(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-07
(45)【発行日】2024-03-15
(54)【発明の名称】可変照明装置
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20240308BHJP
F21V 14/02 20060101ALI20240308BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20240308BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240308BHJP
F21Y 113/13 20160101ALN20240308BHJP
【FI】
F21S2/00 365
F21V14/02 200
F21V23/00 110
F21V23/00 140
F21V23/00 160
F21Y115:10
F21Y113:13
(21)【出願番号】P 2020075985
(22)【出願日】2020-04-22
【審査請求日】2023-03-22
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 オーデリック株式会社が令和元年5月24日に発行した刊行物「HABITATION STRUCTURAL LIGHTING 2019-2020 Vol.178」に掲載 オーデリック株式会社が令和元年10月7日に発行した刊行物「TUMBLER MOTOR DRIVEN SPOT LIGHT」に掲載 オーデリック株式会社が令和元年11月6日に発行した刊行物「CONNECTED LIGHTING Vol.2」に掲載 オーデリック株式会社が令和元年7月17日に宮城県仙台市の産業見本市会館 サンフェスタ 4F レセプションホールにて展示 オーデリック株式会社が令和元年7月24日及び25日に東京都杉並区のオーデリック株式会社 2F ショールームにて展示 オーデリック株式会社が令和元年7月10日に愛知県名古屋市の名古屋コンベンションホール 3F メインホールにて展示 オーデリック株式会社が令和元年8月7日に大阪府大阪市のOMM 2F 展示ホールAにて展示 オーデリック株式会社が令和元年8月28日に福岡県福岡市の福岡ファッションビル 8F Aホールにて展示 オーデリック株式会社が令和元年10月1日から令和2年4月22日の間に計39店舗に対し販売 オーデリック株式会社が令和元年6月17日、令和元年10月11日、令和元年10月26日及び令和元年12月4日に自らのウェブサイトにて公開 オーデリック株式会社が令和元年10月1日にYouTubeにて公開
(73)【特許権者】
【識別番号】000103633
【氏名又は名称】オーデリック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001612
【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤原 直樹
(72)【発明者】
【氏名】上杉 啓太
(72)【発明者】
【氏名】本多 敦史
(72)【発明者】
【氏名】楠本 裕介
【審査官】下原 浩嗣
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-089404(JP,A)
【文献】特開2006-107921(JP,A)
【文献】特開2014-170640(JP,A)
【文献】特開平09-123076(JP,A)
【文献】実開平04-092317(JP,U)
【文献】特開平11-179070(JP,A)
【文献】特表2019-511098(JP,A)
【文献】特開2019-083122(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00
F21V 14/02
F21V 23/00
F21Y 115/10
F21Y 113/13
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基体部と、前記基体部に対して水平方向の旋回動作及び鉛直方向の首振動作ができるように前記基体部に連結された灯具と、前記灯具を旋回動作させる第1駆動部と、前記灯具を首振動作させる第2駆動部とを有する可変照明装置であって、
前記第1駆動
部は、
旋回用モータと、前記灯具を
旋回動作させる回転力を出力する
第1出力軸と、前記
旋回用モータと前記
第1出力軸との間に介在された
第1トルクリミッタ構造を有し、
前記
第1トルクリミッタ構造は、予め設定した
第1規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記
旋回用モータと前記
第1出力軸との間のトルク伝達を行い、
前記第1規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記
旋回用モータと前記
第1出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成され
、
前記第1トルクリミッタ構造は、前記旋回用モータの回転に応じて回転する部材と、前記第1出力軸の回転に応じて回転する部材とにより、板厚方向に圧縮されることにより形状が変化して弾発力を発生する第1の座金を圧縮状態で挟持して構成されている
ことを特徴とする可変照明装置。
【請求項2】
基体部と、前記基体部に対して水平方向の旋回動作及び鉛直方向の首振動作ができるように前記基体部に連結された灯具と、前記灯具を旋回動作させる第1駆動部と、前記灯具を首振動作させる第2駆動部とを有する可変照明装置であって、
前記第2駆動部は、首振用モータと、前記灯具を首振動作させる回転力を出力する第2出力軸と、前記首振用モータと前記第2出力軸との間に介在された第2トルクリミッタ構造を有しており
、
前記第2トルクリミッタ構造は、予め設定した第2規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記首振用モータと前記第2出力軸との間のトルク伝達を行い、前記第2規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記首振用モータと前記第2出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成されて
おり、
前記第2トルクリミッタ構造は、前記首振用モータの回転に応じて回転する部材と、前記第2出力軸の回転に応じて回転する部材とにより、板厚方向に圧縮されることにより形状が変化して弾発力を発生する第2の座金を圧縮状態で挟持して構成されている
ことを特徴とす
る可変照明装置。
【請求項3】
前
記規定トルクは、前
記出力軸を介して伝達される前
記モータの出力トルクよりも大きく、かつ、操作者が前記灯具の旋回角度
又は首振角度を手動で調整したときに前
記トルクリミッタ構造に付与されるトルクよりも小さ
く設定されている
ことを特徴とする請求項
1又は2に記載の可変照明装置。
【請求項4】
基体部と、前記基体部に対して水平方向の旋回動作及び鉛直方向の首振動作ができるように前記基体部に連結された灯具と、前記灯具を旋回動作させる第1駆動部と、前記灯具を首振動作させる第2駆動部とを有する可変照明装置であって、
前記第2駆動部は、首振用モータと、前記灯具を首振動作させる回転力を出力する第2出力軸と、前記首振用モータと前記第2出力軸との間に介在された第2トルクリミッタ構造を有しており、
前記第2トルクリミッタ構造は、予め設定した第2規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記首振用モータと前記第2出力軸との間のトルク伝達を行い、前記第2規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記首振用モータと前記第2出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成されており、
前記灯具の首振角度を検出する首振角度検出セン
サを有する
ことを特徴とす
る可変照明装置。
【請求項5】
基体部と、前記基体部に対して水平方向の旋回動作及び鉛直方向の首振動作ができるように前記基体部に連結された灯具と、前記灯具を旋回動作させる第1駆動部と、前記灯具を首振動作させる第2駆動部とを有する可変照明装置であって、
前記第1駆動部は、旋回用モータと、前記灯具を旋回動作させる回転力を出力する第1出力軸と、前記旋回用モータと前記第1出力軸との間に介在された第1トルクリミッタ構造を有しており、
前記第1トルクリミッタ構造は、予め設定した第1規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記旋回用モータと前記第1出力軸との間のトルク伝達を行い、前記第1規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記旋回用モータと前記第1出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成されており、
前記灯具の旋回角度を検出する旋回角度検出センサを有する
ことを特徴とする請求項4に記載の可変照明装置。
【請求項6】
前記旋回角度検出センサは、前記第1出力軸の回転と共に回転する第1の磁石と、この第1の磁石の回転に伴う磁界変化を基に前記第1の磁石の回転を検出する第1の磁気式エンコーダにより構成されており、
前記首振角度検出センサは、前記第2出力軸の回転と共に回転する第2の磁石と、この第2の磁石の回転に伴う磁界変化を基に前記第2の磁石の回転を検出する第2の磁気式エンコーダにより構成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の可変照明装置。
【請求項7】
前記灯具の旋回角度及び首振角度をプリセットした際に、当該プリセット時の旋回角度及び首振角度を記憶するメモリと、
前記プリセットをした後に、前記メモリに記憶された旋回角度及び首振角度を読み出し、前記灯具の旋回角度が、読み出した旋回角度になるように、前記旋回用モータの駆動を制御すると共に、前記灯具の首振角度が、読み出した首振角度になるように、前記首振り用モータの駆動を制御する姿勢制御部と
を有することを特徴とする請求項
5又は6に記載の可変照明装置。
【請求項8】
前記灯具を首振可能に支持する回動支持部を有し、
前記回動支持部は、前記灯具の重心位置を支持している
ことを特徴とする請求項1~
7のいずれか1項に記載の可変照明装置。
【請求項9】
前記第1駆動部による前記灯具の旋回動作と、前記第2駆動部による前記灯具の首振動作を制御する制御部を有しており、
前記制御部は、前記第1駆動部による前記灯具の旋回動作と、前記第2駆動部による前記灯具の首振動作とを異なるタイミングで行う
ことを特徴とする請求項1~
8のいずれか1項に記載の可変照明装置。
【請求項10】
基体部と、前記基体部に対して水平方向の旋回動作及び鉛直方向の首振動作ができるように前記基体部に連結された灯具と、前記灯具を旋回動作させる第1駆動部と、前記灯具を首振動作させる第2駆動部とを有する可変照明装置であって、
前記第1駆動部及び前記第2駆動部の少なくとも一方は、モータと、前記灯具を動作させる回転力を出力する出力軸と、前記モータと前記出力軸との間に介在されたトルクリミッタ構造を有し、
前記トルクリミッタ構造は、予め設定した規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記モータと前記出力軸との間のトルク伝達を行い、予め設定した前記規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記モータと前記出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成されており、
