JP4547929B2 - 照明器具付天井扇風機 - Google Patents

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Description

本発明は、天井扇風機に照明器具が取付けられた照明器具付天井扇風機に関する。
近年、室内の空気を循環させて、室温の均一化を図るための天井扇風機が普及しつつある。このような天井扇風機には、照明器具が取付けられた照明器具付天井扇風機もある(特許文献1参照。)。
現在、このような照明器具付天井扇風機は、高さ方向の全長が大きいため、居室空間で使用した場合には、使用者に圧迫感及び威圧感を生じさせてしまう。このようなことから、照明器具付天井扇風機の薄型化が望まれている。
特開2002−21776号公報
しかしながら、特許文献1記載の照明器具付天井扇風機は、羽根支持部が照明器具の上面と略同様な形状であって、羽根の根元部が照明器具の端縁よりも外側に位置していることにより、照明器具付天井扇風機の横方向の長さ寸法が大きなものとなってしまうので、使用者に対して強い圧迫感を生じさせるおそれがあった。特に、一般的な住宅の屋内に使用する場合においては、居住空間における照明部材の割合が大きくなることは好ましくないものであるので、上記のような構成は望まれるものではない。
また、特許文献1に記載のような単なる天井直付型照明器具を用いただけでは、天井扇風機本体と組合せた際の高さ寸法が大きくなってしまうおそれもあり、そのような仕様は使用者に圧迫感を与えてしまうので、好適なものではなかった。
また、特許文献1の照明器具付天井扇風機においては、羽根支持部が相当な大きさであるために駆動部に過大な負荷がかかるとともに羽根支持部の存在により、駆動時に生じる駆動部からの熱が照明器具の上面と天井との間の領域にこもり易くなり、結果として照明器具内の温度がより上昇してしまうおそれがある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。即ち、薄型化を実現でき、全体としてコンパクトであって使用者に与える圧迫感を抑制することができる照明器具付天井扇風機を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、駆動部を有し、天井に取付けられる天井扇風機本体と;天井扇風機本体の下側に設けられ、管径が20mm以下の環状の蛍光ランプを備え、かつ天井扇風機本体よりも高さ方向における長さが小さい照明器具と;照明器具よりも上方であって、根元部が照明器具の端縁よりも内側に位置し、先端部が照明器具の端縁よりも外側に位置し、天井との間に所定の間隔が形成され、照明器具の上面と根元部との間に隙間が形成されるように天井扇風機本体に設けられ、駆動部の駆動により回転する複数の羽根と;を具備し、照明器具の高さ方向における長さが羽根と天井との間の間隔よりも小さく、天井扇風機本体と照明器具とを合わせた高さ方向の全長は350mm以下であることを特徴とする照明器具付天井扇風機である。
本発明において、環状の蛍光ランプとは、外観形状が円環状、四角形状及び多角形状のいずれの形態のものでもよい。さらに、一対の電極に対して発光部が二重環状に形成されているものでもよく、要するに発光部が環状に形成されている形態のものであれば如何なる形態でもよいものである。
また、所定の空間とは、例えば、サーキュレーション効果が得られ得る程度に形成されている空間である。要するに、空気を循環させることで、室内の温度むらを軽減することができる作用を奏する程度に構成されていればよい。
本発明によれば、上記構成により、照明器具付天井扇風機全体の高さ方向における長さを低く抑えながら、照明器具付天井扇風機の横方向の長さ寸法を小さくできるので、全体としてコンパクトであって、使用者に与える圧迫感を抑制することができるものである。
また、羽根と天井との間に所定の間隔、及び羽根の根元部と照明器具の上面との間に隙間を形成しているので、対流により照明器具の冷却化を図ることができる。さらにまた、羽根をコンパクト化しているので、羽根の駆動系統を少量化できることで、駆動部にかかる負荷の低減化を図ることができる。
