JPWO2014021131A1 - 発光装置、及び発光装置付き車両 - Google Patents

Abstract

発光装置は、回転部と非回転部とを有する自転車に対して装着可能に構成され、車輪等の回転部とフォーク等の非回転部の一方に装着される発光部６０と、他方に装着され発光部６０に光を照射するＬＥＤ５１と、を有する。ＬＥＤ５１は、発光部６０の幅の少なくとも１．２倍の範囲が照射領域となるように設定されている。

Description

本発明は、蓄光剤等で形成される発光部に電磁波を放射する発光装置、及び、そのような発光装置を備えた発光装置付き車両に関する。

従来、夜間や暗い場所等で動きのあるものを視認するために、動きのあるものにライトを取り付けるか、動きのあるものをライトで照らすことが行われている。

例えば、特許文献１には、二輪車のホイールリムに蓄光機能部位を設けると共に、車体フレームに紫外線を照射する紫外線照明手段を装着し、前記蓄光機能部位に紫外線を照射することで、ホイール形状に沿った発光状態を得る発光装置が開示されている。また、特許文献２には、車輪の側面に燐光を発する部位を設けておき、ここに紫外線などの電磁波を放射して燐光を放出させる発光装置が開示されている。また、特許文献３には、紫外線照明手段から照射する光の強度を変化させて、蓄光機能部位を照射する発光方法が開示されている。

特開２００４−２２４３２３号 特開２００９−５０８７６２号 特開２０１２−１８３９８９号

上記した従来の発光装置によれば、蓄光機能部位に紫外線を照射して発光させたり、燐光を発する側面に電磁波を放射して燐光放出を起こさせることはできるが、少ない電力で効率的に発光させるというものではない。すなわち、必要以上に電力の使用量が多くなってバッテリーの寿命が短くなる可能性がある。また、電磁波の照射量を減らすと、蓄光部での発光が弱くなってしまい、視認性が劣るという問題がある。

さらに、従来の発光装置は、車輪の回転速度等の変化に対して、安定的に視認性を向上することができず、蓄光機能部位や燐光を発する側面以外の照明部分（フロントライト等）との関係において、視認性を向上させるものでもない。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、電力の使用量の低減が図れると共に、電力使用量を少なくしても発光部の視認性の向上が図れる発光装置、及びそのような発光装置が装着された発光装置付き車両を提供することを目的とする。また、本発明は、発光部以外の部分との関係で視認性の向上を図ることが可能な発光装置、及びそのような発光装置が装着された発光装置付き車両を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明は、回転部と非回転部とを有する車両に対して装着可能な発光装置を提供する。この発光装置は、前記回転部と前記非回転部の一方に装着される発光部と、前記回転部と前記非回転部の他方に装着され前記発光部に電磁波を放射する電磁波放射手段と、を有し、前記電磁波放射手段は、前記発光部の幅の少なくとも１．２倍の範囲が照射領域となるように設定されていることを特徴とする。

上記した構成の発光装置は、電磁波放射手段から照射される電磁波の照射範囲を、発光部に対して１．２倍以上にしたことで、発光部を確実に電磁波密度の高い領域にすることができ、光源を効率的に活用、熱の発生の低減、確実な視認が確保できる。すなわち、電磁波の密度が高い領域を主体に発光部に放射させることができる。これにより、電力の使用量の低減が図れると共に、電力使用量のわりには発光部の視認性を向上することが可能となる。この場合、発光部の幅に対して、電磁波の幅を２０％以上広くするのが好ましく、発光部の幅の両サイドが１０％以上広くなるように設定するのが好ましい。また、レンズ等で密度を調整するのであれば、高密度の領域が発光部に当るように設定するのが好ましい。なお、電磁波の密度が高い領域については、レーザビームの場合、均一な電磁波を照射できるが、ＬＥＤの場合は、電磁波の密度が高い部分と低い部分が発生する。このため、発光部の視認性を向上するには、発光部に電磁波の密度の高い部分を当てることが好ましい。

