JP6566342B2

JP6566342B2 - コネクタ、電源装置、及び照明器具

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Publication number: JP6566342B2
Application number: JP2014169626A
Authority: JP
Inventors: 和広中島; 由浩坂下; 伸介皆木
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2034-08-22
Also published as: JP2016046101A

Description

本発明は、一般にコネクタ、電源装置、及び照明器具に関し、より詳細には電源端子とアース端子を有するコネクタ、電源装置、及び照明器具に関する。

従来、天井に直付けされる天井直付け型の照明器具が提供されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された照明器具は、天井に直付けされる器具本体と、器具本体に対して着脱自在に取り付けられる光源ユニットとを備える。また、光源ユニットは、第１基板に実装された複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤに電源を供給する電源装置とを備える。

電源装置は、ＬＥＤへの供給電源を生成する回路部品が実装された第２基板と、第２基板が収納される金属製のケースとを有し、第２基板には、２本の電源端子と１本のアース端子を有する第１コネクタが電線を介して電気的に接続されている。この電源装置では、例えばジャンパ線によりアース端子とケースとを接続することで、アース端子とケースとを導通させることができる。

特許第５４８６７２７号公報

上述の特許文献１に示した照明器具では、ジャンパ線によりアース端子とケースとを導通させることができるものの、アース端子にジャンパ線を半田付けする作業と、ジャンパ線をケースにねじ固定する作業とが必要であり、作業性がよくなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されており、アース端子と取付部とを導通させる際の作業性を向上させたコネクタ、電源装置、及び照明器具を提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、外部からの電源線を介して供給される第１電源から第２電源を生成する電源回路部としての機能を有する基板に実装され、前記電源線の先端に取り付けられた電源側コネクタに接続されるコネクタであって、前記電源側コネクタの第１電源端子に接続される第２電源端子と、前記電源側コネクタの第１アース端子に接続される第２アース端子と、前記第２電源端子及び前記第２アース端子を保持するコネクタ本体と、前記第２アース端子に電気的に接続され、導電性を有する取付部に締結部材を介して固定される固定部とを備え、前記固定部は、前記第２アース端子と一体に形成されており、前記固定部は、前記第２電源端子及び前記第２アース端子の配列方向において前記第２アース端子と横並びに設けられていることを特徴とする。

本発明の電源装置は、上記のコネクタと、前記電源回路部とを備えていることを特徴とする。

本発明の照明器具は、上記の電源装置と、前記電源装置から供給される前記第２電源により点灯する光源とを備えていることを特徴とする。

本発明の構成によれば、アース端子と取付部とを導通させる際の作業性を向上させたコネクタ、電源装置、及び照明器具を提供することができるという効果がある。

図１Ａは本発明の実施形態に係るコネクタの正面図、図１Ｂは断面図である。本発明の実施形態に係る照明器具の分解斜視図である。本発明の実施形態に係る照明器具の全体斜視図である。本発明の実施形態に係る照明器具の断面図である。本発明の実施形態に係る電源装置の下面図である。図６Ａは本発明の実施形態に係るコネクタの正面図、図６Ｂは上面図、図６Ｃは下面図である。

本発明の実施形態に係るコネクタ２４２、電源装置２４、及び照明器具１０について、図面を参照しながら具体的に説明する。但し、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されることなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

なお、以下の説明では特に断りがない限り、図４に示す向きにおいて上下・左右の各方向を規定し、さらに図４中の紙面に垂直な方向を前後方向（手前側が前側）と規定する。したがって、本実施形態では、器具本体１の長手方向が前後方向、器具本体１の短手方向（幅方向）が左右方向、器具本体１の高さ方向が上下方向となる。但し、これらの方向は照明器具１０の取付方向を規定するものではない。

本実施形態の照明器具１０は、図２に示すように天井直付け型の照明器具である。この照明器具１０は、吊ボルト２００及びナット２０１を用いて天井板１００の下面に取り付けられる器具本体１と、器具本体１に対して着脱自在に取り付けられる光源ユニット２とを備える。

