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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025001575
(43)【公開日】2025-01-08
(54)【発明の名称】自発光式シート
(51)【国際特許分類】
   E01F 9/615 20160101AFI20241225BHJP
   E01F 9/608 20160101ALI20241225BHJP
   E01F 13/02 20060101ALI20241225BHJP
【FI】
E01F9/615
E01F9/608
E01F13/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023101252
(22)【出願日】2023-06-20
(71)【出願人】
【識別番号】391013531
【氏名又は名称】株式会社吾妻製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100111659
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 聡
(72)【発明者】
【氏名】内山 和勝
【テーマコード(参考)】
2D064
2D101
【Fターム(参考)】
2D064AA11
2D064BA01
2D064BA03
2D064CA01
2D064CA04
2D064EB05
2D064EB26
2D064EB38
2D064GA03
2D101CA05
2D101DA05
2D101EA05
2D101FA01
2D101GA16
2D101GA21
(57)【要約】
【課題】発光体とその回路や保護部材をシート基材に取り付けるのに手間がかからず、発光体や回路が故障したり保護部材が破損しても、発光体や回路あるいは保護部材をシート基材から取り外して、故障や破損した部分だけを交換できるようにする自発光式シート提供する。
【解決手段】道路に設置する物体に取り付けられる自発光式シート1であって、シート体10と、発光体21~27、発光体21~27を発光させる発光回路・制御部28e及び発光回路・制御部28eに電気を供給する太陽電池28b、蓄電池28dとを有する発光ユニット20と、発光体21~27に被せられるキャップ31~37とを備え、発光ユニット20はシート体10に取外し可能に取り付けられている自発光式シート1。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路に設置する物体に取り付けられる自発光式シートであって、
シート体と、
発光体、該発光体を発光させる発光回路・制御部及び該発光回路・制御部に電気を供給する電源とを有する発光ユニットと、
前記発光体を保護する保護部材と、を備え、
前記発光ユニットは前記シート体に取外し可能に取り付けられていることを特徴とする自発光式シート。
【請求項2】
前記保護部材は前記発光体に取外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の自発光式シート。
【請求項3】
前記発光体はLEDと該LEDを収納するLED収納ケースからなり、前記保護部材は前記LED収納ケースに取外し可能に被せられるキャップであることを特徴とする請求項2記載の自発光式シート。
【請求項4】
前記LED収納ケースの一部は前記シート体から突出し、前記キャップを前記シート体から突出した前記LED収納ケースの一部に被せることにより前記発光ユニットが前記シート体に取り付けられることを特徴とする請求項3記載の自発光式シート。
【請求項5】
前記LED収納ケースと前記キャップには、前記LED収納ケースの一部に被せられた前記キャップが前記LED収納ケースから外れるのを防止する外れ止め手段が設けられていることを特徴とする請求項4記載の自発光式シート。
【請求項6】
前記LED収納ケースの外周面には第1凸部と第1突起が設けられ、前記キャップの内周面には第2凸部と第2突起が設けられ、前記外れ止め手段は、前記第2凸部が前記第1凸部で形成される凹部に篏合し、前記第1突起と前記第2突起が係合することにより形成されることを特徴とする請求項5記載の自発光式シート。
【請求項7】
前記電源は太陽電池と蓄電池からなることを特徴とする請求項1記載の自発光式シート。
【請求項8】
前記シート体は、シート基材と該シート基材に取り付けられた反射シートを有し、該反射シートは注意を喚起する絵柄を形成し、前記発光体は前記シート基材の前記反射シートのない部分に前記絵柄を強調するように配置されていることを特徴する請求項1記載の自発光式シート。
【請求項9】
前記シート体は前記シート基材を前記物体に取り付ける物体取付部を有し、前記物体はクッションドラムであり、前記物体取付部は、前記シート基材を前記クッションドラムに巻き付けて固定するベルトであることを特徴する請求項8記載の自発光式シート。
【請求項10】
前記シート体は金属製の表示板であることを特徴とする請求項1記載の自発光式シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、道路標識、クッションドラム、コーン、表示板等の道路に設置する各種物体に取り付けられる自発光式シートに関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、道路上(その周辺を含む)には、交通安全等を確保するために、道路標識、クッションドラム、コーン、表示板等の種々の物体が設置されている。
これらの物体には、文字、記号、絵柄等の表示が施されると共に、夜間などにおいても視認できるように発光体が取り付けられることが多い。
この場合、表示内容を容易に変更できるように、あるいは、発光体が故障した場合等に容易に修理・交換ができるようにする等の観点から種々の提案がなされている。
【0003】
