JP6846970B2 - 灯具、照明装置及びカバー - Google Patents
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Description
特許文献1では、カバーの開口縁部の断面形状を鏃(やじり)状にした灯具が開示されている。
本実施の形態に係る灯具100は、JIS C8158にA形として規定されている最大外郭寸法以下の外郭寸法で形成された電球形ランプである。図25に示すように、JIS C8158にA形として規定されている電球形ランプの最大外郭寸法は、La=145mm、Wa=70mm、Wb=55mm、θ≧45°である。
図1は、本実施の形態に係る灯具100の分解斜視図である。
図2は、本実施の形態に係る灯具100の斜視図である。
図3は、本実施の形態に係る灯具100を示す図であり、(a)が平面図、(b)が底面図である。
図4は、本実施の形態に係る灯具100を示す図であり、(a)が正面図、(b)が側面図、(c)が(a)のA−A断面図である。
図1に示すように、灯具100の中心軸を軸Oとする。
軸Oと平行な方向を軸方向あるいは矢印Zの方向(Z方向)という。軸方向の一端とは、図4の(a)において、上部をいう。軸方向の他端とは、図4の(a)において、下部をいう。
灯具100の上部側への向きを、上方あるいは発光向きという。また、灯具100の下部側への向きを、下方あるいは発光向きの反対向きという。なお、光源が発する光の向きを発光向きという。
軸Oと直交する方向を径方向という。図3に示すように、矢印Xの方向(X方向)、矢印Yの方向(Y方向)は径方向の一例である。また、軸Oの周囲を回転する方向を周方向という。
口金1は、ネジ部10が絶縁部2の下部のネジ部210にねじ込まれ、絶縁部2に取り付けられる。
図1から図4に示すように、口金1は、絶縁部2のネジ部210にねじ込まれるネジ部10、口金1の下端部のアイレット部12を有する。口金1は、後述する照明器具200のソケット201から受電する受電部ともいう。また、口金1は、灯具100の外郭部としての機能を有する。
図5は、本実施の形態に係る絶縁部2の斜視図であり、(a)が上方から見た斜視図、(b)が下方から見た斜視図である。
図6は、本実施の形態に係る絶縁部2を示す図であり、(a)が平面図、(b)が底面図である。
図7は、本実施の形態に係る絶縁部2を示す図であり、(a)が正面図、(b)が側面図、(c)が(a)のK−K断面図、(d)が(b)のJ−J断面図である。
絶縁部2は、例えば、樹脂材料等の絶縁材料により形成される。
絶縁部2は、収納筐体、絶縁筐体、樹脂筐体、内部筐体、ハウジングともいう。
絶縁部2は、射出成形法の他、付加製造技術(Additive Manufacturing Technology;一般に、3Dプリンターとも称される)を用いて形成されてもよい。
筒部20は、壁部209と、壁部209の一端の側から筒部20の外側に向かって突き出しているボス部255を備える。具体的には、筒部20は、壁部209と、開口を形成する第2開口端部25から突き出したボス部255を有する。ボス部255は、光源部6を固定する締結部材であるネジが筒部20の軸Oの方向に沿って挿入される。また、筒部20は、壁部209とボス部255とを接続する補強接続部27とを有する。
絶縁部2は、外周部21と内周部22とを有する筒状の筒部20と、筒部20の上部を塞ぐ蓋部26とを有する。
筒部20及び蓋部26は、例えば、樹脂材料等の絶縁材料により形成される。
筒部20の外周部21の下部には、口金1がねじ込まれるネジ部210が形成される。
ネジ部210の外周にはネジが切られている。
絶縁部2は、ネジ部210の下端部、すなわち口金1の側に下部開口を形成する第1開口端部24と、筒部20の上端部、すなわち光源部6の側に上部開口を形成する第2開口端部25とを有する。
第1開口端部24から第2開口端部25までは連通する。
図4の(a)(b)(c)に示すように、本体部3と口金1の間には、絶縁部2の鍔部211が露出する。
鍔部211は、外周部21とネジ部210との境界に、外周部21から環状に突き出して形成される。鍔部211は灯具100の外殻部である。
図4の(a)(b)に示すように、鍔部211は、灯具100の高い器具装着性と意匠性とを実現するために、ネジ部210側の下端部と上端部との間は曲面で形成される。この曲面は本体部3の下端部と同じ第2の曲率半径R3で連続している。
第2の曲率半径R3は、具体的には6mm程度とすることができる。
図5の(a)(b)に示すように、第1凸部250は、第2開口端部25の略直径上に2つ形成されている。本実施の形態では、2つの第1凸部250が、中心軸(軸O)に対して回転対称に2箇所配置されているが、第1凸部250を配置する位置及び数は、上述以外の位置及び数でも構わない。
図5の(a)に示すように、第1凸部250と挿入ガイド凸部212とリブ23とは、上下方向に延びた円柱状のボス部255を成す。ボス部255の外径は、壁部209の板厚より大きい。ボス部255は、側壁の一部が壁部209から突出した突出部を有する。ボス部255は、筒部20の壁部209に配置され、壁部209の外周部21から挿入ガイド凸部212が突出すると共に壁部209の内周部22からリブ23が突出する。
ボス部255において、筒部20の壁部209の外周部21から突出する突出部、すなわち挿入ガイド凸部212を外周突出部ともいう。また、ボス部255において、筒部20の壁部209の内周部22から突出する突出部を内周突出部ともいう。
