(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施の形態1.
***構成の説明***
図1は、本実施の形態における照明装置500の斜視図である。
図2は、
図1に示す照明装置500の分解斜視図である。
図3は、
図2に示す照明器具100の分解斜視図である。
図4の(a)は
図2に示す照明器具100の断面図であり、
図4の(b)は
図2に示す照明器具100の分解断面図である。
図5は、
図3に示す器具本体部200の斜視図である。
図6は、
図3に示すレンズユニット300の分解斜視図である。
図7は、
図3に示すレンズユニット300を組み立てた状態の斜視図である。
【0013】
本実施の形態では、照明装置500として、ライティングダクトなどに嵌着して使用するスポットライト型照明装置を一例に説明を行う。
図1,2に示すように、照明装置500は、電源ブロック部10と、電源ブロック部10に回転可能に取り付けられるアーム部20と、アーム部20に回動可能に取り付けられるカバー部30と、カバー部30の内側に取り付けられる照明器具100とを備える。照明器具100は、光源部とも称される。
【0014】
電源ブロック部10は、ライティングダクトに装着される。電源ブロック部10は、ライティングダクトを介して供給される電力を照明器具100に供給する点灯装置を内部に備えている。ライティングダクト及び点灯装置の図示は省略する。
【0015】
図3に示すように、照明器具100は、LEDなどの発光素子を備える発光部402が基板401に実装された発光モジュール400と、発光モジュール400が取り付けられると共に発光モジュール400から発生する熱を放熱する器具本体部200とを備える。器具本体部200は、ヒートシンク部とも称される。さらに、照明器具100は、発光モジュール400の前面に配設されるレンズユニット300を備える。
【0016】
図3及び
図4に示すように、器具本体部200は、発光モジュール400を取り付ける取付部210と、取付部210に取り付けられた発光モジュール400の周囲に設けられた筒状の側壁部220とを有する。
後述するレンズユニット300のホルダー部320は、筒状であり、発光モジュール400の照射側に配置されるレンズ部310を内部に取り付け、内周面320bが側壁部220の外側面220aに対向するように器具本体部200に挿し込まれる。
照明器具100では、側壁部220の外側面220aに設けられた凹み嵌合部240と、ホルダー部320の内周面320bに設けられた突出嵌合部330とが嵌め合うことにより、レンズユニット300が器具本体部200に取り付けられる。
【0017】
図3に示すように、発光モジュール400は、基板401と、基板401の一方の表面に形成された発光部402とを有する。発光部402は、図示はないが、複数の発光素子と、発光素子を封止する透光性の波長変換部材とを有する。
発光部402が有する発光素子は、一例として青色発光するLED素子である。発光素子は、COB(Chip On Board)技術により基板401の配線パターンに実装されている。
また、発光モジュール400は、基板401の配線パターンと電気接続する配線をさらに有する。駆動時には、この配線を通じて点灯装置より直流電力が各発光素子に供給される。また、発光モジュール400は、専用のソケットに固定され、器具本体部200の取付部210に配設される。なお、配線及びソケットの図示は省略する。
【0018】
器具本体部200は、アルミニウムなど放熱性能を有した材料を成形したものである。
器具本体部200の側壁部220は、取付部210において発光モジュール400が取り付けられる面に発光モジュール400を囲むように立設する。また、器具本体部200は、取付部210において発光モジュール400が取り付けられる面の反対の面より突設した放熱フィン部230を備える。
【0019】
図3及び
図4に示すように、取付部210は、略円形状をしており、略円形状の中央部に発光モジュール400が取り付けられる。また、取付部210には、電源孔212が形成されており、この電源孔212には点灯装置から電力供給を受ける為の電源線が挿入される。取付部210は、取付正面部とも称される。なお、電源線の図示は省略する。
【0020】
側壁部220は、取付部210の外周より一定の間隔、すなわち正面縁部211分をあけて内側に設けられている。側壁部220は、発光モジュール400の周囲を囲むように、発光モジュール400の照射方向が開口した略円筒形状をしている。以下の説明において、照射方向側を照射側、照射方向の反対方向側を取付側と称するものとする。
