JP6836332B2 - フレーム組込式の表示装置、及びフレーム組込式の注意喚起システム - Google Patents

Description

本発明は、各種装置や構造体に利用される表示装置の改良、詳しくは、固定具等を使用せずにフレームの一部に組み込んだ状態で設置することができ、しかも、棒状フレームに沿って省エネルギーで線状発光が行えるフレーム組込式の表示装置、及びこれを利用したフレーム組込式の注意喚起システムに関するものである。

周知のとおり、製造装置や加工装置等の各種装置には、危険や異常事態を知らせるための表示装置が付設されているものが多く、表示装置としては、回転警告灯やＬＥＤランプを利用した警告ランプが一般的に使用されている(例えば、特許文献１参照)。また構造体においても、侵入者を知らせる警告ランプが付設されることが多い。

しかしながら、上記一般的な警告ランプは、各種装置や構造体のフレーム組立て後に、固定具を用いて取り付ける必要があるため、各種装置等の組立て工程が増える欠点がある。また外からよく見えるように警告ランプをフレームの外側に大きく持ち出して配置すると、警告ランプに物がぶつかって故障する危険もある。

また更に、上記従来の回転警告灯や警告ランプでは、点発光に近くなるため発光面積に限界があり、発光面積を増大させようと思うと大型の光源や多数の光源を準備する必要がある。そのため、大型装置等において多数の光源を並べて線状発光させる場合には、消費電力が大きくなってランニングコストが高く付く問題が生じる。

一方、従来においては、周面発光型の導光棒を用いた線状発光器具も公知となっているが(例えば、特許文献２,３参照)、これらの器具を上記各種装置の表示装置に用いる場合にも、やはり固定具等でフレームに取り付ける必要があるため、組立て作業が煩雑になる。また導光棒の長さに応じた固定具が必要となるため、部品コストも高く付き易い。

特開２０１２−１３３７８１号公報 特開２００７−２７３４５６号公報 実用新案登録第３１０８８４０号公報

本発明は、上記の如き問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、固定具等を使用せずにフレームに組み込んだ状態で設置することができ、また部品コストの低廉化も図れ、しかも、棒状フレームに沿って省エネルギーで線状発光が行えるフレーム組込式の表示装置、及びこれを利用したフレーム組込式の注意喚起システムを提供することにある。

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。

即ち、本発明は、各種装置或いは構造体を構成しているフレームの一部を利用するフレーム組込式の表示装置を、前記各種装置或いは構造体の一部として組み込まれ、更に外側面に長手方向に延びる溝部11が形成された棒状フレーム１と；この棒状フレーム１の溝部11に固定された周面発光型の導光棒２と；この導光棒２の少なくとも一端側に配置された光源３とを含んで構成し、前記棒状フレーム１に開口部が狭くなった断面Ｔ型或いは十字型の溝部11を形成し、導光棒２を前記溝部11内の出隅部分で固定した点に特徴がある。

また上記棒状フレーム１については、開口部が狭くなった断面Ｔ型或いは十字型の溝部11を複数形成すると共に、導光棒２が固定されていない溝部11にナット材Ｎを挿入して、当該ナット材Ｎに連結ボルトＢを止着することにより棒状フレーム１を他部材と連結することができる。

また更に、上記棒状フレーム１に開口部が狭くなった断面Ｔ型或いは十字型の溝部11を形成する場合には、導光棒２の裏面側に長手方向に延びる係止突起21を設けて、当該係止突起21を外側から前記溝部11内に押し込むことにより導光棒２を棒状フレーム１に固定できるように構成することもできる。

一方、本発明では、上記表示装置Ｄをフレーム組込式の注意喚起システムに利用することもでき、その場合には、各種装置、構造体またはそれらの近傍に、異常検知センサ４を設置し、更にこの異常検知センサ４と光源３に制御装置５を電気的に接続して、当該制御装置５が前記異常検知センサ４から出力された異常信号を受信したとき、光源３に対する連続/パルス発光の切替え制御、或いは発光色の切替え制御を実行して、異常事態を視覚的に警告できるように構成することができる。

また上記注意喚起システムにおいては、上記導光棒２の両端に発光色の異なる光源３・３をそれぞれ配置して、制御装置５が異常信号を受信したとき、一方の光源３をonからoffに、もう一方の光源３をoffからonに切り替え制御が行われるようにすることで、簡単な構造で効果的に警告を行うことができる。加えて、制御装置５で連続/パルス制御することでより効果的に注意喚起を行うことができる。

