特開 2015-69915 警告灯用反射鏡、その反射鏡を用いた警告灯および回転警告灯

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-69915(P2015-69915A)

(43)【公開日】2015年4月13日

(54)【発明の名称】警告灯用反射鏡、その反射鏡を用いた警告灯および回転警告灯

(51)【国際特許分類】

   F21S 10/06 20060101AFI20150317BHJP

   F21V 7/09 20060101ALI20150317BHJP

   F21V 7/06 20060101ALI20150317BHJP

   F21V 11/12 20060101ALI20150317BHJP

   F21V 14/04 20060101ALI20150317BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150317BHJP

【ＦＩ】

   F21S10/06 110

   F21V7/09 500

   F21V7/06 100

   F21V11/12

   F21V14/04

   F21Y101:02

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-205162(P2013-205162)

(22)【出願日】2013年9月30日

(71)【出願人】

【識別番号】312001937

【氏名又は名称】株式会社パトライト

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(72)【発明者】

【氏名】冨本 昌男

【テーマコード（参考）】

3K243

【Ｆターム（参考）】

3K243MA01

(57)【要約】

【課題】視認光を横長に放射することができるコンパクトな警告灯用反射鏡が望まれていた。
【解決手段】光源２３の発する光を前方照射方向である第１方向３１へ向けて反射する曲面鏡４５を有する内方反射鏡４１と、内方反射鏡４１の外方を囲むように設けられており、光源２３の発する光を第１方向３１へ向けて反射する曲面鏡４７を有する外方反射鏡４２と、第１方向３１の光路上に設けられており、内方反射鏡４１および外方反射鏡４２で反射されて第１方向３１へ照射される光の一部を側方へ向けて反射する平面鏡５０を有する中央反射鏡４３と、外方反射鏡４２の光路の側方に隣接するように設けられており、中央反射鏡４３で反射されて側方へ導かれる光を反射して第１方向３１へ向けて照射する平面鏡５２を有する側方反射鏡４４と、を含む警告灯用反射鏡１１とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源の発する光を前方照射方向である第１方向へ向けて反射する曲面鏡を有する内方反射鏡と、
前記内方反射鏡の外方を囲むように設けられており、光源の発する光を前記第１方向へ向けて反射する曲面鏡を有する外方反射鏡と、
前記第１方向の光路上に設けられており、前記内方反射鏡および外方反射鏡で反射されて前記第１方向へ照射される光の一部を側方へ向けて反射する平面鏡を有する中央反射鏡と、
前記外方反射鏡の光路の側方に隣接するように設けられており、前記中央反射鏡で反射されて側方へ導かれる光を反射して前記第１方向へ向けて照射する平面鏡を有する側方反射鏡と、
を含むことを特徴とする、警告灯用反射鏡。

【請求項2】

前記内方反射鏡および外方反射鏡は、それぞれ、光源が設置される位置を焦点位置とする回転放物面鏡を含むことを特徴とする、請求項１記載の警告灯用反射鏡。

【請求項3】

前記中央反射鏡は、前記第１方向へ照射される光の一部を、左右両側方へ向けて均等に反射することを特徴とする、請求項１または２に記載の警告灯用反射鏡。

【請求項4】

前記側方反射鏡は、前記外方反射鏡の光路の左右両側方にそれぞれ隣接するように設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の警告灯用反射鏡。

【請求項5】

前記中央反射鏡は、多数のスリットが形成されたスリット付反射鏡であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の警告灯用反射鏡。

【請求項6】

前記外方反射鏡、前記中央反射鏡および前記側方反射鏡は、その高さが等しく構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の警告灯用反射鏡。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかに記載の前記内方反射鏡、外方反射鏡、中央反射鏡および側方反射鏡を含む反射鏡ユニットが背中合わせになるように配置された第１反射鏡ユニットおよび第２反射鏡ユニットを備え、
共通の光源が発する光を、前記第１反射鏡ユニットは前記第１方向へ向けて照射し、前記第２反射鏡ユニットは、前記第１方向と水平方向に見て１８０°方向を隔てた逆方向の第２方向へ向けて照射することを特徴とする、警告灯用反射鏡。

