JP4397306B2

JP4397306B2 - 自発光式道路鋲

Info

Publication number: JP4397306B2
Application number: JP2004243143A
Authority: JP
Inventors: 和俊高室
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-08-24
Also published as: JP2006057414A

Description

本発明は、道路の外側線やセンターライン、交差点中央、中央分離帯、縁石、歩道等、道路周辺の種々の場所に設置される自発光式道路鋲に関するものである。

道路に設置され夜間における外側線の表示や視線誘導を行う自発光式道路鋲については種々の発明がなされてきており、例えば特許文献１には、ほぼ平板状に形成され上面に太陽光の入射面を有し端縁部の少なくとも２方向にそれぞれ面して設けられた複数の放射面を有する光透過パネルと、前記光透過パネルの下方に設けられた太陽電池と、前記太陽電池によって充電される蓄電体と、少なくとも２方向を指向して設けられ前記蓄電体を電源として点灯される複数の発光体と、前記複数の発光体にそれぞれ相対して設けられ該発光体の光を前記光透過パネルの放射面へ向けて反射する複数の反射鏡と、前記発光体を点滅制御する制御回路とを備え、少なくとも１個の前記反射鏡は水平面上を回動可能に設けられ、当該反射鏡を介して前記放射面より放射される光の光軸方向が水平面の投影において可変可能に形成されてなる可変方向性自発光鋲であって、少なくとも２方向を指向して設けられそれぞれの方向より接近する車両を検知する複数の車両センサと、少なくとも２方向を指向して設けられ異なる２種の色を発光する複数組の発光体と、前記車両センサよりの検知信号に基づいて前記発光体の色を選択的に点滅制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、常にはそれぞれの方向へ向けて一方の色の発光体を点滅し、前記車両センサが接近する車両を検知したとき検知方向の反対方向側の一方の色の発光体を消灯するとともに他方の色の発光体を点滅制御するように形成されてなることを特徴とする可変方向性自発光鋲である自発光式道路鋲が開示されている。

特開平１０−３１７３３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の自発光式道路鋲では、発光体が点滅するように制御されているため、消灯した状態が生じるため、複数個設置した場合には、その点滅発光のタイミングが一致せず、煩わしく感じられていた。また、それを防止するために、常灯にすると電力消費量が大きくなり、それを賄うために太陽電池及び蓄電体は大きなものが必要であった。

本発明は上記の如き課題を解決するためになされたものであり、道路利用者、特に歩行者及び自転車に対して良好な視認性を有する自発光式道路鋲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、本発明に係わる自発光式道路鋲は、複数の自発光体及び該自発光体を発光させるための太陽電池と蓄電体とを内蔵し、上部が開口された本体ケースと、該本体ケースの開口を塞ぐ透光性を有する上面カバーとからなり、上面カバーの上面が設置面とほぼ面一になるよう埋設される自発光式道路鋲において、前記上面カバーの下面に形成された凹み部の内周面が下方に向けて円錐状に拡径する傾斜面となされ、前記自発光体は間隔をおいて相対向して配置されると共に、一方の自発光体の光軸が対向する他方の自発光体の背後に位置する傾斜面に交差するように配置されて、前記自発光体の出射光を上面カバーから面状に出射させるようになされ、且つ前記自発光体から出射される光が残像効果により常灯しているように見える周期で点滅発光するようになされたことを特徴とするものである。

本発明に係わる自発光式道路鋲によれば、自発光体から出射される光を常灯しているように見える周期で点滅発光するようになされているため、道路利用者が自発光式道路鋲の消灯した状態を認識することが殆どなく、よって自発光式道路鋲の視認性を良好なものとなすことができると共に通常の長周期による点滅発光による煩わしさを無くすことができ、更に常灯させる発光方式に比べ消費電力を小さくすることができ残像効果が得られる点滅発光により、効率良く自発光体を常灯しているが如く点滅発光するようになされているため、小さいサイズの太陽電池と蓄電体を用いて自発光式道路鋲を形成することができ、小さな太陽電池と蓄電池を用いても、自発光式道路鋲の発光が必要となる夜間に、途中で発光が停止してしまうことを防止できる。

