JP2009206104A - 電球型ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】光源の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、小形化を図りつつ、点灯回路の動作信頼性及び寿命の低下を抑制できる電球型ランプを提供する。
【解決手段】電球型ランプ１は、金属製の外郭部材２、点状光源１１、口金３１、透光性のカバー１８、点灯回路２１、及び絶縁部材２６を具備する。外郭部材２は、外部に露出する周部３、この周部に一体に形成された光源取付け部４、及び周部の内側に形成された凹部５を有する。口金３１を凹部５の開口縁部２ａ側に配設する。点状光源１１を、光源取付け部４の外面４ｃにこの取付け部４に熱伝導するように装着する。カバー１８を、点状光源１１を覆って外郭部材２に取付ける。点灯回路２１を凹部５に収容する。絶縁部材２６を凹部５の内面と点灯回路２１との間に設けて、外郭部材２に対する電気絶縁と熱絶縁とを行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を光源として用いた電球型ランプに関する。

ＬＥＤは、その温度が上昇するに従い、光出力の低下とともに寿命も短くなることが知られている。このため、ＬＥＤを光源とするランプでは、ＬＥＤの温度上昇を抑制することが求められている。

従来、こうした要請に配慮して、ＬＥＤから伝わる熱を外部に放出するための放熱部を備え、この放熱部を外部に露出させたＬＥＤ電球が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１のＬＥＤ電球は、略球体の内部に設けた金属基板の外面にＬＥＤを実装している。略球体は、一端に口金が設けられ、他端の開口部に向けてラッパ状をなす金属製放熱部と、前記開口部に取付けられた透光性カバーとにより形成されている。金属基板は、絶縁性を有する高熱伝導部材を介して前記開口部に固着されている。

これにより、ＬＥＤ電球の点灯中にＬＥＤが発生した熱は、金属基板から高熱伝導部材を介してラッパ状の金属製放熱部に伝えられ、この放熱部の外周面から外部に放出されるので、ＬＥＤの温度上昇を抑制できる。
特開2001−243809号公報(段落0005、0011−0013、図１)

特許文献１の技術では、ＬＥＤ電球の外部に露出する放熱部と、ＬＥＤが直に実装された金属基板とが別部材である。このため、両者が高熱伝導部材を介して固着されているといえども、金属基板から放熱部への熱伝導経路では、高熱伝導部材と金属基板との間、及び高熱伝導部材と放熱部との間で、夫々熱抵抗が生じる。したがって、ＬＥＤの温度上昇を抑制する上では改善の余地がある。

また、特許文献１では、ＬＥＤを点灯させるための点灯回路について言及した記載がない。また、点灯回路をＬＥＤ電球に設ける場合、それによってＬＥＤ電球が軸方向に大きくならないようにすることが要請されている。更に、一般的に、点灯回路の温度が異常に上昇すると、この回路の動作信頼性及び寿命を損なう恐れがあることは知られている。このため、点灯回路をＬＥＤ電球に設ける場合には、点灯回路の温度が異常に上昇しないようにすることも要請される。しかし、これらの要請は特許文献１では満たすことができない。

本発明の目的は、光源の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、小形化を図りつつ、点灯回路の動作信頼性及び寿命の低下を抑制できる電球型ランプを提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１の発明は、外部に露出する周部、この周部に一体に形成された光源取付け部、及び前記周部の内側に形成された凹部を有する金属製の外郭部材と；前記凹部内に設けられた絶縁部材と；前記凹部の開口縁部側に配設された口金と；前記光源取付け部に熱伝導するようにこの光源取付け部の外面に装着された点状光源と；この点状光源を覆って前記外郭部材に取付けられた透光性カバーと；回路基板に回路部品が取付けられ前記絶縁部材の内側に収容された点灯回路と；を具備している。

この発明で、外郭部材をなす金属には、鉄及びその合金、これらよりも熱伝導性が良い金属例えば銅及びその合金、更に、鉄及びその合金などより軽い軽金属例えばアルミニウム及びその合金等を使用できる。この発明で、外郭部材の放熱面積を増やすための構成として、外郭部材の周部に、ローレット加工を施してその外周面を粗面とすることは可能であり、これに代えて放熱フィンを形成することも可能である。更に、外郭部材の周部の外周面を防錆のための保護膜でコーテングしてもよく、この場合、黒色の保護膜をコーテングすれば、外郭部材から外部への熱輻射を更に向上できる点で好ましい。この発明で、外郭部材に一体に形成された光源取付け部は、凹部の奥壁を兼ねていても良く、或いは、この奥壁から更に軸方向に沿ってカバーの内面方向に延びる凸部で形成することもできる。

