JP7449786B2 - ソケットキャップ及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、ソケットキャップ及びそれを備えた照明器具に関する。

従来から照明器具において、異常温度上昇を防止する設計がなされている。例えば、特許文献１には、光源が所定以上の温度になった場合に電源を遮断するサーマルプロテクタを備えた照明器具が開示されている。

特許文献１によれば、サーマルプロテクタは、ソケットを支持する金属製のソケットホルダに取り付けられている。具体的には、ソケットホルダに切起片が形成され、サーマルプロテクタは切起片で挟持されることでソケットホルダに固定されている。

特開昭６３－１５２８０７号公報

この構成によれば、サーマルプロテクタを適切な位置に、脱落しないように取り付けるために切起片の位置を微調整しなければならず、組み立て作業が煩雑になる。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、サーマルプロテクタを容易に取り付けることができるソケットキャップを提供することを目的とする。また、そのソケットキャップを備えた照明器具を提供することも目的とする。

本発明のソケットキャップは、
光源を取り付け可能なソケットの側部の少なくとも一部を覆う筒部と、
前記筒部の内面に設けられ、前記ソケットが所定温度以上になったことを検出するサーマルプロテクタを保持する凹部と、を備え、
前記サーマルプロテクタを、前記サーマルプロテクタを前記ソケットに当接するように前記ソケットとで挟んで保持する。

上記のソケットキャップは弾性体であってもよい。

上記のソケットキャップは、前記凹部内に設けられ、前記サーマルプロテクタの電線間に位置する突出部を有していてもよい。

上記のソケットキャップは透明体又は半透明体であってもよい。

上記のソケットキャップは、前記筒部から前記ソケットの器具本体への取付面に沿って折れ曲がる屈曲部を有していてもよい。

本発明の照明器具は、
前記ソケットキャップと、
前記ソケットキャップの前記凹部に保持されるサーマルプロテクタと、
前記サーマルプロテクタを保持した前記ソケットキャップと光源とが取り付けられるソケットと、
前記ソケットが取り付けられる器具本体と、を備える。

本発明によれば、サーマルプロテクタを容易に取り付けることができるソケットキャップ及びそのソケットキャップを備えた照明器具を提供することができる。

一実施形態の照明器具の斜視図である。 図１の照明器具の正面図である。 図２のＡ－Ａ一部断面図である。 図１の照明器具の内セード、外セード及び光源を省略した正面図である。 図１の照明器具のパッキン及びスタットを省略した背面図である。 図１の照明器具の電気的な接続を説明する図である。 ソケット及びサーマルプロテクタを組み付けたソケットキャップの前側斜視図である。 図７のソケットキャップの後側斜視図である。 ソケットキャップの正面図である。 ソケットキャップの背面図である。 ソケットキャップの左側面図である。 図９のＢ－Ｂ断面図である。 図９のＣ－Ｃ断面図である。

本実施形態では、本発明の一実施形態である照明器具１０を例に説明する。照明器具１０は、屋外の壁面等の取付面に設置される照明器具であり、いわゆるポーチ灯である。以下の説明では、図２の状態にある照明器具１０を基準として各方向を規定し、各構成部材の方向も図２の状態にある照明器具１０に組み付けられた状態を基準とする。

具体的には、図２における左側及び右側を照明器具１０の左側及び右側、図２における上側及び下側を照明器具１０の上側及び下側、図２における紙面手前側を照明器具１０の前側（正面側）、図２における紙面奥側を照明器具１０の後側（背面側）と規定する。

図１から図５に示すように、照明器具１０は、器具本体２０と、光源３０と、ソケット４０と、サーマルプロテクタ５０と、ソケットキャップ６０と、照度センサ７０とを備える。

図３から図５に示すように、器具本体２０は、光源３０、ソケット４０、サーマルプロテクタ５０及びソケットキャップ６０を収容し、その内部に保持する部材である。器具本体２０は、ベース部２１と、内セード２２と、外セード２３と、端子台２４と、パッキン２５と、スタット２６とを有する。

ベース部２１は、ソケット４０、内セード２２、外セード２３、端子台２４及び照度センサ８０を支持し、照明器具１０を取付面に固定する部材である。ベース部２１は、前面にソケット４０を支持するための支持面２１１と、支持面２１１に形成された開口部２１２とを有する。本実施形態において、器具本体２０は一体成形されている。なお、器具本体２０は、複数の部材を組み付けて構成してもよい。

