照明装置のレンズ係止構造

【課題】 複数のレンズを連設してなるレンズユニットを、複数のリフレクターを連設してなるリフレクターユニットに対して、脱着容易に係止するための照明装置用レンズ係止構造を提供する。
【解決手段】 LED発光素子10Lからの出射光を反射させるための少なくとも2つのリフレクター20を連設してなるリフレクターユニット2と、各リフレクター20にそれぞれ対応して配置された少なくとも2つのレンズ30を連設してなるレンズユニット3と、レンズユニット3の隣り合う各レンズ30の間に形成された貫通孔3aを挿通して、リフレクターユニット2の隣り合う各リフレクター20の間に形成された係止孔2aに係脱自在に係止するファスナーバネ4とを設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明装置においてレンズをリフレクターに脱着(取り外し)容易に係止するためのレンズ係止構造に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード(LED)等の半導体発光素子を用いた照明装置が実用に供されている。このような照明装置は、一般に、発光ダイオードと、その上方に配置されたレンズとを有している。
【0003】
発光ダイオードからの出射光は、指向性を有するとはいえ、ある程度の広がりを有するため、発光ダイオードの上方に単にレンズを配置しただけのものでは、発光ダイオードからの出射光をすべてレンズに入射させることができず、その結果、出射光の利用効率が悪くなる。
【0004】
そこで、発光ダイオードとレンズとの間に、リフレクター(反射部材)を設け、発光ダイオードからの出射光をリフレクターで反射させて上方のレンズの側に導くことにより、発光ダイオードからの出射光の利用効率を高めるようにしたものが提案されている(特開2009−9826号公報および特開2011−139078号公報参照)。
【0005】
上記各公報においては、リフレクターとして、いずれも凹状の反射面を有するものが用いられており、レンズとしては、リフレクターの凹状の反射面の側に向かってあるいはその逆側に向かって凸形状を有するものが用いられている(特開2009−9826号公報の図2(b)、図8(b)および特開2011−139078号公報の図3ないし図5参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特開2009−9826号公報の段落[0033]には、リフレクターに対するレンズの取付けに関して、「レンズ体14は反射体13に対して着脱が可能となっているが、透明な接着剤で固定してもよい。本実施例では接着せずに着脱が可能な状態にしてある」と記載されている。したがって、当該公報の図2(b)に示す構造においては、レンズ体14は、その自重によって反射体13に嵌り込んでいるにすぎず、ケース部材12aを上下逆さまにすると、レンズ体14が反射体13から脱落するようになっており、レンズ体14は反射体13に係止しているとはいえない状態である。その一方、レンズ体14を接着剤で反射体13に固定してしまっては、レンズ体14が反射体13から簡単に脱着(取り外し)できなくなる。
【0007】
また、同公報の段落[0061]〜[0069]および図8(a)、(b)には、レンズ体14を一体形成するとともに、ケース部材12aの表面側を覆う円板形状のカバー部材15を用意し、当該カバー部材15をケース部材12aの表面側に着脱可能に取り付けるようにする点が記載されている。この場合、カバー部材15は、ケース部材12aの表面に単に嵌合しているにすぎず、カバー部材15はケース部材12aから簡単に外れるようになっており、したがって、この場合においても、レンズ体14は反射体13に係止しているとはいえない状態である。
【0008】
特開2011−139078号公報の段落[0032]には、リフレクターに対するレンズの取付けに関して、「レンズ300は、図3及び図4に図示された通りハウジング100と別途で製作された後、ハウジング100の上面に安着されるように結合することもでき、図5に図示された通り安着溝110内部を満たすように形成することもできる」と記載されている。したがって、当該公報に記載の構造では、レンズがリフレクターから簡単に脱着(取り外し)できない構造になっているものと理解される。
【0009】
その一方、リフレクターのレンズ嵌合面に突起を形成したり、あるいは、レンズ嵌合面に切込みを形成して拡径可能な片持ち梁状の爪部を設けたりすることにより、これらの突起や爪部によりレンズの外周面をリフレクターに係止させることも考えられる。この場合、レンズのリフレクターへの装着は容易であるが、レンズが一旦リフレクターに装着されると、容易に脱着(取外し)できなくなる。また、この場合には、樹脂の弾性変形を利用してレンズの着脱を行うため、レンズの着脱を頻繁に行っていると、突起が摩滅してレンズを係止できなくなったり、爪部やレンズ周縁部が欠けたりする等の不具合も発生し得る。
【0010】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、複数のレンズを連設してなるレンズユニットを、複数のリフレクターを連設してなるリフレクターユニットに対して、脱着(取り外し)容易に係止するための照明装置用レンズ係止構造を提供することにある。また、本発明は、このような照明装置用レンズ係止構造において、耐久性を向上できるようにすることを課題とする。
【0011】
