説明

照明装置及びその製造方法

【課題】周方向に並設された複数の光源素子を有し、小型化及び製造コストの低減を図ることのできる照明装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】円板状のカバー40がその外周面がケース10の外周壁11の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってケース10に取付けられることから、カバー40をケース10に取付けるために専用の取付部材を用いることがなく、ネジを用いる必要も無いので、取付部材やネジを設けない分だけ小型化を図ることができる。また、カバー40を円板状という単純な形状とすることができ、ケース10の外周壁の肉厚を無用に大きくする必要もないので、製造コストの低減を図ることができる。従って、本実施形態は、周方向に並設された複数のLED30を有する照明装置及びその製造方法において、小型化及び製造コストの低減を図る上で極めて有利である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば小型のカメラ、センサー、顕微鏡等に装着されて使用される照明装置置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、この種の照明装置としては、円環状の外周面と、外周面の一端側を閉鎖するように設けられた周方向に並設された複数のLEDと、各LEDが取付けられた円板状の基板と、基板を保持する円板状のケースとを備えた照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このような照明装置では、複数のLEDが基板上に並設されているので、各LEDからの光を照射する照射位置において照度のむらが生ずるので、各LEDと照射位置との間にLEDからの光を拡散するための透光性の拡散カバーを設ける場合がある。
【0004】
また、図15に示すように、ケース100に円環状の外周壁101が設けられ、拡散カバー110が円環状の外周部111と外周部111の軸方向一端から径方向内側に延びる径方向延設部112とから構成されている場合は、外周壁101にネジ孔を設け、ケース100の外周壁101の径方向外側から挿入したネジ120を拡散カバー110の外周壁のネジ孔に螺合させることにより、拡散カバー110がケース100に取付けられる。
【0005】
また、図16に示すように、ケース100に円環状の外周壁101が設けられ、拡散カバー130が円板状に形成されている場合は、断面L字型の円環状の押さえ部材140を別途準備し、押さえ部材140によって拡散カバー130をケース100の外周壁101の軸方向端部に押付け、押さえ部材140をネジ120によってケース100の外周壁101に取付けることにより、拡散カバー130がケース100に取付けられる。
【0006】
また、図17に示すように、ケース100に円環状且つ肉厚の大きい外周壁101が設けられ、拡散カバー130が円板状に形成されている場合は、拡散カバー130をケース100の外周壁101の軸方向端部にネジ120によって取付けることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2006−179387号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、前述のように周方向に複数のLEDが並設された照明装置は、用途によっては、ケースの外周面の直径が60mm以下の小型のものも存在するが、小型なる程、各LEDや基板を設けるスペースを確保するために、断面L字型の円環状の押さえ部材のためのスペースを設けることが難しくなり、ケースの外周壁の肉厚を大きくすることができなくなる。
【0009】
また、拡散カバーをケースに取付けるために、拡散カバーを円環状の外周壁と外周壁の一端から径方向内側に延びる径方向延設部とから構成すると、拡散カバーの形状が複雑である分だけ拡散カバーの製造コストが高き、また、押さえ部材を別途設ける場合は、部品点数が増える分だけ製造コストが高くつき、また、ケースの外周壁の肉厚を大きくする場合は、材料の重量が大きくなる分だけ製造コストが高くき、また、外周壁の肉厚が大きくなる分だけケースが大きくなり、被取付側装置への取付けが難しくなる。
【0010】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、周方向に並設された複数の光源素子を有し、小型化及び製造コストの低減を図ることのできる照明装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は前記目的を達成するために、円環状の外周壁と、外周壁の径方向内側に設けられた円環状の内周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と内周壁と底壁によって内部に円環形の凹部が形成された金属製のケースと、外周壁の内径よりも小さな外径を有し、ケースの凹部内に配置された円板状の基板と、基板の厚さ方向一方の面に周方向に並設されるとともに基板上の回路に接続された複数の光源素子と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖する透光性材料から成る円板状のカバーとを備えた照明装置において、前記ケースの外周壁の外径が直径60mm以下であり、前記ケースの外周壁には、軸方向に延びるとともに軸方向他端に開口しているスリットが設けられ、前記カバーはその外周面がケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってカバーに取付けられている。
