JP5262340B2

JP5262340B2 - Lamp and method of manufacturing lamp

Info

Publication number: JP5262340B2
Application number: JP2008163235A
Authority: JP
Inventors: 傑山岸
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2028-06-23
Also published as: JP2010004454A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide novel technical means which uses no strut for antenna installation and does not spoil its appearance. <P>SOLUTION: A lamp includes: an optical unit 2 comprising an LED 7, a substrate 8 with the LED 7 mounted on its front face 8a, and a cover member 9 having visible light transmissivity and covering the LED 7 in front; and a patch antenna 4 comprising a ground element 13 provided closer to the front than the substrate 8 and a patch element 11 provided forward of the ground element 11. The patch element 11 and the ground element 12 are housed inside the optical unit 2 across a gap (d) provided in a longitudinal direction. The LED 7 has such a longitudinal length so that a front end 39 of the LED 7 is positioned forward of the patch element 11. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、灯器及び灯器の製造方法に関する。 The present invention relates to a lamp and a method for manufacturing the lamp.

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）が提案されている。このＩＴＳでは、道路に通信装置（インフラ装置）が設置されており、この通信装置のアンテナから発せられた情報を、道路を走行する車両の車載機が受信し、この情報を活用することにより、車両の走行についての安全性を向上させることができる（特許文献１参照）。
このような路車間通信を無線によって行う場合、無線通信の見通しを確保する観点から、歩道等に設置した支柱から車道側にアームを張り出し、このアーム上に通信装置のアンテナを取り付けている。また、前記アームを設けなくても見通しが確保できる場合、前記支柱にアンテナを取り付けることが可能となる。 In recent years, an Intelligent Transport System (ITS) has been proposed for the purpose of promoting traffic safety and preventing traffic accidents. In this ITS, a communication device (infrastructure device) is installed on the road, and the information emitted from the antenna of this communication device is received by the in-vehicle device of the vehicle traveling on the road, and this information is utilized, It is possible to improve the safety of traveling of the vehicle (see Patent Document 1).
When such road-to-vehicle communication is performed wirelessly, from the viewpoint of securing the prospect of wireless communication, an arm is extended from the column installed on the sidewalk or the like to the roadway side, and the antenna of the communication device is mounted on this arm. Further, when the line of sight can be secured without providing the arm, an antenna can be attached to the support column.

特許第２８０６８０１号公報Japanese Patent No. 2806801

前記通信装置のアンテナを道路に設置するために、アンテナ専用の支柱を新たに設けることは経済的でなく、また、道路の美観の点でも好ましくない。
そこで、道路には車両感知器や光ビーコンのヘッド等が設置されているため、これらを取り付けている支柱やアームにアンテナを併設することが考えられる。しかし、この場合においても、美観の点で好ましくない。 In order to install the antenna of the communication apparatus on the road, it is not economical to provide a new support for the antenna, and it is not preferable from the viewpoint of the aesthetics of the road.
Therefore, since vehicle detectors, optical beacon heads, and the like are installed on the road, it is conceivable that an antenna is provided alongside a column or arm to which these are attached. However, even in this case, it is not preferable in terms of aesthetics.

そこで、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことのない新たな技術的手段を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a new technical means that can eliminate the need for an antenna support column and that does not impair the beauty of the road.

本発明の灯器は、発光体、この発光体が前面に実装された基板、及び、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材を有する光学ユニットと、前記基板よりも前方に設けられたグランド素子、及び、このグランド素子よりも前方に設けられたパッチ素子を有し、指向性が下方を向き、道路を走行する車両の車載機との間で通信を行うためのパッチアンテナと、前記パッチ素子と前記グランド素子との間に設けられている絶縁材からなりかつ板部材からなる誘電体とを備え、道路に設置される灯器であって、前記パッチ素子と前記グランド素子とは前記誘電体を間に挟んで前記光学ユニット内に格納され、前記発光体は、ＬＥＤ素子を有する発光本体と、この発光本体から後方へ延び前記基板と接続されている二本のリード線とを有する発光ダイオードからなり、前記発光ダイオードは、当該発光ダイオードの前端が前記パッチ素子よりも前方に位置する前後方向長さを有し、前記誘電体に、前記リード線それぞれを単独で挿通させる孔が形成されており、これら孔の間には、前記誘電体の一部が介在し、この一部によって、前記リード線同士の接触を防いでいる。 The lamp of the present invention includes a light emitter, a substrate on which the light emitter is mounted on the front surface, an optical unit having a visible light transmission cover member that covers the light emitter forward, and a front side of the substrate. And a patch element for communicating with an in-vehicle device of a vehicle traveling on a road having a directivity downward and a patch element provided in front of the ground element. An illumination device comprising an antenna and a dielectric made of a plate member made of an insulating material provided between the patch element and the ground element, and installed on a road, the patch element and the ground The element is stored in the optical unit with the dielectric interposed therebetween, and the light emitter includes a light emitting body having an LED element and two leads extending rearward from the light emitting body and connected to the substrate. With lines That consists emitting diode, the light emitting diode has a front-rear length of the front end of the light-emitting diode is positioned in front of the said patch element, the dielectric, the hole for inserting the each of the lead wire alone is A part of the dielectric is interposed between the holes, and the part prevents the lead wires from contacting each other.

本発明によれば、パッチアンテナが光学ユニット内に格納されているため、パッチアンテナを目立たなくすることができ、また、アンテナ設置専用の支柱を不要とすることができる。
また、基板が前記パッチアンテナによる電波の送受信の妨げになるのを防止するためには、グランド素子及びパッチ素子は、基板よりも前方に設けられている必要があり、また、このパッチアンテナが所望の性能を発揮するためには、パッチ素子とグランド素子との間に前後方向の所定の間隔を設ける必要がある。しかし、基板の前面に実装されている従来の発光体は、前記間隔よりも、前後方向の長さが短いことから、発光体の前端よりもパッチ素子が前方に位置することとなる。この結果、パッチ素子が発光体による前方への発光（灯光）の妨げになることがある。
一方、パッチ素子が発光体による前方への発光の妨げとならないために、パッチ素子を発光体の前端よりも後方に配置すると、従来の発光体は前後方向の長さが短いために、基板よりも前方に設けられているグランド素子と、パッチ素子との間の前後方向の間隔を、小さい値でしか設定できず、パッチアンテナは所望の性能を発揮することができなくなるおそれがある。
そこで、本発明の灯器が備えている発光体の前後方向長さによれば、基板よりも前方にグランド素子及びパッチ素子を配置し、これらグランド素子とパッチ素子とを所望の間隔としても、このパッチ素子よりも前方に発光体の前端を位置させることができる。したがって、パッチアンテナに所望の性能を発揮させることができると共に、パッチ素子が発光体による前方への発光の妨げになることを防止することができる。 According to the present invention, since the patch antenna is stored in the optical unit, the patch antenna can be made inconspicuous, and a support column dedicated to antenna installation can be made unnecessary.
In order to prevent the board from interfering with transmission / reception of radio waves by the patch antenna, the ground element and the patch element must be provided in front of the board, and this patch antenna is desired. In order to exhibit the above performance, it is necessary to provide a predetermined interval in the front-rear direction between the patch element and the ground element. However, since the conventional light emitter mounted on the front surface of the substrate has a length in the front-rear direction shorter than the interval, the patch element is positioned in front of the front end of the light emitter. As a result, the patch element may hinder forward light emission (lamp light) by the light emitter.
On the other hand, since the patch element does not interfere with forward light emission by the light emitter, when the patch element is arranged behind the front end of the light emitter, the conventional light emitter has a shorter length in the front-rear direction, so However, the distance in the front-rear direction between the ground element provided in front and the patch element can be set only with a small value, and the patch antenna may not be able to exhibit desired performance.
Therefore, according to the longitudinal length of the light emitter provided in the lamp of the present invention, the ground element and the patch element are arranged in front of the substrate, and even if these ground elements and the patch element are set to a desired interval, The front end of the light emitter can be positioned in front of the patch element. Therefore, the patch antenna can exhibit desired performance, and the patch element can be prevented from obstructing forward light emission by the light emitter.

また、前記パッチアンテナを７００ＭＨｚ帯周波数で使用するためには、パッチ素子とグランド素子との前後方向の間隔を、広く設定する必要がある（例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍに設定する必要がある）。さらに、基板がパッチアンテナによる電波の送受信の妨げになるのを防止するためには、グランド素子及びパッチ素子は基板よりも前方に設けられている必要がある。しかし、基板の前面に実装されている従来の発光体は前後方向の長さが短いことから、前記のように前記間隔を広く設定すると、パッチ素子は発光体の前端よりも前方に位置することとなり、パッチ素子が発光体による前方への発光の妨げになることがある。
しかし、本発明の灯器が備えている発光体の前後方向長さによれば、グランド素子とパッチ素子との間隔を、７００ＭＨｚ帯周波数で使用するための広い間隔としても、パッチ素子よりも前方に発光体の前端を位置させることができる。したがって、パッチアンテナに７００ＭＨｚ帯周波数で使用できる性能を発揮させることができると共に、パッチ素子が発光体による前方への発光の妨げになることを防止することができる。 Further, in order to use the patch antenna at a 700 MHz band frequency, it is necessary to set a wide interval in the front-rear direction between the patch element and the ground element (for example, it is necessary to set it to 20 mm to 40 mm). Furthermore, in order to prevent the board from interfering with transmission / reception of radio waves by the patch antenna, the ground element and the patch element need to be provided in front of the board. However, since the conventional light emitter mounted on the front surface of the substrate has a short length in the front-rear direction, the patch element is positioned in front of the front end of the light emitter when the interval is set wide as described above. Thus, the patch element may hinder forward light emission by the light emitter.
However, according to the longitudinal length of the light emitter provided in the lamp of the present invention, even if the gap between the ground element and the patch element is a wide gap for use at 700 MHz band frequency, it is in front of the patch element. The front end of the light emitter can be positioned at Therefore, the patch antenna can exhibit performance that can be used at a frequency of 700 MHz, and the patch element can be prevented from obstructing forward light emission by the light emitter.

さらに、発光体が発光ダイオードであり、前記板部材が設けられている灯器において、前記グランド素子には、前記リード線を挿通させる開口部が形成されており、この開口部は、前記孔の開口よりも広い領域で開口して形成されているのが好ましい。
発光ダイオードが前面に実装された基板の前方で、かつ、当該発光ダイオードの前端よりも後方にパッチ素子及びグランド素子を設けるためには、パッチ素子及びグランド素子に、発光ダイオードを挿通させる開口部を形成する必要がある。そこで、グランド素子に形成された開口部と、前記板部材に形成された前記孔とが同じ大きさであると、発光ダイオードのリード線が、グランド素子の前記開口部に接触してしまうおそれがある。しかし、本発明によれば、グランド素子の開口部は板部材の孔の開口よりも広い領域で開口して形成されているため、リード線が、絶縁材からなる板部材の孔に接触しても、グランド素子の開口部に接触することを防止することができる。 Further, in the lamp device in which the light emitter is a light emitting diode and the plate member is provided, the ground element has an opening through which the lead wire is inserted, and the opening is formed in the hole. It is preferable that the opening is formed in a wider area than the opening.
In order to provide the patch element and the ground element in front of the substrate on which the light emitting diode is mounted on the front and behind the front end of the light emitting diode, an opening for inserting the light emitting diode into the patch element and the ground element is provided. Need to form. Therefore, if the opening formed in the ground element and the hole formed in the plate member have the same size, the lead wire of the light emitting diode may come into contact with the opening of the ground element. is there. However, according to the present invention, since the opening of the ground element is formed to open in a region wider than the opening of the hole of the plate member, the lead wire contacts the hole of the plate member made of an insulating material. In addition, contact with the opening of the ground element can be prevented.

