JP6277743B2 - 防水ケース及び防水形誘導灯 - Google Patents

Description

本発明は、誘導灯などの照明装置を防水する防水ケースに関するものである。

誘導灯に防水性を持たせるために、誘導灯に防水ケースを取り付ける防水形誘導灯がある（例えば、特許文献１。）。

特開２０００−２２２９１６号公報

しかしながら、誘導灯の外周部を防水ケースなどで覆って誘導灯の防水性を高めようとすると、誘導灯（光源部などの電子部品）が発する熱が篭ってしまうという課題があった。特に、光源部にＬＥＤを用いる場合にあっては、このＬＥＤの温度が高くなりすぎると、ＬＥＤの寿命が短くなってしまう。
また、誘導灯の全体を小型化するためには、防水ケースも小さくする必要があるが、防水ケース内の容量が小さくなるため、誘導灯の熱が篭りやすくなる。

本発明における防水ケースは、光源部を有する機器を覆い、前記光源部が発する光を直接的または間接的に透過する光透過性カバーと、前記光透過性カバーの内面に取り付けられ、前記光透過性カバーが前記機器を覆った状態のとき、前記光源部に近接するとともに対面するように配置した受熱部と、を有することを特徴とするものである。

本発明の防水ケースは、光透過性カバーの内側の位置かつ誘導灯が光透過性カバーに収納されたとき誘導灯の光源部に近接する位置に受熱部を有することにより、受熱部が誘導灯の光源部が発する輻射熱を受熱することができ、受熱部が受熱した熱を光透過性カバーに伝熱し、光透過性カバーから外気へ放熱することができる。

実施の形態１における防水形誘導灯の斜視図である。 図１の防水形誘導灯の正面、上面、下面及び側面を示す４面図である。 図１の防水形誘導灯を分解した状態を示す分解斜視図である。 図３の誘導灯を分解した状態を示す分解斜視図である。 図３の防水カバーを分解した状態を示す分解斜視図である。 図２の防水形誘導灯の断面の一部を拡大した状態を示す断面図である。 図６の防水形誘導灯の断面の要部を拡大した拡大断面図である。

実施の形態１.
図１は、実施の形態１における防水形誘導灯の傾斜図である。図２は、図１の防水形誘導灯の４面図であり、図２（ａ）は防水形誘導灯の正面図、図２（ｂ）は防水形誘導灯の上面図、図２（ｃ）は防水形誘導灯の下面図、図２（ｄ）は防水形誘導灯の側面図である。図３は、図１の防水形誘導灯を分解した状態を示す分解斜視図である。

防水形誘導灯１０００は、誘導灯１００と、誘導灯１００に取りつけられる取付具２００と、誘導灯１００を覆うように取付具２００に取り付けられる防水ケース３００とを備える。

図４は、図３の誘導灯を分解した状態を示す分解斜視図である。
誘導灯１００は、直方体形状の本体部１１０と、この本体部１１０の両面に取り付けられる２つの表示部１２０と、この表示部１２０の一辺側に沿うように、それぞれ本体部１１０に取り付けられる２つの光源部１３０を備える。

本体部１１０は、一面が開口する本体ケース１１１と、この本体ケース１１１にそれぞれ取り付けられる電源端子台１１２、点灯ユニット部１１３、バッテリ１１４及び点検スイッチ部１１５を備える。

本体ケース１１１は、開口部分に対向する面に形成される四角形状の取付板１１１ａと、この取付板１１１ａの四辺から立ち上がって形成される上面部１１１ｂ、下面部１１１ｃ、２つの側面部１１１ｄを有する。

取付板１１１ａは、電源端子台１１２、点灯ユニット部１１３、バッテリ１１４及び点検スイッチ部１１５を取り付けるための電気部品取付部１１１ａａを備える。

上面部１１１ｂは、天井や取付アダプタなどの被取付部に取り付けられる部分であり、被取付部に取り付けるための２つの取付孔１１１ｂａと、この２つの被取付孔の間に形成され、外部から電源電線が引き込まれる電線挿入孔１１１ｂｂが形成される。

下面部１１１ｃは、点検スイッチ部１１５に設けられる後述するスイッチ１１５ａを操作したり、点検状態などを示す後述する表示モニタ１１５ｂを視認したりするための窓部１１１ｃａが形成される。

