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ランプ - 東芝ライテック株式会社
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発明の名称 ランプ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−188832(P2007−188832A)
公開日 平成19年7月26日(2007.7.26)
出願番号 特願2006−7670(P2006−7670)
出願日 平成18年1月16日(2006.1.16)
代理人 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦
発明者 大澤 滋
要約 課題
光源の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、放熱のための外郭部材に光源から至る熱伝導経路を簡単な手間で作ることができるランプを提供する。

解決手段
一端が開口され、他端部側に口金61が配設されるとともに、内部に点灯回路51が収容される金属製の第1の外郭部材2の一端開口端部に、受熱面5及びこの受熱面を囲むねじ部3を形成する。受熱面5に接する周部12aを有した金属製の光源取付け部材12を、前記一端開口を閉じて配設する。発光素子24を有した光源21を、光源取付け部材12の表面にこの光源取付け部材に熱伝導するように装着する。光源21を囲む筒状のカバー部42,43、光源21の周囲に位置された光源取付け部材12の周部12a表面に接する押え部44、及びねじ部3にねじ込まれる螺合筒部45を有した金属製の第2の外郭部材41を、受熱面5との間に周部12aを挟みつけて第1の外郭部材2に連結している。
特許請求の範囲
【請求項1】
一端が開口され、この開口の端部に受熱面及びこの受熱面を囲むねじ部が形成され、かつ、内部に点灯回路が収容された金属製の第1の外郭部材と;
この外郭部材の他端部側に配設された口金と;
前記受熱面に接する周部を有して前記一端開口を閉じて配設された金属製の光源取付け部材と;
発光素子を有して前記光源取付け部材の表面にこの光源取付け部材に熱伝導するように装着された光源と;
この光源を囲む筒状のカバー部、前記光源の周囲に位置された前記光源取付け部材の周部表面に接する押え部、及び前記ねじ部にねじ込まれる螺合筒部を有して、前記周部を前記受熱面との間に挟みつけて前記第1の外郭部材に連結された金属製の第2の外郭部材と;
を具備したことを特徴とするランプ。
【請求項2】
前記周部の高さを前記螺合筒部の高さより大きくして、前記第1の外郭部材の一端開口端部と前記螺合筒部の先端との間に、前記ねじ部と螺合筒部との噛み合い部に連通するスペースを形成するとともに、前記ねじ部と螺合筒部とを接着剤により接着したことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばLED(発光ダイオード)等の発光素子を有した光源を備えるランプに関する。
【背景技術】
【0002】
LEDは、その温度が上昇するに従い、光出力の低下とともに寿命も短くなることが知られている。このため、LEDを発光素子として用いたランプでは、LEDの温度上昇を抑制することが求められている。
【0003】
従来、こうした要請に配慮して、LEDから伝わる熱を外部に放出するための金属製放熱部を備え、この放熱部を外部に露出させたLED電球が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
この特許文献1のLED電球は、略球体の内部に設けた金属基板の外面にLEDを実装している。略球体は、一端に口金が設けられ、他端の開口部に向けてラッパ状をなす金属製放熱部と、前記開口部に取付けられた透光性カバーとにより形成されている。金属基板の周部は、絶縁性を有する高熱伝導部材を介して前記開口部に固着されている。
【0005】
これにより、LED電球の点灯中にLEDが発生した熱は、金属基板から高熱伝導部材を介してラッパ状の金属製放熱部に伝えられ、この放熱部の外周面から大気中に放出されるので、LEDの温度上昇を抑制できる。
