JP2010205431A - 昇降式照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤ等の吊具の破損を抑制できる昇降式照明装置を提供する。
【解決手段】昇降式照明装置１は、照明器具４と、照明器具４を吊り下げるワイヤ１３と、ワイヤ１４と絶縁され、照明器具４を吊り下げるワイヤ１４と、ワイヤ１３、１４を繰り出しまたは巻き上げることによって照明器具４を昇降させる昇降機構１２と、ワイヤ１３、１４との間に電圧を印加する電圧印加部１８と、ワイヤ１３、１４との間の電気的変化を検知する検知部１９と、検知部１９の検知結果に基づいて、昇降機構１２を制御する制御部２０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、体育館の天井等の高所に設けられる照明器具を高所と保守等が可能な低所との間で昇降させる昇降式照明装置に関する。

体育館や多目的ホールの天井等の高所に設けられる照明器具を昇降させる照明昇降装置が知られている。

特許文献１には、一対のワイヤと、ワイヤの下端に設けられた照明器具と、ワイヤを繰り出しまたは巻き上げるモータとを備えた昇降機能付き照明装置が開示されている。この特許文献１の照明装置では、天井に設けられたモータを駆動することによって、ワイヤを繰り出しまたは巻き取る。これにより、上述の照明装置では、照明器具を天井等の高所から保守可能な床上まで昇降させることができる。

特開平７−１２２１１０号公報

しかしながら、特許文献１の照明装置では、照明器具を上昇させる際に、照明器具が回転して、ワイヤが絡まる場合がある。このようにワイヤが絡まった状態で、更に、照明器具を上昇させると、ワイヤに傷や折れ目（キンク）が発生して、ワイヤが破損するといった課題がある。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、ワイヤ等の吊具の破損を抑制できる昇降式照明装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る昇降式照明装置は、照明器具と、前記照明器具を吊り下げる第１導電性吊具と、前記第１導電性吊具と絶縁され、前記照明装置を吊り下げる第２導電性吊具と、前記第１導電性吊具及び前記第２導電性吊具を繰り出しまたは巻き上げることによって前記照明器具を昇降させる昇降手段と、前記第１導電性吊具及び前記第２導電性吊具との間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記第１導電性吊具と前記第２導電性吊具との間の電気的変化を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記昇降手段を制御する制御手段とを備えている。

本発明によれば、一対の導電性吊具が接触して短絡されることに起因する電気的な変化を検知手段によって検知することができる。これにより、制御手段は、検知結果に基づいて、昇降手段を制御できるので、導電性吊具の破損を抑制できる。

第１実施形態による昇降式照明装置の全体構成図である。 昇降式照明装置の全体構成図である。 ドラム及びその周辺の縦断面図である。 ワイヤが絡んだ状態を説明する昇降式照明装置の全体構成図である。 第１実施形態の昇降式照明装置における照明器具の上昇動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態の昇降式照明装置における照明器具の上昇動作を説明するフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明による第１実施形態の昇降式照明装置について説明する。図１は、第１実施形態による昇降式照明装置の全体構成図である。図２は、昇降式照明装置の全体構成図である。図３は、ドラム及びその周辺の縦断面図である。図４は、ワイヤが絡んだ状態を説明する全体構成図である。

尚、図１に示す照明器具４の位置を下限位置（保守位置）とする。図２に示す照明器具４の位置を上限位置（照明位置）とする。図１の矢印で示す上下左右を上下左右方向とする。

図１及び図２に示すように、第１実施形態による昇降式照明装置１は、照明昇降装置２と、ハウジング３と、照明器具４と、操作パネル５とを備えている。

照明昇降装置２は、ケース１１と、昇降機構（請求項の昇降手段に相当）１２と、一対のワイヤ（請求項の導電性吊具に相当）１３、１４と、絶縁部材１５、１６、１７と、電圧印加部１８と、検知部１９と、制御部２０とを備えている。

