特許 6387508 板状部品固定構造及び電気機器

(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】6387508

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】板状部品固定構造及び電気機器

(51)【国際特許分類】

   F21V 19/00 20060101AFI20180903BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180903BHJP

【ＦＩ】

   F21V19/00 450

   F21Y115:10

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-3364(P2015-3364)

(22)【出願日】2015年1月9日

(65)【公開番号】特開2016-129112(P2016-129112A)

(43)【公開日】2016年7月14日

【審査請求日】2017年9月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001074

【氏名又は名称】クロイ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】特許業務法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】荻原 隆

(72)【発明者】

【氏名】黒井 武弘

【審査官】 田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】 実開平２−１０８３８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平８−８５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平１−１４５１８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−１３７８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第７４４３６９４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｈ０５Ｋ ７／１４

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機器のベース部材における所定の固定位置に板状部品を所定の角度で傾斜させて固定する板状部品固定構造であって、
前記板状部品の上部に形成された孔部、平面視において前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の前記孔部内に位置する雌ネジ部を有する第１のボス、及び頭部及びネジ部の間に前記孔部よりも大径の鍔部をする固定ネジであってネジ部が前記雌ネジ部に螺合する固定ネジからなる上辺規制部材と、
前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の一部に側方から当接して前記板状部品の水平方向の移動を規制する水平規制部材と、
前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の裏面の一部に下方から当接する角度規定部材と、
前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の下端部の少なくとも一部に前方から当接して基板の前方への移動を規制する下端規制部材と、
を備え、前記第１のボス、前記水平規制部材、前記角度規定部材及び前記下端規制部材を、前記ベース部材に一体的に形成した板状部品固定構造。

【請求項2】

前記孔部は、前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の上辺に開放した凹部とし、
前記第１のボスは、前記凹部の内側面に水平方向に当接する柱状体である請求項１に記載の板状部品固定構造。

【請求項3】

前記角度規定部材は、上部が前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の裏面の側端部に当接する第２のボスとし、
前記水平規制部材は、前記第２のボスに一体的に形成されて前記板状部品の側面に当接するガイド部材である請求項１に記載の板状部品固定構造。

【請求項4】

前記角度規定部材は、前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の上側の２つの角部の裏面に当接し、
前記下端規制部材は、前記固定位置に前記所定の角度で傾斜させた状態の前記板状部品の下側の２つの角部に当接する請求項１乃至３のいずれかに記載の板状部品固定構造。

【請求項5】

前記下端規制部材の一端と連続する規制面をさらに備える、
請求項１乃至４のいずれかに記載の板状部品固定構造。

【請求項6】

前記第１のボス、前記水平規制部材、前記角度規定部材及び前記下端規制部材を一体的に形成した前記ベース部材と、
前記ベース部材の前記所定の固定位置に所定の角度で傾斜させて固定される板状部品と、
請求項１乃至５のいずれかに記載の板状部品固定構造と、
を備えた電気機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＬＥＤ基板等の板状部品を照明装置等の電気機器内の所定の位置に傾斜させて固定する板状部品固定構造及び板状部品固定構造を備えた電気機器に関する。

【背景技術】

【0002】

照明装置では、光源にＬＥＤを用いたものがある。ＬＥＤは、駆動回路とともにＬＥＤ基板に実装される。ＬＥＤは、他の光源に比較して照射光の指向性が高いため、照明装置の形状に応じて、傾斜して固定される場合がある。

【0003】

従来の照明装置として、傾斜面を備えた基板固定台を照明装置のベース部材に複数のネジで固定し、基板固定台の傾斜面にＬＥＤを実装したＬＥＤ基板を別の複数のネジで固定することで、ベース部材に対してＬＥＤ基板を所望の角度で固定するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−２３８９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、照明装置のベース部材に対してＬＥＤ基板を傾斜させて固定するために、傾斜面を有する基板固定台を用いることとすると、部品点数が増加するとともに、多数のネジ止め作業が必要となって組立作業が煩雑化する。このような問題は、ＬＥＤ基板以外の板状部品を照明装置以外の電気機器のベース部材に傾斜させて固定する場合にも同様に生じる。

【0006】

この発明の目的は、板状部品を所望の角度に傾斜させた状態で容易に固定できるようにし、部品点数の削減によるコストの低廉化、及び組立作業の容易化を実現できる板状部品固定構造、基板固定構造及び照明装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の板状部品固定構造は、電気機器のベース部材における所定の固定位置に板状部品を所定の角度で傾斜させて固定するために、上辺規制部材、水平規制部材、角度規定部材、下端規制部材を備えている。

