JP6357181B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置に関する。

従来、所定の被支持体を回動可能に支持する技術が知られている。例えば、被支持体として、所定の光源を有する灯体を回動可能に支持する技術が知られている。例えば、垂直面内の回動方向及び垂直面の回動方向内の２つの回動方向において灯体を所望角度回動させる技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−００３３４６号公報

しかしながら、上記の従来技術では、所定の被支持体を回動させるための機構に遊星歯車機構等が用いられており、２つの回動方向において被支持体を回動可能に支持する構成が複雑になる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成により２つの回動方向において被支持体を回動可能に支持できる駆動装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る駆動装置は、駆動源により第１の方向に回転するギアを有する第１回動部と、前記ギアに連結され、前記ギアとともに前記第１の方向に回動する基部と、前記基部に設けられシャフトを所定方向に進退させるリードスクリュ部と、前記基部に軸支され、前記シャフトの進退に応じて、前記第１の方向とは異なる第２の方向に回動することにより、前記第２の方向に回動可能に所定の被支持体を支持する第２回動部と、前記第１の方向の一方向への回転が規制される前記ギアを、前記第１の方向の他方向に付勢するばね部材と、を備える。

本発明の一態様によれば、簡易な構成により２つの回動方向において被支持体を回動可能に支持できる。

図１は、実施形態に係る駆動装置を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る駆動装置を示す他の斜視図である。 図３は、実施形態に係る第１回動部を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る第１回動部の要部を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係る第１回動部を示す平面図（透視図）である。 図６は、実施形態に係る平ギアを示す平面図である。 図７は、実施形態に係る第１回動部と基部との連結を示す要部斜視図である。 図８は、実施形態に係る駆動装置を示す側面図である。 図９は、実施形態に係るリードスクリュ部を示す要部斜視図である。 図１０は、実施形態に係るキャリッジの内部を示す要部斜視図である。 図１１は、実施形態に係るリンク部を示す斜視図である。 図１２は、実施形態に係る灯体の突出部を示す要部斜視図である。

以下、実施形態に係る駆動装置について図面を参照して説明する。実施形態における駆動装置１は、被支持体として所定の光源６１を有する灯体６０を回動可能に支持する投光器を例示する。なお、以下に説明する実施形態により駆動装置１の用途が限定されるものではない。駆動装置１は、灯体６０に限らず、目的に応じてどのような被支持体を回動可能に支持してもよい。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施形態）
まず、図１及び図２を用いて、駆動装置１の構成の概要を説明する。図１及び図２は、実施形態に係る駆動装置を示す斜視図である。具体的には、図１は、駆動装置１において灯体６０の光源６１側から見た場合の斜視図である。また、図２は、図１における視点について駆動装置１において灯体６０の光源６１とは反対側から見た場合の斜視図である。

本実施形態に係る駆動装置１は、第１回動部１０と、基部２０と、リードスクリュ部３０と、弾性保持部４０と、リンク部５０と、灯体６０とを具備する。例えば、図１に示す駆動装置１は、第１回動部１０が床や地面等の所定の載置面に載置される。なお、以下の説明では、第１回動部１０が載置される面を水平面とし、水平面に直交する方向を垂直方向と記載する場合がある。例えば、図８においては、水平面は、ＸＹ平面に沿う平面となる。

第１回動部１０は、モータ１２０（図３参照）の駆動により第１の方向に回転する平ギア１００を有する。なお、ここでいう第１の方向とは、平ギア１００の軸を中心とする方向であり、水平面（ＸＹ平面）に沿う面内における方向（以下、「水平方向」ともいう）である。例えば、図８においては、平ギア１００の軸はＺ軸に沿う方向に延びる。

第１回動部１０は、筐体部１１と底壁部１２とを有する。筐体部１１は、一面（図８においては下面）に開口面を有する箱状に形成される。また、底壁部１２は、板状に形成され筐体部１１の開口面を覆うように所定の取付部材１３により、筐体部１１に取り付けられる。例えば、取付部材１３は、ボルトとナットとによるねじ止め機構であってもよい。例えば、筐体部１１と底壁部１２は、アルミニウム等の金属や樹脂等により形成されてもよい。なお、筐体部１１と底壁部１２には、強度等の所定の条件を満たせばどのような材料が用いられてもよい。

ここで、図３〜図５を用いて第１回動部１０の構造について説明する。図３は、実施形態に係る第１回動部１０を示す斜視図である。具体的には、図３は、第１回動部１０の底壁部１２を除き筐体部１１の内部を示す斜視図である。また、図４は、実施形態に係る第１回動部１０の要部を示す斜視図である。具体的には、図４は、第１回動部１０の筐体部１１及び底壁部１２を除き第１回動部１０の駆動部分を示す斜視図である。また、図５は、実施形態に係る第１回動部１０を示す平面図（透視図）である。具体的には、図５は、第１回動部１０の底壁部１２を除き筐体部１１の内部を開口側から平面視した透視図である。