側面部１１１ｄは、表示部１２０を取り付けるための表示取付部１１１ｄａと、光源部１３０を取り付けるための光源取付部１１１ｄｂを備える。

なお、本実施の形態では、取付板１１１ａに電源端子台１１２、点灯ユニット部１１３、バッテリ１１４及び点検スイッチ部１１５を取り付けるための電気部品取付部を備える場合について説明するが、点検スイッチ部１１３を下面部１１１ｃに取り付けるようにしたり、電源端子台１１２を側面部１１１ｄに取り付けたりするように、それぞれの電気部品を上面部１１１ｂ、下面部１１１ｃ、側面部１１１ｄに分散して取り付けてもよく、この場合、それぞれの電気部品を取り付けるための電気部品取付部を適宜上面部１１１ｂ、下面部１１１ｃ、側面部１１１ｄに設けるようにするとよい。

電源端子台１１２は、外部から引き込まれた電源線が取り付けられる。

点灯ユニット部１１３は、電源端子台１１２に電線で接続され、外部からの電力によりバッテリ１１４を充電するとともに、光源部１３０に電力を供給し、光源部１３０を点灯させる。

バッテリ１１４は、点灯ユニット部１１３からの電力により充電され、停電時などの非常時に点灯ユニット部１１３に電力を供給して、点灯ユニット部１１３を介して光源部１３０を点灯させる。

点検スイッチ部１１５は、バッテリ１１４が正常であるかを確認するもので、点検用のスイッチ１１５ａや点検状態などを示す表示モニタ１１５ｂ（インジケータ）を有する。

表示部１２０は、表示ホルダ１２１と、この表示ホルダ１２１に取り付けられる導光板１２２と、ピクトグラム（例えば、避難誘導表示）が印刷された表示パネル１２３を備える。

光源部１３０は、光源ホルダ１３１と、この光源ホルダ１３１に取り付けられるプリント基板１３２と、このプリント基板１３２に実装されるＬＥＤ１３３（発光ダイオード）を備える。

取付具２００は、本体ケース１１１の被取付面に取り付けられる取付具本体２１０と、この取付具本体を２１０覆う取付カバー部２２０と、を備える。

取付具本体２１０は、本体ケース１１１の被取付面に接する長方形状の本体ケース取付板２１１と、この本体ケース取付板２１１の４辺が立ち上げられて形成される立上部２１２と、この４つの立上部２１２のうち本体ケース取付板２１１の長手方向側の２つの立上部２１２の先端が折り曲げられて形成されるカバー取付板２１３と、４つの立上部２１２に沿うように本体ケース取付板２１１に貼り付けられる第一の防水パッキン２１４と、本体ケース取付板２１１のうち本体ケース１１１の取付板１１１ａと接する面とは逆側の面に取り付けられる第二の防水パッキン２１５と、を備える。

取付カバー部２２０は、長方形状の第一の化粧板２２１と、この第一の化粧板２２１の４辺が折り曲げられて形成される４つの第二の化粧板２２２を備える。

第一の化粧板２２１は、防水カバー３００が挿入可能なように、防水カバー３００の外殻形状とほぼ同じ大きさの開口部２２１ａが形成され、この開口部２２１ａの両側にネジ挿通穴２２１ｂが形成される。このネジ挿通穴２２１ｂには、カバー取付板２１３に固定するための摘みネジ２２１ｃが取り付けられる。

図５は、図３の防水カバーを分解した状態を示す分解斜視図である。

防水カバー３００は、透明な樹脂（例えば、アクリルやポリカーボネートなど）で形成され、一面が開口する直方体形状をなしている光透過性カバー３１０と、この光透過性カバー３１０の開口部分の近傍の内側に貼り付けられた２つの受熱板３２０と、光透過性カバー３１０の開口部分の近傍の外側にカバー取付板２１３に取り付けられる本体固定部３３０と、光透過性カバー３１０の開口部分と対向する面に取り付けられる点検ユニット部用防水パッキン３４０を備える。

光透過性カバー３１０は、開口する端部側にそれぞれ２つのネジ挿通穴３１１が対向するように形成されている。

受熱板３２０は、誘導灯１００が光透過性カバー３１０の内側に挿入され、誘導灯１００の光源部１３０が配置されたとき、この光源部１３０に対向する位置に貼り付けられている。

