JP6950395B2 - 光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケースの開口を覆うカバーを備える光照射装置に関する。

光照射装置には、発光素子を配置した基板と、基板を収容するケースと、ケースの開口を覆い、発光素子の光を透過するカバーとして機能する前面ガラス（カバーガラスとも称する）とを備える構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、前面ガラスを蝶番によってケースに開閉自在に連結している。
蝶番を用いずに前面ガラスをケースに取り付ける場合、ケースにタップ加工を施してケースに前面ガラスを直接締結する方法、又は、ケースにステーを取り付け、このステーに前面ガラスを締結する方法が考えられる。ケースにタップ加工を施す場合、加工が増える分、コストの増大を招く。一方、ステーをケースに取り付ける方法の場合、例えば、ケースに、ボルトを締結可能なレール部を設ける従来構造（例えば、特許文献２参照）を採用し、このレール部にステーを締結する構成が考えられる。

特開２０１６−２０１２６６号公報 実公昭５９−２６０７６号公報

しかし、従来のレール部を適用する場合、レール部が、基板に配置される発光素子の光の一部を遮り、必要な照度を確保できなくなるおそれが生じる。
そこで、本発明は、レール部を利用してカバーを取り付ける構成で、レール部による遮光を回避することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、発光素子を配置した基板と、前記基板を収容するケースと、前記ケースの開口を覆い、前記発光素子の光を透過するカバーとを備える光照射装置において、前記ケースには、前記基板に沿って延びるレール部が設けられ、前記基板の下に前記レール部が設けられ、前記レール部には、このレール部から上側に延びて前記カバーが締結されるカバー締結部材が取り付けられ、前記基板は、前記レール部に固定されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記光照射装置において、前記カバーは、前記ケースの開口に嵌め込まれていることを特徴とする。

また、本発明は、上記光照射装置において、前記ケースは、前記レール部を有するメインケースと、前記メインケースの端部に連結される他のケースとを備え、前記カバー締結部材は、前記レール部に沿って移動自在であり、前記他のケースは、前記レール部からの前記カバー締結部材の脱落を規制可能に前記レール部に当接する当接部を有することを特徴とする。

また、本発明は、上記光照射装置において、前記メインケースと前記レール部とは、押出成型によって一体に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、レール部が基板に配置された発光素子の光を遮ることがなく、必要な照度を確保し易くなる。したがって、レール部を利用してカバーを取り付ける構成で、レール部による遮光を回避できる。

本発明の実施形態に係る光照射装置を示す図である。 光照射装置を正面から見た図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は仕様の異なる光照射装置、（Ｃ）は本実施形態の光照射装置を示す図である。 光照射装置からカバー及びレンズ付きＬＥＤ基板を取り外した状態を示す図である。 メインケースを示す図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 ステーを示す図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る光照射装置を示す図である。
この光照射装置１０は、トンネル照明器具であり、正面（図１中、上方）が開口する金属製のケース１１を備えている。ケース１１は、正面視で長方形の箱形状に形成され、正面開口１１Ａには、前面ガラス又はカバーガラスとして機能するカバー２１が嵌め込まれる。なお、光照射装置１０の正面側は、ケース１１におけるカバー２１側に相当し、本実施形態では上方に相当する。

カバー２１は、ガラス素材からなり、正面視で正面開口１１Ａと略同形状の板状に形成され、ケース１１内の発光素子の光が通過する。ケース１１の正面開口１１Ａには、カバー２１との間をシールするシール部材として機能するパッキン２２が開口縁に沿って設けられている。
カバー２１は、図１に示すように、正面側から複数の締結部材２３（本実施形態では６本の締結ボルト）が挿通可能に構成され、これら締結部材２３がケース１１の後述するステー６１に締結される。ステー６１及びその周辺構造については後述する。この光照射装置１０は、カバー２１を道路の路面に対面させてトンネルに設置される。なお、カバー２１はガラス以外の光を透過する透明素材でもよい。

