JP2009289696A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐候性と密閉性に優れた照明装置を提供する。
【解決手段】ＨＩＤランプ５と；このランプを点灯させる点灯回路６と、光源と点灯回路を収容する収容部および投光開口を有する電気絶縁性のケース２と、ケースの投光開口端部内に配設される前面ガラス４と、ケースの投光開口端部外周に透光性カバーを投光開口端部側に押圧保持するように嵌合される保持リング７と、透光性カバーが臨む位置に開口部が形成されるように、保持リングとケース２の外面を被覆する金属製の外同カバー８と、を具備している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源および点灯回路を内蔵した照明装置に関する。

従来、この種の照明装置の一例としては、外囲器であるランプケース内に、一体型反射器ランプとその点灯回路を含む電子パワー供給ユニット等を収容した一体型反射器ランプが知られている（例えば特許文献１参照）。
特表２００８−５０８６７４号公報

しかしながら、このような従来の一体型反射器ランプをビームランプの代替光源として屋外で使用する場合には、耐候性や防水（雨）性等に問題がある。

すなわち、外囲器であるランプケースが樹脂製のみから形成されている場合には、太陽光とその紫外線による劣化や、雨水の内部への侵入による点灯回路のショートの虞がある。

このために、この一体型ランプ内を完全に密閉する密閉構造に形成すると、今度は、点灯回路にトラッキングが発生したときに、点灯回路に異常昇温が発生したり、光源が破裂し、ランプケース内の圧力が急上昇して破損し、部品落下等の虞が発生するという課題もある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、耐候性と密閉性に優れた照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る照明装置は、光源と；光源を点灯させる点灯回路と；光源と点灯回路を収容する収容部および投光開口を有する電気絶縁性のケースと；ケースの投光開口端部内に配設される透光性カバーと；ケースの投光開口端部外周に透光性カバーを投光開口端部側に押圧保持するように嵌合される保持部材と；透光性カバーを臨む位置に開口部が形成されるように、保持部材とケースの外面を被覆する金属製の外周カバーと；を具備していることを特徴とする。

本請求項１以下において、光源としてはＨＩＤ（Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）ランプ、蛍光ランプや発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体発光素子を用いることができる。

請求項２に係る照明装置は、カバー保持部材は、ケース内の圧力が所定圧力以上に昇圧したときに、ケースの投光開口端部との嵌合の少なくとも一部が外れ、投光開口端部と投光性カバーとの間に間隙が形成されるように構成され、外周カバーは、その外周カバー本体に形成された外気に連通する通気孔および外周カバー本体の外側開口端部を内側に折曲して透光性カバーの外面外周縁部を支持するカバー支持部を有することを特徴とする。

本請求項２以下において、ケース内の所定圧以上の高圧とは、ケース内の光源の破裂や点灯回路の異常昇温時、または回路部品から放出されるガス等により急激に上昇する圧力であって、光源の通常のオン／オフの繰返しによる温度差に伴って発生する圧力よりも高い圧力をいう。

請求項２に係る照明装置は、保持部材は、ケース内の圧力が所定圧力以上に昇圧したときに、ケースの投光開口端部との嵌合の少なくとも一部が外れ、投光開口端部と透光性カバーとの間に間隙が形成されるように構成され、外周カバーには外気に連通する通気孔が形成されており、外周カバー本体の開口部の周縁を内側に折曲して保持部材の外面外周縁部を支持する支持部を有することを特徴とする。

請求項２に係る照明装置によれば、ケース内の圧力が所定圧以上に達すると、ケースの開口端部と保持部材の少なくとも一方が変形して、これらの複数の嵌合部の少なくとも一部が外れる。

このために、ケースの開口端部と保持部材とにより、ケースの開口端部に保持されていた透光性カバーの少なくとも一部がケースの開口端部から外れ、これらの間に間隙が形成される。

これにより、ケース内の所定圧以上の高圧気体がケース開口端部と透光性カバーとの間隙から外周カバー内へ一端放出され、さらに外周カバーの通気孔から外部へ放出される。

請求項３に係る照明装置は、ケースは、その内外に連通する連通孔、この連通孔に挿入された弾性を有する止栓およびその止栓の外面を弾性的に支持する押え片を具備し、ケース内の圧力が所定圧以上に昇圧したときに、止栓が連通孔から抜脱するように構成されていることを特徴とする。

