JP6716815B1 - デバイスカートリッジ取付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種デバイスカートリッジを外から挿入係止させる構造のデバイスカートリッジ取付装置を提供する。【解決手段】天井板１に形成された取付穴５から天井裏にかけて挿入する、あるいはしないで、天井板に取り付けられた収容体６と、収容体の天板裏面（底部）６ａに取り付けられた駆動基板７と、駆動基板に取り付けられた無線給電コイルユニット１４と、筒型構造に成形され、当該筒型構造の底部９ａは閉塞され、天部は開放部９ｂとなるとともに、開放部の縁部にはフランジ９ｃを有し、収容体内部において、底部を上側にして無線給電コイルユニットに取り付けられた有底ソケットチューブ９と、から成り、有底ソケットチューブに、非接触型受電のワイヤレスデバイスカートリッジ１３を装着したデバイスカートリッジ取付装置２であって、別部品の有底ソケットとランプカバーと、が別体構成にされるので、デザイン性とランプの明るさが妨げられない。【選択図】図１

Description

本発明は、各種のデバイスカートリッジを取り付けし、このデバイスカートリッジに電力を供給するデバイスカートリッジ取付装置に関するものである。

例えば、室内に設置された映像機器やオーディオ機器、或いは照明機器などの各種機器をオン、オフ動作させるために室内設置型のコントローラを装備し、このコントローラを動作させることにより前記各機器を制御することが行われる。かかるコントローラの一種として各種の機能を有するデバイスカートリッジがある。デバイスカートリッジは、電波によるコントロール信号を送出することから、家屋の天井や側壁上部に設置されることが好ましく、そのため、天井に取り付けられたランプカバーに有底ソケットチューブが一体的に設けられ、その有底ソケットチューブに接触型受電のデバイスカートリッジもしくは非接触型受電のワイヤレスデバイスカートリッジを外から挿入係止させる構造のランプカバーを有する多機能型ＬＥＤランプの技術がある。これは直管型のＬＥＤランプのエンドパーツに横からプラグインするデバイスカートリッジの技術を発展させたものであった。

特許第６５３９９０５号

しかしながら、ランプカバーにソケットチューブを設けるとなると、ランプカバー自体に凹凸部を設けることになり、ランプカバーのデザイン性が損なわれる虞がある。また、ランプカバーにソケットチューブ設けられていることにより、ランプの明るさが部分的に妨げられる虞がある。さらにまた、ランプカバーの製造者にとっては、ユーザーの必要性や好みを考慮して、ソケットチューブを設けたランプカバーと、ソケットチューブを設けないランプカバーを製品としてラインアップする必要が有り、多品種化に対応しなければユーザーがランプカバーのデザインを選べないという不具合があった。

本発明はこのような従来の不具合に着目してなされたもので、その目的は、各種のデバイスカートリッジを取り付け可能であり、このデバイスカートリッジに電力を供給することによりコントロール機能を発揮させることができるデバイスカートリッジ取付装置を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明のデバイスカートリッジ取付装置は、天井に設置されたLEDランプに隣接した部位に設置されており、当該デバイスカートリッジ取付装置は、天井板に形成された取付穴から天井裏にかけて挿入され、天井板に取り付けられた収容体と、前記収容体の天板裏面（底部）に取り付けられた駆動基板と、前記駆動基板に取り付けられた無線給電コイルユニットと、筒型構造に成形され、当該筒型構造の底部は閉塞され、天部は開放されるとともに開放天部の縁部にはフランジを有し、前記収容体内部において、底部を上側にして前記無線給電コイルユニットに取り付けられた有底ソケットチューブと、から成り、前記有底ソケットチューブに、非接触型受電のワイヤレスデバイスカートリッジを装着するようにしたことを要旨とする。前記構成において、前記デバイスカートリッジ取付装置は、天井に替えて、側壁に取り付けられ、且つ前記収容体、駆動基板、給電ユニット、有底ソケットチューブは側壁板の裏面側に設置されていることを特徴とする。また、前記構成において、別部品の有底ソケットチューブの底部に無線給電コイルユニットを収容するスペースを設けて、前記非接触型受電のワイヤレスデバイスカートリッジに内蔵される無線受電コイルユニットと対置させる構造を用いてもよい。また、デバイスカートリッジ取付装置は、電源のみを天井裏で前記LEDランプの送り端子から接続し、天井表面に取り付けても良い。

