| 【発明の名称】 |
照明器具用インバータ式安定器 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木 啓之
【住所又は居所】静岡県袋井市高尾２７５３の１３２ 中遠電子工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】．従来のインバータ式安定器を備える照明器具は、インバータ式安定器の大容量コンデンサ単独で交換することができないので、コンデンサの寿命が尽きると、インバータ式安定器或いは照明器具そのものを交換するより他なかった。
【解決手段】照明器具用１にはインバータ式安定器５が備えられ、このインバータ式安定器５は安定器本体９とコンデンサ１１とを備えて成り、更にコンデンサ１１は安定器本体９に対して脱着自在に取り付けられている。またコンデンサ１１の交換作業の容易、迅速、安全化を図るため誤装着防止構造ないし放電装置が設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】コンデンサを脱着自在にしたことを特徴とする照明器具用インバータ式安定器。
【請求項２】請求項１に記載した照明器具用インバータ式安定器において、コンデンサにはプラス側端子とマイナス側端子とが設けられ、前記プラス側端子が当接するプラス側接続部と前記マイナス側端子が当接するマイナス側接続部とが設けられており、前記プラス側端子がマイナス側接続部に当接し、前記マイナス側端子がプラス側接続部に当接する状態にコンデンサを誤って取り付けてしまうのを防止する誤装着防止構造が設けられていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器。
【請求項３】請求項２に記載した照明器具用インバータ式安定器において、誤装着防止構造はコンデンサのプラス側端子の当接頭部とマイナス側端子の当接頭部の径寸法を異ならせると共に、安定器本体に対してこれらの当接頭部のうち大径のものを受け入れる大径穴部と、小径のものを受け入れることができ、且つ前記大径の当接頭部を受け入れることができない大きさの小径穴部とを形成することによって構成されていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器。
【請求項４】請求項１に記載した照明器具用インバータ式安定器において、コンデンサは細線状のプラス側端子とマイナス側端子とを有する汎用品であり、前記コンデンサには、前記コンデンサの細線状のプラス側端子とマイナス側端子がそれぞれ接続されるプラス側アダプタ端子とマイナス側アダプタ端子を有するアダプタが取り付けられており、且つ前記プラス側アダプタ端子がマイナス側接続部に当接し、前記マイナス側端子がプラス側接続部に当接する状態にコンデンサを誤って取り付けてしまうのを防止する誤装着防止構造が設けられていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器。
【請求項５】請求項４に記載した照明器具用インバータ式安定器において、誤装着防止構造はアダプタのプラス側アダプタ端子の当接頭部とマイナス側端子の当接頭部の径寸法を異ならせると共に、安定器本体に対してこれらの当接頭部のうち大径のものを受け入れる大径穴部と、小径のものを受け入れることができ、且つ前記大径の当接頭部を受け入れることができない大きさの小径穴部とを形成することによって構成されていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載した照明器具用インバータ式安定器において、安定器本体にはコンデンサを取り外す際、コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる放電装置が設けられていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蛍光灯を点灯させるための照明器具用インバータ式安定器に係り、特にインバータ式安定器の寿命を長くした省エネルギー効果に優れる照明器具用インバータ式安定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】蛍光灯の点灯方式としてはグローランプと呼ばれる点灯管を用いる鉄芯式安定器を使用する方式と、大容量コンデンサを用いるインバータ式安定器を使用する方式とがある。近年はインバータ式安定器を使用する方式が家庭用の各種照明器具あるいは卓上スタンド等において広く採用されるようになってきている。これはインバータ式安定器は鉄芯式安定器に比べると２０％〜４０％程度、消費電力が少なくて済む等、インバータ式安定器の優れた省エネルギー効果に着目したものである。
【０００３】その一方において、鉄芯式安定器の耐用年数は１０年程度と比較的長いのに対してインバータ式安定器の耐用年数は３〜５年と非常に短い。従って、インバータ式安定器は上述の家庭用の照明器具のように使用頻度が低く、比較的短時間の使用に対しては問題とならないが、オフィスや工場等のように使用頻度が高く、極めて長時間に亘って使用される設置現場においては、交換に伴う時間やコスト、メンテナンス等の手間を考えて、鉄芯式安定器を用いた照明器具を採用する場合が殆どである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、省エネルギー効果はオフィスや工場等の使用頻度の高い設置現場において実現されることによって多大な効果が得られるものであって、インバータ式安定器の耐用年数の長大化あるいは部品交換に伴う時間及びコストの削減、メンテナンスの容易化を図ることが急務な課題となっている。
