JP5938210B2 - 発光源内装ランプ - Google Patents

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Description

本発明は、発光源が内装された照明本体の両端面に一対の口金部を回動可能に設けて、配光を調節可能にした発光源内装ランプの改良に関する。
近年、省エネ志向の高まりから、従来タイプの照明器具の替わりに、発光ダイオード等を利用した低消費電力タイプのものが用いられる場合が増えている。直管形蛍光ランプも例外ではなく、これに類似した外観を有し、発光ダイオードなど実装した基板が内装された直管形発光源内装ランプが開発、市販され始めている。
しかしながら、発光ダイオードは蛍光ランプとは発光原理が異なっており、周囲全体にではなく、特定の範囲に光を照射する性質なので、直管形ランプとした場合には、ランプの直下付近だけが明るく照らされる。ところがランプの利用形態や接地場所によっては、ランプの直下以外を照らしたいという要望もある。このような要望に対応した従来技術の例として、次の特許文献には、直管状のLEDユニットに取り付けられる口金を、LEDユニットの軸線に対して回動できるようにしたLEDランプの開示がある。この場合、口金の角度によって、照明器具に対するLEDユニットの角度も変わるので、所望の配光が得られる。
再公表特許W2009−154162号公報
上記特許文献によれば、LEDユニットに対して口金を回動自由にしているが、そのような回動のため、LEDユニットと口金との電気的接続にブラシ機構が用いられている。しかし、ブラシ機構等を採用すれば製品がコスト高になるという問題がある。またLEDユニットと口金とを配線ケーブルによって電気的接続する構成についての記載もあるが、そうすると配光調節の際に誤って配線ケーブルが断線することも考えられる。また、口金を回動自由にしたランプでは、照明器具に取り付けようとした際に、ランプ両端で口金の回動位置を一致させることが難しいので、作業に手間取ることも考えられる。
そこで本発明は、照明本体に対して口金部を回動調節可能としたランプにおいて、口金部の電極片とを電気接続するリード線の断線が確実に防止されたランプを得ることを第1の目的とし、両側の口金部の回動位置を容易に一致させることができるランプを得ることを第2の目的とする。
本発明による発光源内装ランプは、発光源が内装された照明本体と、この照明本体の両端面に回動可能に設けられた一対の口金部とを有し、口金部のそれぞれは、板状の基部から前記基部より小径の柱状の台座部が立設し、前記台座部の端面に電極片が設けられかつ側面にくびれが形成された回動部材と、一端面側が他端面側よりも拡径された開口を有し、前記開口の周縁から平面視における中心方向にむけて回動制限爪が突出したリング部材とを含み、前記リング部材は、前記回動部材のくびれた部分に前記回動制限爪が収容されるように、前記台座部が前記開口の前記一端面側から挿通されて前記他端面側から突出し、かつ前記基部が前記開口の拡径された部分に収容された状態で、前記照明本体の端面に当接される
前記リング部材は前記回動制限爪の部分が前記照明本体にネジ止めされていてもよい。
口金部のそれぞれは、回動部材の回動位置を固定する回動位置決め手段をさらに備え、この回動位置決め手段は、回動部材の基部と、照明本体の端面との一方より他方に向けて突出した位置決め突起と、他方において同一円周上に複数形成された位置決め凹部とを組み合わせて、この位置決め突起を複数の位置決め凹部のいずれかに選択的に嵌入れる構成にするとよい。
前記位置決め突起は、回動部材の基部、照明本体の端面の一方に形成された切欠突片の先端に形成され、回動部材の回動操作時には、切欠突片を弾性変形させて位置決め突起に弾性力を付与させる構成にするとよい。
本発明では、回動部材をリング部材によって照明本体の端面に圧接させて保持し、その回動部材およびリング部材に回動制限機構を設けている。この機構によって回動部材の回動範囲外の回動が防止されるので、回動部材の電極片と照明本体との電気的接続にリード線を用いても、その断線が確実に防止できる。
