JP5276459B2

JP5276459B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5276459B2
Application number: JP2009015962A
Authority: JP
Inventors: 正人宮丸; 智浩井川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2029-01-27
Also published as: JP2010176913A

Description

本発明は、商業空間での商品演出や建築空間での空間演出に用いられ、天井面、壁面、床面のような施工面に設置されるスポットライトのように光の照射方向が制限された照明器具であって、光の照射方向を変更可能とする軸部を備えた照明器具に関するものである。

一般に、光の照射方向が制限されているこの種の照明装置では、光の照射方向を変更可能とするために、施工面に取り付けられる台座と光源を備えた灯具との間に１個以上の軸部を設けている。たとえば、特許文献１には、図４に示すように、光源１１を備える灯具１を安定器ボックス２０および取付部３０を介して施工面に取り付けるスポットライトが開示されている。図４の取付部３０は天井面等に設置され電源供給を行うためのダクトレールに取り付けられる構造を有している。この構成では、ダクトレールと取付部３０とが台座に相当し、台座に対して回転する回転部材としての安定器ボックス２０に灯具１を結合していることになる。

一方、図５に示すように、安定器ボックス２０の上面中央部は、取付部３０に一体に設けた回転軸（取付軸）２３に旋回自在に取り付けられている。また、安定器ボックス２０には、図４のように、垂直軸２７のまわりに回転自在に旋回アーム２８が取り付けられており、灯具１が旋回アーム２８に嵌合する水平軸（図示せず）のまわりに回転自在に取り付けられている。したがって、灯具１を垂直軸２７および水平軸のまわりに回転させ、灯具１を安定器ボックス２０と一体にして回転軸２３のまわりに回転させることにより、光の照射方向を所望方向に調整することが可能になる。すなわち、灯具１は回転軸２３を備える軸部と垂直軸２７と水平軸とを台座との間に備えている。

ところで、上述のように光の照射方向が変更可能である照明器具では、振動や地震などによる光の照射方向の変化を防止するために、軸部の回転中心から離れた部位に、軸部の回転を許可する状態と回転を禁止する状態とを選択する固定部を設けることが考えられている。固定部としては、軸部を構成する部材や軸部の周囲に設けた部材の間に作用する回転中心の周方向の摩擦力を高めて軸部の回転を禁止し、当該摩擦力を解除して軸部の回転を可能にする構造が採用されている。

たとえば、摩擦力を作用させる一方の部材に軸部に沿ったねじ孔を貫設し、当該ねじ孔に螺合する固定ねじの先端面を他方の部材に接触させて突っ張ることにより、他方の部材と固定ねじの先端面との間に摩擦力を作用させる構成が提案されている。また、摩擦力を作用させる両部材の一部間を固定ねじの頭部と固定ねじに螺合するねじ孔を有する締め金具との間で挟み込むことにより両部材の間で摩擦力を作用させる構成も提案されている。

後者の一例としては、図６、図７に示す構成が考えられている。この構成では、施工面に固定される台座としてのベース３と灯具（図１参照）を保持するアーム２とを施工面に直交する回転中心（回転の中心軸）を有した軸部を介して回転可能に結合することにより、灯具をベース３に対して回転可能に取り付けている。つまり、アーム２が台座であるベース３に対して灯具を回転させる回転部材として機能する。アーム２には軸部付近から軸部の回転中心に直交する面に沿ってビーム２４が延設され、ビーム２４の先端部に軸部の回転中心に沿って固定ねじ４１が挿通されている。

さらに、ベース３の外壁のうちアーム２が軸部のまわりに回転する際に固定ねじ４１が通過する部位には、固定ねじ４１の先端部を案内する弧状の案内スリット３７が貫設されており、ベース３の外壁において案内スリット３７に対応する部位の内側には固定ねじ４１の先端部が螺合する締め金具４６が配設されている。締め金具４６はベース３に対して回転止めがなされており、ビーム２４を通して締め金具４６に螺合する固定ねじ４１の緩め締めが可能になっている。

上述した構成により、固定ねじ４１の頭部と締め金具４６との間でベース３の外壁の一部とビーム２４とを挟み込むことができ、固定ねじ４１の緩め締めにより軸部の周りでの灯具の回転を許可する状態と禁止する状態とを選択することが可能になる。

ところで、図７に示すように、軸部は、アーム２に設けた回転軸２３と、ベース３に設けた軸受３５とを備える。軸受３５は、ベース３において案内スリット３７が開口する面から突出する先端面円形の突台状に形成されており、軸受３５の先端面である受面３２の中央部には回転軸２３が挿入される軸受孔３３が開口する。受面３２はベース３の外壁の外側面であって、軸受孔３３はベース３の外壁に貫設される。

