特開 2024-113246 埋込器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113246

(43)【公開日】2024-08-22

(54)【発明の名称】埋込器具

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/51 20230101AFI20240815BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20240815BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20240815BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20240815BHJP

【ＦＩ】

H04N23/51

H01Q1/22 Z

G03B17/02

H04N23/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023018085

(22)【出願日】2023-02-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】杉田 瑞樹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 俊也

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 将人

(72)【発明者】

【氏名】石坂 大介

(72)【発明者】

【氏名】松田 穂苗美

【テーマコード（参考）】

2H100

5C122

5J047

【Ｆターム（参考）】

2H100BB11

5C122DA01

5C122EA06

5C122EA62

5C122GC22

5C122GE01

5C122GE05

5C122GE07

5C122GE11

5C122GE18

5J047AA12

5J047AB10

5J047EF05

(57)【要約】

【課題】無線通信品質を向上できる埋込器具を提供する。
【解決手段】埋込器具１０は、筐体１４と、撮像部４５と、無線通信部１８と、を備える。筐体１４は、樹脂筐体２０を有し、樹脂筐体２０が天井１１の埋込孔１２に配置されて埋め込み設置される。撮像部４５は、樹脂筐体２０内に配置され、天井１１側から下方域を撮像する。動作回路部１７は、撮像部４５の上方に配置され、撮像部４５を動作させる。無線通信部１８は、樹脂筐体２０内に配置されるアンテナ７１，７２を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂筐体を有し、前記樹脂筐体が天井の埋込孔に配置されて埋め込み設置される筐体と；
前記樹脂筐体内に配置され、前記天井側から下方域を撮像する撮像部と；
前記撮像部の上方に配置され、前記撮像部を動作させる動作回路部と；
前記樹脂筐体内に配置されるアンテナを有する無線通信部と；
を備えることを特徴とする埋込器具。

【請求項2】

前記動作回路部は、前記樹脂筐体の上方に突出され、
前記筐体は、前記樹脂筐体の上部側に前記動作回路部を収納する金属筐体を有する
ことを特徴とする請求項１記載の埋込器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、埋込器具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、天井の埋込孔に埋め込み設置する埋込形照明器具であるダウンライトが知られている。この埋込形照明器具では、補助光源や人感センサなどを付加する場合には筐体の外部に配置している。

【0003】

このような埋込器具において、無線通信を行うために無線通信用のアンテナを筐体の外部に配置すると、意匠性が損なわれてしまうため、筐体内に配置することが好ましいが、埋込構造であることから無線通信に影響が生じ、無線通信品質が低下する虞がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－８６０１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、無線通信品質を向上できる埋込器具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の埋込器具は、筐体と、撮像部と、動作回路部と、無線通信部と、を備える。筐体は、樹脂筐体を有し、樹脂筐体が天井の埋込孔に配置されて埋め込み設置される。撮像部は、樹脂筐体内に配置され、天井側から下方域を撮像する。動作回路部は、撮像部の上方に配置され、撮像部を動作させる。無線通信部は、樹脂筐体内に配置されるアンテナを有する。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の埋込器具によれば、無線通信品質の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態を示す埋込器具の斜視図である。

【図2】同上埋込器具の斜視図である。

【図3】同上埋込器具の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

【0010】

図１ないし図３に示すように、埋込器具１０は、例えば照明器具のダウンライトと同様に、被設置面である天井（天井板）１１に形成された円形の埋込孔１２に埋め込み設置される。したがって、埋込器具１０は、ダウンライトを設置するための天井１１の埋込孔１２を利用して、照明以外の機器でも設置可能としている。

【0011】

埋込器具１０は、筐体１４と、この筐体１４を天井１１に取り付けるための複数の取付ばね１５と、この筐体１４に配置されるカメラ部１６、動作回路部１７および無線通信部１８と、を備えている。

【0012】

筐体１４は、下部側の化粧枠である樹脂筐体２０と、この樹脂筐体２０の上面側に取り付けられる上面板２１と、この上面板２１に取り付けられて樹脂筐体２０の上部側に配置される金属筐体２２と、を備えている。

