(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給を行う電子部品が実装された回路基板と；
この回路基板を収納する長尺状のベースケースと；
前記回路基板を内包した状態の前記ベースケースの上方を覆う蓋の機能を有するカバーケースと；
前記ベースケースの内壁面に沿って設けられ、前記回路基板における前記ベースケース側の所要電子部品に対応する位置に当該所要電子部品を保護する領域片とその近傍に透孔が設けられ、前記回路基板の前記電子部品を含む要素と前記ベースケース及び前記カバーケースとを絶縁する絶縁シートと
を具備することを特徴とする電気機器。
【請求項２】
前記透孔の部位に、絶縁性放熱樹脂が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記絶縁シートは前記ベースケースの内壁面から前記カバーケースの内壁面に沿って一体に設けられており、前記カバーケース側の前記電子部品の頂部と前記カバーケースとの間隙に、前記絶縁シートの先端部が二重に重ねられて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器。
【請求項４】
回路基板の電子部品が光源の点灯回路を構成しており、点灯装置として機能する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気機器と；
この電気機器により点灯される光源と；
前記電気機器を保持し、前記光源を配置している器具本体と
を具備することを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は各種の放電ランプや発光素子などを光源する照明器具を点灯させるための点灯装置等の電気機器及び、この電気機器を用いて構成した照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品が実装された配線基板を金属製収容部材により収容する点灯装置においては、収納部材の内面に配しして配線基板を収納部材に対して絶縁する絶縁シートが用いられる（特許文献１参照）。
【０００３】
係る点灯装置においては、発熱量の大きい電子部品を配置した配線基板の裏面に対応する部位に凹部を形成し、この凹部に対して発泡性放熱材を充填して放熱を行うようにしている（特許文献１の主に図１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
点灯装置においては、上記特許文献１において配線基板の裏面と称されている側にも電子部品が実装されるようになっている。この裏面側に実装された電子部品においても発熱量の大きいものがあり、故障などにより発熱が過大となるとモールドの内部部品が溶融して膨張し、モールドにクラックを生じ、場合によっては破裂する場合がある。
【０００５】
このような事態に対しても特許文献１に記載されている放熱材（樹脂）の充填は有効であり、例えモールドが破裂したとしても、破片が放熱材（樹脂）内に閉じ込められ、周囲に飛散する事態を防止し、これ以外の部品や回路へ与える悪影響を防止可能である。
【０００６】
裏面側に実装される電子部品の高さは様々であり、十分余裕のある設計により収容部材を構成すれば上記の凹部に対して発泡性放熱材を充填する手法を用いることができる。しかしながら、点灯装置等の電気機器においても小型化が要望されており、上記特許文献１に示された凹部を設けると小型化という要請に反する結果を生じる。電気機器を小型化した場合には、電気機器における頂部と絶縁シート及び収納部材が層状に重なり合って接触する程度の間隙しかなく、発泡性放熱材を充填するための凹部を備える構成を採用し得ない場合も多い。
【０００７】
本発明はこのような電気機器の現状に鑑みてなされたもので、その目的は電気機器を小型化した場合にも回路基板に実装された電子部品を適切に放熱することができ、しかも電子部品の破裂などが生じる場合も、これに対応することができ、他の部品や回路へ与える悪影響を防止可能な電気機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気機器は、電源供給を行う電子部品が実装された回路基板と；この回路基板を収納する長尺状のベースケースと；前記回路基板を内包した状態の前記ベースケースの上方を覆う蓋の機能を有するカバーケースと；前記ベースケースの内壁面に沿って設けられ、前記回路基板における前記ベースケース側の所要電子部品に対応する位置に当該所要電子部品を保護する領域片とその近傍に透孔が設けられ、前記回路基板の前記電子部品を含む要素と前記ベースケース及び前記カバーケースとを絶縁する絶縁シートとを具備することを特徴とする。
