(57)【要約】【課題】ホルダプレートとケースとを緊密に面接触させ、これらの間で速やかに熱伝達させて、優れた放熱特性を発揮する電球形照明装置を得る。【解決手段】筒状の金属製ケース２と、ケース２の一端部内に保持され光源を搭載するための金属製ホルダプレート５とを備える電球形照明装置基台１０の製造方法であって、ホルダプレート５の外周面に周方向に沿って溝１３を形成しておき、ケース２の一端部内にホルダプレート５を嵌合した状態で、溝１３の半径方向外方から押込みロール２１を押し込みながら、押込みロール２１とケース２及びホルダプレート５とをケース２の周方向に沿って相対的に回転させることにより、ケース２の一部を溝１３内に押し込んで係止させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の金属製ケースと、該ケースの一端部内に保持され光源を搭載するための金属製ホルダプレートとを備える電球形照明装置用基台の製造方法であって、前記ホルダプレートの外周面に周方向に沿って溝を形成しておき、前記ケースの前記一端部内に前記ホルダプレートを嵌合した状態で、前記ケースの半径方向外方から前記溝に押込みロールを押し込みながら、該押込みロールと前記ケース及び前記ホルダプレートとを前記ケースの周方向に沿って相対的に回転させることにより、前記ケースの一部を前記溝内に押し込んで係止させることを特徴とする電球形照明装置用基台の製造方法。
【請求項２】
前記ケースの一部を前記溝内に押し込む際に又は押し込んだ後に、前記押込みロールによって押込まれている部分よりも前記ケースの開口端側に半径方向外方から平ロールを押し当てながら、該平ロールと前記ケース及び前記ホルダプレートとを前記ケースの周方向に沿って相対的に回転させることにより、前記ケースの開口端縁部の内周面を前記ホルダプレートの外周面に押し付けることを特徴とする請求項１記載の電球形照明装置用基台の製造方法。
【請求項３】
前記ホルダプレートを嵌合させた状態で該ホルダプレートの端面よりも前記ケースの開口端縁部を突出させておき、前記ケースの一部を前記溝内に押し込む際に、前記ホルダプレートの端面から突出する前記ケースの開口端縁部を半径方向外方から折畳みロールにより押圧しながら、該折畳みロールと前記ケース及び前記ホルダプレートとを前記ケースの周方向に沿って相対的に回転させることにより、前記開口端縁部を折り畳んでなる内向きフランジを形成し、該内向きフランジを前記ホルダプレートの上面に接触させることを特徴とする請求項１又は２記載の電球形照明装置用基台の製造方法。
【請求項４】
筒状の金属製ケースと、該ケースの一端部内に保持され光源を搭載するための金属製ホルダプレートとを備える電球形照明装置用基台であって、前記ホルダプレートの外周部に周方向に沿う溝が形成され、前記ケースは、前記ホルダプレートの外周面に面接触するとともに、半径方向内方に突出する内向き凸条が周方向に沿って形成され、該内向き凸条が前記溝内に嵌合して係止されていることを特徴とする電球形照明装置用基台。
【請求項５】
前記ケースの前記一端部に、該ケースの開口端縁部を前記ホルダプレートの端面に接触させてなる内向きフランジが周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項４記載の電球形照明装置用基台。
【請求項６】
請求項４又は５記載の電球形照明装置用基台と、該電球形照明装置用基台に搭載された光源と、前記ホルダプレートの上方を覆うグローブと、前記ケースの他端部に取り付けられた口金部とを備える電球形照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電球形照明装置基台の製造方法、電球形照明装置用基台及び電球形照明装置に係り、特に、光源を保持するホルダプレートを筒状のケースの一端部に固定する際の固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電球形照明装置として、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源としたＬＥＤ電球が白熱電球に代わって広く普及している。このＬＥＤ電球は、光源を保持するホルダプレートが、筒状のケースの一端部に固定され、ケースの他端部には口金部が固定され、ホルダープレートの上面に光源を覆うようにグローブが取り付けられた構成とされ、全体として電球形に形成されている。
従来、このようなＬＥＤ電球として、例えば特許文献１及び特許文献２記載のものがある。
【０００３】
