(57)【要約】【課題】屋外の床面や庭などに埋設して、昼間に太陽電池によって発電した電気により夜間発光する自発光装置について、設置時にモルタルなどで固着させても設置後の交換が容易にできる自発光装置を提供する。【解決手段】自発光機能を担う部品を内装した本体を、この本体を上方から着脱可能な有底筒状の外枠に収容し、外枠の側壁の内周面と本体の側壁の外周面との隙間を塞ぐようにリング状のパッキンを嵌着させて固定する。外枠を設置場所に固着した後も本体のみを取り外して交換が可能な上、本体と外枠をパッキンの弾性力で固定しているため、ボルトやねじを使って固定する場合のようにさびや変形などによって取り外しが困難になるような問題を生じさせずに容易に交換が可能となる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と、該太陽電池が発生した電力を蓄電する蓄電部と、該蓄電部に蓄電された電力により発光する発光部とを内装した本体と、該本体を上方から着脱可能に収容する有底筒状の外枠とを備えた自発光装置において、前記外枠の側壁の内周面と前記本体の側壁の外周面との隙間に、該隙間を塞ぐリング状のパッキンが介在されていることを特徴とする自発光装置。
【請求項２】
前記本体の側壁の少なくとも一部に段部が設けられ、前記パッキンは前記段部の下部と前記外枠との隙間に介在されていることを特徴とする請求項１に記載の自発光装置。
【請求項３】
前記パッキンの、前記段部の下部の隙間に介在されている部分の少なくとも一部が、前記パッキンの他の部分よりも変形しやすく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自発光装置。
【請求項４】
前記外枠の下端部に排水用の孔部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自発光装置。
【請求項５】
前記排水用の孔部の側壁に雌ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の自発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地表面に埋設され、発光により存在を喚起させる自発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビルや一般家庭の庭や玄関などに設置され、夜間に発光して設置場所の美観を向上させ、通行する人への視線誘導効果などを持つ自発光装置については、種々の発明が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ケース本体およびこのケース本体上に配置され少なくとも一部が透光性を有する蓋部材からなるケースと、前記ケースの内部に配置された太陽電池部と、前記ケース内に配置された発光体と、前記ケース内における平面位置が前記発光体と異なりかつ前記太陽電池部で発電された電気により前記発光体を発光させる駆動手段とを備えることを特徴とする太陽電池タイルが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７５０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の如き自発光装置は、コンクリートやモルタルなどで固定して設置した後、固定場所を破壊しなければ交換できないという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、自発光機能を持った本体を、別体に設けた外枠に着脱可能に取り付けることで、設置後の本体の交換を容易にした自発光装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る自発光装置は、太陽電池と、該太陽電池が発生した電力を蓄電する蓄電部と、該蓄電部に蓄電された電力により発光する発光部とを内装した本体と、該本体を上方から着脱可能に収容する有底筒状の外枠とを備えた自発光装置において、前記外枠の側壁の内周面と前記本体の側壁の外周面との隙間に、該隙間を塞ぐリング状のパッキンが介在されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る自発光装置によれば、太陽電池、蓄電部、発光部などが内装されて密閉されているため、本体単体で自発光機能を働かせることができる。この本体を着脱自在に収容できる外枠を、本体とは別体に形成しているので、本体を収容した外枠を設置場所に埋設などして固定した後、容易に本体を取り外して交換することができる。また、本体と外枠の固定にボルトやねじなどの締結部材を用いずに、パッキンの弾性力によって固定しているため、ボルトやねじなどを長期間利用することで発生するさびや変形などによって締結部材が外れにくくなるような問題が生じない。また、外枠と本体の各々の側壁の隙間を塞ぐようにパッキンを嵌着させることで、本体と外枠の隙間へ水や砂、塵などが侵入することを抑制することができる。
【０００９】
また、前記本体の側壁の少なくとも一部に段部を設けられているので、外枠とパッキンの隙間から差し込んだ引っ掛け具の先端を段部に引っ掛けて本体を外枠から容易に取り外すことができ好ましい。また、前記パッキンが前記段部の下部と前記外枠との隙間に介在しているので、本体と外枠の隙間に水などが侵入した場合でも段部の下部に貯留することを防ぐことができ好ましい。
【００１０】
また、前記パッキンの、前記段部の下部の隙間に介在している部分が、パッキンの他の部分よりも変形しやすく形成しているので、前記の引っ掛け具を外枠とパッキンと隙間から差し込み、こじ上げたときに、パッキンが容易に変形することで引っ掛け具の先端が段部に引っ掛かりやすくなり、本体を外枠からより容易に取り外すことができ好ましい。
【００１１】
また前記外枠の下端部に排水用の孔部が設けているので、本体と外枠の隙間に水が侵入した場合でも、排水して外枠の中に貯留することを防ぐことができ好ましい。
