專利名稱:透鏡部件、用于信號(hào)指示燈的指示器單元和信號(hào)指示燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及(i)設(shè)置在自動(dòng)化機(jī)器、生產(chǎn)流水線、泊車(chē)區(qū)域、危險(xiǎn)地點(diǎn)等處的信號(hào)指示的光,用信號(hào)來(lái)指示任何的各種狀態(tài),例如,缺材料、工件阻塞、車(chē)位泊滿、出現(xiàn)危險(xiǎn)等,(ii)一用于信號(hào)指示燈的指示器單元,以及(iii)一透鏡部件,其用于信號(hào)指示燈等。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的信號(hào)指示燈具有一光源和一用來(lái)從光源反射光的反射件。一覆蓋光源、反射件等的殼形的球與反射件分開(kāi)地形成。形成在球表面上的是一漫射透鏡,其用來(lái)漫射發(fā)射的光(例如,見(jiàn)美國(guó)專利No.5,642,933)。
從光源發(fā)出的光直接到達(dá)或通過(guò)反射件反射到達(dá)球外界處的指示部分。通過(guò)球外界的漫射透鏡光被引導(dǎo)到多個(gè)方向。使多個(gè)方向的光從球發(fā)射而到達(dá)一大范圍的周?chē)鷧^(qū)域。此外,光被收集到球上,以使球周?chē)娜藗儽阌诳吹焦狻?br>
然而,在美國(guó)專利No.5,642,933的信號(hào)指示燈中,用來(lái)提高可見(jiàn)度的反射件和漫射透鏡彼此分離,因此,增加了部件的數(shù)量。這導(dǎo)致信號(hào)指示燈的組裝成本的增加。
此外,還要求進(jìn)一步提高信號(hào)指示燈的可見(jiàn)度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供(i)一透鏡部件,其不僅能夠減少部件的數(shù)量而且在用于信號(hào)指示燈時(shí)能確保高的可見(jiàn)度,(ii)一使用該透鏡部件的信號(hào)指示燈指示器單元,以及(iii)一使用該透鏡部件的信號(hào)指示燈。
根據(jù)本發(fā)明的一透鏡部件包括一具有一入射面的光入射部分,從光源發(fā)出的光入射在該入射面上,光源設(shè)置在一預(yù)定的光源位置處;以及圍繞一預(yù)定的軸線沿徑向設(shè)置的多個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分,所述軸線通過(guò)光源位置或其附近的一位置,光導(dǎo)向部分布置成導(dǎo)向沿著與預(yù)定軸線相交的發(fā)射方向從光入射部分的入射面入射的光,各個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分在其一個(gè)端面上設(shè)置有徑向反射面,用于沿發(fā)射方向內(nèi)反射從光入射部分的入射面入射的光,各個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分具有起作一對(duì)光導(dǎo)和反射表面的一對(duì)主表面,主表面大致平行于預(yù)定軸線延伸,所述主表面在內(nèi)反射時(shí)沿發(fā)射方向?qū)驈娜肷涿嫒肷涞墓狻?br>
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)光源設(shè)置在透鏡部件的光源位置和光源發(fā)射光時(shí),光可通過(guò)光入射部分和板狀的光導(dǎo)向部分沿著發(fā)射方向發(fā)射。在板狀的光導(dǎo)向部分內(nèi),至少一部分的光通過(guò)徑向反射面和成對(duì)的光導(dǎo)和反射表面進(jìn)行內(nèi)反射,并在成對(duì)的光導(dǎo)和反射表面之間沿著發(fā)射方向進(jìn)行導(dǎo)向和反射,并導(dǎo)向到多個(gè)方向。因此,該透鏡部件可應(yīng)用于一用來(lái)沿發(fā)射方向發(fā)射光的信號(hào)指示燈。在信號(hào)指示燈中,一光信號(hào)可在一大的周?chē)鷧^(qū)域內(nèi)容易地被識(shí)別,因此,提供一高的可見(jiàn)度。此外,信號(hào)指示燈所需要的徑向反射面和光導(dǎo)和反射表面做成帶有板狀光導(dǎo)部分的一體的結(jié)構(gòu)。這減少部件的數(shù)量,導(dǎo)致信號(hào)指示燈組裝成本的減小。
根據(jù)本發(fā)明,徑向反射面可包括多個(gè)做成臺(tái)階形式的徑向反射面。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),從光源發(fā)出的光可被多個(gè)徑向反射面分散和反射。例如,使一單一光源發(fā)出的光從透鏡部件的多個(gè)部分發(fā)射出去。這有利于提高可見(jiàn)度。
本發(fā)明還可包括多個(gè)接頭部分,每個(gè)接頭部分將鄰近的兩板狀光導(dǎo)部分的徑向外邊緣彼此連接在一起。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),透鏡部件可通過(guò)接頭部分得到加強(qiáng),因此,可更容易地進(jìn)行操作。
根據(jù)本發(fā)明,光源位置可包括位于垂直于預(yù)定軸線的一平面上的多個(gè)光源位置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),利用多個(gè)光源獲得的大量光量可提高可見(jiàn)度。此外,多個(gè)光源可在一公共平面上彼此鄰近地設(shè)置,由此便于組裝。
根據(jù)本發(fā)明,徑向反射面和成對(duì)的主表面較佳地是用來(lái)全反射光的全反射面。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),光可有效地導(dǎo)向,因此有利于提高可見(jiàn)度。
本發(fā)明的信號(hào)指示燈指示器單元包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)上述的透鏡部件;以及設(shè)置在透鏡部件的光源位置處的一光源。根據(jù)本發(fā)明,在信號(hào)指示燈指示器單元中,可實(shí)現(xiàn)提高可見(jiàn)度和減少部件的數(shù)量。
在本發(fā)明的信號(hào)指示燈指示器單元中,透鏡部件可具有一等價(jià)于一分成的本體的基本的外部形狀,通過(guò)將一其軸線平行于預(yù)定軸線的柱狀本體沿圓周方向分成多個(gè)部分而獲得所述的分成本體,并沿圓周方向?qū)⒍鄠€(gè)這樣的透鏡部件連接在一起。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),利用多個(gè)小透鏡部件可形成一大的指示器單元。
根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)指示燈指示器單元可具有一等價(jià)于其軸線平行于預(yù)定軸線的柱狀本體的基本外部形狀,或可具有一等價(jià)于一分成的本體的基本的外部形狀,通過(guò)將這樣一柱狀本體沿圓周方向分成多個(gè)部分而獲得所述的分成本體。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),可以容易地形成以下兩種形式的信號(hào)指示燈上述柱狀本體的形式,或上述分成本體的形式。
根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)指示燈具有上述的信號(hào)指示燈指示器單元。根據(jù)本發(fā)明,在信號(hào)指示燈中,可實(shí)現(xiàn)提高可見(jiàn)度和減少部件的數(shù)量。
從以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)的描述中,將會(huì)更加明白本發(fā)明的上述的和其它的元素、特征、步驟和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的信號(hào)指示燈的示意結(jié)構(gòu)的立體圖;圖2是圖1的信號(hào)指示燈的指示器單元的截面圖;圖3是示于圖2中的指示器單元的分解的立體圖;圖4是圖2的透鏡部件的平面圖;圖5是圖2的透鏡部件的板狀光導(dǎo)部分的截面圖,而陰影線省略;圖6是圖2的透鏡部件的板狀光導(dǎo)部分的平面圖;圖7A是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元的示意圖,示出其光發(fā)射狀態(tài),而圖7B是一比較實(shí)例的指示器單元的示意圖,示出其光發(fā)射狀態(tài);圖8是沿圖9的線VIII-VIII截取的截面圖,它是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的信號(hào)指示燈的指示器單元;圖9是圖8所示的透鏡部件的平面圖;圖10是包括根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件的指示器單元的截面圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件的平面圖;圖12是沿圖13的線XII-XII截取的截面圖,它是包括根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件的指示器單元;圖13是圖12所示的透鏡部件的平面圖;圖14是一放大圖,示出圖13中的透鏡部件的主部處的光漫射,多個(gè)光線朝向不同的方向,它們與用細(xì)線所示的光源相交成預(yù)定的角度;圖15是包括根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件的指示器單元的前視圖;圖16是圖15的指示器單元的平面圖,其沒(méi)有附連線路基底等;
圖17是圖15所示的透鏡部件的平面圖;圖18是沿圖17的線XVIII-XVIII截取的截面圖,它是圖17的透鏡部件;圖19是包括根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元的前視圖;圖20是圖19所示的指示器單元的平面圖;圖21是包括根據(jù)本發(fā)明的第八優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元的前視圖;圖22是圖21所示的指示器單元的平面圖;以及圖23是圖21所示的透鏡部件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
