JP2006185890A - 回転灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤ（Light Emitting Diode）発光素子に生じる熱を外部に放出することにより、熱に起因する問題を解決可能なＬＥＤ発光素子を用いた回転灯を提供する。
【解決手段】 透光性を有するグローブ１２と、グローブ１２内に配置され金属を含む材料で構成された軸部３と、軸部３に設けられたＬＥＤ発光素子１と、軸部３の外周方向に回転可能に設置された回転支持部材１７と、回転支持部材１７に支持されＬＥＤ発光素子１からの光を反射する反射鏡６と、回転支持部材１７を回転駆動する駆動部１４と、軸部３に設けられた放熱部５とを備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）発光素子を備える回転灯に関する。

従来の回転灯としては、光源に白熱電球を用いた回転灯が知られている。しかし、この白熱電球を用いた回転灯は、短期間で電球が切れ、消費電力も大きく、維持管理に多くの手間がかかる等の問題を有していた。

そこで、近年、回転灯の光源としてＬＥＤ発光素子が用いられるようになっている。このように光源としてＬＥＤ発光素子が用いられた回転灯の一例が、例えば特開２００２−１６３９０３号公報に記載されている。

この特開２００２−１６３９０３号公報に記載された回転灯では、円板状ホルダーの上下面に放射状に複数のＬＥＤ発光素子を配列して光源となし、この光源の周囲に回転するテーパ環状反射器を設けている。
特開２００２−１６３９０３号公報

しかし、上記の特許文献に記載の回転灯においては、ＬＥＤ発光素子からの熱が外部に放熱され難く、ＬＥＤ発光素子が高温となってしまう。ＬＥＤ発光素子は、たとえば配線パターン上に実装されたＬＥＤと、該ＬＥＤと配線パターンとを接続するワイヤー等の要素を備えるが、上記のようにＬＥＤ発光素子の温度が上昇することで、ワイヤーとＬＥＤとのボンディングが外れるなどの様々な不具合が発生し易くなり、光源としてのＬＥＤ発光素子の性能や信頼性が低下したり、ＬＥＤ発光素子の寿命が短くなるといった様々な問題が懸念される。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＬＥＤ発光素子から発生する熱に起因する問題を解決可能な回転灯を提供することである。

本発明に係る回転灯は、透光性を有するグローブと、グローブ内に配置され光源として機能するＬＥＤ発光素子と、ＬＥＤ発光素子が設置された軸部と、軸部の外周方向に回転可能に設置されＬＥＤ発光素子からの光を反射する反射鏡と、反射鏡を回転駆動する駆動部と、軸部に設けられた放熱部とを備える。

本発明に係る回転灯は、好ましくは、上記反射鏡を支持し軸部の外周上に回転可能に設置された回転支持部材と、該回転支持部材と軸部とを支持する支持板とをさらに備える。この場合、軸部と支持板とを金属を含む材料で構成することが好ましい。

上記軸部においてＬＥＤ発光素子が取付けられた部分よりも上方に、放熱部を配置することが好ましい。たとえば軸部が反射鏡の下方から上方にわたって延在する場合、反射鏡よりも上方に位置する領域に達するように放熱部を配置してもよい。また、軸部においてＬＥＤ発光素子が取付けられた第１部分から放熱部が設けられた第２部分までの厚みを、上記第１部分よりも下方に位置する軸部の厚みよりも厚くすることが好ましい。

上記反射鏡に切欠部を設け、該切欠部内に放熱部を受入れるようにしてもよい。また、軸部を中空状とし、該軸部の内部にＬＥＤ発光素子に電力を供給するリード線を収納するようにしてもよい。

上記軸部は一端にフランジ部を有するものであってもよい。この場合、該フランジ部をグローブの上壁に固定し、上記放熱部を、軸部においてＬＥＤ発光素子が取付けられた部分よりも上方に配置することが好ましい。また、上記フランジ部と軸部とを、金属を含む材料で構成することが好ましい。

上記放熱部は、軸部と同一部材で一体的に形成してもよいが、軸部と別部材で形成してもよい。該放熱部は、好ましくは、軸部の外周上に設置され、軸部の径方向外方に張出す複数の放熱フィンを有する。

この発明によれば、軸部に設けられた放熱部を介してＬＥＤ発光素子に生じる熱を外部に放散することができる。それにより、ＬＥＤ発光素子から発生する熱に起因する問題を解決することができる。

以下、図１から図２０を用いて、本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る回転灯５０の断面図である。図１に示されるように、回転灯５０は、透光性を有するグローブ１２と、グローブ１２内に配置された軸部（管状部材）３と、この軸部３に設けられたＬＥＤ発光素子１と、ＬＥＤ発光素子１からの光を反射する反射鏡６と、反射鏡６を回転駆動する駆動部１４と、軸部３に設けられた放熱部５とを備える。

