(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を実装し、設置面にねじ止めされる基板を備えた発光素子モジュールにおいて、
前記基板には、前記発光素子を挟む両側のそれぞれに、前記発光素子の発光面よりも高い位置まで突出した固定部を備え、
前記固定部の上端部には、前記発光素子に電力を供給する電源線の先端に設けられた端子がねじ止めにより接続固定され、
前記基板のねじ止め箇所を前記発光素子と前記固定部との間に設けたことを特徴とする発光素子モジュール。
【請求項２】
前記基板の両側の固定部の間に、前記発光素子の放射光を反射する反射板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の発光素子モジュール。
【請求項３】
前記固定部と前記発光素子の間を反射面で仕切るように前記反射板を設けたことを特徴とする請求項２に記載の発光素子モジュール。
【請求項４】
前記固定部を覆う電気絶縁性のカバーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光素子モジュール。
【請求項５】
前記基板の両側の固定部を覆う各カバーの間に、前記発光素子を覆う透過型光学素子を設けたことを特徴とする請求項４に記載の発光素子モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の発光素子モジュールを備えたことを特徴とする照明器具。
【請求項７】
安全増防爆構造の照明器具であって、
請求項１乃至５のいずれかに記載の発光素子モジュールを備えた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】
本発明は、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光素子を備えた発光素子モジュールと、当該発光素子モジュールを有する照明器具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
地下に設けられた電力ケーブル、ガス管、通信ケーブル等の共同溝、或いは石油化学プラント等の工場では漏洩ガスによる着火のおそれがあるため、照明器具には耐圧防爆形または安全増防爆形の器具が使用されている。これら防爆形の照明器具において、発光素子の一例たるＬＥＤを光源に用いた器具が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
一方、日本国では、電気機器の安全増防爆構造の技術指針が独立行政法人産業安全研究所によって示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５０００３号公報
【特許文献２】特許第４７２０５３９号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】産業安全研究所  編、「工場電気設備防爆指針  ガス蒸気防爆２００６」、産業安全研究所技術指針  ＮＩＩＳ−ＴＲ−Ｎｏ．３９、独立行政法人  産業安全研究所、２００６年３月、ｐ．５２−５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ＬＥＤへの電源線の接続には、コネクター接続や半田接続が用いられている。しかしながら、上記安全増防爆構造の技術指針によると機械的接続として認められているものは、「緩み止めを施したねじ止め」、「溶接」、「硬ろう付け」、「スリーブ・バインド線などで補強したはんだ付け」、及び「リベット締め又は圧着接続」の５項目のみであり、コネクター接続や半田接続などの接続は認められていない。
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤモジュールへの電源線の接続に機械的接続を用いた場合、電源線を接続固定する固定部がＬＥＤの実装基板の表面から、ある程度の高さに突出し、ＬＥＤから放射される光を遮ってしまう、といった問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電源線の固定部による発光素子の放射光の遮蔽を抑制できる発光素子モジュール、及び照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、発光素子を実装し、設置面にねじ止めされる基板を備えた発光素子モジュールにおいて、前記基板には、前記発光素子を挟む両側のそれぞれに、前記発光素子の発光面よりも高い位置まで突出した固定部を備え、前記固定部の上端部には、前記発光素子に電力を供給する電源線の先端に設けられた端子がねじ止めにより接続固定され、前記基板のねじ止め箇所を前記発光素子と前記固定部との間に設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記発光素子モジュールにおいて、前記基板の両側の固定部の間に、前記発光素子の放射光を反射する反射板を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記発光素子モジュールにおいて、前記固定部を覆う電気絶縁性のカバーを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記発光素子モジュールにおいて、前記固定部と前記発光素子の間を反射面で仕切るように前記反射板を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記発光素子モジュールにおいて、前記基板の両側の固定部を覆う各カバーの間に、前記発光素子を覆う透過型光学素子を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また上記目的を達成するために、本発明は、上記の発光素子モジュールを備えたことを
