(57)【要約】  レンズ部品（７）は、光軸（２１）から離れるに従って光度が減少する配光特性を有する光源（６）からの光を分散する。レンズ部品（７）は、光源位置Ｐに配置された光源（６）からの光が入射する光入射部（２３）と、光入射部（２３）から分岐し光源位置Ｐから放射状に延びた複数の導光部（２４Ａ〜２４Ｉ）とを含む。各導光部（２４Ａ〜２４Ｉ）が、光入射部（２３）に結合された基端部と、光源（６）から離れる外方へ光を出射する出射端部と、基端部に入射した光を内面反射しながら導く導光反射面とを含む。光入射部（２３）および複数の導光部（２４Ａ〜２４Ｉ）が、光分散構造を構成する。光分散構造は、当該光分散構造から出射する光における、光軸（２１）に沿う方向の光度に対する光軸（２１）に対して所定の角度をなす所定方向の光度の比が、光源（６）の配光特性における対応する比よりも大きくなるように構成されている。
2017022143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸から離れるに従って光度が減少する配光特性を有する光源からの光を分散するレンズ部品であって、  所定の光源位置に配置された光源からの光が入射する入射面を有する光入射部と、  前記光入射部から分岐して、前記光源位置から放射状に延びた複数の導光部とを含み、  各導光部が、前記光入射部に結合された基端部と、前記光源から離れる外方へ光を出射する出射端部と、前記光入射部から前記基端部に入射した光を内面反射しながら前記出射端部へ導く導光反射面とを含み、  前記光入射部および前記複数の導光部が、光分散構造を構成しており、この光分散構造は、当該光分散構造から出射する光における、前記光軸に沿う方向の光度に対する前記光軸に対して所定の角度をなす所定方向の光度の比が、前記光源の前記配光特性における対応する比よりも大きくなるように構成されている、レンズ部品。
【請求項２】
前記複数の導光部は、第１導光部と、前記第１導光部よりも前記光軸から離れて配置され、前記第１導光部への入射光量と等しい光量の光が前記光源から入射する第２導光部とを含む、請求項１に記載のレンズ部品。
【請求項３】
前記第１導光部および前記第２導光部は、それぞれ、一対の導光反射面を有しており、前記一対の導光反射面間の間隔が、前記第１導光部よりも前記第２導光部の方が大きい、請求項２に記載のレンズ部品。
【請求項４】
前記入射面は、前記複数の導光部の前記基端部にそれぞれ対向して配置され、前記光源からの光を集光し又は平行光に変換して対応する前記導光部に入射する複数の入射領域を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項５】
前記複数の入射領域は、第１入射領域と、前記第１入射領域よりも前記光軸から離れて配置され、前記第１入射領域よりも広い第２入射領域とを含む、請求項４に記載のレンズ部品。
【請求項６】
前記光軸を含み前記複数の導光部を横断する切断面において、前記光源位置から臨む前記第２入射領域の角度範囲が、前記光源位置から臨む前記第１入射領域の角度範囲よりも広い、請求項５に記載のレンズ部品。
【請求項７】
前記複数の導光部は、前記出射端部から出射する光が前記光軸に対してなす角度が、当該光が前記光入射部に入射するときに前記光軸に対してなす角度よりも大きい少なくとも一つの導光部を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項８】
前記複数の導光部の前記出射端部は、前記光源位置を中心とし前記光軸を含む平面に沿った周方向に関して所定の角度範囲を均等に分割するように互いに離れて設定された複数の出射領域にそれぞれ配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項９】
前記複数の導光部の前記出射端部は、互いに等しい光量で光を出射する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項１０】
前記複数の導光部の前記出射端部は、前記光源位置を中心とし前記光軸を含む平面に沿った周方向に関して所定の角度範囲を均等に分割する複数の出射方向にそれぞれ光を出射する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項１１】
前記複数の導光部は、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線に平行に延びる板状であり、前記出射端部は、前記光源位置から離れる方向に突出するように凸湾曲した湾曲部を有している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項１２】
前記出射端部は、前記光軸を含み前記複数の導光部を横断する切断面において、平行光を出射する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項１３】
前記出射端部は、前記光軸を含み前記複数の導光部を横断する切断面において、非平行光を出射する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のレンズ部品。
【請求項１４】
前記請求項１〜１３のいずれか一項に記載のレンズ部品と、  前記レンズ部品の前記光源位置に配置されている光源とを含む、発光装置。
【請求項１５】
前記レンズ部品の外方に配置され、前記レンズ部品から入射される光を拡散する拡散部を有する透光性のカバーをさらに含む、請求項１４に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記光入射部、前記複数の導光部および前記拡散部が、光分散構造を構成しており、この光分散構造は、当該光分散構造から出射する光における、前記光軸に沿う方向の光度に対する前記光軸に対して所定の角度をなす所定方向の光度の比が、前記光源の前記配光特性における対応する比よりも大きくなるように構成されている、請求項１５に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記拡散部は、前記複数の導光部の前記出射端部から出射される光がそれぞれ入射する複数の拡散レンズ部を含む、請求項１５または１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
前記拡散レンズ部は、対応する前記出射端部に向かって凸状の凸レンズ面、または対応する前記出射端部に対して凹状の凹レンズ面を含む、請求項１７に記載の発光装置。
【請求項１９】
各出射端部は、一つの前記拡散レンズ部と対応している、請求項１７または１８に記載の発光装置。
【請求項２０】
各出射端部は、連続する複数の前記拡散レンズ部と対応している、請求項１７または１８に記載の発光装置。
【請求項２１】
前記光源は、前記光軸を共有し、互いに正反対の方向に発光する一対の光源を含む、請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項２２】
前記一対の光源をそれぞれ実装した一対の主面を有する基板をさらに含み、  前記レンズ部品は、前記一対の光源に対応した一対の前記光源位置を有し、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線に平行に延びる筒形状の外形を有するとともに、前記一対の光源を前記基板を介して一対の前記光源位置にそれぞれ配置するように収容する光源収容部を有し、前記複数の導光部は、各光源に対して複数個ずつが取り囲むように設けられている、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項２３】
前記レンズ部品は、前記筒形状の軸線に沿って複数個連結可能であり、  複数の前記基板が、複数の前記レンズ部品の前記光源収容部にそれぞれ配置されており、  隣接する前記レンズ部品の前記光源収容部にそれぞれ配置された前記基板同士を電気的に接続するコネクタをさらに含む、請求項２２に記載の発光装置。
【請求項２４】
前記基板が、前記レンズ部品の前記筒形状の軸線が延びる方向に前記一対の主面を沿わせ、かつ前記軸線からオフセットされて配置されており、  前記コネクタが、前記一対の主面のうち前記軸線に近い側の第１主面に実装されている、請求項２３に記載の発光装置。
【請求項２５】
前記第１主面に実装された前記光源から前記入射面までの距離が、前記一対の主面のうち前記軸線から遠い側の第２主面に実装された前記光源から前記入射面までの距離よりも長い、請求項２４に記載の発光装置。
【請求項２６】
前記レンズ部品は、前記筒形状の外形を周方向に複数個に分割した分割体を含み、複数個の分割体が前記周方向に互いに結合されることにより筒形状の外形を形成している、請求項２２に記載の発光装置。
【請求項２７】
前記レンズ部品は、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線に平行な中心軸線に沿って延びる筒形状を周方向に部分的に切り欠いた外形を有し、この外形は、前記中心軸線の周りに１８０度を超える中心角を有する、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の発光装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、レンズ部品、およびこれを用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から、工場で用いられる機械設備などには、信号表示灯が設けられている。信号表示灯は、機械設備などの状態を報知するための発光信号を周囲に放光する発光装置である。信号表示灯は、例えば、光源と、光源からの光を周囲に向けて導くためのレンズ部品とを有している（例えば、特許文献１，２参照。）。【０００３】  特許文献１の信号表示灯のレンズ部品は、略円柱形状の外形をなし、放射状に配置された多数の板状の導光体を有している。レンズ部品の軸方向の一端に、基板が取り付けられ、この基板に光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）が実装されている。ＬＥＤの光は、レンズ部品を通して周囲に発せられる。【０００４】  特許文献２の信号表示灯のレンズ部品は、略円筒形状をなしている。レンズ部品の中央孔に、基板が縦置きで配置され、この基板の両面に光源としてのＬＥＤが実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０８９６９２号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２５４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  特許文献１の信号表示灯では、基板への給電等のための導電部材がレンズ部品の周囲に配置されている。この導電部材は、当該信号表示灯のために特別に設計および製造される専用部品であるので、製造コストが高くなる。【０００７】  また、特許文献２の信号表示灯では、一般的に指向性のあるＬＥＤを縦置きの基板に実装しているので、周囲から見るときの視認性にムラが生じ易い。【０００８】  このような課題は、信号表示灯に限らず、周囲に光を放光する発光装置に共通の課題である。