JP2008040459A - 標識 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が小さく、視認性が良く、重量の軽い内部照明式標識を提供する。
【解決手段】標識は、文字や絵図が記載された光透過性の標識板０１０４の背面に、複数のＬＥＤなどの光源０１０３を有し、それぞれの光源は隙間が生じないように密に集合配置された逆錐体の反射板０１０２を有している。光源から発せられた光は、光源から直接標識板を透過する光と、反射板を反射した後、標識板を透過する光とに分かれて照射される。
【選択図】図１

Description

本件発明は、標識の外側に視認可能な状態で配置された文字や図形、記号、絵、模様、写真などの情報を記載した表示体を、内部の光源から発せられる光が透過することで照らす標識に関する。

従来用いられている一般的な道路標識は、情報が記載された再帰反射シ−トを表面に貼り合わせたアルミ板からなり、高い支柱に取り付けられて使用されている。再帰反射シートは、通行車両のライトの光を受けると運転者の方向へ光を再帰反射（入射光を光源方向へ反射する）させるので、夜間時の道路標識の視認性を向上させ、夜間時の交通安全に役立つ。しかし、再帰反射シ−トは、ライトの光が入射する入射角および／または運転者が標識を見る観測角が大きくなると、光を再帰反射させる効率が低下するという問題がある。言い換えれば、再帰反射シ−トを表示体とした道路標識は、通行車両が道路標識に近付くと標識の再帰反射シートの再帰反射効率が低下してしまう。

そこで、この問題を解決する標識として、特許文献１では、標識内部に光源を有する道路標識が記載されている。これにより、通行車両のライトの光の入射角および運転者が標識を見る観測角に関係なく、光る標識を実現している。

特許文献１に記載の標識は、交通量が多く、事故防止を重視した主要な場所に重点的に配置されてきた。しかし、この標識は重量が大きく、取り扱いが不便であり、標識として支柱に取り付けるためには特殊な補助具が必要である等、費用と手間が掛かる問題があった。また、蛍光灯等の光源用の電源を配線しなければならないなどその他の課題も多く、全ての重点標識に採用できなかった。特に、交通量が多い場所や通学路等の路上に於いて設置されている「止まれ」や「横断歩道」の道路標識は、重点標識として認識されているが、上記の理由で内部に光源を有する標識に変更することは困難であった。

そこで、この問題を解決する標識として、特許文献２では、標識内部に設置される光源をLEDとすることにより、標識全体の軽量化、小型化、省電力化された標識が記載されている。特許文献２の標識は、LEDの価格面の問題により、標識の情報を記載した面に記載された情報の縁のみなど、一部にしかLEDが配置されておらず、標識全体を十分明るく照らすものではなかった。

そこで、この問題を解決する標識として、特許文献３では、反射体を用いることで使用するLEDを減らした標識が記載されている。
特開平８−１００４１３ 特開２００２−１３２１９２ 特開２００５−０５５６７６

特許文献３に記載された標識では、光源周辺に反射体を配置することで、光源の光を拡散させて発光面を広げ、光源の数量を減少させている。しかし、特許文献３に記載されたような球面の底面の円錐型の反射体は、反射体を隙間なく隣接して連結することができず、また反射面となる底面及び側面も球面であるため反射光の拡散方向も小さくなり、連結された反射体間には充分な光が届かず、均一に光る発光面を持つ表示体が得られない欠陥があった。

そこで、本件発明では、上記問題に鑑み、以下の標識を提供する。すなわち第一の発明としては、複数の光源と、各光源を集合配置するための基板と、各光源用の反射板であって、前記集合配置する光源の隣同士の反射板に隙間が生じないように密に集合配置可能な形状である複数の反射板と、基板の発光面側反射板上に被覆配置される光透過性の標識板と、
からなる標識を提供する。

第二の発明としては、第一の発明にかかり、反射板には隣接する反射板との密な集合配置用の係合手段が設けられている標識を提供する。

第三の発明としては、第一または第二の発明にかかり、反射板は、標識板を透過せず隣接する反射板内に光源からの光を漏洩させるための漏洩領域を設けた標識を提供する。

第四の発明としては、第一から第三のいずれか一の発明にかかり反射板の光反射正面から見た形状は六角形である標識を提供する。

以下、本件発明の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。なお、本件発明は、これら実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。

実施形態１は、主に請求項１、4などに関する。実施形態２は、主に請求項２などに関する。実施形態３は、主に請求項３などに関する。
<実施形態１>
<実施形態１ 概要>