本発明のデバイスカートリッジ取付装置は、収容部の底部に固定される前記別部品の有底ソケットと前記ランプカバーが別体構成にされてなるので、前記ランプカバーのデザイン性が損なわれることはなく、また、ランプの明るさが妨げられる虞はない。そして、デバイスカートリッジがランプの近傍に配置されることにより、ランプの送り端子をデバイスカートリッジ取付装置へ伸ばす作業が容易に行える。もし、ランプより比較的遠くに配置する場合でも前記送り端子に延長端子を使って行えば良い。デバイスカートリッジ取付装置について、天井に設置されるいわゆる天井設置タイプはもちろん、壁に設置する場合でも前記したような不具合は回避できる。

本発明の第１の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置を示す断面図である。 本発明のデバイスカートリッジ取付装置と照明用ランプとの天井への設置関係を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置を示す断面図である。

本発明の実施の形態を図１及び図２に基づき説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置を示す断面図である。図１において、符号１は天井板である。２はこの天井板１に取り付けられるデバイスカートリッジ取付装置である。天井板１には室内空間３と天井裏４を連通させる取付穴５が形成され、デバイスカートリッジ取付装置２がこの取付穴５に取り付けられている。

デバイスカートリッジ取付装置２は、天井板１に取り付けられた筒構造の収容体６と、収容体６の筒の底部裏面に取り付けられた駆動基板７と、駆動基板７の下側に配置されて当該駆動基板７に接続された無線給電コイルユニット８と、収容体６の内部において、無線給電コイルユニット８に近接して配置された有底ソケットチューブ９とから成る。給電ユニットとして、無線給電コイルユニット８が図示されているが、接触方式で給電するタイプの給電ユニットを使用してもよい。この実施の形態では無線給電コイルユニット８を使用するものとして説明する。

収容体６は筒型構造に成形され、当該筒型構造の底部６ａは閉塞され、天部は開放部６ｂとなるとともに、開放部６ｂの縁部にはフランジ６ｃを有する。そして、収容体６は底部６ａを上側にして天井板１の取付穴５から天井裏４にかけて挿入され、天井板１に取り付けられる。有底ソケットチューブ９は筒型構造に成形され、当該筒型構造の底部９ａは閉塞され、天部は開放部９ｂとなるとともに、開放部９ｂの縁部にはフランジ９ｃを有し、収容体６の内部において、底部９ａを上側にして無線給電コイルユニット８が取り付けられる。収容体６と有底ソケットチューブ９は、いずれも筒構造であるが、その平面形状は円形でもよいし角形形状であってもよい。また、有底ソケットチューブ９は樹脂製でもよいし、金属その他の材質から成っていてもよい。

駆動基板７は有底ソケットチューブ９を垂直に支持できる強度を収容体６とともに持たせ、この駆動基板７から有底ソケットチューブ９を固定して垂直に立てる。有底ソケットチューブ９の固定方法は特に限定しないが、第１の実施の形態では、固定具として天井板１の下面に収容体６のフランジ６ｃと有底ソケットチューブ９のフランジ９ｃを重ねて設置し、ねじ１０を、上記フランジ６ｃ、９ｃを貫通させて天井板１に開けられたねじ穴１１に螺合させることにより有底ソケットチューブ９を固定している。また、駆動基板７には電源部（図示してない）からの電力を受け取るための配線１２が接続されている。

有底ソケットチューブ９の底部９ａの外側には無線給電コイルユニット８が支持され、駆動基板７に接続されている。以上の構成を有するデバイスカートリッジ取付装置２は、図３に示されるような、同じく天井板１等に取り付けられるシーリングランプＡの近傍に送り端子を使って配置される。デバイスカートリッジ取付装置２とシーリングランプＡの間の距離（間隔）は、例えば３０ｃｍ（センチメートル）以下であることが好ましい。これは、デバイスカートリッジ取付装置２はシーリングランプＡと同じ電源から電力の供給を受けており、配線系統は同じである。すなわち、上記配線１２はデバイスカートリッジ取付装置２のみでなくシーリングランプＡにも送り端子で接続されている。このような場合、デバイスカートリッジ取付装置２とシーリングランプＡの間の距離（間隔）が３０ｃｍ程度であると配線作業者は両部材への配線作業が楽に行えるが、もし、ランプより比較的遠くに配置する場合でも前記送り端子に延長端子を使って行えば良い。なお、天井板１等に取り付けられるランプとして図３に示されるようなシーリングランプＡを例示したが、直管型のランプであってもよい。