例えば、特許文献1(特開2000-10512号公報)には、道路標識等の表示板に装着される透明な部材にてなるカバーであって、複数の発光ダイオードを配列することによって文字、図形、記号などによる表示が形成される発光ダイオード装着表示板カバーが開示されている。
この特許文献1の発光ダイオード装着表示板カバーにおいては、透明なポリエステルシート9に、適宜の貫通孔10が穿設され、当該貫通孔10に硬質プラスチック製の透明なリング11が固着され、当該リング11に発光ダイオードの頭部が嵌入されており(引用文献1の段落[0051])、リング11はドーナツ状に形成されていてもよく、発光ダイオード4の表面側に透明な保護シート13が装着されていてもよいことも示されている(同段落[0054])。
しかしながら、特許文献1の発光ダイオード装着表示板カバーのようにしてポリエステルシートに発光ダイオードを取り付けると、発光ダイオード装着表示板カバーをクッションドラム等の外部から衝撃を受ける物体に取り付けた場合、発光ダイオード破損しやすく、破損した場合は発光ダイオード装着表示板カバー全体を交換する必要があるという問題が生ずる。
なお、特許文献1の発光ダイオード装着表示板カバーは、透明な部材からなり、文字、記号、絵柄等の印刷された表示自体は施されておらず、予めそのような表示がなされた物体にしか取り付けることができないという問題もある。
【0004】
次に、特許文献2(特開2000-172205号公報)には、フィルム状又は板状基材と、この基材上に設けられた電気回路と、この電気回路と電気的に接続された電源部と、この電気回路上に又は電気回路に近接して所定間隔で設けられかつこの電気回路と電気的に接続された1以上の光源とを備え、電源部からの信号により、光源がランダム又は規則的に点滅するフィルム状又は板状発光装置が開示されている。
この特許文献2のフィルム状又は板状発光装置においては、光源として平面丸形のLEDや円筒状LEDが使用され、平面丸形のLEDの場合は、LEDがカバーケースで覆われているが、LED自体に強度がなく、円筒状LEDの場合は、LEDがバーケースから突出し、いずれの場合もフィルム状又は板状発光装置をクッションドラム等の外部から衝撃を受ける物体に取り付けた場合、特許文献1と同様にLEDが破損しやすいという問題がある。
しかも、特許文献2のフィルム状又は板状発光装置では、フィルム状又は板状基材上に電気回路が設けられているころから、LEDが破損した場合、特許文献1と同様にフィルム状又は板状発光装置全体を交換する必要があるという問題がある。
なお、特許文献2のフィルム状又は板状発光装置も、特許文献1と同様に、文字、記号、絵柄等の印刷された表示自体は施されておらず、記号や絵柄が施された注意喚起用のシートとして、各種物体に取り付けて使用することができないという問題がある。
【0005】
この点、特許文献3(特開2016-172987号公報)には、コーン90のコーン本体91のテーパー状外周面93を覆うカバー部材11に複数の発光ユニット20を取り付けたコーンカバー10であって、カバー部材11は、アウターシート11Aとインナーシート11Bとの二重構造になっており、アウターシート11Aの外面は、例えば略全体が反射部材で覆われかつ防水用の透明な樹脂でコーティングされ、また、アウターシート11Aの外面には、色違いの帯状領域が上下に交互に並んだ縞模様が付され、発光ユニット20は、透明な基板ケース23に帯状基板21を収容してなり、帯状基板21は、細長い帯状をなし、その長手方向に複数のLED22が1列に並べられて実装され、カバー部材11の外面には透明なユニットケース27が固定され、ユニットケース27は、発光ユニット20全体を収容可能な溝形状をなし、発光ユニット20がユニットケース27に収容されたコーンカバー10が開示されている。
しかしながら、特許文献3のコーンカバーにおいては、発光ユニット20全体を収容するユニットケース27がカバー部材11の外面に固定されている(ユニットケース27のフランジ部27Fがカバー部材11の外面に溶着されている)ことから、発光ユニット20とユニットケース27をコーンカバー10に取り付けるのに手間がかかるのみならず、コーンカバーを取り付けたコーンが自動車の衝突等による強い衝撃を受けて、発光ユニットが故障したり、ユニットケース27が破損等した場合、コーンカバー全体を交換する必要があり、カバー部材が無駄になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000-10512号公報
【特許文献2】特開2000-172205号公報
【特許文献3】特開2016-172987号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、道路に設置される各種物体に取り付けられ、外部からの衝撃に耐える保護部材で保護された発光体が取り付けられたシートであって、発光体とその回路や保護部材をシート基材に取り付けるのに手間がかからず、発光体や回路が故障したり保護部材が破損しても、発光体や回路あるいは保護部材をシート基材から取り外して、故障や破損した部分だけを交換できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明は、道路に設置する物体に取り付けられる自発光式シートであって、シート体と、発光体、該発光体を発光させる発光回路・制御部及び該発光回路・制御部に電気を供給する電源とを有する発光ユニットと、前記発光体を保護する保護部材とを備え、前記発光ユニットは前記シート体に取外し可能に取り付けられている自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0009】
請求項2の発明は、前記保護部材は前記発光体に取外し可能に取り付けられている自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0010】
請求項3の発明は、前記発光体はLEDと該LEDを収納するLED収納ケースからなり、前記保護部材は前記LED収納ケースに取外し可能に被せられるキャップである自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0011】
