KR100452908B1 - 태양 전지형 표시 장치 - Google Patents

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아끼라 오꼬노기
까쯔지 와까바야시
마사시 다까자와
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Abstract

태양 전지와, 태양 전지의 발생 전력을 충전하는 축전기와, 상기 축전기로부터의 전력에 의해 발광하는 발광 다이오드와, 전방면에 필요한 표시를 행하는 표시체와, 일단을 상기 발광 다이오드에 대향시키는 동시에 타단을 상기 표시체에 배치한 광 파이버를 구비한 태양 전지형 표시 장치이며, 상기 축전기로서 전기 이중층 콘덴서를 이용하고, 상기 표시체에 문자, 숫자 또는 기호를 이용하여 필요한 표시를 행하게 구성되어 있다.
이 경우, 상기 표시체는 중공형으로 형성되는 동시에 내부에 상기 전기 이중층 콘덴서 및 상기 발광 다이오드를 수납하고, 상면에 상기 태양 전지를 적재하여 일체화한 구성이나 상기 표시체에 표시되어 있는 문자, 숫자 또는 기호 마다 배치된 광 파이버 다발과, 각 광 파이버 다발에 대응하는 복수의 발광 다이오드와 복수의 발광 다이오드의 발광 상태를 개별적으로 제어하는 제어부를 설치한 구성, 그리고 태양 전지에 있어서의 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체와 이 발광체로부터의 광을 광 파이버를 통하여 발광단으로 유도하여 소정의 표지를 형성하는 표지부로 이루어지는 표시체를 구비한 태양 전지형 표시 장치에 있어서, 상기 발광체에 이어지는 상기 광 파이버의 결속부를 상기 표시체의 표지의 거의 중앙에 배치하는 구성등의 각종 구성을 고려할 수 있다.

Description

태양 전지형 표시 장치
본 발명은 도로 표지나 안내 표지 등에 사용되는 태양 전지형 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 경량화하는 동시에 비용 저감을 도모하고, 광 파이버의 굽힘의 불균일을 해소하여 광의 전달을 확실하게 행할 수 있게 하고, 표시 장치 본체 내에 여러 가지 부품을 효율 좋게 수납할 수 있게 하고, 표시 장치 본체 내의 광 파이버를 얽히게 하지 않고 간단하게 연결할 수 있게 설계된 것에 관한 것이다.
또, 본 발명은 LED나 태양광 채광 장치 등의 광원으로부터의 광을 이용하여 표시하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 광 파이버의 부착성을 향상시키게 설계된 것에 관한 것이다.
제1 종래 기술
근래에는 도로 표지나 간판 등의 안내 표지에, 복수의 발광체를 표시 패널에 배치하여 야간에 발광체를 점등시켜서 시인성을 높인 자동 발광 표지가 이용되고 있다.
이러한 자동 발광 표지의 전원에 상용 전원을 이용하는 경우, 공중 케이블 등의 배선이나 지하 매설 배선 공사 등이 필요하며, 시설 비용이 높아지고 있었다.
또, 깊은 산속 등 전원의 공급이 곤란한 지역에서는 이용할 수 없었다.
그 때문에, 전원으로서 태양 전지를 이용하는 것이 고려되고 있다.
이 경우, 태양 전지와 축전지를 설치하고 있으며, 이 축전지에는 납축전지나 Ni-Cd 전지등을 이용하고 있다.
그러나, 이러한 2차 전지는 일정 기간 마다 보수 등이 필요하며 또 사이클 수명이 짧기 때문에 수년 마다 교환할 필요가 있었다. 그 때문에, 보수가 극히 번거롭다는 문제가 있었다.
그 때문에, 2차 전지 대신에 전기 이중층 콘덴서를 이용한 것이 예를 들면 일본 특허 공개 평7-129108호 공보에 기재되어 있다. 이 전기 이중층 콘덴서는 사이클 수명이 길고, 보수 등의 유지 관리가 필요치 않다.
그러나, 종래의 태양 전지식 자동 발광 표지에서는 복수의 발광체에 의해 문자 등을 형성하고 있으며, 상당히 많은 발광체를 표시 패널에 배치하고 있다. 이 발광체로는 LED등을 이용하고 있지만, 이 발광체의 점등시의 소비 전력이 극히 많았다. 그 때문에, 야간에 전기 이중층 콘덴서의 전력이 부족하지 않게 전기 이중층콘덴서를 많이 구비할 필요가 있었다.
또, 주간에 가능한 한 많은 발전을 할 필요가 있기 때문에, 태양 전지도 상당히 큰 것이 필요하였다. 그 때문에 태양 전지식 자동 발광 표지의 가격이 상당히 높아지는 문제가 있었다.
또, 태양 전지의 중량이 무거워져 버리기 때문에, 태양 전지를 지주에 확실히 고정할 필요가 있었다. 그리고, 태양 전지 등을 부착한 태양 전지식 자동 발광 표지가 무겁기 때문에, 태양 전지식 자동 발광 표지의 설치 작업이 중노동이었다.
제2 종래 기술
종래, 이런 종류의 표시 장치로서는 예를 들면 채광 장치 등을 이용한 도13 및 도14에 도시한 것이 있었다.
도13은 종래의 표시 장치의 구성도이다.
도13에 있어서 501은 채광기, 502는 반구형 투명 카버, 503a 및 503b는 각각 채광 프리즘 등의 채광 소자이다. 504는 채광 소자(503a 및 503b)를 거쳐서 채광된 태양광을 전달하는 복수개의 광 파이버, 505는 광 파이버(504)의 출사광으로 표시되는 표시등의『止まれ』등의 문자를 구비한 표시판이다. 또, F는 채광기(501)의 지지 프레임이다.
이 도면에 도시한 바와 같이, 채광기(501)는 반구형 투명 카버(502)로 덮여 있으며, 채광 소자(503a 및 503b)를 태양의 운행에 대응하여 소정 회전 각이 되게 제어함으로써 투명 카버(502)를 통과하는 태양 광선의 입사광 L1을 광 파이버(504)의 상단(504a)에 대해 항상 소정 방향의 출사광 L2를 출사하게 하고 있다.
즉, 채광 소자(503a 및 503b)의 출사광은 광 파이버(504)를 거쳐서 표시판(505)의 표시부(505a)에 전달되고, 표시부(505a)에 있어서 조사되고, 표시판(505)에 설치된『止まれ』라는 기재 사항을 조사함으로써 상기 기재 사항의 표시가 외부로 전달되게 하고 있었다.
또, 종래 이런 종류의 표시 장치에 있어서의 표시판(505)에 대한 광 파이버(504)의 고정 장치는, 도14에 도시한 바와 같이 구성되어 있었다.
즉, 종래의 것에서는 도14에 도시한 바와 같이 표시판(505)에 설치한 광 파이버(504A)의 직경 보다 상당히 큰 직경으로 하여 끼울 구멍(505h)에 대해 광 파이버(504a)를 삽입하고 접착제(S)에 의해 광 파이버(504A)를 표시판(505)에 접착시켜 고정하게 하고 있었다.
그런데, 종래의 표시 장치에서는 상기와 같이 광 파이버(504A)를 표시판(505)에 대해 접착제(S)를 이용하여 고정하게 하고, 또 광 파이버(504A)를 고정할 때, 광 파이버(504A)로부터 직접 출사되는 광을 이용하여 표시판(505)에 기재 사항을 표시하게 하였으므로, 다음과 같은 문제가 있었다.
우선, 접착제(S)에 의해 끼움 구멍(505h)과 광 파이버(504A)의 간극을 메우는 관계로 되므로 작업자에 의해 표시판(505)에 대한 광 파이버(504A)의 고정 위치나 방향에 변동을 일으킨다.
또 접착제(S)가 고화될 때 까지 광 파이버(504A)를 고정해 둘 필요가 있으며, 작업성이 나쁘다.
또, 접착제(S)의 열화에 의해 광 파이버(504A)의 고정되어 있는 기간이 짧다.
또, 표시 장치로서 표시체를 점등하기 위해, 형광등을 백 라이트로서 사용하는 것이 다수 시장에 공급되고 있지만, 이는 소비 전력이 많고 시간대에 따라서는 점등시키지 않는 것도 있었다. 즉, 형광등을 이용하는 것은 전기량이 많이 들기 때문에, 저전기량으로 어두운 곳에서도 항상 외부로부터 인식할 수 있는 표시 장치가 요망되고 있었다.
제3 종래 기술
일반적으로 제어 기판과, 태양 전지에 있어서의 발생 전력을 축전 가능한 축전기와, 상기 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체와, 이 발광체로부터의 광을 광 파이버를 통해 발광단으로 유도하여 소정 표지를 형성하는 표지부를 구비한 태양 전지형 표시 장치는 알려져 있다. 이런 종류의 종래의 태양 전지형 표시 장치는 주간에 태양 전지로부터 축전지(배터리)나 축전기(콘덴서)등에 축전해 두고, 야간에는 축전 전력을 취출하여 표시를 행하는 것이며, 예를 들면 복수의 표시 장치를 조합하여 소정 표시(예를 들면 도로의 진행 방향 전방에 커브가 존재하는 것을 알리는 화살표 사인 등)을 행하는 경우 등에 사용된다.
