(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを内蔵し且つ防水が施してあるコネクタを有する水中で使用可能なバッテリー容器と、
前記バッテリー容器のコネクタに着脱自在にし且つ防水が施してあるコネクタ及びランプからなるライト部と
からなる水中用照明装置であって、
前記バッテリー容器は、
前記バッテリー容器のコネクタに接続している前記ライト部のコネクタが外れた時又は外れたと同様の状態になった時に、前記バッテリー容器のコネクタへ供給している電気を遮断する安全回路を備えたこと
を特徴とする水中用照明装置。
【請求項２】
前記バッテリー容器は、
圧抜き弁を設けたこと
を特徴とする請求項１に記載の水中用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中用照明装置に関するものであり、更に詳しくは防水が施してあるバッテリー容器内に安全回路を備えた水中用照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるバッテリー内蔵の水中用照明装置は、バッテリーを内蔵したバッテリー容器と照明器具、即ち、ランプとが一体になったものが周知である。
【０００３】
しかし、水中での撮影等においては様々な撮影状況の多様化に伴い、色々なサイズのものや規格の水中ビデオケース等が登場し、バッテリーとライトの部分が別々に構成されているデザインのほうが使用形態及び簡易性に優れており、近年においては、別体としたセパレートタイプの水中用照明装置が大く製品化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このセパレートタイプの水中用照明装置の場合は、もし水中で何れかの設計値以上の力が加わるとケーブルの断線や取り付けコネクタの破損が生じ、単純に修復することができず、ライトが灯かなくなると云う問題がある。
【０００５】
更に面倒なことにライトが灯かなくなるだけでなく、次に示すような二次損傷が発生するおそれがある。▲１▼ケーブルやコネクタが破損すると、海水や水に直接触れているケーブル或いはコネクタの金属部分において腐食が始まる。▲２▼バッテリーの容量次第では水中において電気分解を発生させる。▲３▼最も問題なのはショート状態のバッテリーから発生するガスが水中使用を前提に設計されている密封状態のバッテリー容器の中でその圧力を増し、爆発に近い破損につながる可能性がある。
【０００６】
従って、当初から水中で着脱自在にできるコネクタでバッテリー容器とライト部とを接続するようにし、過大が過重がかかった時にコネクタが外れるようにし、且つコネクタの外れ、又は外れたと同等の状態を検出した場合には、バッテリー容器内においてバッテリーからコネクタへの電気の供給を遮断するようにした安全回路を備えた水中用照明装置に解決しなければならない課題を有している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る水中用照明装置は、バッテリーを内蔵し且つ防水が施してあるコネクタを有する水中で使用可能なバッテリー容器と、前記バッテリー容器のコネクタに着脱自在にし且つ防水が施してあるコネクタ及びランプからなるライト部とからなる水中用照明装置であって、前記バッテリー容器は、前記バッテリー容器のコネクタに接続している前記ライト部のコネクタが外れた時又は外れたと同様の状態になった時に、前記バッテリー容器のコネクタへ供給している電気を遮断する安全回路を備えたことであり、又、前記バッテリー容器は、圧抜き弁を設けたことである。
【０００８】
このように、コネクタが外れた時、又は外れたと同等の状態を検出した時には、自動的にコネクタに供給されている電気を遮断するようにしたことにより、直接外部の水に接触するであろうコネクタ等の破損箇所から発生する二次損傷、例えば、電気分解等の発生、バッテリーと接続した回路網の短絡現象に基づくガスの発生等を未然に防止することができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る水中用照明装置について図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明に係る水中用照明装置１０は、図１に示すように、防水が施してあるランプからなるライト部１１と、バッテリーを防水状態で内蔵し、水中で使用可能なバッテリー容器１６とから構成されている。
