JP2008031677A - Road surface freezing warning device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は凍結警告装置、詳しくは、ワックスサーモエレメントの作用によって道路の路面凍結の危険状態を視覚的に表示する路面凍結警告装置に関するものである。 The present invention relates to a freeze warning device, and more particularly, to a road freeze warning device that visually displays a road freezing danger state by the action of a wax thermo element.
特に、寒冷地や山間部においては、冬期に道路の路面が凍結することがあり、スリップ事故などを防ぐ為には、現に走行中の道路が路面凍結の危険状態にあることを、ドライバーに適宜的確に知らせることが有効であることは、言うまでもない。
温度感知手段によって雰囲気温度から路面凍結の危険を察知し、電気的や機械的手段によって視覚的な警告を発する路面凍結警告装置は従来から数多く提案されている。これら路面凍結警告装置は、厳しい気象条件下、屋外に長期間放置される性質を有しており、いかなる場合でも誤作動せず、確実に作動する、高い信頼性が求められている。しかしながら、従来から提案されている路面凍結警告装置の多くは耐久性や信頼性に難があったり、構造が複雑で高価であったり、外部電源を必要とし、設置場所が制限されるなど、多くの問題を内包しており、必ずしも満足すべきものではなかった。 A number of road surface freezing warning devices that detect the risk of road surface freezing from the ambient temperature by means of temperature sensing means and emit visual warnings by electrical or mechanical means have been proposed. These road surface freezing warning devices have the property of being left outdoors for a long time under severe weather conditions, and are required to have high reliability without malfunctioning in any case. However, many of the road surface freezing warning devices that have been proposed in the past have many problems such as difficulty in durability and reliability, complicated and expensive structure, and the need for an external power source, which limits the installation location. The problem was included and was not always satisfactory.
形状記憶合金の復元作用を利用して表示パネルに警告の文字や図形などを選択的に表示する路面凍結警告装置も提案されており、これは駆動源として電力を用いていないので、設置場所に制限はなく、山間部や僻地などにも設置可能である長所を有するが、形状記憶合金は駆動源としてのパワーが小さく、装置内に侵入した水分による装置内の一部が凍結した場合などには、すぐに作動が停止してしまい、過酷な条件下では使用出来ず、信頼性に欠け、十分な実用性を有しているとは言い難いものであった。 A road surface freezing warning device that selectively displays warning characters and figures on the display panel using the restoring action of shape memory alloy has also been proposed. There is no limit, and it has the advantage that it can be installed in mountainous areas and remote areas, but shape memory alloy has low power as a drive source, and when part of the device freezes due to moisture entering the device etc. The operation immediately stopped and cannot be used under harsh conditions, was unreliable, and could not be said to have sufficient practicality.
本発明者は路面の凍結の危険を警告する装置に関する上記問題点を解決すべく鋭意研究を行った結果、強大なパワーを有すると共に、応答性にもすぐれ、極めて高い精度で温度感知を行える能力を有するワックスサーモエレメントに着目し、このワックスサーモエレメントを駆動源として用いることにより、応答性、耐久性、信頼性いずれにもすぐれ、過酷な条件下においても何ら支障なく安定的に使用することが出来る路面凍結警告装置を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。 As a result of earnest research to solve the above problems related to a device that warns of the danger of freezing of the road surface, the present inventor has a powerful power, an excellent response, and an ability to sense temperature with extremely high accuracy. Focusing on wax thermoelements with this, using this wax thermoelement as a drive source provides excellent response, durability and reliability, and can be used stably without any problems even under harsh conditions. The present inventors have succeeded in developing a road surface freezing warning device, which is proposed here as the present invention.
スリット状をなした透明窓が多数等間隔で設けられている表側パネルと、この表側パネルの裏面を覆う裏板とからなる表示部本体の前記裏板に、内蔵されたワックスの熱膨張収縮作用によってピストンロッドを伸縮させるワックスサーモエレメントとこのワックスサーモエレメントのピストンロッド先端に接続された連結腕材とからなる駆動ユニットを固定し、前記表側パネルと裏板との間には、前記連結腕材に連結された可動板を配設し、該可動板に前記透明窓の配置間隔と同じピッチで横縞模様状に凍結を警告する文字あるいは図形を描出し、雰囲気温度に感応したピストンロッドの伸縮運動によって、前記凍結を警告する文字あるいは図形を前記表側パネルに隠顕自在に表示出来る様にすることにより、上記課題を解決した。 Thermal expansion and contraction action of wax incorporated in the back plate of the display unit main body comprising a front side panel provided with a large number of slit-shaped transparent windows at equal intervals and a back plate covering the back side of the front side panel A drive unit consisting of a wax thermo element for extending and contracting the piston rod by means of a connecting arm member connected to the tip of the piston rod of the wax thermo element is fixed, and the connecting arm member is interposed between the front panel and the back plate. A movable plate connected to the movable plate is arranged, and a letter or a figure that warns freezing in a horizontal stripe pattern at the same pitch as the arrangement interval of the transparent windows is drawn on the movable plate, and the expansion and contraction motion of the piston rod that is sensitive to the ambient temperature Thus, the above-mentioned problem has been solved by allowing the characters or figures warning the freezing to be displayed in a concealable manner on the front panel.