【０００９】
所要電子部品は、相対的に高さ寸法が大きく、ベースケースまでの距離は限定されないが、一般的には０．５ｍｍ以下、通常は０．１〜０．３ｍｍ程度となる発熱部品が含まれる。領域片は、基本的に保護する電子部品の平面形状にほぼ等しい形状であることが望ましい。透孔の形状は限定されないが、領域片の周囲の５０％以上、好しくは７０％に亘って形成されたものとする。透孔は、例えば扇形形状であり、円形の仮想穴の中心に上記領域片が残るようになされている形状を例示することができる。領域片は絶縁シートによる帯状ブリッジ路により絶縁シートの大きな部位と連絡する。また、回路基板の電子部品を含む要素とは、電子部品や導電パターンなどを指す。
【００１０】
本発明に係る電気機器では、前記透孔の部位に、絶縁性放熱樹脂が塗布されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電気機器では、前記絶縁シートは前記ベースケースの内壁面から前記カバーケースの内壁面に沿って一体に設けられており、前記カバーケース側の前記電子部品の頂部と前記カバーケースとの間隙に、前記絶縁シートの先端部が二重に重ねられて設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る照明器具は、回路基板の電子部品が光源の点灯回路を構成しており、点灯装置として機能する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気機器と；この電気機器により点灯される光源と；前記電気機器を保持し、前記光源を配置している器具本体とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電気機器は、絶縁シートが、回路基板におけるベースケース側の所要電子部品に対応する位置に当該所要電子部品を保護する領域片とその周囲に透孔が設けられているので、透孔による放熱効果を確保しつつ、この領域片により所要電子部品を保護することができ、所要電子部品のモールドの破裂による飛散を抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る電気機器では、前記透孔の部位に、絶縁性放熱樹脂が塗布されているので、この絶縁性放熱樹脂を介して電子部品の放熱を行うことができると共に所要電子部品のモールドの破裂による破片を絶縁性放熱樹脂内に閉じ込めることにより飛散を防止し、他の部品や回路へ与える悪影響を防止可能である。
【００１５】
本発明に係る電気機器では、カバーケース側の電子部品の熱を上記二重に重ねられた絶縁シートを介してカバーケースに伝導させることにより、大掛かりな構成を用いることなく、適切に放熱を行うことができる。
【００１６】
本発明に係る照明器具では、小型な点灯装置として機能する電気機器を用いて適切に放熱を行うことができ、また、安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る電気機器の実施形態の組み立て状態を示す斜視図。
【図２】本発明に係る電気機器の実施形態における絶縁シートの要部を示す斜視図。
【図３】本発明に係る電気機器の実施形態における回路基板の要部を示す平面図及びその要部に絶縁シートを被せ絶縁性放熱樹脂を塗布した状態を示す平面図。
【図４】本発明に係る電気機器の実施形態における絶縁シートの平面を示す平面図。
【図５】本発明に係る電気機器の実施形態における長手方向に直交する面による断面を示す断面図。
【図６】本発明に係る電気機器の実施形態に用いられる絶縁シートの実装過程を示す側断面図。
【図７】本発明に係る電気機器の実施形態におけるトランスを、長手方向に直交する面によって断面とした断面図。
【図８】本発明に係る電気機器を用いて構成した照明器具の実施形態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下添付図面を参照して本発明に係る電気機器及びこれを用いて構成した照明器具の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。この実施形態に係る電気機器は照明器具を点灯する図１に示される点灯装置２０である。
【００１９】
