JP2013109925A - 照明装置のレンズ係止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のレンズを連設してなるレンズユニットを、複数のリフレクターを連設してなるリフレクターユニットに対して、脱着容易に係止するための照明装置用レンズ係止構造を提供する。
【解決手段】 ＬＥＤ発光素子１０Ｌからの出射光を反射させるための少なくとも２つのリフレクター２０を連設してなるリフレクターユニット２と、各リフレクター２０にそれぞれ対応して配置された少なくとも２つのレンズ３０を連設してなるレンズユニット３と、レンズユニット３の隣り合う各レンズ３０の間に形成された貫通孔３ａを挿通して、リフレクターユニット２の隣り合う各リフレクター２０の間に形成された係止孔２ａに係脱自在に係止するファスナーバネ４とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明装置においてレンズをリフレクターに脱着（取り外し）容易に係止するためのレンズ係止構造に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体発光素子を用いた照明装置が実用に供されている。このような照明装置は、一般に、発光ダイオードと、その上方に配置されたレンズとを有している。

発光ダイオードからの出射光は、指向性を有するとはいえ、ある程度の広がりを有するため、発光ダイオードの上方に単にレンズを配置しただけのものでは、発光ダイオードからの出射光をすべてレンズに入射させることができず、その結果、出射光の利用効率が悪くなる。

そこで、発光ダイオードとレンズとの間に、リフレクター（反射部材）を設け、発光ダイオードからの出射光をリフレクターで反射させて上方のレンズの側に導くことにより、発光ダイオードからの出射光の利用効率を高めるようにしたものが提案されている（特開２００９−９８２６号公報および特開２０１１−１３９０７８号公報参照）。

上記各公報においては、リフレクターとして、いずれも凹状の反射面を有するものが用いられており、レンズとしては、リフレクターの凹状の反射面の側に向かってあるいはその逆側に向かって凸形状を有するものが用いられている（特開２００９−９８２６号公報の図２（ｂ）、図８（ｂ）および特開２０１１−１３９０７８号公報の図３ないし図５参照）。

特開２００９−９８２６号公報の段落［００３３］には、リフレクターに対するレンズの取付けに関して、「レンズ体１４は反射体１３に対して着脱が可能となっているが、透明な接着剤で固定してもよい。本実施例では接着せずに着脱が可能な状態にしてある」と記載されている。したがって、当該公報の図２（ｂ）に示す構造においては、レンズ体１４は、その自重によって反射体１３に嵌り込んでいるにすぎず、ケース部材１２ａを上下逆さまにすると、レンズ体１４が反射体１３から脱落するようになっており、レンズ体１４は反射体１３に係止しているとはいえない状態である。その一方、レンズ体１４を接着剤で反射体１３に固定してしまっては、レンズ体１４が反射体１３から簡単に脱着（取り外し）できなくなる。

また、同公報の段落［００６１］〜［００６９］および図８（ａ）、（ｂ）には、レンズ体１４を一体形成するとともに、ケース部材１２ａの表面側を覆う円板形状のカバー部材１５を用意し、当該カバー部材１５をケース部材１２ａの表面側に着脱可能に取り付けるようにする点が記載されている。この場合、カバー部材１５は、ケース部材１２ａの表面に単に嵌合しているにすぎず、カバー部材１５はケース部材１２ａから簡単に外れるようになっており、したがって、この場合においても、レンズ体１４は反射体１３に係止しているとはいえない状態である。

特開２０１１−１３９０７８号公報の段落［００３２］には、リフレクターに対するレンズの取付けに関して、「レンズ３００は、図３及び図４に図示された通りハウジング１００と別途で製作された後、ハウジング１００の上面に安着されるように結合することもでき、図５に図示された通り安着溝１１０内部を満たすように形成することもできる」と記載されている。したがって、当該公報に記載の構造では、レンズがリフレクターから簡単に脱着（取り外し）できない構造になっているものと理解される。

その一方、リフレクターのレンズ嵌合面に突起を形成したり、あるいは、レンズ嵌合面に切込みを形成して拡径可能な片持ち梁状の爪部を設けたりすることにより、これらの突起や爪部によりレンズの外周面をリフレクターに係止させることも考えられる。この場合、レンズのリフレクターへの装着は容易であるが、レンズが一旦リフレクターに装着されると、容易に脱着（取外し）できなくなる。また、この場合には、樹脂の弾性変形を利用してレンズの着脱を行うため、レンズの着脱を頻繁に行っていると、突起が摩滅してレンズを係止できなくなったり、爪部やレンズ周縁部が欠けたりする等の不具合も発生し得る。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、複数のレンズを連設してなるレンズユニットを、複数のリフレクターを連設してなるリフレクターユニットに対して、脱着（取り外し）容易に係止するための照明装置用レンズ係止構造を提供することにある。また、本発明は、このような照明装置用レンズ係止構造において、耐久性を向上できるようにすることを課題とする。

