JP5375702B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、屋内の天井や列車の天井等に設置される照明器具に関する。

発光ユニット、レンズユニット、一対のプラグユニット、一対のコンセントユニットからなる発光モジュールを、天井板に固定された係止フックユニットに係止して構成された照明器具が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。

発光ユニットは、上部に中空係止構造を有し、下部に一対の係止構造を有していて、その中空係止構造の下面に、複数の発光素子が設置された回路基板が取付けられている。この発光ユニットは係止フックユニットが有した二つの係止フック構造間に逆さ方式で係止されている。レンズユニットは、発光ユニットの一対の係止構造に係止されて、回路基板を覆って発光ユニットに取付けられている。

コンセントユニットは、コンセント孔を有していて、発光ユニットの長手方向両端において中空係止構造に夫々接続されている。コンセントユニットは、プラグピンを有していて、発光ユニットの長手方向両端において一対の係止構造の端及びこれらに渡って支持されたレンズユニットの端を覆うとともにコンセントユニットに下方から重なって配設されている。プラグピンはコンセント孔に接続されている。そして、発光ユニットから引き出された導線は、コンセントユニットに形成された開口を通ってプラグピンに接続されている。

したがって、特許文献１に記載の照明器具は、図示されていない電源ユニットに一対のコンセントユニットを電気的に接続して、発光ユニットが有した発光素子に通電することにより、これら発光素子が発光する光をレンズユニットに通して下方へ投光し照明をすることができる。

実用新案登録第３１４７７０３号公報

しかし、既述のように特許文献１には、電源ユニットが記載されていないので、当然に、この電源ユニットに至る配線構造は不明である。

一般的に、照明器具が備える電源ユニットは、器具本体に内蔵される場合と、照明器具が設置される天井の裏側空間に位置されるように器具本体の上面に取付ける外付けの場合とがある。

後者のように外付け配置の電源ユニットを備えた照明器具にあって、天井面に接する器具本体の上面に、配線の大部分が露出して引き回されている構成では、照明器具が設置される前の単体の状態で、器具本体の上面に露出された露出配線部により照明器具の外観が低下し商品性を損なうことがあるとともに、天井へ照明器具が設置される際に天井面と器具本体の上面との間に前記露出配線部が挟まれて、照明器具が適正に設置されない恐れがある。

特に、複数の発光素子を列状に並べるために、長尺な単一の回路基板に発光素子を列状に並べて設ける構成とすることは、製造や組立ての面で様々な不都合を生じる。そのため、複数の発光素子が取付けられた、ある程度の長さの複数の回路基板を、一列に並べることで、複数の発光素子を列状に並べた構成とすることがある。こうした構成では、使用した回路基板ごとに電源ユニットに至る配線を引き回す必要があるので、それらの配線の大部分を既述のように器具本体の上面に露出させて引き回わすことは、既述の不具合を助長する。

又、こうした課題に対して、発光ユニットから電源ユニットに至る配線構造が不明である特許文献１の技術は、何らの解決策を開示したものでも示唆するものでもない。

したがって、本発明の目的は、外観を向上できるとともに、天井に適正に設置し易い照明器具を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１の発明は、上壁部、この上壁部の幅方向両端部に下方に折れ曲がるように一体に連続した側壁部、及びこの側壁部の下端部に側方に張り出して一体に連続した放熱部を有し、かつ前記側壁部に通線部が形成されている長尺な金属製の本体ベースと；前記側壁部との間に配線スペースを形成して前記本体ベースに連結され、かつ、前記上壁部を覆った上板部に前記配線スペースに臨む通線孔が設けられている本体カバーと；電線コネクタを有し、このコネクタを前記通線孔の近傍に位置させて前記本体カバー上に配置された電源ユニットと；点灯状態で発熱する複数の発光素子、これらの素子が実装されているとともに前記上壁部に前記発光素子を下方に向けて固定された回路基板、及びこの基板に接続されるとともに前記通線部、配線スペース、及び通線孔を通って配線され前記電線コネクタに接続された電線を有した発光ユニットと；を具備することを特徴としている。

