(57)【要約】【課題】絞り成形体である金属筐体を備えた天井埋め込み型の照明装置において、天井面の損傷を抑制することである。【解決手段】実施形態の一例である天井埋め込み型の照明装置は、天井側を向く裏面を含み、少なくとも軸方向一端が開口した筒状の絞り成形体である金属筐体と、金属筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備える。金属筐体は、開口の周囲に張り出した環状のフランジを有し、フランジには、エッジ面が裏面と対面するように湾曲したカール部が形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井側を向く裏面を含み、少なくとも軸方向一端が開口した筒状の絞り成形体である金属筐体と、
前記金属筐体の内部に設けられた発光モジュールと、
を備え、
前記金属筐体は、前記開口の周囲に張り出した環状のフランジを有し、
前記フランジには、エッジ面が前記裏面と対面するように湾曲したカール部が形成されている、天井埋め込み型の照明装置。
【請求項２】
前記金属筐体の表面には、被膜が形成されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記フランジは、平坦部と、前記カール部とを有し、
前記カール部は、前記平坦部との境界部から先端部まで湾曲している、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記カール部は、前記平坦部との境界部よりも前記先端部で曲率半径が小さくなっている、請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
金属板を絞り加工して、少なくとも軸方向一端が開口し、当該開口の周囲に張り出した平坦なフランジを有する筒状体を成形する第１工程と、
前記平坦なフランジにカール部を形成する第２工程と、
前記カール部が形成された前記筒状体である金属筐体の内部に発光モジュールを取り付ける第３工程と、
を含み、
前記第２工程では、前記平坦なフランジの先端部を、前記金属筐体の裏面となる前記筒状体の一方の面側に曲げた後、前記先端部を含む当該フランジの所定範囲をＲ曲げ加工して、エッジ面が前記一方の面と対面するように湾曲した前記カール部を形成する、天井埋め込み型の照明装置の製造方法。
【請求項６】
前記金属筐体の表面となる前記金属板の他方の面には、被膜が形成されている、請求項５に記載の照明装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２工程では、前記平坦なフランジの前記先端部を前記一方の面側に曲げた後、前記カール部の高さを超える高さまで当該フランジを前記一方の面側に曲げてから、前記カール部を形成する、請求項５または６に記載の照明装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、天井埋め込み型の照明装置および当該照明装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光モジュールを収容する金属筐体を備え、当該筐体が天井に形成された埋め込み孔に挿入された状態で天井に取り付けられる天井埋め込み型の照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる照明装置は、一般的にダウンライトと呼ばれ、金属筐体の開口の周囲に張り出して、埋め込み孔の周囲で天井面に当接する環状のフランジを有する。金属筐体には、ダイカスト成形体を用いてもよいが、絞り成形体を用いることで、製造コストを低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９６９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７は、従来の照明装置の金属筐体１００のフランジ１０１を示す断面図である。