(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動の第１駆動源を含む支持部と、
一端部が前記支持部に支持され、前記第１駆動源により前記一端部から延びる他端部の延伸方向に沿う第１回転軸を中心に回動可能なアーム部であって、電動の第２駆動源を含むアーム部と、
前記アーム部の前記他端部側に取り付けられ、前記第２駆動源により前記延伸方向に交差する第２回転軸を中心に回動可能な操作対象と、
前記アーム部内に挿通され、前記操作対象を軸支する軸支部と、
前記アーム部内において前記軸支部に取り付けられ、前記第２駆動源の出力による駆動力が伝達されるギア部と、
前記操作対象と前記ギアの間に設けられ、前記操作対象を前記第２回転軸に沿い前記アーム部に近づく方向に付勢する付勢部と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
前記付勢部は、前記操作対象と前記アーム部との間に設けられるばね部材を含む請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ばね部材は、前記アーム部内に設けられ、前記軸支部を前記操作対象から離れる方向に付勢し、前記アーム部の前記操作対象に対向する部分を前記操作対象側へ付勢することにより、前記操作対象を前記アーム部に近づく方向に付勢する請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記付勢部は、前記操作対象と前記ばね部材との間に設けられるベアリングを含む請求項２または請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記操作対象は、重力方向において前記支持部の下方に設けられ、平面視において、前記支持部に重なる位置に設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記付勢部は、前記重力方向において前記第２回転軸よりも上方に設けられる請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記重力方向において前記第２回転軸を中心として前記付勢部の反対側の位置であって、前記操作対象と前記アーム部との間の位置に摺動部が設けられる請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記摺動部を含む複数の摺動部は、前記第２回転軸を中心として等間隔に前記操作対象と前記アーム部との間に設けられる請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記複数の摺動部は、ベアリングである請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記アーム部内に前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する制御部が設けられる請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記アーム部の前記一端部は、前記第１回転軸と交差する方向に延び、
前記アーム部の前記他端部は、前記一端部に連続し前記第１回転軸に沿う方向に延び、
前記制御部は、前記アーム部内において前記他端部側に配置される請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記操作対象として光源部を含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動装置である照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スポットライト等の照射方向を任意の向きに変更可能な照明装置が提供されている。このような照明装置（駆動装置）は、例えば天井面に取り付けられた支持部から延びるアームにより、灯体の一側部側から灯体を回動可能に軸支する。また、この場合、支持部に軸支されたアームが回動することにより灯体の水平方向（パン方向）の向きを変更し、アーム部に軸支された灯体が回動することにより灯体の鉛直方向（チルト方向）の向きを変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１０７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では、例えば光源や灯体等の操作対象の向きを所望の方向に変更可能にしつつ、操作対象の自重による不具合を抑制することが難しい。例えば、上述した駆動装置において、操作対象は一側部側からアームにより軸支されるため、例えば操作対象とアーム部との連結部分に、操作対象の自重等による不具合が生じる場合がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操作対象の向きを所望の方向に変更可能にしつつ、操作対象の自重による不具合を抑制することができる駆動装置及び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】
【０００６】
