(57)【要約】【課題】異なる種類の照明器具に共用できる光源ユニットを提供する。【解決手段】照明器具10は、カバー23の基部32に、発光素子29を実装した基板22を保持する。カバー23は、基部32に保持された基板22の発光素子29が発生する光が透光する透光部33を有する。ガラスクロス材24をカバー23の外面に沿って配置する。保持体25でカバー23の基部32にガラスクロス材24を固定するとともにカバー23の基部32を保持する。【選択図】図１
2014120294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を実装した基板と；
基板を保持する基部、および基部に保持された基板の発光素子が発生する光が透光する透光部を有するカバーと；
カバーの外面に沿って配置されるガラスクロス材と；
カバーの保持部にガラスクロス材を固定するとともにカバーの基部を保持する保持体と；
を具備していることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
保持体の内側にカバーの基部との間に介在するパッキングが配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。
【請求項３】
保持体は、ガラスクロス材を介してカバーの基部を両側から保持する一対の保持部材と、一対の保持部材を固定して一対の保持部材間を塞ぐ塞ぎ部材とを備え、塞ぎ部材の内側にカバーの基部との間に介在されるパッキングが配置され、パッキングより内側であってカバーの基部、塞ぎ部材および基板により形成される内側空間とパッキングより外側であってカバーの基部、保持体により形成される外側空間とをパッキングによって隔離している
ことを特徴とする請求項２記載の光源ユニット。
【請求項４】
器具本体と；
請求項１ないし３いずれか一記載の光源ユニットと；
器具本体に対する光源ユニットの高さ位置を変更可能とし、器具本体に光源ユニットに取り付ける光源ユニット取付部材と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子を用いた光源ユニット、およびこの光源ユニットを用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の室内灯に用いられる照明器具は、車両の天井に設置される器具本体を備え、この器具本体の下面に、直管形蛍光ランプなどの光源が配置されており、さらにこの光源を覆う透光性を有するカバーが取り付けられている。さらに、光源が直管形蛍光ランプ以外の場合に、カバーが樹脂製の場合には、カバーの外面に沿ってガラスクロス材を配置して不燃構造としている。
【０００３】
また、蛍光ランプに代替可能なＬＥＤランプでは、ＬＥＤ素子を実装した基板を樹脂製の管体の内側に保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３５４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤランプのような光源自体では基板を管体に保持して一体化した構成があるが、車両の照明器具の場合には光源とカバーとが別体でそれぞれが器具本体に取り付けられるように構成されている。
【０００６】
そして、車両用の照明器具では、車両の種類によって車両の天井側の器具本体を設置する高さ位置とカバーの下面側を配置する高さ位置とが異なることがあり、車両の種類毎に高さを変えた専用の照明器具を用意しなければならなかった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、異なる種類の照明器具に共用できる光源ユニット、およびこの光源ユニットを用いた照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の照明器具は、カバーの基部に、発光素子を実装した基板を保持する。カバーは、基部に保持された基板の発光素子が発生する光が透光する透光部を有する。ガラスクロス材をカバーの外面に沿って配置する。保持体でカバーの基部にガラスクロス材を固定するとともにカバーの基部を保持する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板、カバー、ガラスクロス材および保持体を一体化した光源ユニットを構成しているため、この光源ユニットを異なる種類の照明器具に共用することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態を示し、図３の照明器具のＡ−Ａ断面図である。
【図２】同上図３の照明器具のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】同上照明器具の底面図である。
【図４】同上図１の照明器具より高さ寸法が高い場合の図１に対応した断面図である。
【図５】同上図２の照明器具より高さ寸法が高い場合の図２に対応した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
【００１２】
図１ないし図３において、照明器具10は、例えば、鉄道やバスなどの車両の天井に設置される車内灯であり、車両の長手方向に対応して長尺状に形成されている。
【００１３】