本体部3に対する絶縁部2の回転方向の向きを特定することによって、電源部5と光源部6とを電気的に繋いで光源部6に点灯電力を供給する経路となる第1電線対(不図示)の長さを最短とすることができる。よって、製造コストの削減を図ることができる。また、第1電線対の余長が光を妨げ、影が発生することもない。
筒部20は、第2開口端部25から突出し光源部6を固定するネジがねじ込まれるボス部255と、筒部20の壁部209との間を補強する補強接続部27を有する。
補強接続部27は、第2開口端部25からボス部255の先端まで、ボス部255に沿って第2開口端部25から突き出している。また、補強接続部27の先端は、ボス部255の先端より第2開口端部25の側に形成されている。
ボス部255は、第2開口端部25から上方に向かって突出して形成されている第1凸部250、第1凸部250から下方に向かって形成されると共に内周部22から突出して形成されているリブ23、及び第1凸部250から下方に向かって形成されると共に外周部21から突出して形成されている挿入ガイド凸部212から構成される。ボス部255の周囲には、図5の(a)に示すように補強接続部27が形成されている。補強接続部27は、第1凸部250、第2開口端部25、リブ23、及び挿入ガイド凸部212と一体に形成されている。
延設部270は、第1凸部の先端よりも第2開口端部25側に形成されており、延設部270の先端は、第1凸部の先端と第2開口端部25とを滑らかに繋ぐ稜部271となっている。すなわち、稜部271は、第2開口端部25とボス部255の先端とを繋ぐ。また、稜部271は、第2開口端部25からボス部255の先端に向かって傾斜している。
図6の(a)に示すように、稜部271は、ボス部255を中心とする円弧部分に形成されている。稜部271が形成される円弧部分は中心角θaの範囲内である。稜部271が形成される円弧部分の中心角θaは約65°から約75°の範囲が好ましい。特に、稜部271が形成される円弧部分の中心角θaは約70°が好ましい。
また、図7の(b)に示すように、延設部270は、第2開口端部25からθeの角度でボス部255の先端に向かって傾斜している。θeは約25°から約35°の範囲が好ましい。特に、θeは約30°が好ましい。
外周肉厚部272は、筒部20の径方向外側に向かって外周部21が肉厚化された部分である。外周肉厚部272は、外周部21と外周突出部である挿入ガイド凸部212とを肉厚に繋ぐ部分である。
内周肉厚部273は、筒部20の径方向内側に向かって内周部22が肉厚化された部分である。内周肉厚部273は、内周部22と内周突出部であるリブ23とを肉厚に繋ぐ部分である。
外周肉厚部272は、第1凸部250及び挿入ガイド凸部212における径方向最外部より外側に張り出さないように形成されており、内周肉厚部273は、第1凸部250及びリブ23における径方向最内部より内側に張り出さないように形成されている。
蓋部26には、筒部20の第1凸部250を貫通させて位置決めすると共に、ネジを貫通させるネジ貫通部260と、電線を貫通させる電線貫通孔261とが形成される。なお、図示は省略するが、蓋部26は、筒部20と一体に形成されていてもよく、このように形成することによって、第1凸部250と第2凸部252との両方またはいずれかを壁部209よりも中心軸(軸O)の側に形成することができる。
電源部5は、筒状の絶縁部2の内部に収納される。
電源部5は、外部電力を入力とし、光源を点灯させる電源を光源部6に供給する。
電源部5は、点灯回路基板50を有する。点灯回路基板50には、点灯回路部品51が実装される。
口金1と電源部5とは、第1電線対により電気的に接続される。第1電線対は、電源部5に外部電力を供給する経路となる。ここでは、第1電線対の図示は省略する。
また、電源部5と光源部6とは、第2電線対により電気的に接続される。第2電線対は、光源部6に点灯電力を供給する経路となる。ここでは、第2電線対の図示は省略する。
なお、点灯回路基板50の枚数は1枚でなくてもよい。点灯回路基板50は、複数に分割されてもよいものとする。
光源部6は、後述する本体部3の光源配置部30に取り付けられる。
光源部6は、光源回路基板60と、光源回路基板60の実装面である実装部61に実装される光源素子67とを備える。光源素子67は、具体的には、LEDである。また、光源回路基板60には、ネジ貫通孔65が形成され、ネジ7を用いて本体部3に取り付けられる。光源部6は、光源回路基板60の実装部61の裏面である熱伝達部62と光源配置部30とが当接した状態で、光源配置部30に固定される。
また、光源回路基板60には、電源部5に接続された電線を挿通させる電線挿通孔66が形成される。
なお、図1は灯具100の下部から見た斜視図であるため実際には光源素子67を目視できないので、光源素子67の位置を点線にて示している。
光源素子67は、できるだけ光源回路基板60の実装部61の周縁近傍に配置される。
このように配置することにより、口金1の側への配光を向上させることができる。具体的には、全般配光形(全配光形、広配光形ともいう)の灯具100を実現できる。具体的には、灯具100は、全配光形の特性220°を実現することができる。
