JP2006230771A - ソーラーパネル付き家具 - Google Patents

Abstract

【課題】 オフィス等の屋内で使用される施錠忘れに対する自動施錠システムなどの電源として当該屋内に配置されるソーラーパネル（太陽電池）を、そのオフィス等の屋内で使用されるオフィス家具に見映えよくしかも省スペース的に配置したソーラーパネル付き家具を提供すること。
【解決手段】 収納庫，キャビネット，衝立パネル，間仕切パネルなどオフィス等に設置される家具の外面に、ソーラーパネルSPの受光面22aを外向きにして設けたこと。
【選択図】図１

Description

本発明はソーラーパネルを備えた家具に関する。

一般にソーラーパネル（太陽電池、太陽電池パネルともいう）は、太陽光を受けて起電する電気を電源として利用するため屋外や屋外に準ずる窓辺などに設置されるものが大半である。尤も、消費電力が少ない小型乃至携帯用の計算機や時計など、主として屋内で使用される小型機器にも小形（小面積）のソーラーパネルが使用されているが、このような（小面積）のソーラーパネルの出力では、ソレノイドの駆動電力や充電器などの電源としては利用できない。

ところで、本発明の発明者らは、先にオフィス等における出入口の扉や、収納庫などの什器や家具、或は、機器など備えられた電気錠の施錠忘れを、太陽電池の出力を利用して自動施錠することができるようにした電気錠の施開錠システムを特許出願により提案している。

即ち、オフィス等においては、例えば重要書類や秘匿性の高い商品や貴重品などは、施錠できる専用の収納庫に収納されていることが多く、その書類等の出入れのために、一例として朝一番に来た人や担当者が開錠し、その日の最後に部屋を出る者や担当者などが施錠する方式を採っていることが多く、また、部屋の出入口の錠においても、上記のような施開錠様式を採っていることが多いが、このような施開錠様式においては、最後にオフィスを出る者や担当者が万一にも施錠を忘れてしまうと安全性や防盗性などの面で問題である。

そこで、本発明の発明者らは、オフィス等における上記のような施錠忘れの問題、並びに、電池式の電気錠を設備した場合における電池補充やその入替えなどのメンテナンス面の問題などに鑑み、施錠忘れを自動的に回避できると共に、電源のメンテナンスや大がかりな配線を不要とした太陽電池を利用したオフィス等における電気錠の施開錠システムを提案したのである。

先に提案した太陽電池を利用した電気錠の施開錠システムは、オフィス等の屋内における出入口の扉やその屋内に配備された収納庫などにそれぞれ設置された動作制御回路を含む電気錠と、該錠の動作用電源として屋内に設置された太陽電池を含む電源回路を備えた電気錠において、前記屋内の夜間消灯時の太陽電池の出力値と任意設定可能な出力設定値とを演算部で比較演算し、前記太陽電池の出力値が出力設定値より小さいと演算されたとき、前記電気錠の動作制御回路に、当該電気錠の施錠信号を出力させるようにしたものである。

上記の施開錠システムにおいては、屋内照明のすべて乃至大半が消灯されると、開錠されている錠は、太陽電池の起電力を利用してすべて自動施錠されるようにしている。即ち、この自動施錠は、屋内照明の照度の変化（点灯→消灯）による前記太陽電池の出力の変化を検出してこの検出信号に基づいて自動的に施錠させる、つまり、当該太陽電池を自動施錠のためのセンサーとして利用すると同時に、当該自動施錠の電源として利用するものであるが、そのような太陽電池をオフィス等の屋内の何処にどのような態様で設置するかは、これから解決すべき課題として残っている。

そこで本発明は、オフィス等の屋内で使用される施錠忘れに対する自動施錠システムなどの電源として当該屋内に配置されるソーラーパネル（太陽電池）を、そのオフィス等の屋内で使用されるオフィス家具に見映えよくしかも省スペース的に配置したソーラーパネル付き家具を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決することを目的としてなされた本発明ソーラーパネル付き家具の構成は、収納庫，キャビネット，衝立パネル，間仕切パネルなどオフィス等に設置される家具の外面に、ソーラーパネルの受光面を外向きにして設けたことを主な特徴とするものである。

本発明では上記構成において、家具の扉（引戸を含む。以下、同じ。）全面乃至一部に、扉全体乃至その扉の一部としてソーラーパネルを設けることができる。

また、本発明ではソーラーパネルを家具天板（又は甲板）に、その内部又は下方から出入れ自在に設けることもある。

更に、本発明では適宜大きさのソーラーパネルにスタンド用の脚部材を設けてスタンド型のソーラーパネルに形成し、このスタンド型ソーラーパネルをキャビネットやカウンターなどの家具の天板の上に、移動可能に配置できる型式とすることもできる。

