(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来例として、特許文献1記載の照明器具を例示する。特許文献1記載の従来例は、駅のプラットホームなどの風雨に曝される場所に設置される防水型の照明器具である。この従来例は、2つの光源ユニット、器具本体、電源ユニット、防水部材などを備える。
【0003】
光源ユニットは、発光ダイオードを光源とし、長尺の棒状に形成される。器具本体は、長手方向に直交する断面形状が台形となる、長尺の角筒状に形成される。器具本体は、広い方の底面側で被取付面に取り付けられ、狭い方の底面に、2つの光源ユニットが長手方向に一列に並べてねじ止めされる。なお、電源ユニットは、器具本体内に収納されて、電気ケーブルにより、各光源ユニットと電気的に接続される。
【0004】
防水部材は、シリコーン樹脂のような弾性を有する材料により、扁平な矩形の箱状に形成されて光源ユニットの上面(器具本体に取り付けられる面)に被せられる。つまり、防水部材は、光源ユニットの上面と器具本体の底面との間に配置され、光源ユニットが器具本体にねじ止めされたときに圧縮されて、光源ユニットと器具本体の底面との間の隙間を塞いで浸水を防ぐように構成されている。
【0005】
ここで、防水部材には、上向きに突出する円筒形状のボスが設けられている。当該ボスは、器具本体の底板(光源ユニットがねじ止めされる部位)に貫通する孔に挿通される。そして、ボスを貫通している挿通孔に固定ねじが挿通され、当該挿通孔の下側に配置された光源ユニットの雌ねじに固定ねじがねじ込まれる。つまり、ボスは、器具本体の底板の孔と光源ユニットの雌ねじを閉塞して浸水を防ぐように構成されている。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る照明器具の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の照明器具は、駅のプラットホームなどに設置される照明器具であるが、これに限定されず、防水型の照明器具全般に本発明の技術思想が適用可能である。また、本実施形態では光源として発光ダイオードが用いられるが、発光ダイオード以外の光源、例えば、有機エレクトロルミネセンス素子などが用いられても構わない。
【0013】
本実施形態の照明器具は、
図1〜
図3に示すように、器具本体と、防水部材5と、防水部材5を介して器具本体に支持される光源ユニット1とを備える。また、本実施形態の照明器具は、電源ユニット4を備えることが好ましい。ただし、以下の説明においては、特に断りの無い限り、
図1において、前後・左右・上下の各方向を規定する。
【0014】
光源ユニット1は、
図2に示すようにLEDモジュール10、放熱部材11、絶縁部材12、取付部材13、カバー14などを備えることが好ましい。LEDモジュール10は、実装基板100と複数個の発光ダイオードを有する。実装基板100は、絶縁材料(例えば、セラミック)によって長尺の板状に形成されることが好ましい。複数個の発光ダイオードは、実装基板100の下面の中央部(前後方向の中央部)に、長手方向(左右方向)に沿って等間隔且つ直線状に並べて実装されることが好ましい。また、複数個の発光ダイオードは、透光性を有し且つ蛍光材料が混合された合成樹脂製の封止部材101で封止されることが好ましい。すなわち、発光ダイオードから放射される光(例えば、青色光)の一部が蛍光材料で波長変換され、波長変換された光(例えば、黄色光)と波長変換されなかった光(青色光)が混ざることにより、LEDモジュール10から放射される光が全体として白色光となる。なお、実装基板100の下面には、各発光ダイオードのカソード及びアノードを電気的に接続する導電体が形成される。
【0015】
放熱部材11は、主片110と、一対の側片111とを有することが好ましい。主片110は、長尺の平板状に形成され、絶縁部材12を介してLEDモジュール10が載置される。また、一対の側片111は、主片110の両端(長手方向に沿った両端)より主片110の厚み方向に延びるように構成されることが好ましい。なお、主片110と一対の側片111とは、熱伝導度の高い材料(例えば、アルミ板)によって一体に形成されることが好ましい。
