(57)【要約】  デバイス１０であって、ライトエンジン２１を含むハウジング２０であって、前記デバイスのパーツ１５に接触するハウジングと、前記ハウジング上のエラストマ成形部３０であって、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域３１'、及び前記中央領域の周囲の周辺領域３３であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むエラストマ成形部とを有するデバイスが開示されている。前記中央領域は、前記周辺領域よりも高い硬度を有する。このやり方でこのようなデバイスを成形する方法も開示されている。
2021508182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスであり、
ライトエンジンを含むハウジングであって、前記デバイスのパーツに接触するハウジングと、
前記ハウジング上のエラストマ成形部であって、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むエラストマ成形部とを有するデバイスであって、
前記中央領域が前記周辺領域よりも高い硬度を有するように、前記中央領域は硬化され、前記周辺領域は硬化されないデバイス。
【請求項２】
前記ライトエンジンによって発される前記光の少なくとも一部が、前記中央領域を硬化させることが可能な波長を有する請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ライトエンジンが、ＵＶ放射線を発することが可能な発光ダイオードを有する請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ハウジングが、可視光を発することが可能な更なるライトエンジンを有する請求項２又は３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記エラストマ成形部が、シリコーンを含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記シリコーンが、ポリジメチルシロキサンである請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記デバイスが、電子デバイスである請求項１乃至６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記電子デバイスが、家電機器又は携帯型電子デバイスである請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
ライトエンジンを含むハウジングを有するデバイスを封止する方法であり、前記ハウジングが前記デバイスのパーツに接触する方法であって、
前記ハウジングの上にエラストマ成形部を設けるステップであって、前記エラストマ成形部が、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むようなエラストマ成形部を設けるステップと、
硬化された前記中央領域が、硬化されていない前記周辺領域よりも高い硬度を有するように、前記エラストマ成形部の前記中央領域を選択的に硬化させるステップとを有する方法。
【請求項１０】
前記選択的に硬化させるステップが、前記デバイスの外部の光源でマスクを介して前記中央領域に選択的に放射線を照射するステップを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記選択的に硬化させるステップが、前記ライトエンジンで前記中央領域に選択的に放射線を照射するステップを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記中央領域に選択的に放射線を照射するステップが、前記中央領域に選択的にＵＶ放射線を照射するステップを含む請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エラストマ成形部が、シリコーンである請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記シリコーンが、ポリジメチルシロキサンである請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスであって、ライトエンジン（light engine）を含むハウジングであって、前記デバイスのパーツに嵌め込まれる又は取り付けられるハウジングと、前記ハウジング上のエラストマ成形部であって、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むエラストマ成形部とを有するデバイスに関する。