特徴とする照明器具を提供する。
本発明は、安全増防爆構造の照明器具であって、請求項１乃至５のいずれかに記載の発光素子モジュールを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板の発光素子と固定部との間をねじ止めする構成としたため、発光素子と固定部の外側をねじ止めする構成に比べ、基板を大型化することなく発光素子と固定部を大きく離すことができる。これにより、発光素子の発光面より高い位置で電源線が固定部に接続固定されている場合でも、当該固定部による放射光の遮蔽量を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る防爆形照明器具の設置状態を示す図であり、（Ａ）は下側から見た斜視図、（Ｂ）は上側からみた斜視図である。
【図２】防爆形照明器具の内部構造を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図３】ＬＥＤモジュールの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。
【図４】ＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図５】金属基板の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線における断面の模式図である。
【図６】固定部を拡大して示す斜視図である。
【図７】図３のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図８】図７の接触部の周辺の拡大図である。
【図９】参考構成例に係るＬＥＤモジュールを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１０】ＬＥＤモジュールの応用例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る防爆形照明器具の器具本体を示す斜視図である。
【図１２】防爆形照明器具の一要部の分解斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るＬＥＤモジュールの構成を示す斜視図である。
【図１４】第３実施形態の変形例に係るＬＥＤモジュールを示す斜視図である。
【図１５】同変形例のＬＥＤモジュールの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】本発明の第１変形例に係るＬＥＤモジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２変形例に係るＬＥＤモジュールの固定部の断面図である。
【図１８】本発明の第３変形例に係るＬＥＤモジュールの固定部の断面図である。
【図１９】本発明の第４変形例に係るＬＥＤモジュールの固定部の斜視図である。
【図２０】固定部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、フォークリフトの作業車が往来する工場施設に用いて好適な安全増防爆形の照明器具（以下、単に「防爆形照明器具」と称する）を例示するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は本実施形態に係る防爆形照明器具１の設置状態を示す図であり、図１（Ａ）は下側から見た斜視図、図１（Ｂ）は上側からみた斜視図である。
防爆形照明器具１は、図１に示すように、天井面に既設の端子ボックス２に取り付けられる。端子ボックス２は、商用電力を防爆形照明器具１に供給するものであり、天井面への防爆形照明器具１の取付ベースとして用いられる。すなわち、端子ボックス２は、複数の固定脚４を備え、当該固定脚４を天井面にボルト等で防爆形照明器具１の荷重に耐え得るように強固に固定して設置されている。端子ボックス２の筐体には、天井面を延びる商用電力の電力線を引き込む開口５と、防爆形照明器具１の電力線を引き込む開口（図示略）とが各々設けられており、それぞれから引き込まれた電力線が端子ボックス２の中で結線され、これにより防爆形照明器具１に商用電力が供給される。なお、端子ボックス２には、４方向に開口５が設けられ、適宜の開口５から電力線を引き込み、また他の防爆形照明器具１への送り配線を引き出し可能に構成されている。使用しない開口５は例えばプラグ等で閉塞される。
【００１８】
防爆形照明器具１は、照射面（本実施形態では床面）に対面する底面側が開放して照射開口１１として構成された箱型の器具本体１０を備える。器具本体１０は、熱伝導性が高い例えばアルミニウム合金等の金属材をダイカストで成形して成り、図１（Ｂ）に示すように、設置面（本実施形態では天井面）に対面する本体上面１０Ａには、放熱性を高めるための複数本の凸条１２と、端子ボックス２と連結される連結部１４とが設けられている。
【００１９】
また防爆形照明器具１は、照射開口１１を閉塞する所定厚みの強化ガラス製であって平面視矩形状の平板状の前面ガラス１６と、当該前面ガラス１６を保護する格子状のガード１８とを備えている。なお、図１では、防爆形照明器具１の内部構成を理解し易くするためにガード１８を点線で示している。
【００２０】
図２は防爆形照明器具１の内部構造を示す図であり、図２（Ａ）は断面図、図２（Ｂ）は平面図である。
