特許 7040906 天井照明システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-14

(45)【発行日】2022-03-23

(54)【発明の名称】天井照明システム

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/04 20060101AFI20220315BHJP

   F21V 21/096 20060101ALI20220315BHJP

   F21V 21/03 20060101ALI20220315BHJP

   E04B 9/00 20060101ALI20220315BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20220315BHJP

【ＦＩ】

F21S8/04 110

F21V21/096

F21V21/03 451

E04B9/00 G

F21Y101:00 100

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017164886

(22)【出願日】2017-08-29

(65)【公開番号】P2019046546

(43)【公開日】2019-03-22

【審査請求日】2020-08-27

(73)【特許権者】

【識別番号】598158635

【氏名又は名称】株式会社日建ハウジングシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100103399

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 清

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 いづみ

(72)【発明者】

【氏名】青木 理

【審査官】坂口 達紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１５９６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５１９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１４７３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３６６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ８／０４

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天井板の裏面側に、１次コイルを内蔵した給電ユニットを複数配設し、天井板の表面側に、帯状切欠溝部を穿設した矩形状を呈する金属製プレートを、帯状切欠溝部の位置が給電ユニットの位置に対応するように、貼着して配置すると共に、天井板の表面側に、２次コイルを内蔵した受電ユニットと、永久磁石とを内部に配設したシーリングと、このシーリングに装着自在とした照明器具とを、前記金属製プレートに前記永久磁石を吸着させることによって、設置自在としたことを特徴とする天井照明システム。

【請求項2】

前記シーリングと前記照明器具とを一体化したことを特徴とする請求項１に記載の天井照明システム。

【請求項3】

前記給電ユニットは、天井板の裏面側に、直線状又は曲線状に適宜間隔をおいて配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の天井照明システム。

【請求項4】

天井板の表面側であって、前記給電ユニット及び前記金属製プレートが配置されている位置に対応する位置に、貼着自在としたシールを貼着し、又は、図形、図案を描写したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の天井照明システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、住宅の天井に設置する照明器具を適宜位置に設置自在とした天井照明システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、住宅に居住する者において、子供の誕生、成長等の事情によって、寝室、居室、リビング、ダイニング、キッチン等の区画を変更したいという要望が高まってきた。
このような場合、従来は、寝室、居室、リビング等の区画を変更するには、これら空間を区画する間仕切壁を一旦破壊して、変更したい区画に沿うように、再度、間仕切壁を構築する必要があった。

【0003】

しかし、このように、間仕切壁を一旦破壊し、再度、構築する方法では、改修工事をする間は、居住者は他の住宅に引っ越していなければならず、改修費用及び引越費用が係る上、改修には長期間を要した。

【0004】

そこで、最近では、寝室、居室、リビング等を区画する間仕切壁を居住者自身が移動できるようにして、改修費用、引越費用が係らず、又、改修にも長期間を要せず、寝室、居室、リビング等の区画を容易に変更できるようにした住宅も開発されている。

【0005】

しかし、間仕切壁を再構築する方法によっても、間仕切壁を移動できる住宅構造であっても、区画された空間を照明する天井照明器具は、当初から、その空間を良好に照明できるように、天井の適宜位置に固定して設置されている。

【0006】

このため、寝室、居室、リビング等の区画を希望通り変更したとしても、天井照明器具は適宜位置に固定して設置してあるから、その区画された空間を良好に照明することができないという問題が生じた。

【0007】

このような問題を解決するためには、天井照明器具も設置する位置を移動できるようにすればよく、天井照明器具の設置位置を容易に移動できるように、種々の手段が提案されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００３－２４７２９５号公報

【文献】特開２００８－２６１１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に記載された発明は、引掛シーリングに引出自在とした電気ケーブルを接続しておき、この電気ケーブルを適宜引き出し、引掛シーリングを天井面に沿って移動させることによって、照明器具を適宜位置に設定できるようにしたものである。

【0010】

又、特許文献２に記載された発明は、天井に構成した物理的な移動動線に沿ってダウンライトを移動できるようにすることによって、ダウンライトを天井の適宜位置に設定できるようにしたものである。