図３に示すように、筐体部１１には、開口面から内部へ窪んだ収納部１１１と、開口面の反対面（図８においては上面）から開口面側へ窪んだ凹部１１２とが形成される。筐体部１１の収納部１１１には、モータ１２０と、ウォーム１３０と、二段ギア１４０とが配置される。

モータ１２０は、ステッピングモータなどから構成され、灯体６０を第１の方向に回動させる駆動源・動力源として機能する。なお、モータ１２０を駆動する駆動信号は、有線または無線により供給されてもよい。例えば、モータ１２０に有線で駆動信号が供給される場合、モータ１２０には、図示しないリード線を介して駆動信号が供給される。この場合、モータ１２０には、例えば、後述する収納箱２８内に設けられたコントローラからリード線を介して駆動信号が供給されてもよい。

例えば、モータ１２０に無線で駆動信号が供給される場合、モータ１２０には、図示しない受信機等により駆動信号が供給される。この場合、モータ１２０には、例えば、後述する収納箱２８内に設けられた無線モジュールから駆動信号が供給されてもよい。また、駆動信号の供給により、モータ１２０の出力回転軸が回転する。なお、用いるモータはステッピングモータ以外にもＤＣモータ、ＤＣブラシレスモータなど、特に制限されない。

モータ１２０の出力回転軸の先端部にはウォーム１３０が装着されている。例えば、ウォーム１３０は、ウォームギアにおけるウォームである。ウォーム１３０は、円筒状に形成されたねじ状の歯車である。例えば、ウォーム１３０は、金属や樹脂等により形成されてもよい。なお、ウォーム１３０には、強度等の所定の条件を満たせばどのような材料が用いられてもよい。

二段ギア１４０は、第１歯車１４１と第１歯車１４１よりも直径が小さく形成された第２歯車１４２とを有する。図３に示すように、二段ギア１４０の第１歯車１４１は、ウォーム１３０と噛み合う。例えば、第１歯車１４１は、ウォーム１３０と噛み合う形状に周面のギアが形成される。すなわち、二段ギア１４０の第１歯車１４１は、第１歯車１４１に対するウォームホイールとして機能し、ウォーム１３０と第１歯車１４１との組み合わせにより、ウォームギアの機構が形成される。また、図４に示すように、二段ギア１４０の第２歯車１４２は、後述する凹部１１２に配置された平ギア１００と噛み合う。これにより、モータ１２０の回転が平ギア１００に伝達される。なお、平ギア１００は、ウォームギアのセルフロックによって、第１の方向の一方向への回転が規制されるものとする。また、モータ１２０の停止時において、モータ１２０の種類や性能によってはディテントトルク等の所定の力により第１の方向の一方向への回転が規制されることも可能である。図５に示す例では、平ギア１００は、モータ１２０の停止時において、反時計回りの方向へ回転が規制されるものとする。

図３に示すように、凹部１１２は、筐体部１１の開口面の反対面から筐体部１１の厚み方向に窪んだ形状に形成される。例えば、凹部１１２は、モータ１２０やウォーム１３０や二段ギア１４０が配置された収納部１１１以外の領域に形成される。また、凹部１１２は、平ギア１００を収納可能な形状に形成される。図５に示す例では、凹部１１２は、平面視において円形に形成される。また、凹部１１２は、収納部１１１と連通しており、連通部分において、平ギア１００が二段ギア１４０の第２歯車１４２と噛み合う。

平ギア１００は、円板状に形成される。例えば、平ギア１００は、金属や樹脂等により形成されてもよい。なお、平ギア１００には、強度等の所定の条件を満たせばどのような材料が用いられてもよい。ここで、平ギア１００の一面（以下、「上面」ともいう）の中央部には、中央孔１０１（図６参照）が設けられる。

また、平ギア１００の上面の周縁部には、周方向に沿って複数の周辺孔１０２〜１０６が設けられる。図６に示す例においては、平ギア１００の上面の周縁部には、５つの周辺孔１０２〜１０６が周方向に所定の間隔を開けて設けられる。具体的には、周辺孔１０２と周辺孔１０６とは、中央孔１０１を挟む位置に設けられ、周辺孔１０３〜１０５が周辺孔１０２と周辺孔１０６との間に周方向に所定の間隔を開けて設けられる。平ギア１００は、平面の周端部の一部に設けられた複数の連結機構である周辺孔１０２〜１０６により、基部２０の向きを第１の方向に変更可能に基部２０を連結する。なお、平ギア１００の中央孔１０１や周辺孔１０２〜１０６による基部２０との連結については後述する。

また、平ギア１００の底壁部１２側（以下、「下面」ともいう）には、平ギア１００の厚み方向に突出する第１突起部１０７が形成される。例えば、第１突起部１０７は、中央孔１０１や周辺孔１０２〜１０６が設けられた位置とは、平ギア１００の軸を中心として反対側の位置に形成される。例えば、第１突起部１０７は、平ギア１００の下面に設けられた挿通孔に取り付けられるピン等の別部材であってもよいし、平ギア１００と一体に形成されてもよい。また、平ギア１００の周辺孔１０４が設けられた位置付近の下面には、平ギア１００の厚み方向に突出する第２突起部１０８が形成される。

