JP2012074142A

JP2012074142A - ソケットおよび照明装置

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Publication number: JP2012074142A
Application number: JP2010215983A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Osada; 武長田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: JP5534211B2

Abstract

【課題】断面四角形状のランプピンに対する給電端子の電気的接続を確実にできるソケットを提供する。
【解決手段】前面に開口部が設けられるとともにこの前面に対して交差する先端面から前面の開口部に連通する挿入溝50が設けられたソケット本体41を備える。ソケット本体41には、直管形ランプの一端から突出する断面四角形状の一対のランプピン29が挿入溝50を通じて開口部内の挿入位置に挿入されるとともに開口部内で挿入位置から接続位置に回転されて装着される。ソケット本体41内には一対の給電端子43を配置する。一対の給電端子43は、接続位置に回転される各ランプピン29の外側２箇所の角部にそれぞれ接触する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、一端に断面四角形状の一対のランプピンが突出された直管形ランプを接続するソケット、およびこのソケットを用いた照明装置に関する。

一般に、断面円形の一対のランプピンが突出されたＧ１３形口金を両端に有する直管形蛍光ランプ、およびこの直管形蛍光ランプを接続する直管形蛍光ランプソケットを用いた照明装置が多く使用されている。

このような直管形蛍光ランプソケットには回転装着式のものがある。この直管形蛍光ランプソケットは、ソケット本体の前面に開口部が設けられるとともに先端面から前面の開口部に連通する挿入溝が設けられ、ソケット本体内に一対の給電端子が配置されている。そして、直管形ランプの一対のランプピンを、挿入溝を通じて開口部内の挿入位置に挿入し、開口部内で挿入位置から接続位置に略９０°回転させることにより、各ランプピンの外周面の一部が各給電端子にそれぞれ接続され、各ランプピンに各給電端子から給電可能となっている。

また、既設の照明装置に、直管形蛍光ランプに代えて使用可能な光源として、低消費電力かつ長寿命なＬＥＤ素子を用いた直管形ランプが提案されている。

この直管形ランプは、直管形蛍光ランプと同じ管長とされ、その両端には直管形蛍光ランプと同じ断面円形の一対の口金ピンが突出されたＧ１３形口金が設けられており、直管形蛍光ランプと同様に、既設の照明器具に配設された一対のソケット間に装着可能としている。

しかしながら、直管形ランプは直管形蛍光ランプと互換性のあるＧ１３形口金を用いているため、直管形蛍光ランプ用の点灯回路を搭載している照明装置に直管形ランプを誤って装着してしまったり、あるいは、直管形ランプ用の点灯回路を搭載している照明装置に直管形蛍光ランプを誤って装着してしまうおそれがある。

特開２００３−１００４０２号公報実用新案登録第３１５２５０９号公報

直管形ランプの誤装着を防止するために、例えば、直管形ランプのランプピンを断面四角形状とし、Ｇ１３形口金との互換性を無くすことが考えられる。

このような断面四角形状のランプピンを接続する場合のソケットは、給電端子が接触するランプピンの外面が平面となるため、給電端子をランプピンの平面に面接触させることも考えられるが、ランプピンと給電端子との接触による給電端子の変形具合によってはランプピンと給電端子とが１点接触となる場合がある。ランプピンと給電端子とが１点接触の場合、そこで接触不良が生じると、給電端子からランプソケットへの給電が不安定となり、直管形ランプの不点現象が生じる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、断面四角形状のランプピンに対する給電端子の電気的接続を確実にできるソケット、およびこのソケットを用いた照明装置を提供することを目的とする。

実施形態のソケットは、前面に開口部が設けられるとともにこの前面に対して交差する先端面から前面の開口部に連通する挿入溝が設けられたソケット本体を備える。ソケット本体には、直管形ランプの一端から突出する断面四角形状の一対のランプピンが挿入溝を通じて開口部内の挿入位置に挿入されるとともに開口部内で挿入位置から接続位置に回転されて装着される。ソケット本体内には一対の給電端子を配置する。一対の給電端子は、接続位置に回転される各ランプピンの外側２箇所の角部にそれぞれ接触する。

