专利名称：车辆用信号灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在车体上侧面的信号灯。
过去在巡逻车和救护车一类急救车、或工程车、出租车上，在车体的上侧面，安装着目的在于引起注意的信号灯，近年也有在车体上侧面安装目的在于让车外的人得知车厢内发生异常事件的非常报警灯的。这种非常报警灯是在譬如出租车等的车厢内发生抢劫事件等时由司机(或其他乘员)打开车厢内开关而使其亮灯或闪光的信号灯。
由于上述非常报警灯只用于非常时刻，故要求其结构小巧，平时尽量不引人注目。而且因其为特殊用途的信号灯，故要求其闪光方法不同于上述传统的信号灯。
为此曾有人提出一种使用多个小型光源的信号灯。这种信号灯如图6所示，是在筒状的印刷电路板102上设置多个LED104，并用透明罩106将它们覆盖。
然而，上述传统的信号灯因其照射光只是来自LED104的直射光，故为得到所需亮度的照射光，需要设置相当多的LED。而且为了得到上述筒状的印刷电路板102，要把薄膜状的FPC卷曲使用，或是使用多块印刷电路板，不利于灯具的组装。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使不设很多个光源也可得到所需亮度的照射光、且灯具的组装性优良的车辆用信号灯。
本发明通过使用规定的反射柱及扩散透镜而实现上述目的。
即，本发明的车辆用信号灯是安装在车体上侧面的信号灯，其特点是，具有板状构件、设于该板状构件上侧面的大致中央的反射柱、围绕该反射柱而设于上述板状构件上侧面的多个光源、以覆盖上述反射柱及上述多个光源且使来自上述各光源的光在水平方向扩散的状态构成的圆顶状扩散透镜。
关于上述的“车体上侧面”，最典型的是顶板的上侧面，当然也不限于此，也可以是机罩和后行李箱盖等的上侧面。
上述“信号灯”的用途并不特别限定，既可如上所述，作为非常报警灯使用，也可用于其他用途。
如上所述，由于本发明的信号灯围绕设在板状构件上侧面大致中央部的反射柱而设置多个光源，而且用具有水平扩散功能的圆顶状扩散透镜将它们覆盖，故从各光源射入反射柱的光被反射柱以在水平方向扩散的状态反射后，通过扩散透镜进一步向水平方向扩散而向灯具外部照射，另外，从各光源直接射入扩散透镜的光也通过扩散透镜在水平方向扩散而向灯具外部照射。
这样，由于从上述信号灯扩散照射来自光源的直射光和反射柱的反射光，故即使不设很多个光源，也可得到所需亮度的照射光。而且，上述直射光只通过扩散透镜扩散，而上述反射光则通过反射柱及扩散透镜而双重扩散，故通过两者的结合，可得到均匀的照射图形。
上述信号灯的照射图形形成以灯具为中心的圆环状照射图形。从而，通过使该信号灯设置于车体上侧面并使之亮灯或闪光，可使人从车辆周围任何方向都很容易识别。
另外，本发明是把上述多个光源设于1块板状构件的上侧面，故灯具的组装容易进行。
如上所述，采用本发明，即使不设很多个光源也可得到所需亮度的照射光，且可得到灯具组装性优良的车辆用信号灯。
上述“反射柱”只要是从板状构件向上方延伸的构件即可，对其具体构造不作特别限定，例如，可以是圆柱状、角柱状等。这时，如果使上述反射柱的上部形成倒锥体状，则可以使来自光源的光更多地在水平方向扩散反射，从而可提高灯具效率。
对上述“信号灯”的照射光的颜色并无特别限定，不过当把它作为非常报警灯使用时，要求通过光源或扩散透镜或采用其他手段使照射光带色。这时，最好扩散透镜为无色透明透镜。即，通过采用无色透明透镜，使灯具在不亮灯时呈白色，而在亮灯时或闪光时则带颜色，从而便于车外的人区别平常场合与非常场合。另外，可以避免采用彩色透镜时发生的疑似亮灯(透镜在非亮灯状态下因外光而发亮，并且因该透镜的颜色而造成灯具发光的假象)。
对上述“板状构件”及“光源”的具体构造并无特别限定，但如果用印刷电路板作为板状构件，用LED(发光二极管)作为光源，则可使光源及该光源在板状构件上的安装结构体积小巧，有利于信号灯整体的小型化。另外，通过采用LED，还可得到以下的作用效果。即，在把譬如楔形基座灯泡等白炽灯作为光源使用的场合，会因灯丝断开而不亮灯，而采用LED时几乎没有不亮灯之虞。而且即使使LED闪光，对其寿命亦无影响，故可使其进行短周期的闪光发光，从而可把上述信号灯作为非常报警灯有效利用。还有，LED的发光色自身是有色的，故不仅可如上述那样使扩散透镜成为无色透明的透镜，而且可以使不亮灯时透过该无色透明透镜看到的光源自身也成为无色的，这样可以提高灯具的美观性。而且采用LED与采用白炽灯相比可大幅度地降低电力消耗。
