(57)【要約】      （修正有）【課題】特定の電源に依存しない照明用光源に電源を供給するための電源ユニットを提供する。【解決手段】電源ユニットであって、太陽光パネルによる発電された電気を蓄積するための二次電池Ｂ２と、一次電池Ｂ１を収容する第１収容部と、二次電池Ｂ２を収容する第２収容部と、外部電源Ｂ３を接続するための電源端子と、二次電池Ｂ２の電圧値を検出する電圧検出部１００と、電圧検出部１００により所定値以下の電圧を検出した場合、照明用光源に供給する電源を二次電池Ｂ２から一次電池Ｂ１に切り替える電源切替部１０２と、を備えた。【選択図】図８
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
照明用光源に電源を供給するための電源ユニットであって、
太陽光パネルによる発電された電気を蓄積するための二次電池と、
一次電池を収容する第１収容部と、
前記二次電池を収容する第２収容部と、
外部電源を接続するための電源端子と、
二次電池の電圧値を検出する電圧検出部と、
電圧検出部により所定値以下の電圧を検出した場合、前記照明用光源に供給する電源を前記二次電池から前記一次電池に切り替える電源切替部と、を備えたことを特徴とする電源ユニット。
【請求項２】
前記一次電池は、複数個が並列接続で前記第１収容部に収容可能であることを特徴とする請求項１に記載の電源ユニット。
【請求項３】
前記第１収容部と前記第２収容部が形成される本体ケースと、
この本体ケースに対して開閉可能に取り付けられる蓋体と、を備え、
前記本体ケースの表面側に前記太陽光パネルを載置するための収容凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源ユニット。
【請求項４】
前記蓋体に電源ユニットを吊るすための係合穴が一体形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電源ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、家の庭などの屋外に設置する照明用光源（例えば、クリスマスライト、ガーデン用ライト、非常用ライト）に用いられる電源ユニットの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる電源ユニットとして、下記特許文献１に開示されるものが知られている。屋外の照明用光源の電源として太陽電池（太陽光パネル）が一般的によく用いられる。太陽電池の場合は、気象条件や周囲の環境の影響を受けて、十分な太陽光発電力を発生できないという問題がある。
【０００３】
そこで下記特許文献１においては、太陽光パネルの太陽光発電力を充電する二次電池を設け、二次電池に対して一次電池の起電力を二次電池に充電可能な回路を備えている。そして、昼夜を判別する回路を設けて、昼間と判断されている場合は、二次電池の端子電圧が所定値まで低下したとき、一次電池充電回路部により二次電池を充電する。また、夜間と判断している間、一次電池による二次電池への充電が禁止されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７７４８４１号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、照明用光源の電源として二次電池にのみ限定する必要はなく、状況に応じて種々の電源に対応できることが好ましい。
【０００６】
本考案は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、特定の電源に依存しない電源ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本考案に係る電源ユニットは、
照明用光源に電源を供給するための電源ユニットであって、
太陽光パネルによる発電された電気を蓄積するための二次電池と、
一次電池を収容する第１収容部と、
前記二次電池を収容する第２収容部と、
外部電源を接続するための電源端子と、
二次電池の電圧値を検出する電圧検出部と、
電圧検出部により所定値以下の電圧を検出した場合、前記照明用光源に供給する電源を前記二次電池から前記一次電池に切り替える電源切替部と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
かかる構成による電源ユニットの作用・効果を説明する。この構成によると、電源として太陽光パネル（二次電池）、一次電池、外部電源の３種類に対応可能である。仮に、二次電池の電圧値が所定値以下の場合は、一次電池に切り替えるようにしている。すなわち、二次電池への充電が不十分である場合には、一次電池により電源供給が可能である。また、外部電源（例えば、商用電源）の電源端子を備えており、例えば、一次電池と二次電池の使用に代えて電源を供給することができる。あるいは、二次電池を使い切ってから外部電源に切り替えるようにすることができる。その結果、特定の電源に依存しない電源ユニットを提供することができる。
【０００９】
本考案に係る前記一次電池は、複数個が並列接続で前記第１収容部に収容可能であることが好ましい。
【００１０】
この構成によると、一次電池を１本でも複数本でも照明用光源に電源を供給可能になる。並列本数を増やせば、その分、長い間照明させることができる。
【００１１】
本考案において、前記第１収容部と前記第２収容部が形成される本体ケースと、
この本体ケースに対して開閉可能に取り付けられる蓋体と、を備え、
