JP4052109B2 - 信号表示灯用のユニットおよび信号表示灯 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動機械、生産ライン、駐車場、危険な場所などに設置され、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用のユニットおよび信号表示灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の信号表示灯は、例えば、複数のユニットを重ね合わせて構成するものがある。上述のユニットは、筒形状のケースと、このケースに固定された回路基板とを有する。長尺の固定ねじを各ユニットに貫通させ、貫通させた固定ねじを用いて、ユニット同士を固定する（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２８２６０５号公報
【特許文献２】
特開２０００−８２８４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のユニットを連結するために、固定ねじを各ユニットに通すには、各ユニットを連結状態で手で保持しておく必要があり、作業し難く、手間がかかる。
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、ユニット同士の組み付けに手間がかからずに済む信号表示灯用のユニットおよび信号表示灯を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１に記載の発明の信号表示灯用のユニットは、対応するユニットに積層可能な信号表示灯用のユニットにおいて、筒状の外郭ケースと、この外郭ケース内に収容され外郭ケースに対して相対回転可能で且つ軸方向相対移動が規制された内部部材とを備え、外郭ケースは、対応するユニットの外郭ケースに相対回転により連結するための連結手段を含み、上記内部部材は、回路基板を含む保持体と、この保持体をユニット積層方向に貫通する状態で保持体により保持される端子とを含み、この端子と対応するユニットの端子との連結に関連して、当該内部部材と対応するユニットの内部部材との相対回転が規制され、上記内部部材の保持体は、ユニット積層方向に対向する一対の対向部材と、これら一対の対向部材を互いに連結する連結部材とをさらに含み、上記外郭ケースは、一対の対向部材の対向面のそれぞれを回転可能に且つ軸方向移動を規制する状態で受ける一対の受け部をさらに含み、上記一対の対向部材は、ユニット積層方向に関する両側から一対の受け部を挟んでおり、上記内部部材が組み付けられた外郭ケースが、対応するユニットの外郭ケースに連結されるようにしてあることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、本ユニットを対応するユニットに連結するときに、両ユニットの端子同士を連結して両ユニットの内部部材同士の相対回転を規制した状態で、外郭ケース同士を相対回転させることにより、ユニット同士を簡便に連結することができる。上記のように内部部材同士の相対回転が規制された状態で、外郭ケース同士を相対回転させても、本ユニットの外郭ケースと内部部材とが相対回転できるので、例えば、端子や回路基板に無理がかかることがない。また、一対の対向部材と一対の受け部とにより、外郭ケースに対する内部部材の相対回転を案内しつつ、軸方向移動を規制できる。また、一対の対向部材を外郭ケースの両側から組み付け、これら対向部材間に外郭ケースの所定部を挟持することで、内部部材を外郭ケースに容易に組み込むことができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、光源をさらに備え、外郭ケースは透光可能なグローブからなることを特徴とする。この発明によれば、光源からの光を、グローブを通して周囲に放光することができ、表示ユニットを実現できる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、少なくとも一方の対向部材は回路基板を含むことを特徴とする。この発明によれば、対向部材に回路基板を利用して、構造を簡素化できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、放光手段を含む表示ユニット、音声信号出力部を含む音声信号出力ユニット、外部出力用のインタフェースを含む外部出力ユニット、および電源装置を含む電源ユニットのグループから選択される何れか一つからなることを特徴とする。この発明によれば、音声信号出力部等を用いる各種の機能ユニット、例えば、表示ユニット、ブザーユニット、外部出力ユニット、電源ユニットを実現できる。外部出力用のインタフェースは、当該ユニットを含む信号表示灯が装着される装置本体からの信号に応じた信号を外部（例えば、上記装置本体を含む製造ラインの統括制御部。）へ出力する。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１項において、上記内部部材を外郭ケースの周方向に位置決めするための手段をさらに備えることを特徴とする。この発明によれば、本ユニットと対応するユニットとの間で、外郭ケース同士および端子同士を位置合わせし易く、ユニット同士を連結し易い。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１項において、上記連結手段は、外郭ケースの一対の端部の一方の内周に形成される雌ねじと、他方の外周に形成される雄ねじとを含むことを特徴とする。この発明によれば、例えば、本ユニットの雄ねじを、対応するユニットの雌ねじにねじ込んで、外郭ケース同士を連結できる。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１から５の何れか１項において、上記連結手段は、外郭ケースの一対の端部の一方の外周に設けられる係合突起と、他方の内周に形成される係合凹部とを含み、この係合凹部は、一端が開放されて軸方向に延び相手方の係合突起を案内する案内部と、案内部の他端から周方向に延び係合突起を係止する係止部とを含むことを特徴とする。