なお、本明細書中において、「脱着」とは、取外しという意で用いている。また、「着脱」とは、字義どおりに、取付けおよび取外しの双方を含んでいる。

上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置のレンズ係止構造は、光源からの出射光を反射させるための少なくとも２つのリフレクターを連設してなるリフレクターユニットと、各リフレクターにそれぞれ対応して配置された少なくとも２つのレンズを連設してなるレンズユニットと、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられ、レンズユニットをリフレクターユニットに係脱自在に係止するための係止部とを備えている（請求項１参照）。

本発明によれば、リフレクターユニットは、少なくとも２つのリフレクターを連設して構成されており、レンズユニットは、少なくとも２つのレンズを連設して構成されている。そして、レンズユニットをリフレクターユニットに取り付ける際には、レンズユニットの各レンズをリフレクターユニットの各リフレクターに対応する位置に配置した状態で、レンズユニットの隣り合う各レンズの間を係止部によりリフレクターユニットに係止する。これにより、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止される。

この場合には、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられた係止部を介して、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止されるので、レンズユニットをリフレクターユニットから簡単に脱着することができる。

また、本発明においては、レンズユニットの隣り合う各レンズがレンズ連設部を介して連設されており、係止部が、レンズ連設部に設けられるとともに、リフレクターユニットの側に設けられた被係止部に係脱自在に係合している（請求項２参照）。

本発明においては、係止部が、レンズユニットとは別個に設けられた金属製のバネから構成されている（請求項３参照）。この場合には、樹脂製の係止構造と異なり、係止部自体が耐久性を有するので、係止構造全体の耐久性を向上できる。

本発明においては、バネが、線材を多角形状に折り曲げることにより成形されており、互いに接近・離反可能な一対の脚部を有している（請求項４参照）。この場合には、バネ全体の厚みを薄くできるので、レンズユニットの隣り合う各レンズ間、およびリフレクターユニットの隣り合う各リフレクター間のデッドスペースを小さくでき、各レンズおよび各リフレクターを限られたスペースに極めて接近して密に配置させることができるとともに、各レンズおよび各リフレクターの径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。

本発明においては、バネの各脚部が、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に形成された貫通孔を挿通するとともに、リフレクターユニットの隣り合う各リフレクターの間に形成された係止孔に係止することにより、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止されるようになっている（請求項５参照）。

本発明においては、係止部が、レンズ連設部においてリフレクターユニットの側に突出形成された突出部に設けられている（請求項６参照）。この場合には、係止部がレンズユニットに一体に設けられるので、部品点数を削減でき、係止構造全体を簡略化できる。

本発明においては、係止部が、レンズ連設部の突出部に形成された係止凹部または係止凸部から形成されており、リフレクターユニットの側に設けられた被係止部が、係止凹部または係止凸部に係脱自在に係止する弾性変形可能な金属製部材から構成されている（請求項７参照）。この場合には、樹脂製の係止構造と異なり、被係止部自体が耐久性を有するので、係止構造全体の耐久性を向上できる。

本発明においては、レンズユニットの各レンズが、リフレクターの側に突出する凸状のレンズから構成されるととともに、当該凸状のレンズの外周部がリフレクターの開口部に嵌合している（請求項８参照）。この場合には、凸状のレンズの外周部によって、レンズをリフレクターに位置決めできる。

本発明においては、レンズユニットが、凸状のレンズの突出側と逆側にフライアイレンズを有している（請求項９参照）。この場合には、光源から出射されて凸状のレンズにより集光された光がフライアイレンズを透過することにより、照射光の照度を均一化することができる。

以上のように、本発明に係る照明装置のレンズ係止構造によれば、少なくとも２つのリフレクターを連設してなるリフレクターユニットと、少なくとも２つのレンズを連設してなるレンズユニットと、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられ、レンズユニットをリフレクターユニットに係脱自在に係止するための係止部とを設けるようにしたので、レンズユニットをリフレクターユニットに取り付ける際には、レンズユニットの各レンズをリフレクターユニットの各リフレクターに対応する位置に配置した状態で、レンズユニットの隣り合う各レンズの間を係止部によりリフレクターユニットに係止すればよく、これにより、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止される。この場合には、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられた係止部を介して、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止されるので、レンズユニットをリフレクターユニットから簡単に脱着することができるようになる。