また、前記灯器は、前記光学ユニット外部の所定の方向から入射する光が前記基板及び前記発光体の少なくとも一方により反射するのを防止するため、前記基板の前方に当該基板に対向して設けられた板状の反射防止部材を更に備え、前記パッチ素子は、前記反射防止部材の後方に設けられているのが好ましい。
灯器が、交通信号用の灯器として用いられる場合、基板や発光体に照りつけた西日や朝日が地上へ反射し、その反射光によって、灯器が見づらくなったり、点灯していない灯器が点灯しているように見える「擬似点灯」が生じたりする。しかし、光学ユニット外部の所定の方向から入射（西日や朝日のように斜め上方から入射）する光が基板や発光体により反射するのを、反射防止部材が防止するので、灯器が見づらくなったり擬似点灯が生じたりするのを防止することができる。そして、パッチ素子及びグランド素子は、板状である反射防止部材の後方に設けられていることから、反射防止部材はパッチ素子及びグランド素子を隠すことができる。さらに、入射する光（日光）が発光体で反射するのを防止するように反射防止部材が設けられている場合は特に、当該反射防止部材によって、発光体に日光が直接的に当ることを抑制することができ、発光体の温度の上昇を抑え、発光体の寿命が短くなることを防止することができる。 In addition, the lamp is provided in front of the substrate to face the substrate in order to prevent light incident from a predetermined direction outside the optical unit from being reflected by at least one of the substrate and the light emitter. Preferably, the patch-shaped antireflection member is further provided, and the patch element is provided behind the antireflection member.
When the lamp is used as a traffic light lamp, the sun or the sun shining on the circuit board or light emitter is reflected to the ground, and the reflected light makes it difficult to see the lamp or is not lit. "Pseudo lighting" that appears to light up may occur. However, since the anti-reflection member prevents light incident from a predetermined direction outside the optical unit (incident from obliquely above, such as the West or Asahi) from being reflected by the substrate or the light emitter, the lamp is difficult to see. Or pseudo lighting can be prevented. Since the patch element and the ground element are provided behind the plate-shaped antireflection member, the antireflection member can hide the patch element and the ground element. Further, particularly when an antireflection member is provided so as to prevent incident light (sunlight) from being reflected by the light emitter, the antireflection member prevents the sunlight from directly hitting the light emitter. Thus, the temperature rise of the light emitter can be suppressed, and the lifetime of the light emitter can be prevented from being shortened.

本発明は、前方側にあるＬＥＤ素子と後方へ延びているリード線と前記ＬＥＤ素子を被覆するモールド部とを有する発光ダイオード、この発光ダイオード用の基板、及び、可視光透過性を有し前記発光ダイオードを前方で覆うカバー部材を有する光学ユニットと、前記基板よりも前方に設けられたグランド素子、このグランド素子よりも前方に設けられたパッチ素子、及び、前記グランド素子と前記パッチ素子との間に介在した絶縁材からなる誘電体を有し、指向性が下方を向き、道路を走行する車両の車載機との間で通信を行うためのパッチアンテナとを備えた道路に設置される灯器の製造方法であって、前記パッチ素子及び前記グランド素子に、前記リード線を挿通させる開口部をそれぞれ形成すると共に、前記誘電体に、前記リード線それぞれを単独で挿通させる孔を形成し、前記基板の前面側に、前記グランド素子、前記誘電体及び前記パッチ素子を設け、前記発光ダイオードを前面側から前記パッチ素子へと接近させ、前記リード線を前記開口部及び前記孔に挿通させ、前記発光ダイオードの前端を前記パッチ素子よりも前方に位置させた状態で、前記リード線を前記基板に接続することで、前記発光ダイオードを当該基板の前面に実装させ、前記パッチアンテナを前記光学ユニット内に格納する。 The present invention provides a light emitting diode having an LED element on the front side, a lead wire extending rearward, and a mold portion covering the LED element, a substrate for the light emitting diode, and a visible light transmitting property. An optical unit having a cover member that covers the light emitting diode in front, a ground element provided in front of the substrate, a patch element provided in front of the ground element, and the ground element and the patch element A lamp installed on a road having a dielectric made of an insulating material interposed therebetween and having a patch antenna for communicating with an in-vehicle device of a vehicle traveling on the road with directivity facing downward In the manufacturing method of the container, an opening for inserting the lead wire is formed in the patch element and the ground element, respectively, and the lead wire is formed in the dielectric. Forming a hole through which each of them is inserted, and providing the ground element, the dielectric and the patch element on the front side of the substrate, allowing the light emitting diode to approach the patch element from the front side, A lead wire is inserted through the opening and the hole, and the lead wire is connected to the substrate in a state where the front end of the light emitting diode is positioned in front of the patch element. The patch antenna is stored in the optical unit.

本発明によって製造された灯器は、パッチアンテナが光学ユニット内に格納されているため、パッチアンテナを目立たなくすることができ、また、アンテナ設置専用の支柱を不要とすることができる。そして、誘電体に形成した孔にリード線それぞれを単独で挿通させ、発光ダイオードを基板の前面に実装させるので、隣接するリード線同士の接触を防ぎ、当該接触による短絡を防止することができる。 In the lamp manufactured by the present invention, since the patch antenna is stored in the optical unit, the patch antenna can be made inconspicuous, and a post dedicated to antenna installation can be eliminated. Since each lead wire is individually inserted into the hole formed in the dielectric and the light emitting diode is mounted on the front surface of the substrate, the contact between adjacent lead wires can be prevented and a short circuit due to the contact can be prevented.

本発明によれば、パッチアンテナは灯器の光学ユニット内に格納されるため、パッチアンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことがない。さらに、パッチアンテナを光学ユニット内に格納しても、パッチ素子とグランド素子との間に前後方向の所定の間隔を設けた状態で、かつ、このパッチ素子よりも前方に発光体の前端が位置することができるので、パッチアンテナに所望の性能を発揮させることができると共に、パッチ素子が発光体による前方への発光の妨げになることを防止することができる。 According to the present invention, since the patch antenna is housed in the optical unit of the lamp, the support for installing the patch antenna can be dispensed with and the aesthetic appearance of the road is not impaired. Further, even when the patch antenna is stored in the optical unit, the front end of the light emitter is positioned in front of the patch element with a predetermined space in the front-rear direction between the patch element and the ground element. Therefore, the patch antenna can exhibit desired performance, and the patch element can be prevented from obstructing forward light emission by the light emitter.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。図１の灯器は道路に設置される交通信号灯器１（以下、単に信号灯器又は灯器という）であり、車両用のものである。歩道等の路側に支柱４０が設置され、この支柱４０から車道側にアーム４１が張り出されて設けられており、このアーム４１に信号灯器１が取り付けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the lamp of the present invention. The lamp of FIG. 1 is a traffic signal lamp 1 (hereinafter simply referred to as a signal lamp or a lamp) installed on a road, and is for a vehicle. A support column 40 is installed on the side of a road such as a sidewalk, and an arm 41 is provided so as to protrude from the support column 40 to the roadway side, and the signal lamp 1 is attached to the arm 41.

信号灯器１は、複数（図例では三つ）の光学ユニット２と、これら光学ユニット２を組み込んでいる筐体３とを有している。三つの光学ユニット２は、赤、黄、青の灯光色を有している。各光学ユニット２にはひさし（図示せず）が取り付けられる。また、支柱４０には、信号灯器１を制御する制御装置５が取り付けられている。なお、信号灯器１の設置構造は図示しているもの以外であってもよく、図示しないが前記支柱４０及び前記アーム４１の形態が異なっていてもよく、また、信号灯器１は歩道橋に架設されたものであってもよい。また、前記制御装置５は、信号灯器１の筐体３内に設けられていてもよい。
信号灯器１の点灯等を制御する制御装置５が、後述するアンテナ４を利用した無線通信制御を行うことができる。または、点灯等を制御する制御装置５と、アンテナ４による無線通信用の制御装置とは、別々であっても良い。これら両制御装置が別々である場合、両制御装置を同一の前記筐体３内に内蔵させることができる。または、無線通信用の制御装置を、信号灯器１の点灯等を制御する制御装置５の近傍（同一の支柱４０）に設置することができる。 The signal lamp device 1 includes a plurality (three in the illustrated example) of optical units 2 and a housing 3 in which these optical units 2 are incorporated. The three optical units 2 have red, yellow, and blue lamp colors. A eaves (not shown) is attached to each optical unit 2. A control device 5 that controls the signal lamp 1 is attached to the support column 40. In addition, the installation structure of the signal lamp 1 may be other than that shown in the figure. Although not shown, the form of the column 40 and the arm 41 may be different, and the signal lamp 1 is installed on a pedestrian bridge. It may be. The control device 5 may be provided in the housing 3 of the signal lamp device 1.
A control device 5 that controls lighting of the signal lamp 1 and the like can perform wireless communication control using an antenna 4 described later. Or the control apparatus 5 which controls lighting etc. and the control apparatus for radio | wireless communication by the antenna 4 may be different. When these two control devices are separate, both control devices can be built in the same housing 3. Or the control apparatus for radio | wireless communication can be installed in the vicinity (the same support | pillar 40) of the control apparatus 5 which controls lighting etc. of the signal lamp device 1. FIG.

図２、図３及び図４は、１つの光学ユニット２の斜視図、正面図及び断面図である。光学ユニット２は、発光体としての発光ダイオード７（以下ＬＥＤ７という）と、複数のＬＥＤ７が前面８ａに実装されたＬＥＤ基板８（以下、基板８という）と、収容部材６と、カバー部材９とを有している。また、本実施の形態の光学ユニット２は、基板８やＬＥＤ７による太陽光の反射を防止するための反射防止部材（遮光部材）１０を有している。 2, 3, and 4 are a perspective view, a front view, and a cross-sectional view of one optical unit 2. The optical unit 2 includes a light emitting diode 7 (hereinafter referred to as an LED 7) as a light emitter, an LED substrate 8 (hereinafter referred to as a substrate 8) on which a plurality of LEDs 7 are mounted on a front surface 8a, a housing member 6, and a cover member 9. have. In addition, the optical unit 2 of the present embodiment includes an antireflection member (light shielding member) 10 for preventing sunlight from being reflected by the substrate 8 and the LEDs 7.

