JP3796978B2

JP3796978B2 - 信号表示灯

Info

Publication number: JP3796978B2
Application number: JP26747898A
Authority: JP
Inventors: 時雄川嶋; 学次田
Original assignee: Patlite Corp
Current assignee: Patlite Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: JP2000082846A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、装置の動作表示や自動機械、ロボット、生産ライン、駐車場、その他危険な場所などに設置され、例えば材料の不足、ワークづまり、満車、危険などのような各種の状態を信号報知するための信号表示灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の信号表示灯は、複数色の光を周囲に放光することにより信号報知を行い、これによって例えば生産ラインの作業者等、利用者へ注意喚起または案内をするものであって、利用者の安全保持や自動機械などのメンテナンスに利用するのに設置される。
これら信号表示灯としては、各種の信号表示を１個の信号表示灯で行うよう、表示する構成要素を積み上げて多段式としたものが多く使用されている。ところが、２段式、３段式、と積み上げることで信号表示灯内部の配線数が多くなり、その配線の配置によって信号光を遮り、照射効率を低下させる他、製造上において配線処理に手間がかかるというなどの問題があった。翻って使用者からは例えば使用状態の変更に合わせて各段の入れ換えや信号表示する段数、および信号色を変更することができるなど、１個の信号表示灯を多機能化して種々の用途に対応できるよう期待されている。そのため簡単な構成で且つ信号手段の変更が容易にできる信号表示灯を開発することが課題となっていた。
【０００３】
図４は出願人が先に出願した特開平７−２８２６０５号の信号表示灯における表示灯用本体の一部断面図である。この事例によれば、ＬＥＤ７２を円周状に立設した回路基板７１と反射鏡７３を組合せて表示灯用本体とし、これをケース（図示せず）上に積層して後、各表示灯用本体に対応したグローブ（図示せず）を囲覆し、頂部よりヘッドカバー（図示せず）を組み付けて信号表示灯を構成している。
積層する表示灯用本体間の配線は、反射鏡７３内部の中央近傍に設けられた所定個数の導電板７４によって行われる。導電板７４の一方端を回路基板７１より突出させ、積層する表示灯用本体内の導電板下部へ電気接続される。この導電板７４は反射鏡７３の内部中心に設けた支柱７５によって固定される。支柱７５は反射鏡７３と一体に形成している。
【０００４】
この構成によって回路基板と反射鏡を組み付けただけで表示灯用本体を構成でき、製造上の工数低減に寄与するものとなった。さらに、導電板を反射鏡内に収容したのでＬＥＤ光の反射放光の邪魔にならず、また導電板の保護にもなるなどの効果をもたらした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成では回路基板と反射鏡とを組み付けた表示灯用本体とグローブとが分離している状態となっていた。そのため信号表示灯を組み立てるにはグローブより先に表示灯用本体をケースに装着しなければならなく、組み立て方が限定されて作業の展開ができなかった。また、信号表示灯の表示色を交換する際、新たに組立てるにおいては間違えて表示灯用本体の表示色と対応しない別色のグローブを配置する恐れが生じてしまう。このため信号表示灯を扱う使用者にとっては注意を払って表示色の変更をしなければならなかった。
【０００６】
ところで、上記構成による反射鏡７３には反射効率を良くするため反射面にアルミニウム等の蒸着処理を施している。この蒸着処理をするにおいては、反射面のみに施すのは技術上困難であり、工程、コストなどの面から反射鏡の外面、内面を問わずほぼ全域に蒸着処理を施すのが良策であるとして作製するのが通常である。ともすれば、反射鏡７３に蒸着処理を施す際には、反射鏡内部の支柱７５にも蒸着処理が施されることとなっていた。
しかしながら、支柱７５に蒸着処理を施した状態では、該支柱７５に装着した導電板７４が所望以外のところと通電を起こすことになる。とりわけ上記事例では導電板７４が円周状に配置しており、隣接する導電板との通電が生じて延いては製品の故障を招いてしまう。そのため反射鏡７３に蒸着処理を施した後、反射鏡の内面をマスキング処理して導電板間の通電を起こさないよう細工する必要があった。このことから反射鏡の作製に別途コストがかかり、部品が高価となる原因になっていた。
