JP2008015796A - 信号機用発光素子ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】信号機の筐体に設置した後においても、その設置方向が正しいか否かを確認することが可能な信号機用発光素子ユニットを提供する。
【解決手段】信号機用発光素子ユニット１は、複数個のＬＥＤランプ（発光素子）２と、複数個のＬＥＤランプ２を実装するプリント配線基板３と、ＬＥＤランプ２が前面側に位置するようにプリント配線基板３を収容するケース４と、ケース４の前面に取り付けられる透明カバー５と、プリント配線基板３に実装されたＬＥＤランプ２を固定する固定部材６と、を備える。固定部材６は樹脂成型品であり、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１に取り付けた後においても、信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向の正誤を確認できるように、前記前面側にマーク（図示せず）が一体的に形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、発光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子を備え、交通信号等として用いられる色灯式信号機等の信号機に着脱可能に取り付けられる信号機用発光素子ユニットに関する。

従来、道路等に設置される色灯式信号機などの信号機においては、光源に白熱電球を利用するタイプのものが主流であったが、近年、白熱電球を使用した信号機に比べ、視認性が向上する、西日反射での誤認を抑止できる、省電力である、長寿命である、等の理由から、ＬＥＤを使用した信号機の利用が拡大されてきている。

このようなＬＥＤを使用した信号機においては、例えば特許文献１に示されるように、ＬＥＤの寿命が長いことに起因して、その灯具はユニット化されるのが一般的であり、ユニット化された灯具（信号機用ＬＥＤユニット）は、多数のＬＥＤランプと、正面が開放されたケースと、該ケース内に収容されて前記多数のＬＥＤランプを搭載する基板と、前記ＬＥＤランプ群を覆う透明カバー（ケース正面側に取り付けられることになる）と、から成る。そして、この信号機用ＬＥＤユニットが信号機に設けられる灯箱に嵌め込まれて信号機が形成される。

ところで、信号機の信号灯（信号機用ＬＥＤユニットが配置される部分）は、道路を通行する通行人、自動車やオートバイ等を運転する運転手といった複数の人間が同時に観察できるように、また、それらの者が遠方からでも観察できるように、高所に設置されることが多い。そうした場合、信号機用ＬＥＤユニットに備えられるＬＥＤから出射される光は、左右方向には均等な配光特性が求められる一方、上下方向には、正面方向及び下方にのみ明るい上下非対称な配光特性が求められる。

このため、信号機用ＬＥＤユニットに備えられるＬＥＤランプから出射される光は、そのＬＥＤランプの構成や配置の仕方等によって、特異な指向特性を示すように構成されるのが一般的である。従って、信号機用ＬＥＤユニットが信号機の灯箱に取り付けられる際に、その取り付け方向を誤ると、通行人や運転手にとって信号灯からの発光が見づらくなり、交通事故を引き起こす原因となりかねない。

このようなことから、信号機用ＬＥＤユニットを信号機の灯箱に設置する作業はその取り付けの向きを誤らないように注意して行う必要があり、従来においては、例えば信号機用ＬＥＤユニットを構成するケースの背面に設置方向を示すマークを刻印するようにし、このマークを確認しながら信号機用ＬＥＤユニットを信号機の灯箱に設置する方法が採用されている。
特開平９−２９０７５５号公報

しかしながら、従来のように、信号機用ＬＥＤユニットを構成するケースの背面に設置方向を示すマークを刻印するだけでは、信号機用ＬＥＤユニットを信号機の灯箱（筐体）に設置した後に、更に設置方向に誤りが無いかを確認しようとしても確認することができない。このため、交通事故の原因となりかねない信号機用ＬＥＤユニットの設置方向の誤りを確実に防止することを考えると、従来の構成は充分とは言えない。また、作業者が信号機用ＬＥＤユニットを信号機の灯箱（筐体）に取り付けた後に、その設置方向を誤ったかもしれないと思った時に、信号機用ＬＥＤユニットを信号機の灯箱（筐体）から外さないと確認できないために、作業性が悪いといった問題もあった。

