(57)【要約】【課題】導電部間に接続される電気部品に曲げ応力が加わるのを低減できるフレキシブル配線基板、発光モジュール、直管形ランプおよび照明器具を提供する。【解決手段】フレキシブル配線基板11は、フィルム15および金属箔16を備える。フィルム15は、可撓性を有する長尺状に形成されている。金属箔16は、フィルム15の表面に、フィルム15の長手方向にそれぞれ間隙22を介して形成された複数の導電部23を有する。間隙22を介して隣り合う導電部23の一部が、フィルム15の幅方向に並んで配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する長尺状のフィルムと；
前記フィルムの表面に、前記フィルムの長手方向にそれぞれ間隙を介して形成された複数の導電部を有し、前記間隙を介して隣り合う前記導電部の一部が前記フィルムの幅方向に並んで配置されている金属箔と；
を具備することを特徴とするフレキシブル配線基板。
【請求項２】
前記間隙は、前記間隙の幅方向の両端部に対して前記間隙の幅方向の中間部を長手方向にずらした形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル配線基板。
【請求項３】
前記導電部は、前記導電部の幅方向の中間に長手方向に沿って形成された中間間隙によって幅方向に分割されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブル配線基板。
【請求項４】
前記間隙は、前記フィルムを貫通して形成され、
前記フィルムおよび前記金属箔の表面側に絶縁材が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のフレキシブル配線基板。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一記載のフレキシブル配線基板と；
前記フレキシブル配線基板の前記導電部間にそれぞれ電気的に接続された複数の発光素子と；
を具備することを特徴とする発光モジュール。
【請求項６】
透光領域を有する管体と；
前記管体内に沿って配置される請求項５記載の発光モジュールと；
前記管体の端部に配設される口金と；
を具備することを特徴とする直管形ランプ。
【請求項７】
器具本体と；
前記器具本体に配置されたソケットと；
前記ソケットに装着される請求項６記載の直管形ランプと；
を具備する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】
本発明の実施形態は、電気部品を実装するフレキシブル配線基板、このフレキシブル配線基板を用いた発光モジュール、この発光モジューを用いた直管形ランプ、およびこの直管形ランプを用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気部品を実装するフレキシブル配線基板は、可撓性を有するフィルムの表面に配線パターンを構成する金属箔を設けている。金属箔には、電気部品の一対の端子を接続するために隙間を介して導電部が分割形成されている。
【０００３】
導電部間の隙間の部分は、導電部が形成されていない分、曲げ応力に対して弱く、曲がりやすい。そのため、隙間を介して導電部に接続されている電気部品に曲げ応力が加わり、電気部品自体や、電気部品を導電部に接続している接続部分に負荷が加わりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１８１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、導電部間に接続される電気部品に曲げ応力が加わるのを低減できるフレキシブル配線基板、発光モジュール、直管形ランプおよび照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のフレキシブル配線基板は、フィルムおよび金属箔を備える。フィルムは、可撓性を有する長尺状に形成されている。金属箔は、フィルムの表面に、フィルムの長手方向にそれぞれ間隙を介して形成された複数の導電部を有する。間隙を介して隣り合う導電部の一部が、フィルムの幅方向に並んで配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フレキシブル配線基板が導電部間の隙間で折れ曲がりにくく、導電部間に接続される電気部品に曲げ応力が加わるのを防止することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態を示し、(a)はフレキシブル配線基板を用いた発光モジュールの正面図、(b)はフレキシブル配線基板の正面図、(c)はフレキシブル配線基板の絶縁材を省略した正面図、(d)はフレキシブル配線基板の金属箔の正面図である。
【図２】同上発光モジュールの正面図である。