なお、本明細書中において、「脱着」とは、取外しという意で用いている。また、「着脱」とは、字義どおりに、取付けおよび取外しの双方を含んでいる。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置のレンズ係止構造は、光源からの出射光を反射させるための少なくとも2つのリフレクターを連設してなるリフレクターユニットと、各リフレクターにそれぞれ対応して配置された少なくとも2つのレンズを連設してなるレンズユニットと、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられ、レンズユニットをリフレクターユニットに係脱自在に係止するための係止部とを備えている(請求項1参照)。
【0013】
本発明によれば、リフレクターユニットは、少なくとも2つのリフレクターを連設して構成されており、レンズユニットは、少なくとも2つのレンズを連設して構成されている。そして、レンズユニットをリフレクターユニットに取り付ける際には、レンズユニットの各レンズをリフレクターユニットの各リフレクターに対応する位置に配置した状態で、レンズユニットの隣り合う各レンズの間を係止部によりリフレクターユニットに係止する。これにより、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止される。
【0014】
この場合には、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられた係止部を介して、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止されるので、レンズユニットをリフレクターユニットから簡単に脱着することができる。
【0015】
また、本発明においては、レンズユニットの隣り合う各レンズがレンズ連設部を介して連設されており、係止部が、レンズ連設部に設けられるとともに、リフレクターユニットの側に設けられた被係止部に係脱自在に係合している(請求項2参照)。
【0016】
本発明においては、係止部が、レンズユニットとは別個に設けられた金属製のバネから構成されている(請求項3参照)。この場合には、樹脂製の係止構造と異なり、係止部自体が耐久性を有するので、係止構造全体の耐久性を向上できる。
【0017】
本発明においては、バネが、線材を多角形状に折り曲げることにより成形されており、互いに接近・離反可能な一対の脚部を有している(請求項4参照)。この場合には、バネ全体の厚みを薄くできるので、レンズユニットの隣り合う各レンズ間、およびリフレクターユニットの隣り合う各リフレクター間のデッドスペースを小さくでき、各レンズおよび各リフレクターを限られたスペースに極めて接近して密に配置させることができるとともに、各レンズおよび各リフレクターの径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。
【0018】
本発明においては、バネの各脚部が、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に形成された貫通孔を挿通するとともに、リフレクターユニットの隣り合う各リフレクターの間に形成された係止孔に係止することにより、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止されるようになっている(請求項5参照)。
【0019】
本発明においては、係止部が、レンズ連設部においてリフレクターユニットの側に突出形成された突出部に設けられている(請求項6参照)。この場合には、係止部がレンズユニットに一体に設けられるので、部品点数を削減でき、係止構造全体を簡略化できる。
【0020】
本発明においては、係止部が、レンズ連設部の突出部に形成された係止凹部または係止凸部から形成されており、リフレクターユニットの側に設けられた被係止部が、係止凹部または係止凸部に係脱自在に係止する弾性変形可能な金属製部材から構成されている(請求項7参照)。この場合には、樹脂製の係止構造と異なり、被係止部自体が耐久性を有するので、係止構造全体の耐久性を向上できる。
【0021】
本発明においては、レンズユニットの各レンズが、リフレクターの側に突出する凸状のレンズから構成されるととともに、当該凸状のレンズの外周部がリフレクターの開口部に嵌合している(請求項8参照)。この場合には、凸状のレンズの外周部によって、レンズをリフレクターに位置決めできる。
【0022】
本発明においては、レンズユニットが、凸状のレンズの突出側と逆側にフライアイレンズを有している(請求項9参照)。この場合には、光源から出射されて凸状のレンズにより集光された光がフライアイレンズを透過することにより、照射光の照度を均一化することができる。
【発明の効果】
【0023】
以上のように、本発明に係る照明装置のレンズ係止構造によれば、少なくとも2つのリフレクターを連設してなるリフレクターユニットと、少なくとも2つのレンズを連設してなるレンズユニットと、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられ、レンズユニットをリフレクターユニットに係脱自在に係止するための係止部とを設けるようにしたので、レンズユニットをリフレクターユニットに取り付ける際には、レンズユニットの各レンズをリフレクターユニットの各リフレクターに対応する位置に配置した状態で、レンズユニットの隣り合う各レンズの間を係止部によりリフレクターユニットに係止すればよく、これにより、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止される。この場合には、レンズユニットの隣り合う各レンズの間に設けられた係止部を介して、レンズユニットがリフレクターユニットに係脱自在に係止されるので、レンズユニットをリフレクターユニットから簡単に脱着することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明によるレンズ係止構造が採用されたLED照明装置の全体斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の一例を示す全体斜視図である。
