(57)【要約】【課題】充填材の溢れを防止すると共に効率の良い充填作業を可能とし、また、カットの精度を一定にして品質の均一化を図ることができるようにする。【解決手段】トレー４１には、電子部品が実装されたプリント基板２６を収納した状態で防水性と絶縁性を有する樹脂材２４が充填される。トレー４１は、樹脂材２４が充填されない側に延びる余長部と４８、この余長部４８を切り離すためのミシン目４９とを具備する。樹脂材２４をミシン目４９の位置まで十分に充填し例えば固化させた後に、ミシン目４９により余長部４８を切り離す。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装されたプリント基板と；
開口を有し、この開口に沿った内側縁部にミシン目が形成されており、このミシン目よりも底部側に前記プリント基板が収納され、ミシン目よりも開口側の環状の余長部が切り離されたトレーと；
前記プリント基板を収納した状態の前記トレーの底部側に充填される充填材と；
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
充填材はプリント基板の電子部品を全て被覆するとともに上面がミシン目よりもトレーの底部側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
器具本体と；
器具本体に取り付けられたソケットと；
ソケットに実装される放電灯と；
請求項１または２に記載の電子機器であって、放電灯を点灯させる点灯回路を電子回路として有する電子機器と
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】
この発明は、防水性を要する環境において使用される電子機器、この電子機器を含んで構成した照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明器具などは屋外や高湿度環境において使用される場合があり、係る環境における使用の場合には照明器具に用いる電子機器に高い防水性または防湿性が要求される。
【０００３】
上記要求に応える構成として、プラスチックや金属製のトレーに、電子回路を実装したプリント基板を収容し、プリント基板を収容した状態のトレーに防水性と絶縁性を有する樹脂を充填した電子機器及び照明器具が開発されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記充填を行う際には、トレーの上端開口付近まで充填材を充填させた場合には、固化前の充填液が溢れ易いので、充填作業を慎重に行う必要があり、作業効率が悪い。そこで、トレーにおける本来の開口上端を超えて、充填材が充填されない側に余長部を設け、充填材の溢れを防止すると共に効率の良い充填作業となるよう工夫している。
【０００５】
しかしながら、余長部は電子機器に組み込む際に邪魔となったり機器の大型化を招来したりする要因となるため、レーザカッタなどによりカットしている。このため、工程が煩雑となり、また、カットの精度にばらつきが生じ、品質の均一化を妨げている。
【特許文献１】特開２００６−５４１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような充填材を用いて構成する電子器の製造に関する現状に鑑みてなされたもので、その目的は、充填材の溢れを防止すると共に効率の良い充填作業を可能とし、また、カットの精度を一定にして品質の均一化を図ることができるトレーを用いて作成した電子機器、この電子機器を用い構成した照明器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電子機器は、電子部品が実装されたプリント基板と；開口を有し、この開口に沿った内側縁部にミシン目が形成されており、このミシン目よりも底部側に前記プリント基板が収納され、ミシン目よりも開口側の環状の余長部が切り離されたトレーと；前記プリント基板を収納した状態の前記トレーの底部側に充填される充填材と；を具備することを特徴とする。
【０００８】
ミシン目は、トレーの開口に沿ってほぼ水平に形成された部分的な切り込みである。この切り込みされたミシン目の穴部の長さは、穴部の間隔より長くされていると余長部の切り離しが容易となる。なお、このミシン目は、必ずしも切り込みによる穴部が形成されたものでなくてもよく、例えばカット溝のように所定の線に沿って切り離し可能なような加工が施されていれば良い。
