(57)【要約】【課題】  既存の信号機に対して設置可能であり、簡易な構造で効率よく着雪を防止することが可能なヒートパネル等を提供する。【解決手段】  一対の透明板３ａ、３ｂは、隙間をあけて配置され、互いに接合部５で接合される。隙間１１には、オイル１３が封入される。オイル１３は例えばシリコンオイルである。隙間１１には、電線９が配置される。電線９は、隙間１１の内部に蛇行するように配置される。電線９に対して、例えば５〜１０ワット程度の電力で通電することで、ヒートパネル１の所定の範囲（隙間１１に対応）を均一に加熱することができる。この際、電線９で生じた熱によって、オイル１３が加熱され、オイル１３の熱伝導による効果と、オイル１３の対流による効果によって、短時間に均一にヒートパネル１の全面を加熱することができる。この結果、ヒートパネル１に付着する雪を融かすことができる。【選択図】図１
2017134576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の透明板と、
一対の前記透明板の間の隙間に封入される液体と、
前記隙間に配設され、通電可能な発熱用の電線と、
を具備することを特徴とするヒートパネル。
【請求項２】
さらに他の透明板を具備し、前記他の透明板が、一方の前記透明板の外面と隙間をあけて接合され、一方の前記透明板と前記他の透明板との間に断熱用空間が形成されることを特徴とする請求項１記載のヒートパネル。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のヒートパネルと、
前記ヒートパネルに上下方向の撃力を付与する駆動部と、を具備し、
前記駆動部は、前記ヒートパネルにパルス状の撃力を付与することが可能であることを特徴とする着雪防止装置。
【請求項４】
前記駆動部は、モータと、前記モータに固定されたカム構造とを具備し、
前記モータの回転によって、前記カム構造を介して、前記透明板にパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項３記載の着雪防止装置。
【請求項５】
前記駆動部は、電磁コイルと、前記電磁コイルに配置されたプランジャと、を具備し、
前記電磁コイルへの通電と遮断によって、前記プランジャが上下動し、前記透明板にパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項３記載の着雪防止装置。
【請求項６】
前記駆動部は、油圧装置と、前記油圧装置に接続されたピストンと、を具備し、
前記油圧装置によって、前記ピストンが上下動し、前記透明板にパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項３記載の着雪防止装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６のいずれかに記載の着雪防止装置を用いた信号機の着雪防止構造であって、
前記信号機の表示灯の前面に前記透明板が配設され、前記電線に通電されることを特徴とする信号機着雪防止構造。
【請求項８】
前記電線が、前記隙間に、蛇行して略水平方向に向けて配設されることを特徴とする請求項７記載の信号機着雪防止構造。
【請求項９】
前記駆動部は、電磁コイルと、前記電磁コイルに配置されたプランジャと、を具備し、前記駆動部が、前記ヒートパネルの上部近傍に配置され、前記ヒートパネルの上部を作用点として、前記ヒートパネルに撃力を付与することを特徴とする請求項７または請求項８記載の信号機着雪防止構造。
【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、信号機などへの着雪を防止するためのヒートパネル等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、冬季における豪雪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、交通信号機のランプに着雪することで、信号色発光を遮り、交通信号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、発熱体を用いた方法がある（例えば特許文献３、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０５０２５号公報
