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透镜部件以及信号显示灯

文献发布时间:2023-06-19 15:22:57



技术领域

本发明涉及一种透镜部件以及信号显示灯。

背景技术

专利文献1中公开的信号显示灯具有透镜部件,在透镜部件中,以将LED安装基板内包的方式设置有筒状的导光放射部。在从LED安装基板的宽度方向中的中央位置向端部侧偏移的位置安装有LED。在导光放射部上形成有在轴向上切口的狭缝部。在透镜部件将所述LED安装基板内包时,在狭缝部配置LED。

从狭缝部的一对相向端面即入射面向透镜部件内入射的光被导光放射部引导,在导光放射部的周向的大部分的区域向外侧放射。另一方面,相对于与光轴正交的方向的外侧,未入射至所述入射面而从狭缝部漏出的照射光入射至辅助透镜部,作为出射光从辅助透镜部放射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5954600号公報

发明内容

发明要解决的问题

从入射部入射而在导光放射部内从光源被导光至相对远的一侧的周向部分后放射的光与被导光至相对接近光源的周向部分后放射的光相比,光量较低,可见性低。这是因为,如前者那样,从光源导光至相对远的一侧的周向部分的情况下,导光时的光的损失变大。

本发明的一实施方式为,提供一种能够抑制导光时的光的损失的影响从而提高可见性的透镜部件以及信号显示灯。

用于解决问题的手段

本发明的一实施方式为,提供一种透镜部件,用于向周围放射具有随着远离光轴而光强减少的配向特性的光源所产生的光。所述透镜部件具有导光放射部,所述导光放射部构成为具有中心轴线的圆筒状或部分圆筒状,具有外周部和内周部,对来自光源的光进行导光,朝向所述中心轴线的周围向远离所述中心轴线的方向以放射状放射光。相对于所述中心轴线正交且相互正交地设有第一轴线以及第二轴线,在相对于所述第二轴线在所述第一轴线的方向上分离的规定的光源位置,所述光源以将光轴整合为与所述第二轴线平行的光轴线的方式配置。所述导光放射部包括光入射部和多个放射机构,所述光入射部具有入射来自配置于所述光源位置的光源的光的入射面,多个所述放射机构对从所述光入射部入射的光进行引导,从而向分别由以所述中心轴线为中心的多个中心角规定的多个放射角范围分别放射。所述入射面包括多个入射区域,多个所述入射区域将来自配置于所述光源位置的光源的光聚光并分别入射至多个所述放射机构。多个所述入射区域具有接近所述光轴线的接近侧入射区域以及比所述接近侧区域远离所述光轴线而配置的远隔侧入射区域。在所述中心轴线的方向上观察时,多个所述放射角范围包括接近侧放射角范围和远隔侧放射角范围,所述接近侧放射角范围比所述第二轴线侧接近所述第一轴线侧,所述远隔侧放射角范围比所述接近侧放射角范围远离所述第一轴线侧且接近所述第二轴线侧。所述放射机构包括向所述接近侧放射角范围放射光的接近侧放射机构以及向所述远隔侧放射角范围放射光的远隔侧放射机构。入射至所述接近侧入射区域的光经由对应的所述远隔侧放射机构向所述远隔侧放射角范围放射,入射至所述远隔侧入射区域的光经由对应的所述接近侧放射机构向所述接近侧放射角范围放射。

在该透镜部件中,关于用于向接近第一轴线的一侧即接近侧放射角范围放射的导光,导光放射部内的导光距离相对短,导光时的光的损失相对小。另外,关于用于向接近第二轴线侧且远离第一轴线的一侧即远隔侧放射角范围放射的导光,导光放射部内的导光距离相对长,导光时的光的损失相对大。

对此,入射至接近光轴线的一侧即接近侧入射区域的光强相对高的光经由对应的远隔侧放射机构而向远隔侧放射角范围放射。另外,入射至远离光轴线的一侧即远隔侧入射区域的光强相对低的光经由对应的接近侧放射机构而向接近侧放射角范围放射。因此,能够抑制导光时的光的损失的影响,能够对周向的全部区域放射均匀的光量,能够提高可见性。

在一实施方式中,入射至所述接近侧入射区域的光经由对应的所述远隔侧放射机构放射至所述远隔侧放射角范围为止的所述导光放射部内的光路长度,比入射至所述远隔侧入射区域的光经由对应的所述接近侧放射机构放射至所述接近侧放射角范围为止的所述导光放射部内的光路长度长。

在该实施方式中,入射至接近侧入射区域的光强相对高的光被导光至光路长度相对长、光的损失相对大的一侧即向远隔侧放射角范围放射的一侧的光路。另外,入射至远隔侧入射区域的光强相对低的光被导光至光路长度相对短、光的损失相对小的一侧即向接近侧放射角范围放射的一侧的光路。因此,能够向周向的全部区域放射均匀的光量,能够提高可见性。

在一实施方式中,所述远隔侧入射区域包括第一入射区域和第二入射区域,所述第一入射区域和所述第二入射区域配置在相对于所述光轴互相相反的一侧。所述接近侧入射区域包括第三入射区域和第四入射区域,所述第三入射区域配置于所述第一入射区域与所述光轴之间,所述第四入射区域配置于所述第二入射区域与所述光轴之间。在所述中心轴线的方向上观察时,所述接近侧放射角范围包括第一放射角范围和第二放射角范围,所述第一放射角范围与所述第一轴线相邻,所述第二放射角范围在相对于所述第一放射角范围与所述第一轴线相反的一侧与所述第一放射角范围相邻。在所述中心轴线的方向上观察时,所述远隔侧放射角范围包括第三放射角范围和第四放射角范围,所述第三放射角范围在相对于所述第二放射角范围与所述第一放射角范围的相反的一侧与所述第二放射角范围相邻,所述第四放射角范围在所述第三放射角范围侧与所述第二轴线相邻。来自所述第一入射区域、所述第二入射区域、所述第三入射区域以及所述第四入射区域的入射光经由对应的放射机构被导光,分别向所述第一放射角范围、所述第二放射角范围、所述第三放射角范围以及所述第四放射角范围放射。

在该实施方式中,作为远隔侧入射区域的第一入射区域和第二入射区域被配置在光轴线的两侧。另外,作为接近侧入射区域的第三入射区域和第四入射区域被配置在光轴线的两侧且配置在第一入射区域与第二入射区域之间。由此,能够有效使用入射区域。

另外,能够使各入射区域和各放射角范围实用性地对应。即,来自作为远隔侧入射区域的第一入射区域以及第二入射区域的入射光经由对应的放射机构被导光,分别向作为接近侧放射角范围的第一放射角范围以及第二放射角范围放射。另外,来自作为接近侧入射区域的第三入射区域以及第四入射区域的入射光经由对应的放射机构被导光,分别向作为远隔侧放射角范围的第三放射角范围以及第四放射角范围放射。

在一实施方式中,所述接近侧放射机构包括第一放射机构,在所述中心轴线的方向上观察时,所述第一放射机构向作为与所述第一轴线相邻的所述接近侧放射角范围的第一放射角范围放射光。所述第一放射机构包括第一反射面以及第一出射面,所述第一反射面是沿着在所述外周部形成的外侧轴向槽的内表面中与所述入射面的里侧相向的第一内表面的内部反射面,将来自作为所述入射面的所述远隔侧入射区域的第一入射区域的入射光全反射,所述第一出射面设置于所述外周部,使来自所述第一反射面的反射光向所述第一放射角范围透射出射。