回動部材、リング部材の一方に形成された回動制限爪と、他方に形成された回動防止溝とを組み合わせて回動制限機構を構成すれば、部品点数が増加しないので、製品が低コストで提供できる。
回動位置決め手段を設ければ、ランプの両側で回動位置を容易に一致させることができる。そして調節後はその回動位置が保たれて簡単にはズレないので、ランプの清掃などが気安く行える。
回動位置決め手段を、回動部材の基部と照明本体の端面の一方より他方に向けて突出した位置決め突起と、この位置決め突起を係止するために他方において同一円周上に複数形成された位置決め凹部とを組み合わせて構成すれば、部品点数が増加しないので、製品が低コストで提供できる。
位置決め突起を、回動部材の基部、照明本体の端面の一方に形成された切欠突片の先端に形成すれば、その切欠突片が弾性力と押圧力とによって、位置決め突起が滑らかに前後動する。そのため、回動調整にクリック感を持たせることができ、操作性が向上する。
(a)〜(c)はそれぞれ、本発明によるランプの部分斜視図、縦断面図、および口金部の分解図である。 (a)は、本発明によるランプの部分側面図(接地側)であり、(b)〜(c)はその口金部をそれぞれ標準位置、+25°、−25°に回動させた状態を示す正面図である。 (a)は、本発明によるランプの部分斜視図(給電側)、(b)はその部分側面図、(c)は正面図である。 (a)〜(d)は、口金部を構成する回動部材のそれぞれ背面図、側面縦断面図、正面図、および側面横断面図である。 (a)〜(c)は、口金部を構成するリング部材のそれぞれ背面図、側面縦断面図、正面図、および側面横断面図である。 (a)〜(c)は、照明本体の端面を構成するエンドキャップのそれぞれ背面図、側面縦断面図、正面図、および側面横断面図である。 (a)、(b)は、口金部全体のそれぞれ側面図と、側面縦断面図である。 (a)、(b)は、本発明によるランプが装着される接地用ソケット、給電用ソケットの斜視図である。
図1(a)〜図1(c)、図2(a)、図2(b)、図3(a)、図3(b)を参照しながら、まず本発明による発光源内装ランプの基本構成を説明する。ここに図1(a)〜図1(c)、図2(a)、図2(b)には接地用電極を備えた接地用口金部13Aを示し、図3(a)、図3(b)には給電用電極を備えた給電用口金部13Bを示している。なお、これらの図では、一方の口金部のみを示し、他方の口金部は省略している。また図2(a)〜(d)では、参考のため、図の状態では見えない場所にある位置決め凹部と、位置決め突起とを透視して破線、および黒丸で示している。
以下、G13口金に類似した口金部を備える発光源内装ランプを例に説明するが、R17d口金に類似した口金部を備える発光源内装ランプの場合にも、本発明はそのまま適用できる。
ランプ1は、発光素子11aが実装された基板11を、透光カバー12が設けられた照明本体10をなす管内に収容し、その両端面には口金部13がそれぞれ回動可能に取り付けられた基本構造を有する。
照明本体10は、断面が半円である半円筒形の放熱部材14に、断面が半円である半円筒形の透光カバー12を向かい合わせて接合し、端面のそれぞれにはエンドキャップ10aが嵌合固定される。これにより全体として直管形になっている。放熱部材14は、アルミ合金等の金属からなる。基板11は、エポキシ等からなり、発光素子11aが透光カバー12側に向くようにして、放熱部材14に固定されている。透光カバー12は、樹脂等からなり、ランプ1が所定の高さに配置されたときに、床面を良好に照らす配光特性となるように、フレネルレンズ模様12aが外壁面の長手方向に筋状に彫刻されている。なお透光カバー12は、透明でも、乳白色でもよいが、そこに含有させる拡散剤の分量は、配光特性を考慮して定められる。
発光素子11aは一般に直流駆動であるが、ランプ1自体は、直流給電に対応した構成も、交流給電に対応した構成も可能である。前者であれば、照明器具(不図示)の本体側に電源回路を設ければよく、後者であればランプ1に同様な電源回路(不図示)を内蔵させればよい。この場合、電源回路は、基板11の背後等に配置するとよい。