本発明に係る発光装置は、回転部と非回転部のある物品（車両）に広く使用することが可能である。ここで、回転部とは、円回転、楕円回転、往復運動、又はこれらの組合せなどの動きをする「動き」のある部分が該当し、例えば、自転車であれば、車輪、タイヤ、スポーク、チェーンなどの部分が該当する。前記発光部とは、照射した電磁波を受けて光を発する蓄光性材料等の発光性を有する部分が該当する。前記非回転部とは、回転部に対して移動しない部分を意味し、例えば自転車であれば、車体部分（フレーム部分）等が該当する。また、前記電磁波とは、電波、赤外線、可視光線、紫外線、エックス線などが該当し、電磁波放射手段とは、上記した電磁波を放射し、発光部を発光させる手段が該当する。具体的に、電磁波放射手段は、光源としてのＬＥＤ等の照明手段、照明手段から発光部に電磁波を送る手段、電磁波を放射するための回路基板（回路実装品）等の内、一つ以上の手段を備えていれば良い。

本発明の発光装置は、前記電磁波放射手段から放射される電磁波をパルス制御し、周波数を１秒間に５回以上、単位時間当たりの電磁波放射割合を平均５０％以下で、前記発光部を視認可能に発光させる制御部を有していても良い。

この場合、周波数は、１秒間に５回以上であれば良いが、好ましくは２０回以上、又は２４回以上にすると良い。また、電磁波放射割合とは、単位時間に放射される電磁波全体に対する発光部に放射する電磁波放射量の割合を意味し、平均５０％以下、又は平均５０％未満にするのが良い。なお、瞬間的、例えば、スタート時には、５０％より多い量を使用することもできる。また、視認可能とは、暗闇で、１０Ｍ（メートル）離れて視認できる明るさにすることが安全上好ましい。

また、上記した発光装置は、前記車両に装着されるライトに電力を供給する電源部を有し、前記制御部は、供給可能なピーク電力より少ない電力で前記電磁波放射手段から電磁波を放射させて前記発光部を視認可能に発光させると同時に、前記ライトに電力を供給するよう構成されていても良い。

前記電源部とは、バッテリー、ハブダイナモ等の電力を供給する部分、或いは、電力を供給する差し込み部分が該当し、ピーク電力は、使用するバッテリーやハブダイナモの仕様で決まることとなる。例えば、６Ｖ（ボルト）仕様であれば、ピーク電力は６．７５Ｖの電圧で印加するようにしている。そして、印加電流の量は、パルス制御によって、発光部への印加よりもライトへの印加の方が平均的に多くなるようにしている。なお、発光部については、蓄光剤の蓄光性能を活用して、所定の明るさに発光させるための必要最小限の印加電流で発光させることが好ましい。そうすることで、発光部の視認性を向上したうえで、ライトをより明るくすることができる。また、複数のライトを使用する場合にも、必要な電力を供給することが可能となる。

また、上記した発光装置は、前記電磁波放射手段から放射される電磁波を一定方向に指向させるビーム状、又は、集光状、又は拡散状に変更して前記発光部に放射する光学部材を備えていても良い。

この場合、ビーム状とは、例えば、レーザ発振器を使用することで放射されるレーザビームを意味する。また、集光状・拡散状とは、凸レンズ、凹レンズ、凹面鏡などを使用して集光状や拡散状にすることを意味する。従って、前記発光部と電磁波放射手段との距離が離れていても、両者の距離に関係なく、発光部に最適の大きさ、形状等の条件で電磁波を放射することが可能になり、発光部の視認性を向上することが可能となる。

また、前記発光部は蓄光剤層を有していても良い。この場合、蓄光剤層は、単位面積当たりの蓄光剤の量が多い部分と少ない部分とを有するようにしても良い。

前記蓄光剤層とは、蓄光剤を有する層を意味し、蓄光剤層の蓄光剤の多い部分、少ない部分は、蓄光剤層の厚さ・形状で調整するか、混入密度によって調整することが可能である。また、蓄光剤は、一定量の電磁波を吸収した後に発光し始めるため、蓄光剤の粒子が多いと各粒子の電磁波吸収時間が長くなり発光するまでに時間が掛るが、発光し始めると長時間視認性を維持することができる。一方、蓄光剤が少ない位置は、早く発光し始めるが、短時間しか視認性を維持できない。従って、電磁波の放射範囲内（同時に放射する範囲内）に蓄光剤の多い部分と少ない部分を形成することにより、電磁波を放射する時間が変化しても（車輪の回転スピードが変化しても）、視認性の向上が図れるようになる。