【００１１】
ライト部１１は、発光源を防水状態にしたランプ１２と、このランプ１２をオンオフするスイッチ１３と、防水が施してあるケーブル１４と、ケーブル１４の端部には防水性のプラグ型コネクタ１５を備えた構造になっている。プラグ型コネクタ１５の構造については後述する。
【００１２】
水中用バッテリー容器１６は、水中で機能すべく防水が施されており、防水が施してある電源スイッチ１７と、防水性のジャック型コネクタ１８と、ジャック型コネクタ１８に電源が供給されていることを視認できるインジケータ１９と、圧抜き弁２０（図１（Ｃ）参照）とを備え、内部には複数本からなるバッテリーＢを収納し、このバッテリーＢとコネクタ１８の間に接続した安全回路２１とから構成されている。ここで、ジャック型コネクタ１８と圧抜き弁２０の構造については後述する。
【００１３】
このジャック型コネクタ１８は、実施例において、２個設けた構成となっているが数には限定されない。又、安全回路２１はそれぞれのジャック型コネクタ１８に対応して２個設けられ、図１においてはそれぞれのコネクタ１８に対応した安全回路２１及びインジケータ１９を設けた構成となっている。尚、この安全回路２１についても、図３を用いて後述するように、２個のコネクタ１８の双方に適用できるようにした回路構成にすることも可能である。
【００１４】
安全回路２１は、図２に示すように、バッテリーＢとジャック型コネクタ１８の間に設けられ、通常は、ライト部１１のプラグ型コネクタ１５が接続されていることを検出して電源スイッチ１７のオン／オフにより電源の供給及び遮断を行う構成となっている。又、電源が供給されている時において、コネクタ１５、１８が外れた時又は外れたと同様の状態を検出した時、例えば当初からコネクタ１５、１８同士が接続されていない時やケーブル１４（図１参照）の破損で内部のラインが断線している時等には、バッテリーＢのプラス側を電気的に遮断してコネクタ１８に電源を供給しない構造となっている。
【００１５】
このような機能を有する安全回路２１の構成は、先ず電源スイッチ（ＳＷ１）１７と接続されているバッテリーＢと、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、インジケータ１９（図１（Ａ）参照）の点灯源となるフォトダイオードＰＤと、スイッチング素子Ｔｒと、ダイオードＤ２と、コンデンサＣと、リレーＲＬ１、ＲＬ２とから構成され、その接続状態は次のようになっている。
【００１６】
バッテリーＢのプラス側端子には電源スイッチ１７のオン側端子が接続され、そのオフ側端子はバッテリーＢと並列に接続し、コモン側端子には、抵抗Ｒ１とフォトダイオードＰＤとスイッチング素子Ｔｒとからなる直列回路がバッテリーＢと並列に接続されている。抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からなる直列回路もバッテリーＢと並列に接続されている。この抵抗Ｒ３とＲ４の間はスイッチング素子Ｔｒのベース側に接続されている。
【００１７】
又、この電源スイッチ１７のコモン側端子は、リレーＲＬ１、ＲＬ２とジャック型コネクタ１８とからなる直列回路をバッテリーＢに直列に接続してある。このリレーＲＬ１は逆流防止用ダイオードＤ１を備えたコイルＫ１とスイッチＳＷ２とから構成されている。リレーＲＬ２はコイルＫ２とスイッチＳＷ３とから構成されている。
【００１８】
更に、コモン側端子とリレーＲＬ１との間は、リレーＲＬ１のコイルＫ１とリレーＲＬ２のスイッチＳＷ３との直列回路がバッテリーＢのマイナス側端子（他方の端子）に並列に接続されている。
【００１９】
このスイッチＳＷ３とリレーＫ１との間は、ダイオードＤ２を介して抵抗Ｒ２、Ｒ３の間に接続されている。
