(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部を兼ねた光源部と、前記光源部からの光が連通するように前記光源部に装着される発光部とを有してなる誘導灯であって、
前記発光部は、長尺かつ中空の錘台形状を有する複数の発光管の組み合わせからなり、前記発光管のテーパー構造によって、複数の前記発光管の上段側発光管と下段側発光管とが相互に入れ子状に収容されて収縮し、かつ、伸張可能に連結されるように構成され、
伸張時においては、前記上段側発光管の底部と前記下段側発光管の頂部との嵌合によって連結されることによって、発光部の伸張構造が保持されるようにしてなり、
前記光源部は、パルス状の光照射を行うことができ、その際のパルス周波数が４０〜１００Ｈｚであり、かつ、デューティ比が１５〜６０％であることを特徴とする、発光部が軸線方向に伸縮自在の誘導灯。
【請求項２】
前記発光管が、円錐台形状または角錐台形状を有する、請求項１に記載の誘導灯。
【請求項３】
前記角錐台形状が三角錐台である、請求項２に記載の誘導灯。
【請求項４】
前記発光管が光透過性材料からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項５】
前記光源部がＬＥＤ光源を含んでなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項６】
前記発光管が、水抜き孔を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項７】
前記発光管の数が、２〜５本である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項８】
前記発光管の数が、２〜３本である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項９】
前記発光管の錘台形状の底面と側面のなす角度が、８９．５°〜８９°である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項１０】
前記発光管の錘台形状の底面と側面のなす角度が、８９．８°〜８８°である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の誘導灯。
【請求項１１】
前記発光管の光透過性材料が、３５％〜９５％の全光透過率を有する、請求項４に記載の誘導灯。
【請求項１２】
前記発光管の光透過性材料が、５０％〜９０％の全光透過率を有する、請求項４に記載の誘導灯。
【請求項１３】
前記発光管の内壁面が光散乱するように処理されているか、または前記発光管中に光散乱物質を含有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の誘導灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夜間の交通整理や工事現場等において、合図のための点灯手段として用いられる誘導灯ないし合図灯に関する。以下、本明細書においては、合図灯を含む概念として誘導灯という用語を用いる。
【背景技術】
【０００２】
従来、夜間の工事現場や屋内作業現場等において、車両や作業者に対して合図を送ったり誘導するための様々な誘導灯（合図灯）が提案され製品化されている。
【０００３】
しかしながら、従来の誘導灯は、いずれも部品点数が多く構造が複雑で重量も重く、携帯性においても満足のいくものではなく、視認性においても十分ではなかった。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開2000-123603）には、誘導灯の内部にカールコードを設けたＬＥＤを発光部に等間隔に配置するとともにカールコードを活用することによって伸縮可能な構造を設けるようにした合図灯が提案されている。しかしながら、このような構造においては、電源を供給するコード自体を伸縮させることが常時行われるため、コードの伸縮性に稼働領域が限定されるともに、コードの摩耗や断線その他の問題が生じる恐れがあり、また、複数のＬＥＤ光源とこれに対応する複数のコード接続が必要であり、そのため全体の構造が一層複雑となるため、生産性や生産コストの点においてもかならずしも満足のいくものではない。
【０００５】
また、特許文献２（特開2010-55769）や特許文献３（実用新案登録3211997）には、特定の伸縮可能な合図灯が開示されている。これらの合図灯においては、発光部の内部に配線を配置しない構成にも利用できるものの、視認性を向上させるためには光反射シートなどの光増幅拡散機能を有する部材を取り付けることが必要である。そのため、これら光反射シートを配置するなどの二次加工工程が必要となることから、構造も複雑化し生産性や生産コストの点においてもかならずしも満足のいくものではない。
【０００６】
特許文献４（特開平11-86601）には、合図灯の視認性を上げるために導光棒へＬＥＤの光を投光し、反射させるような構成が開示されている。また、この合図灯においては、ＬＥＤ光をパルスによって点滅させることによって電池寿命の向上させることも提案されている。この合図灯にあっては、一定の小型化と軽量化を得ることができるものの、導光棒が必須構成部材となっているため、構造上伸縮性を得ることができない。
