特許 6802249 回路基板支持構造、及びこれを備える光照射装置

(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】6802249

(24)【登録日】2020年11月30日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】回路基板支持構造、及びこれを備える光照射装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 19/00 20060101AFI20201207BHJP

   B01J 19/12 20060101ALI20201207BHJP

   H01L 21/26 20060101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   F21V19/00 450

   B01J19/12 C

   H01L21/26 Q

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-248769(P2018-248769)

(22)【出願日】2018年12月29日

(65)【公開番号】特開2020-109719(P2020-109719A)

(43)【公開日】2020年7月16日

【審査請求日】2019年7月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148895

【弁理士】

【氏名又は名称】荒木 佳幸

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 浩明

【審査官】 野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２７２７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１２２７１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｈ０５Ｋ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台上に回路基板を支持する回路基板支持構造であって、
前記基台は、
前記回路基板の載置面に形成された凹部と、
前記凹部に回転可能に収容され、回転操作によって前記載置面に垂直な方向に進退する回転操作部材と、を有し、
前記回路基板は、前記凹部に対応する位置に形成された貫通孔を有し、
前記回転操作部材は、
前記載置面に略平行な基準面と、前記貫通孔から露出するように前記回転操作部材の回転軸上に形成された操作部と、を有し、
前記操作部への前記回転操作によって、前記基準面が前記載置面と略同一面上に位置するか又は前記載置面よりも窪む第１の状態と、前記基準面が前記載置面よりも突出する第２の状態との間を移動し、
前記回転操作部材が前記第１の状態から前記第２の状態に移動するときに、前記基準面が前記回路基板に当接し、前記回路基板に垂直方向の応力を付与する
ことを特徴とする回路基板支持構造。

【請求項2】

前記操作部が、前記基準面と略同一面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板支持構造。

【請求項3】

前記回転操作部材は、前記基準面及び前記操作部が形成された頭部と、前記凹部と係合又は螺合する胴部と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回路基板支持構造。

【請求項4】

前記頭部は、前記回転操作部材の回転軸に沿って前記基準面から突出するように形成された突出部を有し、
前記突出部が、前記貫通孔と嵌合する
ことを特徴とする請求項３に記載の回路基板支持構造。

【請求項5】

前記操作部が、前記突出部の先端に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の回路基板支持構造。

【請求項6】

前記回転操作部材が、前記第２の状態のときに、前記回路基板を前記基準面と垂直な方向に付勢する圧縮バネを有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回路基板支持構造。

【請求項7】

前記基台が、前記回路基板を冷却するヒートシンクであることを特徴とする請求項１から請求項６いずれか一項に記載の回路基板支持構造。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の回路基板支持構造と、
前記回路基板上に配置される複数の発光素子と、
を備えることを特徴とする光照射装置。