在下面討論的優(yōu)選實(shí)施例中,對(duì)具體實(shí)例進(jìn)行描述,其中,透鏡部件應(yīng)用于一用于信號(hào)指示燈的指示器單元,但透鏡部件也可應(yīng)用于一照明裝置等。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的信號(hào)指示燈的示意結(jié)構(gòu)的立體圖。
信號(hào)指示燈1具有一沿某一方向較長(zhǎng)的柱狀本體,并進(jìn)行安裝使其縱向方向沿垂直方向延伸。信號(hào)指示燈1也可安裝成使其縱向方向沿不是垂直方向的其它方向延伸。
信號(hào)指示燈1具有一設(shè)置在信號(hào)指示燈1頂部的蓋2,多個(gè)(例如,三個(gè))用于發(fā)射光信號(hào)的指示器單元3A、3B、3C,以及設(shè)置在信號(hào)指示燈1底部用來(lái)對(duì)指示器單元3A、3B、3C供應(yīng)電源的底部單元4。通過(guò)沿縱向方向堆疊地彼此連接蓋2、指示器單元3A、3B、3C和底部單元4,形成信號(hào)指示燈1。設(shè)置在底部單元4的端部處的是一由一支承形成的安裝件5,用來(lái)將信號(hào)指示燈1安裝到一安裝點(diǎn)上(例如,一自動(dòng)機(jī)器的主體)(未示出)。
各個(gè)蓋2、指示器單元3A、3B、3C和底部單元4具有一大致的圓柱形。當(dāng)這些部件彼此垂直地堆疊起來(lái)時(shí),對(duì)應(yīng)的圓柱形部件的軸線S0彼此對(duì)齊,并沿信號(hào)指示燈1的縱向方向延伸??v向方向?qū)?yīng)于堆疊方向。
各個(gè)指示器單元3A、3B、3C具有類似的結(jié)構(gòu)并指示光信號(hào)。例如,光信號(hào)圍繞軸線S0沿與信號(hào)指示燈1的軸線S0交叉的發(fā)射方向F在各個(gè)方向上發(fā)射光信號(hào)。
作為發(fā)射方向F的一實(shí)例,圖1和其它圖示出垂直于軸線S0的各方向。圖1示出這樣的情形,其中,三個(gè)指示器單元3A、3B、3C沿垂直方向彼此堆疊在一起。以下的描述將針對(duì)指示器單元3B在中心的這樣的結(jié)構(gòu)。
圖2是圖1的信號(hào)指示燈1的指示器單元3B的截面圖。圖3是示于圖2中的指示器單元3B的分解的立體圖。以下的描述將參照?qǐng)D2和3。
指示器單元3B具有一用于發(fā)射光的光源6、一用來(lái)導(dǎo)向從光源6發(fā)出的光朝向上述的發(fā)射方向F的透鏡部件7、一用來(lái)支承光源6的線路基底8,以及用來(lái)將電源饋送到光源6的多個(gè)成對(duì)的第一和第二饋送件9、10(僅示出一對(duì))。在此優(yōu)選實(shí)施例中,各個(gè)光源6、透鏡部件7和線路基底8是一單獨(dú)的部件。
光源6由發(fā)光二極管器件(也稱之為L(zhǎng)ED)形成。該LED具有一外殼(未示出),而一單獨(dú)的光發(fā)射元件芯片(未示出)保持在該外殼內(nèi)。
線路基底8包括一印刷線路板(未示出),其形成一用來(lái)饋送電源到光源6的線路(未示出)的一部分。使光源6和第一饋送件9電氣地連接到印刷線路板的線路中,光源6和第一饋送件9固定到印刷線路板。光源6、線路基底8和第一饋送件9形成一線路基底組件。線路基底組件的線路基底8固定到透鏡部件7。
透鏡部件7的基本外形或近似的外形是一旋轉(zhuǎn)體和呈柱狀本體形式的柱體。該柱體具有一與軸線S0對(duì)齊的軸線。在以下的描述中,透鏡部件7的基本外形的軸線S0的延伸方向也稱之為軸向方向,而柱體的徑向方向也簡(jiǎn)單地稱之為徑向方向,且柱體的圓周方向也簡(jiǎn)單地稱之為圓周方向T。
透鏡部件7具有作為沿軸向方向一端的上端部分11,作為沿軸向方向另一端的下端部分12,以及一外周緣13。透鏡部件7的外形形成指示器單元3B的外形。透鏡部件7由一光透射材料制成。光透射材料的實(shí)例包括甲基丙烯酸樹(shù)脂、玻璃等。
透鏡部件7在上端部分11中心處設(shè)置有一凹入部分14(平面圖內(nèi))。凹入部分14具有一半球形,球的中心定位在軸S0上。在半球形的中心處設(shè)置有一光源位置15,一光源6設(shè)置在該位置。
透鏡部件7具有一光入射部分16、多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17(僅示出一部分)、多個(gè)接頭部分18(僅示出一部分)。光入射部分16、多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17和多個(gè)接頭部分18做成一體的結(jié)構(gòu)。
光入射部分16布置成進(jìn)入透鏡部件7的內(nèi)部,從光源6發(fā)出的光設(shè)置在光源位置15處。光入射部分16形成凹入部分14的周緣部分并設(shè)置在透鏡部件7的徑向向內(nèi)部分。多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17圍繞光入射部分16設(shè)置,并從中沿徑向向外延伸。各個(gè)接頭部分18設(shè)置在透鏡部件7的徑向外部,并彼此連接沿發(fā)射方向F延伸的兩個(gè)相鄰板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a。板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a,以及接頭部分18交替地設(shè)置在圓周方向T上。因此,透鏡部件7的外周緣13做成一圓柱形。例如,外周緣13做成一圓柱形,其沒(méi)有局部的起伏并沿圓周方向T光滑地和連續(xù)地延伸。
沿軸向方向敞開(kāi)的各空間19由光入射部分16、沿圓周方向T鄰近的兩個(gè)板狀光導(dǎo)部分17,以及對(duì)應(yīng)的接頭部分18形成。
透鏡部件7起作一用來(lái)支承線路基底8和第二饋送件10的支承件,并還起作指示器單元3B罩殼,罩殼是一用來(lái)容納作為指示器單元3B的內(nèi)部件的光源6、線路基底8等的部件。罩殼的外形形成指示器單元3B的外形。
作為罩殼的透鏡部件7支承位于上端部分11的線路基底8。如此被支承的線路基底8覆蓋透鏡部件7的凹入部分14。凹入部分14容納連接到線路基底8的光源6。在這樣的情況下,光源6(具體來(lái)說(shuō)是LED元件芯片)設(shè)置在光源位置15。當(dāng)指示器單元3A、3B、3C、底部單元4和蓋2彼此堆疊時(shí),透鏡部件7容納諸如光源6、線路基底8等的指示器單元3B的內(nèi)部件,這樣,這些內(nèi)部件不暴露在外邊。
當(dāng)指示器單元3A、3B、3C彼此堆疊時(shí),使透鏡部件7機(jī)械地連接到其它指示器單元3A、3C的透鏡部件7上。對(duì)于機(jī)械連接來(lái)說(shuō),在指示器單元3B的透鏡部件7的上端部分11處,使由朝向外的圓柱形表面形成的一配合表面20起作一第一連接部分,并還在下端部分12處,使由朝向內(nèi)的圓柱形表面形成的一配合表面21起作一第二連接部分。
一作為一固定接合部分的凸出部分22形成在其沿圓周方向T的預(yù)定位置處的配合表面20上。一作為一固定接合部分的凹入部分23形成在其沿圓周方向T的預(yù)定位置處的配合表面21上。凹入部分23在透鏡部件7的下端部分12處具有一沿軸向向下方向敞開(kāi)的入口部分23a、一從入口部分23a沿軸向延伸的第一槽23b,以及一從第一槽23b的內(nèi)部沿圓周方向T延伸的第二槽23c。
例如,當(dāng)指示器單元3A、3B沿軸向相對(duì)于彼此移動(dòng),使指示器單元3B的配合表面20和指示器單元3A的配合表面21彼此配合,并使指示器單元3B的凸出部分22和指示器單元3A的凹入部分23互相調(diào)整在位置上時(shí),凸出部分22可從其入口部分23a移入凹入部分23的內(nèi)部?jī)?nèi)。然后,通過(guò)圍繞軸線S0相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)指示器單元3A、3B,凸出部分22可移入凹入部分23的第二槽23c內(nèi),以使凸出部分22與第二槽23c的周緣接合。因此,指示器單元3A、3B彼此連接,以使指示器單元3B不從指示器單元3A中拉出。以一類似的方式,指示器單元3B的配合表面21可連接到指示器單元3C的配合表面20,以使指示器單元3B不從指示器單元3C中拉出。
各對(duì)第一和第二饋送件9、10彼此電氣地連接。第一饋送件9具有一第一接線端部分9a,其對(duì)應(yīng)于透鏡7的上端部分11設(shè)置。第一接線端部分9a由一金屬?gòu)椥缘纳嘈螇K形成為一導(dǎo)體。
第二饋送件10由一金屬絲形成為一導(dǎo)體。該金屬絲延伸在透鏡部件7的上端部分11和下端部分12之間,并在其下端處設(shè)置有一桿狀的第二接線端部分10a。第二饋送件10由透鏡部件7的保持部分24保持住。
保持部分24形成為一管形,并與對(duì)應(yīng)的接頭部分18制成一體結(jié)構(gòu)。保持部分24具有一孔24a,第二饋送件10穿過(guò)該孔。保持部分24設(shè)置在上述空間19內(nèi)。一光信號(hào)(從光源6發(fā)出的光)很難通過(guò)一空白的空間19。當(dāng)作為饋送件的第二饋送件10設(shè)置在空間19的至少一部分內(nèi)時(shí),指示器單元3B可以小型化,卻阻止可見(jiàn)度降低。
使指示器單元3A、3B、3C堆疊地設(shè)置并彼此連接,指示器單元3B的第一接線端部分9a彈性地連接到指示器單元3A的對(duì)應(yīng)的第二接線端部分10a,而指示器單元3B的第二接線端部分10a彈性地連接到指示器單元3C的對(duì)應(yīng)的第一接線端部分9a。因此,形成一線路用彼此電氣地連接的信號(hào)指示燈1的單元3A、3B、3C、4來(lái)產(chǎn)生光信號(hào)。
圖4是透鏡部件7的平面圖。圖5是透鏡部件7的板狀光導(dǎo)部分17的截面圖,而陰影線省略。以下將參照?qǐng)D4和5進(jìn)行描述。
透鏡部件7的光入射部分16由凹入部分14的周緣部分形成。凹入部分14起作一入射面,從設(shè)置在光源位置15的光源6發(fā)出的光入射到該入射面上。從光源6發(fā)出的光線中的最強(qiáng)光線沿著軸線S0朝向下側(cè)發(fā)射,所述下側(cè)是相對(duì)于光源位置15的一側(cè)。
