JP2006100242A - レンズ部品、信号表示灯用表示ユニットおよび信号表示灯 - Google Patents

Abstract

【課題】信号表示灯に用いられる場合に、部品点数を削減できて高い視認性を得ることができるレンズ部品と、信号表示灯用表示ユニットと、信号表示灯とを提供する。
【解決手段】本レンズ部品７では、光源位置１５に光源６を配置する。光源６からの光は、光入射部１６から複数の板状導光部１７を通り、放射方向Ｆに導かれる。複数の板状導光部１７は、光源位置１５を通る軸線Ｓ０を中心に放射状に配置される。各板状導光部１７は、入射光を放射方向Ｆへ向けて放射反射面２９により内面反射し、軸線Ｓ０とほぼ平行な一対の主面２５が、入射光を内面反射しながら放射方向へと導光し、一対の導光反射面をなす。信号表示灯１に必要な放射反射面と導光反射面とを、板状導光部１７に一体に形成しているので、部品点数を削減できる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、自動機械、生産ライン、駐車場、危険な場所等に設置され、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、信号表示灯用表示ユニット、および信号表示灯等に利用されるレンズ部品に関する。

従来の信号表示灯は、例えば、光源と、光源からの光を反射する反射部材とを有している。また、光源、反射部材等を覆う筒状のグローブが、反射部材と別体で設けられている。グローブの表面に、透過する光を拡散する拡散レンズが形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
光源からの光は、直接にまたは反射部材により反射されてグローブ外周の表示部に到達する。グローブ外周の拡散レンズにより、光の向きは多方向に向けられる。多方向の光がグローブから出射されて、周囲の広い範囲に到達するようにされている。また、光がグローブに集められることにより、周囲にいる人が光を認識し易くしている。
特開平７−２０１２１０号公報

しかし、特許文献１の信号表示灯では、視認性を高めるための反射部材と拡散レンズとが、互いに別部品であったので、部品点数が多くなり、その結果、信号表示灯の組立コストが高くなっていた。
また、信号表示灯の視認性をより高めることが要望されている。
そこで、この発明の目的は、例えば信号表示灯に用いられる場合に、部品点数を削減できて、しかも高い視認性を得ることができるレンズ部品、並びにこれを用いた信号表示灯用表示ユニットおよび信号表示灯を提供することである。

本発明のレンズ部品は、所定の光源位置に配置される光源からの光が入射する入射面を有する光入射部と、上記光源位置またはその近傍位置を通る所定の軸線を中心に放射状に配置され、上記光入射部の入射面から入射した光を上記所定の軸線と交差する放射方向へと導く複数の板状導光部とを含み、各板状導光部は、上記光入射部の入射面から入射した光を上記放射方向へ向けて内面反射する放射反射面を端面に有し、一対の主面が、上記所定の軸線とほぼ平行であって、上記入射面から入射した光を内面反射しながら上記放射方向へと導光する一対の導光反射面をなしていることを特徴とする。本発明によれば、レンズ部品の光源位置に光源を配置して、この光源を発光させると、発せられた光を、光入射部および板状導光部を通して放射方向に出射させることができる。板状導光部内で、少なくとも一部の光は、放射反射面および一対の導光反射面により内面反射されて、一対の導光反射面間を放射方向に導かれて集光されるとともに、多方向へ向けられる。従って、本レンズ部品を例えば放射方向に光を発する信号表示灯に適用できる。この信号表示灯では、光信号を周囲の広い範囲から容易に視認でき、高い視認性を得ることができる。しかも、信号表示灯に必要な放射反射面と導光反射面とを、単一部材である板状導光部に一体に形成しているので、部品点数を削減できる結果、例えば信号表示灯の組立コストを低減できる。

また、本発明において、上記放射反射面は、階段状に形成された複数の放射反射面を含む場合がある。この場合、光源からの光を、複数の放射反射面でそれぞれ分散させて反射することができる。例えば単一の光源からの光を、レンズ部品の複数箇所から出射させるようにでき、視認性の向上に寄与することができる。
また、本発明において、互いに隣接する上記板状導光部の放射方向外縁部同士を互いに連結する連結部を含む場合がある。この場合、レンズ部品を連結部により補強でき、扱い易くできる。

また、本発明において、上記光源位置は、上記所定の軸線と直交する平面上に配置される複数の光源位置を含む場合がある。この場合、複数の光源を用いるときに得ることができる大光量により、視認性を高めることが可能となる。また、複数の光源を互いに接近させて、共通の平面上に配置できるので、組立が容易である。
また、本発明において、上記放射反射面および一対の主面は、光を全反射する全反射面であることが好ましい。この場合、光を効率良く放射方向へ導くことができ、視認性を高めることに寄与する。

また、本発明の信号表示灯用表示ユニットは、上記本発明の少なくとも一つのレンズ部品と、レンズ部品の光源位置に配置される光源とを備えることを特徴とする。この発明によれば、信号表示灯用表示ユニットにおいて、視認性の向上と、部品点数の削減を達成できる。
また、本発明の信号表示灯用表示ユニットにおいて、上記レンズ部品は、上記所定の軸線と平行な中心軸線を有する柱形状を周方向に複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有し、複数個の上記レンズ部品が上記周方向に互いに結合されている場合がある。この場合、複数の小形のレンズ部品を用いて、これよりも大型の表示ユニットを構成することができる。

また、本発明の信号表示灯用表示ユニットが、上記所定の軸線と平行な中心軸線を有する柱形状を周方向に複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有する場合、または、上記柱形状の基本外形を有する場合がある。これらの場合、上記柱形状または上記分割体に相当する形状の信号表示灯を容易に構成することができる。
また、本発明の信号表示灯は、上記本発明の信号表示灯用表示ユニットを備えることを特徴とする。この発明によれば、信号表示灯において、視認性の向上と、部品点数の削減を達成できる。

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、レンズ部品を信号表示灯用表示ユニットに適用する場合に則して説明するが、レンズ部品は、例えば、照明装置等に適用することもできる。
図１は、本発明の第１実施形態の信号表示灯の概略構成を示す斜視図である。
信号表示灯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。なお、信号表示灯１の長手方向を上下方向以外の方向に沿わせて、信号表示灯１を設置してもよい。

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と、光信号を発する例えば３つの表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃに電力を供給するために当該信号表示灯１の基部に配置される基部ユニット４とを有している。信号表示灯１は、その長手方向に沿って、カバー２と表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと基部ユニット４とを積層状態で互いに連結してなる。また、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。

カバー２、表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，および基部ユニット４は略円柱形状をなしている。これらが互いに積層された状態で、それぞれの円柱形状の軸線Ｓ０は、互いに一致し、且つ信号表示灯１の長手方向に沿っている。長手方向が積層方向に相当する。
表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、互いに同様に構成され、それぞれ光信号を表示する。光信号は、例えば、信号表示灯１の軸線Ｓ０に交差する放射方向Ｆに沿って、軸線Ｓ０の周りの全方向に向けて出射される。

なお、放射方向Ｆの一例として軸線Ｓ０に直交する方向を、図１および以下の各図に図示している。また、図１には、３つの表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃが上下方向に沿って積層されている場合を図示した。以下、この場合に則して、表示ユニット３Ｂを中心に説明する。
図２は、図１の信号表示灯１の表示ユニット３Ｂの断面図である。図３は、図２に示す表示ユニット３Ｂの分解斜視図である。図２と図３を参照する。

表示ユニット３Ｂは、光を発する光源６と、光源６からの光を上述の放射方向Ｆに導くためのレンズ部品７と、光源６を支持する回路基板８と、光源６へ給電するための複数組の第１および第２の給電部材９，１０（１組のみ図示。）とを有している。本実施形態では、光源６、レンズ部品７および回路基板８は、それぞれ単一部品からなる。
光源６は、発光ダイオード装置（ＬＥＤともいう。）からなる。このＬＥＤは、図示しないが、ケースと、このケース内に保持された単一の発光素子チップとを有している。

回路基板８は、光源６へ給電する回路（図示せず）の一部を形成するプリント配線板（図示せず）を含んでいる。プリント配線板の回路に光源６および第１の給電部材９が電気的に接続された状態で、プリント配線板に光源６および第１の給電部材９が固定されている。光源６と回路基板８と第１の給電部材９とは、回路基板組立体を構成している。この回路基板組立体の回路基板８がレンズ部品７に固定されている。

レンズ部品７の外形の概略形状である基本外形は、回転体形状であり且つ柱形状としての円柱形状である。この円柱形状は、上述の軸線Ｓ０と一致する中心軸線を有する。以下では、レンズ部品７の基本外形の軸線Ｓ０の延びる方向を軸方向ともいい、また、円柱形状の径方向を単に径方向ともいい、円柱形状の周方向を単に周方向Ｔともいう。
レンズ部品７は、軸方向についての一端としての上端部１１と、軸方向についての他端としての下端部１２と、外周１３とを有している。レンズ部品７の外形が、表示ユニット３Ｂの外形になっている。レンズ部品７は、透光性部材により形成されている。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。