さらに、天井扇風機本体と照明器具とを合わせた高さ方向における全長が350mm以下であれば、一般的な住宅の屋内の天井に用いた場合に使用者に圧迫感を生じさせることが少ないので、汎用性を増すことができる。なお、全長は300mm以下が最適である。これは、一般的な住宅の屋内の天井高さが2.5m前後であることが多く、天井から300mmまでの器具高さであれば使用者に対して圧迫感を生じさせずに使用することができるからである。
本発明によれば、羽根と天井との間に所定の空間が形成されているので、羽根を回転させると、照明器具周辺で対流が起こる。これにより、照明器具の高さ方向における長さを羽根と天井との間隔よりも小さくしたとしても効率的に放熱させることができるので、天井扇風機本体と照明器具とを合わせた高さ方向の全長を350mm以下とすることができる。
請求項2記載の発明は、天井扇風機本体が、外部からの信号に基づいて羽根の回転方向が変えられるように駆動部を制御する制御部を具備していることを特徴とする請求項1記載の照明器具付天井扇風機である。
請求項2記載の発明によれば、羽根の回転方向を変えられるので、蛍光ランプの効率低下をより抑制することができる。即ち、屋内の雰囲気温度が高い夏場等においては、雰囲気温度に加えて照明器具内部にこもる熱により照明器具内の温度が上昇し易くなる。そして、この温度が上昇すると、蛍光ランプの管壁温度が上昇してしまうので、蛍光ランプの効率が低下してしまうおそれがある。一方、屋内の雰囲気温度が低い冬場等においては、薄型の照明器具であっても蛍光ランプの管壁温度が低下してしまうので、蛍光ランプの効率が低下してしまうおそれがある。これに対し、本発明によれば、夏冬等により屋内温度のむらを低減することができるとともに、空気の流れにより蛍光ランプの管壁温度変化を抑制することができ、蛍光ランプの効率低下をより抑制することができる。
請求項3記載の発明は、照明器具が、蛍光ランプとの間に隙間が形成されるように蛍光ランプの下方に配置された開放形のセードを具備していることを特徴とする請求項1記載の照明器具付天井扇風機である。
請求項3記載の発明によれば、開放形のセードを使用しているので、羽根を回転させると、セードと照明器具との間に対流している空気が入り込む。これにより、照明器具内の熱が外部へ放熱され易くなるので、蛍光ランプの効率低下や点灯装置等の部品の熱影響による劣化を防ぐことができ、照明器具をより薄くすることができる。
請求項4記載の発明は、照明器具が、セードの表面及び裏面の少なくとも一方に形成された光触媒膜を具備していることを特徴とする請求項3記載の照明器具付天井扇風機である。請求項4記載の発明によれば、照明器具がセードの表面及び裏面の少なくとも一方に形成された光触媒膜を具備しているので、空気を清浄化することができる。
請求項5記載の発明は、蛍光ランプには、光触媒膜が設けられていることを特徴とする請求項4記載の照明器具付天井扇風機である。請求項5記載の発明によれば、蛍光ランプには、光触媒膜が設けられているので、空気を清浄化をより促進することができる。
請求項6記載の発明は、天井扇風機本体が、羽根の回転数が最も速い状態で100回転/分以下となるように駆動部を制御する回転制御部を具備していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の照明器具付天井扇風機である。
請求項6記載の発明によれば、天井扇風機本体が羽根の回転数が最も速い状態で100回転/分以下となるように駆動部を制御する制御部をさらに備えているので、照明器具の揺れを抑制することができる。即ち、照明器具を薄型化すると照明器具が軽量化されるので、羽根を回転させると駆動部の振動により照明器具が揺れ易くなる。これに対し、本発明によれば、羽根の回転数を最も速い状態で100回転/分以下となるように駆動部を制御するので、照明器具の揺れを抑制することができる。
請求項1記載の発明によれば、照明器具付天井扇風機全体の高さ方向における長さを低く抑えながら、照明器具付天井扇風機の横方向の長さ寸法を小さくできるので、全体としてコンパクトであって、使用者に与える圧迫感を抑制することができる。また、照明器具の高さ方向における長さを羽根と天井との間隔よりも小さくしたとしても効率的に放熱させることができるので、天井扇風機本体と照明器具とを合わせた高さ方向の全長を350mm以下とすることができる。
請求項2記載の発明によれば、羽根の回転方向を変えられるので、蛍光ランプの効率低下をより抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、照明器具内の熱が外部へ放熱され易くなるので、蛍光ランプの効率低下や点灯装置等の部品の熱影響による劣化を防ぐことができ、照明器具をより薄くすることができる。