グローブ１２は、上壁と、下端に開口部１２ａを有する中空円筒状の側壁（外周壁）とで形成されている。このグローブ１２の開口部１２ａの内周面上には、ネジ部が形成されている。グローブ１２の下側には、底壁と、上端に開口部１３ａを有する中空円筒状の側壁（外周壁）とで形成された本体ケーシング（基体）１３が配置されている。この本体ケーシング１３内には、駆動部１４の一部を含む各種要素が収容される。

本体ケーシング１３の開口部１３ａの外周面にはネジ部が形成され、該ネジ部と、グローブ１２の開口部１２ａに形成されたネジ部とを螺合することで、グローブ１２と本体ケーシング１３とが結合される。本体ケーシング１３には、底面側から開口部１３ａ側に向けて突出する支持壁部２０が形成されており、この支持壁部２０の上端部に、シャーシ（支持板）４が固定されている。

シャーシ４は、円形平板状であり、グローブ１２と本体ケーシング１３との接続部付近に配置される。該シャーシ４は、回転支持部材１７と軸部３とを支持し、たとえば金属を含む材料で構成される。シャーシ４を、金属や該金属と他の材料との複合材料のような熱伝導性に優れた材料で構成することにより、シャーシ４を放熱部材として機能させることができる。シャーシ４の上面中央部上には軸部３が配置され、シャーシ４の上面上であって軸部３の周囲に回転支持部材１７が配置される。

シャーシ４には、駆動部１４も設置される。駆動部１４は、モータ１１と、中間歯車９とを備えている。モータ１１は、シャーシ４の下面側に配置される。このモータ１１の駆動軸１１ａは、シャーシ４の下面側から上面側に向けて突出しており、駆動軸１１ａの上端部には、ピニオン歯車１０を取付ける。ピニオン歯車１０は、中間歯車９の円板部９ａに形成された歯部と噛合する。中間歯車９は、軸部３の近傍に設けられ、シャーシ４に固定された支持軸部１５に回転自在に支持されている。該中間歯車９は、円板状に形成された円板部９ａと、この円板部９ａの上面上に形成された筒部９ｂとを備えている。円板部９ａの外周部には複数の歯部が形成されており、筒部９ｂの外周部にも複数の歯部が形成されている。支持軸部１５は、大径部１５ａと、この大径部１５ａ上に設けられ上方に向けて突出する小径部１５ｂとを備えている。このため、支持軸部１５の中腹部分には、小径部１５ｂと大径部１５ａとによる段差部が形成されている。この支持軸部１５の段差部上に中間歯車９が載置される。

軸部３は、シャーシ４の上面から上方に向けて立ち上がるように設置される。この軸部３は、熱伝達率の高い材料、例えば金属を含む材料により構成されている。より具体的には、銅、アルミニウム、または、これらの合金等により軸部３を構成することができる。軸部３をアルミニウムにより構成した場合には、熱伝達率を高く維持しながら、軸部３の重量を軽減することもできる。上述のシャーシ４も軸部３と同じ材料で構成することができる。

軸部３の上端部には、プリント基板２が配置されている。また、軸部３の上端部側の周面であって、プリント基板２の近傍には、ＬＥＤ発光素子１が軸部３の周方向に沿って複数設けられている。

軸部３の内部には、該軸部３の上端部から下端部にまで達する貫通孔３ｂが形成されており、この貫通孔３ｂ内には、ＬＥＤ発光素子１に電力を供給する配線（リード線）３ａが設けられている。配線３ａは、図示しない電力供給源と、プリント基板２とを接続しており、プリント基板２を介して電力供給源からの電力をＬＥＤ発光素子１に供給する。

軸部３の付根部に、上記の回転支持部材１７を設置する。回転支持部材１７は、軸部３の外周方向に回転可能となるように軸部３の外周上に取付けられる。この回転支持部材１７により反射鏡６は支持され、駆動部１４で回転支持部材１７を回転駆動することにより反射鏡６を回転支持部材１７とともに回転駆動することができる。

回転支持部材１７は、軸部３を中心に回転可能に設けられた主歯車８と、この主歯車８の上面上に配置された反射鏡取付部７とを備えている。主歯車８は、筒状部８ａと、円板部８ｂと、取付部８ｃとを備えている。筒状部８ａは、主歯車８の中央部に設けられ、軸部３の外周面上に設置される。円板部８ｂは、筒状部８ａの中腹部分に設けられており、円板部８ｂの外周縁部には、中間歯車９の筒部９ｂに形成された歯部と噛合する歯部が形成されている。円板部８ｂの上面上には、反射鏡取付部７を固定する取付部８ｃが上方に向けて立ち上がるように設けられている。反射鏡取付部７は、取付部８ｃにネジにより固定されている。反射鏡取付部７は、一対の対向する側壁７ａと、底壁７ｂと、側壁７ａの上端部に形成された屈曲部７ｄとを含む。この屈曲部７ｄに、反射鏡６が固定される。

