(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。ここでは、防爆形照明器具の一例として、耐圧防爆形照明器具について説明する。
図1は本実施形態に係る耐圧防爆形照明器具を示す図であり、
図1(A)は平面図、
図1(B)は正面図、
図1(C)は底面図、
図1(D)は側面図である。
図2は保護カバーを外した耐圧防爆形照明器具を上方から示す斜視図であり、
図3は保護カバーを外した耐圧防爆形照明器具を下方から示す斜視図である。
耐圧防爆形照明器具1は、
図1〜
図3に示すように、器具10を備え、器具10は、一対の吊り下げ具2,3を介して例えば天井面等の設置面Sに支持されている。
【0010】
器具10は、シリンダ部20を反射板12の下面に支持するとともに、反射板12の上面に保護カバー13を設けて構成されている。シリンダ部20は、光源ユニット30(
図4)を収める筒状のケースであり、本実施形態では、2本設けられている。反射板12は、長手の板状部材であり、反射板12の内側に当該反射板12の長手方向に沿ってシリンダ部20が設けられている。反射板12の上面には、端子箱40が配置されており、この端子箱40は保護カバー13内に収容される。端子箱40には、ケーブル4(
図5)が接続され、端子箱40からのケーブル4は、一方の吊り下げ具3内を通って一方の吊り下げ具3の上端から露出する。保護カバー13は、ケーブル4及び端子箱40を保護するカバーであり、反射板12の上方に反射板12の長手方向に亘って延在し、落下物等によるケーブル4及び端子箱40への衝撃を防止する。保護カバー13の側壁の一方には、外部アース14が設けられている。なお、外部アース14の位置は保護カバー13に限定されない。
【0011】
一対の吊り下げ具2,3は、中空に形成されたパイプであり、保護カバー13の上面に離間して連結されている。より具体的には、保護カバー13の上面には、吊り下げ具2,3を螺合するための2つの固定具15が離間して取り付けられており、各吊り下げ具2,3は、下端が固定具15に螺合されることにより保護カバー13に固定されている。一方の吊り下げ具3の上端は結線ボックス16を用いて設置面Sに固定され、他方の吊り下げ具2の上端は吊り金具17を用いて設置面Sに固定されている。設置面Sには、商用電源等の電源線を通す電線管(不図示)が固定され、吊り金具17は、電線管を跨ぐように設置面Sに固定される。ケーブル4は、結線ボックス16において、商用電源の電源線と結線される。
【0012】
図4は、耐圧防爆形照明器具1を示す縦断面図である。
図5は、保護カバー13を外した耐圧防爆形照明器具1の一端側を示す図であり、
図5(A)は平面図、
図5(B)は
図5(A)のA−A断面図である。
図6は一端側のシリンダホルダ6を示す分解斜視図であり、
図7は他端側のシリンダホルダ7を示す分解斜視図である。
図8は、シリンダ部20から引き出した状態の光源ユニット30を示す斜視図である。なお、
図4では、耐圧防爆形照明器具1の中央部を省略して示す。
【0013】
シリンダ部20は、
図4に示すように、筒状のシリンダ21と、このシリンダ21の両端に設けたシリンダホルダ6,7とを備えて構成されている。シリンダ21は、例えば、硬質ガラス等の強度及び光透過性のある素材で形成されている。シリンダ21は、両端がシリンダホルダ6,7に固定されることで、反射板12に支持されている。
シリンダ部20には、棒状の光源ユニット30が収容されている。光源ユニット30は、筒状の管33に、発光素子ユニット(光源)31及び電源32を内蔵した直管形ランプであり、管33の両端にプラグ34,35を有している。
【0014】
発光素子ユニット31は、熱伝導性に優れた基盤31Aの表面上に複数のLED(発光素子)31Bを配置して構成され、プラグ34,35に取り付けた固定板36に基盤31Aの裏面が固定されることで、管33内に支持されている。固定板36は、熱伝導性に優れる素材で形成されている。
【0015】
電源32は、管33の両端に配置されている。本実施の形態では、電源32は、基盤31Aの裏面側に配置されて、固定板36に支持されている。
