(57)【要約】【課題】本発明は、防水のために用いる樹脂材料を少なくすることができるとともに製造性を高めることができ、さらに電源部との配線長を短くすることができる防水モジュール及び発光装置を提供する。【解決手段】本実施形態によれば、コネクタ６の被着脱部６３を端子６３との着脱方向が実装面２１と平行となるように設けることによって、同じ大きさの層８で端子とコネクタとの着脱方向が実装面に対して垂直に設けるものにコーティングを施す場合に対して比較すると、隣り合うモジュール１０間の距離を小さくすることができるため、一度にコーティングを実施することができるモジュールの数が増えて製造効率を高めることができる。【選択図】図２
2009231571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気部品等の実装部品を露出して実装面に実装した基板と；
外部から導出された着脱部と着脱する被着脱部を有し実装面に機械的に固定された基台部を備え、前記被着脱部は、着脱部との着脱方向が前記実装面と平行となるように設けられるとともに、前記基板の実装面における外郭よりも外側に位置するように設けられるコネクタと；
前記基板の外部に露出する面、前記実装面の実装部品及び前記コネクタの基台部における基板と対向する部分を樹脂によってコーティングした防水層と；
を具備していることを特徴とする防水モジュール。
【請求項２】
基板には半導体発光素子が実装されており、前記防水層は透過率が高い樹脂で構成された請求項１記載の防水モジュールと；
前記防水モジュールが設けられる本体部と；
を具備することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水処理を施す防水モジュール及び発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光素子であるＬＥＤを実装したモジュールを例えば屋外で用いる照明装置として使用することが増えてきている。そして、屋外用又は他の用途によってはモジュールに防水処理を施す必要があった。
【０００３】
そこで、例えばＬＥＤを実装した基板において、基板に実装された実装部品が満遍なく樹脂で覆われるように基板の表裏全面を樹脂モールドすることによって、防水性を確保するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、この従来技術は、樹脂モールドからコネクタが先端に設けられた給電用の口出し線を導出させることにより電気的供給経路を確保するというものである。
【特許文献１】特開２００３−３０３５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような防水モジュールは、基板の表面に実装された実装部品を樹脂で満遍なく覆うとともに基板全体も覆うようなモールド構成であるため、樹脂材料を非常に多く用いるものとなり、必然的に高額になってしまうものである。また、従来技術の場合にはモールドするために筐体を必要としたり、個別の筐体内に樹脂材料を抽入するための工程が必要となったりするため、製造効率は良いものではなかった。
【０００５】
また、従来技術のようなモールド部から口出し線を設ける構成であると、モジュールと電源部との配線長が長くなってしまい、配線スペースの確保を必要とするものであった。さらに、従来技術のような構成では、口出し線に外力が加わると口出し線を導出している樹脂部分が破損ないし剥がれてしまい、防水性が損なわれる虞があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、防水のために用いる樹脂材料を少なくしても防水性の信頼性を高めることができるとともに製造性を高めることができ、さらに電源部との配線長を短くすることができる防水モジュール及び発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の防水モジュールは、電気部品等の実装部品を露出して実装面に実装した基板と；外部から導出された着脱部と着脱する被着脱部を有し実装面に機械的に固定された基台部を備え、前記被着脱部は、着脱部との着脱方向が前記実装面と平行となるように設けられるとともに、前記基板の実装面における外郭よりも外側に位置するように設けられるコネクタと；前記基板の外部に露出する面、前記実装面の実装部品及び前記コネクタの基台部における基板と対向する部分を樹脂によってコーティングした防水層と；を具備することを特徴とする。
【０００８】
電気部品とは、抵抗又はコンデンサ等の受動部品、ダイオード、トランジスタ又は半導体発光素子等の半導体素子又はマイコン等のＩＣなど、電気ないし電子回路を構成するための素子を含むものである。
【０００９】