特許文献１記載のＬＥＤ電球は、ＬＥＤを複数実装した発光モジュールが載置部材（ホルダプレート）上に載置され、筒状のケースの一端部が載置部材の回りを囲んで保持するように設けられ、この筒状のケースの他端部に口金部材が設けられ、発光モジュールの上方を覆うようにグローブが設けられている。載置部材及びケースは、例えばアルミニウムからなり、発光モジュールで発生する熱を載置部材及びケースに伝えて、ケースから外部に放散する。このため、ケースはヒートシンクと称されている。この場合、載置部材はケースの一端部内に圧入によって固定されており、ケース内面には、圧入時の位置決めのためのストッパーが周方向に間隔をおいて複数形成されている。
【０００４】
特許文献２記載のＬＥＤ電球は、光源を保持するホルダ（ホルダプレート）が、ケースの一端部を外側から覆うように設けられ、このホルダとケースとの重なり箇所でホルダとケースとがかしめによって固着されている。より詳細には、円盤状に形成されたホルダの外周面の周縁に筒部が延出しており、その筒部がケースの一端部に外側から被せるように設けられ、筒部とケースとの重なり箇所で周方向の複数箇所が針状の治具によってかしめられている。ホルダはアルミダイキャストにより形成され、ケースもアルミニウム合金材料で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６５９１３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５３６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
いずれのＬＥＤ電球においても、ホルダプレート及びケース自体は熱伝導性に優れるアルミニウム材料で構成されているが、放熱特性の向上のためには、ホルダプレートとケースとの間で速やかに熱伝達できることが重要である。
特許文献１記載の構造の場合、ケースの内周面とホルダプレートの外周面とを緊密に圧入されていれば、面接触による円滑な熱伝達が得られるが、ホルダプレートが板状であるため、これらを緊密接触状態に圧入することは難しく、ケースとの間でわずかな隙間が形成されると、熱伝達が阻害される。
一方、特許文献２記載の構造の場合は、針状の治具によって複数箇所をかしめる構造であるから、ホルダプレートとケースとが点接触状態となり、面接触による円滑な熱伝達とはなりにくい。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、ホルダプレートとケースとを緊密に面接触させ、これらの間で速やかに熱伝達させて、優れた放熱特性を発揮する電球形照明装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電球形照明装置用基台の製造方法は、筒状の金属製ケースと、該ケースの一端部内に保持され光源を搭載するための金属製ホルダプレートとを備える電球形照明装置用基台の製造方法であって、前記ホルダプレートの外周面に周方向に沿って溝を形成しておき、前記ケースの前記一端部内に前記ホルダプレートを嵌合した状態で、前記ケースの半径方向外方から前記溝に押込みロールを押し込みながら、該押込みロールと前記ケース及び前記ホルダプレートとを前記ケースの周方向に沿って相対的に回転させることにより、前記ケースの一部を前記溝内に押し込んで係止させることを特徴とする。
【０００９】
ケースの一部をホルダプレートの溝内に押し込むことにより、この溝の付近でケースがホルダプレートに全面で密接し、これらの間の熱伝達を円滑に行わせることができ、したがって、この電球形照明装置用基台を用いることにより、放熱特性の高い電球形照明装置を得ることができる。
【００１０】
本発明の電球形照明装置用基台の製造方法において、前記ケースの一部を前記溝内に押し込む際に又は押し込んだ後に、前記押込みロールによって押込まれている部分よりも前記ケースの開口端側に半径方向外方から平ロールを押し当てながら、該平ロールと前記ケース及び前記ホルダプレートとを前記ケースの周方向に沿って相対的に回転させることにより、前記ケースの開口端縁部の内周面を前記ホルダプレートの外周面に押し付けるとよい。
これにより、ケースの開口端縁部をより確実にホルダプレートに面接触させることができる。
【００１１】
本発明の電球形照明装置用基台の製造方法において、前記ホルダプレートを嵌合させた状態で該ホルダプレートの端面よりも前記ケースの開口端縁部を突出させておき、前記ケースの一部を前記溝内に押し込む際に、前記ホルダプレートの端面から突出する前記ケースの開口端縁部を半径方向外方から折畳みロールにより押圧しながら、該折畳みロールと前記ケース及び前記ホルダプレートとを前記ケースの周方向に沿って相対的に回転させることにより、前記開口端縁部を折り畳んでなる内向きフランジを形成し、該内向きフランジを前記ホルダプレートの上面に接触させるとよい。