【０００２】
本発明は、更に、このようなエラストマでこのようなデバイスを封止する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
今日では、多くのデバイス、例えば、家電機器、携帯型電子デバイス、例えば、スマートフォン、タブレットなどのような電子デバイス、又は照明デバイスが、ＬＥＤのようなライトエンジンを１つ以上含む。このようなライトエンジンは、対象領域の機能的な若しくは審美的な照明を供給するために使用されてもよく、又は例えば、デバイスの機能モード、デバイス内で発生しているエラー、デバイス内の構成要素の寿命の終了などを示すために、デバイスのインジケータとして使用されてもよい。
【０００４】
ライトエンジンは、一般に、それ自身の構成要素又はハウジングに嵌め込まれ、これが、任意の適切なやり方で組み合わせてデバイスにされる。このことは、一般に、デバイスの様々なパーツをもたらし、即ち、互いに接触するハウジングと別のパーツとをもたらす。このような接触領域は、一般に、接触領域を耐水性又は防水にするために封止されなければならず、これは、例えばシリコーンのようなエラストマでハウジングをオーバーモールドすることによって達成され得る。このような成形目的のための適切なエラストマの例は、US 8,674,038 B2において見つけられ得る。
【０００５】
US-2010/163909は、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップ及びそのワイヤ接続点を覆う内側保護層と、内側保護層を覆う外側保護層とを有する発光ダイオード構造を開示している。内側保護層及び外側保護層の各々は、シリコーン、エポキシ、又はそれらのハイブリッド化合物で作成されるが、内側保護層は、外側保護層よりも高い硬度を有する。
【０００６】
WO-2011/057831は、ＬＥＤを基板の表面に取り付けるステップと、基板表面及びＬＥＤを覆うよう透明なベース層を堆積させるステップと、ＬＥＤ及びベース層の近傍位置を覆う半球状カバーを形成するようマトリックス材料を施すステップとを有する、ＬＥＤモジュールを製造する方法を開示している。ベース層及びカバー層の各々は、二液型シリコーン樹脂から作成され得る。熱処理により、カバー層は、ベース層よりも硬くなるよう硬化される。
【０００７】
エラストマの問題点は、エラストマの非導電性の性質のため、エラストマが、塵埃粒子を引き寄せるような静電気を帯びることである。このことは、エラストマ成形部の中央領域によって覆われるライトエンジンの外観及び／又は性能を劣化させることがあり、例えば、ライトエンジンにマットな外観（matt appearance）を与え、成形部の透明性を低下させることがある。エラストマ成形部をきれいにしようとすることは、このような塵埃粒子が、かき傷をつけること、又はライトエンジンの光出射窓の役割を果たすエラストマ成形部の中央領域内へ押し込まれることを招くことがあり、このことは、このような劣化を恒久的なものにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、デバイスであって、ライトエンジンを含むハウジングであって、前記デバイスのパーツに嵌め込まれる又は取り付けられるハウジングと、前記ハウジング上のエラストマ成形部であって、そのエラストマ成形部の傷のつきにくい中央領域と可撓性封止部を兼ね備えるエラストマ成形部とを有するデバイスを提供しようとするものである。
【０００９】
本発明は、更に、このようなエラストマ封止部でこのようなデバイスを封止する方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
或る態様によれば、デバイスであり、ライトエンジンを含むハウジングであって、前記デバイスのパーツに接触するハウジングと、前記ハウジング上のエラストマ成形部であって、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むエラストマ成形部とを有するデバイスであって、前記中央領域が前記周辺領域よりも高い硬度を有するように、前記中央領域は硬化され、前記周辺領域は硬化されないデバイスが提供される。
【００１１】
本発明は、多くのエラストマの硬度は、例えば硬化によって、調整され得るという認識に基づいている。本願の文脈においては、硬化は、例えば、このような硬化反応を引き起こす波長を有する化学線の照射による、重合のプロセスだけでなく、架橋のプロセスも指し得る。それ故、前記エラストマ成形部の前記中央領域、即ち、前記光出射窓だけを選択的に硬化させることによって、前記中央領域は、硬化され、その結果、より傷がつきにくくなる一方で、前記エラストマ成形部の前記周辺領域は、前記成形部による前記デバイスの封止を確実にするその柔らかさ及び柔軟性を保つ。前記中央領域と前記周辺領域との間で硬度の違いを得るよう、前記中央領域は硬化され、前記周辺領域は硬化されない。
