照明装置的制作方法

文档序号:12286521阅读:211来源:国知局
照明装置的制作方法

本发明涉及一种照明装置。



背景技术:

例如,专利文献1中公开的照明装置具备,水平方向上的旋转机构和垂直方向上的旋转机构以及改变反射来自光源的光的凹面镜的形状的机构,各种机构通过电动机(水平旋转用电动机,垂直旋转用电动机和凹面镜控制用电动机)进行控制。

并且,专利文献1中所公开的照明装置,能够通过使用远程控制装置,向各电动机发送控制指令进行远距离操作,从而对水平方向的旋转、垂直方向的旋转以及照明装置的光分布状态进行调整。

现有技术

专利文献1:特开平06-338210号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

这里,专利文献1所公开的照明装置的光分布控制是使用多个镜片形成凹面镜,通过控制这些镜片的状态,使凹面镜的形状发生变化,从而进行光分布控制。

因此,为了形成一个凹面镜,需要使用多个镜片,并且在用于控制这些镜片的状态的机构上也使用了多个零部件。

当零部件的数量多时,不仅会导致零部件成本的上升,而且也导致在组装操作等过程中需要花费工夫从而也导致组装成本升高,所以存在使总制造成本变高的问题。

此外,专利文献1所公开的照明装置是利用一对安装臂的一个端侧在垂直方向上可旋转自如地支承灯体部件(照明主体),通过安装臂内部的传送带等机构将设置在其中的一个安装臂的一端侧的垂直旋转用电动机的旋转作用力传递给安装臂的另一端侧被可旋转自如地支承的灯体部件(照明主体),从而进行灯体部件(照明主体)的垂直方向的转动控制。

因此,在安装臂内收纳有,齿轮和齿轮皮带,进一步还收纳有设定齿轮和齿轮皮带的张力的张紧轮等的多个零部件。

而且,由于为了收纳这些零部件,安装臂的外观形状也将变大,所以安装臂自身会变粗,不可能创造出一种外观设计上美观的纤细状的安装臂。

如上所述,在专利文献1中所公开的照明装置中,在垂直旋转机构中,也存在零部件的数量多,不仅导致其成为制造成本高的照明装置,并且也存在不可能创造出一种外观设计上美观的纤细状的安装臂的问题。

进一步,专利文献1中所记载的照明装置在水平旋转机构中也存在,为了将水平旋转用电动机的旋转作用力传递给在水平方向上可旋转自如地被支承的安装臂,需要由齿轮和齿轮皮带,进一步,还需要设定齿轮和齿轮皮带的张力的张紧轮等多个零部件构成,所以这不仅使该结构部分也存在制造成本变高的问题,并且也存在难以实现小型化使外形美观的问题。

如上所述,专利文献1中公开的照明装置的零部件数量多,组装花费工夫,总制造成本高,并且无法获得小型化的纤细外观,在外形美观方面也存在改善的空间。

本发明是鉴于上述问题而完成的照明装置,其是一种实现了零部件数量少,构造简单的照明装置,其目的在于提供一种能够降低制造成本的照明装置,此外,其目的还在于能够提供一种获得小型化的纤细外观的照明装置。

解决技术问题的技术手段

为了达成上述目的,本发明可以通过以下的构成进行把握。

(1)本发明的照明装置具备光源单元,上述光源单元包括,光源部件,其搭载光源;以及光分布角度调节装置,其用于改变安装于上述光源部件上的上述光源的照射范围;上述光分布角度调节装置具备:反射器,其用于反射来自光源的出射光,其圆周表面上设置有螺旋状的引导部件;以及移动体,其具有可滑动地卡合在上述引导部件中的卡合部件以及将移动方向限制在上述反射器的旋转轴方向的限制部件;以及支承体,用于支承上述移动体的上述旋转轴方向的移动;以及光学元件,其被固定于移动体上,用于改变上述出射光的光路。

(2)在上述(1)所述的照明装置的构成中,上述限制部件是被设置在上述移动体的外周上的凸状部件,上述支承体在内周表面上具有沿着上述旋转轴方向的凹槽部件,通过使上述凸状部件可滑动地卡合在上述凹槽部件中,上述移动体被上述支承体支承。

(3)在上述(1)或者(2)所述的照明装置的构成中具备,水平角度调节装置,其在水平方向上调节可回转的上述光源单元;垂直角度调节装置,其在垂直方向上调节可回转的上述光源单元。

(4)在上述(3)所述的照明装置的构成中具备:照明主体,其在上述光源单元上安装机壳;以及安装臂,其为U形,具有可回转地支承上述照明主体的一对臂部件;以及基座部件,其在水平方向上可旋转地支承上述安装臂所固定的水平方向旋转构件;上述水平角度调节装置包括,上述水平方向旋转构件、回转设置于上述基座部件上的水平方向旋转构件的驱动源A,以及齿轮组A;上述垂直角度调节装置被配置于一个上述的臂部件的端部,其使上述照明主体相对于上述安装臂发生回转,其包括被设置于上述机壳内的驱动源B,以及齿轮组B;上述光分布角度调节装置被配置于另一个上述的臂部件的端部,其回转上述反射器,其包括被设置于上述机壳内的驱动源C,以及齿轮组C。

