JPH0831221A - 集合型ランプおよび集合型ランプ製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】防水性を簡単に実現する集合ランプおよびその
製造方法を示すこと。 【構成】ランプ基板４の周囲に直接張り付けられた弾性
体材料であるシール剤１０は、ランプ基板４がケース本
体３とフード５で押さえつけられて固定した状態で、ケ
ース本体３とランプ基板４との隙間が密着し、従来と同
等のシール効果をもつ。そのため、ポッティングの際に
ランプ基板４とケース３との隙間からポッティング剤９
の漏れが抑制され、ポッティングの液面が一定に保たれ
る。ポッティングのために準備される工程のうち、手間
のかかるパッキン、Ｏリングなどの装着工程もしくは充
填剤の塗布など手間のかかる作業が不要となり、ランプ
基板４上への印刷工程のみで、多くのランプ基板４に対
して一度に弾性体材料を印刷できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、 LEDを多数合わせて、
一つのランプ単位とした集合ランプの構造および集合ラ
ンプの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、集合型ランプは防水のため LEDの
リード部分をポッティング剤で封止する構成となってい
るが、プリント基板裏面にポッティング剤が漏れてリー
ド部分の充填が不足してリードが露出するのを防止し、
集合ランプの防水を完全に確保するために、パッキン、
Ｏリングを基板の下側にあてがったり（図４の４１）、
さらに基板をネジ止めしたり（図４の４２）、あるいは
その他、基板をケースに圧入すること等が行われてい
る。パッキン、Ｏリングはケースが角型形状では作業性
が低下し、また専用の設計によるパッキン、Ｏリングと
なるので、割高である。それで角型のケースの集合型ラ
ンプでは圧入方式によるもの、もしくはシール剤塗布も
しくはポッティングの際に初めに粘度の高いポッティン
グ剤で封入するなど、いずれも手の込んだ方法で対処し
ているのが実情である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、上記のいずれの
方法も一つ一つのランプに対して漏れ防止処置を行う、
もしくはパッキン、Ｏリングを装着するため作業性が悪
く、信頼性も完全とは言えず、コストを高める要因とも
なっているという問題がある。もともと基板とケースと
の密着性が高い場合はポッティングにおいて液漏れとい
う不具合は発生しないはずであるが、お互いがある程度
の剛性をもつ材料どうしなので、たとえ圧入式で基板を
ケースに装着しても、製造上のばらつき等による機械的
な誤差が必ず存在するためにどうしても隙間は生じてし
まう。従って、このような隙間の存在により、ポッティ
ングの際に何パーセントかの割合で充填剤が漏れてしま
うことが発生し、目的とする LEDのリード保護が不十分
となる可能性があった。そのためポッティング後の検査
を簡易化することができず、コスト的にも問題が生じ
る。

【０００４】従ってポッティングに対して効率的でかつ
簡素な構成が求められており、本発明の目的は、防水性
を簡単に実現する集合ランプおよびその製造方法を提供
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、複数の LEDと、前記 LEDが配列され
るランプ基板と、前記ランプ基板が収納固定されるラン
プケースとを有し、前記ランプ基板には、少なくとも前
記ランプケースと接触する部分に予め弾性体材料が設け
られていることである。また関連発明の構成は、前記弾
性体材料は、基板製造時にスクリーン印刷で盛られる厚
さを有することを特徴とする。

【０００６】本発明の構成を製造する方法の発明とし
て、 LEDを配列させて一つの表示単位とする集合型ラン
プの製造方法において、ランプ基板を形成する工程と、
前記ランプ基板のランプケースと接触する部分に弾性体
材料を印刷する印刷工程と、 LEDを前記ランプ基板に組
付ける LED組付け工程と、前記ランプ基板を前記ランプ
ケースに組付ける基板組付け工程とを有することを特徴
とする。またさらに加えて、前記基板組付け工程に、前
記ランプ基板の LEDのリード部分を防水材料で埋め込む
ポッティング工程を含むことを特徴とする。

【０００７】

【作用】ランプ基板のケースに直接接触する部分に直接
設けられたシール剤などの弾性体材料はパッキン、Ｏリ
ングと同様の密閉効果を持ち、ランプ基板がケースに装
着され、フードで押さえつけられて固定した状態で、ケ
ースとランプ基板との隙間が密着する。手間のかかるパ
ッキン、Ｏリングなどの装着工程が不要となり、簡単
な、ランプ基板上への印刷工程が増えるのみで、多くの
ランプ基板に対して一度に弾性体材料を印刷できる。