【０００９】  そこで、本発明の目的は、安価な構成で周囲からの視認性を向上できる発光装置およびこれに用いるレンズ部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  この発明は、光軸から離れるに従って光度が減少する配光特性を有する光源からの光を分散するレンズ部品を提供する。このレンズ部品は、所定の光源位置に配置された光源からの光が入射する入射面を有する光入射部と、前記光入射部から分岐して、前記光源位置から放射状に延びた複数の導光部とを含む。各導光部は、前記光入射部に結合された基端部と、前記光源から離れる外方へ光を出射する出射端部と、前記光入射部から前記基端部に入射した光を内面反射しながら前記出射端部へ導く導光反射面とを含む。前記光入射部および前記複数の導光部は、光分散構造を構成している。この光分散構造は、当該光分散構造から出射する光における、前記光軸に沿う方向の光度に対する前記光軸に対して所定の角度をなす所定方向の光度の比が、前記光源の前記配光特性における対応する比よりも大きくなるように構成されている。【００１１】  このレンズ部品は、光源位置に光源、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を配置して用いることができる。光源が、光軸から離れるに従って光度が減少する配光特性を有していても、レンズ部品を透過した光は、光軸から離れた方向の光の光度の低下が抑制された配光特性を有することができる。すなわち、レンズ部品によって光源の配光特性が補正されるので、光軸から離れた方向においても、大きな光度を確保できる。したがって、このレンズ部品を用いる発光装置の視認性を高くできる。しかも、光源の配光特性にかかわらず視認性を高くできるので、光源の配置の自由度を高めることができ、ひいては、このレンズ部品を用いた発光装置の製造コストの低減が可能となる。より具体的には、電気的接続のために汎用品を利用できるように光源の配置を定めることができるので、製造コストを低減できる。【００１２】  また、この発明の一実施形態においては、前記複数の導光部は、第１導光部と、前記第１導光部よりも前記光軸から離れて配置され、前記第１導光部への入射光量と等しい光量の光が前記光源から入射する第２導光部とを含む。この場合、互いに異なる位置にある第１導光部と第２導光部とをそれぞれ通る光の光量を、互いに等しくできるので、視認性をより一層高めることができる。【００１３】  この構成において、前記第１導光部および前記第２導光部は、それぞれ、一対の導光反射面を有しており、前記一対の導光反射面間の間隔が、前記第１導光部よりも前記第２導光部の方が大きくてもよい。この構成により、第１導光部と第２導光部とに入射する光の光量を容易に等しくできる。【００１４】  また、この発明の一実施形態においては、前記入射面は、前記複数の導光部の前記基端部にそれぞれ対向して配置され、前記光源からの光を集光し又は平行光に変換して対応する前記導光部に入射する複数の入射領域を含む。この場合、光源からの光は、光源から発せられる向きに応じた部分ごとに、対応する入射領域を通り、その後の広がりを抑制しながら対応する導光部に導かれる。これにより、各入射領域に入射した光を、確実に、対応する導光部に入射させることができる。すなわち、複数の導光部へと確実に光を分配することができる。また、入射領域によって、対応する導光部に向けて光が集光または平行光に変換されるの��、導光部の基端部を大きくしなくても、入射領域に入射した光を導光部に確実に導くことができる。したがって、導光部の基端部の大型化を抑制でき、それに応じて、導光部、ひいてはレンズ部品の設計の自由度を高くできるので、視認性の向上および製造コストの低減に寄与できる。【００１５】  この構成において、前記複数の入射領域は、第１入射領域と、前記第１入射領域よりも前記光軸から離れて配置され、前記第１入射領域よりも広い第２入射領域とを含んでもよい。光源の配光特性のために、第２入射領域では、第１入射領域と比べて単位面積当たりの光量が低下する。そこで、第２入射領域を広くしておくことにより、第２入射領域への入射光量を多くしておく。その結果、対応する第２導光部を通る光の光量を多くできる。したがって、視認性をより一層高めることができる。【００１６】  より具体的には、前記光軸を含み前記複数の導光部を横断する切断面において、前記光源位置から臨む前記第２入射領域の角度範囲を、前記光源位置から臨む前記第１入射領域の角度範囲よりも広くしてもよい。この構成により、第２入射領域を第１入射領域よりも広くする設計が容易になる。それにより、視認性の向上および製造コストの低減に寄与できる。【００１７】  また、この発明の一実施形態においては、前記複数の導光部は、前記出射端部から出射する光が前記光軸に対してなす角度が、当該光が前記光入射部に入射するときに前記光軸に対してなす角度よりも大きい少なくとも一つの導光部を含む。この場合、当該導光部を通る前後で、光の向きが光軸から離れるように変化する。したがって、光軸に対して大きな角度を成す方向へと光を効率的に導くことができるので、光分散構造の実現に好ましい。【００１８】  また、この発明の一実施形態においては、前記複数の導光部の前記出射端部は、前記光源位置を中心とし前記光軸を含む平面に沿った周方向に関して所定の角度範囲を均等に分割するように互いに離れて設定された複数の出射領域にそれぞれ配置されている。この場合、レンズ部品の周方向についての視認性のムラを小さく抑制でき、視認性をより一層高めることができる。【００１９】  また、この発明の一実施形態においては、前記複数の導光部の前記出射端部は、互いに等しい光量で光を出射する。この場合、レンズ部品の周方向についての視認性のムラを小さく抑制でき、視認性をより一層高めることができる。【００２０】  また、この発明の一実施形態においては、前記複数の導光部の前記出射端部は、前記光源位置を中心とし前記光軸を含む平面に沿った周方向に関して所定の角度範囲を均等に分割する複数の出射方向にそれぞれ光を出射する。この場合、レンズ部品の周方向についての視認性のムラを小さく抑制でき、視認性をより一層高めることができる。【００２１】  また、この発明の一実施形態においては、前記複数の導光部は、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線に平行に延びる板状であり、前記出射端部は、前記光源位置から離れる方向に突出するように凸湾曲した湾曲部を有している。この場合、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線を含む断面で見たときに、出射端部が外方に突出する凸湾曲線を形成しており、それによって、出射端部は、集光機能を有している。それにより、当該断面において光源から出射する光の向きが放射状に広がっていても、導光部を通ることで、その広がりが抑制される。その結果、特定の方向に向けて光を放射させることができるので、視認性の向上に寄与する。【００２２】  また、この発明の一実施形態においては、前記出射端部は、前記光軸を含み前記複数の導光部を横断する切断面において、平行光を出射するように構成されている。この場合、出射端部から出射する光の向きを一定にできる。例えば、レンズ部品の外側に光拡散機能を有する光学部品を設ける場合に、各導光部から光学部品に入射する光の向きを一定にすることができるため、光学部品の設計が容易になる。【００２３】  また、この発明の一実施形態においては、前記出射端部は、前記光軸を含み前記複数の導光部を横断する切断面において、非平行光を出射するように構成されている。この場合、出射端部から出射された光を拡散できるので、周囲から見るときの視認性をより一層向上できる。【００２４】  また、この発明は、前記レンズ部品と、前記レンズ部品の前記光源位置に配置されている光源とを含む、発光装置を提供する。この発光装置では、レンズ部品に関連して前述した作用効果を得ることができる。【００２５】  発光装置は、前記レンズ部品の外方に配置され、前記レンズ部品から入射される光を拡散する拡散部を有する透光性のカバーをさらに含んでもよい。この構成により、レンズ部品から出射された光は、カバーを透過して、拡散して周囲に発せられる。したがって、周囲から発光装置を見るときの視認性のムラを小さく抑制できる。【００２６】  さらに、この構成において、前記光入射部、前記複数の導光部および前記拡散部が、光分散構造を構成しており、この光分散構造は、当該光分散構造から出射する光における、前記光軸に沿う方向の光度に対する前記光軸に対して所定の角度をなす所定方向の光度の比が、前記光源の前記配光特性における対応する比よりも大きくなるように構成されていてもよい。この構成により、光源が、光軸から離れるに従って光度が減少する配光特性を有しているにもかかわらず、この配光特性と比較して、レンズ部品およびカバーを透過する光について、光軸から離れた方向の光の光度の低下が抑制される。また、前述のとおり、光源配置の自由度が高まるので、電気的接続のために汎用品を利用できるように光源の配置を定めることができ、それに応じて、製造コストを低減できる。したがって、発光装置の視認性を高くでき、しかも、発光装置の製造コストの低減が可能となる。【００２７】  また、この構成において、前記拡散部は、前記複数の導光部の前記出射端部から出射される光がそれぞれ入射する複数の拡散レンズ部を含んでもよい。この構成により、拡散レンズ部の設計変数を調整することで、拡散具合や周囲からの見え方を調整できる。したがって、視認性をより一層高めることができる。【００２８】  この構成において、前記拡散レンズ部は、対応する前記出射端部に向かって凸状の凸レンズ面、または対応する前記出射端部に対して凹状の凹レンズ面を含んでもよい。この構成により、簡単な構成で光を拡散させることができる。【００２９】  この構成において、各出射��部は、一つの前記拡散レンズ部と対応してもよい。この構成により、出射端部と拡散レンズ部は一対一で対応するので、視認性を高めるための発光装置の設計が容易である。【００３０】  また、前記の構成において、各出射端部は、連続する複数の前記拡散レンズ部と対応してもよい。この構成により、一つの出射端部からの光を、カバーの複数の拡散レンズ部を通して広範囲に拡散させることができる。その結果、視認性をより一層向上させることができる。【００３１】  また、この発明の一実施形態においては、前記光源は、前記光軸を共有し、互いに正反対の方向に発光する一対の光源を含む。この場合、全周からの視認性を高めることができる。【００３２】  また、この発明の一実施形態においては、前記一対の光源をそれぞれ実装した一対の主面を有する基板をさらに含む。この場合に、前記レンズ部品は、前記一対の光源に対応した一対の前記光源位置を有し、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線に平行に延びる筒形状の外形を有するとともに、前記一対の光源を前記基板を介して一対の前記光源位置にそれぞれ配置するように収容する光源収容部を有することが好ましい。そして、前記複数の導光部は、各光源に対して複数個ずつが取り囲むように設けられていることが好ましい。この場合、発光装置を実用的な構造で実現できる。例えば、前記筒形状の軸線に沿って基板を縦置きにすることも可能なので、基板への給電のための構造を簡素化し易い。【００３３】  この構成において、前記レンズ部品は、前記筒形状の外形を周方向に複数個に分割した分割体を含み、複数個の分割体が前記周方向に互いに結合されることにより筒形状の外形を形成してもよい。