【解決手段】照明器具1000は、引掛金具116を有する本体部100と、本体部100に着脱可能に取り付けられる長手形状の光源部200と、光源部200に配置され、引掛金具116に引っ掛けられる線バネ280とを備える。線バネ280は、光源部200の長手方向における一方の端部の近くで光源部200に取り付けられる保持部280bと、保持部280bに接続する押圧部280cとを備える。押圧部280cは、少なくとも一部である部分押圧部が、光源部200の長手方向において、引掛金具116と、光源部200の一方の端部との間に位置する。光源部200と本体部100との取り付けに線バネ280を用いることで、光源部200と本体部100とによって形成される内部空間を確保することができる。
引掛部を有する本体部と、前記本体部に着脱可能に取り付けられる長手形状の光源ユニットとを備える照明器具の前記光源ユニットに設けられ、前記引掛部に引っ掛けられる照明器具用取付バネであって、
前記光源ユニットの長手方向における一方の端部と他方の端部とのうち前記一方の端部の近くに取り付けられる保持部と、
前記保持部から前記一方の端部に向かう押圧部と
を備え、
前記押圧部は、
一部である部分押圧部が、前記長手方向において、前記引掛部と前記一方の端部との間に位置すると共に、前記部分押圧部と前記保持部との前記長手方向における間の部分である押圧箇所で前記引掛部を押圧し、
前記部分押圧部は、
前記光源ユニットに対して、前記押圧箇所よりも近くに位置する照明器具用取付バネ。
【発明を実施するための形態】
【0014】
実施の形態1.
図1は本実施の形態1における照明器具1000の傾斜図である。
図2は
図1に示す照明器具1000の分解傾斜図である。
図3は
図2に示す本体部100の斜視図である。
図4は
図2に示す光源部200の傾斜図である。
図5は
図4に示す光源部200の分解傾斜図である。
図6の(a)は
図3で示す本体部100のA部拡大図であり、
図6の(b)は
図3で示す本体部のB部拡大図である。
図7は
図3で示す板バネ130の側面図である。
図8は
図3で示す板バネ130の傾斜図である。
図9は
図4で示す光源部200のA部拡大図である。
図10は
図4で示す光源部200のB部拡大図である。
図11は
図5で示すはずれ止部260の傾斜図である。
図12は
図5で示す連結金具250の傾斜図である。
図13は
図5で示す線バネ280の傾斜図である。
図14は
図5で示す線バネ280の側面図である。
図15は
図5で示す吊りひも290の傾斜図である。
図16は、本体部100に光源部200を取り付ける取付工程図である。
図17は、板バネ130の動作説明図である。
【0015】
本実施の形態1における照明器具の構成について説明を行なう。本実施の形態では、本発明に係わる照明器具の一例として天井などの被取付部(以下、被取付部は天井を例に説明するが天井に限定するものではない)に取り付けられる、逆富士形の照明器具について説明する。以下の説明において、便宜上、天井面側(被取付面側)を上面側とし、床面側(被取付面と反対側)を下面側として説明をおこなう。
【0016】
図1のように、照明器具1000は、天井に当接するように設置される本体部100と、本体部100に脱着可能に取り付けられる光源部200とを備えている。本体部100は、光源部200を本体部100に固定するための板バネ130と、外部から引き込まれた電源電線が接続される端子台120を備えている。照明器具1000では、長手形状の光源部200が長手形状の本体部100に対向して脱着可能に装着される。
【0017】
(本体部100)
図2、
図3のように、本体部100は、長手方向に沿って略中央部に凹部111が形成されている。
図6(b)で凹部111を説明する。凹部111は、取付部112、光源固定部113(113a,113b)、傾斜部114を備える。光源固定部113は、光源部200が挿入される光源挿入部113a(側板)と、光源挿入部113aの外周に配設され光源部200と当接する光源受部113bから構成されている。凹部111は、その底辺側に天井に当接する取付部112(