종래의 표시 장치에서는 발광체에 이어지는 광 파이버의 결속부가 표지부의 표지의 중앙에 배치되어 있지 않으며, 이 결속부와 표지의 윤곽부에 배치되는 발광단의 거리가 먼 것도 있고 가까운 것도 있는 등 여러 가지가 되며, 다수개의 광 파이버의 길이가 각각 다르므로 광 파이버의 접속 작업이 곤란해진다는 문제가 있다.
게다가, 광 파이버의 결선시에는 광 파이버의 선 직경에 의해 규정되는 이 광 파이버의 허용 곡률(R) 이상을 확보할 수 없게 되므로, 광 파이버의 굽힘이 불균일해지며, 광 파이버의 광의 전달이 불확실하게 된다는 문제가 있다.
제4 종래 기술
종래의 표시 장치에 있어서는 표시 장치 본체 내에 다수개의 광 파이버나 대형 축전기 등을 포함하는 각종 부품이 수납되어 있다.
그러나, 종래 본체 내에 다수개의 광 파이버를 포함하는 각종 부품을 효율좋게 수납하기 위한 레이 아웃에 관한 제안은 이루어져 있지 않다.
제5 종래 기술
종래의 표시 장치에서는 표지 패널부에 표지부의 발광단에 부착하는 한 편 발광체는 본체의 측벽에 부착되어 있다.
그러나, 종래의 구성에서는 표지부의 발광단과 발광체 사이에 다수개의 광 파이버를 잇는 작업이 곤란하다는 문제가 있다.
즉, 종래의 구성에서는 본체의 측벽의 발광체에 광 파이버의 일단을 이은 후에 이 측벽에 표지 패널부를 조립하고, 그 후에 표지 패널부의 발광단에 광 파이버의 타단을 이어야 된다. 이 측벽에 표지 패널부를 조립한 후의 광 파이버의 접속 작업은 극히 곤란하다.
제6 종래 기술
종래의 표시 장치에서는 본체 내에 다수개의 광 파이버나 제어 기판이나 대형 축전기 등을 포함하는 각종 부품이 수납되어 있다.
그러나, 종래, 표시 장치 본체 내에 제어 기판이나 대형 축전기 등을 포함하는 각종 부품을 효율 좋게 수납ㆍ레이아웃한 제안은 이루어져 있지 않다.
제7 종래 기술
종래의 표시 장치는 표시 장치 본체 내에 있어서 다수개의 광 파이버를 이용하여 표지부의 발광단과 발광체를 잇고 있다.
그러나, 표시 장치 본체 내에 있어서, 표지부의 발광단과 발광체를 광 파이버를 잇는 작업은 극히 곤란하다. 예를 들면 표지부의 발광단은 소정 표지의 윤곽을 가리키는 것이며, 이 소정 표지를 가리키는 형상이 복잡해지면 질수록 광 파이버의 갯수는 증대되므로 표지부의 발광단과 발광체를 잇는 광 파이버는 장치 본체 내에서 교차되고, 서로 얽히기 때문이다.
그래서, 본 발명의 제1 목적은 경량화하는 동시에 비용 저감을 할 수 있는 태양 전지형 표시 장치를 제안하는 데 있다.
또, 다른 목적은 광 파이버를 간단하게 접속할 수 있는 동시에 광 파이버의 굽힘의 불균일을 해소하여 광의 전달을 확실하게 행할 수 있는 태양 전지형 표시 장치를 제공하는 데 있다.
또 다른 목적은, 표시 장치 본체 내에 각종 부품을 효율 좋게 수납할 수 있는 태양 전지형 표시 장치를 제공하는 데 있다.
또, 다른 목적은 광 파이버의 접속 작업을 간단히 행할 수 있는 태양 전지형표시 장치를 제공하는 데 있다.
또, 다른 목적은 표시 장치 본체 내에 제어 기판이나 축전기를 효율 좋게 수납할 수 있는 태양 전지형 표시 장치를 제공하는 데 있다.
또, 다른 목적은 표시 장치 본체 내의 광 파이버를 얽히게 하지 않고 간단히 이을 수 있는 태양 전지형 표시 장치를 제공하는 데 있다.
또, 다른 목적은 본 광 파이버의 고정 작업을 용이하게 하여 부착성을 향상시킨 태양 전지형 표시 장치로서도 적용 가능한 표시 장치를 제안하는 데 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하는 도면으로서, 태양 전지형 표시 장치의 사시도.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하는 도면으로서, 태양 전지형 표시 장치의 블럭도.
도3A 내지 도3C는 본 발명의 제2-1 실시 형태를 도시하는 도면으로서, 고정구와 장착 구성을 도시하며, 도3A는 고정구의 정면도, 도3B는 고정구의 종단 정면도, 도3C는 고정구를 이용하여 1개의 광 파이버를 표시판에 고정한 상태를 도시하는 종단 정면도.
도4A 내지 도4E는 본 발명의 제2-2 실시 형태를 도시하는 도면으로서, 고정구, 그 장착 장치 구성을 도시하며, 도4A는 본 발명의 렌즈체의 정면도, 도4B는 렌즈체의 종단 정면도, 도4C는 고정구의 정면도, 도4D는 고정구의 종단 정면도, 도4E는 본 발명 렌즈체 및 고정구를 이용하여 1개의 광 파이버를 표시판에 고정한 상태를 도시하는 종단 정면도.
도5는 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 정면도.
도6은 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 배면도.
도7은 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 측면도.
도8은 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 횡단면도.
도9는 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 도면으로서, 발광체의 부착 상태를 도시하는 도면.
도10은 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 도면으로서, 발광체의 부착 상태를 도시하는 정면도.
도11은 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 도면으로서, 축전지의 부착 상태를 도시하는 정면도.
도12는 본 발명의 제3 내지 제7 실시 형태를 도시한 도면으로서, 표시 유니트의 전기 접속 회로도.
도13은 종래예와 제2 실시 형태를 도시하는 도면으로서, 광 파이버의 표시판에 대한 고정 수단이 적용되는 표시 장치의 전체 구성을 도시하는 개요 정면도.
도14는 종래예를 도시하는 도면으로서, 광 파이버의 고정 장치를 도시하는 종단 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 표시체 2 : 지주
3 : 표시 패널 4 : 뒷판
5 : 측부 6 : 광 파이버
7 : 전장부 8 : 태양 전지
9 : 전기 이중층 콘덴서 10 : 절환 스위치
11 : 제어부 12 : 발광 다이오드(LED)
104A : 광 파이버 105 : 표시판
106 : 고정구 106hs : 경사면
205 : 표시판 207 : 렌즈체
208 : 고정구 300 : 표시 유니트
310 : 태양 전지 312 : 표시 장치 본체
314 : 수광부 케이싱 316 : 축전기
318 : 표지부 320 : LED
324 : 제어 기판 330 : 광 파이버
373 : 광 파이버 번들
상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명에 따른 태양 전지형 표시 장치는, 태양 전지와, 태양 전지의 발생 전력을 충전하는 축전기와, 상기 축전기로부터의 전력에 의해 발광하는 발광 다이오드와, 전방면에 필요한 표시를 행하는 표시체와, 일단을 상기 발광 다이오드에 대향시키는 동시에 타단을 상기 표시체에 배치한 광 파이버를 구비한 것이다.
그 때, 상기 축전기로서 전기 2중층 콘덴서를 이용하고, 상기 표시체에 문자, 숫자 또는 기호를 이용하여 필요한 표시를 행하게 하는 것을 고려할 수 있다.
또, 상기 표시체는 중공형으로 형성되는 동시에, 내부에 상기 전기 이중층 콘덴서 및 상기 발광 다이오드를 수납하고, 상면에 상기 태양 전지를 적재하여 일체화한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 상기 표시체에 표시되어 있는 문자, 숫자 또는 기호 마다 배치된 광 파이버 다발과, 각 광 파이버 다발에 대응하는 복수의 발광 다이오드와, 복수의 발광다이오드의 발광 상태를 개별적으로 제어하는 제어부를 설치한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 태양 전지에 있어서의 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체와, 이 발광체로부터의 광을 광 파이버를 통하여 발광단으로 유도하여 소정의 표지를 형성하는 표지부가 되는 표시체를 구비한 태양 전지형 표시 장치에 있어서, 상기 발광체에 이어지는 상기 광파이버의 결속부를 상기 표시체의 표지의 거의 중앙에 배치한 것이다.