デバイスカートリッジ取付装置２の有底ソケットチューブ９にはデバイスカートリッジ１３が挿入取り付けされる。このデバイスカートリッジ１３には非接触型受電方式でワイヤレス型のデバイスカートリッジ、または接触型受電のデバイスカートリッジが使われる。図１に示されたデバイスカートリッジ１３はワイヤレス型のデバイスカートリッジである。有底ソケットチューブ９へのデバイスカートリッジ１３の取り付け方法としては、有底ソケットチューブ９側の筒内壁に雌形スクリュー溝を形成する一方、デバイスカートリッジ１３外側に雄形ネジ部を形成し、両部材９、１３をねじ込み操作して取り付ける方法がある。また別の方法として、有底ソケットチューブ９側の筒内壁にスリット溝を形成する一方、デバイスカートリッジ１３外側に前記スリット溝に対応する係合突起を設け、両部材９、１３を係合操作して取り付ける方法がある。デバイスカートリッジ１３は各種デバイスを収納するカートリッジであり、かつ無線受電コイルユニット１４をその底部に内蔵している。デバイスカートリッジ１３は非接触型受電方式で、ワイヤレス型デバイスカートリッジなので防水を必要とする設置場所には最適であるのでデバイスカートリッジ１３は複数の部材から構成されるため防水性を保つための構造と部材で構成する。そして、有底ソケットチューブ９にデバイスカートリッジ１３が挿入取り付けされ、且つスイッチオンされると、デバイスカートリッジが持つ各種機能が発揮若しくは実行される。各種機能の中には例えば次のようなものがある。
ＷｉＦｉ通信機能
５Ｇ通信接続機能
人感センサー機能
ランプの光調整機能
匂いセンサー機能
監視カメラ機能
イオン発生器機能
埃検知機能
人流センサー機能
その他
である。

図２は本発明の第２の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置２０を示す断面図である。図２に示された第２の実施の形態と第１の実施の形態とは次の点で異なる。すなわち、図１に示された第１の実施の形態では、固定具であるねじ１０を、上記フランジ６ｃ、９ｃを貫通させて天井板１に開けられたねじ穴１１に螺合させて収容体６と有底ソケットチューブ９を天井板１に固定している。これに対して、図２に示された第２の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置２０では、収容体６の側面にスリット状の孔を設け、このスリット孔の中に「く」の字形状のバネ片１５を設けて収容体６を固定させる構成を有する点である。収容体６がこのバネ片１５を有することにより、収容体６を天井板１の下方から取付穴５に挿入すると、バネ片１５が取付穴５のエッジにかかって内側へ変形（変位）し、収容体６が設置場所まで挿入されるとバネ片１５が外側へ弾性復帰して天井板１に係合し、収容体６を天井板１に固定する。次に、収容体６への有底ソケットチューブ９の配置については、例えば図２に示すように、有底ソケットチューブ９の底部９ａから半径方向外方へ取付フランジ１６を張り出し成形して収容体６の底部６ａに当接させ、取付フランジ１６を底部６ａにネジ１７によって締め付け固定する事により行うことができる。

図４は本発明の第３の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置２１を示す断面図である。第３の実施の形態は、図２に示された第２の実施の形態を基本構成としつつ、有底ソケットチューブ１８にデバイスカートリッジ１３が挿入取り付けされたとき、デバイスカートリッジ１３の先端（下端）が天井板１の面レベルよりも下方に突出しない、デザイン性に優れた外観を確保した点を特徴とする。そのために、この第３の実施の形態では、有底ソケットチューブ１８は単純な筒型構造ではなく、筒型部分の略上側半分に小径部１８ａが形成される一方、筒部分の略下側半分に大径部１８ｂが形成されるという、段差構造に成形されている。そして、デバイスカートリッジ１３は有底ソケットチューブ１８の小径部１８ａ挿入取り付けされる。本実施の形態においては、収容体６が天井裏４において第２の実施の形態におけるよりも深い位置まで延びており、これに伴って有底ソケットチューブ１８も第２の実施の形態における有底ソケットチューブ９よりも深い位置に取り付けられている。よって、デバイスカートリッジ１３は、全体が天井裏４に入り込んだ状態となり、その先端（下端）が天井板１の面レベルよりも下方に突出しない態勢となっている。このため、デバイスカートリッジ取付装置２１は天井の景観をスッキリとさせ、デザイン的にも優れたものとなる。この場合、デバイスカートリッジ１３と有底ソケットチューブ１８の大径部１８ｂとの間には空間部１９が形成されるが、この空間部１９には、デバイスカートリッジ１３を有底ソケットチューブ１８に取り付け、取り外しをするときの操作者の手指が入ることができ、デバイスカートリッジ１３の取り付け、取り外しを楽に行うことができる。

