JP6327487B2

JP6327487B2 - 防水ソケットおよび照明装置

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Publication number: JP6327487B2
Application number: JP2016185569A
Authority: JP
Inventors: 浩行渡邉; 長田　武; 武長田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2016213209A

Description

本発明の実施形態は、直管ランプ用の防水ソケット、およびこの防水ソケットを用いた照明装置に関する。

従来、直管ランプ用の防水ソケットは、直管形ランプを装着するソケット本体と、このソケット本体との間に直管形ランプの端部を密閉して防水する締付筒アッセンブリとを備えている。締付筒アッセンブリは、直管形ランプが挿通される筒状の締付筒、およびこの締付筒の内側に配置されたパッキングなどを備えている。

防水ソケットに直管形ランプを装着する場合には、直管形ランプを締付筒アッセンブリに挿通し、直管形ランプをソケット本体に装着した後、締付筒アッセンブリをソケット本体に近付けて締付筒をソケット本体に締め付けて取り付ける。締付筒を締め付ける際に、締付筒とソケット本体との間でパッキングが軸方向から圧縮され、パッキングの内周側が直管形ランプの外周面に密着されるとともに、パッキングの外周側が締付筒の内周面に密着され、直管形ランプと締付筒との間がパッキングによって密閉される。

直管形ランプが蛍光ランプの場合には、口金の直径より発光管の直径が大きいため、圧縮前のパッキングの内径を発光管が挿通可能な寸法とすると、パッキングの内周面と発光管の外周面との間隔が小さくなる。そのため、パッキングを軸方向から圧縮した際の径方向へのパッキングの変形量が少なくても、パッキングによって直管形ランプと締付筒との間の防水性能を確保することができる。

直管形ランプが光源としてＬＥＤ素子を用いたＬＥＤランプの場合には、口金の直径より発光管部分の直径が小さい寸法関係にあるため、圧縮前のパッキングの内径を口金が挿通可能な寸法とすると、パッキングの内周面と発光管部分の外周面との間隔が大きくなる。そのため、パッキングを軸方向から圧縮した際に、径方向へのパッキングの変形量の不足が生じやすくなり、パッキングによる直管形ランプと締付筒との間の防水性能が低下するおそれがある。

特開２００１−５２８３０号公報

直管形ランプとパッキングとの隙間が大きい場合、直管形ランプと締付筒との間の防水性能が低下するおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、直管形ランプと締付筒との間の防水性能を向上できる防水ソケット、およびこの防水ソケットを用いた照明装置を提供することである。

本発明の実施形態である防水ソケットは、発光素子を収容する筒状のカバーおよびこのカバーの端部に設けられる口金を有していてカバーの径が口金の径よりも小さい直管形ランプが装着されるソケット本体と；前記直管形ランプを軸方向の一端側である先端側開口部から他端側開口部に向けて挿通可能な筒状に形成され、前記ソケット本体に締付取付される締付筒と；外周面の全周に亘って形成された溝部を有し、前記締付筒が前記ソケット本体に締付取付された場合に前記締付筒内の前記溝部よりも前記ソケット本体側に設けられるパッキング押えとによって前記溝部の内周面が前記ソケット本体に装着される前記直管形ランプ外周面に接触するよう屈曲変形されるとともに、一端側の開口径が前記パッキング押えの他端側の開口径よりも小径であり、前記締付筒の内側に配置されるパッキングと；を具備したことを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、施工性に優れ、直管形ランプと締付筒との間の防水性能を向上する防水ソケットおよび照明装置を提供することができる。

第１の実施形態を示す防水ソケットの組立過程の断面図である。同上防水ソケットの組立状態の断面図である。同上防水ソケットの締付筒アッセンブリの分解状態の斜視図である。直管形ランプの斜視図である。同上防水ソケットを用いた照明装置の斜視図である。第２の実施形態を示す防水ソケットの組立過程の断面図である。同上防水ソケットの組立状態の断面図である。