図７に例示するように、絞り成形された金属筐体１００のフランジ１０１には、エッジ面１０２が形成されるが、エッジ面１０２が天井面１０３に接触すると天井面１０３を傷付けてしまう場合がある。また、エッジ面１０２には錆が発生し易いため、天井面１０３に錆が付く場合がある。本開示の目的は、絞り成形体である金属筐体を備えた天井埋め込み型の照明装置において、エッジ面に起因した天井面の損傷を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様である天井埋め込み型の照明装置は、天井側を向く裏面を含み、少なくとも軸方向一端が開口した筒状の絞り成形体である金属筐体と、前記金属筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備える。前記金属筐体は、前記開口の周囲に張り出した環状のフランジを有し、前記フランジには、エッジ面が前記裏面と対面するように湾曲したカール部が形成されている。
【０００６】
本開示の一態様である天井埋め込み型の照明装置の製造方法は、金属板を絞り加工して、少なくとも軸方向一端が開口し、当該開口の周囲に張り出した平坦なフランジを有する筒状体を成形する第１工程と、前記平坦なフランジにカール部を形成する第２工程と、前記カール部が形成された前記筒状体である金属筐体の内部に発光モジュールを取り付ける第３工程とを含む。前記第２工程では、前記平坦なフランジの先端部を、前記金属筐体の裏面となる前記筒状体の一方の面側に曲げた後、前記先端部を含む当該フランジの所定範囲をＲ曲げ加工して、エッジ面が前記一方の面と対面するように湾曲した前記カール部を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、絞り成形体である金属筐体を備えた天井埋め込み型の照明装置において、天井面の損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の一例である照明装置の斜視図である。
【図２】実施形態の一例である照明装置の分解斜視図である。
【図３】実施形態の一例である金属筐体の断面図である。
【図４】図３中のＡ部拡大図である。
【図５】実施形態の一例である金属筐体の製造方法を説明するための図である。
【図６】実施形態の一例である金属筐体の製造方法を説明するための図である。
【図７】従来の照明装置の金属筐体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本開示に係る天井埋め込み型の照明装置の実施形態の一例について詳細に説明する。なお、本実施形態ではダウンライトを例示するが、本開示の天井埋め込み型照明装置はダウンライトに限定されない。図１は実施形態の一例である照明装置１０の斜視図、図２は照明装置１０の分解斜視図である。図３は、照明装置１０の断面図である（カバー５６および点灯装置５７の図示省略）。
【００１０】
図１〜図３に例示するように、照明装置１０は、軸方向一端が開口した筒状の絞り成形体である金属筐体１１と、金属筐体１１の内部に設けられた発光モジュール２０とを備える。照明装置１０は、金属筐体１１の開口を鉛直下方に向けた状態で天井の埋め込み孔に挿入される天井埋め込み型の照明装置である。照明装置１０は、一般的にダウンライトと呼ばれる。本明細書では、説明の便宜上、照明装置１０を天井に取り付けた状態で、照明装置１０の鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」とする。
【００１１】
照明装置１０は、例えば住居の室内において水平な天井に取り付けられるが、水平方向および鉛直方向に対して傾斜した天井に取り付けることも可能である。また、照明装置１０は住居の廊下、玄関などの天井、或いは図書館等の公共施設、デパート等の商業施設、オフィス、店舗、工場などの天井に取り付けることもできる。照明装置１０が取り付けられる天井は、建築空間の上方を区画する部位であればよく、例えば玄関ポーチ、テラスなどの天井であってもよい。