【0013】

樹脂筐体２０は、合成樹脂製で、上下方向に開口する円筒状の筒部２４と、この筒部２４の下部側から周囲に突出する環状のフランジ部である化粧枠部２５と、を備えている。筒部２４は、埋込孔１２よりも小径で、埋込孔１２に挿入可能とし、また、化粧枠部２５は、埋込孔１２よりも大径で、天井１１の下面に当接可能とする。筒部２４の外周面には、取付ばね１５を取り付ける複数のばね取付部２６が設けられている。

【0014】

上面板２１は、金属製または樹脂製で、円板状に形成されている。上面板２１は、周辺部の複数箇所がねじ２８で樹脂筐体２０の上部側に取り付けられている。上面板２１の中央には、動作回路部１７が貫通配置される長方形状の貫通孔２９が設けられている。上面板２１は、樹脂筐体２０と金属筐体２２との間の上面域を閉塞し、樹脂筐体２０内への埃などの侵入を防止するようにしている。なお、上面板２１の一部に開口を設け、カメラ部１６が発生する熱を外部に放熱しやすくしてもよい。また、上面板２１は金属筐体２２と一体に構成してもよい。

【0015】

金属筐体２２は、第１の金属筐体部３１と第２の金属筐体部３２と組み合わせて箱状に形成されている。

【0016】

第１の金属筐体部３１は、例えば板金製で、面積の最も大きい主面部３３と、この主面部３３の両側から折曲された側面部３４と、主面部３３の上側から側面部３４と同じ方向に向けて折曲された上面部３５と、主面部３３の下側から上面部３５とは反対の外側に向けて折曲された取付面部３６と、を有している。上面部３５には、配線孔３７が設けられ、この配線孔３７の上方を覆うように覆い部３８が取り付けられている。覆い部３８は一側が開口され、この開口部分を通して配線孔３７に配線が挿通される。

【0017】

第２の金属筐体部３２は、例えば板金製で、面積の最も大きい主面部３９と、この主面部３９の両側から折曲された側面部４０と、主面部３９の下側から側面部４０とは反対の外側に向けて折曲された取付面部４１と、を有している。

【0018】

第１の金属筐体部３１の両側の側面部３４と第２の金属筐体部３２の両側の側面部４０とが互いに重なり合うように組み合わされ、両側の側面部３４，４０が複数のねじ４２で固定されることで、直方体状の金属筐体２２が形成される。この金属筐体２２の下面側は長方形状に開口され、この下面開口が上面板２１の貫通孔２９に連通するように各取付面部３６，４１が上面板２１の上面に配置され、各取付面部３６，４１がねじ４３で固定され、金属筐体２２と上面板２１とが一体化されている。金属筐体２２の長方形状の下面開口と上面板２１の長方形状の貫通孔２９とは形状が一致するように対向され、金属筐体２２の内部空間は貫通孔２９を通じて樹脂筐体２０の内部空間と連通されている。

【0019】

また、取付ばね１５は、板ばねによって構成されており、樹脂筐体２０のばね取付部２６に取り付けられ、ばね力によって樹脂筐体２０の外側方に展開するように構成されている。取付ばね１５は、樹脂筐体２０の側面に沿うように上方に向けて弾性変形された状態で天井１１の埋込孔１２に挿入され、ばね力によって樹脂筐体２０の側方に展開して天井１１の上部側に係合することにより樹脂筐体２０を引き上げ、樹脂筐体２０の化粧枠部２５が天井１１の下面である天井面に当接する状態で、埋込器具１０全体を天井１１に取り付ける。

【0020】

また、カメラ部１６は、動作回路部１７とともに、天井１１側から下方域を撮影するカメラユニットを構成する。カメラ部１６は、樹脂筐体２０内に配置される撮像部４５と、この撮像部４５に被写体からの光を集光するレンズ４６と、を備えている。

【0021】

撮像部４５は、被写体を撮影する撮像素子４７を備え、この撮像素子４７が撮像素子基板４８の下面側に実装され、この撮像素子基板４８の上面側に放熱のためのヒートシンク４９が配置されてねじ止め固定されている。撮像素子４７は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの固体撮像素子が用いられている。

