| 【発明の名称】 |
太陽電池内蔵の小型標識灯 |
| 【発明者】 |
【氏名】平松 輝夫
【氏名】小川 隆
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| 【要約】 |
【課題】消費電力が少く発光体から照射される光の輝度、投光距離、投光面積が増大され、漁網や漁船等での使用に適した太陽電池内蔵の小型標識灯の提供にある。
【解決手段】水密性素材からなる本体ケースの内部に、周方向に所定角度をもって配置された発光体と、該発光体を点灯させるための電力供給手段と、該発光体の光を集束して増幅する光増幅手段とを備えてなる標識灯であって、前記電力供給手段は発光体の電源となる充電池と、該充電池を充電するための太陽電池とを備えてなり、前記光増幅手段は発光体が取り付けられる鼓状の鏡面体と、該鏡面体の外側に配置された略円筒状の透光体と、該透光体の前記発光体に対応する位置に配置された複数のレンズとから構成されてなることを特徴とする太陽電池内蔵の小型標識灯である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水密性素材からなる本体ケースの内部に、周方向に所定角度をもって配置された発光体と、該発光体を点灯させるための電力供給手段と、該発光体の光を集束して増幅する光増幅手段とを備えてなる標識灯であって、前記電力供給手段は発光体の電源となる充電池と、該充電池を充電するための太陽電池とを備えてなり、前記光増幅手段は発光体が取り付けられる鼓状の鏡面体と、該鏡面体の外側に配置された略円筒状の透光体と、該透光体の前記発光体に対応する位置に配置された複数のレンズとから構成されてなることを特徴とする太陽電池内蔵の小型標識灯。
【請求項２】 前記本体ケースが透明素材からなるとともに、該本体ケースの内側に着色した半透明のフィルム又は成型体が配置されてなることを特徴とする請求項１記載の太陽電池内蔵の小型標識灯。
【請求項３】 前記本体ケースが、天板部部と筒状部と底部とから構成されてなるとともに、天板部部と筒状部が合成樹脂で一体成型されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池内蔵の小型標識灯。
【請求項４】 前記本体ケースの下方部に、外周方向に突出して形成された水平羽部と、該水平羽部よりも下方位置に設けられたおもり部が備えられてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯。
【請求項５】 前記本体ケースの下部に伸縮可能な棒状体が設けられ、該棒状体の下部に浮袋が設けられ、さらにその下部におもり部が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯。
【請求項６】 前記鏡面体の面積が少なくとも、前記レンズの面積の２倍以上とされてなることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は小型標識灯に係り、その目的は消費電力が少く発光体から照射される光の輝度、投光距離、投光面積が増大され、漁網や漁船等での使用に適した太陽電池内蔵の小型標識灯の提供にある。
【０００２】
【従来の技術】夜間の海上での漁網の位置や漁船の位置を知るために、漁業或いは漁船関係者の間で小型標識灯の使用は既に一般的なものとなっている。標識灯には光を発するための電源として、懐中電灯と同様にアルカリ乾電池を数個使用するもの、或いは太陽電池と充電池を組み合わせて使用するもの等がある。そして、発光体には通常の豆球或いはＬＥＤ（発光ダイオード）等が使用されており、これらの発光体としてはそのまま露出して直接外部に照射するもの、或いは発光体の外側に取り付けられた透光性のあるガラスやプラスチックのカバー、ケース等を透過して外部に照射するものがある。そして、これらのカバー、ケースには光が乱反射するように凸凹加工、なしじ加工が施されていることもある。