【特許文献1】特開2001−243809号公報(段落0005、0011−0013、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1の技術では、LEDを覆うカバーは光の投射を妨げないように透光性とする必要があり、このカバーは放熱には寄与していない。このため、LEDの熱は、金属基板より金属製放熱部に熱伝導されて、この放熱部の表面から専ら大気中に放出されるに止まるから、LEDの温度上昇を抑制する上では改善の余地がある。このことは、ランプを小形化にするほど、放熱部が小さくなり放熱面積が減るので、顕在化する。
【0007】
又、放熱部の開口端部に高熱伝導部材を介して金属基板の周部を取付ける手法として、高熱伝導部材を溶融させた後に固化させることで接合部材として用いる第1手法、或いは、高熱伝導部材の内外に金属基板及び放熱部を圧入する第2手法、若しくは、圧入に代えて接着剤を用いて高熱伝導部材の内外に金属基板及び放熱部を接着する第3手法が考えられる。
【0008】
しかし、第1手法は、加熱炉が必要で実施に手間が掛かるとともに、LEDに熱ストレスを与えないためには、この第1手法を得た後に金属基板にLEDを取付けなければならないという組立て上の問題がある。第2手法では、圧入をするための機器が必要であるとともに、その圧入作業を二度必要とするので、手間が掛かる。第3手法では、接着する手間が二度必要であり、かつ、接着剤が固化するまでの時間を要するから、手間が掛かる。
【0009】
本発明の目的は、光源の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、放熱のために光源から外郭部材に至る熱伝導経路を簡単な手間で作ることができるランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明は、一端が開口され、この開口の端部に受熱面及びこの受熱面を囲むねじ部が形成され、かつ、内部に点灯回路が収容された金属製の第1の外郭部材と;この外郭部材の他端部側に配設された口金と;前記受熱面に接する周部を有して前記一端開口を閉じて配設された金属製の光源取付け部材と;発光素子を有して前記光源取付け部材の表面にこの光源取付け部材に熱伝導するように装着された光源と;この光源を囲む筒状のカバー部、前記光源の周囲に位置された前記光源取付け部材の周部表面に接する押え部、及び前記ねじ部にねじ込まれる螺合筒部を有して、前記周部を前記受熱面との間に挟みつけて前記第1の外郭部材に連結された金属製の第2の外郭部材と;を具備したことを特徴としている。
【0011】
この発明で、第1、第2の外郭部材及び光源取付け部材をなす金属には、鉄及びその合金、これらよりも熱伝導性がよい金属例えば銅及びその合金、更に鉄及びその合金より軽い軽金属例えばアルミニウム及びその合金等を使用できる。この発明で、第1、第2の外郭部材の放熱面積をより増やすための構成として、これら外郭部材の外周面に、この面を粗面とするためのローレット加工を施こすことは可能であり、これに代えて放熱フィンを形成することも可能である。更に、第1、第2の外郭部材の外周面を防錆のための保護膜でコーテングしてもよく、この場合、黒色の保護膜をコーテングすれば、第1、第2の外郭部材から外部への熱輻射を更に向上できる点で好ましい。
【0012】
この発明で、発光素子は、電気エネルギーを光に変換するものであって、例えば半導体発光素子とも称される発光ダイオード(LED)を好適に用いることができるが、エレクトリックルミネッセンス素子(EL素子)を用いることも可能である。また、使用する発光素子の数は1以上であればよい。この発明で、発光素子は、光源取付け部材の表面に直接熱伝導するように直に実装することもでき、或いは、発光素子を光源基板に実装して、この基板を光源取付け部材の表面に熱伝導するように装着することもできる。
【0013】
この発明で、第1の外郭部材のねじ部は、雌ねじ又は雄ねじで形成でき、それに合わせて螺合筒部が有するねじ部も雌ねじ又は雄ねじとすることができる。
【0014】
