(57)【要約】【課題】組立性を向上でき、自動組立にも対応できるランプ装置を提供する。【解決手段】ランプ装置10は、発光モジュール12、口金14、筐体11、基板61および接続部材67を備える。口金14は、電極ピン44が配設される。筐体11は、口金14に取り付けられた状態で電極ピン44に対向するボス部26を有し、発光モジュール12が取り付けられる。基板61は、筐体11と口金14とで形成される空間に配設される回路部品62が実装されている。接続部材67は、基板61に支持されるとともに回路部品62と電気的に接続される一端接続部68、基板61の側方に突出するとともに電極ピン44とボス部26との間に挟持されるように配設されて電極ピン44と電気的に接続される他端接続部69、および一端接続部68と他端接続部69との間に設けられた弾性部71，72を有する。【選択図】図１
2016181429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と；
電極ピンが配設された口金と；
前記口金に取り付けられた状態で前記電極ピンに対向するボス部を有し、前記光源が取り付けられた筐体と；
前記筐体と前記口金とで形成される空間に配設される回路部品が実装された基板と；
前記基板に支持されるとともに前記回路部品と電気的に接続される一端接続部、前記基板の側方に突出するとともに前記電極ピンと前記ボス部との間に挟持されるように配設されて前記電極ピンと電気的に接続される他端接続部、および前記一端接続部と前記他端接続部との間に設けられた弾性部を有する接続部材と；
を具備することを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
前記他端接続部には、前記ボス部側から前記電極ピン側へ窪む窪み部が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
【請求項３】
前記ボス部は、前記他端接続部の前記窪み部に嵌り込む突部を有する
ことを特徴とする請求項２記載のランプ装置。
【請求項４】
前記接続部材は、前記一端接続部から前記基板に平行な方向に伸びる連結部を有し、
前記弾性部は、前記連結部における前記一端接続部から前記基板に平行な方向にずれた位置に設けられる
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のランプ装置。
【請求項５】
前記連結部は、前記一端接続部から前記基板に平行な方向にずれた位置でかつ前記基板の垂直方向に重なる位置で前記基板と当接する当接部を有する
ことを特徴とする請求項４記載のランプ装置。
【請求項６】
前記弾性部と前記当接部とは前記基板の垂直方向に重なる位置に設けられている
ことを特徴とする請求項５記載のランプ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一記載のランプ装置と；
前記ランプ装置の前記口金が装着されるソケットと；
を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ランプ装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばＧＸ５３形口金、ＧＨ７６ｐ形口金およびＧＨ６９ｈ形口金等の口金を用いたフラット形のランプ装置がある。
【０００３】
このランプ装置では、光源を配設する筐体、筐体に設けられた口金、口金内に配設される回路部品が実装された基板等を備えている。口金には電極ピンが突設されている。口金内において、金属線で基板と電極ピンとを電気的に接続している。金属線は、その一端を基板に予め溶接しておき、ランプ装置を組み立てる際に、金属線の他端を電極ピンに巻き付けてラッピング接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、金属線を電極ピンにラッピング接続する際、口金内のスペースが狭く、金属線が動きやすいために金属線と電極ピンとの位置決めが難しく、金属線を保持した状態で金属線を電極ピンに巻き付けてラッピング接続しなければならない。そのため、組立性が悪く、自動組立への対応が難しい。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、組立性を向上でき、自動組立にも対応できるランプ装置および照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のランプ装置は、光源、口金、筐体、基板および接続部材を備える。口金は、電極ピンが配設される。筐体は、口金に取り付けられた状態で電極ピンに対向するボス部を有し、光源が取り付けられる。基板は、筐体と口金とで形成される空間に配設される回路部品が実装されている。接続部材は、基板に支持されるとともに回路部品と電気的に接続される一端接続部、基板の側方に突出するとともに電極ピンとボス部との間に挟持されるように配設されて電極ピンと電気的に接続される他端接続部、および一端接続部と他端接続部との間に設けられた弾性部を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、組立性を向上でき、自動組立にも対応することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態を示すランプ装置の断面図である。