また、同じ色でも面積が大きい場合は明るく鮮やかに見えるのに対して小さな場合は暗く濁って見えると言う所謂面積効果から、前記自発光体の出射光が上面カバーから面状に出射するようにすれば、発光体が点発光するのに比べ、自発光体の出射光を道路利用者の網膜に保持させ残像効果を得るための点滅発光周期をより大きく設定することができるため、消費電力をより小さく抑えることができ好ましい。
尚、本発明において、残像の意味するところは、目に映る像は見られた後も短い時間は網膜に保持されたままでいる生理学的現象のことである。

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は、本発明に係わる自発光式道路鋲の、実施の一形態を示すもので、イ）は平面図、ロ）はイ）のＡ−Ａ断面図である。
１は、底部の周囲に外周壁１１が形成されて上部が開口された本体ケースであって、外周壁１１上部には鍔状の取着部１２が突出されると共に、取着部１２には６個のボルト孔がほぼ等間隔に穿設されており、自発光式道路鋲１０の中心位置に対して反対向きに外周壁１１の外側中段に２体の鍔が突設されている。尚、前記外周壁１１上端は取着部１２上端よりも上方に設けられてなされている。
２は前記本体ケース１の上部に設けられた上面カバーであって、その周縁部２１が前記外周壁１１の上端に載置されて、本体ケース１の開口を塞ぐように設けられている。また、上面カバー２の下面２３には円錐状の傾斜面２４が全周にわたり設けられており、上面カバー２の外側面２５には上下方向にほぼ９０゜のＶ溝が複数個全周にわたり刻設されている。
３は上面カバー固定部材であって、周囲が上部の押さえ部３１と周囲の取付部３２とからなる断面逆Ｌ状のリング体からなり、上面カバー２に外嵌されると共に、本体ケース１の取着部１２に穿設されたボルト孔に対応するボルト孔が取付部３２の下端に刻設され、本体ケース１の下方よりボルト４を両ボルト孔に挿入螺着することで、本体ケース１に上面カバー固定部材３が取り付けられ、上面カバー２の周縁部２１が上面カバー固定部材３の押さえ部３１と本体ケース１の外周壁１１の上端との間に挟持されて固定される。この時、本体ケース１の外周壁１１上端の外周側面と上面カバー２の外側面２５とは、上面カバー固定部材３の内周面３３に当接されてなされた状態となる。

尚、上面カバー２の周縁部２１が上面カバー固定部材３と本体ケース１との間に固定された状態で、上面カバー２の上面２２と上面カバー固定部材３の押さえ部３１の上面とはほぼ面一とされ、且つ設置面に埋設される際は、前記押さえ部３１上面は設置面にほぼ面一に埋設される。

また、本体ケース１の外周壁１１上端及び上面カバー２の周縁部２１には各々全周にわたり溝部が形成され、該溝部には第１のパッキン材５Ａと第２のパッキン材５Ｂが挿入されている。

６は自発光体、７は回路基板であって、自発光体６は上面カバー２の下面２３に設けられた傾斜面２４とほぼ同じ高さになるように回路基板７に実装されており、電源としての蓄電体８や太陽光により発電する太陽電池９等と共に、本体ケース１と上面カバー２により形成される中空部１０１に収納されている。尚、回路基板７は本体ケース１の外周壁１１の中段部に載置され、回路基板７の上方であって自発光体６の下方に太陽電池９が配置されている。また、本体ケース２の底部と回路基板７の間に蓄電体８が配置されている。

上面カバー２の下面２３に傾斜面２４を設けることにより、自発光体６から出射される光の一部を上方に反射させることができるため、自発光体６から出射された光を有効に利用することができ、自発光式道路鋲１０の視認性を向上させることができる。尚、自発光体６から出射される光を上方に反射させるようにするため、傾斜面２４の傾斜角度は４０〜５０゜となすのが好ましい。

上面カバー２の外側面２５に上下方向にほぼ９０゜のＶ溝を複数個全周にわたり刻設することにより、自発光体６から傾斜面２４を透過して上面カバー２の外側面２５に到達した光を屈折させ、上面カバー内部に戻すことができ、その屈折した光も用いて、効率的に自発光式道路鋲１０の視認性を向上させることができる。加えて、上面カバー２と当接する上面カバー固定部材３の内周面３３を機械加工によって鏡面状に研磨し反射率を高くすることで、上面カバー２の外側面２５から漏れ出した光を再度上面カバー内部に戻すことができるため、自発光式道路鋲１０の視認性を高めることができ好ましい。