この発明で、点状光源には、電気エネルギーを光に変換する発光素子、例えば半導体発光素子とも称される発光ダイオード（ＬＥＤ）を好適に用いることができるが、エレクトリックルミネッセンス素子（ＥＬ素子）を用いることも可能であり、また、使用する点状光源の数は1以上であればよい。この発明で、点状光源は、光源取付け部の外面に直接熱伝導するように直に実装することもでき、或いは、点状光源を光源基板に実装して、この基板を介して光源取付け部の外面に熱伝導するように装着することもできる。

この発明で、透光性カバーは、主に充電部をなす点状光源に対して他のものが接触することを妨げるため等に設けられるものであって、グローブ形状をなしていても、フラット状をなしていてもよい。このカバーがグローブである場合、その内面の一部に反射膜を設けることは妨げないとともに、カバーの形状は点状光源が発した光を例えば拡散または集光させるために任意形状とすることができる。更に、透光性カバーとして、点状光源が発した光を集光または拡散させるためのレンズを用いることも可能である。

この発明で、点灯回路は絶縁部材の内側に収容されるものであるが、その一部が口金の内側に収容される状態に配置されていてもよい。この発明で、絶縁部材には、合成樹脂例えばＰＰ（ポリプロピレン）またはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などを好適に用いることができる。この発明で、絶縁部材は、凹部の内面にコーテングされた絶縁層で形成することもできる。

請求項１の発明では、金属製外郭部材の光源取付け部に伝導された点状光源の熱を、外郭部材の周部に伝導させて、この周部から外部に放出できる。この場合、光源取付け部と外郭部材の周部とは一体に成形されていて接合部がないので、光源取付け部から周部に至る熱伝導が良好である。したがって、外郭部材からの放熱による点状光源に対する冷却性能が優れている。また、外郭部材に凹部を設けて、そこに点灯回路を収容した絶縁部材を設けたので、点灯回路を配置するためのスペースを外郭部材に対してその軸方向に並べて確保する必要がない。これにより、電球型ランプの軸方向長さを短くできる。更に、金属製外郭部材と、その凹部に収容された点灯回路とは、これら両者間に設けた絶縁部材によって電気的に絶縁できるとともに、この絶縁部材によって点状光源の放熱経路をなす外郭部材から点灯回路への伝熱を抑制できる。

また、請求項２の発明は、前記光源取付け部を前記凹部の奥壁によって形成し、この奥壁から前記絶縁部材を離してこれら奥壁と絶縁部材との間に空隙を設けている。

この請求項２の発明では、点状光源が装着された光源取付け部に対して絶縁部材は非接触であり、点状光源から光源取付け部に伝わった熱が、絶縁部材に伝導することを空隙によって防止できる。このため、点状光源の放熱経路をなす外郭部材内に配置された点灯回路の熱的保護性能を向上できる。

また、請求項３の発明は、前記絶縁部材が前記口金に向けて開口しかつこの開口に対向する閉鎖壁部を有してカップ状をなし、この絶縁部材の内周面に前記回路基板の両面を夫々対向させて前記点灯回路を配置している。

この請求項３の発明では、点灯回路の回路基板が、これとカップ状絶縁部材の閉鎖壁部との間に熱がこもり易い空間を形成しないので、光源取付け部の熱が下がり易くなり、点状光源の温度を下げる上で好ましい。更に、組立てにおいて、点灯回路をカップ状絶縁部材内に挿入するときに、カップ状絶縁部材の周面が邪魔になり難く容易に挿入できるとともに、回路基板の挿入方向の先端縁が絶縁部材の閉鎖壁部に当たることで挿入深さが規制されるので、カップ状絶縁部材内への点灯回路の組込み作業性を向上できる。

請求項１の発明によれば、金属製外郭部材の光源取付け部から周部に至る熱伝導が良好で、点状光源に対する冷却性能が優れているので、点状光源の温度上昇を効果的に抑制できる。更に、電球型ランプの軸方向長さを短くした小形化を実現できるとともに、点状光源の放熱経路をなす外郭部材に対してその内部の点灯回路を、電気的に絶縁できるとともに熱的にも保護できるので、点灯回路の動作信頼性及び寿命の低下を抑制できる電球型ランプを提供できる。

