JP4155657B2 - 道路情報表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速道路等の道路上に設置されて、運転者に道路状況や混雑状況等の道路情報を表示することによって提供する道路情報表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような道路情報表示装置100は、図6に示すように高速道路等の道路の路側帯に支柱102等によって取り付けられ、図6や図7に示すように道路情報を表示するための表示部104が正面に設けられた表示装置本体106と、表示装置本体106に回転自在に取り付けられ、表示部104が正常な表示動作を行わなくなったときに表示装置本体106の取付面(図6、図7では一例として側面)108から起立し、表示部104の表示動作が正常でないことを表示する補助表示板110と、補助表示板110を、取付面108に対する起立位置Aと伏倒位置(伏せ位置とも言う)Bとの間で回転させる補助表示板駆動機構(不図示)とを有する構成が一般的である。
【0003】
そして、補助表示板110には例えば「試験中」とか「調整中」の表示が成された面(表示面)が設けられており、伏せ位置Bではこの表示面が表示装置本体106の取付面108に接近して向かい合って伏せた状態にあるため道路を通る運転者は「試験中」等の表示は見えない状態になるが、補助表示板110が起立位置Aになると、補助表示板110の表示面が表示装置本体106の表示部104と同様に正面に向くため、運転者が「試験中」等の表示を認識できる状態となる。
このように、補助表示板110を設ける理由は、例えば表示装置本体106の表示部104が停電や故障や試験や調整等によって非表示状態となったり、また表示された情報が正しくない場合に、運転者に表示部104の動作が正常でないことを知らせ、誤った情報が伝達されないようにするためである。
【0004】
従来、このような道路情報表示装置100に設けられる、補助表示板とその補助表示板駆動機構を有する補助表示装置としては、特開平10-261196 号に開示されたものがある。
その概要構成は、ケースと、ケースに軸支されて両端がケースから突出している円柱状の回転軸と、回転軸の両端に取り付けられた一対のL型金具と、背面に取り付けられたこのL型金具によって回転軸を中心として回転自在になっている補助表示板と、小平歯車を介して回転軸に取り付けられた大平歯車を回転することによって回転軸を回転する電動モータと、補助表示板が伏倒した際に、補助表示板を起立する方向へ付勢するための付勢力を発生するドアクローザと、回転軸が回転した際にドアクローザにこの付勢力を蓄積させるための、回転軸に取り付けられたスプロケットおよびドアクローザに取り付けられたスプロケット、およびこの2つのスプロケット間に掛け渡されたチェーンとを有している。これら構成の内、補助表示板とケースを除く他の構成要素は、補助表示板駆動機構を構成する。
【0005】
また、さらに補助表示装置には、補助表示板が伏倒位置(伏せ位置)Bと起立位置Aの各位置に移動した際に、風にあおられても動揺するのを防止するための停止機構部が、補助表示板駆動機構とは別個に設けられている。この停止機構部の概要は、回転軸に取り付けられた孔を有するホイールと、このホイールに対面して設けられたソレノイド支持具と、このソレノイド支持具に回転軸を中心とした同一円周上に位置し、かつ回転軸を中心として90度ずれて配置された2つのソレノイドとから構成されている。また、各ソレノイドの各可動鉄心(不図示)と孔は回転軸を中心とした同一円周上にある。
その動作は、補助表示板が伏せ位置Bに移動した際には一方のソレノイドの可動鉄心がホイールの孔に嵌入し、また補助表示板が起立位置Aに移動した際には他方のソレノイドの可動鉄心がホイールの孔に嵌入することで、回転軸の回転を阻止し、補助表示板110の風による動揺を防止している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した道路情報表示装置では、補助表示装置に、補助表示板110を回転させる補助表示板駆動機構と、補助表示板110の風による動揺を防止するための停止機構部のそれぞれを独立した機構として組み込む必要があるため、部品点数が多くなり、またそれに伴って製造工程が増えるため、製品コストが上昇してしまうという課題がある。
また、特に停止機構部の構造はガタが少ない状態で停止させるためにはホイールの孔の内径とその孔に嵌入するソレノイドの可動鉄心の外径の公差を少なくする必要があり、部品の加工に関して高い精度が要求されるため、加工に手間がかかり製品コストの上昇を招く。さらに、道路情報表示装置の設置場所が塵埃等の発生し易い道路上であり、この塵埃等が装置内部に侵入して加工精度の高い部位に付着する場合も考えられ、故障の発生率が高くなるという課題もある。
【0007】
