JP4917697B2 - ランプ及び照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ランプ及び照明装置に関し、特に、半導体発光素子を用いたランプ及び照明装置に関する。
近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、白熱電球又はハロゲン電球に比べて高効率及び長寿命であることからランプの新しい光源として期待されており、ＬＥＤを光源とするＬＥＤランプの研究開発が進められている。
ＬＥＤは、その温度が上昇するに従って光出力が低下するとともに、寿命が短くなることが知られている。このため、ＬＥＤ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、ＬＥＤの温度上昇の抑制を目的としたＬＥＤランプが提案されている（特許文献１、２、３）。
図１３は、特許文献１に開示された従来例１に係るＬＥＤランプ８０の断面図である。
図１３に示すように、特許文献１に開示された従来例１に係るＬＥＤランプ８０は、複数のＬＥＤチップで構成される光源８１１と、口金８１２と、光源８１１と口金８１２の間に配置される点灯回路８１３と、点灯回路８１３を内包する金属製の外郭部材８１４とを備える。
外郭部材８１４は、外部に露出する周部８１５と、この周部８１５に一体に形成された光源取り付け部８１６と、周部８１５の内側に形成された凹部８１４ａとを有する。
光源取り付け部８１６の上面には光源８１１が取り付けられている。光源８１１は、透光性のカバー８１７によって覆われている。
外郭部材８１４の凹部８１４ａの内面には、その内面形状に沿って形成された絶縁部材８１８が設けられている。
このように構成された従来のＬＥＤランプ８０によれば、周部８１５と光源取り付け部８１６とが一体に成形された外郭部材８１４を用いているので、光源８１１のＬＥＤチップから発生した熱を光源取り付け部８１６から周部８１５に向かって効率良く熱伝導させることができる。これにより、光源８１１に対する冷却性能を向上させることができ、ＬＥＤチップの温度上昇を抑制することができる。
また、特許文献２には、特許文献１に開示されたＬＥＤランプ８０をさらに改良した電球型ＬＥＤランプが開示されている。
特許文献２に開示された電球型ＬＥＤランプは、図１３に示すＬＥＤランプ８０において、さらに、光源取り付け部８１６と光源８１１との間に熱伝導性樹脂を形成したものである。これにより、光出力の高い高出力用ＬＥＤチップを用いた場合であってもＬＥＤチップの温度上昇を抑制することができる。
また、図１４は、特許文献３に開示された従来例２に係るＬＥＤランプの外観斜視図である。
図１４に示すように、特許文献３に開示された従来例２に係るＬＥＤランプ９０は、ＬＥＤが実装された光源モジュールを覆う透光性のカバーである透光部９１７と、光源モジュールが発生する熱を放熱するための放熱部９１５と、光源モジュールを駆動するための駆動回路部（不図示）と、駆動回路部に電気的に接続される口金部９１２とを備える。
さらに、放熱部９１５は、放熱フィン９１５ａと放熱フィン９１５ａを固定するための固定筒９１５ｂとを備える。
このように構成された従来例２に係るＬＥＤランプ９０によれば、光源モジュールから発生する熱は、放熱フィン９１５ａに伝導され、放熱フィン９１５ａから外気中に放出される。
特開２００６−３１３７１７号公報 特開２００９−０３７９９５号公報 特開２００９−００４１３０号公報
しかしながら、特許文献１、２に開示されたＬＥＤランプ８０では、周部８１５と光源取り付け部８１６とを一体化した外郭部材８１４を用いているので、外郭部材８１４内への点灯回路８１３の挿入は、狭小の口金８１２側の開口面積に制限される。これにより、点灯回路８１３を外郭部材８１４に組み込む際の作業効率が低下し、ランプの組立作業性が悪くなるという問題がある。
また、特許文献３に開示されたＬＥＤランプ９０では、放熱部９１５内に熱の対流が効率よく発生せず、放熱フィン９１５ａの放熱効果が十分に機能していない。このため、特許文献３に開示されたＬＥＤランプ９０では、ＬＥＤの温度上昇を十分に抑制することができないという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ランプの組立作業性が低下することなく、半導体発光素子の温度上昇を抑制して光束の低下を防止し、所定の照度を得ることができるランプ及び照明装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るランプの一態様は、半導体発光素子を有する光源と、前記光源に対して熱結合された放熱体と、前記放熱体に収容されるとともに前記光源を点灯させるための点灯回路と、前記点灯回路に電力を供給するための口金とを備え、前記放熱体は、少なくとも前記点灯回路を覆う第１放熱部材と前記光源が配置された第２放熱部材とからなり、前記第２放熱部材の端縁が前記第１放熱部材の凹部もしくは凸部に嵌合されている。
このように、第２放熱部材の端縁が第１放熱部材の凹部又は凸部に嵌合されているので、第１放熱部材と第２放熱部材との接触面積を大きくすることができる。これにより、光源の放熱性能を向上させることができる。また、この構成によって、第１放熱部材と第２放熱部材との密着性を向上させることもできる。さらに、放熱体が、少なくとも第１放熱部材と第２放熱部材の複数個で構成されているので、第１放熱部材の中に点灯回路を容易に組み込むことができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第２放熱部材の前記端縁における垂直断面形状の外郭線と、前記第１放熱部材の前記凹部もしくは前記凸部における垂直断面形状の外郭線との少なくとも一方は、曲線となっている部分を含むことが好ましい。
これにより、第１放熱部材と第２放熱部材との密着性をさらに向上させることができるとともに、第１放熱部材と第２放熱部材との接触面積をさらに大きくすることができるので、光源の放熱性能を一層向上させることができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第２放熱部材の前記端縁における前記曲線の形状と、前記第１放熱部材の前記凹部もしくは前記凸部における前記曲線の形状とは、いずれも略半円の円弧であることが好ましい。
これにより、第１放熱部材と第２放熱部材との密着性をさらに向上させることができるとともに、第１放熱部材と第２放熱部材との接触面積をさらに大きくすることができる。また、第２放熱部材の端縁形状が円弧であるので、第２放熱部材を第１放熱部材に装着する際、第２放熱部材と第１放熱部材との摩擦抵抗を小さくでき、第１放熱部材と第２放熱部材との嵌合作業を容易に行うことができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第１放熱部材は、前記凹部を有し、前記第２放熱部材の前記端縁は、前記凹部に嵌合する凸部であることが好ましい。
これにより、第２放熱部材の端縁が凸部であるので、第２放熱部材と第１放熱部材との摩擦抵抗をさらに小さくすることができ、第１放熱部材と第２放熱部材との嵌合作業をさらに容易に行うことができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第１放熱部材は筒体であり、前記第１放熱部材の前記凹部は、当該第１放熱部材の筒軸に向かって窪んでおり、前記第２放熱部材の前記凸部は、前記第１放熱部材の側面部に向かって突出していることが好ましい。
これにより、筒体である第１放熱部材の開口側から第２放熱部材を装着することができるので、点灯回路を第１放熱部材に容易に収容することができ、組立作業性を向上させることができる。さらに、この組立作業性の向上により、点灯回路の設置位置の精度を向上させることができるので、点灯回路と放熱体との電気絶縁性を容易に確保することができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第２放熱部材の前記凸部に縦溝が形成されており、前記第１放熱部材に、前記縦溝に嵌合する突出部が形成されていることが好ましい。
これにより、第１放熱部材と第２放熱部材とを、第１放熱部材の端縁における凹凸構造と、突出部と縦溝の凹凸構造との２つの凹凸嵌合構造によって構成することができるので、第１放熱部材と第２放熱部材との密着性及び接触面積をさらに向上することができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第２放熱部材の一部が弾性変形するように構成されることが好ましい。