【０００７】
さらに、実際に製品として販売されている伸縮式の合図灯も知られており、例えば「JAZ-S55N」（ジェイウィン社製）という製品の場合にあっては、ゴム製のOリングを用いて伸縮を制御する方法がとられており、また、発光機能を得るために反射シートを貼着する構成がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2000-123603
【特許文献２】特開2010-55769
【特許文献３】実用新案登録3211997
【特許文献４】特開平11-86601
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来の誘導灯においては、いずれも部品点数が多く構造が複雑で重量も重く、携帯性においても満足のいくものではないという問題があった。また、発光部に配線を配した構造の場合は、断線リスクなどの耐久性において不利であり、さらに、視認性を向上させるためには別途そのための付帯パーツが必要となり、結果的に構造の複雑化にともなう生産性の低下やコストの増大化をもたらすことにもなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術の技術的課題ならびに本発明者らが新たに見出した問題点の解決に向けられたものであり、十分な視認性を具備しながら、簡便な構造と伸縮自在（折り畳み可能）の発光部を有し、軽量かつ携帯性にすぐれた誘導灯を提供しようとするものである。
【００１１】
本発明に係る誘導灯は、上記課題を解決するために、把持部を兼ねた光源部と、前記光源部からの光が連通するように前記光源部に装着される発光部とを有してなる誘導灯であって、前記発光部は、長尺かつ中空の錘台形状を有する複数の発光管の組み合わせからなり、前記発光管のテーパー構造によって、複数の前記発光管の上段側発光管と下段側発光管とが相互に入れ子状に収容されて収縮し、かつ、伸張可能に連結されるように構成され、伸張時においては、前記上段側発光管の底部と前記下段側発光管の頂部との嵌合によって連結されることによって、発光部の伸張構造が保持されるように構成することによって、発光部が軸線方向に伸縮自在であること、を特徴とするものである。
【００１２】
本発明の実施態様においては、前記発光管が、円錐台形状または角錐台形状を有するものであることができる。
【００１３】
さらに本発明の好ましい態様においては、前記角錐台形状が三角錐台である。
【００１４】
本発明の実施態様においては、前記発光管が光透過性材料からなる。
【００１５】
また、本発明の実施態様においては、前記光源部がＬＥＤ光源を含んでなるものであり、さらに、光源部が、パルス状の光照射を行うものであることができる。
【００１６】
本発明の好ましい態様においては、前記発光管が、水抜き孔を有する。
【００１７】
本発明の態様においては、前記発光管の数は、２〜５本、好ましくは２〜３本である。
【００１８】
本発明の好ましい態様においては、前記発光管の錘台形状の底面と側面のなす角度が、８９．８°〜８８°、好ましくは８９．５°〜８９°である。
【００１９】
本発明の好ましい態様においては、前記発光管の光透過性材料が、３５％〜９５％の全光透過率を有し、好ましくは５０％〜９０％の全光透過率を有する。
【００２０】
また、本発明の一態様においては、前記発光管の内壁面は、光散乱するように処理されている、および（または）前記発光管中に光散乱物質を含有する。
【００２１】
さらに、本発明の好ましい態様においては、前記光源部が、パルス状の光照射を行うに際し、パルス周波数が、３０〜１５０Ｈｚ、好ましくは４０〜１００Ｈｚ、デューティ比が、１５〜９０％、好ましくは、１５〜６０％を有するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る誘導灯によれば、十分な視認性を具備しながら、簡便な構造と伸縮自在（折り畳み可能）の発光部を有し、軽量かつ携帯性にすぐれるという効果を奏することから、産業上すこぶる有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態を説明するための図であり、発光管（２本の場合）の伸張時（使用時）に係る誘導灯の構成を示す外観図である。
【図２】図２は、図１の誘導灯の発光管（２本の場合）の収縮状態（収容状態）の構成を示す外観図である。
【図３】図３は、発光部（発光管）の断面の形状を示す断面図である。
【図４】図４は、発光管が３本の場合の態様を示す図であり、図４（ａ）は伸張時（使用時）の構成を示す外観図、図４（ｂ）は収縮状態（収容状態）の構成を示す外観図である。
【図５】図５は、発光部が発光する様子を示す図である。