在该实施方式中,通过第一放射机构,来自第一入射区域的入射光在第一反射面被全反射,来自第一反射面的反射光从第一出射面向相对于光轴线大致正交的一侧即第一放射角范围透射出射。在该实施方式中,相对于所述现有技术,具有下述优点。

即,在所述现有技术中,为了向相对于光轴线大致正交的一侧进行放射而入射至辅助透镜部的光是从狭缝部漏出的直接照射光,是距离光轴线最远且窄的照射范围的光。与之相对,在该实施方式中,第一反射面是沿着外周部的外侧轴向槽的内表面中与所述入射面的里侧相向的第一内表面的内部反射面。因此,与所述现有技术相比,能够在接近光轴线的一侧使用照射范围更宽的光,在相对于光轴线大致正交的方向上,与所述现有技术相比,能够增大光量。

在一实施方式中,在所述中心轴线的方向上观察时,所述第一反射面配置于规定所述第二放射角范围的中心角的范围内,所述第二放射角范围在相对于所述第一放射角范围与所述第一轴线相反的一侧与所述第一放射角范围相邻。在该实施方式中,在光源与第一反射面之间设置适当的距离,由此,第一反射面的宽度、第一反射面相对于光轴的倾斜等的设定的自由度提高。因此,能够将来自光源的照射范围大的光引导至第一反射面,并向第一出射面侧反射。能够增大第一放射角范围的光量,提高可见性。

在一实施方式中,所述第一反射面包括聚光面,所述第一出射面包括折射面,所述第一出射面的折射面促使来自所述第一反射面的反射光向所述第一放射角范围的中央侧折射出射。在该实施方式中,能够提高第一放射角范围的可见性。

在一实施方式中,所述接近侧放射机构包括第二放射机构,在所述中心轴线的方向上观察时,所述第二放射机构向作为所述接近侧放射角范围的在相对于所述第一放射角范围与所述第一轴线相反的一侧与所述第一放射角范围相邻的第二放射角范围放射光。所述第二放射机构包括第二反射面和第二出射面,所述第二反射面是沿着所述内周部的内部反射面,将来自作为所述入射面的所述远隔侧入射区域的第二入射区域的入射光全反射,所述第二出射面设置于所述外周部,使来自所述第二反射面的反射光向所述第二放射角范围透射出射。在该实施方式中,通过第二放射机构,来自第二入射区域的入射光在第二反射面被全反射,来自第二反射面的反射光从第二出射面向第二放射角范围透射出射。

在一实施方式中,所述第二出射面包括折射面,所述第二出射面的折射面促使来自所述第二反射面的反射光向所述第二放射角范围的中央侧折射出射。在该实施方式中,能够提高来自第二放射角范围的可见性。

在一实施方式中,所述远隔侧放射机构包括第三放射机构,在所述中心轴线的方向上观察时,所述第三放射机构向作为所述远隔侧放射角范围的在与所述第一放射角范围相反的一侧与所述第二放射角范围相邻的第三放射角范围放射光。所述第三放射机构包括第一导光面、第二导光面、第三反射面以及第三出射面,所述第一导光面为沿着所述外周部的导光面,将来自作为所述入射面的所述接近侧入射区域的第三入射区域的入射光全反射,所述第二导光面是沿着所述内周部的导光面,将来自所述第一导光面的反射光全反射,所述第三反射面为沿着在所述内周部形成的内侧轴向槽的第一内表面的内部反射面,将来自所述第二导光面的反射光全反射,所述第三出射面设置于所述外周部,使来自所述第三反射面的反射光向所述第三放射角范围透射出射。

在该实施方式中,通过第三放射机构的作用,从第三入射区域入射的光在沿着外周部的第一导光面、沿着内周部的第二导光面以及第三反射面依次被全反射,来自第三反射面的反射光从外周部的第三出射面向第三放射角范围透射出射。第三反射面由沿着内侧轴向槽的第一内表面的内部反射面形成,内侧轴向槽形成于内周部,因此,无需使导光放射部大型化便能容易地得到期望的第三反射面。

在一实施方式中,所述第一导光面沿着所述第二放射机构的所述第二出射面配置,所述第二导光面以及所述第三反射面配置于规定所述第三放射角范围的中心角的范围内。在该实施方式中,第二放射机构的第二出射面与第三放射机构的第一导光面是由共通的部分构成的,且第三放射机构的第二导光面与第三反射面集中配置,因此能够实现小型化。另外,能够缩短第三放射机构中的导光放射部内的光路长度,降低光的损失。

在一实施方式中,所述远隔侧放射机构包括第四放射机构,在所述中心轴线的方向上观察时,所述第四放射机构向作为所述远隔侧放射角范围的在所述第三放射角范围侧与所述第二轴线相邻的第四放射角范围放射光。所述第四放射机构包括所述第一导光面、所述第三反射面、再入射面、第四反射面以及第四出射面,所述第一导光面作为将来自作为所述入射面的所述接近侧入射区域的第四入射区域的入射光全反射的反射面而发挥功能,所述第三反射面作为使来自所述第一导光面的反射光向所述内侧轴向槽内透射的透射面而发挥功能,所述再入射面为所述内侧轴向槽的内表面中的与所述第一内表面相向的第二内表面,使透射过所述第三反射面的透射光再入射,所述第四反射面是沿着所述导光放射部的内周部的内部反射面,将从所述再入射面入射的再入射光全反射,所述第四出射面设置于所述外周部,使来自所述第四反射面的反射光向所述第四放射角范围透射出射。

在该实施方式中,通过第四放射机构的作用,来自第四入射区域的入射光在沿着外周部的第一导光面被全反射,来自该第一导光面的反射光通过作为透射面而发挥功能的第三反射面向内侧轴向槽内透射。透射过第三反射面的透射光从在内侧轴向槽的第二内表面形成的再入射面再入射。来自再入射面的再入射光在沿着内周部的第四反射面被全反射。来自第四反射面的反射光从外周部的第四出射面向第四放射角范围透射出射。在第四放射机构中,将第三放射机构的第三反射面作为透射面而发挥功能。因此,无需使导光放射部大型化便能够将导光放射部内有效利用为第三放射机构以及第四放射机构的光路。

在一实施方式中,所述再入射面以及所述第四反射面配置于规定所述第四放射角范围的中心角的范围内。在该实施方式中,因为再入射面与第四反射面集中配置,所以能够达成小型化。另外,能够缩短导光放射部内的第四放射机构中的光路长度,降低光的损失。

在一实施方式中,所述第三反射面作为所述第三放射机构中的聚光反射面而发挥功能,并作为所述第四放射机构中的扩散透射面而发挥功能。在该实施方式中,第三反射面在作为第三放射机构中的聚光反射面而发挥功能的关系的基础上,该第三反射面还在第四放射机构中作为扩散透射面而发挥功能。因此,在再入射面包括聚光面的情况下,能够得到更大的效果,以抑制光的扩散并提高第四放射角范围的可见性。

另外,本发明的一实施方式为,提供一种信号显示灯,具有所述透镜部件以及配置于所述透镜部件的光源位置的光源。在该信号显示灯中,能够获得与透镜部件相关联的上述作用效果。

在一实施方式中,所述光源包括共有彼此的光轴且在相互相反的方向上发光的第一对光源和/或第二对光源,所述第一对光源和/或所述第二对光源相对于所述中心轴线相互位于所述第一轴线的方向上的相反侧。在该实施方式中,各光源分别与整周的1/4的放射角范围相对应,能够提高光量,从而提高可见性。