【0012】
また、本発明は、円環状の外周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と底壁によって内部に円形の凹部が形成された金属製のケースと、外周壁の内径よりも小さな外径を有し、ケースの凹部内に配置された円板状の基板と、基板の厚さ方向一方の面に周方向に並設されるとともに基板上の回路に接続された複数の光源素子と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖する透光性材料から成る円板状のカバーとを備えた照明装置において、前記ケースの外周壁の外径が直径60mm以下であり、前記カバーの外周壁に、軸方向に延びるとともに軸方向他端に開口しているスリットが設けられ、前記カバーはその外周面がケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってカバーに取付けられている。
【0013】
また、本発明は、直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の径方向内側に設けられた円環状の内周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と内周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口し、外周壁の軸方向他端側に軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部が設けられているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、前記導電ケーブルの外周面にリング状部材を取付ける工程と、導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、リング状部材が取付けられた導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線の外周面側にリング状部材が配置された状態で、該導線及びリング状部材がスリットの狭幅部の内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、導電ケーブルの保護被覆の一端側の外周面とスリットの内面との間にリング状部材が配置されるように、導電ケーブルの保護被覆をその軸方向一端側に移動させる工程と、カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含んでいる。
【0014】
また、本発明は、直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口し、外周壁の軸方向他端側に軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部が設けられているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、前記導電ケーブルの外周面にリング状部材を取付ける工程と、導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、リング状部材が取付けられた導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線の外周面側にリング状部材が配置された状態で、該導線及びリング状部材がスリットの狭幅部の内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、導電ケーブルの保護被覆の一端側の外周面とスリットの内面との間にリング状部材が配置されるように、導電ケーブルの保護被覆をその軸方向一端側に移動させる工程と、カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含んでいる。
【0015】
また、本発明は、直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の径方向内側に設けられた円環状の内周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と内周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口しているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、前記導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線がスリットの内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、保持部材によって導電ケーブルの保護被覆の一端側をケースに対して移動規制するように保持する工程と、カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含んでいる。
【0016】
また、本発明は、直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口しているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、前記導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線がスリットの内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、保持部材によって導電ケーブルの保護被覆の一端側をケースに対して移動規制するように保持する工程と、カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含んでいる。