請求項３に係る照明装置によれば、ケース内の圧力が所定圧以上に昇圧すると、その高圧気体が止栓と押え片の弾性力に抗して、この止栓を外部へ押し出して連通孔を開口させる。

請求項１に係る照明装置によれば、外周カバーが金属製であるので、ケースの機械的強度が向上して点灯回路の異常昇温による内圧の急上昇時や光源の破裂時等の防爆性を向上させることができる。また、ケースの太陽光やその紫外線、風雨等に対する耐候性を向上させることもできる。

そして、ケースの内側に、電気絶縁性を有するケースを配設し、このケース内に点灯回路を収容しているので、点灯回路等の絶縁性を確保することができる。

また、光源とその点灯回路を収容するケースの外側に金属製外周カバーを配設することにより、内外２重ケース構造となり、防爆性と気密性をさらに向上させることができる。

請求項２に係る照明装置によれば、ケース内の圧力が所定圧以上に昇圧してもケース内の高圧が減圧されるので、ケース自体や透光性カバーの破損、これらの寿命劣化部の破損を防止し、または抑制することができ、安全性を向上させることができる。

また、この内圧により透光性カバーの一部がケースの開口端部から外れても、この透光性カバーは外周カバーにより支持されるので、透光性カバーが外周カバーの開口端部から外部へ脱落することを防止することができる。このために、安全性をさらに向上させることができる。

請求項３に係る照明装置によれば、ケース内の圧力が所定圧以上に昇圧すると止栓が連通孔を開口させてケース内の高圧気体がケースの連通孔を通って一旦外周カバー内へ放出されてから外周カバーの通気孔を通って外部へ放出され、外周カバー内が減圧されるので、ケースの防爆性と安全性を向上させることができる。また、止栓はケースから外周カバー内へ押し出されても外周カバー内で止まるので、止栓が外周カバーの外部へ飛散することを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、これら添付図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。

図１は本発明の第１の実施形態に係る照明装置１の一部を切欠き、その切欠き断面を縦断面により示す正面図である。

この図１に示すように照明装置１はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やポリカーボネート等の電気絶縁性を有する合成樹脂により肉厚が所定厚のほぼ円錐台状に形成されたケース２を具備している。

このケース２は、その縮径端部（図１では上端部）２ａの外周に所要の口金３を被せ、かしめ等により固着する一方、その大径端部（図１では下端部）の投光開口端部２ｂ内に、透光性カバーとしての前面ガラス４を嵌合することにより、ケース２内をほぼ密閉する密閉形に構成されている。

ケース２は、その密閉空間の内部に、光源の一例である図示しないＨＩＤランプ５と、このＨＩＤランプ５を点灯する点灯回路６を収容しており、点灯回路６は図示しないリード線を介して口金３の内面に電気的に接続されている。ＨＩＤランプ５は椀状の反射鏡５ａを具備しており、この反射鏡５ａの下部外周面は内向きフランジ状の支持壁２ｃの取付孔内に挿入されて径方向に支持されている。この支持壁２ｃはケース２の投光開口端部２ｂに一体に連成されている。

そして、投光開口端部２ｂは、その内周面に、反射鏡５ａの投光開口端部の外周縁部５ａ１と前面ガラス４の外周縁部４ａと、を嵌合させる嵌合部２ｂ１を具備している。

この嵌合部２ｂ１の外周には、カバー保持部材の一例として樹脂製リング状で縦断面形状がほぼコ字状の保持リング７が着脱可能に嵌合されることにより、投光開口端部２ｂをその内方へ締め付けることにより、この投光開口端部２ｂにより前面ガラス４を押圧または締め付け等によって保持している。

すなわち、図２に示すようにケース２は、その投光開口端部２ｂの嵌合部２ｂ１の外周面に、例えば複数の矩形の嵌合凹部ａ，ａ，…を周方向に所要のピッチを置いて形成している。

一方、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように縦断面形状がコ字状の保持部材としての保持リング７は、そのコ字状の図中上端部にケース２の投光開口端部２ｂの嵌合凹部ａ，ａ，ａに着脱可能に嵌合する上係止爪７ａを形成する一方、図中コ字状下端部には、反射鏡５の外周縁部５ａ１と前面ガラス４の外周縁部を挟持する下係止爪７ｂを形成し、これら上，下係止爪７ａ，７ｂを腹部７ｃを介して一体に連成することにより、形成されている。