請求項1の発明では、光源の発光素子が発生して金属製の光源取付け部材に伝導された熱を、光源取付け部材の周部から第1の外郭部材の受熱面に伝導させて、この第1の外郭部材の表面から大気中に放出できる。これに加えて、第1の外郭部材の熱が、この外郭部材のねじ部と金属製の第2の外郭部材の螺合筒部との噛み合い部を通して第2の外郭部材に伝導される一方で、光源取付け部材の熱の一部もこれに接する押え部から第2の光源取付け部材に伝導される。このため、第2の外郭部材では主としてそのカバー部から大気中に熱を放出できる。このように光源を囲むカバー部を有した第2の外郭部材を利用して放熱面積を増やしているので、光源の発光素子の温度上昇を効果的に抑制できる。
【0015】
以上の放熱経路を組立てる際には、まず、光源が装着された光源取付け部材を第1の外郭部材の一端開口部に嵌めて、光源取付け部材の周部を第1の外郭部材の受熱面に当接させる。次に、第2の外郭部材をそのカバー部の内側に光源を配置させながら光源取付け部材に被せながら、第2の外郭部材の螺合筒部を第1の外郭部材のねじ部に噛み合わせてねじ込めばよい。
【0016】
このねじ込みの進行により、押え部が光源取付け部の周部を押圧するので、この周部が押え部と受熱面との間に強く挟まれて、光源取付け部材と受熱面とが熱伝導できるように密接されるとともに、光源取付け部材と押え部とが熱伝導できるように密接される。以上の組立てにおいては、加熱炉や圧入用の機器を用いることも、又、二度の接着を必要とすることもなく、第1の外郭部材の一端開口部側に同じ方向から光源取付け部材及び第2の外郭部材を順次組付けることで、簡単に実施できる。
【0017】
請求項2の発明は、前記周部の高さを前記螺合筒部の高さより大きくして、前記第1の外郭部材の一端開口端部と前記螺合筒部の先端との間に、前記ねじ部と螺合筒部との噛み合い部に連通するスペースを形成するとともに、前記ねじ部と螺合筒部とを接着剤により接着したことを特徴としている。
【0018】
この発明では、第1、第2の外郭部材、及び光源取付け部材の寸法公差内でのばらつきを、噛み合い部に連通するスペースで吸収して、光源取付け部材の周部を押え部と受熱面との間に確実に挟持できる。しかも、噛み合い部を接着剤で接着したので、ランプをランプソケットに着脱操作する際に回転操作力で、噛み合いが緩んで既述の挟持状態が緩むおそれがない。これとともに、噛み合い部を接着剤で接着する際に、余剰の接着剤を前記スペースに溜めることができる。
【発明の効果】
【0019】
請求項1の発明によれば、光源の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、光源から放熱のために外郭部材に至る熱伝導経路を簡単な手間で作ることができるランプを提供できる。
【0020】
請求項2の発明によれば、光源取付け部材の周部を押え部と受熱面との間に確実に挟持させるとともに、この状態の維持を確実にさせる接着剤の余剰分を溜めるスペースを確保できるランプを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
図1〜図6を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【0022】
図1及び図2中符号1は電球型のランプを示している。ランプ1は、金属製の第1の外郭部材2、光源アセンブリ11、金属製の第2の外郭部材41、点灯回路51、絶縁部材55、及び口金61を備えている。
【0023】
第1の外郭部材2は例えばアルミニウム合金や黄銅のダイキャスト製品等の一体成形品からなる。図2及び図3に示すように第1の外郭部材2は、一端及び他端が夫々開口された筒状をなし、その一端から他端に行くにつれて径が次第に狭まっている。他端開口に比較して大径な一端開口の端部には、ねじ部3と、環状段部4と、受熱面5と、位置決め部6とが形成されている。
【0024】