反射鏡６は、筒状に形成されており、横方向に向けて配設されている。この反射鏡６は、中央部から両端部に向かうに従って漸次拡径する１組の拡径部６ａ，６ｂを組合せた形状を有している。本実施の形態１では、各拡径部６ａ、６ｂの湾曲部の断面形状は略放物線形状であり、各拡径部の湾曲部の内面は概ね放物面形状を有している。

反射鏡６の底壁中央部を下方から貫通し、反射鏡６の内部に突出するように軸部３は配設される。本実施の形態１では、軸部３の先端部は反射鏡６の中央部に配置される。該軸部３の先端部にＬＥＤ発光素子１が取付けられる。ＬＥＤ発光素子１は、反射鏡６の焦点部付近に配置されている。ここで、反射鏡６の焦点とは、反射鏡６の開口部から平行光が入射したときに、反射鏡６により反射した反射光が、収束する位置である。

反射鏡取付部７の内側に放熱部５が配置される。本実施の形態１では、放熱部５は、軸部３とは別部材で構成され、軸部３に固定されている。放熱部５は、筒状に形成された筒状部５ｂと、この筒状部５ｂから外方に張り出し、軸部３の軸方向に間隔をあけて配置された複数の放熱フィン５ａとを備えている。筒状部５ｂは、軸部３の外周面上に接着剤などを介して取付けることができる。放熱フィン５ａは、円板状に形成されている。

なお、本実施の形態においては、放熱部５は軸部３と別部材で構成されているが、軸部３と同じ部材で一体的に放熱部５を構成してもよい。また、軸部３の周囲に放熱部５が設けられているため、軸部３が補強されている。このため、軸部３が変形し難く、回転支持部材１７を安定して回転駆動することができる。

図２は、反射鏡６の開口部側から見た回転灯の正面図である。この図２に示されるように、反射鏡６の開口部側から見ると、軸部３に設けられた放熱部５は、反射鏡６により隠されるような位置に配置されている。そして、拡径部６ａ、６ｂの開口部の下端部と放熱部５の下端部とが略一致するような高さ位置に放熱部５は配置されている。そして、ＬＥＤ発光素子１は、反射鏡６の開口部の略中央部に配置されている。

図３は、反射鏡６と軸部３とシャーシ４とを示す斜視図である。この図３に示されるように、反射鏡取付部７は、上方に向けて開口すると共に、側面に連通口７ｃが形成されている。このため、反射鏡取付部７の内側に配置された放熱部５に、連通口７ｃを介して外部から空気を供給することができ、この空気により放熱部５を冷却することができる。なお、反射鏡取付部７および放熱部５は、拡径部６ａ、６ｂ間であって反射鏡６の外部に配置されている。このため、放熱部５および反射鏡取付部７が、反射鏡６の内面側に配置されたＬＥＤ発光素子１から放射される光およびその反射光の進行を阻害することはない。

図４は、軸部３の先端部の拡大図である。この図４に示されるように、軸部３の上端面は平坦面状に形成されており、この軸部３の上端面には、円板状のプリント基板２が設置される。また、軸部３の上端部付近の外周面上には、複数のＬＥＤ発光素子１が軸部３の周方向に等間隔で配設されている。そして、各ＬＥＤ発光素子１と、プリント基板２との間には配線１ａが設けられており、該配線１ａを介してプリント基板２からＬＥＤ発光素子１に電流を供給可能である。

図５（ａ），（ｂ）は、軸部３の先端部の形状例を示す斜視図である。図５（ａ）に示されるように、軸部３の先端部には、周方向に凹部３ｃが３箇所形成され、この凹部３ｃ上に略直方体形状のＬＥＤ発光素子１がそれぞれ設置される。

なお、図５（ａ）の例では軸部３の先端部の周方向の３箇所にＬＥＤ発光素子１を設置しているが、ＬＥＤ発光素子１の数はこれに限られない。たとえば、図５（ｂ）に示されるように、軸部３の周方向に４箇所の凹部３ｃを形成し、該凹部３ｃ上にそれぞれＬＥＤ発光素子１を取付けることで軸部３の先端部に４つのＬＥＤ発光素子１を設置するようにしてもよい。ＬＥＤ発光素子１の数は、該ＬＥＤ発光素子１が放射する光の放射角度等に合わせて適宜選択すればよい。

図６は、プリント基板２、軸部３、放熱部５およびシャーシ４を示す斜視図である。この図６に示すように、プリント基板２と、放熱部５と、シャーシ４は、いずれも軸部３に固定されている。つまり、プリント基板２と、放熱部５と、シャーシ４とは、軸部３を介して一体的に連結されている。