そしてまた、上記異常検知センサ４については、近接センサを使用すれば、物体の有無を検知して危険を知らせることができ、またエリアセンサを使用すれば、各種装置や構造体に人が近づいたときに危険を知らせることができる。

本発明では、各種装置や構造体のフレームとして用いられる棒状フレームに、長手方向に延びる溝部を形成して、この溝部内に周面発光型の導光棒を固定すると共に、この導光棒の端部に光源を配置することによって、線状発光が可能な表示装置を、各種装置等のフレームの一部に組み込んだ状態で設置することが可能となる。

また本発明では、上記のように導光棒を用いて線状発光させているため、多数の光源を使用するよりも電力消費量を抑えられる。また棒状フレーム自体が導光棒の固定具となるため、フレーム組立て後に別の固定具を用いて取り付ける必要もない。しかも、本発明では、外側に大きく持ち出さなくても棒状フレームに沿って、外側から目立つように線状発光させることができる。

したがって、本発明により、警告ランプの取り付けに必要な固定具を省略して部品コストを図れるだけでなく、ランニングコストの低廉化も図れ、しかも、外部視認性も良好で各種装置等の注意喚起システムとして有効に利用できるフレーム組込式の表示装置を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。

本発明の実施例１におけるフレーム組込式の表示装置を表わす全体斜視図である。 本発明の実施例１における棒状フレームに対する導光棒の固定構造を表わす拡大斜視図である。 本発明の実施例１における棒状フレームの連結構造及び連結方法を表わす条体説明図である。 本発明の実施例１の棒状フレーム、導光棒および光源の変形例を示す説明図である。 本発明の実施例２におけるフレーム組込式の注意喚起システムの電気的な接続関係を表わす説明図である。 本発明の実施例３における棒状フレームに対する導光棒の固定構造を表わす拡大斜視図である。 本発明における棒状フレームの形状の変形例を表わす斜視図である。

『実施例１』
本発明の実施例１について、図１〜図３に基いて以下に説明する。なお同図において、符号１で指示するものは、棒状フレームであり、符号２で指示するものは、導光棒である。また符号３で指示するものは、光源であり、符号Ｄで指示するものは、表示装置である。

「フレーム組込式の表示装置」
[１]表示装置の基本構成について
この実施例１では、図１に示すように、各種装置(或いは構造体)のフレームに棒状フレーム１を使用している。そして、図２に示すように、各種装置(或いは構造体)のフレームの一部として組み込んだ棒状フレーム１に、周面発光型の導光棒２を固定し、更にこの導光棒２の端側に光源３を配置して、フレーム組込式の表示装置Ｄを構成している。次に各構成要素について説明する。

[２]棒状フレームについて
まず上記棒状フレーム１の材質に関しては、本実施例では各種装置や構造体に求められる強度条件を満たす金属材料を使用しているが、用途(例えば、比較的小型の装置等)に応じてプラスチック材料やセラミック材料(Ｃ/Ｃコンポジット等を含む)、木材または複数の材料を組み合わせた複合材料を使用することもできる。

また上記棒状フレーム１の形状に関しては、図２に示すように、外側面に長手方向に延びる溝部11を備えた形状としている。また本実施例では、上記棒状フレーム１に、開口部が狭く、かつ、底面が段差状となった断面十字型の溝部11を形成して、溝部11内の出隅部分で導光棒２を固定できるようにしている。

また更に、本実施例においては、図３(a)〜(c)に示すように、導光棒２が固定されていない棒状フレーム１の溝部11に複数のネジ穴Ｈ・Ｈを有するナット材Ｎを挿入し、このナット材Ｎの一方のネジ穴Ｈに固定用ネジＦを止着して位置決めした後、このナット材Ｎのもう一方のネジ穴Ｈにジョイント部材Ｊを介して連結ボルトＢを止着することにより棒状フレーム１を他部材(他の棒状フレームを含む)と連結できるようにしている。

なお上記ナット材Ｎに関しては、連結ボルトＢを止着する前の位置決めが不要の場合には、ネジ穴Ｈが一つのナット材Ｎを使用することもできる。また棒状フレーム１と他部材(他の棒状フレームを含む)は、棒状フレーム１の端面に形成されたビス穴を利用して連結することもできる。