この点灯装置２０は、ベースケース２２、絶縁シート２３、点灯回路２４及びカバーケース２５を主な構成要素としている。絶縁シート２３は、ベースケース２２の内側に沿って配置されると共にカバーケース２５がベースケース２２に被せられた状態においてカバーケース２５の内側に沿って半円の円弧に相当するＲ形状となってベースケース２２側へ戻るように配置され、金属製のベースケース２２及びカバーケース２５と点灯回路２４との電気的接続を遮断している。点灯回路２４は、回路基板２６に電子部品２１を実装した構成を有している。カバーケース２５は、ベースケース２２に覆い被さる蓋の機能を有する。カバーケース２５とベースケース２２により構成される筐体内には、絶縁シート２３に覆われた状態で点灯回路２４が収納される。
【００２０】
ベースケース２２は、例えば１枚の金属製の平板を折り曲げて、底面部２２ａの両側部に一対の側壁部２２ｂ、２２ｂを備えるように構成されている。金属としては、例えば鋼板材が用いられる。上記底面部２２ａは、細長い長方形の形状に形成されている。また、一対の側壁部２２ｂ、２２ｂは、底面部２２ａの長手方向に沿うように両側から上方に折り曲げられ、底面部２２ａとほぼ直交し互いに対向してベースケース２２の全体が略樋形状に形成されている。
【００２１】
一対の側壁部２２ｂ、２２ｂにおいては、図１に示されるようにその長手方向の一端側及び他端側に、係合受部である孔８がそれぞれ形成されている。孔８は、長方形状に形成され、カバーケース２５の係合部である凸部（ベースケース２２側へ向かって凸）９と係合する大きさに形成されている。
【００２２】
更に、一対の側壁部２２ｂ、２２ｂにおいては、その長手方向の一端側及び他端側に小さな二条の長方形状の切欠部に挟まれ、図２に示されるようにそれぞれ内側にＲ状に突出し、回路基板２６を載置する基板支持段部２２ｂａが形成されている。合計４個である基板支持段部２２ｂａは、回路基板２６を支持する。基板支持段部２２ｂａに対応して絶縁シート２３が折り曲げられて段部２３ｄが形成されている。絶縁シート２３の底面部２３ｔは、ベースケース２２の底面部２２ａに沿っており、底面角部から上記段部２３ｄへ延びる傾斜部２３ｋが基板支持段部２２ｂａにより下方へ押されており、絶縁シート２３を底面部２２ａに安定的に配置している。
【００２３】
絶縁シート２３は、平面状に形成された絶縁性の例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの弾性を有する樹脂により構成され、ベースケース２２及びカバーケース２５の内面に沿って内側に配置されている。絶縁シート２３の厚さは、例えば0.2 〜1.0 ｍｍである。
【００２４】
点灯回路２４は、電子部品が回路基板２６に実装されて構成されている。回路基板２６は、例えばガラスエポキシ材や紙フェノール材などにより構成されるものであり、長方形状に形成され、その長手方向の寸法がベースケース２２の側壁部２２ｂにおける長手方向の寸法によりも幾分小さく設計されている。
【００２５】
更に、回路基板２６には、その上面２６ａにおいて、一端側２６ｂに入力用の端子台１３ａが配設されており、他端側に出力用の端子台１３ｂが配設されている。入力用の端子台１３ａには、商用交流電源からの電源線が接続され、出力用の端子台１３ｂからは、光源に電力を供給するリード線が導出される。
【００２６】
電子部品２１は、回路基板２６の入力用の端子台１３ａと出力用の端子台１３ｂとの間に実装されており、コンデンサＣ１、インダクタＬ１、更に図示しないトランジスタＴＲやトランスＴなどによって、交流電圧を直流電圧へ変換する直流電源回路、直流電圧を高周波交流電圧へ変換するインバータ回路、更に光源に駆動電圧を印加する回路などが形成されている。
【００２７】
カバーケース２５は、例えば鋼板材により構成され、一対の側板部２５ｃ、２５ｃ及びこの一対の側板部２５ｃ、２５ｃをつなぐ天板部２５ａを有する。より詳細には、カバーケース２５は、一枚の平板を折り曲げて構成したもので、長方形状の天板部２５ａと、この天板部２５ａの長手方向に沿う両端に連設すると共に天板部２５ａに対して互いに内向きに傾斜する一対の傾斜板部２５ｂ、２５ｂを備える。この一対の傾斜板部２５ｂ、２５ｂには、その長手方向に沿うように互いにほぼ平行に対向する一対の側板部２５ｃ、２５ｃが連設されている。
【００２８】
