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発明の名称 照明器具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−173128(P2007−173128A)
公開日 平成19年7月5日(2007.7.5)
出願番号 特願2005−371103(P2005−371103)
出願日 平成17年12月22日(2005.12.22)
代理人 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清
発明者 浦野 洋二
要約 課題
実装基板と伝熱部材と器具本体との相互の接触圧を十分に高く且つ略一定とすることができる照明器具を提供する。

解決手段
軸部41aを介して互いに連結された基板側押え部42aと本体側押え部41bとの間に、伝熱部材3を弾性変形させつつ実装基板1と伝熱部材3と器具本体2とを弾性的に挟持する固定部材4を備える。伝熱部材3の弾性力により実装基板1と伝熱部材3と器具本体2との相互の接触圧を十分に高くし、発光ダイオードLDの放熱性を確保することができる。また、実装基板1と伝熱部材3と器具本体2との相互の接触圧は、伝熱部材3の弾性力や、基板側押え部42aと本体側押え部41bとの距離などによって決定されるため、作業者によるばらつきが発生せず、上記接触圧を略一定とすることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
発光ダイオードが実装された実装基板と、器具本体と、器具本体と実装基板との間に挟まれる伝熱部材とを備える照明器具であって、
実装基板と器具本体と伝熱部材との少なくとも1個は、実装基板と器具本体と伝熱部材とが重ねられる方向の寸法を変化させる方向の弾性を有する弾性部材であり、
実装基板と伝熱部材と器具本体とにはそれぞれ互いに連通する挿通穴が設けられ、
挿通穴に挿通される軸部と、軸部の一端に固定され軸部を回転軸として回動することにより挿通穴に挿通可能な向きと挿通穴に挿通不可能な向きとのいずれかとなる第1の押え部と、軸部の他端に固定され軸部に対し径方向に突出して少なくとも第1の押え部が挿通穴に挿通不可能な所定の向きであるときには挿通穴に挿通不可能になる第2の押え部とを有し、第1の押え部と第2の押え部との間に実装基板と伝熱部材と器具本体とを挟むことにより、実装基板と器具本体と伝熱部材とのうち弾性部材を弾性変形させつつ、実装基板と伝熱部材と器具本体とを互いに固定する固定部材を備えることを特徴とする照明器具。
【請求項2】
第1の押え部は器具本体において伝熱部材に弾接する面の反対側面である被挟持面に弾接し、第2の押え部は実装基板において伝熱部材に弾接する面の反対側面である被挟持面に弾接するものであって、
器具本体の被挟持面には、実装基板と伝熱部材と器具本体とを互いに固定した状態のときに第1の押え部が収納される保持凹部と、挿通穴から保持凹部に向かって実装基板の被挟持面との間の距離を大きくするように傾斜した傾斜部とが設けられ、
器具本体の被挟持面において挿通穴の傾斜部側の開口縁と実装基板の被挟持面との距離は弾性部材が弾性変形していないときであっても第1の押え部と第2の押え部との間の距離よりも小さく、
保持凹部において第1の押え部が弾接する底面と実装基板の被挟持面との距離は弾性部材が弾性変形していないときには第1の押え部と第2の押え部との間の距離よりも大きく、
保持凹部において傾斜部側の開口縁と実装基板の被挟持面との距離と、第1の押え部と第2の押え部との間の距離との差は、弾性部材の弾性変形による被距離面間の距離の変化幅よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の照明器具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光ダイオードを光源として用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、発光ダイオードを光源として用いた照明器具が提供されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この種の照明器具として、例えば図3に示すものがある。この照明器具は、発光ダイオードLDが実装された実装基板1と、実装基板1が収納される収納凹部20が設けられた器具本体2と、収納凹部20の底面と実装基板1との間に挟まれ発光ダイオードLDの熱を器具本体2に放熱させる伝熱部材3とを備える。実装基板1と伝熱部材3とを器具本体2に固定するには、例えば実装基板1と伝熱部材3とに挿通されて器具本体2に螺合する複数本(図では2本)のビスSCを用いる。