(5)在上述(4)所述的照明装置的构成中,上述齿轮组B包括行星齿轮。

(6)在上述(3)至(5)的任意一个中所述的照明装置的构成中,还具备无线通信部件,其进行与上述光分布角度调节装置、上述水平角度调节装置以及上述垂直角度调节装置中的任意一者之间的通信。

发明效果

根据本发明,实现了零部件数量少,构造简单的照明装置,提供一种能够降低制造成本的照明装置,此外,还能够提供一种获得小型化的纤细外观的照明装置。

附图说明

图1表示的是本发明的实施方式所涉及的射灯照明装置的立体图。

图2表示的是从图1的机壳中将光源单元拆卸下来的分解立体图。

图3表示的是光分布角度调节装置的结构的分解立体图。

图4表示的是反射器的立体图。

图5表示的是移动体部分的分解立体图,其中图5(a)表示的是相对于移动体的光学元件的组装状态的视图,图5(b)表示的是将光学元件固定到移动体的零部件的视图。

图6表示的是支承体的立体图。

图7表示的是使反射器发生旋转的结构的立体图。

图8表示的是垂直角度调节装置的结构的分解立体图。

图9表示的是将行星齿轮组装到筒状半体中的状态的视图。

图10表示的是使水平方向旋转构件发生旋转的结构的立体图。

图11表示的是可旋转自如地支承水平方向旋转构件的结构的立体图。

图12表示的是水平角度调节装置的结构的分解立体图。

图13表示的是内置于臂部件安装构件的离合器结构的立体图。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的方式(在下文中,称之为实施方式)进行详细说明。

此外,在对整个实施方式的说明中,对相同的要素赋予相同的附图标记。

在以下的实施方式的说明中,以被安装在天花板表面上的射灯照明装置为例进行说明。

此外,在整个说明书中所使用的水平,垂直,上下,左右的表达是指将照明装置平坦的安装在水平的天花板表面上的状态的情况下的照明装置。

因此,例如,如果在垂直的墙壁表面上安装射灯照明装置的话,由于垂直与水平的关系是相反的,在这种情况下,说明书等中的水平的表达可以解释为被替换成垂直的表达。

此外,有些情况下,前方是指光源的光的发射方向侧,其相反的方向侧被称为后方。

(照明装置的整体结构)

图1表示的是实施方式的射灯照明装置10的立体图。

如图1所示,射灯照明装置10在电源构件20(例如,电源适配器)上面设置安装部件30,用于将射灯照明装置10安装到天花板表面等上面,在电源构件20的前端侧(图示的左侧)上设置基座40,用于在水平方向上可旋转地支承水平方向旋转构件50。

此外,具有一对臂部件60a、60b的U形的安装臂的底座端侧被固定在水平方向旋转构件50的下表面上。

一对臂部件60a、60b在垂直方向上可旋转地支承机壳80,光源单元70被设置在机壳80的前端上。

图2表示的是从图1的射灯照明装置10的机壳80中将光源单元70拆卸下来的分解立体图。

如图2所示,在光源单元70中,散热部件73被安装在包括光源以及搭载光源的搭载构件的光源部件71的后方,并且,用于构成光分布角度调节装置的光分布角度调节机构72被安装在光源部件71的前方。

在本实施方式中,作为光源,所使用的是利用LED的装置,LED基板被安装在光源部件71的大约中央的位置。

LED在发光时会产生热量,由于温度变高时,存在LED的发光效率降低或者使用寿命变短的问题,因此优选发光时产生的热量散发出去。

因此,在本实施方式中,通过在光源部件71的后方安装散热构件73从而提高散热性。

此外,搭载光源的搭载构件可以适当使用能够将光源发出的热高效率的传递给散热构件73的材料形成,优选使用铝等金属材料。

另外,由于在光源和搭载构件之间或者在搭载构件和散热构件之间形成间隙时,会减弱向散热构件73的热传递效率,所以为了避免生成间隙,优选在光源和搭载构件之间以及在搭载构件和散热构件之间插入散热片等。

此外,在本实施方式中,由于使用了高功率的LED,所以尽管已经公开了一种使用散热构件73的结构,但是,例如,当在光源的功率小的情况下,也有不需要散热构件的情况,在这种情况下,可以从光源单元70中省略掉散热构件73。

在这种情况下,由于省略了散热构件73,所以能够实现光源单元70的轻量化。

此外,光源的种类并不限于LED,也可以选用灯泡型的光源。

参照图1和图2,首先对射灯照明装置10的简单的操作进行说明。

另外,关于射灯照明装置10的结构,在操作的说明后进行详细说明。

如图2所示,射灯照明装置10通过位于光源单元70的前方侧的光分布角度调节机构72,从而能够对出射光的扩散角度进行调节。

光源单元70被安装于机壳80内,从而使得位于光源单元70的后方的散热构件73被收纳于机壳80内。

在机壳80中,在一对臂部件60a、60b的端部相对应的位置上形成一对圆筒部件81a、81b。

该圆筒部件81a、81b形成为相对于臂部件60a、60b的端部能够旋转。

因此,光源单元70被安装到机壳80的照明主体90能够相对于臂部件60a、60b发生回转,包含光源单元70的照明主体90能够在上下方向(垂直方向)上改变朝向。

此外,在后面将进行详细说明,在被配置于臂部件60a的端部的机壳80的圆筒部件81a的位置上,设置有垂直角度调节装置,用于调节上下方向(垂直方向)的角度。

然后,与一对臂部件60a、60b的端部形成相反侧的U形安装臂的底座端侧被固定在水平方向旋转构件50上,通过该水平方向旋转构件50的旋转操作,包含光源单元70的照明主体90形成为在水平方向发生回转。