図３（Ａ），（Ｂ）に示すように上係止爪７ａは、その下面のあごの形状によって例えば２種類ある。図３（Ａ）で示す上係止爪７ａは、そのあご７ａ１の形状をほぼ水平面に形成し、嵌合凹部ａの図中下面の水平面ａ１と水平同士で密着させ、その密着面の面積の増大を図っている。このために、この水平状のあご７ａ１を有する上係止爪７ａは、嵌合凹部ａから抜け落ちにくくなっている。

一方、図３（Ｂ）で示す上係止爪７ａは、そのあご７ａ２の形状を円弧状または球弧状に形成し、嵌合凹部ａの図中下面ａ１の水平面との密着面の減少を図っている。このために、この円弧状のあご７ａ２を有する上係止爪７ａは、水平状あご７ａ１を有する場合よりも嵌合凹部ａとの係合が解除され易くなっている。

そして、これら２種類のあご７ａ１，７ａ２をそれぞれ有する複数の上係止爪７ａは、例えば保持リング７の直径方向一端側と他端側とに分けてそれぞれ配設され、外れ易い複数の円弧状あご７ａ２を有する上係止爪７ａが配設されている保持リング７の直径方向一端側が、ケース２内の圧力が所定圧以上に昇圧したときにケース２の投光開口端部２ｂの嵌合部から外れ、この投光開口端部２ｂと前面ガラス４の外周縁部４ａとの間に圧力逃がし用の間隙（図示せず）が形成されるようになっている。

そして、このように構成されたケース２の外側には、このケース２とほぼ同形状の円錐台状のアルミニウム等金属製の外周カバー８が密に被せられて固定される。これにより、外周カバー８の内面はケース２の外面に密着される。

外周カバー８は、その円錐台形状の小径端部（図１では上端部）の頂端（上端）は開口し、この開口端から上方へケース２の上端部２ａが突出している。この外周カバー８の開口上端は、口金３の図中下端とは若干離間しており、ケース２により電気的に絶縁されている。

一方、外周カバー８の円錐台状大径端部８ｂは、外側投光開口として開口され、その内面が、ケース２の開口端部２ｂ外周面と保持リング７の外周面とに密着した状態で被覆している。

また、この外周カバー８は、その外側開口端部８ｂの全周をその内側へ屈曲することにより、前面ガラス４の外周縁部外面を支持する支持部８ｃを一体に連成している。

そして、外周カバー８は、ＨＩＤランプ５に近いランプ軸近傍かつ外側開口端部８ｂ近傍にて、外周カバー８の内外を連通させる通気孔８ｄを１以上形成している。すなわち、この照明装置１は図示しないビームランプ用照明器具に取り付けられるときは、その照明器具のパッキンが外周カバー８の軸方向ほぼ中間部まで位置し、ここよりも図１中上方部は照明器具内に収容されてしまうので、そのパッキンよりも図１中下方、すなわち、照明器具から外気へ露出される部分に通気孔８ｄを穿設している。

したがって、この照明装置１によれば、ＨＩＤランプ５と点灯回路６とを、樹脂製のケース２と金属製の外周カバー８とにより、内外２重に被覆しているので、照明装置１の防爆性と気密性や防水性を向上させることができる。

また、樹脂製のケース２の外面を金属製の外周カバー８により被覆するので、太陽光やその紫外線、風雨等に対する耐候性と機械的強度を向上させることができる。さらに、機械的強度の向上により、防爆性を向上させることができる。

さらに、金属製の外周カバー８の内側に、電気絶縁体の樹脂製のケース２を配設しているので、そのケース２内の電子回路６が金属製の外周カバー８と電気的にショートすることを有効に防止することができる。

そして、万一、ＨＩＤランプ５が破裂し、あるいは点灯回路６の何らかの不具合による異常昇温等により、ケース２内の圧力が所定圧以上に昇圧すると、保持リング７が変形してケース２の開口端部２ｂの複数の嵌合凹部ａ，ａ，…から、保持リング７の複数の係止爪７ａ，７ａのうち、円弧状あご７ａ２を有する係止爪７ａ，７ａが外れる。

