JPH10143769A - 合図灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄道駅のプラットホームなどで、列車のドア
が完全に閉じられて列車を発車させても乗客に危害を与
える恐れがないと判断した駅務員が、列車の後部にいる
車掌に合図したときに、車掌が見易く、視認性が高い合
図灯を提供すること。 【解決手段】 従来のカンテラ型の合図灯の使用を止
め、棒状体型式の構成を採用し、視認性を高めるため筒
状表示部１から放出される光量が可能な限り大きくなる
ように、複数個の各光源ランプ１０、１１の発光部また
は頭部先端が円筒状表示部１の外筒１２の内壁に最接近
するように配置すること、複数個の各光源ランプの背後
即ち前記中心軸側、または頭部先端以外の外面、に反射
鏡面１７を配置すること、及び／または複数個の各光源
ランプ自身の背面に夫々光反射性材料１６を付着するこ
と等を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合図灯に関するも
のであり、特に鉄道関係、例えば鉄道駅のプラットホー
ムなどで使用する発車合図用のものであって、旅客の安
全確認のため乗降扉の閉鎖完了確認等をその列車の車掌
に通報するために必要な特性を備えた合図灯に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道駅のプラットホームなどで
は、カンテラ型の合図灯が伝統的に使用されてきた。カ
ンテラ型の合図灯は、電池ケースの前面に漏斗状の放物
面反射鏡を置き、その焦点付近に光源電球を取り付け、
その前面に赤色または橙色等のフィルタを介して集光レ
ンズを配置してなり、レンズの軸方向に放射する一方向
性の光のビームを送出しうるものである。

【０００３】また、これとは別に、道路上における交通
整理等の目的で作られた棒状の誘導灯が存在する。この
種の誘導灯は、円筒状の筐体内に複数個の光源ランプを
備えて、その光を円筒内面に配置した拡散シート等にぶ
つけて拡散させ、光の照射方向を３６０°に広げて無指
向性にしたものである。そのような従来の誘導灯の一例
を、図４および図５に示す。

【０００４】図４に示すものは、従来の技術に基づく某
社製の誘導灯の外観である。外観的には本発明の合図灯
とさしたる違いがないように見える。しかし、図４
（ａ）をＢ−Ｂ線で切断した図４（ｂ）の水平断面図を
見ると、一段当たり３個の光源ランプ４２が筒状表示部
４１内の中心部分に集中配置されている。つまり、光源
ランプ４１の頭部先端は筒状表示部４１内壁部分に収容
されている目隠しシート４３から遠く隔たった内部に、
引いては筒状表示部４１内壁から遠く隔たった内部に配
置されている。また、目隠しシート４３には光源ランプ
４１の光線を外部に対して直接的に発射させることも開
示ないし示唆されていない。つまり、誘導灯から遠距離
にいる観者に対する視認性にたいする配慮が全くなされ
ていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】鉄道駅のプラットホー
ムなどでは、例えば、列車のドアが完全に閉じたことを
確認し、列車を発車させても乗客に危害を与える恐れが
ないと判断したとき、プラットホームにいる駅務員（駅
立ち番）が、列車の後部にいる車掌に合図するために使
用される。プラットホームの人混みが大である場合に
は、後部の車掌に見え易くして視認性を高めるために、
このカンテラ型の合図灯を頭上に振り上げる必要に迫ら
れることがある。

【０００６】しかし、この種のカンテラ型の合図灯は、
照射光をビーム化して視認距離を増大させる目的で集光
レンズを備えていることから、頭上に振り上げた形で合
図すると、ビーム方向が車掌の方向から逸れる易くな
る。例えば、２０ｍの長さの車両が１０両連結された全
長２００ｍの列車において、駅務員が列車の中ほどのプ
ラットホームにいて合図したと仮定すると、その列車の
車掌までの距離は１００ｍにもなる。このために合図灯
のビーム方向の逸れの角度がさほど大きくなかったとし
ても、車掌の側では合図が見にくくなり、視認に手間取
って列車の発車を遅らせることがありうる。