【図２】同上ランプ装置の斜視図である。
【図３】同上ランプ装置の接続端子の斜視図である。
【図４】同上ランプ装置の接続端子の斜視図である。
【図５】同上ランプ装置を用いた照明装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
【００１１】
図１、図２および図５に、フラット形のランプ装置10を示す。なお、以下、ランプ装置10の光照射側を下側、光照射側に対して反対の口金側を上側として説明する。
【００１２】
ランプ装置10は、筐体11、この筐体11の下側に取り付けられた光源としての発光モジュール12および透光カバー13、筐体11の上側に取り付けられた口金14、および筐体11と口金14との間に収容された電源回路15を備えている。
【００１３】
筐体11は、円盤状の発光モジュール取付部18、およびこの発光モジュール取付部18の周囲に設けられた筒状の外周部19を備えている。筐体11の上面側には、電源回路15等を収容するための凹部20が形成されている。
【００１４】
筐体11は、金属板21を樹脂部22で覆うインサート成形によって一体に形成されている。金属板21は、例えばアルミニウム等の金属の板を、発光モジュール取付部18から外周部19に亘る形状にプレス成形によって形成されている。金属板21には、複数の結合孔23が形成されており、金属板21の表面側の樹脂部22と裏面側の樹脂部22とが互いに結合されるように構成されている。また、樹脂部22は、絶縁性を有するとともに、例えば白色の高反射樹脂によって形成されている。
【００１５】
発光モジュール取付部18において、樹脂部22の下面中央に開口部24が開口され、この開口部24から金属板21が露出されている。この露出した金属板21の部分が発光モジュール12を取り付ける取付面として構成されている。
【００１６】
発光モジュール取付部18の周辺部で周方向に等間隔となる複数箇所において、下側から複数のねじ25が挿通されて口金14に螺着されることにより、筐体11と口金14とが固定されている。
【００１７】
発光モジュール取付部18の周辺部で周方向の対称箇所には、樹脂部22から一対のボス部26が上方へ向けて突設されている。一対のボス部26の上端は外周部19よりも上方に突出され、先端面27の中央には例えば半球面状の突部28が突設されている。
【００１８】
発光モジュール取付部18の周辺部の１箇所には、発光モジュール取付部18を前後方向に貫通する配線孔29が形成されている。
【００１９】
外周部19の下側には、発光モジュール取付部18の前面よりも前方に突出する取付壁30が形成されている。取付壁30の内周面の複数箇所には、透光カバー13を取り付ける窪み部31が形成されている。
【００２０】
また、図１に示すように、発光モジュール12は、基板34、およびこの基板34の表面に実装された発光素子35を備えている。そして、基板34は、基板34の裏面を発光モジュール取付部18の取付面に接合し、この基板34を通じて複数のねじ36を金属板21に螺着することにより、金属板21に熱的に接続された状態に固定されている。
【００２１】
発光素子35は、例えばＬＥＤである。本実施形態では、発光素子35として、ＬＥＤチップが搭載された複数のＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージが用いられている。発光素子35は、白色系の照明光を放射する。なお、発光素子35は、ＣＯＢ（Chip On Board）モジュールでもよいし、ＥＬ素子等の他の発光素子を用いてもよい。
【００２２】
また、透光カバー13は、透光性および拡散性を有する合成樹脂製で円盤状に形成されている。透光カバー13の周辺部には、取付壁30の内側に嵌め込む嵌め込み部39が突設されている。嵌め込み部39の複数箇所には、取付壁30の窪み部31にそれぞれ引っ掛かって透光カバー13を筐体11に固定する爪部40が突設されている。
【００２３】
また、図１および図２に示すように、口金14は、例えばＧＸ５３形口金である。口金14は、口金本体43、およびこの口金本体43の上面周辺から突出する一対の電極ピン44を備えている。
【００２４】
