JP2005056801A - 投光器 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽光発電によって充電可能な背負い型携帯用投光器を提供する。
【解決手段】 蓄電池、充放電制御回路、充電用コネクタ、電源供給用コネクタ等からなる電源装置２と、電源装置２を収納する筐体３と筐体３に取り付けられて、上下方向に移動可能なポスト８と、ポスト８の先端部分に取り付けられて、電源装置２から供給される電源によって投光する照明器９とを備えるものであって、特に、筐体３に太陽電池パネル７を取り付けることで、太陽光発電によって発生した電源を電源装置２内の蓄電池に充電するようにした投光器１。
【選択図】 図１

Description

本発明は、夜間における工事作業時や災害救出時等に周囲を照らすことのできる投光器であって、作業者が背中に背負って作業できる背負い型（ショルダー型）携帯用投光器に関するものである。

従来の背負い型投光器として、例えば図６及び図７に示すものがある（特許文献１参照）。

この投光器４０は、背負い可能な携帯型容器４１と、この容器４１内に収容された二次電池及び点灯制御回路（図示せず）と、容器４１に取り付けられた伸縮自在なポスト４２と、このポスト４２の先端部に取り付けられて二次電池を電源として点灯制御される投光ライト４３とを備えるものである。

点灯制御回路は、商用交流電源に接続される差込プラグ４４と、この差込プラグ４４を介して得られた交流電源を直流電源に変換後、この直流電源を二次電池に供給して充電する充電回路とを備える。

以上のように構成された前記投光器４０は、図８に示すように、非作業時等の待機時に差込プラグ４４を商用交流電源である１００Ｖラインのコンセント４５に接続した状態で充電が行われ、照明を必要とする工事作業時や非常時になると、充電済み投光器４０を背負って現地へと運び、現場にて投光ライト４３を点灯させるものである。
実用新案登録第３０５５１０３号 実用新案登録第３０３４８５２号 実開昭５６−１７５９０２号

前記従来の投光器４０は、差込プラグ４４を商用交流電源のコンセント４５に差し込むことで、充電を行うようになっていた。しかしながら、例えば、投光器４０を災害救出時に使用しようとする場合、周囲に充電のためのコンセント等が無い場合がある。特に電源が供給されていないような被災地等の作業であって、当該場所において長期間作業をしなければならないような場合には、充電が不可能となる場合がある。

そこで、本発明では、太陽光発電によって充電可能な背負い型携帯用投光器を提供することを目的とする。

前記課題を解決するためにこの発明は、蓄電池、充放電制御回路、充電用コネクタ、電源供給用コネクタ等からなる電源装置と、電源装置を収納する筐体と、筐体に取り付けられて上下方向に移動（伸縮）可能なポストと、ポストの先端部分に取り付けられて、電源装置から供給される電源によって投光する照明器とを備える投光器において、
筐体に太陽電池パネルを取り付けることで、太陽光発電によって電源装置内の蓄電池に電源を充電するようにしたことを特徴とするものとした。

以上の構成により、太陽光等によって発電が行われるようになり、この発電によって生じた電力を蓄電池に充電することができるようになり、災害時等において、充電のためにわざわざコンセントに差込プラグを接続する必要が無くなった。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本発明に係る投光器は、図１に示すように、蓄電池、充放電制御回路、充電用コネクタ、電源供給用コネクタ等（図示せず）からなる電源装置２と、電源装置２を収納する筐体３と、筐体３に取り付けられて、上下方向に移動可能なポスト８と、ポスト８の先端部分に取り付けられて、電源装置２から供給される電源によって投光する照明器９とを備えるものであって、特に、筐体３に太陽電池パネル７を取り付けることで、太陽光発電によって発生した電源を電源装置２内の蓄電池に充電するようにしたものである。

電源装置２は太陽光発電によって発生した電源を充電する蓄電池（例えばニッカド乾電池）や充放電を制御する回路等を内部に収容する箱体であり、さらに該箱体の外部には充電用コネクタ、電源供給用コネクタ等が備え付けられている。充電用コネクタには太陽電池パネル７から伸びる図示しない出力端子が差し込まれ、太陽電池による発電電流が蓄電池に充電されるようになっている。また、電源供給用コネクタには、照明器９からの配線が接続され、照明器９に電力が供給される。電源装置２は筐体３から着脱可能に設置されており、電源装置２上部の天板上に取り付けられた取っ手２ａを持って持ち運ぶことができる。電源装置２を筐体３から取り外せるので、例えば、電源装置２のメンテナンスが必要な場合などに筐体３から電源装置２を取り外してメンテナンスすることができる。また、取り外した電源装置２を別途据え置いて他の用途で使用することもできる。