【0016】
絶縁部材12は、平板部120と、一対の当接部121と、一対の反射部122とが合成樹脂成形体として一体に形成されることが好ましい。平板部120は、放熱部材11の主片110とLEDモジュール10の間に介装される。当接部121は、平板部120の両端(長手方向に沿った両端)よりLEDモジュール10に近付く向きに立ち上がるように構成される。反射部122は、各当接部121の先端より突出するように構成される。また、反射部122は、当接部121から離れるに従って外側に開くように傾斜し、LEDモジュール10に対向する下面が反射面となってLEDモジュール10から放射される光を下方へ反射するように構成される。なお、放熱部材11の主片110には突条部112が設けられる。この突条部112は、絶縁部材12が放熱部材11の主片110上に載置された状態において、平板部120の中央に貫通した長孔状の挿通孔123に挿通される。つまり、挿通孔123に挿通される突条部112が実装基板100に当接し、発光ダイオードの発する熱が実装基板100から突条部112を通じて放熱部材11に伝導されて放熱される。
【0017】
取付部材13は、鋼板などの金属板が曲げ加工されることで角樋状に形成されることが好ましい。また、取付部材13は、側片111間に収納された状態で放熱部材11に固定されることが好ましい。さらに、取付部材13には取付金具15を用いてレセプタクルコネクタ16が取り付けられることが好ましい(
図3参照)。取付金具15は、レセプタクルコネクタ16を保持する矩形枠状のコネクタ保持部を有して取付部材13の上側に取り付けられる。
【0018】
レセプタクルコネクタ16は、光源ユニット1の導電体と電気的に接続された電線が接続される接続端子部と、それぞれにプラグコネクタ7が差し込まれる2つのコネクタ接続部とを有する。プラグコネクタ7は、電線を介して電源ユニット4に電気的に接続され、且つレセプタクルコネクタ16に挿抜自在に差込接続される。すなわち、プラグコネクタ7がレセプタクルコネクタ16に差込接続されることで電源ユニット4と光源ユニット1が電気的に接続され、電源ユニット4から光源ユニット1に給電されてLEDモジュール10が発光(点灯)する。
【0019】
カバー14は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により、底部140と底部140の周囲を囲む側部141を有する長尺の矩形箱状に形成されることが好ましい。また、長手方向に沿った一対の側部141には、放熱部材11の側片111に形成されている複数の係合突起が係脱自在に係合する複数の係合凹部が形成されることが好ましい。そして、カバー14はLEDモジュール10、放熱部材11、絶縁部材12、取付部材13を内部に収納するようにして放熱部材11に被着され、放熱部材11の複数の係合突起が側部の係合凹部に係合することで放熱部材11に固定されることが好ましい。
【0020】
反射部材3は、水平面とほぼ平行になる下底部30と、下底部30の長手方向に沿った端縁より斜め上向きに突出する一対の側壁部31と、下底部30の短手方向に沿った端縁より上向きに突出する一対の終端部32とを有する箱状に形成されることが好ましい。そして、後述する防水部材5が装着された後、下底部30に取付部材13がねじ止めされることによって下底部30の下面側に2つの光源ユニット1が取り付けられる。すなわち、下底部30には、光源ユニット1をねじ止めするための固定ねじ8が挿通される貫通孔300が、1つの光源ユニット1について2つずつで合計4つ設けられることが好ましい(
図3参照)。ただし、これら4つの貫通孔300は、2つの光源ユニット1を長手方向に沿って直線状に並べて取り付けるように、下底部30の長手方向に沿って直線状に配置されることが好ましい。
【0021】
また、反射部材3の下底部30は、光源ユニット1の取付金具15及びレセプタクルコネクタ16が挿通される2つの挿通孔33が長手方向の両端にそれぞれ貫設されることが好ましい(
