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(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】2023-12-04
(45)【発行日】2023-12-12
(54)【発明の名称】天井電気機器及びその設置方法
(51)【国際特許分類】
   E04B 9/00 20060101AFI20231205BHJP
   H04R 1/02 20060101ALI20231205BHJP
【FI】
E04B9/00 Z
H04R1/02 102A
E04B9/00 H
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2020024436
(22)【出願日】2020-02-17
(65)【公開番号】P2021127660
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-12-28
(73)【特許権者】
【識別番号】308036402
【氏名又は名称】株式会社JVCケンウッド
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(72)【発明者】
【氏名】鴫原 顕英
(72)【発明者】
【氏名】大西 正剛
【審査官】土屋 保光
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-220873(JP,A)
【文献】特開2010-093681(JP,A)
【文献】実開平01-139310(JP,U)
【文献】特開2012-151073(JP,A)
【文献】特開2014-135138(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 9/00
H04R 1/02
E04F 19/08
F21S 8/02
F21V 21/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
天井板に形成された天井穴を介して前記天井板の裏面に設置される天井電気機器であって、
長手方向の一方側の先端に向かって高さ寸法が小さくなる傾斜部を有する筐体と、
前記筐体内の長手方向の中央部に設けられた電気機器ユニットと、
前記筐体内に設けられ、前記電気機器ユニットに接続される第1電気部品又は第1電気部品群と、
前記筐体内に設けられ、前記電気機器ユニットに接続され、高さ寸法が前記第1電気部品又は前記第1電気部品群の高さ寸法よりも小さい第2電気部品又は第2電気部品群と、を備え、
前記第1電気部品又は前記第1電気部品群が前記筐体の前記傾斜部に前記電気機器ユニットの軸心に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とする天井電気機器。
【請求項2】
前記第2電気部品又は前記第2電気部品群は、前記筐体内において、前記電気機器ユニットに対して、前記第1電気部品又は前記第1電気部品群の前記長手方向の他方側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の天井電気機器。
【請求項3】
前記筐体の短手方向両側の側面の下端部に、アーチ状の切欠部がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の天井電気機器。
【請求項4】
前記筐体の前記傾斜部の反対側である前記長手方向の他方側に下方向に凹んだ段部が形成され、他の第2電気部品又は他の第2電気部品群は前記段部の下方に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の天井電気機器。
【請求項5】
前記電気機器ユニットは、スピーカユニットであることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の天井電気機器。
【請求項6】
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の天井電気機器を天井板に対して傾斜させた状態で、前記天井板に形成された天井穴に、前記筐体の前記傾斜部が設けられた側から挿入し、
その後に、前記天井板の裏面側において前記天井電気機器を寝かせた状態にして、前記電気機器ユニットを前記天井穴に整合させて、前記天井電気機器を前記天井板の裏面に設置することを特徴とする天井電気機器の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、天井スピーカ、天井照明機器等の天井電気機器及びその設置方法に関する。
【背景技術】
【0002】
室内スピーカシステムに天井スピーカが用いられており、天井スピーカは、天井板に形成された円形の天井穴を介して天井板の裏面に設置される(特許文献1参照)。そして、先行技術に係る天井スピーカの構成等について簡単に説明すると、次の通りである。