なお、図３において、デバイスカートリッジ取付装置２１の上記有底ソケットチューブ１８以外の構成は図２に示された第２の実施の形態の構成と同じであるから、第２の実施の形態に対応する部材には同一の符号を付けて詳細な説明は省略する。

また、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態においては、デバイスカートリッジ取付装置２，２０，２１が天井板１に取り付けられる態様について説明したが、これとは別に、デバイスカートリッジ取付装置２，２０，２１は部屋の側壁などに取り付けられるタイプのものでも良い。

図５は本発明の第４の実施の形態に係るデバイスカートリッジ取付装置２２を示す断面図である。図５において、符号１は天井板であり、２２はこの天井板１に取り付けられるデバイスカートリッジ取付装置である。図５に示された第４の実施の形態と第１乃至第３の実施の形態との相違点は、第１乃至第３の実施の形態ではデバイスカートリッジ取付装置２，２０，２１が天井裏４に収容されるタイプであるのに対し、第４の実施の形態は天井板１よりも室内空間３の側、すなわち、天井表面にデバイスカートリッジ取付装置２２が取り付けられている点である。そのため、天井板１には室内空間３と天井裏４を連通させる取付穴５が形成されておらず、天井裏４から電源コード１２を引き出すための電源コード穴２４が形成されている。そして、天井表面側では円形または角形形状の支持板２５が取付ネジ１０により天井板１に固定取り付けされており、さらにこの取付板２５には駆動基板７が取り付けられる。支持板２５の、上記電源コード穴２４に対応する部位には貫通穴２６が形成され、天井裏４に配線された電源コード１２が電源コード穴２４及び貫通穴２６を通して駆動基板７まで延び、当該駆動基板７に接続されている。駆動基板７の下側には無線給電コイルユニット８が有底ソケットチューブ部２９（後出）に支持されて当該駆動基板７に接続されている。給電ユニットとして、無線給電コイルユニット８以外に接触方式で給電するタイプの給電ユニットを使用してもよい点は上述の第１乃至第３の実施の形態におけるのと同様である。

支持板２５の外辺部は下方へ折り曲げられてヘム部２７が形成され、このヘム部２７にはデバイスカートリッジ取付装置２２の装置本体２８が取り付けられている。装置本体２８は、支持板２５に整合する円形または角形形状の平面形状を有する筒構造の外殻を有し、この装置本体２８の中心寄りの部位には上記筒構造の外殻と一体的に筒型構造に成形された有底ソケットチューブ部２９が設けられている。有底ソケットチューブ部２９の外側（上側）には無線給電コイルユニット８が支持され、駆動基板７に接続されている。装置本体２８は、基本的には、上述の第１乃至第３の実施の形態における収容体６に対応する部材である。また、有底ソケットチューブ部２９は、基本的には、上述の第１乃至第３の実施の形態における有底ソケットチューブ９に対応する部材である。しかしながら、この第４の実施の形態における装置本体２８は、第１乃至第３の実施の形態における収容体６よりも小さな高さ寸法に設定され、また、この第４の実施の形態における有底ソケットチューブ部２９もまた、第１乃至第３の実施の形態における有底ソケットチューブ９よりも小さな高さ寸法に設定されている。支持板２５のヘム部２７へのデバイスカートリッジ取付装置２２の装置本体２８の取り付け方としては、装置本体２８の筒構造の外殻部分をヘム部２７へ圧着嵌め込みするか、または、ヘム部２７および装置本体２８の筒構造の外殻部分に互いに螺合するネジ部を設けてネジ結合させるなどの方法がある。

