(57)【要約】【課題】複数の発光体を立体的に、円錐台状又は半球台状などの形態のドーム状に配置でき、しかもプリント基板を変形させる過程においてプリント基板及び発光体に作用するストレスを小さくすることができそれらの損傷を低減することができる検査照明装置を提供する。【解決手段】この検査照明装置１は、複数の貫通孔２１を有し、ドーム状に成形された発光体支持体２と、複数の貫通孔２１に対応して配置される複数の発光体３と、複数個が同心状に位置するよう発光体支持体２の外側にその形状に沿わせて配設され、それぞれに複数の発光体３が実装されたプリント基板４と、を備えてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有し、ドーム状に成形された発光体支持体と、
前記複数の貫通孔に対応して配置される複数の発光体と、
複数個が同心状に位置するよう前記発光体支持体の外側にその形状に沿わせて配設され、それぞれに前記複数の発光体が実装されたプリント基板と、
を備えてなることを特徴とする検査照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査照明装置において、
前記複数の発光体は、２個のリードを有する砲弾型の形状であり、
前記プリント基板は、複数のスルーホールを有し、該スルーホールに挿入された前記２個のリードの半田付けによって前記複数の発光体が実装されていることを特徴とする検査照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の検査照明装置において、
前記複数のプリント基板同士の間には、隙間が設けられていることを特徴とする検査照明装置。
【請求項４】
請求項２に記載の検査照明装置の製造方法であって、
前記プリント基板を展開状態に保持した上で前記複数のスルーホールに前記複数の発光体の前記２個のリードを挿入するリード挿入工程と、
前記プリント基板を変形させながら前記複数の貫通孔に前記複数の発光体を嵌め込む発光体嵌込工程と、
前記２個のリードの半田付けを前記複数の発光体について行う発光体実装工程と、
を含むことを特徴とする検査照明装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載の検査照明装置の製造方法であって、
前記プリント基板を展開状態に保持した上で前記複数のスルーホールに前記複数の発光体の前記２個のリードを挿入するリード挿入工程と、
前記２個のリードのうち一方のリードの半田付けを前記複数の発光体について行う第１発光体実装工程と、
前記プリント基板を変形させながら前記複数の貫通孔に前記複数の発光体を嵌め込む発光体嵌込工程と、
前記２個のリードのうち他方のリードの半田付けを前記複数の発光体について行う第２発光体実装工程と、
を含むことを特徴とする検査照明装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査のために物品に光を照射する検査照明装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場で生産された物品（製品）について、外観検査（欠陥、キズ、汚れ、異物などの検査）などを行うために、種々の検査照明装置が用いられてきた。その中には、特許文献１に記載された検査照明装置のように、複数の発光体を立体的にドーム状に配置したものがある。
【０００３】
図７に、特許文献１に記載されたものと実質的に同様な検査照明装置１０１を示している。検査照明装置１０１は、複数の発光体１０３を立体的にドーム状（ここでは、円錐台状）に配置するために、円錐台状に変形させたプリント基板１０４に複数の発光体１０３が半田付けされているものを用いている。この検査照明装置１０１は、下方に位置する物品に多方向から光を照射し、物品を検視孔１０１ｂを通してカメラで検査する。なお、ドーム状とは、より詳細には、円錐台状の他に、半球台状などが含まれる。
【０００４】
検査照明装置１０１の製造方法は、複数のスルーホールを有するプリント基板１０４を切り欠きを有する円環状である展開状態に保持した上でこのプリント基板１０４のスルーホールに複数の発光体１０３のリードを挿入する工程と、これらの複数の発光体１０３における２個のリードのうち一方のリードとこのリードに対応するプリント基板１０４の導電ランドとを半田付けする工程と、プリント基板１０４をドーム状に変形させてその一方の端部と他方の端部を結合した後に発光体１０３における他方のリードとこのリードに対応するプリント基板１０４の導電ランドとを半田付けする工程と、が含まれる。一方のリードの半田付けと他方のリードの半田付けをプリント基板１０４をドーム状に変形させる前後で行うことで、プリント基板１０４を変形させる過程においてプリント基板１０４及び発光体１０３に作用するストレスを小さくすることができ、それらの損傷を低減することができる。その結果、プリント基板１０４を用いた製品に対する信頼性を高めることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１７７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数の発光体を立体的にドーム状に配置するのに、検査照明装置１０１のような円錐台状の他に、半球台状などの形態が望まれる場合も少なくない。
【０００７】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の発光体を立体的に、円錐台状又は半球台状などの形態のドーム状に配置でき、しかもプリント基板を変形させる過程においてプリント基板及び発光体に作用するストレスを小さくすることが可能な検査照明装置及びその製造方法を提供することにある。