請求項4の発明は、前記LED収納ケースの一部は前記基材シートから突出し、前記キャップを前記シート体から突出した前記LED収納ケースの一部に被せることにより前記発光ユニットが前記シート体に取り付けられる自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0012】
請求項5の発明は、前記LED収納ケースと前記キャップには、前記LED収納ケースの一部に被せられた前記キャップが前記LED収納ケースから外れるのを防止する外れ止め手段が設けられている自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0013】
請求項6の発明は、前記LED収納ケースの外周面には第1凸部と第1突起が設けられ、前記キャップの内周面には第2凸部と第2突起が設けられ、前記外れ止め手段は、前記第2凸部が前記第1凸部で形成される凹部に篏合し、前記第1突起と前記第2突起が係合することにより形成される自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0014】
請求項7の発明は、前記電源は太陽電池と蓄電池からなる自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0015】
請求項8の発明は、前記シート体は、シート基材、該シート基材に取り付けられた反射シート、及び前記シート基材を前記物体に取り付ける物体取付部を有し、前記物体はクッションドラムであり、前記物体取付部は、前記シート基材を前記クッションドラムに巻き付けて固定するベルトである自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0016】
請求項9の発明は、前記反射シートは注意を喚起する絵柄を形成し、前記発光体は前記シート基材の前記反射シートのない部分に前記絵柄を強調するように配置されている自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【0017】
請求項10の発明は、前記シート体は金属製の表示板である自発光式シートを提供して、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0018】
請求項1に記載の発明の自発光式シートにおいては、発光ユニットをシート体に取り付けるのに手間がかからず、発光ユニットが故障しても発光ユニットをシート体から取り外して交換できるという効果を奏する。
【0019】
請求項2に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、保護部材が破損しても破損した保護部材のみを交換できるという効果を奏する。
【0020】
請求項3に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、LEDがLED収納ケースに収納され、LED収納ケースに取外し可能にキャップが被せられていることから、LEDがLED収納ケースとキャップにより保護され、キャップが破損しても破損したキャップのみを交換できるという効果を奏する。
【0021】
請求項4に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、LED収納ケースの一部はシート体から突出させ、シート体から突出したLED収納ケースの一部にキャップ被せることにより、容易に発光ユニットをシート体に取り付けることができ、LEDが故障しても発光ユニットをシート体から容易に交換できるという効果を奏する。
【0022】
請求項5に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、外れ止め手段により、前記キャップが前記LED収納ケースから外れるのが防止され、発光ユニットが前記シート体から脱落しにくくなるという効果を奏する。
【0023】
請求項6に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、前記第2凸部を前記第1凸部で形成される凹部に篏合させ、前記第1突起と前記第2突起を係合するという簡単な構造で、光ユニットが前記シート体から脱落しにくくできるという効果を奏する。
【0024】
請求項7に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、昼間、太陽電池で発電した電気を蓄電池に蓄電し、夜間、蓄電池から発光ユニットに電気を供給でき、商用電源を使用せずに発光ユニットに電気を供給できるという効果を奏する。
【0025】
請求項8に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、自発光式シートをクッションドラムに容易に取り付けることでき、反射シートが車両のヘッドライトからの照射光を反射し、車両の運転者にクッションドラムの存在を認識させることができるという効果を奏する。
【0026】
請求項9に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、反射シートが注意を喚起する絵柄を形成し、発光体が反射シートの絵柄を強調するように配置されていることから、視認者の注意を一層喚起できるという効果を奏する。
【0027】
請求項10に記載の発明の自発光式シートにおいては、さらに、自発光式シート自体を表示板として使用できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本発明の自発光式シートの斜視図である。
図2図1に示す自発光式シートの平面図である。
図3図1に示す自発光式シートの正面図である。
図4図1に示す自発光式シートの背面図である。
図5図1に示す自発光式シートの分解斜視図である。
図6】自発光式シート1における発光体21とキャップ31の斜視図である。
図7図6に示す発光体21の左側面図、正面図及び平面図である。