【0008】

上辺規制部材は、固定位置に所定の角度で傾斜させた状態における板状部品の上部に形成された孔部、平面視において固定位置に所定の角度で傾斜させた状態における板状部品の孔部内に位置する雌ネジ部を有する第１のボス、及び頭部及びネジ部の間に孔部よりも大径の鍔部をする固定ネジであってネジ部が雌ネジ部に螺合する固定ネジからなる。

【0009】

水平規制部材は、固定位置に所定の角度で傾斜させた状態における板状部品の一部に側方から当接して板状部品の水平方向の移動を規制する。角度規定部材は、固定位置に所定の角度で傾斜させた状態における板状部品の裏面の一部に下方から当接する。下端規制部材は、固定位置に所定の角度で傾斜させた状態における板状部品の下端部の少なくとも一部に前方から当接して板状部品の前方への移動を規制する。

【0010】

水平規制部材、角度規定部材及び下端規制部材は、ベース部材に一体的に形成される。

【0011】

水平規制部材が板状部品の一部に側方から当接し、角度規定部材が板状部品の裏面の一部に当接し、下端規制部材が板状部品の下端部に前方から当接する状態で基板を固定位置に配置し、固定ネジのネジ部を孔部に通過させて上辺規制部材の雌ねじ部に螺合させると、固定ネジの鍔部が板状部品の上辺の上部に位置する。板状部品は、下端規制部材に当接する下端部の位置と角度規定部材が当接する裏面の位置とによって規定される角度で、水平方向の移動を規制された状態で、固定ネジの鍔部と下端規制部材との間に保持される。

【0012】

この構成において、孔部は、固定位置に所定の角度で傾斜させた状態における板状部品の上辺に開放した凹部とし、第１のボスは、凹部の内側面に水平方向に当接する柱状体とすることが好ましい。第１のボスが水平規制部材を兼ねるとともに、第１のボスを板状部品の上辺から凹部内に容易に嵌入させることができる。

【0013】

また、角度規定部材は、上部が板状部品の裏面における側端部に当接する第２のボスとし、水平規制部材は、第２のボスに一体的に形成されて板状部品の側面に当接する当接片とすることが好ましい。角度規定部材と水平規定部材とを第２のボスに一体的に形成することができ、構造を簡略化できる。

【0014】

さらに、角度規定部材は、板状部品における上側の２つの角部の裏面に当接し、下端規制部材は、板状部品の下側の２つの角部に当接するものとすることが好ましい。ベース部材において板状部品を固定すべき固定位置を容易に認識でき、組立作業を容易にできる。

【発明の効果】

【0015】

この発明によれば、板状部品を所定の角度に傾斜させた状態でベース部材の固定位置に容易に固定でき、部品点数の削減によるコストの低廉化、及び組立作業の容易化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る照明装置の断面図である。

【図2】同照明装置の要部の組立図である。

【図3】同照明装置の要部の斜視図である。

【図4】同照明装置の要部の側面断面図である。

【図5】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の別の実施形態に係る照明装置の要部の側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、この発明の実施形態に係る板状部品固定構造を適用した電気機器について、ＬＥＤ基板を備えた照明装置を例に挙げて、図面を参照しつつ説明する。

【0018】

図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る照明装置１０は、ベース部材１、カバー２、ＬＥＤ基板３を備えている。ベース部材１は、照明装置１０の底面を構成し、一例として樹脂成形によって略平板状に形成され、上面に第１〜第３のボス１１〜１３が一体的に形成されている。

【0019】

カバー２は、例えば透光性の樹脂を素材として底面が開放した截頭円錐形を呈する半透明の柱状に形成されている。カバー２は、下端部をベース部材１の周囲に外嵌させてベース部材１に固定される。ＬＥＤ基板３は、この発明の基板であり、矩形を呈している。ＬＥＤ基板３は、表面にＬＥＤ３１を実装するとともに裏面に駆動回路を実装し、ベース部材１の上面の所定の固定位置１Ａに、長手方向を横方向にして、所定の角度で傾斜させて固定される。カバー２は、ＬＥＤ３１の光を透過させて外部に配光する。

【0020】

ＬＥＤ基板３には、上辺３Ａに開放したＵ字状の凹部３３が形成されている。凹部３３は、この発明の孔部に相当する。上辺３Ａは、ＬＥＤ基板３の２つの長辺のうち、ＬＥＤ基板３を固定位置１Ａに傾斜させて配置した状態で、上側に位置する長辺である。

【0021】

第１のボス１１は、一例として円柱状を呈し、ベース部材１の上面から延出して一体的に形成されており、上面に開放した雌ネジ部１１Ａを備えている。平面視において、雌ネジ部１１Ａは、固定位置１Ａに傾斜させて配置した状態のＬＥＤ基板３の凹部３３内に位置する。第１のボス１１の外径は、凹部３３の横方向の幅に等しくされている。第１のボス１１は、この発明の水平規制部材を兼ねており、固定位置１Ａに傾斜させて配置した状態のＬＥＤ基板３の凹部３３に嵌入して凹部３３の内側面に当接することにより、ＬＥＤ基板３の水平方向の移動を規制する。