【０００８】

【発明の効果】ランプ基板とケースとの隙間を無くすた
めに用いられるパッキン、Ｏリングと比べて作業性が改
善され、同等のシール効果をもつ。そのため、ポッティ
ングの際にランプ基板とケースとの隙間からポッティン
グ剤の漏れが抑制され、ポッティングの液面が一定に保
たれる。従って、ポッティングのために準備される工程
のうち、ランプ基板とケースとの隙間を塞ぐためのパッ
キンやＯリングの装着工程、もしくは充填剤の塗布など
手間のかかる作業が不要となり、基板圧入式のようなラ
ンプ基板にストレスを与える必要もなくなり、信頼性が
向上する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。 （第一実施例）図１は、本発明を実施する集合ランプ１
の外観構成正面図（図１(a))および縦断面図（図１(b))
で、 LED２を25個(5×5)配列させて、横断面を角型に構
成したものである。この集合ランプ１は、ランプケース
本体３（以下、ケース本体と記す）に LEDを配列させた
ランプ基板４が嵌挿されて、ランプフード５（以下、フ
ードと記す）をその上から嵌め込んで、このフード５で
ランプ基板４を押さえつけて、フードの突起部６でケー
ス本体３に固定するとともにランプ基板４を固定させて
いる。またランプ基板４からは点灯制御するための配線
８がケース本体３の後部より図示しないコネクタに接続
される。なおこの集合ランプ１は図３に示す回路構成と
してあり、青(B) 赤(R) 緑(G) の三色発光によるフルカ
ラー表示構成としてあるが、本発明は集合ランプであれ
ばカラー表示でなくても良い。

【００１０】ランプ基板４には LED２がリード部７をラ
ンプ基板４との間に残して同じ高さにはんだ付けされ、
最終的にそのリード部７はポッティング剤９で充填され
てリード部が埋め込まれ、防水措置が施されている。こ
のポッティング剤９の充填は、ランプの開口部（ランプ
正面、図１(a))を上に向けて、ディスペンサ等で充填す
る。その際にランプ基板４とケース本体３との間にわず
かに隙間があるとポッティング剤９が基板の下に漏れて
しまうが、本発明では、図１(b) に示すようにランプ基
板４の周囲領域でケース３の段差部分に当たる領域に印
刷されたシール剤１０があって、隙間を埋めており、ポ
ッティング剤９が漏れない構造にしてある。このシール
剤１０があることで、ランプ基板４とケース本体３との
間の隙間が塞がれるとともに、フード５からの圧力を基
板周囲全体でケース本体３に伝えるので、ランプ基板４
にかかるストレスを和らげている。

【００１１】なおフード５の基板に当たるおさえ（先
端）部分に0.5mm 程度の僅かな突起（図示しない）を数
カ所設けてランプ基板４を押さえる構造にしてあり、ラ
ンプ基板４が確実にケース本体３側に押さえつけられる
ようになっている。それでも、製造上の誤差のために押
さえの圧力が弱くなる場合があり、本発明ではそのよう
な場合でも、シール剤１０の存在により、隙間が生じる
ことなく、ポッティング剤９が漏れる恐れが抑制され
る。

【００１２】本発明の特徴をなす集合型ランプ製造方法
の各工程の大要を説明する。 (a) ランプ基板４をまとめて、大きい基板材料から、通
常の知られた基板製造工程でグリーンマスクを塗布する
まで、形成する。この時点で個々のランプ基板４が、例
えば図２に示すような16枚取りの大型基板プレート（基
板取りプレート）２０として形成される。場合によって
は個々のランプ基板４を形作る打ち抜き工程を後工程と
しても良い。 (b) この基板取りプレート２０の個々のランプ基板の、
ケースに接触する領域となる周囲部分（図２(b))にスク
リーン印刷でシール剤１０を印刷塗布する。スクリーン
は例えば、80メッシュのステンレススクリーンを用い
る。またこのシール剤１０の厚さはスクリーン印刷で塗
布される程度の厚さであるが、もともと基板４とケース
３およびフード５とは平らな関係であるので、ひょっと
してできるかもしれない隙間を補償するだけのわずかの
厚さで十分である。必要によっては二度以上印刷する工
程としてももちろん構わない。 (c) 印刷塗布されたシール剤１０を紫外線で硬化させ
る。なお紫外線硬化型ではなく湿気硬化型のシール剤の
場合は、この工程の代わりに大気中放置の時間を必要時
間だけ取る。 (d) 以下、通常の基板処理工程と同様、 LEDを配列し、
はんだ付けし、配線８をはんだ付けした後、個々のラン
プ基板４に分離し、ケース本体３およびフード５に組付
ける。

