JPS6398100A - 信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は発光表示等に使用する信号発生装置に関する。

口、従来技術 ある種の作業中に、危険防止や作業中であることを他人
に知らしめるために、その旨を何らかの形で表示してお
く必要がある。例えば、地下、特に道路下の坑道に設置
されている電話回線に対して修理又は変更を加える場合
、マンホールの蓋を開けて作業者が坑道に入って作業を
行う。夜間にあっては、危険防止の観点から、通行する
自動車等の車輌に対しては、少なくとも２００　ｍ離れ
た位置から上記の表示を容易に認識出来る必要がある。

この場合、従来では、蓋を開けたマンホールの周囲に、
内側空腔に電球を配した赤色のセフティコーンを置き、
発電機によって発電させた電力によって電球を点灯させ
てセフティコーンから赤色光を発生させるようにしてい
る。

ところが、発電機は、通常、駆動開始から定常状態に至
る迄に１０分間程度の時間を要し、この間は電球が点灯
されず、上記表示がなされないので甚だ危険である。ま
た、一つのマンホールについての作業が終了すると、セ
フティコーンや発電機を片付けて撤収するのであるが、
この片付は時も上記と同様に危険である。また、一つの
マンホール当りの作業時間は、一般に２時間程度であり
、一つのマンホール当りの作業の前後に上記のような危
険な時間を置くことは、非常に不都合である。

上記のような作業前後の危険な時間帯をなくして確実に
危険を防止するには、大型の懐中電溶をセフティコーン
に取付けることが考えられるが、上記のような充分な輝
度の表示に使用すると電池の寿命が３時間程度しかなく
、頻繁に電池を交換せねばならず、この電池交換時も危
険である。

また、前述した表示用の発電機のほかに、坑内の照明や
各種電動工具駆動用の発電機も用意する必要があり、こ
れら発電機は５〜６　ｋｇの重量であるので、上記表示
用として使用する発電機は、寧ろ坑内照明や電動工具駆
動用として使用し度いという要請もある。

ハ０発明の目的 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、発
電機等の外部電源を必要とせず、取扱いが簡単で、取付
けてから極めて短時間に光等の信号を発生することがで
き、かつ、長時間連続使用可能な信号発生装置を提供す
ることを目的としている。

ハ１発明の構成 本発明は、半導体信号発生素子を支持する支持部と；こ
の支持部を固定する装置本体と；この装置本体を所定箇
所に取付ける取付は部と；前記半導体信号発生素子を作
動させる作動手段と；この作動手段を駆動する電池を収
容する電池収容部とを有し、この電池収容部が前記装置
本体に固定されている信号発生装置に係る。

なお、上記「電池収容部が装置本体に固定」とは、後述
する実施例に於けるように電池収容部が装置本体に直接
固定されるほか、電池収容部が取付は部に固定され、こ
の取付は部を介して装置本体に固定されるような固定を
も含むものである。

ホ、実施例 以下、前述した道路に於ける夜間の電話回線の修理又は
変更時に使用する発光表示装置に本発明を適用した実施
例を説明する。

第１図は発光ダイオード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）を用いた発光表
示装置１を示す背面図、第２図はその使用状態を示す斜
視図である。

角柱状角パイプ３ｄの上部にはＬＥＤ収容器支持川角用
イブ３ｂが固定され、角パイプ３ｄの下部には２本の角
パイプ３ｃが末端に向かって開く形に固定され、角パイ
プ３ｂの先端部分からは更に５本のＬＥＤ収容器支持用
角バイブ３ａが放射状に固定されており、これらにより
本体３が構成されている。

５本の支持用角パイプ３ａ、支持用角バイブ３ｂには、
それぞれＬＥＤ収容器（支持部）２日が図示しないビス
で固定されている。角パイプ３ａ、３ｂの交わる部分に
は、六角形の板状体５が固定され、板状体５を介して中
央に位置するＬＥＤ収容器２Ａが固定されている。各Ｌ
ＥＤ収容器２Ａ、２Ｂには、第２図に示すように、それ
ぞれドーム状レンズ３１が嵌入している。これについて
は後述する。