【請求項9】

前記発光素子から出射される光が、紫外域の波長の光であることを特徴とする請求項８に記載の光照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基台（例えば、ヒートシンク、ベースプレート）上に回路基板を支持する回路基板支持構造に関し、特に、回路基板の交換を容易に行うことが可能な回路基板支持構造、及びこれを備える光照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、オフセット枚葉印刷用のインキとして、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型インキが用いられている。また、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等、ＦＰＤ（Flat Panel Display）のシール剤として、紫外線硬化樹脂が用いられている。このような紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂の硬化には、一般に、紫外光を照射する光照射装置が用いられる（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１に記載の光照射装置は、ヒートシンクと、ヒートシンク上に固定された複数の光源モジュールとを備えている。光源モジュールの基板上には、多数のＬＥＤ素子が載置されており、光源モジュールで発生する熱を効率よくヒートシンクに伝導するために、光源モジュールの基板とヒートシンクとの間に放熱グリスを塗布して両者を固定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−２８９１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の光照射装置においては、光源モジュールを効率よく冷却できるものの、光源モジュールの基板とヒートシンクの密着性が強いために、光源モジュールの故障時等、光源モジュールの交換が必要となった場合には、光源モジュールの取り外しが困難になるといった問題がある。また、一般に、このような光照射装置においては、反射ミラー等の光学部品が光源モジュール周辺に配置されている場合も多く、光源モジュールの交換作業は狭いスペースで行う必要があり、光源モジュールの交換作業を容易に行うことが可能な構成が求められていた。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基台（ヒートシンク等）上の回路基板（光源モジュール等）を容易に取り外すことが可能な回路基板支持構造を提供することである。また、このような回路基板支持構造を備える光照射装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の回路基板支持構造は、基台上に回路基板を支持する回路基板支持構造であって、基台は、回路基板の載置面に形成された凹部と、凹部に回転可能に収容され、回転操作によって載置面に垂直な方向に進退する回転操作部材とを有し、回路基板は、凹部に対応する位置に形成された貫通孔を有し、回転操作部材は、載置面に略平行な基準面と、貫通孔から露出するように回転操作部材の回転軸上に形成された操作部とを有し、操作部への回転操作によって、基準面が載置面と略同一面上に位置するか又は載置面よりも窪む第１の状態と、基準面が載置面よりも突出する第２の状態との間を移動し、回転操作部材が第１の状態から第２の状態に移動するときに、基準面が回路基板に当接し、回路基板に垂直方向の応力を付与することを特徴とする。

【0008】

このような構成によれば、第２の状態のときに、基準面が回路基板に当接し、回路基板に対して垂直な方向の応力が付与されるため、回路基板が基台から持ち上げられる。従って、回路基板の故障時等、回路基板の交換が必要となった場合に、回路基板の取り外しが容易になる。

【0009】

また、操作部が、基準面と略同一面上に形成されていることが望ましい。

【0010】

また、回転操作部材は、基準面及び操作部が形成された頭部と、凹部と係合又は螺合する胴部と、を有することができる。また、この場合、頭部は、回転操作部材の回転軸に沿って基準面から突出するように形成された突出部を有し、突出部が、貫通孔と嵌合するように構成することが望ましい。また、操作部が、突出部の先端に形成されていることが望ましい。このような構成によれば、突出部によって回路基板の位置決めを行うことができる。

【0011】

また、回転操作部材が、第２の状態のときに、回路基板を基準面と垂直な方向に付勢する圧縮バネを有することが望ましい。

【0012】

また、基台が、回路基板を冷却するヒートシンクであることが望ましい。

【0013】

また、別の観点からは、本発明の光照射装置は、上記のいずれかの回路基板支持構造と、回路基板上に配置される複数の発光素子と、を備えることを特徴とする。また、この場合、発光素子から出射される光が、紫外域の波長の光であることが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

以上のように、本発明によれば、基台上の回路基板を容易に取り外すことが可能な回路基板支持構造が実現される。また、このような回路基板支持構造を備える光照射装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る回路基板支持構造を備える光照射装置の概略構成を説明する図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る回路基板支持構造の回転操作部材の構成を説明する斜視図である。

【図3】本発明の第２の実施形態に係る回路基板支持構造を備える光照射装置の概略構成を説明する図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る回路基板支持構造の回転操作部材の構成を説明する斜視図である。

【図5】本発明の第３の実施形態に係る回路基板支持構造を備える光照射装置の概略構成を説明する図である。

【図6】本発明の第３の実施形態に係る回路基板支持構造の回転操作部材が取り付けられる様子を示す平面図である。

【図7】本発明の第３の実施形態に係る回路基板支持構造の回転操作部材の構成を説明する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0017】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る回路基板支持構造１０を備える光照射装置１の概略構成を説明する図であり、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＣ部拡大図である。