在一实施方式中,还包括将所述中心轴线的方向作为长度方向,将所述第一轴线的方向作为宽度方向的基板,各所述对的光源分别安装在所述基板的两侧的面,所述透镜部件形成为圆筒状,在所述透镜部件的所述导光放射部的所述内周部形成有一对轴向的保持槽,一对所述轴向的保持槽分别容纳并保持所述基板在所述宽度方向上的一对端缘,各所述对的光源分别经由所述基板配置在所述基板的两侧的光源位置。在该实施方式中,在将导光放射部的中心轴线的方向作为长度方向的基板中,通过导光放射部的轴向的保持槽保持宽度方向上的一对端缘,由此能够以实用的结构实现信号显示灯。

在一实施方式中,所述透镜部件各包括一对光源容纳凹部,所述一对光源容纳凹部与一对所述保持槽分别相邻,分别容纳所述基板的两侧的光源,在各所述光源容纳凹部的底形成有凸透镜面,所述凸透镜面作为朝向对应的光源突出的所述入射面。在该实施方式中,能够向形成有凸透镜面的入射面聚光入射。

在一实施方式中,所述基板相对于所述中心轴线在所述第二轴线的方向上偏移配置。在该实施方式中,能够提高设计的自由度。另外,能够在与偏移的一侧相反的一侧确保空间。

在一实施方式中,能够在轴向上连结多个所述圆筒状的透镜部件,各在所述透镜部件在所述导光放射部的内侧具有圆筒状或部分圆筒状的连结部,相邻的所述透镜部件的连结部相互嵌合连结。在该实施方式中,能够将需要的个数的透镜部件在轴向上连结,实现长度不同的信号显示灯。

在一实施方式中,所述透镜部件具有在周向上被分割且相互结合的多个分割体。在该实施方式中,与不分割的情况相比,透镜部件的分割体的形状被简化,因此易于制造。另外,能够使用种类少的基本部件来实现对应于各种角度范围的透镜部件。

在一实施方式中,在所述中心轴线的方向上观察时,所述透镜部件构成为以所述第二轴线为弦的部分圆筒状。在该实施方式中,能够从第一对光源向夹着第一轴线的两侧的每侧90°、总计180°的放射角范围进行放射。

在一实施方式中,在所述中心轴线的方向上观察时,所述透镜部件构成为以所述第一轴线为弦的部分圆筒状,所述光源包括一对光源,所述一对光源相对于所述中心轴线相互位于所述第一轴线的方向上的相反侧,在与所述第二轴线平行的方向上向同侧发光。在该实施方式中,能够从向同侧发光的一对光源向夹着第二轴线的两侧的每侧90°、总计180°的放射角范围进行放射。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的信号显示灯的主视图。

图2是信号显示灯的纵剖视图。

图3是信号显示灯的分解图。

图4是信号显示灯的构成部件的分解部分立体图。

图5A是信号显示灯的构成部件即基板的主视图,图5B是基板的后视图。

图6是基板的立体图。

图7是基板的示意性横剖视图。

图8A以及图8B是示出作为光源的LED的配光特性的例子的特性图。

图9A以及图9B是透镜部件的立体图以及侧视图。

图10A以及图10B是透镜部件的俯视图以及仰视图。

图11是内包有基板的透镜部件的示意性剖视图。

图12是说明LED对入射部的照射范围的说明图,是将图11的一部分放大的示意图。

图13A以及图13B是说明相对于第一对光源的一方以及另一方即LED的光入射部的入射区域的说明图。

图14A以及图14B是透镜部件的主要部分的放大剖视图,示出一方侧的第一放射机构以及第二放射机构的放射特性。

图15A以及图15B是透镜部件的主要部分的放大剖视图,示出一方侧的第三放射机构以及第四放射机构的放射特性。

图16A以及图16B是透镜部件的主要部分的放大剖视图,示出另一方侧的第一放射机构以及第二放射机构的放射特性。

图17A以及图17B是透镜部件的主要部分的放大剖视图,示出另一方侧的第三放射机构以及第四放射机构的放射特性。

图18是示出透镜部件的变形例的信号显示灯的主要部分的横剖视图。

图19是示出透镜部件的其他变形例的信号显示灯的主要部分的横剖视图。

图20是示出透镜部件的进一步地其他变形例的信号显示灯的主要部分的横剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图,具体说明本发明的实施方式。

图1为本发明的第一实施方式的信号显示灯1的主视图。图2为信号显示灯1的纵剖视图。图3为信号显示灯1的分解图。图4为信号显示灯1的主要构成部件的分解立体图。图5A是信号显示灯1的构成部件即基板3的主视图,图5B是基板3的后视图。图6是基板3的立体图。图7是基板3的概略横剖视图。

参照图1以及图2,本发明的一实施方式的信号显示灯1为在工厂的制造现场等使用的装置,构成为细长的圆筒状。使用时的信号显示灯1的姿势能够根据使用条件任意设定。但是,以下,为了便于说明,以图1~图6的各图中的纸面的上下方向与信号显示灯1的长度方向一致的方式,以纵向配置时的信号显示灯1为基准进行说明。具体地说,在图1~图6的各图中,将纸面的上侧作为信号显示灯1的上侧,将纸面的下侧作为信号显示灯1的下侧进行说明。

参照图3,信号显示灯1包括安装有作为光源的LED2的基板3、透镜部件4、主体5、板6、头罩7、外顶8(Outer top)、防水帽9以及外壳10。以下,分别说明各部件。

如图2~图4所示,外壳10形成为长圆筒状,以内包透镜部件4的方式配置。外壳10由例如半透明材料形成,使光从LED2经由透镜部件4向周围透射。外壳10未形成透镜切割部。外壳10具有上端部10a、下端部10b以及配置在上端部10a与下端部10b之间的作为主体部的中间部10c。

头罩7为向下方开放的圆筒状容器。外顶8是与头罩7、外壳10连结的圆筒状构件。

外顶8具有对基板3的上端缘(第一端缘3c)进行嵌合支撑的支撑槽8d(参照图2)。

防水帽9被外顶8内包。防水帽9是由橡胶等形成的环状的密封件,将外顶8的内周部与外壳10的上端部10a的外周部之间密封(参照图2)。

主体5形成为向上方开放的圆筒状,具有底壁5a和周侧壁5b。

板6是被主体5的周侧壁5b的内周阶梯部5e(参照图2)承受的圆板状的构件。如图2~图4所示,在板6的上表面6a安装有对基板3的下端缘进行支撑的块状的一对支撑部6b。各支撑部6b形成有使基板3的对应的被支撑突起3e插入嵌合并保持的嵌合槽6c。

接着,说明基板3。

如图5A、图5B以及图6所示,基板3为以上下方向为长度方向L并以水平方向为宽度方向S的大致长方形的薄板状。将与长度方向L以及宽度方向S正交的方向作为基板3的厚度方向T。基板3具有构成厚度方向T上的两侧面的表面3a以及背面3b。长度方向L上的基板3的尺寸比信号显示灯1的长度方向尺寸稍小(参照图2)。

另外,基板3具有长度方向L的第一端缘3c以及第二端缘3d。第一端缘3c相当于上端缘,第二端缘3d相当于下端缘。在长度方向L的第二端缘3d上,设置有向下方突出的一对被支撑突起3e。各被支撑突起3e被板6的支撑部6b支撑。

另外,基板3具有宽度方向S的第一端缘3f以及第二端缘3g。

在表面3a以及背面3b上的分别接近宽度方向S的第一端缘3f以及第二端缘3g的位置,均安装有作为光源的LED(发光二极管)2。在表面3a安装的LED2与在背面3b安装的LED2在宽度方向S上位于相同的位置(参照图7)。