以上の問題点を鑑みて、本発明の目的は、信号機の筐体に設置した後においても、その設置方向が正しいか否かを確認することが可能な信号機用発光素子ユニットを提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、複数個の発光素子と、前記発光素子が実装される基板と、前面が開放されて、前記発光素子が前記前面側に位置するように前記基板を収容するケースと、前記ケースの前記前面側に取り付けられて前記発光素子を覆う透明カバーと、を備え、信号機が有する筐体内に設置される信号機用発光素子ユニットであって、前記信号機用発光素子ユニットを構成する部材の一部には、該発光素子ユニットを前記前面側から見た場合に、該発光素子ユニットの前記筐体に対する取り付け方向の確認を可能とするマークが形成されていることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、前記発光素子から出射される光は、特定の方向に指向性を有することを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、前記マークが形成される部材は樹脂成型品であって、前記マークは前記樹脂成型品に一体的に形成されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、前記基板の前記前面側には前記発光素子を固定する固定部材が配置され、前記マークは前記固定部材に形成されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、前記マークは前記透明カバーに形成されることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、信号機用発光素子ユニットを構成する部材の一部には、該発光素子ユニットを正面（前面）から見た場合に該発光素子ユニットの筐体に対する取り付け方向が確認できるようにマークが形成されているために、信号機用発光素子ユニットを信号機の筐体に取り付けた後においても信号機用発光素子ユニットの取り付け方向の正誤について容易に確認できる。このため、信号機用発光素子ユニットを信号機の筐体に取り付ける方向を間違った信号機が発生する確率を極めて低いものとできる。また、作業時に信号機用発光素子ユニットを信号機の筐体に取り付けた後に、取り付け方向を間違っていないか不安になった場合でも、従来のように信号機用発光素子ユニットを取り外して確認する必要がなく、作業効率を向上できる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、発光素子から出射される光が特定の方向に指向性を有するために、特に信号機用発光素子ユニットの信号機の筐体への取り付け方向に注意する必要があり、信号機用発光素子ユニットを信号機の筐体に取り付けた後においても信号機用発光素子ユニットの取り付け方向の正誤について容易に確認できるメリットが大きい。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、取り付け方向に関するマークが形成される部材が樹脂成型品であるために、その部材の成型時に、該発光素子ユニットの取り付け方向を確認するためのマークを一体的に形成することが容易である。このため、前記マークを形成する作業負担が少ない。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１から第３のいずれかの構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、発光素子を固定する固定部材は、信号機用発光素子ユニットを取り付けた後も透明カバーを介して容易に見ることができるために、固定部材に前記マークを形成することで、信号機の筐体に設置した後においても、その設置方向が正しいか否かを確認することが可能な信号機用発光素子ユニットを容易に提供できる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１から第３のいずれかの構成の信号機用発光素子ユニットにおいて、透明カバーは、信号機用発光素子ユニットを取り付けた後も直接見ることができるために、透明カバーに前記マークを形成することで、信号機の筐体に設置した後においても、その設置方向が正しいか否かを確認することが可能な信号機用発光素子ユニットを容易に提供できる。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
(第１実施形態)
本発明に係る信号機用発光素子ユニットの第１実施形態の構成について図１から図４に示している。ここで、図１は第１実施形態の信号機用発光素子ユニットを正面（前面側）から見た場合の構成を示す図で、図２は第１実施形態の信号機用発光素子ユニットを背面側から見た場合の構成を示す図で、図３は第１実施形態の信号機用発光素子ユニットを側面から見た場合の構成を示す図である。また、図４は図１におけるＡ−Ａ線で切った場合の概略断面図である。なお、図４においては、ケース４内に形成される内蔵部品については、ＬＥＤランプ２、プリント配線基板３、及び固定部材６を除いて省略している。

本実施形態の信号機用発光素子ユニット１は、例えば、図５に示すような３色の信号灯を有する信号機１１に適用されるユニットであって、信号機１１に備えられる筐体１２に収容保持される。なお、図５は３色の信号灯を有する信号機の構成を示す概略平面図である。