【図３】同上発光モジュールの断面図である。
【図４】同上発光モジュールを用いた直管形ランプの斜視図である。
【図５】同上直管形ランプの正面図である。
【図６】同上直管形ランプを用いた照明器具の斜視図である。
【図７】第２の実施形態を示すフレキシブル配線基板の金属箔の正面図である。
【図８】第３の実施形態のフレキシブル配線基板を示し、(a)(b)はそれぞれ間隙の他の例の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、第１の実施形態を、図１ないし図６を参照して説明する。
【００１０】
図１(a)、図２および図３に発光モジュール10を示す。発光モジュール10は、フレキシブル配線基板11、およびこのフレキシブル配線基板11に実装された複数の発光素子12を備えている。
【００１１】
図１(b)および図３に示すように、フレキシブル配線基板11は、長尺状に形成されている。フレキシブル配線基板11は、フィルム15、このフィルム15の一面である表面に形成された金属箔16、およびフィルム15および金属箔16の表面に形成された絶縁材17を備えている。
【００１２】
フィルム15は、可撓性および絶縁性を有し、長尺状に形成されている。フィルム15は、光を透過可能な透明や半透明に形成されていてもよいし、不透明でもよい。フィルム15の材質は、例えばポリエチレンナフタレートフィルムであるが、他の材質でもよい。
【００１３】
図１(c)(d)および図３に示すように、金属箔16は、例えば銅箔やアルミニウム箔によって構成されている。金属箔16の厚みは、フィルム15や絶縁材17の厚みよりも厚く形成されている。金属箔16は、フィルム15の幅方向の中央域に長手方向に沿って形成される第１の導電パターン19、およびフィルム15の幅方向の両側域にそれぞれ長手方向に沿って形成される第２の導電パターン20を有している。これら第１の導電パターン19と第２の導電パターン20との間には、これらの間での所定の絶縁距離を確保するための間隙21が形成されている。
【００１４】
第１の導電パターン19には、フィルム15の長手方向に沿ってそれぞれ間隙22を介して複数の導電部23が形成されている。間隙22は、フィルム15を貫通する孔によって形成されている。間隙22は、導電部23間の所定の絶縁距離を確保している。本実施形態では、間隙22は、間隙22の幅方向の両端部に対して間隙22の幅方向の中間部が長手方向にずれた形状に形成されている。すなわち、間隙22は、間隙22の幅方向の両端部から中間部に亘って長手方向に傾斜する傾斜部22aを有している。間隙22の幅方向の中間部には、両端の傾斜部22a間を接続する幅方向に沿った平行部22bが形成されている。
【００１５】
導電部23は、長手方向および幅方向にそれぞれ広く、フィルム15の表面積に占める導電部23の面積の割合が大きく形成されている。導電部23は、間隙22を介して隣り合う導電部23の一部がフィルム15の幅方向に並んで配置されている。すなわち、導電部23は、間隙22を介して隣り合う導電部23の一部がフィルム15の幅方向に互いに重なるように形成されている。本実施形態では、間隙22を介して隣り合う導電部23のうちの一方の導電部23の幅方向の両端部23aと他方の導電部23の幅方向の中間部23bとがフィルム15の幅方向に対して互いに重なるように形成されている。導電部23の両端部23aと中間部23bとの長手方向へのずれ量は、長手方向における間隙22の幅寸法より大きくなっている。導電部23の中間部23bは、発光素子12を実装する実装部24であり、幅方向に沿って平行に形成されている。また、導電部23は、幅方向の中間に長手方向に沿って形成された中間間隙25によって幅方向に２分割形成されている。
【００１６】
第１の導電パターン19は、長手方向の所定の長さ毎に設けられる分割部26にて１単位毎に分けられている。そして、フレキシブル配線基板11は、製品で使用する長さに応じた単位数分の分割部26で切り離されるように構成されている。
【００１７】
第２の導電パターン20は、フィルム15の長手方向に沿って連続して形成されている。
【００１８】
図１(b)および図３に示すように、絶縁材17は、フィルム15および金属箔16の表面を覆っている。絶縁材17は、可撓性および絶縁性を有し、長尺状に形成されている。絶縁材17は、例えばシート状に形成されており、フィルム15および金属箔16の表面に接着にて取り付けられている。絶縁材17の表面は、光反射率が高い反射面に形成されている。反射面は、例えば白色に形成されている。なお、絶縁材17は、フィルム15および金属箔16の表面に印刷等で形成してもよい。
【００１９】
絶縁材17には、金属箔16を露出させるための複数の開口部27が形成されている。開口部27は、各導電部23の発光素子12を電気的に接続する実装部24の位置に対応してそれぞれ形成された開口部27a、導電パターン19，20に給電するための給電位置に対応して形成された開口部27b、および分割部26を介して隣り合う導電部23間を接続するための接続位置に対応して形成された開口部27cを有している。