【００１２】
本願の文脈において、このような硬度についての言及がなされている場合、これは、必ずしも、特定の硬度スケールを指すものではなく、むしろ、前記周辺領域に対する前記中央領域の相対硬度を指すものであることは理解されたい。これは、任意の適切なやり方で、例えば、前記中央領域及び前記周辺領域のそれぞれのヤング率、又はこれらの領域のショアＡ若しくはショアＤ硬度を使用して、定量化されてもよい。
【００１３】
前記エラストマ成形部の光出射窓部、即ち、その中央領域は、当業者には理解されるように、光学的機能を実施することができ、例えば、レンズ、拡散器又はライトガイドの役割を果たし得る。
【００１４】
或る実施形態においては、前記ライトエンジンによって発される前記光の少なくとも一部は、前記中央領域を硬化させることが可能な波長を有する。これは、前記エラストマ成形部の前記中央領域の傷つきにくさを向上させるための、前記デバイスの封止中の別個の硬化ステップが必要なく、それによって、封止プロセスを単純化するという利点を有する。例えば、前記ライトエンジンは、前記中央領域のこのような選択的硬化を生じさせるために、ＵＶ放射線を発することが可能な発光ダイオードを含んでもよい。なぜなら、前記周辺領域は、前記光出射窓の外側にあり、それ故、このようなUV放射線にさらされないからである。
【００１５】
前記ＵＶ放射線を発することが可能な発光ダイオードは、前記デバイスの主ライトエンジンであってもよい。他の例においては、前記ハウジングは、可視光を発することが可能な更なるＬＥＤを更に有してもよく、この場合には、ＵＶ発光ＬＥＤは、エラストマを硬化させることを唯一の目的又は主目的として前記ハウジングに追加され得る。第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤは、共に第１ライトエンジンを形成してもよく、又は第１ライトエンジン及び第２ライトエンジンを形成してもよい。前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤは、同じ担体、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）に配置されてもよく、又は別々の担体に配置されてもよい。
【００１６】
任意の適切な硬化性エラストマが、前記デバイスの前記成形部として使用され得る。好ましい実施形態においては、前記エラストマは、シリコーンである。なぜなら、シリコーンは、優れた柔軟性を有し、このことは、シリコーンを封止剤としてとりわけ適切なものとする一方で、優れた透明性も有し、このことは、シリコーンを光出射窓材料としてとりわけ適切なものとするからである。とりわけ適切なシリコーンポリマはポリジメチルシロキサンであるが、他のタイプのシリコーンポリマ、又は実際は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のような非シリコーンポリマも考えられ得る。
【００１７】
前記ライトエンジンを備える前記ハウジングが組み込まれる前記デバイスは、特に限定されず、任意のタイプのデバイスであってもよく、例えば、湿気又は水が存在する環境にさらされ得るデバイスであって、エラストマの周辺部がこのような湿気又は水の浸入から前記デバイスを保護するようなデバイスであってもよい。少なくとも幾つかの実施形態においては、前記デバイスは、家電機器、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、電子レンジ、浄水器、除湿器、掃除機、ブレンダ、調理器、フードプロセッサ、ミキサなど、又は携帯型電子デバイス、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータなど、のような電子デバイスである。
【００１８】