レンズ部品７の上端部１１には、平面視での中央部に凹部１４が形成される。この凹部１４は半球面形状に形成され、この半球面形状の中心位置は軸線Ｓ０上に設けられ、半球面形状の中心位置に、光源６を配置するべき位置である光源位置１５が設定される。
レンズ部品７は、光入射部１６と、複数の板状導光部１７（一部のみ図示）と、複数の連結部１８（一部のみ図示）とを有している。光入射部１６と、複数の板状導光部１７と、複数の連結部１８とは、一体に形成されている。

光入射部１６は、光源位置１５に配置された光源６からの光をレンズ部品７の内部に入射させるための部分であって凹部１４の周縁部を形成し、当該レンズ部品７の径方向の内方部分に配置されている。複数の板状導光部１７は、光入射部１６を取り囲んで配置されて、光入射部１６から径方向外方へ放射状にそれぞれ延びている。各連結部１８は、レンズ部品７での径方向の外方部分に配置されて、互いに隣接する２つの板状導光部１７の放射方向Ｆ（径方向に相当する。）の外縁部１７ａ同士を連結している。複数の板状導光部１７の外縁部１７ａと、複数の連結部１８とは、周方向Ｔに交互に並んで配置され、これによりレンズ部品７の外周１３を円筒形状に形成する。外周１３は、例えば、局部的な起伏が形成されない滑らかに周方向Ｔに連続して延びる円筒面形状をなしている。

また、光入射部１６と、周方向Ｔに隣接する２つの板状導光部１７と、連結部１８とにより囲まれた内側には、軸方向に開放された空間１９が複数箇所に区画されている。
また、レンズ部品７は、回路基板８および第２の給電部品１０を支持する支持部材として機能し、これとともに、表示ユニット３Ｂのグローブとして機能している。このグローブは、表示ユニット３Ｂの内部部品としての光源６、回路基板８等を収容するための部材である。また、グローブの外形が表示ユニット３Ｂの外形になっている。

グローブとしてのレンズ部品７は、その上端部１１に回路基板８を支持している。支持された回路基板８はレンズ部品７の凹部１４を覆っている。この凹部１４内には、回路基板８に固定された状態で光源６が収容されている。この状態で、光源６、具体的には、ＬＥＤの発光素子チップが光源位置１５に配置されている。表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ、基部ユニット４、カバー２が積層された状態では、レンズ部品７が、表示ユニット３Ｂの光源６、回路基板８等の内部部品を外部に露出させないように収容している。

レンズ部品７は、隣接する他の表示ユニット３Ａ，３Ｃのレンズ部品７と積層状態で機械的に連結可能とされている。機械的な連結のために、レンズ部品７は、上端部１１に設けられる第１の連結部としての外向き円筒面からなる嵌合面２０と、下端部１２に設けられる第２の連結部としての内向き円筒面からなる嵌合面２１とを有する。
また、嵌合面２０の周方向Ｔの所定位置には、抜け止め係合部としての凸部２２が形成されている。嵌合面２１の周方向Ｔの所定位置には、抜け止め係合部としての凹部２３が形成されている。凹部２３は、レンズ部品７の下端部１２において軸方向下方に開放される入口部２３ａと、この入口部２３ａから軸方向に延びる第１の溝部２３ｂと、この第１の溝部２３ｂの内奥部から周方向Ｔに延びる第２の溝部２３ｃとを有する。

例えば、本表示ユニット３Ｂの嵌合面２０と表示ユニット３Ａの嵌合面２１とを互いに嵌合した状態で、凸部２２と凹部２３とを互いに位置合わせして、両表示ユニット３Ａ，３Ｂを互いに軸方向に相対移動させると、凸部２２を凹部２３の入口部２３ａから内奥部へ進入させることができる。そして、２つの表示ユニット３Ｂ，３Ａを軸線Ｓ０の周りに相対回動させることにより、凸部２２を凹部２３の第２の溝部２３ｃ内に進入させてその周縁部と係合させることができる。これにより、表示ユニット３Ａ，３Ｂが、抜け止め状態で互いに連結される。同様に、本表示ユニット３Ｂの嵌合面２１と、対応する表示ユニット３Ｃの対応する嵌合面２０とを、抜け止め状態で連結することができる。

第１および第２の給電部材９，１０は、組をなして互いに電気的に接続されている。第１の給電部材９は、レンズ部品７の上端部１１に対応して配置された第１の端子部９ａを有している。第１の端子部９ａは、導電体としての金属製の弾性舌片からなる。
第２の給電部材１０は、導電体としての金属製のワイヤからなる。このワイヤは、レンズ部品７の上端部１１および下端部１２間に延びていて、その下端に棒状の第２の端子部１０ａを有する。第２の給電部材１０はレンズ部品７の保持部２４に保持されている。

保持部２４は、筒状をなして連結部１８と一体に形成され、第２の給電部材１０を挿通させる孔２４ａを有している。保持部２４は、上述の空間１９内に配置されている。この空間１９には、光信号（光源６からの光）はほとんど通らず、また、空きスペースとなっている。少なくとも一部の空間１９に給電部品としての第２の給電部品１０を配置することにより、視認性の低下を抑制しつつ表示ユニット３Ｂの小型化を図ることができる。

表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃが互いに積層され且つ互いに連結される状態で、表示ユニット３Ｂの第１の端子部９ａは、対応する表示ユニット３Ａの対応する第２の端子部１０ａに弾力的に接続され、また、表示ユニット３Ｂの第２の端子部１０ａは、対応する表示ユニット３Ｃの対応する第１の端子部９ａに弾力的に接続される。これにより、信号表示灯１の複数のユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４が電気的に互いに接続された状態で、光信号を発するための回路が構成される。

図４は、レンズ部品７の平面図である。図５は、レンズ部品７の板状導光部１７の断面図であり、ハッチングを省略されている。図４と図５を参照する。
レンズ部品７の光入射部１６は、凹部１４の周縁部により構成されている。凹部１４は、光源位置１５に配置される光源６からの光が入射する入射面として機能する。光源６からの光のうちで最も強い光が、軸線Ｓ０に沿って発せられ、且つ光が、軸線Ｓ０に沿って光源位置１５よりも一方の側としての下側へ向けて発せられる。

本実施形態では、入射面が、光源６の一方の側の部分であって光源６から光が発せられる側の部分を覆っているので、ＬＥＤ等の光源６であれば、その光の大部分を入射させることができ、光を効率よく利用することができる。また、入射面の少なくとも一部の法線が、より好ましくは本実施形態のように全領域の法線が光源位置１５を通ることにより、光源６からの光を屈折させることなく効率よく透過させることができる。光入射部１６は、複数の板状導光部１７に共用されている。

複数の板状導光部１７は、互いに同形状に形成されていて、所定厚さの板形状をなしている。複数の板状導光部１７は、軸方向から見るときに軸線Ｓ０を中心に放射状に配置されていて、板状導光部１７の板形状の厚さ方向が周方向Ｔに沿わされ、且つ板形状の主面２５が軸方向および径方向に概ね沿って延びるようにされている。各板状導光部１７は、凹部１４から入射した光を放射方向Ｆへと導く。

各板状導光部１７は、互いに周方向Ｔに対向する一対の主面２５と、上端部１１寄りにある第１の端面２６と、第１の端面２６よりも下端部１２寄りに配置されて第１の端面２６と対向して配置される第２の端面２７と、レンズ部品７の外周１３の一部を形成する第３の端面２８とを有している。
第１の端面２６は、軸線Ｓ０と直角に交差する平坦面に形成され、回路基板８と当接した状態で回路基板８を介して光源６の軸方向位置を規制する。これにより、光源６が点光源である場合に、光源６からの光の向きを、光入射部１６の入射面の法線方向と一致させることができる。

第２の端面２７は、上端部１１寄りにあって軸線Ｓ０に近接する位置から、軸線Ｓ０に対して傾斜状に延びて、下端部１２寄りにあって外周１３の近傍位置に達している。
第２の端面２７は、凹部１４から入射した光を放射方向Ｆに沿って軸線Ｓ０から遠ざかる向きに向けて内面反射する複数の放射反射面２９と、これらの複数の放射反射面２９を互いに軸方向に離隔して接続する複数の接続面３０とを有している。複数の放射反射面２９は、接続面３０を介して階段状をなして並んで配置されている。

本実施形態では、各放射反射面２９は、軸線Ｓ０を中心とする回転体形状であって軸線Ｓ０を含む断面における断面形状が非放物線をなす形状、例えば円錐面形状をなしている。円錐面形状は、軸線Ｓ０を含む断面における断面形状が直線をなし、この直線が軸線Ｓ０と傾斜状に交差し、この円錐面形状の頂点が軸方向について光源位置１５よりも一方の側である下側に位置している。