【００１２】
照明装置１０は、金属筐体１１の内部に固定され、発光モジュール２０を保持するホルダ３０と、ホルダ３０に係合して発光モジュール２０およびホルダ３０を覆う透光性カバー４０とを備える。また、照明装置１０は、発光モジュール２０に電力を供給する点灯装置５７（図２参照）と、点灯装置５７を収容するケース５０とを備える。本実施形態では、ケース５０が金属筐体１１にネジ止めされている。ケース５０は、支持金具５１と、カバー５６とで構成される。支持金具５１は、ケース５０の底板および側壁の一部を形成すると共に、取付バネ５４を支持する。
【００１３】
金属筐体１１は、軸方向一端（以下、「下端」という場合がある）が開口した筒状体であって、筒壁１２と、軸方向他端（以下、「上端」という場合がある）に形成された天板１３とを有する。金属筐体１１は、軸方向に垂直な断面が略真円形状の円筒状部材であって、下端の開口に近づくほど拡径した末広がりの形状を有する。また、金属筐体１１は、開口の周囲に張り出した環状のフランジ１４を有する。
【００１４】
金属筐体１１は、表面１１ａと、天井側を向く裏面１１ｂとを含む。表面１１ａは、発光モジュール２０が収容される金属筐体１１の内側を向く内面であって、例えば照明装置１０が天井に取り付けられた状態において室内側を向く。裏面１１ｂは、金属筐体１１の外面であって、照明装置１０が天井に取り付けられた状態において室内側からは見えない。なお、後述のカール部１５において表面１１ａの一部は天井側を向く。即ち、カール部１５は、表面１１ａが天井側を向くようにカールしている。
【００１５】
金属筐体１１の表面１１ａには、一般的に、白色顔料等の色材を含有する白色の塗膜などの被膜（図示せず）が形成される。白色の塗膜などの被膜は、例えばカール部１５を含む表面１１ａの全域に形成される。表面１１ａに形成される塗膜の色は、白色に限定されず、色材の種類を変更することで適宜変更できる。表面１１ａには、蒸着、メッキ、スパッタリング等により金属または金属化合物の被膜が形成されていてもよい。これらの被膜は、例えば表面１１ａの光反射率を向上させる機能を有し、また錆等の腐食を防止する。なお、金属筐体１１の裏面１１ｂにも、塗膜等の被膜が形成されていてもよい。
【００１６】
金属筐体１１は、例えばアルミニウムまたは鉄を主成分とする金属材料を絞り加工して製造される絞り成形体である。絞り加工は、プレス絞り加工、へら絞り加工のいずれであってもよい。金属筐体１１に絞り成形体を用いることで、ダイカスト成形体を用いる場合と比べて製造コストを削減できる。金属筐体１１は、例えば塗膜等の被膜が形成された金属板を絞り加工して製造される。金属板の厚みの一例は、０．５〜１ｍｍである。なお、金属筐体１１は、末広がりの有底円筒状の部材に限定されず、軸方向に垂直な断面が矩形状を有する部材であってもよい。
【００１７】
絞り加工により製造された金属筐体１１には、金属板の切断面であるエッジ面１６がフランジ１４の先端に形成される。エッジ面１６は、表面１１ａおよび裏面１１ｂと比べて粗いため、天井面に接触すると天井面を傷付ける場合がある。また、エッジ面１６には、塗膜等の被膜が形成されないため、錆が発生し易い。しかし、照明装置１０によれば、フランジ１４にカール部１５が形成されているので、エッジ面１６に起因する天井面の損傷を防止できる。カール部１５の詳細については後述する。
【００１８】
筒壁１２は、金属筐体１１の上部では軸方向に略沿って形成され、上下方向中央部から下端に向かって次第に径方向外側に広がるように傾斜した形状を有する。筒壁１２は湾曲していてもよい。天板１３は、上述の通り金属筐体１１の上端に形成され、金属筐体１１の上端を塞いでいる。天板１３は、例えば平面視略真円形状を有し、その中央部には裏面１１ｂ側から表面１１ａ側に膨出した凸部１３ｃが形成されている。凸部１３ｃには、後述する発光モジュール２０の放熱板２３が接触している。
【００１９】