器具本体１は、板金に曲げ加工することにより、前後方向に長く且つ上面が開口する扁平な箱形に形成されている。器具本体１の上下方向における天井板１００と反対側（下側）には、光源ユニット２を収容するための凹部１１が器具本体１の全長に亘って設けられている。また、凹部１１の左右方向における両側には、凹部１１の開口端縁から延出し、且つ外側に行くほど上向きに傾斜する傾斜部１２，１２がそれぞれ設けられている（図４参照）。

凹部１１は、前後方向に長い矩形板状に形成された底壁部１１１と、底壁部１１１の左右方向における両端から下向きに突出する一対の側壁部１１２，１１２とで矩形状に形成されている。底壁部１１１には、電線を通すための孔１１１１が前後方向に沿って複数（図２では２個）設けられるとともに、吊ボルト２００を通すための孔１１１２が前後方向における両端寄りの位置にそれぞれ１個ずつ設けられている。

また、底壁部１１１には、天井板１００を通して室内側に露出する電源ケーブル４が接続される端子台１３が取り付けられている。この端子台１３は、矩形の箱形に形成された本体部１３１を有し、この本体部１３１には、コネクタ１３２が先端に取り付けられた複数（図２では３本）の電源線１３３が接続されている。

さらに、凹部１１の右側の側壁部１１２には、後述の引掛片４１，４１がそれぞれ引っ掛けられる孔１１２１，１１２１が、前後方向における両端寄りの位置にそれぞれ設けられている。また、凹部１１の左側の側壁部１１２には、後述の引掛ばね４２，４２がそれぞれ引っ掛けられる引掛金具４３，４３が、前後方向における両端寄りの位置にそれぞれ取り付けられている。

さらに、凹部１１には、各側壁部１１２から底壁部１１１に跨るように形成された開口部１１２２（図２では片側の開口部１１２２のみ図示）が、底壁部１１１に取り付けられた端子台１３の近傍にそれぞれ設けられている。つまり、本実施形態では、凹部１１の側壁部１１２と側壁部１１２から連続する傾斜部１２とで囲まれる空間１２１（図４参照）と凹部１１とが開口部１１２２により繋がっている。ここに、空間１２１は、照明器具１０を長手方向に並設した場合に施工される送り配線を通すための配線空間を形成する。

器具本体１の前後方向における両端部には、図２及び図３に示すようにエンドカバー３がそれぞれ取り付けられる。各エンドカバー３は、器具本体１の前後方向における断面形状と略同じ外形形状に形成され、器具本体１の前後方向における両端部の開口を閉塞するように取り付けられる。また、各エンドカバー３は、左右方向における両端寄りの位置にノックアウト孔３１，３１を有している。そして、これらのノックアウト孔３１，３１を開けることで、空間１２１内を通した送り配線を外部へ引き出すことができる。

光源ユニット２は、図２及び図４に示すように、ＬＥＤモジュール２２（光源）と、ＬＥＤモジュール２２が取り付けられる取付部材２１と、ＬＥＤモジュール２２を覆うようにして取付部材２１に取り付けられるカバー２３とを有する。また、光源ユニット２は、ＬＥＤモジュール２２に電源（第２電源）を供給する電源装置２４と、天井板１００を通して室内側に露出する信号ケーブル５が接続される端子台２５とを有する。

ＬＥＤモジュール２２は、前後方向に長い矩形板状に形成された基板２２１を有する。基板２２１の下面には、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２２２が前後方向（長手方向）に沿って実装されている。また、基板２２１の前端部にはコネクタ（図示せず）が実装されている。そして、このコネクタと電源装置２４の基板２４４に実装されたコネクタ２４４５（図５参照）との間をハーネス（図示せず）により接続することで、ＬＥＤモジュール２２と電源装置２４とが電気的に接続される。