この発明で、本体ベースは、軽量でかつ熱伝導性に優れる金属例えばアルミニウム合金製とすることが好ましく、通線部は、発光ユニット数に応じて設ければよく、通線部は孔又は切り欠きで形成できる。この発明で、本体ベースの側壁部は上壁部に対して略直角に折れ曲がるように連続していても、或いは斜めに折れ曲がるように連続していてもよい。この発明で、本体カバーは照明器具全体の放熱面積をより大きく確保するために金属製とすることが好ましいとともに、この本体カバーと側壁部との間に形成される配線スペースは、本体ベースの幅方向片側のみにあれば良いが、発光ユニット数が多い場合は本体ベースの幅方向両側に設けることができ、この後者の形態ではベース孔を側壁部の夫々に設けて実施すればよい。この発明で、発光素子には、半導体発光素子例えばＬＥＤ（発光ダウオード）チップを好適に用いることができる。この発明で、発光ダイオードが有した電線は、その金属導線の外側が絶縁被覆で覆われた構成の電線を指しているが、更に、前記絶縁被覆を覆うチューブ状の絶縁保護外皮で覆われていても差し支えない。

この請求項１の発明の照明器具は、長尺な器具本体の長手方向に沿って延びる配線スペースを有していて、発光ユニットの電線を、本体ベースが有した側壁部の通線部、配線スペース、及び本体カバーの通線孔に通して配線し、かつ、電源ユニットの電線コネクタに接続した構成を備えている。そのため、電線の大部分が配線スペースに収容して配線され、露出配線部を発光ユニットから電源ユニットに至る電線のうちで通線孔から電線コネクタに至る部分のみに限定できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記上板部が前記上壁部に上方からねじ止めされているとともに、前記上板部を上方から貫通して前記上壁部にねじ込まれたねじで取付け金具が前記上板部を挟んで前記上壁部に固定されていて、この取付け金具に前記電源ユニットが固定されていることを特徴としている。

この発明では、本体ベースの上壁部に、発光ユニットが固定されているだけではなく、本体カバー、及び電源ユニットが夫々ねじ止めされているので、この固定のためのねじが配線スペースに突出することがないとともに、本体カバーを被設置箇所である天井に先行して取付けてから発光ユニットが固定された本体ベースを本体カバーに支持させる手間を要することなく、照明器具をそれが組み立てられた状態で天井に容易に設置することができる。

請求項１の発明の照明器具によれば、発光ユニットから電源ユニットに至る電線の露出配線部が極少となるので、天井に設置される前の単体状態での外観を向上できるとともに、露出配線部が天井との間に挟まれ難いことに伴い天井に適正に設置し易い、という効果がある。

請求項２の発明の照明器具によれば、請求項１の発明において、更に、本体ベースにねじ込まれたねじと配線スペース内の電線とが干渉する恐れがないとともに、天井への設置が容易である、という効果がある。

本発明の一実施形態に係る照明器具を下側から見て示す斜視図である。 図１の照明器具を上側から見て示す斜視図である。 図１の照明器具の一端部を下側から見て示す斜視図である。 図２中矢印Ｆ４−Ｆ４線に沿う断面図である。 図３中矢印Ｆ５−Ｆ５線に沿う断面図である。 図１の照明器具が備える本体ベースの一部を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。

図１〜図５中符号１は照明器具を示している。この照明器具１は、例えば列車の天井Ａ（図４及び図５参照）に設置されるものであって、本体ベース２と、本体カバー１１と、一対の本体端板１５と、電源ユニット２１、少なくとも一個例えば４個の発光ユニット３１（一個のみ図４及び図５に図示する。）と、照明カバー３８と、一対の位置決めホルダ４１を具備している。

本体ベース２は、金属製例えばアルミニウム合金の一体成型品である押し出し型材で作られていて、長尺である。ここに長尺とは、本体ベース２の幅方向の寸法より本体ベース２の長手方向の寸法が長い構成を指している。図４〜図６に示すように本体ベース２は、上壁部３、左右の側壁部５、及び放熱部９を有していて、左右対称に形成されている。

詳しくは、上壁部３は本体ベース２の中で最も肉厚な部位であり、その上面及び長手方向流端に夫々開放する一対のタッピングホール３ａを有している。これらタッピングホール３ａは上壁部３の長手方向全長にわたり延びている。上壁部３の長手方向両端部に固定孔３ｂ（図５に一個のみ図示する。）が夫々厚み方向に貫通して設けられている。

左右の側壁部５は、上壁部３の幅方向両端部から下方に略直角に折れ曲がるように一体に連続して設けられている。側壁部５の上部側面に細かな凹凸が設けられていて、これらは筋状をなして側壁部５の長手方向全長にわたり延びている。左右の側壁部５と上壁部３とにより収容凹部２ａが形成されていて、この収容凹部２ａは本体ベース２の下方及び長手方向両端に夫々開放されている。