器具本体１０の内部は、仕切板２４によって照射開口１１側の光源収納室２６と、取付面側の電源収納室２８とに上下に仕切られている。仕切板２４は、高反射率、及び高熱伝導率を有する例えば金属板等から成り、器具本体１０の天面１０Ｋに立設した複数の支持体２９で支持されている。この仕切板２４の光源収納室２６の側の面上には、光源たる複数のＬＥＤモジュール３０が一定間隔に並べて配置されている。一方、電源収納室２８には、耐圧防爆構造を有する鋳物の容器体２２が収納されねじなどで強固に固定されており、この容器体２２にＬＥＤモジュール３０の電源回路が収められている。
【００２１】
光源収納室２６は、照射開口１１が前面ガラス１６で覆われることで閉塞されるが、図１及び図２に示すように、器具本体１０の照射開口１１の全周には外側に膨出したフランジ部４０が一体に形成され、このフランジ部４０の全周に亘って嵌込溝４４が形成され、この嵌込溝に防水用のパッキン４２が嵌め込まれている。図２（Ａ）に示すように、このフランジ部４０に上記前面ガラス１６がパッキン４２を挟んで嵌め込まれることで防水性が高められている。
この前面ガラス１６は、その一辺が器具本体１０のフランジ部４０にヒンジ１９でヒンジ結合されて開閉自在に成されるとともに、その開閉端側の一辺が器具本体１０にねじ止めされて固定される。具体的には、照射開口１１の縁部であるフランジ部４０には外側に膨出するように一体に突設された前面ガラス固定部２０が同じ辺上で離間した２箇のそれぞれに設けられ、これら前面ガラス固定部２０に、固定片４８が送りねじ４６（図２（Ｂ））でねじ止めされ、この固定片４８に前面ガラス１６の開閉端側がねじ止めされている。
また、ヒンジ１９、及び固定片４８に、前面ガラス１６を物体（例えば、工場施設内を往来するフォークリフト等）の衝突から保護する上記ガード１８が取り付けられている。
【００２２】
前面ガラス固定部２０とフランジ部４０と繋がる接続端部２０Ａは、他の箇所よりも設置面側（電源収納室２８側）に膨出して肉厚になされており、器具本体１０と強固に結合されている。そして、これら２つの前面ガラス固定部２０を連結する連結棒５０を一体に成形することで、手で掴んで把持できる把持部５１が構成され、防爆形照明器具１の運搬時には把持部５１を把持することで容易に持ち運ぶことができる。さらに設置時には、把持部５１を把持して端子ボックス２に取り付けることができ、設置作業が容易となる。また前面ガラス固定部２０を連結して把持部５１を一体に設けたため、把持部５１が器具本体１０に強固に備えられる。
【００２３】
光源収納室２６について更に詳述すると、前掲図２（Ａ）に示すように、器具本体１０の内側壁１０Ｌには、天面１０Ｋから照射開口１１に向かって延びる複数のリブ６０が形成されており、これらリブ６０に仕切板２４が載置されて熱的に結合し、支持体２９で支持されている。上述の通り、この仕切板２４の面上には、ＬＥＤモジュール３０が絶縁性及び放熱性を有する絶縁放熱シート２７（図７、図８参照）を挟んで固定されている。これにより、各ＬＥＤモジュール３０の発熱が仕切板２４を通じて器具本体１０に効率良く伝えられて放熱されることとなる。
さらに、図２（Ａ）に示すように、仕切板２４は、リブ６０によって器具本体１０のフランジ部４０の近傍に位置する高さに保持されることから、フランジ部４０がヒートマスとなって仕切板２４の熱が吸収され易くなり、ＬＥＤモジュール３０の冷却性能が高められる。
【００２４】
図３はＬＥＤモジュール３０の構成を示す図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は正面図、図３（Ｃ）は底面図、図３（Ｄ）は側面図である。また図４はＬＥＤモジュール３０の斜視図である。
ＬＥＤモジュール３０は、発光素子の一例たるＬＥＤ３２を有する発光部３４と、この発光部３４が表面３５Ａに実装された金属基板３５とを備え、金属基板３５に取付ねじ７０を通して上記仕切板２４に絶縁放熱シート２７を挟んでねじ止めされる。
発光部３４は、所定個数（本実施形態では４２個）のＬＥＤ３２を並列接続し、当該並列接続のＬＥＤ３２を複数列（本実施形態では２列）直列接続した回路の表面を樹脂封止したものであり、厚みが薄い平面視矩形状に形成され、その表面全体から光を放射する。発光部３４の厚みは金属基板３５の厚みと同程度以下であり、例えば本実施形態では０．５ｍｍとしている。
【００２５】
図５は金属基板３５の構成を示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線における断面の模式図である。
金属基板３５は、図５（Ｂ）に示すように、例えばアルミニウム等の高熱伝導性を有する金属板材を平面視長方形状に形成した金属ベース板３６の表面に絶縁層３７、銅等の導電材から形成された回路パターン３８、及び絶縁材であるレジスト３９を順に積層して成るものである。本実施形態では、金属基板３５の厚みは数ｍｍ以下であり、本実施形態では、０．８５ｍｍとしている。
【００２６】
回路パターン３８は、図５（Ａ）に示すように、所定の回路パターン形状に形成され、器具本体１０に内蔵の電源回路から延びる電源線７１（図４参照）を通じて供給される電力を発光部３４に導いて通電する配線パターンである。
更に詳述すると、前掲図３、及び図４に示すように、発光部３４は金属基板３５の略中央Ｏａに配置されており、また、電源回路の高電位側と低電位側の各々から延びる各電源線７１が固定される固定部７２が金属基板３５の両端部に配置されている。また、発光部３４と両端の固定部７２の間の各々に上記取付ねじ７０を通すねじ孔７３（図５参照）が形成されている。
回路パターン３８は、図５に示すように、実装部７４と、配線部７５とを有する。実装部７４は、発光部３４の実装位置（すなわち、金属基板３５の略中央Ｏａ）に形成され、また配線部７５は、この実装部７４から両端の固定部７２の各々にねじ孔７３を避けて延びており、各配線部７５を通じて実装部７４が電源回路の高電位、及び低電位に接続される。