【特許文献２】実開２００９−１９０５５４号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１６１８７７号公報
【特許文献４】特開２０１２−１０８８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、着雪部が成長し、信号機の視認性を妨げることとなる。
【０００７】
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。
【０００８】
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る通常時における信号機の視認性の妨げとなる。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、既存の信号機に対して設置可能であり、簡易な構造で効率よく着雪を防止することが可能なヒートパネル等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】
前述した目的を達するために第１の発明は、一対の透明板と、一対の前記透明板の間の隙間に封入される液体と、前記隙間に配設され、通電可能な発熱用の電線と、を具備することを特徴とするヒートパネルである。
【００１１】
さらに他の透明板を具備し、前記他の透明板が、一方の前記透明板の外面と隙間をあけて接合され、一方の前記透明板と前記他の透明板との間に断熱用空間が形成されてもよい。
【００１２】
第１の発明によれば、一対の透明板で形成された隙間に液体が封入され、液体中に電線が配置される。このため、電線に通電する際の発熱を液体に伝達させて、効率よく加熱し、融雪することで着雪を防止することができる。さらに、液体中の熱伝導だけでなく、液体の対流を利用できるため、均一に面全体を発熱させることができる。電気エネルギーからの変換と伝達が効率よく行われるため、低コストで、長期間の信頼性にも優れ、省エネルギーな熱源となるヒートパネルを得ることができる。
【００１３】
また、ヒートパネルの一方の面に断熱用空間を形成し、当該ヒートパネルの断熱用空間層側を信号機やカメラのレンズ等の側に向けて設置することで、空間層を断熱層として機能させることができる。このため、ヒートパネルの熱を、設置対象物側に逃がさずに、効率よくヒートパネル前面で利用することができる。このため、ヒートパネルの前面の着雪を効率よく防止することができる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明にかかるヒートパネルと、前記ヒートパネルに上下方向の撃力を付与する駆動部と、を具備し、前記駆動部は、前記ヒートパネルにパルス状の撃力を付与することが可能であることを特徴とする着雪防止装置である。
【００１５】
前記駆動部は、モータと、前記モータに固定されたカム構造とを具備し、前記モータの回転によって、前記カム構造を介して、前記透明板にパルス状の撃力が付与されてもよい。
【００１６】
前記駆動部は、電磁コイルと、前記電磁コイルに配置されたプランジャと、を具備し、前記電磁コイルへの通電と遮断によって、前記プランジャが上下動し、前記透明板にパルス状の撃力が付与されてもよい。
【００１７】
また、前記駆動部は、油圧装置と、前記油圧装置に接続されたピストンと、を具備し、前記油圧装置によって、前記ピストンが上下動し、前記透明板にパルス状の撃力が付与されてもよい。
【００１８】
第２の発明によれば、パルス状の撃力が付与されるため、ヒートパネルに付着している水滴や融雪等を確実に落とすことができる。
【００１９】
この場合、モータとカム構造によってパルス状の撃力を付与すれば、簡易な構造で効率よく、繰り返し撃力を付与することができる。
【００２０】
また、電磁コイルとプランジャによってパルス状の撃力を付与すれば、モータなどの回転式可動部がない機構とすることができる。
【００２１】
同様に、油圧装置とピストンによってパルス状の撃力を付与すれば、モータなどの回転式可動部がない機構とすることができる。
【００２２】
第３の発明は、第２の発明にかかる着雪防止装置を用いた信号機の着雪防止構造であって、前記信号機の表示灯の前面に前記透明板が配設され、前記電線に通電されることを特徴とする信号機着雪防止構造である。
【００２３】
前記電線が、前記隙間に、蛇行して略水平方向に向けて配設されることが望ましい。
【００２４】
前記駆動部は、電磁コイルと、前記電磁コイルに配置されたプランジャと、を具備し、前記駆動部が、前記ヒートパネルの上部近傍に配置され、前記ヒートパネルの上部を作用点として、前記ヒートパネルに撃力を付与することが望ましい。