図4の(b)に示すように、側壁部220の外側面220aの取付側には、外側に突き出た段差である正面縁部211が形成されている。側壁部220の照射側の縁部を開口縁部221とする。
【0021】
正面縁部211は、環状であり、側壁部220の取付部210側の周部から突き出して形成される。ここで、ホルダー部320の挿し込み方向の開口を取付側開口326とし、取付側開口326の縁部を取付側開口縁部324とする。
図4の(b)に示すように、ホルダー部320が器具本体部200に挿し込まれると、
図4の(a)に示すように、ホルダー部320の取付側開口326の取付側開口縁部324が正面縁部211に当たる。
【0022】
図4及び
図5に示すように、側壁部220は、外側面220aに複数の凹み嵌合部240が形成されている。本実施の形態では、3つの凹み嵌合部240が外側面220aに均等な間隔をもって形成されている。
また、側壁部220は、凹み嵌合部240の照射側であり、側壁部220の開口縁部221に、切り欠きを形成する側壁切欠部222を有する。
ホルダー部320は、内周面320bから突き出した凸形状の突出嵌合部330を備える。凹み嵌合部240は、この凸形状の突出嵌合部330と嵌め合う。突出嵌合部330の詳細については後述する。
【0023】
凹み嵌合部240は、外側面220aに凹みを形成する。凹み嵌合部240は、ホルダー部320が挿し込まれる際に突出嵌合部330が通過する挿入部241を備える。また、凹み嵌合部240は、ホルダー部320が挿し込まれた状態で突出嵌合部330が配置される第1配置部2430を備える。また、凹み嵌合部240は、突出嵌合部330が第1配置部2430に配置された状態からホルダー部320が内周面320bの周方向に回動された場合に突出嵌合部330が配置される第2配置部2420を有する。
ここで、端部242は、第2配置部2420の例であり、交差部243は、第1配置部2430の例である。
【0024】
凹み嵌合部240は、挿入部241と第1配置部2430との境に凹みの底面部2400から突き出た第1凸部244を備える。突出嵌合部330は、ホルダー部320が挿し込まれる際に第1凸部244を乗り越えて第1配置部2430に配置される。第1凸部244は、突出嵌合部330が第1配置部2430に配置された際に突出嵌合部330を保持する。
また、凹み嵌合部240は、第1配置部2430と第2配置部2420との境に凹みの底面部2400から突き出た第2凸部245を備える。突出嵌合部330は、ホルダー部320が内周面320bの周方向に回動されると第2凸部245を乗り越えて第2配置部2420に配置される。第2凸部245は、突出嵌合部330が第2配置部2420に配置された際に突出嵌合部330を保持する。
【0025】
第2配置部2420は、照射側の縁部である水平側辺部242aが第1配置部2430から離れるに従って取付部210の方向に傾斜するように斜めに形成される。水平側辺部242aは、ホルダー部320が回動するに従って、突出嵌合部330が水平側辺部242aを摺動し、ホルダー部320を取付部210側へ、引きげるよう移動させる。
【0026】
凹み嵌合部240についてさらに説明する。
凹み嵌合部240は、側壁部220の板厚方向において外側面220aから内側に凹んで形成される。
図5に示すように、凹み嵌合部240は、挿入部241、端部242、交差部243からなる略L字形状に凹んでいる。
また、挿入部241と交差部243の間には第1凸部244が配設され、交差部243と端部242の間には第2凸部245が配設されている。第2凸部245は、端部242の取付側の縁部である取付側縁部242bに沿って設けられる。取付側縁部242bは、開口縁部221と略平行に形成される。
また、端部242の開口縁部221側の側辺である水平側辺部242aは、交差部243より離れるに従い取付部210へ近づくように傾斜している。
【0027】
放熱フィン部230は、取付部210の発光モジュール400が取り付けられた面の反対の面より複数の放熱フィン231が突設しており、放熱フィン231同士は略均等間隔になるように配設されている。
【0028】
図3に示すように、レンズユニット300は、レンズ部310と、ホルダー部320とを備える。
レンズ部310は、発光モジュール400からの光を所望の光学特性に制御し照射する。
ホルダー部320は、略円筒形状であり、内側にレンズ部310が配設されるともに凹み嵌合部240と嵌め合いする突出嵌合部330を有する。