ケース１１は、照明昇降装置２の各構成を収納するためのものである。ケース１１は、体育館や多目的ホール等の天井に設置される。

昇降機構１２は、ワイヤ１３、１４を繰り出しまたは巻き上げることによって、照明器具４を昇降させるものである。昇降機構１２は、電動モータ（以下、モータ）２５と、タイミングベルト２６と、回転軸２７と、一対のドラム２８、２９とを備えている。尚、モータ２５が、請求項の駆動手段に相当する。ドラム２８、２９が、請求項の巻取手段に相当する。

モータ２５は、照明器具４を昇降させるための回転駆動力を発生させるものである。モータ２５は、ケース１１に固定されている。

タイミングベルト２６は、モータ２５の回転駆動力を回転軸２７に伝達するためのものである。タイミングベルト２６の一端は、モータ２５の出力軸に取り付けられている。タイミングベルト２６の他端は、回転軸２７に取り付けられている。

回転軸２７は、タイミングベルト２６によって伝達された回転駆動力をドラム２８、２９へと伝達するものである。回転軸２７は、ケース１１に回転可能に取り付けられている。

ドラム２８、２９は、導電性を有するステンレス等からなる。図１〜図３に示すように、ドラム２８、２９は、内側に軸穴２８ａ、２９ａが形成された円筒形状に形成されている。ドラム２８、２９の軸穴２８ａ、２９ａには、回転軸２７が嵌合されている。ドラム２８、２９の内径は、回転軸２７の外径よりも大きい。これにより、ドラム２８、２９の内周と回転軸２７の外周との間に、所定の間隔が形成される。ドラム２８、２９の外周には、ワイヤ１３、１４を整列させるガイド溝（図示略）が形成されている。ドラム２８、２９の外周は、ワイヤ１３、１４を一層巻き可能な面積を有する。

ドラム２８は、モータ２５から伝達された回転駆動力によって回転されて、ワイヤ１３を繰り出しまたは巻き取るものである。ドラム２９は、モータ２５から伝達された回転駆動力によって回転されて、ワイヤ１４を繰り出しまたは巻き取るものである。ドラム２８は、ドラム２９よりも回転軸２７の左側に設けられている。

ワイヤ１３、１４は、照明器具４を吊り下げるためのものである。ワイヤ１３とワイヤ１４とは、互いに絶縁されている。ワイヤ１３、１４は、導電性のステンレスがよられたものである。ワイヤ１３、１４は、約２０ｍの長さを有する。ワイヤ１３とワイヤ１４との間の間隔は、平均約１０ｃｍ程度に設置される。

ワイヤ１３の上端は、ドラム２８の穴にかしめられて、固定されている。ワイヤ１３は、ドラム２８と電気的に接続されている。ワイヤ１３の下端は、照明器具４に固定されている。

ワイヤ１４の上端は、ドラム２９の穴にかしめられて、固定されている。ワイヤ１４は、ドラム２９と電気的に接続されている。ワイヤ１４の下端は、ワイヤ１３と電気的に絶縁された状態で、照明器具４に固定されている。

絶縁部材１５〜１７は、ドラム２８、２９と回転軸２７とを絶縁することによって、ワイヤ１３とワイヤ１４とを絶縁するものである。

図３に示すように、絶縁部材１５、１６は、軸穴１５ａ、１６ａが形成された略円筒形状に構成されている。

絶縁部材１５は、ドラム２８の左端部の内周と回転軸２７との間に設けられている。絶縁部材１５の軸穴１５ａは、回転軸２７に固着されている。絶縁部材１５の外周面は、ドラム２８に固着されている。

絶縁部材１６は、ドラム２９の右端部の内周と回転軸２７との間に設けられている。絶縁部材１６の軸穴１６ａは、回転軸２７に固着されている。絶縁部材１６の外周面は、ドラム２９に固着されている。

絶縁部材１７は、ドラム２８とドラム２９との間に設けられている。絶縁部材１７は、円板形状に形成されている。絶縁部材１７の内側には、回転軸２７が挿通される軸穴１７ａが形成されている。絶縁部材１７の内周部は、回転軸２７に固着されている。絶縁部材１７の左面の外側は、ドラム２８の右端面に固着されている。絶縁部材１７の右面の外側は、ドラム２９の左端面に固着されている。

