JP2787799B2 - 表示灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は表示灯に係り、特に、
透光性を備えたキャップ部と、口金部とを嵌合させてケ
ースを形成し、該ケース内に所定の光源を配置させて成
る表示灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の表示灯として、例えば図１０に
示すものがある。この従来の表示灯８０は、透明或いは
半透明のキャップ部８２と、雄ネジを螺刻した口金部８
４とを嵌合させてケース８６と成し、該ケース８６内に
白熱電球や発光ダイオード素子等の発光素子を光源とし
て配置したものである。この表示灯８０は、口金部８４
を計器盤等の取付面に形成されたネジ孔内に挿入し、該
ネジ孔内に形成された雌ネジと口金部８４の雄ネジとを
螺合させることによって配置・固定される。また、キャ
ップ部８２の頂部内面には、複数本の環状段部が同心円
状に刻設されており、これがスピン状レンズ８８を構成
するため、光源から発せられた光は前方（取付面に対し
て垂直方向）に集光される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、この表示
灯８０は、キャップ部８２の頂部に集光用のスピン状レ
ンズ８８を形成することにより、前方に対しては十分な
光量を確保することができるため、火災報知器の所在を
示す警報ランプ等、主として前方から観察する用途には
適している。しかしながら、その側面方向（取付面に対
して水平方向）に対しては、十分な量の光を放射するこ
とができないため、例えば鉄道車両の車側灯のように、
主として側方からの視認を目的とした表示用には適さな
いものであった。

【０００４】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、前方に対する
表示目的に用いることができると共に、側面方向に対す
る表示目的にも対応可能な表示灯を実現することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る表示灯は、透光性を備えたキャップ部
と、口金部とを嵌合させてケースを形成し、該ケース内
に光源ユニットを配置させて成る表示灯において、上記
キャップ部の頂部内面に複数の環状段部を同心円状に刻
設し、光源からの光を取付面に対して垂直方向に集光す
るスピン状レンズを形成すると共に、上記キャップ部の
側周部内面に、光源からの光を取付面に対して水平方向
に集光する断面略半円形の帯状レンズを形成し、また、
上記光源ユニットは、その光軸が取付面に対して略水平
方向に向くよう調整された側視型発光ダイオード素子を
集積させて構成されており、複数の側視型発光ダイオー
ド素子よりなる第１の発光ダイオードグループを基板上
に配置すると共に、該第１の発光ダイオードグループの
外周に複数の側視型発光ダイオード素子よりなる第２の
発光ダイオードグループを配置し、且つ、上記第１の発
光ダイオードグループに属する側視型発光ダイオード素
子の凸レンズの位置が、上記第２の発光ダイオードグル
ープに属する側視型発光ダイオード素子の凸レンズの位
置より高く設定したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】光源からの光は、スピン状レンズで取付面に対
して垂直方向に集光されるため、前方からの視認性を確
保できる。また、光源からの光は、帯状レンズで取付面
に対して水平方向にも集光されるため、側方からの視認
性も確保できる。

【０００６】また、光源ユニットは、光軸が取付面に対
して略水平方向に向くよう調整された側視型発光ダイオ
ード素子を集積させて構成されているため、発生した光
の大半が帯状レンズに入射し、そこで集光されて表示灯
の側周部から側面方向に放射されるため、側面方向に対
する有効な表示が実現される。

【０００７】さらに、複数の側視型発光ダイオード素子
よりなる第１の発光ダイオードグループを基板上に配置
すると共に、該第１の発光ダイオードグループの外周に
複数の側視型発光ダイオード素子よりなる第２の発光ダ
イオードグループを配置し、且つ、上記第１の発光ダイ
オードグループに属する側視型発光ダイオード素子の凸
レンズの位置が、上記第２の発光ダイオードグループに
属する側視型発光ダイオード素子の凸レンズの位置より
高く設定したことから、第１の発光ダイオードグループ
に属する側視型発光ダイオード素子からの光が、これよ
り外側に配置された第２の発光ダイオードグループに属
する側視型発光ダイオード素子によって遮られることが
ない。

【０００８】

【実施例】以下に本発明を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る表示灯１０の全体を示す側
面図であり、図２は分解側面図である。この表示灯１０
は、キャップ部１２と口金部１４とを嵌合させて成るケ
ース１６内に、複数個の発光ダイオード素子を備えた光
源ユニット１８を配置させたことを基本構成としてい
る。