本発明によるレンズ係止構造が採用されたＬＥＤ照明装置の全体斜視図である。 本発明の第１の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の一例を示す全体斜視図である。 （ａ）は図２のレンズ・リフレクター組立体を構成するリフレクターユニットの正面図、（ｂ）は（ａ）のIIIB-IIIB 線断面図である。 （ａ）は図３（ａ）の一部拡大図、（ｂ）は図３（ｂ）の一部拡大図である。 （ａ）は図２のレンズ・リフレクター組立体を構成するレンズユニットの正面図、（ｂ）はその長手方向側面図、（ｃ）は背面図である。 係止部としてのファスナーバネの係止後の状態を説明するための図であって、図１のVI-VI 線断面に相当している。 本発明の第１の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の他の例を示す全体斜視図である。 （ａ）は図７のレンズ・リフレクター組立体を構成するリフレクターユニットの正面図、（ｂ）は（ａ）のVIIIB-VIIIB 線断面図である。 本発明の第１の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体のさらに他の例を示す正面概略図である。 本発明の第２の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。 本発明の第３の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。 本発明の第４の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。 図１２の側面図である。 図１２の断面図である。 本発明の第５の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。 図１５の側面図である。 図１５の断面図である。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
〔ＬＥＤ照明装置の説明〕
図１に示すように、本発明によるレンズ係止構造が採用されたＬＥＤ照明装置１００は、長手方向に延設され、当該レンズ係止構造を収容する筺体１０１と、その上に着脱自在に装着される蓋体１０２とを備えている。蓋体１０２には、開口窓部１０２ａが貫通形成されており、当該開口窓部１０２ａには、透光性プレート１０３が設けられている。

〔第１の実施例〕
図２ないし図９は、本発明の第１の実施例によるレンズ係止構造を説明するための図であって、図２は、当該レンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の一例を示している。

図２に示すように、レンズ・リフレクター組立体１は、複数のリフレクター２０（同図では一部のみ図示）を長手方向に配設してなるリフレクターユニット２と、リフレクターユニット２の上に装着される複数のレンズユニット３と、各レンズユニット３をリフレクターユニット２の上に係脱自在に係止させるための係止部としてのファスナーバネ４とを有している。

リフレクターユニット２の各リフレクター２０は、光源から出射された光を反射させるためのものであって、図３（ａ）の正面図および同図（ｂ）の長手方向断面図に示すように、下方（同図（ａ）紙面垂直方向）に向かうにしたがい徐々に内径が小さくなるすり鉢状の凹部から構成されている。なお、この例では、リフレクター２０の水平方向断面形状は円形であるが、これは矩形状や多角形状でもよい。各リフレクター２０の底部には、上下方向の貫通孔２０ａが形成されている。リフレクターユニット２０を基板１０（図２）上に載置したときに、貫通孔２０には、基板１０上に搭載されたＬＥＤ（発光ダイオード）１０Ｌ（図４（ｂ）の拡大図参照）が臨むようになっている。

なお、本発明によるレンズ係止構造を採用する照明装置の光源としては、ＬＥＤ以外に、例えば、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子や半導体レーザーなど、半導体を発光源とした発光素子（半導体発光素子）が用いられる。

各リフレクター２０は、その開口部２０ｂ（図４（ｂ）参照）がリフレクターユニット２の上面に所定間隔を隔てて配設されており、リフレクターユニット２の上面において長手方向に隣り合う各リフレクター２０の間は、リフレクター連設部２Ａを介して連設されている。

リフレクター連設部２Ａには、図４（ａ）の拡大図に示すように、当該リフレクター連設部２Ａを上下に貫通する一対の係止孔（被係止部）２ａが形成されている。各係止孔２ａは、所定の間隔を隔ててそれぞれリフレクターユニット２の幅方向（図４（ａ）上下方向）に延びる長孔形状を有している。これらの係止孔２ａは、ファスナーバネ４を係止するためのものである。

リフレクターユニット２としては、光の反射率の高いものが好ましく、この例では、白色の合成樹脂から構成されている。また、リフレクター２０の内周面には、好ましくは、鏡面仕上げが施されている。

レンズユニット３は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、所定間隔を隔てて配設された２つの凸状のレンズ３０を有している。各レンズ３０は、リフレクターユニット２の各リフレクター２０の位置に対応する位置に配置されている。各レンズ３０は、この例では、下方（したがってリフレクター２０の側）に向かって概略円錐状に突出しており、各レンズ３０の上端の外周部３０ａの外径は、各リフレクター２０の開口部２０ｂにわずかな隙間を介して嵌合するような大きさを有している。

レンズユニット３は、矩形状のプレート３１を有している。各レンズ３０は、プレート３１の下面に所定間隔を隔てて配設されており、レンズユニット３の下面において長手方向に隣り合う各レンズ３０の間は、レンズ連設部３Ａを介して連設されている。