基板８は、円形の板状に形成されている。基板８の裏面には配線パターンが形成されており、この配線パターンはＬＥＤ７のリード線（端子）７ｃ，７ｄと繋がっている。基板８上には複数のＬＥＤ７が面状に広がって配設されている。
図５は、ＬＥＤ７及びその周辺部を示している拡大断面図である。ＬＥＤ７は、ＬＥＤ素子７ｂ及びモールド部７ｅを有する発光本体７ｆと、この発光本体７ｆから後方へ延びている二本のリード線７ｃ，７ｄとを有している。モールド部７ｅは、ＬＥＤ素子７ｂを被覆している。また、モールド部７ｅはレンズ部となる。このモールド部７ｅの前端がＬＥＤ７の前端３９となる。 The substrate 8 is formed in a circular plate shape. A wiring pattern is formed on the back surface of the substrate 8, and this wiring pattern is connected to the lead wires (terminals) 7 c and 7 d of the LED 7. On the substrate 8, a plurality of LEDs 7 are arranged in a planar shape.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the LED 7 and its peripheral portion. The LED 7 includes a light emitting body 7f having an LED element 7b and a mold portion 7e, and two lead wires 7c and 7d extending rearward from the light emitting body 7f. The mold part 7e covers the LED element 7b. Moreover, the mold part 7e becomes a lens part. The front end of the mold part 7e is the front end 39 of the LED 7.

図４において、収容部材６は、鋼板、アルミ又は合成樹脂材により形成され、底部（底壁）６ａと、この底部６ａの周縁から立設した側部（側壁）６ｂとを有している皿形状であり、前方に開口している。側部６ｂの開口側の内周には段部６ｃが形成され、この段部６ｃに、カバー部材９が着脱可能に取り付けられている。収容部材６とカバー部材９との間に収容空間部Ｓが形成されており、この収容空間部ＳにＬＥＤ７及び基板８が収容されている。基板８は収容部材６に反射防止部材１０を介して固定されている。収容空間部Ｓのうち、基板８よりも前方が前空間部Ｓ１であり、基板８よりも後方が後空間部Ｓ２である。 In FIG. 4, the accommodating member 6 is formed of a steel plate, aluminum or a synthetic resin material, and has a bottom (bottom wall) 6a and a side (side wall) 6b erected from the periphery of the bottom 6a. The shape is open forward. A step portion 6c is formed on the inner periphery of the side portion 6b on the opening side, and a cover member 9 is detachably attached to the step portion 6c. A housing space S is formed between the housing member 6 and the cover member 9, and the LED 7 and the substrate 8 are housed in the housing space S. The substrate 8 is fixed to the housing member 6 via an antireflection member 10. Of the accommodation space S, the front space portion S1 is ahead of the substrate 8 and the back space portion S2 is behind the substrate 8.

カバー部材９は、ガラス又は樹脂製で可視光透過性を有しており（可視光に対して透明であり）複数のＬＥＤ７を前方で覆っている。カバー部材９の後面（背面）９ａは凹曲面であり、前面９ｂは凸曲面である。信号灯器１がＬＥＤ灯器であるため、カバー部材９をレンズではなく、後面９ａ及び前面９ｂが平面であるガラス等の平板とすることもできる。なお、この光学ユニット２において、前方とは光の投光側であり（カバー部材９側であり）、後方とは収容部材６の底部６ａ側である。 The cover member 9 is made of glass or resin and has visible light transparency (transparent to visible light), and covers the plurality of LEDs 7 at the front. The rear surface (back surface) 9a of the cover member 9 is a concave curved surface, and the front surface 9b is a convex curved surface. Since the signal lamp 1 is an LED lamp, the cover member 9 can be a flat plate made of glass or the like, with the rear surface 9a and the front surface 9b being flat, instead of a lens. In this optical unit 2, the front is the light projecting side (the cover member 9 side), and the rear is the bottom 6 a side of the housing member 6.

反射防止部材１０は、基板８の前面８ａやＬＥＤ７内の反射鏡７ａ（図５参照）に対して西日や朝日等の太陽光が入射するのを制限することにより、基板８や反射鏡７ａによる反射で信号灯器１が見づらくなったり、点灯していない信号灯器１が点灯しているように見える「擬似点灯」が生じたりすることを防止するものである。また、反射防止部材１０は、基板８や、後述するアンテナ４を支持する支持部材としての機能を有している。 The antireflection member 10 restricts the sunlight such as the western sun and the morning sun from entering the front surface 8a of the substrate 8 and the reflecting mirror 7a in the LED 7 (see FIG. 5), whereby the substrate 8 and the reflecting mirror 7a. It is possible to prevent the signal lamp 1 from being difficult to see due to reflection due to the occurrence of "pseudo lighting" which appears to be turned on when the signal lamp 1 is not lit. Further, the antireflection member 10 has a function as a support member that supports the substrate 8 and the antenna 4 described later.

反射防止部材１０は、絶縁材（不導体）からなる合成樹脂材により板状として形成され、基板８よりも前方に、当該基板８に（アンテナ４を挟んで）対向して配置されている。反射防止部材１０は、円形の板状（面状）に形成された板状部１０ａを備え、この板状部１０ａは、ＬＥＤ７の前端３９よりも後方に配置されている。板状部１０ａには、ＬＥＤ７の配置に対応して、ＬＥＤ７を挿通させるための複数の挿通孔１０ｂが形成されている。板状部１０ａは、主に基板８に対して太陽光が直接当たることを防止している。反射防止部材１０は、黒色の合成樹脂材により形成されるか、少なくとも板状部１０ａの前面が黒色に塗装され、太陽光の反射が防止されている。反射防止部材１０は、板状部１０ａの外周部を前記段部６ｃに嵌合させ、収容部材６に固定されている。
板状部１０ａの後面にはボス部１０ｃ（図４参照）が後方突出状に形成されている。基板８は、ボス部１０ｃのネジ穴に螺合されたネジ２５によって、板状部１０ａに固定されている。板状部１０ａと基板８との間には、ボス部１０ｃの高さに相当する間隔が設けられている。 The antireflection member 10 is formed in a plate shape from a synthetic resin material made of an insulating material (non-conductor), and is disposed in front of the substrate 8 so as to face the substrate 8 (with the antenna 4 in between). The antireflection member 10 includes a plate-like portion 10 a formed in a circular plate shape (planar shape), and the plate-like portion 10 a is disposed behind the front end 39 of the LED 7. In the plate-like portion 10a, a plurality of insertion holes 10b for inserting the LEDs 7 are formed corresponding to the arrangement of the LEDs 7. The plate-like portion 10 a mainly prevents the sunlight from directly hitting the substrate 8. The antireflection member 10 is formed of a black synthetic resin material, or at least the front surface of the plate-like portion 10a is painted black so that the reflection of sunlight is prevented. The antireflection member 10 is fixed to the housing member 6 by fitting the outer peripheral portion of the plate-like portion 10 a to the stepped portion 6 c.
A boss portion 10c (see FIG. 4) is formed on the rear surface of the plate-like portion 10a so as to protrude rearward. The board | substrate 8 is being fixed to the plate-shaped part 10a with the screw | thread 25 screwed together by the screw hole of the boss | hub part 10c. An interval corresponding to the height of the boss portion 10 c is provided between the plate-like portion 10 a and the substrate 8.

図２〜図５に示すように、反射防止部材１０の前記挿通孔１０ｂの上縁には、庇部１０ｈが前方に突出するように形成されている。庇部１０ｈ（図５参照）は、西日や朝日などの斜め上方から照りつける太陽光ＯがＬＥＤ７の反射鏡７ａに入射することを防止している。庇部１０ｈの前端は、ＬＥＤ７の前端３９よりも突出している。反射防止部材１０の挿通孔１０ｂは、ＬＥＤ７のモールド部７ｅよりも直径が僅かに大きく、当該挿通孔１０ｂは、モールド部７ｅの外周面を囲い、基板８から前方へ立設させたＬＥＤ７の姿勢を保持する機能を有している。なお、反射防止部材１０は、基板８による太陽光の反射を防止する機能のみを有するものであってもよく、ＬＥＤ７による太陽光の反射を防止する機能のみを有するものであってもよい。 As shown in FIGS. 2 to 5, a flange 10 h is formed on the upper edge of the insertion hole 10 b of the antireflection member 10 so as to protrude forward. The eaves part 10h (see FIG. 5) prevents sunlight O shining from diagonally above such as the West or the Asahi from entering the reflecting mirror 7a of the LED 7. The front end of the collar portion 10 h protrudes from the front end 39 of the LED 7. The insertion hole 10 b of the antireflection member 10 has a slightly larger diameter than the mold part 7 e of the LED 7, and the insertion hole 10 b surrounds the outer peripheral surface of the mold part 7 e, and the posture of the LED 7 erected forward from the substrate 8. It has a function to hold. The antireflection member 10 may have only a function of preventing the reflection of sunlight by the substrate 8 or may have only a function of preventing the reflection of sunlight by the LED 7.

反射防止部材１０を、図６に示すような構造とすることもできる。この反射防止部材１０には庇部が設けられておらず、反射防止部材１０の板状部１０ａはＬＥＤ７の前端３９に略一致する位置（板状部１０ａの厚さ内にＬＥＤ７の前端３９が含まれる位置）に配置されている。また、円形である挿通孔１０ｂの中心はＬＥＤ７の中心よりもやや下側に配置されている。この構造により、庇部がなくても斜め上方から照りつける太陽光Ｏが反射鏡７ａによって反射されるのを好適に防止することができる。 The antireflection member 10 may be structured as shown in FIG. The antireflection member 10 is not provided with a flange portion, and the plate-like portion 10a of the antireflection member 10 is substantially aligned with the front end 39 of the LED 7 (the front end 39 of the LED 7 is within the thickness of the plate-like portion 10a). Are included). In addition, the center of the circular insertion hole 10 b is disposed slightly below the center of the LED 7. With this structure, it is possible to suitably prevent the sunlight O shining from diagonally above without being reflected from the reflecting mirror 7a.

そして、図２〜図５に示しているように、光学ユニット２にアンテナが組み込まれている。アンテナはパッチアンテナ４であり、パッチ素子１１とグランド素子１２とを有している。グランド素子１２は基板８よりも前方に設けられており、パッチ素子１１はグランド素子１２よりも前方に設けられている。パッチ素子１１とグランド素子１２とは、前記収容空間部Ｓに収容されている。また、パッチ素子１１及びグランド素子１２は、反射防止部材１０の後方に設けられているため、反射防止部材１０は、パッチ素子１１及びグランド素子１２を隠すことができ、前方から見えなくすることができる。 As shown in FIGS. 2 to 5, an antenna is incorporated in the optical unit 2. The antenna is a patch antenna 4 and includes a patch element 11 and a ground element 12. The ground element 12 is provided in front of the substrate 8, and the patch element 11 is provided in front of the ground element 12. The patch element 11 and the ground element 12 are accommodated in the accommodation space S. In addition, since the patch element 11 and the ground element 12 are provided behind the antireflection member 10, the antireflection member 10 can hide the patch element 11 and the ground element 12, and may not be visible from the front. it can.