【００１２】
また、前記排水用の孔部の側壁に雌ねじ部を形成すれば、外枠を固定するために外枠の周囲に充填して固化させるモルタル材やセメントなどに排水通路を設けるための施工部材を、この雌ねじ部に螺入させて外枠に容易に取り付けることができるので、施工性がよくなり好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る自発光装置によれば、設置場所に固定した後も、固定場所を破壊することなく容易に本体を取り外して交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の一形態を図面に基づき具体的に説明する。
図１は本発明に係る自発光装置の実施の一形態を示す平面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図であり、図３はＢ−Ｂ断面図であり、図４はパッキンの形状と取り付け状態を示す要部の平面図であり、図５は図３のＣ−Ｃ断面図であり、図６は施工時の外枠の状態を示す断面図である。
【００１５】
図面において、１は本体である。本体１は、上方が開口された本体枠１１の上面を塞ぐように無色透明なカバー材１２が設けられており、カバー材１２の側縁に段差が設けられるとともに、その段差に上方から嵌着する固定材１３が設けられ、固定材１３がボルト（図示せず）により本体枠１１に固定されることでカバー材１２が本体枠１１に固着されている。固定材１３はカバー材１２側縁の全周に亘って取り付けられている。本体枠１１は、アルミニウム鋳物やアルミダイカスト等の金属製のものを用いてもよいが、本実施形態に置いては合成樹脂を射出成形することで形成している。カバー材１２は透明なポリカーボネート樹脂の射出成形品である。固定材１３はアルミニウム鋳物を用いている。
【００１６】
カバー材１２の下面から下方に、チップ型の発光ダイオードである光源１６が発光基板に取り付けられて設けられている。光源１６の光軸はカバー材１２が配置された方向、若しくは設置時における地表面と略鉛直な方向となされている。カバー材１２と発光基板との間には、鉛蓄電池である蓄電部１５が設けられ、カバー材１２の下方の適宜の位置に設けられた太陽電池１４により発電された電力が蓄電されて、夜間において光源１６に蓄電された電力を供給して光源１６を発光させるようになされている。
【００１７】
ここで、光源１６はチップ型の発光ダイオードを用いることで、発光の視野角が砲弾型のものよりはるかに大きい８０〜１６０゜となすことができ、光源１６の光軸がカバー材１２、若しくは設置時における地表面と略鉛直となされていても、斜め上方から見た場合に少なくとも視野角の半分である４０〜８０゜の方向から光源１６の光が視認されるようになり、光源に砲弾型の発光ダイオードのような視野角２０〜４０゜程度のものを用いた場合と比較してあらゆる方向からの視認性が高められるようになされている。
【００１８】
また、光源の両側には側壁部１８が設けられており、側壁部１８は光源１６を囲んで設けられている。側壁部１８はカバー材１２の下面近くまで延設されており、カバー材１２の上方から見た際に、カバー材１２の側壁部１８に囲われた部分が発光しているように見える。側壁部１８は、鏡面体などの反射板としている。側壁部１８が反射板となされることで、光源１６からの光が無駄なくカバー材１２に導かれて、カバー材１２の発光輝度を高め、上方からの視認性をより一層高める。
【００１９】
カバー材１２の下面には、側壁部１８に囲われるようにして光拡散シート１７が取り付けられている。光拡散シート１７により光源１６から上方に発せられた光が透過する際に拡散されることにより、カバー材１２から発光される光が光拡散シート１７の全体に均一の輝度にて発光されるようにでき、あらゆる方向からの視認性を向上させることができるとともに、光源１６から発光される光が分散されて視認された際の刺激を小さくできるようになされている。
【００２０】
また光拡散シート１７は、光拡散物質の材質や量、又は厚みを選択して透過率を設定することができるが、５０〜８０％以上の光の透過率としておけば、拡散された光Ｌ２によるあらゆる方向からの視認性と、光源１６からの光による十分な存在喚起とを両立させることができるようになり得る。
【００２１】
更にカバー材１２の下面における光拡散は、光拡散シート１７によるものに限定されず、カバー材１２の下面の光源１６からの光が透過する範囲に光拡散物質を配合して成形する等、適宜の方法により光拡散を行わせるようにできる。
【００２２】
２は外枠である。本体枠１１とカバー材１２と固定材１３が一体化された本体１を、外枠２に収容すると、固定材１３の上面は外枠２側壁の上端面とほぼ同一の高さとなり、固定材１３の側壁の外周面と外枠２の側壁の内周面との間には隙間が形成される。外枠２はアルミニウム鋳物を用いている。
【００２３】
３はパッキンである。パッキン３は固定材１３の側壁の外周面と外枠２の側壁の内周面との間に形成された隙間を塞ぐように挟着され、本体１を弾性力によって外枠２に固定している。またパッキン３は、挟着されたときに固定材１３の上面と外枠２側壁の上端面とパッキン３の上面が略面一となるように形成されている。これらが面一となるようにパッキン３を形成して挟着させることにより、固定材１３と外枠２との隙間の上部に水、砂、塵などが貯留されるような凹部が形成されないため、これらの本体１と外枠２の隙間への侵入が抑制される。パッキン３に用いられる材料は、弾性体であれば特に限定されるものではなく、コストや耐久性、などからエチレン-プロピレンゴムなどが好適だが、その他にも、天然ゴムやブタジエンスチレンゴム、ネオプレン、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンターポリマー、ウレタン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、シリコン樹脂、軟質及び硬質塩化ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン系やポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系等のエラストマーなどの各種合成ゴムや合成樹脂等からなる弾性材等を用いることができる。
