JP2016123201A - パイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力の消費が大きい場合であっても、長時間点灯可能なパイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システムを提供する。
【解決手段】本発明のパイロン用バー点灯システム１は、パイロン４の内部に装着し、パイロン４にパイロン用バー２が有する嵌合環５を係止させることで、パイロン用送電ユニット３に設けられた送電コイル１５と嵌合環５の内部に設けられた受電コイル６とにより、パイロン用バー２が有する筒体２の内部に設けられた発光体８に給電し、発光体８を発光させる。また、本発明のパイロン用バー２およびパイロン用送電ユニット３は、上記パイロン用バー点灯システム１に用いることができるパイロン用バー２およびパイロン用送電ユニット３である。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システムに関し、特に、電磁誘導方式の非接触給電によりパイロン側からパイロン用バーに給電して、パイロン用バーに内蔵される発光体を点灯させるための、パイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システムに関する。

従来、工事現場や大勢の人が集まる場所においては、円錐形状をしたパイロンを複数配置し、パイロン間に棒状のパイロン用バーを渡して、車両などの交通や人の流れを規制したり、正しい方向へ誘導したりすることが行われている。

このような規制や誘導は、夜間に行われる場合もあり、パイロン用バーを認識しやすくするために、棒状の部分に発光ダイオード（ＬＥＤ、light emitting diode）を内蔵し、点灯させるようにしたパイロン用バーが開発されている。このようなパイロン用バーにおいては、発光ダイオードを点灯させるために商用電源や可搬式発電装置を用いた場合、配線が煩わしいため、パイロン用バーの内部に乾電池を収容できるようにして、この乾電池を電源として発光ダイオードを点灯させるものや、太陽電池と蓄電池とを備え、この太陽電池により発生させた電力により発光ダイオードを点灯させるパイロン用バーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１４７７３５号公報

しかしながら、上述のパイロン用バーでは、備え付けられる乾電池や蓄電池の数が限られており、例えば、交通や人の流れを誘導したい方向を直観的に認識させるために、棒状の部分に複数内蔵した発光ダイオードを、時間差を設けて誘導したい方向に向けて順次点灯させる場合等のように、電力の消費が大きいときには、点灯可能な時間が短くなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、電力の消費が大きい場合であっても、長時間点灯可能なパイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明によるパイロン用バーは、パイロン間に渡して設置される棒状かつ内部が中空の筒体と、前記筒体の端部に設けられ、前記パイロンの上部に嵌合されるリング状の嵌合環とを有し、前記筒体の内部には、電流を流すことにより発光する発光体が設けられており、前記嵌合環の内部には、前記パイロンの内部に装着されたパイロン用送電ユニットにより発生した磁束による電磁誘導により電流を発生させるための受電コイルが設けられており、前記発光体は、前記受電コイルに発生した電流により発光することを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明によるパイロン用送電ユニットは、電池を収容するケースと、前記ケースに設けられ、前記電池により電流を流して磁束を発生させ、パイロンの上部に嵌合されるパイロン用バーのリング状の嵌合環に内蔵された受電コイルに電磁誘導により電流を生じさせるための送電コイルと、前記ケースに設けられ、前記ケースをパイロンの上部内部に係止させるための係止部材とを有することを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明によるパイロン用バー点灯システムは、上記パイロン用バーと、上記パイロン用送電ユニットとを有し、前記パイロン用送電ユニットをパイロンの内部に装着し、前記パイロンに前記パイロン用バーを構成する嵌合環を嵌合させることで、前記パイロン用送電ユニットに設けられた送電コイルと前記嵌合環の内部に設けられた受電コイルとにより、前記パイロン用バーを構成する筒体の内部に設けられた発光体に給電し、前記発光体を発光させることを特徴とする。

本発明に係るパイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システムは、電力の消費が大きい場合であっても、パイロン用バーに内蔵された発光体を長時間点灯させることができる。

本発明の実施形態に係るパイロン用バー、パイロン用送電ユニットおよびパイロン用バー点灯システムの構造を模式的に示す一部透視斜視図である。 本発明の実施形態に係るパイロン用送電ユニットの構造を模式的に示す斜視図である。

以下に、本発明の実施の形態に係るパイロン用バー２、パイロン用送電ユニット３およびパイロン用バー点灯システム１について詳細に説明する。

本実施形態に係るパイロン用バー点灯システム１は、図１に示すように、パイロン４間に渡して設置されるパイロン用バー２と、パイロン４の内部に装着されるパイロン用送電ユニット３とを有しており、パイロン用送電ユニット３をパイロン４の内部に装着し、パイロン４にパイロン用バー２を構成する嵌合環５を嵌合させることで、パイロン用送電ユニット３に設けられた送電コイル１５と嵌合環５ａの内部に設けられた受電コイル６とにより、パイロン用バー２を構成する筒体７の内部に設けられた発光体（例えば発光ダイオード８）に給電し、発光体を発光させるようになっている。