請求項２の発明によれば、点状光源の放熱経路をなす外郭部材内に配置された点灯回路の熱的保護性能を向上できる電球型ランプを提供できる。

請求項３の発明によれば、点状光源の温度上昇をより効果的に抑制できるとともに、組立て作業性も良い電球型ランプを提供できる。

本発明の第１実施形態に係る電球型ランプを示す斜視図。 図１の電球型ランプを示す断面図。 図１の電球型ランプを分解して示す断面図。 図２中Ｆ４−Ｆ４線に沿って示す断面図。 本発明の第２実施形態に係る電球型ランプを示す斜視図。 図５の電球型ランプを示す断面図。 本発明の第３実施形態に係る電球型ランプを示す断面図。 図７中Ｆ８−Ｆ８線に沿う断面図。 図８中Ｆ９部を拡大して示す断面図。 カバーを外した状態で図７の電球型ランプを示す正面図。 （Ａ）は第３実施形態に係る電球型ランプが備える絶縁部材を示す上面図。（Ｂ）は図１１（Ａ）中Ｆ１１Ｂ−Ｆ１１Ｂ線に沿う断面図。（Ｃ）は図１１（Ａ）中Ｆ１１Ｃ−Ｆ１１Ｃ線に沿う断面図。 第３実施形態に係る電球型ランプが備える絶縁筒を示す斜視図。

図１〜図４を参照して本発明の第１実施形態を説明する。

図１及び図２中符号１は電球型ランプ（以下ランプと略称する。）を示している。このランプ１は、金属製の外郭部材２と、点状光源１１と、透光性のカバー１８と、点灯回路２１と、絶縁部材２６と、口金３１とを具備している。

外郭部材２は例えばアルミニウムの一体成形品からなる。図２及び図３に示すように外郭部材２は、周部３と、これと一体の光源取付け部４とからなり、周部３の内側に凹部５が形成されている。光源取付け部４は周部３の軸方向一端を閉じた奥壁で形成されており、凹部５は周部３の軸方向他端に開口されている。

周部３の外周面３ａ（図２参照）は、放熱面として機能するものであって、光源取付け部４から凹部５の開口縁部２ａに向けて次第に径が小さくなる円錐状のテーパ面で形成されている。開口縁部２ａの内周面に環状をなす係止溝２ｂが設けられている。周部３と光源取付け部４とが一体に連続する部位に溝２ｃが形成されている。

溝２ｃは、例えば光源取付け部４を囲んで環状に設けられていて、光源取付け部４の周部外面に開放されている。溝２ｃを設けたことによって、この溝２ｃがない構成に比較して外郭部材２の表面積（放熱面積）が増やされている。ランプ１に要求される外形的形状から放熱容積が限定されている外郭部材２において、その放熱面積を溝２ｃによって増やしたことにより、外郭部材２からの放熱量が増大される。したがって、光源取付け部４の温度、ひいては点状光源１１の温度上昇を抑制する上で好ましい。この環状の溝２ｃは好ましい例としてカバー取付け溝を兼ねている。

図２及び図４に示すように光源取付け部４の中央部にねじ孔４ａが開けられている。図４に示すように光源取付け部４には、ねじ孔４ａを間に置いて一対の通孔４ｂが開けられている。これらねじ孔４ａ及び通孔４ｂの一端は、光源取付け部４の平坦な外面４ｃに開口され、この外面４ｃと平行な光源取付け部４の内面にねじ孔４ａ及び通孔４ｂの他端が開口されている。

点状光源１１をなすチップ状の発光素子にはＬＥＤが用いられている。この点状光源１１は、平板状の光源基板１２に複数例えば４個（２個のみ図示する。）実装されていて、光源基板１２を光源取付け部４の外面４ｃに固定することによって、光源取付け部４に熱伝導するように装着されている。

詳しくは、図４に示すように光源基板１２は、絶縁板１２ａの一面に、銅等の金属箔からなるパターン層１２ｂとともに、このパターン層１２ｂを覆った絶縁レジスト層１２ｃを設けるとともに、絶縁板１２ａの他面に、銅等の金属箔からなる熱拡散層１２ｄとこれを覆った絶縁レジスト層１２ｅを設けて形成されている。熱拡散層１２ｄは、パターン層１２ｂよりも厚く、各点状光源毎に対応して夫々形成されている。この光源基板１２のパターン層１２ｂに点状光源１１が接続して面実装されている。光源基板１２には、熱伝導性に優れる金属基板の両面に既述の各層を設けてなるものを用いることもできるが、コストの面からガラス粉末が混入されたエポキシ樹脂などの樹脂基板の両面に既述の各層を設けてなるものを用いることが好ましい。

