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JP6509309B2 - Angle adjustment device and illumination device provided with the angle adjustment device - Google Patents
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JP6509309B2 - Angle adjustment device and illumination device provided with the angle adjustment device - Google Patents

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Description

本発明は、遠隔操作によって操作対象の角度調整を行うための角度調整装置および該角度調整装置を備える照明装置に関する。   The present invention relates to an angle adjustment device for adjusting an angle of an operation target by remote control, and a lighting device including the angle adjustment device.

例えば、特許文献1には、壁に取り付けられたスイッチボックスの可動スイッチを操作することにより、天井に設置された照明灯の角度が調節される照明器具が開示されている。この照明器具は、照明灯を水平方向へ駆動する水平駆動部と垂直方向へ駆動する垂直駆動部とが縦一列で配置されることから全長が長くなり、例えば、天井埋込型のダウンライトに適用するためには角度調整装置の小型化が望まれる。   For example, Patent Document 1 discloses a luminaire in which the angle of a lamp installed on a ceiling is adjusted by operating a movable switch of a switch box attached to a wall. This lighting fixture has a long overall length because the horizontal drive unit for driving the lamp horizontally and the vertical drive unit for vertically driving are arranged in a line, for example, a ceiling-mounted downlight In order to apply it, downsizing of the angle adjustment device is desired.

特開平3−246807号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 3-246807

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型化が可能な角度調整装置および該角度調整装置を備える照明装置を提供することを課題としてなされたものである。   Then, this invention is made in view of the said situation, and it was made as a subject to provide the illuminating device provided with the angle adjustment apparatus which can be reduced in size, and this angle adjustment apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の角度調整装置は、操作対象の角度調整を行うための角度調整装置であって、枠体と、前記枠体によって水平方向へ回転可能に支持される水平方向回転部と、前記水平方向回転部によって垂直方向へ回転可能に支持されて前記操作対象が固定される垂直方向回転部と、前記水平方向回転部を駆動する第1駆動部と、前記垂直方向回転部を駆動する第2駆動部と、を備え、前記水平方向回転部は、前記第1駆動部と前記第2駆動部とが設けられる水平回転枠を含み、前記第1駆動部は、駆動源である第1モータおよび前記第1モータの駆動力を前記水平方向回転部へ伝達する第1歯車機構を含み、前記第2駆動部は、駆動源である第2モータおよび前記第2モータの駆動力を前記垂直方向回転部へ伝達する第2歯車機構を含み、前記枠体は、円筒状に形成された樹脂成形部材であり、前記枠体の内周には、前記水平方向回転部を支持する内フランジ部と、前記第1歯車機構を構成する内歯と、が形成され、前記水平回転枠上に、前記第1駆動部と前記第2駆動部とが配置されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、請求項1ないし5に記載された角度調整装置を備える照明装置であって、操作対象が光源であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned subject, the angle adjustment device of the present invention is an angle adjustment device for adjusting the angle of operation object, and is horizontally supported by a frame and horizontally rotatable by the frame. A direction rotation unit, a vertical direction rotation unit rotatably supported in the vertical direction by the horizontal direction rotation unit and to which the operation target is fixed, a first drive unit for driving the horizontal direction rotation unit, and the vertical direction A second drive unit for driving a rotating unit, the horizontal direction rotating unit includes a horizontal rotation frame provided with the first drive unit and the second drive unit, and the first drive unit is driven And a first gear mechanism for transmitting a driving force of the first motor as a source and the driving force of the first motor to the horizontal rotation unit, and the second driving unit includes a second motor as a driving source and the second motor. Transmitting a driving force to the vertical rotation unit; It includes a gear mechanism, the frame is a resin molded member formed in a cylindrical shape, the inner periphery of the frame body includes a flange portion in supporting the horizontal rotating unit, the first gear mechanism An internal tooth to comprise is formed , and the 1st drive part and the 2nd drive part are arranged on the horizontal rotation frame .
Moreover, in order to solve the said subject, the illuminating device of this invention is an illuminating device provided with the angle adjustment apparatus described in Claim 1 thru | or 5, Comprising: The operation target is a light source, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、角度調整装置および該角度調整装置を備える照明装置を小型化することができる。   According to the present invention, it is possible to miniaturize the angle adjustment device and the illumination device provided with the angle adjustment device.

本実施形態の照明装置の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a lighting installation of this embodiment. 固定フレーム単体の斜視図である。It is a perspective view of a fixed frame single-piece | unit. 水平回転枠単体の斜視図である。It is a perspective view of a horizontal rotation frame single-piece | unit. 垂直回転枠単体の斜視図である。It is a perspective view of a vertical rotation frame single-piece | unit. 垂直回転枠単体の斜視図であって、図4における垂直回転枠を図4とは別の視線で見たときの図である。FIG. 5A is a perspective view of the vertical rotation frame alone, and a view when the vertical rotation frame in FIG. 4 is viewed from a line of sight different from FIG. 4. 照明装置の斜視図であって、特に、第1駆動部の説明図である。It is a perspective view of an illuminating device, Comprising: It is explanatory drawing of a 1st drive part especially. 照明装置の斜視図であって、特に、第2駆動部の説明図である。It is a perspective view of a lighting installation, and is an explanatory view of the 2nd drive part especially. 照明装置の斜視図であって、特に、水平回転枠の水平方向への回転動作を電気的に制限する機構の説明図である。It is a perspective view of a lighting installation, and is an explanatory view of a mechanism which electrically restricts horizontal rotation operation of a horizontal rotation frame especially. 照明装置の斜視図であって、特に、水平回転制限機構の説明図である。It is a perspective view of a lighting installation, and is an explanatory view of a horizontal rotation restriction mechanism especially. 第1駆動部を省略した照明装置の斜視図であって、特に、垂直回転枠の垂直方向への回転動作を電気的に制限する機構の説明図である。It is a perspective view of the lighting installation which omitted the 1st drive part, and is an explanatory view of the mechanism which electrically restricts rotation operation to the perpendicular direction of a perpendicular rotation frame especially. 照明装置の斜視図であって、特に、垂直回転制限機構の説明図である。It is a perspective view of a lighting installation, and is an explanatory view of a perpendicular rotation restriction mechanism especially. 照明装置の斜視図であって、特に、角度調整装置の初期状態を示す図である。It is a perspective view of a lighting installation, and is a figure showing the initial state of an angle adjustment device especially. 照明装置の斜視図であって、特に、図12に示される角度調整装置が初期状態の照明装置を図12とは別の視線で見たときの図である。FIG. 13 is a perspective view of the lighting device, particularly when the angle adjustment device shown in FIG. 12 is in the initial state of the lighting device as viewed from a line of sight different from FIG. 照明装置の斜視図であって、特に、角度調整装置の初期状態から垂直回転枠を垂直方向へ回転させた状態を示す図である。It is a perspective view of an illuminating device, Comprising: It is a figure which shows the state which rotated the perpendicular rotation frame to the perpendicular direction from the initial state of an angle adjustment apparatus especially. 照明装置の斜視図であって、特に、図12に示される状態の照明装置を図14とは別の視線で見たときの図である。FIG. 15 is a perspective view of the lighting device, particularly when the lighting device in the state shown in FIG. 12 is viewed from a line of sight different from FIG. 14.

