JP4946558B2 - 電気器具取付け装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電気器具取付け装置に関し、特に、空間(建物、自動車等の空間)内の天井部、壁部、床部等に照明器具等の電気器具を着脱自在に取り付けるのに有効な電気器具取付け装置に関する。
一般に、建物の例えば天井部に照明器具を取り付ける場合には、予め、天井部のパネルの所定の位置に配線用孔を設け、この配線用孔から天井裏に敷設されている電線を引き出し、この引き出した電線に照明器具を電気的に接続することで、照明器具を取り付けている。
このような照明器具は、建物内のレイアウトの変更等によって他の位置に移動させる場合に、新たにパネルに配線用孔を設け、この配線用孔から天井裏に敷設されている電線を引き出し、この引き出した電線に取り外した照明器具を電気的に接続している。
このため、パネルに新たに配線用孔を設ける作業や、新たに設けた配線用孔から天井裏の電線を引き出す作業等の作業が必要になり、それらの作業に非常に手間かかかることになる。また、照明器具を取り外した後のパネルに配線用孔が残って美観を損なうことになるため、元の配線用孔を塞ぐ作業も必要になり、その作業にも手間がかかることになる。
一方、特許文献1には、基板の両面に印刷又はエッチングによりプリント配線して電路を形成し、電路の適宜な箇所にコネクタピンを挿入するピン挿入孔を形成し、このピン挿入孔内にコネクタピンを電気的に接続するように構成した発明が開示されており、このような技術を照明器具の天井部等への着脱に適用することも考えられる。
実開昭56−86773号公報
しかし、特許文献1に開示されている技術では、コネクタピンを電路に電気的に接続する際にハンダ付け作業が必要になるとともに、照明器具を天井部等に支持するための機構が必要になるため、この技術をそのまま天井部等への照明器具の着脱に適用することはできない。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、照明器具等の電気器具の着脱を容易に行うことができるとともに、照明器具等の電気器具を他の位置に移動させても美観を損なうようなことがない、電気器具取付け装置を提供することを目的とする。
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項1に係る発明は、絶縁体からなる基板の両面に導電体からなる電極板を積層してなるとともに、複数箇所に取付け孔が貫通した状態で設けられ、かつ前記各電極板が電源に電気的に接続される取付け板と、電気器具が着脱自在に取り付けられる電気器具取付け部と、該電気器具取付け部に一体に設けられるとともに、前記取付け孔内に挿脱可能な1つ又は2つ以上のピン部と、該ピン部を前記取付け孔内に挿入された状態に固定する固定手段と、前記ピン部に設けられ、前記ピン部が前記取付け孔内に挿入されると前記基板の両面に積層された電極板とそれぞれ前記取付け孔の内面から電気的に接続されるとともに、取り付けられた前記電気器具の電源が電気的に接続される一対の給電部とからなるコネクタとを備え、前記給電部に前記電気器具が電気的に接続されることを特徴とする。
本発明による電気器具取付け装置によれば、取付け板の取付け孔内にコネクタのピン部を挿入し、固定手段によりピン部を取付け孔内に固定することにより、ピン部の一対の給電部が取付け板の両面に積層された電極板とそれぞれ取付け孔の内面から電気的に接続される。そして、電気器具取付け部に取り付けられる電気器具をコネクタの給電部に電気的に接続することにより、電源から電極板及び給電部を介して電気器具に電力が供給され、電気器具が作動することになる。
この場合、コネクタのピン部を取付け板の取付け孔内に挿入し、固定手段によりピン部が取付け孔内に挿入された状態に固定することで、コネクタを介して電気器具を取付け板に取り付けることができるので、電気器具の取付け作業を容易にすることができる。
