JP6286698B1

JP6286698B1 - フィラメント型ｌｅｄ電球

Info

Publication number: JP6286698B1
Application number: JP2016228543A
Authority: JP
Inventors: 勉戸谷
Original assignee: Beat Sonic Co Ltd
Current assignee: Beat Sonic Co Ltd
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2036-11-25
Also published as: JP2018085264A

Abstract

【課題】フィラメント１１を保持するガラス製の支柱１３，６２が破断しても商品価値が大きく損なわれることのないフィラメント型ＬＥＤ電球１０，３０，４０，５０，６０を提供することを目的とする。【解決手段】チューブ１７，１８，１９を支柱１３に被せることで、支柱１３が破断しても破断個所をチューブ１７，１８，１９で覆い隠すことができ、また支柱１３の破断により生じた破片がグローブ１２中に散乱するのを防止できる。そのため、破断個所の露出や破片の飛散でフィラメント型ＬＥＤ電球１０の商品価値が損なわれるのを防止できる。支柱１３の破断に伴い上側の支柱部分と下側の支柱部分の軸ずれが生ずるのを防止できるので、支柱１３の軸ずれによる見栄えが損なわれるのを防止できる。また、支柱１３がチューブ１７，１８，１９で補強され、破断し難くなる。【選択図】図１

Description

本発明はフィラメント型ＬＥＤ電球に関する。

フィラメント型ＬＥＤ電球の一形式として、特許第５６８９５２４号公報には、複数個のＬＥＤチップを直列接続したＬＥＤチップ列を基板に搭載して構成した複数本のフィラメントと、複数本のフィラメントを覆うグローブと、グローブの内外を連通する排気通路が形成され、グローブの底部からグローブ中に突出するガラス製の支柱と、グローブの底部に取り付けた口金と、口金に内蔵されチップ列を点灯制御するためリード線でフィラメントに接続された駆動回路を備え、フィラメントと支柱をリード線で連結してフィラメントを支柱に保持したフィラメント型ＬＥＤ電球が開示されている。

特許第５６８９５２４号公報

上記した従来のフィラメント型ＬＥＤ電球では、製造時にグローブ内の空気を排気し、空気に代えヘリウムガス、水素ガスあるいはこれらの混合ガスをグローブ中に封入しているので、電球の点灯時にＬＥＤチップから生ずる熱はグローブに封入した水素ガス等がグローブ内で対流し、効果的にグローブ外へ放熱される。

従来のフィラメント型ＬＥＤ電球は、排気通路を形成するうえで成形が容易なガラスを支柱の材質に採用している。しかし、ガラス製の支柱は電球の運搬時に加わる振動、あるいは電球の取扱時の不注意による落下で加わる衝撃で折れ易い。支柱が破断しても、フィラメントと駆動回路を接続しているリード線が断線しなければ、フィラメントは点灯する。しかし、支柱の破断によって生じた破片がグローブ内に散乱し、あるいは支柱の破断個所が露出するので、フィラメント型ＬＥＤ電球としての商品価値が大きく損なわれてしまう。
本発明はかかる問題点に鑑み、支柱が破断しても商品価値が大きく損なわれることのないフィラメント型ＬＥＤ電球を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、複数個のＬＥＤチップを直列接続した、ＬＥＤチップ列を基板に搭載して構成した、複数本のフィラメントと、複数本のフィラメントを覆うグローブと、グローブの内外を連通する排気通路が形成されグローブの底部からグローブ中に突出するガラス製の支柱と、グローブの底部に取り付けた口金と、口金に内蔵され、チップ列を点灯制御するためリード線でフィラメントに接続された駆動回路を備え、フィラメントと支柱をリード線で連結してフィラメントを支柱に保持したフィラメント型ＬＥＤ電球であって、前記支柱にチューブを被せたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
支柱に被せた前記チューブにコイルばねを巻き付けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
支柱に被せた前記チューブに板バネを巻き付けたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
支柱の上端部を、バネ材を介してグローブに連結したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、チューブを支柱に被せたので、支柱が破断しても破断個所をチューブで覆い隠すことができ、また支柱の破断により生じた破片がグローブ中に散乱するのを防止できる。そのため、破断個所の露出や破片の飛散でフィラメント型ＬＥＤ電球の商品価値が損なわれるのを防止できる。
支柱の破断に伴い上側の支柱部分と下側の支柱部分の軸ずれが生ずるのを防止できるので、支柱の軸ずれによる見栄えが損なわれるのを防止できる。
また、支柱がチューブで補強され、破断し難くなる。

