特許 6561218 コンバータおよびこれを用いたイルミネーション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6561218

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】コンバータおよびこれを用いたイルミネーション装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/00 20060101AFI20190805BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2019-79508(P2019-79508)

(22)【出願日】2019年4月18日

【審査請求日】2019年5月25日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】504010062

【氏名又は名称】株式会社エフェクトメイジ

(74)【代理人】

【識別番号】100095577

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 富雅

(74)【代理人】

【識別番号】100100424

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 知公

(72)【発明者】

【氏名】高須 徹

【審査官】 遠藤 尊志

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５７−４３５０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平６−６２４０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６３−１７６８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平７−３１２１０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ３／００− ３／４４

Ｈ０５Ｂ ３７／００−３９／１０

Ｆ２１Ｋ ９／００− ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００−４５／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のＤＣ出力電圧が入力される入力側コネクターを備え、複数のＬＥＤが並列に連結されているワイヤーイルミネーション用のコンバータであって、
入力側のＤＣ電圧を前記所定のＤＣ出力電圧に変換する電圧変換回路であって、該出力電圧の出力ポートが複数備えられる電圧変換回路と、
該電圧変換回路が収納される筐体と、
前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターに接続可能な出力側コネクターであって、前記筐体から引き出されて前記複数の出力ポートにそれぞれ接続される出力側コネクターと、
を備えてなるコンバータ。

【請求項2】

前記筐体は防水性材料で充填されている、請求項１に記載のコンバータ。

【請求項3】

前記防水性材料はシリコーンである、請求項２に記載のコンバータ。

【請求項4】

前記複数の出力側コネクターのそれぞれに保護キャップが取り付けられている、請求項１〜３のいずれかに記載のコンバータ。

【請求項5】

前記出力側コネクターは前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターに連結されるコネクターヘッドと該コネクターヘッドと前記電圧変換回路を繋ぐコードとを備えてなり、前記複数の出力側コネクターの全てにおいて前記コードの長さが等しい、請求項１〜４のいずれかに記載のコンバータ。

【請求項6】

所定のＤＣ出力電圧が入力される入力側コネクターを備え、複数のＬＥＤが並列に連結されているワイヤーイルミネーションと、
入力側のＤＣ電圧を前記所定のＤＣ出力電圧に変換する電圧変換回路であって、該出力電圧の出力ポートが複数備えられる電圧変換回路と、該電圧変換回路が収納される筐体と、前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターに接続可能な出力側コネクターであって、前記筐体から引き出されて前記複数の出力ポートにそれぞれ接続される出力側コネクターと、を備えてなるコンバータと、
一端が前記コンバータの出力側コネクターと接続可能で、他端が前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターと接続可能な延長ケーブルと、
を備え、
複数の前記ワイヤーイルミネーションが並列に接続され、
少なくとも１つの前記ワイヤーイルミネーションが前記延長ケーブルを介して前記コンバータに接続されている、イルミネーション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のワイヤーイルミネーションに対して電力供給を行なうのに好適なコンバータおよびこれを用いたイルミネーション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電飾用のワイヤーイルミネーションは、多数のＬＥＤを備え、ワイヤー状に長く延ばされて、例えば屋外の構造物や街路樹等に巻き付けられた状態で使用される。
このワイヤーイルミネーションは、ＬＥＤと繋がったコードの一端に入力側コネクターを備えており、この入力側コネクターを、電力供給装置としてのコンバータの出力側コネクターに接続し、コンバータから電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させている。

【0003】

電飾のために使用されるワイヤーイルミネーションの数は様々であり、複数のワイヤーイルミネーションを同時に点灯させる場合も多い。これに対し、電力供給装置としてのコンバータの出力ポートは１つであるため、複数のワイヤーイルミネーションを点灯させる場合には、複数のワイヤーイルミネーションを直列に接続しなければならず、ワイヤーイルミネーションの接続箇所が離れた場所に分散してしまい、ワイヤーイルミネーションの敷設および撤収の作業に手間がかかってしまう問題があった。
なお、ワイヤーイルミネーションの電力供給装置として使用可能なコンバータの一例が下記特許文献１に示されている。
ワイヤーイルミネーションについては特許文献２を参照されたい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８−１８６４８号公報