各プラグ34,35は2本のピン34A,35Aを備えており、管33一端側に位置するプラグ34のピン34Aには電源32が電気的に接続されている。すなわち、光源ユニット30は片側給電式に構成されており、管33他端側のプラグ35のピン35Aは、電気的な接続に用いられておらず、プラグ35は光源ユニット30の他端を支持する支持部材として機能する。
【0016】
シリンダホルダ6,7は、反射板12にねじ22を介して固定された、熱伝導性及び耐衝撃性に優れる素材からなるシリンダホルダ本体50を備えている。このシリンダホルダ本体50の中空部51に連なる一方の開口部51Aは、蓋部材52を螺入して閉塞され、他方の開口部51Bには、シリンダ21が嵌められる。開口部51Bは、中空部51側に段部51B1を有する段付き孔である。
【0017】
従来、シリンダとシリンダホルダとの間の防爆性能を確保するため、シリンダホルダとシリンダ部の外周面の間に固着剤を流し込み、固着剤を硬化させることで、シリンダホルダとシリンダ部の外周面との間に防爆性能を設けていた。
しかしながら、固着剤は硬化自体に時間が掛かる上、固着剤の流下を防止するため、シリンダホルダ上にシリンダを立てて固着剤を硬化させる必要があるので、シリンダの片側ずつ防爆性能を設けなければならず、作業に時間が掛かる。また、固着剤に、空気中の湿気と反応して硬化する湿気硬化型の固着剤を用いた場合には、特に乾燥する冬期に、固着剤の硬化に水分を必要とするので、製造工程が煩雑化してしまう。
【0018】
そこで、本実施形態では、
図4〜
図6に示すように、シリンダ21を環状のパッキン54,53を介して他方の開口部51Bに嵌めている。
パッキン53は、シリンダ21の外周面と開口部51Bの内壁との間に介在して、防爆性能を確保する防爆性能用パッキンであり、例えば、ゴム等の伸縮可能な素材により形成されている。
【0019】
パッキン54は、シリンダ21の端面をシリンダ21の軸方向に位置決めする位置決め用パッキンである。位置決め用パッキン54は、シリンダ21の端面と開口部51Bの段部51B1との間に介在する底部54Aと、パッキン53に当接してシリンダ21の外周面(側面)と開口部51Bの内壁との間に介在する側部54Bとを備えて構成されている。このように、本実施形態では、シリンダ21の端面とシリンダホルダ6,7との間に、シリンダ21の端面を位置決めする位置決め用パッキン54を設ける構成とした。この構成により、位置決め用パッキン54を比較的硬度の高い素材で構成することで、シリンダ21の端面が位置決め用パッキン54に食い込むことを防止できる。防爆性能用パッキン53及び位置決め用パッキン54は、一体化したものでもよい。
【0020】
シリンダホルダ本体50は、開口部51Bを閉塞して、防爆性能用パッキン53をシリンダホルダ本体50に対して圧縮する圧縮部材55を備えている。パッキン54,53の総和の長さは、開口部51Bの長さ(開口縁から段部51B1までの長さ)よりも長く設定されている。シリンダホルダ本体50に圧縮部材55を螺合することにより、防爆性能用パッキン53がシリンダホルダ本体50に対して軸方向に圧縮されてシリンダ21の半径方向に膨張する。これにより、防爆性能用パッキン53と開口部51Bの内壁との間、及び、防爆性能用パッキン53とシリンダ21の外周面との間が密着する。このように、本実施形態では、シリンダ21の側面とシリンダホルダ6,7との間に防爆性能用パッキン53を配置するとともに、防爆性能用パッキン53をシリンダホルダ6,7に対して圧縮する圧縮部材55を備える構成とした。この構成により、硬化に時間や手間の掛かる固着剤を用いることなく、防爆性能用のパッキン53を設けることができるので、シリンダ部20の防爆構造を容易に実現できる。
圧縮部材55は、防爆性能用パッキン53に伝わる圧力を保持する耐圧部材としても機能する。圧縮部材55は、熱伝導性に優れる素材で構成されており、圧縮部材55及びシリンダホルダ6,7は、熱伝導性に優れるため、放熱体となっている。圧縮部材55は、例えばねじ等の固定手段によりシリンダホルダ本体50に固定されてもよい。
【0021】
防爆性能用パッキン53は、光からの劣化を防ぐ必要がある。そこで、本実施形態では、シリンダ21の外周面に遮光部材56を設け、この遮光部材56によって防爆性能用パッキン53の光による劣化を防止している。この遮光部材56は、例えばシリンダ21の外周面に巻かれる遮光テープや、シリンダ21の外周面に塗布される遮光塗料等の遮光材で構成される。