在表面3a以及背面3b,多个LED2沿着长度方向L以两列排列的方式安装。具体地说,在各列,将沿着长度方向L等间隔地排列的五个LED2从上方依次分别作为一组GA、GB、GC、GD(在统称时仅称为组G),四个组G沿着长度方向L等间隔地排列。即,在基板3上,在长度方向L上以规定间隔安装有多组LED2。另外,每个LED2形成为小片状。而且,在各组G的各列中,在长度方向L上的相同位置逐一配置表面3a的LED2与背面3b的LED2。

具体地说,如图7所示,在长度方向L上的各位置中,在宽度方向S的接近第一端缘3f的位置上配置于表面3a和背面3b的LED2构成为第一对P1。构成为第一对P1的LED2相互共有光轴AX,并相互在相反的方向上发光。

另外,在长度方向L上的各位置中,在宽度方向S的接近第二端缘3g的位置上配置于表面3a和背面3b的LED2构成为第二对P2。在构成为第二对P2的LED2中,将彼此的光轴AX设置在相同的光轴线AX1上,并相互在相反的方向上发光。

各光源(LED2)配置于透镜部件的光源位置Q。配置有构成第一对P1的光源(LED2)的一对光源位置Q之间的中央位置Q0相当于基板3在厚度方向T上的中央位置(表面3a与背面3b之间的中央位置)。同样地,配置有构成第二对P2的光源(LED2)的一对光源位置Q之间的中央位置Q0相当于基板3在厚度方向T上的中央位置(表面3a与背面3b之间的中央位置)。

在长度方向L上的与第二端缘3d(下端缘)接近的位置,在背面3b安装有端子12。端子12连接着供给控制信号和电力的电缆(未图示)。端子12与各LED2电连接。通过经由端子12从所述电缆供给控制信号和电力,使各LED2发光。

图8A是示出能够在透镜部件4中适用的光源(LED2)的配光特性的一个示例的特性图。在沿着光轴的方向(放射角度为0°的方向)上的光强(luminous intensity:发光强度)最高,光强随着远离光轴而单调减少,与沿着光轴的方向(放射角度为0°的方向)正交的方向(放射角度为90°的方向以及-90°的方向)的光强实质上为零。

另外,作为能够在透镜部件4中适用的光源(LED2)的其他例子,如图8B所示,能够使用在相对于沿着光轴的方向(放射角度为0°的方向)形成某个角度的方向上具有最高光强的光源。

接着,说明透镜部件4。

参照图2,透镜部件4的数量与前述LED2的组G的数量相同(即四个),每个透镜部件4的形态(形状以及大小)相同。这四个透镜部件4以在上下方向(基板3的长度方向L)上连结的方式使用。即,每个透镜部件4将与自身形态相同的其他透镜部件4在长度方向L上连结来使用,在信号显示灯1中,连续设置有多个(四个)透镜部件4。

在将四个透镜部件4从上方起依次区别称为透镜部件4A、透镜部件4B、透镜部件4C以及透镜部件4D时,透镜部件4A、4B、4C以及4D分别与LED2的组GA、GB、GC、GD对应。

各透镜部件4的形态相同,但也可以以相互不同的颜色着色。或者,各透镜部件4为相同的颜色,另一方面,也可以使朝向各透镜部件4发光的LED2的发光色相对于每个透镜部件4都不同。而且,在各透镜部件4中,可以例如重复进行从上方或者从下方起依次点亮在长度方向L上排列的五个LED2后熄灯的动作。

图9A为透镜部件4的立体图。图9B为透镜部件4的侧视图。图10A为透镜部件4的俯视图。图10B为透镜部件4的仰视图。图11为内包有基板的透镜部件的示意性剖视图。图12是说明LED2对入射部的照射范围的说明图,是将图11的一部分放大的示意图。图13A是说明相对于第一对P1的LED2中的一方的LED2的光入射部的入射区域的说明图。图13B是说明相对于第一对P1的LED2中的另一方的LED2的光入射部的入射区域的说明图。

以下,参照图9~图13B,说明透镜部件4。

透镜部件4为大致圆筒状。透镜部件4整体以透明(包括半透明或有色透明,以下相同)的树脂为材料,通过注塑成型等使用模具而成型的。透镜部件4中的各部分(将从现在起进行描述)被一体化。作为这里的树脂,可以举出丙烯酸树脂。

透镜部件4主要包括上表面4e、下表面4f、以例如五段的上下多段的方式排列的导光放射部20、将导光放射部20彼此相互连结的连结结构部30、第一连结部41以及第二连结部42。透镜部件4的上表面4e为最上段的导光放射部20的上表面。透镜部件4的下表面4f为最下段的导光放射部20的下表面。

各导光放射部20具有中心轴线C1,形成为上下短的圆筒状。在上下方向上相邻的导光放射部20彼此之间,设置有规定间隔的间隙4s。

上下排列的导光放射部20与在LED2的组G(参照图5A、图5B)中上下(基板3的长度方向L)排列的LED2分别对应。具体地说,配置于与各导光放射部20相同的上下位置(高度位置)的四个LED2(参照图7以及图11)相对于各导光放射部20对应。

导光放射部20包括外周部20a、内周部20b、在外周部20a上形成的四个外侧轴向槽21A、21B、21C、21D、在内周部20b上形成的四个内侧轴向槽22A、22B、22C、22D、第一狭缝部23以及第二狭缝部24。

外周部20a由以中心轴线C1为中心的大致圆筒面形成。具体地说,包括由圆筒面形成的部分以及由近似圆筒面的弯曲面至平面形成的部分。内周部20b包括由以中心轴线C1为中心的圆筒面形成的部分以及在径向上起伏并在轴向上延伸的凹槽或凸条的部分。

第一狭缝部23以及第二狭缝部24为在内周部20b形成并在轴向X上延伸的槽,具有接近外周部20a侧的槽底。第一狭缝部23以及第二狭缝部24以在与径向R平行的方向上相向的方式形成。

第一狭缝部23以及第二狭缝部24均包括保持槽25以及一对光源容纳凹部26。第一狭缝部23的保持槽25以及第二狭缝部24的保持槽25配置于各狭缝部23、24的槽底侧,分别对基板3在宽度方向S上的第一端缘3f以及第二端缘3g进行保持。

第一狭缝部23以及第二狭缝部24的光源容纳凹部26在各狭缝部23、24中相对于保持槽25相邻地配置在中心轴线C1侧。各光源容纳凹部26是在对应的狭缝部23、24的一对内侧面形成的凹部。在各狭缝部23、24的一对光源容纳凹部26中容纳有作为对应的光源的LED2。

通过各狭缝部23、24的一对光源容纳凹部26的底形成构成光入射部N的一对入射面27。将一对入射面27中的一方(图11中的左侧)称为入射面27A,将另一方(图11中的右侧)称为入射面27B。这些入射面27以夹着对应的狭缝部23、24的方式相向配置。这些入射面27可以是平行延伸的平坦面,也可以如图11、图12所示那样,向相互接近的方向以大致圆弧状膨出。即,可以在入射面27上形成朝向对应的LED2侧突出的凸透镜面。使来自LED2的光聚光入射至由凸透镜面形成的入射面27。

连结结构部30是形成有在轴向X上延伸的第一狭缝部31以及第二狭缝部32的圆筒状构件。连结结构部30和导光放射部20共有中心轴线C1。即,连结结构部30与导光放射部20同心,直径比导光放射部20小。

连结结构部30的第一狭缝部31与导光放射部20的第一狭缝部23连通。连结结构部30的第二狭缝部32与导光放射部20的第二狭缝部24连通。连结结构部30由被两个狭缝部31、32分割而成的第一C形构件33和第二C形构件34构成。

