(57)【要約】      （修正有）【課題】発電素子の耐久性が高く、更に発電量が大きい誘導装置を提供する。【解決手段】通路において、所定の領域の床、及び所定の領域の壁の少なくともいずれかに敷設されるパネル２０と、パネル２０の外力が掛かる側とは逆側において設けられる、可撓性を有し、床材に対して人間の体重がかかるなどの圧力の変動により発電する発電素子と、発電素子と電気的に接続された光源としてのＬＥＤアレイ５０と、を有する。【選択図】図１Ａ
2016218622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路において、所定の領域の床、及び所定の領域の壁の少なくともいずれかに敷設されるパネルと、
前記パネルの外力が掛かる側とは逆側において設けられる可撓性を有する発電素子と、
前記発電素子と電気的に接続された光源と、を有することを特徴とする誘導装置。
【請求項２】
前記発電素子が、第１の電極と、中間層と、第２の電極とをこの順で積層してなる発電素子であって、
前記中間層が、シリコーンゴムを含む請求項１に記載の誘導装置。
【請求項３】
前記パネルが、複数に分割されている請求項１から２のいずれかに記載の誘導装置。
【請求項４】
前記パネルが、２５ｃｍ×２５ｃｍの大きさ毎に分割されている請求項３に記載の誘導装置。
【請求項５】
前記発電素子が、前記複数に分割されたパネル毎に、前記パネルの前記逆側に設けられている請求項３から４のいずれかに記載の誘導装置。
【請求項６】
前記光源を複数有し、前記複数の光源が、前記所定の領域における前記パネルの外周縁のうちの、前記通路の通行方向に平行な縁に対して平行且つ接するように配置されている請求項１から５のいずれかに記載の誘導装置。
【請求項７】
前記複数の光源が、前記領域における前記複数の前記パネルの前記通路の通行方向と平行な長さ方向において、前記領域の長さに対して１．５倍以上２倍以下の長さである請求項６に記載の誘導装置。
【請求項８】
前記光源が、前記通路の進行方向のうちのいずれか一方側に傾斜して設けられる第１の光源群と、他方側に傾斜して設けられる第２の光源群とからなる請求項６から７のいずれかに記載の誘導装置。
【請求項９】
前記光源が、前記通路における天井にも設けられる請求項１から８のいずれかに記載の誘導装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の誘導装置を備えたことを特徴とする誘導システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導装置、及び誘導システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力の変動により発電する発電素子をパネル状の床材内に設け、前記床材に対して人間の体重などの圧力がかかることにより発電し、前記発電した電力を用いて光源を点灯させる発電床材が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１には、避難誘導時に、人を安全に避難場所に避難させる目的で、光源と圧電センサ（発電素子）とを備えたパネルと、前記圧電センサによって発電された電力を貯蔵する蓄電装置と、非常用信号を受信する受信装置を備えた避難誘導照明システムが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、発電素子の耐久性が高く、更に発電量が大きい誘導装置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】
【０００５】
前記課題を解決するための手段としての本発明の誘導装置は、通路において、所定の領域の床、及び所定の領域の壁の少なくともいずれかに敷設されるパネルと、
前記パネルの外力が掛かる側とは逆側において設けられる可撓性を有する発電素子と、
前記発電素子と電気的に接続された光源と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、発電素子の耐久性が高く、更に発電量が大きい誘導装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の誘導装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの誘導装置を下側から見た端面図である。
【図２】図２は、本発明の誘導装置に用いる発電素子の構造を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の誘導装置の瞬時発電量のグラフである。
【図４】図４は、左側の棒グラフが本発明の誘導装置で用いた可撓性を有する発電素子の発電量であり、右側の棒グラフがセラミックス製の発電素子の発電量を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の誘導装置で用いた可撓性を有する発電素子と、セラミック製の発電素子との耐久試験の結果のグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の誘導装置の別の一実施形態を示す概略平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの誘導装置を下側から見た端面図である。
【図７】図７は、本発明の誘導装置の別の一実施形態を示す概略平面図である。
【図８】図８は、中継基板を備えた図７の誘導装置の配線の一例を示す概略図である。
【図９】図９は、図８の誘導装置を２つ連続で繋げた状態において、誘導装置の左半分の光源の点灯状態を示す説明図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ＬＥＤに傾斜を持たせて配置した本発明の誘導装置の概略平面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａの誘導装置のＬＥＤアレイを側面から見た端面図である。
【図１１】図１１は、光源を天井にも配置した状態を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の誘導システムの一実施形態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（誘導装置）
本発明の誘導装置は、通路に配置されるものであって、パネルと、発電素子と、光源とを有してなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記誘導装置は、通路における、床、壁などの外力が掛かる箇所であれば、前記誘導装置の配置場所に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、屋内の通路、屋外の通路などが挙げられる。
【０００９】
＜パネル＞
前記パネルとしては、前記通路における床及び壁などの所定の領域に敷設されるものであれば、その形状、構造、大きさ、材質などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００１０】
ここで、前記所定の領域としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記通路に床に敷設する場合は、前記通路の進行方向に対して直交する幅は、前記通路の幅と同程度が好ましく、前記通路の進行方向の長さは、３ｍ程度が好ましい。また、前記通路に壁があり、前記壁に敷設する場合は、前記通路の進行方向の長さが３ｍ程度であれば、高さについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記通路において、前記所定の領域毎に前記誘導装置を配置することで、前記通路に前記誘導装置を敷設した後に前記誘導装置の一部が破損及び故障しても、その領域の前記誘導装置だけを交換すればよく、有利である。
【００１１】
