(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記配線接続部は、前記配線用溝上に沿わせて配置した前記電源配線を、前記ヒンジ部を閉じて前記第1カバー部材と前記第2カバー部材とを重ね合わせることにより前記電源配線と電気的に接続されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLED基板保持装置。
前記第1カバー部材と前記第2カバー部材とが前記LED基板を挟持している前記ヒンジ部の閉状態において、前記閉状態保持部は、前記LED基板の位置を基準として前記ヒンジ部と反対側にのみ位置することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のLED基板保持装置。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の斜視図であり、(a)は上面斜視図、(b)は底面斜視図である。
【
図2】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の分解図である。
【
図3】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の六面図である。
【
図4】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の第2カバー部材の放熱面の側から見た斜視図である。
【
図5】本発明の実施の形態1に係るLED基板を示す図である。
【
図6】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置にLED基板を装着し、電源配線を接続する組立説明図である。
【
図7】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置において、ヒンジ部を開状態として第1カバー部材10の後面側、および第2カバー部材の挟持面側を上向きにした状態の上面図である。
【
図8】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置へのLED基板の装着を説明する図である。
【
図9】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の第1カバー部材における配線用溝と配線接続部、基板コンタクト部の位置関係を示す平面図である。
【
図10】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の配線接続部と電源配線との接続を説明する図である。
【
図11】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置の配線用溝への電源配線の押し込みと、配線押さえ部による電源配線の保持状態を示す図である。
【
図12】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置において、電源配線を接続し、LED基板を装着し終えた状態で第1カバー部材の放射面側から見た平面図である。
【
図13】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置のヒートシンクへの取り付け状態を示す図である。
【
図14】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置において、第2カバー部材に、第1カバー部材と重ね合わせた場合にその外側にはみ出す延出部を一つ設け、その延出部にネジ穴を備えた例を示した図である。
【
図15】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置において、第2カバー部材に、第1カバー部材と重ね合わせた場合にその外側にはみ出す延出部を二つ設け、その延出部にネジ穴をそれぞれ備えた例を示した図である。
【
図16】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置において、第2カバー部材の凸部から離れた端部にネジ穴を一つ設け、ヒンジ部を閉じて第1カバー部材を第2カバー部材と重ね合わせた場合に第2カバー部材のネジ穴の部分に重なる第1カバー部材の部分を切り欠いた例を示した図である。
