JP4945796B2 - ランプ - Google Patents

Description

本発明はランプに関し、特に電球型蛍光ランプの構造に関する。

天井埋め込み型のランプでは、図１０，１１に示すように、ソケット１５を備えた取り付け具１４を天井１８に設け、ソケット１５にランプ１０１を回転挿入して取り付ける構造が一般的である。ソケット１５は鉛直方向に延びるように設けられることも多いが、天井１８への埋め込み深さを抑えるために、図１０のように、ソケット１５を水平に設け、電球が天井と水平に配置するようにされる方式も広く用いられている。図１１に示すように、ランプ１０１の本体１０２と口金１０５は直線状に配置されているので、ランプ１０１は取り付け具１４内の空間を水平方向に延びるように取り付けられる。

一方、最近では省エネルギー型のランプが開発されており、従来型からのリプレースのニーズが高まっている。例えば、現在、照明器具として一般的に用いられている白熱電球は、消費電力あたりの光出力で表される省エネ率が低く、１０〜１５ｌｍ／ｗ（ルーメン／ワット：ルーメンは明るさを示す光束の単位）程度の値が一般的である。これに対して、白熱電球と似た形状の電球型蛍光ランプ（特許文献１〜３参照）は、省エネ率が４０ｌｍ／ｗ程度と、白熱電球と比べて高い省エネルギー効果が得られる。白熱電球と同じ口金を備えた電球型蛍光ランプであれば、白熱電球と置き換えて使用することができる。
特開２００４−２６５７３６号公報 特開２００４−２６５７３７号公報 特開２００４−３５６０６０号公報

電球型蛍光ランプは安定器を内蔵するものが多く、一般に白熱電球よりもサイズが大きい。しかし、天井に取り付けられる取り付け具は、天井の強度への影響等を考慮して、当初使用が想定されるランプ（通常は白熱電球）の取り付けに必要な最低限のスペースしか確保されていない場合が多い。また、取り付け具は天井に穴を開けて施工されるため、取り付け具自体の交換は非常に面倒であり、一般的には行われない。白熱電球と同じ大きさの電球型蛍光ランプであれば取り付けスペース上の問題はないが、安定器を内蔵するタイプの電球型蛍光ランプでは、蛍光管（または発光管）と呼ばれる発光部分が安定器の占有スペースの分だけ小さくなるため、必要な明るさが得られない場合がある。これらの理由により、電球型蛍光ランプへの交換は、水平ソケット方式の天井埋め込み型のランプでは特に制約が大きい。

また、種々の理由から、電球型蛍光ランプへの交換ではなく、形状やサイズの異なる同一タイプのランプに交換（例えば、白熱電球から白熱電球）することも考えられるが、この場合も同様に取り付けスペースの問題が生じうる。水平ソケット方式の天井埋め込み型以外の方式であっても、周辺配置物との干渉などの理由で、所望の形状やサイズのランプへの交換が困難となる場合は多い。

本発明は以上の課題に鑑みてなされ、取り付けスペースの限定された環境下でも良好な取り付け性を確保できるランプを提供することを目的とする。

本発明のランプは、発光部を有する本体と、内周部にねじ部の設けられたソケット内に回転挿入されるようにされ、外周部にねじ部が設けられた口金と、本体に備えられた回転可能な本体シャフトであって、本体シャフトの回転トルクが口金に伝達されるように、口金に直接的または間接的に接続されている本体シャフトと、を有している。