パッチ素子１１は平面状（例えば、矩形や円形等）に形成されている。パッチ素子１１は、例えば図示しないがボルト及びナットよりなる締結具によって反射防止部材１０の板状部１０ａに取り付けられている。図４では、パッチ素子１１は、板状部１０ａの後方側に設けられている。パッチ素子１１は、基板８から前方へ離れて設けられているが、ＬＥＤ７の前端３９よりも後方に位置している。
グランド素子１２は、平面状（平板状）に形成されており、基板８の前面８ａ側において反射防止部材１０に取り付けられている。具体的には、図４に示すように、反射防止部材１０の後面にボス部１０ｆが形成されており、グランド素子１２はボス部１０ｆにネジ２６によって固定されている。グランド素子１２は、前後方向について基板８とＬＥＤ７の前端３９との間の位置であり、かつ、パッチ素子１１の後方に設けられている。グランド素子１２の輪郭形状はパッチ素子１１の輪郭形状よりも大きくなっている。なお、グランド素子１２の形状を任意とすることができ、円形の他に、矩形とすることができるが、光学ユニット２が正面視において円形である場合、グランド素子１２も円形とするのが好ましい。すなわち、光学ユニット２の輪郭形状とグランド素子１２の輪郭形状とを同じ（相似形）とするのが好ましい。これは、グランド素子１２の面積を、矩形とする場合よりも大きくする（最大とする）ことができるためである。また、グランド素子１２の面積を、パッチ素子１１の面積よりも（ある程度）大きくすることにより、グランド方向（バック方向）への電波の放射を少なくすることができる。すなわち、効率良く電波を前方へ発することができる。 The patch element 11 is formed in a planar shape (for example, a rectangle or a circle). The patch element 11 is attached to the plate-like portion 10a of the antireflection member 10 by a fastener made of a bolt and a nut (not shown), for example. In FIG. 4, the patch element 11 is provided on the rear side of the plate-like portion 10a. The patch element 11 is provided away from the substrate 8 forward, but is located behind the front end 39 of the LED 7.
The ground element 12 is formed in a planar shape (flat plate shape), and is attached to the antireflection member 10 on the front surface 8 a side of the substrate 8. Specifically, as shown in FIG. 4, a boss portion 10 f is formed on the rear surface of the antireflection member 10, and the ground element 12 is fixed to the boss portion 10 f with a screw 26. The ground element 12 is a position between the substrate 8 and the front end 39 of the LED 7 in the front-rear direction, and is provided behind the patch element 11. The contour shape of the ground element 12 is larger than the contour shape of the patch element 11. In addition, although the shape of the ground element 12 can be made arbitrary and can be rectangular in addition to a circle, when the optical unit 2 is circular in a front view, the ground element 12 is also preferably circular. . That is, it is preferable that the contour shape of the optical unit 2 and the contour shape of the ground element 12 be the same (similar shape). This is because the area of the ground element 12 can be made larger (maximum) than when it is rectangular. Further, by making the area of the ground element 12 larger (to some extent) than the area of the patch element 11, it is possible to reduce the emission of radio waves in the ground direction (back direction). That is, the radio wave can be efficiently emitted forward.

パッチ素子１１及びグランド素子１２は金属板から形成することができる。パッチ素子１１及びグランド素子１２の材質としては、導電性があり、導電率の高い材料が好ましく、例えば、銅、真鍮などの銅合金、アルミが好ましく、鉄、ニッケル又はその他の金属とすることもできる。また、高周波は表面に電流が流れることから、樹脂製等の不導体からなる板部材に、金属蒸着したものや、金属メッキ（金や銀のメッキ）を施したものであってもよい（図示せず）。 The patch element 11 and the ground element 12 can be formed from a metal plate. As the material of the patch element 11 and the ground element 12, a material having conductivity and high conductivity is preferable. For example, copper, a copper alloy such as brass, aluminum is preferable, and iron, nickel, or other metal may be used. it can. In addition, since a high-frequency current flows on the surface, a plate member made of a non-conductor such as a resin may be subjected to metal vapor deposition or metal plating (gold or silver plating) (see FIG. Not shown).

グランド素子１２とパッチ素子１１との間には、比誘電率が空気よりも大きい誘電体（誘電部材）が介在していてもよく、又は、前記誘電体を省略して空気が介在していてもよい。すなわち、グランド素子１２とパッチ素子１１との間の全部又は一部に、誘電体を挿入する形態が可能である。図５では、パッチ素子１１とグランド素子１２との間に誘電体１３が設けられている。誘電体１３は、例えば樹脂製又はセラミックス製の板部材である。樹脂製の場合の具体例としては、フッ素樹脂、ポリエチレン、ガラスエポキシ、ＦＲＰ、ポリアセタール、ＡＢＳ樹脂、又は、ポリエチレンテレフタラートである。 A dielectric (dielectric member) having a relative dielectric constant larger than that of air may be interposed between the ground element 12 and the patch element 11, or air may be interposed without the dielectric. Also good. That is, a form in which a dielectric is inserted in all or a part between the ground element 12 and the patch element 11 is possible. In FIG. 5, a dielectric 13 is provided between the patch element 11 and the ground element 12. The dielectric 13 is a plate member made of resin or ceramics, for example. Specific examples in the case of resin are fluororesin, polyethylene, glass epoxy, FRP, polyacetal, ABS resin, or polyethylene terephthalate.

パッチ素子１１とＬＥＤ７とは前後方向の位置について重複していることから、パッチ素子１１には、ＬＥＤ７を挿通させる開口部として孔３４（図５参照）が形成されている。孔３４の配置は、ＬＥＤ７の配置と一致しており、パッチ素子１１は網目構造となっている。同様に、グランド素子１２とＬＥＤ７とは前後方向の位置について重複していることから、グランド素子１２にはＬＥＤ７（リード線７ｃ，７ｄ）を挿通させる開口部として孔１４が形成されている。孔１４の配置は、ＬＥＤ７の配置と一致しており、グランド素子１２は網目構造となっている。この網目構造には、例えば練炭のように平板に孔がいくつか空けられた構造が含まれる。
ＬＥＤ７を孔３４及び孔１４に挿し入れることにより、パッチ素子１１及びグランド素子１２はＬＥＤ７に干渉することがなく、パッチ素子１１及びグランド素子１２を所定の位置に設置することができる。 Since the patch element 11 and the LED 7 overlap each other in the front-rear direction, a hole 34 (see FIG. 5) is formed in the patch element 11 as an opening through which the LED 7 is inserted. The arrangement of the holes 34 matches the arrangement of the LEDs 7, and the patch element 11 has a mesh structure. Similarly, since the ground element 12 and the LED 7 overlap with respect to the position in the front-rear direction, a hole 14 is formed in the ground element 12 as an opening through which the LED 7 (lead wires 7c and 7d) is inserted. The arrangement of the holes 14 coincides with the arrangement of the LEDs 7, and the ground element 12 has a mesh structure. This network structure includes a structure in which several holes are formed in a flat plate such as briquette.
By inserting the LED 7 into the hole 34 and the hole 14, the patch element 11 and the ground element 12 do not interfere with the LED 7, and the patch element 11 and the ground element 12 can be installed at predetermined positions.

また、パッチ素子１１及びグランド素子１２をメッシュ構造とすることもできる。この場合、パッチ素子１１及びグランド素子１２を導線によって（導線を編んで）形成する。そして、パッチ素子１１及びグランド素子１２に形成している前記開口部は、孔３４及び孔１４ではなく、図示しないが、素子の導線（導体部分）を蛇行状に配置（導線を一筆書きとなるように配置）し、導線間の部分として形成されたものとなる。この開口部により、素子と干渉しないようにＬＥＤ７を配置することができる。 Further, the patch element 11 and the ground element 12 may have a mesh structure. In this case, the patch element 11 and the ground element 12 are formed by conducting wires (knitting the conducting wires). The opening formed in the patch element 11 and the ground element 12 is not the hole 34 and the hole 14, but is not illustrated, but the conductors (conductor portions) of the elements are arranged in a meandering manner (the conductors are drawn with a single stroke). And are formed as a portion between the conductive wires. Through this opening, the LED 7 can be arranged so as not to interfere with the element.

また、誘電体１３についても、ＬＥＤ７と前後方向の位置について重複していることから、誘電体１３にはＬＥＤ７を挿通させる孔２４が形成されている。孔２４の配置は、ＬＥＤ７の配置と一致している。ＬＥＤ７を誘電体１３の孔２４に挿し入れることにより、誘電体１３はＬＥＤ７に干渉することがなく、誘電体１３を所定の位置に設置することができる。また、誘電体１３の孔２４は、ＬＥＤ７を外周から囲い、基板８から前方へ立設させたＬＥＤ７の姿勢を保持する機能を有している。これにより、誘電体１３の孔２４は、ＬＥＤ７のリード線７ｃ，７ｄが曲がってしまうことを抑制することができる。 Also, since the dielectric 13 overlaps with the LED 7 in the front-rear direction, the dielectric 13 is provided with a hole 24 through which the LED 7 is inserted. The arrangement of the holes 24 matches the arrangement of the LEDs 7. By inserting the LED 7 into the hole 24 of the dielectric 13, the dielectric 13 does not interfere with the LED 7, and the dielectric 13 can be installed at a predetermined position. Further, the hole 24 of the dielectric 13 has a function of surrounding the LED 7 from the outer periphery and maintaining the posture of the LED 7 erected forward from the substrate 8. Thereby, the hole 24 of the dielectric 13 can suppress that the lead wires 7c and 7d of the LED 7 are bent.

図４において、収容部材６（底部６ａ）には、アンテナ４用の同軸ケーブル１５を接続させる端子部１９が取り付けられており、この端子部１９に、図１の制御装置５側から延びる同軸ケーブル１５を接続することができる。そして、端子部１９から後空間部Ｓ２へ延びる同軸ケーブル１５ａが、パッチアンテナ４に接続されている。同軸ケーブル１５ａは、内導体１５ｂ、絶縁体１５ｃ、外導体１５ｄ及び被覆部１５ｅを有しており、内導体１５ｂがパッチ素子１１に接続されており、外導体１５ｄがグランド素子１２に接続されている。
また、図１の制御装置５側から延びるＬＥＤ７用の電源ケーブル（図示せず）が、収容部材６の底部６ａに取り付けた端子部（図示せず）を介して、基板８と接続されている。 4, a terminal portion 19 for connecting a coaxial cable 15 for the antenna 4 is attached to the housing member 6 (bottom portion 6a). The coaxial cable extending from the control device 5 side in FIG. 15 can be connected. A coaxial cable 15 a extending from the terminal portion 19 to the rear space portion S <b> 2 is connected to the patch antenna 4. The coaxial cable 15a includes an inner conductor 15b, an insulator 15c, an outer conductor 15d, and a covering portion 15e. The inner conductor 15b is connected to the patch element 11, and the outer conductor 15d is connected to the ground element 12. Yes.
Further, a power cable (not shown) for the LED 7 extending from the control device 5 side of FIG. 1 is connected to the substrate 8 via a terminal portion (not shown) attached to the bottom 6 a of the housing member 6. .

以上の構成により、グランド素子１２とパッチ素子１１とが、前空間部Ｓ１内であって、基板８の前面８ａからＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられた構成となる（図４参照）。そして、グランド素子１２とパッチ素子１１とが、前後方向に対向した配置となり、このアンテナ４の指向性は信号灯器１から前方へ向かう方向となる。これにより光学ユニット２による投光方向と、アンテナ指向性とを略一致させることができる。信号灯器１は車両に対して見通しが良い位置に設置されることから、前記アンテナ指向性によって、車両の車載機（図示せず）との間で、良好な通信状態が得られる。 With the above configuration, the ground element 12 and the patch element 11 are provided in the range A from the front surface 8a of the substrate 8 to the front end 39 of the LED 7 in the front space S1 (see FIG. 4). . The ground element 12 and the patch element 11 are arranged opposite to each other in the front-rear direction, and the directivity of the antenna 4 is the direction from the signal lamp device 1 toward the front. Thereby, the light projection direction by the optical unit 2 and the antenna directivity can be made to substantially coincide. Since the signal lamp 1 is installed at a position where the line of sight is good with respect to the vehicle, a good communication state can be obtained with the vehicle-mounted device (not shown) of the vehicle by the antenna directivity.