すなわち、図3及び図5等に示されるように前記一端の開口端部には、その端面から前記他端開口に向けて後退した環状段部4が形成されている。この環状段部4から一端開口端にわたる環状壁は、ねじ部3を形成しており、そのために前記環状壁の例えば内周部は雌ねじが設けられている。したがって、第1の外郭部材2を正面から見た場合にねじ部3は環状段部4を囲んでいる。環状段部4の内周部位には、第1の外郭部材2の正面方向及び内周面に開放する環状の補助溝4aが形成され、この補助溝4aの底をなした奥の面は受熱面5をなしている。なお、本発明では補助溝4aを省略して環状段部4自体を受熱面とすることもできる。図2に示すように第1の外郭部材2にはその内径に変化がない部位2aが環状段部4に連続して設けられている。
【0025】
図3に示すように位置決め部6は補助溝4aを避けて環状段部4に形成されている。位置決め部6は、1以上あればよく、複数例えば180度隔たった位置に夫々設けられている。なお、図示の位置決め部6は突起により形成したが、これに代えて凹部により形成することもできる。
【0026】
図2に示すように光源アセンブリ11は、金属製の光源取付け部材12、光源21、伝熱シート30、及び光源カバー32を備え、これらを組立てて形成されている。
【0027】
光源取付け部材12は、例えばアルミニウム合金や黄銅のダイキャスト製品等の一体成形品又はプレス成形品からなる。図3及び図4に示すように光源取付け部材12は正面視円形であり、その周部12aは裏面に突出する周壁12bを有している。この周壁12bは切れ目なく環状に連続していることが好ましいが、一部が途切れていてもよい。
【0028】
光源取付け部材12には、複数例えば二つの連結孔13と、二つの通線孔14と、複数例えば二つの位置決め凸部15が夫々設けられている。対をなす孔同士又は位置決め凸部同士はいずれも180度隔たっている。位置決め凸部15は円柱状のピンで形成され、光源取付け部材12の表面から直角に突出されている。
【0029】
図3及び図4に示すように周壁12bには前記位置決め部6に嵌合される回り止め受け部16が、1以上、例えば複数、具体的には二つ設けられている。これら回り止め受け部16は例えば周壁12bの先端面に開放する凹部で形成されている。しかし、前記位置決め部6が凹部で形成される場合には、凸部によって回り止め受け部16が形成される。
【0030】
光源取付け部材12は、周壁12bを補助溝4aに嵌合させることにより、周壁12aその先端部を受熱面5に当接させて第1の外郭部材2の一端開口を塞いで配置されている。この状態で、位置決め部6と回り止め受け部16とが凹凸嵌合されて、光源取付け部材12は第1の外郭部材2に対して回り止めされている。
【0031】
図2及び図4に示すように光源21は、ベース22の表面に光源基板23を配設して形成されている。ベース22はアルミニウム製である。光源基板23の中央部にチップ状の発光素子24が実装されている。発光素子24にはLEDが使用されている。この発光素子24は半球状をなした透明な保護ガラス25で封止されている。光源基板23の表面は、透明な保護ガラス25と、その周囲に周方向に等間隔で設けた複数のランドを露出させて絶縁層(図示しない)で絶縁されている。
【0032】
光源21には、二つの電線通し部27が光源21の周方向に沿って180度隔てて設けられているとともに、二つの回り止め係合部28が光源21の周方向に沿って180度隔てて設けられ、更に、二つの通し部29が光源21の周方向に沿って180度隔てて設けられている。電線通し部27、回り止め係合部28、通し部29は、光源21の周縁に開放するU字状の切欠き溝で形成されているが、通孔で形成してもよい。
【0033】
図2に示すように光源21は、そのベース22を光源取付け部材12の表面に向けて、この表面との間に伝熱シート30を挟んで光源取付け部材12の中央部上に配置されている。この配置状態において、一対の回り止め係合部28に位置決め凸部15が嵌合されている。光源21の周方向の回転を防止するために、円柱状ピンからなる位置決め凸部15の径と、溝からなる回り止め係合部28の幅は略同じであるとともに、光源21が径方向に移動しないようにするために、位置決め凸部15は回り止め係合部28の奥面に接するように回り止め係合部28に嵌合されている。こうした回り止めにより、第1の外郭部材2の中心軸線上に発光素子24が配置され、かつ、電線通し部27と通線孔14とが連通するとともに、通し部29と連結孔13とが連通する状態に、光源21が位置決めされている。