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、電動の第１駆動源を有する支持部と、一端部が前記支持部に支持され、前記第１駆動源により前記一端部から延びる他端部の延伸方向に沿う第１回転軸を中心に回動可能なアーム部であって、電動の第２駆動源を有するアーム部と、前記アーム部の前記他端部側に取り付けられ、前記第２駆動源により前記延伸方向に交差する第２回転軸を中心に回動可能な操作対象と、前記アーム部内に挿通され、前記操作対象を軸支する軸支部と、前記アーム部内において前記軸支部に取り付けられ、前記第２駆動源の出力による駆動力が伝達されるギア部と、前記操作対象と前記ギアの間に設けられ、前記操作対象を前記第２回転軸に沿い前記アーム部に近づく方向に付勢する付勢部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、操作対象の向きを所望の方向に変更可能にしつつ、操作対象の自重による不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る照明装置を示す正面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る照明装置の支持部の要部を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態に係る照明装置のアーム部の一端部内を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態に係る照明装置の内歯車部を示す平面図である。
【図６】図６は、実施形態に係る照明装置のアーム部の一端部内を示す斜視図である。
【図７】図７は、実施形態に係る照明装置のアーム部の他端部内を示す正面図である。
【図８】図８は、実施形態に係る照明装置のアーム部の他端部内の要部を示す側面図である。
【図９】図９は、実施形態に係る照明装置のアーム部の他端部内の要部を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る照明装置の軸支部を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係る照明装置の軸支部とアーム部の他端部との関係を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、実施形態に係る照明装置のベアリングの配置を示す一部透視図である。
【図１３】図１３は、実施形態に係る照明装置の軸支部と光源部との関係を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、実施形態に係る照明装置の光源部を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、実施形態に係る照明装置のズーム機構を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、実施形態に係る照明装置の保持部を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、実施形態に係る照明装置のズーム機構の要部を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、実施形態に係る照明装置の照準部を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、実施形態に係る照明装置の回転部を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、実施形態に係る照明装置のズーム機構を示す一部透視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の実施形態においては、駆動装置の一例として、照明装置１について図面を参照して説明する。例えば、照明装置１は、操作対象として、光源（図示省略）を含む光源部３０を有する。なお、以下に説明する実施形態により駆動装置の用途が限定されるものではない。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。
【００１０】
（実施形態）
まず、図１及び図２を用いて、照明装置１の構成の概要を説明する。また、図１は、照明装置１の光源部３０側から見た斜視図である。図２は、照明装置１の正面図である。
【００１１】
以下では、後述するアーム部２０の回転軸（以下、「第１回転軸」ともいう）に沿う方向をＹ軸とし、Ｘ軸およびＺ軸は、Ｙ軸に直交する面内において直交する軸とする。例えば、Ｘ軸は、照明装置１の取付け時の位置（初期位置）における光源部３０の回転軸（以下、「第２回転軸」ともいう）に沿う方向である。
【００１２】
照明装置１は、支持部１０と、アーム部２０と、光源部３０とを有する。図２に示すように、光源部３０は、重力方向（Ｙ軸負方向）において支持部１０の下方に設けられ、平面視において、支持部１０に重なる位置に設けられる。
【００１３】
支持部１０は、矩形箱状に形成される。なお、支持部１０は、どのような材料により形成されてもよく、例えばアルミニウムにより形成されてもよい。また、支持部１０には、後述する第１モータ４５や第２モータ６１や発光部３３等に電力を供給する電源基板（図示省略）等が収納される。また、支持部１０は、Ｙ軸正方向に臨む面（図２中の上面）に設けられた係止部（図示省略）により、天井等の所定の対象（構造物）に取り付けられる。例えば、支持部１０は、係止部により、天井面に設けられたレール（図示省略）に対して着脱可能に取り付けられる。
【００１４】
以下では、Ｙ軸正方向を上方向とし、Ｙ軸負方向を下方向とし、Ｙ軸に直交する方向を水平方向とする。この場合、例えば、Ｙ軸負方向が重力方向となり、Ｙ軸に直交する平面が水平面となる。
【００１５】
また、図３に示すように、支持部１０は、Ｙ軸負方向に臨む面（図２中の下面）には中央に開口を有する凹部１１が形成される。図３は、実施形態に係る照明装置の支持部の要部を示す斜視図である。支持部１０には、凹部１１の開口に後述する第１回動部４０の第１軸棒４１が挿通され、凹部１１には内歯車部４２（図４参照）がねじ部材等により取り付けられる。これにより、第１軸棒４１の中心軸（第１回転軸）を中心にアーム部２０が回動するが詳細は後述する。
【００１６】
