JP2006169861A - 発光パネルユニット、及び、該ユニットを備えた建具、並びに透明パネルの取り付け構造 - Google Patents

発光パネルユニット、及び、該ユニットを備えた建具、並びに透明パネルの取り付け構造 Download PDF

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Abstract

【課題】光源として列状に配置されたLED発光体を備えた発光ユニットを使用する場合に、透明パネルに対してLED発光体の発光方向を調整する作業が容易な発光パネルユニット、及び該ユニットを備えた玄関ドアを提供する。
【解決手段】透明パネルの端部11A、12Aに取り付けられるとともに、互いに直交する底面部21と立壁部22とを有するベース部材20Aと、互いに直交する底板31と立設部32とを設け、該立設部の内面側39が透明パネル9の室内側面19に当接されるとともに、底板31が底面部32と透明パネル端部12Aとの間に配置されるパネル厚み調整部材30とを具備し、発光ユニット40Aをその発光方向が、立壁部22と平行となるようにベース部材20Aに取り付けるとともに、立壁部内面側28を透明パネル9の室外側面18に接着し、かつ、パネル厚み調整部材30の底板31の上下の面を底面部21及び透明パネル端面16に接着する。
【選択図】図8

Description

本発明は、発光パネルユニット、及び、該ユニットを備えた建具に関する。
住環境に関して、防犯性や保温性等の機能がますます重視されている一方で、意匠性についても、需要者の嗜好が多様化し、さまざまな外観を備えた建具が開発されている。特に開口部に取り付けられるガラスパネルは、室外側からも室内側からもデザイン上のポイントとなることが多いため、そのデザインについて工夫が凝らされたものが多い。これまで、ガラスパネルの光透過性を利用して、光源と組み合わせることにより、多様なデザインの建具が作製されている。
例えば、特許文献1には、透光体を有する基板に照明器具及び該照明器具の自動点滅器を具備してなる採光パネルが開示されている。また、特許文献2には、ドア枠体と表パネルとで本体を形成し、ドア枠体の下面が開口した上枠内に棒状の蛍光灯のような照明器具を配設するとともに表パネル又は裏パネルの少なくとも一方を透光板にて形成してなる照明内蔵玄関ドア、が開示されている。
これら特許文献1及び2に開示されている採光パネル、玄関ドアは蛍光灯等の従来からある光源を使用している。近年、LED発光体(発光ダイオード)が経済的なコストで入手可能になり、その色も赤、青、白色光など、各種のものが実現されてきている。LED発光体を光源としたものとしては特許文献3に、広告表示面を枠体の内側に装着若しくは表示加工し装備した玄関建具又は立体広告体からなる立体構造枠体の内部にLED発光体光源を多数個設置してなることを特徴とする内照式広告表示体が開示されている。
実開昭49−99077号公報 実開昭56−153596号公報 特開2001−142417号公報
従来の蛍光灯などの光源は寿命が短く、また使用電力が多いという問題があった。これらの欠点がないLED発光体を光源とした場合、LED発光体は発光方向が一定の向きに揃えられているため、ガラスパネル内に光を満遍なく且つ広い面積に透過させるためには、ガラスパネルに対してLED発光体の発光方向を調整するという煩雑な作業を行う必要があった。
そこで、本発明は、光源として列状に配置されたLED発光体を備えた発光ユニットを使用する場合に、透明パネルに対してLED発光体の発光方向を調整する作業が容易な発光パネルユニット、及び、該ユニットを備えた建具を提供することを課題とする。
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