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。ここでは、本実施形態の角度調整装置2を備える照明装置1として、屋内の天井に既設された埋込穴(図示省略)に取り付けられる、所謂、ユニバーサル型ダウンライトを例示する。
以下の説明において、便宜上、図1における上下方向を「垂直方向」と称する。また、垂直方向に対して垂直である方向(例えば、図1における左右方向)を「水平方向」と称する。なお、以下の説明における垂直方向は鉛直方向を含むがこれに限定されるものではない。また、以下の説明における「水平方向へ回転」とは、垂直方向に延びる直線(本実施形態では、特に、照明装置1の中心線に一致する直線)を回転軸とする回転を指す。さらに、以下の説明における「垂直方向へ回転」とは、水平方向に延びる直線(本実施形態では、特に、照明装置1の中心線に直交する直線)を回転軸とする回転を指す。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. Here, a so-called universal type downlight attached to a buried hole (not shown) already installed in the indoor ceiling is exemplified as the lighting device 1 including the angle adjustment device 2 of the present embodiment.
In the following description, for convenience, the vertical direction in FIG. 1 is referred to as “vertical direction”. In addition, a direction perpendicular to the vertical direction (for example, the horizontal direction in FIG. 1) is referred to as a “horizontal direction”. The vertical direction in the following description includes the vertical direction, but is not limited thereto. Further, “rotation in the horizontal direction” in the following description refers to rotation around a straight line extending in the vertical direction (in the present embodiment, in particular, a straight line that coincides with the center line of the lighting device 1). Furthermore, “rotation in the vertical direction” in the following description refers to rotation around a straight line extending in the horizontal direction (in the present embodiment, in particular, a line perpendicular to the center line of the lighting device 1).

図1に示されるように、照明装置1は、埋込穴に埋設される固定フレーム3(枠体)を有する。図2に示されるように、固定フレーム3は、円筒状に形成された樹脂成形部材である。固定フレーム3の外周には、埋込穴に固定するための複数個(本実施形態では3個)の固定具4(図1参照)が周方向へ沿って等間隔で取り付けられる。なお、固定フレーム3には、反射部材59が取り付けられる。   As shown in FIG. 1, the lighting device 1 has a fixed frame 3 (frame) embedded in the embedded hole. As shown in FIG. 2, the fixed frame 3 is a resin molded member formed in a cylindrical shape. A plurality of (three in the present embodiment) fasteners 4 (see FIG. 1) for fixing to the embedded holes are attached to the outer periphery of the fixed frame 3 at equal intervals along the circumferential direction. The reflecting member 59 is attached to the fixed frame 3.

図1に示されるように、照明装置1は、水平方向回転部としての水平回転枠5を有する。図3に示されるように、水平回転枠5は、軸部6と該軸部6の外周に形成された外フランジ部7とを有する円環状に形成された樹脂成形部材である。水平回転枠5の外フランジ部7は、固定フレーム3の内周に形成された内フランジ部8(図2参照)によって摺動可能に支持される。これにより、水平回転枠5は、固定フレーム3によって水平方向へ回転可能に支持される。   As shown in FIG. 1, the lighting device 1 has a horizontal rotation frame 5 as a horizontal direction rotation unit. As shown in FIG. 3, the horizontal rotation frame 5 is a resin molded member formed in an annular shape having a shaft 6 and an outer flange 7 formed on the outer periphery of the shaft 6. The outer flange portion 7 of the horizontal rotation frame 5 is slidably supported by an inner flange portion 8 (see FIG. 2) formed on the inner periphery of the fixed frame 3. Thereby, the horizontal rotation frame 5 is rotatably supported in the horizontal direction by the fixed frame 3.

図1に示されるように、照明装置1は、垂直方向回転部としての垂直回転枠9を有する。図4、図5に示されるように、垂直回転枠9は、略円筒状に形成された樹脂成形部材である。垂直回転枠9は、軸平面に対して平行に配置された平坦な一対の側壁10,11を有する。各側壁10,11の外側面には、一対のボス部12,13が設けられる。一対のボス部12,13は、垂直回転枠9の軸線に直交する1つの直線上(同一直線上)に配置される。各ボス部12,13の内周には、対応する中空軸14,15(図8参照)の一端が嵌合される。各中空軸14,15の他端、すなわち、各中空軸14,15のボス部12,13から突出された部分は、水平回転枠5の外フランジ部7に形成された対応する軸受部16,17(図3参照)によって支持される。これにより、垂直回転枠9は、水平回転枠5によって中空軸14,15の軸線を中心に垂直方向へ回転可能に支持される。   As shown in FIG. 1, the lighting device 1 has a vertical rotation frame 9 as a vertical direction rotation unit. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the vertical rotation frame 9 is a resin molded member formed in a substantially cylindrical shape. The vertical rotary frame 9 has a flat pair of side walls 10, 11 arranged parallel to the axial plane. A pair of bosses 12 and 13 is provided on the outer side surface of each side wall 10 and 11. The pair of bosses 12 and 13 are disposed on one straight line (on the same straight line) orthogonal to the axis of the vertical rotation frame 9. One end of a corresponding hollow shaft 14, 15 (see FIG. 8) is fitted to the inner circumference of each boss 12, 13. The other end of each hollow shaft 14, 15, that is, the portion projecting from the boss 12, 13 of each hollow shaft 14, 15 is a corresponding bearing 16 formed on the outer flange 7 of the horizontal rotary frame 5, 17 (see FIG. 3). Thus, the vertical rotation frame 9 is supported by the horizontal rotation frame 5 so as to be rotatable in the vertical direction about the axis of the hollow shafts 14 and 15.

