JP2000322901A - 信号表示灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】信号表示灯を組み立て易くする。 【解決手段】本信号表示灯１では、発光する表示部５０
を複数個連結した。各表示部５０では、光源２からの光
を内部反射する導光体４１と、反射光を透過させるグロ
ーブ４２とを、一体の透光性の合成樹脂形成品からなる
ユニット４とし、部品点数を低減した。ユニット４で
は、グローブ４２を介することで、導光体４１を直接に
触らずに済み、扱い易い。表示部５０が組み立て易くな
る。ユニット４は、軸対称な形状で、且つ環状溝４ｃに
面して軸方向に延びる形状の拡散レンズ４５を有する。
環状溝４ｃの底部となる側の第２の端部４ｂに遮光被膜
を形成し、互いに連結したユニット４同士の間での光の
漏れを防止する。 【効果】疑似点灯を遮光被膜により防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動機械、生産ラ
イン、駐車場、危険な場所などに設置され、材料の不
足、ワークの詰まり、満車、危険等の各種の状態を信号
報知するための信号表示灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】信号表示灯は、例えば、ＬＥＤ等の光源
と、この光源からの光を反射させる反射面と、この反射
面や光源等を覆い光を外部へ透過させるグローブとを有
している。これらの光源、反射面、グローブ等により組
立体を構成し、この組立体を複数個重ねて、一つの信号
表示灯を構成している。このような信号表示灯では、各
組立体でグローブの色を異ならせて、例えば、赤色や緑
色等の異なる色の光で信号表示をする場合がある。

【０００３】このように、グローブの色を異ならせる場
合があるのに対して、反射面ではそのような必要はない
ことから、通常、グローブと反射面とは別体に形成され
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、別体で
あれば、組立に手間がかかる。また、組立に際し、反射
面は扱い難い。というのは、反射面は、直接に手で触れ
たりするだけでも、汚れにより、光の視認性を低下させ
る虞がある。それゆえ、反射面の扱いには、厳重な注意
を必要とされるのである。

【０００５】また、部品が別体であれば、部品点数が多
くて、部品管理の手間もかかる。そこで、本発明の目的
は、上述の技術的課題を解決し、部品点数が少なく組み
立て易い信号表示灯を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の信号表
示灯は、光源からの光を内部反射する透光性の導光体
と、この導光体により反射された光を外部へ透過させる
透光性のグローブとを、一体の合成樹脂成形品からなる
ユニットに形成したことを特徴とする。この構成によれ
ば、グローブと導光体とが一体に形成されているので、
組立の手間がかからない。また、組み立て時にグローブ
を持って扱えば、導光体に直接に触れずに済むし、導光
体を持ち易い。その結果、導光体を扱い易くでき、組立
易い。従って、組立コストを低減できる。

【０００７】また、グローブおよび導光体がともに合成
樹脂成形品であるので、一体に形成し易い。請求項２に
記載の信号表示灯は、請求項１に記載の信号表示灯にお
いて、上記導光体は、環状に形成され、グローブは、導
光体の周囲を同心に取り囲んで筒状に形成され、グロー
ブと導光体の間には、ユニットの軸方向の第１の端部に
開口部を有する所定深さの環状溝が形成され、ユニット
の軸方向の第２の端部において環状溝の底部となる接続
部を介して導光体とグローブとが互いに接続され、環状
溝を区画するグローブの内周面および導光体の外周面の
少なくとも一方に、軸方向に延びる拡散レンズの面が形
成されたことを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、ユニットを軸対称な形
状とし、且つ接続部を軸方向の端部に設けたので、一体
に形成するための金型を簡素化できる。また、軸方向に
延びる拡散レンズが環状溝に面しているので、拡散レン
ズの形成に、環状溝に入る上述の金型を利用できる結
果、ユニットの形成と同時に、拡散レンズを精度良く且
つ安価に形成できる。

【０００９】請求項３に記載の信号表示灯は、請求項２
に記載の信号表示灯において、上記ユニットを複数設
け、一のユニットの第１の端部を隣接するユニットの第
２の端部に嵌め合わせて、ユニットを積層してあり、ユ
ニットの第２の端部の表面に遮光被膜が形成されたこと
を特徴とする。ところで、上述の環状溝に光が入ると、
光の入射角度によっては、光が溝とユニットとの境界面
で反射しながら軸方向に溝内を進んで行き、ユニットの
端部を通って、隣接するユニットへも漏れ易いことが想
定される。

