JP4359530B2

JP4359530B2 - 信号表示灯

Info

Publication number: JP4359530B2
Application number: JP2004128388A
Authority: JP
Inventors: 竜也赤木
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: JP2005310652A

Description

本発明は、主に道路周辺に設置されて歩行者や車両の接近の警告、工事現場等危険個所の注意喚起等に用いられる信号表示灯に関するものである。

ＬＥＤを用いて周囲に発光することで警告や注意喚起を行う信号表示灯としては、例えば特許文献１に、表示ユニットを積層して複数の信号表示をする信号表示灯において、複数個のＬＥＤを周状に立設した回路基板と、ＬＥＤ光を周方向に反射する反射面を有した反射鏡と、積層した表示ユニット間を配線する導電板と、該導電板を支持するための支持部とを組み合わせて表示灯用本体とし、これら周囲をグローブで覆って表示ユニットを構成するものであって、上記表示灯用本体はグローブ内に設けた連結手段を介してグローブと一体を成すことを特徴とする信号表示灯が開示されている。

また特許文献２に、信号報知表示灯の中心に透光性材料から成る中空筒状の支柱を立設し、該支柱の中央近傍を膨出させて内面を反射面とするとともに、上下にＬＥＤを対向配列して、上下方向からの信号光を上記反射面で周方向に反射させ、全体を囲覆するグローブの拡散性レンズを透過して周囲へ信号光を報知するよう構成したことを特徴とする信号報知表示灯が開示されている。

特開２０００−８２８４６号公報特開平９−１６７５０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の信号表示灯では、ＬＥＤの取り付けにおいて、回路基板に対して厳密な位置決めをして取り付ける必要があり、ＬＥＤを取り付けた信号表示灯の形成が煩雑なものとなっていた。

また、特許文献１及び２に記載の信号表示灯では、反射鏡を用いることで光の放出を図るものであり、部品点数が多くなると共に構造も複雑なものとなり、形成に係わる手間が煩雑なものとなり、またメンテナンスの行いづらいという難点があった。

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、形成に係わる手間が簡便であり、メンテナンスを容易に行うことができる信号表示灯を提供せんとするものである。

上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる信号表示灯は、筒状本体の周囲に平面視放射状の５つ以上の複数方向に向けられて光源が配置され、該光源が順次点滅して光を放出することで信号表示を行う信号表示灯であって、回路基板に光源が取り付けられて発光基板が形成され、該発光基板が前記筒状本体の周囲の上下方向に設けられた複数の取付溝にそれぞれ取り付けられることで前記複数方向に向けられるようになされ、前記発光基板は前記取付溝に対して着脱自在に取り付けられ、前記筒状本体は中空円筒状の形状で一体的に形成されて、該筒状本体の周囲に沿って一体的に形成された二個一対の相対向する凹溝からなる各取付溝に発光基板がそれぞれ摺動されて取付けられるようになされ、さらに筒状本体の内側には上下方向に一体的に設けられた二個一対の相対向する基板挿入溝に光源の発光を制御する制御基板が摺動されて取り付けられることを特徴とするものである。

また、筒状本体の上端に太陽電池が取り付けられ、筒状本体及び光源は透光性の筒状カバー内に収納されると共に、該筒状カバーの上端に前記太陽電池装置を覆って透光性のシェル状カバーが取付けられ、さらに前記筒状本体及び筒状カバーの下部が円盤状の下方取付部の上面に取付けられると共に、該下方取付部の下部に設けられた内面嵌着部が支柱取付部の上部に形成された凹部に嵌着され、前記支柱取付部は下方に漸進的に細くなされた砲弾形状であって、下部に支柱の上端が挿通される支柱挿通部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の本発明に係わる信号表示灯によれば、筒状本体に発光基板を取り付けることで光源を所定の方向に向けることができ形成に係わる手間は簡便なものとなり、また発光基板が筒状本体に対して着脱自在に取り付けられていることで、発光基板を取り外してメンテナンスを容易に行うことができる。