照明器具10は、車両の天井内の構造物に取り付けられる器具本体11、この器具本体11の下面側に配置される光源ユニット12、この光源ユニット12を器具本体11に取り付ける光源ユニット取付部材13、器具本体11を覆う枠体14、この枠体14を器具本体11に取り付ける枠体取付部材15、および器具本体11の上部に配置される点灯装置16などを備えている。
【００１４】
そして、器具本体11は、例えば金属製で、照明器具10の長手方向に亘って長尺状に形成され、平板状の本体部18、およびこの本体部18の長手方向に対して交差する短手方向の両側に下方へ折曲されたフランジ部19を有している。
【００１５】
また、光源ユニット12は、基板22、カバー23、ガラスクロス材24、および保持体25などによって構成される一体化されたユニットである。この光源ユニット12は、器具本体11および枠体14の長手方向および短手方向の寸法より少し小さい寸法に形成されている。
【００１６】
光源ユニット12の基板22は、光源ユニット12の長手方向に亘って長尺な長方形状に形成され、一主面である下面を配線パターンなどが形成された実装面28とし、この実装面28にＬＥＤ素子やＥＬ素子などの発光素子29が実装されている。基板22は、例えば金属製で、実装面28には絶縁層を介して配線パターンが形成されている。発光素子29がＬＥＤ素子の場合には、基板22に複数個のベアチップを実装して蛍光体層で覆うＣＯＢ（Chip On Board）方式（図１に示す例）、基板22に複数個のＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージを実装する方式のいずれを用いてもよい。
【００１７】
光源ユニット12のカバー23は、透光性および絶縁性を有する合成樹脂製で、光源ユニット12の長手方向に亘って長尺なチューブ状に形成されている。カバー23には、基板22を保持するとともに保持体25によって保持される上側の基部32、およびこの基部32に保持された基板22の発光素子29が発生する光が透光する透光部33を有している。
【００１８】
基部32の上面中央域に長手方向に亘って開口部34が形成され、この開口部34の両側に基板22の短手方向の両側を保持する基板保持部35が形成されている。基板保持部35には、基板22の側縁が差し込まれる保持溝36が形成されている。両側の基板保持部35に保持された基板22によって開口部34が閉塞されている。また、基部32の両側面には、保持体25がガラスクロス材24を介して嵌り込む固定部37が形成されている。固定部37は基部32の両側面に開口する固定溝38を有している。さらに、基部32の両側であって固定部37の上部から上方へ突出する当接部39が形成されている。当接部39は、基部32の側部から中央に向かった後に上方へ向けて突出する断面略Ｌ字形に屈曲した形状に形成されている。
【００１９】
透光部33は、基板22の実装面28に対向する下面部40、およびこの下面部40の両側から立ち上がる側面部41を有している。
【００２０】
カバー23の両端には、カバー23の端面形状と同一形状で、カバー23の端面を閉塞する例えば合成樹脂製あるいは金属製のキャップ42が取り付けられている。キャップ42が合成樹脂製の場合には、キャップ42の外面もガラスクロス材で覆うようにしたり、キャップ42自体を不燃構造に形成してもよい。
【００２１】
光源ユニット12のガラスクロス材24は、不燃材料であるガラス繊維を基材としたシート状に形成されていて、不燃性とともに透光性および柔軟性を有している。ガラスクロス材24は、カバー23の長手方向に亘って長尺に形成され、カバー23の透光部33の外面に沿って配置されているとともに保持体25によって固定溝38内に沿って配置固定されている。
【００２２】
光源ユニット12の保持体25は、光源ユニット12の長手方向に亘って長尺に形成されており、ガラスクロス材24を介してカバー23の基部32を両側から保持する両側の一対の保持部材45、およびこれら両側の保持部材45を一体的に固定して両側の保持部材45間を塞ぐ塞ぎ部材46を備えている。
【００２３】
保持部材45は、例えば金属製で、カバー23の側方に配置される側面部47、この側面部47の上端から折曲されてカバー23の上方に配置される上面部48、および側面部47の下端から折曲されてカバー23の固定溝38にガラスクロス材24の両側部分を巻き込んで挿入される係止部49を有する断面略コ字形に形成されている。係止部49は、先端が上面側に折り返すように屈曲されており、固定溝38にガラスクロス材24の両側部分を巻き込んで挿入された際に、固定溝38の内面との間にガラスクロス材24を挟み込んで保持することが可能な寸法に形成されている。
【００２４】
塞ぎ部材46は、例えば金属製で、両側の保持部材45の上面部48の下側に配置される塞ぎ面部50、およびこの塞ぎ面部50の両側から下方に折曲されて両側の保持部材45の側面部47の内側に配置される側面部51を有している。
【００２５】
そして、ねじ52を各保持部材45の上面部48に形成されたねじ挿通孔から塞ぎ部材46の塞ぎ面部50に形成されたねじ孔に螺着することにより、各保持部材45と塞ぎ部材46とが固定されている。ねじ52は、各保持部材45および塞ぎ部材46の長手方向に複数箇所に配設され、各保持部材45と塞ぎ部材46とを固定している。保持部材45のねじ挿通孔は、短手方向に長い長孔状に形成され、塞ぎ部材46に対して保持部材45を短手方向にスライドさせてねじ52で固定できるように構成されている。