また、上記した電磁波放射手段は、前記発光部の垂直方向に対して傾斜する方向から電磁波を放射するように構成しても良い。

この場合、傾斜する方向については、車輪の回転方向である周方向と、車輪の軸心から外周に向かう方向（ラジアル方向）と、それらの組合せ方向が考えられる。また、電磁波の放射方向と発光面との関係については、電磁波を放射する段階では細いビーム状で放射して、発光部に対して広い範囲（面積）に当るようにすることができるので、発光部が目立ち、発光部の視認性を向上できる。また、周方向に傾斜させることにより、車輪の回転に対して相対的に長い時間電磁波を当てることができるので、発光部をより一層明るくでき、視認性を向上することができる。

また、前記回転部は、回転軸を中心に回転可能なタイヤを有し、前記発光部は、前記回転部に設けられていても良い。この場合、前記電磁波放射手段は、前記タイヤよりも回転軸側に位置しており、前記回転軸と平行な方向に対して上方に角度をつけて前記電磁波を放射するように前記車両の非回転部に設置しても良い。

このように構成すると、前記電磁波放射手段と発光部の水平距離を小さく設定でき、効率良く発光部を発光させることができる。

上記したような発光装置については、例えば、自転車、ベビーカー、一輪車、オートバイ、乗用車、おもちゃの車など、各種の車両に設けることが可能である。

本発明によれば、電力の使用量の低減が図れると共に、電力使用量のわりには発光部の視認性を向上することができる。

本発明に係る車両の一例（自転車）を示す全体概略図。 図１に示す自転車に搭載される照明システムの概要構成を示す図。 図１に示す自転車のフォークの部分に配置した前輪用の照明の正面図。 図１に示す自転車のフォークの部分に配置した前輪用の照明の側面図。 （ａ）〜（ｃ）を含み、それぞれ電磁波放射手段から放射される電磁波をパルス制御する例を示す波形図。 電磁波のビームを拡散状にして発光部に当てた状態を示す図。 電磁波のビームを集光状にして発光部に当てた状態を示す図。 発光部の構造を示す断面図。 発光部を車輪のリム部に円周方向に間隔をあけて配置した例を示す図。 発光部と電磁波放射状態との関係を示す図。 電磁波の放射方向を周方向に長い範囲に放射できるように、電磁波の放射方向を発光部に対して角度（周方向の角度）を付けて配置した状態を示す図。 車両としての車椅子に発光部（蓄光剤層）と照明を配置した例を示す図。 車両としてのベビーカーに発光部（蓄光剤層）と照明を配置した例を示す図。 車両としてのオートバイに発光部（蓄光剤層）と照明を配置した例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る車両の一例を示した自転車の側面図である。
最初に、図１を参照して、自転車の全体構成について説明する。

自転車１の車体本体（フレーム）２は、上管２ａ、下管２ｂ、立管２ｃ、後管２ｄを有し、図１のような構造を有する。前記車体本体２の前部には、フォーク３とハンドル４が連結されており、これらは車体本体２に対し回動可能に取り付けられている。また、立管２ｃの上部にはサドル５が分解可能に配置されており、立管２ｃの下部にはペダル７が回転自在に配置されている。

前記フォーク３は、ハンドル側から前輪１０のハブ（軸芯）１１の位置に伸びており、フォーク３には、公知のように、泥よけ１２とブレーキ１３が配設されるとともに、その下部には、前輪１０が取り付けられた車軸（ハブ１１）が支持されている。この場合、前輪１０は、ハブ１１、スポーク１５、リム１７と、リム１７の外側に位置するタイヤ１８で構成され、タイヤの内部にはチューブ１８ａ（図３参照）が設置されている。また、前輪１０のハブの部分には、ハブダイナモ（発電機；電源部）１９が設置されており、フォークの上方に設置されるフロントライト２０に電力を供給するようにしている、なお、フロントライト２０については、フォークの前方位置に配置されていても良い。

