УСТРОЙСТВО СВЕТОФОРА
TRAFFIC LIGHT DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству светофора.
Уровень техники
Что касается устройства светофора, предусмотренного на дорожном перекрестке, и тому подобном, есть проблема, что в области, где происходит снегопад, трудно видеть лампу вследствие нарастания снега на передней поверхности излучателя света. Традиционно, в устройстве светофора, применяющем лампу накаливания в качестве излучателя света, нарастание снега на устройстве светофора не является серьезной проблемой, так как большая часть снега, прилипшего к передней поверхности излучателя света, тает вследствие тепла, вырабатываемого из лампы накаливания. Однако, в устройстве светофора, применяющем светоизлучающий диод (СИД, LED) в качестве источника света, который в последнее время стал преобладающим с точки зрения сбережения энергии и эксплуатационной надежности, количество тепла, вырабатываемого из СИД, гораздо меньше лампы накаливания. По этой причине, возникает проблема, что недостаточное растапливание снега теплом вызывает нарастание снега на передней поверхности излучателя света устройства светофора. С точки зрения предотвращения нарастания снега на устройстве светофора, как показано в Патентной литературе 1, например, предложена конфигурация, в которой нагревательный элемент предусмотрен на внутренней поверхности корпуса прозрачного колпака, который накрывает излучатель света на СИД, и этот нагревательный элемент вырабатывает тепло, принимая электрический ток, для предотвращения нарастания снега на поверхности колпака излучателя света.
Список противопоставленных материалов
Патентная литература
Публикация № 2009-145925 заявки на выдачу патента Японии
Сущность изобретения
Техническая Проблема
Однако, нагревательный элемент на внутренней стороне корпуса колпака, описанного в Патентной литературе 1, является металлической полосой, а потому, может вызывать неприятность, которой является проблема видимости светофора, так как светоизлучающая секция с излучателем света на СИД устройства светофора скрыта за имеющим форму полосы нагревательным элементом, если смотреть с расстояния. В дополнение, поскольку нагревательный элемент вырабатывает тепло только на небольшой площади светоизлучающей секции, также есть проблема, что действие по предотвращению нарастания снега считается недостаточным. Мало того, есть еще одна проблема, что сложная форма нагревательного элемента приводит к высокой стоимости производства и, более того, к затруднению крепления нагревательного элемента к корпусу колпака.
Решение для проблемы
Аспектом настоящего изобретения для решения проблем, описанных выше, является устройство светофора для испускания светового сигнала, включающее в себя: блок излучателя света, который включает в себя излучатель света, являющийся источником света светового сигнала; узел кожуха для размещения блока излучателя света; и блок нагревателя, включающий в себя пластинчатое нагревательное стекло, которое предусмотрено на пути светового сигнала, испускаемого блоком излучателя света, внутри узла кожуха, в котором проводящая тонкая пленка, обладающая прозрачностью, сформирована на его поверхности, и которое вырабатывает тепло, подводя питание к проводящей тонкой пленке через пару электродов.
Полезные результаты изобретения
Настоящее изобретение дает возможность предоставить устройство светофора, включающее в себя блок нагревателя, который равномерно нагревает большую область секции отображения светофора, улучшая эффект предотвращения нарастания снега и сохраняя видимость во время снегопада.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид спереди первого примера устройства 1 светофора согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - вид сверху устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 3 - вид сзади устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 4 - вид справа устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 5 - вид слева устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 6 - вид спереди корпуса 10 устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 7 - вид справа корпуса 10 устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 8 - вид в разрезе вдоль A-A устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 9 - вид сзади секции 300 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 10 - вид в вертикально поперечном разрезе одиночной секции 300 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 11 - вид в разрезе вдоль B-B устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 12 - местный вид в разрезе блока 140 нагревателя устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 13 - вид сзади секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 14 - вид сзади секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру, в котором сняты блок излучателя света и проставка.
Фиг. 15 - вид в вертикально поперечном разрезе одиночной секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 16 - вид сзади одиночной секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 17 - вид в вертикально поперечном разрезе проставки 150 устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 18 - вид спереди проставки 150 устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 19 - вид сзади секции 200 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 20 - вид сзади секции 200 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру, в котором сняты блок излучателя света и проставка.
Фиг. 21 - вид сзади одиночной секции 200 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 22 - вид спереди проставки 250 устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 23 - вид спереди устройства 1A светофора по второму примеру.
Фиг. 24 - вид в разрезе вдоль D-D устройства 1A светофора по второму примеру.
Фиг. 25 - вид сзади секции 400 открываемой и закрываемой крышки устройства 1A светофора по второму примеру.
Фиг. 26 - вид сзади секции 400 открываемой и закрываемой крышки устройства 1A светофора по второму примеру, в котором сняты блоки излучателя света.
Фиг. 27 - вид сзади секции 400 открываемой и закрываемой крышки устройства 1A светофора по модифицированному примеру второго примера, в котором сняты блоки излучателя света.
Фиг. 28 - вид спереди корпуса 10A устройства 1A светофора по второму примеру.
Фиг. 29 - вид справа корпуса 10A устройства 1A светофора по второму примеру.
Фиг. 30 - вид спереди, иллюстрирующий пример прокладки для секции открываемой и закрываемой крышки, используемой в устройстве 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 31 - вид спереди, иллюстрирующий пример кольцевой прокладки стекла на стороне открываемой и закрываемой крышки, используемой в секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 32 - вид спереди, иллюстрирующий пример кольцевой прокладки стекла на стороне проставки, используемой в секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 33 - вид спереди, иллюстрирующий пример прямоугольной прокладки стекла на стороне открываемой и закрываемой крышки, используемой в секции 200 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 34 - вид спереди, иллюстрирующий пример прямоугольной прокладки стекла на стороне проставки, используемой в секции 200 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора по первому примеру.