【0029】
図6に示すように、レンズ部310は、半球形状をなし、半球形状の底面部分の外周に鍔状に設けられたレンズ鍔部314を備える。レンズ鍔部314は、切り欠きを形成するレンズ切欠部314aを備える。レンズ切欠部314aは、後述するホルダー部320の第2係止部322に対応する位置に設けられる。レンズ部310は、略半球形状であればよく、山形形状、円錐形状でもよい。
レンズ部310は、略半球形状の頂点に形成された凹部形状である入射部311と、断面側に形成され入射部311からの光を配光して出射する出射部312とを備える。また、レンズ部310は、略半球形状の外郭であり入射された光を出射部312方向へ反射するレンズ反射部313と、出射部312の外周に鍔状に形成されたレンズ鍔部314とを備える。上述したように、レンズ鍔部314の一部には、ホルダー部320内部に係止されるためのレンズ切欠部314aが形成されている。
なお、入射部311、出射部312、レンズ反射部313は、所望される配光などの光学特性により形状、表面の処理は変更しても良い。また、レンズ反射部313の外郭を覆うような反射部を付属しても良い。
【0030】
ホルダー部320は、第1係止部321と、第2係止部322と、突出嵌合部330とを備えている。
ホルダー部320は、内周面320bから突き出した環状の第1係止部321を備える。また、ホルダー部320は、レンズ部310が取付側開口326からレンズ鍔部314側より挿入される際にレンズ切欠部314aを通過する第2係止部322を備える。第2係止部322は、レンズ鍔部314が第1係止部321に係止された状態でレンズ鍔部314を取付部210側から係止する。つまり、レンズ鍔部314は、照射側の第1係止部と、取付側の第2係止部とにより挟まれて保持される。
【0031】
第1係止部321は、レンズ部310の出射部312と干渉しないように、ホルダー部320の内周面320bより輪形状に突設し、レンズ鍔部314の照射側と当接する。
第2係止部322は、レンズ部310のレンズ切欠部314aに対応してホルダー部320の内周面320bより突き出すように、ブロック形状に形成される。第2係止部322は、レンズ鍔部314において、第1係止部321が当接する面と反対側の面と当接する。
第2係止部322は、ホルダー部320が器具本体部200に挿し込まれて回動する状態において、側壁部220の側壁切欠部222により形成された切り欠きに配置される。
【0032】
突出嵌合部330は、第2係止部322に対して第1係止部321が配設された方向と反対方向に配設される。すなわち、突出嵌合部330は、ホルダー部320の内周面320bにおいて、第2係止部322より取付側に配設され、器具本体部200の凹み嵌合部240と嵌め合いをする。
なお、
図6に示すように、ホルダー部320の内周面320bにおいて、突出嵌合部330と第2係止部322とは、取付側と照射側とを結ぶ一直線状に配設されている。
【0033】
図7に示すように、突出嵌合部330は、内周面320bにおける器具本体部200の凹み嵌合部240と対応する位置に配設された略四角形状の凸部である。
突出嵌合部330には、第1傾斜部331と、第2傾斜部332と、第3傾斜部333と、スライド部334とが形成されている。
【0034】
第1傾斜部331は、突出嵌合部330の横側面の取付側に形成され、第2傾斜部332は、第2傾斜部332の反対の横側面の取付側に形成される。
突出嵌合部330は、第1配置部2430、すなわち交差部243に配置された場合に第2配置部2420、すなわち端部242側を向く側面に第1傾斜部331を備える。第1傾斜部331は、第2配置部2420に近づくに従って徐々に低くなるように傾斜して形成される。
また、突出嵌合部330は、第2配置部2420、すなわち端部242に配置された場合に第1配置部2430、すなわち交差部243側を向く側面に第2傾斜部332を備える。第2傾斜部332は、第1配置部2430に近づくに従って徐々に低くなるように傾斜して形成される。
また、
図7に示すように、第1傾斜部331の内角である角度Aは、第2傾斜部332の内角である角度Bより小さく形成されている。すなわち、第2傾斜部332は、第1傾斜部331よりも傾斜が大きい。
【0035】
第3傾斜部333は、内周面320bにおいて第2係止部322より取付側に形成され、内周面320bから離れるに従って、取付側から照射側に傾斜する。
スライド部334は、第3傾斜部333の反対側、すなわち第3傾斜部333の照射側に形成された略直方体形状である。
