JP2009099331A - 電装部品収納構造及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】防水性能を担保しつつ、電装部品に不具合が生じても収納部の内圧が過度に上昇することを防ぐことができる電装部品収納構造及び照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、コンデンサＣを含む電装部品９ｂと、電装部品９ｂが収納される収納部１１ａと、収納部１１ａに形成された電源線導出孔１１ｃと、電源線導出孔１１ｃよりも外形寸法が大きく形成された外形部と、電源線を挿通する電源線挿通孔１５ａとを有し、前記外形部は前記電源線導出孔１１ｃの形成部分に圧入されて電源線導出孔１１ｃを閉塞するとともに、電源線挿通孔１５ａは前記外形部が電源線導出孔１１ｃの形成部分に圧入される際に縮径されるように構成された閉塞体１５とを備える電装部品収納構造である。
【選択図】図３

Description

本発明は、防水型の照明器具等に適する電装部品収納構造及びその構造を備えた照明器具に関する。

屋外で使用される例えば、照明器具においては、防水性能が求められる。このため、特に、光源を点灯する電装部品が実装された点灯回路を、密閉された収納部に収納する必要がある。ところが、電装部品のうち、電解コンデンサは、過電流や経年使用の末期時等の異常時に破裂し、内容物の飛散等を引き起こす場合がある。このような場合、密閉された収納部の内圧が上昇し、二次的破損を誘引する可能性がある。

従来、防水性を担保するため、配線基板の裏面に電源供給部を実装し、電源リード線を含めて合成樹脂等でモールドした構成が知られている（特許文献１参照）。また、密閉空間の下層に制御回路及び変圧器を設け、その下層の外側に電線固定手段を備えた照明器具が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００３−５９３３５号公報 実用新案登録第３０７５３５８号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、防水構造は示されてはいるものの、電装部品の異常による収納部の内圧上昇の問題には何ら着目されていない。したがって、この問題を解消する技術的開示は、全く示されていない。
本発明は、上記問題点に着目し、これを解消すべくなされたもので、防水性能を担保しつつ、電装部品に不具合が生じても収納部の内圧が過度に上昇することを防ぐことができる電装部品収納構造及び照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の電装部品収納構造は、コンデンサを含む電装部品と；電装部品が収納される収納部と；収納部に形成された電源線導出孔と；電源線導出孔よりも外形寸法が大きく形成された外形部と、電源線を挿通する電源線挿通孔とを有し、前記外形部は前記電源線導出孔の形成部分に圧入されて電源線導出孔を閉塞するとともに、電源線挿通孔は前記外形部が電源線導出孔の形成部分に圧入される際に縮径されるように構成された閉塞体と；を具備することを特徴とする。電源線導出孔、電源線挿通孔は、円形、楕円形、四角形等で形成でき、形状には限定されない。

請求項２に記載の電装部品収納構造は、請求項１に記載の電装部品収納構造において、前記閉塞体の電源線挿通孔の径寸法は、電源線の径寸法とほぼ同一又は僅かに小さいことを特徴とする。ほぼ同一又は僅かに小さいとは、幾何学的に厳密な意味ではなく、誤差、微差等を許容することを意味している。

請求項３に記載の照明器具は、請求項１又は請求項２に記載の電装部品収納構造を備えた光源ユニットと；この光源ユニットが配設される器具本体と；を具備することを特徴とする。

本発明によれば、防水性能を担保しつつ、電装部品に不具合が生じても収納部の内圧が過度に上昇することを防ぐことができる電装部品収納構造及び照明器具を提供することができる。

以下、本発明の電装部品収納構造及び照明器具の実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。図1は、電装部品収納構造及び照明器具を適用した照明装置を分解して示す斜視図、図２は、照明器具を示す上面図、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図、図４は、電源線の導出構造を示す説明図である。図１において、この照明装置は、庭園に設置する屋外用のいわゆる、ガーデンライト１を示している。ガーデンライト１は、照明器具２、アルミニウム等で形成された金属製のポール３及び照明器具２に装着される透光性のグローブ４とから構成されている。照明器具２は、筒状の本体５と、この本体５に取り付けられる光源ユニット６とから構成されており、ポール３の上端側に取付けられて使用される。一方、ポール３の基端側は地中等に埋没されて立設される。なお、本発明の照明器具は、ポール等と組合わせることなく、照明器具として単独で使用に適するように構成してもよい。

光源ユニット６は、外周面がテーパ状に形成された放熱体７、光源としての発光素子が配設された基板８、点灯回路９及び透光性カバー１０を備えている。放熱体７は、図に示すようにテーパ状に形成されており、底面側の径Ｄ１と上面側の径Ｄ２は、Ｄ１＞Ｄ２の寸法関係になっている。そして、光源ユニット６は、ポール３内を通る電源線に接続されて電源が供給されるようになっている。