取付部材２１は、板金に曲げ加工することによりＵ字状に形成され、前後方向に長い矩形板状に形成された底面部２１１と、底面部２１１の左右方向（幅方向）における両端から上向きに突出する一対の側面部２１２，２１２とで構成される。各側面部２１２の先端には、円形に折り曲げることにより形成された引掛部２１２１が全長に亘って設けられている（図４参照）。

また、底面部２１１の左端部には、器具本体１の引掛金具４３，４３にそれぞれ引っ掛けられる引掛ばね４２，４２が、前後方向における両端寄りの位置にそれぞれ設けられている。さらに、底面部２１１の右端部には、器具本体１の孔１１２１，１１２１にそれぞれ引っ掛けられる引掛片４１，４１が、前後方向における両端寄りの位置にそれぞれ設けられている。

カバー２３は、拡散性を有する材料（例えば乳白色のアクリル樹脂）からなり、前後方向に長く且つ上面（取付部材２１側の面）が開口する箱形に形成されている（図２〜図４参照）。また、カバー２３は、左右方向（幅方向）において両端部から中央部に近づくほど下側への突出量が大きくなるような凸レンズ形状の曲面部２３１を有している（図４参照）。

カバー２３の左右方向における両端部には、図４に示すように、光源ユニット２を器具本体１に取り付けた状態で、上下方向において器具本体１の凹部１１の開口端縁と重なる延出部２３２がそれぞれ設けられている。さらに、カバー２３の左右方向において各延出部２３２の内側には、上向き（取付部材２１側）に突出する突壁部２３３がそれぞれ全長に亘って設けられている。各突壁部２３３の先端（上端）には、内向きに突出する突起部２３３１がそれぞれ設けられている。

電源装置２４は、図４及び図５に示すように、電源回路部を構成する基板２４４と、基板２４４を収納するケース２４１とを有する。ケース２４１は、板金に曲げ加工することにより、前後方向に長く且つ下面が開口する箱形に形成されている。ケース２４１の左右方向における一方（図４中の左側）の側面部には、左向きに突出し且つその先端が上向きに突出するＬ字状の延出部２４３が一体に設けられている。そして、ケース２４１の一方の側面部と延出部２４３とでＵ字状の溝部２４６が形成され、例えば配線スペースとして利用される。

基板２４４は、電源ケーブル４を介して外部より供給される交流電源（第１電源）からＬＥＤ２２２に応じた直流電源（第２電源）を生成する電源回路部としての機能を有する。基板２４４は、前後方向（図５中の左右方向）に長い矩形板状に形成され、基板２４４の下面には、入力フィルタ２４４１、トランス２４４２，２４４４、平滑コンデンサ２４４３などの回路部品が実装されている。また、基板２４４の下面には、端子台１３からのコネクタ１３２が接続されるコネクタ２４２と、ＬＥＤモジュール２２との間を電気的に接続するためのコネクタ２４４５とが実装されている。

コネクタ２４２は、所謂プラグであって、コネクタ本体２４２１と、２本の第２電源端子２４２２と、１本の第２アース端子２４２３と、固定部２４２４とを有する。そして、コネクタ２４２は、図示しない金型内に挿入した第２電源端子２４２２、第２アース端子２４２３及び固定部２４２４の周りに樹脂を注入することで一体に成形される。

コネクタ本体２４２１は、図６Ａ〜図６Ｃに示すように上下方向において扁平な矩形の箱形に形成され、コネクタ本体２４２１の後面側には、互いに隔離された３つの凹部２４２１ａが左右方向に並べて設けられている。右端及び中央の凹部２４２１ａには、第２電源端子２４２２の一端側がそれぞれ配置され、各第２電源端子２４２２の他端側は、コネクタ本体２４２１の下面から下向きに突出している。また、左端の凹部２４２１ａには、第２アース端子２４２３の一端側が配置され、第２アース端子２４２３の他端側は、コネクタ本体２４２１の下面から下向きに突出している。

