JP2015181086A - 動作状況警告灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも１つの警告灯ユニットを有する動作状況警告灯装置において、構造が簡単で安価な動作状況警告灯装置を提供する。
【解決手段】動作状況警告灯装置を構成する警告灯ユニットは、警告光６を発生させる少なくとも１つの警告灯素子３を有し、警告灯ユニットは、警告光を照射するための、少なくとも１つの警告灯照射領域４を有する照射素子１を有し、照射素子は、警告灯照射領域に対して横切る向きを持つ少なくとも１つの端面２を有している。警告光を結合して照射素子へと入射するために警告灯素子は端面上に配置されていて、照射素子は警告光を散乱させる散乱手段５を有しており、その結果、警告光は端面を介して照射素子に入射して、警告灯照射領域へと偏向できる。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、請求項１のプリアンブルに係る、機械、設備、乗物等といった工業機器の少なくとも１つの動作状況または複数の異なる動作状況を視覚的に表示する動作状況警告灯装置に関する。
［先行技術］
上述のような動作状況警告灯装置や柱状信号灯等の信号機器は、広範囲にわたる様々な変形例で既に長年用いられてきた。多くの場合、交換可能で脱着可能な３つのモジュールを有する代表的な柱状信号灯が用いられており、その色の組み合わせは通常は赤色、黄色、及び緑色である。柱状信号灯はほとんどがモジュール式の設計であるので、青や白等の色をした脱着可能な追加モジュールを組み込むことも、動作条件を変更する場合には、脱着可能な個々のモジュールを再び取り外すことも可能である。多くの場合、機器内には、圧電ディスクやマルチトーン発生器・警笛等といった音響信号発生器も内蔵しているので、視覚的だけでなく聴覚的な信号発生も行うことができる。

近年において、関連の信号機器の適応性がますます高まってきている。一例として、ＲＧＢ ＬＥＤとして知られる素子によって、標準的な球状キャップを有する柱状信号灯を用いることが可能になってきた。動作に異常がない時は球状キャップの一部分のみが緑色に点灯するが、異常が起きた時は球状キャップ全体が赤色に点灯可能である。

まさに、ＲＧＢ ＬＥＤを使用することで、想定できるほぼすべての表示灯色を適切な電子制御装置を用いて生成することも可能である。一例として、本願出願人による独国実用新案出願公開第２００７ ００５ ４９５（Ｕ１）号明細書は、自由に構成可能なＲＧＢ ＬＥＤを有する柱状警告灯を既に開示している。これは、使用者が当該出願に従って警告灯の１つ以上の表示灯パラメータを構成可能であることを意味する。

これまでに用いられた信号機器の場合、球状キャップは中空体の形状、例えば中空円柱の形状であり、その内部には、通常は中心部に、ＬＥＤや電球等といった発光体が配置されている。これらのＬＥＤまたは警告灯素子はそれぞれの警告灯光源であり、ここでは、警告灯素子によって発生した可視光は、柱状信号灯の球状キャップの中空内部を経て透明球状キャップ上に到達し、当該球状キャップまたはその外側領域によって外部に照射されるので、関係する人々は、それぞれのモジュールやそれぞれの灯色が点灯しているところを見ることができる。

しかしながら、この場合の難点は、正確には照射方向が非常に狭く限定されているＬＥＤを用いる際には、例えば、中空円柱形球状キャップの全周照明を、通常、中心にある中央長手軸の周りに長手方向に、互いに関連するようにタワー状に配置された複数のプリント回路基板上に、多数のＬＥＤの配置を比較的精巧で高コストに行うことによって実現する必要があることである。

さらに、光の照射を最適化するためには、球状キャップは通常、内部に精巧な幾何構造を有している。球状キャップは成形法、特にプラスチック成形法を用いて形成されるのが常であるので、球状キャップの内部に構成された精巧な幾何構造を形成するには、それに対応して精巧で複雑な成形型が必要になる。故に、相応する複雑な球状キャップの作成もコストがかかる。

また、相応して中空体の形をした球状キャップを有する信号機器は、設計の点でも制限されてしまう。しかし、近年、その設計やレイアウトに関しても、警告灯装置または信号機器・柱状信号灯に対する美的要求がますます難易度の高いものになってきている。
［発明の目的及び利点］
対照的に、本発明の目的は、設計に大きく関与することもなく、妥当なコストで新たなレイアウトの選択肢を用いて作製可能である、序文として述べたタイプの動作状況警告灯装置を提案することである。

