JP2012166768A - 踏切警報灯 - Google Patents

Abstract

【課題】簡略な構成によって周囲３６０度に略均一に光を出射する踏切警報灯を提供する。
【解決手段】踏切警報灯１は、踏切に設置されるものであって、円筒状の光源部３と、光源部を覆う透光性のカバー部４と、カバー部４の外側において平面視で放射状に延出する複数の背板５とを備える。これにより、円筒状の光源部３が、周囲３６０度に略均一に光を出射する。光源部３は、円筒状の基板と、その基板上に面状に配置された複数の発光ダイオードとを有することが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、踏切に設置される踏切警報灯に関する。

踏切は、鉄道と道路が平面交差する部分である。踏切には、道路通行者の注意を喚起するために踏切警報機が設置される。踏切警報機は、踏切の線路の両側において原則として道路から踏切に向かって左側に設けられる。踏切警報機は、赤色に発光する踏切警報灯を有する。踏切警報灯の発光は、所定の見通し距離を有し、道路通行者によって視認される。踏切警報灯には、従来から、電球と赤色の円形レンズとを有するものがある。しかしながら、このような踏切警報灯は、線路に接近した位置から見ると、円形レンズの光軸と見る方向との成す角が大きいので、発光を視認し難い。

多方向からの視認性向上を図った踏切警報灯として、グローブ内に多面発光体を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような踏切警報灯は、多数の発光ダイオード基板で多面発光体が構成されるので、構成が複雑となり、高コストとなる。多面発光体の面数、すなわち発光ダイオード基板の枚数を減らすと、構成が簡略化されるが、見る方向によっては、輝度が低くなり、踏切警報灯の視認性が低下する。

特開２０１０−１７９６６４号公報

本発明は、上記問題を解決するものであり、簡略な構成によって周囲３６０度に略均一に光を出射する踏切警報灯を提供することを目的とする。

本発明の踏切警報灯は、踏切に設置されるものであって、円筒状の光源部と、前記光源部を覆う透光性のカバー部と、前記カバー部の外側において平面視で放射状に延出する複数の背板とを備えることを特徴とする。

この踏切警報灯において、前記光源部は、円筒状の基板と、その基板上に面状に配置された複数の発光ダイオードとを有することが好ましい。

この踏切警報灯において、前記光源部は、前記発光ダイオードが実装された平板状の基板を曲げて円筒状に成形されることが好ましい。

この踏切警報灯において、前記基板は、基材が熱可塑性樹脂であることが好ましい。

この踏切警報灯において、前記光源部は、前記発光ダイオードが実装された２つの半円筒状のリジッド基板から成るものであってもよい。

この踏切警報灯において、前記カバー部は、有底円筒形であることが好ましい。

この踏切警報灯において、前記カバー部は、前記光源部から出射された光を拡散する凹凸が内面又は外面に形成されていることが好ましい。

この踏切警報灯において、前記複数の背板の各々は、平面視での設置角度が変更可能とされていることが好ましい。

本発明の踏切警報灯によれば、円筒状の光源部が光を出射するので、周囲３６０度に略均一に光を出射することができる。また、光源部を円筒状としたので、多数の平板状の発光ダイオード基板を有する踏切警報灯と比べて、構成が簡略である。

本発明の一実施形態に係る踏切警報灯を有する踏切警報機の正面図。 同踏切警報灯の正面図。 同踏切警報灯を斜め下から見た斜視図。 同踏切警報灯の断面図。 同踏切警報灯における光源部の展開図。 同踏切警報灯における補助光源部の平面図。 同踏切警報灯の底面図。 同踏切警報灯を斜め上から見た斜視図。

本発明の一実施形態に係る踏切警報灯を図１乃至図８を参照して説明する。図１に示されるように、踏切警報灯１は、踏切警報機２の警報機柱２１にブラケット２２を介して取り付けられ、２灯１組として踏切に設置される。踏切警報機２は、踏切警報灯１のほか、警報音発生器２３、警標２４、列車進行方向指示器２５等を有する。

図２及び図３に示されるように、踏切警報灯１は、円筒状の光源部３と、光源部３を覆う透光性のカバー部４と、複数の背板５と、軸部１１と、天板１２とを備える。背板５は、カバー部４の外側において平面視で放射状に延出する。

図４に示されるように、光源部３は、踏切警報灯１の周囲に光を出射するための光源であり、本実施形態では、円筒状の基板３１と、その基板３１上に面状に配置された複数の発光ダイオード３２（以下、ＬＥＤという）とを有する。踏切警報灯１は、光源として、光源部３のほか、カバー部４内の下部に補助光源部６を有する。補助光源部６は、踏切警報灯１の真下付近に光を出射するための補助的な光源である。補助光源部６は、省略しても構わない。なお、図４において、背板５は図示を省略している。