以下、第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。

図５において、10は照明装置で、この照明装置10は、直管形ランプ11を使用する例えば天井直付形照明装置である。この照明装置10は、器具本体12、この器具本体12の両端に互いに対向して配置された一対の防水ソケット13を備えている。また、器具本体12内には一端の防水ソケット13を通じて直管形ランプ11に点灯電力を供給する電源装置が配置されている。

そして、図４には、直管形ランプ11を示す。直管形ランプ11は、円筒状のカバー21、このカバー21内に収容された光源ユニット22、およびカバー21の両端部にそれぞれ設けられた口金23を備えている。

光源ユニット22は、例えばＬＥＤ素子やＥＬ素子などの複数の発光素子24が実装された複数の基板25を備えている。発光素子24の実装方式には、ＬＥＤ素子の場合、基板25に複数個のベアチップを実装して蛍光体層で覆うＣＯＢ（Chip On Board）方式（図１に示す例）、基板25に複数個のＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージを実装する方式のいずれを用いてもよい。

一端の口金23は給電側であり、他端の口金23は非給電側（アース側）である。給電側の口金23の端面には、互いに反対方向に向けて折曲された一対のＬ字形のランプピン26が突設されている。一対のランプピン26には光源ユニット22が電気的に接続されている。また、非給電側の口金23の端面には、その端面の管軸中心から１本のランプピン27が突出されている。このランプピン27の先端はランプ長手方向に対して直交する方向に横長の楕円部が設けられている。

なお、直管形ランプ11は、一対のランプピン26が並ぶ方向と、ランプピン27の楕円部の長手方向とが一致されているとともに、これらの方向に平行な面と光源ユニット22の発光素子24の発光面とが平行になるように設けられている。

また、図１および図２に示すように、カバー21の端部の外側に口金23が取り付けられており、カバー21の直径が口金23の外径より小さくなっている。

また、図１ないし図３には、直管形ランプ11の給電側の口金23を接続する防水ソケット13を示す。特に本実施形態では、直管形ランプ11の口金23がカバー21の管径よりも大きい場合に適用することができる。防水ソケット13は、防水ソケット13の先端部から直管形ランプ11の一対のランプピン26を挿入し、直管形ランプ11の管軸を中心として９０°回転させることにより、所定の装着位置（接続位置）に装着する回転装着方式に構成されている。

防水ソケット13は、器具本体12に取り付けられるソケット本体31、このソケット本体31に回転可能に取り付けられた回転子32、ソケット本体31内に配置された一対の端子（図示せず）、およびソケット本体31との間に直管形ランプ11の端部を密閉して防水する締付筒アッセンブリ33を備えている。

ソケット本体31には、器具本体12に取り付けられる本体部35、および本体部35の前面から突出する筒状のソケット筒部36が形成されている。ソケット筒部36の外周面には、一方のねじとしての雄ねじ37が形成されているとともに、ソケット本体31の先端側へ向けて開口するランプピン挿入口38が形成されている。ソケット筒部36の突出方向の先端には、回転規制部としての複数の凹部39が例えば６０°毎に形成されている。複数の凹部39のうちの１つは、ランプピン挿入口38の位置と一致し、ランプピン挿入口38と兼用されている。

ソケット筒部36の周囲に臨む本体部35の前面には、例えばＯリングなどの環状の第１のパッキング40が配置される環状のパッキング受部41が形成されている。

回転子32は、ソケット筒部36の内側に配置され、ソケット本体31に回転可能に取り付けられている。回転子32は、ソケット筒部36の内側開口を覆う受金部43を有し、この受金部43に直管形ランプ11のランプピン26が挿通されるランプピン挿通溝44が径方向に沿って形成されている。受金部43の前面はソケット筒部36の先端面と略面一に配置され、受金部43の外周面がソケット筒部36の凹部39の内周側に位置していてその凹部39の内周側を閉塞している。

また、締付筒アッセンブリ33は、締付筒47と、この締付筒47の内側に配置されたスリップリング48、パッキングとしての第２のパッキング49、およびパッキング押え50を備えている。