此外,在后面将进行详细说明,水平方向旋转构件50通过被设置于基座40上的旋转电动机以及齿轮组进行水平方向的旋转,其中基座40被设置于电源构件20的前端侧(图中的左侧)。

如上所述,射灯照明装置10形成为能够进行光分布角度的控制,垂直角度的控制(倾斜)以及水平角度的控制(平移)。

接着,具体地对进行光分布角度的控制,垂直角度的控制(倾斜)以及水平角度的控制(平移)的机构依次进行说明。

(光分布角度调节装置)

图3表示的是为了理解光分布角度调节装置的结构的分解立体图。

如图3所示,光分布角度调节装置的光分布角度调节机构72主要具备,反射器72a;以及移动体72b,其以包覆反射器72a的外周的方式配置;以及支承体72c,其以包覆移动体72b的外周的方式配置,用于支承移动体72b。

在反射器72a中,在与光源部件71上所搭载的光源(LED)的相对应的位置,也就是在反射器72a的中央位置设置有圆形开口72aa。

图4表示的从前方侧观察到的反射器72a的状态。

如图4中所示的那样,反射器72a的前方侧朝向中央的圆形开口72aa形成为圆锥形状的凹陷的形状,从而构成将来自光源的光反射向前方的反射面72ab。

由于该反射面72ab的目的在于反射光,所以反射面72ab的颜色优选使用光的反射率高的白色或者银色。

返回到图3,着眼反射器72a的外周表面(圆周表面)上,在反射器72a的外周表面上,形成有螺旋状的引导凹槽74(导向部件)。

一方面,在移动体72b的后方侧(反射器72a侧)的端部的内周表面上设置了卡合突起75(卡合部件),其可滑动地卡合在反射器72a的螺旋状的引导凹槽74中,通过使卡合突起75被卡合到反射器72a的引导凹槽74中,从而将移动体72b配置为包覆在反射器72a的外周表面。

另外,当该反射器72a是由模制树脂制品制成的情况时,可以使用价格低廉的模具在反射器72a的外周面上形成引导凹槽74。

此外,在移动体72b的前方侧上安装有一个用于进行光分布控制的光学元件菲涅耳透镜76。

图5(a)是从前方侧观察到的移动体72b的立体图。

如图5(a)所示,移动体72b是一个圆筒状的构件,在其前方侧的周边缘的内侧上设置有阶梯76a,用于承受菲涅耳透镜76。

接着,在该阶梯76a上配置菲涅耳透镜76后,如图3中所示,通过将透镜固定销77安装在移动体72b的前方侧的周边缘上,从而使得菲涅耳透镜76被固定到移动体72b上。

在图5(b)中,表示了透镜固定销77的放大图。

图5(b)的左侧的图是一个立体图,是透镜固定销77被安装到移动体72b上时,为了理解作为外侧的透镜固定销77的表面侧的视图。右侧的图是透镜固定销77朝向移动体72b侧时的背面侧的立体图。

透镜固定销77被配置为与移动体72b的前方侧的周边缘相抵接,其是一个大致形成为L形的构件,其具有透镜保持部件77a,用于防止菲涅耳透镜76从移动体72b上脱落;以及外周表面抵接部件77b,其被配置为与移动体72b的外周表面相抵接,如左侧的图所示,在该外周表面抵接部件77b的表面侧上,形成有朝向外侧突出的凸状部件77c。

此外,如右侧的图所示,在透镜固定销77的外周表面抵接部件77b的背面侧上形成有卡合凸台77d。

并且,如图5(a)所示,在固定透镜固定销77的移动体72b的部分上,形成有大致为L形的凹形槽76b,用于承受透镜固定销77。

在该凹形槽76b上形成有卡合孔76c,用于承受透镜固定销77的卡合凸台77d,通过使卡合凸台77d嵌入到该卡合孔76c中,从而使透镜固定销77被固定到移动体72b上。

通常,筒状零部件是通过提高整个圆周的嵌合精度,从而确保平稳运动。然而,在该实施方式中,由于透镜固定销77的外周表面抵接部件77b和支承体72c的内周表面可以滑动,所以无需要求移动体72b和支承体72c的整个一周的高度精确的尺寸,因此能够提供价格低廉的零部件。

一方面,图6中所表示的是从前方侧观察到的支承体72c的立体图,通过图6可知支承体72c也是一种圆筒状的构件,在其内周表面上形成有直线状的凹槽部件78,其与如图5(b)中所示透镜固定销77的凸状部件77c相对应。

该直线状的凹槽部件78形成为在前后方向上延伸,一方面后方侧(作为光源侧的一侧)的端部形成为开放的沟槽,另一方面前方侧(光射出的方向)的端部形成为封闭的沟槽。

也就是说,该凹槽部件78形成为从支承体72c的后方侧的端部到前方侧的端部附近为止,但其形成为未到达前方侧的端部。

然后,参照图5所说明的移动体72b被安装为与透镜固定销77的凸状部件77c卡合,其能够从支承体72c的后方侧在支承体72c的内周表面上所形成的凹槽部件78内滑动。