このように、本発明によれば、ランプの形状が口金部分と本体との間で屈曲したものとなるため全体的な形状がコンパクト化され、しかも口金は本体の回転が拘束された状態でソケットに挿入できるため、本体の回転が取り付け作業を妨害することもない。この結果、スペースの限定された環境下でも良好な取り付け性を確保することのできるランプを提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明のランプについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るランプの外形図、図２は、図１に示すランプの内部構造を示す部分断面図、図３は、図１に示すランプの内部構造を示す部分透視図である。ランプ１は本体２を有し、本体２は発光部である屈曲した蛍光管３と安定器４とを有している。蛍光管３は、内部空間８に水銀ガス等が封入され表面に蛍光物質が塗布されたガラス管７で構成されている。内部空間８の両端部には熱電子を放出するための電極（図示せず）が設けられている。図示の蛍光管３は安定器４からランプ１の遠端側１１（図２参照）に向かって２往復する屈曲形状を有しているが、このような形状に限らず、例えば螺旋形などの他の形状でも構わない。安定器４はコンデンサ、コイル等の部品よりなり、ランプ電流を制御すると共に、ランプ１の点灯に必要な始動電圧を提供するために設けられている。安定器４はカバー９の内部に収納されている。本体２はさらに、カバー９と係合して蛍光管３と安定器４とを覆う透光性のグローブ６を有している。

本体２には口金５が連結されている。口金５はランプ１に電力を供給すると共に、天井１８に設けられた取り付け具１４のソケット１５（図５参照）にランプ１を固定する働きをする。口金５は日本工業規格のＥ１７タイプを使用している。この口金タイプは現在の小型白熱電球で一般的に使われているものであるため、交換性が向上する。口金５の外周部には外周ねじ部１６が設けられている。ソケット１５の内周部にはねじ部１７（図５参照）が設けられており、外周ねじ部１６がソケット１５のねじ部１７と係合することによって、口金５はソケット１５内に回転挿入させられる。以下、口金５の挿入方向に沿った口金５の軸線を第１の軸線Ｓ１という。また、口金５から見た本体の遠端側１１と本体の近端側１２とを結ぶ軸線を第２の軸線Ｓ２という。

本実施形態では、第２の軸線Ｓ２はグローブ６の中心軸と一致している。このため、ランプ１は略Ｌ字型の形状を呈しており、口金５がソケット１５に挿入されると本体２は下向きに固定される。図５に示したような取り付け具１４に装着する場合、ランプがソケット１５の延びる方向に長く延びていると取り付け具１４との干渉が生じる可能性が高まるが、本実施形態の構成であれば本体２を鉛直方向下側に突き出させることができるため、取り付け具１４の内空寸法が小さい場合でも、装着性は悪化しない。第１の軸線Ｓ１と第２の軸線Ｓ２は必ずしも直交している必要はなく、互いに対して０度以外の角度で傾いていれば程度の差はあるものの上記効果は得られる。

図４は、回転機構の詳細を示す概念図である。本体２には口金５をソケット１５内に回転挿入させる回転機構１０が取り付けられている。具体的には、回転機構１０は、本体２と口金５との間を第１の軸線Ｓ１に沿って延びる第１のシャフト２１と、第１の軸線Ｓ１と直交する第２の軸線Ｓ２に沿って延びる第２のシャフト２２と、を有している。従って、第１のシャフト２１と第２のシャフト２２とは互いに直交している。このような構成では、水平に延びるソケット１５にランプ１を装着した時に本体２が鉛直方向下向きを向くため、ランプ１の点灯時に周囲の照度分布が均等化すると共に、外観的な違和感もない。第１のシャフト２１はカバー９を貫通している。第１のシャフト２１と第２のシャフト２２の各々の端部には一対のかさ歯車２３，２４が設けられ、第１のシャフト２１と第２のシャフト２２をトルク伝達が可能な態様で連結している。図２，３に示すように、第２のシャフト２２は蛍光管３の間を通って延び、グローブ６を貫通してグローブ６の外部まで延びている。第２のシャフト２２のグローブ６の外側の端部には、手動で第２のシャフト２２を回すためのつまみ１３が付いている。

第１のシャフト２１と第２のシャフト２２の連結手段は、トルク伝達が可能であればかさ歯車に限定されない。他の連結手段としては、例えば、ハイポイドギア、円筒ウォームギアと円筒ウォームホイールの組み合わせ等が挙げられる。

本実施形態ではグローブ６を設けているが、グローブのない、すなわち蛍光管３が露出した構成とすることもできる。この場合、第１のシャフト２１はカバー９やカバー９内の内部構造物に支持された自立構造とすることが望ましい。