締付筒47は、直管形ランプ11が挿通可能な円筒状に形成され、直管形ランプ11の管軸に対応した軸方向一端側である先端側に壁部52が形成されているとともに壁部52の内側に直管形ランプ11が挿通する開口部53が形成されている。締付筒47の軸方向他端側である基端側の内周には、ソケット筒部36の雄ねじ37に螺合する他方のねじとしての雌ねじ54が形成されている。

スリップリング48は、直管形ランプ11が挿通可能な円環状に形成され、締付筒47の壁部52と第２のパッキング49との間に介在され、これら締付筒47の壁部52と第２のパッキング49との間に滑りが生じやすくなるように構成している。

第２のパッキング49は、例えばゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料で、円筒状に形成されている。第２のパッキング49の外周面には、軸方向の中央部に断面半円状の溝部56が全周に亘って形成されているとともに、軸方向の両端部に環状のリブ57が突出形成されている。そして、第２のパッキング49が締付筒47の壁部52とパッキング押え50との間で軸方向から圧縮されることで、溝部56の内径側の部分が第２のパッキング49の内径側に屈曲して直管形ランプ11のカバー21の外周面に密着する屈曲変形部58として形成されているとともに、パッキング押え50側の端部のリブ57が締付筒47の内周面に密着する締付筒接触部59として形成されている。

パッキング押え50は、直管形ランプ11が挿通可能な円環状に形成され、先端側には第２のパッキング49の端面に当接する押え部61が形成され、基端側にはソケット本体31のソケット筒部36の先端面に当接する当接面62が形成されている。さらに、パッキング押え50の基端側には、ソケット筒部36の凹部39に係合する突起で構成された複数の係合部63が例えば１２０°毎に突設されているとともに、締付筒47の雌ねじ54に螺着する爪64を有する爪片65が形成されている。

なお、第２のパッキング49の内径に対して、スリップリング48の内径は大きく、パッキング押え50の押え部61の内径は略同じか小さく形成されている。

そして、締付筒47の基端側の開口から締付筒47の内側にスリップリング48、第２のパッキング49およびパッキング押え50が順に挿入され、パッキング押え50の爪64が締付筒47の雌ねじ54に係合されることにより、締付筒47の内側にスリップリング48、第２のパッキング49およびパッキング押え50が一体的に保持されて、締付筒アッセンブリ33が組み立てられている。

なお、図１ないし図３には、直管形ランプ11の給電側の口金23を接続する防水ソケット13を示したが、直管形ランプ11の非給電側の口金23を接続する防水ソケット13についても同様の構造に構成されている。

次に、照明装置10の動作を説明する。

防水ソケット13に直管形ランプ11を装着するには、まず、締付筒アッセンブリ33に直管形ランプ11の端部を挿通させる。

続いて、この直管形ランプ11の口金23から突出する一対のランプピン26をソケット本体31のランプピン挿入口38から回転子32のランプピン挿通溝44に挿入した後、直管形ランプ11をその管軸を中心として９０°回転させて所定の装着位置に装着する。このとき、直管形ランプ11と一体に回転子32が回転し、一対のランプピン26がソケット本体31に抜け止め保持されるとともに、一対のランプピン26がソケット本体31内の一対の端子にそれぞれ電気的に接続される。

続いて、図１に示すように、直管形ランプ11に予め挿通しておいた締付筒アッセンブリ33をソケット本体31側に近付けて、締付筒47を回転操作することにより、締付筒47の雌ねじ54がソケット筒部36の雄ねじ37に螺合し、この螺合によって締付筒47がソケット本体31に近付く方向に移動する。

締付筒47の回転操作時に、パッキング押え50の各係合部63がソケット筒部36の先端面に当接している場合には、締付筒47と一緒にパッキング押え50が回転するが、パッキング押え50の各係合部63がソケット筒部36の凹部39に嵌り込むことにより、パッキング押え50がソケット本体31に結合されてパッキング押え50の回転が規制される。また、パッキング押え50の当接面62がソケット筒部36の先端面に当接して軸方向の移動も規制される。

