特許 7627916 表示機、信号機

(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】2025-01-30

(45)【発行日】2025-02-07

(54)【発明の名称】表示機、信号機

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/095 20060101AFI20250131BHJP

   E01F 9/00 20160101ALI20250131BHJP

【ＦＩ】

G08G1/095 D

E01F9/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023017680

(22)【出願日】2023-02-08

(65)【公開番号】P2024112557

(43)【公開日】2024-08-21

【審査請求日】2024-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】598090184

【氏名又は名称】常盤電業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】599161616

【氏名又は名称】小林 保正

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】小林 保正

【審査官】宮地 将斗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０２６６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７３６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２４２５５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０８４１６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

Ｅ０１Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源が併設された光源配設部と、
複数の前記光源配設部を、所定の間隔をあけて連結する連結部と、
前記光源配設部を内部に収容する透明なカバー部材と、
少なくとも一部の前記カバー部材を、前記光源配設部の周囲で回転させることが可能な駆動部と、
を具備することを特徴とする表示機。

【請求項2】

前記光源配設部は、正面と、前記正面から所定の角度側方に向けて形成された傾斜面と、を有し、
前記正面と前記傾斜面のそれぞれに前記光源が併設されることを特徴とする請求項１記載の表示機。

【請求項3】

前記駆動部は、一部の前記光源配設部のみに対して、前記カバー部材を回転させることが可能であることを特徴とする請求項１記載の表示機。

【請求項4】

前記カバー部材の背面側において、前記カバー部材の表面に付着した付着物を除去するための除去部材が配置されることを特徴とする請求項１記載の表示機。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれかの表示機を用いた信号機であって、
略矩形に配置された複数の前記光源配設部において、前記光源が、正面視で略円形となるように配置されていることを特徴とする信号機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に雪国において、着雪を防止することが可能な交通用信号機などの表示機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、地球環境の変化に伴い、冬季における強風下の多量な降雪による被害が問題となっている。豪雪は、道路交通の障害物となるばかりではなく、暴風雪により交通信号機のランプなどに着雪することで、交通信号色の発光を遮り、交通信号機を視認することができない事態をまねく。このため、交通信号機などの表示機の着雪対策が望まれる。

【0003】

このような、着雪対策としては、信号機を覆うようなフードやカバーを設ける方法がある（例えば特許文献１、特許文献２）。

【0004】

また、発熱体を用いて、着雪を融解する方法がある（例えば特許文献３、特許文献４）。

【0005】

しかし、特許文献１や特許文献２のように、大掛かりなフード等を設ける方法は、着雪が起こりにくくなるとしても、一度着雪が起こると、着雪領域が拡大し、信号機の視認性を妨げることとなる。

【0006】

また、特許文献３のように、熱源として赤外線を用いる場合、電気エネルギーを光に変換するため、変換と吸収に係る効率が悪く、発光面の着雪を除去する十分な熱量を得るには、極めて多量の電気エネルギーを要する困難さがある。

【0007】

また、特許文献４は、カバーを設けて、熱源となる光を吸収して発熱させる暗色部を形成するものであるが、光をエネルギー伝達手段に用いる場合の効率の悪さ、およびこのような物を被せることにより通常時において信号機の視認性の妨げとなるという問題がある。

【0008】

これに対し、複数の光源配設部を、所定の間隔をあけて配置し、前方からの風雪が、隣り合う光源配設部の間の隙間から後方に抜けるようにした表示機が提案されている（特許文献５）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２００８－３０５０２５号公報

【文献】実開２００９－１９０５５４号公報

【文献】実用新案登録第３１６１８７７号公報

【文献】特開２０１２－１０８８６１号公報

【文献】特開２０２１－２６６５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

特許文献５によれば、前方からの風雪が隣り合う光源配設部の間の隙間から後方に通り抜けるため、光源配設部の隙間を適切に設定することで、光源配設部の前面への着雪を抑制することができる。しかし、風の強さや向き、雪片の大きさや水分量など様々な要因で着雪形態は変化する。このため、光源配設部の前面への着雪を完全に防ぐことは困難である。このため、光源配設部の前面に着雪等が生じても、容易に除去することが可能な方法が望まれている。

【0011】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、より効率よく着雪の成長を抑制することが可能な表示機及び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】