根據(jù)該優(yōu)選的實(shí)施例,入射面覆蓋發(fā)射光的光源6下面的一側(cè)。因此,當(dāng)光源6是一LED或諸如此類的器件時(shí),光的大部分可以入射,能有效地使用光。當(dāng)入射面的法線的至少一部分(如在優(yōu)選實(shí)施例中,較佳地是全部區(qū)域內(nèi)的法線)通過(guò)光源位置15時(shí),從光源6發(fā)出的光可有效地透射而沒(méi)有折射。光入射部分16享有板狀光導(dǎo)部分17。
板狀光導(dǎo)部分17具有相同的形狀,并做成具有預(yù)定厚度的板的形式。板狀光導(dǎo)部分17圍繞軸線S0沿徑向設(shè)置(平面圖中)。各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的板的形狀的厚度方向沿圓周方向T延伸。各個(gè)板形狀的主表面25基本上沿軸向和徑向延伸。板狀光導(dǎo)部分17布置成導(dǎo)向從朝向發(fā)射方向F的凹入部分14入射的光。
各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17具有一對(duì)沿圓周方向T彼此相對(duì)的主表面25、一靠近上端部分11的第一端面26、一比第一端面26更靠近下端部分12的第二端面27,且第二端面27與第一端面26相對(duì)。一第三端面28形成透鏡部件7的外周緣13的一部分。
各個(gè)第一端面26形成在一垂直于軸線S0的平面上并與線路基底8接觸,以便調(diào)整通過(guò)線路基底8的光源6的軸向位置。因此,當(dāng)光源6是一點(diǎn)光源時(shí),從光源6發(fā)出的光的方向可與光入射部分16的入射面的法線方向一致。
第二端面27相對(duì)于軸線S0傾斜地延伸,從靠近上端部分11和軸線S0附近的一位置延伸到靠近下端部分12和外周緣13的附近的一位置。
第二端面27具有(i)多個(gè)徑向反射面29,以便沿遠(yuǎn)離軸線S0的發(fā)射方向F內(nèi)反射從凹入部分14的光入射,以及(ii)多個(gè)連接面30,以便沿軸線方向在分離點(diǎn)處連接這些徑向反射面29。徑向反射面29以通過(guò)連接面30的臺(tái)階形式設(shè)置。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,徑向反射面29圍繞軸線S0形成旋轉(zhuǎn)體,沿軸向方向截取的各個(gè)旋轉(zhuǎn)體的截面形狀不是拋物線形,例如,一圓錐形表面形狀。在各個(gè)圓錐形表面形狀中,側(cè)邊由直線形成,直線傾斜地相交于軸線S0。此外,各個(gè)圓錐形表面形狀的頂部位于下側(cè),其是相對(duì)于光源位置15的一側(cè)。
具體來(lái)說(shuō),各個(gè)徑向反射面29沿軸向方向在其中心處、沿垂直于軸線S0的發(fā)射方向F1反射從光源6發(fā)出的光。在比軸向中心部分更上一點(diǎn)的軸向部分處,從光源6發(fā)出的光沿發(fā)射方向F2反射,該發(fā)射方向F2相對(duì)于垂直于軸線S0的發(fā)射方向F1朝向上。在比軸向中心部分低的一軸向部分處,從光源6發(fā)出的光沿發(fā)射方向F3反射,該發(fā)射方向F3相對(duì)于垂直于軸線S0的發(fā)射方向F1朝向下。
當(dāng)沿軸向方向截取的徑向反射面29的截面形狀包括形成非拋物線的形狀時(shí),在光源位置15處的從光源6發(fā)出的光可沿多個(gè)方向反射。這有利于在周?chē)蟮膮^(qū)域內(nèi)提高可見(jiàn)度。
沿軸向方向截取的徑向反射面29的截面形狀可以是拋物線的形狀。就沿軸向方向截取的徑向反射面29的截面形狀形成一拋物線的情形而言,可以考慮這樣的情形徑向反射面29形成一圍繞軸線S0的旋轉(zhuǎn)體,其中,拋物線的焦點(diǎn)與光源位置15一致,其中,截面形狀的拋物線的對(duì)稱軸沿徑向方向延伸。在此情形中,徑向反射面29反射從設(shè)置在光源位置15處的光源6發(fā)出的光,這致使光平行于徑向方向,該平行光可圍繞軸線S0沿所有方向發(fā)射。
使徑向反射面29的至少一部分(較佳地所有的徑向反射面29)在其至少一個(gè)局部區(qū)域處(較佳地在其全部的區(qū)域)進(jìn)行全反射從設(shè)置在光源位置15處的光源6發(fā)出的直接光,除了該直接光之外,較佳地還包括由主表面25反射的光。具體來(lái)說(shuō),由各徑向反射面29的法線和入射光線(例如,直接光)形成的入射角D1,設(shè)定在某范圍內(nèi),其超過(guò)透鏡部件7的各徑向反射面29內(nèi)全反射的臨界角,其不大于90°。
例如,連接面30具有圓錐形表面形狀,其截面的側(cè)邊線傾斜地相交于軸線S0,圓錐形表面頂部與光源位置15一致。
圖6是透鏡部件7的板狀光導(dǎo)部分17的平面圖。以下的描述將圖3和6。
各對(duì)主表面25是平面表面,它們是平的且大致沿軸向方向延伸。具體來(lái)說(shuō),在平面圖中,各對(duì)主表面25相對(duì)于徑向方向沿彼此相反的方向傾斜成一預(yù)定的等角,這樣,各對(duì)主表面25沿徑向向外的方向逐漸地彼此遠(yuǎn)離。
各對(duì)主表面25沿徑向方向的傾斜角設(shè)定如下。在平面圖中,在相對(duì)于軸線S0的相對(duì)側(cè)上,一個(gè)主表面25的假想延伸直線相交于另一個(gè)主表面25的假想延伸直線。
當(dāng)透鏡部件7由模制物品制成時(shí),在一相交于徑向方向截取的截面中,各主表面25可以相對(duì)于軸線S0傾斜成一角,該角對(duì)應(yīng)于模具的拉拔梯度。
各對(duì)主表面25起作一對(duì)光導(dǎo)和反射表面,在內(nèi)反射時(shí),用來(lái)導(dǎo)向沿發(fā)射方向F從凹入部分14入射的光。例如,各對(duì)主表面25沿徑向向外方向內(nèi)反射從設(shè)置在光源位置15處的光源6發(fā)出的直接光。各主表面25布置成反射沿相交于徑向方向的某一方向進(jìn)行內(nèi)反射的光,該方向比徑向方向更靠近另一主表面25。
在各個(gè)主表面25中,內(nèi)反射光的方向彼此不相同,視徑向方向而定。例如,在圖6的上主表面25上,由于反射點(diǎn)位于圖6中的徑向向外或向左側(cè)內(nèi),所以從光源6發(fā)出的直接光沿圖6中的相對(duì)左向上的方向F4反射。另一方面,由于反射點(diǎn)位于圖6中的徑向向內(nèi)或向右側(cè)內(nèi),所以從光源6發(fā)出的直接光沿圖6中的相對(duì)左向下的方向F5反射。
使至少一個(gè)主表面25(較佳地全部成對(duì)的主表面25)在其至少局部的區(qū)域內(nèi)(較佳地在其全部的區(qū)域)全反射從設(shè)置在光源位置15處的光源6發(fā)出的直接光,除了直接光之外,較佳地還包括由徑向反射面29反射的光。這可提高信號(hào)指示燈1的可見(jiàn)度。
具體來(lái)說(shuō),對(duì)于全反射來(lái)說(shuō),由全反射區(qū)域內(nèi)的各主表面25的法線和入射光線(例如,直接光)形成的入射角D2,設(shè)定在某范圍內(nèi),其超過(guò)透鏡部件7的各主表面25內(nèi)全反射的臨界角,其不大于90°。
圖7A是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的光發(fā)射下的指示器單元3B的示意圖,而圖7B是一比較實(shí)例的指示器單元80的示意圖。
在優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B中,從設(shè)置在光源位置15處的光源6發(fā)出的光,從光入射部分16入射到透鏡部件7的內(nèi)部上,并通過(guò)多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17沿發(fā)射方向?qū)?。就圓周方向T而言,光從板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a發(fā)射。而就軸向方向而言,光從對(duì)應(yīng)于各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a處的徑向反射面29而沿軸向布置的多個(gè)位置發(fā)射。其結(jié)果,如圖7A所示,可見(jiàn)多個(gè)垂直條帶內(nèi)的光在外周緣13處的一平面形式內(nèi)延伸,因此,提高可見(jiàn)度。
另一方面,在圖7B所示的比較實(shí)例的指示器單元80內(nèi),代替多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17,透鏡部件81具有一光導(dǎo)部分(未示出),其在平面圖中呈環(huán)形。該環(huán)形光導(dǎo)部分具有的沿軸向方向截取的截面形狀類似于各板狀光導(dǎo)部分的形狀。在比較實(shí)例中,沿軸向方向可見(jiàn)多個(gè)光點(diǎn),如同優(yōu)選實(shí)施例那樣,但沿圓周方向T僅可見(jiàn)一個(gè)光點(diǎn)。其結(jié)果,如圖7B所示,僅可見(jiàn)一個(gè)帶狀的光,因此,與圖7A中所示的優(yōu)選實(shí)施例的指示器3B相比,其可見(jiàn)度較低。在圖7A中,可見(jiàn)多個(gè)垂直條帶的光。
如上所述,在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7中,多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17圍繞預(yù)定的軸線S0沿徑向設(shè)置。因此,從設(shè)置在透鏡部件7的光源位置15處的光源6發(fā)出的光,可通過(guò)光入射部分16和板狀光導(dǎo)部分17沿徑向發(fā)射。在板狀光導(dǎo)部分17中,至少一部分光由徑向反射面29和起作光導(dǎo)和反射表面的主表面25進(jìn)行內(nèi)反射,并沿發(fā)射方向F導(dǎo)向,同時(shí)收集在光導(dǎo)和反射表面之間,因此,朝向多個(gè)方向。
因此,透鏡部件7可適用于沿發(fā)射方向F發(fā)射光的信號(hào)指示燈1。此外,光信號(hào)可容易地在周?chē)蟮膮^(qū)域內(nèi)被識(shí)別,因此,達(dá)到高的可見(jiàn)度。
此外,起作光導(dǎo)和反射表面的成對(duì)的主表面25和提高信號(hào)指示燈1的可見(jiàn)度所需要的徑向反射面29制成與單一部件制成的板狀光導(dǎo)部分17一體的結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致減少部件的數(shù)量。其結(jié)果,例如,可降低信號(hào)指示燈1的組裝成本。此外,隨著部件數(shù)量的減少基本上降低了信號(hào)指示燈1的失效率。這有助于提高信號(hào)指示燈1的可靠性。
