JP4918475B2

JP4918475B2 - 自発光装置

Info

Publication number: JP4918475B2
Application number: JP2007336900A
Authority: JP
Inventors: 和俊高室
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: JP2009155957A

Description

本発明は、地表面に埋設され、発光により存在を喚起させる自発光装置に関するものである。

路面や床に埋設され、夜間に発光して、通行人や車両運転手の視線を誘導させ、または設置場所の美観を向上させる自発光装置については、装置の設置後の修理や意匠変更を容易に行う方法について種々の発明が開示されている。

例えば特許文献１には、地中に埋設されるベース部材と、前記ベース部材を覆う、上面が道路面とほぼ同一面に設置される光透過性樹脂材製の本体カバーと、前記ベース部材内部から前記本体カバーを介して外部に光を発する発光体と、前記ベース部材側に保持されている回路基板とを備えた発光式道路鋲において、前記本体カバーと前記発光体とが一体となったユニットが前記ベース部材側から着脱自在になっている構成を備える発光式道路鋲が開示されている。

実用新案登録第３１３１９９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の如き自発光装置は、着脱するユニットがベース部材に固定ボルトで締結されているだけなので、ボルト頭部が砂などによって変形したり、破損したりすることによって、取り外しが困難になるなどの問題が生じる恐れがあった。

そこで本発明は、自発光機能を持った本体を、別体に設けた外枠に着脱可能に取り付け、取り外し時に固定部材の破壊や変形などによる問題を生じにくい方法で固定した自発光装置を提供するものである。

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る自発光装置は、太陽電池と、該太陽電池が発生した電力を蓄電する蓄電部と、該蓄電部に蓄電された電力により発光する発光部とを内装した本体と、該本体を上方から着脱可能に収容する有底筒状の外枠とを備えた自発光装置において、前記外枠の側壁の内周面と前記本体の側壁の外周面との間に溝形状の隙間が形成され、該隙間にパッキンが嵌設されて塞がれていることを特徴とするものである。

本発明に係る自発光装置によれば、太陽電池、蓄電部、発光部などが内装されて密閉されているため、本体単体で自発光機能を働かせることができる。この本体を着脱自在に収容できる外枠を、本体とは別体に形成しているので、本体を収容した外枠を設置場所に埋設などして固定した後、容易に本体を取り外して交換することができる。

また、本発明に係る自発光装置は、前記構成に加えて、前記本体と前記外枠が締結部材によって締結されるとともに、前記締結部材の前記本体より露出している部分がシール材で被覆されていることを特徴とするものである。

前記発明によれば、本体より露出している締結部材の露出部分がシール材で被覆されているので、外部から物体が接触などして締結部材が変形や摩耗することが防止され、締結部材が外れにくくなる問題が生じることを防止できる。

また、締結部材に六角穴付きボルトやねじなどを利用する場合は、これらの頭部が本体部分より露出することになる。これらの頭部はレンチやドライバーなどの工具の先端が嵌合されるような形状に形成されており、ここへ砂などが入り込むと、締結部材と工具が嵌合できずに締結部材を取り外すことが出来なくなるが、この頭部をシール材で被覆することで、砂などの侵入が防止される。

また空気や水、汚れなどに接触することで締結部材の頭部に錆が発生し、頭部の形状が損耗、変形する場合があるが、締結部材の頭部をシール材で被覆することで水との接触が防止される。

また締結部材を被覆しているシール材を本体部分に接触させることで、本体と締結部材の隙間や外枠と締結部材の締結部分に水や砂などが入り込むことを防止できるので、この部位で変形や錆などが生じることによって締結部材が取り外しにくくなるという問題が生じることを防止することが出来る。

また、締結部材を被覆しているシール材を本体部分に接触させることで、締結部材が本体部により強固に固定されるので、振動などにより締結部材が回転して緩む事を防止することができる。

本発明においては、前記外枠の側壁の内周面と前記本体の側壁の外周面との間に形成された隙間がパッキンで塞いでいるので、本体と外枠の隙間へ水や砂、塵などが侵入して本体や外枠や締結部材に錆を発生させたり、変形、破壊することを防止することができ好ましい。

また、前記本体に設けた前記締結部材を挿入する挿入孔に、前記締結部材の雄ねじ部よりも大きな径の雌ねじ部を設ければ、締結部材は挿入口に設けた雌ねじ部に螺結せずに本体を通って外枠２に螺挿されるとともに、本体を外枠から取り外す際に、取り外し用の治具をこの雌ねじ部に螺挿して引き上げることで、容易に本体を取り外すことができ好ましい。

