特許 7456618 方向指示具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(54)【発明の名称】方向指示具

(51)【国際特許分類】

   A62B 3/00 20060101AFI20240319BHJP

   E04F 11/18 20060101ALN20240319BHJP

【ＦＩ】

A62B3/00 B

E04F11/18

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020171700

(22)【出願日】2020-10-12

(65)【公開番号】P2022063426

(43)【公開日】2022-04-22

【審査請求日】2023-07-27

(73)【特許権者】

【識別番号】508236240

【氏名又は名称】公立大学法人公立はこだて未来大学

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】安井 重哉

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１３０８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－９２３４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－１７１０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１８６４７３５（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｆ ９／０８

Ａ６２Ｂ ３／００

Ｅ０４Ｆ １１／１８

Ｇ０９Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
前記基材上に一方向に並んで配置された複数の誘導部材と、
を備え、
前記複数の誘導部材のそれぞれは、
前記基材に対して起き上がった第１位置と、前記一方向側に倒れた第２位置との間で揺動可能に当該基材に支持された第１部材と、
一端部が前記第１部材に対して揺動可能に支持され、他端部が前記基材に対してスライド可能に支持され、前記第１部材が前記第１位置にあるときに前記基材に対して起き上がった位置にあり、前記第１部材が前記第２位置にあるときに前記一方向の反対方向側に倒れた位置にある第２部材と、
前記第２位置から前記第１位置に向けて前記第１部材を付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする方向指示具。

【請求項2】

前記第１部材は、前記第１位置において前記基材の法線方向に対して前記一方向側に傾斜し、
前記第１部材が前記第１位置にあるとき、前記第２部材は、前記基材の法線方向に対して前記一方向の反対方向側に傾斜している、ことを特徴とする請求項１に記載の方向指示具。

【請求項3】

前記第１部材が前記第２位置にあるとき、当該第１部材と前記第２部材は前記一方向に沿っている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方向指示具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、方向指示具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建物内や地下道内などで用いられる手摺として、視覚を用いることなく、触覚により避難時の避難方向を確認できる手摺が知られている。特許文献１には、手摺の下面に触覚誘導部材が設けられた技術が開示される。触覚誘導部材は、連続する複数の触覚誘導ブロックを有する。触覚誘導ブロックは、傾斜面と立ち上がり面を有する。傾斜面により、触覚誘導部材に触れながら避難方向に進む場合に滑らかな感触を与える。一方、立ち上がり面により、避難方向と反対に進む場合に引っかかりを感じさせ、避難方向に誘導できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１７３２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術において、避難方向に進む場合と反対方向に進む場合とで違いをより分かりやすくすることが望まれる。

【0005】

本発明の目的は、順方向と逆方向の違いがより分かりやすい方向指示具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の方向指示具は、基材と、基材上に一方向に並んで配置された複数の誘導部材と、を備える。複数の誘導部材のそれぞれは、基材に対して起き上がった第１位置と、一方向側に倒れた第２位置との間で揺動可能に当該基材に支持された第１部材と、一端部が第１部材に対して揺動可能に支持され、他端部が基材に対してスライド可能に支持され、第１部材が第１位置にあるときに基材に対して起き上がった位置にあり、第１部材が第２位置にあるときに一方向の反対方向側に倒れた位置にある第２部材と、第２位置から第１位置に向けて第１部材を付勢する付勢部材と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、順方向と逆方向の違いがより分かりやすい方向指示具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態の方向指示具を示す斜視図である。

【図2】図１の凸形状の誘導部材の概略的な斜視図である。

【図3】図１の方向指示具における凸形状の誘導部材付近の概略的な上面図である。

【図4】図３のＸ－Ｘ’線に沿った縦断面図である。

【図5】誘導部材が板状に変形したときの図４に対応する縦断面図である。

【図6】図１の方向指示具における順方向になぞる動作を説明する図である。

【図7】図１の方向指示具における逆方向になぞる動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0010】

図１は、実施の形態の方向指示具１００を示す斜視図である。方向指示具１００は、指や手のひらで表面をなぞるとき、なぞる方向に応じた触感の差異（以下、異方性触感と呼ぶ）を発生させて、方向の正逆を提示できる。方向指示具１００は、たとえば、建物内、トンネル内などの側壁や手すりなどに、避難経路に沿って連続して取り付けられる。ユーザは、指や手のひらで方向指示具１００の表面を触れながら滑らせることで、触覚により避難方向を認識できる。そのため、火災や崩落事故などで煙が発生し、視界がほとんど無い状況であっても、正しい方向に避難しやすい。

