JP2006222425A - ランプの表面取り付けの安定性を向上させるシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプの表面取り付けの安定性を向上させること。
【解決手段】一実施形態において、ＬＥＤは、接点構造全体をプレス成形し、それを単一構造として射出成形されたランプに挿入することによって形成される。接点構造の一部は射出成形されたランプに埋め込まれ、接点の底面が射出成形されたランプの底部より下まで延びることはない。射出成形されたランプの底部は、構造全体を支持することが出来るくらい広い面積を有するように形成される。この概念を使用すれば、余分な接点構造は全て切り落とされ、接点部を形成するために接点構造を曲げる必要はなくなる。実施形態によっては、ランプ基部の断面積を拡大し、ランプ基部を平坦な表面に取り付けたときのランプの安定性を向上させる場合がある。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明はランプの表面取り付けの安定性を向上させるシステム及び方法に関する。

基板等の平坦な表面に対するＬＥＤ等のランプの取り付けは、現在普通に行われている。ＬＥＤ、特に表面実装用に設計されたＬＥＤはケース（シェル）を有し、ケースの形は円筒形で、その上部はＬＥＤ素子から発せられた光を逃がせるように構成されるのが一般的である。ランプケースの底部から、接点が外部へ延びる。接点は金属プレス成形によって形成されるのが一般的である。こうした接点はＬＥＤ構造の高さを増加させるため、空間制限がある場合は実用的でない。

また、ランプの安定性を向上させる（即ち、ランプのぐらつきや、ランプが「誤った」位置に取り付けされることを防止する）ためには、ランプと取り付け面との間の物理的接触面積を大きくしなければならない。安定性を得るためには、接点を曲げて、支持用のパッドを形成する必要がある。製造の観点からすれば、こうした屈曲はコストが高くつき、また、ランプの各接点を正確に曲げて、各接点の底面が同一平面上になるようにパッドを形成しないかぎり、ランプはいずれかの方向に傾いてしまう。

一実施形態において、ＬＥＤは、接点構造全体をプレス成形し、それを単一構造としてランプケースに挿入することによって作成される。接点構造の一部はランプケースに埋め込まれ、接点の底面がランプケースの底部より下まで延びることはない。一実施形態において、ランプケースの底部は、構造全体を支持することが出来るくらい広い面積を有するように形成される。余分な接点構造は全て切り落とされ、接触部を形成するために接点構造を曲げる必要はない。実施形態によっては、ランプ基部の断面積を拡大し、ランプ基部を平坦な表面に取り付けたときのランプの安定性を向上させる場合がある。

本発明を更に完全に理解してもらうために、以下では、添付の図面を参照して説明を行う。

本発明の概念の説明を始める前に、図６及び図７に記載の従来技術の例を見た方がよいであろう。図６は、ランプケース６１及び該ランプケースの底部から延びる接点６２を有するＬＥＤ６０を示している。上記のように、接点６２は、ランプの電気的接点として機能するとともにランプの安定性を確保するための基礎構造（プラットフォーム）を形成するように曲げられている。ただし、もしこれらの接点が正確に均一に曲がっていなければ、ランプケース６１はいずれかの方向に傾き、光の強度は望ましくない状態に変化することになる。同様に、図７に示すランプ７０は長い脚状接点を有する。脚状接点は回路基板に通すことができ、いずれかの方向へ曲げることによりその表面に取り付けることもできる。ただし、素子７０も、素子６０と同じ問題を抱えている。

次に図１Ａに移ると、図１ＡはＬＥＤデバイス１０を示している。ＬＥＤデバイス１０はＳＭＴ（表面実装）型ランプであってもよい。ケース１７の中には、素子１９のような、ＬＥＤの光を適切な光にするための種々の素子が収容される。例えば、必要であれば、焦点調節素子が収容される。接点構造１３は、ケース１７内部の素子１９に接触させるための上部領域１８を有する。接点構造１３は接触領域１１を更に有し、接触領域１１は底面１２、並びに側部接触領域１１Ａ及び１１Ｂを有する。一実施形態において、接点構造１３は、一回のプレス成形によって形成され、接点構造１３をケース１７の中に嵌め込むと、図１Ｂに示すように、底面１２は、ケース１７の底面１００に対して平行な位置、又は、ケース１７の底面１００よりも高い位置にくる。作動したＬＥＤの光は、ケース１７の上部１５から放出される。