また、電気器具を他の位置に移動させる場合には、固定手段によるピン部の固定状態を解除してピン部を取付け孔から離脱させ、コネクタを取付け板から取り外し、この取り外したコネクタを取付け板の他の位置に移動させて、その位置でコネクタのピン部を取付け孔内に挿入し、固定手段によって取付け孔内にピン部を固定するだけでよいので、電気器具の移動を容易に行うことができる。さらに、電気器具を他の位置に移動させても、電気器具を取り除いた後の取付け孔が美観を損なうようなこともない。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の電気器具取付け装置であって、前記給電部は、前記ピン部の径方向に弾性変形可能に構成され、外力が作用しない状態では、その最外径が前記取付け孔の内径より大きく、前記ピン部が前記取付け孔内に挿入されると、内径側へ弾性変形することでその弾性力により前記電極板に前記取付け孔の内面から圧接されることを特徴とする。
本発明による電気器具取付け装置によれば、ピン部を取付け板の取付け孔内に挿入すると、給電部が内径方向へ弾性変形することで、その弾性力により給電部が電極板に取付け孔の内面から圧接され、給電部が電極板に電気的に接続されることになる。
請求項3に係る発明は、絶縁体からなる基板の両面に導電体からなる電極板を積層してなるとともに、複数箇所に取付け孔が貫通した状態で設けられ、かつ前記各電極板が電源に電気的に接続される取付け板と、電気器具が着脱自在に取り付けられる電気器具取付け部と、該電気器具取付け部に一体に設けられるとともに、前記取付け孔内に挿脱可能な1つ又は2つ以上のピン部と、該ピン部を前記取付け孔内に挿入された状態に固定する固定手段と、前記ピン部に設けられ、前記ピン部が前記取付け孔内に挿入された状態で前記電極板と電気的に接続されるとともに、取り付けられた前記電気器具の電源が電気的に接続される給電部とからなるコネクタとを備え、前記給電部に前記電気器具が電気的に接続される電気器具取付け装置であって、前記固定手段は、前記ピン部及び前記電気器具取付け部を貫通して設けられる回転可能なロッドと、該ロッドと一体に回転することによって前記ピン部の上端面に重合した状態と、前記ピン部の外径側にせり出して前記取付け板の前記電極板の上面に係合する状態とを採り得る固定部と、該ロッドを回転させる操作部とを備えていることを特徴とする。
本発明による電気器具取り付け装置によれば、ピン部を取付け板の取付け孔内に挿入し、この状態で操作部を操作してロッドと一体に固定部を回転させて固定部を電極板の上部に係合させることで、ピン部を取付け孔内に固定でき、コネクタを取付け板に固定することができる。
一方、操作部を操作して、ロッドと一体に固定部を回転させて固定部を電極板の上部から離脱させることにより、ピン部が取付け孔から離脱可能な状態となり、コネクタを取付け板から取り外すことができることになる。
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の電気器具取付け装置であって、前記固定部が前記電極板の上面に係合した状態に固定するロック手段を備えていることを特徴とする。
本発明による電気器具取付け装置によれば、ロック手段により固定部が電極板の上面に係合した状態に固定される。
一方、固定手段による固定状態を解除することにより、固定部を電極板の上部から離脱させることが可能となり、ピン部が取付け孔から離脱可能な状態となり、コネクタを取付け板から取り外すことができる。
請求項5に係る発明は、請求項1から4の何れかに記載の電気器具取付け装置であって、前記取付け板は、空間内の天井部、壁部、又は床部に設けられていることを特徴とする。
本発明による電気器具取付け装置によれば、取付け板を空間内の天井部、壁部、又は床部に設けることにより、照明器具、火災センサ等の各種の電気器具を天井部、壁部、又は床部の取付け板に着脱させることが可能となる。
以上、説明したように、本発明の電気器具取付け装置によれば、取付け板の取付け孔内にコネクタのピン部を挿入し、固定手段によりピン部を取付け孔内に固定することにより、コネクタを取付け板に固定することができ、コネクタを介して電気器具を取付け板に取り付けることができる。一方、固定手段によるピン部の固定状態を解除し、ピン部を取付け孔から離脱させることにより、コネクタを取付け板から取り外すことができ、コネクタに取り付けられる電気器具を取付け板から取り外すことができる。従って、電気器具の取付け板への着脱を容易に行うことができるので、電気器具を取付け板の他の位置に移動する場合に、新たな配線用孔を設けたり、配線用孔から配線を引き出したりする作業が不要となる。