本体３において、角パイプ３ｂ、３ｃ及び３ｄの接合部
には、第１図及び第２図に示すように、補強のために板
８が本体３の前後面に図示しないビスで固定されている
。第１図中、４は図示しないリード線を通す貫通孔であ
る。

図面において左右の角パイプ３Ｃには、共に乾電池ホル
ダ９が取付けられている。乾電池ホルダ９は、蓋体９ａ
と乾電池収容部９ｂとから成っており、乾電池収容部（
ホルダ）９は角パイプ３ｃに固定され、蓋体９ａは蝶番
９Ｃによって開閉自在となっており、乾電池の取換えが
可能となって通常は蓋体が閉じられた状態で固定されて
いる。

第２図に示すように、セフティコーン１１　（全体を第
１０図に斜視図で示しである。）は、先端部の丸くなっ
た略円錐状の形状をしており、本体３の角パイプ３ｃは
第１０図に示すセフティコーン１１の円錐部の傾斜面に
沿うように設けられている。２本の角パイプ３ｃの間に
は、装置取付はリング６及び７が設けられており、それ
ぞれ角パイプ３Ｃに固定されている。取付はリング６．
７の円周は、共に取付は位置におけるセフティコーン１
１の外周に合わせられているので、取付はリング６．７
はセフティコーン１１に密着する。従って発光表示装置
１の取付はリング６．７をセフティコーン１１に被せる
だけで、装置１は安定に支持される。

第１図に示すように、ＬＥＤ収容器２Ａの背面側の角パ
イプ３ａ、３ｂの接合部にはスイッチ１０が設けられ、
ＬＥＤ収容器２Ａ、２Ｂ中のＬＥＤの点灯、消灯操作が
可能となっている。

本体３を構成する角パイプ３ａ、３ｂ、３　ｃ　ｓ３ｄ
の中空部分には、後述する電気回路の動作のために所要
の配線が施されている。

第３図は、ＬＥＤ及びこれを発光させる電気素子群を収
容保持するＬＥＤ収容器２Ａ（２Ｂ）の平面図、第４図
は第３図のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。

第３図に示すように、ＬＥＤ収容器２Ａ（２Ｂ）は円板
状底板１３及び円筒状側壁１４を有している。第３図、
第４図に示すように、底板１３の中央部には、３本の柱
１８を介してプリント基板１６及び円環状金属板１５が
固定され、プリント基板１６には６個のＬＥＤが接続さ
れている。プリント基板１６への配線２１は、柱１８及
び底板１３の中央貫通孔１３ａ内を挿通しである。

以上は、第１図におけるＬＥＤ収容器２Ａの構成である
が、ＬＥＤ収容器２日は、上記構成要素以外に、第３図
、第４図に仮想線で示すＬＥＤ作動回路２０を有するも
のである。この作動回路２０はＬＥＤを点滅動作させる
点滅回路を構成していて、この点滅回路を構成する電気
素子群が配列されている。図中、Ｃ＝−、Ｃｔはコンデ
ンサ、ＴｒいＴ、、！はトランジスタ、ＲＩ、Ｒ２、Ｒ
１、Ｒ４は抵抗、ＲＬはり一ドリレー、２５は基板であ
る。

ＬＥＤ　１７は、赤色発光ダイオードであって、輝度が
高く、レンズ作用を有するガラス容器内に収容されてい
るので直進性が高く、後述するドーム状レンズの作用と
相まって、発光装置の前方にのみ集光することができる
。その結果、道路に沿う方向に設置することによって２
００ｍ前方で容易に認識でき、その上、周辺の家屋等に
光を当てて迷惑となることがない。

