(57)【要約】【課題】フレキシブルチューブが屈曲したまま設置されても灯具を鉛直下方に向けることが可能な照明器具を提供すること。【解決手段】照明器具１の灯具２を、屈曲状態を保持可能な保持力が発生するフレキシブルチューブ６を介して天井１１から吊り下げ、フレキシブルチューブ６と灯具２との間に、フレキシブルチューブ６の屈曲状態に依存せずに灯具２の自重で灯具２を直下に向けた姿勢に維持させる球面継手１２を設けるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊下形の灯具を備える照明器具において、
前記灯具を、屈曲状態を保持可能な保持力が発生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と前記灯具との間に、前記フレキシブル部材の屈曲状態に依存せずに前記灯具の自重で前記灯具を所定の姿勢に維持させる球面継手を設けていることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記球面継手のすべり抵抗値は、少なくとも風速３．３ｍ／ｓの風の影響による前記灯具の姿勢変化を抑制可能な値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
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請求項１又は２に記載の照明器具。
【請求項４】
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請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
吊下形の灯具を備える照明器具はチェーンまたは引張強度を上げた給電ケーブル自体で照明器具を天井などの構造体から吊り下げている。この方式の照明器具は、地震などで照明器具が大きく揺れ、周囲の器物や器具自体を破損することがあるという課題を有している。そのため、灯具を吊り下げる吊下コードの上部に変位体を固定し、この変位体を水平方向に変位自在に支持し、灯具の加重により変位体を変位範囲の中心位置に誘導する構成、及び変位体の変位に対して抵抗力を付与する構成を備えた免震照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８２１３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吊り下げ部材にフレキシブルチューブを使用した吊下形の灯具は、フレキシブルチューブなどが屈曲したまま設置されるおそれがある。フレキシブルチューブなどが屈曲すると灯具が傾いて真下を向かないため、意図した照明ができなくなるおそれがある。仮に上記特許文献１の構成を採用しても、灯具の吊り具上端位置を水平方向における中心位置に誘導できるものの、灯具自体の傾きを抑えることはできない。
【０００５】
本発明は、フレキシブルチューブが屈曲したまま設置されても灯具を鉛直下方に向けることが可能な照明器具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、屈曲状態を保持可能な保持力が発生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と前記灯具との間に、前記フレキシブル部材の屈曲状態に依存せずに前記灯具の自重で前記灯具を所定の姿勢に維持させる球面継手を設けていることを特徴とする。
【０００７】
上記照明器具において、前記球面継手のすべり抵抗値は、少なくとも風速３．３ｍ／ｓの風の影響による前記灯具の姿勢変化を抑制可能な値に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
また、上記照明器具において、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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フレキシブルチューブなどの形状保持力を有する吊り具を有する照明器具において、設置時に吊り具が多少屈曲したまま設置されても、灯具を鉛直下方に向けることが可能な照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】灯具２の揺動範囲の一例を周辺構成と共に示した図である。
【図４】０度付近の屈曲角度と曲げモーメント抵抗値の関係を示した図である。
【図５】０〜３０度を含む屈曲角度と曲げモーメント抵抗値の関係を示した図である。
【図６】フレキシブルチューブの断面構造を示す図である。
【図７】耐熱電線ケーブルの断面構造を示す図である。
【図８】実施例３の０〜３０度を含む屈曲角度と曲げモーメント抵抗値の関係を示した図である。
【図９】実施例３の０度付近の屈曲角度と曲げモーメント抵抗値の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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６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、保持力が発生するタイプのフレキシブルチューブである。
発明者等は、吊り具４に所定の形状保持力を有するフレキシブルチューブ６を使用し、その形状保持力を曲げモーメント抵抗値として所定の値に数値限定することで、簡素な構造の免震照明器具を実現した。
しかし、形状保持力を有するフレキシブルチューブ６などが屈曲したまま設置されるおそれがある。フレキシブルチューブ６などが屈曲すると灯具２が傾いて真下を向かないため、意図した照明ができなくなる。そのため、設置時に灯具２の傾きを慎重に調整する必要が生じる。そこで、本構成では、設置時に灯具２の傾きを簡易な構造で調整不要にすべく、フレキシブルチューブ６の屈曲状態に依存せずに灯具２の自重で灯具２を真下に向ける球面継手１２を採用した。以下、球面接手１２を含む周辺構成、及びフレキシブルチューブ６等の仕様について説明する。
【００１５】
フレキシブルチューブ６を除く構成について説明する。
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。灯具側固定部８と灯具２との間には球面継手１２が設けられている。
【００１６】
図２は、球面継手１２を周辺構成と共に示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当している。
球面継手１２は、灯具側固定部８の下端に連結されるボール部１３と、ボール部１３の外周面に沿って摺動自在なハウジング部１４とを有している。
ボール部１３の外周面は、球状凸面に沿った面に形成されている。
ハウジング部１４は、灯具２の上面に一体に設けられた上方凸の筒形状を有する上ハウジング部１４Ａと、上ハウジング部１４Ａと別体に形成された下方凸の筒形状を有する下ハウジング部１４Ｂとで構成されている。上下のハウジング部１４Ａ、１４Ｂは、締結部材１５によって互いに連結される。これによって、同図２に示すように、ボール部１３の外周面に沿って摺動自在な内周面を有するハウジング部１４が構成され、このハウジング部１４と一体の灯具２が、図２に矢印で示すように、ボール部１３の外周面を含む球の中心位置Ｃ１を基準にして揺動自在となっている。
【００１７】
図３は、灯具２の揺動範囲の一例を周辺構成と共に示した図である。
球面継手１２の各部のサイズや形状の調整により、灯具２の揺動範囲は予め設定した設定範囲に設定され、かつ、ボール部１３からハウジング部１４を含む灯具２の脱落が規制されている。この設定範囲（灯具２の振れ角度に相当）は、鉛直方向を基準にして最大で角度α（本構成では角度α＝５度〜１０度の範囲内）に設定されている。
