(57)【要約】【課題】製造コストの削減を図る。【解決手段】本実施形態の発光装置では、発光素子実装部を支持する腕片２０ｂ，２１ｂに曲げ部２０ｄ，２１ｄが設けられているので、発光素子３が発光素子実装部に実装された後で曲げ部２０ｄ，２１ｄを曲げて発光素子３の姿勢を変えることができる。したがって、従来例のように発光素子３の実装時と回路素子の実装時とで導電体２（支持体１）の姿勢を変更する必要が無く、発光素子３と回路素子を一度に実装することができる。その結果、従来例と比較して製造コストの削減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回路素子が実装される回路素子実装部とを備え、
前記導電体は、前記発光素子への給電路となり且つ先端側で前記発光素子実装部を支持する腕片を有し、前記発光素子の姿勢を変えるために曲げられる曲げ部が前記腕片に設けられたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子実装部と前記回路素子実装部は、前記曲げ部が曲げられていない状態において同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
絶縁性を有する合成樹脂成形体からなり前記導電体を支持する支持体と、ランプソケットに着脱自在に装着される筒状の口金とを備え、前記支持体は、前記口金と嵌合する口金嵌合部を有することを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項４】
絶縁性を有する合成樹脂成形体からなり前記導電体を支持する支持体と、前記発光素子を覆うとともに当該発光素子が発する光を透過する筒状の光学部材とを備え、前記支持体は、前記光学部材と嵌合する光学部材嵌合部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記光学部材は、前記発光素子実装部の位置を規制する位置規制部が設けられたことを特徴とする請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
発光素子が実装される発光素子実装部ならびに前記発光素子の発光回路を構成する回路素子が実装される回路素子実装部を導電体に形成する工程と、前記発光素子実装部に前記発光素子を実装するとともに前記回路素子実装部に前記回路素子を実装する工程と、前記導電体に設けられ、前記発光素子への給電路となり且つ先端側で前記発光素子実装部を支持する腕片を曲げて前記発光素子の姿勢を変える工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
ランプソケットに着脱自在に装着される筒状の口金と嵌合する口金嵌合部を前記導電体に同時成形する工程を有することを特徴とする請求項６記載の発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記発光素子を覆うとともに当該発光素子が発する光を透過する筒状の光学部材と嵌合する光学部材嵌合部を前記導電体に同時成形する工程を有することを特徴とする請求項６または７記載の発光装置の製造方法。
【請求項９】
金属板を打ち抜き加工して前記導電体と前記導電体を保持する保持部とを一体に形成する工程と、前記導電体を支持する支持体を前記導電体に同時成形する工程と、前記発光素子実装部に前記発光素子を実装するとともに前記回路素子実装部に前記回路素子を実装する工程と、前記保持部から前記導電体を切り離す工程とを有することを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置およびその製造方法に関する。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１２０３９号公報（段落００１４，図４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の従来例では、限流用のチップ抵抗が立体成形回路基板の側面に実装され、チップ型の発光ダイオードが立体成形回路基板の天面に実装されている。すなわち、立体成形回路基板における発光ダイオードの実装面と、抵抗の実装面とが異なっているため、自動化された製造工程において、発光ダイオードと抵抗を立体成形回路基板に実装する際に立体成形回路基板の姿勢を変更しなければならない。そのため、製造工程が増えて製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、製造コストの削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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回路素子が実装される回路素子実装部とを備え、前記導電体は、前記発光素子への給電路となり且つ先端側で前記発光素子実装部を支持する腕片を有し、前記発光素子の姿勢を変えるために曲げられる曲げ部が前記腕片に設けられたことを特徴とする。
【０００７】
この発光装置において、前記発光素子実装部と前記回路素子実装部は、前記曲げ部が曲げられていない状態において同一平面上に配置されていることが望ましい。
【０００８】
この発光装置において、絶縁性を有する合成樹脂成形体からなり前記導電体を支持する支持体と、ランプソケットに着脱自在に装着される筒状の口金とを備え、前記支持体は、前記口金と嵌合する口金嵌合部を有することが望ましい。
【０００９】
この発光装置において、絶縁性を有する合成樹脂成形体からなり前記導電体を支持する支持体と、前記発光素子を覆うとともに当該発光素子が発する光を透過する筒状の光学部材とを備え、前記支持体は、前記光学部材と嵌合する光学部材嵌合部を有することが望ましい。
【００１０】
この発光装置において、前記光学部材は、前記発光素子実装部の位置を規制する位置規制部が設けられることが好ましい。
【００１１】
本発明の発光装置の製造方法は、発光素子が実装される発光素子実装部ならびに前記発光素子の発光回路を構成する回路素子が実装される回路素子実装部を導電体に形成する工程と、前記発光素子実装部に前記発光素子を実装するとともに前記回路素子実装部に前記回路素子を実装する工程と、前記導電体に設けられ、前記発光素子への給電路となり且つ先端側で前記発光素子実装部を支持する腕片を曲げて前記発光素子の姿勢を変える工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
この製造方法において、ランプソケットに着脱自在に装着される筒状の口金と嵌合する口金嵌合部を前記導電体に同時成形する工程を有することが望ましい。
【００１３】
この製造方法において、前記発光素子を覆うとともに当該発光素子が発する光を透過する筒状の光学部材と嵌合する光学部材嵌合部を前記導電体に同時成形する工程を有することが望ましい。