図8図7のA-A断面図、B-B断面図及びC-C断面図である。
図9図6に示すキャップ31の正面図、背面図及びD-D断面図である。
図10】発光体21の突出部21bにキャップ31が被せられた状態を説明する説明図である。
図11】発光体21、キャップ31に代えて他の発光体、キャップを取り付けた自発光式シートの分解斜視図である。
図12図11に示す自発光式シートにおける発光体・キャップとその近傍の正面図と背面図である。
図13図12に示す発光体・キャップとその近傍の平面図である。
図14図12のI-I断面図である。
図15】発光ユニット20の制御構成を示したブロック図である。
図16】自発光式シート1をクッションドラムに取り付けた状態の斜視図である。
図17】自発光式シートの他の例の斜視図である。
図18図17に示す自発光式シートの平面図、正面図及び背面図である。
図19図17に示す自発光式シートの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
[自発光式シートの構成]
図1は、本発明の自発光式シートの斜視図、図2は、図1に示す自発光式シートの平面図、図3は、図1に示す自発光式シートの正面図、図4は、図1に示す自発光式シートの背面図、図5は、図1に示す自発光式シートの分解斜視図である。
図中、1は自発光式シート、10はシート体、11はシート基材、12a、12b、12c、12d、12eは反射シート、13a、13b、14a、14b、15a、15bはベルト、13c、14c、15cは留め金、20は発光ユニット、21、22、23、24、25、26、27は発光体、28は電源・制御装置、28aはボックス、28bは太陽電池、28cはLED、31、32、33、34、35、36、37はキャップ、EW1、EW2、EW3、EW4、EW5、EW6、EW7は電線(ケーブル)、h11、h12、h13、h14、h15、h16、h17は貫通孔であり、各図において、Xは左右方向、Yは前後方向、Zは上下方向である。
図に示すように、自発光式シート1は、シート体10、発光ユニット20及びキャップ31~37を備えている。
【0030】
[シート体]
シート体10は、長方形状のシート基材11、反射シート12a~12e、ベルト13a、13b、14a、14b、15a、15bを備えている。
シート基材11は、塩化ビニル系多層素材であるターポリンからなり、例えば、ポリエステルやナイロン等の合成繊維の織物の両面に塩ビ樹脂を積層したシートからなる。
そして、図5に示すように、シート基材11の中央の反射シート12a~12cが貼り付けられていない部分には、Vの字を形成する7個の貫通孔h11~h17が設けられている。
反射シート12a~12eは、透明で強靭な表面プラスチックフィルムと、樹脂中に高屈折率微小ガラスビーズを用いた封入型反射シート、あるいは、耐候性の優れた特殊なプラスチックと極微小なガラスビーズ・反射膜・接着剤等からなる封入レンズ型再帰反射シート等からなる。
この場合、図3に示すように、逆三角形状の反射シート12aが、接着剤等によりシート基材11の正面中央上部に貼り付けられ、平行四辺形状の反射シート12b、12cが、接着剤等によりシート基材11の正面の上端から下端にかけて貼り付けられてVの字を形成し、その外側に直角三角形状の反射シート12d、12eが、接着剤等により貼り付けられている。
これにより、反射シート12a~12eは、視認者の注意を喚起するパターン(絵柄)を形成する。
ベルト13a等は、シート基材11と同じターポリンからなり、シート基材11の正面側の四隅にはベルト13a、13b、14a、14bが溶着され、シート基材11の背面側の左右上端部には15a、15bが溶着されている。
そして、ベルト13b、14b、15bの溶着されていない側の端部には、それぞれ留め金13c、14c、15cが取り付けられている。
なお、シート基材11に反射シート12a~12eを貼り付けることに代えて、反射シート12a~12eのパターンをシート基材11に直接印刷して形成してもよい。
【0031】
[発光ユニット20等]
発光ユニット20は、発光体21~27、電源・制御装置28及び電線(ケーブル)EW1~EW7等を備え、発光体21~27には、それぞれキャップ31~37が被せられている。
図6は、自発光式シート1における発光体21とキャップ31の斜視図、図7(a)は、図6に示す発光体21の左側面図、図7(b)は、図6に示す発光体21の正面図、図7(c)は、図6に示す発光体21の平面図、図8(a)は、図7(b)のA-A断面図、図8(b)は、図7(c)のB-B断面図、図8(c)は、図7(c)のC-C断面図、図9(a)は、図6に示すキャップ31の正面図、図9(b)は、図6に示すキャップ31の背面図、図9(c)は、図9(b)のD-D断面図である。
図中、21aは鍔部、21bは突出部、21c1、21c2、21c3、21c4は第1凸部、21d1、21d2、21d3、21d4は第1突起、21eはLED、21fはLED基板、21g1、21g2はリードフレーム、21kは空間、31aはキャップ前面部、31bはキャップ本体部、31c1、31c2、31c3、31c4は第2凸部、31d1、31d2、31d3、31d4は第2突起である。
発光体21は、鍔部21a、筒状の突出部21b、砲弾型のLED21e、LED基板21f、リードフレーム21g1、21g2等から構成される。
鍔部21aと突出部21bはプラスチック製であり一体となって本発明のLED収納ケースとなる。
突出部21bの外周面には、4個のL状の第1凸部21c1~21c4と、短い線状の第1突起21d1~21d4が設けられている。
第1凸部21c1~21c4の各々は、前側の広幅部分と後側の狭幅部分からなり、広幅部分と狭幅部分と鍔部21aで囲われた部分に各第1突起21d1~21d4が設けれている。
また、突出部21bの内側には、LED21e等を収納する空間21kが形成されている。
【0032】
