JP5799204B2 - 給電ダクト用のプラグおよび給電ダクト - Google Patents

Description

本願発明は、給電ダクト用のプラグおよび給電ダクトに関するものである。

従来から、照明機器等の電気機器を、天井や壁等に設置された給電ダクトに取り付けるプラグが発明されてきた。例えば、特開２００９−２７２９６３号公報（特許文献１）に示される電力線通信システムは、電力供給線が内蔵された給電ダクトに、プラグに設けられた給電端子が挿入され、プラグの給電端子とダクトの電力供給線が電気的に接触する。これにより、プラグに連結された電気機器に電力を供給するものである。

特開２００９−２７２９６３号公報

しかしながら、上記特許文献１に示された従来の電力線通信システムでは、プラグは、その一部をダクト内にスリットを介して挿入しなければならないという問題が存在した。つまり、ダクトの両側端部のいずれか一方の開口部からプラグをはめ込む必要があり、ダクトが壁や天井に直接固着または吊り下げられた後に新たなプラグを取り付けるためには、プラグをダクトの側端から挿入しなければならず、手間を要していた。このことは、ダクトからプラグを取り外す場合にも同様であった。

本願発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ダクトへのプラグの取り付けおよび取り外しを容易に行える給電ダクト用のプラグおよび給電ダクトを提供することを目的としている。

本願発明の給電ダクト用のプラグは、内部に給電部が配置されて非接触で給電を行う給電ダクトに取り付けられ、電気機器をその給電ダクトに取り付ける。このプラグは、ダクトを両外側側面から保持する挟持部を備える。本願発明の給電ダクト用のプラグは、挟持部が、ダクト保持部とダクト逃げ部と凸部とを有することを特徴とする。ダクト保持部は、ダクトと略同等の幅をもつ直線溝状のものである。ダクト逃げ部は、直線溝状のダクト保持部の対角部分の側面に設けられた、ダクト保持部の側面と直交する方向にダクトを回転させるスペースとなるものである。凸部は、ダクト保持部両側面のダクト逃げ部でない部分に設けられ、ダクトの両外側側面に長手方向に沿って設けられた溝状の凹部にはめ合わされる、両側面で対のものである。

このダクト保持部の凸部は、両側面にダクトの凹部内壁に引っかかる引っ掛け凸部を有してもよい。

また、ダクト保持部の凸部は、先端の、電気機器側の側面に、ダクトの凹部内壁に引っかかる、電気機器側に向かう爪状凸部を有してもよい。

本願発明の給電ダクトは、内部に給電部が配置され、本願発明の給電ダクト用のプラグが取り付けられるものである。

このダクトは、ダクト保持部の凸部にはめ合わされる、溝状の凹部を両外側側面に有し、開口端側の凹部側面に、引っ掛け凸部を引っ掛ける補助凸部を備えてもよい。

また、ダクトは、ダクト保持部の凸部にはめ合わされる、溝状の凹部を両外側側面に有し、凹部の奥側の側面に、爪状凸部がかみ合う補助凹部を備えてもよい。

本願発明の給電ダクト用のプラグおよび給電ダクトは、プラグにダクト逃げ部を設けたので、ダクトをダクト逃げ部にはめ込んでプラグを回転させることで、ダクトへのプラグの取り付けおよび取り外しを容易に行えるという効果が望める。また、ダクトの凹部とはまり合う凸部をプラグに設けたので、プラグとダクトがより確実に固定されることが期待できる。

本願発明の実施形態１にかかるプラグ１、ダクト２、照明機器３の斜視図 本願発明の実施形態１にかかるダクト２の斜視図 本願発明の実施形態１にかかるプラグ１の斜視図 本願発明の実施形態１のダクト２にプラグ１を取り付ける手順を示す図 本願発明の実施形態２にかかるプラグ１の斜視図 本願発明の実施形態２にかかるダクト２の断面図 本願発明の実施形態３のプラグ１における凸部１１３の部分断面図 本願発明の実施形態３にかかるダクト２の断面図

以下、本願発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。ただし、以下の実施形態は本願発明の実施例を示したに過ぎず、本願発明はこれに限定されるものではない。

