WO2021182562A1 - 読書灯 - Google Patents

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WO2021182562A1
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成生 澤田
拓弥 原田
幹雄 漆畑
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株式会社小糸製作所
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    • F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/30—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a reading light provided corresponding to a seat in a vehicle such as an aircraft.
  • the reading light provided for each seat in the cabin of an aircraft is often configured to spot-illuminate the hands of passengers in each seat at the ceiling position above it. Therefore, the light is distributed by changing the direction of the reading light or using a lens so as to secure the light of the desired range and illuminance according to the irradiation position and the irradiation distance from the reading light to each seat. ..
  • Patent Document 1 a semiconductor light source and a lens for distributing desired spot light are each housed in a spherical lamp body, and the lamp body is tiltably supported in a housing. It is configured so that the irradiation direction of the spot light can be adjusted.
  • Patent Document 2 is an invention relating to an illumination lens constituting a reading light provided in a seat, which can suppress glare due to unpleasant glare, can be compactly configured, and has a limited space. An illumination lens that improves the mountability in the above is introduced.
  • Patent Document 3 discloses a vehicle lamp provided with heat-dissipating fins for radiating heat generated from a light source in a socket portion of the lamp unit.
  • a reading light that spotlights each user's hand is installed mainly on the ceiling panel in the cabin.
  • the reading light is attached by adjusting the irradiation direction so that a desired range can be illuminated with a desired illuminance.
  • the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a reading light having a simple configuration, a small number of parts, excellent versatility, and quick installation work and maintenance work. To provide.
  • an object of the present invention is to provide a reading light that can reduce the grounding work at the time of assembly and the man-hours.
  • the reading light of the present invention is a reading light provided corresponding to a seat for a vehicle, in which a light source, an inner lens that transmits light emitted from the light source, and light transmitted by the inner lens are transmitted.
  • the inner lens includes a plurality of lens elements that transmit light having different irradiation characteristics, and the outer cover is located at a position facing any of the plurality of lens elements. The most important feature is that it is equipped with a window that allows the light emitted from the lens element of the lens to pass through.
  • the inner cover is arranged between the inner lens and the outer cover, and the inner cover is further provided with an opening for adjusting the emitted light from the lens element at a position facing each of the lens elements. ..
  • the inner lens is characterized by further including a light-shielding member that optically separates one lens element from the other lens element.
  • the reading light of the present invention is a reading light provided for each seat of the vehicle, and is a light source, a substrate on which the light source is mounted, and the back surface of the light source mounting surface of the substrate.
  • a heat sink provided on the heat radiating surface and a housing for accommodating the light source and the substrate are provided, and the heat sink is characterized in that a heat transfer member made of a heat radiating resin and a metal material is integrally molded.
  • a heat sink may be formed on a part of the housing.
  • the heat sink prefferably includes a shaft portion erected on the heat radiating surface and fins protruding radially from the shaft portion.
  • the heat transfer member may be embedded inside the shaft portion, and the fins may be formed only from the heat radiating resin.
  • a fixing member for fixing the housing to the inner wall of the vehicle in an adjustable illumination direction includes a ring-shaped member that slidably supports the housing, and the outer peripheral shape of the fin is the inner peripheral surface of the ring-shaped member. It can also be adopted to be provided in a curved shape that does not interfere with the above.
  • the inner lens is provided with a plurality of lens elements, it is possible to select and use the lens elements according to the seat without preparing a plurality of inner lenses, so that the number of parts can be reduced. It has the advantage that it can be reduced and the work efficiency when installing the reading light can be improved.
  • the heat transfer member of the heat radiating resin and the metal material is integrally molded to form the heat sink, it is possible to avoid the possibility that the worker touches the heat radiating fins and receives an electric shock at the time of assembly, and the ground is installed. It has the effect of reducing the work such as, and reducing the man-hours.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a state in which the reading light of the present invention is installed in the cabin of an aircraft.
  • FIG. 2 is a side view of the state of attachment of the reading light of FIG. 1 to the ceiling panel.
  • FIG. 3 is a side view showing the reading light of the present invention.
  • FIG. 4A is a rear view of the reading light viewed from the back side of the ceiling, and
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a path of light emitted from a light source.
  • FIG. 6 is a front perspective view of the reading light viewed from the passenger compartment side, through which the inner lens and the light source are seen through.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a state in which the reading light of the present invention is installed in the cabin of an aircraft.
  • FIG. 2 is a side view of the state of attachment of the reading light of FIG. 1 to the ceiling panel.
  • FIG. 3 is a
  • FIG. 7A is a front view of the inner lens of the modified example, and FIG. 7B is an end view taken along the line BB.