本実施形態では、ホルダ３０が天板１３にネジ止めされている。ホルダ３０は、天板１３の外側からネジ３５を用いて固定される。このため、天板１３にはネジ３５を通すための貫通孔１３ａが形成されている。また、ケース５０の底板を構成する支持金具５１の基部５２がネジ５５を用いて天板１３に固定されるため、天板１３にはネジ５５が螺合されるネジ孔１３ｂが形成されている。
【００２０】
フランジ１４は、上述のように、金属筐体１１の開口の周縁で径方向外側に張り出している。フランジ１４は、金属筐体１１の上部が埋め込み孔から天井裏空間に挿入された状態で天井面に沿って配置される。フランジ１４の裏面１１ｂ上には、埋め込み孔の周縁に当接する環状部材５８が取り付けられてもよい。フランジ１４には、エッジ面１６が裏面１１ｂと対面するように湾曲したカール部１５が形成されている。この場合、例えば湾曲したカール部１５の表面１１ａが天井面に接触するが、エッジ面１６が天井面に接触することはなく、エッジ面１６に起因した天井面の損傷が防止される。
【００２１】
発光モジュール２０は、ホルダ３０によって保持され、金属筐体１１の内部に設けられる。発光モジュール２０は、例えば光源部２１と、光源部２１が配置される基板２２とを有する。光源部２１を構成する発光素子は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子が好ましい。発光素子は、蛍光体を含む封止層で封止されてもよい。この場合、蛍光体によって発光素子の青色光の一部がより長波長の光に変換され、青色光の残りの一部と混色されることで白色光が出射されてもよい。発光モジュール２０は、光源部２１の熱を拡散させる放熱板２３を有していてもよい。
【００２２】
ホルダ３０は、金属筐体１１の内部において天板１３に固定され、発光モジュール２０を保持する。ホルダ３０は、一般的に樹脂材料で構成される。ホルダ３０は、直径が略一定の金属筐体１１の上部に挿入され、天板１３の外側から貫通孔１３ａに挿通されるネジ３５を用いて天板１３に固定される。ホルダ３０は、ネジ３５が締結されるボス部３６を有する。ホルダ３０の外径は、金属筐体１１の上部の内径よりも小さく、ホルダ３０と金属筐体１１の内面との間には透光性カバー４０を挿入可能な隙間が存在する。
【００２３】
ホルダ３０は、中央に窓孔３３が形成された略円環形状の底板３１と、底板３１の外周縁に立設して円筒状に形成された周壁３２とを有する。発光モジュール２０は、底板３１の窓孔３３を通して光が出射されるように、光源部２１が実装された基板２２の面を下に向けてホルダ３０内に配置される。周壁３２の外周面には、透光性カバー４０との係合部として機能する突起３４が形成されている。
【００２４】
透光性カバー４０は、例えば光拡散用のフィラーまたはボイドを含有する乳白色の樹脂製透光部材である。或いは、透光性カバー４０は透明な部材であってもよく、入射面と出射面とで光を成形するレンズ機能を有していてもよい。透光性カバー４０は、ホルダ３０に保持された発光モジュール２０を覆って保護すると共に、発光モジュール２０から出射される光を透過または拡散透過させる機能を有する。
【００２５】
透光性カバー４０は、略円板形状の底板４１と、底板４１の外周縁に立設した周壁４２とを有し、ホルダ３０を収容可能な有底円筒形状を有する。周壁４２には、ホルダ３０との係合部として機能する嵌合孔４３が形成されており、嵌合孔４３にホルダ３０の突起３４が嵌合することで透光性カバー４０とホルダ３０が一体化される。透光性カバー４０の内径はホルダ３０の外径よりも大きく、発光モジュール２０を保持するホルダ３０の全体を内部に収容する。他方、透光性カバー４０の外径は金属筐体１１の上部の内径よりも小さく、透光性カバー４０は金属筐体１１とホルダ３０との間に挿入される。
【００２６】
透光性カバー４０の下部には、環状のパッキン４４が取り付けられていてもよい。図３に例示するように、パッキン４４は、金属筐体１１の表面１１ａに押し付けられて金属筐体１１と透光性カバー４０との隙間を塞ぐ。底板４１は、周壁４２の外周面よりも外側に張り出しており、当該張り出し部によってパッキン４４が保持される。パッキン４４を設けることで、透光性カバー４０の内部に虫、埃等が侵入することを防止できる。