また、平ギア１００は、上面を凹部１１２の開口側へ向けて凹部１１２内に配置される。凹部１１２は、蓋部１４により、平ギア１００の一部を露出させて覆われる。例えば、蓋部１４は、中央部が貫通した円環状に形成され、平ギア１００の中央孔１０１や周辺孔１０２〜１０６が設けられた上面を中央部から露出させて凹部１１２に取り付けられる（図７参照）。これにより、平ギア１００は、凹部１１２内に保持される。

また、凹部１１２の底面の中央部からは筐体部１１の厚み方向に延伸部１１３が突設される。また、延伸部１１３は、筐体部１１の厚み方向に延びる円筒状に形成され、延伸部１１３内に配置された円柱状の支持部材１１３１により、平ギア１００を回転可能に軸支する。例えば、延伸部１１３内に配置された支持部材１１３１は、平ギア１００の上面の中央部に設けられる中央孔１０１の下面に形成される中央孔１０１よりも大径の軸支孔に挿入される。これにより、平ギア１００は、凹部１１２内において回転可能に軸支される。

また、凹部１１２の底面には、周方向に沿って所定の長さだけ切り欠いて、収納部１１１と連通する切欠部１１４が形成される。また、切欠部１１４には、凹部１１２の底面の周方向の両端には、第１周端壁１１５ａと第２周端壁１１５ｂとが各々形成される。

ここで、凹部１１２内には、平ギア１００の第１突起部１０７が凹部１１２の切欠部１１４に位置するように配置される。図３に示す例では、平ギア１００の第１突起部１０７は、切欠部１１４から収納部１１１内へ突出する。これにより、平ギア１００の第１突起部１０７は、凹部１１２の底面の周方向に第１周端壁１１５ａと第２周端壁１１５ｂとの間で移動可能となる。なお、この点についての詳細は後述する。

収納部１１１内には、コイル状に形成されたばね部材１５０が設けられる。例えば、ばね部材１５０は、トーションばね（ねじりばね）が用いられる。また、ばね部材１５０は、収納部１１１内において、凹部１１２の延伸部１１３を内部に挿通させるように凹部１１２の底面の中央付近に配置される。また、図５に示すように、ばね部材１５０は、一端部１５１を平ギア１００の第１突起部１０７に係止され、他端部１５２を凹部１１２の底面から突出する係止壁１１２１に係止される。例えば、ばね部材１５０の一端部１５１は、凹部１１２の底面に設けられた切欠部１１６を挿通され、第１突起部１０７に係止される。

これにより、ばね部材１５０は、平ギア１００を回転方向に付勢する。例えば、ばね部材１５０は、モータ１２０の停止時において回転が規制される第１の方向の一方向とは反対の他方向へ平ギア１００を付勢する。図５に示す例では、平ギア１００は、ばね部材１５０により、反時計回りの方向へ付勢されるものとする。このように、ばね部材１５０により付勢することにより、駆動装置１は、モータ１２０の駆動に依らず、灯体６０が第１方向への回動を抑制することができる。これにより、駆動装置１は、灯体６０等への風圧で平ギア１００が回転することを抑制することができる。例えば、駆動装置１は、風圧等により平ギア１００の位置が一時的に変動しても、ばね部材１５０の付勢力により、平ギア１００を元の位置へ戻すことが可能となる。

また、凹部１１２の底面の周端部には、周方向に所定の間隔を開けて複数の貫通孔１１７が設けられる。図５に示す例では、凹部１１２の底面の周端部には、３つの貫通孔１１７が、等間隔（１２０°間隔）で設けられる。各貫通孔１１７には、ベアリング１６０が軸支される。ベアリング１６０の周面が平ギア１００の裏面に当接するように配置される。ベアリング１６０は、第１回動部１０において、平ギア１００をギアの軸方向に支持する軸受として機能する。このように、貫通孔１１７に設けられたベアリング１６０により平ギア１００にかかる荷重を受けることにより、平ギア１００を回転し易くし、平ギア１００の回転における損失を抑制することができる。なお、貫通孔１１７及びベアリング１６０の数は、３つに限らず、例えば５つなど種々の数だけ設けられてもよい。

また、凹部１１２内には、底面の周方向に沿って所定の間隔を開けて一対のメカスイッチ１７１、１７２が配置される。図５に示す例では、メカスイッチ１７１からはスイッチ部１７３が凹部１１２の底面の中心部側へ延び、メカスイッチ１７２からはスイッチ部１７４が凹部１１２の底面の中心部側へ延びる。