在上述构造中，如果使扩散透镜的下端缘部覆盖板状构件外周缘并延伸到其下方，同时在板状构件的下方设置将其加以覆盖的盖构件，并通过该盖构件和扩散透镜将反射柱、多个光源及板状构件密封，则在把上述信号灯安装在车体上侧面时可确保灯具的防水、防尘等效果。
对附图的简单说明图1是表示本发明一实施例的车辆用信号灯的侧剖视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是表示上述信号灯在车体上安装状态的立体图。
图4是图3的IV-IV线剖视图。
图5是表示上述实施形态变形例的侧剖视图。
图6是传统示例的立体图。
以下结合
本发明的实施形态。
图1是表示本发明一实施形态的车辆用信号灯的侧剖视图，图2是图1的II-II线剖视图，图3是表示上述信号灯在车体上安装状态的立体图。
如图3所示，本实施形态的信号灯10是安装在汽车车体2的顶板4上侧面的非常报警灯，通过打开设于车厢内的开关(未图示)而使其闪光，可使车外的人得知车厢内发生异常事件。
如图1和图2所示，该信号灯10具有10个LED12、印刷电路板14、软线16、反射柱18、扩散透镜20、密封构件22。
上述各LED12安装在印刷电路板14的上侧面，从该印刷电路板14经过向下方延伸的软线16而与闪光电路(未图示)连接。各LED12通过车厢内的开关操作，以用上述闪光电路设定的周期发出红色闪光。
上述反射柱18用螺钉24固定于印刷电路板14的上侧面中央位置。该反射柱18由圆柱18A、从该圆柱18A的上端向上方扩展的倒锥体部18B、从该倒锥体部18B的上端向上方收缩的锥体部18C构成，其表面进行过反射面处理。上述各LED12分2圈围绕该反射柱18。即，上述10个LED12中的4个以等间隔位于内圈，另外6个则以等间隔位于外圈。
上述扩散透镜20是以覆盖上述反射柱18及10个LED12的状态形成的圆顶状无色透明透镜。该扩散透镜20的下端缘部20a覆盖印刷电路板14外周缘并一直延伸到该印刷电路板14的下方，形成于该下端缘附近的内侧面的凸缘部20b的下侧面并与印刷电路板14的外周缘部上侧面抵接，由此而定位于该印刷电路板14上。另外，这时是以在扩散透镜20与反射柱18之间形成一定间隙的状态而设定反射柱18的锥体部18C的形状。
在上述扩散透镜20的内侧面，以其顶点为中心呈放射状延伸的多个圆柱形透镜元件20s沿全周形成。这些圆柱形透镜元件20s的形成范围是从比反射柱18的倒锥体部18B与锥体部18C之间的界线略为上方的位置起，到扩散透镜20的凸缘部20b的下侧面位置为止。这样，当来自各LED12的直射光及从各LED12射入反射柱18的圆柱部18A或倒锥体部18B并反射的间接光要射入上述扩散透镜20时，这些光都射入扩散透镜20的形成圆柱形透镜元件20s的部分，而且通过圆柱形透镜元件20s，使这些入射光在水平方向扩散并透过扩散透镜20。
如图2所示，在上述扩散透镜20的某一直径上的2个部位形成向上下方向延伸的套筒状螺栓安装部20c。这些螺栓安装部20c从扩散透镜20的上侧面延伸到其下端面，在其下端部形成螺栓安装座20d及螺栓贯通孔20e。
上述密封构件22由固化的硅树脂构成，充填于在印刷电路板14下面一侧及扩散透镜20下端缘部20a内周一侧形成的大致圆盘状空间内，且与扩散透镜20的下端面齐平。通过该密封构件22和扩散透镜20，把10个LED12、印刷电路板14、软线16的前端部、反射柱18及螺钉24密封在内。
图4是图3的IV-IV线剖视图，是详细表示上述信号灯10在顶板4上安装状态的剖视图。
如图所示，在顶板4的信号灯安装部位下方附近设有内板6，在该内板6的下侧面熔敷着托架8。在上述顶板4、内板6及托架8上，各形成1对贯通孔，这些贯通孔的间距均与在上述信号灯10的扩散透镜20上形成的1对螺栓安装部20c的螺栓贯通孔20e的间距相同。
当要把上述信号灯10安装于顶板4上时，把2根螺栓52插入信号灯10的螺栓贯通孔20e及上述顶板4、内板6及托架8的贯通孔，并从这些螺栓52的下方隔着弹簧垫圈54而用螺帽56紧固。这时，在信号灯10与顶板4之间夹着具有缓冲作用的衬垫58，既可确保两者间的密封性，又可防止顶板4损伤。
以下说明本实施形态的作用。
本实施形态的信号灯10是在印刷电路板14上侧面的中央设置反射柱18，并围绕该反射柱18设有10个LED12，再用具有水平扩散功能的圆顶状扩散透镜20加以覆盖，故从各LED12射入反射柱18的光在反射柱18上以向水平方向扩散的状态反射后，通过扩散透镜20而进一步向水平方向扩散并向灯具外部照射，另外，从各LED12直接射入扩散透镜20的光也通过扩散透镜20而在水平方向扩散并向灯具外部照射。