【特許文献1】実用新案登録第3075358号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、ビスSCを用いると、ビスSCの締め具合によって、実装基板1にかかる応力がばらつくことにより、実装基板1から発光ダイオードLDが受ける応力がばらつき、従って発光ダイオードLDの光出力にばらつきが生じることが考えられる。
【0005】
実装基板1と伝熱部材3とを器具本体2に固定する方法としては、他に、嵌合による方法や、互いに係合する突起を実装基板1の外周と収納凹部20の内面とにそれぞれ設ける方法が考えられるが、いずれも伝熱部材3に対する実装基板1や器具本体2の接触圧が得にくく、従って放熱性が低下しやすい。
【0006】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、実装基板と伝熱部材と器具本体との相互の接触圧を十分に高く且つ略一定とすることができる照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1の発明は、発光ダイオードが実装された実装基板と、器具本体と、器具本体と実装基板との間に挟まれる伝熱部材とを備える照明器具であって、実装基板と器具本体と伝熱部材との少なくとも1個は、実装基板と器具本体と伝熱部材とが重ねられる方向の寸法を変化させる方向の弾性を有する弾性部材であり、実装基板と伝熱部材と器具本体とにはそれぞれ互いに連通する挿通穴が設けられ、挿通穴に挿通される軸部と、軸部の一端に固定され軸部を回転軸として回動することにより挿通穴に挿通可能な向きと挿通穴に挿通不可能な向きとのいずれかとなる第1の押え部と、軸部の他端に固定され軸部に対し径方向に突出して少なくとも第1の押え部が挿通穴に挿通不可能な所定の向きであるときには挿通穴に挿通不可能になる第2の押え部とを有し、第1の押え部と第2の押え部との間に実装基板と伝熱部材と器具本体とを挟むことにより、実装基板と器具本体と伝熱部材とのうち弾性部材を弾性変形させつつ、実装基板と伝熱部材と器具本体とを互いに固定する固定部材を備えることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、実装基板と伝熱部材と器具本体とのいずれかである弾性部材を弾性変形させつつ実装基板と伝熱部材と器具本体とを互いに固定するので、弾性部材の弾性力により実装基板と伝熱部材と器具本体との相互の接触圧を十分に高くし、発光ダイオードの放熱性を確保することができる。また、実装基板と伝熱部材と器具本体との相互の接触圧が、第1の押え部と第2の押え部との距離と、弾性部材の弾性と、弾性部材の非変形時の被保持面間の距離とによって決定され、作業者の作業内容に依存しないから、上記接触圧を略一定とすることができる。
【0009】
請求項2の発明は、第1の押え部は器具本体において伝熱部材に弾接する面の反対側面である被挟持面に弾接し、第2の押え部は実装基板において伝熱部材に弾接する面の反対側面である被挟持面に弾接するものであって、器具本体の被挟持面には、実装基板と伝熱部材と器具本体とを互いに固定した状態のときに第1の押え部が収納される保持凹部と、挿通穴から保持凹部に向かって実装基板の被挟持面との間の距離を大きくするように傾斜した傾斜部とが設けられ、器具本体の被挟持面において挿通穴の傾斜部側の開口縁と実装基板の被挟持面との距離は弾性部材が弾性変形していないときであっても第1の押え部と第2の押え部との間の距離よりも小さく、保持凹部において第1の押え部が弾接する底面と実装基板の被挟持面との距離は弾性部材が弾性変形していないときには第1の押え部と第2の押え部との間の距離よりも大きく、保持凹部において傾斜部側の開口縁と実装基板の被挟持面との距離と、第1の押え部と第2の押え部との間の距離との差は、弾性部材の弾性変形による被距離面間の距離の変化幅よりも小さいことを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、第1の押え部を挿通穴に挿通して固定部材を回動させるだけで第1の押え部が被挟持面上に移動し傾斜部にガイドされて保持凹部に導入