雰囲気温度に感応するワックスサーモエレメントのピストンロッドの動きに応じて凍結の危険を警告する文字あるいは図形を表示部本体の透明窓に隠顕自在に表示するのであるが、ワックスサーモエレメントのピストンロッドの伸長の際のパワーは、形状記憶合金の復元の際のパワーなどに比べ格段に大きく、強力なパワーで可動板をスライドさせることが出来、劣悪条件下の使用、たとえば万が一装置内に侵入した水分による装置内の凍結などが起きても、それに打ち勝って可動板をスライドさせ、警告表示を実施することが可能で、山間地や僻地など保守点検が容易に実施出来ない地区においても高い信頼性を持ちつつ警告表示を安定的に行うことが出来る効果を有する。又、ワックスサーモエレメント自体小型の機器であるので、駆動部分あるいは装置全体をコンパクト化することが可能で、コンパクト化に伴い、設置や運搬の容易さ、製造コストの低下等がもたらされる。更に、電力等外部動力を必要とせず、省エネルギーの観点からも大きな価値を有するものである。 Depending on the movement of the piston rod of the wax thermoelement that is sensitive to the ambient temperature, letters or figures that warn of the risk of freezing are displayed in a transparent window on the display unit body in a concealable manner. The power at the time of elongation is much larger than the power at the time of restoration of the shape memory alloy, and the movable plate can be slid with a strong power, and it is used under poor conditions, for example, moisture that has entered the device. Even if the inside of the device freezes due to, it is possible to overcome it and slide the movable plate and display a warning, and it is highly reliable even in areas where maintenance inspections such as mountainous areas and remote areas cannot be easily performed It has the effect that the warning display can be performed stably while holding it. In addition, since the wax thermoelement itself is a small device, the drive part or the entire apparatus can be made compact. With the compactness, the installation and transportation, the manufacturing cost, etc. are reduced. Furthermore, it does not require external power such as electric power, and has great value from the viewpoint of energy saving.
外部電源を必要とせず、強力なパワーを有し、応答性にすぐれたワックスサーモエレメントを警告装置の駆動源として採用した点に最大の特徴が存する。 The greatest feature lies in the fact that a wax thermo-element having a strong power without requiring an external power source and excellent in responsiveness is adopted as a driving source of the warning device.
図1はこの発明に係る凍結警告装置の実施例1の非警告状態の正面図、図2は図1における矢視A−A線拡大断面図である。図中1は表示部本体であり、スリット状をなした透明窓2が等間隔ですだれ状に多数設けられた不透明な表側パネル3と、この表側パネル3の裏面を覆う裏板4とからなる中空構造をなしており、裏板4の裏面には駆動ユニット5が固定さている。駆動ユニット5は図2に示す様に、上底6及び下底7を有する縦長箱形をなしたケーシング8内に、その軸心に沿ってワックスサーモエレメント9をそのワックス収容部10を下側にして、下底7とワックスサーモエレメント9の中央段差部11との間に圧縮状態で架設されたコイルバネ14によって弾性的に浮かした状態で収容し、ワックスサーモエレメント9の本体から上方に延びているピストンロッド12の先端にピストンロッド12の軸心と直角に表裏方向に延びた連結腕材13を固定し、この連結腕材13の上面と下底6との間に前記コイルバネ14より弱いコイルバネ15を圧縮状態で架設し、連結腕材13の裏面側端部16及び表面側端部17をケーシング8の表面側壁面18及び裏面側壁面19にそれぞれ形成されている開口部20、21中にそれぞれ位置させたものである。なお、この開口部20、21の下端22は一つの透明窓2の下縁23と、上端24はその一つ上の透明窓2の下縁27と一致する位置に形成されており、連結腕材13は多数等間隔で形成されている透明窓2、…の配置間隔の1ピッチ間を上下にスライド出来る様になっている。
1 is a front view showing a non-warning state of a freezing warning device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along the line AA in FIG. In the figure,
一方、25は可動板であり、表側パネル3と裏板4との間に形成されている空隙26内に配設されており、その裏面には前記連結腕材13の表面側端部17が接続され、連結腕材13の上下動に追従して透明窓2の配置間隔の1ピッチ分だけ上下にスライド出来る様になっている。更に、可動板25の表面には図5に示す様に透明窓との配置間隔と同じピッチで、凍結の危険を知らせる為の文字、たとえば「凍」「結」の2文字が、その表示部28と非表示部29が透明窓2の配置間隔と同じピッチで繰り返され、横縞模様状に表示されている。