器具本体２０は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料を用いて作製することができる。器具本体２０をアルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料を用いて作製した場合、熱伝導率が高いため照明器具１０の放熱性を高めることができる。器具本体２０を構成する材料としては、アルミニウム等の金属材料に限らず、例えば、鉄や鉄合金等その他の金属材料、樹脂材料、もしくはそれらの組み合わせなどとすることができる。

内セード２２は、光源３０を覆うようにベース部２１の前面側に取り付けられ、周囲に光を出射する部材である。本実施形態において内セード２２は有底四角筒状であるが、その形状には特に限定はなく、有底円筒状や球状等であってもよい。内セード２２を構成する材料としては、透光性を有する材料が用いられ、例えば、透明又は乳白色の樹脂やガラスを用いることができる。なお、内セード２２には、様々な機能を付与する添加剤や着色剤等を含有させることができる。例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、防汚剤等を含有させることができる。

図１及び図２に示すように、外セード２３は、内セード２２を覆うようにベース部２１の前面側に取り付けられ、周囲に光を出射する部材である。本実施形態において外セード２３は内セード２２の前面及び左右側面を覆うＵ字型の部材であり、各面にはスリット２３１が設けられている。内セード２２から出射した光は、外セード２３のスリット２３１及び上下の開放部分から周囲に出射される。外セード２３の形状には特に限定はなく、有底円筒状や球状等であってもよい。外セード２３を構成する材料としては、器具本体２０と同材料を用いることができる。なお、外セード２３は省略してもよい。

図５に示すように、端子台２４は、外部電源に接続する部材である。図６に示すように、端子台２４から導出される２本の電線２４１、２４２は、ソケット４０の電線４０２とサーマルプロテクタ５０の電線５０２とに接続される。図３に示すように、パッキン２５は、スタット２６によって取付面に固定される防水用のゴム部材である。パッキン２５は、ベース部２１の背面を覆い、ベース部２１と取付面との隙間からの雨水の侵入を防止する。スタット２６は、パッキン２５を取付面に固定するとともに、ベース部２１を支持する部材である。ベース部２１は、スタット２６にネジ止めされることで取付面に取り付けられる。

光源３０は、ソケット４０に螺合され、内セード２２内に配置される。光源３０は、ソケット４０に取り付け可能な口金を有する電球等である。本実施形態では、光源３０としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）電球を用いている。なお、光源３０の種類には特に限定はなく、例えば、表面実装型やチップオンボード型のＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子などを搭載した発光モジュールを用いてもよい。

本実施形態の光源３０として使用されるＬＥＤ電球は、従来の白熱電球と同様にＥ１７口金やＥ２６口金を有し、それらに対応したソケットに取り付けることができる。ＬＥＤ電球は白熱電球と比べて、消費電力を低減させるとともにランプ自体の発熱量を低下することができる。

図３及び図４に示すように、ソケット４０は、光源３０が取り付けられる有底円筒状の部材である。ソケット４０は、２段の円筒状の側部４１と、側部４１の後端部を覆う取付面４２と、側部４１の後端部から左右方向に突出する２つのフランジ４３とを有する。ソケット４０は、取付面４２を器具本体２０の支持面２１１に当接させた状態で、フランジ４３に形成された孔部を用いてネジ止めされることで器具本体２０に取り付けられる。図６に示すように、ソケット４０の取付面４２から導出される２本の電線４０１、４０２は、ベース部２１の開口部２１２を通じて器具本体２０内に引き出され、照度センサ７０の電線７０１と端子台２４の電線２４１とに接続される。

図３に示すように、サーマルプロテクタ５０は、光源３０の異常過熱を防止するための部材であり、ソケット４０が所定温度以上になったことを検出するセンサである。サーマルプロテクタ５０としては、例えば所定温度に応答するバイメタル方式のものを用いることができる。本実施形態においてサーマルプロテクタ５０は略直方体の部材であるが、その形状には特に限定はなく、円柱状や球状等であってもよい。