如前所述,由于凹槽部件78在支承体72c的前方侧的端部封闭,所以其只能形成到前方侧附近为止,所以当移动体72b沿着支承体72c的凹槽部件78在前后方向上滑动时,移动体72b不会从支承体72c的前方侧脱落。

此外,在支承体72c的后方侧的端部上设置有固定部件79,用于将支承体72c固定在光源部件71上。

参照图3,如果进一步详细说明的话,移动体72b被组装为,在反射器72a的外周表面的螺旋状的引导凹槽74上可滑动地卡合到移动体72b的卡合突起75上。

此外,移动体72b被组装为,在支承体72c内周表面上所形成的凹槽部件78中可滑动地卡合到透镜固定销77的凸状部件77c上,从而被支承体72c支承。

并且,支承体72c是通过将支承体72c的固定部件79固定到光源部件71上从而被组装的。

此外,虽然图中没有示出,但是在本实施方式中所使用的搭载于光源部件上的光源是一种具有以光源为的中心的圆锥状的反射部件的光源。

然后,反射器72a的中央的圆形开口72aa的大小形成为与以光源为中心设置的圆锥状的反射部件的外形相匹配的尺寸,当将支承体72c的固定部件79固定到光源部件71上时,圆锥状的反射部件被嵌合在反射器72a的圆形开口72aa处。

由于反射器72a仅由嵌合在反射器72a的圆形开口72aa上的光源的反射部件所支承,所以反射器72a形成为相对于光源部件71能够回转。

如上所述,由于反射器72a、移动体72b以及支承体72c组装在一起,所以当反射器72a发生旋转时,通过该旋转作用力,移动体72b也将发生旋转。

然而,通过移动体72b的透镜固定销77的凸状部件77c,使得移动体72b的移动方向被限制在前后方向上。

因此,当反射器72a发生旋转时,移动体72b的卡合突起75在反射器72a的引导凹槽74内进行滑动,并且移动体72b在反射器72a的旋转轴方向上进行移动。

也就是说,移动体72b的透镜固定销77的凸状部件77c成为将移动体72b的移动方向限制在反射器72a的旋转轴方向上的限制部件,从而使得移动体72b形成为仅能在反射器72a的旋转轴方向上进行移动。

于是,当沿着该移动体72b的旋转轴方向上发生移动时,由于光源和安装于移动体72b上的菲涅尔透镜76之间的距离发生变化,所以菲涅尔透镜76的聚光状态发生变化,从而使得光分布角度发生变化。

在本实施方式中,移动体72b最接近光源侧时,通过菲涅尔透镜76使得被射出的出射光的扩散角度变成大约为30°。

然后,将反射器72a设置为最大大约能够旋转90°,通过反射器72a的90°的旋转,使移动体72b在离开光源侧上大约能够移动15mm。

移动体72b在最远离光源的状态时,通过菲涅尔透镜76使得被射出的出射光的扩散角度变成大约为10°。

但是,关于将反射器72a设定为能够旋转到多大的角度,或将移动体72b设定为能够在前后方向上移动多远的距离的问题,可以根据所需要的光分布角度和所使用的LED的光斑直径的大小进行确定。

由于菲涅尔透镜对长距离的聚光状态(光斑直径大小)的控制比较容易进行,此外,由于菲涅尔透镜的重量轻,所以也能够期待其带给驱动部件的负荷小,并且耐冲击性高,因此在本实施方式中,使用菲涅尔透镜76。

但是,无需将进行光分布控制的光学元件局限于菲涅耳透镜,例如也可以使用非球面透镜等其他光学元件来代替。

然后,对使光分布角度调节装置的光分布角度调节机构72进行操作的构成部分进行说明,更具体而言,对执行反射器72a的旋转的构成部分进行说明。

关于如何将零部件进行组装的内容将在后面进行说明,首先,参照仅以显示与反射器72a的旋转相关的零部件为主的视图的图7对执行反射器72a的旋转的构成进行说明。

如图7中所示,在反射器72a的后方侧的表面(以下,称之为背面)上,在圆形开口72aa的外侧形成圆形的突出肋91,在该突出肋91的外周表面的大约1/4的范围上形成齿轮齿91a,其与齿轮92啮合。

而且,齿轮92与旋转体93的齿轮93a相连接,旋转体93的齿轮93b与蜗轮副构件94的蜗轮副94a相连接。

在蜗轮副构件94的一端上设置齿轮94b,其与设置在旋转电动机M1(驱动源)的旋转轴上的齿轮96相连接。

因此,当驱动旋转电动机M1时,电动机的旋转作用力通过这些齿轮组被传递,从而使得反射器72a发生回转。

此外,在图7中,涡轮副构件94的旋转作用力传递给旋转体93的齿轮93b,通过齿轮93a传递给齿轮92。

上述的传递是通过改变齿轮93a和齿轮93b的大小调节齿轮的比例,以及零部件等的布局的关系而实现的。

因此,在无需改变齿轮的比例,并且布局上没有问题的情况下,也可以使涡轮副构件94与齿轮92直接相连接。

通常,由于将反射器设置在光源附近,所以通过在搭载了该光源的构件上安装旋转电动机,从而能够形成简单机构的驱动部件。然而,由于LED发出的热量大,该热量被传递到旋转电动机上时,旋转电动机的轴承的润滑油发生蒸发从而对寿命带来影响。因此,为了使得LED的热量不直接进行传递,需要将旋转电动机布局在远离热传播路径的位置。