  • FIG. 8 is a side view of the reading light of FIG. 8 (a) attached to the ceiling panel, and (b) a view from the back side of the ceiling.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of the reading light of FIG. It is an exploded view which shows the assembled state of the housing of the reading light of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state of heat dissipation from a light source in the reading light of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line DD of the reading light of FIG.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a state of heat dissipation from the light source of the reading light of FIG. 13, which is (a) a view seen from the back side of the ceiling and (b) a view seen from the side. It is (a) the view seen from the back side of the ceiling, and (b) the view seen from the side which shows the modification of Example 4.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a state of heat dissipation from the light source of the reading light of FIG. 13, which is (a) a view seen from the back side of the ceiling and (b) a view seen from the side. It is (a) the view seen from the back side of the ceiling, and (b) the view seen from the side which shows the modification of Example 4.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a state of heat dissipation from the light source of the reading light of FIG. 13, which is (a) a view seen
  • the reading lights 1a to 1c of this embodiment are arranged side by side on the ceiling panel T in the aircraft cabin, and the passengers A to C of the seats Sa to Sc arranged side by side are spotted. Is configured to irradiate.
  • the light of the reading lights 1a to 1c needs to irradiate the hands of the passengers A to C seated in the corresponding seats Sa to Sc by defining an irradiation range of a predetermined brightness and size (for example, around the passenger's hand). Irradiation range of a circular size with a diameter of 4 cm with a brightness of 250 lux at the position). Therefore, as shown in FIG. 2, the reading lights 1a to 1c are attached to the ceiling panel T, respectively, and the angle of the irradiation direction is adjusted and fixed so as to irradiate the corresponding seats Sa to Sc.
  • FIG. 3 is a side view showing the reading light of the present invention.
  • the reading light 1 is made of resin having a light source L inside, and a substantially spherical main body 11 is attached to the ceiling panel T so as to be tiltable via a ring-shaped fixing member 4 that supports the main body 11.
  • the upper half of the main body 11 will be located above the ceiling panel T after mounting, and cannot be seen from inside the cabin.
  • a power terminal 5 for the light source L, a heat sink 2, and the like are arranged on the upper half of the main body 11.
  • the lower half of the main body 11 is attached so as to project from the ceiling panel T toward the guest room after attachment.
  • a cylindrical injection port that emits light from the light source L is formed so as to protrude further from the main body 11.
  • FIG. 4 shows the internal structure of the reading light of the present invention.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing the internal structure of the reading lamp of the present invention on the line AA shown in FIG. 4A.
  • the substrate 10 is arranged inside the main body 11, and a light emitting element such as an LED, which is a light source L, is mounted somewhere on the substrate 10 so as to emit light toward the guest room.
  • a heat sink 2 for dissipating heat generated from the light source L is provided on the back surface of the mounting surface of the LED.
  • the inner lens 6, the inner cover 7, and the outer cover 8 are arranged so as to face each other at the position facing the light source L and are fixed to the injection port.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the path of light emitted from the light source L in the reading lamp 1 of the present invention.
  • the inner lens 6 of the reading lamp 1 of this embodiment is formed of a transparent resin such as acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), or polybutylene terephthalate (PBT).
  • a disk-shaped base 60 and a plurality of lens elements 61 to 66 projecting from the base 60 in a convex shape in the passenger compartment direction are provided in an annular shape and integrally molded.
  • Each lens element is formed with a size and a step determined so that a predetermined irradiation range can be formed according to the irradiation characteristics, that is, the distance between the reading light and the seat to be irradiated, and each lens element has. Irradiation characteristics are different.
  • the lens element 61 is configured to correspond to the seat Sa
  • the lens element 61 is configured to correspond to the seat Sb.
  • the light emitted from the light source L is incident on the lens element 61 of the inner lens 6 facing the light source L and transmitted toward the passenger compartment.
  • the inner cover 7 is a cylindrical cover having a plurality of openings 71 to 76, and is installed so as to cover the inner lens 6.
  • the openings 71 to 76 of the inner cover 7 correspond to the lens elements 61 to 66, respectively, and among the light transmitted through the lens elements 61 to 66, the light that illuminates within a predetermined irradiation range is passed through, and the irradiation range is increased.
  • the irradiation range is defined by blocking the light leaking to the outside, and the light distribution is adjusted.
  • the inner lens 6 and the inner cover 7 are fixed to each other and rotate as a pair in the circumferential direction of the inner lens 6 with respect to the main body 11. Thereby, the necessary lens element can be rotated so as to face the light source L according to the mounting position of the seat S and the reading light 1, and can be switched and fixed for use.
  • the outer cover 8 is a cylindrical cover provided with a window portion 81, and is installed so as to further cover the inner cover 7 installed so as to cover the inner lens 6.
  • a window portion 81 is formed at a position facing the lens element 61 of the inner lens 6 and the opening 71 of the inner cover 7 corresponding thereto, and the other lens elements 61 to 66 of the inner lens 6 are formed. Block the leaking light.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the reading light 1 with the inner lens 6, the inner cover 7, and the outer cover 8 attached is viewed from the passenger compartment side.
  • the lens element 61 of the inner lens 6 and the light source L are linearly arranged and fixed from the window 81 of the outer cover 8 can be visually recognized from the outside. That is, the lens element 61, the opening 71, and the window 81 are arranged on the optical axis of the light source L.
  • the lens element 61, the opening 71, and the window 81 are arranged on the optical axis of the light source L.