【特許文献2】特許５６７１５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は以上のような事情を背景とし、並列接続させた複数のワイヤーイルミネーションに対して電力供給可能なコンバータおよびこれを用いたイルミネーション装置を提供することを目的としてなされたものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明に想到した。
この発明の第１の局面は次のように規定される。即ち、
所定のＤＣ出力電圧が入力される入力側コネクターを備え、複数のＬＥＤが並列に連結されているワイヤーイルミネーション用のコンバータであって、
入力側のＤＣ電圧を前記所定のＤＣ出力電圧に変換する電圧変換回路であって、該出力電圧の出力ポートが複数備えられる電圧変換回路と、
該電圧変換回路が収納される筐体と、
前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターに接続可能な出力側コネクターであって、前記筐体から引き出されて前記複数の出力ポートにそれぞれ接続される出力側コネクターと、
を備えてなるコンバータ。

【0007】

このように規定される第１の局面のコンバータによれば、出力ポートを介して所定のＤＣ出力電圧が出力される出力側コネクターが複数設けられているため、並列に接続された複数のワイヤーイルミネーションのそれぞれに対して電力供給することができる。この際、各ワイヤーイルミネーションとコンバータとの接続箇所を一箇所にまとめることが可能となり、ワイヤーイルミネーションの敷設時および撤収時の作業性を向上させることができる。
上記において、電圧変換回路に備えられる出力ポートの数はその用途等に応じて任意に設計できる。例えば、1本の街路樹のイルミネーションを1つのコンバータに担当させようとしたとき、電圧変換回路には３〜１５程度の出力ポートを備えさせることが好ましい。出力ポートが３未満であると、1本の街路樹をイルミネーションすることに要するワイヤーイルミネーションの数が不足するおそれがある。出力ポートが１５を超えると、電圧変換回路にかかる負荷が大きくなるので、それぞれ好ましくない。
なお、電圧変換回路に入力される電圧及びこの各出力ポートから出力される電圧もその用途に応じて任意に選択できることは言うまでもない。

【0008】

この発明の第２の局面は次のように規定される。即ち、
第１の局面で規定のコンバータにおいて、前記筐体は防水性材料で充填されている。
このように規定される第２の局面のコンバータは、屋外で使用される場合であっても、筐体内部への水の進入を良好に防止することができる。

【0009】

この発明の第３の局面は次のように規定される。即ち、
第２の局面に規定のコンバータにおいて、前記防水性材料はシリコーンである。

【0010】

この発明の第４の局面は次のように規定される。即ち、
第１から第３の局面に規定のコンバータにおいて、前記複数の出力側コネクターのそれぞれに保護キャップが取り付けられている。
このようにすれば、複数の出力側コネクターのなかに、ワイヤーイルミネーションと接続されない出力側コネクターがあっても、かかる出力側コネクターは保護キャップにより密閉状態が維持され、出力側コネクター内部への水の進入を良好に防止することができる。

【0011】

この発明の第５の局面は次のように規定される。即ち、
第１から第４の局面に規定のコンバータにおいて、前記出力側コネクターは前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターに連結されるコネクターヘッドと該コネクターヘッドと前記電圧変換回路を繋ぐコードとを備えてなり、前記複数の出力側コネクターの全てにおいて前記コードの長さが等しい。
このようにすれば、コンバータの、複数ある出力側コネクターのコネクターヘッドの位置が揃えられ、複数あるワイヤーイルミネーションとコンバータとの接続箇所をコンパクトにまとめることができる。

【0012】

この発明の第６の局面は次のように規定される。即ち、
所定のＤＣ出力電圧が入力される入力側コネクターを備え、複数のＬＥＤが並列に連結されているワイヤーイルミネーションと、
入力側のＤＣ電圧を前記所定のＤＣ出力電圧に変換する電圧変換回路であって、該出力電圧の出力ポートが複数備えられる電圧変換回路と、該電圧変換回路が収納される筐体と、前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターに接続可能な出力側コネクターであって、前記筐体から引き出されて前記複数の出力ポートにそれぞれ接続される出力側コネクターと、を備えてなるコンバータと、
一端が前記コンバータの出力側コネクターと接続可能で、他端が前記ワイヤーイルミネーションの入力側コネクターと接続可能な延長ケーブルと、
を備え、
複数の前記ワイヤーイルミネーションが並列に接続され、
少なくとも１つの前記ワイヤーイルミネーションが前記延長ケーブルを介して前記コンバータに接続されている、イルミネーション装置。