LED21eは、LED素子とアノード・カソードとボンディングワイヤー等(図示せず)が樹脂で封入されたものであり、LED基板21fは、プリント基板(図示せず)が固定された土台であり、LED21cとLED基板21fは、リードフレーム21g1、21g2により接続されている。
キャップ31は、発光体21に被せられて本発明の保護部材となるプラスチック製の円筒体であり、一体成形されたキャップ前面部31aとキャップ本体部31bからなる。
キャップ前面部31aには、発光体21の突出部21bの前部が嵌め込まれる穴が設けられている。
キャップ本体部31bの軸方向(Y方向)には挿通穴が設けられ、その内周面には、4個の第2凸部31c1~31c4が等間隔で設けられ、各第2凸部31c1~31c4の隣には短い線状の第2突起31d1~31d4が設けられている。
そして、発光体21の突出部21bが、シート基材11に設けられた貫通孔h11に背面側から挿通されてシート基材11の正面側に突出し、突出した突出部21bにキャップ31が被せられ、第1凸部21c1~21c4で形成される突出部21bの外周面の凹部に第2凸部31c1~31c4が篏合され、第2突起31d1~31d4が第1突起21d1~21d4に係合され、キャップ31と発光体21の鍔部21aでシート基材11が挟み込まれることにより、発光体21がシート基材11に取り付けられる。
なお、突出部21bとキャップ31は白色であり、LED21eが発光した光を外側に放出する。
また、シート基材11の正面とキャップ31の背面の間にはパッキン(図示せず)が取り付けられ、空間21k内への雨水等の浸入が防止される。
【0033】
図10は、発光体21の突出部21bにキャップ31が被せられた状態を説明する説明図であり、同図(a)は、突出部21bにキャップ本体部31bを挿入した状態の平面図、同図(b)は、キャップ本体部31bを回転させて第1突起21d1~21d4と第2突起21d1~21d4を係合させた状態の平面図、同図(c)は、同図(a)のE-E断面図、同図(d)は、同図(b)のF-F断面図、同図(e)は、同図(a)のG-G断面図、同図(f)は、同図(b)のH-H断面図である。
図中、21s1、21s2、21s3、21s4は隙間であり、図においてシート基材11は省略する。
発光体21の突出部21b乃至第1凸部21c1~21c4の外径とキャップ本体部31bの外径、キャップ前面部31aの穴径の関係について説明すると、突出部21bの第1凸部21c1~21c4の外径は、キャップ本体部31bの内径より僅かに小さく、キャップ前面部31aの穴径より少し大きくなっており、突出部21b(第1凸部21c1~21c4のない部分)の外径は、キャップ本体部31bの第2凸部31c1~31c4の内径より少し小さく、キャップ前面部31aの穴径(キャップ本体部31bの内径より少し小さい)より僅かに小さくなっている。
すなわち、各部の大きさは、以下のようになっている。
突出部21bの外径<キャップ前面部31aの穴径<第2凸部31c1~31c4の内径<第1凸部21c1~21c4の外径<キャップ本体部31bの内径
これより、発光体21の突出部21bにキャップ31を被せると、キャップ31は、前後方向、円周方向に移動可能となっているが、第1凸部21c1~21c4の広幅部がキャップ前面部31aの穴の周囲部分に当たって前後方向の移動が規制され、第2凸部31c1~31c4が第1凸部21c1~21c4の狭幅部分に当たって前後方向の移動が規制される。
【0034】
今、図10(a)、(c)、(e)に示すように発光体21の突出部21bにキャップ本体部31bを挿入して最も押し込んだ状態とする。
このとき、キャップ本体部31bの第2凸部31c1~31c4と第2突起31d1~31d4が、突出部21bの第1凸部21c1~21c4の広幅部の間を通り抜け、第1凸部21c1~21c4の狭幅部の間に位置し、キャップ前面部31aの穴の周囲部分が第1凸部21c1~21c4の広幅部の正面に当たった状態となる。
この状態でキャップ31を時計回りに回転させると、図10(b)、(d)、(f)に示すように第2凸部31c1~31c4が、第1凸部21c1~21c4の広幅部・狭幅部と鍔部21a(基材11の正面側)で囲われた凹部に篏合し、第2突起31d1~31d4が、第1突起21d1~21d4を乗り越えて(第2突起31d1~31d4と第1突起21d1~21d4の接触部分が変形し)、第1突起21d1~21d4と第1凸部21c1~21c4の間に形成されている隙間21s1~21s4に(第2突起31d1は隙間21s1に、第2突起31d2は隙間21s2に、第2突起31d3は隙間21s3に、第2突起31d4は隙間21s4に)位置する。
これにより、第2突起31d1~31d4が第1突起21d1~21d4に係合した状態となって、キャップ31が反時計回りに回転するのが規制され、第2凸部31c1~31c4が第1凸部21c1~21c4の広幅部に当たり、キャップ31が正面側に移動するのが規制され、キャップ31が突出部21bから外れるのが防止される。
【0035】
他の発光体22~27も発光体21と同じ構造であり、鍔部、突出部、LED、LED基板、リードフレーム等から構成され、突出部の外周面には、4個のL状の第1凸部と、4個短い線状の第1突起が設けられている。
他のキャップ32~37もキャップ31と同じ構造であり、一体成形されたキャップ前面部とキャップ本体部からなり、キャップ前面部には、発光体22~27の前部が嵌め込まれる穴が設けられ、キャップ本体部の軸方向に設けられた挿通穴の内周面には、4個の第2凸部が等間隔で設けられ、各第2凸部の隣には短い線状の第2突起が設けられている。
そして、発光体21と同様にして、発光体22~27の各突出部がシート基材11に設けられた各貫通孔h12~h17に背面側から挿通されてシート基材11の正面側に突出し、突出した各突出部にキャップ32~37が被せられ、第1凸部で形成される各突出部の外周面の凹部に第2凸部が篏合され、第2突起が第1突起に係合され、各キャップ32~37と各発光体22~27の鍔部でシート基材11を挟み込むことにより、各発光体22~27がシート基材11に取り付けられる。
