JP2010192290A - 外灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電灯の取り替え作業の回数を削減することができる外灯装置を提供すること。
【解決手段】本発明の外灯装置は、電柱などに取り付けられて用いられる公衆街路灯などの外灯装置である。本発明の外灯装置１は、屋外に設置される複数の電灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、複数の電灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃのうちの一部の電灯を選択的に点灯させると共に、点灯させる電灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃを切り替え可能な選択点灯部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電柱などに取り付けて用いられる公衆街路灯などの外灯装置に関する。

従来の外灯装置としては、屋外に設置される蛍光灯などの電灯を１つ用いた１灯式のものが多い（例えば、下記特許文献１参照）。また、２つの電灯を用い、この２つの電灯を共に常時点灯させる２灯式のものも知られている（例えば、下記特許文献２参照）。

特許文献１に記載の１灯式外灯装置及び特許文献２に記載の２灯式外灯装置のいずれの場合も、いわゆる球切れと呼ばれる電灯が点灯不能な状態になったときに、又は、点灯不能な状態になる直前において点滅を繰り返す不完全な点灯状態になったときに、別の電灯に取替えることが必要となる。このような電灯の取替え作業が必要となるのは、例えば、約２年に一度であり、従来では、約２年に一度の頻度で定期的に電灯の取替え作業を行っていた。

特開２００３−１５１３２０号公報 特開２００６−１２０３７７号公報

しかしながら、外灯装置における電灯は、一般的に、電柱などの高所に設置されている。そのため、電灯の取替え作業は、一般の人では危険を伴う困難な作業である。従って、専門の作業者が電柱などに登って電灯を取替える必要があり、取替作業の手間やコストの面から、電灯の取替作業の回数を削減することが望まれている。

本発明は、電灯の取替え作業の回数を削減することができる外灯装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る外灯装置は、屋外に設置される複数の電灯と、複数の前記電灯のうちの一部の電灯を選択的に点灯させると共に、点灯させる電灯を切り替え可能な選択点灯部と、を備える。

（２）複数の前記電灯は、管状で、間隔をあけて周状に配列しており、前記選択点灯部は、周状に配列した複数の前記電灯を該電灯の両端部において保持すると共に周状に配列した複数の前記電灯を該電灯が配列する周方向に回転させる電灯保持回転部であって、前記電灯を、該電灯が点灯可能な点灯可能位置又は該電灯が点灯不能な点灯不能位置に位置させることが可能な電灯保持回転部と、前記電灯保持回転部を回転させる駆動機構と、を含んで構成されることが好ましい。

（３）前記点灯可能位置に位置する前記電灯が点灯不能な状態又は不完全な点灯状態であることを検出する点灯状態検出部を更に備え、前記点灯状態検出部により前記電灯が点灯不能な状態又は不完全な点灯状態であることが検出されると、前記駆動機構は、前記電灯保持回転部を回転させることにより、点灯不能な状態又は不完全な点灯状態な電灯に代えて、別の電灯を前記点灯可能位置に位置させることが好ましい。

（４）前記電灯保持回転部は、その回転の遠隔操作が可能に構成されることが好ましい。

（５）複数の前記電灯のうち最後に前記点灯可能位置に位置する電灯は、当該電灯を視認可能な指標を備えることが好ましい。

本発明によれば、電灯の取替え作業の回数を削減することができる外灯装置を提供することができる。

本発明に係る第１実施形態の外灯装置が電柱に設置された状態を示す概略斜視図である。 図１に示す外灯装置の縦断正面図である。 図２に示すＸ−Ｘ線で切断した縦断面図である。 図２に示す外灯装置における選択点灯動作制御に係る機能ブロック図である。 図２に示す外灯装置における選択点灯動作制御作用を説明するフローチャートである。 第２実施形態の外灯装置における選択点灯動作制御に係る機能ブロック図である。

以下、本発明に係る外灯装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る第１実施形態の外灯装置が電柱に設置された状態を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す外灯装置の縦断正面図である。図３は、図２に示すＸ−Ｘ線で切断した縦断面図である。

図１に示すように、第１実施形態の外灯装置１は、屋外に立設した電柱９における高所に固定されて設置される。外灯装置１と電柱９とは、バンド状取付金具８を用いて固定される。

