特許 7503875 路面信号機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】路面信号機

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240614BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240614BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240614BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20240614BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20240614BHJP

   E01F 9/547 20160101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 660

F21V19/00 170

F21V19/00 450

F21V29/503

F21V5/00 320

F21V5/04 350

E01F9/547

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024019381

(22)【出願日】2024-02-13

【審査請求日】2024-02-19

(31)【優先権主張番号】10-2023-0051437

(32)【優先日】2023-04-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523226974

【氏名又は名称】アトラス埋込型信号機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100146374

【弁理士】

【氏名又は名称】有馬 百子

(72)【発明者】

【氏名】咸 恵珍

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０２３－００３７８１３（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－２２１０１４７（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２３－００２１２８０（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｅ０１Ｆ ９／５４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部が開放される下部ハウジングと、
前記下部ハウジングの内部に配置され、上面に複数のＬＥＤが装着される回路基板と、
前記回路基板の上側に配置され、下方に突出する複数のドーム（Ｄｏｍｅ）部が形成されるインナーレンズ部と、
前記インナーレンズ部の上部及び側面を囲むように配置され、前記下部ハウジングの上部を覆うアウターレンズ部とを含み、
前記インナーレンズ部は、複数のドーム部を格子状に区画する遮断板を含み、
前記遮断板は、前記ドーム部の縁部から上方及び下方に延設され、
前記ドーム部は、
下面から下方に突出するように凸設される下部ドーム部と、
前記下部ドーム部が形成される部位の上面から下方に陥没するように凹設される上部ドーム部とを含み、前記下部ドーム部の最下端は、前記ＬＥＤのそれぞれの上側に配置され、
各ＬＥＤから発散する光は、前記遮断板により隣接するドーム部への移動が遮断され、前記ＬＥＤの上側に配置されるドーム部に照射され、
前記ＬＥＤから発散する光は、前記下部ドーム部及び上部ドーム部を透過すると平行な光線となるように屈折し、前記アウターレンズ部を透過して外部に照射されることを特徴とする路面信号機。

【請求項2】

前記上部ドーム部は、上部から下部に行くにつれて直径が次第に小さくなる複数の円板状の凹部が上下方向に積層される形状に形成され、
複数の円板状の凹部は、同心円をなし、最下端の円板状の凹部が前記下部ドーム部において下方に最も突出する最下端の上側に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の路面信号機。

【請求項3】

複数の円板状の凹部は、直径方向が前記ＬＥＤに対する垂直線から傾斜した方向に配置され、
前記ＬＥＤから発散する光は、前記ドーム部を透過すると前記ＬＥＤに対する垂直線から傾斜した方向に平行な光線となるように屈折し、その後前記アウターレンズ部を透過して外部に照射されることを特徴とする、請求項２に記載の路面信号機。

【請求項4】

複数の円板状の凹部は、直径方向が前記ＬＥＤに対する垂直線と直交する方向に配置され、
前記アウターレンズ部の下面には、傾斜突起が凸設され、
前記ＬＥＤから発散する光は、前記ドーム部を透過すると前記ＬＥＤに対する垂直線と平行な光線となるように屈折し、その後前記傾斜突起により傾斜した方向に屈折及び透過して外部に照射されることを特徴とする、請求項２に記載の路面信号機。

【請求項5】

前記回路基板の下側に配置される放熱板をさらに含み、
前記インナーレンズ部は、前記放熱板が下側に配置される前記回路基板に固定結合され、
前記回路基板を支持する前記放熱板は、上側に配置される前記アウターレンズ部に固定結合され、
前記アウターレンズ部は、前記下部ハウジングのフランジ部に支持されて固定結合され、
前記放熱板と前記下部ハウジングの底面は、互いに離隔され、その間に空気が流動する空き空間が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の路面信号機。

【請求項6】

前記下部ハウジングの下面には、前記下部ハウジングの内部に連通するように中空状のベント突起が下方に凸設され、
前記ベント突起には、エアベントキャップが結合され、
前記放熱板から発生する高温の空気は、前記ベント突起及びエアベントキャップを介して外部に排出されることを特徴とする、請求項５に記載の路面信号機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、路面信号機に関し、特に横断歩道の路面に設置され、信号機の信号を外部に表示する路面信号機に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、横断歩道は、車両が通る道路を安全に横断できるようにするものであり、道路の交差点部分や、その他の道路横断者が多い場所に主に設置される。