前記後管２ｄの下部には、後輪３０が取り付けられた車軸２３が支持されている。後輪３０は、前輪と同様、ハブ３１、スポーク３２、リム３３と、リム３３の外側に位置するタイヤ３５で構成され、タイヤ３５の内部にはチューブが設置されている。また、後輪３０の車軸２３とペダル７の軸７ａは、それぞれギヤが設置されており、両者はチェーンによって連結されている。また、後管２ｄには、後部にテールライト３７を配置した泥よけ３８が取付けられている。なお、テールライトは立管の上部位置に配置しても良い。

前記ハンドル４の左右には、握り４０とウインカ４１が配置されると共に、ブレーキ１３の操作レバー４３が配置されている。詳細には、左右に設置される操作レバーは、ブレーキワイヤを通通して、前輪と後輪のブレーキに繋がっている。

前記フォーク３の後部には、発光装置５０を構成する電磁波放射手段としての照明（本実施形態では、ＬＥＤで構成される）５１が配置されている。照明（以下、ＬＥＤと称する）５１は、車輪（前輪）に設けられる発光部６０と対向配置されて、発光部６０に対して、可視光線（電磁波）を照射する。なお、発光部６０は、図に示すように、前輪１０のリム１７の左右側面、又は内側（スポークを取り付けた位置の両側）の少なくともいずれかに設けることが好ましいが、タイヤの側面やスポークの部分に配置することも可能である。

前記後管２ｄの前部には、前輪１０と同様、後輪用の発光装置５０が配置されており、後輪に設けられる発光部６０と対向配置されている（以下の説明では、前輪用の発光装置について詳細に説明する）。この場合、必要に応じて、前記ハンドル部分に、上記した前輪用及び後輪用のＬＥＤ５１や、フロントライト２０、テールライト３７、ウインカ４１等の照明システム７０（図２参照）の操作部材を配置しても良い。また、照明システム７０の接続ケーブル７１は、車体本体の外側に沿うように配置しているが、車体本体の内側の中空部を通しても良い。

次に、図２を参照して、上記した自転車に搭載される照明システムの全体構成について説明する。
照明システム７０は、電源部１９、フロントライト２０、テールライト３７、ウインカ４１、ＬＥＤ５１、及びこれらをつなぐ接続ケーブル７１を有する。また、照明システム７０は、電源部１９から各照明部分への電力供給をコントロールするための制御部７５を有する。なお、制御部７５は、上記した各照明要素の点灯・消灯を制御する制御回路基板を備えており、本実施形態では、制御回路基板を制御部７５の１箇所に配設している。

前記制御部（制御回路基板）は、電源部１９からの６Ｖ規格の電流を、フロントライト２０、テールライト３７、ウインカ４１、及びＬＥＤ５１の必要カ所に配電する機能を有する。また、制御回路基板には、整流・検波・スイッチなどの働きをする半導体ダイオード、電圧平滑化のための固定抵抗器・コンデンサなどが実装されている。このコンデンサを、一定時間（例えば３０秒以上）ライトが点灯状態を維持できるように蓄電器として使用することで、自転車等が停止した信号待ちの時などでも照射が可能になる。或いは、電源部１９で発電できない停車時には、別途準備した補助バッテリーからの電源を使用するようにしても良い。

また、前記制御部（制御回路基板）には、パルス制御するための発振器（矩形波発信機）、および必要に応じて電流計などが配置されている。さらに、制御部の制御回路基板が設置される位置には、放熱板が配置され、高温にならないように冷却している。

なお、前記制御部７５は、明るさを感知して自動的に点灯・消灯できるだけでなく、手動操作部でユーザーが各照明要素の明るさを微調整できるような制御回路基板を組み込んでも良い。また、制御部７５では、フロントライト２０、テールライト３７、ウインカ４１の全てを点灯・消灯制御しても良いし、これらの任意の要素を選択的に制御することも可能である。

前記電源部１９は、前輪１０に配置したハブダイナモで構成されるが、充電可能なバッテリー、乾電池などを組み合わせても良い。また、発光装置５０は、前輪用と後輪用の２カ所に配置しているが、前輪又は後輪だけにしても良い。さらに、制御部７５の配置位置は任意であるが、照明要素（例えば、フロントライト）の中、或いは、電源部（ハブダイナモ、又は、バッテリー）内に配置することで、制御回路基板を保護できると共に、コンパクト化、デザイン向上が可能になる。なお、制御部については、照明要素毎に設けても良いし、発光装置５０の制御部とフロントライト２０の制御部を一体化する等、複数の照明要素を一体制御するようにしても良い。