【０００７】この問題に対処するために、例えば前述の
従来の棒状誘導灯を流用しようと試みたとすると、この
種の誘導灯は元来、道路上の至近距離に存在する自動車
または歩行者等に対して、交通整理または誘導の目的で
用いる至近距離用のものであるため赤色灯であるのが普
通であり、照射方向が３６０°の無指向性であるのはよ
いとしても、遠距離用の合図灯としては、照度不足で視
認性（遠方から光源を見たときの明るさ）が低くて、遠
距離合図灯としては役立たないので、課題の解決手段と
はなりえない。

【０００８】しかも本発明のように、例えば鉄道駅で慣
用される緑色合図灯（習慣的に青色灯と呼ばれているが
正確には青ではなく、緑ないし青緑である）として使用
するため着色シートを赤色から緑色に取替えると、一般
に人間の目の色彩感度の関係上赤色よりも緑色は視認性
が一段と低下することは周知の事実であって、この場合
も例外ではない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】カンテラ型の合図灯の使
用を止めて棒状体型式の誘導灯の構成を採用し、視認性
を高めるために、棒状体から放出される光量が可能な限
り大きくなるように工夫する。即ち、複数個の各光源ラ
ンプの発光部または頭部先端が円筒状表示部の外筒の内
壁に最接近するように配置すること、複数個の各光源ラ
ンプの背後即ち前記中心軸側、または頭部先端以外の外
面、に反射鏡面を配置すること、及び／または複数個の
各光源ランプ自身の背面に夫々反射鏡面を付着するこ
と、等を採用する。

【００１０】

【実施例】

（第一実施例）図１に斜視図で示す本願発明の第一実施
例の外観構造は、複数個の光源ランプを収容した透光性
の筒状表示部１と、その表示部の筒先を覆う頭部カバー
２と、光源ランプ点灯制御部４および電池ケース部５を
兼ねた握り部３と、を含んでなる筒形棒状体に構成され
ている。電池ケース部５の内部に３個の単二型電池５
ａ、５ｂ、５ｃを例示したがこれに限定されない。その
ほか握り部３には、電源スイッチ６と、緑ＬＥＤの連続
点灯または瞬き点滅を切替え制御するための操作スイッ
チ７と、赤ＬＥＤの連続点灯または瞬き点滅を切替え制
御するための操作スイッチ８とを備えている。

【００１１】その内部構造は、筒状表示部１の外筒１２
の一部を切除して内部構造を部分的に露出させた図２で
示される。筒状表示部１は透明（透光性）材料製の外筒
１２と、その筒の内周面に接して配置された半透明の目
隠しシート１５と、その筒内で中心軸に沿って夫々長手
方向に延び、且つ半径方向に放射状に延びる６枚のプリ
ント回路基板９と、その基板に電気的に接続された複数
個の光源ランプ１０、１１で構成されている。

【００１２】本発明の実施例の光源ランプとしては、緑
ＬＥＤ（発光ダイオード）１０、赤ＬＥＤ１１を選択し
たが、必要に応じて他の色のＬＥＤ、例えば橙ＬＥＤを
加えて交通信号の３色に対応させてもよい。また、所望
の色のＬＥＤが得られない場合またはその照度／消費電
力比が低くて実用に耐えない場合には、照度／消費電力
比が高い適宜の色のＬＥＤを採用し、その表面に所望の
色を与えるための透明色材をコーティングして使用して
もよい。

【００１３】また光源ランプ１０、１１は必ずしもＬＥ
Ｄに限る必要はなく、フィラメントを有する所謂豆ラン
プでも、放電管でも任意に選定使用してもよい。要は、
可能な限り低電圧で動作するもの、照度／消費電力比の
高いもの、低コストで安価なものが望ましい。本発明の
実施例１では、ＬＥＤとしてその頭部先端の外被部分に
凸レンズが形成され、ＬＥＤ素子の発光を平行化する機
能を備えたものを採用したが、必ずしもこれに限定され
る訳ではない。

【００１４】但し、筒状表示部１から外部に発射される
光の量を最大化するという本発明の目的からすると、光
源ランプの種類が何であれ、受光面の明るさは光源から
の距離の２乗に反比例するという自然法則に基づいて、
その配置について再吟味する必要に迫られた。そればか
りか、実験を重ねたところ、ＬＥＤを外筒の内壁に近づ
ければ近づけるほど狭指向性の光を外部へ出せることが
わかった。狭指向性の光の方が視認距離が伸びることは
明らかである。