信号機用発光素子ユニット１は、図１〜図４に示すように、複数個のＬＥＤランプ（発光素子）２と、この複数個のＬＥＤランプ２を実装するプリント配線基板３と、ＬＥＤランプ２がその前面側に位置するようにプリント配線基板３を収容するケース４と、ケース４の前面に取り付けられる透明カバー５と、プリント配線基板３に実装されたＬＥＤランプ２を固定する固定部材６と、を備える。

ＬＥＤランプ２は、例えば図１に示されるようにプリント配線基板３（図４参照）上に複数個配置される。そして、ＬＥＤランプ２の構成やプリント配線基板３への配置の仕方は、信号機用発光素子ユニット１が高所に配置されることを想定して、道路を通行する通行人や自動車等を運転する運転手にとってＬＥＤランプ２から出射される光が見易くなるように工夫されている。すなわち、ＬＥＤランプ２から出射される光は、予め特定の方向に指向性を有するように構成されており、このため、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１の筐体１２に収容する際には、信号機用発光素子ユニット１は所定の向きとなるように筐体１２に収容する必要がある。

なお、信号機用発光素子ユニット１が、例えば図５に示すような信号機１１に適用される場合には、ＬＥＤランプ２の発光色は、信号機用発光素子ユニット１が配置される場所によって異なる色とする必要があり、例えば赤色、黄色、青色といった色が適宜選択される。

ケース４は前面側（図４においては上側が該当する）が開放された中空の器であり、このケース４には複数個のＬＥＤランプ２を実装したプリント配線基板３が収納設置される。なお、プリント配線基板３に実装されるＬＥＤランプ２はケース４の開放された前面側を向くように配置される。また、ケース４の周囲には、ケース４の外面と内面を貫通する放熱用のスリット４ａが適宜設けられている。

上述したように、信号機用発光素子ユニット１は、所定の向きとなるように信号機１１の筐体１２に設置される必要があるために、ケース４の背面側には、信号機用発光素子ユニット１の天地を判別できるようにマーク７が刻印されている。なお、本実施形態においては「ＴＯＰ」なる文字が刻印されているが、天地を判別できれば良く、他の文字や記号等種々の変更がもちろん可能である。

透明カバー５は、例えばポリカーボネート等の合成樹脂やガラス等の透明の部材で形成される。この透明カバー５は、ＬＥＤランプ２を覆うようにケース４の前面側に取り外し可能に固定される。なお、透明カバー５とケース４との取り付けにあたっては、信号機用発光素子ユニット１に水が進入するのを防止するために、防水パッキン（図示せず）を配置する構成としても良い。

固定部材６は、例えばＡＢＳ樹脂やポリカーボネートのような合成樹脂を用いた樹脂成型品で構成される。この固定部材６は大部分が板状に形成されており、この板状に形成される部分には複数の貫通孔が形成され、この貫通孔に各ＬＥＤランプ２が挿入されて、プリント配線基板３に実装されるＬＥＤランプ２が固定されるようになっている。そして、これにより、特定の方向に指向性を持たせたＬＥＤランプ２について、その方向がすれないように確実に固定することが可能となる。

なお、本実施形態においては、固定部材６は黒色とされており（ただし、図１においては便宜的に黒色としていない）、これによってＬＥＤランプ２で発光する光のコンストラストの調整を行う機能も有している。ただし、固定部材６の色については、本実施形態の色に限定される趣旨ではなく、必要に応じて適宜、その色の変更は可能である。

このような固定部材６について、本実施形態では、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１に取り付けた後においても、信号機用発光素子ユニット１の天地を判別できるように、固定部材６の前面側（図４において上側が該当）にマーク８(図１参照)が形成されている。このマーク８は、樹脂成型品である固定部材６を成型時に、一体的に形成される。また、このマーク８は、透明カバー５を介して信号機用発光素子ユニット１の正面（前面側）から観察することが可能である。

なお、マーク８は、固定部材６を成型後に刻印する等の構成とすることも可能であるが、本実施形態のように成型時に一体的に形成する構成とした方が、作業工程を簡略化できるので好ましい。また、マーク８は本実施形態においては、「ＵＰ」なる文字と矢印との２種類のマークを形成する構成としているが、これに限らず、例えば他の文字や記号等、種々の変更ができるのは言うまでもない。