電源装置２を収納する筐体３は箱状のフレーム体であって、電源装置２を設置する平板状の底板４と、この底板４から略直交する上方向（垂直方向）に伸びる一対の垂直フレーム５と、垂直フレーム５から後方に向って水平方向に伸びる一対の平行フレーム６とから構成される。垂直フレーム５には照明器９を支持するポスト８が止め具１７によって締着されている。ポスト８は垂直フレーム５と並行に、すなわち、底板４から略直交する上方向に向って取り付けられ、しかも、止め具１７に対して上下方向に移動可能に支持される。したがって、ポスト８は作業者が筐体３を背負ったときに、ちょうど作業者の両肩から上方に向って突出し、かつ、ポスト８（照明器９）の高さも自由に調整することができる。

筐体３の後方背面（垂直フレーム５と反対側の面）には、太陽電池パネル７が備え付けられている。そして、この太陽電池パネル７は、パネル角度を自由に変えることのできる太陽迎角調整機能を有している。したがって、例えば、充電時においては、太陽電池パネル７の面を光源（太陽）に向って傾斜させて設置し、太陽光を効率よく取り込めるようにするとともに、作業時等の非充電時には太陽電池パネル７を直立に収納してコンパクトな状態にしておくことができる。

太陽迎角調整機能は、垂直フレーム５から太陽電池パネル７側に向って伸びる平行フレーム６の先端が太陽電池パネル７と回動自在に連結されて、この連結点を支点として太陽電池パネル７が回動するようになっている。また、底板４の両側面から上方（垂直方向）に突出する一対のブラケット４ａが設けられており、このブラケット４ａが可動ステー１０を介して太陽電池パネル７と結合されている。

可動ステー１０とは、長手方向に伸びるスリッド１０ａが形成された棒状の平板であって、一端が太陽電池パネル７のやや下方位置に突出したブラケット７ａに取り付けられるとともに、スリッド１０ａにアジャスタネジ１１を介してブラケット４ａが締結されている。

アジャスタネジ１１はスリッド１０ａを挿通しており、アジャスタネジ１１を締め込むことによって可動ステー１０がその位置に固定される一方、アジャスタネジ１１を緩めると可動ステー１０がスリッド１０ａに沿ってスライドするようになる。したがって、例えば可動ステー１０をスリッド１０ａに沿って後方の太陽電池パネル７側にスライドさせると、太陽電池パネル７が平行フレーム６と太陽電池パネル７との連結点を支点として上方に回動し（図１の２点鎖線）、逆に可動ステー１０を前方にスライドさせると、太陽電池パネル７は下方に回動し、スリッド１０ａの端部までスライドさせると、太陽電池パネル７が直立に収納されるようになる（図１の実線）。

このように、太陽電池パネル７は可動ステー１０をスリッド１０ａに沿ってスライドさせることで、すなわち、可動ステー１０のスライド量に応じて、その迎角を変えることができる。

なお、太陽電池パネル７は平行フレーム６と一対の軸受け１８を介して回動可能に連結される。図１に示す実施の形態では、ピン１８ａまわりに回動する軸受けが示されているが、軸受けはこの形態に限定されるものではなく、例えばすべり軸受け、ころがり軸受けの別を問わない。

筐体３にはその他に、作業者が筐体３を背負った時に、背中が当接する部分、すなわち、各垂直フレーム５間の面にパット１５が設けられている。さらにパット１５の両側には一対の肩掛けベルト１６が取り付けられている。これにより、作業者が筐体３を背負って作業できるようになる。

底板４の下部（電源装置２が支持される面の反対側の面）であって、その下部の前方には一対の車輪１３が、また、車輪１３の後方には一対の後脚１４が取り付けられている。これにより、投光器１を若干前方に傾斜させて手引きで容易に移動させることができる。なお、図２に示すように、垂直フレーム５は上方で互いに結合されており、この結合部分（連結バー）５ａを取っ手として使用することで、この取っ手５ａを引っ張って筐体３を移動（走行）させることができる。

また、同じく底板４の下部であって、各車輪１３間には格納式前脚１２が設けられている。これは、前記のように車輪１３によって投光器１を移動させるような場合には前脚１２を格納させ（図１における破線）、逆に、蓄電池に電源を充電させるような場合には、前脚１２を引き出して（図１における実線）、この前脚１２と後脚１４とで筐体３を固定できるようにするためのものである。