さらに、電気器具を取り外した後に取付け孔が残っても、その取付け孔の存在によって美観を損なうようこともない。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図7に示すように、本実施形態の電気器具の取り付け装置は、取付け板2とコネクタ10とを含んで構成されており、図1は取付け板2とコネクタ10との関係を示す説明図、図2はコネクタ10を取付け板2に取り付けた状態を示す断面図、図3はコネクタ部の配線部を示す断面図、図4及び図5は取付け板2にコネクタ10を固定するための固定手段25の全体を示す斜視図、図6及び図7はガイド部21と固定手段25の操作部28との関係を示す斜視図及び平面図である。
すなわち、この電気器具取付け装置1は、空間内(例えば、建物、自動車等の空間内、本実施の形態においては建物とする。)の天井部、壁部等に照明器具、火災センサ等の電気器具を着脱自在に取り付けるとともに、この電気器具に電力を供給するのに有効なものであって、図1及び図2に示すように、建物の天井部、壁部等(本実施の形態では天井部)に設けられる取付け板2と、取付け板2に着脱自在に取り付けられるコネクタ10と、コネクタ10を取付け板2に固定する固定手段25とを備え、コネクタ10に電気器具35が取り付けられるようになっている。
取付け板2は、図1に示すように、合成樹脂等の絶縁体からなる板状の基板3と、基板3の両面にそれぞれ一体に積層される銅等の導電体からなる板状の電極板4、5とからなる積層板であって、基板3と各電極板4、5とは接着剤等の接合手段によってそれぞれ一体に接合されている。
取付け板2には、両面間を貫通する取付け孔6が複数箇所に設けられ、各取付け孔6内に後述するコネクタ10のピン部15が挿脱可能に構成されている。取付け板2の両電極板4、5は配線7を介して電源8に接続され、電源8から両電極板4、5間に所定の直流あるいは交流の電圧が印加されるようになっている。
取付け板2は、天井部の全体に設けてもよいし、天井部の一部に設けてもよい。天井部の全体に設ける場合には、複数枚の取付け板2を組み合わせて天井部の全体を塞ぐようにしてもよい。その場合には、隣接する取付け板2の電極板4〜4、5〜5間を電気的に接合するか、あるいは各取付け板2の両電極板4、5をそれぞれ個別に配線7を介して電源8に接続すればよい。
コネクタ10は、図1〜図3に示すように、照明器具等の電気器具35が取り付けられる電気器具取付け部11と、電気器具取付け部11の上面に一体に立設された1つ又は2つ以上(本実施の形態では2つ)のピン部15と、ピン部15の両端部に設けられる給電部17と、ピン部15と電気器具取付け部11との間に設けられる配線部19とを備えている。
電気器具取付け部11は、合成樹脂等の絶縁体から形成される例えば円板状をなすものであって、上記ピン部15が取付け板2の各取付け孔6内に挿入された状態で取付け板2に取り付けられ、この電気器具取付け部11の下部に照明器具等の電気器具35がねじ等の取付け手段によって着脱自在に取り付けられるようになっている。
なお、電気器具取付け部11は、円板状に限らず、他の形状に形成してもよい。要は、使用する電気器具35の形状等に応じて適宜の形状に形成すればよい。
ピン部15は、図2〜図5に示すように、合成樹脂等の絶縁体から形成される丸棒状をなすものであって、取付け板2の取付け孔6の内径よりも小径、かつ取付け孔6よりもやや長く形成され、このピン部15の上下端部にそれぞれ給電部17が一体に設けられている。
給電部17は、銅等の弾性を有する導電体からなる湾曲板状の弾性導電部材18を複数組み合わせて構成したものであって、各弾性導電部材18は、ピン部15の上下端部に設けられている環状の溝内にそれぞれ嵌合されている。この場合、各弾性導電部材18は、その湾曲している部分の頂部がピン部15の周面よりも外方に、その最外径が取付け孔6の内径よりも大きく、かつ、内径側へ弾性変形可能となるように構成されている。従って、ピン部15を取付け孔6内に挿入したときに、給電部17の各弾性導電部材18が内径側へ弾性変形し、その弾性力により電極板4、5に取付け孔6の内面から強く圧接され、これにより、給電部17の各弾性導電部材18と電極板4、5とが電気的に確実に接続される。