【0022】
また、圧縮部材55と防爆性能用パッキン53との間には、ジョイントシート57が配置されている。ジョイントシート57は、防爆性能用パッキン53を抑える抑え用パッキンであり、内径がシリンダ21の外径と略同等に、外径が防爆性能用パッキン53の外径以上に形成されている。このジョイントシート57により、シリンダ部20外部の圧力が圧縮部材55から防爆性能用パッキン53に直接伝わることを防止できるとともに、シリンダ部20内部の圧力に対して防爆性能用パッキン53を抑えることができる。ジョイントシート57は、遮光材で構成されており、このジョイントシート57によっても、防爆性能用パッキン53の光による劣化を防止できる。また、ジョイントシート57は、圧縮部材55の回転による防爆性能用パッキン53の摩擦を防止する。なお、
図7では、圧縮部材55及びジョイントシート57を省略している。
【0023】
中空部51には、一端面に突起58A,59Aを有するソケット58,59が配置されている。この突起58A,59Aの端部に、蓋部材52の突起52Aを当接させて、シリンダホルダ本体50の一方の開口部51Aに、蓋部材52を螺入させていくと、プラグ34,35がソケット58,59に挟持される。
【0024】
また、光源ユニット30は、一端側から給電される片側給電式に構成されるとともに、
図8に示すように、非給電側である他端側のシリンダホルダ7から取り出し可能に構成される。光源ユニット30のメンテナンス時には、シリンダホルダ7の蓋部材52を外し、光源ユニット30を引き出して行う。
【0025】
ソケット58,59は、
図6及び
図7に示すように、プラグ34
,35のピン34A,35A(
図4)が接続されるピン接続部58B,59Bを備えている。開閉側となる他端側のシリンダホルダ7に配置されるソケット59のピン接続部59Bは、プラグ3
5のピン3
5Aを挿入して挟持する丸穴状に形成されている。
片側引き出し構造においては、組み立て誤差や部品の寸法誤差等により、光源ユニットの長さが長くなるほど、挿入側のプラグのピンを閉塞側のとなる一端側のシリンダホルダに配置されるソケットのピン接続部に接続することが困難となる。そこで、従来では、ソケットのピン接続部とプラグのピンを容易に接続するため、閉塞側のソケットのピン接続部は、付勢手段を備えた平板状に形成していた。しかしながら、この構成では、平板状のピン接続部にピンの先端が1点で接触するので、接触不良が生じるおそれがあった。
【0026】
そこで、閉塞側のソケット58のピン接続部58Bを、開閉側のソケット59のピン接続部59Bと同様に、ピン3
4Aを挿入して挟持する穴状に形成している。これにより、光源ユニット30のピン34Aをソケット58のピン接続部58Bに確実に接触させることができるので、ピン34Aの接触不良を防止できる。しかも、ピン接続部58Bの穴形状を長穴に形成しているため、光源ユニット30の長さによるピン34Aの位置ずれを許容して、ピン34Aをピン接続部58Bに確実に挿入できる。ピン接続部58Bの周囲には、ピン34Aを導くガイド溝58Cが形成されている。同様に、ピン接続部59Bの周囲には、ピン35Aを導くガイド溝59Cが形成されている。
【0027】
また、ソケット58の光源ユニット30側には、
図4に示すように、環状のランプサポート37が設けられている。ランプサポート37の内径は、プラグ34の外径と略同一に形成されており、ランプサポート37は、シリンダ21の半径方向において光源ユニット30を位置決めするガイドとして機能する。このランプサポート37により、シリンダ21内への光源ユニット30の装着時に、プラグ34をシリンダ21の半径方向に容易且つ正確に位置決めすることができる。その結果、光源ユニット30のピン34Aとソケット58のピン接続部58Bとの電気的な接触を確実にすることができる。
【0028】
シリンダホルダ6には、
図6及び
図7に示すように、中空部51をシリンダホルダ6,7の反射板12との取付面に露出させる貫通孔61が形成されている。本実施形態では、シリンダホルダ6,7を共通化するため、シリンダホルダ7にも貫通孔61が形成されているが、貫通孔61は閉塞されている。
