(57)【要約】  【課題】信号表示灯の視認性を高める。  【解決手段】本信号表示灯１では、筒状のグローブ６と、グローブ６の軸線方向Ｓについての端部７に配置される回路基板１１と、光の照射方向ＳＤをグローブ６の内周６ａの所定部２２へ向けて回路基板１１に支持される複数のＬＥＤ１２と、ＬＥＤ１２から上記照射方向ＳＤへ照射される光をグローブ６に向けて透過させ且つ拡散させる拡散レンズ部１３とを備える。グローブ６の外周６ｂの露出部２９を凹凸のない円筒面に形成して、埃の付着を抑制する。ＬＥＤ１２からの光は、拡散レンズ部１３により拡散され、グローブ６の光って見える部分が大きくなり、視認性を高めることができる。拡散レンズ部１３に代えて光を乱反射させる拡散反射面３４，３８を設けても良い。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のグローブと、
グローブの軸線方向についての一端に配置される回路基板と、
光の照射方向をグローブの内周の所定部へ向けて回路基板に支持されるＬＥＤと、
ＬＥＤから離れてグローブの内周よりもグローブの径方向内方に配置され、ＬＥＤから上記照射方向へ照射される光をグローブに向けて透過させ且つ拡散させる拡散レンズ部とを備えることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の信号表示灯用の表示ユニットにおいて、上記回路基板は、グローブの軸線方向に直交して配置され、上記照射方向がグローブの軸線と平行な方向と斜めに交差する方向であるように、ＬＥＤのリードが屈曲されていることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の信号表示灯用の表示ユニットにおいて、上記ＬＥＤは、グローブの内周に近接し、近接している内周部分とは上記グローブの軸線に対してほぼ反対側の内周部分に照射方向を向けて配置されていることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の信号表示灯用の表示ユニットにおいて、上記拡散レンズ部は、グローブと一体に形成されていることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載の信号表示灯用の表示ユニットにおいて、上記グローブの内周は、その内方から外方へと向かう光を拡散させる拡散レンズ面を含み、この拡散レンズ面による光の拡散方向は、拡散レンズ部による光の拡散方向とほぼ直交していることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の信号表示灯用の表示ユニットにおいて、上記拡散レンズ面による光の拡散方向は、グローブの軸線方向と直交する方向であることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項７】
筒状のグローブと、
グローブの軸線方向についての一端に配置される回路基板と、
この回路基板に支持されるＬＥＤと、
グローブの内周よりもグローブの径方向内方に配置されてＬＥＤからの光を乱反射することによりＬＥＤからの光を上記グローブに向けて拡散する拡散反射手段とを備えることを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項８】
請求項１から７の何れかに記載の信号表示灯用の表示ユニットにおいて、上記グローブは、実質的に凹凸のない非拡散面からなる外周を有することを特徴とする信号表示灯用の表示ユニット。
【請求項９】
請求項１から８の何れかに記載の少なくとも一つの表示ユニットと、この表示ユニットのＬＥＤへの給電のための給電部を収容した基部ユニットとを含むことを特徴とする信号表示灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、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およびこの信号表示灯用の表示ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の第１の信号表示灯には、例えば、筒状のグローブ内に光源としてのＬＥＤを配置するものがある。通例、ＬＥＤからの光の指向性は強い。このような光を、周囲の広い範囲に注意を喚起する用途の信号表示灯に適用するために、信号表示灯には、滑らかな鏡面状の反射面と、グローブの内周に形成した凹凸形状のレンズとを有し、光を反射面により反射させたりレンズにより拡散させたりしているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来の第２の信号表示灯には、グローブの内周および外周に形成したレンズと、グローブ内に取り付けられて光源からの光を透過させる導光体と、この導光体を透過する光を反射する導光体に形成される内部反射面と、導光体に形成されたレンズとを有するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−２０１２１０号公報