受熱板３２０は、側面形状がコの字状をなしており、光源部１３０の外殻部分を覆うような大きさに形成され、光透過性カバー３１０と光源部１３０との間に介在するように、光透過性カバー３１０に取り付けられる。このように、光源部１３０の外殻部分を受熱板３２０（受熱部３２０ともいう。）が覆うことによって、光源部１３０が発する輻射熱を全体的に受熱し易くすることができ、また、受熱板３２０が光透過性カバー３１０に取り付けられる（密着する）ことにより、受熱板３２０が受熱した熱を光透過性カバー３１０に伝熱し易くすることができる。
また、受熱板３２０は、コの字状に折り曲げられた両端側に後述する固定ネジ３３３が挿通されるネジ挿通穴３２１が形成される。

本体固定部３３０は、保持部３３１と、光透過性カバー３１０（ネジ挿通穴３１１近傍）を挟み、光透過性カバー３１０の外表面、内表面それぞれに接触する２つの保持パッキン３３２と、保持部３３１、保持パッキン３３２、受熱板３２０（ネジ挿通穴３２１）及びネジ挿通穴３１１に挿通される固定ネジ３３３と、この固定ネジ３３３によって保持部３３１と締結され、保持パッキン３３２を挟み込んで固定するネジ留め部３３４と、保持部３３１に取り付けられる取付ネジ３３５及びワッシャー３３６を備える。

保持部３３１は、Ｌ字状に折り曲げられて形成され、一方の面に固定ネジ３３３が挿通される２つのネジ挿通穴３３１ａと、他方の面に取付ネジ３３５が挿通される２つのネジ挿通穴３３１ｂと、この２つのネジ挿通穴３３１ｂの間であって、摘みネジ２２１ｃが貫通する貫通孔３３１ｃが形成される。

保持パッキン３３２は、長方形状のシリコーン材からなり、長手方向の両端側に固定ネジ３３３が挿通されるネジ挿通穴３３２ａが形成される。

ネジ留め部３３４は、Ｌ字形状に折り曲げられて形成され、一方の面に固定ネジ３３３がねじ込まれる２つのネジ受け穴３３４ａが形成される。

ワッシャー３３６は、リング状に形成されるとともに中央側に向かって歯が突出する形状をなしており、この歯が取付ネジ３３５に係りあうことによって、ネジ挿通穴３３１ａに挿通された取付ネジ３３５が抜け落ちないようにするための抜け留め防止機能を有する。

点検ユニット部用防水パッキン３４０は、シリコーン製の部品であり、この点検ユニット部用防水パッキン３４０を介して、点検スイッチ部１１５のスイッチ１１５ａを操作可能としたり、表示モニタ１１５ｂの表示を視認可能としたりしながら、防水カバー３００の防水性を高めるものである。

次に、防水形誘導灯１０００の組み立て工程について説明する。

誘導灯１００から取付具２００の取付具本体２１０を外した状態で、取付具本体２１０を天井にネジによって固定し、本体部１１０を取付具本体２１０へ取り付ける。そして、表示部１２０を本体部１１０に取り付け、その後、光源部１３０を本体部１１０に取り付ける。

防水カバー３００の開口部分から受熱板３２０を挿入して粘着テープにより貼り付ける。保持パッキン３３２とネジ留め部３３４を光透過性カバー３１０の開口部分から挿入し、光透過性カバー３１０の外表面に保持パッキン３３２を当て、その保持パッキン３３２に対して保持部３３１を取り付ける。固定ネジ３３３をネジ挿通穴３３１ａ、ネジ挿通穴３３２ａ、貫通孔３３１ｃ、ネジ挿通穴３２１に挿入し、ネジ受け穴３３４ａにねじ込むことにより、保持部３３１、２つの保持パッキン、受熱板３２０、光透過性カバー３１０及びネジ留め部３３４を締結する。