なお、給電部17は、上記の構造のものに限らず、電極板4、5に取付け孔6の内面から強く圧接されて、電極板4、5と確実に電気的に接続できる構造のものであればよく、例えば、圧縮ばねと導電部材とを組み合わせて、圧縮ばねの付勢力により導電部材を電極板4、5に取付け孔6の内面から圧接するようにしてもよい。
電気器具取付け部11の下部の各ピン部15に対応する部分には、図2、図3、図6、及び図7に示すように、円環状のガイド部21がその中心を各ピン部15の軸線に一致させた状態で一体に突設され、このガイド部21の内側に後述する固定手段25の操作部28が回転自在に設けられている。ガイド部21の内面には、所定の幅深さの係合溝22が2箇所に設けられ、この係合溝22内に後述する固定手段25のロック手段31が係合可能に構成されている。
コネクタ10の各ピン部15の中心から偏心した位置には、図3に示すように、各ピン部15及び電気器具取付け部11を軸線方向に貫通して下端がガイド部21の中心に開口するロッド支持孔16が設けられ、このロッド支持孔16内を後述する固定手段25のロッド26が回転自在に挿通している。
コネクタ10の各ピン部15と電気器具取付け部11との間には、図3に示すように、一端が上端側の給電部17に電気的に接続され、他端が電気器具取付け部11の下部に配置される端子12に電気的に接続される配線20と、一端が下端側の給電部17に電気的に接続され、他端が電気器具取付け部11の下部に配置される端子12に電気的に接続される配線20とからなる配線部19が設けられ、この配線部19の各配線20の端子12に電気器具取付け部11に取り付けられる電気器具35が電気的に接続されるようになっている。
固定手段25は、図2〜図7に示すように、各ピン部15及び電気器具取付け部11を貫通するロッド支持孔16内を挿通して、上下端が各ピン部15及び電気器具取付け部11から所定量突出する回転可能なロッド26と、このロッド26の各ピン部15から突出している上端に一体に設けられる円板状の固定部27と、このロッド26の電気器具取付け部11から突出している下端に一体に設けられるとともに、電気器具取付け部11の下部のガイド部21の内側に回転可能に設けられる操作部28とを備え、操作部28をガイド部21内で回転させることにより、ロッド26を介して固定部27が回転するように構成されている。
固定部27は、各ピン部15の上端と略同一径の円板状に形成され、各ピン部15の上端面と重合した状態で偏心した位置にロッド26の上端が一体に連結され、操作部28を回転させてロッド26を回転させることによりロッド26と一体に固定部27が回転し、固定部27が各ピン部15の上端面に重合した位置と上端面から外径側にせり出した位置との間を移動するように構成されている。
操作部28は、ガイド部21の内径よりも小さい円板状の本体部29と、本体部29の上部に一体に設けられる板状の摘み部30と、本体部29の上部に一体に設けられるとともに、径方向内外へのばね力が付与されるロック手段31とから構成され、本体部29及び摘み部30の偏心した位置にロッド26の下端が一体に連結され、ロッド26を中心として本体部29及び摘み部30が偏心回転するように構成されている。
ロック手段31は、例えば、径方向内外へのばね力を付与した棒状のロックばね32であって、このロックばね32は、摘み部30を介して本体部29を偏心回転させてガイド部21の内面の何れか一方の係合溝22の位置に位置したときに、それ自身のばね力によって係合溝22内に係合されるように構成されている。
但し、ロック手段31の構成は、これに限らず、操作部28を所定の向きにロックし得る構成であればよい。例えば、図8に示すように、ガイド部21の内面に出没可能に設けられるボール33と、このボール33を付勢するばね34と、操作部28の周面に設けられてボール33を係合させる係合溝28aとの組合せによって構成してもよい。
また、例えば、ロッド26の回転方向の摩擦力が大きい等により操作部28が回転することがない場合には、ロック手段31を省略してもよい。
なお、操作部28を、その本体部29の中心がガイド部21の中心と一致するようにガイド部21の内側に配置し、この状態で本体部29及び摘み部30の中心部にロッド26の下端を一体に連結するように構成してもよい。