【請求項8】

ＬＥＤ光源と、
請求項１〜６のいずれかに記載の警告灯用反射鏡とを有することを特徴とする、警告灯。

【請求項9】

ＬＥＤ光源と、
請求項７に記載の警告灯用反射鏡と、
前記警告灯用反射鏡を前記ＬＥＤ光源を中心として回転させるための回転機構とを有することを特徴とする、回転警告灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、種々の分野において利用される警告灯に関し、特に、警告灯のための反射鏡およびその反射鏡を用いた警告灯および回転警告灯に関する。

【背景技術】

【0002】

警告灯や回転警告灯の先行技術として、たとえば特許文献１や特許文献２に開示されたものがある。
特許文献１に開示された回転灯は、回転半径の小径化と利用光束の増大を達成することができるが、視認範囲を横方向に拡げることが困難であるという欠点がある。
特許文献２に開示の警告灯用反射鏡は、視認性を向上させることができるが、やはり、視認範囲が横方向には狭いという課題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特公平７−７３００２号公報

【特許文献2】特許第５０１６４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の警告灯用反射鏡では、制限のある設置高さの中で、横方向への視認光を拡げて視認性を確保する構成にすることが困難であった。
また、警告灯は、設置高さが制限されているのに加え、水平方向の容積が制限されている場合があるが、そのような状況下で、より良好な視認性を有する警告灯用反射鏡およびその反射鏡を用いた警告灯が望まれていた。

【0005】

この発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、視認光を横長に放射することができるコンパクトな警告灯用反射鏡を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、係る警告灯用反射鏡を用いた小型の警告灯および回転警告灯を提供することを他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、光源の発する光を前方照射方向である第１方向へ向けて反射する曲面鏡を有する内方反射鏡と、前記内方反射鏡の外方を囲むように設けられており、光源の発する光を前記第１方向へ向けて反射する曲面鏡を有する外方反射鏡と、前記第１方向の光路上に設けられており、前記内方反射鏡および外方反射鏡で反射されて前記第１方向へ照射される光の一部を側方へ向けて反射する平面鏡を有する中央反射鏡と、前記外方反射鏡の光路の側方に隣接するように設けられており、前記中央反射鏡で反射されて側方へ導かれる光を反射して前記第１方向へ向けて照射する平面鏡を有する側方反射鏡と、を含むことを特徴とする、警告灯用反射鏡である。

【0007】

請求項２記載の発明は、前記内方反射鏡および外方反射鏡は、それぞれ、光源が設置される位置を焦点位置とする回転放物面鏡を含むことを特徴とする、請求項１記載の警告灯用反射鏡である。
請求項３記載の発明は、前記中央反射鏡は、前記第１方向へ照射される光の一部を、左右両側方へ向けて均等に反射することを特徴とする、請求項１または２に記載の警告灯用反射鏡である。

【0008】

請求項４記載の発明は、前記側方反射鏡は、前記外方反射鏡の光路の左右両側方にそれぞれ隣接するように設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の警告灯用反射鏡である。
請求項５記載の発明は、前記中央反射鏡は、多数のスリットが形成されたスリット付反射鏡であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の警告灯用反射鏡である。

【0009】

請求項６記載の発明は、前記外方反射鏡、前記中央反射鏡および前記側方反射鏡は、その高さが等しく構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の警告灯用反射鏡である。
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の前記内方反射鏡、外方反射鏡、中央反射鏡および側方反射鏡を含む反射鏡ユニットが背中合わせになるように配置された第１反射鏡ユニットおよび第２反射鏡ユニットを備え、共通の光源が発する光を、前記第１反射鏡ユニットは前記第１方向へ向けて照射し、前記第２反射鏡ユニットは、前記第１方向と水平方向に見て１８０°方向を隔てた逆方向の第２方向へ向けて照射することを特徴とする、警告灯用反射鏡である。

【0010】

請求項８記載の発明は、ＬＥＤ光源と、請求項１〜６のいずれかに記載の警告灯用反射鏡とを有することを特徴とする、警告灯である。
請求項９記載の発明は、ＬＥＤ光源と、請求項７に記載の警告灯用反射鏡と、前記警告灯用反射鏡を前記ＬＥＤ光源を中心として回転させるための回転機構とを有することを特徴とする、回転警告灯である。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、横長の視認光を放射する警告灯用反射鏡を提供することができる。
また、この発明によれば、所定の高さで、しかも横長に視認光を放射でき、しかもその放射領域における視認光の明るさがほぼ等しく見える、視認性の良い警告灯用反射鏡を提供することができる。
さらに、この発明によれば、上記の警告灯用反射鏡を用いた、たとえばＬＥＤを光源とする小型の警告灯および回転警告灯を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、この発明の一実施形態に係る回転警告灯１０の分解斜視図である。