別の態様によれば、ライトエンジンを含むハウジングを有するデバイスを封止する方法であり、前記ハウジングが前記デバイスのパーツに接触する方法であって、前記ハウジングの上にエラストマ成形部を設けるステップであって、前記エラストマ成形部が、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むようなエラストマ成形部を設けるステップと、前記中央領域が、前記周辺領域よりも高い硬度を有するように、前記エラストマ成形部の前記中央領域を選択的に硬化させるステップとを有する方法が提供される。このやり方においては、成形又はオーバーモールドデバイスが、単純且つ簡単なやり方で提供され、その封止部の所望の可撓性を損なうことなく、その光出射窓の傷つきにくさが向上される。前記ハウジングは、別個のものとして成形され、次いで、前記ライトエンジンに取り付けられてもよい。前記ハウジングは、前記ライトエンジンを部分的に又は完全に囲んでもよく、また、ＬＥＤドライバ構成要素のようなシステムの他の構成要素を部分的に又は完全に囲んでもよい。前記ハウジングは、例えば、前記ライトエンジンが前記ライトエンジンのためのドライバのような１つ以上の電気的構成要素と共に取り付けられるプリント回路基板（ＰＣＢ）のような担体を収容してもよい。前記１つ以上の構成要素は、前記ＰＣＢの表側、前記ＰＣＢの裏側、又はその両方の組み合わせに取り付けられてもよい。
【００１９】
他の実施形態においては、前記担体及び関連する構成要素が、オーバーモールドされてもよく、これは、完成した前記担体を型に挿入し、次いで、エラストマを型に注入する又は流し込むことによって、達成され得る。
【００２０】
実施形態の或るセットにおいては、選択的に硬化させることは、前記デバイスの外部の光源でマスクを介して前記中央領域に選択的に放射線を照射することを含む。これは、例えば、前記ライトエンジン自体が、前記光出射窓の硬化を引き起こすための適切な波長を備える化学線を供給することができない場合、例えば、前記ライトエンジンが可視光しか発さない１つ以上のＬＥＤを有するシナリオにおいて、有利である。
【００２１】
他の例においては、選択的に硬化させることは、前記ライトエンジンで前記中央領域に選択的に放射線を照射することを含む。これは、例えば、前記光出射窓の硬化を引き起こすための適切な波長を備える化学線を供給するために外部光源が必要とされないように、前記ライトエンジン自体がこの化学線を供給することができる場合、有利である。これはまた、周囲の封止領域は前記ライトエンジンによって生成される前記化学線に（直接）さらされることができないので、前記光出射窓の選択的放射線照射のためのマスクを製造し、供給する必要性をなくす。
【００２２】
ＵＶ放射線は、多くのタイプのエラストマを硬化させることができるので、前記中央領域に選択的に放射線を照射することは、前記中央領域に選択的にＵＶ放射線を照射することを含み得る。
【００２３】
好ましくは、前記エラストマは、上で既に説明した理由から、ポリジメチルシロキサンのようなシリコーンである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の実施形態を、非限定的な例として、添付の図面を参照して、より詳細に説明する。
【図１】本発明の或る実施形態による成形デバイス及びその成形方法を概略的に示す。
【図２】本発明の或る実施形態による成形デバイス及びその成形方法を概略的に示す。
【図３】本発明の或る実施形態による成形デバイス及びその成形方法を概略的に示す。
【図４】本発明の別の実施形態による成形デバイス及びその成形方法を概略的に示す。
【図５】本発明の別の実施形態による成形デバイス及びその成形方法を概略的に示す。
【図６】本発明の更に別の実施形態による成形デバイスを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図は、単に概略的なものに過ぎず、縮尺通りには描かれていないことは、理解されたい。図の全体を通して、同じ参照符号は、同じ又は同様のパーツを示すために使用されていることも、理解されたい。
【００２６】
図１は、本発明の或る実施形態によるデバイス１０と、デバイス１０に成形部を設ける方法とを概略的に示している。図１において示されているように、デバイス１０は、ライトエンジン２１を収容するハウジング２０を含むパーツ１５を有する。ハウジング２０は、一般に、任意の適切なやり方で組み合わせてデバイス１０にされる別個のモジュールである。非限定的な例として、図においては、ハウジング２０はパーツ１５内の開口部に差し込まれることが示されているが、ハウジング２０が組み合わせてパーツ１５にされる方法は、本発明にとって重要ではないことは理解されたい。ハウジング２０は、任意の適切なやり方で組み合わせてデバイス１０にされ得る。同様に、パーツ１５は、任意の適切な材料で作成され得る、デバイスハウジング、担体などのような、デバイス１０の任意の適切なパーツであり得る。繰り返しになるが、本発明の教示は、決して、このようなパーツ１５の任意の特定の実施形態に限定されるものではなく、パーツ１５は、任意の適切な形態又は形状を有し得る。
【００２７】