具体的には、各放射反射面２９では、軸方向の中央部において、光源６からの光を軸線Ｓ０と直交する方向Ｆ１に反射する。軸方向の中央部よりも軸方向上側部分では、光源６からの光を軸線Ｓ０と直交する方向Ｆ１に対して上向きの方向Ｆ２に反射する。軸方向の中央部よりも軸方向下側部分では、光源６からの光を軸線Ｓ０と直交する方向Ｆ１に対して下向きの方向Ｆ３に反射する。

放射反射面２９が、軸線Ｓ０を含む断面における断面形状が非放物線をなす形状を含む場合には、光源位置１５にある光源６からの光を多方向に反射することができるので、周囲の広い範囲からの視認性を高めるのに寄与する。
なお、放射反射面２９が、軸線Ｓ０を含む断面における断面形状が放物線をなす形状であってもよい。例えば、放射反射面２９が、上述の放物線をなす形状として軸線Ｓ０を回転軸とする回転体形状からなっていて、放物線の焦点位置が光源位置１５に一致し、上記断面形状の放物線の対称軸が、径方向に沿うように設定される場合が考えられる。この場合の放射反射面２９は、光源位置１５に配置された光源６からの光を反射して、径方向に平行な平行光とし、この平行光を軸線Ｓ０の周りの全方向に出射することができる。

また、放射反射面２９については、複数のうちの少なくとも一部の、より好ましくは全ての放射反射面２９が、その少なくとも一部の領域において、より好ましくは全領域において、光源位置１５に配置された光源６からの直射光を、より好ましくはこの直射光に加えて主面２５で反射された反射光をも、全反射するようにされているのが好ましい。具体的には、放射反射面２９の法線と入射光（例えば直射光）の光線とのなす角度である入射角Ｄ１が、レンズ部品７の放射反射面２９における全反射の臨界角の値を超えて且つ９０度以下の範囲内の値に設定されている。

接続面３０は、例えば軸線Ｓ０と傾斜状に交差して断面直線状に延びる円錐面形状をなし、この円錐面の頂点が光源位置１５に一致するようにされている。
図６は、レンズ部品７の板状導光部１７の平面図である。図３と図６を参照する。
一対の主面２５は、軸線Ｓ０とほぼ平行且つ平坦な平面に形成されている。具体的には、軸方向から見るときに、一対の主面２５は、径方向外方寄りになるほどに互いに遠ざかるようにして、径方向に対して逆向きの所定の等角度で互いに傾斜している。

径方向に対する一対の主面２５の傾斜角度は、以下のように設定されている。軸方向を切る断面において、一方の主面２５がなす直線と、他方の主面２５がなす直線とが、軸線Ｓ０を挟んだ反対側において互いに交差するようにされている。
また、径方向を切る断面において、一対の主面２５は軸線Ｓ０と平行であってもよい。また、レンズ部品７が成型品からなる場合には、径方向を切る断面において、各主面２５が、成型型からの抜け勾配に相当する角度で、所定の軸線Ｓ０と傾斜してもよい。

一対の主面２５は、凹部１４から入射した光を内面反射しながら放射方向Ｆへと導光する一対の導光反射面をなしている。例えば、一対の主面２５は、光源位置１５に配置された光源６からの直射光を径方向外方へ向けて内面反射する。一方の主面２５は、内面反射した光を径方向と交差する方向であって、径方向よりも他方の主面２５のある側へ向けて反射するようにされている。

また、主面２５は、径方向の位置によって内面反射した光の向きが異なっている。例えば、図６において上側の主面２５では、図６の左側にある径方向の外方部分であるほどに、光源６からの直射光は、図６において相対的に左上がりになるような向きＦ４に反射される。一方、図６の右側にある径方向の内方部分であるほどに、光源６からの直射光は、図６において相対的に左下がりになるような向きＦ５に反射される。

また、主面２５については、少なくとも一方の主面２５が、より好ましくは一対の主面２５が、その少なくとも一部の領域において、より好ましくは全領域において、光源位置１５に配置された光源６からの直射光を、より好ましくは、この直射光に加えて放射反射面２９からの反射光をも、全反射するようにされている。これにより、信号表示灯１の視認性を高めることができる。

具体的には、全反射するために、全反射する領域における主面２５の法線と入射光（例えば直射光）の光線とのなす角度である入射角Ｄ２が、レンズ部品７の主面２５における全反射の臨界角の値を超えて且つ９０度以下の範囲内の値に設定されている。
図７Ａは、本実施形態の発光状態の表示ユニット３Ｂの模式図であり、図７Ｂは、比較例としての発光状態の表示ユニット８０の模式図である。

本実施形態の表示ユニット３Ｂでは、光源位置１５に配置された光源６からの光は、光入射部１６からレンズ部品７の内部に入射し、複数の板状導光部１７を放射方向にそれぞれ導かれる。周方向Ｔについては、複数の板状導光部１７の外縁部１７ａから出射されるとともに、軸方向については、各板状導光部１７の外縁部１７ａにおいて複数の放射反射面２９に対応して軸方向に並ぶ複数の位置から出射される。その結果、図７Ａに示すように、外周１３において、複数本の縦縞状の光が面状に広がって見えて、視認性が高い。

一方、図７Ｂの比較例の表示ユニット８０では、レンズ部品８１は、複数の板状導光部１７に代えて、軸方向から見た形状が環状である導光部（図示せず）を有している。この環状の導光部は、周方向Ｔを切る断面形状は板状導光部１７と同形状であって、周方向Ｔに連続して環状に形成され、上述の板状導光部１７の一対の主面２５からなる導光反射面が廃止されている。この場合、軸方向については、本実施形態と同様に複数の光点が見えるが、周方向Ｔについては一箇所しか見えない。その結果、図７Ｂに示すように、一本の帯状の光しか見えず、複数本の縦縞状の光が面状に見える図７Ａに示す上述の本実施形態の発光ユニット３Ｂに比べて、視認性が低い。

このように本発明の第１実施形態のレンズ部品７では、複数の板状導光部１７が所定の軸線Ｓ０を中心に放射状に配置されている。これにより、レンズ部品７の光源位置１５に配置された光源６から発せられた光を、光入射部１６および板状導光部１７を通して放射方向に出射させることができる。板状導光部１７内で、少なくとも一部の光は、放射反射面２９および導光反射面としての主面２５により内面反射されて、導光反射面間に集光されながら放射方向Ｆに導かれるとともに、多方向へ向けられる。

従って、放射方向Ｆに光を発する信号表示灯１に本レンズ部品７を好ましく適用できる。また、この場合に、光信号を周囲の広い範囲から容易に視認でき、高い視認性を得ることができる。
しかも、信号表示灯１の視認性を高めるのに必要な放射反射面２９と導光反射面をなす一対の主面２５とを、単一部材である板状導光部１７に一体に形成しているので、部品点数を削減することができる。その結果、例えば信号表示灯１の組立コストを低減できる。また、通例、部品点数の減少に比例して信号表示灯１の故障率も低下するので、信号表示灯１の信頼性を高めることに寄与することができる。

さらに、本実施形態では、複数の板状導光部１７が一体に形成されている。また、単一の光源６からの光を周囲の全方向に向けて導くことにより、光源６の数を最小限に少なくすることも可能となっている。レンズ部品７が信号表示灯１のグローブと一体化されている。その結果、表示ユニット３Ｂの部品点数をより一層削減することができる。
また、本実施形態では、階段状に形成された複数の放射反射面２９を含むことにより、光源６からの光を、複数の放射反射面２９でそれぞれ分散させて反射することができる。例えば単一の光源６からの光を、レンズ部品７の複数箇所から出射させるようにでき、視認性の向上に寄与することができる。

また、板状導光部１７の外縁部１７ａ同士を連結部１８により互いに連結することにより、レンズ部品７を補強でき、扱い易くできて好ましい。
また、連結部１８があれば、板状導光部１７を樹脂成型する際に樹脂を成形型内で流れ易くできるので、レンズ部品７を樹脂成型するための設計自由度が高まり、また、レンズ部品７を製作し易くできてレンズ部品７を安価に実現できる。

また、複数の放射反射面２９および導光反射面をなす一対の主面２５が光を全反射する全反射面である場合には、光を効率良く放射方向へ導くことができ、視認性を高めることに寄与する。ここで、上述の全反射面としては、上述したように光の入射角が全反射の臨界角よりも大きくなるような傾斜の反射面と、後述するように例えばアルミニウム蒸着膜等の反射部材を設けて全ての入射光を反射させる反射面とを含む。前者の場合が、構造を簡素化できて好ましい。また、全反射による効果を得るには、複数の放射反射面２９および導光反射面の少なくとも一方において、その少なくとも一部の領域が、光を全反射するようにしてあればよい。例えば、放射反射面２９の一部の領域のみが、または、主面２５の一部の領域のみが、光を全反射するようにしてある場合にも、上述の全反射することによる効果の一部を得ることができる。