【0018】

本実施形態の光照射装置１は、印刷装置等に搭載されて、紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂を硬化させる光源装置であり、例えば、正面（ＬＥＤモジュール１００が配置されている面）が照射対象物と対向するように、照射対象物の上方に配置され、照射対象物に対して下向きに紫外光を出射する。なお、本明細書においては、図１に示すように、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子１１０が紫外光を出射する方向をＺ軸方向、光照射装置１の長手方向をＸ軸方向、ならびにＺ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向（光照射装置１の短手方向）をＹ軸方向と定義して説明する。また、一般に、紫外光とは、波長４００ｎｍ以下の光を意味するものとされているが、本明細書において、紫外光とは、紫外線硬化型インクを硬化させることが可能な波長（例えば、波長２５０〜４２０ｎｍ）の光を意味するものとする。

【0019】

図１に示すように、本実施形態の光照射装置１は、４個のＬＥＤモジュール１００と、ヒートシンク２００（基台）と、これらを収容する金属製の箱形のケース（不図示）等を備えている。

【0020】

ＬＥＤモジュール１００は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向によって規定される矩形状の基板１０５（回路基板）と、基板１０５上に複数のＬＥＤ素子１１０（発光素子）とを備えており、ヒートシンク２００の一端面上に、４個のＬＥＤモジュール１００が配置、固定されている（図１（ａ）参照）。基板１０５は、例えば、熱伝導率の高い窒化アルミニウムで形成されたセラミックス基板であり、各基板１０５には、ヒートシンク２００に形成された凹部２１０に対応する位置に２つの貫通孔１２０が形成されている。なお、本実施形態においては、ヒートシンク２００の表面（載置面）に放熱グリス（不図示）を塗布した上で基板１０５をヒートシンク２００上に載置することで、基板１０５の裏面とヒートシンク２００との間に放熱グリスを挟み込み、基板１０５とヒートシンク２００との密着性を高めている。

【0021】

ＬＥＤモジュール１００は、基板１０５上に７列（Ｙ軸方向）×１０個（Ｘ軸方向）の態様で配置された７０個のＬＥＤ素子１１０を備えている。７０個のＬＥＤ素子１１０は、Ｚ軸方向に光軸が揃えられた状態で、基板１０５の表面に配置されている。基板１０５の表面には、各ＬＥＤ素子１１０に電力を供給するためのアノードパターン（不図示）及びカソードパターン（不図示）が形成されており、各ＬＥＤ素子１１０は、アノードパターン及びカソードパターンの一端部にそれぞれハンダ付け等（例えば、導電性接着剤(銀ペースト)、ロウ材、溶接・溶着、拡散接合等）で電気的に接続されている。アノードパターン及びカソードパターンは、不図示のドライバ回路と電気的に接続されており、各ＬＥＤ素子１１０には、ドライバ回路から駆動電流が供給されるようになっている。各ＬＥＤ素子１１０に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子１１０からは駆動電流に応じた光量の紫外光（例えば、波長３８５ｎｍ）が出射される。なお、本実施形態の各ＬＥＤ素子１１０は、略一様な光量の紫外光を出射するように各ＬＥＤ素子１１０に供給される駆動電流が調整されており、光照射装置１から出射される紫外光は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において略均一な光強度分布を有している。

【0022】

ヒートシンク２００は、各ＬＥＤモジュール１００で発生した熱を放熱するための部材であり、ヒートシンク２００の表面が各ＬＥＤモジュール１００の基板１０５の裏面に当接するように設けられている。ヒートシンク２００は、熱伝導率の高い銅等の金属によって形成されており、内部に冷媒（冷却水）が通る複数の水路（不図示）が形成されている。