【0036】
***機能の説明***
まず、レンズ部310のホルダー部320への装着方法に関して説明をする。
(1)はじめに、レンズユニット300は、ホルダー部320の取付側開口326より、レンズ部310を出射部312側から挿し込みをする。
このとき、レンズ部310は、レンズ切欠部314aにより、レンズ鍔部314と第2係止部322及び突出嵌合部330とが干渉しないで挿し込まれる。また、第2係止部322と突出嵌合部330とが直線状に配設されているので途中で引っ掛かることなく簡単に挿し込むことができる。
(2)レンズ部310のレンズ鍔部314がホルダー部320の第1係止部321に当接するまで挿し込んだあとに、レンズ部310を、レンズ鍔部314が第1係止部321を摺動するように回動させる。
レンズ部310は、レンズ鍔部314が第1係止部321と第2係止部322に挟まれ、ホルダー部320に装着される。
なお、レンズ部310をホルダー部320から取り外すには、装着時と逆の手順により取り外すことができる。
以上の手順により、
図7に示すように、レンズ部310がホルダー部320に装着されたレンズユニット300が完成する。
【0037】
次に、レンズユニット300の器具本体部200への装着方法に関して説明をする。
(1)レンズユニット300は、
図4の(a)に示すように、レンズ部310が器具本体部200の側壁部220内側に、ホルダー部320が側壁部220の外側に配置されるように、器具本体部200に挿し込まれる。このとき、突出嵌合部330は凹み嵌合部240に挿し込まれる。また、このとき第2係止部322は側壁切欠部222に配置される。
(2)レンズユニット300は、第2係止部322が側壁切欠部222に配設されるとともに、突出嵌合部330が交差部243に配設されるまで挿し込まれた後に、突出嵌合部330を端部242へ回動させる。そして、突出嵌合部330は、凹み嵌合部240の端部242で保持される。このとき、第2係止部322は側壁切欠部222内を移動する。なお、突出嵌合部330が凹み嵌合部240の端部242で保持された状態でも側壁切欠部222に配設されたままである。
【0038】
以上のように、凹み嵌合部240と突出嵌合部330とは嵌め合いされ、レンズユニット300は器具本体部200に装着される。
また、突出嵌合部330の回動によりスライド部334が水平側辺部242aに沿って斜め上方向、すなわち斜めに取付側方向へ摺動することでホルダー部320の取付側開口326と器具本体部200の正面縁部211とが密着する。さらに、側壁部220の開口縁部221が、レンズ鍔部314の押さえとなりレンズ部310の位置が移動してずれるのを防いでいる。
なお、レンズユニット300を器具本体部200からの取り外すには、装着時と逆の手順により取り外すことができる。
【0039】
次に、凹み嵌合部240と突出嵌合部330との嵌合方法に関して説明をする。
(1)突出嵌合部330を凹み嵌合部240の挿入部241より挿入し、第1配置部となる交差部243まで挿し込みをする。
このとき、突出嵌合部330は、第1傾斜部331が第1凸部244を摺動し交差部243に挿し込まれる。また、突出嵌合部330のスライド部334の照射側の部分が第1凸部244に係止され、突出嵌合部330が凹み嵌合部240の挿入部241から抜け難くなる。
(2)次に、レンズユニット300を周方向に回動させ、突出嵌合部330を交差部243から第2配置部となる端部242へ移行させる。
このとき、突出嵌合部330の第2傾斜部332が第2凸部245を摺動し、突出嵌合部330が端部242へ移行され、突出嵌合部330は凹み嵌合部240と嵌合する。
なお、第2傾斜部332は第1傾斜部331より内角を大きく形成しており、第2傾斜部332を第2凸部245に摺動させる力は、第1傾斜部331を第2凸部245に摺動させる力よりも大きくなる。このように、第2傾斜部332は外れ難い傾斜角度に形成されており、意図せず第2傾斜部332が第2凸部245を交差部243の方向に摺動して外れるのを防ぐ。
【0040】
***効果の説明***
本実施の形態では、照明器具100は、発光モジュール400が取り付けられ、発光モジュール400の周囲に立設するとともに凹み嵌合部240が形成された側壁部220を有する器具本体部200を有する。また、照明器具100は、レンズ部310が配設され、凹み嵌合部240と嵌合する突出嵌合部330を有するホルダー部320を有する。器具本体部200の凹み嵌合部240には第1凸部244と第2凸部245が配設されているので、突出嵌合部330は、第1の保持空間となる交差部243と第2の保持空間となる端部242との二段階で保持される。よって、ホルダー部320は器具本体部200に安全かつ確実に固定される。