  • the plurality of lens elements of the inner lens 6 adjusted according to the distance from the reading light 1 to each seat and the corresponding inner cover 7 are rotated and replaced. Since the required irradiation pattern can be formed, it is not necessary to prepare a plurality of inner lenses, and there is an advantage that the number of parts can be reduced and the configuration of the entire lamp can be simplified. Further, since the installation work can be carried out without the replacement work such as changing the lens for each reading light 1, there is an effect that the installation work process of the reading light 1 can be simplified.
  • FIG. 7 shows an example of changing the inner lens.
  • the inner lens 6 is provided with a disk-shaped base 60 and a plurality of lens elements 61 to 63 protruding from the base 60 in a convex shape in the cabin direction in an annular shape, and is a single lens.
  • the light-shielding member 6a that optically separates the element from the other lens element is integrally molded by two-color molding (insert molding).
  • the light-shielding member 6a may be made of resin or metal, but as can be seen from the BB line end view of FIG. 7B, a plurality of lens elements 61 to 63 and a base 60 connected to them are placed in the base 60. Shade to separate.
  • the light incident on the inner lens 6 from the light source L can be emitted from only one lens element to be used, so that the light incident from the light source L guides the base 60 and is used. No more leaking from other lens elements.
  • This has the advantage that the installation of the outer cover 8 provided to block the light from the unused lens element can be omitted.
  • the reading light 1 of the third embodiment is fixed to the ceiling panel T by adjusting the angle so as to illuminate each seat in a spot with a predetermined illuminance and range.
  • the predetermined illuminance and range can be configured to form, for example, a circle having an illuminance of 250 lux and a diameter of 4 cm around the passenger's hand.
  • the reading light 1 transmits light from a light source L using a semiconductor, a substrate 10 on which the light source L is mounted, a heat sink 2 that dissipates heat generated from the light source L, and light from the light source L.
  • a lens 9 for projecting a desired spot light a power supply terminal 5 which is a power plug connected to an external power supply connector (not shown), and a housing 3 made of a resin material for accommodating a light source L, a substrate 10, and the like.
  • It is composed of a fixing member 4 for fixing the illumination direction to the ceiling panel T, which is the inner wall of a vehicle such as an aircraft, in an adjustable manner.
  • a transparent resin material such as acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), or polybutylene terephthalate (PBT) can be selected.
  • the fixing member 4 includes a ring-shaped member 41 that surrounds the outer circumference of the spherical housing 3.
  • the ring-shaped member 41 slidably supports the housing 3, and the housing 3 can be fixed to the ceiling panel T by sandwiching the ceiling panel T between the ring-shaped members 41.
  • the ring-shaped member 41 is formed with a protrusion 43 that protrudes toward the center of the ring. Further, the housing 3 is formed with a guide groove 31 that engages with the protrusion 43. The housing 3 is supported by the ring-shaped member 41 via the protrusion 43 and the guide groove 31, and the housing 3 is slidably supported by the ceiling T via the ring-shaped member 41. With this configuration, the assembling worker can slide the housing 3 and adjust the illumination direction of the reading light 1.
  • the heat sink 2 is formed by integrally molding a heat radiating resin 21 and a heat transfer member 22 made of a metal material such as aluminum, iron, or copper, and is provided on the heat radiating surface 10a which is the back surface of the light source mounting surface of the substrate 10.
  • the heat sink 2 is composed of a base portion placed on the heat radiating surface 10a and heat radiating fins 25 erected on the base portion.
  • the fin 25 is composed of a heat radiating resin 21 and a heat transfer member 22 made of a metal material embedded inside the heat radiating resin 21.
  • a thermally conductive resin having a thermal conductivity of about 10 W / m ⁇ K, such as polyethylene terephthalate (PET) resin can be preferably adopted.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a resin in which an insulating high thermal conductive filler such as aluminum oxide is contained in a PET resin or the like can also be selected.
  • the power supply terminal 5 is integrally molded with the heat sink 2.
  • the power supply terminal 5 is composed of a plug blade 53 that receives power from an external power supply connector and a main body 51.
  • the main body 51 is composed of a conductive portion 52 that conducts electric power received from the plug blade to the substrate 10, a heat transfer member 22, and a heat radiating resin 21 that covers the conductive portion 52 and the heat transfer member 22.
  • holding portions 32 and 33 are formed on the inner peripheral surface of the housing 3.
  • the base portion of the substrate 10 and the heat sink 2 is sandwiched between the sandwiching portions 32, and the ribs of the lens 9 are sandwiched between the sandwiching portions 32.
  • the substrate 10, the heat sink 2, and the lens 9 are arranged at predetermined positions, respectively, to assemble the reading lamp 1.
  • the reading lamp having the above configuration, since the conductive portion 52 is completely embedded in the heat radiating resin 21, the operator avoids the risk of getting an electric shock by touching the heat radiating fins when assembling the reading lamp 1 to the ceiling panel T. This has the effect of reducing the labor required for grounding. Further, since the heat transfer member 22 is embedded in the heat radiating resin 21, the heat transfer member 22 smoothly transfers the heat inside the heat radiating resin 21, and the heat can be efficiently dissipated. Specifically, as shown in FIG. 12, the heat generated from the light source L is transmitted to the heat radiating resin 21 via the heat transfer member 22 embedded in the fin 25 and the main body 51 of the power supply terminal 5, and the reading lamp 1 It will be dissipated to the outside of.