次に、図３及び図４を参照して、フォーク部分に配置される前輪用の発光装置５０の構成について説明する。上述したように、発光装置５０は、ＬＥＤ５１、及び発光部６０を備えている。

前記ＬＥＤ５１は、取付部材８０を介して前記フォーク３に固定されている。前記取付部材８０は、泥よけ１２をフォーク３に取付けている固定用のボルト８０ａとナット８０ｂを利用してフォーク３に固定されている。取付部材８０は、固定部を中心として左右に延びると共に、その両側先端が下方に屈曲されてフォークに沿って下方に延長形成される一対のアーム部８１を備えている。そして、一対のアーム部８１の各先端には、前輪のリム側に向けて屈曲形成された収容部８２が設けられ、収容部８２内に前記ＬＥＤ５１が収容されている。なお、前記アーム部８１は、矩形状又は楕円形状の断面形状で、所定の肉厚の中空部８１ａを有する構造となっており、金属製の板でプレス成形、合成樹脂材料で一体成型する等、製法や材料は任意である。そして、前記中空部８１ａ内には、前記接続ケーブル７１が配線されており、この接続ケーブル７１は、更に、固定部の近くからフロントライト２０の方向にも延びている。

前記前輪１０のリム１７には、その傾斜状の両側面１７ａに発光部６０が設けられている。本実施形態の発光部は、蓄光剤（蓄光剤層）を有する蓄光部材（複合層）によって構成されており、この蓄光部材（発光部６０）は、前記左右のＬＥＤ５１からの光が当たるようＬＥＤ５１と対向配置されている。これにより、ＬＥＤ５１から放射された光が蓄光剤層に当ることで蓄光剤が発光し、車輪の回転と共にリング状の発光状態が視認できるようになる。

前記ＬＥＤ５１は、図３に示すように、タイヤ１８よりも車軸（回転軸）側に位置するように設置される。好ましくは、リム１７の幅が小さくなった位置と対応する部分、又はスポーク１５の固定位置と対応する部分に設置される。すなわち、ＬＥＤ５１は、その光が、前記車軸と平行な方向に対して上方に角度をつけて発光部６０に放射されるように設置される（図３に示すように、ＬＥＤ５１を下側に移行して、それよりも上方となる発光部６０に光を放射する）。

通常、自転車の車輪で、走行中に最も左右に振れやすい部分は、車軸から遠い位置（特に車軸から一番遠いタイヤ１８の位置）であり、この部分にＬＥＤを設置するとタイヤと接触し易くなる。しかし、ＬＥＤ５１の位置を下げることで、ＬＥＤと発光部との水平方向の距離を短く設定することができ、効率よく発光部６０を発光させることができる。また、ＬＥＤの位置を下げたことで、車輪（特にタイヤ）との接触を防止し易くなる。

ＬＥＤ５１は、光の照射方向が、発光部６０の中心位置に対して、車軸と平行な方向を基準として、上向きに５°〜７０°の範囲、好ましくは、１０°〜５０°の範囲となるように設置される。このようにすれば、ＬＥＤ５１と発光部６０の水平方向の距離を１０ｍｍ以下（ただし、車輪と接触しない範囲の距離）にすることが可能である。
なお、このような構成は、前輪１０と後輪３０の両方が対象となるが、どちらか一方の車輪が対象となっていても良く、任意である。

上記したように構成される発光装置５０は、制御部７５によってＬＥＤ５１の発光状態が調整されるようになっている。すなわち、ＬＥＤ５１の点灯は、制御部７５に設けられる制御回路基板によってパルス制御され、その点灯・消灯のタイミングが制御される。以下、そのようなパルス制御の例について、図５を参照して説明する。