ハウジング２０によって具象化される照明モジュールは、同様に、任意の適切な形状又は形態を有し得る。非限定的な例として図１において示されているように、ハウジング２０は、例えば、ライトエンジン２１がライトエンジン２１のためのドライバのような１つ以上の電気的構成要素２５と共に取り付けられるＰＣＢのような担体２３を収容してもよい。ＰＣＢ（プリント回路基板）は、金属コアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ）若しくはガラス強化エポキシ積層板（ＦＲ４）又は他の任意の適切な基板であってもよい。少なくとも幾つかの実施形態においては、ライトエンジン２１は、少なくとも１つのＬＥＤを有し、前記少なくとも１つのＬＥＤは、任意の所望のスペクトル組成を有する発光出力を生成するよう適合される任意の適切なタイプのＬＥＤ又はＬＥＤの組み合わせであってもよい。ライトエンジン２１が複数のＬＥＤを有する場合、ＬＥＤの各々は、同じスペクトル組成を有する発光出力を生成してもよく、又は異なるＬＥＤは、異なるスペクトル組成を有する発光出力を生成してもよい。ＬＥＤは、まとめて単一のライトエンジンとしてアドレス指定されてもよく、又は個別にアドレス指定可能であってもよい。ライトエンジン２１を電気的に絶縁するために、ライトエンジン２１の上に電気絶縁カバー２７が形成されてもよい。このような電気絶縁カバー２７は、ガラス又はポリマのカバープレート、電気絶縁ポリマ成形品などのような任意の適切な形状をとり得る。電気絶縁カバー２７は、光学的機能を供給することができ、例えば、ライトエンジン２１の発光出力を成形するために、レンズ、拡散器又は同様のものの役割を果たし得る。このような照明モジュールは、それ自体はよく知られているので、このような照明モジュールの設計に対する多くの他の変形は、当業者にはすぐに分かるだろう。本発明の実施形態は、照明モジュールの特定の設計に限定されないことは理解されたい。
【００２８】
ハウジング２０がパーツ１５に接触する場所、即ち、図１において矢印によって示されているような接触領域１７は、一般に、耐水性ではなく、換言すれば、湿気又は水は、接触領域１７を通して、例えば、ハウジング２０がパーツ１５に取り付けられる場合には、パーツ１５内の固定孔、ハウジングが差し込まれる開口部がパーツ１５内に存在する場合には、パーツ１５とハウジング２０との間の狭い間隙などを通して、デバイス１０に侵入し得る。これは、デバイス１０は、このような湿気又は水の浸入にさらされるようになり、短絡又は電気的構成要素の故障を生じさせ、デバイス１０の故障につながり得る電気的構成要素を一般に収容するので、一般に、望ましくない。
【００２９】
このため、図２において示されているように、このようなデバイス１０内への湿気又は水の侵入を防止するために、ハウジング２０のまわりに耐水性又は水密封止部を設けるために、ハウジング２０の上に、縁端部１５に接触する成形部３０が設けられ得る。このような成形部３０は、任意の適切なやり方で施され得る。成形部３０の材料は、一般に、エラストマであり、これは、接触領域１７を封止するためにデバイス１０に効果的に成形部３０が施され得るように、その柔軟性を高めるよう溶媒を含んでもよく、成形部３０は、後に、溶媒の気化によって固まるが、好ましくは、成形部３０は、例えば、パーツ１５内の動き、パーツ１５に対するハウジング２０の動きなどのために、封止部３０に応力が加えられるときに、ハウジング２０のまわりの封止を保つために、柔軟な（軟らかい）ままである。好ましい実施形態においては、エラストマは、ＰＤＭＳ又は別の適切なタイプのシリコーンのようなシリコーンであるが、本発明の実施形態は、必ずしも、シリコーン・ベースのエラストマに限定されず、接触領域１７を封止するために使用されることができ、ライトエンジン２１のための光出射窓の役割を果たすために十分に透明であるあらゆるエラストマが考えられ得ることは理解されたい。他の多くの適切なエラストマは、当業者にはすぐ分かるので、シリコーンに代わるものとして、非限定的な例として、ＰＴＦＥが挙げられている。しかしながら、成形部３０を施した後の優れた可撓性及び透明性のために、シリコーンが好ましい。
【００３０】