【特許文献２】特開２０００−３２２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の第１の信号表示灯では、ＬＥＤからの光は、グローブに到達するまで、反射面で向きを変えるだけで拡散されない。その結果、グローブを周囲から見るときにその光って見える部分は、小さくて、視認性が不十分であった。
【０００５】
また、従来の第２の信号表示灯では、ＬＥＤからの光はレンズにより拡散されて、グローブを周囲から見るときにその光って見える部分は大きくなる。しかし、ＬＥＤからの光は、グローブに到達するまでに、導光体を透過し且つ内部反射されるので、弱まる。従って、視認性が不十分であった。さらに、グローブの外周のレンズに埃が溜まって、グローブからの光がさらに弱まるという課題もある。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、視認性を高めることができる信号表示灯用の表示ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための第１の発明の信号表示灯用の表示ユニットは、筒状のグローブと、グローブの軸線方向についての一端に配置される回路基板と、光の照射方向をグローブの内周の所定部へ向けて回路基板に支持されるＬＥＤと、ＬＥＤから離れてグローブの内周よりもグローブの径方向内方に配置され、ＬＥＤから上記照射方向へ照射される光をグローブに向けて透過させ且つ拡散させる拡散レンズ部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ＬＥＤからの光は、拡散されることによりグローブのより広い領域に到達する。その結果、グローブを周囲から見るときにその光って見える部分は大きくなる。しかも、ＬＥＤからの光は、グローブ内で反射されずに、強い光でグローブに到達することができる。従って、視認性を高めることができる。また、グローブ内の拡散レンズ部により拡散を実現できるので、拡散のためのグローブの従来のレンズカットを簡素化したり省略したりできる。その結果、グローブの形状の設計自由度を高めることができる。例えば、グローブの外周を凹凸のない形状にできる。この場合には、グローブの外周に埃が溜まり難いので、溜まった埃による視認性の低下を抑制できる。また、仮に埃が付着しても、付着した埃を容易に除去でき、視認性を維持するためのメンテナンスが容易である。また、グローブの内周および外周の少なくとも一方の大部分を、より好ましくは両方の大部分を、凹凸のない形状にすることができる。この場合には、グローブに生じる樹脂成型時の残留応力を低減できて、グローブの耐久性を高めることができる。また、グローブのデザインの自由度を高くでき、美観を高めることができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、上記回路基板は、グローブの軸線方向に直交して配置され、上記照射方向がグローブの軸線と平行な方向と斜めに交差する方向であるように、ＬＥＤのリードが屈曲されていることを特徴とする。この発明によれば、回路基板に設けられたＬＥＤからの光を、グローブの内周の上述の所定部へ、簡素な構造で向けることができる。
【００１０】
第３の発明は、第１および第２の発明において、上記ＬＥＤは、グローブの内周に近接し、近接している内周部分とは上記グローブの軸線に対してほぼ反対側の内周部分に照射方向を向けて配置されていることを特徴とする。この発明によれば、上述のグローブの内周の所定部を、ＬＥＤから遠くに配置できる。従って、拡散レンズ部のレイアウトの自由度を高くできる。また、ＬＥＤと上述の所定部との間の光の拡散距離を長くできる。従って、視認性をより一層高めることができる。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３の発明の何れかにおいて、上記拡散レンズ部は、グローブと一体に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、部品点数を削減でき、組立コストを低減することができる。
【００１２】
第５の発明は、第１から第４の発明の何れかにおいて、上記グローブの内周は、その内方から外方へと向かう光を拡散させる拡散レンズ面を含み、この拡散レンズ面による光の拡散方向は、拡散レンズ部による光の拡散方向とほぼ直交していることを特徴とする。この発明によれば、拡散レンズ面により、グローブからの光を周囲のより広い範囲に放光させることができる。また、グローブを周囲から見るときにその光って見える部分を、より一層広く面状に拡げることができる。従って、視認性をより一層高めることができる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、上記拡散レンズ面による光の拡散方向は、グローブの軸線方向と直交する方向であることを特徴とする。この発明によれば、拡散レンズ面の形状を軸線方向について一定の形状にできるので、筒状の拡散レンズ面を成形するための成形型の構造を簡素化できる。