図1に示されるように、垂直回転枠9には、操作対象である光源としての複数個(例えば、3個)のLED18(発光素子)が実装された実装基板19と、該実装基板19が固定されたヒートシンク20と、光源からの出射光の配光角を調整するためのレンズ21と、が配置される。ここでは、明細書および図面の記載を簡潔にするため、LED18の周辺装置についての図示および詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 1, the vertical rotation frame 9 includes a mounting substrate 19 on which a plurality of (for example, three) LEDs 18 (light emitting elements) as light sources to be operated are mounted, and the mounting substrate 19. A fixed heat sink 20 and a lens 21 for adjusting the light distribution angle of the light emitted from the light source are arranged. Here, in order to simplify the description of the specification and the drawings, illustration and detailed description of peripheral devices of the LED 18 are omitted.

角度調整装置2は、水平回転枠5を水平方向へ回転駆動する第1駆動部23と、垂直回転枠9を垂直方向へ回転駆動する第2駆動部33と、を有する。図1、図6に示されるように、第1駆動部23は、駆動源としての第1モータ24と、第1モータ24が発生する動力を水平回転枠5へ伝達する第1歯車機構25と、を含む。第1モータ24は、水平回転枠5に取り付けられた第1ブラケット26に固定されることで回転軸24Aが垂直(鉛直)に配置される。なお、第1モータ24にはステッピングモータが適用され、第1モータ24から延びるリード線(図示省略)は、中空軸14の軸穴に挿通されて垂直回転枠9に固定された駆動回路(図示省略)に接続される。   The angle adjustment device 2 has a first drive unit 23 that rotationally drives the horizontal rotation frame 5 in the horizontal direction, and a second drive unit 33 that rotationally drives the vertical rotation frame 9 in the vertical direction. As shown in FIGS. 1 and 6, the first drive unit 23 includes a first motor 24 as a drive source, and a first gear mechanism 25 for transmitting power generated by the first motor 24 to the horizontal rotation frame 5. ,including. The first motor 24 is fixed to the first bracket 26 attached to the horizontal rotation frame 5 so that the rotation shaft 24A is disposed vertically (vertically). A stepping motor is applied to the first motor 24, and a lead (not shown) extending from the first motor 24 is a drive circuit inserted into the shaft hole of the hollow shaft 14 and fixed to the vertical rotation frame 9 (shown Omitted).

第1歯車機構22は、第1ブラケット26に接合された第1ピン27(図1参照)によって回転可能に支持されて小歯車29(第1歯車)と大歯車30(第2歯車)とが形成された第1段付平歯車28を含む。第1段付平歯車28は、小歯車29が、第1モータ24の回転軸24Aに固定された第1ピニオン31に噛み合わされるとともに、大歯車30が、固定フレーム3の内周に沿って形成された内歯32に噛み合わされる。   The first gear mechanism 22 is rotatably supported by a first pin 27 (see FIG. 1) joined to the first bracket 26, and a small gear 29 (first gear) and a large gear 30 (second gear) are provided. It includes a first step spur gear 28 formed. The first stepped spur gear 28 has a small gear 29 meshed with the first pinion 31 fixed to the rotation shaft 24A of the first motor 24, and a large gear 30 is formed along the inner periphery of the fixed frame 3. The inner teeth 32 are engaged.

図1、図7に示されるように、第2駆動部33は、駆動源としての第2モータ34と、第2モータ34が発生する動力を垂直回転枠9へ伝達する第2歯車機構35と、を含む。第2モータ34は、水平回転枠5に取り付けられた第2ブラケット36に固定されることで回転軸34Aが水平に配置される。なお、第2モータ34には、第1モータ24と同一形状(同型)のステッピングモータが適用され、第2モータ34から延びるリード線(図示省略)は、中空軸15の軸穴に挿通されて垂直回転枠9に固定された駆動回路(図示省略)に接続される。   As shown in FIGS. 1 and 7, the second drive unit 33 includes a second motor 34 as a drive source, and a second gear mechanism 35 for transmitting the power generated by the second motor 34 to the vertical rotation frame 9. ,including. The second motor 34 is fixed to the second bracket 36 attached to the horizontal rotation frame 5 so that the rotation shaft 34A is disposed horizontally. A stepping motor having the same shape (same type) as the first motor 24 is applied to the second motor 34, and a lead wire (not shown) extending from the second motor 34 is inserted into the shaft hole of the hollow shaft 15 It is connected to a drive circuit (not shown) fixed to the vertical rotation frame 9.