本発明によれば、一対の給電端子が断面四角形状の一対のランプピンの各外側２箇所の角部にそれぞれ接触するため、給電端子とランプピンとの電気的接続が確実となり、給電端子からランプピンに確実に給電できることが期待できる。

一実施形態を示すソケットの断面図である。同上ソケットの断面図である。同上ソケットおよび直管形ランプの一部の斜視図である。同上ソケットの分解状態の斜視図である。同上ソケットに接続する直管形ランプの斜視図である。同上ソケットを用いた照明装置の側面図である。同上照明装置の斜視図である。

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

図７に示すように、照明装置11は、直管形蛍光ランプ２灯用タイプの埋込形照明器具である照明器具12、およびこの照明器具12に用いられる２本の直管形ランプ13を備えている。

照明器具12は、天井面に埋め込み設置される下面開放形の長尺な器具本体15、この器具本体15の長手方向の両端に対向配置されて各直管形ランプ13の端部がそれぞれ装着される２組のソケット16，17（ソケット17は図６に示す）、および器具本体15に配置されて直管形ランプ13を点灯させる専用電源である点灯装置18を備えている。直管形ランプ13の一端側を装着する一端側のソケット16は給電用であり、直管形ランプ13の他端側を装着する他端側のソケット17はアース用である。

図５に示すように、直管形ランプ13は、直管形蛍光ランプと同程度の管長および管径で直管形蛍光ランプと略同じ外観に形成された透光性カバー21、この透光性カバー21内に収容された光源ユニット22、および透光性カバー21の両端部にそれぞれ設けられた口金23，24を備えている。直管形ランプ13の一端側の口金23は給電用のソケット16に装着される給電用であり、直管形ランプ13の他端側の口金24はアース用のソケット17に装着されるアース用である。

光源ユニット22は、例えばＬＥＤ素子やＥＬ素子などの複数の半導体発光素子25が実装された複数の基板26、およびこれら基板26を取り付けた取付板27を備えている。半導体発光素子25には、ＬＥＤ素子の場合、ＬＥＤチップが搭載された接続端子付きのＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージが用いられている。このＳＭＤパッケージは、パッケージ内に例えば青色光を発するＬＥＤチップが配置され、このＬＥＤチップをＬＥＤチップからの青色光の一部により励起されて黄色光を放射する黄色の蛍光体が混入された例えばシリコーン樹脂などの蛍光体層で封止されている。したがって、蛍光体層の表面が発光面となり、この発光面から白色系の光が放射される。

図３に示すように、給電用の口金23の端面には、径方向に沿って突出する突条部28が形成され、この突条部28から光源ユニット22と電気的に接続された給電用の一対のランプピン29が突出されている。これらランプピン29は、断面四角形状の平板で形成されているとともに、直管形ランプ13の長手方向に沿って突出する接続部29a、およびこの接続部29aの先端から相反する外径方向に向けて突出する引掛部29bを有する略Ｌ字形に折曲形成されている。そして、ランプピン29の板厚は１ｍｍ、一対のランプピン29の接続部29aの中心間の距離は１６ｍｍ、一対のランプピン29の接続部29aが対向する距離は１５ｍｍとなっている。それに対し、Ｇ１３形口金は、一対のランプピンの直径が２．２９〜２．６７ｍｍ、一対のランプピンの中心間の距離が１２．７ｍｍ、一対のランプピンの外側間の距離が１５．１７ｍｍである。したがって、給電用の口金23の一対のランプピン29は、Ｇ１３形口金の一対のランプピンと比較して、形状が異なるとともに、Ｇ１３形口金の一対のランプピンよりも間隔が広く、Ｇ１３形口金とは互換性がない。

図６に示すように、アース用の口金24の端面には、１本のアースピン30が直管形ランプ13の管軸の中心から突出されている。このアースピン30は、円筒状の軸部30a、およびこの軸部30aの先端周囲に突出する長円形状の接続部30bを備えている。接続部30bの長円の長手方向は、給電用の口金23の一対のランプピン29が並ぶ方向に対応している。