【０００３】しかしながら、上記従来の標識灯には次のような問題点があった。即ち、アルカリ乾電池使用のものにおいては電池寿命が極めて短く、年間の電池に要する費用が高額となること、また電池交換にも手間がかかり取り替えの回数が増えるにつれ電池ケースの締め付けパッキンの位置が不安定になり、そこから塩分を含んだ潮風や海水が内部に侵入して点灯不良を起こすようになること等である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した問題点については太陽電池と充電池を組み合わせた電源を用いて電池寿命を延ばし、交換回数を少なくすることにより解消することができるが、従来の標識灯は発光体から照射される光の明るさを向上させる工夫が何らされておらず、標識灯としては軽量であるが、光の輝度については大きくてもせいぜい１０００ｍｃｄ以下でしかなかった。輝度が１０００ｍｃｄ以下である場合、目視確認距離は５００ｍ以内となり、この明るさの標識灯が定置網やロープに数個取り付けられていても、網の大きさ、ロープの長さ等を考慮すると目視確認後では、この距離からの船の回避運転ができず、網、ロープ等の切断、巻き込み等によって大事故につながることがあった。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであって、漁場において本発明の標識灯を定置網やロープに取り付けることによって夜間でも１０００ｍ以上離れた定置網やロープの位置を漁船やその他一般の船に認識させることにより網の切断事故等を防ぐことを目的とする。また、夜間漁船のエンジントラブルによる発電機の停止により漁船の安全灯が使用できない場合において、この発明の標識灯を小型漁船に直接取り付けることによって漂流漁船の位置を明確に示す役割を果たすことを目的とする。さらには、遠距離より漁場が確認できた場合に漁船が最短コースを船走できるよう漁船の燃料消耗の軽減と到着時間の短縮を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水密性素材からなる本体ケースの内部に、周方向に所定角度をもって配置された発光体と、該発光体を点灯させるための電力供給手段と、該発光体の光を集束して増幅する光増幅手段とを備えてなる標識灯であって、前記電力供給手段は発光体の電源となる充電池と、該充電池を充電するための太陽電池とを備えてなり、前記光増幅手段は発光体が取り付けられる鼓状の鏡面体と、該鏡面体の外側に配置された略円筒状の透光体と、該透光体の前記発光体に対応する位置に配置された複数のレンズとから構成されてなることを特徴とする太陽電池内蔵の小型標識灯である。請求項２の発明は、前記本体ケースが透明素材からなるとともに、該本体ケースの内側に着色した半透明のフィルム又は成型体が配置されてなることを特徴とする請求項１記載の太陽電池内蔵の小型標識灯である。請求項３の発明は、前記本体ケースが、天板部部と筒状部と底部とから構成されてなるとともに、天板部部と筒状部が合成樹脂で一体成型されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池内蔵の小型標識灯である。請求項４の発明は、前記本体ケースの下方部に、外周方向に突出して形成された水平羽部と、該水平羽部よりも下方位置に設けられたおもり部が備えられてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯である。請求項５の発明は、前記本体ケースの下部に伸縮可能な棒状体が設けられ、該棒状体の下部に浮袋が設けられ、さらにその下部におもり部が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯である。請求項６の発明は、前記鏡面体の面積が少なくとも、前記レンズの面積の２倍以上とされてなることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯である。これらの発明を提供することにより上記従来の課題を悉く解決することに成功した。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図１〜６に基づいて、この発明の小型標識灯の実施の形態について詳細に説明する。先ず、図１〜３に基づいて、この発明の小型標識灯の要部について説明する。図１はこの発明の小型標識灯を示す要部斜視図、図２は図１の概略縦断面図、図３は図１の概略横断面図である。図示例に係る本体ケース２は筒状部３、天板部４及び底部５とから構成されており、筒状部３と天板部４はポリカーボネートやＡＢＳ樹脂等の透明な合成樹脂で一体成型されている。このように、本体ケース２を透明な合成樹脂で構成することによって太陽光が天板部４を通して太陽電池６に充分に受光され、しかも一体成形されているので継ぎ目がなく水密性に優れたものとなる。但し、本発明においては本体ケース２は必ずしも全体が透明でなくともよく、少なくとも後述する太陽電池６に太陽光を受光することが可能であって、発光体９の光を外部に放出することが可能であれば透明でない部分があってもよく、例えば非透明の素材で本体ケース２の枠組みを構成して必要な部分のみに透明な素材で窓を形成する構成としてもよい。また、本体ケース２の形状は図示例の円筒形状に何ら限定されず、例えば四角柱形や六角柱形等の多角形の柱状体としてもよいし、場合によっては球状であってもよい。