なお、この実施の形態の灯器１を製造するための、パッチアンテナ４を光学ユニット２内に格納する組み立て工程について説明する。ＬＥＤ７を基板８に半田によって実装させる。また、反射防止部材１０にパッチ素子１１、誘電体１３及びグランド素子１２を取り付ける。そして、ＬＥＤ７が実装された基板８と、パッチアンテナ４を有する反射防止部材１０とを一体とし、この一体品を収納部材６に取り付ける。基板８と反射防止部材１０とを一体とする際、パッチ素子１１等に設けた孔３４等に、ＬＥＤ７を挿通させる。そして、カバー部材９を収容部材６に取り付ける。これにより、パッチアンテナ４を光学ユニット２内に格納することができる。 An assembly process for storing the patch antenna 4 in the optical unit 2 for manufacturing the lamp 1 of this embodiment will be described. The LED 7 is mounted on the substrate 8 by soldering. Further, the patch element 11, the dielectric 13 and the ground element 12 are attached to the antireflection member 10. Then, the substrate 8 on which the LEDs 7 are mounted and the antireflection member 10 having the patch antenna 4 are integrated, and this integrated product is attached to the storage member 6. When the substrate 8 and the antireflection member 10 are integrated, the LED 7 is inserted through a hole 34 or the like provided in the patch element 11 or the like. Then, the cover member 9 is attached to the housing member 6. Thereby, the patch antenna 4 can be stored in the optical unit 2.

前記実施の形態の信号灯器１によれば、パッチ素子１１とグランド素子１２とは、両者間で前後方向に間隔ｄ（図５参照）が設けられた状態で、光学ユニット２内に格納されている。そして、ＬＥＤ７の前端３９がパッチ素子１１よりも前方に位置しているため、パッチ素子１１がＬＥＤ７による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。また、グランド素子１２及びパッチ素子１１は基板８よりも前方に設けられているため、基板８がパッチアンテナ４による電波の送受信の妨げになるのを、防止することができる。 According to the signal lamp device 1 of the embodiment, the patch element 11 and the ground element 12 are stored in the optical unit 2 with a distance d (see FIG. 5) provided in the front-rear direction therebetween. Yes. Since the front end 39 of the LED 7 is positioned in front of the patch element 11, it is possible to prevent the patch element 11 from hindering forward light emission (lamp light) by the LED 7. Further, since the ground element 12 and the patch element 11 are provided in front of the substrate 8, it is possible to prevent the substrate 8 from hindering transmission / reception of radio waves by the patch antenna 4.

さらに、このパッチアンテナ４を格納した信号灯器１を、路車間で無線通信を行う高度道路交通システム（ＩＴＳ）に利用するために、パッチアンテナ４の使用周波数は７００ＭＨｚ帯周波数（７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚ）に設定されている。このアンテナ性能（帯域特性、ＶＳＷＲ特性）をパッチアンテナ４に備えさせるために、図５において、パッチ素子１１とグランド素子１２との前後方向の間隔ｄの値を、広く設定する必要がある。例えば、パッチ素子１１を正方形としその一辺を１７０ｍｍ程度とし、比誘電率が空気よりも大きい誘電体１３を設けると、グランド素子１２とパッチ素子１１との前後方向の間隔ｄは、およそ２０ｍｍ〜４０ｍｍに設定される。なお、この間隔ｄは、誘電体１３の有無、及び、誘電体１３の種類に応じて設定される。 Furthermore, in order to use the signal lamp 1 storing the patch antenna 4 in an intelligent road traffic system (ITS) that performs wireless communication between road vehicles, the frequency used by the patch antenna 4 is set to a 700 MHz band frequency (715 MHz to 725 MHz). Is set. In order to provide the patch antenna 4 with this antenna performance (band characteristic, VSWR characteristic), in FIG. 5, the value of the distance d in the front-rear direction between the patch element 11 and the ground element 12 needs to be set wide. For example, when the patch element 11 is square and one side thereof is about 170 mm and the dielectric 13 having a relative dielectric constant larger than air is provided, the distance d in the front-rear direction between the ground element 12 and the patch element 11 is approximately 20 mm to 40 mm. Set to The interval d is set according to the presence / absence of the dielectric 13 and the type of the dielectric 13.

このように、パッチ素子１１とグランド素子１２とを７００ＭＨｚ帯周波数で使用するために、基板８よりも前方のグランド素子１２とパッチ素子１１との前記間隔ｄを大きな値とする必要があり、かつ、このパッチ素子１１よりも前方にＬＥＤ７の前端３９を位置させるために、ＬＥＤ７は従来のものよりも前後方向に長い形状を有している。つまり、７００ＭＨｚ帯周波数で使用するパッチアンテナ４を基板８よりも前方として格納している光学ユニット２のＬＥＤ７は、当該ＬＥＤ７の前端３９がパッチ素子１１よりも前方に位置する前後方向長さを有している。具体的に説明すると、リード線７ｃ，７ｄは、ＬＥＤ７の前端３９がパッチ素子１１よりも前方に位置するように、基板８から前記発光本体（モールド部７ｅ）までが長く設定されており、ＬＥＤ７は、従来のものよりも、リード線７ｃ，７ｄが長いものとなっている。
このように、ＬＥＤ７の前後方向長さが、従来のＬＥＤの前後方向長さよりも長くなっていることから、基板８よりも前方にグランド素子１２及びパッチ素子１１を配置し、これらグランド素子１２とパッチ素子１１との間隔ｄを広くしても、このパッチ素子１１よりも前方にＬＥＤ７の前端３９を位置させることができる。したがって、パッチアンテナ４に所望の性能を発揮させることができると共に、パッチ素子１１がＬＥＤ７による前方への発光の妨げになることを防止することができる。 Thus, in order to use the patch element 11 and the ground element 12 at a 700 MHz band frequency, the distance d between the ground element 12 and the patch element 11 ahead of the substrate 8 needs to be a large value, and In order to position the front end 39 of the LED 7 in front of the patch element 11, the LED 7 has a shape longer in the front-rear direction than the conventional one. In other words, the LED 7 of the optical unit 2 storing the patch antenna 4 used in the 700 MHz band frequency as the front side of the substrate 8 has a length in the front-rear direction in which the front end 39 of the LED 7 is located in front of the patch element 11. doing. More specifically, the lead wires 7c and 7d are set long from the substrate 8 to the light emitting body (mold part 7e) so that the front end 39 of the LED 7 is located in front of the patch element 11, and the LED 7 The lead wires 7c and 7d are longer than the conventional one.
Thus, since the front-rear direction length of the LED 7 is longer than the front-rear direction length of the conventional LED, the ground element 12 and the patch element 11 are arranged in front of the substrate 8, Even if the distance d to the patch element 11 is increased, the front end 39 of the LED 7 can be positioned in front of the patch element 11. Therefore, the patch antenna 4 can exhibit desired performance, and the patch element 11 can be prevented from obstructing forward light emission by the LED 7.

また、図５において、７００ＭＨｚ帯周波数で使用するためにパッチ素子１１とグランド素子１２との前後方向の前記間隔ｄ（第一の間隔）を確保する共に、反射防止部材１０の裏面とパッチ素子１１の表面との間にも、第二の間隔ｅが設けられている。この第二の間隔ｅは、同軸ケーブル１５ａの内導体１５ｂをパッチ素子１１と接続するためのスペースである。つまり、パッチ素子１１の前面には、内導体１５ｂを接続するための半田部（取付部）１５ｆが設けられ、この半田部１５ｆはパッチ素子１１の前面から突出する。そこで、第二の間隔ｅに半田部１５ｆを配置することにより、反射防止部材１０の後方にパッチ素子１１を設けることができる。つまり、反射防止部材１０に、半田部１５ｆを収納するための孔や窪み部を形成しなくてもよい。
そして、第一の間隔ｄ及び第二の間隔ｅを確保しつつ、ＬＥＤ７の前端３９を、パッチ素子１１及び反射防止部材１０よりも前方に位置させることができるように、ＬＥＤ７は前後方向に長い形状を有している。 In FIG. 5, the gap d (first gap) in the front-rear direction between the patch element 11 and the ground element 12 is secured for use at a 700 MHz band frequency, and the back surface of the antireflection member 10 and the patch element 11 are secured. A second distance e is also provided between the surface and the surface. The second interval e is a space for connecting the inner conductor 15b of the coaxial cable 15a to the patch element 11. That is, a solder portion (attachment portion) 15 f for connecting the inner conductor 15 b is provided on the front surface of the patch element 11, and the solder portion 15 f protrudes from the front surface of the patch element 11. Therefore, the patch element 11 can be provided behind the antireflection member 10 by disposing the solder portion 15f at the second interval e. That is, the antireflection member 10 does not have to be formed with a hole or a recess for accommodating the solder portion 15f.
And LED7 is long in the front-back direction so that the front end 39 of LED7 can be located ahead of the patch element 11 and the antireflection member 10, ensuring the 1st space | interval d and the 2nd space | interval e. It has a shape.

前記のとおり、ＬＥＤ７の前後方向長さを従来のものよりも長くするために、二本のリード線７ｃ，７ｄが従来よりも前後方向に長くなっている。この場合、リード線７ｃ，７ｄ同士が接触しやすくなる。そこで、二本のリード線７ｃ，７ｄ間に絶縁材からなる短絡防止部材が介在している。前記短絡防止部材を、リード線７ｃ，７ｄを被覆する被覆部材とすることができる。被覆部材としては、図５に示しているように、リード線７ｃ，７ｄのそれぞれを単独で挿通させている樹脂製のチューブ１６とすることができる。具体的には、熱収縮チューブとすることができる。このチューブ１６によって、リード線７ｃ，７ｄが従来よりも長くなっても、リード線７ｃ，７ｄ同士の接触を防ぎ、リード線７ｃ，７ｄ間の短絡を防止することができる。 As described above, in order to make the length of the LED 7 in the front-rear direction longer than that of the conventional one, the two lead wires 7c and 7d are longer in the front-rear direction than the conventional one. In this case, the lead wires 7c and 7d are easily in contact with each other. Therefore, a short-circuit preventing member made of an insulating material is interposed between the two lead wires 7c and 7d. The short-circuit prevention member can be a covering member that covers the lead wires 7c and 7d. As the covering member, as shown in FIG. 5, a resin tube 16 through which each of the lead wires 7 c and 7 d is inserted independently can be used. Specifically, it can be a heat-shrinkable tube. Even if the lead wires 7c and 7d are longer than the conventional one, the tube 16 can prevent the lead wires 7c and 7d from contacting each other and can prevent a short circuit between the lead wires 7c and 7d.