図２及び図３において、照明器具２は、光源ユニット６と、本体５とを備えている。光源ユニット６は、放熱体７、発光素子が設けられたプリント基板８、点灯回路９、透光性カバー１０及び蓋体１１とから構成されている。ここで発光素子は、ＬＥＤチップ１２であり、このＬＥＤチップ１２は、表面実装方式でプリント基板８に実装されている。すなわち、ＬＥＤチップ１２をプリント基板８に４個配設している。プリント基板８は、金属又は絶縁材の円形の平板からなる。基板８を金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。また、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、光による劣化がほとんどないセラミック材料を適用できる。さらに、合成樹脂材料を用いる場合には、例えば、ガラスエポキシ樹脂等で形成できる。

放熱体７は、アルミダイカスト製の熱伝導良好な材料で形成されている。熱伝導性を担保できれば、勿論、他の材料で形成してもよい。放熱体７は、ほぼ円筒状に形成され、点灯回路９を収納する空間部７ａを有し、図示上底面を開口している。また、外周面７ｂは、テーパ状に形成されている。すなわち、上部から下部に行くに従い末広がりとなっており、前記したように底面側の径Ｄ１と上面側の径Ｄ２は、Ｄ１＞Ｄ２の寸法関係になっている。

そして、基板８は、放熱体７の上面側に係止具８ａ、８ａにより取り付けられている。なお、基板７と放熱体７との間には、接着剤を介在させるのが望ましい。この接着剤には、シリコーン樹脂系の接着剤に金属酸化物等を混合した熱伝導性が良好な材料を用いることができる。

次に、放熱体７内には点灯回路９が収納されている。点灯回路９は、ＬＥＤチップ１２を点灯させるものであり、回路基板９ａにコンデンサＣや制御素子のトランジスタＱ、抵抗素子Ｒ等の電装部品９ｂを実装して構成されている。また、回路基板９ａには、コネクタ９ｃが取付けられており、このコネクタ９ｃから電源線９ｄが導出されている。

蓋体１１は、円形板状でアルミダイカスト製であり、放熱体７の底面開口を気密に閉塞するようにパッキン１６を介してねじ止めされ、放熱体７とともに点灯回路９、すなわち、電装部品９ｂを密閉して収納する収納部１１ａを形成している。また、この蓋体１１には、底面に後述する閉塞体としてのブッシュ１５が取付けられる凹部１１ｂが形成されており、さらに、電源線９ｄが通る電源線導出孔１１ｃ、１１ｃが形成されている。透光性カバー１０は、キャップ状に形成されており、放熱体７の上面側に基板８を気密に覆うようにパッキン１３を介してねじ止め１４されている。

次に、本体５は、熱伝導性のアルミダイカスト製であり、ほぼ中空円筒状をなし、内周面５ａがテーパ状に形成されている。このテーパは、放熱体７の外周面７ｂのテーパと同様に上部から下部に行くに従い末広がりとなっており、放熱体７の外周面７ｂのテーパと合致するように形成されている。したがって、光源ユニット６を本体５に取り付ける場合は、光源ユニット６を本体５の下面開口部から挿入するように嵌合する。続いて、本体５の内周面５ａから突出する固定突起５ｂにねじ止めして固定する。よって、放熱体７の外周面７ｂは取付面を構成している。この状態では、光源ユニット６と本体５とは、テーパによって嵌合するので密着して接触することが可能となる。ここで、密着して接触とは、勿論、幾何学的に厳密な状態を意味するものではなく、多少の隙間の存在は許容する。

次に、図４は、蓋体１１を裏返した状態を示している。図示するように、蓋体１１のほぼ中央部には、長方形状の凹部１１ｂが形成されており、この凹部１１ｂ内には表側に貫通する電源線導出孔１１ｃ、１１ｃが形成されている。すなわち、本実施形態では、凹部１１ｂが電源線導出孔１１ｃ、１１ｃの形成部分を構成している。この電源線導出孔１１ｃ、１１ｃの形成部分は凹部に限らず、電源線導出孔１１ｃ、１１ｃの周囲に突状部を形成して構成してもよい。そして、凹部１１ｂには、閉塞体としてのブッシュ１５が圧入されるようになっている。ブッシュ１５は、シリコーン又はエチレン・プロピレンゴム等の弾性材から形成されており、凹部１１ｂと相似形をなし、凹部１１ｂの電源線導出孔１１ｃ、１１ｃに対向して電源線挿通孔１５ａ、１５ａが形成されている。なお、ブッシュ１５の外形部は、電源線導出孔１１ｃ、１１ｃよりも、その外形寸法が大となっている。電源線導出孔は、１個形成して、ここに２本の電源線を通すようにしてもよいが、ブッシュ１５の外形部は、その電源線導出孔よりも、外形寸法が大きいことが必要条件となる。

ブッシュ１５と凹部１１ｂとの寸法関係は、ブッシュ１５の長さをＬ、幅をＷ、凹部１１ｂの長さをＬ１、幅をＷ１とすると、Ｌ＞Ｌ１、Ｗ＞Ｗ１の寸法関係であり、ブッシュ１５は、凹部１１ｂ内にその弾性力によって、縮められ圧入されて取付けられるようになっている。なお、この場合、必要に応じ取付けを補強するため接着剤を介在させてもよい。

