(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子とその発光素子を保持する保持部材とその保持部材に取り付けられ前記発光素子から出る光の向きを変える光学ユニットとを有する光源体と、
前記光源体を内蔵するとともにその光源体から射出される光を外部へ導出する光導出ポートを有するものであって、ねじ送り機構を介して互いに螺合し軸線同士を合致させて直列に結合された一対の筐体要素からなる筐体と、
前記筐体要素の一方に設けたケーブル挿通孔を介して筐体内部に導入され、前記光源体に外部から電力を供給する電気ケーブルと、
各筐体要素に設けた一対の押圧面を有するものであって、各筐体要素同士の螺合に伴う前記押圧面同士の接近により当該押圧面間で前記光源体を狭圧し固定する狭圧固定構造と、
前記狭圧固定構造による固定に伴って光源体の光軸を前記軸線に合致させる位置決め構造と、
前記ケーブル挿通孔の設けられた一方の筐体要素と光源体との間に設けられ、当該筐体要素に対する光源体の回転を禁止する凹凸係合構造とを備え、
前記ケーブル挿通孔が、一方の筐体要素の端部に開口する切り欠き形状をなすとともに光源体の側方に設けられたものであり、ケーブル挿通孔を有さない他方の筐体要素の一部が、筐体要素同士が締結された所定締結位置においてケーブル挿通孔の一部に重なり合い、ケーブル挿通孔を通る電気ケーブルを押圧してこれに光漏れ不能に密着することを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記凹凸係合構造が、軸線と平行に延びる凹溝と突条とを係合させたものであり、軸線方向への光源体の移動を許容するものである請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
前記光学ユニットの外周に突条を設けている請求項２記載の光照射装置。
【請求項４】
前記光学ユニットが成型品であり、成型時のゲートを前記突条としている請求項２又は３記載の光照射装置。
【請求項５】
前記光学ユニットが、発光素子から出る光のうち、光軸から所定角度以上外側に拡がる光を内側に反射する反射要素と、それ以外の略全ての光を屈折させる屈折要素とを一体に備えた単一構造をなすものである請求項１、２、３又は４記載の光照射装置。
【請求項６】
前記電気ケーブルの少なくともケーブル挿通孔を通る部分の外周に保護部材を設けている請求項１、２、３、４又は５記載の光照射装置。
【請求項７】
狭圧固定構造が、光学ユニットの外周縁部に形成した鍔部と光源体の底面とを各押圧面によって狭圧するものである請求項１、２、３、４、５又は６記載の光照射装置。
【請求項８】
前記押圧面の少なくともいずれか一方と光源体との間に弾性部材を介在させている請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の光照射装置。
【請求項９】
前記押圧面の少なくともいずれか一方と光源体との間に前記弾性部材に加えて回転可能な滑り部材をさらに介在させている請求項８記載の光照射装置。
【請求項１０】
弾性部材がＯリングであり、滑り部材がワッシャである請求項９記載の光照射装置。
【請求項１１】
前記位置決め構造が、光源体の外周縁と光導出ポートを有する筐体要素の内周とを少なくとも嵌合させてなるものである請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０記載の光照射装置。
【請求項１２】
前記発光素子が単体で定常的に電流を２００ｍＡ以上流すことのできるＬＥＤである請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１記載の光照射装置。
【請求項１３】
