JP5322271B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、天井や壁などの設置面に取り付けられる照明器具に関する。

従来の照明器具の一例として、器具本体の上面に、天井に突っ張る突っ張り部材を設けて、器具本体とともに突っ張り部材を天井に接触させて固定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１４７２０８号公報（図２、段落番号０００８）

ところで、天井に貼り付けられる天井クロスとしては、塩化ビニル系クロス（塩ビクロス）などの壁紙が多く用いられている。
しかし、上記特許文献１に開示された照明器具のように、器具本体が天井に密着する場合、使用時の温度や湿度、圧力等の要因により軟化した壁紙の成分が、器具本体と天井クロスが密着している箇所、すなわち突っ張り部材に強固に貼り付く現象が起こることがありうる。
この状態で、照明器具を天井から取り外すに際し、本体止めねじを外しても、照明器具が天井に貼りついたまま外れない場合があり、そのまま放置すると自重で落下する虞がある。
また、貼りついたままの状態で照明器具を無理に外そうとして力を加えると、天井クロスが剥がれる虞がある。
このように、天井クロス（塩化ビニル系）が照明器具に貼り付く原理は以下の通りである。天井クロスの表面には、通常、模様を形成するために凹凸加工がなされている。簡易取付型の照明器具は、この天井クロスに器具本体の一部が密着するように設置される。一般的な照明器具本体は金属製であり、表面は塗装されて滑らかな面を形成している。
従って、設置された当初は、天井クロスと照明器具本体に無数の空気層が存在した状態となっている。しかし、長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、天井クロスの成分が軟化し、粘着力を持つとともに照明器具本体との空気層を埋め尽くし、強く密着した状態となる。そのため、この状態で照明器具を無理に外そうとして力を加えると、天井クロスが剥がれることとなる。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、その目的は、壁紙が照明器具に貼り付くのを回避して取扱性の向上を図ることができる照明器具を提供することにある。

本発明に係る照明器具は、天井や壁などの設置面に取り付けられる照明器具において、器具本体の一部を前記設置面と接触するように成形され、かつ前記照明器具の電源用穴を囲むように形成された環状凸部である器具姿勢安定用凸部の外表面に、疎水性を有する物質の層であり、かつ微細な凹凸構造の層を形成したことを特徴とする。

１） 本発明においては、設置面に設置することにより、設置面に貼り付けられている壁紙に当接した当初、器具姿勢安定用凸部は疎水性を有する物質の層であり、かつ微細な凹凸構造の層を介して壁紙に当接する。壁紙は長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、その成分が軟化して粘着力を持つようになる。しかし、微細な凹凸構造の層は保持されて、壁紙が軟化したとしても維持される。
よって、軟化した壁紙を器具本体に付着させることがなくなって取扱性の向上を図ることができる。

２） 本発明においては、電源用穴を囲むように形成された環状凸部形状の器具姿勢安定用凸部の外表面に疎水性を有する物質の層であり、かつ微細な凹凸構造の層を形成したことにより、設置面と器具本体との間に、例えば虫等が通過する隙間を形成しない。
よって、電源用穴からの虫等の侵入を防止することができる。

本発明に係る照明器具は、前記器具姿勢安定用凸部の外側に複数の点状凸部を設け、前記器具姿勢安定用凸部と前記点状凸部の設置面方向への高さを同一とし、それらの外表面に前記微細な凹凸構造の層を形成したことを特徴とする。

３） 本発明においては、設置面に設置することにより、設置面に貼り付けられている壁紙に当接した当初、環状凸部および点状凸部形状をなす器具姿勢安定用凸部は疎水性を有する物質の層であり、かつ微細な凹凸構造の層を介して壁紙に当接する。壁紙は長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、その成分が軟化して粘着力を持つようになる。しかし、微細な凹凸構造の層は保持されて、壁紙が軟化したとしても維持される。
よって、軟化した壁紙を器具本体に付着させることがなくなって取扱性の向上を図ることができる。

本発明においては、器具姿勢安定用凸部の外側に複数の点状凸部を設け、それらに微細な凹凸構造の層を形成しているために、設置面に安定的に取り付けることができる。

本発明に係る照明器具は、前記疎水性を有する物質は、ポリエステル系の、電気的に中性の非極性物質であるとともに、分子内に炭化水素基をもつ物質の塗装によるものであることを特徴とする。

４） 本発明において、疎水性物質は一般に、電気的に中性の非極性物質であるとともに、分子内に炭化水素基をもつ物質が代表的であり、疎水性物質の微小凹凸表面による水はじき効果を得ることができる。

