JP2015207470A - ランプ用のハウジング及びバルブ、ランプ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプ用のハウジングとバルブとを所定の相対的位置関係で常に確実に取り付けることを可能とする。
【解決手段】ハウジング５０の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝１２ｂ、当該周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝１１ｙ，１１ｂ、バルブ１０の開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起１２ａ、当該開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、２個の挿入溝１１ｙ，１１ｂに対応する位置に配設された２個の挿入突起１１ｘ，１１ａにおいて、少なくとも一方の挿入突起１１ｘの幅Ｗ４を、係合溝１２ｂの幅Ｗ２よりも大きくする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤ等の固体発光素子を光源に用いたランプ用のハウジング及びハウジングに取り付けられるバルブの構造、ハウジング及びバルブを備えるランプ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法に関する。

白熱電球や電球形蛍光ランプに代わる製品として、ＬＥＤ等の固体発光素子を光源に用用いた電球形ＬＥＤランプが提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。

特許文献１には、基板の一面に複数のチップ状の半導体発光素子が実装された発光部を有する発光モジュールと、基体部及び当該基体部の周囲に設けられた複数の放熱フィンを有し、基体部の一端側に発光モジュールが熱伝導可能に接触された基体と、基体の一端側に発光モジュールを覆って設けられたグローブと、基体の他端側に設けられた口金と、基体と口金との間に収容された点灯回路とを備えた電球形ランプが開示されている。

特許文献２には、第１方向に延びる中心軸を中心として光を発するＬＥＤ発光部と、ＬＥＤ発光部を支持する支持部材と、ＬＥＤ発光部を覆うグローブとを備え、グローブは、第１方向とは反対側の端に位置する基端部を含み、支持部材は、脱落防止部を含み、脱落防止部は、基端部の一部分に対し、中心軸に直交する径方向において重なり且つ第１方向側に位置する部位を有する、ＬＥＤ電球が開示されている。

特許文献３には、光源からの熱を放熱するヒートシンクと、ヒートシンクに装着され光源を覆うカバーと、カバーとヒートシンクとの間に設けられ、カバーとヒートシンクとの熱膨張係数の差に起因する力を緩和する緩和部材とを備えた照明装置が開示されている。

特開２０１１−０７０９７２号公報 特開２０１３−２２５４６６号公報 特開２０１２−０１８８８５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている電球形ランプは、グローブと基体とを接着剤によって固定しているが、接着剤が不足する等の原因で十分に固定できていない場合や、長期に渡る電球形ランプの使用によって接着剤が劣化した場合等には、基体からグローブが脱落するおそれがある。

特許文献２に開示されているＬＥＤ電球において、脱落防止部は、グローブを台座に載せた後に、グローブの外側に位置している脱落防止部を折り曲げることによって形成されるため、光学性能上の重要部品であるグローブを、折り曲げ作業中に損傷させてしまうおそれがある。また、折り曲げ作業のばらつき等によって脱落防止の機能が不十分となる場合は、グローブが脱落するおそれがある。そして、折り曲げ作業のばらつきは、外観上の課題でもある。

特許文献３に開示されている照明装置は、カバーとヒートシンクとの間に、カバーとヒートシンクとの熱膨張係数の差に起因する力を緩和するために、緩和部材を備える必要があり、構造が複雑で組み立て性を悪化させたり、製造コストを増加させてしまう等の課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、追加的なコストをほとんど要さない簡単な構成且つ組み立て手順でありながら、ランプのハウジングとバルブとを所定の相対的位置関係で常に確実に取り付けられるとともに、ハウジングに取り付けられたバルブがハウジングから脱落することを防止し得る、ランプ用のハウジング及びバルブ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法を提供することである。

本発明の第一の態様に係るランプ用のハウジング及びバルブは、
筒状の周壁部の内側に光源部を配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に嵌合凹部が形成されたハウジングと、
中空の外郭部の一部に開口部が形成され、前記開口部の周縁部に筒状の嵌合凸部が形成されたバルブと、
を嵌合する嵌合構造を有するランプ用のハウジング及びバルブであって、
前記嵌合構造は、
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とに第一の幅で複数形成される係合構造と、
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とに前記第一の幅より大きい第二の幅で形成される挿入構造と、を備えることを特徴とする。

