JPH093839A - 発光式道路鋲 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一度設置したらそのまま半永久的に使用でき
るようにする。 【構成】 道路面ＲＳに対して設けられ、外部へ光を発
光する発光式道路鋲１０であって、太陽電池３０と、太
陽電池３０によって発生した電気を蓄えるコンデンサ７
０と、コンデンサ７０に蓄えられた電気に基づいて発光
する発光ダイオード５０と、発光ダイオード５０から発
せられた光を屈折させて外部に発光させるプリズム部材
４０（屈折面４４）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発光式道路鋲に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、発光式道路鋲としては、特開平７
−３４４２３号公報に記載されているものがある。その
発光式道路鋲は、ケーシング状の道路鋲本体を有し、そ
の大半は地下に埋められるようにして道路面に設置され
る。道路鋲本体の上部には太陽電池が設けられ、道路鋲
本体のうちの地下に埋められる部分（地下部分）には蓄
電池が設けられている。また、発光ダイオードも、道路
鋲本体の地下部分に斜め上方に向けて配設されている。
そして、日中において太陽電池によって発生した電気が
蓄電池に蓄えられ、その電気によって夜間に発光ダイオ
ードが発光し、その光がプリズム部材によって地上にお
いてほぼ水平に外部に発せられるようにされている。

【０００３】このように、この発光式道路鋲では、発光
ダイオードが地下部分に配設されるため、その発光ダイ
オードの径に対応して発光式道路鋲の地上部分の高さを
高くする必要がなくなり、かつその発光ダイオードから
の光をプリズム部材で屈折させるために、外部（地上）
へはほぼ水平に光を発することが可能となるのである。
このため、発光強度を低下させることなく地上部分の厚
みを薄くすることが可能となって、自動車の走行等の邪
魔にならないという大きな効果が得られるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者の
さらなる研究の結果、上記従来の発光式道路鋲をさらに
改良できることが判明した。すなわち、上記従来の発光
式道路鋲は、太陽電池によって発生した電気を蓄えるの
が蓄電池であり、蓄電池は数年ごとに取り替えられる必
要がある。しかしながら、上記従来の発光式道路鋲は、
その大半部分が地下に埋められるようにして道路面等に
設置されるものであるため、蓄電池の取り替えの際に
は、それを掘り起こすようにして取り出す必要があり、
その作業は非常に煩雑であり、コストが高くつくもので
あった。

【０００５】そこで、本発明は、太陽電池によって発生
した電気を蓄える部品が取替不要であって、一度設置し
たらそのまま半永久的に使用することができる発光式道
路鋲を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、道路等の取付面に対して設
けられ、外部へ光を発光する発光式道路鋲であって、太
陽電池と、その太陽電池によって発生した電気を蓄える
コンデンサと、そのコンデンサに蓄えられた電気に基づ
いて発光する発光源と、その発光源から発せられた光を
屈折させて外部に発光させる屈折面とを有することを特
徴とする。なお、「取付面」としては、道路以外に、道
路における車道と歩道を区分するブロックの上面等、種
々のものが適用され得る。

【０００７】また、請求項２に係る発明は、道路等の取
付面に対して設けられ、外部へ光を発光する発光式道路
鋲であって、太陽電池と、その太陽電池によって発生し
た電気を蓄えるコンデンサと、そのコンデンサに蓄えら
れた電気に基づいて発光する発光源と、その発光源から
発せられた光を反射させて外部に発光させる反射面とを
有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１に係る発明においては、発光源からの
光を屈折させて外部へ発するようにされているため、外
部への発光方向に対応する位置より低い位置に発光源を
設けることが可能となり、その分、地上部分の高さを低
くすることが可能となる。また、日中等において太陽電
池によって発生した電気がコンデンサによって蓄えら
れ、その電気によって発光源が発光するようにされてい
るため、蓄電池を用いる場合と異なり、部品（コンデン
サ）の取替がほとんど不要となり、一度設置したらその
まま半永久的に使用できる。

