JP6740886B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置に関する。

基板に実装されたＬＥＤ等の発光素子と、発光素子の直上に配置されたレンズを有する外装用ランプの例が特許文献１（特開２０１２−２２１８６２号公報）に記載されている。特許文献１の図１に示される例においては、透明または半透明な合成樹脂材料からなるレンズカバーに円形の凸レンズが一体的に形成され（特許文献１の段落［００２４］参照）、レンズカバーの周縁部はケースの係合溝に対して超音波溶着される（同段落［００２７］参照）。ケースの両外側に設けられる係合爪が取付対象物の係合凹部に係合されることにより外装用ランプが取付対象物に対して取り付け固定される。

特開２０１２−２２１８６２号公報

特許文献１に記載の外装用ランプのケースの係合爪と取付対象物の係合凹部の間に隙間が存在すると、この隙間を介して、発光素子からの直接光、または、それがレンズによって反射された反射光が、外装用ランプ外部の意図しない領域に漏れ出す可能性がある。また、特許文献１に記載の外装用ランプを取付対象物に取り付ける際、取付対象物に対してレンズカバーの面で位置合わせを行う必要があり、取り付け性に改善の余地があった。また、係合爪によるケースと取付対象物の係合強度が十分でない場合には、係合状態にあるケースと取付対象物が外力によって変形し、上述したような光漏れを発生させたり助長したりする可能性がある。

本発明は上記課題に鑑み、部品の係合箇所からの光漏れを効果的に防止できる照明装置を提供することをその目的の一つとする。また、本発明は、部品を取り付ける際の位置合わせが容易な照明装置を提供することをその目的の別の一つとする。

本発明の発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下のように本発明の各局面に想到した。
すなわち、本発明の第１の局面に係る照明装置は、側壁に係合孔を有するケースと、レンズモジュールと、基板に実装されたＬＥＤと、係合孔およびその周囲のケースの部分を覆う遮光板を備えるカバーと、を有し、遮光板には、係合孔に係合する第１係合突起が突設される。
このような構成によれば、ＬＥＤから発せられる直接光、または、その光がレンズモジュール等により反射された反射光が第１係合突起と係合孔の隙間から漏れ出すことを遮光板により効果的に防止することができる。

また、本発明の第２の局面によれば、上記の照明装置において、遮光板は、カバーの基板に対向する面よりも基板側へ突出する。このような構成によれば、第１係合突起と係合孔の隙間から光が漏れ出すことを遮光板により防止する効果をより確実なものとすることができる。また、遮光板はカバーをケースに取り付ける際のガイドとしての機能も奏し得るため、ケースに対するカバーの取り付け性が向上する。
また、本発明の第３の局面によれば、上記の照明装置において、遮光板の基板側へ突出する先端部にはテーパ面が形成されている。このような構成によれば、カバーをケースに取り付ける際のガイドとしての遮光板の機能が向上する。

また、本発明の第４の局面によれば、上記の照明装置において、カバーは、第２係合突起を有し、ケースは、第２係合突起が係合する被係合部を有し、第１係合突起の係合孔に対する係合方向と、第２係合突起の被係合部に対する係合方向とが同一である。このような構成によれば、第１係合突起のみによる係合の場合と比べ、カバーとケースの係合性能が向上し、係合状態にあるカバーとケースの外力による変形を抑制することができ、変形による光漏れの発生または助長の可能性を低減できる。
また、本発明の第５の局面によれば、上記の照明装置において、基板は略棒形状のピンを有し、ピンの伸長する方向は、第１係合突起の係合孔に対する係合方向と直交する。このような構成によれば、ピンとその接続対象物とを接続し、または取り外す際にピンにその伸長方向の外力が加わっても、カバーとケースの係合状態を安定的に維持できる。