パイロン用バー２は、パイロン４間に渡して設置される棒状かつ内部が中空の筒体７と、筒体７の端部に設けられ、パイロン４の上部に嵌合されるリング状の嵌合環５とを有している。

筒体７は、パイロン４間に渡して設置されることにより、人や車両の通り抜けを遮断して交通を規制することができるものであれば、大きさ等は特に限定されるものではないが、例えば、長さは０．５ｍ〜３ｍ（好ましくは１．５ｍ程度）で、外径が２０ｍｍ〜４０ｍｍ（好ましくは３４ｍｍ程度）の円筒体である。

また、筒体７は、ある程度の剛性を有し、光を透過できるものであれば、材質は特に限定されるものではないが、例えば、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂を好適に用いることができる。

筒体７は、透明であってもよいが、内部の構造が見えることによる美観性の低下を防止する観点からは、半透明であることが好ましい。また、例えば、全長に渡って半透明の白色１色であってもよいし、所定間隔で白色部分と赤色部分とを交互に配色してもよい。また、着色は、白色、赤色以外の色とすることもできる。

筒体７の両端部には、パイロン４の上部に嵌合されるリング状の嵌合環５が設けられている。嵌合環５は、パイロン４の上部、例えはパイロン４の頂部から５ｃｍ〜２５ｃｍ程度下の位置に嵌合されるものである。嵌合環５を２つのパイロン４にそれぞれ嵌合することにより、筒体７を２つのパイロン４の間に渡すことができる。嵌合環５は、パイロン４に嵌合できるものであれば、大きさや材質等は特に限定されるものではないが、例えばポリエチレン樹脂等の合成樹脂で構成することができ、内径は８２ｍｍ程度であることが好ましい。

筒体７の内部、すなわち中空部には、発光体が設けられている。発光体は、筒体７のほぼ全長に亘って配置されていることが好ましく、蛍光灯のように線状の光源であってもよいが、時間差を設けて誘導したい方向に向けて順次点灯させる等、点灯状態を細かく制御できるため、図１に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ、light emitting diode）８等の点状の光源を筒体７の長手方向に沿って複数配置することが好ましい。点状の光源としては、電球を用いることもできるが、指向角の広い発光ダイオード８を用いることが好ましい。発光ダイオード８を用いる場合、複数の発光ダイオード８が実装された長尺の実装基板（図示しない）を筒体７に内挿するとよい。なお、発光ダイオード８は、色の異なるものを適宜組み合わせて配置することもできる。

一方の嵌合環５（図１においては、紙面左側の嵌合環５ａ）の内部には、パイロン４の内部に装着されたパイロン用送電ユニット３により発生した磁束による電磁誘導により電流を発生させるための受電コイル６が設けられている。受電コイル６は、例えば、周面に溝が切られたリング部材（図示しない）の溝に導線が巻回されてなり、導線が巻回されたリング部材を嵌合環５ａの内部に収容することにより設けられている。

嵌合環５には、筒体７の端部外周面に嵌合可能な筒状の嵌合部９が一体形成されており、嵌合部９を筒体７に嵌合し、嵌合部９の内周面で筒体７端部の外周面を保持することにより、嵌合環５と筒体７とが接続固定されている。

受電コイル６の両端部は、嵌合部９ａを貫通して筒体７側に引き出されており、発光ダイオード８の点灯を制御する制御部を有する制御基板（図示しない）に、給電側から受電した電力を制御基板に供給するための受電回路を含む受電基板（図示しない）を介して、電気的に接続されている。また、制御基板は、発光ダイオード８が実装された実装基板に配線を介して電気的に接続されている。なお、受電基板、制御基板、実装基板および配線は、長尺矩形状の上面が開口された保持ケース（図示しない）に収容した上で、筒体７に収納するとよい。このとき、受電基板および制御基板を嵌合部９ａ側に配置するとよい。

受電回路は、受電コイル６に生じた電磁誘導による電流を整流し、所定の電圧を制御部に供給する回路であって、ダイオードおよびコンデンサ等により構成されている。制御部は、受電回路から供給される電圧によって自動的に起動され、発光ダイオード８の点灯と消灯を制御する。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを具備するマイクロコンピュータを備え、所定のプログラムによって各発光ダイオード８の点滅を制御する。これにより、所定の動的な表示パターンが生成される。表示パターンは、例えば、隣接する２個の発光ダイオード８が点灯、次の隣接する７個の発光ダイオード８が消灯を繰り返すパターンの点灯部分を、時間差で交通を誘導したい方向に順次移動させる表示パターンとすることができる。表示パターンは、上記のものに限定させず、多様な表示パターンの制御が可能である。また、点灯および消灯の各時間を制御することに加え、三原色の発光ダイオード８を利用して視覚的に異なる色を表現することもできる。