此外,在優(yōu)選的實(shí)施例中,多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17制成一體結(jié)構(gòu)。此外,從單一光源6發(fā)出的光導(dǎo)向周?chē)乃蟹较?。這最大程度地減少光源6的數(shù)量。此外,透鏡部件7與信號(hào)指示燈1的罩殼制成一體結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致進(jìn)一步減少指示器單元3B的部件的數(shù)量。
此外,優(yōu)選實(shí)施例包括多個(gè)臺(tái)階形的徑向反射面29。因此,從光源6發(fā)出的光可通過(guò)徑向反射面29分散地反射。例如,可使從光源6發(fā)出的光從透鏡部件7的多個(gè)部分發(fā)射,因此,有利于提高可見(jiàn)度。
此外,板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a通過(guò)接頭部分18彼此連接。這有利地加強(qiáng)透鏡部件7并使它容易操作。
此外,當(dāng)樹(shù)脂模制板狀光導(dǎo)部分17時(shí),接頭部分18的存在能使樹(shù)脂容易地流入模具內(nèi)。這不僅增加樹(shù)脂模制透鏡部件7的設(shè)計(jì)自由度,而且便于生產(chǎn)透鏡部件7,并能以低成本生產(chǎn)。
當(dāng)多個(gè)徑向反射面29和起作光導(dǎo)和反射表面的成對(duì)的主表面25是用來(lái)反射光的全反射表面時(shí),光可有效地導(dǎo)向發(fā)射方向,因此,有利于提高可見(jiàn)度。全反射表面的實(shí)例包括(i)傾斜的反射表面,以使光入射角大于上述全反射的臨界角,以及(ii)具有反射件的反射表面,例如,沉積鋁的膜等,以用來(lái)反射所有的入射光,這將在下文中討論。鑒于簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu),前者的實(shí)例是較佳的。當(dāng)使徑向反射面29的僅一部分或主表面25的僅一部分全反射光時(shí),可獲得由上述全反射產(chǎn)生的一部分效果。簡(jiǎn)而言之,為了獲得由全反射產(chǎn)生的效果,應(yīng)足以使徑向反射面29或光導(dǎo)和反射表面中的至少一個(gè)的至少一部分全反射光。
在根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)指示燈1和指示器單元3A、3B、3C中,可獲得上述透鏡部件7的操作效果,因此,獲得提高可見(jiàn)度和降低生產(chǎn)成本。
優(yōu)選實(shí)施例的各指示器單元3A、3B、3C的基本外形是圓柱形。因此,圓柱形的信號(hào)指示燈1可容易地形成。
在優(yōu)選實(shí)施例的各指示器單元3A、3B、3C中,包括在指示器單元3A、3B、3C中作為部件的光源6、透鏡部件7、線路基底8等機(jī)械地彼此連接,以便可一體地操作。因此,當(dāng)組裝一信號(hào)指示燈1時(shí),指示器單元3A、3B、3C可容易地包含在信號(hào)指示燈1內(nèi)。
在透鏡部件7中,從光源6發(fā)出的光僅在起作光入射面的凹入部分14處和在起作光發(fā)射面的外周緣13處通過(guò)其邊界面。即,通過(guò)邊界面的次數(shù)限制在2。這較佳地抑制光的衰減和提高可見(jiàn)度。
此外,當(dāng)透鏡部件7的外周緣13由光滑的弧形圓柱形表面制成時(shí),外周緣13有利地不易沾污。
在一傳統(tǒng)的指示器單元中,為了沿多個(gè)方向引導(dǎo)光,要求在罩殼的外周緣上形成一波形的漫射的透鏡。這限制了外周緣形狀的自由度。另一方面,優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7、徑向反射面29和主表面25可沿多個(gè)方向引導(dǎo)光。因此,外周緣13的形狀可自由地進(jìn)行設(shè)計(jì),因此提高外周緣設(shè)計(jì)的自由度。
下面將討論第二優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7A。在下文中,主要將對(duì)不同于上述優(yōu)選實(shí)施例的諸點(diǎn)描述。第二優(yōu)選實(shí)施例中的相同的零件將用第一實(shí)施例中使用的相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示,并將略去對(duì)其的描述。這也適用于以下討論的其它的優(yōu)選實(shí)施例和改型。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B的截面圖,而圖9是圖8所示的透鏡部件7A的平面圖。圖8示出沿圖9的線VIII-VIII截取的截面圖。
根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B具有一透鏡部件7A,代替透鏡部件7,多個(gè)(例如,四個(gè))光源6,以及一單一的線路基底8A。線路基底8A支承四個(gè)光源6。
透鏡部件7A設(shè)置帶有多個(gè)凹入部分14的上端部分11。凹入部分14對(duì)應(yīng)于光源6設(shè)置,并制成局部球的形式。凹入部分14的內(nèi)部彼此連通。光源位置15設(shè)定在凹入部分14的局部球形的對(duì)應(yīng)中心處。光源位置15包圍軸線S0上的預(yù)定中心位置。光源位置15位于一垂直于軸線S0的平面P1上,在沿圓周等距離分布的位置的附近,諸位置沿徑向離上述中心位置分開(kāi)一相等的距離。平面P1平行于板狀光導(dǎo)部分17的第一端面26。
一光入射部分16由多個(gè)凹入部分14的周緣部分形成。
此外,透鏡部件7A具有一沿軸線S0從光入射部分16延伸的圓柱形柱狀部分31。柱狀部分31具有一形成外周緣的單一的圓柱面,以及一圓錐,其從下端沿軸向向上凹入。當(dāng)沿軸向方向觀看時(shí),柱狀部分31的圓柱面的上端邊緣設(shè)置為重疊多個(gè)光源位置15。
透鏡部件7A具有多個(gè)叉形的光導(dǎo)部分32。
各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32布置成連接沿兩個(gè)方向從兩個(gè)光源6進(jìn)入的光,并沿發(fā)射方向F將連接的光導(dǎo)向一個(gè)方向內(nèi)。各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32具有一兩個(gè)分支的形狀(平面圖中)。各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32具有(i)一對(duì)板狀第一部分32a、32b,它們沿徑向向內(nèi)設(shè)置,以及(ii)一板狀第二部分32c,它相對(duì)于第一部分32a、32b沿徑向向外設(shè)置,并與其連接。成對(duì)的第一部分32a、32b和第二部分32c制成一體結(jié)構(gòu)。
可以說(shuō)各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32通過(guò)以下部分制成一體結(jié)構(gòu)(i)一由一個(gè)第一部分32a和一第二部分32c形成的第一板狀光導(dǎo)部分(未示出),以及(ii)一由另一個(gè)第一部分32a和一第二部分32c形成的第二板狀光導(dǎo)部分(未示出)。同樣地,各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17、形成一叉形光導(dǎo)部分32的各個(gè)第一和第二板狀光導(dǎo)部分,具有一對(duì)表面25、一第一端面26、一第二端面27以及一第三端面28。
具體來(lái)說(shuō),現(xiàn)將描述圖9的右下部分所示的叉形光導(dǎo)部分32。該叉形光導(dǎo)部分32設(shè)置為對(duì)應(yīng)于兩個(gè)光源位置15,分別顯示在右和下側(cè),它們是圖9中的四個(gè)光源位置15的兩個(gè)。一第一部分32a沿垂直于通過(guò)一個(gè)光源位置15的軸線S1的方向延伸(示于圖9中的右側(cè))。另一第一部分32b沿垂直于通過(guò)另一個(gè)光源位置15的另一軸線S1的方向延伸(示于圖9中的下側(cè))。第二部分32c沿垂直于通過(guò)透鏡部件7A的外形的中心位置的軸線S0的方向延伸。
叉形光導(dǎo)部分32的一第一部分32a沿徑向向外地導(dǎo)向從設(shè)置在一光源位置15(顯示在圖9中的右側(cè))處的光源6發(fā)出的光G1。另一第一部分32b沿徑向向外地導(dǎo)向從設(shè)置在另一光源位置15(顯示在圖9中的下側(cè))處的光源6發(fā)出的光G2。第二部分32c還沿徑向向外地導(dǎo)向被一第一部分32a導(dǎo)向的從一光源6發(fā)出的光G1,并還沿徑向向外地導(dǎo)向被另一第一部分32b導(dǎo)向的從另一光源6發(fā)出的光G2,然后,從外周緣13發(fā)射光G1、G2。
透鏡部件7A包括多個(gè)(例如,四個(gè))光導(dǎo)件組33。各個(gè)光導(dǎo)件組33具有多個(gè)(例如,三個(gè))板狀光導(dǎo)部分17和多個(gè)(例如,二個(gè))叉形光導(dǎo)部分32,這些三個(gè)板狀光導(dǎo)部分17和二個(gè)叉形光導(dǎo)部分32形成一個(gè)用于光源位置15的光導(dǎo)件組33。具體來(lái)說(shuō),圍繞各個(gè)光源位置15的軸線S1沿徑向設(shè)置的是多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17、一叉形光導(dǎo)部分32的一第一部分32a、另一叉形光導(dǎo)部分32的另一第一部分32b,它們各形成用于光源位置15的光導(dǎo)件組33。各光導(dǎo)件組33布置成沿一局部方向范圍發(fā)射光,該范圍是圍繞軸線S0的所有方向中的部分,具體來(lái)說(shuō),通過(guò)將所有方向等距離劃分為多個(gè)光源6來(lái)獲得該方向范圍。各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32享有相鄰的兩個(gè)光導(dǎo)件組33。