第2歯車機構35は、第2ブラケット36に接合された第2ピン37(図7参照)によって回転可能に支持されて小歯車39(第1歯車)と大歯車40(第2歯車)とが形成された第2段付平歯車38を含む。第2段付平歯車38は、大歯車40が、第2モータ34の回転軸34Aに固定された第2ピニオン41に噛み合わされるとともに、小歯車39が、垂直回転枠9の側壁11に設けられて垂直回転枠9の回転軸(ボス部13)を中心とする円弧に沿って形成された外歯42(図4参照)に噛み合わされる。   The second gear mechanism 35 is rotatably supported by a second pin 37 (see FIG. 7) joined to the second bracket 36, and a small gear 39 (first gear) and a large gear 40 (second gear) are provided. It includes a formed second stepped spur gear 38. In the second stepped spur gear 38, the large gear 40 is engaged with the second pinion 41 fixed to the rotation shaft 34A of the second motor 34, and a small gear 39 is provided on the side wall 11 of the vertical rotation frame 9. It is meshed with external teeth 42 (see FIG. 4) formed along a circular arc centered on the rotation axis (the boss 13) of the vertical rotation frame 9.

なお、第1段付平歯車28と第2段付平歯車38とは同一形状である。すなわち、第1段付平歯車28の小歯車29(第1歯車)および大歯車30(第2歯車)と、第2段付平歯車38の小歯車39(第1歯車)および大歯車40(第2歯車)とは同一形状である。同様に、第1モータ24の回転軸24Aに固定される第1ピニオン31と、第2モータ34の回転軸34Aに固定される第2ピニオン41とは同一形状である。   The first stepped spur gear 28 and the second stepped spur gear 38 have the same shape. That is, the small gear 29 (first gear) and the large gear 30 (second gear) of the first stepped spur gear 28, the small gear 39 (first gear) and the large gear 40 (second gear) of the second stepped spur gear 38 And have the same shape. Similarly, the first pinion 31 fixed to the rotation shaft 24A of the first motor 24 and the second pinion 41 fixed to the rotation shaft 34A of the second motor 34 have the same shape.

角度調整装置2は、無線通信を使用して第1駆動部23(第1モータ24)と第2駆動部33(第2モータ34)とを遠隔操作する、延いては照明装置1の照射方向を無線操縦するための制御部を有する。制御部は、オペレータによって操作される送信部(リモートコントローラ)と、垂直回転枠9に設けられて送信部から発せられた制御電波を受信する受信部と、受信部によって受信した制御電波に基づき各モータ24,34の作動を制御する制御装置と、を含む。なお、制御部には従来技術が適用される。したがって、明細書および図面の記載を簡潔にするため、制御部に関連する詳細な説明および図示を省略する。   The angle adjustment device 2 remotely controls the first drive unit 23 (the first motor 24) and the second drive unit 33 (the second motor 34) using wireless communication, and thus the irradiation direction of the illumination device 1 And a control unit for wirelessly steering the The control unit includes a transmitting unit (remote controller) operated by the operator, a receiving unit provided in the vertical rotation frame 9 for receiving a control radio wave emitted from the transmitting unit, and a control radio wave received by the receiving unit. And a controller for controlling the operation of the motors 24 and 34. The prior art is applied to the control unit. Therefore, in order to simplify the description of the specification and the drawings, detailed description and illustration related to the control unit are omitted.

本実施形態において、角度調整装置2は、第1モータ24に1パルスの入力があったときの水平回転枠5の水平方向への回転角(角度変位量)と、第2モータ34に1パルスの入力があったときの垂直回転枠9の垂直方向への回転角(角度変位量)とが一致あるいは同程度となるように、第1段付平歯車28の小歯車29と大歯車30との形状、延いては第1段付平歯車28と同一形状である第2段付平歯車38の小歯車39と大歯車40との形状が設定されている。換言すると、第1駆動部23に1パルスの入力があったときの水平方向回転部の水平方向への回転角(角度変位量)と、第2駆動部33に1パルスの入力があったときの垂直方向回転部の垂直方向への回転角(角度変位量)とが一致あるいは同程度となるように、第1歯車機構25と第2歯車機構35との変速比が決定される。   In the present embodiment, the angle adjustment device 2 rotates the horizontal rotation frame 5 in the horizontal direction (angular displacement amount) when the first motor 24 receives an input of one pulse, and outputs one pulse to the second motor 34. The shapes of the small gear 29 and the large gear 30 of the first stepped spur gear 28 so that the vertical rotation angle (angular displacement amount) of the vertical rotation frame 9 at the time of the input In other words, the shapes of the small gear 39 and the large gear 40 of the second stepped spur gear 38 having the same shape as the first stepped spur gear 28 are set. In other words, when the first drive unit 23 receives an input of one pulse, the horizontal rotation angle (angular displacement amount) of the horizontal rotation unit when the second drive unit 33 receives an input of one pulse. The transmission gear ratio of the first gear mechanism 25 and the second gear mechanism 35 is determined such that the rotation angle (angular displacement amount) of the vertical rotation portion in the vertical direction is the same or substantially the same.

図1、図8に示されるように、角度調整装置2は、第1ブラケット26に取り付けられて水平回転枠5の水平方向への回転動作を電気的に検出するリミットスイッチ43を有する。角度調整装置2は、固定フレーム3の内フランジ部8に形成された2個の突出部44,45(図2参照)のいずれか一方によってリミットスイッチ43のレバー43Aが回動されることにより(図8参照)、設定した回転角度のリミットを検出し、第1モータ24の作動を停止するなど、モータ制御に利用する。なお、本実施形態において、水平回転枠5は、リミットスイッチ43と2個の突出部44,45によって水平方向への回転角度を±90°に制限することが可能である。   As shown in FIGS. 1 and 8, the angle adjustment device 2 has a limit switch 43 attached to the first bracket 26 to electrically detect the horizontal rotational movement of the horizontal rotation frame 5. The angle adjustment device 2 rotates the lever 43A of the limit switch 43 by either one of the two protrusions 44 and 45 (see FIG. 2) formed on the inner flange 8 of the fixed frame 3 (see FIG. 8) detects the limit of the set rotation angle, and stops the operation of the first motor 24 for motor control. In the present embodiment, the horizontal rotation frame 5 can limit the rotation angle in the horizontal direction to ± 90 ° by the limit switch 43 and the two projecting portions 44 and 45.