【００１３】上記のケース本体３およびフード５に組付
ける工程で、従来構成ではポッティング剤９の漏れ防止
のために一つ一つのケース本体３にパッキンやＯリング
を装着したり（図４の４１）、ゲル状の樹脂をランプ基
板を乗せる段差部分に塗布したりする工程（図示しな
い）が必要であったが、本発明による製造方法ではその
ような工程は不要となり、部品点数も減少する。

【００１４】なお、シール剤として湿気硬化型の材料で
ある場合には、次の工程に移る間に、空気中の湿気で硬
化させてしまうことができる場合もある。従ってその場
合に、製造工程として実質的に、固着工程が移動時間に
組み込まれてしまう。

【００１５】基板取りプレート２０で図２(a) のように
多数のランプ基板４を形成し、その後、基板取りプレー
ト２０の状態で一度に全てのランプ基板４に対してスク
リーン印刷で、弾性体材料であるシール剤１０を塗布し
ておく。この印刷による塗布はスクリーンによりほぼ均
一に成膜でき、また一度に多数の基板に対して処置で
き、さらにどのような形状のランプ基板でも対応できる
ので、柔軟性があり、効率的である。そしてこの印刷工
程も従来のプリント基板製造工程の設備で実施できるた
め、新たな投資を必要とせず経済的である。

【００１６】なお、基板取りプレート２０でランプ基板
を多数形成した後にスクリーン印刷出来てもよいし、ラ
ンプ基板に弾性体材料であるシール剤１０を印刷した後
に打ち抜き工程を行ってもよい。またシール剤の印刷は
ランプ基板４の周囲全体に途切れなく実施されればよ
く、印刷されたシール剤１０の幅に多少の誤差があって
も、ポッティング剤９の漏れが止まりさえすれば目的は
達成されるので印刷幅に関しての問題はない。

【００１７】（第二実施例）基板の上面側、即ち基板４
のハンダ面ではない側、つまり LEDがある側ポッティン
グを行う側の周囲部分にシール剤１０が印刷される構成
でも同様な効果を有する。即ちランプ基板４に当たるの
は下面側ばかりでなく、上面側も同様なので、ポッティ
ング剤９が流れださないようにするにはいずれかの隙間
がなくなりさえすれば良く、シール剤１０の位置は下面
側であろうと上面側であろうと構わないからである。

【００１８】なお基板取りプレート（大型基板プレー
ト）とは、ランプ基板４を一度に多数製造する大きな基
板材料のことで、ランプ基板４と同じ基板材料である。
また、弾性体材料はスクリーン印刷で印刷されるシール
剤等の材料に限らず、ランプ基板４の周囲に何らかの手
段で盛られておれば良く、弾性の程度も特に限定される
ものでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した集合ランプの模式的な正面図
および構成断面図。

【図２】図１の集合ランプの基板の模式的な平面図およ
びスクリーン印刷の説明図。

【図３】図１の集合ランプの回路の一例回路図。

【図４】従来の集合ランプの模式的構成断面図。

【符号の説明】

１ 集合ランプ ２ ＬＥＤ ３ ランプケース本体 ４ ランプ基板 ５ ランプフード ６ フード突起部 ７ LEDリード部 ８ 配線 ９ ポッティング剤 １０ シール剤（弾性体材料） ２０ 大型基板プレート（基板取りプレート） ４１ Ｏリング ４２ ネジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の LEDと、前記 LEDが配列されるラン
   プ基板と、前記ランプ基板が収納固定されるランプケー
   スとを有し、前記ランプ基板には、少なくとも前記ラン
   プケースと接触する部分に予め弾性体材料が設けられて
   いることを特徴とする集合ランプ。
2. 【請求項２】前記弾性体材料は、基板製造時にスクリー
   ン印刷で盛られる厚さを有することを特徴とする請求項
   １に記載の集合型ランプ。
3. 【請求項３】 LEDを配列させて一つの表示単位とする集
   合型ランプの製造方法において、 ランプ基板を形成する工程と、 前記ランプ基板のランプケースと接触する部分に弾性体
   材料を印刷する印刷工程と、 LEDを前記ランプ基板に組付ける LED組付け工程と、 前記ランプ基板を前記ランプケースに組付ける基板組付
   け工程とを有することを特徴とする集合ランプの製造方
   法。
4. 【請求項４】前記基板組付け工程に、前記ランプ基板の
   LEDのリード部分を防水材料で埋め込むポッティング工
   程を含むことを特徴とする請求項３に記載の集合型ラン
   プの製造方法。