請求項1の発明は、矩形の透明パネル(9、10)の端面のうち少なくとも一つの端面(15、16)側部に設けられた光源から発光される光を受け入れる発光パネルユニット(100)であって、矩形の透明パネル(9、10)と、該透明パネルの端部(11A、12A)に取り付けられるとともに、互いに直交する底面部(21)と立壁部(22)とを有するベース部材(20A)と、互いに直交する底板(31)と立設部(32)とを備え、該立設部の内面側(39)が透明パネル(9)の室内側面(19)に当接されるとともに、底板(31)が底面部(21)と透明パネル端部(12A)との間に配置されるパネル厚み調整部材(30)と、列状にLED発光体(41a、41b、…)が配置され、各LED発光体の発光方向が列に対して一定方向に揃えられている発光ユニット(40A)とを具備し、発光ユニット(40A)は発光方向が立壁部(22)と平行となるようにベース部材(20A)に取り付けられており、立壁部内面側(28)は透明パネル(9)の室外側面(18)に接着されるとともに、パネル厚み調整部材(30)の底板(31)の上下の面が底面部(21)及び透明パネル端面(16)に接着されている、ことを特徴とする発光パネルユニット(100)により前記課題を解決する。
請求項2の発明は、請求項1に記載の発光パネルユニット(100)を袖部に備えた、建具(200)である。
請求項3の発明は、矩形の透明パネル(9、10)の端面のうち、少なくとも一つの端面(15、16)の側部に設けられた列状のLED発光体(41a、41b、…)を備えた発光ユニット(40A)から発光される光を受け入れる透明パネル(9)の取り付け構造であって、透明パネルの端部(11A、12A)に取り付けられるとともに、互いに直交する底面部(21)と立壁部(22)とを有するベース部材(20A)と、互いに直交する底板(31)と立設部(32)とを備え、該立設部の内面側(39)が透明パネル(9)の室内側面(19)に当接されるとともに、底板(31)が底面部(32)と透明パネル端部(12A)との間に配置されるパネル厚み調整部材(30)とを具備し、発光ユニット(40A)をその発光方向が、立壁部(22)と平行となるようにベース部材(20A)に取り付けるとともに、立壁部内面側(28)を透明パネル(9)の室外側面(18)に接着し、かつ、パネル厚み調整部材(30)の底板(31)の上下の面を底面部(21)及び透明パネル端面(16)に接着することを特徴とする透明パネル(9、10)の取り付け構造である。
請求項1に記載の発明によれば、底面部と立壁部とが直交するように形成されたベース部材の立壁部の内面側が透明パネルの室外側面に接着されているので、ベース部材に発光の方向が立壁部に平行となるように取り付けられた発光ユニットの各LED発光体から発光される光は、透明パネルの端面に対して垂直方向に入射される。透明パネルの端面に対して垂直方向に入射された光は、透明パネル内を直進し、あるいは透明パネルと空気との界面で全反射されて、透明パネル内にとどまる。よって、縦壁を透明パネルの側面に位置合わせするだけで、LED発光体から発光された光を、透明パネル内に満遍なく且つ広い面積に透過させることができる。
また、透明パネル室内側面に当接される立設部を有するパネル厚み調整部材は、ベース部材とは別体に形成されており、ベース部材の底面部上にパネル厚み調整部材の底板が載置される構造となっているため、透明パネルの厚みが、パネルの種類や、ロットの違いにより変化しても、ベース部材上のパネル厚み調整部材をパネル厚み方向に位置をずらせることにより、対応することが可能である。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発光パネルユニットの特徴を備えた建具を構成することができる。
請求項3に記載の発明によれば、底面部と立壁部とが直交するように形成されたベース部材の立壁部の内面側が透明パネルの室外側面に接着されているので、ベース部材に発光の方向が立壁部に平行となるように取り付けられた発光ユニットの各LED発光体から発光される光は、透明パネルの端面に対して垂直方向に入射される。透明パネルの端面に対して垂直方向に入射された光は、透明パネル内を直進し、あるいは透明パネルと空気との界面で全反射されて、透明パネル内にとどまる。よって、縦壁を透明パネルの側面に位置合わせするだけで、LED発光体から発光された光を、透明パネル内に満遍なく且つ広い面積に透過させる透明パネルの取り付け構造を実現することができる。