この発明によれば、例えば、本ユニットの外郭ケースの一方の端部の外周を、対応するユニットの外郭ケースの他方の端部の内周に嵌め入れながら、当該ユニットの係合突起を、対応するユニットの係合凹部の案内部および係止部に沿って移動させて、係止部で係止させると、外郭ケース同士を連結できる。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７の何れか１項において、上記端子は、回路基板の導電部と導通可能に弾力的に接触するリードを有することを特徴とする。この発明によれば、端子と回路基板との間の電気的な接続を、端子のリードと基板の導電部とを半田付けせずに達成でき、製造コストを安価にできる。
請求項９に記載の発明の信号表示灯は、少なくとも一部が、請求項１から８の何れか１項に記載の信号表示灯用のユニットを積層して構成されることを特徴とする。この発明によれば、互いに連結される複数のユニットの外郭ケース同士を相対回転させて、ユニット同士を簡便に連結できる。例えば、ユニット同士の連結に、従来用いられていた固定ボルトを用いずに済み、信号表示灯の組立に手間をかけずに済む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の信号表示灯およびこれのためのユニットを図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１実施形態の信号表示灯の組み立て説明図である。図１を参照する。
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および複数、例えば、６つのユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７をユニット積層方向Ｓに沿って互いに連結して積層し、互いに係止してなる。各ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７は略円柱形状をなし、連結状態で同一軸線上に配置される。
【００１４】
具体的には、信号表示灯１は、上述のカバー２と、発光して信号を表示する複数、例えば、３つの表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃと、音声信号を発するブザーユニット５と、本信号表示灯１が装着される装置本体９（一部のみ図示）からの信号に応じた信号を外部装置（図示せず）で利用可能に出力するための外部出力ユニット６と、信号表示灯１の基端部寄りに配置される基部ユニット７とを有している。基部ユニット７の端部には、本信号表示灯１を装置本体９に取り付けるための取付部材８が設けられている。
【００１５】
表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、同様に構成されている。以下では、表示ユニット３ｂを中心に説明する。また、互いに連結される一対のユニットの関係については、表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃを連結する場合を例に説明する。
本表示ユニット３ｂは、任意の複数の対応するユニット３ａ，３ｃ，５，６，７およびカバー２の何れかに、連結して積層可能とされる。また、表示ユニット３ｂは、ユニット積層方向Ｓの両側に、対応するユニット３ａ，３ｃ，５，６等をそれぞれ連結できるように構成され、中間ユニットとして利用できるようになっている。
【００１６】
各ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７は、外郭ケース１１と、この外郭ケース１１内に収容される内部部材１０とを有する。
図２は、表示ユニット３ｂの断面図である。図３は、表示ユニット３ｂの分解図である。図２と図３とを参照して、表示ユニット３ｂについて説明する。
内部部材１０は、光を発することができる複数のＬＥＤ等の光源１２と、光源１２からの光を周囲に反射するための複数の反射手段としての反射面１３と、この反射面１３を担持する担持体１４と、対応するユニット３ａ，３ｃの対応する端子１５に電気的に接続するための複数の端子１５（図２には一つのみ図示）と、この端子１５を保持する保持体１６とを有する。また、外郭ケース１１は、上述の内部部材１０を概ね収容する。外郭ケース１１は、透光可能なグローブからなり、表示ユニット３ｂの外周面のほぼ全体を信号の表示面としている。グローブには、透過する光を拡散させる拡散手段としてのレンズ部（図示せず）が設けられてもよい。
【００１７】
上記複数の端子１５を保持するための保持体１６は、ユニット積層方向Ｓに沿って離間し相対向する一対の対向部材としての回路基板１７および対向板１８と、対向板１８と回路基板１７とを連結する複数、例えば、２つの柱状の連結部材１９とを有する。回路基板１７と対向板１８とは、ともに略円板形状に形成され、互いに平行に配置される。本実施形態では、対向板１８と連結部材１９とは一体の合成樹脂により形成され、連結部材１９と回路基板１７とはねじ２０を用いて互いに固定される。
【００１８】
保持体１６は、外郭ケース１１によって支持される。具体的には、外郭ケース１１の第１の端部１１ａに設けられる後述する受け面４２によって、回路基板１７が支持される。外郭ケース１１の第２の端部１１ｂに設けられる後述する受け面４３によって、対向板１８が支持される。
また、外郭ケース１１は、保持体１６の対向板１８を介して担持体１４を支持し、回路基板１７を介して光源１２を支持する。担持体１４は、略円錐形状に形成される。反射面１３は、担持体１４の外周面にアルミニウム蒸着により形成される。光源１２および反射面１３は、回路基板１７と対向板１８との間に配置され、互いに対向する。
【００１９】
本表示ユニット３ｂでは、光源１２からの光が反射面１３により反射された反射光と、光源１２からの直接光が、グローブとしての外郭ケース１１を通して周囲に放光される。光源１２と反射面１３とにより放光手段２１が構成される。