回転軸２３は、ビーム２４が延設される大径部２３ａと、軸受孔３３に挿通される小径部２３ｂとを軸方向において連続一体に備える。大径部２３ａにおいて小径部２３ｂが突設されている端面である摺接面２６は、図７に一点鎖線で示すように、平面状に形成され、軸受孔３３に小径部２３ｂを挿通したときに、摺接面２６が受面３２に当接するとともに、ベース３の内側において小径部２３ｂに抜け止めリング２５が嵌着される。したがって、回転軸２３の軸方向における移動が禁止され、ベース３にアーム２が回転自在に結合される。すなわち、軸部の回転中心は回転軸２３の軸方向の中心線を意味する。

したがって、上述したように固定ねじ４１を締め付けることにより、ビーム２４の先端部とベース３とが固定ねじ４１の頭部と締め金具４６との間に挟み込まれるとともに、受面３２に摺接面２６が押し付けられることによって、ベース３とビーム２４および回転軸２３との間の摩擦力が増加して回転軸２３の回転が禁止される。すなわち、ベース３に対する灯具２の回転が禁止される状態になる。逆に、固定ねじ４１を緩めれば、上述した摩擦力が低減してベース３に対する灯具２の回転が許可される状態になる。

特開２０００−８２３０１号公報（００１６−００２６段落、図１−４）

ところで、固定ねじを用いて軸部の回転の許可と禁止とを行う構造では、軸部の回転中心から離れた一箇所において固定ねじ４１を設けてあり、しかも、アーム２とベース３との間（図７の例では、受面３２と摺接面２６との間）には、アーム２とベース３とが相互に回転することを許可するために、軸部の回転中心に沿う方向における若干の隙間（余裕）があるから、固定ねじを締め付けたときに、ベース３やビーム２４の撓みによって、軸部には軸部の回転中心を施工面に対して傾ける向きの力が作用することになる。言い換えると、ベース３に対して灯具１を傾ける力が作用する。

すなわち、図７に示した構成例のように、受面３２と摺接面２６とが平面状に形成されていると、回転軸２３の軸方向の中心線が、ベース３に設けた軸受孔３３の口軸方向の中心線と一致せずに傾きを生じ、両者の中心線が不一致になる軸ずれを生じることになる。また、上述した隙間によりアーム２を軸部のまわりに回転させる際にがたつきを生じることもある。さらに、固定ねじ４１を強固に締め付けると、回転軸２３が変形する場合があり、回転軸２３が変形することによっても、アーム２の回転時にがたつきが生じることになる。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、台座に対して灯具を回転可能に取り付けるとともに、灯具を固定ねじで所望位置に固定できるようにした照明器具において、固定部で灯具の回転を禁止したときの台座と灯具との回転中心の軸ずれを防止することができ、しかも、灯具を台座に対して回転させる際のがたつきの発生を防止することができる照明器具を提供することにある。

本発明は、光の照射方向が制限されている灯具と、施工面に取り付けられる台座と、前記灯具と前記台座との間に設けられ前記施工面に交差する回転中心を有するとともに前記灯具に結合された回転部材に設けた摺接面と前記台座に設けた受面とが前記回転中心のまわりで互いに対向する軸部と、前記回転部材に前記軸部の前記回転中心から離れて設けられ前記回転部材と前記台座との間に前記軸部の前記回転中心の周方向に摩擦力を作用させることにより前記軸部の回転を禁止する状態と当該摩擦力を解除して前記軸部の前記回転を許可する状態とを選択可能とする固定部とを有し、前記受面と前記摺接面とは、前記軸部の前記回転中心に沿う一方向に向かって前記回転中心からの距離が大きくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。

また、前記受面と前記摺接面とは各母線の交点が前記軸部の前記回転中心上に位置し、かつ前記固定部により前記摩擦力が作用する面と当該交点とが同じ平面上に位置する構成が望ましい。

本発明の構成によれば、回転部材に設けた摺接面と台座に設けた受面とをテーパ状に形成して互いに対向させているので、軸部から離れた固定部において回転部材の回転を禁止するために回転部材と台座との間の摩擦力を大きくする外力を作用させても、摺接面と受面とを面接触に近い状態に保つことができ、回転部材と台座とが軸部の回転中心に対して傾くのを防止することができる。つまり、軸部において回転中心の軸ずれを防止し、結果的に灯具を台座に対して回転させる際のがたつきを防止することができる。