【0003】
天井スピーカは、天井板の裏面に設置される筐体を備えており、筐体は、天井スピーカの長手方向に延びている。筐体内における長手方向の中央部には、電気機器ユニットとしてのスピーカユニットが設けられている。換言すれば、筐体の長手方向の中央部には、スピーカユニットを収容するユニット収容部が形成されている。
【0004】
筐体内における長手方向の一方側(先端部側)には、スピーカユニットに接続される第1電気部品としてのアッテネータトランスが設けられている。また、筐体内における長手方向の他方側(尾端部側)には、スピーカユニットに接続される他の第1電気部品としての変圧トランスが設けられている。アッテネータトランス及び変圧トランスの高さ寸法は、スピーカユニットの高さ寸法の次に大きくなっている。更に、筐体内には、スピーカユニットに接続される第2電気部品としてのアッテネータトランス用スイッチ及び変圧トランス用スイッチが設けられている。筐体の先端部には、スピーカユニットに接続される他の第2電気部品としての端子台が設けられている。アッテネータトランス用スイッチの高さ寸法、変圧トランス用スイッチの高さ寸法、及び端子台の高さ寸法は、それぞれ、第1電気部品の高さ寸法よりも小さくなっている。
【0005】
天井スピーカの設置作業においては、天井スピーカの先端部側を起こすように天井スピーカを天井板に対して傾斜させた状態で、天井穴に天井スピーカの先端部側から挿入する。その後、天井板の裏面側において天井スピーカを寝かせた状態にして、スピーカユニットを天井穴に整合させる。そして、円形の化粧パネルを天井板の表面に天井穴を覆うように取付けて、天井スピーカを天井板の裏面に設置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2017-220873号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
近年、天井板を含む室内空間の意匠性を高めるために、化粧パネルの小型化の要請が強くなっており、それに伴い、天井穴及びスピーカユニットが小口径化する傾向にある。また、天井スピーカを天井穴に挿入するには、天井スピーカの一方向である短手方向の寸法を天井穴の穴径よりも小さくする必要がある。天井スピーカに複数の電気部品等を搭載するために、天井スピーカの一方向に直交する他方向である長手方向の寸法を大きくする必要がある。その結果、天井穴が小口径化すると、天井スピーカを天井穴に挿入する際に必要な天井板の裏面側の挿入高さ(上下方向の寸法)が拡大する。そのため、天井板の裏側のスペースが狭かったり、天井板の裏側に空調ダクト等の障害物が存在したりすると、天井スピーカを天井板の裏面に設置することが困難になる。つまり、天井板を含む室内空間の意匠性を高めつつ、天井スピーカの天井板の裏面への設置性を維持することが困難であるという問題がある。
【0008】
なお、前述の問題は、天井スピーカだけでなく、天井照明器具等の他の天井電気機器においても同様に生じる。
【0009】
そこで、本発明は、天井穴に挿入するために必要な天井板の裏面側の挿入高さの増大を抑えることができる天井電気機器、及びその設置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
第1実施態様は、天井板に形成された天井穴を介して前記天井板の裏面に設置される天井電気機器であって、長手方向の一方側の先端に向かって高さ寸法が小さくなる傾斜部を有する筐体と、前記筐体内の長手方向の中央部に設けられた電気機器ユニットと、前記筐体内に設けられ、前記電気機器ユニットに接続される第1電気部品又は第1電気部品群と、前記筐体内に設けられ、前記電気機器ユニットに接続され、高さ寸法が前記第1電気部品又は前記第1電気部品群の高さ寸法よりも小さい第2電気部品又は第2電気部品群と、を備える。そして、前記第1電気部品又は前記第1電気部品群が前記筐体の前記傾斜部に前記電気機器ユニットの軸心に対して傾斜した状態で配置されている。
【0011】
第2実施態様に係る天井電気機器は、第1実施態様に係る天井電気機器の構成を備える。そして、前記筐体の前記長さ方向の他方側に下方向に凹んだ段部が形成されるように、前記第2電気部品又は前記第2電気部品群が前記筐体内における前記電気機器ユニットよりも前記長さ方向の他方側に配置されている。
【0012】
第3実施態様は、第1実施態様に係る天井電気機器を天井板に対して傾斜させた状態で、前記天井板に形成された天井穴に、前記筐体の前記傾斜部が設けられた側から挿入する。その後に、前記天井板の裏面側において前記天井電気機器を寝かせた状態にして、前記電気機器ユニットを前記天井穴に整合させて、前記天井電気機器を前記天井板の裏面に設置する。
【0013】