また、透明パネル室内側面に当接される立設部を有するパネル厚み調整部材は、ベース部材とは別体に形成されており、ベース部材の底面部上にパネル厚み調整部材の底板が載置される構造となっているため、透明パネルの厚みが、パネルの種類や、ロットの違いにより変化しても、ベース部材上のパネル厚み調整部材をパネル厚み方向に位置をずらせることにより、対応することが可能である透明パネルの取り付け構造を実現することができる。
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は、発光パネルユニットを袖部に備えた玄関ドアユニットを室外側の視点から示す正面図である。図示の玄関ドアユニット200は、四辺の枠201、202、203、及び204内に、中縦枠220を挟むように扉110と、発光パネルユニット100とを備えている。
右縦枠202と扉110との間には不図示の蝶番が上下2箇所に取り付けられており、扉110は、この蝶番により、室外側(紙面手前側)に開閉可能とされている。なお、扉110の開閉を円滑なものとすべく、右縦枠202と扉110との間の上端部にドアクローザを設けてもよい。
発光パネルユニット100は、その周囲の枠210、220、230、及び240の内部にガラスパネル9、10(ガラスパネル10は室内側に配されているため図1には表されていない。例えば図7、図8を参照されたい。)が備えられている。ガラスパネル9の上下の端面のさらに上方、下方には光源が配置されている。該光源によりガラスパネルが室内側からも室外側からも明るく光り、玄関ドアユニット200の意匠性を高めている。これについては後に詳しく説明する。
図2は、図1の玄関ドアユニット200の袖部の垂直断面図である。図2においては、図面左側が室外側、右側が室内側を表している。
上下に配置された玄関ドアユニットの枠201、203には、固定金具255、256により、発光パネルユニットの上枠210、及び下枠230が取り付けられている。基本的には発光パネルユニット100は、玄関ドアユニット200の下枠203上に、基台260を介して下枠230が載置されて固定されている。さらに上枠210に取り付けられたビード251、及び252、並びに下枠230に取り付けられたビード253、及び254により、発光パネルユニット100が室内外方向に固定されている。同様に縦枠のタテ方向にもビードで固定されている。
図3は、図1の玄関ドアユニット200の水平断面図である。図3においては、図面上側が室外側、下側が室内側を表している。玄関ドアユニット200の左縦枠202と、右縦枠204の中間部には中縦枠220が設けられている。左縦枠202と中縦枠220との間には扉110が配置されている。扉110は、左縦枠202との間に取り付けられた不図示の蝶番を支点として、紙面上方へと回動され、扉の開閉動作が行われる。中間枠220と右縦枠204との間には、発光パネルユニット100が配置されている。
図4は、発光パネルユニット100を室外側から示す正面図である。図示の発光パネルユニット100は、室外側ガラスパネル9の周囲が封止材60により覆われている。ガラスパネル9の上端の上方には上部発光ユニット40Bが、下端の下方には下部発光ユニット40Aが配置されている。各発光ユニット40A、40Bは、ガラスパネル9の上下の端部が延在する方向に多数のLED発光体(発光ダイオード)41a、41b、…が配置されている。
本発明において、発光源としてLED発光体を使用するが、その発光色は特に限定されるものではない。意匠上の観点や、需要者の嗜好に合わせて、白色、赤、青、黄、緑などさまざまな発光色を採用可能である。また、複数の色を同時に使用してもよい。LED発光体は従来発光源として用いられてきたハロゲンランプや蛍光灯と比較した場合、コンパクト、軽量、省電力、長寿命、点灯回路等を必要としない等の長所を有している。
図5は、図4の発光パネルユニット100の平面図である。図5においては、図面下側が室外側、上側が室内側を表している。また、図6は、図4の発光パネルユニット100の下面図である。図6においては、図面上側が室外側、下側が室内側を表している。図示の発光パネルユニット100は、室内側ガラスパネル10と室外側ガラスパネル9とにより複層ガラスパネルとして構成されている。前記したように室外側ガラスパネル9の上端上方、及び下端下方にはそれぞれ上部発光ユニット40B、下部発光ユニット40Aが配置されている。