請求項２又は３に記載の発明によれば、支柱に被せたチューブにコイルばね又は板バネを巻き付けたので、チューブが破れ難くなり、より確実に支柱の破断個所を覆い隠し、あるいは破片の飛散を防止できる。
また、チューブに加えてコイルばね又は板バネで支柱が補強されるので、振動による支柱の破断をより効果的に防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、支柱の上端部を、バネ材を介してグローブに連結したので、支柱の振動を抑制できる。

本発明の第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。同フィラメント型ＬＥＤ電球を示す側面図である。図２の３−３線から切断した断面図である。同フィラメント型ＬＥＤ電球のフィラメントを示す拡大した正面図である。図４の５−５線から切断した断面図である。本発明の第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球のグローブを除く部分を示す斜視図である。本発明の第２実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。本発明の第３実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。本発明の第４実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。本発明の第５実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。本発明の第５実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球のグローブを除く部分を示す斜視図である。

以下に本発明を図面に基づき説明する。図１、図２及び図３には、本発明の一実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球１０が示されている。当該フィラメント型ＬＥＤ電球１０は、１８本のフィラメント１１と、これらのフィラメント１１を覆う透明ガラス製で球形のグローブ１２と、グローブ１２の底部からグローブ１２中に突出する一本の支柱１３と、グローブ１２の底部に取り付けた口金１４及び口金１４に内蔵した駆動回路１５を備えている。

図４及び図５に模式的に示すように、フィラメント１１は透明基板１１ａを備えている。この透明基板１１ａに複数個のＬＥＤチップ１１ｂが透明接着剤１１ｃで固着され、リード線１１ｄで直列に接続されている。透明基板１１ａとＬＥＤチップ１１ｂは、発光粉とシリカゲル、エポキシ樹脂等の透明媒体の混合物から成る発光粉層１１ｅを塗布して被覆されている。透明基板１１ａの両端部には、端子１１ｆが設けられている

支柱１３はグローブ１２と同じガラス製で、基部１３ａと基部１３ａから延びる柱状部１３ｂを有し、基部１３ａは上側中実部１３ｃ及びこれと一体の下側中空部１３ｄから成り、下側中空部１３ｄ内に排気通路を構成する排気管１３ｅが上側中実部１３ｃから垂設されている。排気管１３ｅの上端開口１３ｆが上側中実部１３ｃに配置され、下端開口１３ｇがグローブ１２の底面から突出している。下側中空部１３ｄの下端にはスカート部１３ｈが形成されている。支柱１３の上端部にはコイルスプリング１６が装着されている。コイルスプリング１６はグローブ１２の頂部に形成され、グローブ１２内に突出する凸部１２ａに嵌合している。

支柱１３には上下３本の軟質プラスチック製又はゴム製のチューブ１７，１８，１９が密着するように被せられている。支柱１３は３本のチューブ１７，１８，１９により略全長が覆われている。

支柱１３の基部１３ａには駆動回路１５から延びるリード線を兼ねた２本の長尺ワイヤ２０，２１が貫通している。２本の長尺ワイヤ２０，２１は基部１３ａを貫通した後、中間のチューブ１８の下端部からチューブ１８の内側に進入し、支柱１３の柱状部１３ｂの外周に沿って柱状部１３ｂの中間部まで上方へ延びている。２本の長尺ワイヤ２０，２１の上端部は中間のチューブ１８と上側のチューブ１７の間の隙間から露出している。

図６に示すように、フィラメント１１は２個の円形ワイヤ２２と、４個の円弧ワイヤ２３と、２４本の直線ワイヤ２４で支柱１３の柱状部１３ｂに取り付けられている。上側の円形ワイヤ２２はチューブ１７，１８，１９に嵌め込んだ小円形ワイヤ２５と短い直線ワイヤ２６で連結することにより、支柱１３の柱状部１３ｂに保持されている。上側の円弧ワイヤ２３は長尺ワイヤ２０，２１の上端部に溶接され、柱状部１３ｂを囲むように配置されている。上側の円形ワイヤ２２と上側のフィラメント１１の上側端子１１ｆが直線ワイヤ２４を介して連結され、円形ワイヤ２２から６本のフィラメント１１が柱状部１３ｂと平行に吊り下げられている。フィラメント１１の下側端子１１ｆは直線ワイヤ２４を介して上側の円弧ワイヤ２３に連結されている。