【００１４】
第７の発明の信号表示灯用の表示ユニットは、筒状のグローブと、グローブの軸線方向についての一端に配置される回路基板と、この回路基板に支持されるＬＥＤと、グローブの内周よりもグローブの径方向内方に配置されてＬＥＤからの光を乱反射することによりＬＥＤからの光を上記グローブに向けて拡散する拡散反射手段とを備えることを特徴とする。この発明によれば、ＬＥＤからの光を、乱反射させて、グローブの広い領域に満遍なく到達させることができるので、グローブを周囲から見るときにその光って見える部分を大きくできる。従って、視認性を高めることができる。また、グローブ内の拡散反射手段により光の拡散を実現できるので、拡散のためのグローブの従来のレンズカットを簡素化したり省略したりできる。その結果、第１の発明と同様にグローブの形状の設計自由度を高めることができる。その結果、例えば、埃による視認性の低下を抑制でき、また、メンテナンスも容易であり、グローブの耐久性や美観を高めることができる。
【００１５】
第８の発明は、第１から第７の発明の何れかにおいて、上記グローブは、実質的に凹凸のない非拡散面からなる外周を有することを特徴とする。この発明によれば、グローブの外周に埃が溜まり難くなるので、埃による視認性の低下を抑制できる。
【００１６】
第９の発明の信号表示灯は、第１から第８の発明の何れかの少なくとも一つの表示ユニットと、この表示ユニットのＬＥＤへの給電のための給電部を収容した基部ユニットとを含むことを特徴とする。例えば、筒状のグローブを有する表示ユニットおよび基部ユニットは、対応するユニットと連結するための連結部を有し、グローブの軸線方向に互いに積層可能とされる場合には、基部ユニットと、少なくとも一つの表示ユニットとをグローブの軸線方向に積層した状態で、積層されたユニットの連結部同士を互いに連結することにより、信号表示灯を得ることができる。この信号表示灯では、上述の第１から第８の発明の効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、この発明の一実施形態の信号表示灯を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の信号表示灯の概略構成を示す斜視図である。図１を参照する。
【００１８】
信号表示灯１は、当該信号表示灯１の頂部に配置されるカバー２および複数、例えば、３つの表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、信号表示灯１の基端部寄りに配置される基部ユニット４とを有し、カバー２と複数の表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと基部ユニット４とを、積層方向に沿って積層して互いに連結して互いに係止してなる。基部ユニット４は、これと直接にまたは間接的に連結された表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの後述するＬＥＤ１２に電力を供給するための給電部４ａを有し、これを収容している。各ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４は略円柱形状をなす。連結状態では、ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４の軸線Ｓ０が互いに一致して配置され、軸線方向Ｓが上述の積層方向に相当している。基部ユニット４の端部には、本信号表示灯１を図示しない取付箇所（例えば、自動機械の本体部）に取り付けるための支柱からなる取付部材５が設けられている。
【００１９】
表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、それぞれ発光して信号を表示し、同様に構成される。また、例えば、表示ユニット３Ｂは、対応する他の表示ユニット３Ａ，３Ｃおよび基部ユニット４に直接に連結することができる。同様に、他の各ユニット３Ａ，３Ｃ，４は、この各ユニット３Ａ，３Ｃ，４以外の対応する他のユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４と連結することができる。以下では、表示ユニット３Ｂに則して説明し、連結については対応する表示ユニット３Ａ，３Ｃとの関係に則して説明する。
【００２０】
図２は、表示ユニット３Ｂの断面図である。
【００２１】
表示ユニット３Ｂは、筒状、例えば、円筒形状のグローブ６を有する。グローブ６は、内周６ａおよび外周６ｂを有する。また、表示ユニット３Ｂは、対応する表示ユニット３Ａ，３Ｃへの機械的な連結のために、グローブ６の軸線方向Ｓについての一端（上端）としての第１の端部７に設けられる第１の連結部９と、グローブ６の軸線方向Ｓについての他端（下端）としての第２の端部８に設けられる第２の連結部１０とを有する。