第６図は、上記点滅作動回路を示す回路図である。

この回路は無安定マルチバイブレーク（自走マルチパイ
プレーク）と呼ばれるものである。回路中の各抵抗、コ
ンデンサ、トランジスタ等の特性値は、良好な点灯率を
もたらすものを実験的に求めた結果に基いて設定された
ものである。

この回路を用いた実験例を次に示す。

電源として単１乾電池（後述の第８図に示す４２）を用
い、３■の電圧を供給し、図のように発光ダイオード（
ＬＥＤ）６個を並列で使用したとき、次のような結果が
得られた。

輝　　度−−−−−−−３０００ｍｃｄ点灯速度−−−
−−・−５０回／分 点灯周期・−−−−−−−４２００ｍｓ点灯率−・−・
−６６％ 乾電池の耐久時間−−−−−−一連続使用で１００時間
（通常の夜間作業で２力月〜３カ月使用可能）なお、上
記において、点灯速度５０回／分としたのは、この程度
の点灯速度が最も運転者等の注意をひき易いことが実験
的に言えるからである。

以上のような点滅作動回路を用いることにより、充分な
光量をもってＬＥＤを点滅させることができ、危険表示
等の目的を効果的に達成しうる。

第１図の発光表示装置１においては、ＬＥＤ収容器２Ｂ
にのみ上記点滅作動回路を収容しており、他の６個のＬ
ＥＤ収容器２ＡのＬＥＤ１７（第３図参照）と上記点滅
作動回路とは配線により接続されていて、ＬＥＤ収容器
２Ａ、２Ｂは同様の点滅動作を行う。

第３図に示すＬＥＤ収容器２Ａ、２日の側壁１４の内側
には、それぞれ第７図に示すドーム状レンズ３１が嵌入
して、発光表示器が完成する。

レンズ３１は頭部３２では内面に、円筒部３４では外面
に夫々リング状の条溝３３．３５が多数本設けてあって
、ＬＥＤの点状の発光が外部から線条状又は帯状に発光
して見えるようなレンズ作用をなす。

円筒部３４の下側にはＬＥＤ収容器２Ａ、２Ｂの側壁１
４の内側に嵌入する円筒状レンズ支持部３６が隣接し、
支持部３６に設けられた切欠き３７に第３図の突起１日
を嵌入させて、レンズ３１とＬＥＤ収容器２Ａ、２日と
が円周方向に相対的に回動するのを防止している。また
、支持部３６の外周面には環状溝３８が設けてあり、そ
の中に嵌入されたＯリング４０によってＬＥＤ収容器２
Ａ、２Ｂとレンズ３１との間がシールされ、外部からの
水や塵埃等の侵入を防止し、水中での使用をも可能なら
しめる。

以上述べてきた発光表示装置による効果をまとめると、
次のように考えられる。

１）　信号発生素子として赤色発光ダイオードを使用し
ているので、輝度が高く光の直進性が良く、２００ｍ離
れた位置から容易に認識でき、交通事故等の危険が防止
され、作業者の安全が確保され、周辺の家屋等に迷惑と
なることがない。また素子の耐久寿命も長い、むろん警
報の意味から、前記ドーム状ランプ３１　（第２図参照
）は赤色であることが好ましい。

２）　　ＬＥＤを作動させる作動手段として、第５図の
作動回路２０即ち第６図の点滅作動回路を用いているの
で、充分な光量をもってＬＥＤを発光させることが可能
となり、しかも適当な速度（例えば毎分約５０回）をも
ってＬＥＤを点滅させることができるので、より容易に
車輌運転者等の注意をひくことができ、危険防止、安全
確保の観点から好ましい。

３）　電源として乾電池を使用しているので、直ちにＬ
ＥＤを動作させ、発光表示装置を点灯させることができ
、作業開始時、終了時に従来技術の項で述べた危険な時
間帯は生ぜず、確実な危険防止が可能となる。また、電
源として別個に発電機を必要としないので、作業上有利
である。

しかも、ＬＥＤを前述の点滅作業回路で点滅させている
ので、消費電力が少なく、長期間使用できるので経済的
であり、頻繁に電池を交換する必要がないので電池交換
時の消灯により危険が生ずることもない。