Фиг. 35 - местный вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий модифицированный пример блока 140 нагревателя.
Фиг. 36 - местный вид в плане, иллюстрирующий модифицированный пример блока 140 нагревателя.
Фиг. 37 - вид сзади секции 200 открываемой и закрываемой крышки, имеющей модифицированный пример блока 140 нагревателя, в котором снят блок излучателя света.
Описание вариантов осуществления
В дальнейшем, настоящее изобретение описано со ссылкой на прилагаемые чертежи на основании варианта осуществления и примеров.
Пример 1
Прежде всего, в качестве примера настоящего изобретения, приведено описание для устройства трехлампового светофора согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 иллюстрирует вид спереди устройства 1 трехлампового светофора (в дальнейшем упоминаемого просто как «устройство 1 светофора») согласно настоящему примеру, фиг. 2 иллюстрирует вид сверху устройства 1 светофора, фиг. 3 иллюстрирует вид сзади устройства 1 светофора, фиг. 4 иллюстрирует вид справа устройства 1 светофора, и фиг. 5 иллюстрирует вид слева устройства 1 светофора. Отметим, что количество ламп может быть одной или более, если не тремя.
Как проиллюстрировано на фиг. 1, устройство 1 светофора по настоящему примеру является обычным устройством горизонтального светофора, которое выполнено с возможностью включать лампы трех цветов, то есть, красного, желтого и зеленого. Устройство 1 светофора снабжено тремя блоками 110, 210 и 310 испускания света, каждый из которых имеет приблизительно 30 см в диаметре. Блок 110 испускания света испускает желтый свет, блок 210 испускания света испускает красный свет, а блок 310 испускания света испускает зеленый свет. Блоки со 110 по 310 испускания света соответственно размещены в независимых секциях со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки (узлах кожуха), имеющих по существу прямоугольную форму, и прикреплены к корпусу 10, который имеет три имеющих прямоугольную плоскую форму утопленных участка 14 для размещения источников света, и тому подобного, предусмотренных в секциях со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки. Фиг. 6 иллюстрирует вид спереди корпуса 10 и Фиг. 7 иллюстрирует вид справа корпуса 10. Конкретные формы, размеры, материалы, и тому подобное, секций со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки и корпуса 10, составляющих устройство 1 светофора, могут быть определены имеющими отношение законами и постановлениями, и тому подобным.
Блоки со 110 по 310 испускания света устройства 1 светофора предусмотрены внутри коробчатых секций со 120 по 320, выступающих из передних поверхностей секций со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки, соответственно. В примере по фиг. 1, коробчатые секции 120 и 320 имеют цилиндрические поперечные сечения, а коробчатая секция 220 имеет прямоугольное поперечное сечение. Формы поперечных сечений коробчатых секций со 120 по 320 соответствуют формам на виде в плане нагревательных элементов (которые будут описаны позже), используемых в блоках со 110 по 310 испускания света. По существу дугообразный козырек 20 прикреплен вокруг каждого из блоков со 110 по 310 испускания света, предотвращающий снижение видимости, закрывая от прямого солнечного света лампы и сдерживая нарастание снега на блоках со 110 по 310 испускания света во время снегопада. Каждая из секций со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки разъемно прикреплена к корпусу 10 шарнирными компонентами 50, так чтобы она была открываемой и закрываемой относительно пазовых участков 16 корпуса 10. Каждая из секций со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки выполнена так, чтобы, когда закрыта, она крепилась к участку 42 с отверстием, предусмотренной на нижнем боковом участке корпуса 10, крепежным винтом 40.
На обоих краевых участках в продольном направлении корпуса 10 устройства 1 светофора, предусмотрены кронштейны 30 для прикрепления корпуса 10 к крепежной стойке, и тому подобному, устройства 1 светофора. На задней поверхности корпуса 10, как проиллюстрировано на фиг. 6, предусмотрены участки 12 с проемом для выпуска кабелей из светоизлучающих блоков со 110 по 310 наружу устройства 1 светофора. Можно оснащать каждый из участков 12 с проемом надлежащими вкладышем, уплотнением, и тому подобным, для того чтобы предотвращать попадание дождевой воды, инородных веществ, и тому подобного в корпус 10.
Затем, приведено описание для примера конфигурации светоизлучающих блоков со 110 по 310, предусмотренных в устройстве 1 светофора по настоящему примеру, и секций со 100 по 300 открываемой и закрываемой крышки, вмещающих таковые. Ради удобства пояснения настоящего изобретения, устройство 1 трехлампового светофора, проиллюстрированное на фиг. 1, и тому подобное, предполагается оснащенным светоизлучающими блоками со 110 по 310, имеющими конфигурации, отличные друг от друга. Чтобы быть конкретнее, секция 300 открываемой и закрываемой крышки, оснащенная светоизлучающим блоком 310, имеет традиционную общую конфигурацию без какого бы то ни было нагревательного элемента для сдерживания нарастания снега на светоизлучающем блоке 310. В противоположность этому, секция 100 открываемой и закрываемой крышки, оснащенная светоизлучающим блоком 110, снабжена нагревательным элементом, имеющим круглую форму на виде в плане, а секция 200 открываемой и закрываемой крышки снабжена нагревательным элементом, имеющем по существу квадратную форму на виде в плане. Подводя итог, в случае устройства 1 трехлампового светофора согласно настоящему изобретению, конфигурация на практике обычно является конфигурацией секции 100 или 200 открываемой и закрываемой крышки.
