JP2005322587A - 投光機及び電子安定器 - Google Patents

Abstract

【課題】 放電灯を初期状態で点灯させるとともに、調光状態を容易に把握することを可能とする。
【解決手段】 投光機は、台車１１と、台車１１に設けられた放電灯１９と、発電機２１から供給される電力を安定化して放電灯１９を点灯させる電子安定器３０とを備える。電子安定器３０は、複数の調光状態を選択可能な調光用押しボタンスイッチ３８と、電子安定器に電力が供給されたときは調光スイッチで選択された調光状態をリセットして初期状態に応じた電力を放電灯１９に供給し、放電灯１９の放電後は調光用押しボタンスイッチ３８で選択された調光状態に応じた電力を放電灯１９に供給するコントロール回路４５（制御回路）とを有する。さらに、調光状態を表示する表示ランプ３７（報知手段）を備え、コントロール回路４５によって、調光用押しボタンスイッチ３８で選択された調光状態を表示ランプ３７に報知させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放電灯を装備してなる投光機に係り、特に電子安定器で放電灯を点灯させるようにした投光機及び投光機用の電子安定器に関する。

放電灯を装備した台車を所定の位置までハンドル操作で移動させて、道路工事現場等を照す手押し式の投光機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図６に従来の投光機の構成を示す。投光機は、前後に車輪１２、１３を備えた台車１１と、台車１１に搭載された電源供給用の発電機２１と、台車１１に伸縮自在に立設されたマスト１７と、マスト１７に支持された反射鏡２０を備えた２灯式の放電灯１９とから主に構成される。放電灯１９は、図示例のように２灯式の他に、１灯式、４灯式等が用いられる。マスト１７は、ウインチハンドル１５の回転操作で作動するウインチ１６によって伸縮させる。台車１１の前方に前車輪１２を操作するハンドル１４が設けられる。発電機２１の出力はコード１０により安定器１８に供給される。放電灯１９は、発電機２１から電力を供給され、安定器１８によって点灯される。なお、放電灯１９に投入する電源としては、上述した発電機２１の他に、商用電源やバッテリ等が挙げられる。安定器１８は、一般には、鉄芯に銅線を巻いたチョークコイルから主に構成される銅鉄安定器と呼ばれるもので構成されている。

投光機の中には、調光機能を備えるものもあり、安定器１８に入力する電源電圧やその周波数、またはチョークコイルのインダクタンスを調節することによって、放電灯の明るさを変えられるようになっている。
ここで、投光機において調光機能を備える理由は、この種の投光機は近年、道路工事現場の他に、工場照明、スポーツ照明等の様々な用途に使用されるようになっているため、（１）適度な明るさに抑えたい場合、（２）明るさより点灯時間を優先するために、発電機の限られた燃料量で点灯時間を延長させたい場合、（３）バッテリの限られた容量で点灯時間を延長させたい場合等の種々の要請があるからである。
従来の投光機の調光器は、調光スイッチの切替えによって、複数の調光状態のいずれかを選択できるようにして、各調光状態に応じて放電灯に印加される電力の周波数が変化し、その周波数に応じた明るさの照明がされるようになっている。
特開平９−１６１５０３号公報

しかしながら、上述した従来の調光器は、電源を投入すると、初期状態のフルパワー（出力電力１００％）で点灯するのではなく、電源を断にしたときに選択されていた調光状態で点灯するようになっている。このため、選択されていた調光状態が、たまたま、フルパワーではなく、７５％とか５０％とか照度の低い調光状態であったとき、電源を投入したのに、放電灯の明るさが異様に暗い状態が出来することがあった。そのような場合には、放電灯や投光機が壊れている等と作業者に誤解されることになり、現場を混乱させるおそれがあるので、好ましくない。

本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消して、電源投入時、放電灯を初期状態で点灯させることが可能な投光機及び電子安定器を提供することにある。