【0012】

前述した目的を達するために第１の発明は、光源が併設された光源配設部と、複数の前記光源配設部を、所定の間隔をあけて連結する連結部と、前記光源配設部を内部に収容する透明なカバー部材と、少なくとも一部の前記カバー部材を、前記光源配設部の周囲で回転させることが可能な駆動部と、を具備することを特徴とする表示機である。

【0013】

前記光源配設部は、正面と、前記正面から所定の角度側方に向けて形成された傾斜面と、を有し、
前記正面と前記傾斜面のそれぞれに前記光源が併設されることが望ましい。

【0014】

前記駆動部は、一部の前記光源配設部のみに対して、前記カバー部材を回転させることが可能であってもよい。

【0015】

前記カバー部材の背面側において、前記カバー部材の表面に付着した付着物を除去するための除去部材が配置されてもよい。

【0016】

第１の発明によれば、隣り合う複数のカバー部材の間に隙間が形成され、この隙間を風が通過可能であるため、カバー部材の前方での風の流れのよどみが抑制され、カバー部材の前面への着雪等を抑制することができる。この際、何らかの原因でカバー部材の前面に着雪等が生じた場合でも、カバー部材が回転しているため、着雪を隙間側に移動させることができ、隙間を通り抜ける風によって着雪を除去することができる。

【0017】

また、光源配設部に複数方向に向けて光源を配置することで、多少の着雪が生じても視認性の低下を抑制することができる。

【0018】

また、全ての光源配設部のカバー部材を回転させるのではなく、その一部のみを回転させてもよい。例えば、一つおきにカバー部材を回転させても、少なくとも回転させたカバー部材における着雪を抑制することができるため、同様の効果を得ることができる。なお、この場合において、特に光源配設部に複数方向に向けて光源を配置することで、非回転部に着雪が生じたとしても、その方向に隣の光源配設部からの光を出射することができるため、視認性の低下を最小限とすることができる。

【0019】

また、カバー部材の後方で、付着物を除去する除去部を配置することで、カバー部材に付着した付着物をより確実に除去することができる。

【0020】

第２の発明は、第１の発明にかかる表示機を用いた信号機であって、略矩形に配置された複数の前記光源配設部において、前記光源が、正面視で略円形となるように配置されていることを特徴とする信号機である。

【0021】

第２の発明によれば、視認性に優れた信号機を得ることができる。この際、信号機のライトとなる円形部以外を遮光するパネル等を用いずに、光源の配置によって信号機の発光部を略円形とすることで、風の流れを妨げることがない。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、効率よく着雪の成長を抑制することが可能な表示機及び信号機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】（ａ）は、表示機１を示す正面図、（ｂ）は、表示機１を示す断面図であって、（ａ）のＢ－Ｂ線断面図。

【図2】光源配設部３等の断面図。

【図3】（ａ）は、カバー部材９の回転構造を示す図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ線断面図。

【図4】（ａ）～（ｃ）は、カバー部材９の回転動作を示す図。

【図5】光源配設部３からの光の照射方向を示す概念図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。図１（ａ）は、表示機１を示す正面図、図１（ｂ）は、表示機１を示す断面図であって、図１（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。なお、図示した例では、後方の遮光部材等の図示を省略する。また、以下の説明では、表示機１が横に３つ連なった交通用の信号機である例を説明するが、本発明の表示機１は、縦に連結されてもよく、又は２連の信号機としてもよい。また、表示機１は、信号機以外にも、交通情報や警報、標識、その他情報などを表示する表示機として利用可能である。

【0025】

表示機１は、主に、光源配設部３、光源５、枠部７、カバー部材９等から構成される。光源配設部３には、複数の光源５が長手方向に併設される。光源５は、例えばＬＥＤ光源である。

【0026】

複数の光源配設部３は、所定の間隔をあけて互いに略平行に配置される。図示した例では、複数の光源配設部３は、鉛直方向に向けて縦格子状に配置される。枠部７は、少なくとも光源配設部３の上部と下部とで、複数の光源配設部３を支持する連結部となる。

【0027】

光源配設部３は、略円断面形状の透明なカバー部材９の内部に収容される。隣り合うカバー部材９の間には隙間１９が形成される。このように、隣り合う複数のカバー部材９の間に隙間１９が形成されることで、前方からの風が、隣り合うカバー部材９の間の隙間から後方へ通り抜けることが可能である。なお、隣り合うカバー部材９の間に隙間が形成されるとは、隣り合うカバー部材９の間に風が通過可能な意図的な空間を有することを意味する。