この回路パターン３８は、上述の通り、レジスト３９によって覆われることで電気的な絶縁が図られているが、配線部７５の固定部７２の側には、レジスト３９を除去し一部を表面３５Ａに露出させて形成した接触部７６が形成されている。この接触部７６を通じて電源線７１と配線部７５が電気的に接続される。
【００２７】
図６は固定部７２を拡大して示す斜視図であり、図７は図３のＩ−Ｉ線における断面図である。
固定部７２は、電源線７１が接続固定される接続ターミナルを構成するものであり、安全増防爆構造の技術指針で定められた機械的接続により電源線７１を固定する。具体的には、金属基板３５の両端部の固定部７２が設けられる箇所には、前掲図５に示すように、表裏に貫通する平面視矩形の貫通孔８０が形成されており、また回路パターン３８の配線部７５にあっては、固定部７２側の端部７５Ａが貫通孔８０の周囲を囲む環状パターンに形成され、この環状パターンにおける貫通孔８０を挟んだ両側の２箇所に上記接触部７６が形成されている。この貫通孔８０に、金属基板３５の裏面３５Ｂ側から端子固定用ねじ７８を通し、表面３５Ａの側でダブルナット７７で緩み止めして固定部７２が大略構成されている。なお、端子固定用ねじ７８の緩み止めには、ダブルナット７７に限らず、ばねナット等の任意の緩み止めナットを用いることができる。
一方、電源線７１の先端にはリングターミナル７９Ａを有する圧着端子７９が取り付けられており、この圧着端子７９のリングターミナル７９Ａを、金属基板３５の表面３５Ａから端子固定用ねじ７８に通し、ダブルナット７７で基板側に押し付けることで、電源線７１が固定部７２に固定される。
【００２８】
このとき、圧着端子７９のリングターミナル７９Ａを、貫通孔８０の周りに設けた上記接触部７６に直接的に接触させる構成とすれば、電源線７１を配線部７５に電気的に接続できる。しかしながら、端子固定用ねじ７８の径と同寸程度の開口径のリングターミナル７９Ａを接触部７６に直接的に接触させると、貫通孔８０の開口縁部をリングターミナル７９Ａが覆うこととなり、リングターミナル７９Ａと貫通孔８０に露出する金属ベース板３６との間の沿面距離が非常に短くなり、十分な電気的絶縁性能が得られない。
そこで、例えば金属ベース板３６に回路パターン３８を設けた金属基板３５に代えて絶縁性の樹脂基板に回路パターン３８を設けたプリント基板等を用いることが考えられるが、そうすると、発光部３４の発熱が仕切板２４に伝わり難くなってしまい放熱性能が低下しＬＥＤモジュール３０の高出力化の障害となる。
これに対して本実施形態では、次のようにして、圧着端子７９のリングターミナル７９Ａと、貫通孔８０に露出する金属ベース板３６との沿面距離を大きくしている。
【００２９】
図８は、図７の接触部７６の周辺の拡大図である。
図６〜図８に示すように、固定部７２にあっては、貫通孔８０と上記配線部７５の端部７５Ａの環状パターンとの間に、幅Ｗの絶縁帯８１が設けられており、これにより、図８に示すように、接触部７６から貫通孔８０に露出する金属基板３５の金属ベース板３６までの沿面距離Ｌａを長くしている。絶縁帯８１の幅Ｗは、要求される絶縁性能に応じて決定されるものであり、また上記絶縁帯８１は、絶縁材であるレジスト３９で金属基板３５の表面が覆われることで構成されている。
貫通孔８０から絶縁帯８１の幅Ｗ以上離れた位置でリングターミナル７９Ａが接触部７６に接触すれば、リングターミナル７９Ａと貫通孔８０の金属ベース板３６の間の沿面距離Ｌａが十分に確保できる。しかしながら、リングターミナル７９Ａが端子固定用ねじ７８の径に応じて決定される既成サイズの汎用品である場合には、貫通孔８０の開口縁部近傍に位置し、貫通孔８０から幅Ｗ離れた接触部７６に接触して導通させることはできず、専用のリングターミナル部品を作る必要が生じる。
そこで、本実施形態では、端子固定用ねじ７８の径に応じて決定される既成サイズの汎用品をリングターミナル７９Ａに用いることができるようにすべく、固定部７２を次のように構成している。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、接触部７６にリングターミナル７９Ａを直に接触させるのではなく、図６、図７に示すように、通電用ブリッジ８２を間に設けて接続する構成としている。通電用ブリッジ８２は、端子固定用ねじ７８に結合される部材であって、導電性が高い例えば金属製部材であり、端子固定用ねじ７８が貫通する平板部８３と、この平板部８３の両端部を略Ｌ字状に折り曲げて一体に形成され平板部８３を金属基板３５から離した位置で支持する脚部８４とを有し、全体的に略断面コ字状に形成されている。通電用ブリッジ８２が端子固定用ねじ７８に取り付けられると、それぞれの脚部８４の先端部８４Ａが配線部７５の接触部７６に接触し、貫通孔８０を挟んだ２箇所の接触部７６が通電用ブリッジ８２で接続される。接触部７６に押し付けられる脚部８４の先端部８４Ａは、端部を山折りに折り曲げ角を無くして丸面とされており（いわゆるヘミング加工）、接触部７６を傷付けないようになっている。
【００３１】
図６、及び図７に示すように、通電用ブリッジ８２の平板部８３を貫通した端子固定用ねじ７８には、金属製ワッシャ８５、及び金属製ナット８６が通され、その上に圧着端子７９のリングターミナル７９Ａが通され、そして、金属製ワッシャ８７を挟んでダブルナット７７で押し付けられている。これにより、リングターミナル７９Ａに、端子固定用ねじ７８の径に応じて決定される既成サイズの汎用品が用いられた場合でも、リングターミナル７９Ａは金属製ワッシャ８５、金属製ナット８６、及び通電用ブリッジ８２を通じて接触部７６と電気的に接続される。このとき、リングターミナル７９Ａは、少なくとも脚部８４の高さＬｂ（図７参照）分だけ金属基板３５の表面３５Ａから離れた位置に配置される。
【００３２】