【０００５】本発明は上記の要請に基づいて為されたものであり、インバータ式安定器を構成部材単位で更に細かく精査し、大容量コンデンサのみの耐用年数が極端に短いことをつきとめ、大容量コンデンサ単独での交換を可能にすることでインバータ式安定器の耐用年数を実質的に鉄芯式安定器のそれと同等以上に長くした、省エネルギー効果に優れる照明器具用インバータ式安定器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、コンデンサを脱着自在にしたことを特徴とする照明器具用インバータ式安定器である。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１に記載した照明器具用インバータ式安定器において、コンデンサにはプラス側端子とマイナス側端子とが設けられ、前記プラス側端子が当接するプラス側接続部と前記マイナス側端子が当接するマイナス側接続部とが設けられており、前記プラス側端子がマイナス側接続部に当接し、前記マイナス側端子がプラス側接続部に当接する状態にコンデンサを誤って取り付けてしまうのを防止する誤装着防止構造が設けられていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器である。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２に記載した照明器具用インバータ式安定器において、誤装着防止構造はコンデンサのプラス側端子の当接頭部とマイナス側端子の当接頭部の径寸法を異ならせると共に、安定器本体に対してこれらの当接頭部のうち大径のものを受け入れる大径穴部と、小径のものを受け入れることができ、且つ前記大径の当接頭部を受け入れることができない大きさの小径穴部とを形成することによって構成されていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器である。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１に記載した照明器具用インバータ式安定器において、コンデンサは細線状のプラス側端子とマイナス側端子とを有する汎用品であり、前記コンデンサには、前記コンデンサの細線状のプラス側端子とマイナス側端子がそれぞれ接続されるプラス側アダプタ端子とマイナス側アダプタ端子を有するアダプタが取り付けられており、且つ前記プラス側アダプタ端子がマイナス側接続部に当接し、前記マイナス側端子がプラス側接続部に当接する状態にコンデンサを誤って取り付けてしまうのを防止する誤装着防止構造が設けられていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器である。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項４に記載した照明器具用インバータ式安定器において、誤装着防止構造はアダプタのプラス側アダプタ端子の当接頭部とマイナス側端子の当接頭部の径寸法を異ならせると共に、安定器本体に対してこれらの当接頭部のうち大径のものを受け入れる大径穴部と、小径のものを受け入れることができ、且つ前記大径の当接頭部を受け入れることができない大きさの小径穴部とを形成することによって構成されていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器である。
【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載した照明器具用インバータ式安定器において、安定器本体にはコンデンサを取り外す際、コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる放電装置が設けられていることを特徴とする照明器具用インバータ式安定器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施の形態にかかる照明器具用インバータ式安定器５を図面に従って説明する。この照明器具用インバータ式安定器５は照明器具１に備えられ、インバータ式と呼ばれる点灯方式により蛍光灯を点灯させるタイプのものである。
【００１３】照明器具１の蛍光灯３は周知のようにガラス管の内面に蛍光塗料を塗布し、管内に水銀蒸気を入れてフィラメントと呼ばれる両端の電極間に電圧をかけることで放電現象を生じさせて発光する放電管の一態様である。蛍光灯３の形状は直管状、円管状あるいはＵ字管状に湾曲させたもの等種々あるが、本実施の形態では図示のような直管状のものを一例として使用した。
【００１４】インバータ式安定器５は安定器本体９とコンデンサ１１とを備えて成り、コンデンサ１１は安定器本体９に対して脱着自在に取り付けられている。コンデンサ１１は円筒状のパッケージ１５を有し、このパッケージ１５の一端面にプラス側端子１７と、マイナス側端子１９とが設けられている。