  • the housing 3 is provided in a spherical shape and the substrate 10, the base portion of the heat sink 2, and the holding portions 32 and 33 for fitting the lens 9 are formed on the inner peripheral surface of the housing 3, the number of parts is suppressed and the reading lamp 1 is formed. It is possible to reduce the trouble when assembling.
  • a hemispherical heat sink 2 is formed in a part of the spherical housing 3.
  • the heat sink 2 of this embodiment is composed of only a columnar shaft portion 24 erected on the heat radiating surface 10a which is the back surface of the light source mounting surface of the substrate 10 and a heat radiating resin 21 which radially projects from the side wall of the shaft portion 24.
  • the fins 25 are provided, and the outer peripheral shape of the fins 25 is formed in a curved shape that does not interfere with the inner peripheral surface of the ring-shaped member 41. At this time, it is more preferable that the outer peripheral shape of the fin 25 is formed in an arc shape.
  • a heat transfer member 22 is embedded inside the shaft portion 24.
  • the fin 25 is formed only from the heat radiating resin 21, there is an effect that the degree of freedom in designing the fin shape can be increased by using the molding technique of the resin material. Therefore, for example, as in the fourth embodiment, it is possible to form a hemispherical shape that does not interfere with the ring-shaped member 41 when adjusting the direction of the reading light 1. Further, as shown in FIG. 15 (a), heat is transferred from the columnar shaft portion 24 toward the fins 25 projecting radially, and as shown in FIG. 15 (b), the outer peripheral direction of the hemispherical heat sink 2. Since the heat can be diffused to the light source L, the heat of the light source L can be dissipated more efficiently. Further, since the fins 25 are arranged outside the housing 3, there is an advantage that dust accumulated between the fins 25 can be easily removed.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the configuration of each part can be appropriately changed and implemented without departing from the spirit of the invention as described below.
  • FIGS. 16A and 16B it is also possible to bury a heat transfer member 22 made of a metal material having a shape similar to that of the fin 25 inside the fin 25. By embedding the heat transfer member 22, it is possible to increase the heat conduction efficiency of the fin 25 and increase the strength of the fin 25.

