(57)【要約】【課題】加工時に反りなどの不具合を発生し難くして信頼性の向上を図る。【解決手段】チップダイオードＤ１，Ｄ２の回路素子実装部が発光素子実装部の中心線イを対称軸とした線対称な位置に配置され、抵抗Ｒの回路素子実装部が中心線イに配置されている。これにより、リードフレーム５は中心線イを対称軸とした線対称な形状に形成されている。故に、発光素子実装部と複数の回路素子実装部が導電体２に対してバランスよく配設されるため、金属板を打ち抜き加工する際に反りなどの不具合が発生し難くなる。その結果、発光装置の信頼性の向上を図ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料からなる導電体と、当該導電体に設けられて発光素子が実装される発光素子実装部と、前記導電体に設けられて前記発光素子の発光回路を構成する複数の回路素子がそれぞれ実装される複数の回路素子実装部とを備え、
前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、前記複数の回路素子実装部が線対称に配設されてなることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、２つの前記回路素子実装部が線対称に配設されてなることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記回路素子は、直列接続された２つのダイオードを有するチップダイオードを含み、
前記導電体は、それぞれに前記チップダイオードが実装される２つの前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として線対称に配設されてなることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記回路素子は、限流用の抵抗を含み、
前記導電体は、前記抵抗が実装される前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線上に配設されてなることを特徴とする請求項２又は３記載の発光装置。
【請求項５】
前記回路素子実装部は、表面と裏面とにそれぞれ別の前記抵抗が実装されることを特徴とする請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
前記導電体は、前記発光素子実装部と前記回路素子実装部が同一平面上に配置されてなることを特徴とする請求項２又は３記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、既存の白熱電球に代えて、発光ダイオードを用いた発光装置が普及しつつある。特許文献１には、合成樹脂材料製の絶縁ベースに金属板がインサート成形されてなる立体成形回路基板に、チップ型の発光ダイオードと、限流用のチップ抵抗とが実装されてなるＬＥＤアッセンブリを備えた発光装置が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、交流電源に接続されたときの発光効率を高めるため、ダイオードブリッジからなる全波整流器を備えた発光装置（電球）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１２０３９号公報（段落００１４，図４参照）
【特許文献２】特開２００３−１５１３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、立体成形回路基板は、通常、金属板から打ち抜き加工されたリードフレームに絶縁ベースが同時成形（インサート成形）され、不要な箇所が切除されて形成されている。ここで、リードフレームには発光素子や回路素子が実装される複数の実装部が形成される。これら複数の実装部がリードフレームに片寄って配設されていると、打ち抜き加工の際に金属板に加わる力も片寄ることになって、リードフレームに反りなどの不具合が発生し易くなる。そして、リードフレームに発生した不具合によって、発光装置の信頼性が低下してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、信頼性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発光装置は、導電性材料からなる導電体と、当該導電体に設けられて発光素子が実装される発光素子実装部と、前記導電体に設けられて前記発光素子の発光回路を構成する複数の回路素子がそれぞれ実装される複数の回路素子実装部とを備え、前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、前記複数の回路素子実装部が線対称に配設されてなることを特徴とする。
【０００８】
この発光装置において、前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、２つの前記回路素子実装部が線対称に配設されることが好ましい。
【０００９】