【0017】
これにより、円板状のカバーがその外周面がケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってケースに取付けられることから、カバーをケースに取付けるために専用の取付部材を用いることがなく、ネジを用いる必要も無いので、取付部材やネジを設けない分だけ小型化を図ることができる。また、カバーを円板状という単純な形状とすることができ、ケースの外周壁の肉厚を無用に大きくする必要もないので、製造コストの低減を図ることができる。
【0018】
また、ケース及びカバーは光源素子の発熱によって温度が60℃程度になることがあるが、ケースの外周壁の外径が直径60mm以下であることから、金属製のケースに対して、カバーの透光性材料が例えばプラスチックであり、プラスチックの線膨張係数が金属に対して数倍大きい場合でも、温度上昇によるカバーの外径の変化量とケースの外周壁の内径の変化量との差の絶対値は、ケースの外周壁の外径が小さい分だけ小さい。このため、光源素子の発熱によってカバー及びケースに繰返し熱が加わる場合でも、カバーの外周面の変形が防止され、カバーがケースから抜け落ちることがない。
【0019】
また、カバーの外周壁には、軸方向に延びるとともに軸方向他端に開口しているスリットが設けられている。このため、スリットが無い場合は、ケースが金属製で外周壁の外径が直径60mm以下と小さいことから、カバーをケースの内周面にしまり嵌めで嵌合することが困難であり、生産効率の向上を図る上で好ましくないが、スリットにより、カバーをケースの内周面に嵌合する際に、スリットが弾性変形の範囲で少し開き、カバーのケースの内周面への嵌合が容易となる。また、光源素子の発熱によってカバー及びケースに繰返し熱が加わり、カバーの透光性材料の線膨張係数がケースの金属材料の線膨張係数に対して数倍大きい場合でも、スリットが弾性変形の範囲でカバーとケースとの熱膨張の差を吸収し、カバーの外周面の変形を防止することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、周方向に並設された複数の光源素子を有する照明装置及びその製造方法において、小型化及び製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施形態の照明装置の側面断面図
【図2】カバーを取外した状態の照明装置の平面図
【図3】照明装置の一部断面平面図
【図4】ケースの側面図
【図5】リング状部材の断面図
【図6】照明装置の組立方法を示す図
【図7】照明装置の組立方法を示す図
【図8】照明装置の組立方法を示す図
【図9】照明装置の組立方法を示す図
【図10】本発明の第1変形例を示す照明装置の側面断面図
【図11】本発明の第2変形例を示すカバーの側面断面図
【図12】本発明の第3変形例を示すカバーの側面断面図
【図13】本発明の第4変形例を示すカバーの側面断面図
【図14】本発明の第5変形例を示す照明装置の一部断面要部平面図
【図15】従来の照明装置の側面断面図
【図16】従来の照明装置の側面断面図
【図17】従来の照明装置の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の第1実施形態の照明装置を図1乃至図9を参照しながら説明する。
【0023】
この照明装置は、金属製のケース10と、ケース10内に配置された基板20と、基板20の厚さ方向一方の面に設けられえた複数の光源素子としてのLED30と、カバー40と、導電ケーブル50と、導電ケーブル50の外周面に取付けられるリング状部材60とを有する。
【0024】
ケース10は例えばアルミニウムから成り、円環状の外周壁11と、外周壁11の径方向内側に設けられた円環状の内周壁12と、外周壁11の一端を内周壁12との間で閉鎖するように設けられた底壁13とを有し、外周壁11、内周壁12及び底壁13によってケース10内に凹部10aが形成されている。また、ケース10の凹部内の表面には白アルマイト処理がされ、光の反射率が高くなるように構成されている。ケース10は鍛造成形、プレス成形、切削加工等を用いて形成される。ケース10の底壁13には複数の取付用ネジ孔(図示せず)が設けられ、各取付用ネジ孔はカメラ、センサー、顕微鏡等の機器に取付ける際に用いられる。
【0025】
ケース10は外周壁11の外径Dの直径が60mm以下と小さいものである。また、ケースの外周壁11には、外周壁11の軸方向に延びるとともに軸方向他端に開口しているスリット14が設けられ、スリット14は外周壁11を径方向に貫通している。スリット14は外周壁11における軸方向他端側に例えば2mmのスリット幅W1を有する狭幅部14aを有するとともに、外周壁11における軸方向一端側に例えば4.5mmのスリット幅W2を有する広幅部14bを有する。即ち、スリット14には、外周壁11の軸方向他端側に軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部14aが設けられている。
【0026】
基板20は外周壁11の内径よりも小さな外径を有するとともに内周壁12の外径よりも大きな内径を有する円板状に形成され、その厚さ方向一方の面や両方の面に回路21が形成されている。また、基板20の厚さ方向一方の面には複数のLED30が周方向に2列に並設され、回路21に入力された電力が抵抗21aを介して各LED30に入力されるようになっている。
【0027】