デバイスカートリッジ取付装置２２の有底ソケットチューブ部２９にはデバイスカートリッジ２３が挿入取り付けされる。このデバイスカートリッジ２３には非接触型受電方式でワイヤレス型のデバイスカートリッジ、または接触型受電のデバイスカートリッジが使われる。図５に示されたデバイスカートリッジ２３はワイヤレス型のデバイスカートリッジである。有底ソケットチューブ部２９へのデバイスカートリッジ２３の取り付け方法としては、有底ソケットチューブ部２９側の筒内壁に雌形スクリュー溝を形成する一方、デバイスカートリッジ２３外側に雄形ネジ部を形成し、両部材２３，２９をねじ込み操作して取り付ける方法がある。また別の方法として、有底ソケットチューブ部２９側の筒内壁にスリット溝を形成する一方、デバイスカートリッジ２３外側に前記スリット溝に対応する係合突起を設け、両部材２３，２９を係合操作して取り付ける方法がある。この第４の実施の形態におけるデバイスカートリッジ２３は、第１乃至第３の実施の形態におけるデバイスカートリッジ１３よりも高さを低い寸法に設定されている。

以上のように、第４の実施の形態においては、装置本体２８、有底ソケットチューブ部２９、デバイスカートリッジ２３がそれぞれ短い高さ寸法に設定されているため、天井表面にデバイスカートリッジ取付装置２２が取り付けられ、且つこのデバイスカートリッジ取付装置２２にデバイスカートリッジ２３が挿入取り付けされても、デバイスカートリッジ取付装置２２が天井表面から室内空間３側へ大きく張り出すことはない。

本発明のデバイスカートリッジ取付装置はランプとは分離して設置するのでランプカバーのデザインに変更を加えることなくデバイスカートリッジに安定した給電が可能となり、デバイスカートリッジの普及に貢献できる。かつモジュールカートリッジを想定しているので前記各種のデバイスカートリッジを共通で正確に収容保持でき、例えば監視カメラや人感センサー、ＡＩスピーカー等やIoTに対応できるシステムベッドとしても有用である。

１ 天井板
２，２０，２１，２２ デバイスカートリッジ取付装置
３ 室内空間
４ 天井裏
５ 取付穴
６ 収容体
７ 駆動基板
８ 無線給電ユニット
９，１８ 有底ソケットチューブ
１０ ねじ
１１ ねじ穴
１２ 配線
１３，２３ デバイスカートリッジ
１４ 無線受電コイルユニット
２８ 装置本体
２９ 有底ソケットチューブ部

Claims (3)

1. 天井に設置されるデバイスカートリッジ取付装置であって、当該デバイスカートリッジ取付装置は、
   天井板に形成された天井板の室内空間と天井裏を連通させる取付穴から底部を上側にして天井裏にかけて挿入され、天井板に取り付けられた収容体と、
   前記収容体の天板裏面（底部）に取り付けられた駆動基板と、
   前記駆動基板に取り付けられた給電ユニットと、
   筒型構造に成形され、当該筒型構造の底部は閉塞され、天部は開放されるとともに開放天部の縁部にはフランジを有し、前記収容体内部において、底部を上側にして前記給電ユニットに取り付けられた有底ソケットチューブと、から成り
   前記有底ソケットチューブに、ワイヤレスデバイスカートリッジ又は接触型受電のデバイスカートリッジを装着するようにし、
   前記有底ソケットチューブは、固定具として天井板の下面に収容体のフランジと有底ソケットチューブのフランジを重ねて設置し、ねじを、上記フランジを貫通させて前記天井板に開けられたねじ穴に螺合させる、または、前記収容体の側面に設けられたスリット状の取付穴の中にバネ片を設け、前記バネ片の一端側が前記収容体の側面に固定され、他端側が前記天井板に係合し前記収容体を天井板に固定させることにより、天井裏に挿入された状態で前記天井板に固定される、
   デバイスカートリッジ取付装置。
2. 前記デバイスカートリッジ取付装置は、天井に替えて、側壁に取り付けられ、且つ前記収容体、駆動基板、給電ユニット、有底ソケットチューブは側壁板の裏面側に設置されていることを特徴とする請求項１記載のデバイスカートリッジ取付装置。
3. 別部品の有底ソケットチューブの下部に給電コイルユニットを収容するスペースを設けて、非接触型受電のワイヤレスデバイスカートリッジに内蔵される無線受電コイルユニットと対置させる構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイスカートリッジ取付装置。
   

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