図2参照)。したがって、下底部30の下面側に光源ユニット1が取り付けられると、2つの挿通孔33を通して各光源ユニット1のレセプタクルコネクタ16が取付金具15とともに反射部材3(下底部30)の上面側に配置される(
図3参照)。また、下底部30の長手方向の両端に雌ねじ部34が設けられており、各雌ねじ部34にねじ込まれるねじ35によって、反射部材3が本体部2に固定される(
図3参照)。
【0022】
本体部2は、長尺の角樋状に形成された主部20と、主部20の長手方向における両端にそれぞれ配設される2つの固定部21とを有することが好ましい。主部20の底面には、複数のボルト挿通孔22が設けられることが好ましい。例えば、プラットホームの屋根から垂下される取付ボルトがボルト挿通孔22に挿通され、取付ボルトにナットが締め付けられることで本体部2が取付ボルトに取り付けられる。また、主部20の底面には、プラットホームの屋根に配線されている電源線が導入される導入孔23が長手方向のほぼ中央に設けられることが好ましい。なお、導入孔23から導入される電源線は電源ユニット4の電源端子部42に接続される。
【0023】
固定部21は、一対の脚片211と、これら一対の脚片211の下端同士を連結する平板状の固定片210とが金属板を曲げ加工することで一体に形成されることが好ましい。各脚片211は、上端部分に2つの係合孔2110が設けられている。また、固定片210の中央にねじ孔2100が貫通している。そして、主部20の長手方向に沿った側壁24から曲げ起こされた2つの係合爪240が各係合孔2110に係合されることにより、一対の脚片211が側壁24に結合されて固定部21が主部20に取り付けられる。
【0024】
電源ユニット4は、電源線を介して供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換回路等が金属製のケース40に収納され、さらに、防水ケース41に収納された状態で器具本体の本体部2に取り付けられることが好ましい(
図1〜
図3参照)。電源ユニット4は、
図3に示すように長手方向の一端側に2つの出力端子部43が設けられ、長手方向の他端側に電源端子部42が設けられることが好ましい。電源ユニット4の各出力端子部43に接続される電線の先端にそれぞれプラグコネクタ7が設けられることが好ましい。
【0025】
防水部材5は、
図4A及び
図5Aに示すように下面が開口した扁平な矩形箱状のベース50と、ベース50の長手方向における一端部の上面から突出するボックス51とが弾性を有する材料(例えば、シリコーン樹脂)で一体に形成されることが好ましい。そして、防水部材5は、
図2及び
図3に示すように上面側(取付部材13側)から被せられるように光源ユニット1に装着される。
【0026】
ベース50は、矩形平板状に形成されて光源ユニット1の上面に密着する主部500と、主部500の周縁から全周に亘って垂下される側壁部501と、主部500と側壁部501の結合部分から主部500の全周に亘って上向きに突出する突部502とを有する。
【0027】
主部500は、長手方向に沿って略4等分された位置に、上向きに突出するボス503がそれぞれ設けられることが好ましい。これら2つのボス503には、それぞれ挿通孔504が貫通されることが好ましい(
図4C及び
図5B参照)。これらの挿通孔504には、取付部材13を反射部材3の下底部30にねじ止めするための固定ねじ8が挿通される。
【0028】
側壁部501は、
図5Aに示すように光源ユニット1のカバー14の側部141に圧接する複数(図示例では2つ)のリブ505が内周面に突設されることが好ましい。これらのリブ505は、三角柱状であって、側壁部501の内周面から全周に亘り且つ上下に並行して突設されることが好ましい。また、側壁部501の先端(下端)は、主部500に近付くにつれてカバー14の側部141から離れる向きに傾斜した形状に形成されることが好ましい(
図5B参照)。
【0029】
ボックス51は、下面が開口した矩形箱状に形成され、底壁510の長手方向における一端部に一対の電線保持部511が下向きに突設されることが好ましい(