従って、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、簡単、かつ堅牢な構造で補助表示板の駆動と、起立位置および伏せ位置での固定を確実に行える道路情報表示装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る請求項1記載の道路情報表示装置は、道路情報を表示するための表示部が正面に設けられた表示装置本体と、該表示装置本体に回転自在に取り付けられ、前記表示部が正常な表示動作を行わなくなったときに表示装置本体の取付面から起立し、表示部の表示動作が正常でないことを表示する補助表示板と、該補助表示板を、前記取付面に対する起立位置と伏せ位置との間で回転させる補助表示板駆動機構とを具備する道路情報表示装置において、前記補助表示板駆動機構は、前記補助表示板に、該補助表示板の回転軸から離間し、かつ該回転軸と平行な第1軸線を中心として回転自在に取り付けられると共に、該第1軸線と直交する方向に沿って形成された雌螺穴を有するナット部と、前記補助表示板が回転した際に前記雌螺穴が移動する平面内で一端側が揺動自在、かつ軸線を中心として回転自在に他端側が支持され、前記表示装置本体から突出する前記一端側には前記ナット部が螺合されたネジ竿と、前記表示装置本体の内部に配置され、前記ネジ竿の他端側を回転する電動モータと、前記補助標示板駆動機構の動作を制御する補助表示板制御部と、を有し、前記ネジ竿の他端側には、自在式継手を構成する一対の継手部材のうちの一方の継手部材が連結され、前記一対の継手部材のうちの他方の継手部材は前記表示装置本体の内部に固定された軸受によってスラスト方向の移動量が所定量以内に規制された状態で回転自在に支持され、前記電動モータの回転力を受けて前記一対の継手部材のうちの他方の継手部材を回転駆動する駆動軸は、前記スラスト方向の移動量以上の遊びをもって該他方の継手部材と一体的に回転可能に連結され、前記補助表示板が前記起立位置に位置する際には、前記自在式継手の一対の継手部材の軸線と前記ネジ竿の軸線とが一直線状になり、前記補助表示板制御部は、前記補助表示板の回転がストッパにより規制された後、前記電動モータをさらに余分に回転させることを特徴とする。
【0009】
これによれば、補助表示板に取り付けられたナット部がネジ竿の回転によってネジ竿の長手方向に沿って移動し、これにより補助表示板が回転する構成のため、ネジ竿の回転を停止すると、ネジ竿の外周面に形成された雄螺とナット部の雌螺孔に形成された雌螺の組付け誤差範囲内でナット部、つまり補助表示板のネジ竿に対する移動が確実に規制される。よって、従来のような特別な停止機構部を補助表示板駆動機構と別個に設ける必要がない。
また、ネジ竿は自在式継手を介して駆動軸によって回転駆動されるため、ネジ竿を、その一端側が揺動自在に支持できる。しかも、補助表示板が風であおられた場合にはネジ竿に長手方向に沿った力が加わるが、この場合でもその力は軸受で受けて電動モータによって駆動される駆動軸には加わらず、駆動軸を直接電動モータの出力軸とするような場合でも、大きな外力が精密機器である電動モータに直接作用することがない。
そして、補助表示板に加わる風からの外力が最も大きな起立位置において、この外力によってネジ竿に加わる力をネジ竿と連結される自在式継手がネジ竿と一直線になった状態で受けるので、ネジ竿や自在式継手や軸受に曲げ方向やねじれ方向の力が加わらず、最も外力に対して強固な状態で外力を受けることができる。
さらには、ナット部と規制部材の2点が張り合ってネジ竿の外周面に形成された雄螺とナット部の雌螺との間のガタ分やその他の機構のクリアランスに伴うガタ分を吸収して無くなるので、補助表示板が風で煽られてもガタガタと振動させないようにすることができる。
【0012】
また、前記補助表示板が前記伏せ位置に位置する際に、前記自在式継手の一対の継手部材の軸線と前記ネジ竿の軸線とが一直線になる構成とすると、上述した補助表示板が前記起立位置に位置する場合と同様に、風により補助表示板が煽られた際にネジ竿や自在式継手や軸受に外力が加わっても、これら部材が最も外力に対して強固な状態、直線的に連結された状態で外力を受けることができ、故障の発生がさらに一層低く抑えられる。
【0013】
また、ネジ竿を揺動自在に支持する具体的な構成の他の例としては、次の構成も採用できる。
つまり、前記ネジ竿は、その他端側が前記表示装置本体の内部において回転自在に支持された軸受によってスラスト方向の移動量が所定量以内に規制された状態で回転自在に支持されることによって、前記雌螺穴が移動する前記平面内で一端側が揺動自在、かつ軸線を中心として回転自在に支持され、前記電動モータの回転力を受けて前記ネジ竿の他端側を回転駆動する駆動軸は、前記スラスト方向の移動量以上の遊びをもって前記ネジ竿の他端側と一体的に回転可能に連結されると共に、前記軸受と一体的に回転可能な構成である。
【0014】