この構成により、レンズ部品の分割体は、分割しない場合に比べて、形状が簡素化されるので、製造しやすい。例えば、発光装置の或る切断面において、光源のまわりの半周程度（１８０度程度）の領域をそれぞれ構成する一対のレンズ部品を組み合わせて、光源のまわりのほぼ全周（３６０度程度）の領域を取り囲むレンズ部品を構成できる。また、少ない種類の基本レンズ部品を用いて、様々な角度範囲に対応できるレンズ部品を構成できる。【００３４】  また、この発明の一実施形態においては、前記レンズ部品は、前記光軸と直交し前記光源位置を通る直線に平行な中心軸線に沿って延びる筒形状を周方向に部分的に切り欠いた外形を有し、この外形は、前記中心軸線の周りに１８０度を超える中心角を有する。この場合、切り欠いた部分を除いた１８０度を超える広い範囲の周囲からの高い視認性を実現することができる。切り欠かれたスペースは、発光装置の取り付けのために利用してもよい。【００３５】  また、この発明の一実施形態においては、前記レンズ部品は、前記筒形状の軸線に沿って複数個連結可能であり、複数の前記基板が、複数の前記レンズ部品の前記光源収容部にそれぞれ配置されており、隣接する前記レンズ部品の前記光源収容部にそれぞれ配置された前記基板同士を電気的に接続するコネクタをさらに含む。この場合、複数のレンズ部品を連結して利用することができる。このとき、基板をコネクタで互いに電気的に容易に接続できる。より具体的には、レンズ部品が筒形状の軸線に沿って連結されるの��、連結される一対のレンズ部品にそれぞれ備えられる基板の端縁同士を対向させることができる。したがって、一対の基板の対向する端縁に互いに嵌合可能な一対のコネクタをそれぞれ配置することによって、それらの一対の基板を電気的に接続することができる。このような、基板同士の接続のためのコネクタには、汎用品を用いることができるので、発光装置の製造コストを低減できる。【００３６】  この発明の一実施形態では、前記基板が、前記レンズ部品の前記筒形状の軸線が延びる方向に前記一対の主面を沿わせ、かつ前記軸線からオフセットされて配置されており、前記コネクタが、前記一対の主面のうち前記軸線に近い側の第１主面に実装されている。これにより、前記第１主面に実装された前記光源から前記入射面までの距離が、前記一対の主面のうち前記軸線から遠い側の第２主面に実装された前記光源から前記入射面までの距離よりも長くなる。したがって、基板の第１主面側には、第２主面側よりも大きなスペースを確保でき、この大きなスペースにコネクタを配置できる。したがって、コネクタの大きさに対する制限が少なくなるから、コネクタの選択自由度が高まるから、汎用品のコネクタを採用しやすくなる。それによって、一層のコストダウンを図ることができる。【００３７】  なお、本明細書中において、「等しい」の表現は、同じであることと、ほぼ同じであることの両方の意味を含むものである。また、「均等」の表現についても同様である。ここで、同じであることには、製造上の誤差や公差の範囲内での相違がある場合を含むものであり、通例同じものとして扱われる場合である。また、ほぼ同じであることには、前述した同じである場合に加えて、値が許容できる誤差の範囲内で相違する場合を含むものである。この場合、値が許容できる誤差の範囲内にあれば、大差ない効果を得ることができるとされる場合である。許容できる誤差の範囲は、±３％，±５％，±１０％の何れかであり、発光装置の設計により異なる。例えば、レンズ部品の出射端部とカバーの拡散部とが離れているほど、レンズ部品の出射端部から出射する光の向きについての誤差の要件は厳しくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の積層信号灯の概略構成の斜視図である。
【図２】図２は、前記積層信号灯に備えられた表示ユニットの分解斜視図である。
【図３】図３は、前記表示ユニットの横断面図である。
【図４】図４は、前記表示ユニットの縦断面図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｅは、前記表示ユニットに備えられたレンズ部品の光の配光特性を示す横断面図である。
【図６】図６は、レンズ部品の要部を拡大した横断面図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、光源としてのＬＥＤの配光特性の例を示す特性図である。
【図８】図８は、カバーの変形例を示す表示ユニットの要部を拡大した断面図である。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、レンズ部品の出射端部の変形例を示すレンズ部品の要部の横断面図であり、導光部を拡大して示す。
【図１０】図１０は、レンズ部品の導光部の出射端部とカバーとの対応関係の変形例を示す表示ユニットの要部の横断面図である。
【図１１】図１１は、表示ユニットのレンズ部品とカバーとが一体化された変形例を示す表示ユニットの横断面図である。
【図１２】図１２は、表示ユニットのレンズ部品が断面半円形の場合の変形例を示す表示ユニットの横断面図である。
【図１３】図１３は、表示ユニットのレンズ部品が断面半円形の場合の別の変形例を示す表示ユニットの横断面図である。
【図１４】図１４は、表示ユニットの他の変形例を示す横断面図である。
【図１５】図１５は、部分的に切り欠いた形状の表示ユニットを含む積層信号灯の斜視図である。
【図１６】図１６は、レンズ部品のさらに他の変形例を示す横断面図である。
【図１７】図１７は、さらに他の変形例に係るレンズ部品を含む表示ユニットの横断面図である。
【図１８】図１８は、さらに他の変形例に係るレンズ部品を含む表示ユニットの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】  以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、発光装置としての積層信号灯、およびそれに用いられるレンズ部品に則して説明するが、レンズ部品は、警告灯をはじめとした様々な形態の発光装置に広く適用可能である。警告灯としては、積層信号灯、表示灯、散光式警光灯、回転灯等を例示できる。
【００４０】  図１は、本発明の一実施形態の積層信号灯１の概略構成の斜視図である。また、図２は、積層信号灯１に備えられた表示ユニット２の分解斜視図であり、図３はその横断面図、図４はその縦断面図である。さらに、図５Ａ〜図５Ｅは、表示ユニット２に備えられたレンズ部品７の要部の光の配光特性を示す横断面図である。さらに、図６は、レンズ部品７の要部と光源６等を拡大した横断面図である。
【００４１】  図１を参照して、積層信号灯１は、一方向に長い柱状形状をなしていて、その長手方向を例えば上下方向に沿わせた状態で設置される。積層信号灯１は、その長手方向を上下方向以外の方向に沿わせて設置してもよい。
【００４２】  積層信号灯１は、光信号を発する複数の表示ユニット２と、複数の表示ユニット２に電力を供給するために当該積層信号灯１の基部に配置される基部ユニット３と、当該積層信号灯１の頂部に配置される頂部カバー４とを有している。表示ユニット２は、少なくとも一つあればよいが、本実施形態では、２つの表示ユニット２がある場合に則して説明する。
【００４３】  積層信号灯１は、その長手方向に沿って、頂部カバー４と複数の表示ユニット２と基部ユニット３とを積層状態で互いに連結してなる。基部ユニット３の下側の端部は、積層信号灯１を、直接に、または支柱等の取付部材（図示せず）を介して、所定の取付箇所（例えば、自動機械の本体部）に取り付けられるように構成されている。
【００４４】  複数の表示ユニット２は、互いに同様に構成され、図示しない制御装置からの指令信号に応答して、光信号を表示する。光信号は、周囲全周にわたって放射状に発せられる。制御装置は、基部ユニット３に収容されていてもよいし、積層信号灯１の外部に設けられてもよい。
【００４５】  図２および図３を参照して、表示ユニット２は、光を発する複数の光源６と、複数の光源６からの光を周囲外方へ導くための筒状のレンズ部品７と、複数の光源６を支持する基板８と、レンズ部品７を取り囲む透光性の断面円形の筒状のカバー９とを有している。
【００４６】  表示ユニット２の外形は、カバー９により規定されており、断面円形の筒形状をなしている。カバー９の内側に、レンズ部品７が入れ子状に同心に配置されている。レンズ部品７とカバー９とは、互いに別体で形成されており、互いに位置合わせされている。レンズ部品７の内部には、光源収容部１１が形成されており、ここに、基板８が縦置きに配置されている。「縦置き」とは、ここでは、表示ユニット２の軸線２ａに平行に基板８の主面を配置することをいう。基板８は、互いに平行な一対の主面１２を有している。基板８の主面１２は、長手のほぼ矩形をなしており、その長手がカバー９の軸線９ａに平行になるようにして配置される。カバー９の軸線９ａは、表示ユニット２の軸線２ａと一致している。また、基板８の重心は、レンズ部品７の軸線７ａ（またはカバー９の軸線９ａ）上またはその近傍に配置されている。
【００４７】  図２および図４を参照して、表示ユニット２は、軸線２ａに沿って、他の表示ユニット２と連結可能に構成されている。また、表示ユニット２は、基部ユニット３と連結可能に構成されている。また、表示ユニット２は、頂部カバー４と連結可能に構成されている。以下では、表示ユニット２同士を連結する場合に則して説明する。
【００４８】  カバー９は、軸線９ａに関する両端部に連結部１４，１５をそれぞれ有している。レンズ部品７は、このレンズ部品７の軸線７ａに関する両端部に連結部１６，１７をそれぞれ有している。これにより、レンズ部品７は、軸線７ａに沿って複数個連結可能に構成されている。すなわち、連結部１６，１７は、軸線７ａに沿って隣接して配置された２つのレンズ部品７を、互いに連結することができる。また、隣接するレンズ部品７の光源収容部１１にそれぞれ配置された基板８同士を電気的に接続する一対のコネクタ１８，１９が設けられている。
【００４９】  基板８は、光源６へ給電する回路の一部を形成する配線パターンが主面に印刷されたプリント配線板であり、基板８の長手方向がレンズ部品７の連結方向に平行になるように配置されている。基板８上に形成された回路に、一対のコネクタ１８，１９が接続されている。
【００５０】  コネクタ１８は、長手方向に関する基板８の一方の端部に固定されており、この端部に隣接するユニットに備えられた基板（図示せず）の対応するコネクタ（図示せず）と電気的に接続することができる。コネクタ１９は、長手方向に関する基板８の他方の端部に固定されており、この端部に隣接するユニットに備えられた基板（図示せず）の対応するコネクタ（図示せず）と電気的に接続することができる。
【００５１】  基板８の一方の主面１２には、複数、例えば、２つの光源６が実装されている。また、基板８の反対側の他方の主面１２にも、複数、例えば、２つの光源６が実装されている（図４参照）。基板８の両面の光源６が、互いに正反対の向き（基板８の両側）に向けて発光する。
【００５２】  光源６は、具体的には、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」ともいう。）である。ＬＥＤは、発光素子チップからなる。光源６は、所定の配光特性と、この配光特性の中心軸に相当する光軸２１とを有している。光源６の光軸２１は、基板８の対応する主面１２に垂直である。基板８の裏表にある一方の一対の光源６（例えば、図４で上側に図示された２つの光源６）の光軸２１は一致、すなわち、同一直線状にある。この対とは離れて配置された他方の一対の光源６の光軸２１も、互いに一致している。