図１に本実施形態の標識の概念図を示した。本実施形態の標識は、文字や絵図が記載された光透過性の標識板の背面に、複数のＬＥＤなどの光源を有し、それぞれの光源は隙間が生じないように密に集合配置された反射板を有している。光源から発せられた光は、光源から直接標識板を透過する光と、反射板を反射した後、標識板を透過する光とに分かれる。これにより、標識は光源から発せられる光により明るく光り、夜間の視認性が向上する。また、反射板を密に隙間が生じないように配置することにより、標識全面がムラ無く明るくすることが可能である。
<実施形態１ 構成>

本実施形態の標識は、複数の光源と、各光源を集合配置するための基板と、各光源用の反射板であって、前記集合配置する光源の隣同士の反射板に隙間が生じないように密に集合配置可能な形状である複数の反射板と、基板の発光面側反射板上に被覆配置される光透過性の標識板からなる。本実施形態の標識は、図１に示したように、基板（０１０１）上に複数の反射板（０１０２）が配置され、反射板毎に光源（０１０３）が配置されている。反射板の標識板（０１０４）と向かい合う面は反射面となっており、光源から発せられた光が標識板へ向かうように構成されている。

光源は、反射板の略中心付近に配置されている。光源は反射板の反射面方向に配置され、標識板を照らすように配置されている。本件発明の標識は、光源より発せられた光が、光透過性の標識板を照らし、その光が透過することで、自動車の運転者や歩行者への視認性を向上させている。そのため、光源から発せられる光が無駄なく標識板方向へ向けられる必要がある。図２に光源から発せられる光の様子を説明するために、本実施形態の標識の断面拡大図を示した。光源（０２０１）から標識板（０２０２）方向に発せられる光（図中Ａ、Ｂ、Ｃ）は、標識板を照らし標識板を透過する。光源から発せられる光のうち、標識板方向へ向かわない光（図中Ｄ、Ｅ）は、基板（０２０３）上に設置された反射板（０２０４）の反射面（０２０５）にて反射され、標識板を照らし透過するようになっている。これにより、光源から発せられる光は、無駄なく標識板を照らすこととなる。

光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の他に、フィラメント型や放電型の電球や蛍光灯であってもよい。フィラメント型の電球を用いた場合には、電球から発せられる熱などを考慮した材質で反射板などを構成する必要がある。光源にＬＥＤを利用した場合には、省電力化の他に、発熱量を抑えたり、標識本体の厚さを抑制したりすることが可能である。

光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた場合には、消費電力が少なく済むため、標識上部に太陽電池パネルを設け、昼間など明るい時間帯に充電を行い、夜間などの暗時には、充電された電力を用いて発光ダイオードを発光させてもよい。この際、ＬＥＤに供給される電力は、太陽電池からの電力のみであっても、太陽電池と外部からの両方から電力を供給してもよい。

光源の色は、規制標識、警戒標識、指示標識、案内標識、補助標識など標識の種類に応じて、白色の他に赤色、黄色、緑色、青色などに変化させてもよい。またこれらの色の複数を組み合わせて配置してもよい。

反射板に配置される光源は、反射板一つに対して一つの光源であってもよいが、標識の設置場所や大きさなどを考慮して、光量を多くしたりする場合には、反射板一つに対して複数の光源を配置してもよい。また、一つの反射板に対して配置される光源が複数の場合、その組み合わせは同一色のみで構成してもよいし、複数の色を組み合わせて構成してもよい。

基板は、反射板を挟んで標識板と反対側に配置され、反射板を固定したり、光源に電力を供給するための配線がされている。基板は、反射板や光源などを支える必要があるため、それだけの重さに耐えうる強度が必要である。基板に用いられる材料としては、鉄やアルミニウム、ステンレス、などの金属の他に、木材や、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などの樹脂であってもよい。また、基板をプリント基板とし、光源に電力を供給する配線と共通化してもよい。図３は、基板（０３０１）上に正六角形の反射板（０３０２）を集合配置した標識の配線（０３０３）の様子を示している。基板上には、反射板上に配置されたそれぞれの光源（０３０４）に対して電力を供給するための配線（０３０５）がされている。この基板上の配線は、反射板に設けられた光源用の穴に沿って行われている。よって、配線の形状は、配置する反射板の形状や標識および標識板（０３０６）の形状に応じて最も効率の良い形状にすることが望ましい。

反射板は、反射板の略中心付近に配置された光源から発する光を標識板へ無駄なく反射させる。そのため、反射板の光源配置面はアルミ真空蒸着法やクロムメッキ法等によって鏡面加工されているなど、反射効率のよい処理が施されている。