なお、ネジ7の他にリベット、粘着テープ、あるいは接着剤を用いて、光源回路基板60を光源配置部30に取り付けてもよい。粘着テープ、あるいは接着剤により光源回路基板60を光源配置部30に取り付ける場合は、本体部3、絶縁部2の蓋部26及び筒部20を他のネジにより一体に固定する必要がある。
図8は、本実施の形態に係る本体部3を示す図であり、(a)は上部から見た斜視図、(b)は下部から見た斜視図である。
図9は、本実施の形態に係る本体部3を示す図であり、(a)が平面図、(b)が底面図である。
図10は、本実施の形態に係る本体部3を示す図であり、(a)が正面図、(b)が図9の(c)のE−E断面図、(c)が図9の(a)のD−D断面図である。
図11は、本実施の形態に係る本体部3を示す図であり、(a)が挿入切欠き部35を示す拡大図(図10の(b)のA部拡大図)、(b)が係合溝部34示す拡大図(図10の(c)のB部拡大図)である。
図12は、本実施の形態に係る本体部3を示す図であり、(a)が図11の(b)の斜視図、(b)が図11の(a)の斜視図である。
本体部3は、例えば、金属材料等の熱伝導性を有する材料で形成される。図8に示すように、本体部3は、上面部301と、上面部301に対向する下面部302と、上面部301の周縁から下面部302の周縁に向かって窄むように形成された外周部373と、上面部301に設けられ、光源部6を配置する光源配置部30とを備える。本体部3は、筐体300の例である。また、本体部3は、外部筐体、熱伝導筐体、放熱部、ヒートシンクともいう。
また、本体部3は、絶縁部2を内部に収納する筒部37を備える。筒部37の下部の開口端部376から絶縁部2が挿入される。筒部37は灯具100の外郭部の機能を有する。
図11の(a)(b)に示すように、光源配置部30は、筒部37の上面347の周縁である上面縁部346よりL12だけ下方に下がった位置に形成されている。これにより、光源部6が光源配置部30に取り付けられた場合に、光源素子67が上面347と略同一面上に位置し、灯具100の配光特性を向上させる。なお、所望の配光特性を得ることができれば、光源配置部30は、筒部37の上面347の周縁である上面縁部346と同一面上に設けられていてもよいし、上面縁部346より高い位置に設けられていても構わない。
開口端部376は、下面部302の周縁の例である。
第1錐状部370において曲率半径R2の第1の曲率で窄んだ形状は、後述するカバー4の第2主部42と連続して曲率半径R2の第1の曲率で窄んだ滑らかな曲面をなす。
曲率半径R2は、例えば200mm程度とすることができる。
第2錐状部371は、第1錐状部370と第3錐状部372とを滑らかに接続する曲面をなしている。本実施の形態において、第2錐状部371は第1錐状部370と同じ曲率半径R2の第1の曲率で窄んだ形状をなしており、徐々に縮径しながら第1錐状部370及び第3錐状部372と連続している。すなわち、第2錐状部371は実質的に第1錐状部370と同じ形状である。
第3錐状部372は、第2の曲率半径R3で外側に膨らんだ形状である。第3錐状部372は、絶縁部2の鍔部211と連続して滑らかな曲面をなす。
第2の曲率半径R3は、具体的には6mm程度とすることができる。
筒部37の下端部、すなわち第3錐状部372の下端部は、開口端部376となる。
図4を用いて、外周部373の形状について、さらに詳しく説明する。
外周部373は、上面部301の周縁である上面縁部346から、上面縁部346と下面部302の周縁との間の第1位置P1まで、曲率半径R2の第1の曲率で凹んだ第1錐状部370を備える。また、外周部373は、第1位置P1から、第1位置P1と下面部302の周縁である開口端部376との間の第2位置P2まで、第1錐状部と同じ曲率半径R2の第1の曲率で凹んだ第2錐状部371を備える。また、外周部373は、第2位置P2から開口端部376まで、曲率半径R3の第2の曲率で膨らんだ第3錐状部372を備える。
第2の曲率は、曲率半径R3が5mm以上7mm以下である。好ましくは、曲率半径R3は、約6mmである。
本体部3は、円錐台の側面を軸O側に若干窄ませた形状をなしている。つまり、本体部3の外周部373は軸O側に若干窄んでいる(凹んでいる)ので、外周部373の表面積Sは、上面部301を上底面とし下面部302を下底面とする円錐台の側面の面積より小さい。外周部373の表面積Sは円錐台の側面の面積の約95パーセント程度である。
外周部373は、照明器具への装着性を考慮した、わずかに凹む形状であり、全体として、上部から下部にかけて徐々に窄まる滑らかな曲面を成している。
また、図示は省略するが、外周部373は、凹んだり膨らんだりせずに徐々に縮径した形状であってもよい。すなわち、外周部373は、第1位置P1から、第1位置P1と下面部302の周縁である開口端部376との間の第2位置P2までまっすぐに窄むように傾斜した第2錐状部371を備えてもよい。
また、本体部3は、射出成形法、切削法の他、付加製造技術(Additive Manufacturing Technology)を用いて形成されてもよい。
光源配置部30には、光源部6が取り付けられた場合に、光源回路基板60のネジ貫通孔65と連通するネジ貫通孔32と、光源回路基板60の電線挿通孔66と連通する電線貫通孔33とが形成される。
光源回路基板60のネジ貫通孔65及び電線挿通孔66の形、光源配置部30のネジ貫通孔32及び電線貫通孔33の形は、図1、図8の形でなくてもよく、他の形でも構わない。