그 때, 상기 발광체에 이어지는 광 파이버의 결속부를 상기 표시체의 화살표를 표시하는 표지의 거의 중앙에 배치한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 상기 표시체가 설치되는 표시 장치 본체의 표지 패널부에 상기 발광체를 부착한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 상기 표지부가 설치되는 표시 장치 본체의 표지 패널부에 홀더를 부착하고, 이 홀더에 부착 다이를 부착하고, 이 부착 다이에는 상기 발광체와 이 발광체에 이어지는 광 파이버의 결속부를 설치한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 이 표시 장치 본체에 설치되는 부착 다이에는 상기 발광체와 이 발광체에 이어지는 상기 광 파이버 결속부를 부착하고, 적어도 광 파이버의 결속부는 회전 가능하게 형성한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 이 표시 장치 본체에 설치되는 부착 다이에는 상기 발광체와 이 발광체에 이어지는 상기 광 파이버 결속부를 부착하고, 이 부착 다이는 회전 가능하게 형성한 구성으로 하는 것을 고려할 수 있다.
또, 제어 기판과, 태양 전지에 있어서의 발생 전력을 축전 가능한 축전기와, 상기 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체와, 이 발광체로부터의 광을 광 파이버를 통하여 발광단으로 유도하여 소정의 표지를 형성하는 표지부가 되는 표시체를 구비한 태양 전지형 표시 장치에 있어서, 이 표시 장치의 본체 내에는 상기 각 부품을 이 표시 장치 본체의 한 쪽 측부로부터 다른 쪽 측부를 향해서 제어 기판, 발광체, 표지부, 및 축전기의 순서로 수납한 것이다.
그 때, 이 표시 장치의 본체 내에는 상기 각 부품을 이 표시 장치 본체의 한쪽 측부로부터 다른 쪽 측부를 향해서 제어 기판, 발광체, 표지부, 및 축전지의 순서로 수납하고, 상기 제어 기판은 상기 한 쪽 측부에 고정하고, 상기 축전지는 상기 다른 쪽 측부에 고정한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 이 표시 장치 본체의 측벽 내면에는 전기적 절연 가능한 상태로 상기 제어 기판을 고정한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 이 표시 장치 본체의 측벽 내면에는 수납 홀더를 설치하고, 이 수납 홀더에는 상기 축전기를 수납한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, 이 표시 장치 본체의 한 쪽 측벽 내면에는 전기적 절연 가능한 상태로 상기 제어 기판을 고정하는 동시에, 다른 쪽 상기 측벽 내면에는 수납 홀더를 설치하고, 이 수납 홀더에는 상기 축전기를 수납한 구성으로 한 것을 고려할 수 있다.
또, LED나 태양광 채광 장치 등의 광원과, 이 광원으로부터의 광을 반송하는 광 파이버, 이 광 파이버의 광을 수광하는 표시체를 구비하고, 복수의 광 파이버를 사용하여 상기 표시판에 필요한 표시를 행하게 한 표시 장치에 있어서, 광 파이버의 끼움 구멍을 갖는 동시에, 선단에 렌즈부를 갖는 광 파이버와 같은 수의 고정구와, 표시판에 설치되는 고정구 장착용의 복수의 장착 구멍을 구비하고, 표시판의 각 장착 구멍에 LED나 태양광 채광 장치 등의 광원으로부터의 광을 전달하는 광 파이버를 끼워 맞춤하여 그 선단을 고정구의 끼움 구멍에 끼운 후 각 장착 구멍에 고정구를 장착하고, 광 파이버를 표시판에 고정하게 한 것이다.
또, LED나 태양광 채광 장치 등의 광원과, 이 광원으로부터의 광을 반송하는 광 파이버, 이 광 파이버의 광을 수광하는 표시체를 구비하고, 복수의 광 파이버를 사용하여 상기 표시판에 필요한 표시를 행하게 한 표시 장치에 있어서, 관통 구멍을 갖는 광 파이버와 같은 수의 고정구와, 선단에 렌즈부를 갖는 동시에 중심부에 광 파이버의 끼움 구멍을 형성한 통부를 갖는 광 파이버와 같은 수의 렌즈체와, 표시판에 설치되는 고정구 장착용의 복수의 장착 구멍을 구비하고, 표시판의 각 장착 구멍에 대해 상기 각 고정구를 상기 표시판의 이면측에 두부가 닿도록 꼬리부측으로부터 장착하고, 고정구의 관통 구멍에 대해 광 파이버를 표시판의 이면측으로부터 삽입한 후, 렌즈체의 끼움 구멍에 광 파이버의 선단을 렌즈부에 대면하게 끼워 맞추고, 고정구의 관통 구멍에 표시판의 표면측에 렌즈부가 오게 렌즈체를 끼워 맞추고, 광 파이버를 표시판에 고정하게 한 것이다.
그 때, 상기 고정구의 끼움 구멍 또는 관통 구멍은 고정구의 꼬리부를 향해 끼움 구멍 또는 관통 구멍을 넓히게 경사면을 형성하게 구성한 것을 고려할 수 있다.
또, 상기 고정구는 탄성 재료로 구성하는 것을 고려할 수 있다.
제1 실시 형태
이하, 도면을 기초로 하여, 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다. 도1은 이 실시 형태의 태양 전지형 표시 장치의 사시도이며, 도2는 이 실시 형태의 태양 전지형 표시 장치의 블럭도이다.
도1에 있어서, 1은 지주(2)에 고정되는 표시체이며, 표시 패널(3)과 뒷판(4)과 측부(5)에 의해 구성되어 있다. 이 실시 형태예서는 표시체(1)는『止まれ』의 도로표지이지만, 본 발명은 도로 표지에 한정되는 것은 아니며, 간판이나 안내 표지 등이라도 상관 없다.
이 표시 패널(3)은 대략 삼각형이며, 중앙에『止まれ』문자가 인쇄되고, 주위 모서리는 적색 띠에 의해 둘러싸여 있다. 표지 패널(3)에는 복수의 구멍이 형성되어 있으며, 이 구멍에 후술하는 광 파이버(6)의 일단이 배치된다. 이 실시 형태에서는 각 문자를 둘러싸도록 광 파이버(6)를 배치하고 있지만, 문자의 인쇄 부분에 광 파이버(6)를 배치하게 해도 좋다.
뒷판(4)은 표시 패널(3)과 같은 크기의 삼각형이며, 중앙부에 개폐 가능한 취출구(도시하지 않음)를 형성하고 있다. 측부(5)는 삼각형 통형의 형상을 하고 있으며, 양단의 개구부를 표시 패널(3) 및 뒷판(4)으로 덮어서 중공형으로 하고 있다. 이 표시체(5) 내에는 도2에 도시한 바와 같이 광 파이버(6)나 전장부(7) 등이 수납되어 있으며, 전장부(7)를 설치할 때는 보수시에는 뒷판(4)의 취출구를 개구하여 작업을 행한다.
측부(5)의 상면에는 태양 전지(8)가 적재되어 있으며, 태양 전지(8)로 발전한 전력은 표시체(1) 내에 수납되어 있는 전기 이중층 콘덴서(9)에 충전된다. 이 태양 전지(8)는 표시체(1) 상에 적재할 수 있을 정도의 크기이며, 태양 전지(8)에 형성되어 있는 적재부(8a)에서 표시체(1)에 나사 끼움되어 있다. 표시체(1) 내에는 도2에 도시한 바와 같이 전기 이중층 콘덴서(9), 절환 스위치(10), 제어부(11), 발광 다이오드(이하, LED라 한다)(12) 등의 전장부(7)가 수납되어 있으며, LED(12)는 전기 이중층 콘덴서(9)의 전력에 의해 점등한다. 태양 전지(8)의 표면적은, 사용하는 전기 이중층 콘덴서(9)의 용량이나 LED(12)의 소비 전력 등을 기초로 하여 설계된다. 그리고, 이 실시 형태에서는 4개의 LED(12)만 사용하므로 소비 전력이 적어도 되고, 태양 전지(8)도 소형화할 수 있다.
전기 이중층 콘덴서(9)는 절환 스위치(10)를 거쳐서 LED(12)에 접속되어 있으며, 절환 스위치(10)에는 외부의 광도를 검지하는 광 센서(13)와, 각 LED(12)의 점멸 또는 점등을 제어하는 제어부(11)가 접속되어 있다. 제어부(11)에는 미리 점등하는 LED(12)와 점멸하는 LED(12)가 설정되어 있으며, 이 설정에 따라서 각 LED(12)의 발광 상태를 제어하고 있다. 그리고, 이 설정은, 제어부(11)의 설정 스위치에 의해 용이하게 절환할 수 있다.