在各個(gè)光導(dǎo)件組33中,設(shè)置起作徑向布置的中心的軸線S1。多個(gè)軸線S1設(shè)置在整體的透鏡部件7A內(nèi)。各個(gè)軸線S1不同于起作透鏡部件7A的基本外形的中心軸線的軸線S0。
多個(gè)接頭部分18包括(i)接頭部分18,它們各將鄰近于兩個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a彼此連接,以及(ii)接頭部分18,它們各將一板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a連接到鄰近于上述板狀光導(dǎo)部分17的叉形光導(dǎo)部分32的第二部分32c的外邊緣部分32d。
如圖8所示,在透鏡部件7A中,當(dāng)一從設(shè)置在一預(yù)定光源位置15的光源6(例如,圖8中所示的左側(cè))發(fā)出的光部分G3入射在遠(yuǎn)離軸線S0的凹入部分14部分上時(shí),光部分G3被對(duì)應(yīng)的光導(dǎo)件組33沿徑向向外地導(dǎo)向。此外,一從設(shè)置在不是上述光源位置15的另一光源位置15的光源6(例如,圖8中所示的右側(cè))發(fā)出的光部分,也從對(duì)應(yīng)于上述預(yù)定光源位置15的凹入部分14入射。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例,一從設(shè)置在上述預(yù)定光源位置15的光源6發(fā)出的光部分G4入射在靠近軸線S0的凹入部分14部分上,然后,導(dǎo)向到柱狀部分31。由此導(dǎo)向的光部分直接地通過(guò)柱狀部分31,或在內(nèi)反射之后通過(guò)。然后,光部分G4沿發(fā)射方向從柱狀部分31發(fā)射。從柱狀部分31發(fā)出的光在大范圍內(nèi)照亮透鏡部件7A的中心部分,因此,進(jìn)一步有助于提高可見(jiàn)度。
根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例,利用多個(gè)光源6獲得的大量光可提高指示器單元3B的光信號(hào)的可見(jiàn)度。此外,多個(gè)光源6可在單一平面P1上彼此靠近地設(shè)置。這便于指示器單元3B的組裝。
可以獲得其光量甚至更小的顯著便宜的光源。利用多個(gè)這樣的光源,能獲得一經(jīng)濟(jì)的指示器單元和一經(jīng)濟(jì)的信號(hào)指示燈,但仍確保一實(shí)用的光量。
圖10是包括根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7B的指示器單元3B的截面圖。如圖10所示,透鏡部件7B具有一柱狀部分31A,代替透鏡部件7A的柱狀部分31(見(jiàn)圖8)。柱狀部分31A具有一臺(tái)階形細(xì)長(zhǎng)末端。柱狀部分31A包括多個(gè)具有不同直徑的沿軸向分離的圓柱形表面,以及將這些圓柱形表面彼此連接的至少一個(gè)圓錐形表面。臺(tái)階形的柱狀部分31A比沒(méi)有臺(tái)階的柱狀部分31更容易透射光。
圖11是根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7C的平面圖。圖11的透鏡部件7C不具有第一優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7內(nèi)的接頭部分18(見(jiàn)圖2)。應(yīng)該指出的是,圖11僅示出透鏡部件7C的主部。與透鏡部件7相同,透鏡部件7C的基本外形是具有軸線S0作為中心軸線的圓柱形。
圖12是包括根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7D的指示器單元3B的截面圖。圖13是圖12所示的透鏡部件7D的平面圖。圖14是一放大圖,示出圖13中的透鏡部件7D的主部處的光漫射。圖12示出沿圖13中的線XII-XII截取的截面圖。
如圖12和13所示,第五實(shí)施例的指示器單元3B具有一單一的透鏡部件7D、多個(gè)光源6和一單一線路基底8A。設(shè)置了四個(gè)光源6。
透鏡部件7D在以下諸點(diǎn)上不同于透鏡部件7。即,透鏡部件7D設(shè)置帶有多個(gè)(例如,四個(gè))凹入部分14的上端部分11。各個(gè)凹入部分14是一局部球形,具體來(lái)說(shuō),是一半球。凹入部分14彼此靠近地設(shè)置。凹入部分14的內(nèi)部彼此不連通。多個(gè)光源位置15分別設(shè)定在半球凹入部分14的中心位置處。同樣地,在第五優(yōu)選實(shí)施例中,多個(gè)光源位置15位于一公共平面P1上,圍繞軸線S0處于沿圓周等距離分布的位置處。指示器單元3B的光入射部分16由凹入部分14的周緣部分形成。
在指示器單元3B中,各板狀光導(dǎo)部分17具有一第二端面27,它具有(i)一沿徑向向內(nèi)設(shè)置的單一的第一徑向反射面29A,以及(ii)一相對(duì)于第一徑向反射面29A沿徑向向外設(shè)置的單一的第二徑向反射面29B。應(yīng)該指出的是,已略去了連接面30(例如,見(jiàn)圖2)。第一和第二徑向反射面29A、29B在以下方面不同于第一優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7的徑向反射面29。即,第一和第二徑向反射面29A、29B直接地彼此連接而因此是連續(xù)的。
第一徑向反射面29A相對(duì)于軸線S0沿徑向向外傾斜并從一位置延伸,該位置靠近上端部分11和位于軸線S0上或靠近軸線S0。沿徑向方向,第一徑向反射面29A到達(dá)外周緣13和軸線S0之間的中間位置。第一徑向反射面29A的軸向中心部分45直接定位在或近似地定位在光源位置15的下方。具體來(lái)說(shuō),多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的第一徑向反射面29A的中心部分45設(shè)置為重疊一圓(在平面圖中),該圓具有的中心位于軸線S1上并通過(guò)光源位置15。
第一徑向反射面29A設(shè)置成在中心部分45處傾斜地相交于軸線S1,并接受從設(shè)置在軸線S1上的光源位置15處的光源6發(fā)出的光。來(lái)自這樣接受的光中,一沿軸線S1的光部分沿垂直于軸線S0的方向徑向向外地反射。具體來(lái)說(shuō),從光源6中發(fā)出的光中的具有最大強(qiáng)度的光部分在中心部分45處沿垂直于軸線S0的方向反射,具有的強(qiáng)度大于最大強(qiáng)度一半的光部分在中心部分45處基本上沿垂直于軸線S0的方向反射。
靠近下端部分12設(shè)置的第二徑向反射面29B是一環(huán)形的平面并沿垂直于軸線S0的方向延伸。第二徑向反射面29B連續(xù)而直接地連接到第一徑向反射面29A的徑向向外邊緣,并從邊緣沿徑向向外延伸直到外周緣13的附近。第二徑向反射面29B設(shè)置成不重疊光源位置15(在平面圖中)。
第二徑向反射面29B接受從光源6中發(fā)出的光中的弱的光部分,其具有的強(qiáng)度等于或低于最大強(qiáng)度的一半。第二徑向反射面29B接受從光源6中發(fā)出的直接光和由主表面25反射的光,然后,反射由此接受和反射的光。
第一徑向反射面29A可延伸到外周緣13的附近,基本上略去第二徑向反射面29B。此外,第一徑向反射面29A或第二徑向反射面29B中的至少一個(gè)的至少位置可布置成其沿軸向方向截取的截面形狀形成一拋物線。
如圖13所示,透鏡部件7D具有圍繞軸線S0沿徑向設(shè)置的多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17,以及四個(gè)光源位置15設(shè)定在這些板狀光導(dǎo)部分17的徑向中心的附近。用于各光源位置15的六個(gè)板狀光導(dǎo)部分17設(shè)置成主要用來(lái)導(dǎo)向?qū)τ诠庠次恢?5的從光源6中發(fā)出的光。這些六個(gè)板狀光導(dǎo)部分17沿圓周方向相鄰地設(shè)置并沿徑向從對(duì)應(yīng)的光源位置15延伸而形成一扇形,在平面圖中,該扇形圍繞軸線S0具有90度。對(duì)應(yīng)的光源位置15設(shè)定在靠近軸線S0的扇形底部。這些六個(gè)板狀光導(dǎo)部分17形成一對(duì)應(yīng)于光源位置15的光導(dǎo)部件組33。在整體的透鏡部件7D中,四個(gè)光導(dǎo)部件組33形成為對(duì)應(yīng)于四個(gè)光源位置15。
參照?qǐng)D14,透鏡部件7D的各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的各主表面25延伸為沿徑向方向的彎頭(在平面圖中)。各主表面25包括一相對(duì)于彎頭部分沿徑向向內(nèi)形成的第一部分34,以及一相對(duì)于第一部分34沿徑向向外設(shè)置的第二部分35。各第一和第二部分34、35由一平面形成。
在各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17中,一對(duì)主表面25的第一部分34沿圓周方向彼此相對(duì),而第二部分35沿圓周方向彼此相對(duì)。一對(duì)第一部分34之間的距離沿徑向向外方向較寬。一對(duì)第二部分35之間的距離沿徑向向外方向較寬,并寬于第一部分34之間的距離。由一對(duì)第二部分35形成的角D3大于由一對(duì)第一部分34形成的角D4。
在鄰近的兩個(gè)板狀光導(dǎo)部分17中,相對(duì)的主表面25的第二部分35在其外邊緣部分17a處沿交叉的方向延伸,并直接彼此連接而形成一接頭部分18。因此,各板狀光導(dǎo)部分17中的光路在靠近接頭部分18的徑向向內(nèi)部分處逐漸地變寬,能使從光源6中發(fā)出的光容易地導(dǎo)向到接頭部分18。
在透鏡部件7D中,從設(shè)置在對(duì)應(yīng)的光源位置15處的光源6中發(fā)出到遠(yuǎn)離軸線S0一側(cè)的光,入射到對(duì)應(yīng)于光源位置15的光導(dǎo)部件組33的多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17上,然后,如下地沿發(fā)射方向F導(dǎo)向。