図11の(a)に示すように、空洞部378を形成する上面である内面部36には、絶縁部2の第1凸部250が嵌まり込む第1凹部360が形成される。第1凸部250が第1凹部360に嵌った状態で、ネジ貫通孔32と絶縁部2のネジ孔251とが連通する。
また、図11の(b)に示すように、内面部36には、絶縁部2の第2凸部252が嵌まり込む第2凹部361が形成される。第2凸部252が第2凹部361に嵌ることにより、絶縁部2の回転方向の位置決めをする。
第2凹部361の幅W13(図9の(b)、図10の(b))は、第2凸部252の幅W29(図7の(d))より若干広く形成される。
両側の側壁349のうち内側の側壁349を側壁内周部340とし、外側の側壁349を側壁外周部341とする。側壁外周部341は係合溝部34の側壁349の一例である。側壁外周部341の上部には、側壁外周部341の上端から外側に開く傾斜を有する第2外周部342が形成される。
つまり、係合溝部34は下端部の幅より上端部(開口端部)の幅が若干狭くなっており、係合溝部34の側壁外周部341は、上端部(開口端部)から下端部に向って徐々に外側に広がるように若干傾斜している。
係合溝部34は二次加工によって全周に形成される。なお、係合溝部34は係合突起部46の幅W9(図14の(b)、図15の(b))以上の寸法であれば部分的に形成されても良い。
図8の(a)及び図9の(a)に示すように、係合溝部34では、挿入切欠き部35とネジ貫通孔32とが対向するように配置される。
挿入切欠き部35には、係合突起部46が挿入される。挿入切欠き部35は、係合溝部34の全周の50パーセント以下の角度比率の長さに渡って形成されている。具体的には、図9の(a)に示すように、挿入切欠き部35は、光源配置部30の周囲に環状に形成された係合溝部34のうち、光源配置部30の中心における中心角θcの角度比率で10パーセントを超え50パーセント以下である範囲に円弧状に形成されている。本実施の形態では、係合溝部34の2箇所に挿入切欠き部35が形成されており、2つの挿入切欠き部35が形成されている範囲の中心角θcは、ともに約30度である。つまり、本実施の形態における挿入切欠き部35は、係合溝部34のうち約16.7パーセントの範囲に形成されている。挿入切欠き部35の幅W14は、円弧状に形成された挿入切欠き部35の両端を結ぶ弦の長さに相当する。
図12の(b)示すように、挿入切欠き部35は、側壁外周部341が切り欠かれた部分の最奥部に形成される切欠き外周部350と、切り欠かれた部分の側部である切欠き側壁部353と、切り欠かれた部分の底部である切欠き底部354とを有する。また、切欠き外周部350と対向する位置は切欠き開口部355となる。
切欠き外周部350は、上端より略垂直に形成された第1外周部351と、第1外周部351の下端から内側に向かって傾斜した第2外周部352とを有する。なお、切欠き外周部350は、上端より略垂直に形成された第1外周部351のみから構成されていてもよい。
挿入切欠き部35の数は、収納する係合突起部46の数以上であればよい。例えば、挿入切欠き部35の数は、2個以上でよい。また、挿入切欠き部35の位置は、収納する係合突起部46の位置と対応していればよく、図8の(a)に示す位置に限らない。
また、係合溝部34は、隣り合う挿入切欠き部35同士の周方向の距離が、係合突起部46の周方向の長さよりも長い。このように構成することにより、係合突起部46が係合溝部34から外れ難くなる。隣り合う挿入切欠き部35同士の周方向の距離とは、隣り合う挿入切欠き部35同士の間の係合溝部34の円弧部分の長さである。また、係合突起部46の周方向の長さとは、係合突起部46の周方向の円弧形状部分の長さである。
図13は、本実施の形態に係るカバー4の斜視図である。
図14は、本実施の形態に係るカバー4を示す図であり、(a)が平面図、(b)が底面図である。
図15は、本実施の形態に係るカバー4を示す図であり、(a)が正面図、(b)が側面図、(c)が(a)のB−B断面図、(d)が(b)のC−C断面図である。
図16は、本実施の形態に係るカバー4を示す図であり、図13のC部拡大斜視図である。
カバー4は、光源配置部30を覆って筐体300に取り付けられる。
カバー4は、光源部6を覆った状態で本体部3に取り付けられる。カバー4は、光透過部、透光部、光拡散部、グローブともいう。
カバー4は、本体部3と比較して熱伝導率が小さい樹脂材料を用いて形成されることが好ましい。灯具100は、外殻部に占めるカバー4の割合が比較的大きいため、使用者は灯具100を照明器具200に取り付けたり取りはずしたりするときにカバー4を握ることが想定される。カバー4が本体部3と比較して熱伝導率が小さい樹脂材料を用いて形成されることにより、使用者が、消灯直後に灯具100に触れた場合でも不快感を覚えることがない。また、火傷といった怪我のリスクも大幅に低減させることができる。
カバー主部40は、光透過性の材料を含んで形成されている。また、カバー主部40は、光拡散性の材料を含んで形成されていてもよい。
カバー4は、ブロー成形法(中空成形法)、射出成形法の他、付加製造技術(Additive Manufacturing Technology)を用いて形成されてもよい。
カバー主部40は、取付部45の根元から膨らむように形成され、本体部3の光源配置部30を覆う。カバー主部40は、第1主部41と第2主部42とを備える。