第１の発明は、放電灯と、該放電灯に供給される電力を安定化して前記放電灯を点灯させる電子安定器とを備えた投光機において、前記電子安定器が、複数の調光状態を選択可能な調光スイッチと、前記電子安定器に電力が投入されたときは前記調光スイッチで選択された調光状態をリセットして初期状態に応じた電力を前記放電灯に供給し、前記放電灯の放電後は前記調光スイッチで選択された調光状態に応じた電力を前記放電灯に供給する制御回路とを有することを特徴とする投光機である。

電子安定器に電力が投入されると、調光状態がリセットされて制御回路は初期状態になる。これにより初期状態に応じた電力が電子安定器から放電灯に供給され、初期状態で放電灯が点灯する。調光スイッチで複数の調光状態の中から任意の状態を選択すると、選択された調光状態に応じた電力が放電灯に供給されて、放電灯は選択された調光状態の点灯に切り替わる。
上述したように、電子安定器に電力が投入されると、放電灯が初期状態で点灯するので、電力が断たれたときの初期状態以外の調光状態で点灯することがない。したがって、初期状態を電力供給１００％（フルパワー）に設定すれば、電力投入時に、放電灯は最も明るく点灯するので、暗く点灯したために、放電灯が壊れている等と作業者に誤解されることがなくなる。

第２の発明は、第１の発明において、台車を有し、該台車に前記放電灯と前記電子安定器とが設けられている投光機である。
台車を有しているので、投光機は移動可能であり、任意の場所に移動して、電力投入時に、常に、初期状態で放電灯を点灯させることができる。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、報知手段をさらに有し、前記制御回路は、前記調光スイッチで選択された調光状態を前記報知手段に報知させる機能を有した投光機である。
調光状態が複数ある場合、作業者の記憶に頼ると、放電灯をみても、その明るさだけでは、選択されている調光状態が把握できなくなることがあるが、調光状態を報知する報知手段が設けられているので、調光状態を容易に把握できる。

第４の発明は、第１の発明ないし第３の発明において、前記調光スイッチが、押しボタンスイッチで構成され、前記制御回路は、前記押しボタンスイッチがオン／オフされる毎に、調光状態をサイクリックに変化させ、一巡したら調光状態を初期状態に戻るようにさせる機能を有した投光機である。
調光スイッチが、押しボタンスイッチで構成されていると、押下作業の繰り返しで調光状態を切り替えることができるので、調光操作が容易である。
また、押しボタンスイッチをオン／オフする毎に、調光状態がサイクリックに変化し、一巡したら調光状態は初期状態に戻るように構成されていると、作業者が現在どの調光状態にあるか把握できなくなっても、押しボタンの押下操作をそのまま進めていけば、必ず初期状態に戻るので、安心して調光操作することができる。

第５の発明は、第３または第４の発明において、前記報知手段が表示ランプで構成され、前記制御回路は、前記表示ランプが調光状態に応じて異なった点灯の仕方をさせるものである投光機である。表示ランプの点灯の仕方から調光状態を把握することができるので、安心して調光操作することができる。

第６の発明は、電力を安定化して放電灯を点灯させる電子安定器において、複数の調光状態を選択可能な調光スイッチと、報知手段と、前記電子安定器に電力が供給されたときは前記調光スイッチで選択された調光状態をリセットして初期状態に応じた電力を前記放電灯に供給させ、前記放電灯の放電後は前記調光スイッチで選択された調光状態に応じた電力を前記放電灯に供給させ、前記調光スイッチで選択された調光状態を前記報知手段に報知させる制御回路とを有することを特徴とする電子安定器である。
電子安定器に電力が投入されると、放電灯が初期状態で点灯するので、電力が断たれたときの初期状態以外の調光状態で点灯することがない。したがって、初期状態を電力供給１００％（フルパワー）に設定すれば、電力投入時に、放電灯は最も明るく点灯するので、暗く点灯したために、放電灯が壊れている等と作業者に誤解されることがなくなる。

