JP2511078Y2 - 交通信号灯用遮光レンズ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用及び歩行者用の交通信号灯における
擬似点灯防止技術に係り、特にこれ等交通信号灯の前面
レンズと点灯用光源の透光面間に配置する遮光レンズに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、例えば道路交差点や横断歩道等に配設する
交通信号灯は、それぞれ機能別に青、黄、赤等の異なっ
た色のフィルター作用を為す透過性前面レンズを被着し
て所定の信号色に発色している。しかし、このような交
通信号灯は、第９図に示すように、灯器本体51を信号機
筺（図示していない）に収容すると共に、例えば路側に
植設した支柱の上方に支承して使用するものであるた
め、太陽光や各種車両のヘッドライト光等の外光Ｌがそ
の前面レンズ52を透過して灯器本体51内に侵入すると、
該灯器本体51内に構成した放物面反射鏡53により反射さ
れ、再び灯器本体51外へ出射するため、恰も交通信号灯
の光源54が点灯しているかのような所謂擬似点灯現象を
生ずることが知られている。

そこで、従来からこの種の擬似点灯現象を防止する手
段として、第10図に示すように、灯器本体51の前面開口
を被蓋する前面レンズ52と該灯器本体51内に放物面反射
鏡53及び点灯用の光源54を構成し、該前面レンズ52と光
源54との間に前面レンズ52の面方向へ多数のフィン55,5
5…を横列配設して成るルーバー56を介装し、該ルーバ
ー56により外光Ｌの侵入を遮断すると共に、光源54の照
射光をルーバー56に構成したフィン55,55間の隙間Ｓか
ら灯器本体51外へ出射するように構成した交通信号灯が
提案されている。

また、電圧をかけると不透明になって光を遮る液晶の
性質を利用したシャッターを透過性前面レンズの前側に
取り付け、交通信号灯を点灯するときだけ電圧を遮断し
てシャッターが開くように工夫した交通信号灯も提案さ
れている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記ルーバー56を用いた交通信号灯は、上記
の如く所定の形成幅を有する多数のフィン55,55を一定
間隔Ｓだけ離間して前面レンズ52の面方向へ並設して灯
器本体51外から照射する外光Ｌを遮断をする構造に成る
ものであり、外光Ｌによる擬似点灯現象の発生を防止す
ると共に、逆に点灯用の光源54による内部からの出射光
をも遮断するため、該遮光分だけ光源54による放射光の
有効利用が阻害されるという問題を有していた。

また、液晶をシャッターとして利用した交通信号灯
は、液晶自体の寿命が極端に短く、しかも通常の交通信
号灯に比較してコスト高に成るという問題を有してい
た。

本考案は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、
２枚構成の遮光レンズで外部から照射する太陽光等の外
光に対する遮光性を確保すると共に、内部点灯用光源の
照射光に対する透過率を低減させることのない交通信号
灯用遮光レンズを提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案に係る交通信号灯
用遮光レンズは、後壁内面に反射面を備えた灯器本体の
前方に被設して灯室を画成する内側レンズと外側レンズ
から成るレンズ構造であって、内側レンズの表面又は裏
面に所定曲率に成る多数のシリンドリカルな集光レンズ
素子を配列形成すると共に、外側レンズの表面又は裏面
に前記内側レンズの集光レンズ素子により収束した出射
光を透過させる透過部と、該透過部間に位置し、適宜遮
光膜を被着して成る不透過部を交互に形成し、かつ透過
部と成る外側レンズの表面又は裏面に拡散レンズ素子
を、また不透過部と成る外側レンズの遮光膜非被着面に
集光レンズ素子を形成するという手段を講じたものであ
る。

上記外側レンズの遮光膜被着面を、該外側レンズの裏
面に構成することにより外光に対する擬似点灯防止効率
を向上することが可能と成る。

また、前記内側レンズに形成する集光レンズ素子と、
これに対応する外側レンズの拡散レンズ素子及び集光レ
ンズ素子を夫々内側レンズ又は外側レンズの面方向に対
して同芯円を為すように配列形成し、或いは前記内側レ
ンズに形成する集光レンズ素子と、これに対応する外側
レンズの拡散レンズ素子及び集光レンズ素子を夫々内側
レンズ又は外側レンズの面方向に対して横又は縦配列平
行に成るように形成することもできる。

