JP2006219896A - 太陽電池付き点字ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池が設けられていても色調が不自然とならず、太陽電池で上面の大きな割合の面積を占めさせることが可能となされた太陽電池付き点字ブロックを提供する。
【解決手段】太陽電池部１の形成に色調の自由度の大きい色素増感型太陽電池を用いることで、太陽電池部１の色調を容易に不自然ではないものとでき、また太陽電池部１を点字ブロック１０として用いられる色調に設定することで、容易に太陽電池によって上面の大きな割合の面積を占めさせることが可能となり得る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽電池を備えると共に、路面に埋設され視覚障害者を誘導する点字ブロックに関するものである。

太陽電池を備えると共に、路面に埋設され視覚障害者を誘導する点字ブロックについては、例えば突起部が上面に設けられたブロック本体と、発光部を備え前記突起部に掛からないように発光部と太陽電池部とが備えられ、前記太陽電池に接続された蓄電体が前記太陽電池の起電力を蓄電し、前記発光体が前記蓄電体から供給される電力により発光する自発光式点字ブロックが開示されている（例えば特許文献１）。

特開２００４−２５７１８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来の太陽電池付き点字ブロックでは、太陽電池がシリコン系のものであることから、太陽電池部が黒色に近い暗色となって全体の色調が不自然なものとなり、点字ブロックの上面で太陽電池に大きな割合の面積を占めさせることができないものであった。

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池が設けられていても色調が不自然とならず、太陽電池で上面の大きな割合の面積を占めさせることが可能となされた太陽電池付き点字ブロックを提供せんとするものである。

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、本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックは、上面の少なくとも一部を受光面とする太陽電池部が設けられ、該太陽電池部は色素増感型太陽電池を用いて形成されていることを特徴とするものである。

本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックによれば、太陽電池部の形成に色調の自由度の大きい色素増感型太陽電池を用いることで、太陽電池部の色調を容易に不自然ではないものとでき、また太陽電池部を点字ブロックとして用いられる色調に設定することで、容易に太陽電池によって上面の大きな割合の面積を占めさせることが可能となり得る。

また請求項１に記載の太陽電池付き点字ブロックにおいて、前記太陽電池部が上方から見て黄色若しくは黄色に近似する色調となされていれば、一般に用いられる上面が黄色となされた点字ブロックと共に配置しても違和感が生じることがなくなり好ましい。

本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックによれば、太陽電池部の形成に色調の自由度の大きい色素増感型太陽電池を用いることで、太陽電池部の色調を容易に不自然ではないものとでき、また太陽電池部を点字ブロックとして用いられる色調に設定することで、容易に太陽電池によって上面の大きな割合の面積を占めさせることが可能となり得る。

本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。

図１は、本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックの、第一の実施形態を示すもので、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。まず（ａ）において、本実施形態に示す太陽電池付き点字ブロック１０は、所謂視覚障害者誘導用ブロックの警告ブロックと呼ばれるものであり、上面板２の上面にハーフドーム型の点状突起３Ａが五列×五列で並列に配置されているものである。一般にかかる警告ブロック等の点字ブロックは黄色に着色された合成樹脂を成形したものが用いられる場合が多い。

次に（ｂ）において、上面板２はポリカーボネート樹脂からなる無色透明な板状体で、上方に開口されたアルミニウムダイカストからなるブロック本体４の開口部を上面板２が閉塞することで空間Ｋが形成され、該空間Ｋ内の上面板２の直下ほぼ全体に色素増感型太陽電池である太陽電池部１が設けられている。上面板２は、（ａ）に示したビスＢによりブロック本体４に固定されており、上面板２とブロック本体４との間には適宜密閉性を確保するパッキン材を挟み込んでおくのが好ましい。更に空間Ｋ内には、太陽電池部１に太陽光が照射されて生起された電力を蓄電する鉛蓄電池である蓄電手段５が収納されている。

