(57)【要約】【課題】構成が簡易で製造コストを低減することができる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、光源と、少なくとも一部が他の部位に対して可動とした可動部１ａであって光源の光を配光する配光部材１と、配光部材１の可動部１ａを駆動する駆動体２とを備える。駆動体２を、可撓性を有する絶縁材料からなるシート形状の誘電部２１及び誘電部２１の表裏両面にそれぞれ設けられた可撓性を有する導電材料からなる電極部２２とを有する電歪型アクチュエータによって構成した。駆動体１としてモータを用いる場合に比べて構成が簡易になり、製造コストを低減することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、少なくとも一部が他の部位に対して可動とした可動部であって光源の光を配光する配光部材と、配光部材の可動部を駆動する駆動体とを備えた照明装置であって、駆動体を、可撓性を有する絶縁材料からなるシート形状の誘電部及び誘電部の表裏両面にそれぞれ設けられた可撓性を有する導電材料からなる電極部とを有する電歪型アクチュエータによって構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
配光部材は複数個の可動部を有することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
駆動体は交互に積層されたそれぞれ複数の誘電部と電極部とを有することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
配光部材の可動部は可撓性を有する材料からなり、配光部材の可動部の一部は他の部位よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
配光部材の可動部と他の部位との間には切れ目が設けられていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
配光部材の可動部は、可撓性を有しかつ光を反射する材料からなることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項７】
電極部のうち少なくとも１個は駆動体の表面に露出し、駆動体の表面に露出した電極部の少なくとも１個は光を反射する材料からなり配光部材の可動部として兼用されることを特徴とする請求項６記載の照明装置。
【請求項８】
配光部材の可動部は、可撓性を有する材料からなる基体の表面に光反射膜を形成してなることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項９】
光反射膜は導電性を有する材料からなり駆動体の電極部として兼用され、基体は絶縁性を有する材料からなるシート形状であって表面に光反射膜が形成されて駆動体の誘電部として兼用されることを特徴とする請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
基体の一部の厚み寸法を他の部位よりも小さくし、基体の厚み寸法を小さくした部位の裏面に電極部を設けたことを特徴とする請求項９記載の照明装置。
【請求項１１】
配光部材の可動部は可撓性を有する材料からなり内側の面が光源の光を配光する筒状に形成され、駆動体は可動部の全周に亙って形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配光を変更可能な照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光源と、少なくとも一部が他の部位に対して可動とした可動部であって光源の光を配光する配光部材と、配光部材の可動部を駆動する駆動体とを備え、配光部材の可動部を駆動体によって動作させることにより配光を変更可能な照明装置が提供されている。
【０００３】
従来は、ヒンジなどを介して配光部材の他の部位と結合することにより可動とされた可動部を、駆動体としてのモータによって駆動していた（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１８３３８５号公報（第２−４頁、第２図）
【特許文献２】
登録実用新案第２５７６１２４号公報（第２−３頁、第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モータを保持するための構成やモータの回転力を可動部に伝えるための構成が必要であったため、構成が複雑になって製造コストが高くなっていた。