これにより、第２放熱部材を第１放熱部材に装着するときに、第２放熱部材の一部が弾性変形するので、第２放熱部材の凸部を第１放熱部材の凹部に容易に嵌合することができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第２放熱部材は、前記第１放熱部材の内周形状に沿って延びるスカート部を備え、前記スカート部には切り欠き部が形成されていることが好ましい。
これにより、第１放熱部材に第２放熱部材を装着する際、第２放熱部材が第１放熱部材に挿入されるに従って、第２放熱部材のスカート部は第１放熱部材の内面から応力を受ける。これにより、第２放熱部材において、スカート部が内側方向に弾性変形することに伴い凸部も弾性変形する。従って、第２放熱部材の凸部を第１放熱部材の凹部に容易に嵌合することができる。
しかも、スカート部によって第１放熱部材と第２放熱部材との接触面積を大きくすることができるので、光源の放熱性能を一層向上させることができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第１放熱部材は、前記凸部を有し、前記第２放熱部材の前記端縁は、前記凸部に嵌合する凹部であることが好ましい。
これにより、第１放熱部材が凸部を有するので、第２放熱部材の端縁は凹部となる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第１放熱部材の前記第２放熱部材側が弾性変形するように構成されることが好ましい。
これにより、第２放熱部材を第１放熱部材に装着するときに、第１放熱部材の第２放熱部材側が弾性変形するので、第２放熱部材を第１放熱部材に容易に装着することができる。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第１放熱部材の前記第２放熱部材側に切り欠き部が形成されていることが好ましい。
これにより、第１放熱部材の弾性変形を容易に実現することができる。
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記本発明に係るランプを備えるものである。
これにより、放熱性に優れたランプを備える照明装置を実現することができ、消費電力の少ない照明装置を提供することができる。
本発明に係るランプ及び照明装置は、第１放熱部材と第２放熱部材とを凹凸構造によって嵌合するので、第１放熱部材と第２放熱部材との接触面積を大きくすることができ、光源の放熱性能を向上させることができる。これにより、光源の半導体発光素子の温度上昇を抑制することができるので、光源の光束の低下を防止し、所定の照度を得ることができる。
また、凹凸構造によって、第１放熱部材と第２放熱部材との密着性が向上するので、第１放熱部材と第２放熱部材との保持性能を向上させることができる。さらに、放熱体が、第１放熱部材と第２放熱部材との複数個からなるので、第１放熱部材の中に点灯回路を容易に組み込むことができ、ランプの組立作業性が低下することがない。
図１は、本発明の実施の形態１に係るランプの分解斜視図である。 図２Ａは、本発明の実施の形態１に係るランプの断面図である。 図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係るランプの要部拡大断面図（図２Ａの破線で囲む領域Ａの拡大図）である。 図３は、本発明の実施の形態１に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態１の変形例に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態２に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。 図６は、本発明の実施の形態３に係るランプの断面図である。 図７は、本発明の実施の形態３に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。 図８は、本発明の実施の形態３の変形例に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。 図９Ａは、本発明の実施の形態４に係るランプの断面図である。 図９Ｂは、本発明の実施の形態４に係るランプの要部拡大断面図（図９Ａの破線で囲む領域Ｂの拡大図）である。 図１０は、本発明の実施の形態４に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。 図１１は、本発明に係る照明装置の概略断面図である。 図１２Ａは、本発明の変形例Ａに係るランプにおける放熱体の拡大断面図である。 図１２Ｂは、本発明の変形例Ｂに係るランプにおける放熱体の拡大断面図である。 図１２Ｃは、本発明の変形例Ｃに係るランプにおける放熱体の拡大断面図である。 図１２Ｄは、本発明の変形例Ｄに係るランプにおける放熱体の拡大断面図である。 図１３は、従来例１に係るＬＥＤランプの断面図である。 図１４は、従来例２に係るＬＥＤランプの断面図である。
以下、本発明の実施の形態に係るランプ及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係るランプ１について、図１を参照しながら図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るランプ１の分解斜視図である。図２Ａは、本発明の実施の形態１に係るランプ１の断面図である。図２Ｂは、図２Ａの破線で囲まれる領域Ａの拡大図であり、本発明の実施の形態１に係るランプ１の要部拡大断面図である。
図１及び図２Ａに示すように、本発明の実施の形態１に係るランプ１は、半導体発光素子を有する光源であるＬＥＤモジュール１１と、電力を受電するための口金１２と、ＬＥＤモジュール１１と口金１２との間に配置され、口金１２から受電した電力をＬＥＤモジュール１１に給電するための点灯回路１３と、ＬＥＤモジュール１１に対して熱結合された放熱体１４とを備える。
ＬＥＤモジュール１１は、所定の光を放出する発光モジュール（発光ユニット）である。ＬＥＤモジュール１１は、矩形状のセラミックス基板１１ａと、当該セラミックス基板１１ａの片面に実装された複数のＬＥＤチップ１１ｂと、ＬＥＤチップ１１ｂを封止するための封止樹脂１１ｃとによって構成されている。封止樹脂１１ｃには、所定の蛍光体粒子が分散されており、蛍光体粒子によってＬＥＤチップ１１ｂの発光光が所望の色に変換される。
本実施形態では、ＬＥＤチップ１１ｂとして青色の光を発光する青色ＬＥＤを用い、蛍光体粒子として黄色蛍光体粒子を用いた。これにより、黄色蛍光体は青色ＬＥＤの青色発光光によって励起されて黄色光を放出し、当該黄色光と青色ＬＥＤの青色光とによって白色光がＬＥＤモジュール１１から放出される。なお、本実施形態において、約１００個のＬＥＤチップ１１ｂがマトリクス状にセラミックス基板１１ａ上に実装されている。
口金１２は、例えばＥ２６やＥ１７等のねじ込み型の口金であり、トップ側の接点とサイド側の接点との二接点によって交流電力を受電するための受電部である。口金１２で受電した電力はリード線（不図示）を介して回路基板１３ｂの電力入力部に入力される。もちろん、口金１２として、電球型ランプに用いられる他の構造の口金を用いても良い。
点灯回路１３は、ＬＥＤモジュール１１のＬＥＤチップ１１ｂを発光させるための回路を構成する複数の回路素子１３ａと、回路素子１３ａが実装される回路基板１３ｂとを有する。点灯回路１３は、樹脂ケース１８を介して放熱体１４に収容されている。
回路素子１３ａは、複数の部品で構成されており、口金１２から受電した交流電力を直流電力に変換し、ＬＥＤモジュール１１のＬＥＤチップ１１ｂに当該直流電力を供給する。これにより、ＬＥＤチップ１１ｂは発光する。
本実施形態において、複数の回路素子１３ａは、電解コンデンサ（縦コンデンサ）、セラミックコンデンサ（横コンデンサ）、抵抗素子、コイルからなる電圧変換素子、及びＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）の半導体素子等からなる。
回路基板１３ｂは、円盤状のプリント基板であり、一方の面に複数の回路素子１３ａが実装されている。回路基板１３ｂは、後述する樹脂キャップ１９の係止爪によって樹脂キャップ１９に保持される。
放熱体１４は、ＬＥＤモジュールに対して熱結合され、ＬＥＤモジュール１１から発生する熱を放熱するための部材である。放熱体１４は、少なくとも２つ以上の放熱部材によって構成されており、本実施形態では、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とによって構成されている。