【0003】

通常、このような横断歩道には、周期的に停止信号と横断信号を表示する横断歩道信号機が設置される。前記横断歩道信号機は、支柱により路面から一定の高さに設置される。

【0004】

前記横断歩道信号機は歩行者の目の高さに合わせて設置されるものであるが、頭を上げなければ信号を確認することができないので、例えば頭を下げて携帯電話を使用している歩行者は、信号の変化を迅速に認知できないことがよくある。その場合、歩行者は、横断信号であるにもかかわらず横断できないこともあり、しばらくしてから横断信号を認知し、急いで横断しようとして車両と衝突する事故が発生することもある。

【0005】

これらの問題を解決すべく、最近は、横断歩道の路面に横断歩道信号機と連動して制御される路面型歩行信号機補助装置を埋設することにより、頭を下げている歩行者も信号機の信号の変化を明確かつ迅速に認知できるようにしている。しかし、従来の路面型歩行信号機補助装置は、横断歩道の両端の傾斜した路面に埋設されるという特性上、信号を待機する歩行者は、路面型歩行信号機補助装置を容易に識別できないので、路面型歩行信号機補助装置の本来の機能を十分に発揮できず、逆に車両運転者は、路面型歩行信号機補助装置を容易に識別できるので、運転者が見る信号機と路面型歩行信号機補助装置の異なる信号の色により安全運転を妨害するという問題があった。

【0006】

これらの問題を解決すべく、２０１９年３月に韓国警察庁の審議を経た路面型歩行信号機補助装置標準指針によれば、光が照射される方向が歩道の方向に１０度傾くように設計しなければならない。

【0007】

一方、従来の路面信号機は、ＬＥＤから発散する光が均一に傾斜した形態での外部への照射が完璧ではなく、ＬＥＤから発生する熱によりＬＥＤの寿命が短縮されるという欠点があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】韓国登録特許第１０－２２１０１４７号公報

【文献】韓国公開特許第１０－２０２３－００２１２８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤから発散する光が均一に傾斜した形態で外部に照射されるようにすることができ、ＬＥＤから発生する熱を放熱してＬＥＤの寿命を延長することのできる路面信号機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明の路面信号機は、上部が開放される下部ハウジングと、前記下部ハウジングの内部に配置され、上面に複数のＬＥＤが装着される回路基板と、前記回路基板の上側に配置されるインナーレンズ部と、前記インナーレンズ部の上部及び側面を囲むように配置され、前記下部ハウジングの上部を覆うアウターレンズ部とを含み、前記インナーレンズ部は、下方に突出する複数のドーム（Ｄｏｍｅ）部を含み、前記ドーム部は、下面から下方に突出するように凸設される下部ドーム部と、前記下部ドーム部が形成される部位の上面から下方に陥没するように凹設される上部ドーム部とを含み、前記下部ドーム部の最下端は、前記ＬＥＤのそれぞれの上側に配置され、前記ＬＥＤから発散する光は、前記下部ドーム部及び上部ドーム部を透過すると平行な光線となるように屈折し、前記アウターレンズ部を透過して外部に照射されることを特徴とする。

【0011】

前記上部ドーム部は、上部から下部に行くにつれて直径が次第に小さくなる複数の円板状の凹部が上下方向に積層される形状に形成され、複数の円板状の凹部は、同心円をなし、最下端の円板状の凹部が前記下部ドーム部において下方に最も突出する最下端の上側に配置される。

【0012】

複数の円板状の凹部は、直径方向が前記ＬＥＤに対する垂直線から傾斜した方向に配置され、前記ＬＥＤから発散する光は、前記ドーム部を透過すると前記ＬＥＤに対する垂直線から傾斜した方向に平行な光線となるように屈折し、その後前記アウターレンズ部を透過して外部に照射される。

【0013】

複数の円板状の凹部は、直径方向が前記ＬＥＤに対する垂直線と直交する方向に配置され、前記アウターレンズ部の下面には、傾斜突起が凸設され、前記ＬＥＤから発散する光は、前記ドーム部を透過すると前記ＬＥＤに対する垂直線と平行な光線となるように屈折し、その後前記傾斜突起により傾斜した方向に屈折及び透過して外部に照射される。