なお、一対のランプピン29と光源ユニット22の半導体発光素子25の発光面との位置関係は、直管形ランプ13がソケット16，17間に正しく装着された状態で、所定の照射方向に光を照射できるように設定されている。

図６に示すように、ソケット16，17は、これらソケット16，17の先端面からランプピン29およびアースピン30を挿入し、直管形ランプ13の管軸を中心として回転させることにより装着する回転装着式が用いられている。

次に、図１ないし図４に、給電用のソケット16を示す。このソケット16は、ソケット本体41、このソケット本体41内に配置される回転子42および一対の給電端子43を備えている。なお、以下、ソケット16に関して、器具本体15に取り付ける側を基端、およびその反対側を先端と呼び、直管形ランプ13の端面に対向する面を前面、その反対側を背面、および前面と背面との間を外側面と呼ぶ。

ソケット本体41は、絶縁性を有する合成樹脂製であり、背面が開口されたケース46、およびこのケース46の背面に取り付けられるカバー47を備えている。

ケース46の基端には器具本体15に取り付けられる取付部48が設けられ、ケース46の前面には円形の開口部49が形成され、ケース46の外側面の先端である先端面には開口部49に連通する挿入溝50が形成されている。ケース46内には、一対の給電端子43の基端側を保持する一対の給電端子保持部51が形成されているとともに、一対の給電端子43の先端側を保持する給電端子保持部52が形成されている。ケース46の基端には各給電端子保持部51に連通する電線挿入孔53が形成されている。

カバー47の前面には、ケース46の背面を閉塞した状態でケース46に係止される複数の係止部54が形成され、ケース46との間で各給電端子43を位置決め保持する複数の保持突部55が突設されている。さらに、カバー47の前面には、ケース46の開口部49と同心円に位置して、回転子42を回転可能に支持する一対の支持部56が突設されているとともにこれら支持部56の周囲に沿ってガイド壁57が突出形成されている。一対の支持部56間にはランプピン29が通過可能とする溝部56aが形成され、一対の支持部56の先端には回転可能に支持した回転子42を抜け止め係止する爪部56bが形成されている。さらに、一対の支持部56には外径側に突出するストッパ部56cが形成されており、これらストッパ部56cが成す仮想外径円の直径寸法は、直管形ランプ13の一対のランプピン29の対向間隔の寸法より小さく、Ｇ１３形口金の一対のランプピンの間隔と同程度に形成されている。また、ガイド壁57には、回転子42に所定の回転位置で節度を付与するための切欠部57aが９０°毎に形成されている。

また、回転子42は、絶縁性を有する合成樹脂製で、カバー47の支持部56の周囲に回転可能に嵌合される円筒状に形成されている。回転子42の前寄り位置には、ランプピン29の通過を許容する溝部60が径方向に沿って形成されている。

回転子42の前部はケース46の開口部49内に回転可能に配置され、この回転子42の前面にはケース46の前面より突出して直管形ランプ13の口金23の突条部28がスライド嵌合する一対の嵌合突部61が突出形成されている。

回転子42の後部は支持部56とガイド壁57との間に配置され、この回転子42の後部外周面で溝部60の溝方向と平行な２箇所に、一対の突部62が突出形成されている。突部62がガイド壁57の切欠部57aに係合して回転子42の回転位置に節度を付与し、突部62の周辺で回転子42の一部が弾性変形することで突部62がガイド壁57の内周面に接触するとともにその内周面を摺動して回転子42の回転が許容される。

また、給電端子43は、導電性を有する板ばねによって形成されており、ケース46の基端側の給電端子保持部51に配置される電線接続部65、ケース46の先端側の給電端子保持部52に配置される先端部66、およびこれら電線接続部65と先端部66との間でランプピン29と接続されるランプピン接続部67が形成されている。