【0034】
伝熱シート30は、熱伝導性に優れた弾性材料からなるシートであり、シリコン樹脂製シートを好適に使用できる。伝熱シート30は光源21より大形である。図4に示すように伝熱シート30の周部には、光源21の電線通し部27、回り止め係合部28、通し部29の夫々に個別に対向して連通する逃げ部30a〜30fが設けられている。これらの逃げ部30a〜30fは、例えばU字形状の溝からなる。
【0035】
図2に示すように光源カバー32は、例えば、ホルダー33と、配光制御機能を有する配光制御部材例えばレンズ34とを組合せてなる。この構成は、レンズ34を成形した透明材料とは異なる材料でホルダー33を形成できる点で好ましい。
【0036】
図6に示すようにホルダー33は、電気絶縁性の材料例えば非透光性合成樹脂を半円筒状に成形してなる一対のホルダー部材33aを、互いの合せ面に設けた突起35と穴36とを嵌合させることによって組立てられている。ホルダー33の軸方向一端部は受け部37をなしており、この受け部37には内周面に開放する係合溝38が設けられている。
【0037】
ホルダー33の軸方向他端部は、光源21の周部表面に接する当接部39をなしている。当接部39はホルダー33の軸方向他端部に設けた切欠き33bによりホルダー33の周方向に沿って複数に分かれている。更に、ホルダー33には前記通し部29と同数のねじ穴40が突設されている。
【0038】
レンズ34は、透明の合成樹脂やガラスにより一体成形されたもので、例えば円錐面状の反射面34aと、出射面34bと、この出射面34bの反対側おいて入射面34cにより区画された凹部34dとを有しているとともに、出射面34b側の端部に周方向に連続して突設されたフランジ34eとを有している。
【0039】
レンズ34は、そのフランジ34eを係合溝38に嵌めこむことによって、一対のホルダー部材33a間に挟持され、それにより、出射面34bを受け部37と略面一にしてホルダー33の内側に支持されている。
【0040】
光源カバー32は光源21を覆って配置されている。すなわち、光源21が有した光源基板23の周部表面に各ランドを避けて当接部39を接触させるとともに、一対のねじ穴40を光源21の通し部29に夫々対向させて、光源カバー32が光源21に対して配置されている。このように光源21を覆って配置された光源カバー32は、そのレンズ34の光軸A(図2参照)が、光源21が有した発光素子24の光軸と一致するように光源21に対して位置決めされている。又、この位置決め状態において、凹部34dには保護ガラス25が収容され、切欠き33bは電線通し部27又は回り止め係合部28に夫々対向するようになっている。
【0041】
そして、既述のように組み合わされた光源取付け部材12、光源21、伝熱シート30、及び光源カバー32は、連結手段例えば二本のねじ26により連結されて光源アセンブリ11をなしている。ねじ26には皿ねじを好適に用いることができる。これらのねじ26は、連結孔13に挿入され逃げ部30c又は30d及び通し部29を通ってねじ穴40にねじ込まれている。それにより、伝熱シート30を通して光源取付け部材12に光源21のベース22が効率よく伝熱されるように、光源取付け部材12と光源カバー32との間に光源21及び伝熱シート30が挟着されて組立てられている。
【0042】
第2の外郭部材41は、これが連結される第1の外郭部材2とともにランプ1の外郭を形成している。第2の外郭部材41は例えばアルミニウム合金や黄銅のダイキャスト製品等の一体成形品からなる。図1〜図3に示すように第2の外郭部材41は、カバー部42,43と、押え部44と、螺合筒部45とを備えている。カバー部42,43の内の一方は省略することが可能である。
【0043】
カバー部42は、第2の外郭部材41の中央部に設けられていて、光源21、伝熱シート30、及び光源カバー32を収容できる長さを有した筒状に形成されている。カバー部42はその先端に内方に突出する環状の引っ掛けフランジ42aを有している。カバー部43は第2の外郭部材41の外周部に設けられている。したがって、カバー部42,43はいずれも光源21を囲んでいる。外側のカバー部43の高さは、内側のカバー部42より低いが、これは同じでもよく、又、高くてもよい。又、これらのカバー部42,43はそれらの間の環状空隙Gを埋めて一体に形成してもよい。しかし、環状空隙Gの存在は、第2の外郭部材41から大気中への放熱に供する面積をより多く確保できるとともに、ランプ1を軽量にできる点で好ましい。