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成が簡易で製造コストを低減することができる照明装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、光源と、少なくとも一部が他の部位に対して可動とした可動部であって光源の光を配光する配光部材と、配光部材の可動部を駆動する駆動体とを備えた照明装置であって、駆動体を、可撓性を有する絶縁材料からなるシート形状の誘電部及び誘電部の表裏両面にそれぞれ設けられた可撓性を有する導電材料からなる電極部とを有する電歪型アクチュエータによって構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、配光部材は複数個の可動部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、駆動体は交互に積層されたそれぞれ複数の誘電部と電極部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は可撓性を有する材料からなり、配光部材の可動部の一部は他の部位よりも薄肉に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部と他の部位との間には切れ目が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は、可撓性を有しかつ光を反射する材料からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、電極部のうち少なくとも１個は駆動体の表面に露出し、駆動体の表面に露出した電極部の少なくとも１個は光を反射する材料からなり配光部材の可動部として兼用されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は、可撓性を有する材料からなる基体の表面に光反射膜を形成してなることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、光反射膜は導電性を有する材料からなり駆動体の電極部として兼用され、基体は絶縁性を有する材料からなるシート形状であって表面に光反射膜が形成されて駆動体の誘電部として兼用されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、基体の一部の厚み寸法を他の部位よりも小さくし、基体の厚み寸法を小さくした部位の裏面に電極部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は可撓性を有する材料からなり内側の面が光源の光を配光する筒状に形成され、駆動体は可動部の全周に亙って形成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、表面が光を反射する配光部材１と、配光部材１の裏面に接着剤Ｂを用いて貼着された駆動体２とを備える。
【００２０】
駆動体２は、可撓性を有する絶縁材料からなるシート形状の誘電部２１及び誘電部２１の両面にそれぞれ設けられた可撓性を有する導電材料からなる電極部２２とを有する電歪型アクチュエータである。両電極部２２の間には、直流電源Ｅと電源スイッチＳＷ１との直列回路と、放電抵抗Ｒと放電スイッチＳＷ２との直列回路とが、互いに並列に接続されている。
【００２１】
一般に、電歪型アクチュエータは、図２に示すように可撓性を有する絶縁材料からなるシート形状の誘電部Ａ１と、誘電部Ａ１の両面にそれぞれ設けられた可撓性を有する導電材料からなる電極部Ａ２とを有するものである。図３に示すように、両電極部Ａ２の間に直流電圧を加えると、各電極部Ａ２にそれぞれ電荷が蓄積されて両電極部Ａ２の間に静電引力が生じ、誘電部Ａ１が矢印で示すように厚み方向に押しつぶされて面方向に広がることによって駆動力が生じる。
【００２２】
さらに、本実施形態においては、図４に示すように一方の電極部２２は他方の電極部２２よりも厚く形成されていて、厚く形成された一方の電極部２２の弾性力は他方の電極部２２の弾性力よりも強くなっている。そして、電源スイッチＳＷ１をオンにして両電極部２２の間に電圧を加えたときには、誘電部２１が厚み方向に押しつぶされて面方向に広がることによる駆動力と、両電極部２２の弾性力の差とによって、駆動体２は図５に示すように厚い電極部２２に凹面が形成されるように曲がる。その後、電源スイッチＳＷ１をオフにしてから放電スイッチＳＷ２をオンにして両電極部２２にそれぞれ蓄えられた電荷を放電抵抗Ｒを通して逃がすと、駆動体２は各部の弾性力によって図４に示す形状に戻る。
【００２３】
配光部材１は、可撓性を有し光を反射する例えば薄い金属板からなり、図６に示すように、全体として両端の開口の大きさが異なる筒状に形成され、表面が内側面となっている。光源（図示せず）は配光部材１の表面側に配置され、配光部材１の表面が光源の光を配光する。駆動体２は厚い側の電極部２２が配光部材１の裏面の扇形の範囲に貼着されている。配光部材１の駆動体２が貼着された範囲が可動部１ａとなっている。また、配光部材１の周方向において可動部１ａと他の部位との境界の一方には、切れ目１１が設けられている。また、配光部材１の可動部１ａには、周方向に延びた長細い範囲を他の部位よりも薄肉にする溝１２が設けられている。
【００２４】