표시체(1) 내에 수납되어 있는 광 파이버(6)는 일단을 하나로 묶어서 LED(12)와 대향하도록 배치되어 있다. 그리고, 타단은 표시 패널(3) 상에 부착되고, LED(12)가 점등한 때의 광을 광 파이버(6)로 전송하여 표시 패널(3) 상의 광 파이버(6)의 일단이 점등된다. 이 광 파이버(6)의 일단은 표시 패널(3)의 문자와 표시 패널의 주위 모서리를 둘러싸도록 배치되어 있다. 이 실시 형태에서는 1 문자에 배치되는 광 파이버(6)를 하나의 광 파이버 다발로 하고, 이 광 파이버 다발을 하나의 LED(12)에 의해 점등시키고 있다. 즉,『止』에 배치되는 광 파이버(6)는 하나의 광 파이버 다발(6a)에 집속되고,『ま』에 배치되는 광 파이버(6)는 광 파이버 다발(6b)에,『れ』에 배치되는 광 파이버(6)는 광 파이버 다발(6C)에 접속된다. 또, 표시 패널(3)의 주위 모서리에 배치되는 광 파이버(6)는 광 파이버 다발(6d)에 접속되고, 모두 4다발의 광 파이버 다발(6a, 6b, 6c, 6d)이 형성된다. LED(12)는 네 개 설치되어 있으며, 광 파이버 다발(6a, 6b, 6c, 6d)은 각 LED(12)에 대응하고 있다.
다음에, 이 태양 전지식 자동 발광 표지의 동작을 설명한다. 우선, 주간에는 태양 전지(8)에 의해 발전되고, 그 전력을 전기 이중층 콘덴서(9)에 충전한다. 광 센서(13)는 항상 외부의 광도를 검지하고 있으며, 외부가 어두워져서 광도가 소정치 이하로 되면 절환 스위치(10)를 온 상태가 되게 한다. 이 때, 전기 이중층 콘덴서(9)의 전력이 절환 스위치(10)를 거쳐서 LED(12)에 공급되고, LED(12)는 점등한다. 제어부(11)에서는 미리 설정된 각 LED(12)의 발광 상태에 따라서, 각 LED(12)를 점등 또는 경멸시키고 있다. 예를 들면『止まれ』의 문자는 점등시키고, 표지 패널(3)의 주연부는 점멸시키고 싶을 때는 광 파이버 다발(6a, 6b, 6c)에 대응하는 LED(12)를 점등시키고, 광 파이버 다발(6d)에 대응하는 LED(12)를 점멸시킨다.
이 실시 형태에서는 4개의 LED를 이용하였지만, LED의 갯수는 사용하는 광 파이버의 갯수에 의해 임의로 결정할 수 있다. 대체로, 직경 10 mm인 하나의 LED에 대해 직경 0.75 mm의 광 파이버가 약 75개는 대응할 수 있다. 이 태양 전지식 자동발광 표지는 사용하는 LED의 갯수를 적게 할 수 있고, LED의 점등시의 소비 전력을 억제할 수 있다. 그리고, 예를 들면 LED를 20개 사용하고 있던 태양 전지식 자동 발광 표지를 본 발명에서는 LED 4개로 실현할 수 있고, 그 때문에 태양 전지를 1/5로 할 수 있다. 즉, 태양 전지식 자동 발광 표지를 전력 절약화할 수 있고, 태양 전지를 소형화할 수 있다.
이 실시 형태에 따르면, 표시체에 광 파이버의 일단을 배치하고, 전기 이중층 콘덴서로부터의 전력에 의해 점등하는 발광 다이오드의 광을 광 파이버로 전송하는 구성으로 하고 있다. 그 때문에, 적은 발광 다이오드에 의해 표시체를 점등할 수 있고, 점등시의 소비 전력을 억제할 수 있다. 그 때문에, 발전부인 태양 전지를 소형화할 수 있고, 발광 다이오드 및 전기 이중층 콘덴서의 수를 줄일 수 있으므로, 태양 전지식 자동 발광 표지를 비용 절감할 수 있다.
또, 표시체를 중공형으로 형성하고, 그 내부에 전장부를 수납하고, 상면에 소형화한 태양 전지를 적재하여 일체화하고 있다. 그 때문에, 태양 전지식 발광 표지를 경량화할 수 있으므로, 현장에서의 설치를 용이하게 행할 수 있다.
또, 표시체의 문자 마다 광 파이버 다발을 설치하고, 각 광 파이버에 대응하는 발광 다이오드를 설치하고 있다. 그 때문에, 각 발광 다이오드의 발광 상태를 개별적으로 제어함으로써 각 문자의 점등 상태를 제어할 수 있고, 간단한 구성으로 여러가지 점등 및 점멸 상태를 실현할 수 있다.
제2 실시 형태
다음에, 도3A 내지 도3C 및 도4A 내지 도4E를 참조하여 본 발명의 제2-1 실시 형태, 제2-2 실시 형태를 설명한다.
또, 이 제2-1 실시 형태, 제2-2 실시 형태가 적용되는 표시 장치의 구성으로서는 도13에 도시한 종래의 표시 장치의 구성과 동등하게 구성하면 되므로, 그 설명은 여기서는 생략한다. 또, 본 실시 형태의 표시 장치는 상기 제1 실시 형태나 후술하는 제3 내지 제7 실시 형태의 태양 전지형 표시 장치에 대해서도 당연히 적용 가능한 것이다.
제2-1 실시 형태
도3A 내지 도3C는 본 발명의 제2-1 실시 형태를 도시한 것으로, 그 중, 도3A는 실시 형태의 고정구의 정면도, 도3B는 고정구의 종단 정면도, 도3C는 본 실시 형태의 고정구를 이용하여 1개의 광 파이버를 표시판에 고정한 상태를 도시하는 종단 정면도이다.
각 도면에 있어서, 106은 본 실시 형태의 리벳형 고정구로서, 이 고정구(106)는 탄성재로 성형되고, 그 선단에는 곡면형 렌즈부(106a)가 형성되어 있으며, 도시한 바와 같이 그 중심부에 광 파이버(104A)를 삽입하는 끼움 구멍(106h)이 설치되어 있다.
이 끼움 구멍(106h)은 광 파이버(104A)의 삽입측인 고정구(106)의 미부측에 선단을 향해 끼움 구멍(106h)을 넓히도록 경사면(106hs)을 형성하는 것으로 한다. 이 경사면(106hs)은 도3C에 도시한 바와 같이 표시판(105)의 두께 보다 앞의 부분에 형성하는 것이 바람직하다.
또, 표시판(105)에는 각 고정구(106)를 장착시키기 위한 광 파이버(104A)와같은 수의 복수개의 장착 구멍(105h)을 설치하는 것으로 한다.
또, 고정구(106)의 재료로서 이용되는 탄성재는 폴리 카보네이트, 폴리 아미드, 폴리 아세탈 등의 탄성이 있는 수지 재료가 적당하다.
상기 구성에 있어서, 광 파이버(104A)를 표시판(105)에 고정하려면 표시판(105)의 장착 구멍(105h)에 LED나 태양광 채광 장치 등의 광원으로부터의 광을 전달하는 광 파이버(104A)를 표시판(105)의 이면측(도3B에서는 우측)으로부터 끼워 넣어 광 파이버의 선단을 고정구(106)의 끼움 구멍(106h)에 넣은 후, 도3C에 도시한 바와 같이 표시판(105)의 장착 구멍(105h)에 고정구(106)를 장착하면 된다.
상기한 바와 같이, 본 실시 형태의 광 파이버의 고정 장치를 구성하는 고정구로서는 탄성 재료를 이용하므로, 본 실시 형태의 광 파이버의 고정 장치를 구성하는 고정구로서는 탄성 재료를 이용하므로 광 파이버를 미리 끼워 넣은 고정구(106)를 표시판(105)에 고정하면 고정구(106)의 머리부와 광 파이버(104A)의 삽입으로 넓어진 고정구(106)의 꼬리 부분에서 도3C에 도시한 바와 같이, 표시판(105)을 각각의 단부에서 협지하게 되는 결과가 되며, 빠짐 방지 작용을 일으키고, 광 파이버를 표시판에 대해 기계적으로, 그리고 간단히 장착ㆍ고정할 수 있다.
또, 이 경우, 도시한 바와 같이 상기 고정구에 설치되는 끼움 구멍은 고정구의 꼬리 부분 선단을 향해 끼움 구멍을 넓히도록 경사면을 형성해 두면 상기와 같이 광 파이버(104A)가 미리 삽입된 고정구(106)의 꼬리부가 표시판의 내벽에 닿도록 변형하여 빠짐 방지 작용이 생기는 이외에, 고정구를 그 끼움 구멍의 꼬리 부분으로부터 광 파이버에 삽입하는 작업이 편해지게 하는 기능도 갖고 있다.
또, 고정구(106)의 선단에 변형한 렌즈부(106a)의 존재에 의해 고정구(106)에 삽입된 광 파이버(104A)의 선단으로부터 출사된 광이 렌즈부(106a)에 의해 주위에 확산되어 외부로 조사되게 되어 있으므로, 외부의 넓은 각도로부터 표시판(105)의 기재 사항을 인식할 수 있다.
제2-2 실시 형태
도4A 내지 도4E는 본 발명의 제2-2 실시 형태를 도시한 것으로, 그 중 도4A는 본 실시 형태의 렌즈체의 정면도, 도4B는 렌즈체의 종단 정면도, 도4C는 본 실시 형태의 고정구의 정면도, 도4D는 고정구의 종단 정면도, 도4E는 본 실시 형태의 렌즈체 및 고정구를 이용한 1개의 광 파이버를 표시판에 고정한 상태를 도시한 종단 정면도이다.