【0023】

上述のように、本実施形態においては、基板１０５の裏面とヒートシンク２００との間に放熱グリスを塗布して密着性を高めているが、長時間使用すると、基板１０５がヒートシンク２００に貼り付いてしまい、ＬＥＤモジュール１００の故障時等、ＬＥＤモジュール１００の交換が必要となった場合には、ＬＥＤモジュール１００の取り外しが困難になるといった問題がある。また、一般に、このような光照射装置１においては、反射ミラー（不図示）等の光学部品がＬＥＤモジュール１００の周辺に配置される場合も多く、ＬＥＤモジュール１００の交換作業は狭いスペースで行う必要があり、交換作業がし難いといった問題がある。そこで、本実施形態においては、各基板１０５とヒートシンク２００によって回路基板支持構造１０を構成することによって、かかる問題を解決している。具体的には、各基板１０５に２つの貫通孔１２０を形成し、ヒートシンク２００の貫通孔１２０に対応する位置に平面視円形の凹部２１０を形成し、凹部２１０に回転操作部材３００を配置している（図１（ｄ））。

【0024】

図２は、本実施形態の回転操作部材３００の構成を説明する斜視図である。図２に示すように、回転操作部材３００は、断面が略Ｔ字の金属製の部材であり（図１（ｄ））、凹部２１０に回転可能に収容されると共に、回転操作部材３００がＺ軸方向に延びる回転軸Ａｘを中心に回転することによって、ヒートシンク２００の表面に垂直な方向（つまり、Ｚ軸方向）に進退する。回転操作部材３００は、ヒートシンク２００の表面側に位置する円柱状の頭部３１０と、頭部３１０よりもヒートシンク２００の内側に位置する円柱状の胴部３２０とを有している。頭部３１０の外径は胴部３２０の外径よりも大きく、胴部３２０の円周面はネジ部（不図示）を形成している。また、頭部３１０の先端には、ヒートシンク２００の表面に略平行な基準面３１２と、回転操作部材３００の回転軸Ａｘ上に形成された工具穴３１４（操作部）が形成されている。なお、図２においては、工具穴３１４は、六角穴として示しているが、「−」溝、「＋」溝のもの等、ドライバ等の工具に適合するものであればよい。

【0025】

なお、ヒートシンク２００の凹部２１０は、回転操作部材３００の頭部３１０を収容する拡径部２１２と、回転操作部材３００の胴部３２０と螺合するネジ部（不図示）が形成された螺合部２１４からなり、回転操作部材３００が凹部２１０に取り付けられると（つまり、回転操作部材３００が凹部２１０にねじ込まれると）、基準面３１２がヒートシンク２００の表面（載置面）と略同一面上に位置するか、又はヒートシンク２００の表面よりも僅かに窪んだ状態（第１の状態）となる（図１（ｄ））。このように、本実施形態の光照射装置１は、回転操作部材３００が凹部２１０に取り付けられた状態で、組み立てが行われる。つまり、回転操作部材３００が凹部２１０に取り付けられたヒートシンク２００を準備し、ヒートシンク２００の表面（載置面）に放熱グリスを塗布し、その上に各ＬＥＤモジュール１００を載置して、不図示の固定部材（例えば、ねじ等）によって固定する。ヒートシンク２００にＬＥＤモジュール１００が取り付けられると、ヒートシンク２００の各凹部２１０の上方（Ｚ軸方向側）に各基板１０５の貫通孔１２０が配置され、回転操作部材３００の工具穴３１４が貫通孔１２０から露出する。なお、本実施形態においては、貫通孔１２０の直径は、凹部２１０の拡径部２１２の直径及び回転操作部材３００の頭部３１０の直径よりも小さくなっている。

【0026】

そして、光照射装置１の使用開始後、例えば、ＬＥＤ素子１１０の故障等によりＬＥＤモジュール１００の交換作業が必要になった場合には、各ＬＥＤモジュール１００を固定している、不図示の固定部材（例えば、ねじ等）を外した上で、工具（例えば、ドライバー等）を貫通孔１２０から挿入し、工具先端を回転操作部材３００の工具穴３１４に差し込む。そして、回転操作部材３００を取付方向とは逆方向（反時計方向）に回転させて、回転操作部材３００をＺ軸方向に移動させる。回転操作部材３００がＺ軸方向に移動すると、回転操作部材３００の基準面３１２が基板１０５の裏面に当接し、基準面３１２がヒートシンク２００の表面（載置面）よりも突出する状態（第２の状態）となる。そして、基準面３１２がヒートシンク２００の表面（載置面）よりも突出すると、基板１０５にＺ軸方向の応力が付与されるため、基板１０５がヒートシンク２００から持ち上げられることとなる。つまり、基板１０５がヒートシンク２００から浮いた状態となるため、ＬＥＤモジュール１００を容易に交換することができる。