前記パネルの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円形の平板、四角形状の平板、多角形状の平板などが挙げられる。
【００１２】
前記パネルの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記所定の領域において、複数の前記パネルに分割された構造などが挙げられる。
【００１３】
前記パネルの大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記所定の領域と同じ大きさ、及び前記所定の領域内に複数の前記パネルを敷設するために小さくしたものなどが挙げられる。前記小さくした前記パネルとしては、その大きさに特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、２５ｃｍ×２５ｃｍの大きさであることが好ましい。前記パネルの大きさを２５ｃｍ×２５ｃｍとすることにより、例えば、前記誘導装置を前記床に配置したときに、人間の靴のサイズの平均が略２６ｃｍとし、歩幅が４０ｃｍとすると、両足がそれぞれ別の前記パネルを踏むことになり、前記誘導装置によって確実に発電させることができるためである。
【００１４】
前記パネルの材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、畳、カーペット等の織物、タイル等の石材、樹脂素材、木材等の天然素材、ゴムなどの弾性体等が挙げられる。
【００１５】
なお、前記パネルは、前記所定の領域内であれば、どのように配置してもよく、例えば、分割された複数の前記パネルが、間隙を有しないように配置されてもよく、間隙を有するように配置されてもよい。前記間隙としては、特に制限はなく、例えば、等間隔の前記間隙であってもよく、デザイン性を高めるために、例えば、六角形の前記パネルを前記所定の領域内に複数敷設することにより生じるような前記間隙であってもよい。
【００１６】
＜発電素子＞
前記発電素子は、前記パネルを押圧する力が掛かる側とは逆側において設けられており、第１の電極と、中間層と、第２の電極と、をこの順で積層してなり、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
【００１７】
＜＜第１の電極及び第２の電極＞＞
前記第１の電極及び前記第２の電極の材質、形状、大きさ、及び構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記第１の電極及び前記第２の電極において、その材質、形状、大きさ、及び構造は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
【００１８】
前記第１の電極、及び前記第２の電極の材質としては、例えば、金属、炭素系導電材料、導電性ゴム組成物などが挙げられる。
【００１９】
前記金属としては、例えば、金、銀、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス、タンタル、ニッケル、リン青銅などが挙げられる。
【００２０】
前記炭素系導電材料としては、例えば、黒鉛、炭素繊維、カーボンナノチューブなどが挙げられる。
【００２１】
前記導電性ゴム組成物としては、例えば、導電性フィラーと、ゴムとを含有する組成物などが挙げられる。
前記導電性フィラーとしては、例えば、炭素材料（例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、黒鉛、炭素繊維、カーボンファイバー（ＣＦ）、カーボンナノファイバー（ＣＮＦ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）等）、金属フィラー（例えば、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル等）、導電性高分子材料（例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリパラフェニレン、及びポリパラフェニレンビニレンのいずれかの誘導体、又は、これら誘導体にアニオン若しくはカチオンに代表されるドーパントを添加したもの等）、イオン性液体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ポリサルファイドゴム、ウレタンゴム、イソブチルゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンゴム、天然ゴム（ラテックス）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
前記第１の電極の形態、及び前記第２の電極の形態としては、例えば、シート、フィルム、薄膜、織布、不織布、メッシュ、スポンジなどが挙げられる。なお、繊維状の前記炭素材料が重なって形成された不織布であってもよい。
【００２３】
前記フィルムとしては、例えば、導電性フィルムなどが挙げられる。
前記導電性フィルムとしては、例えば、高分子フィルムに金属箔を貼り付けた導電性フィルムなどが挙げられる。前記高分子フィルムとしては、市販品を使用することができ、前記市販品としては、例えば、アルペット９−１００、アルペット２５−２５（以上、パナック株式会社製）などが挙げられる。
【００２４】
前記第１の電極の形状、及び前記第２の電極の形状としては、特に制限はなく、発電素子の形状に応じて適宜選択することができる。
前記第１の電極の大きさ、及び前記第２の電極の大きさとしては、特に制限はなく、発電素子の大きさに応じて適宜選択することができる。
【００２５】
前記第１の電極の平均厚み、及び前記第２の電極の平均厚みは、発電素子の構造に応じて適宜選択することができるが、導電性及び可撓性の点から、０．０１μｍ〜１ｍｍが好ましく、０．１μｍ〜５００μｍがより好ましい。前記平均厚みが、０．０１μｍ以上であると、機械的強度が適正であり、導電性が向上する。また、前記平均厚みが、１ｍｍ以下であると、発電素子が変形可能であり、発電性能が良好である。
【００２６】
＜＜中間層＞＞
前記中間層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に配される。前記中間層に外力を加えることにより変形して発電する。前記中間層と、前記第１の電極及び前記第２の電極とは、接着されていてもよいし、接着されていなくてもよい。
【００２７】
前記中間層の材質、形状、大きさ、及び構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記中間層の材質としては、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素系樹脂、ゴム、ゴム組成物などが挙げられる。これらの中でも、ゴム、及びゴム組成物は、小さな外力で容易に変形することができるため好ましい。
【００２８】
前記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリル、ポリサルファイドゴム、天然ゴム（ラテックス）などが挙げられる。これらの中でも、シリコーンゴムは発電性能が高いため好ましい。
前記シリコーンゴムとしては、オルガノポリシロキサン結合を有するゴムであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、変性シリコーンゴム（例えば、アクリル変性、アルキッド変性、エステル変性、エポキシ変性）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ゴムからなる中間層は、垂直方向に加圧された際に、前記第１の電極面及び前記第２の電極面に対して平行方向に微視的に移動することができる。