【００２０】
又、コイルＫ１とスイッチＳＷ３との間は、コンデンサＣを介してバッテリーＢのマイナス側端子に接続されている。
【００２１】
次に、このような接続状態を有する安全回路の動作について説明する。
【００２２】
先ず、コネクタ１５、１８を介して通常に電源が供給される場合には、ジャック型コネクタ１８にプラグ型コネクタ１５が装着され、閉回路が形成されている事が前提となる。この状態で電源スイッチ１７をオンすると、バッテリーＢからのプラス側電流が電源スイッチ１７のコモン側端子を通り、抵抗Ｒ２とＲ３及びＲ４で分圧される。分圧された電圧がダイオードＤ２を介して、ダイオードＤ１を通り、リレーＲＬ１のコイルＫ１を介してコンデンサＣに充電を開始する。
【００２３】
このコンデンサＣに充電を開始している間は、リレーＲＬ１のコイルＫ１に電流が流れイナジャイズ（ｅｎｅｒｇｉｚｅ）し、スイッチＳＷ２をオンにする。スイッチＳＷ２がオンすると、コモン側端子からの電流がリレーＲＬ２のコイルＫ２に供給されて、コネクタ１５、１８が接続されていることを条件にランプ１２の発光源２２を介した閉回路を生成し、コイルＫ２がイナジャイズし、スイッチＳＷ３がオンとなる。
【００２４】
スイッチＳＷ３がオンすると、バッテリーＢのブラス側端子ーー＞電源スイッチ１７のオン側端子ーー＞コイルＫ１ーー＞スイッチＳＷ３ーー＞バッテリーＢのマイナス側端子の閉ループが生成され、コイルＫ１をイナジャイズした状態に保持する。従って、スイッチＳＷ２がオン状態に保持され、コネクタ１８に電源を供給し続けることができる。コンデンサＣは、上記閉ループが生成されるのに十分な充電時間を得ることができる容量に設定されている。
【００２５】
又、上記閉ループが生成されると、抵抗Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の分圧電圧がスイッチング素子Ｔｒのベース側に供給されてオン状態を維持する。従って、フォトダイオードＰＤに電流が流れ、インジケータ１９（図１参照）が点灯状態になり電源を供給していることが視認できる。
【００２６】
このようにして電源がコネクタ１８に供給されている状態において、コネクタ１５、１８が外れた時又は外れたと同様の状態になった時には、コネクタ１５、１８で形成された閉ループが開の状態になる。そうすると、リレーＲＬ２のコイルＫ２がデイナジャイズ（ｄｅｅｎｅｒｇｉｚｅ）し、スイッチＳＷ３がオフする。するとコイルＫ１を保持することができなくなるため、スイッチＳＷ２がオフしてジャック型コネクタ１８への電源の供給が遮断する。
【００２７】
このコネクタ１８に電源を供給させるための復帰には、先ずコネクタ１５、１８での閉ループを生成することと、電源スイッチ１７をオン−−＞オフ−−＞オンの操作が必要である。これは、電源スイッチ１７がオン状態の時にコネクタ１８への電源が遮断すると、コンデンサＣはフルに充電されている状態となっているため、再度リレーＲＬ１をエナジャイズさせるためには、コンデンサＣを放電させる必要があるからである。従って、電源スイッチ１７をオフさせると充電しているコンデンサＣはコモン側端子−−＞オフ側端子を介してバッテリーＢのマイナス側端子に接続され、急速に放電される。
【００２８】
このようにコネクタ１８に閉ループが生成されるためには、コネクタ１８、１５同士の接続関係が正常になされる事は勿論のこと、ライト部１１におけるランプ１２の発光源２２との接続状態が正常であることが必要である。従って、コネクタ１５、１８の着脱状態を条件にすれば、バッテリーＢの異常な動作のみでなく、ライト部１１における照明に必須の部分を監視する機能も兼ねさせることができるのである。
【００２９】
例えば、ランプ１２をオンオフするスイッチ１３を発光源２２と直列に接続すれば、発光源２２及びスイッチ１３の状態、及びケーブル１４（図１参照）の状態も監視できることになる。
【００３０】
次に、２個のコネクタに対応した１個の安全回路について図３を参照して説明する。
【００３１】