ケース１１には、レンズ付きＬＥＤ基板３１と、電装ボックス３５（後述する図３）とが収められている。
図２は光照射装置１０を正面から見た図である。
レンズ付きＬＥＤ基板３１は、発光素子の一例たるＬＥＤが実装された基板３２と、基板３２の上に重ねられたレンズ板３３とを備えている。基板３２は、略矩形の板形状に形成され、複数のＬＥＤが実装されている。レンズ板３３は、基板３２に配置された各ＬＥＤを上方から覆う複数のレンズ３３Ａを備え、各レンズ３３Ａによって各ＬＥＤからの放射光を独立して制御する。レンズ板３３が複数のレンズ３３Ａを一体に備えるので、ＬＥＤごとにレンズを組み付ける手間が省け組立性の向上が図られる。

図２には、基板３２に４列で配列されたＬＥＤに合わせて各レンズ３３Ａが配列された場合を示しているが、ＬＥＤの配列及び数等は仕様に応じて変更される。また、レンズ付きＬＥＤ基板３１の長さ、数、及びケース１１の長さ等についても仕様に応じて変更される。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は本実施形態とは仕様の異なる光照射装置１０の一例を示す図であり、図３（Ｃ）は本実施形態の光照射装置１０を示す図である。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す光照射装置１０は、図３（Ｃ）の光照射装置１０に対し、ケース１１の一部を構成する後述するメインケース１３の長さ、及びレンズ付きＬＥＤ基板３１の数が異なり、このケース１１の長さに応じてカバー２１の長さが変わる点を除いて略同じ構成である。

図４は本実施形態の光照射装置１０からカバー２１及びレンズ付きＬＥＤ基板３１を取り外した状態を示す図である。
電装ボックス３５は、直方体の箱形状に形成され、外部から供給される商用の交流電力を直流電力に変換してレンズ付きＬＥＤ基板３１に供給する等の各種の電装部品を収容する。なお、電装ボックス３５は、外部からの調光指示に基づいて直流電力（例えば直流電流）を可変し、ＬＥＤの光量を可変してもよい。また、ケース１１には、停電時等に使用する非常用の電力としてバッテリーを内蔵してもよい。

このケース１１は、３つの部品に分割可能である。具体的には、ケース１１は、このケース１１における長手方向の両端部を除く部分を構成するメインケース１３と、このメインケース１３の両端に連結されてケース１１の長手方向両端部を構成する端ケース１６（他のケースに相当）とで構成されている。
図５はメインケース１３を示す図である。
メインケース１３は、所定の金属材料を押出成型することによって製作される。より具体的には、メインケース１３は、正面開口１１Ａに対向する裏板１３Ａ、裏板１３Ａの両端から立ち上がる一対の壁１３Ｂ、１３Ｂを有するように所定の断面形状で押出成型し、所定の長さに切断することによって製作される。

この押出成型の際に、裏板１３Ａ及び各壁１３Ｂ、１３Ｂには、複数のレール部１４が間隔を空けて一体に形成される。これらレール部１４は、裏板１３Ａ及び各壁１３Ｂ、１３Ｂからメインケース１３内に向けて突出する矩形断面形状であり、内部が中空に形成されている。また、各レール部１４の上面には、内部空間の幅（図５中、メインケース１３の長手方向ＬＤに直交する短手方向ＳＤに沿う長さ）に比べて、短い幅で長手方向に直線状に延びる切欠部１４Ｋが形成されている。

以下、説明を判り易くするため、裏板１３Ａに設けられる複数のレール部１４と、対向する一対の壁１３Ｂ、１３Ｂに設けられる一対のレール部１４とを区別して説明する場合は、前者を裏板レール部１４Ａ、後者を壁レール部１４Ｂ、１４Ｂと表記する。
また、図５中、符号１５は、パッキン２２が載置されるパッキン載置板であり、このパッキン載置板１５も押出成形時に一体に形成されている。

端ケース１６は、金属材を型成形すること等によって製作され、メインケース１３の両端に、図４に示す複数（本構成では４個）の締結部材５１（本構成では締結ボルト）によって締結される。なお、図５中、符号１７は、締結部材５１が締結される孔部である。
図４に示すように、これら端ケース１６には、ケース１１の長手方向に延びるフランジ部１６Ｆが一体に設けられ、各フランジ部１６Ｆが、締結ボルト等を用いて設置場所に固定されることによって、ケース１１が設置場所に固定される。