ここで、軸部３とシャーシ４とプリント基板２と放熱部５とを、金属などの熱伝達率の高い材料で構成することにより、ＬＥＤ発光素子１で発生した熱を軸部３を介して各要素に伝達することができ、効率的に熱を周囲に放散することができる。なお、プリント基板２、軸部３、シャーシ４および放熱部５は、アルミニウムや銅により主として構成することが好ましい。

図７は、軸部３の上端部に設けられたＬＥＤ発光素子１からの光の放射状態を示した図である。

図７に示すように軸部３の周方向に等間隔で３つのＬＥＤ発光素子１を設置した場合、各ＬＥＤ発光素子１の放射角度が略１７０°であることから、各ＬＥＤ発光素子１からある距離だけ離れた領域で、各ＬＥＤ発光素子１から放射された光が重なることとなる。その結果、軸部３の周方向の３６０°の範囲に亘ってＬＥＤ発光素子１からの光が放射されることとなる。

図８は、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。図８に示されるように、ＬＥＤ発光素子１から放射された光の一部は、反射鏡６の内面で反射され、反射鏡６の開口部から外方に向けて放射される。このときＬＥＤ発光素子１は反射鏡６に平行光を入射させた場合の焦点部付近に配置されているので、ＬＥＤ発光素子１から放射された光は反射鏡６で反射された後に略平行光となって外部に放射されることとなる。

次に、本実施の形態１に係る回転灯５０の動作について説明する。

モータ１１を駆動させてピニオン歯車１０を回転させると、ピニオン歯車１０に噛合する中間歯車９が回転し、これに伴い主歯車８が軸部３を中心としてその外周方向に回転する。主歯車８が回転すると、この主歯車８に固定された反射鏡取付部７が軸部３の外周方向に回転する。それにより、反射鏡６を軸部３の周りに回転させることができる。この際に、ＬＥＤ発光素子１を発光させることにより、回転する反射鏡６の開口部から外方に向けて光を放射することができる。

ＬＥＤ発光素子１を発光させるとＬＥＤ発光素子１は発熱するが、このＬＥＤ発光素子１で生じた熱は、まずプリント基板２と軸部３とに伝達される。このとき、プリント基板２や軸部３を前述のような熱伝達率の高い材料で構成することにより、ＬＥＤ発光素子１で生じた熱を、プリント基板２や軸部３を介してこれらの周囲の各要素や空間に効率的に伝達することができる。具体的には、プリント基板２の表面から周囲に効率的に放熱することができ、また、軸部３の表面から周囲の空間に熱を放散しながら該軸部３を介して下方に熱を効率的に伝達することができる。この熱が軸部３の高さ方向の中央部分にまで伝達されると、放熱部５を介して周囲の空間に放熱することができる。

このとき、図１等に示すように放熱部５に複数の放熱フィン５ａを設けることで、放熱部５の表面積を増大することができる。それにより、周囲の空気と放熱部５との接触面積を増大することができ、熱を効率的に外部に放出することができる。この放熱部５を熱伝達率の高い材料で構成することにより、さらに効率的に周囲に放熱することができる。

また、反射鏡取付部７の側面には、連通口７ｃが形成されているため、連通口７ｃを介し周囲の空気を放熱部５に送り込むことができる。このことも、放熱部５の放熱特性向上に寄与し得る。

軸部３の下端部にはシャーシ４が配置されているが、軸部３の下端部にまで伝達された熱はシャーシ４に伝達され、該シャーシ４を介して本体ケーシング１３内に放熱することができる。シャーシ４は、グローブ１２の開口部１２ａを覆う程度に大径に形成されているため、周囲の空気と接触する面積が広くなり、熱を効率的に周囲に放散することができる。このとき、シャーシ４をも熱伝達率の高い材料で構成することにより、さらに効率的に熱を周囲に放散することができる。

上記のように本実施の形態に係る回転灯５０によれば、ＬＥＤ発光素子１において発熱した熱を効率的に周囲に放出することができるので、ＬＥＤ発光素子１の温度が高温になるのを効果的に抑制することができ、熱に起因する問題を解決することができる。具体的には、ＬＥＤ発光素子１の長寿命化等を図ることができる。

また、軸部３をアルミニウムやアルミ合金等で構成することにより、軸部３の放熱機能および剛性を確保しつつ、軸部３を軽量化することもできる。さらに、放熱部５を、反射鏡６の周囲であってＬＥＤ発光素子１からの光およびその反射光が照射されない位置に配置することにより、回転灯としての本来の機能を損なうことなく放熱機能を確保することができる。