本発明の照明器具によれば、器具本体の一部を前記設置面と接触するように成形した器具姿勢安定用凸部の外表面に、疎水性を有する物質の層であり、かつ突起間隔が数十μm以下の微細な凹凸構造の層を形成した。
これにより、壁紙が照明器具に貼り付くのを回避して取扱性の向上を図ることができるという効果を有する。

以下、本発明の複数の実施形態に係る照明器具について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態である照明器具１０は、点灯回路を内装した反射板１１と、サークラインである環状一対のランプ１２と、カバー１３と、反射板１１、ランプ１２およびカバー１３を取り付けて保持する器具本体１４と、を備える簡易取付方式である。

照明器具１０は、天井面１に取付けられた取付金具２に組み付け、器具本体１４に有するだるま穴１５を介して本体止めねじ３をドライバー４等の治具を使って締め付けることにより天井面１に固定される。

図３にも示すように、器具本体１４は、亜鉛鋼板等の金属製板部材をプレス加工して成形した後に塗装を施してある。器具本体１４の中央部には、配線器具２ａを通すための電源用穴１６と、本体止めねじ３を留めるためのだるま穴１５とを設けている。
なお、器具本体１４は、器具全体の形状を維持するため設置時に変形量が少ない材質が好ましく、例えば樹脂成型品等を適用しても良い。

器具本体１４は、電源用穴１６とだるま穴１５とを囲むように、環状凸部形状をなす第１器具姿勢安定用凸部１７を天井面１に向けて突出形成しており、第１器具姿勢安定用凸部１７を中心として放射状に複数配置された補強リブ１８を天井面１に向けて突出形成している。

器具本体１４は、第１器具姿勢安定用凸部１７を含む天井面１側の上面全体に、ポリエステル系塗料であって塗装表面の突起間隔が３０〜１００μmの微小な凹凸構造を有するつや消し塗装膜１９を施している。つや消し塗装膜１９は、例えば黒色等を適用できる。

図４にも示すように、つや消し塗装膜１９は、照明器具１０を天井面１に設置した際に、天井面１の下面すなわち居住空間側に貼り付けられている天井クロス５に当接する。

つや消し塗装膜１９は、照明器具１０を天井面１に設置することにより天井クロス５に当接した当初、第１器具姿勢安定用凸部１７との間に配置されて天井クロス５に当接する。

天井クロス５は長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、その成分が軟化して粘着力を持つようになる。

しかし、つや消し塗装膜１９による微細な凹凸構造は保持されて、壁紙が軟化したとしても維持される。
よって、器具本体１４の第１器具姿勢安定用凸部１７に、軟化した天井クロス５の材質を付着させることがない。

つや消し塗装膜１９は、疎水性物質が一般に、電気的に中性の非極性物質であるとともに、分子内に炭化水素基をもつ物質が代表的であり、疎水性物質の微小凹凸表面による水はじき効果を得るために突起間隔を３０〜１００μmに設定したため、より高い水はじき効果を有する。

つや消し塗装膜１９は空洞型構造であり、微小な凹凸による表面積増加率が大きく、空気をトラップする空隙の面積割合が大きい。なお、つや消し塗装膜１９は柱型構造であってもよい。

つや消し塗装膜１９のつや消し状態による光の拡散の程度は、塗装サンプルからの高さ約２ｍの位置にある蛍光灯直管２灯用器具（蛍光灯間隔：約１０cm）の光を映し、サンプルから約３０cm離れた位置から反射光を観測した結果、光が拡散してひとまとまりになる程度であった。

なお、微細な凹凸構造の層を形成するためにつや消し塗装１９に代えて、例えば第１器具姿勢安定用凸部１７を塗装前にサンドペーパーやサンドブラストなどで適度な凹凸処理を施しておき、塗装後に３０〜１００μmの間隔の微細な凹凸構造を形成したり、塗装後に同微細な凹凸を形成したり、あるいは同微細な凹凸構造を形成した疎水性プラスチックを介在させたりすることができる。

その場合、疎水性プラスチックの例としては、疎水性非極性基（CH3, CH3CH2, ベンゼン環など）をもったポリプロピレン，ポリスチレンなどや、ハロゲン基（Cl, Fなど）や疎水性非極性基をもったポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデンやポリエチレン，ポリプロピレンなどが挙げられる。