また、コネクタ本体２４２１の下面には、図６Ａに示すように下向きに突出する２つの突起２４２１ｂが設けられている。そして、これらの突起２４２１ｂを基板２４４に設けた孔（図示せず）に差し込むことで、基板２４４に対してコネクタ２４２が位置決めされる。基板２４４に対してコネクタ２４２が位置決めされた状態では、各第２電源端子２４２２の他端側及び第２アース端子２４２３の他端側が基板２４４のスルーホール（図示せず）に差し込まれる。

固定部２４２４は、例えば金属板を打ち抜いて曲げ加工することにより、第２アース端子２４２３と一体に形成されている（図６Ｃ参照）。この固定部２４２４は、中央に貫通孔２４２４ｃを有する矩形の固定片２４２４ｂと、固定片２４２４ｂと第２アース端子２４２３との間を連結する連結片２４２４ａとを備える。

また、固定部２４２４は、コネクタ２４２を一体に組み付けた状態で、第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３の配列方向、すなわち左右方向において第２アース端子２４２３と横並びに配置される。そして、固定部２４２４は、固定片２４２４ｂの貫通孔２４２４ｃに通した取付ねじ２４５をケース２４１のボス部２４１１（図１Ｂ参照）のねじ孔（図示せず）にねじ込むことでケース２４１に固定され、且つ第２アース端子２４２３とケース２４１とを導通させる。なお、ボス部２４１１は、ケース２４１の一部を切り起こし且つ内向き（図１Ｂ中の上向き）に折り曲げることで台形状に形成されている。

ここに、固定部２４２４の固定片２４２４ｂは、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように矩形状であって、図６Ａに示すように前後方向（図６Ａ中の紙面に垂直な方向）における中央部が最も高くなるようにＶ字状に折り曲げられている。これにより、ばね座金を用いることなく、取付ねじ２４５を締めつけた際の接触圧を高めることができるとともに、固定片２４２４ｂと取付ねじ２４５とを確実に接触させることができる。

一方、端子台１３のコネクタ１３２は、所謂レセプタクルであって、コネクタ本体１３２１と、２本の第１電源端子１３２２（図１Ｂでは片方の第１電源端子１３２２のみ図示）と、１本の第１アース端子（図示せず）とを有する。コネクタ本体１３２１は、コネクタ２４２のコネクタ本体２４２１よりも一回り小さい矩形の箱形に形成され、コネクタ２４２とコネクタ１３２とを接続した状態では、コネクタ本体１３２１の先端側がコネクタ本体２４２１の内部に差し込まれる。

第１電源端子１３２２及び第１アース端子は、図１Ｂに示すように円筒状に形成されており、後端部には電源線１３３がかしめ固定されている。そして、第１電源端子１３２２及び第１アース端子は、互いに隔離されたコネクタ本体１３２１の３つの凹部１３２１ａにそれぞれ差し込まれ、コネクタ本体１３２１に保持される。このとき、第１電源端子１３２２及び第１アース端子は、コネクタ本体１３２１の前面側の開口部１３２１ｂを臨むようにしてコネクタ本体１３２１に保持される。

そして、コネクタ２４２とコネクタ１３２とを接続した状態では、各第２電源端子２４２２が対応する第１電源端子１３２２の内部に差し込まれ、第１電源端子１３２２と第２電源端子２４２２とが電気的に接続される。またこのとき、第２アース端子２４２３が第１アース端子の内部に差し込まれ、第１アース端子と第２アース端子２４２３とが電気的に接続される。

ここで、電源装置２４の組立手順について、図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら説明する。作業者は、開口側を上向きにしたケース２４１に対して基板２４４を収納する。このとき、固定部２４２４の固定片２４２４ｂの貫通孔２４２４ｃ、基板２４４に設けた孔（図示せず）、及びケース２４１のボス部２４１１のねじ孔（図示せず）が上下方向において重なる。