【００５３】  光源６の配光特性の一例を図７Ａに示す。この配光特性では、光軸２１に沿う一方の向き（「主発光方向」ともいう）における光度が最高であり、主発光方向から離れるに従って光度が減少し、主発光方向に直交する方向や主発光方向に対して９０度以上の角度をなす方向の光度は実質的に零である。
【００５４】  この実施形態のレンズ部品７は、このような光源６の配光特性を補うことで、光源６からの光をより広い範囲に分散し、周囲全周から見たときに均等な視認性が得られるようにしている。
【００５５】  以下では、光源６および基板８の構成については、前述の例に則して説明するが、これには限定されない。例えば、基板８の裏表の一対の光源６の光軸２１を一致させない配置であってもよいし、光源６が基板８の主面１２に対して垂直以外の向きに発光する配置であってもよいし、光源６を片面のみに実装した複数の基板８を用いてもよいし、コネクタ１８，１９の少なくとも一方を廃止する構成であってもよい。また、基板８の一方の表面に実装する光源６の数は少なくとも一つあればよい。
【００５６】  また、レンズ部品７に適用可能な光源６としては、図７Ａのような、光軸２１（放射角度が０°の方向）から離れるに従って光度が単調に減少する配光特性を有するＬＥＤを例に説明するが、これには限定されない。例えば、図７Ｂに示すように、主発光方向（光軸２１に沿う方向。放射角度０°の方向）に対して或る角度を有する方向に最高光度を有する配光特性のＬＥＤを光源６として用いてもよい。光源６としては、光軸２１から離れるに従って光度が減少する配光特性を有していればよく、より具体的には、光軸２１の方向（主発光方向）の光度よりも光軸２１に対して所定角度（たとえば９０度）の方向の光度の方が小さい配光特性を有していればよい。図７Ａおよび図７Ｂは、いずれもこのような配光特性の例である。
【００５７】  図３を参照して、レンズ部品７は、光源６を配置する所定の光源位置Ｐと、この光源位置Ｐに対向する入射面２２を形成する光入射部２３と、光入射部２３から分岐して光源位置Ｐから放射状に延びており光源位置Ｐを取り囲むように配置された複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉとを含んでいる。この実施形態では、光源位置Ｐは４つあり、光源位置Ｐごとに、一つの光入射部２３と、複数、例えば、９つの導光部２４Ａ〜２４Ｉとが設けられている。ただし、この実施形態では、基板８の共通の主面１２上に実装された２つの光源６に対応する２つの光源位置Ｐに対応する入射部２３は一体化しており、かつ、それらの２つの光源位置Ｐに対応する複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉはそれぞれ一体化している。
【００５８】  複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉはそれぞれ、板状をなしている。より具体的には、導光部２４Ａ〜２４Ｉは、光軸２１と直交し光源位置Ｐを通る直線３５に平行に延びる板状をなしている。直線３５は、レンズ部品７の軸線７ａに平行な直線に相当し、図３の紙面垂直方向に延びている。複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉは、全体としては、光源位置Ｐを中心とした放射状に配置されている。複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉは、レンズ部品７を横切る断面（図３に表れた断面）において、光源位置Ｐを中心とした周方向Ｒに沿って、光軸２１を挟んだ両側に対称形をなすように、配置されている。
【００５９】  導光部２４Ａは光軸２１に沿うように配置されている。導光部２４Ａに対して光軸２１から遠ざかるように、導光部２４Ｂ，２４Ｄ，２４Ｆ，２４Ｈが順に配置されており、これらとは光軸２１を挟んだ反対側において、導光部２４Ａに対して光軸２１から遠ざかるように、導光部２４Ｃ，２４Ｅ，２４Ｇ，２４Ｉが順に配置されている。導光部２４Ｂと導光部２４Ｃとは、光軸２１を挟んで互いに対称の形状および配置を有している。導光部２４Ｄおよび導光部２４Ｅは、光軸２１を挟んで互いに対称の形状および配置を有している。導光部２４Ｆおよび導光部２４Ｇは、光軸２１を挟んで互いに対称の形状および配置を有している。導光部２４Ｈおよび導光部２４Ｉは、光軸２１を挟んで互いに対称の形状および配置を有している。これらの対称形の関係にある一対の導光部２４Ｂ〜２４Ｉについては、一方について主に説明する。
【００６０】  図５Ａ〜図５Ｅを参照して、各導光部２４Ａ〜２４Ｉは、光入射部２３に結合された基端部２５と、光源６から離れる外方へ光を出射する出射端部２６と、光入射部２３から基端部２５に入射した光を内面反射しながら出射端部２６へ導く一対の導光反射面２７とを有している。これらの符号は、図５Ａ〜図５Ｅにおいては、導光部２４Ａ〜２４Ｉのうちの一部についてのみ付記した。
【００６１】  複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉは、それぞれ以下のように設計されている。すなわち、光源６から発せられる光のうちで、光軸２１に対する角度が所定の光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉにある光は、それぞれの光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉに対応して決められた所定の導光部２４Ａ〜２４Ｉをそれぞれ透過するようになっている。複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉのそれぞれの形状や大きさは、光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉに応じて決められている。以下では、光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉの範囲の各中央値を「光源出射角度」という場合がある。
【００６２】  具体的には、導光部２４Ａには、光源出射角度範囲２８Ａの光が通る。光源出射角度範囲２８Ａは、光軸２１を含み、光軸２１に対して対称に設定された角度範囲であって、これに対応する光源出射角度は０度である。
【００６３】  導光部２４Ｂ，２４Ｃには、光源出射角度範囲２８Ｂ，２８Ｃの光がそれぞれ通る。光源出射角度範囲２８Ｂ，２８Ｃは、それぞれ光源出射角度範囲２８Ａに隣接して光源出射角度範囲２８Ａを挟んで互いに反対側に配置された等しい大きさの角度範囲であり、その大きさは光源出射角度範囲２８Ａよりも大きい。角度範囲の大きさをその角度範囲の符号で示すと、２８Ｂ＝２８Ｃ＞２８Ａの関係である。光源出射角度範囲２８Ｂ，２８Ｃに対応する光源出射角度は、互いに等しく、相対的に小さな鋭角（０度は含まない）である。
【００６４】  導光部２４Ｄ，２４Ｅには、光源出射角度範囲２８Ｄ，２８Ｅの光がそれぞれ通る。光源出射角度範囲２８Ｄ，２８Ｅは、光軸２１よりも遠い側で光源出射角度範囲２８Ｂ，２８Ｃにそれぞれ隣接して配置された等しい大きさの角度範囲であり、その大きさは光源出射角度範囲２８Ｂ，２８Ｃよりも大きい。角度範囲の大きさをその角度範囲の符号で示すと、２８Ｄ＝２８Ｅ＞２８Ｂ＝２８Ｃの関係がある。光源出射角度範囲２８Ｄ，２８Ｅに対応する光源出射角度は、互いに等しく、光源出射角度範囲２８Ｂ，２８Ｃの光源出射角度よりも大きな相対的に中程度の鋭角である。
【００６５】  導光部２４Ｆ，２４Ｇには、光源出射角度範囲２８Ｆ，２８Ｇの光がそれぞれ通る。光源出射角度範囲２８Ｆ，２８Ｇは、光軸２１よりも遠い側で光源出射角度範囲２８Ｄ，２８Ｅにそれぞれ隣接して配置された等しい大きさの角度範囲であり、その大きさは光源出射角度範囲２８Ｄ，２８Ｅよりも大きい。角度範囲の大きさをその角度範囲の符号で示すと、２８Ｆ＝２８Ｇ＞２８Ｄ＝２８Ｅの関係がある。光源出射角度範囲２８Ｆ，２８Ｇに対応する光源出射角度は互いに等しく、光源出射角度範囲２８Ｄ，２８Ｅの光源出射角度よりも大きな相対的に大きな鋭角である  光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｇおよびこれらに対応する光源出射角度は、これらの光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｇに向けて光源６から出射される光の光量が互いに等しくなるように設定されている。
【００６６】  導光部２４Ｈ，２４Ｉには、光源出射角度範囲２８Ｈ，２８Ｉの光がそれぞれ通る。光源出射角度範囲２８Ｈ，２８Ｉは、光軸２１よりも遠い側で光源出射角度範囲２８Ｆ，２８Ｇにそれぞれ隣接して配置された等しい大きさの角度範囲である。角度範囲の大きさをその角度範囲の符号で示すと、２８Ｈ＝２８Ｉの関係がある。光源出射角度範囲２８Ｈ，２８Ｉに対応する光源出射角度は互いに等しく、光源出射角度範囲２８Ｆ，２８Ｇの光源出射角度よりも大きな相対的に大きな鋭角である。
【００６７】  また、光源出射角度範囲２８Ｈ，２８Ｉの大きさは、光源出射角度範囲２８Ｆ，２８Ｇの大きさの半分よりも大きくなるように設定されている。詳細には、導光部２４Ｈ，２４Ｉを通る光量が導光部２４Ｆ，２４Ｇを通る光量の約半分になるように、光源出射角度範囲２８Ｈ，２８Ｉの大きさが設定されている。光源出射角度範囲２８Ｈ（または光源出射角度範囲２８Ｉ）に対応する導光部２４Ｈ（または導光部２４Ｉ）は、基板８の反対側の導光部２４Ｈ（または導光部２４Ｉ）と隣接している。これらの互いに隣接する２つの導光部２４Ｈ同士（または２つの導光部２４Ｉ同士）は、互いに協同して、同じ向きに光を発するようにされている。従って、これらの互いに隣接する２つの導光部２４Ｈを通る光の光量の合計が、他の各導光部２４Ａ〜２４Ｇを通る光の光量と等しくなる。
【００６８】  光源位置Ｐは、複数の光源６にそれぞれ対応して設けられ、この実施形態では、４つ設けられている。各光源位置Ｐに対応して、光入射部２３と複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉとの組が、合計４組設けられており、互いに同様に構成されている。これらは、複数の光源位置Ｐの中心位置Ｐ０を含む平面であって基板８の主面１２と平行な平面３０（図３および図４参照）と、複数の光源位置Ｐの中心位置Ｐ０を含み基板８の主面１２およびレンズ部品７の軸線７ａと直交する平面３１（図４参照）とで区画されるレンズ部品７の４つの部分に、それぞれ対称形になるように形成されている。
【００６９】  また、レンズ部品７は、基板８を介して複数の光源位置Ｐにそれぞれ配置される複数の光源６を収容する光源収容部１１を有している。
【００７０】  光源収容部１１は、４つの光入射部２３と、基板８に対して反対側に位置する光入射部２３の縁部を互いに接続する一対の接続部３２とで区画されている。接続部３２は、基板８の長手縁部を保持する保持部としての溝を有している。光源収容部１１は、レンズ部品７の軸線７ａについての両側に開放されており、光源収容部１１内に基板８を入れることができるとともに、コネクタ１８，１９を隣接する別の表示ユニットの対応するコネクタと接続できるようになっている。基板８が光源収容部１１に収容されて保持されたときに、この基板８の各光源６は、レンズ部品７の対応する光源位置Ｐに、光軸２１が導光部２４Ａを通る所定の向きに向くように配置される。