また本実施形態では、耐摩耗性、及び強度が高い金属製のねじを端子固定用ねじ７８に用いることとしている。この場合、端子固定用ねじ７８が圧着端子７９や通電用ブリッジ８２に接触して導通するため、貫通孔８０に露出した金属ベース板３６との間を電気的に絶縁する必要がある。そこで、図７に示すように、貫通孔８０の開口を端子固定用ねじ７８との間に幅Ｌｃの隙間ができる大きさに形成し、この貫通孔８０に樹脂材等の絶縁材料から成る絶縁ブロック８８を嵌合し、この絶縁ブロック８８に端子固定用ねじ７８を貫通させて金属基板３５に取り付ける構成としている。
【００３３】
絶縁ブロック８８は、図７に示すように、貫通孔８０に嵌合する柱状部８８Ａと、この柱状部８８Ａの端部に一体に設けられ貫通孔８０の縁部に引っ掛かる引掛部８８Ｂとを備えている。引掛部８８Ｂは、金属基板３５の裏面３５Ｂに引っ掛かることで、当該裏面３５Ｂと端子固定用ねじ７８の頭部７８Ａとの間に介在し両者の絶縁が図られる。また、柱状部８８Ａの内部を端子固定用ねじ７８が貫通することで、端子固定用ねじ７８と金属基板３５の間の絶縁が図られることとなる。
なお、貫通孔８０を通った絶縁ブロック８８の先端部を通電用ブリッジ８２の平板部８３の裏面に当接させて、当該通電用ブリッジ８２の補強を図るようにしても良い。
【００３４】
係る絶縁ブロック８８を貫通孔８０に設けることで、図７に示すように、端子固定用ねじ７８の頭部７８Ａが金属基板３５の裏面３５Ｂから突出する。このため、金属基板３５が取り付けられる仕切板２４の面内には、この金属基板３５の裏面３５Ｂから突出した端子固定用ねじ７８の頭部７８Ａや絶縁ブロック８８の引掛部８８Ｂが入り込むように凹んだ穴部２３が設けられている。これにより、仕切板２４に金属基板３５の裏面３５Ｂを絶縁放熱シート２７を挟んで密着させることができるため、金属基板３５から仕切板２４に効率良く発光部３４の熱が伝えられ、高出力なＬＥＤ３２を用いるに十分な放熱性能を実現できる。
【００３５】
ところで、ＬＥＤモジュール３０にあっては、固定部７２が機械的接続により電源線７１を接続固定するため、金属基板３５の表面３５Ａからの固定部７２の高さＨ（図９（Ｂ）参照）が高くなる。特に、本実施形態のＬＥＤモジュール３０にあっては、電源線７１の圧着端子７９と金属基板３５の沿面距離を大きくするために、圧着端子７９を金属基板３５の表面３５Ａから上方に離した位置に設けているため、圧着端子７９の接続位置が発光部３４の発光面３４Ａ（図４参照）よりも高くなり、結果として、固定部７２が発光面３４Ａよりも高い位置まで突出する。
【００３６】
このため、例えば図９（Ａ）に示す参考構成のＬＥＤモジュール５３０に示すように、金属基板３５の両端近傍で仕切板２４に取付ねじ７０でねじ止めし、各取付ねじ７０と発光部３４の間に固定部７２を配置する構成とした場合、図９（Ｂ）に示すように、発光部３４と、その両側の固定部７２が近付くことから、固定部７２によって遮蔽されずに放射される発光部３４の放射範囲αが小さくなる。
そこで、例えば金属基板３５を長手方向に長くすることで、発光部３４と固定部７２の間の距離を大きくできるものの、ＬＥＤモジュール３０が大型化し、またコストが増大する。
【００３７】
これに対して、本実施形態のＬＥＤモジュール３０においては、前掲図３に示すように、発光部３４を挟む両側であり、かつ金属基板３５の端部近傍に固定部７２を配置した上で、取付けねじ７０を通すねじ止め部としてのねじ孔７３（図５）を、発光部３４と固定部７２の間に設ける構成としている。
これにより、金属基板３５を大きくせずとも、発光部３４から固定部７２を遠ざけることができ、固定部７２によって遮蔽されずに放射される発光部３４の放射範囲αを大きくでき、該固定部７２による放射光の遮蔽量を抑制できる。
【００３８】
また、発光部３４と固定部７２の間が大きく離れることから、発光部３４と固定部７２の間のスペースに反射板９１を配置して配光を制御することもできる。具体的には、図１０に示すように、一対の固定部７２の間に延在する２つの反射板９１で発光部３４を挟むように両側に配置して配光を制御することもできる。このとき、上記取付けねじ７０により反射板９１と金属基板３５とを共締めして反射板９１を固定することで、部品点数を削減でき、また反射板９１の位置決めが容易となる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
ＬＥＤ３２を有する発光部３４を金属基板３５に実装し、この金属基板３５をねじ止めにて直接灯具等に密着させて固定する構造のＬＥＤモジュール３０を構成したため、発光部３４の発熱を金属基板３５を通じて灯具等に直に伝達することができ高い冷却性能が得られる。また金属基板３５の貫通孔８０に端子固定用ねじ７８を挿通し、これに電源線７１の圧着端子７９を結合したため、機械的接続による電源線７１の接続が得られる。
これに加え、圧着端子７９のリングターミナル７９Ａと回路パターン３８が通電用ブリッジ８２を通じて導通する接触部７６を貫通孔８０から離間配置し、この接触部７６と貫通孔８０の間を絶縁材であるレジスト３９で覆う構成としたため、これら接触部７６と貫通孔８０に露出する金属ベース板３６の間に十分な沿面距離Ｌａを設けることができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、回路パターン３８の接触部７６に接触する脚部８４と、端子固定用ねじ７８が貫通する貫通部としての平板部８３と、を備え、当該平板部８３を貫通した端子固定用ねじ７８に結合されたリングターミナル７９Ａを回路パターン３８に電気的に接続する通電用ブリッジ８２を備える構成とした。
この構成によれば、端子固定用ねじ７８の径に応じて決定される既成サイズの汎用品をリングターミナル７９Ａに用いた場合でも、上記の沿面距離Ｌａを確保しつつリングターミナル７９Ａを回路パターン３８に導通させることができる。