図４に一つの反射板の斜視図を示した。反射板は、底面（０４０１）が略平面であり、側面（０４０２）は斜め上方に広がって伸びる逆円錐形状である。反射板の底面形状は、円形の他、四角形や六角形などの多角形であってもよい。（ａ）に示した反射板は、底面形状が六角形である。また反射板の底面形状と上部の形状は、必ずしも同一である必要はなく、（ｂ）に示したように、底面形状が円形であって、上部が六角形の形状であってもよい。反射板の底面略中央には、光源を設置するための穴（０４０３）が配置されている。

また、反射板の光反射正面から見た形状は、標識の形状に合わせて、三角形や四角形など様々な形状にする事が可能であるが、正六角形とすることで、多種多様な標識の形状に対して柔軟に対応することが可能である。

また反射板は、基板に設置する際に隣同士の反射板に隙間が生じないように密に集合配置する。図５に反射板を集合配置したときの一例を示した。（ａ）は複数の正六角形の反射板（０５０１）を集合配置した例で、（ｂ）は複数の四角形の反射板（０５０２）を集合配置した例で、（ｃ）は複数の三角形の反射板（０５０３）を集合配置した例である。このように、正六角形や正方形、正三角形は同一の形状を複数集合配置しても、隣同士に隙間を生じさせないで配置することが可能である。正五角形や正八角形のような形状では、同一形状のみで集合配置しても、反射板の隣同士に隙間を生じてしまう。そこで、図６に示したように、正八角形や正五角形の反射板（０６０１、０６０２）のような、同一の反射板形状のみでは密に集合配置できない反射板の場合は、集合配置した際に生じる隙間に隙間の形状に応じた四角形や三角形など、隙間を埋める形状をした反射板（０６０３、０６０４）を配置することで隙間を生じさせないように集合配置してもよい。また、同一形状の反射板を集合配置した場合でも、図７に示したように標識板や基板（０７０１）の形状とは完全に一致しないため、外周付近に隙間を生じる。この場合も、正六角形の反射板（０７０２）とは別に隙間に合わせた反射板（０７０３）を配置して隙間を生じさせないように構成してもよい。理想的には、反射板上に配置された光源の距離が等間隔になるように構成が可能な、同一形状を均一に配置するのが望ましい。

標識板は、光透過性を有し、基板の発光面側反射板上に被覆配置されている。標識板には、運転者や歩行者に伝えるべき文字や絵図などの情報が記載されている。文字や絵図などの情報は、光透過性のインクの他、光不透過性のインクも用いて記載してもよい。図８に標識板の一例を示した。標識板には、（ａ）のような文字情報の他、（ｂ）のような絵図のみの情報や（ｃ）のように文字と絵図からなる情報が記載されている。また標識板の形状は、（ａ）のような略三角形の形状の他、（ｂ）のような菱形や、（ｃ）のような円形など用途に応じて様々な形状にすることが可能である。

標識板の材質は、光透過性を有するアクリル材料やポリカーボネートなどの樹脂が好ましいが、光透過性を有する透明または半透明の材料であればよい。ガラス板を使用することも可能であるが、重量が重い点や破損しやすい点などから好ましくない。

標識板には、不透明なインキ部分を取り除き、文字や絵図などの情報のみを記載したプリズム式再帰反射シートを貼り合わせてもよい。図９にプリズム式再帰反射シートの（ａ）拡大断面図および（ｂ）平面図を示した。それぞれ透明なプラスチックからなるプリズム層（０９０１）及び支持材層（０９０２）を有しており、支持材層の裏面には接着剤層（０９０３）が設けられ、使用前には離型紙（０９０４）によって保護されている。また、プリズム層には微細なマイクロプリズム突起群（０９０５）が設けられており、プリズム層と支持材層の間は結合層（０９０６）によって小さなセル室（０９０７）に区切られるとともに結合され、その内部には空気層（０９０８）が保持されている。前記プリズム式再帰反射シートは、プリズム層の表面に可視情報が印刷され、プリズム層が外側、支持材層が内側に来るようにして、接着剤層によって表示体に貼り付けられている。したがって、マイクロプリズム式突起群は、本標識の内面に向かって突出している。

前記プリズム式再帰反射シ−トは、前記プリズム層を有することにより、外部から入射する光は外部へ再帰反射する（入射光を光源方向に反射する）が、内部の光源から発せられた光は乱反射しながら透過することにより、外部に向かって放射する特性を有している。