図１Ｂに示すように、接触部１１ａ及び１１ｂは、ケースに形成されたスロット１０２を通して延びる。接点構造１３をケース１７の中に完全に嵌め込んだ後、接点構造１３は破線１０１に沿って切断され、電気的及び機械的に分離される。ケース１７は、接触部や関連素子をしっかりと保持する構造を有する。このとき、接触部はケース１７の底面上に、又は底面よりも高い平面上にぴったりと位置決めされる。そのため、ケース１７の底面１００によってＬＥＤを適切な姿勢に維持するための安定性が得られ、ケース１７の上部１５は所望の平面上に位置決めされる。ケース１７の底面積は拡大することもでき、例えば脚部１４を長くすることで、表面積は拡大し、安定性を向上させることができる。

図２Ａは、より狭い接触領域２３と、直立部（ライザー）２３から外側へ向かって垂直に延びる接触部２１及び２２とを備えた、代替接点構造２０を示している。図２Ｂに示すように、完成後の構造において、張り出し部２１及び２２の底面は接点を形成する。接点構造２０をケース１７に嵌め込んだ後、接点構造２０は破線２０１に沿って切断され、２３及び２４の部分は切り落とされる。製造時には、２４の部分により接点構造２３の安定性及び剛性が確保され、構造２３をケース１７の中に適切に挿入することが可能となる。

図３Ａは、直立部３５に対して接触部３１及び３２が形成された、代替接点構造３０を示している。この場合も、接点構造３０をケース１７に嵌め込んだ後（図３Ｂ）、直立部３５及び基部３６は破線３０１に沿って切り落される。

図４は、上で述べたように、ケース４１から外側へ向かって放射状に延びる接触部３１及び３２を備えた代替実施形態４０を示している。ケース４１は、底面４０１よりも下（図４では、上）まで延びる２本の脚部４２及び４３を有し、２本の脚部の底面、即ち両足は、接触部３１及び３２の底面と同じ平面上に配置され、補助的な支持手段として働く。必要であれば可能な限り多数の脚部を形成し、平面を形成したり、脚部をケース４１の一部として一体成形してもよい。

図５Ａは代替接点構造５０を示している。接点構造５０は、ケース５２（図５Ｂ）の外周よりも更に外側まで延びる足部５１ａ及び５２ａのような足部を有し、接点構造５０をケース５２の中に嵌め込んだときに、足部５１ａ及び５１ｂが外側へ向かって放射状に張り出し、安定性を向上させるように構成される。なお、ランプケース５２の基部５３は、ケース本体より大きくてもよい。接触部５１ａ及び５１ｂの底面をケース５２の底面と同じ平面上に配置することで、デバイスを平坦な表面に取り付けたときのデバイスの支持能力及び構造上の安定性が向上する。必要であれば構造５０は一回のプレス成形によって形成することができ、余分な材料５０１は構造５０をケース５２の中に嵌め込んだ後で切り落とすことができる。

本発明及びその利点について詳細に説明したが、特許請求の範囲に規定したような本発明の思想及び範囲から外れることなく、種々の改変、置換、及び変更を行うことが可能であるものと考えられる。また、本発明の範囲を本明細書に記載したプロセス、機械、製造、組成、手段、方法、及びステップ等に関する特定の実施形態に限定する意図はない。当業者であれば、本発明、プロセス、機械、製造、組成、手段、方法、及びステップの開示に基づいて、既存のプロセス、機械、製造、組成、手段、方法、及びステップを本発明に従って使用し、又は将来開発されるであろうそれらを本発明に従って使用し、本明細書に記載した実施形態と実質的に同じ機能を実施したり、実質的に同じ結果を達成したりすることも可能であることは、明らかである。従って、特許請求の範囲には、それらのプロセス、機械、製造、組成、手段、方法、及びステップも含めることを意図している。