【００７１】  複数の光源位置Ｐに対応する４組の光入射部２３と複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉとは、透光性部材により一体に形成されている。透光性部材としては、例えば、メタクリル樹脂、ガラス等を利用することができる。さらに、これと一対の連結部１６，１７と一対の接続部３０とが、同材料で一体に形成されている。このように形成されたレンズ部品７は、その外形の概略形状である基本外形が、光軸２１と直交し光源位置Ｐを通る直線に平行に延びる断面円形の筒形状である。
【００７２】  以下では、４つのうちの１つの光源位置Ｐに基づいてレンズ部品７を説明する。
【００７３】  図５および図６を参照して、光入射部２３は、光源位置Ｐに対向する断面ほぼ半円筒形状をなしている。光入射部２３は、光源位置Ｐ側に対向して凹む入射面２２を有している。この入射面２２には、光源位置Ｐに配置された光源６からの光が入射する。
【００７４】  入射面２２は、複数、例えば、９個の入射領域３４Ａ〜３４Ｉで構成されている。これら９個の入射領域３４Ａ〜３４Ｉは、互いに隣り合うもの同士で連続してつながっており、９つの導光部２４Ａ〜２４Ｉに対応して、導光部２４Ａ〜２４Ｉの数と同数で設けられている。複数の入射領域３４Ａ〜３４Ｉのそれぞれは、光源位置Ｐに向けて突出する凸湾曲形に形成されている。複数の入射領域３４Ａ〜３４Ｉが互いにつながった入射面２２は、全体として、光源位置Ｐから後退するように凹んだ凹湾曲形をなしている。
【００７５】  入射領域３４Ａは光軸２１が通るように配置されている。入射領域３４Ａに対して光軸２１から遠ざかるように、入射領域３４Ｂ，３４Ｄ，３４Ｆ，３４Ｈが順に配置されている。これらとは反対側において、入射領域３４Ａに対して光軸２１から遠ざかるように、入射領域３４Ｃ，３４Ｅ，３４Ｇ，３４Ｉが順に配置されている。
【００７６】  入射領域３４Ａ〜３４Ｉは、対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉの基端部２５にそれぞれ対向して配置され、光源６の対応する光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉの光を通して、平行光に変換して、対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉに入射させる。
【００７７】  例えば、入射領域３４Ａ〜３４Ｇは、光軸２１から遠くなるに従って、広くなっている。入射領域３４Ｈ，３４Ｉは、光軸２１から最も遠く離れているが、光軸２１に近い側に隣接する入射領域３４Ｆ，３４Ｇよりも小さくされている。
【００７８】  入射領域３４Ａ〜３４Ｉの大きさは、光軸２１を含み複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉを横断する切断面（図５に相当）において、光源位置Ｐから臨む入射領域３４の角度範囲（「中心角」ともいう。）として表すことができる。入射領域３４Ａ〜３４Ｉの中心角は、具体的には、前述した光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉと一致する。以下では、中心角には、対応する光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉと同じ符号を付して説明する。
【００７９】  複数の入射領域３４Ａ〜３４Ｉは、レンズ部品７の軸線７ａが延びる方向については同じ大きさであるが、対応する中心角２８Ａ〜２８Ｉが異なっている。例えば、入射領域３４Ａの中心角２８Ａ＜入射領域３４Ｂの中心角２８Ｂ＝入射領域３４Ｃの中心角２８Ｃ＜入射領域３４Ｄの中心角２８Ｄ＝入射領域３４Ｅの中心角２８Ｅ＜入射領域３４Ｆの中心角２８Ｆ＝入射領域３４Ｇの中心角２８Ｇ、の関係がある。
【００８０】  導光部２４Ａ〜２４Ｇは、対応する入射領域３４Ａ〜３４Ｇからの入射光量が互いに等しくされており、それによって、当該導光部２４Ａ〜２４Ｇを通る光の光量が互いに等しくなるようにされている。
【００８１】  導光部２４Ａ〜２４Ｉの一対の導光反射面２７は、導光部２４Ａ〜２４Ｉの板形状の相対向する一対の主面により形成されており、導光部２４Ａ〜２４Ｉの基端部２５から出射端部２６まで延びている。導光部２４Ａ〜２４Ｇにおいては、光軸２１から遠く離れた導光部２４Ａ〜２４Ｇほど、基端部２５の一対の導光反射面２７間の間隔Ｌ１（図６参照）が広くされている。したがって、導光部２４Ａの当該間隔Ｌ１よりも導光部２４Ｂの当該間隔Ｌ１が大きく、さらにこの間隔Ｌ１よりも導光部２４Ｄの当該間隔Ｌ１が大きく、さらに、この間隔Ｌ１よりも導光部２４Ｆの当該間隔Ｌ１が大きくされている。
【００８２】  また、導光部２４Ｈ，２４Ｉについては、以下のように設定されている。互いに反対側に向けて光を発する一対の光源６のそれぞれに対応するレンズ部品７の導光部２４Ｈ（または導光部２４Ｉ）は互いに隣接している。これらの互いに隣接する２つの導光部２４Ｈ同士（または２つの導光部２４Ｉ同士）は、互いに協同して、同じ向きに光を発するようにされている。互いに隣接する２つの導光部２４Ｈ（または導光部２４Ｉ）を通る光の光量の合計が、他の各導光部２４Ａ〜２４Ｇを通る光の光量と等しくされている。互いに隣接する２つの導光部２４Ｈ（または導光部２４Ｉ）への入射光量の合計が、他の各導光部２４Ａ〜２４Ｇへの入射光量と等しくされている。
【００８３】  複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６は、光軸２１を含む平面（レンズ部品７の横断面に相当する）において、光源位置Ｐを中心とした周方向に関して所定の角度範囲を均等に分割するように互いに離れて設定された複数の出射領域にそれぞれ配置されている。例えば、所定の角度範囲は、光軸２１に沿う方向が中央にある１８０度の角度範囲である。この角度範囲を、両端を含めて導光部２４Ａ〜２４Ｉの数に応じて均等に分割して、互いに離れて９個の出射領域が設定されている。これらの出射領域のそれぞれの所定位置、例えば、中央角度位置に対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６が配置されている。
【００８４】  複数の導光部２４Ａ〜２４Ｇの出射端部２６は、互いに等しい光量で光を出射する。
【００８５】  また、導光部２４Ｈ，２４Ｉについては、前述したように、互いに反対側に向けて光を発する一対の光源６のそれぞれに対応するレンズ部品７の２つの導光部２４Ｈ，２４Ｉの出射端部２６からの光量の合計が、他の各導光部２４Ａ〜２４Ｇの出射端部２６からの光の光量と等しくされている。
【００８６】  複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６は、光軸２１を含み複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉを横断する切断面において、直線をなしており、平行光を出射する（図５Ａ〜図５Ｅの二点鎖線参照）。この平行光の向きは、以下のように設定されている。
【００８７】  複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６は、光軸２１を含む平面（レンズ部品７の横断面に相当）において、光源位置Ｐを中心とした周方向Ｒに関して所定の角度範囲を均等に分割する複数の出射方向Ａ２にそれぞれ光を出射する。例えば、所定の角度範囲は、光軸２１に沿う方向が中央にある１８０度の角度範囲である。この角度範囲を、両端を含めて導光部２４Ａ〜２４Ｉの数に応じて均等に分割して、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射方向Ａ２が設定されている。出射方向Ａ２は、光軸２１に沿う方向（０度方向）と、この０度方向の両側に当該０度方向に対して２２．５度、４５度、６７．５度、９０度の角度をなす複数の方向である。
【００８８】  複数の導光部２４Ｂ〜２４Ｉの出射方向Ａ２が光軸２１に対してなす角度Ｄ２は、当該導光部２４Ａ〜２４Ｉを通る光が対応する光入射部２３に入射する方向Ａ１が光軸２１に対してなす角度Ｄ１（対応する光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉに対応する光源出射角度に相当）よりも大きい。図６に、方向Ａ１，Ａ２および導光部２４Ｂについての角度Ｄ１，Ｄ２を図示した。また、図５Ｂ〜図５Ｅに、導光部２４Ｂ，２４Ｄ，２４Ｆ，２４Ｈについての角度Ｄ１，Ｄ２を図示した。
【００８９】  図４を参照して、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉについて、出射端部２６は、光軸２１と直交し光源位置Ｐを通る直線３５が延びる方向（（レンズ部品７の軸線７ａが延びる方向。図４の紙面上下方向に相当する。）に関して、中間部３６と両端部３７，３８とを有している。なお、図４では、導光部２４Ａについてのみ図示してある。一方の端部３７は、レンズ部品７の軸線方向の端部にある。他方の端部３８は、レンズ部品７の軸線方向の中央位置にあり、同じ向きに出射するもう一方の光源６に対応するレンズ部品７の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６の端部３８と隣接している。出射端部２６は、端部３８においてはレンズ部品７の軸線７ａに沿う直線状の輪郭の部分を有しており、端部３７から中間部３６にかかる領域においては、光源位置Ｐから離れる方向に突出した凸湾曲線状の輪郭の湾曲部３９を有している。出射端部２６のこのような形状は、光源６からの光を水平方向（レンズ部品７の軸線７ａに直交する方向）に沿う平行光に変換する機能を有する。
【００９０】  図４に示す縦断面において、光源６の光軸２１は、水平方向（レンズ部品７の軸線７ａに直交する方向）に沿っている。光源６からの光は、光源位置Ｐを中心として上下に広がる扇状をなすように放射状に発せられる。光は、導光部２４Ａ〜２４Ｉを通り、導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６を通ることによって、水平方向に沿う平行光とされる（図４の二点鎖線参照）。この平行光は、その後、カバー９を透過する。
【００９１】  図３および図４を参照して、カバー９は、断面円形の筒形状をなし、レンズ部品７の外方に配置され、グローブとして機能する。カバー９は、レンズ部品７の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６から入射される光を拡散する拡散部としての複数の拡散レンズ部４０を有している。
【００９２】  拡散レンズ部４０は、対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６に対して、一対一の関係で設けられたレンズ部を有していてもよい。すなわち、導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６からの平行光は、それぞれ対応する特定の１つの拡散レンズ部４０に入射するようになっていてもよい。