前記基体部と前記灯具とを繋ぐ複数の配線と、該複数の配線の周囲を覆う保護チューブとからなるケーブルを更に備え、
前記ケーブルは、該ケーブルを前記灯具に固定するための張力止め部品を備え、
前記張力止め部品は、前記配線を拘束することなく、前記保護チューブの外皮部分に設けられている
ことを特徴とす
る可変照明装置。
【請求項11】
前記保護チューブは、ナイロン製の糸とポリエチレンテレフタレート製の糸を編み込んだ編組構造により形成されている
ことを特徴とする請求項10に記載の可変照明装置。
【請求項12】
前記旋回用モータ及び前記首振用モータごとに、電気を供給した累計時間と電気の供給を開始した累計回数を記憶する電源制御部を有する
ことを特徴とする請求項
5~7のいずれか1項に記載の可変照明装置。
【請求項13】
前記第1駆動部及び前記第2駆動部は、遠隔式操作端末から送られてくる制御信号に応じて動作する
ことを特徴とする請求項1~
12のいずれか1項に記載の可変照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可変照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
モータ駆動タイプの可変照明装置は、遠隔式操作端末から送られてきた制御信号を受信することにより、照射方向をパン(Pan、旋回)したりチルト(Tilt、首振)したり、配光角度を調整したりすることができる。このようなモータ駆動タイプの可変照明装置は、天井面等の設置箇所に固定される基体部と、基体部に対して水平方向の旋回動作(パン動作)及び鉛直方向の首振動作(チルト動作)ができるように基体部に連結された灯具と、灯具を旋回動作させる第1駆動部と、灯具を首振動作させる第2駆動部等を有している。灯具は光源を備えており、第1駆動部及び第2駆動部はモータや歯車減速機構等を備えている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
可変照明装置のうち高級機種では、第1駆動部及び第2駆動部に用いるモータとして、ステッピングモータやサーボモータを採用している。遠隔式操作端末から可変照明装置に、旋回制御信号や首振制御信号が送られてくると、このような制御信号の値に応じた角度だけ第1駆動部や第2駆動部のモータ(ステッピングモータやサーボモータ)が回転し、灯具が旋回動作したり首振動作したりする。旋回制御信号や首振制御信号は、ステッピング数指令や回転角度指令を情報として有しており、モータ(ステッピングモータやサーボモータ)は、ステッピング数指令や回転角度指令に応じた角度だけ回転する。このため、第1駆動部のモータの回転角度と灯具の旋回角度は一対一に対応し、第2駆動部のモータの回転角度と灯具の首振角度も一対一に対応する。
【0004】
このように、モータの回転角度と、灯具の旋回角度や首振角度とが正確に対応しているため、遠隔式操作端末から旋回制御信号や首振制御信号を可変照明装置に送ってモータを駆動することにより、旋回動作や首振動作の制御を正確に行うことができる。このため、遠隔操作により、灯具の姿勢(旋回角度及び首振角度)を、操作者が意図した姿勢に位置させることができる。
【0005】
高級機種の可変照明装置では、第1駆動部のモータの回転角度と旋回角度を一対一に対応させ、第2駆動部のモータの回転角度と首振角度も一対一に対応させるため、第1及び第2の駆動部では、回転力の発生部から回転力の出力部に至る機械部品(モータや歯車減速機構や出力軸など)が機械的に連結されており、回転力の発生部の回転数と出力部の回転数が対応している。ここで「回転数が対応する」とは、例えば、回転力の発生部の回転数と出力部の回転数との比が一定であることをいう。
【0006】
高級機種の可変照明装置では、灯具の旋回動作と首振動作を同時に行うことができ、このときには、灯具が斜めに移動するような複雑な動きをする。
また、可変照明装置では、基体部と灯具等との間で電流や信号を伝送する10数本の器具内電線があり、これら器具内電線は、シリコンワニスガラス製の保護チューブ内に挿入されている。保護チューブで覆われた器具内電線は、基端部の内部から外部空間に出てから、灯具の内部に入るように配線されている。灯具の内部では、結束バンドのような張力止め部品により、保護チューブの外周側から保護チューブ及び複数の器具内電線を一括して締め込み、張力止め部品を灯具の内部に固定している。
【0007】
なお、高級機種の可変照明装置に用いられているステッピングモータやサーボモータは、高価で大型であるが、長寿命であるという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、高級機種の可変照明装置では次のような問題があった。
(1)灯具のポジションである姿勢(旋回角度及び首振角度)をプリセットして、灯具から出射された光を、被照射体の予め決めた目標位置に当てるためには、操作者は遠隔式操作端末から旋回制御信号や首振制御信号を出力し、遠隔操作により灯具の姿勢を調整する必要がある。しかし、目標位置に正確に光を照射させるように遠隔操作するのは、面倒であったり、時間がかかったり、操作に慣れていない人にとっては正確に位置合わせできなかったりすることがあった。
目標位置に正確に光を照射させるためには、操作者が灯具を手で把持した状態で力を加えて灯具の姿勢を手動で調整する方が簡便ではある。しかし、高級機種の可変照明装置では、灯具の姿勢を手動調整することはできなかった。
【0010】
これは、前述したように、第1及び第2の駆動部では、回転力の発生部から回転力の出力部に至る機械部品(モータや歯車減速機構や出力軸など)が機械的に連結されているからであり、灯具に外部から無理に力を加えてその姿勢を変更しようとした場合には、減速歯車機構等の部品が故障してしまう虞がある。また、外部から付与された力でモータを回すと、逆起電力が発生して、モータに接続された電源回路等に悪影響を及ぼす虞もある。
また仮に、灯具の姿勢を手動調整することができたとしても、手動調整後の灯具の旋回角度や首振角度が、本来の角度位置からずれてしまい、遠隔式操作端末側で記憶している旋回角度や首振角度と異なってしまう。その結果、灯具の姿勢を手動調整した後に、遠隔式操作端末による遠隔操作で灯具の旋回角度や首振角度を調整しようとしても、意図したとおりの姿勢調整ができなくなってしまう。
【0011】
(2)可変照明装置では、灯具を首振可能に支持する回動支持部が灯具に取り付けられている。ところで、高級機種の可変照明装置では、デザイン性の向上やコンパクト化等の要請により、回動支持部が灯具の重心位置からずれた位置に配置されることがあった。このように、回動支持部が灯具の重心位置からずれた位置に配置されていると、回動支持部が灯具の重心位置に配置されている場合に比べて、灯具を首振動作するために大きな力を要する。このため、回動支持部が灯具の重心位置からずれた位置に配置されている場合には、大きな力を発生するモータを用いなければならず、この観点からも、高価で大型のモータ(ステッピングモータやサーボモータ)を採用しなければならなかった。このようにモータが高価で大型であるため、可変照明装置も高価で大型になっていた。
【0012】
(3)高級機種の可変照明装置では、灯具の旋回動作と首振動作が同時に行われて、灯具が斜めに移動するような複雑な動きをすることがあるため、器具内電線に、よじれ、引張、座曲などが発生して、器具内電線にダメージを与えることがある。
また、シリコンワニスガラス製の保護チューブのうち、基体部と灯具との間の外部空間に出ている部分は、灯具が首振動作する際に鋭角に座曲してしまい、この保護チューブの座曲により器具内電線にダメージを与えることがある。
更に、灯具の内部では、張力止め部品により、保護チューブ及び複数の器具内電線が、保護チューブの外周側から一括して締め込まれているため、灯具が首振動作する際に、保護チューブ内の器具内電線の動きが制限され、器具内電線にダメージを与えることがある。
このような、種々の要因により器具内電線にダメージが与えられると、器具内電線が断線してしまう虞がある。
【0013】
(4)従来の可変照明装置では、モータの経時的な損傷状態や摩耗状態を監視していなかったので、事前の予告なくモータが突然故障してしまうことがあり、信頼性の高い照明環境を得ることができなかった。
【0014】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、部品の故障等を生ずることなく、灯具の姿勢(旋回角度及び首振角度)を手動調整することができる、可変照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の実施形態に係る可変照明装置は、基体部と、前記基体部に対して水平方向の旋回動作及び鉛直方向の首振動作ができるように前記基体部に連結された灯具と、前記灯具を旋回動作させる第1駆動部と、前記灯具を首振動作させる第2駆動部とを有する可変照明装置であって、前記第1駆動部及び前記第2駆動部の少なくとも一方は、モータと、前記灯具を動作させる回転力を出力する出力軸と、前記モータと前記出力軸との間に介在されたトルクリミッタ構造を有し、前記トルクリミッタ構造は、予め設定した規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記モータと前記出力軸との間のトルク伝達を行い、予め設定した前記規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記モータと前記出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成されていることを特徴とする。
【0016】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記第1駆動部は、旋回用モータと、前記灯具を旋回動作させる回転力を出力する第1出力軸と、前記旋回用モータと前記第1出力軸との間に介在された第1トルクリミッタ構造を有しており、前記第2駆動部は、首振用モータと、前記灯具を首振動作させる回転力を出力する第2出力軸と、前記首振用モータと前記第2出力軸との間に介在された第2トルクリミッタ構造を有しており、前記第1トルクリミッタ構造は、予め設定した第1規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記旋回用モータと前記第1出力軸との間のトルク伝達を行い、前記第1規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記旋回用モータと前記第1出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成され、前記第2トルクリミッタ構造は、予め設定した第2規定トルク以下のトルクが付与されたときには前記首振用モータと前記第2出力軸との間のトルク伝達を行い、前記第2規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには前記首振用モータと前記第2出力軸との間のトルク伝達が遮断されるよう構成されていても良い。
【0017】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記第1規定トルクは、前記第1出力軸を介して伝達される前記旋回用モータの出力トルクよりも大きく、かつ、操作者が前記灯具の旋回角度を手動で調整したときに前記第1トルクリミッタ構造に付与されるトルクよりも小さく、前記第2規定トルクは、前記第2出力軸を介して伝達される前記首振用モータの出力トルクよりも大きく、かつ、操作者が前記灯具の首振角度を手動で調整したときに前記第2トルクリミッタ構造に付与されるトルクよりも小さく設定されていても良い。
