JPH0963304A

JPH0963304A - 照明装置

Info

Publication number: JPH0963304A
Application number: JP21342295A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Mimuro; 泰明三室
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】照射方向の移動の精度および追従性のよい照
明装置を提供する。【解決手段】モータ１と、モータの回転を伝達する歯
車よりなり基準体に固着された減速機２と、減速機から
回転を取り出す減速機軸３と、減速機軸と連結されてい
る負荷軸４と、負荷軸の先端に接続されており光を照射
する灯体部とを有する照明装置において、負荷軸に固着
された第一の弾性体取付部６と、基準体に固着された第
二の弾性体取付部６と、一端を第一の弾性体取付部に固
着され他端を第二の弾性体取付部に固着された弾性体８
ａ，８ｂとを設けた。そして、該弾性体が負荷軸の回転
方向と逆方向の回転力を負荷軸に与えるので、モータ、
減速機等の駆動部分におけるバックラッシュをなくすこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照射方向を操作に
よって調節できる照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の照明装置の一例を図５〜図７に基
づいて説明する。図５は照明装置の要部の斜視図であ
る。図６は減速機の歯車の平面図である。図７は歯車の
歯の噛み合わせを説明する平面図である。

【０００３】従来より、照明装置の灯体部のパン軸、チ
ルト軸等回りの姿勢の制御には、サーボ機構が用いられ
ている。このような照明装置にあっては、角度検出器が
検出した負荷軸の現在の回転角と制御目標値の角度とを
用いて制御演算を行い、該演算結果をモータに出力し、
モータが現在の角度と制御目標値の角度とを一致するよ
うに灯体部の姿勢を制御して、照射方向を調整するよう
になっている。

【０００４】図５において、１はモータ、２は減速機、
３は減速機軸、４は負荷軸、５は灯体部を表す。

【０００５】灯体部５は負荷軸４に固着されており、負
荷軸４は減速機２の減速機軸３に固着されている。減速
機２は、図６に示すように、例えば２枚の歯車から構成
されており、歯車２ａが減速機軸３と接続されており、
歯車２ｂがモータ１の駆動軸（図示せず）と接続されて
いる。

【０００６】そして、モータ１が駆動してモータ１の駆
動軸が回動し、歯車２ｂがＡ方向に回動すると、歯２ａ
がＢ方向に回動して、該回動により減速機軸３および負
荷軸４も回動し、灯体部５が駆動されて灯体部５の姿勢
が変わる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図５に示すような照明装置にあっては、図７（１）に示
すように、歯車２ａの歯と、歯車２ｂの歯との間に隙間
（Ｃ部）を有している。従って、例えば、歯車２ｂがＡ
方向に回動しているときは、図７（１）に示すＤ部のよ
うに、歯車２ｂが回動する進行側で歯と歯との接触があ
るが、歯車２ｂの回動が停止すると、歯車２ａは隙間分
だけ更にＢ方向に回動することが可能となる。よって、
歯車２ｂの回動が停止すると、図７（１）に示すＤ部の
ように、歯車２ａの歯と歯車２ｂとの歯が接触するの
か、図７（２）に示すＣ部のように歯車２ａの歯と歯車
２ｂとの歯が接触するのかは不定で、バックラッシュと
呼ばれるガタつきを有する。

【０００８】そして、バックラッシュという不確定要素
を有する制御系では制御が不安定になり、速度制御等の
際に制御結果が振動あるいは発散する恐れがあり、振動
あるいは発散を抑えて安定な制御を行おうとすると、制
御ゲインを小さくしなければならず、応答性の悪い制御
となる。

【０００９】よって、モータ１、減速機２等の駆動部分
にバックラッシュを有する照明装置にあっては照射方向
の移動を指示しても追従性が悪いという問題点があっ
た。

【００１０】本発明は、上記問題点を改善するために成
されたもので、その目的とするところは、照射方向の移
動の精度および追従性のよい照明装置を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために、請求項１記載の発明にあっては、モータ
と、モータの回転を伝達する歯車よりなり基準体に固着
された減速機と、減速機から回転を取り出す減速機軸
と、減速機軸と連結されている負荷軸と、負荷軸の先端
に接続されており光を照射する灯体部とを有する照明装
置において、負荷軸の回転方向と逆方向の回転力を負荷
軸に与える反転回転力付与手段を有することを特徴とす
るものである。