また、前記補助表示板の前記伏せ位置からの回転位置は、前記電動モータの回転数を検出して求める構造とすることによって、例えば補助表示板駆動機構に設ける補助表示板の回転角度の検出を行う角度検出機構を簡単な構造で実現でき、また角度検出機構を電動モータが固定された表示装置本体の内部に設けることができるから、角度検出機構が風雨にさらされないために道路情報表示装置の耐久性の向上が図れる。
【0015】
また、前記補助表示板にマグネットを設けると共に、前記表示装置本体の内部に補助表示板が前記伏せ位置に移動した際にのみ前記マグネットの磁力を検出して信号を出力する近接センサを設ける構成とすると、停電等によって補助表示板の現在の回転位置が不明となった場合でも、補助表示板を伏せる方向に回転させることによって補助表示板を初期位置としての伏せ位置に戻すことができる。しかも、風雨にさらされても機能上問題のないマグネットは補助表示板側に取り付け、一方マグネットの磁力を検出する精密機器である近接センサは表示装置本体の内部に設けるため、道路情報表示装置の耐久性を低下させることもない。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る道路情報表示装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、従来例で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
まず、道路情報表示装置10の概要構成について説明する。
道路情報表示装置10の構成は、基本的には従来例と略同じであり、図6に示すように表示部104を有する表示装置本体106と、表示装置本体106に回転自在に取り付けられた補助表示板110と、補助表示板110を、取付面108に対する起立位置Aと伏せ位置Bとの間で回転させる補助表示板駆動機構(図6では不図示)とを具備する。
【0017】
次に、本発明の特徴点である、補助表示板110を回転させる補助表示板駆動機構12について詳細に説明する。
補助表示板110は、図1〜図4に示すように、一例として背面に取り付けられたL型金具14a、14bを用いて回転軸16を中心に回転自在に表示装置本体106の取付面108に取り付けられている。L型金具14a、14bは一例として表示装置本体106の取付面108に直接設けられた固定板18に回転自在に取り付けられている。
また、取付面108には、補助表示板110が回転して取付面108に対して90度となる起立位置Aに移動した際に、補助表示板110のこれ以上の回転を規制するため、L型金具14a、14bと当接する断面L型の規制用アングル50がストッパとして回転軸16と平行に配置されている。なお、後述するように伏せ位置Bに補助表示板110が回転した際に、補助表示板110のこれ以上の回転を規制するためのストッパを設ける場合もある。
補助表示板110の背面の一対のL型金具14a、14bで挟まれた領域には、図1や図2に示すように一対の断面L型のアングル20a、20bが離間して平行に取り付けられており、その回転軸16方向の端部は補助表示板110から突出している。そして、この突出する一対のアングル20a、20bの端部間に、回転軸16から離間し、かつ回転軸16と平行な第1軸線Cを中心として回転自在にナット保持金具22(一例としてコ字型)が取り付けられている。そして、このナット保持金具22に第1軸線Cと直交する方向に沿って形成された雌螺穴(不図示)を有するナット部24が回転不能に取り付けられている。
【0018】
ネジ竿26は、補助表示板110が回転軸16を中心として回転した際に雌螺穴が移動する平面内で一端側が揺動自在となるように、かつネジ竿26自体がその軸線を中心として回転自在となるように後述する構成(自在式継手と軸受を用いた構成)によって他端側が支持されている。そして、ネジ竿26の一端側は、表示装置本体106の取付面108に設けられた後述する穴から突出し、ナット部24に螺合されている。
ネジ竿26の他端側には、自在式継手28を構成する一対の継手部材28a、28bの内の一方の継手部材28aが連結されている。自在式継手28は風雨に晒されないように表示装置本体106の内部に配置されている。
また、自在式継手28の他方の継手部材28bは表示装置本体106の内部に固定された軸受30によって回転自在に支持され、かつ表示装置本体106の内部に配置された電動モータ32の回転力を受けて回転駆動される駆動軸32aに連結されている。この駆動軸32aおよび他方の継手部材28bは、ネジ竿26が配置された上記平面内に配置されている。
なお、駆動軸32aは、本実施の形態では減速ギア付き電動モータ32の出力軸自体となる構成であるが、例えば減速ギア付き電動モータ32の出力軸とは別個に駆動軸32aを設け、各軸にスプロケット若しくはプーリを取り付けて相互間をチェーン若しくはベルトで連結して電動モータ32の回転力を駆動軸32aに伝達する構成としても良い等、コストや駆動軸32aと電動モータ32の位置関係を考慮して種々の変更をすることも可能である。
また、停電時に電動モータ32を動作させるための電力を供給するバッテリ(不図示)も補助表示板駆動機構12の一部として表示装置本体106の内部に設けられている。