【図６】図６は、光源部からの光をパルス制御することによって残像効果を発生させる様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を実物のそれらから変更し誇張して表現した場合を含むものであるが、本発明の本質を損なうものではない。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態を説明するものであって、発光管（２本の場合）の伸張時（使用時）に係る誘導灯の構成を示す外観図である。図１に示すように、本発明に係る誘導灯１は、把持部を兼ねた光源部２と、光源部２からの光が連通するように光源部２に装着される発光部３とを有してなる。
【００２６】
光源部２は、電池等の電源によって発光する発光装置によって構成されるが、発光装置としては従来公知のものが適宜使用され得る。発光装置としては、ＬＥＤ発光装置が好ましく用いられる。発光装置には、後述するパルス状の光照射を行うためのパルス制御装置を具備させることもできる。
【００２７】
本発明においては、上記光源部２に発光部３が装着されている。この場合において、発光部３は、光源部２に着脱自在に装着することもできる。本発明における発光部３は、図示のように、長尺かつ中空の錘台形状を有する複数（図１の場合は２個）の発光管３ａ、３ｂの組み合わせからなり、発光管３ａ、３ｂは、それぞれが有するテーパー構造によって、複数の発光管の上段側発光管３ａと下段側発光管３ｂとが相互に入れ子状に収容されて収縮し、かつ、伸張可能に連結されるように構成されている。
【００２８】
すなわち、図１に示すように、使用時の伸張時においては、上段側発光管３ａの底部と下段側発光管３ｂの頂部との嵌合によって連結された嵌合部４が形成されることによって、発光部の伸張構造が保持されるよう構成されている。そして、この伸張構造は、手の外力によって、容易に嵌合を解除することができ、元の収縮状態（収容状態）に戻すことができる。すなわち、本発明の発光部においては、発光管自体が有するテーパー構造によって、好適な嵌合部４が形成され、これが良好な嵌合固定およびその容易な解除の双方を実現する上で予想外のすぐれた作用効果をもたらすのである。
【００２９】
一方、図２に示すように、非使用時の収縮時（収容状態）においては、上段側発光管３ａの頂部と下段側発光管３ｂの頂部とが嵌合する嵌合部４が形成されることによって、上段側発光管３ａが下段側発光管３ｂの内部に収容された状態で嵌合固定される。そして、この収縮時の嵌合固定状態は、手の力によって容易に解除され、伸張状態にすることができる。すなわち、本発明においては、発光管同士の嵌め合いだけで発光管の連結固定が実現し、かつ固定状態の解除も簡便に行うことができるため、極めて単純な構造で必要十分な伸縮機能を得ることができ、生産性の向上と生産コストの低減化においてもすぐれている。さらに、軽量コンパクト化においてもすぐれている。
【００３０】
なお、本発明においては、発光管の所望の部位に、侵入した雨水等を排出するための水抜き孔（図示せず）を必要に応じて設けることもできる。
【００３１】
本発明の誘導灯においては、上記のように構成することによって、極めてシンプルな構造によって、発光部が軸線方向に伸縮自在となり、しかも後述するように、発光管が有するテーパー構造によって、光源部２からの照射光が発光管を介して効果的に反射（乱反射を含む）される作用によって視認性にすぐれた誘導灯を得ることができる。
【００３２】
本発明における発光部３は、長尺かつ中空の錘台形状を有することができる。この場合の錘台形状は特に限定されるものではなく、円錐台形状や角錐台形状から最適のものが選択され得る。この場合、たとえば、図３に発光部（発光管）の断面形状が示されているように、三角錘台（図３（ａ））や円錘台（図３（ｂ））であることが、伸張時および収縮時の形態の安定性や構造の簡潔性ならびに光の視認性の観点から好ましく、特に図３（ａ）に示すような三角錘台が最も好ましい。
【００３３】
発光管の数については、２〜５本の範囲が可能であり、好ましくは２〜３本である。
【００３４】
発光管の数（発光部３の分割個数）が５本を超えると、パーツ数が多くなることによる構造の複雑さとコストの増大をもたらし、さらにまた、発光管相互の連結部の増大によって、雨天時の水の侵入のリスクなども高くなるので好ましくない。
【００３５】
図４は、本発明に係る誘導灯の発光部３が、３本の発光管３ａ、３ｂおよび３ｃによって構成される態様を示すものであり、図４（ａ）は伸張時（使用時）の構成を示し、一方、図４（ｂ）は収縮状態（収容状態）の構成を示す。
【００３６】
本発明においては、図５に示すように、発光管自体が有する特定のテーパー構造によって、（１）発光管同士の嵌合固定とその解除を適切かつ確実に行うことができるとともに、  （２）光源部２からの照射光５が発光管を介して効果的に反射される作用（乱反射を含む）によって視認性にすぐれた誘導灯を得ることができる、というすぐれた効果を得ることができる。
【００３７】
図５に示す態様においては、２本の発光管３ａ、３ｂによって発光部が構成されているが、光源部２から照射された照射光５（例えばＬＥＤ光）は、散乱光６となって発光管の全体にわたって良好に発光することが判明している。
【００３８】