本発明の第二の態様に係るランプ用のハウジング及びバルブは、
筒状の周壁部の内側に光源部を配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に形成された嵌合凹部の外側内周面部に、第一の幅で形成された複数の係合溝及び前記第一の幅より大きい第二の幅で形成された挿入溝、並びに、前記嵌合凹部の前記外側内周面部に対向する内側内周面部に、前記係合溝に対向して前記第一の幅より小さい第三の幅で形成された係合爪を有するハウジングと、
中空の外郭部の一部に開口部が形成され、前記開口部の周縁部に形成された筒状の嵌合凸部の内周面部に、前記係合爪と係合する形状に形成された係合孔を有する係合突起、及び、前記嵌合凸部の外周面部に、前記第一の幅より大きく前記第二の幅以下の幅で形成された挿入突起を有するバルブと、を備え、
前記ハウジングに前記バルブを取り付けたときに、前記挿入溝と前記挿入突起とが対向するように配置され、前記係合溝と前記係合爪とが係合するように配置されることにより、前記ハウジングと前記バルブとが嵌合することを特徴とする。

本発明の実施の一形態に係るランプ用のハウジング及びバルブは、
少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、４個の前記係合突起に対する配置関係が、４個の前記係合溝に対する２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、から構成され、
２個の前記挿入突起のうちの少なくとも一方の前記挿入突起の幅は、前記係合溝の幅よりも大きい、ことを特徴とする。

本発明の実施の他の形態に係るランプ用のハウジング及びバルブは、
少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置であって、２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
から構成される、ことを特徴とする。

本発明の実施の一形態に係るランプは、
光源部と、
少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、前記光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
前記ハウジング内に形成され、前記光源部が取り付けられる光源取付部と、
中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、４個の前記係合突起に対する配置関係が４個の前記係合溝に対する２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
前記光源部と電気的に接続され、外部に露出する口金と、
を備え、
２個の前記挿入突起のうちの少なくとも一方の前記挿入突起の幅は、前記係合溝の幅よりも大きい、ことを特徴とする。

本発明の実施の他の形態に係るランプは、
光源部と、
少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、前記光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
前記ハウジング内に形成され、前記光源部が取り付けられる光源取付部と、
中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置であって、２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
前記光源部と電気的に接続され、外部に露出する口金と、
を備える、ことを特徴とする。

本発明の上記実施の各形態に係るランプ用のハウジング及びバルブ、並びにランプにおいて、前記係合溝は前記ハウジングと前記バルブとの掛止め用の溝であり、前記係合突起は前記ハウジングと前記バルブとの掛止め用の突起であり、前記挿入溝は前記ハウジングと前記バルブとの位置決め用の溝であり、前記挿入突起は前記ハウジングと前記バルブとの位置決め用の突起であるものとするとよい。

前記ハウジングを形成する材料の熱膨張係数と前記バルブを形成する材料の熱膨張係数とが一致しているものとするとよい。

前記ハウジング及び前記バルブは、樹脂材料により形成されているものとするとよい。

前記ハウジングは、絶縁材料により形成されているものとするとよい。

本発明の上記実施の各形態に係るランプにおいて、前記光源取付部は、ヒートシンクであるものとするとよい。

本発明の上記実施の各形態に係るランプにおいて、前記光源部は、熱伝導シートを介して前記光源取付部に取り付けられるものとするとよい。

前記光源は、固体発光素子であるものとするとよい。また、前記固体発光素子は、ＬＥＤ、有機ＥＬ、レーザダイオードのいずれかであるものとするとよい。

前記光源部と前記口金とに電気的に接続された電力変換回路を含む点灯装置をさらに備えるものとするとよい。

本発明の実施の一形態に係るランプ用のハウジング及びバルブの製造方法によれば、
少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内部に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングを形成するステップと、
中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、４個の前記係合突起に対する配置関係が、４個の前記係合溝に対する２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブを形成するステップと、
を含み、
２個の前記挿入突起のうちの少なくとも一方の前記挿入突起の幅が、前記係合溝の幅よりも大きくなるように、２個の前記挿入突起及び４個の前記係合溝が形成されることを特徴とする。

本発明の実施の他の形態に係るランプ用のハウジング及びバルブの製造方法によれば、
少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングを形成するステップと、
中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置であって、２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブを形成するステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明の上記実施の各形態に係るランプ用のハウジング及びバルブの製造方法において、前記ハウジングの形成材料の熱膨張係数と前記バルブの形成材料の熱膨張係数とが一致しているものとするとよい。

また、前記ハウジング及び前記バルブを、樹脂材料により形成するものとするとよい。

さらに、前記ハウジングを、絶縁材料により形成するものとするとよい。

本発明に係るランプ用のハウジング及びバルブ、ランプ並びにそれらの製造方法によれば、追加的なコストをほとんど要することのない簡単な構成且つ組み立て手順でありながら、ランプのハウジングとバルブとを所定の相対的位置関係で常に確実に取り付けられるとともに、ハウジングに取り付けられたバルブが、ハウジングから脱落することを防止し得る、ランプ用のハウジング及びバルブ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法を提供することができる。

