JP2014053219A - 直管型ｌｅｄランプ - Google Patents

Abstract

【課題】
口金本体とＬＥＤ基板との接続を容易、かつ、確実に行うことができる直管型ＬＥＤランプの口金部構造を提供することを目的とする。
【解決手段】
光源としての複数のＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ基板１２の両端に設けられた端子面１７と、ＬＥＤ基板を支持する支持基材４と、ＬＥＤ基板１２を包囲する透光性のカバー１１の端部に設けられた口金本体１４と、口金本体１４から突出された電源供給用の口金ピン１６と、口金本体１５に内挿された雄端子１６ｃと、ＬＥＤ基板１２と雄端子１６ｃとの間に介在する端子台３を有している。端子台３には、ＬＥＤ基板の端子面１７と雄端子１６ｃを接続する雌端子３１と基板接続端子３２が取付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源として複数のＬＥＤを用いた直管型ＬＥＤランプに関するものである。

従来から、円筒状のガラス管の両端からガラス管の内部にアルゴンガスと水銀蒸気の混合気体を封入し、その混合気体を高圧放電させることで、ガス気体から発生した紫外線がガラス管の内面に塗布された蛍光材に照射されて白色に発光する蛍光管が周知である。

しかしながら、このような蛍光管は、消費電力が高いうえ、寿命が短いという問題があった。また、寿命末期には輝度が低下したり発光時にちらつきが発生するという問題も生じていた。

そこで、省エネ化及び長寿命化を目的として、近年では従来の蛍光管に代わる新たな蛍光管として、多数の白色ＬＥＤを実装した直管型ＬＥＤランプが各種提案されている。

直管型ＬＥＤランプは、混合気体を封入した現行の直管型蛍光管と構造的に互換性を持たせ、現行の直管型蛍光管のソケットにそのまま装着可能とすることが望ましいため、ソケットと口金との接点構造にはＪＩＳ規格に規定する構造を採用するのが好ましい。

この際、電源供給のために口金に設けられてソケットに係合する口金ピンとＬＥＤ光源を実装した基板とは、リード線によって接続されている。（例えば、特許文献１参照）

特開２００８−２８２７９３

しかしながら、上述した蛍光管の口金部構造において、口金本体から突出された電源供給用の口金ピンと多数の白色ＬＥＤを実装したＬＥＤ基板とをリード線で接続しているため、その接続作業や余剰のリード線を収納しつつ口金本体と円筒カバー部材とを組立てなければならず、組立作業が煩雑であるという問題が生じていた。

また、リード線をハンダ付けで接続する際は、作業者の不手際により正常なハンダ付けがなされない場合があり、品質・信頼性が低下してしまう虞がある。
さらに、リード線の接続をハンダ付けではなく、コネクターを使用して為す場合にも、コネクターに組み込まれる端子とリード線の組立不良により、品質・信頼性が低下してしまう虞がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、口金本体とＬＥＤ基板との接続を容易、かつ、確実に行うことができる直管型ＬＥＤランプを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明にあたっては、直管型ＬＥＤランプにおいて、前記直管型ＬＥＤランプの両端に取付けられた口金と、前記口金に設けられた口金ピンと、前記ＬＥＤ基板の少なくとも一端部に設けられた端子部と、少なくとも一方の前記口金ピンと前記端子部の双方に接続する端子台とからなることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明にあたっては、前記口金に雄端子または雌端子を設け、前記端子台に、前記雄端子と接続する雌端子、または前記雌端子と接続する雄端子を設けたことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明にあたっては、前記ＬＥＤ基板端子部と接続する基板接続端子を備えたことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明にあたっては、前記口金には、前記ＬＥＤ基板の支持基材と前記端子台の係止舌片を備えたことを特徴とするするものである。

本発明によれば、口金とＬＥＤ基板とをリード線やコネクターを使わずに電気的に接続できるので、容易、かつ、確実に直管型ＬＥＤランプを作製することができる。

本発明の直管型ＬＥＤランプの外観斜視図である。 本発明の直管型ＬＥＤランプの部品構成図である。 本発明の口金部の構造説明図である。 （ａ）口金部をカバー側から見た斜視図 （ｂ）口金部の組立てを説明する図 （ｃ）口金本体をカバー側から見た斜視図 （ｄ）口金部の組立て時の口金ピンを通る断面図 本発明の端子台とＬＥＤ基板の端子面との接続状態を示す説明図である。 本発明の端子台の構造説明図である。 本発明の直管型ＬＥＤランプに用いる支持基材の外観斜視図である。 本発明の口金部が端子台と接続されるときの説明図である。 （ａ）接続開始時の断面斜視図 （ｂ）接続開始時の断面図 （ｃ）接続完了時の断面図

以下に本発明の実施の形態に係る口金構造について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施例は本発明の口金構造における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

