JP6355084B2 - 照明器具 - Google Patents

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Description

本発明は、照明器具に関する。
従来、照明器具として、例えば、ダウンライトのように天井に埋設されて下方に光を照射する天井埋込型の照明器具、あるいは、地中に埋設されて上方に光を照射する地中埋込型の照明器具等が知られている。例えば、特許文献1には、天井埋込型の照明器具が開示されている。
この種の照明器具は、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を有する光源と、光源からの光を内周面で反射させる筒形状の反射部とを備える。また、光源に人の指等が触れることで人が火傷をしたり光源が破損されたりすることを防止するために、反射部の前方(光が出射される方向)に透光板が配置される。透光板は、透光性を有し、反射部と照明器具の構成部材とで挟まれた位置に配置される。
特開2011−210621号公報
ところで、照明器具に設けられる透光板は、照明器具の点灯時における熱膨張、及び、寸法公差を考慮して、周りの構造物との間に一定の隙間(クリアランス)が設けられる。そのために、従来の照明器具では、透光板ががたつくという問題がある。
ここで、透光板と周りの構造物との間にパッキンを入れることで、透光板のがたつきを軽減する方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、照明器具が高価になってしまう。
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、安価な方法で透光板のがたつきを抑えた照明器具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る照明器具の一態様は、前方に光を出射する照明器具であって、光を出射する器具本体と、器具本体に連結され、器具本体から出射される光を前方に導く筒形状の枠体とを備える。器具本体は、光源と、光源から出射される光を前方に反射させる反射面で囲まれた開口を有する反射部とを有する。枠体は、光源から出射される光の光軸と直交する方向に配置された透光板と、透光板が前方に移動するのを規制する規制部とを有する。反射部には、透光板を規制部に押し付ける方向に付勢するばね部が形成されている。
本発明によれば、安価な方法で透光板のがたつきを抑えた照明器具が実現される。
本発明の実施の形態1における照明器具の外観斜視図 図1に示される照明器具の分解斜視図 図1に示される照明器具の断面図 図3Aに示される器具本体と上部枠体との連結箇所を拡大して示す断面図 図3A及び図3Bに示される器具本体、筒体、及び、透光板の分解斜視図 図4Aに示される反射部の拡大斜視図 本発明の実施の形態2における照明器具の外観斜視図 図5に示される照明器具の断面図 図6に示される反射部の外観斜視図 図7Aに示される反射部に設けられたばね部の拡大斜視図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1における照明器具について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1における照明器具2の外観斜視図である。図2は、図1に示される照明器具2の分解斜視図である。なお、各図において、照明器具から出射される光の光軸を一点鎖線で示し、光が進む方向(図1の下方向)を「前方」、その反対方向を「後方」と呼ぶ(以下の図においても同様)。
図1及び図2に示されるように、照明器具2は、前方に光を出射する照明器具であって、光を出射する器具本体10と、器具本体10に連結され、器具本体10から出射される光を前方に導く筒形状の枠体40とを備える。本実施の形態では、照明器具2は、天井等に埋設される埋込型の照明器具である。なお、この照明器具2は、図示されていない電源モジュールからの電力の供給を受けて光を出射する。
照明器具2は、住居の天井、壁、又は、地面に設けられた固定部材等の構造物に形成された凹部、溝、又は、孔に埋め込まれて取り付けられ、例えば、直径が約10cmで長さが約25cmの円柱形状を有する。
枠体40は、天井等の構造物に固定される筒体(本実施の形態では、略円筒体)であり、器具本体10と連結される上部枠体20と、上部枠体20に連結される下部枠体30とから構成される。