各LED30は周知のチップ型のLEDから成る。尚、光源素子として、周知の砲弾型LED、その他のタイプのLED、LED以外の周知の光源を用いることも可能である。基板20に各LED30が取付けられ、基板20がケース10の凹部10a内の所定の位置に取付けられ、各LED30から光が照射されると、各LED30の光がケース10の凹部10aの開口部から外部に向かって照射される。
【0028】
カバー40はアクリル等のプラスチックから成り、図9に示すようにd1の外径を有する円板状に形成されている。また、カバー40の外径d1はケース10の外周壁11の軸方向他端側の内周面の内径D1に対して直径で0〜0.15mm大きくなるように設定されており、カバー40の内径はケース10の内周壁12の内径とほぼ同等に形成されている。即ち、カバー40がケース10の外周壁11の軸方向他端側の内周面にしまり嵌めで嵌合することにより、カバー40がケース10に取付けられるようになっている。また、カバー40は例えば周知の乳白色のアクリル板から成り、各LED30からの光を拡散しながら透過するようになっている。
【0029】
導電ケーブル50は、図1等に示すように、絶縁体51aによって被覆された複数(本実施形態では2本)の導線51が筒状の保護被覆52によって纏められている構造を有し、保護被覆52の一端において各導線51が保護被覆52から突出するとともに、突出した各導線51が基板20上の回路21に接続される。導電ケーブル50は各導線51によって基板20上の回路21に電力を供給し、その電力が基板20上の各LED30に供給されるようになっている。
【0030】
リング状部材60は天然ゴム、合成ゴム、ウレタン等のゴム状弾性を有する材料から成り、外表面が白色になるように形成されている。例えば、白色の合成ゴム材料等を用いて外表面が白色となるように形成されている。また、リング状部材60は、図5に示すように、軸方向の中央側に小径部60aを有し、小径部の外径d2は例えば直径がスリット14の広幅部14bのスリット幅W2よりも少し大きく例えば直径5mmとなるように設定されている。また、リング状部材60の内径d3は例えば直径が導電ケーブル50の保護被覆52の外径と同等となるように形成され、保護被覆52の外径は例えば直径が3.5mmとなるように形成されている。
【0031】
以上のように構成されたケース10、各LED30が実装された基板20、カバー40、導電ケーブル50及びリング状部材60は、以下のように組み立てられる。
【0032】
先ず、図6に示すように、導電ケーブル50の外周面にリング状部材60を取付けた後に、保護被覆52の一端から突出している各導線51を基板20上の回路21に半田付けによって接続する。
【0033】
続いて、図7及び図8に示すように、基板20上の回路21に接続されて保護被覆52から突出している各導線51の外周面側にリング状部材60が配置された状態で、該導線51及びリング状部材60がスリット14の狭幅部14aの間を通過してスリット14内を外周壁11の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板20をケース10の凹部10a内の所定の位置(本実施形態では底壁13に当接する位置)に配置する。この時、リング状部材40の小径部60aがスリット14の狭幅部14aの間を通過することが好ましい。
【0034】
これにより、導電ケーブル50の保護被覆52の外径は直径で3.5mmであり、スリット14の狭幅部14aのスリット幅W1よりも大きいにも拘わらず、導電ケーブル50の外周面側にリング状部材40が配置された状態で、且つ、導電ケーブル50をリング状部材60とともにスリット14内を外周壁11の軸方向一端側に向かって移動させることができる。このため、リング状部材60が外周壁11の軸方向一端側に移動した時に、リング状部材60の小径部60aがスリット14内に配置され、リング状部材60がその軸方向への移動が規制される所定の位置に自然に配置される。尚、スリット14の狭幅部14aの幅寸法を保護被覆52の外径よりも大きく設定することも考えられるが、スリット14のスリット幅を大きく設定すると、大きく設定した分だけそこから光が漏れることになり、各LED30の光を照射する照射位置においてスリット14の部分が暗くなるので、スリット幅は狭い方が好ましい。
【0035】
続いて、基板20をケース10の凹部10a内の所定の位置に配置した後、複数のネジ70を用いて基板20をケース10の底壁13に固定する。これにより、基板20の厚さ方向他方の面がケース10の底壁13に密着し、ケース10が金属製であることから、各LED30から生ずる熱を効率的に放熱することができる。
【0036】
前述により、基板20上の回路21に接続されて保護被覆52から突出している各導線51の外周面側にリング状部材60が配置され、リング状部材60の小径部60aがスリット14の広幅部14b内に配置されている状態となっているので、図9に示すように、導電ケーブル50の保護被覆52の一端側の外周面とスリット14の広幅部14bの内面との間にリング状部材60の小径部60aが配置されるように、導電ケーブル50の保護被覆52を軸方向一端側に移動させる。この時、保護被覆52だけを軸方向一端側に移動させてもよく、導電ケーブル50全体を軸方向一端側に移動させてもよい。これにより、導電ケーブル50の保護被覆52がリング状部材60を介してスリット14の広幅部14bに導電ケーブル50の軸方向への移動が規制されるように保持される。また、保護被覆52の外径はスリット14の狭幅部14aのスリット幅W1よりも大きいので、導電ケーブル50及びリング状部材60の外周壁11の軸方向他端側への移動が規制される。
【0037】