第2主部42は、第1の曲率半径R2で内側に窄んだ形状である。カバー4が本体部3に取り付けられると、第2主部42は本体部3の第1錐状部370と連続し、第2主部42から第1錐状部370にかけて、第1の曲率半径R2で滑らかに窄んだ形状を成す。
曲率半径R1は、具体的には30mm程度とすることができ、第1の曲率半径R2は、具体的には200mm程度とすることができる。
図15に示すように、下端部44の最大外径W2は、カバー主部40の最大外径W1よりも小さく形成される。また、下端部44の最大外径W2は、本体部3の最大外径W11(図10の(a)等参照)と略同一寸法であることが好ましい。
図14の(b)に示すように、下端部44には、最大外径W10の開口部440が形成される。カバー4が本体部3に取り付けられると、開口部440の位置に光源部6が配置されるため、カバー主部40により光源部6が覆われる。
カバー主部40は、取付部45と一体に形成されると共に、最大外径W1が取付部45の最大外径W7より大きい。
取付部45の鍔部451は、鍔部451の外周面となる鍔部外周面部452と、筒部450から立ち上がり鍔部外周面部452に連続する鍔部上面部453と、鍔部下面部459とを有する。
係合突起部46は、係合溝部34に挿入された状態で、係合溝部34の側壁である側壁外周部341と対向し、側壁外周部341により弾性変形される。
係合突起部46では、弾性変形をする材料、形状が決定される。また、係合突起部46は、側壁外周部341よりも柔らかい材料が好適である。
なお、係合突起部46は、弾性変形することなく係合溝部34と係合されていてもよい。後述するように、係合突起部46の幅W9は、係合溝部34の全周に対して充分な幅を有している。よって、係合突起部46は、係合溝部34の側壁外周部341による押圧が無くても係合溝部34から外れ難い構造となっている。
図16に示すように、係合突起部46は、筒部外周面部4501から立ち上がる突起上面部467と、筒部外周面部4501及び鍔部外周面部452から立ち上がる一対の突起側面部468と、係合突起部46の外周面である突起外周面部465と、突起下面部469とを有する。突起外周面部465は、下方に向かって広がるように傾斜する。突起外周面部465と突起下面部469との境界が、係合突起部46において最も外側に突き出た突起先端部466である。突起下面部469は、鍔部下面部459から突起先端部466に向かって滑らかな曲面を成す。
なお、突起先端部466が鍔部下面部459と同じ高さにあり、突起下面部469が鍔部下面部459と連続する平面状であってもよい。
係合突起部46を収容する本体部3の挿入切欠き部35は、取付部45が係合溝部34に挿入される際に側壁349において係合突起部46に対応する位置に形成される。
図14の(b)に示すように、係合突起部46は、取付部45の筒状の周面である筒部外周面部4501のうち、カバーの中心軸Oと交差する中心における中心角θdの角度比率で10パーセント以上であり50パーセントを下回る範囲に円弧状に形成されている。本実施の形態では、取付部45の筒状の周面の2箇所に係合突起部46が形成されており、2つの係合突起部46が形成されている範囲の中心角θdは、ともに約26度である。つまり、本実施の形態における挿入切欠き部35は、筒部外周面部4501のうち約14.4パーセントの範囲に形成されている。係合突起部46の幅W9は、円弧状に形成された係合突起部46の両端を結ぶ弦の長さに相当する。
係合突起部46の幅W9は、挿入切欠き部35の幅W14より狭く形成される(W9<W14)。すなわち、係合突起部46の周方向の長さは、挿入切欠き部35の周方向の長さよりも短い。よって、係合突起部46を挿入切欠き部35に挿入し易くなる。
すなわち、係合突起部46は、挿入切欠き部35の配置角度に対応して形成されている。
ガイドマーク43は、係合突起部46の位置を作業者に認識させることができればよく、少なくとも1つ以上の係合突起部46の上部のカバー主部40の表面に設けられていればよい。
ガイドマーク43は、成形による立体形状である。なお、ガイドマーク43は、印刷、刻印等でも良い。
図17は、本実施の形態に係る本体部3とカバー4との取付け構造を示す図であり、(a)が挿入切欠き部35に係合突起部46を挿入する状態を示す図、(b)が挿入切欠き部35に係合突起部46を挿入した状態を示す図である。
図18は、本実施の形態に係る本体部3とカバー4との取付け構造を示す図であり、挿入切欠き部35に係合突起部46を挿入した後にカバー4を回転した状態を示す図である。
(1)作業者は、ガイドマーク43により係合突起部46の位置を確認し、係合突起部46を本体部3の係合溝部34の挿入切欠き部35の位置に合わせながら、取付部45を係合溝部34に挿入する。図17の(a)(b)は(1)の手順を示している。
このとき、図17の(b)に示すように、係合突起部46の突起外周面部465は、係合溝部34の側壁外周部341よりも外側に位置している。すなわち、係合突起部46の厚みは、対応する側壁外周部341と側壁内周部340との間隔よりも大きい。
つまり、取付部45の下端部における、カバー中心軸(軸O)から係合突起部46の外周までの最短距離は、本体中心軸(軸O)から挿入切欠き部35の外壁である切欠き外周部350までの最短距離より若干小さい。また、取付部45の下端部における、カバー中心軸(軸O)から係合突起部46の外周までの最短距離は、本体中心軸(軸O)から係合溝部34の側壁外周部341までの最短距離より若干大きい。