【０００９】上記キャップ部１２は、透光性を備えたプ
ラスチック材料によって構成され、その頂部２０近傍の
内面には、図３の断面図に示すように、複数の環状段部
２２が同心円状に刻設されており、これが全体で集光用
のスピン状レンズ２４を形成している。また、キャップ
部１２の側周部２６の内面には、スピン状レンズ２４の
外郭から下方にかけて延びる帯状レンズ２８が多数本形
成されている。この帯状レンズ２８は、キャップ部１２
を開口３０側から観察した図４に示すように、それぞれ
断面半円形状を備えているため、キャップ部１２の側周
部２６内面には帯状の凸レンズが連続的に形成されるこ
ととなる。

【００１０】上記光源ユニット１８は、円形の絶縁基板
３２上に、複数のハット型発光ダイオード素子３４を集
積させて成る。すなわち、各発光ダイオード素子３４の
リード端子３６は、絶縁基板３２上に形成された図示し
ない貫通孔に挿通され、絶縁基板３２の裏面において所
定のプリントパターンにハンダ付けされ、所定の駆動回
路３８を介して一対のリード線４０が取り出される。こ
のリード線４０は、図示は省略したが、口金部１４内に
おいて、一方がネジ山部４２の裏面にハンダ付けされる
と共に、他方がネジ山部４２と絶縁された端子部４４に
ハンダ付けされる。

【００１１】上記光源ユニット１８は、口金部１４の係
合部４６内に設けられた図示しないフランジ上に配置・
固定される。そして、上記キャップ部１２の下端に形成
された切欠部４８と、係合部４６に形成された係合突起
５０とを嵌め合わせ、接着等することで表示灯１０が完
成する。

【００１２】この表示灯１０は、計器盤等の取付面に形
成されたネジ孔に口金部１４を挿入し、ネジ孔内の雌ネ
ジと口金部１４のネジ山部４２を螺合させることによ
り、キャップ部１２が取付面から突出した状態で取り付
けられる。そして、端子部４４及びネジ山部４２を介し
て電源供給を受けると、光源ユニット１８の全ての発光
ダイオード素子３４が発光する。

【００１３】各発光ダイオード素子３４は、図５に示す
ように、一方のリード端子３６ａの先端に接続された導
電性の反射鏡５２内に発光ダイオードチップ５４が配置
され、該発光ダイオードチップ５４はボンディングワイ
ヤ５６を介して他方のリード端子３６ｂの先端と接続さ
れている。また、発光ダイオードチップ５４の上方には
樹脂レンズ５８が形成されている。したがって、発光ダ
イオードチップ５４から発せられた光は、反射鏡５２の
反射面６０によって樹脂レンズ５８側に反射され、該樹
脂レンズ５８から放射された光の大部分は、キャップ部
１２のスピン状レンズ２４によって集光された後、前方
に照射される。また、樹脂レンズ５８から放射された光
の中、若干は側面方向にも進み、キャップ部１２の側周
部２６に形成された帯状レンズ２８によって集光され、
キャップ部１２の側周に放射される。したがって、この
表示灯１０は、前方に向けて強い光を放射できると共
に、キャップ部１２の側周部２６からも光が放射状に発
せられるため、前方のみならず側方からも十分視認でき
る。なお、キャップ部１２の側周部２６から発せられた
光は、前方からも放射状の光線として観察できるため、
表示の美的効果も高まる。

【００１４】光源ユニット１８に組み込む発光ダイオー
ド素子として、図５に示したハット型の発光ダイオード
素子３４の代わりに、図６に示す側視型の発光ダイオー
ド素子６２を用いてもよい。これは、発光ダイオードチ
ップ（図示省略）を内蔵した本体基板６４の一面に、凸
レンズ６６を側面方向（リード端子６８と直交する方
向）に向けて突設して成る。

【００１５】この側視型発光ダイオード素子６２は、図
７に示すように、円形の絶縁基板３２の表面に多数集積
されて光源ユニット１８を形成する。図中では、絶縁基
板３２の略中央に４個の発光ダイオード素子６２を正方
形状に配置させ（以下「第１の発光ダイオードグループ
Ａ」と称する）、これを取り囲むように８個の発光ダイ
オード素子６２を環状に配置させ（以下「第２の発光ダ
イオードグループＢ」と称する）、その外周に１２個の
発光ダイオード素子６２を環状に配置させてなる（以下
「第３の発光ダイオードグループＣ」と称する）。ま
た、各発光ダイオード素子６２は、その凸レンズ６６が
それぞれ絶縁基板３２の外側に向くよう位置決めされて
いる。