口金本体43は、絶縁性を有する樹脂製で一体に形成されている。口金本体43は、環状部45、この環状部45の周囲から下側に突出する円筒状の嵌合部46、および環状部45の中央領域から上側に突出する円筒状の突出部47を有している。これにより、口金本体43は下面が開口され、口金本体43の内部に電源回路15を収容する収容部48が形成されている。
【００２５】
環状部45の下面には、複数のボス部49が突設されている。そして、嵌合部46を筐体11の外周部19に嵌合し、複数のねじ25を筐体11からボス部49に螺着することにより、筐体11と口金14とが固定される。
【００２６】
環状部45には、一対の電極ピン44が下側から上側に貫通して取り付けられる一対の電極ピン取付孔50が形成され、一対の電極ピン取付孔50とは直交する両側位置に電源回路15の基板を取り付ける複数の基板取付部51が突設されている。一対の電極ピン取付孔50に取り付けられた一対の電極ピン44の位置は、口金14を筐体11に固定した状態で筐体11の一対のボス部26に対向する位置となっている。
【００２７】
突出部47の外周面には、口金14の中心に対して対称位置であって一対の電極ピン44を配置する位置からずれた位置に一対のＬ字形のキー溝52が形成されている。
【００２８】
一対の電極ピン44は、導電性を有する金属材料で円筒状に形成されている。電極ピン44は、電極ピン取付孔50に取り付けられる基部53、およびこの基部53から突出するピン部54を有している。基部53には、電極ピン取付孔50に嵌り込む嵌合軸部55が設けられているとともに、嵌合軸部55の周囲に電極ピン取付孔50よりも大径のフランジ部56が形成されている。基部53の端面には電極ピン44の中心軸に沿って円形の孔部57が形成されている。ピン部54は電極ピン取付孔50を挿通可能とし、ピン部54の先端に径大部58が設けられている。
【００２９】
また、電源回路15は、交流電力を入力し、所定の直流電力に変換して発光モジュール12に供給する。
【００３０】
電源回路15は、基板61、およびこの基板61に実装された複数の回路部品62を備えている。
【００３１】
基板61は、プリント配線基板であり、四角形状に形成されている。基板61の下面に配線パターンを有する配線パターン面61aが形成され、上面に実装面61bが形成されている。
【００３２】
回路部品62のうち、リード線62aを有する回路部品62は基板61の実装面61bに実装されるとともにリード線62aが基板61を貫通して配線パターンにはんだ付け接続され、チップ状の小形の回路部品62は基板61の配線パターン上に配置されてはんだ付け接続されている。
【００３３】
回路部品62を実装した基板61は、口金14の収容部48に組み込まれ、複数の基板取付部51により口金14に保持される。このとき、基板61の実装面61bが突出部47に対向され、実装面61bに実装された回路部品62が突出部47内に配置される。
【００３４】
基板61の一端側の両側角部には電源回路15の交流電力を入力する一対の入力部63が形成され、基板61の他端側の中央には電源回路15の直流電力を出力する一対の出力部64が形成されている。基板61には一対の入力部63から一対の出力部64に亘って配線パターンが形成されている。
【００３５】
また、基板61の入力部63が設けられた一端側および出力部64が設けられた他端側に対して直交する両側には、一対の接続部材67がそれぞれ配設されている。一対の接続部材67の一端が基板61の一対の入力部63にそれぞれ電気的に接続され、一対の接続部材67の他端が一対の電極ピン44に電気的に接続される。
【００３６】
図１ないし図４に示すように、接続部材67は、導電性および弾性を有する金属製で、例えば板ばね材が用いられている。接続部材67は、基板61に支持されるとともに入力部63に電気的に接続される一端接続部68、基板61の側方に突出するとともに電極ピン44とボス部26との間に挟持されるように配設されて電極ピン44に電気的に接続される他端接続部69、一端接続部68と他端接続部69との間に設けられるとともに基板61に沿って配設される連結部70、一端接続部68と連結部70との間に設けられる弾性部（一端弾性部または第１の弾性部）71、および他端接続部69と連結部70との間に設けられる弾性部（他端弾性部または第２の弾性部）72を有している。
【００３７】
一端接続部68および他端接続部69は基板61の面に平行であるとともに、連結部70は基板61の面に垂直であり、連結部70の一端に弾性部71を介して一端接続部68が設けられ、連結部70の他端に弾性部72を介して他端接続部69が設けられ、一端接続部68と他端接続部69とが基板61の面に平行な方向にずれた位置に設けられている。
【００３８】
