JP6342555B2 - 表示灯 - Google Patents

Description

本発明は、発信機が設置される消火栓や総合盤等の機器収納箱に設置されて、赤色に点灯することで、発信機の存在を表示する表示灯に関する。

例えば、特許文献１に記載された防災機器用表示灯は、「前面に開口し内部に光源を内蔵した本体と、前記本体の開口部に着脱自在に装着された透光性のグローブとから構成される防災機器用表示灯において、前記グローブの本体から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面とし、更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成したことを特徴とする」ものである（特許文献１の請求項１参照）。

特許文献１の防災機器用表示灯は、内部の光源としてＬＥＤランプを用いており、グローブの内面に上記のようなリング溝を多重に形成することで、ＬＥＤランプを点灯したときにグローブ内部にランプ虚像を見ることができ、ＬＥＤランプからの光でグローブ全体が明るくなるとしている。

また、特許文献１の防災機器用表示灯においては、グローブ基端の周端部を、本体前部に形成した鍔部の内周側に接するようにねじ込むことにより、グローブを本体に着脱可能に取り付けている。

特許第４５３５３６０号公報

特許文献１の防災機器用表示灯は、ＬＥＤランプの光でグローブ全体を明るくしようとしている。しかしながら、特許文献１のようなリング溝を形成してランプ虚像が見えるようにしても、全体を明るくするには相当程度の光の強度が必要であり、ランプ内に多数のＬＥＤを設置する必要がある。
また、グローブの周端部を本体の縁部にねじ込む構造であるため、表示灯を側方からみるとグローブの基部側には透光性のない本体部が存在し、側面視におけるグローブの占める面積が小さく、視認性に劣るという問題もある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤの数が少なくても視認性に優れる表示灯を得ることを目的とする。

表示灯の従来の考え方は、内部の光源を点灯したときにグローブ全体を明るく光らせるというものである。
しかしながら、そのような考えでは、特許文献１に記載のように多重リング溝の形状等を工夫してランプ虚像が見えるようにしても、少ないＬＥＤで視認性を確保するには限界があった。
そこで、発明者は、グローブ全体を同等の明るさで光らせるという考えから脱して、どの方向からでも確実に点灯を確認できるにはどのようにすべきかという表示灯が本来備えるべき機能に立ち返り検討を重ね、その結果、グローブの径方向に延びる光の線を形成すれば、少ないＬＥＤで多方向からの視認が可能になるとの知見を得た。
本発明は係る知見に基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。

（１）本発明に係る表示灯は、基板を内蔵した有底枠体の本体と、前記基板上に設置されたＬＥＤと、前記本体に着脱可能に装着された透光性のグローブとを備え、
前記グローブは、凸形のアール曲面からなり、内面側に中心側から径方向外側に向けて多重のリング状に形成されると共に底部がグローブ表面側に円弧状に凹むように形成されたリング状円弧溝を有し、該リング状円弧溝は中心側から径方向外側に向かって溝幅が順次幅広になるように設定され、かつ前記リング状円弧溝の境界を形成する溝壁の中心線が前記本体に対して内側方向に向くように設定されていることを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記ＬＥＤの個数を３個以上の奇数個にしたことを特徴とするものである。

本発明においては、基板を内蔵した有底枠体の本体と、前記基板上に設置されたＬＥＤと、前記本体に着脱可能に装着された透光性のグローブとを備え、前記グローブは、凸形のアール曲面からなり、内面側に中心側から径方向外側に向けて多重のリング状に形成されると共に底部がグローブ表面側に円弧状に凹むように形成されたリング状円弧溝を有し、該リング状円弧溝は中心側から径方向外側に向かって溝幅が順次幅広になるように設定され、かつ前記リング状円弧溝の境界を形成する溝壁の中心線が前記本体に対して内側方向に向くように設定されていることにより、ＬＥＤを点灯すると、グローブの中心から径方向に向かう線状の光がくっきりと見え、その周囲が明るくなる。

本発明の一実施の形態に係る表示灯の斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯の分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯の本体の構造の説明図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯の断面図であり、グローブの断面形状の説明図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯のグローブの内面形状の説明図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯の使用例の説明図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯の効果を説明するための比較例の説明図である。 本発明の一実施の形態に係る表示灯の効果の説明図である。

本発明の一実施の形態に係る表示灯１は、図１に示す通り、基板３（図２参照）を内蔵した有底枠体の本体５と、基板３上にリング状に設置された７個のＬＥＤ７（図２参照）と、本体５に着脱可能に装着された透光性のグローブ９とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。