本発明の実施の一形態に係るランプの全体構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の一形態に係るランプ用のバルブの構造を示す斜視図である。 本発明の実施の一形態に係るランプ用のバルブ及びハウジングの構造を示す平面図である。

以下、本発明に係るランプ用のハウジング及びバルブ、ランプ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向乃至位置が示されている場合、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。

ＬＥＤランプ等のランプは、概して、ハウジングと、ハウジング内に配置されたＬＥＤ等の固体発光素子からなる光源部と、ハウジングに嵌合されて光源部を被覆する透光性のバルブと、光源部に電気的に接続され、外部に露出するようにハウジングに装着される口金とを備えて構成されている。

図１は、本発明の実施の一形態に係るランプの全体構成を示す分解斜視図である。

図１に示されるＬＥＤランプ１は、内部に光源取付部４が配置された外部ハウジング５０と、光源取付部４上に取り付けられる光源部２と、外部ハウジング５０に嵌合されて光源部２を被覆するバルブ１０と、口金８及び光源部２と電気的に接続された電力変換回路を備える点灯装置６と、点灯装置６を収容して外部ハウジング５０内に収容され取り付けられる内部ハウジング７と、点灯装置６に電気的に接続され、外部に露出するように内部ハウジング７に装着される口金８とを備えている。光源取付部４は、外部ハウジング５０と一体的に形成されて配置されるものであってもよい。

光源部２は、発光素子としての固体発光素子であるＬＥＤ２０と、ＬＥＤ２０を搭載して光源取付部４上に載置されるＬＥＤ基板２１とを有する。光源部２は、発光素子として有機ＥＬ、レーザダイオード等を用いて構成されてもよい。

バルブ１０は、一例として、透光性を有する、プラスチック、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて形成されている。バルブ１０は、光拡散性や演色性を有するように形成されてもよい。図１において、バルブ１０の外郭部１２は半球状の外形をなしているが、外郭部１２の外形はこれに限られるものではない。

外部ハウジング５０及び内部ハウジング７は、安全性を確保するために、一例として、電気絶縁性を有する樹脂材料により形成されている。内部ハウジング７は、構造の一例として、外部ハウジング５０の内部に配置される光源取付部４内に収容されて、例えばネジ４ａ等の固定部材を用いて光源取付部４に取り付けられて固定される。

点灯装置６は、口金８を経由して外部の電源から供給される電力を、ＬＥＤ２０を点灯させる点灯電力に変換し、変換された点灯電力を光源部２のＬＥＤ２０に供給する。

口金８は、外部の電源と内部ハウジング７に収容された点灯装置６とに電気接続され、点灯装置６に電力を供給する。

バルブ１０には、位置決め用の挿入突起１１ａ，１１ｘ及び掛止め用の係合突起１２ａが形成されている。これらに対応して、外部ハウジング５０には、位置決め用の挿入溝１１ｂ，１１ｙ及び掛止め用の係合溝１２ｂが形成されている。これらについては、図２及び図３を参照して、詳細に後述する。

ＬＥＤ２０は、継続的に点灯することにより発熱し、ジャンクション温度は概ね１００℃以上となる。ＬＥＤ基板２１が載置されて取り付けられる光源取付部４は、ＬＥＤ２０から発生した熱を効率よく放散させるために、熱伝導性に優れた材料、例えば金属材料を射出成形することにより形成し、ヒートシンクとしての機能を兼ね備えるものとするとよい。

ＬＥＤ基板２１は、例えばネジ２ａ等の固定部材を用いて光源取付部４に取り付けられて固定される。尚、ＬＥＤ基板２１は、ネジ２ａの代わりに接着部材を用いて接着固定する等、他の方法を用いて光源取付部４に取付けられてもよい。

ＬＥＤ基板２１は、放熱効率を向上させるために、任意の構成要素である熱伝導シート３を介して光源取付部４上に載置されて取り付けられるものとするとよい。尚、熱伝導シート３は、ＬＥＤ２０から発せられる光を効率よくＬＥＤランプ１の外部に出射させるために、光反射効率に優れた材料を用いて形成されてもよい。