光源部３は、図５に示されるようなＬＥＤ３２が実装された平板状の基板３１を曲げて円筒状に成形される。

光源部３の基板３１は、プリント配線板であり、基材がポリテトラフルオロエチレン等の熱可塑性樹脂である。光源部３の製造において、平板状の基板３１にＬＥＤ３２が実装される。ＬＥＤ３２が実装された基板３１は、ＬＥＤ３２が損傷しない程度の温度範囲の加熱によって可塑化されて円筒状に成形され、常温に冷却される。基板３１は、常温において円筒状の形状が保持され、天板１２及び支持板１３によって上下から挟持される（図４参照）。天板１２及び支持板１３は、軸部１１に固定される。軸部１１は、中空軸であり、光源部３及び補助光源部６に給電する配線（図示せず）が中空部に通される。軸部１１の上端は、ブラケット２２の先端に接続される。ブラケット２２は、基端側が警報機柱２１に取り付けられる。

光源部３の基板３１は、フレキシブル基板であってもよい。フレキシブル基板は、柔軟性があるプリント配線板である。基板３１は、フレキシブル基板である場合、天板１２及び支持板１３に形成した環状の溝部によって上下端が支持されることによって形状が保持される。

光源部３の基板３１は、リジッド基板であってもよい。リジッド基板は、柔軟性のない硬い基板であり、絶縁層と金属板とを有する金属基板であることが、ＬＥＤ３２の放熱促進のために好ましい。光源部３は、ＬＥＤ３２が実装された２つの半円筒状のリジッド基板を合わせて円筒形状としてもよい。また、円筒状のリジッド基板にＬＥＤ３２を実装して光源部３を構成しても構わない。

ＬＥＤ３２は、赤色ＬＥＤであり、主に赤色の波長域の可視光を発する。光源部３は、面状に多数のＬＥＤ３２が配置され、実質的に円筒状の面状光源となる。本実施形態では、縦１６３ｍｍの矩形の基板３１上に、ＬＥＤ３２を縦に１１個、横に７６個、計８３６個配置してプリント配線によって直並列接続し、この基板３１を直径１３４ｍｍの円筒状に成形した。基板３１の大きさ及びＬＥＤ３２の個数は、これに限定されない。

補助光源部６は、図６に示されるように、円環状の基板６１と、この基板６１上に面状に配置された複数のＬＥＤ６２とを有する。ＬＥＤ６２は、赤色ＬＥＤである。円環状の基板６１は、プリント配線板であり、支持板１３の下面側に取り付けられる。本実施形態では、補助光源部６は、光源部３よりもＬＥＤの実装密度を低くし、直径５５ｍｍの開口を有する直径１４４ｍｍの円環状の基板６１上に、１１個のＬＥＤ６２から成る環状の列を同心円状に２列配置した。基板６１の大きさ及びＬＥＤ６２の個数は、これに限定されない。

カバー部４は、アクリル又はポリカーボネート等の透光性樹脂を成形したものであり、赤色透明又は無色透明である（図４参照）。カバー部４の形状は、有底円筒形である。光源部３は、その対称軸がカバー部４の対称軸と略一致するように、カバー部４内に収容される。カバー部４の上部開口は、天板１２によって閉じられる。天板１２は、カバー部４よりも外側（径方向）に張り出しており、張り出した部分が庇として機能する。

カバー部４は、光源部３から出射された光を拡散する凹凸４１が内面に形成されている。凹凸４１は、カバー部４の外面に形成してもよいが、カバー部４の内面に形成するほうが損傷が防がれるので望ましい。本実施形態では、凹凸４１として、細いプリズム形状が多数並んだ凹凸列をカバー部４の内側面に形成した。成形加工を容易にするため、凹凸４１のプリズム稜線が上下方向、すなわちカバー部４の対称軸に平行になっている。補助光源部６から出射された光を拡散する凹凸をカバー部４の底にさらに形成してもよい。凹凸４１の形成にかえて、光拡散性微粒子層をカバー部４の内面に塗布等により形成してもよく、カバー部４の基材に光拡散性微粒子を混合してもよい。また、凹凸４１を省略しても構わない。

背板５は、金属板を成形して黒色に塗装したものであり、カバー部４周囲の外光を遮るために設けられる（図２及び図３参照）。図７に示されるように、本実施形態では、平面視で３６０度を等分する方向に３枚の背板５を設けた。背板５の数は、３枚に限定されず、２枚又は４枚であってもよい。また、背板５を設ける方向は、３６０度を等分する方向に限定されない。踏切警報機２における踏切警報灯１の取り付けの向きを変えることによって、複数の背板５を設ける方向、すなわち平面視での背板５の設置角度を一括して変更可能である。

本実施形態では、複数の背板５の各々は、平面視での設置角度θが変更可能とされている。背板５の下端は、回動可能に軸部１１で軸支される。図８に示されるように、背板５は、その上端近傍を天板１２に固定するための固定片５１を有する。固定片５１は、円弧状の長孔５２を有する。固定片５１は、長孔５２に挿通するねじ５３によって天板１２に固定される。背板５は、長孔５２の円弧角の範囲で天板１２に対して設置角度を変更可能である。背板５は、このような設置角度を変更する機構を省略し、天板１２に溶接等によって直接固定しても構わない。