図１は本発明の一実施形態に係る照明装置の斜視図である。 図２は一実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。 図３は一実施形態に係る照明装置の立面図である。 図４は一実施形態に係る照明装置のカバーの立面図である。 図５（Ａ）は図３の照明装置のＶＡ−ＶＡ断面図であり、図５（Ｂ）は比較例に係る照明装置の断面図である。 図６は図３の照明装置のＶＩ−ＶＩ断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態に係る照明装置について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る照明装置１の斜視図であり、図２は照明装置１の分解斜視図であり、図３は照明装置１の立面図である。図１〜３に示す様に、照明装置１はＬＥＤ１０と、ＬＥＤ１０の光放出側に配置されるレンズユニット２０と、ＬＥＤ１０が表面に実装される基板３０と、ＬＥＤ１０、レンズユニット２０、基板３０を収納するケース４０と、ケース４０の裏側に取り付けられるカバー５０とを有する。
（ケース）
ケース４０は不透明な合成樹脂（ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル・エチレン−プロピレン−ジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ＰＣ−ＡＢＳ等）からなり、レンズユニット２０と基板３０を主に収納する基板収納部４０Ａと、基板３０の一縁から伸びる、外部機器との接続のための略棒形状のピン３１を主に収納するピン収納部４０Ｂとが一体的に形成された、全体として略箱状の形状を有するものである。ケース４０は裏側（光放出側と反対の側）に開口を有することで、レンズユニット２０と、ＬＥＤ１０が実装された基板３０と、カバー５０とをこの順にケース４０に対して一方向に収納することができる。

（ＬＥＤ）
本例のＬＥＤ１０としては、ＳＭＤタイプ（表面実装型）としてパッケージングされたＬＥＤ素子を用いる。白色発光のＬＥＤ１０として、発光素子からの光とそれによって励起される蛍光体からの光との混色によって白色光が得られるものを採用する。このような発光素子の例として、青系の発光素子と、当該発光素子の光を受けて黄系〜黄緑系の蛍光を発する蛍光体とを用いたＬＥＤ１０を挙げることができる。紫系の発光素子を使用することもできる。この場合には、黄系〜黄緑系の蛍光を発する蛍光体に加えて、発光素子の光によって青系の蛍光を発する蛍光体を用いることが好ましい。青系成分を補うことで、より好ましい白色光が得られるからである。蛍光体の種類は特に限定されず、有機系、無機系を問わず用いることができる。

（レンズユニット）
レンズユニット２０は厚さが一定の平坦な円盤の形状を有するレンズ部２１と、レンズ部２１の外縁の全周から裾状に垂れるように基板３０側に向かって広がる裾部２２とを有し、全体としてキャップ状の形状に形成されている。ＬＥＤ１０とレンズユニット２０は、ＬＥＤ１０の光軸がレンズ部２１の光入射面と略直交するように配置される。レンズ部２１はケース４０の有する筒状部４１に挿入されている。筒状部４１は開口を有しており、ＬＥＤ１０からレンズ部２１へ入射しレンズ部２１から放出される光が筒状部４１の開口から外部へ放出されるようになっている。裾部２２がケース４０と基板３０の間に挟持されることでレンズユニット２０の位置決めがされるものとしてもよい。レンズユニット２０はポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等の透明な樹脂からなる。

（カバー）
図４はカバー５０の立面図である。カバー５０は不透明な合成樹脂（ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル・エチレン−プロピレン−ジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ＰＣ−ＡＢＳ等）からなり、基板３０のＬＥＤ１０を実装した面とは反対側の面に対向するように基板収納部４０Ａ内に収納される略直方体形状の本体部５０Ａと、本体部５０Ａの基板３０とは反対側の面の一縁付近から延在しピン収納部４０Ｂの開口部分に嵌合する板状部５０Ｂとが一体的に形成されている。ピン収納部４０Ｂと、ピン３１と、板状部５０Ｂとが組み合わされてコネクタとして機能する。そのため、ピン３１が延伸する方向にあるピン収納部４０Ｂの端面は、接続対象物としての相手側コネクタを受け入れるための開口を有する。本体部５１の基板３０側の面には、基板３０と当接してこれを押圧するための複数の押圧突起５１が突設される。

図５（Ａ）は図３の照明装置のＶＡ−ＶＡ断面図である。図４において一点鎖線（ＶＡ）−（ＶＡ）により、ＶＡ−ＶＡ断面がカバー５０のどの位置に対応する断面であるかを示す。図２、４、５（Ａ）に示すように、本体部５０Ａの両外側面に一対の遮光板５２が一体的に形成されており、両方の遮光板５２の外側面から更に外側へ突出する一対の第１係合突起５３が形成されている。一対の第１係合突起５３は、ケース４０の対向する一対の側壁に形成された一対の係合孔４２にそれぞれ嵌合し、これによりカバー５０がケース４０に対して取り付け固定される。遮光板５２は係合孔４２とその周囲のケース４０の内面部分を覆う形状および位置となるように形成されている。遮光板５２の基板３０側の先端部は本体部５０Ａよりも基板３０側に突出している。遮光板５２の先端部の外側（すなわち、本体部５０Ａとは反対の側）にはテーパ面５２１が形成されている。こうして、一対の遮光板５２は、カバー５０をケース４０に挿入する際のガイドとしても機能し得る。