これにより、ホルダプレートの溝から端面までの間でケースをより緊密に面接触させることができ、また内向きフランジによる接触面積の増加効果も付加され、より放熱特性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の電球形照明装置用基台は、筒状の金属製ケースと、該ケースの一端部内に保持され光源を搭載するための金属製ホルダプレートとを備える電球形照明装置用基台であって、前記ホルダプレートの外周部に周方向に沿う溝が形成され、前記ケースは、前記ホルダプレートの外周面に面接触するとともに、半径方向内方に突出する内向き凸条が周方向に沿って形成され、該内向き凸条が前記溝内に嵌合して係止されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の電球形照明装置用基台において、前記ケースの前記一端部に、該ケースの開口端縁部を前記ホルダプレートの端面に接触させてなる内向きフランジが周方向に沿って形成されているとよい。
本発明の電球形照明装置は、前記電球形照明装置用基台と、該電球形照明装置用基台に搭載された光源と、前記ホルダプレートの上方を覆うグローブと、前記ケースの他端部に取り付けられた口金部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホルダプレートとケースとを緊密に面接触させ、これらの間で速やかに熱伝達させて、優れた放熱特性を発揮する電球形照明装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の製造方法の一実施形態において、ケースの一部をホルダプレートの溝に押し込んでいる状態を示す要部の断面図である。
【図２】本発明の製造方法により得られるＬＥＤ電球の外観例を示す正面図である。
【図３】ＬＥＤ電球に用いられるケースの例を示すもので、（ａ）が斜視図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が断面図である。
【図４】ＬＥＤ電球に用いられるホルダプレートの例を示すもので、（ａ）が斜視図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が側面図、（ｄ）が断面図である。
【図５】図３に示すケースの一端開口部に図４に示すホルダプレートを取り付けた状態を示すもので、（ａ）が斜視図、（ｂ）が断面図である。
【図６】本発明の製造方法の他の実施形態において、ケースの一部をホルダプレートの溝に押し込んでいる状態を示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１〜図５に示す一実施形態は、本発明をＬＥＤ電球（電球形照明装置）に適用したもので、このＬＥＤ電球１は、筒状のケース２と、ケース２の一端部３内に保持され光源としてのＬＥＤ素子モジュール４を搭載するためのホルダプレート５とを備える電球形照明装置用基台１０に、ホルダプレート５の上方でＬＥＤ素子モジュール４を覆うグローブ６と、ケース２の他端部７に取り付けられた口金部８とが取り付けられたものである。
【００１７】
ケース２は、ＪＩＳ１０００番系の純アルミニウムあるいは３０００番系、５０００番系等のアルミニウム合金からなり、例えば厚さ０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の板材をプレス加工することによって形成されている。このケース２は、図３に示すように、全体として筒状に形成されるが、一端部（図３（ｃ）では上端部）３がストレートの円筒状に形成され、この一端部３から他端部（図３（ｃ）では下端部）７にかけて漸次縮径したテーパ部９に形成されている。そして、その大径側端部である一端部３内にホルダプレート５が固着されている。
【００１８】
ホルダプレート５は、ＪＩＳ２０００番系、４０００番系等のアルミニウム合金からなり、例えばダイキャスト法によって、全体としては厚さ２ｍｍ〜数ｍｍの円盤状に形成される。このホルダプレート５は、図４に示すように、その一端面（図４（ａ）の上面）
が光源搭載面１２とされている。