上記のように構成された踏切警報灯１において、光源部３及び補助光源部６は、踏切制御装置（図示せず）と電気的に接続される。踏切制御装置は、線路における所定の制御区間に列車を検知したとき、光源部３及び補助光源部６に直流電流を供給する。直流電流を供給された光源部３及び補助光源部６は、光を出射する。光源部３から出射された光は、カバー部４を透過し、主にカバー部４の側面から出射される（図２参照）。補助光源部６から出射された光は、カバー部４を透過し、主にカバー部４の底面から出射される。なお、光源部３からの光は斜め下方向にも出射されるので、補助光源部６を省略した場合であっても下方からの視認性は確保される。

踏切警報灯１は、円筒状の光源部３が光を出射するので、周囲３６０度に略均一に光を出射することができ、その光を周囲３６０度から視認することができる。このため、道路通行者は、踏切における線路と道路との交差角に関わらず、踏切警報灯１の発光を視認することができる。また、道路通行者は、線路よりも手前にある踏切警報灯１だけでなく、線路を隔てた位置にある踏切警報灯１の発光も視認することができるので、道路通行者が線路に接近したときの視認性が向上する。また、光源部３を円筒状としたので、多数の平板状のＬＥＤ基板を有する踏切警報灯と比べて、構成が簡略である。

従来の円形レンズを有する踏切警報灯は、真正面から見た場合に発光が円形に見える。本実施形態の踏切警報灯１の発光は、円形ではないが、所定の距離から道路通行者によって視認されればよいので、光源部３が円筒状であっても構わない。

光源部３は、円筒状のＬＥＤ基板としたので、各々のＬＥＤ３２の出力及び実装するＬＥＤ３２の数によって所望の輝度を得ることができる。

光源部３は、ＬＥＤ３２が実装された平板状の基板３１を曲げて円筒状に成形されることから、基板３１が平板状であるときにＬＥＤ３２が取り付けられるので、容易に円筒状の光源部３を製作することができ、踏切警報灯１が低コスト化される。

基板３１は、基材が熱可塑性樹脂であることから、加熱によって可塑化されるので、容易に円筒状に成形することができる。また、円筒状の形状が常温で保たれるので、成形後における光源部３の変形が防止される。

また、光源部３は、２つの半円筒状のリジッド基板にＬＥＤを実装して構成すれば、円筒状のリジッド基板にＬＥＤ３２を実装するよりも製作が容易になる。

カバー部４は、有底円筒形であるので、球形よりも製作が容易である。また、円筒状の光源部３から出射された光は、カバー部４の円筒面を通って透過するので、カバー部４への入射角が小さくなり、カバー部４と空気との界面における反射が低減される。このため、踏切警報灯１の発光効率が高くなる。

カバー部４は、凹凸４１を内面に形成することにより、光源部３から出射される光を凹凸４１によって拡散するので、踏切警報灯１の発光がさらに均一化されるとともに、グレアが防がれる。

複数の背板５の各々は、平面視での設置角度を変更可能とされているので、個々の背板５の設置角度を独立して調整することができる。このため、線路と道路との交差角等に応じて個々の背板５の設置角度を最適化することが容易になり、背板５による外光の遮光効果が高くなり、踏切警報灯１の視認性が向上する。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、光源部３は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る円筒状の面状発光体であってもよい。また、透光性のカバー部４は、円筒状とし、その下部開口を金属板等で閉じても構わない。

１ 踏切警報灯
３ 光源部
３１ 基板
３２ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
４ カバー部
４１ 凹凸
５ 背板

Claims (8)

1. 踏切に設置される踏切警報灯であって、
   円筒状の光源部と、
   前記光源部を覆う透光性のカバー部と、
   前記カバー部の外側において平面視で放射状に延出する複数の背板とを備えることを特徴とする踏切警報灯。
2. 前記光源部は、円筒状の基板と、その基板上に面状に配置された複数の発光ダイオードとを有することを特徴とする請求項１に記載の踏切警報灯。
3. 前記光源部は、前記発光ダイオードが実装された平板状の基板を曲げて円筒状に成形されることを特徴とする請求項２に記載の踏切警報灯。
4. 前記基板は、基材が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の踏切警報灯。
5. 前記光源部は、前記発光ダイオードが実装された２つの半円筒状のリジッド基板から成ることを特徴とする請求項２に記載の踏切警報灯。
6. 前記カバー部は、有底円筒形であることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の踏切警報灯。
7. 前記カバー部は、前記光源部から出射された光を拡散する凹凸が内面又は外面に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の踏切警報灯。
8. 前記複数の背板の各々は、平面視での設置角度が変更可能とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の踏切警報灯。
   
   

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