【０００９】
充填材は、充填するときは液状であるが、その後固化するものである。充填材としては、硬度が低く、放熱性に優れたウレタン樹脂であることが好適である。また、放熱性はフィラーを混合させることによって実現しても良い。電子部品の半田面近傍の樹脂は、他の部分より硬度を低いものを用い、応力を低減して半田が剥がれる可能性を減少させると好適である。充填材は、ミシン目から漏れ出さなければ上面が余長部に位置するものでもあってもよいが、製造時に充填材が確実に溢れ出さないようにするには、充填材の上面がミシン目よりも底部側に位置するようにするのが良い。
【００１０】
本発明に係る電子機器では、充填材はプリント基板の電子部品を全て被覆するとともに上面がミシン目よりもトレーの底部側に位置していることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る照明器具は、器具本体と；器具本体に取り付けられたソケットと；ソケットに実装される放電灯と；請求項１または２に記載の電子機器であって、放電灯を点灯させる点灯回路を電子回路として有する電子機器とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電子機器は、トレーが、充填材が充填されない側に延びる余長部を有するので、製造の際に充填材の溢れを防止することができると共に効率の良い充填作業が可能となる。また、ミシン目によりカットが行われ、カットの精度が一定であり品質の均一化が図られる。
【００１３】
本発明に係る電子機器では、充填材はプリント基板の電子部品を全て被覆するとともに上面がミシン目よりもトレーの底部側に位置しているので、プリント基板の電子部品が確実に充填材で被覆され、製造時に充填材が溢れ出すことを防止できる。
【００１４】
本発明に係る照明器具は、請求項１または２に記載の電子機器であって、放電灯を点灯させる点灯回路を電子回路として有する電子機器を具備するので、製造の際に充填材の溢れを防止することができると共に効率の良い充填作業が可能となる。また、ミシン目によりカットが行われ、カットの精度が一定であり品質の均一化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面を参照して、本発明に係る電子機器及びこの電子機器を用いて構成した照明器具の実施形態を説明する。各図において重複する説明を省略する。本実施形態に係る照明器具１０は、図１に示されるように、シャーシ１１と、ランプソケット１２と、放電灯１３と、電子機器を構成する点灯装置１４とを備えている。
【００１６】
上記において、シャーシ１１は、例えば金属製であり、放電灯１３が直管形の蛍光ランプであることに対応して長方形形状をなしている。シャーシ１１における長手方向両端部には、シャーシ１１から突出するようにランプソケット１２が設けられている。放電灯１３は、このランプソケット１２に対して取り外し可能に実装されている。シャーシ１１内には放電灯１３を点灯させる点灯装置１４が設けられている。
【００１７】
図２乃至図８を用いて点灯装置１４を説明する。点灯装置１４は、ケース２１内においてトレー４１に収容された防水アセンブリ３１を内蔵して構成されている。防水アセンブリ３１は、回路モジュール２０が充填材としての樹脂材２４に埋設されたものである。
【００１８】
ケース２１は、本体ケース２２と、本体ケース２２の蓋の機能を有する蓋ケース２３とにより構成されている。図３に示すように、本体ケース２２の長手方向両端部には切欠部２２ｄが形成されており、蓋ケース２３の長手方向両端部に形成されている爪片２３ｃが、上記切欠部２２ｄに入り込み折り曲げられる。この切欠部２２ｄと爪片２３ｃとにより本体ケース２２と蓋ケース２３が結合される。
【００１９】
本体ケース２２と蓋ケース２３は、外部への放熱を考慮して金属製であることが好適であり、例えばアルミニウムまたはその合金により作成される。或いは、本体ケース２２と蓋ケース２３を安価な鉄製の材料で構成することも可能である。
【００２０】
