(57)【要約】【課題】車両の通過により発生した風力を用いて点灯させることにより、配線することなく点灯させることができる照明器具を提供する。【解決手段】車両１１が通過する通路１２の内面１３に取り付けられた箱体２０Ａの外部に発光部７０が取り付けられており、箱体２０Ａの内部には風力発電部３０Ａ、電源部５０および切替部４０が収容されている。箱体２０Ａは、箱体２０Ａの内外を連通する第１開口２１１および第２開口２２１を有しており、第１開口２１１および第２開口２２１を風が通過することにより、風力発電部３０Ａが発電する。発電された電力は、切替部４０の切替えにより、電源部５０において蓄電するか、点灯装置６０に送られて発光部７０を点灯させる。これにより、車両１１の通過により発生した風力を用いて発電し、発光部７０を点灯させるので、配線することなく発光部７０を点灯させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が通過する通路の内面に取付可能な箱体と、
前記箱体の外部に設けられる発光部と、
前記箱体に収容され、前記発光部を点灯させる点灯装置と、
前記箱体に形成され、前記箱体の内外を連通する第１開口および第２開口と、
前記箱体の内部における前記第１開口および前記第２開口間に配置され、切替部を介して前記点灯装置に接続される風力発電部と、
前記風力発電部により発電された電力を蓄電するとともに、前記切替部を介して前記点灯装置に接続される電源部と、を備え、
前記風力発電部が発電するか否かに応じて前記切替部を切り替えて電力供給源を選択する照明器具。
【請求項２】
前記箱体の外側面における前記第１開口および前記第２開口のうちの少なくとも一方の周部に整流板が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
請求項２に記載の照明器具において、
前記整流板は、前記箱体の平面に対して傾斜を持たせながら、前記第１開口および前記第２開口のうちの少なくとも一方の周部に設けられている照明器具。
【請求項４】
請求項３に記載の照明器具において、
前記第１開口および前記第２開口の各々の周部に対し、傾斜する向きが同じになるように前記整流板が設けられた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や電車等の車両が走行する道路や線路に設置し、車両によって生じる風により発電して点灯させる照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や電車等の車両が走行する道路や線路に設置し、車両によって生じる風により発電する風力発電機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図７に示すように、特許文献１に記載の風力発電機器１００は、外側に風受ルーバー１０３を有しており、自動車１０１や電車１０２等の車両が通過することにより発生した風を空気取込口から内部に取り込む。
【０００３】
風受ルーバー１０３は、通過する車両の進行方向に応じて、風の流れを考慮して適当な向きに調整される。
そして、内部に取込まれた空気によってファン（図示省略）を回転させて発電を行い、発電された電気は、風力発電機器１００の下を経由して接続されている照明器具に送られて点灯したり、蓄積用バッテリーに送られて蓄電される。
あるいは、電力会社に売電することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０３７０号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した特許文献１に記載の風力発電機器においては、発電部分と、電力使用部分とが離れているため、配線が必要になり、施工が面倒であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、車両の通過により発生した風力を用いて点灯させることにより、配線することなく点灯させることができる照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明器具は、車両が通過する通路の内面に取付可能な箱体と、前記箱体の外部に設けられる発光部と、前記箱体に収容され、前記発光部を点灯させる点灯装置と、前記箱体に形成され、前記箱体の内外を連通する第１開口および第２開口と、前記箱体の内部における前記第１開口および前記第２開口間に配置され、切替部を介して前記点灯装置に接続される風力発電部と、前記風力発電部により発電された電力を蓄電するとともに、前記切替部を介して前記点灯装置に接続される電源部と、を備え、前記風力発電部が発電するか否かに応じて前記切替部を切り替えて電力供給源を選択するものである。
【０００８】
また、本発明の照明器具は、前記箱体の外側面における前記第１開口および前記第２開口のうちの少なくとも一方の周部に整流板が設けられているものである。
【０００９】
さらに、本発明の照明器具は、前記整流板は、前記箱体の平面に対して傾斜を持たせながら、前記第１開口および前記第２開口のうちの少なくとも一方の周部に設けられているものである。
【００１０】