ＬＥＤランプ１等のランプは、通常、点灯及び消灯を繰り返しながら使用されるので、点灯及び消灯による加熱及び冷却サイクルの繰り返しの下でも、組立状態におけるハウジング５０と外部バルブ１０との固定強度が維持されるためには、バルブ１０及び外部ハウジング５０の各形成材料の熱膨張係数は一致しているものとするとよい。実際には、バルブ１０及び外部ハウジング５０の各形成材料の熱膨張係数は、完全には一致していなくても、実質的にほぼ一致していればよい。

図２は、本発明の実施の一形態に係るランプ用のバルブの構造を示す斜視図である。

図２に示されるように、バルブ１０は、一例として、中空で外郭部１２が半球状の形状をなしている。

バルブ１０の開口部１３の周縁部１４（以下、開口縁部１４ともいう）には、外部ハウジング５０と嵌合するための嵌合凸部１１が形成されており、嵌合凸部１１の外周面部には、外部ハウジング５０に対して位置決めを行うための挿入突起１１ａ及び１１ｘと、外部ハウジング５０に対して掛止めを行うための係合突起１２ａが形成されている。

一例として示される係合突起１２ａは、嵌合凸部１１に所定間隔で形成された二つの切欠部１２ｅによって側縁を画定され、且つ、開口部１２ｄを有する枠部１２ｃにより構成されている。

尚、嵌合凸部１１に形成される係合突起１２ａの数は、４個に限られるものではなく、ＬＥＤランプ１の仕様に応じて、必要な数が嵌合凸部１１に形成される。

または、開口部１２ｄの形状は、貫通孔に限られるものではなく、バルブ１０が外部ハウジング５０に対して掛止めを行うことができる形状であればよい。例えば、嵌合凸部１１の内周面部を掛止めに必要な深さで窪ませた窪み形状としてもよい。

図３は、本発明の実施の一形態に係るランプ用のバルブ及びハウジングの構造を示す平面図であり、具体的には、図３（ａ）は、図１または図２に示す状態における下方から見たバルブ１０の平面図であり、図３（ｂ）は、図１に示す状態における上方から見た光源取付部４が形成された外部ハウジング５０の平面図である。

一例として図３（ａ）に示されるバルブ１０は、中空で外郭部１２が半球状の形状をなしており、円形の開口縁部１４に等間隔に配設された掛止め用の４個の係合突起１２ａを有している。つまり、相互に隣り合う２個の係合突起１２ａは、円形の開口縁部１４の中心に対して９０度の中心角をなしている。係合突起１２ａの具体的な形状の一例は、図２を参照して上述した通りである。

また、バルブ１０は、円形の開口縁部１４の中心を基準に対称の位置に配設された位置決め用の２個の挿入突起１１ｘ及び１１ａを有している。つまり、２個の挿入突起１１ｘ及び１１ａは、円形の開口縁部１４の中心に対して１８０度の中心角をなしている。

図３（ａ）に示す例においては、挿入突起１１ｘまたは１１ａとそれに対して隣り合う係合突起１２ａとは、円形の開口縁部１４の中心に対して４５度の中心角をなしている。但し、この中心角は、４５度と４５度との組合せに限らず、例えば、３０度と６０度との組合せ等、和が９０度となる任意の組合せであってよい。

一方、一例としての外部ハウジング５０は、図１に示されるように、下方が絞り込まれた円筒状の周壁部５０ａを有しており、周壁部５０ａの内側には上方よりに光源取付部４が配置されている。また、周壁部５０ａの上方側の一端には、図３（ｂ）に示されるように、バルブ１０の円形の開口縁部１４に対応する円形の周縁部５０ｂが形成されている。

そして、外部ハウジング５０の円形の周縁部５０ｂには、図１及び図３（ｂ）に示されるように、バルブ１０の嵌合凸部１１と嵌合するための嵌合凹部５が形成されている。

一例としての嵌合凹部５は、バルブ１０の嵌合凸部１１と嵌合するために、外部ハウジング５０の周縁部５０ｂに円形状に連続して形成された、外側内周面部５ａ、内側内周面部５ｂ、底部５ｃからなる溝である。

嵌合凹部５の外側内周面部５ａには、バルブ１０に対して回転方向の位置決めを行うための挿入溝１１ｙ及び１１ｂと、バルブ１０の掛止めを行うための係合溝１２ｂが形成されており、嵌合凹部５の内側内周面部５ｂには、バルブ１０の掛止めを行うための係合爪１２ｆが、係合溝１２ｂに対向して形成されている。