また、基板の「外部に露出する面」とは、例えば実装面となる表面、裏面及び各側面であることを意味し、少なくとも防水処理を施すために樹脂コーティングが必要である箇所全体を示す部分である（なお、仮に樹脂コーティングが必要とならない基板上の箇所が存在し、当該箇所をコーティングしない場合には、被コーティング箇所は含まない。）。
【００１０】
また樹脂によるコーティングとは、本願発明の基板及びコネクタを構成する部分において、コネクタの被着脱部以外の外部の露出部分を被膜によって覆うことにより防水加工するものを意味する。
【００１１】
そして、本発明の場合に好適であるのは、いわゆるディッピングによるコーティングである。ディッピングとは、コーティング用の樹脂材を予め層内に注入しておき、コーティングする対象部材のうちのコーティングを必要とする箇所を層の上側から樹脂材内に埋没し、その後、層から引き上げることで必要箇所の表面にコーティングを実施するものである。そして、本願発明の場合には、コネクタの被着脱部を上側に配置した状態であって、かつ、この被着脱部が樹脂材内に埋没しないように基板全体を層内の樹脂材に埋没することによって防水用のコーティングを実施することができる。このように形成することによって、防水用の樹脂の被膜を必要箇所にのみ形成することが容易となることに加え、防水処理を施す製造工程では、基板を樹脂に埋没する高さに留意しておけば容易に必要箇所へのコーティングを終了することができる。また、ディッピングでは、複数体のモジュールを同時に層内に埋没することが可能であるため、同時に複数の基板をコーティングすることが可能であるが、本願発明のようにコネクタの被着脱部を着脱部との着脱方向が実装面と平行となるように設けることによって、ディッピング時の隣り合う基板間の距離を極力小さくすることができるために製造効率を高めることが容易となる。さらに、コネクタを配設する際に基板とコネクタ間に配線を要しない構成を実現でき、かつ、コネクタの基台部は基板に機械的に固定されているため、コネクタ部分に外力が加わったとしても防水層が剥がれてしまう虞を低減することができる。
【００１２】
請求項２記載の発光装置は、基板には半導体発光素子が実装されており、前記防水層は透過率が高い樹脂で構成された請求項１記載の防水モジュールと；前記防水モジュールが設けられる本体部と；を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の防水モジュールによれば、基板の外部に露出する面、前記実装面の実装部品及びコネクタの基台部の基板と正対する部分を樹脂によってコーティングするため、防水用の樹脂の使用量を低減することができる。また、コネクタの基台部は基板に機械的に固定されているため、樹脂の使用量が少ないとしても防水の信頼性を低下させることがない。また、コーティングを要しないコネクタの接続部が基板の実装面の外郭よりも外側に位置するために防水を施す作業が煩雑とならず製造性を向上することが可能となる。また、防水処理を施すモジュールであってもコネクタを直接基板に設けることができるため、電源部から電源供給を受けるための余分な配線を導出することがない。
また、請求項２記載の発光装置によれば、請求項１記載の効果を有する装置にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本実施形態の防水モジュールを示す側面図であり、図２は本実施形態の防水モジュールの製造工程の一部を示す説明図、図３は本実施形態と比較するための防水モジュールの構成を示す説明図である。
【００１５】
防水モジュール１は、基板２に実装素子の一部である複数の半導体発光素子のＬＥＤ３、同じく実装部品の一部である抵抗、整流素子、トランジスタ等の複数の電気回路素子４、コネクタ６及び防水層であるコーティング膜５を備えている。
【００１６】
基板２は、表側２１ａ側の実装面２１に図示しない配線パターンが形成されているとともにこの配線パターンと電気的に接続するように設けられたＬＥＤ３が複数実装されている。
また、基板２の裏側２１ｂの実装面２１には表側２１aの配線パターンやＬＥＤ３と電気的に接続するように設けられた電気回路素子４が複数実装されている。
【００１７】
コネクタ６は、外郭が樹脂性である基台部６１が実装面２１の表側２１ａであって実装面２１の外縁側２１ｃにねじ９によって固着されてている。そして、基台部６１は、基板２には端部から導出されたリード線６５が略直角折り曲げられることにより基板２の実装面２１に電気的に接続されるようになっている。
【００１８】
また、コネクタ６は、基台部６１のリード線６５とは反対側端部に、外部から電源供給や信号入力のために設けられた入出力線６４の先端に設けられる着脱部である端子６３と着脱可能である被着脱部６２が設けられている。そして、この被着脱部６２は、端子６３との着脱方向が実装面２１と平行となるように設けられるとともに、基板２１の実装面２１における外郭２１ｄよりも外側に被着脱部６２が位置するように設けられている。