序文として述べたタイプの装置に基づいて、本目的は請求項１の特徴によって達成される。下位クレームに述べた手段によって、本発明の効果および発展が可能になる。
したがって、本発明に係る装置は、警告光を結合して照射素子に入射するために、警告灯素子が端面上に配置されていることと、照射素子は警告光を散乱させる散乱手段を有し、その結果、警告光が端面を介して照射素子に入射し、照射領域へと偏向可能であることで特徴づけられている。

このように警告灯素子を照射素子上で端面に配置する手法を用いることで、警告灯照射領域によって覆われた中空体、球状キャップ、あるいは空洞の内部または内部中央に警告灯素子を配置する従来の手法から完全に脱却する。

効果的な散乱手段は、端部で結合された光を効果的に（ほぼ９０°で）偏向させる。そして、少なくとも１つの警告灯照射領域は、その光を照射素子から分離するか、あるいは本発明の装置から分離する。

本発明によれば、完全に新規性のある設計の選択肢やレイアウトの変形例が実施可能である。
ＬＥＤを、例えば相対的にあまり設計に関与することなく警告灯素子として配置することも可能になる。複数のプリント回路基板片が中空球状キャップの内部中央に配置されて周囲全体を照射するという従来技術の場合のような配置は省くことができ、それにもかかわらず例えば３６０°の光の照射や分離を行うことができる。一例として、本発明を用いて、装置または信号機器／柱状信号灯の長手軸つまり長手方向、及び／または長手方向の反対方向に照射方向を有するように警告灯素子の配置を行うことが可能である。また、散乱手段を用いた効果的な偏向によって、警告光の側面での分離や、長手方向または長手軸に対して横切るような向きの警告光の分離をもたらすことができる。

端面は警告灯照射領域よりも小さいことが好ましい。これにより、従来技術と比較して、警告灯素子にとって必要な面積を減らすことができ、かつ／または、従来技術によるＬＥＤ等の警告灯素子の大規模な、あるいは精巧な設計・配置をすることも省ける。さらに、警告光を結合させる端面を比較的小さくすることによって、本発明に従って警告灯照射領域を特に大きく、もしくはほぼ任意に大きく形成することができる。

被覆要素の側面領域、好ましくは照射素子の警告灯照射領域とは反対の側面側に、反射板または反射層を配置することが効果的である。したがって、この実施形態では、本発明に従って工業機器の該当する動作状況を表示するために、警告光は、効果的な反射によって照射素子の片側から照射素子の厚み全体を通過するように導かれて、反対側、つまり本発明に係る警告灯照射領域上で分離する。

実際には、基本的には入力結合方向、及び／または照射素子の照射領域（または複数の照射領域）にほぼ直角な向きである警告光が照射領域（または複数の照射領域）において端面を通過する入力結合であれば、結果として警告光は全反射する。しかし、効果的な散乱手段は、端面に対して横方向に／長手方向に向いているこれらの照射領域が、全反射によって可視警告光を再度反射して照射素子に入射するようなことはなく、むしろ当該警告光を照射領域で、またはこの光学遷移で効果的に分離することができるように、効果的に可視警告光を偏向させる。これは、非常に鋭い鋭角で、または照射領域にほぼ平行に結合する警告光を、散乱手段によって、本発明にしたがって相当する全反射の角度よりも大きな角度で警告光が照射領域に当たって分離するように効果的に偏向させることを意味する。

本発明のある効果的な実施形態において、散乱手段は、警告灯照射領域上、及び／または照射素子の表面上に配置された拡散領域及び／または拡散層の形をしている。これにより実現する効果は警告光の散乱であり、照射素子の照射領域に鋭角で当たった警告光は、全反射によって回折して再度照射素子に鋭角で入射するのではなく、むしろ、より大きな角度または鈍角の偏向角で偏向することが可能で、これにより本発明に係る警告灯照射領域を通って出射または分離させることができて効果的である。

一例として、照射素子上に配置された拡散層及び／または光屈折層は、照射素子よりも光学的に薄い、もしくは光学的に厚い。これにより、被覆要素と層または拡散層との界面で光学遷移または屈折を効果的に変更するので、本発明にしたがって警告光が分離される。

ある特定の実施形態において、拡散領域または拡散層は同時に警告灯照射領域を備えていてもよい。これは、この場合に、拡散領域または拡散層上に現れる警告光は、反射して再度照射素子に入射するのではなく、むしろその上で回折して外部に出射することから、拡散領域または拡散層、及び／または光反射層は同時に警告灯照射領域を備えていることを意味する。

効果的な拡散領域及び／または拡散層は、照射素子の表面だけでなく、照射素子の内部にも配置可能である。これにより、警告光を警告灯照射領域によって分離することが効果的に可能になることも分かっている。また、新規性のある別のレイアウトの選択肢は、特に警告灯光の双方向分離に関連して生じる。