駆動体２を動作させると、配光部材１の可動部１ａは駆動体２の動作に伴って図６の矢印で示すように駆動される。ここで、配光部材１の可動部１ａには溝１２が設けられて一部が薄肉になっていることにより、可動部１ａをスムーズに変形させることができる。ここで、駆動体２の両電極部２２の間に電圧を加えたとき、配光部材１の可動部は駆動体２によって周方向にも押し広げられるから、切れ目１１を設けていない場合は可動部１ａの周囲にひずみが生じる。一方本実施形態においては、可動部１ａが周方向に広がっても配光部材１に設けられた切れ目１１が狭まるだけであるから、可動部１ａの周囲のひずみが防止される。また、切れ目１１が設けられていることにより、配光部材１の可動部１ａ以外の部位から可動部１ａが受ける力が弱まるから、可動部１ａがスムーズに動作することができる。
【００２５】
上記構成によれば、駆動体２を配光部材１に貼着するだけでよく、駆動体２を保持するための構成や駆動体２の力を配光部材１の可動部１ａに伝えるための構成を別途設ける必要がないから、駆動体としてモータを用いる場合に比べて構成が簡易になり、製造コストを低減することができる。
【００２６】
なお、配光部材１の複数箇所を可動部とし、それぞれを駆動体２によって駆動してもよい。この構成を採用すれば、配光をより多彩に変化させることができる。
【００２７】
または、図７（ａ）に示すように、配光部材１の大きい側の開口付近の外側面に全周に亙って結合する環状に駆動体２を形成してもよい。この場合、各電極部２２の厚み寸法を互いに異ならせる必要はない。両電極部２２間に電圧を加えると、駆動体２が伸長することにより図７（ｂ）に示すように配光部材１の大きい側の開口がさらに大きくなり、投光範囲が広くなる。つまり、配光部材１の全体が可動部となる。この構成を採用すれば、配光部材１の軸の全周に亙る配光を１個の駆動体２で変化させることができる。
【００２８】
また、図８に示すように、それぞれ複数の誘電部２１と電極部２２とを交互に積層させれば、駆動体２の出力がより向上するから、配光部材１の設計の自由度が向上する。
【００２９】
（実施形態２）
図９に示すように、本実施形態の配光部材３の形状は実施形態１の配光部材１の形状と略同じになっているが、配光部材３の可動部３１が駆動体としても兼用されている点が実施形態１と異なる。詳しく説明すると、配光部材３の可動部３１は、図１０に示すように、例えば天然ゴムやシリコンやポリイミドのような可撓性と絶縁性とを有する材料からなりシート形状に形成された基体４を備える。配光部材３の表面側となる基体４の表面には金属の薄膜のような導電性と可撓性とを有する材料からなる光反射膜５が設けられ、基体４の裏面には導電性を有する材料からなる電極部６が設けられている。つまり、光反射膜５が一方の電極部として兼用され、基体４が誘電部として兼用されている。
【００３０】
ここで、光反射膜５の弾性力は電極部６の弾性力よりも強くしてあり、図１１に示すように電圧を加えたときには配光部材３の可動部３１は光反射膜５に凹面が形成されるように曲がる。その後、光反射膜５と電極部６とにそれぞれ蓄えられた電荷を逃がすと、可動部３１は各部の弾性力によって図１０に示す形状に戻る。以上により、可動部３１は図９に矢印で示すように駆動される。
【００３１】
上記構成によれば、配光部材３の可動部３１が駆動体としても兼用されていることにより、実施形態１に比べて構成がより簡易になり、製造コストの更なる低減が可能である。
【００３２】
なお、図１２に示すように、基体４の一部の厚み寸法を他の部位よりも小さくする凹部４１を基体４の裏面に設けるとともに、電極部６を設ける範囲を凹部４１内としてもよい。この構成によれば、基体４の光反射膜５と電極部６とに挟まれた部位の厚み寸法を小さくしたことにより駆動体としての動作に必要な電圧が低くなっている上に、基体４の他の部位の厚みを維持することにより配光部材３の全体の強度の低下が防止されている。
【００３３】
ここで、光源側に位置する光反射膜５は、電極部６に比べて光源の交換などの際に人が接触する可能性が高いため、電圧を加える際は光反射膜５を低電圧側の電極とし電極部６を高電圧側の電極とすることが事故防止の観点から望ましい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、光源と、少なくとも一部が他の部位に対して可動とした可動部であって光源の光を配光する配光部材と、配光部材の可動部を駆動する駆動体とを備えた照明装置であって、駆動体を、可撓性を有する絶縁材料からなるシート形状の誘電部及び誘電部の表裏両面にそれぞれ設けられた可撓性を有する導電材料からなる電極部とを有する電歪型アクチュエータによって構成したので、駆動体としてモータを用いる場合に比べて構成が簡易になり、製造コストを低減することができる。
【００３５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、配光部材は複数個の可動部を有するので、配光をより多彩に変化させることができる。
