JP3415618B1

JP3415618B1 - 交通標識

Info

Publication number: JP3415618B1
Application number: JP2002281896A
Authority: JP
Inventors: 紘上野; 照章石塚
Original assignee: 株式会社サンテクノ; 富士電業株式会社
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2003-06-09
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004116163A

Abstract

【要約】【課題】玉切れの問題がなく、メンテナンスが不要
（メンテナンスフリー）であり、消費電力が少なく、製
造原価が少なく、光線の筋や明暗のムラが少ない交通標
識を提供すること。【解決手段】導光板１と、文字板４と、光源との組合
せを有する交通標識であって、導光板は、平行に対峙す
る反射面と出光面と、それらの面に垂直な入光端面を有
し、入光端面から入光した光を反射面と出光面の間を全
反射させながら反射面で散乱反射させ出光面より出光さ
せる円形状又は多角形状の透明プラスチック板であり、
文字板は、導光板の出光面に面して取付けられ、光源
は、導光板の入光端面に面して配置された直線発光体と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制限速度や進入禁
止等の交通情報を表示する交通標識に関するものであ
り、特に、夜間や暗闇での視認性を向上させた交通標識
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、屋外での交通標識などの照明
方式としては、ネオン管や蛍光管などの光源により表示
面を照射する外照式と、標識の内側から表示面を照らす
内照式の照明方式が知られている。また、最近では明る
さにむらのない照明方式として面発光方式が注目される
ようになってきた（例えば、特許文献１参照）。

【０００３】

【特許文献１】特開平１１−１４０８３０号公報（第２
頁、第１−５図）

【０００４】この面発光方式は、主に液晶ディスプレイ
のバックライトに用いられてきた方式であり、ＥＬ（エ
レクトロルミネセンス）方式と、導光板方式とが従来よ
り知られている。ＥＬ方式は、基板上に積層された無機
薄膜固体からなる発光層に、交流パルスを印加すること
により、その電気的な刺激によって高エネルギー電子が
発生し、基底状態に戻る時にエネルギーを光として放出
する現象を利用したものである。

【０００５】一方、導光板方式は、透明プラスチック板
等の屈折率、透過率の高い材質からなり、片面（反射
面）にドット印刷やエンボス加工等の特殊加工を施した
導光板の端面から、光を導入し、その光が導光板の中を
全反射するとともに、特殊加工された片面（反射面）で
向きを変えて対面である導光板の表面（出光面）から光
が放出される現象、すなわち、プリズム効果を利用した
ものである。現在の液晶ディスプレイのバックライト
は、このような導光板方式が主流となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うなネオン管や蛍光管を用いた従来の照明方式では、
１）振動や衝撃が加わったり、劣化等によりネオン管や
蛍光管内の結線やフィラメントが断線し使用不能となる
いわゆる「玉切れの問題」、２）寿命が短く、定期的な
保守点検、交換作業を必要とする「メンテナンスの問
題」、３）放電現象を利用した発光であるため多くの電
力を必要とする「消費電力の問題」、４）ネオン管や蛍
光管の他にスタータランプや変圧器、安定器等の付属装
置を必要とする「煩雑な装置構成の問題」などの問題点
が指摘されていた。

【０００７】一方、面発光方式であるＥＬ方式を用いた
照明方式では、ＥＬの発光色が青緑色であるため、交通
標識のバックライトとして用いる場合には、ＥＬ板上に
橙色のカラーシートを張り、発光色を白色にする等の工
夫を必要とし、「コストアップ」の原因となっていた。
また、「輝度が低い」、経時変化により「寿命が短い」
などの問題点も指摘されている。

【０００８】また、導光板方式は、導光板の端面から点
光源により、光を入射するため、「出光面に光線の筋が
現れる」、「明暗のムラが出る」等の問題が生じてい
た。特に、導光板の厚みに対して表示面の面積が大きい
大型の交通標識では、これらの問題が顕著に現れるため
導光板方式を採用した大型の円形交通標識は、これまで
実用化されていなかった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、玉切れの問題が
なく、メンテナンスが不要（メンテナンスフリー）であ
り、消費電力が少なく、製造原価が少なく、光線の筋や
明暗のムラが少ない大型の円形交通標識を提供すること
にある。さらに詳しく言えば、本発明は、導光板方式に
よる大型の円形交通標識の実用化を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、導光板と、文字板と、光源
との組合せを有する交通標識であって、導光板は、平行
に対峙する反射面と出光面と、それらの面に垂直な入光
端面を有し、この入光端面から光源により入光された光
を反射面と出光面の間を全反射させながら、反射面で散
乱反射させ出光面より出光させる円形状の透明プラスチ
ック板であり、文字板は、出光面に面して取付けられ、
光源は、入光端面に面して配置された複数の直線発光体
であることにより、構成されている。