Для прояснения конструкции обычного устройства 1 светофора, приведено описание для конфигурации частей секции 300 открываемой и закрываемой крышки. Фиг. 8 - иллюстрирует вид в поперечном разрезе участка секции 300 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора. Это соответствует сечению вдоль A-A по фиг. 1. Как уже описано, секция 300 открываемой и закрываемой крышки прикреплена к корпусу 10 шарнирными компонентами 50, так чтобы она была открываемой и закрываемой. На поверхности секции 300 открываемой и закрываемой крышки для плотного контакта с корпусом 10 предусмотрена прокладка 60, окружающая внешнюю периферию углубленного участка 14 находящегося напротив корпуса 10, и секция 300 открываемой и закрываемой крышки выполнена с возможностью входить в плотный контакт с корпусом 10 в уплотненном состоянии. Прокладка 60 сформирована из синтетического полимерного материала, или тому подобного, имеющего надлежащие механические свойства. Фиг. 30 иллюстрирует вид спереди прокладки 60.
Как проиллюстрировано на фиг. 8, блок 70 излучателя света прикреплен к задней поверхности секции 300 открываемой и закрываемой крышки крепежными болтами 72. В настоящем примере, блок 70 излучателя света вмещает печатную плату, к которой присоединены СИД в качестве источника света, и его передняя поверхность снабжена колпаком 80 с выпуклой поверхностью, который является элементом, обладающим прозрачностью для собирания света. Секция 300 открываемой и закрываемой крышки снабжена цилиндрически выступающей коробчатой секцией 320, а ее передняя поверхность дополнительно оснащена кольцевым выступающим участком 322. Козырек 20 прикреплен к внешней периферии кольцевого выступающего участка 322 с использованием надлежащего средства крепления. Фиг. 9 - вид сзади секции 300 открываемой и закрываемой крышки, на котором видна задняя поверхность блока 70 излучателя света. Внешний периферийный участок для контакта с корпусом 10 снабжен пазовыми участками 62 для приема прокладки 60, и прокладка установлена на них. Участок 44 с отверстием предусмотрен для того, чтобы вставлять крепежный винт 40 для крепления секции 300 открываемой и закрываемой крышки к корпусу 10 через него.
Фиг. 10 - вид в разрезе, иллюстрирующий секцию 300 открываемой и закрываемой крышки, изображенную на фиг. 8 и фиг. 9 в виде одиночного компонента, с которого сняты все вспомогательные компоненты. Поскольку конфигурация секции 300 открываемой и закрываемой крышки уже была описана, частично совпадающее пояснение будет опущено. Участок 330 с проемом предусмотрен в коробчатой секции 320 у секции 300 открываемой и закрываемой крышки. Свет, испускаемый из блока 70 излучателя света, выходит через колпак 80 с выпуклой поверхностью из участка 330 с проемом.
Затем, предоставлено описание для конфигурации секции 100 открываемой и закрываемой крышки, в которой предусмотрен нагревательный элемент. Фиг. 11 - иллюстрирует вид в поперечном разрезе участка секции 100 открываемой и закрываемой крышки устройства 1 светофора. Это соответствует сечению вдоль B-B по фиг. 1. В дальнейшем, главным образом предусмотрено описание для конфигураций, отличных от конфигураций секции 300 открываемой и закрываемой крышки. В секции 100 открываемой и закрываемой крышки, блок 140 нагревателя в качестве нагревательного элемента предусмотрен перед блоком 70 излучателя света и колпаком 80 с выпуклой поверхностью. Блок 140 нагревателя имеет круглую форму на виде в плане, и пара кольцевых прокладок 141 и 143 стекла (будут описаны позже) помещают посередине обе его стороны. Каждая из кольцевых прокладок 141 и 143 стекла сформирована из синтетического полимерного материала, или тому подобного, имеющего надлежащие механические свойства. Фиг. 31 иллюстрирует вид спереди кольцевой прокладки 141 стекла, предусмотренной между блоком 140 нагревателя и секцией 100 открываемой и закрываемой крышки. В дополнение, фиг. 32 иллюстрирует вид спереди кольцевой прокладки 143 стекла, предусмотренной между блоком 140 нагревателя и проставкой 150. Кольцевая прокладка 143 стекла снабжена выпускным отверстием 155 для подводящего провода для выпуска подводящего провода 145 (будет описан позже) блока 140 нагревателя.
Фиг. 12 иллюстрирует пример местного вида в разрезе блока 140 нагревателя. Блок 140 нагревателя создан соединением воедино нагревательного стекла 140A, сформированного светопропускающей проводящей тонкой пленкой 140A1 на поверхности прозрачной стеклянной пластины, и термополированного листового стекла 140B, являющегося прозрачной стеклянной пластиной, так чтобы проводящая тонкая пленка 140A1 была расположена на внутренней стороне, тем временем, помещая посередине промежуточную пленку 140C, сформированную из поливинилбутирального (PVB), этиленвинилацетатного (EVA) полимера, или тому подобного. Проводящая тонкая пленка 140A1 снабжена электродом 149, сформированным из проводящей ленты, серебряной пасты, или тому подобного, и подводящий провод 145 механически и электрически присоединен к ней с использованием припоя 145A. Электрод 149, подводящий провод 145 и припой 145A уплотнены с использованием кремний-органического герметика 144, с тем чтобы заполнить ступенчатый участок стекла. Подводящий провод 145 присоединен к не включенному в иллюстрацию промышленному источнику питания переменного тока с использованием надлежащего выключателя, контактора, и тому подобного. Подводящий провод 145 вырабатывает тепло, подавая переменный ток через проводящую тонкую пленку 140A1 блока 140 нагревателя по мере необходимости. Тепло, вырабатываемое из блока 140 нагревателя, дает возможность эффективно предотвращать нарастание снега на стороне наружной поверхности устройства 1 светофора блока 140 нагревателя.