サーマルプロテクタ５０は、ソケット４０の側部４１とソケットキャップ６０との間に挟まれて保持される。なお、本実施形態では、サーマルプロテクタ５０がソケット４０の側部４１に当接するように保持される構成にしたが、サーマルプロテクタ５０はソケット４０の側部４１に近接するように配置されてもよい。図６に示すように、サーマルプロテクタ５０の背面から導出される２本の電線５０１、５０２は、ベース部２１の開口部２１２を通じて器具本体２０内に引き出され、照度センサ７０の電線７０２と端子台２４の電線２４２とに接続される。サーマルプロテクタ５０は光源３０に直列に接続される。

本実施形態において、サーマルプロテクタ５０はソケット４０の所定温度に応答して光源３０を制御する。具体的には、ソケット４０が所定温度以上に過熱されると、サーマルプロテクタ５０の接点が開き、光源３０への電源の供給が遮断され、光源３０が消灯する。一方、ソケット４０が所定温度未満に低下すると、サーマルプロテクタ５０の接点が閉じ、光源３０へ電源が供給され、光源３０が点灯する。

本実施形態の照明器具１０は、光源３０としてＬＥＤ電球を用いて構成されている。ＬＥＤ電球の代わりに従来の白熱電球でも機械的に取り付けることができ、白熱電球に電力供給することもできる。しかしながら、白熱電球は、ＬＥＤ電球に比べて発熱量が多いため異常過熱となりやすく、ＬＥＤ電球対応の照明器具１０の不具合の原因となる可能性がある。サーマルプロテクタ５０を有することで、白熱電球などの非対応の光源が取り付けられた場合にも、所定温度以上に過熱されると光源への電力供給を停止することができ、安全性を担保することができる。

図３に示すように、ソケットキャップ６０は、ソケット４０に取り付けられ、サーマルプロテクタ５０を保持するとともに、ソケット４０の放熱性を高める機能を有する部材である。

ソケットキャップ６０は、弾性体、透明体又は半透明体、高熱伝導率であることが好ましい。本実施形態では、これら全ての条件を満たす材料として半透明のシリコンゴムを用いている。またシリコンゴム以外に、弾性を有する材料としては、各種ゴムやＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＡＳＡ（アクリロニトリル・スチレン・アクリレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂材料を用いることができる。透明又は半透明を有する材料としては、ＰＣ、ＰＥＴ、ＡＢＳ、ＡＳＡ等の樹脂材料を用いることができる。高熱伝導率を有する材料としては、アルミニウムやアルミニウム合金、鉄や鉄合金、亜鉛や真鍮等の金属材料、高熱伝導樹脂材料を用いることができる。

本実施形態において、ソケットキャップ６０は一体的に成形されている。成形手法としては、樹脂材料に対して、射出成形、直圧成形、プレス成形、真空成形、圧空成形など、使用する樹脂材料やソケットキャップ６０の形状に合わせて適宜それらの手法を用いることができる。また、金属材料に対しては、ダイカスト等の鋳造、プレス加工、ヘラ絞り加工、切削加工、挽き物加工などを用いることができる。なお、ソケットキャップ６０は、複数の部材を組み付けて構成してもよい。

光源３０から発生した熱は、光源３０の周辺の空気やソケット４０に伝達する。ソケット４０に伝達した熱は、ソケットキャップ６０及びベース部２１に伝達する。ソケットキャップ６０及びベース部２１よりも周辺の温度が低い場合、光源３０から発生した熱はソケットキャップ６０及びベース部２１の周辺の空気に伝達されて放熱される。

図７から図１３に示すように、ソケットキャップ６０は、筒部６１と、凹部６２と、突出部６３と、屈曲部６４と、切欠部６５とを有する。

図７及び図８に示すように、筒部６１は、ソケット４０の側部４１を覆う円筒状の部材である。筒部６１は、ソケット４０の２段の円筒状の側部４１に密着する形状を有している。ソケットキャップ６０が弾性体で構成されることにより、筒部６１を変形させながらソケット４０の側部４１に被せることができるため、ソケットキャップ６０をソケット４０に密着させて装着しやすい。また、筒部６１が高熱伝導率を有することにより、光源３０から発生してソケット４０に伝達される熱の放熱性が高まる。

なお、本実施形態の筒部６１はソケット４０を全周に亘って覆っているが、ソケットキャップ６０の筒部としてはソケット４０の側部４１の少なくとも一部を覆う形状であればよい。例えば、筒部は側部４１の前後長より短い帯状であってもよい。