レンズ連設部３Ａには、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、当該レンズ連設部３Ａを上下に貫通する一対の貫通孔３ａが形成されている。各貫通孔３ａは、所定の間隔を隔ててそれぞれレンズユニット３の幅方向（図５（ａ）、（ｃ）上下方向）に延びる長孔形状を有している。これらの貫通孔３ａは、ファスナーバネ４を挿通させるためのものである。各貫通孔３ａは、レンズユニット３の各レンズ３０をリフレクターユニット２の各リフレクター２０に嵌合させたときに、リフレクターユニット２の各係止孔２ａと上下に整列する位置に配置されている。

レンズユニット３のプレート３１の上面には、フライアイレンズ３２が成形されている。このフライアイレンズ３２は、レンズユニット３を透過して照射される照射光の照度を均一化するために設けられており、多数の単レンズを平面内に配列することにより構成されている。

ファスナーバネ４は、係止後の状態である図６に示すように、金属製の線材を多角形状（ここでは概略Ω状）に折曲成形することにより構成されており、組立時やメンテナンス時等に作業者が把持するための把持部４ａと、その両端から下方に垂設された一対の垂設部４ｂと、各垂設部４ｂの下端に設けられ、内方に屈曲した後、外側に延びる例えば「く」の字状および逆「く」の字状の一対の屈曲部（脚部）４ｃとを有している。ここで、各屈曲部４ｃがもっとも内方に屈曲した位置での各屈曲部４ｃ間の間隔をｅとおく。ファスナーバネ４は、各屈曲部４ｃが互いに離れる側（つまり間隔ｅが拡がる側）に弾性変形可能である。なお、本明細書中において、ファスナーバネとは、締結を目的としたバネを意味している。

一方、リフレクターユニット２の内部において、各係止孔２ａの間には、図６に示すような係止突起２１が設けられている。係止突起２１は、各係止孔２ａ内の上方位置に配置されており、その上側部分の幅方向の厚みｔは、ファスナーバネ４の各屈曲部４ｃ間の間隔ｅよりも大きくなっている。また、レンズユニット３の各貫通孔３ａの間には、図６に示すように、段差部３ｂが形成されている。

リフレクターユニット２は、図６に示すように、ＬＥＤ照明装置１００内に配置される基板１０の上に取付ネジ１１により取り付けられるとともに、当該取付ネジ１１を介して、基板１０とともにＬＥＤ照明装置１００の筺体１０１にネジ止め固定されるようになっている。また、同図に示すように、筺体１０１の上部開口部には、パッキン１０４を介して透光性プレート１０３が配置されるとともに、その上を蓋体１０２が覆っており、この構成により、筺体１０１の上部開口部がシールされている。

次に、上述した係止構造の作用効果について説明する。
まず、レンズユニット３をリフレクターユニット２に係止する際には、レンズユニット３をリフレクターユニット２の上にセットした状態で（図２参照）、ファスナーバネ４の各屈曲部４ｃを、レンズユニット３の各貫通孔３ａを挿通して、リフレクターユニット２の各係止孔２ａ内に挿入していく。

すると、各屈曲部４ｃが係止突起２１の上側部分を通過するときに、徐々に拡げられて弾性変形し、この状態からさらに挿入すると、各屈曲部４ｃが係止突起２１から外れて、元の状態に戻る。これにより、ファスナーバネ４がリフレクターユニット２の各係止孔２ａに係止されることになる（図６参照）。

また、このファスナーバネ４の装着時には、ファスナーバネ４の把持部４ａがレンズユニット３の段差部３ｂに埋没しているので、ファスナーバネ４がレンズユニット３の表面から突出するのが回避されている。これにより、照射光の出力側で光を遮る部材を排除できる。なお、ファスナーバネ４がレンズユニット３の表面から下方に沈んでいることは必須ではなく、ＬＥＤから出射されてレンズユニットから照射される光の照射角の範囲、つまり、輝度がＬＥＤの中心軸上の輝度の１/２になる照射光の範囲にファスナーバネ４が存在してさえいなければよい。輝度が１/２よりも低い範囲においては、仮に当該範囲にファスナーバネ４の一部が進入していても、全体の照度に与える影響は少ないと考えられるからである。

この状態から、レンズユニット３をリフレクターユニット２から脱着する際には、レンズユニット３をリフレクターユニット２から離れる側に持ち上げる。すると、レンズユニット３とともに、ファスナーバネ４が徐々に持ち上げられ、このとき、ファスナーバネ４の各屈曲部４ｃが係止突起２１の上側部分を通過するときに、徐々に拡げられて弾性変形し、この状態からさらに持ち上げられると、各屈曲部４ｃが係止突起２１から外れて、元の状態に戻る。このようにして、ファスナーバネ４がリフレクターユニット２の係止孔２ａから簡単に外れるので、レンズユニット３をリフレクターユニット２から容易に脱着することができる。