請求項4及び請求項5記載の発明によれば、光触媒膜を備えているので、空気を清浄化することができる。請求項6記載の発明によれば、羽根の回転数を最も速い状態で100回転/分以下となるように駆動部を制御するので、照明器具の揺れを抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は本実施の形態に係る照明器具付天井扇風機の模式的な斜視図であり、図2は本実施の形態に係る照明器具付天井扇風機の一部垂直断面図を含んだ模式的な側面図であり、図3は本実施の形態に係る蛍光ランプのフィラメント電極付近の模式的な側面図である。
図1及び図2に示されるように、照明器具付天井扇風機1は、主に、天井扇風機本体10と、天井扇風機本体10の下側に設けられた照明器具50と、天井扇風機本体10に設けられた羽根部70とから構成されている。
天井扇風機本体10は、主に、天井扇風機本体10を天井Cに取付けるための取付部20と、羽根部70を回転させる駆動部30と、駆動部30及び照明器具50を制御する制御部40とから構成されている。
取付部20は、上面が開口したケーシング21を備えている。ケーシング21の内側には、天井Cに埋め込まれた円状の埋込形引掛シーリング22が位置している。埋込形引掛シーリング22の外側には、埋込形引掛シーリング22を取り囲むようにO形金具23が配置されている。埋込形引掛シーリング22とO形金具23とは、ネジ24により固定されている。
埋込形引掛シーリング22には、電源用引掛シーリング25が装着されている。埋込形引掛シーリング22に電源用引掛シーリング25を装着することにより、天井扇風機本体10及び照明器具50に電力が供給される。O形金具23からはネジ26が下方に突出している。このネジ26は、ケーシング21の縁部を貫通しており、ケーシング21の外部で化粧ナット27に螺合している。ネジ26と化粧ナット27とが螺合することにより、天井扇風機本体10が天井Cに取付けられる。
駆動部30は、ケーシング21の下部に取付けられたケーシング31を備えている。ケーシング31内には、アウターロータ型のモータ32が収容されている。モータ32は、ステーの中心を貫通した固定軸33を備えている。
制御部40は、固定軸33の下端部に取付けられたケーシング41を備えている。ケーシング41の側面の例えば3箇所には、後述するリモートコントローラ80から発せられた例えば赤外線の制御信号を受信するための受光センサ42が取付けられている。
ケーシング41内には、モータ32の駆動を制御するとともに照明器具50の点灯を制御する制御回路43が収容されている。制御回路43は受光センサ42と電気的に接続されており、受光センサ42からの出力信号に基づいてモータ32の駆動及び照明器具50の点灯を制御するように構成されている。具体的には、制御回路43では、受光センサ42からの出力信号に基づいて、羽根部70の回転数制御、羽根部70の回転方向の切替制御、照明器具50の点灯制御が行われる。ここで、モータ32は、羽根部70の回転数が最も速い状態で100回転/分以下となるように制御回路43により制御される。
受光センサ42に制御信号を発信するリモートコントローラ80は、羽根部70を回転させるとともに羽根部70の回転数を制御するためのファンONキー81と、羽根部70の回転を停止させるためのファンOFFキー82と、羽根部70を正回転させるための正回転キー83、羽根部70を逆回転させるための逆回転キー84と、照明器具50を点灯させるとともに調光を行うための照明ONキー85、照明器具50を消灯させるための照明OFFキー86を備えている。ファンONキー81においては、ファンONキー81押すことにより、例えば強、中、弱の3段階の回転数制御を行うことが可能となっており、また照明ONキー85においては、照明ONキー85を押すことにより、例えば全光、60%調光、ベビー球53点灯の3段階の制御を行うことが可能となっている。なお、リモートコントローラ80には、これらのキーを通じて入力された設定情報を視覚的に表示する液晶ディスプレイ等が設けられていてもよい。