図１２及び図１３に示すように、凹部６２は、サーマルプロテクタ５０を保持する部分である。凹部６２は、略直方体の凹みであり、前壁部６２１と、左壁部６２２と、右壁部６２３と、上壁部６２４とで形成される。凹部６２の背面は開放されており、サーマルプロテクタ５０の電線５０１、５０２を引き出すことができる。左壁部６２２と右壁部６２３との距離はサーマルプロテクタ５０の左右幅と同程度である。これにより、サーマルプロテクタ５０は左壁部６２２と右壁部６２３とで挟まれて保持される。ソケットキャップ６０が弾性体で構成されることにより、ソケットキャップ６０を変形させながらソケット４０に装着できるため、サーマルプロテクタ５０を凹部６２に収容しやすく、ソケット４０に近接した位置に容易に配置できる。

前壁部６２１は、サーマルプロテクタ５０の前面に当接してサーマルプロテクタ５０を前後方向に位置決めすることができる。凹部６２の深さは、サーマルプロテクタ５０の厚みと同程度である。これにより、サーマルプロテクタ５０は、下面がソケット４０の側部４１に当接又は近接した状態で凹部６２に保持されるため、ソケット４０の温度を精度よく検出することができる。したがって、光源３０の異常過熱を速やかに検出することができ、光源３０の異常過熱状態の継続時間を短くすることができる。

ソケットキャップ６０が透明体又は半透明体で構成されることにより、ソケットキャップ６０をソケット４０に取り付けた後に、凹部６２内のサーマルプロテクタ５０の有無や取付状態を、ソケットキャップ６０を介して目視で確認することができる。

なお、凹部６２は、筒部６１の内面に設けられサーマルプロテクタ５０を保持可能な形状であればよく、サーマルプロテクタ５０の全部を覆う必要はない。例えば、凹部６２の一部が切り欠かれていてもよい。

突出部６３は、凹部６２内に設けられ、サーマルプロテクタ５０の２本の電線５０１、５０２間に位置する部材である。突出部６３は、凹部６２の深さと同程度の高さを有する略矩形の板状部材である。突出部６３の前端部はサーマルプロテクタ５０の背面に近接又は当接している。これにより、突出部６３はサーマルプロテクタ５０の後方向への移動を規制し、サーマルプロテクタ５０の位置ずれを抑制する。

本実施形態の突出部６３は、ソケットキャップ６０の後方向に向かって突出延長部６３ａを有する。突出延長部６３ａは、凹部６２の上壁部６２４から立設される立壁状の部分である。突出部６３及び突出延長部６３ａは、凹部６２の後端側に前後方向に延在して、凹部６２の左右方向に空間を分割する。電線５０１及び電線５０２は、それぞれ凹部６２の分割された空間に配置される。この構成にすることで、電線５０１、５０２を凹部６２内の適切な位置に容易に配置することができる。なお、突出延長部６３ａは、必須の構成ではなく、その形状も限定されるものではない。本実施形態では突出部６３と連続する立壁状に形成したが、例えば、前後方向に複数の柱状の突起を設けてもよい。

なお、突出部６３を省略し、凹部６２の左壁部６２２又は右壁部６２３がサーマルプロテクタ５０の背面に沿って電線５０１、５０２の手前まで回り込んだ形状としてもよい。この場合、凹部６２の回り込んだ部分が突出部６３と同様にサーマルプロテクタ５０の後方向への移動を規制し、サーマルプロテクタ５０の位置ずれを抑制する。

屈曲部６４は、筒部６１の後端部からソケット４０の取付面４２に沿って折れ曲がる板状部材である。本実施形態において屈曲部６４は３箇所に設けられているが、その数には特に限定はなく１つ以上であればよい。図３に示すように、屈曲部６４は、ソケット４０の取付面４２と器具本体２０の支持面２１１とに挟まれた状態で取り付けられる。これにより、ソケットキャップ６０の脱落を抑制できる。

切欠部６５は、筒部６１がソケット４０のフランジ４３と干渉しないように切り欠かれた部分である。切欠部６５は、ソケット４０の２つのフランジ４３と重なる筒部６１の２箇所の後端部周辺を略矩形状に切り欠いて形成される。これにより、筒部６１はフランジ４３を避けてソケット４０の側部４１全体を覆うことができる。また、切欠部６５を設けることにより、ソケットキャップ６０の後端側を外側に広げるように変形しやすいため、ソケットキャップ６０をソケット４０に装着しやすい。