中間の円形ワイヤ２２は柱状部１３ｂを囲むように配置されている。中間のフィラメント１１の上側端子１１ｆが直線ワイヤ２４を介して上側の円弧ワイヤ２３に連結され、フィラメント１１の下側端子１１ｆが直線ワイヤ２４を介して中間の円形ワイヤ２２に連結されている。下側の円弧ワイヤ２３は長尺ワイヤ２０，２１に溶接され、柱状部１３ｂを囲むように配置されている。下側のフィラメント１１の上側端子１１ｆが中間の円形ワイヤ２２に直線ワイヤ２４を介して連結され、フィラメント１１の下側端子１１ｆが下側の円弧ワイヤ２３に直線ワイヤ２４を介して連結されている。
円形ワイヤ２２と直線ワイヤ２４、円弧ワイヤ２３と直線ワイヤ２４、直線ワイヤ２４とフィラメント１１の端子１１ｆはそれぞれ溶接によって連結されている。長尺ワイヤ２０，２１、円形ワイヤ２２、円弧ワイヤ２３及び直線ワイヤ２４は、フィラメント１１と駆動回路１５を電気的に接続するリード線を兼ねている。

電球製造時、フィラメント１１を装着して保持した支柱１３は、グローブ１２の底部に形成された開口（図示略）からコイルスプリング１６がグローブ１２の凸部１２ａに嵌合するまでグローブ１２内に装入され、支柱１３のスカート部１３ｈをグローブ１２の開口に溶着することにより、グローブ１２内に固定される。ついで、排気管１３ｅを通してグローブ１２内の空気を排出した後、ヘリウムガス等を、排気管１３ｅを通してグローブ１２中に充填し、排気管１３ｅの下端開口１３ｇを閉じてヘリウムガス等をグローブ１２内に封入する。そして、ヘリウムガス等を封入したグローブ１２の底部に口金１４が接着される。

本実施例によれば、チューブ１７，１８，１９を支柱１３に被せたので、支柱１３が破断しても破断個所をチューブ１７，１８，１９で覆い隠すことができ、また支柱１３の破断により生じた破片がグローブ１２中に散乱するのを防止できる。そのため、破断個所の露出や破片の飛散でフィラメント型ＬＥＤ電球１０の商品価値が損なわれるのを防止できる。
支柱１３の破断に伴い上側の支柱部分と下側の支柱部分の軸ずれが生ずるのを防止できるので、支柱１３の軸ずれによる見栄えが損なわれるのを防止できる。また、支柱１３がチューブ１７，１８，１９で補強され、破断し難くなる。

支柱１３の上端部をコイルスプリング１６を介してグローブ１２に連結したので、支柱１３に加わる振動がコイルスプリング１６で吸収して減衰される。そのため、振動による支柱１３の破損をより効果的に防止できる。

リード線を兼ねる２本の長尺ワイヤ２０，２１を支柱１３に沿って伸ばすとともに、チューブ１８で支柱１３と一体にしたので、長尺ワイヤ２０，２１によって支柱１３が補強され、振動による支柱１３の破損をより効果的に防止できる。また、支柱１３が破断しても、支柱１３が長尺ワイヤ２０，２１で支持されるので、倒れない。

本発明の第２実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球３０を図７に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球３０では、支柱１３に被せた３本のチューブ１７，１８，１９のそれぞれにコイルスプリング３１，３２，３３が巻き付けられている。

本発明の第３実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球４０を図８に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球４０では、支柱１３に被せた３本のチューブ１７，１８，１９のそれぞれにスパイラル状の板バネ４１．４２．４３が巻き付けられている。

本発明の第４実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球５０を図９に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球５０では、支柱１３に被せた３本のチューブ１７，１８，１９のそれぞれに複数個の板バネ５１が巻き付けられている。
なお、第２実施例〜第４実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球３０，４０，５０の他の構成は第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球１０と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施例〜第４実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球３０，４０，５０によれば、支柱１３に被せたチューブ１７，１８，１９にコイルばね３１，３２，３３又は板バネ４１，４２，４３，５１を巻き付けたので、チューブ１７，１８，１９が破れ難くなり、より確実に支柱１３の破断個所を覆い隠し、あるいは破片の飛散を防止できる。
また、チューブ１７，１８，１９に加えてコイルばね３１，３２，３３又は板バネ４１，４２，４３，５１で支柱１３が補強されるので、振動による支柱１３の破断をより効果的に防止できる。