＜本体＞
本体５は、赤色の透光性の部材からなる。
本体５の枠部の外周面にグローブ９と螺合するための第１ねじ部５ａが形成されている。
本体５の底部中央には、図３および図４に示す通り、本体５の後方に開口する円筒部１０が形成されており、円筒部１０の内部が基板３を収納する基板収納部１１になっている。

基板収納部１１の底部中央には、ブロック状からなる端子台１３が設けられている。端子台１３の両側には矩形状に凹陥する端子取付部１３ａが形成されている。端子取付部１３ａには、端子金具１５ａと端子ネジ１５ｂからなる端子１５（図２および図４参照）が取り付けられる。端子台１３に設けられる端子１５に電線が接続され、該電線と後述する基板３とが電気的に接続される。
端子台１３の両側には、基板３を支持する支持棒１７が立設されている。支持棒１７の先端には、図３中の点線の丸で囲んだ部分の拡大図に示す通り、基板３の位置決めとして機能する段部１７ａが形成されている。

基板３は、図２および図３に示す通り、円形からなる。
基板３の中央には、本体５の端子台１３が挿入される矩形状の開口部３ａが設けられている。
開口部３ａを挟む両側には、支持棒１７の先端が挿入される支持棒挿入孔３ｂが設けられている。支持棒挿入孔３ｂの径は、支持棒１７の先端部の径より大きく、段部１７ａの径よりも小さく設定されており、支持棒１７における段部１７ａよりも先端側のみが挿入可能になっている。これによって、支持棒１７の軸方向における基板３の取り付け位置が規制される。なお、支持棒１７に基板３が挿通された後、支持棒１７の先端に熱をあてて、支持棒１７と基板３とを熱溶着する。
ＬＥＤ７は、例えば赤色に発光するものであり、基板３上にリング状に７個設置されている（図２参照）。このようにＬＥＤ７を奇数個にしていることは、本発明の特徴の一つである。詳細については後述する。

＜グローブ＞
グローブ９は、赤色の透光性の部材からなる。なお、グローブ９と本体５は、共に有色の透光性を有するが、これらは同一の樹脂素材から形成しても良い。
グローブ９は、図４および図５に示すように、凸形のアール曲面からなり、内面側に中心側から径方向外側に向けて多重のリング状に形成されると共に底部が円弧状に形成されたリング状円弧溝１９を有している。
リング状円弧溝１９は中心側から径方向外側に向かって溝幅が順次幅広になるように設定されている。例えば、図５中の点線で囲んだ範囲の拡大図に示すように、外周側におけるある溝幅Ｗ₁は内周側における溝幅Ｗ₂よりも広くなっている。

図４中の点線の丸で囲んだ部分の拡大図において、リング状円弧溝１９の境界を形成する溝壁１９ａの中心線２１を点線の直線で示している。図４に示されるように、各溝壁１９ａの中心線２１は本体５に対して、グローブ９の表面側から背面側に向かって内側方向（本体５の中心から径方向に離れる方向を外側といい、逆に中心に近づく方向を内側という）に向くように設定されている。
また、溝壁１９ａの中心線２１の傾きは、外周側のものほど大きくなっている。例えば、図４に示すように、外周側における溝壁１９ａの中心線２１の傾きθ₁は、内周側おける溝壁１９ａの中心線２１の傾きθ₂よりも大きくなっている。

グローブ９の縁部内周面には、本体５の第１ねじ部５ａに螺合する第２ねじ部９ａが形成されており（図５参照）、第２ねじ部９ａを本体５の第１ねじ部５ａに螺合することで、グローブ９が本体５に取り付けられる（図１および図４参照）。

以上のように構成された本実施の形態に係る表示灯１の使用例を図６に示す。
図６は、表示灯１の点灯状態を、見る角度を変えて図示したものであり、図６（ａ）は正面から見た状態を、図６（ｂ）は斜め側方から見た状態を、図６（ｃ）はほぼ側方から見た状態をそれぞれ示している。
図６に示す通り、ＬＥＤ７を点灯することにより、該ＬＥＤ７の点光源が、中心から放射状に延びて強く光る線（光の線２３）状に見えており、その周囲は明るくなっている。これは、グローブ９の内面の形状（リング状円弧溝１９の溝幅、溝壁１９ａの中心線２１の向き）の光学的な作用による。
そして、７個のＬＥＤ７を等間隔で環状に配置しているので、隣接する光の線２３の間隔は約５１度となり、表示灯１をどの方向から見ても少なくとも１本の光の線２３を視認することができる。このように、表示灯１は、ＬＥＤ７の数が少なくてもどの方向からでも視認可能になっている。