図２及び図３に示すように、第１実施形態の外灯装置１は、灯本体２と、グローブ３と、複数の電灯としての３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、グロースタータ５と、安定器６と、取付アーム７と、を備えている。また、外灯装置１は、ステー１０，１０と、ソケット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、蛍光灯保持回転部としての２つの回転円板１２，１２と、回転駆動機構としてのステッピングモータ１３と、接点部材１５と、点灯状態検出部としての電流検出センサ１８（図４参照）と、制御盤２３と、を備えている。

灯本体２は、ステンレス鋼板からなり、外灯装置１の上部の外面を形成する。グローブ３は、アクリル樹脂からなり、外灯装置１の下部の外面を形成する。グローブ３は、灯本体２に対して気密かつ水密状態で着脱開閉可能に取り付けられる。
蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、グロースタータ５及び安定器６は、それぞれ、一般的な蛍光灯を備えた外灯装置における蛍光灯、グロースタータ及び安定器と同様の構成を有する。
灯本体２とグローブ３とから収容空間が形成され、この収容空間の内部に、３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、グロースタータ５、安定器６などが収容される。

取付アーム７は、その一端部が灯本体２の長手方向の一端部側に固定されている。取付アーム７は、他端部に向けて湾曲しており、図１に示すように、電柱９に巻き付けたバンド状取付金具８により取付アーム７の他端部を電柱９に締め付けて固定される。

図２及び図３に示すように、２つのステー１０，１０は、灯本体２の長手方向の両端部近傍に設けられ、灯本体２の内面から下方へ向けて延設されている。２つの回転円板１２，１２は、円周の中心点ｏまわりに回転自在に、それぞれ２つのステー１０，１０に支持されている。ソケット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、回転円板１２，１２にそれぞれ設けられる。

３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、円周方向に等間隔（回転中心角θで１２０°間隔）をあけて互いに平行に配列されている。そして、３つのソケット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにそれぞれ３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各両端部が差し込まれて、３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、ソケット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが保持される。２つの回転円板１２，１２によれば、３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃを、蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃが配列される円周方向に回転させることができる。詳述すると、２つの回転円板１２，１２によれば、蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃを最も下側の１箇所の点灯可能位置、又は該点灯可能位置よりも回転中心角θで１２０°斜め上方の２箇所の点灯不能位置に、順次位置させることができる。

ステッピングモータ１３は、出力軸１４を有しており、一方のステー１０に固定されて支持されている。
２つの回転円板１２，１２のうちの一方の回転円板１２は、ステッピングモータ１３の出力軸１４に直結されている。

接点部材１５は、一方のステー１０における前記点灯可能位置に位置するソケット１１Ａ、１１Ｂ又は１１Ｃに対向する箇所に設けられる。この接点部材１５は、灯本体２を貫通して外部に引出される絶縁電線からなる口出線１６を介して、電源線（図示省略）に接続されている。従って、接点部材１５を介して、前記点灯可能位置に位置するソケット１１Ａ、１１Ｂ又は１１Ｃに電力が供給される。ステッピングモータ１３と２つの回転円板１２，１２と接点部材１５とから、３本の蛍光灯４ａ，４Ｂ，４Ｃのうちの１本の蛍光灯を選択的に点灯させると共に、点灯させる蛍光灯を順次切り替え可能な選択点灯部１７が構成されている。

図４は、図２に示す外灯装置における選択点灯動作制御に係る機能ブロック図である。
図４に示すように、電流検出センサ１８（図４参照）は、点灯可能位置に位置する蛍光灯が点灯不能な状態であることを検出することができるセンサである。電流検出センサ１８は、前記電源線の途中に設けられている。この電流検出センサ１８は、点灯可能位置に位置する蛍光灯に流れる電流値を検出することで、点灯可能位置に位置する蛍光灯が点灯不能な状態であることを検出する。