【００１４】
この製造方法において、金属板を打ち抜き加工して前記導電体と前記導電体を保持する保持部とを一体に形成する工程と、前記導電体を支持する支持体を前記導電体に同時成形する工程と、前記発光素子実装部に前記発光素子を実装するとともに前記回路素子実装部に前記回路素子を実装する工程と、前記保持部から前記導電体を切り離す工程とを有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の発光装置ならびにその製造方法は、製造コストの削減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】
【００１６】
【図１】本発明に係る発光装置の実施形態における光源ブロックの斜視図である。
【図２】同上における光源ブロックの正面図である。
【図３】同上における光源ブロックの上面図である。
【図４】同上における光源ブロックの左側面図である。
【図５】同上における導電体の正面図である。
【図６】同上におけるリードフレームの斜視図である。
【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。
【図１４】同上の一部省略した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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１において上下左右ならびに前後の方向を規定している。
【００１８】
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。
【００１９】
光源ブロックＡは、図１〜図４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。
【００２０】
導電体２は、図５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４参照）。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
支持体１は、図１〜図４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４参照）。
【００２４】
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１，図２参照）。
【００２５】
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２参照）。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２参照）。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。
【００２６】
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３参照）。
【００２７】
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１および図４参照）。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１および図３参照）。
【００２８】
ここで、本実施形態における支持体１は、発光素子３の光軸を含む平面Ｓに対して左右対称な形状に形成されている（図２参照）。
【００２９】
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。
【００３０】
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）。
【００３１】
次に、図６〜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。
【００３２】
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。
【００３３】
リードフレーム５は、図６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。
【００３４】
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り、リードフレーム５と導電体２とを一体に形成する。ここで、図５および図６に示すように、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（一点波線イ）に対して、導電体２が左右対称な形状に形成されている。
【００３５】
そして、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。ここで、レンズキャップ１１０には、発光素子実装部（発光素子３）の位置を規制する位置規制部１１１が設けられている。位置規制部１１１は、図１４（ｂ）に示すようにレンズキャップ１１０の内側上部における内周面より内向きに突出した円環状の突起からなる。なお、位置規制部１１１の下端面は、レンズキャップ１１０の内底面および外底面（上面）と略平行である。したがって、レンズキャップ１１０を光源ブロックＡに取り付けると、位置規制部１１１の下端面が第４支持部１３の長手方向における両端上面に当接し、第４支持部１３の上面（発光素子３の上面）がレンズキャップ１１０の内底面および外底面（上面）と略平行になる位置（姿勢）に規制される。故に、図１４（ａ）に示すように、第５工程における曲げ部２０ｄ，２１ｄの曲げ角度が直角よりも大きい又は小さい場合であっても、曲げ角度が略直角になるように位置規制部１１１で規制される。そのため、第５工程の曲げ部２０ｄ，２１ｄの曲げ加工における加工精度が低くてもよいので、製造コストの削減が図れる。
【００３８】
上述のように本実施形態の発光装置では、発光素子実装部を支持する腕片２０ｂ，２１ｂに曲げ部２０ｄ，２１ｄが設けられているので、発光素子３が発光素子実装部に実装された後で曲げ部２０ｄ，２１ｄを曲げて発光素子３の姿勢を変えることができる。したがって、従来例のように発光素子３の実装時と回路素子の実装時とで導電体２（支持体１）の姿勢を変更する必要が無く、発光素子３と回路素子を一度に実装することができる。その結果、従来例と比較して製造コストの削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ  光源ブロック
１  支持体
２  導電体
３  発光素子
２０  導電部
２０ｂ  腕片
２０ｄ  曲げ部
２１  導電部
２１ｂ  腕片
２１ｄ  曲げ部
【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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