第一C形构件33包括连结部33a、33b,连结部33a、33b在周向的两端与各段的导光放射部20连结。第二C形构件34包括连结部34a、34b,连结部34a、34b在周向的两端与各导光放射部20连结。通过两方的C形构件33、34的连结部33a、33b、34a、34b的作用,上下五段导光放射部20相互连结。

另外,连结结构部30的各狭缝部31、32的内侧面夹着基板3而相向,具有限制基板3的位置的功能。

如图9、图10A所示,第一连结部41是以从透镜部件4的上表面4e突出的方式在连结结构部30的上端突出形成的一对嵌合突起。作为第一连结部41的各嵌合突起是与对应的C形构件33、34同心的圆弧状突起。

另一方面,如图10B所示,第二连结部42是以从透镜部件4的下表面4f突出的方式在连结结构部30的下端突出形成的一对突起。作为第二连结部42的各突起是与对应的C形构件33、34同心的圆弧状突起,在内周部形成有供对应的透镜部件4的各第一连结部41分别嵌合的嵌合槽43。

在对应的透镜部件4之间,作为第一连结部41的嵌合突起与对应的第二连结部42的嵌合槽43嵌合,由此,对应的透镜部件4彼此以径向、轴向以及周向的相对位移被限制的方式连结。

如图11所示,导光放射部20具有相对于中心轴线C1正交且相互正交的第一轴线Y和第二轴线Z。在从中心轴线C1的方向观察时,如图12所示,在相对于第二轴线Z在第一轴线Y的方向上分离的规定的光源位置Q,安装在被导光放射部20的保持槽25保持的基板3上的LED2以将其光轴AX整合为与第二轴线Z平行的光轴线AX1的方式配置。如图11所示,导光放射部20对来自LED2的光进行导光,朝向中心轴线C1的周围向远离中心轴线C1的方向以放射状放射光。

在本实施方式中,在中心轴线C1的方向上观察时,在构成第一对P1的光源(LED2)的光源位置Q之间的中央位置Q0(基板3在厚度方向T上的中央位置)被配置为,在与第二轴线Z平行的方向上相对于第一轴线Y(图11中的左侧)偏移。即,基板3被配置为,在第二轴线Z的方向上相对于中心轴线C1偏移。

导光放射部20包括:具有入射面27(27A、27B)的光入射部N,以及多个放射机构H1、H2、H3、H4、H1b、H2b、H3b、H4b、H1c、H2c、H3c、H4c、H1d、H2d、H3d、H4d(在统称时仅称为放射机构H)。多个放射机构H引导从光入射部入射的光,分别放射至由以中心轴线C1为中心的多个中心角规定的多个放射角范围HA1、HA2、HA3、HA4、HA1b、HA2b、HA3b、HA4b、HA1c、HA2c、HA3c、HA4c、HA1d、HAA2d、HA3d、HA4d(在统称时仅称为放射角范围HA)。

如图13A以及图13B所示,各入射面27A、27B(27)包括多个入射区域NA,多个入射区域NA将来自配置于光源位置Q的LED2的光聚光并分别入射至多个放射机构H。多个入射区域NA具有接近光轴线AX1的接近侧入射区域KNA以及比接近侧入射区域KNA远离光轴线AX1而配置的远隔侧入射区域ENA。

在中心轴线C1的方向上观察时,多个放射角范围HA包括接近侧放射角范围KHA和远隔侧放射角范围EHA,接近侧放射角范围KHA比第二轴线Z侧接近第一轴线Y侧,远隔侧放射角范围EHA比接近侧放射角范围KHA远离第一轴线Y侧且接近第二轴线Z侧。在中心轴线C1的方向上观察时,接近侧放射角范围KHA与远隔侧放射角范围EHA的边界为穿过中心轴线C1并相对于第一轴线Y以及第二轴线Z构成45度角的线。

图13A以及图13B中的入射至接近侧入射区域KNA的光经由对应的放射机构H向图11中的远隔侧放射角范围EHA放射。另外,图13A以及图13B中的入射至远隔侧入射区域ENA的光经由对应的放射机构H向图11中的接近侧放射角范围KHA放射。

具体地说,如图13A以及图13B所示,远隔侧入射区域ENA包括第一入射区域NA1和第二入射区域NA2,第一入射区域NA1和第二入射区域NA2配置在相对于光轴线AX1互相相反的一侧。另外,接近侧入射区域KNA包括配置于第一入射区域NA1与光轴线AX1之间的第三入射区域NA3以及配置于第二入射区域NA2与光轴线AX1之间的第四入射区域NA4。

将作为远隔侧入射区域ENA的第一入射区域NA1以及第二入射区域NA2的角度范围设定为均比作为接近侧入射区域KNA的第三入射区域NA3以及第四入射区域NA4的角度范围大。

如图11所示,首先说明在中心轴线C1的方向上观察时,第二轴线Z的上侧(第一对P1的光源侧)且第一轴线Y的左侧(入射面27A侧)的90°的范围中的导光放射部20的结构和功能。

在中心轴线C1的方向上观察时,接近侧放射角范围KHA包括第一放射角范围HA1以及第二放射角范围HA2,第一放射角范围HA1与第一轴线Y相邻,第二放射角范围HA2在相对于第一放射角范围HA1与第一轴线Y相反的一侧与第一放射角范围HA1相邻。向接近侧放射角范围KHA放射光的机构为接近侧放射机构KH。接近侧放射机构KH包括向第一放射角范围HA1放射光的第一放射机构H1以及向第二放射角范围HA2放射光的第二放射机构H2。

在中心轴线C1的方向上观察时,远隔侧放射角范围EHA包括第三放射角范围HA3以及第四放射角范围HA4,第三放射角范围HA3在相对于第二放射角范围HA2与第一放射角范围HA1相反的一侧与第二放射角范围HA2相邻,第四放射角范围HA4在第三放射角范围HA3侧与第二轴线Z相邻。向远隔侧放射角范围EHA放射光的机构为远隔侧放射机构EH。远隔侧放射机构EH包括向第三放射角范围HA3放射光的第三放射机构H3以及向第四放射角范围HA4放射光的第四放射机构H4。

来自第一入射区域NA1、第二入射区域NA2、第三入射区域NA3以及第四入射区域NA4(参照图13A以及图13B)的入射光经由对应的放射机构H被导光,分别向第一放射角范围HA1、第二放射角范围HA2、第三放射角范围HA3以及第四放射角范围HA4放射。

即,来自第一入射区域NA1的入射光经由第一放射机构H1被导光,向第一放射角范围HA1放射。来自第二入射区域NA2的入射光经由第二放射机构H2被导光,向第二放射角范围HA2放射。来自第三入射区域NA3的入射光经由第三放射机构H3被导光,向第三放射角范围HA3放射。来自第四入射区域NA4的入射光经由第四放射机构H4被导光,向第四放射角范围HA4放射。

入射至接近侧入射区域KNA的光经由对应的放射机构H放射至远隔侧放射角范围EHA为止的导光放射部20内的光路长度,比入射至远隔侧入射区域ENA的光经由对应的放射机构H放射至接近侧放射角范围KHA为止的导光放射部20内的光路长度长。

即,入射有与光轴AX相对远、光强相对高的光且角度范围相对小的接近侧入射区域KNA与导光放射部20内的光路长度相对长的远隔侧放射角范围EHA相对应,入射有与光轴AX相对近、光强相对低的光且角度范围相对大的远隔侧入射区域ENA与导光放射部20内的光路长度相对短的接近侧放射角范围KHA相对应。由此,能够以相互相等的光量对接近侧放射角范围KHA以及远隔侧放射角范围EHA放射光。具体地说,各放射机构H1~H4以相等的光量放射光。