パッキング押え50の軸方向の移動が規制された後には、締付筒47の回転操作に伴ってソケット本体31側に移動するスリップリング48とパッキング押え50との間で第２のパッキング49が軸方向から圧縮される。このとき、第２のパッキング49の基端側はソケット本体31に結合して回転規制されているパッキング押え50に当接し、第２のパッキング49の先端側は回転する締付筒47との間にスリップリング48が介在しているため、締付筒47を回転操作していても第２のパッキング49は回転せずに軸方向に圧縮される。

第２のパッキング49が軸方向に圧縮されることにより、第２のパッキング49の外周面の中央部に溝部56が形成されているため、図２に示すように、溝部56の位置で座屈して第２のパッキング49の外周側から内周側に突出するように弾性変形し、屈曲変形部58が直管形ランプ11のカバー21の外周面に沿って密着する。さらに、第２のパッキング49の弾性変形により、パッキング押え50に接する第２のパッキング49の端部側において外周面から突出するリブ57（締付筒接触部59）が外径側に移動して締付筒47の内周面に沿って密着する。

スリップリング48に接する第２のパッキング49の一端側においては、第２のパッキング49の内径よりスリップリング48の内径が大きいため、第２のパッキング49が軸方向から圧縮されると、第２のパッキング49の一端側がスリップリング48の内側の開口内へ向けて押し出されるように移動する。そのため、第２のパッキング49の一端側において外周面から突出するリブ57は、締付筒47の内周面から離反するように移動し、締付筒47の内周面には接触しない。

そして、締付筒47の基端側とソケット本体31のパッキング受部41との間で第１のパッキング40を挟み込み、締付筒47の回転操作が規制されることにより、防水ソケット13への直管形ランプ11の装着が完了する。

また、直管形ランプ11を防水ソケット13から外す場合には、締付筒47を緩める方向に回転させ、締付筒47の雌ねじ54が雄ねじ37から外し、締付筒アッセンブリ33を直管形ランプ11の中央側に移動させた後、直管形ランプ11をその管軸を中心として９０°回転させることにより、ランプピン26を回転子32のランプピン挿通溝44およびソケット本体31のランプピン挿入口38から抜き外す。そして、締付筒アッセンブリ33から直管形ランプ11を抜き外す。

なお、直管形ランプ11の給電側の口金23を接続する防水ソケット13についての装着、および取り外しを説明したが、直管形ランプ11の非給電側の口金23を接続する防水ソケット13についても同様である。

このように構成された防水ソケット13によれば、ソケット本体31に締付取付される締付筒47とソケット本体31との間で第２のパッキング49が軸方向から圧縮されることで、第２のパッキング49の軸方向の中央部の屈曲変形部58が内径側に屈曲して直管形ランプ11の外周面に沿って接するとともに、第２のパッキング49の端部の外周面から突出する締付筒接触部59が外径側に移動して締付筒47の内周面に沿って接するため、直管形ランプ11と圧縮前の第２のパッキング49との間隔が大きくても、直管形ランプ11と締付筒47との間の防水性能を向上することができる。

また、直管形ランプ11の口金23がカバー21の管径よりも大きい場合、第２のパッキング49は防水を確保するためにより多くの変形量が必要になるが、第２のパッキング49の変形量が大きくなると、第２のパッキング49の変形に作用する作用点などが変化し、第２のパッキング49が変形した後にこの変形が元に戻らなくなるという現象が生じやすくなる。例えば、本実施形態の構成でいうと、第２のパッキング49の両端のリブ57とも締付筒49の内周面に沿って密着し、中央部の屈曲変形部58が直管形ランプ11の外周面に沿って密着すると、それら３箇所での接触によって第２のパッキング49の変形状態が保持されてしまい、直管形ランプ11を防水ソケット13から外す際に、締付筒47を緩めても、変形状態が保持されたままの第２のパッキング49によって締付筒47を直管形ランプ11から外すのが困難になることがある。