＜実施形態１＞
本願発明の第１の実施形態を図１〜図３に示す。この給電ダクト用のプラグ１は、内部に給電部が配置されて非接触で給電を行う給電ダクト２に取り付けられ、電気機器をその給電ダクト２に取り付ける。このプラグ１は、ダクト２を両外側側面から保持する挟持部１１を備える。挟持部１１は、ダクト保持部１１１とダクト逃げ部１１２と凸部１１３とを有する。ダクト保持部１１１は、ダクト１と略同等の幅をもつ直線溝状のものである。ダクト逃げ部１１２は、直線溝状のダクト保持部１１１の対角部分の側面に設けられた、ダクト保持部１１１の側面と直交する方向にダクト２を回転させるスペースとなるものである。凸部１１３は、ダクト保持部１１１両側面のダクト逃げ部１１２でない部分に設けられ、ダクト２の両外側側面に長手方向に沿って設けられた溝状の凹部２１にはめ合わされる、両側面で対のものである。

ここから、本実施形態の給電ダクト用のプラグ１および給電ダクト２を具体的に説明する。非接触給電方式のダクト２は、ねじ止め等により天井に設置される。ダクト２は、鎖や紐等の吊下部材によって、天井から吊り下げられるようにして天井に設置されてもよい。ダクト２は、電気機器としての照明機器３がプラグ１を介して連結保持されるようになっている。なお、本実施形態では電気機器を照明機器３とするが、プラグ１を用いてダクト２に取り付けられる電気機器は、照明機器３以外のものでもよい。

ダクト２は、図１、図２に示すように、本体部２０が細長い合成樹脂製の四角筒状をなしている。本体部２０の上板部２２に設けられたねじ穴２２１にねじを通すことにより、ダクト２は天井にねじ固定される。本体部２０は、上板部２２の幅方向の両長側辺から下方に、長側板部２３がそれぞれ形成されている。そして、その長側板部２３によって下方に開口する開口部に、給電面を形成する下板部２４が設けられる。これにより、上板部２２、長側板部２３、下板部２４によって囲まれた収容室を有する細長い四角筒状の本体部２０が形成されている。

本体部２０内には、給電部を構成する複数の１次コイルが下板部２４の内側面と平行になるように収容配置されている。この複数の１次コイルは、下板部２４に沿って配置され、その下板部２４の内側面に接触するくらいに近接した位置に配置固定されている。

また、本体部２０内には、複数の給電モジュールが内蔵されている。この給電モジュールは、各１次コイルの近くにそれぞれ設置され、その近接した位置にある１次コイルをそれぞれ励磁駆動制御する。給電モジュールも１次コイルと同じく給電部を構成する。各給電モジュールはそれぞれ対応する１次コイルと接続されている。そして、各１次コイルは、各給電モジュールにて単独でまたは他の１次コイルと協働して励磁駆動され、本体部２０に連結される照明機器３に対して非接触給電をする。

また、本体部２０の両長側板部２３の外側面に、断面コ字状の溝形状をした凹部２１が、長側板部２３の長辺方向に沿って、両長側板部２３で対に形成されている。両長側板部２３に形成された凹部２１は、長側板部２３の下板部２４よりに形成される。そして、長側板部２３の凹部２１は、反対側の長側板部２３に形成された凹部２１と対向する位置に形成されている。

照明機器３は、ＬＥＤ、有機ＥＬ、無機ＥＬ等の発光素子を発光させることによって室内を照明する。

照明機器３の上面３１の下部分にあたる、照明機器３内部の上部には、２次コイルが上面３１と平行になるように収容配置されている。この２次コイルは、ダクト２の本体部２０内に配置固定した１次コイルの励磁を介して励磁給電する。すなわち、２次コイルは、電磁誘導にて２次電力を発生する。そして、２次コイルに発生した２次電力は、２次コイル用回路としての駆動回路を介して照明機器３の発光素子に供給される。

照明機器３には、ねじ穴３２が設けられ、ねじ止めによってプラグ１に固定される。

プラグ１は、図１、図３に示すように、上方から見て外形が長方形の形状をした本体部１２の上部に、ダクト２の両側側面を下板部２４側から挟んで保持する挟持部１１を備える。本体部１２はまた、照明機器３のねじ穴３２と対応して照明機器３をねじ固定するためのねじ穴１２１を備える。