図2参照)。電線保持部511は、断面形状が円形で上下方向に貫通する電線挿通孔5110と、電線挿通孔5110の内周面から周方向に沿って突出する複数の突条部5111とを有することが好ましい。電線挿通孔5110には、プラグコネクタ7に接続されている電線が挿通される。そして、突条部5111の先端が電線の被覆に圧接することにより、電線挿通孔5110に対して電線が抜け止めされ、且つ電線を伝ってボックス51内に水が浸入することが防止される。
【0030】
而して、光源ユニット1のレセプタクルコネクタ16にプラグコネクタ7が電気的に接続され、プラグコネクタ7に電気的に接続されている電線が、電線保持部511の電線挿通孔5110に挿通されてボックス51の外に引き出される。その後、ベース50の開口内に光源ユニット1の上部を収めるようにして防水部材5が光源ユニット1に装着される(
図2参照)。ここで、防水部材5の側壁部501に設けられているリブ505が光源ユニット1のカバー14の側部141に圧接するため、側壁部501とカバー14の側部141との隙間の防水性の向上が図られる。さらに、防水部材5の側壁部501同士の間隔が上述のような寸法に設定されているため、側部141に対するリブ505の圧接力が増大し、さらなる防水性の向上が図られる。
【0031】
光源ユニット1は、上部に防水部材5が装着された状態で器具本体(反射部材3の下底部30)にねじ止めされる。すなわち、光源ユニット1の取付部材13には、それぞれに固定ねじ8がねじ込まれる4つの雌ねじ部130が、長手方向に沿って直線状に並ぶように設けられることが好ましい。これらの雌ねじ部130は、例えば、取付部材13の天板がバーリング加工されて形成されることが好ましい。
【0032】
ところで、ボス503は、固定ねじ8が挿通される挿通孔504を有する筒状であって、下底部30に設けられる貫通孔300に挿通され、先端部分5030が下底部30の上面から突出するように構成される(
図5A及び
図5B参照)。この先端部分5030は、固定ねじ8の頭部80に押される先端面から、挿通孔504に向かって外径を徐々に大きくするように構成される。例えば、先端部分5030は、円錐台形状に形成されることが好ましい。なお、ボス503は、先端部分5030の下が円筒形状に形成され、且つ主部500と繋がる基端部分が円錐台形状に形成されることが好ましい。
【0033】
また、挿通孔504は、第1挿通孔5040と、第1挿通孔5040に繋がる第2挿通孔5041とを有することが好ましい(
図5B参照)。第1挿通孔5040は、ボス503の先端面に近い側に設けられることが好ましい。第2挿通孔5041は、第1挿通孔5040の内径よりも大きく且つ第1挿通孔5040の先端面から遠い方の端部と繋がるように構成されることが好ましい。さらに、挿通孔504における第1挿通孔5040と第2挿通孔5041の境界部分は、先端面に向かって徐々に内径を小さくするような円錐台面形状に形成されることが好ましい(
図5B参照)。なお、挿通孔504は、防水部材5が光源ユニット1の上部に装着された状態では、取付部材13の雌ねじ部130と、前後・左右・上下の各方向に沿って重なるように構成される。
【0034】
次に、防水部材5が装着された光源ユニット1を器具本体(反射部材3の下底部30)に取り付ける手順について、
図6Aを参照して説明する。なお、反射部材3は、光源ユニット1が取り付けられた後、予め取付ボルトに取り付けられた本体部2に固定される。
【0035】
まず、作業者は、防水部材5の2つのボス503を、下底部30の2つの貫通孔300にそれぞれ挿通する。続いて、作業者は、貫通孔300に挿通したボス503の挿通孔504に、それぞれワッシャ9を介して固定ねじ8を挿通し、挿通孔504と重なる雌ねじ部130に固定ねじ8をねじ込む。2本の固定ねじ8がそれぞれ取付部材13の雌ねじ部130にねじ込まれることにより、光源ユニット1が防水部材5を介して器具本体(反射部材3)にねじ止めして取り付けられる。
【0036】
ところで、作業者が固定ねじ8を締めるにつれ、固定ねじ8の頭部80と取付部材13との距離が短くなり、ボス503の先端部分5030が固定ねじ8の頭部80からワッシャ9を介して下向きの力を受ける。このとき、