パルス制御は、発振器で１秒間に与えるパルスの数（周波数）によって行われる。供給するパルスの通電率は目的に合わせて設定され、例えば、スタート時に通電率を多くすることができる。図５（ａ）〜（ｃ）の各図は、矩形波発振器を使用した例である。また、パルスの正負反転周期によって疑似正弦波の周期が決まり、パルスの幅・間隔（デューティー比）によって疑似正弦波の振幅（電圧）が決まる。この場合、パルスはデジタル制御回路により柔軟に生成できるため、振幅および周期を様々な値にすることができる。例えば、パルス幅変調、パルス振幅変調、パルス密度変調、パルス位置変調、パルス符号変調等を行うことができる。また、各部のパルス制御により一度に発生する電力をずらすことでピーク電力を抑えることができるため、回路を単純にすることができ、これに伴って、熱の発生も抑えることができるため、各部の熱対策も簡易的に行うことができる。

図５（ａ）は、矩形波発振器により、ＬＥＤ５１への電流を制御するパルス波形の例を示している。前記電源部から供給される電流の内、ＬＥＤに送る電流の割合を５０％、又はそれより少なくして、かつ発光部が発光する条件で制御している。この場合、周波数については、１秒間に５回以上であれば良いが、好ましくは２０回以上、又は２４回以上にすると良い。

図５（ｂ）は、パルス制御する際、ａ（電流１００％）とｂ（電流１００％未満、例えば９０％）の２種類で、どちらか一方をＬＥＤ５１、他方をフロントライト２０に使用するパルス波形の例を示している。この場合、ＬＥＤ５１及びフロントライト２０は、電源部から供給可能なピーク電力（電源部の仕様によって決まる）より少ない電力で発光するようになっており、印加電流の量については、パルス制御によってＬＥＤへの印加よりもフロントライトへの印加の方が平均的に多くするのが好ましい（ａをフロントライト、ｂをＬＥＤにするのが好ましい）。すなわち、発光部６０は、蓄光剤の蓄光性能により、所定の明るさに発光させるための必要最小限の印加電流で発光させることが可能となるので、発光部６０の視認性を向上した上でフロントライトをより明るく照射することができる。また、複数のライトを使用する場合にも、必要な電力を供給することが可能となる。また、ａ，ｂ両方をＬＥＤ（例えば、前輪のＬＥＤ、後輪のＬＥＤ）に使用しても良く、この場合でも使用電力を低減することが可能である。

図５（ｃ）は、パルス制御する際、ｃ（ＬＥＤ）、ｄ（フロントライト）、ｅ（テールライト）の３つを、ピーク電力の範囲内でパルス制御し、３つを一体にして正負反転周期できるようにしたパルス波形の例を示している。これら３つの照明素子に対する電流の配分比率については、仕様に応じた配分を任意に設定すると良い。

また、ＬＥＤ５１の点灯については１秒間に多数回（例えば３０回前後）の点滅を繰り返すように制御しても良い。ＬＥＤを１秒あたり多数回点滅制御することで、人間の目には連続点灯のように見せることが可能となる。このため、図２に示したように、ＬＥＤ５１を、複数個所に設置する構成では、各ＬＥＤの点滅制御することにより、本来であれば、複数個のＬＥＤを点灯させることのできない電圧であっても、複数のＬＥＤが連続点灯しているように見せることが可能となる。

図６は、照明としてレーザ発振器を用い、レーザ光を拡散状にして発光部６０に当てている例を示す図である。この例では、レーザ発振器５１Ａと発光部６０との間にレンズ（凹面レンズ）９５を配置して、レーザビームを拡散状にして発光部に当てている。これにより、レーザ発振器５１Ａから放射されたレーザビームの大きさ（断面積）に関係なく、発光部６０に最適の大きさ、条件で光を当てることが可能となる。

図７は、ＬＥＤ５１からの光を集光状にして発光部６０に当てている例を示す図である。この例では、ＬＥＤ５１と発光部６０との間にレンズ（凸レンズ）９６を配置して、光を集光状にして発光部に当てている。これにより、ＬＥＤ５１からの光が拡散状態に広がって放射されても、発光部にＬＥＤの光を最適条件で当てることが可能となる。なお、発光部６０とレンズ９６との間の距離を調整する調整機構を配設しても良い。これは、使用するレンズによって焦点が決まってしまうため、発光部とレンズの間の距離を調整できるようにすることで、発光部（蓄光テープの幅に相当）に対して最適な範囲で光を照射（調整）することが可能になる。

