(57)【要約】      （修正有）【課題】照明器具ハウジングを提供する。【解決手段】付加製造システムで照明器具ハウジングを製造する方法は、照明器具ハウジング基本形状であって、これから第１の凸多面体モデルのデータファイルが構築される照明器具ハウジング基本形状を選択するステップと、第１の凸多面体モデルの大きさをより大きな凸多面体モデルに変更するステップと、複数の第１の凸多面体モデルでより大きな凸多面体モデルを満たすステップと、より大きな凸多面体形状モデルを複数の構造単位形状に分けるステップと、構造単位形状を含むデータファイルを付加製造システムに供給するステップとを含む。ある実施形態では、より大きな凸多面体形状モデルの内部空間が、第１の凸多面体モデルの部分から取り除かれていてもよい。本方法は、付加製造システムによって、電子データファイルに記載された構造単位形状に基づいて１以上の構造単位を製造するステップを含む。非一時的なコンピュータ可読媒体及び光源を含む照明器具ハウジングが説明される。【選択図】  図１A
2017201621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造システムで照明器具ハウジングを製造する方法であって、
照明器具ハウジングの形状のための基本要素を選択するステップと、
電子データファイルにおいて、基本要素を構築ブロックとして用いて凸多面体形状の第１のモデルを構築するステップと、
凸多面体形状の第１のモデルを凸多面体形状の第２のモデルにスケール変更するステップであって、凸多面体形状の第２のモデルが、凸多面体形状の第１のモデルよりも大きいステップと、
複数の凸多面体形状の第１のモデルで凸多面体形状の第２のモデルを満たすステップと、
凸多面体形状の第２のモデルを複数の構造単位形状に分けるステップと、
構造単位形状を含む電子データファイルを付加製造システムに供給するステップと
を含む方法。
【請求項２】
電子データファイルに記載された構造単位形状に基づいて１以上の構造単位を付加製造システムにより製造するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
構造単位を組み立てて照明器具ハウジングを形成するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
満たされた凸多面体形状の第２のモデルを解析して、所定の中心形状を排除すべき、満たされた凸多面体形状の第２のモデルの内部空間を決定するステップと、
凸多面体形状の第２のモデルから、所定の中心形状と同じ空間を占める複数の凸多面体形状の第１のモデルの部分を除去するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
照明器具ハウジングの内部空間内に光源を配置するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
１以上の構造単位の側壁に沿って発光ダイオード光源を配置するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
照明器具ハウジングの所定の厚さに基づいて中心形状のサイズを選択するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
凸多面体形状が切頭二十面体形状である、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具ハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
付加製造（「３Ｄプリンティング」とも呼ばれる）は、コンピュータ制御下で三次元（３Ｄ）物体を合成することのできるプロセスである。付加製造は、製造できる装置の設計の複雑さに関して従来の製造技術に勝る。
【発明の概要】
【０００３】
コンピュータを制御するための３Ｄ物体の幾何データを含むデジタルファイルを提供する。本デジタルファイルは、３Ｄ物体の表面幾何形状について記載する。制御コンピュータは、表面幾何形状の複数のスライスであって、個々のスライスが全３Ｄ物体の薄層を表す複数のスライスを取得する。ある付加製造技術では、以前の層の上に連続的に層を順次スパッタリングして３Ｄ物体を造形する。付加製造は、様々な技術を用いて、特定の技術に応じた材料の配列によって実施し得る。これらの材料としては、特に限定されないが、熱可塑性材料、ゴム、クレイ、セラミック、ポリカーボネート、光ポリマー及び金属合金が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１Ａ】一実施形態に係る照明器具ハウジングの斜視図を示す。