メカスイッチ１７１のスイッチ部１７３やメカスイッチ１７２のスイッチ部１７４は、平ギア１００の回転により、平ギア１００の下面から突出する第２突起部１０８が接近するにつれて、凹部１１２の底面の外側へ次第に押圧される。これにより、メカスイッチ１７１やメカスイッチ１７２は、平ギア１００の第２突起部１０８が所定の位置に達した場合に、ＯＮ状態となる。例えば、メカスイッチ１７１がＯＮ状態となった場合に、メカスイッチ１７１が電気信号をコントローラ等の所定の機構へ送信することにより、モータ１２０の駆動が停止される。

すなわち、第２突起部１０８は、メカスイッチ１７１がＯＮ状態となる位置と、メカスイッチ１７２がＯＮ状態となる位置との間を移動可能となる。これにより、メカスイッチ１７１、１７２は、平ギア１００の回転範囲を所定の角度（以下、「第１回転角度」ともいう）に規制する検知機構として機能する。なお、第１回転角度に平ギア１００の回転範囲を規制可能であれば、メカスイッチ１７１、１７２に限らず、センサ等が用いられてもよい。例えば、第１回転角度が１２０°である場合、平ギア１００は、第１の方向に１２０°回転する。

上述したように、平ギア１００の第１突起部１０７は、凹部１１２の底面の周方向に第１周端壁１１５ａと第２周端壁１１５ｂとの間で移動可能となる。平ギア１００の第１突起部１０７は、他の部材である凹部１１２の第１周端壁１１５ａや第２周端壁１１５ｂとの物理的な接触により移動範囲が規制される。つまり、凹部１１２の第１周端壁１１５ａと第２周端壁１１５ｂとは、平ギア１００の回転範囲を所定の角度（以下、「第２回転角度」ともいう）に規制する規制機構として機能する。

ここで、図５に示す例では、メカスイッチ１７１がＯＮ状態となる位置と、メカスイッチ１７２がＯＮ状態となる位置との間よりも、第１周端壁１１５ａと第２周端壁１１５ｂとの間のほうが長く形成される。すなわち、図５に示す例では、第２回転角度のほうが第１回転角度よりも大きくなるように形成される。これにより、駆動装置１は、メカスイッチ１７１、１７２が機能しなかった場合であっても、第１周端壁１１５ａと第２周端壁１１５ｂとにより物理的に規制することにより、平ギア１００が所定の角度よりも大きく回転することを抑制できる。例えば、第２回転角度が１５０°である場合、平ギア１００は、第１の方向に１５０°以上回転される場合、第１周端壁１１５ａまたは第２周端壁１１５ｂにより回転が規制される。

また、基部２０は、平ギア１００に連結され、平ギア１００とともに第１の方向に回動する。すなわち、本実施形態においては、基部２０は、平ギア１００との連結により、水平方向（パン方向）に回動する。ここから、基部２０の詳細について説明する。図７は、実施形態に係る第１回動部と基部との連結を示す要部斜視図である。

基部２０は、連結部２１と、支持部２２と、一対の延伸部２３、２４と、一対のアーム部２５、２６（図１または図２参照）と、固定部材２７とを有する。連結部２１は、円弧状の貫通孔２１１を有する平板部２１２と、平板部２１２の厚み方向に延びる両端部２１３、２１４とを有する。連結部２１は、平ギア１００の周辺孔１０２〜１０６が貫通孔２１１から露出するように、平板部２１２を平ギア１００の上面側に重ねて配置される。すなわち、貫通孔２１１は、平ギア１００の周辺孔１０２〜１０６が露出する幅と長さで連結部２１の平板部２１２に形成される。

平板部２１２の中央部には、貫通孔（図示せず）が形成されており、取付部材２１０が平板部２１２の貫通孔と平ギア１００の中央孔１０１とに挿通されることにより、取り付けられる。例えば、取付部材２１０は、ねじ加工がされており、平板部２１２の貫通孔と平ギア１００の中央孔１０１とに螺合される。図７に示す例では、取付部材２１１１が平板部２１２の貫通孔２１１と平ギア１００の周辺孔１０３とに挿通されることにより、取り付けられる。例えば、取付部材２１１１は、ねじ加工がされており、平ギア１００の周辺孔１０３に螺合され、貫通孔２１１よりの径が大きく形成された頭部が平板部２１２を平ギア１００側へ押圧する。また、図７に示す例では、取付部材２１１２が平板部２１２の貫通孔２１１と平ギア１００の周辺孔１０５とに挿通されることにより、取り付けられる。例えば、取付部材２１１２は、ねじ加工がされており、平ギア１００の周辺孔１０５に螺合され、貫通孔２１１よりの径が大きく形成された頭部が平板部２１２を平ギア１００側へ押圧する。上述の構成により、基部２０は、平ギア１００とともに回動可能に第１回動部１０に連結される。