太陽電池のみを電源としていた場合、充電量が少なくなり、光源が発光しなかったり、停電などの事態で、光源が発光しなかった場合、標識板にプリズム式再帰反射シートを貼り合わせることで、通行車両のヘッドライトの光により再帰反射するため、運転者からの視認性を確保でき、最低限の安全性を確保することが可能である。
<実施形態１ 効果>

本実施形態の標識は、複数の反射板を設けることで、少ない光源で標識全体を均一に光らせ、視認性、訴求性を高めることが可能となった。また、基板や反射板、標識板を樹脂などの軽量な材料で構成し、光源もLEDのような小型で軽量な光源を用いることで、標識全体の重量を軽量化可能であり、従来の道路標識の支柱にも、特別な補助具なしに設置することが可能である。
<実施形態２>
<実施形態２ 概要>

本実施形態の標識は、実施形態１の標識の反射板に、隣接する反射板との密な集合配置のために係合手段が設けられていることが特徴である。反射板に係合手段を設けることで、反射板を容易に密に集合配置し基板へ固定することが可能となる。
<実施形態２ 構成>

本実施形態の標識は、反射板に隣接する反射板との密な集合配置用の係合手段が設けられている。図１０に係合手段を有する反射板の一例を示した。係合手段は、光源から発せられる光を妨げないよう、反射板の反射面（１００１）の裏面に配置されている。図１０で示した反射板の場合、反射板は光反射正面から見た形状が六角形となっており、係合手段は、各辺にオス型（１００２）の係合手段とメス型（１００３）の係合手段が隣り合うように配置されている。図１０で示した係合手段を有する反射板を光反射正面から見ると、図１１の（ａ）のようにオス型の係合手段（１１０１）が、反射板（１１０２）の縁より突出する。このオス型の係合手段とメス型の係合手段（１１０３）を係合することで、複数の反射板を連続的に係合していくことが可能となる。図１１（ｂ）は、複数の反射板を連続的に係合した例である。尚、（ｂ）の図は、反射板を光反射正面から見た図であり、係合手段をわかりやすくするために、透視図として係合手段を斜線で示している。また図１２も、図１１の（ｂ）と同様に透視図である。

光反射正面から見た形状が正六角形や正方形のような、すべての辺の長さが等しく、偶数個ある場合には、オス型、メス型の係合手段を隣り合うように配置することで複数の反射板を同様に係合し配置することが可能である。しかし、反射板の形状が三角形の場合には、複数の反射板を係合するには、オス型とメス型の係合手段の数が異なる２種類の反射板が必要である。このように、係合手段のオス型やメス型の数や配置する位置は、反射板の光反射正面から見た形状に応じて、係合手段の配置位置などを変化させる。

係合手段の形状は、図１０に示したようなオス型が略台形形状の他、図１２の（ａ）に示すような、オス型がＴ字型など、複数の反射板を係合可能な形状であれば、針金などによって係合されていてもよい。また、反射板を係合する際に、オス型やメス型の他、係合するための係合部材を別途用いてもよい。例えば、（ｂ）のような反射板を係合する場合、（ｃ）に示した略コ字形状のオス型係合部材を、反射板に設けられたメス型と嵌合することで、複数の反射板を係合してもよい。
<実施形態２ 効果>

本実施形態の標識のように、反射板に係合手段を設けることにより、反射板を基板上に設置する際に、密な集合配置が容易に可能となる。これにより、標識の生産を短時間で行うことが可能であり、且つ、反射板を密に集合配置することが可能となる。
<実施形態３>
<実施形態３ 概要>

本実施形態の標識は、反射板に隣接する反射板内に配置された光源からの光を漏洩させるための漏洩領域を設けている。一般的に、光源から距離が離れるほど、光源の光は弱まり、標識板の明るさにムラができてしまう。そこで、反射板の光源から最も遠い位置に漏洩領域を設けることで、隣接する光源からの光を導き、光のムラを抑えている。
<実施形態３ 構成>

本実施形態の標識は、反射板に、標識板を透過せず隣接する反射板内に設置された光源からの光を漏洩させるための漏洩領域を設けている。図１３に漏洩領域を設けた反射板の一例を示した。本実施形態の反射板（１３０１）は、反射板に隣接する反射板と接する辺の一部に凹形状の漏洩領域（１３０２）を有している。漏洩領域の形状は、図１３の（ａ）に示した曲線により構成されていてもよいが、（ｂ）のように直線と複数の角によって構成されていてもよい。

