JP2019220286A - Lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting fixture.
工場や学校の体育館など、比較的高い天井に取り付けられる吊下形の灯具を有する照明器具が知られている。この種の照明器具には、地震等の外部振動による落下や灯具の揺れを抑えることを目的として、灯具の吊り部材に加え、斜め方向に延びる振れ止めワイヤーなどを設ける必要がある(例えば、非許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Lighting fixtures having hanging lamps attached to relatively high ceilings, such as factories and school gymnasiums, are known. This type of lighting equipment needs to be provided with an anti-sway wire extending in an oblique direction, in addition to the hanging member of the lighting equipment, for the purpose of suppressing the fall and the shaking of the lighting equipment due to external vibrations such as an earthquake. Reference 1).
本発明は、斜め方向に振れ止めワイヤーを設けずに、灯具の揺れを抑制可能な照明器具を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a lighting fixture that can suppress the swing of a lamp without providing a steadying wire in an oblique direction.
上記目的を達成するために、本発明は、吊下形の灯具を備える照明器具において、前記灯具を、屈曲性を有するフレキシブル部材を介して天井から吊り下げ、前記フレキシブル部材は、多層構造であり、屈曲時に層間摩擦により振動を抑えるような曲げモーメント抵抗力が生じる部材であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a lighting device including a hanging lamp, wherein the lamp is suspended from a ceiling via a flexible member having flexibility, and the flexible member has a multilayer structure. And a member that generates a bending moment resistance so as to suppress vibration due to interlayer friction during bending.
上記照明器具において、前記フレキシブル部材は、屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上であることを特徴とする。 In the lighting device, the flexible member has a bending moment resistance at the start of bending of 0.8 Nm or more.
また、上記照明器具において、前記フレキシブル部材は、屈曲角度が３０度以内の範囲で、屈曲角度が増加するに従って曲げモーメント抵抗値が直線的に増加することを特徴とする。 Further, in the above-mentioned lighting equipment, the bending strength of the flexible member linearly increases as the bending angle increases within a range of 30 degrees or less.
また、上記照明器具において、前記フレキシブル部材は、その屈曲角度が５度〜３０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が３．２Ｎｍ〜５０．０Ｎｍの範囲であることを特徴とする。 Further, in the lighting device, the flexible member has a bending angle in a range of 5 degrees to 30 degrees and a bending moment resistance value in a range of 3.2 Nm to 50.0 Nm.
また、上記照明器具において、前記灯具を取り付けた状態で、前記フレキシブル部材を３０度屈曲させた時の最大曲げモーメント抵抗値が２００Ｎｍ以下であることを特徴とする。 In the above-mentioned lighting fixture, the maximum bending moment resistance value when the flexible member is bent by 30 degrees with the lamp mounted is 200 Nm or less.
本発明によれば、斜め方向に延びる振れ止めワイヤーを設けずに、灯具の揺れを抑制可能な照明器具を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a lighting device capable of suppressing the swing of a lamp without providing a steadying wire extending in an oblique direction.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る照明器具の設置状態を示す図である。
この照明器具１は、室内の天井高が住戸やオフィス等の一般的な居室よりも高い工場や倉庫、体育館等の天井面に設置して好適に用いられる高天井用照明器具であり、吊下形の灯具２を備えている。
灯具２は、照明器具の光源として機能するようにユニット化されたものであり、室内を照明するための光源を備えている。この灯具２の構成には公知の構成を広く適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an installation state of a lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
This lighting fixture 1 is a high ceiling lighting fixture that is preferably used by being installed on a ceiling surface of a factory, a warehouse, a gymnasium, or the like in which the indoor ceiling height is higher than a general living room such as a dwelling unit or an office. The lighting device 2 has a shape.
The lamp 2 is unitized so as to function as a light source of a lighting fixture, and includes a light source for illuminating a room. Known configurations can be widely applied to the configuration of the lamp 2.
