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技術 E形口金を備えたランプ

出願人 岩崎電気株式会社
発明者 今成孝佳大野篤史
出願日 2018年9月18日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-173309
公開日 2020年3月26日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-047404
状態 未査定
技術分野 非携帯用の照明装置またはそのシステム 照明装置の配光に係わる部品細部及び防護
主要キーワード カシメ形状 カシメ方式 打ち抜き箇所 カシメ箇所 カシメ機 カシメ部分 打ち抜き形状 バルブネック
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この項目の情報は公開日時点(2020年3月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

本発明は、樹脂モールド口金受けに対して確実に口金の固定が可能な、E形口金を備えたLEDランプを提供することを目的とする。

解決手段

本発明に係るE形口金を備えたLEDランプは、E形口金を備えたLEDランプであって、合成樹脂製の口金受け台と、前記口金受け台にネジ込んだE形口金とを有し、口金受け台とE形口金とは、E形口金のカシメ箇所が貫通したカシメによって固定されている。

概要

背景

市場には、多数のE形口金を備えた(「電球形」ともいう。)ランプが出回っている。ランプの発光部は、白熱ランプ、HIDランプLEDランプ次々進化しているが、給電部はE形口金のままであり変わっていない。この間、ランプの形状、構造、重量等は、大きく変化している。

ランプにE形口金を固定する方法もランプの種類によって異なっている。図1は、HIDランプにE形口金を固定する方法を説明する図である。HIDランプ10では、ガラス製のバルブネック部12の雄ネジ部分14にランプ軸線方向に延在する溝16が形成され、2本のリード線18a,18bの一方18bを折り曲げて溝内に沿って配置した状態で金属製胴部(「口金」ともいう。)20をネジ込み、金属製胴部の上端部に露出する溝部分16aから出ているリード線18bの端部を折り返し、この溝部分から溝内に高温半田流し込んで溝内を半田充填している。この半田流し込み方式により、一方のリード線18bの電気的接続と口金20の固定との両方を実現していた。

概要

本発明は、樹脂モールドの口金受けに対して確実に口金の固定が可能な、E形口金を備えたLEDランプを提供することを目的とする。本発明に係るE形口金を備えたLEDランプは、E形口金を備えたLEDランプであって、合成樹脂製の口金受け台と、前記口金受け台にネジ込んだE形口金とを有し、口金受け台とE形口金とは、E形口金のカシメ箇所が貫通したカシメによって固定されている。

目的

本発明は、樹脂モールドの口金受けに対して確実に口金の固定が可能な、E形口金を備えたLEDランプを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

形口金を備えたLEDランプにおいて、合成樹脂製の口金受け台と、前記口金受け台にネジ込んだE形口金とを有し、口金受け台とE形口金とは、E形口金のカシメ箇所が貫通したカシメによって固定されている、LEDランプ。

請求項2

請求項1に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて、前記カシメ箇所は、複数箇所である、LEDランプ。

請求項3

請求項2に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて、前記複数箇所のカシメ形状の大きさ、形状は相異なっている、LEDランプ。

請求項4

請求項1〜3のいずれか一項に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて、前記カシメ箇所は、口金のネジの谷側に形成されている、LEDランプ。

請求項5

請求項1〜4のいずれか一項に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて、前記カシメ箇所は、口金のネジの終端付近に形成されている、LEDランプ。

請求項6

請求項1〜5のいずれか一項に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて、口金の接着力は、次式(a)〜(c)を満たしている、LEDランプ。(a)給電ソケット−口金間(時計方向ねじり)の接着力≧5 [Nm](b)[給電ソケット−口金間(反時計方向のねじり)の接着力]×K≦口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)但し、Kは安全係数であり、K=1.2(c)口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)≧5 [Nm]

請求項7

請求項1〜6のいずれか一項に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて前記カシメの形成に使用する刃は、フラット形状の刃又は先丸棒形状である、LEDランプ。

請求項8

請求項1〜7のいずれか一項に記載のE形口金を備えたLEDランプにおいて、前記口金受け台の打ち抜き箇所に対応する箇所に、予め、受け溝(凹部)が形成されている、LEDランプ。

技術分野

0001

本発明は、E形口金を備えたランプに関する。

背景技術

0002

市場には、多数のE形口金を備えた(「電球形」ともいう。)ランプが出回っている。ランプの発光部は、白熱ランプ、HIDランプLEDランプ次々進化しているが、給電部はE形口金のままであり変わっていない。この間、ランプの形状、構造、重量等は、大きく変化している。

0003

ランプにE形口金を固定する方法もランプの種類によって異なっている。図1は、HIDランプにE形口金を固定する方法を説明する図である。HIDランプ10では、ガラス製のバルブネック部12の雄ネジ部分14にランプ軸線方向に延在する溝16が形成され、2本のリード線18a,18bの一方18bを折り曲げて溝内に沿って配置した状態で金属製胴部(「口金」ともいう。)20をネジ込み、金属製胴部の上端部に露出する溝部分16aから出ているリード線18bの端部を折り返し、この溝部分から溝内に高温半田流し込んで溝内を半田充填している。この半田流し込み方式により、一方のリード線18bの電気的接続と口金20の固定との両方を実現していた。