光の線２３の数は、ＬＥＤ７の数に対応して７本であり、奇数になっている。そのため、光の線２３が左右対称になるように表示灯１が設置されていなくても特に違和感がなく、表示灯１を見た人に、表示灯１が傾いて設置されている等の印象を抱かせることがない。
この点について図７および図８に基づいて説明する。
図７および図８は、ＬＥＤ７の数が偶数の場合と奇数の場合における、表示灯１の点灯状態を模式的に図示したものであり、光の線２３を直線で示している。

図７（ａ）は、光の線２３が上下左右対称となるように設置した状態であり、傾いて見える印象はない。図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態から表示灯１を少し回転させたものであるが、表示灯１が傾いて設置されている印象を受ける。
これは、光の線２３が表示灯１の中心を通り、反対側の光の線２３と繋がってグローブ９の直径方向に延びる１本の長い光の線となり、この長い光の線が表示灯１の向きを示すものとして認識されるからである。そのため、光の線２３が傾いれば、これを見た人は表示灯１が傾いているとの印象を受けるのである。

一方、光の線２３の数が奇数の場合は以下のようになる。
図８（ａ）は、光の線２３が左右対称となるように設置した状態であり、この状態から図７（ｂ）の場合と同じ角度だけ表示灯１を回転させた状態を示したものが図８（ｂ）である。
このように光の線２３の数が奇数（３個以上）の場合、各光の線２３は中心から放射状に広がって見えるだけで、いずれの線も表示灯１の向きを示すものとして認識されない。そのため、光の線２３がどの様な向きに設置されていても違和感が生じない。

以上のように、ＬＥＤ７の数を奇数にすることで、表示灯１の上下左右の向きをどの様に設置しても、表示灯１が傾いて設置されている等の印象を抱かせることがないため、表示灯１を設置する際に、向きを意識する必要がなく、施工性に優れるという効果を奏している。

また、本体５およびグローブ９は全体が透光性の部材で構成されているため、第１ねじ部５ａと第２ねじ部９ａの螺合部からも透光可能になっている。そのため、図６（ｃ）に示す通り、表示灯１の周面からも透光しており、表示灯１の側方からの視認性が向上している。

なお、支持棒１７の段部１７ａは、基板３の位置決めとして機能するものであるから、段部１７ａの位置を、光の見え方が最適になるように設定しておけば、組立が簡易である。
上記の説明では、支持棒１７の段部１７ａは単段であったが、多段にしてもよい。この場合、基板３の支持棒挿入孔３ｂの大きさを変えることで、どの段部で基板位置が規定されるかを容易に変更することもできる。
例えば、基板３の種類毎にＬＥＤ７の位置や強さが異なり、最適位置を変える必要がある場合においても、支持棒挿入孔３ｂの大きさを変えるだけで、基板３を簡単に設置でき、組立が簡易である。

以上のように、本実施の形態においては、グローブ９はリング状円弧溝１９を有し、リング状円弧溝１９は中心側から径方向外側に向かって溝幅が順次幅広になるように設定され、かつリング状円弧溝１９の境界を形成する溝壁１９ａの中心線２１が本体５に対して内側方向に向くように設定したことにより、ＬＥＤ７を点灯すると、グローブ９の中心から径方向に向かう光の線２３がくっきりと見え、その周囲が明るくなる。
そして、７個のＬＥＤ７を等間隔で環状に配置しているので、隣接する光の線の間隔は約５１度となり、表示灯１をどの方向から見ても少なくとも１本の光の線２３を視認することができる。
このように、表示灯１によれば、ＬＥＤ７の個数が少なくても視認性に優れるという効果を奏することができる。

１ 表示灯
３ 基板
３ａ 開口部
３ｂ 支持棒挿入孔
５ 本体
５ａ 第１ねじ部
７ ＬＥＤ
９ グローブ
９ａ 第２ねじ部
１０ 円筒部
１１ 基板収納部
１３ 端子台
１３ａ 端子取付部
１５ 端子
１５ａ 端子金具
１５ｂ 端子ネジ
１７ 支持棒
１７ａ 段部
１９ リング状円弧溝
１９ａ 溝壁
２１ 中心線
２３ 光の線

Claims (2)

1. 基板を内蔵した有底枠体の本体と、前記基板上に設置されたＬＥＤと、前記本体に着脱可能に装着された透光性のグローブとを備え、
   前記グローブは、凸形のアール曲面からなり、内面側に中心側から径方向外側に向けて多重のリング状に形成されると共に底部がグローブ表面側に円弧状に凹むように形成されたリング状円弧溝を有し、該リング状円弧溝は中心側から径方向外側に向かって溝幅が順次幅広になるように設定され、かつ前記リング状円弧溝の境界を形成する溝壁の中心線が前記本体に対して内側方向に向くように設定されていることを特徴とする表示灯。
2. 前記ＬＥＤの個数を３個以上の奇数個にしたことを特徴とする請求項１記載の表示灯。