【
図17】本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置において、第2カバー部材の端部に2か所ネジ穴を設け、ヒンジ部を閉じて第1カバー部材を第2カバー部材と重ね合わせた場合に第2カバー部材のネジ穴の部分に重なる第1カバー部材の部分を切り欠いた例を示した図である。
【
図18】本発明の実施の形態2に係るLED基板保持装置の斜視図である。
【
図19】本発明の実施の形態2に係るLED基板保持装置の側面図である。
【
図20】本発明の実施の形態3に係るLEDランプの外観を示す斜視図である。
【
図21】本発明の実施の形態3に係るLEDランプの内部構造を示す断面図である。
【
図22】本発明の実施の形態4に係る照明器具の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0010】
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置1の構成を
図1〜
図3を用いて説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係るLED基板保持装置1の外観を示す斜視図であり、内部にLED基板70を保持するとともに、電源配線80を接続している。(a)は上面側から見た上面斜視図であり、(b)は底面側から見た底面斜視図である。
図2は、本実施の形態に係るLED基板保持装置1の分解図である。また、
図3は、本実施の形態に係るLED保持基板装置のLED基板70を保持し、電源配線80を接続した状態の六面図である。
【0011】
これらの図に示すように、LED基板保持装置1は、第1カバー部材10と、第2カバー部材30と、第1カバー部材10と第2カバー部材30とを開閉可能に結合するヒンジ部50と、第1カバー部材と第2カバー部材30とが重なった状態(ヒンジ部50の閉状態)で保持する閉状態保持部であるクリップ60を有する。第1カバー部材10は、中央にLED基板70のLEDモジュール部73を露出させる貫通穴11を有する。第1カバー部材10の前面側において、ヒンジ部50と反対側にはクリップ60が取り付けられるクリップ取付溝15が設けられている。一方、第1カバー部材10の後面側には、LED基板70を収容する凹部12と、電源配線80を配設する配線用溝13が設けられている。その配線用溝13の内側には電源配線80を受ける配線接続部17を有し、さらに電源配線80から配線接続部17で受けた電力をLED基板70に伝える基板コンタクト部18を備えている。なお、上記説明で第1カバー部材10の前面側とは、LED基板70が収納された場合にLED基板70からの放射光が放射される側を前面側と言い、後面側とは、第2カバー部材30が重なる側を言う。
【0012】
第2カバー部材30は、ヒンジ部50で第1カバー部材10と開閉自在に結合され、閉状態では第1カバー部材10の後面側に重なり、LED基板70を第1カバー部材10との間に挟み込む。第2カバー部材30はセラミック等の熱伝導率の高い絶縁体で構成されており、LED基板70を挟持する第2カバー部材挟持面32と、ヒートシンク等の放熱部材に取り付けられる第2カバー部材放熱面33とを有する。第2カバー部材挟持面32には、ヒンジ部50を閉状態とした場合に第1カバー部材10の配線用溝13と重なる位置に配線用溝13に収納保持される電源配線80を保持固定する凸状の配線押さえ部35を備えている。第2カバー部材放熱面33には、ヒンジ部50を構成する第2カバー部材側ヒンジ受部31の反対側に、クリップ60を取り付けた際にクリップ60の抑え部61のクリップ凸部64が嵌まり込む第2カバー部材側クリップ取付溝36と、組み立てられてLED基板70を挟持したLED基板保持装置1がヒートシンク等の放熱部材に取り付けられる際の取付位置確定に使用される凸部34が設けられている。
図4に第2カバー部材30の放熱面23の側から見た斜視図を示す。
【0013】
ヒンジ部50は、第1カバー部材側ヒンジ受部14と、第2カバー部材側ヒンジ受部31を有し、それらのヒンジ受部の軸穴52にヒンジ軸51が挿入されて、第1カバー部材10と第2カバー部材30とを開閉自在に連結している。ヒンジ部50の開状態においては、第1カバー部材10の後面側の凹部12へのLED基板70の収納や、配線用溝13への電源配線80の配設が可能になり、ヒンジ部50を閉状態にすることにより第1カバー部材10と第2カバー部材30との間にLED基板70を挟持し、電源配線80を接続して押さえる。