図6(b)で底板に相当)が形成されている。開口部側には光源部200の一部が挿入され固定される光源固定部113(光源挿入部113a、光源受部113b)が形成されている。光源挿入部113aは、取付部112の両端から立ち上がる側板である。取付部112の先端には、後述のカバー当接部230bに押し圧される光源受部113bが形成されている。光源受部113bのそれぞれからは、傾斜部114が形成されている。また、
図2のように、両端部は凹部111及び傾斜部114を覆うように蓋部115が取り付けられている。
【0018】
図3のように本体部100の取付部112は、板バネ130と端子台120が取り付けらえるとともに、商用電源からの電力供給を受けるための電源線を引き込む電源引込孔112aと、天井へ固定する為の固定孔112bとが形成されている。また
図6(b)のように、光源部200の落下を防止する吊りひも290を引っ掛ける吊孔112cが形成された金具112c−1が取り付けられている。
【0019】
(引掛金具116)
図6(b)のように、2つの蓋部115のうち、板バネ130が配置されない方には、内部側に、後述の線バネ280(押し圧具)の先端部である引掛摺動部280dが引っ掛けられる引掛金具116(引掛具)が取り付けられている。引掛金具116には引掛摺動部280dが引っ掛けられる略角形状の開口である引掛孔116aが形成されている。なお、本実施の形態1では蓋部115と引掛金具116は別体になっているものに関して説明しているが、一体に形成されていても良いとする。
【0020】
(光源部200)
図5のように、光源部200は、
(1)複数のLED212(図示しない)と、複数のLEDが実装されてる基板211とからなるLED基板210と、
(2)LED基板210が取り付けられる保持部220と、
(3)保持部220にLED基板210を覆うように取り付くとともに、LED基板210から照射される光を拡散制御するカバー部230と、
(4)カバー部230の長手方向のそれぞれの端部を覆う光源蓋部240と、
(5)板バネ130と連結する連結金具250(連結具)と、
(6)カバー部230が保持部220からはずれることを防止するはずれ止部260と、(7)LED基板210を点灯させる点灯装置270と、
(8)引掛金具116に差し込まれる線バネ280と、
(9)光源部200の落下防止の為の、吊りひも290を備えている。
【0021】
(LED基板210)
LED基板210は、複数のLED212と、複数のLEDを実装する基板211を有しており、照明器具1000の長手方向と略同等となるよう長尺に形成されている。また、LED212は基板211の長尺方向へ略均等に並ぶように配設されている。
【0022】
(保持部220)
図5のように、保持部220は、
(1)LED基板210が取り付けられる保持正面部220aと、
(2)保持正面部220aの長手両側面から垂直に突き出す(起立する)保持側面部220bから構成されており、長尺状に形成されている。
(3)また、保持正面部220aのLED基板210が取り付けられる背面には、板バネ130と連結する連結金具250を取り付ける為の連結金具取付台220cが形成されている。
(4)また、長手方向端部の片方には線バネ280の端部が差し込まれて保持する引掛バネ保持部220dと、「L」形状に対になるよう形成され線バネ280の可動を制御する引掛バネ制御部220eが形成されている。
【0023】
(カバー部230)
カバー部230は、
図10のように、
(1)断面が保持部220の保持側面部220bに係り合いをするカバー爪部230aと、
(2)保持正面部220aと同レベルに位置し、保持正面部220aと反対方向に形成され、光源受部113bに押し当たるカバー当接部230b、
(3)カバー当接部230b端部からLED基板210を覆うよう略円弧形状に形成されたカバー拡散部230c(
図2)
から構成されており、長尺状に形成されている。
【0024】
(光源蓋部240)
光源蓋部240(
図4)は、カバー部230のカバー当接部230bとカバー拡散部230cと、保持部220の保持正面部220aから構成される断面に嵌まり込んで塞いでいる。
【0025】
(連結金具250)
連結金具250(
図12)は、中央の断面が略L形状に形成されており、バネ挿入部250aや、金具固定部250bが形成されている。保持部220の連結金具取付台220cに固定される。
【0026】
(バネ挿入部250a)