角度調整装置2は、水平回転枠5がリミットスイッチ43を超えて回転したとき、水平回転枠5の水平方向への回転動作を機械的に制限する水平回転制限機構をさらに有する。図9に示されるように、水平回転制限機構は、水平回転枠5の外フランジ部7の外周のうち略半周を切り欠いて形成した切欠き部46と、該切欠き部46の両端に形成された当接部47,48(図3参照)と、固定フレーム3の内フランジ部8に形成された突部49とによって構成される。そして、水平回転制限機構は、外フランジ部7に形成された当接部47,48のいずれか一方が、固定フレーム3の内フランジ部8に形成された突部49に当接されることにより、水平回転枠5の水平方向への回転角度を予め定められた範囲内に機械的に制限する。   The angle adjustment device 2 further includes a horizontal rotation limiting mechanism that mechanically limits the horizontal rotation of the horizontal rotation frame 5 when the horizontal rotation frame 5 rotates beyond the limit switch 43. As shown in FIG. 9, the horizontal rotation limiting mechanism is formed at the both ends of the cutout 46 by forming a cutout 46 formed by cutting out approximately half of the outer periphery of the outer flange 7 of the horizontal rotation frame 5. It is comprised by the contact parts 47 and 48 (refer FIG. 3) and the protrusion 49 formed in the inner flange part 8 of the fixed frame 3. FIG. Then, in the horizontal rotation limiting mechanism, one of the contact portions 47 and 48 formed on the outer flange portion 7 is abutted on the projection 49 formed on the inner flange portion 8 of the fixed frame 3. The rotation angle of the horizontal rotation frame 5 in the horizontal direction is mechanically limited within a predetermined range.

図1に示されるように、角度調整装置2は、第2ブラケット36に取り付けられて垂直回転枠9の垂直方向への回転動作を電気的に検出する2個のリミットスイッチ51,52を有する。角度調整装置2は、リミットスイッチ51,52のいずれか一方のアクチュエータが、垂直回転枠9の側壁11に形成された対応するリブ53,54(図4参照)によって押し込まれることにより(図10参照、便宜上、リミットスイッチ51および対応するリブ53のみ示す)、設定した回転角度のリミットを検出し、第2モータ34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、垂直回転枠9は、2個のリミットスイッチ51,52と対応するリブ53,54によって垂直方向への回転角度を±40°に制限することが可能である。   As shown in FIG. 1, the angle adjustment device 2 has two limit switches 51 and 52 attached to the second bracket 36 to electrically detect the vertical rotation of the vertical rotation frame 9. The angle adjustment device 2 is configured such that one of the actuators of the limit switches 51 and 52 is pushed by the corresponding ribs 53 and 54 (see FIG. 4) formed on the side wall 11 of the vertical rotation frame 9 (see FIG. 10). For convenience, only the limit switch 51 and the corresponding rib 53 are shown), the limit of the set rotation angle is detected, and the operation of the second motor 34 is stopped, etc., for motor control. In the present embodiment, the vertical rotation frame 9 can limit the rotation angle in the vertical direction to ± 40 ° by the two limit switches 51 and 52 and the corresponding ribs 53 and 54.

角度調整装置2は、垂直回転枠9がリミットスイッチ51,52を超えて回転したとき、垂直回転枠9の垂直方向への回転動作を機械的に制限する垂直回転制限機構をさらに有する。垂直回転制限機構は、第1ブラケット26に水平方向へ間隔をあけて配置された一対の当接片55,56(図1参照)と、垂直回転枠9の側壁10に形成された対応するリブ57,58とによって構成される。そして、垂直回転制限機構は、第1ブラケット26に設けられた一対の当接片55,56のいずれか一方が、垂直回転枠9の側壁10に形成された対応するリブ57,58に当接されることにより、垂直回転枠9の垂直方向への回転角度を予め定められた範囲内に機械的に制限する。   The angle adjustment device 2 further has a vertical rotation limiting mechanism that mechanically limits the vertical rotation of the vertical rotation frame 9 when the vertical rotation frame 9 rotates beyond the limit switches 51 and 52. The vertical rotation limiting mechanism comprises a pair of contact pieces 55, 56 (see FIG. 1) arranged at intervals in the horizontal direction on the first bracket 26, and corresponding ribs formed on the side wall 10 of the vertical rotation frame 9. It comprises 57 and 58. Then, in the vertical rotation limiting mechanism, one of the pair of contact pieces 55 and 56 provided on the first bracket 26 abuts on the corresponding ribs 57 and 58 formed on the side wall 10 of the vertical rotation frame 9. As a result, the vertical rotation angle of the vertical rotation frame 9 is mechanically limited within a predetermined range.

次に、本実施形態の作用を説明する。
図12に示されるのは、照明装置1の斜視図であって、特に、角度調整装置2の初期状態を示す図である。なお、角度調整装置2の初期状態では、水平回転枠5(水平方向回転部)の水平方向への回転位置が0°であり、且つ、垂直回転枠9(垂直方向回転部)の垂直方向への回転位置が0°である。また、角度調整装置2の初期状態では、照明装置1の照射方向が真下方向(鉛直方向)である。ここで、図13に示されるのは、角度調整装置2が初期状態にある照明装置1を図12とは別の視線で見たときの図である。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
FIG. 12 shows a perspective view of the lighting device 1, and in particular shows an initial state of the angle adjustment device 2. In the initial state of the angle adjustment device 2, the horizontal rotational position of the horizontal rotary frame 5 (horizontal direction rotary portion) is 0 °, and in the vertical direction of the vertical rotary frame 9 (vertical direction rotary portion). Rotation position is 0 °. Further, in the initial state of the angle adjustment device 2, the irradiation direction of the illumination device 1 is the directly downward direction (vertical direction). Here, what is shown in FIG. 13 is a view when the lighting device 1 in the initial state of the angle adjustment device 2 is viewed from a different line of sight from FIG. 12.

