【課題】 既存の照明器具のソケットに装着され、ソケットに対して正常な取り付け位置に容易に装着させることができると共に、装着後の回転を防止することが可能な直管形LEDランプを提供する。
【解決手段】 LEDモジュールが内部に収容された円筒状の外郭11と、外郭11の端部に取り付けられ、外郭11の軸線と直交する端面を有する円筒状の口金12と、口金12の端面に取り付けられ、LEDモジュールと電気的に接続された給電ピン16と、口金12の外周面から延在し、ソケット5に形成された給電ピン16が挿入される挿入部9に嵌合するツメ部19と、を備える。
前記ツメ部は、先端部に前記挿入部に嵌合する凸部を有し、基端部を支点として前記外郭の軸線と直交する方向に弾性変形可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の直管形LEDランプ。
【背景技術】
【0002】
昨今、直管形蛍光ランプの代替として、光源にLEDを用いた直管形LEDランプが発売されている。中でも直管形蛍光ランプと同様に、照明器具のソケットに対して回転装着させる直管形LEDランプが多く発売されている。
【0003】
直管形LEDランプは、直管形蛍光ランプと異なり、外郭の内部若しくは外郭に放熱用のヒートシンクや電子部品等の金属部品を備えるものが一般的である(例えば、特許文献1参照)。これら金属部品の多くは、直管形LEDランプの発光面の逆側で、円筒状の直管形LEDランプの中心軸から離れた位置に配置されている。そのため、直管形LEDランプは金属部品の影響で重心が中心軸からずれて偏心が生じている。偏心が生じていることで、装着時に直管形LEDの回転が不十分でソケットに確実に装着されていない場合やソケットの保持力が低下している場合に、経時変化や振動などの外的要因が加わることで、直管形LEDランプが意図せずに回転するおそれがある。そして、直管形LEDランプの不点灯やソケットからの落下につながるおそれがある。
【0004】
装着時の回転不足に起因する直管形LEDランプの回転、落下を防止するためには、直管形LEDランプを正常な取り付け位置まで確実に回転させる必要がある。また、装着後の直管形LEDランプの回転を防止するためには、正常な取り付け状態になった直管形LEDランプをロックさせる必要がある。そこで、作業者に直管形LEDランプの取り付け状態を識別させるために、口金に目印を設けた直管形LEDランプが提案されている。また、口金に掛止部を設け、この掛止部が係合する被掛止部をソケットに設け、装着後に直管形LEDランプをロックする照明器具が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同一の構成には同一の符号を付している。
【0013】
実施の形態1.
まず本実施の形態に係る直管形LEDランプ、その直管形LEDランプを備えた照明器具について
図1〜3を用いて説明する。
図1は実施の形態1に係る直管形LEDランプを備えた照明器具を示す斜視図である。
図2は実施の形態1に係る直管形LEDランプの口金が装着されるソケットを示す斜視図である。
図3は実施の形態1に係る直管形LEDランプを示す斜視図であり、
図3(a)は全体図、
図3(b)は給電側口金部分の拡大図である。
【0014】
図1に示すように、照明器具1は、天井に取り付けられるものであり、直管形LEDランプ2と、器具本体3と、反射板4とを備える。また、照明器具1は、直管形LEDランプ2に電力を供給する電源装置(図示せず)を備える。器具本体3は長手方向の一端側に第一ソケット5、他端側に第二ソケット6を有する。直管形LEDランプ2は、第一ソケット5と第二ソケット6によって両端を支持され、器具本体3に取り付けられる。電源装置は第一ソケット5と電気的に接続されており、第一ソケット5を介して直管形LEDランプ2に電力が供給される。反射板4は、直管形LEDランプ2から発せられる光を配光する機能を有する。
【0015】
なお、
図1には直管形LEDランプ2、第一ソケット5及び第二ソケット6をそれぞれ二つ備えた照明器具1を示したが、直管形LEDランプ2、第一ソケット5及び第二ソケット6をそれぞれ一つ備えた照明器具や、直管形LEDランプ2、第一ソケット5及び第二ソケット6をそれぞれ三つ以上備えた照明器具でもよい。また、
図1には二つの直管形LEDランプ2が略平行となるように第一ソケット5と第二ソケット6を配置した照明器具1を示したが、第一ソケット5と第二ソケット6の配置箇所は直管形LEDランプ2が装着可能な範囲内で適宜変更してもよい。
【0016】
図2に示すように、直管形LEDランプ2が装着される第一ソケット5は、本体7と、本体7内に回転自在に設けられた回転子8と、本体7内に設けられた内部金具(図示せず)と、を備える。本体7には、後述する直管形LEDランプ2の一対の給電ピン15が挿入可能な挿入部9が形成されている。なお、