【００１１】ここで、上記反射面で光を散乱反射させる
ための構成としては、ドット印刷やエンボス加工等、反
射面表面の性状を変化させるものであれば、特に限定さ
れるものではないが、加工の容易性、散乱反射の強度調
整の容易性等の観点から、ドットパターンを印刷するド
ット印刷が好ましい。

【００１２】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の構成に加えて、直線発光体が、複数の発光ダ
イオードを直線状に配列することにより、構成されてい
いる。

【００１３】さらに、請求項３に係る発明は、請求項１
又は請求項２に係る発明の構成に加えて、導光板は、入
射端面の厚みＴに対する入射端面に内接する円の直径Ｌ
の比Ｌ／Ｔであるアスペクト比αが、８０≦αの関係を
満たすことを構成としている。

【００１４】

【作用】請求項１に係る発明によれば、導光板と、文字
板と、光源との組合せを有する交通標識において、導光
板を、平行に対峙する反射面と出光面と、それらの面に
垂直な入光端面を有し、この入光端面から光源により入
光された光を反射面と出光面の間を全反射させながら、
反射面で散乱反射させ、出光面より出光させる円形状の
透明プラスチック板とし、その導光板の出光面に面して
文字板を取付けるとともに、入光端面に面して光源とし
て複数の直線発光体を配置する構成としたことにより、
光が光の帯として導光板内に入光し、複数の直線発光体
より放射された光の帯が重畳作用を呈するので、出光面
の光の筋が解消される。

【００１５】請求項２に係る発明によれば、請求項１に
係る発明が呈する作用に加えて、直線発光体を、複数の
発光ダイオードを直線状に配列する構成としたことによ
り、光源がソリッドステート化されるので、耐震性、耐
衝撃性が向上すると共に、消費電力が低減する。

【００１６】請求項３に係る発明によれば、請求項１又
は請求項２に係る発明が呈する作用に加えて、導光板と
して、入射端面の厚みＴに対する入射端面に内接する円
の直径Ｌの比Ｌ／Ｔであるアスペクト比αが、８０≦α
の関係を満たす構成としたことにより、導光板が厚みに
対して相対的に大面積となるので、導光板方式による交
通標識の大型化、軽量化に寄与する。しかも、複数の直
線発光体により放射された光の帯の重畳作用により、大
面積であるにも関わらず、光の筋の投影を抑制する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明による交通標識の好
ましい実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本発
明による交通標識の構成を説明するため一部を破断した
概略斜視図であり、図２は、本発明による交通標識の概
略断面図である。なお、図１は、断面における構成を明
瞭に記載するため、厚さと長さは、縮尺を変えて記載し
ている。

【００１８】図１に示した本発明の一形態である交通標
識は、図２の概略断面図からわかるように、厚さ１０ｍ
ｍで最大径が８７３ｍｍの透明プラスチック板からなる
導光板１、前記導光板１の上面（出光面１ｂ）に面して
設けられた透明プラスチック板からなる文字板４、前記
導光板１の下面（反射面１ａ）側に設けられたアルミ板
からなる反射板３の積層構造を有している。そして、前
記文字板４の内面（導光板側の面）には、制限速度を示
す数字が印刷されており、前記導光板１の反射面１ａに
は、導光板の側部（入光端部１ｃ）から入射し、導光板
１内を全反射する光を散乱反射させるためのドットパタ
ーンが印刷されている。

【００１９】これらの積層構造は、上下に２分割された
アルミ製ケース７ａ、７ｂに、ウレタン等の弾性部材１
３と共に収容され、ケース締具バンド９により前記２分
割されたアルミ製ケースを圧接することにより、背面か
ら均一な圧力で付勢された状態で、前記アルミ製ケース
内に支持固定されている。図１及び図２において、符号
６及び符号８で示された部材は、外部から交通標識内部
へ雨水等が進入するのを阻止する防水パッキングであ
る。本実施例では、耐光性、耐候性、耐化学薬品製に優
れ、使用温度範囲が広く、優れた難燃性を有するポリク
ロロプレンを基本的成分とする合成ゴムを使用してい
る。