図6Bに示す比較例のように、ボス503の先端部分5030の外径が一定であると、固定ねじ8の頭部80から力を受けたときに、先端部分5030が外向きに倒れるように変形してしまう可能性が高い。そして、ボス503の先端部分5030が外向きに倒れるように変形すると、挿通孔504が大きくなり、挿通孔504の内周面と固定ねじ8の軸部81との間に隙間が生じ易くなる。
【0037】
これに対して本実施形態では、ボス503の先端部分5030の外径が、貫通孔300に向かって徐々に大きくなっているため、先端部分5030の外径が一定である場合と比較して、先端部分5030を内向きに倒す向きの応力が生じ易くなる。そして、ボス503の先端部分5030が内向きに倒れるように変形すれば、第1挿通孔5040が小さくなり、第1挿通孔5040の内周面と固定ねじ8の軸部(雄ねじ部)81とが密着する。その結果、本実施形態の照明器具は、固定ねじ8とボス503の挿通孔504との間に雨水が浸入し難くなり、従来よりも防水性能の向上を図ることができる。
【0038】
また、第1挿通孔5040の内径よりも第2挿通孔5041の内径の方が大きいので、下向きの力を受けた先端部分5030が、第2挿通孔5041内に入り込むように変形し、第1挿通孔5040をさらに小さくする(
図6A参照)。その結果、第1挿通孔5040の内周面と固定ねじ8の軸部81との密着度合を高めることができる。
【0039】
上述のように本実施形態の照明器具は、器具本体(本体部2、反射部材3)と、防水部材5と、防水部材5を介して器具本体に支持される光源ユニット1とを備える。光源ユニット1は、光源(LEDモジュール10)と、光源を支持し、且つ1つ又は複数の固定ねじ8によって器具本体にねじ止めされる取付部材13とを有する。器具本体は、取付部材13がねじ止めされる1つ又は複数の部位にそれぞれ貫通孔300が設けられる。取付部材13は、1つ又は複数の貫通孔300と対向する位置にそれぞれ雌ねじ部130が設けられる。防水部材5は、筒状に形成され、1つ又は複数の貫通孔300に各別に挿通される1つ又は複数のボス503を有する。ボス503は、固定ねじ8が挿通される挿通孔504を有する筒状であって、貫通孔300から先端部分5030が突出するように構成される。先端部分5030は、固定ねじ8の頭部80に押される先端面から、貫通孔300に向かって外径を徐々に大きくするように構成される。
【0040】
本実施形態の照明器具は上述のように構成され、固定ねじ8の頭部80で先端面を押すことにより、ボス503の先端部分5030を内向きに倒すように変形させることができる。その結果、本実施形態の照明器具は、挿通孔504の内周面と固定ねじ8とを密着させて雨水を浸入し難くし、従来よりも防水性能の向上を図ることができる。
【0041】
また、本実施形態の照明器具において、挿通孔504は、第1挿通孔5040と、第1挿通孔5040に繋がる第2挿通孔5041とを有することが好ましい。第1挿通孔5040は、ボス503の先端面に近い側に設けられることが好ましい。第2挿通孔5041は、第1挿通孔5040の内径よりも大きく且つ第1挿通孔5040の先端面から遠い方の端部と繋がるように構成されることが好ましい。
【0042】
本実施形態の照明器具が上述のように構成されれば、固定ねじ8の頭部80に押される先端部分5030が、第2挿通孔5041内に入り込むように変形し、第1挿通孔5040をさらに小さくすることができる。その結果、本実施形態の照明器具は、第1挿通孔5040の内周面と固定ねじ8の軸部81との密着度合を高め、防水性能の更なる向上を図ることができる。
【0043】
なお、固定ねじ8の頭部80がワッシャ9を介さずに、直接、ボス503の先端部分5030を押すように構成されても構わない。また、下底部30に貫通孔300が形成される際にバーリング加工が施され、下底部30における貫通孔300の周囲に円錐台形状の突起301が設けられることが好ましい(
図6A参照)。この場合、固定ねじ8の頭部80が直接若しくはワッシャ9を介して突起301の先端に接触することにより、固定ねじ8を介して器具本体(本体部2、反射部材3)と光源ユニット1の取付部材13を電気的に導通させることができる。