Abstract

読書灯（１）は、光源（Ｌ）からの出射光を透過させるインナーレンズ（６）と、インナーレンズ（６）が透過した光の一部を遮光するアウターカバー（８）を有する。アウターカバー（８）は、インナーレンズ（６）の複数のレンズ要素（６１～６６）のいずれかから出射した光を通過させる窓部（８１）を備える。また、読書灯（１）は、光源（Ｌ）を搭載した基板（１０）と、基板（１０）の放熱面（１０ａ）に設けられたヒートシンク（２）を備える。ヒートシンク（２）は、放熱樹脂（２１）と、金属材料からなる伝熱部材（２２）との一体成形により形成される。

Description

読書灯
　本発明は、航空機といった乗物の客室内の座席に対応して設けられる読書灯に関するものである。
　一般に、航空機の客室内の座席ごとに設けられる読書灯は、その上方の天井位置にそれぞれの座席の乗客の手元をスポット的に照射するように構成されることが多い。そのため、読書灯から各座席への照射位置や照射距離に応じて所望の範囲や照度の光を確保するように、読書灯の向きを変更したりレンズを使用したりすることで配光される。
　例えば、特許文献１で示されている読書灯は、半導体の光源と所望のスポット光を配光するレンズがそれぞれ球形の灯体に収められ、灯体はハウジング内に傾動可能に支持されて、スポット光の照射方向を調整できるように構成されている。また、特許文献２は、座席に設けられた読書灯を構成する照明用レンズに関する発明であり、不快なグレアによる眩しさを抑えることができとともに、コンパクトに構成することができ、限られたスペースにおける取り付け性も良くなる照明用レンズが紹介されている。
　しかし、各座席に対する読書灯の相対位置は客室内の取付箇所ごとにそれぞれ違うことから、所望する適切な照明を実現するために灯内に納められるレンズは、複数の種類を準備する必要があった。このため、部品点数が増えるだけでなく、客室内に読書灯を取り付ける設置作業自体も煩雑になるという問題があった。
　また、従来、車両用灯具において、光源から生ずる熱を放散するための技術が知られている。例えば、特許文献３には、灯具ユニットのソケット部に、光源から生じた熱を放熱する放熱フィンを設けた車両用灯具が開示されている。
　航空機などの乗物の客室内には、主に客室内の天井パネルなどに、利用者各自の手元をスポット的に照明する読書灯が取り付けられている。読書灯は、所望の範囲を所望の照度で照明できるよう、照射向きを調整して取り付けられている。
　しかし、従来の読書灯によれば、金属材料からなる放熱フィンが、ハウジングの開口部から露出して設けられていたため、組付時に作業員が放熱フィンに触れて感電するおそれがある。このため、アース作業をする必要があり、工数が増大するという課題があった。
特開２００７－０１５４９９公報 特開２０１９－１６０５００公報 特開２０２０－４６８８号公報
　本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、その目的は、簡単な構成で部品点数が少なく汎用性に優れるとともに、設置作業やメンテナンス作業を迅速に行うことができる読書灯を提供することにある。
　また、本発明の目的は、組付時のアース作業を減らし、工数を削減できる読書灯を提供することにある。
　かかる課題を解決するために、本発明の読書灯は、乗物用の座席に対応して設けられる読書灯において、光源と、光源からの出射光を透過させるインナーレンズと、インナーレンズが透過した光の一部を遮光するアウターカバーと、を備え、インナーレンズが、照射特性の異なる光として透過させる複数のレンズ要素を含み、アウターカバーが、複数のレンズ要素のいずれかと対向する位置に、いずれかのレンズ要素からの出射光を通過させる窓部を備えたことを最も主要な特徴とする。
　また、インナーレンズとアウターカバーの間にインナーカバーを配置し、インナーカバーが、レンズ要素のそれぞれに対向する位置に、レンズ要素からの出射光を調整する開口部をさらに備えたことを特徴とする。
　そして、インナーレンズが、一のレンズ要素と他のレンズ要素とを光学的に隔離する遮光部材をさらに含むことを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、本発明の読書灯は、乗物の座席ごとに設けられた読書灯であって、光源と、光源を搭載した基板と、基板の光源搭載面の裏面である放熱面に設けられたヒートシンクと、光源および基板を収容するハウジングを備え、ヒートシンクは、放熱樹脂と金属材料からなる伝熱部材とが一体成形されてなることを特徴とする。
　このとき、ハウジングの一部に、ヒートシンクを形成しても良い。
　また、ヒートシンクが、放熱面に立設された軸部と、軸部から放射状に張り出すフィンと、を含むことも可能である。
　さらに、軸部の内部に伝熱部材の少なくとも一部を埋設し、フィンを放熱樹脂のみから形成しても良い。
　ハウジングを乗物の内壁に照明方向を調整可能に固定する固定部材を備え、固定部材が、ハウジングを摺動可能に支持するリング状部材を含み、フィンの外周形状が、リング状部材の内周面に干渉しない曲線状に設けることも採用できる。
　本発明の読書灯によれば、インナーレンズに複数のレンズ要素が設けられることにより、複数のインナーレンズを準備することなく座席に応じたレンズ要素を選択し使用することが出来るので、部品点数を減らすことが出来るとともに、読書灯設置時の作業効率を向上することが出来るという利点がある。
　また、本発明の読書灯によれば、放熱樹脂と金属材料の伝熱部材を一体成形してヒートシンクを形成したため、組付時に作業員が放熱フィンに触れて感電するおそれを回避でき、アース設置などの作業を減らし、工数を削減できるという効果を奏する。