さて、次に、電源線９ｄ、電源線導出孔１１ｃ、１１ｃ及び電源線挿通孔１５ａ、１５ａの寸法関係について説明する。電源線導出孔１１ｃ、１１ｃは、電源線９ｄの径寸法より大きく形成されている。一方、電源線挿通孔１５ａ、１５ａは、電源線９ｄの径寸法とほぼ同じか、又は僅かに小さい程度に形成されている。概略的に示すと、電源線導出孔１１ｃ、１１ｃ＞電源線９ｄの径寸法≧電源線挿通孔１５ａ、１５ａ、の関係である。

以上の寸法関係において、電源線９ｄをコネクタ９ｃから電源線導出孔１１ｃ、１１ｃ、電源線挿通孔１５ａ、１５ａを通し、ブッシュ１５を凹部１１ｂに圧入する。この場合、ブッシュ１５の外形部は、電源線導出孔１１ｃ、１１ｃよりも、その外形寸法が大きく形成されているので、ブッシュ１５は、電源線導出孔１１ｃ、１１ｃを閉塞するように圧入される。すると、この圧入によりブッシュ１５が縮められるのに伴い、電源線挿通孔１５ａ、１５ａが縮径される。したがって、電源線９ｄはブッシュ１５との密着度が高まり、結果的に収納部１１ａが液密状態とされ、所期の防水性が得られることとなる。加えて、この電源線９ｄとブッシュ１５との密着の程度は、防水性は担保するが、電装部品９ｂの異常で収納部１１ａの内圧が高まった場合には、内圧を軽減するように排気、つまり通気可能な程度に調整されている。なお、電源線９ｄとブッシュ１５との所期の密着度が保たれれば、電源線挿通孔１５ａ、１５ａは、電源線９ｄの径寸法より多少大きく形成してもよい。

以上のように構成された光源ユニット６は防水性を備えており、照明器具２は屋外での使用に適している。この照明器具２の使用にあたっては、まず、点灯回路９に電源を供給し、ＬＥＤチップ１２に通電する。すると、ＬＥＤチップ１２から出た光は透光性カバー１０を通過して上方に照射される。ここで、電装部品９ｂに異常を来たし、仮に、コンデンサＣが破損、破裂し、収納部１１ａの内圧が上昇すると、二次的な破損を誘引する可能性があるが、上記のように電源線９ｄとブッシュ１５との密着部分によって収納部１１ａ内の上昇した圧力を排気することができる。また、特に、破損の可能性を含んでいるコンデンサＣと電源線９ｂを導出するブッシュ１５とは、相対的に間隔を空けて配設しているので、電源線９ｂが破損の影響を受けるのを軽減でき、安全性を高めることができる。

一方、ＬＥＤチップ１２から発生する熱は、主として、基板８裏面のほぼ全面から放熱体７へ伝わり、さらに放熱体７の外周面７ｂから、これとテーパ嵌合する本体５の内周面５へと伝導され、放熱される。また、照明器具２がポール３に取り付けられている場合には、本体５からポール３へ熱が伝導され、放熱が促進される。このように各部材は、熱的に結合されており、前記熱伝導経路と放熱で基板８の温度上昇を抑制することができる。また、点灯回路９は、放熱体７内に収納されているので、点灯回路９から発生する熱も同様に放熱体７の外周面７ｂから本体５の内周面５へと伝導され、放熱される。

よって、本実施形態によれば、防水性能を担保しつつ、電装部品に不具合が生じても収納部１１ａの内圧が過度に上昇することを防ぐことができる。また、放熱性が良好で、発光素子１２が配設された基板８の温度上昇を効果的に抑制でき、点灯回路９からの熱も効果的に放熱できる。

本発明の電装部品収納構造は、照明器具のみならず、勿論、他の電気器具に適用できる。また、屋外用に好適だが、屋内用に適用してもよい。

本発明の電装部品収納構造及び照明器具を適用した照明装置を示す分解斜視図である。 同照明器具を示す上面図である。 同照明器具を示す断面図である。 本発明にかかる電源線の導出構造を示す説明図である。

符号の説明

Ｃ・・・コンデンサ、 ９ｂ・・・電装部品、 ９ｄ・・・電源線、
１１ａ・・・収納部、 １１ｃ・・・電源線導出孔、
１５・・・閉塞体（ブッシュ）、 １５ａ・・・電源線挿通孔

Claims (3)

1. コンデンサを含む電装部品と；
   電装部品が収納される収納部と；
   収納部に形成された電源線導出孔と；
   電源線導出孔よりも外形寸法が大きく形成された外形部と、電源線を挿通する電源線挿通孔とを有し、前記外形部は前記電源線導出孔の形成部分に圧入されて電源線導出孔を閉塞するとともに、電源線挿通孔は前記外形部が電源線導出孔の形成部分に圧入される際に縮径されるように構成された閉塞体と；
   を具備することを特徴とする電装部品収納構造。
2. 前記閉塞体の電源線挿通孔の径寸法は、電源線の径寸法とほぼ同一又は僅かに小さいことを特徴とする請求項１に記載の電装部品収納構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電装部品収納構造を備えた光源ユニットと；
   この光源ユニットが配設される器具本体と；
   を具備することを特徴とする照明器具。

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