Как проиллюстрировано на фиг. 11, блок 140 нагревателя предусмотрен между внутренней краевой поверхностью коробчатой секции 120 у секции 100 открываемой и закрываемой крышки и проставкой 150 (фиксирующим элементом) с кольцевыми прокладками 141 и 143 стекла, вставленными между ними. Другими словами, блок 140 нагревателя предусмотрен на пути света, испускаемого из блока 70 излучателя света. Фиг. 17 и фиг. 18 иллюстрируют пример конфигурации проставки 150. Фиг. 17 - вид в разрезе через центр проставки 150, а фиг. 18 - вид спереди проставки 150. Проставка 150 является по существу кольцевым элементом, имеющим участок 151 с круглым отверстием, и снабжена кольцевым прямостоящим участком 152 по периферии участка 151 с круглым отверстием. Сформирован кольцевой участок 158, являющийся кольцевым листовым материалом, выступающим вдоль внутренней периферии кольцевого прямостоящего участка 152. Проставка 150 может быть получена формовочной обработкой надлежащего полимерного материала или металлического материала, такой как литье под давлением. Ссылка на фиг. 11 показывает, что проставка предусмотрена заподлицо с поверхностью участка основания, являющегося частью секции 100 открываемой и закрываемой крышки для контактирования с корпусом 10, и что проставка 150 закреплена относительно участка основания посредством завинчивания болтов 101 в болтовые отверстия 157. В дополнение, блок 70 излучателя света прикреплен к кольцевому участку 158 проставки 150 с использованием прокладки 71 посредством завинчивания болтов 72 в отверстия 154 с резьбой.
С другой стороны, как описано выше, блок 140 нагревателя фиксируется внутри коробчатой секции 120 у секции 100 открываемой и закрываемой крышки проставкой 150, когда прижимающее прокладку ребро 142, предусмотренное в форме кольца на внутренней краевой поверхности коробчатой секции 120 у секции 100 открываемой и закрываемой крышки выступающим образом, контактирует с кольцевой прокладкой 141 стекла, и, в дополнение, когда краевой участок кольцевого прямостоящего участка 152 проставки 150 контактирует с кольцевой прокладкой 143 стекла. Размер высоты кольцевого прямостоящего участка 152 проставки 150 может быть определен так, чтобы блок 140 нагревателя и прокладки 141 и 143 стекла были закреплены между прижимающим прокладку ребром 142 и кольцевым прямостоящим участком 152 силой упругости прокладок 141 и 143 стекла. Нижний краевой участок блока 140 нагревателя поддерживается дугообразной подкладкой 160, обладающей эластичностью, с тем чтобы предотвращать поломку вследствие контакта с внутренней боковой поверхностью коробчатой секции 120 у секции 100 открываемой и закрываемой крышки (например, смотрите фиг. 14).
Фиг. 13 иллюстрирует вид сзади секции 100 открываемой и закрываемой крышки. Как описано с использованием вида в разрезе секции 100 открываемой и закрываемой крышки по фиг. 11, блок 70 излучателя света прикреплен к проставке 150 болтами 72, а проставка 150 прикреплена к участку основания секции 100 открываемой и закрываемой крышки болтами 101. Как и в случае секции 300 открываемой и закрываемой крышки, участок основания секции 100 открываемой и закрываемой крышки снабжен прокладкой 60 по его внешней периферийной кромке. В дополнение, прямоугольная основа проставки 150 снабжена участками 155 с отверстием в двух местах для выпуска подводящего провода 145 из блока 140 нагревателя.
Фиг. 14 иллюстрирует заднюю поверхность секции 100 открываемой и закрываемой крышки, в которой сняты блок 70 излучателя и проставка 150. Поскольку проставка 150 снята на фиг. 14, видна поверхность блока 140 нагревателя. Проводящая тонкая пленка 140A1, предусмотренная на нагревательном стекле 140A блока 140 нагревателя, разделена на восемь областей семью имеющими форму полосы участками 148 со снятой пленкой. Каждый из участков 148 со снятой пленкой является областью, с которой проводящая тонкая пленка 140A1 удалена пескоструйной обработкой в форме полосы, и ее ширина может определяться надлежащим образом в зависимости от площади проводящей тонкой пленки. В проиллюстрированном примере, верхние кромки второй и третьей из восьми разделенных областей с правого края электрически соединены с использованием проводящей ленты 149A, и электрод 149 и подводящий провод 145 прикреплены к проводящей ленте 149A. Нижние краевые участки с первой по четвертую областей с правого края проводящей тонкой пленки 140A1 электрически соединены проводящей лентой 149A. В дополнение, верхние краевые участки с третьей по шестую областей с правого края проводящей тонкой пленки 140A1 электрически соединены проводящей лентой 149A. Более того, нижние краевые участки пятой и шестой областей с правого края проводящей тонкой пленки 140A1 электрически соединены проводящей лентой 149A, и электрод 149 и подводящий провод 145 прикреплены к проводящей ленте 149A. Пара подводящих проводов 145 присоединена к непроиллюстрированному промышленному источнику питания переменного тока с использованием надлежащего выключателя, контактора, и тому подобного. Фиг. 14 схематически иллюстрирует широкими стрелками пути электрического тока, текущего через проводящую тонкую пленку 140A1, имеющую конфигурацию, описанную выше. Как описано позже, в настоящем примере, проиллюстрированные широкие стрелки указывают направления тока в разрезе, обозреваемом в некоторый момент времени, так как переменное напряжение приложено между электродами 149. Проиллюстрированная конфигурация по настоящему примеру сконструирована так, что, например, когда напряжение 100 В переменного тока приложено между парой электродов 149, получается тепло приблизительно 35 Вт, и подъем температуры на поверхности нагревательного стекла 140A имеет значение около 40°C. Значение электрического сопротивления между электродами 149 в этом случае имеет значение около 280 Ω. Это дает возможность добиваться эффекта предотвращения нарастания снега на светоизлучающем блоке 110 устройства 1 светофора.