また、本実施形態の信号表示灯１およびこれのための表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃでは、上述のレンズ部品７の作用効果を得られるので、視認性の向上と、部品点数の削減を達成できる。従って、信頼性の向上と製造コストの削減を達成できる。
また、本実施形態の各表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの基本外形は、円柱形状であるので、円柱形状の信号表示灯１を容易に構成することができる。

また、本実施形態の各表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃでは、当該各表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃに含まれる構成要素としての光源６、レンズ部品７、回路基板８等は、一体的に扱うことができるように機械的に互いに結合されている。これにより、信号表示灯１の組立時に、各表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃを信号表示灯１へ容易に組み込むことができる。

また、レンズ部品７では、光源６からの光は、入射面としての凹部１４および出射面としての外周１３のみで、レンズ部品７の境界面を通るようにしている。境界面を通る回数を２回に抑制して、光の減衰を抑制でき、視認性を高めるのに好ましい。
また、レンズ部品７の外周１３が、滑らかな表面であり且つ湾曲面としての円筒面をなす場合には、外周１３が汚れ難くて好ましい。

また、従来の表示ユニットでは、光を多方向に向けるために、グローブの外周に起伏状の拡散レンズを形成する必要があり、外周の形状自由度が規制されていた。これに対して、本実施形態のレンズ部品７では、放射反射面２９および一対の主面２５により、光を多方向に向けることができるので、外周１３の形状を自在に設計でき、外形デザインの自由度を高くできる。

次に、第２実施形態のレンズ部品７Ａ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対応部分に同じ符号を付して説明を省略する。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。
図８は、第２の実施形態の表示ユニット３Ｂの断面図であり、図９は、図８に示すレンズ部品７Ａの平面図である。図８には、図９のVIII-VIII 断面を示す。

第２実施形態の表示ユニット３Ｂは、レンズ部品７に代えたレンズ部品７Ａと、複数、例えば４つの光源６と、単一の回路基板８Ａとを有している。回路基板８Ａは、４つの光源６を共通に支持している。
レンズ部品７Ａは、上端部１１に複数の凹部１４を有している。複数の凹部１４は、光源６ごとに設けられ、球面形状の一部をそれぞれなしていて、内部が互いに連通している。複数の凹部１４の球面形状の中心位置には、それぞれ対応する光源位置１５が設定されている。光源位置１５は、軸線Ｓ０上にある予め定める中心位置を取り囲んでいる。この中心位置から径方向に等距離離れて円周等配で設定された近傍位置であって、軸線Ｓ０と直交する共通の平面Ｐ１上の位置に、光源位置１５は配置されている。平面Ｐ１は、板状導光部１７の第１の端面２６と平行な面である。

光入射部１６は、複数の凹部１４の周縁部により構成されている。
また、レンズ部品７Ａは、光入射部１６から軸線Ｓ０に沿って延びる円柱形状をなす柱状部３１を有している。柱状部３１は、その外周を形成する単一の円筒面と、下端部から軸方向上方に窪む円錐面とを含む。軸方向から見たときに、柱状部３１の円筒面の上端縁は、複数の光源位置１５と重なり合うように配置されている。

レンズ部品７Ａは、複数の二股導光部３２を有している。
各二股導光部３２は、２つの光源６からの２方向の光を合流させて放射方向Ｆである１方向に導くようにしていて、軸方向からみたときに二股形状をなしている。二股導光部３２は、径方向内方に配置されて板状をなす一対の第１の部分３２ａ，３２ｂと、一対の第１の部分３２ａ，３２ｂよりも径方向外方に配置されて一対の第１の部分３２ａ，３２ｂと接続され板状をなす第２の部分３２ｃとを有している。これら一対の第１の部分３２ａ，３２ｂおよび第２の部分３２ｃは一体に形成されている。

二股導光部３２は、一方の第１の部分３２ａおよび第２の部分３２ｃからなる第１の板状導光部（図示せず）と、他方の第１の部分３２ｂおよび第２の部分３２ｃからなる第２の板状導光部（図示せず）とが一体に形成されてなるものであるといえる。二股導光部３２を構成する第１および第２の板状導光部はそれぞれ、板状導光部１７と同様に、一対の主面２５と、第１の端面２６と、第２の端面２７と、第３の端面２８とを有している。

具体的に、図９の右下に図示された二股導光部３２を例に説明すると、この二股導光部３２は、図９に示された４つのうちの右側および下側に図示された２つの光源位置１５に対応して配置されている。一方の第１の部分３２ａは、一方の光源位置１５（図９で右側に図示されたもの。）を通る一方の軸線Ｓ１と直交する方向に延びている。他方の第１の部分３２ｂは、他方の光源位置１５（図９で下側に図示されたもの。）を通る他方の軸線Ｓ１と直交する方向に延びている。第２の部分３２ｃは、軸方向からみた当該レンズ部品７Ａの外形の中心位置を通る所定の軸線Ｓ０と直交する方向に延びている。

二股導光部３２の一方の第１の部分３２ａは、上記一方の光源位置１５（図９で右側に図示されたもの。）に配置された一方の光源６からの光Ｇ１を径方向外方へ導く。他方の第１の部分３２ｂは、上記他方の光源位置１５（図９で下側に図示されたもの。）に配置された他方の光源６からの光Ｇ２を径方向外方へ導く。第２の部分３２ｃは、一方の第１の部分３２ａにより導かれた一方の光源６からの光Ｇ１をさらに径方向外方へ導くとともに、他方の第１の部分３２ｂにより導かれた他方の光源６からの光Ｇ２をさらに径方向外方へ導き外周１３から出射する。

レンズ部品７Ａは、複数、例えば４つの導光部群３３を含む。各導光部群３３は、光源位置１５ごとに群をなす複数、例えば３つの板状導光部１７および複数、例えば２つの二股導光部３２を含む。光源位置１５ごとに群をなす複数の板状導光部１７と、一方の二股導光部３２の一方の第１の部分３２ａと、他方の二股導光部３２の他方の第１の部分３２ｂは、対応する光源位置１５を通る所定の軸線Ｓ１を中心に放射状に配置されている。導光部群３３は、軸線Ｓ０の周りの全方向のうちの一部の範囲、具体的には、光源６の数に応じて全方向を均等に分割した範囲に向けて、光を出射するようにされている。なお、各二股導光部３２は、互いに隣接する２つの導光部群３３に共通に含まれている。

各導光部群３３では、その放射状のレイアウトの中心となる軸線Ｓ１が設けられている。この軸線Ｓ１は、レンズ部品７Ａ全体では複数があり、それぞれの軸線Ｓ１が、当該レンズ部品７Ａの基本外形の中心軸線としての軸線Ｓ０と異なっている。
また、複数の連結部１８は、隣接する２つの板状導光部１７の外縁部１７ａ同士を連結する連結部１８と、互いに隣接する板状導光部１７の外縁部１７ａおよび二股導光部３２の第２の部分３２ｃの外縁部３２ｄを連結する連結部１８とを含んでいる。

図８に示すように、レンズ部品７Ａでは、所定の光源位置１５に配置された光源６（例えば図８の左側に示されたもの。）からの光の一部Ｇ３は、軸線Ｓ０から遠い側にある凹部１４の部分に入射すると、対応する導光部群３３により放射方向に径方向外方へ導かれる。また、上記所定の光源位置１５以外の他の光源位置１５に配置された光源６（例えば図８の右側に示されたもの。）からの光の一部も、上記所定の光源位置１５に対応する凹部１４から入射する。また、本実施形態では、上記所定の光源位置１５の光源６からの光の残りの一部Ｇ４は、上述の軸線Ｓ０に近い側にある凹部１４の部分に入射して柱状部３１に導かれる。導かれた光は柱状部３１を直接に透過するか、または内面反射された後に透過して、柱状部３１から放射方向に放射される。柱状部３１からの光は、レンズ部品７Ａの中央部を広い範囲にわたって明るくし、視認性のより一層の向上に寄与する。

第２の実施形態では、複数の光源６を用いるときに得ることができる大光量により、表示ユニット３Ｂの光信号の視認性を高めることができる。また、複数の光源６を互いに接近させて共通の平面Ｐ１上に配置できるので、表示ユニット３Ｂの組立が容易である。
また、光源には、少光量であるが格段に安価な光源がある。このような光源を複数個用いることにより、実用的な光量を得つつ安価な表示ユニットおよび信号表示灯を実現することもできる。

図１0 は、第３実施形態のレンズ部品７Ｂを含む表示ユニット３Ｂの断面図である。図１０に示すように、レンズ部品７Ｂは、レンズ部品７Ａの柱状部３１（図８参照）に代えて、柱状部３１Ａを有している。柱状部３１Ａは、先端側で細い段付き形状をなす。柱状部３１Ａは、直径が異なり軸方向に離隔して配置される複数の円筒面と、これら複数の円筒面を接続する円錐面とを含む。このような段付き形状をなす柱状部３１Ａでは、段のない形状の柱状部３１に比べて光を透過させ易くできる。