〔作用〕

上記構成によれば、外側レンズの表面側に照射する太
陽光等の外光は、該外側レンズに構成した遮光膜により
吸収され、灯器本体内への侵入が遮断される。また遮光
膜間から灯器本体内へ入射した外光は、後壁内面に構成
した放物面反射鏡により反射した後、上記遮光膜により
光路が遮断され、反射光の多くは外側レンズからの出射
が規制されるため擬似点灯現象の発生防止作用を為す。

尚、外側レンズの遮光膜付着面に対応する他面に集光
レンズ素子を形成した構造の遮光レンズにおいては、該
集光レンズ素子に入射する外光を上記遮光膜面に収束
し、灯器本体内への侵入を効果的に遮断する。

放物面反射鏡内に担持した点灯用の光源からの放射光
は、放物面反射鏡により内側レンズ裏面側へ偏向屈折
し、該内側レンズに形成した集光レンズ素子によって収
束された後、外側レンズの遮光膜間に形成した拡散レン
ズ素子を透過して該外側レンズ外へ拡散出射する。而し
て、灯器本体内に装着した点灯用の光源に対する出射光
の透過率を低下させることはない。

〔実施例〕

以下、本考案に係る交通信号灯用遮光レンズの実施例
を図面に従って説明する。

第１図乃至第４図は、本考案に係る遮光レンズを車両
用交通信号灯に実施した第一の実施例を示すものであ
る。

本考案に係る遮光レンズは、対向配置した内側レンズ
１と外側レンズ２で成る二枚構成のレンズ構造を有する
ものであり、両レンズ1,2は無着色透光性材料で成形し
てあり、機能別に所定色の発色をするように着色された
透光性材料で成る前面レンズ３と点灯用の光源４の間に
介装し、各外周部1a,2aを上記前面レンズ３の外周部3a
と共に、底部に上記点灯用の光源４を装着するためのソ
ケット５を固設し、かつ内面を放物面反射鏡６とした灯
器本体７のフランジ7aに対し、固定枠８により挟持一体
化する構造に成るものである。また、上記光源４は、灯
器本体７の内面に形成した放物面反射鏡６の焦点Ｆ部分
に担持してその放射光を該放物面反射鏡６によりその照
射面方向に偏向屈折し、略平行光束として出射するよう
に成っており、該平行光束を照射面前方に位置する前記
レンズ構造（内側レンズ１及び外側レンズ２）の後面へ
照射するように構成したものである。

本実施例において、上記内側レンズ１は、その表面又
は裏面（図示実施例においては裏面）に所定形成幅W1に
成る凸レンズ状の集光レンズ素子9,9…を同芯円状に形
成したものであり、外側レンズ２は上記内面レンズ１に
形成した集光レンズ素子9,9…に対応し、該集光レンズ
素子9,9…により収束された光束が透過する所定形成幅W
2の透過部を10,10…を形成すると共に、該透過部10,10
…間に対応する外側レンズ２の表面に遮光膜11を付着し
た所定形成幅W3の不透過部12,12…を形成し、かつ上記
透過部10,10…における外側レンズ２の表面に凹レンズ
状の拡散レンズ素子13,13…を形成したものである。

而して、外側レンズ２の表面側に照射する太陽光等の
外光Ｌは、該外側レンズ２に構成した遮光膜11,11…に
より吸収され、灯器本体７内への侵入が遮断される。ま
た、遮光膜11,11…間から灯器本体７内へ入射した外光
Ｌは、灯器本体７の内面に形成した放物面反射鏡６によ
り反射した後、上記外側レンズ２の遮光膜11,11…によ
り光路が遮断され、該反射光の多くは外側レンズ２から
の出射が規制されるため擬似点灯現象の発生を防止する
作用を為す。

また、放物面反射鏡６内に担持した点灯用の光源４か
らの放射光L1は、該放物面反射鏡６により内側レンズ１
の裏面側へ偏向屈折し、該内側レンズ１に形成した集光
レンズ素子9,9…によって収束された後、外側レンズ２
の遮光膜11,11…間に形成した拡散レンズ素子13,13…を
透過して該外側レンズ２外へ拡散出射する。而して、上
記２枚のレンズ構造に成る遮光レンズが灯器本体７内に
装着した点灯用の光源４に対する出射光の透過率を低下
させることはない。