本体ケース２２は、底板部２２ａと、底板部２２ａの両側に位置する側壁部２２ｂと、端部にて折り返される端板部２２ｃとを備えている。底板部２２ａは、本体ケース２２の幅方向に概ね三等分に折り曲げられ、折り曲げられた両端部分が上方に向かうよう形状とされている。端板部２２ｃは、本体ケース２２と蓋ケース２３とにより形成される筒型の端部に生じる穴部を塞ぐ機能を有する。
【００２１】
一方、蓋ケース２３は、天板部２３ａと、この天板部２３ａの幅方向両側に折り曲げられて設けられた側壁部２３ｂとを備えている。天板部２３ａの長手方向両端部には、ネジ等の固定具を通す穴２５が形成されている。穴２５を介してネジ等により蓋ケース２３をシャーシ１１に結合させて、点灯装置１４がシャーシ１１に取付けられている。蓋ケース２３はシャーシ１１に対する熱伝導面の機能を備えている。
【００２２】
本体ケース２２の長さは、蓋ケース２３よりも短く、蓋ケース２３の穴２５を露出させている。蓋ケース２３の側壁部２３ｂが、本体ケース２２の側壁部２２ｂを上から覆い、側壁部２３ｂと側壁部２２ｂが接触することにより本体ケース２２と蓋ケース２３とは熱的に結合されている。
【００２３】
本体ケース２２の底板部２２ａにおける長手方向両端部には、四角形状の孔１６、１７が形成されている。孔１６からは、図３に示されるようにコネクタキャップ１８が露出され、孔１７からは、図２に示されるようにコネクタキャップ１９が露出される。
【００２４】
放電灯１３を点灯させる回路モジュール２０は、絶縁性のプリント基板２６と、図７及び図８のような部品により構成される点灯回路２７と、図８に示す入力用コネクタ２８及び出力用コネクタ２９とを備えたものである。
【００２５】
プリント基板２６は、本体ケース２２内に収容可能な大きさの長四角形状をなしており、プリント基板２６の一方の面が部品取付面２６ａであり、他方の面は例えば半田付面２６ｂとして利用される。半田付面２６ｂには、図７に示されるように配線パターンが形成されていると共に、この配線パターンは絶縁性のレジストにより被覆されている。
【００２６】
図７と図８に示すように、プリント基板２６の幅方向の端縁における複数位置には、切欠部２６ｃが形成されている。この切欠部２６ｃは、プリント基板２６の表裏面に樹脂材２４を通す通路の機能を有している。切欠部２６ｃの形状は、切欠形状に限ることなく、穴形状であっても良い。
【００２７】
点灯回路２７は、図７と図８に示すように、複数の電子部品３２と、複数の電子部品３２間を結ぶ配線パターンとにより構成され、放電灯１３を点灯させる例えばインバータ回路を含んでいる。電子部品３２としては、パワートランジスタを含む各種トランジスタなどの半導体、抵抗、コンデンサ、コイル、トランス、ダイオード及びチップ部品などを挙げることができる。
【００２８】
図８には、パワートランジスタ３２ａに放熱板３３を結合して、プリント基板２６に実装した例が示されている。電子部品３２は、プリント基板２６の部品取付面２６ａに面実装されるか、例えばフロー半田処理などにより半田付される。
【００２９】
入力用コネクタ２８及び出力用コネクタ２９も他の電子部品３２と共にプリント基板２６に半田付されて点灯回路２７の入出力部となる。樹脂材２４に埋もれてしまうことが好ましくない電子部品３２には、図８に示すように部品キャップ３６が被せられる。ここでは、電解コンデンサ３２ｂに対して部品キャップ３６が被せられている。部品キャップ３６の開口面は、プリント基板２６の部品取付面２６ａに当接し、接着剤などで固定されることが好適である。
【００３０】
コネクタキャップ１８、１９についても、コネクタキャップ１８、１９の開口面は、プリント基板２６の部品取付面２６ａに当接し、接着剤などで固定されることが好適である。コネクタキャップ１８、１９には、電源側または器具内配線用の電線端部が挿入される差込孔３７が、入力用コネクタ２８及び出力用コネクタ２９の端子を内包する孔に対応して形成されている。差込孔３７には薄肉部が付設けられており、入力用コネクタ２８及び出力用コネクタ２９の端子とは水密が図られている。
【００３１】
充填材としての樹脂材２４は、絶縁性及び防水性を有する合成樹脂などにより構成されている。本実施例では、更に水酸化アルミニウム等の無機材料からなるフィラーが混入されたウレタン樹脂を用いている。無機材料からなるフィラーの混合は、放熱性を高める機能を有する。
【００３２】