ヒートシンク１５は、本発明に係る第１放熱部材であり、点灯回路１３を覆うように構成される。ヒートシンク１５は、上下方向に２つの開口を有する金属製筒体の筐体であって、グローブ１７側の開口を構成する第１開口部１５ａと、口金１２側の開口を構成する第２開口部１５ｂとを有する。第１開口部１５ａの口径は第２開口部１５ｂの口径よりも大きく、ヒートシンク１５は全体として円錐台形状である。また、ヒートシンク１５の筒体の軸（筒軸）はランプの軸と同じであり、ヒートシンクは、ランプの軸を中心軸とする回転体である。なお、ヒートシンク１５はアルミニウム合金材料で構成されている。また、ヒートシンク１５の表面はアルマイト処理が施されており、熱放射率を向上させている。
本実施形態において、ヒートシンク１５の第１開口部１５ａ側の端部には、光源取り付け部材１６が装着される部分におけるヒートシンク１５の内面に、環状に凹部１５ｃが形成されている。凹部１５ｃは、ヒートシンク１５の筒軸と直交する方向であり、かつヒートシンク１５の外方に向かって窪むように形成されている。また、ヒートシンク１５の側面部の一部をプレス加工することによって凹部１５ｃを形成することができ、ヒートシンク１５の内側面部も外側面部もヒートシンク１５の外方に向かって突出している。凹部１５ｃ（凹部１５ｃの窪み開始位置）は、ヒートシンク１５の第１開口部１５ａ側の端縁から第２開口部に向かって１ｍｍ〜１５ｍｍの範囲の位置において形成されている。つまり、少なくとも１ｍｍの端部箇所が無いと光源取り付け部材１６の嵌合が不十分となり、またグローブ１７の固定も不十分となる。また、１５ｍｍ以上深い位置に設けても良いが、あまり深い位置に形成すると点灯回路１３のスペースが少なくなってしまう。
なお、凹部１５ｃは、プレス加工によって、ヒートシンク１５の内側面部も外側面部もヒートシンク１５の外方に向かって突出するように構成したが、これに限らない。例えば、ヒートシンク１５の外側面部は平坦のままで内側面部にのみ窪みを有する凹部としても構わない。この場合、ヒートシンク１５の内周面を削ることによって凹部を形成することができる。
光源取り付け部材１６は、本発明に係る第２放熱部材であり、ＬＥＤモジュール１１を配置するための金属基板からなるホルダである。本実施形態において、光源取り付け部材１６は、アルミダイキャストによって円盤状に成形されており、ヒートシンク１５の凹部１５ｃに装着される。なお、光源取り付け部材１６には、点灯回路１３とＬＥＤモジュール１１とを接続するリード配線を通すための切り欠き部が形成されている。
また、光源取り付け部材１６には、ＬＥＤモジュール１１を配置するための凹部１６ａが形成されている。凹部１６ａに配置されたＬＥＤモジュール１１は、止め金具２１によって挟持される。
本実施形態において、光源取り付け部材１６のヒートシンク１５に当接する部分である端縁は、ヒートシンク１５の凹部１５ｃ内において、凸部１６ｂとして構成されている。凸部１６ｂは、ヒートシンク１５の内周面である側面部に向かって突出するように形成されている。
図２Ａに示すように、本実施形態に係るランプ１では、光源取り付け部材１６の端縁、すなわち、凸部１６ｂがヒートシンク１５の凹部１５ｃに嵌合されている。つまり、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂがヒートシンク１５の凹部１５ｃに嵌め込まれた構造となっている。言い換えれば、凸部１６ｂを含んだ光源取り付け部材１６の外径は、ヒートシンク１５における凹部形成予定部（凹部１５ｃの形成予定部分）の内径よりもやや大きい寸法で形成されている。そして、凹部形成予定部において、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂが許容する深さの凹部１５ｃを形成するようにすればよい。これによって、凹部１５ｃおよび凸部１６ｂはお互いに押し合う関係となるので、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６との密着性が向上する。
また、本実施形態に係るランプ１において、ヒートシンク１５の凹部１５ｃの垂直断面形状の外郭線は曲線となっている部分を含んでおり、また、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂの垂直断面形状の外郭線も曲線となっている部分を含んでいる。なお、垂直断面とは、ランプの軸を含む平面で切断したときの断面であり、図２Ａ及び図２Ｂの断面である。
本実施形態では、図２Ｂの拡大図に示すように、ヒートシンク１５の凹部１５ｃの垂直断面形状の外郭線は略半円の円弧であり、また、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂの垂直断面形状の外郭線も略半円の円弧である。そして、これらヒートシンク１５の凹部１５ｃにおける外郭線の曲線形状と光源取り付け部材１６の凸部１６ｂにおける外郭線の曲線形状とは、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６との接触部分において一致している。
このように、本実施形態では、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とは、凹部１５ｃと凸部１６ｂとが嵌合することによって、凹部１５ｃの内面部分と凸部１６ｂの外面部分とは、嵌合部分の断面視において全て接触するように構成されているとともに、嵌合部分において、ヒートシンク１５の内面のほぼ全周に渡って接触するように構成されている。すなわち、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂがヒートシンク１５の凹部１５ｃに嵌合するように構成されている。これにより、嵌合部分の一定領域においてヒートシンク１５と光源取り付け部材１６との接触面積を大きく確保することができるとともに、これらの密着性を向上させることができる。従って、ＬＥＤモジュール１１から発生する熱の放熱性能を向上させることができる。また、ヒートシンクと光源取り付け部材との保持性能を向上させることもできる。
なお、本実施形態において、ヒートシンク１５の凹部１５ｃの内径Ｒ１と光源取り付け部材１６の凸部１６ｂの外径Ｒ２は、いずれも半径３ｍｍとした。また、光源取り付け部材１６の主板の厚さｔは、６ｍｍとした。
このヒートシンク１５の凹部１５ｃと光源取り付け部材１６の凸部１６ｂについて、図３を用いてさらに詳述する。図３は、本発明の実施の形態１に係るランプ１における放熱体１４（ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６）の拡大斜視図である。
図３に示すように、ヒートシンク１５の凹部１５ｃは、ヒートシンク１５の第１開口部１５ａ側の内周面に沿ってリング状に形成されている。また、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂは、光源取り付け部材１６の側部の端縁全周にわたって形成されている。
このように構成されたヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とにおいて、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５の第１開口部１５ａ側から挿入し、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５に押し込むことにより、図２Ｂに示すように、ヒートシンク１５の凹部１５ｃに光源取り付け部材１６の凸部１６ｂを嵌め込むことができる。これにより、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とを互いに固定することができる。
図１及び図２Ａに戻り、本実施形態に係るランプ１は、その他に、グローブ１７、樹脂ケース１８、樹脂キャップ１９、絶縁リング２０及び止め金具２１を備える。
グローブ１７は、ＬＥＤモジュール１１から放出される光をランプ外部に放射するための半球状の透光性カバーである。ＬＥＤモジュール１１は、このグローブ１７によって覆われている。グローブ１７は、ＬＥＤモジュール１１から放出される光を拡散させるために、すりガラス処理等の光拡散処理が施されている。
グローブ１７の開口側は絞った形状となっており、グローブ１７の開口端部は光源取り付け部材１６の上面に当接して配置される。グローブ１７は、耐熱性を有するシリコン系接着剤によってヒートシンク１５に固着される。