なお、前記第１の電極及び前記第２の電極と、前記ゴムからなる中間層との少なくともいずれかが動く状態としてもよく、そのようにすることにより、前記第１の電極及び前記第２の電極と、前記ゴムからなる中間層とが、周辺部で固定されたとしても、前記第１の電極及び前記第２の電極と、前記ゴムからなる中間層とが、それぞれ可撓性を有するため、少なくても部分的に前記ゴムからなる中間層が、前記第１の電極面及び前記第２の電極面に対して、平行方向に移動することができる。
【００２９】
中間層がゴム組成物である発電素子は、その発電メカニズムは正確にはまだわかっていないが、電極近傍の中間層が、外力又は振動などの負荷が加わることにより、第１の電極面及び第２の電極面と平行方向に対して移動することにより、摩擦帯電に誘起されるメカニズムで帯電する、又は前記ゴムからなる中間層の内部に電荷が発生する。これに起因して、表面電位差が生じる。この表面電位差がゼロになるように電荷が移動して発電する、と推測される。
【００３０】
前記ゴムからなる中間層は、各種機能性を付与するために、フィラーを含有してもよい。前記フィラーとしては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化亜鉛、シリカ、炭酸カルシウム、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、酸化鉄、ＰＴＦＥ、マイカ、粘土鉱物、合成ハイドロタルサイト、金属などが挙げられる。圧電性をもつフィラーや分極している高分子フィラーを使用する場合、分極処理を施すことが好ましい。
【００３１】
前記ゴムからなる中間層の硬さ（ＪＩＳ−Ａ硬さ）としては、６０°未満が好ましく、５２°以下がより好ましく、４２°以下が特に好ましい。前記硬さが、６０°未満であると、移動を阻害することもないため、良好な発電を行うことができる。
【００３２】
前記ゴムからなる中間層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、変形追従性の点から、１μｍ〜１０ｍｍが好ましく、５０μｍ〜２００μｍがより好ましい。前記平均厚みが、好ましい範囲内であると、成膜性が確保でき、かつ変形を阻害することもないため、良好な発電を行うことができる。
【００３３】
前記ゴムからなる中間層は、絶縁性であることが好ましい。前記絶縁性としては、１０８Ωｃｍ以上の体積抵抗率を持つことが好ましく、１０１０Ωｃｍ以上の体積抵抗率を持つことがより好ましい。
【００３４】
前記ゴムからなる中間層は、複層構造であってもよい。
【００３５】
−表面改質処理、及び不活性化処理−
前記ゴムからなる中間層について、移動量、又は表面硬度を異ならせる方法としては、例えば、表面改質処理、不活性化処理などが挙げられる。これらの処理は、両方を行ってもよいし、片方のみを行ってもよい。
【００３６】
−−表面改質処理−−
前記表面改質処理としては、例えば、プラズマ処理、コロナ放電処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン処理、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、中性子線）照射処理などが挙げられる。これらの処理の中でも、処理スピードの点から、プラズマ処理、コロナ放電処理、電子線照射処理が好ましいが、ある程度の照射エネルギーを有し、材料を改質しうるものであれば、これらに限定されない。
【００３７】
−−−プラズマ処理−−−
前記プラズマ処理の場合、プラズマ発生装置としては、例えば、平行平板型、容量結合型、誘導結合型などが使用可能である。これらのほか、大気圧プラズマ装置でも可能である。また、前記プラズマ処理の方法としては、耐久性の観点から、減圧プラズマ処理が好ましい。
前記プラズマ処理における反応圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０５Ｐａ〜１００Ｐａが好ましく、１Ｐａ〜２０Ｐａがより好ましい。
前記プラズマ処理における反応雰囲気としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不活性ガス、希ガス、酸素などのガスが有効であるが、効果の持続性においてアルゴンが好ましい。また、その際、酸素分圧を５，０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。前記反応雰囲気における酸素分圧が、５，０００ｐｐｍ以下であると、オゾンの発生を抑制でき、オゾン処理装置の使用を控えることができる。
前記プラズマ処理における照射電力量は、（出力×照射時間）により規定される。前記照射電力量としては、５Ｗｈ〜２００Ｗｈが好ましく、１０Ｗｈ〜５０Ｗｈがより好ましい。前記照射電力量が、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
【００３８】
−−−コロナ放電処理−−−
前記コロナ放電処理における印加エネルギー（積算エネルギー）としては、６Ｊ／ｃｍ２〜３００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１２Ｊ／ｃｍ２〜６０Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。前記印加エネルギーが、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
【００３９】
−−−電子線照射処理−−−
前記電子線照射処理における照射量としては、１ｋＧｙ以上が好ましく、３００ｋＧｙ〜１０ＭＧｙがより好ましい。前記照射量が、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
前記電子線照射処理における反応雰囲気としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アルゴン、ネオン、ヘリウム、窒素等の不活性ガスが充填し酸素分圧を５，０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。前記反応雰囲気における酸素分圧が、５，０００ｐｐｍ以下であると、オゾンの発生を抑制でき、オゾン処理装置の使用を控えることができる。
【００４０】
−−−紫外線照射処理−−−
前記紫外線照射処理における紫外線としては、波長２００ｎｍ〜３６５ｎｍが好ましく、波長２４０ｎｍ〜３２０ｎｍがより好ましい。
前記紫外線照射処理における積算光量としては、５Ｊ／ｃｍ２〜５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、５０Ｊ／ｃｍ２〜４００Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。前記積算光量が、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
前記紫外線照射処理における反応雰囲気としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アルゴン、ネオン、ヘリウム、窒素等の不活性ガスが充填し酸素分圧を５，０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。前記反応雰囲気における酸素分圧が、５，０００ｐｐｍ以下であると、オゾンの発生を抑制でき、オゾン処理装置の使用を控えることができる。
【００４１】
従来技術として、プラズマ処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、電子線照射処理などにより励起又は酸化させることで活性基を形成し、層間接着力を高めることが提案されている。しかし、その技術は、層間への適用に限定され、最表面への適用はむしろ離型性を低下させるため好ましくないことがわかっている。また、反応を酸素リッチな状態下で行い、効果的に反応活性基（水酸基）を導入している。そのため、そのような従来技術は、前記表面改質処理とは本質が異なる。