【００２６】
保持体25の内側であって塞ぎ部材46の内側には、カバー23の基部32であって当接部39およびキャップ42の上部との間に介在される例えばゴム製で環状に形成されたパッキング53が配設されている。このパッキング53によって、パッキング53より内側であってカバー23の基部32、塞ぎ部材46および基板22により形成される内側空間54とパッキング53より外側であってカバー23の基部32、保持体25により形成される外側空間55を隔離している。内側空間54は、基板22、カバー23、キャップ42、塞ぎ部材46、およびパッキング53によって囲まれた密閉空間によって形成されている。外側空間55には、カバー23、保持部材45、塞ぎ部材46、およびパッキング53によって囲まれる空間が含まれ、大気開放されている。
【００２７】
また、光源ユニット取付部材13は、例えば金属製で一体に形成されており、保持体25の上面にねじ（図示せず）で固定される光源ユニット取付部58、器具本体11の本体部18の下面に固定される両側の器具本体取付部59、およびこれら光源ユニット取付部58と両側の器具本体取付部59とを連結する両側の脚部60を有している。両側の器具本体取付部59は、光源ユニット12の両側面より側方に突出されていてその突出域に挿通孔が形成されており、挿通孔が器具本体11の本体部18の下面両側近傍に設けられたスタッドビス61に挿通された状態で、スタッドビス61に螺着されるナット（図示せず）で本体部18に締め付け固定される。光源ユニット取付部材13は、器具本体11および光源ユニット12の長手方向の複数箇所に配設され、器具本体11に対して光源ユニット12を固定している。
【００２８】
また、枠体14は、例えば金属製で、器具本体11の下面を覆う下面枠部64、器具本体11の両側面を覆う両側の側面枠部65、および器具本体11の両端面を覆う両端の端面枠部66を有している。下面枠部64の中央領域には、光源ユニット12のカバー23の透光部33が挿通されて下方に突出する窓穴67が形成されている。下面枠部64の窓穴67より両端側には、枠体14を枠体取付部材15に取り付けるための化粧ねじ68が挿通する取付孔（図示せず）が形成されている。
【００２９】
また、枠体取付部材15は、例えば金属製で、枠体を取り付ける枠体取付部71、器具本体11の本体部18の下面に固定される両側の器具本体取付部72、およびこれら枠体取付部71と両側の器具本体取付部72とを連結する両側の脚部73を有している。枠体取付部71には、枠体14を挿通した化粧ねじ68が螺着されるねじ孔（図示せず）が形成されている。両側の器具本体取付部72は、挿通孔が形成されており、挿通孔が器具本体11の本体部18の下面両側近傍に設けられたスタッドビス74に挿通された状態で、スタッドビス74に螺着されるナット（図示せず）で本体部18に締め付け固定される。枠体取付部材15は、器具本体11および光源ユニット12の両端近傍に配設され、器具本体11に対して枠体14を固定している。
【００３０】
また、点灯装置16は、器具本体11の上部に設置され、光源ユニット12の基板22と電線によって電気的に接続されている。そして、点灯装置16は、車両側から供給される入力電力を所定の出力電力に変換し、変更した出力電力を発光素子29に供給し、発光素子29を点灯させる。なお、電線は、例えば保持体の塞ぎ面部50に形成された配線孔を通じて点灯装置16と基板22とに接続されている。その配線孔には、電線を保持して電線と配線孔との間を閉塞する配線通し部材が配設されている。
【００３１】
次に、照明器具10の作用を説明する。
【００３２】
まず、光源ユニット12を組み立てるには、基板22をカバー23の一端面から両保持溝36間に挿入し、基板22をカバー23の開口部34を覆うように配置した後、キャップ42をカバー23の両端面に取り付け、基板22をカバー23に保持する。
【００３３】
保持体25の塞ぎ部材46をカバー23の上面に配置し、塞ぎ部材46のパッキング53をカバー23の当接部39およびキャップ42の上部に沿って当接させる。このとき、塞ぎ部材46を挿通する電線の一端を基板22にコネクタなどを用いて電気的に接続する。
【００３４】
ガラスクロス材24の中間部をカバー23の透光部33の外面に沿って配置するとともに、ガラスクロス材24の両側部を固定溝38の外側に沿わせる。
【００３５】
保持部材45の上面部48を塞ぎ部材46上に配置し、保持部材45を塞ぎ部材46の側方から中央方向へ向けて移動させ、保持部材45の係止部49をガラスクロス材24の両側部とともに固定溝38に押し込む。これにより、保持部材45の上面部48と係止部49との間で当接部39およびキャップ42の上部とパッキング53とが圧接して保持されるとともに、ガラスクロス材24の両側部が固定溝38内に引き込まれ、ガラスクロス材24の中間部が透光部33の外面に沿って密着する。この状態で、ねじ52で保持部材45の上面部48と塞ぎ部材46とを固定する。
【００３６】
このようにして、基板22、カバー23、ガラスクロス材24および保持体25を一体化した光源ユニット12が構成される。
【００３７】