【0027】

このように、本実施形態においては、回転操作部材３００をヒートシンク２００の凹部２１０に収容し、回転操作部材３００を回転軸Ａｘを中心に回転させることによって、基準面３１２がヒートシンク２００の表面（載置面）と略同一面上に位置するか、又はヒートシンク２００の表面よりも僅かに窪んだ状態（第１の状態）と、基準面３１２がヒートシンク２００の表面（載置面）よりも突出する状態（第２の状態）との間で移動させ、基板１０５がヒートシンク２００から持ち上げられるように構成し、これによって、ＬＥＤモジュール１００の交換を容易に行えるようになっている。

【0028】

以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。

【0029】

例えば、本実施形態においては、光照射装置１が回路基板支持構造１０を備えるものとして説明したが、回路基板支持構造１０の用途はこれに限定されるものではなく、基台（例えば、ヒートシンク、ベースプレート）上に回路基板を支持する構成を有する装置に適用することができる。

【0030】

また、本実施形態の回転操作部材３００においては、頭部３１０の外径が胴部３２０の外径よりも大きいものとして説明したが、頭部３１０の外径と胴部３２０の外径が同一であってもよい。

【0031】

また、本実施形態の光照射装置１は、紫外光を出射するものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、本発明は、可視光や赤外光を出射する光源装置に適用することも可能である。

【0032】

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る回路基板支持構造２０を備える光照射装置２の概略構成を説明する図であり、図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＦ部拡大図である。また、図４は、本実施形態の回転操作部材３００Ａの構成を説明する斜視図である。

【0033】

図３及び図４に示すように、本実施形態の回路基板支持構造２０は、回転操作部材３００Ａの形状が、第１の実施形態の回転操作部材３００の形状異なる点で、第１の実施形態の回路基板支持構造１０と異なる。

【0034】

本実施形態の回転操作部材３００Ａは、断面が略十字の金属製の部材であり（図３（ｄ））、第１の実施形態の回転操作部材３００と同様、Ｚ軸方向に延びる回転軸Ａｘを中心に回転することによって、ヒートシンク２００の表面に垂直な方向（つまり、Ｚ軸方向）に進退する。回転操作部材３００Ａは、ヒートシンク２００の表面側に位置する頭部３１０Ａと、頭部３１０Ａよりもヒートシンク２００の内側に位置する円柱状の胴部３２０Ａとを有している。本実施形態の回転操作部材３００Ａの頭部３１０Ａは、凹部２１０の拡径部２１２に収容される円柱状の基部３１１Ａと、基部３１１Ａから回転軸Ａｘに沿ってＺ軸方向に突出する円柱状の突出部３１３Ａとからなり、基部３１１ＡのＺ軸方向の端面にはヒートシンク２００の表面に略平行な基準面３１２Ａが形成され、突出部３１３ＡのＺ軸方向の端面には回転操作部材３００Ａの回転軸Ａｘ上に形成された工具穴３１４Ａ（操作部）が形成されている。基部３１１Ａの外径は突出部３１３Ａ及び胴部３２０の外径よりも大きく、胴部３２０の円周面はネジ部（不図示）を形成している。また、突出部３１３Ａの外形は、基板１０５の貫通孔１２０の内径よりも僅かに小さく、ヒートシンク２００にＬＥＤモジュール１００が取り付けられるときに、突出部３１３Ａが貫通孔１２０と嵌合するようになっている。