太陽電池部１は少なくとも上面が黄色となされ、その黄色が上面板２を通して太陽電池付き点字ブロック１０の上方から視認されることで、太陽電池部１が設けられていても太陽電池付き点字ブロック１０は黄色に視認され自然な外観となり得る。またブロック本体４で上方から視認可能となされた部分（本実施形態においては上端部４１）についても黄色に着色しておけば、太陽電池付き点字ブロック１０の色調がより自然なものとなり好ましい。

図２は、太陽電池部１の詳細を示す断面図である。太陽電池部１は、電極基材１１に設けられた導電性被膜１２上に光電極層１３が形成され、対向基材１６上に設けられた導電性被膜１５が電解質層１４を介して光電極層１３と相対向することで形成されている。電極基材１１及び導電性被膜１２は光の透過を妨げない程度に透明なものとなされており、光電極層１３に担持される増感色素の色調によって太陽電池部１の色調が設定される。

また増感色素の色調のみならず、上面板２を着色透明なものとして増感色素の色調と相俟って色調が設定されるようにしてもよく、また電解質層１４の色調と増感色素の色調及び／又は上面板２の色調とが相俟って太陽電池付き点字ブロック１０の色調が設定されるようにしてもよい。

増感色素としては、クチナシ色素、スイカズラ色素等のカロテノイド系のものやクマリン３４３等のクマリン系色素等のものを用いることで黄色を発現させることができる。その他の色調を発現させるにおいては、赤色であればエオシン系等、青色であればスクレアリリウム系等の色素を用いて発現させることができ、またこれら三原色を適宜の割合で配合することで様々な色調を設定することが可能となり得る。また完全な白色の形成は色素を用いる以上困難であるが、上述の黄色に用いる明度の高い色素を用いて担持量を減ずることで白色に近似する色調とすることができる。

また用いられる用途によっては、増感色素として一般に知られるルテニウム金属錯体色素として、Ｎ３、ブラックダイ、ビピリジン−カルボン酸基、ビピリジン系、フェナントロリン、キノリン、β−ジケトナート錯体等、他にＯｓ金属錯体、Ｆｅ金属錯体、Ｃｕ金属錯体、Ｐｔ金属錯体、Ｒｅ金属錯体等の金属錯体色素や、シアニン色素やメロシアニン色素等のメチン色素、マーキュロクロム色素、キサンテン系色素、ポルフィリン色素、フタロシアニン色素、アゾ系色素、クマリン系色素等の有機系色素などを用いることもできる。

光電極層１３は、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｃｕ_２Ｏ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、Ｆｅ_２ＴｉＯ_３、ＰｂＯ、Ｖ_２Ｏ_５、ＦｅＴｉＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＺｎＯ、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＫＴａＯ_３、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２などの半導体材料を用いて形成された薄膜に上述の増感色素を担持させることで形成でき、半導体材料としてはこれらの内、コストや作業性等から酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好適であるが、それに限定されるものではなく適宜のものを用いることができる。

電解質層１４としては、アセトニトリルとエチレンカーボネートの混合溶液や、メトキシプロピオニトリル等の溶媒に、ヨウ化リチウム、金属ヨウ素等の電解質を加えたもの等の液体電解質や、高分子ゲル電解液等の擬固体化電解質といった液体電解質系、ｐ型半導体、ホール輸送剤等の固体電解質系などを用いることができる。

例えば電極基材１１及び対向基材１６については透明性の高いガラス、強化ガラスや、ポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル等の透明性の高い合成樹脂等を好適に用いることができる。また電解質層１４に対する耐久性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂に加え、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂といったポリエステル合成樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン樹脂といったポリオレフィン系合成樹脂等も好適に用いることができる。更に対向電極１６については透明性が必要とされない場合には適宜の材料を用いて形成することができる。

電極基材１１側の導電性被膜１２としては、透明性に優れると共に高い導電性を備えるスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、金、白金等やそれらを複数組み合わせたものを真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、泳動電着法等の適宜の方法により形成したり、またはそれらの薄膜が形成されたフィルムを電極基材２に貼着したりする等して形成することができる。