光源基板１２は、その熱拡散層１２ｄを裏側にして、言い換えれば熱拡散層１２ｄが光源取付け部４の外面４ｃに向くようにしてこの外面４ｃに重ねられている。この状態で、光源基板１２の中心部を貫通してねじ孔４ａにねじ１３を光源取付け部４にねじ込むことにより、光源取付け部４の外面４ｃに光源基板１２が密接して固定されている。これにより、点状光源１１が発する熱を、絶縁板１２ａを介して良熱伝導性の熱拡散層１２ｄに伝えて、この熱拡散層１２ｄで拡散させてから絶縁レジスト層１２ｅを介して光源取付け部４に直接的に伝導させることができる。

こうした光源基板１２から光源取付け部４への熱伝導経路での熱抵抗をより小さくするために、光源基板１２と光源取付け部４との間に、シリコンやグリースなどの伝熱要素を充填するなどして良熱伝導性の伝熱層を設けてもよい。

透光性のカバー１８は、合成樹脂製などにより例えば半球状に形成されたグロープからなる。カバー１８はその開口縁部１８ａを外郭部材２の溝２ｃに嵌めることによって外郭部材２に装着されている。したがって、カバー１８は、光源取付け部４を覆い隠しており、点状光源１１はカバー１８の内面に対向している。

点状光源１１を点灯させるための点灯回路２１は、図２に示すように回路基板２２に各種の回路部品２３を取付けて、ユニット化されている。回路基板２２は円形状をなしており、回路部品２３はコンデンサ（図示しない）を含んでいる。回路部品２３の多くは、そのリード端子を回路基板２２に貫通させて回路基板２２の一面側に実装されていて、前記リード端子は回路基板２２の他面に設けられている図示しない回路パターンに半田付けされている。

点灯回路２１は凹部５に収容されている。この点灯回路２１は点状光源１１に電気的に接続するための２本の絶縁被覆電線２４（図４参照）と、後述する口金３１に接続するための絶縁被覆電線（図示しない）とを有している。絶縁被覆電線２４は通孔４ｂを通って光源基板１２のパターン層１２ｂに半田付けにより接続されている。したがって、これらの絶縁被覆電線２４によって点灯回路２１は図２に示したランプ１の向きでは吊られた状態で凹部５内に支持されている。

絶縁部材２６は合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレートの成形体である。この絶縁部材２６は、後述する口金３１に向けて開口するとともにこの開口側ほど大径となる円筒状部２６ｂ、及びこの円筒状部２６ｂの一端に連続して前記開口に対向する閉鎖壁部２６ａを有してカップ状をなしている。図２に示すように絶縁部材２６の軸方向の長さＡは、光源取付け部４の内面（凹部５の奥壁面）から係止溝２ｂに至る外郭部材２の軸方向に沿った長さＢより短い。

絶縁部材２６は、その外周面を凹部５の内周面に接触させるとともに、閉鎖壁部２６ａの外面を光源取付け部４の内面に接触させて設けられている。この絶縁部材２６の内側に点灯回路２１が収容されている。この場合、点灯回路２１は、回路基板２２の前記リード端子が突出された面を閉鎖壁部２６ａに対向させるとともに、回路部品２３が実装された面を絶縁部材２６の開口に向けた横置き姿勢で絶縁部材２６に収容されている。したがって、絶縁部材２６は凹部５の内面と点灯回路２１とを仕切ってこれらの間に設けられている。なお、絶縁部材２６の閉鎖壁部２６ａには、図４に示すように絶縁被覆電線２４を通すための一対の電線通孔２６ｃが開けられている。

点灯回路２１に電源を供給するために外郭部材２の開口縁部２ａ側に配設された口金３１は、口金要素３２と、この口金要素３２に固定され連結部材３３とを有している。図示しないランプソケットに着脱自在に取付けられる口金要素３２は、その周部に例えば螺旋溝を有していて、図示しないランプソケットに着脱自在にねじ込まれる部分をなしている。連結部材３３は、合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレートなどの絶縁材製であり、凹部５の開口縁部２ａに接続されている。