【００２５】
第３の発明によれば、信号機の表示灯の前面への着雪を抑制することができる。
【００２６】
特に、電線が略水平方向に向けて蛇行するように配置することで、電線から熱を受けた液体が、全体にまんべんなく対流して、均一に面加熱し、雪を融かすことができる。
【００２７】
また、電磁コイルおよびプランジャをヒートパネルの上方に配置し、ヒートパネルの上部にパルス状の撃力を付与することで、ヒートパネルの下方の構造をシンプルにすることができる。このため、水滴等を効率よく下方に落下させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、既存の信号機に対して設置可能であり、簡易な構造で効率よく着雪を防止することが可能なヒートパネル等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ヒートパネル１を示す斜視図。
【図２】ヒートパネル１を示す正面図。
【図３】（ａ）はヒートパネル１の断面図、（ｂ）はヒートパネル１ａの断面図。
【図４】防犯カメラ１７にヒートパネル１を取り付けた状態を示す図。
【図５】着雪防止装置１９を示す概略図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は着雪防止装置１９の動作を示す概略図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は着雪防止装置１９ａの動作を示す概略図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は着雪防止装置１９ｂの動作を示す概略図。
【図９】信号機の着雪防止構造３７を示す概略図。
【図１０】信号機の着雪防止構造３７ａを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、ヒートパネル１を示す斜視図、図２は、ヒートパネル１を示す正面図、図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図である。ヒートパネル１は、主に、透明板３ａ、３ｂ、電線９、オイル１３等から構成される。
【００３１】
一対の透明板３ａ、３ｂは、隙間をあけて配置され、互いに接合部５で接合される。透明板３ａ、３ｂは例えば２ｍｍ厚程度の樹脂板であり、ポリカーボネートやアクリル板等を適用することができる。接合部５は、少なくとも透明板３ａ、３ｂの縁部近傍に形成されるため、透明板３ａ、３ｂ、接合部５とで囲まれた閉じた空間（隙間１１）が形成される。隙間１１の厚みは、例えば１ｍｍ程度である。
【００３２】
なお、接合部５が、透明板３ａ、３ｂの間に形成されるのではなく、透明板３ａ、３ｂの外周から縁部を覆うように取り付けられてもよい。すなわち、接合部５は、透明板３ａ、３ｂとの間に空間を形成しつつ、透明板３ａ、３ｂ内から、後述するオイル１３が漏れださなければよい。
【００３３】
また、接合部５は、透明板３ａ、３ｂの縁部近傍のみではなく、隙間１１に独立して配置してもよい。このようにすることで、隙間１１において、透明板３ａ、３ｂが内圧で膨れることを抑制することができる。また、接合部５によって、例えば円形の隙間１１を形成することもできる。この場合には、接合部５は、隙間１１の形状を形成するスペーサとしての役割も持つ。なお、接合部５としては、透明な樹脂接着剤等を用いることができる。
【００３４】
隙間１１には、オイル１３が封入される。オイル１３は例えばシリコンオイルである。なお、隙間に封入される液体は、寒冷地でも凍結せず、加熱によって容易に気化することがなく、後述する電線９を腐食させない液体であれば、オイル以外であってもよい。また、電線９による加熱によって液体状態となれば、低温時に固体またはゲル状等であってもよい。
【００３５】
隙間１１には、電線９が配置される。電線９は、隙間１１の内部に蛇行するように配置される。電線９は、例えば０．１ｍｍ程度のステンレス線であり、１５ｍｍ程度の間隔で配置される。ヒートパネル１の一部には、電線９に通電するための端子部７が設けられる。なお、端子部７に代えて、電線９を直接ヒートパネル１の外部に引き出してもよい。
【００３６】