【００２７】
ケース５０の一部を構成する支持金具５１は、金属筐体１１の天板１３にネジ５５を用いて固定される基部５２と、基部５２から下方に延びた一対のアーム部５３とを有する。取付バネ５４は、各アーム部５３にそれぞれ固定される。取付バネ５４は、板バネ構造を有し、水平方向に延びている。照明装置１０は、２つの取付バネ５４が天井裏空間において天井の埋め込み孔の周囲に当接することで天井に固定される。なお、取付バネ５４の数、形状、固定構造等は特に限定されない。
【００２８】
以下、図４〜図６をさらに参照しながら、金属筐体１１のフランジ１４に形成されたカール部１５について詳説する。図４は、図３中のＡ部拡大図である（環状部材５８の図示省略）。図５および図６は、金属筐体１１の製造方法を説明するための図である。
【００２９】
図３および図４に示すように、金属筐体１１のフランジ１４には、エッジ面１６が裏面１１ｂと対面するように湾曲したカール部１５が形成されている。つまり、フランジ１４の先端部は、エッジ面１６が天井面に接触しないように、また室内側から見えないように裏面１１ｂ側にカールしている。フランジ１４にカール部１５を形成することで、エッジ面１６に起因する傷付き、錆の付着といった天井面の損傷を防止できる。金属筐体１１の表面１１ａには、上述の通り塗膜等の被膜が形成されているが、緩やかに湾曲したカール部１５とすることで、被膜の割れ、剥がれ等を抑制できる。
【００３０】
フランジ１４は、平坦部１７と、カール部１５とを有する。平坦部１７は、筒状に形成された金属筐体１１の開口の周縁から外側に延びている。カール部１５は、フランジ１４の周端部（先端部）において、フランジ１４の全周にわたって形成されている。カール部１５の寸法は、金属筐体１１の寸法等によっても異なるが、例えばフランジ１４の長さの１０〜３０％程度の長さ（金属筐体１１の軸方向に直交する方向の長さ）を有し、２〜４ｍｍ程度の高さＴ（金属筐体１１の軸方向に沿った長さ）を有する。
【００３１】
カール部１５は、平坦部１７との境界部からエッジ面１６側の先端部まで湾曲している。カール部１５の断面は、円弧形状を呈する。カール部１５には屈曲部が存在せず、例えばフランジ１４の径方向外端および上端を含むカール部１５の全体が緩やかに湾曲していることが好ましい。この場合、表面１１ａに形成された被膜の割れ、剥がれ等が抑制されると共に、天井面の損傷が抑制される。
【００３２】
カール部１５は、例えば金属筐体１１を平面視したとき（裏面１１ｂ側から見たとき）にエッジ面１６が見えない程度に湾曲している。エッジ面１６は、カール部１５の上端よりも平坦部１７の近くに位置してもよく、裏面１１ｂと接触していてもよい。カール部１５は、エッジ面１６が平坦部１７の裏面１１ｂと平行になる位置を超えてフランジ１４の径方向外側を向くように湾曲していてもよい。カール部１５の断面形状は、例えば３／４周分以上の円弧状を呈する。
【００３３】
カール部１５は、平坦部１７との境界部から先端部まで略同じ曲率半径を有し、一様に湾曲していてもよい。或いは、カール部１５の曲率半径は場所によって異なっていてもよい。カール部１５は、例えば平坦部１７との境界部よりも先端部で曲率半径が小さくなっていてもよく、先端部に向かって次第に曲率半径が小さくなっていてもよい。カール部１５の曲率半径は、平坦部１７との境界部において最大となり、境界部およびその近傍を除く部分で略一定であってもよい。
【００３４】
カール部１５の先端部における曲率半径Ｒ（Ａ）は、例えば１．３〜１．７ｍｍであり、好ましくは１．４〜１．６ｍｍである。カール部１５と平坦部１７との境界部における曲率半径Ｒ（Ｃ）は、例えば曲率半径（Ａ）よりも大きく、１．４〜１．８ｍｍであり、好ましくは１．５〜１．７ｍｍである。フランジ１４の径方向外端、上端等を含むカール部１５の中間部分の曲率半径Ｒ（Ｂ）は、曲率半径Ｒ（Ａ）と略同じであってもよい。
【００３５】