図１に示すように、天井１１には、天井１１に固定された金属製の天井固定金具３を介して吊り具４が吊り下げ支持される。吊り具４は、天井１１から下方に延びる筒状部材であり、吊り具４の下端に灯具２が支持されると共に、この吊り具４の内部を、灯具２に電力を供給する給電線が通過する。
As shown in FIG. 1, a suspender 4 is suspended from the
この吊り具４は、フレキシブルチューブ６を有している。本実施例ではフレキシブルチューブとして、電気スタンドなどの支柱に使用される、いわゆる「スタンドチューブ」を採用している。「スタンドチューブ」はスタンドの支柱を曲げた状態でその形状を維持するような、保持力を有するタイプのフレキシブルチューブである。
フレキシブルチューブ６の上端には、天井側固定部７が一体に設けられ、フレキシブルチューブ６の下端には、灯具側固定部８が一体に設けられる。天井側固定部７は、天井固定金具３に設けられた不図示の被締結部に締結によって固定されることで、天井１１に対し揺動不能に固定される。また、灯具側固定部８についても、灯具２の上面に設けられた不図示の被締結部に締結によって固定されることで、灯具２に対し揺動不能に固定される。
The hanging tool 4 has a
A ceiling-
本構成では、吊り具４を構成する天井側固定部７、フレキシブルチューブ６、及び灯具側固定部８によって灯具２に電力を供給する給電線を覆っている。これによって、吊り具４は、給電線を覆って保護する保護カバーとして機能する。
フレキシブルチューブ６は、硬鋼線を巻回した巻線層の外周に特殊異型線を巻き合わせた多層構造の筒状部材で形成され、屈曲性を有するフレキシブル部材として機能する。このフレキシブルチューブ６は、屈曲時に層間で摩擦抵抗が生じることによって、屈曲した状態を保持する保持力が発生する。
In this configuration, the ceiling-side fixed
The
ところで、地震等の外部振動が照明器具１に作用した場合に、フレキシブルチューブ６を含む吊り具４が振動し、例えば、図１に二点鎖線で示すように、フレキシブルチューブ６が、上端から距離ＬＸだけ離れた所定位置Ｘ１を基準にして振り子の様に振動することがある。
このフレキシブルチューブ６は、屈曲時に層間で摩擦抵抗が生じるので、振動した場合に曲げモーメント抵抗力が発生する。曲げモーメント抵抗力は、曲げモーメントとは回転方向が反対のモーメントであり、振動を抑制する力として作用する。なお、曲げモーメント抵抗力は、曲げ抵抗モーメント、或いは、単に抵抗モーメントと称することもある。この曲げモーメント抵抗力の値は、曲げモーメント抵抗値と言う。
By the way, when an external vibration such as an earthquake acts on the lighting fixture 1, the hanging tool 4 including the
Since the
発明者等は、フレキシブルチューブ６の曲げモーメント抵抗値に着目し、地震等の外部振動による灯具２の揺れをフレキシブルチューブ６によって抑制する仕様を検討した。
なお、図１中、符号ＬＣは、吊り具４が静止状態の場合の中心軸であり、フレキシブルチューブ６の中心軸でもある。図１中、符号θは、吊り具４の屈曲角度であり、吊り具４が静止状態の場合、屈曲角度θ＝０度である。吊り具４の屈曲角度θは、フレキシブルチューブ６の屈曲角度と一致する。
The inventors focused on the bending moment resistance value of the
Note that, in FIG. 1, reference numeral LC is a central axis when the hanging member 4 is in a stationary state, and is also a central axis of the
まず、実施例について説明する。
実施例１は、照明器具全長Ｌ１が１．０ｍであり、フレキシブルチューブ６のフレキシブル部分長さＬ２が５５０ｍｍ、フレキシブルチューブ６の外径が直径２１．５ｍｍである。
実施例２は、照明器具全長Ｌ１が２．０ｍであり、フレキシブルチューブ６のフレキシブル部分長さＬ２が１４５５ｍｍ、フレキシブルチューブ６の外径が直径２１．５ｍｍである。
First, an embodiment will be described.
In Example 1, the total length L1 of the lighting fixture is 1.0 m, the length L2 of the flexible portion of the
In Example 2, the total length L1 of the lighting fixture is 2.0 m, the length L2 of the flexible portion of the
これら実施例１、２に対し、阪神・淡路大震災、及び東日本大震災に相当する振動をそれぞれ付与する振動実験を行ったところ、フレキシブルチューブ６の振幅ＬＹ（振れ半径に相当）を許容範囲内である５００ｍｍ以下に抑えることができたものである。
灯具２の位置で振れ半径が５００ｍｍ以下であれば、地震の際に隣接する灯具や壁面と接触することが無く、破壊された灯具の破片などが床に落下するおそれが無い。
Vibration experiments for imparting vibrations corresponding to the Great Hanshin-Awaji Earthquake and the Great East Japan Earthquake were performed on Examples 1 and 2, and the amplitude LY (corresponding to the radius of deflection) of the
If the deflection radius at the position of the lamp 2 is 500 mm or less, there is no possibility of contact with adjacent lamps or walls during an earthquake, and there is no possibility that broken pieces of the lamp will fall on the floor.