【００２４】
本体枠１１の上部は、側壁の外周壁の角部にあたる位置を切り欠くように形成している。この上から、固定材１３が本体１１の切欠き部分を覆うように取り付けられ固着されることで、本体１の外周壁の角部に段部１９が形成される。このように段部１９を設けることで、外枠２から本体１を取り外す際に、外枠２とパッキン３の隙間から引っ掛け具４を差し込み、こじ上げることによって、引っ掛け具４の先端が段部１９に引っ掛かり、容易に本体１を取り外すことができる。また本実施例では、段部１９は本体１の外周壁の角部に形成しているが、本体１の外周壁の辺の部分に形成してもよい。また、引っ掛け具を差し込む場所は、本体１とパッキン３の隙間に差し込んでもよい。
【００２５】
本体１と外枠２の隙間をパッキン３で塞ぐような構造としているため、本体１はパッキン３の弾性力により外枠２に固定され、普通の使用状況では簡単には外れないが、前記のように引っ掛け具４を段部１９に引っ掛けこじ上げればボルトなどの締結部材などを取り外す手間などを要せず容易に取り外すことができる。また、本体１と外枠２の隙間がパッキン３によって塞がれているため、この隙間は完全には密閉されておらず水などが侵入する可能性があるが、シール材などを利用して完全な密閉構造とした場合は本体１の取り外す際にシール材の除去などの手間が増えるため、パッキンのみを用いる構造が好ましい。
【００２６】
また、段部１９の下部と外枠２の間に形成された隙間には、パッキン３が介在するように突設部３１が設けられている。このように段部１９の下部の隙間に突設部３１を介在させることで、本体１と外枠２の間に侵入した水などが貯留する隙間をなくすことができることから、それらが凍結などして本体１を損傷することを防ぐことができる。また、段部１９の下部に突設部３１が介在しているので、突設部３１の部分で本体１がパッキン３を上から押さえている状態となっており、本体１を取り外すとき以外にパッキン３が外枠２から外れてしまうことがない。
【００２７】
また突設部３１は、下方向に向かって開口し、内部が中空に形成されている。このように形成することで突設部３１は外力を受けたときにパッキン３の他の部分よりも変形しやすくなるため、本体１を外枠２から取り外すために引っ掛け具４を差し込む際に突設部３１が容易に変形することにより、段部１９により引っ掛かりやすくなる。また、突設部３１は、下部が開口し上部が閉塞しているため、内部の空気が逃げないことから下部から水が侵入しにくい構造となっている。また本実施例では、突設部３１を中空の形状とすることでより変形しやすい構造としているが、より柔らかい材質の弾性体などを用いるなどの方法によって変形しやすくしてもよい。
【００２８】
また外枠２の底部には、本体１と外枠２の隙間に侵入した水を排出するための孔部２１が形成されている。孔部２１により侵入した水を排出することで、外枠２内に水が貯留し、凍結などによって本体１を損傷することを防ぐことができる。
【００２９】
外枠２を埋設して施工する場合、外枠２の周囲にはモルタル材やセメントなどが充填されるので、孔部２１から排水された水がモルタル材などに阻まれないように排水通路５１を設ける必要がある。排水通路５１をモルタル層５に設ける方法として、外枠２を施工する際に孔部２１から透水層６まで延設される施工部材７を外枠２の内側から取り付けて突設させ、外枠２の周囲にモルタル材を充填させて固化した後、外枠２の内側から施工部材７を取り外すという方法を利用することができる。施工部材７には、テーパーピンを用いて孔部２１に強挿して固定してもよいが、孔部２１の側壁に雌ねじ部２２を形成すれば、これに螺挿できる雄ねじ部をもつボルトなどを施工部材７として外枠２に容易に取り付けることができる。施工部材７の材質は樹脂製のものを用いることで、外枠２の底部下面と透水層６との距離に応じて切断して長さを簡単に調節することができ好ましいが、金属製や木製のものなどを用いてもよい。
【００３０】
本体１は外枠２との隙間に嵌着されたパッキン３の弾性力で外枠２に固定されているが、更に強い固定が必要な場合は本体１と外枠２が接触している部分に両面テープを貼着してもよい。また、外枠２から本体１を外す際に障害とならない程度の少量の接着剤を利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る自発光装置の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】パッキンの形状と取り付け状態を示す要部の平面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】施工時の外枠の状態を示す断面図であり、イ）は外枠に施工部材を取り付けてモルタル材に埋設した状態を示し、ロ）はモルタル材が硬化した後に施工部材を取り外した状態である。
【符号の説明】
【００３２】
１    本体
１１  本体枠
１２  カバー材
１３  固定材
１４  太陽電池
１５  蓄電部
１６  光源
１７  光拡散シート
１８  側壁部
１９  段部
２    外枠
２１  孔部
２２  雌ねじ部
３    パッキン
３１  突設部
４    引っ掛け具
５    モルタル層
５１  排水通路
６    透水層
７    施工部材
【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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