接下来,包含零部件的组装状态等,对执行反射器72a的旋转的构成部分进行更详细的说明。

在图3中利用分解立体图示出了构成该旋转电动机M1以及构成齿轮组的零部件。

另外,在图3中,省略了图7中的齿轮92。

如图7中所示,旋转体93、涡轮副构件94以及齿轮92(图中未示出)被齿轮安装构件97所支承,该齿轮安装构件97被安装在图3中所示的机壳80的圆筒部件81b的底部表面的背面侧(机壳80的内侧的表面)。

旋转电动机M1被收纳于机壳80的圆筒部件81b的内部,与盖体构件83一起被固定在圆筒部件81b的底部表面。

设置在旋转电动机M1的旋转轴上的齿轮96(图中未示出)被从设置在机壳80的圆筒部件81b的底面上的开口82b导出到机壳80内,与蜗轮副构件94的齿轮94b相连接。

然后,将可回转地支承盖体构件83的臂部件安装部件84安装在臂部件60b上,用于从外侧包覆盖体构件83的一部分。

因此,包括旋转电动机M1等在内,机壳80的圆筒部件81b形成为相对于臂部件60b能够回转。

此外,虽然在图3中没有显示,但在臂部件60b的部分上,安装有与图8中所示的安装臂罩体构件61a相同的安装臂罩体构件,形成如图1以及图2中所示的臂部件60b的外观。

如上所述,本实施方式中的射灯照明装置10的光分布角度调节装置主要是将光分布角度调节机构72配置在臂部件60b的端部,通过被安装在机壳80中的旋转电动机M1(驱动源)以及齿轮组使其进行操作的结构,其中光分布调节机构72由具备一个反射器72a和菲涅耳透镜76的移动体72b以及由支承体72c构成,用于控制光分布状态(光斑直径大小)。

因此,不像现有的照明装置那样,为了形成反射器需要使用大量的镜片构成,此外,为了运转,由于不再需要对应于这些大量的镜片的大量的零部件,所以能够显著减少零部件的数量,能够降低制造成本。

(垂直角度调节装置)

参考图8对垂直角度调节装置的构成进行说明。

图8是表示的是为了理解垂直角度调节装置的零部件的分解立体图。

如图8中所示,垂直角调节装置主要由筒状半体85a,85b,旋转电动机M2(驱动源)和齿轮组所构成。

旋转电动机M2被设置在机壳80的圆筒部件81a的底部表面的背面侧(机壳80的内侧的表面),设置在旋转电动机M2的旋转轴上的齿轮98被从设置在机壳80的圆筒部件81a的底部表面上的开口82a导出到圆筒部件81a内。

内周表面上形成有齿轮的筒状半体85a被设置在机壳80的圆筒部件81a上。在该筒状半体85a的底部表面上也形成有开口,设置在旋转电动机M2的旋转轴上的齿轮98形成为穿过该开口被导出到筒状半体85a内。

然后,收纳行星齿轮86的筒状半体85b以相对于筒状半体85a可回转地被安装。

图9中示出了用于观察收纳行星齿轮86的筒状半体85b的内侧的立体图。

如图9所示,在筒状半体85b的内周表面上也形成有齿轮,与行星齿轮86相连接。

将设置在旋转电动机M2的旋转轴上的齿轮98配置在行星齿轮86的中心,用于与行星齿轮86相连接,当齿轮98发生旋转时,由四个齿轮构成的行星齿轮86也发生旋转。

此处,返回到图8,关注行星齿轮86的齿轮部分,可以观察到四个齿轮中的任意一个都被配置在筒状半体85a内,与筒状半体85a的内周表面上的齿轮相连接的齿轮86a的直径被设置为比与筒状半体85b的内周表面上的齿轮相连接的齿轮86b的直径大。

因此,该行星齿轮86形成为,筒状半体85a所对应的齿轮的比例与筒状半体85b所对应的齿轮的比例不同。

这样,当使行星齿轮86发生旋转时,筒状半体85a和筒状半体85b的旋转状态(旋转速度)会变得不同,从而能够实现相对于筒状半体85b,筒状半体85a发生回转的运动。

一方面,在筒状半体85b的外周表面上形成有多个凹陷部件87,离合器结构88a被内置在以包覆筒状半体85b的方式安装的臂部件安装构件88中。

具体而言,该离合器结构88a形成为如下的构造,如图13中所示,其由弹簧89a和按压部件89b构成,按压部件89b通过弹簧的作用力被按压在筒状半体85b的凹陷部件87上。

并且,臂部件安装构件88以包覆筒状半体85b的方式被安装,该臂部件安装构件88被安装固定在臂部件60a上。

此外,当所有的零部件组装结束时,将安装臂罩体构件61a安装到臂部件60a上。

因此,筒状半体85b通常形成为相对于臂部件60a不发生回转的固定端,但是,当需要超过内置于臂部件安装构件88中的离合器结构88a的弹簧的作用力的预定作用力以上的旋转作用力作用于筒状半体85b上时,筒状半体85b相对于臂部件安装构件88发生回转。

当使旋转电动机M2发生旋转时,伴随着如上所述的筒状半体85b和筒状半体85a的不同的旋转状态,包含筒状半体85a的机壳80侧相对于筒状半体85b发生回转。

该通过使旋转电动机M2发生旋转从而导致的相对于筒状半体85b的包含筒状半体85a的机壳80侧的回转,由于其不会对离合器结构88a产生载荷,所以相对于筒状半体85b的臂部件60a的固定状态不会发生变化。