各実施例１、２の曲げモーメント抵抗値を求める実験を行った。具体的には、実施例１の灯具２１の下端（フレキシブルチューブ６の上端から８００ｍｍの位置Ｐ１）にテンションゲージを押し当て、水平に押下したときの力と変形状態を観察した。そして、フレキシブルチューブ６の屈曲角度θを０度〜３０．０度まで変化させ、各位置で水平に押下するのに要した力を、抵抗強さ（Ｎ）として、フレキシブルチューブの上端からＰ１までの距離引くＬＸの長さを実効長さとして曲げモーメント抵抗値を算出した。
An experiment was performed to determine the bending moment resistance of each of Examples 1 and 2. Specifically, the tension gauge was pressed against the lower end of the lamp 21 of Example 1 (the position P1 at 800 mm from the upper end of the flexible tube 6), and the force and the deformation when pressed down horizontally were observed. Then, the bending angle θ of the
また、実施例２のフレキシブルチューブ６の上端から１０００ｍｍの位置Ｐ２（フレキシブルチューブ６の下側に相当）にテンションゲージを押し当て、水平に押下したときの力と変形状態を観察した。そして、フレキシブルチューブ６の屈曲角度θを０度〜３０．０度まで変化させた時に、各位置で水平に押下するのに要した力を、抵抗強さ（Ｎ）として（Ｌ３−ＬＸ）を実効長さとしてモーメント抵抗値を算出した。なお、値Ｌ３はフレキシブルチューブ６の上端から位置Ｐ２までの長さである。
この実験によって得た測定結果を表１に示す。
In addition, the tension gauge was pressed against a position P2 (corresponding to the lower side of the flexible tube 6) of 1000 mm from the upper end of the
Table 1 shows the measurement results obtained by this experiment.
表１に示すように、実施例１では、屈曲角度θが０度〜３０．０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が１．６Ｎｍ〜１２．９Ｎｍの範囲であった。但し、屈曲角度θが０度付近では、曲げモーメント抵抗値を直接測定することが難しく誤差が大きいものと考えられる。このため、屈曲角度θが０度付近の曲げモーメント抵抗値については後述の方法で求めた。 As shown in Table 1, in Example 1, the bending angle θ was in the range of 0 to 30.0 degrees, and the bending moment resistance was in the range of 1.6 to 12.9 Nm. However, when the bending angle θ is around 0 degrees, it is difficult to directly measure the bending moment resistance value, and it is considered that an error is large. For this reason, the bending moment resistance value when the bending angle θ is around 0 degree was obtained by the method described later.
表１に示すように、実施例２では、屈曲角度θが０度〜３０．０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が２．２Ｎｍ〜２３．４Ｎｍの範囲であり、誤差が大きいと判断する屈曲角度θ＝０度付近を除くと、屈曲角度θが５度〜３０．０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が４．７Ｎｍ〜２３．４Ｎｍの範囲であった。 As shown in Table 1, in Example 2, the bending angle θ was in the range of 0 to 30.0 degrees, the bending moment resistance was in the range of 2.2 Nm to 23.4 Nm, and it was determined that the error was large. Excluding the vicinity of the bending angle θ = 0 degrees, the bending angle θ was in the range of 5 degrees to 30.0 degrees, and the bending moment resistance was in the range of 4.7 Nm to 23.4 Nm.
表１に示すように、曲げモーメント抵抗値は屈曲角度θが大きいほど大きく、吊り下げ加重（フレキシブルチューブ６の重量＋灯具２の重量）が大きいほど大きくなる傾向であった。
ここで、灯具２が重いほど、灯具２の揺れを抑え難くなる。発明者等が検討したところ、実施例１、２のフレキシブルチューブ６を用いることで、灯具２の重量が４．０ｋｇ以下であれば、上記振幅ＬＹを許容範囲内に抑えることができた。
As shown in Table 1, the bending moment resistance tended to increase as the bending angle θ increased, and to increase as the suspension load (the weight of the
Here, the heavier the lamp 2, the more difficult it is to suppress the swing of the lamp 2. As a result of investigations by the inventors, the use of the
図２及び図３は、屈曲角度θと曲げモーメント抵抗値の関係を示した図である。図２は、屈曲角度θが５度〜１５度の範囲で各実施例１、２の実験結果をプロットし、図３は屈曲角度θが５〜３０度の範囲で各実施例１、２の実験結果をプロットしている。
図２及び図３中、特性曲線ｆ１は実施例１の近似特性を示し、特性曲線ｆ２は実施例２の近似特性を示している。また、図３には、参考例１の特性曲線ｆ３、及び参考例２の特性曲線ｆ４についても示した。参考例１は、フレキシブルチューブ６を使用しない点を除いて、実施例１と振り子の条件を揃えた単純振り子についての計算結果を示している。また、参考例２は、フレキシブルチューブ６を使用しない点を除いて、実施例２と振り子の条件を揃えた単純振り子の計算結果を示している。
図２及び図３に示すように、特性曲線ｆ１、ｆ２は、実験結果を直線近似したものであり、かつ、実験結果からの偏差も少ない。このことから、屈曲角度θと曲げモーメント抵抗値とは、一次関数で比例する関係にあるとみなすことができる。
2 and 3 are diagrams showing the relationship between the bending angle θ and the bending moment resistance. FIG. 2 plots the experimental results of Examples 1 and 2 when the bending angle θ is in the range of 5 to 15 degrees, and FIG. 3 shows the results of Examples 1 and 2 in the range of the bending angle θ of 5 to 30 degrees. The experimental results are plotted.