図7は、図4の発光パネルユニット100の垂直断面図である。図7においては、図面左側が室外側、右側が室内側を表している。室外側ガラスパネル9、室内側ガラスパネル10の上下の端部11A、11B;12A、12Bには、それぞれ上部ベース部材20B、及び下部ベース部材20Aが取り付けられている。また、前記した上下の各発光ユニット40B、40Aは、それぞれ上部ベース部材20B、下部ベース部材20Aに取り付けられている。これら、各ガラスパネルと各ベース部材、及び各発光ユニットの配設構造に本発明の特徴的部分が存在する。なお、上下の各配設構造は、上下の位置を反転させれば同一となるので、以下においては下部側についてのみ説明する。
図8は、図7における円形のA部に囲まれた範囲を拡大して示す図である。図8においては、図面左側が室外側、右側が室内側を表している。図示の発光パネルユニット100は、室外側ガラスパネル9と室内側ガラスパネル10とを備え、これら両ガラスパネル9、10は、スペーサー50により所定の間隔が保たれている。スペーサー50は、2枚のガラスパネル9、10の間の下端をシールするシール材52と、シール材により密封された両ガラス間の空気層に含まれる水分により発生する結露を未然に防止するための吸湿材51とを備えている。室内側ガラスパネル10は、室外側から順に、すりガラス層10A、透明接着フィルム層10B、及び通常のガラス層10Cの3層構造となっており、防犯性が高められている。
両ガラスパネル9、10の端部11A、12Aには、ベース部材20Aが取り付けられている。ベース部材20Aは、互いに直交する底面部21と立壁部22とを有している。また、ベース部材20Aの底面部21と、室内側ガラスパネル10の下端部12Aとの間にはパネル厚み調整部材30が配されている。パネル厚み調整部材30は、互いに直交する底板31と立設部32とを備えている。該立設部32の内面側39が室内側ガラスパネル10の室内側面19に当接されている。ベース部材20Aの底面部21と室内側ガラスパネル10の下端部12Aとの間に配置されるのは、パネル厚み調整部材30の底板31である。
一方、室外側ガラスパネル9の下端部11Aの下方には、発光ユニット40Aがベース部材20Aの底面部21に取り付けられている。発光ユニット40Aには、列状にLED発光体41a、41b、…が配置されている。また、発光ユニット40Aは、各LED発光体の発光方向が、室外側ガラスパネル9の下端面15に略直交する方向に入射するように、ベースユニット20Aに取り付けられている。かかる構成を実現するため、LED発光体41a、41b、…が列状に台座43上に配設されている。さらに、台座43は、ベース部材20Aの底面部21上に載置され、台座43は固定材44により、ベース部材20Aに固定されている。
立壁部22の内面側28は室外側ガラスパネル9の室外側面18に、接着層27を介して接着されている。パネル厚み調整部材30の底板31の上面は、室内側ガラスパネル10の下端面16に接着剤層17を介して接合されている。また、底板31の下面側は、両面テープ70を介してベース部材20Aの底面部21の上面側に接着されている。
ベース部材20Aの下面側には、4条の溝23〜26が形成されている。溝23〜26を形成することにより、ベース部材20Aの表面積が増大して、LED発光体41a、41b、41c、…からの発熱を容易に放熱することが可能となる。