４）　発光表示装置は各構成要素が一体化されており、
小型、軽量であり、電池使用により外部電源からの配線
の必要もないので、取扱い及び携帯が掻めて容易である
。また、第２図に示したように、取付はリング６．７を
セフティコーン上部に被せるだけで安定に取付けること
ができ、作業性が良く、また通常のセフティコーンをそ
の侭利用することができ、特別の取付は具等を必要とし
ない。このため各種作業に好適であり、電話回線の修理
、変更等、−個所での作業時間の短かい作業にはとりわ
け好適である。

５）　第７図に示すように、ドーム状レンズに０リング
４０を使用しているので、防水性があり、屋外作業用に
とりわけ好適である。

６）　前述したように、単一の点滅作動回路によって複
数個（７個）のＬＥＤ収容器内のＬＥＤを点灯させてい
るので、経済的であり、機構が単純となる。

７）　単一の操作で円形に蜂の巣状に配列したＬＥＤ収
容器（発光表示器）を共に点灯させるので、視覚的効果
が高く、危険防止の観点から有利である。

第８図は、他の発光表示装置４１を示す斜視図である。

ただし同図では、乾電池ホルダＳの蓋体９ａが開いた状
態が示されている。

発光表示装置４１の全体の構成は、第１図の装置１とほ
ぼ同じであるが、本体３の形状が若干変更され、ＬＥＤ
収容器２Ａ、２Ｂの取付は位置、個数も変化している。

第８図の装置４１の本体４３において、角パイプ４３ａ
、４３ｂ及び４３ｃの構成は、装Ｗ１の本体３（第１図
参照）と同様であるが、装置４１においては、本体４３
の角バイブ４３ｂの先端部分からは左右へ向かって水平
に２本の角バイブ４３ａが固定されている。４個のＬＥ
Ｄ収容器２Ａ、２Ｂ（このうち１個は２Ｂ）は、角パイ
プ４３ａのそれぞれに２個づつ、角パイプ４３ａを挾ん
だ形で取付けられている。その結果、発光表示装置４１
の前面、背面に、発光表示器が２個即ち計４個づつ配置
されることとなる。

なお、図面において手前側の乾電池ホルダ９のロック９
ｄは解除され、蓋体９ａが開いており、乾電池収容部９
ｂに収容された乾電池４２が露出している。この状態で
電池交換が行われる。

この発光表示装置４１によれば、既述した発光表示装置
１と同様の効果を挙げることができ、しかも一度に反対
方向に対して発光表示を行うことが可能となる。

第９図は、更に他の発光表示装置５１を示す斜視図であ
る。

発光表示装置５１の全体の構成は、第１図の装置１又は
第８図の装置４１とほぼ同じであるが、本体の形状等が
若干変更されている。

第９図の装置５１において、角パイプ５３ａ、５３ｂ及
び５３ｃの構成は、装置４１の本体４３（第８図参照）
と同様であるが、装置５１においては、本体５３の角パ
イプ５３ａは、本体４３の角パイプ４３ａ　（第８図参
照）よりも少し長くなっている。ＬＥＤ収容器２Ｂは、
角パイプ５３ａと５３ｂとの交わる部分に取付けられ、
２個のＬＥＤ収容器２Ａは、左右の角パイプ５３ａにＬ
ＥＤ収容器２Ｂを挾むようにしてそれぞれ取付けられて
いる。従って、発光表示装置５１の前面に、発光表示器
が３個配置されることとなる。