【００２２】
具体的には、第１の連結部９は、第１の端部７の外周６ｂに形成される。第１の端部７の外周６ｂは、大径部６ｃから縮径された段付き形状をなす。第１の連結部９は、外周６ｂの大径部６ｃよりも小径の外向き円筒面からなる第１の嵌合部９ａと、この第１の嵌合部９ａと外周６ｂの大径部６ｃとの間に環状段部を形成する連結面９ｂと、第１の嵌合部９ａの所定の周方向位置に形成された突起からなる係止部９ｃとを有する。第２の連結部１０は、グローブ６の第２の端部８の内周６ａに形成される。第２の端部８の内周６ａは、小径部６ｄから拡径された段付き形状をなす。第２の連結部１０は、内周６ａの小径部６ｄよりも大径の内向き円筒面からなる第２の嵌合部１０ａと、この第２の嵌合部１０ａと内周６ａの小径部６ｄとの間に環状段部を形成する連結面１０ｂと、第２の嵌合部１０ａの所定の周方向位置に穿設された凹部からなる係止部１０ｃとを有する。
【００２３】
係止部１０ｃは、グローブ６の下端において下方に開放される入口部と、この入口部から軸線方向Ｓの上方へ延びる第１の溝部と、この第１の溝部の内奥部から周方向に延びる第２の溝部とを有する。
【００２４】
例えば、本表示ユニット３Ｂの第１の嵌合部９ａと表示ユニット３Ａの第２の嵌合部１０ａとを互いに嵌合した状態で、係止部９ｃと係止部１０ｃとを互いに位置合わせし、２つの表示ユニット３Ｂ，３Ａのグローブ６同士を軸線方向Ｓに互いに押し込む。これにより、係止部９ｃが係止部１０ｃの入口からその奥へ進入し、２つの表示ユニット３Ｂ，３Ａのグローブ６の連結面９ｂ，１０ｂが互いに当接する。この状態で、連結面９ｂ，１０ｂを互いに沿わせて、２つの表示ユニット３Ｂ，３Ａの両グローブ６を相対回動させることにより、係止部９ｃが係止部１０ｃの第２の溝部内に進入してその周縁部と係合する。これにより、本表示ユニット３Ｂの第１の連結部９と、対応するユニット３Ａの対応する第２の端部８の対応する第２の連結部１０とを連結することができる。同様に、本表示ユニット３Ｂの第２の連結部１０は、対応するユニット３Ｃの対応する第１の端部７の対応する第１の連結部９と連結可能とされる。
【００２５】
図３は、図２に示す表示ユニット３Ｂの一部断面分解図である。
【００２６】
表示ユニット３Ｂは、グローブ６の第１の端部７に配置される回路基板１１と、回路基板１１に支持される複数、例えば、６つのＬＥＤ１２（一部のみ図示）と、ＬＥＤ１２からその照射方向へ照射される光をグローブ６に向けて透過させ且つ拡散させる拡散レンズ部１３とを備える。
【００２７】
拡散レンズ部１３は、グローブ６と別体で形成され、グローブ６に回路基板１１を介して支持され、ＬＥＤ１２から離れてグローブ６の内周６ａよりもグローブ６の径方向内方に配置される。
【００２８】
また、表示ユニット３Ｂは、この表示ユニット３Ｂと連結された対応する表示ユニット３Ａ，３Ｃと電気的に接続するための複数、例えば、６つの電気的接続部材１４（一部のみ図示）を有する。
【００２９】
電気的接続部材１４は、互いに接続可能な第１の部材としての板部材１５および第２の部材としてのワイヤ１６を含む。ワイヤ１６は、グローブ６の第１および第２の端部７，８間に延びている。ワイヤ１６は導電体としての金属部材からなり、グローブ６の保持孔１７に保持されている。板部材１５は、導電体としての金属部材により形成され、回路基板１１に組み付けられている。
【００３０】
板部材１５とワイヤ１６とは、互いに電気的に接続させた状態でグローブ６の軸線方向Ｓに隣接し且つ平面視で互いに重なり合って配置されている。板部材１５は、グローブ６の第１の端部７に対応して配置される弾性舌片からなる第１の端子部１８を有する。ワイヤ１６は、グローブ６の第２の端部８に対応して配置される第２の端子部１９を有する。表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃが互いに軸線方向Ｓに沿って積層され且つ対応する第１および第２の連結部９，１０により互いに連結されることにより、表示ユニット３Ｂの第１の端子部１８は、対応する表示ユニット３Ａの対応する第２の端子部１９に弾力的に接続することができ、また、表示ユニット３Ｂの第２の端子部１９は、対応する表示ユニット３Ｃの対応する第１の端子部１８に弾力的に接続することができる。電気的接続部材１４を通じて、信号表示灯１の複数のユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４の回路基板１１が電気的に互いに接続されて回路を構成する。
【００３１】
ＬＥＤ１２、回路基板１１、拡散レンズ部１３、および電気的接続部材１４は、グローブ６内に収容される。
【００３２】