また、取付溝に発光基板を摺動させて取り付けることで、発光基板の取り付け及び取り外しがより簡便且つ容易となり好ましい。

本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。

図１〜図７は、本発明に係わる信号表示灯の、実施の一形態を示すもので、図１は信号表示灯とその取り付け周辺部分全体を説明する斜視図である。信号表示灯１０は、支柱取付部２０を介して丸パイプ状の支柱３０上端に取り付けられており、支柱取付部２０にはセンシングを行うセンサーＳが設けられている。信号表示灯１０は、円筒形状の筒状本体１の周囲にＬＥＤである光源２が複数方向に向けられて配置され、筒状本体１の上端には更に太陽電池装置４が取り付けられ、筒状本体１及び光源２、太陽電池装置４は、透光性の筒状カバー５１及びシェル状カバー５２により覆われて雨水等から保護されている。筒状カバー５１とシェル状カバー５２とは、超音波融着により強固な融着がなされている。シェル状カバー５２は太陽電池装置４への太陽光の入射効率を高めるために無色透明なものとなされているが、筒状カバー５１は赤色透明なものとなされ、光源２から発せられた光が赤色光となるようになされている。また筒状本体１及び筒状カバー５１は、下方取付部６を介して支柱取付部２０に取り付けられている。

図２は、筒状本体１と、筒状本体１に対する発光基板の取り付けの詳細を示す説明図である。筒状本体１は中空円筒状の形状で、外周の六方向に均等な角度で外側に開口した取付溝１１が設けられており、取付溝１１は筒状本体１の上下方向に設けられ、相対向して設けられた凹溝１１１と、凹溝の奥に設けられた配線スペース１１２とを備えている。筒状本体１の内側には、相対向して四方向にねじ孔１２が、またねじ孔１２が設けられた以外の相対向する二方向に基板挿入溝１３が設けられている。一方発光基板３は、上下方向に縦長の回路基板３１と、回路基板３１の上下方向に複数取り付けられＬＥＤである光源２とを備え、回路基板３１の左右方向の幅は相対向する凹溝１１１の底部間の間隔より稍々小さくなされている。回路基板３１に設けることができない光源２への電源供給等以外の発光制御等の基板については、筒状本体１の中空部に設けておけば短い配線で、また基板が見えることがなく外観を良好なものとでき好ましい。

凹溝１１１間に回路基板３１の左右端の下端から挿入された発光基板３は上下方向に摺動可能となされ、筒状本体１への発光基板３の取り付けは簡便に行うことができ、またメンテナンス時等における取り外しも容易なものとなり得る。同様に、光源２の発光を制御する制御基板３３が筒状本体１の内面に相対向して設けられた基板挿入溝１３に下端から摺動自在に挿入される。取付溝１１は、奥に配線スペース１１２が設けられていることで、回路基板３１の背面側に配線やＬＥＤの電極等（図示せず）が突出していても、それらが配線スペース１１２内を通過することができ発光基板３の取り付け及び取り外しに支障を来す恐れをなくすることができ、また基板挿入溝１３についても制御基板３３が筒状本体１の中央付近を横断するように設けられていることで、制御基板３２の表面に配線や周辺機器等（図示せず）が設けられていても取り付け及び取り外しに支障を来す恐れをなくするようになされている。かかる発光基板３を、筒状本体１周囲に設けられた取付溝１１の各々に摺動させて取り付けることで、光源２が平面視放射状に六方向に対して設けられる。

筒状本体１は、取付溝１１やねじ孔１２等を一体に形成した同一断面を連続的に成形できる押出成形により形成するのが好ましく、押出成形が可能である熱可塑性合成樹脂や金属等を用いて形成することができるが、軽量で強度が高いアルミニウム押出形材を好適に用いることができる。

平面視放射状の六方向に設けられた光源２は、図３に示す如く順次点滅が行われる。図３は、光源２の発光の順序を示す発光基板３が取り付けられた筒状本体１の平面図であるが、取付溝１１に取り付けられた発光基板３の、回路基板３１の背面側には光源２の発光に係わる配線部３２が設けられており、配線部３２は取付溝１１に設けられた配線スペース１１２に収納されている。本実施形態においては、光源２から発せられた光が時計回りに回転する回転灯のように見えるものである。まず、イ）において起点となる光源２Ａから光Ｌが発せられて発光し、光源２Ａが一定時間発光した後に消灯し、次にロ）に示す如く、光源２Ａが消灯した後に光源２Ａと時計回り方向に隣接した光源２Ｂが発光する。更に光源２Ｂは、光源２Ａが発光していた時間と略同一時間発光した後消灯し、ハ）に示す如く光源２Ｂが消灯した後に更に光源２Ｂの時計回り方向に隣接した光源２Ｃが発光する。かかる光源２の発光を、光源２Ａ〜２Ｆについて順次繰り返し、更に光源２Ａに戻って繰り返すことで、残像現象により光源２Ａ〜２Ｆが時計回りに回転し、見た目が回転灯による警告表示を行っているようになされる。