この回転により、係合突起部46は、本体部3の係合溝部34における挿入切欠き部35の位置から、側壁外周部341と側壁内周部340とに挟まれた位置に移動する。図18は(2)の手順後を示している。
係合突起部46は、側壁外周部341と対向する位置において、側壁外周部341により弾性変形するため、少なくとも側壁外周部341は係合突起部46よりも硬い材料であることが好適である。
次に、図4を用いて、灯具100の形状について説明する。
本実施の形態に係る灯具100は、外形寸法がJIS C8158にA形として規定された外形寸法より小さい。すなわち、灯具100は、JIS C8158にA形として規定されている最大外郭寸法以下の外郭寸法で形成された電球形ランプである。
本実施の形態に係る灯具100は、具体的には、全配光形の特性220°と、一般的な白熱電球(エジソン電球)と完全同一または同等フォルムとを併せ持つ電球形LEDランプであり、その形状は以下の通りである。
(a)カバー主部40の高さ寸法L2は、灯具100の高さ寸法L1の25パーセント以上である。
(b)本体部3の高さ寸法L3は、灯具100の高さ寸法L1の40パーセント以下である。
(c)カバー主部40の最大径寸法W1は、本体部3の最大径寸法W11より大きい。
(d)本体部3の最大径寸法W11は、カバー主部40の最大径寸法W1の94パーセント以下である。
(e)光源部6(発光部)がカバー主部40の下端部と同じ高さになる位置に配置(実装)される。
(f)光源部6(発光部)の発光中心(光源)は本体部3の最小径領域の120パーセント以内の領域に配置される。これにより、口金側への配光特性が向上する。
なお、実施の形態に係る灯具100は、上述のように、灯具(電球形照明ランプ)全体における本体部の占める高さ寸法の割合が低く抑えられている。よって、本体部の筒部内部の収容部に収容される絶縁部について、蓋部の厚さ寸法を最小化(フィルム化、シート化)することによって、電源部が収納される絶縁部の筒部の容積を確保しながら本体部の高さ寸法を小さくすることができる。
(A)全配光の特性であり配光角は200°以上240°以下程度であること。(B)外形が白熱電球(エジソン電球)と完全同一または同等フォルムであること。
(C)外形寸法、光源位置がJIS C 8158にA形として規定された最大外郭寸法以下の外郭寸法であること。すなわち、L1=119mm、W1=60mm(φ60)であること。
(D)白熱電球用の照明器具または電球形蛍光灯用の照明器具に取り付けが可能であること。
(E)全体のバランスが良く、意匠性に優れた外径形状であること。
(F)明るさが1,520lm以上2,400lm未満の範囲(一般白熱電球の100W相当)であること。
(G)消費電力Pは、概ね11.5Wから13.5W程度の範囲であること。好ましくは、灯具100は、消費電力が13.5Wより小さく11.5Wより大きい。
(H)灯具100は、発光色が3000K以下の色温度である。
以上のように、本実施の形態に係る灯具100では、光源部6と、光源部6に点灯電力を供給する電源部5(点灯装置)を内部に収納するとともに本体部3(ヒートシンク)に収納された状態で本体部3(ヒートシンク)と電源部5(点灯装置)とを絶縁する絶縁部2(ハウジング)とを備える。また、この絶縁部2(ハウジング)は、光源部6の側に突出し光源部6を固定するためのネジがねじ込まれるボス部255と筒部20との間を接続する補強接続部27が形成されている。よって、本実施の形態に係る灯具100によれば、ボス部255の径方向及び灯具100(電球形LEDランプ)の回転方向における強度を増強することができる。
一方、本実施の形態に係る灯具100では、カバー主部と取付部とが1つの部品で形成されているため、製造コストを削減できると共に、製造品質も向上させることができる。
また、外観意匠部品であり光を透過する光学部品であるグローブは、照明装置(ランプ)にとって最も重要な部品であり、グローブの表面に固着痕を残す方法は、意匠性、光学特性を損なうおそれがある。一方、本実施の形態に係る灯具100では、カバー主部と取付部とが1つの部品で形成されているため、意匠性、光学特性を損なうおそれがない。
以上のように、本実施の形態に係る灯具100によれば、簡単な構成によりカバーと本体部とを確実に接合することができるので、製造コストを削減できる。また、カバーは1つの部品により形成されているので、製造品質も向上させると共に、意匠性、光学特性を損なうおそれがない。
本実施の形態に係るカバーと取付部との取付け構造によれば、取付部の周面から突出した係合突起部を係合溝部の側壁外周部により弾性変形させて密着させるので、係合溝部の幅を小さくして、光源配置部の面積を大きくすることができる。
なお、本体部に対するカバーの寸法は、摂氏25度以上の環境で調整し、灯具を点灯させたときにカバーが若干膨張するようにすれば、少なくとも灯具に通電させているときには、カバーが落下しない。
本実施の形態では、係合突起部は、取付部の外側の周面である筒部外周面部から突出するように形成されていた。しかし、係合突起部が取付部の内側の周面から内側に突出するように取り付けられていてもよい。あるいは、取付部の両側の周面から突出していてもよい。
係合突起部が取付部の内側の周面から突出する場合、係合突起部を側壁内周部に形成された凹みであるネジ貫通孔に沿わせながら、取付部を係合溝部に挿入する。その後、カバーを回転させて、係合突起部が側壁内周部に対向する位置まで移動させる。このとき、本実施の形態と同様に、側壁内周部により係合突起部が弾性変形され、カバーと本体部とが密着する。