なお、上述した例では、平ギア１００の中央孔１０１と周辺孔１０３と周辺孔１０５とにより、基部２０が平ギア１００に連結される例を示したが、基部２０は、平ギア１００に連結可能であれば、平ギア１００の中央孔１０１や周辺孔１０２〜１０６のいずれにより平ギア１００に連結されてもよい。すなわち、基部２０は、平ギア１００の中央孔１０１や周辺孔１０２〜１０６を適宜用いて連結されることにより、第１の方向に変更可能に平ギア１００に連結される。例えば、平ギア１００の周辺孔１０４の位置に貫通孔２１１の周方向の端部のいずれかが位置するように基部２０が平ギア１００に連結された場合、図７に示す取付け位置と比較して、基部２０は、平ギア１００に対して平ギア１００の軸を中心に９０°偏移した状態、すなわち基部２０の向きが９０°ずれた状態で連結される。このように、平ギア１００の中央孔１０１と周辺孔１０２〜１０６により、駆動装置１は、平ギア１００への取付け時における基部２０の位置（初期位置）を変更可能となる。これにより、駆動装置１は、平ギア１００への取付け時の初期位置に応じて基部２０の回動可能な向きを変更可能となる。

また、平ギア１００に連結された状態において、基部２０の両端部２１３、２１４は、平ギア１００から離れる方向に立設される。また、両端部２１３、２１４の先端には細長い板状の支持部２２が連続する。支持部２２の長手方向の両端部の各々から、延伸部２３、２４が向きを揃えて延びる。

延伸部２３には、アーム部２５（図１参照）が取り付けられる。例えば、延伸部２３には、ねじ止め等の所定の取り付け機構によりアーム部２５が取り付けられる。また、延伸部２４には、アーム部２６（図２参照）が取り付けられる。また、例えば、延伸部２４には、ねじ止め等の所定の取り付け機構によりアーム部２６が取り付けられる。アーム部２５の先端部２５１とアーム部２６の先端部２６１との間に灯体６０が位置し、アーム部２５、２６により灯体６０が支持されるが詳細は後述する。

アーム部２５の先端部２５１の反対側の端部とアーム部２６の先端部２６１の反対側の端部との間には、アーム部２５、２６間を跨ぐ板状の固定部材２７が設けられる。固定部材２７のアーム部２５側には、一方向（図８では下方向、すなわちＺ軸負方向）に屈曲した屈曲部２７１と、他方向（図８では上方向、すなわちＺ軸正方向）に延びる軸支部２７２が設けられる。また、固定部材２７は、所定の取付部材２７３によりアーム部２５、２６に取り付けられる。例えば、取付部材２７３は、ボルトとナットとによるねじ止め機構であってもよい。なお、屈曲部２７１には、例えばコイルばねである弾性保持部４０の一端部４１が係止され、軸支部２７２には、リードスクリュ部３０が軸支されるが、詳細は後述する。

また、固定部材２７の裏面（第１回動部１０と対向する面）側には、収納箱２８が設けられる。例えば、収納箱２８は、電線やケーブルの中継接続に用いられる中継ボックスであってもよく、挿通孔２８１等から配線を通したりする。また、収納箱２８は、無線モジュールや電源やコントローラ等、目的や用途に応じて種々の機器を収納してもよい。

また、リードスクリュ部３０は、基部２０に設けられ、シャフト３７を所定方向に進退させる。ここから、基部２０の詳細について説明する。図８は、実施形態に係る駆動装置を示す側面図である。

リードスクリュ部３０は、長箱状の筐体部３１と蓋部３１０（図２参照）とを有する。筐体部３１は、一面（図８においては筐体部３１の表示面の対向面）に開口面を有する箱状に形成される。また、蓋部３１０は、板状に形成され筐体部３１の開口面を覆うように所定の取り付け機構により、筐体部３１に取り付けられる。筐体部３１の長手方向に一端部からシャフト３７が突出する。

また、筐体部３１の一部（図８においては下部）には取付片３２が突設される。筐体部３１の取付片３２が所定の取付部材３２１により軸支部２７２に取り付けられる。例えば、取付部材３２１は、ボルトとナットとによるねじ止め機構であってもよい。これにより、筐体部３１は、基部２０に対して取付片３２を軸に回動可能に支持される。

ここから、筐体部３１内の構造について図９及び図１０を用いて説明する。図９は、実施形態に係るリードスクリュ部を示す要部斜視図である。具体的には、図９は、リードスクリュ部３０の筐体部３１を除いた要部斜視図である。図１０は、実施形態に係るキャリッジの内部を示す要部斜視図である。

図９に示す例では、筐体部３１内には、筐体部３１の長手方向におけるシャフト３７が突出する端部の他端側にモータ３３が配置される。モータ３３は、ステッピングモータなどから構成され、灯体６０を第１の方向とは異なる第２の方向に回動させる駆動源・動力源として機能する。なお、モータ３３を駆動する駆動信号は、有線または無線により供給されてもよい。例えば、モータ３３に有線で駆動信号が供給される場合、モータ３３には、図示しないリード線を介して駆動信号が供給される。挿通孔３３１を挿通されたリード線が接続されてもよい。この場合、モータ３３には、例えば、後述する収納箱２８内に設けられたコントローラからリード線を介して駆動信号が供給されてもよい。