【０００８】天板部４は太陽光の受光部であり、この天板部４の下部、本体ケース２内部には太陽電池６が適宜保持手段を介して内蔵されている。筒状部３は発光体９から発せられた光を透光体７表面に設けられたレンズ８を通して外部へ投光する照射部となっている。筒状部３の内側周面には半透明の合成樹脂等の着色フィルム、着色された筒状プラスチック等の成形体３ａが貼着その他の固定手段により保持されている。成形体３ａの素材としてはポリエチレン、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂が好適に使用されるが特にこれらに限定はされない。このような成形体３ａが本体ケース２の内面に保持されていることにより発光体９からの光は全周方向にわたり着色されたものとなり、内部機構が外部から見えにくくなるという化粧効果もある。尚、このような成形体３ａを設けないものも本発明の技術的範囲に含まれるが、この場合には本体ケース２を半透明の着色した合成樹脂から構成することが好ましい。
【０００９】本体ケース２の内部に設けられた透光体７は中空の円筒形部材の側面中央部を凸レンズ状に外側に膨らませ、透光体７全体としては太鼓状に成形されており、その側面中央部に所定間隔をもって複数箇所にレンズ８が一体化して設けられている。レンズ８は後述する発光体９に対応する位置に形成されており発光体９から発せられた光を集光するものである。従って、レンズ８は発光体９からの光を集光して光を外部に照射するために不可欠であるが、透光体７は必ずしも側面の中央部を凸レンズ状に膨らませなくても上下端部と同程度の大きさでもよい。尚、図１においては、レンズ８は９０°間隔で４箇所設けられているが、発光体９を３６０°どの角度からでも確認できる３個以上であれば幾つ設けてもよく、実用的には８箇所若しくはそれ以上設けることが好ましい。
【００１０】図４はこの発明に使用されるレンズの変更例を示す正面図であり、Ａは円形、Ｂは棒状型、Ｃは十字型、ＤはＸ型のレンズである。発光体９から発せられ透光体７を通して集光された光がこれらのレンズ８を通過することによりさらに収束され、輝度が増幅され、遠方からでも充分に目視確認できるものとなる。また標識灯の外部に発せられた光はこれらのレンズ８の形状に相当する形状となるので視覚的な効果も得られる。また、図４中Ｃの如く、レンズ８の上下、左右側端部から外部に光が漏れるのを阻止し、内部へ反射させるために側端部にアルミ箔、アルミ蒸着等により反射膜８ａを設けるとレンズ８から照射される光の輝度を高めることができるため好ましい。
【００１１】透光体７内部には鏡面体１０とこの鏡面体１０に設けられた発光体９が存在する。鏡面体１０は円筒形部材の側面を凹曲面状に、鏡面体全体としては鼓状に成形されており、表面にアルミ蒸着を施してある。尚、アルミ蒸着の代わりに鏡面化したステンレス板等で代用してもよい。発光体９は鏡面体１０表面中央部に穴開け加工して取り付けられる。発光体９としては、消費電力が少ないＬＥＤ（発光ダイオード）が最も好適に用いられるが他の発光体、例えば豆電球等を使用する構成も本発明に含まれる。ＬＥＤからの発光は透光体７とレンズ８に照射されレンズ８を通過して、さらに本体ケース２を通して外部に照射される。この場合のＬＥＤの発光は単にガラス板や透明プラスチック板を通過する場合に比べると、レンズ８を通過するので、より光が集束され、輝度が増幅される。さらにＬＥＤからレンズ８に照射される光は全体が一度に透過するのではなく、一部はレンズ側端部に設けられた反射膜８ａや透光体７の内側で反射され、その反射光は鏡面体１０に当たりレンズ８を通過するので、光がより収束され、輝度が増幅される。尚、鏡面体１０の面積は反射膜８ａや透光体７の内側で反射した光の大部分をレンズに向けて反射させるために、レンズ８の面積の２倍以上であるのが望ましい。