筐体３は前述の如く底板４及び電源装置２まわりをフレーム（垂直フレーム５、平行フレーム６）に囲まれたフレーム体であるが、必ずしもこれに限る必要はなく箱体でもよい。但し、フレーム体にした方が筐体３自体を軽量化させるのには有利である。また、フレーム体にすることで、電源装置２が外から見えるようになり、メンテナンス性が向上する。さらに電源装置２には各種スイッチやコネクタが備え付けられているが、各種スイッチやコネクタを操作し易くするためには、フレーム体にして電源装置２を外から容易に触れることができるようにする方が好ましい。

照明器９は、通常の電球型照明でもよいが、好ましくはＬＥＤ（半導体発光素子）照明を使用する方が望ましい。

ＬＥＤ照明は通常の電球型照明に比べて光度が高い上に、消費電力が少なくて済み、特に、太陽電池を利用した本投光器１では、少ない電力で発光するＬＥＤ照明を使用することでより長時間の投光が可能となる（限られた蓄電量の中で長時間の使用が可能となる）からである。

なお、一つの照明器９には複数のＬＥＤが設けられる。照明器９は図示しない電源スイッチを介して電源装置２と接続されており、電源スイッチをＯＮすることで、電源装置２の蓄電池から電源が供給されて点灯する。

ポスト８と照明器９との結合部分は、ビン８ａを介してピン中心軸まわりに揺動可能なヒンジを構成している。したがって、このピン８ａを支点として上下方向に回動（チルト角度の調整）することができる。これにより、作業者の足元や前方地面方向を照らしたり、あるいは、作業者に対して上方を照らすことができる。また、照明器９は、ポスト８の円周方向に回動することもできる。ポスト８は止め具１７に摺動可能に嵌め込まれており、ポスト８が止め具１７内を左右方向に回動することで、照明器９もこの回動と併せて左右方向に回動するようになる。これにより、作業者に対して左右方向も照らすことができる。さらに、照明器９はポスト８の先端のピン８ａ部（ヒンジ部）から取り外すこともできる。このように照明器９をポスト８から取り外せることで、作業者が照明器９を手に持って作業をしたり、照明器９をポスト８以外の所定位置に据え置いて作業することもできる。なお、ポスト８は前記のように一本の棒体でなく、例えば、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、外筒８ｂと外筒８ｂの内周に摺動可能に嵌め込まれた内筒８ｃとで構成されるようにしてもよい。図３の（ａ）は、外筒８ｂに対して内筒８ｃが伸縮あるいは回転する場合を示したものであって、内筒８ｃの先端部に照明器９が取り付けられる。したがって、外筒８ｂに対して内筒８ｃが伸縮することによって、照明器９の高さを調整することができ、また、外筒８ｂに対して内筒８ｃが回転することによって、照明器９の左右方向の向きを調整することができる。

図３の（ｂ）は、内筒８ｃに対して外筒８ｂが伸縮あるいは回転する場合を示したものであって、外筒８ｂの先端部に照明器９が取り付けられる。したがって、内筒８ｃに対して外筒８ｂが伸縮することによって、照明器９の高さを調整することができ、内筒８ｃに対して外筒８ｂが回転することによって、照明器９の左右方向の向きを調整することができる。

図４は、電源スイッチボックス２１を示したものである。電源スイッチボックス２１は電源装置２とは別体で用意されたコンパクトな箱体であり、電源ＯＮ／ＯＦＦ用スイッチ２２の他、延長コード中継コネクタ２３と、分岐用電源供給コネクタ２４が設けられている。したがって、延長コード中継コネクタ２３に延長コード２５を接続し（延長コード２５の他端は電源装置２の電源供給コネクタに接続される。）、他方、分岐用電源供給コネクタ２４に、例えば（ＬＥＤ）照明２７に接続されたコード２６を接続することによって、投光器１と離れた場所においても照明を利用できるようになる。

考えられる使用例として、例えばテントや災害時の簡易トイレなどにおいて、わざわざ投光器１を持っていかなくても、この電源スイッチボックス２１のみを持っていくことで、これらテントや簡易トイレの照明として使用することができる。

なお、電源スイッチボックス２１はもちろんのこと、これに使用される延長コード２５、２６やＬＥＤ照明器２７等の付属品は投光器１の筐体３内に収納できるようになっている。