電線９に対して、例えば５〜１０ワット程度の電力で通電することで、ヒートパネル１の所定の範囲（隙間１１に対応）を均一に加熱することができる。この際、電線９で生じた熱によって、オイル１３が加熱され、オイル１３の熱伝導による効果と、オイル１３の対流による効果によって、短時間で均一にヒートパネル１の全面を加熱することができる。この結果、ヒートパネル１に付着する雪を融かすことができる。
【００３７】
なお、図３（ｂ）に示すように、一方の透明板３ｂの外面と隙間をあけてさらに他の透明板３ｃを接合してもよい。例えば、透明板３ｂと透明板３ｃの縁部近傍を接合し、隙間１１に対応する形状の断熱用空間１５を形成する。このようにすることで、透明板３ｂと透明板３ｃとの間に断熱用空間１５を形成することができる。すなわち、断熱用空間１５は透明板３ｂ、３ｃ、接合部５とで囲まれた閉じた空間である。
【００３８】
ヒートパネル１は、透明板３ａ側を前面として使用してもよく、透明板３ｂ側を前面として使用することもできる。これに対し、ヒートパネル１ａは、透明板３ａ側（断熱用空間１５が形成される側とは反対側）の面を前面として使用し、断熱用空間１５が形成される透明板３ｃは、設置対象と接触または対向する。
【００３９】
断熱用空間１５は、断熱層として機能する。このため、オイル１３によって、透明板３ａ、３ｂが加熱された際、透明板３ｂ側からは熱が逃げにくい。この結果、透明板３ａを効率よく加熱することができる。このため、ヒートパネル１ａの前面の雪を効率よく融解し、着雪を抑制することができる。
【００４０】
図４は、ヒートパネル１（または１ａ）を防犯カメラ１７に適用した状態を示す図である。ヒートパネル１は、防犯カメラ１７のレンズ面に取り付けられる。また、ヒートパネル１には、制御部１８が接続される。制御部１８は、ヒートパネル１の温度制御装置である。すなわち、制御部１８は、ヒートパネル１の温度を監視し、ヒートパネル１が過熱されることを防止する。すなわち、温度が所定以上となると、通電を停止する。また、例えば、ヒートパネル１の温度が所定以下となった際に、通電を開始するように制御することができる。
【００４１】
なお、前述した様に、ヒートパネル１ａを用いる場合には、透明板３ａが前面となるように配置し、透明板３ｃが防犯カメラ１７のレンズ面に接するように配置すればよい。
【００４２】
ここで、ヒートパネル１、１ａを設置する際に、電線９が蛇行して略水平方向に向けて配設されることが望ましい。電線９が鉛直方向に向けて配設されると、電線９の周囲のオイル１３が温められて上方に対流するが、電線９間のオイル１３まで均一になるまでに時間を要する。一方、電線９が略水平に配設されれば、電線９で温められたオイル１３が線状に上方に向けて対流し、より短時間で均一な温度とすることができる。
【００４３】
以上、本実施の形態によれば、寒冷地において、例えば防犯カメラ１７のように、着雪によって機能が低下するような装置にヒートパネル１、１ａを適用することで、ヒートパネル前面に接触する雪を融解し、付着力を弱めることができる。このため、装置等への着雪を抑制することができる。このため、着雪による機能低下を防止することができる。
【００４４】
この際、電線９を除く部材がすべて無着色の透明部材であるため、例えばカメラなどの画像への影響が小さい。また、電線９は十分に細いため、視界の妨げになることもない。
【００４５】
また、透明板３ｃによって断熱用空間１５を設けることで、電線９から生じた熱が無駄に熱拡散することを抑制することができる。このため、熱を効率よくヒートパネル１ａの前面で利用することができる。このため、省エネルギー性能に寄与する。
【００４６】
次に、第２の実施形態について説明する。図５は、着雪防止装置１９を示す図である。なお、以下の説明ではヒートパネル１を用いた例について説明するが、ヒートパネル１ａを用いてもよい。
【００４７】
着雪防止装置１９は、主に、ヒートパネル１、制御部１８、駆動部２９等からなる。なお、ヒートパネル１を支持する枠体等は図示を省略する。ヒートパネル１の下部には、台座２３が設けられる。ヒートパネル１は、台座２３上に配置され、台座２３とヒートパネル１の下端が接触する。
【００４８】
また、ヒートパネル１の下部には、ヒートパネル１に対して上下方向の撃力を付与する駆動部２９が配置される。駆動部２９は、モータ２５とカム構造２７とからなる。カム構造２７はモータ２５の回転軸に固定される。カム構造２７は少なくとも一部に径方向に突起が形成される。駆動部２９は、ヒートパネル１にパルス状の撃力を付与する部位である。なお、ヒートパネル１は、ガイド２１によって、上下にスライド動作が可能である。また、駆動部２９は複数個所に配置してもよい。