（実施の形態２）
次に、図９から図１２を用いて、本発明の実施の形態２に係る回転灯について説明する。本実施の形態２の回転灯と上述の実施の形態１の回転灯とでは、主として反射鏡と回転支持部材の形状が異なっている。それ以外の構成については、実施の形態１の場合と基本的に同様である。

図９は、本実施の形態２に係る回転灯５０の側面図である。なお、図９では、反射鏡６０とグロ−ブ１２とを破線で示している。

図９に示されるように、本実施の形態２に係る回転灯では、反射鏡６０は、軸部３の周囲に配置され、全体的にみて略湾曲形状を有する。より詳しくは、反射鏡６０は、ＬＥＤ発光素子１と対向配置される反射面が略放物面形状となるように湾曲した湾曲部６０ｂと、この湾曲部６０ｂの周縁部に形成され横方向（前方）に突出する突出壁部６０ａとを備えている。

軸部３の付根部の外周面上には、軸部３の外周方向に回転可能に回転支持部材としての主歯車８が配設されている。この主歯車８の上面は、平坦面状に形成されている。主歯車８の上面中央部から上方に突出するように主歯車８を貫通して軸部３が設けられる。この主歯車８に反射鏡６０が固定されるので、主歯車８を軸部３の周りに回転させることにより、反射鏡６０を軸部３の周りに回転させることができる。放熱部５およびＬＥＤ発光素子１は、反射鏡６０で囲まれる領域内に配置され、放熱部５は、ＬＥＤ発光素子１よりも下方に配置されている。

図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿って見た図である。図１０に示されるように、反射鏡６０に平行光を入射させた際の反射光の焦点位置に軸部３の上端部を配置する。この軸部３の上端部にＬＥＤ発光素子１を取付けているので、ＬＥＤ発光素子１からの光が反射鏡６０により反射すると、該反射光は略平行光となって外部に放射される。

図１１は、本実施の形態２に係る回転灯５０の変形例を示す図である。図１０の例では４つのＬＥＤ発光素子１を軸部３の外周方向に等間隔で設置したが、図１１に示されるように、軸部３の周方向に３つのＬＥＤ発光素子１を設置してもよい。このようにＬＥＤ発光素子１からの光の放射角度に応じて、適宜ＬＥＤ発光素子１の数を変更することが可能である。

図１２は、本実施の形態２の回転灯５０の正面図である。この図１２においても、反射鏡６０とグロ−ブ１２とを破線で示している。図１２に示されるように、軸部３の上端部は反射鏡６０の中央部に配置されており、該軸部３の上端部に複数のＬＥＤ発光素子１が取付けられる。

本実施の形態２に係る回転灯５０においては、上記実施の形態１と同様に放熱部５が設けられているため、ＬＥＤ発光素子１に生じた熱を周囲に効率的に放散することができる。このとき、上記実施の形態１と同様に、軸部３とシャーシとプリント基板２と放熱部５とを熱伝達率の高い金属等で構成することにより、ＬＥＤ発光素子１で発生する熱をより効率的に周囲に放散することができる。

なお、本実施の形態２においては、ＬＥＤ発光素子１を反射鏡６０で取り囲んでいるので、反射鏡６０の反射面の中央部が向く方向を前方とした場合に、前方以外の方向（たとえば側方や後方）にＬＥＤ発光素子１からの光が放射されるのを抑制もしくは低減することができる。このため、反射鏡６０を回転させた際に、反射鏡６０の位置によっては、ＬＥＤ発光素子１からの放射光およびその反射光が反射鏡６０自体により遮られてほとんどあるいは全く視認できなくなる状態と、ＬＥＤ発光素子１からの放射光およびその反射光をはっきりと視認できる状態とが交互に現れることとなり、回転灯５０から放射される光の明暗のコントラストを強調することができる。

（実施の形態３）
次に、図１３および図１４を用いて、本発明の実施の形態３に係る回転灯５０について説明する。

本実施の形態３では、軸部においてＬＥＤ発光素子が取付けられた部分よりも上方に放熱部を配置している。軸部は、典型的には、反射鏡の下方から上方にわたって延在し、反射鏡よりも上方に位置する領域に達するように放熱部を配置する。また、軸部においてＬＥＤ発光素子が取付けられた第１部分から放熱部が設けられた第２部分までの厚みを、上記第１部分よりも下方に位置する軸部の厚みよりも厚くする。

図１３の例では、軸部３は、反射鏡６の底面（反射鏡取付部７側の表面）よりも下方に位置する領域から反射鏡６の長手方向の中央部を貫通し、反射鏡６の上面（グローブ１２の上壁１２ｂ側の表面）よりも上方に位置する領域にまで達するように設けられている。軸部３は、相対的に厚みの大きい厚肉部と、相対的に厚みの小さい薄肉部とを有し、厚肉部の下端部の外周上にＬＥＤ発光素子１を取付けている。該ＬＥＤ発光素子１は、取付具１６を用いて軸部３に取付けられる。