この発光表示装置５１によれば、既述した装置１と同様
の効果を挙げることができる。

以上、本発明について例示したが、本発明の実例えば、
上述の実施例においては発光素子としてＬＥＤを使用し
たが、エレクトロルミネッセンス等地の半導体発光素子
でも良い、また、発生信号として光以外に音、電波等を
発生させて使用しても良い。また、半導体信号発生素子
の支持方法は様々で良いし、装置本体を所定箇所に取付
ける方法も様々で良（、セフティコーンに取付けるもの
に限定されない。（ばねの復元力により目的物を挟持す
るもの、磁石を利用するもの等）。半導体信号発生素子
を作動させる作動手段も、無安定マルチバイブレークに
限られず、他の回路でも良い、更に、上述の実施例では
乾電池を使用したが、それ以外に蓄電池等も使用でき、
また化学的電池のみならず太陽電池、燃料電池等も使用
可能である。また前述したように、電池収容部は本体に
直接固定されている必要はなく、取付は部等の他の部材
を介して本体に固定されていれば良い。むろん、上述の
半導体信号発生素子支持部、取付は部、乾電池収容部等
は、収納等の便宜のため、本体に対し着脱自在であって
差し支えない。

本発明に基く信号発生装置は、電話回線についての作業
の表示以外にも、例えば道路工事に於ける夜間の点燈表
示、工場内での設備の修理中である旨の表示、其の他各
種の表示用として適用可能である。また、上記の表示用
以外にも種々の信号発生用として使用できる。

へ０発明の詳細 な説明したように、本発明に基く信号発生装置は、半導
体信号発生素子とこの半導体信号発生素子を作動させる
作動手段とによって、効率的に信号を発生できる。また
、上記作動手段を駆動する電池を収容する電池収容部が
装置本体に固定されているので、他に電源を必要としな
い上に、電池を使用することにより瞬時に所要電圧が得
られるので使用時に直ちに信号が発生し、信号発生迄に
無駄な時間を要することがない。その上、装置本体を所
定個所に取付ける取付は部を有しているので、取付け、
取外しが簡単に行え、取扱いが容易であり、取付は後直
ちに信号発生を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって１ 第１図発光表示装置の背面図、 第２図は第１図の発光表示装置をセフティコーンに取付
けた状態を示す斜視図、 第３図はＬＥＤ収容器の平面図、 第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図、第５図は作
動回路の平面図、 第６図は作動回路の回路図、 第７図はドーム状レンズの半断面図、 第８図及び第９図は夫々他の発光表示装置をセフティコ
ーンに取付けた状態を示す斜視図、第１０図はセフティ
コーンの斜視図 である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １．４１、ＳＬ−一一一一・−発光表示装置２Ａ、２日
−・−・・ＬＥＤ収容器（支持部）３．４３．５３・・
−一一−−−装置本体３ａ、３ｂ、３ｃ、４３ａ、４３
ｂ、４３ｃ。 ５３ａ、５３ｂ、５３　ｃ−−−−−−一角ハイフ６．
７−・・・−取付は用リング ９−・−・乾電池ホルダ ｔ　ｏ−−−−−一一一スイッチ １１・−・・−セフティコーン １６．２５・−・−・−プリント基板 ぞ・−・−・−ＬＥＤ作動回路 ３１・−・−・−ドーム状レンズ ４２−−−−−−一乾電池 である。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第４図 第６図 Ｒ４−−−−−−−−−２，５ｎ　　Ｉ　ＷＲＬ−−−
−−−−３０ＯＡ、　　リードリレー丁ｒ１．Ｔｒ２−
−−−トランジ゛スタ２ＳＣ１８１５ＬＥＤ−−−−−
一発泡ダイオード 第７図 ｒ 第９図 坦 （自引手続補正書 昭和６２年４月１日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿 １、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　
゛′昭和６１年　特許願第２４４８００号 ２、発明の名称 信号発生装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都立川市曙町１−３６−２９氏名川原田寛
−（他１名） ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、半導体信号発生素子を支持する支持部と；この支持
   部を固定する装置本体と；この装置本体を所定箇所に取
   付ける取付け部と；前記半導体信号発生素子を作動させ
   る作動手段と；この作動手段を駆動する電池を収容する
   電池収容部とを有し、この電池収容部が前記装置本体に
   固定されている信号発生装置。