図１１は、第４実施形態のレンズ部品７Ｃの平面図である。図１１に示すレンズ部品７Ｃは、第１の実施形態のレンズ部品７（図２参照）において連結部１８を廃止したものである。なお、図１１には、レンズ部品７Ｃの主要部のみを図示している。レンズ部品７Ｃの基本外形は、レンズ部品７の基本外形と同様に、軸線Ｓ０を中心軸線とする円柱形状である。

図１２は、本発明の第５実施形態のレンズ部品７Ｄを含む表示ユニット３Ｂの断面図である。図１３は、図１２に示すレンズ部品７Ｄの平面図である。図１４は、図１３のレンズ部品７Ｄの要部における光の拡散を示す拡大図である。図１２は、図１３のXII-XII 断面を示す。
図１２と図１３に示すように、第５実施形態の表示ユニット３Ｂは、単一のレンズ部品７Ｄと、複数の光源６と、単一の回路基板８Ａとを有している。光源６は、４つが設けられている。

レンズ部品７Ｄは、レンズ部品７と以下の点で主に異なる。すなわち、レンズ部品７Ｄは、上端部１１に複数、例えば４つの凹部１４を有している。複数の凹部１４は、球面形状の一部、具体的には半球面形状をそれぞれなしていて、互いに近接して配置されている。複数の凹部１４の内部同士は互いに連通していない。複数の凹部１４の球面形状の中心位置にそれぞれ対応して、複数の光源位置１５が設定されている。複数の光源位置１５は、第２実施形態と同様に共通の平面Ｐ１上に軸線Ｓ０を中心とした円周等配で配置されている。また、複数の凹部１４の周縁部によりレンズ部品７Ｄの光入射部１６が構成されている。

レンズ部品７Ｄの各板状導光部１７の第２の端面２７は、径方向内方に配置された単一の第１の放射反射面２９Ａと、第１の放射反射面２９Ａよりも径方向外方に配置された単一の第２の放射反射面２９Ｂとを有している。なお、接続面３０（例えば図２参照）は廃止されている。第１および第２の放射反射面２９Ａ，２９Ｂは、以下の点で第１実施形態のレンズ部品７の放射反射面２９と異なる。すなわち、第１および第２の放射反射面２９Ａ，２９Ｂは、互いに直接に接続されて連続している。

第１の放射反射面２９Ａは、上端部１１寄りにあって軸線Ｓ０上の位置または軸線Ｓ０に近接する位置から、軸線Ｓ０に対して傾斜状に径方向外方へ延びていて、径方向について外周１３と軸線Ｓ０との中間に達している。軸方向についての第１の放射反射面２９Ａの中央部４５は、光源位置１５の真下またはその近傍の位置に位置している。具体的には、複数の板状導光部１７の第１の放射反射面２９Ａの中央部４５がそれぞれ、軸方向からみたときに、軸線Ｓ０を中心とし且つ光源位置１５を通る円と重なるように配置されている。

第１の放射反射面２９Ａの中央部４５は、軸線Ｓ１と斜めに交差して配置されていて、軸線Ｓ１上にある光源位置１５に配置された光源６からの光を受ける。この光のうちで軸線Ｓ１に沿う光は、真横に向けて、すなわち、軸線Ｓ０と直交する方向に沿って径方向外方へ向けて反射される。具体的には、光源６からの光のうちで最高強度の光が、中央部４５で真横に向けて反射され、最高強度の半分の強さよりも強い光が、中央部４５で反射されて、ほぼ真横に向けて反射される。

第２の放射反射面２９Ｂは、下端部１２寄りに配置されて、環状の平坦面に形成され、軸方向と直角に交差するように延びている。第２の放射反射面２９Ｂは、第１の放射反射面２９Ａの径方向外方側の縁部に連続して直接に接続されていて、この縁部から径方向外方へ延びて外周１３の近傍に達している。また、軸方向から見るときに、第２の放射反射面２９Ｂは、光源位置１５から離れて重ならないように配置されている。

第２の放射反射面２９Ｂは、光源６からの光のうちでも、光の強度が当該光の最高強度の半分以下の強さしかない弱い光を受けていて、光源６からの直射光、および主面２５で反射された反射光を受けて放射方向に反射する。
なお、第１の放射反射面２９Ａを外周１３の近傍に延長して第２の放射反射面２９Ｂを実質的に廃止してもよい。また、第１および第２の放射反射面２９Ａ，２９Ｂの少なくとも一方の少なくとも一部を、軸線Ｓ０を含む断面における断面形状が放物線をなす形状としてもよい。

図１３に示すように、レンズ部品７Ｄは、軸線Ｓ０を中心として放射状に配置された多数の板状導光部１７を有し、これら多数の板状導光部１７の放射状の中心近傍に４つの光源位置１５を設定されている。各光源位置１５に配置された光源６からの光を主に導くように、光源位置１５ごとに６つの板状導光部１７がそれぞれ対応して配置されている。これら６つの板状導光部１７は、互いに周方向に隣接して配置され、対応する光源位置１５の近くから放射状に延びていて、軸方向からみたときに軸線Ｓ０を中心とした中心角度が９０度の扇形をなしている。この扇形の根本部分である中心寄り部分に、対応する光源位置１５が設定されている。これら６つの板状導光部１７は、対応する光源位置１５ごとに導光部群３３をなしている。レンズ部品７Ｄ全体としては、４つの光源位置１５に対応して、４つの導光部群３３が設けられている。

図１４を参照して、レンズ部品７Ｄの板状導光部１７の主面２５は、軸方向からみたときに屈曲状に径方向に延びている。主面２５は、屈曲した部分よりも径方向内方に配置された第１の部分３４と、この第１の部分３４よりも径方向外方に配置された第２の部分３５とを含んでいる。第１および第２の部分３４，３５は、それぞれ平坦面からなる。
各板状導光部１７では、一対の主面２５の第１の部分３４同士が周方向に対向し、第２の部分３５同士が周方向に対向している。一対の第１の部分３４同士の間隔は、径方向外方に向かうにしたがって広くされている。一対の第２の部分３５同士の間隔は、径方向外方に向かうにしたがって広くされ、且つ、第１の部分３４同士の間隔よりも広くされている。また、一対の第２の部分３５同士のなす角度Ｄ３は、一対の第１の部分３４同士のなす角度Ｄ４よりも大きくされている。

連結部１８は、互いに隣接する一対の板状導光部１７における、互いに対向する一方の主面２５同士の第２の部分３５同士が、放射方向外縁部１７ａにおいて互いに交差する方向に延びて直接に接続されることにより構成される。これにより、連結部１８の直近の径方向内方で、板状導光部１７内の光路が徐々に広くなるので、光源６からの光を連結部１８に導き易くできる。

レンズ部品７Ｄでは、対応する光源位置１５に配置された光源６からの光であって軸線Ｓ０から遠い側へ向けて発せられた光が、光源位置１５に対応する導光部群３３の複数の板状導光部１７へ入射して、以下のように放射方向Ｆに導かれる。
ひとつの導光部群３３をなす６つの板状導光部１７のうちの２つの板状導光部１７、例えば図１４に図示された紙面上下方向に並ぶ６つの板状導光部１７のうちで上から３番目と４番目の２つの板状導光部１７は、対応する光源位置１５に配置された光源６からの一部の光を、直接にまたは放射反射面２９Ａで反射して、主面２５で反射せずに、放射方向に照射する。また、残りの４つの板状導光部１７は、光源６からの光を主面２５で反射して放射方向に照射する。また、前者の２つの板状導光部１７では、主面２５と光源６からの光の光線と主面２５とのなす角度が、後者の残りの４つの板状導光部１７に比べて、相対的に小さくされている。

図１５は、第６実施形態のレンズ部品７Ｅを含む表示ユニット３Ｂの正面図である。図１６は、図１５に示す表示ユニット３Ｂの平面図であり、回路基板等は取り付けられていない状態を示す。
第６実施形態の表示ユニット３Ｂは、複数のレンズ部品７Ｅと、複数の光源６と、単一の回路基板８Ａとを有している。レンズ部品７Ｅと、光源６とは、それぞれ４つが設けられている。レンズ部品７Ｅごとに、光源６が一つずつ配置されている。また、複数のレンズ部品７Ｅは、周方向Ｔに互いに結合されて、全体として環状をなしている。また、表示ユニット３Ｂは、複数のレンズ部品７Ｅを周方向Ｔに結合するための結合手段として環状部材３６、結合部３７，３８を有している。この他、結合手段として、接着剤（図示せず）を用いることも考えられる。