【0044】
押え部44は光源取付け部材12の少なくとも周部12aの表面に接する部位であり、この押え部44によってカバー部42,43が一体に連続されている。螺合筒部45は、押え部44の裏面に一体に突設されていて、その軸方向に延びる突出高さ(長さ)は、光源取付け部材12の周壁12bの軸方向に延びる突出高さ(長さ)より短いとともに、ねじ部3の突出高さよりも短い。螺合筒部45は、その外周面に雄ねじを設けて形成されていて、前記ねじ部3に螺合されている。なお、ねじ部3が雄ねじを有している場合には、螺合筒部45のねじ部は雌ねじで形成される。
【0045】
第2の外郭部材41は、その螺合筒部45を第1の外郭部材2のねじ部3にねじ込むことにより第1の外郭部材2に連結されている。この連結状態で、ねじ部3とカバー部43とは隙間なく当接し、かつ、これらの外表面は面一に連続している。同連結状態では、押え部44が光源取付け部材12の周部12aに押付けられているとともに周壁12bの先端面が受熱面5に押付けられて、この受熱面5と押え部44との間に周壁12aの周壁12bが挟着されている。このため、第2の外郭部材41は光源アセンブリ11の取付け部材として機能している。
【0046】
さらに、前記突出高さの差によって、図5に示されるように第1の外郭部材2の開口端部に形成された環状段部4と螺合筒部45の先端との間に、スペースSが形成されている。このスペースSはねじ部3と螺合筒部45との噛み合い部に形成される僅かな遊び連通されている。そして、噛み合い部の遊びには接着剤B(図5中太線で示す。)が供給され、この接着剤Bによりねじ部3と螺合筒部45とが接着されている。
【0047】
点灯回路51は、光源21の発光素子24を発光させるためのもので、図2に示すように回路基板52に各種の回路部品53を実装してユニット化されている。この点灯回路51は、光源21に電気的に接続するための2本の絶縁被覆電線(図示しない)を有している。又、回路基板52には、光源21のランドに一端が接続されて、電線通し部27、逃げ部30a又は30b、通線孔14、及び後述する電線通孔56を通って第1の外郭部材2内に引き出された他の2本の絶縁被覆電線(図示しない)の他端が接続されている。
【0048】
第1の外郭部材2内には絶縁部材55が収容されている。絶縁部材55は合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレート等で成形されている。この絶縁部材55の内側に点灯回路51がその回路基板52を水平状に配置した姿勢で収容されている。このような点灯回路51の収容により、点灯回路51を配置するスペースを第1の外郭部材2の軸方向に並べて確保する必要がなくなるので、ランプ1の軸方向長さをコンパクトにできる。
【0049】
絶縁部材55は点灯回路51と金属製の第1の外郭部材2との間の電気的及び熱的な絶縁を図っている。光源取付け部材12の裏側に嵌合される絶縁部材55の壁部55aの二箇所に図3に示す電線通孔56が開けられている。図2中符号57は複数又は環状の回路基板受け用突出部を示し、符合58は斜状面を有した複数の動き止め突起を示していて、これらは絶縁部材55に一体形成されている。回路基板52は、動き止め突起58を乗り越えて絶縁部材55に収容されることにより、これら動き止め突起58と突出部57との間に配置されている。これにより、絶縁部材55内の所定位置に配置された点灯回路51は、その動揺を抑制された状態に保持されている。
【0050】