モータ３３には、リードスクリュ３４が取り付けられ、モータ３３によって回転する。リードスクリュ３４は、長手方向に沿ってシャフト３７が突出する端部まで設けられる。また、モータ３３の回転軸とリードスクリュ３４との間にはベアリング３３２が設けられる。リードスクリュ３４には、キャリッジ３６が取り付けられる。

キャリッジ３６は、シャフト３７が挿入される開放部３６１と、内部に空洞が形成された空洞部３６２とを有する、開放部３６１には、シャフト３７の第１径部３７１に連続し第１径部３７１よりも小径な第２径部３７２が挿通孔３６３ａを通り挿通される。シャフト３７は、第１径部３７１と第２径部３７２との間に設けられるねじ部３７４が挿通孔３６３ａに螺合されることにより、キャリッジ３６に取り付けられる。また、シャフト３７の第２径部３７２の先端部３７５は、挿通孔３６３ａの多端側に設けられた受孔部３６３ｂにより支持される。また、シャフト３７は、先端部３７５とは反対側の端部に形成された取付部３７３がリンク部５０の一端部５２に取り付けられるが、詳細は後述する。

空洞部３６２には、図１０に示すナット３６８が配置される。例えば空洞部３６２には、ナット３６８が配置される。ナット３６８はＤカット面が形成され、空洞部３６２の周壁に当接することなどにより回動が規制されている。また、リードスクリュ３４は、キャリッジ３６の挿通孔３６４を通り空洞部３６２に挿通され、空洞部３６２内においてナット３６８が螺合する。つまり、ナット３６８は、リードスクリュ３４の回転によりリードスクリュ３４上を移動可能である。ここに、ナット３６８とリードスクリュ３４とにより送りねじ機構が実現される。また、ナット３６８は、キャリッジ３６の空洞部３６２内に配置されるため、ナット３６８が移動する場合、ナット３６８の移動する向きの端部は、空洞部３６２の内壁をナット３６８の移動する向きに押す。これにより、キャリッジ３６は、ナット３６８とともに、リードスクリュ３４の軸方向に移動する。したがって、キャリッジ３６は、モータ３３の駆動に応じてリードスクリュ３４の軸に沿って進退する。

また、リードスクリュ３４と軸を沿わせてガイドバー３８１、３８２が設けられる。ガイドバー３８１は、キャリッジ３６の凹部３６５内に挿入され、キャリッジ３６を一端側から移動可能に支持する。また、ガイドバー３８２は、キャリッジ３６の挿通孔３６６に挿通され、キャリッジ３６をガイドバー３８１とは他端側から移動可能に支持する。キャリッジ３６の一端側（図９では上側）の面は第１面３６ａと第１面３６ａよりも高く形成される第２面３６ｂとを有する。なお、キャリッジ３６を移動可能に支持する構成であれば、ガイドバー３８１、３８２に限らず、種々の構成であってもよい。

また、ガイドバー３８１には、長手方向に所定の間隔を開けて一対のメカスイッチ３８３、３８４が配置される。図９に示す例では、メカスイッチ３８３からはスイッチ部３８５がリードスクリュ３４側へ延び、メカスイッチ３８４からはスイッチ部３８６がリードスクリュ３４側へ延びる。

メカスイッチ３８３のスイッチ部３８５やメカスイッチ３８４のスイッチ部３８６は、キャリッジ３６の移動により、キャリッジ３６の第２面３６ｂが接近するにつれて、リードスクリュ３４から離れる方向へ次第に押圧される。これにより、メカスイッチ３８３やメカスイッチ３８４は、キャリッジ３６が所定の位置に達した場合に、ＯＮ状態となる。例えば、メカスイッチ３８３がＯＮ状態となった場合に、メカスイッチ３８３が電気信号をコントローラ等の所定の機構へ送信することにより、モータ３３の駆動が停止される。

すなわち、キャリッジ３６は、メカスイッチ３８３がＯＮ状態となる位置と、メカスイッチ３８４がＯＮ状態となる位置との間を移動可能となる。これにより、メカスイッチ３８３、３８４は、キャリッジ３６の移動範囲を所定の範囲に規制する検知機構として機能する。なお、キャリッジ３６の移動範囲を所定の範囲に規制可能であれば、メカスイッチ３８３、３８４に限らず、センサ等が用いられてもよい。

また、モータ３３とは反対側のリードスクリュ３４の先端部は、ベアリング３９１を有する固定片３９が設けられる。これにより、リードスクリュ３４の軸（スラスト）方向の荷重やラジアル（放射）方向の荷重もベアリング３９１により軸支される。これにより、駆動装置１は、リードスクリュ３４におけるリードスクリュ３４の軸方向への荷重とリードスクリュ３４の軸から放射方向への荷重との両方を受けることができる。このように、固定片３９に設けられたベアリング３９１によりリードスクリュ３４にかかる荷重を受けることにより、リードスクリュ３４を回転し易くし、リードスクリュ３４の回転における損失を抑制することができる。