筐体の外周部に設けたフィン状をなす放熱部を設けている請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場等において光を照射して製品の外観や傷の検査、マーク検出等に用いられ、特にスポット照明器として好適な光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、この種の光照射装置の光源体に、製品検査における能率や精度の点から、光度安定性、寿命、速応性等について優れた発光素子であるＬＥＤが用いられつつある。このような光源体は、特許文献１に示すように、保持部材である基板にＬＥＤを搭載してなるもので、これをケーシングに取り付けるには、例えば基板をケーシングに複数箇所においてねじ止めするようにしている。
【０００３】
ところで、このような構成であるとねじ止めの手間がかかるうえ、光源体の位置決め構造も複雑になりがちで、組み立て工数を含む製作コスト低減化におけるネックとなる。かといって、この位置決め構造を省略すると位置決め精度が悪くなり、例えばＬＥＤからでた光をファイバやロッドレンズ等に集光する場合に光を十分伝達できないおそれが生じる。
【特許文献１】特開２００３−２４０７２１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来品に対し、本発明者は組み立て等の簡便化を図るべく、前記光源体を収容する筐体を互いに螺合して結合する一対の筐体要素からなるものとし、それら筐体要素同士の結合に伴って光源体が狭圧固定され、さらに同時に筐体との嵌合等を利用して光源体が軸線を合致させて位置決め固定される構造を開発しつつある。このような構造の利点は、上述したように、筐体要素同士をねじ込むだけでよいため、組み立てが非常に簡単になるという点と、その際に光源体の固定及び位置決めが同時にできる点にある。さらに光源体を筐体に狭圧するため密着度があがり、放熱性が向上してパワーＬＥＤ等のハイパワータイプのものも用いることができるようになるという利点も生じる。
【０００５】
ところが筐体要素同士の螺合締結の際に、光源体に筐体からの押圧力とともに回転力が加わるため、光源体が回り、電気ケーブルとの接続部分に無理な力が加わって断線や接触不良の原因となるという不具合が生じ得る。
【０００６】
そこで本発明は、組み立てが非常に簡単で、その際に光源体の固定及び位置決めが同時にでき、放熱性にも優れるという利点を有しつつも、前述した不具合、すなわち電気ケーブルの断線等の生じにくい光照射装置を提供することをその主たる所期課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明にかかる光照射装置は、以下に示す（１）〜（６）の構成要件を備えていることを特徴とする。
【０００８】
（１）発光素子とその発光素子を保持する保持部材とその保持部材に取り付けられ前記発光素子から出る光の向きを変える光学ユニットとを有する光源体。
【０００９】
（２）前記光源体を内蔵するとともにその光源体から射出される光を外部へ導出する光導出ポートを有するものであって、ねじ送り機構を介して互いに螺合し軸線同士を合致させて直列に結合された一対の筐体要素からなる筐体。
【００１０】
（３）前記筐体要素の一方に設けたケーブル挿通孔を介して筐体内部に導入され、前記光源体に外部から電力を供給する電気ケーブル。
【００１１】
（４）各筐体要素に設けた一対の押圧面を有するものであって、各筐体要素同士の螺合に伴う前記押圧面同士の接近により当該押圧面間で前記光源体を狭圧し固定する狭圧固定構造。
【００１２】
（５）前記狭圧固定構造による固定に伴って光源体の光軸を前記軸線に合致させる位置決め構造。
【００１３】
（６）前記ケーブル挿通孔の設けられた一方の筐体要素と光源体との間に設けられ、当該筐体要素に対する光源体の回転を禁止する凹凸係合構造。
（７）前記ケーブル挿通孔が、一方の筐体要素の端部に開口する切り欠き形状をなすとともに光源体の側方に設けられたものである。