図１７は、１つのレンズ部品７Ｅの平面図である。図１８は、図１７に示すレンズ部品７ＥのXVIII-XVIII 断面の断面図である。
レンズ部品７Ｅの外形は、上述のレンズ部品７Ｄ（図１２，図１３参照）を周方向Ｔに均等に４分割したときの一つの分割体に相当する形状（分割体形状ともいう。）である。レンズ部品７Ｅの基本外形は、分割体に相当する形状であって、断面形状が４分の一の円形の柱形状である。すなわち、図１３に示すようにレンズ部品７Ｄの基本外形は、円柱形状をなし、この円柱形状の中心軸線が所定の軸線Ｓ０と一致している。このような円柱形状を、図１７に示すように、２つの分割面３９で周方向Ｔに均等に４分割すると、４つの分割体ができる。ここで、分割面３９は、それぞれ軸線Ｓ０を含む平面であり、互いに直角に交差し、その交線が軸線Ｓ０に一致する。４つの分割体は互いに等しく、具体的には、断面形状が４分の一の円形の柱形状である。

図１７および図１８を参照して、レンズ部品７Ｅは、単一の凹部１４を有している。この凹部１４に、単一の光源位置１５が設定されている。光源位置１５は、軸方向からみたときに、レンズ部品７Ｅの輪郭の内側に配置されている。
レンズ部品７Ｅは、凹部１４の周縁部により構成された光入射部１６と、複数、例えば６つの板状導光部１７とを有している。この複数の板状導光部１７は、光源位置１５に対応して上述の単一の導光部群３３を構成している。

レンズ部品７Ｅは、第１および第２の端面４０，４１を有している。第１の端面４０は、一方の分割面３９に含まれ、第２の端面４１は、他方の分割面３９に含まれている。第１および第２の端面４０，４１は、平坦面をそれぞれなし、軸方向に沿って延びるとともに径方向に沿って延びている。軸方向からみたときに、第１および第２の端面４０，４１が延びる方向は、互いに直角に交差している。第１および第２の端面４０，４１は、径方向外方に配置され板状導光部１７の外縁部１７ａにそれぞれ形成されていて、周方向Ｔに互いに離れた反対側部分に配置されている。第１および第２の端面４０，４１は、レンズ部品７Ｅ同士を周方向Ｔに結合させるための結合面として機能する。

図１５および図１６に示すように、環状部材３６は、無端状の円環形状に形成され、複数のレンズ部品７Ｅを周囲から取り囲むことにより、レンズ部品７Ｅが径方向外方および軸方向へ移動することを防止しつつ、複数のレンズ部品７Ｅを周方向Ｔに結合する。環状部材３６は、弾性部材により形成されて、複数のレンズ部品７Ｅを周囲から径方向内方に弾力的に締め付けるようにしてもよく、この場合には、環状部材３６を弾性的に広げることにより、環状部材３６をレンズ部品７Ｅに取り付けやすくでき、また、環状部材３６と複数のレンズ部品７Ｅとの相対移動を防止でき、複数のレンズ部品７Ｅの結合を確実に達成できる。なお、環状部材３６は、複数のレンズ部品７Ｅを周囲から取り囲むことができるような有端の円弧形状であってもよい。

図１５および図１７に示すように、結合部３７は、第１の端面４０に設けられた係合起伏部としての先細りの錐形状の突起からなる。結合部３８は、第２の端面４１に形成された係合起伏部としての凹部からなる。突起と凹部とは、互いに係合可能に形成され、レンズ部品７Ｅ同士を結合する際に互いに対向するように配置されている。
互いに隣接する２つのレンズ部品７Ｅを周方向Ｔに結合しようとするときに、一方のレンズ部品７Ｅの第１の端面４０と、他方のレンズ部品７Ｅの第２の端面４１とを対向させて互いに当接させる。このときに、一方のレンズ部品７Ｅの突起からなる係合部３６が、他方のレンズ部品７Ｅの凹部からなる係合部３７に嵌まり込み、互いに隣接する２つのレンズ部品７Ｅが、径方向および軸方向に位置決めされた状態で周方向Ｔに結合される。

本第６実施形態では、分割体形状のレンズ部品７Ｅは、４つが周方向Ｔに互いに結合され、これにより、組立体が得られる。すなわち、複数のレンズ部品７Ｅのそれぞれにおいて定められた軸線Ｓ０が互いに一致するようにして、４つのレンズ部品７Ｅの端面４０，４１同士が、互いに当接される。これにより、径方向および軸方向に互いに位置合わせされた状態で、複数のレンズ部品７Ｅが互いに周方向Ｔに結合手段により結合されて、組立体が得られる。組立体は、レンズ部品７Ｄと同形状をなしているので、組立体は、レンズ部品７Ｄと同様に機能する。組立体に光源６，回路基板８等が組み付けられて、表示ユニット３Ｂが構成される。また、複数の表示ユニット３Ｂ等が軸方向に結合されて、信号表示灯１が構成される。

また、本第６実施形態では、一対の表示ユニット３Ａ，３Ｂ同士の軸方向の結合に環状部材３６が介在している。すなわち、互いに結合された複数のレンズ部品７Ｅの上端部１１は、互いに連なって円筒面からなる外周面１１ａを形成している。この外周面１１ａに環状部材３６の内周が嵌められている。環状部材３６の外周は、上述の嵌合面２０を含んでいる。一対の表示ユニット３Ａ，３Ｂを積層して連結する場合には、環状部材３６の外周が、対応する表示ユニット３Ａの下端部１２の嵌合面２１に嵌め入れられるようにされている。

このように本第６実施形態の表示ユニット３Ｂでは、外形が分割体形状の複数のレンズ部品７Ｅを、周方向Ｔに互いに結合するようにしている。これにより、複数の小形のレンズ部品７Ｅを用いて、これよりも大型の表示ユニット３Ｂを構成することができる。
また、個々のレンズ部品７Ｅを表示ユニット３Ｂに比べて小さくできるので、レンズ部品７Ｅを製造するための型等の製造設備として、小型で安価なものが利用できる結果、レンズ部品７Ｅ、ひいては表示ユニット３Ｂや信号表示灯１の製造コストを低減できる。

また、表示ユニット３Ｂを構成するために、レンズ部品７Ｅ同士を結合するための少なくとも一つの結合手段が設けられていることにより、信号表示灯１の組立時に、表示ユニット３Ｂの複数のレンズ部品７Ｅが不用意に分離することが抑制されて、表示ユニット３Ｂを扱いやすくできる。結合手段として、環状部材３６や接着剤等の分離防止手段が設けられる場合には、確実に分離を防止できる。また、結合部３７，３８等の位置決め手段が設けられる場合には、組立時に位置決めが容易で、組み立てやすくできる。

また、本第６実施形態のレンズ部品７Ｅの基本外形は、分割が周方向Ｔに均等になされたときの分割体形状であり、分割によりできる複数の分割体が互いに同形状とされている。従って、表示ユニット３Ｂ用の複数のレンズ部品として、複数の同形状のレンズ部品７Ｅを利用することができる。
図１９は、第７実施形態の表示ユニット３Ｂの正面図である。図２０は、図１９に示す表示ユニット３Ｂの平面図である。

第７実施形態の表示ユニット３Ｂは、サブ組立体であり且つ小ユニットとして複数の表示ユニット４２を有している。各表示ユニット４２は分割体形状の外形を有している。４つの表示ユニット４２が周方向Ｔに結合されて、メイン組立体であり且つ大ユニットとしての表示ユニット３Ｂを構成するようにされている。このように構成された表示ユニット３Ｂは、第６実施形態の表示ユニット３Ｂと同様の形状である環状をなして同様に機能する。また、大ユニットとしての表示ユニット３Ｂの単品で、または複数の表示ユニット３Ｂをさらに軸方向に積層することにより、非分割体である柱形状の信号表示灯１を容易に構成することができる。

表示ユニット４２は、上述の第６実施形態で説明した単一のレンズ部品７Ｅと、単一の光源６と、単一の光源６を支持する単一の回路基板８Ｂとを有している。
回路基板８Ｂは、レンズ部品７Ｅごとに別体に形成され、単一のレンズ部品７Ｅにより支持できるような大きさで且つそのような形状に形成されていて、単一の光源６を支持している。

表示ユニット４２の外形は、単一のレンズ部品７Ｅの外形と概ね同じであり、上述の分割体に相当する断面４分の一の円形の柱形状の基本外形を有している。
また、隣接する表示ユニット４２同士を周方向Ｔに結合するための結合手段として、上述の第６実施形態で説明した環状部材３６、結合部３７，３８等の結合手段が用いられている。

また、分割体形状の当該表示ユニット４２単品で、またはこの複数の表示ユニット４２を周方向Ｔにつなぐことにより、分割体形状の大ユニットとしての表示ユニット（図示せず）を得ることも可能である。また、この分割体形状の大ユニット単品で、またはこの大ユニットをさらに軸方向に積層することにより、分割体形状の信号表示灯（図示せず）を容易に構成することも可能である。例えば、２つの小ユニットを周方向Ｔに連結して、断面半円形の柱形状の信号表示灯を構成することができる。