この発光装置において、前記回路素子は、直列接続された２つのダイオードを有するチップダイオードを含み、前記導電体は、それぞれに前記チップダイオードが実装される２つの前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として線対称に配設されることが好ましい。
【００１０】
この発光装置において、前記回路素子は、限流用の抵抗を含み、前記導電体は、前記抵抗が実装される前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線上に配設されることが好ましい。
【００１１】
この発光装置において、前記回路素子実装部は、表面と裏面とにそれぞれ別の前記抵抗が実装されることが好ましい。
【００１２】
この発光装置において、前記導電体は、前記発光素子実装部と前記回路素子実装部が同一平面上に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の発光装置は、発光素子実装部と複数の回路素子実装部が導電体に対してバランスよく配設されるため、加工時に反りなどの不具合が発生し難くなり、信頼性の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるリードフレームの斜視図である。
【図２】同上における光源ブロックの斜視図である。
【図３】同上における光源ブロックの正面図である。
【図４】同上における光源ブロックの上面図である。
【図５】同上における光源ブロックの左側面図である。
【図６】同上における導電体の正面図である。
【図７】同上におけるリードフレームと光源ブロックの正面図である。
【図８】同上におけるリードフレームと光源ブロックの背面図である。
【図９】同上におけるリードフレームと光源ブロックの左側面図である。
【図１０】同上における口金の斜視図である。
【図１１】同上におけるレンズキャップの斜視図である。
【図１２】同上における光源ブロックと口金の斜視図である。
【図１３】同上の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の説明では、図２において上下左右ならびに前後の方向を規定している。
【００１６】
本実施形態の発光装置は、図１３に示す電球として構成されており、口金１００とレンズキャップ（光学部材）１１０の内部に、後述する光源ブロックＡが収納されている。
【００１７】
光源ブロックＡは、図２〜図５に示すように絶縁性を有する合成樹脂成形体からなる支持体１と、支持体１に同時成形される導電体２と、導電体２に設けられた発光素子実装部に実装される発光素子（発光ダイオード）３と、同じく導電体２に設けられた回路素子実装部に実装される回路素子（限流用のチップ抵抗Ｒ、チップダイオードＤ１，Ｄ２）とを具備している。
【００１８】
導電体２は、図６に示すように６つの導電部２０〜２５で構成されている。上段に配置される一対の導電部２０，２１は互いに鏡像の関係にあって、幅広の端子片２０ａ，２１ａと、端子片２０ａ，２１ａの外側から上向きに伸びる腕片２０ｂ，２１ｂと、腕片２０ｂ，２１ｂの上端より左右方向に延出された略鈎形の端子片２０ｃ，２１ｃとを有している。腕片２０ｂ，２１ｂには曲げ部２０ｄ，２１ｄが設けられ、この曲げ部２０ｄ，２１ｄにおいて、腕片２０ｂ，２１ｂが後ろ向きにほぼ直角に曲げられている（図５参照）。そして、一対の端子片２０ｃ，２１ｃに発光素子３のカソードおよびアノードがはんだ付けされる。すなわち、本実施形態では一対の端子片２０ｃ，２１ｃによって発光素子実装部が構成されている。
【００１９】
中段の左右両側に配置される一対の導電部２２，２３も互いに鏡像の関係にあって、短冊形の端子片２２ａ，２３ａと、端子片２２ａ，２３ａの下端部より外側に突設された略台形の導通片２２ｂ，２３ｂとを有している。また、中段の中央に配置される導電部２４は、上下一対の端子片２４ａ，２４ｂと、これら２つの端子片２４ａ，２４ｂを連結する中央片２４ｃとで略エ字状に形成されている。そして、導電部２０の端子片２０ａと導電部２２の端子片２２ａと導電部２４の端子片２４ａにチップダイオードＤ１の３つの端子（後述する）が各別にはんだ付けされ、導電部２１の端子片２１ａと導電部２３の端子片２３ａと導電部２４の端子片２４ａにチップダイオードＤ２の３つの端子が各別にはんだ付けされる。すなわち、本実施形態では、端子片２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａによって、チップダイオードＤ１，Ｄ２用の回路素子実装部が構成されている。ここで、チップダイオードＤ１，Ｄ２は、２つのダイオードが順方向に直列接続され、一方のダイオードのカソードに接続された端子と、他方のダイオードのアノードに接続された端子と、一方のダイオードのアノードと他方のダイオードのカソードに共通接続された端子とを有している。そして、これら２つのチップダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ回路素子実装部に実装されることによってダイオードブリッジ（全波整流器）が形成される。