電線接続部65には、電線挿入孔53から挿入される電線が挿通する挿通孔68、およびこの挿通孔68に挿通された電線に電気的に接続されるとともに電線を抜け止めする鎖錠片69を有している。

ランプピン接続部67には、ランプピン29が接触する接触面側に窪み部70が形成されている。この窪み部70には、奥側の窪み面71、およびこの窪み面71の基端および先端の両端の一対の傾斜面72を有している。ランプピン29の幅寸法ａと、傾斜面72の奥側の幅寸法ｂと、傾斜面72の開口側の幅寸法ｃとの比率は４：３：４．５の関係にあり、そのため、給電端子43とランプピン29との接続状態では、窪み部70の両傾斜面72がランプピン29の断面四角形状の接続部29aの外側２箇所の角部にそれぞれ２点接触する関係にある。

なお、アース用のソケット17は、アースピン30の長円形状の接続部30bの長手方向に沿って直管形ランプ13のアースピン30が挿入され、直管形ランプ13の管軸を中心に９０°回転されることにより、アースピン30の長円形状の接続部30bの長手方向がソケット17への挿入方向に対して横向きとなり、ソケット17内に配置されているアース端子に電気的に接続されるとともにソケット17に抜け止め支持される。

また、図７に示す点灯装置18は、商用交流電源が入力され、交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を給電用のソケット16の一対の給電端子43および直管形ランプ13の一対のランプピン29を通じて光源ユニット22に供給する。

次に、このように構成された照明装置11において、直管形ランプ13を接続する場合には、図６に示すように、ソケット16，17の先端面から直管形ランプ13のランプピン29およびアースピン30をそれぞれ挿入し、直管形ランプ13の管軸を中心として９０°回転させることにより、直管形ランプ13をソケット16，17間に装着する。

直管形ランプ13のランプピン29を給電用のソケット16に装着する場合、図２に示すように、一対のランプピン29をケース46の挿入溝50を通じて回転子42の溝部60および支持部56の溝部56aに挿入され、一方のランプピン29が開口部49の縁に当接して挿入位置が規制される。このとき、直管形ランプ13の口金23の端面から突出する突条部28を回転子42の一対の嵌合突部61間にスライド嵌合する。

直管形ランプ13の光の放射方向が所定の照射方向に向くように、直管形ランプ13の管軸を中心として接続位置まで９０°回転させる。このとき、直管形ランプ13の長手方向におけるランプピン29の挿入位置がソケット16の所定位置まで挿入されていなかったり、直管形ランプ13がソケット16に対して斜めであると、ランプピン29の引掛部29bが挿入溝50の縁や支持部56のストッパ部56cなどに当接して回転が規制される。したがって、直管形ランプ13の長手方向におけるランプピン29の挿入位置がソケット16の所定位置まで挿入されているとともに、直管形ランプ13がソケット16に対して平行である場合に、直管形ランプ13の回転が許容される。

そして、図１に示すように、直管形ランプ13の回転させる一対のランプピン29が支持部56より外径側で回転子42に当接するとともに、口金23の突条部28が回転子42の嵌合突部61に当接することにより、直管形ランプ13と一緒に回転子42を回転させる。

直管形ランプ13の回転途中で、一対のランプピン29の接続部29aが一対の給電端子43のランプピン接続部67に接触し、ランプピン接続部67を外側に弾性変形させる。

回転子42が回転するとき、回転子42の突部62がガイド壁57の切欠部57aから外れてガイド壁57の内周面を摺動しながら回転しており、一対のランプピン29が接続位置まで回転すると、回転子42の突部62がガイド壁57の隣に位置する切欠部57aに嵌り込み、直管形ランプ13の回転に付加が加わり、直管形ランプ13を接続位置に回転させたことを確認できる。

直管形ランプ13を接続位置に回転させると、回転子42の溝部60がケース46の挿入溝50の位置から外れてケース46の開口部49の縁で閉鎖され、ランプピン29がケース46の挿入溝50から脱落するのが防止される。さらに、ランプピン29の引掛部29bが、給電端子43およびケース46の開口部49の縁に引っ掛かることが可能な位置に配置され、ランプピン29がケース46の開口部49から脱落するのが防止される。