そして、本発明の照明器具は、前記第１開口および前記第２開口の各々の周部に対し、傾斜する向きが同じになるように前記整流板が設けられたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、車両の通過により発生した風力を用いて風力発電部が発電し、発電された電力は、切替部の切替えにより電源部において蓄電するか、点灯装置に送られて発光部を点灯させる。このため、配線することなく発光部を点灯させることができるという効果を有する照明器具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電車が走行するトンネルの断面図
【図２】電車の走行するトンネルの透視図
【図３】本発明に係る第１実施形態の照明器具の透視図
【図４】本発明に係る第１実施形態の照明器具の断面図および制御系統を示すブロック図
【図５】本発明に係る第２実施形態の照明器具の透視図
【図６】本発明に係る第３実施形態の照明器具の断面図および制御系統を示すブロック図
【図７】従来の風力発電機器の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態の照明器具について、図面を用いて説明する。
図１および図２に示すように、本発明に係る実施形態の照明器具１０Ａは、例えば、電車（車両）１１が走行するトンネル（通路）１２の壁面（内面）１３に取り付けて、トンネル１２内部や地面１４等を照明するのに用いることができる。
なお、以下の説明においては、トンネル１２の中心側を「前方（前側）」と云い、壁面１３側を「後方（後側）」と云うこととする（図３参照）。
また、壁面１３には、トンネル１２の天井も含まれる。
【００１４】
トンネル１２内部は、壁面１３や地面１４によって閉鎖された断面となっている。
このため、トンネル１２内部を電車１１が走行すると、トンネル１２内部の空気が前方に押し出されると同時に、電車１１から外向きに空気が送られて壁面１３および地面１４に沿って風Ｗが発生する。
【００１５】
図３に示すように、照明器具１０Ａは、トンネル１２の壁面１３に取付可能な箱体２０Ａを有する。
箱体２０Ａは、例えば、電車１１の走行方向（図２中矢印参照）に長い矩形箱状をしており、天板２１、底板２２、前板２３、一対の端板２４および後板２５を有する。
箱体２０Ａの内部には、風力発電部３０Ａ、制御部（切替部）４０、電源部５０、点灯装置６０等が収容されており、前板２３の外面には、発光部７０が取り付けられている。
発光部７０における光源としては、例えば、蛍光灯やＬＥＤ等を用いることができる。
【００１６】
天板２１には第１開口２１１が設けられ、底板２２には第２開口２２１が設けられている。第１開口２１１および第２開口２２１は、箱体２０Ａの内外を連通するとともに、風Ｗ以外の異物の侵入を防止する。
このため、第１開口２１１および第２開口２２１は、例えば、箱体２０Ａの長手方向に沿って設けられた細長い開口により構成することができる。
あるいは、網目状の開口により構成することもできる。
【００１７】
第１開口２１１および第２開口２２１は、箱体２０Ａの長手方向に対して同じ位置に設けられており、第２開口２２１は第１開口２１１の真下に位置する。
第１開口２１１および第２開口２２１には、各々整流板２１２、２２２が設けられている。
整流板２１２は、天板２１における第１開口２１１の後側に取り付けられており、第１開口２１１を覆うように、前上方に傾斜して設けられている。
整流板２２２は、底板２２における第２開口２２１の前側に取り付けられており、第２開口２２１を覆うように、後下方に傾斜して設けられている。
【００１８】
図３および図４に示すように、箱体２０Ａ内部において、第１開口２１１と第２開口２２１との間には、風力発電部３０Ａが設けられている。
風力発電部３０Ａは、第１開口２１１から第２開口２２１に流れる風Ｗ（Ｗ１、Ｗ３）や第２開口２２１から第１開口２１１に流れる風Ｗ（Ｗ２、Ｗ４）に対して直交する方向に設けられている。
すなわち、風力発電部３０Ａは、箱体２０Ａの長手方向に沿った中心軸３３を有する全体円筒形状の回転体３２を有しており、中心軸３３は発電装置（図示省略）に連結されている。
【００１９】
回転体３２は、外周面に風受部３１を有しており、回転体３２が回転して発電する。風受部３１は、例えば、部分円弧面を有しており、中心軸３３の周囲に沿って、同じ方向に取り付けられている。
これにより、第１開口２１１または第２開口２２１から箱体２０Ａ内部に侵入し、外部に排出される風Ｗを、風受部３１が受けることにより、回転体３２は、一方向（図４において矢印Ａ参照）に回転する。
なお、風力発電部３０Ａは、図３においては１個設けたが、複数個設けることも可能である。
【００２０】
ここで、電車１１の通過によって生じた風Ｗの照明器具１０Ａに対する動きおよび発電動作について説明する。
図４において前述したように、整流板２１２は、第１開口２１１の後側に取り付けられて、第１開口２１１を覆うように、前上方に傾斜して設けられている。
また、整流板２２２は、第２開口２２１の前側に取り付けられて、第２開口２２１を覆うように、後下方に傾斜して設けられている。
【００２１】
このため、トンネル１２内部に生じた上方から壁面１３に沿って下方へ流れる風Ｗ１は、整流板２１２によって第１開口２１１に導かれて、箱体２０Ａの内部の後方へ流れ、風受部３１に当たって回転体３２を矢印Ａ方向へ回転させる。