【0019】
軸受30は、図1や図3〜図4に示すように、表示装置本体106の取付面108に設けられたネジ竿26を外方へ突出させるための穴34の位置に対応する取付面108の内面側に、ボックス型の取付金具36を用いて支持されている。ボックス型の取付金具36の穴34に対面する面は開口しており、また軸受30は開口しているこの面の対向面36aに取り付けられて支持されている。つまり、表示装置本体106の取付面108に設けられた穴34の位置に合わせて取付面108の内側からボックス型の取付金具36が取付面108の内面に固定されることによって、取付面108には凹部が形成されるのである。そして、この凹部内に例えば図1に示すようにネジ竿26の他端側に取り付けられた自在式継手28が配置される構造となっている。また、このような構造のため、凹部内には雨が吹き込むことが考えられる。よって、凹部内に入った雨を排水し易くするため、凹部の内底面、すなわちボックス型の取付金具36の内側下面は図1に示すように斜面に形成している。
そして、自在式継手28の他方の継手部材28bには、この他方の継手部材28bの一部を構成するシャフト38が連結されている。このシャフト38は図5に示すように軸受30に回転自在に挿着されて支持されると共に、駆動軸32a側の端部外周面には第1フランジ部38aが形成され、かつこの端部端面には駆動軸32aの先端が挿入可能な透孔38bが形成され、もう一方の端部が他方の継手部材28bと連結されている。第1フランジ部38aには、その外周面から透孔38bに向けて螺着されてその先端が透孔38b内に突出入自在な締付ネジ40が取り付けられている。
【0020】
また、自在式継手28の他方の継手部材28bとシャフト38との連結は、より大径な他方の継手部材28bの端面に設けられた挿入穴42内にシャフト38の先端部が挿入され、一例として固定ピン44を他方の継手部材28bの端部に、挿入穴42を貫通し、かつ挿入されたシャフト38の先端部をも貫通するように挿着することによって抜脱不能に連結される構造となっている。ネジ竿26と一方の継手部材28aとの間の連結構造も略同様である。
さらに、シャフト38に設けられた第1フランジ部38aの軸受30側の端面とシャフト38に連結された他方の継手部材28bの端面との間の距離Lは、軸受30の厚みと取付金具36の板厚と後述する補強板の板厚とを加えた長さMよりも極端に長くならないように若干長めに設定されている。シャフト38が軸受30内でスラスト方向へ移動した際には、第1フランジ部38aの端面が補強板と当接し、また他方の継ぎ手部材の端面が軸受30の端面と当接するために、軸受30内でのシャフト38のスラスト方向の移動量、つまり自在式継手28を構成する他方の継手部材28bのスラスト方向の移動量は所定量(L−M)に規制される。
【0021】
また、シャフト38の第1フランジ部38aの透孔38b内に挿入される電動モータ32の出力軸(駆動軸)32aとシャフト38との連結構造を説明する。透孔38bは、シャフト38の軸線に沿って延び、断面円形に形成されている。一方、出力軸32aの先端は、図5に示すように、外周面の一部が平面に形成されて、断面形状が非円形に形成されている。そして、第1フランジ部38aに螺合された締付ネジ40の先端が透孔38bの内周面から突出し、その端面が若干の距離を開けて出力軸32aの平面部分に対向している。また、透孔38bの内底面と出力軸32aの先端との間の隙間は、シャフト38の軸受30内でのスラスト方向の移動量よりも若干多くなるように設定されている。
【0022】
この構造により、出力軸32aが回転した際には、出力軸32aの平面部分と締付ネジ40の先端とが干渉してシャフト38が出力軸32aと一体的に回転するとともに、シャフト38が外力により、スラスト方向へ移動したとしてもシャフト38の透孔38bの内底面と出力軸32aの先端との間にはスラスト方向に対する遊びがあり、かつシャフト38のスラスト方向の移動量が所定の量(この遊びよりも小さい移動量)に規制されているため、出力軸32aには外力は加わらない。よって、電動モータ32が外力によって破損するのを防止することができる。
なお、透孔38bの断面形状を電動モータ32の出力軸32aの断面形状と相似する形状にし、かつ外形を若干大きくすることによっても、出力軸32aとシャフト38とを一体に回転させることができる。この場合には、締付ネジ40は不要となる。
【0023】
また、補助表示板110が風から受ける外力は、ネジ竿26→自在式継手28→シャフト38→軸受30→取付金具36というように伝わるため、取付金具36の軸受30の固定面としての対向面36aの強度は十分な強度とする必要がある。このため、取付金具36の軸受30の対向面36aには補強板46が配置されている。
【0024】
さらに、本実施の形態では、この取付金具36の対向面36aに電動モータ32も一緒に取り付けられるが、仮に風からの外力が大きく、取付金具36の対向面36aが多少傾いても駆動軸32aである電動モータ32の出力軸32aに異常な力が作用することは避けなければならない。