一般に、効果的な拡散領域及び／または拡散層は、混濁がある照射素子によって形成可能である。一例として、このような混濁は、サンドブラスト、酸エッチング等を用いて形成される。プレキシグラスといったガラスやプラスチックのサンドブラストまたは酸エッチングは、照射素子の表面で施されるのが好ましい。

さらに、拡散領域または拡散層の混濁または形成を、効果的なレーザー方法等を用いて、照射素子の表面、つまり外側だけでなく内側にも実施することも可能である。このため、一例として、照射素子のレーザー照射によって、例えば数箇所または小さな領域で、熱処理を用いて物質変換が行われることで、照射素子の表面及び／または内部までも拡散領域を形成することができる。その結果警告光は、本発明にしたがって適切な散乱中心で偏向可能であり、警告灯照射領域によって効果的に分離される。

また、材料除去方法、すなわち、サンドブラスト等を用いるだけでなく、機械切削も用いる方法によって、照射素子上に凹部または切欠き部、及び／または粗面領域または混濁領域を形成することもできる。この場合に形成された粗表面は、本発明に従って警告光を偏向可能で、その光を警告光照射領域によって効果的に分離することができる。

本発明のある特定の発展において、散乱手段は、照射素子上及び／または内部に配置された散乱体及び／または散乱粒子の形をしている。このような散乱体または散乱粒子は、照射素子を実際に作製する際に埋め込みまたは分布が可能である。一例として、プラスチック製の照射素子を用いる場合、微細プラスチック粒子及び／または光屈折特性または光散乱特性を持つ別の材料でできた粒子を、透明なプラスチック母材中に埋め込むことができる。

散乱体の直径または散乱粒子の直径は可視光の波長よりも小さいことが好ましく、これにより、散乱体や散乱粒子にとって効果的なレイアウトがもたらされることになり、照射素子内部においてこれらは人間の目にかろうじて知覚できる、かつ／または知覚できない状態である。よって、電源オフ状態で照射素子が完全に透明になるレイアウトの実現が可能になり、完全に新規性のあるレイアウトまたは設計の選択肢が得られる。

警告灯素子の動作中、あるいは警告灯素子の点灯時に、警告光を効果的な散乱体または散乱粒子において偏向させて、警告灯照射領域で効果的に分離させることが効果的である。着色光を用いる場合、これは、元来は透明または透けて見える照射素子が警告光によって適宜調整された色を有していて、結果として、関係する人々によって特別な、または驚く手法で知覚できることを意味する。

本発明のある効果的な実施形態において、散乱体または散乱粒子、及び／あるいは拡散領域または拡散層は、照射素子の上または内部に均一または均質に分布している。この結果、電源を入れる動作状況において均質に光が分離するようになる。

本発明の別の実施形態において、散乱体または散乱粒子の配置または分布、及び／あるいは拡散領域または拡散層の形成は、本発明に係る装置の照射素子または側面に対して部分的に、あるいはその一部分または小領域の上部のみに行われている。したがって、生じる散乱手段の分布は均質ではなく、むしろ、本実施形態にしたがって、特に均質な所定の小領域内部で異なる分布、及び／または、部分的であるが本質的には均質な２次元分布が存在する。一例として、これにより、パターン、及び／あるいはシンボル、及び／あるいは文字またはテキストを効果的に形成することが可能になる。このようなパターンまたは文字等はまず電源投入状態で目に見えるようになるか、警告光によって効果的に点灯し、電源オフ状態ではほぼ見えないか透明であることが好ましい。これにより、例外的な手法で関係のある人々の注目を高めることができる。

照射素子は、基本的に固体材料で構成されていることが効果的である。一例として、照射素子は平板または円柱の形をしている。この結果、本発明に係る装置に対して完全に新規性のあるレイアウトの選択肢がもたらされる。

正確には、各端部が個々の照射領域に対して比較的小さく、もしくは薄く、好ましくは平行六面体または角柱の形をした板状または平坦状の照射素子を用いることにより、本発明に係る特に平坦な装置の作製が可能になる。したがって、一例として、本発明に係る厚さが１センチメートルまたは２センチメートルの装置を作製することができる。本発明に係る同様に板状の装置を用いることで、完全に新規性のある用途の選択肢やレイアウトの選択肢がもたらされる。一例として、例えば、幅が約０．５ｃｍから２ｃｍの端部を設けることや、一例として、例えば、各場合において、対向する２つの照射領域のうちの一方が１０ｃｍ×１０ｃｍまたは２０ｃｍ×１５ｃｍまたは１０ｃｍ×４０ｃｍ等であることが可能である。この状況において、警告光の十分に広範囲にわたる分離を平板の片側で実施することが可能なだけではなく、この分離を対向する２つの平面領域上で実施することも可能である。