この場合、発光体21~27が形成するVの字は、反射シート12a~12eが形成するパターン(絵柄)を強調するようになっている。
【0036】
電線EW1~EW7は、電源・制御装置28から発光体21~27の各LED(LED素子)に電気を供給して各LED(LED素子)を発光させる電線である。
図4に示すように電線EW1の一端は電源・制御装置28に接続され、電線EW1の他端は発光体21に接続され、電線EW2の一端は発光体21に接続され、電線EW2の他端は発光体22に接続され、電線EW3の一端は発光体22に接続され、電線EW3の他端は発光体23に接続され、電線EW4の一端は発光体23に接続され、電線EW4の他端は発光体24に接続され、電線EW5の一端は発光体24に接続され、電線EW5の他端は発光体25に接続され、電線EW6の一端は発光体25に接続され、電線EW6の他端は発光体26に接続され、電線EW7の一端は発光体26に接続され、電線EW7の他は発光体27に接続されている。
そして、図8(a)等に示すように、発光体21においては、電線EW1の他端と電線EW2の一端が鍔部21aに通されて、LED基板21fのプリント基板に接続(導通)されている。
他の発光体22~27においても、発光体21と同様に各電線の他端と隣り合う電線の一端が各発光体22~27の鍔部に通されて、LED基板のプリント基板に接続(導通)されている。
電線EW1・EW2は、LED21eに電気を供給してLED素子を発光させるものであり、電線EW1の一端は鍔部21aに通されて、LED基板21fのプリント基板に接続(導通)されている。
他の電線EW2・EW3~EW6・EW7も、電線EW1・EW2と同様に、各発光体22~27のLEDに電気を供給してLED素子を発光させるものであり、各発光体22~27の鍔部に通されて、LED基板のプリント基板に接続(導通)されている。
【0037】
[発光体、キャップの他の例]
図11は、発光体21、キャップ31に代えて他の発光体、キャップを取り付けた自発光式シートの分解斜視図、図12(a)、(b)は、図11に示す自発光式シートにおける発光体・キャップとその近傍の正面図、背面図、図13は、図12に示す発光体・キャップとその近傍の平面図、図14は、図12のI-I断面図である。
図中、21’、22’、23’、24’、25’、26’、27’は発光体、21’aは鍔部、21’bは突出部、21’eはLED、21’fはLED基板、21’g1、21’g2はリードフレーム、21’kは空間、21’nは雄ネジ部、31’、32’、33’、34’、35’、36’、37’はキャップ、31’nは雌ネジ部である。
発光体21’は、鍔部21’a、筒状の突出部21’b、砲弾型のLED21’e、LED基板21’f、リードフレーム21’g1、21’g2等から構成される。
鍔部21’aと突出部21b’は、発光体21の鍔部21a・突出部21bと同様に、プラスチック製であり一体となって本発明のLED収納ケースとなり、突出部21‘bの内側には空間21’kが形成され、突出部21‘bの外周面には雄ネジ部21’nが設けられている。
LED21’eは、発光体21のLED21eと同様にLED素子とアノード・カソードとボンディングワイヤー等(図示せず)が樹脂で封入されたものであり、LED基板21’fは、プリント基板(図示せず)が固定された土台であり、LED21’eとLED基板21’fは、リードフレーム21’g1、21’g2により接続されている。
キャップ31’は、発光体21’に被せられて本発明の保護部材となるプラスチック製の円筒体であり、その軸方向(Y方向)に挿通穴が設けられその内周面には雌ネジ部31’nが設けられている。
そして、発光体21’の突出部21’bが、シート基材11に設けられた貫通孔h11に背面側から挿通されてシート基材11の正面側に突出し、突出した突出部21’bにキャップ31’が被せられて雄ネジ部21’nに雌ネジ部31’nが螺合され、キャップ31’と発光体21’の鍔部21’aでシート基材11を挟み込むことにより、発光体21’がシート基材11に取り付けられる。
この場合、雄ネジ部21’nに雌ネジ部31’nが螺合することにより、キャップ31’が発光体21’から外れるのが防止され、本発明の外れ止め手段が形成される。
なお、突出部21’bとキャップ31’は白色であり、LED21’eが発光した光を外側に放出する。
また、シート基材11の正面とキャップ31’の背面の間にはパッキン(図示せず)が取り付けられ、空間21’k内への雨水等の浸入が防止される。
【0038】
他の発光体22’~27’も発光体21’と同じ構造であり、鍔部、突出部、LED、LED基板、リードフレーム等から構成される。
他のキャップ32’~37’もキャップ31’と同じ構造であり、軸方向に設けられた挿通穴の内周面に雌ネジ部が設けられている。
そして、発光体21’と同様にして、発光体22’~27’の各突出部がシート基材11に設けられた各貫通孔h12~h17に背面側から挿通されてシート基材11の正面側に突出し、突出した各突出部にキャップ32’~37’が被せられて各雄ネジ部に各雌ネジ部が螺合され、各キャップ32’~37’と各発光体22’~27’の鍔部でシート基材11を挟み込むことにより、各発光体22’~27’がシート基材11に取り付けられる。
この場合、発光体21’~27’が形成するVの字は、反射シート12a~12eが形成するパターン(絵柄)を強調するようになっている。
また、発光体21’~27’は、発光体21~27と同様に、電線EW1~EW7を介して電源・制御装置28に接続される。
【0039】
図15は、発光ユニット20の制御構成を示したブロック図であり、図中、28dは蓄電池、28eは発光回路・制御部、LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6、LE7、LE8はLED素子である。
電源・制御装置28は、太陽電池28b、LED28c、蓄電池28d、発光回路・制御部28e、電源スイッチ(図示せず)等を備え、これらはボックス28aに収納されており、太陽電池28bと蓄電池28dは、本発明の電源となる。