なお、グローブ１７の形状は半球状のものに限らず、回転楕円体や偏球体であっても構わない。また、本実施形態において、グローブ１７の材質はガラス材としたが、グローブ１７の材質はガラス材に限らず、合成樹脂等でグローブ１７を成形しても構わない。
樹脂ケース１８は、点灯回路１３を収納するためのケースであって、ヒートシンク１５と略同形である筒状の第１ケース部１８ａと、口金１２と略同形である筒状の第２ケース部１８ｂとからなる。
第１ケース部１８ａは、ヒートシンク１５と所定の隙間を介して配置される。本実施形態では、第１ケース部１８ａの外周面とヒートシンク１５の第１ケース部１８ａに対向する面に隙間が設けられている。
第２ケース部１８ｂは、第１ケース部１８ａ側とは反対側に開口を有する。第２ケース部１８ｂの外周面は口金１２の内周面と接触するように構成されている。本実施形態では、第２ケース部１８ｂの外周面には口金１２と螺合するための螺合部が形成されており、螺合部によって口金１２と接触している。
本実施形態において、樹脂ケース１８は、射出成形によって製造することができ、これにより、第１ケース部１８ａと第２ケース部１８ｂとは一体的に形成される。
樹脂キャップ１９は、樹脂ケース１８の第１ケース部１８ａの光源取り付け部材１６側の開口に取り付けられている。樹脂ケース１８の光源取り付け部材１６側は、樹脂キャップ１９によって封止されている。
樹脂キャップ１９は、略円板形状であり、内面側の外周端部には、樹脂ケースの厚み方向に突出する環状の突出部１９ａが形成されている。突出部１９ａに直交する方向の内周面には、回路基板１３ｂを係止し保持するための複数個の係止爪（不図示）が形成されている。突出部１９ａは、樹脂ケース１８の第１ケース部１８ａの開口の端部に嵌め込むことができるように構成されている。樹脂キャップ１９は、樹脂ケース１８と同じ材料を用いて成形することができる。
なお、樹脂キャップ１９には、ＬＥＤモジュール１１に給電するためのリード線を通すための貫通孔１９ｂが形成されている。
絶縁リング２０は、口金１２とヒートシンク１５との絶縁を確保するものであり、口金１２とヒートシンク１５との間に配置されている。絶縁リング２０の内周面は樹脂ケース１８の第２ケース部１８ｂの外周面に当接されている。
絶縁リング２０は、樹脂ケース１８の第２ケース部１８ｂと口金１２とが螺着されることにより、口金１２の開口端部とヒートシンク１５の開口端部とによって挟持される。なお、絶縁リング２０は、高熱伝導性樹脂によって形成することが好ましい。
以上説明したように、本発明の実施の形態１に係るランプ１は、放熱体１４をヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とによって構成し、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂをヒートシンク１５の凹部１５ｃに嵌合させるものである。また、ヒートシンク１５の凹部１５ｃと光源取り付け部材１６の凸部１６ｂとは、垂直断面形状の外郭線が曲線となっている部分を含んでいる。
この構成により、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６との接触面積を大きくすることができるので、ＬＥＤモジュール１１の放熱性能を向上させることができる。従って、ＬＥＤモジュール１１のＬＥＤチップ１１ｂの温度上昇を抑制することができる。従って、ＬＥＤモジュールの光束の低下を防止して、所定の照度を得ることができる。
さらに、この構成により、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６との密着性を向上させることができる。従って、ヒートシンク１５と光源取り付け部材１６との保持性能を向上させることができる。
また、放熱体１４が複数個からなるため、例えば、本実施形態では、周側面部であるヒートシンク１５と上面部である光源取り付け部材１６とからなるため、点灯回路１３を放熱体１４（樹脂ケース１８）の内部に挿入する際、開口面積の大きい側（反口金側）から挿入できるので、ランプの組立作業性を向上させることができる。しかも、本実施形態では、放熱体１４は、筒状体のヒートシンク１５と平板状の光源取り付け部材１６とからなるので、点灯回路１３の回路素子の放熱設計を容易に行うこともできる。すなわち、この構成により、ヒートシンク１５内における点灯回路１３の回路基板の配置方法は、基板垂直差込式でも基板水平差込式でも、いずれの方法でも行うことができる。これにより、回路素子から回路基板に伝導する熱を、例えば回路基板の周囲部材のどこかと接触させたい場合に、設計上の選択の幅を広げることができる。
さらに、ランプの組立作業性の向上により、点灯回路１３の設置位置の精度を向上させることができる。これにより、樹脂ケース１８が無い場合であっても、点灯回路１３と放熱体１４との電気絶縁性を確保することができ、ランプの動作信頼性を向上させることができる。
また、ヒートシンク１５の凹部１５ｃに光源取り付け部材１６の凸部１６ｂを嵌合させることによってヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とを固定することができるので、接着剤を必要とすることなく、かつ、放熱体支持強度を増加させてヒートシンク１５と光源取り付け部材１６とを固定することができる。
また、本実施形態に係るランプ１の構成によれば、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５に装着する際、光源取り付け部材１６を回転させる必要がない。つまり、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５に装着する際、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂをヒートシンク１５の内面に当接させ、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５内方に摺動、すなわち、すり動かしながら押し込むことにより、上記の装着を行うことができる。従って、ＬＥＤモジュール１１と点灯回路１３とを接続するリード線は光源取り付け部材１６を貫通して配設されるが、当該リード線をねじることなくランプ内部に収容することができるので、リード線における断線等の不具合が生じない。
しかも、この装着の際、光源取り付け部材１６の凸部１６ｂの形状、つまり凸部１６ｂの垂直断面形状が円弧状であるので、光源取り付け部材１６とヒートシンク１５との間の摩擦抵抗を小さくでき、光源取り付け部材１６とヒートシンク１５との嵌合作業を容易に行うことができる。
（実施の形態１の変形例）
次に、本発明の実施の形態１の変形例に係るランプ１Ａについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１の変形例に係るランプ１Ａにおける放熱体１４Ａの拡大斜視図である。なお、図４において、図３に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
図４に示す本発明の実施の形態１の変形例に係るランプ１Ａが、図３に示す本発明の実施の形態１に係るランプ１と異なる点は、放熱体１４Ａを構成するヒートシンク１５Ａの構造である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態１に係るランプ１と同じである。
図４に示すように、本発明の実施の形態１の変形例に係るランプ１Ａでは、ヒートシンク１５Ａの光源取り付け部材１６側の一部が弾性変形するように構成されている。具体的には、ヒートシンク１５Ａの第１開口部１５ａにおいて、ヒートシンク１５Ａの開口端から縦方向に沿って切り欠かれた切り欠き部１５ｄＡが形成されている。なお、本変形例では、切り欠き部１５ｄＡは、ヒートシンク１５Ａの凹部１５ｃの位置まで切り欠かれている。
本発明の実施の形態１の変形例に係るランプ１Ａによれば、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５Ａに装着するときに、光源取り付け部材１６がヒートシンク１５Ａの内部に挿入されるに従って、ヒートシンク１５Ａは光源取り付け部材１６によってヒートシンク１５Ａの内側から外側に向かった方向の応力が加えられる。このとき、ヒートシンク１５Ａに切り欠き部１５ｄＡが形成されているので、光源取り付け部材１６によってヒートシンク１５Ａの第１開口部１５ａ側部分が弾性変形する。従って、光源取り付け部材１６をヒートシンク１５Ａに容易に装着することができる。