ここで、バルブ１０の掛止めについて説明する。

バルブ１０は、一例として、樹脂材料を用いて形成されており、バルブ１０の嵌合凸部１１に形成された係合突起１２ａの枠部１２ｃは可撓性を有する。

バルブ１０の嵌合凸部１１が外部ハウジング５０の嵌合凹部５に挿入されると、嵌合凸部１１の係合突起１２ａに形成された枠部１２ｃは、嵌合凹部５の内側内周面部５ｂに形成された係合爪１２ｆによって、枠部１２ｃの内側から外側に向かって押し広げられる。

このとき、枠部１２ｃは、嵌合凹部５の外側内周面部５ａに枠部１２ｃと対向して形成された係合溝１２ｂの領域に位置するため、嵌合凹部５の外側内周面部５ａとは干渉しない。このため、外部ハウジング５０の嵌合凹部５に対してバルブ１０の嵌合凸部１１をスムーズに挿入させることができる。

そして、バルブ１０の嵌合凸部１１が外部ハウジング５０の嵌合凹部５にさらに挿入されると、嵌合凸部１１の係合突起１２ａに形成された開口部１２ｄに、嵌合凹部５の内側内周面部５ｂに形成された係合爪１２ｆが挿入されて、バルブ１０はハウジング５０に対して掛止めが行われる。

係合爪１２ｆの高さ寸法は、バルブ１０の嵌合凸部１１が外部ハウジング５０の嵌合凹部５にさらに挿入されて、ハウジング５０に対して掛止めが行われたバルブ１０が、ハウジング５０から外れないように決定されるとともに、バルブ１０の嵌合凸部１１が外部ハウジング５０の嵌合凹部５に挿入されるときに、枠部１２ｃが破損することがないように決定される。即ち、係合爪１２ｆの高さ寸法は、嵌合凹部５、嵌合凸部１１、係合突起１２ａの形状や寸法に対応して決定される寸法である。

係合溝１２ｂの深さ寸法は、バルブ１０の嵌合凸部１１が外部ハウジング５０の嵌合凹部５に挿入されるときに、枠部１２ｃが破損することがないように決定される。即ち、係合溝１２ｂの深さ寸法は、嵌合凹部５、嵌合凸部１１、係合突起１２ａ、係合爪１２ｆの形状や寸法に対応して決定される寸法である。

一例として図３（ｂ）に示される外部ハウジング５０は、円形の周縁部に等間隔に配設された掛止め用の４個の係合溝１２ｂを有している。従って、相互に隣り合う２個の係合溝１２ｂは、円形の周縁部の中心に対して９０度の中心角をなしている。

また、外部ハウジング５０は、円形の周縁部の中心に関して対称の位置に配設された位置決め用の２個の挿入溝１１ｙ及び１１ｂを有している。従って、２個の挿入溝１１ｙ及び１１ｂは、円形の周縁部の中心に対して１８０度の中心角をなしている。

図３（ｂ）に示す例においては、挿入溝１１ｙまたは１１ｂとそれに対して隣り合う係合溝１２ｂとは、円形の周縁部の中心に対して４５度の中心角をなしている。但し、この中心角は、４５度と４５度との組合せに限らず、例えば、３０度と６０度との組合せ等、和が９０度となる任意の組合せであってよいが、バルブ１０における挿入突起１１ｘまたは１１ａとそれに対して隣り合う係合突起１２ａとの配置関係に対応している必要がある。

即ち、外部ハウジング５０における４個の係合溝１２ｂに対する２個の挿入溝１１ｙ及び１１ｂの配置関係は、バルブ１０における４個の係合突起１２ａに対する２個の挿入突起１１ｘ，１１ａの配置関係に対応している。

また、図３（ａ）及び図３（ｂ）から明らかなように、バルブ１０の４個の係合突起１２ａの配置と外部ハウジング５０の４個の係合溝１２ｂの配置とは相互に対応しており、バルブ１０の２個の挿入突起１１ｘ及び１１ａの配置と外部ハウジング５０の２個の挿入溝１１ｙ及び１１ｂの配置とは相互に対応している。

従って、バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘの幅Ｗ４と外部ハウジング５０の一方の挿入溝１１ｙの幅Ｗ５とは相互に対応しており、バルブ１０の他方の挿入突起１１ａの幅Ｗ１と外部ハウジング５０の他方の挿入溝１１ｂの幅Ｗ３とは相互に対応している。バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘは外部ハウジング５０の一方の挿入溝１１ｙに挿入されるべきものであるので、挿入突起１１ｘの幅Ｗ４は、挿入溝１１ｙの幅Ｗ５以下の大きさである。