2 and 3, a characteristic curve f1 indicates the approximate characteristic of the first embodiment, and a characteristic curve f2 indicates the approximate characteristic of the second embodiment. FIG. 3 also shows the characteristic curve f3 of Reference Example 1 and the characteristic curve f4 of Reference Example 2. Reference Example 1 shows the calculation results of a simple pendulum in which the conditions of the pendulum are the same as those of Example 1 except that the
As shown in FIGS. 2 and 3, the characteristic curves f1 and f2 are obtained by linearly approximating the experimental results, and have a small deviation from the experimental results. From this, it can be considered that the bending angle θ and the bending moment resistance value are proportional to each other by a linear function.
図２に示すように、この特性曲線ｆ１を屈曲角度θ＝０°まで延長することによって、実施例１の屈曲角度θが０度付近の曲げモーメント抵抗値、つまり、屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値として、０．９６Ｎｍの値が得られた。
また、特性曲線ｆ２についても屈曲角度θ＝０°まで延長することによって、実施例２の屈曲角度θが０度付近の曲げモーメント抵抗値、つまり、屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値として、０．９６Ｎｍの値が得られた。
As shown in FIG. 2, by extending this characteristic curve f1 to the bending angle θ = 0 °, the bending moment resistance of Example 1 where the bending angle θ is around 0 degree, that is, the bending moment resistance at the start of bending. As a value, a value of 0.96 Nm was obtained.
Also, by extending the characteristic curve f2 to the bending angle θ = 0 °, the bending moment resistance in Example 2 where the bending angle θ is around 0 degree, that is, the bending moment resistance value at the start of bending is 0.1. A value of 96 Nm was obtained.
以上の検討により、実施例１は、フレキシブルチューブ６の屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値が０．９６Ｎｍであり、かつ、屈曲角度θが５度〜３０．０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が３．２Ｎｍ〜１２．９Ｎｍの範囲であることが判った。
また、実施例２は、フレキシブルチューブ６の屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値が０．９６であり、かつ、屈曲角度θが５度〜３０．０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が４．７Ｎｍ〜２３．４Ｎｍの範囲であることが判った。
他の条件でも検討したが、外径が直径２１．５ｍｍのフレキシブルチューブ６については、屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ〜１．２Ｎｍの範囲が揺れを抑制するのに好適であることが判った。また、揺れを抑制するのに好適なフレキシブルチューブ６は、屈曲角度θが５度〜３０．０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が５０．０Ｎｍ以下であった。
According to the above examination, in Example 1, the bending moment resistance value at the start of bending of the
In the second embodiment, the bending moment resistance at the start of bending of the
Although studied under other conditions, for the
振り子が、屈曲角度θと一致する曲げ角度θだけ振られた（直下位置から曲げられた）時に生じる力の式Ｆ＝−ｍｇ・ｓｉｎθを使って曲げモーメント抵抗値を計算した結果を参考例１、２として、表１に追加した。上式において、質量ｍの部分に灯具２及びフレキシブルチューブ６の重量を適用したところ、図３に示すように曲げ角度θが０度の時に曲げモーメント抵抗値がゼロとなり、上記特性曲線ｆ１、ｆ２にほぼ平行な直線が得られた。この計算値は実際にはサイン曲線だが、０〜３０度の範囲ではほぼ直線となっている。なお、ｇは重力加速度である。
Reference Example 1 shows the result of calculating the bending moment resistance value using the formula F = −mg · sin θ of the force generated when the pendulum is swung by the bending angle θ that matches the bending angle θ (bent from the position immediately below). And 2 were added to Table 1. In the above equation, when the weight of the lamp 2 and the
このような単純振り子モデルには、当然振れを抑制する要素が無い。即ちフレキシブルチューブ６を用いて灯具２を吊り下げた時に振幅を抑制できたのは曲げ角度θが０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上あるからだと言える。
灯具２をチェーンなど、曲げ角度θが０度の時の曲げモーメント抵抗値がほぼゼロの吊り部材で吊り下げた場合には、曲げモーメント抵抗値が上記の単純振り子と同様になり、振幅抑制効果はない。
従って、曲げ角度θが０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上である吊り部材を使用すれば、地震の際の振幅を抑制することができる。さらに地震が収まった後の灯具２の揺れを速やかに停止させることができる。
Such a simple pendulum model naturally has no element for suppressing the shake. That is, the amplitude can be suppressed when the lamp 2 is suspended using the
When the lamp 2 is hung by a hanging member having a bending moment resistance of almost zero when the bending angle θ is 0 degree, such as a chain, the bending moment resistance becomes the same as that of the above simple pendulum, and the amplitude suppressing effect is obtained. There is no.
Therefore, if a bending member having a bending moment resistance value of 0.8 Nm or more when the bending angle θ is 0 degree is used, the amplitude at the time of an earthquake can be suppressed. Furthermore, the swing of the lamp 2 after the earthquake has subsided can be stopped quickly.