次に、ガラスパネル9、10端面15、16へのベース部材20Aの取り付け方について、図8を参照しつつ簡単に説明する。まず、ガラスパネル10の下側端面16、及びスペーサー50の下面にブチルテープ等の接着層17を形成し、そこにパネル厚み調整部材30を貼り付ける。さらにパネル厚み調整部材30の底板31の下面に両面テープ70を貼付する。このときパネル厚み調整部材30の立設部32の内面側39が、室内側ガラスパネル10の室内側面19に当接されるように位置決めする。一方、発光ユニット40Aを所定位置に取り付けたベース部材20Aの縦壁部22内面側28に接着層27を形成する。そしてベース部材20Aの底面部21上面側をパネル厚み調整部材30の底板31下面側に貼付された両面テープ70に圧着する。その一方で、ベース部材20Aの立壁部22の内面側28に形成された接着層27をガラスパネル9の室外側面18に圧着する。かくして、ガラスパネル9、10にベース部材20Aが取り付けられて、ガラスパネル9と、発光ユニット40Aとの位置関係が一意に決せられる。
上記のような構成をとることにより、底面部21と立壁部22とが直交するように形成されたベース部材20Aの立壁部22の内面側28が室外側ガラスパネル9の室外側面18に接着されているので、ベース部材20Aに発光の方向が立壁部22に平行となるように取り付けられた発光ユニット40Aの各LED発光体41a、41b、41c、…から発光される光は、室外側ガラスパネル9の端面15に対して垂直方向に入射される。室外側ガラスパネル9の端面15に対して垂直方向に入射された光は、ガラスパネル9内を直進し、あるいはガラスパネル9と空気との界面で全反射されて、ガラスパネル9内にとどまりやすい。よって、縦壁22をガラスパネル9の側面18に位置合わせするだけで、LED発光体41a、41b、41c、…から発光された光を、ガラスパネル9内に満遍なく且つ広い面積に透過させることができる。
また、室内側ガラスパネル10の室内側面19に当接される立設部32を有するパネル厚み調整部材30は、ベース部材20Aとは別体に形成されており、ベース部材20Aの底面部21上にパネル厚み調整部材30の底板31が載置される構造となっているため、複層ガラスパネル全体の厚みが、パネルの種類や、ロットの違いにより変化しても、ベース部材20A上のパネル厚み調整部材30をガラス厚み方向に位置をずらせることにより、対応することが可能である。
図9は、LED発光体から発光された光が、ガラスパネル内を透過する状況を示す図である。(A)は本発明の一態様を表しており、発光ユニット40Aの各LED発光体41a、41b、41c、…から発光される光L1、L2、L3は、室外側ガラスパネル9の端面15に対して略垂直方向に入射されている。かかる場合においては、ガラスパネル内に入射された光は、ガラスパネル内を直進し(L3)、あるいは、ガラスと空気との界面に達したものは、スネルの法則に基づきガラスパネル内に全反射されて(L1、L2)、ガラスパネル内部にとどまりやすく、広い面積にわたってガラスパネルを明るく輝かせることができる。
一方、(B)にあるように、発光ユニット40Aが、傾斜して取り付けられた場合には、例えば図中L5で示される光は、ガラスと空気との界面に対して比較的急角度であるので、スネルの法則に従って、空気層側に射出される場合が多くなり、ガラスパネルが明るく輝く部分の面積が小さくなる傾向がある。
本発明において、ベース部材、パネル厚み調整部材を形成する材料は、特に限定されるものではないが、ベース部材としては、アルミニウム押し出し材が、強度、コストや製造が容易であるという観点から好ましい。また、パネル厚み調整部材を形成する材料としては、他の材料との接着性や、衝撃吸収性、弾性を有するとの観点から、硬質ゴムや、樹脂中にゴムを配合したものを使用することが好ましい。
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う発光パネルユニット、及び、該ユニットを備えた建具、並びに透明パネルの取り付け構造もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。例えば以下に記載する変形例も本発明の技術的範囲に包含されるものである。
(変形例)
(1)上記実施形態においては、発光パネルユニットを玄関ユニットの袖部に取り付けた例について説明したが、本発明の発光パネルユニットを取り付ける建具としてはこれに限定されるものではなく、例えば、窓やドア等にも適用することが可能である。