また、端ケース１６のそれぞれには、メインケース１３に締結された場合に、メインケース１３の各レール部１４の端部（長手方向端部）に当接する当接部１６Ｔが一体に形成される。なお、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂの端部に当接する当接部１６Ｔは、端ケース１６とメインケース１３とを連結する締結部材５１が通る挿通部の一部を兼用している。

図４に示すように、電装ボックス３５は、締結部材５２によって裏板レール部１４Ａに固定される。この場合、裏板レール部１４Ａ内に、不図示の四角形状のナット（以下、四角ナットと言う）が挿入され、裏板レール部１４Ａとの間に電装ボックス３５の締結部位を挟むように締結部材５２が四角ナットに締結される。
四角ナットは裏板レール部１４Ａ内を、裏板レール部１４Ａに沿って移動可能である。このため、締結部材５２を軽く締結した状態では、電装ボックス３５を裏板レール部１４Ａに沿わせて長手方向ＬＤに移動でき、電装ボックス３５の固定位置を容易に変更可能である。

図６は図２のＡ−Ａ断面図である。
図６に示すように、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂは、ケース１１における正面開口１１Ａよりも裏板１３Ａ側に奥まった位置に配置され、パッキン載置板１５よりも下方、かつ、裏板レール部１４Ａに固定された電装ボックス３５よりも上方に位置している。
この一対の壁レール部１４Ｂ、１４Ｂには、上方からレンズ付きＬＥＤ基板３１が載置される。レンズ付きＬＥＤ基板３１は、締結部材５４によって一対の壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに固定される。このレンズ付きＬＥＤ基板３１と壁レール部１４Ｂ、１４Ｂとの固定構造は、電装ボックス３５と裏板レール部１４Ａとの固定構造と同じである。

つまり、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂ内に、不図示の四角ナットが挿入され、上方から壁レール部１４Ｂ、１４Ｂとの間にレンズ付きＬＥＤ基板３１を挟むように締結部材５４が四角ナットに締結される。この場合も、締結部材５４を軽く締結した状態では、レンズ付きＬＥＤ基板３１を壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿わせて壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿ってでき、レンズ付きＬＥＤ基板３１の固定位置を容易に調整可能である。

壁レール部１４Ｂ、１４Ｂには、更に、カバー２１が締結されるカバー締結部材を構成するステー６１が挿入される。
ここで、図７はステー６１を示す図である。
ステー６１は、金属板等の剛性を有する材料で形成されており、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに挿入される板状の基端部６１Ａと、基端部６１Ａから上方に立ち上がる立上部６１Ｂと、立上部６１Ｂの上端から水平に屈曲する板状の先端部６１Ｃとを一体に備える。
基端部６１Ａは、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂのいずれかに挿入され、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿って移動自在な形状に形成されるとともに、六角穴付き止めねじ７１（図６、後述する図８）が締結される雌ねじ孔６１Ｄを有している。なお、雌ねじ孔６１Ｄは、基端部６１Ａを上下方向に貫通し、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂの切欠部１４Ｋから露出する位置に形成されている。

図８は図２のＢ−Ｂ断面図である。
図６及び図８に示すように、ステー６１の基端部６１Ａを、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂにそれぞれ挿入することで、ステー６１が壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿って移動自在となる。また、基端部６１Ａの雌ねじ孔６１Ｄに六角穴付き止めねじ７１を締結することによって、基端部６１Ａを壁レール部１４Ｂ、１４Ｂの上面側に押し付け、ステー６１の位置を固定できる。