図２１は、第８実施形態の表示ユニット３Ｂの正面図である。図２２は、図２１に示す表示ユニット３Ｂの平面図である。図２３は、第８実施形態のレンズ部品７Ｆの斜視図である。
図２１および図２２に示すように、第８実施形態の表示ユニット３Ｂは、２つのレンズ部品７Ｆと、単一の光源６と、回路基板８とを有している。光源６と回路基板８とは、２つのレンズ部品７Ｆで共用されている。

図２２および図２３に示すように、第８実施形態のレンズ部品７Ｆは、第１実施形態のレンズ部品７（図３参照）を軸線Ｓ０を含む分割面３９で均等に２分割したときの一つの形状である分割体形状に形成されている。
レンズ部品７Ｆの基本外形は、分割体に相当する形状であり且つ柱形状としての断面半円形の柱形状である。すなわち、円柱形状を、これの中心軸線（軸線Ｓ０に相当する。）を含む分割面３９で周方向Ｔに均等に２分割すると、２つの互いに同形状の分割体が得られ、このうちの一つが断面半円形の柱形状である。

レンズ部品７Ｆは、分割面３９に含まれる端面４３を有している。端面４３は、板状導光部１７に形成され、径方向に沿って真直に延びている。端面４３は、当該端面４３が形成された板状導光部１７の主面として、且つ導光反射面のひとつとして機能する。
端面４３は、レンズ部品７Ｆ同士を周方向Ｔに結合させるための結合面として機能する。２つのレンズ部品７Ｆは、その端面４３同士を互いに当接させた状態で互いに結合される。

また、光源位置１５は、分割面３９上に配置されていて、結合される２つのレンズ部品７Ｆに共用される。
分割体形状の２つのレンズ部品７Ｆを、結合手段により周方向Ｔに互いに結合して組立体を得る。この組立体の外形は、上述の第１実施形態のレンズ部品７の外形と同形状をなしていて、組立体はレンズ部品７と同様に機能する。得られた組立体に、光源６，回路基板８等を組み付けることにより、表示ユニット３Ｂが第１実施形態と同様に構成される。この表示ユニット３Ｂを軸方向に複数結合して信号表示灯１を構成することができる。

なお、本第８実施形態では、結合手段として、結合部３７，３８は廃止されているが、設けられてもよい。
また、第９実施形態として、図示しないが上述の第１実施形態のレンズ部品７において、単一の凹部１４を含む光入射部１６に代えて、第２および第５実施形態で説明した複数の凹部１４を含む光入射部１６を設けることも考えられる。

このように上述の第１〜第９の各実施形態では、対応するレンズ部品７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ等は、放射状の複数の板状導光部１７を有し、また、第２および第３の各実施形態では、板状導光部としての二股導光部３３をも有している。これにより、光源６からの光を集光しつつ放射方向Ｆに導くとともに、多方向に向けることができる。その結果、信号表示灯１に適用する場合に高い視認性を得ることができる。しかも、放射反射面と導光反射面とを板状導光部１７に一体に形成しているので、部品点数を削減でき、ひいては信号表示灯１の信頼性を高めることに寄与する。

第１〜第４，第８，および第９の各実施形態では、複数の放射反射面２９を階段状に形成することにより、光源６からの光を、対応するレンズ部品７等の複数箇所から出射させるようにでき、視認性の向上に寄与する。
第１〜第３および第５〜第９の各実施形態では、連結部１８を設けることにより、対応するレンズ部品７等を補強して扱い易くでき、さらに、このレンズ部品７等を樹脂成型で製作しやすくできる。

第２，第３，第５，第９の各実施形態では、対応するレンズ部品７等に複数の光源位置１５が設定され、また、第６および第７の各実施形態では、対応する表示ユニット３Ｂに複数の光源位置１５が設定されている。これにより、複数の光源６からの大光量の光により、表示ユニット３Ｂひいて信号表示灯１の光信号の視認性を高めることができる。また、実用的な光量を安価に得ることもできる。また、第２，第３，第５，第９の各実施形態では、光源６を共通の平面Ｐ１上に配置でき、対応する表示ユニット３Ｂを組立易い。

第１〜第９の各実施形態では、板状導光部および導光反射面が、全反射面を含むことにより、視認性を高めることができる。
第１〜第９の各実施形態では、信号表示灯１およびこれのための表示ユニット３Ｂにおいて、上述の対応するレンズ部品７等の作用効果である視認性の向上と部品点数の削減を達成できる。

第６〜第８の各実施形態の対応する表示ユニット３Ｂでは、分割体形状の複数のレンズ部品７Ｅ，７Ｆを周方向Ｔに互いに結合することにより、小形のレンズ部品７Ｅ，７Ｆを用いて、これよりも大型の表示ユニット３Ｂを構成できる。小形のレンズ部品７Ｅ，７Ｆであれば、製造コストを低減できる。また、結合手段により、信号表示灯１の組立時に表示ユニット３Ｂを扱い易くできる。

第１〜第６，第８および第９の各実施形態の対応する表示ユニット３Ｂの外形は、柱形状としての円柱形状であるので、当該表示ユニット３Ｂの単品で、または複数の当該表示ユニット３Ｂを軸方向に積層することにより、円柱形状の信号表示灯１を容易に構成することができる。
第７実施形態では、表示ユニット４２の外形が分割体形状であるので、柱形状の信号表示灯１、または分割体形状の信号表示灯を容易に構成することができる。

第１〜第９の各実施形態では、対応するレンズ部品７等の外周１３が滑らかであるので、外周１３が汚れ難くでき、視認性の向上に寄与する。
なお、上述の実施形態の他、以下のような変形例が考えられる。
例えば、第６および第７実施形態において、レンズ部品７Ｅごとに、複数の光源位置１５が設定されていてもよい。

上述の第２および第３の実施形態の二股導光部３２では、入射側が二股に分かれた合流タイプであったが、逆に、出射側が二股に分かれた分岐タイプの二股導光部（図示せず）を設けることも考えられる。
また、各実施形態において、軸方向を切る断面において、主面２５の少なくとも一部を、軸方向とほぼ平行な湾曲面で形成してもよい。

また、各実施形態において、複数の板状導光部１７の放射状のレイアウトには、板状導光部１７が径方向に沿って延びるものに限定されない。例えば、複数の板状導光部１７が、径方向と傾斜状に交差する方向に沿って延びていてもよいし、径方向外方へ湾曲して延びていてもよい。
また、各実施形態において、対応するレンズ部品７等の一部の表面に、アルミニウム蒸着膜等の反射部材を設けてもよい。反射部材は、反射面として機能する部分の少なくとも一部、より好ましくは全領域に設けられるのが好ましい。

また、各実施形態において、上述の空間１９に、レンズ部品７等の材質よりも高密度な材質からなる部材を充填してもよい。これにより、主面２５において、光を全反射させ易くできる。また、他の実施形態でも同様の変形例を考えることができる。
また、上述の各実施形態では、給電部材を、空間１９に配置していたが、第１の端面２６に沿わせて配置してもよい。

また、各実施形態において、第２の端面２７は、連続した湾曲面または平面からなる単一の放射反射面２９のみを含むようにしてもよい。
また、各実施形態の光入射部１６の入射面を平坦面に形成することも考えられる。
また、上述の各実施形態において、レンズ部品７等の外周１３に起伏部（図示せず）を形成することも考えられる。この起伏部は、透過する光を拡散させる拡散レンズとして機能する。また、反射面３０および主面２５の少なくとも一方に、起伏部（図示せず）を形成することも考えられる。この起伏部は、例えば微小な凹部や凸部であり、光を乱反射させることにより光を拡散させる。

上述の第１〜第４および第８実施形態では、軸線Ｓ０は光源位置１５を通る。一方、第５〜第７および第９実施形態では、複数の板状導光部１７の放射状のレイアウトの中心となる軸線Ｓ０は、光源位置１５の近傍にある近傍位置であって光源位置１５からずれた位置を通る。このように、レイアウトの中心となる軸線Ｓ０は、光源位置およびこの光源位置の近傍にある近傍位置のいずれか一方の位置を通ればよい。

上述の第６〜第８の実施形態では、対応するレンズ部品７Ｅ，７Ｆは、柱形状を周方向Ｔに均等に複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有していたが、これには限定されない。例えば分割は、周方向Ｔに均等でなくてもよいし、２分割や４分割以外の数で分割してもよいし、分割のもとになる形状は、円柱形状以外の柱形状でもよく、この柱形状の中心軸線が所定の軸線と平行であればよい。このように、レンズ部品は、上記所定の軸線と平行な中心軸線を有する柱形状を周方向Ｔに複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有していてもよい。また、周方向Ｔに分割するとは、分割面が柱形状の軸線を含む場合の他、分割面が柱形状の軸線を含まないが、この軸線と平行である場合、分割面の法線が柱形状の軸線と斜めに配置される場合でもよく、分割された分割体が周方向Ｔに並んでいればよい。