【0022】

なお、凹部３３に嵌入することを条件に、第１のボス１１を角柱状等の円柱状以外の形状とすることもできる。

【0023】

固定ネジ５は、頭部５１とネジ部５２との間に、鍔部５３を備えている。ネジ部５２は、ネジ径及びピッチが雌ネジ部１１Ａと等しくされており、雌ネジ部１１Ａに螺合する。鍔部５３は、凹部３３の幅よりも大きい外径を備え、頭部５１及びネジ部５２と一体又は別体の何れであってもよいが、省部品化及び作業容易性を考慮すれば頭部５１及びネジ部５２と一体であることが好ましい。

【0024】

固定ネジ５のネジ部５２を、固定位置１Ａに傾斜させて配置した状態のＬＥＤ基板３の凹部３３を上方から通過させて、第１のボス１１の雌ネジ部１１Ａに螺合させると、固定ネジ５の鍔部５３の底面が、ＬＥＤ基板３の上辺３Ａに当接する。鍔部５３の底面が上辺３Ａに当接することにより、ＬＥＤ基板３が固定位置１Ａから上方に移動することが規制される。鍔部５３を備えた固定ネジ５が、雌ネジ部１１Ａとともに、この発明の上辺規制部材に相当する。

【0025】

第２のボス１２は、一例として角柱状を呈し、それぞれの上面が固定位置１Ａに傾斜させて配置した状態のＬＥＤ基板３の上側の２つの角部の裏面に対向するように、ベース部材１の上面の２箇所のそれぞれから延出して一体的に形成されている。

【0026】

第３のボス１３は、一例として角柱状を呈し、それぞれの上面が固定位置１Ａに傾斜させて配置した状態のＬＥＤ基板３の下側の２つの角部の裏面に対向するように、ベース部材１の上面の２箇所のそれぞれから延出して一体的に形成されている。

【0027】

合計４つの第２及び第３のボス１２，１３によって囲まれた範囲が、ベース部材１の上面における所定の固定位置１Ａである。

【0028】

図３に示すように、第２のボス１２は、上部の内側面をガイド面１２１とされている。ガイド面１２１は、この発明の水平規制部材に相当し、ＬＥＤ基板３の側面に当接する。第２のボス１２は、上面の直交する２辺を所定の角度に切断され、当接面１２２とされている。当接面１２２は、この発明の角度規定部材に相当し、ＬＥＤ基板３の裏面の上側の角部に当接する。

【0029】

第２のボス１２は、ベース部材１の上面における２箇所に互いに対称形状に形成されており、２つの第２のボス１２のガイド面１２１がＬＥＤ基板３の両側面の上部に当接することにより、ＬＥＤ基板３の水平方向の移動が規制される。また、当接面１２２が、ＬＥＤ基板３の裏面に当接することにより、ＬＥＤ基板３の傾斜角度が所定の角度に規定される。

【0030】

第３のボス１３は、上部の内側面をガイド面１３１とされている。ガイド面１３１は、この発明の水平規制部材に相当し、ＬＥＤ基板３の側面に当接する。第３のボス１３は、上面の直交する２辺が所定の角度に切断され、当接面１３２とされている。当接面１３２は、この発明の角度規定部材に相当し、当接面１２２と同一の平面内に形成されており、ＬＥＤ基板３の裏面の下側の角部に当接する。

【0031】

第３のボス１３は、ベース部材１の上面における２箇所に互いに対称形状に形成されており、２つの第３のボス１３のガイド面１３１がＬＥＤ基板３の両側面の下部に当接することによっても、ＬＥＤ基板３の水平方向の移動が規制される。また、当接面１３２が、ＬＥＤ基板３の裏面に当接することによっても、ＬＥＤ基板３の傾斜角度が所定の角度に規定される。

【0032】

図４に示すように、ベース部材１の固定位置１Ａにおいて、ＬＥＤ基板３は、第２及び第３のボス１２，１３の当接面１２２，１３２，１３３により、ベース部材１の上面に対する傾斜角度及びベース部材１の上面からの高さを規定される。したがって第１のボス１１は、上部が凹部３３内に位置する範囲で高さを設定することができ、上辺３Ａの高さに一致させる必要はない。

【0033】

ＬＥＤ基板３は、側面と第２及び第３のボス１２，１３のガイド面１２１，１３１との当接、並びに凹部３３の内側面と第１のボス１１の周面との当接により、固定位置１Ａにおいて水平方向に拘束される。

