(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋲本体の上部に透光体が取付けられると共に透光体の下部に電源装置により発光される発光体が取付けられ、発光体は光軸を斜め上方に向けて配置され、透光体の表面端部より中央部に向かって立ち上がる傾斜面が形成されると共にその傾斜面に延設して中央部が平坦面となされ、且つ傾斜面の背面下方には発光体と対向し、発光体の光軸に対して傾斜する入射面が形成され、発光体を前記入射面に向けて配置することにより、光軸の傾斜角度で斜め上方に向けて出射された発光体からの直接の光がこの入射面より下方に屈折されて透光体内に入射され、前記入射面に対して傾斜する傾斜面でさらに下方に屈折されて外部に出射されるようになされたことを特徴とする自発光式道路鋲。
【請求項２】
透光体は、端部より中央部の平坦面までの高さが、１．５〜２．０ｍｍであり、且つ傾斜面の斜辺の長さが１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の自発光式道路鋲。
【請求項３】
透光体の端部表面が地面とほぼ同一面となるようにして鋲本体が道路に埋設されたことを特徴とする請求項１または２記載の自発光式道路鋲。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路のセンターライン、交差点中央、横断歩道等の道路に設置され、電源装置により発光ダイオード等の発光体を発光させて車両運転手や歩行者に警告や視線誘導等を行い、交通事故の防止を図る自発光式道路鋲に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電源装置により発光ダイオード等の発光体を発光させる自発光式道路鋲としては、一般に地面より突出された四角錐台形状の鋲本体の傾斜側面に発光窓が穿設されると共に、該発光窓内に発光体が外方に向けて取り付けられ、電源装置により発光された発光体の光が直接車両運転手等に視認されるようになされているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の如き自発光式道路鋲は、次のような問題があった。すなわち発光体が、地面より突出された四角錐台形状の鋲本体の傾斜側面に取付られているため、構造上、地面から突出される鋲本体の高さは、発光ダイオード等の発光体の直径以上の高さが最低限必要であり、通常は２０〜３０ｍｍ程度地面より突出することとなり、車両や歩行者に対しては障害物となっていた。
【０００４】
そこで鋲本体の上部に、斜め上向きに傾斜した発光面を端縁に有する平板状部材からなる透光体を取付け、その透光体の下部に発光体をその光軸が斜め上方に向くように配置すると共に前記光軸に垂直な入射面を透光体に形成し、前記入射面より斜め上向きに入射された発光体の光が、透光体を通って発光面で下方に屈折されて外部に出射されるようになされたものがある。この自発光式道路鋲では発光体を透光体の下部に配置しているので、前者のように発光体の直径以上の高さを突出させる必要がなくなり、地面よりの突出を抑えることができる。
【０００５】
しかしながらこの自発光式道路鋲においては、入射面は光軸に対して垂直な面となされ、発光体の光は入射面では屈折されず、発光面でのみ屈折されるようになされている。従って遠くの車両運転手に視認されるように、発光面より出射される光の仰角を小さくするためには、発光面に到達する光の仰角自体を小さくしておく必要があるが、発光体の配置角度や入射面の位置等についてはスペース的な限界があって自由に設定することができないために、通常は発光面の傾斜角度を大きくすることによって、外部に出射される光の仰角を小さくせざるを得なかった。かかる傾斜角度の大きい発光面が地面より突出すると、車両や歩行者に対してはこの発光面が通行の障害となり、また雪国地方では除雪のグレーダーによるひっかかりで発光面が損傷する恐れがある。加えて、視認性を高めるために発光面の面積を広くするのが好ましいが、上記の如く傾斜角度の大きい発光面の斜辺の長さを長くするとそれに従って地面より突出する発光面の高さも高くなってさらに通行の障害となるために、発光面の斜辺の長さは短くせざるを得ず、従って発光面の面積も狭くなり、視認性にも問題を生じる。
【０００６】
そこで本発明は、上記の如き問題点を解決し、路面よりの突出を抑えることができ、また発光体の光を透光体の広い面積から出射させて視認性を高めると共に出射される光の仰角を小さくできる自発光式道路鋲を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわち本発明に係る自発光式道路鋲は、鋲本体の上部に透光体が取付けられると共に透光体の下部に電源装置により発光される発光体が取付けられ、発光体は光軸を斜め上方に向けて配置され、透光体の表面端部より中央部に向かって立ち上がる傾斜面が形成されると共にその傾斜面に延設して中央部が平坦面となされ、且つ傾斜面の背面下方には発光体と対向し、発光体の光軸に対して傾斜する入射面が形成され、発光体を前記入射面に向けて配置することにより、光軸の傾斜角度で斜め上方に向けて出射された発光体からの直接の光がこの入射面より下方に屈折されて透光体内に入射され、前記入射面に対して傾斜する傾斜面でさらに下方に屈折されて外部に出射されるようになされたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、発光体を透光体の下部に配置し、発光体の光を入射面より透光体内に入射させて傾斜面より外部に出射させるようになされているので、透光体の傾斜面から上方のみを地面より突出させればよく、地面よりの突出を極めて抑えることができる。