【図１Ｂ】一実施形態に係る照明器具ハウジングの別の斜視図を示す。
【図２Ａ】一実施形態に係る図１Ａ〜図１Ｂの照明器具ハウジングの構造単位の上面斜視図を示す。
【図２Ｂ】一実施形態に係る図２Ａの構造単位の側面斜視図を示す。
【図３Ａ】一実施形態に係る図１Ａ〜図１Ｂの照明器具ハウジングの別の構造単位の上面斜視図を示す。
【図３Ｂ】一実施形態に係る図３Ａの構造単位の側面斜視図を示す。
【図４】一実施形態に係る図１Ａ〜図１Ｂの部分的に組み立てられた照明器具ハウジングを示す。
【図５Ａ】一実施形態に係る、内部光源を備える図１Ａ〜図１Ｂの照明器具ハウジングを示す。
【図５Ｂ】一実施形態に係る、ＬＥＤ光源を備える図１Ａ〜図１Ｂの照明器具ハウジングを示す。
【図６Ａ】一実施形態に係る図１Ａ〜図１Ｂの照明器具ハウジングを製造するための付加製造プロセスを示す。
【図６Ｂ】一実施形態に係る図１Ａ〜図１Ｂの照明器具ハウジングを製造するための付加製造プロセスの続きを示す。
【図７】図６Ａ〜図６Ｂに記載のプロセスの様々な段階を図解した図。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
一実施形態では、照明器具ハウジングは、付加製造技術で形成される部品から組み立てられる。照明器具ハウジングの外観の複雑さに起因して、照明器具ハウジングは、従来の製造技術及び設備では経済的には製造できない。
【０００６】
図１Ａ〜図１Ｂは、一実施形態に係る照明器具ハウジング１００の斜視図を示す。照明器具ハウジングの形状は、凸多面体形状に基づく。本例では、照明器具ハウジング１００は、切頭二十面体に基づく。照明器具ハウジング１００の形状は、図に示すように略球形である。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、他の幾何学的形状（正方形、矩形、三角形、多角形など）も、本開示の技術的範囲に属する。具現化された照明器具ハウジングは、複数の構造単位を組み立てることによって作られる外面１１０を含む。一実施形態では、これらの構造単位の各々は、付加製造プロセスで形成される。構造単位は、外面１１０によって画成される内部空間内に配置される部材１２０を含む。明瞭化のため、図１Ｂでは、部材１２０を点線で示す。
【０００７】
一実施形態では、照明器具ハウジングは、付加製造プロセスで製造される２種類の構造部材から組み立てることができる。自明であろうが、別の実施形態では、１種類又は３種類以上の構造部材から組み立てることもできる。図２Ａ〜図２Ｂは、一実施形態に係る照明器具ハウジングの第１の構造単位２００のそれぞれ上面斜視図及び側面斜視図を示す。第１の構造単位２００は、外面２１０及び外面２１０の遠位側に位置する部材２２０を含む。第１の構造単位の側壁２１５は、受け部２３０及び突起部２３２を含んでもよい。突起部及び受け部は、隣接する構造部材の対応する突起部及び受け部と接合させることができる。
【０００８】
図３Ａ〜図３Ｂは、一実施形態に係る照明器具ハウジングの第２の構造単位３００のそれぞれ上面斜視図及び側面斜視図を示す。第２の構造単位３００は、外面３１０及び外面３１０の遠位側に位置する部材３２０を含む。第２の構造単位の側壁３１５は、受け部３３０及び突起部３３２を含んでもよい。突起部及び受け部は、隣接する構造部材の対応する突起部及び受け部と接合させることができる。
【０００９】
例示する実施形態では、照明器具ハウジング１００は、第１の構造単位及び第２の構造単位から形成される。ただし、本発明は、第１の構造単位及び第２の構造単位を要するものに限定されるものではない。照明器具ハウジングの幾何学的形状に応じて、照明器具ハウジングを、同一形状の複数の構造単位又は３種類以上の複数の構造単位から組み立てることができることが容易に理解されるはずである。これらの構造単位の外観及び形は、図２Ａ〜図２Ｂ及び３Ａ〜図３Ｂに示す実施形態と異なっていてもよい。
【００１０】
図４は、一実施形態に係る、部分的に組み立てられた照明器具ハウジングを示す。部分的に組み立てられた照明器具ハウジングは、た複数の第１の構造単位２００を複数の第２の構造単位３００で互いに接合したものからなる。
【００１１】