【0041】
本実施の形態では、突出嵌合部330が、取付部210に近づくように斜めに形成された凹み嵌合部240の水平側辺部242aを摺動する。よって、ホルダー部320は取付側に押し上げられ、ホルダー部320の取付側開口縁部324と器具本体部200の正面縁部211とが密着し、嵌合が緩むのを抑制する。また、ホルダー部320と器具本体部200とによる隙間からの光漏れを防いでいる。
また、側壁部220の開口縁部221に側壁切欠部222が形成されており、この側壁切欠部222にホルダー部320の第2係止部322が配置されることで、開口縁部221がレンズ部310の位置が移動し、レンズ部がずれることを抑制する。
【0042】
本実施の形態では、突出嵌合部330が第1傾斜部331と第2傾斜部332とを備えており、第1傾斜部331の内角Aが第2傾斜部332の内角Bより小さく形成されている。第1傾斜部331の内角Aは装着し易い角度で形成され、第2傾斜部332の内角Bは外れ難い角度で形成されている。
【0043】
本実施の形態では、レンズユニット300は、ホルダー部320を器具本体部200に挿し込んだのちに回転させるだけで装着され、取り外すときは装着時と逆の手順により取り外すことができるので、レンズ部310に触らずに着脱が可能である。
【0044】
本実施の形態では、ホルダー部320は、第2係止部322と突出嵌合部330とが直線状に配設されているので、レンズ部310を容易に装着することができる。
また、レンズユニット300はレンズ部310を交換するだけで、照明器具100の配光特性を変更することができる。
また、複数のレンズユニット300にそれぞれ異なる配光特性を持ったレンズ部310を装着させておけば、レンズユニット300を交換するだけで、照明器具である光源部の配光特性を変更することができる。
【0045】
なお、本実施の形態では、器具本体部200が凹み嵌合部240を有し、レンズユニット300のホルダー部320が突出嵌合部330を有した形状に関して説明を行ったが、器具本体部が突出嵌合部を有し、レンズユニットが突出嵌合部を有した形状でも良い。
すなわち、器具本体部が、外側面から突き出した凸形状の突出嵌合部を備え、ホルダー部が、内周面に凹みを形成する凹み嵌合部であって、挿入部と、第1配置部と、第2配置部とを有する凹み嵌合部を備える構成でもよい。
【0046】
なお、本実施の形態では、凹み嵌合部240は、側壁部220に複数配設されているが、第1凸部244と第2凸部245とが配設される数量は、レンズユニットなど保持する重力により変更することができる。よって、第1凸部244と第2凸部245とは全ての凹み嵌合部に配設されても良く、いずれか一つの凹み嵌合部に配設されてもよい。
【0047】
なお、本実施の形態では、発光モジュール400にCOBを用いた例について説明したが、SMD(Surface Mount Device)を用いた発光モジュールでも良い。またSMDを用いた発光モジュールに応じてレンズ部も複数のレンズにより構成されたものでも良い。
【0048】
なお、本実施の形態では、突出嵌合部330の第1傾斜部331、第2傾斜部332、第3傾斜部333の傾斜は面全体が傾斜した形状を図示しているが、円弧などにより形成された傾斜でも良い。
【0049】
なお、本実施の形態では、ホルダー部320は側壁部220の内側に配置される形状に関して説明をおこなったが、側壁部がホルダー部の外側に配置されるような形状でも良い。
【0050】
なお、本実施の形態では、アーム部20はカバー部30に取り付けられているが、アーム部が光源部、すなわち照明器具に取り付けられる形状でも良い。
【0051】
なお、本実施の形態では、照明器具100がスポットライト形の照明装置に用いられる形状について説明したが、ダウンライト形の照明装置に本実施の形態を適用しても良い。
【0052】
以上、実施の形態1について説明したが、この実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。あるいは、この実施の形態のうち、複数を部分的に組み合わせて実施しても構わない。この実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
なお、上記の実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。