【図2】図２は、この発明の一実施形態に係る回転警告灯１０が組み込まれ得る散光式警光灯装置３０の外観斜視図である。

【図3】図３は、警告灯用反射鏡１１の正面図である。

【図4】図４は、警告灯用反射鏡１１の左側面図である。

【図5】図５は、警告灯用反射鏡１１の平面図である。

【図6】図６は、警告灯用反射鏡１１の底面図である。

【図7】図７は、図５のＡ−Ａに沿う警告灯用反射鏡１１の中央縦断面図である。

【図8】図８は、警告灯用反射鏡１１における正面から見た照射イメージ図である。

【図9】図９は、警告灯用反射鏡１１における底面から見た照射イメージ図である。

【図10】図１０は、警告灯用反射鏡１１における中央反射鏡４３および側方反射鏡４４のバリエーションを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る回転警告灯１０の分解斜視図である。この実施形態に係る回転警告灯１０は、警告灯用反射鏡１１および警告灯用反射鏡１１を回転させるための回転機構１２を含んでいる。警告灯用反射鏡１１は、等しい形状をした一対の第１反射鏡ユニット１３および第２反射鏡ユニット１４が、背中合わせになるように組合わされたものである。

【0014】

回転機構１２は、ベースフレーム１６と、ベースフレーム１６の上に回転可能に備えられたターンテーブル１７と、ターンテーブル１７の上部中央に配置された光源用回路基板１８とを含んでいる。光源用回路基板１８の平面視で中央部には光源として、たとえば３つのＬＥＤ１９，２０，２１が実装されている。なおこの実施形態では、光源としてのＬＥＤが３つ備えられ構成を示しているが、中央のＬＥＤ２０だけが備えられた構成であってもよい。

【0015】

ターンテーブル１７は、その上に警告灯用反射鏡１１を搭載できるものであり、かつ、警告灯用反射鏡１１を搭載した状態で、モータ２２により回転され得るものである。この実施形態では、ターンテーブル１７が回転すると、その上に配置された光源用回路基板１８もターンテーブル１７および警告灯用反射鏡１１と一緒に回転する構成とされている。
もっとも、このような構成に代えて、ターンテーブル１７および警告灯用反射鏡１１だけが回転し、光源用回路基板１８は回転せずに固定配置された構成とすることも可能である。

【0016】

光源としてのＬＥＤ１９，２０，２１は、警告灯用反射鏡１１の底面側中央部、すなわち背中合わせになった第１反射鏡ユニット１３および第２反射鏡ユニット１４の接合部底面中央位置（以下これを「光源位置２３」という）において光を発する。このため、光源としてのＬＥＤ１９，２０，２１の発する光は、第１反射鏡ユニット１３内および第２反射鏡ユニット１４内で反射されて、それぞれ、第１照射面２４および第２照射面２５から外側へ向かって、水平方向に見て互いに１８０°隔たる方向へ光が照射される。

【0017】

そして、警告灯用反射鏡１１は回転機構１２により回転される結果、光の照射方向が刻々と回転変化する。
図２は、上記一実施形態に係る回転警告灯１０が搭載される装置の一例を示す斜視図である。図２に示す装置は、消防車の屋根等に取り付けられる散光式警光灯装置３０である。この発明の一実施形態に係る回転警告灯１０は、この散光式警光灯装置３０の左右両側のユニット内に、それぞれ１個ずつ組み込まれるものである。

【0018】

次に、この発明の一実施形態に係る警告灯用反射鏡１１の構成について、具体的に説明をする。
図３は、警告灯用反射鏡１１の正面図であり、図４は、その左側面図であり、図５はその平面図であり、図６はその底面図である。また、警告灯用反射鏡１１の背面図は、図３に示す正面図と同一に表われ、その右側面図は、図４に示す左側面図と対称に表われる。さらに、図７は、図５のＡ−Ａに沿う断面図、すなわち警告灯用反射鏡１１の中央縦断面図である。