図８は、上述した発光部（蓄光部材）６０の構成を示す断面図であり、発光部６０の構成によって、その発光量を調整する例を示している。
具体的に、本実施形態の蓄光部材（発光部６０）は、車輪のリム１７の表面部分に、粘着層６０ａを被着し、その上に光反射層６０ｂを積層し、その上に蓄光剤層６０ｃを積層形成している。すなわち、粘着層６０ａを介して、蓄光剤層６０ｃ、及び光反射層６０ｂをリムに固着している。

前記光反射層６０ｂは、蓄光剤層６０ｃからの発光を表面側に反射し、より明るく視認性を向上させる機能を有する。この場合、光反射層６０ｂは、光を反射する白色系のもの、又は鏡面状に仕上げたもので構成することが好ましく、その厚さは任意であるが、蓄光剤層６０ｃより薄く形成すると良く、蓄光剤層６０ｃの厚さの５０％以下にすることが好ましい。

また、前記蓄光剤層６０ｃは、単位面積当たりの蓄光剤の量が多い部分と少ない部分を有しており、図に示すように、中央部分６０ｃａの肉厚が厚く、蓄光剤が多く配置され、蓄光剤層６０ｃの両サイド６０ｃｂは、肉厚が薄く、蓄光剤層の量が少なくなっている。これにより、蓄光剤層６０ｃは、蓄光剤の量、又は密度の多い部分（中央部分６０ｃａ）は長時間発光が可能となり、逆に蓄光剤の量又は密度の少ない部分（両サイド６０ｃｂ）は相対的に早く光り始めるため、この両方の特性を持たせることで、発光部６０の視認性を向上することが可能となる。或いは、中央部分６０ｃａの幅Ｗを両サイド６０ｃｂの幅２Ｗ１より大きくしても良い（Ｗ＞２Ｗ１）。

図９は、上記したように構成される発光部６０を、車輪のリムに、円周方向に沿って間隔をあけて配置した例を示す図である。
発光部と発光部との間の間隔（発光部がない周方向の距離）は、１０ｃｍ以下、好ましくは４ｃｍ以下にすることで、人が歩く速度程度で車輪の周方向全体に発光部を視認できるようになる。なお、全周囲長さの５０％以上の範囲に発光部６０を配設しておくことが好ましい。また、上記間隔の前後の発光部の長さは、間隔の距離と同等以上の範囲（発光部の範囲≧間隔）で形成することが好ましい。

図１０は、発光部６０と、照明（ＬＥＤ）から照射される光の状態との関係を示す図である。
通常、照明からの光は、束状に照射された場合でも、完全に均一な分布ではなく、中央寄りが強く、周辺は分散した弱い分布になっていることがある。その場合、図のように、発光部６０（蓄光剤層６０ｃ）の幅より広い範囲に光を照射し、蓄光剤層６０ｃの表面には高密度の光を当てるようにすることで、発光部６０の視認性を向上することができる。具体的には、発光部６０（蓄光剤層６０ｃ）の表面に当てる光の幅は、その幅Ｌに対して、両サイドから１０％以上、広い範囲（Ｌ１≧Ｌ／１０）に当るように設定される。すなわち、ＬＥＤは、発光部６０の幅の少なくとも１．２倍の範囲が照射領域となるように設定されている。この場合、照射光の密度に明確な濃淡の境界があれば、密度の高い部分を主体にして蓄光剤層に当てるようにすると良い。

図１１は、照明からの光を周方向に長い範囲で照射できるように、照射方向を発光部６０に対して角度を付けて配置した例（垂直方向に対して傾斜する方向から照射する）を示している。
図に示すように、照射方向を発光部６０の面に対して垂直にするのではなく、傾斜させる（角度を付ける）ことで、発光部６０に対して広い（長い）範囲（図１０に示すＬ＋２Ｌ１よりも広い範囲Ｌａ）にわたって光を照射することが可能になり、車輪に形成した発光部６０が回転していても、相対的に長い時間、光を照射することが可能となる。これにより、蓄光剤層の蓄光を増大でき、視認性を向上することが可能となる。