この安全回路２５は、図３に示すように、２個のコネクタ１５、１８の接続状態を１個の回路で検出する構成となっており、それぞれのコネクタ１５、１８に対応したリレーＲＬ２、ＲＬ３を設けた構成となっている。即ち、リレーＲＬ２、ＲＬ３のスイッチＳＷ２の接続を並列なコイルＫ２、Ｋ３にし、スイッチＳＷ３、ＳＷ４を直列に接続してスイッチＳＷ２の保持及び遮断する構成となっている。その他については、上記図２を参照して説明した回路構成及び動作と同様であるので、同一符号を付与し、その説明は省略する。尚、図３に示す回路においてフォトダイオードは省略している。
【００３２】
次に、上記説明したプラグ型コネクタ１５及びジャック型コネクタ１８について図４及び図５を参照して説明する。
【００３３】
プラグ型コネクタ１５は、所謂ライト部１１（図１参照）側に接続されたコネクタであり、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、細長い筒型形状をした樹脂で一体形成された把持部３０と、その先端側に２系統の信号と接続する金属性部材で形成された第１及び第２のプラグ端子３１、３２を樹脂で密封した保持部３３とから構成されている。
【００３４】
第１及び第２のプラグ端子３１、３２は、図４（Ｃ）に示すように、細長い円筒形状に形成された接合部３４と、この接合部３４に連設した奥方向に該接合部よりも幅広な２個の抜け止め部材３５、３６を所定間隔を持って形成し、更にその奥側に接合部３４とワイヤ３７とを接続する係合部３８を設けた構造となっている。
【００３５】
このような構造からなる第１及び第２のプラグ端子３１、３２は、接合部３４を所定長さ分だけ露出した状態にし、残りを円筒形状の保持部３３により密封させ且つ所定間隔を持って整列状態に配列した構造となっている。
【００３６】
又、保持部３３の中間位置には円周状に突出した係止部３９を設けた構造となっている。この係止部３９は保持部３３と同一樹脂で一体に形成されている。
【００３７】
このようにして、電気的な接続をする部分である接合部３４を残してすべてを樹脂でモールド成形し、且つモールド成形した中間位置に抜け止め部材３５、３６を配置させることにより、水中においても接合部３４から水が入り込めない構造にすることができるのである。
【００３８】
ジャック型コネクタ１８は、所謂バッテリー容器１６（図１参照）側に取り付けられるコネクタであって、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、第１及び第２のジャック端子４０、４１を所定の間隔を持って整列状態に配列し、その端子の中心位置に外部から臨める空洞部４３を設け、樹脂で一体に形成した構造になっている。
【００３９】
空洞部４３は、プラグ型コネクタ１５の第１及び第２プラグ端子３１、３２の接合部３４が入れる大きさの接合用空洞部４４と、この接合用空洞部４４に連設し、保持部３３が収納できる空隙からなる保持用空洞部４５と、この保持用空洞部４５に連設し、係止部３９が収納できる大きさの空隙からなる係止用空洞部４６と、この係止用空洞部４６に連設し、保持部３３の基部側が入り込める大きさの空隙からなるガイド用空洞部４７とから構成されている。
【００４０】
そして、これら空洞部４３の一番奥側の接合用空洞部４４に臨んだ状態で第１及び第２のジャック端子４０、４１を設けた構造となっている。
【００４１】
第１及び第２のジャック端子４０、４１は、金属性部材で形成され、第１及び第２のプラグ端子３１、３２と係合する縦割りの隙間を持って弾性付与し、スリーブ型に形成された接合受け部４８と、この接合受け部４８に連設した抜け止め部４９と、基部５０とから構成され、基部５０には図示しないケーブルに接続した構造となっている。
【００４２】
このような構造からなるジャック型コネクタ１８においては、第１及び第２のジャック端子４０、４１の周りを一体に樹脂でモールド成形してあるため、ジャック端子４０、４１を伝わって水は入り込めない構造となっている。
【００４３】
