JP2542079Y2 - 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、歩行者用の交通信号灯における疑
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、橙、赤等の異なっ
た色のフィルター作用を為す透光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14図に示すように、灯器本体51を信号器
筐（図示していない）に収容すると共に、路側に立設し
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疑似点灯現象を生ずることが
知られている。

そこで、従来からこの種の疑似点灯現象を防止する手
段として、第15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を介在させ、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外へ射出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光性前面レンズの前に取
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
のように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の面方向に並設して
所定方向から照射する外光Ｌを遮断をする構造に成るも
のであり、外光Ｌによる疑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、
１枚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、灯器本体の前面開口を被蓋する前面レ
ンズと該灯器本体内に放物面反射鏡及び点灯用の光源を
構成して成る信号灯の灯器本体において、該前面レンズ
と光源の間に介装する遮光レンズであって、透光性素材
で形成されたレンズの裏面側に所定曲率に成る多数のシ
リンドリカルな凸レンズ状の集光レンズ素子を配列形成
すると共に、該レンズの表面側に上記各集光レンズ素子
に対応し各収束部を透過部とした凹レンズ状の拡散レン
ズ素子を同じく配列形成し、かつ、該拡散レンズ素子間
に遮光膜を被着して不透過部としたことを要旨とするも
のである。

なお、上記集光レンズ素子とこれに対応する拡散レン
ズ素子を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、また横又は縦配列平行に成るように形成する
ことができる。

〔作用〕

上記構成によれば、遮光レンズの表面側に照射する太
陽光等の外光は、無反射加工により形成した暗色遮光膜
によって吸収されると共に、灯器本体内への侵入が遮断
されるため疑似点灯現象の発生防止作用を為す。

また、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遮光レンズ裏面側へ偏向
屈折し、該遮光レンズ裏面に形成した集光レンズ素子に
よって収束され、遮光膜間に形成した拡散レンズ素子を
通過して再度平行光束に戻された後、前面レンズ側へ出
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。

遮光レンズ１は、無着色透光性材料で形成されてお
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２と点灯用の光源３の間に介装
し、その外周部1aを上記前面レンズ２の外周部2aと、底
部に上記点灯用の光源３を装着するためのソケット４を
固設すると共に、内面を放物面反射鏡５とした灯器本体
６のフランジ6aとの間に挟持一体化する構造に成るもの
である。光源３は、灯器本体６の内面に形成した放物面
反射鏡５の焦点Ｆ部分に担持しその放射光を放物面反射
鏡５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
方に位置する遮光レンズ１の後面へ照射する。

この遮光レンズ１は、その裏面側に所定形成幅W1に成
る凸レンズ状の集光レンズ素子７を同芯円状に形成する
と共に、表面側にこの集光レンズ素子７に対応して各収
束部を透過部W2とした凹レンズ状の拡散レンズ素子８を
同じく同芯円状に形成したものであり、表面側における
上記拡散レンズ素子８間W3には、遮光膜９を被着して不
透過部としたものである。本考案において集光レンズ素
子７及び拡散レンズ素子８は、所謂シリンドリカル状に
連続形成して成るものであり、放物面反射鏡５によって
偏向屈折した平行光束L1を集光レンズ素子７部において
収束し、かつ拡散レンズ素子８部において平行光束とし
て出射する。この時集光レンズ素子７と拡散レンズ素子
８の形成幅が、上記の如くW1＞W2と成っているため、拡
散レンズ素子８から出射する平行光束L1は、その形成幅
W2まで出射幅を縮小する。したがって、拡散レンズ素子
８間に遮光膜９が付着されてはいるものの、光源３から
放射され、放物面反射鏡５によって平行化した光束L1の
略100％が遮光レンズ１外へ出射し、光度を低減させる
ことがない。図示例においては、集光レンズ素子７と拡
散レンズ素子８とは、相互に光軸ｆを一致させて形成し
たものを示しているが、集光レンズ素子７又は拡散レン
ズ素子８の光軸を傾斜させ光束の出射角度を偏向制御す
ることも可能である。また、遮光膜９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９により前面レ
ンズ２を介して灯器本体６の外部から照射される太陽光
等の外光Ｌが放物面反射鏡５内へ侵入することを防止
し、疑似点灯現象を防止するものである。即ち、外光Ｌ
は、該遮光膜９部において放物面反射鏡５内への侵入が
阻止されると共に、遮光膜９間の拡散レンズ８部から侵
入した外光Ｌは、放物面反射鏡５内において乱反射を繰
り返して遮光レンズ１外へ出射することがない。この遮
光膜９の形成幅W3は、遮光レンズ１に形成した集光レン
ズ素子７の焦点距離に応じて形成した拡散レンズ素子８
の形成幅W2との関係により、また集光レンズ素子７と拡
散レンズ素子８の離間距離（即ち遮光レンズ１の厚み）
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７の焦点距離を短くすれば、同一の厚みを
有する遮光レンズ１において拡散レンズ素子８の形成幅
W2を小さくすることができ、したがって、遮光膜９の形
成幅W3を広くすることができ、疑似点灯防止効果を更に
向上させることができる。しかも、遮光膜９により出射
光束L1量を減少することがないので、前面レンズ２の照
明効率を低下させることがない。