【００４１】
特に本実施形態によれば、通電用ブリッジ８２が貫通孔８０に跨がった両側に脚部８４を有した構成であるため、金属基板３５の面に加わる力を均等にできる。これに加え、脚部８４の先端部８４Ａが、いわゆるヘミング加工されているため、接触部７６を傷付けることがない。
【００４２】
また本実施形態によれば、貫通孔８０に絶縁ブロック８８を嵌合させ、この絶縁ブロック８８に端子固定用ねじ７８を貫通させて金属基板３５に固定したため、端子固定用ねじ７８と貫通孔８０の間を十分に絶縁できる。
【００４３】
また、ＬＥＤモジュール３０の金属基板３５を高熱伝導性を有するアルミニウムから成る仕切板２４に取り付けたため、発光部３４の発熱を器具側の仕切板２４に金属基板３５を通じて効率良く伝え、器具側から放熱させることができる。これにより、出力が大きなＬＥＤ３２を発光部３４に用いた場合でも、発光部３４を十分に冷却できる。
【００４４】
また本実施形態によれば、発光部３４と固定部７２との間を取付ねじ７０でねじ止めする構成としたため、発光部３４と固定部７２の外側をねじ止めする構成（例えば図９の参考構成）に比べ、金属基板３５を大型化することなく発光部３４と固定部７２を大きく離すことができる。これにより、発光部３４の発光面３４Ａより高い位置で電源線７１が固定部７２に接続固定されている場合でも、固定部７２によって遮蔽されずに放射される発光部３４の放射範囲αを大きくでき、当該固定部７２による放射光の遮蔽量を抑制できる。
【００４５】
また本実施形態によれば、発光部３４と固定部７２の間のスペースに、発光部３４に沿って延びる反射板９１を配置することで、所望の配光を得るＬＥＤモジュール３０を容易に構成できる。
【００４６】
［第２実施形態］
図１１は本実施形態に係る防爆形照明器具５０１の器具本体５１０を示す斜視図であり、図１２は防爆形照明器具５０１の一要部の分解斜視図である。なお、これらの図において、第１実施形態で説明した部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態においては、図１１、及び図１２に示すように、ＬＥＤモジュール５３０が絶縁カバー５９２を備えている。絶縁カバー５９２は、例えば樹脂等の電気絶縁性材から成る箱型部材であり、金属基板３５の両端部に配設された上述の固定部７２を覆い、充電部たる当該固定部７２への直接的な身体の接触を防止する部材である。絶縁カバー５９２には、図１２に示すように、金属基板３５を仕切板２４にねじ止めするねじ７０が挿通するねじ孔５９４が設けられており、ねじ７０によって金属基板３５とともに仕切板２４に共締めされる。絶縁カバー５９２の側方には、電線引出口５９７が設けられており、固定部７２に圧着端子７９が接続された電源線７１（図６）が電線引出口５９７から絶縁カバー５９２の外に引き出される。このとき、絶縁カバー５９２は、導電性を有する圧着端子７９までを覆うように形成されている。また絶縁カバー５９２の高さは、このＬＥＤモジュール５３０の放射範囲α（図３）を狭めることがないように、固定部７２と同程度の高さＨとされている。
【００４７】
また、このＬＥＤモジュール５３０では、金属基板３５の両端部の固定部７２と発光部３４の間のそれぞれに板状の反射板５９１が設けられ、発光部３４から絶縁カバー５９２に入射し遮蔽される光が照明光として取り出されており、照明効率の向上が図られている。
さらに詳述すると、板状の反射板５９１は、発光部３４と固定部７２の間を反射面５９３で仕切るように配置される。この反射板５９１には、上記絶縁カバー５９２と同様に、ねじ７０が挿通するねじ孔５９４が設けられており、ねじ７０によって金属基板３５、及び絶縁カバー５９２とともに仕切板２４に共締めされる。また、絶縁カバー５９２は、反射板５９１の上縁５９１Ａに係合して支持する２つの支持片５９２Ａを備え、これら支持片５９２Ａ、及びねじ７０によって反射板５９１が強固に固定されている。
【００４８】
防爆形照明器具５０１では、図１１、及び図１２に示すように、係る構成の複数個（図示例では５個）のＬＥＤモジュール５３０が仕切板２４に併設される。このとき、反射板５９１は、各々のＬＥＤモジュール５３０の間を繋げるようにして、これらのＬＥＤモジュール５３０に亘って延びる一枚の板材として形成される。これにより、各ＬＥＤモジュール５３０の発光部３４からＬＥＤモジュール５３０同士の間の隙間に向かう光も漏らすことなく反射板５９１で反射して照明光として利用される。
【００４９】
本実施形態によれば、固定部７２を電気絶縁性の絶縁カバー５９２で覆う構成としたため、充電部たる固定部７２への身体の接触を防止できる。また、固定部７２を絶縁カバー５９２で覆うことで意匠性の向上が得られる。このとき、例えば絶縁カバー５９２と仕切板２４を同色系の色で着色することで、絶縁カバー５９２を目立たなくし、意匠性がより一層に向上する。
【００５０】
また本実施形態によれば、固定部７２と発光部３４の間を反射面５９３で仕切るように反射板５９１を設けたため、発光部３４から固定部７２を覆う絶縁カバー５９２に入射し遮蔽される光が照明光として取り出されており、照明効率の向上が図られている。
【００５１】
また本実施形態によれば、金属基板３５を仕切板２４にねじ止めするねじ７０によって金属基板３５、及び絶縁カバー５９２とともに仕切板２４に共締めする構成としたため、組み立てに要する部品点数を削減でき、また、これらの位置決めを容易にできる。さらに、絶縁カバー５９２には、反射板５９１の上縁５９１Ａに係合して支持する２つの支持片５９２Ａを設けたため、これら支持片５９２Ａ、及びねじ７０によって反射板５９１を強固に固定することができる。
【００５２】
［第３実施形態］