また、微細な凹凸構造を形成する材質としては、撥水性の高い材質（フッ素化合物の塗装など）を使用すれば、より高い効果が期待できることは言うまでもない。

天井クロス５の成分、例えば塩化ビニルに含まれる可塑剤が軟化する要因として、温度上昇によるものが知られているが、湿度（水分）も大きく影響している。すなわち、軟化した成分には水分が多く含まれており、撥水性が高い素材に対しては貼り付きにくいと考えられる。そこで、強い撥水性を持たせるための条件を以下に述べる。

Wenzelの理論によると、粗さなどによる微細な凹凸がある面では，平滑面の場合に比べて実質的な表面積が大きいため、ぬれに伴う表面エネルギーの変化が強調される。すなわち、それほど撥水性の高くない材質でも、微細な凹凸で実質的な表面積を増やせば、強い撥水性を示すこととなる。

一方、Cassieの理論によると、ぬれ性の異なる領域が混在する複合表面では接触角が大きくなる（＝水をはじきやすい）と解釈できる。すなわち、空隙に空気がトラップされた微細な凹凸表面は、空気と固体の複合表面と見なせるため、高い撥水性を持つこととなる。

蓮の葉などは、水滴を球に近い形ではじくほどの高い撥水性をもっている。これは、油脂など疎水性の被膜を有するほか、数十μm間隔の微細な突起で表面が覆われていることにより撥水性が強化されていることがわかっている。したがって、特に強い撥水性を持たない通常の塗装表面でも、数十μm以下、好ましくは、３０〜１００μmの間隔の微細な凹凸構造を設ければ、水をはじく効果が高くなり、軟化した壁紙が貼りつきにくくなる。

これらの理論によれば、撥水性を高める構造の条件は、
（１）微小な凹凸による表面積増加率が大きいこと
（２）空気をトラップする空隙の面積割合が大きいこと
のいずれかということになる（松本壮平（産業技術総合研究所)ニューズレター2001年10月号より引用）。

本実施形態では、天井面１に設置することにより、天井面１に貼り付けられている天井クロス５に当接した当初、第１器具姿勢安定用凸部１７は疎水性を有する物質の層であって突起間隔が３０〜１００μmの微細な凹凸構造の層を介して天井クロス５に当接する。天井クロス５は長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、その成分が軟化して粘着力を持つようになる。しかし、つや消し塗装膜１９による微細な凹凸構造の層は保持されて、天井クロス５が軟化したとしても維持される。
よって、軟化した天井クロス５を器具本体１４に付着させることがなくなって取扱性の向上を図ることができる。

本実施形態では、電源用穴１６を囲むように形成された第１器具姿勢安定用凸部１７の外表面につや消し塗装膜１９による微細な凹凸構造の層を形成したことにより、天井クロス５と器具本体１４との間に、例えば虫等が通過する隙間を形成しない。
よって、電源用穴からの虫等の侵入を防止することができる。

本実施形態では、つや消し塗装膜１９による疎水性を有する物質がポリエステル系の塗装であるために、疎水性物質は一般に、電気的に中性の非極性物質であるとともに、分子内に炭化水素基をもつ物質が代表的である。そのため、疎水性物質の微小凹凸表面による水はじき効果を得るために突起間隔を３０〜１００μm以下に設定した。
よって、ポリエステル系の塗装により高い水はじき効果を得ることができる。

本実施形態では、つや消し塗装膜１９により突起間隔が３０〜１００μm以下の微細な凹凸構造を形成した。
よって、器具本体１４と天井面１（天井クロス５）との間に、例えば緩衝材やパッキンを後付する必要がなく、工程時間の短縮およびコスト低減を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る照明器具について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。

図５に示すように、本発明の第２実施形態である照明器具３０は、器具本体１４の中央部の上面に、電源用穴１６を囲むようにスポンジパッキン３１を組み付けており、スポンジパッキン３１の周りの器具本体１４の外周側に、複数の点状凸部形状をなす第２器具姿勢安定用凸部３２を天井面１に向けて突出形成している。

第２器具姿勢安定用凸部３２は、スポンジパッキン３１が天井面１と器具本体１４の隙間を素材の収縮により塞ぎ、天井面１に対して比較的弱い圧力でも防虫効果を発揮できるが、クッション特性により器具本体１４の姿勢が安定しにくくなるのを補正する。

器具本体１４は、第２器具姿勢安定用凸部３２を含む天井面１側の上面全体に、つや消し塗装膜３３を施している。

図６にも示すように、第２器具姿勢安定用凸部３２を含む器具本体１４の上面全体に施されたつや消し塗装膜３３は、照明器具３０を天井面１に設置した際に、天井面１の天井クロス５に当接する。