パイロン用送電ユニット３は、パイロン４の内部に対して着脱自在に構成されており、パイロン４の上部にパイロン４バーを嵌合させることにより配置される上記受電コイル６と位置整合させた状態で、係止できるようになっている。

パイロン用送電ユニット３は、図２に示すように、電池１３を収容するケース１０を有している。本実施の形態においては、ケース１０は、一端のみが開口された円筒形状のケース本体１１と、ケース本体１１の開口面を覆う蓋部１２とからなる。ケース本体１１部の開口面側端部の外周面にはネジ溝が形成されているとともに、蓋部１２の内側にもケース本体１１のネジ溝に螺合可能なネジ溝が形成されている。これにより、蓋部１２はケース本体１１部に対して着脱自在とされており、内部に収容される電池１３を交換できるようになっている。ケース１０の材質は限定されるものではないが、軽量化の観点からアクリル樹脂やポリスチレン樹脂などの合成樹脂を用いることが好ましい。

電池１３は、接点付きのホルダー１４に保持された状態で上記ケース１０内に収容することが好ましい。収容する電池１３の個数は、発光体の点滅に必要な消費電力に応じて適宜設計可能であるが、例えば、単３形乾電池を８本用いることができる。接点付きのホルダー１４は、公知のものを用いることができる。なお、乾電池に換えて、別途商用電源から充電した充電池を使用してもよい。

ケース本体１１の開口面と対向する閉塞面側の端部外周面には、導線が巻回されており、送電コイル１５が形成されている。送電コイル１５の両端部は、ケース本体１１の閉塞面を貫通して、ケース本体１１の外側から内側に引き入れられて、受電側に電力を伝送するための給電回路を含む給電基板（図示しない）を介して、接点付きのホルダー１４から引き出されたリード線１６に電気的に接続されている。

ケース１０には、パイロン４の上部内部の任意の位置でケース１０を保持させるための係止部材が設けられている。本実施の形態においては、係止部材は、「く」字形状に屈曲した板バネ１７により構成されており、板バネ１７は、蓋部１２のケース本体１１とは反対側の面に３片、外側に広がるように放射状に設けられている。板バネ１７は、パイロン用送電ユニット３をパイロン４の内部に挿入する際、ある程度上部まで挿入すると、先端部がパイロン４の内面に接触して、弾性力に抗して縮径するように弾性変形しながらパイロン４内部に進入するようになっている。ケース１０をパイロン４内部の所望の位置で停止させると、板バネ１７は、弾性力により先端部がパイロン４内面に強く当接され、パイロン用送電ユニット３が当該位置に固定されるようになっている。

各板バネ１７の端部には、３本の線状部材１８の一端がそれぞれ取り付けられており、各線状部材１８の他端は１つに結合されて、取っ手を形成している。線状部材１８の材料は特に限定されるものではないが、例えばナイロン等の合成樹脂を好適に用いることができる。取っ手を構成する線状部材１８の一端は、板バネ１７の端部に取り付けられているため、取っ手を引くと、板バネ１７が弾性力に抗して縮径するようになっている。そのため、パイロン用送電ユニット３をパイロン４内から取り出したいときは、この取っ手を引くことにより、板バネ１７が縮径して、板バネ１７の先端部のパイロン４内面への当接が解除され、パイロン用送電ユニット３が容易に取り出せるようになっている。

パイロン用送電ユニット３をパイロン４内に固定させるために板バネ１７のような係止部材を用いることにより、既存のパイロンに対して汎用的に装着することができる。

パイロン用送電ユニット３を装着するパイロン４としては、公知のものを用いることができる。パイロン４は、例えば、赤色等に着色されたポリエチレン樹脂等の不透明合成樹脂材料で形成されており、図１に示すように、高さ４５０ｍｍ〜７００ｍｍ程度の円錐形状の本体部４１と本体部４１と一体に形成された矩形または円形のフランジ部４２とを有している。本体部４１の内部は中空とされている。