この場合には、係止部として、金属製のファスナーバネ４が用いられるので、レンズユニット３を繰返し着脱した場合でも、ヘタリにくく（弾性を失いにくく）、破損や折損の心配がないため、係止構造としての耐久性を向上できる。なお、仮にファスナーバネ４がヘタリを起こした場合でも、リフレクターユニット２やレンズユニット３とは別部材であるため、交換が容易であり、交換に要するコストも低減できる。また、金属製であることにより、樹脂製のものに比べて、ＬＥＤからの発熱による劣化に対しても強い。

また、この場合には、係止部として、線材を平面内で折曲成形したファスナーバネ４が用いられるので、係止部としての占有スペースが小さく、省スペース化が可能である。これによって、限られたスペースの中で、隣り合う各リフレクター２０および各レンズ３０をそれぞれ極めて接近して配置することができるとともに、リフレクター２０の内径およびレンズ３０の外径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。さらに、この係止構造では、リフレクターユニット２において隣り合う円形状の各リフレクター２０の間のデッドスペースを利用しているため、一層の省スペース化が可能である。

上述した図１ないし図３の例では、リフレクターユニット２の各リフレクター２０が長手方向に一列（つまり１×複数個の配列）で配設されたスリム型照明装置の場合を示したが、本発明は、各リフレクター２０を長手方向に２列（つまり２×複数個の配列）で配設したワイド型照明装置にも同様に適用できる。

図７および図８は、このようなワイド型照明装置用の例を示しており、これらの図において、図２ないし図６と同一符号は、同一または相当部分を示している。図７および図８に示す例では、リフレクターユニット２において、幅方向に隣り合う各リフレクター２０の間に係止孔２ａが形成されており、各レンズユニット３は、それぞれリフレクターユニット２の幅方向に配設されている。この状態で、レンズユニット３の各貫通孔３ａおよびリフレクターユニット２の各係止孔２ａが上下に整列しており、レンズユニット３の各貫通孔３ａから挿入されたファスナーバネ４が、リフレクターユニット２の各係止孔２ａに係脱自在に係止している。

また、図９は、ワイド型照明装置用の他の例を示しており、同図において、図２ないし図８と同一符号は、同一または相当部分を示している。この例では、リフレクターユニット２の各リフレクター２０が４×３列の配列でマトリクス状に配設されている。また、縦方向（同図上下方向）および横方向（同図左右方向）に隣り合う各リフレクター２０の間には、それぞれ係止孔２ａが形成されている。

この場合、レンズユニット３は、縦方向および横方向のいずれの向きにも配設できるので、様々な配列が可能であり、これによって、種々の配光特性を実現できるようになる。図９に示す例では、各レンズユニット３_１，３_２、３_３、３_４、３_５がリフレクターユニット２の外周に沿って矩形状に配設されるとともに、中央にレンズユニット３_６が配置されている。なお、本発明による係止構造は、４×３列以上のマトリクス状の配列にも適用可能である。

前記各実施例では、リフレクターユニット２として、３つ以上のリフレクター２０を直線状に連設して構成したものを示したが、本発明が適用されるリフレクターユニット２としては、少なくとも２つのリフレクター２０を有していればよい。また、前記各実施例では、レンズユニット３として、２つのレンズを連設して構成したものを示したが、本発明が適用されるレンズユニット３としては、３つ以上のレンズを有していてもよい。

〔第２の実施例〕
前記第１の実施例では、ファスナーバネ４により、レンズユニット３をリフレクターユニット２に係脱自在に係止するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１０は、本発明の第２の実施例による係止構造を示している。同図において、前記第１の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。

図１０に示すように、リフレクターユニット２の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター２０の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部２ｂが形成されている。また、レンズユニット３の上面において、長手方向に隣り合う各レンズ（図示せず）の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部３ｂが形成されるとともに、これらの凹部３ｂの形成個所には、レンズユニット３の下面において下方に突出する凸部３ｃがそれぞれ形成されている。レンズユニット３の各凸部３ｃは、リフレクターユニット２の各凹部２ｂに係脱自在に係合し、レンズユニット３の各凹部３ｂには、それぞれコイルスプリング１２が装着される。また、各コイルスプリング１２の上端には、上方から透光性プレート１３が当接するようになっている。

この係止構造では、透光性プレート１３およびレンズユニット３の間で圧縮された各コイルスプリング１２による押付力がレンズユニット３を介してリフレクターユニット２に作用している。すなわち、レンズユニット３は、各コイルスプリング１２を介してリフレクターユニット２に係脱自在に係止している。この場合には、透光性プレート１３を取り外すと、各コイルスプリング１２も外れるため、レンズユニット３は、リフレクターユニット２から容易に脱着されるようになっている。このコイルスプリング１２による係止構造によれば、透光性プレート１３とレンズユニット３との間の上下方向の間隙にばらつきがある場合でも、このようなばらつきをコイルスプリングの弾性変形により吸収できる。