グローブ６は、表示ユニット３Ｂの内部に配置される回路基板１１、ＬＥＤ１２、拡散レンズ部１３等の部品を保護するとともに、表示ユニット３Ｂの外形を形成し、意匠を施した外観を構成することができる。グローブ６は、メタクリル樹脂等の透光性の合成樹脂により形成される。グローブ６は、ＬＥＤ１２からの光の色と同色に着色してあってもよいし、ＬＥＤ１２からの光の色と異なる色に着色してあってもよい。また、グローブ６を、赤、青、黄等の有色としてもよいし、無色透明としてもよい。
【００３３】
グローブ６の上端となる第１の端部７には、回路基板１１が保持される。具体的には、回路基板１１がグローブ６の第１の端部７の受け部としての複数のボス２０（一部のみ図示）に受けられる。ボス２０に設けられるねじ孔（図示せず）に、回路基板１１を挿通した固定ねじ２１をねじ込むことにより、回路基板１１をグローブ６に固定し、回路基板１１の板面をグローブ６の軸線方向Ｓに直交させて配置している。
【００３４】
回路基板１１は、円板形状に形成される。回路基板１１は、上述のＬＥＤ１２と、複数の回路部品（図示せず）と、電気的接続部材１４の板部材１５と、拡散レンズ部１３とを保持する。回路基板１１と、ＬＥＤ１２と、回路部品と、板部材１５とは、電気的に互いに接続される。
【００３５】
図２を参照して、ＬＥＤ１２は、発光ダイオード素子（図示せず）と、この素子に電力を供給する一対のリード１２ａ（一部のみ図示）とを有する。各リード１２ａは、金属端子部材からなり、発光ダイオード素子をモールドする樹脂部材からその外部に導出されて、半田付けにより回路基板１１に固定されている。
【００３６】
ＬＥＤ１２は、グローブ６の軸線方向Ｓについての中央部よりも上側にあり、回路基板１１の下面に配置される。
【００３７】
ＬＥＤ１２のリード１２ａは屈曲されていて、ＬＥＤ１２からの光の照射方向ＳＤは、グローブ６の軸線Ｓ０と平行な方向と斜めに交差する方向、例えば、斜め下向きであるようにされる。これにより、下方から信号表示灯１を見上げるときに、本表示ユニット３Ｂの視認性を高くできる。上述の照射方向ＳＤは、例えば、ＬＥＤ１２からの最も強い光の方向に相当する。
【００３８】
ＬＥＤ１２の光の照射方向ＳＤは、グローブ６の内周６ａの所定部２２へ向けられている。ここで、内周６ａの所定部２２は、グローブ６の周囲から見たときに光って見える部分である表示部の一部の内周側部分に相当し、例えば、軸線方向Ｓの中央部にあり且つＬＥＤ１２と径方向の反対側の部分である。
【００３９】
図４は、図２に示す表示ユニット３Ｂの下面図である。
【００４０】
軸線方向Ｓから見ると、複数のＬＥＤ１２と、複数の電気的接続部材１４とが、周方向Ｔについて互いに交互に概ね均等に並び、互いに離間し、グローブ６の内周６ａに近接して配置される。電気的接続部材１４は、グローブ６の径方向の反対側にあるＬＥＤ１２からグローブ６の径方向に沿って発せられる光を遮らない位置に配置される。
【００４１】
図２および図３を参照する。拡散レンズ部１３は、回路基板１１の下面部に沿わされて係止され、回路基板１１を介してグローブ６に保持される。
【００４２】
拡散レンズ部１３は、回路基板１１に係止するための係止部としての複数、例えば、２つの弾性鉤部２３を有する。これに対応して、弾性鉤部２３を係止可能な係止部としての複数、例えば、２つの係合孔２４が回路基板１１に設けられる。弾性鉤部２３が係合孔２４に挿通状態で弾力的に係合することにより、拡散レンズ部１３は回路基板１１に抜け止め状態で係止される。
【００４３】
拡散レンズ部１３は、例えば、メタクリル樹脂等の透光性の合成樹脂により形成され、無色透明である。拡散レンズ部１３は、グローブ６の軸線Ｓ０の回りに回転させた回転体形状、例えば、中空の円錐台形状に形成される。拡散レンズ部１３は、軸線方向ＳについてＬＥＤ１２のある上側が相対的に大径に形成され、軸線方向Ｓに対して傾斜状の内周１３ａおよび外周１３ｂを有する。
【００４４】
拡散レンズ部１３の内周１３ａは、全周にわたり、レンズカットとしての上記円錐台の母線の延びる方向に沿って延びる凹条からなる多数の凹面部２５（一部のみ図示）を周方向Ｔに並べてなる。凹面部２５は、断面凹湾曲面形状をなし、グローブ６の軸線Ｓ０および径方向を含む仮想平面に沿って延びている。従って、拡散レンズ部１３の内周１３ａによる光の拡散方向Ｄ１（図４参照）は、周方向Ｔとなり、径方向の内側から外側へ透過する光を、周方向Ｔについてより広い範囲に向けて拡散させるようにしている。
【００４５】
拡散レンズ部１３の外周１３ｂは、レンズカットとしての周方向Ｔに延びる突条からなる多数の凸面部２６（一部のみ図示）を円錐台の母線に沿うように軸線方向Ｓに並べてなる。従って、拡散レンズ部１３の外周１３ｂの拡散方向Ｄ２は軸線方向Ｓとなり、径方向の内側から外側へ透過する光を、軸線方向Ｓについてより広い範囲に向けて拡散させるようにしている。
【００４６】
グローブ６の内周６ａは、拡散レンズ部１３からの光を径方向の内方から外方へ透過させる際に拡散させる拡散レンズ面２７を含む。
【００４７】