【0022】

撮像部４５（カメラ部１６）は樹脂筐体２０内の中心部に配置されるため、樹脂筐体２０内にはこの樹脂筐体２０の筒部２４の内周面と撮像部４５（カメラ部１６）の周囲との間に無線通信部１８を収容配置可能とする収容空間５０が環状に形成されている。

【0023】

レンズ４６は、撮像素子４７に対向するように配置されている。レンズ４６は、鉛直方向の軸を中心として３６０度方向の光を撮像素子４７に集光するように対物面が球面状の凸レンズが用いられている。レンズ４６は、レンズカバー５１に取り付けられ、レンズカバー５１によって撮像素子４７に対向する所定の位置に位置決め保持されている。

【0024】

撮像素子基板４８の下面側は保持板５２に取り付けられ、この保持板５２はレンズカバー５１上に複数のねじ５３で固定されている。レンズカバー５１は、カメラマウント５４の下面側にねじ止め固定されている。カメラマウント５４は、環状のカメラ取付板５５の上面側に複数のねじ５６で固定されている。カメラ取付板５５の下面側には、樹脂筐体２０の下面開口に配置される化粧板５７が取り付けられている。化粧板５７は、環状の樹脂製で、中央にはレンズ４６およびレンズカバー５１が下方に突出配置されるレンズ挿通孔５８が設けられている。樹脂製の化粧板５７は、樹脂筐体２０の下面開口に配置されるため、樹脂筐体２０の一部を構成している。

【0025】

カメラ取付板５５の上面側には複数のロッド５９が取り付けられ、これらロッド５９の上端側が筐体１４の上面板２１に複数のねじ６０で固定されている。

【0026】

また、動作回路部１７は、撮像素子４７を駆動して撮影される映像データを取得する撮像素子制御部、撮像素子４７で撮影された映像データを処理する映像データ処理部や、撮影した映像を記憶する記憶部、これらを制御する制御部、有線で外部と通信して記憶した映像データを外部の端末に送信したり、外部の端末からの設定操作を可能とする有線通信部などを備えている。なお、無線通信部１８を備えるため、有線通信部は備えていなくてもよい。

【0027】

動作回路部１７は、例えば、撮像素子制御部の基板と、映像データ処理部、記憶部および制御部の基板と、有線通信部の基板となど、複数の動作基板６１を有している。これら動作基板６１は、電子部品が実装される基板面が平行に対向して重なるように配置され、基板支持体６２と放熱板６３との間に配置されて保持されている。複数の動作基板６１はそれぞれスペーサ６４を介して基板支持体６２または放熱板６３に取り付けられ、基板支持体６２と放熱板６３がスペーサ６４を介して固定され、複数の動作基板６１間および基板支持体６２と放熱板６３の間に所定の間隔が形成されている。

【0028】

基板支持体６２は、下部側に脚部６５を有し、この脚部６５がカメラマウント５４の上面に配置されてねじ止めにて固定されることにより、カメラマウント５４の上面に対して上下方向に沿って垂直状に立設されている。この基板支持体６２によって、動作基板６１の基板面および放熱板６３の最も面積の広い主放熱面がカメラマウント５４の上面に対して上下方向に沿って垂直状に配置されている。

【0029】

放熱板６３は、動作回路部１７の中で最も発熱する電子部品（発熱部品）またはその電子部品を搭載する動作基板６１に対向されている。その電子部品または動作基板６１と放熱板６３との間には、その電子部品が発生する熱が放熱板６３に伝達する熱伝導部材６６が介在されている。

【0030】

動作回路部１７は、撮像部４５の上方に配置され、動作回路部１７の下部側が樹脂筐体２０内に配置され、上部側が上面板２１の貫通孔２９を通じて樹脂筐体２０の上方に突出されて金属筐体２２内に配置されている。動作回路部１７と金属筐体２２との間には、動作回路部１７が発生する熱を金属筐体２２に伝えて放熱する熱伝導部材６７が介在されている。この熱伝導部材６７は、動作基板６１、基板支持体６２および放熱板６３の少なくとも１つと金属筐体２２との間に介在されている。