本実施例に係る遮光レンズ１によれば、放物面反射鏡
５から出射する光束L1は、交通信号灯器における照射光
束として必須の平行光束を前面レンズ２の裏面に照射す
ることに成り、該前面レンズ２に形成した配光制御レン
ズステップ10により更に交通信号灯器として所定の配光
パターンを形成することができる。

また、本実施例においては、遮光レンズ１から出射す
る光束L1が同心円状に形成した集光レンズ素子７と拡散
レンズ素子８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２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。

本考案に係る交通信号灯器用遮光レンズに使用する光
源として、第５図に示すような、所謂バンドミラーラン
プ11を用いることが望ましい。

一般に、放物面反射鏡５の焦点Ｆ位置に担持した光源
３は、上記の如く該放物面反射鏡５によって平行光束L1
に偏向屈折して出射すると共に、該光源３からの直射光
を出射する。この直射光２において、光軸ｆに平行又は
略平行に放射するもの以外の光束L2は、上記遮光レンズ
１に形成した透過部、即ち集光レンズ素子７部及び拡散
レンズ素子８部に対して傾斜方向から入射するため、該
遮光レンズ１から前面レンズ２側への出射が規制され、
その殆どが交通信号灯器の照射光として作用擦ることが
ないため、前面レンズ２の光度を低減させることに成
る。このような光度の低減を補うためには、発光量の大
きな光源を用いることも一方法であるが、上記バンドミ
ラーランプ11を用いることにより極めて容易に光度低減
分を補正することができる。

即ち、このバンドミラーランプ11は、ガラス球11aの
光軸ｆから傾斜方向側に内面を反射面としたバンドミラ
ー12を付着して成るものであり、発光部13から該バンド
ミラー12の反射面に投射される光束L3が該反射面上にお
いて放物面反射鏡５側へ偏向屈折させる。したがって、
このバンドミラーランプ11からの放射光は、その殆どが
遮光レンズ１に対して平行光束として出射されることに
成り、光束の有効利用を可能にし、前面レンズ２の光度
を低減させることがない。

更に、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６図に示すように、灯器本体６を信号機筐
14内に収容すると共に、該信号機筐14の外面にフード15
を付設した構造にすることにより、昼間使用時における
前面レンズ２の明度差を大きくすることができる。

なお、本考案に係る信号灯用遮光レンズは、第７図乃
至第９図に示すように、遮光レンズ１に形成する集光レ
ンズ素子７及び拡散レンズ素子８を、横配列平行又は縦
配列平行に形成し、各拡散レンズ素子８間に無反射加工
に成る遮光膜９を塗着又は付着して構成することができ
る。

第10図乃至第13図は、本考案に係る遮光レンズを歩行
者用交通信号灯に実施した第二の実施例を示すものであ
る。

即ち、本実施例においては、歩行者用交通信号灯を構
成する灯器本体６の形状に対応して遮光レンズ１を角形
状に形成したものであり、該角形状に成る遮光レンズ１
に集光レンズ素子８部及び拡散レンズ素子９部を同心円
状に、また横配列平行又は縦配列平行に形成したもので
ある。

本実施例に係る歩行者用交通信号灯においても、上記
車両用交通信号灯と同様な効果を奏することができる。

〔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疑似点灯防止効果
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、信号灯の照明効率を低
下させることがない。

特に、１枚の遮光レンズに形成する集光レンズ素子の
焦点距離を短くするように形成すれば、これに対応して
拡散レンズ素子の形成幅も小さくすることができ、した
がって、遮光膜の形成幅を広くすることができるので、
点灯用光源の照射効率を下げることなく、疑似点灯防止
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図は同じく正面図、 第４図は同じく背面図、 第５図は光源にバンドミラーランプを用いた車両用交通
信号灯を示す側断面図、 第６図は信号機筐の外側にフードを付設した状態を示す
側面図、 第７図は遮光レンズの変形例を示す正面図、 第８図は同じく背面図、 第９図は同じく要部拡大側断面図、 第10図は本考案に係る遮光レンズを歩行者用信号灯に実
施する第二の実施例を示す正面図、 第11図は同じく背面図、 第12図は同じく変形例を示す正面図、 第13図は同じく背面図、 第14図は従来の交通信号灯を示す側断面図、 第15図は同じく疑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…遮光レンズ、２…前面レンズ ３…光源、５…放物面反射鏡 ６…灯器本体、７…集光レンズ素子 ８…拡散レンズ素子、９…遮光膜

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】灯器本体の前面開口を被蓋する前面レンズ
   と該灯器本体内に放物面反射鏡及び点灯用の光源を構成
   して成る信号灯の灯器本体において、該前面レンズと光
   源の間に介装する遮光レンズであって、 透光性素材で形成されたレンズの裏面側に所定曲率に成
   る多数のシリンドリカルな凸レンズ状の集光レンズ素子
   を配列形成すると共に、 該レンズの表面側に上記各集光レンズ素子に対応し各収
   束部を透過部とした凹レンズ状の拡散レンズ素子を同じ
   く配列形成し、かつ、該拡散レンズ素子間に遮光膜を被
   着して不透過部としたことを特徴とする交通信号灯用遮
   光レンズ。
2. 【請求項２】上記集光レンズ素子とこれに対応する拡散
   レンズ素子を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記載の交通信
   号灯用遮光レンズ。
3. 【請求項３】上記集光レンズ素子とこれに対応する拡散
   レンズ素子を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記載の
   交通信号灯用遮光レンズ。