【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、請求項１に記載の検査照明装置は、複数の貫通孔を有し、ドーム状に成形された発光体支持体と、前記複数の貫通孔に対応して配置される複数の発光体と、複数個が同心状に位置するよう前記発光体支持体の外側にその形状に沿わせて配設され、それぞれに前記複数の発光体が実装されたプリント基板と、を備えてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の検査照明装置は、請求項１に記載の検査照明装置において、前記複数の発光体は、２個のリードを有する砲弾型の形状であり、前記プリント基板は、複数のスルーホールを有し、該スルーホールに挿入された前記２個のリードの半田付けによって前記複数の発光体が実装されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の検査照明装置は、請求項１又は２に記載の検査照明装置において、前記複数のプリント基板同士の間には、隙間が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の検査照明装置の製造方法は、請求項２に記載の検査照明装置の製造方法であって、前記プリント基板を展開状態に保持した上で前記複数のスルーホールに前記複数の発光体の前記２個のリードを挿入するリード挿入工程と、前記プリント基板を変形させながら前記複数の貫通孔に前記複数の発光体を嵌め込む発光体嵌込工程と、前記２個のリードの半田付けを前記複数の発光体について行う発光体実装工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の検査照明装置の製造方法は、請求項２に記載の検査照明装置の製造方法であって、前記プリント基板を展開状態に保持した上で前記複数のスルーホールに前記複数の発光体の前記２個のリードを挿入するリード挿入工程と、前記２個のリードのうち一方のリードの半田付けを前記複数の発光体について行う第１発光体実装工程と、前記プリント基板を変形させながら前記複数の貫通孔に前記複数の発光体を嵌め込む発光体嵌込工程と、前記２個のリードのうち他方のリードの半田付けを前記複数の発光体について行う第２発光体実装工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の検査照明装置及びその製造方法によれば、複数の発光体を立体的に、円錐台状又は半球台状などの形態のドーム状に配置でき、しかもプリント基板を変形させる過程においてプリント基板及び発光体に作用するストレスを小さくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る検査照明装置の断面図である。
【図２】同上の検査照明装置において筐体を透過して見た平面図である。
【図３】同上の検査照明装置のプリント基板の円周に沿って切断した一部を示す拡大断面図である。
【図４】同上の検査照明装置の使用時の構成を示す断面図である。
【図５】同上の検査照明装置のプリント基板の展開状態を示す平面図である。
【図６】同上の検査照明装置の製造途中のプリント基板の円周に沿って切断した一部を示す拡大断面図である。
【図７】従来の検査照明装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係る検査照明装置１は、図１及び図２に示すように、発光体支持体２と複数の発光体３、３、・・・と複数のプリント基板４、４、・・・とを備えている。なお、図１は、図２における直径に沿って切断した断面図であり、模式的にその断面に複数の発光体３、３、・・・を位置させている。また、図２では、筐体１ａを透過して、それに収容される発光体支持体２と複数の発光体３、３、・・・と複数のプリント基板４、４、・・・を示している。
【００１６】
発光体支持体２は、複数の貫通孔２１、２１、・・・を有し、ドーム状に成形されたものである。複数の貫通孔２１、２１、・・・は、円周状に配列され同心状の複数列をなしている。ドーム状とは、より詳細には、円錐台状や半球台状などが含まれるが、本実施形態では半球台状（半球状のものの上部分が切り取られた形状）のものとしている。発光体支持体２は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、合成樹脂などを材質とすることができる。
【００１７】
複数の発光体３、３、・・・は、発光体支持体２の複数の貫通孔２１、２１、・・・に対応して配置されるものである。発光体３は、図３に示すように、２個のリード３１、３１’を有する砲弾型の形状であり、その直径（発光部分の直径）は発光体支持体２の貫通孔２１の直径にほぼ一致している。従って、発光体３は、２個のリード３１、３１’を外方にして発光体支持体２の貫通孔２１に嵌め込んで位置固定することが可能である。発光体３は、通常、発光ダイオードである。なお、図３においては、発光体３の発光部分と鍔部をそれぞれ、符号３２と符号３３で示している。
【００１８】
プリント基板４は、複数個が同心状に位置するよう発光体支持体２の外側にその形状に沿わせて配設されている。プリント基板４は、幅が狭く、通常、プリント基板４、４同士の間には隙間が設けられている。図２に示す例では、ほぼ同じ幅のプリント基板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈは、その順に、下方のものほど円環状の直径が大きくなっており、互いに隙間が設けられている。プリント基板４は、薄い肉厚（例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）のガラスエポキシ基板などを用いることができる。
【００１９】