【0018】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記第1トルクリミッタ構造は、前記旋回用モータの回転に応じて回転する部材と、前記第1出力軸の回転に応じて回転する部材とにより、板厚方向に圧縮されることにより形状が変化して弾発力を発生する第1の座金を圧縮状態で挟持して構成されており、前記第2トルクリミッタ構造は、前記首振用モータの回転に応じて回転する部材と、前記第2出力軸の回転に応じて回転する部材とにより、板厚方向に圧縮されることにより形状が変化して弾発力を発生する第2の座金を圧縮状態で挟持して構成されていても良い。
【0019】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記灯具の旋回角度を検出する旋回角度検出センサと、前記灯具の首振角度を検出する首振角度検出センサとを有していても良い。
【0020】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記旋回角度検出センサは、前記第1出力軸の回転と共に回転する第1の磁石と、この第1の磁石の回転に伴う磁界変化を基に前記第1の磁石の回転を検出する第1の磁気式エンコーダにより構成されており、前記首振角度検出センサは、前記第2出力軸の回転と共に回転する第2の磁石と、この第2の磁石の回転に伴う磁界変化を基に前記第2の磁石の回転を検出する第2の磁気式エンコーダにより構成されていても良い。
【0021】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記灯具の旋回角度及び首振角度をプリセットした際に、当該プリセット時の旋回角度及び首振角度を記憶するメモリと、前記プリセットをした後に、前記メモリに記憶された旋回角度及び首振角度を読み出し、前記灯具の旋回角度が、読み出した旋回角度になるように、前記旋回用モータの駆動を制御すると共に、前記灯具の首振角度が、読み出した首振角度になるように、前記首振り用モータの駆動を制御する姿勢制御部とを有していても良い。
【0022】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記灯具を首振可能に支持する回動支持部を有し、前記回動支持部は、前記灯具の重心位置を支持していても良い。
【0023】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記第1駆動部による前記灯具の旋回動作と、前記第2駆動部による前記灯具の首振動作を制御する制御部を有しており、前記制御部は、前記第1駆動部による前記灯具の旋回動作と、前記第2駆動部による前記灯具の首振動作とを異なるタイミングで行っても良い。
【0024】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記基体部と前記灯具とを繋ぐ複数の配線と、該複数の配線の周囲を覆う保護チューブとからなるケーブルを更に備え、前記保護チューブは、ナイロン製の糸とポリエチレンテレフタレート製の糸を編み込んだ編組構造により形成されていても良い。
【0025】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記ケーブルは、該ケーブルを前記灯具に固定するための張力止め部品を備え、前記張力止め部品は、前記配線を拘束することなく、前記保護チューブの外皮部分に設けられていても良い。
【0026】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記旋回用モータ及び前記首振用モータごとに、電気を供給した累計時間と電気の供給を開始した累計回数を記憶する電源制御部を有していても良い。
【0027】
また上記実施形態に係る可変照明装置において、前記第1駆動部及び前記第2駆動部は、遠隔式操作端末から送られてくる制御信号に応じて動作しても良い。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、部品の故障等を生ずることなく、可変照明装置の灯具の姿勢(旋回角度及び首振角度)を手動調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【
図1】本発明の実施形態に係る可変照明装置を、ケーブルを図示省略した状態で示す正面図である。
【
図2】本発明の実施形態に係る可変照明装置を、ケーブルを図示省略した状態で示す右側面図である。
【
図3】本発明の実施形態に係る可変照明装置を、ケーブルを図示省略した状態で示す左側面図である。
【
図4】本発明の実施形態に係る可変照明装置を、ライティングダクトレールに備えた状態で示す斜視図である。
【
図5】本発明の実施形態に係る可変照明装置を、ライティングダクトレールに備えた状態で示す斜視図である。
【
図8】第1駆動部を、磁気式エンコーダを取り外した状態で、分解して示す斜視図である。
【
図10】第1駆動部に備えた旋回角度検出センサを示す斜視図である。
【
図11】旋回角度検出センサの磁石を示す斜視図である。
【
図13】ケーブルを、保護チューブを一部破断した状態で示す構成図である。
【
図14】基体部に内蔵した制御系及びタブレットを示すブロック構成図である。
【
図15】タブレットの操作表示画面に表示したアングル設定画面を示す画面図である。
【
図16】タブレットの操作表示画面に表示したシーン設定画面を示す画面図である。
【
図17】タブレットの操作表示画面に表示したシーン設定画面を示す画面図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る可変照明装置を詳細に説明する。
【0031】
[全体の概略構成等]
本発明の実施形態に係る可変照明装置10の概略構成等を、
図1~
図5を参照して説明する。
【0032】
可変照明装置10は、例えば天井面に配置されたライティングダクトレール1に取り付けられて照明を行う照明装置である(
図4、
図5参照)。
この可変照明装置10は、基体部20と、光源を有する灯具30と、アーム40と、基体部20に対して灯具30及びアーム40を旋回動作させる第1駆動部50と、基体部20及びアーム40に対して灯具30を首振動作させる第2駆動部60と、アーム40に対して灯具30が旋回動作できるように灯具30を支持する回動支持部70と、器具内電線を保護チューブで覆って成るケーブル80((
図4、
図5参照))を有している。
【0033】
第1駆動部50及び第2駆動部60は、それぞれ、モータと、減速歯車機構(ウォームギヤ)と、出力軸と、トルクリミッタ構造とを有している。
モータとしては、ステッピングモータやサーボモータに比べて安価で小型のモータ、例えば、ブラシ付き直流モータを用いている。このように、安価で小型のモータを用いているため、消費電力を低減することができると共に、モータを含む駆動部50,60ひいては可変照明装置10を、安価に製造することができると共に小型化することができる。
【0034】
トルクリミッタ構造は、予め設定した規定トルク以下のトルクが付与されたときには、モータと出力軸との間のトルク伝達を行うが、規定トルクを越える過大トルクが付与されたときには、スリップが発生してモータと出力軸との間のトルク伝達を行わない(トルク伝達が遮断される)構造になっている。
【0035】
このため、例えば、モータが駆動することにより灯具30やアーム40が移動している際に、灯具30やアーム40が障害物等に衝突して動けなくなった際には、過大トルクがトルクリミッタ構造に付与されるため、トルクリミッタ構造にスリップが発生し、モータと出力軸との間のトルク伝達が遮断される。これにより、モータや減速歯車機構が保護される。
モータが停止しているときに、手動操作により灯具30やアーム40を動かしたときには、過大トルクがトルクリミッタ構造に付与されるため、トルクリミッタ構造にスリップが発生し、モータと出力軸との間のトルク伝達が遮断される。これにより、モータや減速歯車機構が保護されると共に、灯具30の姿勢(旋回角度、首振角度)を手動により調整できる。
【0036】
また、灯具30の旋回角度を検出する旋回角度検出センサと、灯具30の首振角度を検出する首振角度検出センサが配置されている。これにより、灯具30の姿勢(旋回角度、首振角度)を検出する検出制御系を、第1及び第2駆動部50,60のモータの駆動制御を行う駆動制御系に対して、独立した制御系とすることができる。
【0037】
更に、回動支持部70は、略筒状の灯具30の軸方向に沿う各位置のうち灯具30の重心位置において、灯具30を首振可能に支持している。これにより灯具30の首振動作をスムーズに行うことができ、灯具30を首振動作させる第2駆動部60のモータを小型化することができる。
【0038】
第1駆動部50による灯具30の旋回動作と、第2駆動部60による灯具30の首振動作を、異なるタイミングで行うようにしている。また、ケーブル80では、器具内電線を覆う保護チューブを、滑り性が高く、形状保持力があり、伸縮性及び屈曲性のある素材で形成している。更に、ケーブル80の固定方法に工夫をした。これにより、器具内電線に与えるダメージを低減して器具内電線の断線を防止している。
【0039】
更に、第1及び第2駆動部50,60のモータの稼働時間等を記憶できるようにしており、これによりモータの経時的な摩耗状態を監視することができる。
また、第1及び第2駆動部50,60のモータ等を、遠隔式操作端末から送られてくる制御信号に応じて動作させることができるようにして、可変照明装置を遠隔動作できるようにしている。
【0040】
[各部の構成等]
次に各部の構成等について説明する。
【0041】
[基体部の構成等]
基体部20は、天井面などの設置箇所に設置されるものであり、その内部には、後述するように、通信モジュールや、各種の制御部や、電源部や、メモリを備えている。
【0042】
[灯具の構成等]
灯具30は、
図1のVI-VI断面である
図6にも示すように、樹脂で形成した前側筒部31とアルミダイキャストにより形成した後側筒部32を、同軸状態で連結して形成されている。前側筒部31の内部には、レンズ33が軸方向に沿い移動可能に取り付けられている。後側筒部32の内部には、その後側(
図6では右側)に放熱フィン34が形成され、その前側(
図6では左側)に光源取付台35が形成されている。光源取付台35のうちレンズ33に対向する面には光源(発光ダイオード、LED)36が配置されている。光源36は、色調の異なる2系統のLED、例えば電球色光を発生する電球色LEDと白色光を発生する白色LEDを備えている。レンズ33は、後述するレンズ移動用モータの駆動により、灯具30の軸方向に沿い移動できるように構成されている。このようにレンズ33が移動することにより、光源36から発生した光の配光角度を調整することができる。レンズ33の移動位置は、後述するレンズ位置検出センサにより検出されるようになっている。
【0043】
光源取付台35は、前側筒部31と後側筒部32が連結した状態において、前側筒部31の内部空間内に位置するように、前側筒部31側に突き出て形成されている(
図6及び
図7参照)。樹脂製の前側筒部31が、アルミニウム製の後側筒部32に比べて軽いので、光源取付台35を前側筒部31側に突き出す構造にすることにより、灯具30全体としての重心が後側筒部32側に偏らないようにしている。
【0044】
図7に示すように、後側筒部32の外周面には、2つの軸取付穴37が形成されている。軸取付穴37は、後側筒部32の周方向に関して180°ずれた位置に形成されると共に、前側筒部31と後側筒部32が連結して成る灯具30の軸方向に関して、灯具30の重心位置に形成されている。
【0045】
[アームの構成等]
図1~