これらの絶縁部材１５〜１７によって、回転軸２７とドラム２８、２９とが互いに電気的に絶縁されつつ、回転軸２７の回転駆動力がドラム２８、２９へと伝達される。また、絶縁部材１５〜１７によって、ドラム２８とドラム２９とが絶縁されるので、これらのドラム２８、２９に巻かれているワイヤ１３及びワイヤ１４が、互いに電気的に絶縁される。

電圧印加部１８は、ワイヤ１３とワイヤ１４との間に一定の電圧（例えば、５Ｖ）を印加するものである。電圧印加部１８は、配線３１、３２と、端子部３３、３４と、電流を低減するための高抵抗値の抵抗（図示略）とを備えている。

配線３１、３２は、電圧印加部１８の本体と端子部３３、３４とを接続するものである。

端子部３３は、ドラム２８の右端部の外周に接続されている。端子部３４は、ドラム２９の左端部の外周に接続されている。端子部３３、３４は、弾性変形可能な導電性の板バネからなる。端子部３３、３４は、摺動可能にドラム２８、２９と接触している。これにより、電圧印加部１８は、ドラム２８、２９を介して、ワイヤ１３とワイヤ１４との間に一定の電圧を印加する。

検知部１９は、ワイヤ１３とワイヤ１４との間の電圧の変化を電気的変化として検知するものである。検知部１９は、電圧の変化を検知するリレー（図示略）と、配線３５、３６と、端子部３７、３８とを備えている。

配線３５、３６は、検知部１９の本体と端子部３７、３８とを接続するものである。

端子部３７は、ドラム２８の左端部の外周に接続されている。端子部３８は、ドラム２９の右端部の外周に接続されている。端子部３７、３８は、弾性変形可能な導電性の板バネからなる。端子部３７、３８は、摺動可能にドラム２８、２９と接触している。これにより、検知部１９は、ドラム２８、２９を介して、ワイヤ１３とワイヤ１４との間の電圧の変化を検知する。ここでいう電圧の変化とは、図４に示すように、照明器具４が回転して、ワイヤ１３とワイヤ１４とが絡み短絡することによって生じるものである。そして、検知部１９は、ワイヤ１３とワイヤ１４との間の電圧が変化した場合、制御部２０へと検知信号を出力する。

制御部２０は、昇降式照明装置１の制御全般を司るものである。制御部２０は、演算装置、記憶装置、入出力部等を含むマイクロコンピュータである。

制御部２０は、ユーザーにより操作された操作パネル５からの指示信号によって、照明器具４のランプ４５のオン・オフを制御する。

制御部２０は、ユーザーにより操作された操作パネル５からの指示信号によって、照明昇降装置２のモータ２５を駆動制御する。これにより、制御部２０は、照明器具４の昇降を制御する。

制御部２０は、照明器具４を上昇させる際に、電圧印加部１８に印加信号を出力する。これにより、電圧印加部１８は、照明器具４の上昇時に、ワイヤ１３とワイヤ１４との間に一定の電圧を印加する。

制御部２０は、検知部１９からの検知結果に基づいて、昇降機構１２のモータ２５を制御する。具体的には、制御部２０は、ワイヤ１３とワイヤ１４の間の電圧が変化すると、検知部１９から検知信号が入力されて、モータ２５を停止する。

ハウジング３は、照明器具４を照明位置で保持するものである。ハウジング３は、ケース１１の下面に設けられている。ハウジング３は、一対の電源端子４１、４２を備えている。電源端子４１、４２は、照明器具４に電力を供給するものである。電源端子４１、４２は、スプリング（図示略）によって、上下方向に移動可能に構成されている。ハウジング３は、照明器具４が照明位置まで上昇したことを検出する位置検出装置（図示略）が設けられている。

照明器具４は、ランプ４５を保持するためのものである。照明器具４は、一対のワイヤ１３、１４によって、所定の速度で昇降可能に吊り下げられている。照明器具４の上部には、ハウジング３の電源端子４１、４２と対向する位置に入力端子４６、４７が設けられている。ランプ４５には、入力端子４６、４７を介して、電力が供給される。