【００２０】
そして、フレキシブル配線基板11を製造するには、フィルム15の表面に第１の導電パターン19および第２の導電パターン20を長手方向に沿って連続して形成する。このとき、第１の導電パターン19は、中間間隙25を介して幅方向に二分割されているが、複数の間隙22は形成されずに長手方向に連続して形成する。
【００２１】
第１の導電パターン19の複数の間隙22の部分に対応して、フィルム15および金属箔16を一体に打ち抜いて除去する。これにより、フィルム15の長手方向に沿ってそれぞれ間隙22を介して複数の導電部23が形成される。
【００２２】
フィルム15および金属箔16の表面に絶縁材17を形成する。
【００２３】
このように構成されたフレキシブル配線基板11は、長手方向にロール状に巻回した状態に収納する。フレキシブル配線基板11をロールから引き出し、フレキシブル配線基板11上に発光素子12を実装するとともに、製品で使用する長さに応じた単位数分の分割部26で切断する。
【００２４】
また、発光素子12は、例えばＬＥＤである。発光素子12は、両端に端子12aが設けられている。発光素子12の両端の端子12aが開口部27aを通じて導電部23にはんだ付け接続される。このとき、発光素子12の各端子12aは、中間間隙25を介して幅方向に二分割された導電部23の両方にそれぞれはんだ付け接続される。したがって、複数の発光素子12は、導電部23間にそれぞれ電気的に接続され、フレキシブル配線基板11の長手方向に沿って配列されている。なお、発光素子12は、ＬＥＤに限らず、他の発光素子を用いてもよい。
【００２５】
次に、図４および図５に発光モジュール10を用いた照明装置30を示す。照明装置30は、直管形ランプ31である。
【００２６】
直管形ランプ31は、管体32、この管体32内に配置される発光モジュール10、および管体32の両端に配設される口金33，34を備えている。
【００２７】
管体32は、例えばポリカーボネート等の樹脂材料あるいはガラスで円筒状に形成されている。管体32は、透明でもよいし、乳白色等の半透明でもよい。管体32は、少なくとも管体32から光を出射する方向に対応して透光領域35を備えている。透光領域35は管体32の一部でもよいし全体でもよい。なお、図に示す本実施形態の直管形ランプ31では、管体32の全体が透光性を有している。また、管体32に光拡散材を塗布したり、管体32の外面を光拡散性を有する熱収縮チューブで覆ってもよい。
【００２８】
管体32の内面には、フレキシブル配線基板11の裏面側を配置する平坦状の配置部36が長手方向に沿って形成されているとともに、この配置部36の幅方向両側にフレキシブル配線基板11の幅方向両側を配置部36との間に挟み込んで位置決め保持する保持部37が長手方向に沿って形成されている。本実施形態では、管体32は、配置部36および保持部37を含めて押出成形によって一体に形成されている。
【００２９】
また、口金33，34は、例えばＧＸ１６ｔ−５形口金である。口金33，34は、電気絶縁性を有する樹脂により、それぞれ有底の円筒状に形成されている。口金33，34には、管体32の長手方向の両端部が挿入されている。そして、口金33，34は、それぞれ管体32の端部に接着あるいはかしめて固定されている。
【００３０】
口金33は、給電端子側口金であり、端子としての一対の給電端子39が配設されている。一対の給電端子39は、Ｌ字形に形成されているとともに、互いに反対向きとなるように口金33から突出されている。一対の給電端子39は、口金33内に配置されたコネクタ、およびフレキシブル配線基板11に実装されたコネクタ等を介して、第１の導電パターン19および第２の導電パターン20に電気的に接続されている。
【００３１】
口金34は、非給電端子側口金あるいはアース端子側口金であり、１個の保持子40を配設している。保持子40は、直方体に形成されて、口金34から突出されている。
【００３２】
そして、直管形ランプ31を組み立てる際には、フレキシブル配線基板11の裏面側を管体32の配置部36に配置するとともに、フレキシブル配線基板11の幅方向両側を配置部36と保持部37との間に挿入し、フレキシブル配線基板11を管体32内に長手方向に沿って挿入する。このとき、間隙22の両端部に対して中間部がずれている方向を先端側としてフレキシブル配線基板11を管体32内に挿入することにより、間隙22がフィルム15および金属箔16を貫通していても、間隙22に臨むフィルム15や導電部23が管体32の端部に引っ掛かりにくくでき、管体32へのフレキシブル配線基板11の挿入作業を容易にできる。
【００３３】