また、支持部１０の凹部１１が設けられる部分には、アーム部２０の一端部２１が配置される。図４に示すように、アーム部２０の一端部２１内には、第１モータ４５を有する第１回動部４０が配置される。図４は、実施形態に係る照明装置のアーム部の一端部内を示す斜視図である。具体的には、図４は、アーム部２０の一端部２１の上蓋２１１を除き、内歯車部４２を透視した斜視図である。
【００１７】
第１回動部４０は、第１軸棒４１と、内歯車部４２と、第１ブラケット４３とを有する。
【００１８】
内歯車部４２は、第１円筒部４２１と、第２円筒部４２２とを有する。例えば、内歯車部４２は、樹脂材料等により形成される。図５は、実施形態に係る照明装置の内歯車部を示す平面図である。具体的には、図５は、内歯車部４２の第２円筒部４２２側（底側）から見た平面図を示す。なお、図５に示す第１ブラケット４３の規制ピン４３３を、内歯車部４２の後述する第２突出部４２６との位置関係を示すために図示するが、詳細は後述する。
【００１９】
また、第２円筒部４２２は、第１円筒部４２１よりも大径に形成されており、第１円筒部４２１に連続する部分の反対側の面が開口する。また、第２円筒部４２２の内周面には、内歯４２４が形成される。図５に示す例では、内歯４２４は、第２円筒部４２２の内周面の全周に亘って形成される。また、第１円筒部４２１の外周面からは第１突出部４２５（図４参照）が第２円筒部４２２の平面に沿って突出する。
【００２０】
図５に示すように、第１円筒部４２１内と第２円筒部４２２内とは連通しており、第１円筒部４２１及び第２円筒部４２２の中央部には円筒状の挿通部４２３が設けられる。内歯車部４２の挿通部４２３には、第１軸棒４１が挿通される。また、一端部２１の上蓋２１１において、支持部１０の凹部１１に重なる部分は開口しており、第１円筒部４２１が凹部１１にねじ部材等により取り付けられる。また、第１円筒部４２１内には、円環状の補強板４２７（図４参照）が配置されており、第１円筒部４２１とともに補強板４２７が凹部１１にねじ部材等により取り付けられる。補強板４２７には、金属材料等が用いられる。これにより、凹部１１の開口及び内歯車部４２の挿通部４２３内に第１軸棒４１が回転可能に配置される。また、補強板４２７により支持部１０とアーム部２０との連結部分が所望の強度を保って、支持部１０にアーム部２０が吊り下げられる。なお、照明装置１は、補強板４２７を有しなくてもよい。
【００２１】
また、第１ブラケット４３は、内歯車部４２の第２円筒部４２２側に配置される。図６に示すように、第１ブラケット４３には、第１軸棒４１の先端部４１１が挿通される挿通孔４３０が設けられる。第１円筒部４２１に挿通された第１軸棒４１の先端部４１１が挿通孔４３０に挿通される。図６は、実施形態に係る照明装置のアーム部の一端部内を示す斜視図である。具体的には、図６は、アーム部２０の一端部２１の上蓋２１１以外の筐体部分を除き、支持部１０とは反対側から見た斜視図である。
【００２２】
例えば、図６に示すように、第１ブラケット４３に設けられた挿通孔４３０には、第１軸棒４１の先端部４１１が回転方向への位置が規制された状態で挿通される。具体的には、第１軸棒４１の先端部４１１には、互いに離れる方向に突出する一対の規制片４１２が設けられる。一対の規制片４１２を有する先端部４１１が、先端部４１１の形状に合わせて形成された第１ブラケット４３の挿通孔４３０に挿通されることにより、第１軸棒４１は第１ブラケット４３に対して回転方向への位置が規制される。これにより、第１軸棒４１は、第１ブラケット４３とともに第１回転軸を中心に回動する。また、例えば、第１ブラケット４３は、アーム部２０の一端部２１にねじ部材等により取り付けられており、第１ブラケット４３の回動によりアーム部２０も第１回転軸を中心に回動する。
【００２３】
また、図４に示すように、第１ブラケット４３において、内歯車部４２の第２円筒部４２２の外周面に沿う位置に、第１スイッチ４４が設けられる。例えば、第１スイッチ４４は、レバー４４１を第２円筒部４２２の平面に沿って第１円筒部４２１側へ突出させて設けられる。例えば、第１スイッチ４４のレバー４４１は、内歯車部４２の第１突出部４２５と第１円筒部４２１の周方向に重なる位置にまで突出させて設けられる。ここに、内歯車部４２の第１突出部４２５によって第１スイッチ４４のレバー４４１が回動されることにより、設定した回転角度のリミットを検出し、第１モータ４５の作動を停止するなど、モータ制御に利用する。本実施形態において、第１ブラケット４３、すなわちアーム部２０は、第１スイッチ４４と内歯車部４２の第１突出部４２５とにより、水平方向への回転角度を略３６０°の範囲にするものとする。
【００２４】
また、第１ブラケット４３には、内歯車部４２の第２円筒部４２２に重なる位置に立設部４３１が設けられる。立設部４３１には、挿通溝４３２が形成される。また、第１ブラケット４３には、内歯車部４２の第２円筒部４２２に重なる位置に規制ピン４３３が設けられる。立設部４３１には、挿通溝４３２が形成される。規制ピン４３３の先端部４３４は、立設部４３１の挿通溝４３２に水平方向に移動可能に配置される。例えば、図５に示すように、規制ピン４３３には、挿通孔４３５が設けられており、挿通孔４３５にねじ部材等が螺合されることによりの第１ブラケット４３の平面部分に取り付けられており、規制ピン４３３の先端部４３４が挿通孔４３５を中心に回転可能になっている。これにより、規制ピン４３３の先端部４３４は、立設部４３１の挿通溝４３２に水平方向に移動可能に配置される。
【００２５】