外部ハウジング５０の４個の係合溝１２ｂの幅Ｗ２と、バルブ１０の４個の係合突起１２ａの幅Ｗ６とは相互に対応している。従って、外部ハウジング５０の４個の係合溝１２ｂの幅Ｗ２は、バルブ１０の４個の係合突起１２ａを掛止めすることが可能な幅となっている。また、外部ハウジング５０の嵌合凹部５の内側内周面部５ｂに形成された係合爪１２ｆの幅Ｗ７は、バルブ１０の係合突起１２ａの開口部１２ｄに係合し得る幅となっている。

但し、本発明の実施の一形態に係るハウジング５０及び外部バルブ１０においては、バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘの幅Ｗ４が、外部ハウジング５０の係合溝１２ｂの幅Ｗ２よりも大きくなるように、バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘ及び外部ハウジング５０の係合溝１２ｂが形成されている。

外部ハウジング５０とバルブ１０とを相互に対向させて、バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘを外部ハウジング５０の一方の挿入溝１１ｙに嵌合させ、バルブ１０の他方の挿入突起１１ａを外部ハウジング５０の他方の挿入溝１１ｂに嵌合させると、バルブ１０の４個の係合突起１２ａが外部ハウジング５０の４個の係合溝１２ｂに掛止めされて、バルブ１０は外部ハウジング５０に嵌合された状態で固定される。

即ち、外部ハウジング５０とバルブ１０とを、正しい所定の相対的位置関係となるように相互に対向させた場合には、外部ハウジング５０とバルブ１０とは、全く問題なく相互に嵌合され且つ固定される。

しかし、本発明の実施の一形態に係るランプ用のハウジング及びバルブにおいては、外部ハウジング５０とバルブ１０とを、所定の相対的位置関係に対して相互に時計回りまたは反時計回りに４５度若しくはその他の角度回転させた誤った相対的位置関係において相互に対向させた場合には、外部ハウジング５０とバルブ１０とは相互に嵌合固定されることはない。

その理由は、バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘの幅Ｗ４が、外部ハウジング５０の係合溝１２ｂの幅Ｗ２よりも大きくなるように、バルブ１０の一方の挿入突起１１ｘ及び外部ハウジング５０の係合溝１２ｂが形成されているからである。

誤った相対的位置関係において外部ハウジング５０とバルブ１０とを無理に嵌合させようとする場合、過剰な外力を加えることとなるので、誤った相対的位置関係となっていることが必然的に識別されることとなる。

勿論、外部ハウジング５０とバルブ１０とを、所定の相対的位置関係に対して相互に時計回りまたは反時計回りに４５度回転させた誤った相対的位置関係以外のその他の誤った相対的位置関係において相互に対向させた場合にも、外部ハウジング５０とバルブ１０とは相互に嵌合することはない。

従って、本発明の実施の一形態に係るランプ用のハウジング及びバルブ、ランプ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法によれば、追加的なコストをほとんど要することのない簡単な構成且つ組み立て手順でありながら、ランプのハウジングとバルブとを所定の相対的位置関係で常に確実に取り付けられるとともに、ハウジングに取り付けられたバルブがハウジングから脱落することを防止し得る、ランプ用のハウジング及びバルブ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法を提供することができる。

図３に示される本発明の実施の一形態に係るランプ用のバルブ及びハウジングの構造においては、バルブ１０の２個の挿入突起のうち一方の挿入突起１１ｘの幅Ｗ４が、外部ハウジング５０の係合溝１２ｂの幅Ｗ２よりも大きくなるように形成されているが、バルブ１０の２個の挿入突起の両方の幅が、外部ハウジング５０の係合溝１２ｂの幅Ｗ２よりも大きくなるように形成されてもよい。

本発明に係るランプ用のハウジング及びバルブの実施の他の形態として、バルブ１０の２個の挿入突起１１ｘ及び１１ａを、バルブ１０の円形の開周縁部の中心を基準に対称の位置に配設せず、円形の開口縁部１４の中心に対して１８０度の中心角をなす位置以外の位置に配設する構成もあり得る。その場合には、外部ハウジング５０の２個の挿入溝１１ｙ及び１１ｂも、外部ハウジング５０の円形の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設せず、円形の周縁部の中心に対して１８０度の中心角をなす位置以外の位置であって、バルブ１０の２個の挿入突起１１ｘ及び１１ａに対応するに配設することとなる。

上記実施の他の形態の構成を採用する場合には、バルブ１０の２個の挿入突起のうちの一方または両方の幅が、外部ハウジング５０の係合溝１２ｂの幅Ｗ２よりも大きくなるように形成される必要はなく、バルブ１０の２個の挿入突起の幅は任意である。