上記スタンド型ソーラーパネル、或は、扉の前面や天板，甲板の上面にソーラーパネルを配設した場合において、当該ソーラーパネル単体を、スタンドや扉，天板などの面に対して起伏度合乃至傾斜角を可変に設けることが望ましい。これは屋内における照明光源による受光効率を高めるために有効である。

{ LINK Word.Document.8 "C:\\Documents and Settings\\針田幸子\\My Documents\\特許明細書\\平成17年\\１７−１３本体.doc" "OLE_LINK1" \a \r \* MERGEFORMAT ,
} 本発明で使用するソーラーパネルは、既製市販品を用いる場合も含み、当該パネルの受光面の前面を、ポリカーボネートなどの光透過性が高く、かつ、剛性や強度も高い板状又はフィルム状の保護材で覆うことが好ましい。

また、屋内照明光を効率よく受光面で受けるため、ソーラーパネルの受光面を、側面から見て略山形や凸弯曲状に形成するとよい。更に、受光効率を高めるために、上記の保護材に集光レンズ作用をする構成、例えばフレネルレンズのような構造を採用してもよい。

本発明はオフィス等に設置される家具の外面に、ソーラーパネルの受光面を外向きにして設けてソーラーパネル付き家具を構成したので、屋内での設置場所に窮してしたソーラーパネルをスペース効率よくオフィス等の屋内に配置することができ、従って、そのソーラーパネルに得られる電力を各家具に設けられた電気錠の駆動用電源や携帯電話等の携帯電子機器類の充電用電源などの電源として利用することができることとなり、オフィス等における消費する商用電力の削減、並びに、電力コストの削減にも大きく寄与する。

次に、図を参照して本発明の実施の形態例について説明する。図は本発明ソーラーパネル付家具におけるソーラーパネルの取付形態例を示すもので、図１はキャビネットの扉にソーラーパネルを設けた例の斜視図、図２は本発明に用いるソーラーパネルの一例の構造を説明するために分解した側断面図、図３はソーラーパネルの受光面の構造例を示す側断面図、図４は受光面の他の例を示す斜視図、図５はスタンド型ソーラーパネルをキャビネットの上に置いた例の斜視図、図６はスタンド型ソーラーパネルの別例の斜視図、図７はソーラーパネルを衝立パネルに配置した例の斜視図、図８はソーラーパネルをデスク（テーブル）天板のＦに配置されたキャビネットの上面板の内部又は下面に出入れ自在に設けた例の斜視図、図９はソーラーパネルの設置角（受光面の角度）を変更可能にしてキャビネット（又はロッカーや収納庫など）の扉に設けた例の斜視図、図10はソーラーパネルをキャビネットの甲板（天板）の上に配置した例の斜視図、図11はソーラーパネルをワゴンキャビネットの天板の内部に出入れ自在に設けた例の斜視図、図12はスタンド型ソーラーパネルをキャビネットの上に配置した例の斜視図、図13はソーラーパネルをキャビネットの扉の構成部材の中に配置した例の斜視図、図14は図13の扉の構造を模式的に示した側断面図、図15は図14のソーラーパネルを内臓した扉を取付けたロッカーの斜視図、図16はソーラーパネルを扉として利用したキャビネットの別例の斜視図、図17は本発明で用いるソーラーパネルと電気錠の回路構成の一例を示すブロック図である。

図１，図２において、１はキャビネット（又は、収納庫など）の筐体、２，３は該筐体１の前面開口部に装着された観音開きタイプの扉で、図１の例では扉２の前面にソーラーパネルSPが配設されている。４は前記パネルSPを主な電力源とする電気錠で、図の例ではテンキーによる暗証番号入力式の電気錠４が扉２に装着されている。電気錠４の型式は、テンキータイプのほかカードリーダ式など、適宜の型式のものであればよい。

上記のソーラーパネルSPは、図２に例示するように、浅底箱状のフレーム21の内部に、その前面側から太陽電池モジュール22を装填するように入れ、前記モジュール22の受光面22aの前面に、防護用の透明アクリル板などによる高透光性のパネル状の保護材23を装着して構成されている。なお、本発明で用いるソーラーパネルSPの構造は、図２の例に限られるものではなく、パネル状の受光面を有する太陽電池モジュールであれば足りる。

図３は、図１のソーラーパネルSPの受光面に、透明アクリル板などを可動ルーバー状に設けて成る光ガイド24を設けた例を示す側面図で、受光面22aに効率よく屋内照明の光を導入するためにこの光ガイド24を設けたものである。