因此,通过使旋转电动机M2发生旋转,包括筒状半体85a的机壳80侧构成为相对于安装臂处于回转的状态,从而能够进行垂直角度调节。

这样,旋转电动机M2以及包含行星齿轮86的齿轮组构成为通过臂部件安装构件88被配置在臂部件60a的端部,通过这种结构,包含光源单元70的照明主体90构成为在垂直方向上能够发生回转。

一方面,与通过旋转电动机M2的回转操作不同,例如,当有人使用过大的作用力对包含光源单元70的照明主体90施加载荷,使其向垂直方向发生回转时,如果筒状半体85b相对于臂部件60a是一个完全不回转的固定端的情况时,则存在行星齿轮86会因上述载荷而破损的情况。

因此,在本实施方式中,如上所述的那样,在筒状半体85b的外周面上设置多个凹陷部件87,从而将离合器结构88a设置在臂部件安装构件88内。

该结果使得即使有人使用过大的作用力试图使包含光源单元70的照明主体90向垂直方向发生回转,或者在运输过程中对照明主体90造成过度的撞击或振动的情况时,在行星齿轮86被损坏之前,由于筒状半体85b在臂部件安装构件88内发生旋转,所以能够避免齿轮组等的机械构造部分发生破损。

另外,在本实施方式中,作为垂直角度调节大约为90°的操作,也就是说,能够进行的角度调整是指包括光源单元70的照明主体90从几乎处于水平状态开始到朝向正下方的状态为止的角度。

在本实施方式中,为了使得当超过该大约90°的动作范围时垂直角度调节的动作就不能够发生,使用图8中所示出的检测开关S2,设置了将垂直角度调节的范围限制在大约90°的范围内的机构。

具体而言,图8中所示出的检测开关S2被固定在图7中所示出的臂部件安装构件84上,使检测开关S2的向下方突出的检测腿部件S2a位于图7以及图3中所示出的盖体构件83的缺口凹槽83a内。

另外,该盖体构件83的缺口凹槽83a被设置在外周的大致1/4的范围是上。

在垂直角度调节中,盖体构件83相对于臂部件安装构件84发生回转的时候,当盖体构件83的缺口凹槽83a的端部到达检测腿部件S2a时,检测腿部件S2a被缺口凹槽83a的端部推挡。

该结果使得在图3和图7中观察到的朝向正下方的检测腿部件S2a朝向左方向或者朝向右方发生变位,从而检测开关S2检测出垂直角度调节范围的端部(机械端)。

然后,当垂直角度调节范围的端部(机械端)被检测到时旋转电动机M2的动作停止,从而使得在垂直角度调节中不会发生过度旋转。

例如,虽然从电源构件20侧朝向LED光源或者旋转电动机M1、M2等铺设用于传输电力或者控制指令的电气配线,但由于其构成为不会发生过度旋转,所以在垂直角度调节时,包含光源单元70的照明主体90不会无限制的向同一个方向持续旋转,因此能够避免诸如电气配线因为扭曲而被切断等的问题。

此外,在光分布角度调节装置中也使用与上述相同的结构,设置了抑制反射器72a过度旋转的机构。

更具体而言,尽管图中没有示出,但在图1中的光源单元70的光源部件71上设置了检测开关,用于检测反射器72a的旋转方向的端部(机械端),当旋转方向的端部(机械端)被检测出时,旋转电动机M1的动作能够停止。

因此,反射器72a不会发生过度旋转状态,导致如图7中所示的齿轮92发生破损的问题。

如上所述,本实施方式中的射灯照明装置10的垂直角度调节装置从构成零部件上来看,主要由,两个筒状半体85a和筒状半体85b,两个筒状半体85a和筒状半体85b的内周表面上形成有齿轮;以及行星齿轮86,其被收纳于筒状半体85a和筒状半体85b内;以及旋转电动机M2,其在与该行星齿轮86相连接的旋转轴上设置有齿轮98,与现有的照明装置相对比,其构成变得简单,并且不再需要齿轮皮带和张紧轮等零部件,所以能够够降低制造成本。

(水平角度调节装置)

参照图10~图12对水平角度调节装置的构成进行说明。

首先,对怎样进行水平角度调节的内容,简单的进行说明,然后,对水平角度调节装置是由哪些零部件组装起来的内容进行说明。

如图10中所示,水平方向旋转构件50是一个圆筒状的构件,并且在其内周表面上形成有齿轮51。

形成在该内周表面上的齿轮51与具备小直径齿轮52a和大直径齿轮52b的齿轮52的小直径齿轮52a相连接。

齿轮52的大直径齿轮52b,为了跨在水平方向旋转构件50的上方的周边缘上,大直径齿轮52b的一部分位于水平方向旋转构件50的外侧,该位于外侧的大直径齿轮52b的部分与旋转电动机M3(驱动源)的旋转轴上设置的齿轮53相连接。