【００２０】次に、本発明に使用される光源について、
図３を用いて詳述する。前記導光板１の側部（入光端部
１ｃ）には、導光板内に光を入射する直線発光体が、図
３（ｂ）に示すように導光板の全周に亘って設置されて
いる。本実施例では、直線発光体として、図３（ａ）に
示すような、導光板１の全周を２４分割した際の弦の長
さに略等しい長さで、幅が導光板１の厚さに略等しいエ
ポキシ樹脂基板５に複数の発光ダイオード２が互いに平
行且つ一列に直線状に設置された発光ダイオードアレイ
を用いている。各発光ダイオード２は、エポキシ樹脂基
板５の背面で、直列及び／又は並列にプリント配線さ
れ、ワイヤーハーネスにより（図示はされていないが）
制御回路に接続されている。図１及び図２において、符
号１１、１２で示された部材は、各発光ダイオードアレ
イから引き出されたワイヤーハーネス及び制御回路に接
続されるワイヤーハーネスであり、符号１０は、両者を
接続するためのコネクタである。

【００２１】発光ダイオードの数については、発光ダイ
オードアレイの長さによって異なるが、いずれにせよ、
放射された光が線光源からの放射であると見なすことが
できる程度に密に配置する必要がある。発光ダイオード
アレイ以外であっても十分な光量が得られる直線発光体
であれば、適用可能であるが、発光ダイオードアレイを
用いた場合、ソリッドステート化されるので衝撃にも強
く、玉切れの心配がなく、消費電力も少ないため、特に
好ましい。

【００２２】直線発光体の取付方法については、特に限
定されるものではないが、図３（ａ）に示すように、導
光板１の円周端部を直線発光体にあわせて切り欠いて凹
部を形成し、該凹部に直線発光体を係合させることによ
り、特別の保持部材を用いることなく複数の直線発光体
を導光板側部（入光端部１Ｃ）に面して固定することが
できるため好ましい。

【００２３】本実施例では、２４個の発光ダイオードア
レイにより導光板全域に光を入射する例について示して
いるが、発光ダイオードアレイの数は、２４個に限定さ
れるものではない。しかしながら、アレイの数を少なく
した場合、導光板の全周を等分割してできる円弧の長さ
と弦の長さの乖離が大きくなり、導光板の表面積に対す
る有効な円形表示面積（導光板の使用効率）が小さくな
るため好ましくない。一方、アレイの数が多くなると、
直線発光体としての性質より点光源としての性質に近づ
き、表示面に光の筋が出るため、好ましくない。導光板
の使用効率を高率に維持しつつ、表示面に光の筋が出る
ことを防止するという観点からは、２４個の発光ダイオ
ードアレイが好適に使用される。

【００２４】２４個の直線発光体から放たれた光の帯
は、図３（ｂ）に示すように、導光板１の出光面１ｂと
反射面１ａの間を全反射しながら、導光板１の中心を通
過する。そして、導光板１の反射面１ａにドット印刷に
より設けられたドットにより散乱反射する。散乱反射の
結果、導光板に対する入射角が全反射角より小さくなっ
た成分の光は、出光面１ｂから外部へと放射される。導
光板１の反射面１ａには、アルミ板からなる反射板３が
接触配置されているため、散乱反射した光が、導光板背
後に漏れることはない。

【００２５】さらに、直線発光体を構成するエポキシ樹
脂基板５の発光ダイオード側の面５ａを白色に塗装する
ことにより、導光板１の側部（入光端部１ｃ）から漏れ
出た光を反射して、再び導光板１内部に入射させること
ができるため、正面輝度を一層向上させることができ
る。

【００２６】出光面の輝度分布は、導光板１の反射面１
ａに施されるドットパターンによって影響を受ける。例
えば、本実施例の場合、各直線発光体から入射した光の
帯の重なり具合が、図３（ｂ）で示すように、中心部で
最大であり、周辺部で最小となるため、反射面１ａの全
面に同じ大きさのドットを均一な密度で印刷した場合、
出光面の中心が最も明るくなり、周辺部が暗くなる。一
方、ドット密度を中心部で疎にして、周辺部で密にする
ことにより、出光面の輝度分布を均一にすることも可能
である。いずれにしろ、本発明は、光源として複数の直
線発光体を用いたことにより導光板内の全域を少なくと
も１つの光の帯（図３（ｂ）においてＬ１〜Ｌ２４とし
て表示）が通過するため、点光源を使用した時のような
光の筋が現れない。