接着,参照图14A,说明作为接近侧放射机构KH的第一放射机构H1。如图14A所示,第一放射机构H1包括第一反射面51和第一出射面52,在中心轴线C1的方向上观察时,向与第一轴线Y相邻的作为接近侧放射角范围KHA的第一放射角范围HA1放射光。

在导光放射部20的外周部20a形成的外侧轴向槽21A具有大致三角形的剖面。外侧轴向槽21A具有作为内表面的第一内表面211和第二内表面212,第一内表面211与入射面27A的里侧相向,第二内表面212相对于第一内表面211倾斜相向。

第一反射面51是沿着外侧轴向槽21A的第一内表面的内部反射面。第一反射面51将来自第一入射区域NA1的入射光全反射,第一入射区域NA1作为入射面27A的远隔侧入射区域ENA。第一出射面52设置于外周部20a。第一出射面52使来自第一反射面51的反射光向第一放射角范围HA1透射出射。

通过第一放射机构H1,相对于所述现有技术具有下述优点。

即,在所述现有技术中,为了向相对于光轴线大致正交的一侧放射而入射至辅助透镜部的光是从狭缝部漏出的直接照射光,是距离光轴线最远且照射范围窄的光。与之相对,在第一放射机构H1中,第一反射面51是沿着外周部20a的外侧轴向槽21A的内表面中与入射面27A的里侧相向的第一内表面211的内部反射面。因此,与所述现有技术相比,能够在接近光轴线AX1的一侧使用照射范围更宽的光,在相对于光轴线AX1大致正交的方向上,与所述现有技术相比,能够增大光量。

优选第一反射面51为聚光面(例如凹透镜面),在第一反射面51为聚光面的情况下,能够抑制光的扩散,提高从第一放射角范围HA1的可见性。

在中心轴线C1的方向上观察时,第一反射面51配置在规定第二放射角范围HA2的中心角的范围内,第二放射角范围HA2是在与第一轴线Y相反的一侧与第一放射角范围HA1相邻的放射角范围。由此,在光源即LED2与第一反射面51之间设置适当的距离,由此,第一反射面51的宽度以及第一出射面52相对于光轴AX的倾斜等设定的自由度提高。因此,能够将来自光源即LED2的宽的照射范围的光引导至第一反射面51,并向第一出射面52侧反射。能够增大第一放射角范围HA1的光量,提高可见性。

优选第一出射面52包括折射面,该折射面促使来自第一反射面51的反射光向第一放射角范围HA1的中央侧折射出射。在该情况下,能够提高第一放射角范围HA1的可见性。

接着,参照图14B,说明作为接近侧放射机构KH的第二放射机构H2。如图14B所示,第二放射机构H2包括第二反射面53和第二出射面54,在中心轴线C1的方向上观察时,第二放射机构H2向第二放射角范围HA2放射光,第二放射角范围HA2作为在与第一轴线Y相反的一侧与第一放射角范围HA1相邻的接近侧放射角范围。

第二反射面53是沿着导光放射部20的内周部20b的内部反射面,将来自第二入射区域NA2的入射光全反射,第二入射区域NA2作为入射面27A的远隔侧入射区域。第二出射面54设置于导光放射部20的外周部20a,使来自第二反射面53的反射光向第二放射角范围HA2透射出射。

优选第二反射面53为聚光面(例如凹透镜面),在第二反射面53为聚光面的情况下,能够抑制光的扩散,提高从第二放射角范围HA2的可见性。

另外,第二反射面53配置于规定第二放射角范围HA2的中心角的范围内。由此,在第二放射机构H2中,能够缩短导光放射部20内的光路长度,降低导光放射部20内的光的损失。因此,能够增大放射至第二放射角范围HA2的光的光量,提高第二放射角范围HA2的可见性。

优选第二出射面54包括折射面,该折射面促使来自第二反射面53的反射光向第二放射角范围HA2的中央侧折射出射。在该情况下,能够提高从第二放射角范围HA2的可见性。

另外,在从中心轴线C1的方向观察时,第二反射面53配置于外侧轴向槽21A的内表面且相对于第一内表面211倾斜相向的第二内表面212的里侧。在第二内表面212与第二反射面53之间,形成有将导光放射部20的入射面27A(光入射部)与外周部20a连结的导光板部55。

在导光放射部20中,能够将在外周部20a的外侧轴向槽21A的第二内表面212与第二反射面53之间形成的导光板部55用于从入射面27A(光入射部)向外周部20a侧导光。

具体地说,导光板部55对来自入射面27A的多个入射区域NA1~NA4中的除了第一入射区域NA1的入射区域NA2、NA3、NA4的入射光进行导光(图14B、图15A、图15B)。即,能够利用导光板部55对来自除了第一入射区域NA1的入射区域的入射光进行导光。

接着,参照图15A,说明作为远隔侧放射机构EH的第三放射机构H3。如图15A所示,第三放射机构H3包括第一导光面56、第二导光面57、第三反射面58以及第三出射面59,在中心轴线C1的方向上观察时,第三放射机构H3向第三放射角范围HA3放射光,第三放射角范围HA3作为在与第一放射角范围HA1相反的一侧与第二放射角范围HA2相邻的远隔侧放射角范围EHA。

第一导光面56是沿着导光放射部20的外周部20a的导光面,将来自第三入射区域NA3的入射光全反射,第三入射区域NA3作为入射面27A的接近侧入射区域KNA。第二导光面57是沿着导光放射部20的内周部20b的导光面,将来自第一导光面56的反射光全反射。

在导光放射部20的内周部20b,形成有在轴向上延伸的内侧轴向槽22A。内侧轴向槽22A构成为剖面槽形,由第一内表面221、第二内表面222以及槽底面223划分,第一内表面221和第二内表面222相互相向。

第三反射面58是沿着在内周部20b形成的内侧轴向槽22A的第一内表面221的内部反射面,将来自第二导光面57的反射光全反射。第三出射面59设置于导光放射部20的外周部20a,向第三放射角范围HA3透射出射来自第三反射面58的反射光。

即,通过第三放射机构H3的作用,从第三入射区域NA3入射的光在沿着外周部20a的第一导光面56、沿着内周部20b的第二导光面57以及第三反射面58依次全反射,来自第三反射面58的反射光从外周部20a的第三出射面59向第三放射角范围HA3透射出射。第三反射面58由沿着内侧轴向槽22A的第一内表面221的内部反射面形成,内侧轴向槽22A形成于导光放射部20的内周部20b,因此,无需使导光放射部20大型化便能够容易地得到期望的第三反射面58。

另外,沿着第二放射机构H2的第二出射面54配置第一导光面56。因为第二放射机构H2的第二出射面54与第三放射机构H3的第一导光面56由共通的部分形成,所以能够实现小型化。

另外,第二导光面57以及第三反射面58配置于规定第三放射角范围HA3的中心角的范围内。因此,第二导光面57和第三反射面58集中配置,从而能够实现小型化。另外,能够缩短第三放射机构H3中的导光放射部20内的光路长度,降低光的损失。

优选第一导光面56、第二导光面57以及第三反射面58中的至少一者为聚光面(例如凹透镜面),在该情况下,能够抑制光的扩散,提高从第三放射角范围HA3的可见性。尤其是,在提高可见性的方面,更优选第一导光面56、第二导光面57以及第三反射面58全部由聚光面形成。