このため、電動モータ32は補強板46にコ字型のモータ取付台48を取り付け、このモータ取付台48に固定する構造としている。これにより、取付金具36の対向面36aが仮に曲がり、それに伴って補強板46が表示装置本体106の取付面108に対して傾いても、この補強板46に取り付けられた電動モータ32と対向面36aに取り付けられた軸受30との位置関係、さらには電動モータ32(その出力軸32a)と軸受30に挿着されたシャフト38との位置関係も変わらない。よって、構造的に弱い電動モータ32の出力軸32aに直接外力が加わることを防止でき、電動モータ32の破損を回避することができる。
また、駆動軸32aの軸線は、取付面108に対して直角となるように、取付金具36およびモータ取付台48が設計されている。
【0025】
また、本実施の形態の道路情報表示装置10では、詳細には後述するが、電動モータ32が正・逆回転し、それに伴ってネジ竿26も正・逆回転することによってネジ竿26に螺合されたナット部24がネジ竿26の長手方向に沿って進退動する。そして補助表示板110は、ネジ竿26に沿って進退動するナット部24に押動される形で、回転軸16を中心として、起立位置Aと伏せ位置Bとの間を回転する。
この際、ナット部24(ナット部24が固定されたナット保持金具22の第1軸線C)の移動軌跡は、補助表示板110の回転軸16を中心とした円弧を描くのであるが、これはネジ竿26が駆動軸32a(本実施の形態では電動モータ32の出力軸)と自在式継手28によって連結され、かつネジ竿26に螺合するナット部24がナット保持金具22に取り付けられてネジ竿26の傾きに応じて回転できる構造となっているから可能となるのである。
【0026】
また、例えば図8に示す構造を採用すると、自在式継手28を用いなくても、円弧を描きながら移動するナット部24に合わせてネジ竿26をナット部24の雌螺穴が移動する平面内で、一端側が揺動自在、かつ軸線を中心として回転自在とすることができる。
その構造は、軸受30、モータ取付台48および電動モータ32が取り付けられた取付金具36を、表示装置本体106の取付面108に固定するのではなく、表示装置本体106内に、軸受30の軸線がナット部24の雌螺穴が移動する平面内で揺動するように軸受30を回転軸16と平行な第2軸線Eを中心として回転自在に配置する構造である。そして、軸受30に回転自在に支持されているシャフト38はネジ竿26の他端側と双方の軸線が一直線となるように連結する。なお、自在式継手28を用いた場合と同様に、ネジ竿26に加わる風による外力が直接駆動軸32aに加わると不具合が生ずるため、シャフト38のスラスト方向の移動量は上述した自在式継手28を用いた場合と同様の構成を採用してシャフト38、つまりシャフト38と連結されるネジ竿26のスラスト方向の移動量を所定量以内に規制する。そのため、図示はしないがネジ竿26の他端側は他方の継手部材28bの端部と同様にシャフト38よりも大径に形成し、ネジ竿26の他端側端面にはシャフト38の先端部が挿入される挿入穴42を設ける構成とする。
【0027】
そして本実施の形態では、このように第1軸線Cは円弧を描いて移動するが、補助表示板110が図4に示す起立位置Aと図3に示す伏せ位置Bとに移動した際の第1軸線Cの位置は、表示装置本体106の取付面108に対して直角となる駆動軸32aの軸線D上に位置するように設定されている。つまり、補助表示板110が起立位置Aと伏せ位置Bの両位置にある際には、自在式継手28の一対の継手部材28a、28bは駆動軸32aの軸線D上に一直線に並び、それに伴ってネジ竿26もこの軸線D上に一直線上に並ぶ構成となる。
これにより、補助表示板110が起立位置Aと伏せ位置Bの両位置にある際に、補助表示板110が風によって煽られても、自在式継手28の一対の継手部材28a、28bとネジ竿26が一直線に並び、ネジ竿26や自在式継手28や軸受30に曲げ方向やねじれ方向の力が加わらない最も外力に対して強固な状態で風からの外力を受けることができるようになる。よって、故障等の発生する確率を非常に低くできるのである。
【0028】
なお、本実施の形態では上記のように、補助表示板110が起立位置Aと共に伏せ位置Bにある際にも、自在式継手28の一対の継手部材28a、28bとネジ竿26が駆動軸32aの軸線D上に一直線に並ぶ構成としたが、補助表示板110が風から最も大きな力をうけるのは起立位置Aであり、一方伏せ位置Bにある際には表示装置本体106の取付面108に接近して平行な位置にあるから風から受ける力は起立位置Aにある程大きくはないと考えられる。よって、少なくとも起立位置Aにおいて自在式継手28の一対の継手部材28a、28bとネジ竿26とが駆動軸32aの軸線D上に一直線に並ぶ構成となれば良い。
【0029】