第７の発明は、第６の発明において、前記調光スイッチが押しボタンスイッチで構成され、前記報知手段が表示ランプで構成され、前記制御回路は、前記押しボタンスイッチがオン／オフされる毎に、調光状態をサイクリックに変化させ、一巡したら調光状態を初期状態に戻るようにさせ、前記表示ランプが調光状態に応じて異なった点灯の仕方をさせる機能を有する電子安定器である。
調光スイッチが、押しボタンスイッチで構成されていると、押下作業の繰り返しで調光状態を切り替えることができるので、調光操作が容易である。
また、押しボタンスイッチをオン／オフする毎に、調光状態がサイクリックに変化し、一巡したら調光状態は初期状態に戻るように構成されていると、作業者が現在どの調光状態にあるか把握できなくなっても、押しボタンの押下操作をそのまま進めていけば、必ず初期状態に戻るので、安心して調光操作することができる。
また、ランプの点灯の仕方から調光状態を把握することができるので、安心して調光操作することができる。

第８の発明は、電力を出力する電源と、前記電力を安定化する電子安定器と、安定化した電力により放電させる放電灯とを備えた投光機の制御方法であって、前記電子安定器に前記電源から電力が供給されると、前記電子安定器を初期状態にリセットする工程と、初期状態に応じた電力が前記電子安定器から前記放電灯に供給され、初期状態で前記放電灯が点灯する工程と、前記放電灯の点灯後に選択された調光状態に応じた電力が前記放電灯に供給されて、前記放電灯は選択された調光状態の点灯に切り換わる工程とを含む投光機の制御方法である。
上述したように、電子安定器に電力が供給されると、放電灯が初期状態で点灯するので、電力が断たれたときの初期状態以外の調光状態で点灯することがない。したがって、初期状態を電力供給１００％（フルパワー）に設定すれば、電力供給時に、放電灯は最も明るく点灯するので、暗く点灯したために、放電灯が壊れている等と作業者に誤解されることがなくなる。

本発明によれば、電子安定器に電源が投入されると、放電灯が初期状態で点灯するので、電力が断たれたときの初期状態以外の調光状態で点灯することがない。したがって、初期状態を電力供給１００％（フルパワー）に設定すれば、電力投入時に、放電灯は最も明るく点灯するので、暗く点灯したために、放電灯が壊れている等と作業者が混乱することがなくなる。

以下に本実施の形態をバルーン式の投光機を例にとって説明する。
このバルーン投光機の構成を図５に示す。このバルーン投光機は、バルーン光源２６全体から光が出て広い範囲を照らすので、遠くからでも作業車が確認でき、又、光源が大きいので影ができにくい等の効果が多く、夜間の道路工事や建設現場では多いに利用される。

作業車を備えたバルーン式投光機は、台車１１と、台車１１に搭載された電源供給用の発電機２１と、台車１１に伸縮自在に立設されたマスト１７と、マスト１７に支持されたバルーン光源２６と、バルーン光源を点灯させる電子安定器３０から主に構成される。

電子安定器とは、鉄芯に銅線を巻いたチョークコイルから主に構成される銅鉄安定器を、インバータやサイリスタ制御回路を用いて電子化したものある。この電子安定器には、調光機能が備えられ、周波数を調節することによって、ランプの明るさを変えられるようになっている。

また、バルーン光源２６は、バルーン２５と、バルーン内部に備えられた放電灯１９とから構成される。放電灯１９は、方向性をもったハロゲンランプから全方向への目に優しい柔らかい光のメタルハライドランプが採用されている。

発電機２１の出力はコード２３によりメインスイッチ２４を介して電子安定器３０に供給される。マスト１７は、ウインチハンドル１５の回転操作で作動するウインチ１６によって伸縮させる。台車１１の前後に車輪１２、１３が設けられる。台車１１の前方に回転可能なアウトリガー２２と、Ｔ字型のハンドル１４が設けられる。アウトリガー２２は、バルーン式投光機が風圧等で倒されないように設けた蟹足である。

放電灯１９は、発電機２１から電力を供給され、電子安定器３０によって点灯される。電子安定器３０は、発電機２１から供給される電力を安定化して放電灯１９を点灯させる。この電子安定器３０の外観を図３に示す。また、電子安定器３０の前面の操作パネル３３の詳細を図４に示す。また、図１に電子安定器３０の回路ブロックを示す。