また、前記本体と前記枠体を締結する前記締結部材に寸切ボルトを用いれば、ドライバーなどの工具の先端と嵌合とするように形成されたボルト頭部を本体の内部に埋設することができる。ボルト頭部が本体から外に突出している場合に、外力を受けた時の応力がボルト頭部の根本に集中してボルト頭部が折損するという問題が生じる恐れがあるが、ボルト頭部を本体に埋設することでこの折損を防止することができ好ましい。

また、前記外枠の下端部に排水用の孔部が設ければ、本体と外枠との間に水が侵入した水を排水されるので、侵入した水が本体や外枠に錆を発生させ、または凍結して本体などを変形、破壊することを防止することができ好ましい。

また、前記排水用の孔部の側壁に雌ねじ部を形成すれば、外枠を固定するために外枠の周囲に充填して固化させるモルタル材やセメントなどに排水通路を設けるための施工部材を、この雌ねじ部に螺入させて外枠に容易に取り付けることができ、施工性がよくなり好ましい。

本発明に係る自発光装置によれば、外枠に取り付けた本体を取り外す際に、固定部材が破壊や変形するなどして取り外しが困難になることがなく、本体を取り外して交換などを行うことができる。

本発明の実施の一形態を図面に基づき具体的に説明する。
図１は本発明に係る自発光装置の実施の一形態を示す平面図であり、図２はその断面図であり、図３は他の実施の一形態の要部を示す断面図であり、図４は他の実施の一形態の要部を示す断面図であり、図５は他の実施の一形態の要部を示す断面図であり、図６は他の実施の一形態の要部を示す断面図であり、図７は施工時の外枠の状態を示す断面図である。

図面において、１は本体である。図１および図２に示すように、本体１は上方が開口された本体枠１１の上面を塞ぐように無色透明なカバー材１２が設けられており、カバー材１２の側縁に段差が設けられるとともに、その段差に上方から嵌着する固定材１３が設けられ、固定材１３がボルト（図示せず）により本体枠１１に固定されることでカバー材１２が本体枠１１に固着されている。固定材１３はカバー材１２側縁の全周に亘って取り付けられている。本体枠１１は、合成樹脂の射出成形品を用いてもよいが、本実施形態に置いてはアルミニウム鋳物を用いている。カバー材１２は透明なポリカーボネート樹脂の射出成形品である。固定材１３はアルミニウム鋳物を用いている。

カバー材１２の下面から下方に、チップ型の発光ダイオードである光源１６が発光基板に取り付けられて設けられている。光源１６の光軸はカバー材１２が配置された方向、若しくは設置時における地表面と略鉛直な方向となされている。カバー材１２と発光基板との間には、鉛蓄電池である蓄電部１５が設けられ、カバー材１２の下方の適宜の位置に設けられた太陽電池１４により発電された電力が蓄電されて、夜間において光源１６に蓄電された電力を供給して光源１６を発光させるようになされている。

ここで、光源１６はチップ型の発光ダイオードを用いることで、発光の視野角が砲弾型のものよりはるかに大きい８０〜１６０゜となすことができ、光源１６の光軸がカバー材１２、若しくは設置時における地表面と略鉛直となされていても、斜め上方から見た場合に少なくとも視野角の半分である４０〜８０゜の方向から光源１６の光が視認されるようになり、光源に砲弾型の発光ダイオードのような視野角２０〜４０゜程度のものを用いた場合と比較してあらゆる方向からの視認性が高められるようになされている。

また、光源の両側には側壁部１８が設けられており、側壁部１８は光源１６を囲んで設けられている。側壁部１８はカバー材１２の下面近くまで延設されており、カバー材１２の上方から見た際に、カバー材１２の側壁部１８に囲われた部分が発光しているように見える。側壁部１８は、鏡面体などの反射板としている。側壁部１８が反射板となされることで、光源１６からの光が無駄なくカバー材１２に導かれて、カバー材１２の発光輝度を高め、上方からの視認性をより一層高める。

カバー材１２の下面には、側壁部１８に囲われるようにして光拡散シート１７が取り付けられている。光拡散シート１７により光源１６から上方に発せられた光が透過する際に拡散されることにより、カバー材１２から発光される光が光拡散シート１７の全体に均一の輝度にて発光されるようにでき、あらゆる方向からの視認性を向上させることができるとともに、光源１６から発光される光が分散されて視認された際の刺激を小さくできるようになされている。