そして、風受部３１を押した風Ｗ１は、第２開口２２１から箱体２０Ａの外部に排気される（風Ｗ３参照）。
【００２２】
また、トンネル１２内部に生じた下方から壁面１３に沿って上方へ流れる風Ｗ２は、整流板２２２によって第２開口２２１に導かれて、箱体２０Ａの内部の前方へ流れ、風受部３１に当たって回転体３２を矢印Ａ方向へ回転させる。
そして、風受部３１を押した風Ｗ２は、第１開口２１１から箱体２０Ａの外部に排気される（風Ｗ４参照）。
これにより、風力発電部３０Ａの回転体３２が回転されて、発電が行われる。
【００２３】
箱体２０Ａの内部には、風力発電部３０Ａに電気的に接続された制御部４０が設けられており、制御部４０には、電源部５０および点灯装置６０が電気的に接続されている。
電源部５０は蓄電池を有しており、風力発電部３０Ａにより発電された電気を蓄電したり、出力したりする。
また、点灯装置６０は、発光部７０に電力を供給して点灯させる。
【００２４】
制御部４０は、電源部５０の蓄電池から電力の供給を受けて機能する。
制御部４０は、風力発電部３０Ａによる発電量を監視し、発光部７０の点灯に必要な所定の電力を点灯装置６０に流して、発光部７０に点灯電力を供給する。
これにより、発光部７０が点灯する。
【００２５】
このとき、制御部４０は、発電量が発光部７０を点灯させるのに必要な所定の点灯電力を越えていると判断した場合には、点灯電力を越えた余剰電気を電源部５０に送って蓄電池に蓄電する。
一方、制御部４０は、発電量が発光部７０を点灯させるのに必要な所定の点灯電力に達しないと判断した場合および発電を行っていないと判断した場合には、電源部５０から点灯装置６０に電気を送って発光部７０を点灯させる。
また、制御部４０は、発光部７０を点灯させない場合には、風力発電部３０Ａによって発電された電気を電源部５０に送って、蓄電池に蓄電する。
【００２６】
本発明の照明器具１０Ａの作用、効果について説明する。
電車１１が通過するトンネル１２の壁面１３に取り付けられた箱体２０Ａの前板２３の外面に発光部７０が取り付けられており、箱体２０Ａの内部には風力発電部３０Ａ、制御部４０および電源部５０が収容されている。
箱体２０Ａは、箱体２０Ａの内外を連通する第１開口２１１および第２開口２２１を有しており、第１開口２１１および第２開口２２１を風が通過することにより、風力発電部３０Ａが発電する。
【００２７】
発電された電力は、制御部４０の切替えにより、電源部５０に送って蓄電するか、点灯装置６０に送って発光部７０を点灯させる。
これにより、電車１１の通過により発生した風力を用いて発電し、発光部７０を点灯させるので、配線することなく点灯させることができる。
また、余った電力を蓄電しているので、風がなく発電しないときでも、電源部５０からの電力により発光部７０を点灯させることができる。
【００２８】
また、箱体２０Ａの外側面における第１開口２１１および第２開口２２１の周部に整流板２１２、２２２が設けられているので、電車１１の通過によって発生した風を、効率よく箱体２０Ａの内部に導いて、発電することができる。
【００２９】
なお、第１実施形態では、箱体２０Ａの第１開口２１１および第２開口２２１のいずれにも整流板２１２、２２２を設ける形態を示したが、本発明において、整流板の設置数、位置等は特に限定されない。
例えば、上述した照明器具１０Ａにおいては、第１開口２１１および第２開口２２１の両方に整流板２１２、２２２を設けたが、いずれか一方のみに設けることも可能であるし、整流板２１２、２２２を設けない形態も本発明に含まれる。
【００３０】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の照明器具について説明する。
なお、前述した第１実施形態の照明器具１０Ａと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【００３１】
図５に示すように、第２実施形態の照明器具１０Ｂにおいては、箱体２０Ｂにおいて、電車１１の走行方向と直交する端板２４に、第１開口２４１および第２開口２４２を設けた。
また、第１開口２４１および第２開口２４２の近傍に、整流板２４３および整流板２４４を設けることができる。
【００３２】
整流板２４３および整流板２４４は矩形板状をしており、風Ｗの上流側にある整流板２４３は第１開口２４１と平行に取り付け、下流側にある整流板２４４は第２開口２４２と平行に取り付ける。
例えば、整流板２４３は、上流側の端板２４における第１開口２４１の後側に取り付け、整流板２４４は、下流側の端板２４における第２開口２４２の前側に取り付けることができる。
あるいは、逆に、整流板２４３を第１開口２４１の前側に取り付け、整流板２４４を第２開口２４２の後側に取り付けることもできる。
【００３３】
風力発電部３０Ｂは、第１開口２４１と第２開口２４２との間において、第１開口２４１から第２開口２４２に流れる風Ｗに対して直交する方向に設けられている。
すなわち、回転体３２の中心軸３３は、上下方向に配置されている。
なお、図５においては、３個の風力発電部３０Ｂを有する場合を例示したが、風力発電部３０Ｂの個数は、任意である。
【００３４】
このように構成しても、前述した第１実施形態の照明器具１０Ａと同様の作用、効果を得ることができ、配線することなく発光部７０を点灯させることができる。