受面と摺接面との各母線の交点と固定部により摩擦力が作用する面とが同平面上に位置するとともに母線の交点が軸部の回転中心上に位置する構成では、固定部に作用する外力による交点のまわりのモーメントが大きくなるから、摺接面と受面との間に作用する摩擦力が大きくなり、回転部材の回転を禁止する効果を高めることができる。

実施形態を示す縦断面図である。同上の斜視図である。同上の破断した斜視図である。従来例を示す斜視図である。同上の一部破断した側面図である。他の従来例を示す一部切欠した斜視図である。同上の一部破断した側面図である。

本実施形態は、図２、図３に示すように、天井面のような施工面に固定される台座としてのベース３と光源１１を備える灯具１とを、ベース３に対して回転自在に結合された回転部材としてのアーム２を介して連結した構成を有する。

灯具１は、光源１１が収納される円筒状のセード１２を有し、セード１２の一方の底壁側には光源１１を点灯させる安定器２０ａを収納した安定器ボックス２０が結合されている。セード１２および安定器ボックス２０は不透明な合成樹脂成形品により形成される。また、セード１２の他方の底面である前面は開放面であって、当該開放面にはセード１２の前面側から前面枠１３がバヨネット構造のような嵌め込み回転式で装着される。

セード１２における前記一方の底面には、いわゆるスクリューベース（Ｅ形）であるソケット１４が固定され、このソケット１４に光源１１が装着される。光源１１は片口金の直管状であって、本実施形態では、発光管がセラミックであるセラミックメタルハライドランプを用いている。この光源１１は点光源とみなせるショートアーク型であって、セード１２には、光源１１における発光部位を囲む放物面状の反射面を有した反射鏡１５が、開口側をセード１２の前面に向けて収納される。反射鏡１５は焦点位置を光源１１の発光部位に合わせるように前面枠１３によって位置決めされる。

すなわち、反射鏡１５の外周部には鍔部１５ａが形成され、前面枠１３をセード１２に装着すると、反射鏡１５の鍔部１５ａの後方に配置した反射鏡固定ばね（図示せず）と前面枠１３との間で鍔部１５ａが挟持されることにより、反射鏡１５がセード１２に対して固定される。すなわち、光源１１に対する反射鏡１５の位置決めがなされる。

前面枠１３は、図示しない透明なガラス板からなる保護カバー（図示せず）を保持しており、前面枠１３をセード１２に取り付けた状態において、光源１１および反射鏡１５を保護カバーによって覆う機能も備えている。したがって、灯具１は反射鏡１５およびセード１２により光の照射方向が制限されることになる。ここでは、放物面鏡である反射鏡１５の焦点付近に光源１１の発光部位に合わせているので、略平行な光束を照射することが可能であり、光を照射する対象物までの距離が大きい場合でも狭い範囲に光を照射することが可能になる。

アーム２は、灯具１の側面に結合される一対の保持片２１と、両保持片２１の一端部間を連結する連結片２２とを備えたコ字状に形成されており、連結片２２の長手方向の中央部には、ベース３に対して回転自在に結合される回転軸２３が連続一体に設けられる。回転軸２３については後述する。各保持片２１の他端部には、それぞれ灯具１を支承する支軸４２が設けられるとともに、支軸４２を設けた部位を中心として保持片２１の延長方向から略９０度の範囲で広がる扇形の調節板４３が一体に形成されている。

両支軸４２は同軸上に配置され、支軸４２を結ぶ直線と回転軸２３の軸方向とは直交する。また、調節板４３には、支軸４２を中心とするガイド孔４４が貫設されており、ガイド孔４４には灯具１の一部に螺合する固定用ねじ４５が挿通される。したがって、固定用ねじ４５の緩め締めにより、支軸４２のまわりでの灯具１の回転を許可する状態と、固定用ねじ４５の頭部と灯具１との間で調節板４３を挟持することで支軸４２のまわりでの灯具１の回転を禁止する状態とを選択することが可能になっている。また、灯具１はガイド孔４４の範囲において首振り自在であって、光の照射方向を施工面に直交する向きから施工面に平行になる向きの間で調節することが可能になる。

ベース３は、合成樹脂成形品であるボディ部３ａとカバー部３ｂとを結合することにより全体として円筒状に形成されており、金属板である円板状の取付板３１を施工面に固定するとともに、取付板３１に対してボディ部３ａを結合することにより施工面に固定される。ボディ部３ａとカバー部３ｂとは、一方に設けた組立爪を他方に設けた組立孔に係合させるかカバー部３ｂを通してボディ部３ａに組立ねじを螺合させることにより結合される。取付板３１には、施工面に螺入される木ねじのような固定具を挿通するための複数個（たとえば、２個）の固定用孔３１ａが形成される。