更に、該上面カバー２と上面カバー固定部材３の間に空隙を設け、上面カバー２の外側面２５外周に反射シートを設ければ、自発光体６から傾斜面２４を透過して上面カバー２の外側面２５に到達した光を殆ど反射させ、上面カバー２の外側面２５から漏れ出すことを防止でき、自発光体６の光を効果的に用いることができるため、自発光式道路鋲１０の視認性を更に向上させることができる。また、該外側面２５に光を反射しやすい色、例えば白色や銀色等の塗料を塗布したり、該外側面２５にアルミニウムや銀等の金属を蒸着させ、外側面２５に反射機能を付与してもよい。

本実施例において自発光体６は、砲弾型の発光ダイオードであって、間隔をあけて該発光ダイオードを相対向して２個ずつ計４個、その光軸が回路基板７とほぼ平行になるように配置しているが、発光ダイオードを回路基板７に実装する数量は、特に限定されるものではなく、自発光式道路鋲１０の設置場所や設置対象によって最適な数量としてよい。また、その発光方法は、電力消費量を抑え、且つ残像効果を用いて常灯しているように見せることができる周期である４０回／秒以上で高速に発光させるのがよい。
この自発光体６が常灯しているように見える周期に関しては、以下に示す見え方試験を実施し検証を行った。
被験者数：６８名（男４４名、女２４名）、年齢構成：１９歳〜５８歳
この被験者に、点滅発光周期を１０回／秒、２０回／秒、３０回／秒、４０回／秒、５０回／秒、６０回／秒の６段階に変化させた自発光体を内蔵した自発光式道路鋲を暗所で見てもらい、その発光具合が点滅に見えるか、常灯に見えるかを判定してもらい、その結果である合計人数を表１に示す。

以上の結果より、４０回／秒以上の点滅発光周期の時、自発光体が常灯に見える被験者数は９５．６％以上であった。よって、この試験結果については統計学的に９５パーセンタイルで有意であると言えるため、自発光体６を常灯しているように見せることができる周期を４０回／秒以上となすことが妥当であると言える。

また、本発明の変形実施例を示す図２の如く、自発光体６である砲弾型発光ダイオード６個を、その光軸を自発光式道路鋲１０の中心に向けてほぼ等間隔に車座に実装すれば、ほぼ全周方向に光を出射させることができるため、どの方向から見た時でも自発光式道路鋲１０をほぼ均等に視認させることができ好ましい。尚、図２において、自発光式道路鋲１０の構成部材の形状及び材質に関しては、図１におけるものと何ら変わりなく、図１と図２の異なる部分は、自発光体６である砲弾型発光ダイオードの数量と実装する向きである。

また、自発光体６には、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、陰極管、エレクトロルミネッセンス、キセノンランプ等が適宜使用されるが、一般には高輝度の発光ダイオードが好適に使用される。更に、発光ダイオードが使用される他の理由は、発光ダイオードを発光させるに必要な電源電圧は直流３０ボルト以下の低圧であり、かかる低圧では人体への影響は少なく、また電気設備技術基準により専門家なしで電源埋設工事が容易且つ可能であるためである。従って、本形態では自発光体６として発光ダイオードが使用され、電源装置としては直流低圧の使用から、太陽電池９が使用されている。

本体ケース１は、アルミニウム合金や亜鉛等、金属材料のダイキャスト品や鋳造品等を用いてもよいが、金属材料のダイキャスト品や鋳造品等は、本体ケース１の上部を平坦に加工する後加工にかかる費用が大きいため、ポリカーボネート樹脂や変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタラート樹脂、ナイロン樹脂等、合成樹脂材料を射出成形にて形成するのが好ましい。かかる形成をすることにより、本体ケース１の外周壁１１上端及び取付部１２上面を平坦に加工する費用を無くすことができる。更には、前記合成樹脂材料にガラス繊維を混合して、強度向上を図ってもよい。中でも、ポリカーボネート樹脂よりも吸水性は低く線膨張係数はほぼ等しい変性ポリフェニレンエーテル樹脂に、ガラス繊維を混合して成形するのがよい。かかる材料を用いることで、本体ケース自体の吸水を低減できるだけでなく、上面カバー２をポリカーボネート樹脂で形成した場合には、本体ケース１と上面カバー２の線膨張係数がほぼ等しくなるため、雰囲気温度の変化により本体ケース１と上面カバー２が伸縮した時、両者がほぼ同じ長さで伸縮するため、本体ケース１と上面カバー２の間に生じるズレをほぼ無くすことができ、水の侵入を防止でき中空部１０１の気密性を保つために好ましい。