（８）ケーブル挿通孔を有さない他方の筐体要素の一部が、筐体要素同士が締結された所定締結位置においてケーブル挿通孔の一部に重なり合い、ケーブル挿通孔を通る電気ケーブルを押圧してこれに光漏れ不能に密着する。
【００１４】
このようなものであれば、組み立てが非常に簡単で、その際に光源体の固定及び位置決めが同時にできるなどといった利点を損なうことがないうえ、光源体の回転を禁止する凹凸係合構造により、筐体要素同士の締結による回転力が光源体に作用しても、電気ケーブルを保持する側の筐体要素に対して光源体が回転することはないため、光源体と電気ケーブルの接続部分に無理な力が作用することなく、組み立てによる断線や接触不良の不具合を回避することができる。
また、電気ケーブルの保持をも同時に行うことができるうえ、ケーブル挿通孔に電気ケーブルが密着するため、ケーブル挿通孔と電気ケーブルとの間からの光漏れも可及的に防止できる。
なお「回転を禁止する」とは完全に禁止するだけでなく、電気ケーブルに無理な力が作用しない範囲内で若干回転を許容するものである。
【００１５】
締結によって筐体要素同士は軸線方向に互いに移動することになるが、この移動を阻害しないようにするには、前記凹凸係合構造が、例えば軸線と平行に延びる凹溝と突条とを係合させるようにしたものなど、軸線方向への光源体の移動を許容するものであることが望ましい。
【００１６】
製造工程を考えれば、前記光学ユニットの外周に突条を設けているものがよい。
【００１７】
突条を専用に設けることなく、他の構成要素を利用して構成するには、前記光学ユニットが成型品であり、成型時のゲートを前記突条としているものが好ましい。
【００１８】
光学ユニットの具体的態様としては、前記光学ユニットが、発光素子から出る光のうち、光軸から所定角度以上外側に拡がる光を内側に反射する反射要素と、それ以外の略全ての光を屈折させる屈折要素とを一体に備えた単一構造をなすものを挙げることができる。
【００１９】
このようなものであれば光学ユニットを１つだけにすることができるため、部品点数の削減や、軸合わせの手間の削減や、さらには、誤差範囲の低減などに寄与できる。
【００２０】
電気ケーブルの保護とともに、光漏れをより有効に抑制するには、前記電気ケーブルの少なくともケーブル挿通孔を通る部分の外周に保護部材を設けておくことが好適である。
【００２１】
狭圧固定構造の具体的実施態様としては、光学ユニットの外周縁部に形成した鍔部と光源体の底面とを各押圧面によって狭圧するものを挙げることができる。
【００２２】
締結トルクを管理することなく、光源体をがたなく、しかも過大な狭圧力が作用しない範囲で保持させるには前記押圧面の少なくともいずれか一方と光源体との間に弾性部材を介在させているものが望ましい。
【００２３】
前記弾性部材を介在させると、筐体要素同士の締結の際にこの弾性部材で大きな摩擦力が発生し、締結しにくくなったり、あるいはそれを無理矢理締め付けることによって弾性部材が捩れたり脱落したりするおそれがある。これを未然に回避するには前記押圧面の少なくともいずれか一方と光源体との間に前記弾性部材に加えて回転可能な滑り部材をさらに介在させておけばよい。
【００２４】
具体的な一例を挙げれば、弾性部材がＯリングであり、滑り部材がワッシャである。
【００２５】
位置決め構造の具体的実施態様としては、前記位置決め構造が、光源体の外周縁と光導出ポートを有する筐体要素の内周とを少なくとも嵌合させてなるものを挙げることができる。光源体と光導出ポートとのラジアル方向の位置決めが特に重要だからである。
【００２６】
本発明の放熱にかかる効果が特に顕著となる具体的実施態様としては、前記発光素子が単体で定常的に電流を２００ｍＡ以上流すことのできるＬＥＤを挙げることができる。
【００２７】
同様に、本発明の放熱にかかる効果を顕著にするには、筐体の外周部に設けたフィン状をなす放熱部を設けているものが望ましい。
【発明の効果】
【００２８】