【0014】

前記インナーレンズ部は、複数のドーム部を格子状に区画する遮断板をさらに含み、前記遮断板は、前記ドーム部の縁部から上方及び下方に延設され、各ＬＥＤから発散する光は、前記遮断板により隣接するドーム部への移動が遮断され、前記ＬＥＤの上側に配置されるドーム部に照射される。

【0015】

前記回路基板の下側に配置される放熱板をさらに含み、前記インナーレンズ部は、前記放熱板が下側に配置される前記回路基板に固定結合され、前記回路基板を支持する前記放熱板は、上側に配置される前記アウターレンズ部に固定結合され、前記アウターレンズ部は、前記下部ハウジングのフランジ部に支持されて固定結合され、前記放熱板と前記下部ハウジングの底面は、互いに離隔され、その間に空気が流動する空き空間が形成される。

【0016】

前記下部ハウジングの下面には、前記下部ハウジングの内部に連通するように中空状のベント突起が下方に凸設され、前記ベント突起には、エアベントキャップが結合され、前記放熱板から発生する高温の空気は、前記ベント突起及びエアベントキャップを介して外部に排出される。

【発明の効果】

【0017】

前述した本発明の路面信号機によれば、次のような効果が得られる。

【0018】

本発明は、前記ＬＥＤから発生する光を外部の傾斜した方向に照射することにより、路面信号機から発生する光が傾斜して照射されるようにしなければならない規定を満たすことができる。

【0019】

特に、前記インナーレンズ部に形成される前記ドーム部により、前記ＬＥＤから発生する光を平行な光線となるように屈折させ、外部に均一な明るさの光を発散させることができる。

【0020】

また、前記ＬＥＤから発生する熱を前記放熱板で前記下部ハウジングの内部に放熱し、前記放熱板で放熱した熱により生じた前記下部ハウジングの内部の高温の空気が前記エアベントキャップ及びベント突起を介して外部に排出されるようにするので、前記下部ハウジングの内部の温度が異常に上昇することを防止することができ、前記ＬＥＤの寿命を延長させることができる。

【0021】

特に、本発明は、放熱板やエアベントキャップなどの放熱構造により、夏季の路面信号機の内部の温度上昇を抑制することができ、電流変化を最小限に抑えることができるので、ＬＥＤの輝度を一定に保つことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１実施形態による路面信号機の斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態による路面信号機を一方向から見た分解斜視図である。

【図3】本発明の第１実施形態による路面信号機を他の方向から見た分解斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態によるインナーレンズ部の拡大図である。

【図5】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図6】図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【図7】図１のＣ－Ｃ線断面図である。

【図8】本発明の第１実施形態による路面信号機の光の発散経路を示す図である。

【図9】本発明の第１実施形態による路面信号機におけるＬＥＤの発熱による熱の移動経路を示す図である。

【図10】本発明の第２実施形態による路面信号機の光の発散経路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態による路面信号機の斜視図であり、図２は本発明の第１実施形態による路面信号機を一方向から見た分解斜視図であり、図３は本発明の第１実施形態による路面信号機を他の方向から見た分解斜視図であり、図４は本発明の第１実施形態によるインナーレンズ部の拡大図であり、図５は図１のＡ－Ａ線断面図であり、図６は図１のＢ－Ｂ線断面図であり、図７は図１のＣ－Ｃ線断面図であり、図８は本発明の第１実施形態による路面信号機の光の発散経路を示す図であり、図９は本発明の第１実施形態による路面信号機におけるＬＥＤの発熱による熱の移動経路を示す図である。