【0011】

方向指示具１００は、基材１０および複数の誘導部材１２を備える。基材１０は、たとえば板形状またはシート形状を有する。複数の誘導部材１２は、基材１０の表面上に一方向（以下、順方向とも呼ぶ）ｄ１に並んで配置されている。一方向ｄ１は、避難方向に相当する。それぞれの誘導部材１２は、基材１０の表面内で一方向ｄ１に直交する方向ｄ２に細長い。それぞれの誘導部材１２は、変形可能に構成され、外力が加えられていない状態で凸形状を有し、一方向ｄ１に外力が加えられることによりほぼ板状に変形する。それぞれの誘導部材１２は、一方向ｄ１の反対方向に外力が加えられた状態では凸形状を維持する。図１の例では、一方向ｄ１に並ぶ２番目の誘導部材１２にユーザの指により一方向ｄ１の力が加えられ、この誘導部材１２が板状に変形し、他の３つの誘導部材１２は凸形状を有する。誘導部材１２は、触誘導部材とも呼べる。

【0012】

図２は、図１の凸形状の誘導部材１２の概略的な斜視図である。図３は、図１の方向指示具１００における凸形状の誘導部材１２付近の概略的な上面図である。図４は、図３のＸ－Ｘ’線に沿った縦断面図である。図５は、誘導部材１２が板状に変形したときの図４に対応する縦断面図である。

【0013】

誘導部材１２は、第１部材１４、第２部材１６、第１ヒンジ１８、第２ヒンジ２０、規制部材２２、および、付勢部材２６を有する。基材１０、第１部材１４、第２部材１６、規制部材２２は、たとえば樹脂、金属などで構成され、硬性を有する。

【0014】

第１部材１４と第２部材１６のそれぞれは、方向ｄ２に細長い長方形の板状であり、板状部材またはフラップとも呼べる。

【0015】

図４は、第１部材１４が第１位置にあり、第２部材１６が第３位置にある状態を示す。図５は、第１部材１４が第２位置にあり、第２部材１６が第４位置にある状態を示す。第１部材１４は、基材１０に対して起き上がった第１位置と、一方向ｄ１側に倒れた第２位置との間で揺動可能に、一端部が第１ヒンジ１８により基材１０に支持されている。第１部材１４の揺動軸は、方向ｄ２に沿っている。

【0016】

第２部材１６は、第２ヒンジ２０により一端部が第１部材１４の他端部に対して揺動可能に支持され、他端部が基材１０に対してスライド可能に支持されている。第２部材１６の第１部材１４に対する揺動軸は、方向ｄ２に沿っている。第２部材１６は、第１部材１４が第１位置にあるときに基材１０に対して起き上がった第３位置にあり、第１部材１４が第２位置にあるときに一方向ｄ１の反対方向側に倒れた第４位置にある。つまり第２部材１６は、第３位置と第４位置との間で揺動およびスライド可能に第１部材１４と基材１０に支持されている。このように第１部材１４と第２部材１６は、スライダクランク機構を構成している。第１ヒンジ１８と第２ヒンジ２０は、たとえばテープヒンジであるが、機械式のヒンジでもよい。図５では、第１ヒンジ１８と第２ヒンジ２０の図示を省略している。

【0017】

図４に示すように、第１部材１４は、第１位置において基材１０の表面の法線方向ｎｄに対して一方向ｄ１側に傾斜している。第１部材１４が第１位置にあるとき、第２部材１６は、第３位置において基材１０の法線方向ｎｄに対して一方向ｄ１の反対方向側に傾斜している。

【0018】

第１位置にある第１部材１４と基材１０の表面とがなす角度を第１角度とする。第３位置にある第２部材１６と基材１０の表面とがなす角度を第２角度とする。第１角度と第２角度は、実験により適宜定めることができる。図示する例では第１角度と第２角度は等しいが、異なってもよい。第２角度が大きくなるほど、一方向ｄ１の反対方向へなぞる動作の抵抗感を高めることができる。

【0019】

図５に示すように、第１部材１４が第２位置にあるとき、第２部材１６は第４位置にあり、第１部材１４と第２部材１６は、一方向ｄ１に沿っており、基材１０の表面に対してほぼ平行になる。