また光拡散シート１７は、光拡散物質の材質や量、又は厚みを選択して透過率を設定することができるが、５０〜８０％以上の光の透過率としておけば、拡散された光Ｌ２によるあらゆる方向からの視認性と、光源１６からの光による十分な存在喚起とを両立させることができるようになり得る。

更にカバー材１２の下面における光拡散は、光拡散シート１７によるものに限定されず、カバー材１２の下面の光源１６からの光が透過する範囲に光拡散物質を配合して成形する等、適宜の方法により光拡散を行わせるようにできる。

２は外枠である。本体枠１１とカバー材１２と固定材１３が一体化された本体１を、外枠２に収容すると、固定材１３の上面は外枠２側壁の上端面とほぼ同一の高さとなる。外枠２はアルミニウム鋳物を用いている。

３はシール材である。シール材３を本体１と外枠２の隙間に充填する場合は、固定材１３および本体枠１１の側壁の外周面と外枠２の側壁の内周面との隙間を塞ぐように充填する。この場合には、シール材３の接着力によって本体１は外枠２に固定されるので、ボルトやねじなどの締結部材を利用しなくてもよい。またシール材３は、充填されたときに固定材１３の上面と外枠２側壁の上端面とシール材３の上面が略面一となるように充填されている。これらが面一となるようにシール材３を充填することにより、固定材１３と外枠２との隙間の上部に砂、塵などが貯留されるような凹部が形成されないため、これらが定常的にシール材３に接触して摩耗、損傷などすることを防止できる。シール材３に用いられる材料は、充填前はペースト状をしており充填後に硬化してゴム状になる不定形シーリング剤であれば特に限定されるものではなく、コストや耐久性、などから変性シリコーン系、などが好適だが、その他にもシリコーン系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、ポリウレタン系、アクリル系、ブチルゴム系等のシーリング剤を用いることができる。

また、外枠２との隙間にシール材３を充填した本体１を外枠２から取り外す際には、シール材３をカッターなどによって切除してから行うため、シール材３は密閉機能を満たした上で切除しやすいような深さに充填されるのが好ましいことから、本体１と外枠２の間の隙間が適度な深さの溝形状になるように、外枠２を成形している。

また図３に示すように、ボルトやねじなどの締結部材を利用して本体１を外枠２に固定する場合、固定ねじ４を固定枠１３の上方から外枠２に螺入して固定する。このとき固定ねじ４の頭部が固定枠１３の上面より上方に突出しないように、固定枠１３の固定ねじ４の挿入部分を、他の上面の部分より低く形成している。固定ねじ４の頭部が固定枠１３の上面において埋設されるように固定されるので、固定ねじ４の頭部が固定枠１３によって外部からの物の接触などから保護され、固定ねじ４が変形や破損することを防止できる。

固定枠１３の上面に露出している固定ねじ４の頭部は、シール材３で被覆する。シール材３は固定枠１３の上面と面一になるよう充填しており、シール材１３の上部に砂や水などが貯留されるような凹部が形成されないため、これらが定常的にシール材３に接触して摩耗、損傷などすることを防止できる。

また図４に示すように、本体枠１と外枠２を固定ねじ４などの締結部材で固定する場合に、本体１と外枠２の隙間にシール材３を充填することによって、本体１と外枠２の間に砂や水などが侵入することを防ぎ、本体１や外枠２，固定ねじ４に錆を生じさせたり、変形や破壊されることを防止できる。このとき、本体１と外枠２の隙間に充填させたシール材３と固定ねじ４の露出部分を被覆させたシール材３が別体となるように充填してもよいが、これらが一体となるように充填することで、シール材３が本体１と外枠２に噛み込むような形状となって、より剥がれ落ちにくくなり好ましい。

また図６に示すように、本体１と外枠２の隙間に、この隙間を塞ぐような形状に形成されたパッキン６をシール材３の替わりに嵌設すれば、本体１を外枠２から取り外す際にシール材３を切除する工程が省けるため施工性が向上する。しかし、シール材３の方が防水面における密閉性に優れることから、自発光装置の設置環境を考慮してシール方法を選択するのが好ましい。また、本体１と外枠２の隙間の上部分を塞ぐような形状にパッキン６を形成し、前記の隙間の下部分をシール材３で充填した後にこのパッキン６を嵌設すれば、防水面における密閉性が向上するとともに、本体１を外枠２から取り外す際に切除するシール材３が少量となり施工性が向上する。