挟持部１１は、本体部１２の外形の形状である長方形の長辺に沿う直線溝状をしたダクト保持部１１１を有する。ダクト保持部１１１は溝状であるが、この溝は挟持部１１を貫通し、溝の底部は本体部１２に臨んでいる。つまり、プラグ１を上方から見ると、挟持部１１のうち、溝状のダクト保持部１１１の底部分から本体部１２が露出している。この溝状であるダクト保持部１１１の幅は、ダクト２の幅（両長側板部２３の外側面間の距離）と略同等である。ただし、ダクト２をダクト保持部１１１にはめやすいよう、ダクト保持部１１１の幅はダクト２の幅よりもわずかに大きいことが望ましい。

また、挟持部１１は、ダクト保持部１１１の溝状の形状の、軸方向側面のうち対角にあたる部分に、ダクト逃げ部１１２を対に備える。ダクト逃げ部１１２のそれぞれは、互いに平行な面１１２１を有し、この面により、ダクト保持部１１１の側面を切り取った形状となっている。図４（ｂ）のように、対のダクト逃げ部１１２の面１１２１によってダクト２の両長側板部２３を挟む形で、ダクト２をプラグ１にはめることができるよう、このダクト逃げ部１１２は、ダクト２と対の面１１２１間の距離が、ダクト２の幅よりも大きくなるように形成されている。面１１２１間の距離は、ダクト２の幅よりもわずかに大きいことが望ましいが、ダクト２をはめられる幅があればよく、つまり、面１１２１間の距離は、ダクト２の幅以上であればよい。

さらに、挟持部１１は、ダクト保持部１１１の側面に凸部１１３を備える。この凸部１１３は、ダクト保持部１１１の側面のうち面１１２１によって切り取られていない部分に、溝の底部を挟んで両側に対に設けられている。つまり、ダクト保持部１１１の溝状の形状の、軸方向側面のうちダクト逃げ部１１２がない方の対角にあたる部分に、それぞれ凸部１１３が設けられる。凸部１１３は、ダクト２の凹部２１にはめ合わされるものであり、凹部２１に対応する位置に設けられる。ただし、凸部１１３のダクト保持部１１１底部からの高さは、ダクト２の下面、つまり下板部２１の外側面からの、凹部２１の高さよりもやや高く設定されていることが望ましい。

上述のように形成されている本実施形態の給電ダクト用のプラグ１の、給電ダクト２への取り付け方法について述べる。

まず、図４（ａ）に示すように、天井に取り付けられているダクト２に対し、下方からプラグ１を押さえつけるようにして、図４（ｂ）のようにダクト２をダクト逃げ部１１２にはめ込む。そして、照明機器３ごとプラグ１をダクト２の下板部２４と平行な面上で、つまり、ダクト保持部１１１の側面およびダクト逃げ部１１２の面１１２１に直交する方向に回転させて、図４（ｃ）のように、ダクト保持部１１１にダクト２をはめ込む。このとき、ダクト保持部１１１の側面に設けられている凸部１１３が、ダクト２の凹部２１にはめ合わされ、プラグ１はダクト２に固定される。

プラグ１をダクト２から取り外す場合は、装着時とは逆方向にプラグ１を回転させ、ダクト２がダクト保持部１１１からはずれてダクト逃げ部１１２の位置に来た状態で、プラグ１を下方に下ろせばよい。

このように、本実施形態の給電ダクト用のプラグ１および給電ダクト２は、非接触で給電を行うので、通電している給電部をダクト２の外部に露出させることなく給電することが可能となり、感電等の危険性が低くなって安全性が高まると期待できる。

また、非接触式の給電であるので、接触式給電のように、安全面からダクトの内側に設けられている給電部に、プラグの給電端子を接触させるために、ダクトの内側にプラグを入れ込んで設置する必要はない。非接触給電の場合は、プラグ１でダクト２を挟むようにして、プラグ１をダクト２に取り付けることができるので、ダクト２の中にプラグ１を入れ込む場合に比べ、ダクト２を細くして意匠性を向上させることが可能である。また、ダクト２の下板部２４にスリットを設ける必要がなくなるので、意匠性を向上させることが可能である。

さらに、従来の接触式給電の場合においては、プラグの給電端子はダクトの給電部に押さえつけられているだけであって、給電端子と給電部が擦れ動き、給電が不安定になるということが起こる可能性があった。また、固定強度を確保するためには給電端子と給電部以外にも連結部位を設けることが望ましかった。本実施形態は非接触で給電を行うので、給電部分そのものがプラグ１とダクト２との連結部位にあたるような構成を必要とせず、給電端子と給電部が擦れることによる給電の不安定さを軽減できることが望める。