本発明の第５実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球６０を図１０に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球６０は、筒状のグローブ６１、支柱６２、１２本のフィラメント６３、口金６４、駆動回路６５を備えている。

支柱６２は、グローブ６１と同じ材質のガラス製で、基部６２ａと柱状部６２ｂから成り、図１１に示すように、柱状部６２ｂの上端部と中間部及び下端部に直線ワイヤ６６が固着され、上側の直線ワイヤ６６の両端に円形ワイヤ６７が溶接されている。また、中間の直線ワイヤ６６と下側の直線ワイヤ６６のそれぞれに２本の円弧ワイヤ６８，６９が溶接されている。上側の円形ワイヤ６７と中間の円弧ワイヤ６８，６９の間及び、中間の円弧ワイヤ６８，６９と下側の円弧ワイヤ６８，６９にそれぞれ６本のフィラメント６３が取り付けられている。各フィラメント６３の端子は円形ワイヤ６７及び円弧ワイヤ６８，６９に溶接されている。各フィラメント６３は第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球のフィラメント１１と同じ構造を備えている。柱状部６２ｂの上端部にはバネ材から成るワイヤリング７０が固着され、グローブ６１の頂部に形成された凹部６１ａに嵌合している。

支柱６２の基部６２ａは中実部６２ｃと、中実部６２ｃと一体で中空部６２ｄから成り、中空部６２ｄの内部に排気通路を構成する排気管６２ｅが中実部６２ｃから垂設されている。排気管６２ｅの上端開口６２ｆが中実部６２ｃに配置され、下端開口６２ｇがグローブ６１の底面から突出している。基部６２ａの下端にはスカート部６２ｈが形成されている。

基部６２ａにはフィラメント６３と駆動回路６５を電気的に接続する長尺ワイヤ７１，７２が貫通している。一方の長尺ワイヤ７１は円形ワイヤ６７を支持する直線ワイヤ６６に溶接して接続され、他方の長尺ワイヤ７２は下側の円弧ワイヤ６８，６９を支持する直線ワイヤ６６に溶接して接続されている。

支柱６２の柱状部６２ｂのうち、基部６２ａの上端と接する部位から下側の円弧ワイヤ６８，６９を支持する直線ワイヤ６６が固着されている部位にチューブ７３が被せられ、被せたチューブ７３にコイルスプリング７４が巻き付けられている。

本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球６０の構造は以上の通りであって、柱状部６２ｂにおける、電球６０に振動が加わったとき負荷が集中する下側の円弧ワイヤ６８，６９と基部６２ａとの間の部位にチューブ７３を被せたので、この部位に破断が生じても覆い隠すことができる。また、チューブ７３にコイルスプリング７４を巻き付けて補強したので、柱状部６２ｂの破断時にチューブ７３が破れ難く、また振動による柱状部６２ｂの破損をより効果的に防止できる。

１０，３０，４０，５０，６０…フィラメント型ＬＥＤ電球
１１，６３…フィラメント
１１ｂ…ＬＥＤチップ
１２，６１…グローブ
１３，６２…支柱
１３ａ，６２ａ…基部
１３ｂ，６２ｂ…柱状部
１３ｅ，６２ｅ…排気管
１４，６４…口金
１５，６５…駆動回路
１７，１８，１９，７３…チューブ
３１，３２，３３…コイルばね
４１，４２，４３，５１…板バネ

Claims

複数個のＬＥＤチップを直列接続した、ＬＥＤチップ列を基板に搭載して構成した、複数本のフィラメントと、複数本のフィラメントを覆うグローブと、グローブの内外を連通する排気通路が形成されグローブの底部からグローブ中に突出するガラス製の支柱と、グローブの底部に取り付けた口金と、口金に内蔵され、チップ列を点灯制御するためリード線でフィラメントに接続された駆動回路を備え、フィラメントと支柱をリード線で連結してフィラメントを支柱に保持したフィラメント型ＬＥＤ電球であって、前記支柱にチューブを被せたことを特徴とするフィラメント型ＬＥＤ電球。
支柱に被せた前記チューブにコイルばねを巻き付けたことを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
支柱に被せた前記チューブに板バネを巻き付けたことを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
支柱の上端部を、バネ材を介してグローブに連結したことを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。