回路基板１７は、上述の端子１５の後述する第１の端部１５ａと、上述の光源１２と、複数の回路部品（図示せず）とを保持し、光源１２、端子１５、回路部品等を電気的に互いに接続する。本信号表示灯１では、隣接するユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７間で回路基板１７同士が対応する一対の端子１５の接続により互いに電気的に接続されることにより、全ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７の回路基板１７が電気的に接続され、これにより、信号表示灯１の電気回路が構成されるようになっている。
【００２０】
端子１５は、導電体としての長尺の略矩形の金属板により形成され、第１の端部１５ａと、第２の端部１５ｂと、中間部２３とを有する。また、端子１５は、第１の端部１５ａに設けられる第１の接触部２６および線状のリード２４と、第２の端部１５ｂに設けられる第２の接触部２７および位置決め用の突起２５とを備えている。
端子１５の第１および第２の端部１５ａ，１５ｂは、図８に示すように、金属板の板面を外郭ケース１１の周方向Ｔに向けて配置され、図５に示すように互いに連結される一対のユニット３ｃ，３ｂの端子１５の対応する第１および第２の端部１５ａ，１５ｂの第１および第２の接触部２６，２７同士は互いに上記周方向Ｔに対向して配置される。
【００２１】
図２を参照して、本ユニット３ｂの第１の接触部２６は、対応するユニット３ａの端子１５の対応する第２の接触部２７と接触する。本ユニット３ｂの第２の接触部２７は、対応するユニット３ｃの端子１５の対応する第１の接触部２６と接触する。
端子１５が保持体１６をユニット積層方向Ｓに貫通する状態で、端子１５の第１の端部１５ａが、保持体１６の回路基板１７により保持され、端子１５の第２の端部１５ｂが保持体１６の対向板１８により保持される。
【００２２】
図４は、ユニット同士の連結状態を示す両ユニットの要部の一部断面側面図である。
図４を参照して、回路基板１７は、端子１５の第１の接触部２６を挿通させてこれを保持する保持孔３０と、リード２４を貫通させて保持する小径の挿通孔３１とを有する。リード２４が挿通孔３１の周縁の導電部に半田付けにより電気的および機械的に接続される。また、第１の接触部２６が、回路基板１７の上面３２から突出する。
【００２３】
対向板１８は、端子１５の第２の接触部２７を収容し保持する端子保持孔３５と、端子１５の突起２５を嵌合させて保持する小径の挿通孔３６とを有する。
図５は、図４に対応して端子の接続状態を示す両ユニットの要部の概略断面図である。図４および図５を参照する。
ユニット３ｂ，３ｃ同士の連結状態で、対応するユニット３ｃの端子１５の第１の接触部２６が、端子保持孔３５内に挿通され、本ユニット３ｂの端子１５の第２の接触部２７と接続される。端子保持孔３５は、両ユニット３ｂ，３ｃの互いに連結される一対の端子１５の撓み変形を規制する変形規制手段として機能し、また、両ユニット３ｂ，３ｃの外郭ケース１１同士の連結状態で対応する一対の端子１５同士が互いに離間することを防止する離間防止手段として機能し、端子１５同士の電気的接続を確実にすることができる。
【００２４】
図５を参照して、端子１５の第２の端部１５ｂには、第２の接触部２７から傾斜状に延びる案内部３８が設けられている。この案内部３８は、第２の接触部２７の延びる方向（ユニット積層方向Ｓに相当）に対して傾斜する。案内部３８は、本ユニット３ｂの端子保持孔３５に、対応するユニット３ｃの端子１５の第１の接触部２６を挿入する際に、この第１の接触部２６を本ユニット３ｂの第２の接触部２７に案内する。
【００２５】
また、案内部３８は、相手方の端子１５が端子保持孔３５に挿入される際に、端子保持孔３５の内縁部と当接して、外郭ケース１１の周方向Ｔに沿って弾性撓み変形し、本ユニット３ｂの第２の接触部２７を対応するユニット３ｃの第１の接触部２６に弾力的に付勢する付勢手段として機能し、対応する第１および第２の接触部２６，２７同士が確実に接触するようにしている。
再び図２を参照して、ユニット３ｂの外郭ケース１１は、回路基板１７および対向板１８の互いの対向面４０，４１のそれぞれを摺動回転可能に且つその軸方向Ｕについての移動を規制する状態で受ける一対の受け部としての一対の受け面４２，４３を有する。一対の受け面４２，４３は、外郭ケース１１の内周の環状フランジ４４および環状段付き部４５にそれぞれ形成され、互いに逆向きとされる。
【００２６】
外郭ケース１１は、保持体１６等の内部部材１０を当該外郭ケース１１の中心軸線Ｃの回りに相対回転可能（矢印Ｍ１参照）で且つ軸方向Ｕに相対移動不能に支持する。
図５を参照して、本ユニット３ｂの端子１５と対応するユニット３ｃの端子１５との連結に関連して、すなわち、対応する端子１５同士が連結状態で、本ユニット３ｂの内部部材１０と対応するユニット３ｃの内部部材１０との上記中心軸線Ｃ回りの相対回転が規制される。
【００２７】
例えば、上述のように、本ユニット３ｂの対向板１８の端子保持孔３５内で本ユニット３ｂおよび対応するユニット３ｃの端子１５同士の機械的な係合および電気的な接続が達成されることにより、互いに連結された一対の端子１５を介して、両ユニット３ｂ，３ｃの内部部材１０同士の相対回転が規制される。
図６を参照して、互いに連結される２つのユニット３ｂ，３ｃの外郭ケース１１同士を互いに相対回転させて、両ユニット３ｂ，３ｃを互いに連結できるようにしている。また、両ユニット３ｂ，３ｃの連結の際に、２つの外郭ケース１１同士を互いに相対回転させても、端子１５を介して互いに接続されている内部部材１０に不必要な負荷が及ぼされないようになっている。これは、各内部部材１０が対応するユニット３ｂ，３ｃの外郭ケース１１に対してそれぞれ相対回動できるようになっているからである。
【００２８】
再び、図２を参照して、外郭ケース１１は、第１の端部１１ａの外周に設けられる第１の嵌合部４８と、第１の嵌合部４８に隣接する環状段部からなる連結面４９とを有し、また、第２の端部１１ｂの内周に設けられる第２の嵌合部５０と、第２の嵌合部５０に隣接する環状段部からなる連結面５１とを有する。本ユニット３ｂの第１の嵌合部４８は、対応するユニット３ａの第２の嵌合部５０と嵌合する。また、本表示ユニット３ｂの第２の嵌合部５０は、対応するユニット３ｃの第１の嵌合部４８と嵌合する。例えば、対応する２つのユニット３ｂ，３ｃの対応する嵌合部５０，４８同士を嵌合させた状態で、互いに当接する対応する連結面５１，４９同士を摺動させることにより、外郭ケース１１同士の相対回動を案内することができる。