【図3】(a)は図2のレンズ・リフレクター組立体を構成するリフレクターユニットの正面図、(b)は(a)のIIIB-IIIB 線断面図である。
【図4】(a)は図3(a)の一部拡大図、(b)は図3(b)の一部拡大図である。
【図5】(a)は図2のレンズ・リフレクター組立体を構成するレンズユニットの正面図、(b)はその長手方向側面図、(c)は背面図である。
【図6】係止部としてのファスナーバネの係止後の状態を説明するための図であって、図1のVI-VI 線断面に相当している。
【図7】本発明の第1の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の他の例を示す全体斜視図である。
【図8】(a)は図7のレンズ・リフレクター組立体を構成するリフレクターユニットの正面図、(b)は(a)のVIIIB-VIIIB 線断面図である。
【図9】本発明の第1の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体のさらに他の例を示す正面概略図である。
【図10】本発明の第2の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。
【図11】本発明の第3の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。
【図12】本発明の第4の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。
【図13】図12の側面図である。
【図14】図12の断面図である。
【図15】本発明の第5の実施例によるレンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の分解組立図である。
【図16】図15の側面図である。
【図17】図15の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
〔LED照明装置の説明〕
図1に示すように、本発明によるレンズ係止構造が採用されたLED照明装置100は、長手方向に延設され、当該レンズ係止構造を収容する筺体101と、その上に着脱自在に装着される蓋体102とを備えている。蓋体102には、開口窓部102aが貫通形成されており、当該開口窓部102aには、透光性プレート103が設けられている。
【0026】
〔第1の実施例〕
図2ないし図9は、本発明の第1の実施例によるレンズ係止構造を説明するための図であって、図2は、当該レンズ係止構造を有するレンズ・リフレクター組立体の一例を示している。
【0027】
図2に示すように、レンズ・リフレクター組立体1は、複数のリフレクター20(同図では一部のみ図示)を長手方向に配設してなるリフレクターユニット2と、リフレクターユニット2の上に装着される複数のレンズユニット3と、各レンズユニット3をリフレクターユニット2の上に係脱自在に係止させるための係止部としてのファスナーバネ4とを有している。
【0028】
リフレクターユニット2の各リフレクター20は、光源から出射された光を反射させるためのものであって、図3(a)の正面図および同図(b)の長手方向断面図に示すように、下方(同図(a)紙面垂直方向)に向かうにしたがい徐々に内径が小さくなるすり鉢状の凹部から構成されている。なお、この例では、リフレクター20の水平方向断面形状は円形であるが、これは矩形状や多角形状でもよい。各リフレクター20の底部には、上下方向の貫通孔20aが形成されている。リフレクターユニット20を基板10(図2)上に載置したときに、貫通孔20には、基板10上に搭載されたLED(発光ダイオード)10L(図4(b)の拡大図参照)が臨むようになっている。
【0029】
なお、本発明によるレンズ係止構造を採用する照明装置の光源としては、LED以外に、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)素子や半導体レーザーなど、半導体を発光源とした発光素子(半導体発光素子)が用いられる。
【0030】
各リフレクター20は、その開口部20b(図4(b)参照)がリフレクターユニット2の上面に所定間隔を隔てて配設されており、リフレクターユニット2の上面において長手方向に隣り合う各リフレクター20の間は、リフレクター連設部2Aを介して連設されている。
【0031】
リフレクター連設部2Aには、図4(a)の拡大図に示すように、当該リフレクター連設部2Aを上下に貫通する一対の係止孔(被係止部)2aが形成されている。各係止孔2aは、所定の間隔を隔ててそれぞれリフレクターユニット2の幅方向(図4(a)上下方向)に延びる長孔形状を有している。これらの係止孔2aは、ファスナーバネ4を係止するためのものである。
【0032】
リフレクターユニット2としては、光の反射率の高いものが好ましく、この例では、白色の合成樹脂から構成されている。また、リフレクター20の内周面には、好ましくは、鏡面仕上げが施されている。
【0033】
レンズユニット3は、図5(b)、(c)に示すように、所定間隔を隔てて配設された2つの凸状のレンズ30を有している。各レンズ30は、リフレクターユニット2の各リフレクター20の位置に対応する位置に配置されている。各レンズ30は、この例では、下方(したがってリフレクター20の側)に向かって概略円錐状に突出しており、各レンズ30の上端の外周部30aの外径は、各リフレクター20の開口部20bにわずかな隙間を介して嵌合するような大きさを有している。