操作パネル５は、ユーザーが昇降式照明装置１を操作するためのものである。ここでいう昇降式照明装置１の操作とは、照明器具４の上昇及び下降やランプ４５のオン・オフの切り替え等である。操作パネル５は、ユーザーが容易に操作可能な低所に設置される。

次に、図面を参照して、上述した第１実施形態による昇降式照明装置１の上昇動作について説明する。図５は、第１実施形態の昇降式照明装置における照明器具の上昇動作を説明するフローチャートである。尚、図５における各処理のＳに付与した番号は、ステップ番号を示す。

まず、図１に示すように、照明器具４が、下限位置に配置されているとする。この状態で、ユーザーは、ランプ４５の交換等の保守作業が終了すると、操作パネル５の上昇ボタンを押す。これにより、図５に示すように、操作パネル５から制御部２０に上昇を指示する指示信号が送信される（ステップＳ１：Ｙｅｓ）。

次に、制御部２０は、モータ２５に上昇信号を出力する。これにより、モータ２５は、上昇方向へ回転駆動する（ステップＳ２）。モータ２５の回転駆動は、タイミングベルト２６及び回転軸２７を介して、ドラム２８、２９に伝達される。これにより、ドラム２８、２９は、上昇方向に回転して、ワイヤ１３、１４を巻き取る。この結果、照明器具４は、上昇される。

次に、制御部２０は、照明器具４の上昇開始とともに、電圧印加部１８に印加信号を出力する。これにより、電圧印加部１８は、ドラム２８、２９を介して、ワイヤ１３及びワイヤ１４の間に電圧を印加する（ステップＳ３）。

次に、制御部２０は、検知部１９から検知信号が入力されない場合は、ワイヤ１３とワイヤ１４との間の電圧が変化していないと判定して（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ５に進む。

次に、制御部２０は、ハウジング３からの位置検出信号により照明器具４が上限位置でないと判定したら、ステップＳ４に戻る（ステップＳ５：Ｎｏ）。一方、図２に示すように、照明器具４が上限位置まで上昇すると、ハウジング３は位置検出信号を制御部２０へと出力する。これにより、制御部２０は、照明器具４が上限位置と判定して、ステップＳ１１に進む（ステップＳ５：Ｙｅｓ）。

また、図４に示すように、照明器具４が回転して、ワイヤ１３とワイヤ１４とが絡み短絡されると、ワイヤ１３とワイヤ１４との間の電圧が変化する。この電圧の変化を電気的変化として、検知部１９が検知すると、検知結果に対応する検知信号が、検知部１９から制御部２０に入力される。この結果、制御部２０は、ワイヤ１３とワイヤ１４とが接触して電圧が変化したと判断して、ステップＳ６に進む（ステップＳ４：Ｙｅｓ）。

次に、制御部２０は、モータ２５に停止信号を出力する。これにより、モータ２５が停止する（ステップＳ６）。

この後、ワイヤ１３、１４の絡みが自然に解消すると、ユーザーは操作パネル５によって上昇指示を入力する。この上昇指示が入力されると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、制御部２０は、ステップＳ２に戻って、上昇動作を再開する。

一方、ワイヤ１３、１４の絡みが解消しない場合、ユーザーは操作パネル５により下降指示を入力する。この下降指示が入力されると（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御部２０は、モータ２５に下降信号を出力する。これにより、モータ２５は、下降方向へ回転駆動する（ステップＳ９）。モータ２５の回転駆動は、タイミングベルト２６及び回転軸２７を介して、ドラム２８、２９に伝達される。これにより、ドラム２８、２９は、下降方向に回転して、ワイヤ１３、１４を繰り出す。この結果、照明器具４は、下降される。

この後、制御部２０が、照明器具４が下限位置まで達したと判断すると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進む。

最後に、照明器具４が上限位置または下限位置に達すると、制御部２０からモータ２５に停止信号が出力されて、モータ２５が停止される（ステップＳ１１）。これにより、上昇処理が終了する。