각부에 있어서, 207은 본 발명의 렌즈체로서, 그 선단은 국면 상의 렌즈부(207a)가 형성되고, 도시한 바와 같이, 렌즈체의 통부(207b)의 중심 길이 방향으로 광 파이버(204A)를 삽입하는 삽입 구멍(207h)가 렌즈체(207)의 꼬리부로부터 렌즈(207a)의 후방에 걸쳐서 설치되어 있다.
또, 208은 본 발명의 리벳형 고정구로서, 이 고정구(208)는 탄성재로 형성되어 있으며, 그 중심부에는 렌즈체(207)의 통부(207b)가 삽입되는 관통 구멍(208h)이 설치되어 있다.
이 관통 구멍(208h)에는 도시한 바와 같이 렌즈체(207)의 삽입측인 고정구(208)의 꼬리부측의 선단을 향해 관통 구멍(208h)을 넓히도록 경사면(208hs)을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 경사면(208hs)는 도4E에 도시한 바와 같이 표시판(205)의 두께 보다 앞의 부분에 형성하는 것이 바람직하다.
또, 표시판(205)에는 각 고정구(208)를 장착시키기 위한 광 파이버(204A)와 같은 수의 장착 구멍(205h)을 설치하는 것으로 한다.
또, 고정구(208)의 탄성재료도 나일론, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아세탈 등의 탄성이 있는 수지 재료가 적당하다.
상기 구성에 있어서, 광 파이버(204A)를 표시판(205)에 고정하려면 우선 표시판(205)의 장착 구멍(205h)에 대해 도4E에 도시한 바와 같이 고정구(208)를 표시판(205)의 이면측에 머리부의 내면측이 닿도록 꼬리부측으로부터 장착하고, 다음에 고정구(208)의 관통 구멍(208h)에 대해 광 파이버(204A)를 표시판(205)의 이면측(고정구(208)의 머리부측)으로부터 삽입한 후, 렌즈체의 끼움 구멍(207a)에 광 파이버(204A)의 선단을 렌즈부(207a)에 대면하게 삽입하고, 고정구(208)의 관통 구멍(208h)에 표시판(205)의 표면측에 렌즈부(207a)가 오게 렌즈체(207)를 끼우면 된다.
이와 같이, 본 발명의 광 파이버의 고정 장치를 구성하는 고정구로서, 탄성 재료로 된 소재로 이루어지며, 표시판(205)의 장착 구멍(205h)에 대해 고정구(208)를 표시판(205)의 이면측에 머리부의 내면측이 닿도록 꼬리부측으로부터 장착하고, 고정구(208)의 관통 구멍(208h)에 대해 광 파이버(204A)를 표시판(205)의 이면측으로부터 삽입한 후, 렌즈체(207)의 끼움 구멍(207h)에 광 파이버(204A)의 선단을 렌즈부(207a)에 대면하게 삽입하고, 고정구(208)의 관통 구멍(208h)에 표시판(205)의표면측에 렌즈부(207a)가 오도록 렌즈체(207)를 삽입하여 표시판(205)에 고정하면 고정구(208)의 머리부와 렌즈체(207)의 삽입으로 외주 방향으로 휘어지게 변형되는 고정구(208)의 꼬리 부분과 도4E에 도시한 바와 같이 표시판(205)을 각각의 단부에서 협지하는 결과가 되며, 빠짐 방지 작용을 일으키고, 광 파이버(204A)를 표시판(205)에 대해 기계적으로, 그리고 간단하게 장착ㆍ고정할 수 있다.
또, 도시한 바와 같이, 고정구(208)의 관통 구멍(208h)에 경사면(208hs)을 형성해 두면 고정구(208)의 머리부와 꼬리부에 의한 빠짐 방지 작용을 일으키는 이외에 관통 구멍(208h)의 꼬리부측으로부터 렌즈체를 광 파이버(204A)에 삽입하는 작업이 편해지는 기능도 갖는다.
또, 상기 각 실시 형태에서는 도13에 도시한 바와 같이, 태양광 등의 광선을 광 파이버로 전달하여 표시판에 기재된 표시 사항을 조사하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 실시 형태의 표시 장치는 복수의 광 파이버를 화소로서 이용하고, 이들 광 파이버로『止まれ』등의 표시 내용을 구성하게 한 표시 장치에 대해서도 적용 가능한 것이다.
본 실시 형태의 표시 장치는, 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로, 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.
우선, 광 파이버를 표시판에 고정함에 있어서, 제2-1 실시 형태에서는 표시판의 장착 구멍에 광 파이버를 끼워 그 선단을 고정구의 끼움 구멍에 넣은 후, 표시판의 장착 구멍에 고정구를 장착하여 광 파이버를 표시판에 고정하게 하고, 또 제2-2 실시 형태에서는 표시판의 각 장착 구멍에 대해 고정구를 상기 표시판의 이면측에 머리부가 닿도록 꼬리부측으로부터 장착하고, 고정구의 관통 구멍에 대해 광 파이버를 표시판의 이면측으로부터 삽입한 후, 렌즈체의 끼움 구멍에 광 파이버의 선단을 렌즈부에 대면하게 끼워 넣고, 고정구의 관통 구멍에 표시판의 표면측에 렌즈부가 오게 렌즈체를 끼워 넣어 광 파이버를 비용 시판에 고정하게 하였으므로, 각각 광 파이버의 표시판에의 고정을 기계적으로 행할 수 있으므로 작업자에 의해 광 파이버의 표시판에의 고정 위치나 방향에 변동이 생기는 일이 없어졌다.
또 제2-1 실시 형태에서는 고정구의 선단을 렌즈 형으로 형성하고, 또 제2-2 실시 형태에서는 고정구의 미부측에 고정구와는 독립한 렌즈체를 설치함으로써 광 파이버로부터 출사되는 광을 각 렌즈부를 통하여 확산하여 외부로 조사하게 구성하였으므로, LED등으로부터의 광이 광 파이버를 거쳐서 전송되고, 이 광 파이버의 선단으로부터 출사되는 광이 고정구 또는 렌즈체의 렌즈부를 통과하여 출사광이 광범위하게 확산되고 표시판의 주위가 어두운 곳에서도 외부의 넓은 각도로부터 표시판의 표시 내용을 인지할 수 있게 되었다.
또, 제2-1 실시 형태에 도시한 바와 같이, 고정구에 설치되는 끼움 구멍에 고정구의 꼬리부 선단을 향해 끼움 구멍을 넓히도록 경사면을 형성하면, 고정구의 끼움부의 꼬리부측으로부터 광 파이버를 고정구에 삽입하는 작업이 편해지며, 또 고정구의 머리부 이면측과 광 파이버에 고정구가 삽입됨으로써 넓어진 고정구의 꼬리부분에서 표시판을 각각의 단부에서 협지하는 결과가 되며, 빠짐 방지 작용을 일으키므로, 고정이 견고해진다.
또, 제2-2 실시 형태에 도시한 바와 같이, 고정구에 설치되는 관통 구멍을고정구의 꼬리부 선단을 향해 관통 구멍을 넓히도록 경사면을 형성하면, 관통 구멍의 꼬리부측으로부터 렌즈체를 삽입하는 작업이 편해지며, 또 고정구의 두부의 이면측과 렌즈체의 삽입으로 넓어진 꼬리 부분에서 표시판을 각각의 단부로 협지하는 결과가 되며, 빠짐 방지 작용을 일으키므로 고정이 견고해진다.
이와 같이 본 발명의 고정구에 따르면, 광 파이버를 표시판에 대해 기계적으로, 간단하게 그리고 순간적으로 탄성재를 고정할 수 있으므로, 작업성이 대폭 향상된다.
또, 고정구는 탄성재를 이용하게 하였으므로, 상기 고정 작업시에 필요한 고정구의 변형이 용이하게 행해진다.
또, 본 발명의 고정구에 의한 광 파이버를 표시판에 고정하면 종래와 같이 접착제에 의한 열화가 생기는 일이 없고, 고정 수명이 길어진다.
제3 실시 형태
다음에, 도5 내지 도12를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태를 설명한다.
도5는 표시 유니트(300) 단체의 구성을 도시하고 있으며, 표시 유니트(300)에는 태양 전지(310)가 설치되어 있다. 태양 전지(310)는 태양광을 효율 좋게 수광할 수 있게, 표시 장치 본체(312)의 상부에 배치되어 있으며, 투명 수광부 케이싱(314)에 수용되어 먼지나 비바람으로부터 보호되고 있다.
표시 장치 본체(312)는 상자형이며, 네 개의 측벽(381a 내지 381d)은 알루미늄제이다. 전면부는 수지제 표지 패널부(383)로 형성되고, 이면부는 도6, 도7에 도시한 바와 같이 알루미늄제 이면 패널부(385)로 형성되어 있다. 이 이면패널부(385)에는 후크 홀더(387)가 설치되고, 이 후크 홀더(387)에는 예를 들면 도로에 있는 가이드 포스트, 혹은 기둥(389) 등이 삽입되어 있다.