そして、上記説明したプラグ型コネクタ１８を水中においてジャック型コネクタ１８に挿入して嵌着すると、接合部３４がスリーブ型の接合受け部４８を拡径にして電気的な接続を得ることができる。この電気的に接続する時に、空洞部４３において接合部３４の周囲の水を空洞部４３の外に排出するように機能し、且つ係止用空洞部４６に係止部３９が嵌まり込み抜け止めされる。このようにして水中においてもコネクタ１５、１８同士の電気的な接続を行うことができるのである。
【００４４】
次に、圧抜き弁について図６を参照して説明する。この圧抜き弁５５は、実施例においてバッテリーＢを密封して収容しているバッテリー容器１６の底面に設けた構造（図１（Ｃ）参照）となっているが、設置する位置等には限定されない。
【００４５】
圧抜き弁５５は、円筒形状に形成され、内側に気体が通過できる透孔５６を設けた仕切り板５７と、この透孔５６に連続して通気孔５８を有するスプリング機構部５９と、スプリング機構部５９の上部から防水にして被せる蓋部７０とから構成されている。
【００４６】
蓋部７０とスプリング機構部５９との間には、外側Ｏリング溝６１が形成され、この外側Ｏリング溝６１に外側Ｏリング６２を嵌着し且つ防水板８２を嵌めた構造となっている。この外側Ｏリング溝６１はスプリング機構部５９に設けた２個の放射状の気体抜け溝６０（図６（Ｂ）参照）に連設された構造となっている。即ち、外側Ｏリング溝６１は、特に図６（Ｂ）に示すように、略半周の外周凸部６２ａと、外周凸部６２ａの内側であって全周の内周凸部６２ｂとから構成されている。この内周凸部６２ｂには、３６０度からなる全周を三等分になる位置に切欠いた通気凹部６３を設けた構造となっている。この通気凹部６３の数は適宜変更限定されない。
【００４７】
更に、仕切り板５７の透孔５６とスプリング機構部５９の通気孔５８との間には、防水性であるが気体のみを通過させる防水フィルタ６４を設けた構造となっている。
【００４８】
スプリング機構部５９は、図６（Ａ）に示すように、通気孔５８に連設し、この通気孔５８に対して拡径に形成した円筒形状のスプリング収容部６４を設けた構造となっている。このスプリング収容部６４の底部には、内側Ｏリング溝６５を形成し、この内側Ｏリング溝６５に内側Ｏリング６６を嵌着した構造となっている。そして、この内側Ｏリング６６の上部にはワッシャ６７と、ワッシャ６７を下部方向（内側Ｏリング６６方向）に付勢するスプリング６８を備えた構造となっている。
【００４９】
このような構造からなる圧抜き弁５５においては、スプリング６８によりワッシャ６７を介して内側Ｏリング６６を押圧した状態となっているから通気孔５８を介して水等の液体が内側方向に容易に侵入できない構造となっている。同時に、外側Ｏリング６２は、その中心線７１（図６（Ｂ）参照）が気体抜け溝６０の内側に位置しているから気体抜け溝６０から侵入してくる水をシャットアウトすることができる。
【００５０】
次に、このように外部から侵入してくる水等の液体が内側方向に容易に入り込めない構造となっている圧抜き弁５５において、内側方向で気体圧が所定値以上に上昇した場合について説明する。
【００５１】
先ず、内側において、所定値の気体圧、例えばガス等の気体の発生により内圧が上昇すると、この気体は透孔５６を介して防水フィルタ６４を通過する（矢印Ａ、Ｂ方向）。
【００５２】
更に、この内圧上昇した気体は、スプリング６８の付勢力に抗してワッシャ６７を押し上げ、気体がスプリング収容部６４に充満する。このスプリング収容部６４に充満した気体は、更に外側Ｏリング溝６１を形成する内周凸部６２ｂに設けてある通気凹部６３から矢印Ｃ方向に抜け出す。
【００５３】
