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技術 防災機器用表示灯

出願人 ホーチキ株式会社
発明者 大崎健一横嶋昭雄岩田照夫八島洋
出願日 2001年6月29日 (19年5ヶ月経過) 出願番号 2001-197779
公開日 2003年1月17日 (17年11ヶ月経過) 公開番号 2003-016818
状態 特許登録済
技術分野 照明装置の配光に係わる部品細部及び防護 可聴可視信号
主要キーワード 突出中心 手回し用 アール曲面 引き上げ効果 回し込み タップねじ 赤色表示灯 多重リング
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この項目の情報は公開日時点(2003年1月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

見栄えを良くすると共に汚れが付着しにくい主にトンネル防災用としての防災機器表示灯を提供する。

解決手段

前面に開口し内部に光源を内蔵した本体1と、本体1の開口部に着脱自在に装着された透光性グローブ2とから構成される防災機器用表示灯であって、グローブ2の本体2から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面とする。更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝11を中心から外側に向けて多重に形成する。

概要

背景

概要

見栄えを良くすると共に汚れが付着しにくい主にトンネル防災用としての防災機器表示灯を提供する。

前面に開口し内部に光源を内蔵した本体1と、本体1の開口部に着脱自在に装着された透光性グローブ2とから構成される防災機器用表示灯であって、グローブ2の本体2から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面とする。更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝11を中心から外側に向けて多重に形成する。

目的

本発明は、見栄えを良くすると共に汚れが付着しにくい主にトンネル防災用としての防災機器用表示灯を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

前面に開口し内部に光源を内蔵した本体と、前記本体の開口部に着脱自在に装着された透光性グローブとから構成される防災機器表示灯において、前記グローブの本体から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面としたことを特徴とする防災機器用表示灯。

請求項2

請求項1記載の防災機器用表示灯において、前記グローブは、更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成したことを特徴とする防災機器用表示灯。

請求項3

請求項1記載の防災機器用表示灯において、本体最大径Dに対する本体からのグローブ突出量Hとの比率で定義される薄型度(H/D)が約0.3以下であり、且つ前記グローブ曲面アールRに対する前記グローブ突出量Hとの比率で定義される平坦度(H/R)が約0.1乃至約0.2であることを特徴とする防災機器用表示灯。

請求項4

請求項3記載の防災機器用表示灯において、前記薄型度(H/D)が約0.16であり、且つ前記平坦度(H/R)が約0.2であることを特徴とする防災機器用表示灯。

請求項5

請求項1乃至4のいずれかに記載の防災機器用表示灯において、前記グローブ周縁複数個所に、手回し用突起又は溝を形成したことを特徴とする防災機器用表示灯。

技術分野

0001

本発明は、本体と透光性グローブで構成されるトンネル防災用などに使用され、防災設備付近もしくは直接取付けられて防災設備の設置場所を示す防災機器表示灯に関する。

0002

従来、トンネル用防災設備の赤色表示灯としては、例えば図8に示すような火報用の表示灯を使用している。

0003

図8において、表示灯は本体101とグローブ102で構成される。本体101は光源としてLEDランプ103を内蔵しており、本体前部に形成した鍔部104の開口部にグローブ102をねじ込みにより着脱自在に装着している。

0004

ここでグローブ102は赤に着色された透光性の合成樹脂で作られており、LEDランプ103からの光でグローブ全体があかるくなるように、グローブ内面に階段状のリング溝105を多重に形成している。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、このような従来の防災機器用表示灯にあっては、トンネル壁面に沿った機器の盤面106などに防災機器用表示灯を装着した場合、トンネル内部方向に対する突出量Hとして、H=約50mm程度突出しており、見栄えが良くないと共に、トンネル内の気流の影響を直接受けやすいことから汚れが付着しやすいという問題があった。

0006

本発明は、見栄えを良くすると共に汚れが付着しにくい主にトンネル防災用としての防災機器用表示灯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

0007

この目的を達成するため本発明は、次のように構成する。本発明は、前面に開口し内部に光源を内蔵した本体と、本体の開口部に着脱自在に装着された透光性のグローブとから構成される防災機器用表示灯において、グローブの本体から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面とした。更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成したことを特徴とする。

0008

このように本発明の防災機器用表示灯は、従来の山形のグローブの形状から単一のアール曲面としたことで、突出高さを従来の6割以下に、例えば従来50mm程度であれば、これを30mm以下にすることができる。

0009

また薄型化に伴う斜め側方からの視認性については、単一のアール曲面としたグローブ内面に、外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した光学構造を設けることによって、内部の光源が前方に引き上げられて見え虚像を生成し、この光源の虚像によって、薄型化しても斜め側方からの視認性が確保される。