しかしながら、エラストマのこの残存する柔軟性又は柔らかさは、ライトエンジン２１によって供給されるべき機能に問題を生じさせ得る。これは、成形部３０が２つの機能を実施するから、即ち、上で説明したように、成形部３０の中央領域３１はライトエンジン２１の光出射窓の役割を果たすのに対して、中央領域３１を取り囲む成形部３０の周辺領域３３は接触領域１７のための封止部の役割を果たすからである。とりわけ、エラストマ、例えば、シリコーンは、電気的に絶縁性であるので、静電荷が、成形部３０の外面に蓄積するかもしれず、これは、この外面に塵埃粒子を引き寄せる。このような塵埃粒子を除去しようとすると、このような塵埃粒子は、成形部３０に埋め込まれるようになるかもしれず、又は成形部の外面にかき傷をつけるかもしれず、このことは、とりわけ、中央領域３１において望ましくない。このことは、中央領域３１の光出射窓としての性能を損なう。これは、塵埃及びかき傷が、光出射窓にマットな外観を付与し、後に、その透明性を低下させるためであり得る。この点において、成形部３０の中央領域３１は、光学的機能、例えば、ライトエンジン２１のためのレンズ機能、ライトガイド機能又は同様の機能も実施することがあり、この場合には、中央領域３１内への塵埃粒子の侵入、又はこのような塵埃粒子によって成形部３０の中央領域３１にもたらされる損傷によって、光学的機能も損なわれ得ることに留意されたい。更に、成形部３０の周辺領域３３は、パーツ１５に巻き付き得る、パーツ１５の接触面などのような、任意の適切な形状寸法を有してもよいことに留意されたい。これは、本発明の本質的な部分ではない。当業者には容易に理解されるように、成形部３０は、幾つかの実施形態においては、オーバーモールド部であってもよい。
【００３１】
本発明は、このようなエラストマ、例えば、シリコーンの特性は、エラストマにおいて硬化反応を引き起こすことによって、変更されることができるという知見に基づいている。これは、一般に、エラストマを硬化させ、硬化したエラストマを脆下させると共にガラス質にすることをもたらす。成形部３０が、このようにして硬化される場合には、成形部３０は、パーツ１５及び／又はハウジング２０が動く際に封止を維持するために必要な可撓性を失うので、成形部３０の周辺領域３３によって実施されるべき封止機能は、一般に、失われる、又は少なくとも著しく損なわれることから、このことは、一般に、望ましくない。
【００３２】
本発明の洞察は、成形部３０の中央領域３１のみがこのようにして硬化される場合には、中央領域３１のみの硬度だけが高められる一方で、封止部の役割を果たす周辺領域３３は所望の軟らかさを保つというものである。
【００３３】
これは、中央領域が周辺領域３３よりも硬くなること、即ち、周辺領域３３は、未硬化のままである、又は中央領域３１よりも硬化される程度が少ないままであることを意味する。その結果、成形部３０の中央領域３１の傷つきにくさは、硬化された中央領域３１のよりガラス質の性質が、その傷つきにくさを向上させ、中央領域３１によって形成された光出射窓をきれいにする際に塵埃粒子が硬化された中央領域３１内へ押し込まれるリスクを低減させるので、向上される。
【００３４】
図３は、成形部３０の中央領域３１が、マスク４３を通して中央領域３１を外部光源４０によって生成されるような適切な波長の化学線４１にさらすことによって、選択的に硬化される実施形態を示している。マスク４３は、成形部３０の中央領域３１のみが化学線４１にさらされ、成形部３０の周辺領域３３は化学線４１にさらされることから保護されることを確実にする。化学線４１は、成形部３０の、中央領域３１を形成するエラストマ部分内で硬化反応を起こさせ、このことは、中央領域３１を硬化させ、図３において概略的に示されているように、硬化された中央領域３１'に変える。
【００３５】
化学線４１のスペクトル組成の少なくとも一部は、電磁スペクトルのＵＶ部分内にあり得る。例えば、成形部３０を形成するエラストマがシリコーンである場合、化学線は、２５４ｎｍの波長を有するＵＶ-Ｃ放射線のようなＵＶ放射線を含み得る又はＵＶ放射線から成り得る。当然、化学線４１は、成形部３０を形成するエラストマの化学組成に応じて、このような硬化反応を引き起こすために、任意の適切なスペクトル組成を有し得る。外部光源４０及びマスク４３は、装置であって、成形部３０の中央領域３１の硬化反応を実施するために、前記装置内にデバイス１０が配置され得る装置に組み込まれていてもよい。このような装置は、各デバイス１０を装置内に送り込み、デバイス１０が装置内に適切に配置されている間に中央領域３１の硬化反応を実施することによって、中央領域３１の硬化が自動化されたやり方で実施され得るような、複数のデバイス１０を配置され得る、フィーダベルト又は同様のものを含み得る。
【００３６】
図４において概略的に示されている別の実施形態においては、ライトエンジン２１は、成形部３０の中央領域３１を硬化させるためのスペクトル成分、例えば、ＵＶ成分を含む化学線４１を生成することができる。例えば、ライトエンジン２１は、ＵＶ ＬＥＤを含み得る。このようなシナリオにおいては、図４において概略的に示されているように、ハウジング２０とデバイス１０のパーツ１５との間の接触領域を封止するようハウジング２０の上に成形部３０が施された後に、ライトエンジン２１が、図５において示されているように、化学線４１を生成し、中央領域３１を、硬化された中央領域３１'に変えるよう、オンに切り替えられ得る。これは、外部光源４０及びマスク４３が設けられる必要がなく、このことは、ライトエンジン２１のハウジング２０の上に成形部３０の選択的に硬化された中央領域３１'を有するデバイス１０の製造プロセスを簡素化し得るという利点を有する。このことは、例えば、ライトエンジン２１が、成形部３０の中央領域３１を硬化させることができる化学線４１を生成することができるあらゆるデバイス１０に当てはまり得る。
