特許第6157062号(P6157062)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6157062プリント配線板及び光源モジュール及び照明器具及び製造方法
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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】6157062
(24)【登録日】2017年6月16日
(45)【発行日】2017年7月5日
(54)【発明の名称】プリント配線板及び光源モジュール及び照明器具及び製造方法
(51)【国際特許分類】
   H05K 3/08 20060101AFI20170626BHJP
   H05K 1/18 20060101ALI20170626BHJP
   H05K 3/00 20060101ALI20170626BHJP
【FI】
   H05K3/08 D
   H05K1/18 S
   H05K3/00 N
【請求項の数】4
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2012-111387(P2012-111387)
(22)【出願日】2012年5月15日
(65)【公開番号】特開2013-239562(P2013-239562A)
(43)【公開日】2013年11月28日
【審査請求日】2015年4月22日
【審判番号】不服-17071(P-17071/J1)
【審判請求日】2016年11月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099461
【弁理士】
【氏名又は名称】溝井 章司
(74)【代理人】
【識別番号】100151220
【弁理士】
【氏名又は名称】八巻 満隆
(72)【発明者】
【氏名】下嶋 光広
(72)【発明者】
【氏名】阿坂 翼
【合議体】
【審判長】 中村 達之
【審判官】 小関 峰夫
【審判官】 中川 隆司
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭62−69582(JP,A)
【文献】 特開2011−258381(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 1/02
H05K 3/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
隣り合って配置された一対の端子接続ランドを有し、光源素子を実装可能に形成された光源実装部が、縦に一定個ずつ並べられるとともに横に一定個ずつ並べられた複数の光源実装部と、
対を成す端子接続ランドを除いた縦及び横方向に隣合う端子接続ランドの間を電気接続する第1接続部と、上記複数の光源実装部のうち端に配置された光源実装部の周りを囲むように配置され、上記複数の光源実装部のうち端に配置された上記端子接続ランドと電気接続される第2接続部とを有し、レーザ加工により上記電気接続を切断可能である実装部間接続部と
を有することを特徴とするプリント配線板。
【請求項2】
記実装部間接続部が有する上記第1接続部と上記第2接続部とのうち少なくともいずれかがレーザ加工により切断されている請求項1に記載のプリント配線板と、
複数の上記光源実装部のうち少なくともいずれかに実装された光源素子と
を有することを特徴とする光源モジュール。
【請求項3】
請求項2に記載の光源モジュールと、
上記光源素子に対して電力を供給する点灯回路と
を有することを特徴とする照明器具。
【請求項4】
請求項1に記載のプリント配線板に対してレーザ加工をし、上記実装部間接続部が有する上記第1接続部と上記第2接続部とのうち少なくともいずれかを切断し、
複数の上記光源実装部のうち少なくともいずれかに、光源素子を実装する
ことを特徴とする光源モジュールまたは照明器具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、プリント配線板及びそれを用いた光源モジュール及び照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
LEDなどの光源素子をプリント配線板に実装した光源モジュールがある。
プリント配線板の配線パターンを形成した後に回路を変更するため、打ち抜き加工によって配線パターンを切断する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−154832号公報
【特許文献2】特開2007−306038号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
照明器具は、設置される場所やその他の要因により、必要とされる光出力が異なる場合がある。このため、照明器具の製造者は、外観は同一で光出力が異なる複数種類の照明器具をラインナップする必要がある。製造コストを抑えるためには、異なる種類の照明器具に用いる部品を共通化することが望ましい。
このように光出力が異なる照明器具では、光源モジュールに実装する光源素子の数や配置が異なる場合がある。光源モジュールがプリント配線板に光源素子を直接実装する構成である場合、光源素子の数や配置が異なる光源モジュールを製造するためには、プリント配線板の配線パターンが異なるものを用意する必要がある。
【0005】
共通のプリント配線板を用い、打ち抜き加工によって配線パターンを切断することにより、異なる配線パターンのプリント配線板とする技術を、光源モジュールに応用するには、以下の点が課題となる。
第一に、打ち抜き加工によって配線を切断するための領域が必要になるため、光源素子の配置が制約される。光源モジュールは、光源素子の配置によって配光が変わるため、光源素子の配置の自由度が高いことが望まれる。
第二に、打ち抜き加工によって配線を切断することによって形成できる回路の種類が限られる。一つのプリント配線板を用いて形成できる回路は、せいぜい数種類程度である。照明器具のラインナップの数を考えると、一つのプリント配線板を用いて、もっと多くの回路を形成できることが望まれる。
【0006】
この発明は、例えば、共通のプリント配線板を用いて、光源素子の配置の自由度が高く、多数の種類の回路を形成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明にかかるプリント配線板は、それぞれの光源実装部が、一対の端子接続ランドを有し、光源素子を実装可能に形成された複数の光源実装部と、それぞれの実装部間接続部が、複数の上記端子接続ランドの間を電気接続するプリント配線を有し、レーザ加工により上記端子接続ランドの間の電気接続を切断可能である複数の実装部間接続部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
この発明にかかるプリント配線板によれば、共通のプリント配線板を用いて、光源素子の配置の自由度が高く、多数の種類の回路を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施の形態1における照明器具10の外観を示す斜視図。
図2】実施の形態1における光源モジュール12aを示す正視図及び回路図。
図3】実施の形態1における光源モジュール12bを示す正視図及び回路図。
図4】実施の形態1におけるプリント配線板23を示す正視図。
図5】実施の形態1における切断工程で切断される切断箇所35を示す図。
図6】実施の形態1における切断工程で切断される切断箇所35を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態1.