また上記棒状フレーム１の溝部11の形状に関しては、本実施例では断面十字型の形状を採用しているが、開口部が狭くなった断面Ｔ型の形状を採用することもでき、この断面Ｔ型の溝部11としては、図４(a)(b)に示すような幅広部が矩形以外の断面形状(例えば、台形状や楕円状)となっているものも含まれる。また上記棒状フレーム１に形成される溝部11の数や、棒状フレーム自体の断面形状についても用途に応じて適宜変更できる(具体的な変更例については後述する)。

[３]導光棒について
また上記周面発光型の導光棒２については、合成樹脂材料から成る所定屈折率のコア層およびクラッド層を備えたものを使用している。また導光棒２のコア層にはアクリル系樹脂、クラッド層にはフッ素系樹脂を好適に使用できるが、他の樹脂材料を使用することもできる。また導光棒２には、発光性能を高めるためにクラッド層の外側に光反射層を形成することもできる。

また上記導光棒２の形状についても、本実施例では断面円形の形状を採用しているが、棒状フレーム１の溝部11内に導光棒２全体を挿入して固定できる形状・寸法であれば、三角形型や四角形型、扇型、楕円型、これらが組み合わさった異形型などの断面形状を採用することができる。また導光棒２は、図４(c)に示すように棒状フレーム１の溝部11の幅広部に嵌挿できる形状とすることもできる。

[４]光源について
また上記光源３に関しては、ＬＥＤ光源を好適に使用することができるが、その他の光源を使用することもできる。またＬＥＤ光源としては、コンパクト化が可能なチップ型のものが好ましいが、砲弾型のものを使用することもできる。また光源３の数についても、本実施例では導光棒２の両側に配置しているが、一端側にのみ配置することもできる。また本実施例では、棒状フレーム１の長さを調整して光源３が各種装置等のフレームから飛び出さないように設けているが、図４(d)に示すように組み立てたフレームの外側に光源３が配置されるように構成することもできる。

[５]表示機能について
そして、上記のようにフレーム組込式の表示装置Ｄを構成したことにより、導光棒の端側に配置した光源３・３を発光させるだけで、溝部11内に配置された導光棒２の周面を所定の色に発光させることができるため、表示装置Ｄを各種装置(或いは構造体)のフレームの一部に組み込んだ状態で利用できる。

『実施例２』
「フレーム組込式の注意喚起システム」
次に本発明の実施例２として、上記実施例１の表示装置Ｄを利用したフレーム組込式の注意喚起システムについて以下に説明する。なお図５において、符号４で指示するものは、異常検知センサであり、符号５で指示するものは、制御装置である。また符号Ａで指示するものは、ＡＣアダプタである。

[１]注意喚起システムの基本構成について
本実施例では、図５に示すように、棒状フレーム１、導光棒２及び光源３から成る表示装置Ｄに加え、各種装置(或いは構造体)に設置された異常検知センサ４、及びこの異常検知センサ４と光源３に電気的に接続された制御装置５を含んで注意喚起システムを構成している。また本実施例では、制御装置５と電源とをＡＣアダプタＡを介して接続している。以下、各構成要素について説明する。

[２]異常検知センサについて
上記異常検知センサ４については、本実施例では、近くにある対象物の有無を検知して危険や異常事態を知らせることのできる近接センサを使用している。また異常検知センサ４には、各種装置等に人が近づいたときに危険を知らせるエリアセンサを使用することもできる。また異常検知センサ４には、それ以外の温度センサや圧力センサ、漏液センサ、ガスセンサ等を使用することもできる。また異常検知センサ４は、各種装置等に直接設置しなくてもそれらの近傍に設置することもできる。

[３]制御装置について
また上記制御装置５については、上記異常検知センサ４から出力された異常信号を受信したとき、光源３に対する発光色の切替え制御を実行して、異常事態を視覚的に警告できるプログラムを備えた構造となっている。なお制御プログラムとしては、光源３のon/offの切替え制御を行うものや、連続/パルス発光の切替え制御を行うものも採用できる。

また本実施例では、導光棒２の両端に発光色の異なる光源３・３をそれぞれ配置して、制御装置５が異常信号を受信したとき、一方の光源３をonからoffに、もう一方の光源３をoffからonに切り替え制御が行われるようにして、導光棒２の一方に複数の光源３を置かずに光色の切替えを行っている。また、制御装置５で光源３の発光を連続/パルス制御して色の切替えと組み合わせれば、注意喚起効果を一層高めることもできる。

[４]注意喚起機能について
そして、上記のようにフレーム組込式の注意喚起システムを構成したことにより、各種装置(或いは構造体)に警告ランプを付設しなくても、フレームの一部を発光させて警告を行うことが可能となる。また棒状フレーム１の溝部11内に導線を配置することで、導線の切断等も防止できる。