形成一個(gè)光導(dǎo)部件組33的六個(gè)板狀光導(dǎo)部分17中的兩個(gè)板狀光導(dǎo)部分17(例如,上述六個(gè)板狀光導(dǎo)部分17中的第三和第四板狀光導(dǎo)部分)垂直地布置在圖14中,它們直接地或由徑向反射面29A反射從設(shè)置在對(duì)應(yīng)的光源位置15處的光源6中發(fā)出光部分,并沿發(fā)射方向輻射這些光部分而不由主表面25反射。其余的四個(gè)板狀光導(dǎo)部分17通過(guò)主表面25反射從光源6發(fā)出的光,并沿發(fā)射方向輻射光。在前兩個(gè)板狀光導(dǎo)部分17中,由主表面25和從光源6發(fā)出的光線形成的角小于其余四個(gè)板狀光導(dǎo)部分17形成的角。
圖15是包括根據(jù)第六優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7E的指示器單元3B的前視圖。圖16是圖15的指示器單元3B的平面圖,其沒(méi)有附連的線路基底等。
根據(jù)第六優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B具有多個(gè)透鏡部件7E、多個(gè)光源6和一單一的線路基底8A。具體來(lái)說(shuō),設(shè)置四個(gè)透鏡部件7E和四個(gè)光源6。一個(gè)光源6對(duì)一個(gè)透鏡部件7E設(shè)置。諸透鏡部件7E沿圓周方向T連接在一起,并制成一體的環(huán)形形式。指示器單元3B具有至少一個(gè)環(huán)形件36、偶聯(lián)部分37、偶聯(lián)部分38,它們起作用來(lái)沿圓周方向T將透鏡部件7E連接在一起的偶聯(lián)裝置。粘結(jié)劑(未示出)可用作為偶聯(lián)裝置。
圖17是透鏡部件7E的平面圖。圖18是沿圖17的線XVIII-XVIII截取的圖17的透鏡部件7E的截面圖。
各個(gè)透鏡部件7E具有一與一分成的本體相當(dāng)?shù)耐庑危摫倔w通過(guò)沿圓周方向T相等地將透鏡部件7D(見(jiàn)圖12和13)劃分成四個(gè)部分而獲得。各透鏡部件7E具有一與分成的本體相當(dāng)?shù)耐庑?,即,具?/4圓扇形的柱狀本體(在平面圖中)。具體來(lái)說(shuō),透鏡部件7D的基本外形是如圖13所示的圓柱形,該圓柱形的軸線與預(yù)定軸線S0一致。當(dāng)這樣一圓柱形本體沿圓周方向T相等地劃分為兩個(gè)分成面39時(shí),則形成四個(gè)分成的本體。各個(gè)分成面39是一包括軸線S0的平面。這些分成面彼此相交成直角,且相交線與軸線S0一致。四個(gè)分成本體彼此相等,各分成本體是具有1/4圓扇形的柱狀部件(在平面圖中)。
參照?qǐng)D17和18,各透鏡部件7E具有一單一的凹入部分14,而一單一的光源位置15設(shè)定在凹入部分14內(nèi)。各個(gè)光源位置15位于各透鏡部件7E的輪廓的內(nèi)部。
各透鏡部件7E具有一由凹入部分14的周緣形成的光入射部分16,以及多個(gè)(例如,六個(gè))板狀光導(dǎo)部分17。這些板狀光導(dǎo)部分17形成一對(duì)應(yīng)于各個(gè)光源位置15的單一的光導(dǎo)部件組33。
各透鏡部件7E具有第一和第二端面40、41。第一端面40被包括在一分成面39內(nèi),而第二端面41被包括在另一分成面39內(nèi)。各個(gè)第一和第二端面40、41是平的并沿軸向和徑向延伸。第一和第二端面40、41的假想延伸線彼此交叉成直角(在平面圖中)。第一和第二端面40、41形成在沿圓周方向T的兩端處的板狀光導(dǎo)部分17的外邊緣部分17a。第一和第二端面40、41起作偶聯(lián)面,用來(lái)沿圓周方向T將諸透鏡部件7E連接在一起。
如圖15和16所示,環(huán)形部件36制成一循環(huán)的環(huán)形。當(dāng)環(huán)形部件36包圍透鏡部件7E時(shí),環(huán)形部件36沿圓周方向T將透鏡部件7E連接在一起,同時(shí),防止透鏡部件7E沿徑向向外和沿軸向移動(dòng)。環(huán)形部件36可由彈性材料制成,以便從透鏡部件7E的圓周沿徑向向內(nèi)地彈性地緊固透鏡部件7E。在此情形中,通過(guò)彈性地膨脹環(huán)形部件36,環(huán)形部件36可容易地附連導(dǎo)透鏡部件7E。此外,可阻止環(huán)形部件36和透鏡部件7E的相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此,能使透鏡部件7E牢固地連接在一起。環(huán)形部件36可以是一弧形部件,其具有的端部使透鏡部件7E可由其圓周包圍。
如圖15和17所示,各個(gè)偶聯(lián)部分37是一錐形的金字塔形或錐形的突出,其用來(lái)接合形成在第一端面40上的波形部分。各個(gè)偶聯(lián)部分38是一用來(lái)接合形成在第二端面41上的波形部分的凹入。這些突出和凹入彼此接合,當(dāng)將透鏡部件7E連接在一起時(shí),它們彼此相對(duì)地設(shè)置。
當(dāng)沿圓周方向T將鄰近的兩個(gè)透鏡部件7E連接在一起時(shí),一個(gè)透鏡部件7E的第一端面40相對(duì)于另一透鏡部件7E的第二端面41并與其接觸。此時(shí),由一個(gè)透鏡部件7E的突出形成的偶聯(lián)部分37配合在由另一透鏡部件7E的凹入形成的偶聯(lián)部分38內(nèi)。因此,鄰近的兩個(gè)透鏡部件7E徑向地和軸向地定位并沿圓周方向T連接在一起。
根據(jù)第六優(yōu)選的實(shí)施例,作為分成本體的四個(gè)透鏡部件7E沿圓周方向T連接在一起而形成一組裝的本體。具體來(lái)說(shuō),四個(gè)透鏡部件7E的端面40、41彼此接觸,以使四個(gè)透鏡部件7E的軸線S0彼此一致。因此,四個(gè)透鏡部件7E徑向地和軸向地定位并沿圓周方向T連接在一起而形成一組裝的本體。組裝的本體具有的形狀與透鏡部件7D的形狀一致,因此,起作透鏡部件7D的情形中的功能。組裝的本體然后與光源6、線路基底8A等進(jìn)行組裝而形成指示器單元3B。多個(gè)指示器單元3B沿軸向連接在一起而形成一信號(hào)指示燈1。
根據(jù)第六優(yōu)選的實(shí)施例,指示器單元3A、3B通過(guò)環(huán)形部件36沿軸向連接在一起。具體來(lái)說(shuō),四個(gè)透鏡部件7E的上端部分11連接在一起,形成圓柱形的外周緣面11a,環(huán)形部件36的內(nèi)周緣可配裝在該外周緣11a。環(huán)形部件36的外周緣包括上述的配合表面20。當(dāng)堆疊地將指示器單元3A、3B彼此連接時(shí),環(huán)形部件36的外周緣配合在指示器單元3A的下端部分12的配合表面21上。
如上所述,第六優(yōu)選的實(shí)施例的指示器單元3B布置成使作為分成本體的多個(gè)透鏡部件7E沿圓周方向T連接在一起。因此,利用多個(gè)小透鏡部件7E能形成一大的指示器單元3B。
此外,各個(gè)透鏡部件7E做得比指示器單元3B小。因此,可以利用諸如模具那樣的經(jīng)濟(jì)的小型制造設(shè)備來(lái)制造透鏡部件7E。這導(dǎo)致減小透鏡部件7E的生產(chǎn)成本,并因此降低指示器單元3B和信號(hào)指示燈1的生產(chǎn)成本。
為了形成指示器單元3B,利用至少一個(gè)偶聯(lián)裝置來(lái)將透鏡部件7E連接在一起。因此,當(dāng)組裝信號(hào)指示燈1時(shí),指示器單元3B的多個(gè)透鏡部件7E被阻止意外地彼此分離。這使得操作指示器單元3B更容易。當(dāng)防止分離的裝置(例如,環(huán)形部件36、粘結(jié)劑等)用作為偶聯(lián)裝置時(shí),可以可靠地防止部件彼此分離。當(dāng)設(shè)置諸如偶聯(lián)裝置37、38之類的定位裝置時(shí),部件可在組裝中容易地定位,因此,便于組裝過(guò)程。
根據(jù)第六優(yōu)選實(shí)施例,各透鏡部件7E的基本外形是一分成本體,其通過(guò)沿圓周方向T等分柱狀本體而獲得,因此,分成本體具有相同的形狀。因此,具有相同形狀的多個(gè)透鏡部件7E可用作為指示器單元3B的多個(gè)透鏡部件。
圖19是包括根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B的前視圖。圖20是圖19所示的指示器單元3B的平面圖。
根據(jù)第七優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B具有多個(gè)指示器單元42,它們各起作一副組裝的本體和一小單元。各個(gè)指示器單元42具有分成本體的外形。四個(gè)指示器單元42沿圓周方向T連接在一起而形成起作主組裝本體和大單元的指示器單元3B。由此形成的指示器單元3B具有一圓柱形,并起作第六優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B的情形中的功能。通過(guò)本身或沿軸向堆疊地彼此連接多個(gè)指示器單元3B,作為大單元的指示器單元3B可容易地形成一體的柱狀信號(hào)指示燈1。
各指示器單元42具有一如第六優(yōu)選實(shí)施例中討論的單一的透鏡部件7E,一單一的光源6以及用來(lái)支承單一光源6的單一的線路基底8B。
線路基底8B對(duì)各個(gè)透鏡部件7E個(gè)別地形成,并具有這樣的尺寸和形狀以便被單一的透鏡部件7E支承并支承單一的光源6。
各指示器單元42具有一外形基本上與單一的透鏡部件7E的外形相同,并具有一與上述分成本體相當(dāng)?shù)木哂?/4圓扇形的柱狀形狀(在平面圖中)。
作為用來(lái)沿圓周方向T將相鄰的指示器單元42連接在一起的一偶聯(lián)裝置,可使用諸如在第六優(yōu)選實(shí)施例中討論過(guò)的環(huán)形部件36、偶聯(lián)部分37、38之類的偶聯(lián)裝置。
通過(guò)單一物項(xiàng)的指示器單元42,或通過(guò)沿圓周方向T將多個(gè)指示器單元42彼此連接,可獲得作為分成本體形狀內(nèi)的大單元的一指示器單元(未示出)。此外,通過(guò)單一物項(xiàng)的分成本體形狀內(nèi)的大的單元,或通過(guò)沿軸向?qū)⒋髥卧询B地彼此連接,則在分成本體形狀(未示出)內(nèi)的一信號(hào)指示燈也可容易地形成。例如,當(dāng)兩個(gè)小單元沿圓周方向T彼此連接時(shí),可形成一具有半園扇形(在平面圖中)的柱狀信號(hào)指示燈。
圖21是根據(jù)第八優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B的前視圖。圖22是圖21所示的指示器單元3B的平面圖。圖23是第八優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7E的立體圖。