また、プリント基板４は、複数の発光体３、３、・・・を実装するための複数のスルーホール４１、４１、・・・を有している（図３参照）。スルーホール４１のまわりには導電ランドが形成されている。また、プリント基板４には、適宜、配線パターンが設けられる。スルーホール４１、４１、・・・は、通常は、一列に配置される（後述する図５参照）。各々の発光体３は、所定のスルーホール４１、４１に挿入された２個のリード３１、３１’の導電ランドへの半田付けによって実装されている。なお、図３においては、半田を符号４２で示している。また、図３においては、導電ランド及び配線パターンの図示は省略している。
【００２０】
このような検査照明装置１は、図４に示すように、立体的にドーム状（ここでは半球台状）に配置した複数の発光体３、３、・・・によって、下方に位置する物品Ｍに多方向から光を照射し、物品Ｍの外観を検視孔１ｂを通してカメラＣで検査することができる。
【００２１】
本実施形態では、半球台状の発光体支持体２を用いているので、上方の複数の発光体３、３、・・・（プリント基板４Ａに実装されている複数の発光体３、３、・・・）による光は鉛直方向に近く、下方の複数の発光体３、３、・・・（プリント基板４Ｈに実装されている複数の発光体３、３、・・・）による光は水平方向に近いものになっている。なお、このような鉛直方向に近かったり水平方向に近かったりする光は得ることはできないが、円錐台状の発光体支持体２を用いることも可能である。このように、検査照明装置１は、発光体支持体２の形態を選択することで、複数の発光体３、３、・・・を立体的に様々な形態のドーム状に配置できる。
【００２２】
次に、この検査照明装置１の製造に好適な製造方法を説明する。この検査照明装置１の製造方法は、リード挿入工程と発光体嵌込工程と発光体実装工程を含んでいる。
【００２３】
リード挿入工程は、図５に示すように、プリント基板４を切り欠きを有する円環状である展開状態に保持した上で、複数のスルーホール４１、４１、・・・に複数の発光体３、３、・・・の各々の２個のリード３１、３１’を挿入する工程である。プリント基板４の展開状態は、プリント基板４が発光体支持体２の表面に沿うように変形させられる前の状態のことであって、プリント基板４がほぼ平らな状態である。このリード挿入工程では、２個のリード３１、３１’の半田付けは行わないが、仮止めしてもよい。
【００２４】
発光体嵌込工程は、図６に示すように、プリント基板４を発光体支持体２の形状に沿わせて、すなわち、発光体支持体２の表面に沿うように変形させながら、発光体支持体２の複数の貫通孔２１に複数の発光体３を嵌め込む工程である。それによって、発光体３を発光体支持体２の貫通孔２１に位置固定する。この作業は、プリント基板４の周方向における一方の端部４ａと他方の端部４ｂとが近接又は接触して配置されるまで行われる。なお、この後、発光体３は発光体支持体２の貫通孔２１の周縁に接着剤で接着してもよい。
【００２５】
発光体実装工程は、複数の発光体３について、発光体支持体２の形状に沿わせて変形した後のプリント基板４へ発光体３の２個のリード３１、３１’の半田付けを行う工程である。このとき、２個のリード３１、３１’は、適切な長さにカットされる。
【００２６】
このようにして発光体３の２個のリード３１、３１’の半田付けをプリント基板４を変形させた後に行うので、プリント基板４を変形させる過程において２個のリード３１、３１’の固定に起因してプリント基板４（特に、導電ランド及びその近傍）及び発光体３（特に、リード３１、３１’及びその近傍）に作用するストレスがなくなり、プリント基板４の全体及び発光体３の全体に作用するストレスを小さくすることができ、それらの損傷を低減することができる。
【００２７】
以上説明した検査照明装置１の製造方法は、次のように変形することが可能である。すなわち、上記の発光体実装工程を、２個のリード３１、３１’のうち一方のリード３１の半田付けを複数の発光体３、３、・・・について行う第１発光体実装工程と、２個のリード３１、３１’のうち他方のリード３１’の半田付けを複数の発光体３、３、・・・について行う第２発光体実装工程と、に分けて、第１発光体実装工程をリード挿入工程と発光体嵌込工程の間に行う。第２発光体実装工程は、上述したのと同様に、発光体嵌込工程の後に行う。
【００２８】
このように第１発光体実装工程と第２発光体実装工程を用いると、工程数が増え、また、一般に発光体嵌込工程の作業が容易でなくなるが、２個のリード３１、３１’のうち一方のリード３１がプリント基板４に完全に固定されていても、他方のリード３１’がプリント基板４から解放されているので、上述したのと同様に、プリント基板４を変形させる過程においてプリント基板４及び発光体３に作用するストレスを小さくすることができ、それらの損傷を低減することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態に係る検査照明装置及びその製造方法について説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、上述した検査照明装置は、上述した製造方法を用いることは難しくなるが、発光体を砲弾型の形状から表面実装型などの形状に変更することも可能である。また、ドーム状の形態として、円錐台状や半球台状のものを縦に割った半分（例えば、平面視では図２において半分に割った半円状）とすることも可能である。
【００３０】
１    検査照明装置
２    発光体支持体
２１  発光体支持体の貫通孔
３    発光体
３１、３１’  発光体のリード
４    プリント基板
４１  プリント基板のスルーホール
４２  半田
【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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