【００４９】
図６は、着雪防止装置１９の動作を示す図である。モータ２５を動作させると、図６（ａ）に示すように、カム構造２７が回転し（図中矢印Ｂ）、カム構造２７の突起にヒートパネル１が乗り上げることで、ヒートパネル１が上方に持ち上げられる（図中矢印Ｃ）。すなわち、ヒートパネル１が台座２３から浮き上がる。この際、ヒートパネル１は、ガイド２１によって姿勢を維持して上方に移動する。なお、ガイド２１の構造は図示した例には限られない。
【００５０】
さらにモータ２５が回転すると、図６（ｂ）に示すように、カム構造２７の突起がヒートパネル１を通過して、ヒートパネル１が下方に落下する（図中矢印Ｄ）。この際、ヒートパネル１が台座２３と衝突する（図中Ｅ）。したがって、ヒートパネル１に対して、パルス状の撃力が付与される。
【００５１】
なお、制御部１８は、例えばヒートパネル１の温度（例えば前面温度）を検出して、温度が所定以上の場合には電線９への通電および駆動部２９の駆動を停止する。また、制御部１８は、ヒートパネル１の温度が所定以下の場合には、電線９への通電および駆動部２９の駆動を開始する。この際、電線９への通電のオンオフと駆動部２９のオンオフとを別の基準で制御してもよい。例えば、駆動部２９は、所定時間ごとに駆動させてもよい。このように、制御部１８は、適切な温度制御を行なうことができる。
【００５２】
ここで、ヒートパネル１で加熱されて融解した水滴は、ヒートパネル１の前面との摩擦力が重力よりも大きいため、ヒートパネル１の前面に付着した状態を維持する。これに対し、ヒートパネル１に外力を付与することで、水滴にも外力が付与される。水滴に付与される外力（加速度）が摩擦力よりも大きくなると、重力も加わって水滴が落下移動を開始する。水滴が一度移動を開始すれば、動摩擦が静摩擦よりも小さいため、水滴は落下しやすくなる。
【００５３】
ここで、水滴に付与される外力の大きさを考慮する。水滴が外力によって周期的に動くとすると、外力の振幅が大きく、周波数が大きい方が水滴に作用する力を大きくすることができる。特に、水滴へ力を付与する効果は周波数の２乗で作用するため、高い周波数で外力を付与することが望ましい。
【００５４】
しかし、高い周波数で高い振幅を実現することは、構造的にも消費エネルギー及びコスト的にも限界がある。したがって、高い周波数で外力を付与するためには、小さな振幅とせざるを得ない。
【００５５】
これに対し、本発明では、単一周波数運動ではなく、パルス状の撃力を利用する。例えば、本実施形態では、三角波のパルス波と近似することができる。このようなパルス波をフーリエ展開すると、多くの周波数成分に分解される。すなわち、パルス状の撃力を水滴に付与すると、単一周波数運動では得ることが困難な、きわめて高い周波数成分による外力を水滴に付与することができる。
【００５６】
例えば、パルス幅（時間）を１／１００秒の三角波とすると、０〜２００Ｈｚの範囲に強い力が分布する。これは、単一周波数運動では得ることが困難であり、前述したように、周波数の２乗で水滴に力が作用するため、水滴の振り落とし効果を向上させることができる。すなわち、本発明におけるパルス状の撃力とは、単一周波数運動ではなく、複数の周波数成分を含むパルス状の動作を付与することで得られるものである。
【００５７】
前述した実施例では、ヒートパネル１を台座２３から持ち上げてから落下させ、台座２３と衝突させることで、ヒートパネル１は落下運動が急激に停止する。この際、ヒートパネル１にはパルス状の撃力が付与され、水滴を効率よく落下させることができる。なお、パルス状の撃力を、所定の間隔で繰り返し付与することで、ヒートパネル１の全面において連続して水滴に撃力を付与することができる。
【００５８】
なお、実際に積雪させたヒートパネル１を用いて着雪防止効果を確認した。厚さ１ｍｍの隙間１１にシリコンオイルを封入し、内部に０．１ｍｍφのステンレス線を１５ｍｍ間隔で蛇行させて配置した。なお、前述したように、電線９が水平方向に配設されるように蛇行させた。電線９に７ワットの電力を付与し、ヒートパネル１を高さ１．５ｍｍ持ち上げて落下させる動作を毎秒１０回ほど作用させると、着雪していた雪を除去することができた。
【００５９】
以上、第２の実施の形態によれば、ヒートパネル１によって融解した水滴を確実に落下させることができる。この際、単にヒートパネル１を振動（単一周波数運動）させる場合と比較して、小さなエネルギーで効果的に水滴を落下させることができる。