され、ここにおいて器具本体と伝熱部材と実装基板とが互いに固定されるから、例えば弾性部材を弾性変形させながらでなければ第1の押え部を被挟持面上に移動させることができない場合に比べて固定部材の取付作業が容易である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、実装基板と伝熱部材と器具本体とのいずれかである弾性部材を弾性変形させつつ第1の押え部と第2の押え部との間に実装基板と伝熱部材と器具本体とを挟むので、弾性部材の弾性力により実装基板と伝熱部材と器具本体との相互の接触圧を十分に高くし、発光ダイオードの放熱性を確保することができる。また、実装基板と伝熱部材と器具本体との相互の接触圧が、第1の押え部と第2の押え部との距離と、弾性部材の弾性と、弾性部材の非変形時の被保持面間の距離とによって決定され、作業者の作業内容に依存しないから、上記接触圧を略一定とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0013】
本実施形態は、図1に示すように、例えばアルミニウムからなる扁平な形状であって一面(図1の下面)に複数個の発光ダイオードLDが実装された実装基板1と、例えばアルミニウムからなる器具本体2と、例えばグリーンシートのように熱伝導率が高く且つ弾性と絶縁性とを有する材料からなり扁平な形状であって実装基板1と器具本体2との間に挟まれる伝熱部材3とを備える。発光ダイオードLDへの給電は、例えばリード線(図示せず)を介してなされる。以下、上下方向は図1を基準として説明する。
【0014】
実装基板1と、器具本体2と、伝熱部材3とは、それぞれ上方から見て円形状であって上下に重ねられ、実装基板1と伝熱部材3とはそれぞれ厚さ方向を上下方向に向けている。また、実装基板1と、器具本体2と、伝熱部材3とにおいて、それぞれ上方から見て中央には、互いに連通する挿通穴11,21,31が上下に貫設されている。各挿通穴11,21,31は、円形状の幅広部11a,21a,31aと、幅広部11a,21a,31aから互いに反対向きにそれぞれ延長され延長方向に交差する方向での幅寸法が幅広部11a,21a,31aよりも狭い幅狭部11b,21b,31bとを有するダルマ穴形状となっている。
【0015】
また、本実施形態は、実装基板1と、器具本体2と、伝熱部材3とを互いに固定するための固定部材4を備える。固定部材4は、上下に長く挿通穴11,21,31の幅広部11a,21a,31aに挿通される軸部41aと、軸部41aの上端に固定され軸部41aと略同じ外径を有し軸部41aの径方向を軸方向とする円柱形状の本体側押え部41bと、挿通穴11,21,31に挿通不可能な径を有する円柱形状であって中心軸を軸部41aと共通として軸部41aの下端に固定された基板側押え部42aとを有する。固定部材4は、厚さ寸法を小さくするように伝熱部材3を弾性変形させつつ、本体側押え部41bが器具本体2の上面に弾接し、基板側押え部42aが実装基板1の下面に弾接して、本体側押え部41bと基板側押え部42aとの間に実装基板1と器具本体2と伝熱部材3とを挟むことによりこれらを結合させる。つまり、器具本体2の上面と、実装基板1の下面とがそれぞれ請求項における被挟持面である。固定部材4の材料としては、例えばクロムを用いることができる。
【0016】
挿通穴11,21,31の幅狭部11b,21b,31bは、本体側押え部41bを挿通可能となっている。また、器具本体2の上面には、挿通穴21の幅狭部21bに対して略90°の向きとなる両側にそれぞれ設けられて挿通穴21に連通し本体側押え部41bが収納される保持凹部22が設けられており、固定部材4が器具本体2と伝熱部材3と実装基板1とを結合させた状態では、本体側押え部41bが保持凹部22に収納されることにより、器具本体2に対する固定部材4の回転が禁止されるようになっている。また、器具本体2において、挿通穴21及び保持凹部22は、器具本体2の上面に設けられた円形状の凹部23の底面に設けられている。
【0017】
器具本体2と伝熱部材3と実装基板1とを重ねた状態での、幅狭部11b,21b,31bの長手方向と上下方向とに平行であって幅狭部11b,21b,31bの幅方向の中央を通る断面(図1のA−A断面)における断面図を図2に示す。ここで、図2に示すように器具本体2と伝熱部材3と実装基板1とを重ねたときの、凹部23の底面における幅狭部21bの開口の近傍と実装基板1における幅狭部11bの下面との距離は、伝熱部材3が弾性変形していなくとも、本体側押え部41bと基板側押え部42aとの距離よりも小さくなるようにしてある。なお、図2では発光ダイオードLDの図示を省略している。