図5に示すように、アーム40は、横軸部41と、横軸部41の両端から下垂する2つの縦軸部42a,42bを有している。横軸部41は、第1駆動部50の第1出力軸(後述)に連結されている。縦軸部42a,42bの先端(下端)は、回動支持部70を介して、灯具30を首振可能に支持している。灯具30は、2本の縦軸部42a,42bに挟まれる位置に配置されている。
【0046】
[回動支持部の構成等]
図6に示すように、回動支持部70は、支持軸71及び支持軸72を有している。支持軸71は、後側筒部32の周面に形成された一方の軸取付穴37に挿入されている。支持軸72は、後側筒部32の周面に形成された他方の軸取付穴37に挿入されている。支持軸71は、アーム40の縦軸部42aの下端部に位置しており、支持軸72は、アーム40の縦軸部42bの下端部に位置している。このため灯具30は、支持軸71,72が挿入された軸取付穴37,37を回動中心として、アーム40に対して回動して首振動作することができる。つまり、灯具30は、回動支持部70を介して、アーム40に首振可能に支持されて、首振動作が可能になっている。
このように、灯具30の重心位置に形成された軸取付穴37,37に、回動支持部70の支持軸71,72が挿入されているので、灯具30は、その重心位置を回動中心として首振動作が可能になっている。
なお、支持軸71は、第2駆動部60の出力軸(後述)に対して、同軸状態となる位置に配置されている。
【0047】
[第1駆動部の構成等]
図1~
図5に示すように、第1駆動部50は、基体部20に取り付けられている。つまり、第1駆動部50の筐体50aが、基体部20の筐体20aに取り付けられている(
図1参照)。この第1駆動部50は、
図8及び
図9に示すように、筐体50aの内部に配置された、ブラシ付き直流モータである旋回用モータ51と、減速歯車機構であるウォームギヤ52と、雄ねじが形成された第1出力軸53と、ナット54と、波ワッシャ55を有している。
【0048】
ウォームギヤ52は、旋回用モータ51の回転軸に連結されたウォーム52aと、ウォーム52aに噛合するウォームホイール52bにより構成されている。
【0049】
ウォームホイール52bには、その上側(筐体50a側とは反対側)の歯車端面に、嵌入凹面52b-1が形成されている(
図8参照)。嵌入凹面52b-1は、その周面が円環状となった凹面であり、その中央部には、第1出力軸53が貫通する貫通孔52b-2が形成されている。嵌入凹面52b-1の直径は、ナット54及び波ワッシャ55の直径よりも大きくなっている。嵌入凹面52b-1内には、ナット54及び波ワッシャ55が嵌入され、ナット54及び波ワッシャ55が嵌入凹面52b-1内で回転できるように構成されている。
【0050】
このように、ナット54及び波ワッシャ55がウォームホイール52bの嵌入凹面52b-1内に嵌入されている構成になっているため、このような構成の軸方向寸法は、ウォームホイール52b、ナット54及び波ワッシャ55の個々の軸方向寸法を合計した寸法よりも小さくなり、第1駆動部50の小型化ひいては可変照明装置10の小型化に寄与する。
【0051】
第1出力軸53は、軸方向に延びる挿通孔を有するパイプ状の部材である。第1出力軸53は、
図4及び
図5に示すように可変照明装置10がライティングダクトレール1に取り付けられている状態において、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置されている。この第1出力軸53は、第1駆動部50の筐体50aを貫通すると共に、筐体50aに配置された軸受56により回転自在に支持されている。第1出力軸53の外周面のうち、筐体50aの内部に位置する部分には、雄ねじ53aが形成されている。また、第1出力軸53の端部のうち、筐体50aの外部に位置する端部が、アーム40の横軸部41の長手方向の中央に位置している。なお、第1出力軸53の挿通孔には、ケーブル80(後述)が挿通される。
【0052】
ナット54は、ウォームホイール52bとの間に波ワッシャ55を介在させた状態で、第1出力軸53に螺合されている。ナット54の内径及び外径は、ほぼ、波ワッシャ55の内径及び外径と一致している。
【0053】
波ワッシャ55は、平座金を弓状(波状)に曲げたような形状になっている座金である。本実施形態では、座金の本来的機能である「ゆるみ止め機能」を発揮させるためではなく、後述するように、座金が板厚方向に圧縮されてその形状が変形することにより発生する弾発力を利用した「トルクリミッタ機能」を発揮させるために、波ワッシャ55を用いている。なお、波ワッシャ55は、弾発力を発生する例えばスプリングコイル等に比べて、その軸方向寸法が小さく、この点からも、第1駆動部50の小型化ひいては可変照明装置10の小型化に寄与する。
【0054】
このような第1駆動部50は、
図9に示すような組み立て完了状態では、軸受56の上にウォームホイール52bが配置され、ウォームホイール52bの上に波ワッシャ55が配置され、波ワッシャ55の上にナット54が配置されている。即ち、ウォームホイール52b及び波ワッシャ55が、第1出力軸53に嵌入され、ナット54が第1出力軸53に螺合され、軸受56、ウォームホイール52b、波ワッシャ55及びナット54の軸芯位置が、第1出力軸53の軸芯位置に一致した状態で配置されている。
【0055】
しかも、ナット54が第1出力軸53に螺合されて締め込まれているため、ナット54と軸受56との間で、ウォームホイール52b及び波ワッシャ55が挟持されている。この結果、ウォームホイール52bの上側の嵌入凹面52b-1に波ワッシャ55の下側端面が摺接し、波ワッシャ55の上側端面にナット54の下側端面が摺接している。なお、ここにおいて「上側」とは筐体50aから離れた側、「下側」とは筐体50aに近い側をいう。
【0056】
第1駆動部50の組立時においては、ナット54と軸受56との間に、ウォームホイール52b及び波ワッシャ55を介在させた状態で、ナット54を第1出力軸53に螺合して(締め込んで)いく。ナット54の締め込みが進んでいくと、波ワッシャ55は、ナット54とウォームホイール52bとの間で挟持されて軸方向(座金の板厚方向)に圧縮されて座金形状が変形し、これにより波ワッシャ55は軸方向に沿う弾発力を発生する。波ワッシャ55による弾発力により、波ワッシャ55とナット54とが適正な接触圧力で圧接し、波ワッシャ55とウォームホイール52bとが適正な接触圧力で圧接する。このようにして適正な圧接状態になったところで、ナット54の締め込みを止め、ナット54に形成されている横孔54a(
図8)に止めねじ54b(
図9)をねじ込んで、ナット54が第1出力軸53に対して回らないように、ナット54を第1出力軸53に固定している。
【0057】
この第1駆動部50では、ナット54を第1出力軸53に螺合していく量(締め込んでいく量)を変更するだけで、波ワッシャ55の圧縮状態、ひいては、波ワッシャ55の形状変化に応じて波ワッシャ55が発生する弾発力が変化し、波ワッシャ55とナット54との接触圧力、及び、波ワッシャ55とウォームホイール52bとの接触圧力が変化する。つまり、雄ねじが形成された第1出力軸53にナット54を螺合した「ねじ込み式の圧縮構造」により、波ワッシャ55の圧縮状態ひいては波ワッシャ55が発生する弾発力を容易に調整することが可能である。
【0058】
このため、ナット54を第1出力軸53に螺合していく量(締め込んでいく量)を調整するだけで、波ワッシャ55とナット54との接触圧力、及び、波ワッシャ55とウォームホイール52bとの接触圧力を、適正な接触圧力に容易に設定(調整)することができる。
また、一旦、接触圧力を設定した後であっても、止めねじ54b(
図9)を横孔54a(
図8)から抜いて、第1出力軸53に対するナット54の螺合量(締め込み量)を変更することにより、波ワッシャ55とナット54との接触圧力、及び、波ワッシャ55とウォームホイール52bとの接触圧力を容易に変更することができる。
【0059】
上述したように、波ワッシャ55とナット54とが圧接し、波ワッシャ55とウォームホイール52bとが圧接した構成になっているため、旋回用モータ51により発生した回転力は、ウォーム52a→ウォームホイール52b→波ワッシャ55→ナット54という経路を経て、第1出力軸53に伝達され、第1出力軸53が回転する。第1出力軸53の回転力はアーム40ひいては灯具30に伝達され、アーム40ひいては灯具30が、基体部20に対して旋回動作する。
【0060】
一方、旋回用モータ51が回転駆動して灯具30等が旋回動作しているときに、灯具30やアーム40が障害物等に衝突して動けなくなった際には、予め設定した第1規定トルク(後述)を越える過大トルクが第1駆動部50に付与される。また、旋回用モータ51を停止しているときに、手動操作により灯具30やアーム40を旋回動作させたときには、予め設定した第1規定トルクを越える過大トルクが第1駆動部50に付与される。このように第1規定トルクを越える過大トルクが第1駆動部50に付与されたときには、波ワッシャ55とウォームホイール52bとの間や、波ワッシャ55とナット54との間でスリップが発生する。つまり、波ワッシャ55を備えた構造により、第1トルクリミッタ構造が構成され、この第1トルクリミッタ構造が旋回用モータ51と第1出力軸53の間に介在されている。
【0061】
上述したように、ナット54とウォームホイール52bとの間に、波ワッシャ55を圧縮状態で挟持することにより、第1トルクリミッタ構造が構成されている。この第1トルクリミッタ構造には、波ワッシャ55の圧縮状態に応じた第1規定トルクが設定される。第1規定トルクは、第1出力軸53を介して伝達される旋回用モータ51の出力トルクよりも大きく、かつ、操作者が灯具30等の旋回角度を手動で調整したときや、灯具30等が旋回動作しているときに灯具30等が障害物等に衝突して動けなくなったときに、第1トルクリミッタ構造に付与されるトルクよりも小さくしている。
【0062】
第1規定トルクは、上述したように、第1出力軸53を介して伝達される旋回用モータ51の出力トルク(下限トルク)よりも大きく、灯具30等の旋回角度を手動調整すること等により第1トルクリミッタ構造に付与されるトルク(上限トルク)よりも小さく設定していればよい。このため、例えば、手動調整により灯具30等の旋回角度をスムーズに変更したい場合には、第1規定トルクを、なるべく下限トルクに近いトルク値に設定しておけば、手動調整を容易に行うことができる。また、例えば、灯具30等が旋回動作しているときに灯具30等が障害物等に軽く接触等しても、波ワッシャ55とウォームホイール52bとの接触状態や、波ワッシャ55とナット54との接触状態を保持したい場合には、第1規定トルクを、なるべく上限トルクに近いトルク値に設定しておけばよい。
【0063】
また、経年変化等により波ワッシャ55が発生する弾発力が減衰してきたときには、第1出力軸53に対するナット54の締め込み量を増加することにより、波ワッシャ55が発生する弾発力を適正な弾発力にまで容易に戻すことができる。
【0064】
なお、波ワッシャ55の代わりに、スプリングワッシャ(平座金の一部が切れてねじれているような形状になっている座金)や、皿バネワッシャを用いることもできる。つまり、板厚方向に圧縮されることにより座金形状が変形して弾発力を発生するタイプの座金を使用することができる。また、波ワッシャ55等のような座金の代わりに、コイルばねや板ばね等、他の弾性部材を用いることもできる。更に、波ワッシャ55等を用いる代わりに、市販の機械式トルクリミッタ(バネ材を用いたトルクリミッタ)やマグネット式トルクリミッタを組み込んでもよい。
【0065】
[旋回角度検出センサの構成等]
図9及び
図10に示すように、ナット54には磁石取付アーム57が一体化されている。磁石取付アーム57は、ナット54から上方に立ち上がりつつ複数個所で屈曲した折れ曲がり形状を成しており、その先端部57aは、回転部材である第1出力軸53、ウォームホイール52b、波ワッシャ55及びナット54の回転軸芯の上方に位置している。この磁石取付アーム57の先端部57aには、円板状の磁石58aが取り付けられている。磁石58aは、