【0014】
閉状態保持部は、第1カバー部材10と第2カバー部材30とが重ねられた状態である閉状態を保持するもので、本実施の形態に係るLED基板保持装置1では、第1カバー部材10と第2カバー部材30とを挟み込む止め金具であるクリップ60を有する。クリップ60は、第1カバー部材10と第2カバー部材30とを挟み込む上片と下片とを有する抑え部61と、LED基板保持装置1をヒートシンク等に固定するためのネジ穴63を有する基部62と、を備える。抑え部61の上片および下片はそれぞれ、接して挟み込む第1カバー部材側、あるいは第2カバー部材側に曲がったクリップ凸部64を有し、そのクリップ凸部64が第1カバー部材側クリップ取付溝15あるいは第2カバー部材側クリップ取付溝36に嵌まり込んで閉状態を固定する。閉状態保持部は、第1カバー部材10と第2カバー部材30との間に挟持したLED基板70の位置を基準として、ヒンジ部50の反対側に位置している。
【0015】
図5に、LED基板保持装置1に保持されるLED基板70の三面図((a)は上面図、(b)は側面図、(c)は底面図)を示す。LED基板70は、
図5の三面図に示すように、照射部であるLEDモジュール部73と給電パッドである電極74とが設けられた照射面71と、その裏面72と、を有する。LED基板70は照射面71を第1カバー部材10に向けてその凹部12に載置され、電極74には第1カバー部材10の基板コンタクト部18が接触して、電源配線80からの電源電力が供給される。
【0016】
次に、LED基板保持装置1における電源配線80の接続、LED基板70の装着について、
図6〜
図11を用いて説明する。
図6はLED基板保持装置1に電源配線80とLED基板70を接続し装着する状態を示す斜視図であり、
図6(a)はLED基板装着装置に電源配線80を接続しLED基板70を装着する途中の状態を示し、
図6(b)はLED基板保持装置1に電源配線80の接続とLED基板70の装着が完了した状態を示す。
図7は、ヒンジ部50を開状態として第1カバー部材10の後面側、および第2カバー部材30の挟持面側を上向きにした状態の上面図であり、
図7(a)はLED基板70と電源配線80を第1カバー部材の上に載置する前の状態を示し、
図7(b)はLED基板70と電源配線80を第1カバー部材の上に載置した後の状態を示している。
図8はLED基板70のLED基板保持装置1への装着を説明する図であり、
図9〜
図11は電源配線80の接続・保持を説明するための図であり、
図9は第1カバー部材10の配線用溝13と配線接続部17、基板コンタクト部18の位置関係を示す平面(断面?)図であり、
図9(a)は電源配線80の載置する前の図であり、
図9(b)は電源配線80を配線用溝上へ載置した後の図である。
図10は、ヒンジ部50を閉じて第1カバー部材10と第2カバー部材30とを重ね合わせることにより電源配線80を配線接続部17に接続する様子を説明する図であり、
図10(a)はヒンジ部50を閉じる途中の状態を示し、
図10(b)・(c)はヒンジ部50を閉じた状態を示す。また、
図11は、電源配線80を配線用溝13に押し込み、電源配線80がLED基板保持装置1から抜けないように配線押さえ部35で保持する状態を示す図であり、
図11(a)はヒンジ部50を閉じる途中の状態を示し、
図11(b)は閉じた状態を示す。なお、
図7(a)や
図9(a)に示すように第1カバー部材10の配線用溝13の奥側に配線接続部17が設けられ、その配線接続部17と基板コンタクト部18とが繋がっている。また、第2カバー部材30の配線押さえ部35は、ヒンジ部50を閉じた状態で配線用溝13に対向して、その外側端近傍に位置する。
【0017】
LED基板保持装置1へのLED基板70の装着と電源配線80の接続は、
図7(a)に示したようなヒンジ部50を開状態として第1カバー部材10の後面側と第2カバー部材30の挟持面側を上向きにした状態において、電源配線80を配線用溝13上に載置するとともに、第1カバー部材の凹部12にLED基板70を、照射面71を下向きにして載置する(
図7(b))。