図１は、本発明の読書灯を航空機の客室内に設置した様子を示す概略図である。 図２は、図１の読書灯の天井パネルへの取付状態を側方から見た図である。 図３は、本発明の読書灯を示した側面図である。 図４（ａ）は、読書灯を天井裏側から見た背面図であり、図４（ｂ）は、Ａ－Ａ線断面図である。 図５は、光源から出射した光の経路を示す分解斜視図である。 図６は、客室側から見た読書灯の、インナーレンズおよび光源を透視した正面透視図である。 図７（ａ）は、変更例のインナーレンズの正面図であり、図７（ｂ）は、Ｂ－Ｂ線端面図である。 本発明の実施例３による読書灯の使用状態を示す模式図である。 図８の読書灯の（ａ）天井パネルへの取付状態を側方から見た図、（ｂ）天井裏側から見た図である。 図８の読書灯のＣ－Ｃ線断面図である。 図８の読書灯のハウジングの組立状態を示す分解図である。 図８の読書灯において、光源からの熱の放散状態を表した模式図である。 本発明の実施例４による読書灯の（ａ）天井パネルへの取付状態を側方から見た図、（ｂ）天井裏側から見た背面図である。 図１３の読書灯のＤ－Ｄ線断面図である。 図１３の読書灯の光源からの熱の放散状態を表した模式図であって、（ａ）天井裏側から見た図、（ｂ）側方から見た図である。 実施例４の変更例を示す（ａ）天井裏側から見た図、（ｂ）側方から見た図である。
　以下、本発明を航空機客室に設置された読書灯に具体化した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、各実施例において、同一又は類似する構成要素については、図面に同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
　図１に示すように、この実施形態の読書灯１ａ～１ｃは、航空機客室内の天井パネルＴに横並びに配置され、横並びに配置された座席Ｓａ～Ｓｃの乗客Ａ～Ｃの手元をスポット的に照射するように構成されている。
　読書灯１ａ～１ｃの光はそれぞれ対応する座席Ｓａ～Ｓｃに着座した乗客Ａ～Ｃの手元を所定の明るさや大きさの照射範囲を画定して照射する必要がある（例えば、乗客の手元周辺位置に２５０ルクスの明るさの直径４ｃｍの円状の大きさの照射範囲）。そのため、図２に示すように、読書灯１ａ～１ｃはそれぞれ天井パネルＴに取り付けられ、対応する座席Ｓａ～Ｓｃを照射するように照射方向の角度が調整されて固定される。
　図３は、本発明の読書灯を示した側面図である。読書灯１は、光源Ｌを内部に有する樹脂製で略球状の本体１１が天井パネルＴに本体１１を支持するリング状の固定部材４を介して傾動可能に取り付けられる。本体１１の上半分は、取付後に天井パネルＴの上方に位置することとなり、客室内からは視認できない。本体１１の上半分には光源Ｌの電源用端子５やヒートシンク２などが配置されている。本体１１の下半分は、取付後に天井パネルＴから客室方向に突出し取り付けられる。光源Ｌからの光を射出する円筒状の射出口が本体１１からさらに突出した状態で成形されている。
　図４は、本発明の読書灯の内部構造を示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）で示したＡ－Ａ線における本発明の読書灯の内部構造を示した断面図である。本体１１の内部に基板１０が配置され、光を客室方向に向けて射出するように光源ＬであるＬＥＤ等の発光素子が基板１０上の何れかの箇所に搭載される。ＬＥＤが搭載面の裏面には光源Ｌから生ずる熱を放熱するためのヒートシンク２が設けられる。光源Ｌと対向する位置には、インナーレンズ６と、インナーカバー７と、アウターカバー８とが重なって配置され射出口に固定されている。
　図５は、本発明の読書灯１において、光源Ｌから出射した光の経路を示す分解斜視図である。この実施形態の読書灯１のインナーレンズ６は、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）といった透明樹脂により成形される。そして、円盤状の基部６０と基部６０から客室方向に凸形状に突出した複数のレンズ要素６１～６６が環状に設けられ、一体成形されている。それぞれのレンズ要素は照射特性、即ち、読書灯と照射する座席との距離に応じて、所定の照射範囲が形成出来るように大きさやステップが決められて形成されており、それぞれのレンズ要素のもつ照射特性は異なるようになっている。例えば、レンズ要素６１は、座席Ｓａに対応するために構成され、レンズ要素６１は、座席Ｓｂに対応するために構成される、という違いがある。図５に示した例では、光源Ｌから出射された光が光源Ｌと対向するインナーレンズ６のレンズ要素６１に入射され客室方向に向かって透過される。
　インナーカバー７は、複数の開口部７１～７６を備えた円筒状のカバーであり、インナーレンズ６を覆うように設置される。インナーカバー７の開口部７１～７６はそれぞれレンズ要素６１～６６に対応しており、レンズ要素６１～６６を透過する光のうち所定の照射範囲内を照明する光を通過させ、該照射範囲の外に漏れ出る光を遮光することで照射範囲を画定し、配光調整を行う。
　インナーレンズ６とインナーカバー７は互いに固定され、対となって本体１１に対してインナーレンズ６の周方向に回転する。これにより、座席Ｓや読書灯１の取付位置に応じて必要なレンズ要素を光源Ｌと対向するように回転させて切り替え固定し使用することが出来る。