なお、発光部６０が傾斜する方向については、車輪の回転方向である周方向に対して傾斜させたり、車輪の軸心から外周に向かう方向（ラジアル方向）に対して傾斜させたり、これらの組合せ方向で傾斜させても良い。

また、ＬＥＤを発光部に対して斜めに照射する場合、ＬＥＤ照射方向の中心と蓄光テープの中心が一致しないことが多い。すなわち、蓄光テープに対するＬＥＤの照射角度が垂直から傾く程、光の届く範囲に距離の差が出てしまい、ＬＥＤ照射の中心よりも距離の遠い範囲の光が、近い範囲の光よりも暗くなってしまう。このような場合、ＬＥＤの照射の中心を、ＬＥＤから遠い位置になるように調整し、全体が均一に発光するように調整を行なえば良い。例えば、上記ラジアル方向の発光部の幅の中心位置に対して、ＬＥＤの照射の中心を、ＬＥＤから遠い位置になるように調整すると良い。

以上、本発明に係る発光装置５０を自転車に搭載した例を示したが、上記した発光装置は、自転車に限らず、様々な車両に設置することが可能である。
例えば、図１２に示すように、車椅子１００の車輪１０１に、上述した発光部６０と照明（ＬＥＤ５１）を配置したり、図１３に示すように、ベビーカー１１０の車輪１１１に、上述した発光部６０と照明（ＬＥＤ５１）を配置しても良い。或いは、図１４に示すように、オートバイ１２０の車輪１２１に、上述した発光部６０と照明（ＬＥＤ５１）を配置しても良い。この例では、オートバイの前後輪における車軸部分からレーザ光を、車輪のリム１２２に形成した発光部６０に照射するようにしており、このようにレーザ光を車軸部分から照射することで、車輪にどのような動きがあっても安定した状態でレーザ光を照射でき、発光部６０の視認性が向上すると共に視認性の安定化が図れる。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。上記した図１から図１４で説明した構成については、それぞれ任意に組み合わせて使用することが可能である。また、発光装置５０が設置される対象物として、車両を例示して説明したが、車両以外の物品の回転部分と非回転部分に適用することも可能である。

１ 自転車（車両）
１０ 前輪
１９ ハブダイナモ（電源部）
３０ 後輪
５０ 発光装置
５１ ＬＥＤ（電磁波放射手段）
６０ 発光装置
７０ 照明システム
７５ 制御部
１００ 車椅子（車両）
１１０ ベビーカー（車両）
１２０ オートバイ（車両）

Claims (8)

1. 回転部と非回転部とを有する車両に対して装着可能な発光装置であって、
   前記回転部と前記非回転部の一方に装着される発光部と、前記回転部と前記非回転部の他方に装着され前記発光部に電磁波を放射する電磁波放射手段と、を有し、
   前記電磁波放射手段は、前記発光部の幅の少なくとも１．２倍の範囲が照射領域となるように設定されていることを特徴とする発光装置。
2. 前記電磁波放射手段から放射される電磁波をパルス制御し、周波数を１秒間に５回以上、単位時間当たりの電磁波放射割合を平均５０％以下で、前記発光部を視認可能に発光させる制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記車両に装着されるライトに電力を供給する電源部を有し、
   前記制御部は、供給可能なピーク電力より少ない電力で前記電磁波放射手段から電磁波を放射させて前記発光部を視認可能に発光させると同時に、前記ライトに電力を供給することを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
4. 前記電磁波放射手段から放射される電磁波を一定方向に指向させるビーム状、又は、集光状、又は拡散状に変更して前記発光部に放射する光学部材を配設したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
5. 前記発光部は蓄光剤層を有し、
   前記蓄光剤層は、単位面積当たりの蓄光剤の量が多い部分と少ない部分とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
6. 前記電磁波放射手段は、前記発光部の垂直方向に対して傾斜する方向から電磁波を放射することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
7. 前記回転部は、回転軸を中心に回転可能なタイヤを有しており、
   前記発光部は、前記回転部に設けられ、
   前記電磁波放射手段は、前記タイヤよりも回転軸側に位置しており、前記回転軸と平行な方向に対して上方に角度をつけて前記電磁波を放射するように前記車両の非回転部に設置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置を備えたことを特徴とする車両。

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