口金部13は放熱部材14の両側のエンドキャップ10aに後述する仕組みで回動可能に取り付けられている。この例では、図2(b)〜図2(d)に示すように、標準位置、+25°、−25°に回動調節できる。
図1(c)に示すように口金部13は、回動部材13aと、この回動部材13aを保持するリング部材13bとを含む。回動部材13aは、端面より一対の電極棒13cが突出して設けられた略円柱形の台座部13aaと、この台座部13aaよりも外側に広がった基部13abとを有する。リング部材13bは略円環形であり、その開口に回動部材13aの台座部13aaを挿通させた状態で、基部13abを収容して照明本体10のエンドキャップ10aに圧接させて保持する。回動部材13a、リング部材13b、およびエンドキャップ10aはいずれも、樹脂等よりなる。
回動部材13aは、電極棒13cの近傍より、受金制限突起13acが突出して形成されている。具体的には、接地用口金部13Aの受金制限突起13acは、図1(a)、図2(a)に示すように、基板11の幅方向と並行な長軸を持った楕円形の広がりを有するように形成されている一方、給電用口金部13Bの受金制限突起13acは、図3(a)、図3(b)に示すように、基板11の幅方向に垂直な長軸を持った楕円形の広がりを有するように形成されている。このような受金制限突起13acが設けられた口金部13は、その受金制限突起13acに対応した受穴21bのない受金部には嵌らない。つまり受金制限突起13acは、発光源内装ランプが、従来の蛍光ランプを使用する照明器具等に誤って装着されるのを防止するものである。
また接地用口金部13Aの受金制限突起13acと、給電用口金部13Bの受金制限突起13acとで形状を異ならせ、かつ接地用ソケット2Aの受金部21、給電用ソケット2Bの受金部21にそれぞれ対応した受穴21bを形成しておけば、接地側と給電側とを入れ違えた発光源内装ランプの誤装着も防止できる。なお、この実施例では、口金部13の両方に受金制限突起13acを設けているが、これに限らず、いずれか一方のみに設けてもよい。
受金制限突起13acは、根元から折る、あるいは引き抜くなど手指等によって口金部13から簡単に除去できるように形成するとよい。そのようにすれば、このランプ1が使えるように、従来の蛍光ランプ用の照明器具等を改造する場合、その照明器具のソケットに対して、受金制限突起13acを取り除いたランプ1が嵌るので、ソケットを付け替える必要がなくなる。
また、口金部13の少なくとも一方には、ソケット2に設けられた口金制限突条21cを受け入れる受溝13agを回動部材13aに形成するとよい。ここでは、給電用口金部13Bの回動部材13aのみにその受溝13agが形成されている。このとき、対応するソケット2の受金部21には口金制限突条21cが設けられるので、その口金制限突条21cを受け入れる受溝13agのない口金部13は当然嵌らない。つまり口金制限突条21cは、従来の蛍光ランプが、このランプ1を使用する照明器具等に誤って装着されるのを防止するものであり、これに対応した受溝13agは、その制限を受けないようにするものである。またこの実施例では、後述のように口金制限突条21cを給電用ソケット2Bにのみ設け、かつそれに対応した受溝13agを給電用口金部13Bのみに設けているので、ランプ1を照明器具等に装着するときに、接地用口金部13Aと給電用口金部13Bとを間違えて装着することも防止できる。なお、交流駆動に対応したランプと直流駆動に対応したランプ(図示なし)とでは、受溝13agの個数を異ならせるとよい。ここで例示している交流駆動に対応したランプでは受溝13agを2カ所としているので、直流駆動に対応したランプでは例えば受溝13agを1カ所としてもよい。
次いで接地用口金部13Aについて、口金部13を照明本体10の軸周りに回動可能とするための詳細な構成を説明する。その仕組みは給電用口金部13Bも同様である。