また、本実施形態では、導電ケーブル50の保護被覆52の外径が直径で3.5mmであり、リング状部材60の小径部60aの内径が保護被覆52の外径と同等であり、小径部60aの外径が直径で5mmであり、スリット14の広幅部14bのスリット幅が4.5mmとなっている。このため、リング状部材60は導電ケーブル50の保護被覆52とスリット14との間で少し圧縮された状態となり、この状態は、導電ケーブル50の保護被覆52を軸方向への移動が規制されるように保持する上で好ましい。尚、リング状部材60が圧縮された状態にならなくても、ゴム状弾性を有するリング状部材60と導電ケーブル50との摩擦力により、導電ケーブル50の保護被覆52を軸方向への移動が規制されるように保持することは可能である。
【0038】
続いて、図9に示すように、カバー40の外周面をケース10の外周壁11の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける。また、カバー40の内周面側がケース10の内周壁12に軸方向に当接することにより、カバー40が軸方向に位置決めされる。ここで、カバー40の外周面の端部や外周壁11の内周面の端部には嵌合を容易にするために面取りが設けられていることが好ましい。ここで、カバー40の外径とケース10の外周壁11の軸方向他端側の内径とはしまり嵌めの設定になっており、カバー40は金属製で外周壁11の外径が直径60mm以下と小さいことから、スリット14が無い場合は嵌合の際にカバー40の外周面に変形が生じたり、嵌合作業が困難になったりするが、本実施形態では、ケース10の外周壁11の軸方向他端側にスリット14が設けられているので、カバー40をケース10に嵌合する際に、スリット14が弾性変形の範囲で少し開き、カバー40のケース10の内周面への嵌合が容易となる。
【0039】
また、ケース10及びカバー40は各LED30の発熱によって温度が60℃程度になることがある。ここで、アルミニウムの線膨張係数は略24×10-6[1/K]であり、アクリルの線膨張係数は略75×10-6[1/K]であることから、ケース10の外周壁11の内径及びカバー40の外径が略58mmである場合は、温度が40°変化する場合、アルミニウムの外周壁11の内径が直径で略0.056mm大きくなり、アクリルのカバー40の外径が直径で略0.174mm大きくなる。即ち、略0.118mmだけカバー40の外径が外周壁11の内径に対して寸法が大きくなる。ここで、本実施形態では、ケース10の外周壁11の外径が直径で60mm以下と小さいことから、温度上昇によるカバー40の外径の変化量とケース10の外周壁の内径の変化量との差の絶対値は、ケース10の外周壁11の外径が小さい分だけ0.1mm程度と小さい。このため、各LED30の発熱によってカバー40及びケース10に繰返し熱が加わる場合でも、カバー40の外周面の変形が防止され、カバー40がケース10から抜け落ちることがない。
【0040】
また、各LED30の発熱によってカバー40及びケース10に繰返し熱が加わり、カバー40の透光性材料の線膨張係数がケース10の金属材料の線膨張係数に対して数倍大きい場合でも、スリット14が弾性変形の範囲でカバー40とケース10との熱膨張の差を吸収し、カバー40の外周面の変形を防止することができ、カバー40がケース10に保持された状態を長期に亘って確実に維持することができる。
【0041】
このように、本実施形態によれば、円板状のカバー40がその外周面がケース10の外周壁11の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってケース10に取付けられることから、カバー40をケース10に取付けるために専用の取付部材を用いることがなく、ネジを用いる必要も無いので、取付部材やネジを設けない分だけ小型化を図ることができる。また、カバー40を円板状という単純な形状とすることができ、ケース10の外周壁の肉厚を無用に大きくする必要もないので、製造コストの低減を図ることができる。従って、本実施形態は、周方向に並設された複数のLED30を有する照明装置及びその製造方法において、小型化及び製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【0042】
また、導電ケーブル50がスリット14を介してケース10内に引き込まれているので、導電ケーブル50を引き込むためにケースに別途孔を設ける必要がなく、ケース10からの光の漏れを最小限にする上で極めて有利である。
【0043】
また、導電ケーブル50の外周面にゴム状弾性を有するリング状部材60が取付けられ、リング状部材60が導電ケーブル50の外周面とスリット14との間に配置されているので、導電ケーブル50の保護被覆52を軸方向への移動が規制されるようにケース10に保持することが可能となり、導電ケーブル50が繰返し軸方向に移動することによる各導線51と基板20の回路21との接触不良等を防止することができる。
【0044】
また、スリット14における外周壁11の軸方向他端側に、軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部14aを設け、狭幅部14aのスリット幅W1が導電ケーブル50の保護被覆52の外径よりも小さく設定され、基板20上の回路21に接続されている各導線51の保護被覆からの突出長さが、基板20上の回路21に接続されている各導線51を外周壁11の径方向に延ばした際に、導電ケーブル50の保護被覆52が外周壁51の径方向外側に配置されるように設定されている。
【0045】