このようなものであれば、組み立てが非常に簡単で、その際に光源体の固定及び位置決めが同時にできるといった利点を損なうことがないうえ、光源体の回転を禁止する凹凸係合構造により、筐体要素同士の締結による回転力が光源体に作用しても、電気ケーブルを保持する側の筐体要素に対して光源体が回転することはないため、光源体と電気ケーブルの接続部分に無理な力が作用することなく、組み立てによる断線や接触不良の不具合を回避することができる。
また、電気ケーブルの保持をも同時に行うことができるうえ、ケーブル挿通孔に電気ケーブルが密着するため、ケーブル挿通孔と電気ケーブルとの間からの光漏れも可及的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
本実施形態にかかる光照射装置１は、図１、図２に示すように、光源体２と、前記光源体２を内蔵するものであって、ねじ送り機構８を介して互いに螺合し直列に締結結合された一対の筐体要素３１、３２からなる筐体３と、前記光源体２に外部から電力を供給する電気ケーブル５と、各筐体要素３１、３２同士の螺合に伴う接近により前記光源体２を狭圧し固定する狭圧固定構造と、前記狭圧固定構造による固定に伴って光源体２の光軸Ｃを筐体３の軸線Ｌに合致させる位置決め構造とを備えている。
【００３１】
各部を詳述する。
【００３２】
光源体２は、図２に示すように、発光素子であるＬＥＤ２１とこれを保持する保持部材２２とその保持部材２２に取り付けられる光学ユニット４からなるものである。ＬＥＤ２１と保持部材２２とは、いわゆるパワーＬＥＤパッケージとして一体化されたものである。
【００３３】
ＬＥＤ２１は、所定時間連続して２００ｍＡ以上（例えば、２００ｍＡ〜２Ａのものが好ましい。）の電流を流すことが可能なものであり、単体でも従来に比して非常に大きな光量で発光する。また、保持部材２２についても簡単に説明しておくと、このものは前記ＬＥＤ２１をダイボンディング等により搭載した金属製（例えば銅製）で熱伝導性の良好なブロック状の導体２３と、前記導体２３に外嵌してこれを支持する樹脂フレーム２４と、前記ＬＥＤ２１を保護するための透明半球状の樹脂モールド部２５とを備えている。さらに本実施形態では、この光源体２がガラスエポキシ配線基板２６を備えたものとし、この配線基板２６を介して、前記ＬＥＤ２１と電気ケーブル５との接続を行っている。配線基板２６は、円環状をなすもので、その中心孔近傍に樹脂フレーム２４を搭載し、前記光源体２の底面、より具体的には導体２３の底面を露出させている。
【００３４】
光学ユニット４は、図２、図４、図５に示すように、基端から先端に向かうに連れ徐々に断面積が拡がるように形成した回転体形状をなす中実透明のボディ４１と、ぞのボディ４１の先端部外周縁に設けた鍔部４６とを一体成型した透明樹脂製のものである。
【００３５】
図４に詳細に示すように、ボディ４１の基端面には、前記ＬＥＤ２１を収容するための凹部４２が開口させてある。この凹部４２は、前記モールド部２５の外周にがたなく外嵌して、この光学ユニット４の光軸Ｃ上にＬＥＤ２１を位置づける。この凹部４２の底面４２ａは、基端側に向かって膨らませた凸レンズ形状にしてあり、その側面４２ｂは、光軸にほぼ平行である（製造や屈折の関係から基端側に向かうにつれ徐々に拡がるテーパ面としてもよい）。一方、前記ボディ４１の先端面には、その中央部を膨出させることにより中央凸レンズ部４３が形成してあり、この中央凸レンズ部４３の周囲には、それとは異なる曲率のリング状凸レンズ部４４が形成してある。さらに前記ボディ４１の側面には、断面輪郭が放物線をなすように形成した反射要素である湾曲膨出面４５が設けてある。
【００３６】