【0031】

動作回路部１７と撮像素子４７とはフレキシブル配線基板６８によって電気的に接続され、動作回路部１７による撮像素子４７の駆動、および撮像素子４７で撮像された映像データの取得が可能となっている。

【0032】

また、無線通信部１８は、動作回路部１７と相互に通信可能に接続されている。無線通信部１８は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの所定の周波数の電波媒体を用いる無線方式により、無線ルーターなどのアクセスポイントを通じて外部の端末と通信し、撮像部４５で撮影された映像データを送信したり、端末からの設定操作を可能とする。

【0033】

無線通信部１８は、樹脂筐体２０内であって、樹脂筐体２０の内周面と撮像部４５の周囲との間でかつ上下の上面板２１と化粧板５７の間の収容空間５０に収容されて配置されている。無線通信部１８は、カメラ部１６のカメラマウント５４、カメラ取付板５５および化粧板５７のいずれかに取り付けられる。

【0034】

無線通信部１８は、無線信号を処理する無線通信回路部７０と、この無線通信回路部７０と電気的に接続されていて無線信号を送信または受信するためのアンテナ（第１のアンテナ）７１を有している。

【0035】

アンテナ７１は、樹脂筐体２０の内周面と撮像部４５の周囲との間で、かつ樹脂筐体２０の化粧板５７上または近傍に配置されている。アンテナ７１は、長方形の平板状に設けられ、最も広い面の一面が、化粧板５７と平行状となる水平状で、つまり天井１１の天井面と平行状になるように配置されている。

【0036】

アンテナ７１に加え、第２のアンテナであるアンテナ７２を用い、ダイバーシティ方式での通信を可能としてもよい。２つのアンテナ７１，７２が用いられる場合には、樹脂筐体２０内で所定距離以上離して配置されるとともに、向きが９０度異なって配置される。アンテナ７２は、アンテナ７１と同様に長方形の平板状に設けられ、最も広い面の一面および長手方向が、化粧板５７に対して垂直状で、つまり天井１１の天井面に対して垂直状になるように配置される。

【0037】

アンテナ７１，７２は、動作回路部１７に対して上下方向に重ならない位置で、樹脂筐体２０内に配置されている。

【0038】

なお、無線通信部１８の少なくともアンテナ７１，７２が樹脂筐体２０内に配置されていれば、無線通信回路部７０は動作回路部１７と一緒に金属筐体２２内に配置されてもよい。

【0039】

また、埋込器具１０は、動作回路部１７や無線通信部１８に動作電力を供給する電源部を備えている。電源部は、例えば商用交流電力を所定の動作電力に変換して動作回路部１７や無線通信部１８に供給する。

【0040】

電源部は、筐体１４とは別体の別置き式とし、天井１１の上面に載置してもよい。この場合、電源部と動作回路部１７や無線通信部１８とが電源ケーブルで電気的に接続される。その電源ケーブルは、金属筐体２２の配線孔３７を挿通される。また、電源部は、動作回路部１７と一緒に金属筐体２２内に配置してもよい。

【0041】

次に、埋込器具１０の施工について説明する。

【0042】

天井１１の埋込孔１２から商用交流電力を供給する電源線を引き出して電源部に接続し、引き出した電源線を戻しながら電源部を埋込孔１２に通して天井１１の上面に載置する。なお、有線通信する場合には、埋込孔１２から引き出した通信ケーブルを金属筐体２２の配線孔３７を通じて動作回路部１７に接続する。

【0043】

複数の取付ばね１５を樹脂筐体２０の側面に沿うように上方に向けて弾性変形させて保持した状態で天井１１の埋込孔１２に挿入し、取付ばね１５の保持を解除する。これにより、取付ばね１５のばね力によって、樹脂筐体２０の側方に展開して天井１１の上部側に係合し、樹脂筐体２０を天井１１に対して引き上げ、樹脂筐体２０の化粧枠部２５が天井１１の下面である天井面に当接する状態で、埋込器具１０全体を天井１１に取り付け、施工を完了する。