以下に、本発明の例示的実施形態を列挙する。
１． ＬＥＤを製造する方法であって、
予め射出成形された接点の組をＬＥＤ射出成形されたランプに挿入し、前記接点の組の少なくとも一部が、前記射出成形されたランプの底部から延びるようにするステップと、
前記接点の組のうち、前記射出成形されたランプの底部を超えて延びる部分を全て切り落とすステップと
からなる方法。
２．前記挿入は、前記接点の組の一部が、前記射出成形されたランプの環状の縁を越えて延びるように実施される、１に記載の方法。
３．電気的接点と結合させるためのＬＥＤ構造を内部に有し、前記電気的接点を受け止めるための領域を備えた基部を有する、予め射出成形されたランプケースと、
単一構造上に形成され、前記ランプ基部を介して前記ランプケースに挿入されるように構成された少なくとも１つの接点の組であって、少なくとも１つの横方向に延びる部分を有し、該横方向に延びる部分は前記ランプ基部から外側へ向かって放射状に延び、該横方向に延びる部分は前記ランプ基部の底面よりも下まで延びないように構成された底面を有する、少なくとも１つの接点の組と
からなるＬＥＤ。
４．前記ランプケースは円形である、３に記載のＬＥＤ。
５．前記ランプ基部は、前記ランプケースの主な部分の外周部よりも大きい外周部を持つ部分を有する、４に記載のＬＥＤ。
６．前記大きい外周部は、前記ＬＥＤを基板に取り付けるのに十分な安定性を提供する、５に記載のＬＥＤ。
７．前記予め射出成形されたランプケースの底部に、前記ＬＥＤを基板に取り付けたときの安定性を提供するための、少なくとも１つの張り出した脚部が構成される、３に記載のＬＥＤ。
８．前記張り出した脚部の底面は、前記横方向に延びる部分の底面と同一平面上に配置される、７に記載のＬＥＤ。
９． 基板に取り付けるための基部を備えたランプに電力を供給する際に使用する構造であって、
前記ランプ内部の電力を必要とする素子に結合させるための接触部と、前記内部接触部が適切な内部結合関係にあるときに前記ランプから外側へ向かって放射状に延びる接触部とを有する、形成済み電気接点リードの組を有する、構造。
１０．前記内部接触部が適切な内部結合関係にあるときに、前記外側へ向かって延びる接触部の底面が前記ランプの底面と実質的に同一平面上になるようにして切り落とすべき部分であって、前記外部接触部に隣接する部分を更に含む、９に記載の構造。
１１．前記ランプはＬＥＤであり、前記電力を必要とする内部素子は前記ＬＥＤの素子である、１０に記載の構造。
１２．前記ランプの底面は、前記ランプの底面を基板に取り付けたときに前記ランプの安定性を維持できるくらい広い面積を有する、１１に記載の構造。
１３．前記ランプの底面は、前記面積を増加させる少なくとも１つのパッドを更に含む、１２に記載の構造。
１４．前記少なくとも１つのパッドは、前記外側へ向かって延びる接触部の底面と協働し、前記安定性を増加させる、１２に記載の構造。
１５．前記ランプの底面は、前記ＬＥＤが配置されたときに、前記ランプの上部よりも広い断面積を有する、１２に記載の構造。
１６．前記構造は、前記ランプの長手方向に対して平行に延びる少なくとも一対の支持要素を有し、前記外側へ向かって延びる部分は、前記平行に延びる部分の幅の部分である、１０に記載の構造。
１７．前記構造は、前記ランプの長手方向に対して平行に延びる少なくとも一対の支持要素を有し、前記外側へ向かって延びる部分は、前記平行に延びる部分から外側へ向かって延びる部分である、１０に記載の構造。
１８．光を逃がすことが可能な上部を有する円筒状部分と、
基板に対して取り付けるための基部であって、底面を有し、該底面は、該底部を平坦な表面に接触させたときに前記上部を安定した状態に維持することができるくらい広い断面積を有する、基部と、
前記ランプケース内の光生成素子に結合させるための近端を有するとともに、外部ソースから電力を受けとるために、前記基部から外側へ向かって放射状に延びる外側張り出し部を有する接点構造を受け入れる手段と、
前記外側張り出し部を受け止めて支持する位置に設けられた少なくとも２つの領域であって、前記外側張り出し部の底端面が前記基部底面よりも低くならないようにするための、少なくとも２つの領域と
からなるランプケース。
１９．前記外側張り出し部の底端面は、前記基部底面と協働し、前記基部が前記平坦な表面に接触しているときに前記ランプ上部の安定性を向上させる、１８に記載のランプケース。
２０．前記受け入れる手段は、前記ランプ基部の環状の縁部において対向する縁部に設けられた少なくとも一対のスリットからなる、１９に記載のランプケース。