図１３は本実施形態に係るＬＥＤモジュール６３０の構成を示す斜視図である。なお、同図において、第１及び第２実施形態で説明した部材について同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態のＬＥＤモジュール６３０は、固定部７２を覆う電気絶縁性材から形成された絶縁カバー５９２を備える点で第２実施形態のＬＥＤモジュール５３０と共通の構成を備えるが、ＬＥＤモジュール６３０が光学素子として透過レンズ６９５を備えるのに対し、第２実施形態のＬＥＤモジュール５３０が反射板５９１を備える点で構成を異にする。
【００５３】
透過レンズ６９５は、金属基板３５の両端に設けられた上述の絶縁カバー５９２の間に架け渡されて発光部３４の発光面３４Ａを覆い、当該発光部３４の放射光の配光を制御する光学素子である。絶縁カバー５９２は、固定部７２の高さＨに多少のマージンを設けた高さＨａとされており、この絶縁カバー５９２が過度に突出することでＬＥＤモジュール６３０の放射範囲α（図３）が狭めることがないようになっている。そして、透過レンズ６９５が絶縁カバー５９２の間に架け渡されて発光部３４の発光面３４Ａを覆うことで、この放射範囲αの光を透過レンズ６９５に効率良く通すことができ、反射板５９１に比べ、より精密な配光制御が可能となる。
また透過レンズ６９５の下側であって、２つの絶縁カバー５９２の間（すなわち、ＬＥＤモジュール６３０の側方）には、発光部３４の発熱をＬＥＤモジュール６３０の外に逃がすための開放部６９６が形成されている。これにより、発光部３４のＬＥＤ３２への入力電流を増加させる等して高出力化した場合でも、高出力化に伴う発光部３４の発熱による温度上昇を抑えることができる。
【００５４】
［第３実施形態の変形例］
第３実施形態において、ＬＥＤモジュール６３０には、透過レンズ６９５に限らず、発光部３４の放射光の配光を制御する透過型光学素子であれば、任意の形状、及び機能の光学素子を用いることができる。
【００５５】
また例えば、第３実施形態において、透過レンズ６９５と、絶縁カバー５９２とを一体に構成することもできる。以下、この構成の変形例について説明する。
図１４は第３実施形態の変形例に係るＬＥＤモジュール７３０を示す斜視図である。図１５はＬＥＤモジュール７３０の構成を示す図であり、図１５（Ａ）は平面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、これらの図において、第１〜第３実施形態で説明した部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図１５（Ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール７３０は、発光部３４を覆う透過レンズ７９５を備える。透過レンズ７９５は、第３実施形態の透過レンズ６９５と同様に、発光部３４の放射光の配光を制御する光学素子であり、例えば樹脂やガラス等の光透過性を有する電気絶縁性材料から形成されている。
【００５６】
この透過レンズ７９５には、発光部３４を挟む両端部に、金属基板３５に設けられた固定部７２を覆う固定部カバー部７９２が一体に設けられている。換言すれば、固定部カバー部７９２の間に、透過レンズ７９５の光学要素としてのレンズ部７９５Ａが架け渡される構成となっている。固定部カバー部７９２は、上述の絶縁カバー５９２と同様に、充電部たる当該固定部７２への直接的な身体の接触を防止する。固定部カバー部７９２の側方には、図１４及び図１５（Ｂ）に示すように、電線引出口７９７が設けられており、固定部７２に接続された電源線７１（例えば図６）が電線引出口７９７から固定部カバー部７９２の外に引き出される。
【００５７】
この固定部カバー部７９２は、図１５（Ｂ）に示すように、絶縁カバー５９２と同様に、ＬＥＤモジュール７３０の放射範囲α（図１５（Ｂ））が狭めることがないように、固定部７２の高さＨに多少のマージンを設けた高さＨａとされている。そして、透過レンズ７９５のレンズ部７９５Ａが固定部カバー部７９２の間に架け渡されて発光部３４の発光面３４Ａを覆うことで、この放射範囲αの光をレンズ部７９５Ａに効率良く通すことができ、反射板５９１に比べ、より精密な配光制御が可能となる。
また、本変形例では、固定部カバー部７９２がレンズ部７９５Ａと一体に構成されていることから、上記放射範囲αを超える発光部３４の漏れ光を固定部カバー部７９２から外部に放射させて効率をより高めることができる。勿論、固定部カバー部７９２の表面に遮光性塗料を塗布するなどして、漏れ光を抑えても良い。
【００５８】
このように、本変形例では、透過レンズ７９５と、固定部カバー部７９２とを一体に形成することで、部品点数を削減し、及び組み立て工程を簡略化できる。
また透過レンズ７９５は、第３実施形態の透過レンズ６９５と同様に、ＬＥＤモジュール７３０の側方に、発光部３４の発熱をＬＥＤモジュール７３０の外に逃がすための開放部７９６が形成されており、高出力化に伴う発光部３４の発熱が効率良く放熱される。
【００５９】
なお、上述した第１〜第３実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００６０】
例えば、通電用ブリッジ８２の形状は、矩形の平板の両端部をＬ字状に折り曲げた形状に限らない。
図１６は、第１変形例に係るＬＥＤモジュール１３０の概略構成を示す斜視図である。なお、同図において、既に説明した部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、本変形例では、円錐台形状の通電用ブリッジ１８２が用いられている。この通電用ブリッジ１８２においては、天面の円盤状の部位が平板部１８３となり、端子固定用ねじ７８が貫通する孔１８３Ａが形成され、また側面が脚部１８４となる。脚部１８４の先端には、金属基板３５の接触部１７６と面接触することで傷付けないようにするためのフランジ１８４Ａが一体に設けられている。