0010

本発明の防災機器用表示灯の寸法的な条件としては、本体最大径Dに対する本体からのグローブ突出量Hとの比率で定義される薄型度(H/D)が約0.3以下であり、且つグローブ曲面アールRに対するグローブ突出量Hに対するとの比率で定義される平坦度(H/R)が約0.1乃至約0.2であることを特徴とする。

0011

本願発明者の実験的な考察によれば、本発明の防災機器用表示灯の望ましい形態としては、薄型度(H/D)が約0.16であり、且つ平坦度(R/H)が約0.2であることが確認できた。

0012

更に本発明の防災機器用表示灯においては、グローブ周縁複数個所に、手回し用突起又は溝を形成したことを特徴とする。防災機器用表示灯のグローブは本体にねじ込み固定されており、光源として使用しているLEDランプを交換する際には、手でグローブを回して外す必要があるが、薄型化によってそのまでは指が滑ってグローブをまわしにくいので、このための突起を複数箇所に設けている。

発明を実施するための最良の形態

0013

図1は本発明によるトンネル防災用の防災機器用表示灯の実施形態を示した説明図である。図1において、本発明の防災機器用表示灯は、本体1とグローブ2で構成される。本体1は前方にフランジ状に形成して開口した鍔部1aを有し、この鍔部1aの開口部に赤色の合成樹脂などで成型された透光性のグローブ2を装着している。

0014

本発明の防災機器用表示灯におけるグローブ2は、本体1に対する前方への突出量が十分に小さな薄型の構造としている。またグローブ2の周縁部の3カ所には回し用突起11が一体に形成されており、本体1の鍔部1aに対するグローブ2の回し込みによる着脱が容易にできるようにしている。

0015

図2図1の本発明による防災機器用表示灯について、図2(A)の正面図、図2(B)の側面図及び図2(C)の背面図で表わしている。この図2の防災機器用表示灯の説明図から、本発明にあっては、防災機器用表示灯の前部に設けたグローブ2の高さが十分に小さい薄型であることが容易に分かる。

0016

図3は本発明の防災機器用表示灯の内部構造を半断面で示した断面説明図である。図3において、本体1の内部にはレセップ4がタップねじ5により捩じ込み固定されており、このレセップ4の前にLEDランプ3を取り付けている。本体1の後方にはケーブルコネクタ6が捩じ込まれ、ケーブルコネクタ6に対してはコマ8及び袋ナット7を利用して、外部から引き込んだケーブルを固定することができる。

0017

レセップ4に装着されたLEDランプ3は内部に多数のLEDとその駆動回路を内蔵しており、外部から例えばAC100ボルトを加えることで発光駆動させる。本体1の前部にフランジ状に形成した鍔部1aの開口部周縁には嵌合溝1bが形成されており、この嵌合溝1bにグローブ2の後方周縁に形成した嵌合部12を間にパッキン9を入れて捩じ込みにより固定している。

0018

グローブ2は本体1から露出しているグローブ面正面を単一のRを持ったアール曲面で形成した球面形状をもっている。このグローブ2の内面には、外向きに開いた楔形断面を持つリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した多重リング溝10が形成されている。

0019

本発明の防災機器用表示灯の望ましい実施形態にあっては、本体1の鍔部1aの部分となる最大径Dが例えばD=92mmであり、本体1の鍔部1aからのグローブ2の突出量Hが、R面を形成する曲率R=77mmとしたときH=15mmとなっている。このためトンネル内の機器の断面に本発明の防災機器用表示灯を装着したときのトンネル内側方向への突出量Hmax は、例えばHmax =25mmに抑えることができる。

0020

図4図3のグローブ2を取り出して示しており、図4(A)に正面図を、図4(B)に一部断面とした側面図を、更に図4(C)に図4(B)のa部の拡大断面図を示している。

0021

この本発明の防災機器用表示灯で使用するグローブ2は、まずグローブ2の突出量Hを例えばH=15mmというように一定値に定めた状態で、グローブ面全体をアール曲面とする曲率Rの値を決定する。

0022

また図4(C)に拡大して示すように、グローブ2の内面には外向きに開いた楔形断面を持つリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した多重リング溝10が形成されており、1つのリング溝の径方向ピッチpは例えばp=2mmであり、光軸方向となる溝の深さは1.0mm程度としている。