【0035】

本実施形態の回転操作部材３００Ａが凹部２１０に取り付けられると（つまり、回転操作部材３００Ａが凹部２１０にねじ込まれると）、基準面３１２Ａがヒートシンク２００の表面（載置面）と略同一面上に位置するか、又はヒートシンク２００の表面よりも僅かに窪んだ状態（第１の状態）となり、突出部３１３Ａがヒートシンク２００の表面からＺ軸方向に突出する（図３（ｄ））。このように、本実施形態の光照射装置２は、回転操作部材３００Ａが凹部２１０に取り付けられた状態で、組み立てが行われる。つまり、回転操作部材３００Ａが凹部２１０に取り付けられたヒートシンク２００を準備し、ヒートシンク２００の表面（載置面）に放熱グリスを塗布し、その上に各ＬＥＤモジュール１００を載置して、不図示の固定部材（例えば、ねじ等）によって固定する。なお、本実施形態においては、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるときに、突出部３１３Ａがヒートシンク２００の表面からＺ軸方向に突出しているため、突出部３１３Ａが貫通孔１２０と嵌合し、各ＬＥＤモジュール１００が突出部３１３Ａによって位置決めされる。そして、ヒートシンク２００にＬＥＤモジュール１００が取り付けられると、突出部３１３Ａが貫通孔１２０から突出し、回転操作部材３００Ａの工具穴３１４Ａも貫通孔１２０から露出する。

【0036】

そして、光照射装置２の使用開始後、例えば、ＬＥＤ素子１１０の故障等によりＬＥＤモジュール１００の交換作業が必要になった場合には、各ＬＥＤモジュール１００を固定している、不図示の固定部材（例えば、ねじ等）を外した上で、工具（例えば、ドライバー等）の先端を回転操作部材３００Ａの工具穴３１４Ａに差し込む。そして、回転操作部材３００Ａを取付方向とは逆方向（反時計方向）に回転させて、回転操作部材３００ＡをＺ軸方向に移動させる。回転操作部材３００ＡがＺ軸方向に移動すると、回転操作部材３００Ａの基準面３１２Ａが基板１０５の裏面に当接し、基準面３１２Ａがヒートシンク２００の表面（載置面）よりも突出する状態（第２の状態）となる。そして、基準面３１２Ａがヒートシンク２００の表面（載置面）よりも突出すると、基板１０５にＺ軸方向の応力が付与されるため、基板１０５がヒートシンク２００から持ち上げられることとなる。つまり、基板１０５がヒートシンク２００から浮いた状態となるため、ＬＥＤモジュール１００を容易に交換することができる。

【0037】

このように、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、回転操作部材３００Ａを回転軸Ａｘを中心に回転させることによって、基準面３１２Ａがヒートシンク２００の表面（載置面）と略同一面上に位置するか、又はヒートシンク２００の表面よりも僅かに窪んだ状態（第１の状態）と、基準面３１２Ａがヒートシンク２００の表面（載置面）よりも突出する状態（第２の状態）との間で移動させ、基板１０５がヒートシンク２００から持ち上げられるように構成し、これによって、ＬＥＤモジュール１００の交換を容易に行えるようになっている。

【0038】

（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る回路基板支持構造３０を備える光照射装置３の概略構成を説明する図であり、図５（ａ）は正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＧ−Ｇ線における断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＨ−Ｈ線における断面図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）のＩ部拡大図であり、図５（ｅ）は図５（ｂ）のＪ部拡大図である。また、図６は、本実施形態の回転操作部材３００Ｂが凹部２１０Ｂに取り付けられる様子を示す平面図である。また、図７は、本実施形態の回転操作部材３００Ｂの構成を説明する斜視図である。