オペレータは、リモートコントローラ(制御部)を操作することにより、照明装置1の照射方向(以下単に「照射方向」という)を遠隔操作することができる。例えば、照射方向を、図12におけるA方向の視線で初期状態の0°から時計回り方向へ傾斜させる場合、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2モータ34は、回転軸34Aがパルス入力数に応じた回転角(角度変位量)だけ指定された方向へ回転する。そして、第2モータ34の回転軸34Aの回転は、第2ピニオン41を介して第2歯車機構35に伝達され、第2ピニオン41に噛み合わされた第2段付平歯車38の大歯車40(第2歯車)、第2段付平歯車38の小歯車39(第1歯車)、および小歯車39に噛み合わされた外歯42を介して垂直回転枠9に減速されて伝達される。   The operator can remotely control the irradiation direction of the illumination device 1 (hereinafter simply referred to as “irradiation direction”) by operating the remote controller (control unit). For example, in the case where the irradiation direction is inclined clockwise from 0 ° in the initial state from the line of sight in the A direction in FIG. 12, the second motor 34 rotates the rotational shaft 34A to the number of pulse inputs by the operation of the remote controller by the operator. It rotates in the specified direction by the corresponding rotation angle (angular displacement). Then, the rotation of the rotation shaft 34A of the second motor 34 is transmitted to the second gear mechanism 35 via the second pinion 41, and the large gear 40 of the second stepped spur gear 38 meshed with the second pinion 41 (second Gear), the small gear 39 (first gear) of the second stepped spur gear 38, and the external gear 42 meshed with the small gear 39, the speed is reduced and transmitted to the vertical rotation frame 9.

これにより、図14に示されるように、垂直回転枠9が垂直方向へ回転して、その結果、照射方向を指定された角度に傾斜させることが可能である。ここで、図15に示されるのは、図14に対応する状態における照明装置1の斜視図であって、図14とは別の視線で見たときの照明装置1の斜視図である。   Thereby, as shown in FIG. 14, the vertical rotation frame 9 can be rotated in the vertical direction, and as a result, the irradiation direction can be inclined at a designated angle. Here, what is shown in FIG. 15 is a perspective view of the lighting device 1 in a state corresponding to FIG. 14 and is a perspective view of the lighting device 1 when viewed from a different line of sight from FIG.

一方で、例えば、図15に示される状態で、照射方向を水平方向へ回転させる、換言すると、照射方向(照射軸)を、中心線が照明装置1の軸線(埋込穴の中心線)と一致する円錐の側面に沿って移動(回転)させる場合、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24は、回転軸24Aがパルス入力数に応じた回転角(角度変位量)だけ指定された方向へ回転する。そして、第1モータ24の回転軸24Aの回転は、第1ピニオン31を介して第1歯車機構25に伝達され、第1ピニオン31に噛み合わされた第1段付平歯車28の小歯車29(第1歯車)、第1段付平歯車28の大歯車30(第2歯車)、および大歯車30に噛み合わされた内歯32を介して水平回転枠5に増速されて伝達される。   On the other hand, for example, in the state shown in FIG. 15, the irradiation direction is rotated in the horizontal direction, in other words, the irradiation direction (irradiation axis) is the center line is the axis of the illumination device 1 (the center line of the embedding hole) When moving (rotating) along the side of the coincident cone, the first motor 24 is designated by the rotation angle (angular displacement amount) corresponding to the number of pulse inputs of the first motor 24 by the operation of the remote controller by the operator Rotate in the direction. Then, the rotation of the rotation shaft 24A of the first motor 24 is transmitted to the first gear mechanism 25 via the first pinion 31, and the small gear 29 of the first stepped spur gear 28 meshed with the first pinion 31 (first The speed is transmitted to the horizontal rotation frame 5 via the gear), the large gear 30 (second gear) of the first stepped spur gear 28, and the internal gear 32 meshed with the large gear 30.

これにより、水平回転枠5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駆動部23による水平回転枠5の水平方向への回転動作と、第2駆動部33による垂直回転枠9の垂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駆動部23と第2駆動部33とを同時に制御することができる。すなわち、角度調整装置2は、水平回転枠5の水平方向への回転動作と、垂直回転枠9の垂直方向への回転動作とを同時に行うことが可能である。   Thereby, the horizontal rotation frame 5 rotates in the horizontal direction, and as a result, the irradiation direction (the irradiation axis) can be rotated in the horizontal direction while maintaining the inclination angle with respect to the vertical line. In addition, although the rotation operation in the horizontal direction of the horizontal rotation frame 5 by the first drive unit 23 and the rotation operation in the vertical direction of the vertical rotation frame 9 by the second drive unit 33 have been described separately, the control unit The first drive unit 23 and the second drive unit 33 can be simultaneously controlled by the operation of the remote controller by the operator. That is, the angle adjustment device 2 can simultaneously perform the rotation operation of the horizontal rotation frame 5 in the horizontal direction and the rotation operation of the vertical rotation frame 9 in the vertical direction.

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、水平回転枠5(水平方向回転部)上に、水平回転枠5を水平方向へ回転駆動するための第1駆動部と垂直回転枠9(垂直方向回転部)を垂直方向へ回転駆動するための第2駆動部とを配置して角度調整装置2を構成した。
このような角度調整装置2を適用することで照明装置1を小型化、特に、全長を短くすることが可能であり、例えば、奥行きが制限された天井埋込型のユニバーサル型ダウンライトに好適な照明装置1を提供することができる。また、固定フレーム3の内周に第1歯車機構25を構成する内歯32を形成したことにより、固定フレーム3の外周に外歯を形成する場合と比較して、角度調整装置2の水平方向の寸法、延いては固定フレーム3の外径を小さく形成することが可能であり、より小さい埋込穴に対応することが可能な照明装置1を提供することができる。
The following effects are achieved in this embodiment.
According to the present embodiment, on the horizontal rotation frame 5 (horizontal direction rotation portion), the first drive portion for rotating the horizontal rotation frame 5 in the horizontal direction and the vertical rotation frame 9 (vertical direction rotation portion) are vertically The angle adjustment device 2 is configured by disposing a second drive unit for rotationally driving in the direction.
By applying such an angle adjustment device 2, the lighting device 1 can be miniaturized, in particular, the overall length can be shortened, for example, suitable for a ceiling-mounted universal downlight with limited depth. The lighting device 1 can be provided. Further, by forming the inner teeth 32 constituting the first gear mechanism 25 on the inner periphery of the fixed frame 3, the horizontal direction of the angle adjusting device 2 is compared with the case where outer teeth are formed on the outer periphery of the fixed frame 3. Thus, it is possible to reduce the outer diameter of the fixed frame 3 and hence the fixed frame 3, and to provide the lighting device 1 capable of coping with smaller embedded holes.

