(57)【要約】      （修正有）【課題】環境に優しく、低廉な屋外照明装置を提供する。【解決手段】水路ｐの縁ｒに固定される板状基台３と、前記板状基台３に固定される本体フレームと、該本体フレームに車軸を遊転可能に保持され、その下縁部を水路ｐ中に配置される水車４と、回転軸２１を前記水車４の車軸と連動させる発電機と、前記発電機から電力の供給を受けて点灯する灯具（ＬＥＤ）とにより屋外照明装置１を構成する。かかる屋外照明装置１は、自然エネルギーを利用して点灯するため環境に優しく、且つ、二次電池が不要であるため製造費用やメンテナンス費用が低廉である。【選択図】図８
0003136389.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水路の縁に少なくとも一側部を固定される板状基台と、
前記板状基台に固定される本体フレームと、
下縁部が水路中に位置するように該本体フレームに車軸を遊転可能に保持される水車と、
回転軸を前記水車の車軸と連動させる発電機と、
前記発電機から電力の供給を受けて点灯する灯具と
を備えてなることを特徴とする屋外照明装置。
【請求項２】
前記板状基台は、水路の縁に一側部を固定されて他側部を水路上方に延出させており、
該板状基台の前記他側部には、下端を水路の底部に支持される脚部が設けられており、
前記脚部は長さ調節可能であることを特徴とする請求項１記載の屋外照明装置。
【請求項３】
前記発電機及び灯具は、本体フレームに取り付けられて、灯具の照明透過用の窓部を備える筐体に収容されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の屋外照明装置。
【請求項４】
前記灯具はＬＥＤであり、
前記発電機は交流発電機であり、
ブリッジ回路を構成する４つのダイオードからなり、発電機が供給する交流電力を全波整流する整流回路と、平滑コンデンサと抵抗からなり、該整流回路で全波整流された電力を平滑化して直流電力をＬＥＤに供給する平滑回路とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の屋外照明装置。
【請求項５】
前記水車は、車軸と、該車軸が固定される中央のハブ部と、該ハブ部から放射方向に伸びる複数のフレーム部と、各フレーム部の先端部に取り付けられる水かき部とを備えるものであり、
各水かき部は、該水かき部を水車の放射方向にスライド可能に、且つ、適宜位置で固定可能とするスライド機構によって各フレーム部の先端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の屋外照明装置。
【請求項６】
前記スライド機構は、フレーム部の先端部と水かき部のいずれか一方に形成された水車の放射方向沿った溝孔と、いずれか他方に形成されたネジ孔と、前記溝孔に挿通されてネジ孔と螺合することによりフレーム部と水かき部とを締結する締結具とを備えることを特徴とする請求項５記載の屋外照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、屋外の水路に設置する屋外照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電を利用した屋外照明装置が知られている（例えば特許文献１）。かかる屋外照明装置は、日中に太陽電池が発電した電力を二次電池に蓄え、蓄えた電力によって夜間に灯具を点灯させるものであり、自然エネルギーを利用するため環境に優しく、また、電力ケーブルの架線工事などが不要であり、手軽に設置できるという利点がある。
【０００３】
【特許文献１】特許第３４９８２９０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記太陽光発電を利用した屋外照明装置には、高価な太陽電池と、該太陽電池から得た電力を夜まで蓄積する二次電池が必要で、一般的な屋外照明装置よりもコスト高であるという問題がある。
【０００５】
本考案はかかる問題の解決を試みたものであり、環境に優しく、低廉な屋外照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は、水路の縁に少なくとも一側部を固定される板状基台と、前記板状基台に固定される本体フレームと、下縁部が水路中に位置するように該本体フレームに車軸を遊転可能に保持される水車と、回転軸を前記水車の車軸と連動させる発電機と、前記発電機から電力の供給を受けて点灯する灯具とを備えてなることを特徴とする屋外照明装置である。
【０００７】
本考案の屋外照明装置は、水路を流れる水によって水車が回転すると、発電機の回転軸が回転し、該発電機が発電した電力によって灯具が点灯することとなる。かかる屋外照明装置は、水路を流れる水の力によって灯具の電源を確保するため、環境に優しく、電力ケーブルの架線工事などが不要であり、手軽に設置できる。また、本考案の屋外照明装置は、太陽電池より低廉な発電機を使用し、かつ、常時発電可能であるため二次電池も不要であるため、製造コストを抑えることができる。