【0039】

図５、図６及び図７に示すように、本実施形態の回路基板支持構造３０は、回転操作部材３００Ｂの形状及びヒートシンク２００Ｂの凹部２１０Ｂが、第１の実施形態の回転操作部材３００の形状及びヒートシンク２００の凹部２１０と異なり、また回転操作部材３００ＢをＺ軸方向に付勢する圧縮ばね４００を備える点で、第１の実施形態の回路基板支持構造１０と異なる。

【0040】

本実施形態の回転操作部材３００Ｂは、ヒートシンク２００Ｂの凹部２１０Ｂに収容される円柱状の金属製の部材であり、第１の実施形態の回転操作部材３００と同様、Ｚ軸方向に延びる回転軸Ａｘを中心に回転することによって、ヒートシンク２００Ｂの表面に垂直な方向（つまり、Ｚ軸方向）に進退するようになっている。回転操作部材３００ＢのＺ軸方向の端面３１０Ｂ（頭部）には、ヒートシンク２００Ｂの表面に略平行な基準面３１２Ｂと、工具穴３１４Ａ（操作部）が形成されている。また、回転操作部材３００Ｂの円筒面３２０Ｂ（胴部）のＺ軸方向略中央部には、相反する方向に突出する一対の突出部３２５Ｂが形成されている。また、回転操作部材３００ＢのＺ軸方向と相反する方向の端部には、圧縮ばね４００を収容する凹部３２７Ｂが形成されている。

【0041】

また、本実施形態のヒートシンク２００Ｂの凹部２１０Ｂには、回転操作部材３００Ｂの円筒面３２０Ｂの外径よりも僅かに大きい内径を有する小径部２１７Ｂと、小径部２１７Ｂよりも大きな内径を有する大径部２１８Ｂと、圧縮ばね４００の一端が当接する底面２１６Ｂとが形成されている（図５（ｄ）、（ｅ））。また、凹部２１０Ｂには、回転操作部材３００Ｂが凹部２１０Ｂに取り付けられるときに、回転操作部材３００Ｂの突出部３２５Ｂと係合する（つまり、突出部３２５Ｂが通る）、一対の溝部２１５Ｂが形成されている（図６）。

【0042】

本実施形態の回転操作部材３００Ｂを、ヒートシンク２００Ｂの凹部２１０Ｂに取り付ける場合、圧縮ばね４００の一端を凹部３２７Ｂに取り付けた状態で、回転操作部材３００Ｂの突出部３２５Ｂがヒートシンク２００Ｂの溝部２１５Ｂに位置するように配置し、回転操作部材３００Ｂを凹部２１０Ｂ内に押し込む（図６）。回転操作部材３００Ｂを凹部２１０Ｂ内に押し込むと、突出部３２５Ｂが溝部２１５Ｂと係合した状態で摺動し、圧縮ばね４００の一端が底面２１６Ｂに当接して圧縮される。圧縮ばね４００が十分に圧縮されると、突出部３２５Ｂは、溝部２１５Ｂから外れて大径部２１８Ｂに位置する。そして、この状態（回転操作部材３００Ｂが凹部２１０Ｂ内に押し込まれた状態）で回転操作部材３００Ｂを回転させて押圧を解くと、突出部３２５Ｂが小径部２１７Ｂと大径部２１８Ｂの間の段差部２１９Ｂと係合し、圧縮ばね４００によってＺ軸方向に付勢されるため、回転操作部材３００Ｂがヒートシンク２００Ｂの凹部２１０Ｂ内に固定される。そして、回転操作部材３００Ｂが凹部２１０Ｂに取り付けられると、基準面３１２Ａがヒートシンク２００Ｂの表面（載置面）と略同一面上に位置するか、又はヒートシンク２００Ｂの表面よりも僅かに窪んだ状態（第１の状態）となる（図５（ｄ）、（ｅ））。このように、本実施形態の光照射装置３は、回転操作部材３００Ｂが凹部２１０Ｂに取り付けられた状態で、組み立てが行われる。つまり、回転操作部材３００Ｂが凹部２１０Ｂに取り付けられたヒートシンク２００Ｂを準備し、ヒートシンク２００Ｂの表面（載置面）に放熱グリスを塗布し、その上に各ＬＥＤモジュール１００を載置して、不図示の固定部材（例えば、ねじ等）によって固定する。ヒートシンク２００ＢにＬＥＤモジュール１００が取り付けられると、ヒートシンク２００Ｂの各凹部２１０Ｂの上方（Ｚ軸方向側）に各基板１０５の貫通孔１２０が配置され、回転操作部材３００Ｂの工具穴３１４Ｂが貫通孔１２０から露出する。なお、本実施形態においては、貫通孔１２０の直径は、凹部２１０Ｂの小径部２１７Ｂの直径及び回転操作部材３００Ｂの円筒面３２０Ｂの外径よりも小さくなっている。