そして図５に示すように、前記ＬＥＤ２１から射出された光のうち、凹部４２の側面４２ｂを通過した略全ての光が、前記湾曲膨出面４５に到達し、そこで全反射されて前記リング状凸レンズ部４４を介し、光軸Ｃに向かって互いに相寄る向きの光として外部に放射されるようにしてある。また一方で、前記ＬＥＤ２１から射出された光のうち、凹部４２の底面４２ａを屈折して通過した略全ての光が、前記中央凸レンズ部４３を介し、やはり光軸Ｃに向かって互いに相寄る向きの光として外部に放射されるように構成してある。このことから底面４２ａと中央凸レンズ部４３とが屈折要素として作用する。なお、これら各凸レンズ部４３、４４から出る光Ｌの集光位置が略同一位置となるようにしてある。
【００３７】
このようにして、ＬＥＤ２１から射出され、ボディ４１の先端面から外部へ放射される略全ての光が、前記先端面から所定距離離間した位置に設定した所定集光領域に収まり、なおかつその一定有効径内での照度が、略均一又は滑らかに変化するように構成している。この図５では、ＬＥＤ２１から出た光線のうち、側方に進むものほど、光学ユニット４を出たときに間隔が狭くなっているが、ＬＥＤ２１から出る光は、側方のものほど強度が弱いため、実際の照度は、前述したように略均一なものとなる。
【００３８】
筐体３は、図１、図２に示すように、軸線Ｌを合致させて直列に結合した第１筐体要素３１と第２筐体要素３２とを有する中空多段円柱状のもので、外周に複数の有底溝を設けて放熱部である放熱フィンＦを形成している。各筐体要素３１、３２はその結合部分に形成したねじ部８１、８２により互いに締結される。
【００３９】
第１筐体要素３１は、前記軸線Ｌ方向に貫通する中心孔を有するもので、その中心孔は、基端部に形成した大径部３１ａと、その大径部３１ａの先端から段差をもって形成した中間孔部３１ｂと、その中間孔部３１ｂの先端から形成した小径部３１ｃとからなる。大径部３１ａは、一定内径で、前記光学ユニット４の鍔部４６の外周径と略同径をなし、これにほぼがたなく外嵌するものである。またその先端部には、めねじ部８１が形成してある。中間孔部３１ｂは、先端にいくほど径が小さくなる凹円錐形状をなすものである。小径部３１ｃは中間孔部３１ｂに連続して設けられた円筒状をなす一定内径のものである。この実施形態では、この小径部３１ｃに透明なロッドレンズ９を嵌め込み保持させている。このロッドレンズ９は、先端側に設けた一定径の円柱部９１とその円柱部９１の基端から徐々に径を大きくして拡がる部分円錐状をなすテーパ部９２とを有する。円柱部９１は前記小径部３１ｃにがたなく嵌合し、テーパ部９２は前記中間孔部３１ｂ内に突出させてある。このロッドレンズ９の基端面９ａは、光学ユニット４の集光領域に位置づけてあり、前記光源体２から発された略全部の光を受けてロッドレンズ９内に導入する光導入面として機能するもので、湾曲する凹面にしてある。
【００４０】
なお、ここで簡単にこのロッドレンズ９の作用について述べておく。ロッドレンズ９の基端面９ａから導入された光は、ロッドレンズ９の内部を進むにつれて混ざり合って均一化され、光導出面（光導出ポート）である先端面９ｂから外部に射出される。このロッドレンズ９は円柱状の既存のロッドレンズ９に比べ、テーパ部９２によって基端面９ａが大面積となる。したがって、より多くの光を導入することができるという利点を有する。特にこの実施形態では、光学ユニット４が複合レンズ系の一体品であり、しかもＬＥＤ２１が完全な点光源とは見なせないことから、全ての光が集光する向きに進むのではなく、図６に示すように、わずかであるが一部の光が発散する方向に進む。しかして基端面９ａが大面積であることから、このような光も内部に取り込むことができ、光伝達効率を向上させることができる。また基端面９ａを凹面状にしていることから、集光系の光が内部に進入する際に屈折して拡散光となり、ロッドレンズ９内で光量をロスすることなく先端面９ｂから出る光の均一化が、長さが短くとも十分に促進される。
【００４１】