図8(a)に示すように、第1カバー部材の凹部12に載置されたLED基板70は、その電極74が第1カバー部材10の基板コンタクト部18に接触する。そして、
図8(b)に示すように、ヒンジ部50を閉じて第2カバー部材30をLED基板70の裏面側から押圧すると、LED基板70は第1カバー部材10の凹部12内に収容され、LED基板70の電極74は基板コンタクト部18に押し付けられて良好な接触状態となる。
【0018】
次に電源配線80の接続についてであるが、電源配線80は銅線等の導線部81をビニール等の絶縁材の被覆部82で絶縁被覆したもので、
図7(b)、
図9(b)に示したように、絶縁被覆されたままの電源配線80を、配線接続部17上を含む配線用溝13上に載置すると、電源配線80は配線用溝13内に嵌り、あるいは、
図11(a)に示したようにその配線用溝13に嵌りかかった状態となり、配線接続部17においては
図10(a)に示したように絶縁被覆により電気的に接続されていない状態である。配線接続部17は、狭間部17aを有する金属薄板を有し、ビニール等の絶縁材で被覆された銅線等の電源配線80が配線接続部の狭間部17aの上方に載置された状態(
図10(a))から、ヒンジ部50を閉じて第2カバー部材30により上方から電源配線80を押圧すると
図10(b)に示したように電源配線80は配線用溝13に押し込まれるとともに、電源配線80の被覆部82が配線接続部の狭間部17aの金属薄板に切断されるとともに、その狭間部17aに電源配線80の導線部81が嵌まり込み、電源配線80と配線接続部17が電気的に接続される。また、ヒンジ部50を閉じることにより配線用溝13に嵌りかかった状態(
図11(a))の電源配線80は第2カバー部材30に押圧されて配線用溝13内に押し込まれるとともに、
図11(b)に示したように第2カバー部材30の凸状の配線押さえ部35が電源配線80の被覆部82に食い込んで電源配線80が動くのを制限する。そのため、LED基板保持装置1に接続された電源配線80に引っ張り力が働いても配線押さえ部35によりLED基板保持装置1から電源配線80が抜けるのを抑制することができる。なお、
図11(c)に示すように、第2カバー部材30の挟持面32において、ヒンジ部50を閉じた際に第1カバー部材10の配線接続部17に対向する位置に凸状の配線圧接部38を設けて電源配線80を配線接続部17に強く押圧するようにしてもよい。そのようにすれば、より確実に電源配線80の導線部81を配線接続部の狭間部17aに接続することができる。
【0019】
上記のように電源配線80をLED基板保持装置1に接続すれば、電源配線80は第1カバー部材10の配線接続部17に当接した部分以外はビニール等の絶縁材で被覆されたままであるので、LED基板保持装置1を金属製のヒートシンク等に取り付ける場合に、ヒートシンク130にいちばん近いLED基板保持装置1の充電部は配線接続部17となり、一定の絶縁距離を確保することができる。また、電源配線80である被覆電線を第1カバー部材の配線用溝13の上に配置して、第1カバー部材10と第2カバー部材とで挟み込んで押圧することにより電源配線80を接続できるので、接続作業の工数を減らすことができる。
【0020】
次に、LED基板保持装置1のヒートシンク130への取り付けについて、
図12と
図13に基づき説明する。
図12は、電源配線80を接続しLED基板70を装着し終えたLED基板保持装置1の第1カバー部材10の放射面側から見た平面図である。放射面側とは、LEDモジュール部73からの発光が放射される面側を言い、第1カバー部材10の前面側でもある。
図13は、LED基板保持装置1のヒートシンク130への取り付け状態を示す図で、
図13(a)は取り付け前、
図13(b)は取り付け後の状態を示す。本実施の形態に係るLED基板保持装置1においては、
図12に示したようにLED基板保持装置1のクリップの基部62にネジ止め用のネジ穴63が設けられている。LED基板保持装置1を取り付けるヒートシンク130には、
図13(a)に示したようにヒートシンク130のLED基板保持装置1の取り付け位置に凹部133が設けられている。その凹部133にLED基板保持装置1の第2カバー部材30の放熱面に設けられた凸部34を挿入した状態で、