また、切り欠き部１５ｄＡは、ヒートシンク１５Ａと光源取り付け部材１６との位置合わせ用の目印（アライメントマーク）として利用することもできる。これにより、ヒートシンク１５Ａと光源取り付け部材１６との組立精度を向上させることができる。
なお、本変形例では、切り欠き部１５ｄＡは１つとしたが、これに限らない。例えば、切り欠き部１５ｄＡを複数個形成しても構わない。また、切り欠き部１５ｄＡは、凹部１５ｃの位置まで切り欠いたが、これに限らない。例えば、凹部１５ｃを跨るようにして切り欠き部１５ｄＡを形成しても構わない。あるいは、凹部１５ｃに到達しないようにして、切り欠き部１５ｄＡを形成しても構わない。要するに、切り欠き部１５ｄＡは、ヒートシンク１５Ａの光源取り付け部材１６側部分の弾性変形や強度等を考慮して適宜形成すればよい。
また、本変形例では、切り欠き部１５ｄＡによって、ヒートシンク１５Ａの光源取り付け部材１６側部分を弾性変形するように構成したが、これに限らない。その他、ヒートシンク１５Ａの一部を弾性変形するような構成であれば適宜採用することができる。
なお、本変形例は、以下の実施形態においても適用することができる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るランプ２について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係るランプ２における放熱体２４の外観斜視図である。
本発明の実施の形態２に係るランプ２が、本発明の実施の形態１に係るランプ１と異なる点は、放熱体２４の構造である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態１に係るランプ１と同じであるので、全体構成を含めて、その説明は省略する。なお、同じ構成要素については、同じ符号を付している。
図５に示すように、本発明の実施の形態２に係るランプ２でも、放熱体２４はヒートシンク２５と光源取り付け部材２６とによって構成されている。なお、本実施形態に係るヒートシンク２５は、実施の形態１のヒートシンク１５と基本的な構成は同じであるので、本実施形態では異なる点を中心に説明する。また、本実施形態に係る光源取り付け部材２６についても、実施の形態１の光源取り付け部材１６と基本的な構成は同じであるので、本実施形態では異なる点を中心に説明する。
図５に示すように、本実施形態に係るヒートシンク２５は、本発明に係る第１放熱部材であって、実施の形態１に係るヒートシンク１５と同様に、光源取り付け部材２６が装着される部分に凹部２５ｃが形成されている。凹部２５ｃは、凹部１５ｃと同じ構成である。
本実施形態に係るヒートシンク２５は、さらに、複数個の突出部２５ｅを備える。複数の突出部２５ｅは、ヒートシンク２５の第１開口部１５ａの端部の内面において周方向に所定間隔をおいて形成されている。各突出部２５ｅは、凹部２５ｃを跨るように、ヒートシンク２５の内側に向かって突出するように形成されている。本実施形態において、突出部２５ｅは、等間隔に８個形成されている。なお、本実施形態では、突出部２５ｅが形成されているので、突出部２５ｅが形成された部分には凹部２５ｃは形成されない。
また、図５に示すように、本実施形態に係る光源取り付け部材２６は、本発明に係る第２放熱部材であって、実施の形態１に係る光源取り付け部材１６と同様に、光源取り付け部材２６のヒートシンク２５に当接する部分に凸部２６ｂが形成されている。凸部２６ｂは、凸部１６ｂと同じ構成である。
本実施形態に係る光源取り付け部材２６の側部を構成する凸部２６ｂには、さらに、縦溝２６ｃが形成されている。縦溝２６ｃは、ヒートシンク１５の突出部２５ｅと嵌合するものであり、突出部２５ｅの突出量だけ窪んでいる。また、縦溝２６ｃは、凸部２６ｂを光源取り付け部材２６の厚み方向に沿って切り欠くことにより形成されている。本実施形態では、縦溝２６ｃは、突出部２５ｅに対応させて、８個形成されている。
なお、本実施形態において、ヒートシンク２５の凹部２５ｃの内径と光源取り付け部材２６の凸部１６ｂの外径は、いずれも半径３ｍｍとした。また、光源取り付け部材２６の主板の厚さは、６ｍｍとした。
このように構成されるヒートシンク２５と光源取り付け部材２６とは、図２Ａ及び図２Ｂに示す本発明の実施の形態１に係るランプ１と同様にして、光源取り付け部材２６の凸部２６ｂがヒートシンク２５の凹部２５ｃに嵌合されて、光源取り付け部材２６とヒートシンク２５とが固定される。このとき、本実施形態では、ヒートシンク２５の突出部２５ｅに光源取り付け部材２６の縦溝２６ｃを嵌合させるようにして、光源取り付け部材２６がヒートシンク２５に嵌め込まれる。
以上、本発明の実施の形態２に係るランプ２は、実施の形態１に係るランプ１と同様に、放熱体２４をヒートシンク２５と光源取り付け部材２６とによって構成されるものであって、光源取り付け部材２６の凸部２６ｂがヒートシンク２５の凹部２５ｃに嵌合されるものである。本実施形態に係るランプ２では、光源取り付け部材２６の凸部２６ｂとヒートシンク２５の凹部２５ｃとを嵌合させる際に、さらに、ヒートシンク２５の突出部２５ｅと光源取り付け部材２６の縦溝２６ｃとを嵌合させるものである。
なお、本実施形態では、実施の形態１と同様に、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との接触部分において、ヒートシンク２５の凹部２５ｃにおける外郭線の曲線形状と光源取り付け部材２６の凸部２６ｂにおける外郭線の曲線形状とを一致させ、ヒートシンク２５の凹部２５ｃと光源取り付け部材２６の凸部２６ｂとを嵌合させている。
このように、本実施形態に係るランプ２は、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との接触部分を、凹部２５ｃ及び凸部２６ｂの凹凸構造と、突出部２５ｅ及び縦溝２６ｃの凹凸構造との２つの凹凸嵌合構造によって構成している。
従って、本実施形態に係るランプ２は、本発明の実施の形態１に係るランプ１と比べて、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との接触面積をさらに大きくすることができるので、ＬＥＤモジュール１１の放熱性能を向上させることができる。従って、ＬＥＤモジュール１１のＬＥＤチップ１１ｂの温度上昇を一層抑制することができる。さらに、この構成により、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との密着性も一層向上させることができる。従って、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との保持性能をさらに向上させることができる。
また、実施の形態１と同様に本実施形態に係るランプ２についても、放熱体２４を複数個、すなわち、周側面部であるヒートシンク２５と上面部である光源取り付け部材２６とからなる構成とすることにより、点灯回路１３を収容した樹脂ケース１８を放熱体２４内部に挿入する際、開口面積の大きい側（反口金側）から挿入できるので、ランプの組立作業性を向上させることができる。
さらに、ランプの組立作業性の向上により、点灯回路１３の設置位置の精度を向上させることができる。これにより、樹脂ケース１８が無い場合であっても、点灯回路１３と放熱体２４との電気絶縁性を確保することができるので、ランプの動作信頼性を向上させることができる。
本実施形態に係るランプ２では、ヒートシンク２５の突出部２５ｅに光源取り付け部材２６の縦溝２６ｃを適合させて光源取り付け部材２６をヒートシンク２５に装着する。すなわち、突出部２５ｅ及び縦溝２６ｃは、ヒートシンク２５に光源取り付け部材２６を装着させる際のガイド機構や光源取り付け部材２６の円周方向の回動を防止する回転止めとしても機能する。これにより、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との組立作業性を一層向上させることができるとともに、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６との位置合わせ精度を一層向上させることができる。
なお、ヒートシンク２５において、突出部２５ｅは、少なくとも凹部２５ｃから第１開口部１５ａ側に形成することが好ましい。これにより、突出部２５ｅと縦溝２６ｃとをガイド機構として利用することができる。
また、本実施形態では、２つの凹凸構造によってヒートシンク２５と光源取り付け部材２６とを固定することができるので、接着剤を必要とすることなく、かつ、放熱体支持強度をさらに増加させて、ヒートシンク２５と光源取り付け部材２６とを安定して固定することができる。