太陽電池28bは、ボックス28aの上面に取り付けられたソーラーパネル等からなり、昼間、太陽光を受けたソーラーパネルが発電し、発電した電気を蓄電池28dに供給する。
LED28cは、ボックス28aの上面のソーラーパネルの横に取り付けられ、電源・制御装置28の電源スイッチをONにし、蓄電池28dの電圧が所定値以上ある場合にLED素子LE8が点灯あるいは点滅し、蓄電池28dの電池残量インジケーターとして機能する。
蓄電池28dは、太陽電池28bが発電した電気を蓄電し、蓄電した電気を発光回路・制御部28eに供給する。
発光回路・制御部28eは、蓄電池28dからの電気を発光体21~27に供給する発光回路とこの発光回路に供給する電気を制御する制御部からなり、所定のパターンで発光体21~27のLED素子LE1~LE7を点灯あるいは点滅させる。
そして、昼間において、電源・制御装置28の電源スイッチをOFFにし、太陽電池28bが発電して蓄電池28dに蓄電され、夜間において、電源・制御装置28の電源スイッチをONにし、発光体21~27のLED素子LE1~LE7が所定のパターンで点灯あるいは点滅する。
これにより、商用電源を使用せずに発光体21~27のLED素子LE1~LE7を発光させることができる。
発光体21’~27’を使用した自発光式シートにおいても、自発光式シート1の発光体21~27と同様に、発光体21’~27’ の各LED素子が所定のパターンで点灯あるいは点滅する。
【0040】
[自発光式シート1の使用方法]
図16は、自発光式シート1をクッションドラムに取り付けた状態の斜視図であり、図中、40はクッションドラムである。
クッションドラム40は、ポリエチレン等のプラスチックからなり、内部に液体が充填された円筒形の丸形クッションドラムであり、道路上の施設等の手前に置かれ、車両が施設等に直接衝突するのを防止すると共に、車両が衝突した際の衝撃を緩和・吸収する機能を果たす。
図10に示すように自発光式シート1のシート基材11の背面がクッションドラム40の外周面の正面側に当てがわれて、ベルト13aとベルト13bがクッションドラム40の外周面の上側の背面側に当てがわれてベルト13aの端部が留め金13cに固定され、ベルト14aとベルト14bがクッションドラム40の外周面の下側の背面側に当てがわれてベルト14aの端部が留め金14cに固定され、ベルト15aとベルト15bがクッションドラム40の上面に当てがわれてベルト15aの端部が留め金15cに固定され、電源・制御装置28のボックス28aがクッションドラム40の上面に置かれ、これにより自発光式シート1がクッションドラム40に取り付けられる。
シート基材11の左右方向(X方向)の長さはクッションドラム40の円周の約半分であり、シート基材11がクッションドラム40の外周面の半分(正面側)を覆うこととなる。
【0041】
クッションドラム40に取り付けられた自発光式シート1においては、反射シート12a~12eとキャップ31~37がクッションドラム40の正面側に露出する。
これにより、夜間において、車両のヘッドライトがクッションドラム40の正面側を照射すると、反射シート12a~12eが照射光を反射して反射光が車両の運転者の目に入り、運転者は、クッションドラム40の存在を認識することができる。
また、夜間において、発光体21~27のLED素子LE1~LE7が所定のパターンで点灯あるいは点滅することにより、車両の運転者は、車両のヘッドライトが照射しないクッションドラム40の存在を認識することができる。
さらに、シート基材11の正面側に突出した発光体21~27の突出部にはキャップ31~37が被せられていることから、発光体21~27の突出部とキャップ31~37は、車両がクッションドラム40に衝突したときに、その衝撃から発光体21~27の各LED等を保護する機能を果たす。
発光体21’~27’とキャップ31’~37’を使用した自発光式シートも、自発光式シート17と同様にして、クッションドラム40に取り付けられ、発光体21’~27’の突出部とキャップ31’~37’は、車両がクッションドラム40に衝突したときに、その衝撃から発光体21’~27’の各LED等を保護する機能を果たす。
なお、自発光式シート1等が取り付けられるクッションドラムは、クッションドラム40のような丸形クッションドラムに限定されず、直方体形状等の角型クッションドラムであってもよい。
【0042】
[自発光式シートの他の例]
図17は、自発光式シートの他の例の斜視図、図18(a)は、図17に示す自発光式シートの平面図、図18(b)は、図17に示す自発光式シートの正面図、図18(c)は、図17に示す自発光式シートの背面図、図19は、図17に示す自発光式シートの分解斜視図である。
図中、1’は自発光式シート、50はシート体、51はシート基材、52は反射シート、h51、h52、h53、h54、h55、h56、h57は貫通孔であり、図1図5に示す自発光式シート1と同一のものには同一の符号を付し、各図において、Xは左右方向、Yは前後方向、Zは上下方向である。
図17図19に示すように、自発光式シート1’は、シート体50、発光ユニット20及びキャップ31~37を備えている。
シート体50は、長方形状のシート基材51、反射シート52を備えている。
シート基材51は、自発光式シート1のシート基材11(ターポリン)とは異なり、アルミニウム等の金属板からなり、板厚は0.5~5mmである。
反射シート52は、 自発光式シート1の反射シート12a~12eと同じ封入型反射シート、あるいは、封入レンズ型再帰反射シート等からなる矢印パターンであり、接着剤等によりシート基材51の正面中央部に貼り付けられている。
なお、シート基材51に反射シート52を貼り付けることに代えて、反射シート52の矢印パターンをシート基材51に直接印刷して形成してもよい。
【0043】
図19に示すように、シート基材51の中央の反射シート52の周辺には、7個の貫通孔h51~h57が設けられている。