【００３６】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、駆動体は交互に積層されたそれぞれ複数の誘電部と電極部とを有するので、誘電部を１層のみとする場合に比べて駆動体の出力を向上させることができるから、配光部材の設計の自由度が向上する。
【００３７】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は可撓性を有する材料からなり、配光部材の可動部の一部は他の部位よりも薄肉に形成されているから、可動部の薄肉に形成された部位が曲がりやすくなることにより、可動部をより柔軟に変形させることができる。
【００３８】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部と他の部位との間には切れ目が設けられているので、切れ目を設けない場合に比べ、配光部材の可動部が他の部位から受ける力が弱くなるから、より柔軟に可動部を動作させることができる。
【００３９】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は、可撓性を有しかつ光を反射する材料からなるので、配光部材の可動部を柔軟に変形させることができる。
【００４０】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、電極部のうち少なくとも１個は駆動体の表面に露出し、駆動体の表面に露出した電極部の少なくとも１個は光を反射する材料からなり配光部材の可動部として兼用されるので、配光部材の可動部を別途に設ける必要がないから、構成をより簡易にすることができる。
【００４１】
請求項８の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は、可撓性を有する材料からなる基体の表面に光反射膜を形成してなるので、配光部材の可動部を柔軟に変形させることができる。
【００４２】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、光反射膜は導電性を有する材料からなり駆動体の電極部として兼用され、基体は絶縁性を有する材料からなるシート形状であって表面に光反射膜が形成されて駆動体の誘電部として兼用されるので、構成がより簡易になり、製造コストをさらに低減することができる。
【００４３】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、基体の一部の厚み寸法を他の部位よりも小さくし、基体の厚み寸法を小さくした部位の裏面に電極部を設けたので、基体の電極部に挟まれた部位の厚み寸法を小さくすることにより駆動体としての動作に必要な電圧を低くすることができ、同時に基体の他の部位の厚みを厚くすることができるから配光部材の可動部の機械的強度を犠牲にすることがない。
【００４４】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、配光部材の可動部は可撓性を有する材料からなり内側の面が光源の光を配光する筒状に形成され、駆動体は可動部の全周に亙って形成されているので、可動部の軸の全周に亙る配光を１個の駆動体で変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示す説明図である。
【図２】一般的な電歪アクチュエータを示す斜視図である。
【図３】同上の動作を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態１の駆動体を示す説明図である。
【図５】同上の駆動体の動作を示す説明図である。
【図６】同上を示す斜視図である。
【図７】同上の別の形態を示す説明図であり、（ａ）は駆動体に電圧を加えていない状態を示し、（ｂ）は駆動体に電圧を加えた状態を示す。
【図８】同上の駆動体の別の形態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態２を示す説明図である。
【図１０】同上の配光部材の可動部の光反射膜と電極部との間に電圧を加えていない状態を示す説明図である。
【図１１】同上の配光部材の可動部の光反射膜と電極部との間に電圧を加えた状態を示す説明図である。
【図１２】同上の別の形態の要部を示す説明図である。
【符号の説明】
１  配光部材
１ａ  可動部
２  駆動体
３  配光部材
４  基体
５  光反射膜
６  電極部
１１  切れ目
１２  溝
２１  誘電部
２２  電極部
３１  可動部
４１  凹部
【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】
2004327134.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004327134.tif 000011
【図１０】
2004327134.tif 000012
【図１１】
2004327134.tif 000013
【図１２】
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