は、実施例1の手順と比較して、図15(b)に示すように、配線基板10に対して固定部40,のみを取り付けてから、その配線基板10を筐体Cに対して取り付ける点で相違している。また、その後で、図16(c)に示すように、固定部40,40に対してコネクタ本体21,21を取り付ける点で相違している。
【0048】
本実施例3によれば、実施例1に記載の[A]〜[E]の効果に加えて次の[G]の効果を得ることができる。
[G]図15(b)に示すように、配線基板10に対して固定部40,40のみを取り付けた状態で、位置決め孔11をモジュール基板4に合わせることができるので、コネクタ本体21までが取り付けられている状態に比べて見易くなり、位置決め孔11をモジュール基板4に合わせ易くなる。
【実施例4】
【0049】
図17に示す本実施例4は、実施例3と比べて、複数のLEDモジュールM,M・・がある点で相違する。そのため、それに対応すべく、本実施例4のLEDモジュールMの電源接続構造S4は、実施例3と比較して、配線基板10に複数の位置決め孔11,11・・が貫設され、プリント配線13p,13mは各位置決め孔11,11・・に隣接する位置にまで延び、各位置決め孔11とプリント配線13p,13mとの間にそれぞれコネクタ20p,20mが設けられている点で相違し、その他の点で同様である。
【0050】
本実施例4によれば、実施例1に記載の[A]〜[E]の効果及び実施例3に記載の[G]の効果に加えて、実施例2に記載の[F]の効果を得ることができる。
【0051】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【符号の説明】
【0052】
4 モジュール基板
5 発光部
6p モジュール基板の電極(プラス)
6m モジュール基板の電極(マイナス)
10 配線基板
11 位置決め孔
13p プリント配線(プラス)
13m プリント配線(マイナス)
15 スルーホール
20p コネクタ(プラス)
20m コネクタ(マイナス)
21 コネクタ本体
25 コネクト部
33 ボス部(反射板取付部)
34 雌ネジ孔(反射板取付部)
40 固定部
50 反射板
M LEDモジュール
S1 LEDモジュールの電源接続構造(実施例1)
S2 LEDモジュールの電源接続構造(実施例2)
S3 LEDモジュールの電源接続構造(実施例3)
S4 LEDモジュールの電源接続構造(実施例4)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19