図13(b)に示したようにネジ90によりヒートシンク130にLED基板保持装置1を固定している。ヒートシンクの凹部133にLED基板保持装置1の凸部34を挿入した状態でネジ止めを行うことによりLED基板保持装置1の取付位置を確定するとともに、LED基板保持装置1がネジ90を回す際のトルクで回転するのを防いで、所望の位置に固定することができる。また、ネジ止め後もネジ止め位置を中心として回転するのを第2カバー部材30の放熱面の凸部34がヒートシンクの凹部133に挿入されることにより規制され、回転してLED照射部の位置がずれて配光ずれが生じるのを回避している。なお、ネジ止めは2か所以上としてもよく、その場合には、第2カバー部材放熱面の凸部34を省略してもよい。
【0021】
また、LED基板保持装置1をヒートシンク等に固定するためのネジ穴は、上記の実施の形態ではクリップの基部62に設けたが、他の部分、例えば
図14〜
図17に示すように、第2カバー部材30に設けることとしてもよい。
図14は第2カバー部材30に、第1カバー部材10と重ね合わせた場合にその外側にはみ出す延出部39を凸部34から離れた位置に一つ設け、その延出部39にネジ穴40を備えたものであり、
図15は第2カバー部材30に、第1カバー部材10と重ね合わせた場合にその外側にはみ出す延出部39を二つ設け、その延出部39にネジ穴40をそれぞれ備えたものである。図(a)は第2カバー部材の放熱面33、(b)は第2カバー部材の挟持面32、(c)はLED基板保持装置1にLED基板70を装着し、電源配線80を接続した後の放射面側からの平面図である。本図におけるクリップ60aにはネジ穴は設けてない。なお、ネジ穴40を設けた延出部39は3つ以上でもよい。
【0022】
図16は第2カバー部材30の凸部34から離れた端部にネジ穴40を一つ設け、ヒンジ部50を閉じて第1カバー部材10を第2カバー部材30と重ね合わせた場合に第2カバー部材30のネジ穴40の部分に重なる第1カバー部材10の部分を切り欠いて、ネジ止め可能としたものであり、
図17は第2カバー部材30の端部に2か所、ネジ穴40を設け、ヒンジ部50を閉じて第1カバー部材10を第2カバー部材30と重ね合わせた場合に第2カバー部材30のネジ穴40の部分に重なる第1カバー部材10の部分を切り欠いて、ネジ止め可能としたものである。(a)は第2カバー部材の放熱面33、(b)は第2カバー部材の挟持面32、(c)は第1カバー部材10の前面、(d)はLED基板保持装置1にLED基板70を装着し、電源配線80を接続した後の放射面側からの平面図である。なお、第2カバー部材30におけるネジ穴40の数、及び、第1カバー部材10における切り欠き部20の数は2以下に限らず、3以上であってもよい。
【0023】
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係るLED基板保持装置1の斜視図を
図18に、側面図を
図19に示す。
図19(a)は第1カバー部材10と第2カバー部材30とが重なっていない開状態を示し、(b)は第1カバー部材10と第2カバー部材30とが重なった閉状態を示す。なお、本実施の形態に係るLED基板保持装置1においては、閉状態保持部にクリップ60を使用しない構成としたものである。以下、本実施の形態の図において、実施の形態1に係るLED基板保持装置1の図と同一または対応する構成部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【0024】
図18および
図19において、第2カバー部材30のヒンジ部50と反対側に、閉状態保持部を構成する爪状の係止部37を備える。また、第1カバー部材10のヒンジ部50と反対側には、第1カバー部材10と第2カバー部材30とを開閉させる場合に、係止部37が通過する係止溝16を有し、その前面側に係止部37が係合する凹状の被係止部19を有する。
【0025】
図19(a)に示した第1カバー部材10の前面側下向きにして、第2カバー部材30を第1カバー部材10から開いた開状態において、電源配線80を配線用溝13の上に載置するとともに電線LED基板70の照射面71を下向きに第1カバー部材10の凹部12に載置する。そして、ヒンジ部50を軸にして第2カバー部材30を第1カバー部材10の後面に重なるように回転させ、電源配線80とLED基板70を第1カバー部材10と第2カバー部材30で挟み込む。さらに第2カバー部材放熱面33から押圧すれば、第2カバー部材30の爪状の係止部37が第1カバー部材10の係止溝16を通過して凹状の被係止部19を係合して、