この接続のために、連結部材３３の先端部外周に環状の係止凸部３３ａ（図３参照）が形成されている。この係止凸部３３ａを開口縁部２ａの係止溝２ｂに嵌入させ係止させることによって、図１、図２に示すように口金３１と外郭部材２とが連結されている。この連結を担った連結部材３３は、口金要素３２の金属部と金属製の外郭部材２との間に介在して、これら両者間を電気的に絶縁するとともに、熱的にも絶縁している。

この連結状態で周部３の外周面３ａと連結部材３３の外周面とは面一に連続される。また、凹部５への連結部材３３の先端部の挿入深さは、連結部材３３の段部３３ｂが周部３の端面に当たることにより規制されている。寸法のばらつきによる係止溝２ｂへの係止凸部３３ａの係合不良を生じないようにするために、前記規制により係止凸部３３ａが絶縁部材２６の開口縁に当たらないようになっている（図２参照）。

前記構成のランプ１は、外郭部材２に設けた凹部５に点灯回路２１を収容したので、点灯回路２１を配置するためのスペースを外郭部材２に対してその軸方向に並べて確保する必要がない。これにより、ランプ１の軸方向長さが短くなり、コンパクトなランプ１とすることができる。

こうしたランプ１のコンパクト化において、外郭部材２と点灯回路２１との間に絶縁部材２６を介在させたので、後述のように放熱を担う外郭部材２が金属製であるにも拘わらず、その凹部５に内蔵された点灯回路２１を、外郭部材２に対して電気的に絶縁できる。

このランプ１の点灯時、点状光源１１は熱を発生する。この熱は、カバー１８内での対流による冷却などに加えて、以下のように冷却される。

すなわち、点状光源１１の熱は、金属製の外郭部材２の光源取付け部４に直接的に伝導されて、ここから外郭部材２の周部３に伝導して、この周部３の外周面３ａからランプ１の外部に放出される。

このランプ１が備えた外郭部材２の周部３と光源取付け部４とは一体に成形されていて接合部がないので、放熱経路をなす外郭部材２での熱抵抗が小さい。このため、点状光源１１の熱を受ける光源取付け部４から周部３に至る熱伝導が良好で、以上の放熱による点状光源１１に対する冷却性能が優れている。したがって、点状光源１１の温度が異常に上昇することが抑制されて、点状光源１１の発光効率の低下と寿命の低下とを抑制できる。

しかも、点状光源１１の熱は、これが実装された光源基板１２の熱拡散層１２ｄを通ることによって、広範囲な面積で直接的に光源取付け部４に授受されるので、点状光源１１から外郭部材２への熱伝導が良好である。この点においても点状光源１１に対する冷却性能を向上できる。

また、放熱経路をなす外郭部材２に対して点灯回路２１を電気的に絶縁したカップ状の絶縁部材２６は、外郭部材２よりも低い熱伝導性の絶縁材料で作られているので、この絶縁部材２６によって、外郭部材２に内蔵された点灯回路２１に、外郭部材２の熱が伝わることを抑制できる。こうして凹部５内の点灯回路２１を熱的に保護できるので、点灯回路２１の動作信頼性及び寿命の低下を抑制できる。

また、点灯回路２１は、一端が光源取付け部４で閉じられた外郭部材２と、この外郭部材２の他端を閉じるように開口縁部２ａに接続された口金３１とで仕切られた空間に収容されていて、この空間にはランプ１の外部空気が流通することがない。このため、トラッキング現象の原因となる空気中の埃が点灯回路２１に付着することもない。

図５及び図６を参照して本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は基本的には第１実施形態と同じであるので、同じ部分には第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

第２実施形態では、凹部５の奥部に環状段部などからなるストッパ部５ａを設けて、凹部５の奥部の内径を狭めている。この狭まった内径は、カップ状の絶縁部材２６の最小外径をなす閉鎖壁部２６ａの直径よりも小さい。ストッパ部５ａは環状ではなく、複数の凸部で形成することもできる。

ストッパ部５ａを設けたことにより、凹部５の最も奥まで絶縁部材２６が収容された場合にも、図６に示すように凹部５の奥壁を兼ねた光源取付け部４と絶縁部材２６の閉鎖壁部２６ａとは互いに離されて、これらの間に空隙Ｇが設けられるようになっている。