また、前記被覆部材の変形例を図７に示している。ＬＥＤ７が有しているモールド部７ｅが、被覆部材としての機能を有している。すなわち、図７では、モールド部７ｅが、従来よりも、基板８側に長くなっている。モールド部７ｅのうちの、ＬＥＤ素子７ｂから先端３９までの長さは従来のものと同じであるが、ＬＥＤ素子７ｂからリード線７ｃ，７ｄ側（基板８側）の長さが、従来のものよりも長くなっている。モールド部７ｅの後方（基板８側）への長さは、グランド素子１２よりも後方へ越え、基板８の前面８ａ（前面８ａの近傍位置）にまで達している。このため、リード線７ｃ，７ｄの内の、基板８からモールド部７ｅまでの露出している部分の長さを短くすることができ、この露出しているリード線７ｃ，７ｄの部分同士の接触を防ぎ、リード線７ｃ，７ｄ間の短絡を防止することができる。 Moreover, the modification of the said covering member is shown in FIG. The mold part 7e which LED7 has has a function as a coating | coated member. That is, in FIG. 7, the mold part 7e is longer on the substrate 8 side than in the prior art. Of the mold part 7e, the length from the LED element 7b to the tip 39 is the same as the conventional one, but the length from the LED element 7b to the lead wires 7c, 7d (substrate 8 side) is the conventional one. Longer than. The length of the mold part 7e to the rear (substrate 8 side) exceeds the ground element 12 to the rear and reaches the front surface 8a of the substrate 8 (position near the front surface 8a). For this reason, the length of the exposed portion from the substrate 8 to the mold portion 7e in the lead wires 7c and 7d can be shortened, and the exposed portions of the lead wires 7c and 7d are in contact with each other. And short circuit between the lead wires 7c and 7d can be prevented.

図８は、前記短絡防止部材の別の構造を示している図である。図８の実施の形態では、前記短絡防止部材は、基板８の前方に設けられている共にリード線７ｃ，７ｄそれぞれを単独で挿通させる孔が形成された誘電体１３（板部材）としている。誘電体１３に、第１（カソード側）のリード線７ｃを単独で挿通させる第一の孔２４ａ、及び、第２（アノード側）のリード線７ｄを単独で挿通させる第二の孔２４ｂが形成されている。これら孔２４ａ，２４ｂは、ＬＥＤ７毎に、誘電体１３に前後方向に貫通して設けられている。この構成によれば、孔２４ａ，２４ｂとの間には、絶縁材（不導体）からなる誘電体１３の一部１３ａが介在する。したがって、ＬＥＤ７のリード線７ｃ，７ｄが前後方向に長くなっても、リード線７ｃ，７ｄを孔２４ａ，２４ｂにそれぞれ単独で挿通させることで、リード線７ｃ，７ｄ同士の接触を防ぎ、短絡を防止することができる。なお、孔２４ａと孔２４ｂとの間（リード線７ｃ，７ｄの間）には、誘電体１３の一部１３ａが介在するが、この間には、グランド素子１２の一部（及びパッチ素子１１の一部）が存在していないのが好ましい。 FIG. 8 is a view showing another structure of the short-circuit prevention member. In the embodiment of FIG. 8, the short-circuit prevention member is a dielectric 13 (plate member) provided in front of the substrate 8 and having a hole through which each of the lead wires 7 c and 7 d is inserted independently. A first hole 24a through which the first (cathode side) lead wire 7c is inserted alone and a second hole 24b through which the second (anode side) lead wire 7d is inserted independently are formed in the dielectric 13. Has been. These holes 24 a and 24 b are provided through the dielectric 13 in the front-rear direction for each LED 7. According to this configuration, a part 13a of the dielectric 13 made of an insulating material (non-conductor) is interposed between the holes 24a and 24b. Therefore, even if the lead wires 7c and 7d of the LED 7 become longer in the front-rear direction, the lead wires 7c and 7d are individually inserted into the holes 24a and 24b, respectively, thereby preventing contact between the lead wires 7c and 7d and short-circuiting. Can be prevented. A part 13a of the dielectric 13 is interposed between the hole 24a and the hole 24b (between the lead wires 7c and 7d), and a part of the ground element 12 (and the patch element 11) is interposed between the parts 13a. Part) is preferably absent.

さらに、図８において、前記のとおり、グランド素子１２には、リード線７ｃ，７ｄを挿通させる開口部としての孔１４が形成されている。なお、パッチ素子１１には、ＬＥＤ７のモールド部７ｅを挿通させる開口部としての孔３４が形成されている。
図９（ａ）は、図８のグランド素子１２の孔１４及び誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂを孔貫通方向に見た図である。図８と図９（ａ）とにおいて、グランド素子１２に形成された孔１４は、誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂの開口よりも広い領域で開口して形成されている。図８と図９（ａ）では、一つのＬＥＤ７のために、グランド素子１２に一つの孔１４が形成されているのに対し、誘電体１３には二つの孔２４ａ，２４ｂが形成されている。そして、一つの孔１４の開口が、二つの孔２４ａ，２４ｂが形成されている領域よりも、広くなっている。
なお、図９（ｂ）に示しているように、グランド素子１２に、リード線７ｃ，７ｄのそれぞれを単独で挿通させる二つの孔１４，１４が形成されていてもよい。この場合であっても、グランド素子１２に形成された二つの孔１４，１４は、誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂの開口よりもそれぞれ広い領域で開口して形成されている。 Further, in FIG. 8, as described above, the ground element 12 is formed with a hole 14 as an opening through which the lead wires 7 c and 7 d are inserted. The patch element 11 has a hole 34 as an opening through which the mold part 7e of the LED 7 is inserted.
FIG. 9A is a view of the hole 14 of the ground element 12 and the holes 24a and 24b of the dielectric 13 shown in FIG. In FIG. 8 and FIG. 9A, the hole 14 formed in the ground element 12 is formed in a wider area than the openings of the holes 24 a and 24 b of the dielectric 13. In FIG. 8 and FIG. 9A, one hole 14 is formed in the ground element 12 for one LED 7, whereas two holes 24 a and 24 b are formed in the dielectric 13. . The opening of one hole 14 is wider than the region where the two holes 24a and 24b are formed.
As shown in FIG. 9B, the ground element 12 may be formed with two holes 14 and 14 through which the lead wires 7c and 7d are individually inserted. Even in this case, the two holes 14, 14 formed in the ground element 12 are formed in areas wider than the openings of the holes 24 a, 24 b of the dielectric 13.

ＬＥＤ７が前面８ａに実装された基板８の前方で、かつ、ＬＥＤ７の前端３９よりも後方にパッチ素子１１及びグランド素子１２を設けるためには、前記のとおり、パッチ素子１１及びグランド素子１２に、開口部として孔３４，１４を形成する必要がある。仮にグランド素子１２の孔１４と、誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂとが同じ大きさであると、リード線７ｃ，７ｄが、グランド素子１２の孔１４に接触してしまうおそれがある。しかし、図８及び図９の構成によれば、グランド素子１２の孔１４は、誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂの開口よりも広い領域で開口して形成されているため、リード線７ｃ，７ｄが、誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂに接触しても、グランド素子１２の孔１４に接触することを防止することができ、ＬＥＤ７とグランド素子１２とが接触してしまうことを防止することができる。 In order to provide the patch element 11 and the ground element 12 in front of the substrate 8 on which the LED 7 is mounted on the front surface 8a and behind the front end 39 of the LED 7, as described above, the patch element 11 and the ground element 12 are provided with It is necessary to form the holes 34 and 14 as openings. If the hole 14 of the ground element 12 and the holes 24a and 24b of the dielectric 13 have the same size, the lead wires 7c and 7d may come into contact with the hole 14 of the ground element 12. However, according to the configuration of FIGS. 8 and 9, the hole 14 of the ground element 12 is formed in a wider area than the openings of the holes 24 a and 24 b of the dielectric 13. However, even if it contacts the holes 24a and 24b of the dielectric 13, it can be prevented from contacting the hole 14 of the ground element 12, and the LED 7 and the ground element 12 can be prevented from contacting each other. it can.

図８に示した灯器の製造方法について説明する。図１０は光学ユニット２にパッチアンテナ４を格納する際の組み立て工程を説明する説明図である。なお、図８ではパッチ素子１１と誘電体１３とは前後方向に離れており、両者の間には空気が介在しているが、図１０では、パッチ素子１１を誘電体１３の前面に近接させた状態として示している。 A method for manufacturing the lamp shown in FIG. 8 will be described. FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an assembly process when the patch antenna 4 is stored in the optical unit 2. In FIG. 8, the patch element 11 and the dielectric 13 are separated in the front-rear direction, and air is interposed between the two, but in FIG. 10, the patch element 11 is brought close to the front surface of the dielectric 13. Shown as a state.

パッチ素子１１、グランド素子１２及び誘電体１３を光学ユニット２に組み込む前に、パッチ素子１１に、ＬＥＤ７のリード線７ｃ，７ｄを挿通させる開口部として前記孔３４を形成し、グランド素子１２に、ＬＥＤ７のリード線７ｃ，７ｄを挿通させる開口部として前記孔１４を形成すると共に、誘電体１３に、リード線７ｃ，７ｄのそれぞれを単独で挿通させる前記孔２４ａ，２４ｂを形成する。なお、一つのＬＥＤ７に対し、孔３４，１４及び孔２４ａ，２４ｂが、一つずつ設けられている。誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂは、リード線７ｃ，７ｄの断面形状よりも僅かに大きい程度の大きさであり、リード線７ｃ，７ｄに対して不要に大きいものではない。 Before the patch element 11, the ground element 12, and the dielectric 13 are incorporated in the optical unit 2, the hole 34 is formed in the patch element 11 as an opening through which the lead wires 7 c and 7 d of the LED 7 are inserted. The hole 14 is formed as an opening through which the lead wires 7c and 7d of the LED 7 are inserted, and the holes 24a and 24b through which the lead wires 7c and 7d are individually inserted are formed in the dielectric 13. One LED 7 is provided with one hole 34, 14 and one hole 24a, 24b. The holes 24a and 24b of the dielectric 13 are slightly larger than the cross-sectional shape of the lead wires 7c and 7d, and are not unnecessarily large with respect to the lead wires 7c and 7d.

そして、図１０に示しているように、基板８の前面８ａ側に、グランド素子１２、誘電体１３及びパッチ素子１１を設ける。グランド素子１２、誘電体１３及びパッチ素子１１をそれぞれ別体としてこれらを順に、基板８の前面側に設けてもよいし、グランド素子１２、誘電体１３及びパッチ素子１１を積層状態として組み立てることにより一つのアンテナユニットとして予め構成し、このアンテナユニットを基板８の前面８ａに設けてもよい。また、誘電体１３を挟んで前面にパッチ素子１１、後面にグランド素子１２を配置させた両面基板としてアンテナユニットを構成し、このアンテナユニットを基板８の前面８ａに設けてもよい。この場合、組み立てが容易となる。さらに、前記アンテナユニットと、基板８とを一つの多層基板として予め構成してもよい。なお、基板８とグランド素子１２との間は絶縁されており、このために、グランド素子１２を基板８の前面８ａに配置する前に、両者間にスペーサ又は絶縁材などが取り付けられている。 Then, as shown in FIG. 10, the ground element 12, the dielectric 13, and the patch element 11 are provided on the front surface 8 a side of the substrate 8. The ground element 12, the dielectric 13 and the patch element 11 may be separately provided and provided in this order on the front side of the substrate 8, or the ground element 12, the dielectric 13 and the patch element 11 may be assembled in a stacked state. A single antenna unit may be configured in advance, and this antenna unit may be provided on the front surface 8 a of the substrate 8. Alternatively, the antenna unit may be configured as a double-sided board in which the patch element 11 is disposed on the front surface and the ground element 12 is disposed on the rear surface with the dielectric 13 interposed therebetween, and the antenna unit may be provided on the front surface 8 a of the substrate 8. In this case, assembly becomes easy. Further, the antenna unit and the substrate 8 may be configured in advance as one multilayer substrate. The substrate 8 and the ground element 12 are insulated from each other. For this reason, before placing the ground element 12 on the front surface 8a of the substrate 8, a spacer or an insulating material is attached between the two.