その後、作業者は、ケース２４１の左右方向における両側に設けられ、且つケース２４１の一部を切り起こすことで形成された固定爪２４１２を内側（基板２４４側）に折り曲げ、基板２４４をケース２４１に固定する。そして最後に、作業者は、ボス部２４１１のねじ孔に取付ねじ２４５をねじ込み、固定部２４２４を介して第２アース端子２４２３とケース２４１とを導通させる。以上のような手順に従って、電源装置２４が組み立てられる。ここに、本実施形態では、ケース２４１により取付部が構成されている。

次に、光源ユニット２の組立手順について説明する。まず最初に、作業者は、取付部材２１の上面側に電源装置２４を取り付けるとともに、ＬＥＤ２２２が下側を向くようにして取付部材２１の底面部２１１の下面にＬＥＤモジュール２２を取り付ける。このとき、作業者は、例えば取付部材２１の底面部２１１の一部を切り起こすことで形成された爪（図示せず）を用いて、取付部材２１の底面部２１１にＬＥＤモジュール２２を固定する。

さらに、作業者は、ＬＥＤモジュール２２の基板２２１に実装されたコネクタ（図示せず）と、電源装置２４の基板２４４に実装されたコネクタ２４４５との間をハーネス（図示せず）により接続する。そして最後に、作業者は、開口側を上向きにした状態でカバー２３を取付部材２１に取り付ける。このとき、カバー２３の各突壁部２３３の突起部２３３１が、取付部材２１の対応する側面部２１２の引掛部２１２１に引っ掛かることで、カバー２３が取付部材２１に取り付けられる。以上のような手順に従って、光源ユニット２が組み立てられる。

続けて、照明器具１０の施工手順について説明する。なお、以下では、端子台１３が予め器具本体１に取り付けられているものとして説明する。

まず最初に、作業者は、天井板１００を通して室内側に露出する電源ケーブル４及び信号ケーブル５（図２参照）をそれぞれ器具本体１の孔１１１１，１１１１に通すとともに、天井板１００を通して室内側に露出する吊ボルト２００を孔１１１２に通す。さらに、作業者は、各吊ボルト２００にワッシャー２０２を通した後、ナット２０１を吊ボルト２００にねじ込んで器具本体１を天井板１００の下面に固定する。

その後、作業者は、電源ケーブル４の端部を端子台１３に接続するとともに、光源ユニット２の各引掛片４１を器具本体１の対応する孔１１２１に引っ掛けて、光源ユニット２を器具本体１に仮保持させる。次に、作業者は、光源ユニット２を器具本体１に仮保持させた状態のまま、端子台１３のコネクタ１３２を電源装置２４のコネクタ２４２に接続するとともに、信号ケーブル５を端子台２５に接続する。

そして最後に、作業者は、器具本体１の孔１１２１を支点として光源ユニット２を回転させ、光源ユニット２を器具本体１に取り付ける。このとき、光源ユニット２の各引掛ばね４２が器具本体１の対応する引掛金具４３に引っ掛かることで、光源ユニット２が器具本体１に取り付けられる。以上のような手順に従って、照明器具１０の施工が完了する（図３及び図４参照）。

本実施形態のコネクタ２４２によれば、固定部２４２４の貫通孔２４２４ｃに通した取付ねじ２４５をケース２４１のボス部２４１１のねじ孔にねじ込むだけで第２アース端子２４２３とケース２４１（取付部）とを導通させることができる。したがって、従来のようにジャンパ線を介してアース端子とケースとを導通させる場合に比べて、作業性を向上させることができる。

また、本実施形態のように、コネクタ２４２を基板２４４に実装する構成では、第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３と電気的に接続されるパターン配線が基板２４４の長手方向に沿って形成されるのが一般的である。そのため、第２アース端子２４２３から基板２４４の長手方向に沿って固定部２４２４を設けた場合、上記パターン配線の引き回しの変更が必要になる。