図１３の例では、軸部３に、相対的に径の大きい大径部と、相対的に径の小さい小径部とを設け、大径部を厚肉部で構成し、小径部を薄肉部で構成しているが、軸部３の径を一定として厚肉部と薄肉部とを設けることも可能である。

図１３および図１４に示すように、放熱部５は、軸部３においてＬＥＤ発光素子１が取付けられた部分よりも上方に配置される。軸部３の下方への伝熱量よりも軸部３の上方への伝達量の方が多いものと考えられることから、軸部３においてＬＥＤ発光素子１が取付けられた部分よりも上方に放熱部５を配置することにより、ＬＥＤ発光素子１で発生した熱を効率的に放熱部５に伝達し、放熱部５を介して周囲に熱を放散することができる。

このとき、図１３に示すように、ＬＥＤ発光素子１を軸部３における厚肉部に取付け、かつＬＥＤ発光素子１の取付部から放熱部５の取付部までの軸部３を厚肉部で構成することにより、ＬＥＤ発光素子１の取付部から放熱部５の取付部までの熱の伝達経路を、ＬＥＤ発光素子１の取付部から下方に向かう熱の伝達経路よりも拡張することができる。それにより、さらに効率的に放熱部５側に熱を伝達することができ、放熱部５を介して周囲に熱を効率的に放散することができる。

放熱部５は、反射鏡６の上面とグローブ１２の上壁１２ｂとの間の領域に配置される。本実施の形態３では、放熱部５は、軸部３の上端部に取付けられているが、ＬＥＤ発光素子１の取付部よりも上方の位置であれば、軸部３の上端部より下方に放熱部５を設置してもよい。

図１３および図１４に示すように、プリント基板２は、ＬＥＤ発光素子１よりも下方に設置され、環状の形状を有する。ＬＥＤ発光素子１は、ハンダ等を介してプリント基板２と接続される。該プリント基板２よりも下方に位置する軸部３に横孔を設け、該横孔を通してプリント基板２に電力を供給可能な配線３ａを軸部３内部の貫通孔３ｂ内に受入れ、貫通孔３ｂ内を通して下方に配線３ａを延在させている。上記以外の構成については実施の形態１の場合と基本的に同様である。

（実施の形態４）
次に、図１５および図１６を用いて、本発明の実施の形態４に係る回転灯５０について説明する。

本実施の形態４では、実施の形態２の場合と同様の形状の反射鏡６０と、実施の形態３の場合と同様の形状の軸部３を採用している。

図１５に示すように、軸部３は、反射鏡６０の底面（主歯車８の表面）よりも下方に位置する領域から反射鏡６０の反射面の前方を通過して、反射鏡６０の上面（グローブ１２の上壁１２ｂ側の表面）よりも上方に位置する領域にまで達するように設けられている。軸部３は、相対的に厚みの大きい厚肉部と、相対的に厚みの小さい薄肉部とを有し、厚肉部の下端部の外周上にＬＥＤ発光素子１を取付ける。該ＬＥＤ発光素子１は、取付具１６を用いて軸部３に取付けられる。

図１５の例でも、軸部３に、相対的に径の大きい大径部と、相対的に径の小さい小径部とを設け、大径部を厚肉部で構成し、小径部を薄肉部で構成しているが、軸部３の径を一定として厚肉部と薄肉部とを設けることも可能である。

図１５および図１６に示すように、本実施の形態４においても、放熱部５は、軸部３においてＬＥＤ発光素子１が取付けられた部分よりも上方に配置される。それにより、実施の形態３の場合と同様に、ＬＥＤ発光素子１で発生した熱を効率的に放熱部５に伝達し、放熱部５を介して周囲に熱を放散することができる。また、ＬＥＤ発光素子１を軸部３における厚肉部に取付け、かつＬＥＤ発光素子１の取付部から放熱部５の取付部までの軸部３を厚肉部で構成することにより、ＬＥＤ発光素子１の取付部から放熱部５の取付部までの熱の伝達経路を拡張することができ、さらに効率的に放熱部５側に熱を伝達することができる。

図１５に示すように、放熱部５は、反射鏡６０の上面とグローブ１２の上壁１２ｂとの間の領域に配置される。本実施の形態４では、反射鏡６０が前方に突出する突出壁部を有していることから、反射鏡６０に切欠部１８を設け、該切欠部１８内に放熱部５を受入れるようにしている。このように切欠部１８を設けることにより、反射鏡６０で囲まれる空間と反射鏡６０の周囲の空間との双方に、放熱部５からの熱を放散することができ、当該熱を効率的に周囲に放散することができる。上記以外の構成については実施の形態３の場合と基本的に同様である。