矢印Ｃ方向に抜け出した気体は、直接外側Ｏリング６２の内周側面側を押圧する。同時に、この時気体の上昇圧によりスプリング６８が上方向に更に強い付勢力が生じているから外側Ｏリング６２が拡張できる体制になっている。従って、外側Ｏリング６２は、通気凹部６３を抜け出した気体に押され、外周凸部６１のない方向、即ち、気体抜け溝６０が存在する放射状方向（矢印Ｄ方向）に押し広げられる。押し広がれた外側Ｏリング６２は、その中心線が気体抜け溝６０にさしかかると、押圧している気体が気体抜け溝６０を介して外側に抜ける。気体が抜けると外側Ｏリング６２を押圧する気体の勢力がなくなり、直ちに元の状態に戻り再度密封した状態になり、ワッシャ６７もスプリング６８の付勢力により元の位置に戻り同じく密封した状態になる。このようにして、気体の圧力が所定値以上の圧力に上昇すると、一瞬弁が開くようにして、この上昇した圧力の気体を抜くことができ、バッテリー容器１６内を常に安全な状態に維持しておくことができるのである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る水中用照明装置は、ライト部とバッテリー容器とのケーブルが外れた時又は外れたと同等の状態の時には、バッテリー容器のコネクタへ供給されている電気を遮断する安全回路を備えたことにより、バッテリー容器内でのショート等の原因を除去することができると共に、水中において破損等して断線した場合に、バッテリー容器内においてバッテリーからの電気の供給を遮断することができるため、バッテリーに基づく二次破損等を回避することができ安全な水中用照明装置を提供することができると云う効果がある。
【００５５】
又、電源供給の断線等を検出してバッテリーからの電気の供給を遮断すると共に、バッテリー容器内における異常な気体圧を自動的に抜く圧抜き弁を設けたことにより、水中で使用する密封されたバッテリー容器を常に安全な状態に維持しておくことができると云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水中用照明装置の全体斜視図であり、（Ａ）はバッテリー容器の斜視図であり、（Ｂ）はライト部の斜視図であり、（Ｃ）はバッテリー容器の底面の部分的な斜視図である。
【図２】同バッテリー容器内に内蔵した安全回路の回路図である。
【図３】同図２における安全回路と異なった２つのコネクタに対応した安全回路の回路図である。
【図４】同防水を施したコネクタを示したものであり、（Ａ）はライト部に取り付けたプラグ型コネクタの平面図、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は内部を示した説明図である。
【図５】同防水を施したコネクタを示したものであり、（Ａ）はバッテリー容器に取り付けたジャック型コネクタの平面図であり、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は内部を示した説明図である。
【図６】同圧抜き弁の構造を示したものであり、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）は外側の蓋部を取り除いて上から見た正面図である。
【符号の説明】
１０；水中用照明装置、１１；ライト部、１２；ランプ、１３；スイッチ、１４；ケーブル、１５；プラグ型コネクタ、１６；バッテリー容器、１７；電源スイッチ、１８；ジャック型コネクタ、１９；インジケータ、２０；圧抜き弁、２１；安全回路、３０；把持部、３１；第１のプラグ端子、３２；第２のプラグ端子、３３；保持部、３４；接合部、３５；抜け止め部材、３６；抜け止め部材、３７；ワイヤ、３８；係合部、３９；係止部、４０；第１のジャック端子、４１；第２のジャック端子、４３；空洞部、４４；接合用空洞部、４５；保持用空洞部、４６；係止用空洞部、４７；ガイド用空洞部、４８；接合受け部、４９；抜け止め部、５０；基部、５５；圧抜き弁、５６；透孔、５７；仕切り板、５８；通気孔、５９；スプリング機構部、６０；気体抜け溝、６１；外側Ｏリング溝、６２ａ；外周凸部、６２ｂ；内周凸部、６３；通気凹部、６４；スプリング収容部、６５；内側Ｏリング溝、６６；内側Ｏリング、６７；ワッシャ、６８；スプリング、７０；蓋部、７１；外側Ｏリング中心線
【図１】
0004104029.tif 000002
【図２】
0004104029.tif 000003
【図３】
0004104029.tif 000004
【図４】
0004104029.tif 000005
【図５】
0004104029.tif 000006
【図６】
0004104029.tif 000007