第１のシャフト２１のかさ歯車２３の設けられている端部と反対側の部分にはねじ部２５が設けられ、口金５の内側部にはこれと係合する内側ねじ部２６が設けられている。従って、第１のシャフト２１からの回転トルクは、ねじ部２５及び内側ねじ部２６を介して口金５に伝達される。口金５の突起部２７と外周ねじ部１６は電極として機能し、各々から導入線３１，３２が延びている。導入線３１，３２は第１のシャフト２１の内空部２８を通って本体２のカバー９内にある安定器４に接続されている。

図５は、ランプがソケットに挿入された状態を示す側方図である。ランプ１をソケット１５に取り付けるときは、口金５をソケット１５に押付けながら（回転を拘束しながら）第２のシャフト２２のつまみ１３を回転させる。この回転運動は、その回転軸の向きがかさ歯車２３，２４で９０度変えられ、第１のシャフト２１に伝えられる。第１のシャフト２１の回転運動は、口金５の内側ねじ部２６を介して口金５の回転運動を引き起こす。この結果、第１のシャフト２１と口金２５とが第１の軸線Ｓ１に沿って直線的に相対運動し、口金５がソケット１５に回転挿入される。

このように、本実施形態によれば、口金を水平方向に向け本体を鉛直方向に向けているので、ランプの長手方向の長さが短縮され、安定器内蔵型の蛍光ランプを天井内に埋め込み設置することが容易となる。このため、省エネルギー効果が得られると共に、白熱電球では不可能な、発光色の選択や明るさの選択が可能となる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、回転機構の構造が第１の実施形態と異なる他は第１の実施形態と同様である。図６は、本発明の第２の実施形態を示す部分断面図である。本体２は第１の実施形態と同様の構造を持つ蛍光管（図示せず）と安定器４とを覆うグローブ６ａを有している。グローブ６ａはカバー９ａと相対回転可能に係合している。一方、第２のシャフト２２ａはグローブ６ａの内面に固定部２９で固定されている。この結果、第２のシャフト２２ａはグローブ６ａが回されることによって回転することができる。第２のシャフト２２ａが回転すると、その回転運動は第１の実施形態と同様にして、口金５のソケット１５への回転挿入運動に変換される。本実施形態は、グローブ６ａを回すことでランプの取り付けが可能となるので、特に小型のランプの場合に取り付け性が向上するというメリットがある。なお、本実施形態では第２のシャフト２２ａはグローブ６ａの内面に固定されているが、第１の実施形態と同様、グローブ６ａを貫通して端部がグローブ６ａの外部に露出していてもよい。

（第３の実施形態）
上記実施形態では手動操作の回転機構を用いていたが、本実施形態ではモータ駆動の回転機構を用いている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。図７は、このような実施形態の一例を示したもので、第２のシャフト２２のグローブ６の外部まで延びた端部に、第２のシャフト２２を回転駆動するモータ３０が設けられている。すなわち、第１の実施形態のつまみ１３の代わりにモータ３０が設けられている。モータ３０はバッテリーを内蔵しており、第２のシャフト２２を回転させることができる。これによって、特に大型のランプの場合に取り付け性が大幅に向上する。モータ３０は固定式でもよいが、取り外し式とすれば、多数のランプを一つのモータを用いて順次取り付けることができるため、コスト増加を抑えられると共に、ランプの外観への影響も最小化することができる。

（第４の実施形態）
さらに、第１〜３の実施形態で用いた回転機構の代わりに、口金をモータで直接回転挿入させることもできる。図８は、このような実施形態の一例を示したもので、第１の実施形態の回転機構１０の代わりにモータ３１が設けられている。モータ３１は第１のシャフト２１ａに連結され、第１のシャフト２１ａを直接回転駆動する。本実施形態でも、特に大型のランプの場合に取り付け性が大幅に向上する。第３の実施形態と同様、モータ３１は固定式でもよいが、取り外し式とすれば多数のランプを一つのモータを用いて順次取り付けることができるため、コスト増加を抑えられると共に、ランプの外観への影響も最小化することができる。