【0034】
レンズユニット3は、矩形状のプレート31を有している。各レンズ30は、プレート31の下面に所定間隔を隔てて配設されており、レンズユニット3の下面において長手方向に隣り合う各レンズ30の間は、レンズ連設部3Aを介して連設されている。
【0035】
レンズ連設部3Aには、図5(a)、(b)、(c)に示すように、当該レンズ連設部3Aを上下に貫通する一対の貫通孔3aが形成されている。各貫通孔3aは、所定の間隔を隔ててそれぞれレンズユニット3の幅方向(図5(a)、(c)上下方向)に延びる長孔形状を有している。これらの貫通孔3aは、ファスナーバネ4を挿通させるためのものである。各貫通孔3aは、レンズユニット3の各レンズ30をリフレクターユニット2の各リフレクター20に嵌合させたときに、リフレクターユニット2の各係止孔2aと上下に整列する位置に配置されている。
【0036】
レンズユニット3のプレート31の上面には、フライアイレンズ32が成形されている。このフライアイレンズ32は、レンズユニット3を透過して照射される照射光の照度を均一化するために設けられており、多数の単レンズを平面内に配列することにより構成されている。
【0037】
ファスナーバネ4は、係止後の状態である図6に示すように、金属製の線材を多角形状(ここでは概略Ω状)に折曲成形することにより構成されており、組立時やメンテナンス時等に作業者が把持するための把持部4aと、その両端から下方に垂設された一対の垂設部4bと、各垂設部4bの下端に設けられ、内方に屈曲した後、外側に延びる例えば「く」の字状および逆「く」の字状の一対の屈曲部(脚部)4cとを有している。ここで、各屈曲部4cがもっとも内方に屈曲した位置での各屈曲部4c間の間隔をeとおく。ファスナーバネ4は、各屈曲部4cが互いに離れる側(つまり間隔eが拡がる側)に弾性変形可能である。なお、本明細書中において、ファスナーバネとは、締結を目的としたバネを意味している。
【0038】
一方、リフレクターユニット2の内部において、各係止孔2aの間には、図6に示すような係止突起21が設けられている。係止突起21は、各係止孔2a内の上方位置に配置されており、その上側部分の幅方向の厚みtは、ファスナーバネ4の各屈曲部4c間の間隔eよりも大きくなっている。また、レンズユニット3の各貫通孔3aの間には、図6に示すように、段差部3bが形成されている。
【0039】
リフレクターユニット2は、図6に示すように、LED照明装置100内に配置される基板10の上に取付ネジ11により取り付けられるとともに、当該取付ネジ11を介して、基板10とともにLED照明装置100の筺体101にネジ止め固定されるようになっている。また、同図に示すように、筺体101の上部開口部には、パッキン104を介して透光性プレート103が配置されるとともに、その上を蓋体102が覆っており、この構成により、筺体101の上部開口部がシールされている。
【0040】
次に、上述した係止構造の作用効果について説明する。
まず、レンズユニット3をリフレクターユニット2に係止する際には、レンズユニット3をリフレクターユニット2の上にセットした状態で(図2参照)、ファスナーバネ4の各屈曲部4cを、レンズユニット3の各貫通孔3aを挿通して、リフレクターユニット2の各係止孔2a内に挿入していく。
【0041】
すると、各屈曲部4cが係止突起21の上側部分を通過するときに、徐々に拡げられて弾性変形し、この状態からさらに挿入すると、各屈曲部4cが係止突起21から外れて、元の状態に戻る。これにより、ファスナーバネ4がリフレクターユニット2の各係止孔2aに係止されることになる(図6参照)。
【0042】
また、このファスナーバネ4の装着時には、ファスナーバネ4の把持部4aがレンズユニット3の段差部3bに埋没しているので、ファスナーバネ4がレンズユニット3の表面から突出するのが回避されている。これにより、照射光の出力側で光を遮る部材を排除できる。なお、ファスナーバネ4がレンズユニット3の表面から下方に沈んでいることは必須ではなく、LEDから出射されてレンズユニットから照射される光の照射角の範囲、つまり、輝度がLEDの中心軸上の輝度の1/2になる照射光の範囲にファスナーバネ4が存在してさえいなければよい。輝度が1/2よりも低い範囲においては、仮に当該範囲にファスナーバネ4の一部が進入していても、全体の照度に与える影響は少ないと考えられるからである。
【0043】
この状態から、レンズユニット3をリフレクターユニット2から脱着する際には、レンズユニット3をリフレクターユニット2から離れる側に持ち上げる。すると、レンズユニット3とともに、ファスナーバネ4が徐々に持ち上げられ、このとき、ファスナーバネ4の各屈曲部4cが係止突起21の上側部分を通過するときに、徐々に拡げられて弾性変形し、この状態からさらに持ち上げられると、各屈曲部4cが係止突起21から外れて、元の状態に戻る。このようにして、ファスナーバネ4がリフレクターユニット2の係止孔2aから簡単に外れるので、レンズユニット3をリフレクターユニット2から容易に脱着することができる。
【0044】
この場合には、係止部として、金属製のファスナーバネ4が用いられるので、レンズユニット3を繰返し着脱した場合でも、ヘタリにくく(弾性を失いにくく)、破損や折損の心配がないため、係止構造としての耐久性を向上できる。なお、仮にファスナーバネ4がヘタリを起こした場合でも、リフレクターユニット2やレンズユニット3とは別部材であるため、交換が容易であり、交換に要するコストも低減できる。また、金属製であることにより、樹脂製のものに比べて、LEDからの発熱による劣化に対しても強い。
【0045】