左右の側壁部５の夫々に、収容凹部２ａ内に開放するとともに側壁部５の長手方向両端（つまり、本体ベース２の長手方向両端）に夫々開放する溝条６が形成されている。これら溝条６は、本体ベース２の下面開放部に寄っていて、かつ、同じ高さ位置に設けられている。

更に、左右の側壁部５のうちの少なくとも一方、例えば図４及び図６中右側位置の側壁部には後述する発光ユニット３１と同数の通線部７（図４及び図６に一個のみ図示する。）が形成されている。これら通線部７は後述する発光ユニット３１の夫々の配置に対応して一方の側壁部５の長手方向に沿って間隔的に設けられている。

放熱部９は左右の側壁部５の下端部に一体に連続されている。これら放熱部９は互に離れるように張り出している。言い換えれば、放熱部９は側壁部５の側方に張り出して一体に連続して設けられている。放熱部９の下に細かな凹凸が設けられていて、これらは筋状をなして放熱部９の長手方向全長にわたり延びている。

本体カバー１１は板金を折り曲げて形成されている。本体カバー１１の大きさは、本体ベース２と同じ幅でかつ同じ長さである。この本体カバー１１は、上板部１１ａと、左右の折り曲げ板部１１ｂを有している。

上板部１１ａは、本体ベース２と同幅で、上壁部３を覆って配設され、タッピングホール３ａの長手方向中間部に上方から螺合された複数の第１のねじ１２（図２参照）でねじ上壁部３に固定されている。この上板部１１ａの長手方向中央部に複数の逃げ孔１３（図４に２個のみ図示する。）が開けられている。

左右の折り曲げ部１１ｂは、上板部１１ａの幅方向両端から下方に略直角に折り曲げられるとともに、更に、互に近付く方向に略直角に折り曲げて形成されている。これら折り曲げ部１１ｂの水平部位１１ｃは本体ベース２の放熱部９の上面に接している。それにより、本体カバー１１は本体ベース２の左右の側壁部５との間に夫々スペースＳ１，Ｓ２を形成している。

これらのスペースＳ１，Ｓ２は、本体ベース２及び本体カバー１１の全長に沿って延びていて、側壁部５により隔てられた収容凹部２ａと平行である。そのうちの片方のスペースＳ１は配線スペースとして用いられている。このスペースＳ１に前記通線部７が臨んでいて、この通線部７を通して配線用のスペースＳ１と収容凹部２ａは連通されている。

本体カバー１１の上板部１１ａの長手方向中央部に通線孔１４（図２参照）が開けられている。この通線孔１４は配線用のスペースＳ１に臨んでいる。更に、上板部１１ａの長手方向両端部の夫々には、前記固定孔３ｂより大きくこれに対向する孔１１ｄが開けられている。

一対の本体端板１５は板金を折り曲げて形成されている。これら本体端板１５は、図５に示すようにスペースＳ１，Ｓ２の長手方向両端部に嵌合される部位を有していて、これらの部位を複数のブラインドリベット１６で連結することによって、本体ベース２及び本体カバー１１の両端を夫々覆って設けられている。一対の本体端板１５と、本体ベース２と、本体カバー１１とにより、略直方体状の器具本体１８が形成され、この器具本体１８の下面の幅方向中央部に前記収容凹部２ａが開放されている。

図２に示すように電源ユニット２１は、金属ケース内にインバータ回路等の電源回路を内蔵しているとともに、その金属ケースの長手方向両端に電源回路に接続された電線コネクタ２２（なお、一端側の電線コネクタのみを図示する。）を有している。図示された電線コネクタ２２は負荷用であり、他端側の図示されない電線コネクタは電源供給用である。

この電源ユニット２１は、図２及び図４に示す取付け金具２４を用いて器具本体１８の上面に固定されている。

詳しくは、取付け金具２４は、本体カバー１１上に重ねられるベース板部２４ａと、このベース板部２４ａの一側部から上向きに略直角に折り曲げられた支持板部２４ｂとから形成されている。

ベース板部２４ａは、本体カバー１１の逃げ孔１３を通って前記タッピングホール３ａに上方からねじ込まれた複数の第２のねじ２５により、本体ベース２の上壁部３にねじ止めされている。こうして本体カバー１１上に配置された取付け金具２４の長手方向の一端に、前記通線孔１４が連続されている。