一実施形態では、照明器具ハウジング１００は、光源を含んでもよい。図５Ａは、一実施形態に係る内部光源５００を備える照明器具ハウジング１００を示す。光源５００は、任意の光源（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白熱光源、蛍光光源、高輝度放電光源など）でよい。光源は、構造部材の組み立て時に照明器具ハウジングの内部空間内に配置し得る。
【００１２】
図５Ｂは、一実施形態に係る、外面２１０の側壁２１８（図２Ｂ）及び／又は外面３１０の側壁３１８（図３Ｂ）に配置されたＬＥＤ光源５２０を備える照明器具ハウジング１００を示す。ある実施形態では、ＬＥＤ光源を収容するために、付加製造プロセスで側壁に溝を作ってもよい。
【００１３】
図６Ａ〜図６Ｂは、一実施形態に係る照明器具ハウジング１００を製造するための付加製造プロセス６００を示す。図７は、図６に示すプロセスの様々な段階を図解する。ステップ６０５において、照明器具ハウジングのための基本要素が、電子データファイルを作成するユーザによって選択される。図７に示す実施形態では、照明器具ハウジングは略球形であるので、円形の基本要素７０５が選択される。
【００１４】
ユーザは、付加製造システムのユーザインターフェースを介して基本要素の選択を行うことができる。付加製造システムは、付加製造プリンタを制御するための、中央コントローラ又はプロセッサを備えていてもよい。別の方策として、ユーザは、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）或いは付加製造システムで用いられる電子データファイルを作成することのできる他の作図システムで選択を行うこともできる。
【００１５】
電子データファイルにおいて、基本要素を構築ブロックとして用いて基本要素から凸多面体形状７１０（例えば、切頭二十面体）を構築する（ステップ６１０）。例示した球形の照明器具ハウジングの場合、凸多面体形状はサッカーボールの外観を有していてもよい。電子データファイルにおいて、スケール変更した凸多面体形状７１５をモデル化する（ステップ６１５）。スケール変更した形状は、凸多面体７１０の形状に基づくが、それよりも大きい。
【００１６】
スケール変更した凸多面体形状７１５の表面を、複数の小さな凸多面体形状７１０で満たす（ステップ６２０）。複数の凸多面体形状７１０を、スケール変更した凸多面体７１５の隅に配置して、照明器具ハウジング１００となる領域を画成する（図７参照）。
【００１７】
スケール変更した凸多面体形状７１５の表面を満たした後、ある実施形態では、プロセッサ制御下でモデルを解析して、所定の中心形状７２０（例えば、球形その他の幾何学的形状）を排除すべきモデルの内部空間を決定してもよい（ステップ６２５）。所定の中心形状７２０は、実際の照明器具ハウジングの厚さを決定する理論境界である。ある実施形態では、この内部空間に光源を収容することができ、球形形状は、光源用の散光器を収容するための実際的な選択肢である。
【００１８】
中心形状７２０内の空間を占める複数の凸多面体形状７１０の部分をモデルから除去する（ステップ６３０）。残りの複数の小さな凸多面体形状の部分は、照明器具ハウジングの外面（例えば、外面１１０）及び内部部材（例えば、部材１２０）を規定する。
【００１９】
次いで、このモデルを複数の構造単位に分解する（ステップ６３５）。上述の通り、構造単位は、同一形状でも、複数の形状でもよい。例えば、例示した実施形態は、２つの構造形状７２５，７３０（例えば、第１の構造単位２００と第２の構造単位３００）を含む。電子データファイルは、付加製造システムで構造形状を製造するのに使用し得る（ステップ６４０）。個々の構造要素を組み立てて、照明器具ハウジング７３５を形成する（ステップ６４５）。
【００２０】
一実施形態では、構造要素の組み立て時に、光源を、照明器具ハウジングの内部空間内に配置してもよい。他の実施形態では、構造要素の側壁に溝を形成してもよく、ＬＥＤ光源をこれらの側壁内に配置してもよい。
【００２１】
付加製造プロセス６００によって構築された照明器具ハウジングは、他に類のない設計を生み出すことができる。この設計の独自性は、生産量の点で従来の技術では経済的に達成できなかった芸術的な表現をなすことができる。
【００２２】
ある実施形態では、不揮発性メモリ、コンピュータ可読媒体（例えば、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブ、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気媒体など）、及び／又は外部メモリに記憶されるコンピュータプログラムアプリケーションは、実行されたときに、上述の照明器具ハウジングを製造するための付加製造プロセスを含む本明細書に記載の方法の実行をコントローラ又はプロセッサに命令する及び／又は上記方法をコントローラ又はプロセッサに実行させることのできるコード又は実行可能命令を含んでもよい。