このために、ケース２の開口端部２ｂの内周面と前面ガラス４の外周縁部との間に、間隙が形成され、この間隙からケース２内の高圧気体が外周カバー８内へ一旦放出され、さらに、外周カバー８の通気孔８ｄから外部へ放出される。

これにより、ケース２内の圧力を減圧することができるので、所定以上の内圧によるケース２，外周カバー８や前面ガラス４の破損を防止または抑制することができる。

図４は本発明の第２の実施形態を示す照明装置１Ａの一部切欠縦断面図である。

図４に示すようにこの照明装置１Ａは、上記図１で示す照明装置１において、ケース２内の所定圧以上の高圧気体をケース２外へ放出させる逆止弁構造９を設ける一方、保持リング７の少なくとも一部が所定圧以上の圧力によってもケース２の開口端部２ｂから外れないように構成した点に主な特徴を有する。

すなわち、逆止弁構造９はケース２の下部周方向に１以上配設され、円錐台状のケース２の外周面の一部を、その周方向に沿う所定幅でランプ軸にほぼ平行な垂直面により垂下させることにより、所要大の垂直壁９ａを形成する。この垂直壁９ａの図中下端部を支持壁２ｃ上に一体に連成する。

図５にも示すように垂直壁９ａには、その内外を連通させる所要形状と所要大の連通孔９ｂを形成する。この連通孔９ｂには例えば断面形状が凸形状の弾性を有するゴム栓等の止栓９ｃを着脱可能に挿入している。

止栓９ｃは、例えばゴム等の弾性体により、連通孔９ｂ内に挿入される軸部９ｃ１の外面に、この軸部９ｃ１よりも大径のフランジ部９ｃ２を同心状に一体に連成して凸形に形成されている。

このフランジ部９ｃ２の外面を連通孔９ｂ側へ弾性的に押し込むように支持する舌片状の押え片９ｄを垂直壁９ａの外側にて並設し、この押え片９ｄの下端部をケース２の支持壁２ｃ上に一体に立設している。

そして、この止栓９ｃは、ケース２内の圧力が所定圧以上に昇圧したときに、その高圧気体により、止栓９ｃと押え片９ｄの弾性力に抗して連通孔９ｂから外側、つまり外周カバー８内側へ押し出され、連通孔９ｂが開口するようになっている。

したがって、この照明装置１Ａによれば、ケース２内の圧力がＨＩＤランプ５の破裂や点灯回路６の何らかの不具合による異常昇温等によりケース２内の圧力が所定圧以上に昇圧すると、ケース２内の所定圧以上の高圧気体が逆止弁構造９の止栓９ｃに内側から作用し、止栓９ｃと押え片９ｄの弾性力に抗して止栓９ｃを連通孔９ｂから外側へ押し出し、連通孔９ｂを開口させる。

このために、ケース２内の高圧気体は連通孔９ｂを通って外周カバー８内へ一旦放出され、さらに外周カバー８の通気孔８ｄを通って外部へ放出される。

これにより、ケース２内の圧力を減圧することができるので、所定圧以上の内圧による内，外周カバー２，８や前面ガラス４の破損を防止または抑制することができる。なお、透光性カバー４はガラス製に限らず透光性樹脂で成形されていてもよい。また、止栓９ｃのフランジ部９ｃ２の外面を円弧状または球弧状に形成してもよく、これによれば、押え片９ｄと垂直壁９ａとの間に、その上部空間から止栓９ｃを挿入する際の挿入の容易性と、止栓９ｃの軸部９ｃ１を連通孔９ｂ内に挿入させる際の容易性を共に向上させることができる。

図６は本発明の第３の実施形態を示す要部拡大一部断面図である。

本実施形態では、係止爪７ａの係合部（あご）の角度と配置関係を規定したものである。すなわち、図６（ａ）に示す保持部材としての保持リング７には図６（ｂ）に示す係止爪７ｄ１，７ｄ２，７ｄ３，７ｄ４が設けられている。係止爪７ｄ１，７ｄ２から内側方向に突出した係合部（あご）７ｆ１，７ｆ２の係合面が保持リング７の取付方向（照明装置の中心軸方向）となす角度が９０度以下となっている。一方、係止爪７ｄ３，７ｄ４から突出した係合部７ｆ３，７ｆ４の前記角度は９０度より大きくなっている。なお、係止爪７ｄ１，７ｄ２，７ｄ３，７ｄ４の係合面形状は、略曲面形状であってもよい。