取付溝１１及び基板挿入溝１３に取り付けられた発光基板３及び制御基板３３は、接着や締結等により筒状本体１に固定してもよいが、図４に示す如く、筒状本体１の上下から部材を挟み込むことで、取付溝１１からの脱落を防止してもよい。筒状本体１の下端には、下方取付部６が取り付けられるが、下方取付部６は円盤状の形状で、周辺部６１と、周辺部６１の内側に周辺部６１よりやや高い位置となされた中間縁部６２と、中間縁部６２に縁取られ、周辺部６１と中間縁部６２との中間の高さとなされた盆央部６３が設けられている。また中間縁部６２を内側に半円状に凹ませて形成した内側凹部６２１が中間縁部６２周辺の六方向に均等に設けられ、内側凹部６２１が設けられた周辺部６１に各々筒状カバー５１を固定するのに用いる下方に貫通したボルト孔６１１が穿設されている。

盆央部６３からは上方に向けて、筒状本体１の取付時にビス孔１２の内面に当接するように本体取付部６４が、また基板挿入溝１３の内側先端に当接するように基板支承部６５が各々四ヶ所及び二ヶ所に略同心円上に点在して突設されている。また盆央部６３の本体取付部６４の内側には、筒状本体１内部に設けられた基板等からの配線を下方に挿通させる通孔６３１が穿設されている。筒状本体１の下方取付部６への取り付けは、本体取付部６４及び基板支承部６５に対して筒状本体１が嵌着され、筒状本体１の側面に穿設されたビス孔１２１に外側からビスＢ１が挿入され、ビスＢ１が本体取付部６４に設けられたビス孔６４１に螺着されることで強固な固定が行われる。
また基板支承部６５は基板挿入溝１３の内側先端に当接されることで制御基板３３の下端が盆央部６３から基板支承部６５の高さ分だけ上方に支承され、盆央部６３に多少の水分が侵入した場合でも制御基板３３に水分が接触して故障等に繋がる恐れを小さくできる。

更に、筒状本体１の上端には太陽電池装置４が取り付けられるが、太陽電池装置４の太陽電池モジュールを保持する太陽電池ホルダー４２により発光基板３及び制御基板３３の上方への摺動が抑えられる。太陽電池ホルダー４２は、太陽電池モジュールを摺動させて取り付け、且つ太陽電池モジュールを左右から保持する相対向して設けられた取付溝４３を備え、下面からは四つのねじ孔１２それぞれに嵌挿可能となされた四つの嵌挿部４４が突設されている。また太陽電池ホルダー４２には下方に貫通された配線孔４５が穿設されている。太陽電池ホルダー４２は合成ゴムからなる弾性体であり、嵌挿部４４はねじ孔１２より稍々大きくなされており、ねじ孔１２に挿通された嵌挿部４４はねじ孔１２から抜けにくくなされていることで、太陽電池ホルダー４２は筒状本体１に対してある程度強い強度で固定されて、筒状本体１に対して太陽電池装置４が取り付けられると共に、発光基板３の上方への摺動を抑えることができる。

下方取付部６は、適宜の材料を用いて形成することができるが、周辺部６１や本体取付部６４等複雑な形状を有するものを一体に成形できる射出成形により形成することが好ましい。用いる材料は射出成形が可能な熱可塑性合成樹脂であれば特に限定されるものではないが、比較的衝撃に強いポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等を好適に用いることができる。

図５は、下方取付部６の支柱取付部２０への取り付けを示す説明図である。下方取付部６の下面には、支柱取付部２０のセンサー用開口部２０１の上方を嵌着して塞ぐ前側嵌着部６６と、支柱取付部２０の内側面に略隙間無く嵌着される内面嵌着部６７と、支柱取付部２０の両側面を凹ませて設けた凹部２０２に上方から嵌着されて側方からボルト止めがなされる側面舌状体６８とが設けられている。支柱取付部２０は、下方に漸進的に細くなされた砲弾形状で、上下方向中央付近に設けられた隔壁２０３より上方は中空となされている。センサー用開口部２０１は、前面側に縦長Ｕ字形状に設けられ、隔壁２０３には配線用の貫通した配線孔２０４が穿設され、隔壁２０３の上面にはプレート状のセンサー取付部２０５が取り付けられている。センサー取付部２０５にセンサーＳはボルト・ナットにより上下方向に角度を可変可能に取り付けられ、取付用のボルト・ナットは側壁を貫通して穿設された工具孔２０６から挿入された工具により締め付け及び緩めがなされる。支柱取付部２０の下端から隔壁２０３までは支柱が挿通可能な支柱挿通部２０７となされ、支柱挿通部２０７に挿通された支柱３０は支柱取付部２０の側壁に穿設されたビス孔２０８に螺着されたビス（図示せず）の先端により押さえつけられることで支柱挿通部２０７から脱落することが抑止される。