如圖21和22所示,第八優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B具有兩個(gè)透鏡部件7F、一單一的光源6和一單一的線路基底8。光源6和線路基底8享有兩個(gè)透鏡部件7F。
如圖22和23所示,第八優(yōu)選實(shí)施例的各透鏡部件7F形成在一通過(guò)包括軸線SO的分成面39將第一優(yōu)選實(shí)施例(見(jiàn)圖3)的透鏡部件7分成兩個(gè)相等的部分而獲得的分成本體內(nèi),。
各個(gè)透鏡部件7F具有一分成本體的外形,即,具有半圓扇形(在平面圖中)的柱狀形狀。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)通過(guò)包括軸線(相當(dāng)于軸線S0)的分成面39而將圓柱體沿圓周分成兩個(gè)相等的部分時(shí),獲得具有相同形狀的兩個(gè)分成本體,且各個(gè)分成本體具有一半圓扇形(在平面圖中)。
各透鏡部件7F具有一包括在分成面39內(nèi)的端面43。即,端面43具有分別形成在板狀光導(dǎo)部分17的兩端處的兩個(gè)部分。這些兩個(gè)部分連續(xù)地彼此連接而形成一起作端面43的單一的平面。端面43起作主表面和端面43形成在其上的板狀光導(dǎo)部分17的光導(dǎo)和反射表面。
端面43起作偶聯(lián)面,用來(lái)沿圓周方向T將透鏡部件7F連接在一起。兩個(gè)透鏡部件7F連接在一起,使其端面43彼此接觸。
一光源位置15形成在分成面39上并享有兩個(gè)連接的透鏡部件7F。
在分成本體形狀內(nèi)的兩個(gè)透鏡部件7F用偶聯(lián)裝置沿圓周方向T連接在一起而形成一組裝的本體。組裝的本體具有一與第一優(yōu)選實(shí)施例的透鏡部件7的外部形狀一致的外部形狀,并起作透鏡部件7的情形中的功能。當(dāng)光源6、線路基底8等附連到組裝的本體時(shí),指示器單元3B與第一優(yōu)選實(shí)施例一樣地形成。通過(guò)沿軸向?qū)⒍鄠€(gè)指示器單元3B彼此連接可形成一信號(hào)指示燈1。
在第八優(yōu)選的實(shí)施例中,偶聯(lián)部分37、38不用作偶聯(lián)裝置,但也可使用這些偶聯(lián)部分。
作為第九優(yōu)選的實(shí)施例,在第一優(yōu)選的實(shí)施例的透鏡部件7中,可考慮一具有光入射部分16的透鏡部件(未示出),光入射部分16包括如第二和第五優(yōu)選實(shí)施例中討論的多個(gè)凹入部分14,代替包括單一凹入部分14的光入射部分16。
在以上討論的各個(gè)第一至第九優(yōu)選的實(shí)施例中,透鏡部件7、7A、7B、7C、7D、7E、7F等具有多個(gè)徑向的板狀光導(dǎo)部分17。在各個(gè)第二和第三優(yōu)選實(shí)施例中,還設(shè)置有起作板狀光導(dǎo)部分的叉形的光導(dǎo)部分32。該結(jié)構(gòu)不僅收集和導(dǎo)向沿發(fā)射方向F從光源6發(fā)出的光,而且沿多個(gè)方向引導(dǎo)光。其結(jié)果,當(dāng)透鏡部件應(yīng)用于信號(hào)指示燈1時(shí),可獲得高的可見(jiàn)度。此外,徑向反射表面和光導(dǎo)和反射表面一體地形成在板狀光導(dǎo)部分17上。這減少部件的數(shù)量,因此有利于提高信號(hào)指示燈1的可靠性。
在各個(gè)第一至第四、第八和第九優(yōu)選的實(shí)施例中,多個(gè)徑向反射面29設(shè)置成臺(tái)階的形式。根據(jù)該結(jié)構(gòu),從光源6發(fā)出的光可從透鏡部件的多個(gè)部分發(fā)射,因此有利于提高可見(jiàn)度。
在各個(gè)第一至第三、第五至第九優(yōu)選的實(shí)施例中,形成接頭部分18。該結(jié)構(gòu)不僅加強(qiáng)透鏡部件使其易于操作,而且便于用樹(shù)脂模制方法生產(chǎn)透鏡部件。
各個(gè)第二、第三、第五和第九優(yōu)選的實(shí)施例中,透鏡部件具有多個(gè)光源位置15。在各個(gè)第六和第七優(yōu)選的實(shí)施例中,指示器單元3B具有多個(gè)光源位置15。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),通過(guò)從多個(gè)光源6發(fā)出的大量光可提高指示器單元3B和由此的信號(hào)指示燈1的可見(jiàn)度。此外,可經(jīng)濟(jì)地獲得一實(shí)際的光量。此外,在各個(gè)第二、第三、第五和第九優(yōu)選的實(shí)施例中,光源6可共同地設(shè)置在單一平面P1上,能使指示器單元3B容易地進(jìn)行組裝。
在各個(gè)第一至第九優(yōu)選的實(shí)施例中,板狀光導(dǎo)部分和光導(dǎo)和反射表面兩者包括全反射面,因此,提高可見(jiàn)度。
在各個(gè)第一至第九優(yōu)選的實(shí)施例中,信號(hào)指示燈1和其指示器單元3B不僅可實(shí)現(xiàn)提高作為透鏡部件操作效果的可見(jiàn)度,而且可減少部件的數(shù)量。
在各個(gè)第六至第八優(yōu)選的實(shí)施例的指示器單元3B中,各呈分成本體形狀的多個(gè)透鏡部件7E、7F沿圓周方向F連接在一起。因此,可利用小的透鏡部件7E、7F來(lái)形成一大的指示器單元3B。利用小的透鏡部件7E、7F可減小生產(chǎn)成本。此外,在組裝信號(hào)指示燈1時(shí),利用偶聯(lián)裝置可便于操作指示器單元3B。
在各個(gè)第一至第六、第八和第九優(yōu)選的實(shí)施例中,指示器單元3B具有圓柱形本體的外形。因此,圓柱形信號(hào)指示燈1可通過(guò)指示器單元3B容易地形成,或通過(guò)其本身,或通過(guò)軸向地彼此堆疊地連接多個(gè)指示器單元3B。
根據(jù)第七優(yōu)選實(shí)施例,指示器單元42具有一分成本體的外形。因此,可容易地形成柱狀信號(hào)指示燈1或呈分成本體形狀的信號(hào)指示燈。
在各個(gè)第一至第九優(yōu)選的實(shí)施例中,透鏡部件的外周緣13是光滑的。因此,外周緣13難于被沾污,因此有利于提高可見(jiàn)度。
除了上述優(yōu)選實(shí)施例之外,可考慮以下的改型。
例如,在各個(gè)第六和第七優(yōu)選的實(shí)施例中,對(duì)各透鏡部件7E可設(shè)置多個(gè)光源位置15。
在各個(gè)第二和第三優(yōu)選的實(shí)施例中,各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32在光入射側(cè)的其末端處分支成兩個(gè)部分。然而,各個(gè)叉形光導(dǎo)部分32可在光發(fā)射側(cè)(未示出)的其末端處分支成兩個(gè)部分。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,主表面25的至少一部分可由弧形表面形成,該表面在平面圖中呈弧形并大致地沿軸向方向延伸。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的結(jié)構(gòu)不局限于這樣的布置板狀光導(dǎo)部分17在平面圖中沿徑向延伸。例如,板狀光導(dǎo)部分17可相交于徑向方向傾斜地延伸,或可以徑向向外的弧形方式延伸。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,透鏡部件可設(shè)置在其表面的部分上,表面帶有諸如沉積鋁膜等的反射部件。反射部件形成在起作反射面的至少部分的表面上,較佳地形成在全部的表面上。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,各空間可用具有密度高于透鏡部件材料密度的材料制成的部件填充。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),借助于主表面25光可更容易地進(jìn)行全反射。對(duì)于任何其它的優(yōu)選實(shí)施例也可考慮類似的改型。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,饋送部件設(shè)置空間19內(nèi)。然而,饋送部件也可沿著第一端面26設(shè)置。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,各個(gè)第二端面27可包括僅一單一的弧形或平的徑向反射面29。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,光入射部分16可具有一平的入射面。
在上述的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,透鏡部件的外周緣13可以是呈波形(未示出)。該波形起作一用來(lái)漫射透射光的漫射透鏡。此外,連接面30和主表面25中的至少一個(gè)可以呈波形(未示出)。波形包括微小的凹入和凸出部分,它們漫射地反射光,致使光被漫射。
在各個(gè)第一至第四和第八優(yōu)選實(shí)施例中,軸線S0通過(guò)光源位置15。另一方面,在各個(gè)第五至第七和第九優(yōu)選實(shí)施例中,作為多個(gè)板狀光導(dǎo)部分17的徑向布置的中心的軸線S0,其位于光源位置15的附近并通過(guò)從光源位置15移位的一位置。合適的是,作為布置中心的軸線S0通過(guò)光源位置或其附近的一位置。
在各個(gè)第六至第八優(yōu)選的實(shí)施例中,各透鏡部件7E、7F具有一等價(jià)于諸分成本體之一的基本的外形,分成本體通過(guò)沿圓周方向T等分柱狀部件而獲得。然而,各透鏡部件7E、7F的基本外形不局限于上述情形。例如,柱狀部件可沿圓周方向T不是等分,或可分成除2和4之外的其它數(shù)。此外,柱狀部件可具有除圓之外的其它截面形狀。合適地是,柱狀部件的軸線平行于預(yù)定的軸線。因此,各個(gè)透鏡部件可具有一等價(jià)于分成的本體之一的基本外形,分成本體通過(guò)沿圓周方向T將其軸線平行于預(yù)定軸線的柱狀部件分成多個(gè)部分而獲得。沿圓周方向T的劃分包括這樣的劃分,其中,劃分面包括柱狀部件的軸線,也可包括這樣的劃分,其中,劃分面不包括柱狀部件的軸線但沿其軸向方向延伸,還可包括這樣的劃分,其中,劃分面的法線相對(duì)于柱狀部件的軸線傾斜。即,合適地是,劃分的本體沿圓周方向T布置。