第２筐体要素３２は、前記第１筐体要素３１側に開口する有底穴３２ａを有した断面円形状のものであり、側周壁３２１及び底壁３２２からなる。この有底穴３２ａには、前記光源体２の略全部が収容され、鍔部４６及び先端面は第１筐体要素３１側へ突出するようにしてある。また側周壁３２１にはその厚み方向に貫通するケーブル挿通孔３２ｂが設けてあり、このケーブル挿通孔３２ｂを通って電気ケーブル５が外部から挿入され、ＬＥＤ２１に接続するようにしてある。このケーブル挿通孔３２ｂは側周壁３２１の先端にまで延びるＵ字切り欠き形状をなすものである。さらに側周壁３２１の先端部には、前記第１筐体要素３１のめねじ部８１に螺合するおねじ部８２が設けてある。なお、図２の想像線に示すように、底壁３２２にさらに放熱フィンＦ２を設けてもよい。このようにすれば、ＬＥＤ２１の直近に放熱フィンＦ２が位置することになり、より効率的に放熱を図れる。
【００４２】
狭圧固定構造は、各筐体要素３１、３２に設けた互いに対向する一対の押圧面６１、６２を有してなり、各筐体要素３１、３２同士の螺合締結に伴う押圧面６１、６２の接近を利用して当該押圧面６１、６２間で前記光源体２を狭圧し固定するものである。第１筐体要素３１に設けた押圧面６１（以下第１押圧面６１という）は、前記大径部３１ａと中間孔部３１ｂとの間の段差を利用して形成してある。この第１押圧面６１は第２筐体要素３１側を向き、ＯリングＲ及び樹脂製ワッシャＷ（金属製でもよい）を介在させて、光学ユニット４の外周縁部である鍔部４６を押圧する。第２筐体要素３２に設けた押圧面６２（以下第２押圧面６２という）は、有底穴３２ａの底面がその機能を担う。この実施形態では、有底穴３２ａの底面（第２押圧面６２）が、配線基板２６の中心孔を貫通する平円柱状の例えば窒化アルミ等の電気絶縁性を有する熱伝導体Ｐを介して光源体２の導体２３の底面を押圧する。配線基板２６は有底穴３２ａの底面から離間し浮いた状態となるようにしてあり、これに接することはない。
【００４３】
位置決め構造は、光源体２の狭圧固定に伴う光学ユニット４の基端凹部４２と保持部材２２のモールド部２５との嵌合及び光学ユニット４の鍔部４６と第１筐体要素３１の大径部３１ａとの嵌合により、保持部材２２に保持されているＬＥＤ２１、光学ユニット４の中心軸Ｃ及び第１筐体要素３１の軸線Ｌを合致させるものである。
【００４４】
しかして本実施形態では、図２、図３に示すように、前記ケーブル挿通孔３２ｂの設けられた第２筐体要素３２と光源体２との間に、当該筐体要素３２に対する光源体２の回転を禁止する凹凸係合構造１０を設けている。
【００４５】
この凹凸係合構造１０は、軸線Ｌと平行に延びる突条１０１と凹溝１０２とを係合させたものである。突条１０１は、光学ユニット４における湾曲膨出面４５の先端部の１箇所から外側に突出する唯一のもので、光学ユニット４の成型時に用いられるゲートがその役割を担うようにしている。凹溝１０２は、第２筐体要素３２の側周壁３２１の先端から基端方向に延びる切り欠き状のものである。これら突条１０１と凹溝１０２とは嵌合して第２筐体要素３２に対する光源体２の回転を禁止するが、一定範囲内での軸線Ｌ方向への光源体２の移動を許容する。
【００４６】
このように構成した光照射装置１の組み立て方法の一例について以下に述べる。
【００４７】
まず電気ケーブル５を光源体２の基板２６に半田付け等により接続した後、光学ユニット４を除く光源体２を第２筐体要素３２に挿入し仮設置しておく。このとき電気ケーブルは、ケーブル挿通孔３２ｂの切り欠き部分から入れることができる。次に光学ユニット４の基端凹部４２を樹脂モールド部２５に外嵌させる。このとき光学ユニット４から突出する突条１０１を第２筐体要素３２の凹溝１０２に嵌め込んでおく。さらにワッシャＷを鍔部４６に被せる。
【００４８】
一方、第１筐体要素３１にはその大径部３１ａにＯリングＲを嵌め込んで第１押圧面６１に接触または近接させておくとともに、その小径部３１ｃにロッドレンズ９を嵌め込んで装着しておく。
【００４９】