0023

具体的には、グローブ2の表面のアール面の曲率R=77mmとすると、多重リング溝12の奥行き側のエッジを結ぶアール面の曲率Rは74.5mm、手前側先端エッジを結ぶアール面の曲率Rは73.5mmとなるように形成している。

0024

ここで本発明の防災機器用表示灯におけるグローブ2の本体1に対する突出量が小さい、いわゆる薄型の度合いを示すパラメータとして、図3における本体1の最大径Dに対するグローブ2の突出量Hとの比率(H/D)で表わされる薄型灯を定義する。

0025

本発明の望ましい実施形態にあっては、本体最大径D=92mm、グローブ突出量H=15mmであることから、この場合の薄型度(H/D)は0.16となる。この薄型度(H/D)の値は、その数値が小さいほど本体1に対するグローブ突出量が小さい、いわゆる薄型であることを示している。因みに図8の従来例について、薄型度をH=500、D=92として求めたとすると、0.55という値を示す。

0026

本発明をトンネル防災用の表示灯とした場合は、図3における取付時の突出量Hmax が例えばHmax =30mm以下であれば望ましいことから、この場合、グローブ突出量HはH=20mmとなる。この場合の薄型度(H/D)は0.22となる。したがって本発明の防災機器用表示灯が対象とする薄型の表示灯としては、余裕を見て薄型度(H/D)が約0.25以下のものを対象とする。

0027

次に本発明の防災機器用表示灯にあっては、グローブ2の単一のアール曲面を決める曲率Rに対するグローブ突出量Hとの比率(H/R)によって、グローブ2の突出部分の平坦度を定義する。

0028

この平坦度(H/R)は、薄型度(R/D)で使用したグローブ突出量Hをそのまま固定値とし、グローブ2の突出しているアール曲面が最適となるように曲率Rの値を調整する。

0029

図3の実施形態のグローブ2にあっては、曲率R=77mmとしており、この場合の平坦度(H/R)は0.195を示す。このことから、本発明の防災機器用表示灯における望ましい薄型度(H/D)は約0.16であり、またグローブ2の曲面の状態を示す平坦度(H/R)は約2.0であればよいことが分かる。

0030

このように本発明の防災機器用表示灯における望ましい薄型度(H/D)と平坦度(H/R)の値を決めておけば、防災機器用表示灯における本体1の最大値Dとグローブ突出量Hを決めることで、一義的に最適なアール曲面の曲率Rの値を求めることができる。

0031

次に本発明の防災機器用表示灯のグローブ2の内面に形成した多重リング溝10による光学的な機能を説明する。

0032

図5(A)は本発明の防災機器用表示灯のグローブ2内に位置している本体1側のLEDランプ3を、グローブ2を通して透視状態で表わしている。本体1に取り付けているLEDランプ3は、その先端部分が本体1の鍔部1aの先端から僅かに突出している。

0033

このようなLEDランプ3の先端に対し、本体1に装着したグローブ2を通してLEDランプ3をグローブ2の斜め側方、具体的には側方となる取付面に対し約10°を超える程度の斜め側方から見ると、グローブ2を通してLED3の実像ではなく想像線で示すようなランプ虚像13を見ることができる。

0034

このランプ虚像13はグローブ2の表面のアール曲面や内面に形成した多重リング溝10による光学的な作用によるものと推認される。本願発明者にあっては、リング溝の形として外側に開いた楔状形状の断面を持つリング溝を図4(C)のようにピッチp=2mm、光軸方向の深さ約1.0mmで形成したところ、LEDランプ3を点灯した状態で斜め側方から見たときの明るさが最も最適な状態を実験的に得ることができた。

0035

このグローブ2の内面に形成した多重リング溝10による光学的な作用は、例えば図5(B)のようにして確認することができる。図5(B)は水平に配置した用紙14上に縦横に太い黒線で示すライン15を引いている。このライン15を引いた用紙14の上に図4に取り出して示す本発明の防災機器用表示灯のグローブ2を乗せ、矢印で示す垂直方向にゆっくり引き上げながら斜め側方にグローブ2を通してライン15を見ると、破線のライン虚像16のようにグローブ2の球面の突出中心に吸い込まれるようにライン15が吸い上げられてライン虚像16を見ることができる。

0036

このように水平の用紙14上に描いているライン15を本発明のグローブ2を通して見ると、ライン虚像16のように吸い上げるように見える光学的作用により、図5(A)のようなランプ虚像13が形成され、これによってグローブ2をグローブ突出量H=15mmと薄くしていても、斜め側方から十分な明るさを持った視認性能が得られている。