また発光体の光は、まず入射面にて下方に屈折されて透光体内に入射され、傾斜面でさらに下方に屈折されて外部に出射されるようになされ、すなわち入射面によって光の仰角自体を小さくして傾斜面に到達するようになされているので、傾斜面の傾斜角度を大きくすることなく、ゆるやかな傾斜角度の傾斜面であっても外部に出射される光の仰角を小さくすることができる。従って傾斜面の傾斜角度をゆるやかにすることにより、車両や歩行者に対して通行の障害とならず、また雪国地方では除雪のグレーダーによるひっかかりで損傷する恐れもなくすことができる。
【０００９】
さらに傾斜面の傾斜角度をゆるやかにすることにより、傾斜面の斜辺の長さを長くしても、地面より突出する高さも大して高くならないので、傾斜面の斜辺の長さを長くして傾斜面の面積を広くすれば、傾斜面より出射される光量が多くなって視認性をも向上させることができる。
【００１０】
この場合、透光体は、傾斜面の高さ、すなわち端部より透光体の中央部の平坦面までの高さを、１．５〜２．０ｍｍとし、且つ傾斜面の斜辺の長さを１０ｍｍ以上として形成し、そしてこの道路鋲を道路に埋設するに際しては、透光体の端部表面を地面とほぼ同一面となるようにして鋲本体を道路に埋設するのが好ましい。その理由は、透光体の中央部の平坦面を地面より１．５〜２．０ｍｍしか突出しないようにすることにより、車両や歩行者の障害とならず、また雪国地方では除雪のグレーダーによるひっかかりで損傷する恐れがなくなり、また傾斜面の斜辺の長さを１０ｍｍ以上とすることにより、傾斜面の面積も広くなって、視認性を効果的に向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の一形態を図面に基づき具体的に説明する。
まず図１は本発明の実施の一形態を示す平面図、図２は図１の断面図、図３は図１の主要部の断面図である。
【００１２】
図面において、１は鋲本体、２は前記鋲本体１の上部に取付けられた透光体、３は前記透光体２の下部に光軸３１を斜め上方に向けて配置された発光体、４は発光体３を発光させる電源装置である。
【００１３】
鋲本体１は道路に埋設されるものであって、通常、強度、耐蝕性及び成型性に優れたアルミニウムダイカスト等の金属で作製される。透光体２は、その上を車両等が乗り上げても破損しないように、また発光体３の光が透過されるように、耐衝撃性、耐擦傷性、耐候性等に優れた硬質の透明ガラスやポリカーボネート、アクリル樹脂等の如き透光性を有する合成樹脂等から一般に作製されるものである。
【００１４】
発光体３は、発光ダイオード、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、陰極管、エレクトロルミネッセンス、キセノンランプ等が適宜使用されるが、一般には指向性が強く且つ高輝度の発光ダイオードが好適に使用される。また発光ダイオードが使用される他の理由は、発光ダイオードを発光させるに必要な電源電圧は直流３０ボルト以下の低圧であり、かかる低圧では人体への影響は少なく、また電気設備技術基準により専門家なしで電源埋設工事が容易且つ可能であるためである。従って直流低圧の使用から、本形態の如く電源装置４としては太陽電池４１が一般に使用される。すなわち本形態では地中に埋設される鋲本体１内に、透光体２の下面中央部に太陽電池４１が納められ、透光体２から入射される昼間の太陽光により太陽電池４１に電力を発生させている。そして太陽電池４１下方には該太陽電池４１の発生電力を蓄える蓄電装置４２、その他発光体３の発光を制御するコントローラー４３等が適宜納められ、電力が太陽電池４１から直接、または蓄電装置４２から供給されると共に、コントローラー４３により適宜制御されて発光体３が昼夜、または夜間のみ点灯または点滅するようになされている。なお勿論商用電源の使用も可能である。
【００１５】
前記発光体３と透光体２との関係をさらに説明すると、発光体３は透光体２の下部に光軸３１を斜め上方に向けて配置されている。また透光体２は、表面端部より中央部に向かって立ち上がる傾斜面２１が形成されると共に、その傾斜面２１の上縁より延設して中央部が平坦面２２となされ、この傾斜面２１の背面下方には、発光体３と対向して、発光体３の光軸３１に対して傾斜する、すなわち発光体３の傾斜角度αと異なる傾斜角度βで傾斜する平面状の入射面２３が形成されている。そしてこの道路鋲を道路に埋設するに際しては、透光体２の端部表面が地面Ｇとほぼ同一面となるようにして鋲本体１が道路に埋設され、中央部の平坦面２２より透光体２を透過した太陽光が、太陽電池４１に入射され、この太陽電池４１の起電力により発光体３が発光されるようになされている。この発光した発光体３の光Ｌは、入射面２３より透光体２内に入射され、傾斜面２１より所定の仰角γで外部に出射されるようになされている。
【００１６】