図2には挿入部9を上側にした向きの第一ソケット5を示したが、
図1に示した天井に取り付けられる照明器具1においては、第一ソケット5は挿入部9が下側となる向きで設けられている。
【0017】
本体7、回転子8は、熱可塑性樹脂の絶縁材(例えば、ポリカーボネイト、ポリブチレンテレフタレート)で形成されている。本体7には挿入部9と連通する切り欠き部10が形成されている。回転子8は、本体7の切り欠き部10とほぼ同じ幅の切り欠きが形成された円筒形状をしている。また、回転子8には、本体7の表面よりも突出した二つの回転子凸部8a、8bが一体に形成されている。
【0018】
図3(a)に示すように、直管形LEDランプ2は、外周面の一部が発光面となる円筒状の外郭11と、外郭11の一端を覆うように設けられた円筒状の第一口金12と、外郭11の他端を覆うように設けられた円筒状の第二口金13と、を備える。また、外郭11の内部には、光源であるLEDを有するLEDモジュール(図示せず)と、後述する放熱用のヒートシンク26が配置されている。
【0019】
第一口金12、第二口金13は、熱可塑性樹脂の絶縁材(例えば、ポリカーボネイト、ポリブチレンテレフタレート)で形成されている。第一口金12は器具本体3の第一ソケット5に装着され、第二口金13は器具本体3の第二ソケット6に装着される。外郭11の内部に配置されたLEDから放射された光は外郭11を透過し、直管形LEDランプ2の外側に向けて放射される。ヒートシンク26は、例えば長尺直線状のアルミニウム製であって、LEDモジュールに接触させた状態で配置され、LEDから生じた熱を放熱する効果がある。
【0020】
図3(b)に示すように、第一口金12は、外郭11の軸線と直交する端面12aを有する。この端面12aには、周囲よりも一段上がった凸部14と、円形の開口を有する凹部15が形成されている。また、凸部14から一対の略L字形状の給電ピン16が延在している。一対の給電ピン16は、直管形LEDランプ2の軸方向と略平行に延びた矩形状の軸部17と、軸部17の先端から外方に延びる矩形状の抜け止め部18を有する。給電ピン16は外郭11内に配置されたLEDモジュールと電気的に接続されている。凹部15には、第一口金12と外郭11内のヒートシンクとを固定するための貫通孔が形成されている。
【0021】
図3(b)中にAで示す給電ピン16の幅(例えば、3.8mm〜4.2mm)は、
図2に示した第一ソケット5の挿入部9、切り欠き部10の幅よりも小さく、給電ピン16が挿入部9、切り欠き部10に挿入可能となっている。第一口金12が第一ソケット5に装着されると、給電ピン16を介してLEDモジュールと照明器具1の電源装置とが電気的に接続された状態となる。なお、このとき凸部14は、第一ソケット5の二つの回転子凸部8a、8b間に収まった状態となる。
【0022】
第一口金12の外周面12bには、弾性変形可能なツメ部19が形成されている。ツメ部19は直管形LEDランプ2の発光面側となる部位に形成されている。ツメ部19は、第一口金12の端面12a側の方向に、直管形LEDランプ2の軸線と略平行に延在している。つまり、ツメ部19は給電ピン16と同一の方向に、給電ピン16と略平行に延在している。ツメ部19は、先端部に凸部20を有し、基端部を支点として直管形LEDランプ2の軸線と略直交する方向に弾性変形可能になっている。
【0023】
なお、図示していないが、第二口金13の端面には、第二ソケット6に挿入可能な支持ピンが設けられている。この支持ピンは直管形LEDランプ2(第二口金13)を第二ソケット6に支持させるためのものであり、外郭11の内部に配置されたLEDモジュールとは電気的に接続されていない。また、第二口金13の端面には、第一口金12の凹部15と同様のヒートシンク固定用の貫通孔が設けられている。
【0024】
次に、直管形LEDランプ2の第一口金12に形成されたツメ部19について説明する。
図4は実施の形態1に係る直管形LEDランプの給電側口金部分を示す投影図であり、
図4(a)は正面図、
図4(b)は側面図、
図4(c)は平面図、
図4(d)は底面図である。
図5は
図4(a)のB−B部の断面図である。
【0025】
図4、5に示すように、第一口金12に形成されたツメ部19は、給電ピン16と同一の方向に、給電ピン16と略平行に延在している。ツメ部19は、先端部に凸部20を有し、基端部を支点として直管形LEDランプ2の軸線と略直交する方向に弾性変形可能になっている。
【0026】
ツメ部19の凸部20は、第一口金12の内側方向(直管形LEDランプ2の軸線に向かう方向)に突出している。
図4(a)中にCで示す凸部20の幅は、