前記本体ケースの表面側に前記太陽光パネルを載置するための収容凹部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によると、本体ケースの第１収容部と第２収容部にそれぞれ一次電池と二次電池を収容させることができる。また、開閉可能な蓋体を設けており、蓋体を開くことで一次電池の交換等を行うことができる。さらに、本体ケースの表面側に収容凹部を設けて、ここに太陽光パネルを収容させることができる。このように、本体ケースを用いて種々の電源（電池）を収容させることができる。
【００１３】
本考案において、前記蓋体に電源ユニットを吊るすための係合穴が一体形成されていることが好ましい。
【００１４】
屋外に電源ユニットを設置する場合に、係合穴を設けておけば、適宜の場所にフックを設けて、そこに吊るすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る電源ユニットの太陽光パネル側の外観斜視図
【図２】図１とは反対側の外観斜視図
【図３】蓋を開いた状態の平面図
【図４】電源ユニットの分解斜視図
【図５】電源ユニットの縦断面図
【図６】蓋を途中まで開いた状態の縦断面図
【図７】具体的な使用例を示す概略図
【図８】制御ブロック図
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案に係る電源ユニットの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、電源ユニットの太陽光パネル側の外観斜視図である。図２は、図１とは反対側の外観斜視図である。図３は、蓋を開いた状態の平面図である。図４は、電源ユニットの分解斜視図である。図５は、縦断面図である。図６は、蓋を途中まで開いた状態の縦断面図である。
【００１７】
電源ユニットは、本体ケース１と本体ケース１に対して開閉可能に軸支される蓋体２を備える。本体ケース１及び蓋体２は、いずれも樹脂により形成される。本体ケース１の表面側には、太陽光パネルＳが取り付けられる。表面側には、収容凹部１０が形成され、その中に太陽光パネルＳが収容される。太陽光パネルＳの固定は、接着等の適宜の方法により行われる。
【００１８】
太陽光パネルＳにより発電された電気は後述の二次電池Ｂ２に充電される。太陽光パネルＳにより昼夜（明るさ）を判別し、昼間は照明用光源に電力を供給せず（光源は不点灯）、夜間に電力を供給する（光源点灯）。昼間は、太陽光パネルＳにより二次電池Ｂ２に充電を行う。
【００１９】
本体ケース１は、矩形の容器状に形成されており、第１収容部１１と第２収容部１２を備えている。第１収容部１１には、一次電池Ｂ１が２個（複数個）収容可能である。なお、収容個数は２個に限らず、１個または３個以上収容できるようにしてもよい。一次電池Ｂ１の例として、乾電池（マンガン乾電池、アルカリ乾電池、アルカリマンガン乾電池等）やリチウム電池等が挙げられるが、特定の種類の電池に限定されるものではない。二次電池Ｂ２の例として、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケル・水素蓄電池等が挙げられるが、特定の種類の電池に限定されるものではない。
【００２０】
２個の一次電池Ｂ１は、図３に示すように同じ方向に収容され、電気的に並列接続される。従って、収容される一次電池Ｂ１が１個であっても電源供給が可能である。二次電池Ｂ２も一次電池Ｂ１と同じ方向に収容される。電池の＋端子には、金属製の端子３が接触する。電池の−側には、金属製の端子４が接触する。端子４は、金属板４ａとコイルバネ４ｂにより構成され、コイルバネ４ｂが電池の−端子に圧接される。
【００２１】
蓋体２を開閉するためにヒンジ機構が設けられている。図１に示すように、一対の同じヒンジ機構が設けられている。蓋体２に一体形成されたヒンジ軸２０と、本体ケース１に一体形成された第１ヒンジ軸受１３と第２ヒンジ軸受１４が設けられている。これらのヒンジ軸受１３，１４により、ヒンジ軸２０が回転可能に軸支され、その結果、蓋体２がほぼ１８０゜回転可能に軸支される。ヒンジ軸受２０の両端には軸支持腕２１が一体形成されている。
【００２２】
ヒンジ機構が設けられる辺とは反対側の辺にはロック機構が設けられる（図２参照）。蓋体２には、ロック爪２２が一体形成されている。本体ケース１には、一対の突出部１５が一体形成されている。ロック爪２２には、突出部１５に係合可能な一対の係合孔２２ａが形成されている。
【００２３】
ロック爪２２は、垂直部２２ｂと傾斜部２２ｃを有しており、傾斜部２２ｃは外側に向いた傾斜面を有する。また、ロック爪２２は水平方向への張り出し部２２ｄを有し、この張り出し部２２ｄを起点にロック爪２２を弾性変形可能である。具体的には、傾斜部２２ｃを手前側に手で持ちあげて、係合孔２２ａを突出部１５との係合状態から解除させることができる。
【００２４】
突出部１５には傾斜面１５ａが形成されており、蓋板２を閉めるときは、ロック爪２２の傾斜部２２ｃが傾斜面１５ａにより変形させられて、自然にロック状態に復帰させることができる。
【００２５】
図４に示すように、本体ケース１と蓋板２の間には矩形のパッキン５が設けられ、内部に水が入らないように防水対策を施している。パッキン５は、シリコンゴム等の弾性体により形成される。図６に示すように、パッキン５は断面Ｔ字形であり、本体ケース１に形成された溝１７にはめ込まれている。
【００２６】
図３に示すように、第２収容部１２には、閉鎖蓋６が取り付けられる。これにより、ユーザーによる二次電池Ｂ２の取り外しを禁止する。一方、第１収容部１１には閉鎖蓋は設けられない。従って、ユーザーは必要に応じて一次電池Ｂ１の交換を行うことができる。
【００２７】