【0011】

しかし、特許文献１及び特許文献２に記載された発明は、何れも、照明器具を物理的に天井面に沿って移動させることによって、照明器具を天井の適宜位置に設定するものであるから、照明器具を移動させる経路に間仕切壁を構築又は設定することができず、照明器具を設定する位置の自由度は限定されたものであった。
又、特許文献２に記載された発明にあっては、天井板の下面にレール等を設置するものであるから、天井面が平滑状態とはならず、天井の美観を損ねるものであった。

【0012】

本発明は、かかる問題点を解決するために為されたものであって、照明器具を物理的に天井面に沿って移動させることなく、天井の適宜位置に設定できるようにして、間仕切壁の構築又は設定の自由度、及び、照明器具の設定の自由度を大幅に高めることができるようにすると共に、天井面を平滑状態に保持するようにして、天井の美観を損ねることがないようにすることを目的とする。

【0013】

又、本発明は、照明器具を極めて簡単な操作で設置、固定することができ、又、離脱も容易にできるようにすることをも目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するために、本発明の天井照明システムは、天井板の裏面側に、１次コイルを内蔵した給電ユニットを複数配設し、天井板の表面側に、帯状切欠溝部を穿設した矩形状を呈する金属製プレートを、帯状切欠溝部の位置が給電ユニットの位置に対応するように、貼着して配置すると共に、天井板の表面側に、２次コイルを内蔵した受電ユニットと、永久磁石とを内部に配設したシーリングと、このシーリングに装着自在とした照明器具とを、前記金属製プレートに前記永久磁石を吸着させることによって、設置自在としたことを特徴とする。

【0015】

ここで、前記シーリングと前記照明器具とを一体化してもよい。

【0016】

又、前記給電ユニットは、天井板の裏面側に、直線状又は曲線状に適宜間隔をおいて配設するのが好ましい。

【0017】

さらに、天井板のどの位置に前記給電ユニットが配設されているかを居住者が容易に視認できるように、天井板の表面側であって、前記給電ユニット及び前記金属製プレートが配置されている位置に対応する位置に、貼着自在としたシールを貼着し、又は、図形、図案を描写するようにしてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明の天井照明システムによれば、間仕切壁の構築又は設定の自由度、及び、照明器具の設定の自由度を大幅に高めることができる。
又、照明器具を極めて簡単な操作で設置、固定することができ、又、離脱することもできる。

【0019】

又、本発明の天井照明システムによれば、受電ユニットへの給電状態を保持しつつ、照明器具を給電ユニットに沿って、又は、帯状切欠溝部に沿って適宜距離移動させ、寝室、居室等の区画変更の際に、天井照明器具の設置位置を適宜移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】電磁誘導方式を適用した非接触給電の原理図である。

【図2】本発明の天井照明システムの一実施形態における各要素を説明する分解断面図である。

【図3】図２に示す天井照明システムにおける給電ユニット設置位置近傍の天井板の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は下面図である。

【図4】図２に示す天井照明システムにおける受電側装置を構成するシーリングの（Ａ）は上面図、（Ｂ）は断面図である。

【図5】図２に示す天井照明システムの使用状態断面図である。

【図6】図２に示す天井照明システムの回路構成図である。

【図7】本発明の天井照明システムの他実施形態における各要素を説明する分解断面図である。

【図8】図７に示す天井照明システムの使用状態断面図である。

【図9】本発明の天井照明システムを設置した集合住宅の一実施例を示す平面図である。

【図10】本発明の天井照明システムを設置した集合住宅の他実施例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

先ず、本発明の天井照明システムにおける、電磁誘導方式を適用した非接触給電の原理について、図１を参照して説明する。

【0022】

図１に示すように、１次コイル１０１と２次コイル１０２とを対向させ、１次コイル１０１の両端部に交流電源１０３から交流電圧を印加すれば、１次コイル１０１の周囲には磁界Ｈが生成する。
一方、この磁界Ｈの中に２次コイル１０２を位置させると、電磁誘導によって、２次コイル１０２に電流が流れ、２次コイル１０２の両端部には交流電圧が生じることになり、非接触で給電することが可能になる。