第4実施形態に係る天井電気機器の設置方法は、第2実施態様に係る天井電気機器を用い、前記筐体の前記傾斜部によって前記天井電気機器と天井板の裏側の障害物との干渉を回避すると共に、前記筐体の前記段部によって前記天井電気機器と前記天井板に形成された天井穴の表側周縁部との干渉を回避しながら、前記天井電気機器を前記天井板に対して傾斜させた状態で、前記天井板に形成された天井穴に前記天井電気機器の先端部側から挿入する。その後、前記天井板の裏面側において前記天井電気機器を寝かせた状態にして、前記電気機器ユニットを前記天井穴に整合させ、化粧パネルを前記天井板の表面に前記天井穴を覆うように取付けて、前記天井電気機器を前記天井板の裏面に設置する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、天井板を含む室内空間の意匠性を高めつつ、天井電気機器の天井板の裏面への設置性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1は、本実施形態に係る天井スピーカの側面図である。
図2図2は、本実施形態に係る天井スピーカの平面図である。
図3図3は、図2におけるIII-III線に沿った断面図である。
図4図4は、本実施形態に係る天井スピーカの底面図である。
図5図5は、本実施形態に係る天井スピーカの先端側の上方から見た斜視図である。
図6図6は、本実施形態に係る天井スピーカの尾端側の上方から見た斜視図である。
図7図7は、本実施形態に係る天井スピーカの下方から見た斜視図である。
図8A図8Aは、本実施形態に係る天井スピーカの設置方法を説明する模式図である。
図8B図8Bは、本実施形態に係る天井スピーカの設置方法を説明する模式図である。
図8C図8Cは、本実施形態に係る天井スピーカの設置方法を説明する模式図であって、図8Bに示す状態において天井スピーカの側方から見た斜視図である。
図8D図8Dは、本実施形態に係る天井スピーカの設置方法を説明する模式図であって、図8Bに示す状態において天井スピーカの先端側の上方から見た斜視図である。
図8E図8Eは、本実施形態に係る天井スピーカの設置方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本実施形態について図1から図8Eを参照して説明する。なお、特許請求の範囲及び明細書において、「長手方向」とは、天井スピーカ等の天井電気機器の長手方向のことをいい、「短手方向」とは、天井電気機器の短手方向のことをいう。「高さ寸法」とは、長手方向及び短手方向に直交する方向の寸法のことをいう。また、図面中、「L」は長手方向、「La」は先端側(先端方向)、「Lb」は尾端側(尾端方向)、「W」は短手方向、「U」は上方向、「D」は下方向をそれぞれ指している。
【0017】
図1から図4図8Eに示すように、本実施形態に係る天井スピーカ10は、天井電気機器の1つであって、天井板Tに形成された円形の天井穴Thを介して天井板Tの裏面Tbに設置される。そして、天井スピーカ10の具体的な構成は、以下の通りである。
【0018】
天井スピーカ10は、天井板Tの裏面Tbに設置される筐体12を備えており、筐体12の一方向が長く延びている。筐体12の底面は開口を有する、即ち、筐体12の下側は開放されている。また、筐体12内の一方向である長手方向の中央部には、電気機器ユニットとしてのスピーカユニット14が設けられている。換言すれば、筐体12の長手方向の中央部には、スピーカユニット14を収容するユニット収容部12cが形成されている。スピーカユニット14の軸心14cは、長手方向及び短手方向に直交する。筐体12のユニット収容部12cには、複数の放熱孔12eが形成されている。更に、筐体12のユニット収容部12cの下側には、スピーカユニット14の放音部14sを覆う網状の保護部材16が設けられている。
【0019】
筐体12内の長手方向の一方側(先端部側)には、プリント回路基板18が設けられており、プリント回路基板18は、スピーカユニット14に電気的に接続されている。プリント回路基板18には、スピーカユニット14に接続される複数の第1電気部品としての変圧トランス20及びアッテネータトランス22が短手方向に沿って実装されている。換言すれば、筐体12内の長手方向の一方側には、変圧トランス20及びアッテネータトランス22がプリント回路基板18を介して短手方向に沿って設けられている。
【0020】
変圧トランス20は、適切なインピーダンスを選択するための第1電気部品であり、スピーカユニット14にプリント回路基板18を介して電気的に接続されている。アッテネータトランス22は、スピーカユニット14の音量を調節するための第1電気部品であり、スピーカユニット14にプリント回路基板18を介して電気的に接続されている。変圧トランス20及びアッテネータトランス22は、スピーカユニット14に接続される第1電気部品群として捉えることもできる。変圧トランス20及びアッテネータトランス22の高さ寸法は、それぞれ、スピーカユニット14の高さ寸法の次に大きくなっている。本実施形態においては、変圧トランス20及びアッテネータトランス22の高さ寸法は、それぞれ、筐体12の高さ寸法の半分よりも大きくなっている。