【００９３】  具体的には、拡散レンズ部４０は、対応する出射端部２６に向かう凸状の凸レンズ面４１を有している。この凸レンズ面４１は、この実施形態では、カバー９の内周面に形成された断面半円形の突条の表面に形成され、この突条は、カバー９の軸線９ａに平行に、カバー９の軸方向の所定範囲にわたって延びている。
【００９４】  図８は、カバー９の変形例を示す表示ユニット２の要部を拡大した断面図である。
【００９５】  拡散レンズ部４０としては、凸レンズ面４１に代えて、対応する出射端部２６に対して凹状の凹レンズ面４２により構成してもよい。凹レンズ面４２は、例えば、カバー９の内周面に形成された断面半円形の凹条の表面であってもよい。また、凸レンズ面および凹レンズ面としては、突条および凹条の表面に限らず、例えば、ドット状の突起または窪み形状の表面であってもよい。さらに、これらの凸レンズ面および凹レンズ面の両方がカバー９に形成されてもよい。
【００９６】  カバー９の拡散部は、拡散レンズ部４０に代えて、内部で光を乱反射させる拡散材（図示せず）を有してもよいし、光を拡散可能な梨子地表面（図示せず）を有していてもよい。
【００９７】  図３に示す例では、カバー９の内面に設けられた突条の数は、出射端部２６の数よりも多くある。出射端部２６に対応しない突条は、拡散レンズ部４０と同様の構成を有してはいるが、拡散レンズ部４０としては機能せず、ダミーの拡散レンズ部である。ダミーの拡散レンズ部は、レンズ部品７において発光に関与しない部分の内部を見えにくくでき、表示ユニット２の見栄えをよくできる。
【００９８】  図３〜図５Ｅを参照して、この実施形態では、４つの光源６から水平方向に沿って互いに逆向きに光が放射状に発せられる。光は、レンズ部品７に入射し、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉに分かれて導かれる。それにより、光は、互いに等しい光量となるように、光源位置Ｐのまわりに均等な角度範囲で設定された複数の方向に分配され、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６から平行光で出射される。より具体的には、導光部２４Ａ〜２４Ｇから出射される光量は互いに等しく、２つの導光部２４Ｈ、２４Ｉの出射端部２６から同じ方向に向けて出射される光量の和は、他の各導光部２４Ａ〜２４Ｇから出射される光量に等しい。レンズ部品７から出射された光は、カバー９の拡散レンズ部４０で拡散されて周囲に発せられる。このような表示ユニット２は、周囲のどの方向から見ても、発光部分が均等な明るさで見えるので、高い視認性を実現できる。
【００９９】  このように本実施形態では、レンズ部品７の光入射部２３、およびレンズ部品７の複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉが、光分散構造を構成している。また、レンズ部品７の光入射部２３、レンズ部品７の複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉ、およびカバー９の拡散部が、光分散構造を構成している。この光分散構造は、当該光分散構造から出射する光における、光軸２１に沿う方向の光度に対する光軸２１に対して所定の角度をなす所定方向の光度の比が、光源６の配光特性における対応する比よりも大きくなるように構成されている。
【０１００】  具体的に、一つの光源６から発せられレンズ部品７から出射する光について説明する。導光部２４Ａを通る光が、光軸２１に沿う方向の光であり、この方向の光度を「１」とする。次に、導光部２４Ｈ（導光部２４Ｉでもよい）を通る光は、光軸２１に対して所定の角度としての９０度をなす方向の光であるが、導光部２４Ａと比べて光量が半分で出射端部２６の面積はほぼ等しい。したがって、光軸２１に対して９０度をなす方向の光度は「０．５」である。光分散構造から出射される光における、光軸２１に沿う方向の光度「１」に対する、光軸２１に対して９０度をなす方向の光度「０．５」の比は、０．５である。
【０１０１】  これに対して、光源６の配光特性（図７Ａ参照）においては、光軸２１に沿う方向の光度「１」に対する、光軸２１に対して９０度をなす方向の光度「０」の比は、０である。
【０１０２】  したがって、光分散構造（導光部２４Ａ，２４Ｈ）から出射する光における、光軸２１に沿う方向の光度に対する光軸２１に対して９０度をなす所定方向の光度の比（０．５）は、光源６の配光特性における対応する比（０）よりも大きい。
【０１０３】  また、レンズ部品７全体（４つの光源６）についても、同様である。すなわち、光分散構造について、光軸２１に沿う方向の光は、２つの光源６から導光部２４Ａを通る光である。光軸２１に対して９０度をなす方向の光は、４つの光源６から４つの導光部２４Ｈを通る光である。
【０１０４】  したがって、４つの光源６から光分散構造（導光部２４Ａ，２４Ｈ）から出射する光における、光軸２１に沿う方向の光度「２」に対する光軸２１に対して９０度をなす所定方向の光度「２」の比（１）は、４つの光源６の配光特性における対応する比（０）よりも大きい。
【０１０５】  また、カバー９の拡散部は、カバー９への光の入射方向を、均等に分散させた方向に光を出射する。したがって、カバー９の拡散部を含めた場合の光分散構造（導光部２４Ａ，２４Ｈ）から出射する光における、光軸２１に沿う方向の光度に対する光軸２１に対して９０度をなす所定方向の光度の比は、カバー９の拡散部を含めない場合と同じであり、前述と同様の結果となる。
【０１０６】  なお、導光部２４Ｈ，２４Ｉの出射端部２６からの光の出射方向に代えて、光軸２１に対して鋭角をなす方向に沿った他の導光部２４Ｂ〜２４Ｇの導光方向（導光反射面２７と平行な方向）の光について考察しても、光源６の配光特性との間で前述の比の関係が成り立っている。ただし、光軸２１に対して最も大きな角度をなしている導光部２４Ｈ，２４Ｉ（その出射端部２６からの出射方向、または導光方向）の光において、前述の比の関係が成り立てば、もっとも効果的である。
【０１０７】  このように、光源６が、光軸２１から離れるに従って光度が減少する配光特性を有するにもかかわらず、この配光特性と比較して、レンズ部品７を透過する光について、光軸２１から離れた方向の光の光度の低下が抑制される。したがって、積層信号灯１の表示ユニット２の視認性のムラを抑制でき、視認性を高くできる。しかも、光源６の配光特性にかかわらず視認性を高くできるので、光源６の配置の自由度を高めることができ、ひいては、表示ユニット２の製造コストの低減が可能となる。例えば、光源６を実装した基板８を縦置きにすることで、基板８間の電気的な接続に汎用的なコネクタ１８，１９を用いることができ、コストの低減を図ることができる。
【０１０８】  また、光軸２１からの距離が互いに異なる複数の導光部２４Ａ〜２４Ｇ（例えば、導光部２４Ａと導光部２４Ｂ〜２４Ｇ）のそれぞれへの入射光量を互いに等しくしている。これにより、これらの導光部２４Ａ〜２４Ｇを通る光の光量を、互いに等しくできるので、視認性をより一層高めることができる。
【０１０９】  このように入射光量を等しくするために、光軸２１に近い導光部２４Ａ〜２４Ｅ(第１導光部)の一対の導光反射面２７間の間隔Ｌ１よりも、光軸２１から遠い導光部２４Ｂ〜２４Ｇ(第２導光部)の一対の導光反射面２７間の間隔Ｌ１を大きくしている（図６参照）。これにより、これらの導光部２４Ａ〜２４Ｇに入射する光の光量を容易に等しくできる。
【０１１０】  また、入射面２２は、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの基端部２５にそれぞれ対向して配置され、光源６からの光を平行光に変換して対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉに入射する複数の入射領域３４Ａ〜３４Ｉで構成されるようにしている。これにより、光源６からの光は、光源６から発せられる向きに応じた部分ごとに、対応する入射領域３４Ａ〜３４Ｉを通り、その後の広がりを抑制しながら対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉに導かれる。
【０１１１】  これにより、各入射領域３４Ａ〜３４Ｉに入射した光を、確実に、対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉに入射させることができる。すなわち、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉへと確実に光を分配することができる。また、入射領域３４Ａ〜３４Ｉによって、対応する導光部２４Ａ〜２４Ｉに向けて光が平行光に変換されるので、導光部２４Ａ〜２４Ｉの基端部２５を大きくしなくても、入射領域３４Ａ〜３４Ｉに入射した光を導光部２４Ａ〜２４Ｉに確実に導くことができる。したがって、導光部２４Ａ〜２４Ｉの基端部２５の大型化を抑制でき、それに応じて、導光部２４Ａ〜２４Ｉ、ひいてはレンズ部品７の設計の自由度を高くできるので、視認性の向上および製造コストの低減に寄与できる。
【０１１２】  なお、前述の図３に示す実施形態では、入射面２２の全体が、入射する光を平行光に変換しているが、これには限定されない。例えば、入射面２２の一部が、入射する光を平行光に変換するようにしても、前述の効果を得ることが可能である。また、入射面２２の少なくとも一部が、入射する光を集光するようにしてもよい。
【０１１３】  また、この実施形態では、光軸２１からの距離が異なる２つの入射領域３４Ａ〜３４Ｇを比較した場合に、光軸２１に近い入射領域３４Ａ〜３４Ｅ（第１入射領域）よりも、光軸２１から遠くに離れた入射領域３４Ｂ〜３４Ｇ（第２入射領域）を広くしている。これにより、光源６の配光特性に起因して光軸２１に近い入射領域３４Ａ〜３４Ｅと比べて単位面積当たりの光量が低下する光軸２１から離れた入射領域３４Ｂ〜３４Ｇへ、より多くの光量の光を導入できる。その結果、光軸２１から遠い入射領域３４Ｂ〜３４Ｇに対応する導光部２４Ｂ〜２４Ｇを通る光の光量を多くできる。したがって、高い視認性を得ることができる。
【０１１４】  さらに、この実施形態では、光源位置Ｐから臨む入射領域３４Ａ〜３４Ｇの角度範囲２８Ａ〜２８Ｇについては、光軸２１から離れた入射領域（第２入射領域）の角度範囲を、光軸２１により近い入射領域（第１入射領域）の角度範囲と比べて広くしている。これにより、光軸２１から遠い入射領域３４Ｂ〜３４Ｇを光軸２１に近い入射領域３４Ａ〜３４Ｅよりも広くする設計が容易になる。それにより、視認性の向上および製造コストの低減に寄与できる。
【０１１５】  また、複数の導光部２４Ｂ〜２４Ｉは、出射端部２６から出射する光が光軸２１に対してなす角度Ｄ２が、当該光が光入射部２３に入射するときに光軸２１に対してなす角度Ｄ１よりも大きくなるように設計されている。これにより、当該導光部２４Ａ〜２４Ｉを通る前後で、光の向きが光軸２１から離れるように変化する。したがって、光軸２１に対して大きな角度を成す方向へと光を効率的に導くことができるので、光分散構造の実現に好ましい。
【０１１６】  また、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６は、光源位置Ｐを中心とし光軸２１を含む平面（横断面）に沿った周方向Ｒに関して所定の角度範囲を均等に分割するように配置されている。これにより、レンズ部品７の周方向Ｒについての視認性のムラを抑制でき、視認性をより一層高めることができる。