（第５の実施形態）
さらに、上記の各実施形態で用いた回転機構を用いずに、口金を手動で直接回転挿入させることもできる。図９は、このような実施形態の一例を示したものである。本実施形態では、第１の実施形態の回転機構１０が削除されているが、口金５ａのねじ部の設けられていない把持部３３の長さが、手動操作がしやすいように、他の実施形態に比べて長く形成されている。取り付け時には本体２をソケットに対して片手で押さ付けながら（回転を拘束しながら）、他方の手で直接（またはスパナ、モンキーレンチ等を用いながら）把持部３３を回し、口金５ａをソケットに回転挿入する。

以上の実施形態は安定器内蔵型の電球型蛍光ランプについてのものであったが、本発明は安定器を内蔵しない電球型蛍光ランプについても全く同様に適用できる。さらに、本発明は従来型の白熱電球の場合でも、形状や大きさを変更する場合などに好適に用いることができる。

本発明の第１の実施形態に係るランプの外形図である。 図１に示すランプの内部構造を示す部分断面図である。 図１に示すランプの内部構造を示す部分透視図である。 回転機構の詳細を示す概念図である。 ランプがソケットに挿入された状態を示す側方図である。 本発明の第２の実施形態に係るランプの内部構造を示す部分断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るランプの内部構造を示す部分断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るランプの内部構造を示す部分断面図である。 本発明の第５の実施形態に係るランプの内部構造を示す部分断面図である。 本発明に関連するランプの取り付け方法を示す概念図である。 本発明に関連するランプ（白熱電球）の外形図である。

符号の説明

１ ランプ
２ 本体
３ 蛍光管
４ 安定器
５，５ａ 口金
６，６ａ グローブ
９，９ａ カバー
１１ 遠端側
１２ 近端側
１４ 取り付け具
１５ ソケット
１６ 外周ねじ部
１７ ねじ部
２１，２１ａ 第１のシャフト
２２ 第２のシャフト
２３，２４ かさ歯車
２６ 内側ねじ部
３０，３１ モータ
Ｓ１ 第１の軸線
Ｓ２ 第２の軸線

Claims (10)

1. 発光部を有する本体と、
   内周部にねじ部の設けられたソケット内に回転挿入されるようにされ、外側面にねじ部が設けられた口金と、
   前記本体に備えられた回転可能な本体シャフトであって、前記本体シャフトの回転トルクが前記口金に伝達されるように、前記口金に直接的または間接的に接続されている本体シャフトと、を有する、ランプ。
2. 前記本体シャフトの軸線は、前記口金の挿入方向に沿った軸線と交わっており、
   前記本体シャフトと前記口金との間に位置し、前記本体シャフトの回転トルクを前記口金に伝達する連結手段を有する、請求項１に記載のランプ。
3. 両端を前記口金と前記連結手段とに連結され、前記口金の挿入方向に沿った軸線方向に延びる口金シャフトを有する、請求項２に記載のランプ。
4. 前記本体シャフトと前記口金シャフトとは互いに直交している、請求項３に記載のランプ。
5. 前記本体は屈曲した蛍光管を有し、
   前記本体シャフトは前記蛍光管の間を通って延びている、請求項２から４のいずれか１項に記載のランプ。
6. 前記本体は前記蛍光管を覆うグローブを有し、
   前記本体シャフトは前記グローブを貫通して該グローブの外部まで延びている、請求項５に記載のランプ。
7. 前記本体シャフトの前記グローブの外部まで延びた端部に、該本体シャフトを回転駆動するモータが設けられている、請求項６に記載のランプ。
8. 前記本体は前記蛍光管を覆う回転可能なグローブを有し、
   前記本体シャフトは、前記グローブが回されることによって回転するように、前記グローブに固定されている、請求項５に記載のランプ。
9. 前記本体シャフトの軸線は、前記口金の挿入方向に沿った軸線と一致しており、
   前記本体シャフトの端部に、該本体シャフトを回転駆動するモータが設けられている、請求項１に記載のランプ。
10. 前記ランプは安定器内蔵型の蛍光ランプである、請求項１から９のいずれか１項に記載のランプ。

Images