すなわち、光軸３１の傾斜角度αで斜め上方に向けて出射された発光体３の光Ｌは、傾斜角度βの入射面２３より透光体２内に入射される。この入射時においては、発光体３の傾斜角度αと、入射面２３の傾斜角度βとが異なるために、空気と透光体２との界面、すなわち透光体２の入射面２３で透光体２の材質によって定まる屈折率によって、下方に屈折されて透光体２内に入射される。そして透光体２内に入射された発光体３の光Ｌは透光体２内を透過して傾斜面２１に到達すると、傾斜面２１でさらに下方に屈折されて所定の仰角γで外部に出射される。
【００１７】
なお、前記透光体２の傾斜面２１の高さ、すなわち端部より透光体２の中央部の平坦面２２までの高さＨは、車両や歩行者の障害とならず、また雪国地方では除雪のグレーダーによるひっかかりで損傷する恐れのない１．５〜２．０ｍｍとするのが好ましく、また傾斜面２１の面積を広くして視認性を効果的に向上させるために、傾斜面２１の斜辺の長さＳは１０ｍｍ以上とするのが好ましい。なおこの場合の傾斜面２１の傾斜角度は、ほぼ１２度以下となる。
【００１８】
また傾斜面２１より出射される光Ｌの仰角γは、上記の如く発光体３の光軸３１の傾斜角度αと、透光体２の材質によって定まる屈折率と、入射面２３の傾斜角度β及び傾斜面２１の傾斜角度とによって定まるが、それらを適宜設定して所定の仰角γが得られるようにすればよい。なお仰角γをいくらにするかについては、特に限定されるものではないが、１００ｍ以上離れた車両運転手から見た場合の視線角度と略一致して効果的に視認されるように、傾斜面２１より出射される光Ｌの仰角γはできるだけ小さくするのが好ましい。
【００１９】
例えば、発光体３を視広角１５度の発光ダイオードを使用し、その発光体３の傾斜角度αを３９．０度、入射面２３の傾斜角度βを６０．３度に設定し、且つ透光体２については屈折率１．５８のポリカーボネートを使用すると共に、傾斜面２１の高さ、すなわち透光体２の端部より中央部の平坦面２２までの高さＨを、車両等の通行やグレーダー等に対して支障にならないように、１．５〜２．０ｍｍの高さとし、また傾斜面２１の下縁から上縁までの斜辺の長さＳを１２ｍｍ（この場合の傾斜面２１の傾斜角度は、ほぼ７〜１０度となる）とした場合における視認性を測定すれば、傾斜面２１より出射される光Ｌの仰角γが極めて小さくなり、且つ視広角１５度で拡がる発光ダイオードの光Ｌのほとんどが、他に漏れることなく傾斜面２１に到達し、傾斜面２１より効率よく外部に出射され、１００ｍ以上離れた車両運転手に対して、効果的に視認させることができることが確認された。
【００２０】
なお本形態による自発光式道路鋲は、通常は十字路の交差点中央等に設置されて、十字方向に発光体３の光Ｌが出射されるように、各十字方向にそれぞれ発光体３を配置すると共に、その各発光体３に対向して傾斜面２１及び入射面２３がそれぞれ透光体２に形成されるが、センターラインや横断歩道等に沿って設置される場合等は、１方向や２方向にのみ発光体３の光Ｌが出射されるように発光体３が配置されていてもよい。なお透光体２の各入射面２３に対向して配置する発光体３の数は、一個でもよいし、複数個を入射面２３に沿って並べて配置してもよい。
【００２１】
また本形態では鋲本体１と透光体２とが別体で形成され、鋲本体１で透光体２を強度的に保護すると共に鋲本体１により道路への取付を確実且つ容易にしているが、強度的に可能であれば、鋲本体１と透光体２とを前記硬質の透明ガラスやポリカーボネートやアクリル樹脂の如き透明の合成樹脂等で一体で形成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、発光体を透光体の下部に配置し、発光体の光を入射面より透光体内に入射させて傾斜面より外部に出射させるようになされているので、透光体の傾斜面から上方のみを地面より突出させればよいので、地面よりの突出を極めて抑えることができる。また発光体の光は、入射面にて下方に屈折されて透光体内に入射され、傾斜面でさらに下方に屈折されて外部に出射されるようになされ、すなわち入射面によって光の仰角自体を小さくして傾斜面に到達するようになされているので、傾斜面の傾斜角度を大きくすることなく、ゆるやかな傾斜角度の傾斜面であっても外部に出射される光の仰角を小さくすることができる。従って傾斜面の傾斜角度をゆるやかにすることにより、車両や歩行者に対して通行の障害とならず、また雪国地方では除雪のグレーダーによるひっかかりで損傷する恐れもなくすことができる。
【００２３】
さらに傾斜面の傾斜角度をゆるやかにすることにより、傾斜面の斜辺の長さを長くしても、地面より突出する高さも大して高くならないので、傾斜面の斜辺の長さを長くして傾斜面の面積を広くすれば、傾斜面より出射される光量が多くなって視認性をも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の主要部の断面図である。
【符号の説明】
１    鋲本体
２    透光体
２１  傾斜面
２２  平坦面
２３  入射面
３    発光体
３１  光軸
４    電源装置
４１  太陽電池
４２  蓄電装置
４３  コントローラー
【図１】
0003665455.tif 000002
【図２】
0003665455.tif 000003
【図３】
0003665455.tif 000004