下部枠体30は、照明器具2が構造物の孔等に差し込まれたときに孔を押し広げる方向に孔の内周面を付勢する板ばね32を有する。照明器具2は、この板ばね32の付勢力によって構造物に固定される。
図3Aは、図1に示される照明器具2を、図1に示される断面指示線3A及び光軸を含む面で切断して得られる断面を図1に示される方向(図面に向かって手前から奥方向)から見た断面図である。図3Bは、図3Aに示される器具本体10と上部枠体20との連結箇所を拡大して示す断面図である。
図3A及び図3Bに示されるように、器具本体10は、ヒートシンク12、光源14、及び、反射部16を有する。
ヒートシンク12は、光源14と熱的に接続され、光源14で発生する熱を空中に放熱する部材であり、例えば、アルミダイカスト製の冷却フィンである。
光源14は、光を出射する部材であり、例えば、COB(Chip On Board)タイプのLED光源である。
反射部16は、光源14から出射される光を前方に反射させる反射面16aで囲まれた開口16bを有する部材であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の硬質の白色樹脂材料による一体成型品である。開口16bは、光軸に垂直な断面における開口径が前方に向けて徐々に大きくなる漏斗形状を有する。
また、図3A及び図3Bに示されるように、上部枠体20は、筒体22、透光板24、及び、規制部26を有する。
筒体22は、器具本体10から出射される光を前方に反射させる内周面を有する部材であり、例えば、光軸に垂直な断面における開口径が前方に向けて徐々に大きくなる漏斗構造を有するアルミニウム製の筒体である。
透光板24は、光源14から出射される光の光軸と直交する方向に配置された透光性の板体であり、例えば、厚さが約2mm、前方から見た外形が円形で、透光性のアクリルやポリカーボネート等の樹脂又はガラスによって構成される光学部材である。この透光板24は、照明器具2の点灯時における熱膨張、及び、寸法公差を考慮して、周りの構造物との間に一定の隙間(クリアランス、例えば、約1mm程度の間隔)が設けられている。
なお、透光板24は、無色であってもよいし、青、赤等の有色であってもよい。さらに、透光板24は、光を透過させ、かつ、外部から光源への物の侵入を防ぐだけでなく、光を拡散又は集光させるために、表面に模様又は凹凸が加工されたり、内部に光拡散剤等の粒子が分散されたりしてもよい。
規制部26は、透光板24が前方に移動するのを規制する部材であり、本実施の形態では、上部枠体20が有する金属製の匡体の内周面に周回状に形成された約3mmの高さ(内周面から光軸に向かう高さ)の突起である。
ここで、特徴的な構造は、反射部16に、透光板24を規制部26に押し付ける方向に付勢するばね部17及び18が形成されていることである。本実施の形態では、透光板24は、筒体22の前方側に配置されている。そして、ばね部17及び18は、筒体22の後端部(光源14側の端部)に接している。よって、ばね部17及び18は、筒体22を介して透光板24を規制部26に押し付ける方向に付勢している。なお、本実施の形態では、ばね部17及び18が筒体22を介して透光板24を規制部26に押し付けることができるように、光軸方向に筒体22が少しだけ移動(約1mm程度の移動が)できるように筒体22が上部枠体20内に収納されている。
このように、本実施の形態における照明器具2では、透光板24は、反射部16に形成されたばね部17及び18によって、規制部26に押し付けられる方向に付勢される。本実施の形態では、透光板24は、ばね部17及び18によって、筒体22を介して(間接的に)、規制部26に押し付けられる方向に付勢される。これにより、透光板24のがたつきが抑制される。さらに、ばね部17及び18は、透光板24のがたつきを抑えるためのパッキン等の専用の部材ではなく、反射部16に形成されているので、がたつき抑制のための専用部材が不要となる。よって、安価な方法で透光板24のがたつきが抑えられる。
以下、図4A及び図4Bを用いて、反射部16に形成されたばね部17及び18の構造について、より詳細に説明する。図4Aは、図3A及び図3Bに示される器具本体10(ヒートシンク12、光源14、反射部16)、筒体22、及び、透光板24の分解斜視図である。図4Bは、図4Aに示される反射部16の拡大斜視図である。