ソケット58には、ピン34Aと電気的に接続されたケーブル(配線)8が接続され、このケーブル8は、シリンダホルダ6の貫通孔61からシリンダホルダ6の外部に引き出されている。
【0029】
従来の構成では、電源からの配線を導く配線部をシリンダホルダ内に配置するとともに、光源から延びる配線と配線部から延びる配線とをシリンダホルダの外部で接続し、接続した配線をシリンダホルダ内に収容していた。しかしながら、この構成では、光源の配線と配線部の配線とをシリンダホルダの外部で接続可能とするために、これらの配線を長くする必要があり、配線をシリンダホルダ内に収容する作業が繁雑であった。
【0030】
そこで、シリンダホルダ6には、ケーブル8を保持するケーブルグランド60が内蔵されている。ケーブルグランド60は、上述の貫通孔61、並びに、この貫通孔61内に配置されるグランドパッキン62、パッキングランド63及び座金64を備えて構成されている。貫通孔61は、
図6に示すように、中空部51側に段部61Aを有する段付き孔であり、この段部61Aにグランドパッキン62の端面が当接する。グランドパッキン62は、ゴム等の伸縮可能な素材で形成された円筒形状の部材であって、内面にケーブル8が通される。パッキングランド63は、フランジ63Aを有する円筒形状の部材である。座金64は、グランドパッキン62とパッキングランド63との間に配置される。
【0031】
これらグランドパッキン62、パッキングランド63及び座金64の総和の長さは、貫通孔61の長さよりも長く設定されている。パッキングランド63及び貫通孔61にはねじ部が形成されており、パッキングランド63を貫通孔61に羅合することにより、グランドパッキン62がパッキングランド63に押されて圧縮し貫通孔61の半径方向に膨張する。これにより、グランドパッキン62と貫通孔61との間、及び、グランドパッキン62とケーブル8との間が密着して、ケーブル8が保持される。シリンダホルダ6と反射板12との間には、貫通孔61を囲むパッキン23が配置されている。
このように、ソケット58のケーブル8を外部に導くケーブルグランド60をシリンダホルダ6に設けたため、ケーブル8をシリンダホルダ6外部のケーブル4と容易に接続できる。また、従来の構成のように、電源からの配線を導く配線部をシリンダホルダ内に設ける必要がなく、光源の配線と配線部の配線をシリンダホルダ内に収容する必要がないので、シリンダホルダ6の構成を簡素化できる。
【0032】
貫通孔61については、グランドパッキン62の長さにより、シリンダホルダ6の防爆性能が確保されている。また、開口部51Aについては蓋部材52のねじ深さにより、開口部51Bについては圧縮部材55のねじ深さ及び防爆性能用パッキン53の長さにより、シリンダホルダ6,7の防爆性能が確保されており、これによりシリンダ部20が防爆構造に構成されている。このように防爆構造としたシリンダ部20に、発光素子ユニット31及び当該発光素子ユニット31の電源32を収めたため、シリンダ部20を防爆構造にすればよいので、耐圧防爆形照明器具1の構造を簡素化できる。
【0033】
反射板12には、シリンダホルダ6の上方に、端子箱40が固定されている。端子箱40の底面には、ケーブルグランド60から延びたケーブル8を導く導入孔41が形成されている。端子箱40と反射板12との間には、導入孔41を囲むパッキン42が配置されている。このように、シリンダホルダ6に端子箱40を連結したため、シリンダホルダ6から延びるケーブル8を保護する部材を別途必要としないため、部品点数を削減できる。また、光源ユニット30を片側給電式としたため、シリンダ部20の構成を簡素化できるとともに、シリンダ部20の両側に端子箱40及びケーブルグランド60を設ける必要がないので、部品点数を削減できる。
【0034】