【００１６】さらに、図８に示すように、第１の発光ダ
イオードグループＡに属する発光ダイオード素子６２の
凸レンズ６６の位置が最も高く、第２の発光ダイオード
グループＢ、第３の発光ダイオードグループＣの順に凸
レンズ６６の位置が低くなるよう、各グループに属する
発光ダイオード素子６２のリード端子６８の長さが設定
されている。この結果、絶縁基板３２の内側に配置され
た発光ダイオード素子６２からの光が、これより前（外
側）に配置された発光ダイオード素子６２によって遮ら
れることがない。

【００１７】各発光ダイオード素子のリード端子６８の
長さの設定は、絶縁基板３２に穿設された貫通孔に、リ
ード端子６８を挿通させて必要な長さに調節し、絶縁基
板３２の裏面でハンダ付けしてリード端子６８を固定
し、余った部分（絶縁基板３２の裏面に突出している部
分）を切断することで実現される。なお、図示は省略し
たが、絶縁基板３２の裏面には所定のプリントパターン
が施されており、上記ハンダ付けによって各発光ダイオ
ード素子６２は適当に直並列接続され、所定の駆動回路
３８を経由して一対のリード線４０が取り出される。

【００１８】この光源ユニット１８は、図２に示した上
記実施例と同じ要領で、口金部１４の係合部４６内に設
けられた図示しないフランジ上に配置・固定され、キャ
ップ部１２に形成された切欠部４８と係合部４６に形成
された係合突起５０とを嵌め合わせ、接着等することで
表示灯１０が完成する。

【００１９】この側視型発光ダイオード素子６２を光源
として用いた表示灯１０は、例えば新幹線等の車体側面
上部に形成されたネジ孔内にその口金部１４を挿入し、
これと螺合させることによって取り付けられる。そし
て、電源供給を受けると光源ユニット１８の全発光ダイ
オード素子６２が点灯し、発せられた光がキャップ部１
２の側面方向に放射される。この表示灯１０は、側視型
発光ダイオード素子６２を採用し、各発光ダイオード素
子６２の凸レンズ６６の光軸が、キャップ部１２の内面
に形成された帯状レンズ２８の光軸と略一致するよう構
成されているため、発生した光の大半が帯状レンズ２８
に入射し、そこで集光されて表示灯１０の側周部２６か
ら側面方向に放射される。このため、側面方向に対する
有効な表示を実現できる。

【００２０】発光ダイオード素子６２の凸レンズ６６の
光軸と、帯状レンズ２８の光軸との整合は、発光ダイオ
ード素子６２を絶縁基板３２に配置する際に、その配列
や凸レンズ６６の向きを調節したり、或いは発光ダイオ
ード素子６２を集積した絶縁基板３２を係合部４６のフ
ランジ上に配置する際に、その置き方を調整することに
よって実現される。

【００２１】なお、図示は省略したが、上記ハット型発
光ダイオード素子３４と側視型発光ダイオード素子６２
とを適宜組み合わせて光源ユニット１８を構成すれば、
前方及び側面方向に対する有効な表示が可能となり、多
方向からの視認性を高めることができる。

【００２２】また、ハット型発光ダイオード素子３４を
集積させた光源ユニット１８と、側視型発光ダイオード
素子６２を集積させた光源ユニット１８を用意してお
き、用途に応じて最適な光源ユニット１８を選択・搭載
させることができる。すなわち、主として前方からの視
認を目的とした表示に用いる場合には、ハット型発光ダ
イオード素子３４を集積させた光源ユニット１８を搭載
させ、主として側方からの視認を目的とした表示に用い
る場合には側視型発光ダイオード素子６２を集積させた
光源ユニット１８に置き換えればよい。このように、こ
の表示灯１０は、用途別に異なった構造のキャップ部１
２を用意する必要がなく、単に光源ユニット１８の構成
を変更するだけで、前方表示用あるいは側方表示用に転
用することができ、経済性に優れている。