次に、車両に照明器具10を設置するには、器具本体11を車両の天井内の構造物に取り付ける。
【００３８】
光源ユニット取付部材13を予めねじ止めした光源ユニット12を器具本体11の下側に配置し、光源ユニット取付部材13の器具本体取付部59を器具本体11のスタッドビス61に通してナットで締め付けることにより、光源ユニット12を器具本体11側に固定する。このとき、塞ぎ部材46から引き出されている電線の他端を点灯装置16にコネクタなどを用いて電気的に接続する。
【００３９】
枠体14を器具本体11および光源ユニット12の下方から被せるとともに、光源ユニット12のカバー23の透光部33を枠体14の窓穴67から突出させる。化粧ねじ68を枠体14から枠体取付部材15にねじ込み、枠体14を器具本体11側に固定する。
【００４０】
そして、基板22、カバー23、ガラスクロス材24および保持体25を一体化した光源ユニット12は、異なる種類の照明器具10に共用することができる。
【００４１】
例えば、図１および図２に示す照明器具10と、図４および図５に示す照明器具10とに、車両の種類によって車両の天井側の器具本体11を設置する高さ位置とカバー23の下面側を配置する高さ位置とが異なる場合を示す。
【００４２】
この場合、光源ユニット12を器具本体11に取り付けるための光源ユニット取付部材13として脚部60の長さが異なる光源ユニット取付部材13を用意すれば、光源ユニット12は異なる高さ寸法の照明器具10に共用することができる。
【００４３】
具体的には、異なる高さ寸法の照明器具10に応じて、脚部60の高さ寸法が異なる光源ユニット取付部材13、側面枠部65の高さ寸法が異なる枠体14、脚部73の高さ寸法が異なる枠体取付部材15をそれぞれ用意すれば、器具本体11、光源ユニット12および点灯装置16は共用することができる。
【００４４】
このように、基板22、カバー23、ガラスクロス材24および保持体25を一体化した光源ユニット12を構成しているため、この光源ユニット12を異なる種類の照明器具10に共用することができる。
【００４５】
また、光源ユニット12は、保持体25の内側に、カバー23との間に介在するパッキング53を配置しているため、車両の走行時の振動によるカバー23と保持体25との間からの異音の発生を防止することができる。
【００４６】
また、保持体25の一対の保持部材45により、ガラスクロス材24を介してカバー23を両側から保持するため、保持部材45が、カバー23を保持とガラスクロス材24の保持とに兼用でき、部品点数を削減できるとともに、組立工数を削減して組立性を向上できる。さらに、具体的には、保持部材45でガラスクロス材24の両側部をカバー23の固定溝38に押し込むことにより、ガラスクロス材24の両側部を固定溝38内に引き込むため、ガラスクロス材24の中間部を透光部33の外面に沿って密着させることができ、ガラスクロス材24にしわが発生するのを防止し、外観を良好にできる。
【００４７】
また、保持体25の塞ぎ部材46により一対の保持部材45を固定して一対の保持部材45間を塞ぎ、塞ぎ部材46の内側にカバー23との間に介在されるパッキング53が配置され、パッキング53より内側の内側空間54とパッキング53より外側の外側空間55とをパッキング53によって隔離しているため、内側空間54に外部から塵埃が侵入するのを防止できるうえに、車両がトンネルに入る際および出る際の気圧の変化によって内側空間54に配置されている基板22に負荷が加わるのを低減できる。気圧の変化によって基板22に負荷が加わると、基板22に形成されている配線パターンや発光素子29を配線パターンに接続している半田に亀裂が生じるなどの影響が生じやすくなり、動作不良が発生するおそれがある。
【００４８】
また、光源ユニット取付部材13により、光源ユニット12を共用したうえで、器具本体11に対する光源ユニット12の高さ位置を変更することができる。
【００４９】
なお、短手方向の幅寸法が異なる照明器具10の場合には、短手方向の幅寸法が異なる枠体14を用意すれば、短手方向の幅寸法が異なる照明器具10においても、光源ユニット12を共用することができる。
【００５０】
また、光源ユニット取付部材13は、異なる高さ寸法の照明器具10に応じて、脚部60の高さ寸法が異なる複数種の光源ユニット取付部材13を用意してもよいし、脚部60の高さ寸法を調整可能として光源ユニット取付部材13についても共用できるようにしてもよい。
【００５１】
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】
【００５２】
10    照明器具
11    器具本体
12    光源ユニット
13    光源ユニット取付部材
22    基板
23    カバー
24    ガラスクロス材
25    保持体
29    発光素子
32    基部
33    透光部
45    保持部材
46    塞ぎ部材
53    パッキング
54    内側空間
55    外側空間
【図１】
2014120294.tif 000003
【図２】
2014120294.tif 000004
【図３】
2014120294.tif 000005
【図４】
2014120294.tif 000006
【図５】
2014120294.tif 000007