この状態から、筐体要素３１、３２同士を締結する。すなわち第１筐体要素３１を回転させることにより、そのめねじ部８１を第２筐体要素３２のおねじ部８２に螺合させる。しかしてこれら筐体要素３１、３２同士がこの締結により互いに近づく過程で、第１押圧面６１がＯリングＲ、ワッシャＷを介して鍔部４６を第２筐体要素３２側に押しつけ、その一方で第２押圧面６２が熱伝導体Ｐを介して導体２３の底面を第１筐体要素３１側に押しつけるので、これら押圧面６１、６２によって光源体２が狭圧固定される。
【００５０】
また、締結過程で光学ユニット４の基端凹部４２と保持部材２２のモールド部２５とがしっかりと嵌合し、さらに光学ユニット４の鍔部４６と第１筐体要素３１、３２の大径部３１ａとが嵌合するため、保持部材２２に保持されているＬＥＤ２１、光学ユニット４の中心軸Ｃ、第１筐体要素３１の軸線Ｌが合致することとなる。
【００５１】
なお筐体要素３１、３２同士が締結されるべき所定締結位置は、図２に示すように、第１筐体要素３１の基端面３１１が、第２筐体要素３２の外周に設けた段部３２３に当接することで規定されるようにしてあって、このことにより、光源体２とロッドレンズ９との軸線Ｌ方向の離間距離が一定に保たれる。またこの所定締結位置ではＯリングＲは若干弾性変形をし、光源体２に押圧付勢力を与えてがたがでないようにこれを保持する。そしてこのような構成により、締結トルクを厳密に管理することなく、光源体２をがたなく、しかも過大な狭圧力が作用しない範囲で保持することができるよう図っている。
【００５２】
しかして、締結による第１筐体要素３１の回転、すなわち第１押圧面６１の回転でその力を受圧する光源体２にも回転力が作用することになるが、本実施形態によれば、第２筐体要素３２に対する光源体２の回転を禁止する凹凸係合構造１０により、光源体２が回転することはないため、光源体２と電気ケーブル５の接続部分に無理な力が作用することなく、組み立てによる断線や接触不良の不具合を回避することができる。
【００５３】
さらに、突条１０１を専用に設けることなく、成型時のゲートを利用しているので、製造に大きな負担が増加することもない。
【００５４】
また、この実施形態では、図２に示すように、前記所定締結位置において、第１筐体要素３１の先端部が、ケーブル挿通孔３２ｂの一部に重なり合うように構成してあり、その重合する先端部によりケーブル挿通孔３２ｂを通る電気ケーブル５を押圧するようにしている。一方で前記電気ケーブル５の周囲には保護部材５１を設けてあり、前記先端部による押圧により、保護部材５１及び電気ケーブル５が変形してケーブル挿通孔３２ｂと当該先端部に密着するようにしている。
【００５５】
このことにより、電気ケーブル５がケーブル挿通孔３２ｂにおいて狭圧保持されるため、組み立て後、電気ケーブル５に多少の引張力や押込力が作用しても、光源体２との接続部分に無理な力が作用することなく、このことによる断線や接触不良の不具合をも回避することができる。さらに、狭圧保持される電気ケーブル５によりケーブル挿通孔３２ｂが完全に閉鎖されるため、このケーブル挿通孔３２ｂからの光漏れの不具合も防止することができるようになる。
【００５６】
また、ワッシャＷを設け、鍔部４６とワッシャＷとの間で滑りを生じるようにしているため、第１筐体要素３１を回転させても、ＯリングＲを挟み込んでいる第１押圧面６１とワッシャＷとがＯリングＲとともに連れ回りし、無理な摩擦力が作用しない。したがって、締結しにくくなったり、その摩擦に起因して弾性部材が捩れたり脱落したりすることを防止できる。もちろん、ワッシャＷとＯリングＲとの位置関係を逆にしてもよい。
【００５７】
このように本実施形態にかかる光照射装置１によれば、組み立てが非常に簡単で、その際に光源体２の固定及び位置決めが同時にできるという利点を損なうことがないうえ、電気ケーブル５の断線等を回避できることをはじめとする種々効果を得ることができる。
【００５８】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００５９】