そして、グランド素子１２、誘電体１３及びパッチ素子１１を基板８の前面８ａに設けてから、ＬＥＤ７を前面側からパッチ素子１２へと接近させ、リード線７ｃ，７ｄを、順に、パッチ素子１１の孔３４に挿通させ、誘電体１３の孔２４ａ，２４ｂに挿通させ、グランド素子１２の孔１４に挿通させ、ＬＥＤ７の前端３９をパッチ素子１１よりも前方に位置させた状態で、前記リード線７ｃ，７ｄを基板８に半田によって接続し、当該ＬＥＤ７を基板８の前面に実装させる。そして、この基板８、反射防止部材１０及びカバー部材（図４参照）を収容部材（図４参照）に取り付け、パッチアンテナ４を、光学ユニット２内に格納した状態とする。
なお、基板８の前面にジャンパーケーブル等による配線が必要な場合、ＬＥＤ７を基板８に実装する前に、当該配線作業を済ませておく。
この製造方法によって製造された灯器によれば、誘電体１３に形成した孔２４ａ，２４ｂに、リード線７ｃ，７ｄを単独で挿通させ、ＬＥＤ７を基板８の前面に実装させるので、隣接するリード線７ｃ，７ｄ同士の接触を防ぎ、当該接触による短絡を防止することができる。また、孔２４ａ，２４ｂは、リード線７ｃ，７ｄが曲がってしまうのを防止することができる。 Then, after providing the ground element 12, the dielectric 13, and the patch element 11 on the front surface 8 a of the substrate 8, the LED 7 is brought close to the patch element 12 from the front surface side, and the lead wires 7 c and 7 d are sequentially connected to the patch element 11. The lead wire 7 c is inserted into the hole 34, inserted into the holes 24 a and 24 b of the dielectric 13, inserted into the hole 14 of the ground element 12, and the front end 39 of the LED 7 positioned forward of the patch element 11. , 7d are connected to the substrate 8 by soldering, and the LED 7 is mounted on the front surface of the substrate 8. Then, the substrate 8, the antireflection member 10 and the cover member (see FIG. 4) are attached to the housing member (see FIG. 4), and the patch antenna 4 is stored in the optical unit 2.
When wiring using a jumper cable or the like is required on the front surface of the board 8, the wiring work is completed before the LED 7 is mounted on the board 8.
According to the lamp manufactured by this manufacturing method, the lead wires 7c and 7d are individually inserted into the holes 24a and 24b formed in the dielectric 13, and the LED 7 is mounted on the front surface of the substrate 8. It is possible to prevent contact between the wires 7c and 7d and prevent a short circuit due to the contact. Further, the holes 24a and 24b can prevent the lead wires 7c and 7d from being bent.

また、前記のとおり、パッチ素子１１とグランド素子１２との間に、比誘電率が空気よりも大きい誘電体１３が設けられている。誘電体１３は、図５に示しているように、パッチ素子１１とグランド素子１２との間の前後方向の全域にわたって設けられていてもよく、図８に示しているように、部分的に設けられていてもよい。
図１１は、誘電体１３の比誘電率εｒと、パッチ素子１１の外形及びパッチ素子１１の位置等との関係を示した表である。この表は、７２０ＭＨｚ帯で使用される図２に示した灯器１をモデル化してシミュレーションを行なった結果を示している。このモデル化にあたり、パッチ素子１１及びグランド素子１２を正方形とし、ＬＥＤ７、ＬＥＤ７挿通用の孔及び反射防止部材１０は、素子外形及び素子の位置に関しての影響が小さいため、省略している。また、同軸ケーブル１５ａの入力部を、パッチ素子１１の上端から下方へ１ｍｍ下の位置としている。 Further, as described above, the dielectric 13 having a relative dielectric constant larger than that of air is provided between the patch element 11 and the ground element 12. As shown in FIG. 5, the dielectric 13 may be provided over the entire area in the front-rear direction between the patch element 11 and the ground element 12, and is partially provided as shown in FIG. 8. It may be done.
FIG. 11 is a table showing the relationship between the relative dielectric constant εr of the dielectric 13, the outer shape of the patch element 11, the position of the patch element 11, and the like. This table shows the result of modeling and modeling the lamp 1 shown in FIG. 2 used in the 720 MHz band. In this modeling, the patch element 11 and the ground element 12 are square, and the LED 7, the hole for inserting the LED 7, and the antireflection member 10 are omitted because they have little influence on the element outer shape and the element position. Further, the input portion of the coaxial cable 15a is positioned 1 mm downward from the upper end of the patch element 11.

図１１において、素子外形は、正方形としたパッチ素子１１及びグランド素子１２の一辺の長さを示しており、素子高さは、パッチ素子１１とグランド素子１２との前後方向の間隔ｄ（図５参照）の値を示している。比誘電率εｒが１である場合、つまり、パッチ素子１１とグランド素子１２との間が空気である場合、素子外形は１７０．５ｍｍであり、素子高さは２５．０ｍｍであるのに対し、比誘電率εｒが空気よりも大きい誘電体１３が介在している場合、素子外形は小さくなり、素子高さは大きくなる。 In FIG. 11, the outer shape of the element indicates the length of one side of the patch element 11 and the ground element 12 that are square, and the element height is the distance d between the patch element 11 and the ground element 12 in the front-rear direction (FIG. 5). Value). When the relative dielectric constant εr is 1, that is, when the space between the patch element 11 and the ground element 12 is air, the element outer shape is 170.5 mm and the element height is 25.0 mm. When the dielectric 13 having a relative dielectric constant εr larger than that of air is interposed, the outer shape of the element is reduced and the height of the element is increased.

このように、パッチ素子１１とグランド素子１２との間に、比誘電率εｒが空気よりも大きい誘電体１３が設けられていることにより、パッチ素子１１（パッチアンテナ４）の大きさを小さくすることができる。これは、素子内の波長短縮率が大きくなるためであると考えられる。このように、パッチアンテナ４を小さくすることができるため、光学ユニット２内に、別のアンテナを更に格納することができる。別のアンテナとしては、例えば、携帯電話等の移動体通信用のアンテナがあり、前記パッチアンテナ４とは異なる周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）で使用されるものであってもよい。
また、灯器１に格納するパッチアンテナ４用の誘電体１３の比誘電率εｒは、下限が２（２以上）であるのが好ましい。また、比誘電率εｒは、上限が５（５以下）であるものが好ましい。具体的には、フッ素樹脂、ポリエチレン、ガラスエポキシ、ＦＲＰ、ポリアセタール、ＡＢＳ樹脂、又は、ポリエチレンテレフタラートとするのが、価格面、加工性の面で好ましい。 Thus, the size of the patch element 11 (patch antenna 4) is reduced by providing the dielectric 13 having a relative dielectric constant εr larger than that of air between the patch element 11 and the ground element 12. be able to. This is considered to be because the wavelength shortening rate in the element increases. Thus, since the patch antenna 4 can be made small, another antenna can be further stored in the optical unit 2. As another antenna, for example, there is an antenna for mobile communication such as a mobile phone, and the antenna may be used in a frequency band (2.4 GHz band) different from that of the patch antenna 4.
Moreover, it is preferable that the lower limit of the relative dielectric constant εr of the dielectric 13 for the patch antenna 4 stored in the lamp 1 is 2 (2 or more). The relative dielectric constant εr is preferably 5 (up to 5). Specifically, fluororesin, polyethylene, glass epoxy, FRP, polyacetal, ABS resin, or polyethylene terephthalate is preferable in terms of price and workability.

以上の各実施形態の灯器によれば、パッチ素子１１及びグランド素子１２を有するパッチアンテナ４は光学ユニット２内に格納されたものとなる。なお、図１の信号灯器１は三つの光学ユニット２を有しており、それぞれの光学ユニット２にアンテナ４が格納されている。これにより、アンテナ４を目立たなくして信号灯器１に設置することができ、道路の美観を損なうことがない。そして、アンテナ４が光学ユニット２内に格納されていることから、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。また、アンテナ４は基板８よりも前方に設けられているため、基板８がアンテナ４による電波の送受信の妨げになるのを、防止することができる。 According to the lamp of each embodiment described above, the patch antenna 4 having the patch element 11 and the ground element 12 is stored in the optical unit 2. 1 has three optical units 2, and an antenna 4 is stored in each optical unit 2. Thereby, the antenna 4 can be installed in the signal lamp 1 without making it conspicuous, and the aesthetic appearance of the road is not impaired. And since the antenna 4 is stored in the optical unit 2, a dedicated support | pillar for antenna installation can be made unnecessary. Further, since the antenna 4 is provided in front of the substrate 8, it is possible to prevent the substrate 8 from interfering with transmission / reception of radio waves by the antenna 4.

また、パッチアンテナ４を７００ＭＨｚ帯周波数（７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚ）で使用するためには、パッチ素子１１とグランド素子１２との前後方向の間隔ｄが、所定の値（例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ）に設定される。したがって、このパッチアンテナ４を基板８よりも前方として光学ユニット２内に格納すると、基板８から前方に離れた位置にパッチ素子１１が存在することとなる。しかし、この場合であっても、本発明によれば、ＬＥＤ７が有している前後方向長さによれば、ＬＥＤ７の前端３９が、基板８から前方に離れた前記パッチ素子１１よりも前方に位置することができる。このため、パッチアンテナ４を７００ＭＨｚ帯周波数で通信するためのアンテナとして機能させることができると共に、パッチ素子１１及びこれの後方にあるグランド素子１２はＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けられているため、パッチ素子１１及びグランド素子１２が、ＬＥＤ７による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。 Further, in order to use the patch antenna 4 at a 700 MHz band frequency (715 MHz to 725 MHz), the longitudinal distance d between the patch element 11 and the ground element 12 is set to a predetermined value (for example, 20 mm to 40 mm). . Therefore, when the patch antenna 4 is stored in the optical unit 2 in front of the substrate 8, the patch element 11 exists at a position away from the substrate 8 in the front. However, even in this case, according to the present invention, according to the length of the LED 7 in the front-rear direction, the front end 39 of the LED 7 is more forward than the patch element 11 that is farther forward from the substrate 8. Can be located. Therefore, the patch antenna 4 can function as an antenna for communicating at a 700 MHz band frequency, and the patch element 11 and the ground element 12 behind the patch element 11 are provided behind the front end 39 of the LED 7. It is possible to prevent the patch element 11 and the ground element 12 from obstructing forward light emission (lamp light) by the LED 7.