〔第３の実施例〕
前記第１および第２の実施例では、バネ性を有する係止部を用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１１は、本発明の第３の実施例による係止構造を示している。同図において、前記第１、第２の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。

図１１に示すように、リフレクターユニット２の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター２０の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部２ｂが形成されており、これらの凹部２ｂ内には、例えば鉄片（または磁石）１４が挿入されている。また、レンズユニット３において、隣り合う各レンズ（図示せず）の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の穴３ｃが形成されており、各穴３ｃには、磁石（または例えば鉄片）１５が挿入されている。

この場合には、レンズユニット３をリフレクターユニット２の上にセットしたとき、磁石１５が鉄片１４に対して磁力を及ぼすことにより、レンズユニット３がリフレクターユニット２に吸着保持される。このとき、レンズユニット３は、磁石１５による磁力を介してリフレクターユニット２に係止されているので、レンズユニット３およびリフレクターユニット２を互いに離れる側に引っ張ることにより、レンズユニット３をリフレクターユニット２から簡単に脱着することができる。このような磁力による係止は、脱着を繰り返しても機械的なヘタリが生じないため、耐久性が高い。

〔第４の実施例〕
前記第１の実施例では、ファスナーバネ４により、レンズユニット３をリフレクターユニット２に係脱自在に係止するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１２ないし図１４は、本発明の第４の実施例による係止構造を示している。これらの図において、前記第１ないし第３の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。なお、図１４では、ハッチングを省略している。

図１２ないし図１４に示すように、レンズユニット３の下面において、長手方向に隣り合う各レンズ（図示せず）の間には、左右両側部から下方に突出しつつそれぞれ内方に延びる一対の突出部３５が形成されている。各突出部３５は幅方向に間隔を隔てて配置されており、いずれもプレート状の部位である。また、各突出部３５の幅方向の対向面には、それぞれ係止凹部３５ａおよび面取部３５ｂが形成されている。なお、図１２では、レンズユニット３の端部にも突出部３５が設けられた例が示されている。

一方、リフレクターユニット２の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター２０の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びるスリット状の一対の凹部２５ａが形成されている。また、長手方向に隣り合う各リフレクター２０の間には、金属製の線材を多角形状に折り曲げてなるバネ部材５が設けられている。バネ部材５は、リフレクターユニット２の幅方向に沿って延びるバー部５ａと、バー部５ａの両端から下方に延びつつ外方に向かって「く」の字状または逆「く」の字状に屈曲するとともに弾性変形可能な一対の屈曲部５ｂと、各屈曲部５ｂの下端から下方に垂設された垂設部５ｃとから構成されている。各バネ部材５の各屈曲部５ｂおよび各垂設部５ｃは、リフレクターユニット２の各凹部２５ａ内に露出している。なお、図１２および図１３では、レンズ・リフレクター組立体の一方の端部の図示を省略している。

レンズユニット３をリフレクターユニット２に係止する際には、レンズユニット３の各突出部３５をリフレクターユニット２の各凹部２５ａの上方に配置した状態から（図１２参照）、レンズユニット３の各突出部３５をリフレクターユニット２の各凹部２５ａに徐々に挿入する。

このとき、レンズユニット３の各突出部３５の各面取部３５ｂが、リフレクターユニット２の側のバネ部材５の各屈曲部５ｂに当接することにより、各屈曲部５ｂが互いに接近する側に徐々に弾性変形する。そして、各屈曲部５ｂが或る程度弾性変形したとき、各屈曲部５ｂがレンズユニット３の各突出部３５の各面取部３５ｂから外れ、その結果、各突出部３５ｂがさらに下方に進むことにより、レンズユニット３の各突出部３５の各係止凹部３５ａにバネ部材５の各屈曲部５ｂが係止することになる（図１４参照）。

この場合には、レンズユニット３をリフレクターユニット２に装着した際、レンズユニット３の表側にはレンズ面のみが配設されるため、照射光の出力側で光を遮る部材を完全に排除できる。

また、リフレクターユニット２に装着したレンズユニット３をリフレクターユニット２から脱着する際には、レンズユニット３をリフレクターユニット２から離れる側に持ち上げる。すると、レンズユニット３の上昇にともなって、レンズユニット３の各突出部３５の各係止凹部３５ａがレンズユニット３の側のバネ部材５の各屈曲部５ｂを互いに接近する側に弾性変形させ、各屈曲部５ｂが或る程度弾性変形したとき、各屈曲部５ｂがレンズユニット３の各係止凹部３５ａから外れ、その結果、レンズユニット３がリフレクターユニット２から容易に脱着されることになる。