【０００９】請求項２に係る発明においては、発光源か
らの光を反射させて外部へ発するようにされているた
め、請求項１に係る発明と同様に、外部への発光方向に
対応する位置より低い位置に発光源を設けることが可能
となり、その分、地上部分の高さを低くすることが可能
となる。また、同じく請求項１に係る発明と同様に、日
中等において太陽電池によって発生した電気がコンデン
サによって蓄えられ、その電気によって発光源が発光す
るようにされているため、蓄電池を用いる場合と異な
り、部品（コンデンサ）の取替がほとんど不要となり、
一度設置したらそのまま半永久的に使用できる。

【００１０】

【実施例】

＜第１実施例＞次に、請求項１の発明に対応する実施例
を図１〜図６に基づいて説明する。図１〜図３に示すよ
うに、この発光式道路鋲１０は、道路鋲本体２０，太陽
電池３０，プリズム部材４０，発光ダイオード（発光
源）５０，電子回路基板６０，コンデンサ７０等を有し
ている。

【００１１】この発光式道路鋲１０は、そのほとんどが
地下（道路面ＲＳより下）に埋められるようにして道路
面ＲＳに対して設置されるものであり、その地上部分１
２（道路鋲本体２０やプリズム部材４０等からなるもの
の地上部分）は全体として偏平なほぼ四角錐台状をして
いる。その地上部分１２の高さＨは７mm〜１０mm程度で
ある。

【００１２】道路鋲本体２０は、ケーシング状のもので
あり、金属によって形成されている。そして、その上部
には窪み状の太陽電池設置部２２が形成されている。道
路鋲本体２０の下部（地下部分）には収納部２４が形成
され、その収納部２４に対して蓋部２５がボルト２６に
よって固着されている。また、道路鋲本体２０の上部の
前側部分にはプリズム部材嵌合部２８が形成されてい
る。そして、後述するように、プリズム部材嵌合部２８
にプリズム部材４０が嵌合され、プリズム部材４０には
４つの発光ダイオード５０が組付けられている。

【００１３】太陽電池３０は、道路鋲本体２０の太陽電
池設置部２２に設置されており、その上部には透明な合
成樹脂からなる保護プレート３２が嵌合されている。

【００１４】電子回路基板６０及びコンデンサ７０は、
道路鋲本体２０の収納部２４内に収納されている。コン
デンサ７０は、４つの発光ダイオード５０に対応して４
つ収納されている。電子回路基板６０には、次のような
電子回路が設けられている。すなわち、図４に示すよう
に、太陽電池３０は、逆流防止回路６２を介してコンデ
ンサ７０と接続されている。コンデンサ７０には、抵抗
６３を介して点滅回路６４が接続され、さらに発光ダイ
オード５０に接続されている。また、太陽電池３０に
は、昼夜判別回路６５が接続され、それは点滅回路６４
に接続されている。

【００１５】このため、日中において太陽電池３０によ
って発生した電気は、コンデンサ７０によって蓄えられ
る。そして、昼夜判別回路６５の判別結果の下、夜間に
は点滅回路６４が作動状態とされ、コンデンサ７０によ
って蓄えられた電気によって発光ダイオード５０が点滅
して発光する。

【００１６】なお、コンデンサ７０は、電気容量が２０
Ｆ以上、好ましくは１００Ｆ以上又はそれ以上の大容量
のものが用いられる。また、抵抗６３は、そのコンデン
サ７０によって蓄えられた電気が一晩又はそれ以上の時
間をかけて徐々に放電される程度に大きな抵抗値を有す
るものが用いられる。なお、１つのコンデンサ７０が１
つの発光ダイオード５０のための電力を蓄えるというよ
うに、コンデンサ７０と発光ダイオード５０が１組ごと
独立的に接続されていてもよいし、４つの発光ダイオー
ド５０によって蓄えられた電力の合計によって４つのコ
ンデンサ７０が発光するようにされていてもよい。

【００１７】プリズム部材４０は、前述したように、道
路鋲本体２０のプリズム部材嵌合部２８に嵌合されてい
る。プリズム部材４０は透明な合成樹脂からなってお
り、このプリズム部材４０内での光の速度は空気内の光
の速度よりも遅いのである。