【０００７】
そこで本発明の目的は、信号表示灯を構成するに当たってＬＥＤ素子を光源として用いつつ、数少ないＬＥＤで視認性良好な信号表示灯を得るとともに、簡単な構成で表示ユニットを組み立てることのできる信号表示灯を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
上記の目的を達成するための請求項１記載の信号表示灯は、表示ユニットを積層して複数の信号表示をする信号表示灯において、複数個のＬＥＤを周状に立設した回路基板と、ＬＥＤ光を周方向に反射する反射面を有した反射鏡と、積層した表示ユニット間を配線する導電板と、反射鏡内部中央に配置され、反射鏡を掛止し、該導電板を支持するための支持部とを組み合わせて表示灯用本体とし、これら周囲をグローブで覆って表示ユニットを構成するものであって、上記表示灯用本体は、支持部とグローブを連結する連結手段を介してグローブと一体と成すことを特徴とする。上記の構成によればグローブとグローブ内の各構成要素とが分離せず、一つのユニットとして扱うことができるため、信号表示灯の組立てや表示ユニットの交換などの作業が容易にできる。また、連結手段を含めてグローブ内に収容したことで信号表示灯の外観を損なうことがない。
【０００９】
また、請求項２記載の信号表示灯は、前記支持部はグローブの中央に配置し、該グローブの作製と同時に連結手段と併せて一体に形成されることを特徴とする。上記の構成によれば表示ユニットの組立に支持部を別途用意する必要がなく行える他、反射鏡と支持部とを別体としたことで、導電板の通電に反射鏡の蒸着処理が影響することはない。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例を以下、図面に従って説明する。
図１は本発明の信号表示灯における表示ユニットの平面図、および一部断面図である。図２は上記表示ユニットの底面図、および反射鏡を外した状態の底面図である。図３は上記信号表示灯の一部断面図である。
【００１１】
図１において、１は略円板状を呈する回路基板である。回路基板１の周縁には切欠き１２、１３が施されている他、各素子と装着するための孔が適所に穿設されている。１１はＬＥＤである。複数個のＬＥＤ１１、・・・を回路基板１上へ円周状に立設し、回路基板１に半田付けしている。
２は反射鏡である。反射鏡２は中空の略截頭円錐形状を呈しており、段階状に設けた反射面２１、２２と、該反射面２２の下方端より垂下して台部２３を形成しており、該台部２３の下端は階段状に形成されている。反射鏡２の上部には掛止爪２４が、下部には係止片２６、２７がそれぞれ中心軸から対称となるよう設けており、これら上記の各構成要素が一体的に形成されて反射鏡２を構成する。
【００１２】
反射面２１、２２は上記ＬＥＤ光を周方向へ反射するためにあるもので、反射効率を良くするためにアルミニウム等の蒸着処理を施している。また、係止片２６、２７は積層する際に反射鏡２の下面に位置付く下段表示ユニットの回路基板１上の切欠き１２、１３に挿入して上下間の表示ユニットを保持するためにある。この時、各係止片、および対応する切欠きの大きさに大小をつけておけば表示ユニットの逆取付けが発生せず、信号線、電源線が確実に配線される。
【００１３】
３はグローブである。グローブ３は有色透明の樹脂成形品により形成されたもので、円筒状を呈し、光源からの信号光を赤、青、黄色等に着色して周囲に放光する。グローブ３の上端、および下端にはそれぞれ相対応する外側段部３１および内側段部３２が形成されており、この段部３１、３２の係合によってグローブ３の積み重ねを可能としている。グローブ３の内面には縦状の拡散用リブ３３を全周に渡って設けており、信号光を横方向に拡散する。また、グローブ３の外面においては、中央より下方に横状の集光用リブ３４を複数個設けており、信号光を縦方向に集光する。このように拡散用リブ３３、集光用リブ３４をグローブ３に適宣採用することで光源の見掛け上の大きさを変えることが出来る。
【００１４】
支柱４は反射鏡２の内部中央に配置した略円筒状を呈したもので、天面にはグローブ３に向かって放射状に延びた複数本の連結片４１、・・・があり、これらグローブ３、支柱４および連結片４１は同時に一体となって形成される。つまりグローブ３の成形時には同時に支柱３および連結片４１をも形成される。ここで成形時での変形を起こさないよう、連結片４１は等間隔に設けた方が望ましい。