0037

図6及び図7は、本発明の防災機器用表示灯に使用するグローブ2の他の実施形態を、アール曲面を形成する曲率Rを変えることによって7種類のグローブ2A,2B,2C,2D,2E,2F,2Gとして示している。

0038

ここでグローブ2A〜2Gにおけるアール曲面の曲率Rは、70mm,77mm,80mm,90mm,100mm,110mm,150mmとしている。この場合の平坦部(H/R)を求めてみると、グローブ2A〜2Gについて0.210、0.195、0.188、0.170、0.150、0.136、0.100の値が得られている。

0039

ここで図6の曲率R=77mmのグローブ2Bは、図3の実施形態で使用しているものと同じものである。

0040

またR面の曲率Rが大きくなる例えば図6のグローブ2C,2D及び図7のグローブ2E,2Gにあっては、グローブ面の中央を含む大部分はそれぞれの曲率R値による単一のアール曲面であるが、グローブ周縁部においては気流による影響を抑えるため、別のアール曲面を与える曲率R値を必要に応じて設定しており、このため2つのアール曲面によってグローブが構成されている。

0041

この図6図7のグローブ2A〜2Gの実施形態から、本発明の防災機器用表示灯で使用可能なグローブの平坦部としては約0.1〜0.2の値をとればよいことが分かる。しかし図7のグローブ2E〜2Gのようにアール曲面の曲率Rが大きくなると、図5に示したような内面の多重リング溝10による虚像の引き上げ効果が低下することから、図6のグローブ2A〜2Dの範囲の曲率Rのグローブとすることが望ましい。勿論、最も望ましい実施形態としてはグローブ2Bであることは既に説明したとおりである。

0042

なお、上記の実施形態はトンネル防災用に使用される表示灯を例にとるものであったが、この防災機器用表示灯はトンネル防災用以外に通常の火災報知設備における赤色表示灯としてそのまま使用してもよいことは勿論である。

0043

またトンネル防災用や火報用の表示灯に限定されず、グローブ突出量を抑えた薄型構造の表示灯につき、本発明の表示灯構造をそのまま適用することができる。この場合にも上記の実施形態で定義している薄型度(H/D)と平坦度(H/R)によって、本体最大径D、グローブ突出量H及びグローブアール曲面の曲率Rを一義的に具体的数値を適用して決めることができる。

0044

更に上記の実施形態は、グローブ2に回し用突起11を形成しているが、回し用の溝であってもよく、また3箇所を超える複数個所に形成してもよい。

発明の効果

0045

以上説明してきたように本発明によれば、本体から突出しているグローブの形状を従来の山型から正面を単一のアール曲面としたことで、本体に対するグローブ突出量を抑えて薄型化を実現でき、防災機器用表示灯の見栄えを良くすると同時に、突出量が小さいことからトンネル内に設置した場合の気流の影響を受けにくく、これによって汚れが付着しにくい。更にトンネル内におけるグローブ突出量が少ないことから、トンネル内の清掃時においても防災機器用表示灯の汚れが落としやすくなる。

0046

またグローブ内面に外向きに開いた楔形断面を持つリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した多重リング溝の光学的な作用により、本体より僅かに突出した光源であっても、グローブ内に引き上げるように虚像が形成され、これによって斜め側方からの視認性がグローブを薄型にしても十分に確保できる。

0047

更にグローブ周縁の複数カ所に手回し用の突起または溝を形成したことで、トンネル内の設置状態でグローブ表面に油やなどが付着して滑り易くなっていても、手回し用突起または溝を利用することで、手回しによりグローブを簡単に取り出すことができ、内部の光源の交換やグローブの清掃など必要な作業を行うためのグローブの着脱が容易にできる。

図面の簡単な説明

0048

図1本発明による防災機器用表示灯の説明図
図2本発明の防災機器用表示灯の正面、側面及び背面の説明図
図3本発明の防災機器用表示灯の内部構造を示した断面説明図
図4本発明の防災機器用表示灯のクローブを取り出して示した説明図
図5グローブの多重リング溝による光学機能の説明図
図6アールを変化させた本発明の防災機器用表示灯に使用するグローブの説明図
図7図6に続くアールを変化させた本発明の防災機器用表示灯に使用するグローブの説明図
図8従来の防災機器用表示灯の説明図

--

0049

1:本体
1a:鍔部
1b:嵌合溝
2:グローブ
3:LEDランプ
4:レセップ
5:タップねじ
6:ケーブルコネクタ
7:袋ナット
8:コマ
9:パッキン
10:多重リング溝
11:回し用突起
13:ランプ虚像
14:用紙
15:ライン
16:ライン虚像

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