【００１０】これに対して請求項３の構成によれば、隣
接するユニットとの境界となる第２の端部を光が透過し
ないので、隣接するユニットへの光の漏れが防止される
結果、光の漏れに起因する疑似点灯を防止することがで
きる。特に、光の漏れを効果的に防止する点で意義があ
る。また、端部同士は嵌め合わされるので、遮光は確
実、且つ容易である。

【００１１】請求項４に記載の信号表示灯は、請求項２
または３に記載の信号表示灯において、上記導光体の内
周面は、光源からの光を内部反射する傾斜状の反射面を
含み、少なくとも反射面の背面に反射被膜が形成されて
いることを特徴とする。この構成によれば、反射被膜に
より、導光体の反射面を透過した光を反射できるので、
導光体の内部反射だけを利用する場合よりも、信号表示
灯の視認性を高めることができる。

【００１２】また、導光体は、軸方向の光を径方向へ反
射するので、光源と導光体とを軸方向に並べることがで
きる結果、光源の組み付けを容易にできる。また、ユニ
ットを積層する場合には、背面からの光の漏れを防止で
きるので、上述の疑似点灯をより一層確実に防止するこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の信号
表示灯を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態を示す信号表示灯の斜視図である。図１を参照す
る。信号表示灯１は、上下に積層され発光して信号を表
示する複数の表示部５０と、表示部５０の頂部に載置さ
れるカバー５１と、表示部５０の下方に連設されて点滅
等のための回路基板等を収容するケース５２と、ケース
５２の下面から下方に延びる支柱５３と、この支柱５３
の下端部を機器等へ取り付けるための取付部材５４とを
有している。カバー５１および表示部５０は、例えば、
これらを貫通する長尺ねじ（図示せず）によりケース５
２に固定されている。

【００１４】図２は、表示部の概略構成の正面断面図で
あり、図３は、表示部の拡大平面図である。図２および
図３を参照する。表示部５０は、複数の光源２と、これ
らの光源２からの光を内部反射する透光性の導光体４１
と、この導光体４１により反射された光を外部へ透過さ
せる透光性のグローブ４２とを有している。表示部５０
は、略円柱形状に形成され、グローブ４２の外周面のほ
ぼ全体に信号の表示面を有している。

【００１５】光源２は、表示部５０の軸方向（矢印Ｘ）
の上端部に固定されている。光源２は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）からなり、同心の複数の円形に並べられてい
る。ＬＥＤの投光軸が表示部５０の軸方向に沿うように
して、各ＬＥＤは基板３に取り付けられている。基板３
には、接続用端子３ａ，３ｂが立設されている。これら
の端子３ａ，３ｂは、表示部５０同士を連結した状態
で、隣接する表示部５０の基板同士を接続するためのも
のであり、これらの端子３ａ，３ｂを通じて、ケース５
２内の回路基板と各表示部５０の基板３とが電気的につ
ながり回路を構成する。なお、上述の接続用端子を含む
構成は、特開平７−２８２６０５号公報に記載された構
成と同様のものである。また、この構成に代えて、各基
板３への給電および信号伝達にリード線等を利用しても
よい。

【００１６】各表示部５０では、光源２の発光色がそれ
ぞれ異ならせてある。所望の表示部５０の光源２を発光
させると、その光源２の色に応じた異なる色の信号光を
発することができる。光源２からの光は、軸方向に進み
導光体４１の内部へ入り、その内部で反射されて径方向
に進み、グローブ４２を通ってその外周面４２ｄから放
射される（図２の矢印参照）。

【００１７】本発明では、表示部５０のグローブ４２と
導光体４１とは、一体の透光性合成樹脂成形品からなる
ユニット４を構成している。これにより、表示部５０が
組立易くなっている。以下、詳細に説明する。ユニット
４は、メタクリル樹脂等の透光性の合成樹脂からなり、
無色透明である。

【００１８】ユニット４は、軸対称な形状である。ユニ
ット４は、厚肉の環状に形成された上述の導光体４１
と、この導光体４１の周囲を同心に取り囲んで薄肉の筒
状に形成された上述のグローブ４２とを有している。グ
ローブ４２と導光体４１の間には、所定深さの環状溝４
ｃが形成されている。環状溝４ｃは、ユニット４の上端
部となる軸方向の第１の端部４ａに開口部４ｄを有して
いる。また、ユニット４の下端部となる軸方向の第２の
端部４ｂにおいて、環状溝４ｃの底部となる接続部４３
を介して導光体４１とグローブ４２とが互いに接続され
ている。また、導光体４１の内側には、軸方向に貫通す
る中央孔が形成され、この中央孔の周縁部となる導光体
４１の上面には、薄肉の円筒状の支持部４４が設けら
れ、基板３を支持している。