また、この場合には、係止部として、線材を平面内で折曲成形したファスナーバネ4が用いられるので、係止部としての占有スペースが小さく、省スペース化が可能である。これによって、限られたスペースの中で、隣り合う各リフレクター20および各レンズ30をそれぞれ極めて接近して配置することができるとともに、リフレクター20の内径およびレンズ30の外径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。さらに、この係止構造では、リフレクターユニット2において隣り合う円形状の各リフレクター20の間のデッドスペースを利用しているため、一層の省スペース化が可能である。
【0046】
上述した図1ないし図3の例では、リフレクターユニット2の各リフレクター20が長手方向に一列(つまり1×複数個の配列)で配設されたスリム型照明装置の場合を示したが、本発明は、各リフレクター20を長手方向に2列(つまり2×複数個の配列)で配設したワイド型照明装置にも同様に適用できる。
【0047】
図7および図8は、このようなワイド型照明装置用の例を示しており、これらの図において、図2ないし図6と同一符号は、同一または相当部分を示している。図7および図8に示す例では、リフレクターユニット2において、幅方向に隣り合う各リフレクター20の間に係止孔2aが形成されており、各レンズユニット3は、それぞれリフレクターユニット2の幅方向に配設されている。この状態で、レンズユニット3の各貫通孔3aおよびリフレクターユニット2の各係止孔2aが上下に整列しており、レンズユニット3の各貫通孔3aから挿入されたファスナーバネ4が、リフレクターユニット2の各係止孔2aに係脱自在に係止している。
【0048】
また、図9は、ワイド型照明装置用の他の例を示しており、同図において、図2ないし図8と同一符号は、同一または相当部分を示している。この例では、リフレクターユニット2の各リフレクター20が4×3列の配列でマトリクス状に配設されている。また、縦方向(同図上下方向)および横方向(同図左右方向)に隣り合う各リフレクター20の間には、それぞれ係止孔2aが形成されている。
【0049】
この場合、レンズユニット3は、縦方向および横方向のいずれの向きにも配設できるので、様々な配列が可能であり、これによって、種々の配光特性を実現できるようになる。図9に示す例では、各レンズユニット3,3、3、3、3がリフレクターユニット2の外周に沿って矩形状に配設されるとともに、中央にレンズユニット3が配置されている。なお、本発明による係止構造は、4×3列以上のマトリクス状の配列にも適用可能である。
【0050】
前記各実施例では、リフレクターユニット2として、3つ以上のリフレクター20を直線状に連設して構成したものを示したが、本発明が適用されるリフレクターユニット2としては、少なくとも2つのリフレクター20を有していればよい。また、前記各実施例では、レンズユニット3として、2つのレンズを連設して構成したものを示したが、本発明が適用されるレンズユニット3としては、3つ以上のレンズを有していてもよい。
【0051】
〔第2の実施例〕
前記第1の実施例では、ファスナーバネ4により、レンズユニット3をリフレクターユニット2に係脱自在に係止するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図10は、本発明の第2の実施例による係止構造を示している。同図において、前記第1の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
【0052】
図10に示すように、リフレクターユニット2の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター20の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部2bが形成されている。また、レンズユニット3の上面において、長手方向に隣り合う各レンズ(図示せず)の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部3bが形成されるとともに、これらの凹部3bの形成個所には、レンズユニット3の下面において下方に突出する凸部3cがそれぞれ形成されている。レンズユニット3の各凸部3cは、リフレクターユニット2の各凹部2bに係脱自在に係合し、レンズユニット3の各凹部3bには、それぞれコイルスプリング12が装着される。また、各コイルスプリング12の上端には、上方から透光性プレート13が当接するようになっている。
【0053】
この係止構造では、透光性プレート13およびレンズユニット3の間で圧縮された各コイルスプリング12による押付力がレンズユニット3を介してリフレクターユニット2に作用している。すなわち、レンズユニット3は、各コイルスプリング12を介してリフレクターユニット2に係脱自在に係止している。この場合には、透光性プレート13を取り外すと、各コイルスプリング12も外れるため、レンズユニット3は、リフレクターユニット2から容易に脱着されるようになっている。このコイルスプリング12による係止構造によれば、透光性プレート13とレンズユニット3との間の上下方向の間隙にばらつきがある場合でも、このようなばらつきをコイルスプリングの弾性変形により吸収できる。
【0054】
〔第3の実施例〕
前記第1および第2の実施例では、バネ性を有する係止部を用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図11は、本発明の第3の実施例による係止構造を示している。同図において、前記第1、第2の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