【００６０】
次に、第３の実施の形態について説明する。図７は、着雪防止装置１９ａの動作を示す図である。なお、以下の説明において、着雪防止装置１９と同一の機能を奏する構成については図１〜図６と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６１】
着雪防止装置１９ａは、着雪防止装置１９とほぼ同様の構成であるが、駆動部２９の構造が異なる。着雪防止装置１９ａは、駆動部２９が、台座２３、プランジャ３１、電磁コイル３３等からなる。
【００６２】
電磁コイル３３へ通電すると、電磁コイル３３の内部に配置されるプランジャ３１に力が付与される。このため、プランジャ３１を電磁コイル３３から突出させることができる。プランジャ３１を上方に向けて突出させると（図中矢印Ｆ）、プランジャ３１によってヒートパネル１を上方に持ち上げることができる（図中矢印Ｇ）。すなわち、ヒートパネル１が台座２３から浮き上がる。この際、ヒートパネル１は、ガイド２１によって姿勢を維持して上方に移動する。
【００６３】
次に、電磁コイル３３への通電を止めると、図７（ｂ）に示すように、プランジャ３１が電磁コイル３３の内部に戻り（図中矢印Ｈ）、ヒートパネル１が下方に落下する（図中矢印Ｉ）。この際、ヒートパネル１が台座２３と衝突する（図中Ｊ）。したがって、ヒートパネル１に対して、パルス状の撃力が付与される。
【００６４】
以上、第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、電磁コイル３３への通電と遮断によってプランジャ３１を上下動させ、ヒートパネル１にパルス状の撃力が付与するため、モータなどの回転機構的な動作部が不要である。
【００６５】
なお、このようなモータなどの回転機構的な動作部を有さない駆動部としては、油圧装置とピストンを用いてもよい。すなわち、油圧装置によって、ピストンを上下動させ、透明板にパルス状の撃力を付与してもよい。
【００６６】
次に、第４の実施の形態について説明する。図８は、着雪防止装置１９ｂの動作を示す図である。着雪防止装置１９ｂは、着雪防止装置１９ａ等とほぼ同様の構成であるが、駆動部２９の配置が異なる。
【００６７】
前述した着雪防止装置１９、１９ａでは、ヒートパネル１の下方に駆動部２９を配置し、カム構造２７またはプランジャ３１をヒートパネル１の下端に接触させる例を示した。これに対し、着雪防止装置１９ｂは、駆動部２９がヒートパネル１の上方に配置される。
【００６８】
本実施形態では、ヒートパネル１の上部に腕部３５が設けられる。通常時には、腕部３５と台座２３とが接触する。なお、腕部３５は、図示したようにヒートパネル１の幅方向に突出させるのではなく、後面側または前面側に突出させてもよい。
【００６９】
図８（ａ）に示すように、電磁コイル３３へ通電すると、プランジャ３１を電磁コイル３３から突出させることができる。プランジャ３１を上方に向けて突出させ、腕部３５を押し上げることで（図中矢印Ｋ）、ヒートパネル１を上方に持ち上げることができる（図中矢印Ｌ）。すなわち、ヒートパネル１の腕部３５が台座２３から浮き上がる。
【００７０】
次に、電磁コイル３３への通電を止めると、図８（ｂ）に示すように、プランジャ３１が電磁コイル３３の内部に戻り（図中矢印Ｍ）、ヒートパネル１が下方に落下する（図中矢印Ｎ）。この際、ヒートパネル１が台座２３と衝突する（図中Ｏ）。したがって、ヒートパネル１に対して、パルス状の撃力が付与される。
【００７１】
以上、第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、駆動部２９をヒートパネル１の上方に配置するため、着雪防止装置１９ｂの下方には駆動部２９等が設けられない。すなわち、駆動部２９は、ヒートパネル１の上部近傍に配置され、ヒートパネル１の上部を作用点として、ヒートパネル１に撃力を付与する。このため、ヒートパネル１の下方の構造をシンプルにすることができ、効率よく水滴を下方に落とすことができる。
【００７２】
次に、着雪防止装置の使用例について説明する。図９は、信号機の着雪防止構造３７を示す図である。信号機３９の各表示灯の前にそれぞれ着雪防止装置１９が設置される。なお、前述したように、電線９は、蛇行するように配置される。この際、電線９は略水平に配設される。このようにすることで、ヒートパネル１の全面がほぼ均一に加熱される。
【００７３】