【００１５】その結果、外筒１２の内面に対して光源ラ
ンプ１０、１１を限りなく近接配置すればよいという結
論に達した。 そこで、この結論を実現するための手法
として、各光源ランプの最も明るい点がランプ側面にあ
る場合は側面が、またはランプ頭部にある場合は頭部先
端が、夫々外筒１２の内壁に最接近するように配置する
という、第一の新規な技術的思想に到達した。

【００１６】プリント回路板９上のＬＥＤの配置の例
を、断面図２（ａ）で示す。この断面図は図２をＡ−Ａ
線で切断して、上から第５段目の光源ランプ群を上から
見た図であるので、６枚のプリント回路板９の集合体の
断面画が６枝の雪華状に見え、各枝に１個宛で合計６個
の緑ＬＥＤ１０が取り付けられている状態が見られる。

【００１７】外筒１２はその使用目的から、光を透過す
る性質、即ち透光性が要求されることは当然であるが、
必ずしも透明である必要はない。目隠しシート１５は、
外筒１２が透明材料製である場合に、内部の光源ランプ
の光線が直接目に入らないように和らげる目的と、内部
機構が見えないように目隠しする目的で配置されてい
る。

【００１８】目隠しシート１５としては、透光性を有す
る任意材料製のシートであつて、例えば、磨りガラスが
呈する不規則的な散光性を与える細かい凹凸の不規則的
な分布を有する表面、またはプリズムが呈する規則的な
散光性を与える細い畝状の条痕の規則的な分布を有する
表面が形成されたものが好ましい。しかし、目隠しシー
ト１５が介在することは、本発明の目的が合図灯として
要求される主要な特性である視認性を高める点にあるこ
とを考えると、筒状表示部１から外部に発射される光の
量を制限することになるので、筒状表示部１から外部に
発射される光の量を最大化する目的からすると、必ずし
も好ましいことではない。何故ならば、受光面の明るさ
は光源からの距離の２乗に反比例するので、外筒１２内
に収容した光源ランプ１０、１１を、外筒１２の内面に
限りなく近接配置する目的に反するからである。

【００１９】そこで、この目的に反しないようにするた
めの手法として、目隠しシート１５に対して、使用した
ＬＥＤの直径に応じて、約３〜６ｍｍ程度の穴を部分的
に明けること、および各光源ランプの最も明るい点がラ
ンプ側面にある場合は側面が、またはランプ頭部にある
場合は頭部先端が、夫々外筒１２の内壁に最接近するよ
うにその穴から露出させ、外筒１２のない壁面に直接的
に接触するように配置するという、第二の新規な技術的
思想に到達した。目隠しシート１５に対して部分的に穴
を明け、その穴から光源ランプの一部を露出させるよう
にすると、観者に眩しさを与えるのではないかという危
惧があった。しかし、本発明の合図灯は比較的に遠距離
から観察させるためのものであるため、直径が数ｍｍに
過ぎない目隠しシート１５の穴１５ａから発射される直
接光は、遠距離から観察すると点にしか見えないので、
全く実害がないことがわかった。

【００２０】（第二実施例）図１に示した第一実施例に
対する多様な変形実施例について例示する。透光性の筒
状表示部１は円柱型であったが、例えば六角柱、四角柱
等の多角形の断面形状を有する角柱形状にしてもよい。
複数個の光源ランプの取り付け個数の例として、ＬＥＤ
を一段に６個、その段を１０段設ける例を示したが、使
用目的と視認効果とを考慮して、１段あたりの個数を４
〜８個、段数を２〜１５段に設計変更してもよい。ま
た、第一実施例において、第１段、第３段等の奇数番号
段には全て緑ＬＥＤ１０を、第２段、第４段等の偶数番
号段には全て赤ＬＥＤ１１を取りつけたが、一つの段に
緑ＬＥＤ１０および赤ＬＥＤ１１を交互に、または２つ
おき、３つおきに混合配置してもよい。

【００２１】また、第一実施例においては筒状表示部１
の筒先に、その部分を覆う頭部カバー２を別体として設
けたが、筒状表示部１と一体構造としてもよい。さら
に、筒状表示部１の外筒１２の内縁に、一例として無色
半透明の目隠しシート１５を挿入したが、このシート自
体を緑または赤、その他所望の色のものにしてもよい。
あるいは場合によっては目隠しシート１５の取り付けを
廃止して、外筒１２自体を所望の色の材料で形成しても
よい。