以下では、施工面を天井面として取付板３１がベース３の上端部に設けられるものとし、カバー部３ｂがボディ部３ａの下側に結合されるものとする。したがって、カバー部３ｂがベース３の下壁を形成することになる。図１に示すように、カバー部３ｂの中央部には、円形に開口した挿入口３６が上下に貫設され、ボディ部３ａの中央部に設けた突台状の軸受３５が挿入口３６に挿入されている。軸受３５の下端は挿入口３６の下面よりも上方に位置している。

軸受３５の中央部には円形に開口する軸受孔３３が形成され、アーム２に設けた回転軸２３が軸受孔３３に挿通されることにより、ベース３に対してアーム２を回転自在に結合する軸部が構成される。したがって、軸部の回転中心は軸受孔３３の中心を通り軸受孔３３の開口面に直交する軸線に略一致する。すなわち、アーム２に結合された灯具１をベース３に対して軸部の回転中心のまわりに回転させることが可能になる。

灯具１は、アーム２に設けた一対の保持片２１の下端部に支軸４２により結合されているから、支軸４２のまわりに灯具１を回転させることにより、灯具１からの光の照射方向を鉛直下方ではない方向に設定するとともに、アーム２をベース３に対して回転させることにより、光の照射方向を変更することが可能になる。

アーム２に設けた連結片２２において回転軸２３を設けている部位には、軸部の回転中心（実際には回転軸２３の中心軸）に直交する面に沿ってビーム２４が延設されている。ビーム２４の延長方向は連結片２２の延長方向に直交する。

ビーム２４の先端部は軸部の回転中心から離れて位置しており、ビーム２４の先端部には上下方向（軸部の回転中心に沿う方向）に進退する固定ねじ４１が螺合するねじ孔２４ａが貫設されたねじ受け部２４ｂが形成される。固定ねじ４１の脚部は、ねじ受け部２４ｂよりも長寸に形成されれ、ねじ受け部２４ｂに対して下方から螺入される。ビーム２４の先端部下面にはねじ受け部２４ｂに対応する部位に切欠部２４ｃが形成され、固定ねじ４１の頭部は切欠部２４ｃに収納される。

カバー部３ｂの下面には、固定ねじ４１の先端部が挿入される弧状の案内溝３４が開口する。案内溝３４は下向きに開口する断面コ字状の壁面に囲まれ上底を有している。案内溝３４の開口面は軸部の回転中心を中心とする円弧の一部を形成するように弧状に形成されている。したがって、アーム２を軸部の回転中心のまわりに回転させると、固定ねじ４１の先端部は案内溝３４に沿って移動する。

上記構成により、固定ねじ４１を締めれば、固定ねじ４１の先端（上端）を案内溝３４の上底面に接触させることができ、固定ねじ４１を緩めれば、固定ねじ４１の先端を案内溝３４の上底面から離脱させることができる。したがって、固定ねじ４１を締めることにより、固定ねじ４１の先端と案内溝３４の上底面との間に軸部の回転中心の周方向における大きな摩擦力を作用させてアーム２の回転を禁止する状態になる。一方、固定ねじ４１を緩めることにより、固定ねじ４１の先端を案内溝３４の底面から離脱させると、アーム２の回転を許可する状態になる。すなわち、固定ねじ４１と案内溝３４の上底面とが固定部を構成する。

ところで、アーム２に設けた回転軸２３は、ビーム２４が延設された大径部２３ａと、軸受孔３３に挿入される小径部２３ｂとを同軸上に連続一体に備える。小径部２３ｂの上端部には軸受孔３３からの脱落を防止する抜け止めリング２５が嵌着される。大径部２３ａにおいて小径部２３ｂが突設されている端面は、回転部が周部よりも上方に位置するテーパ状に突出した摺接面２６を形成している。また、軸受３５の下面は、中心部が周部よりも上方に位置するテーパ状に凹没した受面３２を形成している。すなわち、摺接面２６と受面３２とは、傘状ないしすり鉢状に形成される。軸部の回転中心に対して摺接面２６の母線がなす角度と受面３２の母線（図１に一点鎖線で示す）がなす角度とは等しく、摺接面２６と受面３２とは面接触する。