また、本実施形態の給電ダクト用のプラグ１は、ダクト保持部１１１および凸部１１３を対角上に対に配置し、他方の対角上にはダクト逃げ部１１２を対に設けている。これにより、ダクト２へのプラグ１の装着および取り外しを、プラグ１を回転させることによって容易に行うことができる。本実施形態では、照明機器３をプラグ１にねじ固定しているので、照明機器３を回転させることによって、簡単にプラグ１を回転させることができる。また、プラグ１は、単純な構造であるため、ダクト保持部１１１、ダクト逃げ部１１２、凸部１１３は、一部品で形成することができる。さらに、これらダクト保持部１１１、ダクト逃げ部１１２、凸部１１３を有する挟持部１１と本体部１２も一部品で形成することができる。これらの部品を一部品で形成すれば、部品点数を少なくすることができ、部品の組み立ても容易に行うことができる。

さらに、本実施形態では、プラグ１の凸部１１３は、ダクト２の凹部２１よりもやや高い位置ではめ合わせられるように形成されている。これにより、凸部１１３と凹部２１がはめ合わされる際、凸部１１３または凹部２１または凸部１１３と凹部２１の両方が変形してかみ合うことになる。このため、凸部１１３と凹部２１の高さが合っている場合に比べてより確実に、凸部１１３と凹部２１をはめ合わせることができる。よって、より高い落下防止効果が見込める。

なお、本実施形態においては、ダクト２は天井に設置され、プラグ１は天井に設置されたダクト２の下方に取り付けられるが、ダクト２は壁面に設置されてもよい。ダクト２が壁面に設置されている場合、プラグ１はダクト２の横方向から取り付けられる。

＜実施形態２＞
図５、図６に本願発明の第２の実施形態を示す。この給電ダクト用のプラグ１および給電ダクト２は実施形態１と略同一の構成を備えているので、共通の構成については説明を省略し、特徴的な構成および作用効果についてのみ説明する。

本実施形態のプラグ１における、ダクト保持部１１１の凸部１１３は、両側面にダクト２の凹部２１内壁に引っかかる引っ掛け凸部１１３１を有する。

また、本実施形態のダクト２は、内部に給電部が配置され、本実施形態のプラグ１が取り付けられるものであって、溝状の凹部２１を両外側側面に有し、開口端側の凹部２１側面に、引っ掛け凸部１１３１を引っ掛ける補助凸部２１１を備える。凹部２１は、ダクト保持部１１１の凸部１１３にはめ合わされるものである。

プラグ１の凸部１１３は、図５に示すような引っ掛け凸部１１３１を、先端部分の上下面両方に有する。ダクト２の凹部２１は、図６に示すような補助凸部２１１を、開口付近の上下面両方に有する。

凸部１１３と凹部２１がはめ合わされる際には、引っ掛け凸部１１３１が補助凸部２１１を乗り越えるようにして、凸部１１３が凹部２１の中に挿入される。

本実施形態の給電ダクト用のプラグ１および給電ダクト２は、凸部１１３の外側および凹部２１の内側に、それぞれ引っ掛け凸部１１３１および補助凸部２１１を有する。これにより、引っ掛け凸部１１３１が補助凸部２１１を乗り越えるようにして、凸部１１３が凹部２１の中に挿入されるので、引っ掛け凸部１１３１が補助凸部２１１に引っかかって、凹部２１から凸部１１３が抜けにくくなる。このため、これらの凸部がない場合に比べてより確実に、凸部１１３と凹部２１をはめ合わせることができる。よって、より高い落下防止効果が見込める。また、プラグ１がダクト２により強力に固定されるということになるので、ダクト２が壁面等に設置されている場合にも、ずり落ちずに照明機器３を取り付けられることが期待できる。

さらに、凸部１１３と凹部２１とを着脱させる際に、引っ掛け凸部１１３１が補助凸部２１１を乗り越える感触が作業者に伝わり、凸部１１３と凹部２１が十分にはめ合わせられているかの判断がしやすくなることが期待できる。

＜実施形態３＞
図７、図８に本願発明の第３の実施形態を示す。この給電ダクト用のプラグ１および給電ダクト２は実施形態１と略同一の構成を備えているので、共通の構成については説明を省略し、特徴的な構成および作用効果についてのみ説明する。