このように、本実施形態に係る照明装置１においては、カバー５０が遮光板５２を備え、遮光板５２が係合孔４２およびその周囲のケース４０の内面部分を覆うため、ＬＥＤ１０からの直接光や、その光がレンズユニット２０等によって反射された反射光が、第１係合突起５３と係合孔４２の間の隙間を介して照明装置１の外部へ漏れ出すことを効果的に防止することができる。
このことに関連し、図５（Ｂ）に、本発明の比較例による照明装置１’の断面を示す。図５（Ｂ）に示す断面は、本実施形態の図５（Ａ）に示す断面に対応する比較例の照明装置１’の断面である。比較例の照明装置１’のカバー５０’は、本実施形態に係る照明装置１のカバー５０のような遮光板５２を有しておらず、本体部５０Ａ’の側面に直接、第１係合突起５３’が突設されている。図５（Ｂ）に示す例においては第１係合突起５３’の近傍に遮光板が備えられていないため、ＬＥＤ１０が発した直接光、または、その光がレンズユニット２０等によって反射された反射光（例えば、図５（Ｂ）において矢印により示す）が、第１係合突起５３’と係合孔４２との間の隙間を介して外部へ漏れ出す可能性がある。

図６は、図３の照明装置１のＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。図４において一点鎖線（ＶＩ）−（ＶＩ）により、ＶＩ−ＶＩ断面が、カバー５０のどの位置に対応する断面であるかを示す。図示するように、カバー５０は一対の第１係合突起５３から長手方向（すなわち、ピン３１の伸長方向）に所定距離だけ離隔した位置において、板状部５０Ｂからケース４０の内部へ向けて突設された一対の第２係合突起５４を有する。一対の第２係合突起５４の並び方向は長手方向と直交する。一対の第２係合突起５４の外側（すなわち、並び方向の両外側）の表面には凸形状の係合爪５４１が形成されている。ケース４０の内側部分であって、第２係合突起５４に対向する部分には受け部４３が形成され、受け部４３の、一対の係合爪５４１に対応する部分には一対の係合凹部４３１が形成されている。一対の係合爪５４１は一対の係合凹部４３１にそれぞれ係合し、ケース４０とカバー５０の取り付け固定に貢献する。

一対の第２係合突起５４の間には凹部５５が形成されており、カバー５０をケース４０に取り付ける際、一対の第２係合突起５４が弾性変形して互いに接近する（すなわち、凹部５５の幅が狭くなる）。係合爪５４１が係合凹部４３１に進入すると、第２係合突起５４がそれぞれ元の形状に戻る方向に弾性変形し、互いに離隔し（すなわち、凹部５５の幅が元に戻るように広がり）、係合爪５４１が係合凹部４３１の縁に係合する。係合爪５４１は、第２係合突起５４の先端側とは反対側の面に傾斜部を有し、この傾斜部は外側に行くほど第２係合突起５４の先端側に近づく傾斜を有している。カバー５０とケース４０が係合状態にあるとき、係合爪５４１の傾斜部が係合凹部４３１の縁に当接する位置関係となっている。このとき、凹部５５が元の幅に戻るように、すなわち一対の第２係合突起５４が弾性的に広がる向きに発揮する弾性力により、一対の係合爪５４１の傾斜部が一対の係合凹部４３１の縁に対して両外側に向かって押し付けられる。係合爪５４１の傾斜部と係合凹部４３１の縁とは斜め方向に押圧力を及ぼし合い、この押圧力はカバー５０とケース４０を引き寄せあう方向に作用する。そのため、カバー５０とケース４０との係合状態が安定的に維持されることとなる。図５（Ａ）に示すように、第１係合突起５３も同様の構成の傾斜部を有するものとしてもよい。