이 표시 장치 본체(312) 내에는 도5에 도시한 바와 같이, 제어 기판(324)과, 태양 전지(310)의 발생 전력을 축전 가능한 축전기(316)와, 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체(『LED』)(320)와, 이 LED(320)로부터의 광을 광 파이버(330)를 통하여 발광단(332)으로 유도하여 소정의 표지를 형성하는 표지부(318)등이 수납되어 있다.
이 실시 형태에 따르면, 각 부품(316, 318, 320, 324)은 표시 장치 본체(312)의 한 쪽 측부(312a)로부터 다른 쪽 측부(312b)를 향해 제어 기판(324), LED(320), 표지부(318) 및 축전기(316)의 순서로 수납되어 있다.
축전기(316)에는 예를 들면 전기 이중층 콘덴서를 이용할 수 있다. 전기 이중층 콘덴서는 화학 변화가 없으므로 수명이 길며, 또 전압이 비교적 높고 안정되어 있으며, 사용 편의성이 우수한 2차 전지이다.
전술한 제어 기판(324)은 표시 장치 본체(312)의 한 쪽 측벽(381a)의 내면에 전기적 절연용 볼트(324a)를 거쳐서 고정되어 있다.
이 제어 기판(324) 부근에는 도8 내지 도16에 도시한 바와 같이, 전술한 LED(320)가 설치되어 있다. 이 LED(320)는 부착 다이(371)에 장착된 후에, 표지 패널부(383)에 고정되어 있다. 즉, 이 표지 패널부(383)에는 L자형 홀더(382)가 접착제에 의해 고정되고, 이 L자형 홀더(382)에는 LED(320)를 보유하는 부착 다이(371), 및 지지판(372)이 맞닿고, 이들 L자형 홀더(382), 부착 다이(371), 및지지판(372)은 도9에 도시한 바와 같이, 2개의 볼트(375)를 거쳐서 서로 연결되어 있다. 이 부착 다이(371)에는 또 다수개의 광 파이버(330)의 일단을 묶는 광 파이버 번들(결속부)(373)이 부착되어 있다.
이 광 파이버 번들(373)은 전술한 홀더(382)와 부착 다이(371) 사이에 회전 가능하게 부착되어 있다. 이에 따르면 광 파이버 번들(373)은 임의의 방향으로 방향이 변하므로 광 파이버(330)의 결선 작업이 용이해진다.
부착 다이(371)에는 LED(320)의 발광면에 대해 광 파이버 번들(373)의 광 입사단(373a)이 면하도록 꽂혀진다. 이 광 파이버 번들(373)로부터 연장되는 광 파이버(330)의 다른 단은 각각 표지부(318)의 윤곽(화살표)을 표시하는 발광단(332)에 접착제로 연결되어 있다. 이 발광단(332)은 광 파이버(330)의 광 출사단이며, 구체적으로는 표지 패널부(383)에 천공되는 구멍이다.
표지부(318)에 있어서의 표지는 표시를 희망하는 임의의 형상(예를 들면 도로 표지 등)으로 형성되고, 도5에 도시한 예에 있어서는 『화살표』형이다.
이 광 파이버 번들(373)은 표지부(318)에 있어서의 표지(화살표)의 거의 중앙에 배치된다. 종래와 같이, 광 파이버 번들(373)을 표지부(318)의 표지의 단에 배치하였다고 하면 광 파이버 번들(373)과 표지부(318)의 발광단(332) 사이의 거리가 먼 것 가까운 것 등 여러 가지가 되며, 광 파이버(330)의 결선시에 광 파이버(330)의 선 직경에 의해 규정되는 이 광 파이버(330)의 허용 곡률(R) 이상이 확보될 수 없게 되어 광 파이버(330)의 굽힘이 불균일해진다.
이 실시 형태에 따르면, 광 파이버 번들(373)은 표지(화살표)의 거의 중앙에배치되므로 각 발광단(332)에 이어지는 광 파이버(330)에는 극단적으로 길이가 긴 것이나 극단적으로 길이가 짧은 것 등을 준비할 필요가 없어지므로, 광 파이버(330)의 결선시에 광 파이버(330)의 굽힘은 거의 균일해지며, 정돈이 잘된 결선 상태를 얻을 수 있다. 게다가, 광 파이버(330)의 선직경에 의해 규정되는 이 광 파이버(330)의 허용 곡률(R) 이상이 확보되므로, 광 파이버(330)의 광의 전달이 거의 확실하게 행해지고, 표지부(318)에서의 표지의 표시가 정확한 것이 된다.
비교적 대형인 축전지(316)는 도5, 도7, 도11에 도시한 바와 같이, 두 개의 수납 홀더(361)에 각각 5개씩 묶어서 수납되고, 이들 수납 홀더(361)는 표시 장치 본체(312)의 다른 쪽 측벽(381c)의 내면측에 부착되어 있다. 즉, 400은 측벽(381c)의 내측에 리벳(도시 않음)으로 고정된 고정판, 401은 L형 부착구로서, 그 일편(402)이 고정판에 나사(403)로 고정되고 다른편(404)에 축전지(316)가 적재된다. 이 축전기(316)는 수납 홀더(361)로 고정된다. 이 수납 홀더(361)는 각 축전기(316)의 각각을 유지하기 위한 손톱 부재(365)를 일단(451)에 구비하고, 타단(일단(451)과는 반대편에 있어 중복되므로 도시 않음)에는 나사(405)로 각각 부착 부재(401)의 다른편(404)에 부착되는 부착 부재를 구비하고 있다. 450은 다른편(404)에 형성된 절취 기립부이며, 이 다른 편(404)과 절취 기립부(450)로 형성되는 공간에 전술한 손톱 부재(365)가 삽입된다.
다음에, 도12를 참조하여, 표시 유니트(600)를 복수 조합하여 각 표시 유니트를 연동시켜서 소정 표시를 행하게 한 시스템의 예에 대해 설명한다.
이 시스템 예는 복수의 표시 유니트(600A 내지 600N)를, 예를 들면 도면을향하여 좌측으로부터 우측으로 향하여 한 쪽으로 연장 설치하고, 각 표시 유니트(600A 내지 600N)를 차례로 점등시키도록 연동시킴으로서 표지부(618)에 화살표의 광의 흐름을 표시하도록 형성하고, 예를 들면 도로의 진행 방향의 상태 즉 커브의 존재의 시인, 혹은 공사중인 도로에 있어서의 자동차의 운전자에 대한 주의 등을 환기하도록 구성된 것이다.
각 표시 유니트(600A 내지 600N)의 각 제어 기판 유니트(624)는 연동 제어용 접속 단자(650, 652, 654, 656)를 갖고, 이들 접속 단자(652 내지 656) 및 신호 배선(655(고온측), 657(접지측))을 거쳐서 연동 명령 신호 CS가 차례로 릴레이식으로 전방단 표시 유니트(600A)로부터 후방단의 표시 유니트(600N)의 제어 기판 유니트(624)에 전송되게 되어 있다.
접속 단자(654, 656)는 축전기(616)를 포함하는 태양 전지(610)에 접속되어 있으며, 단자(656)는 LED(320)에 접속되어 있다. 단자(652, 654)는 분압 저항(642, 644)을 거쳐서 LED 구동용 트랜지스터(640)의 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(640)의 이미터는 저항(660)을 거쳐서 LED(320)에 접속되어 컬렉터는 전기 배선부(657)에 접속되어 있다.
각 제어 기판 유니트(624)는 주간(태양광의 수광 시간)에 각각의 태양 전지(610)로부터 축전기(616)에 충전시켜 두고, 야간(태양광의 비수광 시간)에 축전기(616)에 충전되어 있는 전력을 LED(620)에 공급하여 발광한다.
다음에, 연동 동작을 설명한다.
우선, 최좌단 표시 유니트(600A)의 단자(650)에 연동 명령 신호를 부여하면,제어 기판 유니트(624)는 트랜지스터(640)를 온시키고, 축전기(616)에 충전되어 있는 전력을 LED(620)에 공급하여 발광시킨다. LED(620)의 광은 광 파이버(630)를 거쳐서 표지부(618)의 발광단(632)으로 보내지고, 표지부(618)의 형상을 취하도록 표시가 행해진다.
이와 같이 하여 1회째의 표시 유니트(600A)의 점등 동작을 종료한 시점에서 각 표시 유니트(600A)의 제어 기판 유니트(624)의 단자(652, 654)로부터 2개째의 표시 유니트(600B)(도시 않음)의 제어 기판 유니트(624)의 단자(650, 654)에 대해 연동 동작용 연동 명령 신호(CS)를 전송한다. 이 연동 명령 신호(CS)에 의해 2개째의 표시 유니트(600B)의 제어 기판 유니트(624)가 축전기(616)에 충전되어 있는 전력을 LED(620)에 공급하여 광 파이버(630)를 거쳐서 표지부(618)의 발광단(632)을 발광시킨다.