また、灯具２を含めた吊り部分の重量が重くなるほど曲げモーメント抵抗値が大きくなる。これは灯具２を曲げ角度θ＝０度に戻す力として働く。実施例１、２の灯具単体重量は３．０ｋｇであり、振れ抑制に十分な効果があった。しかし、使用する灯具２に重りを加えて４．０ｋｇ、５.０ｋｇにすると、曲げ角度θ＝０度に戻った時の慣性力が大きくなるため、振れが止まりにくくなる。曲げ角度θが０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上である吊り部材を使用した場合、灯具重量４．０ｋｇで合格範囲ギリギリの振幅となり、５．０ｋｇでは合格範囲の振幅５００ｍｍを超えるものがあった。 In addition, the bending moment resistance increases as the weight of the hanging portion including the lamp 2 increases. This acts as a force for returning the lamp 2 to the bending angle θ = 0 °. The weight of the lamp alone in Examples 1 and 2 was 3.0 kg, which was sufficiently effective in suppressing vibration. However, if the weight of the lamp 2 to be used is 4.0 kg or 5.0 kg by adding a weight, the inertia force when the bending angle θ returns to 0 degrees becomes large, so that it is difficult for the swing to stop. If a bending member having a bending moment resistance of 0.8 Nm or more when the bending angle θ is 0 degree is used, the amplitude of the acceptable range is barely reached at a lamp weight of 4.0 kg and the amplitude of the acceptable range is 500 mm at 5.0 kg. There was something beyond.
条件を変えて実施した測定結果を総合すると、灯具無しの状態で、長さ１．０ｍの時に測定した曲げ角度θ＝０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上の吊り部材を使用すれば、総重量が曲げ角度θ＝０度の時の曲げモーメント抵抗値の６倍までの灯具２１の振幅を合格範囲内に抑制することができる。なお、総重量とは灯具単体と吊り部材と接続部材などを含めた、揺れる部分すべての重量を合計したものである。 Compiling the measurement results performed under different conditions, using a hanging member with a bending moment resistance of 0.8 Nm or more when the bending angle θ = 0 degree measured when the length is 1.0 m and no lamp is used. Then, the amplitude of the lamp 21 up to six times the bending moment resistance value when the total weight is the bending angle θ = 0 degrees can be suppressed within the acceptable range. Note that the total weight is the sum of the weights of all the swinging parts including the lamp unit, the hanging member, the connecting member, and the like.
屈曲開始時以外の曲げモーメント抵抗値についても、実施例１、２の上限値である２３．４Ｎｍを超えてもよいが、吊り具４と天井固定金具３との接続部に変形を招かない程度の範囲に抑えることが必要となる。
発明者等の検討では、灯具２を取り付けた状態で、かつ、屈曲角度θ＝３０度で曲げモーメント抵抗値を２００Ｎｍ以下に抑えることで、吊り具４と天井固定金具３との接続部の変形を回避できることを確認している。
なお、実施例１、２においては、天井固定金具３をステンレス鋼製で板厚２．０ｍｍの板金を折り曲げて構成している。例えば板厚を２．３ｍｍに変更するなど、天井固定金具３の剛性を高める設計を行えば、２００Ｎｍ以上の曲げモーメント抵抗値をかけても天井固定金具３が変形しないようにすることは可能である。しかし、いたずらに天井固定金具３の板厚を大きくすると照明器具全体の重量が増えて商品価値が低下する。また、天井固定金具３が変形しなくても、フレキシブルチューブ上端部の天井側固定部７が変形・破損してしまうことがある。逆に実施例１、２に用いたフレキシブルチューブ６のように、曲げ角度３０度の時の曲げモーメント抵抗値が３０Ｎｍ以下に収まる場合、実施例１、２において使用した天井固定金具３をさらに薄い板金（例えば板厚１．６ｍｍ）で構成することも可能である。
The bending moment resistance value at the time other than the start of bending may exceed the upper limit of 23.4 Nm of the first and second embodiments, but the deformation of the connection between the hanging member 4 and the ceiling fixing member 3 is not caused. It is necessary to keep it within the range.
According to the study by the inventors, the deformation of the connecting portion between the hanging member 4 and the ceiling fixing bracket 3 is suppressed by suppressing the bending moment resistance to 200 Nm or less at the bending angle θ = 30 degrees with the lamp 2 attached. Has been confirmed that can be avoided.
In the first and second embodiments, the ceiling fixture 3 is formed by bending a 2.0 mm-thick sheet metal made of stainless steel. If the rigidity of the ceiling fixture 3 is designed to increase the rigidity, for example, by changing the plate thickness to 2.3 mm, it is possible to prevent the ceiling fixture 3 from being deformed even when a bending moment resistance value of 200 Nm or more is applied. is there. However, if the thickness of the ceiling fixing bracket 3 is unnecessarily increased, the weight of the entire lighting fixture increases and the commercial value decreases. Further, even if the ceiling fixture 3 does not deform, the ceiling-
続いて、吊り具４の長さについて検討する。フレキシブルチューブ６を含む吊り具４と灯具２とで構成される振り子の長さを値Ｌ（ｍ）とした場合、振り子の周期Ｔ（ｓ）は、Ｔ＝２π（ｇ／Ｌ）１／２となることが知られている。ここで、πは円周率、長さＬは、所定位置Ｘ１から重心位置までの長さに相当する。
表２に長さＬを変更した場合の照明器具１の周期Ｔの一例を示す。
Subsequently, the length of the hanging tool 4 will be examined. Assuming that the length of the pendulum composed of the hanging member 4 including the
Table 2 shows an example of the cycle T of the lighting fixture 1 when the length L is changed.