図４も図３の例と同じ趣旨で受光面22aに屋内光を効率よく導入するために透明アクリル材などの保護パネル23をフレネルレンズ状断面23aに形成したものである。

図５は、引出しキャビネットの天板の上に、スタンド式ソーラーパネルSPを設置した例で、この図において、４は図１の錠前と同じテンキー式の電気錠、５は引出しである。図５のソーラーパネルSPは、平面Ｕ状乃至Ｖ状の脚25aを持つポスト25の上端に、当該パネルSPの背面を自在ジョイント（図に表れず）を介して結合し、このパネルSPの受光面の角度を任意の向き、例えば水平から適宜傾斜角乃至垂直まで自由に設定できるように構成されている。このソーラーパネルSPに得られる電力はケーブルＷを通して電気錠４の電源回路に導入される。なお、電気錠４の電源回路については、図17により後で説明する。

図６は集合配置したキャビネットの天板の上に、複数のスタンド式ソーラーパネルSPを設置した例で、このように集合配置した家具では多くの電気錠を動作させることができる容量の電源を要するので、スタンド式ソーラーパネルも複数台を設置することにより対応できるようにした。図６において、図５と同一部材は同一符号を付している。また、図６のソーラーパネルSPは受光面をフラットに形成しているが、受光効率を上げるため、受光面を凸弯曲面に形成したソーラーパネルSP（図示せず）を用いることもある。

図７は、衝立パネル６の上部前面にソーラーパネルSPを設けその起電力を利用して衝立パネル６の前に配置されたキャビネットにおける各引出し５の電気錠４を駆動するようにした例である。

図８はソーラーパネルSPを、デスクの天板７の下面に置かれたサイドワゴンの上面板８に水平旋回式で出入れ自在に設けた例で、8aは旋回軸である。サイドワゴンを使用しないデスクやテーブルではその天板７の下面に水平旋回式で出入れ自在にソーラーパネルSPを設置することができる。この場合のソーラーパネルSPの起電力を利用した電源は、上述している電気錠４の電源のほか、携帯電話などの充電用の電源などとして利用することもできる。

図９はキャビネットの扉２の前面上部に、ソーラーパネルSPを装設した例であるが、この場合のソーラーパネルSPは折畳みリンクアーム26によって、受光面22aを、その受光面22aが屋内の天井側に向くように引出せるように配設している。

図10は、図９に示したようなキャビネットやロッカーの天板９の上に、横長で受光面22aを凸弯曲面状に形成したソーラーパネルSPを、その設置角度を変更可能にするためにポスト25の上端に枢着25bして設けた例である。キャビネットやロッカーなどの天板９は、通常は何も設けられず、また、屋内照明が付けられた天井にも近いので、本発明のソーラーパネルSPの設置場所としては、省スペース、並びに、受光効率の面で好ましい場所である。

図11はソーラーパネルSPをワゴンの上板８の下面側に旋回式や引出し式などによって出入れ自在に設けることにより、このソーラーパネルSPの上面をメモ台などの補助天板としても利用できるようにしたものである。当該パネルSPの上面をメモ台などの補助天板として利用するためには、受光面22aの上に、透明で強度のあるポリカーボネート板などの保護材23によりガード乃至カバーしておくことが望ましい。

図12は、図５に例示したスタンド型ソーラーパネルSPにおけるスタンドの変形例で、ここでは逆Ｔ状に形成した脚25aとポスト25によって長方形状のソーラーパネルSPの左右側を支持させ、その枢着支持部25bの緊締，弛緩によってこのパネルSPの受光面22aの向きを自在に変更，固定できるようにしている。

図13は、キャビネットの扉２の全体を、ソーラーパネルSPを内装した形にしたもので、一例として図14の側断面図に示すように、扉２の全体を、透明乃至半透明のポリカーボネート板によって内部を中空にした薄い箱状の扉体Ｄに形成し、この中空扉体Ｄの内部のほぼ全面にソーラーパネルSPを収装した構成である。なお、扉体Ｄの深さ（奥行き）は、図13の例より薄く（小さく）することもある。図15は図14の扉体Ｄと同様の構成の扉体Ｄを各収容区画に装着した多人数用ロッカーの斜視図である。図16は図13の扉体Ｄよりも薄く形成した扉体ＤにソーラーパネルSPを内装して形成した扉２を有するキャビネットの要部の斜視図である。

以上に説明した本発明のソーラーパネルSPを設けた家具では、配置したソーラーパネルSPが、屋内照明による照度を受けて起電力を得るが、その起電力は屋内に設けられた照明光源の照度の明暗や照度ムラなどにより、ピーク起電力に至るまでに所要の時間がかかると共に起電力にバラつきも生じる。そこで本発明ではソーラーパネルSPの太陽電池セル乃至同モジュールに、パネル型のアルモファスシリコン系のものを使用することが望ましい。