支持板部２４ｂに電源ユニット２１の長手方向両端部が夫々固定されている。この固定のために使用された固定ねじを図４中符号２６で示す。こうして支持板部２４ｂに支持された電源ユニット２１は、本体カバー１１の長手方向中央部に配設されていて、その負荷側の電線コネクタ２２は通線孔１４の近傍に位置されている。

４個の発光ユニット３１は、図４で代表して示すように複数の発光素子３２（一個のみ図示する。）と、これら発光素子３２が実装された回路基板３３と、電線３４を備えている。

各発光素子３２は、発光状態で発熱する半導体発光素子例えばＬＥＤ（発光ダイオード）チップからなり、回路基板３３の長手方向に沿って列状をなして実装されている。回路基板３３上の発光素子３２は直列接続されている。各発光素子３２は例えば青色の光を発光するものであり、図示しない黄色の蛍光体が混ぜられた透光性の封止樹脂で覆われている。したがって、封止樹脂は白色系の光を出射する発光面をなしている。電線３４は、各発光素子３２を接続した回路基板３３の直列回路の両端に接続されている。これらニ本の電線３４は、絶縁被覆電線からなるとともに、更に、二本まとめた形態で絶縁チューブ３５により覆われている。

各発光ユニット３１は、収容凹部２ａ内で各発光素子３２を下方に向けて上壁部３の下面にねじ止めされ、器具本体１８の長手方向に沿って並べられている。それにより、各発光ユニット３１が有する発光素子列が器具本体１８の長手方向に連続されている。

各発光ユニット３１の電線３４（図２及び図４参照）は、対応する位置の通線部７を通って配線用のスペースＳ１に引き出され、更に、スペースＳ１内に配線された上で、通線孔１４を通って器具本体１８の外部に引き出されている。器具本体１８の外部に引き出された露出配線部３４ａ（図２参照）は、電源ユニット２１の電線コネクタ２２に差し込んで接続されている。この露出配線部３４ａの長さは８０ｍｍ以下である。

照明カバー３８は、透明合成樹脂又は乳白色等の拡散透光性の合成樹脂により本体ベース２の全長より多少短く形成されていて、その長手方向の端に図３に示す端板部３８ａを一体に有している。照明カバー３８の幅方向両側縁は略水平な取付け縁部をなしている。この照明カバー３８は、その左右の取付け縁部を、本体ベース２の長手方向一端から他端に向けて本体ベース２の溝条６に夫々挿入することにより、各発光ユニット３１を覆い隠して本体ベース２に支持されている。

各位置決めホルダ４１は板金を折り曲げて形成され、図５に示すように左右の係合縁部４１ａと、これらの一端間にわたるように形成されたストッパ部４１ｂを有している。これら位置決めホルダ４１は、その係合縁部４１ａを本体ベース２の溝条６に夫々挿入することにより、照明カバー３８の長手方向両側に夫々配置されていて、前記本体端板１５で外れ止めされている。これらに位置決めホルダ４１のストッパ部４１ｂは、図３に示すように照明カバー３８の端板部３８ａの上部外面に接触又は近接されている。したがって、位置決めホルダ４１によって照明カバー３８は軸方向に移動しないように保持されている。

各位置決めホルダ４１はその中央部に図５に示すように前記固定孔３ｂに対向するねじ通孔４３を有している。

前記構成の照明器具１は、天井Ａに開けられた開口Ｂ（図４参照）に電源ユニット２１を挿入させた状態で、その長手方向両端部で互に上下に連通されているねじ通孔４３、固定孔３ｂ、及び孔１１ｄを順次挿通して、天井Ａにねじ込まれる設置ねじ４５（図５に一方のみ図示する。）により、両端支持された状態で天井Ａに取付け設置されている。なお、天井Ａの開口Ｂは前記露出配線部３４ａを収めることができる程度の大きさに形成されている。

以上の構成の照明器具１は、長尺な器具本体１８の長手方向に沿って延びる配線用のスペースＳ１を有していて、発光ユニット３１の電線３４を、本体ベース２が有した側壁部５の通線部７、配線用のスペースＳ１、及び本体カバー１１の通線孔１４に通して配線し、かつ、電源ユニット２１の電線コネクタ２２に接続した構成を備えている。そのため、電線３４の大部分を配線用のスペースＳ１に収容して配線できるとともに、この電線３４の露出配線部３４ａを発光ユニット３１から電源ユニット２１に至る電線のうちで通線孔１４から電線コネクタ２２に至る部分のみに短く限定できる。