【0055】
図11に示すように、リフレクターユニット2の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター20の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部2bが形成されており、これらの凹部2b内には、例えば鉄片(または磁石)14が挿入されている。また、レンズユニット3において、隣り合う各レンズ(図示せず)の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の穴3cが形成されており、各穴3cには、磁石(または例えば鉄片)15が挿入されている。
【0056】
この場合には、レンズユニット3をリフレクターユニット2の上にセットしたとき、磁石15が鉄片14に対して磁力を及ぼすことにより、レンズユニット3がリフレクターユニット2に吸着保持される。このとき、レンズユニット3は、磁石15による磁力を介してリフレクターユニット2に係止されているので、レンズユニット3およびリフレクターユニット2を互いに離れる側に引っ張ることにより、レンズユニット3をリフレクターユニット2から簡単に脱着することができる。このような磁力による係止は、脱着を繰り返しても機械的なヘタリが生じないため、耐久性が高い。
【0057】
〔第4の実施例〕
前記第1の実施例では、ファスナーバネ4により、レンズユニット3をリフレクターユニット2に係脱自在に係止するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図12ないし図14は、本発明の第4の実施例による係止構造を示している。これらの図において、前記第1ないし第3の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。なお、図14では、ハッチングを省略している。
【0058】
図12ないし図14に示すように、レンズユニット3の下面において、長手方向に隣り合う各レンズ(図示せず)の間には、左右両側部から下方に突出しつつそれぞれ内方に延びる一対の突出部35が形成されている。各突出部35は幅方向に間隔を隔てて配置されており、いずれもプレート状の部位である。また、各突出部35の幅方向の対向面には、それぞれ係止凹部35aおよび面取部35bが形成されている。なお、図12では、レンズユニット3の端部にも突出部35が設けられた例が示されている。
【0059】
一方、リフレクターユニット2の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター20の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びるスリット状の一対の凹部25aが形成されている。また、長手方向に隣り合う各リフレクター20の間には、金属製の線材を多角形状に折り曲げてなるバネ部材5が設けられている。バネ部材5は、リフレクターユニット2の幅方向に沿って延びるバー部5aと、バー部5aの両端から下方に延びつつ外方に向かって「く」の字状または逆「く」の字状に屈曲するとともに弾性変形可能な一対の屈曲部5bと、各屈曲部5bの下端から下方に垂設された垂設部5cとから構成されている。各バネ部材5の各屈曲部5bおよび各垂設部5cは、リフレクターユニット2の各凹部25a内に露出している。なお、図12および図13では、レンズ・リフレクター組立体の一方の端部の図示を省略している。
【0060】
レンズユニット3をリフレクターユニット2に係止する際には、レンズユニット3の各突出部35をリフレクターユニット2の各凹部25aの上方に配置した状態から(図12参照)、レンズユニット3の各突出部35をリフレクターユニット2の各凹部25aに徐々に挿入する。
【0061】
このとき、レンズユニット3の各突出部35の各面取部35bが、リフレクターユニット2の側のバネ部材5の各屈曲部5bに当接することにより、各屈曲部5bが互いに接近する側に徐々に弾性変形する。そして、各屈曲部5bが或る程度弾性変形したとき、各屈曲部5bがレンズユニット3の各突出部35の各面取部35bから外れ、その結果、各突出部35bがさらに下方に進むことにより、レンズユニット3の各突出部35の各係止凹部35aにバネ部材5の各屈曲部5bが係止することになる(図14参照)。
【0062】
この場合には、レンズユニット3をリフレクターユニット2に装着した際、レンズユニット3の表側にはレンズ面のみが配設されるため、照射光の出力側で光を遮る部材を完全に排除できる。
【0063】
また、リフレクターユニット2に装着したレンズユニット3をリフレクターユニット2から脱着する際には、レンズユニット3をリフレクターユニット2から離れる側に持ち上げる。すると、レンズユニット3の上昇にともなって、レンズユニット3の各突出部35の各係止凹部35aがレンズユニット3の側のバネ部材5の各屈曲部5bを互いに接近する側に弾性変形させ、各屈曲部5bが或る程度弾性変形したとき、各屈曲部5bがレンズユニット3の各係止凹部35aから外れ、その結果、レンズユニット3がリフレクターユニット2から容易に脱着されることになる。
【0064】
この場合には、金属製のバネ部材5が用いられるので、レンズユニット3を繰返し着脱した場合でも、ヘタリにくく(弾性を失いにくく)、破損や折損の心配がないため、係止構造としての耐久性を向上できる。なお、仮にバネ部材5がヘタリを起こした場合でも、リフレクターユニット2やレンズユニット3とは別部材であるため、交換が容易であり、交換に要するコストも低減できる。また、金属製であることにより、樹脂製のものに比べて、LEDからの発熱による劣化に対しても強い。