【００１９】グローブ４２の内周面４２ｃは、縦リブ形
状の多数の拡散レンズ４５を全周にわたって有してい
る。すなわち、内周面４２ｃは、軸方向に延びたとい状
の凹面部を周方向に並べて形成され（図３には、一部の
凹面部だけを図示した。）、各凹面部に対応するグロー
ブ４２の領域が拡散レンズ４５をそれぞれ構成してい
る。各拡散レンズ４５は、ユニット４の内側から径方向
に進む光を、周方向に拡散投光する。拡散レンズ４５
は、環状溝４ｃに面して形成されている。

【００２０】また、グローブ４２の外周面４２ｄは、周
方向に延びる横リブ形状の多数の拡散レンズ４６を全周
面にわたって有している。すなわち、外周面４２ｄは、
周方向に延びたとい状の凹面部を軸方向に並べて形成さ
れ、各凹面部に対応するグローブ４２の領域が拡散レン
ズ４６をそれぞれ構成している。拡散レンズ４６は、グ
ローブ４２内を透過した光を軸方向に拡散投光する。こ
れらの拡散レンズ４５，４６の形状は、光を拡散させる
公知の形状を利用できる。

【００２１】グローブ４２は、第１の端部４ａにある環
状の嵌合凸部４２ｋと、第２の端部４ｂにある嵌合凹部
４２ｊとを有している。一のユニット４の第１の端部４
ａを、相手方となる隣接する他のユニット４の第２の端
部４ｂに嵌め合わせて、複数のユニット４を積層できる
ように、嵌合凸部４２ｋの外周面が嵌合凹部４２ｊの内
周面に嵌まり込むようになっている。

【００２２】接続部４３は、グローブ４２および導光体
４１と同じ透光性材料からなり、これらと一体に金型を
用いた樹脂成形により形成されている。接続部４３は、
環状溝４ｃの底部で、グローブ４２および導光体４１を
全周にわたって切れ目なく接続している。導光体４１
は、光源２からの光が入射する平面状の上端面４１ａ
と、内周面４１ｄと、平滑な円周面からなる外周面４１
ｃとを有している。内周面４１ｄは、軸方向の上下に並
ぶ一対の円錐面形状の反射面４１ｂと、これら一対の反
射面４１ｂ同士を接続する円周面４１ｅとを有してい
る。反射面４１ｂは、導光体内を進む光を内部反射する
面であり、軸方向に対して所定の角度で傾斜し、軸方向
上方からの光を内部で反射して、反射光を径方向の外方
に向けるようにされている。一対の反射面４１ｂは、同
心円に配置された２群のＬＥＤにそれぞれ対応してい
る。上述の所定の角度は、導光体４１の材質に応じて反
射するための臨界角よりも大きくなるようにされてい
る。

【００２３】また、導光体４１の内周面４１ｄ、特に反
射面４１ｂの背面に反射被膜を形成してもよい。反射被
膜は、例えば、アルミニウム蒸着被膜からなり、背面を
透過した光を導光体４１内へ全反射し、また、遮光被膜
としても機能する。また、この遮光被膜として機能する
上述の被膜を、ユニット４の第２の端部４ｂの表面、例
えば、嵌合凹部４２ｊの内周面、接続部４３の下面４３
ｊ、グローブ４１の下端面４ｊ等に形成してもよい。上
述の被膜は、図２に一点鎖線Ｍで図示される領域に形成
され、この領域Ｍは、導光体４１の内周面４１ｄに形成
される反射被膜に対応する領域Ｍ１と、第２の端部４ｂ
の表面に形成される遮光被膜に対応する領域Ｍ２とが、
境界部分で重なりつつ連続して構成されている。

【００２４】この表示部５０の組立では、予め、上述の
ユニット４を樹脂成形し、必要に応じてアルミニウム蒸
着被膜を形成する。また、ＬＥＤを基板３に取り付けた
組立体を準備し、この組立体をユニット４の所定位置に
取り付ければよい。このように本実施の形態によれば、
グローブ４２と導光体４１とが一体のユニット４に形成
されているので、表示部５０ひいては信号表示灯１の組
立の手間がかからない。