図２及び図４に示すように、制御盤２３は、ステッピングモータ１３の回転を制御するコントローラ１９と、モータドライバ２０とを備える。コントローラ１９は、メモリ２１と、演算部２２とを備える。メモリ２１は、ステッピングモータ１３を１２０°毎の回転中心角θで回転させる単位回転量を記憶する。また、メモリ２１は、点灯可能位置に位置する蛍光灯が球切れなどして点灯不能な状態になったときの電流値を、閾値Ｓとして設定して記憶する。演算部２２は、電流検出センサ１８により検出される電流値Ｃと、メモリ２１に記憶される閾値Ｓとを比較演算して、電流値Ｃ≦閾値Ｓになったとき、モータドライバ２０に回転指令用の制御信号を出力する。

次に、上記構成を有する外灯装置１の選択点灯動作制御作用について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。図５は、図２に示す外灯装置における選択点灯動作制御作用を説明するフローチャートである。
ここでは、図２及び図３に示すように、３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃのうちの１本の蛍光灯４Ａが点灯可能位置に位置して正常に点灯しているものとする。この状態では、電流値Ｃ＞閾値Ｓであるから、コントローラ１９からモータドライバ２０には、制御信号は出力されない。そのため、蛍光灯４Ａは点灯状態を維持している（ステップＳ３１）。

この点灯状態にある蛍光灯４Ａが球切れなどして点灯不能な状態になると、電流検出センサ１８により検出される電流値Ｃか減少する。その減少した電流値Ｃと、メモリ２１に記憶されている閾値Ｓとが、コントローラ１９の演算部２２において比較演算される（ステップＳ３２）。

電流値Ｃ≦閾値Ｓになった（ＹＥＳ）ときには、コントローラ１９からモータドライバ２０に単位回転量の回転指令用制御信号が出力されて、ステッピングモータ１３が１２０°の回転中心角θで回転される（ステップＳ３３）。
ステッピングモータ１３の回転によって、２つの回転円板１２，１２が回転されて、次の蛍光灯４Ｂが点灯可能位置に位置変更されると共に、点灯不能状態になった蛍光灯４Ａが点灯能不位置に変更される。

そして、電流検出センサ１８により検出された電流値Ｃと閾値Ｓとの関係が、電流値Ｃ＞閾値Ｓになったか否か（ステップＳ３４）を判定すると共に、次の蛍光灯４Ｂが点灯可能なか否か（ステップＳ３５）を判定する。そして、次の蛍光灯４Ｂが点灯したことを確認して（ステップＳ３６）、選択点灯動作制御を終了する。

なお、次の蛍光灯４Ｂが点灯不能な状態になったときは、上述したと同様にステップＳ３２からＳ３６を経て、さらに次の（最後の）蛍光灯４Ｃへの選択点灯動作制御が実行される。

第１実施形態の外灯装置１によれば、以下の効果が奏される。
（１）第１実施形態の外灯装置１は、一部の電灯（蛍光灯４Ａ、４Ｂ又は４Ｃ）を選択的に点灯させると共に点灯させる電灯を切り替え可能な選択点灯部１７を備える。そのため、点灯可能位置に位置する電灯が点灯不能になったとしても、直ちに電灯の交換作業を行う必要がなく、別の電灯に切り替えて照明機能を発揮することができる。従って、電灯の取り替え作業の回数を削減することができる。

（２）また、選択点灯部１７は、複数の電灯を周方向に回転させる回転円板１２と、回転円板１２を回転させるステッピングモータ１３と、を含んで構成される。そのため、ステッピングモータ１３により回転円板１２を回転させることにより、電灯（蛍光灯４Ａ、４Ｂ又は４Ｃ）を点灯可能位置又は点灯不能位置に位置させることができる。従って、点灯させる電灯の切り替えが容易である。

（３）外灯装置１は、点灯可能位置に位置する電灯（蛍光灯４Ａ、４Ｂ又は４Ｃ）が点灯不能な状態であることを検出する電流検出センサ１８を備えている。そのため、電流検出センサ１８により電灯が点灯不能な状態であることが検出されると、ステッピングモータ１３は、回転円板１２を回転させることにより、点灯不能な電灯に代えて、別の電灯を前記点灯可能位置に位置させる。従って、電灯が点灯不能な状態であることを検出すると、人手による交換作業を行うことなく、自動的に電灯の切り替えを行うことができる。