【００１８】図１及び図３に示すように、プリズム部材
４０には斜め上方に傾斜して４つの発光ダイオード取付
穴４２が設けられており、各発光ダイオード５０は各発
光ダイオード取付穴４２にそれぞれ取り付けられてい
る。プリズム部材４０の先端部には屈折面４４が形成さ
れている。屈折面４４の道路面ＲＳからの傾斜角度はθ
＝３０°とされている。そして、発光ダイオード５０か
ら発せられる光Ｌは屈折面４４において屈折し、道路面
ＲＳに対してほぼ平行（水平）に光Ｌが発せられるよう
にされている。プリズム部材４０の下傾斜面には、水銀
蒸着等によって反射面４６が形成されている。また、そ
の他の面にも同様に反射面４８，４９が形成されてい
る。

【００１９】次に、この発光式道路鋲１０の使用方法及
び作用効果について説明する。図１に示すように、発光
ダイオード５０から道路面ＲＳに対して斜め上方（２６
°）に発せられた光Ｌは、屈折面４４を通る際に屈折し
て、道路面ＲＳに対してほぼ平行（水平）に光が発せら
れる。そのため、外部への発光方向に対応する位置より
低い位置（道路面ＲＳより下方等）に発光ダイオード５
０を設けることが可能であり、その分、道路鋲本体２０
の地上部分１２を低くすることができる。また、発光ダ
イオード５０から発せられた光Ｌ′は、反射面２６によ
って反射され、屈折面４４を経て上方へも発せられる。

【００２０】この発光式道路鋲１０は、図５に示すよう
に、横断歩道ＰＣの両サイド等に好適に設けられる。そ
の際、前述のように、この発光式道路鋲１０の地上部分
１２の高さが低いため、自動車がこの発光式道路鋲１２
の上を乗り越えて走行しようとする際においても自動車
に対してあまり大きな衝撃とはならず、自動車をスムー
ズに走行させることが可能となる。また、単車が乗り越
える際にもあまり障害物とならず、転倒等のおそれがな
く安全である。また、雪かきの邪魔にもならない。な
お、地上部分の高さをあまり低くすると、降雨時におい
て雨水や泥等によって発光が妨げられるが、地上部材１
４の高さＨは前述のように７mm〜１０mm程度とされてい
るためそのような弊害もないのである。また、前述した
ように、発光ダイオード５０から発せられた光Ｌ′が反
射面２６によって反射され屈折面４４を経て上方へも発
せられるため、歩行者等にも注意を促すことが可能とな
る。

【００２１】なお、図６に示すように、停止線ＳＬの上
に多数のガラスビーズＢが設けられている場合において
は（全体の高さは７mm程度）、発光式道路鋲１０によっ
てその停止線ＳＬ（特にガラスビーズＢ）を照射する
と、停止線ＳＬがより目立つこととなり、交通安全上便
利である。

【００２２】そして、この発光式道路鋲１０では、日中
等において太陽電池３０によって発生した電気がコンデ
ンサ７０によって蓄えられ、その電気によって発光ダイ
オード５０が発光するようにされているため、蓄電池を
用いる場合と異なり、部品（コンデンサ７０）の取替が
ほとんど不要となり、一度設置したらそのまま半永久的
に使用できるのである。

【００２３】＜第２実施例＞次に、本発明の第２実施例
を、第１実施例との相違点を中心に、図７及び図１１に
基づいて説明する。図７に示すように、この発光式道路
鋲９０の地上部分９２は、平面視においてほぼ平行四辺
形状をしている。そして、プリズム部材９４（プリズム
部材９４中の発光ダイオード）から外部へ光が発光され
るようにされている。

【００２４】このため、この発光式道路鋲９０は、図１
１に示すように、道路Ｒの車道と歩道を仕切る仕切線Ｄ
上に好適に設けることができる。その際、この発光式道
路鋲９０の地上部分の高さが低いため、雪かき等に便利
である。また、第１実施例と同様に上方へも光が発せら
れることから、歩行者や自転車にも注意を促すことがで
きる。