しかも、光源取り付け部材２６の凸部２６ｂの垂直断面形状が円弧状であるので、本発明の実施の形態１に係るランプ１と同様に、光源取り付け部材２６とヒートシンク２５との間の摩擦抵抗を小さくすることができるので、光源取り付け部材２６をヒートシンク２５に容易に装着することができる。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係るランプ３について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係るランプ３の断面図である。図７は、本発明の実施の形態３に係るランプにおける放熱体の拡大斜視図である。
本発明の実施の形態３に係るランプ３が、本発明の実施の形態１に係るランプ１と異なる点は、放熱体３４の構造、特に光源取り付け部材３６の構造である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態１に係るランプ１と同じであるので、その説明は省略する。なお、同じ構成要素については、同じ符号を付している。
図６及び図７に示すように、本発明の実施の形態３に係るランプ３は、放熱体３４がヒートシンク１５と光源取り付け部材３６とによって構成されたものである。なお、本実施形態に係るヒートシンク１５は、本発明に係る第１放熱部材であって、実施の形態１のヒートシンク１５と同じ構成であるので、その説明は省略する。
図７に示すように、本実施形態に係る光源取り付け部材３６は、本発明に係る第２放熱部材であって、実施の形態１に係る光源取り付け部材１６と同様に、光源取り付け部材３６のヒートシンク１５に当接する部分に凸部３６ｂが形成されている。但し、本実施形態では、凸部３６ｂは、薄板を加工することによって形成されており、凸部３６ｂの内部には空間部が形成されている。これにより、凸部３６ｂに弾性力を持たせることができる。
本実施形態に係る光源取り付け部材３６は、図７に示すように、さらに、ヒートシンク１５の内周形状に沿って縦方向に延びるスカート部３６ｄを備える。そして、スカート部３６ｄには、縦方向に沿って切り欠かれたスリット状の切り欠き部３６ｅが形成されている。
このように構成される光源取り付け部材３６は、スカート部３６ｄに外力が加わったときに、切り欠き部３６ｅによってスカート部３６ｄが弾性変形し、スカート部３６ｄが弾性変形するに従って、スカート部３６ｄに連続して形成される凸部３６ｂも弾性変形する。
なお、本実施形態において、光源取り付け部材３６は、深絞り加工によって形成することができる。また、本実施形態において、光源取り付け部材３６の凸部３６ｂの外径は、３ｍｍとした。また、光源取り付け部材３６の凸部３６ｂの高さは、６ｍｍとした。また、スカート部３６ｄの高さは、１０ｍｍとした。
このように構成されるヒートシンク１５と光源取り付け部材３６とは、図２Ａ及び図２Ｂに示す本発明の実施の形態１に係るランプ１と同様にして、光源取り付け部材３６の凸部３６ｂがヒートシンク１５の凹部１５ｃに嵌合されて、図６に示すように、光源取り付け部材３６とヒートシンク１５とが固定される。
以上、本発明の実施の形態３に係るランプ３は、実施の形態１に係るランプ１と同様に、放熱体３４をヒートシンク１５と光源取り付け部材３６とによって構成されるものであって、光源取り付け部材３６の凸部３６ｂがヒートシンク１５の凹部１５ｃに嵌合されるものである。
なお、本実施形態では、実施の形態１と同様に、ヒートシンク１５と光源取り付け部材３６との接触部分において、ヒートシンク１５の凹部１５ｃにおける外郭線の曲線形状と光源取り付け部材３６の凸部３６ｂにおける外郭線の曲線形状とを一致させ、ヒートシンク１５の凹部１５ｃと光源取り付け部材３６の凸部３６ｂとを嵌合させている。
このように、本実施形態に係るランプ３では、実施の形態１に係るランプ１と同様に、ヒートシンク１５と光源取り付け部材３６との接触部分が凹凸嵌合によって構成されている。
従って、ヒートシンク１５と光源取り付け部材３６との接触面積を大きくすることができるとともに、ヒートシンク１５と光源取り付け部材３６との密着性を向上することができる。しかも、本実施形態に係るランプ３は、光源取り付け部材３６のスカート部３６ｄが、ヒートシンク１５の内面に接触するようにして固定されるため、ヒートシンク１５と光源取り付け部材３６との接触面積を大幅に拡大することができる。従って、本実施形態に係るランプ３は、実施の形態１に係るランプ１と比べて、ＬＥＤモジュール１１の放熱性能を一層向上させることができる。
また、実施の形態１と同様に本実施形態に係るランプ３についても、放熱体３４を複数個の構成とすることにより、すなわち、周側面部であるヒートシンク１５と上面部である光源取り付け部材３６とからなる構成とすることにより、点灯回路１３を収容した樹脂ケース１８を放熱体３４内部に挿入する際、開口面積の大きい側（反口金側）から挿入できるので、ランプの組立作業性を向上させることができる。
さらに、ランプの組立作業性の向上により、点灯回路１３の設置位置の精度を向上させることができる。これにより、樹脂ケース１８が無い場合であっても、点灯回路１３と放熱体１４との電気絶縁性を確保することができるので、ランプの動作信頼性を向上させることができる。
しかも、ヒートシンク１５に光源取り付け部材３６を装着する際、光源取り付け部材３６のスカート部３６ｄは、光源取り付け部材３６がヒートシンク１５内に挿入されるに従って、ヒートシンク１５の内面から応力を受ける。これにより、スカート部３６ｄが内側方向に弾性変形し、これに伴い凸部３６ｂも弾性変形して弓なりとなり外径が減少するので、光源取り付け部材３６をヒートシンク１５に挿入しやすくなる。さらに挿入が進み、凸部３６ｂが凹部１５ｃに位置したときに、凸部３６ｂが凹部１５ｃにはまり込むことによって光源取り付け部材の３６の外径が復元して嵌合が完了する。なお、このとき、凸部３６ｂ及びスカート部３６ｄの復元力によって、光源取り付け部材３６がヒートシンク１５に保持されていることが好ましい。
このように、本実施形態では、凸部３６ｂを弾性変形させることができるので、光源取り付け部材３６の凸部３６ｂをヒートシンク１５の凹部１５ｃに容易に嵌合させることができる。従って、光源取り付け部材３６の設置性を向上させることができる。
また、実施の形態１，２と同様に、本実施形態に係るランプ３についても、接着剤を必要とすることなく、かつ、放熱体支持強度を増加させてヒートシンク１５と光源取り付け部材３６とを固定することができる。
しかも、光源取り付け部材３６の凸部３６ｂの垂直断面形状が円弧状であるので、実施の形態１に係るランプ１と同様に、光源取り付け部材３６とヒートシンク１５との間の摩擦抵抗を小さくすることができるので、光源取り付け部材３６をヒートシンク１５に容易に装着することができる。
なお、本実施形態では、図７に示すように、光源取り付け部材３６のスカート部３６ｄには、スリット状の切り欠き部３６ｅを３つ形成したが、３つに限らない。切り欠き部３６ｅは、１つあるいは２つとしてもよく、又は、４つ以上としても構わない。切り欠き部３６ｅは、スカート部３６ｄの弾性変形や強度等を考慮して適宜形成すればよい。切り欠き部の形状もスリット状に限らない。
また、本実施形態において、切り欠き部３６ｅの途中からスカート部３６ｄの周方向に沿ってさらに切り欠いた切り欠き部を形成しても構わない。例えば、２つの切り欠き部３６ｅに挟まれるスカート部３６ｄにおいて、両側の切り欠き部３６ｅから互いの切り欠き部３６ｅに向かうようにして第２切り欠き部を形成することができる。これにより、スカート部３６ｄの弾性力が大きくなり、弾性変形しやすくなる。従って、さらに、光源取り付け部材３６をヒートシンク１５に装着しやすくなる。
（実施の形態３の変形例）
次に、本発明の実施の形態３の変形例に係るランプ３Ａについて、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３の変形例に係るランプ３Ａにおける放熱体３４Ａの拡大斜視図である。なお、図８において、図７に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
図８に示す本発明の実施の形態３の変形例に係るランプ３Ａが、図７に示す本発明の実施の形態３に係るランプ３と異なる点は、放熱体３４Ａを構成する光源取り付け部材３６Ａの構造である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態３に係るランプ３と同じである。
図８に示すように、本発明の実施の形態３の変形例に係るランプ３Ａにおける光源取り付け部材３６Ａは、ヒートシンク１５の凹部１５ｃと嵌合する凸部３６ｂＡがスカート部３６ｄＡの開口側に設けられたものである。すなわち、本変形例では、光源取り付け部材３６Ａの凸部３６ｂＡが、ＬＥＤモジュールを取り付ける面とは離れて形成されており、本実施形態では、ＬＥＤモジュールを取り付ける面とは反対側の位置に形成されている。