また対向基材１６側の導電性被膜１５としては、白金、カーボン、導電性ポリマーや、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の金属酸化物と前記物質との複合材料等を用いて、真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、泳動電着法等の適宜の方法により形成したり、またそれらの薄膜が形成されたフィルムを貼着したりする等して形成することができる。

図３は、本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックの、第一の実施形態の変形の一例を示す断面図である。本図において、上面板２の直下ほぼ全体に太陽電池部１が設けられているが、太陽電池部１の更に下方に基板６１に取り付けられたＬＥＤである発光体６が設けられているものである。太陽電池部１によって生起された電力は蓄電手段５に蓄電され、周囲が暗くなると明るさセンサー及び制御部（図示せず）によって発光体６が発光されて警告ブロックの存在が喚起されるようになされたもので、その発光に係わる電力は蓄電手段５から供給される。

ここで太陽電池部１は、少なくとも発光体６が設けられている上方部分については、光電極層１３、電解質層１４、導電性被膜１５及び対向電極１６が透明なものとなされて発光体６から発せられた光が太陽電池部１を透過して上方に放出されるようになされている。これらを透明なものとするには、上述した材料の内それぞれ透明なものを適宜選択して用いることで形成することが可能である。

図４は、本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックの、第二の実施形態を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。まず（ａ）において、本実施形態における太陽電池付き点字ブロック１０は、視覚障害者誘導用ブロックの誘導ブロックと呼ばれるものであり、上面板２の上面にハーフドーム型断面の線状突起３Ｂが四列で並列に配置されているものである。かかる誘導ブロックについても、黄色に着色された合成樹脂を成形したものが用いられる場合が多い。

次に（ｂ）において、太陽電池部１は線状突起３Ｂ内に設けられ、線状突起３Ｂがポリカーボネート樹脂等の光透過性の高い材料から形成されることで太陽電池部１に太陽光が入射されるようになされている。かかる太陽電池部１を黄色の色調としておくことで、太陽電池部１が設けられていても太陽電池付き点字ブロック１０の色調を自然なものとすることができる。

本実施形態においては、上面板２の下方に基板６１に取り付けられたＬＥＤである発光体６が設けられ、上述の実施形態と同様に周囲が暗くなると発光体６が発光されるようになされており、発光体６からの光が発せられるように上面板２は透明な材料から形成されているが、発光体６を設けない場合には、線状突起３Ｂに太陽電池部１が設けられていることから透明なものとする必要がなく、かかる形態においては不透明な材料、例えば不透明な合成樹脂に黄色顔料を混練した合成樹脂材料等を用いて上面板２を形成することができる。

図５は、線状突起３Ｂに形成された太陽電池部１の例を示す断面図である。（ａ）は線状突起３Ｂの外形に沿った形状としたもので、太陽電池部１の受光面が増えることで発電量を高めることができる。また（ｂ）は線状突起３Ｂの断面形状が半円となされている場合で、こちらも太陽電池部１の形状を半円形状の外形に沿ったものとすることで発電量を高めることができる。更に（ｃ）のように、太陽電池部１を上面板２及び線状突起３Ｂの内部で連続的に形成して、太陽電池付き点字ブロック１０の上面全体を受光面として発電量を高めるようにしてもよい。またこれらの形状は第一の実施形態に示した点状突起３Ａにも適用することができる。種々の形状にフレキシブルに対応可能な色素増感型太陽電池を用いることで、上述の如き形状の突起部を形成して発電量を高める等の利点を得ることができる。

本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックの、第一の実施形態を示す説明図である。 図１における太陽電池部の詳細を示す断面図である。 本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックの、第一の実施形態の変形の一例を示す断面図である。 本発明に係わる太陽電池付き点字ブロックの、第二の実施形態を示す説明図である。 図４における太陽電池部の、変形の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 太陽電池部
１０ 太陽電池付き点字ブロック

Claims (2)

1. 上面の少なくとも一部を受光面とする太陽電池部が設けられ、該太陽電池部は色素増感型太陽電池を用いて形成されていることを特徴とする太陽電池付き点字ブロック。
2. 前記太陽電池部が上方から見て黄色若しくは黄色に近似する色調となされていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付き点字ブロック

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