また、ヒートパネル１と接触する雪を融解し、駆動部２９によってパルス状の撃力を付与することで、確実に雪および水滴を下方に落下させることができる。
【００７４】
なお、図１０に示す信号機の着雪防止構造３７ａのように、信号機３９が、縦方向に３つのライトが並んでいる場合には、３つのヒートパネル１を一体で構成してもよい。この場合には、一つの駆動部２９でヒートパネル１の全体にパルス状の撃力を付与してもよい。
【００７５】
なお、信号機３９に対して、着雪防止装置１９ａ、１９ｂを適用してもよい。また、ヒートパネル１を一体で構成する場合には、電線９が連続するような構造としてもよい。
【００７６】
信号機の着雪防止構造３７、３７ａによれば、信号機３９への着雪を効率よく防止することができる。
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
１、１ａ………ヒートパネル
３ａ、３ｂ、３ｃ………透明板
５………接合部
７………端子部
９………電線
１１………隙間
１３………オイル
１５………断熱用空間
１７………防犯カメラ
１８………制御部
１９、１９ａ、１９ｂ………着雪防止装置
２１………ガイド
２３………台座
２５………モータ
２７………カム構造
２９………駆動部
３１………プランジャ
３３………電磁コイル
３５………腕部
３７、３７ａ………信号機の着雪防止構造
３９………信号機
【図１】
2017134576.tif 000003
【図２】
2017134576.tif 000004
【図３】
2017134576.tif 000005
【図４】
2017134576.tif 000006
【図５】
2017134576.tif 000007
【図６】
2017134576.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月29日(2017.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の透明板と、
一対の前記透明板の間の隙間に封入される液体と、
前記隙間に配設され、通電可能な発熱用の電線と、
を具備するヒートパネルと、
前記ヒートパネルに、前記ヒートパネルの面に平行な上下方向の撃力を付与する駆動部と、を具備し、
前記駆動部は、前記ヒートパネルにパルス状の撃力を付与することが可能であることを特徴とする着雪防止装置。
【請求項２】
さらに他の透明板を具備し、前記他の透明板が、一方の前記透明板の外面と隙間をあけて接合され、一方の前記透明板と前記他の透明板との間に断熱用空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の着雪防止装置。
【請求項３】
前記ヒートパネルは、台座上に配置され、
前記駆動部は、
前記台座と前記ヒートパネルが接触した状態から、前記ヒートパネルを前記台座から浮き上がらせ、
前記ヒートパネルを下方に落下させて前記台座と衝突させることによって、前記ヒートパネルにパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の着雪防止装置。
【請求項４】
前記駆動部は、モータと、前記モータに固定されたカム構造とを具備し、
前記モータの回転によって、前記カム構造を介して、前記透明板にパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項３記載の着雪防止装置。
【請求項５】
前記駆動部は、電磁コイルと、前記電磁コイルに配置されたプランジャと、を具備し、
前記電磁コイルへの通電と遮断によって、前記プランジャが上下動し、前記透明板にパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項３記載の着雪防止装置。
【請求項６】
前記駆動部は、油圧装置と、前記油圧装置に接続されたピストンと、を具備し、
前記油圧装置によって、前記ピストンが上下動し、前記透明板にパルス状の撃力が付与されることを特徴とする請求項３記載の着雪防止装置。
【請求項７】
前記駆動部によって付与されるパルス状の撃力は、複数の周波数成分を含むことを特徴とする請求項１記載の着雪防止装置。
【請求項８】
一対の前記透明板は、互いに接合部で接合され、
前記接合部は、一対の前記透明板の縁部近傍に配置され、さらに、隙間に独立して配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の着雪防止装置。
【請求項９】