図3(b)にAで示す給電ピン16の幅(例えば、3.8mm〜4.2mm)と同じ幅寸法、若しくは給電ピン16の幅Aよりも小さい幅寸法となっている。つまり、ツメ部19の凸部20は第一ソケット5の挿入部9に挿入可能な大きさである。
【0027】
図4(d)に示すように、ツメ部19の凸部20の内側(直管形LEDランプ2の軸線側)には、肉抜きされた肉抜き部21が形成されている。凸部20に肉抜き部21を形成することで、凸部20に応力がかかった際に内側(肉抜き部21側)に変形して力を逃がし、ツメ部19のねじれを緩和させることができる。肉抜き部21を形成することでツメ部19の耐久性を向上させることができる。
【0028】
ツメ部19は、凸部20を有する先端部から外郭11側に向かって、第一口金12の外周面12bから離れる方向に延在する解除レバー22を有する。解除レバー22は、第一ソケット5の挿入部9に嵌合したツメ部19の凸部20を挿入部9から外すための解除部である。解除レバー22の略中央部にはツメ部19の基端部に接続するリブ23が設けられており、解除レバー22の先端部を第一口金12の外周面12b側に押すことで、ツメ部19の基端部とリブ23との接続部を支点としてツメ部19が弾性変形し、ツメ部19の先端部(凸部20)が第一口金12の外側方向(直管形LEDランプ2の軸線から離れる方向)に持ち上がる。
【0029】
図4(b)に示すように、解除レバー22の裏面には、解除レバー22の全長にわたって四角形状のリブ24が形成されている。解除レバー22の裏面にリブ24を形成することで、解除レバー22の強度を増すことができる。なお、リブ24の形状は四角以外の形状でもよい。
【0030】
図4(c)に示すように、第一口金12の外周面12bには、ツメ部19の基端部の両側部分にスリット25が形成されている。スリット25を形成することで、ツメ部19の全長(
図5中にDで示す基端部から先端部までの長さ)が長くなり、スリット25がない場合に比べて少ない力でツメ部19を弾性変形させることが可能となる。
【0031】
図4(a)、
図5に示すように、第一口金12の凹部15には貫通孔15aが形成されている。また、外郭11の内部に配置されたヒートシンク26には、凹部15の貫通孔15aと連通したネジ孔26aが形成されている。凹部18の円形の開口からネジ27が挿入され、貫通孔15aを介してヒートシンク26のネジ孔26aにネジ留めされることによって、第一口金12とヒートシンク26とが固定されている。
【0032】
次に、ツメ部19を有する第一口金12が第一ソケット5に回転装着されるまでの状態について説明する。
図6は実施の形態1に係る直管形LEDランプと第一ソケットの接続関係を示す図である。
図7は実施の形態1に係る直管形LEDランプが第一ソケットに回転装着される様子を示す図であり、
図7(a)は挿入時(0度)、
図7(b)は回転途中(45度)、
図7(c)は装着完了時(90度)を示す図である。
図8は実施の形態1に係る直管形LEDランプが第一ソケットに回転装着される際のツメ部の弾性変形の様子を示す図である。
【0033】
図6に示すように、直管形LEDランプ2を第一ソケット5に装着させるには、第一口金12の一対の給電ピン16を第一ソケット5へ挿入させる(矢印E)。具体的には、第一口金12の一対の給電ピン16を一つずつ順に、第一ソケット5の挿入部9から挿入させ、一対の給電ピン16が第一ソケット5の切り欠き部10に収まる位置まで挿入させる。
【0034】
一対の給電ピン16の第一ソケット5への挿入時、ツメ部19の凸部20は、
図7(a)に示すように、第一ソケット5の本体7の側方に位置する。このように、挿入時にはツメ部19の凸部20が第一ソケット5の本体7に干渉しないので、一対の給電ピン16の第一ソケット5への挿入を容易に行うことができる。このとき、ツメ部19と本体7は干渉していないため、ツメ部19には応力がかかっていない。つまり、ツメ部19は弾性変形していない状態である。
【0035】
その後、
図7(b)に示すように、第一ソケット5に挿入された第一口金12を回転させる(矢印F)。具体的には、ツメ部19の凸部20が第一ソケット5の挿入部9に向かう方向に、第一口金12又は外郭11を回転させる。このとき、ツメ部19の凸部20は第一ソケット5の本体7側面に接触しながら移動するため、ツメ部19には応力がかかっている。つまり、ツメ部19が第一口金12の外側方向(直管形LEDランプ2の軸線から離れる方向)に弾性変形しながら回転している状態である。
【0036】
そして、
図7(c)に示すように、ツメ部19の凸部20が第一ソケット5の挿入部9に嵌合するまで回転させる。つまり、