接着,参照图15B,说明作为远隔侧放射机构EH的第四放射机构H4。如图15B所示,第四放射机构H4包括作为反射面而发挥功能的第一导光面56、作为透射面而发挥功能的第三反射面58、再入射面60、第四反射面61以及第四出射面62。在中心轴线C1的方向上观察时,第四放射机构H4向第四放射角范围HA4放射光,第四放射角范围HA4作为在第三放射角范围HA3侧与第二轴线Z相邻的远隔侧放射角范围EHA。

第四放射机构H4中的第一导光面56作为将来自第四入射区域NA4的入射光全反射的反射面而发挥功能,第四入射区域NA4作为接近侧入射区域KNA。第四放射机构H4中的第三反射面58作为使来自第一导光面56的反射光向内侧轴向槽22A内透射的透射面而发挥功能。

再入射面60为内侧轴向槽22A的内表面中的与第一内表面221相向的第二内表面222,使已透射第三反射面58的透射光向导光放射部20内再入射。第四反射面61是沿着导光放射部20的内周部20b的内部反射面,将从再入射面60入射的再入射光全反射。第四出射面62设置于导光放射部20的外周部20a,将来自第四反射面61的反射光向第四放射角范围HA4透射出射。

即,通过第四放射机构H4的作用,来自第四入射区域NA4的入射光在沿着外周部20a的第一导光面56全反射,来自该第一导光面56的反射光经由作为透射面而发挥功能的第三反射面58,向内侧轴向槽22A内透射。透射过第三反射面58的透射光从在内侧轴向槽22A的第二内表面222形成的再入射面60再入射至导光放射部20内。来自再入射面60的再入射光在沿着内周部20b的第四反射面61全反射。来自第四反射面61的反射光从外周部20a的第四出射面62向第四放射角范围HA4透射出射。在第四放射机构H4中,将第三放射机构H3的第三反射面58作为透射面而发挥功能。因此,无需使导光放射部20大型化便能够将导光放射部20内作为第三放射机构H3以及第四放射机构H4的光路进行有效利用。

另外,再入射面60以及第四反射面61配置于规定第四放射角范围HA4的中心角的范围内。由于再入射面60与第四反射面61集中配置,所以能够实现小型化。另外,能够缩短第四放射机构H4中的导光放射部20内的光路长度,降低光的损失。

另外,优选再入射面60为聚光面(例如凹透镜面),能够抑制光的扩散,提高从第四放射角范围HA4的可见性。

具体地说,第三反射面58作为第三放射机构H3中的聚光反射面而发挥功能,作为第四放射机构H4中的扩散透射面而发挥功能。即,第三反射面58在作为第三放射机构H3中的聚光反射面而发挥功能的关系的基础上,该第三反射面58还在第四放射机构H4中作为扩散透射面而发挥功能。因此,在再入射面60包括聚光面的情况下,能够得到更大的效果以抑制光的扩散并提高第四放射角范围HA4的可见性。

如图11所示,在中心轴线C1的方向上观察时,在第二轴线Z的上侧(第一对P1的光源侧)且第一轴线Y的右侧(入射面27B侧)的90°的范围内,导光放射部20包括向第一放射角范围HA1b放射光的第一放射机构H1b、向第二放射角范围HA2b放射光的第二放射机构H2b、向第三放射角范围HA3b放射光的第三放射机构H3b以及向第四放射角范围HA4b放射光的第四放射机构H4d。

第一放射机构H1b、第二放射机构H2b、第三放射机构H3b以及第四放射机构H4b的结构以及功能分别与之前说明的第一放射机构H1、第二放射机构H2、第三放射机构H3以及第四放射机构H4的结构以及功能大致共通。

即,参照图16A,第一放射机构H1b中的第一反射面51b以及第一出射面52b分别相当于前述的第一放射机构H1(参照图14A)中的第一反射面51以及第一出射面52。另外,外侧轴向槽21B相当于外侧轴向槽21A(参照图14A)。在第一放射机构H1b中,从作为远隔侧入射区域ENA的第一入射区域NA1入射的光在第一反射面51b全反射,从第一出射面52b透射出射,向作为接近侧放射角范围KHA的第一放射角范围HA1b放射。

参照图16B,第二放射机构H2b中的第二反射面53b以及第二出射面54b分别相当于前述的第二放射机构H2(参照图14B)中的第二反射面53以及第二出射面54。在第二放射机构H2b中,从作为远隔侧入射区域ENA的第二入射区域NA2入射的光在第二反射面53b全反射,经由第二出射面54b向作为接近侧放射角范围KHA的第二放射角范围HA2b放射。

参照图17A,第三放射机构H3b中的第一导光面56b、第二导光面57b、第三反射面58b以及第三出射面59b分别相当于前述的第三放射机构H3(参照图15A)中的第一导光面56、第二导光面57、第三反射面58以及第三出射面59。另外,内侧轴向槽22B相当于内侧轴向槽22A(图15A)。

在第三放射机构H3b中,从作为接近侧入射区域KNA的第三入射区域NA3入射的光在第一导光面56b、第二导光面57b以及第三反射面58b依次被全反射,经由第三出射面59b向作为远隔侧放射角范围EHA的第三放射角范围HA3b放射。

参照图17B,第四放射机构H4b中的第一导光面56b、第三反射面58b、再入射面60b、第四反射面61b以及第四出射面62b分别相当于前述的第四放射机构H4(参照图15B)中的第一导光面56、第三反射面58、再入射面60、第四反射面61以及第四出射面62。

在第四放射机构H4b中,从作为接近侧入射区域KNA的第四入射区域NA4入射的光在作为反射面而发挥功能的第一导光面56b被反射之后,在作为透射面而发挥功能的第三反射面58b向内侧轴向槽22B侧透射,接着,从再入射面60再入射并在第四反射面61b被全反射,经由第四出射面62b向作为远隔侧放射角范围EHA的第四放射角范围HA4b放射。

如图11所示,在中心轴线C1的方向上观察时,第二轴线Z的下侧(第二对P2的光源侧)的180°的范围中的导光放射部20的结构与第二轴线Z的上侧(第一对P1的光源侧)的180°的范围中的导光放射部20的结构相对于第二轴线Z对称。

具体地说,向第一放射角范围HA1c放射光的第一放射机构H1c、向第二放射角范围HA2c放射光的第二放射机构H2c、向第三放射角范围HA3c放射光的第三放射机构H3c以及向第四放射角范围HA4c放射光的第四放射机构H4c分别相当于第一放射机构H1、第二放射机构H2、第三放射机构H3以及第四放射机构H4。

另外,向第一放射角范围HA1d放射光的第一放射机构H1d、向第二放射角范围HA2d放射光的第二放射机构H2d、向第三放射角范围HA3d放射光的第三放射机构H3d以及向第四放射角范围HA4d放射光的第四放射机构H4d分别相当于第一放射机构H1b、第二放射机构H2b、第三放射机构H3b以及第四放射机构H4b。

本实施方式的透镜部件4具有下述效果。

即,如图11所示,关于用于向接近第一轴线Y的一侧即接近侧放射角范围KHA放射的导光,导光放射部20内的导光距离相对短,导光时的光的损失相对小。另外,关于用于向接近第二轴线Z侧且远离第一轴线Y的一侧即远隔侧放射角范围EHA放射的导光,导光放射部20内的导光距离相对长,导光时的光的损失相对大。

因此,在本实施方式中,入射至接近光轴线AX1的一侧即接近侧入射区域KNA(参照图13A)的光强相对高的光经由对应的放射机构H向远隔侧放射角范围EHA放射。另外,入射至远离光轴线AX1的一侧即远隔侧入射区域ENA(参照图13A)的光强相对低的光经由对应的放射机构H向接近侧放射角范围KHA放射。因此,能够抑制导光时的光的损失的影响,能够对周向的全部区域放射均匀的光量,能够提高可见性。