【0013】

このように規定される第６の局面のイルミネーション装置によれば、各ワイヤーイルミネーションとコンバータとの接続箇所を一箇所にまとめることが可能となり、ワイヤーイルミネーションの敷設時および撤収時の作業性を向上させることができる。また、コンバータから離れた位置に設置されるワイヤーイルミネーションに対しても、延長ケーブルを介して電力供給を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は本発明の一実施形態のコンバータを含むイルミネーション装置の概略構成を示した図である。

【図2】図２は図１のイルミネーション装置の回路構成図である。

【図3】図３の（Ａ）は図１のコンバータを単体で示した平面図である。（Ｂ）は（Ａ）におけるＢＢ矢視線での側面図である。（Ｃ）は（Ａ）におけるＣＣ矢視線での断面図である。

【図4】図４は図３のコンバータの斜視図である。

【図5】図５はこの発明の実施の形態の変形態様を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係るコンバータおよびこれを用いたイルミネーション装置について説明する。図１は、本実施形態に係るコンバータを用いたイルミネーション装置の概略構成を示した図である。図２は、イルミネーション装置の回路構成図である。

【0016】

図１に示すように、イルミネーション装置１０は、複数のワイヤーイルミネーション１２と、ワイヤーイルミネーション１２に電力を供給するコンバータ１４と、を備えている。

【0017】

ワイヤーイルミネーション１２は、所定長さを有し多数のＬＥＤ２０を備えたワイヤー状の発光部２２と、入力側コネクター２６と、を備えている。本例では、発光部２２に、間隔を隔てて１００個のＬＥＤ２０が並列に連結（図２参照）されており、発光部２２の長さは略１０ｍとされている。入力側コネクター２６は、発光部２２から引き出されたコード２４と、コード２４の一端に装着されたコネクターヘッド２７と、を備えている。

【0018】

コンバータ１４は、筐体３０と、筐体３０内部に収容された電圧変換回路３２と、電圧変換回路３２に接続された入力側コネクター３４と、電圧変換回路３２に接続された複数の出力側コネクター４４と、を備えている。

【0019】

入力側コネクター３４は、筐体３０から引き出されたコード３５と、コード３５の先端に装着されたコネクターヘッド３６と、を備えており、外部に設けられた１２Ｖの直流電源に接続される。

【0020】

電圧変換回路３２は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータで、図２に示すように、電圧変換部４０と複数の出力ポート４２とを備えている。電圧変換部４０は、従来公知の降圧回路を採用することが可能である。電圧変換部４０は、コード３５を構成する配線３５ａ，３５ｂを介して入力された１２Ｖの直流電圧を３．５Ｖに降圧して、複数（本例では１０箇所）の出力ポート４２に出力するように構成されている。

【0021】

出力側コネクター４４は、筐体３０から引き出されたコード４５と、コード４５の先端に装着されたコネクターヘッド４６と、を備えている。コード４５の基端（コネクターヘッド４６とは反対側）は、電圧変換回路３２の出力ポート４２に繋がれており、コンバータ１４は、出力ポート４２の数に対応した１０本の出力側コネクター４４を備えている。

【0022】

この出力側コネクター４４に、ワイヤーイルミネーション１２の入力側コネクター２６が接続されると、出力ポート４２における３．５ＶＤＣの電力が、コード４５を構成する配線４５ａ，４５ｂおよびコード２４を構成する配線２４ａ，２４ｂを通じて、ワイヤーイルミネーション１２の各ＬＥＤ２０に供給され、ワイヤーイルミネーション１２のＬＥＤ２０を点灯させる。
なお、ワイヤーイルミネーション用のコンバータについては、交流電源（１００ＶＡＣ）を整流して、直接３．５ＶＤＣに変換することも考えられるが、屋外で使用する場合を考慮して、本例のコンバータ１４では１００Ｖ入力に比べて安全性の高い低電圧入力（１２ＶＤＣ）の仕様としている。