図11に示すように、2極磁石であり、その半円部分がN極、残りの半円部分がS極になっている。更に、
図10に示すように、磁石58aに対向して磁気式エンコーダ58bが配置されている。つまり、磁石58aと磁気式エンコーダ58bにより、第1出力軸53ひいてはアーム40及び灯具30の旋回角度を検出する旋回角度検出センサ58が形成されている。
【0066】
磁気式エンコーダ58bは、基板にエンコーダ部を備えて構成されており、エンコーダ部には、ホール素子やMR素子(磁気抵抗効果素子: Magneto Resistive Sensor)などの磁気センサが内蔵されており、磁気センサは磁石58aの回転に伴う磁界変化を検出して電気信号に変換する。旋回角度検出センサ58は、磁気センサから出力される電気信号を基に、基体部20に対する、アーム40(第1出力軸53)並びに灯具30の回転角度に対応した旋回角度検出信号を出力する。
【0067】
[第2駆動部の構成等]
図1~
図5に示すように、第2駆動部60は灯具30に取り付けられている。つまり、第2駆動部60の筐体60aが、灯具30の前側筒部31(後述)に取り付けられている(
図4参照)。この第2駆動部60は、第1駆動部50と同様な構成になっている。つまり、第2駆動部60は、
図12に示すように、筐体60a内に備えられた、ブラシ付き直流モータである首振用モータ61と、ウォーム62a及びウォームホイール62bから成るウォームギヤ62と、雄ねじが形成された第2出力軸63と、横孔64a及び止めねじ64bを有するナット64と、波ワッシャ65(図示省略)を有している。
【0068】
つまり、第2駆動部60は、旋回用モータ51に相当する首振用モータ61、ウォーム52a及びウォームホイール52bから成るウォームギヤ52に相当するウォーム62a及びウォームホイール62bから成るウォームギヤ62、第1出力軸53に相当する第2出力軸63、横孔54a及び止めねじ54bを有するナット54に相当する横孔64a及び止めねじ64bを有するナット64、波ワッシャ55に相当する波ワッシャ65(図示省略)、軸受56に相当する軸受66(図示省略)を有している。
【0069】
しかも、嵌入凹面52b-1及び貫通孔52b-2が形成されたウォームホイール52bと同様に、ウォームホイール62bには、嵌入凹面62b-1(図示省略)及び貫通孔62b-2(図示省略)が形成されている。嵌入凹面62b-1(図示省略)内には、ナット64及び波ワッシャ65(図示省略)が嵌入され、ナット64及び波ワッシャ65(図示省略)が嵌入凹面62b-1(図示省略)内で回転できるように構成されている。
【0070】
結局、第2駆動部60は、第1駆動部50と同様に、軸受66(図示省略)の上にウォームホイール62bが配置され、ウォームホイール62bの上に波ワッシャ65(図示省略)が配置され、波ワッシャ65(図示省略)の上にナット64が配置されている。即ち、ウォームホイール62b及び波ワッシャ65(図示省略)が、第2出力軸63に嵌入され、ナット64が第2出力軸63に螺合され、軸受66(図示省略)、ウォームホイール62b、波ワッシャ65(図示省略)及びナット64の軸芯位置が、第2出力軸63の軸芯位置に一致した状態で配置されている。
【0071】
第2駆動部60の第2出力軸63は、回動支持部70の支持軸71(
図6)に対して同軸状態となる位置に配置されると共に、アーム40の縦軸部42a(
図6)と一体化されている。
【0072】
このような構成になっているため、首振用モータ61により発生した回転力は、ウォーム62a→ウォームホイール62b→波ワッシャ65(図示省略)→ナット64という経路を経て、第2出力軸63に伝達される。第2出力軸63はアーム40の縦軸部42aと一体なので、第2出力軸63(アーム40)に対して、第2駆動部60(首振用モータ61)側が回動(首振動作)する。つまり第2駆動部60が取り付けられている灯具30が、アーム40に対して回動(首振動作)する。
【0073】
一方、首振用モータ61が回転駆動して灯具30等が首振動作しているときに、灯具30が障害物等に衝突して動けなくなった際には、予め設定した第2規定トルク(後述)を越える過大トルクが第2駆動部60に付与される。また、首振用モータ61を停止しているときに、手動操作により灯具30を首振動作させたときには、予め設定した第2規定トルクを越える過大トルクが第2駆動部60に付与される。このように第2規定トルクを越える過大トルクが第2駆動部60に付与されたときには、波ワッシャ65(図示省略)とウォームホイール62bとの間や、波ワッシャ65(図示省略)とナット64との間でスリップが発生する。つまり、波ワッシャ65(図示省略)を備えた構造により、第2トルクリミッタ構造が構成され、この第2トルクリミッタ構造が首振用モータ61と第2出力軸63の間に介在されている。
【0074】
第2駆動部60においても、第1駆動部50と同様に、ナット64とウォームホイール62bとの間に、波ワッシャ65(図示省略)を圧縮状態で挟持することにより、第2トルクリミッタ構造が構成されている。この第2トルクリミッタ構造には、波ワッシャ65(図示省略)の圧縮状態に応じた第2規定トルクが設定される。第2規定トルクは、第2出力軸63を介して伝達される首振り用モータ61の出力トルクよりも大きく、かつ、操作者が灯具30の首振り角度を手動で調整したときや、灯具30が首振り動作しているときに灯具30が障害物等に衝突して動けなくなったときに、第2トルクリミッタ構造に付与されるトルクよりも小さくしている。
【0075】
第2駆動部60においても、第1駆動部50と同様に、ナット64を第2出力軸63に螺合していく量(締め込んでいく量)を変更するだけで、波ワッシャ65(図示省略)が発生する弾発力が変化し、波ワッシャ65(図示省略)とナット64との接触圧力、及び、波ワッシャ65(図示省略)とウォームホイール62bとの接触圧力が変化する。
【0076】
このため、ナット64を第2出力軸63に螺合していく量(締め込んでいく量)を調整するだけで、波ワッシャ65(図示省略)とナット64との接触圧力、及び、波ワッシャ65(図示省略)とウォームホイール62bとの接触圧力を、適正な接触圧力に容易に設定することができる。
また、一旦、接触圧力を設定した後であっても、止めねじ64b(
図12)を横孔64a(
図12)から抜いて、第2出力軸63に対するナット64の螺合量(締め込み量)を変更することにより、波ワッシャ65(図示省略)とナット64との接触圧力、及び、波ワッシャ65(図示省略)とウォームホイール62bとの接触圧力を容易に変更することができる。
【0077】
第2規定トルクは、上述したように、第2出力軸63を介して伝達される首振用モータ61の出力トルク(下限トルク)よりも大きく、灯具30の首振角度を手動調整することにより第2トルクリミッタ構造に付与されるトルク(上限トルク)よりも小さく設定していればよい。このため、例えば、手動調整により灯具30の首振角度をスムーズに変更したい場合には、第2規定トルクを、なるべく下限トルクに近いトルク値に設定しておけば、手動調整を容易に行うことができる。また、例えば、灯具30が首振回動作しているときに灯具30が障害物等に軽く接触等しても、波ワッシャ65(図示省略)とウォームホイール62bとの接触状態や、波ワッシャ65(図示省略)とナット64との接触状態を保持したい場合には、第2規定トルクを、なるべく上限トルクに近いトルク値に設定しておけばよい。
【0078】
また、経年変化等により波ワッシャ65(図示省略)が発生する弾発力が減衰してきたときには、第2出力軸63に対するナット64の締め込み量を増加することにより、波ワッシャ65(図示省略)が発生する弾発力を適正な弾発力にまで容易に戻すことができる。
【0079】
なお、波ワッシャ65(図示省略)の代わりに、スプリングワッシャ(平座金の一部が切れてねじれているような形状になっている座金)や、皿バネワッシャを用いることもできる。つまり、板厚方向に圧縮されることにより座金形状が変形して弾発力を発生するタイプの座金を使用することができる。また、波ワッシャ65(図示省略)等のような座金の代わりに、コイルばねや板ばね等、他の弾性部材を用いることもできる。更に、波ワッシャ65(図示省略)等のような座金の代わりに、市販の機械式トルクリミッタ(バネ材を用いたトルクリミッタ)やマグネット式トルクリミッタを組み込んでもよい。
【0080】
[首振角度検出センサの構成等]
図12に示すように、首振角度検出センサ68は、第2出力軸63の先端面に取り付けられた磁石68aと、磁石68aに対して所定距離を開けて対向した磁気式エンコーダ68b(図示省略)を有している。首振角度検出センサ68は、アーム40(第2出力軸63、支持軸71)並びに基体部20に対する、灯具30の回転角度に対応した首振角度検出信号を出力する。
【0081】
[ケーブルの構成等]
ケーブル80は、
図4及び
図5に示すように、基体部20の内部から第1駆動部50の第1出力軸53に形成された挿通孔を通り、更に外部空間に出て、灯具30の内部に入るように配線されている。このケーブル80は、
図13に示すように、基体部20と灯具30や第2駆動部60との間で電流や信号を伝送する10数本の器具内電線81を、保護チューブ82で覆ったものである。保護チューブ82は、ナイロン66製の糸とポリエチレンテレフタレート(PET)製の糸とを撚り合わせた撚糸を、編み込んで編組構造としたチューブ状の部材、または、ナイロン66製の撚糸とポリエチレンテレフタレート(PET)製の撚糸とを編み込んで編組構造としたチューブ状の部材である。この保護チューブ82は、ナイロン66製とポリエチレンテレフタレート(PET)製の素材で形成されているため、滑り性が高く、形状保持力があり、伸縮性及び屈曲性がある。このため、灯具30が旋回動作したり首振動作したりしても、保護チューブ82は、このような動きに柔軟に対応して変形し、しかも、このとき、器具内電線81が保護チューブ82に対して容易に滑ることができる。このため器具内電線81に、よじれ、引張、座曲等が発生しにくくなり、器具内電線81に与えるダメージが低減し、器具内電線81の断線を防止することができる。
【0082】
また、灯具30の内部では、
図13に示すように、保護チューブ82の一部のみに係合している張力止め部品83と、張力止め部品83が係合する連結部材84により、ケーブル80が灯具30の内部に固定されている。張力止め部品83は、保護チューブ82の一部である外皮部分に係合して取り付けられており、器具内電線81を拘束していない。つまり、器具内電線81及び保護チューブ82は、その周囲から締め込まれていない。このように、ケーブル80(器具内電線81、保護チューブ82)が、周囲から締め込まれていないため、ケーブル80が屈曲等しても、器具内電線81と保護チューブ82との滑りが確保され、器具内電線81に与えるダメージが低減する。また、ケーブル80は、張力止め部品83と連結部材84により、灯具30の内部に固定されているため、配線位置が本来の位置から大きくずれることはない。
【0083】
[基体部に内蔵した制御系等の説明]
図14に示すように、基体部20の内部には、通信モジュール201、制御部202、メモリ203、電源部204、電源制御部205の他、各種の制御部210~213、220~223を有している。
【0084】
通信モジュール201は、遠隔式操作端末であるタブレット90との間で、双方向の無線通信をする。なお、可変照明装置10を複数設置した場合には、各可変照明装置10の通信モジュール201どうしで無線通信が可能であり、これにより複数の可変照明装置どうしで双方向無線通信が可能なメッシュ型のネットワークを構築することができる。