以上のように構成されて、次に作用について説明する。

先ず、充電作業について説明する。格納式前脚１２を引き出して、筐体３をこの前脚１２と後脚１４とで固定設置する。次に、太陽電池パネル７をピン１８ａまわりに回動させてパネル７の光源に対する迎角を調整する。図１の２点鎖線に示すように、例えば４０°に迎角を設定する場合には、可動ステー１０を最大に引き出して、太陽電池パネル７の向きをセットする。太陽電池パネル７の迎角を太陽光に対向するように調整することで、発電効率をより高めることができる。なお、図示しないが、充電が完了すると電源装置２等に備え付けられた充電完了ランプが点灯し、作業者に充電が完了したことを知らせる。

次に、照明器９を使用するとき、作業者がパット１５及び肩掛けベルト１６を介して投光器１を背負う。そして、電源スイッチをＯＮすることによって照明器９に電力が供給されて、投光することが可能となる。作業中に照らす位置を変更したい場合には、次のようにする。

照明器９の高さを調整したい場合には、ポスト８を止め具１７から引き伸ばすか、あるいは押し縮めることによって照明高さを変更させる。照明器９のチルト角度を調整したい場合には、ピン８ａ（ヒンジ）まわりに照明器９を上下方向に移動させる。照明器９の左右方向の向きを調整したい場合には、ポスト８を止め具１７に対して左右方向に回転させて、照明器９の左右方向の向きを変えることができる。

さらに、照明器９を手に持って作業したい場合には、照明器９をヒンジ部８ａから取り外して使用する。

なお、筐体３を肩から外して、手持ちで移動させたい場合には、格納式前脚１２を格納し、垂直フレーム５の上部連結バー５ａを持って引っ張れば車輪１３を介して移動させることができる。

以上のように、本発明に係る投光器１は、照明器９に供給する電源を太陽光発電によって生成するようにしたので、充電のために、例えば商用交流電源から電源を取り込む必要がない。このことは、災害地等において充電が非常に容易となる。

また、筐体３に設置された太陽電池パネル７に太陽迎角調整機構を設けたので、太陽電池パネル７の迎角を太陽光に対向するように調整でき、発電効率をより高めることができる。

さらに、照明器９の高さ、上下角度（チルト角）の向き、左右方向の向きを自由に調整することができるのみならず、照明器９を取り外して手持ちでの作業もできるので、広い範囲での照明が可能となる。

さらにまた、筐体３の下部に車輪１３、後脚１４、格納式前脚１２を設けることで、充電時における筐体３の固定設置、手引きによる筐体３の搬送等が容易に行えるようになる。

さらに、電源装置２を筐体３から取り外して、据え置きで使用できるようにしたので、工事作業時、災害時の救出作業時における背負い投光以外の他の用途にも使用することができる。

また、電源装置２とは別体で、コンパクトな電源スイッチボックス２１を用意したので、例えば、テントや災害時の簡易トイレまわり等での照明にこの電源スイッチボックス２１が利用でき、利便性が向上する。

次の本発明に係る投光器１の他の実施形態について説明する。

図５は、投光器１の他の実施形態を示したもので、（ａ）がその側面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が背面図である。

この実施例では、前記実施例に対して、筐体部分が異なっており、それ以外の部分は同一である。

この筐体３０では、垂直フレームとポストとが別体ではなく、ポストが垂直フレームを兼ねる形となっている。すなわち、筐体３０の底板から略直交する上方向（垂直方向）に伸びる一対のポスト３５と、このポスト３５から後方に向かって水平方向に一対の平行フレーム３６が伸びている。また、平行フレーム３６と太陽電池パネル７との結合部分が異なり、太陽電池パネル７の裏面から突出するＵ字状の引掛け具３８が平行フレーム３６の端部に形成されたピン３９に係合された構造となっている。

ポスト３５は締結部３７においてカットされた外筒パイプ３５ａの内周に内筒パイプ３５ｂが摺動可能に嵌め込まれた構成であって、締結部３７のネジ３１を緩めることで、外筒パイプ３５ａに対して内筒パイプ３５ｂが伸縮し、締結部３７のネジ３１を締めることで、内筒パイプ３５ｂが外筒パイプ３５ａに対して固定される。

また、ポストと垂直フレームを兼ねることで前記実施例のように取っ手８が無くなったが、これに代わる取っ手の役割を果たすフレーム（取っ手）３２を一対のポスト３５間に設けた。これにより、筐体３０を移動させる場合、この取っ手３２を持って移動させることができる。

平行フレーム３６と太陽電池パネル７との結合部分は、平行フレーム３６端部のピン３９に対してＵ字状弓１掛け具３８が回転することで、太陽電池パネル７の迎角を変えることができる。