また、本発明では上記の起電力を安定な電源として利用するために、図17に示すように電気錠４とその付帯負荷（以下、電気錠負荷ＲΩという）とソーラーパネルSPの間に、安定化充電回路SCとして、前後に逆流防止ダイオードd1，d2を挿入した定電圧回路Svを配置し、この定電圧回路Svの後段（逆流防止ダイオードd2の後段）に、急速充電，急速放電動作をする電気二重層コンデンサ（スーパーキャパシタ）Csを、二次電池として機能するように挿入した。なお、図17に例示した電気錠４は、ソレノイド，リミットスイッチ，テンキー，表示LCDなどを備えたものである。

本発明のソーラーパネルSPを主体とする電源回路では、充電回路SCを、逆流防止ダイオードd1を前段に備えた定電圧回路Svと、同じく逆流防止ダイオードd2を備えた電気二重層コンデンサCsにより構成したので、ソーラーパネルSPの起電力を安定な電源として利用できる。

本発明は以上の通りであって、収納庫，キャビネット，衝立パネル，間仕切パネルなどオフィス等に設置される家具の外面に、ソーラーパネルの受光面を外向きにして設けたことにより、オフィス内に配置される家具などに設備された電気錠を始めとする電力を要する機器用の電源を、各家具が備えたソーラーパネルの起電力を利用して取出すことができるので、電池の入替えや各錠に対する外部からの電源配線などが不要となるのみならず、多大な省エネルギ効果も得られるので、本発明家具はオフィス用家具としてきわめて有用である。

キャビネットの扉にソーラーパネルを設けた例の斜視図。 本発明に用いるソーラーパネルの一例の構造を説明するために分解した側断面図。 ソーラーパネルの受光面の構造例を示す側断面図。 受光面の他の例を示す斜視図。 スタンド型ソーラーパネルをキャビネットの上に置いた例の斜視図。 スタンド型ソーラーパネルの別例の斜視図。 ソーラーパネルを衝立パネルに配置した例の斜視図。 ソーラーパネルをデスク（テーブル）天板のＦに配置されたキャビネットの上面板の内部又は下面に出入れ自在に設けた例の斜視図。 ソーラーパネルの設置角（受光面の角度）を変更可能にしてキャビネット（又はロッカーや収納庫など）の扉に設けた例の斜視図。 ソーラーパネルをキャビネットの甲板（天板）の上に配置した例の斜視図。 ソーラーパネルをワゴンキャビネットの天板の内部に出入れ自在に設けた例の斜視図。 スタンド型ソーラーパネルをキャビネットの上に配置した例の斜視図。 ソーラーパネルをキャビネットの扉の構成部材の中に配置した例の斜視図。 図13の扉の構造を模式的に示した側断面図。 図14のソーラーパネルを内臓した扉を取付けたロッカーの斜視図。 ソーラーパネルを扉として利用したキャビネットの別例の斜視図。 本発明で用いるソーラーパネルと電気錠の回路構成の一例を示すブロック図。

符号の説明

１ キャビネット等の筐体
２，３ 扉
４ 電気錠
５ 引出し
SP ソーラーパネル
21 フレーム
22 太陽電池モジュール
22a 受光面
23 保護材

Claims (8)

1. 収納庫，キャビネット，衝立パネル，間仕切パネルなどオフィス等に設置される家具の外面に、ソーラーパネルの受光面を外向きにして設けたことを特徴とするソーラーパネル付き家具。
2. 家具の扉の全面乃至一部に、扉全体乃至その扉の一部としてソーラーパネルを設けた請求項１のソーラーパネル付き家具。
3. ソーラーパネルを家具天板（又は甲板）に、その内部又は下方から出入れ自在に設けた請求項１のソーラーパネル付き家具。
4. 適宜大きさのソーラーパネルにスタンド用の脚部材を設けてスタンド型のソーラーパネルに形成した請求項１のソーラーパネル付き家具。
5. ソーラーパネル単体を、スタンドや扉，天板などの面に対して起伏度合乃至傾斜角を可変に設けた請求項１〜４のいずれかのソーラーパネル付き家具。
6. ソーラーパネルの受光面の前面を、ポリカーボネートなどの光透過性が高く、かつ、剛性や強度も高い板状又はフィルム状の保護材で覆った請求項１〜５のいずれかのソーラーパネル付き家具。
7. ソーラーパネルの受光面を、側面から見て略山形や凸弯曲状に形成した請求項１〜６のいずれかのソーラーパネル付き家具。
8. 保護材に集光レンズ作用をする部材を用いた請求項１〜７のいずれかのソーラーパネル付き家具。
   

Images