本発明の上記実施の他の形態に係るランプ用のハウジング及びバルブ、ランプ、並びに、これらの製造方法においても、外部ハウジング５０とバルブ１０とを、所定の相対的位置関係とは異なる誤った相対的位置関係において相互に対向させた場合には、外部ハウジング５０とバルブ１０とは相互に嵌合することはない。

従って、本発明の上記実施の他の形態に係るランプ用のハウジング及びバルブ、ランプ、並びに、ランプ用のハウジング及びバルブの製造方法によっても、追加的なコストをほとんど要することのない簡単な構成且つ組み立て手順でありながら、ランプのハウジングとバルブとを所定の相対的位置関係で常に確実に取り付けられるとともに、取り付けられたバルブがハウジングから脱落することを防止し得る、ランプのハウジング及びバルブ、並びに、これらの製造方法を提供することができる。

尚、上記実施の各形態において、バルブ１０は、中空で外郭部１２が半球状の形状をなしているものとしたが、当該形状に限られるものではない。また、上記実施の各形態において、外部ハウジング５０は、下方が絞り込まれた円筒状の形状を有しているものとしたが、当該形状に限られるものではない。

１ ＬＥＤランプ、 ２ 光源部、 ２ａ ネジ（ＬＥＤ基板取付用）、 ３ 熱伝導シート、 ４ 光源取付部（ヒートシンク）、 ４ａ ネジ（内部ハウジング取付用）、 ５ 嵌合凹部、 ５ａ 外側内周面部、 ５ｂ 内側内周面部、 ５ｃ 底部、 ６ 点灯装置（電力変換回路）、 ７ 内部ハウジング、 ８ 口金、 １０ バルブ（透光性）、 １１ 嵌合凸部、 １１ａ 挿入突起（位置決め用、幅：Ｗ１）、 １１ｘ 挿入突起（位置決め用、幅：Ｗ４）、 １１ｂ 挿入溝（位置決め用、幅：Ｗ３）、 １１ｙ 挿入溝（位置決め用、幅：Ｗ５）、 １２ 外郭部、 １２ａ 係合突起（掛止め用、幅：Ｗ６）、 １２ｂ 係合溝（掛止め用、幅：Ｗ２）、 １２ｃ 枠部、 １２ｄ 開口部（係合突起）、 １２ｅ 切欠部、 １２ｆ 係合爪（掛止め用、幅：Ｗ７）、 １３ 開口部（バルブ）、 １４ 開口縁部、 ２０ 固体発光素子（ＬＥＤ）、 ２１ ＬＥＤ基板、 ５０ 外部ハウジング、 ５０ａ 周壁部、 ５０ｂ 周縁部

Claims (22)