【００１２】尚、試験用の小型標識灯として、ＬＥＤに輝度１０００ｍｃｄのものを用いた結果、レンズ８を通した時の輝度は３０００ｍｃｄと３倍に増幅されていた。また３φＬＥＤの発光面積についてはレンズ通過後では１５φと５倍に拡大されていた。実際にこの小型標識灯をハエナワ漁のロープに取り付け浮子により海面上に浮かせると、夜間に船上より２０００ｍ手前から目視で確認することができた。また陸から２０００ｍ沖の定置網（養殖いけす）に取り付け、同じく海面上に浮かせると夜間に陸に近い船上より１５００ｍ手前から目視で確認することができた。
【００１３】底部５は充電池１１と回路機構１２の受け部である。充電池１１（蓄電池、２次電池ともいう）としては具体的にはニッカド電池、リチウム電池等が好適な例として挙げられるが、充電可能な電池であれば特にこれらに限定されるものではない。回路機構１２は発光体９が断続的に点滅するためのコンデンサ、その他接点回路、或いは変圧回路、スイッチ回路等である。前記太陽電池６が充電池１１への供給電源となり、充電池１１が発光体９への供給電源となっており、これらに適宜所定の断続接点回路等の上記回路を用いることによって、発光体９の断続的な発光が得られる。この発明の標識灯は、発光体９からの光が透光体７や反射膜８ａと鏡面体１０との間で反射され且つ輝度が増幅され、さらに太陽電池６と充電池１１を使用しているため、明るさを保つわりに消費電力が少なくて済み、レンズ機構の使用によって輝度と光の投光距離、さらに投光面積の大きさを確保でき、且つ太陽電池６を電源としたＬＥＤ発光体９からの照射を保つことができる。しかも、ＬＥＤ発光体９を周方向に複数箇所取り付けることによって３６０°どの方向からも、しかも１ｋｍ以上遠方からでも目視で確認できる。
【００１４】次いで、図５に基づいて、この発明の小型標識灯を海上でブイとして用いたときの第１実施例について説明する。図５はこの発明の第１実施例に係る小型標識灯の正面図である。容器１３は上記小型標識灯の本体ケース２を受けるもので、底部、筒状部、及びこの筒状部の上縁から外周方向に形成された水平羽１４が一体成形されてなるプラスチック製の容器である。この容器１３の凹空間には本体ケース２の底部５が嵌合され、本体ケース２が水平羽１４を水との界面として浮くようになる。尚、水平羽１４と本体ケース２の側面との隙間はパッキン材等で封じられて水密性が保たれている。容器１３の底部にはおもり１５が内蔵されている。このおもり１５には通常鉄製のものを用いるが、おもりの役割さえ果たせば他の素材であっても構わない。尚、容器１３は小型標識灯を海上に浮かせることができさえすればよく、形状については小型標識灯の底部を覆い、バランスが保てるような形状であれば特に限定されない。また、場合によっては容器１３を使用せずに本体ケース２の側面外方に水平羽１４を一体成型してもよい。
【００１５】次に、図６に基づいて、この発明の小型標識灯をブイとして用いたときの第２実施例について説明する。図６はこの発明の第２実施例に係る小型標識灯の正面図である。図６に示す如く、小型標識灯１の本体ケース２の底部５の下方には、この標識灯が海面上に垂設されるように長尺の棒状体１６が取り付けられている。この棒状体１６の下端はパイプ状の棒状具１７の上端に嵌合されており、この棒状具１７の長さの異なるものを使用することによって、水面からの高さを自在に調節することができる。尚、棒状具１７を使用せずに棒状体１６をスライド式や折り畳み式に構成してもよく、要するに本体ケース２の水面からの高さを自在且つ容易に変更することが可能な構成であれば全て好適に採用できる。
【００１６】また、この棒状具１７の下端には支柱１８ａの上端が嵌合されており、円盤型の浮袋取り付け部１８ｂの円盤最外部付近にはロープ、紐等を介して浮袋１８ｃが備えつけられている。また浮袋取り付け部１８ｂは円盤の中心部分を支柱１８ａによって貫通され、さらに支柱１８ａの下端におもり取り付け部１８ｄが設けられている。そして、おもり取り付け部１８ｄにはロープ、紐等を介しておもり１８ｅが複数箇所に適宜備えつけられており、小型標識灯１が海面に対して垂直になるようにバランスが取られている。