【００２９】
図７は、外郭ケース１１の一部断面側面図である。図８は、外郭ケース１１の下面図および上面図である。図７および図８を参照する。
また、外郭ケース１１は、対応するユニット３ａ，３ｃの外郭ケース１１に相対回転により連結するための連結手段としての係合突起５３および係合凹部５４を含む。
係合突起５３は、第１の嵌合部４８に設けられ、係合凹部５４は、第２の嵌合部５０に設けられる。本ユニット３ｂの係合突起５３は、対応するユニット３ａの係合凹部５４と係合して、両ユニット３ａ，３ｂの外郭ケース１１同士を係止できるようになっている（図９参照）。また、本ユニット３ｂの係合凹部５４は、対応するユニット３ｃの係合突起５３と係合する。
【００３０】
係合凹部５４は、一端に開放する入口５７を有して軸方向Ｕに沿って延びる案内部としての案内溝５５と、この案内溝５５の他端から周方向Ｔに沿って延び相手方の係合突起５３を係止する係止部としての係止溝５６とを含む。入口５７を通して導入された相手方の係合突起５３が案内溝５５によって軸方向Ｕに案内された後、両ユニット３ｂ，３ｃの外郭ケース１１同士が互いに係止されるようにしてある。
【００３１】
係合凹部５４および係合突起５３は、周方向Ｔに複数、例えば、３箇所に等配で配置され、本ユニット３ｂと対応するユニット３ａ，３ｃの間で互いに係合させることができる。
図９は、係合凹部５４および係合突起５３の動作を説明するために外郭ケース１１を模式的に示す一部断面側面図である。図９を参照する。
本ユニット３ｂの第１の嵌合部４８を、ユニット３ａの第２の嵌合部５０に嵌め入れる場合を例に、連結時の係合突起５３と係合凹部５４との作用を説明する。なお、本ユニット３ｂの第２の嵌合部５０をユニット３ｃの第１の嵌合部４８に嵌める場合についても同様である。
【００３２】
図９Ａに示すように、本ユニット３ｂの第１の嵌合部４８を、ユニット３ａの第２の嵌合部５０に嵌め入れながら、本ユニット３ｂの係合突起５３を、ユニット３ａの係合凹部５４の入口５７から案内溝５５へ入れる。そして、図９Ｂに示すように、連結面４９，５１同士を当接させて、外郭ケース１１同士を相対回動させる。これに伴い、係合突起５３を周方向Ｔへ移動させ、図９Ｃに示すように、係合突起５３を係止溝５６に係合させ、外郭ケース１１同士の軸方向Ｕへの抜けを防止つつ、外郭ケース１１同士を連結できる。
【００３３】
本実施の形態では、外郭ケース１１は、連結が解除される向きとなる外郭ケース１１同士の相対回動を規制する回り止め手段として、起伏部としての第１および第２の突起５８，５９を有している。これにより、外郭ケース１１同士を確実に係止できる。
図１０は、回り止め手段の動作を説明するための一部断面下面図である。
図１０を参照して、第１の突起５８は第１の嵌合部４８に設けられ、第２の突起５９は第２の嵌合部５０に設けられる。第２の突起５９は、第２の嵌合部５０に形成される所定長さの周溝６０内に形成されている。周溝６０は連結される相手方の外郭ケース１１に向けて開放している。周溝６０は、連結される際の２つのユニットの外郭ケース１１同士の相対回動角度に応じた長さで形成される。
【００３４】
例えば、図９Ａに示すように、本ユニット３ｂをユニット３ａに連結する際、係合突起５３が係合凹部５４の案内溝５５に入るのに伴い、本ユニット３ｂの第１の突起５８が、相手方のユニット３ａの周溝６０内に入る（図１０Ａ参照）。図９Ｂに示すように、外郭ケース１１同士を相対回転させると、本ユニット３ｂの第１の突起５８が、相手方のユニット３ａの周溝６０内を周方向Ｔに移動し、相手方のユニット３ａの第２の突起５９を乗り越えて、図９Ｃに示すように、第１および第２の突起５８，５９同士が周方向Ｔに関して互いに係止され（図１０Ｂ参照）、この係止が所定の維持力で維持される。この維持力は、係合突起５３と係止溝５６との係止および係止の解除に伴い節度感を付与でき、連結の作業が容易になる。
【００３５】
図１１は、ユニットの要部を斜め下方から見た斜視図である。図１１を参照して、本実施形態のユニット３ｂは、保持体１６等の内部部材１０と外郭ケース１１との相対回転量を規制する回転規制手段として、外郭ケース１１に一体回動可能に設けられる起伏部としての係合突起６３と、内部部材１０に設けられる起伏部としての係合凹部６４とを有する。
図１２は、回転規制手段の動作を説明する下面図である。図１１および図１２を参照する。
【００３６】
係合突起６３は、外郭ケース１１の内周、例えば、対向板１８の外周と対向する内周に形成される。係合凹部６４は、内部部材１０としての対向板１８の外周に、周方向Ｔに沿う所定長さで形成される。係合突起６３と、係合凹部６４とが係合することにより、対向板１８と外郭ケース１１との相対回転量が所定回転量に規制される。所定回転量は、図１２Ａに示す係合突起６３および係合凹部６４の第１の当接部６５，６６同士が当接する第１の状態と、図１２Ｂに示す係合突起６３および係合凹部６４の第２の当接部６７，６８同士が当接する第２の状態との間で、対向板１８等の内部部材１０と外郭ケース１１とが相対回転するときの回転量である。上記所定回転量は、対応する外郭ケース１１同士を連結する際の外郭ケース１１同士の相対回転量よりも大きな量に設定すればよく、例えば、連結する際の外郭ケース１１同士の相対回転量の略２倍の量とされている。
【００３７】
係合突起６３および係合凹部６４の第１の当接部６５，６６が、連結前に内部部材１０を外郭ケース１１の周方向Ｔの所定位置に位置決めする手段として機能する。
次に、ユニット３ａ，３ｂを互いに連結する場合の連結操作を説明する。
図６を参照して、ユニット３ａ，３ｂ同士を連結するに先立って、先ず、各ユニット３ａ，３ｂ内において、外郭ケース１１に対して内部部材１０を所定の回転位置に配置しておく。例えば、上方から見たときに、一方のユニット３ａの外郭ケース１１を、他方のユニット３ｂの外郭ケース１１に対して右回りに回転させて連結する場合には、一方のユニット３ａの内部部材１０を外郭ケース１１に対して右回りに回転させた位置に配置しておく。この位置は、例えば、図１２Ａの下面図に示すように、係合突起６３および係合凹部６４の第１の当接部６５，６６同士が当接した上述の第１の状態で実現される。