支柱取付部２０に対して下方取付部６は、支柱取付部２０の隔壁２０３上方の中空部に内面嵌着部６７が略隙間無く嵌着されると、前側嵌着部６６及び側面舌状体６８は、それぞれセンサー用開口部２０１の上方及び凹部２０２に嵌着される。凹部２０２に嵌着された側面舌状体６８に挿通されたボルトＢ２が更に凹部２０２を挿通してボルト止めがなされることで、下方取付部６は上下方向に対して固定されるが、内面嵌着部６７が支柱取付部２０内面に当接され、更にその当接により下方取付部６の周辺部下面６９が支柱取付部２０の上面２０９と当接し、下方取付部６が支柱取付部２０の内面と凹部２０２と上面２０９の三ヶ所により支持されることで、側面舌状体６８にかかる応力を軽減して下方取付部６の耐久性を高めることができる構造となされている。

支柱取付部２０についても適宜の材料を用いて形成することができるが、支柱３０に対して取り付けられ、信号表示灯１０を支持するものであるから、強度の高い金属材料を用いるのが好ましく、鉄、アルミニウム、ステンレス、亜鉛等を用いて形成することができるが、センサー用開口部２０１や凹部２０２等の複雑な形状の部位を形成する必要がある場合には、軽量で成形性の高いアルミニウムや亜鉛の鋳物を好適に用いることができる。

図６は、下方取付部６に対する筒状カバー５１の取り付けを示す説明図である。筒状カバー５１の下端５１３付近の内面から、断面半円状の凸部５１１が六ヶ所内側に向けて突設され、凸部５１１の下端から上方に向けてねじ孔５１２が開設されている。六ヶ所の凸部５１１は、平面視で下方取付部６の周辺部６１に設けられた六ヶ所の内側凹部６２１に嵌着可能となされており、凸部５１１が内側凹部６２１に嵌着された後、下方取付部６の下方からボルトＢ３がボルト孔６１１に挿通されてねじ孔５１２に螺着されることで、下方取付部６に筒状カバー５１が取り付けられる。尚、筒状カバー５１の下面５１３と下方取付部６の周辺部６１との間には、ブチルゴム、シリコンゴム等の弾性体からなるパッキン材を挟持しておくのが好ましい。かかる構造により、筒状カバー５１と下方取付部６との間から盆央部６３に侵入しようとする水分が、周辺部６１及び周辺縁部６２により防がれ、盆央部６３上に設けられた電子機器を水分から保護するようになされている。またボルトＢ３が下方から凸部５１１のねじ孔５１２に螺着されることで、筒状カバー５１の水密性に影響することなく下方取付部６への強固な取り付けを行うことができ得る。

図７は、筒状カバー５１に対するシェル状カバー５２の取り付けを示す説明図である。筒状カバー５１内には筒状本体１が収納され、筒状本体１の上端に取り付けられた太陽電池装置４は、図４に示した太陽電池ホルダー４２の取付溝４３内に、太陽電池セル４１１を備えた太陽電池モジュール４１が摺動されて取り付けられたものである。太陽電池モジュール４１は、少なくとも太陽電池セル４１１が筒状カバー５１より上方に位置するようになされることで、筒状カバー５１により入射される太陽光が減衰されることがなく、またシェル状カバー５２による集光効果が得られて発電効率を高めることができる。シェル状カバー５２は、リング状の下端面５２１を備え、内部は太陽電池装置４が収納可能な中空となされている。シェル状カバー５２の下端面５２１が、筒状カバー５１のリング状の上端面５１４と当接され、下端面５２１が上端面５１４と融着されることで、シェル状カバー５２と筒状カバー５１は一体に固着される。融着は熱融着、回転融着等を行ってもよいが、融着に係わる時間が短く、融着面が目立ちにくい超音波融着を好適に用いることができる。また融着に限定されず、接着剤を用いて接着等してもよい。