また、本実施の形態では、補助表示板110の起立位置Aと伏せ位置Bとの間の回転角度は90度という所定の角度に設定されている。従って、伏せ位置Bを基準として起立位置Aまで回転させるためには、補助表示板110の回転位置(回転角度)を検出していて90度回転した時点で電動モータ32を停止させる必要がある。
この補助表示板110の回転位置の検出は、電動モータ32の回転数を検出して求める構造としている。具体的には、一例として図1に示すように、電動モータ32の回転に伴って回転するエンコーダ(不図示)とこのエンコーダの回転数を検出するセンサ(光学式センサ等)とを有する回転数検出器52を用いることが考えられる。なお、エンコーダの取付位置は、電動モータ32の出力軸でも良いし、減速後でも良いし、ネジ竿26の他端側でも良い。
そして、このような回転数検出器52の場合には、回転数検出器52を電動モータ32が固定された表示装置本体106の内部に設けることができるから、回転数検出器52が風雨にさらされないために道路情報表示装置10の耐久性の向上が図れる。回転数検出器52が検出した電動モータ32の回転数は、補助表示板駆動機構12の一部として設けられた補助表示板制御部54に入力されて補助表示板110の回転角度が演算される。補助表示板制御部54はマイクロコンピュータとメモリ等で構成できる。停電時には、電動モータ32と同様、バッテリから回転数検出器52や補助表示板制御部54に電力が供給される。
【0030】
また、このように補助表示板110の角度を直接には検出せずに、電動モータ32の回転数から補助表示板110の角度を検出する構成の場合には、例えば補助表示板110が回転している最中に停電があると、今まで検出し、メモリ等に記憶していた電動モータ32の回転数がキャンセルされる等の理由によって補助表示板110の現在の回転位置が不明となることが考えられる。このような場合にも、その後の補助表示板110の回転位置を電動モータ32の回転数の検出によって正確に把握できるようにする必要がある。
このため、補助表示板110が起立位置A若しくは伏せ位置Bのように、表示装置本体106の取付面108に対して一定の位置に移動した際に、その位置に移動したことを検出できる構成として、電動モータ32の回転数を初期化できる構成にしておくと良い。
【0031】
本実施の形態では、一例として補助表示板110が伏せ位置Bに移動したことを検出できる構成としている。
具体的には、風雨に晒される補助表示板110には、風雨に晒されても機能の劣化の少ないマグネット56を設けると共に、表示装置本体106の内部には補助表示板110が伏せ位置Bに移動した際にのみ(移動したときに初めて)マグネット56の磁力を検出して信号を出力する近接センサ58を設けている。
マグネット56と近接センサ58の取付位置は、図1に示すように伏せ位置Bに補助表示板110が移動した際には、ナット保持金具22が表示装置本体106の取付面108に接近するため、マグネット56をこのナット保持金具22に設け、近接センサ58を表示装置本体106内部のマグネット56が接近する取付面108部分に接近して設ける構成としている。なお、マグネット56と近接センサ58の取付位置は上記位置に限定されることはない。
以上が補助表示板駆動機構12の構成である。
【0032】
次に、補助表示板駆動機構12の動作を説明する。
最初に、補助表示板110が伏せ位置Bにある状態とする。
補助表示板駆動機構12の補助表示板制御部54には、補助表示板110が伏せ位置Bに位置しているから、近接センサ58から補助表示板110が伏せ位置Bにあることを示す信号aが入力される。この信号aが入力されていることを検出した補助表示板制御部54では、電動モータ32の回転数を記憶しておくメモリ領域に、伏せ位置Bに対応した値を書き込み、イニシャライズする。一例として伏せ位置Bを基準位置としているから、零を書き込む。
次に、道路情報表示装置10の外部から有線または無線で、若しくは道路情報表示装置10に作業に来た作業者が道路情報表示装置10内に設けられた操作部(不図示)を操作することによって、補助表示板制御部54に回転指示bが入力されると、補助表示板制御部54では電動モータ32を作動させ、駆動軸32aと自在式継手28を介してネジ竿26を所定の方向(正方向)に回転させる。
【0033】
このネジ竿26の回転により、ネジ竿26に螺合されたナット部24がネジ竿26の長手方向に沿って揺動自在なネジ竿26の一端側(自由端側)に向けて移動を開始する。
このナット部24の移動により、ナット部24は表示装置本体106の取付面108から次第に離反するから、取付面108に回転自在に取り付けられた補助表示板110は回転軸16を中心として、起立位置Aに向けて回転を開始する。補助表示板制御部54では、補助表示板110が伏せ位置Bを離れてからの電動モータ32の回転数を回転数検出器52を介して検出し、検出した回転数に基づいて補助表示板110の伏せ位置Bからの回転角度を演算する。
【0034】