【００１２】請求項２記載の発明にあっては、モータ
と、モータの回転を伝達する歯車よりなり基準体に固着
された減速機と、減速機から回転を取り出す減速機軸
と、減速機軸と連結されている負荷軸と、負荷軸の先端
に接続されており光を照射する灯体部とを有する照明装
置において、負荷軸に固着された第一の弾性体取付部
と、基準体に固着された第二の弾性体取付部と、一端を
第一の弾性体取付部に固着され他端を第二の弾性体取付
部に固着された弾性体とを有することを特徴とするもの
である。

【００１３】請求項３記載の発明にあっては、モータ
と、モータの回転を伝達する歯車よりなり基準体に固着
された減速機と、減速機から回転を取り出す減速機軸
と、減速機軸と連結されている負荷軸と、負荷軸の先端
に接続されており光を照射する灯体部とを有する照明装
置において、負荷軸に固着され側面に溝を有するくるま
と、該溝に掛けられたワイヤと、一端をワイヤに連結さ
れ他端を基準体に固着された２つの弾性体とを有するこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明にかかる照明装置の第一実
施の形態を図１〜図３に基づいて、第二実施の形態を図
４に基づいて説明する。

【００１５】〔第一実施の形態〕図１は、本発明の照明
装置の要部を示す斜視図である。図２は減速機の歯車の
平面図である。図３は歯車の歯の噛み合わせを説明する
平面図である。

【００１６】図１において、モータ１は駆動電圧に基づ
いて指示された角度だけ駆動軸（図示せず）を回動させ
るものであり、回動の角度は−１８０度〜＋１８０度で
ある。

【００１７】減速機２は、モータ１の駆動軸の回動を負
荷軸４に伝達するもであり、図２、図３に示す歯車２ａ
と歯車２ｂとを有しており、例えば照明装置の筐体の内
壁のような基準体に固着されている。歯車２ｂはモータ
１の駆動軸と固着されており、歯車２ａは減速機軸３と
固着されている。減速機軸３は軸方向に負荷軸４と固着
されており、負荷軸４の他端は灯体部５に固着されてい
る。

【００１８】灯体部５は、舞台等に光を照射するもので
あって、例えば光源と筒体とを有して構成する場合や、
別の位置に設けた光源からの光を反射する鏡面部で構成
する場合等がある。

【００１９】反転回転力付与手段は、第一の弾性体取付
部に相当するバネ取付板６と、第二の弾性体取付部に相
当するバネ取付板７と、弾性体に相当する引っ張りコイ
ルバネ８ａ，８ｂとから構成されている。

【００２０】バネ取付板６は、円形板状であって円形の
中央部を負荷軸４が貫いており、負荷軸４に固着されて
いる。

【００２１】バネ取付板７は、四辺形の板状であり、中
央部に負荷軸４の直径より十分に大きい円形の穴部７ａ
を有しており、該穴部７ａに負荷軸４が通されるように
なっている。また、バネ取付板７の下部は折り曲げられ
て取付片７ｂを形成しており、該取付片７ｂにより基準
体に取り付けられている。従って、バネ取付板７とモー
タ１との位置関係は固定されて常に一定である。

【００２２】引っ張りコイルバネ８ａ，８ｂは、負荷軸
４と略平行となるようにして、一端をバネ取付板６に他
端をバネ取付板７に取着している。従って、負荷軸４が
Ｅ方向に回動してバネ取付板６もＥ方向に回動すると、
バネ取付板６とバネ取付板７とはねじれた位置関係とな
り、引っ張りコイルバネ８ａ，８ｂはねじれながら引っ
張られて、回動を戻そうとするＦ方向のバネ力を負荷軸
４に与える。

【００２３】以上のようにして構成された照明装置の動
作を図２、図３を用いて説明する。まず、モータ１に駆
動電圧が供給されて駆動し駆動軸が回動して、減速機２
の歯車２ｂがＡ方向に回動する。そして、歯車２ｂの回
動に伴って、減速機軸３に固着されている歯車２ａはＢ
方向に回動する。回動中は、歯車２ｂの歯が歯車２ａの
歯を押して、図３に示すように、歯車２ａの歯と歯車２
ｂの歯とは次々とＤ部において接する。