図4A及び図4Bに示されるように、反射部16は、開口16bの外側(光軸から離れた位置)に形成され、かつ、前方を向く支持面19を有する。そして、ばね部17及び18は、支持面19を切り欠いて形成された板ばね構造の片である。このような片で構成されるばね部17及び18bによって、筒体22を介して、透光板24が規制部26に押し付けられる方向に付勢される。このように、ばね部17及び18は、反射部16が有する支持面19を切り欠くことで形成されるので、特別な材料を追加することなく、安価な方法で透光板24のがたつきが抑えられる。
より詳しくは、図4Bに示されるように、ばね部17を構成する片は、支持面19に接続され、かつ、支持面19から前方に向けて立つ根元部17aと、根元部17aに接続され、かつ、支持面19に平行に延びる延在部17bとから構成される。同様に、ばね部18を構成する片は、支持面19に接続され、かつ、支持面19から前方に向けて立つ根元部18aと、根元部18aに接続され、かつ、支持面19に平行に延びる延在部18bとから構成される。このように、ばね部17及び18は、それぞれ、支持面19に平行に延びる延在部17b及び18bを有するので、線状の領域にわたって透光板24を規制部26に押し付ける方向に付勢する力を発揮する。これにより、確実に、透光板24のがたつきが抑制される。
なお、ばね部17及び18の先端(延在部17b及び18bの先端)は、図4A及び図4Bに示されるように、反射部16の開口16bを囲む反射面16aに沿うように曲げられている。これにより、ばね部17及び18の形状変形が反射面16aによってガイドされ、安定化される。
ここで、反射部16が有する開口16bは、前方から見た形状が円形である。そして、ばね部17及び18を構成する片(延在部17b及び18b)は、前方から支持面19を見たときに、反射部16が有する開口16bの中心から放射状に広がる方向に沿って延びている。これにより、ばね部17及び18と円筒構造の筒体22の後端部とが交差し、ばね部17及び18が筒体22の後端部に確実に接触する。よって、ばね部17及び18によって、確実に、筒体22を介して透光板24が規制部26に押し付けられ、透光板24のがたつきが抑制される。
また、ばね部17及び18は、反射部16の支持面19の2か所に形成されている。本実施の形態では、ばね部17及び18は、反射部16の開口16bをはさんで180度に対向する位置に形成されている。これにより、一箇所にばね部が形成される場合に比べ、より確実に、透光板24が規制部26に押し付けられ、透光板24のがたつきが抑制される。
なお、本実施の形態では、ばね部17及び18は、反射部16の支持面19における2箇所に形成されたが、これに限られず、3箇所以上に形成されてもよい。これにより、より強い付勢力をもったばね部が形成される。
このように、本実施の形態における照明器具2では、透光板24は、反射部16の支持面19を切り欠いて形成されたばね部17及び18によって、筒体22を介して規制部26に押し付けられる方向に付勢される。これにより、安価な方法で透光板24のがたつきが抑えられる。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2における照明器具について説明する。
図5は、本発明の実施の形態2における照明器具52の外観斜視図である。図5に示されるように、照明器具52は、前方に光を出射する照明器具であって、光を出射する器具本体60と、器具本体60に連結され、器具本体60から出射される光を前方に導く筒形状の枠体90とを備える。本実施の形態では、照明器具52は、天井等に埋設される埋込型の照明器具である。実施の形態1と異なる点は、器具本体60がさらに電源モジュール61を有する点、及び、枠体90が光軸方向に分割されない一つの構造体として構成されている点(実施の形態1のように枠体が上部枠体と下部枠体とに分離されない点)である。
この照明器具52は、実施の形態1の照明器具2と同様に、住居の天井、壁、又は、地面に設けられた固定部材等の構造物に形成された凹部、溝、又は、孔に埋め込まれて取り付けられる。
枠体90は、例えば、直径が約10cmで長さが約5cmの円柱形状を有し、実施の形態1の枠体40よりも光軸方向の長さが短い。そのために、この照明器具52は、外部から枠体90の内部にアクセスし易い(内部の構成物に触れ易い)構造となっている。