そして、求めた回転角度が90度になるか否かを常に検出しており、90度に達したら、電動モータ32の作動を停止させる。なお詳細には、補助表示板110が90度回転したら、補助表示板110を回転可能に支持するL型金具14a、14bがストッパとしての規制用アングル50と当接し、補助表示板110の回転が規制されるが、補助表示板制御部54ではさらに若干余分に電動モータ32を回転させるように設定されている。これにより、ネジ竿26に螺合されたナット部24と規制用アングル50の2点が張り合ってネジ竿26の外周面に形成された雄螺とナット部24の雌螺との間のガタ分やその他の機構のクリアランスに伴うガタ分が吸収されて無くなり、補助表示板110が風で煽られてもガタガタと振動しないようにすることができる。これにより、補助表示板110を伏せ位置Bに対して90度開いた位置、つまり起立位置Aに回転し、停止させることができる。
【0035】
また、逆に起立位置Aから伏せ位置Bに回転させる場合には、電動モータ32を逆方向に回転させる。そして、伏せ位置Bから起立位置Aまで回転する際に検出してカウントしてきた電動モータ32の回転数から、回転数検出器52を介して検出した電動モータ32の回転数を減算する。この減算によって得られた回転数は伏せ位置Bからの電動モータ32の回転数となるから、伏せ位置Bから起立位置Aまでの回転の場合と同様にして補助表示板110の伏せ位置Bからの回転角度を演算して求めることができる。そして、求めた回転角度が0度になるか否かを常に検出しており、0度に達したら電動モータ32の作動を停止させる。
これにより、補助表示板110を伏せ位置Bまで回転させて停止させることができる。ここで、伏せ位置Bにおいても起立位置Aの場合と同様に、規制用アングル50と同様なストッパ(不図示)を取付面108に設けておいて、例えば図1に示すように補助表示板110の側方から突出するL型金具14a、14bが補助表示板110が伏せ位置Bに移動した際にストッパと当接した後にも若干余分に電動モータ32を回転させ、各機構部分のガタ分を吸収する構成とすることも可能である。
なお、いちいち角度を求めなくても、補助表示板110が90度になる際の電動モータ32の回転数を予め求めておくことによって、検出した回転数の値だけで補助表示板110の伏せ位置Bと起立位置Aとの間の回転制御を行うことも当然に可能である。
【0036】
また、停電等の理由により、検出して記憶しておいた電動モータ32の回転数若しくは回転角度がキャンセルされてしまった場合の動作について説明する。
この場合には、補助表示板制御部54は、最初に、電動モータ32を補助表示板110が伏せ位置B方向に回転するように作動させる。
そして、近接センサ58から信号が入力されるか否かを常時検出しており、信号が検出された時点で電動モータ32の回転を停止させる。
そして、回転数のカウント値が記憶されるメモリ領域に、伏せ位置Bに対応した値を記憶し、初期化する。
これ以後は、メモリ領域に記憶された回転数のカウント値と補助表示板110の位置とが一致するため、上記の通常動作が可能となる。
【0037】
また、上述した実施の形態では、補助表示板110は表示装置本体106の取付面108に直接配置され、その補助表示板駆動機構12の主要部分は表示装置本体106の内部に配置して、補助表示板110は道路情報表示装置10の一部を構成する形態としていたが、例えば従来例のように、補助表示板駆動機構12や他の制御機構等を、道路情報表示装置10の表示装置本体とは別体の筐体(従来例ではケース)に収容し、この筐体に補助表示板110を回転自在に取り付ける構成として、補助表示装置自体を道路情報表示装置10から独立させた形態としても良い等、種々の改変が可能である。
【0038】
【発明の効果】
本発明に係る道路情報表示装置によれば、補助表示板に取り付けられたナット部がネジ竿の回転によってネジ竿の長手方向に沿って移動し、これにより補助表示板が回転する構成のため、ネジ竿の回転を停止すると、ネジ竿の外周面に形成された雄螺とナット部の雌螺孔に形成された雌螺の組付け誤差範囲内でナット部、つまり補助表示板のネジ竿に対する移動が確実に規制される。よって、従来のような精度の高い加工が必要とされる特別な停止機構部を駆動部と別個に設ける必要がなく、部品点数の削減と併せて製品コストの低減が図れ、また結果として堅牢な構造となるという効果がある。
また、ネジ竿は自在式継手を介して駆動軸によって回転駆動されるため、ネジ竿を、その一端側が揺動自在に支持できる。しかも、補助表示板が風であおられた場合にはネジ竿に長手方向に沿った力が加わるが、この場合でもその力は軸受で受けて電動モータによって駆動される駆動軸には加わらない。よって、駆動軸を直接電動モータの出力軸とするような場合でも、大きな外力が精密機器である電動モータに直接作用せず、故障の発生を非常に低く抑えることができる。
そして、風からの外力が最も大きな起立位置において、外力によってネジ竿に加わる力をネジ竿と連結される自在式継手がネジ竿と一直線になった状態で受けることで、ネジ竿や自在式継手や軸受に曲げ方向やねじれ方向の力が加わらず、外力に対して最も強固な状態で外力を受けることができ、故障の発生がさらに一層低く抑えられる。