【0023】

以下、本発明の天井照明システムの好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
尚、本発明においては、電磁誘導方式による非接触給電を適用するため、天井板５１の材料としては、無垢板、合板等の木質系、又はロツクウール板、石膏ボード等の無機質系のもの等、少なくとも、磁束が通過できる材料を使用する。

【0024】

本発明の天井照明システム１は、図２に示すように、給電ユニット３と、金属製プレート４と、から成る給電側装置２と、受電ユニット６と、永久磁石７と、シーリング８と、照明器具９と、から成る受電側装置５と、から構成される。

【0025】

給電ユニット３は、図２に示すように、天井板５１の上面（裏側面）の適宜個所に当接させ、かつ、図９及び１０に示すように、天井板５１の上面において所定間隔で、整列状に配設してある。

【0026】

そして、給電ユニット３は、図６に示すように、１次コイル１１と、駆動回路１２とを内蔵したものであって、１次コイル１１は長尺とし、その軸心を天井板５１に沿う方向に配置してある。
この駆動回路１２は、交流電源から供給される交流電圧を所定電圧及び所定周波数に変換する電圧・周波数変換回路、１次コイル１１を駆動制御する駆動制御回路等から成っている。

【0027】

金属製プレート４は、肉厚を０．６ｍｍ程度とした、矩形状を呈する薄肉金属板から成るものであって、図２及び図３に示すように、長さ方向中央部に帯状切欠溝部４ａを穿設してある。
そして、金属製プレート４は、帯状切欠溝部４ａの位置が給電ユニット３の位置に対応するように、天井板５１の下面（表側面）に貼着して、図９又は図１０に示すように、天井板５１の下面に所定間隔をおいて配設してある。

【0028】

金属製プレート４の材料としては、導電性を有し、磁性体である金属であればよいが、長期に亘って腐食しないように、又、美観性を考慮して、スチール（鋼）、特には、ステンレス鋼であることが好ましい。

【0029】

シーリング８は、図２及び図４に示すように、照明器具９の上端部を引掛けて、吊下する通常のシーリングと同様の構成のものである。
そして、このシーリング８のケース８ａ内に、受電ユニット６と、永久磁石７とを配置してある。

【0030】

受電ユニット６は、図２及び図３に示すように、シーリングケース８ａ内の上端部の中央部に配設、固定してある。

【0031】

そして、受電ユニット６は、図６に示すように、２次コイル１３と、制御回路１４とを内蔵したものであって、２次コイル１３は短尺とし、天井板５１に設置した状態で、その軸心が天井板５１に沿う方向に配置するようにしてある。
この制御回路１４は、２次コイル１３に印加される交流電圧を所定電圧に変換する電圧変換回路等から成っている。

【0032】

永久磁石７は、矩形状又は円環状を呈する塊状磁石体から成るものであって、図２及び図４に示すように、シーリングケース８ａ内の上端部の周辺部に配設、固定してある。

【0033】

永久磁石７の材料としては、保磁力及び残留磁気の数値が大きい、ネオジム磁石等の強磁性材料を使用することが好ましい。

【0034】

照明器具９は、通常に市販される天井照明器具であって、前記シーリング８に上端部を引掛けて、吊下できるものであればよい。

【0035】

本発明の天井照明システム１は、以上のような構成であって、次のように設置し、操作して、天井から居室を照明することができる。

【0036】

先ず、居住者は、シーリング８の上端面を天井板５１の下面の所定位置に当接させ、永久磁石７が金属製プレート４を吸引することによって、シーリング８が天井板５１の下面に確実に吸着したかを確認する。

【0037】

次に、照明器具９の上端部をシーリング８に引掛けて、装着することによって、図５に示すように、シーリング８を介して、照明器具９を天井板５１に吊下させる。
この時、図５に示すように、給電ユニット３と受電ユニット６とは、天井板５１を介して対向する。

【0038】

そして、電源スイッチを押下すれば、上記に説明したように、給電ユニット３内の１次コイル１１に交流電圧が印加され、電磁誘導によって受電ユニット６内の２次コイル１３に誘導電流が流れる。
これによって、非接触給電が実行され、シーリング８を介して照明器具９に所定の電圧が供給されて、照明器具９を点灯することができる。