バネ挿入部250aは、板バネ130を挿入する為に開口したバネ挿入孔250a−1と、バネ挿入孔250a−1から金具固定部250b方向の箇所が内側に曲げられたバネ受部250a−2と、はずれ止部260を固定する為のはずれ止受部250a−3を有している。
【0027】
(金具固定部250b)
金具固定部250bは、連結金具取付台220cに当接して固定される。
【0028】
(はずれ止部260)
はずれ止部260(
図11)は、
図9のように保持部220とカバー部230の係合いが外れるのを防止する。また、
図9のように、はずれ止部260は、保持部220と当接する当接部260aと、保持側面部220bとカバー爪部230aを覆うように嵌めこまれる係合カバー部260bを有している。
【0029】
(点灯装置270)
点灯装置270(
図4)は、端子台120を介して商用電力からの電力をLED基板210に供給しLED基板210を点灯させるものであり、略直方体形状をした点灯装置本体部270aと、端子台120と連結する為の電源ケーブル270b及び連結コネクタ270cから構成されている。
【0030】
(線バネ280)
線バネ280(
図13、
図14)は、本体部100に設けられた引掛金具116の引掛孔116aに差し込まれる。線バネ280は、ステンレス材料や、バネ鋼板など弾性を有した線材を略四角形状に形成されたものである。
【0031】
線バネ280は、
(1)線材の両端であり、引掛バネ保持部220dに差し込まれる差込部280aと、
(2)引掛バネ保持部220dのL形状の内側に保持される保持部280bと、
(3)引掛孔116aに差し込まれたのちに、弾性力により引掛金具116を保持部220に押圧する押圧部280cとから構成されている。
なお、押圧部280cの先端は斜め上方向へ曲げられており、引掛孔116aの縁116a−1(
図6(b))を摺動する引掛摺動部280dが形成されている。
【0032】
(吊りひも290)
光源部200を本体部100に取り付ける際には、吊りひも290(
図15)を、本体部100の吊孔112cに引っ掛けた後に、光源部200を本体部100に取り付ける。これにより、光源部200の落下を防止する。吊りひも290は、
(1)光源部200の保持部220に取り付けられる連結部290aと、
(2)ひもなど柔軟性にすぐれ張力を有した張力部290bと、
(3)吊孔112cに引っ掛けられる略「J」形状をしたフック部290cから構成されている。
なお、本実施の形態1では連結部290aは点灯装置270とあわせてボルト及びナットにて固定される「O」形状のものを図示しているが、略「U」形状であり挟み込むようなものでも良く、連結部290aを用いず張力部290b自体を結んだものでもよい。
【0033】
(板バネ130)
板バネ130(
図7、
図8)は、ステンレス材料や、バネ鋼板などの弾性材料で形成された、長手形状の板バネである。板バネ130は
図7のように、第1平坦部L1(平坦部)、第1曲げ部M1、第2平坦部L2、第2曲げ部M2、第3平坦部L3、第3曲げ部M3、第4平坦部L4、第4曲げ部M4、円弧部E、屈曲部Kを備える。また第1曲げ部M1、第2平坦部L2、第2曲げ部M2、第3平坦部L3、第3曲げ部M3(突起部)、第4平坦部L4、第4曲げ部M4、円弧部E、屈曲部Kは、円弧形状部を構成する。
(1)第1平坦部L1(固定部)は、長手形状の一方の端部から長手方向に向かう。第1平坦部L1はネジ117で取付部112に固定される。
(2)第1曲げ部M1は、第1平坦部L1の終わりに、第1曲げ半径R1で形成される。
(3)第2平坦部L2は、第1曲げ半径R1で第1角度θ1に曲げられて第1平坦部L1から立ち上がる。第2平坦部L2は、可動の軸になる(
図16)。
(4)第2曲げ部M2は、第2平坦部L2の終わりに、第1曲げ半径R1と反対向きに第2曲げ半径R2で形成される。
(5)第3平坦部L3は、第2曲げ半径R2で鋭角の第2角度θ2に曲げられて延びる。
(6)第3曲げ部M3は、第3平坦部L3の終わりに、第2曲げ半径R2と反対向きに第3曲げ半径R3で形成される。第3曲げ部M3は、光源部200が本体部100に装着完了となる直前に連結金具250のバネ受部250a−2に当たることで、円弧部Eの摺動を制御する。
(7)第4平坦部L4は、第3曲げ半径R3で鋭角の第3角度θ3に曲げられて延びる。
(8)第4曲げ部M4は、第4平坦部L4の終わりに、第3曲げ半径R3と反対向きに第4曲げ半径R4で形成される。