端子箱40の側面には、ケーブルグランド70を接続する接続部43を備えており、この接続部43にO−リング44を介してケーブルグランド70が接続されている。ケーブルグランド70は、接続部43に羅合される本体71と、本体71内に配置されるパッキン72と、本体71に羅合されてパッキン72を圧縮するグランド73とを備えた耐圧パッキン式ケーブルグランドである。ケーブル4は、このケーブルグランド70に保持されており、接続部43を介して端子箱40内に導かれて、端子箱40内においてシリンダホルダ6から延びるケーブル8と結線される。この端子箱40は、安全増防爆構造に構成されている。なお、本実施形態では、接続部43及びケーブルグランド70を2つずつ設けたが、接続部43及びケーブルグランド70は1つずつ設けてもよい。
【0035】
以上説明したように、本実施形態によれば、防爆構造のシリンダ部20に、発光素子ユニット31及び当該発光素子ユニット31の電源32を収めたため、シリンダ部20を防爆構造にすればよいので、耐圧防爆形照明器具1の構造を簡素化できる。
【0036】
また、本実施形態によれば、シリンダ部20は、シリンダ21の一端に、光源ユニット30に電源を供給するためのソケット58を保持するシリンダホルダ6を設けて構成した。このように、光源ユニット30を片側給電式としたため、シリンダ部20の構成を簡素化できるとともに、シリンダ部20の両側に端子箱40及びケーブルグランド60を設ける必要がないので、部品点数を削減できる。
【0037】
また、本実施形態によれば、シリンダ21の他端から光源ユニット30を取り出し可能に構成した。この構成により、光源ユニット30の電源供給側であるシリンダ21の一端を閉塞できるので、光源ユニット30を容易に着脱できる。
【0038】
また、本実施形態によれば、光源ユニット30を片側給電式とし、シリンダホルダ6は、光源ユニット30のピン34Aを挿入して挟み込むピン接続部58Bを備える構成とした。この構成により、光源ユニット30のピン34Aをソケット58のピン接続部58Bに確実に接触させることができるので、ピン34Aの接触不良を防止できる。
【0039】
また、本実施形態によれば、シリンダホルダ6にソケット58のケーブル8を外部に導くケーブルグランド60を設けたため、ケーブル8をシリンダホルダ6外部のケーブル4と容易に接続できる。また、従来の構成のように、電源からの配線を導く配線部をシリンダホルダ内に設ける必要がなく、光源の配線と配線部の配線をシリンダホルダ内に収容する必要がないので、シリンダホルダ6の構成を簡素化できる。
【0040】
また、本実施形態によれば、シリンダホルダ6に端子箱40を連結したため、シリンダホルダ6から延びるケーブル8を保護する部材を別途必要としないため、部品点数を削減できる。
【0041】
但し、上述の実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上述の実施形態では、光源ユニット30を2本設けたが、光源ユニット30の数はこれに限定されるものではなく、1本、或いは、3本以上であってもよい。
また、上述の実施形態では、光源を発光素子としたが、光源は発光素子に限定されるものではなく、例えば蛍光灯等のランプであってもよい。
【0042】
また、上述の実施形態では、光源は、電源32を内蔵した電源内蔵型の光源ユニット30として構成していたが、光源と電源32は別体であってもよい。
また、上述の実施形態では、電源32をシリンダ21に設けていたが、電源32はシリンダホルダ6に設けてもよい。
【0043】
また、上述の実施形態では、光源ユニット30を片側給電式としたが、両側給電式であってもよい。この場合、シリンダホルダ7側にも端子箱40を配置すればよい。また、端子箱40は、シリンダホルダ6,7に近接していなくてもよい。
また、上述の実施形態では、ケーブルグランド70を端子箱40に接続していたが、ケーブルグランド70は端子箱40に一体でもよい。
【0044】
また、上述の実施形態では、耐圧防爆形照明器具1は、パイプ状の吊り下げ具2,3によって天井面等の設置面Sに固定していたが、吊り下げ具2,3の構成はこれに限定されるものではない。例えば、耐圧防爆形照明器具1をスタンドやブラケット等の固定具により設置面Sに固定するように構成してもよい。
【0045】
また、上述の実施形態では、特殊環境で使用される耐圧防爆形照明器具について説明したが、安全増防爆形、或いは密閉形照明器具等であっても、本発明の適用が可能である。ここでは、防爆形照明装置は、特殊環境で使用される耐圧防爆形、安全増防爆形或いは密閉形照明器具を含むものとする。