本実施形態のプラグ１における、ダクト保持部１１１の凸部１１３は、先端の、電気機器側の側面に、ダクト２の凹部２１内壁に引っかかる、電気機器側に向かう爪状凸部１１３２を有する。

また、本実施形態のダクト２は、内部に給電部が配置され、本実施形態のプラグ１が取り付けられるものであって、溝状の凹部２１を両外側側面に有し、凹部２１の奥側の側面に、爪状凸部１１３２がかみ合う補助凹部２１２を備える。凹部２１は、ダクト保持部１１１の凸部１１３にはめ合わされるものである。

プラグ１の凸部１１３は、先端に行くほど上面が削られた形状であり、図７に示すような爪状凸部１１３２を下面先端に有する。ダクト２の凹部２１は、図８に示すような補助凹部２１２を、下面の奥角に有する。

凸部１１３と凹部２１がはめ合わされる際には、爪状凸部１１３２が補助凹部２１２に引っかかる。

本実施形態の給電ダクト用のプラグ１および給電ダクト２は、凸部１１３および凹部２１に、それぞれ爪状凸部１１３２および補助凹部２１２を有する。これにより、凸部１１３と凹部２１がはめ合わされる際には爪状凸部１１３２が補助凹部２１２に引っかかるので、凹部２１から凸部１１３がはずれにくくなる。このため、これらの引っ掛け構造がない場合に比べてより確実に、凸部１１３と凹部２１をはめ合わせることができる。よって、より高い落下防止効果が見込める。また、プラグ１がダクト２により強力に固定されるということになるので、ダクト２が壁面等に設置されている場合にも、ずり落ちずに照明機器３を取り付けられることが期待できる。

さらに、凸部１１３と凹部２１とを着脱させる際に、爪状凸部１１３２が補助凹部２１２に引っかかった感触が作業者に伝わり、凸部１１３と凹部２１が十分にはめ合わせられているかの判断がしやすくなることが期待できる。

１ プラグ
１１ 挟持部
１１１ ダクト保持部
１１２ ダクト逃げ部
１１３ 凸部
１１３１ 引っ掛け凸部
１１３２ 爪状凸部
２ ダクト
２１ 凹部
２１１ 補助凸部
２１２ 補助凹部

Claims (5)

1. 内部に給電部が配置されて非接触で給電を行う給電ダクトに取り付けられ、電気機器を当該給電ダクトに取り付ける給電ダクト用のプラグであって、
   前記ダクトを両外側側面から保持する挟持部を備え、
   前記挟持部は、
   前記ダクトと略同等の幅をもつ直線溝状のダクト保持部と、
   前記直線溝状のダクト保持部の対角部分の側面に設けられた、当該ダクト保持部の側面と直交する方向に前記ダクトを回転させるスペースとなるダクト逃げ部と、
   前記ダクト保持部両側面のダクト逃げ部でない部分に設けられ、前記ダクトの両外側側面に長手方向に沿って設けられた溝状の凹部にはめ合わされる、両側面で対の凸部と、
   を有する
   ことを特徴とする給電ダクト用のプラグ。
2. 前記ダクト保持部の凸部は、両側面に前記ダクトの凹部内壁に引っかかる引っ掛け凸部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の給電ダクト用のプラグ。
3. 前記ダクト保持部の凸部は、先端の、電気機器側の側面に、前記ダクトの凹部内壁に引っかかる、電気機器側に向かう爪状凸部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の給電ダクト用のプラグ。
4. 内部に給電部が配置され、請求項２に記載の給電ダクト用のプラグが取り付けられる給電ダクトであって、
   前記ダクト保持部の凸部にはめ合わされる、溝状の凹部を両外側側面に有し、
   開口端側の前記凹部側面に、前記引っ掛け凸部を引っ掛ける補助凸部を備える
   ことを特徴とする給電ダクト。
5. 内部に給電部が配置され、請求項３に記載の給電ダクト用のプラグが取り付けられる給電ダクトであって、
   前記ダクト保持部の凸部にはめ合わされる、溝状の凹部を両外側側面に有し、
   前記凹部の奥側の側面に、前記爪状凸部がかみ合う補助凹部を備える
   ことを特徴とする給電ダクト。

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