なお、枠体90は、実施の形態1の枠体40と同様に、照明器具52が構造物の孔等に差し込まれたときに孔を押し広げる方向に孔の内周面を付勢する板ばね82を有する。ただし、本実施の形態では、照明器具52が実施の形態1よりも軽いことから、2個の板ばね82が設けられている。
図6は、図5に示される照明器具52を、図5に示される断面指示線6及び光軸を含む面で切断して得られる断面を図5に示される方向(図面に向かって手前から奥方向)から見た断面図である。図6に示されるように、器具本体60は、電源モジュール61、ヒートシンク62、光源64、及び、反射部66を有する。
電源モジュール61は、光源64に電力を供給する電源回路であり、例えば、商用電源からの交流電力を入力として、入力された交流電力を直流電力に変換して光源64に供給する定電流電源である。
ヒートシンク62は、実施の形態1のヒートシンク12と同様のものであるが、本実施の形態では、光源64だけでなく、電源モジュール61とも熱的に連結されている。
光源64は、実施の形態1の光源14と同様のものである。
反射部66は、光源64から出射される光を前方に反射させる反射面66aで囲まれた開口66bを有する部材であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の硬質の白色樹脂材料による一体成型品である。
また、図6に示されるように、枠体90は、透光板74、規制部76、及び、筒体72を有する。
透光板74は、実施の形態1の透光板24と同様のものである。ただし、本実施の形態では、透光板74は、実施の形態1の透光板24の配置位置と異なり、反射部66と、規制部76との間に挟まれた位置に配置される。
規制部76は、透光板74が前方に移動するのを規制する部材であり、本実施の形態では、枠体90が有する金属製の匡体の内周面に周回状に形成された突起(内周面から光軸に向かう方向に突出する部材)である。なお、規制部76は、枠体90の一部でなくてもよく、筒体72の後端部が規制部76を兼用してもよい。その場合には、透光板74は、反射部66と筒体72とに挟まれた位置に配置されることになる。
筒体72は、実施の形態1における筒体22に相当する。ただし、本実施の形態では、筒体72は、実施の形態1の筒体22よりも光軸方向の長さが短い(例えば、約5cm)。また、本実施の形態では、筒体72は、光軸方向に移動できる必要がないので、枠体90に固定されている。
図7Aは、図6に示される反射部66の外観斜視図である。ここでは、前方斜め方向から反射部66を見た外観斜視図が示されている。図7Bは、図7Aに示される反射部66に設けられたばね部67の拡大斜視図である。
図7A及び図7Bに示されるように、反射部66には、透光板74を規制部76に押し付ける方向に付勢するばね部67〜69が形成されている。ばね部67〜69は、透光板74の裏面(光源64に近い面)に接し、透光板74を規制部76に押し付ける方向に付勢している。
このように、本実施の形態における照明器具52では、透光板74は、反射部66に形成されたばね部67〜69によって、規制部76に押し付けられる方向に付勢される。これにより、透光板74のがたつきが抑制される。さらに、ばね部67〜69は、透光板74のがたつきを抑えるためのパッキン等の専用の部材ではなく、反射部66に形成されているので、がたつき抑制のための専用部材が不要となる。よって、安価な方法で透光板74のがたつきが抑えられる。
本実施の形態では、反射部66は、開口66bの外側(周縁)に形成され、かつ、前方を向く支持面70を有する。支持面70は、前方から見た外形が円形である。ばね部67〜69は、支持面70を周方向(外形(円形)に沿う方向)に切り欠いて形成された板ばね構造の片で構成されている。このような片で構成されるばね部67〜69によって、透光板74が規制部76に押し付けられる方向に付勢される。このように、ばね部67〜69は、反射部66が有する支持面70を切り欠くことで形成されるので、特別な材料を追加することなく、安価な方法で透光板74のがたつきが抑えられる。
また、図7Bに示されるように、ばね部67を構成する片は、支持面70に接続され、かつ、支持面70から周方向に切り欠いて延びる延在部67aと、延在部67aに接続され、かつ、前方に突出して透光板74を押圧する先端部67bとから構成される。他のばね部68及び69についても、ばね部67と同様の構成を備える。延在部67aが透光板74を押圧する力に抗して反るように曲がることで、先端部67bが透光板74を規制部76に押し付ける方向に付勢する。