本発明のある特定の発展において、照射素子は基本的には円柱形や中空円柱形であり、その高さは外径よりも大きいことが好ましい。本発明のこのような変形例の場合、本発明に係る警告灯素子またはＬＥＤ等は、長手軸あるいは中心軸の方向、つまり基板／端部上に配置されている。したがって、これらの変形例は、上に警告灯素子（または複数の警告灯素子）が配置されている円形または円環形の進歩性のある端部を有している。この場合、本発明に係る警告灯照射領域は、円柱または中空円柱の側面である。これにより実現する効果は、複数の警告灯素子の（平面の）２次元配置によって、またはただ２次元的な向きでの配置によって、もしくは、適切な端面上にある１つの警告灯素子だけで、円柱側面の円周方向に効果的な全周照射を完全に実施可能なことである。これにより、従来技術と比較して、円柱形または中空円柱形の照射素子の場合に、全周照射の配置や実施に対して設計の関与を大幅に減らせる。

さらに、従来技術と比較して、本発明に係る照射素子の作製への関与を減らせるが、これは照射素子に対して相応した精巧な幾何構造を省くことができるためである。相応する複雑な幾何パターンがなく、円柱または中空円柱としてほぼ正確に成形された照射素子を作製または使用する場合、これまでの従来技術と比較して、作製への関与、したがって作製コストが減らせる。

一般に、本発明に係る装置は、単段構成の動作状況警告灯装置としても、あるいは多段構成の動作状況警告灯装置としても使用可能である。一例として、本発明に係る照射素子として、１つの照射素子または物理装置が用いられている。このことは、単段の装置、もしくは多段の装置または例えば柱状信号灯等にとって好都合であり得る。動作状況警告灯装置は、少なくとも３つの警告灯ユニット及び／または、個々に光ることが可能な３つの警告光分離領域、及び／または照射素子を有する柱状信号灯の形をしていることが好ましい。

多段装置または多段柱状信号灯は、本発明に従って、恒久的に事前構成された装置として設計可能であることが効果的である。本装置／柱状信号灯は、脱着可能に接続可能な、かつ／または光学的に接続可能な、警告光を伝送する警告灯ユニットを有していることが好ましい。よって、一例として、板状照射素子、あるいは角柱状、円柱形、もしくは中空円柱形の照射素子を、互いに効果的に接続可能で再度着脱可能なように設計可能であるので、大きく関与しなくても、本発明に係る多段装置のモジュール式の設計を行うことができる。

基本的には、多段設計を行う本発明の実施形態の場合、各モジュールに対して少なくとも１つの電灯要素／ＬＥＤまたはＬＥＤ群モジュールを設けている変形例を提示することも全く可能である。よって、この変形実施形態はまた、各モジュール、警告灯素子、またはＬＥＤ／ＬＥＤ群に、電力供給や情報データ線を供給している。

しかし、個々のモジュールまたはプリント回路基板への電力供給だけでなく、別々の情報データ線もモジュールからモジュールへ伝送しなければならない、もしくは脱着可能に接続可能な形で設けなければならない従来技術とは異なり、本発明は対照的に、電力ではなくむしろ視覚的に可視な光をモジュールからモジュールへ伝送するモジュール性の効果的な変形例が実施できる。つまり、モジュールは光ファイバーの形をしている。この場合、各警告灯ユニットに対して規定の／所定の手法で、それぞれの警告光を分離する。よって、光学機械的な結合または光学機械的な接続が、効果的な警告灯ユニットまたは照射素子間で効果的に行われ、この結果本発明に係る多段の柱状警告灯の作製が可能になる。すなわち、個々の警告灯ユニットまたは照射素子の間への電気的接続線等を省くことができるので、設計とコストの面で関与が大幅に減らせる。

２つ以上の警告灯ユニットまたは照射素子に対して、１つの（共通の）ベースモジュール（例えばベース及び／またはキャップの形をしている）を設けることが効果的である。ここでベースモジュールは、様々な警告灯ユニット及び／または共通の電子制御ユニットに対して、少なくとも警告灯素子（または複数の警告灯素子）、ＬＥＤ、またはＬＥＤ群を有している。一例として、効果的なベースモジュールは、各々が特定の動作モードで別個に作動または動作する赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤを有していてもよい。それぞれのモジュールへの、あるいはモジュールからモジュールへの効果的な光導波路は、別々の分離または所定の警告灯照射領域での分離を効果的に実施することを可能にする。