【０１１７】  また、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｇの出射端部２６は、互いに等しい光量で光を出射するように設計されている。これにより、レンズ部品７の周方向Ｒについての視認性のムラを抑制でき、視認性をより一層高めることができる。
【０１１８】  また、複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６からの出射方向Ａ２は、光源位置Ｐを中心とし光軸２１を含む平面（レンズ部品７の横断面）に沿った周方向Ｒに関して所定の角度範囲を均等に分割する方向に設定されている。これにより、レンズ部品７の周方向Ｒについての視認性のムラを抑制でき、視認性をより一層高めることができる。
【０１１９】  また、板状の複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉは、レンズ部品７の縦断面において、凸湾曲した出射端部２６を有し、それによって、集光機能を有している。それにより、当該縦断面において光源６から出射する光の向きが放射状に広がっていても、導光部２４Ａ〜２４Ｉを通ることで、その広がりが抑制される。その結果、特定の方向に向けて光を放射させることができるので、視認性を向上できる。
【０１２０】  また、出射端部２６は、レンズ部品７の横断面で見たときに平行光を出射する。これにより、出射端部２６から出射する光の向きを一定にできる。例えば、拡散機能を有する光学部品であるカバー９の設計が容易になる。
【０１２１】  また、レンズ部品７からの光を拡散する拡散部を有する透光性のカバー９を設けることにより、周囲から表示ユニット２を見るときの視認性のムラを抑制できる。
【０１２２】  また、拡散部として拡散レンズ部４０を設けている。これにより、拡散レンズ部４０の設計変数を調整することで、拡散具合や周囲からの見え方を調整できる。したがって、視認性をより一層高めることができる。
【０１２３】  この拡散レンズ部４０を、凸レンズ面４１または凹レンズ面４２とすることで、簡単な構成で光を拡散させることができる。
【０１２４】  また、出射端部２６と拡散レンズ部４０とを一対一で対応するようにしているので、視認性を高めるための表示ユニット２の設計が容易である。
【０１２５】  また、光軸２１を共有し互いに正反対の方向に発光する一対の光源６を設けている。これにより、全周からの視認性を高めることができる。
【０１２６】  また、これら一対の光源６を基板８の両面にそれぞれ実装し、この基板８を筒形状のレンズ部品７の光源収容部１１に配置することで、導光部２４Ａ〜２４Ｉで取り囲まれた光源位置Ｐに光源６を配置できる。これにより、光分散構造を有する表示ユニット２を実用的な構造で実現できる。例えば、基板８を縦置きにすることが可能なので、基板８への給電のための構造を簡素化し易い。
【０１２７】  また、レンズ部品７は、その軸線７ａに沿って複数個連結可能であり、複数の基板８が、複数のレンズ部品７の光源収容部１１にそれぞれ配置されている。そして、隣接するレンズ部品７の光源収容部１１にそれぞれ配置された基板８同士をコネクタ１８，１９で電気的に接続するようにしている。これにより、複数のレンズ部品７を連結して利用することができて、しかも、基板８を汎用品のコネクタ１８，１９で互いに電気的に容易に接続できる。
【０１２８】  また、本実施形態について、以下のような変形が可能である。以下の説明では、前述の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、他の構成については、前述の実施形態と同様である。
【０１２９】  図９Ａおよび図９Ｂは、レンズ部品７の出射端部２６の変形例を示すレンズ部品７の要部の横断面図であり、導光部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｄ，２４Ｈを拡大して示す。
【０１３０】  前述の実施形態では、光軸２１を含み複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉを横断する切断面において、出射端部２６は、直線をなしているが（図３参照）、これには限定されない。例えば、図９Ａに示すように、出射端部２６Ａは、外方に向けて突出する凸状の曲線をなすレンズ面を形成していてもよい。または、図９Ｂに示すように、出射端部２６Ｂは、外方に向けて窪む凹状の曲線をなすレンズ面を形成していてもよい。これらの場合には、出射端部２６Ａ，２６Ｂは、拡散部を構成する。光は、出射端部２６Ａ，２６Ｂを透過することによって、非平行な拡散光となって出射される。
【０１３１】  図１０は、レンズ部品７の導光部２４Ａ〜２４Ｉの出射端部２６Ｃとカバー９との対応関係の変形例を示す表示ユニット２の要部の横断面図である。
【０１３２】  前述した図３の実施形態では、出射端部２６からの光は、平行光であり、出射端部２６とカバー９の拡散レンズ部４０とは一対一で対応していたが、これには限定されない。例えば、図１０に示すように、出射端部２６Ｃは、光軸２１を含み複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉを横断する切断面において、非平行光を出射するようにしてもよい。この場合、出射端部２６Ｃは光を拡散できるので、視認性をより一層向上できる。具体的には、出射端部２６Ｃは、拡散部としての、多数の微小な起伏部を有する梨子地状の表面を有していてもよい。
【０１３３】  また、出射端部２６から拡散した光は、近接する複数（例えば３つ）の拡散レンズ部４０、例えば、出射端部２６に最も近いカバー９の内面の拡散レンズ部４０と、この拡散レンズ部４０の両側に隣接する拡散レンズ部４０にも入射する。拡散した光が入射する拡散レンズ部４０は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。
【０１３４】  このように、出射端部２６Ｃが、連続する複数の拡散レンズ部４０と対応することにより、一つの出射端部２６Ｃからの光を、カバー９の複数の拡散レンズ部４０を通して広範囲に拡散させることができる。その結果、視認性をより一層向上させることができる。
【０１３５】  また、拡散部としては、梨子地状の表面の他、例えば、図９Ａおよび図９Ｂのいずれかに示すようなレンズ面であってもよい。
【０１３６】  この他、以下の変形例も考えられる。すなわち、拡散部を有する出射端部が、連続する複数の拡散レンズ部４０と対応することに代えて、一つの拡散レンズ部４０と対応してもよい。また、拡散部を有していない出射端部２６が、連続する複数の拡散レンズ部４０と対応してもよい。
【０１３７】  図１１は、表示ユニット２のレンズ部品７とカバー９とが一体化された変形例を示す表示ユニット２の横断面図である。
【０１３８】  前述の図３に示す実施形態では、レンズ部品７とカバー９とは、互いに別部品として、互いに別体で形成されているが、これには限定されない。例えば、図１１に示すように、レンズ部品７とカバー９とが単一部材で一体に形成されてなる一体成形品４３を用いてもよい。この場合、部品点数を削減できるので、組立の手間を低減でき、製造コストの低減に寄与する。
【０１３９】  例えば、レンズ部品７とカバー９とを、接続部３２を介して互いに接続する一対の接続部４４が設けられている。接続部３２，４４と、レンズ部品７と、カバー９とが、一体に形成されている。
【０１４０】  図１２は、表示ユニット２のレンズ部品７が断面半円形の場合の変形例を示す表示ユニット２の横断面図である。
【０１４１】  レンズ部品７およびカバー９の外形は断面半円形に形成されている。また、レンズ部品７とカバー９とを互いに接続する一対の接続部４５が設けられている。一体成形品４６は、一対の接続部４５と、レンズ部品７と、カバー９とが一体に形成されてなる。
【０１４２】  また、基板８は、板状の取付部材４７に取り付けられている。基板８と取付部材４７はレンズ部品７の光源収容部１１に収容されて固定されている。
【０１４３】  また、図１２に二点鎖線で図示したように、一体成形品４６を２つ準備し、これらの接続部４５同士を互いに沿わせて、互いに結合することで、断面円形の表示ユニットを構成できる。
【０１４４】  図１３は、表示ユニット２のレンズ部品７が断面半円形の場合の別の変形例を示す表示ユニット２の横断面図である。
【０１４５】  レンズ部品７およびカバー９の外形は断面半円形に形成されており、互いに別体で形成されている。また、基板８は、板状の取付部材４７に取り付けられている。基板８は、レンズ部品７の光源収容部１１に収容された状態で、取付部材４７を介してレンズ部品７に固定されている。レンズ部品７とカバー９とは、取付部材４７を介して互いに固定されている。
【０１４６】  また、図１３に二点鎖線で図示したように、取付部材４７とレンズ部品７とカバー９とが互いに固定された組立品４８を２つ準備し、これら２つの組立品４８の取付部材４７同士を互いに沿わせて、互いに結合することで、断面円形の表示ユニットを構成できる。
【０１４７】  図１２および図１３に二点鎖線で図示したように、レンズ部品７が、筒形状の外形を周方向に複数個に分割した分割体を構成し、複数個の分割体が周方向Ｒに互いに結合されることにより筒形状の外形を形成してもよい。この構成により、レンズ部品の分割体は、分割しない場合に比べて、形状が簡素化されるので、製造しやすい。例えば、表示ユニットの或る切断面において、光源のまわりの半周程度（１８０度程度）の領域をそれぞれ構成する一対のレンズ部品を組み合わせて、光源のまわりのほぼ全周（３６０度程度）の領域を取り囲むレンズ部品を構成できる。また、少ない種類の基本レンズ部品を用いて、様々な角度範囲に対応できるレンズ部品を構成できる。
【０１４８】  図１４は、表示ユニット２の他の変形例を示す横断面図である。
【０１４９】  レンズ部品７およびカバー９の形状は、断面円形および半円形に限らず、他の形状としてもよく、例えば、断面矩形の筒形状の外形を有していてもよい。この筒形状の角部は、凸湾曲面で形成されている。また、カバー９の内面には、レンズ部品７の複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉに対応して拡散レンズ部４０（一部のみ図示）が形成されている。なお、レンズ部品７は、図３に示す表示ユニット２で用いられたものと同じ構成である。
【０１５０】  図１５は、表示ユニット２のさらに他の変形例としての部分的に切り欠いた形状の表示ユニット２を含む積層信号灯１の斜視図である。
【０１５１】  この積層信号灯１、表示ユニット２、レンズ部品７およびカバー９は、光軸と直交し光源位置を通る直線に平行な中心軸線２ａに沿って延びる筒形状を周方向Ｒに部分的に切り欠いた外形を有し、この外形は、中心軸線２ａの周りに１８０度を超える中心角Ｄ３を有してもよい。このような切り欠いた部分は、取り付けのために利用できる。例えば、中心角Ｄ３は２７０度であり、外形において切り欠かれた部分は９０度をなす部分を例示できる。このような外形のレンズ部品７や表示ユニット２であれば、壁面６０が９０度で互いに接続する角部に切り欠かれた部分を沿わせて設置可能な積層信号灯１を構成できる。