一端接続部68は、基板取付部74、およびこの基板取付部74の周囲から直角に折曲された複数の取付片75を有し、基板取付部74が基板61の実装面61bに配置され、複数の取付片75が基板61の配線パターン面61aに貫通して配線パターンに電気的に接続されている。一端接続部68は、取付片75の先端を基板61にかしめて固定してよいし、また、基板取付部74に設けられた孔74aを利用して基板61にねじ止めしてもよい。
【００３９】
他端接続部69は、基板61の側方に突出するとともにボス部26と電極ピン44との間に挟持されるように配設されて電極ピン44に電気的に接続されるように構成されている。他端接続部69には、ボス部26に対向する面に窪み部76aが形成され、電極ピン44に対向する面に突出部76bが形成されている。窪み部76aにボス部26の突部28が嵌合され、突出部76bが電極ピン44の孔部57に嵌合される。
【００４０】
連結部70は、基板61の側縁に沿って、基板61の面に垂直に配置されている。連結部70の他端側であって一端接続部68から基板61に平行な方向にずれた位置でかつ基板61の面に垂直な方向に重なる位置に、基板61に当接する当接部77が設けられている。当接部77は連結部70の下縁から突出されている。連結部70には、補強のために連結部70の一端側から他端側に亘って突条78が設けられている。
【００４１】
弾性部71は、一端接続部68から連結部70と平行に立設された立上げ部79の側縁と連結部70の一端との間に略Ｕ字形に屈曲形成されている。そして、弾性部71により、他端接続部69が基板61からの突出方向であってボス部26と電極ピン44との対向方向に直交する横方向への移動を可能としている。
【００４２】
弾性部72は、連結部70の上縁から他端接続部69の突出方向に対して反対方向に略Ｕ字形に屈曲形成されている。そして、弾性部72により、他端接続部69が上下方向であってボス部26と電極ピン44との対向方向への移動を可能としている。
【００４３】
また、図２に示すように、基板61の一対の出力部64に一対の出力線81がそれぞれ電気的に接続され、これら出力線81の他端が筐体11の配線孔29を通じて発光モジュール12にそれぞれ電気的に接続されている。
【００４４】
次に、ランプ装置10の組み立てについて説明する。
【００４５】
口金14の内側から電極ピン取付孔50に電極ピン44を挿通して取り付け、口金14の内側に電源回路15を組み込む。口金14の内側に電源回路15を組み込む際、基板取付部51に基板61を取り付けることにより、電極ピン44の端面に接続部材67の他端接続部69が対向または接触され、他端接続部69の突出部76bが電極ピン44の孔部57に侵入する。
【００４６】
筐体11と電源回路15を組み込んだ口金14とを組み合わせ、複数のねじ25で筐体11と口金14とを締め付け固定する。
【００４７】
筐体11のボス部26で電極ピン44を口金14に押し付け、電極ピン44を口金14に固定する。ボス部26と電極ピン44との間で接続部材67の他端接続部69を挟み込み、電極ピン44と接続部材67とが電気的に接続する。ボス部26の突部28が他端接続部69の窪み部76aに嵌り込み、位置決めされる。
【００４８】
位置のばらつきがあった場合、上下方向に対しては、弾性部72を介して他端接続部69が上下方向に揺動し、ばらつきを吸収する。基板61の面に平行な横方向（水平方向）に対しては、弾性部71を介して他端接続部69が横方向に揺動し、ばらつきを吸収する。したがって、ばらつきがあっても、基板61に接続されている一端接続部68に無理な負荷が加わるのを防止でき、基板61と一端接続部68との安定した電気的な接続を維持することができる。
【００４９】
また、筐体11と口金14とを組み合わせる際に出力線81を筐体11の配線孔29に挿通し、筐体11と口金14とを固定した後に、出力線81の先端を発光モジュール12に電気的に接続する。
【００５０】
さらに、筐体11に透光カバー13を取り付ける。
【００５１】
なお、ランプ装置10の組み立て順序はこのような順序に限定されない。
【００５２】
次に、図５には、ランプ装置10を用いる照明装置90を示す。照明装置90は、例えばダウンライトである。照明装置90は、器具本体91、ソケット92、およびランプ装置10を備える。
【００５３】
器具本体91は、下方に開口され、反射体としても構成されている。
【００５４】
ソケット92は、ソケット本体93、およびこのソケット本体93内に収容された端子を備えている。ソケット本体93は、絶縁性を有する樹脂製で環状に形成され、中央にはランプ装置10の突出部47が挿通される挿通孔94が形成されている。
【００５５】
ソケット本体93の下面には、ソケット92の中心に対して対称位置に、ランプ装置10の各電極ピン44を差し込んで回動する一対の接続孔95が形成されている。これら接続孔95は、ソケット本体93の周方向に沿って長い長孔で、その一端には電極ピン44の径大部58が挿通可能な孔部96が形成されている。各接続孔95の内側に、接続孔95に差し込まれた電極ピン44が電気的に接続される端子が収容されている。