前記表面改質処理は、酸素が少なく減圧された反応環境による処理（例えば、プラズマ処理）のため、表面の再架橋及び結合を促し、例えば、「結合エネルギーの高いＳｉ−Ｏ結合の増加」に起因して耐久性が向上し、さらに加えて「架橋密度向上による緻密化」に起因して離型性が向上すると考えられる（なお、一部活性基は形成されてしまうが、カップリング剤や風乾処理にて、活性基を不活性化させている）。
【００４２】
前記表面処理により得られる表面処理層の平均厚みとしては、０．０１μｍ〜５０μｍが好ましく、０．０１μｍ〜２０．０μｍがより好ましい。前記平均厚みが、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ硬さが大きくなることを防止し、発電量を低下させることもない。
【００４３】
−−不活性化処理−−
前記ゴムからなる中間層の表面は、各種材料を用いて、適宜不活性化処理が施されてもよい。
前記不活性化処理としては、前記ゴムからなる中間層の表面を不活性化させる処理であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不活性化剤を前記中間層の表面に付与する処理が挙げられる。前記不活性化とは、プラズマ処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、電子線照射処理などによる励起又は酸化によって発生した活性基（例えば、−ＯＨなど）を不活性化剤と反応させて、前記ゴムからなる中間層の表面の活性度を下げることで、前記ゴムからなる中間層の表面を、化学反応を起こしにくい性質に変化させることを意味する。
【００４４】
前記不活性化剤としては、例えば、非晶質樹脂、カップリング剤などが挙げられる。
【００４５】
前記非晶質樹脂としては、例えば、主鎖にパーフルオロポリエーテル構造を有する樹脂などが挙げられる。
前記カップリング剤としては、例えば、金属アルコキシド、金属アルコキシドを含む溶液などが挙げられる。前記金属アルコキシドとしては、例えば、下記一般式（１）で表される化合物や、重合度２〜１０程度のそれらの部分加水分解重縮合物又はそれらの混合物などが挙げられる。
Ｒ１（４−ｎ）Ｓｉ（ＯＲ２）ｎ・・・一般式（１）
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、アルキルポリエーテル鎖、及びアリール基のいずれかを表す。ｎは、２〜４の整数を表す。
前記一般式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシランなどが挙げられる。耐久性の面から特に好ましいのは、テトラエトキシシランである。
【００４６】
前記一般式（１）において、Ｒ１は、フルオロアルキル基であってもよく、更に酸素を介して結合したフルオロアルキルアクリレート基、パーフルオロポリエーテル基でもよい。柔軟性、及び耐久性の点で特に好ましいのは、前記パーフルオロポリエーテル基である。
【００４７】
さらに、前記金属アルコキシドとしては、例えば、ビニルシラン類〔例えば、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等〕、アクリルシラン類〔例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等〕、エポキシシラン類〔例えば、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等〕、アミノシラン類〔Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等〕などが挙げられる。
【００４８】
また、前記金属アルコキシドとしては、金属原子として、Ｓｉ以外に、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｒであるものを単独又は２種以上を混合して用いることも可能である。
【００４９】
前記不活性化処理は、例えば、前記ゴムからなる中間層前駆体に、前記表面改質処理を行った後に、前記ゴムからなる中間層前駆体の表面に前記不活性化剤を塗布又はディッピング等により含浸させることによって行うことができる。
また、前記ゴムからなる中間層前駆体としてシリコーンゴムを用いた場合は、前記表面改質処理を行った後に、空気中に静置して風乾することにより、失活させてもよい。
【００５０】
＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、封止層などが挙げられる。
【００５１】
＜＜封止層＞＞
前記封止層としては、前記第１の電極及び前記第２の電極の中間層と対向する面とは反対側の面に設けることができる。
前記封止層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セロハンテープなどが挙げられる。
【００５２】
前記ゴムからなる中間層は、静置状態において初期表面電位を持たないことが好ましい。
なお、静置状態における初期表面電位は、以下の測定条件で測定できる。ここで、初期表面電位を持たないとは、下記測定条件で測定した際に、±１０Ｖ以下を意味する。
［測定条件］
前処理：温度３０℃、相対湿度４０％の雰囲気に２４時間静置後、除電を６０秒間実施した（Ｋｅｙｅｎｃｅ社製のＳＪ−Ｆ３００を使用）
装置：Ｔｒｅｃｋ  Ｍｏｄｅｌ３４４
測定プローブ：６０００Ｂ−７Ｃ
測定距離：２ｍｍ
測定スポット径：直径（φ）１０ｍｍ
【００５３】
＜光源＞
前記光源としては、前記発電素子と電気的に接続され、前記発電素子の発電により発光することができるものであれば、単体の光源であっても、複数の光源からなる光源群であってもよく、その形状、構造、大きさ、種類、配置箇所などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００５４】
前記光源の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００５５】
前記光源の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複数の前記光源からなる前記光源群であるＬＥＤ（発光ダイオード）アレイなどが挙げられる。
【００５６】
＜＜ＬＥＤアレイ＞＞
前記ＬＥＤアレイとしては、その構造に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記ＬＥＤが一列に並んで配置されている構造、前記ＬＥＤが複数列配置された構造、前記ＬＥＤが入れ子になっている構造などが挙げられる。
【００５７】
前記ＬＥＤが一列に並んで配置されている構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記通路の前記進行方向に対して、一方の方向に傾斜して配置される第１の光源群と、他方の方向に傾斜して配置される第２の光源群とからなる構造が挙げられる。前記第１の光源群及び前記第２の光源群が共に傾斜を有する構造の前記ＬＥＤアレイの場合、前記第１の光源群と前記第２の光源群のＬＥＤの発色する色を変えることにより、例えば、前記進行方向に対して逆方向に傾斜する前記光源群の色を緑とし、進行方向と同じ方向に傾斜する前記光源群の色を赤とすることで、前記進行方向側を向いているときは、緑色の発光を認識することができ、前記進行方向とは逆側を向いているときは、赤色の発光を認識することができるため、誘導方向を前記ＬＥＤの発光の色で誘導させることができる。
【００５８】
前記ＬＥＤが複数列配置された構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記ＬＥＤが２列に配置された構造、複数の前記ＬＥＤが矢印などの記号、及びデザインを構成している構造などが挙げられる。
前記ＬＥＤが２列に配置された構造としては、例えば、一方の列の光源群（第３の光源群ということもある）と、他方の列の光源群（第４の光源群ということもある）とが、それぞれ別の前記誘導装置の前記発電素子と接続されている構造、及び、前記通路の前記進行方向に対して、一方の方向に傾斜して配置される第１の光源群と、他方の方向に傾斜して配置される第２の光源群とからなる構造などが挙げられる。