立上部６１Ｂは、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに載置されたレンズ付きＬＥＤ基板３１よりも上方まで延出し、先端部６１Ｃを、レンズ付きＬＥＤ基板３１よりも上方に位置させる。
先端部６１Ｃは、カバー２１に上方から挿通された締結部材２３が締結される雌ねじ孔６１Ｅ（図７）を有している。図６及び図８に示すように、各締結部材２３を、各ステー６１の雌ねじ孔６１Ｅに締結することによって、カバー２１がステー６１に取り付けられ、カバー２１が壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに取り付けられる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ケース１１には、レンズ付きＬＥＤ基板３１の下に、このレンズ付きＬＥＤ基板３１に沿って延びる壁レール部１４Ｂ、１４Ｂが設けられ、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂには、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂから上側に延びてカバー２１が締結されるステー６１（カバー締結部材）が取り付けられている。これによって、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂが、レンズ付きＬＥＤ基板３１に配置されたＬＥＤの光を遮ることがなく、必要な照度を確保し易くなる。したがって、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂを利用してカバー２１を取り付ける構成で、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂによる遮光を回避可能である。

また、ステー６１を、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿わせて移動することにより、ステー６１の位置を容易に変更できる。これにより、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような様々な仕様変更に容易に対応できる。

また、レンズ付きＬＥＤ基板３１は、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに固定されているので、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂを、レンズ付きＬＥＤ基板３１の取付部材、及び、カバー２１の取り付けに使用する部材の両方に使用できる。これにより、ＬＥＤの光を遮る面積を効率良く低減でき、照度低下を効率良く低減可能になる。
しかも、レンズ付きＬＥＤ基板３１の固定位置を、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿って変更できるので、これによっても、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような様々な仕様変更に容易に対応できる。

さらに、カバー２１がケース１１の正面開口１１Ａに嵌め込まれる構成であるので、カバー２１とステー６１とを強く締結する必要がなく、締結作業が容易になる。また、ステー６１に必要な強度を抑えることができ、ステー６１の小型化及び軽量化等に有利である。

また、ケース１１は、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂを有するメインケース１３と、メインケース１３の端部に連結される端ケース１６（他のケース）とを備えている。そして、ステー６１は、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに沿って移動自在であり、端ケース１６は、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂの端部に当接する当接部１６Ｔを有している。この構成によれば、当接部１６Ｔによって、壁レール部１４Ｂ、１４Ｂに取り付けられたステー６１の脱落を規制できる。したがって、メインケース１３と端ケース１６とを連結することで、ステー６１の脱落が防止される。

また、メインケース１３と壁レール部１４Ｂ、１４Ｂとは、押出成型によって一体に形成されているので、カバー２１を締結するためのタップ加工等の追加工をメインケース１３にする必要がなく、メインケース１３の製作が容易である。しかも、この押出成型品を切断する長さを変更するだけで、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような仕様変更に対応可能である。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。例えば、ステー６１の形状は図７に示した形状に限定されず、適宜に変更してもよい。
また、上述した実施形態では、光照射装置１０の一例としてトンネル照明器具を例示したが、これに限らず、任意の光照明装置に本発明を適用可能である。

１０ 光照射装置
１１ ケース
１１Ａ 正面開口
１３ メインケース
１４ レール部
１４Ａ 裏板レール部
１４Ｂ 壁レール部
１６ 端ケース（他のケース）
１６Ｔ 当接部
２１ カバー
２３、５１、５２、５４ 締結部材
３１ レンズ付きＬＥＤ基板
３５ 電装ボックス
６１ ステー（カバー締結部材）
７１ 六角穴付き止めねじ

Claims (4)

1. 発光素子を配置した基板と、前記基板を収容するケースと、前記ケースの開口を覆い、前記発光素子の光を透過するカバーとを備える光照射装置において、
   前記ケースには、前記基板に沿って延びるレール部が設けられ、
   前記基板の下に前記レール部が設けられ、前記レール部には、このレール部から上側に延びて前記カバーが締結されるカバー締結部材が取り付けられ、
   前記基板は、前記レール部に固定されていることを特徴とする光照射装置。
2. 前記カバーは、前記ケースの開口に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記ケースは、前記レール部を有するメインケースと、前記メインケースの端部に連結される他のケースとを備え、
   前記カバー締結部材は、前記レール部に沿って移動自在であり、
   前記他のケースは、前記レール部からの前記カバー締結部材の脱落を規制可能に前記レール部に当接する当接部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
4. 前記メインケースと前記レール部とは、押出成型によって一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光照射装置。

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