例えば、図７に示すように、ロッドレンズ９は必ずしも必要ない。この図では、光ファイバ束ＬＦにＬＥＤ２１からの光を導入するように構成してある。なお、前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付している。
【００６０】
また、凹凸係合構造は、必ずしも突条１０１と凹溝１０２との組み合わせに限られず、それらを含めた凹部と凸部による係り合い構造であればよい。もちろん、突条を筐体要素側に設け、凹部を光源体側に設けてもよいし、それらを複数組設けても構わない。さらにそれらを設ける部位も、例えば、光源体の光学ユニットのみならず、基板や保持部材に設定するなどしてもよい。
【００６１】
加えて言えば、前記ケーブル挿通孔３２ｂが切り欠き形状をなし、第２筐体要素３２の先端に開口していることから、これを利用し、このケーブル挿通孔３２ｂに凹溝の機能を担わせて、前記突条１０１をケーブル挿通孔３２ｂの先端部に嵌め込むようにしてもよい。このようにすれば、専用の凹溝が不要になり、さらなる構造簡易化とコストダウンを図れる。
【００６２】
さらに、例えば、ＯリングＲの代わりにコイルバネを用いるなどしてもよいし、狭圧構造はＬＥＤの形態や筐体の形態によって変更可能であるのは言うまでもない。
【００６３】
また、基板２６も場合によっては不要にできる。熱伝導体も窒化アルミに限られない。例えば第２筐体要素３２の有底穴の底面（第２押圧面）から一体或いは別体で突出部を突出させ、先端面と光源体との間に薄い絶縁膜（例えば、熱伝導性の良い薄い絶縁シートなどが挙げられる。）を介在させて光源体を押圧するようにしてもよい。もちろん本光照射装置は照明用のみならず、例えば化学反応を促進させるような用途に用いても構わない。
【００６４】
その他本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態における光照射装置の先端側から見た正面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】同実施形態における光学ユニットを示す側面図。
【図５】同実施形態における光学ユニット内を進む光を示す光線図。
【図６】同実施形態におけるロッドレンズに導入される光を示す光線図。
【図７】本発明の他の実施形態における光照射装置の内部構造を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００６６】
１…光照射装置
２１…発光素子（ＬＥＤ）
２２…保持部材
３…筐体
３１、３２…筐体要素
３２ｂ…ケーブル挿通孔
４…光学ユニット
４２…鍔部
４２ａ、４３…屈折要素
４５…反射要素
５…電気ケーブル
５１…弾性保護部材
６１、６２…押圧面
８…ねじ送り機構
９ｂ…光導出ポート
１０…凹凸係合構造
１０２…凹溝
１０１…突条
Ｌ…軸線
Ｒ…弾性部材（Ｏリング）
Ｗ…滑り部材（ワッシャ）
Ｆ…放熱部
【要約】
【課題】組み立てが非常に簡単で、その際に光源体の固定及び位置決めが同時にでき、放熱性にも優れるという利点を有しつつも、電気ケーブルの断線等を生じさせない光照射装置を提供する。
【解決手段】前記光源体２を収容する筐体３を互いに螺合して結合する一対の筐体要素３１、３２からなるものとするとともに、それら筐体要素３１、３２同士の結合に伴って光源体２が狭圧固定され、さらに同時に筐体３との嵌合等を利用して光源体２が軸線Ｌを合致させて位置決め固定される構造としたうえで、電気ケーブル５を貫通させている一方の筐体要素３１、３２と光源体２との間に、当該筐体要素３１、３２に対する光源体２の回転を禁止する凹凸係合構造１０を設けるようにした。
【選択図】図２
【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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