また、このマーク８を形成する位置や大きさは、図１に示した本実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲でもちろん変更可能である。

このように構成される信号機用発光素子ユニット１を信号機１１の筐体１２に取り付けるに当たっては、例えば、ケース４に付されているマーク７によって信号機用発光素子ユニット１の天地について確認を行う。この際、もちろん固定部材６に付されているマーク８で信号機用発光素子ユニット１の天地について確認を行っても良い。このため、ケース４側にマーク７を付さない構成としても構わないが、ケース４と固定部材６との両方に天地を判別するためのマーク７、８を設ける構成とした方が、取り付け時に二重に信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向を確認できるために好ましい。また、ケース４と固定部材６とでマークが逆となるような組み立て時の作業ミスも、場合によっては発生することも考えられ、そのようなミスを発見できる点においても、ケース４と固定部材６との両方に天地を判別するためのマーク７、８を設ける構成が好ましい。

そして、本実施形態の信号機用発光素子ユニット１では、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１の筐体１２に取り付けた後において、透明カバー５越しに観察できる固定部材６に形成されたマーク８を確認することで信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向について容易に再確認することができ、信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向を誤った状態で信号機１１を使用するという危険性を極めて低確率とできる。
（第２実施形態）
以上に示した本実施形態においては、信号機用発光素子ユニット１を構成する固定部材６の前面側（信号機用発光素子ユニット１を正面から見た場合に見える側）にマーク８を付する構成を示したが、本発明の目的である、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１に取り付けた後においても、信号機用発光素子ユニット１の天地を判別できる構成はこれに限定されるものでない。

本発明の目的を達成する構成として、例えば、信号機用発光素子ユニット１が備える透明カバー５にマーク８を付する構成等も挙げられる。以下、透明カバー５にマーク８を付する第２実施形態について説明する。この第２実施形態においては、図６に示すように第１実施形態の場合と違って、固定部材６を設けていない。このように固定部材６を設けない構成にすると、ＬＥＤランプ２の固定について第１実施形態の場合と比べて工夫が必要となるが、このような構成とすることも可能であり、第２実施形態では固定部材６を用いない構成としている。

なお、第２実施形態の信号機用発光素子ユニット１は、固定部材６を用いない点及び透明カバー５にマーク８を付した点以外は第１実施形態と同様であるため、重複する点については同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態においては、例えばポリカーボネート等の樹脂成型品で構成される透明カバー５に、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１（図５参照）に取り付けた後においても、信号機用発光素子ユニット１の天地を判別できるようにマーク８が形成されている。このマーク８は、樹脂成型品である透明カバー５を成型時に、一体的に形成される。そして、マーク８は透明であるために、原則としてＬＥＤランプ２からの発光を遮ることはほとんどなく、通行人等にとって信号機１１の発光が見づらくなる等の問題は発生しない。

なお、マーク８は成型後に透明カバー５に刻印する構成とすることも可能であるが、成型時に一体的に形成する構成とした方が、作業工程を簡略化できるので好ましい。また、マーク８は本実施形態においては、「ＵＰ」なる文字と矢印との２種類のマークを形成する構成としているが、これに限らず、例えば他の文字や記号等、種々の変更ができるのは言うまでもない。

透明カバー５に形成するマーク８の大きさについては、特に限定されるものでないが、あまり大きなものとするとＬＥＤランプ２からの発光が見づらくなる場合も考えられるために、作業時に天地の判別ができる範囲で小さい方が好ましい。また、透明カバー５に形成するマーク８の位置についても特に限定されるものではないが、信号機１１のＬＥＤランプ２からの発光になるべく影響を与えないように、更には美観等を考慮して、透明カバー５の外周側等、目立たない位置に形成するのが好ましい。