また、本実施形態では、第1歯車機構25に組み込まれる第1段付平歯車28と第2歯車機構35に組み込まれる第2段付平歯車38とに同一形状の段付平歯車を使用して、第1段付平歯車28の小歯車29(第1歯車)を第1モータ24の回転軸24Aに固定された第1ピニオン31に噛み合わせるとともに、第2段付平歯車38の大歯車40(第2歯車)に噛み合わせて角度調整装置2を構成した。
このように同一形状の段付平歯車28,38を増速側と減速側とに使い分けることにより、第1モータ24と第2モータ34とに同一形状(同型)のステッピングモータを使用することが可能であり、第1駆動部23および第2駆動部33、延いては角度調整装置2をシンプルに構成することができる。加えて、装置を構成する部品の共通を図ることで生産性を向上させることができ、同時に製造コストを削減することができる。
また、第1駆動部23と第2駆動部33の大部分を共通の部品によって構成していることから、第1駆動部23と第2駆動部33を照明装置1の中心線(本実施形態では、水平回転枠5の回転軸に一致する直線)あるいは照明装置1の光軸に対して対称に配置することで装置全体の重量バランスを均等化しやすくなり、スムーズな角度調整が可能となる。
また、同様に第1駆動部23と第2駆動部33とを水平回転枠5の回転軸に一致する直線に対して対称に配置することは、垂直回転枠9が第1駆動部23や第2駆動部33と干渉せずに垂直方向へ回転させるのに、各部品サイズを最小に抑えることが可能な配置位置となる。
また、第1モータ24に1パルスの入力があったときの水平回転枠5の水平方向への回転角(角度変位量)と、第2モータ341パルスの入力があったときの垂直回転枠9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なるように、段付平歯車28,38の形状を選定したので、制御部による制御を簡易化することが可能であり、信頼性を向上させることができるとともに製造コストを削減することができる。
さらに、角度調整装置2は、水平回転枠5および垂直回転枠9の回転角を電気的に検出する機能と、水平回転枠5および垂直回転枠9の回転を機械的に制限する機能と、を併せ持つ。これにより、装置の破損を確実に防ぐことができ、延いては装置の信頼性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, a stepped spur gear having the same shape is used for the first stepped spur gear 28 incorporated in the first gear mechanism 25 and the second stepped spur gear 38 incorporated in the second gear mechanism 35. By meshing the 28 small gears 29 (first gear) with the first pinion 31 fixed to the rotation shaft 24A of the first motor 24, and with the large gear 40 (second gear) of the second stepped spur gear 38 The angle adjustment device 2 was configured.
By using the stepped spur gears 28 and 38 of the same shape as described above for the acceleration side and the deceleration side, it is possible to use a stepping motor of the same shape (same model) for the first motor 24 and the second motor 34 Thus, the first drive unit 23 and the second drive unit 33, as well as the angle adjustment device 2 can be configured simply. In addition, productivity can be improved by achieving common parts that configure the apparatus, and at the same time, manufacturing costs can be reduced.
In addition, since most of the first drive unit 23 and the second drive unit 33 are configured by a common component, the first drive unit 23 and the second drive unit 33 can be used as the center line of the lighting device 1 (this embodiment In this case, by arranging them symmetrically with respect to the rotation axis of the horizontal rotation frame 5) or the optical axis of the illumination device 1, the weight balance of the entire device can be easily equalized, and smooth angle adjustment becomes possible.
Similarly, to arrange the first drive unit 23 and the second drive unit 33 symmetrically with respect to a straight line coinciding with the rotation axis of the horizontal rotation frame 5, the vertical rotation frame 9 corresponds to the first drive unit 23 or the This arrangement position allows the size of each component to be minimized while rotating in the vertical direction without interference with the driving unit 33.
In addition, the horizontal rotation angle (angular displacement amount) of the horizontal rotation frame 5 when the first motor 24 receives one pulse, and the vertical rotation frame 9 when the second motor 341 pulse is input. Since the shapes of the stepped spur gears 28 and 38 are selected so that the rotation angle (angular displacement amount) in the vertical direction matches or becomes equal, control by the control unit can be simplified and reliability And the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, the angle adjustment device 2 has a function of electrically detecting the rotation angles of the horizontal rotation frame 5 and the vertical rotation frame 9 and a function of mechanically limiting the rotation of the horizontal rotation frame 5 and the vertical rotation frame 9 I have it together. As a result, damage to the device can be reliably prevented, which in turn can improve the reliability of the device.

なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、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を構成することができる。
また、制御部は、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角度調整装置2とをバイワイヤで接続してもよい。
光源(操作対象)は、LED18に限定されるものではなく、例えば、クリプトン球を適用することが可能である。
また、実施形態においては天井埋め込み型の照明装置1を例示したが、照明装置1にアーム等を接続し、天井面や壁面から吊り下げるタイプや、アームが接続された台座によって照明装置1を支持するタイプなどへの適応も可能である。
モータ24,34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。この場合も水平回転枠5の水平方向への回転角(角度変位量)と、垂直回転枠9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、制御部による電流制御を簡易化することができる。
本実施形態では、第1駆動部23および第2駆動部33の駆動源にモータ24,34を用いたが、手動操作、例えば、レバー等の操作によって光源(操作対象)の角度を行えるように角度調整装置2を構成することができる。
In addition, embodiment is not limited above, For example, it can comprise as follows.
The control unit is configured to remotely control the plurality of lighting devices 1 simultaneously with one remote controller by installing the plurality of lighting devices 1 on the ceiling and connecting the lighting devices 1 by wireless communication. Can.
Further, the control unit is not limited to the remote control by wireless communication, and for example, the operation unit operated by the operator and the angle adjustment device 2 may be connected by the by-wire.
The light source (operation target) is not limited to the LED 18, and for example, krypton sphere can be applied.
In the embodiment, the ceiling-embedded type lighting device 1 is exemplified, but an arm or the like is connected to the lighting device 1, and the lighting device 1 is supported by a type suspended from a ceiling surface or wall surface or a pedestal to which the arm is connected. Adaptation to the type to be performed is also possible.
The motors 24 and 34 are not limited to the stepping motor, and a DC motor, a DC brushless motor, an AC motor or the like can be applied. Also in this case, the rotation angle (angle displacement amount) of the horizontal rotation frame 5 in the horizontal direction and the rotation angle (angle displacement amount) of the vertical rotation frame 9 in the vertical direction match or become equal to each other. Current control can be simplified.
In this embodiment, the motors 24 and 34 are used as the drive sources of the first drive unit 23 and the second drive unit 33. However, the angle of the light source (operation target) can be manually operated, for example, by operating a lever or the like. The angle adjustment device 2 can be configured.

1 照明装置、2 角度調整装置、3 固定フレーム(枠体)、5 水平回転枠(水平方向回転部)、9 垂直回転枠(垂直方向回転部)、18 LED(操作対象、光源)、23 第1駆動部、33 第2駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 illumination apparatus, 2 angle adjustment apparatus, 3 fixed frame (frame), 5 horizontal rotation frame (horizontal direction rotation part), 9 vertical rotation frame (vertical direction rotation part), 18 LED (operation object, light source), 23 first 1 drive unit, 33 second drive unit

Claims (6)

操作対象の角度調整を行うための角度調整装置であって、
枠体と、
前記枠体によって水平方向へ回転可能に支持される水平方向回転部と、
前記水平方向回転部によって垂直方向へ回転可能に支持されて前記操作対象が固定される垂直方向回転部と、
前記水平方向回転部を駆動する第1駆動部と、
前記垂直方向回転部を駆動する第2駆動部と、
を備え、
前記水平方向回転部は、前記第1駆動部と前記第2駆動部とが設けられる水平回転枠を含み、
前記第1駆動部は、駆動源である第1モータおよび前記第1モータの駆動力を前記水平方向回転部へ伝達する第1歯車機構を含み、
前記第2駆動部は、駆動源である第2モータおよび前記第2モータの駆動力を前記垂直方向回転部へ伝達する第2歯車機構を含み、
前記枠体は、円筒状に形成された樹脂成形部材であり、
前記枠体の内周には、前記水平方向回転部を支持する内フランジ部と、前記第1歯車機構を構成する内歯と、が形成され
前記水平回転枠上に、前記第1駆動部と前記第2駆動部とが配置されていることを特徴とする角度調整装置。
An angle adjustment device for adjusting the angle of an operation target, wherein
Frame body,
A horizontal rotation unit rotatably supported in the horizontal direction by the frame;
A vertical rotation unit rotatably supported in the vertical direction by the horizontal rotation unit and having the operation target fixed thereto;
A first drive unit for driving the horizontal rotation unit;
A second drive unit for driving the vertical rotation unit;
Equipped with
The horizontal rotation unit includes a horizontal rotation frame provided with the first drive unit and the second drive unit.
The first driving unit includes a first motor as a driving source and a first gear mechanism transmitting a driving force of the first motor to the horizontal rotation unit.
The second drive unit includes a second motor that is a drive source and a second gear mechanism that transmits the driving force of the second motor to the vertical rotation unit.
The frame is a cylindrical resin molded member,
The inner periphery of the frame body, and a flange portion in supporting the horizontal rotating unit, and the internal teeth constituting the first gear mechanism, is formed,
The angle adjustment device , wherein the first drive unit and the second drive unit are disposed on the horizontal rotation frame .
前記第1歯車機構と前記第2歯車機構とは、外径が相違する複数の歯車が形成された段付平歯車を含むことを特徴とする請求項1に記載された角度調整装置。 The angle adjusting device according to claim 1, wherein the first gear mechanism and the second gear mechanism include stepped spur gears in which a plurality of gears having different outer diameters are formed. 記第1歯車機構と前記第2歯車機構とに含まれる前記段付平歯車は同一形状であることを特徴とする請求項2に記載された角度調整装置。 Angular adjustment device according to claim 2, characterized in that the spur gear with the step included in the pre-Symbol first gear mechanism and the second gear mechanism have the same shape. 前記第1歯車機構の構成要素である第1段付平歯車は、第1歯車が、前記第1モータの回転軸に固定された第1ピニオンに噛み合わされ、
前記第2歯車機構の構成要素である第2段付平歯車は、第2歯車が、前記第2モータの回転軸に固定された第2ピニオンに噛み合わされることを特徴とする請求項3に記載された角度調整装置。
A first stepped spur gear, which is a component of the first gear mechanism, is engaged with a first pinion whose first gear is fixed to the rotation shaft of the first motor,
The second stepped spur gear, which is a component of the second gear mechanism, is characterized in that the second gear is engaged with a second pinion fixed to the rotation shaft of the second motor. Angle adjustment device.
遠隔操作によって角度調整を行うことを特徴とする請求項1ないし4に記載された角度調整装置。 The angle adjustment device according to any one of claims 1 to 4, wherein the angle adjustment is performed by remote control. 請求項1ないし5に記載された角度調整装置を備える照明装置であって、
操作対象が光源であることを特徴とする照明装置。
An illumination device comprising the angle adjustment device according to any one of claims 1 to 5, comprising:
A lighting device characterized in that the operation target is a light source.
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