次に、上記のように構成した本実施の形態による電気器具取付け装置1の作用について説明する。
まず、照明器具等の電気器具35を天井部に取り付けるには、図1に示すように、コネクタ10を天井部に予め設けられている取付け板2の所定の位置の下方に配置し、その位置で取付け孔2内に各ピン部15を挿入し、各ピン部15の各給電部17の各弾性導電部材18を各電極板4、5に取付け孔6の内面から圧接させ、各給電部17の各弾性導電部材18を各電極板4、5に電気的に接続する(図2の左側の状態)。そして、この状態で、操作部28を回転させてロッド26を介して固定部27を回転させ、固定部27を電極板4の上面に係合させる(図2の右側の状態)。そして、この状態でロックばね31をガイド部21の内面の係合溝22内に係合させ、固定部27を電極板4の上面に係合させた状態に固定する。
そして、電気器具取付け部11にねじ等の取付け手段によって照明器具等の電気器具35を取り付け、電気器具35の電源を電気器具取付け部11の下部の端子12に電気的に接続する。
このようにして、天井部の取付け板2に照明器具等の電気器具35を取り付けることができ、電源8から取付け板2の両電極板4、5間に電圧を印加することにより、各給電部17から配線部19及び端子12を介して照明器具等の電気器具35に電力が供給され、照明器具等の電気器具35を作動させることができる。
次に、建物内のレイアウトの変更等によって電気器具35を天井部の他の位置に移動させる場合には、コネクタ10から電気器具35を取り外し、この状態で各操作部28のロックばね31をガイド部21の係合溝22内から離脱させ、各操作部28を回転させてロッド26を介して固定部27を回転させ、固定部27を電極板4の上面から各ピン部15の上端面と重合する位置に移動させる(図2の左側の状態)。そして、この状態で各ピン部15を各取付け孔6から離脱させることによってコネクタ10を取付け板2から取り外す。その後は上述した取り付け手順によってコネクタ10を取付け板2に取り付ける。
以上、説明したように、本実施形態による電気器具取付け装置1にあっては、建物の天井部に設けた取付け板2の取付け孔6を利用してコネクタ10を取付け板2に着脱させることにより、コネクタ10を介して天井部の所定の位置に照明器具等の電気器具35を着脱させることができるので、照明器具等の電気器具35の天井部への着脱を容易に行うことができる。
また、天井部に取り付けた照明器具等の電気器具35を他の位置に移動させる場合にも、他の位置の取付け孔6を利用してコネクタ10を取付け板2に着脱させることにより、その位置にコネクタ10を介して照明器具等の電気器具35を着脱させることができることになる。
この場合、取付け板2の複数の取付け孔6によって意匠的な効果を醸し出しているので、照明器具等の電気器具35を取り外した後の取付け孔6によって美観を損なうようなことはなく、また、取付け孔6を塞ぐ作業も不要となる。また、照明器具等の電気器具35を移動させる位置に新たに配線用孔を設け、その配線用孔から天井裏の配線を引き出したりする作業も不要となるので、照明器具等の電気器具35の移動に要する手間を大幅に削減することができる。
なお、前記の説明においては、電気器具35として比較的重量のある照明器具等を例にとって説明したが、図9に示すように、例えば、LED36を配置した照明器具のように軽量の照明器具等を電気器具35とする場合には、電気器具35を電気器具取付け部11として、電気器具35にピン部15を一体に設け、ロッド26を電気器具35及びピン部15を貫通させて、ロッド26の上端に固定部27を設け、ロッド26の下端に操作部28を設けるように構成すればよい。
なお、前記の説明においては、本実施の形態による電気器具取付け装置1を建物の天井部に適用した場合について説明したが、建物の壁部、床部等に照明器具や火災センサ等の電気器具を取り付ける場合に適用することもできる。
また、自動車等の天井部等に電気器具を取り付ける場合にも適用することができ、その他の各種の空間の天井部等に電気器具を取り付ける場合にも適用可能である。
さらに、例えば、各種の作業テーブルの天板などを上記実施形態の取付け板2の構成とし、電気器具を着脱可能な作業テーブルとしてもよい。