　アウターカバー８は、窓部８１を備えた円筒状のカバーであり、インナーレンズ６を覆うように設置されたインナーカバー７をさらに覆うように設置される。図５に示す例では、インナーレンズ６のレンズ要素６１及びそれに対応したインナーカバー７の開口部７１と対向する位置に、窓部８１が形成され、その他のインナーレンズ６のレンズ要素６１～６６から漏れ出る光を遮光する。図６は、インナーレンズ６、インナーカバー７、及び、アウターカバー８を装着した状態の読書灯１を客室側から見あげた状態を示した模式図である。客室側からは、アウターカバー８の窓部８１からインナーレンズ６のレンズ要素６１及び光源Ｌが直線的に配置され固定されていることのみが外部から視認できる。つまり、光源Ｌの光軸上に、レンズ要素６１、開口部７１、及び窓部８１が配置されている。これにより、光源Ｌからインナーレンズ６に入射した光のうち、レンズ要素６１を透過し開口部７１及び窓部８１を通過した光のみが射出口から座席Ｓａが照射され、乗客の手元に好適な照射パターンが形成される。
　従って、この実施形態の読書灯１によれば、読書灯１から各座席への距離に応じて調整されたインナーレンズ６の複数のレンズ要素および対応するインナーカバー７を回転させて交換することで必要な照射パターンを形成することができるので、複数のインナーレンズを用意する必要がなく、部品点数を減らし灯具全体の構成を簡素化することができるという利点がある。また、読書灯１ごとにレンズを嵌め代えるといった交換作業なく設置作業を進めることができるので、読書灯１の設置作業工程を簡素化することができるという効果もある。
　図７は、インナーレンズの変更例を示す。このインナーレンズ６は、図７（ａ）に示すように、円盤状の基部６０と基部６０から客室方向に凸形状に突出した複数のレンズ要素６１～６３が環状に設けられるとともに、一つのレンズ要素とその他のレンズ要素との間を光学的に隔離する遮光部材６ａが二色成形（インサート成形）によって一体的に成形されている。遮光部材６ａは、樹脂製でもいいし金属製でもよいが、図７（ｂ）のＢ－Ｂ線端面図でも分かるとおり、複数のレンズ要素６１～６３とそれらにつながる基部６０を基部６０内において区分けするように遮光する。これにより、光源Ｌからインナーレンズ６に入射した光は使用する一つのレンズ要素からのみ出射されるようにすることができるので、光源Ｌから入射された光が基部６０を導光され使用していない他のレンズ要素から漏れ出ることがなくなる。これにより、使用しないレンズ要素からの光を遮光するために設けていたアウターカバー８の設置を省略することができるという利点がある。
　図８に示すように、実施例３の読書灯１は、所定の照度および範囲で各々の座席をスポット的に照明するように、角度を調整して天井パネルＴに固定される。所定の照度および範囲としては、例えば、乗客の手元周辺に、照度２５０ルクス、直径４ｃｍの大きさの円を形成するように構成できる。
　図９，１０に示すように、読書灯１は、半導体を用いた光源Ｌと、光源Ｌを搭載した基板１０と、光源Ｌから生ずる熱を放散するヒートシンク２と、光源Ｌからの光を透過させて所望のスポット光を投影するレンズ９と、外部電源コネクタ（図示略）に接続される電源プラグである電源用端子５と、光源Ｌおよび基板１０などを収容する樹脂材料からなるハウジング３と、航空機など乗物の内壁である天井パネルＴに、照明方向を調整可能に固定する固定部材４から構成される。なお、レンズ９の材料としては、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの透明樹脂材料を選択できる。
　固定部材４は、球状のハウジング３の外周を取り囲むリング状部材４１を含む。リング状部材４１は、ハウジング３を摺動可能に支持しており、リング状部材４１で天井パネルＴを挟持することによって、ハウジング３を天井パネルＴに固定できる。
　リング状部材４１には、リング中心に向けて突出する突起４３が形成されている。また、ハウジング３には、突起４３と係合するガイド溝３１が形成されている。ハウジング３は、突起４３およびガイド溝３１を介してリング状部材４１に支持され、さらに、ハウジング３は、リング状部材４１を介して天井Ｔに摺動可能に支持されている。この構成により、組付作業者は、ハウジング３を摺動させ、読書灯１の照明方向を調整することができる。
　ヒートシンク２は、放熱樹脂２１とアルミニウム、鉄、銅などの金属材料からなる伝熱部材２２を一体成形により成形したものであり、基板１０の光源搭載面の裏面である放熱面１０ａに設けられる。ヒートシンク２は、放熱面１０ａに載置されるベース部と、ベース部に立設された放熱用のフィン２５から構成されている。フィン２５は、放熱樹脂２１と、放熱樹脂２１の内部に埋設した金属材料からなる伝熱部材２２から構成されている。ここで、放熱樹脂２１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などの熱伝導率１０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の熱伝導性樹脂を好ましく採用できる。また、放熱樹脂２１として、ＰＥＴ樹脂などに酸化アルミニウムなどの絶縁性の高熱伝導フィラーを含有させた樹脂なども選択できる。
　電源用端子５はヒートシンク２と一体に成形されている。電源用端子５は、外部電源コネクタから受電するプラグ刃５３と、本体部５１から構成される。本体部５１は、プラグ刃から受電した電力を基板１０に導電する導電部５２と、伝熱部材２２と、導電部５２および伝熱部材２２を被覆する放熱樹脂２１から構成される。
　図１１に示すように、ハウジング３の内周面には、挟持部３２，３３が形成されている。ここで、半球状のパーツ３ａ，３ｂを接合して球状のハウジング３を組み立てると、基板１０およびヒートシンク２のベース部が挟持部３２に挟持され、レンズ９のリブが挟持部３２に挟持されて、基板１０、ヒートシンク２およびレンズ９を、各々所定の位置に配置した読書灯１が組み立てられる。