【００１５】
支柱４の内部には挿通孔４２が周状に複数箇所間隔を隔てて設けられており、導電板５をこの挿通孔４２に差し込んで装着し、表示ユニット内に支持する。また、支柱４の天面には中央に固定突起４４と、その近辺に案内突起４５が形成されている。回路基板１に上記固定突起４４および案内突起４５に対応した孔を穿設しておき、支柱４に設置する際にはこれらが組み合わせることによって回路基板１の取付けを誤ることなく定着することができる。
【００１６】
反射鏡２を表示ユニットに取り付けるには、支柱４によって固定される。つまり反射鏡２上部にある掛止爪２４を取付溝４３の位置に合わせて挿入することで、掛止爪自体の弾性により該掛止爪２４の先端にある掛止突起２５が取付溝４３の上部にある段差でもって引っ掛かり、反射鏡２を固定するものである。反射鏡２を取り外すには掛止突起２５による引っ掛かりを外せばよい。そこで回路基板１上において掛止爪２４の位置する箇所に孔１４を穿設しておくことで、反射鏡２の取り外しが容易になる。
ここで前述の係止片２６、２７と同様、掛止爪２５、および取付溝４３の大きさに大小をつけておけば、配置をまちがえることなく装着できる。
【００１７】
導電板５は、その上方の二股に折り曲げた一方端の挿通片５２と、他方端の固定片５１と、下方の湾曲させた接続片５３とを一体的に形成したバネ状の板材である。固定片５１並びに挿通片５２を挿通孔４２へ挿通し、固定片５１を回路基板１上のパターン面にて半田付けすることにより導電板５を回路基板１に固定させる。表示ユニット間の通電は、この導電板５の挿通片５２が上部表示ユニット内にある導電板５の接続片５３と電気接続することによって実現する。挿通片５２と接続する接続片５３との支持位置を重複するようにしておくことで、接続片５３の弾性によって電気接続をより確実なものにすることができる。
【００１８】
一つの表示ユニット内における導電板５の個数は、積層する表示ユニットの個数分に、全ての表示ユニットに共通する帰路導体用として一つ加えた個数を設ければ良いが、必要に応じてその数を決定すればよく、また対応する挿通孔４２の数もこれに応じて設計すればよい。また、導電板５は上記の形状の他にピン状にするなど、電気接続のために通常用いられる接続形状を採用してもよい。
【００１９】
本願の実施例においては図１に示すように導電板５を６本設けている。このことから実施例に示す信号表示灯は、表示ユニットの段数が５つまで積層可能であると言える。しかし段数がそれ以下であり、導電板を最大数用意する必要がなく、挿通孔４２のすべてに装着しなくてもよい場合がある。そこで例えば反射鏡２裏面の導電板５が配置する付近に予め「赤」、「黄」、「ＣＯＭ」などの刻印をしておけば、製品を組み立てる際において導電板を装着する必要のない箇所を知ることができ、余計に作業することがなくなる他、誤作動の防止にもつながる。
【００２０】
表示ユニットは以上の各要素によって構成される。グローブ３内部に反射鏡２を取り付けた後、該反射鏡２と支柱４との間より導電板５を複数本装着して、グローブ３の上面よりＬＥＤ１１を装着した回路基板１を配置する。このとき回路基板１は支柱４の天面および複数本の連結片４１によって支持される。そして回路基板１上に突出した導電板５の固定片５１を該回路基板１上のパターン面にて半田付けし、これにて表示ユニットを完成する。表示ユニットの組立方法は上記の他にも反射鏡より先に導電板５を装着するなど、種々の方法が考えられる。
【００２１】
表示ユニットは上記の構成により、下方に立設したＬＥＤ１１からの照射光は反射面２１、２２によって周方向に反射され、グローブ３の拡散用リブ３３乃至集光用リブ３４によって面状の大きい光源となり、視認性の良い信号光を周囲に放光する。
【００２２】
信号表示灯を構成する上では、光源となるＬＥＤ光を効率良く周囲に放光するよう光源光を反射する面を広く確保する他、光源光の照射を遮る要素を排除するなどの考慮を折り込んで設計する必要がある。ここで上記表示ユニットの構成に注目すると、まず表示ユニット内を挿通する導電板５は反射鏡２の内部に収容されており、挿通のための孔を反射鏡の外面に設ける必要がない。そのため反射面の損失がなくなり、十分な反射面を確保することができた。さらに支柱４とグローブ３間にある連結片４１は下向けに立設したＬＥＤの底部に配置されており、下方を照射するＬＥＤ光の邪魔になることがない。このことから上記の表示ユニットにおいては、効率良い光源光の照射に寄与した構成を成すものと言える。