この球面継手１２によって、灯具２を斜めに傾けても灯具２に作用する重力によって灯具２が下方に向けて揺動し、自動的に灯具２を直下に向けた姿勢にできる。より具体的には、この球面継手１２は、灯具２に作用する重力よりも小さいすべり抵抗値（ボール部１３とハウジング部１４との間の摩擦抵抗力に相当）が発生することで灯具２を下方に向けて揺動させる。
【００１８】
また、球面継手１２のすべり抵抗値は、少なくとも風速３．３ｍ／ｓの風の影響による灯具２の姿勢変化を抑制可能な値に設定されている。これにより風速３．３ｍ／ｓ以下の風で灯具２の傾きが変化する事態を避けることができる。
また、この球面継手１２のすべり抵抗値等の抵抗値は、灯具２の揺れを継続させず、灯具２を速やかに直下に向けた姿勢に停止させるダンパー機能を実現する範囲に設定することが好ましい。
【００１９】
以上の構成により、フレキシブルチューブ６が屈曲したまま設置された場合に、フレキシブルチューブ６の角度調整を行うことなく、灯具２を直下（鉛直下方に相当）に向けた姿勢にすることができる。
すなわち、フレキシブルチューブ６と灯具２との間に、屈曲状態を保持可能な保持力が発生するフレキシブルチューブ６の屈曲状態に依存せずに灯具２の自重で灯具２を直下に向けた姿勢（所定の姿勢に相当）に維持させる球面継手１２を設けているので、フレキシブルチューブ６が屈曲したまま設置されても灯具２を鉛直下方に向けることができる。
【００２０】
また、灯具２の振れ角度は角度α内、つまり、本例では最大で±５度〜１０度の範囲内に規制されるので、灯具２がフレキシブルチューブ６に対して１０度以上傾く事態を回避でき、見栄えを良好に維持できる。なお、灯具２０が１０度以上傾いている場合、フレキシブルチューブ６の方を修正することが好ましい。
また、地震等の外部振動の影響を受けた場合に灯具２の振れ角度を上記範囲に抑えることができるので、灯具２等の損傷を抑えやすくなる、といったメリットも得られる。なお、灯具２の振れ角度は設置環境等に応じて適宜な範囲に設定すればよい。
【００２１】
また、本構成の球面継手１２においては、図３に示すように、ボール部１３及びハウジング部１４の摺動面（球面）が、灯具２の最大振れ角度に相当する±５度〜１０度の範囲しか形成されていない。これにより、同図３に示すように、ボール部１３及びハウジング部１４をコンパクト化でき、球面継手１２を含むフレキシブルチューブ６と灯具２の連結構造をコンパクト化できる。なお、球面継手１２は、図３に示す構造に限定されず、広く流通する汎用の球面継手を適用してもよい。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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２の破片などが床に落下するおそれが無い。
なお、実施例１、２及び後述する各実施例では、球面継手１２による灯具２の揺れについては考慮していない。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図４及び図５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４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５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４及び図５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５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４及び図５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。
【００３４】
図４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。
【００３５】
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。
【００３６】
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５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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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６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５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。
【００４９】
図７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。
【００５０】
つまり、フレキシブルチューブ６に代えて、図７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。
【００５１】
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８に示した。なお、図８中、特性曲線ｆ５は近似特性を示している。
【００５２】
【表３】
2020095882.tif 000005
【００５３】
実施例１の場合には、図５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９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。
【００５４】
【表４】
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【００５５】
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。
【００５６】
このようにして本実施の形態では、免震機能を有し、かつ、フレキシブルチューブ６が屈曲したまま設置されても灯具２を鉛直下方に向けることが可能な照明器具１を提供することができる。
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
また、上述した実施形態では、吊り具４を上記仕様にすることによって免震機能を実現する場合を説明したが、本発明は吊り具４が免震機能を有する構成に限定されない。この場合、上記球面継手１２によってフレキシブルチューブ６が屈曲したまま設置されても灯具２を鉛直下方に向けることが可能になる、という効果を利用して、免震機能を有しない灯具であっても、静止時の曲げモーメント抵抗値がゼロではない（形状保持力を有する）吊り具を使用する灯具の設置作業を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００６０】
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
１２  球面継手
１３  ボール部
１４  ハウジング部
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 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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