换言之,入射至接近侧入射区域KNA的光强相对高的光被导光至光路长度相对长、光的损失相对大的一侧,即向远隔侧放射角范围EHA放射的一侧的光路。另外,入射至远隔侧入射区域ENA的光强相对低的光被导光至光路长度相对短、光的损失相对小的一侧,即向接近侧放射角范围KHA放射的一侧的光路。因此,能够向周向的全部区域放射均匀的光量,能够提高可见性。

另外,如图13A所示,作为接近侧入射区域KNA的第三入射区域NA3以及第四入射区域NA4配置于光轴线AX1的两侧,且配置于第一入射区域NA1与第二入射区域NA2之间。因此,能够有效地使用入射区域。

另外,来自远隔侧入射区域ENA即第一入射区域NA1以及第二入射区域NA2的入射光经由对应的放射机构H被导光,分别向作为接近侧放射角范围KHA的第一放射角范围HA1以及第二放射角范围HA2放射。另外,来自作为接近侧入射区域KNA的第三入射区域NA3以及第四入射区域NA4的入射光经由对应的放射机构H被导光,分别向作为远隔侧放射角范围EHA的第三放射角范围HA3以及第四放射角范围HA4放射。由此,能够使各入射区域与各放射角范围实用性地对应。

另外,多个放射机构H构成为以相等的光量放射光。因此,能够将透镜部件4的周向上的可见性的不均抑制得小,能够进一步提高可见性。

另外,在包括透镜部件4以及配置在光源位置Q的光源(LED2)的信号显示灯1中,能够得到与前述的透镜部件4相关联的作用效果。

另外,如图7以及图11所示,作为光源,通过包括共有彼此的光轴AX并在相互相反的方向上发光的第一对P1的光源(LED2),能够在周向的大范围内提高可见性。尤其是,通过包括共有彼此的光轴AX并在相反的方向上发光的第二对P2的光源(LED2),第一对P1的光源与第二对P2的光源相对于中心轴线C1相互位于第一轴线Y的方向上的相反侧。因此,各光源分别与整周的1/4的放射角范围相对应,由此能够提高光量,并提高可见性。

另外,如图3、图7以及图11所示,包括将中心轴线C1的方向作为长度方向L并将第一轴线Y的方向作为宽度方向S的基板3,各对P1、P2的光源分别安装在基板3的表面3a以及背面3b。透镜部件4形成为圆筒状,在透镜部件4的导光放射部20的内周部20b形成有一对轴向的保持槽25,该一对轴向的保持槽25分别容纳并保持基板3在宽度方向S上的一对端缘3f、3g。各对P1、P2的光源分别经由基板3配置在基板3的两侧的光源位置Q。因此,在将导光放射部20的中心轴线C1的方向作为长度方向L的基板3中,通过导光放射部20的轴向的保持槽25保持宽度方向S上的一对端缘3f、3g,能够以实用的结构实现信号显示灯1。

另外,如图11所示,基板3被配置为,相对于中心轴线C1在第二轴线Z的方向上偏移。因此,能够增加设计的自由度。另外,能够在与偏移的一侧相反的一侧确保空间。

另外,如图3所示,能够在轴向X上连结多个圆筒状的透镜部件4,相邻的透镜部件4的连结部(第一连结部41以及第二连结部42)相互嵌合连结。因此,能够在轴向X上连结所需个数的透镜部件4,实现长度不同的信号显示灯1。

图18是示出信号显示灯1的透镜部件4的变形例的横剖视图。如图18所示,透镜部件4包括在周向上被分割且相互结合的多个分割体4V1、4V2。透镜部件4也可以例如沿着第二轴线Z被分割。与不分割的情况相比,透镜部件4的分割体的形状被简化,因此易于制造。另外,能够使用种类少的基本部件来实现对应于各种角度范围的透镜部件4。

图19是示出信号显示灯1的透镜部件4的其他变形例的横剖视图。如图19所示,在中心轴线C1的方向上观察时,透镜部件4构成为将第二轴线Z作为弦的部分圆筒状。透镜部件4包括沿着弦延伸的支撑板部28,支撑板部28将构成部分圆筒状的导光放射部20和连结结构部30一同连结。支撑板部28具有对基板3的第二端缘3g进行保持的保持槽28a。在图19的例子中,能够从第一对P1的光源(LED2)向夹着第一轴线Y的两侧的每侧90°、总计180°的放射角范围进行放射。

图20是示出信号显示灯1的透镜部件4的进一步地其他变形例的横剖视图。如图20所示,在中心轴线C1的方向上观察时,透镜部件4构成为将所述第一轴线作为弦的部分圆筒状。透镜部件4包括沿着弦延伸的支撑板部29,支撑板部29将导光放射部20中的在第一轴线Y的方向上相向的部分之间连结。光源包括相对于中心轴线C1相互位于第一轴线Y的方向上的相反侧并在与第二轴线Z平行的方向上向同侧发光的一对光源(LED2)。在该情况下,能够从向同侧发光的一对光源(LED2)向夹着第二轴线Z的两侧的每侧90°、总计180°的放射角范围进行放射。

本发明不限于所述实施方式,例如,在中心轴线C1的方向上观察时,基板3的厚度方向T上的中央位置也可以配置在中心轴线C1上。即,基板3也可以不偏移地配置。在该情况下,透镜部件的对称性提高,因此能够简化结构。此外,本发明能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。

附图标记说明

1:信号显示灯、

2:LED(光源)、

3:基板、

3a:表面、

3b:背面、

3f:第一端缘、

3g:第二端缘、

4、4A~4D:透镜部件、

4V1、4V2:分割体、

20:导光放射部、

20a:外周部、

20b:内周部、

21A~21D:外侧轴向槽、

22A~22D:内侧轴向槽、

25:保持槽、

26:光源容纳凹部、

27、27A、27B:入射面、

30:连结结构部、

41:第一连结部、

42:第二连结部、

43:嵌合槽、

51、51b:第一反射面、

52、52b:第一出射面、

53、53b:第二反射面、

54、54b:第二出射面、

55:导光板部、

56、56b:第一导光面、

57、57b:第二导光面、

58、58b:第三反射面、

59、59b:第三出射面、

60、60b:再入射面、

61、61b:第四反射面、

62、62b:第四出射面、

211:第一内表面、

212:第二内表面、

221:第一内表面、

222:第二内表面、

AX:光轴、

AX1:光轴线、

C1:中心轴线、

EH:远隔侧放射机构、

EHA:远隔侧放射角范围、

ENA:远隔侧入射区域、

H1、H1b~H1d:第一放射机构、

H2、H2b~H2d:第二放射机构、

H3、H3b~H3d:第三放射机构、

H4、H4b~H4d:第四放射机构、

HA1、HA1b~HA1d:第一放射角范围、

HA2、HA2b~HA2d:第二放射角范围、

HA3、HA3b~HA3d:第三放射角范围、

HA4、HA4b~HA4d:第四放射角范围、

KH:接近侧放射机构、

KHA:接近侧放射角范围、

KNA:接近侧入射区域、

L:长度方向、

N:光入射部、

NA:入射区域、

NA1:第一入射区域、

NA2:第二入射区域、

NA3:第三入射区域、

NA4:第四入射区域、

P1:第一对、

P2:第二对、

Q:光源位置、

Q0:中央位置、

S:宽度方向、

T:厚度方向、

X:轴向、

Y:第一轴线、

Z:第二轴线。

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06120114427047