本体固定部３３０を固定ネジ３３３にて光透過性カバー３１０に取り付けるとき、受熱板３２０をともにネジ留めすると、経年劣化などにより粘着テープの粘着力が低下しても、受熱板３２０が光透過性カバー３１０から外れることがない。また、受熱板３２０を光透過性カバー３１０の開口部分の近傍（開口端部側）に取り付けるので、光透過性カバー３１０の内面に受熱板３２０を取り付ける取り付け性が向上する。また、本体固定部３３０を光透過性カバー３１０の開口部分の近傍（開口端部側）に取り付けるので、光透過性カバー３１０の外面に本体固定部３３０を取り付けるとき、取り付け用のネジ留め部３３４、保持パッキン３３２を光透過性カバー３１０の内面に取り付けるときの取り付け性も向上する。

次に、光透過性カバー３１０の開口部分から誘導灯１００を挿入するように、防水ケース３００をスライドさせ、取付具本体２１０に接触させる。このような状態にして、取付ネジ３３５をカバー取付板２１３にねじ込み、防水ケース３００を取付具本体１００に固定する。このようにすることにより、光透過性カバー３１０の端部は第一の防水パッキン２１４に押し当てられた状態となる。

このように、防水形誘導灯１０００を組み立てることによって、防水ケース３００の内部に取り付けられた受熱板３２０は、誘導灯１００の光源部１３０を覆うように配置することができるようになる。

次に、取付カバー２２０の第一の化粧板２２１の開口部２２１ａに防水カバー３００（光透過性カバー３１０）を通し、貫通孔３３１に摘みネジ２２１ｃを貫通させ、摘みネジ２２１ｃをカバー取付板２１３にねじ込むことにより、取付カバー２２０を取付具本体１００に固定する。このようにすることで、本体固定部３３０と受熱板２２０は取付カバー２２０の第一及び第二の化粧板２２１、２２２により覆われるので、意匠性をよくすることができる。

次に、誘導灯の光源部の熱の動き（流れ）について説明する。
図６は、図２の防水形誘導灯の断面の一部を拡大した状態を示す断面図である。図７は、図６の防水形誘導灯の断面の要部を模式的に拡大した拡大断面図である。図７に示す矢印は、熱の移動方向を表すものである。

点灯ユニット部１１３からの電力によって、ＬＥＤ１３３を点灯させると、ＬＥＤ１３３は光を発するとともに、自己の内部ロスによって発熱する。ＬＥＤ１３３が発熱した熱は、ＬＥＤ１３３が実装されているプリント基板１３２に伝熱し、さらに、このプリント基板１３２が取り付けられている光源ホルダ１３１に伝熱する。光源ホルダ１３１に伝熱された熱は、表示部１２０や本体部１１０に伝熱するとともに、この光源ホルダ１３１に対向する受熱板３２０に向かって輻射する。光源ホルダ１３１から受熱板３２０へ輻射する輻射熱の伝達性は、光源ホルダ１３１と受熱板３２０との空間距離が短いほど高くなり、好ましくは光源ホルダ１３１が受熱板３２０に密着するくらいになるとよい。また、光源ホルダ１３１からの輻射熱を受けやすくするために、受熱板３２０に熱伝達性の高い素材（例えば、アルミニウムなど）を用いたり、受熱板３２０に黒色などに着色（アルマイト処理）を施したりするとよい。

受熱板３２０に輻射された熱（受熱された熱）は、受熱板３２０の全体に熱伝導して拡散するとともに、受熱板３２０が取り付けられている光透過性カバー３１０に熱伝導する。この熱伝導は、受熱板３２０と光透過性カバー３１０との密着度が高いほどよくなる。

受熱板３２０から光透過性カバー３１０に熱伝導された熱は、光透過性カバー３１０が外気に触れることにより、外気へ放熱される。このように、光源部１３０が発する熱は、受熱板３２０、光透過性カバー３１０を介して放熱させることができる。

なお、ＬＥＤ１３３、プリント基板１３２、光源ホルダ１３１、受熱板３２０及び光透過性カバー３１０の熱の動きについて、本実施の形態による放熱作用の効果が大きい部分について説明をし、その他の熱の動きについて説明を省略したが、熱移動の現象において、熱伝導、熱伝達、熱放射のそれぞれの要素が関わってくるので、これらを無視するものではない。

このように、防水ケース３００を取付具２００に取り付けることによって、誘導灯１００を密閉状態とすることができるので、防水性を高めることができる。その一方で、誘導灯１００を密閉するため、防水ケース３００（光透過性カバー３１０）内に外気が対流しなくなり、防水ケース３００（光透過性カバー３１０）内に熱が篭りやすい環境となる。