また、図１に示すように、摺接面２６の母線と受面３２の母線とはそれぞれ一点で交差し、摺接面２６は回転軸２３の軸方向の中心線（つまり、軸部の回転中心）が母線の交点Ｘを通るように形成され、受面３２は軸受孔３３の軸方向の中心線が各母線の交点Ｘを通るように形成される。さらに、当該交点Ｘは固定ねじ４１とベース３との間の摩擦力が作用する部位、すなわち案内溝３４の上底面と同じ平面ＰＬ上に位置する。

上述の位置関係とすることにより、固定ねじ４１を締め付けたときにベース３に作用する外力によって上記交点Ｘのまわりに作用するモーメントは、モーメントの腕と外力とが直交することによって最大になり、結果的に、摺接面２６と受面３２との間に作用する摩擦力が最大になる。すなわち、ベース３に対するアーム２の回転を禁止する効果が高くなる。

いま、本実施形態の構成において、回転軸２３の小径部２３ａの直径を摺接面２６と受面３２とを平面状に形成している従来構成と等しく設定しているとすれば、軸部の回転中心（軸受孔３３の開口面の中心を通り軸受孔３３の開口面に直交する中心軸）に対して回転軸２３を傾ける外力が作用したときに、アーム２がベース３に対して傾く角度は、本実施形態の構成のほうが小さくなる。すなわち、上述のような外力が作用したときに、アーム２は軸受孔３３の下端縁を中心として回転するが、本実施形態では摺接面２６と受面３２とをテーパ状に形成していることにより、平面状に形成している場合に比較すると、回転の中心から接触位置までの距離を大きくすることができ、結果的にベース３に対するアーム２の傾斜角度を小さくすることができる。

したがって、固定ねじ４１を軸部の回転中心から離れた一箇所で締め付けることによって、アーム２をベース３に対して傾ける外力が軸部に作用しても、回転軸２３の軸方向の中心線と軸受孔３３の口軸方向の中心線との傾きがほとんど生じることがなく、両者の軸ずれを防止することができる。また、摺接面２６と受面３２との間に隙間を設ける場合でも回転軸２３が軸受孔３３に対して傾かず、回転軸２３の変形も防止されるから、アーム２の回転時におけるにがたつきが防止される。

上述の構成例では、施工面に取り付けた台座としてのベース３に対して灯具１を保持するアーム２を回転部材として回転自在に結合しているが、施工面に取り付けた安定器ボックスを台座に用いたり、従来構成のようにダクトレールに取り付けるための取付部を台座に用いたりすることが可能である。あるいはまた、回転部材として一対の保持片２１を備えるアーム２で灯具１を支持する構成に代えて支柱状の支持具で灯具１を支持する構成を用いることが可能であり、安定器ボックスを支持具に用いることも可能である。いずれにしても、施工面に取り付けられる台座に対して施工面に交差する回転中心を有する軸部のまわりで灯具が回転自在となる構造であれば、本実施形態で説明した技術を採用することが可能である。

摺接面２６と受面３２とは、軸部の回転中心にそって下方ほど回転中心からの距離が大きくなるテーパ状（下向きに広がるテーパ状）に形成した例を示したが、上向きに広がるテーパ状に形成することも可能である。

本実施形態では、固定ねじ４１の先端面をベース３に当接させる構造について例示したが、従来技術として図６、図７に示したように、固定ねじ４１の頭部と締め金具４６との間でベース３の一部とビーム２４とを挟み込む構造であっても本発明の技術思想を適用することが可能である。

１灯具
２アーム（回転部材）
３ベース（台座）
２３回転軸
２４ビーム
２６摺接面
３３軸受孔
３４案内溝
３６ａ受面
４１固定ねじ
ＰＬ平面
Ｘ交点

Claims

光の照射方向が制限されている灯具と、施工面に取り付けられる台座と、前記灯具と前記台座との間に設けられ前記施工面に交差する回転中心を有するとともに前記灯具に結合された回転部材に設けた摺接面と前記台座に設けた受面とが前記回転中心のまわりで互いに対向する軸部と、前記回転部材に前記軸部の前記回転中心から離れて設けられ前記回転部材と前記台座との間に前記軸部の前記回転中心の周方向に摩擦力を作用させることにより前記軸部の回転を禁止する状態と当該摩擦力を解除して前記軸部の前記回転を許可する状態とを選択可能とする固定部とを有し、前記受面と前記摺接面とは、前記軸部の前記回転中心に沿う一方向に向かって前記回転中心からの距離が大きくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする照明器具。
前記受面と前記摺接面とは母線の交点が前記軸部の前記回転中心上に位置し、かつ前記固定部により前記摩擦力が作用する面と当該交点とが同じ平面上に位置することを特徴とする請求項１記載の照明器具。