尚、照明器具４が、上限位置から下限位置へと下降される処理については、従来と同じであるので、説明を省略する。

上述したように、第１実施形態による昇降式照明装置１は、ワイヤ１３とワイヤ１４とが絡み短絡したことに起因する電気的な変化を検知部１９により検知することができる。この結果、制御部２０は、ワイヤ１３、１４が絡んだ際に入力される検知部１９からの検知結果に基づいて、モータ２５を停止することができるので、ワイヤ１３、１４の破損を抑制することができる。

また、電圧印加部１８及び検知部１９は、板バネからなる端子部３３、３４、３７、３８を介して、ドラム２８、２９と電気的に接続されている。これにより、昇降式照明装置１は、ドラム２８、２９の回転を妨げることを抑制しつつ、上述の効果を奏することができる。

（第２実施形態）
次に、図面を参照して、上述した実施形態の上昇動作を変更した第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態の昇降式照明装置における照明器具の上昇動作を説明するフローチャートである。尚、第１実施形態と同じ処理には、同じステップ番号を付与して説明を省略する。

図６に示すように、第２実施形態では、ワイヤ１３、１４の絡みが検出されて、モータ２５が停止された後、ステップＳ２１、Ｓ２２が実行される。

具体的には、ワイヤ１３、１４の絡みが解消されると、ワイヤ１３とワイヤ１４との電圧が元の状態に戻る。検知部１９が、この電圧が元の状態に復元されたことを検知すると、制御部２０に復元信号が出力されて（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に戻る。この後、照明器具４の上昇が再開される。

一方、ワイヤ１３、１４の絡みが解消されない場合、検知部１９が電圧の復元を検出しな。この状態が一定の時間経過すると（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ９に進む。この後、照明器具４の下降が開始されて、下限位置まで移動される。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。

上述した実施形態における形状、材料、数値等は適宜変更可能である。

また、上述した実施形態では、２本のワイヤを備えた例を説明したが、３本以上のワイヤを設けてもよい。

また、上述した実施形態では、照明器具を吊る吊具としてワイヤを例示したが、吊具として導電性ベルト等を適用してもよい。

また、上述した実施形態では、電圧印加部と検知部とにそれぞれ異なる二対の端子部を設けたが、電圧印加部と検知部とに共通の一対の端子部を設けてもよい。

１・・昇降式照明装置、２・・照明昇降装置、３・・ハウジング、４・・照明器具、５・・操作パネル、１１・・ケース、１２・・昇降機構、１３、１４・・ワイヤ、１５、１６、１７・・絶縁部材、１５ａ、１６ａ、１７ａ・・軸穴、１８・・電圧印加部、１９・・検知部、２０・・制御部、２５・・モータ、２６・・タイミングベルト、２７・・回転軸、２８、２９・・ドラム、２８ａ、２９ａ・・軸穴、３１、３２・・配線、３３、３４・・端子部、３５、３６・・配線、３７、３８・・端子部、４１、４２・・電源端子、４５・・ランプ、４６、４７・・入力端子

Claims (3)

1. 照明器具と、
   前記照明器具を吊り下げる第１導電性吊具と、
   前記第１導電性吊具と絶縁され、前記照明装置を吊り下げる第２導電性吊具と、
   前記第１導電性吊具及び前記第２導電性吊具を繰り出しまたは巻き上げることによって前記照明器具を昇降させる昇降手段と、
   前記第１導電性吊具及び前記第２導電性吊具との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
   前記第１導電性吊具と前記第２導電性吊具との間の電気的変化を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて、前記昇降手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする昇降式照明装置。
2. 前記制御手段は、検知手段の検知結果に基づいて、前記昇降手段を停止することを特徴とする請求項１に記載の昇降式照明装置。
3. 前記昇降手段は、
   駆動手段と、
   前記駆動手段によって回転されて、前記第１導電性吊具を繰り出しまたは巻き取る第１巻取手段と、
   前記第１巻取手段とは絶縁され、前記駆動手段によって回転されて、前記第２導電性吊具を繰り出しまたは巻き取る第２巻取手段とを有し、
   前記電圧印加手段、または、前記検知手段のいずれかは、前記第１巻取手段及び前記第２巻取手段と接続される弾性変形可能な一対の端子を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の昇降式照明装置。