このように発光ユニット３１から電源ユニット２１に至る電線３４の露出が極少となるので、天井Ａに設置される前の単体状態での器具本体１８の外観及びその商品性を向上できる。これとともに、照明器具１を天井Ａに設置する際に、電線３４の露出配線部３４ａが天井Ａとの間に挟まれ難くなるので、それに伴い天井Ａに照明器具１を適正に設置し易い。

更に、前記構成の照明器具１では、本体カバー１１の上板部１１ａが本体ベース２の上壁部３に上方からねじ止めされている。これとともに、上板部１１ａを上方から貫通して上壁部にねじ込まれた第２のねじ２５で取付け金具２４が上板部１１ａを挟んで上壁部３に固定されていて、この取付け金具２４に電源ユニット２１が固定されている。更に、本体ベース２の上壁部３に下方から発光ユニット３１がねじ止めされている。

このように本体ベース２の上壁部３に、本体カバー１１、電源ユニット２１及び発光ユニット３１が夫々ねじ止めされているので、これらの固定のためのねじが配線用のスペースＳ１に突出することがない。そのため、本体ベース２にねじ込まれたねじと配線用のスペースＳ１に配線された電線３４とが干渉して、電線３４が傷付けられる恐れがない。

これとともに、本体ベース２を基準に本体カバー１１、電源ユニット２１及び発光ユニット３１等が取付けられて、器具本体１８を構成する部品が一体化されている。これにより、本体カバー１１を被設置箇所である天井Ａに先行して取付けた後に、発光ユニット３１が固定された本体ベース２を本体カバー１１に支持させる手間を要しない。したがって、照明器具１をそれが組立てられた状態で天井Ａに容易に設置することができる。

又、前記構成の照明器具１の発光ユニット３１が発光された点灯状態では、電源ユニット２１が発熱するとともに、各発光素子３２も発熱する。電源ユニット２１の熱は、主としてその周面から天井裏空間に放出されるので、その温度が上がり過ぎないようにできる。一方、各発光素子２１が発した熱は、回路基板３３を経て本体ベース２の上壁部３に伝導されるので、この上壁部３から側壁部５を経由して、照明器具１の外部に露出されている左右の放熱部９に伝導し、これらの放熱部９から屋内の大気中に放出される。これとともに、本体ベース２の熱は本体カバー１１にも伝導するので、このカバー１１から屋内の大気中に放出される。それにより、各発光素子３２の温度が上がり過ぎないようにできるので、それらの発光効率の低下や発光色の変化を抑制できる。

１…照明器具、２…本体ベース、３…上壁部、５…側壁部、７…通線部、９…放熱部、１１…本体カバー、１１ａ…上板部、１２…第１のねじ、Ｓ１…スペース（配線スペース）、１４…通線孔、１８…器具本体、２１…電源ユニット、２２…電線コネクタ、２４…取付け金具、２４ａ…ベース板部、２４ｂ…支持板部、２５…第２のねじ、３１…発光ユニット、３２…発光素子、３３…回路基板、３４…電線、３４ａ…電線の露出配線部

Claims (2)

1. 上壁部、この上壁部の幅方向両端部に下方に折れ曲がるように一体に連続した側壁部、及びこの側壁部の下端部に側方に張り出して一体に連続した放熱部を有し、かつ前記側壁部に通線部が形成されている長尺な金属製の本体ベースと；
   前記側壁部との間に配線スペースを形成して前記本体ベースに連結され、かつ、前記上壁部を覆った上板部に前記配線スペースに臨む通線孔が設けられている本体カバーと；
   電線コネクタを有し、このコネクタを前記通線孔の近傍に位置させて前記本体カバー上に配置された電源ユニットと；
   点灯状態で発熱する複数の発光素子、これらの素子が実装されているとともに前記上壁部に前記発光素子を下方に向けて固定された回路基板、及びこの基板に接続されるとともに前記通線部、配線スペース、及び通線孔を通って配線され前記電線コネクタに接続された電線を有した発光ユニットと；
   を具備することを特徴とする照明器具。
2. 前記上板部が前記上壁部に上方からねじ止めされているとともに、前記上板部を上方から貫通して前記上壁部にねじ込まれたねじで取付け金具が前記上板部を挟んで前記上壁部に固定されていて、この取付け金具に前記電源ユニットが固定されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。

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