図３に示すように、電子安定器３０は、直方体の金属製ケース３１と、ケース内部に電子回路が搭載された基板（図示せず）が納められている。基板の全面は、ケース内部で絶縁性の樹脂によりモールドされている。ケース上面には取っ手３２が設けられて持ち運びが容易になっている。ケース前面には操作パネル３３が設けられる。

図４に示すように、操作パネル３３には、２つのコネクタ３４、３５と、電源スイッチ３６と、報知手段としての表示ランプ３７と、調光スイッチとしての調光用押しボタンスイッチ３８とが設けられる。一方のコネクタ３４は５ピンを有し、そのうちの２ピンは発電機２１から放電灯１９に供給する放電灯電源用、他の２ピンはバルーン２５を膨らますポンプ電源用、残りの１ピンは検査用である。他方のコネクタ３５は３ピンを有し、２ピンは商用電源用、残りの１ピンはアースである。なお、商用電源は１００Ｖ〜２４０Ｖに対応している。このように、図示例のものは、電源が発電機と商用電源との両用になっている。

電源スイッチ３６は、発電機２１から電子安定器３０に供給する電力をオン／オフする。表示ランプ３７は、電源の入り／切りを表示するとともに、調光状態を表示する。調光用押しボタンスイッチ３８は、ボタンを押すたびに複数段階の調光状態をサイクリックに選択できるようになっている。

このように構成された操作パネル３３は、いずれも防水構造となっており、投光機が屋外で野晒しに設置されても、漏電や誤動作が生じないようになっている。特に調光用押しボタンスイッチ３８は、前面に設けた防水フィルムを介してオン／オフ可能な押しボタン構造を採用している。

図１に示すように、電子安定器３０のブロック回路は、発電機２１に接続する入力端子２８と、電源スイッチ３６と、交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ４２と、インバータ４３と、放電灯１９を放電させるための高電圧を発生するイグニッション回路４４と、インバータ４３及びイグニッション回路４４を制御する制御回路としてのコントロール回路４５と、調光用押しボタンスイッチ３８と、報知手段としての表示ランプ３７（例えばＬＥＤ）と、放電灯１９に接続する出力端子２９とを備える。

インバータ４３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２に接続されて発電機２１の周波数を発振により高周波変換する。イグニッション回路４４には、放電灯１９を駆動するドライバや、交流を全波整流して放電灯に印加するブリッジ回路が含まれる。

コントロール回路４５は、インバータ４３及びイグニッション回路４４を制御する。また、調光用押しボタンスイッチ３８の押下により、複数の調光状態のいずれかを選択する。また、初期状態を含む複数の調光状態を選択することが可能であり、各調光状態に応じて放電灯１９に印加する電力、具体的には周波数を制御する。また、コントロール回路４５は、電子安定器３０に電力が供給されたとき、 調光スイッチで選択された調光状態をリセットして初期状態に戻すリセット回路を有する。また、コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８がオン／オフされる毎に、調光状態がサイクリックに変化し、一巡したら調光状態を初期状態に戻すようになっている。さらに、コントロール回路４５は、表示ランプ３７が調光状態に応じて互いに異なった点滅の仕方をするように、表示ランプ３７を制御するようになっている。

なお、投光機の電源は、発電機２１に代えて、コード２３を介して一般の商用電源（ＡＣ）から駆動する場合もある。また、図７に示すように、バッテリ５１で駆動する場合もある。このバッテリ駆動の場合の回路ブロックは、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２に代えて、低電圧の直流を高電圧の直流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ５２を用いる点を除いて、図１と同じ構成である。

次に、図２のフローを用いてコントロール回路４５の制御機能を説明する。
電源スイッチ３６をオンして電源（発電機２１）を投入すると、発電機２１に接続された入力端子２８から電源スイッチ３６を介して入力された交流電力は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２により直流に変換され、コントロール回路４５による制御下のインバータ４３に入力され、発電機２１の周波数を発振により高周波変換する。このとき、コントロール回路４５の内部のリセット回路が働き、電子安定器３０をイニシャライズ（初期化）する（ステップ１０３）。