【0085】
制御部202は、通信モジュール201との間で情報の送受をして、可変照明装置10の全体的な制御をする。
メモリ203は、制御部202を介して通信モジュール201から送られてきた情報等を記憶すると共に、可変照明装置10を作動させるために必要な各種の情報やプログラム等を記憶している。
【0086】
電源部204は、ダクトプラグ(図示省略)等から給電された交流電圧を直流電圧に変換し、適切な電圧値に変換した直流電圧を、光源36や、各種のモータ38,51,61に供給する。
電源制御部205は電源部204の動作を制御すると共に、各モータ38,51,61に電気を供給した累計(積算)時間と、電気の供給を開始した累計(積算)回数を記憶する。「電気を供給した累計(積算)時間」はモータの累計(積算)起動時間に対応し、「電気の供給を開始した累計(積算)回数」はモータの累計(積算)起動回数に対応する。
【0087】
制御部210~213は光源36の制御をする。より具体的には、点灯・消灯制御部211により光源36の点灯・消灯制御が行われ、調光制御部212により光源36の調光制御が行われ、調色制御部213により光源36の調色制御が行われる。
【0088】
制御部220~223は、各モータ38,51,61を制御して、旋回動作制御や首振動作制御や配光制御をする。具体的には、パン制御部221により旋回用モータ51の駆動制御が行われて灯具30の旋回動作制御がされ、チルト制御部222により首振用モータ61の駆動制御が行われて灯具30の首振動作制御がされ、配光制御部223によりレンズ移動用モータ38の駆動制御が行われて配光制御がされる。
【0089】
可変照明装置10は、通信モジュール201を介して、例えば、次のような検出信号をタブレット90に向けて送る。
・旋回角度検出信号D1
旋回角度検出信号D1は、第1駆動部50に備えた旋回角度検出センサ58から出力される。この旋回角度検出信号D1は、基体部20に対する灯具30の旋回角度を情報として有している。
・首振角度検出信号D2
首振角度検出信号D2は、第2駆動部60に備えた首振角度検出センサ68から出力される。この首振角度検出信号D2は、基体部20に対する灯具30の首振角度を情報として有している。
・配光角度検出信号D3
配光角度検出信号D3は、灯具30に備えたレンズ位置検出センサ39から出力される。レンズ33の移動位置と配光角度が対応しているので、レンズ位置検出センサ39は、検出したレンズ33の移動位置を基に配光角度を情報として有する配光角度検出信号D3を出力する。
【0090】
[タブレットの説明]
タブレット90は、例えば、タッチパネルディスプレイ式の遠隔式操作端末であり、例えば、次のような制御信号を、可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201に送る。
・旋回制御信号C1
旋回制御信号C1は、灯具30の旋回角度(例えば、0°~360°)を情報として有している。旋回角度0°は、灯具30が旋回面において原点位置に位置している角度である。なお、「灯具30が旋回面において原点位置に位置している」状態については後述する。
・首振制御信号C2
首振制御信号C2は、灯具30の首振角度(例えば、0°~90°)を情報として有している。首振角度0°は、灯具30から出射された光が天井面側から床面側に向かい鉛直に進む角度であり、首振角度90°は、
図1に示すように、灯具30から出射された光が天井面と並行な方向に進む角度である。
・配光制御信号C3
配光制御信号C3は、灯具30から出射される光の配光角度(例えば、16°~47°)を情報として有している。
・点灯・消灯制御信号C4
点灯・消灯制御信号C4は、灯具30に備えた光源(LED)36を点灯させるか消灯させるかを指示する点灯指示または消灯指示を情報として有している。
・調光制御信号C5
調光制御信号C5は、調光度(例えば、100%~1%)を情報として有している。
・調色制御信号C6
調色制御信号C6は、調色度(例えば、昼白色(5000k)~電球色(2700k))を情報として有している。
【0091】
ここで、「灯具30が旋回面において原点位置に位置している」状態について説明する。灯具30は水平面内で旋回動作するが、灯具30が旋回面(水平面)内で原点位置(旋回角度0°)に位置している状態とは、次のとおりのものである。
図1に示すように、灯具30の前側筒部31側が基体部20の左側に向き、灯具30の後側筒部32側が基体部20の右側に向いており、且つ、平面視において(
図1に示す可変照明装置10を上方から見たとき)灯具30の軸方向と基体部20の長手方向とが一致している状態を、灯具30が旋回面において原点位置に位置しているという。
【0092】
なおタブレット90は、アングル登録(後述)をする際にアングル登録指令信号αを出力し、登録したアングルを再生(後述)する際に登録アングル再生指令信号βを出力し、シーン登録(後述)をする際にシーン登録指令信号γを出力し、登録したシーンを再生(後述)する際に登録シーン再生指令信号δを出力するが、これらの指令信号については後述する。
【0093】
[タブレットの操作画面の説明]
タブレット90の操作表示画面91には、表示画面の切り替えをすることにより複数の設定画面を表示することができる。ここでは、旋回角度、首振角度及び配光角度を設定するアングル設定画面と、調光、調色及び点灯・消灯を設定するシーン設定画面について説明する。
【0094】
図15はアングル設定画面である。このアングル設定画面において、GUI(Graphical User Interface)コントロール901を操作することにより、灯具30の旋回角度を設定することができ、設定した旋回角度を情報として有する旋回制御信号C1が出力される。GUIコントロール901としては、0°~360°までを円環状にグラフィック表示(図形表示)したものと、上向き及び下向きの三角矢印のものがあるが、どちらを使用してもよい。このGUIコントロール901には、設定した旋回角度が数字で表示される。
【0095】
GUIコントロール902を操作することにより、灯具30の首振角度を設定することができ、設定した首振角度を情報として有する首振制御信号C2が出力される。GUIコントロール902としては、0°~90°までを円弧上にグラフィック表示(図形表示)したものと、上向き及び下向きの三角矢印のものがあるが、どちらを使用してもよい。このGUIコントロール902には、設定した首振角度が数字で表示される。
【0096】
GUIコントロール903を操作することにより、灯具30から出力される光の配光角度を設定することができ、設定した配光角度を情報として有する配光制御信号C3が出力される。GUIコントロール903としては配光状態を図示した放射状のグラフィック表示(図形表示)したものと、上向き及び下向きの三角矢印のものがあるが、どちらを使用してもよい。このGUIコントロール903には、設定した配光角度が数字で表示される。
【0097】
更に、旋回角度、首振角度及び配光角度を設定した後に、アングル保存用のGUIコントロール904をタップすることにより、設定した旋回角度、首振角度及び配光角度をアングル登録Aとして登録(記憶)することができる。このとき、タブレット90から可変照明装置10にアングル登録指令信号αAが送られる。
旋回角度、首振角度及び配光角度を別の値に設定した後に、アングル保存用のGUIコントロール904をタップすることにより、別の値に設定した旋回角度、首振角度及び配光角度をアングル登録Bとして登録(記憶)することができる。このとき、タブレット90から可変照明装置10にアングル登録指令信号αBが送られる。
同様にして、別のアングル登録C等を登録(記憶)することができる。このようにしてアングル登録をしていくと、GUIコントロール905,906,907等にA,B,C等が表示される。
【0098】
アングル登録Aを登録した後に、アングル登録Aを示すGUIコントロール905をタップすると、アングル登録Aとして設定登録された旋回角度、首振角度及び配光角度が各GUIコントロール901,902,903に表示される。このとき、タブレット90から可変照明装置10に、登録アングル再生指令信号βAが送られる。
同様に、アングル登録Bを登録した後に、アングル登録Bを示すGUIコントロール906をタップすると、アングル登録Bとして設定登録された旋回角度、首振角度及び配光角度が各GUIコントロール901,902,903に表示される。このとき、タブレット90から可変照明装置10に、登録アングル再生指令信号βBが送られる。
【0099】
図16はシーン設定画面のうち調光を設定する調光設定画面である。この調光設定画面において、GUIコントロール921を操作することにより、調光度(100%~1%)を設定することができ、設定した調光度を情報として有する調光制御信号C5が出力される。GUIコントロール921は、上下に延びる直線に沿って丸点状のノブをスライドさせるグラフィック表示(図形表示)になっている。このGUIコントロール921には、設定した調光度が数字で表示される。
【0100】
図17はシーン設定画面のうち調色、調光と点灯・消灯を設定する画面である。この設定画面において、GUIコントロール922を操作することにより、調色度(500k~2700k)を設定することができ、設定した調色度を情報として有する調色制御信号C6が出力される。GUIコントロール922は四角枠状の内部に二重丸のノブを配置したグラフィック表示(図形表示)であり、二重丸のノブを右側に向かわせるほど昼白色を濃く設定でき、左側に向かわせるほど電球色を濃く設定することができる。また、このGUIコントロール922は、調色の他に調光も同時に設定することができ、二重丸のノブを上側に向かわせるほど明るさを強く設定することができ、下側に向かわせるほど明るさを弱く設定することができる。このGUIコントロール922では、二重丸のノブの左右位置により調色度が、二重丸のノブの上下位置により調光度が表示されると共に、調光度が数字で表示される。
GUIコントロール923a,923bを操作(タップ)することにより点灯・消灯を設定することができ、点灯指示または消灯指示を情報として有する点灯・消灯制御信号C4が出力される。
【0101】
更に、調光度及び調色度を設定した後に、シーン保存用のGUIコントロール924(
図16)をタップすることにより、設定した調光度及び調色度をシーン登録1として登録(記憶)することができる。このとき、タブレット90から可変照明装置10にシーン登録指令信号γ1が送られる。
調光度及び調色度を別の値に設定した後に、GUIコントロール924をタップすることにより、別の値に設定した調光度及び調色度をシーン登録2として登録(記憶)することができる。このとき、タブレット90から可変照明装置10にシーン登録指令信号γ2が送られる。
このようにしてシーン登録をしていくと、シーン登録1,2等を表示するGUIコントロール925,926の部分の表示が「未設定」から「設定」に表示が変更される。
【0102】
シーン登録1を登録した後に、シーン登録1を示すGUIコントロール925をタップすると、シーン登録1として設定登録された調光度及び調色度が各GUIコントロール921,922に表示される。このとき、タブレット90から可変照明装置10に、登録シーン再生指令信号δ1が送られる。
同様に、シーン登録2を登録した後に、シーン登録2を示すGUIコントロール926をタップすると、シーン登録2として設定登録された調光度及び調色度が各GUIコントロール921,922に表示される。このとき、タブレット90から可変照明装置10に、登録シーン再生指令信号δ2が送られる。
【0103】
[タブレットによる可変照明装置の遠隔操作の説明]
タブレット90により可変照明装置10を遠隔操作する制御動作を説明する。
【0104】
GUIコントロール901(