また、ばね部67〜69は、反射部66の支持面70の3か所に形成されている。本実施の形態では、3つのばね部67〜69は、反射部66の開口66bを中心とする円周上を120度で3分割した位置に形成されている。これにより、支持面70の3箇所にばね部67〜69が形成され、3つのばね部67〜69によって、円形状の透光板74がバランスよく規制部76に押し付けられ、透光板74のがたつきが抑制される。
なお、本実施の形態では、ばね部67〜69は、反射部66の支持面70における3箇所に形成されたが、これに限られず、2箇所であってもよいし、4箇所以上に形成されてもよい。
このように、本実施の形態における照明器具52では、透光板74は、反射部66の支持面70を切り欠いて形成されたばね部67〜69によって規制部76に押し付けられる方向に付勢される。これにより、安価な方法で透光板74のがたつきが抑えられる。
以上のように、上記実施の形態における照明器具2(52)は、前方に光を出射する照明器具である。その照明器具2(52)は、光を出射する器具本体10(6)と、器具本体10(6)に連結され、器具本体10(6)から出射される光を前方に導く筒形状の枠体40(90)とを備える。器具本体10(6)は、光源14(64)と、光源14(64)から出射される光を前方に反射させる反射面16a(66a)で囲まれた開口16b(66b)を有する反射部16(66)とを有する。枠体40(90)は、光源14から出射される光の光軸と直交する方向に配置された透光板24(74)と、透光板24(74)が前方に移動するのを規制する規制部26(76)とを有する。反射部16(66)には、透光板24(74)を規制部26(76)に押し付ける方向に付勢するばね部17及び18(67〜69)が形成されている。
これにより、透光板24(74)は、反射部16(66)に形成されたばね部17及び18(67〜69)によって、規制部26(76)に押し付けられる方向に付勢されるので、がたつきが抑制される。そして、ばね部17及び18(67〜69)は、透光板24(74)のがたつきを抑えるためのパッキン等の専用の部材ではなく、反射部16(66)に形成されているので、がたつき抑制のための専用部材が不要となる。よって、安価な方法で透光板24(74)のがたつきを抑えた照明器具が実現される。
また、枠体40は、さらに、器具本体10から出射される光を前方に反射させる内周面を有する筒体22を有する。透光板24は、筒体22の前方側に配置される。ばね部17及び18は、筒体22を介して透光板24を規制部26に押し付ける方向に付勢する。
これにより、ばね部17及び18と透光板24との間に、筒体22が設けられるが、ばね部17及び18は、筒体22を介して透光板24を規制部26に押し付ける方向に付勢する。よって、透光板24は、ばね部17及び18によって、間接的に、規制部26に押し付けられ、がたつきが抑制される。
また、反射部16(66)は、さらに、開口16b(66b)の外側に形成され、かつ、前方を向く支持面19(70)を有する。ばね部17及び18(67〜69)は、支持面19(70)を切り欠いて形成された板ばね構造の片である。
これにより、ばね部17及び18(67〜69)は、反射部16(66)が有する支持面19(70)を切り欠くことで形成されるので、特別な材料を追加することなく、安価な方法で透光板24(74)のがたつきが抑えられる。
また、片は、支持面19に接続され、かつ、支持面19から前方に向けて立つ根元部17a及び18aと、根元部17a及び18aに接続され、かつ、支持面19に平行に延びる延在部17b及び18bとから構成される。
これにより、ばね部17及び18は、支持面19に平行に延びる延在部17b及び18bを有するので、線状の領域にわたって透光板24を規制部26に押し付ける方向に付勢する力を発揮し、その結果、確実に、透光板24のがたつきが抑制される。
また、反射部16が有する開口16bは、前方から見た形状が円形である。片は、前方から支持面19を見たときに、反射部16が有する開口16bの中心から放射状に広がる方向に沿って延びている。
これにより、ばね部17及び18を構成する片は、前方から支持面19を見たときに、反射部16が有する開口16bの中心から放射状に広がる方向に沿って延びているので、円筒構造の筒体22の後端部と交差するように接触する箇所が確実に発生する。その結果、確実に、ばね部17及び18よって、筒体22を介して、透光板24が規制部26に押し付けられ、透光板24のがたつきが抑制される。