『実施例３』
「棒状フレームに対する導光棒の固定方法について」
次に本発明の実施例３について、図６に基いて以下に説明する。この実施例３では、棒状フレーム１に開口部が狭くなった断面十字型の溝部11を形成すると共に、導光棒２の裏面側に長手方向に延びる係止突起21を設け、この係止突起21を外側から溝部11内に押し込んで嵌め込むことにより、導光棒２を棒状フレーム１に固定している。

上記の構成を採用することにより、各種装置(或いは構造体)のフレームを組立て後でも導光棒２の固定作業を行えるだけでなく、導光棒２の交換作業も簡単に行うことができる。また、外部から視認可能な発光面積を増大できる効果も得られる。なお棒状フレーム１の溝部11の形状については、断面Ｔ型の形状とすることもできる。またその他の条件は、実施例１と同様である。

本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、棒状フレーム１において、溝部11を四方全てに形成する必要はなく、図７(a)〜(c)に示すように一方〜三方に形成することもできる。

また棒状フレーム１の断面形状についても、四角形型である必要はなく、図７(d)〜(f)に示すような多角形型や扇型、異形型等の形状を採用することができ、また図７(a)に示すように、一面に複数の溝部11・11を形成することもでき、何れのものも本発明の技術的範囲に属する。

本発明が適用される各種装置には、組立装置や製造装置、検査装置、整列装置、マーキング装置、焼き付け装置、搬送装置、洗浄装置、昇降装置、包装装置、選別装置、乾燥装置等が含まれる。また本発明が適用される構造物としては、簡易ブースやオブジェ、エクステリア等が含まれる。

１ 棒状フレーム
11 溝部
２ 導光棒
21 係止凸起
３ 光源
４ 異常検知センサ
５ 制御装置
Ｎ ナット材
Ｈ ネジ穴
Ｂ 連結ボルト
Ｆ 固定用ネジ
Ｊ ジョイント部材
Ａ ＡＣアダプタ
Ｄ 表示装置

Claims (4)

1. 各種装置或いは構造体を構成しているフレームの一部を利用するフレーム組込式の表示装置であって、
   前記各種装置或いは構造体の一部として組み込まれ、更に外側面に長手方向に延びる溝部(11)が形成された棒状フレーム(１)と；この棒状フレーム(１)の溝部(11)に固定された周面発光型の導光棒(２)と；この導光棒(２)の少なくとも一端側に配置された光源(３)とを含んで構成され、
   前記棒状フレーム(１)に開口部が狭くなった断面Ｔ型或いは十字型の溝部(11)が形成され、導光棒(２)を前記溝部(11)内の出隅部分で固定していることを特徴とするフレーム組込式の表示装置。
2. 前記溝部(11)が複数形成されると共に、導光棒(２)が固定されていない溝部(11)にナット材(Ｎ)が挿入されて、当該ナット材(Ｎ)に連結ボルト(Ｂ)が止着されることにより棒状フレーム(１)が他部材と連結されていることを特徴とする請求項１記載のフレーム組込式の表示装置。
3. 前記導光棒(２)の裏面側に長手方向に延びる係止突起(21)が設けられて、当該係止突起(21)を外側から前記溝部(11)内に押し込むことにより導光棒(２)が棒状フレーム(１)に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフレーム組込式の表示装置。
4. 各種装置或いは構造体を構成しているフレームの一部を表示装置(Ｄ)に利用するフレーム組込式の注意喚起システムであって、
   前記表示装置(Ｄ)が、前記各種装置或いは構造体の一部として組み込まれ、更に外側面に長手方向に延びる溝部(11)が形成された棒状フレーム(１)と；この棒状フレーム(１)の溝部(11)に固定された周面発光型の導光棒(２)と；この導光棒(２)の両端にそれぞれ配置された発光色の異なる光源(３)(３)とを含んで構成されている一方、
   前記各種装置、構造体またはそれらの近傍には、異常検知センサ(４)が設置され、更にこの異常検知センサ(４)と光源(３)に制御装置(５)が電気的に接続されて、当該制御装置(５)が前記異常検知センサ(４)から出力された異常信号を受信したとき、光源(３)に対する連続/パルス発光の切替え制御が実行されて、一方の光源(３)をonからoffに、もう一方の光源(３)をoffからonに切り替えることで異常事態を視覚的に警告可能であることを特徴とするフレーム組込式の注意喚起システム。