ここで、外周壁11の外径が200mm程度あり、ケース10の凹部10aが大きい照明装置の場合は、基板20をケース10内に取付けた後に、凹部10a内で各導線51を基板20の回路21に半田付けすることが容易である。しかしながら、ケース10の外周壁11の外径が60mm以下と非常に小さい場合は、基板20をケース10内に取付けた後に、凹部10a内で各導線51を基板20の回路21に半田付けすることは極めて難しい。そこで、本実施形態のように、各導線51を基板20の回路21に先に半田付けした後で、基板20を凹部10a内に配置し、各導線51をスリット14を介して凹部10a内に引き込むようにしたので、生産効率を格段に向上することができる。
【0046】
また、スリット14における外周壁11の軸方向他端側に、軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部14aを設け、狭幅部14aのスリット幅W1を導電ケーブル50の保護被覆52の外径よりも小さく設定したので、各LED30からの光がスリット14を介して漏れる量を極力低減することができ、各LED30の光を照射する照射位置においてスリット14の部分が暗くなるのを極力防止することができる。
【0047】
さらに、狭幅部14aのスリット幅W1が導電ケーブル50の保護被覆52の外径よりも小さく設定されているが、基板20上の回路21に接続されている各導線51の保護被覆からの突出長さが、基板20上の回路21に接続されている各導線51を外周壁11の径方向に延ばした際に、導電ケーブル50の保護被覆52が外周壁51の径方向外側に配置されるように設定されているので、図7及び図8に示すように、各導線51を外周壁11の径方向に延ばした状態で、基板20をケース10の凹部10a内に挿入すると、導電ケーブル50の各導線51の部分がスリット14の狭幅部14aの間を通過することになり、狭幅部14aを有するスリット14の構成において、各導線51を基板20の回路21に先に半田付けした後で、基板20を凹部10a内に配置することができる。
【0048】
また、リング状部材60は外表面が白色となるように形成されているので、リング状部材60の一部がケース10内に露出することになるが、その部分による各LED30からの光の吸収を極力低減することができ、各LED30の光を照射する照射位置において部分的に暗くなるのを極力防止することができる。
【0049】
尚、リング状部材60とカバー40との間の隙間が無くなるように構成することが好ましい。これにより、各LED30の光を照射する照射位置において部分的に暗くなるのを極力防止することができる。
【0050】
さらに、カバー40の外周面におけるスリット14に露出する部分に白色塗料を塗布することも可能で有る。これにより、各LED30の光を照射する照射位置において部分的に暗くなるのを極力防止することができる。
【0051】
また、本実施形態では、カバー40をケース10に圧入のみによって取付けるものを示したが、カバー40の外周面またはケース10の外周壁11の内周面との間に接着剤を塗布した後に、カバー40をケース10に圧入することも可能である。これにより、カバー40をケース10により確実に保持することが可能となる。
【0052】
また、カバー40をケース10に圧入した後に、図10に示すように、ケース10の外周壁11の軸方向他端側を周方向複数個所または全周に亘って径方向内側に向かって加締ることにより加締部11aを設けることも可能である。これにより、カバー40をケース10により確実に保持することが可能となる。
【0053】
尚、ケース10の外周壁11の軸方向他端側を周方向複数個所または全周に亘って径方向内側に向かって加締る場合は、図11や図12に示すように、カバー40の外周面を軸方向に向かって外径が小さくなるように形成することも可能である。
【0054】
また、本実施形態では、カバー40が平板状であるものを示した。これに対し、図13に示すように、カバー40が径方向内側に向かって全体として10°以下の傾斜角度で傾斜している場合でも、カバー40が円板状であると言え、この場合でも、カバー40を嵌合によってケース10に取付けることが可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。さらに、カバー40が部分的に、または全体として湾曲している場合でも、全体の形状が図1等のものと図13との間に入る形状であれば、カバー40が円板状であると言え、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【0055】
尚、本実施形態では、外周壁11に設けたスリット14にリング状部材60を介して導電ケーブル50の保護被覆52を支持するようにしたものを示した。これに対し、図14に示すように、外周壁11に溶接やボルト等の締結部材によって外付フレーム11bを設けるとともに、外付フレーム11bにスリット11cを形成し、スリット11cにリング状部材60の小径部60aが嵌合するようにし、外付フレーム11bにリング状部材60を介して導電ケーブル50の保護被覆52を保持することも可能である。この場合でも、導電ケーブル50がケース10の保護被覆52の一端側がケース10に対して移動規制されるように保持され、外付フレーム11b及びリング状部材60が導電ケーブル50の保護被覆52の一端側を保持する保持手段として機能する。また、基板20上の回路21に接続されている各導線51の保護被覆52からの突出長さが、基板20上の回路21に接続されている各導線51を外周壁11の径方向に延ばした際に、導電ケーブル50の保護被覆52が外周壁51の径方向外側に配置されるように設定されているならば、外周壁11のスリット14のスリット幅を小さくすることができ、各LED30の光を照射する照射位置において部分的に暗くなるのを極力防止することができる。
【0056】