本実施形態に係る照明装置１においては、一対の第１係合突起５３に加え、さらにもう一対の第２係合突起５４を用いてカバー５０をケース４０に対して係合している。そのため、ケース４０とカバー５０とをより安定的かつ強固に係合することができる。よって、係合状態にあるケース４０とカバー５０に外力が加わったとしてもそれらの変形を効果的に防止できるので、変形による光漏れの発生または助長の可能性をより効果的に低減できる。
一対の第１係合突起５３がそれぞれ対応する係合孔４２に対して係合する方向（両外側に向かう方向）は、一対の第２係合突起５４の係合爪５４１がそれぞれ対応する係合凹部４３１に係合する方向と同一であり、それらの係合方向はいずれもピン３１の伸長方向と直交する。よって、ピン３１と接続対象物を接続し、または取り外すことによりピン３１に対してその伸長方向に沿った外力が加えられても、それに直交する係合方向を有する第１係合突起５３および第２係合突起５４の係合状態に外力の影響が及ぶことを抑制でき、その結果、ケース４０とカバー５０の係合状態を安定的に維持でき、変形を防止できる。よって、変形による光漏れの発生または助長の可能性をより効果的に低減できる。

第２係合突起５４の先端は遮光板５２よりもケース４０側に突出している。これにより、カバー５０をケース４０に挿入する際、第２係合突起５４が最初にケース４０の開口に挿入される。そのため、カバー５０のケース４０の開口に対する位置決めとして、まず第２係合突起５４の並び方向に沿った位置決めをし、次に並び方向と直交する方向（長手方向）に沿った位置決めをする。このように２段階の一次元的な位置決めによってカバー５０をケース４０に対して位置決めすることができる。結果として、本実施形態に係る照明装置１の製造においては、従来のように、面により位置決めをする場合に比べて、位置決めの作業が容易になる。
また、受け部４３と第２係合突起５４を有し、それらを係合することにより、ＬＥＤ１０からのピン３１の伸長方向における光漏れを防止する効果が得られる。

本発明は上記発明の実施形態やその変形例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

１ 照明装置
１０ ＬＥＤ
２０ レンズユニット
２１ レンズ部
２２ 裾部
３０ 基板
３１ ピン
４０ ケース
４０Ａ 基板収納部
４０Ｂ ピン収納部
４１ 筒状部
４２ 係合孔
４３ 受け部
４３１ 係合凹部（被係合部）
５０ カバー
５０Ａ 本体部
５０Ｂ 板状部
５１ 押圧突起
５２ 遮光板
５２１ テーパ面
５３ 第１係合突起
５４ 第２係合突起
５４１ 係合爪
５５ 凹部

Claims (5)

1. 照明装置であって、
   側壁に係合孔を有するケースと、
   レンズモジュールと、
   基板に実装されたＬＥＤと、
   前記係合孔およびその周囲のケースの部分を覆う遮光板を備えるカバーと、を有し、
   前記遮光板には、前記係合孔に係合する第１係合突起が突設される、照明装置において、
   前記ＬＥＤを実装する基板は前記カバーの上面に配置されて前記ＬＥＤを前記係合孔の上縁より上側に位置させ、
   前記遮光板は、前記カバーにおいて、前記カバーの前記基板に対向する面よりも前記基板側へ突出し、前記係合孔と前記ＬＥＤの間に位置する、照明装置。
2. 前記遮光板の前記基板側へ突出する先端部にはテーパ面が形成されている、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記カバーは、第２係合突起を有し、
   前記ケースは、前記第２係合突起が係合する被係合部を有し、
   前記第１係合突起の前記係合孔に対する係合方向と、前記第２係合突起の前記被係合部に対する係合方向とが同一である、請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記基板は略棒形状のピンを有し、
   前記ピンの伸長する方向は、前記第１係合突起の前記係合孔に対する係合方向と直交する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 照明装置であって、
   両側面に係合孔を有するケースと、
   ＬＥＤを実装する基板と、
   略直方体形状の本体部と該本体部から延在する板状部とを備えるカバーであって、前記本体部の両外側面に一対の遮光板と一対の第１係合突起が形成され、前記本体部の上面が前記基板と対向し、前記本体部の両外側面から前記一対の遮光板が前記基板側へ突出し、前記本体部の両外側面から前記一対の第１係合部が外側へ突出する、カバーと、を備え、
   前記一対の第１係合突起をそれぞれ前記ケースの係合孔に嵌合したとき、前記遮光板は前記係合孔と前記ＬＥＤとの間に位置する、照明装置。

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