また、係合突起部が取付部の両側の周面から突出する場合、係合突起部を側壁外周部に形成された挿入切欠き部と側壁内周部に形成されたネジ貫通孔とに沿わせながら、取付部を係合溝部に挿入する。その後、カバーを回転させて、係合突起部が側壁外周部と側壁内周部とに挟まれる位置まで移動させる。このとき、本実施の形態と同様に、側壁外周部と側壁内周部とに挟まれ係合突起部が弾性変形され、カバーと本体部とが密着する。
本実施の形態では、カバーと本体部との取付け構造について、LEDを光源として用いた白熱電球と完全同一または同等フォルムの電球形ランプを例として説明したが、その他の形態の電球形ランプでも適用可能である。具体的には、LEDを光源として用いたミニクリプトンタイプの小形電球でも適用可能である。
本実施の形態に係る灯具100は、光源素子67としてLEDを用い、明るさが1,520lm以上2,400lm未満の範囲(一般白熱電球の100W相当)である、所謂高出力タイプの電球形LEDランプである。
灯具100は、このような明るさを得るために加えられる電力(消費電力)が大きくなり、光源部6(光源素子67)及び電源部5(点灯回路部品51)の動作熱も大きくなる。このため、本体部3は十分な放熱性能を有するものとし、光源素子67及び点灯回路部品51の温度上昇を抑制し、灯具100の品質、設計寿命を維持する必要がある。
灯具100の消費電力Pは、概ね11.5Wから13.5W程度の範囲(矢印Prの範囲)と見込まれており、図19は上述した本体部3を用いた場合に必要となる外周部373の表面積Sとの関係を示している。
図19に示すように、消費電力Pが下限の11.5Wでは表面積Sは4646平方mmだけ必要であり、消費電力Pが上限の13.5Wでは表面積Sは6350平方mmだけ必要である。
このように、明るさが1,520lm以上2,400lm未満の範囲(一般白熱電球の100W相当)であり、発光色が3000K以下の色温度であり、消費電力Pが概ね11.5Wから13.5W程度の範囲(矢印Prの範囲)の灯具100は、外周部373の表面積Sが4646平方mmから6350平方mmの範囲(矢印Sr1の範囲)となるように本体部3を形成することによって、灯具100の品質、設計寿命を維持することができる。
なお、このように形成された本体部3は、JIS C 8158に規定されたA形の電球形ランプ以外にも適用できる。すなわち、T形、G形として規定されている電球形ランプにも適用できる。
上述した本体部3を用いた場合に、灯具100の高さ寸法L1と外周部373の外形とを維持した状態で、本体部3の高さ寸法L3を変化させると、カバー主部40の口金1側へ面して露出する部分の面積が変化することに対応して、灯具100の配光角θbが変化する。
図20に示すように、灯具100において、本体部3の高さ寸法L3が下限である37mmの場合の配光角θbは240°である。また、灯具100において、本体部3の高さ寸法L3が上限である48mmの場合の配光角θbは200°である。つまり、上述した本体部3を用いて灯具100の配光角θbを200°以上240°以下の範囲とするためには、本体部3は高さ寸法L3を37mmから48mmの範囲で形成するとよい。
このように、灯具100は、本体部3の高さ寸法L3を37mmから48mmの範囲で形成することによって広い配光を得ることができる。
本体部3は、円錐台の側面を軸O側に若干窄ませた形状をなしている。つまり、本体部3の外周部373は軸O側に若干窄んでいる(凹んでいる)ので、外周部373の表面積Sは円錐台の側面の面積より小さい。
上述したように、本体部3の高さ寸法L3は37mmから48mmの範囲(矢印L3rの範囲)であることが好ましく、この範囲に対応した外周部373の表面積Sは4711平方mmから6723平方mmの範囲(矢印Srの範囲)となる。
このように、明るさが1,520lm以上2,400lm未満の範囲(一般白熱電球の100W相当)であり、配光角が200°以上240°以下である場合に、外周部373の表面積Sは4711平方mmから6723平方mmの範囲(矢印Srの範囲)となることが好ましい。
本実施の形態に係る灯具によれば、JIS C8158にA形として規定されている外形寸法の範囲内で、100W相当の明るさと広い配光特性を得ながらLEDの温度上昇を抑制できる灯具(電球形ランプ)、灯具に用いられる筐体(ヒートシンク)、灯具を用いた照明装置を提供することができる。
本実施の形態では、主に、実施の形態1と異なる点について説明する。
図22は、本実施の形態に係る灯具100の部分拡大断面図である。図22では、本体部3の係合溝部34と、取付部45のうち係合突起部46が設けられていない部分との係合状態を示している。
図22において、実施の形態1と同様の構成部については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図22に示すように、取付部45を係合溝部34に接着固定する場合に、硬化した接着剤8が取付部45の鍔部451を抱え込んで保持する。筒部外周面部4501と鍔部上面部453と鍔部外周面部452とにより形成されるくぼみ部分に接着剤8が入り込んで硬化することで接着力が高まるアンカー効果を増大させることができる。