実施の形態1について、図1図6を用いて説明する。
【0011】
図1は、この実施の形態における照明器具10の外観を示す斜視図である。
【0012】
照明器具10(照明装置)は、例えば、天井などに取り付けて使用される。取り付ける位置やその他の要因により、照明器具10に必要とされる明るさには、様々なものがある。このため、照明器具10には、複数の種類のものがある。異なる種類の照明器具10は、光出力が異なるが、外観は同じである。
照明器具10は、例えば、光源素子を有する光源モジュールや、光源モジュールに対して電力を供給する点灯モジュールなどを内蔵している。
【0013】
図2は、この実施の形態における光源モジュール12aを示す正視図及び回路図である。
【0014】
光源モジュール12a(LEDモジュール)は、例えば、光出力が比較的大きい照明器具10に用いられる。光源モジュール12aは、例えば、コネクタ21と、25個の光源素子22と、プリント配線板23とを有する。
プリント配線板23(配線基板)は、例えば略八角形の板状であり、表側の面に銅箔などによるプリント配線が設けられている。
光源素子22は、例えばLEDパッケージである。光源素子22は、はんだ付けなどにより、プリント配線板23に実装されている。
コネクタ21は、点灯モジュールとの間を電気接続する配線を接続するためのものである。コネクタ21は、はんだ付けなどにより、プリント配線板23に実装されている。コネクタ21は、接続した配線を介して、点灯モジュールから供給される電力を入力する。
コネクタ21や光源素子22は、プリント配線板23に設けられたプリント配線により電気接続されて、光源回路20aを形成している。光源回路20aは、例えば、25個の光源素子22が直列に電気接続された回路である。
【0015】
図3は、この実施の形態における光源モジュール12bを示す正視図及び回路図である。
【0016】
光源モジュール12bは、例えば、光出力が比較的小さい照明器具10に用いられる。光源モジュール12bは、例えば、コネクタ21と、12個の光源素子22と、プリント配線板23とを有する。コネクタ21やプリント配線板23は、光源モジュール12aと同じものである。光源素子22は、光源モジュール12aと同じものであってもよいし、相関色温度や光出力が異なるものであってもよい。
コネクタ21や光源素子22は、プリント配線板23に設けられたプリント配線により電気接続されて、光源回路20bを形成している。光源回路20bは、例えば、12個の光源素子22が直列に電気接続された回路である。
【0017】
図4は、この実施の形態におけるプリント配線板23を示す正視図である。
【0018】
プリント配線板23は、異なる種類の照明器具10に用いられる光源モジュール12(12a,12b)に共通して用いられる。プリント配線板23は、例えば、基板31と、プリント配線32とを有する。
基板31は、例えばガラスエポキシなどによって形成されている。基板31は、片面基板であってもよいし、両面基板であってもよいし、多層基板であってもよい。
プリント配線32は、例えばエッチングなどにより、基板31の表面に形成されている。プリント配線32は、この図においてハッチングした部分全体である。プリント配線32は、例えば、コネクタ接続ランド321,322、光源端子接続ランド323,324、実装部間接続部325〜327などを有する。
【0019】
コネクタ接続ランド321,322は、この図において左上がりの密なハッチングをした部分である。一対のコネクタ接続ランド321,322は、対向して配置され、コネクタ実装部33を形成している。コネクタ実装部33には、コネクタ21が実装される。コネクタ接続ランド321には、コネクタ21の高電位側端子が電気接続される。コネクタ接続ランド322には、コネクタ21の低電位側端子が電気接続される。
光源端子接続ランド323,324は、この図において網目状のハッチングをした部分である。一対の光源端子接続ランド323,324は、対向して配置され、光源実装部34を形成している。光源実装部34には、光源素子22が実装される。プリント配線板23には、光源実装部34が全部で例えば25個形成されている。25個の光源実装部34は、例えば、5行5列の碁盤の目状に配置されている。
【0020】
実装部間接続部325〜327は、この図において左上がりの疎なハッチングをした部分である。実装部間接続部325〜327は、コネクタ接続ランド321,322や光源端子接続ランド323,324の間を電気接続している。
実装部間接続部325は、縦方向に隣接した光源実装部34の光源端子接続ランド323同士、あるいは、光源端子接続ランド324同士を接続している。この例において、実装部間接続部325は、それぞれの列の間に10個ずつあり、全部で40個の実装部間接続部325がある。