複数の前記ＬＥＤが矢印などの記号、及びデザインを構成している構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記パネルの上面などの発光した際に目に入りやすい場所に配置されることが好ましい。
【００５９】
前記光源の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６０】
前記光源の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記ＬＥＤ、電球、蛍光灯などが挙げられる。
【００６１】
前記光源の配置箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記パネルの外周縁のいずれか、前記パネルの上面、前記誘導装置の近傍の前記壁、前記通路の天井などが挙げられる。前記パネルの外周縁のいずれかとしては、前記誘導装置を配置したときに、前記外周縁と前記通路の前記進行方向とが平行となる前記外周縁に配置するものが挙げられる。
【００６２】
＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記発電素子の下部に配置される下部床材、及び前記発電素子と接続する配線を中継する中継基板などが挙げられる。
【００６３】
＜＜下部床材＞＞
前記下部床材としては、前記発電素子の下部に配置されていれば、その形状、構造、大きさ、材質などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記下部床材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記所定の領域と同じ形状、前記パネルと同じ形状などが挙げられる。
前記下部床材の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記下部床材の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記パネルの大きさに応じて前記パネルと同じ大きさ、２５ｃｍ×２５ｃｍの大きさなどが挙げられる。
前記下部床材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、合成樹脂、及びゴムなどの弾性体により、前記発電素子を固定及び保護できるものが好ましい。
【００６４】
＜＜中継基板＞＞
前記中継基板としては、前記発電素子と接続している前記配線を中継することができるものであれば、その形状、構造、大きさ、配置箇所などに特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記中継基板の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記中継基板の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、市販されている中継基板を用いることができる。
前記中継基板の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記配線を中継するだけであるので、なるべく小さいほうが好ましい。
前記中継基板の配置箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記発電素子と、前記光源との間などが挙げられる。
【００６５】
（誘導システム）
前記誘導システムとしては、本発明の前記誘導装置を備え、更に必要に応じて、送信装置、音響装置、及び、更にその他の装置を備える。
【００６６】
＜送信装置＞
前記送信装置としては、前記発電素子に接続することで、前記発電素子によって発電された電力により、別の装置及び別のシステムに何らかのデータを送信することができるものであれば、その形状、構造、大きさ、配置箇所などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記送信装置の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記送信装置の構造としては、前記発電素子からの電力により、前記別の装置及び前記別のシステムに前記データを送信できる構造であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記送信装置の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記送信装置の配置箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記誘導装置が有する前記ＬＥＤアレイの下部などが挙げられる。
前記送信装置としては、例えば、前記発電素子により発電された電力を用いて、発電が行われたというデータなどを非常システムなどに送信し、前記データを基に、発電が行なわれた前記誘導装置に人がいるという避難データを非常用システムが作成するものや、前記発電素子により発電された電力を用いて、発電が行われたというデータなどを装飾システムなどに送信し、前記データを基に、発電が行われた前記誘導装置近辺を装飾させる制御を行うものなどが挙げられる。
【００６７】
＜音響装置＞
前記音響装置としては、前記発電素子に接続することで、前記発電素子によって発電された電力により、何らかの音を発することができるものであれば、その形状、構造、大きさ、配置箇所などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記音響装置の形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記音響装置の配置箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記誘導装置が有する前記ＬＥＤアレイの下部、及び、前記誘導装置の近傍などが挙げられる。
前記誘導システムが前記音響装置を有することにより、前記誘導装置により発電されたときに、前記誘導装置の前記光源が発光するとともに、前記発光に合わせて効果音及び避難アナウンスなどを発することができる。例えば、前記光源を複数用いて、川の水面を表現し、前記効果音により、水面を歩く音を演出することで、装飾性の高い誘導システムを構築することができる。
【００６８】
＜その他の装置＞
前記その他の装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記送信装置及び前記音響装置の少なくともいずれかを含む誘導システムに備えられる蓄電装置などが挙げられる。
【００６９】
＜＜蓄電装置＞＞
前記蓄電装置としては、前記誘導装置の前記発電素子に接続することで、前記発電素子によって発電された電力を蓄電することができるものであれば、その形状、構造、大きさ、配置箇所などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、バッテリーなどが挙げられる。
前記蓄電装置の形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記蓄電装置の配置箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記誘導装置が有する前記光源の下部などが挙げられる。
【００７０】
（誘導装置の実施形態）
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明するが、本発明はこの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、各図面における「１」等の符号は、それぞれ同じものを意味している。
【００７１】
図１Ａは、本発明の誘導装置の一実施形態を示す概略平面図である。図１Ｂは、図１Ａの誘電装置を下側から見た端面図である。図２は、発電素子の構造を示す概略断面図である。