Фиг. 15 и фиг. 16 иллюстрируют, соответственно, вид в поперечном разрезе и вид сзади одиночной секции 100 открываемой и закрываемой крышки. Конфигурация секции 100 открываемой и закрываемой крышки уже была описана, ссылаясь на фиг. 11, и тому подобное. Дополнительно, кольцевой прижимающий прокладку гребень 142 предусмотрен на внутренней краевой поверхности коробчатой секции 120 выступающим образом, чтобы окружать участок 135 с проемом, и выполнен с возможностью плотно контактировать с кольцевой прокладкой 141 стекла, прикрепленной к нагревательному стеклу 140A блока 140 нагревателя.
Затем, приведено описание для конфигурации секции 200 открываемой и закрываемой крышки, оснащенной нагревательным элементом, как в случае секции 100 открываемой и закрываемой крышки. Секция 200 открываемой и закрываемой крышки отлична от секции 100 открываемой и закрываемой крышки тем, что снабжена блоком 240 нагревателя прямоугольной уплощенной формы в качестве нагревательного элемента. Поскольку вид в разрезе на поперечном разрезе вдоль C-C секции 200 открываемой и закрываемой крышки на фиг. 1 выглядит таким же образом, как фиг. 11, что касается секции 100 открываемой и закрываемой крышки, его иллюстрация и описание опущены. Блок 240 нагревателя имеет конфигурацию, подобную конфигурации блока 140 нагревателя, за исключением того, что он имеет прямоугольную форму на виде в плане, и проводящая тонкая пленка 240A1 удалена иным образом, как описано позже. Таким, образом, частично совпадающее пояснение будет опущено. Отметим, что с фиг. 19 по фиг. 22 иллюстрируют элементы, соответствующие элементам секции 100 открываемой и закрываемой крышки, так что ссылочная позиция соответствующего элемента имеет два на месте сотен, как видно в зависимости между секциями 100 и 200 открываемой и закрываемой крышки.
Как описано выше, блок 240 нагревателя секции 200 открываемой и закрываемой крышки имеет прямоугольную форму на виде в плане и пара прямоугольных прокладок 241 и 243 стекла помещают посередине обе его стороны. Фиг. 33 и фиг. 34 иллюстрируют прямоугольные прокладки 241 и 243 стекла. Прямоугольная прокладка 241 стекла, предусмотренная между блоком 240 нагревателя и секцией 20 открываемой и закрываемой крышки, имеет прямоугольную плоскость с формой и размерами, аналогичными форме и размерам нагревательного стекла 140A блока 140 нагревателя, и оснащена участком с круглым проемом, соответствующим участку 235 с проемом секции 200 открываемой и закрываемой крышки. С другой стороны, как проиллюстрировано на фиг. 34, прямоугольная прокладка 243 стекла, предусмотренная на стороне проставки 250, которая будет описана позже, имеет почти такую же конфигурацию, как прямоугольная прокладка 241 стекла, предусмотренная на стороне секции 200 открываемой и закрываемой крышки, но отлична тем, что снабжена выпускными отверстиями 255 для подводящих проводов из блока 140 нагревателя.
Как и в случае секции 100 открываемой из закрываемой крышки, в секции 200 открываемой и закрываемой крышки также, блок 240 нагревателя предусмотрен между внутренней краевой поверхностью коробчатой секции 220 у секции 200 открываемой и закрываемой крышки и проставкой 250 с прямоугольными прокладками 241 и 243 стекла, вставленными между ними. Фиг. 22 иллюстрирует вид спереди проставки 250. Вид в разрезе по центру проставки 250 выглядит таким же образом, как фиг. 17, что касается секции 100 открываемой и закрываемой крышки. Проставка 250 является элементом, в котором прямоугольная основа, имеющая участок 251 с круглым отверстием, снабжена кольцевым прямостоящим участком 252 по периферии участка 251 с круглым отверстием, и в котором сформирован кольцевой участок 258, являющийся кольцевым листовым материалом, выступающим вдоль внутренней периферии кольцевого прямостоящего участка 252. Проставка 250 по фиг. 22 имеет предопределенные положения болтовых отверстий 257 для прикрепления к коробчатой секции у секции 200 открываемой и закрываемой крышки, имеющей прямоугольное поперечное сечение, и предопределенные положения выпускных отверстий 255 для подводящих проводов из блока 240 нагревателя, принимая во внимание то обстоятельство, что форма соответствующего блока 240 нагревателя на виде в плане является прямоугольной.
Как и в случае секции 100 открываемой и закрываемой крышки, блок 240 нагревателя фиксируется внутри коробчатой секции 220 у секции 200 открываемой и закрываемой крышки проставкой 250, когда прижимающее прокладку ребро 252, предусмотренное в форме кольца на внутренней краевой поверхности коробчатой секции 220 у секции 200 открываемой и закрываемой секции выступающим образом, контактирует с прокладкой 241 стекла, и, в дополнение, когда краевой участок кольцевого прямостоящего участка 252 проставки 250 контактирует с прокладкой 243 стекла. Как и в случае секции 100 открываемой и закрываемой крышки, размер высоты кольцевого прямостоящего участка 252 проставки 250 может быть определен так, чтобы блок 240 нагревателя и прокладки 241 и 243 стекла были закреплены между прижимающим прокладку ребром 242 и кольцевым прямостоящим участком 252 силой упругости прокладок 241 и 243 стекла. Нижний краевой участок блока 240 нагревателя поддерживается подкладкой 260 (смотрите фиг. 20, такой же как подкладка 160), обладающей эластичностью, с тем чтобы предотвращать поломку вследствие контакта с внутренней боковой поверхностью коробчатой секции 220 у секции 200 открываемой и закрываемой крышки.