【００２５】また、組み立て時にグローブ４２を持って
扱えば、導光体４１に直接に触れずに済むし、導光体４
１を持ち易い。その結果、導光体４１を扱い易くでき、
表示部５０をより一層組み立て易くでき、組立コストを
低減できる。また、グローブ４２および導光体４１を一
体の合成樹脂成形品にて容易に形成できるので、ユニッ
ト４の部品コストを低減できる。

【００２６】また、ユニット４を軸対称な形状とし、且
つ接続部４３を軸方向の端部に設けたので、一体に形成
するための金型を簡素化できる。また、軸方向に延びる
拡散レンズ４５の面が環状溝４ｃに面しているので、拡
散レンズ４５の形成に、環状溝４ｃに入る上述の金型を
利用できる結果、ユニット４の形成と同時に、拡散レン
ズ４５を精度良く且つ安価に形成できる。その結果、ユ
ニット４の製造コストを低減することができる。ここ
で、拡散レンズ４５の面を、導光体４１の外周面４１ｃ
に形成する場合にも、同様の作用効果を得ることがで
き、要は、環状溝４ｃを区画するグローブ４２の内周面
４２ｃおよび導光体４１の外周面４１ｃの少なくとも一
方に、軸方向に延びる拡散レンズ４５の面、例えば、凹
面が形成されていればよい。拡散レンズ４５の形状とし
ては、凹面に限らず、凸面でもよい。

【００２７】また、反射面４１ｂの背面にある反射被膜
は、反射面４１ｂを透過した光を反射できるので、導光
体４１の内部反射による高い反射率以上の反射率を得る
ことができ、その結果、信号表示灯１の視認性をより一
層高めることができる。また、傾斜状の反射面４１ｂを
含む導光体４１は、軸方向の光を径方向へ反射するの
で、光源２と導光体４１とを軸方向に並べることができ
る結果、光源２の組み付けを容易にできる。

【００２８】また、グローブ４２、導光体４１および支
持部４４を一体にする場合には、部品点数をより一層削
減することができる。ところで、表示部５０を連結する
のにグローブ４１の端部同士を直接に嵌合すると、一の
表示部５０を発光させたときに、その光が端部を通じて
隣接する他の表示部５０内に入り、あたかも他の表示部
５０が発光しているように見える現象（この現象を疑似
点灯という。）が生じることが懸念される。特に、環状
溝４ｃは、入射角度によっては光を軸方向に通し易くな
るので、環状溝４ｃの端部を通って光が漏れ易くなるこ
とが想定される。

【００２９】本実施の形態によれば、遮光被膜により、
隣接するユニット４との境界となる第２の端部４ｂの光
の透過を防止できるので、隣接するユニット４への光の
漏れが防止される。その結果、本ユニット４からの光に
より隣接するユニット４に生じる疑似点灯、および隣接
するユニット４からの光により本ユニット４に生じる疑
似点灯をともに防止することができる。

【００３０】特に、環状溝４ｃを介する光が隣接するユ
ニットへ漏れることを効果的に防止できる点で意義があ
る。また、遮光するのに、ユニット４の端部同士を嵌め
合わせるだけでよいので、疑似点灯を防止するための遮
光板等を取り付ける場合に比べて、組み立て作業が容易
でしかも確実に遮光することができる。

【００３１】また、反射面４１ｂの背面の被膜が遮光被
膜としても機能する場合には、反射面４１ｂの背面から
の光の漏れを防止できるので、上述の疑似点灯をより一
層確実に防止することができる。さらに、第２の端部４
ｂには、一体に形成され且つ環状溝４ｃを覆う部材であ
る接続部４３があるので、ここに被膜が形成される場合
には、被膜が形成される部材をユニット４と別体に設け
ずに済む。その結果、部品点数を削減でき、ひいては製
造コストの増加も防止することができる。

【００３２】また、ユニット４が無色である場合には、
部材内での光の減衰を抑制できるので、導光体４１とグ
ローブ４２とを一体化して部材内を光が進む距離が長く
なる傾向にある場合に、高い視認性を得るのに好まし
い。また、異なる色の信号表示とするには、光源２の色
を異ならせればよく、しかも、ユニット４は無色透明の
一種類で済む。なお、ユニット４を有色の透明としても
よく、この場合、ＬＥＤの発光色を一定にした場合であ
っても、ユニット４の色に応じた色で信号表示すること
ができる。