【0023】

図３の（Ａ）は、コンバータ１４を単体で示した平面図である。略直方体状の筐体３０の長手方向に対向する側壁３１ａ，３１ｂからはそれぞれ反対向きに出力側コネクター４４と入力側コネクター３４が延び出している。

【0024】

詳しくは、筐体３０の側壁３１ｂには、ゴム等の弾性体から成るグロメット３８ｂが取り付けられており（図４参照）、グロメット３８ｂを介して入力側コネクター３４のコード３５が側壁３１ｂに貫通状態で固定されている。
同様に、筐体３０の側壁３１ａには、グロメット３８ａが取り付けられており、グロメット３８ａを介して出力側コネクター４４のコード４５が側壁３１ａに貫通状態で固定されている。なお図３（Ａ）では、１０本ある出力側コネクター４４のうち、２本について全体を示し、８本については途中省略している。

【0025】

コンバータ１４では、１０本の出力側コネクター４４の全てにおいて、出力側コネクター４４のコネクターヘッド４６と電圧変換回路３２とを繋ぐコード４５が同じ長さとされている。ここで同じ長さとは、各コード４５における、コネクターヘッド４６から電圧変換回路３２までの長さの誤差が５ｃｍ以下である場合も含まれる。
コード４５を同じ長さとすることで、コード４５の先端に取り付けられたコネクターヘッド４６の位置が出力側コネクター４４の全てにおいて揃えられ、複数あるワイヤーイルミネーション１２とコンバータ１４との接続箇所をコンパクトにまとめることができる。
コンバータ１４からイルミネーション対象までの距離はまちまちである。そのため、種々の長さの延長ケーブルが準備されることとなるが、コード４５の長さが一定であれば、コンバータ１４とイルミネーション対象までの距離を基準に、容易に所望の長さの延長ケーブルを選択できる。他方、コード４５の長さにばらつきがあると、延長ケーブルとともに所望の長さのコードを備えた出力側コネクター４４とを選択する必要があり、手間がかかる。

【0026】

本例の出力側コネクター４４は雌型のコネクターである。コード４５の先端に取り付けられたコネクターヘッド４６は、図３の（Ａ）および（Ｃ）に示すように、雌型コネクター電極４７と、雌型コネクター電極４７を保持するコネクターハウジング４８とを備え、円筒形状を成すコネクターハウジング４８の外周面には雄ネジ部４９が形成されている。

【0027】

そして本例のコンバータ１４は、出荷時において、複数の出力側コネクター４４のそれぞれに保護キャップ５２が取り付けられている。保護キャップ５２は、図３の（Ａ）に示すように内周面に出力側コネクター４４の雄ネジ部４９に対応する雌ネジ部５３が形成されており、出力側コネクター４４に着脱自在にねじ込まれて出力側コネクター４４先端の開口を覆っている。この出力側コネクター４４に、ワイヤーイルミネーション１２の入力側コネクター２６を接続する際には、保護キャップ５２を取り外した後、出力側コネクター４４にワイヤーイルミネーション１２の入力側コネクター２６（雄型のコネクターである）を嵌め合わせ、入力側コネクター２６の側に遊嵌保持されているナット（図示省略）をネジ部４９に螺合緊締する。これによりコネクター同士が強固に接続される。

【0028】

なお、図３の（Ａ）において、３９はねじ挿通孔を備えた固定片で、側壁３１ａ，３１ｂからそれぞれ外向きに突出して設けられている。

【0029】

図４は、コンバータ１４を側壁３１ｂの側からを示した斜視図である。
同図で示すように、筐体３０の側壁３１ｂには、側壁３１ｂを内外に貫通する充填孔５６，５６が形成されている。コンバータ１４では、充填孔５６，５６を通じて筐体３０の内部に防水性材料としてのシリコーン（シリコーン樹脂、シリコーンゴム、及びシリコーンエラストマーを含む）が充填されており、筐体３０の内部に収容された電圧変換回路３２、電圧変換回路３２と接続するコード３５やコード４５の一部がシリコーンにて覆われるとともに、筐体３０内部への水の進入が防止される。

【0030】

以上のように、本実施形態のコンバータ１４によれば、３．５ＶのＤＣ出力電圧が出力される出力側コネクター４４が複数設けられているため、並列に接続された複数のワイヤーイルミネーション１２のそれぞれに対して電力供給することができる。この際、各ワイヤーイルミネーション１２の入力側コネクター２６とコンバータ１４の出力側コネクター４４との接続箇所を一箇所にまとめることが可能となり、ワイヤーイルミネーション１２の敷設時および撤収時の作業性を向上させることができる。