また、第１〜第４，第５および第９の各実施形態では、対応するレンズ部品７等の基本外形は、軸線Ｓ０周りの回転体形状としての円柱形状をなしていたが、これには限定されず、例えば、断面多角形形状の柱形状であってもよい。この柱形状の中心軸線は、断面多角形の中心を通り当該多角形と直交する線である。また、レンズ部品の基本外形に適用可能な形状としては、円柱形状以外の回転体形状、例えば球形状、円錐形状としてもよい。また、第６〜第８実施形態で説明したような分割体に相当する形状としては、上述のような回転体形状の一部であって、軸線と平行な分割面で分割された形状の一つであってもよいし、上述のような断面多角形形状の柱形状の一部であって、軸線と平行な分割面で分割された形状の一つであってもよい。

また、第１〜第４実施形態の対応するレンズ部品７等の板状導光部１７が、単一の放射反射面２９を有する場合もそれぞれ考えられる。また、第２，第３，第５〜第９の各実施形態の対応するレンズ部品７Ａ等において、連結部１８を廃止することも考えられる。さらに、上述した各実施形態の対応するレンズ部品７等の導光反射面、放射反射面等の反射面が全反射しないようにされている場合も考えられる。

上述の各実施形態において、光源６が、単一のケース内に複数の発光素子チップを近接させて配置したＬＥＤであってもよい。このようなＬＥＤとしては、内蔵する複数の発光素子チップが互いに異なる色の光を発する多色発光タイプのＬＥＤがある。
このように複数の光源６が設けられる場合には、互いに異なる色の光源６を含むようにし、複数の光源６を選択的に発光させるための切り換え手段としての切り換え回路（図示せず）を設けてもよい。この場合、異なる色の光を選択して放光させることができる。

また、上述の第１実施形態の表示ユニット３Ｂにおいて、レンズ部品７とは別体に形成されてレンズ部品７を覆う着色されたグローブ（図示せず）を設けることも考えられる。レンズ部品７や光源６を変更することなく、出射される光の色をグローブにより異ならせることができる。また、他の実施形態でも同様の変形例を考えることができる。
また、光源６として、ＬＥＤの他、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス、電界発光）素子等を利用できる。

また、上述の第８実施形態では、表示ユニット４２は、柱形状を周方向Ｔに均等に複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有していたが、これには限定されず、例えば分割は、周方向Ｔに均等でなくてもよい。
表示ユニット３Ｂとしては、第１, 第４および第７実施形態のように、対応するレンズ部品７等が単一のみで且つ光源６が単一のみであってもよいし、第２, 第３および第５実施形態のように、対応するレンズ部品７Ａ等が単一のみで且つ光源６が複数であってもよいし、第８実施形態のように、レンズ部品７Ｆが複数で且つ光源６が単一のみであってもよいし、第７実施形態のように、レンズ部品７Ｅが複数で且つ光源６が複数であってもよい。また、レンズ部品７Ａ等に設定された複数の光源位置１５の一部のみに光源６が配置されることも考えられる。少なくとも一つのレンズ部品７等と、少なくとも一つの光源６とを含めばよい。

信号表示灯としては、少なくとも一つの表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃを含んでいれば良い。また、カバー２および基部ユニット４の少なくとも一方が廃止される場合、カバー２および基部ユニット４の少なくとも一方が表示ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの一つと一体に構成されている場合も考えられ、これらの場合には、信号表示灯が、単一の表示ユニットのみで構成されることも考えられる。

また、複数の表示ユニット３Ｂ等の結合の態様は、分離可能とされてもよいし、分離不能に固定されてもよい。また、複数の表示ユニット３Ｂ，４２の結合方向は、軸方向および周方向Ｔの少なくとも一方であればよい。例えば、第１〜第６および第８実施形態では、結合方向は、軸方向のみである。第７実施形態では、結合方向は、軸方向および周方向Ｔである。また、第７実施形態において、信号表示灯１が単一のみの表示ユニット３Ｂを有する場合には、複数の表示ユニット４２の結合方向は、周方向Ｔのみとされる。

また、信号表示灯１の外形としては、対応する表示ユニットの外形と同様に種々の形状が考えられ、例えば、断面多角形の柱形状としてもよいし、回転体形状としてもよいし、これら回転体形状や柱形状の軸線の周りの周方向Ｔに分割したときの一部に相当する形状としてもよい。例えば、信号表示灯の外形としては、円柱形状、断面四角形状の柱形状、断面半円形の柱形状としてもよい。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。

本発明の第１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の信号表示灯の表示ユニットの断面図である。 図２に示す表示ユニットの分解斜視図である。 図２のレンズ部品の平面図である。 図２のレンズ部品の板状導光部の断面図であり、ハッチングを省略されている。 図２のレンズ部品の板状導光部の平面図である。 表示ユニットの発光状態を示す表示ユニットの模式図であり、図７Ａは、本発明の第１実施形態の表示ユニットを示し、図７Ｂは、比較例の表示ユニットを示す。 本発明の第２実施形態の信号表示灯の表示ユニットの断面図であり、図９のVIII-VIII 断面を示す。 図８に示すレンズ部品の平面図である。 本発明の第３実施形態のレンズ部品を含む表示ユニットの断面図である。 本発明の第４実施形態のレンズ部品の平面図である。 本発明の第５実施形態のレンズ部品を含む表示ユニットの断面図であり、図１３のXII-XII 断面を示す。 図１２に示すレンズ部品の平面図である。 図１３のレンズ部品の要部における光の拡散を示す拡大図であり、光源から所定角度ごとに互いに異なる向きに向けられた複数の光線を細線で示す。 本発明の第６実施形態のレンズ部品を含む表示ユニットの正面図である。 図１５に示す表示ユニットの平面図であり、回路基板等が取り付けられていない状態を示す。 図１５に示すレンズ部品の平面図である。 図１７に示すレンズ部品のXVIII-XVIII 断面の断面図である。 本発明の第７実施形態の表示ユニットの正面図である。 図１９に示す表示ユニットの平面図である。 本発明の第８実施形態の表示ユニットの正面図である。 図２１に示す表示ユニットの平面図である。 図２１に示すレンズ部品の斜視図である。

符号の説明

１ 信号表示灯
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４２ 表示ユニット
６ 光源
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ レンズ部品
１４ 凹部（入射面）
１５ 光源位置
１６ 光入射部
１７ 板状導光部
１７ａ 外縁部
１８ 連結部
２５ 主面（導光反射面、全反射面）
２６ 第２の端面
２９，２９Ａ，２９Ｂ 放射反射面（全反射面）
３２ 二股導光部（板状導光部）
Ｆ 放射方向
Ｐ１ 平面
Ｓ０ 軸線（中心軸線）
Ｓ１ 軸線
Ｔ 周方向

Claims (9)

1. 所定の光源位置に配置される光源からの光が入射する入射面を有する光入射部と、
   上記光源位置またはその近傍位置を通る所定の軸線を中心に放射状に配置され、上記光入射部の入射面から入射した光を上記所定の軸線と交差する放射方向へと導く複数の板状導光部とを含み、
   各板状導光部は、上記光入射部の入射面から入射した光を上記放射方向へ向けて内面反射する放射反射面を端面に有し、一対の主面が、上記所定の軸線とほぼ平行であって、上記入射面から入射した光を内面反射しながら上記放射方向へと導光する一対の導光反射面をなしていることを特徴とするレンズ部品。
2. 請求項１に記載のレンズ部品において、上記放射反射面は、階段状に形成された複数の放射反射面を含むことを特徴とするレンズ部品。
3. 請求項１または２に記載のレンズ部品において、互いに隣接する上記板状導光部の放射方向外縁部同士を互いに連結する連結部を含むことを特徴とするレンズ部品。
4. 請求項１から３の何れかに記載のレンズ部品において、上記光源位置は、上記所定の軸線と直交する平面上に配置される複数の光源位置を含むことを特徴とするレンズ部品。
5. 請求項１から４の何れかに記載のレンズ部品において、上記放射反射面および一対の主面は、光を全反射する全反射面であることを特徴とするレンズ部品。
6. 請求項１から５の何れかに記載の少なくとも一つのレンズ部品と、レンズ部品の光源位置に配置される光源とを備えることを特徴とする信号表示灯用表示ユニット。
7. 請求項６に記載の信号表示灯用表示ユニットにおいて、上記レンズ部品は、上記所定の軸線と平行な中心軸線を有する柱形状を周方向に複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有し、複数個の上記レンズ部品が上記周方向に互いに結合されていることを特徴とする信号表示灯用表示ユニット。
8. 請求項６または７に記載の信号表示灯用表示ユニットにおいて、上記所定の軸線と平行な中心軸線を有する柱形状、またはこの柱形状を周方向に複数個に分割したときの一つの分割体に相当する基本外形を有することを特徴とする信号表示灯用表示ユニット。
9. 請求項６から８の何れかに記載の信号表示灯用表示ユニットを備えることを特徴とする信号表示灯。

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