这样，由于可从上述信号灯10扩散照射来自LED12的直射光和反射柱18上的反射光，故即使不设很多LED12，也可得到所需亮度的照射光。另外，上述直射光只通过扩散透镜20扩散，而上述反射光则由反射柱18和扩散透镜20作双重扩散，故两者结合可得到均匀的照射图形。
上述信号灯10的照射图形形成以灯具为中心的圆环状照射图形。故通过把该信号灯10安装在车体2的顶板4的上侧面，并用规定的开关操作使其闪光，可使人们从车辆周围的任何方向均很容易识别。
另外，在本实施形态中，上述10个LED12安装在1块印刷电路板14的上侧面，故灯具的组装容易进行，且有利于信号灯10的小型化。
如上所述，采用本实施形态，即使不设很多LED12，也可得到所需亮度的照射光，且可得到灯具组装性优良的紧凑的车辆用信号灯。
另外，在本实施形态中，上述反射柱18具有从锥体部18A的上端向上方扩展的倒锥体部18B，故可使来自LED12的光更多地向水平方向扩散反射，从而可提高灯具效率。
又，在本实施形态中，通过把无色透明的扩散透镜20与发红光的LED12结合，还可得到以下效果。
即，在使LED12闪光时，其红色的光使灯具呈红色，而在不闪光时，因扩散透镜20和LED12均为无色的，故灯具呈白色。这样，可提高灯具的美观性，且可使车外的人正确识别正常场合与非常场合，而且可避免在采用有色透镜的场合发生的疑似亮灯。
又，通过把LED12作为光源采用，几乎没有使用白炽灯时的灯不亮之虞。而且LED12即使闪光也不会影响其寿命，故可以使其作短周期的闪烁发光，从而可把上述信号灯10作为非常报警灯而有效利用。而且采用LED12可比采用白炽灯大幅度减少电力消耗。
在本实施形态中，扩散透镜20的下端缘部20a覆盖印刷电路板14的外周缘并延伸至其下方，在上述下端缘部20a的内周一侧和印刷电路板14的下面一侧形成的大致圆盘状空间内，充填有密封构件22，且该密封构件22与扩散透镜20的下端面齐平，通过该密封构件22和扩散透镜20而把10个LED12、印刷电路板14、软线16的前端部、反射柱18及螺钉24密封，故在把上述信号灯10安装于车体2的顶板4上侧面时，可确保灯具的防水防尘等效果。
图5是表示上述实施形态之变形例的侧剖视图。
在该变形例中，用盖板26来代替上述密封构件22。该盖板26为树脂制，其外周端部与扩散透镜20的下端面用超声波熔敷。在该盖板26的外周端部附近的上侧面形成圆环状的肋26，用该肋26a与扩散透镜20凸缘部20b的下侧面对印刷电路板14进行夹持支承。这样，即使采用盖板26，也可用该盖板26和扩散透镜20对10个LED12、印刷电路板14、软线16的前端部、反射柱18及螺钉24加以密封。
在上述实施例及其变形例中，闪光电路与信号灯10是分开构成的，当然也可以把闪光电路装于信号灯10内。
权利要求
1.一种车辆用信号灯，是安装在车体上侧面的信号灯，其特征在于，具有板状构件、设于该板状构件上侧面的大致中央的反射柱、围绕该反射柱而设于所述板状构件上侧面的多个光源、以覆盖所述反射柱及所述多个光源且使来自所述各光源的光在水平方向扩散的状态构成的圆顶状扩散透镜。
2.根据权利要求1所述的车辆用信号灯，其特征在于，所述反射柱的上部形成倒锥体状。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用信号灯，其特征在于，所述扩散透镜为无色透明透镜。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的车辆用信号灯，其特征在于，所述板状构件为印刷电路板，所述光源为LED。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的车辆用信号灯，其特征在于，所述扩散透镜的下端缘部覆盖所述板状构件的外周缘并延伸到该板状构件的下方，在所述板状构件的下方设有覆盖该板状构件的盖构件，通过该盖构件和所述扩散透镜，对所述反射柱、所述多个光源及所述板状构件加以密封。
全文摘要
一种车辆用信号灯，安装在车体上侧面，具有板状构件、设于该板状构件上侧面的大致中央的反射柱、围绕该反射柱而设于所述板状构件上侧面的多个光源、以覆盖所述反射柱及所述多个光源且使来自所述各光源的光在水平方向扩散的状态构成的圆顶状扩散透镜。本发明无需设置很多光源即可得到所需亮度的照射光，可作为非常报警灯使用，且灯具的组装性优良。
文档编号F21S2/00GK1167894SQ9710554
公开日1997年12月17日 申请日期1997年6月2日 优先权日1996年6月6日
发明者时田主, 东佑司 申请人:株式会社小糸制作所