他の実施形態として、または上述の実施形態と組み合わせて、ＲＧＢ ＬＥＤを用いる場合、多段または多色の柱状信号灯を作製することも可能である。ここでＲＧＢ ＬＥＤは異なる色を発生させ、本発明に係る所定の領域でそれを分離する。一例として、ＲＧＢ ＬＥＤの変形例において、複数の異なる色またはユニット、あるいは互いに異なる別個の照射領域に対して、共通の照射領域が設けられている。

少なくとも３つの照射素子が、連続して、または互いに隣接するように、警告光を分離する方向の層構造として配置されていることが好ましい。一例として、各層に対して別々の警告色または警告光が供給されているので、本発明にしたがって、各層に対して異なる色をした警告光が分離されている。一例として、層構造における複数の層、または全ての層が、ほぼ同じ方向に、または複数の同じ方向に分離を行う。層構造であることにより、例えば多層平板設計の場合に、監視者が前面を見ている状態で、その監視者は少なくとも一目見ただけでは層構造が見えないが、照射素子を電源投入した時にのみ、もしくは動作中の時のみ、本発明に係る装置が別々の警告光色を分離できていることが見える。このため、照射素子は透明である。例えば、監視される工業機器が通常動作中には第１層は緑色で、監視される工業機器が異常動作をしている時には、本発明の装置の第２層または第２照射素子が表示されるか、赤色に光る。

本発明のある特定の発展において、少なくとも２つ、好ましくは３つの照射素子が互いに同心円状に配置されている。一例として、円柱形照射素子が中央に、または中心に配置されていて、その周りには、少なくとも１つの中空円柱形照射素子または複数の中空円柱形同軸照射素子が同心円状に配置されている。このようにして、３次元の、または同軸の層構造が構成されている。よって、本発明に係る照射素子は、各々が、上に警告灯素子を配置する円形のまたは円環形の断面／端面を有している。しかし、断面が正方形、矩形、または例えば六角形／八角形といった多角形である領域や環／横断面もまた想定可能である。

上述の同心円状の変形実施形態の場合も、本発明に係る警告灯素子は端部に配置されており、警告光を効果的に結合させてそれぞれの照射素子へと、もしくは中心軸または長手軸方向に基本的に平行に入射する。照射素子の外側領域及び／または内部上にある効果的な散乱手段または散乱体、及び／あるいは拡散領域は、当該照射素子が（中空）円柱の側面上、あるいは中心軸または長手軸に対して基本的に横切る側面上で分離を行うように、警告光を効果的に偏向させ、監視者によって知覚される。全周光の場合でも、すなわち、警告光が基本的に中心軸の周りに３６０°全周にわたって分離している場合でも、この結果として、複数の警告灯素子の配置に対して、特に断面領域での／断面領域上での配置、もしくは本発明の端面での配置に関して、新たな、そして特に効果的な選択肢がもたらされる。したがって、適切な多次元装置または柱状信号灯を実現するための、設計や結果としてコストに関する関与が減らせる。

前記照射素子は少なくとも１つの拡散部、拡散素子、または拡散層を有することが効果的であり、これは、警告光分離を特に均質な分布で実行可能であることを意味している。警告光をこのように拡散または均質化することは、外側領域上か照射領域において、及び照射素子の内部の両方に施すことができる。

本発明の実施形態の一例を以下の図面に示し、各図面を参照して詳細に説明する。

平板形状を有する本発明の装置から一部を概略的に示す図である。 本発明に係る、恒久的に事前構成された、３段構成の板状装置の概略図である。 照射素子（または複数の照射素子）内／地点にある散乱手段の実現可能な形状／構成に関する、部分的に提示した複数の変形例を概略的に示す図である。 本発明に係る棒状または円柱形装置に関する、部分的に提示した複数の変形例を概略的に示す図である。

図１は、本発明に係る板状照射素子１を有する装置の変形例を２つ示している。この場合、照射素子１は、本発明に従って、対向する２つの端部２を有する平面板の形をしていて、各端部には少なくとも１つの警告灯素子またはＬＥＤ３が配置されている。

一般に、照射素子１をプラスチック、特に透明なプラスチックから作製することが効果的である。
図１（ａ）に示されている変形例では、本発明に従って、対向する２つの照射領域４には、散乱手段としてそれぞれに拡散層５が配置されているので、ＬＥＤ３によって照射された可視光６は当該拡散層に鋭角で当たり、拡散層または拡散領域５によって偏向するので、可視光６は対向する２つの照射領域４上で分離する。拡散部または拡散層５で偏向した結果、光６は分離されていて、対応する全反射によって再び反射して戻ることはない。