【００１９】
防水層であるコーティング膜５は、透過率の高い防水性を有する樹脂性材料からなり、基板２１の実装面２１の表側２１ａ、裏側２１ｂの全面と基板２１の周面部を覆うとともに、複数のＬＥＤ３と複数の電気回路素子４の全体を覆うようにコーティングが施されている。また、コネクタ６の基板２の実装面２１と対向する部分全体とリード線６５もコーティング膜５が施されている。
次に本実施形態の防水モジュール１の製造方法について図面を参照して説明する。図２は、防水モジュールの製造工程の一部を示す説明図である。
【００２０】
本実施形態の防水モジュール１は、ディッピングによってコーティング膜５を形成するものである。このディッピングとは、コーティング膜５を形成するための樹脂材８０を予め層８内に注入しておき、コーティングを必要とする箇所を層８の上側から樹脂材８０内に埋没し、その後層８から引き上げることでコーティング膜５を形成するものである。
【００２１】
そして、本実施形態の場合には、コネクタ６の被着脱部６３が上側に配置した状態で層８内の樹脂材８０内にコーティング膜５が形成されていない状態のモジュール１０を徐々に落とし込んでいく。そして、コネクタ６の被着脱部６３が層８の樹脂材上面８１よりも上側に位置する状態であって、かつ、基板２の外郭２１ｄが全て樹脂材８０内に埋没した状態であるコーティングライン６６の位置でモジュール１０の落とし込みを停止する。その後、モジュール１０を樹脂材８０内から上昇させて乾燥させることによってモジュール１０の所望の領域全体にコーティング膜５が形成されることになる。
【００２２】
そして、このように防水処理を施された防水モジュール１を図示しない器具本体に配設し、入出力線６４の端子６３とコネクタ６の被着脱部６３とを接続することで防水モジュール１のＬＥＤ３の点灯制御が可能となる。
【００２３】
本実施形態によれば、防水用のコーティング膜を必要箇所にのみ形成することが容易となることに加え、防水処理を施す製造工程では、基板２が樹脂材８０に埋没する高さにさえ留意しておけば容易に必要箇所へのコーティングを終了することができるため、製造性を高めることができる。
【００２４】
また、ディッピングでは、複数のモジュール１０を同時に層８内に落とし込むことが可能であるため、同時に複数のモジュール１０に対するコーティング作業を実施することが可能であるが、本実施形態のようにコネクタ６の被着脱部６３を端子６３との着脱方向が実装面２１と平行となるように設けることによって、隣り合うモジュール１０間の距離を小さくすることができるため、一度にコーティングを実施することができるモジュールの数が増えて製造効率をさらに高めることが容易となる。
【００２５】
この点について補足して説明すると、仮に図３に示したように端子６３とコネクタ６との着脱方向が実装面に対して垂直に設けるモジュール１１とした場合、このモジュール１１にコーティングを施す場合には、図３に示したように層８内に対して実装面が平行となる状態で落とし込まなければならなくなる。すると、必然的に多くのモジュール１１に対してコーティングを同時に行おうとすると層８は大形のものが必要となってしまうし、層８が大形化できない場合には一度にコーティング作業を行えるモジュール数は少ないものとなる。したがって、図３のような構成のモジュール１１と本実施形態のモジュール１０とを比較すると、製造効率の上で飛躍的に本実施形態の方が有効的であることが分かる。
【００２６】
さらに、防水モジュール１を実現する構成であっても、コネクタ６を配設する際に基板２とコネクタ６間には配線を要しない構成にすることができるため、図示しない器具本体内での配線処理のための領域を多く設けることがないため、器具本体が大形化することを抑制することができる。
【００２７】
また、コネクタ６の基台部６１は、リード線６５とともに基板２とともにコーティング膜５で覆われている状態であるので、基板２の実装面２１とコネクタ６との機械的固着の信頼性を高めることができる。
【００２８】
また、コーティング膜５は、高い透光性を有し、かつ、ＬＥＤ３の表面に肉厚に形成されることがないため、ＬＥＤ３からの照射光の多くがコーティング膜５を透過して外部に照射され、防水処理による光出力の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の防水モジュールを示す側面図
【図２】同上防水モジュールの製造工程の一部を示す説明図
【図３】本実施形態と比較するための防水モジュールの構成を示す説明図
【符号の説明】
【００３０】
１…防水モジュール、３…実装部品であるＬＥＤ、４…実装部品である電気回路素子、５…防水層であるコーティング膜、６…コネクタ
【図１】
2009231571.tif 000003
【図２】
2009231571.tif 000004
【図３】
2009231571.tif 000005