【0065】
さらに、この場合には、被係止部として、線材を平面内で折曲成形したバネ部材5が用いられるので、被係止部としての占有スペースが小さく、省スペース化が可能である。これによって、限られたスペースの中で、隣り合う各リフレクター20および各レンズ30をそれぞれ極めて接近して配置することができるとともに、リフレクター20の内径およびレンズ30の外径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。さらに、この係止構造では、リフレクターユニット2において隣り合う円形状の各リフレクター20の間のデッドスペースを利用しているため、一層の省スペース化が可能である。
【0066】
なお、この第4の実施例では、リフレクターユニット2の側に配置される被係止部として、凸状の屈曲部5bを有する金属製のバネ部材5を用い、当該屈曲部5bが係脱自在に係止する係止部として、レンズユニット3の側の突出部35に形成された係止凹部35aを用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。レンズユニット3の側の突出部35に金属製の係止凸部を設けるとともに、リフレクターユニット2の側に、当該係止凸部が係脱自在に係止する係止凹部を設けるようにしてもよい。また、第4の実施例では、レンズユニット3の側の係止凹部35aとして、突出部35を幅方向(図14左右方向)に貫通する貫通孔の開口部を利用した例を示したが、本発明においては、係止凹部35aは、このような貫通孔の開口部ではなく、盲穴の開口部を利用してもよく、あるいは、バネ部材5の屈曲部5bが係脱自在に係止し得る凹みでもよい。
【0067】
〔第5の実施例〕
前記第1の実施例では、ファスナーバネ4により、レンズユニット3をリフレクターユニット2に係脱自在に係止するようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図15ないし図17は、本発明の第5の実施例による係止構造を示している。これらの図において、前記第1ないし第4の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。なお、図17では、ハッチングを一部省略している。
【0068】
図15ないし図17に示すように、レンズユニット3の下面において、長手方向に隣り合う各レンズ(図示せず)の間には、左右両側部から下方に突出しつつそれぞれ内方に延びる一対の突出部35’が形成されている。各突出部35’は幅方向に間隔を隔てて配置されており、いずれもプレート状の部位である。また、各突出部35’の各外側面には、それぞれ係止凹部35’aおよび面取部35’bが形成されている。なお、図15では、レンズユニット3の端部にも突出部35’が設けられた例が示されている。
【0069】
一方、リフレクターユニット2の上面において、長手方向に隣り合う各リフレクター20の間には、左右両側部からそれぞれ内方に延びる一対の凹部25’aが形成されている。各凹部25’aには、長手方向に延びるとともに弾性変形可能な金属製の線材6が架設されている。ここでは、リフレクターユニット2の両端面を長手方向に挿通する線材6が左右に1本ずつ設けられている。なお、図15および図16では、レンズ・リフレクター組立体の一方の端部の図示を省略している。
【0070】
レンズユニット3をリフレクターユニット2に係止する際には、レンズユニット3の各突出部35’をリフレクターユニット2の各凹部25’aの上方に配置した状態から(図15参照)、レンズユニット3の各突出部35’をリフレクターユニット2の各凹部25’aに徐々に挿入する。
【0071】
このとき、レンズユニット3の各突出部35’の各面取部35’bが、リフレクターユニット2の側の線材6に当接することにより、各線材6が互いに離れる側に徐々に弾性変形する。そして、各線材6が或る程度弾性変形したとき、各線材がレンズユニット3の各突出部35’の各面取部35’bから外れ、その結果、各突出部35’がさらに下方に進むことにより、各線材6に係止することになる(図17参照)。
【0072】
この場合には、レンズユニット3をリフレクターユニット2に装着した際、レンズユニット3の表側にはレンズ面のみが配設されるため、照射光の出力側で光を遮る部材を完全に排除できる。
【0073】
また、リフレクターユニット2に装着したレンズユニット3をリフレクターユニット2から脱着する際には、レンズユニット3をリフレクターユニット2から離れる側に持ち上げる。すると、レンズユニット3の上昇にともなって、各突出部35’の各係止凹部35’aがレンズユニット3の側の線材6を互いに離れる側に弾性変形させ、各線材6が或る程度弾性変形したとき、各線材6がレンズユニット3の各係止凹部35’aから外れ、その結果、レンズユニット3がリフレクターユニット2から容易に脱着されることになる。
【0074】
この場合には、金属製の線材6が用いられるので、レンズユニット3を繰返し着脱した場合でも、ヘタリにくく(弾性を失いにくく)、破損や折損の心配がないため、係止構造としての耐久性を向上できる。なお、仮に線材6がヘタリを起こした場合でも、リフレクターユニット2やレンズユニット3とは別部材であるため、交換が容易であり、交換に要するコストも低減できる。また、金属製であることにより、樹脂製のものに比べて、LEDからの発熱による劣化に対しても強い。
【0075】