実際の地震動の多くは周期が１．０秒以下の「短周期地震動」だが、周期が１．０秒から２．０秒程度の「やや長周期地震動」もある。この周期が１．０秒から２．０秒程度の地震動が建物の倒壊に影響を及ぼすと言われている。照明器具においても灯具２の揺れを抑えるには、照明器具を振り子モデルで考えた時の周期Ｔと地震の周期とが一致しないようにすることも望まれる。すなわち振り子の周期Ｔが地震の周期とならないように長さＬを設定することが望ましい。表２からわかるように、長さＬが１．０ｍ以下の照明器具では固有振動の周期が２．０秒以下となり、地震動と共振してしまう場合もある。しかし実施例１、２の照明器具１に実際の地震動を模した振動を与えて揺れを観察した実験を行った結果、本発明の構成を満たす照明器具１では灯具２の揺れ幅が限界値である揺れ半径５００ｍｍを超えることは無かった。このように本発明の構成を使用した照明器具１であれば、長さＬを１．０ｍ以下として、地震に対して共振してしまう場合でも、十分な揺れ抑制効果を発揮できる。
また長さＬを１．２ｍ以上にすることによって振動周期は２．２秒以上となり、上記した地震の周期からずれた周期Ｔに設定可能である。
Many of the actual ground motions are "short-period ground motions" having a period of 1.0 second or less, but there are also "slightly long-period ground motions" having a period of about 1.0 to 2.0 seconds. It is said that this ground motion having a period of about 1.0 to 2.0 seconds affects the collapse of the building. In order to suppress the swing of the lamp 2 in the lighting fixture, it is also desirable that the period T when the lighting fixture is considered by the pendulum model does not coincide with the period of the earthquake. That is, it is desirable to set the length L so that the period T of the pendulum does not coincide with the period of the earthquake. As can be seen from Table 2, in a lighting fixture having a length L of 1.0 m or less, the period of the natural vibration is 2.0 seconds or less, and may resonate with the seismic motion. However, as a result of conducting an experiment in which vibration was imitated to the lighting fixtures 1 of Examples 1 and 2 and simulated an actual earthquake motion, and the shaking was observed, in the lighting fixture 1 satisfying the configuration of the present invention, the swing width of the lighting fixture 2 was a limit value. The rocking radius did not exceed 500 mm. Thus, with the lighting fixture 1 using the configuration of the present invention, even if the length L is set to 1.0 m or less and resonance occurs in response to an earthquake, a sufficient shaking suppressing effect can be exerted.
Further, by setting the length L to 1.2 m or more, the oscillation cycle becomes 2.2 seconds or more, and can be set to a cycle T deviated from the above-described earthquake cycle.
また、長さＬを１．２ｍ以上にした場合、フレキシブルチューブ６が二倍振動（二次振動とも称する）、又は三倍振動（三次振動とも称する）で共振する状態が観察され、灯具２の揺れの最大振幅ＬＹを抑えるのに有効である。もちろん本発明の構成を採用すれば、長さＬが十分に長い吊り下げ照明器具１においてもさらに灯具２の揺れを抑制することができる。
When the length L is 1.2 m or more, a state in which the
以上説明したように、照明器具１の吊り具４に、多層構造であり、屈曲時に層間摩擦により振動を抑えるような曲げモーメント抵抗力が生じるフレキシブルチューブ６を使用することにより、斜め方向に延びる振れ止めワイヤーを設けずに、灯具２の揺れを抑制でき、いわゆる免震機能を有する照明器具１を実現できる。
より好ましくは、フレキシブルチューブ６の屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値を０．８Ｎｍ以上の範囲にすることで、振動を効果的に抑えることができる。また、フレキシブルチューブ６を使用するので、曲げモーメント抵抗力を発生させるための特殊な構造が不要である。
As described above, by using the
More preferably, the vibration can be effectively suppressed by setting the bending moment resistance of the
また、フレキシブルチューブ６によって、屈曲角度θが３０度以内の範囲で、屈曲角度が増加するに従って曲げモーメント抵抗値が直線的に増加する特性を得るので、かかる特性を得るための特殊な構造が不要である。
また、屈曲角度が５度〜３０度の範囲で、曲げモーメント抵抗値が３．２Ｎｍ〜５０．０Ｎｍの範囲のフレキシブルチューブ６を使用することにより、上記実施例１、２と同様の曲げモーメント抵抗値の特性が得られる。
Further, the
In addition, by using the