また、内歯車部４２は、挿通部４２３の外周面から突出した第２突出部４２６を有する。例えば、第２突出部４２６は、挿通部４２３の第２円筒部４２２側の端部に第２円筒部４２２側へ突出させて設けられる。例えば、内歯車部４２の第２突出部４２６は、規制ピン４３３の先端部４３４と挿通部４２３の周方向に重なる位置にまで突出させて設けられる。ここに、内歯車部４２の第２突出部４２６が規制ピン４３３の先端部４３４と当接することにより、アーム部２０の第１回転軸を中心とする回転を物理的に規制する。また、図４に示すように、規制ピン４３３の先端部４３４は、立設部４３１の挿通溝４３２に水平方向に移動可能であるため、挿通溝４３２に水平方向の両端部間で遊動する。このように、第２突出部４２６、規制ピン４３３及び立設部４３１により、アーム部２０の第１回転軸を中心とする回転を３６０度等の所望の範囲に規制することができる。
【００２６】
また、第１回動部４０は、第１駆動源としての第１モータ４５を有する。図４に示すように、第１モータ４５は、第１ブラケット４３に取り付けられる。例えば、第１モータ４５にはステッピングモータが用いられ、第１モータ４５から延びるリード線（図示省略）により制御部５０（図７参照）に接続される。また、図６に示すように、第１モータ４５の出力回転軸４５１は、第１ブラケット４３の平面部分に設けられた貫通孔４３６に挿通され、第１ブラケット４３の反対面側（図４中の下側）に突出する。
【００２７】
また、第１モータ４５の出力回転軸４５１には、ギア４５２が取り付けられる。第１モータ４５の出力回転軸４５１に装着されたギア４５２は、大径ギア４５３と噛み合う。大径ギア４５３が取り付けられた回転軸４５４には、小径ギア４５５（図４参照）が装着されている。すなわち、大径ギア４５３と小径ギア４５５とは、回転軸４５４を中心に回転する。なお、大径ギア４５３と小径ギア４５５とは一体成型されてもよい。
【００２８】
また、回転軸４５４において大径ギア４５３が装着された端部と反対側の端部は、第１ブラケット４３の平面部分に設けられた貫通孔（図示省略）に挿通され、第１ブラケット４３の他面側（図４中の上側）に突出する。そのため、小径ギア４５５は、図４に示すように、第１ブラケット４３の平面部分に配置される。
【００２９】
また、小径ギア４５５は、内歯車部４２の内歯４２４（図５参照）に噛み合わされる。また、上述したように、内歯車部４２は、支持部１０に取り付けられている。そのため、第１モータ４５の出力に応じて、小径ギア４５５が内歯４２４に沿って移動する。これにより、第１モータ４５の出力に応じて、アーム部２０が第１回転軸を中心に回動する。
【００３０】
次に、図７〜図９を用いて、アーム部２０の他端部２２内の構成について説明する。図７は、実施形態に係る照明装置のアーム部の他端部内を示す正面図である。具体的には、図７は、他端部２２の取付面２２１の対向面を除き、アーム部２０の他端部２２内を示す正面図である。図８は、実施形態に係る照明装置のアーム部の他端部内の要部を示す側面図である。具体的には、図８は、他端部２２の取付面２２１の端部に連続する側面を除き、アーム部２０の他端部２２内を示す側面図である。図９は、実施形態に係る照明装置のアーム部の他端部内の要部を示す斜視図である。具体的には、図９は、後述する取付ギア部６３を除き後述する補強板６５を透過し、アーム部２０の他端部２２内の要部を示す斜視図である。
【００３１】
図７に示すように、アーム部２０の他端部２２内には、制御部５０と、第２回動部６０とが配置される。図７に示す例においては、制御部５０は、第１駆動源である第１モータ４５や後述する第２駆動源である第２モータ６１（図８参照）を制御する制御基板である。また、制御部５０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信機能を有し、無線通信機能により外部から第１モータ４５や第２モータ６１への駆動の指示を受け付けてもよい。また、制御部５０は、無線通信機能により外部から光源部３０への調光の指示を受け付けてもよい。また、図７に示すように、制御部５０を第２モータ６１や第１モータ４５の近くに配置することにより、第２モータ６１や第１モータ４５へ接続するリード線等の配線を短くすることができ、組み立て性が向上することができる。また、制御部５０と第２モータ６１や第１モータ４５とを接続するリード線等の配線を短くすることにより、ノイズの影響を抑制することができる。
【００３２】
また、図８に示すように、第２回動部６０は、第２駆動源としての第２モータ６１を有する。例えば、第２モータ６１にはステッピングモータが用いられ、第２モータ６１から延びるリード線（図示省略）により制御部５０（図７参照）に接続される。また、第２モータ６１は、第２ブラケット６１１に取り付けられ、第２モータ６１の出力回転軸６１２は、第２ブラケット６１１に設けられた貫通孔に挿通され反対側に突出する。第２モータ６１の出力回転軸６１２において、第２ブラケット６１１の反対側へ突出した部分には、ギア６１３が装着される。
【００３３】
また、図７に示すように、第２モータ６１の出力回転軸６１２に装着されたギア６１３は、大径ギア６２と噛み合う。大径ギア６２が取り付けられた回転軸６２１には、小径ギア６２２が装着されている。すなわち、大径ギア６２と小径ギア６２２とは、回転軸６２１を中心に回転する。なお、大径ギア６２と小径ギア６２２とは一体成型されてもよい。
【００３４】
図８に示すように、小径ギア６１３は、後述する取付ギア部６３の円弧部６３２の外歯６３３に噛み合わされる。これにより、第２モータ６１の出力による駆動力が取付ギア部６３に伝達される。
【００３５】
図７に示すように、取付ギア部６３は、円筒部６３１と、円弧部６３２とを有する。例えば、取付ギア部６３は、樹脂材料等により形成される。また、円弧部６３２は、第１円筒部４２１よりも大径に形成されており、円筒部６３１の外周面の一部に連続する。また、円弧部６３２の外周面の一部には、外歯６３３が形成される。図６及び図７に示す例では、外歯６３３は、円弧部６３２の外周面の中心からの角度が９０度となる範囲に亘って形成される。
【００３６】