図15)を操作することにより、設定した旋回角度を情報として有する旋回制御信号C1がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された旋回制御信号C1を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、旋回制御信号C1が持っている設定旋回角度の情報を受け取り、これを姿勢制御部220に送る。姿勢制御部220は、パン制御部221により旋回用モータ51を設定旋回角度に合わせて駆動させ、これによりアーム40ひいては灯具30が旋回動作する。灯具30が旋回動作すると、旋回角度検出センサ58から旋回角度検出信号D1がパン制御部221にフィードバックされ、灯具30の旋回角度が設定旋回角度になったところで、旋回用モータ51の駆動を停止する。
【0105】
GUIコントロール902(
図15)を操作することにより、設定した首振角度を情報として有する首振制御信号C2がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された首振制御信号C2を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、首振制御信号C2が持っている設定首振角度の情報を受け取り、これを姿勢制御部220に送る。姿勢制御部220は、チルト制御部222により首振用モータ61を設定首振角度に合わせて駆動させ、これにより灯具30が首振動作する。灯具30が首振動作すると、首振角度検出センサ68から首振角度検出信号D2がチルト制御部222にフィードバックされ、灯具30の首振角度が設定首振角度になったところで、首振用モータ61の駆動を停止する。
【0106】
GUIコントロール903(
図15)を操作することにより、設定した配光角度を情報として有する配光制御信号C3がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された配光制御信号C3を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、配光制御信号C3が持っている設定配光角度の情報を受け取り、これを姿勢制御部220に送る。姿勢制御部220は、配光制御部223によりレンズ移動用モータ38を設定配光角度に合わせて駆動させ、これによりレンズ33が移動する。レンズ33が移動すると、レンズ位置検出センサ39から配光角度検出信号D3が配光制御部223にフィードバックされ、灯具30から出射される光の配光角度が設定配光角度になったところで、レンズ移動用モータ38の駆動を停止する。
【0107】
GUIコントロール923a(
図17)を操作することにより、点灯指示を情報として有する点灯・消灯制御信号C4がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された点灯・消灯制御信号C4を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、点灯・消灯制御信号C4が持っている点灯指示の情報を受け取り、これを光源制御部210に送る。光源制御部210は、点灯・消灯制御部211により光源(LED)36を点灯させる。
【0108】
GUIコントロール923b(
図17)を操作することにより、消灯指示を情報として有する点灯・消灯制御信号C4がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された点灯・消灯制御信号C4を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、点灯・消灯制御信号C4が持っている消灯指示の情報を受け取り、これを光源制御部210に送る。光源制御部210は、点灯・消灯制御部211により光源(LED)36を消灯させる。
【0109】
GUIコントロール921(
図16)またはGUIコントロール922(
図17)を操作することにより、設定した調光度を情報として有する調光制御信号C5がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された調光制御信号C5を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、調光制御信号C5が持っている調光度を示す情報を受け取り、これを光源制御部210に送る。光源制御部210は、調光制御部212により光源(LED)36の調光度を、設定された調光度に制御する。
【0110】
GUIコントロール922(
図17)を操作することにより、設定した調色度を情報として有する調色制御信号C6がタブレット90から送出される。可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送出された調色制御信号C6を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201から、調色制御信号C6が持っている調色度を示す情報を受け取り、これを光源制御部210に送る。光源制御部210は、調色制御部213により光源(LED)36の調色度を、設定された調色度に制御する。
【0111】
制御部202(
図14)は、制御部220~223により制御して設定した最終的な灯具30の旋回角度、首振角度及び配光角度をメモリ203に記憶すると共に、制御部210~213により制御して設定した最終的な光源36の点灯・消灯状態、調光度及び調色度をメモリ203に記憶する。
【0112】
また、旋回角度検出センサ58から出力される旋回角度検出信号D1、首振角度検出センサ68から出力される首振角度検出信号D2及びレンズ位置検出センサ39から出力される配光角度検出信号D3は、制御部202により、通信モジュール201(可変照明装置10)からタブレット90に送出される。この信号送出は、例えば時間的に連続して、または所定の時間間隔ごとに行われる。
タブレット90側では、可変照明装置10から送られてきた旋回角度検出信号D1、首振角度検出信号D2及び配光角度検出信号D3を受信することにより、灯具30の旋回角度、首振角度及び配光角度を認識している。
【0113】
上述した遠隔操作においては、旋回制御信号C1と首振制御信号C2はタブレット90から同時に送出されることはない。このため、灯具30(アーム40)の旋回動作と灯具30の首振動作は同時に行われることはない。このように、旋回動作と首振動作が異なるタイミングで行われるため、ケーブル80(
図4、
図5、
図13)の保護チューブ82内に収容された器具内電線81に、よじれ、引張、座曲等が発生しにくくなり、器具内電線81に与えるダメージが低減し、器具内電線81の断線を防止することができる。
【0114】
[灯具等が障害物に衝突したときの動作状態の説明]
旋回動作中にアーム40や灯具30が、障害物に衝突等して旋回動作ができなくなったときや、首振動作中に灯具30が、障害物に衝突等して首振動作ができなくなったときの動作状態を説明する。
【0115】
タブレット90(
図14)から旋回制御信号C1を可変照明装置10に送って、アーム40や灯具30が旋回動作している途中で、アーム40や灯具30が障害物に衝突等して旋回動作ができなくなったときの動作状態を説明する。
この場合には、アーム40側から第1駆動部50(
図8、
図9)の第1出力軸53側に第1規定トルクを越える過大トルクが付与され、波ワッシャ55とウォームホイール52bとの間や、波ワッシャ55とナット54との間でスリップが発生する。このため、過大トルクがウォームギヤ52や旋回用モータ51に作用することはなく、ウォームギヤ52や旋回用モータ51が保護される。
【0116】
また、障害物に衝突することにより、旋回角度が衝突位置で固定されてしまう。このため、可変照明装置10からタブレット90に送られる旋回角度検出信号D1で示される旋回角度は、衝突した位置での旋回角度となる。このため、タブレット90側では、旋回角度は、衝突した位置での旋回角度であることを認識でき、旋回角度を設定するGUIコントロール901(
図15)に表示される旋回角度は、衝突した位置での旋回角度が表示される。
これにより、衝突が発生したとしても、可変照明装置10の灯具30の旋回角度と、タブレット90が認識している灯具30の旋回角度が一致する。このため、衝突状態を解消した後においても、タブレット90による灯具30の旋回制御動作を正常に行うことができる。
【0117】
タブレット90(
図14)から首振制御信号C2を可変照明装置10に送って、灯具30が首振動作している途中で、灯具30が障害物に衝突等して首振動作ができなくなったときの動作状態を説明する。
この場合には、灯具30側から第2駆動部60(
図12)の首振用モータ61側に第2規定トルクを越える過大トルクが付与され、波ワッシャ65(図示省略)とウォームホイール62bとの間や、波ワッシャ65(図示省略)とナット64との間でスリップが発生する。このため、過大トルクがウォームギヤ62や首振用モータ61に作用することはなく、ウォームギヤ62や首振用モータ61が保護される。
【0118】
また、障害物に衝突することにより、首振角度が衝突位置で固定されてしまう。このため、可変照明装置10からタブレット90に送られる首振角度検出信号D2で示される首振角度は、衝突した位置での首振角度となる。このため、タブレット90側では、首振角度は、衝突した位置での首振角度であることを認識でき、首振角度を設定するGUIコントロール902(
図15)に表示される首振角度は、衝突した位置での首振角度が表示される。
これにより、衝突が発生したとしても、可変照明装置10の灯具30の首振角度と、タブレット90が認識している灯具30の首振角度が一致する。このため、衝突状態を解消した後においても、タブレット90による灯具30の首振制御動作を正常に行うことができる。
【0119】
[灯具の姿勢を操作者が手動で調整したときの動作状態の説明]
灯具30のポジションである姿勢(旋回角度及び首振角度)をプリセットして、灯具30から出射された光を、被照射体の予め決めた目標位置に当てるために、操作者が灯具30を手で把持した状態で力を加えて灯具30の姿勢を手動で調整したときの動作状態を説明する。
【0120】
操作者は事前に、点灯指示を情報として有する点灯・消灯制御信号C4を、タブレット90から可変照明装置10に送って光源36を点灯状態にして、灯具30から光を出射させた状態にしておく。
【0121】
次に操作者は、出射された光が被照射体の予め決めた目標位置に当たるように、灯具30を旋回方向及び首振方向に手動で動かして灯具30の姿勢を手動で調整する。
灯具30を手動により旋回方向に動かしたときには、第1駆動部50(
図8、
図9)に第1規定トルクを越える過大トルクが付与されるが、第1駆動部50においてスリップが発生して、灯具30を旋回方向に移動させることができる。このとき、第1駆動部50においてスリップが発生するため、ウォームギヤ52や旋回用モータ51が保護される。
灯具30を手動により首振方向に動かしたときには、第2駆動部60(
図12)に第2規定トルクを越える過大トルクが付与されるが、第2駆動部60においてスリップが発生して、灯具30を首振方向に移動させることができる。このとき、第2駆動部60においてスリップが発生するため、ウォームギヤ62や首振用モータ61が保護される。
【0122】
灯具30を手動により旋回方向に動かしたときには、可変照明装置10からタブレット90に送られる旋回角度検出信号D1で示される旋回角度は、灯具30の旋回動作に応じて変化していく。また、灯具30を手動により首振方向に動かしたときには、可変照明装置10からタブレット90に送られる首振角度検出信号D2で示される首振角度は、灯具30の首振動作に応じて変化していく。