係合突起部46が側壁外周部341と側壁内周部340との間にスムーズに挿入される。係合突起部46が側壁外周部341と側壁内周部340との間に挿入されると、係合突起部46は、係合溝部34の側壁である側壁外周部341と対向した状態で弾性変形しない。
本実施の形態では、主に、実施の形態1,2と異なる点について説明する。
図23は、本実施の形態に係る灯具100を吊り下げタイプの照明器具2000に装着した照明装置3000を示す図である。
図23において、実施の形態1と同様の構成部については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
本実施の形態では、実施の形態1及び2で説明した灯具100を吊り下げタイプの照明器具2000に装着した照明装置3000について説明する。
照明器具2000は、装置本体205、ソケット201、電源コード203、引掛シーリング204を備える。
灯具100は、照明器具2000のソケット201に装着される。
本実施の形態に係る灯具100の広配光化によって、天井側の明るさが増す。また、本実施の形態に係る灯具100では、灯具100の軽量化によって、電源コード203への負担が軽減される。
本実施の形態では、主に、実施の形態1から3と異なる点について説明する。
図24は、本実施の形態に係る灯具100を埋め込みタイプの照明器具2000aに装着した照明装置3000aを示す図である。
図24において、実施の形態1から3と同様の構成部については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
本実施の形態では、実施の形態1及び2で説明した灯具100を埋め込みタイプの照明器具2000aに装着した照明装置3000aについて説明する。
照明器具2000aは、リフレクタあるいは化粧フレーム等を備える装置本体305、ソケット201を備える。
灯具100は、照明器具2000aのソケット201に装着される。
本実施の形態に係る灯具100の広配光化によって、リフレクタ上部の明るさが増す。
また、灯具100の小型化によって、装置本体305への装着性が向上する。また、灯具100の軽量化によって、装置本体305への負担が軽減される。
なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物及び用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
Claims (8)
- 光源部が配置される光源配置部と、前記光源配置部の周囲に環状に開口が形成された係合溝部とを有する本体部と、
前記光源配置部を覆って前記本体部に取り付けられたカバーであって、前記係合溝部に挿入された筒状の取付部を有するカバーと
を備え、
前記カバーは、
筒状の周面から突き出した係合突起部を有し、前記係合突起部と前記係合溝部とが、前記係合溝部の全周の10パーセント以上50パーセント未満の角度比率の長さに渡って係合した状態で、前記本体部に取り付けられており、
前記係合溝部は、
前記係合突起部が挿入される挿入切欠き部であって、前記係合溝部の全周の50パーセント以下の角度比率の長さに渡って形成されているとともに、前記係合突起部の径方向の厚みよりも広い幅の開口が形成された挿入切欠き部を有し、
前記係合溝部の開口のうち前記挿入切欠き部以外の開口は、前記係合突起部の径方向の厚みよりも狭い幅に形成されている灯具。 - 前記係合溝部は、2箇所以上に前記挿入切欠き部が形成されている請求項1に記載の灯具。
- 前記係合溝部は、隣り合う前記挿入切欠き部の周方向における距離寸法が、前記係合突起部の周方向における長さ寸法よりも大きい請求項2に記載の灯具。
- 前記係合突起部は、前記挿入切欠き部の配置角度に対応して形成されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の灯具。
- 前記係合突起部の周方向における長さ寸法は、前記挿入切欠き部の周方向における長さ寸法よりも小さい請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の灯具。
- 前記係合突起部は、弾性変形することなく前記係合溝部と係合される請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の灯具。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の灯具と、
前記灯具が取り付けられる照明器具と
を備えた照明装置。 - 光源部が配置される光源配置部と前記光源配置部の周囲に環状に開口が形成された係合溝部とを有する本体部に、前記光源配置部を覆って取り付けられたカバーにおいて、
前記係合溝部に挿入された筒状の取付部と、
筒状の周面から突き出した係合突起部と
を有し、
前記係合突起部と前記係合溝部とが、前記係合溝部の全周の10パーセント以上50パーセント未満の角度比率の長さに渡って係合した状態で、前記本体部に取り付けられており、
前記係合溝部は、
前記係合突起部が挿入される挿入切欠き部であって、前記係合溝部の全周の50パーセント以下の角度比率の長さに渡って形成されているとともに、前記係合突起部の径方向の厚みよりも広い幅の開口が形成された挿入切欠き部を有し、
前記係合突起部の径方向の厚みは、前記係合溝部の開口のうち前記挿入切欠き部以外の開口の径方向の幅より厚く形成されているカバー。
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