図４に示すように、樹脂材２４は、表面側層２４ａと裏面側層２４ｂとを有しており、表面側層２４ａと裏面側層２４ｂとは防水性などの観点から一体連続した樹脂材である。表面側層２４ａは部品取付面２６ａを覆い、裏面側層２４ｂは半田付面２６ｂを覆っている。
【００３３】
樹脂材２４による充填を行うために、図６、図５に示されるようなトレー４１が用いられる。トレー４１は、本体ケース２２よりも僅かに小さく、本体ケース２２の内面に沿った形状を有している。また、トレー４１は耐熱性を有する絶縁材、例えばＰＥＴ樹脂製のフィルム成型品により構成される。
【００３４】
トレー４１には、側部４１ｂの内面に突出してトレー４１の上下方向に延びる複数の凸部４２が形成されている。更に、トレー４１の底部は凹凸状に形成され、樹脂材２４が充填される側を下に向けた状態における凹部４３〜４７が図６に示すように設けられている。この凹部４３〜４７は、回路モジュール２０における電子部品３２の配置密度が低い領域や、チップ部品等の高さが低い電子部品３２が集まって配置された領域などに対応して設けられている。
【００３５】
トレー４１には、樹脂材２４が充填されない開口側に延びる環状の余長部４８が設けられている。余長部４８は、トレー４１における樹脂材２４が充填される本体部４１ａの開口縁より外側に僅かに突出した微小幅の段部４８ａを備えており、余長部４８の開口は本体部４１ａの開口よりも僅かに大きく構成されている。段部４８ａが本体部４１ａの開口縁と接続される屈曲部分には、樹脂材２４が充填された後に余長部４８を切り離すためのミシン目４９が形成されている。ミシン目４９は、本体部４１ａの開口を一周するように形成されている。
【００３６】
回路モジュール２０の部品取付面２６ａはトレー４１の内部を向くようにされ、トレー４１内に回路モジュール２０が収容される。トレー４１内に収容された回路モジュール２０におけるプリント基板２６の長手方向両端部は、コネクタキャップ１８、１９の開口面に載った状態で支持され、プリント基板２６の長手方向両端部間の中央部は、複数の凸部４２に載せられた状態で支持されている。
【００３７】
トレー４１内に回路モジュール２０を収容する際には、コネクタキャップ１８、１９が入力用コネクタ２８及び出力用コネクタ２９に被された状態で収容を行う。コネクタキャップ１８、１９を入力用コネクタ２８及び出力用コネクタ２９に被せることによって、トレー４１に対して回路モジュール２０の位置決めがなされる。
【００３８】
樹脂材２４は、トレー４１に収容された回路モジュール２０の複数の電子部品３２の全てを覆うようにトレー４１に充填される。この充填は、回路モジュール２０が納められたトレー４１を本体ケース２２の内側に嵌合させた状態で実施され、未硬化の樹脂材２４はプリント基板２６の切欠部２６ｃから注入される。このとき、余長部４８を切り離されていないので、固化前の樹脂材２４の一部が振動によってミシン目４９よりも開口側に達することがあっても余長部４８が漏れ防止壁として機能する。この余長部４９によって、樹脂材２４の溢れを防止することができるので、安心して充填作業を行うことができ、効率の良い充填作業が可能となる。更に、充填材である樹脂材２４は、プリント基板２６の電子部品３２を全て被覆するとともに上面がミシン目よりもトレー４１の底部側に位置した状態とされる。このため、プリント基板２６の電子部品３２が確実に樹脂材２４で被覆され、製造時に樹脂材２４が溢れ出すことを防止できる。
【００３９】
本実施例では、トレー４１が凹部４３〜４７を備える構成によって、凹部４３〜４７を備えないトレーを用いた構成に比較して樹脂材２４の使用量を少なくできる。樹脂材２４をミシン目４９の位置まで十分に充填し例えば固化させた後に、ミシン目４９により余長部４８を切り離す。
【００４０】
樹脂材２４と、トレー４１と、回路モジュール２０とは、樹脂材２４の防水性能によって回路モジュール２０に対する防水性を担保する防水アセンブリ３１（図４）を構成している。
【００４１】
以上の構成の点灯装置１４では、ケース２１の本体ケース２２と略同じ大きさのトレー４１を備え、このトレー４１に収容した回路モジュール２０全体がトレー４１に充填した樹脂材２４に埋設している。そして、トレー４１に充填された樹脂材２４は、コネクタキャップ１８、１９によって回路モジュール２０のコネクタ２８、２９に侵入することがない。つまり、コネクタキャップ１８、１９の差込孔３７は電線が挿入されるまでは薄肉部によって閉じられているので、トレー４１に充填された樹脂材２４がコネクタ２８、２９に侵入することがない。