照明器具50は、ケーシング41の下部に取付けられた器具本体51を備えている。器具本体51内には、後述する蛍光ランプ55を点灯させる点灯回路52が収容されている。制御回路43と点灯回路52とは電気的に接続されている。制御回路43と点灯回路52を電気的に接続することにより、制御回路43の出力信号に基づいて点灯回路52が作動する。
器具本体51の下部には、常夜灯としてのベビー球53が取付けられているとともにリモートコントローラ80から発せられた照明器具50の制御信号を受信するための受光センサ54が取付けられている。受光センサ54は制御回路43に電気的に接続されている。ここで、リモートコントローラ80により照明器具50を制御する制御信号が発信されると、受光センサ42及び受光センサ54の少なくともいずれかで受信される。
器具本体51の下方には、管径が20mm以下の環状の蛍光ランプ55が例えば2本配置されている。図3に示されるように、蛍光ランプ55における一方のフィラメント電極55aは他方のフィラメント電極55bよりも口金55cからの離間距離が大きく設定されている(いわゆる、フィラメントハイマウント構造)。このような構造の蛍光ランプ55を使用することにより、フィラメント電極55aと口金55cとの間に最冷部が形成される。
蛍光ランプ55は、互いに対向する位置に配置されたホルダ56,57により保持されている。ホルダ56は、先端部が器具本体51の下面に形成された開口から突出するように設けられている。ホルダ56内には、蛍光ランプ55の口金ピン(図示せず)に接続されたコネクタ58が配置されている。蛍光ランプ55と点灯回路52とはコネクタ58を介して電気的に接続されている。蛍光ランプ55と点灯回路52を電気的に接続することにより、蛍光ランプ55に所定の電力が供給される。ホルダ57は、器具本体51の下面に取り付けられている。
器具本体51の下方には、円状のセード59が配置されている。本実施の形態では、円状のセード59を使用しているが、その他の形状であってもよい。
セード59は、蛍光ランプ55との間に隙間が存在するように配置された開放形のものである。開放形のセード59とは、密閉されていないものをいう。即ち、セード59の一方の側から入り込んだ空気はセード59の他方の側から抜けるようになっている。また、セード59は、端縁が器具本体51よりも端縁よりも外側に位置するような大きさに形成されており、セード59と器具本体51とは所定箇所に設けられた取付金具60により固定されている。
照明器具50の高さ方向における長さは後述する羽根72と天井Cとの間隔よりも小さくなっている。本実施の形態においては、器具本体51の上面からセード59の表面までの長さHが100mmとなっており、羽根72から天井Cまでの間隔Hが153mmとなっている。また、天井扇風機本体10と照明器具50とを合わせた高さ方向の全長は350mm以下となっている。本実施の形態においてはケーシング21の上端からセード59の表面までの高さ方向の長さHが290mmとなっている。
セード59の裏面には、光触媒膜61が形成されている。光触媒膜61は、可視光型光触媒微粒子から構成されている。可視光型光触媒微粒子とは、主として波長450nm以上の可視光および波長380nm以下の紫外光により活性化されるものであり、光触媒作用を有する金属酸化物からなる。このような金属酸化物としては、TiO、WO、CdO、In、AgO、MnO、Cu、Fe、V、ZrO、RuO、Cr、CoO、NiO、SnO、CeO、Nb、KTaO、SrTiO、KNbO17などの一種または複数種を混合して用いることができる。これらの中でも、生成される電子−正孔密度やスーパーオキサイドアニオン、水酸ラジカル密度および材質としての耐腐食性、安全性などの観点から、TiO、SrTiOおよびKNbO17が好適である。しかし、最も光触媒作用が優れているとともに、工業的規模で入手可能であって、しかも、化学的に安定していて、安価に得ることができることから、TiOが最適である。
なお、本実施の形態では、セード59の裏面に光触媒膜61を形成しているが、セード59の表面及び裏面のいずれか一方に形成されていればよい。また、本実施の形態では、可視光型光触媒微粒子から光触媒膜61を形成しているが、紫外線型光触媒膜から光触媒膜61を形成してもよい。