詳述すると、点灯可能位置に位置され正常な点灯状態にある１つの蛍光灯４Ａ又は４Ｂが球切れなどによって点灯不能な状態になった場合、電流検出センサ１８により検出される電流値Ｃと予め設定されている閾値Ｓとの比較演算に基づいて、コントローラ１９及びモータドライバ２０を経てステッピングモータ１３が自動的に１２０°の回転中心角θに相当する量だけ回転されて、次の蛍光灯４Ｂ又は４Ｃが点灯可能位置に位置変更される。これと共に、点灯不能状態になった蛍光灯４Ａ又は４Ｂが点灯能不位置に位置変更される。そのため、３本の蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃが順次自動的に切り替えられ、点灯されることになる。

したがって、従来の１灯式又は常時点灯の２灯式のものに比べて、外灯装置１における蛍光灯の取替え頻度を１／３以下に大幅に減らすことができると共に、取替え頻度が少ないことから、取替え作業に掛かる費用も削減することができる。また、蛍光灯を自動的に切り替えて点灯させることにより、蛍光灯の切り替えのために余分且つ面倒な作業手間が全く必要でない。さらに、蛍光灯が点灯不能状態になったままで長時間放置されることにより、外灯装置１としての本来機能を損なう事態を最小限に抑えることができる。

なお、第１実施形態において、コントローラ１９のメモリ２１に記憶させる閾値Ｓとして、蛍光灯４Ａ又は４Ｂが点灯不能な状態になる直前において点滅を繰り返す不完全な点灯状態になったときの電流値に設定してもよい。この場合には、蛍光灯４Ａ又は４Ｂが完全に点灯不能になる前の段階で、上述したような自動選択点灯動作制御が行われるために、全ての蛍光灯４Ａ，４Ｂ，４Ｃが点灯していないという好ましくない状態の発生を避けることができる。

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態の外灯装置における選択点灯動作制御に係る機能ブロック図である。この第２実施形態は、第１実施形態で用いた電流検出センサ１８は用いずに、それに代えて、コントローラ１９の仕様を変更すると共に、出力部２４、スイッチ回路２５並びに無線送受信装置の受信器２６及び送信器２７を用いたものである。

具体的には、第２実施形態においては、制御盤２３は、ステッピングモータ１３を１２０°毎の回転中心角θで回転させる単位回転量のみを記憶させたメモリ２１と、単位回転量の出力部２４を有するコントローラ１９と、モータドライバ２０と、スイッチ回路２５と、無線送受信装置の受信器２６と、を備える。そして、第２実施形態は、無線送受信装置の送信器２７からの無線信号２８を受信する受信器２６を介してスイッチ回路２５をＯＮにすることにより、ステッピングモータ１３及び回転円板１２の回転を地上などから遠隔操作可能に構成されている。なお、第２実施形態におけるその他の構成は、第１実施形態と同様であるため、該当する構成部分に同一の符号を付して、それらの詳細な説明は省略する。

第２実施形態の外灯装置１によれば、点灯可能位置に位置する１つの蛍光灯４Ａ又は４Ｂが点灯不能な状態又は不完全な点灯状態になったとき、地上において送信器２７を操作して無線信号２８を送信するだけで、受信器２６を介してスイッチ回路２５をＯＮにしてステッピングモータ１３及び回転円板１２の回転を遠隔操作し、次の蛍光灯４Ｂ又は４Ｃを順次切り替えて点灯させることが可能である。そのため、外灯装置１における蛍光灯の取替え頻度の大幅な減少及び取替え作業に掛かる費用の削減が図ることができる。また、切り替え作業自体を容易、迅速且つ安全に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などを行うことができる。本発明は、例えば、次に列記する形態を採用してもよい。

（１）２つの回転円板１２，１２のうちの一方の回転円板１２に、灯本体２の外部まで突出する回転操作部を設ける。これにより、１つの蛍光灯４Ａ又は４Ｂが点灯不能な状態又は点灯不完全な状態になったとき、作業者が電柱９を登って、該回転操作部を手動で回転操作することにより、点灯する蛍光灯を切り替えることが可能となる。