拡散レンズ面２７は、軸線方向Ｓについて拡散レンズ部１３に対応してこれとほぼ同じ位置にある部分である内周６ａの中間部に全周にわたり形成される。拡散レンズ面２７は、レンズカットとしての軸線方向Ｓに延びた凹条からなる多数の凹面部２８を周方向Ｔに沿って並べてなる（図４参照）。従って、拡散レンズ面２７による光の拡散方向Ｄ３（図４参照）は周方向Ｔとなり、グローブ６の内側から径方向に進む光を、周方向Ｔについてより広い範囲に向けて拡散する。
【００４８】
グローブ６の外周６ｂは、外側に露出される露出部２９を含む。露出部２９は、第１の嵌合部９ａを除いた軸線方向Ｓについての外周６ｂの中間部および下端部に形成される。露出部２９は、凹凸のない非拡散面からなり、なめらかな円筒面である。露出部２９の大部分は上述の表示部を構成する。
【００４９】
本表示ユニット３Ｂでは、ＬＥＤ１２からの光は、グローブ６の中心部へ向けて照射され、中心部を挟んで反対側にある拡散レンズ部１３を透過し、グローブ６の所定部２２を透過し周囲に放光される。ＬＥＤ１２からの光は、拡散レンズ部１３の内周１３ａに入射する際に周方向Ｔに拡散され、拡散レンズ部１３の外周１３ｂから出射する際に軸線方向Ｓに拡散され、そして、グローブ６の内周６ａの拡散レンズ面２７に入射する際に周方向Ｔにさらに拡散される。
【００５０】
このように本実施形態では、ＬＥＤ１２からの光は、拡散レンズ部１３で拡散されてグローブ６のより広い領域に到達する。その結果、グローブ６を周囲から見るときにその光って見える部分は大きくなる。しかも、ＬＥＤ１２からの光は、グローブ６内で反射されずに、強い光でグローブ６に到達できる。従って、視認性を高めることができる。
【００５１】
また、ＬＥＤ１２からの光がグローブ６に直接到達できるので、グローブ６の内部に従来の反射面を設けずに済む。
【００５２】
グローブ６の内の拡散レンズ部１３により拡散を実現できるので、拡散のためのグローブの従来のレンズカットを簡素化したり省略したりできる。その結果、グローブ６の形状の設計自由度を高めることができる。
【００５３】
例えば、本実施形態では、グローブ６の外周６ｂの露出部２９の全体を、凹凸のない形状にできていて、これにより、グローブ６の外周６ｂに埃が溜まり難いので、埃による視認性の低下を抑制でき、また、仮に埃が付着しても、付着した埃を容易に除去できる。従って、視認性を維持するためのメンテナンスが容易である。また、ＬＥＤからの光の拡散を、グローブ６内に設けた拡散レンズ部１３により実現できるので、グローブ６の外周６ｂの大部分を凹凸のない形状にできていて、この場合には、グローブ６に樹脂成型時の残留応力を低減できて、グローブ６の強度を高め、その耐久性を高めることができる。また、上述のようにグローブ６の形状の設計自由度が高いので、グローブ６のデザインの自由度を高くでき、美観を高めることができる。
【００５４】
ＬＥＤ１２のリード１２ａを屈曲することにより、回路基板１１に設けられたＬＥＤ１２からの光を、グローブ６の内周６ａの上述の所定部２２へ、簡素な構造で向けることができる。
【００５５】
ＬＥＤ１２は、グローブ６の内周６ａに近接し、近接している内周部分とはグローブ６の軸線Ｓ０に対してほぼ反対側の内周部分に照射方向ＳＤを向けて配置されている。例えば、図４の右上側に図示されるＬＥＤ１２は内周６ａの部分３０に近接し、対応する反対側の内周部分としての所定部２２は図４の左下側に図示されている。これにより、上述のグローブ６の内周６ａの所定部２２をＬＥＤ１２から遠くに配置できる。従って、拡散レンズ部１３のレイアウトの自由度を高くできる。また、ＬＥＤ１２と所定部２２との間の光の拡散距離を長くできる。従って、視認性をより一層高めることができる。
【００５６】
拡散レンズ部１３をグローブ６と別体に形成することにより、グローブ６と拡散レンズ部１３との設計自由度をより一層高めることができる。
【００５７】
さらに、拡散レンズ部１３は、グローブ６に比べて拡散させるための設計自由度を高くできる。これとともに、グローブ内の従来の反射面が省略されるので、拡散レンズ部１３の設計自由度をより高くできる。従って、例えば、拡散レンズ部１３により光をより広いグローブ６の領域に拡散させることができる。また、拡散レンズ部１３の内周１３ａおよび外周１３ｂのレンズカットの形状や配置を適宜設定して、表示部からの光の見え具合や見え易さ等の光による効果を様々に異ならせることもでき、しかも、グローブ６による光の拡散機能を簡素化したり省略したりすることや、グローブ６の外観を変えず済ますこともできる。
【００５８】
さらに、拡散レンズ部１３の内周１３ａおよび外周１３ｂにともに拡散用レンズカットを施すことが、設計自由度を高めるためにより一層好ましい。
【００５９】
拡散レンズ部１３の外周１３ｂによる光の拡散方向Ｄ２、例えば、軸線方向Ｓと、拡散レンズ部１３の内周１３ａによる光の拡散方向Ｄ１、例えば、周方向Ｔとが互いに直交することにより、ＬＥＤ１２からの光をグローブ６のより広い領域に到達させることができ、視認性をより一層高めることができる。