このような全体発光のより良好な効果を得るためには、発光管の錘台形状の底面と側面のなす角度θが、８９．８°〜８８°の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、８９．５°〜８９°である。角度θが８９．８°を超えると、光源部との距離が近い発光管の根元部分と先端部近傍に光が集中する傾向が生じ、発光の均一性が低下する傾向が見られる。また、上段側発光管の底部と下段側発光管の頂部とが嵌合しにくくなる。
【００３９】
一方、角度θが８８°未満の場合は、やはり発光管の根元部分の発光が強くなり、発光の均一性が低下する傾向が見られるとともに、誘導灯の長さを取ろうとすると根元部分が不可避的に太くなり、把持機能が低下する。他方、把持機能を適切に得ようとすると、誘導灯の長さを確保するためには、発光管の分割数を多くせざるを得なくなり構造が複雑化する。
【００４０】
発光管の材料としては、従来公知の光透過性を有するプラスチック材料を適宜用いることができるが、良好な発光特性を得る上では、３５％〜９５％の全光透過率を有する材料が好ましく用いられ、さらに好ましくは５０％〜９０％の全光透過率を有するものである。
【００４１】
発光管の光透過性材料の全光透過率については、ある程度低い方が、光源部（例えばＬＥＤ発光装置）の光が直接的に利用者の目に入り込む量が減少し、かつ発光管の発光が均一になりやすくなる。一方で、３５％を下回る全光透過率であると、発光部の発光特性が低下する傾向がみられる。
【００４２】
このような光透過性材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリウレタン、ABS、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、メラミン樹脂、テフロン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、セルロースアセテート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリ-4-メチルペンテン-1、環状オレフィンコポリマー、アイオノマー樹脂、シクロオレフィン・コポリマー、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、CNFなどが好ましく用いられ得る。
なお、本発明においては、必要に応じて、発光管の内壁面が光散乱するように処理されていてもよく、さらには発光管中に光散乱物質を含有させることもできる。
【００４３】
さらに、本発明においては、発光管に視認性の良好な残像効果を生じさせることによって、よりすぐれた発光特性を得るために、光源部（ＬＥＤ発光）がパルス状の光照射を行うように構成することもできる。このようにＬＥＤ光をパルス制御して残像効果を生じさせることによって、従来必要とされていた反射シートなどの発光特性を向上させるための付加的な構成部材は不要となる。
【００４４】
図６は、誘導灯を振り動かした場合に生じる残像効果を模式的に表現した図であり、良好か残像効果を生じさせることによって、面的な発光特性を得ることができる。
【００４５】
このような良好な残像効果を得るためには、パルス周波数が、３０〜１５０Ｈｚの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは４０〜１００Ｈｚであり、かつ、デューティ比が、好ましくは１５〜９０％の範囲であり、さらに好ましくは、１５〜６０％の範囲のデューティ比であることが、視認性のより良好な残像効果を得る上で望ましい。
【００４６】
すなわち、本発明者の知見によれば、発光管に視認性のより良好な残像を残すような発光特性を得るためには、光源部（ＬＥＤ発光）の出力に対して、周波数とデューティ比の双方を最適の範囲に制限することが重要であることが判明している。たとえば、周波数が１５０Ｈｚを超える場合は、残像効果の視認性が低下する傾向が見られ、一方、３０Ｈｚを下回る場合は、光源部が点滅状態となってしまい、望ましくない。また、デューティ比が９０％を超える場合は、残像効果が低下する傾向となり、一方、デューティ比が１５％を下回る場合にあっては、逆に、ちらつきが大きくなる傾向が見られ、しかも光源の明かりが小さく傾向となることが判明している。
【００４７】
よって、本発明の誘導灯にさらに良好な残像効果を付加する場合においては、上記の条件に留意することが肝要である。
【００４８】
以上において、好ましい実施形態に基づいて本発明を具体的に説明してきたが、これらの具体例が本発明の実施の形態を限定することを意図するものではない。上述した実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  誘導灯
２  光源部
３  発光部
３ａ、３ｂ  発光管
４  嵌合部
５  照射光
６  散乱光
【図１】
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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６】
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