【００１７】上記構成によると、浮袋１８ｃが海水面付近まで浮かび、おもり１８ｅとのバランスにより、この標識灯は海面から上方位置に浮き上がって垂設されるので、遠方からでもＬＥＤからの発光が波に隠れることなく目視で確認できる。また、この発明の標識灯は海水面上に、若しくは海水面より上方空間に立設した状態で浮遊できるように、浮袋とおもりの機能を持って構成されているので、所定位置に配置できる。
【００１８】以上、本発明に係る標識灯を海上でブイとして使用する場合について説明したが、本発明に係る標識灯は海に限らず陸用、山用の標識灯としても使用することができる。この場合、浮袋等を必要としないので図１に示すような形態でそのまま使用することも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発明は、水密性素材からなる本体ケースの内部に、周方向に所定角度をもって配置された発光体と、該発光体を点灯させるための電力供給手段と、該発光体の光を集束して増幅する光増幅手段とを備えてなる標識灯であって、前記電力供給手段は発光体の電源となる充電池と、該充電池を充電するための太陽電池とを備えてなり、前記光増幅手段は発光体が取り付けられる鼓状の鏡面体と、該鏡面体の外側に配置された略円筒状の透光体と、該透光体の前記発光体に対応する位置に配置された複数のレンズとから構成されてなることを特徴とする太陽電池内蔵の小型標識灯であるから、レンズ機構によって光の輝度や投光距離、投光面積を充分に確保することができ、しかも太陽電池を電源とした充電作用によって充電池の寿命を大幅に延ばすことができ、さらには発光体が周方向に複数個配置されているので３６０°どの方向からでも、しかも遠方からでも目視することができる。
【００２０】また請求項２に係る発明は、前記本体ケースが透明素材からなるとともに、該本体ケースの内側に着色した半透明のフィルム又は成型体が配置されてなることを特徴とする請求項１記載の太陽電池内蔵の小型標識灯であるから、太陽光が太陽電池に充分に受光され、しかも発光体の発光色が全周におよび、さらに内部機構が外部から視認されにくく化粧効果にも優れる。
【００２１】更に請求項３に係る発明は、前記本体ケースが、天板部部と筒状部と底部とから構成されてなるとともに、天板部部と筒状部が合成樹脂で一体成型されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池内蔵の小型標識灯であるから、従来の標識灯の如く天板部と筒状部との間に継ぎ目が無くて水密性に極めて優れたものとなる。
【００２２】また請求項４に係る発明は、前記本体ケースの下方部に、外周方向に突出して形成された水平羽部と、該水平羽部よりも下方位置に設けられたおもり部が備えられてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の小型標識灯であるから、簡単な構成でバランス良く海面上に配置することが可能な標識灯となる。
【００２３】請求項５に係る発明は、前記本体ケースの下部に伸縮可能な棒状体が設けられ、該棒状体の下部に浮袋が設けられ、さらにその下部におもり部が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の小型標識灯であるから、標識灯が海面から上方位置に浮き上がって垂設され、遠方からでも発光体の発光が波に隠れることなく目視で確認できるようになる。
【００２４】また請求項６に係る発明は、前記鏡面体の面積が少なくとも、前記レンズの面積の２倍以上とされてなることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の太陽電池内蔵の小型標識灯であるから、反射膜や透光体の内側で反射した光の大部分をレンズに向けて反射させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０９２５６９
【氏名又は名称】和技研株式会社
【識別番号】５９８００６４２８
【氏名又は名称】株式会社 ティオー技術研究所
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】清原 義博
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８５５１１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３６５０６４ |
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