【００２２】第一実施例の内部構造においては、筒状表
示部１の外筒１２内で、その中心軸に沿って夫々長手方
向に延び、且つ半径方向に放射状に延びる６枚のプリン
ト回路基板９の配置を例示したが、その６枚の基板９の
夫々のプリント回路部が内側になるようにして、６枚の
基板９の側面同士を隣接配置または接続し、六角形状に
形成してもよい。

【００２３】その場合、六角形状に形成された６枚のプ
リント回路基板９の六角形状の外面に対して、必要に応
じて光反射性材料１６を付着させるか、または別体の、
平板状、凹面状、放物面状の光反射板を別体的に取りつ
けることにより、筒状表示部１から放出される光量を、
一段と増大させてもよい。図２ｄは個々の光源ランプ毎
に設けるのではなく、樋状の凹面鏡１７に個々の光源ラ
ンプ１０、１１を挿入し得る穴１７ａを穿った光反射板
を縦一列の複数個の光源ランプ毎に配置した例を示す。
この例では、光源ランプの発光点が光反射板１７の焦点
から少しずれるように配置して、完全に平行化したビー
ムを与えず、多少拡散するように配置するのが好まし
い。

【００２４】光源ランプ１０として、緑ＬＥＤ１０、赤
ＬＥＤ１１を例示したが、必要に応じて他の色のＬＥ
Ｄ、例えば橙ＬＥＤを加えて、交通信号の赤、橙、緑の
３色に対応するように設定してもよい。また、所望の色
のＬＥＤの照度／消費電力比が低い場合には、照度／消
費電力比が高い色のＬＥＤの表面に所望の色を与えるた
めの透明色材をコーティングして用いてもよい。また、
駅のプラットホームの照明が明る過ぎる時に、合図灯へ
の影響を防ぐため、筒状表示部１の外側の１／３周〜２
／３周をカバーする円弧状の反射面を有する反射鏡（図
示せず）を外付けすることにより、所望の方向にＬＥＤ
の光が集中するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の合図灯は、筒状表示部１から発
射される光の光量を増加させ、視認性を高めるための様
々な工夫が凝らされたので、夜間において、鉄道駅のプ
ラットホームに照明が施された環境内で使用したときに
おいても、視認距離が著しく長くなった。このことを実
証するために、夜間、プラットホームに照明が施された
状態において予備的な実験を行った。その予備的実験
は、前述のように１０両連結された全長約２００ｍの列
車の中ほどのプラットホームで駅務員が行った合図を、
その後方約１００ｍの列車後尾にいる車掌が視認できる
か否かを確認するものであつた。その結果、従来の誘導
灯（ＬＥＤの頭部先端が外筒の内壁に近接配置されてお
らず、穴なし目隠しシート付きのもの）では視認困難で
あったのに対して、本発明の実施例１の合図灯では全く
問題なく視認できることがわかった。

【００２６】しかし、本来は比較対象の両灯の視認可能
限界距離について実験すべきところであるが、実際の鉄
道駅のプラットホームの全長が足りず、また列車運行時
間帯に実際の鉄道駅プラットホームで本格的な実験をす
るには問題があるので、実現できなかった。そこで代案
として、上記のような問題を生じる恐れがない、広い河
川敷の河原において実施することにした。即ち、天候が
晴れで、気象的条件が良い日の薄暮から夜間にかけて、
合図灯を頭上に振り上げる使用態様で、前述と同じ従来
の交通整理用の誘導灯と、本発明の実施例１の合図灯と
の両者について、視認性の比較試験を行った。

【００２７】その実験は、試験対象の夫々の合図灯の点
灯を、点灯地点から離隔した地点へ移動する観察者が、
どの地点まで移動したら点灯を視認できなくなるかを確
認すること、つまり、確認可能な最大の距離を実測する
形で行われた。その結果、従来品では約３００ｍでの視
認が限度であったのに対して、本発明の実施例１の変形
例（穴なし目隠しシート付き）では約６００ｍでの視認
が可能であり、本発明の実施例１そのものでは約８００
ｍという視認距離が得られた。このことは、本発明によ
って視認距離が著しく延びたこと、つまり、視認性が著
しく増加したことを意味する。