図２に示すように、裏面側には第１操作ボタン７１と第２操作ボタン７２が設けられている。第１操作ボタン７１は、電源のオン／オフ切替ボタンである。第２操作ボタン７２は、照明モードを切り替えるボタンである。この第２操作ボタン７２を押すたびに照明パターンを変更することができる。図４に示すように、ボタンの位置に対応して穴２ａ，２ｂが形成されている。
【００２８】
本体ケース１には、基板収容部１６が設けられ、基板８が配置される。基板８の上には、第１スイッチ８１と第２スイッチ８２が搭載される。各スイッチには、第１操作ボタン７１と第２操作ボタン７２が対応配置されており、各操作ボタン７１，７２を押すと、これらのスイッチ８１，８２が押されることになる。
【００２９】
基板８の上には基板カバー８３が設けられ、基板８等に手が触れないようにしている。また、基板８には、不図示のマイコン（コンピュータ）や制御回路、ＬＥＤの駆動回路などが搭載されている。また、太陽光パネルＳと基板８は、不図示の配線により接続されている。
【００３０】
図２に示すように、蓋体２には係合孔２３が形成されている。係合孔２３はだるま穴の形状を呈している。この係合孔２３を利用して電源ユニット自体を別途設置したフック等に吊るすことができる。また、蓋体２には取り付けレール２４が形成されている。例えば、この取り付けレール２４に、支持体（不図示）を取り付けて、この支持体を地面等に差し込むことで、電源ユニットを地面に対して固定することができる。この電源ユニットを屋外に設置する場合の方法は種々考えられ、適宜の方法を採用することができる。なお、取り付けレール２４は、第１操作ボタン７１と第２操作ボタン７２の間に配置されている。
【００３１】
図７は、具体的な使用例を示す概略図である。電源ユニットからは２本のコード９０，９１が出力している。コード９０，９１は、内部の基板８と接続されている。コード９０には、不図示のクリスマスライト（ＬＥＤライト：照明用光源に相当）が接続される。また、コード９１には、電源端子９２が接続されており、これに電源コード９３をつなぐことで商用電源と接続される。すなわち、電源ユニットは商用電源からの電源供給をも受けることができる。なお、照明用光源は、クリスマスライトに限定されるものではなく、その他の種類の光源に接続してもよい。
【００３２】
次に、制御ブロックについて図８により説明する。制御機能に関しては、主としてマイコン（コンピュータ）により構成される。電圧検出部１００は、二次電池Ｂ２の電圧を検出（モニター）する。電圧が所定値以上であれば、二次電池Ｂ２の電源が照明用光源Ｌに供給される。所定値以下であれば、制御部１０１により、二次電池Ｂ２から一次電池Ｂ１への電源切替が行われる。これは、電源切替部１０２の機能に基づいて行われる。これにより、昼間の太陽光パネルＳによる充電が不十分な場合、一次電池Ｂ１により照明を行うことができる。従って、一次電池Ｂ１は二次電池Ｂ２が使用できないときの予備の電池の位置づけである。
【００３３】
また、外部電源Ｂ３を接続した場合は、これを制御部０１により検知して、一次電池Ｂ１や二次電池Ｂ２による電源供給を禁止して、外部電源Ｂ３に切り替える（電源切替部１０２の機能）。なお、これは一次電池Ｂ１や二次電池Ｂ２の残量に関係なく行われる。このように、必要に応じて電源を切り替えることができる。従って、一次電池Ｂ１や二次電池Ｂ２による電源供給が行われるのは、外部電源Ｂ３が接続されていない場合に限られる。また、外部電源Ｂ３による一次電池Ｂ１や二次電池Ｂ２への充電も行われない。一次電池Ｂ１による二次電池Ｂ２への充電も行われない。
【００３４】
また、第１スイッチ８１、第２スイッチ８２のオン／オフに伴い種々の制御を行う。第２操作ボタン７２により第２スイッチ８２が押されるたびに、照明モードが切り替わる。
【００３５】
＜別実施形態＞
本実施形態において、表示ランプは特に設けていないが、例えば，収容している電池の電圧に応じてランプ（ＬＥＤ）を点灯するようにしてもよい。また、照明モードに応じて複数のランプを点灯するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施形態では、外部電源Ｂ３による電源供給を一次電池Ｂ１や二次電池Ｂ２よりも優先しているが、これに限定されるものではない。例えば、二次電池を使い切ってから外部電源に切り替えるように制御してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
Ｂ１      一次電池
Ｂ２      二次電池
Ｂ３      外部電源
Ｌ        照明用光源
Ｓ        太陽光パネル
１        本体ケース
１０      収容凹部
１１      第１収容部
１２      第２収容部
１３      第１ヒンジ軸受け
１４      第２ヒンジ軸受け
１５      突出部
２        蓋体
２０      ヒンジ軸
２２      ロック爪
２３      係合孔
３        端子
４        端子
５        パッキン
６        閉塞蓋
７１      第１操作ボタン
７２      第２操作ボタン
８        基板
８１      第１スイッチ
８２      第２スイッチ
８３      基板カバー
１００    電圧検出部
１０１    制御部
１０２    電源切替部
【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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【図８】
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