【００３７】
図６において概略的に示されている更に別の実施形態においては、ハウジング２０は、第１ライトエンジン２１と、更なるライトエンジン２２とを有してもよく、第１ライトエンジン２１は、更なるライトエンジン２２によって生成される光とは異なるスペクトル組成を有する光を生成する。例えば、第１ライトエンジン２１は、ＵＶ ＬＥＤであってもよく、更なるライトエンジン２２は、可視光を生成するよう適合されるＬＥＤであってもよい。このＬＥＤは、蛍光体と組み合わせた更なるＵＶ ＬＥＤであってもよく、蛍光体が、ＵＶ放射線の少なくとも一部を可視光に変換する。他の例においては、更なるＬＥＤは、黄色蛍光体を備える青色ＬＥＤ、又はＬＥＤと蛍光体との任意の他の所望の組み合わせであってもよい。このやり方においては、第１ライトエンジン２１は、成形部の中央領域３１を硬化された中央領域３１'に変えるために使用され得る一方で、更なるライトエンジン２２は、デバイス１０の機能的な照明を生成するために使用され得る。或る実施形態においては、機能的な照明が、必ずしも、第１ライトエンジン２１からのＵＶ光と一緒に生成されないように、第１ライトエンジン２１が、前述の硬化反応を起こさせるよう選択的にオンに切り替えられ得る一方で、更なるライトエンジン２２が、機能的な照明を供給するよう選択的にオンに切り替えられ得るように、第１ライトエンジン２１と、更なるライトエンジン２２とが、個別にアドレス指定可能である。換言すれば、第１ライトエンジン２１は、前述の硬化反応を起こさせるためにだけ使用されてもよく、更なるライトエンジン２２は、その後、デバイス１０の機能的な照明を供給するために使用される。誤解を避けるために、第１ライトエンジン２１及び更なるライトエンジン２２についての言及がなされている場合、これは、第１ライトエンジン２１と更なるライトエンジン２２とが、個別にアドレス指定可能である実施形態、並びに第１ライトエンジン２１及び更なるライトエンジン２２が、単一のユニット、例えば、単一のライトエンジンとしてアドレス指定される実施形態をカバーしていることに留意されたい。例えば、第１ライトエンジン２１及び更なるライトエンジン２２は、ＬＥＤ、例えば、共に第１ライトエンジンを形成し得る、又は第１ライトエンジン及び第２ライトエンジンを形成し得る、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤによって実施され得る。第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤは、同じ担体、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）に配置されてもよく、又は別々の担体に配置されてもよい。
【００３８】
前述から理解されるように、デバイス１０は、電気又は電子デバイスの形態のような、任意の適切な形態をとり得る。デバイス１０は、冷蔵庫、冷凍庫、電子レンジ、浄水器、除湿器、掃除機、ブレンダ、調理器、フードプロセッサ、ミキサ、空調装置などのような家電機器であってもよい。他の例においては、デバイス１０は、例えば、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡなどの携帯型コンピュータデバイス、パーソナルコンピュータなどのコンピュータデバイス、プリンタ、スピーカ又は同様のもののようなコンピュータ周辺機器などのような電子デバイスであってもよい。デバイス１０は、任意の適切なタイプの照明デバイスであってもよい。デバイス１０は、ＣＤプレーヤ、アンプなどのような音楽機器であってもよい。デバイス１０は、フィットネス装置などのようなトレーニング機器であってもよい。デバイス１０は、乗用車、小型トラック、大型トラックなどのような乗り物であってもよい。多くの他のタイプの適切なデバイス１０は、当業者にはすぐ分かるだろう。