点灯回路51に電源を供給する口金61は、図1に示すように第1の外郭部材2の他端の開口端部2b側に配設されている。口金61には例えばE17型のものが使用されている。この口金61は、口金要素62と、この口金要素62に固定された連結部材63とを有している。口金要素62は、その周部に螺旋溝を有していて、図示しないランプソケットに着脱自在にねじ込まれるようになっている。ランプ1は図示しないランプソケットに対して通常図1に示すように口金61を上向きにした姿勢で取付けられる。連結部材63は、合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレートなどの絶縁材からなり、開口端部2bに接続されている。この連結部材63は、口金要素62と第1の外郭部材2との間に介在してこれらの連結を担っているとともに、口金要素62と第1の外郭部材2との間を電気的かつ熱的に絶縁している。
【0051】
ランプ1は例えば以下の手順で組立てられる。
【0052】
予め組立てられた光源アセンブリ11を用意し、それから引き出された絶縁被覆電線を絶縁部材55の壁部55aに通した後、これらの電線を点灯回路51の回路基板52に接続する。次に、点灯回路51を絶縁部材55の内側に挿入して、その回路基板52を動き止め突起58と突出部57との間に保持する。
【0053】
この後、第1の外郭部材2内に、その大径な一端開口を通して絶縁部材55を収容する。この時、回路基板52から引き出された絶縁被覆電線は第1の外郭部材2の小径な他端開口より引き出して置く。又、以上の絶縁部材55の収容に伴って、光源取付け部材12の周部12a、具体的にはその周壁12bの先端部を、第1の外郭部材2の補助溝4aに挿入させる。この時、環状段部4から突出された位置決め部6に周壁12bに形成された回り止め受け部16を夫々嵌合させて、光源アセンブリ11を第1の外郭部材2に対して不用意に回らないように位置決めする。
【0054】
次に、この状態で、第2の外郭部材41を第1の外郭部材2の大径な一端開口側に被せるように配置し、その内側のカバー部42内に光源21、伝熱シート30、及び光源カバー32を納める。この後、第2の外郭部材41を手で回転させて、その螺合筒部45を第1の外郭部材2のねじ部3にねじ込んで、第2の外郭部材41と第1の外郭部材2とを連結する。
【0055】
それに伴い、ねじ込みの終期において押え部44が、光源取付け部材12の周部12aの表面を押して、この表面に密接されるとともに、周壁12bを受熱面5に押付けてこれらを密接させた状態に、光源取付け部材12の周部12aが第2の外郭部材41の押え部44と第1の外郭部材2の受熱面5との間に挟着される。この場合、環状段部4と螺合筒部45との間にスペースSが形成されるので、受熱面5への螺合筒部45が押し当たる以前に、螺合筒部45がストッパとなってしまうことがない。このため、第2の外郭部材41のねじ込みが必要十分に行われて、前記密接状態を確実に得ることができる。
【0056】
更に、第2の外郭部材41のねじ込みが完了した状態では、図2に示すように内側のカバー部42の引掛けフランジ42aがホルダー33の先端面に引っ掛かり、光源カバー32を光源取付け部材12に向けて押付ける。これにより、光源21のベース22をより確実に伝熱シート30を介して光源取付け部材12の表面に密接させることができる。
【0057】
前記ねじ込み終期には、押え部44により光源取付け部材12に回転力が作用する。しかし、それによる光源アセンブリ11の回転は、互いに嵌合された位置決め部6と回り止め受け部16とをストッパとして阻止される。このため、光源アセンブリ11が回転して、光源21と点灯回路51とに渡る絶縁被覆電線が捻られて、この電線の切断や、絶縁被覆電線の接続部から電線が引き剥がされる恐れがない。
【0058】
又、以上のねじ込みは、予め未硬化の接着剤Bを螺合筒部45又はねじ部3の少なくとも一方に塗布してから実施される。それにより、接着剤Bは螺合筒部45とねじ部3との噛み合い部に充填されて、これらを接着する。この時、接着剤Bの余剰となった分は、環状段部4と螺合筒部45との間に形成されたスペースSに収められる。このため、余剰の接着剤Bが第1の外郭部材2と第2の外郭部材41の合わせ目から外面に漏れてしまうことを抑制できる。そして、この接着により、組立て後にランプ1を回転操作して図示しないランプソケットに着脱操作する際に、第1の外郭部材2に対する第2の外郭部材41のねじ込みが緩んでしまう恐れがなくなるので、後述の熱伝導による放熱性能を維持させることができる。