リンク部５０は、基部２０に軸支され、シャフト３７の進退に応じて、第１の方向とは異なる第２の方向（本実施形態ではＸＺ平面に沿う面内における方向）に回動する第２回動部である。図１１は、実施形態に係るリンク部を示す斜視図である。以下では、図８に図示されるリンク部５０の一面を第１面とし、図１１に図示されるリンク部５０の第１面の反対側の面を第２面とする。

リンク部５０は、一方向長い形状の支持体５１と、支持体５１の長手方向の両端部の各々から第１面側に突出する突出部５２、５３とを有する。突出部５２の中央部には、支持体５１の厚み方向に貫通する貫通孔５２０が形成され、突出部５３の中央部には、支持体５１の厚み方向に貫通する貫通孔５３０が形成される。支持体５１には、突出部５２、５３の間に貫通孔５０１が形成される。図１１に示す例では、貫通孔５０１は、支持体５１の長手方向の突出部５３側に近い位置に設けられる。

リンク部５０は、支持体５１の貫通孔５０１と所定の取付部材５１１とにより、アーム部２５の先端部２５１に回動可能に取り付けられる。例えば、取付部材５１１はナットであってもよい。例えば、リンク部５０は、取付部材５１１が、アーム部２５側からアーム部２５の先端部２５１の貫通孔（図示せず）と支持体５１の貫通孔５０１とに挿通されることにより、アーム部２５の先端部２５１に回動可能に取り付けられる。この場合、リンク部５０は、支持体５１の貫通孔５０１を中心に第２の方向に回転する。また、取付部材５１１とアーム部２５の先端部２５１との間にはベアリングが設けられてもよい。

また、リンク部５０の突出部５２には、シャフト３７の取付部３７３が取り付けられる。リンク部５０の突出部５２には、突出部５２の貫通孔５２０と所定の取付部材５２１とにより、シャフト３７の取付部３７３が取り付けられる。例えば、取付部材５２１はナットであってもよい。例えば、リンク部５０の突出部５２には、取付部材５２１が、シャフト３７側からシャフト３７の取付部３７３の貫通孔（図示せず）と突出部５２の貫通孔５２０とに螺合されることにより、シャフト３７の取付部３７３が取り付けられる。これにより、リンク部５０の突出部５２側の端部がシャフト３７の進退に応じて、支持体５１の貫通孔５０１を中心に第２の方向に移動する。すなわち、リンク部５０は、シャフト３７の進退に応じて、支持体５１の貫通孔５０１を中心に第２の方向に回転する。また、取付部材５２２とシャフト３７の取付部３７３との間にはベアリングが設けられてもよい。

また、リンク部５０の突出部５３には、弾性保持部４０の一端部４１の反対側の他端部４２が係止される。リンク部５０の突出部５３には、突出部５３の貫通孔５３０に所定の取付部材５３１が取り付けられることにより、弾性保持部４０の他端部４２が突出部５３から抜け止めされる。また、取付部材５３１とリンク部５０の突出部５３との間にはベアリングが設けられてもよい。

上述したように、弾性保持部４０の一端部４１が固定部材２７の屈曲部２７１に係止されており、弾性保持部４０は、リンク部５０の突出部５３を固定部材２７側へ付勢する。すなわち、リンク部５０は、弾性保持部４０により、第２の方向の一方向に付勢される。図８に示す例では、リンク部５０は、弾性保持部４０により、支持体５１の貫通孔５０１を中心に時計回りの方向に付勢される。弾性保持部４０によって、灯体６０が風圧等を受けた際のガタつきを抑制することが可能となる。なお、本実施形態においては弾性保持部４０をリードスクリュ部３０の下方（Ｚ軸負方向）に配置したが、例えばリードスクリュ部３０の上方（Ｚ軸正方向）に配置しても同様の効果が得られる。

ここから、リンク部５０への灯体６０の取付けについて説明する。なお、本実施形態の灯体６０は、７つの光源６１が用いられる場合を示すが、光源６１の数は他の数であってもよい。また、光源６１には、目的や用途等に応じて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の種々の光源が用いられてもよい。灯体６０の両側部には、突出部６２、６３が設けられる。図１２は、実施形態に係る灯体の突出部を示す要部斜視図である。

突出部６２の中央部には、挿通孔６２０が形成される。突出部６２の挿通孔６２０には、取付部材５１１が挿通される。ここに、取付部材５１１は、アーム部２５側からアーム部２５の先端部２５１の貫通孔（図示せず）と支持体５１の貫通孔５０１と突出部６２の挿通孔６２０とに挿通される。また、突出部６２には、一対の突起部６２１ａ、６２１ｂが突設される。突起部６２１ａ、６２１ｂは、突出部６２において挿通孔６２０を挟む位置に形成される。

また、リンク部５０の支持体５１には、一対の凹部５０２ａ、５０３ａと、一対の凹部５０２ｂ、５０３ｂとが裏面側に形成される。一対の凹部５０２ａ、５０３ａは、支持体５１の裏面において挿通孔５０１を挟む位置に形成される。また、一対の凹部５０２ｂ、５０３ｂは、支持体５１の裏面において挿通孔５０１を挟む位置に形成される。