【００３８】
図１３は、ユニット同士の連結操作を説明する模式図である。図１３Ａを参照して、ユニット３ａの外郭ケース１１の第２の端部１１ｂと、ユニット３ｂの外郭ケース１１の第１の端部１１ａとを、ユニット積層方向Ｓに沿って対向させて、両ユニット３ａ，３ｂを位置合わせする。すなわち、図６に示すように、ユニット３ｂの各係合突起５３を対応するユニット３ａの係合凹部５４の入口５７に対向させて、且つユニット３ｂの第１の突起５８を、ユニット３ａの第２の突起５９とは反対側となる溝６０の端部に対向させる。
【００３９】
連結の前段階で外郭ケース１１同士を位置決めするための手段としては、上述のように対応する係合突起５３および係合凹部５４や、対応する第１および第２の突起５８，５９の他、例えば、少なくとも一方の外郭ケース１１に設けられる位置合わせ用のマーク等の表示部を設けてもよい。
本ユニット３ｂの第１の嵌合部４８とユニット３ａの第２の嵌合部５０とを、図１３Ｂに示すように、嵌合させて芯合わせし、ユニット積層方向Ｓに相対移動させる。図１３Ｃに示すように、本ユニット３ｂの第１の嵌合部４８とユニット３ａの第２の嵌合部５０が所定量嵌合されると、本ユニット３ｂの端子１５の第１の接触部２６が、ユニット３ａの対向板１８の端子保持孔３５に入り、その端子１５の第２の接触部２７に接触し始め、端子１５同士が摺動しながら、図１３Ｄに示すように、両ユニット３ａ，３ｂの連結面５１，４９が当接するまで押込む。その後、図９Ｂに示すように、外郭ケース１１同士を相対回動させる。端子１５同士が端子保持孔３５内で接触し、内部部材１０同士は相対回動しない。外郭ケース１１を所定量回動すると、上述のように係合突起５３および係合凹部５４により、外郭ケース１１同士が係止されて、ユニット３ａ，３ｂ同士が仮止めされる。そして、図９Ｃに示すように、第１および第２の突起５８，５９による回り止めが働き、ユニット３ａ，３ｂ同士の連結が完了する。
【００４０】
分解するには、逆の操作をすればよい。
本実施形態では、例えば、本ユニット３ｂを対応するユニット３ａに連結するときに、両ユニット３ａ，３ｂの端子１５同士を連結して両ユニット３ａ，３ｂの内部部材１０同士の相対回転を規制した状態で、外郭ケース１１同士を相対回転させることにより、ユニット３ａ，３ｂ同士を簡便に連結できる。
図６を参照して、互いに連結される一対のユニット３ａ，３ｂの内部部材１０同士の相対回転が規制された状態で、外郭ケース１１同士を相対回転させても、本ユニット３ａ，３ｂの外郭ケース１１と内部部材１０とが相対回転できるので、例えば、端子１５や回路基板１７に無理がかかることがない。
【００４１】
図２を参照して、保持体１６の一対の対向部材としての回路基板１７と対向板１８との対向面４０，４１を、外郭ケース１１の受け部としての受け面４２，４３で受けることにより、外郭ケース１１に対する内部部材１０の相対回転を案内しつつ、軸方向移動を規制できる。また、図３に示すように、回路基板１７と対向板１８とを外郭ケース１１の両側から組み付け、回路基板１７と対向板１８との間に外郭ケース１１の所定部、例えば、環状フランジ４４と環状段付き部４５との間の軸方向中間部分を挟持することで、内部部材１０を外郭ケース１１に容易に組み込むことができる。
【００４２】
また、保持体１６の一対の対向部材の少なくとも一方に回路基板１７を利用して、構造を簡素化できる。
また、図１１に示すように、内部部材１０を外郭ケース１１の周方向Ｔに位置決めするための手段としての係合突起６３および係合凹部６４の第１の当接部６５，６６により、本ユニット３ｂと対応するユニット３ａ，３ｃとの間で、外郭ケース１１同士および内部部材１０の端子１５同士を位置合わせし易く、ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ同士を連結し易い。さらに、係合突起６３および係合凹部６４により、外郭ケース１１に対する内部部材１０の相対回転量を規制できるので、内部部材１０を外郭ケース１１の周方向Ｔの位置決めに、手間がかからずにすむ。
【００４３】
ここで、連結前に内部部材１０を外郭ケース１１の周方向Ｔに位置決めするための手段としては、対応する第１の当接部６５，６６の他、例えば、内部部材１０および外郭ケース１１の少なくとも一方に設けられた位置決めするためのマーク等の表示部でもよい。
また、連結の前段階で互いに連結される外郭ケース１１同士を位置決めするための手段を設けることにより、さらにより好ましくは連結前に内部部材１０を外郭ケース１１の周方向Ｔに位置決めするための手段と併用することにより、外郭ケース１１同士を容易に連結できる。すなわち、連結前に、予め、各ユニットにおいて外郭ケース１１と内部部材１０とを位置決めしておけば、対応するユニットの外郭ケース１１同士を位置決めするだけで、対応するユニットの内部部材１０同士を視認しないでも、内部部材１０同士を位置決めすることができる。
【００４４】
また、図１２に示すように、連結手段としての係合突起５３と係合凹部５４とにより、外郭ケース１１同士を連結できる。例えば、係合突起５３を係合凹部５４に押し込んで、外郭ケース１１同士を相対回動させるという、簡便な操作で済む。
また、図２に示すように、外郭ケース１１の環状フランジ４４や環状段付き部４５を利用して、内部部材１０の支持を簡素な構造で実現できる。
【００４５】
なお、表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃとしては、放光手段２１を有していればよい。また、外郭ケース１１がグローブからなるものであれば、表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃを実現するのに好ましい。放光手段２１としては、例えば、光源１２として少なくとも一つの電球を用いたもの、反射面１３を省略したものも考えられる。