図１（ｂ）は第２の変形例を示したものであり、ここでは、照射素子１の片側には反射板７または反射領域／反射層７が設けられ、この反対側には照射領域４が設けられていて、さらにその上には拡散部５が配置されている。この変形例の場合、反射板７が照射素子１の反射板側で光６を反射した結果、この光は導かれて完全に照射素子１を通過する。従って、警告光６は全て反対側、つまり照射領域４で分離されて、特に拡散部５によって効果的に散乱するので、ほぼ均質な外観が得られる。

図２は、本発明に係る、ＬＥＤ３が順に設けられている３段構成の装置または３段構成の柱状信号灯８を概略的に示している。直線上に配置された多数のＬＥＤ３は、警告光を長手方向Ｌ、またはこれと反対方向に照射するが、本発明に従って警告光はそれぞれの照射素子１の端部２で結合して入射し、各照射領域４で効果的に出射されつまり分離される。

柱状信号灯８は、３段構造を全て、もしくは照射素子１または照射領域４を３つ全て保持するように設計されている枠９または枠素子９を有することが効果的である。よって、柱状信号灯８は、例えばアルミニウムコアプリント回路基板を設けて枠９の下面を形成している多層設計となる。このアルミニウムコアプリント回路基板は、基本的にはアルミニウムで形成されていて、一例として、上に絶縁層を配置し、その上にはさらに銅配線を配置していることが好ましい。銅配線にはその上に、さらに効果的な電子的構成要素を含むＬＥＤ３が配置されているので、アルミニウムコアプリント回路基板はまた、最初に電気プリント回路基板で次に効果的な金属／アルミニウム層により、ＬＥＤ３から熱を放散するように設計されている。

加えて、枠９には、アルミニウムコアプリント回路基板が移植可能な枠素子として設けられている。さらに、アルミニウムコアプリント回路基板は、上方にある層内で効果的な照射素子１を担持または保持している。すなわち、照射素子は、さらなるフレーム層、枠９の被覆要素、または被覆枠素子を用いて保持されている。一例として、被覆要素もまたアルミニウム等の金属製であってもよく、その結果、監視者には枠９の下部と上部の両方が均一に見えるとともに、枠９によって効果的な放熱が行われる。

加えて、枠またはアルミニウムコアプリント回路基板は、ＬＥＤ３つまり異なる３段を作動させるように設計されている制御ユニット１０を担持していることが効果的である。一例として、柱状信号灯８は、赤色、黄色、緑色といった互いに異なる３つの警告灯を有している。

図２に示されている変形例において、枠９は、図２における右側及び／または左側に例えば凹部または溝１１を有していてもよく、これにより本発明に係る照射領域４は、前方及び／または後方だけでなく左右にも形成可能になる。これは、図２に示されている例示的な実施形態の場合には、ＬＥＤ３は端部で光を結合して照射素子１に入射するとともに、警告光は効果的な散乱手段を用いて大きな照射領域４上で偏向するだけではなく、警告光はＬＥＤ３が配置されていない２つの端部でも分離するため、これらの端部も照射領域４として組み込まれていることを意味する。

図２に描かれている変形例は、恒久的に事前構成された柱状信号灯８である。しかし、対応する板状照射素子１が形成されたモジュール式状信号灯８を、個々の段または警告灯ユニットを効果的に脱着可能に相互接続可能なように組み立てて再び取り外すことができる状態で作製することも可能である。対応するモジュール式状信号灯８の場合、個々の警告灯モジュールまたは照射素子１を作動または動作させるように設計された別個の制御モジュール内に、電子ユニットまたは制御ユニット１０等を設けることが効果的である。一例として、共通の機械的及び／また電気的及び／または光学的接続点によって実現可能な効果は、２つのモジュールを組み立てる際に電力供給と情報データ伝送の両方を実現していることである。

図３は偏向や照射に対する様々な選択肢を示している。この場合、照射素子１は、板状、円柱形、平行六面体形、もしくは他の多次元に構成された形状のいずれであってもよい。図３（ａ）は、粗面化され被覆された散乱手段が拡散領域４または照射領域４として設けられているので、関連する拡散領域４または照射領域４は外面または外部に配置されている変形例を図示するためのものである。さらに図３（ａ）には、例えば研磨面を持つ区画１２が設けられているので、この場合に、ＬＥＤ３からの結合された光は、ここで起こった全反射によって照射素子１内部にとどまっているか、もしくはこの区画１２によって領域４へと伝送され、そこだけで分離されているかである。