この空隙Ｇにより点状光源１１が装着された光源取付け部４に対して絶縁部材２６が非接触となるので、ランプ１の点灯中に点状光源１１から光源取付け部４に直接的に伝わった熱が、光源取付け部４から絶縁部材２６に直接的に伝導することを空隙Ｇによって防止できる。このため、点状光源１１の放熱経路をなす外郭部材２内に配置された点灯回路２１に対する熱的保護性能をより向上できる。それに伴い、点灯回路２１の動作信頼性を確保できるとともに、この点灯回路２１の寿命低下も抑制できる。

また、第２実施形態のランプ１では、外郭部材２の周部３の外径を、口金３１側の端部を除いて外径に変化がないストレート形状としていて、外郭部材２に円筒状の視覚的形態を与えている。更に、ランプ１の透光性のカバー１８をなすグローブは、その開口縁部１８ａから次第に大径となるテーパ状のレフレクター部１８ｂと、このレフレクター部１８ｂに一体に連続して半球状の投光部１８ｃとから形成されていて、レフレクター部１８ｂはその内面には反射膜１８ｄを有している。このようなカバー１８を用いたことにより、反射膜１８ｄで拡散させた光を投光部１８ｃに通して集光させながら投光できる。

以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。従って、この第２実施形態でも、第１実施形態と同様な作用を得て、点状光源１１の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、軸方向の小形化を図りつつ、点灯回路２１の動作信頼性及び寿命の低下を抑制できるランプ１を提供できる。

図７〜図１２を参照して本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は基本的には第１実施形態と同じであるので、同じ部分には第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。第３実施形態は、点灯回路２１の配置とその支持構造が第１実施形態と異なり、更に、外郭部材２と絶縁被覆電線２４との短絡防止構造を備えた点でも第１実施形態とは異なる。

図７及び図８中符号２３ａは回路基板２２に実装されたコンデンサを示している。このコンデンサ２３ａは回路基板２２の一端側部位２２ｂに取付けられている。ここに回路基板２２の一端側部位２２ｂとは、後述のように回路基板２２をカップ状の絶縁部材２６に挿入する際の挿入方向とは反対側に位置する縁部を指している。なお、図８中符号２３ｃは、回路部品２３のリード端子が突出された回路基板２２の面に面実装されたチップ部品などの他の回路部品を示している。

図８に示すように回路基板２２は、四角形状であって、絶縁部材２６の開口から突出する長さを有している。更に、回路基板２２には左右一対のストッパ部受け２２ａが設けられている。ストッパ部受け２２ａは、例えば回路基板２２の一端側部位２２ｂの左右両側に設けた切欠きによって形成されているが、これに制約されず、回路基板２２の両側縁から突出させて設けてもよく、或いは回路基板２２の一端側部位２２ｂそのものをストッパ部受け２２ａとして利用することも可能である。

図８に示すように連結部材３３の内面には一対のストッパ部３３ｃが一体に形成されている。これらストッパ部３３ｃはストッパ部受け２２ａに接触ないしは僅かな隙間を設けて近接するように配置されている。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにカップ状の絶縁部材２６が備える円筒状部２６ｂは、その内周面側に厚くなる一対の肉盛部２７を有していて、これらの肉盛部２７に係合溝２８が設けられている。一対の係合溝２８は絶縁部材２６の中心軸線と略平行に設けられ、その一端が絶縁部材２６の開口に開放され、他端は閉鎖壁部２６ａで閉じられている。

凹部５に収められた絶縁部材２６に対し点灯回路２１は、その回路基板２２を縦にした姿勢で、かつ、コンデンサ２３ａが取付けられた一端側部位２２ｂとは反対側の縁部を先頭にして挿入される。この場合、回路基板２２の挿入はその両側縁を係合溝２８に夫々嵌入させながら実施される。この挿入作業では、カップ状の絶縁部材２６の円筒状部２６ｂが邪魔になり難いので、挿入が容易であるとともに、回路基板２２の挿入方向の先端縁が絶縁部材２６の閉鎖壁部２６ａに当たることで、格別な配慮を要することなく挿入深さが規制される。したがって、絶縁部材２６内への点灯回路２１の組込み作業性がよい。

こうして挿入された点灯回路２１の回路基板２２は、図７に示すように絶縁部材２６の閉鎖壁部２６ａに対して直角状に起立して、カップ状の絶縁部材２６内を二つに仕切っている。そのため、点灯回路２１は、その回路基板２２の両面を絶縁部材２６の内周面（円筒状部２６ｂの内面）に夫々対向させて配置される。