次に、ユニット５，６，７を説明する。これらの各ユニット５，６，７でも、外郭ケース１１、内部部材１０、および端子１５を有しているが、光源１２、反射面１３等の表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃにのみ必要な構成に代えて、各ユニット５，６，７に必要な構成がそれぞれ内部部材１０に含まれる。また、外郭ケース１１は透光性でなくともよい。なお、以下の説明では、上述の表示ユニット３ｂと異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。また、後述する本発明の他の実施形態についても同様とする。
【００４６】
図１４Ａは、ブザーユニット５の平面視での断面図であり、図１４Ｂは、ブザーユニット５の側方視での断面図である。図１４Ａと図１４Ｂとを参照する。
ブザーユニット５の内部部材１０は、回路基板１７に一体回転可能に実装された音声信号出力部としてのブザー７１を有し、音声信号を出力する音声信号出力ユニットを実現する。ブザーユニット５の回路基板１７には、ブザー７１を駆動するための駆動回路が設けられている。ブザー７１は、回路基板１７と電気的に接続され、外郭ケース１１の保持部７３に相対回転可能に支持され、平面視においてブザーユニット５の略中央、例えば、外郭ケース１１の中心軸線Ｃ上に配置される。外郭ケース１１には、ブザー７１からの音を外部に伝えるための所定形状の連通孔７２が設けられる。連通孔７２は外部と、ブザー７１の近傍となるブザーユニット５の内部空間とを連通し、ブザー７１からの音を外部に発する。
【００４７】
図１５は、外部出力ユニット６の断面図である。図１５を参照する。
外部出力ユニット６は、外部出力用のインタフェース７５を有し、このインタフェース７５により、信号表示灯１が装着される装置本体９からの信号に応じた出力信号を外部装置へ出力することができ、このための機能ユニットを実現できる。また、本外部出力ユニット６は、出力信号を取り出すための、外部に露出可能に外郭ケース１１に固定されるコネクタ７６を有する。ここで、上述の外部装置としては、上記装置本体９を含む製造ラインの統括制御部を例示できる。
【００４８】
図１を参照して、基部ユニット７は、内部部材１０として電源装置７７を有し、この電源装置７７は、装置本体９等の外部から供給される電力を所定の態様に変換して上述の各ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６へ供給する。このための電源ユニットを基部ユニット７として実現できる。基部ユニット７の外郭ケース１１は、第２の嵌合部５０を廃止して、取付部材８を設けている。
また、基部ユニット７の外郭ケース１１が、内部部材１０を当該外郭ケース１１に対して相対回動不能に支持することも考えられる。この場合であっても、基部ユニット７の第１の嵌合部４８に連結される、例えば、ユニット６が、上述のようにその外郭ケース１１が内部部材１０を回動可能に支持することにより、両ユニット６，７の端子１５に無理をかけることなく、外郭ケース１１同士を相対回動させて、ユニット６，７同士を連結することができる。このように、本発明の実施形態のユニット６であれば、対応するユニットとしての、外郭ケース１１が内部部材１０を回動可能に支持しないユニット７をも、端子１５等に過大な負荷をかけることなく、簡便に連結することができる。
【００４９】
カバー２は、図示しないが、一端が閉じて他端が開放された円筒形状をなし、その開口端には、上述の外郭ケース１１の第２の嵌合部５０と、連結手段としての係合凹部５４と、回り止め手段としての第２の突起５９と、溝６０とを有している。カバー２の第２の嵌合部５０は、このカバー２に連結される表示ユニット３ａ等の第１の嵌合部４８と連結され、表示ユニット３ａ等の回路基板１７等の内部部材１０を覆うことができる。
【００５０】
本実施形態の信号表示灯１を上述の複数のユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７を積層して構成するようにしたので、連結される２つのユニット３ａ等の外郭ケース１１を相対回動させて、２つのユニット３ａ等を簡便に連結できる。例えば、ユニット３ａ等同士の連結に、従来用いられていた固定ボルトを用いずに済み、信号表示灯１の組み立てに手間をかけずに済む。
固定ボルトを省略できるので、信号表示灯１の部品点数を削減できて、組立コストをも低減できる。また、ユニットの組み替えも容易である。
【００５１】
すなわち、信号表示灯１の組立後に、一部のユニットを組み換えたいことがある。このような場合、従来の信号表示灯では、長尺の固定ねじを外して、全ユニットの連結を解除し、一部のユニットに組み換えた後に、再度、全ユニットを連結しなければならず、手間がかかる。これに対して、本実施形態の信号表示灯１では、組み換え対象となる一部のユニットと、このユニットに連結される残りのユニットとの間の連結を解除して、新たに組み付けられるユニットを、残りのユニットに連結すればよい。しかも、連結やその解除には、外郭ケース１１同士の相対回転という簡便な作業ですむ。従って、組み替えの手間がかからない。
【００５２】
また、従来の信号表示灯では、使用するユニットの数に応じて、固定ねじの長さが異なるため、ユニットを増加または減少するには、それまでに用いられていた固定ねじとは異なる長さの固定ねじを準備する必要がある。これに対して本信号表示灯１では、固定ねじを用いずに済み、上述の準備は必要ない。
また、従来の信号表示灯では、ユニットの数、種類を異ならせて多種の信号表示灯を構成する場合に、使用するユニットの数、そのユニット積層方向長さが異なると、固定ねじも異なり、多種の信号表示灯全体での固定ねじの種類が多く、固定ねじの管理に手間がかかっていた。これに対して、本信号表示灯１では、固定ねじを用いずに済み、上述の管理の手間をかけずにすむ。
【００５３】
また、本信号表示灯１では、機能毎のユニット３ａ，５，６，７等を含むので、それまで利用してきた信号表示灯１の少なくとも一部を利用しながら、一部のユニットの追加や変更により、製造後の機能の追加や仕様の変更を経済的に実現できる。