(9)円弧部Eは、第4曲げ半径R4で鈍角の第4角度θ4に曲げられて第1平坦部L1の向かう長手方向に延びると共に第2平坦部L2の立ち上がる方向に凸となる円弧形状の部分である。円弧部Eは、連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁と当接して摺動する摺動部である。
(10)屈曲部K(引っ掛け部)は、円弧部Eの端部が屈曲されたものであり、連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁に引っ掛けられる(
図16(b))。
【0034】
第2平坦部L2は、板バネ130が光源部200を取り付けするときの弾性作用の軸部である。
【0035】
第4曲げ部M4の内側箇所M4−1は、板バネ130が光源部200を保持したときに、連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁に当接する。
【0036】
(端子台120)
端子台120(
図3)は、商用電源から供給される電力を光源部200へ供給する。
【0037】
次に、光源部200の本体部100への取付工程について説明する。
図16は本実施の形態1における光源部200の本体部100への取付工程図である。
図16のうち、(a)は、光源部200が本体部100に取り付けられる前の状態である。(b)は、作業者が、光源部200の線バネ280を本体部100の引掛金具116の引掛孔116aに差し込み、かつ、板バネ130の屈曲部K(引っ掛け部)を連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁に引っ掛けた状態である。(c)は、作業者が、引掛孔116aに差し込んだ線バネ280を回転の中心として、光源部200を(b)の状態から回転させた状態を示す。このとき板バネ130は連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁を摺動する。(d)は、本体部100に光源部200が取り付けられた状態である。
【0038】
((a)の状態)
図16の(a)では、光源部200と本体部100は別々の状態である。また、本体部100では、本体部100の引掛孔116a(縁116a−1)と光源受部113bとの間の距離B(
図6(b))が、光源部200の保持部220の上面と線バネ280の引掛摺動部280dとの距離Aより大きくなるように形成されている。これについては後述する。
【0039】
((b)の状態)
次に
図16の(b)では、作業者が、光源部200の線バネ280を本体部100の引掛金具116の引掛孔116aに差し込んだ状態であり、板バネ130の屈曲部Kを連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁に引っ掛けた状態である。線バネ280では、先端の引掛摺動部280dが引掛孔116aの縁116a−1上に当接しており、距離Bが距離Aより広い為(B>A)、押圧部280cが引掛孔116aの縁116a−1を押圧している状態である。なお距離Aは
図5の保持正面部220aの上面から線バネ280の引掛摺動部280dの上方向の端部280d−1までの距離である(
図14)。距離Bは、
図6(b),
図16(d)のように本体部100に光源部200が装着されたときの、保持正面部220aの上面(つまり、光源受部113b)から、引掛孔116aの縁116a−1までの距離である。
【0040】
板バネ130は、第2平坦部L2を取付部112に対する回転運動の回転中心として、円弧部Eが取付部112に対して垂直になるように弾性変形しながら回動する。また、板バネ130の屈曲部Kは、光源部200の連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁に引っ掛けられている。
【0041】
なお、
図16の(b)状態にて、吊りひも290のフック部290cは、本体部100の吊孔112cに引っ掛けられる。また、作業者は、本体部100の端子台コネクタ120aと光源部200の連結コネクタ270cを連結する。(なお、吊りひも290のフック部290cを吊孔112cに引っ掛けてから線バネ280を引掛孔116aに挿入し、板バネ130をバネ挿入孔250a−1に挿入する手順としてもよい)