また、図９に示すように、取付面２２１には、中央部に貫通孔を有する大径部２２２が形成される。大径部２２２は、平面視において円環状に形成される。取付面２２１には、大径部２２２に重ねて、大径部２２２よりも小径の小径部２２３が形成される。小径部２２３は、平面視において円環状に形成され、中央部に大径部２２２の貫通孔と連通する貫通孔を有する。取付面２２１には、大径部２２２及び小径部２２３の中心部を通る貫通孔が設けられる。取付ギア部６３は、円筒部６３１の内部に小径部２２３を挿入させて、取付面２２１の大径部２２２に重ねて配置される。なお、取付ギア部６３の回動により光源部３０も鉛直方向に回動するが詳細は後述する。
【００３７】
ここで、図７を用いて、取付ギア部６３の回動範囲の規制について説明する。取付ギア部６３の円弧部６３２の周方向の端部６３６、６３７からは、円弧部６３２よりも小径で周方向に延伸し、各々の延伸方向の先端には先端部６３４、６３５が形成される。図７に示す例では、取付ギア部６３の中心と先端部６３４、６３５との各々を結ぶ直線のなす角の角度が９０度になるように、先端部６３４、６３５が形成される。
【００３８】
また、図７に示すように、取付面２２１には、大径部２２２の外周に沿う位置に第２スイッチ６４が設けられる。例えば、第２スイッチ６４は、レバー６４１を大径部２２２の平面に沿って小径部２２３側へ突出させて設けられる。例えば、第２スイッチ６４のレバー６４１は、円弧部６３２の先端部６３４と先端部６３５との周方向の間に位置するまで突出させて設けられる。ここに、円弧部６３２の先端部６３４、６３５によって第２スイッチ６４のレバー６４１が回動されることにより、設定した回転角度のリミットを検出し、第２モータ６１の作動を停止するなど、モータ制御に利用する。本実施形態において、取付ギア部６３は、第２スイッチ６４と円弧部６３２の先端部６３４、６３５とにより、鉛直方向への回転角度を９０°の範囲にするものとする。
【００３９】
また、図９に示すように、取付面２２１には、大径部２２２の外周に沿って、大径部２２２の周方向に互いに反対向きに臨む規制片２２４、２２５が形成される。例えば、大径部２２２の規制片２２４、２２５は、円弧部６３２の端部６３６、６３７と円弧部６３２の周方向に重なる位置に設けられる。ここに、大径部２２２の規制片２２４、２２５が円弧部６３２の端部６３６、６３７と当接することにより、取付ギア部６３の第２回転軸を中心とする回転を物理的に規制する。
【００４０】
図７に示す例では、取付ギア部６３が第２回転軸を中心として時計回りに回動する場合、円弧部６３２の端部６３６が大径部２２２の規制片２２４に当接することにより、取付ギア部６３の第２回転軸を中心とする時計回りの回動が規制される。また、図７に示す例では、取付ギア部６３が第２回転軸を中心として反時計回りに回動する場合、円弧部６３２の端部６３７が大径部２２２の規制片２２５に当接することにより、取付ギア部６３の第２回転軸を中心とする反時計回りの回動が規制される。このように、大径部２２２の規制片２２４、２２５と、円弧部６３２の端部６３６、６３７とにより、取付ギア部６３の第２回転軸を中心とする回転を所望の範囲に規制することができる。なお、図９に示すように、大径部２２２には、挿入孔２２６が設けられるが詳細は後述する。
【００４１】
また、図９に示すように、取付面２２１の貫通孔には、軸支部６８が挿通される。具体的には、取付面２２１の貫通孔には、軸支部６８の円筒部６８１が挿通される。なお、取付面２２１の貫通孔と軸支部６８の円筒部６８１との間には、滑り軸受け６８０が配置される。滑り軸受け６８０により、軸支部６８の円筒部６８１は、取付面２２１の貫通孔に対して滑らかに回動することができる。
【００４２】
また、図１０に示すように、軸支部６８の円筒部６８１には、円筒部６８１より大径のフランジ部６８３が連続する。図１０は、実施形態に係る照明装置の軸支部を示す斜視図である。また、軸支部６８のフランジ部６８３は、取付面２２１の貫通孔よりも大径に形成されている。そのため、図１１に示すように、軸支部６８のフランジ部６８３は、取付面２２１の外側から取付面２２１に当接する。図１１は、実施形態に係る照明装置の軸支部とアーム部の他端部との関係を示す斜視図である。また、図１２に示すように、取付面２２１には、外側から内側へ窪んだ凹部２２７が形成されるが詳細は後述する。図１２は、実施形態に係る照明装置のベアリングの配置を示す一部透視図である。
【００４３】
また、図１３に示すように、軸支部６８には、フランジ部６８３により光源部３０が取り付けられる。図１３は、実施形態に係る照明装置の軸支部と光源部との関係を示す斜視図である。具体的には、軸支部６８は、フランジ部６８３に設けられた取付用孔６８４（図１１参照）にねじ６８５が螺合されることにより、光源部３０の筐体部３１が取り付けられる。例えば、軸支部６８は、取付用孔６８４とともに筐体部３１に設けられた取付用孔（図示省略）にねじ６８５が螺合されることにより、光源部３０が取り付けられる。
【００４４】
また、軸支部６８の円筒部６８１には、複数の取付用孔６８２が設けられており、ねじ止め等の所定の機構により取付ギア部６３に取り付けられる。図９に示す例では、円筒部６８１には、８つの取付用孔６８２が設けられており、そのうち４つの取付用孔６８２にねじ止めすることにより取付ギア部６３に取り付けられる。これにより、取付ギア部６３が軸支部６８とともに光源部３０をアーム部２０に保持する。なお、軸支部６８と取付ギア部６３とは一体形成されてもよい。例えば、取付ギア部６３は、軸支部６８の一部であってもよい。
【００４５】
上述のように、取付ギア部６３（図８参照）には、光源部３０の重量により、光源部３０側へ引き寄せられる方向（図８でいう左側）に荷重がかかる。そのため、照明装置１では、大径部２２２において取付ギア部６３に重なる位置に挿入孔２２６（図１２参照）を設ける。そして、挿入孔２２６には付勢部６６を配置する。付勢部６６は、ばね部材６６０とシャフト６６１とベアリング６６２とを有する。例えば、ばね部材６６０にはコイルばねが用いられる。すなわち、ばね部材６６０は、光源部３０とアーム部２０との間に設けられる。