【００２０】
下段に配置される導電部２５は、短冊形の端子片２５ａと、端子片２５ａの中央より下向きに垂下された端子片２５ｂとで略Ｔ字状に形成されている。そして、導電部２４の端子片２４ｂと導電部２５の端子片２５ａにチップ抵抗Ｒの２つの端子が各別にはんだ付けされる。すなわち、本実施形態では端子片２４ｂと端子片２５ａによって、チップ抵抗Ｒ用の回路素子実装部が構成されている。なお、端子片２５ｂの先端（下端）には、略半球状の中心電極４が取り付けられている。
【００２１】
支持体１は、図２〜図５に示すように第１〜第４支持部１０〜１３と、口金嵌合部１４と、光学部材嵌合部１５とを具備している。第１支持部１０は、略円筒状に形成されて中段の３つの導電部２２〜２４を支持している。なお、第１支持部１０の周面には、導電部２２，２３の導通片２２ｂ，２３ｂが露出している（図５参照）。
【００２２】
第２支持部１１は、略ロ字状に形成されるとともに第１支持部１０の下面より垂下され、下段の１つの導電部２５を支持している。第２支持部１１の内側に端子片２４ｂ，２５ａが露出している。したがって、チップ抵抗Ｒは第２支持部１１の内側に収まった状態で、２つの端子片２４ｂ，２５ａにはんだ付けされて回路素子実装部に実装される（図２，図３参照）。
【００２３】
第３支持部１２は、略コ字状に形成されるとともに第１支持部１０の上面より突出し、上段の２つの導電部２０，２１における端子片２０ａ，２１ａおよび腕片２０ｂ，２１ｂを支持している。第３支持部１２には左右一対の窓孔１２ａ，１２ａが設けられており、チップダイオードＤ１，Ｄ２用の回路素子実装部を構成する端子片２０ａ，２２ａ，２４ａと端子片２１ａ，２３ａ，２４ａとがそれぞれの窓孔１２ａ，１２ａ内に露出している（図３参照）。したがって、一方の窓孔１２ａの内側に収まった状態で、チップダイオードＤ１が端子片２０ａ，２２ａ，２４ａにはんだ付けされて回路素子実装部に実装され、他方の窓孔１２ａの内側に収まった状態で、チップダイオードＤ２が端子片２１ａ，２３ａ，２４ａにはんだ付けされて回路素子実装部に実装される（図３参照）。なお、第１支持部１０と第２支持部１１と第３支持部１２とは、合成樹脂成形体として一体に形成されている。
【００２４】
第４支持部１３は扁平な略角柱状に形成され、２つの導電部２０，２１における一対の端子片２０ｃ，２１ｃを支持している。第４支持部１３の中央には矩形の窓孔１３ａが開口しており、この窓孔１３ａ内に端子片２０ｃ，２１ｃが露出している。また発光素子３は、直方体形状のパッケージ３０内に発光ダイオードチップ（図示せず）が収納され、パッケージ３０の上面中央に設けられた円形の出射孔３１から光が出射される。パッケージ３０の下面から側面を跨ぐように一対の端子（図示せず）が露設されている。したがって、発光素子３は、窓孔１３ａの内側に収まった状態で一対の端子が端子片２０ｃ，２１ｃにはんだ付けされて発光素子実装部に実装される（図４参照）。
【００２５】
口金嵌合部１４は、略角柱状に形成され、第１支持部１０の下面における第２支持部１１の左右両側より垂下されている（図２および図５参照）。また光学部材嵌合部１５は、略角柱状に形成され、第１支持部１０の上面において第３支持部１２の左右両端から前後方向に突出している（図２および図４参照）。
【００２６】
ここで、本実施形態における支持体１は、発光素子３の光軸（発光素子実装部の中心線Ｓ）を対称軸として線対称な形状に形成されている（図３参照）。
【００２７】
口金１００は、略円筒形の大径部１０１と、同じく略円筒形であって大径部１０１よりも径が小さく且つ大径部１０１の下側に設けられた小径部１０２と、両端が開口する略円錐台形状であって小径部１０２の下側に設けられた円錐台部１０３とを有する。なお、大径部１０１、小径部１０２、円錐台部１０３は、金属板を加工することで一体に形成されている。そして、光源ブロックＡの第１支持部１０から下側の部分が口金１００内に挿入され、支持体１の口金嵌合部１４，１４と口金１００の大径部１０１とが嵌合することにより、光源ブロックＡと口金１００が結合される（図１２参照）。このとき、口金１００の円錐台部１０３の下側の開口より、光源ブロックＡの中心電極４が突出する。また、第１支持部１０の周面に露出している一対の導通片２２ｂ，２３ｂが大径部１０１の内周面に弾接し、導電部２２，２３と口金１００が導通片２２ｂ，２３ｂを介して電気的に接続される。
【００２８】
光学部材であるレンズキャップ１１０は、図１１に示すように透光性を有する合成樹脂材料によって有底円筒形状に形成されている。そして、光源ブロックＡの第１支持部１０から上側の部分がレンズキャップ１１０内に挿入され、支持体１の光学部材嵌合部１５，１５とレンズキャップ１１０の周壁とが嵌合することにより、光源ブロックＡとレンズキャップ１１０が結合されて電球が完成する（図１３参照）。
【００２９】
次に、図１及び図７〜図９を参照して、本実施形態の発光装置の製造方法について説明する。
【００３０】