【0021】
筐体12内の長手方向の他方側(尾端部側)には、プリント回路基板24が設けられており、プリント回路基板24は、スピーカユニット14に電気的に接続されている。プリント回路基板24は、スピーカユニット14に接続される複数の第2電気部品としての変圧トランス用スイッチ26及びアッテネータトランス用スイッチ28が長手方向に沿って実装されている。換言すれば、筐体12内の長手方向の他方側には、変圧トランス用スイッチ26及びアッテネータトランス用スイッチ28がプリント回路基板24を介して長手方向に沿って設けられている。変圧トランス用スイッチ26及びアッテネータトランス用スイッチ28は、筐体12内において、変圧トランス20及びアッテネータトランス22の長手方向の他方側に配置されている。
【0022】
変圧トランス用スイッチ26は、変圧トランス20の動作モードを切り替える第2電気部品であり、アッテネータトランス用スイッチ28は、アッテネータトランス22の動作モードを切り替える第2電気部品である。変圧トランス用スイッチ26及びアッテネータトランス用スイッチ28は、スピーカユニット14に接続される第2電気部品群として捉えることもできる。変圧トランス用スイッチ26及びアッテネータトランス用スイッチ28の高さ寸法は、それぞれ、変圧トランス20及びアッテネータトランス22の高さ寸法よりも小さくなっている。本実施形態においては、変圧トランス用スイッチ26及びアッテネータトランス用スイッチ28の高さ寸法は、それぞれ、筐体12の高さ寸法の半分以下になっている。
【0023】
プリント回路基板18における変圧トランス20(アッテネータトランス22)よりも先端部側には、スピーカユニット14に接続される他の第2電気部品又は他の第2電気部品群としての端子台30が実装されている。換言すれば、筐体12内の長手方向の一方側には、端子台30がプリント回路基板18を介して設けられている。端子台30は、天井板Tの裏面Tbに配置される複数のスピーカ線(図示省略)と接続可能であり、スピーカユニット14、変圧トランス20、及びアッテネータトランス22にプリント回路基板18等を介して電気的に接続されている。端子台30の高さ寸法は、変圧トランス20及びアッテネータトランス22の高さ寸法よりも小さくなっている。本実施形態においては、端子台30の高さ寸法は、筐体12の高さ寸法の半分以下になっている。
【0024】
図1図3図5、及び図6に示すように、筐体12のユニット収容部12cの長手方向の一方側(先端部側)に傾斜部12sが形成される。筐体12の傾斜部12sは、先端方向(長手方向の一方側の先端)に向かって高さ寸法が徐々に低くなるように長手方向に対して傾斜している。プリント回路基板18、変圧トランス20、アッテネータトランス22、及び端子台30は、それぞれ、筐体の12の傾斜部12sにスピーカユニット14の軸心(中心線)14cに対して傾斜した状態で配置されている。端子台30は、筐体12における変圧トランス20及びアッテネータトランス22よりも長手方向の一方側に配置されている。
【0025】
筐体12におけるユニット収容部12cの傾斜部12sの反対側である長手方向の他方側(尾端部側)に段部12dが形成されている。段部12dは、下方向に凹んだ平坦でかつ底面に対して平行な面である。プリント回路基板24、変圧トランス用スイッチ26、及びアッテネータトランス用スイッチ28は、それぞれ、筐体12の段部12dの下方にスピーカユニット14の軸心14cに対して平行な状態で配置されている。筐体12の段部12dは、下方向に凹んだ平坦でかつ長手方向に対して平行な面である。なお、筐体12の段部12dが長手方向に対して傾斜してもよい。
【0026】
筐体12の短手方向両側の側面の下端部には、天井スピーカ10を天井穴Thに挿入する際における天井スピーカ10と天井穴Thの裏面側縁部との干渉を回避するためのアーチ状の切欠部12nがそれぞれ形成されている。筐体12の各切欠部12nの長手方向の寸法は、スピーカユニット14の口径よりも大きく設定されている。
【0027】
図2及び図5に示すように、筐体12のユニット収容部12cには、取付溝12gが形成されている。筐体12の取付溝12gには、円形の化粧パネル32を天井板Tの表面Taに天井穴Th及びスピーカユニット14を覆うように取付けるための引張コイルバネ34が設けられている。図7及び図8Eに示すように、引張コイルバネ34の両端部(一端部及び他端部)には、化粧パネル32の被係止部32aに係止可能な係止フック36がそれぞれ設けられている。図2図4図5、及び図6に示すように、筐体12には、引張コイルバネ34の一端部側を挿通させるための第1挿通孔12hが形成されている。筐体12におけるスピーカユニット14の軸心14cを中心とした第1挿通孔12hの点対称位置には、引張コイルバネ34の他端部側を挿通させるための第2挿通孔12vが形成されている。