これにより、各回路部品２３のリード端子を回路基板２２に固定する半田の大部分を、点状光源１１が取付けられた光源取付け部４及びこれに接触ないしは近接した閉鎖壁部２６ａから遠ざけて、半田の温度上昇を抑制できる。しかも、この配置状態で、コンデンサ２３ａが取付けられた回路基板２２の一端側部位２２ｂは、絶縁部材２６の開口から食み出している。つまり、過熱されると寿命低下を起すことがあるコンデンサ２３ａは、点状光源１１が取付けられた光源取付け部４から大きく遠ざけられている。したがって、コンデンサ２３ａの耐久性を高めることができる。

そして、以降の組立てで、口金３１の連結部材３３が外郭部材２に連結されると、それに伴って連結部材３３のストッパ部３３ｃが回路基板２２のストッパ部受け２２ａに当たるようになるので、これらストッパ部３３ｃと閉鎖壁部２６ａとの間に回路基板２２が挟まれるように支持される。又、既述のように回路基板２２で区画された二つの空間は、口金３１の内部空間を介して連通されるとともに、この口金３１の内部空間に、点灯回路２１の絶縁部材２６の開口から食み出した部分が配置されている。この状態を図８に示す。

これにより、点灯回路２１はランプ１の光軸が延びる方向に動かないように支持される。しかも、回路基板２２の両側縁が一対の係合溝２８に嵌合されていて、点灯回路２１はランプ１の光軸回りに動かないように支持されている。したがって、以上の組立てにより、点灯回路２１を安定した状態に組込むことができる。なお、回路基板２２の側縁と係合溝２８との嵌め合いを深くした場合には、回路基板２２の側縁のみを係合溝２８に嵌合させても、点灯回路２１を光軸回りに動かないように支持できる。

この組立て状態で回路基板２２は、一対の前記係合溝２８の位置に基づいてランプ１の図示しない中心軸線（光軸）に対してオフセットされている（図７及び図１０参照）。回路基板２２の一面に実装された回路部品２３はチップ部品のように面実装された回路部品２３ｃに比較して実装高さが高い。それにも拘らず、実装高さが高い回路部品２３を、前記オフセットにより外郭部材２の周部３の内周面から遠ざけて、これら回路部品２３が、周部３の内側へ放射される熱の影響を受け難くできる。これとともに、回路部品２３のリード端子が突出された回路基板２２の他面と周部３の内周面との間に、より大きな空間が確保されている。それにより、回路基板２２の半田が施された面の温度が異常に上がらないようにできる。

この第３実施形態では、点灯回路２１を、その回路基板２２がランプ１の中心軸線(光軸)と略平行な縦の姿勢となるように絶縁部材２６内に収容して、点灯回路２１の回路基板２２の両面をカップ状の絶縁部材２６の内周面に夫々対向させている。それにより、絶縁部材２６に収容された回路基板２２と、絶縁部材２６の閉鎖壁部２６ａとの間に熱がこもり易い空間が形成されない。このため、光源取付け部４の熱が下がり易くなり、点状光源１１の温度を下げる上で好ましい。また、以上のように回路基板２２を光軸が延びる方向に立てて配置したので、回路基板２２の長さがカップ状の絶縁部材２６の径に制約を受けることがなく、したがって、回路基板２２を大きくできる。それにより、ランプ１に要請される電気的回路の設計において必要とされる回路部品２３をより多く実装することが可能である。

次に、外郭部材２と絶縁被覆電線２４との短絡防止構造を説明する。

図９に示すようにねじ孔４ａを間に置いて光源取付け部４に設けられた一対の通孔４ｂは、ストレートな孔ではなく、光源取付け部４の外面４ｃ側が大径となった段付き孔で形成されている。これらの通孔４ｂには電気絶縁性の樹脂例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）で成形された絶縁筒２９が夫々嵌め込まれていて、この絶縁筒２９で通孔４ｂの内面全体が覆われている。

図１２等に示すように絶縁筒２９の外形は通孔４ｂと同じであり、その中央部に貫通孔２９ａを有している。貫通孔２９ａの光源取付け部４の内面側の端部は、テーパ状の面取り（図９参照）によって拡径されて、絶縁部材２６の電線通孔２６ｃに連通されている。それにより、絶縁被覆電線２４を貫通孔２９ａに通す際に、この絶縁被覆電線２４が絶縁筒２９に引っ掛からないようにしている。