【００４６】
また、図９に示すように、ばね部材６６０は、重力方向（Ｙ軸負方向）において第２回転軸よりも上方に設けられる。具体的には、ばね部材６６０は、重力方向（Ｙ軸負方向）において軸支部６８の円筒部６８１よりも上方に設けられる。このように、挿入孔２２６に配置されたばね部材６６０により、取付ギア部６３を光源部３０から離れる方向に付勢することにより、光源部３０を第２回転軸に沿いアーム部２０に近づく方向に付勢する。
【００４７】
例えば、光源部３０の自重により、光源部３０に取り付けられた軸支部６８や取付ギア部６３は、光源部３０側に引き寄せられるため、光源部３０にガタつきを引き起こす場合がある。その場合、アーム部２０と光源部３０との連結部分の破損に繋がる虞がある。そのため、照明装置１においては、光源部３０とアーム部２０との間、すなわち軸支部６８が取り付けられた取付ギア部６３と、取付面２２１との間にばね部材６６０を設ける。これにより、ばね部材６６０により、軸支部６８が取り付けられた取付ギア部６３を付勢することにより、光源部３０の自重による傾きを間接的に押え、小径ギア６２２と外歯６３３とが正常に噛み合う姿勢を確保することができる。
【００４８】
このように、照明装置１は、小径ギア６２２と外歯６３３との噛み合いが不完全になることを抑制し、小径ギア６２２や外歯６３３等の折損やチルト機構の故障を抑制することができる。したがって、照明装置１は、光源部３０の自重による不具合を抑制することができる。また、照明装置１は、第１回転軸上に光源部３０が位置するように構成される。例えば、照明装置１は、第１モータ４５の出力に応じて、水平方向のいずれの向きに回動しても、第１回転軸上に光源部３０が位置するように構成される。これにより、照明装置１は、支持部１０やアーム部２０にかかる光源部３０の自重による第２回転軸の傾きを抑制することができる。このように、照明装置１は、例えばアーム部２０にかかる光源部３０の自重により姿勢が傾くことを抑制することができる。
【００４９】
また、取付ギア部６３とばね部材６６０との間には、シャフト６６１に挿通されたベアリング６６２が配置される。ばね部材６６０はシャフト６６１を取付ギア部６３側へ付勢する。これにより、取付ギア部６３には、ベアリング６６２が当接する。そのため、光源部３０の回動時に取付ギア部６３に対してベアリング６６２が摺動することとなるため、滑らかに回動することができる。
【００５０】
また、取付ギア部６３とベアリング６６２との間には、補強板６５が配置される。補強板６５は、取付部材６５１により取付ギア部６３において大径部２２２と対向する面の一部に取り付けられる。具体的には、補強板６５は、取付部材６５１により取付ギア部６３において光源部３０の回動時に挿入孔２２６と重なる位置に配置される。例えば、補強板６５は、取付部材６５１が取付ギア部６３の挿通孔６３８に螺合されることにより、取付ギア部６３に取り付けられる。また、例えば、補強板６５には、金属材料等が用いられる。このように、ベアリング６６２に当接する箇所に補強板６５を配置することにより、軸支部としての取付ギア部６３を補強する。なお、照明装置１は、補強板６５を有しなくてもよい。
【００５１】
また、挿入孔２２６に配置されたばね部材６６０により、光源部３０を第２回転軸に沿いアーム部２０に近づく方向に付勢するため、図１１に示すように、軸支部６８のフランジ部６８３は、取付面２２１の外側から取付面２２１に当接する。そのため、軸支部６８のフランジ部６８３は、光源部３０の回動時に取付面２２１対して摺動する。そこで、図１２に示すように、取付面２２１には、外側から内側へ窪んだ複数の凹部２２７が形成される。具体的には、取付面２２１には、３つの凹部２２７が形成される。また、各凹部２２７には、摺動部６９−１、６９−２、６９−３が各々配置される。なお、摺動部６９−１、６９−２、６９−３を区別せずに説明する場合、摺動部６９と記載する。
【００５２】
凹部２２７のうち、１つの凹部２２７（図１２中の下側の凹部２２７）は、重力方向（Ｙ軸負方向）において第２回転軸を中心として付勢部６６の反対側の位置であって、光源部３０とアーム部２０との間に位置する。これにより、摺動部６９−１は、重力方向において第２回転軸を中心として付勢部６６の反対側の位置であって、光源部３０とアーム部２０との間の位置に設けられる。このように、付勢部６６と第２回転軸を挟む位置に摺動部６９−１を配置することにより、滑らかに軸支部６８を回動させることができる。
【００５３】
また、摺動部６９−１、６９−２、６９−３は、第２回転軸を中心として等間隔に設けられる。図１２に示す例では、摺動部６９−１、６９−２、６９−３は、１２０度間隔で配置される。このように、摺動部６９−１、６９−２、６９−３を等間隔で配置することにより、滑らかに軸支部６８を回動させることができる。
【００５４】
ここから、光源部３０の構成について説明する。図１及び図２に示すように、光源部３０は、筐体部３１と、保持部３２と、発光部３３と、放熱部３４とを有する。また、発光部３３は、向きを変更させる対象となる光源として、例えば基板に配置されたＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等を有する。すなわち、光源部３０は、照射方向を変更可能な灯体である。
【００５５】
筐体部３１は、矩形筒状に形成される。図１３に示すように、筐体部３１の一面（図２においては右側の面）には、軸支部６８が取り付けられる。このように、光源部３０は、筐体部３１が軸支部６８に取り付けられ、第２モータ６１により軸支部６８とともに第２回転軸を中心に回動する。例えば、光源部３０は、第２モータ６１の駆動に応じて、第２回転軸を中心に垂直方向（鉛直方向）に回動する。