図19(b)に示したようにLED基板70を保持する。
【0026】
本実施の形態によれば、LED基板保持装置を一部品で構成でき、部品管理が簡単になるとともに、LED基板法事装置への電源配線80の接続やLED基板70の装着作業を、第2カバー部材30を第1カバー部材側へ押圧するだけで完了し、第2カバー部材30を第1カバー部材側へ押圧しながらクリップで挟み込む必要がなく、電源配線80の接続およびLED基板70の装着作業が一層容易となる。
【0027】
また、本実施の形態によれば、係止部37と被係止部19とで構成される閉状態保持部は、第1カバー部材10と第2カバー部材30とで挟み込んだLED基板70の位置を基準として、ヒンジ部50の反対側に位置しているので、閉状態保持部は支点であるヒンジ部50から離れた位置にあり、ヒンジ部50の近くに閉状態保持部を配置する場合より係止部37等に加わる力を小さくすることができる。
【0028】
なお、本実施例の
図18、
図19には、第2カバー部材30に係止部37を設け、第1カバー部材10に被係止部19を設けた例を示したが、第1カバー部材10に係止部、第2カバー部材30に被係止部を設けることとしてもよい。
【0029】
また、LED基板保持装置1のヒートシンク130への取り付けは、実施の形態1で示した
図14〜
図17のように第2カバー部材30にネジ穴40を設けるようにしてもよいし、LED基板保持装置1に対する電源配線80の接続やLED基板70の装着完了後にネジ止め用に
図2のネジ穴63を備えたクリップ60を取り付けて使用してもよい。
【0030】
実施の形態3.
本願発明の実施の形態3に係るLEDランプ100の外観を示す斜視図を
図20に、その内部構造を示す断面図を
図21に示す。
図において、LEDランプ100はLED基板保持装置1に保持されたLED基板70と、LED基板保持装置1が固定されるヒートシンク130と、LED基板保持装置1をドーム状に覆い、LED基板70のLEDモジュール部73から放射される光を透過するグローブ150と、電球用ソケットにねじ込み固定される口金部110と、口金部110とヒートシンク130を絶縁する絶縁筒120と、口金部110を介して電球用ソケットから供給される電力をLEDモジュール部73の点灯用電力に変換する電源基板140と、電源基板140からLED基板保持装置1にLEDモジュール部73の点灯用電力を送る電源配線80と、を有する。ヒートシンク130は熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属製で、LED基板保持装置1が固定される円板上の固定板131と、その端部から縮径する筒状部132から構成されている。ヒートシンク筒状部132の内部には電源基板140が保持されているとともに、その縮径端には電気絶縁性を有する樹脂製の絶縁筒120を介して口金部110が接続されている。ヒートシンク固定板131のヒートシンク筒状部132に覆われない面側の中央にLED基板保持装置1が取り付けられ、その周囲2か所に電源配線挿通穴134が設けられている。電源基板140からビニール等で絶縁被覆された電源配線80が電源配線挿通穴134を通ってLED基板保持装置に接続されている。グローブ150は、ヒートシンク固定板131のLED基板保持装置が固定された側の全面をドーム状に覆うように取り付けられている。
【0031】
本実施の形態に係るLEDランプ100によれば、LED基板保持装置をヒートシンク130の自由な位置にネジ止めすることができるので発光源であるLEDの配置を、LEDを配置する基板を修正することなく変更することができ、複数の機種に対応可能である。また、電源配線80である被覆電線を被覆状態のまま挟み込んで接続するLED基板保持装置を使用した場合には、LED基板保持装置の充電部からヒートシンク130までの絶縁距離を一定に保つことができ、一定の絶縁耐力を確保することができる。
【0032】
実施の形態4.
図22は、本発明の実施の形態4に係る照明器具の外観を示す斜視図である。本実施の形態に係る照明器具200は、光源となるLED基板70をLED基板保持装置で保持して取り付けるものである。LED基板保持装置を使用することで電気的絶縁を確保して自由な光源の配置が可能であり、多様な機種に応じた専用のLED基板等を用意する必要なく、対応することができる。