【０１５２】  図１６は、レンズ部品７のさらに他の変形例を示す横断面図である。
【０１５３】  図１６に示す表示ユニット２のレンズ部品７は、図３に示すレンズ部品７とは以下の点で異なっており、それ以外の説明しない事項については、図３に示すレンズ部品７と同様に構成されている。また、図１６に示す光源６および基板８は、図３に示すものと同様に構成されている。また、図１６にカバー９は図示していないが、同様に図３に示すものが利用される。
【０１５４】  レンズ部品７は、断面円形の筒形状の外形を有している。レンズ部品７は、この外形を周方向Ｒに複数個、例えば、２個に分割した２つの第１半部５１および第２半部５２（分割体の一例）を有しており、これら２つの半部５１，５２が一対の接続部３２によって周方向に互いに結合されることにより、断面ほぼ円形の筒形状の外形を形成している。すなわち、レンズ部品７は、基板８の一方の主面１２側に配置された第１半部５１と、基板８の他方の主面１２側に配置された第２半部７２と、これらを基板８の両側部の外方において結合する一対の接続部３２とを含み、この実施形態では、これらが一体に成形されている。
【０１５５】  第１半部５１は、基板８の一方の主面１２に実装された２つの光源６に対向し、第２半部５２は、基板８の他方の主面１２に実装された２つの光源６に対向している。
【０１５６】  基板８は、横断面図において、レンズ部品７の軸線７ａから当該基板８に実装された光源６の光軸２１に沿う方向に所定距離Ｌ２でオフセットされて配置されている。これに応じて、２つの第１および第２半部５１，５２の形状は互いに異なっている。
【０１５７】  基板８をオフセットして配置することにより、基板８の一方の主面１２（例えば、図１６で上側に図示された主面１２）とこれに対向するレンズ部品７の一方の分割体である第１半部５１の入射面２２との間のスペースを、オフセットしない場合と比べて広くすることができる。そこで、この実施形態では、基板８の一方の主面１２にコネクタ１８，１９が配置されている。換言すれば、基板８の一対の主面１２のうち、軸線７ａに近い側の主面１２（第１主面）に、コネクタ１８，１９が実装されている。この第１主面１２に実装された光源６から、それに対向する入射面２２までの距離は、反対側の主面１２（軸線７ａから遠い側の第２主面）から、それに対向する入射面２２までの距離よりも長い。それにより、コネクタ１８，１９の配置のために広いスペースが確保されているので、第１主面１２に配置可能なコネクタ１８，１９の選択の自由度が高くなる。その結果、コネクタ１８，１９に汎用品を適用しやすくなるので、表示ユニット２の製造コストの低減に寄与する。
【０１５８】  また、図３の実施例では、入射面２２の全体が、光源６からの光を平行光に変換しているが、これに対して、図１６の２つの第１および第２半部５１，５２の入射面２２では、一部の入射領域３４Ｂ〜３４Ｇが、光源６からの光を集光して、対応する導光部２４Ｂ〜２４Ｇに導くようにしており、残りの入射領域３４Ａ，３４Ｈ，３４Ｉは、平行光に変換して、対応する導光部２４Ａ，２４Ｈ，２４Ｉに導くようにしている。
【０１５９】  また、第１半部５１における入射面２２の複数の入射領域３４Ａ〜３４Ｉについての光源位置Ｐからの距離と、第２半部５２における入射面２２の対応する複数の入射領域３４Ａ〜３４Ｉについての光源位置Ｐからの距離とは、互いに異なっているが、光源出射角度範囲２８Ａ〜２８Ｉ（図５Ａ〜図５Ｅ参照）および対応する光源出射角度は、第１および第２半部５１，５２同士で等しく設定されている。
【０１６０】  また、図３の実施例では、光軸２１から最も遠い導光部２４Ｈ，２４Ｉは、光軸２１と直交する方向に沿って延びているが、図１６の２つの第１および第２半部５１，５２では、光軸２１から最も遠い導光部２４Ｈ，２４Ｉは、光軸２１と直交しない方向、具体的には、光軸２１と鋭角を成す方向に延びており、この方向に光を導いている。導光部２４Ｈ，２４Ｉの出射端部２６は、光軸２１と垂直をなす方向に光を出射する。
【０１６１】  図１６に示すレンズ部品７の光入射部２３および導光部２４Ａ〜２４Ｉは、前述の光分散構造を構成している。光軸２１から最も大きな角度をなしている導光板２４Ｈ，２４Ｉにおいて、出射端部２６の出射方向Ａ２の光に加えて、光軸２１に対して鋭角をなす導光方向の光についても、光分散構造についての前述の比の関係が成り立っている。
【０１６２】  また、カバー９の拡散部を廃止した構成（図示せず）や、カバー９そのものを廃止した構成（図示せず）も考えられる。これらの場合でも、レンズ部品７の光入射部２３、およびレンズ部品７の複数の導光部２４Ａ〜２４Ｉが、前述の光分散構造を構成しており、周囲全周にわたる高い視認性を得ることができる。
【０１６３】  図１７は、さらに他の変形例に係るレンズ部品を含む表示ユニット２の構成を示す横断面図である。図１７において、図１６に示された各部の対応部分に同一参照符号を付す。この変形例に係るレンズ部品は、図１６に示されたレンズ部品と比較すると、第１半部５１に一対の導光部２４Ｊ，２４Ｋが追加されており、かつ第２半部５２に備えられた導光部２４Ｈ，２４Ｉの突出方向が変更されている。第１半部５１に追加された一対の導光部２４Ｊ，２４Ｋは、基板１２の主面にほぼ平行に延びており、一対の導光部２４Ｈ，２４Ｉよりも基板１２の主面に近い位置に配置されている。光入射部２３の入射面２２には、追加された導光部２４Ｊ，２４Ｋに対応する入射領域３４Ｊ，３４Ｋが設けられている。光源６から入射領域３４Ｊ，３４Ｋに入射した光は、それらの領域の入射面２２で平行光に変換されて、対応する導光部２４Ｊ，２４Ｋに入射し、それらの導光部２４Ｊ，２４Ｋの出射端部２６から出射する。導光部２４Ｊ，２４Ｋの出射端部２６は、基板８の主面１２に平行な方向に平行光を出射するように設計されており、図１７の構成では、平坦な出射端面を有している。
【０１６４】  第２半部５２の導光部２４Ｈ，２４Ｉは、図１７の構成では、基板８の主面１２に平行な方向に延びている。これらの導光部２４Ｈ，２４Ｉには、光入射部２３の入射面２２における入射領域３４Ｈ，３４Ｉに入射した光が導かれる。導光部２４Ｈ，２４Ｉの内部を導光された光は、それらの出射端部２６から出射される。出射端部２６は、基板８の主面に平行な方向に光を出射するように設計されており、この構成例では、平坦面からなる出射端面を有している。
【０１６５】  この構成例は、基板８の両側部には、基板８の主面に平行な方向に光を出射する３個ずつの導光部２４Ｈ，２４Ｊ，２４Ｈ；２４Ｉ，２４Ｋ，２４Ｉが設けられている。基板８の両主面１２の対応する位置に実装された２つの光源６から発して各３つの導光部２４Ｈ，２４Ｊ，２４Ｈ；２４Ｉ，２４Ｋ，２４Ｉに入射する光量の総和は、その他の導光部２４Ａ〜２４Ｇの一つずつに入射される光量に等しい。換言すれば、入射光量に関してこのような条件が充足されるように、入射領域３４Ａ〜３４Ｋが設計されている。
【０１６６】  図１６の構成例では、基板８に対して反対側に配置されて基板８の主面１２に平行な方向に光を出射する一対の導光部２４Ｈ，２４Ｈの間隔が比較的広いので、基板８の主面１２に平行な方向から見たときに光度の低い領域が生じるおそれがある。これに対して、図１７の構成例では、基板８の主面に平行な方向に光を出射する３つの導光部２４Ｈ，２４Ｊ，２４Ｈ；２４Ｉ，２４Ｋ，２４Ｉは、出射端部２６の間隔が狭いので、基板８の主面１２に平行な方向から見たときに暗い領域が生じ難く、その方向からの視認性を向上できる。
【０１６７】  図１７に示した構成例では、光軸２１上に配置される導光部２４Ａは、光入射部２３に結合された基部から出射端部２６に向かうに従って幅（厚さ）が狭くなるテーパ形状に成形されている。これにより、レンズ部品７を樹脂成型で作製するときに、金型から離型しやすくなる。また、樹脂成型時のヒケを回避するために、第２半部５２において基板８の主面１２に対向する位置には、凹所５５が形成されている。凹所５５は、軸線７ａに沿って延びた凹条（溝）であり、軸線７ａに直交する断面が長方形である。凹所５５は、入射面２２の入射領域３４Ｈと導光部２４Ｈとの間に位置している。光源６から入射領域３４Ｈに入射した光は、光入射部２３を通過するときに、凹所５５を通る。凹所５５の側面は、入射領域３４Ｈからの光の経路に直交する平坦面とされており、その光に対して実質的な影響を及ぼさない。
【０１６８】  図１８は、さらに他の変形例を示す断面図である。図１８において、前述の図１７の各部の対応部分に同一参照符号を付す。この構成例は、図１７の構成例に比較して、カバー９の径が大きい、大径の表示ユニットである。光源６、基板８およびコネクタ１８，１９の構成は、図１７の構成例と共通である。したがって、光入射部２２の構成は、図１７の構成例と共通である。一方、導光部２４Ａ〜２４Ｋは、図１７の構成例に比較して長く形成されている。それによって、導光部の出射端部２６がカバー９の内面に近づけられている。これにより、カバー９の軸線方向両端から漏れ出る光を少なくして、出射端部２６から出射した光の大部分をカバー９に入射させることができる。それにより、隣接する表示ユニット２へと漏れ出る光量を少なくできるので、明瞭な表示を実現できる。その一方で、光源６、基板８およびコネクタ１８，１９等の部品は、表示ユニット２の径の大小によらずに共用できるので、製造コストを削減することができる。
【０１６９】  なお、前述した複数の変形例は、互いに組み合わせてもよい。
【０１７０】  その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１７１】１  積層信号灯（発光装置）２  表示ユニット（発光装置）６  光源７  レンズ部品８  基板９  カバー１１  光源収容部１２  主面１８，１９  コネクタ２２  入射面２３  光入射部（光分散構造）２４Ａ〜２４Ｋ  導光部（光分散構造）２５  基端部２６  出射端部２７  導光反射面２８Ａ〜２８Ｉ  角度範囲３４Ａ〜３４Ｋ  入射領域３９  湾曲部４０  拡散レンズ部（光分散構造，拡散部）４１  凸レンズ面４２  凹レンズ面５１  第１半部（分割体）５２  第２半部（分割体）Ａ１，Ａ２  方向Ｄ１，Ｄ２  角度    Ｌ１  間隔Ｐ  光源位置 
【図１】
2017022143.tif 000003
【図２】
2017022143.tif 000004
【図３】
2017022143.tif 000005
【図４】
2017022143.tif 000006
【図５】
2017022143.tif 000007
【図６】
2017022143.tif 000008
【図７】
2017022143.tif 000009
【図８】
2017022143.tif 000010
【図９】
2017022143.tif 000011
【図１０】
2017022143.tif 000012
【図１１】
2017022143.tif 000013
【図１２】
2017022143.tif 000014
【図１３】
2017022143.tif 000015
【図１４】
2017022143.tif 000016
【図１５】
2017022143.tif 000017
【図１６】
2017022143.tif 000018
【図１７】
2017022143.tif 000019
【図１８】
2017022143.tif 000020
【国際調査報告】
2017022143.tif 000021
2017022143.tif 000022
2017022143.tif 000023