接点構造からランプケースを分離した、本発明の一実施形態を示す図である。 ランプケースに嵌め込まれた接点構造を示す図である。 本発明による接点構造の代替実施形態を示す図である。 本発明による接点構造の代替実施形態を示す図である。 本発明による接点構造の代替実施形態を示す図である。 本発明による接点構造の代替実施形態を示す図である。 脚部を備えたランプケースの代替実施形態を示す図である。 ランプケースから外側へ向かって放射状に延びる脚部を備えた代替実施形態を示す図である。 ランプケースから外側へ向かって放射状に延びる脚部を備えた代替実施形態を示す図である。 従来技術におけるランプ及びランプから延びる接点の例を示す図である。 従来技術におけるランプ及びランプから延びる接点の例を示す図である。

符号の説明

１３
１１Ａ，１１Ｂ
１２ 底面
１３ 接点構造
１４ 脚部
１５ ケース上部
１６ 基部
１７ ケース
１８ 上部領域
１９ 素子
１０２ スロット

Claims (11)

1. ＬＥＤを製造する方法であって、
   予め射出成形された接点の組をＬＥＤ射出成形されたランプに挿入し、前記接点の組の少なくとも一部が、前記射出成形されたランプの底部から延びるようにするステップと、
   前記接点の組のうち、前記射出成形されたランプの底部を超えて延びる部分を全て切り落とすステップと
   からなる方法。
2. 前記挿入は、前記接点の組の一部が、前記射出成形されたランプの環状の縁を越えて延びるように実施される、請求項１に記載の方法。
3. 電気的接点と結合させるためのＬＥＤ構造（１９）を内部に有し、前記電気的接点を受け止めるための領域（１０２）を備えた基部（１６）を有する、予め射出成形されたランプケース（１７）と、
   単一構造上に形成され、前記ランプ基部を介して前記ランプケースに挿入されるように構成された少なくとも１つの接点の組（１３）であって、少なくとも１つの横方向に延びる部分（１１Ａ、１１Ｂ）を有し、該横方向に延びる部分は前記ランプ基部から外側へ向かって放射状に延び、該横方向に延びる部分は前記ランプ基部の底面よりも下まで延びないように構成された底面（１２）を有する、少なくとも１つの接点の組と
   からなるＬＥＤ。
4. 前記ランプケースは円形である、請求項３に記載のＬＥＤ。
5. 前記ランプ基部は、前記ランプケースの主な部分の外周部よりも大きい外周部を持つ部分を有する、請求項４に記載のＬＥＤ。
6. 前記大きい外周部は、前記ＬＥＤを基板に取り付けるのに十分な安定性を提供する、請求項５に記載のＬＥＤ。
7. 前記予め射出成形されたランプケースの底部に、前記ＬＥＤを基板に取り付けたときの安定性を提供するための、少なくとも１つの張り出した脚部（１４）が構成される、請求項３に記載のＬＥＤ。
8. 前記張り出した脚部の底面は、前記横方向に延びる部分の底面と同一平面上に配置される、請求項７に記載のＬＥＤ。
9. 基板に取り付けるための基部を備えたランプに電力を供給する際に使用する構造であって、
   前記ランプ内部の電力を必要とする素子（１９）に結合させるための接触部（１８）と、前記内部接触部が適切な内部結合関係にあるときに前記ランプから外側へ向かって放射状に延びる接触部（１１Ａ，１１Ｂ）とを有する、形成済み電気接点リードの組（１３）を有する、構造。
10. 前記内部接触部が適切な内部結合関係にあるときに、前記外側へ向かって延びる接触部（１１）の底面が前記ランプの底面と実質的に同一平面上になるようにして切り落とす（１０１）べき部分であって、前記外部接触部に隣接する部分（１１）を更に含む、請求項９に記載の構造。
11. 光を逃がすことが可能な上部（１５）を有する円筒状部分（１７）と、
    基板に対して取り付けるための基部であって、底面を有し、該底面は、該底部を平坦な表面に接触させたときに前記上部を安定した状態に維持することができるくらい広い断面積を有する、基部（１６）と、
    前記ランプケース内の光生成素子に結合させるための近端（１８）を有するとともに、外部ソースから電力を受けとるために、前記基部から外側へ向かって放射状に延びる外側張り出し部（１１Ａ，１１Ｂ）を有する接点構造（１３）を受け入れる手段と、
    前記外側張り出し部を受け止めて支持する位置に設けられた少なくとも２つの領域であって、前記外側張り出し部の底端面が前記基部底面よりも低くならないようにするための、少なくとも２つの領域（１０２）と
    からなるランプケース。
    

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