Фиг. 19 иллюстрирует вид сзади секции 200 открываемой и закрываемой крышки. Как в случае секции 100 открываемой и закрываемой крышки, ссылка на фиг. 19 показывает, что блок 70 излучателя света прикреплен к проставке 250 болтами 72, а проставка 250 прикреплена к участку основания секции 200 открываемой и закрываемой крышки болтами 201. Участок основания секции 200 открываемой и закрываемой крышки оснащен прокладкой 202 вдоль его внешней периферийной кромки. В дополнение, прямоугольная основа проставки 250 снабжена участками 255 с отверстием в двух местах для выпуска подводящего провода 245 из блока 240 нагревателя.
Фиг. 20 иллюстрирует заднюю поверхность секции 200 открываемой и закрываемой крышки, в которой сняты блок 70 излучателя и проставка 250. Поскольку проставка 250 снята на фиг. 20, видна поверхность блока 240 нагревателя. Проводящая тонкая пленка 240A1, предусмотренная на нагревательном стекле 240A блока 240 нагревателя, разделена на пять областей четырьмя участками 248 со снятой пленкой. В проиллюстрированном примере, нижняя кромка второй области с правого края электрически присоединена с использованием проводящей ленты 249A, и электрод 249 и подводящий провод 245 прикреплены к проводящей ленте 249A. Верхние краевые участки первой и второй областей с правого края проводящей тонкой пленки 240A1 электрически соединены проводящей лентой 249A. В дополнение, нижние краевые участки третьей и четвертой областей с правого края проводящей тонкой пленки 240A1 электрически соединены проводящей лентой 249A. Более того, верхний краевой участок четвертой области с правого края проводящей тонкой пленки 240A1 оснащен проводящей лентой 249A, и электрод 249 и подводящий провод 245 прикреплены к проводящей ленте 249A. Пара подводящих проводов 245 присоединена к непроиллюстрированному промышленному источнику питания переменного тока с использованием надлежащего выключателя, контактора, и тому подобного. Как и в случае по фиг. 14, фиг. 20 схематически иллюстрирует широкими стрелками пути электрического тока, текущего через проводящую тонкую пленку 240A1, имеющую конфигурацию, описанную выше. Как и в случае блока 140 нагревателя секции 100 открываемой и закрываемой крышки, проиллюстрированная конфигурация по настоящему примеру сконструирована так, что, например, когда напряжение 100 В переменного тока приложено между парой электродов 249, получается тепло приблизительно 48 Вт, и подъем температуры на поверхности нагревательного стекла 240A имеет значение около 40°C. Значение электрического сопротивления между электродами 249 в этом случае имеет значение около 210 Ω. Это дает возможность добиваться эффекта предотвращения нарастания снега на светоизлучающем блоке 210 устройства 1 светофора.
Фиг. 21 иллюстрирует вид сзади одиночной секции 200 открываемой и закрываемой крышки. Поскольку вид в разрезе, соответствующий фиг. 21, выглядит таким же образом, как фиг. 15 в секции 100 открываемой и закрываемой крышки, иллюстрация и пояснение опущены. Конфигурация секции 200 открываемой и закрываемой крышки уже была описана, со ссылкой на фиг. 11, фиг. 19, и тому подобное. Кольцевой прижимающий прокладку гребень 242 предусмотрен на внутренней краевой поверхности коробчатой секции 220 выступающим образом, чтобы окружать участок 235 с проемом, и выполнен с возможностью плотно контактировать с прямоугольной прокладкой 241 стекла, предусмотренной между прижимающим прокладку ребром 242 и нагревательным стеклом 240A блока 240 нагревателя.
Устройство 1 светофора согласно примеру, описанному выше, дает возможность предусматривать блок нагревателя перед блоком излучателя света для включения светофора и нагревания этого блока нагревателя по мере надобности, предоставляя электрическому току возможность проходить через него. Таким образом, можно эффективно предотвращать нарастание снега, которое приводит к снижению видимости светофора. В дополнение, блок нагревателя приведен в плотный контакт с секцией открываемой и закрываемой крышки и проставкой, прикрепленной к нему, с использованием прокладки между секцией открываемой и закрываемой крышки и проставкой. Таким образом, поддерживается герметизирующая способность внутри устройства 1 светофора, которая эффективно предотвращает попадание внутрь внешней дождевой воды, и тому подобного.
Второй пример
Затем, приведено описание для второго примера согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 23 иллюстрирует вид спереди устройства 1A светофора согласно второму примеру. Устройство 1A светофора является устройством трехлампового светофора, как в случае по первому примеру, но отличается тем, что три светоизлучающих блока 410 предусмотрено для секции 400 открываемой и закрываемой крышки. Секция 400 открываемой и закрываемой крышки прикреплена в закрытом состоянии к корпусу 10A крепежным болтом 40. Кронштейны 30 для крепления предусмотрены на обоих краевых участках корпуса 10A, как и в случае по первому примеру.