コントロール回路４５は、インバータ４３からの高周波信号がイグニッション回路４４に入力されると、イグニッション回路４４を作動して高電圧を発生し（ステップ１０５）、出力端子２９に接続された放電灯１９に高電圧を印加して放電灯１９を点灯する。
コントロール回路４５は、放電灯１９が点灯したか否かを判断し（ステップ１０７）、否であれば、放電灯が点灯するまでイグニッション（ステップ１０５）を繰り返す。

コントロール回路４５は、イグニッションにより放電灯１９が点灯したら、インバータ４３に出力電力を１００％とするように要求する制御信号を出力して（例えば、周波数ｆ＝１００ｋＨｚ）、放電灯１９を１００％の明るさで点灯させる（ステップ１０９）。

コントロール回路４５は、このとき、調光状態が初期状態にあることを知らせるために、表示ランプ３７を連続点灯させる（ステップ１１１）。

コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８がオンしたか否か判断する（ステップ１１３）。押しボタンスイッチ３８がオフのままであれば、ステップ１０９に戻り、押しボタンスイッチ３８がオンになるまで、１００％の明るさを維持する。

コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８の押下により調光用押しボタンスイッチ３８がオンされたと判断したとき、インバータ４３に明るさを一段下げる制御信号を送り（例えば、周波数ｆ＝１２０ｋＨｚ）、放電灯１９の明るさを、例えば出力電力７５％に下げて点灯させる（ステップ１１５）。

コントロール回路４５は、このとき、調光状態が一段下げた状態にあることを知らせるために、表示ランプ３７の表示を、例えば早い点滅に変える（ステップ１１７）。

コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８がオンしたか否か判断する（ステップ１１９）。押しボタンスイッチ３８がオフのままであれば、ステップ１１５に戻り、押しボタンスイッチ３８がオンになるまで、一段下げた明るさを維持する。

コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８の押下により調光用押しボタンスイッチ３８がオンされたと判断したとき、インバータ４３に明るさをさらに下げる制御信号を送り（例えば、周波数ｆ＝１５（例えば、周波数ｆ＝１５０ｋＨｚ）、放電灯１９の明るさを、例えば出力電力を５０％に下げて点灯させる（ステップ１２１）。

コントロール回路４５は、このとき、調光状態が二段下げた状態にあることを知らせるために、表示ランプ３７の表示を、例えば遅い点滅に切替える（ステップ１２３）。

コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８がオンしたか否か判断する（ステップ１２５）。押しボタンスイッチ３８がオフのままであれば、ステップ１２１に戻り、押しボタンスイッチ３８がオンになるまで、二段下げた明るさを維持する。

コントロール回路４５は、調光用押しボタンスイッチ３８がオンされたと判断したとき、ステップ１０９に戻し、調光用押しボタンスイッチ３８がオンになるまで、再び１００％の明るさを維持する。

上述したように実施の形態によれば、電子安定器３０に電力が投入されると、リセット回路が働いてコントロール回路４５をリセットする。これにより初期状態に応じた周波数の電力が電子安定器３０から放電灯１９に供給され、初期状態で放電灯１９が点灯する。したがって、フルパワーの明るい照明となる。

また、調光用押しボタンスイッチ３８の押下により調光用押しボタンスイッチ３８で複数の調光状態の中から任意の状態を選択すると、選択された調光状態に応じた電力（周波数）が放電灯１９に供給されて、放電灯１９は選択された調光状態の点灯に切り替わる。

上述したように、電子安定器３０に電力が投入されると、放電灯１９が初期状態で点灯するので、電力が断たれたときの初期状態以外の調光状態で点灯することがない。したがって、初期状態を電力供給１００％（フルパワー）に設定すれば、電力供給時に、放電灯１９は最も明るく点灯するので、暗く点灯したために、放電灯１９が壊れている等と作業者に誤解されることがなくなる。したがって、現場での混乱もなくなる。