また、図８に示すように、本変形例に係る光源取り付け部材３６Ａは、図７に示す光源取り付け部材３６と同様に、スカート部３６ｄＡを備え、さらに、スカート部３６ｄＡには、縦方向に切り欠かれたスリット状の切り欠き部３６ｅＡが形成されている。なお、本変形例では、図８に示すように、切り欠き部３６ｅＡによって、凸部３６ｂＡも切り欠かれている。
このように構成される光源取り付け部材３６Ａは、図７に示す光源取り付け部材３６と同様に、スカート部３６ｄに外力が加わったときに、切り欠き部３６ｅＡによってスカート部３６ｄＡが弾性変形する。
このように構成される本発明の実施の形態３の変形例に係るランプ３Ａは、上記の本発明の実施の形態３に係るランプ３と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、光源取り付け部材３６Ａをヒートシンク１５に装着する際、光源取り付け部材３６Ａにおけるスカート部３６ｄＡの凸部３６ｂＡの垂直断面形状が円弧状であるので、光源取り付け部材３６Ａとヒートシンク１５との摩擦抵抗を小さくすることができ、光源取り付け部材３６Ａを容易にヒートシンク１５に装着することができる。
しかも、本実施形態では、凸部３６ｂＡそのものが応力を受けることになるので、凸部３６ｂＡは、スカート部３６ｄＡのＬＥＤモジュール取り付け面側部分を支点として弾性変形することになるので、光源取り付け部材３６Ａとヒートシンク１５との装着は容易に行うことができる。
なお、本変形例においても、切り欠き部３６ｅＡは３つに限らない。また、切り欠き部３６ｅＡからスカート部３６ｄの周方向に沿ってさらに切り欠いた第２切り欠き部を形成しても構わない。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係るランプ４について、図９Ａ及び図９Ｂを用いて説明する。図９Ａは、本発明の実施の形態４に係るランプ４の断面図である。図９Ｂは、図９Ａの破線で囲まれる領域Ｂの拡大図であり、本発明の実施の形態４に係るランプ４の要部拡大断面図である。
本発明の実施の形態４に係るランプ４が、本発明の実施の形態１に係るランプ１と異なる点は、放熱体４４の構造である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態１に係るランプ１と同じであるので、その説明は省略する。なお、同じ構成要素については、同じ符号を付している。
図９Ａに示すように、本発明の実施の形態４に係るランプ４は、放熱体４４がヒートシンク４５と光源取り付け部材４６とによって構成されたものである。
ヒートシンク４５は、本発明に係る第２放熱部材であり、上下方向に２つの開口を有する金属製の筒型放熱体であって、グローブ１７側の開口を構成する第１開口部４５ａと、口金１２側の開口を構成する第２開口部４５ｂとを有する。第１開口部４５ａの口径は第２開口部４５ｂの口径よりも大きく、ヒートシンク４５は全体として円錐台形状である。また、ヒートシンク４５の筒体の軸（筒軸）はランプの軸と同じであり、ヒートシンクは、ランプの軸を中心軸とする回転体である。なお、本実施形態においてもヒートシンク４５はアルミニウム合金材料で構成されている。また、本実施形態でもヒートシンク４５の表面はアルマイト処理が施されており、熱放射率を向上させている。
本実施形態において、ヒートシンク４５の第１開口部４５ａ側には、光源取り付け部材４６が装着される部分において、凸部４５ｅが形成されている。凸部４５ｅは、光源取り付け部材４６の側面部側であるヒートシンク４５の筒軸に向かって突出するようにして形成されている。
光源取り付け部材４６は、本発明に係る第１放熱部材であり、ＬＥＤモジュール１１を配置するための金属基板からなるホルダである。本実施形態においても、光源取り付け部材４６は、アルミダイキャストによって円盤状に成形されており、ヒートシンク４５の第１開口部４５ａの凸部４５ｅに装着される。なお、実施の形態１と同様に、光源取り付け部材４６には、ＬＥＤモジュール１１を配置するための凹部４６ａが形成されている。
本実施形態において、光源取り付け部材４６のヒートシンク４５に当接する部分である端縁は、凹部４６ｆとして構成されている。凹部４６ｆは、ヒートシンク４５の内周面に向かって窪むようにして形成されている。
本発明の実施の形態４に係るランプ４は、本発明の実施の形態１に係るランプ１と同様に、放熱体４４を構成する放熱部材は凹凸構造によって嵌合されている点は同じであるが、本発明の実施の形態４に係るランプ４は、光源取り付け部材４６（第１放熱部材）の凹部４６ｆとヒートシンク４５（第２放熱部材）の凸部４５ｅとが嵌合する点で、実施の形態１に係るランプ１と異なる。すなわち、本実施形態に係るランプ４と実施の形態１に係るランプ１とは凹凸構造が逆である。
本実施形態に係るランプ４では、図９Ｂの拡大図に示すように、ヒートシンク４５の凸部４５ｅの垂直断面形状の外郭線は略半円の円弧であり、また、光源取り付け部材４６の凹部４６ｆの垂直断面形状の外郭線も略半円の円弧である。そして、これらヒートシンク４５の凸部４５ｅにおける外郭線の曲線形状と光源取り付け部材４６の凹部４６ｆにおける外郭線の曲線形状とは、ヒートシンク４５と光源取り付け部材４６との接触部分において一致している。これにより、ヒートシンク４５と光源取り付け部材４６との接触面積を大きくすることができるとともに、密着性を向上させることができる。
このヒートシンク４５の凸部４５ｅと光源取り付け部材４６の凹部４６ｆについて、図１０を用いてさらに詳述する。図１０は、本発明の実施の形態４に係るランプ４に放熱体４４の拡大斜視図である。
図１０に示すように、ヒートシンク４５の凸部４５ｅは、ヒートシンク４５の第１開口部４５ａ側の内周面に沿ってリング状に突出するように形成されている。また、光源取り付け部材４６の凹部４６ｆは、光源取り付け部材４６の側部の端縁全周にわたって形成されている。
このように構成されたヒートシンク４５と光源取り付け部材４６とにおいて、光源取り付け部材４６をヒートシンク４５の第１開口部４５ａ側から挿入し、光源取り付け部材４６をヒートシンク４５に押し込むことにより、図９Ｂに示すように、ヒートシンク４５の凸部４５ｅに光源取り付け部材４６の凹部４６ｆを嵌め込むことができる。これにより、ヒートシンク４５と光源取り付け部材４６とを互いに固定することができる。
このように構成された本発明の実施の形態４に係るランプ４は、上述した本発明の実施の形態１に係るランプ１と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の各実施の形態では、特にランプについて説明したが、本発明の各実施の形態に係るランプは、照明装置に適用することができる。以下、本発明に係る照明装置について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本発明に係る照明装置１００の概略断面図である。
本発明に係る照明装置１００は、例えば、室内の天井２００に装着されて使用され、図１１に示すように、ランプ１１０と点灯器具１２０とを備える。ランプ１１０は、上記の各実施の形態に係るランプを用いることができる。
点灯器具１２０は、ランプ１１０を消灯及び点灯させるものであり、天井２００に取り付けられる器具本体１２１と、ランプ１１０を覆うランプカバー１２２とを備える。
器具本体１２１には、ランプ１１０の口金１１１が螺合されるソケット１２１ａを有し、当該ソケット１２１ａを介してランプ１１０に所定の電力が給電される。
なお、ここでの照明装置１００は、一例であり、ランプ１１０の口金１１１を螺合するためのソケット１２１ａを備える照明装置であれば構わない。また、図１１に示す照明装置１００は、１つのランプを備えるものであるが、複数、例えば、２個以上のランプを備えるものであっても構わない。
以上、本発明に係るランプ及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記の各実施形態において、放熱体については、第１放熱部材と第２放熱部材のいずれについても金属によって構成したが、これに限らない。例えば、放熱体を構成する放熱部材の少なくとも１つあるいは全部を熱伝導率の大きい熱伝導性樹脂によって構成しても構わない。