【0020】

規制部材２２は、第１部材１４が第１位置より一方向ｄ１の反対方向に揺動不可能に規制する。つまり規制部材２２は、第１部材１４と基材１０の表面とがなす角度の最大値を第１角度に規制する。規制部材２２は、たとえば棒状であり、一端部が第２部材１６の基材１０側の面に固定され、他端部が基材１０に設けられた開口部２４を貫通して基材１０の裏面側に位置する。開口部２４は、基材１０の平面視で一方向ｄ１に細長い長方形の開口である。

【0021】

図４に示すように第１部材１４が第１位置にあり、第２部材１６が第３位置にあるとき、規制部材２２は開口部２４における一方向ｄ１の反対方向側の端部に当接する。これにより、第１部材１４が第１位置より一方向ｄ１の反対方向に揺動不可能になる。第２部材１６が第３位置から第４位置まで動く間、規制部材２２は開口部２４における一方向側ｄ１の端部に当接しない。

【0022】

付勢部材２６は、たとえばバネなどの弾性部材であり、基材１０の裏面側に位置する規制部材２２の他端部と、基材１０の裏面に設けられた固定部２８との間を接続する。固定部２８は、開口部２４に対して一方向ｄ１の反対方向側に位置する。

【0023】

図４の状態において、付勢部材２６は、一方向ｄ１の反対方向の弾性力を規制部材２２に加える。第１部材１４または第２部材１６に対して指などにより外力が加えられない状態では、規制部材２２が開口部２４における一方向ｄ１の反対方向側の端部に当接することにより、第２部材１６は第３位置に保持され、第１部材１４は第１位置に保持される。

【0024】

図５の状態において、付勢部材２６は、弾性力により、規制部材２２を介して第２部材１６を第４位置から第３位置に向けて付勢し、これにより第２部材１６は、第２ヒンジ２０を介して第１部材１４を第２位置から第１位置に付勢する。つまり、付勢部材２６は、第２位置から第１位置に向けて第１部材１４を付勢する。そのため、外力がなくなると、誘導部材１２は図４の凸形状に戻る。

【0025】

図６は、図１の方向指示具１００における順方向になぞる動作を説明する図である。ユーザが一方向ｄ１に手を動かし誘導部材１２の表面をなぞると、第１部材１４に一方向ｄ１の力が加えられ、第１位置にある第１部材１４と第３位置にある第２部材１６が、基材１０の表面に向けて互いに倒れ込んで逆Ｖ字形から平坦になるまで変化する。このとき、第２部材１６の他端部は基材１０の表面を一方向ｄ１にスライドする。

【0026】

ユーザの手が一方向ｄ１に動くのに伴いこのような誘導部材１２の変形が連続的に起こるため、ユーザは、指の位置を上下にほとんど変化させずに、平坦になった誘導部材１２に沿って指をより滑らかに動かしやすい。第４位置にある第２部材１６の他端部と、この第２部材１６の一方向ｄ１側に隣接する第１部材１４の一端部との間隔は、指の幅より十分に狭い。そのため、指が基材１０の表面に触れることなく第２部材１６から隣の誘導部材１２の第１部材１４に連続的になぞることができ、指の位置の上下の変化を抑制できる。誘導部材１２上を指が通り過ぎると、その誘導部材１２は凸形状に戻る。

【0027】

図７は、図１の方向指示具１００における逆方向になぞる動作を説明する図である。ユーザが逆方向に手を動かし誘導部材１２の表面をなぞると、第２部材１６に逆方向の力が加えられるが、規制部材２２が移動しないため、第１位置にある第１部材１４と第３位置にある第２部材１６は、逆Ｖ字形に保持されたままになる。そのため、ユーザの指は、凸形状の複数の誘導部材１２を連続して乗り越えるため、上下動し、滑らかに動かすことができない。

【0028】

よって、方向指示具１００の表面を一方向ｄ１になぞる動作の抵抗感は、逆方向になぞる動作の抵抗感より小さい。このような手の動かしやすさ、動かしにくさという抵抗覚に基づく異方性触感により、視覚や聴覚に頼れない状況でも、方向指示具１００が提示する方向の正逆をユーザが手触りで直感的に理解できる。つまり、順方向と逆方向の触感の違いがより分かりやすく、ユーザは順方向と逆方向をより容易に把握できる。

【0029】

また、第３位置にある第２部材１６が逆方向に傾斜しているので、ユーザが逆方向になぞった場合、手に衝撃を加え難く、けがをさせ難い。そのため安全性を高めることができる。この傾斜により、逆方向になぞった場合、第１部材１４と第２部材１６に過度な力が加わり難いため、誘導部材１２を壊れ難くすることもできる。