図３（ａ）で示されている変形例の場合、内部に散乱粒子または散乱体がある照射領域４を有する領域が、例えばプラスチック材料製であることも可能であり、その結果、ＬＥＤ３からの関連する光は偏向・分離される。一例として、使用される材料は、照射素子であるプレキシグラスであってもよい。ここで、区画１２には散乱粒子が備わっておらず、領域４の範囲には、例えばプレキシグラス内部等で均質に分布した構成である効果的な散乱粒子を有している。これによって、照射領域４すなわち本発明に係る装置に対して均質な外観が形成されている。

図３（ｂ）は、区画または領域１９が粗面化または被覆された内部領域／内側領域の形状である変形例を示している。よって、領域１９は、警告光６を適宜（図３（ｂ）に表示されているように）偏向し、照射領域４へと外側に向かって偏向させる内層または内側構造１９の形状である。

一例として、粗面化することまたは被覆は照射素子１によって実行可能である。当該照射素子１は内部１３と中空円柱形状の外部１４という２部分で構成されていて、サンドブラスト処理され、酸エッチングに晒されており、または、規定の小領域に拡散層が施されている。照射素子１を、射出成形部として生成することも可能である。初期の実験によって、射出成形型の（ある程度の）粗面によって拡散表面が生じ、これが警告光６を効果的に散乱もしくは偏向させることができるということが分かった。これは本発明に係る特に低コストな変形例である。

図３（ｃ）は、様々な形状の凹部または切欠き部１５を用いて本発明に係る警告光の偏向をもたらす数個の変形例を図示している。したがって、照射領域４は切欠き部１５の領域に形成されている。

また、図３（ｄ）は本発明の様々な変形例を示しており、ここでは例えば照射素子１内部のレーザー処理によって、つまり熱変質によってできた内部反射領域を用いて、本発明に係る警告光の反射や散乱をもたらしている。よって、図３（ｄ）の変形例は一例として示されている。ここでは内部傾斜領域１６が形成されていて、この領域で警告光は適宜散乱または偏向するので、本発明に係る照射領域４はこの範囲においてこの領域側に形成されている。また、本発明にしたがって関係する警告光をこの領域側で偏向させて適宜分離される点状の内部散乱領域または散乱区画１７を形成することもできる。

図４は、本発明に係る円柱形に構成された発光体または円柱形の柱状信号灯８を有する、様々な変形実施例を示している。図４（ａ）は単段の柱状信号灯８を示しているが、照射素子１は照射領域４を有し、また区画１２は照射領域４とＬＥＤ３の間に配置されている。さらに区画１２には研磨面があり、光を伝送する。

さらに、この変形例では、上流側に光学システム１７またはレンズシステム１７等が設けられている。システム１７を用いることで、本発明に従って、ＬＥＤ３で生成された警告光６を（図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示されているように）誘導または経由させ、結合させて端部に入射することができて効果的である。この結果、照射素子１への結合が向上する。

図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示されている変形例はそれぞれ、同軸層（図４（ｄ）を参考）を有し、各層または各環は例えば共通の警告灯色である多段構成の柱状信号灯を示している。一例として、同色のＬＥＤ３を端部に環状に配置すると、その結果、図４（ｄ）の略平面図によれば、当該ＬＥＤは、共通の警告灯色を（図４（ｂ）及び図４（ｃ）で図示した警告光６として示されているように）結合して各円環に対する照射素子１に入射させ、相当する警告光６は、円環や層／構造１９の内部での効果的な偏向や散乱によって互いに、異なる区画または領域４で分離される。

これにより、各警告灯色にはそれぞれに規定された照射領域４が割り当てられる。つまり、各々が異なる着色光６を分離する目的で設けられた別々の照射領域４が、長手方向Ｌに設けられている。図４（ｂ）で示されている変形例の場合、事前構成された多段構成の柱状信号灯８が提示されていて、その警告灯ユニットは単一の物理装置／素子の形をしている。

対照的に、図４（ｃ）は対応するようにモジュール式設計の多段構成の柱状信号灯８を概略的に示している。この場合、個々のモジュール１８は機械的に接続可能であり、接続されている状況では、さらなる説明なしに互いに対して光学的に結合可能である。その結果、１つのモジュール１８から隣接するモジュール１８へつながる光導波路が、光学的に結合もしくは接続される。

図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示されている両変形例において、それぞれの層と照射領域４の長手方向Ｌでのそれぞれの配置の間には、所定または規定の関係性が実現している。これは、ＬＥＤ３の端部での交差配置は、本発明に係る散乱手段を用いている照射領域４の長手方向の配置／範囲に基づいて、もしくは用いて定められていることを意味している。