【0042】
((c)の状態)
次に、
図16の(c)は、作業者が、引掛孔116aに差し込んだ線バネ280を回転の中心として、光源部200を(b)の状態から回転させた状態を示す。板バネ130の円弧部Eの本体部100側に位置する面が、バネ挿入孔250a−1の孔縁上をバネ復元力により摺動する。
【0043】
板バネ130は円弧部Eが連結金具250のバネ挿入孔250a−1の縁を摺動する。他方の線バネ280は、作業者が線バネ280を中心として光源部200を回転させる際、線バネ280では、引掛摺動部280dが引掛孔116aの縁116a−1上を摺動しながら引掛孔116aに挿し込まれる。作業者は、さらに光源部200を回転させながら光源部200の右側を本体部100方向へ引き上げ、光源部200の保持側面部220bおよび、カバー爪部230aを本体部100へ挿入する。このとき板バネ130は円弧部Eがバネ挿入孔250a−1の上側の縁を摺動する。
【0044】
なお、線バネ280は距離Aが距離Bより狭い為、押圧部280cは弾性により変形しながら挿入されるとともに、引掛孔116aおよび光源固定部113を線バネ280と光源蓋部240で押圧し把持している。
【0045】
((d)の状態)
次に、
図16の(d)において、作業者が、本本体部100の光源受部113bと光源部200のカバー当接部230bが当接するように光源部200を本体部100へ押し込むと、板バネ130の第3曲げ部が連結金具250のバネ受部250a−2と当接し、光源部200は本体部100に取り付けられる。このとき板バネ130は、光源部200の装着状態が完了する直前では、第3曲げ部M3がバネ受部250a−2と当接し、円弧部Eの摺動が抑制される。そして作業者が光源部200の本体部100への差し込みを完了(光源部200の装着完了)すると、板バネ130の第4曲げ部M4の内側箇所M4−1が、連結金具250のバネ挿入孔250a−1の上側の縁と押し合う状態で、この縁に対して位置決めされる。このとき、板バネ130が内側箇所M4−1(
図17)でバネ挿入孔250a−1の縁を支持する際のバネ定数は、
図16の(b)において屈曲部Kで光源部200を支持する際のバネ定数に対して著しく大きい。これは、板バネ130では第1平坦部L1(固定)が本体部100に固定されるので、第1平坦部L1を固定端とする片持ち梁として大まかに見積もることができる。板バネ130では、ほとんど弾性変形しない第1曲げ部M1と第4曲げ部M4との直線距離(スパン)は、第1曲げ部M1と屈曲部Kとの距離(スパン)の、例えば1/5〜1/6程度である。片持ち梁ではスパンはバネ定数に3乗で影響する。よって、第4曲げ部M4におけるバネ定数は、1/5であれば屈曲部Kにおけるバネ定数の125倍であり、1/6であれば屈曲部Kにおけるバネ定数の216倍である。このため、作業者が光源部200を本体部100への差し込みを完了すると、板バネ130の第4曲げ部M4の内側箇所M4−1が、連結金具250のバネ挿入孔250a−1の上側の縁を支持できる。つまり第4曲げ部M4の内側箇所M4−1で、光源部200の自重を支持することができる。
この(d)の状態で線バネ280の下面280d−1−1(
図14)は、
図16(d)の矢印の方向に戻ろうとする復元力によって、縁116a−1を押圧している。
【0046】
(取り外し方法)
次に、光源部200を本体部100から取り外す方法について説明する。光源部200の取り外し方法は、取り付け方法の逆の手順になる。
(1)まず、作業者は
図16の(d)の光源部200が本体部100が取り付けられた状態から、板バネ130が設置されている側を下方向に引き下げる。
(2)次に、作業者は光源部200を
図16の(b)の状態まで引き下げたら、端子台コネクタ120aと連結コネクタ270cとの連結を解徐し、吊りひも290のフック部290cを本体部100の吊孔112cからはずし、その後、板バネ130の屈曲部Kを連結金具250のバネ挿入孔250a−1から外す。(なお、吊りひも290のフック部290cは線バネ280を引掛金具116から外した後に吊孔112cから外すようにしてもよい)
(3)最後に、作業者は光源部200を引掛金具116から挿し込みした方向と反対方向へ線バネ280を引き抜き、光源部200を本体部100から取り外す。
【0047】