【００３３】また、第１の実施形態に特有の効果として
は、反射面４１ｂの背面は、軸方向に関して第２の端部
４ｂに向いているので、反射面４１ｂの背面の反射被膜
と第２の端部４ｂの遮光被膜とを同時に蒸着を利用した
被膜形成方法により得ることができる。しかも、接続部
４３により、環状溝４ｃに被膜が形成されないためのマ
スキング等の手間を省くことができる。その結果、被膜
を形成し易い。

【００３４】なお、上述の実施の形態では、接続部４３
は、ユニット４の下端部に設けられていたが、図４に示
す第２の実施の形態のように上端部に設けられていても
よい。この場合、環状溝４ｃの開口部４ｄのある軸方向
の第１の端部４ａは下端部となり、また、接続部４３の
ある軸方向の第２の端部４ｂは上端部になる。また、反
射面４１ｂの背面にある反射被膜と、第２の端部４ｂに
ある遮光被膜とは別々に形成されることになる。また、
図４に示す接続部４３は、グローブ４２の内周面４２ｃ
から径方向の内方に延びる部分４３ａと、この部分４３
ａの内周縁部から軸方向の下方に延び支持部を兼用する
部分４３ｂとを含んでいる。第２の実施の形態では、第
１の実施の形態に特有の効果である被膜形成の容易さを
除き、上述の作用効果を同様に得ることができる。ま
た、接続部４３は、支持部を兼用しているので、構造を
より一層簡素化できる。

【００３５】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ユニッ
トは、グローブと導光体とを一体化したことにより、組
み立て易くて組立コストを低減でき、また、一体の合成
樹脂成形品からなり部品コストも低減できる。請求項２
に記載の発明によれば、簡素な金型で済み、さらにこの
金型を利用して拡散レンズも安価に形成できる結果、製
造コストを低減することができる。

【００３７】請求項３に記載の発明によれば、第２の端
部に形成した遮光被膜により疑似点灯を効果的に防止で
きる。しかも、確実且つ容易に遮光することができる。
請求項４に記載の発明によれば、反射面の背面に反射被
膜を形成することにより、視認性を高めることができ
る。しかも、光源の組み付けを容易にできる。また、ユ
ニットを積層する場合に、疑似点灯を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す信号表示灯の
斜視図である。

【図２】図１に示す表示部の概略構成の正面断面図であ
る。

【図３】図２に示す表示部の要部を示す平面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す表示部の正面
断面図である。

【符号の説明】

１ 信号表示灯 ２ 光源 ４ ユニット ４ａ 第１の端部 ４ｂ 第２の端部 ４ｃ 環状溝 ４ｄ 開口部 ４ｊ 下端面（第２の端部の表面） ４１ 導光体 ４１ｃ 外周面 ４１ｂ 反射面 ４１ｄ 内周面 ４２ グローブ ４２ｃ 内周面 ４２ｊ 嵌合凹部（第２の端部の表面） ４３ 接続部 ４３ｊ 下面（第２の端部の表面） ４５ 拡散レンズ Ｍ１ 反射被膜 Ｍ２ 遮光被膜 Ｘ 軸方向

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光を内部反射する透光性の導光
   体と、この導光体により反射された光を外部へ透過させ
   る透光性のグローブとを、一体の合成樹脂成形品からな
   るユニットに形成したことを特徴とする信号表示灯。
2. 【請求項２】請求項１に記載の信号表示灯において、 上記導光体は、環状に形成され、 グローブは、導光体の周囲を同心に取り囲んで筒状に形
   成され、 グローブと導光体の間には、ユニットの軸方向の第１の
   端部に開口部を有する所定深さの環状溝が形成され、 ユニットの軸方向の第２の端部において環状溝の底部と
   なる接続部を介して導光体とグローブとが互いに接続さ
   れ、 環状溝を区画するグローブの内周面および導光体の外周
   面の少なくとも一方に、軸方向に延びる拡散レンズの面
   が形成されたことを特徴とする信号表示灯。
3. 【請求項３】請求項２に記載の信号表示灯において、 上記ユニットを複数設け、一のユニットの第１の端部を
   隣接するユニットの第２の端部に嵌め合わせて、ユニッ
   トを積層してあり、ユニットの第２の端部の表面に遮光
   被膜が形成されたことを特徴とする信号表示灯。
4. 【請求項４】請求項２または３に記載の信号表示灯にお
   いて、 上記導光体の内周面は、光源からの光を内部反射する傾
   斜状の反射面を含み、少なくとも反射面の背面に反射被
   膜が形成されていることを特徴とする信号表示灯。