　以上の構成の読書灯によれば、導電部５２が放熱樹脂２１に完全に埋設されているため、作業員が読書灯１を天井パネルＴに組み付ける際に放熱フィンに触れて感電するおそれを回避でき、アースの作業手間を削減できるという効果を奏する。また、放熱樹脂２１に伝熱部材２２を埋設したため、伝熱部材２２により放熱樹脂２１の内部の熱移動がスムーズに行われ、効率的に熱を放散することが可能となる。具体的には、図１２に示すように、光源Ｌから生じた熱が、フィン２５および電源用端子５の本体部５１に埋設された伝熱部材２２を経て放熱樹脂２１に伝わり、読書灯１の外部へ放散されることとなる。さらに、ハウジング３を球状に設け、ハウジング３の内周面に、基板１０、ヒートシンク２のベース部、レンズ９を嵌合する挟持部３２，３３を形成したため、部品点数が抑えられ、読書灯１を組み立てる際の手間を軽減することができる。
　図１３，１４に示すように、実施例４の読書灯１では、球状のハウジング３の一部に、半球状のヒートシンク２が形成されている。この実施例のヒートシンク２は、基板１０の光源搭載面の裏面である放熱面１０ａに立設された円柱状の軸部２４と、軸部２４の側壁から放射状に張り出す放熱樹脂２１のみからなるフィン２５を備え、フィン２５の外周形状はリング状部材４１の内周面に干渉しない曲線状に形成されている。このとき、フィン２５の外周形状は、円弧状に形成されていることが、より好ましい。また、軸部２４の内部には、伝熱部材２２が埋設されている。
　図１５に示すように、読書灯１を点灯すると、光源Ｌから生じた熱は、伝熱部材２２を通じ、フィン２５からハウジング３の外部へ放散される。
　実施例４の読書灯１によれば、フィン２５を放熱樹脂２１のみから形成したため、樹脂材料の成形技術を用いてフィン形状の設計自由度を高めることができるという効果を有する。このため、例えば、実施例４のように、読書灯１の向きを調整する際にリング状部材４１と干渉しない半球状に形成することができる。また、図１５（ａ）に示すように、円柱状の軸部２４から放射状に張り出したフィン２５に向けて熱が伝わり、図１５（ｂ）に示すように、半球状のヒートシンク２の外周方向に熱を拡散できるため、より効率的に光源Ｌの熱を放散することが可能となる。また、フィン２５がハウジング３の外部に配置されているため、フィン２５同士の間に溜まった埃を取り除きやすいという利点もある。
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）インナーレンズ６に設けられる複数のレンズ要素の個数や形状を変更すること。
（２）アウターカバー８に代えて読書灯１のハウジングに同等の機能を持たせるように構成すること。
（３）光源Ｌの個数とアウターカバー８の窓部８１の数を変更し、複数のレンズ要素を透過した光を同時に使用すること。
　また、例えば、図１６（ａ），（ｂ）の破線に示すように、フィン２５の内部にも、フィン２５と相似形状の金属材料からなる伝熱部材２２を埋設することも選択できる。伝熱部材２２を埋設することで、フィン２５の熱伝導効率を高めるとともに、フィン２５の強度を上げることが可能となる。
　１　　読書灯
　２　　ヒートシンク
　３　　ハウジング（ａ，ｂ：パーツ）
　４　　固定部材
　５　　電源用端子
　６　　インナーレンズ（ａ：遮光部材）
　７　　インナーカバー
　８　　アウターカバー
　９　　レンズ（ａ：リブ）
１０　　基板（ａ：放熱面）
１１　　本体（ａ：射出口）
２１　　放熱樹脂
２２　　伝熱部材
２３　　ベース部
２４　　軸部
２５　　フィン
３１　　ガイド溝
３２，３３　　挟持部
４１　　リング状部材
４３　　突起
５１　　本体部
５２　　導電部
５３　　プラグ刃
６０　　基部
６１～６６　　レンズ要素
７１～７６　　開口部
８１　　窓部
　Ｌ　　光源
　Ｔ　　天井パネル
　Ｓ　　座席
　Ａ，Ｂ，Ｃ　　乗客

Claims (8)

  1. 　乗物用の座席に対応して設けられる読書灯において、
    光源と、前記光源からの出射光を透過させるインナーレンズと、前記インナーレンズが透過した光の一部を遮光するアウターカバーと、を備え、
    　前記インナーレンズが、照射特性の異なる光として透過させる複数のレンズ要素を含み、
    　前記アウターカバーが、前記複数のレンズ要素のいずれかと対向する位置に、前記いずれかのレンズ要素からの出射光を通過させる窓部を備えたことを特徴とする読書灯。
  2. 　前記インナーレンズと前記アウターカバーの間にインナーカバーが配置され、
    　前記インナーカバーが、前記レンズ要素のそれぞれに対向する位置に、前記レンズ要素からの出射光を調整する開口部を備えた請求項１に記載の読書灯。
  3. 　前記インナーレンズが、一の前記レンズ要素と他の前記レンズ要素との間で光学的に隔離する遮光部材を含む請求項１または２に記載の読書灯。
  4. 　乗物の座席ごとに設けられた読書灯であって、
    　光源と、前記光源を搭載した基板と、前記基板の光源搭載面の裏面である放熱面に設けられたヒートシンクと、前記光源および前記基板を収容するハウジングを備え、
    　前記ヒートシンクが、金属材料からなる伝熱部材と放熱樹脂とが一体成形されてなることを特徴とする読書灯。
  5. 　前記ハウジングの一部に、前記ヒートシンクを形成した請求項４に記載の読書灯。
  6. 　前記ヒートシンクが、前記放熱面に立設された軸部と、前記軸部から放射状に張り出すフィンと、を含む、請求項４または５に記載の読書灯。
  7. 　前記軸部の内部に前記金属材料からなる伝熱部材の少なくとも一部を埋設し、前記フィンを前記放熱樹脂のみから形成してなる請求項６に記載の読書灯。
  8. 　前記ハウジングを前記乗物の内壁に照明方向を調整可能に固定する固定部材を備え、
    　前記固定部材が、前記ハウジングを摺動可能に支持するリング状部材を含み、
    　前記フィンの外周形状が、前記リング状部材の内周面に干渉しない曲線状に設けられた請求項６または７に記載の読書灯。
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