そして、直管形ランプ13を接続位置に回転させると、一対の給電端子43のランプピン接続部67に設けられた窪み部70の両傾斜面72が一対のランプピン29の断面四角形状の接続部29aの各外側２箇所の角部にそれぞれ接触し、すなわち各給電端子43が各ランプピン29に２点接触する。

一方、直管形ランプ13のアースピン30は、アースピン30の長円形状の接続部30bの長手方向に沿って直管形ランプ13のアースピン30が挿入され、直管形ランプ13の管軸を中心に９０°回転されることにより、アースピン30の長円形状の接続部30bの長手方向がソケット17への挿入方向に対して横向きとなり、ソケット17内に配置されているアース端子に電気的に接続されるとともにソケット17に抜け止め支持される。

そして、点灯装置18の動作により、点灯装置18からの直流電力が給電用のソケット16の一対の給電端子43および直管形ランプ13の一対のランプピン29を通じて光源ユニット22に供給され、光源ユニット22の各半導体発光素子25が点灯し、各半導体発光素子25からの光が透光性カバー21を透過して照明器具12の下方の所定の照射方向へ照射される。

また、直管形ランプ13を外す場合には、直管形ランプ13を挿入位置まで９０°回転させる。これにより、給電用のソケット16においては、ランプピン29と一緒に回転する回転子42の溝部60がケース46の挿入溝50に一致するため、ケース46の挿入溝50を通じてランプピン29を抜き外すことができる。一方、アース用のソケット17においては、アースピン30の接続部30bの長手方向がソケット17に対する挿入方向と一致し、アースピン30をソケット17から抜き外すことができる。

そして、給電用のソケット16では、一対の給電端子43が一対のランプピン29の断面四角形状の接続部29aの各外側２箇所の角部にそれぞれ２点接触するため、給電端子43とランプピン29との電気的接続が確実となり、給電端子43からランプピン29に確実に給電できる。

特に、給電端子43からランプピン29に流れる直流電力は低電流および低電圧であるため、接触点が１点しかないと接触不良で不点灯となりやすいが、２点接触とすることにより直管形ランプ13が不点灯となるのを確実に防止できる。

また、直管形ランプ13の一対のランプピン29は支持部56より外径側で回転子42と一緒に回転する。そのため、例えば直管形蛍光ランプのＧ１３形口金をソケット16に接続しようとした場合、Ｇ１３形口金の一対のランプピンをケース46の挿入溝50から挿入して回転させようとしても、このＧ１３形口金の一対のランプピンの間隔が直管形ランプ13の一対のランプピン29の間隔よりも狭く、Ｇ１３形口金の一対のランプピンが支持部56のストッパ部56cに当接し、Ｇ１３形口金をソケット16に装着することができない。

なお、給電端子43のランプピン接続部67の窪み部70は、ランプピン29の断面四角形状の接続部29aの各外側２箇所の角部にそれぞれ２点接触できれば、例えば、断面Ｖ字形としたり、断面円弧状とするなど、どのような形状を採用してもよい。

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。

11 照明装置
13 直管形ランプ
16 ソケット
29 ランプピン
41 ソケット本体
43 給電端子
49 開口部
50 挿入溝

Claims

前面に開口部が設けられるとともにこの前面に対して交差する先端面から前面の開口部に連通する挿入溝が設けられ、直管形ランプの一端から突出する断面四角形状の一対のランプピンが挿入溝を通じて開口部内の挿入位置に挿入されるとともに開口部内で挿入位置から接続位置に回転されて装着されるソケット本体と；
ソケット本体内に配置され、接続位置に回転される各ランプピンの外側２箇所の角部にそれぞれ接触される一対の給電端子と；
を具備していることを特徴とするソケット。
一端に断面四角形状の一対のランプピンが突出された直管形ランプと；
直管形ランプのランプピンが接続される請求項１記載のソケットと；
を具備していることを特徴とする照明装置。