【0019】

これら図３〜７を参照して説明すると、回転灯用反射鏡１１は、第１反射鏡ユニット１３および第２反射鏡ユニット１４が背中合わせに組み合わされた全体構成を有している。第１反射鏡ユニット１３および第２反射鏡ユニット１４は、同一の構成であり、各構成要素の配置方向が逆方向を向いているだけであるから、以下の説明では、第１反射鏡ユニット１３に備えられた構成要素について説明をする。

【0020】

なお、説明の便宜のために、光源位置２３を図４、６、７において明示した。
第１反射鏡ユニット１３には、光源位置２３から放射される光を前方反射方向である第１方向３１へ向けて反射する内方反射鏡４１と、内方反射鏡の外側を囲むように設けられており、光源位置２３から放射される光を第１方向３１へ向けて反射する外方反射鏡４２と、外方反射鏡４２で反射されて第１方向３１に照射される反射光の光路上に設けられており、内方反射鏡４１および外方反射鏡４２の少なくとも一方で反射されて第１方向３１へ照射される光の一部を側方へ向けて反射する中央反射鏡４３と、外方反射鏡４２で反射されて第１方向３１に照射される反射光の光路の側方に隣接するように設けられており、中央反射鏡４３で反射されて側方へ導かれる光を反射して第１方向３１へ向けて照射する側方反射鏡４４とを含んでいる。

【0021】

内方反射鏡４１は、長形の半ドーム形状をなし、その内面が回転放物面鏡４５となっている。すなわち、内方反射鏡４１は、その内面に回転放物面鏡４５という曲面鏡を有している。回転放物面鏡４５により、光源位置２３から放射される光は回転放物面鏡４５で反射されて第１方向３１へ照射される。なお、回転放物面鏡４５の焦点が光源位置２３で結ばれるように構成されているのが好ましいが、これに限られるものではない。また、回転放物面鏡４５を、第１方向３１へ向かって膨らむように湾曲した曲面鏡としても構わない。

【0022】

内方反射鏡４１の外面も鏡面となっている。
外方反射鏡４２は、内方反射鏡４１の外方を囲むように設けられた半ドーム形状で、その内面の主要部は回転放物面鏡４７となっている。
また、外方反射鏡４２は両側面には平面部４８が備えられている。この平面部４８の内面は光が散乱して反射するように細かな凹凸鏡面４９となっている。

【0023】

中央反射鏡４３は、第１方向３１に対して斜め交差方向に配置された左右一対の平面鏡５０を備えている。平面鏡５０には、横方向に延びるスリット５１が、縦方向に平行に等間隔で配列するように、多数形成されている。より具体的には、平面鏡５０の面積比において、約半分の面積はスリット５１を通して光が透過するようにされ、スリット５１が形成されていない領域で、平面鏡５０は平面反射鏡として機能する。

【0024】

側方反射鏡４４は、第１方向３１に対して左右両側に一対備えられており、中央反射鏡４３の平面鏡５０に対応した平面鏡５２を有している。すなわち、平面鏡５２は、第１方向３１に対して斜め交差方向に配置されていて、中央反射鏡４３の平面鏡５０で反射されて側方へ導かれる光を反射し、第１方向へ照射するものである。
第２反射鏡ユニット１４の構成は、上記説明した第１反射鏡ユニット１３の構成と同一である。ただ、光を導く方向（光照射方向）が、第１方向３１と平面視で１８０°異なる第２方向３２である点が異なるだけである。よって、同一構成部分には同一番号を付し、詳細な説明については省略する。

【0025】

なお、この実施形態に係る警告灯用反射鏡１１は、樹脂で形成されていて、当該樹脂の全表面に金属膜（たとえばアルミ膜）が蒸着により塗布されて、全表面が鏡面加工された構成である。よって、軽量でかつ形状精度が高く歪みのない高性能な反射鏡となっている。
図８は、警告灯用反射鏡１１を正面から見た照射イメージ図であり、図９は、警告灯用反射鏡１１を底面から見た照射イメージ図である。

【0026】

図８および図９並びに図６を参照して説明すると、光源位置２３から放射される光は、外方反射鏡４２の回転放物面鏡４７で反射され、第１方向３１および第２方向３２へ照射される第１照射光６１となる。また、第１照射光６１のうち、中央上方部から放射される第１照射光６１は、中央反射鏡４３のスリット５１を通過する光だけが、第１照射光６１として警告灯用反射鏡１１の外側へ照射される。