また、図14において、外付フレーム11bに金属製の爪を設け、金属製の爪によって導電ケーブル50の保護被覆52の軸方向一端側をケース10に対して移動規制されるように保持することも可能である。この場合、外付フレーム11bと金属製の爪が導電ケーブル50の保護被覆52の一端側を保持する保持手段として機能する。
【0057】
また、本実施形態では、ケース10が外周壁11、内周壁12及び底壁13を有するとともに、カバー40が円環状に形成され、ケース10の中央にケース10内に円環状の凹部10aが形成され、照明装置の径方向の中央に軸方向に貫通する孔が設けられているものを示した。これに対し、ケースが外周壁及び外周壁の軸方向一端を閉鎖する底壁とから成り、外周壁と底壁によって円形の凹部が形成され、カバーが中央に孔を有さない円板状に形成され、径方向の中央に軸方向に貫通する孔が設けられていない照明装置の場合でも、前述と同様の嵌合の構成、スリット14の構成、導電ケーブル等の構成を用いることにより、前述と同様の作用効果を達成することが可能である。
【符号の説明】
【0058】
10…ケース、10a…凹部、11…外周壁、12…内周壁、13…底壁、14…スリット、14a…狭幅部、14b…広幅部、20…基板、21…回路、21a…抵抗、30…LED、40…カバー、50…導電ケーブル、51…導線、51a…絶縁体、52…保護被覆、60…リング状部材、60a…小径部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
円環状の外周壁と、外周壁の径方向内側に設けられた円環状の内周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と内周壁と底壁によって内部に円環形の凹部が形成された金属製のケースと、外周壁の内径よりも小さな外径を有し、ケースの凹部内に配置された円板状の基板と、基板の厚さ方向一方の面に周方向に並設されるとともに基板上の回路に接続された複数の光源素子と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖する透光性材料から成る円板状のカバーとを備えた照明装置において、
前記ケースの外周壁の外径が直径60mm以下であり、
前記ケースの外周壁には、軸方向に延びるとともに軸方向他端に開口しているスリットが設けられ、
前記カバーはその外周面がケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってカバーに取付けられている
ことを特徴とする照明装置。
【請求項2】
円環状の外周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と底壁によって内部に円形の凹部が形成された金属製のケースと、外周壁の内径よりも小さな外径を有し、ケースの凹部内に配置された円板状の基板と、基板の厚さ方向一方の面に周方向に並設されるとともに基板上の回路に接続された複数の光源素子と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖する透光性材料から成る円板状のカバーとを備えた照明装置において、
前記ケースの外周壁の外径が直径60mm以下であり、
前記カバーの外周壁に、軸方向に延びるとともに軸方向他端に開口しているスリットが設けられ、
前記カバーはその外周面がケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合することによってカバーに取付けられている
ことを特徴とする照明装置。
【請求項3】
絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出するとともに、突出した各導線のうち少なくとも2本が基板上の回路に接続され、各光源素子に基板上の回路を介して電力を供給する導電ケーブルを備え、
導電ケーブルがスリットを介してケース内に引き込まれている
ことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の照明装置。
【請求項4】
前記導電ケーブルの外周面にゴム状弾性を有するリング状部材が取付けられ、
リング状部材が導電ケーブルの外周面とスリットの内面との間に配置されている
ことを特徴とする請求項1、2または3の何れかに記載の照明装置。
【請求項5】
前記スリットにおける外周壁の軸方向他端側に、軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部が設けられ、
狭幅部のスリット幅が導電ケーブルの保護被覆の外径よりも小さく設定され、
各導線のうち基板上の回路に接続されている各導線の保護被覆からの突出長さが、基板上の回路に接続されている各導線を外周壁の径方向に延ばした際に、導電ケーブルの保護被覆が外周壁の径方向外側に配置されるように設定されている
ことを特徴とする請求項1、2、3または4の何れかに記載の照明装置。
【請求項6】
直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の径方向内側に設けられた円環状の内周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と内周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口し、外周壁の軸方向他端側に軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部が設けられているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、
前記導電ケーブルの外周面にリング状部材を取付ける工程と、