図7(a)に示した状態から第一口金12を90度回転させた状態である。凸部20が挿入部9に嵌合することで、第一口金12の第一ソケット5への装着が完了し、直管形LEDランプ2が正常な取り付け位置となる。そして、第一口金12の一対の給電ピン16と第一ソケット5の内部金具とが電気的に接続されると共に、第一口金12(直管形LEDランプ2)が第一ソケット5に対してロックされた状態となる。このとき、ツメ部19の凸部20は第一ソケット5の挿入部9に嵌まることで、ツメ部19にかかっていた応力は解除され、ツメ部19の弾性変形も解除される。
【0037】
図8に示すように、回転装着時に弾性変形しているツメ部19(実線で示すツメ部19a)には常に元の形状に戻ろうとする力が働いている。そして、ツメ部19の凸部20が第一ソケット5の挿入部9に到達した瞬間に、凸部20が挿入部9に嵌まりツメ部19からその力が一気に解放される。これによりクリック感が得られる。クリック感があることで、作業者が正常な取り付け位置まで回転したことを認識しやすくなる。なお、
図8に破線で示すツメ部19bは、弾性変形していない状態(凸部20が挿入部9に嵌まった状態)のツメ部19を表している。
【0038】
回転装着中、ツメ部19と第一ソケット5の本体7の間には摩擦力が生じているため、回転トルクが強くなるが、ツメ部19が弾性変形することで回転に支障がない程度の回転トルクとすることができる。また、ツメ部19の凸部20は、
図4に示したように肉抜きされた形状(肉抜き部21)をしており、肉抜き部21を設けることで第一ソケット5の本体7との接触面積を小さくすることができ、回転時の摩擦力をより軽減させることが可能となる。
【0039】
次に、第一ソケット5に回転装着された第一口金12(直管形LEDランプ2)を第一ソケット5から取り外す方法を説明する。まず、ツメ部19の解除レバー22を第一口金12の外周面12b側に押し、ツメ部19を弾性変形させて凸部20を持ち上げ、ロックを解除する。そして、その状態で第一口金12(直管形LEDランプ2)を90度回転させる。90度回転させると、第一ソケット5の挿入部9から第一口金12の一対の給電ピン16を抜き出すことが可能となり、第一口金12を第一ソケット5から取り外す。このように、解除レバー22を操作することで第一ソケット5とのロックを容易に解除することができる。
【0040】
以上のように、第一口金12にツメ部19を設けることで、第一ソケット5に装着させた第一口金12(直管形LEDランプ2)をロックすることができ、装着後の直管形LEDランプ2の回転を防止することができる。また、ツメ部19は第一口金12の外周面12bに設けられているので、照明器具1への取り付け作業時に、ツメ部19の位置を確認することによって、直管形LEDランプ2が正常な取り付け位置まで回転したかを容易に確認することができる。さらに、ツメ部19は直管形LEDランプ2の発光面側に位置しているため、直管形LEDランプ2が誤った向きで装着されることを防止することができると共に、天井などに設けられた照明器具1に取り付けられた直管形LEDランプ2が正常な取り付け状態になっているかを目視で容易に確認することができる。
【0041】
このように、直管形LEDランプ2が中途半端な取り付け状態になることを回避し、正常な取り付け状態にすることで、照明器具1からの直管形LEDランプ2の落下を防止することができる。また、直管形LEDランプ2を正常な取り付け状態にすることで、第一口金12の給電ピン16と第一ソケット5の内部金具とを確実に接触させることができるため、給電ピン16と内部金具の微接触による発熱や発火を防止することができる。
【0042】
また、第一口金12のツメ部19は弾性変形可能であり、せん断力がかかりにくいため、ロックとロック解除を複数回行うことができ、長期にわたり使用することができる。
【0043】
さらに、第一口金12のツメ部19の凸部20は、既存の照明器具1のソケット(第一ソケット5)に形成された給電ピン16が挿入される挿入部9に嵌合可能なため、専用のソケット又は専用のソケットを備えた照明器具を新たに用意する必要はない。万が一、ツメ部19が破損した場合には、通常のランプ交換と同様に直管形LEDランプ2のみを交換すればよく、作業時間および作業費用や部品代を抑えることができる。
【0044】
なお、実施の形態1では、ツメ部19によるロックを解除する解除部として解除レバー22を備えたツメ部19を示したが、解除部の形状はこれに限定されずに、ツメ部19を弾性変形させて先端部(凸部20)を第一ソケット5の挿入部9から外すことが可能な解除部であればよい。例えば、ツメ部19の先端部に、第一ソケット5の挿入部9に嵌合されない凸部を形成し、この凸部を第一口金12の外側方向(直管形LEDランプ2の軸線から離れる方向)に押し込むことで、ツメ部19を弾性変形させて凸部20を挿入部9から外すようにした解除部でもよい。