回動部材13aは、図4(a)〜図4(d)に示すように、台座部13aaが所定の円柱面より外側に突出しない略円柱形であり、基部13abが台座部13aaの開口周囲にフランジ状に広がっている。回動部材13aの端面より電極棒13cや受金制限突起13acが突出している。
一方、リング部材13bは、図5(a)〜図5(c)に示すように、開口13bdを有した略円環形であり、その径は表面側では上記円柱の径、つまり台座部13aaの最大径に合致し、かつ裏面側では回動部材13aの基部13abを収容できるように拡径されている。またこの拡径部13beの厚みは、回動部材13aの基部13abの厚みと等しくされている。
エンドキャップ10aは、図6(a)〜図6(c)に示すように、中心部にリード線挿通孔10aeが形成された円盤形であり、後方から円筒を上下に分割した形状の本体差し込み部10aaが突出している。エンドキャップ10aは、2段に形成された円盤の1段目がリング部材10a端部に内嵌して、2段目がその端部を受け止める。
よって、図1(c)、図7(a)、図7(b)のように、回動部材13aの台座部13aaを裏側から挿通させたリング部材13bを、照明本体10のエンドキャップ10aにネジ30によって固着されれば、回動部材13aの基部13abはリング部材13bに収容されて照明本体10のエンドキャップ10aに圧接される。ただし回動部材13aの基部13abはリング部材13bにも照明本体10のエンドキャップ10aにも固着されていないので、台座部13aaにそれらとの摩擦力を上回る回転力を与えれば、回動部材13aは回動でき、これにより電極棒13cも回動する。
ことに本発明では、照明器具の配光を調節するために、照明本体10に対して口金部13を回動調節するのであるから、その回動範囲は、標準位置から±30度もあれば実用上十分である。また、その程度であれば、口金部13の電極棒13cと、照明本体10内の基板11とを、ブラシ等の特別な導通手段を用いずに、単にリード線(図示なし)によって結線できる。
そして、そのようなリード線を断線させないための手段として、ここでは、リング部材13bの内周縁に、中心方向に突出した回動制限爪13baを形成するとともに、回動部材13aの回動範囲ではこの回動制限爪13baに干渉しないように、回動部材13aの台座部13aaおよび基部13abの一部を除去して切欠部13adを形成している。ここでは、回動制限爪13ba、切欠部13adはそれぞれ対面する2カ所に設けている。
リング部材13b側の回動制限爪13baは、リング部材13bを平面視したときに、リング部材13bの内周縁より中心方向に舌状に突出した形状であり、リング部材13bの表から裏までの厚みを有する。またその中心部には、リング部材13bを照明本体10にネジ止めするためのネジ孔13bbが形成されている。これに対して、照明本体10のエンドキャップ10aにもネジ孔10abが形成されている。
一方回動部材13a側の切欠部13adは、回動範囲においてのみ、回動部材13aを回動させたときに、台座部13aaおよび基部13abが回動制限爪13baと干渉するのを防止する。平面視すれば、切欠部13adの中間部は、回動部材13aの回動範囲に等しい中心角の円弧である。このような切欠部13adが対面して2カ所に形成された回動部材13aは、両側がくびれた瓢箪形の広がりとなるので、回動操作をするためのツマミとして適する。なお、この円弧の2等分線は2つの電極棒13cを結ぶ直線に一致させている。
このような回動制限爪13baと切欠部13adを組み合わせれば、回動部材13aを限界まで回動させると、回動制限爪13baが切欠部13adの境界面にぶつかって、それ以上の回動が防止される。ここでは、回動制限爪13baを、エンドキャップ10aとともに放熱部材14にネジ止めしているので、回動部材13aを力強く回動させても、回動制限爪13baが簡単に破損しない丈夫な製品が得られる。
なお回動制限爪13ba、切欠部13adは上記構成に限定されず、その逆の配置、すなわち回動部材13aの台座部13aaより外方向に突出した回動制限爪13baと、回動部材13aの回動範囲ではこの爪に干渉しないように、リング部材13bの内周縁の一部を除去してなる切欠部13adとを組み合わせて構成してもよい。