このように構成される信号機用発光素子ユニット１を信号機１１の筐体１２に取り付けるに当たっては、例えば、ケース４に付されているマーク７によって信号機用発光素子ユニット１の天地について確認を行う。この際、もちろん透明カバー５に付されているマーク８で信号機用発光素子ユニット１の天地について確認を行っても良い。このため、ケース４側にマーク７を付さない構成としても構わないが、ケース４と透明カバー５との両方に天地を判別するためのマーク７、８を設ける構成とした方が、取り付け時に二重に信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向を確認できるために好ましい。また、ケース４と透明カバー５とでマークが逆となるような、透明カバー５の取り付け時の作業ミスも考えられ、そのようなミスを発見できる点においても、ケース４と透明カバー５との両方に天地を判別するためのマーク７、８を設ける構成が好ましい。

そして、本実施形態の信号機用発光素子ユニット１では、信号機用発光素子ユニット１を信号機１１の筐体１２に取り付けた後において、透明カバー５を確認することで信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向について容易に再確認することができ、信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向を誤った状態で信号機１１を使用するという危険性を極めて低確率とできる。

なお、本実施形態においては、透明カバー５を樹脂で形成する構成としているが、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、例えば透明カバー５をガラスで形成し、ガラスの成型品を形成する際に信号機用発光素子ユニット１の天地を判別するマークも同時に形成する構成等としても構わない。

また、本実施形態においては、第１実施形態において示した固定部材６を設けない構成として、透明カバー５にマーク８を形成する構成としているが、第１実施形態のように固定部材６が設けられる構成の場合でも、マーク８を固定部材６でなく、本実施形態のように透明カバー５に形成する構成としても、もちろん構わない。
(その他)
以上に示した第１及び第２実施形態においては、発光素子としてＬＥＤを使用する場合について示しているが、発光素子がＬＥＤでない場合にも本発明は適用可能であり、特に、発光素子から出射される光が特定の方向に指向性を有し、信号機用発光素子ユニット１の取り付け方向に天地がある場合に、本発明は有効である。

本発明の信号機用発光素子ユニットを用いれば、信号機に取り付けた後においても信号機用発光素子ユニットの取り付け方向の正誤について確認可能である。このため、信号機用発光素子ユニットの取り付け方向を誤った状態で信号機を使用する危険性を極めて低いものとできる。また、信号機発光素子ユニットの取り付け後に、容易に取り付け方向の正誤を容易に確認できるために作業性を向上することも可能となる。従って、信号機用の発光素子ユニットとして有用である。

第１実施形態の信号機用発光素子ユニットを正面から見た場合の構成を示す図である。 第１実施形態の信号機用発光素子ユニットを背面側から見た場合の構成を示す図である。 第１実施形態の信号機用発光素子ユニットを側面から見た場合の構成を示す図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の信号機用発光素子ユニットが適用される信号機の構成を示す概略平面図である。 第２実施形態の信号機用発光素子ユニットの構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 信号機用発光素子ユニット
２ ＬＥＤランプ（発光素子）
３ プリント配線基板
４ ケース
５ 透明カバー
６ 固定部材
８ マーク
１１ 信号機
１２ 筐体

Claims (5)

1. 複数個の発光素子と、
   前記発光素子が実装される基板と、
   前面が開放されて、前記発光素子が前記前面側に位置するように前記基板を収容するケースと、
   前記ケースの前記前面側に取り付けられて前記発光素子を覆う透明カバーと、
   を備え、信号機が有する筐体内に設置される信号機用発光素子ユニットであって、
   前記信号機用発光素子ユニットを構成する部材の一部には、該発光素子ユニットを前記前面側から見た場合に、該発光素子ユニットの前記筐体に対する取り付け方向の確認を可能とするマークが形成されていることを特徴とする信号機用発光素子ユニット。
2. 前記発光素子から出射される光は、特定の方向に指向性を有することを特徴とする請求項１に記載に信号機用発光素子ユニット。
3. 前記マークが形成される部材は樹脂成型品であって、前記マークは前記樹脂成型品に一体的に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の信号機用発光素子ユニット。
4. 前記基板の前記前面側には前記発光素子を固定する固定部材が配置され、
   前記マークは前記固定部材に形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の信号機用発光素子ユニット。
5. 前記マークは前記透明カバーに形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の信号機用発光素子ユニット。
   

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