羽根部70は、モータ32のロータに根元部がそれぞれ固定された例えば4本のアーム71を備えている。アーム71の先端部には、器具本体51の上面よりも上方に位置した羽根72がそれぞれ取付けられている。羽根72は、水平面に対して傾斜している。ここで、羽根72の根元部72aは、器具本体51の端縁よりも内側に位置しており、羽根72の先端部72bは器具本体51の端縁よりも外側に位置している。また、羽根72と天井Cとの間には、サーキュレーション効果が得られるように所定の間隔が形成されており、また羽根72の根元部72aと器具本体51の上面との間には、隙間が形成されている。
本実施の形態によれば、管径が20mm以下の蛍光ランプ55を使用し、羽根72の根元部72aが器具本体51の端縁よりも内側に位置し、羽根72の先端部72bが器具本体51の端縁よりも外側に位置し、羽根72と天井Cとの間に所定の間隔が形成され、羽根72の根元部72aと器具本体51の上面との間に隙間が形成されているので、照明器具付天井扇風機1全体の高さ方向における長さを低く抑えながら、照明器具付天井扇風機1の横方向の長さ寸法を小さくできるので、全体としてコンパクトであって、使用者に与える圧迫感を抑制することができるものである。
本実施の形態によれば、羽根72と天井Cとの間に所定の間隔を形成し、羽根72の根元部72aと器具本体51の上面との間に隙間を形成し、羽根72の根元部72aを器具本体51の端縁よりも内側に位置させているので、対流により照明器具50の冷却化を図ることができる。即ち、羽根72と天井Cの間に所定の間隔が形成されているので、適切な空気の対流が起こり、照明器具50の表面に対流している空気が当り、照明器具50の冷却化を図ることができる。また、羽根72の根元部72aが器具本体51の端縁よりも内側に位置しているとともに羽根72と器具本体51の上面との間にも隙間が形成されているので、器具本体51の上面にも対流した空気が当たり、照明器具50の冷却化を図ることができる。これにより、照明器具50内の点灯回路52を構成する電気部品が照明器具50内の熱影響により劣化することを抑制し、さらに蛍光ランプ55の効率が低下することも抑制されるので、照明器具50自体の薄型化を実現している。
本実施の形態では、羽根72をコンパクト化しているので、羽根72の駆動系統を少量化できることで、駆動部30にかかる負荷の低減化を図ることができる。
本実施の形態では、羽根72の回転方向を変えられるので、蛍光ランプ55の効率低下をより抑制することができる。即ち、屋内の雰囲気温度が高い夏場等においては、雰囲気温度に加えて照明器具内部にこもる熱により照明器具内の温度が上昇し易くなる。そして、この温度が上昇すると、蛍光ランプの管壁温度が上昇してしまうので、蛍光ランプの効率が低下してしまうおそれがある。一方、屋内の雰囲気温度が低い冬場等においては、薄型の照明器具であっても蛍光ランプの管壁温度が低下してしまうので、蛍光ランプの効率が低下してしまうおそれがある。これに対し、本実施の形態では、羽根72の回転方向を変えることができるので、屋内の雰囲気温度が高い夏場等には照明器具50周辺の空気の流れが上方から下方へ向かうように羽根72を回転させることができ、屋内の雰囲気が低い冬場等には照明器具50周辺の空気の流れが下方から上方に向かうように羽根72を回転させることができる。ここで、夏場等には下方に冷気が存在するので、照明器具50周辺の空気の流れが上方から下方へ向かうように羽根72を回転させることにより、冷気が循環する。これにより、照明器具50内部の温度上昇が抑制されるので、蛍光ランプ55の管壁温度の上昇が抑制される。また、冬場等には上方に暖気が存在するので、照明器具50周辺の空気の流れが上方から下方へ向かうように羽根72を回転させることにより、暖気が循環する。これにより、照明器具50内部の温度低下が抑制されるので、蛍光ランプ55の管壁温度の低下を抑制することができる。それ故、夏冬等により屋内温度のむらを低減することができるとともに、空気の流れにより蛍光ランプ55の管壁温度変化を抑制することができ、蛍光ランプ55の効率低下をより抑制することができる。さらにまた、照明器具50内の点灯回路52を構成する電気部品が照明器具50内の熱影響により劣化することを抑制しているものである。
本実施の形態では、羽根72と天井Cとの間に所定の空間が形成されているので、羽根72を回転させると、照明器具50周辺で対流が起こる。これにより、照明器具50の高さ方向における長さHを羽根72と天井Cとの間隔Hよりも小さくしたとしても効率的に放熱させることができるので、天井扇風機本体10と照明器具50とを合わせた高さ方向の全長を350mm以下とすることができる。