【0027】

さらに、光源位置２３から放射される光は内方反射鏡４１の回転放物面鏡４５で反射され、中央反射鏡４３のスリット５１を通過して第１方向３１および第２方向３２へ照射される第２照射光となる。
光源位置２３から放射され、外方反射鏡４２の回転放物面鏡４７で反射された光のうち、中央反射鏡４３に照射され、中央反射鏡４３の平面鏡５０で反射される光は、側方反射鏡４４の平面鏡５２で反射されて、第１方向３２および第２方向３２へ照射される第３照射光６３となる。

【0028】

光源位置２３から放射され、内方反射鏡４１で反射され、第１方向３１および第２方向３２へ照射される光のうち、中央反射鏡４３の平面鏡５０で反射された光は側方へ導かれて側方反射鏡４４の平面鏡５２で反射され、第１方向３１および第２方向３２へ第４照射光６４として照射される。
その結果、図８に示すように、警告灯用反射鏡１１を正面から見た照射イメージでは、所定高さで横に広がった第１照射面２４のほぼ全域において、第１照射光６１〜第４照射光６４が照射され、横に広い照射面積において、輝度の略均一な良好な広域（横長）の視認光の照射を実現することができる。

【0029】

図１０（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明に係る警告灯用反射鏡１１における中央反射鏡４３および側方反射鏡４４のバリエーションを示す図である。
図１０の（Ａ）は、上述した実施形態に係る警告灯用反射鏡１１に備えられた中央反射鏡４３および側方反射鏡４４の構成を示している。
上記説明した中央反射鏡４３において、図１０（Ｂ）に示すように、中央反射鏡４３に形成するスリット５１を、縦長のスリット５１とし、当該縦長のスリット５１が横方向に等間隔で配列された形状の中央反射鏡４３としてもよい。

【0030】

あるいは、図１０（Ｃ）に示すように、中央反射鏡４３に形成するスリット５１の形状を、たとえば上方がほぼ水平で、下方に行くほど湾曲し、下方中央部で円弧状に開口するスリット５１が形成された中央反射鏡４３を用いてもよい。
さらに、図１０（Ｄ）に示すように、中央反射鏡４３を、光照射方向に対して対をなすように斜め交差方向に配置された平面視略Ｖ字状の中央反射鏡４３とせず、平面視直線状の中央反射鏡４３が光照射方向に対して斜め交差方向に延びるように配置されたものとし、側方へ導かれる光を照射方向へ反射するための側方反射鏡４４を、一方側方にだけ設けた構成としてもよい。

【0031】

係る場合においても、警告灯用反射鏡１１を正面から見たときの光照射領域は図１０（Ａ）〜（Ｃ）の場合と同じ拡がりがあり、横長広範囲の光照射を実現することができる。
さらに、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、次のような変形も可能である。
すなわち、警告灯用反射鏡１１は、第１反射鏡ユニット１３および第２反射鏡ユニット１４が背中合わせに組み合わされた構成のものとせず、たとえば第１反射鏡ユニット１３だけからなる構成としてもよい。

【0032】

また、警告灯用反射鏡１１は、回転警告灯１０の構成パーツとして使用することができる他、固定型警告灯のための警告灯用反射鏡としても使用することも可能である。
その他、この発明は、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0033】

１０ 回転警告灯
１１ 警告灯用反射鏡
１２ 回転機構
１３ 第１反射鏡ユニット
１４ 第２反射鏡ユニット
１６ ベースフレーム
１７ ターンテーブル
１８ 光源用回路基板
１９、２０、２１ ＬＥＤ
２２ モータ
２３ 光源位置
２４ 第１反射面
２５ 第２反射面
３０ 散光式警光灯装置
３１ 第１方向
３２ 第２方向
４１ 内方反射鏡
４２ 外方反射鏡
４３ 中央反射鏡
４４ 側方反射鏡
４５ 回転放物面鏡
４６ 外表面
４７ 回転放物面鏡
４８ 平面部
４９ 凹凸鏡面
５０ 平面鏡
５１ スリット
５２ 平面鏡
６１ 第１照射光
６２ 第２照射光
６３ 第３照射光
６４ 第４照射光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図10】

【図8】

【図9】