【００６０】
グローブ６の内周６ａの拡散レンズ面２７による光の拡散方向Ｄ３、例えば、軸線方向Ｓは、拡散レンズ部１３の外周１３ｂによる光の拡散方向Ｄ２、例えば、周方向Ｔと直交している。これにより、グローブ６からの光をグローブ６の周囲のより広い範囲に放光させることができる。また、グローブ６を周囲から見るときにその光って見える部分を、より一層広く面状に拡げることができる。従って、視認性をより一層高めることができる。なお、拡散レンズ面２７による光の拡散方向Ｄ３が、拡散レンズ部１３の内周１３ａによる光の拡散方向Ｄ１と直交するようにしてもよく、この場合にも、同様の効果を得ることができる。また、拡散レンズ面２７による光の拡散方向Ｄ３が、拡散レンズ部１３の内周１３ａおよび外周１３ｂの少なくとも一方による光の拡散方向Ｄ１，Ｄ２とほぼ直交する場合にも、ほぼ同様の効果を得ることができる。
【００６１】
但し、グローブ６の拡散レンズ面２７による光の拡散方向Ｄ３を周方向Ｔとし、グローブ６の軸線方向Ｓと直交するようにしておけば、拡散レンズ面２７の形状を軸線方向Ｓについて一定の形状にできるので、筒状の拡散レンズ面２７を成形するための成形型の構造を簡素化できる。
【００６２】
また、ＬＥＤ１２とグローブ６の内周６ａとの間の光路に、拡散レンズ部１３のみを設けているので、部品点数、ひいてはコストや質量の増加をも抑制できる。質量の増加を抑制できる場合には、信号表示灯１が振動を受けたときに共振し難くでき、振動を受ける場合の耐久性の高い信号表示灯を実現できる。
【００６３】
また、基部ユニット４と、表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの少なくとも一つとを含む信号表示灯１であれば、表示ユニット３Ｂによる効果を同様に発揮することができる。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。また、後述する他の実施形態や変形例についても同様とする。
【００６５】
図５は、本発明の第２実施形態の表示ユニット３Ｄの断面図である。この第２の実施形態の表示ユニット３Ｄは、第１の実施形態での互いに別体に形成された拡散レンズ部１３およびグローブ６に代えて、拡散レンズ部１３とグローブ６とを一体に形成されてなる一体成形品３１を有する。この点で、表示ユニット３Ｄは、表示ユニット３Ｂと異なる。
【００６６】
一体成形品３１は、上述の拡散レンズ部１３と、上述のグローブ６と、グローブ６と拡散レンズ部１３とを互いに接続する接続部３２とを含む。接続部３２は、グローブ６の第１の端部７の内周６ａと、拡散レンズ部１３の大径部の外周１３ｂとを互いに接続する。また、グローブ６と拡散レンズ部１３との間には、一体成形品３１の成形時に成形型を配置するための環状空間３３が設けられる。
【００６７】
拡散レンズ部１３がグローブ６と一体に形成されていることにより、部品点数を削減でき、組立コストを低減することができる。
【００６８】
図６は、本発明の第３実施形態の表示ユニット３Ｅの一部断面図である。図７は、図６に示す表示ユニット３Ｅの要部拡大断面図である。
【００６９】
第３の実施形態の表示ユニット３Ｅは、上述の拡散レンズ部１３に代えて、ＬＥＤ１２からの光を乱反射することにより拡散する拡散反射手段としての拡散反射面３４を備える。これに伴い、ＬＥＤ１２による光の照射方向ＳＤは、拡散反射面３４に向く方向、例えば、軸線方向Ｓと平行であり且つ下方に向く方向とされている。この点で、表示ユニット３Ｅは表示ユニット３Ｂと異なる。
【００７０】
拡散反射面３４は、グローブ６の内周６ａよりもグローブ６の径方向内方に配置されて、円錐台形状をなし、回路基板１１に係止部３５ａにより固定される担持体３５に支持されている。拡散反射面３４は、ＬＥＤ１２から遠い側となる下端部を上端部よりも大径に形成されていて、軸線方向Ｓに沿って上方から照射されるＬＥＤ１２からの光を受けて、概ねグローブ６の所定部２２へ向く方向である径方向外方に向けて反射する。
【００７１】
拡散反射面３４は、いわゆるディンプル形状をなす多数の凹部３６を含み、凹部３６は、半球面形状等の凹湾曲面からなる。拡散反射面３４による光の拡散方向Ｄ４は、軸線方向Ｓおよび周方向Ｔを含み、ＬＥＤ１２からの光を受けて、多方向に向けて光を拡散させて反射する。
【００７２】
拡散反射面３４によりＬＥＤ１２からの光を乱反射させて、グローブ６の内周６ａの広い領域に満遍なく到達させることができるので、グローブ６を周囲から見るときのその光って見える部分を大きく、例えば、面状に広げることができる。また、乱反射により光を拡散できるので、拡散するための他の構成、例えば、第１および第２の実施形態の拡散レンズ部１３、グローブ６の拡散レンズ面２７、従来のグローブの外周の拡散レンズカット等を簡素化したり省略したりすることができる。その結果、光を強く維持できて、視認性を高めることができる。