図１は本発明の実施の形態に係る口金部構造を採用した直管型ＬＥＤランプの説明図である。

図１において、直管型ＬＥＤランプ１は、円筒形状で透光性のカバー１１と、カバー１１の内部に配置されて照明制御回路（図示せず）を実装したＬＥＤ基板１２（図２、図４）と、カバー１１の両端に設けられた口金１４と、を備えている。また、口金１４は、カバー１１にインロー方式で装着された樹脂製の口金本体１５と、口金本体１５の端面から突出して図示を略する照明装置本体のソケットと係合する一対の口金ピン１６と、を備えている。

ＬＥＤ基板１２は、周知のプリント配線基板を用いることができ、直管型ＬＥＤ照明１の長さや細さに応じて、適宜のものを複数枚接続することができる。また、図２に示すように、ＬＥＤ基板１２の両端には、基板１２の幅方向に（カバー１１の径方向）に所定間隔を存して、端子部となる一対の端子面１７が設けられている。ＬＥＤ基板１２は支持基材４に収納されており、図４に示す通り、ＬＥＤ基板１２を支持基材４の左右両側に形成されたガイド溝４１に倣ってスライドさせて収納する。

口金ピン１６は、図３(ｂ)に示すように、一対の雄端子１６ｃの先端部に圧入部１６ｂを介して端子ピン１６ａが突設された構成となっている。また、口金本体１５は、一側面が閉塞し他側面が開口した筒体で形状であり、その閉塞面に端子ピン１６ａを挿入する一対の孔１５ａが開口され、閉塞面の内面側の底面近くには係止部材となる係止舌片１５ｄが筒長方向に突設されている。口金ピン１６は、導電性の材料から中空または中実に形成され、口金本体１５は、樹脂の一体成形により形成されている。

口金ピン１６は、口金本体１５の開口側から端子ピン１６ａを先にして挿入され、図３（ｃ）に示す口金本体１５の孔１５ａに端子ピン１６ａが挿通されるとともに、口金ピン１６の圧入部１６ｂが口金本体１５の閉塞面の内面側に形成された回転止めリブ１５ｃに圧入される。この際、口金ピン１６の圧入部１６ｂの端面１６ｅが回転止めリブ１５ｃの端面１５ｂに突き当たるまで圧入する。口金ピン１６の圧入部１６ｂの軸の周りの面は、上下が平面、左右が円筒面となっており、回転止めリブ１５ｃを、その圧入部１６ｂの形状と対応した形状とすることにより、口金ピン１６の雄端子１６ｃの雄端子１６ｃが回動不能に位置決めされる。

また、後述する端子台３には、雌端子３１と基板接続子３２が取付けられる。雌端子３１は、図５（ａ）に示すように全体が略Ｅ字形状となっており、上下の端部３１ａは内方に屈曲して、口金ピン１６の雄端子１６ｃが挿入される開口部を形成している。雌端子３１の背部には突起３１ｂが形成され、底面部近くには切欠き部３１ｃが形成されている。また、図５（ｂ）に示すように、基板接続端子３２は、全体が略Ｌ字形状となっており、直立面が背面方向に屈曲して挿入片３２ｃが形成されるとともに、水平方向（ＬＥＤ基板１２方向）に延びる端子片３２ａが形成されている。雌端子３１と端子片３２は弾性を有するりん青銅等の薄い金属板により形成される。

開口部を形成する雌端子３１の上下端部３１ａは、口金ピン１６の雄端子１６ｃの上下面に平行なので、口金ピン１６の雄端子１６ｃを、その開口部に挿入する際、上下端部３１ａがガイドとなり適正な状態で挿入される。雌端子３１は金属製バネで、上下端部３１ａは挿入された雄端子１６ｃの上下の平面に密着する。

端子台３の構造について、図５を用いて説明する。
端子台３は、底板部３９と、仕切部５０とから構成され、底板部３９の左右両側部には、支持基材４のガイド溝４１に対応した形状の位置決め脚３４が形成されている。仕切部５０は、底板部３９の左右両側部に立設された側板部５０ａと、底板部３９の中央部に立設された隔板部５０ｂと、これら側板部５０ａ及び隔板部５０ｂの間に横設された端子保持板部５０ｃを有している。端子保持板部５０ｃにおける前記雌端子３１の装着側には、縦方向にスリット３６ａが形成され、そのスリット３６ａの背面側には、雌端子３１と基板接続端子３２を係入するための溝３６が形成されている。なお、端子保持板部５０ｃの背面部はリブ３５となっている。