次に、本実施の形態に係るパイロン用バー点灯システム１の使用方法について、説明する。まず、パイロン用送電ユニット３のケース１０からホルダー１４を取出し、電池１３をセットして、ケース本体１１内に収容し蓋部１２を締める。次に、パイロン用送電ユニット３をパイロン４内に挿入し、所定の位置で固定する。パイロン用送電ユニット３は、蓋部１２に設けられた板バネ１７の先端部が、板バネ１７の弾性力パイロン４内面に強く当接されるため、所定の位置で手を放すのみで、当該位置に固定される。なお、この場合の所定の位置とは、パイロン４にパイロン用バー２の嵌合環５を嵌合させた際に、嵌合環５内の受電コイル６が、パイロン用送電ユニット３の送電コイル１５による交番磁束中に配置されるような位置である。

次に、パイロン用送電ユニット３が装着されたパイロン４にパイロン用バー２の受電コイル６が内蔵されている側の嵌合環５ａを嵌合させ、受電コイル６が内蔵されていない側の嵌合環５ｂを他のパイロン４に嵌合させる。このとき、パイロン用送電ユニット３が装着されたパイロン４内では、電池１３から電力が供給され送電コイル１５に電流が流れているため、送電コイル１５に磁束が発生している。発生した磁束は、パイロン用バー２の嵌合環５に内蔵されている受電コイル６を横切るため、受電コイル６に誘導電流が発生する。受電コイル６に生じた誘導電流は、受電基板の受電回路により整流され、所定の電圧が制御部に供給される。これにより、制御部が自動的に起動され、発光ダイオード８が所定の表示パターンで点灯、消灯される。

交通規制を行う領域が広範囲にわたる場合は、交通規制を行う領域に応じて、パイロン４およびパイロン用バー２を連続して配置する必要があるが、この場合は、上述の受電コイル６が内蔵されていない側の嵌合環５ｂを嵌合させたパイロン４の内部にも、パイロン用送電ユニット３を装着し、当該パイロン４に、さらに、他のパイロン用バー２の受電コイル６が内蔵されている側の嵌合環５ａを嵌合させ、受電コイル６が内蔵されていない側の嵌合環５ｂを、さらに他のパイロン４に嵌合させるということを、適宜繰り返すようにして配置するとよい。

交通規制が解除され、パイロン４およびパイロン用バー２を撤去する際は、パイロン４からパイロン用バー２を外せば、発光ダイオード８には受電コイル６を介して電力が供給されなくなるため、発光ダイオード８の表示パターンは消灯される。使用しないときは、パイロン用送電ユニット３も、パイロン４から取外し、電池１３を取り除いて保管しておくことが好ましい。

以上のように、本発明のパイロン用バー点灯システム１によれば、電源となる電池１３がパイロン４内に装着されるため、パイロン用バー２内に装着する場合よりも、収容スペースを広く確保できるため、発光体の点灯に必要な消費電力に応じて収容する電池１３の個数を適宜設計することができる。これにより、電力の消費が大きい場合であっても、パイロン用バー２に内蔵された発光体を長時間点灯させることができる。また、本発明のパイロン用バー２、パイロン用送電ユニット３によれば、上記のパイロン用バー点灯システム１を実現することができる。

１：パイロン用バー点灯システム
２： パイロン用バー
３：パイロン用送電ユニット
４：パイロン
５：嵌合環
６：受電コイル
７：筒体
８：発光ダイオード（発光体）
１０：ケース
１３：電池
１５：送電コイル
１７：板バネ（係止部材）

Claims (3)

1. パイロン間に渡して設置される棒状かつ内部が中空の筒体と、
   前記筒体の端部に設けられ、前記パイロンの上部に嵌合されるリング状の嵌合環とを有し、
   前記筒体の内部には、電流を流すことにより発光する発光体が設けられており、
   前記嵌合環の内部には、前記パイロンの内部に装着されたパイロン用送電ユニットにより発生した磁束による電磁誘導により電流を発生させるための受電コイルが設けられており、
   前記発光体は、前記受電コイルに発生した電流により発光することを特徴とするパイロン用バー。
2. 電池を収容するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記電池により電流を流して磁束を発生させ、パイロンの上部に嵌合されるパイロン用バーのリング状の嵌合環に内蔵された受電コイルに電磁誘導により電流を生じさせるための送電コイルと、
   前記ケースに設けられ、前記ケースをパイロンの上部内部に係止させるための係止部材とを有することを特徴とするパイロン用送電ユニット。
3. 請求項１に記載のパイロン用バーと、請求項２に記載のパイロン用送電ユニットとを有し、
   前記パイロン用送電ユニットをパイロンの内部に装着し、前記パイロンに前記パイロン用バーを構成する嵌合環を嵌合させることで、前記パイロン用送電ユニットに設けられた送電コイルと前記嵌合環の内部に設けられた受電コイルとにより、前記パイロン用バーを構成する筒体の内部に設けられた発光体に給電し、前記発光体を発光させることを特徴とするパイロン用バー点灯システム。

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