【００３９】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明を説明するものであり、当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、多くの他の実施形態を設計することができるだろうことに留意されたい。特許請求の範囲において、括弧内に配置される如何なる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する」という単語は、請求項において挙げられている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素の単数形表記は、このような要素の複数の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実施されてもよい。幾つかの手段を列挙しているデバイスの請求項においては、これらの手段のうちの幾つかは、ハードウェアの全く同一のアイテムによって実施されてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年10月14日(2020.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスであり、
ライトエンジンを含むハウジングであって、前記デバイスのパーツに接触するハウジングと、
前記ハウジング上のエラストマ成形部であって、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むエラストマ成形部とを有するデバイスであって、
前記中央領域が前記周辺領域よりも高い硬度を有するように、前記中央領域は硬化され、前記周辺領域は硬化されない又は前記中央領域より少ない程度まで硬化されるデバイス。
【請求項２】
前記ライトエンジンによって発される前記光の少なくとも一部が、前記中央領域を硬化させることが可能な波長を有する請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ライトエンジンが、ＵＶ放射線を発することが可能な発光ダイオードを有する請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ハウジングが、可視光を発することが可能な更なるライトエンジンを有する請求項２又は３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記エラストマ成形部が、シリコーンを含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記シリコーンが、ポリジメチルシロキサンである請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記デバイスが、電子デバイスである請求項１乃至６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記電子デバイスが、家電機器又は携帯型電子デバイスである請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
ライトエンジンを含むハウジングを有するデバイスを封止する方法であり、前記ハウジングが前記デバイスのパーツに接触する方法であって、
前記ハウジングの上にエラストマ成形部を設けるステップであって、前記エラストマ成形部が、前記ライトエンジンによって発される光のための光出射窓の役割を果たす中央領域、及び前記中央領域の周囲の周辺領域であって、前記パーツに接触し、封止部の役割を果たす周辺領域を含むようなエラストマ成形部を設けるステップと、
硬化された前記中央領域が、硬化されていない前記周辺領域よりも高い硬度を有するように、前記エラストマ成形部の前記中央領域を選択的に硬化させるステップとを有する方法。
【請求項１０】
前記選択的に硬化させるステップが、前記デバイスの外部の光源でマスクを介して前記中央領域に選択的に放射線を照射するステップを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記選択的に硬化させるステップが、前記ライトエンジンで前記中央領域に選択的に放射線を照射するステップを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記中央領域に選択的に放射線を照射するステップが、前記中央領域に選択的にＵＶ放射線を照射するステップを含む請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エラストマ成形部が、シリコーンである請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記シリコーンが、ポリジメチルシロキサンである請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
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