また図３に戻って示すように、固定枠１３および本体枠１１に設けた固定ねじ４を通すための挿入孔１９の固定枠１３の部分には、固定ねじ４の雄ねじ部よりも大きな径の雌ねじ部を刻設している。雌ねじ部を刻設した挿入孔１９を設けることで、本体１を外枠２から取り外す際に、固定ねじ４を取り外した後、前記雌ねじ部と螺結する雄ねじ部を設けた取り外し用治具を前記雌ねじ部に螺挿し、引き上げることで簡単に取り外すことができる。前記雌ねじ部は、固定ねじ４と螺結せずにこれを通すために、固定ねじ４の雄ねじ部よりも大きな径の雌ねじに形成する。挿入孔１９に刻設する雌ねじ部は、本体枠１１に設けてもよい。

また、本体１と外枠２を固定する締結部材に寸切ボルト５を利用する場合、固定枠１３と外枠２のそれぞれのボルト挿入部分に寸切ボルト５と螺結する雌ねじ部分を設け、固定枠１３の上方から寸切ボルト５を螺入させる。このとき寸切ボルト５の上端が固定枠１３の上面より突出しないように固定枠１３に埋まるまで螺入させることで、寸切ボルト５の上部に外部から物が接触して変形や破損することを防止できる。また、寸切ボルト５の上部の露出している部分をシール材３で被覆することで、寸切ボルト５の頭部に砂や汚れ、水などが接触することを防ぎ、寸切ボルト５の頭部における変形や摩耗、錆の発生を防止できる。また、本体１のボルト挿入部分には寸切ボルト５と螺結する雌ねじ部分が設けられているので、本体１を外枠２から取り外す際に、寸切ボルト５を取り外した後、寸切ボルト５の雄ねじ部と同じ形状の雄ねじ部を設けた取り外し用治具を螺挿し、引き上げることで簡単に取り外すことができる。

また、本体１と外枠２の隙間にシール材３を充填させない場合、本体１と外枠２の間に水が侵入する可能性があるため、外枠２の内部に侵入した水を排水するために外枠２の底部に排水孔部２１を設けるのが好ましい。

外枠２を埋設して施工する場合、外枠２の周囲にはモルタル材やセメントなどが充填されるので、排水孔部２１を設けるときには、ここから排水された水がモルタル材などに阻まれないように排水通路７１を設ける必要がある。排水通路７１をモルタル層７に設ける方法として、外枠２を施工する際に排水孔部２１から透水層８まで延設される施工部材９を外枠２の内側から取り付けて突設させ、外枠２の周囲にモルタル材を充填させて固化した後、外枠２の内側から施工部材９を取り外すという方法を利用することができる。施工部材９には、テーパーピンを用いて排水孔部２１に強挿して固定してもよいが、排水孔部２１の側壁に排水孔雌ねじ部２２を形成すれば、これに螺挿できる雄ねじ部をもつボルトなどを施工部材９として外枠２に容易に取り付けることができる。施工部材９の材質は樹脂製のものを用いることで、外枠２の底部下面と透水層８との距離に応じて切断して長さを簡単に調節することができ好ましいが、金属製や木製のものなどを用いてもよい。

本発明に係る自発光装置の実施の一形態を示す平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。他の実施の一形態の要部を示す断面図である。他の実施の一形態の要部を示す断面図である。他の実施の一形態の要部を示す断面図である。他の実施の一形態の要部を示す断面図である施工時の外枠の状態を示す断面図であり、イ）は外枠に施工部材を取り付けてモルタル材に埋設した状態を示し、ロ）はモルタル材が硬化した後に施工部材を取り外した状態である。

符号の説明

１本体
１１本体枠
１２カバー材
１３固定材
１４太陽電池
１５蓄電部
１６光源
１７光拡散シート
１８側壁部
１９挿入孔
２外枠
２１排水孔部
２２排水孔雌ねじ部
３シール剤
４固定ねじ
５寸切ボルト
６パッキン
７モルタル層
７１排水通路
８透水層
９施工部材

Claims

太陽電池と、該太陽電池が発生した電力を蓄電する蓄電部と、該蓄電部に蓄電された電力により発光する発光部とを内装した本体と、該本体を上方から着脱可能に収容する有底筒状の外枠とを備えた自発光装置において、前記外枠の側壁の内周面と前記本体の側壁の外周面との間に溝形状の隙間が形成され、該隙間にパッキンが嵌設されて塞がれていることを特徴とする自発光装置。
前記本体と前記外枠が締結部材によって締結されるとともに、前記締結部材の前記本体より露出している部分がシール材で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の自発光装置。
前記外枠の底部に排水用の孔部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自発光装置。
前記排水用の孔部の側壁に雌ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の自発光装置。