【００１５】安定器本体９は図示しない安定器、支持基板、プラス側接続部２１ａ及びマイナス側接続部２１ｂを安定器ケーシング２３内に収容することによって構成されている。プラス側接続部２１ａ及びマイナス側接続部２１ｂには、コンデンサ１１のプラス側端子１７及びマイナス側端子１９が当接し電流を供給する【００１６】図１、図３において拡大して示すように、コンデンサ１１のプラス側端子１７とマイナス側端子１９の先端側が、プラス側接続部２１ａとマイナス側接続部２１ｂとの当接部となる当接頭部１７ａ、１９ａとなっており、プラス側端子１７側の当接頭部１７ａの方がマイナス側端子１９側の当接頭部１９ｂよりも径寸法が大きくなるように設定されている。また、プラス側端子１７とマイナス側端子１９の基端側が係合軸部１７ｂ、１９ｂとなっており、この係合軸部１７ｂ、１９ｂは安定器ケーシング２３に形成されている円弧状の案内溝部２７と係合する。
【００１７】一方、安定器本体９における安定器ケーシング２３には図３に示すように円弧状の二つの案内溝部２７が形成されている。一対の案内溝部２７の一方の周方向端部には当接頭部１７ａ、１９ａの進入を受け入れる大径穴部３１、小径穴部３３が形成されている。大径穴部３１は当接頭部１７ａが受け入れられる大きさであり、小径穴部３３は当接頭部１９ａが受け入れられ、且つ当接頭部１７ａを受け入れることができない大きさになっている。これらプラス側端子１７の当接頭部１７ａ及びマイナス側端子１９の当接頭部１９ａと、大径穴部３１及び小径穴部３３とによって誤装着防止構造は構成されている。
【００１８】また、安定器本体９には、コンデンサ１１を取り外す際、コンデンサ１１のプラス側端子１７とマイナス側端子１９をショートさせることでコンデンサ１１に蓄えられた電荷を放電させる放電装置３５が設けられている。放電装置３５は、抵抗４１を介して一対の放電用端子３７を接続したものである。なお、この抵抗４１は大電流が瞬間的に流れるの抑制するためのものである。
【００１９】次に本発明の照明器具用インバータ式安定器５におけるコンデンサ１１の交換の作業手順について説明する。例えば図１、２に示すように照明器具用インバータ式安定器５の本体カバー７の下面にコンデンサ１１が下向きに突出するように取り付けられている場合には、所定の角度コンデンサ１１を水平方向に回転させて係合軸部１７ｂ、１９ｂと一対の案内溝部２７との係合を解除し、当接頭部１７ａが大径穴部３１に、当接頭部１９ａが小径穴部３３にそれぞれ一致した状態にする。そしてそのまま下方に引き抜けばコンデンサ１１は安定器本体９から取り外される。
【００２０】コンデンサ１１を安定器本体９から取り外す際、コンデンサ１１を水平方向に回転させる途中、プラス側端子１７及びマイナス側端子１９が一対の放電用端子３７に当接することによってショートされ、コンデンサ１１中に蓄えられた電荷は放電される。従って、コンデンサ１１は電荷が消失した状態で取り外され、感電の危険がなくなる。
【００２１】新しいコンデンサ１１を照明器具用インバータ式安定器５に取り付ける場合にはコンデンサ１１のプラス側端子１７の当接頭部１７ａを大径穴部３１に、マイナス側端子１９の当接頭部１９ａを小径穴部３３に一致するように位置合わせをし、上向きに挿入した後、所定の角度水平方向にコンデンサ１１を回転させればコンデンサ１１の取り付けは完了する。プラス側端子１７の当接頭部１７ａは、小径穴部３３には入らない寸法に形成されているので、端子と接続部とが同極性どうしとなる正しい対応関係でなければ、当接頭部１７ａ、１９ａを穴部３１、３３に挿入することができない。従って、プラス側端子１７をマイナス側接続部２１ｂに、マイナス側端子１９をプラス側接続部２１ａに誤って接続してしまうのを防止することができる。
【００２２】また図５（ａ）に示すように本体カバー７の一部の部材、例えば図示のようなパネル４３によってコンデンサ１１が完全に被覆されている場合にはパネル４３の脱着作業が別途必要になるが、その他はコンデンサ１１を回転させる方向、引き抜くあるいは挿入する方向が９０°異なるだけで、上記作業手順と同様である。また図５（ｂ）に示すように本体カバー７の側方に突出するようにコンデンサ１１が取り付けられている場合にはコンデンサ１１を回転させる方向、引き抜くあるいは挿入する方向が９０°異なるだけで、作業手順としては上記作業手順と同様である。
【００２３】図７、図８によって第２の実施の形態について説明する。この実施の形態は汎用品のコンデンサ５１を上記実施の形態の照明器具１の照明器具用インバータ式安定器５に脱着自在に取り付けることができ、しかも上記実施の形態で説明した誤装着防止構造を備えることを可能にしたものである。コンデンサ５１は上述したように安価な汎用品であり、細線状のプラス側端子５３とマイナス側端子５５を備えている。従来においてはこの一対の端子５３、５５が基板に直接半田付けされて固定される。
【００２４】符号５７はアダプタを示し、このアダプタ５７は収容部５９と、本体の底面から突出するプラス側アダプタ端子６１、マイナス側アダプタ端子６３とによって構成されている。収容部５９はコンデンサ５１の円柱状の本体５２の下端部が嵌る形状に形成されている。またプラス側アダプタ端子６１は上記実施の形態で説明したプラス側端子１７と、マイナス側アダプタ端子６３はマイナス側端子１９とほぼ同じ形状に形成され、マイナス側アダプタ端子６１は当接頭部６１ａと係合軸部６１ｂとによって構成され、プラス側アダプタ端子６３は当接頭部６３ａと係合軸部６３ｂとによって構成されている。符号６５、６７は貫通穴を示し、この貫通穴６５は容器部５７の底からプラス側アダプタ端子６１の当接頭部６１ａの下端面まで貫通している。また貫通穴６７は容器部５７の底からプラス側アダプタ端子６３の当接頭部６３ａの下端面まで貫通している。