図１４に漏洩領域を設けた標識を光反射正面方向から見た図を示した。（ａ）には漏洩領域を有する反射板を用いた標識を、（ｂ）には漏洩領域を有さない標識の一例を示した。（ｂ）のような漏洩領域を持たない標識の場合、光源から遠い位置は、光源からの光が弱まり、暗くなってしまう。一方、漏洩領域を有する標識の場合、光源から遠い位置では、漏洩領域から漏れた隣接する光源の光と重なり、暗くなるのを防いでいる。尚、より明るさのムラを減らすには、反射板と標識の間を密着せずに、５ミリメートル程度の空間を設けることが望ましい。
<実施形態３ 効果>

本実施形態のように、隣接する反射板内に設置された光源からの光を漏洩させるための漏洩領域を設けることで、標識全体をより均一に光らせることが可能となる。
<具体例>

図１５および図１６に本件発明の標識の具体例の一例を示した。図１５には、光反射正面方向から見た形状が正六角形の反射板を示した。正六角形の一辺の長さは、略３５ｍｍである。反射板の対角線の長さは略７０ｍｍ、対向する辺同士の距離は、略６０ｍｍである。反射板の略中心付近に開けられた光源設置用の穴の大きさは、直径が略１０ｍｍとなっている。反射板の底面形状は円形であり、底面から上端までは、略２２ｍｍである。漏洩領域は、周辺に比べ底面からの距離が略８ｍｍ低くなっている。

図１６には、図１５で示した反射板を密に集合配置させた標識の一例を示した。標識の形状はホームベース型をした略五角形であり、その形状に合わせて正六角形の反射板が密に集合配置されている。標識の大きさは、縦が略５５０ｍｍ、横が略４８５ｍｍである。密に集合配置された反射板は、図に示したように配置され、高さ略４９０ｍｍ、横４２０ｍｍに配置されている。

実施形態１の標識の一例を示す概念図 実施形態１の標識の断面図 実施形態１の標識の一例を示す概念図 実施形態１の反射板の形状の一例を説明する概念図 実施形態１の反射板の配置例を説明する概念図 実施形態１の反射板の配置例を説明する概念図 実施形態１の反射板の配置例を説明する概念図 実施形態１の標識版の一例を説明する概念図 実施形態１の標識版の一例を説明する概念図 実施形態２の反射板の形状の一例を説明する概念図 実施形態２の反射板の配置例を説明する概念図 実施形態２の反射板の配置方法を説明する概念図 実施形態３の反射板の形状の一例を説明する概念図 実施形態３の標識の点灯状態を説明する概念図 本件発明の反射板の具体例 本件発明の標識の具体例

符号の説明

０１０１ 基板
０１０２ 反射板
０１０３ 光源
０１０４ 標識板
０２０１ 光源
０２０２ 標識板
０２０３ 基板
０２０４ 反射板
０２０５ 反射面
０３０１ 基板
０３０２ 反射板
０３０３ 配線
０３０４ 光源
０３０５ 標識板
０４０１ 底面
０４０２ 側面
０４０３ 穴
０５０１ 正六角形の反射板
０５０２ 四角形の反射板
０５０３ 三角形の反射板
０６０１ 正五角形の反射板
０６０２ 正八角形の反射板
０６０３ 反射板
０６０４ 反射板
０７０１ 基板
０７０２ 反射板
０７０３ 反射板
０９０１ プリズム層
０９０２ 支持材層
０９０３ 接着剤層
０９０４ 離型紙
０９０５ マイクロプリズム突起群
０９０６ 結合層
０９０７ セル室
０９０８ 空気層
１００１ 反射面
１００２ オス型の係合手段
１００３ メス型の係合手段
１１０１ オス型の係合手段
１１０２ 反射板
１１０３ メス型の係合手段

Claims (4)

1. 複数の光源と、
   各光源を集合配置するための基板と、
   各光源用の反射板であって、前記集合配置する光源の隣同士の反射板に隙間が生じないように密に集合配置可能な形状である複数の反射板と、
   基板の発光面側反射板上に被覆配置される光透過性の標識板と、
   からなる標識。
2. 反射板には隣接する反射板との密な集合配置用の係合手段が設けられている請求項１に記載の標識。
3. 反射板は、標識板を透過せず隣接する反射板内に光源からの光を漏洩させるための漏洩領域を設けた請求項１又は２に記載の標識。
4. 反射板の光反射正面から見た形状は六角形である請求項１から３のいずれか一に記載の標識。