【００２４】モータ１の駆動が停止したとき、減速機軸
３の回動した角度分だけバネ取付板６も回動しているの
で、引っ張りコイルバネ８ａ，８ｂは引っ張られて、バ
ネ取付板６の回動を戻そうとする方向のバネ力を負荷軸
４に与えるようになっている。従って、該方向のバネ力
は図２、図３においてＦ方向の力となり、歯車２ａの歯
はＦ方向の力により、Ｄ部において歯車２ｂの歯に圧接
される。

【００２５】従って、減速機軸３に固着された歯車２ａ
と、モータ１の駆動軸に固着された歯車２ｂとは、非回
動状態であってもバックラッシュを有することなく、歯
車２ａはガタつくことがない。そして、減速機２にバッ
クラッシュがないので、制御が安定し、制御ゲインを大
きくすることができ、精度および追従性よく灯体部５の
姿勢を調節することができる。

【００２６】〔第二実施の形態〕図４は、本発明の照明
装置の要部を示す斜視図である。なお、図４においては
前述の第一実施の形態で説明したところの照明装置と同
等の箇所には同じ符号を付してあるので、同等の箇所の
詳細な説明は省略する。

【００２７】反転回転力付与手段は、図４に示すよう
に、くるま９と、弾性体に相当する引っ張りコイルバネ
１１ａ，１１ｂとから構成されている。

【００２８】図４において、くるま９は、円形板状であ
って側面に溝９ａを有しており、円形の中央部を負荷軸
４が貫いて負荷軸４に固着されている。

【００２９】ワイヤ１０はくるま９の溝９ａに掛けられ
ており、両端は各々引っ張りコイルバネ１１ａ，１１ｂ
に取着されている。

【００３０】引っ張りコイルバネ１１ａ，１１ｂは、一
端をワイヤ１０に取着しており、他端をモータ１が取付
けられている基準体に取り付けられている。そして、負
荷軸４がＥ方向に回動してくるま９もＥ方向に回動する
と、ワイヤ１０は摩擦力によってくるま９と共に送ら
れ、引っ張りコイルバネ１１ａは送られたワイヤ１０に
引っ張られて、回動を戻そうとするＦ方向のバネ力を負
荷軸４に与える。

【００３１】以上のようにして構成された照明装置の動
作を図２、図３を用いて説明する。まず、モータ１に駆
動電圧が供給されて駆動し駆動軸が回動して、減速機２
の歯車２ｂがＡ方向に回動する。そして、歯車２ｂの回
動に伴って、減速機軸３に固着されている歯車２ａはＢ
方向に回動する。回動中は、図３に示すように、歯車２
ａの歯と歯車２ｂの歯とは次々とＤ部において接する。

【００３２】モータ１の駆動が停止したとき、減速機軸
３の回動した角度分だけくるま９も回動しているので、
ワイヤ１０は摩擦力によってくるま９と共に送られ、引
っ張りコイルバネ１１ａはワイヤ１０に引っ張られて、
くるま９の回動を戻そうとする方向のバネ力を負荷軸４
に与えるようになっている。従って、該方向のバネ力は
図３においてＦ方向の力となり、歯車２ａの歯はＦ方向
の力により回動しようとするので、歯車２ａの歯はＤ部
において歯車２ｂの歯に圧接される。

【００３３】従って、減速機軸３に固着された歯車２ａ
と、モータ１の駆動軸と固着された歯車２ｂとは、非回
動状態であっても減速機２にバックラッシュを有するこ
となく、歯車２ａはガタつくことがない。そして、減速
機２にバックラッシュがないので、制御が安定し、制御
ゲインを大きくすることができ、精度および追従性よく
灯体部５の姿勢を調節することができる。

【００３４】なお、本第一実施の形態では、引っ張りコ
イルバネを２本として説明しているが、１本であっても
３本以上であってもよく、また例えばゴムなどの他の弾
性体を用いてもよい。

【００３５】また、本第一実施の形態では、バネ取付板
６は円形板状として説明したが、円形、板状に限定され
るものではなく、引っ張りコイルバネが取り付けられれ
ば良く、例えば、四辺形の板状でも棒状でもよい。

【００３６】また、本第一実施の形態では、バネ取付板
７は板状であるとして説明したが、引っ張りコイルバネ
を取り付けられれば良い。また、穴部７ａを設ける代わ
りにバネ取付板７をＵ字状の板体としてもよい。