本実施形態では、長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、天井クロス５の成分が軟化して粘着力を持つようになる。しかし、つや消し塗装膜３３は、天井クロス５が軟化したとしても微細な凹凸構造の層を保持する。
よって、軟化した天井クロス５を、第２器具姿勢安定用凸部３２を含む器具本体１４に付着させることがなくなって取扱性の向上を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る照明器具について説明する。

図７に示すように、本発明の第３実施形態である照明器具４０は、器具本体１４の中央部の上面に、電源用穴１６とだるま穴１５とを囲むように環状凸部形状をなす第１器具姿勢安定用凸部４１を天井面１に向けて突出形成している。

照明器具４０は、器具本体１４の外周側に点状凸部形状をなす複数の第２器具姿勢安定用凸部４２と、第１器具姿勢安定用凸部４１と第２器具姿勢安定用凸部４２との間に点状凸部形状をなす複数の第３器具姿勢安定用凸部４３と、を天井面１に向けて突出形成している。

器具本体１４は、第１器具姿勢安定用凸部４１、第２器具姿勢安定用凸部４２および第３器具姿勢安定用凸部４３を含む天井面１側の上面全体に、つや消し塗装膜４４を施している。

図８も示すように、つや消し塗装膜４４は、第１器具姿勢安定用凸部４１上と、第２器具姿勢安定用凸部４２上と、第３器具姿勢安定用凸部４３上とが、同一面を形成する。そのため、各器具姿勢安定用凸部４１，４２，４３上のつや消し塗装膜４４は、照明器具４０を天井面１に設置した際に、天井面１の天井クロス５にそれぞれ当接する。
よって、器具本体１４の姿勢を安定的に支持する。

本実施形態では、長期使用による温度上昇や圧力、湿度環境等の要因により、天井クロス５の成分が軟化して粘着力を持つようになる。しかし、つや消し塗装膜４４は、天井クロス５が軟化したとしても微細な凹凸構造の層を維持する。
よって、第１器具姿勢安定用凸部４１、第２器具姿勢安定用凸部４２および第３器具姿勢安定用凸部４３を含む器具本体１４に、軟化した天井クロス５の材質を付着させることがない。

本実施形態では、環状凸部形状の第１器具姿勢安定用凸部４１と、点状凸部形状をなす複数の第２器具姿勢安定用凸部４２と、点状凸部形状をなす複数の第３器具姿勢安定用凸部４３とに、つや消し塗装膜４４による微細な凹凸構造の層を形成している。
よって、天井面１に安定的に取り付けることができる。

なお、前記各実施形態で使用した反射板１１、ランプ１２、カバー１３は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明に係る第１実施形態の照明器具の下方から視た分解斜視図 （Ａ），（Ｂ）は図１に示した照明器具の天井面との固定部分のそれぞれ部分外観斜視図 図１に示した照明器具の器具本体の一部破断平面図 図３に示した照明器具の垂直断面図 本発明に係る第２実施形態の照明器具の器具本体を上方から視た分解斜視図 図５に示した照明器具の垂直断面図 本発明に係る第３実施形態の照明器具の器具本体を上方から視た分解斜視図 図７に示した照明器具の垂直断面図

符号の説明

１ （天井面）設置面
５ 天井クロス（壁紙）
１０、３０、４０ 照明器具
１４ 器具本体
１６ 電源用穴
１７、４１ 第１器具姿勢安定用凸部（器具姿勢安定用凸部）（環状凸部）
１９、３３、４４ つや消し塗装膜
３２、４２、４３ 第２器具姿勢安定用凸部（器具姿勢安定用凸部）（点状凸部）

Claims (3)

1. 天井や壁などの設置面に取り付けられる照明器具において、
   器具本体の一部を前記設置面と接触するように成形され、かつ前記照明器具の電源用穴を囲むように形成された環状凸部である器具姿勢安定用凸部の外表面に、疎水性を有する物質の層であり、かつ微細な凹凸構造の層を形成したことを特徴とする照明器具。
2. 前記器具姿勢安定用凸部の外側に複数の点状凸部を設け、前記器具姿勢安定用凸部と前記点状凸部の設置面方向への高さを同一とし、それらの外表面に前記微細な凹凸構造の層を形成したことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記疎水性を有する物質は、ポリエステル系の、電気的に中性の非極性物質であるとともに、分子内に炭化水素基をもつ物質の塗装によるものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明器具。

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