また、本実施形態では、所定のユニット、例えば、表示ユニット３ｂを、任意の対応するユニット３ａ，３ｃ，５，６，７に対して連結できるようにしていることにより、信号表示灯１におけるユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７同士の組み替え、変更に一層都合がよい。
【００５４】
図１６を参照して、本発明の第２実施形態の表示ユニット３ｄは、図２の実施形態の表示ユニット３ｂとは、下記の点で異なる。すなわち、担持体１４の一方の端部に形成される係止突起７８が回路基板１７の係止孔（図示せず）に挿通されて係止される。また、担持体１４の他方の端部に一体形成される環状フランジ７９によって対向部材を構成する。担持体１４が、対向部材としての環状フランジ７９と回路基板１７とを連結する連結部材として機能する。
【００５５】
図１７は、本発明の第３の実施形態の信号表示灯用ユニット３ａ，３ｂ，３ｃの連結手段を模式的に示す一部断面側面図である。図１７を参照して、第３実施形態のユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、連結手段としての雌ねじ８１と、連結手段としての雄ねじ８２とを有する。雄ねじ８２は、外郭ケース１１の第１の端部１１ａの外周８３に形成される。雌ねじ８１は外郭ケース１１の第２の端部１１ｂの内周８４に形成される。
【００５６】
本実施形態では、例えば、一方のユニット３ｂの雄ねじ８２を、他方のユニット３ａの雌ねじ８１にねじ込んで、外郭ケース１１同士を連結できる。また、内部部材１０と外郭ケース１１との相対回転量を規制する必要はない。
図１８Ａおよび図１８Ｂは、本発明の第４の実施形態の端子１５と端子保持孔３５とを示す断面図および平面図である。図１８Ａおよび図１８Ｂを参照して、周方向Ｔに相対向する一対のリブ８６を対向部材１８の端子保持孔３５の対応する縁部にそれぞれ設け、一対の端子１５の第１および第２の端部１５ａ，１５ｂの過度な撓み変形をより確実に防止するようにしてもよい。なお、端子保持孔３５の周囲を取り囲む環状のリブ（図示せず）を設けることもでき、また、端子保持孔３５を設けずにリブ（図示せず）を設けることもできる。これらのリブ８６等は、上述の端子１５の撓み変形を規制する変形規制手段および端子同士の離間を防止する離間防止手段としても機能する。
【００５７】
図１９は、本発明の第５の実施形態の端子１５と回路基板１７とを示す概略側面図である。図１９を参照する。第５の実施形態の端子１５は、図２に示す第１実施形態のリード２４に代えて、回路基板１７の導電部８８と導通可能に弾力的に接触するリード８９を有する点で、第１実施形態と異なる。回路基板１７と端子１５との間の接続を簡略化できる。
図１９Ａに示すように、回路基板１７の導電部８８を、光源１２等が配置される側に配置してもよいし、図１９Ｂに示すように、回路基板１７の導電部８８を、光源１２等とは反対側に配置してもよい。本実施形態では、端子１５と回路基板１７との間の電気的な接続を、端子１５のリード８９と回路基板１７の導電部８８とを半田付けせずに達成でき、製造コストを安価にできる。
【００５８】
なお、保持体１６としては、上述の図２および図１６に示すものに限定されず、例えば、連結部材１９と対向板１８とを別体で形成してもよいし、回路基板１７および対向板１８の少なくとも一方を非円板形状に形成してもよい。要は、保持体１６としては、外郭ケース１１に対して相対回転可能に支持され、端子１５を保持し且つ少なくとも回路基板１７を有していればよい。
また、端子１５は、対応するもの同士が外郭ケース１１の周方向Ｔに対向するものに限らず、例えば、外郭ケース１１の径方向に対向するものでもよい。
【００５９】
また、外郭ケース１１の形状としては、対応するユニットの外郭ケース１１同士が連結される部分、例えば、第１および第２の嵌合部４８，５０が相対回動可能な形状、例えば、略円筒形状をなしていればよく、残りの部分の形状は、円筒形状でも、断面多角形の角筒形状でもよい。
また、内部部材１０と外郭ケース１１との相対回動量を規制する回動規制手段としては、内部部材１０に一体回動可能に設けられた起伏部と、外郭ケース１１に設けられた起伏部であればよい。
【００６０】
また、対応する一対のユニット３ｂ，３ｃの内部部材１０同士の相対回転の規制の態様は、連結された一対の端子１５同士を介するものに限定されない。例えば、上述の変形規制手段や離間防止手段、例えば、端子保持孔３５の縁部やリブ８６等と、これらと接する端子１５とを介してもよい。また、図示しないが、端子１５と別体とされて対応する各ユニット３ｂ，３ｃにそれぞれ設けられて互いに係合する一対の係合部、例えば、嵌合ピンと嵌合孔とを介してもよい。
【００６１】
また、信号表示灯１に含まれる各種ユニットの数、種類は上述の図１に示す構成に限定されない。例えば、表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、４つ以上でもよく、少なくとも一つがあればよい。また、外部出力ユニット６、ブザーユニット５の少なくとも一つを省略することができる。また、上述の各機能ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，５，６，７以外の機能ユニットを用いても良い。要は、信号表示灯１としては、少なくとも一つの表示ユニット３ａ，３ｂ，３ｃを含んでいればよい。
【００６２】
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の信号表示灯の組み立ての説明図であり、図１Ａは信号表示灯の分解側面図、図１Ｂは組上がり状態の信号表示灯の側面図である。
【図２】図１に示す表示ユニットの断面図である。
【図３】図１に示す表示ユニットの分解図である。
【図４】ユニット同士の連結状態を示すユニットの連結部の一部断面側面図。
【図５】図４に対応して端子の接続状態を示すユニットの要部の概略断面図である。
【図６】ユニットの斜視図である。
【図７】ケースの一部断面側面図である。
【図８】ユニット間の連結手段の関係を示し、図８Ａはケースの下面図であり、図８Ｂはケースの上面図である。
【図９】連結手段、端子、支持手段等の動作を模式的に示す外郭ケース等の一部断面側面図であり、図９Ａは連結前の状態を、図９Ｂは連結途中の状態を、図９Ｃは連結完了状態を示す。