【0059】
最後に、第1の外郭部材2から引き出されている絶縁被覆電線を、口金61の口金要素の所定位置に夫々半田付けした後に、口金61を第1の外郭部材2の小径な開口端部に取付ける。それにより、ランプ1の組立てが完了する。
【0060】
こうした組立てによれば、加熱炉や圧入用の機器を用いることもなく、又、二度の接着を必要とすることもなく、既述のように第1の外郭部材2の一端開口部側に同じ方向から光源取付け部材12を備えた光源アセンブリ11及び第2の外郭部材41を順次組付けることで、ランプ1を簡単に組立てて、このランプ1に光源21から第1の外郭部材2及び第2の外郭部材41に至る放熱のための熱伝導経路を作ることができる。そして、既述のように口金61とは反対側の開口部側から光源アセンブリ11を組込んだので、ランプ1の外郭は図1及び図2に示すように口金61側口ほど小径とできる。このため、照明器具へのランプ1の取付けにおいて、ランプ1の口金まわりの外郭部分が邪魔になることが抑制され、ランプ1の器具適合率を良くすることができる。
【0061】
ランプ1の点灯時に、LEDからなる発光素子24から発した光は、レンズ34により例えばスポット光として制御されて、下方に投光される。この点灯時、LEDからなる発光素子24は熱を発生する。この熱は、光源21のベース22から伝熱シート30を介して光源取付け部材12に効率よく伝導された後、光源取付け部材12からランプ1の外郭をなす第1の外郭部材2と第2の外郭部材41とに伝導されて、これらの表面から大気中に放出される。
【0062】
すなわち、発光素子24が発生して金属製の光源取付け部材12に伝導された熱は、光源取付け部材12の周部12aから第1の外郭部材2の受熱面5に伝導されて、この第1の外郭部材2の表面から大気中に放出される。この場合、周部12aが有した周壁12bの先端面が受熱面5に密接されているので、光源取付け部材12から第1の外郭部材2への熱伝導は良好である。しかも、周壁12bの先端部はそれが嵌り込んでいる補助溝4aの内周面に接触するよう設けられているので、周壁12bから第1の外郭部材2への伝熱面積が大きく、この点でも第1の外郭部材2への熱伝導が良好である。
【0063】
これに加えて、第1の外郭部材2の熱が、この第1の外郭部材2のねじ部3と金属製の第2の外郭部材41の螺合筒部45との噛み合い部を通して第2の外郭部材41に伝導される。更に、この一方で、光源取付け部材12の熱の一部は、光源取付け部材12の少なくとも周部12aの表面に密接された押え部44を通って第2の外郭部材41に伝導される。この第2の外郭部材41は主としてそのカバー部42,43の各表面から大気中に熱を放出する。
【0064】
このように光源21を囲むカバー部42,43を有した第2の外郭部材41を利用して放熱面積を増やしているので、放熱性能が向上されて、発光素子24の温度上昇を効果的に抑制できる。したがって、光源21の発光素子24の温度が異常に上昇することが抑制されて、発光素子24の発光効率の低下と寿命の低下とを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明の一実施形態に係るランプを示す斜視図。
【図2】図1のランプを示す断面図。
【図3】図1のランプが備える第1、第2の外郭部材と、絶縁部材と、光源取付け部材とを分解して示す斜視図。
【図4】図1のランプが備える光源取付け部材と、伝熱シートと、光源とを分解して示す斜視図。
【図5】図2中F5部を拡大して示す断面図。
【図6】図1のランプが備える光源カバーを分解して示す斜視図。
【符号の説明】
【0066】
1…ランプ、2…第1の外郭部材、3…ねじ部、4…環状段部、5…受熱面、11…光源アセンブリ、12…光源取付け部材、12a…周部、12b…周壁、21…光源、24…発光素子、32…光源カバー、41…第2の外郭部材、42,43…カバー部、44…押え部、45…螺合筒部、51…点灯回路、61…口金、B…接着剤、S…スペース




 

 


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