なお、風Ｗの上流側および下流側は、電車１１の走行方向により決定されるので、電車１１が双方向に走行する複線の場合には、照明器具１０Ｂを取り付ける壁面１３の近くを走行する電車１１の向きから決定することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の照明器具について説明する。
なお、前述した第１実施形態の照明器具１０Ａおよび第２実施形態の照明器具１０Ｂと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【００３６】
図６に示すように、第３実施形態の照明器具１０Ｃでは、箱体２０Ｃの天板２１の内面における第１開口２１１の近傍に整流板２１３を設けるとともに、底板２２の内面における第２開口２２１の近傍に整流板２２３を設けた。
整流板２１３は天板２１の内面における各第１開口２１１よりも前側（トンネル１２の中心側）に取り付けられ、整流板２２３は底板２２の内面における各第２開口２２１よりも後側（壁面１３側）に取り付けられる。
【００３７】
整流板２１３は、断面「く」字状に折曲げられており、第１開口２１１を覆うように後側に傾斜している。
整流板２２３も同様に、断面「く」字状に折曲げられており、第２開口２２１を覆うように前側に傾斜している。
整流板２１３および整流板２２３は、板金を折曲げて形成することができ、ねじや溶接等により取り付けることができる。
あるいは、第１開口２１１および第２開口２２１を形成する際に、長手方向の一辺を残して、箱体２０Ｃの内側へ折曲げることにより形成することも可能である。
【００３８】
従って、上方からの風Ｗ１は、箱体２０Ｃの天板２１に設けられている第１開口２１１から箱体２０Ｃ内部に侵入すると、整流板２１３に当たって後方へ導かれて風力発電部３０Ｃの風受部３１に当たり、回転体３２を矢印Ａ方向へ回転させて発電する。
また、下方からの風Ｗ２は、箱体２０Ｃの底板２２に設けられている第２開口２２１から箱体２０Ｃ内部に侵入すると、整流板２２３に当たって前方へ導かれて風力発電部３０Ｃの風受部３１に当たり、回転体３２を矢印Ａ方向へ回転させて発電する。
【００３９】
ここで、第３実施形態のように、整流板２１３、２２３の形状を、断面「く」字状に折曲げ、第１開口２１１及び第２開口２２１に対して、傾斜をもたせながら設けることで、風を効率よく箱体２０Ｃ内部に誘導することができるから、結果的に回転体３２の回転数が向上するので、発電効率が向上する。
また、図６に示すように、整流板２１３、２２３の傾斜の向きを、第１開口２１１及び第２開口２２１の各々の周部に対し、傾斜する向きが同じになるように整流板２１３、２２３を設けると、異なる開口、すなわち、第１開口２１１、第２開口２２１より箱体２０Ｃの中に入り込んだ風は、箱体２０Ｃの中で気流となるので、より効率よく回転体３２を回転させることができる。
【００４０】
このように構成しても、前述した第１実施形態の照明器具１０Ａおよび第２実施形態の照明器具１０Ｂと同様の作用、効果を得ることができ、配線することなく発光部７０を点灯させることができる。
【００４１】
本発明の照明器具は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
すなわち、前述した各実施形態においては、電車１１が走行するトンネル１２の壁面に照明器具１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを設ける場合を例示した。このほか、例えば、自動車が走行する道路に設けることも可能である。
【００４２】
また、前述した各実施形態においては、風力発電部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃが発電している場合には、制御部４０を介して発電された電気を点灯装置６０に供給して発光部７０を点灯させる場合を例示した。
このほか、風力発電部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃによって発電した電気を常に電源部５０の蓄電池に送って蓄電し、蓄電池から点灯装置６０に点灯電力を供給して発光部７０を点灯させるようにすることも可能である。
【００４３】
また、前述した各実施形態においては、少なくとも１個の整流板を用いた場合を例示したが、整流板を用いないようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  照明器具
１１  電車（車両）
１２  トンネル（通路）
１３  壁面（内面）
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  箱体
２１１、２４１  第１開口
２１２、２１３、２２２、２２３、２４３、２４４  整流板
２２１、２４２  第２開口
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  風力発電部
４０  制御部（切替部）
５０  電源部
６０  点灯装置
７０  発光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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