しかしながら、本実施の形態の防水形誘導灯１０００を組み立てることによって、光透過性カバー３１０の内部に取り付けられた受熱板３２０は、誘導灯１００の光源部１３０を覆うように配置することができるようになり、この受熱板３２０を媒体として、光源部１３０の熱を光透過性カバー３１０に伝え、外気へ放熱させることができる。

なお、本実施の形態では、誘導灯１００を構成する電子部品の中で、発熱量が多く、温度が高くなることによって寿命が短くなる傾向にある光源部１３０（ＬＥＤ１３３）の熱を放熱する場合について説明したが、他の電子部品が発する熱を放熱するように応用しても構わない。

本実施の形態では、光透過性カバー３１０の一例として、透明である場合について説明したが、これに限らず光を透光するものであればよく、例えば乳白のアクリルカバーであっても構わない。

本実施の形態では、誘導灯１００の一例として、本体部１１０の両面に表示部１２０と光源部１３０をそれぞれ備える両面形の誘導灯（両面灯）の場合について説明したが、本体部の片面に表示部１２０と光源部１３０を備える片面形の誘導灯（片面灯）であっても構わない。

本実施の形態では、防水形誘導灯１０００に用いられる防水ケース３００の場合について説明したが、防水ケース３００の中に組み込まれる機器は、誘導灯１００に限らず、非常灯や一般形照明器具などであっても構わない。

１０００ 防水形誘導灯、１００ 誘導灯、１１０ 本体部、１１１ 本体ケース、１１１ａ 取付板、１１１ａａ 電気部品取付部、１１１ｂ 上面部、１１１ｂａ 取付孔、１１１ｂｂ 電線挿入孔、１１１ｃ 下面部、１１１ｃａ 窓部、１１１ｄ 側面部、１１１ｄａ 表示取付部、１１１ｄｂ 光源取付部、１１２ 電源端子台、１１３ 点灯ユニット部、１１４ バッテリ、１１５ 点検スイッチ部、１１５ａ スイッチ、１１５ｂ 表示モニタ、１２０ 表示部、１２１ 表示ホルダ、１２２ 導光板、１２３ 表示パネル、１３０ 光源部、１３１ 光源ホルダ、１３２ プリント基板、１３３ ＬＥＤ、２００ 取付具、２１０ 取付具本体、２１１ 本体ケース取付板、２１２ 立上部、２１３ カバー取付板、２１４ 第一の防水パッキン、２１５ 第二の防水パッキン、２２０ 取付カバー部、２２１ 第一の化粧板、２２１ａ 開口部、２２１ｂ ネジ挿通穴、２２１ｃ 摘みネジ、２２２ 第二の化粧板、３００ 防水ケース、３１０ 光透過性カバー、３２０ 受熱板、３２１ ネジ挿通穴、３３０ 本体固定部、３３１ 保持部、３３１ａ ネジ挿通穴、３３１ｂ ネジ挿通穴、３３１ｃ 貫通孔、３３２ 保持パッキン、３３２ａ ネジ挿通穴、３３３ 固定ネジ、３３４ ネジ留め部、３３４ａ ネジ受け穴、３３５ 取付ネジ、３３６ ワッシャー、３４０ 点検ユニット部用防水パッキン。

Claims (4)

1. 光源部を有する機器を覆い、前記光源部が発する光を直接的または間接的に透過する光透過性カバーと、
   前記光透過性カバーが前記機器を覆った状態のとき、前記光源部と対向するように配置され、前記光透過性カバーの内側の面に取り付けられた受熱部と、
   を有することを特徴とする防水カバー。
2. 前記受熱部は、コの字状に形成され、前記光透過性カバーが前記機器を覆った状態のとき、前記光源部と前記光透過性カバーとの間に介在するとともに、前記光源部の外表面の少なくとも一面を帯状に覆うことを特徴とする請求項１に記載の防水カバー。
3. 前記光透過性カバーは、一面が開口しており、
   前記受熱部は、前記開口の端部側に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水カバー。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の防水カバーと、
   この防水カバーに覆われる誘導灯と、
   を備えることを特徴とする防水形誘導灯。