【００５６】
次に、図１４を用いて光源部３０の筐体部３１内の構成について説明する。図１４は、実施形態に係る照明装置の光源部を示す斜視図である。具体的には、図１４は、筐体部３１内の構成を示すために、筐体部３１を除いた光源部３０を示す斜視図である。図１４に示すように、放熱部３４は、複数の放熱フィン３４１を有し、保持部３２の発光部３３からの光を放射する面とは反対面に取り付けられる。図１４に示す例では、放熱部３４は、ねじ止め等の取付機構により、保持部３２に取り付けられる。なお、上記は一例であり、放熱部３４の保持部３２への取付機構は、どのような取り付け機構であってもよい。
【００５７】
ここから、図１５〜図２０を用いてズーム機構の構成について説明する。図１５は、実施形態に係る照明装置のズーム機構を示す斜視図である。図１６は、実施形態に係る照明装置の保持部を示す斜視図である。図１７は、実施形態に係る照明装置のズーム機構の要部を示す斜視図である。図１８は、実施形態に係る照明装置の照準部を示す斜視図である。図１９は、実施形態に係る照明装置の回転部を示す斜視図である。図２０は、実施形態に係る照明装置のズーム機構を示す一部透視図である。
【００５８】
図１５に示すように、保持部３２は、円筒部３２１と底壁部３２２とを有する。また、図１４に示すように、円筒部３２１内には、反射部７０や照準部８０が配置される。また、保持部３２の底壁部３２２には、反射部７０を回動させる第３モータ７２が配置される。また、図１６に示すように、円筒部３２１の内周面には、照準部８０を円筒部３２１の軸に沿って進退させるための一対の規制片３２３、３２４が突設されるが、詳細は後述する。
【００５９】
図１７に示すように、反射部７０は、照準部８０に対して回転可能に照準部８０内に配置される。反射部７０は、反射面７１と、第３モータ７２と、第３スイッチ７３とを有する。例えば、反射面７１の開口部分には発光部３３が配置され、反射面７１は発光部３３から放射された光を反射する。
【００６０】
また、反射面７１の外周端からは外壁７４が裏側に突設される。図１７に示す例では、外壁７４は、反射面７１のから上側に円筒状に突設される。また、反射面７１からは内壁７１１が裏側に突設される。図１７に示す例では、内壁７１１は、反射面７１の開口と外周端との中間付近から上側に円筒状に突設される。また、内壁７１１の外周面の一部には、ギア部７１２が設けられる。例えば、ギア部７１２は、内壁７１１の中心からの角度が９０度となる範囲に亘って設けられる。
【００６１】
第３モータ７２は、保持部３２の底壁部３２２に取り付けられる。例えば、第３モータ７２にはギアードモータが用いられる。なお、第３モータ７２についてはギアードモータに限らず、ＤＣモータ、ＤＣブラシレスモータ、ＡＣモータ、ステッピングモータなど、種々のモータが用いられてもよい。また、第３モータ７２の出力回転軸（図示省略）には、ギア７２１が取り付けられる。第３モータ７２の出力回転軸に装着されたギア７２１は、ギア７２２と噛み合う。また、ギア７２２は、内壁７１１のギア部７１２に噛み合わされる。これにより、第３モータ７２の出力に応じて、反射部７０が回動する。
【００６２】
また、外壁７４の内周面には、内側へ突出した一対の突出部７４１、７４２が形成される。また、第３スイッチ７３は、保持部３２の底壁部３２２に取り付けられ、外壁７４の内周面に沿ってレバー７３１が突出する位置に配置される。具体的には、第３スイッチ７３は、レバー７３１が突出部７４１、７４２と外壁７４の周方向に重なる位置に配置される。これにより、外壁７４の突出部７４１、７４２のいずれか一方によって第３スイッチ７３のレバー７３１が回動されることにより、設定した回転角度のリミットを検出し、第３モータ７２の作動を停止するなど、モータ制御に利用する。本実施形態において、第３スイッチ７３と外壁７４の突出部７４１、７４２とにより、反射部７０の回転角度を略９０°の範囲にするものとする。
【００６３】
また、図１８に示すように、照準部８０は、円筒状の筒部８１と、筒部８１に連続するフランジ部８２とを有する。例えば、フランジ部８２には、レンズ等の光学部材（図示省略）が配置される。照準部８０の筒部８１には、筒部８１の外周面に突設される複数のガイド溝８１１、８１２が設けられる。図１８に示す例では、２つの規制溝８１１、８１２が、筒部８１の外周に沿って１８０°間隔で設けられる。すなわち、一対のガイド溝８１１、８１２は、照準部８０の筒部８１の軸を中心として対向する位置に突設される。
【００６４】
ここで、照準部８０のガイド溝８１１、８１２は、保持部３２の円筒部３２１の規制片３２３、３２４が挿通される形状に形成されており、照準部８０のガイド溝８１１、８１２の各々には、円筒部３２１の規制片３２３、３２４が挿通される。例えば、照準部８０のガイド溝８１１には、円筒部３２１の規制片３２３が挿通される。また、例えば、照準部８０のガイド溝８１２には、円筒部３２１の規制片３２４が挿通される。これにより、照準部８０は、ガイド溝８１１、８１２により、保持部３２の円筒部３２１の軸方向に沿って進退可能となる。
【００６５】
照準部８０の筒部８１の内周面には、突起部８１３が設けられる。例えば、照準部８０の筒部８１の内周面には、３つの突起部８１３が、筒部８１の内周に沿って等間隔で設けられる。例えば、３つの突起部８１３が、筒部８１の内周に沿って１２０°間隔で設けられる。図１８に示す例では、３つの突起部８１３が、筒部８１の内周面の上端に設けられる。
【００６６】
また、反射部７０の外壁７４の外周面には、らせん状に形成される複数の溝７４３が設けられる。例えば、反射部７０の外壁７４の外周面には、３つの溝７４３が、外壁７４の外周に沿って等間隔で設けられる。例えば、３つの溝７４３が、外壁７４の外周に沿って１２０°間隔で設けられる。
【００６７】