Фиг. 24 иллюстрирует вид в разрезе устройства 1A светофора, обозреваемого в поперечном разрезе вдоль D-D по фиг. 23. Блок 440 нагревателя удерживается, тем временем будучи вставленным между прижимающим прокладку ребром 442, сформированным на внутренней краевой поверхности коробчатой секции 420 у секции 400 открываемой и закрываемой крышки, и краевым участком кольцевого прямостоящего участка 452 проставки 450 с использованием прокладок 441 и 443 стекла. Здесь, конфигурация такова, что прижимающее прокладку ребро 442 прижимается к прокладке 441 стекла, а проставка 450 прижимается к прокладке 443 стекла, плотно герметизируя внутреннюю сторону устройства 1A светофора. Подобным образом, прокладка 402 предусмотрена между секцией 400 открываемой и закрываемой крышки и корпусом 10A для того чтобы сохранять герметизирующую способность устройства 1A светофора. Секция 400 открываемой и закрываемой крышки прикреплена к корпусу 10 крепежным болтом 40 в закрытом состоянии. Кольцевые выступающие участки 422, соответствующие трем светоизлучающим блокам 410, предусмотрены в коробчатой секции 420, имеющей прямоугольную форму на виде в плане, по всей длине устройства 1A светофора в продольном направлении. Козырек 20 прикреплен к каждому из кольцевых выступающих участков 422. Нижний краевой участок блока 440 нагревателя поддерживается подкладкой 460, предусмотренной на нижней поверхности коробчатой секции 420, с тем чтобы предотвращать поломку, обусловленную вибрацией, или тому подобным.
Фиг. 25 - вид сзади секции 400 открываемой и закрываемой крышки. В секции 400 открываемой и закрываемой крышки, блоки 70 излучателя света предусмотрены в положениях, соответствующих светоизлучающим блокам 410, и каждый из светоизлучающих блоков 70 прикреплен к проставке 450 болтами 72. В секции 400 открываемой и закрываемой крышки, блок 440 нагревателя сформирован в форме горизонтально длинного прямоугольника, с тем чтобы устанавливаться на всех трех светоизлучающих блоках 410. Прокладка 402 для уплотнения пространства в корпусе 10A предусмотрена, чтобы окружать три светоизлучающих блока 410.
Фиг. 26 иллюстрирует вид сзади, на котором блоки 70 излучателя света и проставки 450 убраны из секции 400 открываемой и закрываемой крышки устройства 1A светофора. На фиг. 26, виден весь блок 440 нагревателя, имеющий форму горизонтально длинного прямоугольника на виде в плане. В блоке 440 нагревателя, четыре участка 448 со снятой пленкой предусмотрены в области, соответствующей каждому из трех светоизлучающих блоков 410. Таким образом, три проводящих области 447, соответствующих секции 200 открываемой и закрываемой крышки по первому примеру, проиллюстрированному на фиг. 20, сформированы между парой электродов 449. Конструкция в разрезе блока 440 нагревателя идентична таковой по фиг. 12 в первом примере (элементы, соответствующие элементам по фиг. 12, имеют четыре на месте сотен в место единицы в ссылочных позициях по фиг. 12). Как и в случае по фиг. 14, фиг. 26 схематически иллюстрирует широкими стрелками пути электрического тока, текущего через проводящую тонкую пленку 440A1, имеющую конфигурацию, описанную выше. Настоящий пример сконструирован так, что, когда напряжение 100 В переменного тока приложено между каждым из пары электродов 449, получается тепло приблизительно 48 Вт, так как конфигурация проводящей пленки является такой же, как у блока 240 нагревателя, и подъем температуры на поверхности нагревательного стекла 440A имеет значение около 40°C. В этом случае, значение электрического сопротивления между электродами 449 имеет значение около 210 Ω.
Фиг. 27 иллюстрирует модифицированный пример блока 440 нагревателя в настоящем примере. В примере по фиг. 27, пара электродов 449 предусмотрена на обоих краевых участках в продольном направлении горизонтально длинного прямоугольного блока 440 нагревателя, и три проводящих области 447, сформированные четырьмя участками 448 со снятой пленкой, предусмотрены между электродами. Как и в случае по фиг. 14, фиг. 27 схематически иллюстрирует широкими стрелками пути электрического тока, текущего через проводящую тонкую пленку 440A1, имеющую конфигурацию, описанную выше. Этот пример также сконструирован так, что, когда напряжение 100 В переменного тока приложено между каждым из пары электродов 449, получается тепло приблизительно 56 Вт, и подъем температуры на поверхности нагревательного стекла 440A имеет значение около 40°C. Значение электрического сопротивления между электродами 449 в этом случае имеет значение около 280 Ω.
Фиг. 28 иллюстрирует вид спереди корпуса 10A, включенного в устройство 1A светофора по второму примеру, а фиг. 29 иллюстрирует его вид справа. Корпус 10A имеет один утопленный участок 14 для размещения трех блоков 70 излучателя света, предусмотренных в секции 40 открываемой и закрываемой крышки, и его задняя поверхность имеет участок 12 с проемом для выпуска кабеля источника питания из блоков 70 излучателя света и нагревательного стекла 440. Болт 40 для крепления секции 400 открываемой и закрываемой крышки вставлен через участок 44 с отверстием.
Затем, приведено описание для модифицированного примера, свойственного блокам 140, 240 и 440 нагревателя. Фиг. 35 иллюстрирует, в качестве примера, местный вид в разрезе модифицированного примера блока 140 нагревателя, а фиг. 36 иллюстрирует его вид в плане. В этом модифицированном примере, полимерная пленка 140D из надлежащего материала прикреплена на проводящей тонкой пленке 140A1, предусмотренной на нагревательном стекле 140A. Припой 145A соединяющий друг с другом электрод 149 и подводящий проводник 145, покрыт кремний-органическим герметиком 144. Если конфигурация такова, что полимерная пленка 140D приклеена к нагревательному стеклу 140A в качестве блока 140 нагревателя, как описано выше, можно обеспечивать, с низкой стоимостью, эффект предотвращения разбрасывания нагревательного стекла 140A, когда приложена ударная нагрузка.