前記駆動部は、所定時間ごとに駆動されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の着雪防止装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の着雪防止装置を用いた信号機の着雪防止構造であって、
前記信号機の表示灯の前面に前記透明板が配設され、前記電線に通電されることを特徴とする信号機着雪防止構造。
【請求項１１】
前記電線が、前記隙間に、蛇行して略水平方向に向けて配設されることを特徴とする請求項１０記載の信号機着雪防止構造。
【請求項１２】
前記駆動部は、電磁コイルと、前記電磁コイルに配置されたプランジャと、を具備し、前記駆動部が、前記ヒートパネルの上部近傍に配置され、前記ヒートパネルの上部を作用点として、前記ヒートパネルに撃力を付与することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の信号機着雪防止構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、特に雪国において、信号機などへの着雪を防止するための着雪防止装置等に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、既存の信号機に対して設置可能であり、簡易な構造で効率よく着雪を防止することが可能な着雪防止装置等を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前述した目的を達するために第１の発明は、一対の透明板と、一対の前記透明板の間の隙間に封入される液体と、前記隙間に配設され、通電可能な発熱用の電線と、を具備するヒートパネルと、前記ヒートパネルに、前記ヒートパネルの面に平行な上下方向の撃力を付与する駆動部と、を具備し、前記駆動部は、前記ヒートパネルにパルス状の撃力を付与することが可能であることを特徴とする着雪防止装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
このように、一対の透明板で形成された隙間に液体が封入され、液体中に電線が配置される。このため、電線に通電する際の発熱を液体に伝達させて、効率よく加熱し、融雪することで着雪を防止することができる。さらに、液体中の熱伝導だけでなく、液体の対流を利用できるため、均一に面全体を発熱させることができる。電気エネルギーからの変換と伝達が効率よく行われるため、低コストで、長期間の信頼性にも優れ、省エネルギーな熱源となる着雪防止装置を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記ヒートパネルは、台座上に配置され、前記駆動部は、前記台座と前記ヒートパネルが接触した状態から、前記ヒートパネルを前記台座から浮き上がらせ、前記ヒートパネルを下方に落下させて前記台座と衝突させることによって、前記ヒートパネルにパルス状の撃力が付与されることが望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
前記ヒートパネルは、台座上に配置され、前記駆動部は、前記台座と前記ヒートパネルが接触した状態から、前記ヒートパネルを前記台座から浮き上がらせ、前記ヒートパネルを下方に落下させて前記台座と衝突させることによって、パルス状の撃力が付与されてもよい。
前記駆動部によって付与されるパルス状の撃力は、複数の周波数成分を含んでもよい。
一対の前記透明板は、互いに接合部で接合され、前記接合部は、一対の前記透明板の縁部近傍に配置され、さらに、隙間に独立して配置されてもよい。
前記駆動部は、所定時間ごとに駆動されてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第２の発明は、第１の発明にかかる着雪防止装置を用いた信号機の着雪防止構造であって、前記信号機の表示灯の前面に前記透明板が配設され、前記電線に通電されることを特徴とする信号機着雪防止構造である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第２の発明によれば、信号機の表示灯の前面への着雪を抑制することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明によれば、既存の信号機に対して設置可能であり、簡易な構造で効率よく着雪を防止することが可能な着雪防止装置等を提供することができる。