本実施形態では、スリップリング48に接する第２のパッキング49の一端側において、第２のパッキング49の内径よりスリップリング48の内径を大きくしているため、第２のパッキング49が軸方向から圧縮されると、第２のパッキング49の一端側がスリップリング48の内側の開口内へ向けて押し出されるように移動し、それによって、第２のパッキング49の一端側において外周面から突出するリブ57が、締付筒47の内周面から離反するように移動し、締付筒47の内周面には接触しなくなる。このように、第２のパッキング49の両端のリブ57のうちの一方のみを締付筒47の内周面に沿って密着させることにより、第２のパッキング49の変形後、元の形状に戻らなくなる現象が発生するのを防止することができる。

また、第２のパッキング49の両端にリブ57を設けているため、組立時に方向性がなく、組立作業性を良好にできる。なお、リブ57は、第２のパッキング49の一方の端部側のみに設け、締付筒47内に組み込む際に、リブ57が設けられてない端部側から締付筒47内に組み込むようにしてもよい。

また、第２のパッキング49が屈曲変形部58で屈曲した変形状態では、第２のパッキング49の外周面の端部側が締付筒47の内周面に接触しやすいので、この第２のパッキング49の外周面の端部側にリブ57を設ければ、第２のパッキング49を締付筒47の内周面に沿って密着させることができる。

次に、図６および図７に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。

第２のパッキング49の一端側には、スリップリング48の内側に嵌合する嵌合部71が設けられている。

そして、締付筒47の回転操作に伴ってソケット本体31側に移動するスリップリング48とパッキング押え50との間で第２のパッキング49が軸方向から圧縮される際、スリップリング48の内側に嵌合する嵌合部71によって、第２のパッキング49の一端側が外径側へ移動することを規制するとともに、スリップリング48の内側の開口内への移動を促し、第２のパッキング49の一端側において外周面から突出するリブ57が、締付筒47の内周面に接触しないようにすることができる。

なお、直管形ランプとしては、ＬＥＤランプなどの発光素子を使用する直管形ランプに限らず、蛍光ランプでもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

10 照明装置
11 直管形ランプ
12 器具本体
13 防水ソケット
31 ソケット本体
47 締付筒
48 スリップリング
49 パッキングとしての第２のパッキング
56 溝部
58 屈曲変形部
59 締付筒接触部
71 嵌合部

Claims

発光素子を収容する筒状のカバーおよびこのカバーの端部に設けられる口金を有していてカバーの径が口金の径よりも小さい直管形ランプが装着されるソケット本体と；
前記直管形ランプを軸方向の一端側である先端側開口部から他端側開口部に向けて挿通可能な筒状に形成され、前記ソケット本体に締付取付される締付筒と；
外周面の全周に亘って形成された溝部を有し、前記締付筒が前記ソケット本体に締付取付された場合に前記締付筒内の前記溝部よりも前記ソケット本体側に設けられるパッキング押えとによって前記溝部の内周面が前記ソケット本体に装着される前記直管形ランプ外周面に接触するよう屈曲変形されるとともに、一端側の開口径が前記パッキング押えの他端側の開口径よりも小径であり、前記締付筒の内側に配置されるパッキングと；
を具備したことを特徴とする防水ソケット。
前記締付筒内部の前記パッキングよりも前記一端側に設けられ、内径が前記パッキングの一端側の内径よりも大きいスリップリングを備えることを特徴とする請求項１に記載の防水ソケット。
前記パッキングの前記一端側には、前記スリップリングと嵌合する嵌合部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水ソケット。
前記締付筒が前記ソケット本体に締付取付される際に、前記パッキングの前記溝部内周が前記直管形ランプの筒状のカバーの外周に接触するとともに、前記パッキングの前記一端側は前記スリップリング内周に入り込むことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれかに記載の防水ソケット。
請求項１ないし請求項４いずれかに記載の防水ソケットを備える照明装置。