（実施の形態５）
次に、図１７および図１８を用いて、本発明の実施の形態５に係る回転灯５０について説明する。

本実施の形態５では、ＬＥＤ発光素子が取付けられる軸部（管状部材）自体を、グローブの上方側に固定するとともに、放熱部を、当該軸部においてＬＥＤ発光素子が取付けられた部分よりも上方に配置する。たとえば、軸部の一端にフランジ部を設け、該フランジ部をグローブの上壁（天井壁）や側壁に固定し、軸部をグローブの上部から吊り下げたような状態とすることが考えられる。上記フランジ部と軸部は、金属を含む材料で構成することが好ましい。

図１７の例では、軸部３の一端にフランジ部３ｄを設け、該フランジ部３ｄをグローブ１２の上壁１２ｂに固定している。グローブ１２の上壁１２ｂの下面（内表面）にネジ穴を有する支持部（突出部：ボス部）１９を設け、フランジ部３ｄに貫通孔を設ける。そして、この貫通孔を通してネジ２１を支持部１９に螺着することで、フランジ部３ｄをグローブ１２に固定することができる。

なお、図１７および図１８に示す例では、フランジ部３ｄを軸部３と一体的に設けているが、軸部３とは別部材でフランジ部３ｄを構成することもできる。また、ネジ２１以外の固定手段により、フランジ部３ｄをグローブ１２に固定してもよい。さらに、フランジ部３ｄをグローブ１２の上壁１２ｂ以外の壁部（たとえば側壁）や反射鏡６に固定することも考えられる。

図１７に示すように、放熱部５は、反射鏡６の上面とグローブ１２の上壁１２ｂとの間の領域に配置される。ＬＥＤ発光素子１は軸部３の下端に取付けられ、軸部３はＬＥＤ発光素子１の取付部から上方に延在するようにグローブ１２内に設置される。このように軸部３をＬＥＤ発光素子１の取付部から上方に延在させ、ＬＥＤ発光素子１の取付部よりも上方に放熱部５を設置することにより、ＬＥＤ発光素子１で発生する熱を効率的に放熱部５に伝達することができ、放熱部５を介して周囲に放熱することができる。このとき、金属を含む材料のように熱伝達率の高い材料で軸部３や放熱部５を構成することにより、さらに効率的に放熱部５を介して周囲に放熱することができる。

また、軸部３の一端に設けたフランジ部３ｄを放熱部として機能させることもできる。図１７および図１８に示す例では、フランジ部３ｄは略円板状の形状を有しているが、この場合には、たとえばフランジ部３ｄの径を大きくすることでフランジ部３ｄの表面積を増大することができる。それにより、該フランジ部３ｄから周囲の空間に効率的に熱を放出することができる。

なお、フランジ部３ｄを熱伝達率の高い材料で構成することにより、さらに効率的に熱を周囲の空間に放出することができる。また、フランジ部３ｄの表面に凹凸部を設けるなどしてフランジ部３ｄの表面積を増大させるようにしてもよい。さらに、フランジ部３ｄからの放熱で十分な場合には、放熱部５を省略することも可能である。

図１７および図１８に示すように、プリント基板２へ電力を供給する配線３ａは、軸部３の下端から下方に延在し、主歯車８の筒状部内を通過して、本体ケーシング１３内に達する。上記以外の構成については、実施の形態１の場合と基本的に同様である。

（実施の形態６）
次に、図１９および図２０を用いて、本発明の実施の形態６に係る回転灯５０について説明する。

本実施の形態６では、実施の形態５の場合と同様の形状の軸部３ａおよびその固定構造を採用するとともに、実施の形態４と同様の形状の反射鏡６０を採用している。

図１９および図２０に示すように、本実施の形態６の場合も実施の形態５の場合と同様に、軸部３の一端にフランジ部３ｄを設け、該フランジ部３ｄをグローブ１２の上壁１２ｂに固定している。そして、放熱部５を、反射鏡６の上面とグローブ１２の上壁１２ｂとの間の領域に配置する。ＬＥＤ発光素子１を軸部３の下端に取付け、ＬＥＤ発光素子１の取付部から上方に延在するようにグローブ１２内に軸部３を設置する。それにより、実施の形態５の場合と同様に、ＬＥＤ発光素子１で発生する熱を効率的に放熱部５に伝達することができ、放熱部５を介して周囲に効率的に放熱することができる。また、実施の形態５の場合と同様に、軸部３の一端に設けたフランジ部３ｄから周囲の空間に効率的に熱を放出することができ、優れた放熱特性が得られる。

さらに、図１９および図２０に示すように、プリント基板２への電力供給用の配線３ａは、軸部３の下端から下方に延在し、主歯車８の筒状部内を通過して、本体ケーシング１３内に達する。