【００２５】また、同じく図１１に示すように、この発
光式道路鋲９０は、道路Ｒの脇に駐車場Ｐ等が設けられ
ている際において、その境界線部分にも好適に設けるこ
とができる。すなわち、光Ｌを発することによってその
境界線部分を示すのであるが、駐車場Ｐの方へ走行する
際においては発光式道路鋲９０を乗り越える必要があ
る。その際、この発光式道路鋲９０の地上部分の高さが
低いため、自動車の走行の邪魔にはならないのである。

【００２６】そして、この発光式道路鋲９０も、一度設
置したら半永久的に使用できるのである。

【００２７】＜第３実施例＞次に、本発明の第３実施例
を、第１実施例との相違点を中心に、図８〜図１１に基
づいて説明する。

【００２８】図８〜図１０に示すように、この発光式道
路鋲１００（道路鋲本体１２０）には、前後に２つのプ
リズム部材１４０ａ，１４０ｂが取り付けられており、
その各プリズム部材１４０ａ，１４０ｂに４つの発光ダ
イオード１５０が取り付けられている。また、この道路
鋲本体１２０の上部には、各プリズム部材１４０ａ，１
４０ｂに対応して、２つの太陽電池１３０ａ，１３０ｂ
が設けられている。また、道路鋲本体１２０の収納部１
２４には、各プリズム部材１４０ａ，１４０ｂの各発光
ダイオード１５０に対応して、電子回路基板１６０ａ，
１６０ｂ，コンデンサ１７０ａ，１７０ｂが収納されて
いる。

【００２９】そして、太陽電池１３０ａ，１３０ｂによ
って発生した電気が各コンデンサ１７０ａ，１７０ｂに
よって蓄えられ、その各コンデンサ１７０ａ，１７０ｂ
に蓄えられた電気によって各プリズム部材１４０ａ，１
４０ｂの各発光ダイオード１５０が発光するようにされ
ている。なお、１つの太陽電池１３０ａによって発生し
た電気は、電子回路基板１６０ａの電子回路の作用の
下、４つのコンデンサ１７０ａによって蓄えられ、その
各コンデンサ１７０ａに蓄えられた電気によって１つの
プリズム部材１４０ａの各発光ダイオード１５０が発光
するようにされている。他方の太陽電池１３０ｂ，電子
回路基板１６０ｂ，コンデンサ１７０ｂ，プリズム部材
１４０ｂでも同様である。

【００３０】この発光式道路鋲１００は、図１１に示す
ように、道路ＲのセンターラインＣＬに好適に設置する
ことができる。すると、対向する両車線に対して光Ｌを
発することができるのであるが、その際においても、発
光式道路鋲１００の地上部分１１２の高さが低いため、
Ｕターンをする際等、センターラインＣＬを横断する際
に、自動車に与える衝撃を低くすることが可能となるの
である。そして、この発光式道路鋲１００も、一度設置
したら半永久的に使用できるのである。なお、この発光
式道路鋲１００は、第２実施例と同様に、地上部分１１
２が平面視においてほぼ平行四辺形状をしていてもよ
い。

【００３１】＜第４実施例＞次に、本発明の第４実施例
を、第１実施例等との相違点を中心に、図１２〜図１４
に基づいて説明する。図１２及び図１３に示すように、
この発光式道路鋲２００の地上部分２１２は、平面視に
おいて丸みをおびたほぼ正方形状をしている。そして、
この道路鋲本体１２０の上部には、その４つの各辺部分
に１つずつプリズム部材が設けられている（プリズム部
材２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ）。相反す
る１組のプリズム部材２４０ａ，２４０ｃには、赤色で
発光する発光ダイオード２５０ｒが４つずつ組付けら
れ、他方の相反する１組のプリズム部材２４０ｂ，２４
０ｄには、黄色で発光する発光ダイオード２５０ｙが４
つずつ組付けられている。