【図１０】回り止め手段の動作を説明するための一部断面下面図であり、図１０Ａは連結途中の状態を、図１０Ｂは、連結完了状態を示す。
【図１１】回転規制手段の斜視図である。
【図１２】回転規制手段の動作を説明する下面図であり、図１２Ａと図１２Ｂとに回路基板の可動範囲の一方および他方の端にある状態をそれぞれ示す。
【図１３】ユニット同士の連結を説明する模式図であり、図１３Ａに連結前の状態を、図１３Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ連結途中の状態を、連結作業の進行の順に示す。
【図１４】ブザーユニットの断面図であり、図１４Ａは平面視での断面図、図１４Ｂは側方視での断面図である。
【図１５】外部出力ユニットの断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態の信号表示灯用ユニットの断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態の信号表示灯用ユニットの連結手段を模式的に示す一部断面側面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態の端子と挿通孔とを示す図であり、図１８Ａおよび図１８Ｂは、断面図および平面図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態の端子と回路基板とを示す概略側面図であり、図１９Ａと図１９Ｂとに、異なる例を図示している。
【符号の説明】
１ 信号表示灯
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 表示ユニット
５ ブザーユニット（音声信号出力ユニット）
６ 外部出力ユニット
７ 基部ユニット（電源ユニット）
１０ 内部部材
１１ 外郭ケース（グローブ）
１２ 光源
１５ 端子
１６ 保持体
１７ 回路基板（対向部材）
１８ 対向板（対向部材）
１９ 連結部材
２１ 放光手段
４０，４１ 対向面
４２，４３ 受け面（受け部）
５３ 係合突起（連結手段）
５４ 係合凹部（連結手段）
５５ 案内部
５６ 係止部
６５，６６ 当接部（位置決めするための手段）
７１ ブザー（音声信号出力部）
７５ 外部出力インタフェース
７７ 電源装置
８１ 雌ねじ（連結手段）
８２ 雄ねじ（連結手段）
８３ 外周
８４ 内周
８８ 回路基板の導電部
８９ リード
Ｓ ユニット積層方向
Ｔ 周方向
Ｕ 軸方向

Claims (9)

1. 対応するユニットに積層可能な信号表示灯用のユニットにおいて、
   筒状の外郭ケースと、この外郭ケース内に収容され外郭ケースに対して相対回転可能で且つ軸方向相対移動が規制された内部部材とを備え、
   外郭ケースは、対応するユニットの外郭ケースに相対回転により連結するための連結手段を含み、
   上記内部部材は、回路基板を含む保持体と、この保持体をユニット積層方向に貫通する状態で保持体により保持される端子とを含み、
   この端子と対応するユニットの端子との連結に関連して、当該内部部材と対応するユニットの内部部材との相対回転が規制され、
   上記内部部材の保持体は、ユニット積層方向に対向する一対の対向部材と、これら一対の対向部材を互いに連結する連結部材とをさらに含み、
   上記外郭ケースは、一対の対向部材の対向面のそれぞれを回転可能に且つ軸方向移動を規制する状態で受ける一対の受け部をさらに含み、
   上記一対の対向部材は、ユニット積層方向に関する両側から一対の受け部を挟んでおり、
   上記内部部材が組み付けられた外郭ケースが、対応するユニットの外郭ケースに連結されるようにしてあることを特徴とする信号表示灯用のユニット。
2. 請求項１に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、光源をさらに備え、外郭ケースは透光可能なグローブからなることを特徴とする信号表示灯用のユニット。
3. 請求項１または２に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、少なくとも一方の対向部材は回路基板を含むことを特徴とする信号表示灯用のユニット。
4. 請求項１に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、放光手段を含む表示ユニット、音声信号出力部を含む音声信号出力ユニット、外部出力用のインタフェースを含む外部出力ユニット、および電源装置を含む電源ユニットのグループから選択される何れか一つからなることを特徴とする信号表示灯用のユニット。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、上記内部部材を外郭ケースの周方向に位置決めするための手段をさらに備えることを特徴とする信号表示灯用のユニット。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、上記連結手段は、外郭ケースの一対の端部の一方の内周に形成される雌ねじと、他方の外周に形成される雄ねじとを含むことを特徴とする信号表示灯用のユニット。
7. 請求項１から５の何れか１項に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、
   上記連結手段は、外郭ケースの一対の端部の一方の外周に設けられる係合突起と、他方の内周に形成される係合凹部とを含み、この係合凹部は、一端が開放されて軸方向に延び相手方の係合突起を案内する案内部と、案内部の他端から周方向に延び係合突起を係止する係止部とを含むことを特徴とする信号表示灯用のユニット。
8. 請求項１から７の何れか１項に記載の信号表示灯用のユニットにおいて、上記端子は、回路基板の導電部と導通可能に弾力的に接触するリードを有することを特徴とする信号表示灯用のユニット。
9. 少なくとも一部が、請求項１から８の何れか１項に記載の信号表示灯用のユニットを積層して構成されることを特徴とする信号表示灯。

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