さらには、補助表示板制御部で若干余分に電動モータを回転させていることにより、ネジ竿に螺合されたナット部と規制用アングルの2点が張り合ってネジ竿の外周面に形成された雄螺とナット部の雌螺との間のガタ分やその他の機構のクリアランスに伴うガタ分を吸収することができ、補助表示板が風で煽られてもガタガタと振動しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る道路情報表示装置の補助表示板駆動機構の一実施の形態の構成を示す説明図である(補助表示板が起立位置にある状態)。
【図2】図1の道路情報表示装置の補助表示板駆動機構の構成を示す説明図である(補助表示板が伏せ位置にある状態)。
【図3】図2の補助表示板および補助表示板駆動機構の構成を示す平面からみた説明図である。
【図4】図1の補助表示板および補助表示板駆動機構の構成を示す平面からみた説明図である。
【図5】補助表示板駆動機構の構成を説明するための要部拡大図である。
【図6】道路情報表示装置の一般的な構成を示す正面図である。
【図7】図6の側面図である。
【図8】ネジ竿を揺動自在、かつその軸線を中心として回動自在に支持する他の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
10 道路情報表示装置
12 補助表示板駆動機構
16 回転軸
20 ナット部
26 ネジ竿
32 電動モータ
104 表示部
106 表示装置本体
108 取付面
110 補助表示板
A 起立位置
B 伏せ位置
C 第1軸線
Claims (5)
- 道路情報を表示するための表示部が正面に設けられた表示装置本体と、
該表示装置本体に回転自在に取り付けられ、前記表示部が正常な表示動作を行わなくなったときに表示装置本体の取付面から起立し、表示部の表示動作が正常でないことを表示する補助表示板と、
該補助表示板を、前記取付面に対する起立位置と伏せ位置との間で回転させる補助表示板駆動機構とを具備する道路情報表示装置において、
前記補助表示板駆動機構は、
前記補助表示板に、該補助表示板の回転軸から離間し、かつ該回転軸と平行な第1軸線を中心として回転自在に取り付けられると共に、該第1軸線と直交する方向に沿って形成された雌螺穴を有するナット部と、
前記補助表示板が回転した際に前記雌螺穴が移動する平面内で一端側が揺動自在、かつ軸線を中心として回転自在に他端側が支持され、前記表示装置本体から突出する前記一端側には前記ナット部が螺合されたネジ竿と、
前記表示装置本体の内部に配置され、前記ネジ竿の他端側を回転する電動モータと、
前記補助標示板駆動機構の動作を制御する補助表示板制御部と、を有し、
前記ネジ竿の他端側には、自在式継手を構成する一対の継手部材のうちの一方の継手部材が連結され、
前記一対の継手部材のうちの他方の継手部材は前記表示装置本体の内部に固定された軸受によってスラスト方向の移動量が所定量以内に規制された状態で回転自在に支持され、
前記電動モータの回転力を受けて前記一対の継手部材のうちの他方の継手部材を回転駆動する駆動軸は、前記スラスト方向の移動量以上の遊びをもって該他方の継手部材と一体的に回転可能に連結され、
前記補助表示板が前記起立位置に位置する際には、前記自在式継手の一対の継手部材の軸線と前記ネジ竿の軸線とが一直線状になり、
前記補助表示板制御部は、前記補助表示板の回転がストッパにより規制された後、前記電動モータをさらに余分に回転させることを特徴とする道路情報表示装置。 - 前記補助表示板が前記伏せ位置に位置する際に、前記自在式継手の一対の継手部材の軸線と前記ネジ竿の軸線とが一直線になることを特徴とする請求項1記載の道路情報表示装置。
- 前記ネジ竿は、その他端側が前記表示装置本体の内部において回転自在に支持された軸受によってスラスト方向の移動量が所定量以内に規制された状態で回転自在に支持されることによって、前記雌螺穴が移動する前記平面内で一端側が揺動自在、かつ軸線を中心として回転自在に支持され、前記電動モータの回転力を受けて前記ネジ竿の他端側を回転駆動する駆動軸は、前記スラスト方向の移動量以上の遊びをもって前記ネジ竿の他端側と一体的に回転可能に連結されると共に、前記軸受と一体的に回転可能であることを特徴とする請求項1記載の道路情報表示装置。
- 前記補助表示板の前記伏せ位置からの回転位置は、前記電動モータの回転数を検出して求めることを特徴とする請求項1、2または3記載の道路情報表示装置。
- 前記補助表示板にマグネットを設けると共に、前記表示装置本体の内部に補助表示板が前記伏せ位置に移動した際にのみ前記マグネットの磁力を検出して信号を出力する近接センサを設けたことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の道路情報表示装置。
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