【0034】

ＬＥＤ基板３は、下端面が第３のボス１３の当接面１３３に当接し、下端部の前面側の角部が規制面１３４に当接するとともに、上辺３Ａが固定ネジ５の鍔部５３の底面の下方に位置することにより、固定位置１Ａにおいて上下方向に拘束される。

【0035】

ＬＥＤ基板３等のプリント基板を固定する場合には、基板からの配線プリントの剥離を防止するために基板に撓みを生じる方向の応力が常時作用しないようにする必要がある。そこで、固定ネジ５を雌ネジ部１１Ａに螺合させた状態で、下端面が当接面１３３に当接した状態のＬＥＤ基板３の上辺３Ａと固定ネジ５の鍔部５３の底面との間に間隙が形成され、下端部における前面側の角部が規制面１３４に当接した状態のＬＥＤ基板３の上辺３Ａが固定ネジ５の鍔部５３の底面に当接するように、第１のボス１１の高さを設定している。

【0036】

これによって、ＬＥＤ基板３を固定位置１Ａに配置した後、固定ネジ５を第１のボス１１の雌ネジ部１１Ａに締結するだけで、ＬＥＤ基板３をベース部材１の所定の固定位置１Ａに所定の角度で傾斜させた状態で、確実に保持できる。

【0037】

なお、撓みを生じる方向の応力の作用を考慮する必要のない板状部品を固定する場合には、下端面が当接面１３３に当接した状態の板状部品の上辺に固定ネジ５の鍔部５３の底面を当接させることで、板状部品を固定位置１Ａに堅牢に固定できる。

【0038】

この場合に、板状部品の固定位置１Ａにおける所定の傾斜角度θが４５度以上である場合、鍔部５３の底面から板状部品の上辺に作用する押圧力は、板状部品に下向きに作用し、板状部品の底面が当接面１２２，１３２から浮き上がることがない。

【0039】

固定位置１Ａにおける板状部材の所定の傾斜角度θが４５度未満である場合でも、第３のボス１３の当接面１３３と板状部材とがなす角度を鋭角とすることにより、鍔部５３の底面から板状部材の上辺に作用する押圧力によって、板状部材の底面が当接面１２２，１３２から浮き上がることを防止できる。

【0040】

図５（Ａ）に示すように、ＬＥＤ基板３の側面に当接するガイド面１２１，１３１のみにより、固定位置１ＡにおけるＬＥＤ基板３の水平方向の移動を規制できる。したがって、第１のボス１１を凹部３３内に達しない高さとし、第１のボス１１の水平規制部材としての機能を省略することもできる。この場合には、第１のボス１１の形状は、凹部３３の形状を考慮することなく決定できる。

【0041】

また、図５（Ｂ）に示すように、凹部３３の内側面と第１のボス１１の周面との当接により、固定位置１ＡにおけるＬＥＤ基板３の水平方向の移動を規制できる。したがって、第２及び第３のボス１２，１３においてガイド面１２１，１３１を省略することもできる。

【0042】

さらに、固定位置１ＡにおけるＬＥＤ基板３の傾斜角度は、ＬＥＤ基板３の裏面における上下方向の２点の高さを規定することで定まる。このため、第２及び第３のボス１２，１３は、ＬＥＤ基板３の角度を規定するために、必ずしもＬＥＤ基板３の底面に面接触する当接面１２２，１３２を備える必要はない。図５（Ｃ）に示すように、固定位置１ＡにおけるＬＥＤ基板３の所定の傾斜角度を安定して維持できることを条件に、ＬＥＤ基板３の底面に線接触又は点接触する当接部１２２Ａ，１３２Ａを備えることもできる。

【0043】

また、ベース部材１は、第１〜第３のボス１１〜１３を一体的に形成できることを条件に、樹脂成形品に限るものではなく、金属素材のダイキャストやプレス加工によって形成することもできる。

【0044】

さらに、ＬＥＤ基板３に形成すべき凹部３３は、必ずしも上辺３Ａに開放している必要はなく、少なくとも固定ネジ５のネジ部５２が貫通し、必要に応じて第１のボス１１が嵌入できる孔部であればよい。

【0045】

以上の説明では、この発明の基板固定構造が適用される電気機器としてＬＥＤ基板を備えた照明装置を例に挙げたが、ＬＥＤ以外の電子部品を実装した基板等の板状部品を傾斜させて固定する照明装置以外の電気機器に対してもこの発明を同様に適用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１−ベース部材
１Ａ−固定位置
３−ＬＥＤ基板（基板）
５−固定ネジ
１１−第１のボス
１１Ａ−雌ネジ部
１２−第２のボス
１３−第３のボス
３３−凹部
１２１，１３１−ガイド面
１２２，１３２，１３３−当接面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】