この場合には、金属製のバネ部材５が用いられるので、レンズユニット３を繰返し着脱した場合でも、ヘタリにくく（弾性を失いにくく）、破損や折損の心配がないため、係止構造としての耐久性を向上できる。なお、仮にバネ部材５がヘタリを起こした場合でも、リフレクターユニット２やレンズユニット３とは別部材であるため、交換が容易であり、交換に要するコストも低減できる。また、金属製であることにより、樹脂製のものに比べて、ＬＥＤからの発熱による劣化に対しても強い。

さらに、この場合には、被係止部として、線材を平面内で折曲成形したバネ部材５が用いられるので、被係止部としての占有スペースが小さく、省スペース化が可能である。これによって、限られたスペースの中で、隣り合う各リフレクター２０および各レンズ３０をそれぞれ極めて接近して配置することができるとともに、リフレクター２０の内径およびレンズ３０の外径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。さらに、この係止構造では、リフレクターユニット２において隣り合う円形状の各リフレクター２０の間のデッドスペースを利用しているため、一層の省スペース化が可能である。

なお、この第４の実施例では、リフレクターユニット２の側に配置される被係止部として、凸状の屈曲部５ｂを有する金属製のバネ部材５を用い、当該屈曲部５ｂが係脱自在に係止する係止部として、レンズユニット３の側の突出部３５に形成された係止凹部３５ａを用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。レンズユニット３の側の突出部３５に金属製の係止凸部を設けるとともに、リフレクターユニット２の側に、当該係止凸部が係脱自在に係止する係止凹部を設けるようにしてもよい。また、第４の実施例では、レンズユニット３の側の係止凹部３５ａとして、突出部３５を幅方向（図１４左右方向）に貫通する貫通孔の開口部を利用した例を示したが、本発明においては、係止凹部３５ａは、このような貫通孔の開口部ではなく、盲穴の開口部を利用してもよく、あるいは、バネ部材５の屈曲部５ｂが係脱自在に係止し得る凹みでもよい。

〔第５の実施例〕
前記第１の実施例では、ファスナーバネ４により、レンズユニット３をリフレクターユニット２に係脱自在に係止するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１５ないし図１７は、本発明の第５の実施例による係止構造を示している。これらの図において、前記第１ないし第４の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。なお、図１７では、ハッチングを一部省略している。

図１５ないし図１７に示すように、レンズユニット３の下面において、長手方向に隣り合う各レンズ（図示せず）の間には、左右両側部から下方に突出しつつそれぞれ内方に延びる一対の突出部３５’が形成されている。各突出部３５’は幅方向に間隔を隔てて配置されており、いずれもプレート状の部位である。また、各突出部３５’の各外側面には、それぞれ係止凹部３５’ａおよび面取部３５’ｂが形成されている。なお、図１５では、レンズユニット３の端部にも突出部３５’が設けられた例が示されている。

一方、リフレクターユニット２の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター２０の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部２５’ａが形成されている。各凹部２５’ａには、長手方向に延びるとともに弾性変形可能な金属製の線材６が架設されている。ここでは、リフレクターユニット２の両端面を長手方向に挿通する線材６が左右に１本ずつ設けられている。なお、図１５および図１６では、レンズ・リフレクター組立体の一方の端部の図示を省略している。

レンズユニット３をリフレクターユニット２に係止する際には、レンズユニット３の各突出部３５’をリフレクターユニット２の各凹部２５’ａの上方に配置した状態から（図１５参照）、レンズユニット３の各突出部３５’をリフレクターユニット２の各凹部２５’ａに徐々に挿入する。

このとき、レンズユニット３の各突出部３５’の各面取部３５’ｂが、リフレクターユニット２の側の線材６に当接することにより、各線材６が互いに離れる側に徐々に弾性変形する。そして、各線材６が或る程度弾性変形したとき、各線材がレンズユニット３の各突出部３５’の各面取部３５’ｂから外れ、その結果、各突出部３５’がさらに下方に進むことにより、各線材６に係止することになる（図１７参照）。

この場合には、レンズユニット３をリフレクターユニット２に装着した際、レンズユニット３の表側にはレンズ面のみが配設されるため、照射光の出力側で光を遮る部材を完全に排除できる。

また、リフレクターユニット２に装着したレンズユニット３をリフレクターユニット２から脱着する際には、レンズユニット３をリフレクターユニット２から離れる側に持ち上げる。すると、レンズユニット３の上昇にともなって、各突出部３５’の各係止凹部３５’ａがレンズユニット３の側の線材６を互いに離れる側に弾性変形させ、各線材６が或る程度弾性変形したとき、各線材６がレンズユニット３の各係止凹部３５’ａから外れ、その結果、レンズユニット３がリフレクターユニット２から容易に脱着されることになる。