【００２３】
表示ユニットは上述の構成とすることで、表示ユニット内部のＬＥＤ、回路基板、反射鏡、導電板、および支柱より組み合わされた表示灯用本体が、連結片でもってグローブと一体を成すものとなる。上述の構成では連結片４１が支柱４とグローブ３と一体に形成されているが、連結片や支柱を別部品として表示ユニット内に組み合わせてもよい。但しＬＥＤの照射光を遮り、視認性の低下となることのないよう考慮する必要がある。
【００２４】
信号表示灯は、図３にあるように上記のとうり構成された表示ユニットをケース６１上に積層して後、頂部よりヘッドカバー６２を組み付け、該ヘッドカバー６２上から長尺の螺子（図示せず）を嵌挿させ、ケース６１の上部に螺合してヘッドカバー６２とケース６１間を固定し、構成される。積層する表示ユニットおよびケース６１との間にはリング状の防水パッキン６４が挟持されており、各ユニット間への水などの浸入を防ぐ。
【００２５】
ケース６１内部には点滅回路、電源回路、およびブザー発振回路などの回路を含んだ回路基板６３が収容されており、同ケース内に取り付けられた支持金具（図示せず）によって固定される。さらにケース６１内部の上方には、積層した表示ユニットへの給電用に回路基板が設けられ、外部からの電源線や複数本の信号線が接続されている。電源の供給と信号線入力に応じて信号表示灯の各段ＬＥＤが点灯、点滅をすることで各色の信号光による信号表示が行われる。
【００２６】
本願の実施例による説明は上述のとおりだが、本発明は上記説明に限定されるものではなく、例えば信号表示灯を多角形状としてもよい他、反射鏡に設けた反射面の段数もＬＥＤの放射角を考慮して適宣採用すればよい。また表示ユニット内においてはＬＥＤの配置や反射鏡の形状を信号表示灯の形状などに合わせて変更することができる。加えてＬＥＤと反射鏡との組合せを逆にする、連結片を反射鏡の下部に設けるなどの変更をしてもよい。その他、本願発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更と、同種への採用が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、表示ユニットを組み立てるにあたっては螺子などの特別な部品を用いることなく行える。また表示ユニット単位で持ち運ぶことができる他、表示ユニット間を固定させる構成要素を組み入れていないので、表示ユニット間の取付け、取り外しが容易となる。使用者が表示ユニットの段数や配置を変更するのを容易にする他、変更するにあたってＬＥＤとそれに対応したグローブとを間違えて組み合わせることも生じない。次に反射鏡を表示ユニットから着脱自在としたことで、回路基板１上にあるＬＥＤなどの回路素子を交換するために反射鏡を別途容易に取り外すことができる。その他、従来事例にある反射板を反射鏡内部に収容した、配線用に特別基板を設ける必要をなくしたなどの特徴を活かし、これまでよりもさらに簡単な構成で信号表示の変更が可能な信号表示灯を提供することに寄与するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例を示す信号表示灯における表示ユニットの平面図（１）、および一部断面図（２）である。
【図２】上記表示ユニットの底面図（１）、および反射鏡を外した状態の底面図（２）である。
【図３】上記信号表示灯の構成を示す一部断面図である。
【図４】従来の信号表示灯の構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１回路基板
１１ＬＥＤ
２反射鏡
２４掛止爪
２６、２７係止片
３グローブ
４支柱
４１連結片
４３取付溝
５導電板
６１ケース
６２ヘッドカバー

Claims

表示ユニットを積層して複数の信号表示をする信号表示灯において、複数個のＬＥＤを周状に立設した回路基板と、ＬＥＤ光を周方向に反射する反射面を有した反射鏡と、積層した表示ユニット間を配線する導電板と、
反射鏡内部に配置され、反射鏡を掛止し、該導電板を支持するための支持部とを組み合わせて表示灯用本体とし、
これら周囲をグローブで覆って表示ユニットを構成するものであって、
上記表示灯用本体は、支持部とグローブを連結する連結手段を介してグローブと一体と成すことを特徴とする信号表示灯。
前記支持部はグローブの中央に配置し、該グローブの作製と同時に連結手段と併せて一体に形成されることを特徴とする請求項１記載の信号表示灯。