【0039】

本発明の天井照明システム１は、図３に示すように、受電ユニット６を給電ユニット３より短尺としてあるから、シーリング８を介して照明器具９を天井板５１に吊下させた際に、受電ユニット６への給電状態を保持しつつ、照明器具９を給電ユニット３に沿って、又は、帯状切欠溝部４ａに沿って適宜距離移動させることができる。

【0040】

よって、本発明の天井照明システム１によれば、寝室、居室等の区画変更の際に、天井照明器具９の設置位置を適宜移動させることができる。

【0041】

上記実施形態では、受電ユニット６と、永久磁石７と、シーリング８と、照明器具９と、から受電側装置５を構成したが、図７に示すように、シーリング８と、照明器具９とを一体化させて、受電側装置３５を構成してもよい。

【0042】

この場合には、本発明のシステムに対応した特別な受電側装置３５を製造する必要があるが、天井板５１への装着は迅速にすることができる。

【0043】

上記実施形態では、図９に示すように、給電ユニット３は、住宅５０の天井板５１の上面に当接、固定し、金属製プレート４は、天井板５１の下面に貼着、固定し、住宅５０の幅方向に並行状に、長さ方向に直線状に整列、配設するようにしたが、図１０に示すように、適宜位置において、曲線状に配設する等、自由に配設してもよい。

【0044】

そして、図９及び図１０に示すように、給電ユニット３は、金属製プレート４の帯状切欠溝部４ａに沿って、適宜間隔をおいて、複数個を配設してある。

【0045】

尚、天井板５１の表面側に貼着して配設する金属製プレート４は、前記のように、肉厚０．６ｍｍ程度のものであるから、天井面は略平滑状態ではあるが、帯状切欠溝部４ａがやや目立つので、帯状切欠溝部４ａをパテにより埋めて、金属製プレート４を同一面状として、目立たないようにしてもよい。

【0046】

さらに、より美観性を向上するべく、金属製プレート４が露出しないよう、金属製プレート４を含めて天井板５１全体にビニルクロス等を貼着し、天井面が一様に見えるようにしてもよい。

【0047】

又、特に、天井板５１全体にビニルクロス等を貼着した場合には、天井板５１の上面のどの位置に給電ユニット３及び金属製プレート４が配置されているか、居室から確認するのは容易ではないから、天井面（表面側）に貼着自在としたシールを貼着して、給電ユニット３及び金属製プレート４の位置を容易に認識できるようにしてもよい。
シールに代えて、天井面（表面側）の給電ユニット３及び金属製プレート４が配置されて位置に、図形、図案等を描写するようにしてもよい。

【0048】

以上のように、本発明の天井照明システム１は、天井板５１の裏面側に給電ユニット３を配設し、天井板５１の表面側には薄肉金属板から成る金属製プレート４を配設するものであって、表面側には引掛シーリング、案内部材等の何等突出する部材を配設することもないから、間仕切壁の構築又は設定の自由度、及び、照明装置の設定の自由度を大幅に高めることができる。

【0049】

又、シーリング８又は照明器具９の上端面を天井板５１に近接させ、金属製プレート４に永久磁石７が吸着されることを確認して、照明装置９が天井板５１の下面に確実に当接するようにするだけであるから、照明装置９は極めて簡単に設置、固定することができ、又、離脱することもできる。

【0050】

さらに、本発明の天井照明システム１は、受電ユニット６を給電ユニット３より短尺としてあるから、受電ユニット６への給電状態を保持しつつ、照明器具９を給電ユニット３に沿って、又は、帯状切欠溝部４ａに沿って適宜距離移動させ、寝室、居室等の区画変更の際に、天井照明器具９の設置位置を適宜移動させることができる。

【0051】

尚、照明器具９の点灯の際に、電源スイッチによらず、リモコン等の点灯手段を使用する等、本発明の天井照明システムは、その要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の形態を採用することができること、勿論である。

【符号の説明】

【0052】

１ 天井照明システム
３ 給電ユニット
４ 金属製プレート
６ 受電ユニット
７ 永久磁石
８ シーリング
９ 照明器具
１１ １次コイル
１３ ２次コイル
５１ 天井板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】