本実施の形態では、開放形のセード59を使用しているので、羽根72を回転させると、セード59と器具本体51との間に対流している空気が入り込む。これにより、照明器具50内の熱が外部へ放熱され易くなるので、蛍光ランプ55の効率低下や点灯回路52等の部品の熱影響による劣化を防ぐことができ、照明器具50をより薄くすることができる。また、照明器具50の効率低下をより抑制することができる。
本実施の形態では、セード59の裏面に光触媒膜61を形成しているので、羽根72の回転で対流している空気がセード59の裏面に当り易く、より多くの空気を清浄化することができる。なお、セード59の裏面のみならず、蛍光ランプ55の表面に光触媒膜を形成してもよい。
本実施の形態では、羽根72の回転数を最も速い状態で100回転/分以下となるようにモータ32を制御するので、照明器具50の揺れを抑制することができる。即ち、照明器具50を薄型化すると照明器具50が軽量化されるので、羽根72を回転させるとモータ32の振動により照明器具50が揺れ易くなる。これに対し、本実施の形態では、羽根72の回転数を最も速い状態で100回転/分以下となるようにモータ32を制御しているので、照明器具50の揺れを抑制することができる。
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施の形態では、開放形のセード59を使用しているが、蛍光ランプ55を覆って器具本体51に取付けられる密閉形のセードを使用してもよい。この形態であっても、対流により放熱が促進されるので、照明器具50内の温度の上昇を抑制することができ、蛍光ランプ55の効率低下及び点灯回路52の部品の劣化を抑制することが可能となる。なお、密閉形の形態であれば、光触媒はセードの外側に塗布されると好適である。
図1は実施の形態に係る照明器具付天井扇風機の模式的な斜視図である。 図2は実施の形態に係る照明器具付天井扇風機の一部垂直断面図を含んだ模式的な側面図である。 図3は本実施の形態に係る蛍光ランプのフィラメント電極付近の模式的な側面図である。
符号の説明
1…照明器具付天井扇風機、30…駆動部、40…制御部、50…照明器具、51…器具本体、55…蛍光ランプ、59…セード、61…光触媒膜、72…羽根、72a…根元部、72b…先端部。

Claims (6)

  1. 駆動部を有し、天井に取付けられる天井扇風機本体と;
    前記天井扇風機本体の下側に設けられ、管径が20mm以下の環状の蛍光ランプを備え、かつ前記天井扇風機本体よりも高さ方向における長さが小さい照明器具と;
    前記照明器具よりも上方であって、根元部が前記照明器具の端縁よりも内側に位置し、先端部が前記照明器具の端縁よりも外側に位置し、天井との間に所定の間隔が形成され、前記照明器具の上面と根元部との間に隙間が形成されるように前記天井扇風機本体に設けられ、前記駆動部の駆動により回転する複数の羽根と;
    を具備し
    前記照明器具の高さ方向における長さは、羽根と天井との間の間隔よりも小さく、前記天井扇風機本体と前記照明器具とを合わせた高さ方向の全長は、350mm以下であること
    を特徴とする照明器具付天井扇風機。
  2. 前記天井扇風機本体は、外部からの信号に基づいて羽根の回転方向が変えられるように前記駆動部を制御する制御部を具備していることを特徴とする請求項1記載の照明器具付天井扇風機。
  3. 前記照明器具は、前記蛍光ランプとの間に隙間が形成されるように蛍光ランプの下方に配置された開放形のセードを具備していることを特徴とする請求項1記載の照明器具付天井扇風機。
  4. 前記照明器具は、前記セードの表面及び裏面の少なくとも一方に形成された光触媒膜を具備していることを特徴とする請求項3記載の照明器具付天井扇風機。
  5. 前記蛍光ランプには、光触媒膜が設けられていることを特徴とする請求項4記載の照明器具付天井扇風機。
  6. 前記天井扇風機本体は、羽根の回転数が最も速い状態で100回転/分以下となるように前記駆動部を制御する回転制御部を具備していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の照明器具付天井扇風機。
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