また、灯具２を取り付けた状態で、フレキシブルチューブ６を３０度屈曲させた時の最大曲げモーメント抵抗値を２００Ｎｍ以下にすることで、吊り具４と天井固定金具３との接続部の変形を回避できる。
また、フレキシブルチューブ６を含む吊り具４と灯具２とで構成される振り子の周期Ｔを、地震の周期と一致しないようにすることによっても、灯具２の揺れを抑制可能である。
In addition, when the
In addition, the swing of the lamp 2 can also be suppressed by preventing the period T of the pendulum configured by the hanging member 4 including the
フレキシブルチューブ６とケーブル電線について、層間摩擦が生じる構造を詳しく説明する。
図４はフレキシブルチューブ６の断面構造を示すものである。チューブ６の中心は空洞であり、内側チューブ６Ａと外側チューブ６Ｂとが同心で重ねあわされている。両者は接着されていないが適当な押圧力で重ねられている。このフレキシブルチューブ６を曲げると内側チューブ６Ａと外側チューブ６Ｂとがわずかにずれるので、この時に層間摩擦抵抗が生じる。層間摩擦抵抗の値は図３のグラフからも分かるように０〜３０度の範囲でほぼ一定であり、ショックアブソーバーにおけるダンパーと同様の効果をもたらす。
The structure in which interlayer friction occurs between the
FIG. 4 shows a sectional structure of the
図５は上述の実施例１、２において、フレキシブルチューブ６の代わりに実験に用いた１５０ｍｍ２の耐熱電線ケーブル１６の断面構造を示すものである。中心部には細い銅線をよって１５０ｍｍ２の太さにした導電部１６Ａがあり、その周囲を塩化ビニルやポリエチレンなどの弾性樹脂ケーブル１６Ｂで被覆している。この耐熱電線ケーブル１６を曲げると、銅線同士の間にずれが生じて摩擦抵抗が生じ、同時に銅線外周部と弾性樹脂ケーブルとの間にもずれが生じて層間摩擦抵抗が生じ、総合的に０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上となり、振幅抑制効果をもたらす。
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of a 150 mm 2 heat-resistant
つまり、フレキシブルチューブ６に代えて、図５に示す耐熱電線ケーブル１６を用いても、フレキシブルチューブ６と同様の効果を得ることができる。ただし、耐熱電線ケーブル１６を使用する場合、実験に使用した１５０ｍｍ２の耐熱電線ケーブル１６は給電には不適当な仕様であり、フレキシブルチューブ６のように内部に給電線を通すことができず、耐熱電線ケーブル１６に沿って別に給電線を配置する必要があった。
That is, the same effect as the
実施例３は実施例１のフレキシブルチューブ６の部分を耐熱電線ケーブル１６（以下、適宜に電線ケーブル１６と表記する）に変えたものでその他の条件は同じである。
実施例１と同じ条件で、０度〜３０度の範囲で５度ごとに曲げモーメント抵抗値を測定し、その結果を表３及び図６に示した。なお、図６中、特性曲線ｆ５は近似特性を示している。
In the third embodiment, the
Under the same conditions as in Example 1, the bending moment resistance was measured every 5 degrees in the range of 0 to 30 degrees, and the results are shown in Table 3 and FIG. In FIG. 6, a characteristic curve f5 indicates an approximate characteristic.
実施例１の場合には、図３のように直線近似できる関係になったのに対し、実施例３では二次曲線近似の関係になった。これは、曲げ角度が大きくなるに従って振り子の復元力が増大すると共に、電線ケーブル１６自体の曲がり方が大きくなっており、外殻部の弾性樹脂が電線ケーブル１６を直線に戻そうとする力が加算されているためと考えられる。
電線ケーブル１６の場合、実施例１と同様に屈曲角度θが５度〜１５度の範囲で曲げモーメント抵抗値との関係をプロットして直線近似するのは不適当である。そのため実施例１，２と同程度に灯具等の自重の影響が少なく且つ電線ケーブル１６の曲がりもほとんど無い範囲として、２度〜１０度の範囲で２度ごとに曲げモーメント抵抗値を測定した。結果を表４及び図７に示す。この測定値を直線近似すると、決定係数（相関係数の二乗）が０．９９を超えた。この特性曲線を屈曲角度θ＝０°まで延長することによって、屈曲開始時の曲げモーメント抵抗値として、０．８９Ｎｍの値が得られた。
In the case of the first embodiment, the relationship can be approximated by a straight line as shown in FIG. 3, whereas in the third embodiment, the relationship can be approximated by a quadratic curve. This is because, as the bending angle increases, the restoring force of the pendulum increases, and the
In the case of the
また、多芯ケーブルを用いても振幅抑制効果を得ることができる。
多芯ケーブルでは例えば１０本の導電線（銅線）を個々に絶縁被覆する塩化ビニルやポリエチレンなどの弾性樹脂ケーブル１０本をまとめて外側の弾性樹脂ケーブルが被覆している。この多芯ケーブルを曲げると、銅線と内側ケーブルとの間にずれが生じ、同時に内側ケーブルと外側ケーブルとの間にずれが生じて層間摩擦抵抗が生じ、総合的に０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍ以上となり、振幅抑制効果をもたらす。
多芯ケーブルを使用する場合、多芯ケーブル内のいずれかの導電線を、灯具２に電力を供給する給電線に使用してもよい。
なお、灯具２への給電線として使用するなら、断面積２ｍｍ２の電線３本をまとめたケーブル電線で十分であり、従来の照明器具にはこのようなケーブル電線が使用されているが、この仕様のケーブル電線では曲げ角度０度の時の曲げモーメント抵抗値が０．８Ｎｍよりはるかに小さいため、揺れを抑制する効果は無い。
Further, even when a multi-core cable is used, an amplitude suppressing effect can be obtained.