先行技術

0004

特開2013-225459「E形口金を備えたランプ」(公開日:2013/10/31)出願人:岩崎電気株式会社(特許第5838899号)
特開2000-173303「電球形蛍光ランプ」(公開日:2000/06/23)出願人:東ライテック株式会社(特許第3753291号)

発明が解決しようとする課題

0005

図2は、LEDランプにE形口金を固定する方法を説明する図である。E形口金を備えたLEDランプ22では、口金の受け部材24がガラスではなく樹脂モールド部材である。受け部材24は、合成樹脂から成り、例えば、ポリカーボネート、PBTポリブチレンテレフタレート)等である。このため、耐熱温度が比較的に低いので、半田流し込み方式は採用できない。そこで、カシメ方式を採用して、受け部材24に2箇所の局部的な凹部を形成し、金属製胴部(口金)20をネジ込んだ後、凹部を覆う部分を局部的に変形させて受け部材24に係合し、E形口金を固定していた。

0006

しかし、このカシメ方式は、HIDランプで採用していた半田流し込み方式に比較して、口金が外れ易く、特に受け部材24の樹脂の種類によっては、ネジ込みを緩める反時計方向に容易に外れてしまう傾向があった。

0007

そこで、本発明は、樹脂モールドの口金受けに対して確実に口金の固定が可能な、E形口金を備えたLEDランプを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係るE形口金を備えたLEDランプは、一面では、合成樹脂製の口金受け台と、前記口金受け台にネジ込んだE形口金とを有し、口金受け台とE形口金とは、E形口金のカシメ箇所が貫通したカシメによって固定されている。

0009

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、前記カシメ箇所は、複数箇所であってよい。

0010

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、前記複数箇所のカシメ形状の大きさ、形状は相異なっていてもよい。

0011

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、前記カシメ箇所は、口金のネジの谷側に形成されていてもよい。

0012

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、前記カシメ箇所は、口金のネジの終端付近に形成されていてもよい。

0013

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、口金の接着力は、次式(a)〜(c)を満たしていてもよい。
(a)給電ソケット−口金間(時計方向のねじり)の接着力≧5 [Nm]
(b)[給電ソケット−口金間(反時計方向のねじり)の接着力]×K≦口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)
但し、Kは安全係数であり、K=1.2
(c)口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)≧5 [Nm]

0014

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、前記カシメの形成に使用する刃は、フラット形状の刃又は先丸棒形状であってよい。

0015

更に、上記E形口金を備えたLEDランプでは、前記口金受け台の打ち抜き箇所26に対応する箇所に、予め、受け溝(凹部)が形成されていてもよい。

発明の効果

0016

本発明によれば、樹脂モールドの口金受けに対して確実に口金の固定が可能な、E形口金を備えたLEDランプを提供することができる。

図面の簡単な説明

0017

図1は、HIDランプにE形口金を固定する方法を説明する図である。
図2は、LEDランプにE形口金を固定する方法を説明する図である。
図3は、貫通カシメ方式により口金を受け部材に固定したLEDランプの拡大部分図である。
図4は、口金20をカシメ部分26の打ち抜き・カシメをする形状を例示する図である。
図5は、口金の接着力の実験結果を示す表である。
図6は、図4に示した種々のカシメ形状を実現するためのカシメ形状の実験結果を示す表である。

実施例

0018

以下、本発明に係るE形口金を備えたランプの実施形態に関し、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、図中、同じ部材に対しては同じ参照番号を付して、重複した説明を省略する。

0019

[本実施形態採用の経緯]
現在採用されているカシメ方式では、金属製胴部を局部的に変形させて、E形口金20を固定していた。しかし、口金20が外れ易く、特に受け部材24の種類によっては、ネジ込みを緩める反時計方向に容易に外れてしまう傾向があった。本発明者は、現在のLEDランプを調査してみると、カシメの際に金属製胴部20を押圧し局部的に変形させるに留め、貫通させてはいなかった。口金20の厚みは0.3mm程度であり、受け部材24を押圧し係合するには機械的強度不足していたと思われる。

0020

そこで、カシメの際に金属製胴部20を局部的に貫通させて、発生した金属のバリを受け部材24に係合させた場合の口金20の接着力等に関して、総合的に検討した。図3は、貫通カシメ方式により口金20を受け部材24に固定したLEDランプの拡大部分図である。