この場合には、金属製の線材６が用いられるので、レンズユニット３を繰返し着脱した場合でも、ヘタリにくく（弾性を失いにくく）、破損や折損の心配がないため、係止構造としての耐久性を向上できる。なお、仮に線材６がヘタリを起こした場合でも、リフレクターユニット２やレンズユニット３とは別部材であるため、交換が容易であり、交換に要するコストも低減できる。また、金属製であることにより、樹脂製のものに比べて、ＬＥＤからの発熱による劣化に対しても強い。

さらに、この場合には、被係止部として、リフレクターユニット２の各リフレクター２０間の各凹部２５’ａ内に架設された線材６が用いられるので、被係止部としての占有スペースが小さく、省スペース化が可能である。これによって、限られたスペースの中で、隣り合う各リフレクター２０および各レンズ３０をそれぞれ極めて接近して配置することができるとともに、リフレクター２０の内径およびレンズ３０の外径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。さらに、この係止構造では、リフレクターユニット２において隣り合う円形状の各リフレクター２０の間のデッドスペースを利用しているため、一層の省スペース化が可能である。

なお、この第５の実施例では、リフレクターユニット２の側に配置される被係止部として、長手方向に配設された金属製の線材６を用い、当該線材６が係脱自在に係止する係止部として、レンズユニット３の側の突出部３５’に形成された係止凹部３５’ａを用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。レンズユニット３の側の突出部３５’に金属製の線材を設けるとともに、リフレクターユニット２の側に、当該線材が係脱自在に係止する係止凹部を設けるようにしてもよい。

本発明は、複数のレンズを連設してなるレンズユニットを、複数のリフレクターを連設してなるリフレクターユニットに対して、脱着容易に係止するための照明装置用レンズ係止構造に好適である。

１： レンズ・リフレクター組立体
１０Ｌ： ＬＥＤ

２： リフレクターユニット
２Ａ： リフレクター連設部
２ａ： 係止孔（被係止部）
２０： リフレクター
２０ｂ： 開口部

３： レンズユニット
３Ａ： レンズ連設部
３ａ： 貫通孔
３０： レンズ
３０ａ： 外周部
３２： フライアイレンズ
３５、３５’： 突出部
３５ａ、３５’ａ： 係止凹部

４： ファスナーバネ（係止部）
４ｃ： 屈曲部（脚部）

５： バネ部材

６： 線材

特開２００９−９８２６号公報（図２（ｂ）、図８（ｂ）参照） 特開２０１１−１３９０７８号公報（図３〜図５参照）

Claims (9)

1. 照明装置のレンズ係止構造において、
   光源からの出射光を反射させるための少なくとも２つのリフレクターを連設してなるリフレクターユニットと、
   前記各リフレクターにそれぞれ対応して配置された少なくとも２つのレンズを連設してなるレンズユニットと、
   前記レンズユニットの隣り合う前記各レンズの間に設けられ、前記レンズユニットを前記リフレクターユニットに係脱自在に係止するための係止部と、
   を備えた照明装置のレンズ係止構造。
2. 請求項１において、
   前記レンズユニットの隣り合う前記各レンズがレンズ連設部を介して連設されており、前記係止部が、前記レンズ連設部に設けられるとともに、前記リフレクターユニットの側に設けられた被係止部に係脱自在に係合している、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
3. 請求項２において、
   前記係止部が、前記レンズユニットとは別個に設けられた金属製のバネから構成されている、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
4. 請求項３において、
   前記バネが、線材を多角形状に折り曲げることにより成形されており、互いに接近・離反可能な一対の脚部を有している、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
5. 請求項４において、
   前記各脚部が、前記レンズユニットの隣り合う前記各レンズの間に形成された貫通孔を挿通するとともに、前記リフレクターユニットの隣り合う前記各リフレクターの間に形成された係止孔に係止することにより、前記レンズユニットが前記リフレクターユニットに係脱自在に係止されるようになっている、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
6. 請求項２において、
   前記係止部が、前記レンズ連設部において前記リフレクターユニットの側に突出形成された突出部に設けられている、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
7. 請求項６において、
   前記係止部が、前記突出部に形成された係止凹部または係止凸部から形成されており、前記リフレクターユニットの側に設けられた被係止部が、前記係止凹部または係止凸部に係脱自在に係止する弾性変形可能な金属製部材から構成されている、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
8. 請求項１において、
   前記レンズユニットの前記各レンズが、前記リフレクターの側に突出する凸状のレンズから構成されるととともに、当該凸状のレンズの外周部が前記リフレクターの開口部に嵌合している、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
9. 請求項８において、
   前記レンズユニットが、前記凸状のレンズの突出側と逆側にフライアイレンズを有している、
   ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。

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