ここに回動部材13aの回動位置は、自由に調節できる必要はなく、予め用意された複数の位置から選択できれば充分である。また回転位置は製品の出荷時やソケットへの装着時にはランプ1の両側で一致させておく必要があることから、複数の回動位置から選択させる構成とする方が便利である。例えば回動範囲が標準位置から±25°であれば、選択可能な位置は、標準、+25°、−25°の3通り程度として、ソケットへの装着前に調節させ、その後は、その回動位置を保持する構成が望ましい。
このように回動位置を選択させるため、回動部材13aの基部13abの裏面に、3つの位置決め凹部13aeが同一円周上に形成されている。つまり位置決め凹部13aeは、標準位置、+25°、−25°に対して1つずつ用意されている。また照明本体10のエンドキャップ10aの表面には、回動部材13aの回動位置に従ってこの位置決め凹部13aeのいずれかに嵌合する位置決め突起10acが形成されている。つまり照明本体10に対して回動される回動部材13aの裏面に、それぞれの回動位置に対応した複数の位置決め凹部13aeを形成し、照明本体10に固定されたエンドキャップ10aの表面に位置決め突起10acを形成して、その位置決め突起10acを、位置決め凹部13aeのいずれかに選択的に嵌合させることによって、回動位置が特定される。なお回動位置を標準としたときには、2本の電極棒13cが基板11の幅方向に整列する。
位置決め突起10acは、望ましくは、平面視したとき、エンドキャップ10aに舌状の切欠輪郭を有する切欠突片10adを設けてその先端部に形成するとよい。そうすれば、切欠突片10adの弾性力と押圧力に応じて位置決め突起10acが滑らかに前後動するようになる。そのため位置決め突起10acと位置決め凹部13aeとの係合強度、すなわち回動部材13aを回動させるために必要となる回転力を自由に設定でき、嵌合の際に適度なクリック感を持たせることができる。なお、位置決め凹部13ae、位置決め突起10acを複数組設けた場合は、その一部にだけ切欠突片10adを適用してもよい。また位置決め突起10acは回動部材13aの基部13abの裏面に形成し、位置決め凹部13aeはエンドキャップ10aの表面に形成してもよい。
このように、位置決め突起10acと、位置決め凹部13aeとの組合せによって、回動部材13aの回動位置を特定して、その回動位置を保持する構成としているので、ランプ1の両側で回動部材13aの回動位置を一致させることが容易になる。そのためソケットにランプ1を装着する際に何度も回動位置を調節し直す必要がなくなる。またソケットに装着された後のランプ1は、回動位置が容易に変わらないので、ランプ1の掃除なども気安くできるようになる。なお、回動位置が一目でわかるように、リング部材13bには回動位置毎の位置ゲージ13bcを付し、回動部材13aにはその位置目盛を指す位置マーク10afを付すとよい。
なお、位置決め突起10ac、位置決め凹部13aeは、それぞれ回動部材13aとリング部材13bに設けてもよい。また、リング部材13bおよびエンドキャップ10aを放熱部材14(照明本体10)に固定しているネジ20を緩めて、回動部材13aを任意の回動位置に調節し、その後、ネジ20を再び締めることによって、回動部材13aを固定する構成としてもよい。これらの場合も、リング部材13bには回動位置毎の位置ゲージ13bcを付し、回動部材13aにはその位置目盛を指す位置マーク10afを付すとよい。
以下、参考のため、図8(a)、図8(b)を参照しつつ、ランプ1が装着されるソケットの構成を説明する。ランプ1の口金部13は、接地用と、給電用との2種別があるのは上記の通りであるが、同様に、ソケット2も、接地用と、給電用との2種別がある。言うまでもないが、接地用ソケット2A、給電用ソケット2Bは、ランプ1に対して一対で使用される。すなわち、それらはランプ1の管長に適合する距離を隔てて、受金部21を向かい合わせにして、照明器具の本体、あるいは建造物の天井面等に固定、設置される。