さらに、この場合には、被係止部として、リフレクターユニット2の各リフレクター20間の各凹部25’a内に架設された線材6が用いられるので、被係止部としての占有スペースが小さく、省スペース化が可能である。これによって、限られたスペースの中で、隣り合う各リフレクター20および各レンズ30をそれぞれ極めて接近して配置することができるとともに、リフレクター20の内径およびレンズ30の外径を最大径にでき、照明装置としての性能を向上できる。さらに、この係止構造では、リフレクターユニット2において隣り合う円形状の各リフレクター20の間のデッドスペースを利用しているため、一層の省スペース化が可能である。
【0076】
なお、この第5の実施例では、リフレクターユニット2の側に配置される被係止部として、長手方向に配設された金属製の線材6を用い、当該線材6が係脱自在に係止する係止部として、レンズユニット3の側の突出部35’に形成された係止凹部35’aを用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。レンズユニット3の側の突出部35’に金属製の線材を設けるとともに、リフレクターユニット2の側に、当該線材が係脱自在に係止する係止凹部を設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明は、複数のレンズを連設してなるレンズユニットを、複数のリフレクターを連設してなるリフレクターユニットに対して、脱着容易に係止するための照明装置用レンズ係止構造に好適である。
【符号の説明】
【0078】
1: レンズ・リフレクター組立体
10L: LED

2: リフレクターユニット
2A: リフレクター連設部
2a: 係止孔(被係止部)
20: リフレクター
20b: 開口部

3: レンズユニット
3A: レンズ連設部
3a: 貫通孔
30: レンズ
30a: 外周部
32: フライアイレンズ
35、35’: 突出部
35a、35’a: 係止凹部

4: ファスナーバネ(係止部)
4c: 屈曲部(脚部)

5: バネ部材

6: 線材
【先行技術文献】
【特許文献】
【0079】
【特許文献1】特開2009−9826号公報(図2(b)、図8(b)参照)
【特許文献2】特開2011−139078号公報(図3〜図5参照)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明装置のレンズ係止構造において、
光源からの出射光を反射させるための少なくとも2つのリフレクターを連設してなるリフレクターユニットと、
前記各リフレクターにそれぞれ対応して配置された少なくとも2つのレンズを連設してなるレンズユニットと、
前記レンズユニットの隣り合う前記各レンズの間に設けられ、前記レンズユニットを前記リフレクターユニットに係脱自在に係止するための係止部と、
を備えた照明装置のレンズ係止構造。
【請求項2】
請求項1において、
前記レンズユニットの隣り合う前記各レンズがレンズ連設部を介して連設されており、前記係止部が、前記レンズ連設部に設けられるとともに、前記リフレクターユニットの側に設けられた被係止部に係脱自在に係合している、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項3】
請求項2において、
前記係止部が、前記レンズユニットとは別個に設けられた金属製のバネから構成されている、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項4】
請求項3において、
前記バネが、線材を多角形状に折り曲げることにより成形されており、互いに接近・離反可能な一対の脚部を有している、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項5】
請求項4において、
前記各脚部が、前記レンズユニットの隣り合う前記各レンズの間に形成された貫通孔を挿通するとともに、前記リフレクターユニットの隣り合う前記各リフレクターの間に形成された係止孔に係止することにより、前記レンズユニットが前記リフレクターユニットに係脱自在に係止されるようになっている、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項6】
請求項2において、
前記係止部が、前記レンズ連設部において前記リフレクターユニットの側に突出形成された突出部に設けられている、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項7】
請求項6において、
前記係止部が、前記突出部に形成された係止凹部または係止凸部から形成されており、前記リフレクターユニットの側に設けられた被係止部が、前記係止凹部または係止凸部に係脱自在に係止する弾性変形可能な金属製部材から構成されている、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項8】
請求項1において、
前記レンズユニットの前記各レンズが、前記リフレクターの側に突出する凸状のレンズから構成されるととともに、当該凸状のレンズの外周部が前記リフレクターの開口部に嵌合している、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。
【請求項9】
請求項8において、
前記レンズユニットが、前記凸状のレンズの突出側と逆側にフライアイレンズを有している、
ことを特徴とする照明装置のレンズ係止構造。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2013−109925(P2013−109925A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−253167(P2011−253167)
【出願日】平成23年11月18日(2011.11.18)
【出願人】(000000309)IDEC株式会社 (188)
【Fターム(参考)】