図５（ａ）に示す通り、端子台３の溝３６に雌端子３１の下部に付いた一対の切欠き３１ｃを下にして挿入し、溝３６に雌端子３１の中央部に付いた一対の突起３１ｂを圧入する。
また、図５（ｂ）に示す通り、基板接続端子３２は挿入片３２ｃを端子台３の溝３６に挿入し端子台３のリブ３５に屈曲部３２ｂ（図５（ｂ））を挟むようにして突き当たるまで押し込み固定する。端子台３の溝３６の内部で雌端子３１と基板接続端子３２が密着し電気的に接続される。
端子台３の底部には、図５（ｃ）に示すように、口金本体１５に設けた係合舌片１５ｄと係合するための係合孔３８を形成している。
以上の工程により、端子台３が組立てられる。端子台の材料としては、絶縁性や剛性の観点から、ポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン、ナイロン等の樹脂が適当である。

支持基材４は鉄等の薄板で形成され、長手方向に沿って両側にＬＥＤ基板を挟持するためのガイド溝４１が形成されるとともに、該ガイド溝４１に挟まれ組立て時にはＬＥＤ基板１２が密着する平面部の両端部に係止孔４２が形成されている。口金本体１５に設けた係合舌片１５ｄは、この係止孔４２を通して口金本体１５の係合孔３８と係合される。

次に、図４を用いて、端子台３に組込まれた基板接続端子３２と、ＬＥＤ基板１２の端子面１７との接続について説明する。支持基材４の両側に付いたガイド溝４１に、端子台３の下部両側に付いた位置決め脚３４と、基板１２とを挿通させると、基板接続端子３２と端子面１７が直管型ＬＥＤランプの中心軸方向に並ぶ。
支持基材４に端子台３及びＬＥＤ基板をを挿通させ、端子台３の端面３３aがＬＥＤ基板１２の端面１２ａに当接するまで行うと、基板接続端子３２の端子片３２ａがＬＥＤ基板１２に乗り上げると、ばね材で形成された端子片３２ａが上方に変形し端子面１７に密着する。端子片３２ａは、ＬＥＤ基板１２の厚み分だけ変形することで弾性力が発生し、電気的に安定した状態で接続される。

口金１４をカバー１１の端面に嵌合するとき、口金１４の内側から突出している雄端子１６ｃと端子台３の端面３３ｃがＬＥＤ基板１２に向かって進んでいき、雄端子１６ｃが雌端子３１の上下端部３１ａで構成される開口部を通過し、やがて雌端子３１に挟持される。

図７（ｂ）に示す通り、カバー１１の一方の端部に口金１４を嵌合させる際、口金本体１５に設けた係止舌片１５ｄが支持基材４の係止孔４２と係合する。さらに端子台３の係止孔３８とも係合する。カバー１１のもう一方の端部にも前述と同じ構成で口金１４を嵌合させる。この嵌合により、口金本体１４はカバー１１の両端にカバーの長手方向にカバーの両端部によって、位置決め、固定されるため、従動的に雄端子１６ｃ、雌端子３１、端子片３２、ＬＥＤ基板の端子面１７が接続され、口金ピン１６aから供給される電気がＬＥＤ基板まで通じる。

１ 直管型ＬＥＤランプ
３ 端子台
４ 支持基材
１１ カバー
１２ ＬＥＤ基板
１２ａ ＬＥＤ基板の端面
１３ ＬＥＤ素子
１４ 口金
１５ 口金本体
１５ａ 口金ピン挿入孔
１５ｂ 口金ピンの面が当接する面
１５ｃ 回転止めリブ
１５ｄ 係止舌片
１６ 口金ピン
１６a 端子ピン
１６ｂ 圧入部
１６ｃ 雄端子
１６ｅ 端面
１７ 端子面
３１ 雌端子
３１a 雌端子の端部
３１ｂ 雌端子の突起
３１ｃ 切欠部
３２ 基板接続端子
３２ａ 端子片
３２ｂ 屈曲部
３３ｃ 挿入片
３５ リブ
３６ 端子台の溝
３８ 端子台の係合孔
４１ ガイド溝
４２ 係止孔

Claims (4)

1. 直管型ＬＥＤランプにおいて、
   前記直管型ＬＥＤランプの両端に取付けられた口金と、
   前記口金に設けられた口金ピンと、
   前記ＬＥＤ基板の少なくとも一端部に設けられた端子部と、
   少なくとも一方の前記口金ピンと前記端子部の双方に接続する端子台と、
   からなることを特徴とする直管型ＬＥＤランプ。
2. 前記口金に雄端子または雌端子を設け、前記端子台に、前記雄端子と接続する雌端子、または前記雌端子と接続する雄端子を設けたことを特徴とする請求項１記載の直管型ＬＥＤランプ。
3. 前記端子台は、前記ＬＥＤ基板端子部と接続する基板接続端子を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の直管型ＬＥＤランプ。
4. 前記ＬＥＤ基板を支持する支持基材を設け、前記口金に、前記支持基材と前記端子台とを係止する係止部材を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の直管型ＬＥＤランプ。