【００２３】図９は、本発明に係る表示灯１０の変形例
を示すものである。この表示灯１０は、口金部１４の形
状をバヨネット型とした点に特徴を有しており、他の構
成は上記実施例と実質的に同じである。すなわち、口金
部１４にはネジ山部４２が形成されておらず、その代わ
りに一対の突起７０が口金部１４の側面下方に突設され
ている。また、口金部１４の底面には一対の外部端子７
２が形成されている。この表示灯１０は、取付面に形成
された取付用孔部に口金部１４を挿入し、該口金部１４
を４分の１回転させて突起７０を取付用孔部の突縁部と
係合させることによって設置される。

【００２４】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であ
る。例えば、キャップ部１２の頂部２０にスピン状レン
ズ２４を刻設する代わりに、集光用の凸レンズを形成す
るよう構成してもよい。また、キャップ部１２は、無色
透明の他、着色透明の材料によって構成してもよく、光
散乱材入りの材料によって構成してもよい。さらに、上
記においては、光源ユニットとして発光ダイオード素子
を集積したものを例示したが、他の発光素子を用いても
よいことは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る表示灯は、透光性を備えた
キャップ部に、取付面に対して垂直方向に集光させるス
ピン状レンズを形成すると共に、取付面に対して水平方
向に集光させる帯状レンズを形成したので、光源から発
せられた光は、表示灯の前方のみならず、側面方向にも
有効に放射されることとなり、前方及び側方からの視認
性が向上する。また、光源ユニットは、光軸が取付面に
対して略水平方向に向くよう調整された側視型発光ダイ
オード素子を集積させて構成されているため、発生した
光の大半が帯状レンズに入射し、そこで集光されて表示
灯の側周部から側面方向に放射されるため、特に側面方
向に対する有効な表示が実現される。さらに、複数の側
視型発光ダイオード素子よりなる第１の発光ダイオード
グループを基板上に配置すると共に、該第１の発光ダイ
オードグループの外周に複数の側視型発光ダイオード素
子よりなる第２の発光ダイオードグループを配置し、且
つ、上記第１の発光ダイオードグループに属する側視型
発光ダイオード素子の凸レンズの位置が、上記第２の発
光ダイオードグループに属する側視型発光ダイオード素
子の凸レンズの位置より高く設定したことから、第１の
発光ダイオードグループに属する側視型発光ダイオード
素子からの光が、これより外側に配置された第２の発光
ダイオードグループに属する側視型発光ダイオード素子
によって遮られることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示灯を示す側面図である。

【図２】上記表示灯を示す分解側面図である。

【図３】上記表示灯のキャップ部を示す断面図である。

【図４】上記キャップ部を開口側から観察した平面図で
ある。

【図５】ハット型発光ダイオード素子を示す斜視図であ
る。

【図６】側視型発光ダイオード素子を示す斜視図であ
る。

【図７】側視型発光ダイオード素子を用いた光源ユニッ
トを示す平面図である。

【図８】上記光源ユニットを示す側面図である。

【図９】口金部をバヨネット型とした実施例を示す側面
図である。

【図１０】従来の表示灯を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ 表示灯 １２ キャップ部 １４ 口金部 １６ ケース １８ 光源ユニット ２０ キャップ部の頂部 ２２ 環状段部 ２４ スピン状レンズ ２６ キャップ部の側周部 ２８ 帯状レンズ ３４ ハット型発光ダイオード素子 ６２ 側視型発光ダイオード素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 33/00 F21Q 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性を備えたキャップ部と、口金部と
   を嵌合させてケースを形成し、該ケース内に光源ユニッ
   トを配置させて成る表示灯において、上記キャップ部の
   頂部内面に複数の環状段部を同心円状に刻設し、光源か
   らの光を取付面に対して垂直方向に集光するスピン状レ
   ンズを形成すると共に、上記キャップ部の側周部内面
   に、光源からの光を取付面に対して水平方向に集光する
   断面略半円形の帯状レンズを形成し、また、上記光源ユ
   ニットは、その光軸が取付面に対して略水平方向に向く
   ように調整された側視型発光ダイオード素子を集積させ
   て構成されており、複数の側視型発光ダイオード素子よ
   りなる第１の発光ダイオードグループを基板上に配置す
   ると共に、該第１の発光ダイオードグループの外周に複
   数の側視型発光ダイオード素子よりなる第２の発光ダイ
   オードグループを配置し、且つ、上記第１の発光ダイオ
   ードグループに属する側視型発光ダイーオード素子の凸
   レンズの位置が、上記第２の発光ダイーオードグルーブ
   に属する側視型発光ダイオード素子の凸レンズの位置よ
   り高く設定したことを特徴とする表示灯。