Затем, приведено описание для модифицированного примера имеющего прямоугольную плоскую форму блока 140 нагревателя. Фиг. 37 иллюстрирует вид сзади секции 200 открываемой и закрываемой крышки, оснащенной блоком 240 нагревателя, согласно модифицированному примеру, в котором убраны блок 70 излучателя света и проставка 250. Фиг. 37 соответствует фиг. 14, что касается устройства 1 светофора по первому примеру. Этот блок 240 нагревателя согласно модифицированному примеру является примером, в котором одна проводящая область 247, сделанная из проводящей тонкой пленки 240A1, сформирована двумя участками 248 со снятой пленкой между парой верхнего и нижнего электродов 249. В блоке 140, 240 и 440 нагревателя, поясненном в первом и втором примерах, значение поверхностного сопротивления с высокой прозрачностью имеет значение около 20 Ω/, и многочисленные проводящие области формируются с использованием многочисленных участков 148 со снятой пленкой, и тому подобного, так чтобы значение электрического сопротивления между электродами было значением, которое удовлетворяет номинальному напряжению источника питания и требуемому количеству вырабатываемого тепла. В противоположность этому, хотя настоящий модифицированный пример имеет несколько уменьшенную прозрачность по сравнению с нагревательным стеклом, имеющим значение поверхностного сопротивления 10 Ω/, настоящий модифицированный пример применяет нагревательное стекло, имеющее значение поверхностного сопротивления около 150 Ω/, уменьшая количество участков со снятой пленкой для настройки значения электрического сопротивления между электродами. В дополнение, ширина проводящей области 247 установлена почти равной диаметру блока 70 излучателя света, давая возможность эффективно предотвращать нарастание снега, которое снижает видимость светоизлучающего блока 110. Этот модифицированный пример сконструирован так, что, например, когда напряжение 100 В переменного тока приложено между парой электродов 249, получается тепло приблизительно 78 Вт, и подъем температуры на поверхности нагревательного стекла 240A имеет значение около 40°C. Значение электрического сопротивления между электродами 249 в этом случае имеет значение около 150 Ω. Это дает возможность добиваться достаточного эффекта предотвращения нарастания снега на светоизлучающем блоке 110 устройства 1 светофора.
Как описано выше, устройство светофора согласно варианту осуществления настоящего изобретения дает возможность предоставлять устройство светофора, которое равномерно нагревает большую область секции отображения светофора, улучшая эффект предотвращения нарастания снега и сохраняя видимость во время снегопада.
Блок нагревателя, предусмотренный для устройства светофора, может иметь круглое или прямоугольное нагревательное стекло. Можно добиваться подъема температуры, достаточного для проявления эффекта предотвращения нарастания снега у нагревательного стекла, посредством надлежащего установления проводящих областей, сформированных проводящей тонкой пленкой между парой электродов, предусмотренных на нагревательном стекле, и установления значения поверхностного сопротивления проводящих областей.
Если два или более блоков излучателя света размещены бок о бок друг с другом в устройстве светофора, один блок нагревателя может быть предусмотрен для этих блоков излучателя света. Эта конфигурация упрощает конфигурацию светофора, давая возможность сокращать этапы сборки. Отметим, что, в этом случае, проводящие области, сформированные проводящей тонкой пленкой нагревательного стекла, могут быть предусмотрены для каждого блока излучателя света или могут быть предусмотрены по всем блокам излучателя света, которые размещены бок о бок.
Можно герметизировать устройство светофора в непроницаемом для жидкости состоянии, если блок нагревателя устройства светофора выполнен с возможностью входить в плотный контакт с крепежным элементом, который прижимает блок нагревателя к периферии участка с проемом, предусмотренного в секции открываемой и закрываемой крышки устройства светофора, и который находится в плотном контакте с блоком нагревателя между участком с проемом и блоком излучателя света. Здесь, можно предусмотреть прокладку, которая сделана из материала, имеющего эластичность, и сформирована в виде плоской пластины, предусмотрен между блоком нагревателя и периферией участка с проемом секции открываемой и закрываемой крышки, и между блоком нагревателя и крепежным элементом.
Если блок нагревателя является ламинированным стеклом, сформированным посредством присоединения нагревательного стекла к пластинчатому стеклу с промежуточной пленкой между ними, и можно улучшать безопасность, так как может быть предотвращено разбрасывание стекла, когда нанесен удар. В дополнение, что касается нагревательного стекла, составляющего блок нагревателя, если полимерный слой предусмотрен для покрытия проводящей тонкой пленки, можно снижать стоимость, не уменьшая эффекта предотвращения разбрасывания стекла.
Объем настоящего изобретения не ограничен вариантом осуществления, описанным выше, и другие модифицированные примеры, примеры применения, и тому подобное, включены в объем того, что описано в объеме формулы изобретения.
Список символов ссылок
1, 1A светофор
10, 10А корпус
70 светоизлучающий блок
100, 200, 300, 400 секция открываемой и закрываемой крышки
110, 210, 310, 410 светоизлучающий блок
140, 240, 440 блок нагревателя
140A, 240A, 440A нагревательное стекло
140A1, 240A1, 440A1 проводящая тонкая пленка
140B, 240B, 440B пластинчатое стекло
140C, 240C, 44°C промежуточная пленка
141, 143, 241, 243, 441, 443 прокладка стекла
142, 242, 442 прижимающее прокладку ребро
150, 250, 450 проставка
152, 252, 452 кольцевой прямостоящий участок (проставок 150, 250, 450)
160, 260, 460 подкладка.