【０００８】
本考案の屋外照明装置を設置する水路は、当該装置を設置可能なものであれば種類は特に限定されない。具体的には、川や用水路、融雪溝などが挙げられる。特に、街路に沿って設けられた水路や、公園に設けられた水路など、夜間に照明が必要な場所が好適である。本考案において、灯具はＬＥＤや白熱電球、蛍光灯など、電力によって点灯するものであれば特に限定されないが、低電力で点灯可能なＬＥＤを用いることが望ましい。
【０００９】
本考案の屋外照明装置において、前記板状基台は、水路の縁に一側部を固定されて他側部を水路上方に延出させており、該板状基台の前記他側部には、下端を水路の底部に支持される脚部が設けられており、前記脚部は長さ調節可能である構成が提案される。
かかる構成によれば、屋外照明装置の設置時に、水路の深さに合わせて脚部の長さを調節すれば、当該脚部の下端を水路の底部に適切に支持させることができ、水路の片側の縁に板状基台の一側部を固定するだけで屋外照明装置を設置できる。したがって、かかる構成とすれば、屋外照明装置を水路の幅や深さに制限されることなく設置可能となる。
【００１０】
本考案の屋外照明装置において、前記発電機及び灯具が、本体フレームに取り付けられて、灯具の照明透過用の窓部を備える筐体に収容されている構成が提案される。かかる構成にあっては、発電機や灯具、本体フレームが筐体に収容されるため、装置をコンパクト化でき、また、その外観が一体感のあるものとなる。
【００１１】
本考案の屋外照明装置において、前記灯具はＬＥＤであり、前記発電機は交流発電機であり、ブリッジ回路を構成する４つのダイオードからなり、発電機が供給する交流電力を全波整流する整流回路と、平滑コンデンサと抵抗からなり、該整流回路で全波整流された電力を平滑化して直流電力をＬＥＤに供給する平滑回路とを備える構成が提案される。かかる構成にあっては、発電機が供給する交流電力が、シンプルな回路によって全波整流・平滑化されるため、ＬＥＤへ供給される電力が完全には平滑化されず、ＬＥＤは、ろうそくの光のように照明の強度を変化させながら点灯するようになる。したがって、かかる構成とすれば、屋外において自然のゆらぎを演出することができる。また、かかる構成にあっては、発電機と灯具が、点灯回路や二次電池を介さず、非常に単純な回路のみによって接続されるため、メンテナンス部品を少なくできるという利点もある。
【００１２】
本考案の屋外照明装置において、前記水車は、車軸と、該車軸が固定される中央のハブ部と、該ハブ部から放射方向に伸びる複数のフレーム部と、各フレーム部の先端部に取り付けられる水かき部とを備えるものであり、各水かき部は、該水かき部を水車の放射方向にスライド可能に、且つ、適宜位置で固定可能とするスライド機構によって各フレーム部の先端部に取り付けられている構成が提案される。かかる構成によれば、屋外照明装置の設置時に、水路の深さに合わせて水かき部の位置を調節すれば、水かき部を水路の水と適切に接触させることができる。したがって、かかる構成とすれば、水路の深さに合わせて、本考案の屋外照明装置を適切に設置することができる。本考案の屋外照明装置は、水路に沿って複数設置することが設置態様として想定されるが、通常、深さは水路に沿って一定であるとは限らない。かかる場合であっても、上記構成を採用すれば、屋外照明装置を水路に沿って適切に設置できる。
【００１３】
前記スライド機構の具体的構成としては、フレーム部の先端部と水かき部のいずれか一方に形成された水車の放射方向沿った溝孔と、いずれか他方に形成されたネジ孔と、前記溝孔に挿通されてネジ孔と螺合することによりフレーム部と水かき部とを締結する締結具とを備える構成が提案される。かかる構成では単純な機構によってスライド機構を実現できる。
【考案の効果】
【００１４】
以上に述べたように、本考案の屋外照明装置は、水路を流れる水を利用して点灯するものであるため環境に優しく、且つ、太陽光発電を利用した屋外照明装置よりも低廉に製造できるという利点がある。また、本考案の屋外照明装置は、二次電池が不要であり、灯具と発電機を単純な電気回路で接続できるため、水路等の水気の多い場所でも安全に使用できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
本考案の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。
【００１６】
本実施例の屋外照明装置１は、図１〜３に示すように、ＬＥＤ２６を備えた照明装置本体２と、該照明装置本体２が取り付けられる板状基台３と、照明装置本体２の側面下部に遊転可能に保持される水車４と、板状基台３を支持する二本の脚部５，５とを備えてなる。