接地用ソケット2Aは、図8(a)に示すように、照明器具本体、あるいは建造物の天井面に固定される脚部22と、ランプ1の接地用口金部13Aに適合する受金部21とを備える。すなわち接地用口金部13Aは、電極棒13cが挿入される一対の電極穴21aが形成された絶縁性の受金部材21dと、その電極穴21aのそれぞれの奥に収容、固定された一対のバネ式電極(不図示)とからなる。バネ式電極は、毛抜きを小型化したようなもので、電極穴21aの開口に対して開口部を向けた状態で収容されている。そして刃に相当する部分の間に押し込まれた電極棒13cを弾性力によって挟持して電気的に接続する。さらに接地用ソケット2Aは、接地用口金部13Aに設けられている受金制限突起13acが挿入される受穴21bが形成されている。受穴21bは、受金制限突起13acと同様に楕円形の広がりを有する。なお接地用ソケット2Aは、受金部材21dが弾性体(不図示)によって前進方向の付勢力を受けた状態で脚部22に収容されており、その受金部材21dはランプ1の装着時には脚部22の奥に押し込まれ、装着後は再び前進してランプ1を保持するようになっている。
一方給電用ソケット2Bは、図8(b)に示すように、接地用ソケット2Aと基本的には同様の構造を有しており、異なるのは次の点である。すなわち、接地用ソケット2Bの受金部21を構成する受金部材21dは、電極棒13cが挿入される電極穴21a、受金制限突起13acが挿入される受穴21bに加えて、口金制限突条21cが形成されている。口金制限突条21cは、受金部材21dの中心付近から上方向(天井側)に延びている。また給電用ソケット2Bは、受金部材21dが脚部22に対して移動不可能に固定されている。
1 ランプ
10 照明本体
10a エンドキャップ
10ac 位置決め突起
10ad 切欠突片
11a 発光源
13 口金部
13a 回動部材
13aa 台座部
13ad 切欠部
13ae 位置決め凹部
13ab 基部
13b リング部材
13ba 回動制限爪
13bd 開口
13be 拡径部
13c 電極棒

Claims (4)

  1. 発光源が内装された照明本体と、この照明本体の両端面に回動可能に設けられた一対の口金部とを有した直管型発光源内装ランプにおいて、
    前記口金部のそれぞれは、
    板状の基部から前記基部より小径の柱状の台座部が立設し、前記台座部の端面に電極片が設けられかつ側面にくびれが形成された回動部材と、
    一端面側が他端面側よりも拡径された開口を有し、前記開口の周縁から平面視における中心方向にむけて回動制限爪が突出したリング部材とを含み、
    前記リング部材は、前記回動部材のくびれた部分に前記回動制限爪が収容されるように、前記台座部が前記開口の前記一端面側から挿通されて前記他端面側から突出し、かつ前記基部が前記開口の拡径された部分に収容された状態で、前記照明本体の端面に当接される直管型発光源内装ランプ。
  2. 前記リング部材は前記回動制限爪の部分が前記照明本体にネジ止めされている、請求項1に記載の直管型発光源内装ランプ。
  3. 前記口金部のそれぞれは、前記回動部材の回動位置を固定する回動位置決め手段をさらに備え、
    この回動位置決め手段は、
    前記回動部材の基部と、前記照明本体の端面との一方より他方に向けて突出した位置決め突起と、他方において同一円周上に複数形成された位置決め凹部とを組み合わせて、位置決め突起を複数の位置決め凹部のいずれかに選択的に嵌入れる構成としている、請求項1に記載の直管型発光源内装ランプ。
  4. 前記位置決め突起は、前記回動部材の基部、前記照明本体の端面の一方に形成された切欠突片の先端に形成され、
    前記回動部材の回動操作時には、前記切欠突片を弾性変形させて前記位置決め突起に弾性力を付与させる構成にしている、請求項3に記載の直管型発光源内装ランプ。
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