また、図１に示されるように、天板部２５ａにおける長手方向の両端においては、天板部２５ａに対しほぼ直交するように形成された一対に端板部２５ｅ、２５ｅが天板部２５ａに連設している。この端板部２５ｅ、２５ｅは、平面形状が略五角形状をなし、カバーケース２５における長手方向の両側端の開口１４の上側を略閉塞している。端板部２５ｅ、２５ｅの下端部は、回路基板を押さえ込む機能を有している。ベースケース２２に対しカバーケース２５が上側から装着された場合に、端板部２５ｅ、２５ｅが端子台１３ａ、１３ｂを外部に残した状態で電子部品２１を内包すると共に回路基板２６を押さえ込む状態となる。側板部２５ｃ、２５ｃは、傾斜板部２５ｂ、２５ｂを介して天板部２５ａの長手方向に沿う両側に連設されている。
【００２９】
更に、カバーケース２５は、その長手方向が回路基板２６に配設されている入力用の端子台１３ａと出力用の端子台１３ｂとの間に位置する大きさに形成されている。また、ベースケース２２にカバーケース２５を被嵌したときに、側板部２５ｃ、２５ｃの下端縁とベースケース２２の底面部２ａの高さが一致するように、側板部２５ｃ、２５ｃの丈寸法（カバーケース２５の高さ寸法）が設定されている。更に、一対の側板部２５ｃ、２５ｃの内面がベースケース２２の一対の側壁部２２ｂ、２２ｂの外面に重なり合って相互に熱的に結合するように、側板部２５ｃ、２５ｃの間隔が設定されている。カバーケース２５が全体として弾性を有しており、一対の側板部２５ｃ、２５ｃに対し拡開するように変形させると、当初の形状に弾性復帰するような力が付与される。
【００３０】
カバーケース２５をベースケース２２に連結するときに、ベースケース２２の一対の側壁部２２ｂ、２２ｂは、カバーケース２５の側板部２５ｃ、２５ｃに挟まれる。これにより、カバーケース２５の側板部２５ｃ、２５ｃの内面とベースケース２２の一対の側壁部２２ｂ、２２ｂの外面が接触して重なり合う。そして、カバーケース２５をベースケース２２の底面部２２ａ側に押圧して移動させると、カバーケース２５の凸部９が側壁部２２ｂ、２２ｂの外面に乗り上がる。
【００３１】
凸部９は、一対の側板部２５ｃ、２５ｃがベースケース２２の一対の側壁部２２ｂ、２２ｂに重なり合うときに、側壁部２２ｂ、２２ｂに設けられた孔８に嵌合する。このとき、孔８の両横縁部に凸部９の突出面が当接する。これにより、凸部９は孔８に強固に固定され、孔８において移動しなくなる。
【００３２】
既に述べた通り回路基板２６のベースケース２２側には図３（ａ）に示されるように、点灯回路２４を構成するための電子部品が実装されており、特にその高さが相対的に高く、頂部がベースケース２２に極めて近接する電子部品Ｄが備えられている。電子部品Ｄは例えば整流回路を構成する電子部品であり、モールド部分の平面形状が長方形状である。
【００３３】
そこで、本実施形態においては、絶縁シート２３における上記電子部品Ｄに対応する位置に図２に示されるように、電子部品Ｄを保護する領域片１１とその近傍の周囲に複数の透孔１２を形成する。透孔１２は例えば扇形形状であり、円形の仮想穴の中心に、上記領域片１１が残るように、互いが９０度の角度をなす位置に四穴形成される。領域片１１は絶縁シート２３による帯状ブリッジ路１３により絶縁シート２３の大きな部位と連絡するように構成されている。
【００３４】
回路基板２６のベースケース２２側には、上記電子部品Ｄより高さ寸法が低い発熱する電子部品Ｄｓが図３（ａ）の如く備えられており、この電子部品Ｄｓに対応する絶縁シート２３の位置には、図３（ｂ）、図４に示されるように円形の穴１６が形成される。絶縁シート２３のベースケース２２側から上記透孔１２と穴１６に絶縁性放熱樹脂１５が図３（ｂ）に示されるように塗布される。
【００３５】
穴１６においては、絶縁性放熱樹脂１５が穴１６の部位において電子部品とベースケース２２とを熱的に連絡する。これに対し、電子部品Ｄとベースケース２２との距離は、０．１〜０．３ｍｍ程度であり、領域片１１の表裏面には絶縁性放熱樹脂１５が殆ど付着することができないが、図５に示すように回路基板２６における電子部品Ｄの周縁部には絶縁性放熱樹脂１５が付着し、電子部品Ｄが破裂などした場合に割れたモールド等の飛散を防止する。また、絶縁性放熱樹脂１５は、電子部品Ｄとベースケース２２と熱的に結合するように機能し、適切な放熱を確保することもできる。このように、本実施形態に係る電気機器によれば、透孔１２の部位に、絶縁性放熱樹脂１５が塗布されているので、この絶縁性放熱樹脂１５を介して電子部品Ｄの放熱を行うことができると共に電子部品Ｄのモールドの破裂による破片を絶縁性放熱樹脂１５内に閉じ込めることにより飛散を防止し、他の部品や回路へ与える悪影響を防止可能であるという効果が得られる。