【0028】

それぞれの光源配設部３には、複数の光源５が配設される。なお、略同一の長さの光源配設部３が所定の間隔で配置されるため、光源５を設置可能となる発光領域は略矩形となる。このように略矩形に配置された複数の光源配設部３において、光源５は、正面視で略円形となるように配置される（図中Ａ）。このようにすることで、略円形に発光させて、円形の光として認識することができる。

【0029】

なお、円形の発光部以外を遮蔽板などで覆う方法もあるが、このようにすると、遮蔽板によって隣り合う光源配設部３の隙間を埋めることとなる。このため、遮蔽板によって、隣り合う光源配設部３の間の流体（風）の流れが妨げられる。このため、光源配設部３の一部を塞ぐのではなく、光源配設部３における光源５の配置によって略円形の発光領域を形成することが望ましい。

【0030】

図２は、一つの光源配設部３等の断面拡大図である。光源配設部３は、正面３ａと、正面３ａの両側に、正面３ａから所定の角度側方に向けて形成された傾斜面３ｂとを有する。光源５は、正面３ａと傾斜面３ｂのそれぞれに併設される。すなわち、光源５は、少なくとも長手方向に３列に配置される。なお、図示した例では、正面３ａと傾斜面３ｂのそれぞれに光源５が一列配置する例を示すが、それぞれの面に複数列の光源５を配置してもよい。

【0031】

光源配設部３は、固定支柱１５に固定部材１１によって固定される。固定支柱１５の上下端部は枠部７に対して固定される。すなわち、光源配設部３は、枠部７に対して固定される。一方、カバー部材９は、光源配設部３に対して回転可能である。カバー部材９の回転動作については詳細を後述する。

【0032】

図１（ｂ）に示すように、表示機１（光源配設部３）の背面側において、カバー部材９の表面に着雪した付着物を除去するための除去部材１７が配置される。除去部材１７は、カバー部材９と接触していてもよく、わずかに隙間をあけて配置されてもよい。除去部材１７は、硬質な部材であってもよく、弾性変形可能な部材であってもよい。例えば、除去部材１７は、スクレパーのような部材であってもよく、ブラシ状であってもよい。

【0033】

次に、カバー部材９の回転動作について説明する。図３（ａ）は、カバー部材９の回転構造を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。枠部７には、駆動部２１が固定される。駆動部２１の回転軸には駆動ローラ２５が固定される。また、カバー部材９の上方にはローラ２７が固定される。また、ローラ２７の上方には軸受け３１が配置され、軸受け３１によって固定支柱１５が支持される。

【0034】

前述したように、固定支柱１５は枠部７に対して固定されるため回転しない。すなわち、光源配設部３は回転動作しない。一方、ローラ２７は軸受け３１とともに固定支柱１５に対して回転可能である。すなわち、カバー部材９は、光源配設部３に対して回転動作可能である。

【0035】

駆動ローラ２５とローラ２７及びローラ２７同士は、連結部材２３によって連結される。すなわち、駆動ローラ２５の回転が連結部材２３で連結された他のローラ２７に伝達される。なお、図示した例では、ローラ２７が一つおきにカバー部材９に固定される。したがって、駆動部２１を駆動させると、一つおきにカバー部材９が固定支柱１５を中心として光源配設部３の周囲で回転する。

【0036】

なお、本実施形態では、光源配設部３に対して、一つおきにカバー部材９を回転させたが、全てのカバー部材９を回転させてもよい。また、一つおきではなく、一部の光源配設部３に対してのみカバー部材９を回転させてもよい。また、駆動部２１の回転力の伝達方法はローラと連結部材２３による方法には限られず、ギア等による方法でもよい。また、回転方向は一定の方向のみではなく、逆回転させてもよい。

【0037】

特許文献５と同様に、本実施形態では、発光面に対して、複数のカバー部材９が設置され、隣り合うカバー部材９の間に隙間１９が形成される。このため、個々のカバー部材９の幅は、発光面全体に対して小さく、着雪範囲が狭い。また、カバー部材９の前方をなだらかな凸形状とすることで、風はなだらかに（大きな乱流を形成せずに）カバー部材９の後方へ流れる。このため、よどみ点領域を小さくすることができる。