以上のような筐体３０とすることで、軽量化を図ることができる。本投光器は基本的に作業者背負って使用するものであるから、筐体の軽量化が非常に大きな効果となる。また、構造がシンプルとなることで、メンテナンス性の向上が図れる他、部品点数の削減により投光器のコストダウンが図れる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明に係る投光器は、背負い型携帯用投光器であるので、工事現場での夜間工事作業時や災害時の救出作業等に適用することができる。また、筐体から取り外すことができる電源装置は、据え置いて種々の照明として使用できる。さらにまた、太陽光発電によって生成された電力を充電して、これを電源供給用コネクタより取り出すことができるので、例えば、携帯電話の充電装置等、各種電気製品のバッテリ充電装置として使用することもできる。

本発明の実施の形態を示す投光器の側面図。 同じく本発明に係る投光器の背面図。 （ａ）は他の実施の形態に係るポストの拡大図であって、外筒に対して照明器が取り付けられた内筒が伸縮するものをあらわした図。（ｂ）は他の実施の形態に係るポストの拡大図であって、内筒に対して照明器が取り付けられた外筒が伸縮するものをあらわした図。 電源スイッチボックスの正面図。 （ａ）は他の実施の形態を示す投光器の側面図。（ｂ）は他の実施の形態を示す投光器の正面図。（ｃ）は他の実施の形態を示す投光器の背面図。 従来例に係る投光器の正面図。 従来例に係る投光器の使用形態を説明するための図。 従来例に係る投光器に組み込まれた電源取り出し部を示す図。

符号の説明

１ 投光器
２ 電源装置
３ 筐体
４ 底板
４ａ ブラケット
５ 垂直フレーム
６ 平行フレーム
７ 太陽電池パネル
８ ポスト
９ 照明器
１０ 可動ステー
ｌ０ａ スリッド
１１ アジャスタネジ
１２ 格納式前脚
１３ 車輪
１４ 後脚

Claims (6)

1. 蓄電池、充放電制御回路、充電用コネクタ、電源供給用コネクタ等からなる電源装置と、
   前記電源装置を収納する筐体と、
   前記筐体に取り付けられて、上下方向に伸縮可能なポストと、
   前記ポストの先端部分に取り付けられて、前記電源装置から供給される電源によって投光する照明器とを備える投光器において、
   前記筐体に太陽電池パネルを取り付けることで、太陽光発電によって前記電源装置内の蓄電池に電源を充電するようにしたことを特徴とする投光器。
2. 前記筐体は前記電源装置を設置する平板状の底板と、
   この底板から略直交する上方向に伸びる一対の垂直フレームと、
   前記垂直フレームから後方に向って水平方向に伸びる一対の平行フレームとから構成され、
   前記垂直フレームには、この垂直フレームと平行に前記ポストが取り付けられるとともに、
   前記平行フレームの先端に回動可能に取り付けられて、前記筐体の後方背面に設置される太陽電池パネルを設けることで、太陽電池パネルの迎角を調整することができるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の投光器。
3. 前記筐体は前記電源装置を設置する平板状の底板と、
   この底板から略直交する上方向に伸びる一対のポストと、
   前記ポストから後方に向って水平方向に伸びる一対の平行フレームとから構成され、
   前記平行フレームの先端に回動可能に取り付けられて、前記筐体の後方背面に設置される太陽電池パネルを設けることで、太陽電池パネルの迎角を調整することができるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の投光器。
4. 前記筐体の底板から上方向に突出する一対のブラケットと、
   長手方向に伸びるスリッドが形成された棒状の平板であって、一端が前記太陽電池パネルに取り付けられるとともに、前記スリッドにアジャスタネジを介して前記ブラケットが締結される一対の可動ステーとを有し、
   前記アジャスタネジを緩めると、前記各可動ステーが前記スリッドに沿ってスライドするように構成することで、前記可動ステーのスライド量に応じて前記太陽電池パネルの迎角を変えられるようにしたことを特徴とする請求項２または３記載に記載の投光器。
5. 前記底板の下部に設けた一対の車輪と、
   前記車輪の後方に設けた一対の後脚と、
   前記底板の下部であって、各車輪間に設けた格納式前脚とを有することを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載の投光器。
6. 前記照明器は前記ポストと前記照明器との結合部分を支点として上下方向に回動可能であるとともに、前記ポストの円周方向にも回動可能であり、しかも、前記ポストから着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の投光器。

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