導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、リング状部材が取付けられた導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、
基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線の外周面側にリング状部材が配置された状態で、該導線及びリング状部材がスリットの狭幅部の内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、
導電ケーブルの保護被覆の一端側の外周面とスリットの内面との間にリング状部材が配置されるように、導電ケーブルの保護被覆をその軸方向一端側に移動させる工程と、
カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含む
ことを特徴とする照明装置の製造方法。
【請求項7】
直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口し、外周壁の軸方向他端側に軸方向一端側よりもスリット幅の狭い狭幅部が設けられているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、
前記導電ケーブルの外周面にリング状部材を取付ける工程と、
導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、リング状部材が取付けられた導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、
基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線の外周面側にリング状部材が配置された状態で、該導線及びリング状部材がスリットの狭幅部の内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、
導電ケーブルの保護被覆の一端側の外周面とスリットの内面との間にリング状部材が配置されるように、導電ケーブルの保護被覆をその軸方向一端側に移動させる工程と、
カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含む
ことを特徴とする照明装置の製造方法。
【請求項8】
直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の径方向内側に設けられた円環状の内周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と内周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口しているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、
前記導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、
基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線がスリットの内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、
保持手段によって導電ケーブルの保護被覆の一端側をケースに対して移動規制するように保持する工程と、
カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含む
ことを特徴とする照明装置の製造方法。
【請求項9】
直径60mm以下の外径を有する円環状の外周壁と、外周壁の軸方向一端を閉鎖するように設けられた底壁とを有し、外周壁と底壁によって内部に円環状の凹部が形成された金属製のケースと、ケースの外周壁に軸方向に延びるとともに外周壁の軸方向他端に開口しているスリットと、外周壁の内径よりも小さな外径を有する円板状に形成され、厚さ方向一方の面に周方向に並設されるように複数の光源素子が取付けられた円板状の基板と、ケースの外周壁に取付けられてケースの凹部を閉鎖するための透光性材料から成る円板状のカバーと、絶縁体によって被覆された複数の導線が筒状の保護被覆によって纏められている構造を有し、保護被覆の一端において各導線が保護被覆から突出している導電ケーブルと、導電ケーブルの外周面に取付可能なゴム状弾性を有するリング状部材とを有する照明装置を製造する照明装置の製造方法であって、
前記導電ケーブルから基板上の各光源素子に電力を供給可能となるように、導電ケーブルの保護被覆の一端から突出している各導線のうち少なくとも2本を基板上の回路に接続する工程と、
基板上の回路に接続されて保護被覆から突出している各導線がスリットの内面の間を通過してスリット内を外周壁の軸方向一端側に向かって移動するようにしながら、基板をケースの凹部内の所定の位置に配置する工程と、
保持手段によって導電ケーブルの保護被覆の一端側をケースに対して移動規制するように保持する工程と、
カバーの外周面をケースの外周壁の軸方向他端側の内周面に嵌合によって取付ける工程とを含む
ことを特徴とする照明装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2011−257451(P2011−257451A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−129350(P2010−129350)
【出願日】平成22年6月4日(2010.6.4)
【出願人】(506032473)株式会社アイテックシステム (10)
【Fターム(参考)】