ケース２内の圧力が所定圧力より上昇した場合、保持リング７を反嵌合方向に押し出そうとする力が保持リング７全体に加わるが、その応力は係止爪７ｄ１〜７ｄ４に均等に加わる。このとき、係止爪７ｄ１〜７ｄ４の係合部７ｆ１〜７ｆ４が全て同じ形状であると、同時に嵌合はずれが生じる可能性があり、外周カバー８の支持部８ｃの支持が大きな力によって外れた場合には、透光性カバー４の落下等の危険性がある。よって、部分的に他よりも嵌合が外れ易くなるように、係合部７ｆ３，７ｆ４の角度が９０度より大きくなっている係止爪７ｆ３，７ｆ４を複数分散して設けておくことで、同時に嵌合が外れることを防止し、高圧気体を外部に放出し易くすると共に、透光性カバー４の落下等を防止する。また保持リング７が部分的に嵌合が外れるので、外周カバー８の支持部８ｃによって保持リング７および透光性カバー４は確実に保持され、高い安全性を保つことが可能となる。

なお、保持リング７の保持強度を確保するために、係合面の角度が９０度以下の係合力の強い係止爪７ｄ１，７ｄ２を全体の２／３以上とし、係合面の角度が９０度より大きい係合力の弱い係止爪７ｄ３，７ｄ４を１／３未満とするのが好ましい。また、係合力の強い係止爪７ｄ１，７ｄ２と係合力の弱い係止爪７ｄ３，７ｄ４とは、互いに隣り合うように分散されるか、または一部分に集中的に配置されているのが好ましい。

本発明の第１実施形態に係る照明装置の一部切欠正面図。 図１で示す投光開口端部の嵌合部を主に示すケースの一部切欠正面図。 （Ａ）は図１で示す保持リングの水平あごを有する係止爪がケースの投光開口端部の嵌合凹部に嵌合している状態を示す一部切欠縦断面図、（Ｂ）は同，円弧状あごを有する係止爪と嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図。 本発明の第２実施形態に係る照明装置の一部切欠正面図。 図４で示す逆止弁構造の拡大図。 本発明の第３実施形態の要部拡大一部断面図。

符号の説明

１，１Ａ…照明装置、２…樹脂製のケース、２ｂ…ケースの投光開口端部、２ｂ１…ケースの投光開口端部の嵌合部、３…口金、４…前面ガラス（透光性カバー）、５…ＨＩＤランプ、６…点灯回路、７…保持リング（カバー保持部材）、７ａ…係止爪、８…外周カバー、８ｂ…外周カバーの投光開口端部、８ｃ…外周カバーの支持部、８ｄ…通気孔、９…逆止弁構造、９ａ…逆止弁構造の垂直壁、９ｂ…連通孔、９ｃ…止栓、９ｄ…押え片。

Claims (3)

1. 光源と；
   光源を点灯させる点灯回路と；
   光源と点灯回路を収容する収容部および投光開口を有する電気絶縁性のケースと；
   ケースの投光開口端部内に配設される透光性カバーと；
   ケースの投光開口端部外周に透光性カバーを投光開口端部側に押圧保持するように嵌合される保持部材と；
   透光性カバーを臨む位置に開口部が形成されるように、保持部材とケースの外面を被覆する金属製の外周カバーと；
   を具備していることを特徴とする照明装置。
2. 保持部材は、ケース内の圧力が所定圧力以上に昇圧したときに、ケースの投光開口端部との嵌合の少なくとも一部が外れ、投光開口端部と透光性カバーとの間に間隙が形成されるように構成され、
   外周カバーには外気に連通する通気孔が形成されており、外周カバー本体の開口部の周縁を内側に折曲して保持部材の外面外周縁部を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. ケースは、その内外に連通する連通孔、この連通孔に挿入された弾性を有する止栓およびその止栓の外面を弾性的に支持する押え片を具備し、ケース内の圧力が所定圧以上に昇圧したときに、止栓が連通孔から抜脱するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。

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