【0028】
続いて、図1図8Aから図8Eを参照しながら、天井電気機器としての天井スピーカの設置方法について、本実施形態の作用を含めて説明する。天井スピーカの設置方法は、円形の天井穴Thを介して天井スピーカ10を天井板Tの裏面Tbに設置するための方法である。
【0029】
図1に示すように、まず、天井穴Thから複数のスピーカ線(図示省略)を引き出して端子台30に接続する。また、必要に応じて、落下防止用ワイヤ(図示省略)を筐体12の適宜位置に取付ける。そして、図8A及び図8Bに示すように天井スピーカ10の先端部側を起こすように天井スピーカ10を天井板Tに対して傾斜させた状態で、天井穴Thに、筐体12の傾斜部12sが設けられた側である天井スピーカ10の先端部側から挿入する。なお、図8A及び図8Bは、天井スピーカ10の天井穴Thへの挿入の様子を経時的に示している。
【0030】
ここで、図8Bに示すように、天井スピーカ10を天井穴Thに挿入する際に、筐体12の傾斜部12sによって、天井スピーカ10を天井板Tに対して大きく傾斜させることなく、天井スピーカ10と天井板Tの裏側の梁部材等の障害物Pとの干渉を回避することができる。また、図8B及び図8Cに示すように、筐体12の段部12dによって、天井スピーカ10を天井板Tに対して大きく傾斜させることなく、天井スピーカ10と天井穴Thの表側周縁部との干渉を回避することができる。図8C及び図8Dに示すように、筐体12の一対の切欠部12nによって、天井スピーカ10を天井板Tに対して大きく傾斜させることなく、天井スピーカ10と天井穴Thの裏面側縁部との干渉を回避することができる。
【0031】
その後、図8Eに示すように、天井板Tの裏面Tb側において天井スピーカ10を寝かせた状態にして、スピーカユニット14の軸心14cが天井穴Thの中心に一致するように、スピーカユニット14を天井穴Thに整合させる。そして、各係止フック36を化粧パネル32の各被係止部32aに係止させて、引張コイルバネ34の付勢力によって化粧パネル32を天井板Tの表面Taに天井穴Thを覆うように取付ける。これにより、化粧パネル32と筐体12によって天井板Tを挟んだ状態で、天井スピーカ10を天井板Tの裏面Tbに設置する。
【0032】
前述のように、天井スピーカ10を天井穴に挿入する際に、天井スピーカ10を天井板Tに対して大きく傾斜させることなく、天井スピーカ10と天井板Tの裏側の障害物Pとの干渉、天井スピーカ10と天井穴Thの表側周縁部との干渉、及び天井スピーカ10と天井穴Thの裏面側縁部との干渉を回避することができる。そのため、天井スピーカ10の長手方向の寸法を拡大しても、天井スピーカ10を天井穴Thに挿入する際に必要な天井板Tの裏側の挿入高さ(上下方向の長さ)の増大を抑えることができる。なお、仮に、筐体12に傾斜部12s、段部12d、及び一対の切欠部12nが形成されていない場合には、天井スピーカ10を天井板Tに対して大きく傾斜させなければならず、天井スピーカ10の天井板Tの裏側への挿入高さが増大する。
【0033】
従って、本実施形態によれば、前述のように、天井板Tの裏側のスペースが狭小であったり、天井板Tの裏側に梁部材等の障害物Pが存在したりしても、天井スピーカ10を天井板Tの裏面Tbに設置することができる。つまり、本実施形態によれば、化粧パネル32を小型化して、天井板Tを含む室内空間の意匠性を高めつつ、天井スピーカ10の天井板Tの裏面Tbへの設置性を維持することができる。
【0034】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば、天井スピーカ10に適用した技術思想を、天井照明機器等、天井スピーカ10以外の天井電気機器に適用する等、様々な態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、天井スピーカ10だけでなく、天井スピーカ10以外の天井電気機器にも及ぶものである。本発明に包含される権利範囲は、天井スピーカの設置方法だけでなく、天井スピーカ以外の天井電気機器の設置方法にも及ぶものである。
【符号の説明】
【0035】
10 天井スピーカ(天井電気機器)
12 筐体
12c ユニット収容部
12s 傾斜部
12d 段部
12n 切欠部
14 スピーカユニット(電気機器ユニット)
14c 軸心(中心線)
18 プリント回路基板
20 変圧トランス(第1電気部品)
22 アッテネータトランス(第1電気部品)
24 プリント回路基板
26 変圧トランス用スイッチ(第2電気部品)
28 アッテネータトランス用スイッチ(第2電気部品)
30 端子台(第2電気部品)
32 化粧パネル
32a 被係止部
34 引張コイルバネ
36 係止フック
T 天井板
Ta 表面
Tb 裏面
Th 天井穴
P 障害物
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8A
図8B
図8C
図8D
図8E