【００７２】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本発明の誘導装置１０は、所定の領域に配置されるパネル２０と、発電素子３０と、下部床材４０と、光源５２とを有し、パネル２０の下部に発電素子３０が配置され、発電素子３０の下部に下部床材４０が配置されている。また、図１Ａ及び図１Ｂに示す誘導装置１０は、複数のＬＥＤからなる光源５２によりＬＥＤアレイ５０を構成している。
【００７３】
本実施形態では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、複数のパネル２０が隙間なく配置されている。
【００７４】
発電素子３０は、図１Ｂに示すように、パネル２０毎の下部にそれぞれ配置されており、断面矩形形状である。発電素子３０は、図２に示すように、可撓性を有する中間層である圧電体３２を有し、圧電体３２を上部電極（第１の電極）３４と、下部電極（第２の電極）３６とで挟持したものに、さらに周縁に絶縁処理を施すことにより絶縁体３８で覆ったものである。圧電体３２の材質としては、シリコーンゴム（ＴＳＥ３０３３：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）１００部に、添加剤としてのチタン酸バリウム（和光純薬株式会社製、９３−５６４０）４０部を混合したものを用いている。なお、図１Ｂに示す発電素子３０は、パネル２０と略同程度の大きさであるが、パネル２０の大きさよらずに、複数のパネル２０の下部に亘って配置されるような大きさや、パネル２０よりも大幅に小さい大きさなどであってもよい。セラミックスなど、壊れやすい材質の発電素子では、本発明の誘導装置１０の構造では加えられた圧力により破損する虞があるが、本発明の誘導装置１０で用いている発電素子３０は、前記可撓性を有する圧電体３２を有しているため、圧力が加えられても破損する虞がなく、安定して発電させることができる。なお、パネル２０が柔軟性を有する素材からなる場合、確実に光源５２を発光させるために、パネル２０とほぼ同じ面積であり、更に複数の発電素子３０を有することが好ましい。図１Ｂに示すように、発電素子３０を複数配置する場合は、発電素子３０を直列に接続しても、並列に接続しても、直列と並列を混合させて接続させてもよいが、発電素子３０は、電荷移動を起こすことにより、電流を強制的に流すという発電の原理を考慮すると、並列接続をさせることが好ましい。
【００７５】
下部床材４０は、本実施形態では、発電素子３０を固定、及び保護するために、図１Ｂに示すように、発電素子３０の下部に配置されている。なお、下部床材４０を有していなくてもよい。
【００７６】
光源は、図１Ａに示すように、複数のＬＥＤ５２からなる光源により、ＬＥＤアレイ５０を構成している。ＬＥＤアレイ５０は、ガラスエポキシ、ＦＰＣなどの電子回路基板に実装されてもよいし、リード線等の電線で接続されたものでもよい。また、ＬＥＤアレイ５０のＬＥＤは、直列に接続されていてもよいし、並列、または直列及び並列の混合の接続でもよい。しかし、発電素子３０の発電原理から考慮すると、直列に接続されることが好ましい。また、より広範囲を照らすことができるように、指向性が１２０°以上のものを用いることが好ましい。また、認識方向を限定するような場合には、指向性が６０°以下が好ましい。
なお、図１Ａ及び図１Ｂでは、ＬＥＤアレイ５０をパネル２０の側面に配置しているが、配置場所について、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、誘導装置１０を配置する場所が壁面及び天井を有する通路である場合は、壁面に配置してもよく、天井に配置してもよい。また、パネル２０の上面において、圧がかけられても破損しないように加工して配置してもよい。パネル２０の上面に配置することにより、ＬＥＤアレイ５０を装飾性のあるデザインとして、パネル２０に圧がかかり、発電素子３０が発電するたびに、装飾性のあるデザインが発光し、より良い視覚効果を得られるようにしてもよい。これらは、暗闇においては人間の視線が低くなる傾向があるので、なるべく低い位置に配置するほうがより高い効果を奏する。
【００７７】
図１Ａに示すように、本実施形態のＬＥＤアレイ５０は、パネル２０に比べて進行方向に長くしているが、もちろん配置する通路に合わせて調節することができる。なお、図１Ａに示す矢印１は、誘導装置１０における進行方向を示しており、ＬＥＤアレイ５０は、前記進行方向に向かってパネル２０よりも長くしている。これは、進行方向に対して、ＬＥＤアレイ５０が、パネル２０と同じ長さである場合に、パネル２０の進行方向端２２近傍の発電素子３０に圧力をかけた場合でも、進行方向が明瞭にわかるようにするためである。また、ＬＥＤアレイ５０は、パネル２０の進行方向長に対して１．５倍以上２倍以下が好ましく、２倍程度であることがより好ましい。ＬＥＤアレイ５０が長すぎると、ＬＥＤ５２の数が多くなり、ＬＥＤ５２を点灯させるために必要な発電量が大きくなってしまうからである。
【００７８】
また、例えば、ＬＥＤアレイ５０が２列のＬＥＤ５２からなる場合は、パネル２０の進行方向長は１ｍ以上３ｍ以下が好ましい。
図３は、本発明の誘導装置１０の瞬時発電量のグラフである。
図３に示すように、抵抗値が１ＭΩ付近から電力が低下する傾向にある。光源５２であるＬＥＤの間隔にもよるが、前記進行方向において７．５ｃｍ間隔でＬＥＤを配置すると約４ｍ、２０ｃｍ間隔でＬＥＤを配置すると約１２ｍで抵抗値が１ＭΩ程度になる。つまり、抵抗が１ＭΩを超えると発電電力が低下することにより、ＬＥＤの数に必要な電力が確保できず、ＬＥＤを点灯させ難くなってしまうことがわかる。前記４ｍ、及び前記１２ｍは往復の距離なので、前記１２ｍの半分の距離である６ｍのＬＥＤアレイ５０を光らせるためには、パネル２０の進行方向長が前記ＬＥＤアレイの長さの半分である３ｍ以下であることが好ましい。また、パネル２０の進行方向長が極端に短くなると、ＬＥＤアレイ５０の点灯する範囲が狭くなり、特に曲がり角などを事前に把握することができず、進路が認識され難くなるため、１ｍ以上であることが好ましい。
【００７９】
図４は、左側の棒グラフが本発明の誘導装置で用いた可撓性を有する発電素子の発電量であり、右側の棒グラフがセラミックス製の発電素子の発電量を示すグラフである。
評価方法は、２００ｇのＳＵＳ球（Ｒ−２Ｆ）を、５０ｍｍの高さから落としたときの発電量を、入力インピーダンス１ＭΩのオシロスコープにより測定したものである。なお、セラミックス製の発電素子は、Ｋ７５２０ＢＳ３（スライブ社製）を用いた。また、前記Ｋ７５２０ＢＳ３は、破損させないようにストッパー構造の保護機能を用いて測定した。
図４に示すように、可撓性を有する発電素子３０を用いると、セラミックス製の発電素子を用いるのと比べ、発電量が大きくなる。
このように、可撓性を有する発電素子３０を用いることにより、発電素子３０自体に保護機構が不要となり、発電量が上がることで蓄電装置が不要となる。また、前記蓄電装置の蓄電機構の充放電の切り替えが不要になるため、非常時を検知するための装置、及び機構なども不要となり、誘導装置１０の構造を簡略化することができる。非常時などは、何が起こるかわからないので、構造が複雑であると、装置の一部が不具合を起こし、機能しないといったことも起こりうるが、本発明の誘導装置１０では、構造が簡略であるため、そのようなリスクを防ぐことができ、信頼性のある誘導装置を安価に提供することができる。
【００８０】
なお、本発明の誘導装置１０に、発電素子３０が発電した電力を整流する整流回路を設けてもよい。設置場所としては、発電素子３０毎に設けてもよいし、ＬＥＤアレイ５０との接続口に設けてもよい。
【００８１】
さらに、参考として、図４の実験で用いた発電素子であって、本発明の誘導装置で用いた可撓性を有する発電素子と、セラミック製の発電素子であるＫ７５２０ＢＳ３との耐久試験の結果のグラフを図５に示す。