（２）２つの回転円板１２，１２のうちの一方の回転円板１２に、灯本体２の外部まで突出する回転操作部を設ける。また、その突出する回転操作部に連係させたワイヤ、リンクなどを用いた機械的操作装置を電柱９の下方部（地上付近）にまで延びるように設ける。この機械的操作装置を作業者が地上で手動操作することにより、前記回転操作部を回転させて、点灯する蛍光灯を切り替えることができる。

なお、上記（１）及び（２）の形態を採用する場合は、回転円板１２が、１２０°の回転中心角θで回転された毎に一旦停止する機構が組み込まれていることが好ましい。このような機構としては、例えば、弾性ボールとボール係合用凹部などからなる弾性係合機構が挙げられる。

（３）第２実施形態において、送信器２７及び受信器２６からなる遠隔操作用の無線送受信装置を用いる代わりに、スイッチ回路２５に接続された操作用電線を電柱９に沿って電柱９の下方部位にまで配線し、この配線の末端に接続して取り付けた手元スイッチを地上付近に設けることができる。この手元スイッチを作業者が操作することにより、スイッチ回路２５をＯＮ、ＯＦＦして、点灯する蛍光灯を切り替えることができる。

（４）複数本（例えば３本）の蛍光灯を同一平面内に並列的に配置して、それら複数本の蛍光灯の点灯を順次切り替えるようにしてもよい。

（５）使用する電灯は、蛍光灯に限らず、フィラメント電球であってもよい。電灯は、管状のものに限らず、球状、その他の形状のものでもよい。また、電灯の数は、３つに限らず、２つでも、４つ以上であってもよい。さらに、外灯装置が設置される物は、電柱に限らず、建物の壁面や柱、外灯専用柱であってもよい。

（６）複数の電灯のうち、最後に点灯可能位置に位置される電灯（第１実施形態では蛍光灯４Ｃ）には、電灯を視認可能な指標を備えることが好ましい。視認可能な指標は、例えば、蛍光灯４Ｃに赤色発光灯を用いたり、蛍光灯４Ｃの一端部に赤色のマークを付けたりすることにより実現できる。この場合には、今現在点灯している電灯が、最後に切り替えられて点灯しているものであることを地上から視覚により検知することが可能であり、従って、外灯装置１全体として複数の電灯の取替えが必要になったことを一目で確認することができる。

１ 外灯装置
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 蛍光灯（電灯）
１２ 回転円板（電灯保持回転部）
１３ ステッピングモータ（駆動機構）
１７ 選択点灯部
１８ 電流検出センサ（点灯状態検出部）
２６ 無線送受信装置の受信器
２７ 無線送受信装置の送信器

Claims (5)

1. 屋外に設置される複数の電灯と、
   複数の前記電灯のうちの一部の電灯を選択的に点灯させると共に、点灯させる電灯を切り替え可能な選択点灯部と、
   を備える外灯装置。
2. 複数の前記電灯は、管状で、間隔をあけて周状に配列しており、
   前記選択点灯部は、
   周状に配列した複数の前記電灯を該電灯の両端部において保持すると共に周状に配列した複数の前記電灯を該電灯が配列する周方向に回転させる電灯保持回転部であって、前記電灯を、該電灯が点灯可能な点灯可能位置又は該電灯が点灯不能な点灯不能位置に位置させることが可能な電灯保持回転部と、
   前記電灯保持回転部を回転させる駆動機構と、を含んで構成される請求項１に記載の外灯装置。
3. 前記点灯可能位置に位置する前記電灯が点灯不能な状態又は不完全な点灯状態であることを検出する点灯状態検出部を更に備え、
   前記点灯状態検出部により前記電灯が点灯不能な状態又は不完全な点灯状態であることが検出されると、前記駆動機構は、前記電灯保持回転部を回転させることにより、点灯不能な状態又は不完全な点灯状態な電灯に代えて、別の電灯を前記点灯可能位置に位置させる請求項２に記載の外灯装置。
4. 前記電灯保持回転部は、その回転の遠隔操作が可能に構成される請求項２又は３に記載の外灯装置。
5. 複数の前記電灯のうち最後に前記点灯可能位置に位置する電灯は、当該電灯を視認可能な指標を備える請求項２から４のいずれかに記載の外灯装置。

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