【００３２】また、この道路鋲本体２２０の上部には、
各プリズム部材２４０ａ〜２４０ｄに対応して４つの太
陽電池２３０ａ〜２３０ｄが設けられている。また、道
路鋲本体２２０の収納部２２４には、各プリズム部材２
４０ａ〜２４０ｄの各発光ダイオード２５０ｒ，２５０
ｙに対応して、電子回路基板２６０ａ〜２６０ｄ，コン
デンサ１７０ａ〜１７０ｄが収納されている。

【００３３】そして、太陽電池２３０ａ〜２３０ｄによ
って発生した電気が各コンデンサ２７０ａ〜２７０ｂに
よって蓄えられ、その各コンデンサ２７０ａ〜１７０ｄ
に蓄えられた電気によって各プリズム部材２４０ａ〜２
４０ｄの各発光ダイオード２５０ｒ，２５０ｙが発光す
るようにされている。なお、１つの太陽電池２３０ａに
よって発生した電気は、電子回路基板２６０ａの作用の
下、４つのコンデンサ２７０ａによって蓄えられ、その
各コンデンサ２７０ａに蓄えられた電気によって１つの
プリズム部材２４０ａの各発光ダイオード２５０ｒが発
光するようにされている。他方の太陽電池２３０ｂ〜２
３０ｄ，電子回路基板２６０ｂ〜２６０ｄ，コンデンサ
２７０ｂ〜２７０ｄ，プリズム部材２４０ｂ〜２４０ｄ
でも同様である。

【００３４】この発光式道路鋲２００は、図１４に示す
ように、交差点（四差路）の中央部分に好適に設置する
ことができる。すると、相反する１方向にはプリズム部
材２４０ａ，２４０ｃ（発光ダイオード２５０ｒ）から
赤色の光Ｌｒが発光され、他の相反する１方向にはプリ
ズム部材２４０ｂ，２４０ｄ（発光ダイオード２５０
ｙ）から黄色の光Ｌｙが発光される。

【００３５】以上の構成のため、この発光式道路鋲２０
０では、あまり交通量の多くない交差点において、信号
機のかわりに自動車（その運転手）に注意を促すことが
できる。そして、この発光式道路鋲２００も、その地上
部分２１２の高さが低いために自動車の走行等の邪魔に
ならないとともに、半永久的に使用できるのである。

【００３６】＜第５実施例＞次に、請求項２の発明に対
応する実施例を、第１実施例等との相違点を中心に、図
１５に基づいて説明する。この発光式道路鋲３００は、
地下部分３０４の内側において発光ダイオード３５０が
上方に向けて設けられ、その先側に鏡状の反射面３４０
が形成されている。そして、反射面３４０の反射方向側
には、透明な樹脂からなる光透過部３４２が設けられて
いる。このため、発光ダイオード３５０から発せられた
光Ｌは反射面３４０によって反射され、光透過部３４２
を通過して、道路面ＲＳに対してほぼ水平に発せられ
る。

【００３７】このような構造としても、外部への発光方
向に対応する位置より下の部分に発光ダイオード８４を
設けることが可能となり、地上部分３０２の高さを低く
することが可能となる。

【００３８】そして、この発光式道路鋲３００でも、太
陽電池によって発生した電気をコンデンサによって蓄え
るようにされているために、一度設置したら半永久的に
使用することができるのである。

【００３９】なお、第１〜第４実施例において、発光ダ
イオードはプリズム部材中に光を発し（正確には、発光
ダイオードから発光ダイオード取付穴中の空気中に発光
される光が、屈折するすることなくプリズム部材に入射
し）、プリズム部材と空気との間の屈折面で屈折するよ
うにされている。しかし、本発明はそれに限らず、発光
ダイオードはまず空気中に光を発し、その前方に三角柱
状のプリズムを設けて屈折させてもよい。その際は、光
が空気からプリズム中へ入る際、及びプリズムから空気
中へ出る際の２回において屈折することとなる。