【００１７】
板状基台３は矩形の金属板からなるものであり、その一側部を水路ｐの縁ｒ（図８参照）に固定する固定部１２とし、その他側部を水路ｐの上方へ略水平に延出する延出部１３とする。固定部１２には、図３に示すように、該固定部１２を水路ｐの縁ｒに固定するのに用いる貫通孔８，８が形成される。一方、延出部１３の中央部には、照明装置本体２が上方に突出するように取り付けられている。図２，３に示すように、延出部１３の中央部には矩形の切欠部９が形成されており、照明装置本体２の一部が該切欠部９を通って延出部１３の下方にも突出している。
【００１８】
脚部５，５は、円柱状金属棒を主体とするものであり、図１，２に示すように、板状基台３の延出部１３の底面にその上端を固着されて下方に突出し、その下端を水路ｐの底部に支持されるようになっている。この脚部５，５の下端部には、長さ調節用のネジ式アジャスタ１１，１１が取り付けられており、水路ｐの深さに合わせて脚部５，５の長さを調節することにより、設置状態で板状基台３を略水平に支持できるようになっている。
【００１９】
照明装置本体２は、金属製の本体フレーム１５に種々の部材を組み付け、該本体フレーム１５を樹脂製の筐体１６に収容してなるものである。本体フレーム１５は、図４に示すように、間隔をおいて対向状に配置された２枚の縦長金属板１７ａ，１７ｂを備えてなる。各金属板１７ａ，１７ｂは、その下部を板状基台３の延出部１３に固定されている。片側の金属板１７ａの中央部には、交流発電機である発電機２０が取り付けられている。発電機２０の回転軸２１は、金属板１７ａ，１７ｂを貫通して、本体フレーム１５に遊転可能に保持されている。一方、金属板１７ａ，１７ｂの下部には、回転軸２１の直下方に位置するようにして、水車４の車軸３２が貫通し、本体フレーム１５に対して遊転可能に保持される。発電機２０の回転軸２１と水車４の車軸３２には、上下に並ぶようにして歯車２５ａ，２５ｃが外嵌しており、回転軸２１と車軸３２の間には、各歯車２５ａ，２５ｃと噛合して、車軸３２の回転を比率を替えて発電機２０の回転軸２１に伝える歯車２５ｂが金属板１７ａ，１７ｂに遊転可能に保持されている。かかる構成によれば、水車４の車軸３２と発電機２０の回転軸２１が歯車２５ａ，２５ｂ，２５ｃを介して連繋されているため、水車４の車軸３２の回転に連動して発電機２０の回転軸が回転し、発電機２０が交流電力を出力することとなる。なお、本実施例では、発電を好適に行うために、車軸３２と回転軸２１の回転比が１：１４になるよう歯車２５ａ，２５ｂ，２５ｃの歯数が設定されている。
【００２０】
ＬＥＤ２６は、図４に示すように、本体フレーム１５の金属板１７ａの上端部に取り付けられており、図５に示す電気回路を介して発電機２０の出力端と接続される。かかる電気回路は、ブリッジ回路を構成する四個のダイオードｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４からなる整流回路２８と、平滑コンデンサｃと抵抗ｅとからなる平滑回路２９とからなるものであり、発電機２０が発電する交流電力は、整流回路２８で全波整流された後に平滑回路２９で平滑化され、直流電力としてＬＥＤ２６に供給される。
【００２１】
筐体１６は、略直方体状の樹脂製ケースであり、本体フレーム１５や発電機２０に上方から被さるように板状基台３に取り付けられ、本体フレーム１５や発電機２０、ＬＥＤ２６等をその内部に収容する。この筐体１６の上部には、透明又は半透明の矩形の窓部２７が四面に設けられており、該窓部２７を介してＬＥＤ２６の発する光が外部に照射されるようになっている。
【００２２】
水車４は、図１〜３に示すように、車軸３２と、該車軸３２が固定される中央のハブ部３０と、該ハブ部３０から放射方向に伸びる複数のフレーム部３１と、各フレーム部３１の先端部に取り付けられる水かき部３３とを備えてなるものであり、上述のように、車軸３２を照明装置本体２に遊転可能に保持されて、その下縁部を水路ｐの中に位置させるようになっている。各フレーム部３１は、ハブ部３０から放射方向に平行に伸びる左右一対の金属棒３４，３４からなるものであり、図６，７に示すように、各フレーム部３１の先端部には水かき部３３が取り付けられる。水かき部３３は、金属板を側面視ヘ字状に屈曲加工してなるものである。各水かき部３３の側面部には、水車４の放射方向に沿った溝孔３５，３５が形成されている。各水かき部３３は、図６，７に示すように、ビス（締結具）３７，３７を溝孔３５に挿通し、各フレーム部３１の金属棒３４の先端部に形成されたネジ孔３６と該ビス３７を螺合させることによりフレーム部３１に取り付けられている。かかる構成によれば、ビス３７を緩めれば、水かき部３３を水車４の放射方向にスライドさせることができ、水かき部３３をスライドした後にビス３７を締め付ければ、当該位置で水かき部３３を固定できる。