次に、図６に直管形ランプ31を用いた照明器具43を示す。照明器具43は、器具本体44、この器具本体44の長手方向の両端に配置されるソケット45，46、および器具本体44内に配設される電源回路47等を備えている。
【００３４】
そして、直管形ランプ31をソケット45，46間に装着し、電源回路47から直管形ランプ31に直流電源を供給することにより、第１の導電パターン19に直列に接続されている複数の発光素子12が発光する。発光素子12が発する光は、管体32を透過して照明空間に出射される。
【００３５】
発光素子12が発光時に発生する熱は、フレキシブル配線基板11の金属箔16に熱伝導され、金属箔16からフィルム15を通じて管体32に伝わり、管体32の外面から外気中に放熱される。
【００３６】
このとき、発光素子12を実装している導電部23は、発光素子12よりも幅方向に広く、さらに、面積が広いとともに厚みが厚いため、発光素子12が発生する熱を効率よく吸収し、管体32に対して効率よく伝達し、良好な放熱性を得ることができる。
【００３７】
そして、フレキシブル配線基板11は、間隙22を介して隣り合う導電部23の一部がフィルム15の幅方向に並んで配置されているため、導電部23間の隙間22でフレキシブル配線基板11が折れ曲がりにくくできる。
【００３８】
これにより、導電部23間に接続されている発光素子12に曲げ応力が加わるのを防止することができる。
【００３９】
本実施形態では、間隙22は、間隙22の幅方向の両端部に対して間隙22の幅方向の中間部が長手方向にずれた形状に形成されているため、間隙22および導電部23の形状からフレキシブル配線基板11の端部方向を容易に認識することができる。フレキシブル配線基板11を管体32内に挿入する際に、間隙22の部分が管体32の端部に引っ掛かりにくい方向で挿入でき、組立作業性を向上できる。
【００４０】
また、導電部23は、幅方向の中間に長手方向に沿って形成された中間間隙25によって幅方向に分割形成されているため、導電部23の製造性がよく、しかも、分割形成された導電部23を合わせた幅方向の寸法を大きく確保することができ、放熱効果を向上できる。
【００４１】
また、フレキシブル配線基板11を製造する際、フィルム15の表面に第１の導電パターン19および第２の導電パターン20を長手方向に沿って連続して形成し、第１の導電パターン19の複数の間隙22の部分に対応して、フィルム15および金属箔16を一体に打ち抜いて除去することにより、フィルム15の長手方向に沿ってそれぞれ間隙22を介して複数の導電部23を形成することができる。そのため、フレキシブル配線基板11の製造性を向上できる。
【００４２】
次に、図７に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。
【００４３】
導電部23は、中間隙間25を設けず、幅方向に連続した一体形状に形成されている。
【００４４】
この場合、導電部23の製造性がよく、しかも、導電部23が一体形状であるために、この導電部23に接続される発光素子12に曲げ応力が加わるのをより確実に防止できる。
【００４５】
次に、図８に第３の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。
【００４６】
図８(a)(b)に間隙22の形状の例を示す。いずれの例でも、間隙22を介して隣り合う導電部23の一部がフィルム15の幅方向にならんで配置されているため、間隙22が幅方向全域に亘って直線状に形成されている場合よりも、導電部23間の間隙22でフレキシブル配線基板11が折れ曲がりにくくできる。
【００４７】
なお、フレキシブル配線基板11は、発光素子12以外の電子部品の実装にも用いることができる。
【００４８】
また、発光モジュール10は、直管形ランプ31以外に、ベースライト等の他の照明装置にも用いることができる。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
10    発光モジュール
11    フレキシブル配線基板
12    発光素子
15    フィルム
16    金属箔
17    絶縁材
22    間隙
23    導電部
25    中間間隙
31    直管形ランプ
32    管体
33，34    口金
35    透光領域
43    照明器具
44    器具本体
45，46    ソケット
【図１】
2016009637.tif 000003
【図２】
2016009637.tif 000004
【図３】
2016009637.tif 000005
【図４】
2016009637.tif 000006
【図５】
2016009637.tif 000007
【図６】
2016009637.tif 000008
【図７】
2016009637.tif 000009
【図８】
2016009637.tif 000010