【0024】

本発明の路面信号機は、図１～図７に示すように、下部ハウジング１０、回路基板２０、放熱板２５、インナーレンズ部３０、アウターレンズ部４０などを含む。

【0025】

下部ハウジング１０は、上部が開放されており、内部に空き空間が形成されている。

【0026】

回路基板２０は、下部ハウジング１０の内部に配置され、上面に複数のＬＥＤ ２１が装着される。

【0027】

放熱板２５は、回路基板２０の下側に配置され、回路基板２０を支持する。

【0028】

放熱板２５は、回路基板２０及びＬＥＤ ２１から発生する熱を外部に放出する機能を有する。

【0029】

このような放熱板２５の下面には、複数の放熱フィンが形成されている。

【0030】

インナーレンズ部３０は、回路基板２０の上側に配置される。

【0031】

インナーレンズ部３０は、図４及び図５に示すように、ドーム（Ｄｏｍｅ）部３１と、遮断板３５とを含む。

【0032】

ドーム部３１は、複数形成され、下方に向かって膨らむように突出している。

【0033】

このようなドーム部３１は、下部ドーム部３２と、上部ドーム部３１とからなる。

【0034】

下部ドーム部３２は、ドーム部３１の下面から下方に突出するように凸設される。

【0035】

上部ドーム部３１は、下部ドーム部３２が形成される部位のドーム部３１の上面から下方に陥没するように凹設される。

【0036】

下部ドーム部３２の最下端は、ＬＥＤ ２１のそれぞれの上側に配置される。

【0037】

本実施形態において、上部ドーム部３１は、上部から下部に行くにつれて直径が次第に小さくなる複数の円板状の凹部が上下方向に積層される形状に形成されている。

【0038】

上部ドーム部３１に形成される複数の円板状の凹部は、同心円をなし、最下端の円板状の凹部が下部ドーム部３２において下方に最も突出する最下端の上側に配置される。

【0039】

上記ドーム部３１の形状により、ＬＥＤ ２１から発散する光は、下部ドーム部３２及び上部ドーム部３１を透過すると平行な光線となるように屈折し、その後上側に配置されるアウターレンズ部４０を透過すると屈折して外部に照射される。

【0040】

遮断板３５は、インナーレンズ部３０に形成される複数のドーム部３１を格子状に区画する。

【0041】

遮断板３５は、ドーム部３１の縁部から上方及び下方に延設されている。

【0042】

各ＬＥＤ ２１から発散する光は、遮断板３５により隣接するドーム部３１への移動が遮断され、ＬＥＤ ２１の上側に配置されるドーム部３１に照射される。

【0043】

アウターレンズ部４０は、インナーレンズ部３０の上部及び側面を囲むように配置され、下部ハウジング１０の上部を覆う。

【0044】

アウターレンズ部４０の縁部は、下部ハウジング１０のフランジ部に支持される。

【0045】

また、アウターレンズ部４０の上部には中空状のリム部材４５が配置され、リム部材４５がボルトなどにより下部ハウジング１０のフランジ部に結合されることにより、リム部材４５と下部ハウジング１０のフランジ部間にアウターレンズ部４０の縁部が挿入されるように配置されて固定される。

【0046】

本実施形態において、上部ドーム部３１に形成される複数の円板状の凹部は、直径方向がＬＥＤ ２１に対する垂直線から傾斜した方向に配置される。

【0047】

すなわち、上部ドーム部３１に形成される複数の円板状の凹部は、ＬＥＤ ２１に対する垂直線と所定の傾斜角を有して上下方向に積層されるように配置される。

【0048】

上記構造により、図８に示すように、ＬＥＤ ２１から発散する光は、ドーム部３１を透過するとＬＥＤ ２１に対する垂直線から傾斜した方向に平行な光線となるように屈折し、その後アウターレンズ部４０を透過して約１０度傾斜するように外部に照射される。

【0049】

本発明における各構成の結合構造について説明すると、図６に示すように、インナーレンズ部３０は、放熱板２５が下側に配置される回路基板２０にボルトなどにより固定結合される。

【0050】

また、図７に示すように、回路基板２０の下側に配置されて回路基板２０を支持する放熱板２５は、上側に配置されるアウターレンズ部４０にボルトなどにより固定結合される。

【0051】

さらに、アウターレンズ部４０は、下部ハウジング１０のフランジ部に支持されて固定結合される。

【0052】

よって、インナーレンズ部３０、回路基板２０、放熱板２５は、アウターレンズ部４０に懸架される形態で結合されて配置される。

【0053】

また、放熱板２５と下部ハウジング１０の底面は、互いに離隔され、その間に空気が流動する空き空間が形成される。

【0054】

よって、図９に示すように、ＬＥＤ ２１及び回路基板２０から発生する熱は、放熱板２５により前記空き空間に放出される。

【0055】

また、下部ハウジング１０の下面には、下部ハウジング１０の内部に連通するように中空状のベント突起１１が下方に凸設されている。

【0056】

さらに、ベント突起１１には、エアベントキャップ１５が結合される。

【0057】

放熱板２５から発生する高温の空気は、ベント突起１１及びエアベントキャップ１５を介して外部に排出される。

【0058】

ここで、外部の水分などは、エアベントキャップ１５及びベント突起１１により、下部ハウジング１０の内部への流入が遮断される。

【0059】

このように、本発明は、ＬＥＤ ２１から発生する光を外部の傾斜した方向に照射することにより、路面信号機から発生する光が傾斜して照射されるようにしなければならない規定を満たすことができる。