本発明による電気器具取付け装置の一実施形態を示した説明図であって、取付け板とコネクタとの関係を示した説明図である。 コネクタを取付け板に取り付けた状態を示した断面図であって、図中左側は固定手段によるピン部の固定前の状態、図中右側は固定手段によりピン部の固定後の状態を示した説明図である。 コネクタ部の配線部を示した断面図である。 固定手段を示した斜視図であって、ピン部の固定前の状態を示した斜視図である。 固定手段を示した斜視図であって、ピン部の固定後の状態を示した斜視図である。 ガイド部と固定手段の操作部との関係を示した斜視図である。 ガイド部と操作部との位置関係を示した平面図である。 ロック手段の変形例を示した拡大断面図である。 本発明による電気器具取付け装置の他の実施形態を示した説明図である。
符号の説明
1 電気器具取付け装置
2 取付け板 3 基板
4、5 電極板 6 取付け孔
7 配線 8 電源
10 コネクタ 11 電気器具取付け部
12 端子 15 ピン部
16 ロッド支持孔 17 給電部
18 弾性導電部材 19 配線部
20 配線 21 ガイド部
22 係合溝 25 固定手段
26 ロッド 27 固定部
28 操作部 28a 係合溝
29 本体部 30 摘み部
31 ロック手段 32 ロックばね
33 ボール 34 ばね
35 電気器具 36 LED

Claims (5)

  1. 絶縁体からなる基板の両面に導電体からなる電極板を積層してなるとともに、複数箇所に取付け孔が貫通した状態で設けられ、かつ前記各電極板が電源に電気的に接続される取付け板と、
    電気器具が着脱自在に取り付けられる電気器具取付け部と、該電気器具取付け部に一体に設けられるとともに、前記取付け孔内に挿脱可能な1つ又は2つ以上のピン部と、該ピン部を前記取付け孔内に挿入された状態に固定する固定手段と、前記ピン部に設けられ、前記ピン部が前記取付け孔内に挿入されると前記基板の両面に積層された電極板とそれぞれ前記取付け孔の内面から電気的に接続されるとともに、取り付けられた前記電気器具の電源が電気的に接続される一対の給電部とからなるコネクタとを備え、
    前記給電部に前記電気器具が電気的に接続されることを特徴とする電気器具取付け装置。
  2. 前記給電部は、前記ピン部の径方向に弾性変形可能に構成され、外力が作用しない状態では、その最外径が前記取付け孔の内径より大きく、前記ピン部が前記取付け孔内に挿入されると、内径側へ弾性変形することでその弾性力により前記電極板に前記取付け孔の内面から圧接されることを特徴とする請求項1に記載の電気器具取り付け装置。
  3. 絶縁体からなる基板の両面に導電体からなる電極板を積層してなるとともに、複数箇所に取付け孔が貫通した状態で設けられ、かつ前記各電極板が電源に電気的に接続される取付け板と、
    電気器具が着脱自在に取り付けられる電気器具取付け部と、該電気器具取付け部に一体に設けられるとともに、前記取付け孔内に挿脱可能な1つ又は2つ以上のピン部と、該ピン部を前記取付け孔内に挿入された状態に固定する固定手段と、前記ピン部に設けられ、前記ピン部が前記取付け孔内に挿入された状態で前記電極板と電気的に接続されるとともに、取り付けられた前記電気器具の電源が電気的に接続される給電部とからなるコネクタとを備え、
    前記給電部に前記電気器具が電気的に接続される電気器具取付け装置であって、
    前記固定手段は、前記ピン部及び前記電気器具取付け部を貫通して設けられる回転可能なロッドと、該ロッドと一体に回転することによって前記ピン部の上端面に重合した状態と、前記ピン部の外径側にせり出して前記取付け板の前記電極板の上面に係合する状態とを採り得る固定部と、該ロッドを回転させる操作部とを備えていることを特徴とする電気器具取付け装置。
  4. 前記固定部が前記電極板の上面に係合した状態に固定するロック手段を備えていることを特徴とする請求項3に記載の電気器具取付け装置。
  5. 前記取付け板は、空間内の天井部、壁部、又は床部に設けられていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の電気器具取付け装置。
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