このように、パッチ素子１１が前方への発光（灯光）の妨げになることを、防止するために、パッチ素子１１はＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けられているが、この「前端３９よりも後方」には、パッチ素子１１の前面１１ａとＬＥＤ７の前端３９との前後方向の位置が、略一致している場合を含む。なお、この略一致とは、ＬＥＤ７の前端３９の前後方向の位置が、パッチ素子１１の厚さ方向の範囲内に存在している場合である。 Thus, in order to prevent the patch element 11 from obstructing forward light emission (lamp light), the patch element 11 is provided behind the front end 39 of the LED 7. Also includes the case where the front-rear direction positions of the front surface 11a of the patch element 11 and the front end 39 of the LED 7 substantially coincide with each other. This substantially coincidence refers to the case where the front-rear position of the front end 39 of the LED 7 is within the range of the patch element 11 in the thickness direction.

さらに、パッチアンテナ４が露出した状態（灯器筐体より突出した状態）にないため、信号灯器１を取り付けるための支柱４０及びアーム４１（図１）の設計において、アンテナ４が受ける風荷重を追加的に考慮する必要がない。また、アンテナ４に対する防錆、防塵についても追加的に考慮する必要がない。
また、交通用の信号灯器１は、車両のドライバによる視認性を考慮して道路に設置されているため、各実施の形態の信号灯器を道路の所定位置に設置することで、アンテナ４と車両の車載機との間で無線通信を行う上で、見通しが良好な状態が自然と得られる。これにより、信号灯器１の光学ユニット２に組み込んだアンテナ４を、路車間で無線通信を行う高度道路交通システム（ＩＴＳ）に活用することができ、また、良好な通信状態が得られる。 Furthermore, since the patch antenna 4 is not in an exposed state (a state protruding from the lamp housing), the wind load received by the antenna 4 is designed in the design of the support column 40 and the arm 41 (FIG. 1) for mounting the signal lamp device 1. There is no need for additional consideration. Further, there is no need to additionally consider rust prevention and dust prevention for the antenna 4.
Further, since the traffic signal lamp 1 is installed on the road in consideration of the visibility by the driver of the vehicle, the antenna 4 and the vehicle can be installed by installing the signal lamp of each embodiment at a predetermined position on the road. When performing wireless communication with the in-vehicle device, it is possible to naturally get a good view. Thereby, the antenna 4 incorporated in the optical unit 2 of the signal lamp device 1 can be used for an intelligent road traffic system (ITS) that performs wireless communication between road vehicles and a good communication state is obtained.

なお、グランド素子１２とパッチ素子１１とは平行に配置されていてもよいが、アンテナ指向性を調整するために、パッチ素子１１及びグランド素子１２の一方又は双方が、基板８に対して傾いて配置されていてもよい。
なお、信号灯器１はドライバへの視認性に鑑みて、通常、基板８自体を少し下方に傾けて設置してある。そのため、パッチ素子１１及びグランド素子１２を基板８に平行に取り付けることによって、アンテナ４の指向性も下方に向くが、路車間での無線通信領域を限定的としたり確実性を増したりすることを目的として、基板８よりもさらに下方に傾けるようにしても良い。 Although the ground element 12 and the patch element 11 may be arranged in parallel, one or both of the patch element 11 and the ground element 12 are inclined with respect to the substrate 8 in order to adjust the antenna directivity. It may be arranged.
Note that the signal lamp 1 is normally installed with the board 8 itself inclined slightly downward in view of visibility to the driver. Therefore, by attaching the patch element 11 and the ground element 12 in parallel to the substrate 8, the directivity of the antenna 4 is also directed downward, but the radio communication area between the road and the vehicle is limited or the reliability is increased. For the purpose, the substrate 8 may be tilted further downward.

また、本発明の灯器は、前記実施の形態に限定されるものではない。前記各実施形態では、パッチ素子１１を反射防止部材１０の後方として説明したが、図１２に示しているように、パッチ素子１１は反射防止部材１０の前方であってもよい。この場合であっても、ＬＥＤ７は、当該ＬＥＤ７の前端３９がパッチ素子１１よりも前方に位置する前後方向長さを有している。そして、パッチ素子１１を反射防止部材１０の前面に設ける場合、パッチ素子１１を前記前面に貼り付けたり、止めネジによって取り付けたりすることができる。また、この場合、パッチ素子１１を反射防止部材１０と同一色に塗装するのが好ましい。これにより、パッチ素子１１が目立たなくなる。さらに、反射防止部材１０の前面には、太陽光を乱反射させるため（太陽光を鏡のように一定の方向へ反射させないため）、梨地処理等の微細な凹凸を付けた表面処理を施している。そこで、パッチ素子１１にも、同じ表面処理（粗さが同じ処理）を施すのが好ましく、これにより、パッチ素子１１をより一層目立たなくすることができる。
また、信号灯器は車両用以外にも、歩行者用のものであってもよい。また、信号灯器が有する発光体はＬＥＤ以外に電球であってもよい。また、この発明は、信号灯器以外に道路の照明用の照明灯器であってもよい。この場合、発光体として水銀灯やナトリウムランプがある。 The lamp of the present invention is not limited to the above embodiment. In each of the embodiments described above, the patch element 11 is described as being behind the antireflection member 10, but the patch element 11 may be in front of the antireflection member 10 as shown in FIG. Even in this case, the LED 7 has a length in the front-rear direction in which the front end 39 of the LED 7 is positioned in front of the patch element 11. When the patch element 11 is provided on the front surface of the antireflection member 10, the patch element 11 can be attached to the front surface or attached with a set screw. In this case, the patch element 11 is preferably coated in the same color as the antireflection member 10. Thereby, the patch element 11 becomes inconspicuous. Furthermore, the front surface of the antireflection member 10 is subjected to surface treatment with fine irregularities such as satin treatment in order to diffusely reflect sunlight (in order not to reflect sunlight in a certain direction like a mirror). . Therefore, it is preferable to apply the same surface treatment (treatment with the same roughness) to the patch element 11, thereby making the patch element 11 more inconspicuous.
Further, the signal lamp may be for a pedestrian other than the vehicle. Further, the light emitter included in the signal lamp device may be a light bulb other than the LED. Moreover, this invention may be an illuminating lamp for road illumination other than a signal lamp. In this case, there are mercury lamps and sodium lamps as light emitters.

本発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。It is a front view which shows one Embodiment of the lamp device of this invention. 光学ユニットの斜視図である。It is a perspective view of an optical unit. 光学ユニットの正面図である。It is a front view of an optical unit. 光学ユニットの断面図である。It is sectional drawing of an optical unit. ＬＥＤ及びその周辺部を示している拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows LED and its peripheral part. ＬＥＤ及びその周辺部の別の形態を示している拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows another form of LED and its peripheral part. ＬＥＤ及びその周辺部の別の形態を示している拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows another form of LED and its peripheral part. ＬＥＤ及びその周辺部の別の形態を示している拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows another form of LED and its peripheral part. （ａ）は、図８のグランド素子の孔及び誘電体の孔を孔貫通方向に見た図であり、（ｂ）は、別のグランド素子に形成された孔を説明する図である。(A) is the figure which looked at the hole of the ground element of FIG. 8, and the hole of a dielectric material in the hole penetration direction, (b) is a figure explaining the hole formed in another ground element. 光学ユニットにパッチアンテナを格納する際の組み立て工程を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the assembly process at the time of storing a patch antenna in an optical unit. 誘電体の比誘電率と、パッチ素子の外形及びパッチ素子の位置等との関係を示した表である。It is the table | surface which showed the relationship between the dielectric constant of a dielectric material, the external shape of a patch element, the position of a patch element, etc. 本発明の灯器の他の実施形態に係る光学ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the optical unit which concerns on other embodiment of the lamp device of this invention.

Explanation of symbols

１交通信号灯器（灯器）
２光学ユニット
４パッチアンテナ
７発光ダイオード（ＬＥＤ）
７ｂＬＥＤ素子
７ｃ，７ｄリード線
７ｅモールド部
７ｆ発光本体
８基板
８ａ前面
９カバー部材
１０反射防止部材
１１パッチ素子
１２グランド素子
１３誘電体（板部材）
１４孔（開口部）
１６チューブ
２４孔
２４ａ孔
２４ｂ孔
３４孔（開口部）
３９前端
ｄ間隔 1 Traffic signal lamp (lamp)
2 Optical unit 4 Patch antenna 7 Light emitting diode (LED)
7b LED elements 7c, 7d Lead wire 7e Mold part 7f Light emitting body 8 Substrate 8a Front surface 9 Cover member 10 Antireflection member 11 Patch element 12 Ground element 13 Dielectric (plate member)
14 hole (opening)
16 Tube 24 Hole 24a Hole 24b Hole 34 Hole (Opening)
39 Front end d interval

Claims

A light-emitting body, a substrate on which the light-emitting body is mounted on the front surface, and an optical unit having a visible light transmitting cover member that covers the light-emitting body on the front side;
Communication between the ground element provided in front of the substrate and the patch element provided in front of the ground element , the directivity is directed downward, and the vehicle on-vehicle device traveling on the road A patch antenna to do
A dielectric made of an insulating material and a plate member provided between the patch element and the ground element;
A lamp installed on the road,
The patch element and the ground element are stored in the optical unit with the dielectric interposed therebetween,
The light emitter comprises a light emitting diode having a light emitting body having an LED element and two lead wires extending backward from the light emitting body and connected to the substrate,
The light emitting diode has a length in the front-rear direction in which a front end of the light emitting diode is positioned in front of the patch element,
The dielectric is formed with a hole through which each of the lead wires is inserted independently,
A part of the dielectric is interposed between the holes, and the part prevents the lead wires from contacting each other.

The lamp device according to claim 1, wherein a distance in the front-rear direction between the patch element and the ground element is set to an interval used at a frequency of 700 MHz band.

The ground element has an opening through which the lead wire is inserted,
The lamp according to claim 1, wherein the opening is formed so as to open in a region wider than the opening of the hole.

In order to prevent light incident from a predetermined direction outside the optical unit from being reflected by at least one of the substrate and the light emitter, a plate-shaped antireflection provided in front of the substrate and facing the substrate Further comprising a member,
The lamp device according to claim 1, wherein the patch element is provided behind the antireflection member.

A light emitting diode having an LED element on the front side, a lead wire extending rearward and a mold part covering the LED element, a substrate for the light emitting diode, and a visible light transmitting and light emitting diode forward An optical unit having a cover member covered with
A ground element provided in front of the substrate, a patch element provided in front of the ground element, and a dielectric made of an insulating material interposed between the ground element and the patch element ; A directivity is a downward direction, a patch antenna for communicating with an in-vehicle device of a vehicle traveling on a road, and a method of manufacturing a lamp installed on a road ,
The patch element and the ground element are each formed with an opening through which the lead wire is inserted, and the dielectric is formed with a hole through which each of the lead wires is individually inserted,
The ground element, the dielectric and the patch element are provided on the front side of the substrate, the light emitting diode is approached from the front side to the patch element, and the lead wire is inserted through the opening and the hole, With the front end of the light emitting diode positioned in front of the patch element, the lead wire is connected to the substrate so that the light emitting diode is mounted on the front surface of the substrate, and the patch antenna is connected to the optical unit. A lamp manufacturing method, wherein the lamp is stored inside.