一方、基板２４４の幅方向におけるコネクタ２４２の近傍はデッドスペースとなる場合が多い。そのため、本実施形態のように、第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３の配列方向（基板２４４の幅方向）において第２アース端子２４２３と横並びに固定部２４２４を設けることで、デッドスペースを有効利用することができる。

なお、本実施形態では、コネクタ本体２４２１、第２電源端子２４２２、第２アース端子２４２３及び固定部２４２４を一体成形したが、コネクタ本体２４２１に対して第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３を後から差し込める構造であってもよい。

以上説明したように、本実施形態のコネクタ２４２は、外部からの電源線１３３の先端に取り付けられたコネクタ１３２（電源側コネクタ）に接続される。このコネクタ２４２は、第２電源端子２４２２と、第２アース端子２４２３と、コネクタ本体２４２１と、固定部２４２４とを備える。第２電源端子２４２２は、コネクタ１３２の第１電源端子１３２２に接続される。第２アース端子２４２３は、コネクタ１３２の第１アース端子に接続される。コネクタ本体２４２１は、第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３を保持する。固定部２４２４は、第２アース端子２４２３に電気的に接続され、導電性を有するケース２４１（取付部）に取付ねじ２４５（締結部材）を介して固定される。この固定部２４２４は、第２アース端子２４２３と一体に形成されている。

上記構成によれば、コネクタ２４２の第２アース端子２４２３とケース２４１とを導通させる際には、固定部２４２４の貫通孔２４２４ｃに通した取付ねじ２４５をケース２４１のボス部２４１１のねじ孔にねじ込むだけでよい。したがって、従来のようにジャンパ線によりアース端子とケースとを導通させる場合に比べて、作業性を向上させることができる。

また、本実施形態のコネクタ２４２のように、固定部２４２４は、第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３の配列方向において第２アース端子２４２３と横並びに設けられているのが好ましい。

上記構成によれば、第２電源端子２４２２及び第２アース端子２４２３の配列方向におけるコネクタ２４２の近傍はデッドスペースとなる場合が多く、このデッドスペースを利用して固定部２４２４を配置することができる。

本実施形態の電源装置２４は、コネクタ２４２と、コネクタ２４２を介して供給される第１電源から第２電源を生成する電源回路部（基板２４４）とを備えている。

上述のコネクタ２４２を用いることによって、第２アース端子２４２３とケース２４１とを導通させる際の作業性を向上させた電源装置２４を提供することができる。

本実施形態の照明器具１０は、電源装置２４と、電源装置２４から供給される前記第２電源により点灯するＬＥＤモジュール２２（光源）とを備えている。

上述の電源装置２４を用いることによって、第２アース端子２４２３とケース２４１とを導通させる際の作業性を向上させた照明器具１０を提供することができる。

１３２コネクタ（電源側コネクタ）
１３３電源線
２４１ケース（取付部）
２４２コネクタ
２４５取付ねじ（締結部材）
１３２２第１電源端子
２４２１コネクタ本体
２４２２第２電源端子
２４２３第２アース端子
２４２４固定部

Claims

外部からの電源線を介して供給される第１電源から第２電源を生成する電源回路部としての機能を有する基板に実装され、前記電源線の先端に取り付けられた電源側コネクタに接続されるコネクタであって、
前記電源側コネクタの第１電源端子に接続される第２電源端子と、
前記電源側コネクタの第１アース端子に接続される第２アース端子と、
前記第２電源端子及び前記第２アース端子を保持するコネクタ本体と、
前記第２アース端子に電気的に接続され、導電性を有する取付部に締結部材を介して固定される固定部とを備え、
前記固定部は、前記第２アース端子と一体に形成されており、
前記固定部は、前記第２電源端子及び前記第２アース端子の配列方向において前記第２アース端子と横並びに設けられていることを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタと、
前記電源回路部とを備えていることを特徴とする電源装置。
請求項２記載の電源装置と、
前記電源装置から供給される前記第２電源により点灯する光源とを備えていることを特徴とする照明器具。