上面カバー２は、透光性を有するものであれば特に限定されるものではないが、車両等に乗り上げられる場所に設置されることから衝撃に強いポリカーボネート樹脂が好適に用いられ、他にアクリル樹脂等も用いることができる。

上面カバー２の外側面２５全周に反射シートを設ける場合、その反射シートは、ガラスビーズやプリズム反射体を表面に配置した反射シート、合成樹脂製のシートにガラスビーズを埋設したもの等を適宜用いることができる。

上面カバー固定部材３は、等間隔に設けられたボルト孔に螺着するボルト４により、上面カバー２の周縁部２１を上面カバー固定部材３と本体ケース１とで挟持させるものであるため、剛性を有するものが好適に用いられ、アルミニウム合金や亜鉛等、金属材料をダイキャストや鋳造により形成するのが好ましい。

第１のパッキン材５Ａ及び第２のパッキン材５Ｂは、ボルト４を螺着することで、本体ケース１の外周壁１１上端と上面カバー２の周縁部２１下端と固定部材３の押さえ部３１下端に押し付けられ、雨水等の水や塵埃等の中空部１０１への侵入を確実に防止することができる。また、シーリング剤等を用いて封止処理し、水や塵埃等の侵入を防止する必要がないため、封止処理にかかる時間と費用を無くすことができる。

また、外周壁１１上端は取着部１２上端よりも上方に設けられてなされているため、仮に自発光式道路鋲１０の上方から水が侵入したとしても、外周壁１１上端よりも低い位置にある取着部１２上端に向かって流れていくため、中空部１０１への防水は比較的容易になすことができる。

第１のパッキン材５Ａ及び第２のパッキン材５Ｂは水に対しての耐性が高いものであれば特に限定されるものではないが、ボルト４を締め付けることにより変形及び反発力を生じる弾性体を用いて形成したものであれば、本体ケース１と上面カバー２と上面カバー固定部材３との間の微細な隙間を塞ぐことができるため、長期間わたって自発光体６や回路基板７や蓄電体８や太陽電池９等中空部１０１に内蔵している部材を保護でき好ましい。したがって、例えば、天然ゴムやブタジエンスチレンゴム、ネオプレン、ブタジエンアクリロニトリルゴム、クロロプレン重合体、ブチルゴム、エチレンプロピレンターポリマー、ウレタン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、シリコン樹脂、軟質及び硬質塩化ビニール樹脂、エラストマー等の各種合成ゴムや合成樹脂等からなる弾性材やそれらを発泡させたもの等を用いてよい。

本発明に係わる自発光式道路鋲の、一つの実施例を示す平面図及び断面図である。本発明に係わる自発光式道路鋲の、変形実施例を示す平面図である。

符号の説明

１本体ケース
１０１中空部
１１外周壁
１２取着部
２上面カバー
２１周縁部
２２上面
２３下面
２４傾斜面
２５外側面
３上面カバー固定部材
３１押さえ部
３２取付部
３３内周面
４ボルト
５Ａ第１のパッキン材
５Ｂ第２のパッキン材
６自発光体
７回路基板
８蓄電体
９太陽電池
１０自発光式道路鋲

Claims

複数の自発光体及び該自発光体を発光させるための太陽電池と蓄電体とを内蔵し、上部が開口された本体ケースと、該本体ケースの開口を塞ぐ透光性を有する上面カバーとからなり、上面カバーの上面が設置面とほぼ面一になるよう埋設される自発光式道路鋲において、前記上面カバーの下面に形成された凹み部の内周面が下方に向けて円錐状に拡径する傾斜面となされ、前記自発光体は間隔をおいて相対向して配置されると共に、一方の自発光体の光軸が対向する他方の自発光体の背後に位置する傾斜面に交差するように配置されて、前記自発光体の出射光を上面カバーから面状に出射させるようになされ、且つ前記自発光体から出射される光が残像効果により常灯しているように見える周期で点滅発光するようになされたことを特徴とする自発光式道路鋲。