【００２８】ここで注意しなければならないことは、実
際に使用される場所であるプラットホームの環境条件
が、多数の乗客が存在すること、塵埃等が介在する
こと、プラットホームの照明による明るさが薄暮の状
態よりも可なり明るいこと、を考慮しなければならない
ことである。つまり河原での実験結果では、可なり視認
距離が伸びているが、それは環境条件が無人であったこ
と、空気が透明清浄であったこと、人工照明されたプラ
ットホームよりも多分暗かったこと、を割り引いて考え
るべきことである。要するに本発明によれば、従来技術
による誘導灯の単なる流用では得られなかつた効果、即
ち視認距離の著しい延長効果が確認できたことである。

【００２９】かくて、鉄道駅のプラットホームにおい
て、合図を送る駅務員（駅立ち番）とその合図を受ける
列車の車掌との間のコミュニケーションが円滑化し、引
いては旅客安全のための確認性と、列車運行ダイヤの維
持性との改善に大いに寄与するという格別な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例の斜視図、（ｂ）は本
発明の実施例の外筒、目隠しシートおよび握り部の外皮
の一部を外し内部を露出して示す図。

【図２】（ａ）は図１（ｂ）をＡ−Ａ線で切断し、上か
ら内部を見下ろして示す拡大横断面図、（ｂ）はＬＥＤ
の背後に光反射面を配置した状態を例示した図、（ｃ）
はＬＥＤ自身の後部（頭部の反対側）に光反射材料を付
着した状態を示す図、（ｄ）は樋状の凹面鏡１７に個々
の光源ランプ１０、１１を挿入し得る穴１７ａを穿った
光反射板を縦一列の複数個の光源ランプ毎に配置した例
を示す図。

【図３】（ａ）は目隠しフィルムを示す斜視図、（ｂ）
は側面に穴１５ａを設けた目隠しフィルムを示す斜視
図。

【図４】（ａ）は従来の棒状の誘導灯を例示した側面
図、（ｂ）は図（ａ）をＢ−Ｂ線で切断し、拡大して示
す横断面図。

【符号の説明】

１ 筒状表示部 ２ 頭部カバー ３ 握り部 ４ 点滅制御部 ５ 電池ケース部 ５ａ、５ｂ、５ｃ 電池 ６ 電源スイッチ ７ 緑ＬＥＤ操作スイッチ ８ 赤ＬＥＤ操作スイッチ ９ ＬＥＤ取付プリント基板 １０ 緑ＬＥＤ １１ 赤ＬＥＤ １２ 外筒 １４ 電子部品 １５ 目隠しフィルム １５ａ 目隠しフィルムに明けた穴 １６ ＬＥＤ自身の後部に付着した光反射性材料 １７ ＬＥＤの背後に配置した光反射板 １７ａ 光反射板に穿ったＬＥＤ挿入穴

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の光源ランプを収容した透光性の
   筒状表示部と、電池収容室および電源スイッチを含む制
   御回路を備えた握り部とを有する手持ち合図灯であっ
   て、 前記筒状表示部の外筒内に収容された複数個（ａ×ｂ
   個）の光源ランプは、前記外筒の中心軸から放射方向に
   ａ個を配置し、且つ前記ａ個の配置を中心軸の長さ方向
   にｂ段併置し、前記各光源ランプの発光部または頭部先
   端が前記外筒の内壁に最接近するように配置してなるこ
   とを特徴とする合図灯。
2. 【請求項２】 前記複数個の各光源ランプの光発射点よ
   り後方、即ち前記中心軸側に反射鏡面を配置したことを
   特徴とする請求項１記載の合図灯。
3. 【請求項３】 前記複数個の各光源ランプ自身の、光発
   射点より後方の外面に夫々光反射性材料を付着したこと
   を特徴とする請求項１記載の合図灯。
4. 【請求項４】 前記複数個の光源ランプがＬＥＤである
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の合図灯。
5. 【請求項５】 前記軸の長さ方向に併置された段数のｂ
   が少なくとも２であることを特徴とする請求項１、２、
   ３または４記載の合図灯。