一方、金属基板３５にあっては、底面視円形のフランジ１８４Ａに対応して接触部１７６も円環状に形成されている。
この構成によれば、通電用ブリッジ１８２と接触部１７６の接触面積を、上述の実施形態の構成よりも大きくできるから、両者の間の電気的抵抗を低減できる。
【００６１】
図１７は、第２変形例に係るＬＥＤモジュール２３０の固定部２７２の断面図である。なお、同図において、既に説明した部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
この図に示すように、圧着端子７９を金属基板３５の裏面３５Ｂで、金属製の端子固定用ねじ７８に結合し、当該端子固定用ねじ７８を通じて通電用ブリッジ８２と導通させても良い。
【００６２】
図１８は、第３変形例に係るＬＥＤモジュール３３０の固定部３７２の断面図である。なお、同図において、既に説明した部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
この図に示すように、通電用ブリッジ２８２の平板部２８３を金属基板３５の裏面３５Ｂ側で支持するように脚部２８４を構成し、この平板部２８３に圧着端子７９を導通させる構成としても良い。
【００６３】
また例えば、上述した実施形態では、電源線７１の圧着端子７９のリングターミナル７９Ａを、通電用ブリッジ８２を通じて回路パターン３８の接触部７６に導通させる構成を例示したが、これに限らず、通電用ブリッジ８２を用いずに導通させても良い。
図１９は第４変形例に係るＬＥＤモジュール４３０の固定部４７２の斜視図であり、図１５は固定部４７２の断面図である。なお、これらの図において、既に説明した部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
図１９に示すように、ＬＥＤモジュール４３０の金属基板３５には、第１変形例（図１６参照）と同様に、円環状の接触部１７６が形成されており、接触部１７６と貫通孔８０の間には絶縁帯８１が設けられている。この接触部１７６には、電源線７１が結合した圧着端子７９の先端に設けられた通電用端子部４８９（より正確には、後述する通電用端子部４８９の平リング４８９Ａ）が直に接触して導通をとる構成とされている。
【００６４】
具体的には、通電用端子部４８９は、平リング４８９Ａと、係合絶縁部４８９Ｂとを備えて構成されている。平リング４８９Ａは、接触部１７６と接触して導通し電源線７１と接触部１７６を電気的に接続する部材である。この平リング４８９Ａは、上記接触部１７６と平面視略同形、及び、平面視略同一寸法に金属材を成型したものである。係合絶縁部４８９Ｂは、端子固定用ねじ７８と係合して平リング４８９Ａを上記接触部１７６に重なる位置に配置する部材である。この係合絶縁部４８９Ｂは、平リング４８９Ａの円環内側に嵌め込まれた円板状を成し、端子固定用ねじ７８が挿通されて係合する通し孔４９０が中心に形成されている。
【００６５】
係合絶縁部４８９Ｂは、例えば電気絶縁性の樹脂材から形成されており、図２０に示すように、端子固定用ねじ７８に係合した状態にあっては、絶縁帯８１の上に位置し、この係合絶縁部４８９Ｂの外周部に上記平リング４８９Ａが位置して接触部１７６に直に接触することになり、平リング４８９Ａと貫通孔８０の間の沿面距離が確保される。
なお、このような構造の通電用端子部４８９にあっては、当該通電用端子部４８９を金属基板３５に押し付けるダブルナット７７の径が平リング４８９Ａの内径よりも小さい場合、ダブルナット７７で通電用端子部４８９を押し付けたときに平リング４８９Ａが接触部１７６から浮き上がり接触が悪くなることがある。そこで、平リング４８９Ａに押し付け力が加わるようにすべく、図２０に示すように、少なくとも平リング４８９Ａの内径よりも大きな径を有した絶縁材から成る押付用絶縁板４９２を平リング４８９Ａの上に重ねて設け、当該押付用絶縁板４９２の上からダブルナット７７で通電用端子部４８９を押し付ける構造としている。これにより、平リング４８９Ａの浮き上がりを抑え、接触部１７６に確実に接触させることができる。
【００６６】
上述した実施形態では、光源となる発光素子としてＬＥＤ３２を例示したが、これに限らず、例えば有機ＥＬ等の他の発光素子を用いても良い。
また例えば、上述した実施形態では、電源線７１の先端の端子を圧着端子７９とし、また当該端子が結合される部材を端子固定用ねじ７８とした。しかしながら、安全増の必要が無い場合には、端子固定用ねじ７８に代えて任意の棒状の固定用部材を用いることができ、この固定用部材に結合可能な任意の端子を圧着端子７９に代えて用いることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１、５０１  防爆形照明器具（照明器具）
１０、５１０  器具本体
２４  仕切板
３０、１３０、２３０、３３０、５３０、６３０、７３０  ＬＥＤモジュール（発光素子モジュール）
３２  ＬＥＤ（発光素子）
３４  発光部
３４Ａ  発光面
３５  金属基板（基板）
３５Ａ  金属基板の表面
７０  取付ねじ
７１  電源線
７２、１７２、２７２、３７２  固定部
７３  ねじ孔（ねじ止め箇所）
７９  圧着端子（端子）
９１  ５９１  反射板
５９２  絶縁カバー（カバー）
６９５、７９５  透過レンズ（透過型光学素子）
７９２  固定部カバー部（カバー）
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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