다음에 2회째의 표시 유니트(600B)의 제어 기판 유니트(624)가 표지부(618)의 발광단(632)의 발광을 종료시킨 시점에서 2개째의 표시 유니트(600B)의 제어 기판 유니트(624)의 단자(652, 654)로부터 3개째의 표시 유니트(600C)의 제어 기판 유니트(624)의 단자(650, 654)에 연동 명령 신호 CS를 전송한다.
이하, 마찬가지로 하여 연동 명령 신호 CS에 의해 순차 후단의 표시 유니트(600N) 까지 상기와 같은 제어를 행하고, 각 표시 유니트의 표지부(618)의 발광단(632)을 발광시킴으로써 예를 들면 화살표형 흐름을 표시할 수 있다.
또, 상기 일련의 동작을 하나의 단위로 하여 소정 시간 마다 반복해서 행하게 하는 것은 이 실시 형태에 있어서 가능하다.
요컨대, 이 실시 형태에 따르면, 표지부(618)에 있어서의 표지의 거의 중앙에 발광체(620)에 이어지는 광 파이버(630)의 결속부(622)가 배치되므로 표지의 형상이 아무리 복잡화했다고 해도 결속부(622)와 표지부(618)의 발광단(632)과의 거리가 먼 것, 가까운 것 등 각종 형상으로 되는 일이 적고, 정돈이 잘 된 결선 상태가 얻어지므로 결선 작업은 용이해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 발광체에 이어지는 광 파이버의 결속부를 표지부에 있어서의 표지의 거의 중앙에 배치하였으므로, 표지의 형상이 아무리 복잡화되었다고 해도 결속부와 표지부의 거리가 먼 것, 가까운 것 등 각종 형상으로 되는 일은 적고, 정돈이 잘 된 결선 상태가 얻어진다. 게다가, 광 파이버의 직경에 의해 규정되는 이 광 파이버의 허용 곡률(R) 이상이 확보되므로 광 파이버의 굽힘이 거의 균일해지므로 광 파이버의 광의 전달이 확실하게 행해지고, 표지의 표시가 정확해진다.
제4 실시 형태
다음에, 도5 내지 도12를 참조하여, 본 발명의 제4 실시 형태를 설명한다.
또, 구성의 설명은 상기 제3 실시 형태와 같으므로 그 작용ㆍ효과만을 설명한다.
또, 광 파이버 번들(373)은 표지(화살표)의 거의 중앙에 배치되므로 각 발광단(332)예 이어지는 광 파이버(330)에는 극단적으로 긴 것이나 극단적으로 짧은 것 등을 준비할 필요가 없어지므로 정돈이 잘 된 결선 상태가 얻어진다.
이 실시 형태에 따르면, 제어 기판(324)이 표시 장치 본체(312)의 한 쪽 측벽(381a)에 고정되고, 다른 쪽 측벽(381c)에는 대형 부품의 축전기(316)가 고정되고, 그리고 표시 장치 본체(321) 중앙에는 제어 기판(324)에 가까운 위치에 발광체(320)가 설치되고, 소정 표지를 형성하는 표지부(318)는 발광체(320)로부터 연장되는 광 파이버(330)를 수납하기 쉽도록 표시 장치 본체(312)의 거의 중앙부에 여유를 갖고 수납되므로, 표시 장치 본체(312) 내에는 다수개의 광 파이버(330)를 포함하는 각종 부품이 극히 효율 좋게 수납된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 표시 장치 본체 내에 한 쪽 측방으로부터 다른 쪽 측방을 향해 제어 기판, 발광체, 표시부, 및 축전기의 순서로 여유를 갖고 수납되어 있으므로, 표시 장치 본체 내에 다수개의 광 파이버를 포함하는 각종 부품을 극히 효율 좋게 수납할 수 있다.
제5 실시 형태
다음에 도5 내지 도12를 참조하여 본 발명의 제5 실시 형태를 설명한다.
또, 구성의 설명은 상기 제3 실시 형태와 같으므로 그 작용ㆍ효과만을 설명한다.
또, 광 파이버 번들(373)은 표지(화살표)의 거의 중앙에 배치되므로 각 발광단(332)에 이어지는 광 파이버(330)에는 극단적으로 긴 것이나 극단적으로 짧은 것 등을 준비할 필요가 없어지므로 광 파이버(330)의 결선시에는 각각의 광 파이버(330)의 굽힘이 거의 균일해지며, 정돈이 잘 된 결선 상태가 얻어진다.
이 실시 형태에 따르면, 표지부(318)의 발광단(332)과 발광체(320)가 동일 표지 패널부(383) 상에 있으므로, 이 표시 장치를 조립함에 있어서는 우선 표지 패널부(383) 상에서 발광단(332)과 발광체(320)를 광 파이버(330)에 의해 잇고, 이 이어진 상태에서 표지 패널부(383)를 표시 장치 본체(312)의 측벽(381a 내지 381d)에 조립할 수 있다.
이에 따르면, 종래와 같이 본체의 측벽에 설치된 발광체에, 광 파이버의 일단을 이은 후, 이 측벽에 표지 패널부를 조립하고, 그 후에 표지 패널부의 발광단에 광 파이버의 타단을 잇는 등의 번거로운 작업은 없어지므로 광 파이버(330)의 결선 작업이 용이해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 표지부의 발광단과 발광체가 동일 표지 패널부 상에 있으므로, 이런 표시 장치를 조립함에 있어서는 우선 표지 패널부 상에서 발광단과 발광체를 광 파이버에 의해 잇고, 이 이은 상태에서 표지 패널부를 표시 장치의 측벽에 조립할 수 있다. 따라서, 종래의 것에 비해서 광 파이버의 접속 작업이 용이해진다.
제6 실시 형태
다음에, 도5 내지 도12를 참조하여, 본 발명의 제6 실시 형태를 설명한다.
또, 구성의 설명은 상기 제3 실시 형태와 같으므로 그 작용ㆍ효과만을 설명한다.
이 광 파이버 번들(373)은 표지부(318)에 있어서의 표지(화살표)의 거의 중앙에 배치된다. 종래와 같이, 광 파이버 번들(373)을 표지부(318)의 표지의 단부에 배치하였다고 하면, 광 파이버 번들(373)과 표지부(318)의 발광단(332) 사이의 거리가 먼 것, 가까운 것 등 각종 형태가 된다. 이에 따르면, 광 파이버 번들(373)은표지(화살표)의 거의 중앙에 배치되므로, 각 발광단(332)에 이어지는 광 파이버(330)에는 극단적으로 긴 것이나 극단적으로 짧은 것 등을 준비할 필요가 없어지므로 정돈이 잘 된 결선 상태가 얻어진다.
비교적 대형 축전기(316)는 도5, 도7, 도11에 도시한 바와 같이, 두 개의 수납 홀더(361)에 각각 5개씩 묶어서 수납되고, 이들 수납 홀더(361)는 표시 장치 본체(312)의 다른 쪽 측벽(381c)의 내면측에 부착되어 있다. 즉, 400은 측벽(381c)의 내측에 리벳(도시 않음)으로 고정된 고정판, 401은 L형 부착구로서, 그 일편(402)이 고정판에 나사(403)로 고정되고 다른편(404)에 축전기(316)가 적재된다. 이 축전기(316)는 수납 홀더(361)로 고정된다. 이 수납 홀더(361)는 각 축전기(316)의 각각을 유지하기 위한 손톱 부재(365)를 일단에 구비하고 타단에는 나사(405)로 각각 부착 부재(401)의 다른편(404)에 부착되는 부착 부재를 구비하고 있다. 450은 다른편(404)에 형성된 절취 기립부이며, 이 다른편(404)과 절취 기립부(450)로 형성되는 공간에 전술한 손톱 부재(365)가 삽입된다.
이와 같이 축전기(316)를 수납 홀더(361)로 고정하여 이 축전기(316)를 알루미늄제 측벽(381c) 측에 고정함으로써 대형이면서 중량이 무거운 복수개의 축전기(316)를 표시 장치 본체(312)에 확실하게 지지할 수 있다.
이 실시 형태에 따르면, 표시 장치 본체(312)의 한 쪽 측벽(381a)의 내면에는 전기적 절연 상태에서 제어 기판(324)이 고정되므로 이 제어 기판(324)은 표시 장치 본체(312)의 중앙부에 위치하는 일이 없다. 따라서, 이 제어 기판(324)이 광 파이버(330)의 결선 작업 등의 방해가 되는 일은 없다. 또, 표시 장치 본에(312)의다른 쪽 측벽(381c)의 내면에는 축전기(316)를 수납하기 위한 수납 홀더(361)를 설치하였으므로, 축전기(316)는 이 수납 홀더(361) 내에 꼭 맞게 수납된다. 따라서, 이에 의해서도 이 축전기(316)가 광 파이버(330)의 결선 작업의 방해가 되는 일은 없는 등의 효과를 발휘한다. 어느 경우에 있어서도 표시 장치 본체(312) 내의 부품의 수납 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시 장치 본체의 한 쪽 측벽 내면에는 전기적 절연 가능한 상태에서 제어 기판이 고정되므로, 이 제어 기판은 표시 장치 본체의 중앙부에 위치하지 않으므로, 이 제어 기판이 광 파이버 등의 결선 작업의 방해가 되는 일은 없고, 또 표시 장치 본체의 다른 쪽 측벽 내면에는 축전기를 수납하기 위한 수납 홀더를 설치하였으므로, 축전기는 이 수납 홀더 내에 꼭 맞게 수납되므로 광 파이버 등의 결선 작업의 방해가 되는 일은 없다.