【0043】

そして、光照射装置３の使用開始後、例えば、ＬＥＤ素子１１０の故障等によりＬＥＤモジュール１００の交換作業が必要になった場合には、各ＬＥＤモジュール１００を固定している、不図示の固定部材（例えば、ねじ等）を外した上で、工具（例えば、ドライバー等）を貫通孔１２０から挿入し、工具先端を回転操作部材３００Ｂの工具穴３１４Ｂに差し込む。そして、回転操作部材３００Ｂを回転させて、突出部３２５Ｂを溝部２１５Ｂに係合させる。突出部３２５Ｂが溝部２１５Ｂに係合すると、圧縮ばね４００の付勢力によって回転操作部材３００ＢがＺ軸方向に摺動する（移動する）。回転操作部材３００ＢがＺ軸方向に移動すると、回転操作部材３００Ｂの基準面３１２Ｂが基板１０５の裏面に当接し、基準面３１２Ｂがヒートシンク２００Ｂの表面（載置面）よりも突出する状態（第２の状態）となる。そして、基準面３１２Ｂがヒートシンク２００Ｂの表面（載置面）よりも突出すると、基板１０５にＺ軸方向の応力が付与されるため、基板１０５がヒートシンク２００Ｂから持ち上げられることとなる。つまり、基板１０５がヒートシンク２００Ｂから浮いた状態となるため、ＬＥＤモジュール１００を容易に交換することができる。

【0044】

このように、本実施形態においては、回転操作部材３００Ｂをヒートシンク２００Ｂの凹部２１０Ｂに収容し、回転操作部材３００Ｂを、回転軸Ａｘを中心に回転させることによって、基準面３１２Ｂがヒートシンク２００Ｂの表面（載置面）と略同一面上に位置するか、又はヒートシンク２００Ｂの表面よりも僅かに窪んだ状態（第１の状態）と、基準面３１２Ｂがヒートシンク２００Ｂの表面（載置面）よりも突出する状態（第２の状態）との間で移動させ、基板１０５がヒートシンク２００Ｂから持ち上げられるように構成し、これによって、ＬＥＤモジュール１００の交換を容易に行えるようになっている。

【0045】

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0046】

１、２、３：光照射装置
１０、２０、３０：回路基板支持構造
１００：ＬＥＤモジュール
１０５：基板
１１０：ＬＥＤ素子
１２０：貫通孔
２００、２００Ｂ：ヒートシンク
２１０、２１０Ｂ：凹部
２１２：拡径部
２１４：螺合部
２１５Ｂ：溝部
２１６Ｂ：底面
２１７Ｂ：小径部
２１８Ｂ：大径部
２１９Ｂ：段差部
３００、３００Ａ、３００Ｂ：回転操作部材
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ：頭部
３１１Ａ：基部
３１２、３１２Ａ、３１２Ｂ：基準面
３１３Ａ：突出部
３１４、３１４Ａ、３１４Ｂ：工具穴
３２０、３２０Ａ：胴部
３２０Ｂ：円筒面
３２５Ｂ：突出部
３２７Ｂ：凹部
４００：圧縮ばね
Ａｘ：回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】