【００２５】図８に示すようにアダプタ５７の容器部５９には、コンデンサ５１の本体５２の下端部が嵌る。またプラス側端子５３が貫通穴６５へ挿入され、その先端部はプラス側アダプタ端子６１の下面から突出しており、この突出部はプラス側アダプタ端子６１に半田付けされている。マイナス側端子５５は貫通穴６７へそれぞれ挿入され、その先端部はマイナス側アダプタ端子６３の下面から突出しており、この突出部はマイナス側アダプタ端子６３に半田付けされている。従って、コンデンサ５１はアダプタ５７に固定される。以下、コンデンサ５１をアダプタ５７に固定し一体としたものをコンデンサユニット６９と称して説明する。
【００２６】コンデンサユニット６９は、第１の実施の形態に係る照明器具用インバータ式安定器５に対しコンデンサ１１と同様に取り付けられる。また、照明器具用インバータ式安定器５におけるコンデンサ１１の交換の作業手順も同様である。このように、本実施の形態では、汎用品のコンデンサ５１を使用できるので、照明器具用インバータ式安定器５のコストを下げることができると共に、交換部品としても汎用品のコンデンサ５１を用いることが可能となり、部品交換に伴うコストを低く抑えることができる。
【００２７】以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。例えばプラス側接続部２１ａ及びマイナス側接続部２１ｂないし放電用端子３７を板バネによって形成し、常時プラス側端子１７あるいはマイナス側端子１９に対して確実に当接状態が得られるように付勢傾向を付与するようにすることも可能である。
【００２８】また図６に示すように通電時のコンデンサ１１の姿勢が常に一定に保たれるように放電用接続部２１の端部を適宜折り曲げる等してストッパ４５として作用させることも可能である。
【００２９】第１及び第２の実施の形態では、誤装着防止構造を具備するものを示したが、誤装着防止構造を備えない構成として、単に安定器本体９に対し脱着自在な構成としてもよい。即ち、安定器本体９に着脱自在な構造の端子で、プラス側端子１７（プラス側アダプタ端子６１）とマイナス側端子１９（マイナス側アダプタ端子６３）とを同じ形状の構成とし、これらの端子を受け入れる２つの穴部も同じ大きさとする構成としてもよい。
【００３０】また誤装着防止構造の他の構成として、当接頭部１７ａ（６１ａ）、１９ａ（６３ａ）の径寸法を異ならせるのに代えて当接頭部１７ａ（６１ａ）、１９ａ（６３ａ）の形状をプラス側端子１７（プラス側アダプタ端子６１）とマイナス側端子１９（マイナス側アダプタ端子６３）とで異ならせることで誤装着を防止するようにすることも可能である。またコンデンサ１１（コンデンサユニット６９）の脱着に際し、コンデンサ１１（コンデンサユニット６９）を回転させることなくそのまま安定器本体９に差し込むことで適宜保持爪等が作用してコンデンサ１１（コンデンサユニット６９）が安定器本体９に保持されるようにすることも可能である。この場合コンデンサ１１（コンデンサユニット６９）を更に上方に押してやることで上記保持爪が解除され、そのまま下方にコンデンサ１１（コンデンサユニット６９）を直線的に引き抜くことができるような構成にすることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明の照明器具用インバータ式安定器によれば、従来一体化されてきたコンデンサと安定器本体を分離し、コンデンサを脱着自在に構成することでコンデンサの交換によって実質的にインバータ式安定器の耐用年数の長大化が図れ、消費電力の大幅な減少によって多大な省エネルギー効果が実現される。また誤装着防止構造ないし放電装置の採用により不慮の感電等も防止され、コンデンサの交換に伴う作業時間の大幅な短縮、コストの削減も図られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２２３５２２６
【氏名又は名称】中遠電子工業株式会社
【住所又は居所】静岡県袋井市高尾２７５３−１３２
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| 【出願日】 |
平成１３年７月１２日（２００１．７．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８９３６
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 晃司 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３１０２４（Ｐ２００３−３１０２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１月３１日（２００３．１．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２１１９５６（Ｐ２００１−２１１９５６） |
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