【0031】

特にコンバータ１４では、出力側コネクター４４のコネクターヘッド４６と電圧変換回路３２を繋ぐコード４５の長さが、複数の出力側コネクター４４の全てにおいて等しいため、複数ある出力側コネクター４４のコネクターヘッド４６の位置が揃えられ、複数あるワイヤーイルミネーション１２とコンバータ１４との接続箇所をコンパクトにまとめることができる。

【0032】

本実施形態のコンバータ１４では、筐体３０が防水性材料であるシリコーンで充填されているため、コンバータ１４を屋外で使用する場合であっても、筐体３０内部への水の進入を良好に防止することができる。

【0033】

本実施形態のコンバータ１４では、複数の出力側コネクター４４のそれぞれに保護キャップ５２が取り付けられているため、ワイヤーイルミネーション１２と接続されない出力側コネクター４４があっても、かかる出力側コネクター４４は保護キャップ５２により密閉状態が維持され、出力側コネクター４４内部への水の進入を良好に防止することができる。

【0034】

次に、イルミネーション装置の変形態様を図５に基づき説明をする。なお、図５において、図１の要素と同一の要素には同一の符号を付してその説明を部分的に省略する。
本例では、延長ケーブル６０を含んでイルミネーション装置１０Ｂが構成されている。
延長ケーブル６０は、ケーブル６１の一端側に装着されたコネクターヘッド６２がコンバータ１４の出力側コネクター４４のコネクターヘッド４６と接続可能で、ケーブル６１の他端側に装着されたコネクターヘッド６４がワイヤーイルミネーション１２の入力側コネクター２６のコネクターヘッド２７と接続可能とされており、イルミネーション装置１０Ｂでは、少なくとも１つのワイヤーイルミネーション１２が延長ケーブル６０を介してコンバータ１４に接続されている。なお、ケーブル６１は二本の導線を並列に配置したものであり、イルミネーションケーブルからLEDを除去し、両端にコネクターを配置した構成である。

【0035】

このイルミネーション装置１０Ｂによれば、上記のイルミネーション装置１０と同様に、複数のワイヤーイルミネーション１２とコンバータ１４との接続箇所を一箇所にまとめることが可能となり、ワイヤーイルミネーション１２の敷設時および撤収時の作業性を向上させることができる。また、コンバータ１４から離れた位置に設置されるワイヤーイルミネーション１２に対しても、延長ケーブル６０を介して電力供給を行うことができる。

【0036】

以上本発明の実施形態およびその変形態様について詳述したが、これらの説明に何ら限定されるものではない。例えば、コンバータに対する入力電圧や出力電圧は、コンバータと接続される外部電源やＬＥＤの仕様によって適宜変更可能である。またコンバータが備える出力側コネクターの数についても適宜変更可能である。またワイヤーイルミネーションとコンバータとを接続するコネクターは従来公知の構成を適宜採用可能である等、特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

【符号の説明】

【0037】

１０，１０Ｂ イルミネーション装置
１２ ワイヤーイルミネーション
１４ コンバータ
２０ ＬＥＤ
２６ （ワイヤーイルミネーションの）入力側コネクター
３２ 電圧変換回路
３４ （コンバータの）入力側コネクター
４２ 出力ポート
４４ （コンバータの）出力側コネクター
４５ コード
４６ コネクターヘッド
５２ 保護キャップ
６０ 延長ケーブル

【要約】

【課題】並列接続させた複数のワイヤーイルミネーションに対して電力供給可能なコンバータを提供する。
【解決手段】コンバータ１４は、入力側のＤＣ電圧を所定のＤＣ出力電圧に変換する電圧変換回路３２であって、出力電圧の出力ポート４２が複数備えられる電圧変換回路３２と、電圧変換回路３２が収納される筐体３０と、ワイヤーイルミネーション１２の入力側コネクター２６に接続可能な出力側コネクター４４であって、筐体３０から引き出されて複数の出力ポート４２にそれぞれ接続される出力側コネクター４４と、を備えている。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】