また、ばね部17及び18(67〜69)は、支持面19(70)の少なくとも2か所に形成されている。
これにより、支持面19(70)の複数の箇所にばね部17及び18(67〜69)が形成されるので、一箇所にばね部が形成される場合に比べ、より確実に、透光板24(74)が規制部26(76)に押し付けられ、透光板24(74)のがたつきが抑制される。
以上、本発明に係る照明器具について、実施の形態1及び2に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
たとえば、上記実施の形態では、反射部16及び66は、白色樹脂材料による一体成型品であったが、アルミニウム等の金属材料で構成されてもよいし、反射面にアルミニウム等の金属反射膜が形成された樹脂成型品であってもよい。
また、反射部に設けられるばね部は、実施の形態1では、反射部16の開口16bの中心から放射状に広がる方向に沿って延びる片であり、実施の形態2では、周方向に延びる片であったが、これら両方向に延びる片の混在であってもよい。
また、上記実施の形態では、規制部26及び76は、枠体の内周面に形成された突起であったが、枠体とは別体の構造物であって、枠体に収納されて固定される物(例えば、反射面を有する漏斗形状の筒体等)であってもよい。
また、上記実施の形態では、照明器具2及び52は、埋込型の照明器具であったが、これに限られない。照明器具2及び52は、例えば、スポットライト等であってもよい。
また、上記実施の形態では、光源14及び64として、COBタイプのLED光源が用いられたが、SMD(Surface Mount Device)タイプのLED光源が用いられてもよい。さらに、光源14及び64は、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)や無機EL等のEL素子等の発光素子であってもよい。
2、52 照明器具
10、60 器具本体
14、64 光源
16、66 反射部
16a、66a 反射面
16b、66b 開口
17、18、67、68、69 ばね部
17a、18a 根元部
17b、18b 延在部
19、70 支持面
22、72 筒体
24、74 透光板
26、76 規制部
32、82 板ばね
40、90 枠体

Claims (6)

  1. 前方に光を出射する照明器具であって、
    光を出射する器具本体と、
    前記器具本体に連結され、前記器具本体から出射される光を前記前方に導く筒形状の枠体とを備え、
    前記器具本体は、
    光源と、
    前記光源から出射される光を前記前方に反射させる反射面で囲まれた開口を有する反射部とを有し、
    前記枠体は、
    前記光源から出射される光の光軸と直交する方向に配置された透光板と、
    前記透光板が前記前方に移動するのを規制する規制部とを有し、
    前記反射部には、前記透光板を前記規制部に押し付ける方向に付勢するばね部が形成されている
    照明器具。
  2. 前記枠体は、さらに、前記器具本体から出射される光を前記前方に反射させる内周面を有する筒体を有し、
    前記透光板は、前記筒体の前記前方側に配置され、
    前記ばね部は、前記筒体を介して前記透光板を前記規制部に押し付ける方向に付勢する
    請求項1記載の照明器具。
  3. 前記反射部は、さらに、前記開口の外側に形成され、かつ、前記前方を向く支持面を有し、
    前記ばね部は、前記支持面を切り欠いて形成された板ばね構造の片である
    請求項1又は2記載の照明器具。
  4. 前記片は、
    前記支持面に接続され、かつ、前記支持面から前記前方に向けて立つ根元部と、
    前記根元部に接続され、かつ、前記支持面に平行に延びる延在部とから構成される
    請求項3記載の照明器具。
  5. 前記反射部が有する開口は、前記前方から見た形状が円形であり、
    前記片は、前記前方から前記支持面を見たときに、前記反射部が有する開口の中心から放射状に広がる方向に沿って延びている
    請求項4記載の照明器具。
  6. 前記ばね部は、前記支持面の少なくとも2か所に形成されている
    請求項3〜5のいずれか1項に記載の照明器具。
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