【００４０】また、第１実施例〜第４実施例は光を屈折
面で屈折させるものであり、第５実施例は光を反射面で
反射させるものであるが、それを組み合わせて、屈折面
での屈折及び反射面での反射を経て外部へ光が発光され
るようにしてもよい。

【００４１】また、上記実施例は、太陽電池で発生した
電気をコンデンサによって蓄えて、その電気に基づいて
発光ダイオードが発光するものであるが、太陽電池で発
生した電気をコンデンサ及び蓄電池で蓄えて、その両者
によって蓄えられた電気によって発光ダイオードを発光
させるようにしてもよい。その際は、コンデンサによっ
て蓄えられた電気のみでは、発光を持続させることがで
きないほどに発光させるべき時間（暗い時間）が長い場
合に特に有効である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光量を減少させることなく地上部分の高さを低くする
ことが可能となるため、自動車等の走行の邪魔とはなら
ず、自動車を円滑に走行することが可能となる。また、
単車が乗り越える際にもあまり障害物とはならず、転倒
等のおそれがなく安全である。また、雪かき等の作業の
邪魔にもならない。また、太陽電池によって発生した電
気を蓄えるのがコンデンサであるため、蓄電池を用いる
場合と異なり、部品（コンデンサ）の取替がほとんど不
要となり、一度設置したらそのまま半永久的に使用でき
る。このため、道路に対して設置した後におけるメンテ
ナンスが容易となり（ほとんど不要となり）、その分の
コストの大幅な低減化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の発光式道路鋲の縦断面図
である。

【図２】図１の発光式道路鋲の平面図である。

【図３】図１中のプリズム部材及び発光ダイオードを示
す分解斜視図である。

【図４】図１の発光式道路鋲のうちの電子回路を示す図
である。

【図５】図１の発光式道路鋲の使用例を示す図である。

【図６】図５の縦断面拡大図である。

【図７】本発明の第２実施例の発光式道路鋲を示す平面
図である。

【図８】本発明の第３実施例の発光式道路鋲を示す平面
図である。

【図９】図８の発光式道路鋲の縦断面図（Ｘ−Ｘ線断面
図）である。

【図１０】図８の発光式道路鋲の縦断面図（XI−XI線断
面図）である。

【図１１】図７の発光式道路鋲（第２実施例）及び図８
〜図１０の発光式道路鋲（第３実施例）の使用例を示す
図である。

【図１２】本発明の第４実施例の発光式道路鋲を示す平
面図である。

【図１３】図１２の発光式道路鋲の縦断面拡大図であ
る。

【図１４】図１２の発光式道路鋲の使用例を示す図であ
る。

【図１５】本発明の第５実施例の発光式道路鋲の原理を
示す側面図である（要部については断面図とされてい
る）。

【符号の説明】

１０，９０，１００，２００，３００ 発光式道路鋲 ３０，１３０ａ，１３０ｂ，２３０ａ〜２３０ｄ 太陽
電池 ４０，９４，１４０ａ，１４０ｂ，２４０ａ〜２４０ｄ
プリズム部材 ４４ 屈折面 ３４０ 反射面 ５０，１５０，２５０ｒ，２５０ｙ，３５０ 発光ダイ
オード（発光源） ７０，１７０ａ，１７０ｂ，２７０ａ〜２７０ｄ コン
デンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路等の取付面に対して設けられ、外部
   へ光を発光する発光式道路鋲であって、 太陽電池と、 その太陽電池によって発生した電気を蓄えるコンデンサ
   と、 そのコンデンサに蓄えられた電気に基づいて発光する発
   光源と、 その発光源から発せられた光を屈折させて外部に発光さ
   せる屈折面とを有することを特徴とする発光式道路鋲。
2. 【請求項２】 道路等の取付面に対して設けられ、外部
   へ光を発光する発光式道路鋲であって、 太陽電池と、 その太陽電池によって発生した電気を蓄えるコンデンサ
   と、 そのコンデンサに蓄えられた電気に基づいて発光する発
   光源と、 その発光源から発せられた光を反射させて外部に発光さ
   せる反射面とを有することを特徴とする発光式道路鋲。