0021

[貫通カシメ方式]
(カシメ部の形状)
図4は、口金20をカシメ部分26の打ち抜き・カシメをする形状を例示する図である。図で見て左側は実線太線)で切断面を示した打ち抜き形状を示し、右側は破線山折り線を示した折り曲げ形状を示している。(A)は打ち抜き箇所26の切断面を英大文字のH形状に打ち抜き、(B)はI形状(又は90°回転H形状)に打ち抜き、(C)はX形状に打ち抜いている。なお、受け部材24の材質、硬さ等により、受け部材24の打ち抜き箇所26に対応する箇所に、予め、受け溝(凹部)を形成しておいてもよい。

0022

これらカシメ部の形状に関する評価は、次の通りである
(1)図4(A)が最も好ましい。図示するように、英大文字「H」形状に打ち抜き、図で見て上下方向に折り曲げる形状である。図で見て左右方向である回転方向に対しても折り曲げ部分が戻り難く、口金を(カシメて)固定するのに、最も理想的な形状となる。
(2)図4(B)は、図4(A)に比較して、口金受けの溝に押されて、折り曲げ部分が戻り易くなる。
(3)図4(C)は、図4(A)及び図4(B)に比較して、上下方向の折り曲げ部分があるので、図4(A)には至らないが、図4(B)よりは堅固な固定方法である。

0023

(口金の接着力の実験)
図5は、口金の接着力の実験結果を示す表である。接着力の実験は、列方向に、
(1)給電ソケット−口金間(時計方向のねじり)、
(2)給電ソケット−口金間(反時計方向のねじり)、
(3)口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)、
の口金の接着力を示している。

0024

使用したサンプルは、行方向に打ち抜きに使用した刃を基準に示している。即ち、
(1)フラット形状の刃、
(2)角カット小形状の刃、
(3)角カット大形状の刃、
(4)両面カット形状の刃、
(5)片面カット形状の刃、
(6)片角カット形状の刃、
(7)フラット形状の刃(注:(1)と形状は相似形、大きさが相対的に小さい。)、
である。

0025

測定器として、中製作所製のデジタルトルクアナライザ型番KDTA N20SVを使用し、ピークホールドで行った。

0026

選定基準は、HIDランプの口金E39の口金接着強度の場合が5 [Nm]以上であることから、これと同等とし、次の通りとした。
(a)給電ソケット−口金間(時計方向のねじり)の接着力≧5 [Nm]
(b)[給電ソケット−口金間(反時計方向のねじり)の接着力]×安全係数≦口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)
安全係数:既存給電ソケットの種類、状態、使用後の固着等の要因を考慮する必要があるためである。ここでは、発明者のランプの研究・開発の経験から、安全係数=1.2 を採用した。
(c)口金−口金受け(樹脂)間(反時計方向のねじり)≧5 [Nm]
実験の結果、口金の接着力は、全てのサンプルで選定基準(a)〜(c)を満たしていた。

0027

(カシメ形状の実験)
図6は、図4に示した種々のカシメ形状を実現するためのカシメ形状の実験結果を示す表である。ここで、受け部材24は、PBT-GF30(ポリブチレンテレフタレートガラス繊維30%)を使用している。
カシメ形状の実験は、列方向に、
(1)刃先
(2)カシメ痕(谷側下位置、谷側上位置)
である。
使用したサンプルは、行方向に打ち抜きに使用した刃を基準に示している。即ち、図5の(1)〜(7)に示す打ち抜きに使用した刃と同じである。

0028

選定基準は、
(a)口金の接着強度、
(b)カシメ痕の形状の綺麗さ(変形等の有無)、
(c)打ち抜き後の口金の変形等の有無、
である。

0029

この結果、全てのサンプルに関し、口金の接着強度は、図4で説明した基準(a)〜(c)を満たしていた。カシメ痕の形状及び打ち抜き後の口金の変形等の有無に関しては、(1)及び(7)のフラット形状の刃を使用した場合に口金が綺麗に抜けていた。更に、(7)の比較的小さいフラット形状の刃を使用した場合に口金が一層綺麗に抜けていた。

0030

本実施形態では、4方向のカシメ機を採用している。従来、2方向のカシメ機を使用していたが、更にポンチを2方向追加し、4方向とした。追加した2方向のポンチの刃は、先尖の丸棒形状である。4方向のカシメに関し、カシメ形状の大きさ、形状は相異なるものとしている。更に、受け部材24に深く食い込むように、口金のネジの谷側でカシメることとした。また、給電ソケットの嵌合を考慮して、口金のネジの終端付近でカシメることとした。

0031

[まとめ]
以上、本発明に係るE形口金を備えたランプの実施形態に関して説明したが、これらは例示であっ て、本発明を何等限定するものでない。当業者が、本実施形態に対して容易に成される追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。

0032

10:HIDランプ、 12:バルブネック部、 14:雄ネジ部分、 16:溝、 16a:溝部分、 18a,18b:リード線、 20:金属製胴部,E形口金,口金、 22:LEDランプ、 24:受け部材、 26:カシメ部分

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