次に、取付時における、板バネ130の弾性作用(作用効果)に関して説明をする。
図17は、本実施の形態1の取付時における、板バネ130の第2平坦部L2(可動軸)の周辺の拡大図である。
図17において、点線は弾性変形していない状態(
図16の(a)の状態)の板バネ130(板バネ130aとする)を示し、実線は内側箇所M4−1で光源部200を保持している弾性変形状態(
図16の(d)の状態)の板バネ130(板バネ130bとする)を示している。
【0048】
図17において、板バネ130b(実線)では、内側箇所M4−1(黒丸で示した)が、板バネ130a(点線)の内側箇所M4−1相当箇所(板バネ130b(実線)で内側箇所M4−1に印をつけて板バネ130a(点線)の状態に戻したときの印の位置)と比較すると、以下の様である。つまり板バネ130b(実線)は、第1平坦部L1の方向へ水平に寸法A、下側方向に寸法Bだけ弾性変形した状態で、光源部200(連結金具250)を保持している。
【0049】
(板バネ130のへたりと弾性力との関係)
板バネ130は
図16の(b)のように使用される。よってへたりが生じると
図6における第2角度θ3が大きくなる方向に影響するが、この影響は
図17において寸法Aが増加する方向に働き、結果としてへたりが生じた際の板バネ130が光源部200(連結金具250)を支持する弾性力の低下を抑制できる。このように、板バネ130の形状的特徴によって、板バネ130に劣化(へたり)が発生しても、弾性力の低下をもたらすことなく(へたりにより、むしろ弾性力(たわみ)が増加する)、光源部200を保持できる効果を有する。なお、連結金具250は板バネ130と連結するものであり、寸法A、寸法Bがマイナスにならないものであれば、本実施の形態1以外の形状のものでも良い。
【0050】
本実施の形態は、光源部200に設けられ本体部100の引掛金具に挿入されるとともに本体部100の一部を把持する線バネ280と、本体部100に設けられ光源部200に設けられた連結金具250を摺動し光源部200を引き上げる板バネ130により、本体部100と光源部200が確実に、かつ簡単に連結される連結機構、及びその連結機構を備えた照明器具を提供することができる。
【0051】
本実施の形態は、引掛金具116及び連結金具250は、線バネ280及び板バネ130が弾性変形した状態で連結するように配設されており、光源部200は線バネ280及び板バネ130の復元力により保持される連結機構、及びその連結機構を備えた照明器具を提供することができる。
【0052】
また、本実施の形態では、逆富士形の照明器具1000について説明をしたが、本体部100と光源部200が一体になっておらず光源部200を本体部100に取り付ける照明器具であれば、埋込型、直付け型でもよく、天井スクエア型など略正方形状をしたものでもよい。
【0053】
なお、本実施の形態では本体部100側に板バネ130と引掛金具116を設け、光源部200側に連結金具250と線バネ280を設ける仕様について説明を行なったが、本体部側が連結金具と引掛バネを備え、光源部がバネ部と引掛金具を備える仕様でもよく、どちらか一方がバネ部を備えもう一方が金具部を備えている仕様でもよい。
【0054】
以上の実施の形態では、以下の照明器具を説明した。
長手形状の光源部と長手形状の本体部とを備え、前記光源部が前記本体部に対向して脱着可能に装着される照明器具において、
前記本体部は、
長手形状の板バネであって、長手方向に向かう平坦部と、前記平坦部の終わりから前記光源部に向かって凸となる円弧形状の円弧形状部とを有し、前記本体部の長手方向の一方の端部よりに前記平坦部で固定される板バネと、
相手部品によって引っ掛けられる開口が形成され、長手方向の他方の端部よりに配置された引掛具と
を有し、
前記光源部は、
前記板バネの前記円弧形状部を貫通させる開口が形成され、前記平坦部の終わり付近の前記円弧形状部である付近円弧形状部を、無負荷状態に対して変位させた状態で前記開口の縁が前記付近円弧形状部と当接する連結部と、
前記引掛具の開口に引っ掛けられる前記相手部品であって、弾性変形された状態で前記引掛具の開口に引っ掛かり前記引掛具の開口の縁を押し圧する弾性材の押し圧具とを有することを特徴とする照明器具。
【0055】
前記押し圧具は、
線バネであることを特徴とする照明器具。