【００２７】一方、図４（ａ）に示すように、発光ダイ
オードアレイを構成する発光ダイオードを傾倒させるこ
とにより、各直線発光体から入射した光の帯の重なり具
合を、導光板の中心部で最小となり、周辺部において最
大とすることも可能である。すなわち、導光板の反射面
のドットパターンを変えることなく発光ダイオードの設
置角度を変えるだけで、輝度分布を変更させることが可
能になる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、導光板
と、文字板と、光源との組合せを有する交通標識におい
て、導光板を、平行に対峙する反射面と出光面と、それ
らの面に垂直な入光端面を有し、この入光端面から光源
により入光された光を反射面と出光面の間を全反射させ
ながら、反射面で散乱反射させ、出光面より出光させる
円形状の透明プラスチック板とし、その導光板の出光面
に面して文字板を取付けるとともに、入光端面に面して
光源として複数の直線発光体を配置する構成としたこと
により、光が所定の幅を有する光の帯として導光板内に
入光し、複数の直線発光体より放射された光の帯が重畳
作用を呈するので、交通標識の標識面の光の筋が投影さ
れることなく、視認性の高い交通標識が得られる。しか
も、大面積であるにも関わらず、薄型軽量であり、設置
のためのコストが削減される。

【００２９】請求項２に係る発明によれば、請求項１に
係る発明が奏する効果に加えて、直線発光体を、複数の
発光ダイオードを直線状に配列する構成としたことによ
り、光源がソリッドステート化されるので、耐震性、耐
衝撃性が向上すると共に、消費電力が大幅に削減でき
る。また、玉切れもなく、長寿命であるので、メンテナ
ンスが楽になり、オペレーション・コストを大幅に削減
することができる。さらに、光源からの熱の発生が少な
いため、完全密閉加工が可能になり、防水性、耐候性が
飛躍的に向上する。

【００３０】請求項３に係る発明によれば、請求項１又
は請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、導光板と
して、入射端面の厚みＴに対する入射端面に内接する円
の直径Ｌの比Ｌ／Ｔであるアスペクト比αが、８０≦α
の関係を満たす構成としたことにより、導光板が厚みに
対して相対的に大面積となるので、装置の大型化、軽量
化が図られる。

【００３１】本発明は、これまで実用化が困難とされて
いた導光板方式による大型の円形交通標識を実現したも
のであり、その産業上の技術的意義はきわめて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である交通標識の一部を切断
した概略斜視図である。

【図２】図１に示した交通標識の概略断面図である。

【図３】図１に示した交通標識に使用される直線発光体
を説明する図である。

【図４】図１に示した交通標識に使用される別の直線発
光体を示す図である。

【符号の説明】

１・・・導光板１ａ・・・反射面１ｂ・・・出光面１ｃ・・・入光端部２・・・発光ダイオード３・・・反射板４・・・文字板５・・・エポキシ樹脂基板６・・・防水パッキング７ａ、７ｂ・・・アルミ製ケース８・・・防水パッキング９・・・ケース締具バンド１０・・・コネクタ１１、１２・・・ワイヤーハーネス１３・・・弾性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−105094（ＪＰ，Ａ) 特開平11−140830（ＪＰ，Ａ) 特開平９−179512（ＪＰ，Ａ) 特開平11−172639（ＪＰ，Ａ) 特開平８−356282（ＪＰ，Ａ) 特開2001−228812（ＪＰ，Ａ) 特開2002−132192（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01F 9/016 G09F 13/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板と、文字板と、光源との組合せを
有する交通標識であって、前記導光板は、平行に対峙する反射面と出光面と、それ
らの面に垂直な入光端面を有し、該入光端面から前記光
源により入光された光を前記反射面と前記出光面の間を
全反射させながら前記反射面で散乱反射させ該出光面よ
り出光させる円形状の透明プラスチック板であり、前記文字板は、前記出光面に面して取付けられ、前記光源は、前記入光端面に面して配置された複数の直
線発光体であることを特徴とする交通標識。
【請求項２】前記直線発光体は、複数の発光ダイオー
ドが直線状に配列されたものであることを特徴とする請
求項１に記載の交通標識。
【請求項３】前記導光板は、入射端面の厚みＴに対す
る入射端面に内接する円の直径Ｌの比Ｌ／Ｔであるアス
ペクト比αが、８０≦αの関係を満たすものであること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通標識。