【００３６】
ところで、点灯装置２０が組み立てられた状態では、絶縁シート２３の先端部分は、カバーケース２５の天板部２５ａにおいて、二重に重ねられた状態となるように寸法が設定されている。また、カバーケース２５により蓋がされない状態では、絶縁シート２３の一方の側における先端から数ｃｍ程度の所定距離の位置に折り込み線２３ｊによる角部２３ｃが形成され、この折り込み線２３ｊより先端側領域が内側に折り曲げられている。
【００３７】
このため、カバーケース２５により蓋をするように組み立てを行う場合には、カバーケース２５の天板部２５ａが絶縁シート２３の先端部２３Ｌ、２３Ｒに当接し、上部が全体として円弧状に折り込まれて行く（図６（ａ）、図６（ｂ））。更に、押しつけが進むと折り込み線２３ｊにより形成された角部２３ｃがカバーケース２５の天板部２５ａに当接し、先端部２３Ｒが天板部２５ａから離れて、折り込み線２３ｊより先端側領域と天板部２５ａとの間に隙間が生じる。
【００３８】
更に、押しつけが進むと上記隙間に絶縁シート２３の先端部２３Ｌが入り込み、絶縁シート２３の先端部分は、カバーケース２５の天板部２５ａにおいて、二重に重ねられた状態となる（図６（ｃ））。
【００３９】
既に述べた通り回路基板２６には、入力用の端子台１３ａ、コンデンサＣ１、インダクタＬ１以外に、トランスＴ、パワートランジスタＴＲ、出力用の端子台１３ｂ、その他の電子部品２１が実装されている。ここで、高さが高い部品はトランスＴであるので、トランスＴを含むカバーケース２５の端板部２５ｅに平行な面による断面図である図７に示されるように、絶縁シート２３の二重に重ね部分Ｗは、トランスＴのコアＴＣの頂部面とカバーケース２５との間隙を埋めてコアＴＣとカバーケース２５を接触させる。この構成によって、トランスＴにより発生された熱は絶縁シート２３を介してカバーケース２５へと伝熱し、放熱が適切になされることになる。カバーケース２５を含む点灯装置２０は、器具本体３７に接続されているので、点灯装置２０の熱を器具本体３７から放熱させることができる。
【００４０】
ここでは、トランスＴが二つ実装されているので、実装された状態のトランスＴ、Ｔの高さが一致しない場合には、トランスＴのコアＴＣとカバーケース２５の間に絶縁シート２３、放熱シートを介在させるなどしてトランスＴのコアＣＴとカバーケース２５との間隙を吸収して、確実にトランスＴとカバーケース２５の接続を確保する。
【００４１】
図８に、本発明に係る照明器具の実施形態を示す。照明器具３０は、天井面などに直付けされる照明器具であり、略枠状の器具本体３７の両端に一対のランプソケット３８、３８が設けられている。このランプソケット３８、３８には、光源としての放電ランプである直管形蛍光ランプ３９を配置している。また、器具本体３７は、蛍光ランプ３９に対向して断面略皿状の反射板３５を取り付けており、この反射板３５の表面は反射面３５ａとなっている。
【００４２】
また、器具本体３７は、反射板３５の内側において、上記の実施形態に示した放電ランプの点灯装置２０を図１に示すベースケース２２の底面部２２ａに設けた取付孔３６に通したねじにより固定している。そして、放電ランプの点灯装置２０が給電されることにより、蛍光ランプ３９が点灯する。
【００４３】
照明器具３０は、放電ランプの点灯装置２０の小型化により、容易に配設スペースを確保することができ、前述の通りの安全性を有する点灯装置２０の低コスト化により、安価に形成することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１１  領域片
１２  透孔
１５  絶縁性放熱樹脂
２０  点灯装置
２１  電子部品
２２  ベースケース
２３  絶縁シート
２４  点灯回路
２５  カバーケース
２６  回路基板
３０  照明器具
３７  器具本体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２００４−２７４０１８号公報
【図１】
0005434300.tif 000002
【図２】
0005434300.tif 000003
【図３】
0005434300.tif 000004
【図４】
0005434300.tif 000005
【図５】
0005434300.tif 000006
【図６】
0005434300.tif 000007
【図７】
0005434300.tif 000008
【図８】
0005434300.tif 000009