【００２３】
本実施例の屋外照明装置１は、例えば、図８に示すように水路ｐに設置される。具体的には、板状基台３の固定部１２を水路ｐの片側の縁ｒに載せ、アンカー３９等によって固定部１２を縁ｒに固定する。この際、脚部５，５が水路ｐ底部に支持された状態で板状基台３が略平行となるように、アジャスタ１１を回転させて脚部５，５の長さを調節しておく。また、必要であれば、水車４の各水かき部３３を水車４の放射方向にスライドさせ、水かき部３３が水路ｐを流れる水ｑと適切に接触することとなる位置で各水かき部３３を固定する。屋外照明装置１をかかる状態に設置すれば、水路ｐを流れる水ｑにより水車４が回転し、水車４の回転が発電機２０の車軸に伝達されて発電機２０が発電し、発電機２０の発電した交流電力が直流電力に変換されてＬＥＤ２６に供給され、該ＬＥＤ２６が点灯することとなる。
【００２４】
このように、本実施例の屋外照明装置１は、水路ｐを流れる水ｑを利用して点灯するものであるため環境に優しく、設置時に電力ケーブルの架線工事などが不要であるため、簡単に設置できる。また、かかる屋外照明装置１は、高価な太陽電池や二次電池が不要であるため、太陽光発電を利用した屋外照明装置に比べて低コストで製造できるという利点がある。また、水気に弱い電池を使用せず、低電力で点灯するＬＥＤを使用し、さらに、発電機２０とＬＥＤ２６を単純な電気回路で接続しているため、水路等の水気の多い場所でも安全に使用できる。
【００２５】
また、本実施例の屋外照明装置１は、水路ｐの片縁ｒに一側部を固定して用いるものであり、且つ、水路ｐの底部に支持される長さ調節可能な脚部５，５を備えているから、水路ｐの幅や深さに制限されることなく設置できる。また、水車４には、水車４の放射方向にスライド可能に、且つ、適宜位置で固定可能な水かき部３３が設けられているから、水路ｐの深さに合わせて、水かき部３３を水路ｐの水と適切に接触させることができる。
【００２６】
また、ＬＥＤ２６と発電機２０が、ブリッジ回路を構成する４つのダイオードｄ１〜ｄ４からなる整流回路２８と、平滑コンデンサｃと抵抗ｅとからなる平滑回路２９とによって接続されているから、ＬＥＤ２６の点灯態様が、灯火に似た自然のゆらぎを実現できる。また、ＬＥＤ２６の点灯強度は、水車の回転速度に影響されるため、隣接する屋外照明装置１同士で明るさが異なったものとなり、照明強度の面においても灯火に似た態様を実現できる。
【００２７】
なお、本考案における屋外照明装置は、上記実施例の形態に限らず本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、上記実施例における水車４は、側面にフレーム部３１や水かき部３３が露出していたが、水車４の側面にメクラ板を装着するようにしてもよい。また、上記実施例においては、板状基台３の固定部１２を水路ｐの縁ｒにアンカー３９で固定していたが、板状基台３を固定する機構はアンカー３９に限らず、ボルトや専用金具を用いることも可能である。
【００２８】
また、上記実施例の屋外照明装置１は、脚部５，５を備え、板状基台３を水路ｐの片側の縁ｒに固定する構成であったが、かかる構成に限らず、水路の両側の縁に板状基台を固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】屋外照明装置１の正面図である。
【図２】屋外照明装置１の側面図である。
【図３】屋外照明装置１の平面図である。
【図４】筐体１６等を切断して照明装置本体２の内部構造を示す縦断面図である。
【図５】発電機２０とＬＥＤ２６の間の電気回路を示す回路図である。
【図６】フレーム部３１の先端部及び水かき部３３を分離して示す斜視図である。
【図７】フレーム部３１の先端部及び水かき部３３の拡大斜視図である。
【図８】屋外照明装置１の使用状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  屋外照明装置
２  照明装置本体
３  板状基台
４  水車
５  脚部
１５  本体フレーム
１６  筐体
２０  発電機
２１  回転軸
２６  ＬＥＤ（灯具）
２７  窓部
２８  整流回路
２９  平滑回路
３０  ハブ部
３１  フレーム部
３２  車軸
３３  水かき部
３５  溝孔
３６  ネジ孔
３７  ビス（締結具）
ｃ    平滑コンデンサ
ｄ１〜ｄ４  ダイオード
ｅ    抵抗
ｐ    水路
ｒ    縁
【図１】
0003136389.tif 000003
【図２】
0003136389.tif 000004
【図３】
0003136389.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003136389.tif 000008
【図７】
0003136389.tif 000009
【図８】
0003136389.tif 000010