また、ホルダプレート５の外周面には、厚さ方向の中間部、図示例では中間点よりやや上面側に寄った部位に、溝１３が周方向に沿って形成されている。この溝１３は、例えば開口幅が１．５ｍｍ、深さが０．５ｍｍの横断面矩形に形成されている。また、ホルダプレート５の下端部の外周面は、下端に向けて漸次縮径するテーパ面１４に形成されている。このテーパ面１４は、ケース２のテーパ部９とほぼ同じ傾斜角度で形成され、平坦面あるいはわずかに外側に凸となる曲面に形成されている。そして、これら溝１３及びテーパ面１４を除く部分の外周面は、ストレートの円筒面に形成されており、その円筒面はダイキャストにより作製された後に、溝１３等とともに機械研削により仕上げられる。この円筒面はケース２の一端部３の内径とほぼ同じ外径に形成され、また、上端面（光源搭載面１２）からテーパ面１４の上端までの厚さはケース２の一端部３の深さとほぼ同じ寸法に形成される。なお、このホルダプレート５には、光源に接続された配線等を挿通する貫通孔１５が形成されている。
【００１９】
グローブ６は、ガラスあるいはポリカーボネート樹脂等の透光性材料により半球殻状に形成され、ホルダプレート５の上面に接着剤や樹脂封止等によって固着されている。
口金部８は、照明器具のソケット（図示略）に着脱可能に取り付けられるもので、ケース２の他端部７に固定され、ケース２内に収容される光源駆動回路（図示略）に接続される。
【００２０】
次に、このように構成されたＬＥＤ電球１の製造方法について説明する。
ケース２は、前述したようにプレス加工により成形され、例えば円板状ブランクを絞り加工して、底部を打ち抜くことにより形成される。また、ホルダプレート５をダイキャスト法により作製し、その外周面等を機械研削しておく。
そして、ケース２の大径側の一端部３にホルダプレート５を固定して、電球形照明装置用基台１０を作製する。
より詳細には、まずケースの一端部３内にホルダプレート５をテーパ面１４側から嵌合する。この場合、ケース２には、ストレートの円筒状に形成された一端部３より下方はテーパ状に形成されているから、このテーパ部９あるいはテーパ部９とストレート部（一端部３）との間の屈曲部にホルダプレート５のテーパ面１４が当接して係止される。これにより、ホルダプレート５はケース２に対して深さ方向の位置が固定され、ホルダプレート５の光源搭載面１２はケース２の開口端縁とほぼ面一に配置される。
【００２１】
次に、図１に示す押込みロール２１により、ホルダプレート５の溝１３の部分でケース２の一端部３の一部を半径方向外方から内方に向けて押圧しながら、ホルダプレート５の溝１３内に押し込む。押込みロール２１の外周部はホルダプレート５の溝１３内にケース２の一部を押し込むことができるように薄肉に形成されるが、押込みロール２１の外面と溝１３の内面との間にケース２の一部分が緊密に介在する程度に、ホルダプレート５の溝１３及びケース２の板厚を考慮して寸法設定される。
この押込みロール２１による加工は、ケース２の軸心を中心として押込みロール２１をケース２の回りに公転させながら、押込みロール２１をケース２の半径方向内方に移動させることにより行う。逆に、押込みロール２１の軸心を中心としてケース２及びホルダプレート５を押込みロール２１の回りに公転させる方法としてもよい。いずれの場合も、押込みロール２１は、自身の軸心を中心に回転自在に支持されている。
【００２２】
このケース２の一部がホルダプレート５の溝１３内に押込まれることにより、ケース２の一端部３に、溝１３内に嵌合した内向き凸条２２が形成され、このときに、この内向き凸条２２より上方の開口端縁部２３及び内向き凸条２２より下方部分が図１の実線矢印で示すように溝１３内に引き込まれ、この引き込み力により、内向き凸条２２の上下の部分が縮径する方向にホルダプレート５を圧迫し、これらケース２の内周面とホルダプレート５の外周面とが緊密に密接する。さらに、内向き凸条２２より下方部分においては、テーパ部９がホルダプレート５のテーパ面１４に係止されているので、前述の溝１３内に引き込まれる材料の移動に対して破線矢印で示すように抵抗力が生じることにより、テーパ部９から内向き凸条２２までの間のケース２に引っ張り力が生じ、これにより、溝１３からテーパ面１４の間もホルダプレート５の外周面にケース２が全面で密接することになる。
【００２３】
そして、このようにしてホルダプレート５とケース２とを一体化した後に、ケース２内に光源駆動回路等を収容するとともに、口金部８を取り付け、ホルダプレート５の上面にＬＥＤ素子モジュール４を搭載し、グローブ６を固着して、ＬＥＤ電球１とする。
この方法により得られたＬＥＤ電球１は、ケース２の一端部３とホルダプレート５とが全面で密接し、これらの間の熱伝達を円滑に行わせることができ、したがって、放熱特性の高いＬＥＤ電球１とすることができる。
【００２４】