在各個(gè)第一至第四、第五和第九優(yōu)選實(shí)施例中,透鏡部件的外形是一圍繞軸線S0回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的圓柱體。然而,透鏡部件的外形不局限于這樣的圓柱體,但可以是具有多邊形截面的柱狀本體。柱狀本體的軸線通過(guò)多邊形截面的中心并垂直于該截面。透鏡部件的實(shí)用的基本外形的實(shí)例還可包括除圓柱體之外的其它的旋轉(zhuǎn)體,例如,球或錐體。如各個(gè)第六至第八優(yōu)選實(shí)施例中討論的分成本體的實(shí)例可包括一分成本體,其是如上所述的旋轉(zhuǎn)體的一部分,并通過(guò)沿軸向方向延伸的分成面而劃分柱狀本體獲得該分成本體,還可包括這樣一分成本體,其是具有多邊形截面的柱狀本體的一部分,它通過(guò)沿軸向方向延伸的分成面而劃分柱狀本體獲得。
在各個(gè)第一至第四優(yōu)選實(shí)施例中,可以考慮透鏡部件的各個(gè)板狀光導(dǎo)部分17具有一單一的徑向反射面29。在各個(gè)第二、第三、第五至第九優(yōu)選實(shí)施例中,可以考慮在透鏡部件中略去接頭部分18。此外,在上述各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,可以考慮透鏡部件中的光導(dǎo)和反射表面、徑向反射表面等布置成不全反射光。
在上述各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,光源6可以是一LED,其中,多個(gè)光發(fā)射元件芯片彼此靠近地設(shè)置在一單一的殼內(nèi)。這樣一LED的實(shí)例包括多色的光發(fā)射LED,它們布置成多個(gè)包含的光發(fā)射元件芯片發(fā)射不同顏色的光。
當(dāng)設(shè)置多個(gè)光源6時(shí),可包括發(fā)射不同顏色光的光源,并可設(shè)置一轉(zhuǎn)換線路(未示出),其用作為一切換裝置來(lái)有選擇地從多個(gè)光源中發(fā)射光。根據(jù)該結(jié)構(gòu),可有選擇地發(fā)射不同顏色的光。
在第一優(yōu)選實(shí)施例的指示器單元3B中,可考慮設(shè)置一顏色的套(未示出),其獨(dú)立于透鏡部件7而形成并布置成覆蓋透鏡部件。透鏡部件7或光源6沒(méi)有變化,根據(jù)套可變化發(fā)射光的顏色。對(duì)于任何其它的優(yōu)選實(shí)施例可考慮類似的改型。
作為光源6,除了LED之外,可利用一EL(場(chǎng)致發(fā)光)元件或諸如此類的器件。
在第八優(yōu)選實(shí)施例中,各個(gè)指示器單元42具有一等價(jià)于一分成本體的基本外形,該分成本體通過(guò)沿圓周方向T等分一柱狀本體獲得。然而,各指示器單元42的基本外形不局限于以上所述的形狀。例如,柱狀本體可沿圓周方向T不等分地劃分。指示器單元3B可具有如各個(gè)第一、第四和第七優(yōu)選實(shí)施例中那樣的一單一的透鏡部件和一單一的光源6,或可具有如第八優(yōu)選實(shí)施例中那樣的多個(gè)透鏡部件7F和一單一的光源6,或可具有如第七優(yōu)選實(shí)施例中那樣的多個(gè)透鏡部件7E和多個(gè)光源6。此外,可以考慮僅在設(shè)定在透鏡部件內(nèi)的多個(gè)光源位置的一部分處設(shè)置一光源??梢院线m地包括至少一個(gè)透鏡部件和至少一個(gè)光源。
合適地是,信號(hào)指示燈包括至少一個(gè)指示器單元3A、3B、3C。當(dāng)蓋2和底部單元4中的至少一個(gè)被取消時(shí),可以考慮蓋2和底部單元4中的至少一個(gè)與指示器單元3A、3B、3C中的一個(gè)形成一體的結(jié)構(gòu)。在此情形中,可以考慮信號(hào)指示燈由單一的指示器單元形成。
多個(gè)指示器單元3A、3B、3C可以分離地連接在一起,或可以可拆卸的方式固定地連接在一起。當(dāng)將多個(gè)指示器單元3B、42連接在一起時(shí),合適地是,沿軸向方向和圓周方向T中的至少一個(gè)方向?qū)⑺鼈冞B接在一起。例如,在各個(gè)第一至第六和第八優(yōu)選實(shí)施例中,連接方向僅是軸向方向。在第七優(yōu)選實(shí)施例中,連接方向是軸向方向和圓周方向T。在第七優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)信號(hào)指示燈1僅具有指示器單元3B時(shí),多個(gè)指示器單元42僅沿圓周方向T連接在一起。
信號(hào)指示燈1的外形可以是類似于指示器單元中的各種形狀中的任何一種。例如,信號(hào)指示燈1可以是這樣一柱狀本體,即,具有多邊形截面的本體、旋轉(zhuǎn)體,或通過(guò)圍繞軸線S0沿圓周方向T劃分柱狀本體或旋轉(zhuǎn)體而獲得的分成本體。例如,信號(hào)指示燈1可以是一圓柱體,一具有正方形截面的柱狀本體,或一具有半圓截面的柱狀本體。
至此已經(jīng)詳細(xì)地討論了本發(fā)明的諸優(yōu)選實(shí)施例,但這些實(shí)施例只是用來(lái)澄清本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的特殊實(shí)例。因此,本發(fā)明不應(yīng)認(rèn)為局限于這些特殊的實(shí)例。本發(fā)明的精神和范圍僅由附后的權(quán)利要求書(shū)予以限定。
權(quán)利要求
1.一透鏡部件(7、7A-7F),包括一具有一入射面(14)的光入射部分(16),從光源(6)發(fā)出的光入射在該入射面上,光源(6)設(shè)置在一預(yù)定的光源位置(15)處;以及圍繞一預(yù)定的軸線(S0)沿徑向設(shè)置的多個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分(17、32),所述軸線通過(guò)光源位置(15)或其附近的一位置,板狀的光導(dǎo)向部分(17、32)布置成導(dǎo)向沿著與預(yù)定軸線(S0)相交的發(fā)射方向(F、F1-F3)從光入射部分(16)的入射面(14)入射的光,各個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分(17、32)在其一個(gè)端面(27)上設(shè)置有徑向反射面(29、29A、29B),用于沿發(fā)射方向(F、F1-F3)內(nèi)反射從光入射部分(16)的入射面(14)入射的光,以及各個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分(17、32)具有起作一對(duì)光導(dǎo)和反射表面的一對(duì)主表面(25),主表面(25)大致平行于預(yù)定軸線(S0)延伸,所述主表面在內(nèi)反射時(shí)沿發(fā)射方向(F、F1-F3)導(dǎo)向從入射面(14)入射的光。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡部件(7、7A-7C、7F),其特征在于,各徑向反射面(29)包括多個(gè)做成臺(tái)階形式的徑向反射面(29)。
3.如權(quán)利要求1和2中任何一項(xiàng)所述的透鏡部件(7、7A-7B、7D-7F),其特征在于,還包括接頭部分(18),每個(gè)接頭部分將鄰近的兩個(gè)板狀光導(dǎo)部分(17、32)的徑向外邊緣彼此連接在一起。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的透鏡部件(7A-7B、7D),其特征在于,光源位置(15)包括位于垂直于預(yù)定軸線(S0)的一平面上的多個(gè)光源位置(15)。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的透鏡部件(7、7A-7F),其特征在于,徑向反射面(29、29A、29B)和成對(duì)的主表面(25)是用來(lái)全反射光的全反射面。
6.一信號(hào)指示燈指示器單元(3A-3C、42),包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的透鏡部件(7、7A-7F),以及一設(shè)置在透鏡部件(7、7A-7F)的光源位置(15)處的光源(6)。
7.如權(quán)利要求6所述的信號(hào)指示燈指示器單元(3A-3C),其特征在于,透鏡部件(7E、7F)具有一等價(jià)于分成本體的基本外部形狀,通過(guò)將其軸線平行于預(yù)定軸線(S0)的柱狀本體沿圓周方向(T)分成多個(gè)部分而獲得該分成本體,且多個(gè)這樣的透鏡部件(7E、7F)沿圓周方向(T)連接在一起。
8.如權(quán)利要求6和7中任何一項(xiàng)所述的信號(hào)指示燈指示器單元(42),其特征在于,具有一等價(jià)于其軸線平行于預(yù)定軸線(S0)的柱狀本體的基本外部形狀,或具有一等價(jià)于一分成的本體的基本外部形狀,通過(guò)將這樣一柱狀本體沿圓周方向(T)分成多個(gè)部分而獲得所述的分成本體。
9.一具有如權(quán)利要求6至8中任何一項(xiàng)所述的信號(hào)指示燈指示器單元(3A-3C、42)的信號(hào)指示燈(1)。
全文摘要
一透鏡部件包括一具有一入射面(14)的光入射部分(16),從光源(6)發(fā)出的光入射在該入射面上,光源(6)設(shè)置在一光源位置(15)處;以及圍繞一軸線(S0)沿徑向設(shè)置的多個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分(17、32),所述軸線通過(guò)光源位置(15)或其附近的一位置,光導(dǎo)向部分(17、32)布置成導(dǎo)向沿著垂直于軸線(S0)的發(fā)射方向(F、F1-F3)從光入射部分(16)的入射面(14)入射的光。各個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分(17、32)在其一個(gè)端面(27)上設(shè)置有徑向反射面(29、29A、29B),用于沿發(fā)射方向(F、F1-F3)內(nèi)反射從光入射部分(16)的入射面(14)入射的光。此外,各個(gè)板狀的光導(dǎo)向部分(17、32)具有形成一對(duì)光導(dǎo)和反射表面的一對(duì)主表面(25),主表面(25)大致平行于預(yù)定軸線(S0)延伸,所述主表面在內(nèi)反射時(shí)沿發(fā)射方向(F、F1-F3)導(dǎo)向從入射面(14)入射的光。
文檔編號(hào)F21V5/04GK1743725SQ20051008859
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者池田安輝人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社派特萊