On the other hand,
この実施例1は上記の通りの構成を有するものであり、ワックスサーモエレメント9の作動開始温度を路面凍結の開始温度、たとえば3℃に設定しておけば、路面凍結の危険のない状態においては、ワックスサーモエレメント9に内蔵されているワックスは膨張し、それに伴い、ピストンロッド12は伸長し、凍結腕材13は図2に示す様に高位置にあり、可動板25も透明窓2の配置間隔の1ピッチ分だけ上方に位置し、その表面に記載されている「凍」「結」などの凍結を警告する文字の非表示部29、…は透明窓2、…間に設けられている不透明部分に隠れて外部からは見えない状態となっている。
Example 1 has the above-described configuration. If the operation start temperature of the
一方、雰囲気温度が路面凍結の危険がある温度、たとえば3℃以下に低下すると、ワックスサーモエレメント9内のワックスは収縮し、ピストンロッド12はワックスサーモエレメント9内に引き込まれる。従って、このピストンロッド12に接続されている連結腕材13も図3に示す様に低位置に移動し、これに伴い可動板25も透明窓2、…の配置間隔の1ピッチ分だけ下方に変位し、今まで外部からは視認出来なかった「凍」「結」などの凍結を警告する文字の表示部28、…が透明窓2、…の位置に変位し、図3に示す様に、透明窓2、…から見える様になり、これによりドライバーは凍結の危険を知ることになる。
On the other hand, when the ambient temperature is lowered to a temperature at which road surface may be frozen, for example, 3 ° C. or less, the wax in the
この様に、雰囲気温度に感応するワックスサーモエレメント9のピストンロッド12の動きに応じて凍結の危険を警告する文字が表示部本体1の透明窓2に隠顕して、適宜ドライバーに警告を発するのである。なお、ワックスサーモエレメント9自体は内蔵されたワックスの収縮に伴いピストンロッド12を引き込む機能は有していないが、ピストンロッド12はコイルバネ15によって下方に向かって付勢されているので、雰囲気温度の変化に適切に対応し、速やかに引き込むことが可能である。又、ワックスサーモエレメント9のピストンロッド12の伸長の際のパワーは、形状記憶合金の復元の際のパワーなどに比べ格段に大きく、これに伴い、コイルバネ15も十分に強い弾発力を持ったものを用いることが可能であるので、強力なパワーで可動板25をスライドさせることが出来、劣悪条件下の使用、たとえば万が一装置内に侵入した水分による装置内の凍結などが起きたとしても、それに打ち勝って可動板25をスライドさせ、警告表示を適宜的確に実施し続ける効果を有し、極めて高い実用的価値を有するものである。
In this way, characters that warn of the risk of freezing are concealed in the
道路交通の安全確保の分野において、極めて大きな利用価値を有する。 In the field of ensuring the safety of road traffic, it has extremely great utility value.
1 表示部本体
2 透明窓
3 表側パネル
4 裏板
5 駆動ユニット
6 上底
7 下底
8 ケーシング
9 ワックスサーモエレメント
10 ワックス収容部
11 中央段差部
12 ピストンロッド
13 連結腕材
14 コイルバネ
15 コイルバネ
16 裏面側端部
17 表面側端部
18 表面側壁面
19 裏面側壁面
20 開口部
21 開口部
22 下端
23 下縁
24 上端
25 可動板
26 空隙
27 下縁
28 表示部
29 非表示部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
In a vertically long box-shaped casing having an upper base and a lower base, the wax thermoelement is placed along its axis with the wax containing part at the bottom, and between the lower base and the central step of the wax thermoelement. A connecting arm which is housed in a state of being elastically floated by a coil spring erected in a compressed state, and which extends in the front-back direction perpendicular to the axis of the piston rod at the tip of the piston rod extending upward from the main body of the wax thermoelement The material is fixed, and a coil spring weaker than the coil spring is laid in a compressed state between the upper surface and the lower bottom of the connecting arm member, and the back side end portion and the front side end portion of the connecting arm member are connected to the surface side wall surface of the casing and 2. The road surface freezing warning device according to claim 1, wherein the drive unit is configured to be positioned in an opening formed in each of the back side wall surfaces.
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