図１９および図２０に示すように、放熱部５は、反射鏡６０の上面とグローブ１２の上壁１２ｂとの間の領域に配置され、実施の形態４の場合と同様に、反射鏡６０に切欠部１８を設け、該切欠部１８内に放熱部５を受入れるようにしている。それにより、反射鏡６０で囲まれる空間と反射鏡６０の周囲の空間との双方に、放熱部５からの熱を放散することができ、当該熱を効率的に周囲に放散することができる。上記以外の構成については実施の形態４，５の場合と基本的に同様である。

以上のように、この発明の実施の形態について説明を行ったが、各実施の形態の構成を適宜組合わせることも当初から予定している。また、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

本発明は、ＬＥＤ発光素子を用いた回転灯に好適である。

本発明の実施の形態１に係る回転灯の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転灯の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転灯の反射鏡と軸部とシャーシとを示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る回転灯の軸部の先端部の拡大図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係る回転灯の軸部の先端部の斜視図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る回転灯の軸部の先端部の変形例の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る回転灯のプリント基板、軸部、シャーシおよび放熱部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る回転灯の軸部の上端部に設けられたＬＥＤ発光素子の放射角度を示す図である。 図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 本発明の実施の形態２に係る回転灯の側面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿って見た図であり、ＬＥＤ発光素子の放射特性を併記した図である。 本発明の実施の形態２に係る回転灯の変形例を示す図であり、ＬＥＤ発光素子の放射特性を併記した図である。 本発明の実施の形態２に係る回転灯の正面図である。 本発明の実施の形態３に係る回転灯の断面図である。 本発明の実施の形態３に係る回転灯の放熱部からシャーシまでの構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る回転灯の正面図である。 本発明の実施の形態４に係る回転灯の放熱部および軸部とその近傍の構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る回転灯の断面図である。 本発明の実施の形態５に係る回転灯の放熱部からシャーシまでの構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態６に係る回転灯の断面図である。 本発明の実施の形態６に係る回転灯の正面図である。

符号の説明

１ ＬＥＤ発光素子、２ プリント基板、３ 軸部、４ シャーシ、５ 放熱部、６，６０ 反射鏡、７ 反射鏡取付部、８ 主歯車、９ 中間歯車、１０ ピニオン歯車、１１ モータ、１２ グローブ、１３ 本体ケーシング、１４ 駆動部、１５ 支持軸部、１６ 取付具、１７ 回転支持部材、１８ 切欠部、１９ 支持部、２０ 支持壁部、２１ ネジ、５０ 回転灯。

Claims (10)

1. 透光性を有するグローブと、
   前記グローブ内に配置され、光源として機能するＬＥＤ（Light Emitting Diode）発光素子と、
   前記ＬＥＤ発光素子が設置された軸部と、
   前記軸部の外周方向に回転可能に設置され、前記ＬＥＤ発光素子からの光を反射する反射鏡と、
   前記反射鏡を回転駆動する駆動部と、
   前記軸部に設けられた放熱部と、
   を備える回転灯。
2. 前記反射鏡を支持し、前記軸部の外周上に回転可能に設置された回転支持部材と、
   前記回転支持部材と前記軸部とを支持する支持板とをさらに備え、
   前記軸部と前記支持板とを金属を含む材料で構成した、請求項１に記載の回転灯。
3. 前記軸部において前記ＬＥＤ発光素子が取付けられた部分よりも上方に、前記放熱部を配置した、請求項１または請求項２に記載の回転灯。
4. 前記軸部は、前記反射鏡の下方から上方にわたって延在し、
   前記反射鏡よりも上方に位置する領域に達するように前記放熱部を配置した、請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転灯。
5. 前記軸部において前記ＬＥＤ発光素子が取付けられた第１部分から前記放熱部が設けられた第２部分までの厚みを、前記第１部分よりも下方に位置する前記軸部の厚みよりも厚くした、請求項３または請求項４に記載の回転灯。
6. 前記反射鏡に切欠部を設け、該切欠部内に前記放熱部を受入れるようにした、請求項１から請求項５のいずれかに記載の回転灯。
7. 前記軸部を中空状とし、該軸部の内部に前記ＬＥＤ発光素子に電力を供給するリード線を収納した、請求項１から請求項６のいずれかに記載の回転灯。
8. 前記軸部は一端にフランジ部を有し、
   前記フランジ部を前記グローブの上壁に固定し、
   前記放熱部を、前記軸部において前記ＬＥＤ発光素子が取付けられた部分よりも上方に配置した、請求項１に記載の回転灯。
9. 前記フランジ部と前記軸部とを、金属を含む材料で構成した、請求項８に記載の回転灯。
10. 前記放熱部は、前記軸部の外周上に設置され、前記軸部の径方向外方に張出す複数の放熱フィンを有する、請求項１から請求項９のいずれかに記載の回転灯。

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