第５図乃至第７図は、外側レンズ２に関する他の実施
例を示すものであり、上記第一の実施例に係る外側レン
ズ２と異なる部分についてのみ説明する。

即ち、先ず第５図に示す外側レンズ２においては、透
過部に形成する拡散レンズ素子13,13…を該外側レンズ
２の裏面に構成したものでありる。また、第６図及び第
７図は、外側レンズ２の遮光膜11,11…付着面に対応す
る他面に、該遮光膜11,11…内に光束を収束する凸レン
ズ状の集光レンズ素子14,14…を形成したものであり、
前者は該集光レンズ素子14,14…を前記透過部10,10…に
形成する拡散レンズ素子13,13…と交互に連続して構成
したもの、また後者は拡散レンズ素子13,13…を外側レ
ンズ２の裏面に形成したものである。このような外側レ
ンズ２の構造によれば、該外側レンズ２の集光レンズ素
子14,14…に入射する外光Ｌを上記遮光膜11,11…面に収
束し、灯器本体７内への侵入を効果的に遮断することが
できる。

尚、上記遮光膜11,11…は、黒色塗料や黒色被膜を塗
着又は付着して形成したものであり、帯状に連続して形
成される。

而して、該遮光膜11,11…により前面レンズ３を介し
て灯器本体７の外部から入射する太陽光等の外光Ｌが放
物面反射鏡６内へ侵入することを防止し、擬似点灯現象
を防止するものである。また、特に遮光膜11,11…を外
側レンズ２の裏面に構成したレンズ構造による場合には
（第６図及び第７図参照）、該外側レンズ２自体を信号
灯器機能色に発色する色レンズとして成形し、前記前面
レンズ３を省略した構造にすることも可能である。

また、内側レンズ１及び外側レンズ２の周縁部に適宜
通気孔15,16（第１図参照）を開設し、灯室17内を連通
することにより上記両レンズ1,2に対する光源４の熱影
響やくもり防止作用を奏するように構成することもでき
る。

本考案に係る遮光レンズを交通信号灯器に実施する場
合、第８図に示すように、灯器本体７を信号機筺18内に
収容すると共に、該信号機筺18の前面にフード19を付設
した構造にすることにより、昼夜使用時における前面レ
ンズ３の明度差を大きくすることができる。

本考案に係る遮光レンズにおいて、上記構成の外側レ
ンズ２により、外光Ｌに対する遮光性を向上すると共
に、内側レンズ１と外側レンズ２に形成した各集光レン
ズ素子9,9…や拡散レンズ素子13,13…のレンズ作用によ
り信号灯器としての光度を高めることが可能に成る。

即ち、外光Ｌは、上記の如く遮光膜11,11…部におい
て放物面反射鏡６内への侵入が阻止されると共に、遮光
膜11,11…間の拡散レンズ13,13…部から侵入した外光Ｌ
は、放物面反射鏡６内において乱反射を繰り返して遮光
レンズ外へ出射することがない。この遮光膜11,11…の
形成幅W3は、内側レンズ１に形成した集光レンズ素子9,
9…の焦点距離に対応して形成した拡散レンズ素子13,13
…の形成幅W2との関係により、また集光レンズ素子9,9
…と拡散レンズ素子13,13…の離間距離（即ち両レンズ
1,2間の隙間）に応じて適宜設計変更することが可能で
あり、例えば集光レンズ素子9,9…の焦点距離を短くす
れば、外側レンズ２との隙間を小さくすることができ、
また両レンズ1,2間の隙間を可変調節することで遮光膜1
1,11…の形成幅W3を広狭設計変様することができ、擬似
点灯防止効果と共に、１枚のレンズの表裏面にレンズ素
子を形成する場合に比較してレンズの形成厚を薄くする
ことができるため、光源４の出射光束L1の減衰を防止す
ることができる。しかも、遮光膜11,11…により出射光
束L1の出射方向を遮断することがないので、前面レンズ
３の照明効率を低下させることもない。

また、本実施例においては、両レンズ1,2から出射す
る光束L1が同芯円状に形成したレンズ素子9,13,14の光
束制御作用により、鉛直方向から水平方向までの全照射
領域に対して光軸ｆと平行に成る光束L1を出射するた
め、前面レンズ３に対して従来の交通信号灯器と同様な
配光を得ることができる。