【００４２】
樹脂材２４は、電気絶縁性でかつ防水性を有しているので、この樹脂材２４によって回路モジュール２０のプリント基板２６、電子部品３２、及び半田付面２６ｂ等を防水できる。そして、トレー４１は本体ケース２２内に満杯状態に収容される大きさであり、このトレー４１を用いてケース２１の内部で既述の防水を実現した構成を備えているので、防水の構成を原因としてケース２１が大きくなることがない。これにより、既存の製造設備で作られる外郭ケースを用いることも可能である。これと共に、こうしたケース２１内での防水構成により、ケース２１を収容する大形防水ケースを要しないで、高湿度環境に耐える防水性能を得ることができる。
【００４３】
このため、点灯装置１４を小形に構成できる。しかも、この点灯装置１４の組立ての他に、この点灯装置１４を防水ケースに収容する手間、及びこの後に防水ケースを組立てる手間が不要であるので、容易に組立てることができる。以上のように防水ケースを用いること自体でのコスト増加をなくすことができることに加えて、組立てコスト上のコスト低減できるので、点灯装置１４更にはこの点灯装置１４を備える照明器具１０を低コスト化できる。
【００４４】
更に、点灯装置１４の樹脂材２４は防水性能だけではなく放熱性能も備えているので、パワートランジスタ３２ａその他発熱を伴う電子部品の熱を、樹脂材２４に通してケース２１に伝導できる。この場合、樹脂材２４の容量が大であるとともに、この樹脂材２４からケース２１への熱伝導面積も大きいので、優れた放熱特性を得ることができる。特に、熱伝導性フィラーを混入した樹脂材２４の採用により、より放熱特性を向上できる。
【００４５】
又、既述のように樹脂材２４が回路モジュール２０の全体を埋設しているので、樹脂材２４によって確実な防塵ができる。これにより、塵が多い場所で使用される点灯装置１４更にはこの装置１４を備える照明器具１０としても好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る照明器具の実施例を示す斜視図。
【図２】本発明に係る点灯装置の実施例を示す斜視図。
【図３】図２の要部斜視図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】本発明に係る点灯装置の実施例に用いるトレーの内側を示す斜視図。
【図６】本発明に係る点灯装置の実施例に用いるトレーの表側を示す斜視図。
【図７】本発明に係る点灯装置の実施例に用いられる回路モジュールの半田付面を示す斜視図。
【図８】本発明に係る点灯装置の実施例に用いられる回路モジュールの部品取付面を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
１０  照明器具                                        １１  シャーシ
１３  放電灯                                          １５  蓋ケース
１４  点灯装置（電子機器）                            ２１  ケース
２３  蓋ケース                                        ２４  樹脂材
２６  プリント基板                                    ２６ａ  部品取付面
３２  電子部品                                        ４１  トレー
４１ａ  トレー本体部                                  ４８  余長部
４９  ミシン目
【図１】
2009181808.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009181808.tif 000007
【図６】
2009181808.tif 000008
【図７】
2009181808.tif 000009
【図８】
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