【００３７】また、本第二実施の形態では、引っ張りコ
イルバネ２本を負荷軸４から下方に向けて設けている
が、下方に向けて設けることに限られるものではなく、
例えば負荷軸４の上方に引っ張りコイルバネを設けて上
方からワイヤ１０でくるま９を吊るすようにして設けて
もよい。このようにして引っ張りコイルバネを設けた場
合、くるま９の自重による下方への力により生ずる負荷
軸４のたわみが、引っ張りコイルバネの上方へのバネ力
により緩和される。

【００３８】また、本第二実施の形態では、くるま９と
ワイヤ１０とを用いているが、ベルトとプーリを用い
て、引っ張りコイルバネを引っ張るようにしてもよい。

【００３９】また、本第一および第二実施の形態では、
減速機２内の歯車は２枚として説明しているが、もちろ
ん２枚に限られるものではなく複数枚であればよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明の照明装置は上述のように構成し
てあるから、請求項１記載の発明にあっては、反転回転
力付与手段が負荷軸の回転方向と逆方向の回転力を負荷
軸に与えるので、モータ、減速機等の駆動部分における
バックラッシュをなくすことができ、従って制御が安定
するので、制御ゲインを大きくすることができ、精度お
よび追従性よく灯体部の姿勢を調節することができる照
明装置を提供することができるという効果を奏する。

【００４１】請求項２記載の発明にあっては、負荷軸に
固着された第一の弾性体取付部と、基準体に固着された
第二の弾性体取付部と、一端を第一の弾性体取付部に固
着され他端を第二の弾性体取付部に固着された弾性体と
を設け、該弾性体が負荷軸の回転方向と逆方向の回転力
を負荷軸に与えるので、モータ、減速機等の駆動部分に
おけるバックラッシュをなくすことができ、従って制御
が安定するので、制御ゲインを大きくすることができ、
精度および追従性よく灯体部の姿勢を調節することがで
きる照明装置を提供することができるという効果を奏す
る。

【００４２】請求項３記載の発明にあっては、負荷軸に
固着され側面に溝を有するくるまと、該溝に掛けられた
ワイヤと、一端をワイヤに連結され他端を基準体に固着
された２つの弾性体とを設け、該弾性体が負荷軸の回転
方向と逆方向の回転力を負荷軸に与えるので、モータ、
減速機等の駆動部分におけるバックラッシュをなくすこ
とができ、従って制御が安定するので、制御ゲインを大
きくすることができ、精度および追従性よく灯体部の姿
勢を調節することができる照明装置を提供することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置の一実施の形態の要部を示す
斜視図である。

【図２】減速機の歯車の平面図である。

【図３】歯車の歯の噛み合わせを説明する平面図であ
る。

【図４】本発明の照明装置の他の実施の形態の要部を示
す斜視図である。

【図５】従来の照明装置の一例の要部の斜視図である。

【図６】減速機の歯車の平面図である。

【図７】歯車の歯の噛み合わせを説明する平面図であ
る。

【符号の説明】

１モータ２減速機３減速機軸４負荷軸５灯体部６第一の弾性体取付部７第二の弾性体取付部８ａ弾性体８ｂ弾性体９くるま１０ワイヤ１１ａ弾性体１１ｂ弾性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータと、モータの回転を伝達する歯車
よりなり基準体に固着された減速機と、減速機から回転
を取り出す減速機軸と、減速機軸と連結されている負荷
軸と、負荷軸の先端に接続されており光を照射する灯体
部とを有する照明装置において、負荷軸の回転方向と逆
方向の回転力を負荷軸に与える反転回転力付与手段を有
することを特徴とする照明装置。
【請求項２】モータと、モータの回転を伝達する歯車
よりなり基準体に固着された減速機と、減速機から回転
を取り出す減速機軸と、減速機軸と連結されている負荷
軸と、負荷軸の先端に接続されており光を照射する灯体
部とを有する照明装置において、負荷軸に固着された第
一の弾性体取付部と、基準体に固着された第二の弾性体
取付部と、一端を第一の弾性体取付部に固着され他端を
第二の弾性体取付部に固着された弾性体とを有すること
を特徴とする照明装置。
【請求項３】モータと、モータの回転を伝達する歯車
よりなり基準体に固着された減速機と、減速機から回転
を取り出す減速機軸と、減速機軸と連結されている負荷
軸と、負荷軸の先端に接続されており光を照射する灯体
部とを有する照明装置において、負荷軸に固着され側面
に溝を有するくるまと、該溝に掛けられたワイヤと、一
端をワイヤに連結され他端を基準体に固着された２つの
弾性体とを有することを特徴とする照明装置。