尚、本考案に係る信号灯用遮光レンズは、上記両レン
ズ1,2に形成するレンズ素子9,13,14を、横配列平行又は
縦配列平行に形成し、各レンズ素子9,13,14間に無反射
加工に成る遮光膜11,11…を塗着又は付着して構成する
ことができる。

また、本考案に係る遮光レンズは、例えば歩行者用交
通信号灯のような略角形状に形成した灯器本体に対応し
て略角形状に形成し、上記レンズ素子9,13,14部を同芯
円状に、また横配列平行又は縦配列平行に形成すること
も可能である。

〔考案の効果〕 本考案に係る交通信号灯用遮光レンズは、以上のよう
に構成したから、太陽光等外光による擬似点灯防止効果
があり、交通信号灯や鉄道信号灯の西日対策として有効
であるばかりでなく、信号灯器の点灯時における点灯用
光源の照射光の有効利用が可能となり、信号灯器の照明
効率を低下させることがない。

また、遮光レンズを２枚のレンズ構造によって構成す
ることにより、レンズ自体の形成厚を薄くして成形性を
向上すると共に、出射光束に対する光量の減衰を小さく
抑え、信号灯器としての光度を高めることができ、かつ
遮光膜の形成幅を広狭自由に設計変様することにより擬
似点灯防止効果を更に向上させることができる等、本考
案実施後の実用上の効果に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る遮光レンズを装着した車両用交通
信号灯の側断面図、 第２図は遮光レンズの要部拡大側断面図、 第３図は内側レンズの裏面図、 第４図は外側レンズの表面図、 第５図は本考案に係る遮光レンズの第二の実施例を示す
要部拡大側断面図、 第６図は同じく遮光レンズの第三の実施例を示す要部拡
大側断面図、 第７図は同じく遮光レンズの第四の実施例を示す要部拡
大側断面図、 第８図は信号機筺の表面にフードを付設した状態を示す
側面図、 第９図は従来の交通信号灯を示す側断面図、 第10図は同じく擬似点灯防止構造を構成した従来の交通
信号灯を示す側断面図である。 １……内側レンズ、２……外側レンズ ３……前面レンズ、４……光源 ６……放物面反射鏡、７……灯器本体 ９……集光レンズ素子、10……透過部 11……遮光膜、12……不透過部 13……拡散レンズ素子、14……集光レンズ素子

Claims (6)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】後壁内面に放物面反射鏡を備えた灯器本体
   の前面開口に被設して灯室を画成する内側レンズと外側
   レンズから成るレンズ構造であって、 内側レンズの表面又は裏面に所定曲率に成る多数のシリ
   ンドリカルな集光レンズ素子を配列形成すると共に、 外側レンズの表面又は裏面に上記内側レンズの集光レン
   ズ素子によって収束した出射光を透過させる透過部と、
   該透過部間に位置し、適宜遮光膜を被着して成る不透過
   部を交互に形成し、かつ 透過部と成る外側レンズの表面又は裏面に拡散レンズ素
   子を、また不透過部と成る外側レンズの遮光膜非付着面
   に集光レンズ素子を形成したことを特徴とする 交通信号灯器用遮光レンズ。
2. 【請求項２】前記遮光膜付着面を外側レンズの表面に構
   成したことを特徴とする請求項１記載の 交通信号灯器用遮光レンズ。
3. 【請求項３】前記遮光膜付着面を外側レンズの裏面に構
   成したことを特徴とする請求項１記載の 交通信号灯器用遮光レンズ。
4. 【請求項４】前記内側レンズに形成する集光レンズ素子
   と、これに対応する外側レンズの拡散レンズ素子及び集
   光レンズ素子を夫々内側レンズ又は外側レンズの面方向
   に対して同芯円を為すように配列形成したことを特徴と
   する請求項1,2又は３記載の 交通信号灯用遮光レンズ。
5. 【請求項５】前記内側レンズに形成する集光レンズ素子
   と、これに対応する外側レンズの拡散レンズ素子及び集
   光レンズ素子を夫々内側レンズ又は外側レンズの面方向
   に対して横又は縦配列平行に成るように形成したことを
   特徴とする請求項1,2又は３記載の 交通信号灯用遮光レンズ。
6. 【請求項６】前記外側レンズの不透過部を形成する遮光
   膜付着面に対応する他面に凸レンズ状の集光レンズ素子
   を形成したことを特徴とする請求項1,2,3,4又は５記載
   の 交通信号灯用遮光レンズ。