図５および図６は、照明装置１０の製造方法を説明するための図である。ここでは、カール部１５が形成されるまでの平坦なフランジ、および予備曲げされたフランジをフランジ１４ｚとする。
【００３６】
照明装置１０は、例えば下記第１〜第３工程を含む製造方法によって製造できる。
第１工程：金属板を絞り加工して、少なくとも軸方向一端が開口し、当該開口の周囲に張り出した平坦なフランジ１４ｚを有する筒状体を成形する。
第２工程：平坦なフランジ１４ｚにカール部１５を形成する。これにより、カール部１５が形成された筒状体である金属筐体１１が得られる。
第３工程：金属筐体１１の内部に発光モジュール２０を取り付ける。
【００３７】
図５および図６に例示するように、第２工程では、まず平坦なフランジ１４ｚのエッジ面１６側の先端部を、金属筐体１１の裏面１１ｂとなる筒状体（金属板）の一方の面１１ｂｚ側に曲げる予備曲げを行う（図５（ａ）参照）。このとき、最終的に形成されるカール部１５の高さＴの３０〜７０％に相当する高さまで、平坦なフランジ１４ｚの先端部を一方の面１１ｂｚ側に曲げることが好ましい。平坦なフランジ１４ｚの先端部は、小さく折り曲げられてもよいが、好ましくは曲率半径が１．３〜１．７ｍｍとなるようにＲ曲げ加工される。
【００３８】
金属筐体１１の表面１１ａとなる金属板の他方の面１１ａｚには、白色の塗膜等の被膜が形成されていることが好ましい。即ち、被膜が形成された他方の面が表面１１ａとなるように筒状体を形成する。なお、上記予備曲げを行うことにより、フランジ１４ｚをスムーズに曲げ加工でき、被膜の割れや剥がれを抑制できる。
【００３９】
第２工程では、予備曲げされた先端部を含む当該フランジ１４ｚの所定範囲をＲ曲げ加工する（図５（ｃ）および図６参照）。これにより、エッジ面１６が金属筐体１１の裏面１１ｂと対面するように湾曲したカール部１５が形成される。さらに、第２の工程では、第２の予備曲げを行うことが好ましい（図５（ｂ）参照）。具体的には、平坦なフランジ１４ｚの先端部を一方の面１１ｂｚ側に曲げた後、カール部１５の高さＴを超える高さまで当該フランジを一方の面１１ｂｚ側に曲げてから、カール部１５を形成する。つまり、カール部１５は３段階の曲げ工程を経て形成されることが好適である。
【００４０】
第２の予備曲げでは、予備曲げ（第1の予備曲げ）されたフランジ１４ｚの先端部から離れた部分を小さく折り曲げてもよいが、好ましくは曲率半径が１．３〜１．７ｍｍとなるようにＲ曲げ加工する。このとき、カール部１５の高さＴを超える高さまで、先端部から離れた部分を一方の面１１ｂｚ側に曲げることが好ましい。
【００４１】
図６に例示するように、凹部７１を有する金型７０を用いて、予備曲げされたフランジ１４ｚをプレスすることにより、フランジ１４ｚが凹部７１の湾曲面に沿って曲がりカール部１５が形成される。凹部７１の表面は、例えば曲率半径が１．３〜１．７ｍｍ程度の湾曲面である。このとき、金型７２，７３を用いて、フランジ１４ｚを両側から押さえることが好ましい。以上の工程により、カール部１５を有する金属筐体１１が製造される。
【符号の説明】
【００４２】
１０  照明装置、１１  金属筐体、１１ａ  表面、１１ｂ  裏面、１２  筒壁、１３  天板、１３ａ  貫通孔、１３ｂ  ネジ孔、１３ｃ  凸部、１４  フランジ、１５  カール部、１６  エッジ面、１７  平坦部、２０  発光モジュール、２１  光源部、２２  基板、２３  放熱板、３０  ホルダ、３１，４１  底板、３２，４２  周壁、３３  窓孔、３４  突起、３５，５５  ネジ、３６  ボス部、４０  透光性カバー、４３  嵌合孔、４４  パッキン、５０  ケース、５１  支持金具、５２  基部、５３  アーム部、５４  取付バネ、５６  カバー、５７  点灯装置、５８  環状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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