これにより、灯具30を手動により旋回方向や首振方向に動かしても、可変照明装置10の灯具30の旋回角度及び首振角度と、タブレット90が認識している灯具30の旋回角度の首振角度及び旋回角度が一致する。このため、灯具30の姿勢を手動により調整した後においても、タブレット90による灯具30の旋回制御動作及び首振制御動作を正常に行うことができる。
【0123】
[アングル登録をする際の動作状態の説明]
アングル登録をするには、まず、灯具30のポジションである姿勢(旋回角度及び首振角度)や配光角度をプリセットする。具体的には、タブレット90により可変照明装置10を遠隔操作して灯具30の姿勢(旋回角度及び首振角度)や出射される光の配光角度を調整したり、手動調整により可変照明装置10の灯具30の姿勢(旋回角度及び首振角度)を調整したりして、灯具30から出射された光を、被照射体の目標位置に当てる。
この状態でアングル保存用のGUIコントロール904(
図15)をタップすることにより、このときの旋回角度、首振角度及び配光角度が、アングル登録Aとしてタブレット90に記憶される。これと同時に、タブレット90は可変照明装置10にアングル登録指令信号αAを送る。
【0124】
可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送られてきたアングル登録指令信号αAを受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201がアングル登録指令信号αAを受信した時点において、旋回角度検出信号D1から得た旋回角度、首振角度検出信号D2から得た首振角度、配光角度検出信号D3から得た配光角度を取り込んで、これらをアングル登録Aの旋回角度、首振角度及び配光角度としてメモリ203のアングル記憶領域に記憶する。
【0125】
旋回角度、首振角度及び配光角度を別の値に設定した後に、アングル保存用のGUIコントロール904をタップすることにより、別の値に設定した旋回角度、首振角度及び配光角度がアングル登録Bとしてタブレット90に記憶されると同時に、アングル登録指令信号αBがタブレット90から可変照明装置10に送られる。
可変照明装置10の制御部202は、通信モジュール201がアングル登録指令信号αBを受信した時点において、旋回角度検出信号D1から得た旋回角度、首振角度検出信号D2から得た首振角度、配光角度検出信号D3から得た配光角度を取り込んで、これらをアングル登録Bの旋回角度、首振角度及び配光角度としてメモリ203のアングル記憶領域に記憶する。
【0126】
[アングル登録を再生する際の動作状態の説明]
アングル登録Aを登録した後に、アングル登録Aを示すGUIコントロール905(
図15)をタップすると、アングル登録Aとして記憶された旋回角度、首振角度及び配光角度が各GUIコントロール901,902,903に表示される。これと同時に、タブレット90は可変照明装置10に登録アングル再生指令信号βAを送る。
【0127】
可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送られてきた登録アングル再生指令信号βAを受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201が登録アングル再生指令信号βAを受信したら、メモリ203のアングル記憶領域に記憶していた、アングル登録Aの旋回角度、首振角度及び配光角度を読み出す。
【0128】
制御部202は、読み出したアングル登録Aの旋回角度、首振角度及び配光角度を姿勢制御部220に送る。
姿勢制御部220は、まず最初に、パン制御部221により旋回用モータ51を駆動して、灯具30を旋回させて旋回面において原点位置に位置させる。このように灯具30が旋回面において原点位置に位置した状態になったところで、姿勢制御部220はチルト制御部222により首振用モータ61を駆動して灯具30の首振角度をアングル登録Aの首振角度にする。
次に、姿勢制御部220はパン制御部221により旋回用モータ51を駆動して、灯具30の旋回角度をアングル登録Aの旋回角度にする。
その後、姿勢制御部220は配光制御部223により、灯具30から出射される光の配光角度をアングル登録Aの配光角度にする。
【0129】
アングル登録Bを登録した後に、アングル登録Bを示すGUIコントロール906(
図15)をタップした際にも、アングル登録Aの再生時と同様な動作が行われる。
【0130】
このように、アングル登録の再生時においては、旋回動作と首振動作が時間的にずれて行われると共に、首振動作は、灯具30が旋回面において原点位置に位置している状態のみで行われる。このため、ケーブル80(
図4、
図5、
図13)の保護チューブ82内に収容された器具内電線81に、よじれ、引張、座曲等が発生しにくくなり、器具内電線81に与えるダメージが低減し、器具内電線81の断線を防止することができる。
【0131】
[シーン登録をする際の動作状態の説明]
シーン登録をするには、まず、タブレット90により可変照明装置10を遠隔操作して、灯具30から出射される光の調光度及び調色度を目標の調光度及び調色度に設定する。
この状態でシーン保存用のGUIコントロール924(
図16)をタップすることにより、このときの調光度及び調色度が、シーン登録1としてタブレット90に記憶される。これと同時に、タブレット90は可変照明装置10にシーン登録指令信号γ1を送る。
【0132】
可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送られてきたシーン登録指令信号γ1を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201がシーン登録指令信号γ1を受信した時点において、光源36から出射される光の調光度及び調色度を、調光制御部212及び調色制御部213から取り込んで、これらをシーン登録1の調光度及び調色度としてメモリ203のシーン記憶領域に記憶する。
【0133】
調光度及び調色度を別の値に設定した後に、シーン保存用のGUIコントロール924をタップすることにより、別の値に設定した調光度及び調色度がシーン登録2としてタブレット90に記憶されると同時に、シーン登録指令信号γ2がタブレット90から可変照明装置10に送られる。
可変照明装置10の制御部202は、通信モジュール201がシーン登録指令信号γ2を受信した時点において、光源36から出射される光の調光度及び調色度を、調光制御部212及び調色制御部213から取り込んで、これらをシーン登録2の調光度及び調色度としてメモリ203のシーン記憶領域に記憶する。
【0134】
[シーン登録を再生する際の動作状態の説明]
シーン登録1を登録した後に、シーン登録1を示すGUIコントロール925(
図16)をタップすると、シーン登録1として記憶された調光度及び調色度が各GUIコントロール921,922に表示される。これと同時に、タブレット90は可変照明装置10に登録シーン再生指令信号δ1を送る。
【0135】
可変照明装置10の基体部20に備えた通信モジュール201(
図14)は、タブレット90から送られてきた登録シーン再生指令信号δ1を受信する。
制御部202(
図14)は、通信モジュール201が登録シーン再生指令信号δ1を受信したら、メモリ203のシーン記憶領域に記憶していた、シーン登録1の調光度及び調色度を読み出す。
【0136】
制御部202は、読み出したシーン登録1の調光度及び調色度を光源制御部210に送る。光源制御部210は、調光制御部212により光源36の調光度をシーン登録1の調光度に調整する。また、光源制御部210は、調色制御部213により光源36の調色度をシーン登録1の調色度に調整する。
【0137】
シーン登録2を登録した後に、シーン登録2を示すGUIコントロール926(
図16)をタップした際にも、シーン登録1の再生時と同様な動作が行われる。
【0138】
[モータの監視動作の説明]
前述したように、電源制御部205(
図14)は、ブラシ付き直流モータであるレンズ移動用モータ38、旋回用モータ51及び首振用モータ61ごとに、電気を供給した累計(積算)時間と、電気の供給を開始した累計(積算)回数を記憶する。「電気を供給した累計(積算)時間」はモータの累計(積算)起動時間に対応し、「電気の供給を開始した累計(積算)回数」はモータの累計(積算)起動回数に対応する。
ブラシ付き直流モータは、モータの累計(積算)起動時間や、モータの累計(積算)起動回数が多くなるにつれてブラシが摩耗してくる。ブラシの摩耗が一定程度を越えるとモータの故障が発生する。
【0139】
そこで、電源制御部205は、レンズ移動用モータ38、旋回用モータ51及び首振用モータ61ごとに記憶した、電気を供給した累計(積算)時間と、電気の供給を開始した累計(積算)回数を情報として有する摩耗状態信号Wを、一定時間間隔ごとに出力する。この摩耗状態信号Wは、制御部202及び通信モジュール201を通して、タブレット90に送られる。
【0140】
タブレット90は、摩耗状態信号Wを受信すると、摩耗状態信号Wの値から、各モータ38,51,61のブラシの摩耗状態を判定し、摩耗状態を操作表示画面91に表示する。また、摩耗状態からモータの寿命に近づいたことを判定したら、モータが寿命に近づいたことを操作表示画面91に表示したり、音声により警告を発したりする。
このため、操作者はモータの摩耗状態を知ることができ、モータが突然故障して、可変照明装置10を使用することができなくなるという事態を回避できる。
【0141】
[変形例]
上述した実施形態では、第1駆動部50に第1トルクリミッタ構造が備えられ、第2駆動部60に第2トルクリミッタ構造が備えられているが、第1駆動部50及び第2駆動部60の少なくとも一方に、トルクリミッタ構造を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0142】
1 ライティングダクトレール
10 可変照明装置
20 基体部
20a 筐体
201 通信モジュール
202 制御部
203 メモリ
204 電源部
205 電源制御部
210 光源制御部
211 点灯・消灯制御部
212 調光制御部
213 調色制御部
220 姿勢制御部
221 パン制御部
222 チルト制御部
223 配光制御部
30 灯具
31 前側筒部
32 後側筒部
33 レンズ
34 放熱フィン
35 光源取付台
36 光源(発光ダイオード)
37 軸取付穴
38 レンズ移動用モータ
39 レンズ位置検出センサ
40 アーム
41 横軸部
42a,42b 縦軸部
50 第1駆動部
50a 筐体
51 旋回用モータ
52 ウォームギヤ
52a ウォーム
52b ウォームホイール
52b-1 嵌入凹面
52b-2 貫通孔
53 第1出力軸
53a 雄ねじ
54 ナット
54a 横孔
54b 止めねじ
55 波ワッシャ
56 軸受
57 磁石取付アーム
57a 先端部
58 旋回角度検出センサ
58a 磁石
58b 磁気式エンコーダ
60 第2駆動部
60a 筐体
61 首振用モータ
62 ウォームギヤ
62a ウォーム
62b ウォームホイール
63 第2出力軸
64 ナット
64a 横孔
64b 止めねじ
68 首振角度検出センサ
68a 磁石
70 回動支持部
71,72 支持軸
80 ケーブル
81 器具内電線
82 保護チューブ
83 張力止め部品
84 連結部材
90 タブレット
91 操作表示画面
901~907、921~926 GUIコントロール
C1 旋回制御信号
C2 首振制御信号
C3 配光制御信号
C4 点灯・消灯制御信号
C5 調光制御信号
C6 調色制御信号
D1 旋回角度検出信号
D2 首振角度検出信号
D3 配光角度検出信号
αA,αB アングル登録指令信号
βA,βB 登録アングル再生指令信号
γ1,γ2 シーン登録指令信号
δ1,δ2 登録シーン再生指令信号
W 摩耗状態信号