測定方法としては、保護機構なしで、径１０ｍｍのプローブを用い、圧力５０Ｎ、変位４ｍｍの負荷を１０Ｈｚ（１秒間に１０回）で繰り返し加える耐久試験を行った。
本発明の誘導装置で用いた発電素子の構造は、上部電極、下部電極に、中間層として導電布Ｓｕｉ−１０−７０（セーレン社製）を用い、絶縁処理として、ＰＥＴフィルム、ルミラー、Ｔタイプ（パナック社製）で、電極ごと中間層を挟み込んだものを用いた。
本発明の誘導装置で用いた発電素子は、図５に示すように３００万回まで、試験を続けたが、出力の低下は１０％未満であった。試験後、絶縁処理部に用いた、ＰＥＴフィルムに変形が見られたので、前記発電素子以外を交換して再度発電量を測定したところ、耐久試験開始時の発電量と同等の出力を得られた。つまり発電素子自体による出力低下は見られなかった。
それに対し、スライブ社製の発電素子であるＫ７５２０ＢＳ３でも同等の試験を行ったが、Ｋ７５２０ＢＳ３は初期から、徐々に出力が低下し、約５０万回で発電素子から引き出されたリード線が切れてしまい、試験を終了した。このときの出力は初期から約１０％低下しており、リード線を再度電極につけ発電量を確認したが、初期発電量よりも、約１０％低下したままであった。
【００８２】
また、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、発電素子３０が、パネル２０の大きさよりも大きく、前記所定の領域の全面に亘る大きさのものを用いてもよい。発電素子３０が可撓性を有するため、部分的に圧力がかかっても破損することがない。また、所望の面積となるように製造することができるため、１つの発電素子３０で、誘導装置１０を構成することができる。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、１つだけの発電素子３０により誘導装置１０を構成することで、誘導装置１０の組み立て、及び誘導装置１０の施工が容易になるという利点がある上に、コストを削減することができるという利点もある。また、前記所定の領域における全面に発電素子３０が配置されているので、どこに圧をかけても発電することができ、必ず光源を発光させることができる。
【００８３】
また、図７に示すように、パネル２０の途中からＬＥＤアレイ５０を配置してもよい。パネル２０に進入したときに、真横のＬＥＤ５２よりも、前記進行方向前方に位置するＬＥＤ５２を見る傾向があり、更に、真横のＬＥＤ５２が点灯するよりも、前記進行方向前方に位置するＬＥＤ５２のほうが誘導に寄与していると言えるからである。
【００８４】
図７に示す誘導装置に、更に中継基板を備えた誘導装置おける配線について説明する。図８は、中継基板を備えた図７の誘導装置の配線の一例を示す概略図である。図９は、図８の誘導装置を２つ連続で繋げた状態において、誘導装置の左半分の光源の点灯状態を示す説明図である。
【００８５】
図８に示すように、ＬＥＤアレイ５０同士は、中継基板６０に連結されている。誘導装置１０の配線は、発電素子３０に接続された配線７０が図面左側の中継基板６０Ａを介してＬＥＤアレイ５０Ａの内側のＬＥＤ列に配線されて中継基板６０Ｂに接続される。次に、中継基板６０Ｂから、ＬＥＤアレイ５０Ｂの外側のＬＥＤ列に接続されるように配線され、中継基板６０Ｃに接続される。次に、中継基板６０Ｃから、図面右側の中継基板６０Ｄに配線され、中継基板６０Ｄを介して、ＬＥＤアレイ５０Ｃの外側のＬＥＤ列に接続されるように配線され、中継基板６０Ｅに接続される。次に、中継基板６０Ｅから、ＬＥＤアレイ５０Ｄの内側のＬＥＤ列に配線されて、中継基板６０Ｆに接続され、中継基板６０Ｆからパネル２０のＧＮＤ８０に接続される。
上記のように配線されることで、誘導装置１０のどこの部分に圧をかけても、ＬＥＤを発光させることができる。
なお、図８に示すように進行方向にＬＥＤアレイ５０を伸ばすことにより、進行方向のＬＥＤアレイ５０のみが点灯し、逆方向のＬＥＤアレイ５０が点灯しないので、間違った経路は発光により示されず、間違った方向に進むことを防止することができる。
【００８６】
次に、図９により、具体的なＬＥＤの点灯方法を説明する。図９に示すように、誘導装置１０Ａのパネル２０Ａに圧をかけると、ＬＥＤアレイ５０Ａの内側のＬＥＤ列と、ＬＥＤアレイ５０Ｂの外側のＬＥＤ列が点灯する。次に、誘導装置１０Ｂのパネル２０Ｂに圧をかけると、ＬＥＤアレイＢの内側のＬＥＤ列と、その先の別のＬＥＤアレイの外側のＬＥＤ列が点灯する。これを繰り返すことで、前記進行方向において、常にＬＥＤが点灯することで、誘導していくことができる。また、前記のようにＬＥＤを内側の列と外側の列に分けて点灯させることで、複数の誘導装置１０が一つのＬＥＤアレイを使用することができる。
【００８７】
ＬＥＤアレイ５０におけるＬＥＤ５２の配置構造としては、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、指向性が６０°以下のＬＥＤ５２を、前記進行方向のうちいずれか一方側に傾斜して配置される第１の光源群５４と、他方側に傾斜して配置される第２の光源群５６とから構成されるようにし、第１の光源群５４と第２の光源群５６との発光する色が違うようにしてもよい。このように配置することで、例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、第１の光源群５４が緑色に発光する複数のＬＥＤ５２であって、左方向に傾斜して配置されており、第２の光源群５６が赤色に発光する複数のＬＥＤ５２であって、右方向に傾斜して配置されている場合、前記進行方向が右側であると仮定すると、前記右側に向かっているときには、常に第１の光源群５４のＬＥＤ５２の緑色の発光を視認することができ、左側に向かうときには、第２の光源群５６のＬＥＤ５２の赤色の発光を視認することができる。即ち、緑色の光を視認しているときは、前記進行方向どおりに進んでいることを認識することができ、赤色の光を視認しているときは、前記進行方向とは逆方向に進んでいることを認識することができるので、間違えた方向に進むことを防止することができる。なお、第１の光源群５４の配置を丸や矢印とし、第２の光源群５６の配置を×印として、色だけでなくデザインによって前記進行方向がわかるようにしてもよい。ＬＥＤ５２の指向性については、図１０Ｂに示すように、ＬＥＤ５２を傾斜して配置したときに、傾斜した方向からしか視認できない程度の指向性を有していれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６０°以下が好ましい。
【００８８】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す誘導装置１０の配線の一例を、図１０Ａを用いて説明する。
図１０Ａに示すように、誘導装置１０の発電素子（図示しない）と接続する配線７０は、図１０Ａの右側の中継基板６０Ｇを介して、まず右下のＬＥＤアレイ５０Ｅの内側の第２の光源群５６に接続し配線されて、中継基板６０Ｈに接続される。次に、中継基板６０Ｈから、ＬＥＤアレイ５０Ｆの外側の第２の光源群５６に接続し配線されて、中継基板６０Ｉに接続される。次に、中継基板６０Ｉから、図面左側の中継基板６０Ｊに配線され、中継基板６０Ｊを介して、ＬＥＤアレイ５０Ｇの外側の第２の光源群５６に接続し配線され、中継基板６０Ｋに接続される。次に、中継基板６０Ｋから、ＬＥＤアレイ５０Ｈの内側の第２の光源群５６に接続し配線されて、中継基板６０Ｌに接続される。次に、中継基板６０Ｌから、ＬＥＤアレイ５０Ｉの内側の第１の光源群５４に接続し配線されて、中継基板６０Ｍに接続される。次に、中継基板６０Ｍから、ＬＥＤアレイ５０Ｊの外側の第１の光源群５４に接続し配線されて、中継基板６０Ｎに接続される。次に、中継基板６０Ｎから、図面右側の中継基板６０Ｏに配線され、中継基板６０Ｏを介して、ＬＥＤアレイ５０Ｋの外側の第１の光源群５４に接続し配線され、中継基板６０Ｐに接続される。次に、中継基板６０Ｐから、ＬＥＤアレイ５０Ｌの内側の第１の光源群５４に配線されて、中継基板６０Ｇを介してパネル２０又は前記下部床材のＧＮＤ８０に接続される。