然后,如图12中所示,具有一对臂部件60a、60b的U形安装臂的底座端侧被固定在水平方向旋转构件50的底部表面的外侧表面上。

因此,当使旋转电动机M3发生旋转时,该旋转作用力通过齿轮组被传递给水平方向旋转构件50,水平方向旋转构件50发生旋转。

由于安装臂的底座端侧被固定在水平方向旋转构件50上,并且伴随着该水平方向旋转构件50的旋转,安装臂上连接的其他构件也在水平方向上发生旋转,所以,包含与安装臂相连接的光源单元70的照明主体90在水平方向上发生回转。

接下来,包含零部件的组装状态等,对水平方向角度调节装置的构成进行更详细的说明。

如图11中所示,水平方向旋转构件50上,在中央部的开口58的周围,形成朝向上侧突出的圆筒状肋54。

在该开口58内,旋转轴55被旋转自如地嵌合在水平方向旋转构件50上。

旋转轴55的下侧形成有凸缘部,该凸缘部的直径大于开口58的直径,通过该凸缘部使得水平方向旋转构件50不会向旋转轴55的下方脱落。

一方面,由盖体构件48和支承构件41所组成的基座40(参照图1以及图2)位于水平方向旋转构件50的上侧。

在水平方向旋转构件50的上侧的周边缘上,用于承受支承构件41的阶梯59形成在周边缘内侧上,支承构件41被配置在该阶梯59上,其能够在水平方向旋转构件50之间发生旋转。

在支承构件41的中央侧上设置有螺栓固定孔41a,用于螺合穿过旋转轴55的四个贯通孔55a,从旋转轴55的下侧被插入的螺栓,从而固定螺栓,由于旋转轴55被螺栓固定于支承构件41上,所以水平方向旋转构件50形成为相对于支承构件41可旋转地被支承的状态。

图12表示的是在图11所示的装置上添加了旋转电动机M3、安装臂以及无线通信部件100等的构件的视图。

支承构件41具有,滑动盖部件42,其被设置在水平方向旋转构件50的上侧;以及构件配置部件43,其形成为比滑动盖部件42高出一段距离。

旋转电动机M3被安装于该构件配置部件43的上表面上,设置在旋转电动机M3的旋转轴上的齿轮53(参照图10)穿过形成于构件配置部件43上的开口44,被配置在构件配置部件43的下表面侧。

另外,齿轮52被可旋转地安装在该构件配置部件43的下表面侧,与设置在旋转电动机M3的旋转轴上的齿轮53(参见图10)相连接。

在连接滑动盖部件42和构件配置部件43的垂直壁部件45上,为了不与齿轮52发生干涉,在其一部分上形成缺口45a。

在支承构件41的四个螺栓固定孔41a的中央形成开口46,从电源构件20(参照图1以及图2)中引出的电气配线(图中未示出)从该开口46以及旋转轴55的中央贯通孔55b中穿过,被引出到水平方向旋转构件50的下表面侧,引导向安装臂。

为了使所述电气配线不与齿轮52相接触,在缺口45a处,设置了齿轮罩47,用于隐藏能够从垂直壁部件45的缺口45a处观察到的齿轮52。

另外,在旋转电动机M3的上侧配置有无线通信部件100,用于与光分布角度调节装置、水平角度调节装置、以及与垂直角度调节装置之间进行通信,例如,能够通过遥控器等进行控制。

因此,形成为通过发送来自遥控器等的控制信号(用于控制光分布角度、垂直角度以及水平角度的信号)对光分布角度、垂直角度以及水平角度进行调节。此外,也可以形成为由无线通信部件100将各旋转电动机M1、M2、M3的旋转位置信息进行发送。

此外,在本实施方式中旋转电动机的驱动电路也构成在同一基板上。

一方面,在水平方向旋转构件50的圆筒状肋54的外侧,设置有用于形成引导凹槽56a的朝向上方突出的引导肋56。

在引导凹槽56a中配置有能够在引导凹槽56a内移动的移动块57。

在移动块57上设置有朝向上方突出的凸状部件57a,在支承构件41上设置有抵接凸状部件41b,其形成为向下方凸出直至与该凸状部件57a的侧面相抵接。

通过以上的构成,当水平方向旋转构件50发生旋转时,无论是进行顺时针旋转还是逆时针旋转,当旋转到大约360°时,支承构件41的凸状部件41b被抵接在移动块57的凸状部件57a上。

在凸状部件41b抵接在凸状部件57a的状态下,进一步继续旋转水平方向旋转构件50时,移动块57在引导凹槽56a内移动,当到达引导凹槽56a的端部时,移动块57变得不能移动,从而使得水平方向旋转构件50也变得不能旋转。

根据上述的构成,可以防止水平方向旋转构件50超过大约360°无限制的朝向同一方向进行旋转。

因此,可以避免穿过如上所述的支承构件41的开口46以及旋转轴55的中央贯通孔55b,从水平方向旋转构件50的下表面侧被引出,被引导向安装臂的电气配线(图中未示出)发生过度的扭曲,导致电气配线被切断。

如上所述的那样,在本实施方式中,通过齿轮组以及设置在基座40(参照图1以及图2)的支承构件41的构件配置部件43上的旋转电动机M3(驱动源),使得水平方向旋转构件50向水平方向发生回转。

另外,旋转电动机M3也可以在基于上述构成的水平方向旋转构件50变化为不能够发生旋转的状态时停止旋转,但是,如果那样的话,由于旋转电动机M3中会发出异常的声音,所以即使它具有防止如上所述的那种过度旋转的机械性的结构,但是在水平方向旋转构件50到达不能旋转的状态前,优选能够通过电子控制使旋转电动机M3停止的设定。