【００７３】
また、グローブ６内の拡散反射面３４により光の拡散を実現できるので、拡散のためのグローブの従来のレンズカットを簡素化したり省略したりできる。その結果、第１の実施形態と同様にグローブ６の形状の設計自由度を高めることができる。従って、例えば、埃による視認性の低下を抑制でき、メンテナンスも容易であり、グローブ６の耐久性や美観を高めることができる。
【００７４】
また、グローブ６の内周６ａの拡散レンズ面２７は、拡散反射面３４による光の拡散をさらに促進し、視認性をより一層高めることができる。
【００７５】
なお、第３の実施形態の多数の凹部３６を有する拡散反射面３４に代えて、多数の微小な凹凸３７を有する拡散反射面３８（図８参照）を設けてもよい。拡散反射面３８は、拡散反射面３４と同様に多方向に光を乱反射して、拡散させることができる。
【００７６】
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、第１および第２の実施形態において、拡散レンズ部１３の回転体形状として、中空円錐形状、中空半球形状等も考えられる。ＬＥＤ１２を回路基板１１に対して傾けて保持して、ＬＥＤ１２のリード１２ａを屈曲せずに回路基板１１と接続することも考えられる。また、ＬＥＤ１２をこれに近い側にあるグローブ６の所定部２２に向けて照射するようにすることも考えられる。
【００７７】
上述の各実施形態において、グローブ６の成形用の成形型の構造は複雑になるが、グローブ６の内周６ａの拡散レンズ面２７の光の拡散方向Ｄ３を、軸線方向Ｓや、軸線方向Ｓと斜めの方向とすることも考えられる。
【００７８】
上述の各実施形態の露出部２９としては、円筒面の他、樽形状、鼓形状等の軸線方向Ｓに沿って若干の起伏のある湾曲面でもよいし、軸線方向Ｓを切る断面形状に凹凸がある多角形形状等の角筒面でもよいし、このような実質的に凹凸のない面であれば、凹凸のない面と同様にその効果を得ることができる。
【００７９】
また、グローブ６の外周６ｂの露出部２９の大部分を凹凸のない形状にし、露出部２９の一部に凹凸を形成することもでき、この場合にも、露出部２９の全体を凹凸のない形状にする場合と同様に、埃による視認性の低下を抑制する効果を得ることができる。
【００８０】
また、上述の実施形態ではグローブ６の外周６ｂを凹凸のない形状としていたが、ＬＥＤからの光の拡散を、グローブ６内に設けた拡散レンズ部１３により実現できるので、グローブ６の内周６ａおよび外周６ｂの少なくとも一方の大部分を、より好ましくは両方の大部分を、凹凸のない形状にすることもでき、例えば、上述の実施形態のグローブ６の内周６ａの拡散レンズ面２７に代えて、実質的に凹凸のない非拡散面を形成してもよい。この場合には、外周６ｂを凹凸のない形状とする場合と同様に、グローブ６の耐久性を高めることができる。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。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態の信号表示灯の概略構成の斜視図である。
【図２】図１に示す表示ユニットの断面図であり、図４に示すII−II断面を示す。
【図３】図２に示す表示ユニットの一部断面分解図である。
【図４】図２に示す表示ユニットの下面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の表示ユニットの断面図であり、図２の断面に相当する断面を示す。
【図６】本発明の第３実施形態の表示ユニットの一部断面図である。
【図７】図６の拡散反射面の要部拡大断面図である。
【図８】図６の拡散反射面の変形例の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  信号表示灯
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ  表示ユニット
４  基部ユニット
４ａ  給電部
６  グローブ
６ａ  グローブの内周
７  第１の端部（軸線方向についてのグローブの一端）
９  第１の連結部
１０  第２の連結部
１１  回路基板
１２  ＬＥＤ
１２ａ  ＬＥＤのリード
１３  拡散レンズ部
２２  グローブの内周の所定部（反対側の内周部分）
２７  拡散レンズ面
２９  露出部（グローブの実質的に凹凸のない外周）
３０  ＬＥＤが近接しているグローブの内周部分
３４，３８  拡散反射面（拡散反射手段）
Ｄ２  拡散レンズ部の外周による光の拡散方向
Ｄ３  拡散レンズ面による光の拡散方向
Ｓ  グローブの軸線方向
Ｓ０  グローブの軸線
ＳＤ  光の照射方向
Ｔ  周方向（グローブの軸線方向と直交する方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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