그리고, 장치 본체 내에 있어서의 부품의 수납 효율을 종래의 것에 비해 향상시킬 수 있다.
제7 실시 형태
다음에, 도5 내지 도12를 참조하여 본 발명의 제7 실시 형태를 설명한다.
또, 구성의 설명은 상기 제3 실시 형태와 같으므로, 그 작용ㆍ효과만을 설명한다.
부착 다이(371)에 부착되는 광 파이버 번들(373)이 가령 회전하지 않는다고 하면, 광 파이버(330)의 결선시에 다른 갯수의 광 파이버(330)가 복잡하게 서로 교차하여 광 파이버(330)가 얽히는 등의 트러블이 발생한다.
이 실시 형태에 따르면, 다수개의 광 파이버(330)를 묶는 광 파이버 번들(373)은 부착 다이(371)에 회전 가능하게 부착된다. 이 광 파이버 번들(373)을 회전 가능하게 부착할 때, 우선 표지부(318)의 각각의 발광단(332)에 이어지는 광 파이버(330)를 광 파이버 번들(373)을 이용하여 묶은 후에, 이 광 파이버 번들(373)을 회전 가능하게 부착하므로, 부착된 후의 광 파이버 번들(373)은 자유로이 회전하고, 따라서 광 파이버(330)가 교차하는 일은 없고, 광 파이버(330)가 서로 얽히는 등의 트러블은 억제된다.
이상의 실시 형태에서는 광 파이버 번들(373) 만이 회전하도록 형성하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시 형태로서 발광체(320)를 포함하는 부착 다이(371) 전체를 회전시키게 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 발광체와 표지부의 발광단을 잇는 광 파이버를 결속부를 이용하여 묶은 후에 적어도 결속부는 회전 가능하게 형성하므로 부착된 후의 결속부는 자유로이 회전하고, 따라서 광 파이버가 교차하는 일은 적어지므로 서로 얽히는 등의 트러블은 억제된다. 따라서, 광 파이버의 접속 작업은 간단히 행할 수 있다.

Claims (19)

  1. 태양 전지와, 태양 전지의 발생 전력을 충전하는 축전기와, 상기 축전지로부터의 전력에 의해 발광하는 발광 다이오드와, 전방면에 필요한 표시를 행하는 표시체와, 일단을 상기 발광 다이오드에 대향시키는 동시에 타단을 상기 표시체에 배치한 광 파이버를 구비한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 축전지로서 전기 이중층 콘덴서를 이용하고, 상기 표시체에 문자, 숫자 또는 기호를 이용하여 필요한 표시를 행하게 한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 표시체는 중공형으로 형성되는 동시에, 내부에 상기 전기 이중층 콘덴서 및 상기 발광 다이오드를 수납하고 상면에 상기 태양 전지를 적재하여 일체화한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 표시체에 표시되어 있는 문자, 숫자 또는 기호 마다 배치된 광 파이버 다발과, 각 광 파이버 다발에 대응하는 복수의 발광 다이오드와, 복수의 발광 다이오드의 발광 상태를 개별적으로 제어하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  5. 태양 전지에 있어서의 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체와, 이 발광체로부터의 광을 광 파이버를 통하여 발광단으로 유도하여 소정의 표지를 형성하는 표지부가 되는 표시체를 구비한 태양 전지형 표시 장치에 있어서,
    상기 발광체에 이어지는 상기 광파이버의 결속부를 상기 표시체의 표지의 거의 중앙에 배치한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발광체에 이어지는 광 파이버의 결속부를 상기 표시체의 화살표를 표시하는 표지의 거의 중앙에 배치한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 표시체가 설치되는 표시 장치 본체의 표지 패널부에 상기 발광체를 부착한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 표지부가 설치되는 표시 장치 본체의 표지 패널부에 홀더를 부착하고, 이 홀더에 부착 다이를 부착하고, 이 부착 다이에는 상기 발광체와 이 발광체에 이어지는 광 파이버의 결속부를 설치한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  9. 제5항에 있어서, 이 표시 장치 본체에 설치되는 부착 다이에는 상기 발광체와 이 발광체에 이어지는 상기 광 파이버 결속부를 부착하고, 적어도 광 파이버의결속부는 회전 가능하게 형성한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 이 부착 다이는 회전 가능하게 형성한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  11. 제어 기판과, 태양 전지에 있어서의 발생 전력을 축전 가능한 축전기와, 상기 발생 전력을 받아서 발광하는 발광체와, 이 발광체로부터의 광을 광 파이버를 통하여 발광단으로 유도하여 소정의 표지를 형성하는 표지부가 되는 표시체를 구비한 태양 전지형 표시 장치에 있어서,
    이 표시 장치의 본체 내에는 상기 각 부품을 이 표시 장치 본체의 한 쪽 측부로부터 다른 쪽 측부를 향해서 제어 기판, 발광체, 표지부, 및 축전기의 순서로 수납한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 이 표시 장치의 본체 내에는 상기 각 부품을 이 표시 장치 본체의 한 쪽 측부로부터 다른 쪽 측부를 향해서 제어 기판, 발광체, 표지부, 및 축전지의 순서로 수납하고, 상기 제어 기판은 상기 한 쪽 측부에 고정하고, 상기 축전지는 상기 다른 쪽 측부에 고정한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서, 이 표시 장치 본체의 측벽 내면에는 전기적 절연 가능한 상태로 상기 제어 기판을 고정한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서, 이 표시 장치 본체의 측벽 내면에는 수납 홀더를 설치하고, 이 수납 홀더에는 상기 축전기를 수납한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서, 이 표시 장치 본체의 한 쪽 측벽 내면에는 전기적 절연 가능한 상태로 상기 제어 기판을 고정하는 동시에, 다른 쪽 상기 측벽 내면에는 수납 홀더를 설치하고, 이 수납 홀더에는 상기 축전기를 수납한 것을 특징으로 하는 태양 전지형 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서, LED나 태양광 채광 장치 등의 광원과, 이 광원으로부터의 광을 반송하는 광 파이버, 이 광 파이버의 광을 수광하는 표시체를 구비하고, 복수의 광 파이버를 사용하여 상기 표시판에 필요한 표시를 행하게 한 표시 장치에 있어서,
    광 파이버의 끼움 구멍을 갖는 동시에, 선단에 렌즈부를 갖는 광 파이버와 같은 수의 고정구와,
    표시판에 설치되는 고정구 장착용의 복수의 장착 구멍을 구비하고,
    표시판의 각 장착 구멍에 LED나 태양광 채광 장치 등의 광원으로부터의 광을 전달하는 광 파이버를 끼워 맞춤하여 그 선단을 고정구의 끼움 구멍에 끼운 후 각 장착 구멍에 고정구를 장착하고, 광 파이버를 표시판에 고정하게 한 것을 특징으로하는 표시 장치.
  17. LED나 태양광 채광 장치 등의 광원과, 이 광원으로부터의 광을 반송하는 광 파이버, 이 광 파이버의 광을 수광하는 표시체를 구비하고,복수의 광 파이버를 사용하여 상기 표시판에 필요한 표시를 행하게 한 표시 장치에 있어서,
    관통 구멍을 갖는 광 파이버와 같은 수의 고정구와,
    선단에 렌즈부를 갖는 동시에 중심부에 광 파이버의 끼움 구멍을 형성한 통부를 갖는 광 파이버와 같은 수의 렌즈체와,
    표시판에 설치되는 고정구 장착용 복수의 장착 구멍을 구비하고,
    표시판의 각 장착 구멍에 대해 상기 각 고정구를 상기 표시판의 이면측에 두부가 닿도록 꼬리부측으로부터 장착하고, 고정구의 관통 구멍에 대해 광 파이버를 표시판의 이면측으로부터 삽입한 후, 렌즈체의 끼움 구멍에 광 파이버의 선단을 렌즈부에 대면하게 끼워 맞추고, 고정구의 관통 구멍에 표시판의 표면측에 렌즈부가 오게 렌즈체를 끼워 맞추고, 광 파이버를 표시판에 고정하게 한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 고정구의 끼움 구멍 또는 관통 구멍은 고정구의 꼬리부를 향해 끼움 구멍 또는 관통 구멍을 넓히게 경사면을 형성하게 한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 고정구는 탄성 재료로 구성하게 한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR1019970001766A 1996-01-24 1997-01-22 태양 전지형 표시 장치 KR100452908B1 (ko)

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