【0044】

次に、埋込器具１０の動作について説明する。

【0045】

動作回路部１７の動作基板６１および無線通信部１８の無線通信回路部７０は、電源部からの動作電力の供給により動作する。

【0046】

動作回路部１７は、撮像部４５の撮像素子４７を駆動制御し、撮像素子４７で天井１４側から下方域の被写体を撮影し、撮影された映像データを処理して記憶部に記憶する。記憶した映像データを有線通信または無線通信により外部に送信し、外部で映像の確認を可能とする。

【0047】

そして、無線通信する場合、無線通信部１８は、例えば、天井１１より下方の室内空間に設置される無線ルーターなどを介して端末などと通信する。

【0048】

無線通信部１８は、アンテナ７１，７２を通じて無線信号を送受信する。天井１１に埋め込まれた埋込器具１０であるが、アンテナ７１，７２は、無線信号が通過可能な樹脂筐体２０内に配置され、かつ、樹脂筐体２０内に下面側近傍であって、天井１１の下面側近傍に配置されるため、アンテナ７１，７２を通じて送受信される無線信号の減衰が低減され、品質のよい無線通信が可能となる。なお、樹脂筐体２０の上面側に配置される上面板２１に金属製でも開口が設けられているか、あるいは樹脂製であれば、上面側からも無線信号の送受信が可能となり、無線通信品質を向上できる場合がある。

【0049】

また、撮影時において、撮像素子４７が発生する熱はヒートシンク４９に伝達され、樹脂筐体２０内の収容空間５０に放熱される。収容空間５０に放熱された熱は、上昇し、金属製の上面板２１や金属筐体２２に伝達され、外部に放熱される。なお、上面板２１に開口が設けられていれば、その開口から収容空間５０内の熱を放熱できる。

【0050】

動作回路部１７の動作基板６１が発生する熱は、一部が筐体１４内の空間に放熱されて筐体１４から外部に放熱され、一部が熱伝導部材６７を介して金属筐体２２に熱伝導されて外部に放熱される。動作回路部１７の下部側の一部が樹脂筐体２０内に配置されているが、動作回路部１７の上部側の大部分が金属筐体２２内に配置されているため、動作回路部１７から筐体１４内に放熱される熱が上昇して金属筐体２２に伝達され、金属筐体２２から外部に放熱される。

【0051】

このように構成された埋込器具１０では、樹脂筐体２０内に配置される撮像部４５の上方に動作回路部１７を配置し、樹脂筐体２０内に収容空間５０を確保して無線通信部１８の少なくともアンテナ７１，７２を配置することで、アンテナ７１，７２を天井１１の下面側近傍に配置できること、および、アンテナ７１，７２が配置される筐体１４の下部側を無線信号が通過可能な樹脂筐体２０とすることにより、天井１１に埋め込み設置されても無線通信品質を向上できる。

【0052】

アンテナ７１，７２は、動作回路部１７に対して上下方向に重ならない位置で、樹脂筐体２０内に配置されているため、アンテナ７１，７２を樹脂筐体２０内で自由に配置できるとともに、無線通信品質への影響を低減できる。

【0053】

樹脂筐体２０内に配置される撮像部４５は例えばＬＥＤ光源に比べて発熱が少なく、撮像部４５からの放熱構造も小形で済むため、アンテナ７１，７２を樹脂筐体２０内で自由に配置できる。

【0054】

また、動作回路部１７は樹脂筐体２０の上方に突出され、樹脂筐体２０の上部側に配置される金属筐体２２内に動作回路部１７を収容されるため、動作回路部１７が発生する熱を金属筐体２２から外部に効率よく放熱でき、動作回路部１７の温度上昇を抑制できる。

【0055】

しかも、動作回路部１７と金属筐体２２とを熱伝導部材６７を介して熱的に接続することにより、動作回路部１７が発生する熱を金属筐体２２に効率よく熱伝導して外部に放熱できる。

【0056】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0057】

１０ 埋込器具
１１ 天井
１２ 埋込孔
１４ 筐体
１７ 動作回路部
１８ 無線通信部
２０ 樹脂筐体
２２ 金属筐体
４５ 撮像部
７１，７２ アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】