【0038】

一方、よどみ点領域が小さくても、そのわずかなよどみ点領域に着雪が生じる恐れがある。しかし、カバー部材９を回転させることで、着雪部がよどみ点領域から外れるため、より確実に、隣り合うカバー部材９の間を流れる風とともに付着物を後方に排除することができる。

【0039】

次に、除去部材１７の効果について説明する。図４（ａ）は、雪片等の付着物２９がカバー部材９の前面に付着した状態を示す図である。この状態から一部のカバー部材９を回転させると、前述したように、隣り合うカバー部材９の隙間１９を流れる風等によって付着物２９が除去される。しかし、付着物２９が強固に付着している場合には、カバー部材９の隙間１９を流れる風によっても付着物が除去されない場合がある（図４（ｂ））。

【0040】

この場合でも、カバー部材９の後方に除去部材１７が配置されているため、カバー部材９の後方において、付着物２９が除去部材１７によって掻きとられて除去される。このため、カバー部材９の表面は常にきれいな状態が維持され、光源５による光を視認することができる。

【0041】

なお、駆動部２１は、常時回転させてもよいが、間欠的に動作させてもよい。例えば、タイマーによって夜間や昼間の所定の時間のみ動作させてもよく、気温や天候をセンサ等で検知して、所定条件において動作させてもよい。また、カバー部材９の表面に付着物があることをセンサで検知してもよい。また、例えば高速道路等の料金所の信号などのように、管理者がいる場合には、手動で駆動部２１の動作を行ってもよい。

【0042】

なお、前述したように、全てのカバー部材９を回転させてもよいが、一部の（例えば一つおきに）カバー部材９を回転させてもよい。この場合、回転していないカバー部材９の前面には付着物２９が残るおそれがある。このため、当該カバー部材９の内部に収容された光源配設部３からの光を視認することが困難となる恐れがある。

【0043】

図５は、一部のカバー部材９（非回転のカバー部材９）の前面に付着物２９が付着した状態を示す図である。前述したように、一つの光源配設部３には、異なる方向に向けて複数の光源５が配置される。このため、光源配設部３からは、光源配設部３の正面３ａから正面方向にむけた光（図中Ｅ）と、傾斜面３ｂから斜め方向に向けた光（図中Ｆ）が出射される。

【0044】

このように、斜め方向に向けても光源配設部３から光が出射されるため、仮に一つおきに光源配設部３からの光が妨げられても、隣の光源配設部３から当該方向へも光が出射されるため、視認性の低下を最小限とすることができる。また、斜めに出射した光の一部は、カバー部材９によって前方に向けて反射する（図中Ｇ）。このため、全てのカバー部材９を回転させなくても、視認性の低下を抑制することができる。

【0045】

以上、本実施の形態によれば、光源５が収容される隣り合うカバー部材９の間を、風雪が吹き通り抜ける構造としたため、カバー部材９の前方に吹付けられる風から受ける動圧を大幅に減らすことができる。このため、カバー部材９の発光面への着雪を大幅に減少することができる。また、仮にカバー部材９の前面に着雪等が生じても、カバー部材９を回転動作させることで、付着物２９を容易に除去することができる。

【0046】

特に、カバー部材９の背面側に除去部材１７を配置することで、カバー部材９の背面側で、確実に付着物２９を除去し、カバー部材９を常にきれいな状態で維持することができる。この際、除去部材１７は、カバー部材９の背面側に配置されるため、表示機１の視認性の妨げとなることが無い。

【0047】

また、光源配設部３の正面３ａのみではなく傾斜面３ｂにも光源５を配置することで、仮に一部のカバー部材９の前面に付着物２９が付着していたとしても、視認性の低下を抑制することができる。このため、全てのカバー部材９を回転させる必要が無いため、駆動部２１を小型化することができる。

【0048】

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0049】

例えば、光源配設部３（カバー部材９）は、縦格子状に配置したが、横格子状であってもよい。

【符号の説明】

【0050】

１………表示機
３………光源配設部
３ａ………正面
３ｂ………傾斜面
５………光源
７………枠部
９………カバー部材
１１………固定部材
１５………固定支柱
１７………除去部材
１９………隙間
２１………駆動部
２３………連結部材
２５………駆動ローラ
２７………ローラ
２９………付着物
３１………軸受け

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】