更具体而言,如图12中所示,在本实施方式中,设置了与垂直角度调节装置的部分中所说明中同样的检测开关S3。

在水平方向旋转构件50的外周表面上,设置了检测开关用突起部件50a,用于使检测开关S3的检测腿部件S3a的朝向发生变位。

因此,例如,水平方向旋转构件50从图12中所示的状态开始,进一步试图顺时针旋转时,利用检测开关用突起部件50a,使检测脚部件S3a在顺时针方向上被推挡,从而使朝向变位,利用检测开关S3,检测到向顺时针方向的旋转动作的机械端。

于是,当机械端被检测出时,旋转电动机M3的动作发生停止。

基于上述移动块57的水平方向旋转构件50的旋转停止原理构成如下,移动块57在引导凹槽56a中能够移动的量在稍微超过360°的范围为止的水平方向旋转构件50所旋转的部分处,水平方向旋转构件50的旋转发生停止。

一方面,通过检测开关S3的机械端的检测构成为,水平方向旋转构件50无论是沿着顺时针方向旋转还是沿着逆时针方向旋转,当旋转角度大约为360°时,机械端被检测出来。

因此,在基于移动块57的水平方向旋转构件50的旋转停止之前,旋转电动机M3伴随着基于检测开关S3的机械端的检出,利用电子停止命令使其动作停止。

此外,在图12中,未示出检测开关S3是如何被进行安装的,在本实施方式中,检测开关S3被固定到图1中所示的基座40上。

具体而言,在图1的基座40的盖体构件48的底部表面上,形成有螺栓穿过的贯通孔,图12中所示的螺栓49穿过该贯通孔,螺栓49的前端侧被导出,通过将螺栓49螺合到检测开关S3的螺栓固定孔中,从而使检测开关S3被固定到基座40上。

在现有的照明装置中,为了构成水平角度调节装置,除了电动机、齿轮,还经常使用齿轮皮带和用于调节张力的张紧轮等所述零部件,零部件的数量多,并且,还需要确保配置零部件的空间,所以难以减小照明装置的尺寸。

一方面,对于本实施方式中的射灯照明装置10的水平角度调节装置来说,由于其构成为,相对于在内周表面上形成齿轮的水平方向旋转构件50,能够通过齿轮组直接将旋转电动机M3的旋转作用力进行传递,所以齿轮皮带以及用于调节张力的张紧轮等不再是必须的零部件,由于构造自身简洁,因此制造成本下降,而且,也能够实现小型化。

另外,穿过如上所述的旋转轴55的中央贯通孔55b,被引导向安装臂侧的电气配线(图中未示出),其通到图3中所示的安装臂上形成的缺口60c,穿过开口60d被引导向臂部件60b,从臂部件60b上所形成的开口60e中被导出到机壳80侧。

然后,从该机壳80的附近导出的电气配线从设置于机壳80上的贯通孔(图中未示出)中被插入到机壳内,穿过机壳80内,在旋转电动机M2和光源等上进行布线。

以这种方式,在本实施方式的射灯照明装置10中,电气配线仅配置于安装臂内部,不需要像现有的照明装置那样,在臂部件内配置齿轮、皮带齿轮以及张紧轮等零部件。

其结果使得,如图1中所示,没有必要将臂部件的外径设置的很大,因此能够获得外形美观的纤细的安装臂。

以上,通过对具体的实施方式进行说明从而对本发明进行了说明,但是本发明并不局限于上述实施方式中的照明装置。

对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对上述实施方式进行各种修改或者施加改良。

此外,根据权利要求书的记载显而易见的是,这样的修改或者施加改良的方式也包含于本发明的技术范围内。

例如,在射灯照明装置中,当不需要水平角度调节(平移)的情况时,其构成可以为,省略水平角度调节装置,将安装臂的底座端侧直接安装到电源构件20上的结构。

相反,当只需要水平角度调节(平移)时,可以直接将照明主体90安装到水平方向旋转构件50上。

此外,不限于射灯照明装置,在对于需要水平角度调节(平移)机构以及垂直角度调节(倾斜)机构等的物品上,如上文中所说明的水平角度调节装置以及垂直角度调节装置也是有效的。

例如,在监控摄像机等中,很多情况下也需要平移和倾斜机能,如果代替光源单元70,将监控摄像机安装到机壳80中时,则可以作为具备本说明书中所记载的水平角度调节装置以及垂直角度调节装置的监控摄像机。

因此,本说明书所公开的水平角度调节(平移)机构以及垂直角度调节(倾斜)机构并不限于照明装置,也可以共通使用。

附图标记说明

10 射灯照明装置

40 基座

50 水平方向旋转构件

52 齿轮

53 齿轮

60a、60b 臂部件

70 光源单元

71 光源部件

72 光分布角度调节机构

72a 反射器

72b 移动体

72c 支承体

74 引导凹槽(引导部件)

75 卡合突起(卡合部件)

76 菲涅尔透镜(光学元件)

77c 凸状部件(限制部件)

78 凹槽部件

80 机壳

86 行星齿轮

90 照明主体

92 齿轮

93a、93b 齿轮

94a 蜗轮副

94b 齿轮

96 齿轮

98 齿轮

100 无线通信部件

M1、M2、M3 旋转电动机(驱动源)

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