筒状カバー５１及びシェル状カバー５２を形成する材料は、透光性の材料であれば特に限定されるものではなく、ガラスや、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ等の透明或いは半透明の透光性を有する合成樹脂を用いてよく、それらを単独で用いるか、又は複数を用いて混合物、積層物を形成して適用してもよいが、成形性が良好で衝撃に強く割れが生じにくいポリカーボネート樹脂を好適に用いることができる。また筒状カバー５１を着色するには、上述の合成樹脂に顔料を適量配合して着色することができる。

図８は、本発明に係わる信号表示灯を用いた横断歩道歩行者警告システムの一例を示す説明図である。車道Ｒを横切るように設けられた横断歩道Ｃ近傍の、車道Ｒの側縁に立設された支柱３０に横断歩道標識板Ｈが取り付けられ、支柱３０は更に横断歩道標識板Ｈの上方に突設されて、支柱３０の上端に支柱取付部２０を介して図１に示した信号表示灯１０が取り付けられている。支柱取付部２０に備えられたセンサーＳは赤外線センサーであり、横断歩道Ｃ手前の領域Ａに存在する歩行者を検知することができる。センサーＳにより領域Ａ内での歩行者の存在が検知された場合、横断歩道Ｃを渡ろうとする歩行者が存在すると見なして信号表示灯１０が赤色の光Ｌを回転灯の如く発して車道Ｒを走行する車両の運転者等に対して横断歩道Ｃの横断者に対する注意を喚起して交通安全に繋げることができる。かかる横断歩道歩行者警告システムに、本発明に係わる信号表示灯１０を用いれば、光の指向性の高いＬＥＤによる直接光により遠方からの車両の運転者に対しても高い注意喚起効果を得ることができる。また支柱取付部２０を介することで、横断歩道標識板Ｈの取り付けに用いた支柱３０を更に信号表示灯１０の取り付けに用いることができ、設置に係わる材料や手間を低減でき、更には種々の外径の支柱３０に取り付け可能となるよう複数種類の支柱取付部２０を用いれば、既設の横断歩道標識Ｈに対しても後付けで取り付けることも容易に可能である。

本発明に係わる信号表示灯の、実施の一形態を説明する斜視図である。筒状本体への発光基板の取り付けを説明する説明図である。光源の発光の状態を示す平面図である。筒状本体への太陽電池装置及び下方取付部の取り付けを説明する説明図である。支柱取付部への下方取付部の取り付けを説明する説明図である。下方取付部への筒状カバーの取り付けを説明する説明図である。筒状カバーへのシェル状カバーの取り付けを説明する説明図である。本発明に係わる信号表示灯を用いた横断歩道歩行者警告システムの一例を示す説明図である。

符号の説明

１筒状本体
１１取付溝
１１１凹溝
２光源
３発光基板
４太陽電池装置
５１筒状カバー
５２シェル状カバー
６下方取付部
１０信号表示灯
２０支柱取付部
３０支柱
Ｓセンサー

Claims

筒状本体の周囲に平面視放射状の５つ以上の複数方向に向けられて光源が配置され、該光源が順次点滅して光を放出することで信号表示を行う信号表示灯であって、回路基板に光源が取り付けられて発光基板が形成され、該発光基板が前記筒状本体の周囲の上下方向に設けられた複数の取付溝にそれぞれ取り付けられることで前記複数方向に向けられるようになされ、前記発光基板は前記取付溝に対して着脱自在に取り付けられ、前記筒状本体は中空円筒状の形状で一体的に形成されて、該筒状本体の周囲に沿って一体的に形成された二個一対の相対向する凹溝からなる各取付溝に発光基板がそれぞれ摺動されて取付けられるようになされ、さらに筒状本体の内側には上下方向に一体的に設けられた二個一対の相対向する基板挿入溝に光源の発光を制御する制御基板が摺動されて取り付けられることを特徴とする信号表示灯。
筒状本体の上端に太陽電池が取り付けられ、筒状本体及び光源は透光性の筒状カバー内に収納されると共に、該筒状カバーの上端に前記太陽電池装置を覆って透光性のシェル状カバーが取付けられ、さらに前記筒状本体及び筒状カバーの下部が円盤状の下方取付部の上面に取付けられると共に、該下方取付部の下部に設けられた内面嵌着部が支柱取付部の上部に形成された凹部に嵌着され、前記支柱取付部は下方に漸進的に細くなされた砲弾形状であって、下部に支柱の上端が挿通される支柱挿通部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の信号表示灯。