例えば、突出部６２の挿通孔６２０に取付部材５１１が挿通された状態において、一対の突起部６２１ａ、６２１ｂは、一対の凹部５０２ａ、５０３ａか一対の凹部５０２ｂ、５０３ｂのいずれかに嵌る。このように、突出部６２の一対の突起部６２１ａ、６２１ｂは、一対の凹部５０２ａ、５０３ａか一対の凹部５０２ｂ、５０３ｂのいずれかに嵌ることにより、リンク部５０の回転に応じて、灯体６０がリンク部５０とともに第２の方向に回動する。

また、突出部６２の一対の突起部６２１ａ、６２１ｂが、リンク部５０の一対の凹部５０２ａ、５０３ａか一対の凹部５０２ｂ、５０３ｂのいずれに嵌めるかを変更することにより、リンク部５０に対する灯体６０の傾きを変更できる。なお、リンク部５０の一対の凹部の数は、２組に限らず、例えば３組や５組など種々の数だけ設けられてもよい。

なお、他方の突出部６３は、突出部６２と同様の構成であり、アーム部２６側からアーム部２６の先端部２６１の貫通孔（図示せず）と突出部６３の挿通孔（図示せず）とに挿通される。また、アーム部２６の先端部２６１と突出部６３との間には、支持部材が介在してもよい。例えば、突出部６３の一対の突起部（図示せず）が、支持部材に設けられた一対の凹部に嵌ることにより、突出部６３がアーム部２６の先端部２６１に回動可能に取り付けられる。上述した構成により、灯体６０は、支持体５１の貫通孔５０１を通り図８中のＹ軸（前後）方向に延びる中心軸と中心として第２の方向に回動する。すなわち、灯体６０は、リンク部５０とともに垂直方向（チルト方向）に回動する。例えば、灯体６０は、リンク部５０とともに垂直方向（チルト方向）に９０°回動する。

上述したように、駆動装置１は、平ギア１００の回転により基部２０を第１の方向に回動させることにより、灯体６０の第１の方向の向きを変更することができる。例えば、駆動装置１は、水平面に沿う面を回転面とする第１の方向に平ギア１００を回転させることにより、灯体６０の水平方向の向きを変更することができる。また、駆動装置１は、シャフト３７を進退させることによるリンク部５０の回転に応じて、灯体６０を第１の方向とは異なる第２の方向に回動させる。また、第１の方向の回転面と前記第２の方向の回転面とは交差しており、例えば、第１の方向の回転面と前記第２の方向の回転面とは直交しており、駆動装置１は、平ギア１００の回転により灯体６０の水平方向の向きを変更し、シャフト３７を進退させることによるリンク部５０の回転に応じて、灯体６０の垂直方向の向きを変更することができる。そのため、駆動装置１は、第１の方向への回動範囲及び第２の方向への回動範囲内において、灯体６０を所望の方向へ向けることが可能となる。

また、上述したように、実施形態によれば、平ギア１００等を用いた簡易な構成により２つの回動方向において被支持体を回動可能に支持することができる。

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。上述した例においては、駆動装置１を載置面に載置する場合を例に説明したが、駆動装置１は設置可能であればどのような態様において用いられてもよい。例えば、駆動装置１は載置面に載置される以外に、天井や壁面に取り付けられてもよい。

１ 駆動装置
１０ 第１回動部
１００ 平ギア
２０ 基部
３０ リードスクリュ部
３７ シャフト
４０ 弾性保持部
５０ リンク部（第２回動部）
６０ 灯体（被支持体）

Claims (6)

1. 駆動源により第１の方向に回転するギアを有する第１回動部と、
   前記ギアに連結され、前記ギアとともに前記第１の方向に回動する基部と、
   前記基部に設けられシャフトを所定方向に進退させるリードスクリュ部と、
   前記基部に軸支され、前記シャフトの進退に応じて、前記第１の方向とは異なる第２の方向に回動することにより、前記第２の方向に回動可能に所定の被支持体を支持する第２回動部と、
   前記第１の方向の一方向への回転が規制される前記ギアを、前記第１の方向の他方向に付勢するばね部材と、
   を備える駆動装置。
2. 前記第１回動部は、前記ギアを前記ギアの軸方向に支持する軸受を有する、
   請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記ギアが回転した角度を検知し、前記ギアの回転範囲を第１回転角度に規制する検知機構と、
   前記ギアに設けられ、他の部材との接触により、前記ギアの回転範囲を前記第１回転角度よりも大きい第２回転角度に規制する規制機構と、
   をさらに備える請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記ギアは、平面の周端部の一部に設けられた複数の連結機構により、前記基部の向きを前記第１の方向に変更可能に前記基部を連結する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
5. 前記第１の方向の回転面と前記第２の方向の回転面とは交差する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
6. 前記被支持体は、光源を有する灯体である、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。

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