ここで、照準部８０は、ガイド溝８１１、８１２に保持部３２の規制片３２３、３２４が挿通されていることにより、筒部８１の軸を中心とする回転が規制される。例えば、図２０の場合、照準部８０は、筒部８１の軸に沿う方向（上下方向）に移動可能であるが、上下方向に延びる軸を中心とする回転は規制される。一方、反射部７０は、第３モータ７２の出力により、反射部７０の軸に沿う方向（上下方向）を中心に回転する。
【００６８】
そのため、反射部７０が回転することにより、反射部７０の溝７４３の位置が変動することに応じて、照準部８０の突起部８１３の回転方向の位置は規制され、突起部８１３の軸方向の位置が変動する。ここで、照準部８０は、反射部７０の軸を中心とする回転を、軸方向への移動に変換する。これにより、照準部８０は、反射部７０の軸を中心とする回転に応じて、軸方向へ進退する。この照準部８０の軸方向への進退により、発光部３３と照準部８０のフランジ部８２に設けられた光学部材との間の距離が変更され、ズーム機能が実現される。
【００６９】
なお、本実施形態においては、反射部７０の溝７４３が１２０°間隔に３条のみ、かつ照準部８０が進退する範囲にのみ設けられている。また、反射部７０の溝７４３と噛み合う照準部８０の突起部８１３も１２０°間隔に３つ設けられている。このように、反射部７０の溝７４３を３条とし、照準部８０の突起部８１３を３つにすることにより、３点支点でバランス良く照準部８０を進退させることができる。また、照準部８０の突起部８１３の長さを、反射部７０の溝７４３と噛み合う長さに突起状に形成してもよい。
【００７０】
上述のように、照明装置１は、アーム部２０が水平方向へ回転して、その結果、照射方向（照射軸）を鉛直線に対する傾斜角度を維持した状態で水平方向へ回転させることができる。なお、第１モータ４５によるアーム部２０の水平方向への回転動作と、第２モータ６１による光源部３０の鉛直方向への回転動作とを個別に説明したが、制御部は、オペレータによるリモートコントローラの操作によって、第１モータ４５、第２モータ６１、及び第３モータ７２を制御することができる。例えば、照明装置１は、アーム部２０の水平方向への回転動作と、光源部３０の鉛直方向への回転動作とを同時に行うことが可能である。
【００７１】
本実施形態によれば、アーム部２０内に、アーム部２０を水平方向へ回転駆動するための第１モータ４５と、光源部３０を鉛直方向へ回転駆動するための第２モータ６１とを配置して照明装置１を構成する。
【００７２】
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。
【００７３】
例えば、次のように構成することができる。複数個の照明装置１を天井等に設置して、各照明装置１を無線通信で接続することにより、１つのリモートコントローラで複数個の照明装置１を同時に遠隔操作するように制御部５０を構成することができる。また、制御部５０は、無線通信による遠隔操作に限定されるものではなく、例えば、オペレータによって操作される操作部と照明装置１とを有線で接続してもよい。
【００７４】
また、実施形態においては天井吊り下げ型の照明装置１を例示したが、壁面から吊り下げるタイプ等への適応も可能である。第１モータ４５や第２モータ６１についてはステッピングモータに限らず、ＤＣモータやＤＣブラシレスモータ、ＡＣモータなどを適用することが可能である。この場合もアーム部２０の水平方向への回転角（角度変位量）と、光源部３０の垂直方向への回転角（角度変位量）とが一致あるいは同等とすることで、制御部５０による電流制御を簡易化することができる。また、光源は、ＬＥＤ等の発光素子に限定されるものではなく、例えば、クリプトン球等の他の光源であってもよい。
【００７５】
また、駆動装置は、実施形態に係る照明装置１に示すような光源を含む光源部３０に限らず、どのような操作対象の向きを変更するために用いられてもよい。例えば、操作対象は、監視カメラ等であってもよい。このように、操作対象は、所望の向きに変更することが望まれ、駆動装置が適用可能な操作対象であれば、どのような操作対象であってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１      照明装置（駆動装置の例）
１０    支持部
２０    アーム部
２１    一端部
２２    他端部
２２１  取付面
３０    光源部（操作対象の例）
３２    保持部
４５    第１モータ
５０    制御部
６１    第２モータ
６３    取付ギア部
６６    付勢部
６６０  ばね部材
６６１  シャフト
６６２  ベアリング
６８    軸支部
６９    摺動部
【図１】
0006340032.tif 000002
【図２】
0006340032.tif 000003
【図３】
0006340032.tif 000004
【図４】
0006340032.tif 000005
【図５】
0006340032.tif 000006
【図６】
0006340032.tif 000007
【図７】
0006340032.tif 000008
【図８】
0006340032.tif 000009
【図９】
0006340032.tif 000010
【図１０】
0006340032.tif 000011
【図１１】
0006340032.tif 000012
【図１２】
0006340032.tif 000013
【図１３】
0006340032.tif 000014
【図１４】
0006340032.tif 000015
【図１５】
0006340032.tif 000016
【図１６】
0006340032.tif 000017
【図１７】
0006340032.tif 000018
【図１８】
0006340032.tif 000019
【図１９】
0006340032.tif 000020
【図２０】
0006340032.tif 000021