なお、押込みロール２１でケース２の一部をホルダプレート５の溝１３内に押し込む際に、図１の二点鎖線で示すように、外周面が平坦な円筒面に形成された平ロール２５をケース２の開口端縁部２３に押し当てるようにしてもよく、こうすることによってケース２の開口端縁部２３をより確実にホルダプレート５に面接触させることができる。
この平ロール２５は、押込みロール２１と同様に、ケース２の軸心を中心としてケース２の回りに公転するか、あるいは、平ロール２５の軸心を中心としてケース２及びホルダプレート５が平ロール２５の回りに公転するものとする。この場合、押込みロール２１と一体に平ロール２５を設けておき、押込みロール２１によって溝１３内にケース２の一部を押し込んだ直後に平ロール２５がケース２の開口端縁部２３に当接する構成としてもよいし、押込みロール２１とは別に平ロール２５を移動して、先に平ロール２５を開口端縁部２３に当接し、そのまま押込みロール２１を移動してケース２の一部を溝１３に押し込む、あるいは、押込みロール２１によりケース２の一部を溝１３に押し込んでいる途中で平ロール２５を開口端縁部２３に当接させるなどの加工方法とすることが可能である。
【００２５】
図６は本発明の他の実施形態を示しており、一実施形態の図１に対応する要部のみ示している。図６において先の実施形態と共通部分には同一符号を付している。
この実施形態においては、ケース２の一端部３がホルダプレート５の厚さよりも十分に大きい深さを有しており、ケース２の一端部３内にホルダプレート５を嵌合させたときに、二点鎖線で示すように、ケース２の開口端縁部２３がホルダプレート５の上面から上方に突出するように形成されている。
【００２６】
また、押込みロール２１には、これより大径の折畳みロール３１が一体に設けられており、押込みロール２１を半径方向外方からケース２に接近させると、まず折畳みロール３１がホルダプレート５の上端面から突出しているケース２の開口端縁部２３を押圧し、この開口端縁部２３を鎖線矢印で示すように折り畳んでいく。この折畳みロール３１による加工の途中で、押込みロール２１がケース２に当接し、前述の一実施形態の場合と同様に、ケース２の一部をホルダプレート５の溝１３に押し込む。このとき、折畳みロール３１によりケース２の開口端縁部２３がホルダプレート５の上端面で矢印で示すように引っ張られているので、ホルダプレート５の溝１３と上端面との間の円筒面部分でケース２に引っ張り力が作用し、これにより、この円筒面部分でもホルダプレート５の外周面にケース２が緊密に密接させられる。溝１３からテーパ面１４の間の部分でケース２がホルダプレート５に密接させられる機構は前述の一実施形態の場合と同様である。この加工により、ケース２には、押込みロール２１によりホルダプレート５の溝１３内に嵌合した内向き凸条２２が形成されるとともに、折畳みロール３１によりホルダプレート５の上端面に密接する内向きフランジ３２が形成される。
【００２７】
この実施形態の電球形照明装置用基台２０においては、溝１３の上側及び下側の両方でケース２に引っ張り力を作用させながらホルダプレート５に密接させることができ、より緊密な密接状態を得ることができ、内向きフランジ３２による接触面積の増加以上に、放熱特性を向上させることができる。
【００２８】
なお、先に折畳みロール３１によりケース２の開口端縁部２３を押圧して折り畳むようにしたが、溝１３への押し込み加工を先にし、その後、溝１３への押し込み力を解除する前に、折畳みロール３１が開口端縁部２３に当接して折り畳むようにしてもよい。
また、押込みロール２１と折畳みロール３１との間に前述した平ロール２５を設け、この平ロール２５による押圧を併用してもよい。
また、本発明は、アルミニウム以外の金属からなるホルダプレートやケースにも適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ＬＥＤ電球（電球形照明装置）
２  ケース
３  一端部
４  ＬＥＤ素子モジュール（光源）
５  ホルダプレート
６  グローブ
７  他端部
８  口金部
９  テーパ部
１０  電球形照明装置用基台
１２  光源搭載面
１３  溝
１４  テーパ面
１５  貫通孔
２０  電球形照明装置用基台
２１  押込みロール
２２  内向き凸条
２３  開口端縁部
２５  平ロール
３１  折畳みロール
３２  内向きフランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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