【００２３】
コンピュータ可読媒体は、一次的な伝搬信号を除いて、あらゆる形態及び種類のメモリ並びにあらゆるコンピュータ可読媒体を含む非一時的なコンピュータ可読媒体であっていてもよい。一実施形態では、不揮発性メモリ又はコンピュータ可読媒体は、外部メモリであっていてもよい。
【００２４】
特定のハードウェア及び方法について本明細書で説明してきたが、任意の数の他の構成が本発明の実施形態に係る提供され得ることに留意されたい。以上のように、本発明の基本的な新規の特徴について、図示し、説明し、及び指摘してきたが、例示する実施形態の形態及び詳細並びにそれらの動作に関する様々な省略、置換、変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者によって行われていてもよいことが理解されよう。一実施形態から別の実施形態への要素の置換もまた完全に意図されており、考えられている。本発明は、本明細書に添付されている特許請求の範囲及びその中の記載の均等物のみに関して規定される。
［実施態様１］
付加製造システムで照明器具ハウジングを製造する方法であって、
照明器具ハウジングの形状のための基本要素を選択するステップと、
電子データファイルにおいて、基本要素を構築ブロックとして用いて凸多面体形状の第１のモデルを構築するステップと、
凸多面体形状の第１のモデルを凸多面体形状の第２のモデルにスケール変更するステップであって、凸多面体形状の第２のモデルが、凸多面体形状の第１のモデルよりも大きいステップと、
複数の凸多面体形状の第１のモデルで凸多面体形状の第２のモデルを満たすステップと、
凸多面体形状の第２のモデルを複数の構造単位形状に分けるステップと、
構造単位形状を含む電子データファイルを付加製造システムに供給するステップと
を含む方法。
［実施態様２］
電子データファイルに記載された構造単位形状に基づいて１以上の構造単位を付加製造システムにより製造するステップを含む、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
構造単位を組み立てて照明器具ハウジングを形成するステップを含む、実施態様２に記載の方法。
［実施態様４］
満たされた凸多面体形状の第２のモデルを解析して、所定の中心形状を排除すべき、満たされた凸多面体形状の第２のモデルの内部空間を決定するステップと、
凸多面体形状の第２のモデルから、所定の中心形状と同じ空間を占める複数の凸多面体形状の第１のモデルの部分を除去するステップと
を含む、実施態様１に記載の方法。
［実施態様５］
照明器具ハウジングの内部空間内に光源を配置するステップを含む、実施態様３に記載の方法。
［実施態様６］
１以上の構造単位の側壁に沿って発光ダイオード光源を配置するステップを含む、実施態様３に記載の方法。
［実施態様７］
照明器具ハウジングの所定の厚さに基づいて中心形状のサイズを選択するステップを含む、実施態様４に記載の方法。
［実施態様８］
凸多面体形状が切頭二十面体形状である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様９］
プロセッサで実行するときに付加製造システムで照明器具ハウジングを製造する方法をプロセッサに実行させる命令が記憶された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
照明器具ハウジングの形状のための基本要素を選択するステップと、
電子データファイルにおいて、基本要素を構築ブロックとして用いて凸多面体形状の第１のモデルを構築するステップと、
凸多面体形状の第１のモデルを凸多面体形状の第２のモデルにスケール変更するステップであって、凸多面体形状の第２のモデルが、凸多面体形状の第１のモデルよりも大きいステップと、
複数の凸多面体形状の第１のモデルで凸多面体形状の第２のモデルを満たすステップと、
凸多面体形状の第２のモデルを複数の構造単位形状に分けるステップと、
構造単位形状を含む電子データファイルを付加製造システムに供給するステップと
を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
［実施態様１０］