【0060】

特に、インナーレンズ部３０に形成されるドーム部３１により、ＬＥＤ ２１から発生する光を平行な光線となるように屈折させ、外部に均一な明るさの光を発散させることができる。

【0061】

また、ＬＥＤ ２１から発生する熱を放熱板２５で下部ハウジング１０の内部に放熱し、放熱板２５で放熱した熱により生じた下部ハウジング１０の内部の高温の空気がエアベントキャップ１５及びベント突起１１を介して外部に排出されるようにするので、下部ハウジング１０の内部の温度が異常に上昇することを防止することができ、ＬＥＤ ２１の寿命を延長させることができる。

【0062】

一般に、温度が上昇するとＬＥＤの輝度が低くなるが、それを補償するために、高い電流を供給することになる。

【0063】

このように高い電流を供給すると温度はさらに上昇し、それは結局、ＬＥＤの寿命の短縮に多大な影響を及ぼす。

【0064】

本発明による放熱板２５やエアベントキャップ１５などの放熱構造は、夏季の路面信号機の内部の温度上昇を抑制することができ、電流変化を最小限に抑えることができるので、ＬＥＤの輝度を一定に保つことができるという効果がある。

【0065】

第２実施形態
図１０は本発明の第２実施形態による路面信号機の光の発散経路を示す図である。

【0066】

第２実施形態は、第１実施形態と比較して、上部ドーム部３１の形状やアウターレンズ部４０などに差異があるので、それらを中心に説明する。

【0067】

本実施形態において、図１０に示すように、上部ドーム部３１に形成される複数の円板状の凹部は、直径方向がＬＥＤ ２１に対する垂直線と直交する方向に配置される。

【0068】

すなわち、上部ドーム部３１に形成される複数の円板状の凹部は、ＬＥＤ ２１に対する垂直線を中心に上下方向に積層されるように配置される。

【0069】

また、アウターレンズ部４０の下面には、複数の傾斜突起４１が凸設されている。

【0070】

こうすることにより、ＬＥＤ ２１から発散する光は、ドーム部３１を透過するとＬＥＤ ２１に対する垂直線と平行な光線となるように屈折し、その後アウターレンズ部４０の下面に形成される傾斜突起４１を透過すると傾斜した方向に屈折し、次いでアウターレンズ部４０を透過して約１０度傾斜するように外部に照射される。

【0071】

その他の事項は、第１実施形態と同一又は類似であるので、その詳細については省略する。

【0072】

本発明の路面信号機は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で様々に変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0073】

１０ 下部ハウジング
１１ ベント突起
１５ エアベントキャップ
２０ 回路基板
２１ ＬＥＤ
２５ 放熱板
３０ インナーレンズ部
３１ ドーム部
３２ 下部ドーム部
３３ 上部ドーム部
３５ 遮断板
４０ アウターレンズ部
４１ 傾斜突起
４５ リム部材

【要約】      （修正有）

【課題】横断歩道の路面に設置される路面信号機を提供する。
【解決手段】路面信号機は、上部が開放される下部ハウジング１０と、下部ハウジング１０の内部に配置され、上面に複数のＬＥＤ２１が装着される回路基板２０と、回路基板の上側に配置されるインナーレンズ部３０と、インナーレンズ部３０の上部及び側面を囲むように配置され、下部ハウジングの上部を覆うアウターレンズ部４０とを含む。インナーレンズ部は、下方に突出する複数のドーム部３１を含み、ドーム部３１は、下面から下方に突出するように凸設される下部ドーム部３２と、下部ドーム部３２が形成される部位の上面から下方に陥没するように凹設される上部ドーム部３３とを含み、下部ドーム部３２の最下端は、ＬＥＤのそれぞれの上側に配置され、ＬＥＤから発散する光は、下部ドーム部及び上部ドーム部を透過すると平行な光線となるように屈折し、アウターレンズ部を透過して外部に照射される。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】