また、調光状態が複数ある場合、作業者の記憶だけに頼ると、放電灯１９をみても現在の調光状態が把握できなくなることがあるが、実施の形態では、調光状態を表示する表示ランプ３７が設けられているので、調光状態を容易に把握できる。特に、調光用押しボタンスイッチ３８が、調光用押しボタンスイッチ３８で構成されていると、押下作業を繰り返すだけで、ロ−タリスイッチなどで構成する場合と比べて、調光状態を切り替えることができるので、調光操作が容易である。また、調光用押しボタンスイッチ３８をオン／オフする毎に、調光状態がサイクリックに変化し、一巡したら調光状態を初期状態に戻るように構成されていると、作業者が現在どの調光状態にあるか把握できなくなっても、調光用押しボタンスイッチ３８のオン／オフ操作をそのまま進めていけば、必ず初期状態に戻るので、安心して調光操作することができる。また、表示ランプ３７の点滅の仕方から調光状態を把握することができるので、安心して調光操作することができる。

なお、実施の形態では、電子安定器３０に電源スイッチ３６が設けられている場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。投光機によっては、コードが電子安定器３０から出ているだけで、電源スイッチや報知手段のないタイプもあり、本発明は、これらの電子安定器にも適用可能である。また、電源スイッチ３６と調光用押しボタンスイッチ３８とを兼用せるようにしてもよい。

また、電源投入時の初期状態は、必ずしも出力電力がフルパワーである必要はなく、現場が混乱しない範囲で、任意のパワーに設定可能である。また、本実施の形態をバルーン式の投光機について説明したが、本発明はこれに限定されず、バルーンを備えない投光機、例えば図６に示す従来の投光機についても適用できる。また、台車のないスタンド形式の投光機にも適用可能である。

実施の形態による電子安定器の回路ブロックである。 実施の形態によるコントロール回路の制御機能を説明するフローチャートである。 実施の形態による電子安定器の外観図である。 実施の形態による電子安定器の操作パネルの正面図である。 実施の形態による投光機の斜視図である。 従来の投光機の構成を示す斜視図である。 実施の形態による他の電子安定器の回路ブロックである。

符号の説明

１１ 台車
１９ 放電灯
２１ 発電機
３０ 電子安定器
３６ 電源スイッチ
３７ 表示ランプ（表示手段）
３８ 調光用押しボタンスイッチ（調光スイッチ）
４５ コントロール回路（制御回路）

Claims (5)

1. 放電灯と、該放電灯に供給される電力を安定化して前記放電灯を点灯させる電子安定器とを備えた投光機において、前記電子安定器が、
   複数の調光状態を選択可能な調光スイッチと、
   前記電子安定器に電力が供給されたときは前記調光スイッチで選択された調光状態をリセットして初期状態に応じた電力を前記放電灯に供給し、前記放電灯の放電後は前記調光スイッチで選択された調光状態に応じた電力を前記放電灯に供給する制御回路と
   を有することを特徴とする投光機。
2. 報知手段をさらに有し、
   前記制御回路は、前記調光スイッチで選択された調光状態を前記報知手段に報知させる機能を有した請求項１に記載の投光機。
3. 前記調光スイッチが、押しボタンスイッチで構成され、
   前記制御回路は、前記押しボタンスイッチがオン／オフされる毎に、調光状態をサイクリックに変化させ、一巡したら調光状態を初期状態に戻るようにさせる機能を有した請求項１または２に記載の投光機。
4. 電力を安定化して放電灯を点灯させる電子安定器において、
   複数の調光状態を選択可能な調光スイッチと、
   報知手段と、
   前記電子安定器に電力が供給されたときは前記調光スイッチで選択された調光状態をリセットして初期状態に応じた電力を前記放電灯に供給させ、前記放電灯の放電後は前記調光スイッチで選択された調光状態に応じた電力を前記放電灯に供給させ、前記調光スイッチで選択された調光状態を前記報知手段に報知させる制御回路と
   を有することを特徴とする電子安定器。
5. 前記調光スイッチが押しボタンスイッチで構成され、
   前記報知手段が表示ランプで構成され、
   前記制御回路は、前記押しボタンスイッチがオン／オフされる毎に、調光状態をサイクリックに変化させ、一巡したら調光状態を初期状態に戻るようにさせ、前記表示ランプが調光状態に応じて異なった点灯の仕方をさせる機能を有する請求項４に記載の電子安定器。

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