また、上記の各実施形態において、第１放熱部材の凹部と第２放熱部材の凸部の両方とも、垂直断面形状の外郭線が曲線となっている部分を含むように構成したが、これに限らない。少なくとも、第１放熱部材の凹部と第２放熱部材の凸部のいずれか一方が、垂直断面形状の外郭線が曲線となっている部分を含んでいればよい。さらに、第２放熱部材の凸部における曲線の形状と第１放熱部材の凹部における曲線の形状とは一致しなくても構わないし、第１放熱部材の凹部における曲線の形状と第２放熱部材の凸部における曲線の形状とは略半円の円弧でなくても構わない。例えば、第１放熱部材をヒートシンクとし、第２放熱部材を光源取り付け部材とすると、図１２Ａ〜図１２Ｄのように構成することもできる。図１２Ａ〜図１２Ｄは、本発明の変形例Ａ〜Ｂに係るランプにおける放熱体の拡大断面図である。
図１２Ａに示すように、ヒートシンク５５Ａは実施の形態１のヒートシンク１５と同じとし、光源取り付け部材５６Ａの凸部の先端に平坦部を有するように構成することができる。また、図１２Ｂに示すように、ヒートシンク５５Ｂは実施の形態１のヒートシンク１５と同じとし、光源取り付け部材５６Ｂの厚さを薄くして凸部の断面形状を略半円の一部となるように構成することもできる。
図１２Ａ及び図１２Ｂの場合、実施の形態１よりも放熱効果は低減することになるが、断面曲線同士で接触する部分によって従来よりも密着性と放熱性能を向上させることができる。また、光源取り付け部材５６Ａ、５６Ｂの凸部における断面曲線部分によって、光源取り付け部材５６Ａ、５６Ａをヒートシンク５５Ａ、５５Ｂに装着する際の摩擦抵抗を小さくすることができる。
また、図１２Ｃに示すように、ヒートシンク５５Ｃの凹部の断面形状を矩形状とするとともに、光源取り付け部材５６Ｃの凸部の断面における外郭線を直線部分と曲線部分とによって構成することもできる。この場合、実施の形態１よりも放熱効果が低減することになるが、ヒートシンク５５Ｃと光源取り付け部材５６Ｃとを直線部分によって接触させることができるので、従来よりも密着性と放熱性能を向上させることができる。また、光源取り付け部材５６Ｃの凸部における曲線部分によって、光源取り付け部材５６Ｃをヒートシンク５５Ｃに装着する際の摩擦抵抗を小さくすることができる。
また、図１２Ｄに示すように、ヒートシンク５５Ｄの凹部の断面における外郭線を直線部分と曲線部分とによって構成するとともに、光源取り付け部材５６Ｄの凸部の断面における外郭線も直線部分と曲線部分とによって構成することもできる。この場合、断面直線部分と断面曲線部分との長さの合計が実施の形態１の半円弧の長さよりも長い場合は、実施の形態１よりも放熱性能を向上させることができる。また、密着性も向上させることもできる。しかも、光源取り付け部材５６Ｄの凸部における断面曲線部分によって、光源取り付け部材５６Ｄをヒートシンク５５Ｄに装着する際の摩擦抵抗を小さくすることもできる。
また、上記の実施形態では、光源取り付け部材の端縁を１つの凸を有する凸部とし、また、ヒートシンクの内面に１つの凹を有する凹部を形成し、これら１つの凸部と１つの凹部とを嵌合させるようにして構成したが、これに限らない。例えば、光源取り付け部材の端縁に螺旋状の細溝を形成してネジ部を構成し、また、ヒートシンクの内面にも螺旋状の細溝を形成してネジ部を構成し、これらの両ネジ部を螺合させるようにして光源取り付け部材とヒートシンクとを嵌合させるように構成しても構わない。すなわち、光源取り付け部材のネジ部のネジ山である複数の凸部と、ヒートシンクのネジ部のネジ谷である複数の凹部とによって嵌合させるようにしても構わない。あるいは、光源取り付け部材の端縁は１つの凸を有する凸部のままとし、ヒートシンクの内面には当該１つの凸部に嵌合する螺旋状の溝を有するネジ部を形成し、光源取り付け部材をヒートシンクに螺合させるように構成しても構わない。
また、上記の実施形態では、半導体発光素子としてＬＥＤ（ＬＥＤチップ）を例示したが、半導体レーザ及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の発光素子を用いても構わない。
以上、本実施形態に係るランプは、小型の電球型ＬＥＤランプにおいて、特に有効である。小型のＬＥＤランプは、そのサイズ及び構造上、放熱設計が難しくなるからである。
その他に、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
本発明は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を光源とするＬＥＤランプ及び照明装置等として有用である。
１、１Ａ、２、３、３Ａ、４ ランプ
１１ ＬＥＤモジュール
１１ａ セラミックス基板
１１ｂ ＬＥＤチップ
１１ｃ 封止樹脂
１２、１１１、８１２ 口金
１３ 点灯回路
１３ａ 回路素子
１３ｂ 回路基板
１４、１４Ａ、２４、３４、３４Ａ、４４ 放熱体
１５、１５Ａ、２５、４５、５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ ヒートシンク
１５ａ 第１開口部
１５ｂ 第２開口部
１５ｃ、２５ｃ 凹部
１５ｄＡ 切り欠き部
１６、２６、３６、３６Ａ、４６、５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ 光源取り付け部材
１６ａ、８１４ａ 凹部
１６ｂ、２６ｂ 凸部
１７ グローブ
１８ 樹脂ケース
１８ａ 第１ケース部
１８ｂ 第２ケース部
１９ 樹脂キャップ
１９ａ 突出部
１９ｂ 貫通孔
２０ 絶縁リング
２１ 金具
２５ｅ 突出部
２６ｃ 縦溝
３６ｂ、３６ｂＡ 凸部
３６ｄ、３６ｄＡ スカート部
３６ｅ、３６ｅＡ 切り欠き部
４５ａ 第１開口部
４５ｂ 第２開口部
４５ｅ 凸部
４６ａ、４６ｆ 凹部
１００ 照明装置
１１０ ランプ
１２０ 点灯器具
１２１ 器具本体
１２１ａ ソケット
１２２ ランプカバー
２００ 天井
８０、９０ ＬＥＤランプ
８１１ 光源
８１３ 点灯回路
８１４ 外郭部材
８１５ 周部
８１６ 光源取り付け部
８１７ カバー
８１８ 絶縁部材
９１２ 口金部
９１５ 放熱部
９１５ａ 放熱フィン
９１５ｂ 固定筒
９１７ 透光部

Claims (6)

  1. 半導体発光素子を有する光源と、前記光源に対して熱結合された放熱体と、前記放熱体に収容されるとともに前記光源を点灯させるための点灯回路と、前記点灯回路に電力を供給するための口金とを備え、
    前記放熱体は、少なくとも前記点灯回路を覆う第１放熱部材と前記光源が配置された金属製の第２放熱部材とからなり、
    前記第２放熱部材の端縁は凸部であり、当該凸部は前記第１放熱部材に形成された凹部に嵌合され、
    前記第２放熱部材の前記凸部に縦溝が形成され、
    前記第１放熱部材に、前記縦溝に嵌合する突出部が形成されている
    ランプ。
  2. 前記第１放熱部材は筒体であり、前記第１放熱部材の前記凹部は、当該第１放熱部材の筒軸に向かって窪んでおり、
    前記第２放熱部材の前記凸部は、前記第１放熱部材の側面部に向かって突出している
    請求項１に記載のランプ。
  3. 前記第２放熱部材の一部が弾性変形するように構成される
    請求項１又は２に記載のランプ。
  4. 半導体発光素子を有する光源と、前記光源に対して熱結合された放熱体と、前記放熱体に収容されるとともに前記光源を点灯させるための点灯回路と、前記点灯回路に電力を供給するための口金とを備え、
    前記放熱体は、少なくとも前記点灯回路を覆う第１放熱部材と前記光源が配置された金属製の第２放熱部材とからなり、
    前記第２放熱部材の端縁は凸部であり、当該凸部は前記第１放熱部材に形成された凹部に嵌合され、
    さらに、前記第２放熱部材は、弾性変形するように構成され、前記第１放熱部材の内周形状に沿って延びるスカート部を備え、
    前記スカート部には切り欠き部が形成されている
    ランプ。
  5. 半導体発光素子を有する光源と、前記光源に対して熱結合された放熱体と、前記放熱体に収容されるとともに前記光源を点灯させるための点灯回路と、前記点灯回路に電力を供給するための口金とを備え、
    前記放熱体は、少なくとも前記点灯回路を覆う第１放熱部材と前記光源が配置された金属製の第２放熱部材とからなり、
    前記第２放熱部材の端縁は凸部であり、当該凸部は前記第１放熱部材に形成された凹部に嵌合され、
    前記第１放熱部材の前記第２放熱部材側が弾性変形するように構成され、
    前記第１放熱部材の前記第２放熱部材側に切り欠き部が形成されている
    ランプ。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のランプを備えた照明装置。
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