回路基板２２に接続された絶縁被覆電線２４は、その芯線（銅線）２４ａが露出された先端部を電線通孔２６ｃに通して光源基板１２に半田付けされる。この場合に、絶縁被覆の除去寸法のばらつきによって、図９に例示するように露出された芯線２４ａが通孔４ｂの内側に位置されることがあっても、この芯線２４ａと金属製の光源取付け部４とが短絡する恐れを絶縁筒２９によって防止できる。

段付き形状の絶縁筒２９は、通孔４ｂに嵌めた後に、光源取付け部４に光源基板１２をねじ止めすることによって、この光源基板１２と通孔４ｂ内面の段との間に挟まれる。このため、絶縁筒２９を通孔４ｂに接着止めする必要がなく、組立て易い。

又、回路基板２２から引き出された絶縁被覆電線２４は、光源基板１２の開けた電線通孔１２ｆ（図１０参照）を通って、光源基板１２の図示しない半田付け用のランドに半田付けされる。この場合、回路基板２２が既述のようにオフセットされているので、電線通孔１２ｆを、隣接した点状光源１１間の丁度真ん中部分に開口させることができる。これにより、光源基板１２の熱拡散層１２ｄの面積が電線通孔１２ｆによって減らされることが少なくなるので、点状光源１１から熱拡散層１２ｄを経て光源取付け部４に至る伝熱（放熱）性能がよくなり、点状光源１１の温度上昇を抑制する上で好ましい。

以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。従って、この第３実施形態でも、第１実施形態と同様な作用を得て、点状光源１１の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、軸方向の小形化を図りつつ、点灯回路２１の動作信頼性及び寿命の低下を抑制できるランプ１を提供できる。更に、第３実施形態で説明した点灯回路２１の配置と短絡防止構造は、前記第２実施形態にも適用できる。

本発明は前記各実施形態には制約されない。たとえば、ランプ１の外径の大きさに制約がない場合には、点灯回路２１を、それが凹部５の内側と口金３１の絶縁性の連結部材３３の内側とにわたって収まるように配置できる。これにより、カップ状の絶縁部材２６の軸方向長さを短くできることに応じて、外郭部材２の周部３の軸方向長さが短くなるので、ランプ１の軸方向長さをより短くできる。しかし、この場合には、周部３の軸方向長さが短くなることに応じて、その外周面（放熱面）３ａの表面積が減るので、それを補うために周部３の外径を大きくすればよい。

１…電球型ランプ、２…外郭部材、２ａ…外郭部材の開口縁部、２ｂ…係止溝、３…外郭部材の周部、３ａ…周部の外周面（放熱面）、４…外郭部材の光源取付け部、４ａ…ねじ孔、４ｃ…光源取付け部の外面、５…外郭部材の凹部、５ａ…ストッパ部、１１…点状光源、１３…ねじ、１８…透光性カバー、２１…点灯回路、２２…回路基板、２３…回路部品、２６…絶縁部材、２６ａ…閉鎖壁部、２６ｂ…円筒状部、２８…係合溝、３１…口金、３２…口金要素、３３…連結部材、３３ａ…係止凸部、Ｇ…空隙

Claims (3)

1. 外部に露出する周部、この周部に一体に形成された光源取付け部、及び前記周部の内側に形成された凹部を有する金属製の外郭部材と；
   前記凹部内に設けられた絶縁部材と；
   前記凹部の開口縁部側に配設された口金と；
   前記光源取付け部に熱伝導するようにこの光源取付け部の外面に装着された点状光源と；
   この点状光源を覆って前記外郭部材に取付けられた透光性カバーと；
   回路基板に回路部品を取付けられ前記絶縁部材の内側に収容された点灯回路と；
   を具備したことを特徴とする電球型ランプ。
2. 前記光源取付け部を前記凹部の奥壁によって形成し、この奥壁から前記絶縁部材を離してこれら奥壁と絶縁部材との間に空隙を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電球型ランプ。
3. 前記絶縁部材が前記口金に向けて開口しかつこの開口に対向する閉鎖壁部を有してカップ状をなし、この絶縁部材の内周面に前記回路基板の両面を夫々対向させて前記点灯回路を配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電球型ランプ。
   

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