In a multi-core cable, for example, ten elastic resin cables such as vinyl chloride or polyethylene which individually insulate and coat ten conductive wires (copper wires) are collectively covered with an outer elastic resin cable. When this multi-core cable is bent, a shift occurs between the copper wire and the inner cable, and at the same time, a shift occurs between the inner cable and the outer cable, thereby causing interlayer frictional resistance. The moment resistance becomes 0.8 Nm or more, and an amplitude suppressing effect is brought about.
When a multi-core cable is used, any conductive wire in the multi-core cable may be used as a power supply line for supplying power to the lamp 2.
In addition, if it is used as a power supply line to the lighting device 2, a cable wire in which three wires having a cross-sectional area of 2 mm 2 are collected is sufficient, and such a cable wire is used in a conventional lighting device. In the cable wire of the specification, since the bending moment resistance value at the bending angle of 0 degree is much smaller than 0.8 Nm, there is no effect of suppressing the swing.
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。例えば、天井固定金具３を利用せずに吊り具４を天井１１に直付けしてもよいし、吊り具４の構成部品も上記態様に限定されない。
また、上述した実施形態では、吊り具４の上下端を構成する天井側固定部７と灯具側固定部８との間を、フレキシブルチューブ６にする場合を説明したが、吊り具４の上下端の間の一部をフレキシブルチューブ６にし、残りの部分は金属パイプ等の屈曲性を有しない公知のパイプ材としてもよい。
The embodiments described above are merely examples of one embodiment of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention. For example, the hanging tool 4 may be directly attached to the
Further, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述した実施形態では、フレキシブルチューブ６、耐熱電線ケーブル１６又は多芯ケーブルを利用する場合を説明したが、これに限定されず、振動を抑える曲げモーメント抵抗力が生じる他のフレキシブル部材を利用してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述した実施形態では、吊り具４の上下端を構成する天井側固定部７と灯具側固定部８との間を、フレキシブルチューブ６にする場合を説明したが、吊り具４の上端から少なくとも１００ｍｍ程度をフレキシブルチューブ６にし、残りの部分は金属パイプ等の屈曲性を有しない公知のパイプ材としてもよい。
さらに、図１に示す照明器具１に本発明を適用する場合を例示したが、これに限らず、吊下形の灯具を備える任意の照明器具に本発明を適用してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
Furthermore, the case where the present invention is applied to the lighting fixture 1 shown in FIG. 1 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to any lighting fixture including a hanging lamp.
１ 照明器具
２ 灯具
３ 天井固定金具
４ 吊り具
６ フレキシブルチューブ（フレキシブル部材）
６Ａ 内側チューブ
６Ｂ 外側チューブ
７ 天井側固定部
８ 灯具側固定部
１１ 天井
１６ 耐熱電線ケーブル（フレキシブル部材）
１６Ａ 導電部
１６Ｂ 弾性樹脂ケーブル
ＬＣ 吊り具が静止状態の場合の中心軸
θ 屈曲角度
Ｌ１ 照明器具全長
Ｌ２ フレキシブルチューブのフレキシブル部分長さ
ＬＹ 振幅
ｆ１、ｆ２ 特性曲線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lighting fixture 2 Lamp 3 Ceiling fixing bracket 4
Claims (5)
前記灯具を、屈曲性を有するフレキシブル部材を介して天井から吊り下げ、
前記フレキシブル部材は、多層構造であり、屈曲時に層間摩擦により振動を抑えるような曲げモーメント抵抗力が生じる部材であることを特徴とする照明器具。 In a lighting fixture including a hanging lamp,
The lamp is suspended from the ceiling via a flexible member having flexibility,
The lighting device according to claim 1, wherein the flexible member has a multilayer structure and generates a bending moment resistance so as to suppress vibration due to interlayer friction during bending.
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| WO2004106795A1 (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Kokusan Rasenkan Co., Ltd. | Flexible pipe and method for producing the same |
| WO2017203665A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 株式会社梅原電工 | Suspension-type guiding light and suspension apparatus used therefor |
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