本実施形態の製造方法は、導電体２を含むリードフレーム５を形成する第１工程と、リードフレーム５に支持体１を同時成形（インサート成形）する第２工程と、導電体２の発光素子実装部に発光素子３を実装するとともに回路素子実装部に回路素子（チップ抵抗ＲならびにチップダイオードＤ１，Ｄ２）を実装する第３工程と、リードフレーム５から導電体２を切り離す第４工程と、導電体２の腕片２０ｂ，２１ｂに設けられている曲げ部２０ｄ，２１ｄを曲げて発光素子３の姿勢を変える第５工程と、上述したように光源ブロックＡに口金１００ならびにレンズキャップ１１０を取り付ける第６工程とを有している。
【００３１】
リードフレーム５は、図１に示すように矩形枠状のフレーム部５０と、導電部２０〜２５を保持する複数の保持部５１〜５８とを有している。保持部５１，５２は、腕片２０ｂ，２１ｂとフレーム部５０を連結して導電部２０，２１を保持している。保持部５３は、端子片２５ｂとフレーム部５０を連結して導電部２５を保持している。保持部５４は、端子片２４ｂと端子片２５ａを連結して導電部２４を保持している。保持部５５，５６は、端子片２４ａと端子片２０ａ，２０ｂを連結して導電部２０，２１，２４を保持している。保持部５７は、端子片２２ａと端子片２４ａを連結して導電部２２を保持している。保持部５８は、端子片２３ａと端子片２４ａを連結して導電部２３を保持している。ここで、図１に示すようにチップダイオードＤ１，Ｄ２の回路素子実装部が発光素子実装部の中心線（図１における一点波線イ）を対称軸とした線対称な位置に配置され、抵抗Ｒの回路素子実装部が中心線イ上に配置されている。これにより、本実施形態におけるリードフレーム５は、中心線イを対称軸とした線対称な形状に形成されている。なお、中心線イは、端子片２０ｃと端子片２１ｃの間と導電部２４の中央片２４ｃの中心と導電部２５の端子片２５ｂの中心を通る直線である。
【００３２】
第１工程においては、金属板を打ち抜き加工することによってリードフレーム５を形成する。そして、本実施形態ではリードフレーム５が発光素子実装部の中心線イを対称軸とした線対称な形状に形成されているので、発光素子実装部と複数の回路素子実装部が導電体２に対してバランスよく配設される。そのため、金属板を打ち抜き加工する際に反りなどの不具合が発生し難くなる。その結果、発光装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００３３】
第２工程においては、リードフレーム５の保持部５１〜５８に保持された状態で、支持体１を導電体２と同時成形する。続いて、第３工程においては、従来周知のリフローはんだ付けにより、導電体２の発光素子実装部に発光素子３を実装するとともに回路素子実装部に回路素子（チップ抵抗ＲならびにチップダイオードＤ１，Ｄ２）を実装する（図７〜図９参照）。ここで、第３工程においては、発光素子実装部（導電部２０，２１の端子片２０ｃ，２１ｃ）と回路素子実装部（導電部２０，２１の端子片２０ａ，２１ａと、導電部２２，２３の端子片２２ａ，２３ａと、導電部２４の端子片２４ａ，２４ｂと、導電部２５の端子片２５ａ）とが同一平面上にある。このため、発光素子３と回路素子（チップ抵抗ＲならびにチップダイオードＤ１，Ｄ２）をそれぞれの実装部に実装する作業が行い易いという利点がある。
【００３４】
第４工程においては、全ての保持部５１〜５８と導電部２０〜２５との連結部位を切断することにより、リードフレーム５から導電体２を切り離すとともに導電部２０〜２５同士を切り離す。さらに第５工程において、導電体２の腕片２０ｂ，２１ｂに設けられている曲げ部２０ｄ，２１ｄを略直角に曲げて発光素子３の姿勢を変えることにより、光源ブロックＡを形成する。第６工程においては、既に説明したように光源ブロックＡに口金１００とレンズキャップ１１０が結合される。
【００３５】
ところで、本実施形態の発光装置は、口金１００と中心電極４がランプソケットを介して交流電源に接続され、交流電源から供給される交流電流が抵抗Ｒで限流された後にダイオードブリッジで全波整流されて発光素子３に流れる。ここで、限流用の抵抗Ｒの代わりに、２つの抵抗Ｒ’，Ｒ’の並列回路をダイオードブリッジの入力側に接続すれば、一つ当たりの抵抗Ｒ’に流れる電流を減らし、抵抗Ｒ’，Ｒ’における損失を低減することができる。上述のように限流用の抵抗Ｒの代わりに２つの抵抗Ｒ’，Ｒ’の並列回路を設ける場合、端子片２４ｂと端子片２５ａからなる回路素子実装部の表裏（図２における前後）両面に抵抗Ｒ’，Ｒ’をそれぞれ１個ずつ実装すればよい。ただし、並列回路を構成する抵抗Ｒ’，Ｒ’の抵抗値は、一つの抵抗Ｒの抵抗値と異なる。
【符号の説明】
【００３６】
２  導電体
５  リードフレーム
２０〜２５  導電部
５０  フレーム部
５１〜５８  保持部
【図１】
2011210844.tif 000003
【図２】
2011210844.tif 000004
【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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