1. 筒状の周壁部の内側に光源部を配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に嵌合凹部が形成されたハウジングと、
   中空の外郭部の一部に開口部が形成され、前記開口部の周縁部に筒状の嵌合凸部が形成されたバルブと、
   を嵌合する嵌合構造を有するランプ用のハウジング及びバルブであって、
   前記嵌合構造は、
   前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とに第一の幅で複数形成される係合構造と、
   前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とに前記第一の幅より大きい第二の幅で形成される挿入構造と、を備える
   ことを特徴とするランプ用のハウジング及びバルブ。
2. 筒状の周壁部の内側に光源部を配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に形成された嵌合凹部の外側内周面部に、第一の幅で形成された複数の係合溝及び前記第一の幅より大きい第二の幅で形成された挿入溝、並びに、前記嵌合凹部の前記外側内周面部に対向する内側内周面部に、前記係合溝に対向して前記第一の幅より小さい第三の幅で形成された係合爪を有するハウジングと、
   中空の外郭部の一部に開口部が形成され、前記開口部の周縁部に形成された筒状の嵌合凸部の内周面部に、前記係合爪と係合する形状に形成された係合孔を有する係合突起、及び、前記嵌合凸部の外周面部に、前記第一の幅より大きく前記第二の幅以下の幅で形成された挿入突起を有するバルブと、
   を備え、
   前記ハウジングに前記バルブを取り付けたときに、前記挿入溝と前記挿入突起とが対向するように配置され、前記係合溝と前記係合突起とが係合するように配置されることにより、前記ハウジングと前記バルブとが嵌合することを特徴とするランプ用のハウジング及びバルブ。
3. 少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
   中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、４個の前記係合突起に対する配置関係が、４個の前記係合溝に対する２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
   から構成され、
   ２個の前記挿入突起のうちの少なくとも一方の前記挿入突起の幅は、前記係合溝の幅よりも大きい、
   ことを特徴とするランプ用のハウジング及びバルブ。
4. 少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
   中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置であって、２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
   から構成される、
   ことを特徴とするランプ用のバルブ及びハウジング。
5. 前記係合溝は前記ハウジングと前記バルブとの掛止め用の溝であり、前記係合突起は前記ハウジングと前記バルブとの掛止め用の突起であり、前記挿入溝は前記ハウジングと前記バルブとの位置決め用の溝であり、前記挿入突起は前記ハウジングと前記バルブとの位置決め用の突起である
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のランプ用のハウジング及びバルブ。
6. 前記ハウジングを形成する材料の熱膨張係数と前記バルブを形成する材料の熱膨張係数とが一致している
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のランプ用のハウジング及びバルブ。
7. 前記ハウジング及び前記バルブは、樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のランプ用のハウジング及びバルブ。
8. 前記ハウジングは、絶縁材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のランプ用のバルブ及びハウジング。
9. 光源部と、
   少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、前記光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
   前記ハウジング内に形成され、前記光源部が取り付けられる光源取付部と、
   中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、４個の前記係合突起に対する配置関係が、４個の前記係合溝に対する２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
   前記光源部と電気的に接続され、外部に露出する口金と、
   を備え、
   ２個の前記挿入突起のうちの少なくとも一方の前記挿入突起の幅は、前記係合溝の幅よりも大きい、
   ことを特徴とするランプ。
10. 光源部と、
    少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、前記光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングと、
    前記ハウジング内に形成され、前記光源部が取り付けられる光源取付部と、
    中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部とを有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置であって、２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブと、
    前記光源部と電気的に接続され、外部に露出する口金と、
    を備える、
    ことを特徴とするランプ。
11. 前記係合溝は前記ハウジングと前記バルブとの掛止め用の溝であり、前記係合突起は前記ハウジングと前記バルブとの掛止め用の突起であり、前記挿入溝は前記ハウジングと前記バルブとの位置決め用の溝であり、前記挿入突起は前記ハウジングと前記バルブとの位置決め用の突起であることを特徴とする請求項９または１０に記載のランプ。
12. 前記光源取付部は、ヒートシンクであることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のランプ。
13. 前記ハウジングを形成する材料の熱膨張係数と前記バルブを形成する材料の熱膨張係数とが一致していることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のランプ。
14. 前記ハウジング及び前記バルブは、樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一項に記載のランプ。
15. 前記ハウジングは、絶縁材料により形成されていることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のランプ。
16. 前記光源部は、熱伝導シートを介して前記光源取付部に取り付けられることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載のランプ。
17. 前記光源部は、固体発光素子を有することを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか一項に記載のランプ。
18. 前記固体発光素子は、ＬＥＤ、有機ＥＬ、レーザダイオードのいずれかであることを特徴とする請求項１７に記載のランプ。
19. 前記光源部と前記口金とに電気的に接続された電力変換回路を含む点灯装置をさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１８のいずれか一項に記載のランプ。
20. 少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングを形成するステップと、
    中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部を有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置であって、４個の前記係合突起に対する配置関係が、４個の前記係合溝に対する２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブを形成するステップと、
    を含み、
    ２個の前記挿入突起のうちの少なくとも一方の前記挿入突起の幅が、前記係合溝の幅よりも大きくなるように、２個の前記挿入突起及び４個の前記係合溝が形成される、
    ことを特徴とするランプ用のハウジング及びバルブの製造方法。
21. 少なくとも部分的に筒状の周壁部を有し、光源部を前記周壁部の内側に配置するためのハウジングであって、前記周壁部の一端側の周縁部に等間隔に配設された４個の係合溝と、前記一端側の周縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置に配設された２個の挿入溝とを備えるハウジングを形成するステップと、
    中空の外郭部と前記ハウジングの前記周縁部に対応する形状の開口縁部を有し、前記ハウジングに嵌合されて前記光源部を被覆するためのバルブであって、前記開口縁部に等間隔に配設された４個の係合突起と、前記開口縁部の中心を基準に対称の位置以外の位置であって、２個の前記挿入溝の配置関係に対応する位置に配設された２個の挿入突起とを備えるバルブを形成するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とするランプ用のハウジング及びバルブの製造方法。
22. 前記バルブの形成材料の熱膨張係数と前記ハウジングの形成材料の熱膨張係数とが一致していることを特徴とする請求項２０または２１に記載のランプ用のハウジング及びバルブの製造方法。