さらに、さらなる説明なしに、例えば、動作中に赤色に光り、例えば、１つの小区画または１つのモジュール１８を介して長手方向に延びるだけではなく、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示されている変形例の場合に、複数のモジュール１８を介して、あるいは、基本的には柱状信号灯８の全長にもわたって、つまり、それぞれの発光体、共通の物理装置、または全モジュール１８の全長にもわたって延びる層を設けることも可能である。環状に配置されたＬＥＤの場合には、信号伝達にはチェイスモードもまた効果的である。

一般に、本発明を用いると、板状またはタイル状の設計（図１及び図２を参考）で生成可能な動作状況警告灯装置を作製可能なだけでなく、図４の変形例にしたがって、棒状警告灯等として新規性のある円柱形信号灯８を作製することができる。電源オフ状態では、この棒状警告灯は、（わずかに）不透明、混濁、あるいは完全にまたはほぼ完全に透明になるように設計できるので、非常に地味で目立たない。

図１及び図２に示されているような適切な板状照射素子１、図４（ａ）に示されているような円柱形照射素子１、または図４（ｂ），図４（ｃ）、及び図４（ｄ）の変形例にしたがって中空円柱形で互いに同軸に配置された中空円柱層の作製は、従来の複雑な球状キャップと比較して大幅な低コストで行うことができる。

一般に、本発明に係る装置は、効果的な電子信号機器ネットワーク内で、他の装置と、または多数の装置と互いに（無線で）接続、または共に動作することも可能である。
一般に、可視警告光６またはレーザー光を発生させるために、警告灯ユニット１，４またはモジュール１８に対して、１つの光源／複数の光源として、１つ以上のＬＥＤ等や少なくとも１つのレーザーも設けることができることが好ましい。

１ 照射素子
２ 端部
３ ＬＥＤ
４ 照射領域
５ 拡散部
６ 光
７ 反射板
８ 柱状信号灯
９ 枠
１０ 制御ユニット
１１ 端部
１２ 区画
１３ 部分
１４ 部分
１５ 切欠き部
１６ 領域
１７ 光学システム／レンズ
１８ モジュール
１９ 構造
Ｌ 長手方向

Claims (12)

1. 機械、設備、乗物等といった工業機器の少なくとも１つの動作状況または複数の異なる動作状況を視覚的に表示する、少なくとも１つの警告灯ユニット（１，４）を有する動作状況警告灯装置であって、
   前記警告灯ユニット（１，４）は、警告光（６）を発生させる少なくとも１つの警告灯素子（３）を有し、
   前記警告灯ユニット（１，４）は、前記警告光（６）を照射し、少なくとも１つの警告灯照射領域（４）を有する照射素子（１）を有し、
   前記照射素子（１）は、前記警告灯照射領域（４）に対して横切る向きを持つ少なくとも１つの端面（２）を有し、
   前記警告光（６）を結合して前記照射素子（１）へと入射するために、前記警告灯素子（３）は前記端面（２）上に配置されていて、
   前記照射素子（１）は、前記警告光（６）を散乱させる散乱手段（５，１５，１９）を有しており、その結果、前記警告光（６）は前記端面（２）を介して前記照射素子（１）に入射して、前記警告灯照射領域（４）へと偏向可能であることを特徴とする装置。
2. 前記端面（２）は前記警告灯照射領域（４）よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記散乱手段（５，１５，１９）は、前記警告灯照射領域（４）上、及び／または前記照射素子（１）の表面上に配置された拡散領域（５）及び／または拡散層（５）の形をしていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記散乱手段（５，１５，１９）は、前記照射素子（１）の内部に配置された拡散領域（４，５，１５，１９）及び／または拡散層（５，１５，１９）の形をしていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記散乱手段（５，１５，１９）は、前記照射素子（１）上、及び／または前記照射素子（１）の内部に配置された散乱体（１７）及び／または散乱粒子（１７）の形をしていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記照射素子（１）は基本的には固体材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記照射素子（１）は基本的には平板形、円柱形、または中空円柱形であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記動作状況警告灯装置は、少なくとも３つの警告灯ユニット（１，４）、及び／または別々に光ることができる３つの警告灯分離領域（４）、及び／または照射素子（１）を有する柱状信号灯の形をしていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記柱状信号灯は、脱着可能に接続可能かつ光学的に接続可能である、前記警告光（６）を導く警告灯ユニット（１８）を有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置。
10. 少なくとも３つの照射素子（１，４）が、連続して、または互いに隣接するように、前記警告光を分離する方向の層構造として配置されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。
11. 少なくとも３つの照射素子（１）が互いに同心円状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記警告灯素子（３）は、レーザー光（６）を発生させるレーザー素子（３）の形をしていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の装置。