(2)透明パネルの材料として、ガラスを使用したものを説明したが、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート等の光を透過する性質を持つ樹脂材料を単独で、あるいは組み合わせて使用しても良い。
(3)ガラスパネルの例として、複層ガラスパネルを挙げたが、単層ガラスパネルであっても良い。
(4)発光ユニットをパネルの上下に配置した例について説明したが、上又は下の一方のみでも良い。またパネルの左右両側に発光ユニットを配置してよい。
発光パネルユニットを袖部に備えた玄関ドアユニットを示す正面図である。 図1の玄関ドアユニットの袖部の垂直断面図である。 図1の玄関ドアユニットの水平断面図である。 発光パネルユニットを示す正面図である。 図4の発光パネルユニットの平面図である。 図4の発光パネルユニットの下面図である。 図4の発光パネルユニットの垂直断面図である。 図7における円形のA部に囲まれた範囲を拡大して示す図である。 LED発光体から発光された光が、ガラスパネル内を透過する状況を示す図である。
符号の説明
L1、L2、L3、L4、L5 光路
9、10 ガラスパネル(透明パネル)
10A すりガラス層
10B 透明接着樹脂層
10C 普通のガラス層
11A、11B、12A、12B 端部
15、16 端面
17 接着層
18 室外側面
19 室内側面
20A、20B ベース部材
21 底面部
22 立壁部
23、24、25、26 溝
27 接着層
28 内面側
30 パネル厚み調整部材
31 底板
32 立設部
39 内面側
40A、40B 発光ユニット
41a、41b、41c、… LED発光体
42 金属カップ
43 台座
44 固定材
50 スペーサー
51 吸湿材
52 シール材
60 封止材
70 両面テープ
100 発光パネルユニット(発光パネルユニット)
110 扉
200 玄関ドアユニット
201 上枠
202 右縦枠
203 下枠
204 左縦枠
210 上枠
220 中縦枠
230 下枠
240 左縦枠
251、252、253、254 ビード
255、256 固定金具
260 基台

Claims (3)

  1. 矩形の透明パネルの端面のうち少なくとも一つの端面側部に設けられた光源から発光される光を受け入れる発光パネルユニットであって、
    前記矩形の透明パネルと、
    該透明パネルの端部に取り付けられるとともに、互いに直交する底面部と立壁部とを有するベース部材と、
    互いに直交する底板と立設部とを備え、該立設部の内面側が前記透明パネルの室内側面に当接されるとともに、前記底板が前記底面部と透明パネル端部との間に配置されるパネル厚み調整部材と、
    列状にLED発光体が配置され、各LED発光体の発光方向が前記列に対して一定方向に揃えられている発光ユニットと、を具備し、
    前記発光ユニットは前記発光方向が、前記立壁部と平行となるように前記ベース部材に取り付けられており、
    前記立壁部内面側は前記透明パネルの室外側面に接着されるとともに、前記パネル厚み調整部材の底板の上下の面が前記底面部及び透明パネル端面に接着されている、
    ことを特徴とする発光パネルユニット。
  2. 請求項1に記載の発光パネルユニットを備えた建具。
  3. 矩形の透明パネルの端面のうち、少なくとも一つの端面の側部に設けられた列状のLED発光体を備えた発光ユニットから発光される光を受け入れる透明パネルの取り付け構造であって、
    前記透明パネルの端部に取り付けられるとともに、互いに直交する底面部と立壁部とを有するベース部材と、
    互いに直交する底板と立設部とを備え、該立設部の内面側が前記透明パネルの室内側面に当接されるとともに、前記底板が前記底面部と透明パネル端部との間に配置されるパネル厚み調整部材と、を具備し、
    前記発光ユニットをその発光方向が、前記立壁部と平行となるように前記ベース部材に取り付けるとともに、前記立壁部内面側を前記透明パネルの室外側面に接着し、かつ、前記パネル厚み調整部材の底板の上下の面を前記底面部及び透明パネル端面に接着する、ことを特徴とする透明パネルの取り付け構造。
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