そして、自発光式シート1の場合と同様に、自発光式シート1’においても、発光体21~27の各突出部がシート基材51に設けられた各貫通孔h51~h57に背面側から挿通されてシート基材51の正面側に突出し、突出した各突出部にキャップ31~37が被せられ、第1凸部で形成される各突出部の外周面の凹部にキャップ31~37の第2凸部が篏合され、キャップ31~37の第2突起が発光体21~27の第1突起に係合され、各キャップ31~37と各発光体21~27の鍔部でシート基材51を挟み込むことにより、各発光体21~27がシート基材51に取り付けられる。
また、自発光式シート1の場合と同様に、自発光式シート1’においても、電源・制御装置28と各発光体21~27が電線EW1~EW7で接続され、電源・制御装置28から発光体21~27の各LED(LED素子)に電気が供給されて各LED(LED素子)を発光する。
なお、自発光式シート1’において、発光体21~27は、反射シート52の周辺ではなく、反射シート52の内部に取り付けてもよい。
その場合は、反射シート52にも発光体21~27の各突出部が挿通する穴が設けられ、発光体21~27の各突出部がシート基材51と反射シート52を挿通し、反射シート52から突出した各突出部にキャップ31~37が被せられる。
【0044】
自発光式シート1’は、表示板として道路のカーブ、十字路等に支柱等を介して取り付けられる。
道路のカーブ、十字路等に取り付けられた自発光式シート1’においては、反射シート52とキャップ31~37がシート体50の正面側に露出する。
これにより、自発光式シート1と同様に、夜間において、車両のヘッドライトが 自発光式シート1’の正面側を照射すると、反射シート52が照射光を反射して反射光が車両の運転者の目に入り、運転者は、自発光式シート1’の存在を認識することができる。
また、夜間において、発光体21~27のLED素子LE1~LE7が所定のパターンで点灯あるいは点滅することにより、車両の運転者は、車両のヘッドライトが照射しない 自発光式シート1’の存在を認識することができる。
さらに、シート体50の正面側に突出した発光体21~27の突出部にはキャップ31~37が被せられていることから、発光体21~27の突出部とキャップ31~37は、車両が自発光式シート1’に接触したときに、その衝撃から発光体21~27の各LED等を保護する機能を果たす。
なお、自発光式シート1’においても、発光体21~27、キャップ31~37に代えて発光体21’~27’、キャップ31’~37’を使用してもよい。
【0045】
以上のように自発光式シート1(自発光式シート1’)は、シート体10(50)、発光ユニット20及びキャップ31~37(31’~37’)を備え、シート体10(50)は、シート基材11(51)、反射シート12a~12e(52)を備え、発光ユニット20は、発光体21~27(21’~27’)、電源・制御装置28及び電線(ケーブル)EW1~EW7等を備え、自発光式シート1(自発光式シート1’)においては、背面側から挿通されてシート基材11(51)の正面側に突出した発光体21~27(21’~27’)の各突出部にキャップ31~37(31’~37’)が被せられて各発光体21~27(21’~27’)がシート基材11(51)に取り付けられることから、発光ユニット20をシート基材11(51)に取り付けるのに手間がかからず、発光ユニット20の発光体21~27(21’~27’)のいずれか、あるいは、電源・制御装置28、電線(ケーブル)EW1~EW7が故障しても、発光ユニット20の故障した部分、あるいは発光ユニット20全体を交換でき、また、キャップ31~37(31’~37’)のいずれかが破損した場合は、破損したキャップだけを交換することができる。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明の自発光式シートは、発光体とその回路や保護部材をシート基材に取り付けるのに手間がかからず、発光体や回路が故障したり保護部材が破損しても、発光体や回路あるいは保護部材をシート基材から取り外して、故障や破損した部分だけを交換でき、道路標識、クッションドラム、コーン、表示板等の道路に設置する各種物体に取り付けられる自発光式シートに利用できる。
【符号の説明】
【0047】
1、1’ 自発光式シート
10 シート体
11 シート基材
12a、12b、12c、12d、12e 反射シート
13a、13b、14a、14b、15a、15b ベルト
13c、14c、15c 留め金
20 発光ユニット
21、22、23、24、25、26、27 発光体
21’、22’、23’、24’、25’、26’、27’ 発光体
21a、21’a 鍔部
21b、21’b 突出部
21c1、21c2、21c3、21c4 第1凸部
21d1、21d2、21d3、21d4 第1突起
21e、21’e LED
21f、21’f LED基板
21g1、21g2、21’g1、21’g2 リードフレーム
21k、21’k 空間
21s1、21s2、21s3、21s4 隙間
21’n 雄ネジ部、
28 電源・制御装置
28a ボックス
28b 太陽電池
28c LED
28d 蓄電池
28e 発光回路・制御部
31、32、33、34、35、36、37 キャップ
31’、32’、33’、34’、35’、36’、37’ キャップ
31a キャップ前面部
31b キャップ本体部
31c1、31c2、31c3、31c4 第2凸部
31d1、31d2、31d3、31d4 第2突起
31’n 雌ネジ部
40 クッションドラム
50 シート体
51 シート基材
52 反射シート
EW1、EW2、EW3、EW4、EW5、EW6、EW7 電線(ケーブル)
h11、h12、h13、h14、h15、h16、h17 貫通孔
h51、h52、h53、h54、h55、h56、h57 貫通孔
LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6、LE7、LE8 LED素子
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19