図１から図５に示すように、照度センサ７０は、周囲が暗くなったことを検出して光源３０を点灯させ、周囲が明るくなったことを検出して光源３０を消灯させるセンサである。照度センサ７０には、フォトトランジスタやフォトダイオードを受光素子として用いることができる。図６に示すように、照度センサ７０から導出される３本の電線７０１、７０２、７０３は、ソケット４０の電線４０１と、サーマルプロテクタ５０の電線５０１と、ソケット４０の電線４０２及び端子台２４の電線２４１とに接続される。

以上、説明した本実施形態に係るソケットキャップ６０は、光源３０を取り付け可能なソケット４０の側部４１の少なくとも一部を覆う筒部６１と、筒部６１の内面に設けられ、ソケット４０が所定温度以上になったことを検出するサーマルプロテクタ５０を保持する凹部６２とを備える。この構成によれば、サーマルプロテクタ５０をソケットキャップ６０の凹部６２に配置して、ソケットキャップ５０をソケット４０に装着することで、容易にサーマルプロテクタ５０をソケット４０の近傍の所定の位置に取り付けることができる。

本実施形態に係るソケットキャップ６０は弾性体である。これにより、凹部６２が弾性を有するため、サーマルプロテクタ５０を凹部に収容しやすい。また、筒部６１が弾性を有するため、ソケットキャップ６０をソケット４０に密着させて装着しやすい。

本実施形態に係るソケットキャップ６０は、凹部６２内に設けられ、サーマルプロテクタ５０の電線５０１、５０２間に位置する突出部６３を有する。これにより、突出部６３がサーマルプロテクタ５０の位置を規制するため、サーマルプロテクタ５０の位置ずれを抑制できる。

本実施形態に係るソケットキャップ６０は透明体又は半透明体である。これにより、ソケットキャップ６０をソケット４０に取り付けた後に、凹部６２内のサーマルプロテクタ５０の有無や取付状態を、ソケットキャップ６０を介して目視で確認することができる。

本実施形態に係るソケットキャップ６０は、筒部６１からソケット４０の器具本体２０への取付面４２に沿って折れ曲がる屈曲部６４を有する。これにより、屈曲部６４は、ソケット４０の取付面４２と器具本体２０の支持面２１１とに挟まれた状態で取り付けられる。その結果、ソケットキャップ６０の脱落を抑制できる。

本実施形態に係る照明器具１０は、ソケットキャップ６０と、ソケットキャップ６０の凹部６２に保持されるサーマルプロテクタ５０と、サーマルプロテクタ５０を保持したソケットキャップ６０と光源３０とが取り付けられるソケット４０と、ソケット４０が取り付けられる器具本体２０とを備える。これにより、上記の効果を有するソケットキャップ６０を備えた照明器具１０を提供することができる。

１０ 照明器具
２０ 器具本体
３０ 光源
４０ ソケット
４１ 側部
４２ 取付面
５０ サーマルプロテクタ
６０ ソケットキャップ
６１ 筒部
６２ 凹部
６３ 突出部
６４ 屈曲部
５０１、５０２ 電線

Claims (6)

1. 光源を取り付け可能なソケットの側部の少なくとも一部を覆う筒部と、
   前記筒部の内面に設けられ、前記ソケットが所定温度以上になったことを検出するサーマルプロテクタを保持する凹部と、を備え、
   前記サーマルプロテクタを、前記ソケットに当接するように前記ソケットとで挟んで保持する、
   ソケットキャップ。
2. 前記ソケットキャップは弾性体である、請求項１に記載のソケットキャップ。
3. 前記凹部内に設けられ、前記サーマルプロテクタの電線間に位置する突出部を有する、請求項１又は請求項２に記載のソケットキャップ。
4. 前記ソケットキャップは透明体又は半透明体である、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のソケットキャップ。
5. 前記筒部から前記ソケットの器具本体への取付面に沿って折れ曲がる屈曲部を有する、請求項１から請求項４の何れか一項に記載のソケットキャップ。
6. 請求項１から請求項５の何れか一項に記載のソケットキャップと、
   前記ソケットキャップの前記凹部に保持されるサーマルプロテクタと、
   前記サーマルプロテクタを保持した前記ソケットキャップと光源とが取り付けられるソケットと、
   前記ソケットが取り付けられる器具本体と、を備える、照明器具。

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