実装部間接続部326は、横方向に隣接した光源実装部34の光源端子接続ランド323と光源端子接続ランド324とを接続している。この例において、実装部間接続部326は、それぞれの列の間に5個ずつあり、全部で20個の実装部間接続部326がある。
実装部間接続部327は、光源実装部34の周りを囲む形状である。実装部間接続部327は、一番上の列及び一番下の列に位置する5つずつ合計10個の光源実装部34の光源端子接続ランド323,324と、一番左の列の中間に位置する3つの光源実装部34の光源端子接続ランド323と、一番右の列の中間に位置する3つの光源実装部34の光源端子接続ランド324と、コネクタ接続ランド321と、コネクタ接続ランド322とを接続している。
【0021】
一つの光源端子接続ランド323には、対向して設けられた光源端子接続ランド324が位置する方向を除く三方向に、実装部間接続部325〜327が接続している。同様に、一つの光源端子接続ランド324には、対向して設けられた光源端子接続ランド323が位置する方向を除く三方向に、実装部間接続部325〜327が接続している。
角に位置する光源端子接続ランド323,324には、二方向から実装部間接続部327が接続し、残りの一方向から実装部間接続部325が接続している。角以外に位置する光源端子接続ランド323,324には、三方向からそれぞれ異なる実装部間接続部325〜327が接続している。
【0022】
実装部間接続部325〜327は、レーザ加工により切断可能なように形成されている。実装部間接続部325〜327には、切断を容易にするため、細く括れた箇所が設けられている。
【0023】
光源モジュール12(あるいは照明器具10)の製造工程において、例えばレーザ加工機などを用いて、実装部間接続部325〜327のうちのいくつかにレーザを照射して切断し、所望の光源回路20(20a,20b)が形成されるようプリント配線板23を加工する(切断工程)。その後、光源素子22やコネクタ21をプリント配線板23に実装する(実装工程)。
【0024】
図5は、この実施の形態における切断工程で切断される切断箇所35を示す図である。
【0025】
網目状のハッチングで示した切断箇所35は、光源モジュール12aを製造する場合に切断される箇所を示す。
この例において、40個の実装部間接続部325のうち32個と、20個の実装部間接続部326のうち4個とを切断し、実装部間接続部327を17箇所で切断する。これにより、右に示したような電気接続が形成される。このようにして加工したプリント配線板23の25個の光源実装部34すべてに光源素子22を実装することにより、図2に示した光源回路20aが形成される。
【0026】
図6は、この実施の形態における切断工程で切断される切断箇所35を示す図である。
【0027】
この図に示した切断箇所35は、光源モジュール12bを製造する場合に切断される箇所を示す。
この例において、40個の実装部間接続部325のうち14個と、20個の実装部間接続部326のうち12個とを切断し、実装部間接続部327を14箇所で切断する。これにより、右に示したような電気接続が形成される。このようにして加工したプリント配線板23の25個の光源実装部34のうちハッチングした12個に光源素子22を実装することにより、図3に示した光源回路20bが形成される。
【0028】
このように、実装部間接続部325〜327のうちのいくつかを切断することにより、光源素子22の数や配置が異なる光源モジュール12を製造することができる。複数種類の光源モジュール12で、同じプリント配線板23を使用することができるので、設計コストや在庫コストなどの製造コストを抑えることができる。
レーザ加工によりプリント配線を切断するので、切断可能とするための箇所の占有面積が小さく、光源素子の配置の自由度が高い。
また、切断可能な箇所を多数設けることにより、共通のプリント配線板23を用いて、多くの種類の光源回路20を形成することができる。
【0029】
以上、説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。
【符号の説明】
【0030】
10 照明器具、12 光源モジュール、20 光源回路、21 コネクタ、22 光源素子、23 プリント配線板、31 基板、32 プリント配線、321,322 コネクタ接続ランド、323,324 光源端子接続ランド、325〜327 実装部間接続部、33 コネクタ実装部、34 光源実装部、35 切断箇所。
図1
図2
図3
図4
図5
図6