【００８９】
図１１は、光源を天井にも配置した状態を示す概略図である。
誘導装置１０を通路の床にのみ配置した場合、歩行者が多いと先行者の陰に隠れて、通路の下のほうに配置されたＬＥＤアレイ５０Ｍを認識することができないときがある。しかし、人が多いと加圧される発電素子３０の面積が増え、発電量が上がる。そのため、図１１に示すように、天井にもＬＥＤアレイ５０Ｎを配置しておくことにより、一人では発光しなくても、複数人の発電による発電量で、天井のＬＥＤアレイ５０Ｎを発光させることができる。この構成の場合、ＬＥＤアレイの配置方法としては、通路の下のほうに位置するＬＥＤは、赤及び緑といった色の比較的低電流でも点灯するＬＥＤを配置し、天井には青や白といった、低電流では点灯しにくいＬＥＤを配置して直列に繋いでもよい。発電量が低い間は、電流が小さいので、低電流で点灯する下のほうのＬＥＤだけが点灯するが、発電量が大きくなり電流量が増加すると、天井のＬＥＤも点灯させることができる。
また、下のほうのＬＥＤアレイ５０Ｍと天井のＬＥＤアレイ５０Ｎとを、スイッチを介して並列に接続し、通常は下のほうのＬＥＤアレイ５０Ｍしか点灯しないように、天井のＬＥＤアレイ５０Ｎはスイッチを切っておき、発電量が閾値を超えたら、前記スイッチが切り替わり、天井のＬＥＤアレイ５０Ｎにも電流が流れるようにしてもよい。
【００９０】
（誘導システムの実施形態）
図１２を用いて、本発明の誘導システムを詳細に説明する。図１２は、本発明の誘導システムの一実施形態を示す構成図である。
図１２に示すように、誘導システム１００は、誘導装置１０と、蓄電装置２００と、送信装置３００と、音響装置４００とを有する。
蓄電装置２００は、誘導装置１０により発電された電力を蓄電しておくための装置である。
送信装置３００は、誘導装置１０により発電された電力によって、図示しない別の装置に信号を送信する装置である。
音響装置４００は、誘導装置１０により発電された電力によって、音を発する装置である。
【００９１】
本発明の誘導システム１００によれば、誘導装置１０を備えているため、誘導装置１０により発電された電力を使用することで、蓄電装置２００に電力を蓄えることができる。また、誘導装置１０が前記通路の床に配置されている場合、送信装置３００の信号によって、通過した人がいることを確認することができる。更に、誘導システム１００の誘導装置１０を装飾したい場所の床に備えることにより、人の歩行による誘導装置１０の圧の掛かりにより効果音が流れる構成とすることもできる。
【００９２】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  通路において、所定の領域の床、及び所定の領域の壁の少なくともいずれかに敷設されるパネルと、
前記パネルの外力が掛かる側とは逆側において設けられる可撓性を有する発電素子と、
前記発電素子と電気的に接続された光源と、を有することを特徴とする誘導装置である。
＜２＞  前記発電素子が、第１の電極と、中間層と、第２の電極とをこの順で積層してなる発電素子であって、
前記中間層が、シリコーンゴムを含む前記＜１＞に記載の誘導装置である。
＜３＞  前記パネルが、複数に分割されている前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜４＞  前記パネルが、２５ｃｍ×２５ｃｍの大きさ毎に分割されている前記＜３＞に記載の誘導装置である。
＜５＞  前記発電素子が、前記複数に分割されたパネル毎に、前記パネルの裏面に設けられている前記＜３＞から＜４＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜６＞  前記光源を複数有し、前記複数の光源が、前記所定の領域における前記パネルの外周縁のうちの、前記通路の通行方向に平行な縁に対して平行且つ接するように配置されている前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜７＞  前記複数の光源が、前記領域における前記複数の前記パネルの前記通路の通行方向と平行な長さ方向において、前記領域の長さに対して１．５倍以上２倍以下の長さである前記＜６＞に記載の誘導装置である。
＜８＞  前記光源が、前記通路の進行方向のうちのいずれか一方側に傾斜して設けられる第１の光源群と、他方側に傾斜して設けられる第２の光源群とからなる前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜９＞  前記光源が、前記通路における天井にも設けられる前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１０＞  前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の誘導装置を備えたことを特徴とする誘導システムである。
＜１１＞  前記光源が、ＬＥＤである前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１２＞  前記光源が、複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイである前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１３＞  前記ＬＥＤが、緑、赤、白、及び青のいずれかの色を発光する前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１４＞  前記発電素子の下部に下部床材が配置される前記＜１＞から＜９＞、及び前記＜１１＞から＜１３＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１５＞  前記パネルの材質が、畳、織物、石材、樹脂素材、天然素材、及び弾性体のいずれかである前記＜１＞から＜９＞、及び前記＜１１＞から＜１４＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１６＞  前記通路が、屋内の通路である前記＜１＞から＜９＞、及び前記＜１１＞から＜１５＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１７＞  前記通路が、屋外の通路である前記＜１＞から＜９＞、及び前記＜１１＞から＜１６＞のいずれかに記載の誘導装置である。
＜１８＞  蓄電装置を有する前記＜１０＞に記載の誘導システムである。
＜１９＞  送信装置を有する前記＜１０＞に記載の誘導システムである。
＜２０＞  音響装置を有する前記＜１０＞に記載の誘導システムである。
【００９３】
前記＜１＞から＜９＞、及び前記＜１１＞から＜１７＞のいずれかに記載の誘導装置、前記＜１０＞、及び前記＜１８＞から＜２０＞のいずれかに記載の誘導システムは、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、前記誘導装置、及び前記誘導システムは、発電素子が破損することなく耐久性が高く、更に発電量が大きい誘導装置及び誘導システムを提供することを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開２０１１−２８６２７号公報
【符号の説明】
【００９５】
１０    誘導装置
２０    パネル
３０    発電素子
３２    圧電体
３４    上部電極
３６    下部電極
３８    絶縁体
４０    下部床材
５０    ＬＥＤアレイ
５２    ＬＥＤ
５４    第１の光源群
５６    第２の光源群
６０    中継基板
１００  誘導システム
２００  蓄電装置
３００  送信装置
４００  音響装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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