【００５６】
ソケット本体93の内周面には、口金14の電極ピン44を接続孔95に差し込んで回動するのに伴って、口金14の突出部47の外周面に形成されている略Ｌ字形のキー溝52に嵌り込んで口金14をソケット本体93に支持するキー97が突設されている。
【００５７】
そして、ランプ装置10をソケット92に装着した状態で、ソケット92の端子およびランプ装置10の電極ピン44を通じて電源回路15に交流電力を供給することにより、電源回路15が交流電力を所定の直流電力に変換して発光モジュール12の発光素子35に供給し、発光素子35が発光する。
【００５８】
発光素子35の光は、透光カバー13を透過して照明空間に照射される。
【００５９】
発光素子35が発光時に発生する熱は、主に、基板61に熱伝導され、この基板61から筐体11の金属板21に熱伝導される。金属板21の中心部で基板61から熱伝導される熱は、金属板21の外径方向に拡散し、金属板21の全域で金属板21から樹脂部22に熱伝導される。これにより、樹脂部22に熱伝導された熱が樹脂部22の表面から空気中に放熱される。また、筐体11からは透光カバー13および口金14にも熱が伝わり、これら透光カバー13および口金14に伝わった熱が透光カバー13および口金14の表面から空気中に放熱される。口金14はソケット92に接続されているため、口金14の熱の一部はソケット92に放熱される。
【００６０】
本実施形態のランプ装置10では、筐体11と口金14と基板61とを組み合わせるだけで、基板61に支持された接続部材67を電極ピン44に電気的に接続することができ、組立性を向上でき、自動組立にも対応することができる。
【００６１】
さらに、接続部材67の他端接続部69を口金14の電極ピン44と筐体11のボス部26との間で挟み込むため、接続部材67の他端接続部69と電極ピン44との電気的な接続を確実にできる。
【００６２】
しかも、接続部材67は、基板61に支持されるとともに電気的に接続される一端接続部68と電極ピン44に電気的に接続される他端接続部69との間に弾性部71，72を設けているため、基板61の位置と電極ピン44およびボス部26の位置とのばらつきを弾性部71，72によって吸収でき、基板61に配設される接続部材67の一端接続部68に無理な負荷が加わるのを防止でき、基板61と一端接続部68との安定した電気的な接続を維持できる。
【００６３】
また、接続部材67の他端接続部69にはボス部26側から電極ピン44側へ窪む窪み部76aを設け、ボス部26には他端接続部69の窪み部76aに嵌り込む突部28を設けているため、ボス部26と他端接続部69とを位置決めし、ボス部26と電極ピン44との間に他端接続部69を確実に挟み込むことができ、電極ピン44と他端接続部69との電気的な接続を確実にできる。
【００６４】
また、接続部材67の弾性部72は、連結部70における一端接続部68から基板61の面に平行な方向にずれた位置に設けているため、弾性部72を一端接続部68から離し、弾性部72の変形の影響が一端接続部68に伝わるのを低減することができる。
【００６５】
また、連結部70は、一端接続部68から基板61に平行な方向にずれた位置でかつ基板61の垂直方向に重なる位置で基板61と当接する当接部77を有するため、当接部77が基板61に当接することで、それ以上の他端接続部69の移動の影響が一端接続部68に伝わるのを低減することができる。
【００６６】
さらに、弾性部72と当接部77とは基板61の垂直方向に重なる位置に設けられているため、当接部77が基板61に当接することで、それ以上の弾性部72の変形の影響が一端接続部68に伝わるのを低減することができる。
【００６７】
なお、ランプ装置は、ＧＸ５３形口金に限らず、ＧＨ７６ｐ形口金、ＧＨ６９ｈ形口金を備えたランプ装置でもよい。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
10    ランプ装置
11    筐体
12    光源としての発光モジュール
14    口金
26    ボス部
28    突部
44    電極ピン
61    基板
62    回路部品
67    接続部材
68    一端接続部
69    他端接続部
70    連結部
71，72    弾性部
76a   窪み部
77    当接部
90    照明装置
92    ソケット
【図１】
2016181429.tif 000003
【図２】
2016181429.tif 000004
【図３】
2016181429.tif 000005
【図４】
2016181429.tif 000006
【図５】
2016181429.tif 000007