【0018】
また、器具本体2と伝熱部材3と実装基板1とを重ねたときの、保持凹部22の底面と実装基板1の下面との距離は、伝熱部材3が弾性変形していないときには、本体側押え部41bと基板側押え部42aとの距離よりも大きくなっている。さらに、伝熱部材3が弾性変形していないときの、保持凹部22の開口縁と実装基板1の下面との距離と、本体側押え部41bと基板側押え部42aとの距離との差は、伝熱部材3が弾性変形によって厚さ寸法を変化させることができる幅以下としてある。
【0019】
さらに、上方から見て保持凹部22の反時計回り側の開口縁と、上方から見て挿通穴21の幅狭部21bの時計周り側の開口縁との間には、挿通穴21の開口縁から保持凹部22の開口縁に向かって上方へ傾斜した螺旋状の傾斜面23aを設けている。また、保持凹部22に対して上方から見て時計回り方向に近接した位置には、保持凹部22の開口縁を挿通穴21の幅狭部21bの開口縁よりも上方へ突設させる段23bが、凹部23の端と挿通穴21との間にわたって形成されている。
【0020】
本実施形態において、固定部材4によって実装基板1と伝熱部材3と器具本体2とを結合させるには、固定部材4の本体側押え部41bを挿通穴11,21,31の幅狭部11b,21b,31bに挿通し、固定部材4を器具本体2に対して上方から見て時計回りに回転させる。すると、本体側押え部41bは傾斜面23a上を摺動し、保持凹部22に導入される。ここにおいて、伝熱部材3は厚さ寸法を小さくするように弾性変形し、この弾性力によって実装基板1と器具本体2と伝熱部材3との相互の接触圧が得られる。ここで、固定部材4の基板側押え部42aの下面には、基板側押え部42aの径方向に長いつまみ部42bが突設されており、つまみ部42bを持って回転させても固定部材4を回転させることができる。
【0021】
上記構成によれば、伝熱部材3を弾性変形させつつ、基板側押え部42aと本体側押え部41bとの間に、実装基板1と伝熱部材3と器具本体2とを挟むので、伝熱部材3の弾性力により実装基板1と伝熱部材3と器具本体2との相互の接触圧を十分に高くし、発光ダイオードLDの放熱性を確保することができる。また、実装基板1と伝熱部材3と器具本体2との相互の接触圧は、基板側押え部42aと本体側押え部41bとの距離と、実装基板1と伝熱部材3と器具本体2とのそれぞれの上下方向の寸法(厚さ寸法)と、伝熱部材3の弾性とによって決定され、作業者の作業内容に依存しないから、上記接触圧を作業者の作業内容によらず略一定とすることができる。
【0022】
ここで、傾斜面23aや保持凹部22を設ける代わりに、凹部23の底面全体について、実装基板1の下面との間の距離を、基板側押え部42aと本体側押え部41bとの距離よりも大きくした場合であっても、固定部材4により器具本体2と伝熱部材3と実装基板1とを互いに固定することは可能である。しかし、上記の場合には、器具本体2と実装基板1とを上下から押さえて伝熱部材3を弾性変形させながらでなければ本体側押え部41bを器具本体2の上側に移動させることができない。これに対し、本実施形態では、傾斜面23aや保持凹部22を設けたことにより、本体側押え部41bを挿通穴11,21,31に挿通して固定部材4を回動させるだけで器具本体2と伝熱部材3と実装基板1とが互いに固定されるから、上記の場合に比べて固定部材4の取付作業が容易である。
【0023】
なお、弾性変形するのは伝熱部材3に限られず、例えば器具本体2が上下方向の寸法を変化させるように弾性変形可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】同上において器具本体と伝熱部材と実装基板とを重ねた状態を示す、図1のA−A断面における断面図である。
【図3】従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【0025】
1 実装基板
2 器具本体
3 伝熱部材
4 固定部材
11,21,31 挿通穴
23a 傾斜面
41a 軸部
41b 本体側押え部
42a 基板側押え部
LD 発光ダイオード




 

 


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