【0030】

方向指示具１００は、言語を用いず、ユーザが事前に学習した知識も必要としないため、ユーザの人種や年齢を選ばすに方向を示すことができる。方向指示具１００は、機械的な振動を指先に伝えて方向を示すためのモータやアクチュエータとセンサなどを必要とせず、構造も簡易であるため、部材コストの低減や量産の容易性が期待でき、調達コストを抑制できる。センサやバッテリの設置や配線接続などの工事を必要としないため、設置コストを抑制できる。電気系統や複雑な機械的機構を有さないため、故障しにくく、定期的なメンテナンスも不要であり、メンテナンスコストを抑制することもできる。

【0031】

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0032】

たとえば、第１部材１４と第２部材１６は方向ｄ２に細長い例を示したが、方向ｄ２の幅は特に限定されず、数ミリメートル程度であってもよい。この場合、第１部材１４と第２部材は、棒状部材とも呼べる。この変形例では、方向指示具１００の構成の自由度を向上できる。また、複数の誘導部材１２は、一方向ｄ１に並んで配置されるとともに方向ｄ２にも並んで配置されてもよい。この場合、複数の誘導部材１２は、方向指示具１００の平面視で一方向ｄ１を視覚的に示すように配置されてもよい。たとえば、複数の誘導部材１２は、一方向ｄ１を示す矢印を表すように配置されてもよい。これにより、側壁などに取り付けられた複数の誘導部材１２を平常時に視認することで、避難経路の方向を把握しておくこともできる。

【0033】

第２位置にある第１部材１４と第４位置にある第２部材１６が嵌まる凹部が基材１０の表面に設けられてもよい。第２位置にある第１部材１４と第４位置にある第２部材１６は、基材１０の表面と面一になる。この変形例では、方向指示具１００の構成の自由度を向上することができる。

【0034】

第１ヒンジ１８と第２ヒンジ２０の少なくとも一方にバネヒンジを利用し、付勢部材２６の機能を持たせてもよい。この場合、規制部材２２と固定部２８に接続される付勢部材２６は不要である。この変形例でも、方向指示具１００の構成の自由度を向上できる。

【0035】

規制部材２２の位置と構成は図３、図４等の例に限らない。たとえば第１ヒンジ１８が規制部材２２の機能を有してもよい。この場合、第１ヒンジ１８は、第１角度以下の角度で揺動可能であり、第１角度より大きい角度には開かない。この変形例でも、方向指示具１００の構成の自由度を向上できる。

【0036】

また、方向指示具１００の用途は、避難経路に沿って設けられる例に限らない。たとえば、方向指示具１００により、道路の通行方向や目的地の方向を示した触地図を構成してもよい。

【0037】

方向指示具１００により、電気製品や住宅設備の制御に用いられるスイッチを構成してもよい。このスイッチは、たとえばオフ状態のときに順方向になぞり操作されるとオン状態に切り替わり、オン状態のときに順方向になぞり操作されるとオフ状態に切り替わり、逆方向になぞり操作されると切り替わらない。順方向と逆方向を触感により明示できるので、誤操作を抑制できる。

【0038】

方向指示具１００により、経路創作型の組み合わせパズルなどの遊具を構成してもよい。このパズルは、正方形の板状の複数のピースを組み合わせるものであり、各ピースの表面には複数の誘導部材１２が並んで配置される。各ピースの誘導部材１２の並び方は様々であり、直線状に並ぶピースや、円弧状に並ぶピースなどがある。これらのピースを並べることで、Ｓ字状に順方向の経路を構成したり、複雑に蛇行する順方向の経路を構成したりできる。

【0039】

方向指示具１００の設置場所は、指や手のひらで触れる場所に限らない。たとえば方向指示具１００は、一方通行の道路上に配置されてもよい。方向指示具１００の上を車両が逆方向に通過する場合、車輪が誘導部材１２を乗り越える衝撃が車両と運転者に伝わるように誘導部材１２の第１角度と第２角度を設定する。車両が順方向に通過する場合、誘導部材１２が板状に変形することで車両とその運転者には衝撃がほとんど伝わらない。これにより、一方通行の道路標識を運転者が見落とした場合であっても、一方通行路を正しい方向に走行しているか否か、体感により運転者に容易に認識させることができる。

【符号の説明】

【0040】

ｄ１…一方向、１０…基材、１２…誘導部材、１４…第１部材、１６…第２部材、１８…第１ヒンジ、２０…第２ヒンジ、２２…規制部材、２４…開口部、２６…付勢部材、１００…方向指示具。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】