アングルポイズの腕を動かすと、手を離してもその位置にとどまります。姿勢を変えてもランプの重さは同じですが、重さが腕を「回そうとする作用」は変わります。その変化にばねとリンクの働きを合わせ、小さな摩擦も使って位置を保つのが、このランプの仕組みです。George Carwardineが手がけ、1935年に登場した設計を受け継ぐOriginal 1227を例に見ていきます。
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結論｜重さとばねの回転作用が釣り合う
自由な位置でとまれるのは、姿勢とともに変わる重さの回転作用に、ばねとリンクが生む反対向きの作用を合わせているからです。まずこの仕組みでほぼ釣り合わせ、残る小さな差を関節の摩擦が受け止めます。可動範囲と指定された電球の重さを守り、適切に調整することも、この働きの前提です。
仕組みを5つに分けて見る
1．同じ重さでも、姿勢で作用が変わる
腕を動かしても、電球やシェードの重さ自体は変わりません。変わるのは、回転の中心から、重さが下向きに働く線までの水平距離です。この距離が長くなるほど、重さが腕を下げようとする作用も大きくなります。この「回そうとする作用」がモーメントです。
さまざまな姿勢で止めるには、ばね側の回転作用も、その変化に合う必要があります。図では先端の重さに単純化していますが、実際の設計では腕自身の重さも含めて考えます。力学の出典
2．ばねの伸びと引く向きも変わる
Original 1227では、根元の3本のばねが引く力を使って、重さと反対向きの回転作用をつくります。腕の姿勢を変えると、ばねの長さと、引く力が働く線も変わります。この線を作用線といいます。
ばねがどれだけ強く引くかに加え、その作用線が回転の中心からどれだけ離れているかも重要です。ばねの特性と取付位置を組み合わせ、姿勢によって変わる重さのモーメントに、ばね側のモーメントを対応させています。ばねと回転作用の出典
中央の1本と外側の2本は、ばねの強さを決める特性が異なります。それぞれの取付位置で支える働きを分担しており、入れ替えて使うことはできません。メーカーの説明
3．平行な辺が、腕の角度を根元へ伝える
図の色を付けた長い2辺と、同じ印の付いた短い2辺に注目してください。4か所の関節が回転して形が変わっても、向かい合う辺どうしは平行を保ちます。
このつながりによって、上側の腕の角度と、根元近くの短い辺の向きが対応します。上側の腕を動かすと、根元側へもその変化が伝わり、ばねの伸び方や引く向きが変わります。この関係を利用し、根元に集めたばねで上側の腕も支えています。リンク機構の出典
4．残る小さな差を、摩擦が受け止める
実際のばねの特性などにはわずかなずれがあるため、重さとばねの回転作用が完全には一致しないことがあります。ばねとリンクでほぼ釣り合わせたうえで、残った小さな差を関節の摩擦が受け持ちます。論文でも、ばねの特性に小さな誤差があっても、残る摩擦によって位置を保てると説明されています。摩擦と小さな誤差の出典
止まっているものが動き出そうとするのを抑える摩擦を、静止摩擦といいます。支えられる差には限界がありますが、その範囲内なら、腕は置いた姿勢を保てます。ばねでよく釣り合っているほど、大きな摩擦に頼らずに済みます。メーカーの説明
拡大図は、関節の一例としてOriginal 1227の肘を示しています。メーカーは肘や根元近くの関節などを調整する方法を案内しています。締めすぎると動かしにくくなるため、調整は購入品の説明書に従います。Original 1227の調整案内
5．電球の重さには適合範囲がある
ばねが支える重さには、先端の電球も含まれます。電球を替えて重さが変わることは、腕の姿勢を変えることとは分けて考えます。同じ姿勢で重い電球へ替えると、腕を下げようとする作用は増えますが、ばねの伸びと引く向きは同じままなので、釣合いに差が生じます。
その差が小さければ静止摩擦で保持できます。さらに、関節の締まり具合やばねの取付位置を調整する方法もあります。ただし、調整で対応できる範囲には限りがあります。電球を選ぶときは、口金や電気の定格に加え、購入品の説明書が指定する重量範囲を確認します。Original 1227説明書公式の電球ガイド
電球交換後に止まり方が変わったら、まず適合する電球かを確かめ、必要に応じて公式の案内に沿って調整します。指定重量と適切な調整が、軽く動いて止まるための条件です。Original 1227の調整案内
止まれる範囲とモデルの違い
「自由な位置」は、機構の可動範囲の中でのことです。腕を限界の先へ押したり、指定と大きく違う重さの電球を付けたりすると、本来の釣合いを保てないことがあります。メーカーの説明書も、可動範囲を超える力をかけないよう案内しています。Original 1227説明書
この図で描いているのは、現行の通常サイズのOriginal 1227です。1930年代の初期モデルには4本のばねを使うものがあり、Mini、Type 75、ヴィンテージ品などでは寸法や部品が異なります。すべてのアームライトが同じ構造というわけではありません。モデル・年代差
よくある疑問
動かすと土台まで動くのはなぜ？
関節の摩擦が大きすぎる場合があります。メーカーは、締めすぎると腕を動かす際にベースが動いたり、傾いたりすると説明しています。力任せに動かさず、購入品の説明書や公式の調整案内を確認します。メーカーの確認手順
シェードの向きも、ばねで固定している？
腕の位置とシェードの向きは、分けて考える必要があります。Original 1227では、シェードは先端の保持金具と関節で向きを調整します。平行リンクだけで、常にシェードの向きが一定になるわけではありません。部品構成
使っている人は、どう感じている？
Original 1227について、好意的な購入・使用の感想を3件紹介します。いずれも実在する投稿の日本語要約です。
レトロな見た目が気に入っています。つくりがしっかりしていて、作業に合わせてちょうどよい位置へ調整できます。
感想の要約 · 作業に合わせた位置の調整
Lumens掲載レビュー · 2020年10月13日
クラシックなデザインと品質が気に入り、対で使うためにもう1台を注文しました。
感想の要約 · Original 1227 Desk Lamp
Trustpilot掲載レビュー · 2025年4月8日
組立が簡単で、クラシックな形と繊細なバランスが気に入りました。編集の仕事で、必要な位置に光を置けるのが便利です。
感想の要約 · 編集作業で使用
Lumens掲載レビュー · 2018年5月28日
まとめ｜軽く動かせるのは、形で釣り合わせるから
腕の姿勢が変わると、重さの回転作用も、ばねの伸びと引く向きも変わります。リンクでその変化をつなぎ、ばねでほぼ釣り合わせ、残る小さな差を摩擦が受け止める。適合する重さの電球を使い、適切に調整することで、軽く動いて止まる働きが保たれます。
あわせて読みたい図解
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クルトガダイブはなぜ芯が自動で出る？参考資料
- Anglepoise：Original 1227 Desk Lamp 製品資料
- Anglepoise：公式沿革・George Carwardine
- Anglepoise：使用できる電球のガイド
- Anglepoise：各部品の名称
- Anglepoise：ランプのバランス確認
- Anglepoise：Original 1227 の調整案内
- Anglepoise：Original 1227 UK/EU 組立・使用説明書
- Anglepoise：年代とモデルの見分け方
- French & Widden（2000）：The spring-and-lever balancing mechanism, George Carwardine and the Anglepoise lamp