電子データファイルに記載された構造単位形状に基づいて１以上の構造単位を製造する付加製造システムをプロセッサに制御させる命令を含む、実施態様９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［実施態様１１］
満たされた凸多面体形状の第２のモデルを解析して、所定の中心形状を排除すべき、満たされた凸多面体形状の第２のモデルの内部空間を決定するステップと、
凸多面体形状の第２のモデルから、所定の中心形状と同じ空間を占める複数の凸多面体形状の第１のモデルの部分を除去するステップと
をプロセッサに実行させる命令を含む、実施態様９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［実施態様１２］
照明器具ハウジングの所定の厚さに基づいて中心形状のサイズをプロセッサに選択させる命令を含む、実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［実施態様１３］
付加製造システムで照明器具ハウジングを製造する方法であって、
照明器具ハウジングの形状のための基本要素を選択するステップと、
電子データファイルにおいて、基本要素を構築ブロックとして用いて切頭二十面体形状の第１のモデルを構築するステップと、
切頭二十面体形状の第１のモデルを切頭二十面体形状の第２のモデルにスケール変更するステップであって、切頭二十面体形状の第２のモデルが、切頭二十面体形状の第１のモデルよりも大きいステップと、
複数の切頭二十面体形状の第１のモデルで切頭二十面体形状の第２のモデルを満たすステップと、
切頭二十面体形状の第２のモデルを複数の構造単位形状に分けるステップと、
構造単位形状を含む電子データファイルを付加製造システムに供給するステップと
を含む方法。
［実施態様１４］
電子データファイルに記載された構造単位形状に基づいて１以上の構造単位を付加製造システムにより製造するステップを含む、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１５］
構造単位を組み立てて照明器具ハウジングを形成するステップを含む、実施態様１４に記載の方法。
［実施態様１６］
満たされた切頭二十面体形状の第２のモデルを解析して、所定の中心形状を排除すべき、満たされた切頭二十面体形状の第２のモデルの内部空間を決定するステップと、
切頭二十面体形状の第２のモデルから、所定の中心形状と同じ空間を占める複数の切頭二十面体形状の第１のモデルの部分を除去するステップと
を含む、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１７］
照明器具ハウジングの内部空間内に光源を配置するステップを含む、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１８］
１以上の構造単位の側壁に沿って発光ダイオード光源を配置するステップを含む、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１９］
照明器具ハウジングの所定の厚さに基づいて中心形状のサイズを選択するステップを含む、実施態様１６に記載の方法。
【符号の説明】
【００２５】
１００、７３５  照明器具ハウジング
１１０、２１０、３１０  外面
１２０、２２０、３２０  部材
２００  第１の構造単位
２１５  第１の構造単位の側壁
２１８、３１８  外面の側壁
２３０、３３０  受け部
２３２、３３２  突起部
３００  第２の構造単位
３１５  第２の構造単位の側壁
５００  内部光源
５２０  ＬＥＤ光源
７０５  基本要素
７１０  凸多面体形状
７１５  スケール変更した凸多面体形状
７２０  中心形状
７２５、７３０  構造形状
【図１Ａ】
2017201621.tif 000003
【図１Ｂ】
2017201621.tif 000004
【図２Ａ】
2017201621.tif 000005
【図２Ｂ】
2017201621.tif 000006
【図３Ａ】
2017201621.tif 000007
【図３Ｂ】
2017201621.tif 000008
【図４】
2017201621.tif 000009
【図５Ａ】
2017201621.tif 000010
【図５Ｂ】
2017201621.tif 000011
【図６Ａ】
2017201621.tif 000012
【図６Ｂ】
2017201621.tif 000013
【図７】
2017201621.tif 000014
【外国語明細書】
2017201621000001.pdf