LED表示器
【課題】ピッキング設備などに適用して設置したLED表示器について、その点灯状態を作業員が容易に目視確認できるように改良した視認性の高いLED表示器を提供する。
【解決手段】複数のLED2をプリント基板に3マウントして表示器ケース1に内装し、かつ前記ケースの前面に照光カバー5を配した構成になるLED表示器において、プリント基板3の前方に、LED2と個々に対応して開口した穴6a,および該穴の周域にLED2の出射光を前方に向けて反射させる反射面6bを形成した一体形のリフレクタ6を配し、該リフレクタ6をプリント基板3に重ねて表示器ケース1の内部に装着する。
【解決手段】複数のLED2をプリント基板に3マウントして表示器ケース1に内装し、かつ前記ケースの前面に照光カバー5を配した構成になるLED表示器において、プリント基板3の前方に、LED2と個々に対応して開口した穴6a,および該穴の周域にLED2の出射光を前方に向けて反射させる反射面6bを形成した一体形のリフレクタ6を配し、該リフレクタ6をプリント基板3に重ねて表示器ケース1の内部に装着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば物流管理システムにおいて、中央指令装置から現場の作業員にピッキング作業を指示する表示器などに適用するLED表示器に関する。
【背景技術】
【0002】
物流倉庫や配送センターなどに備えた物品のピッキング設備として、物品保管棚の各棚区分,および該保管棚から取り出した商品を搬送コンベアに受け渡す案内体(中継トレー)に表示器を配置しておき、この表示器を点灯制御して中央指令装置から現場の作業員にピッキング作業を指示するようにした方式が知られている(例えば、特許文献1)。
【0003】
このピッキング設備(特許文献1)では、作業エリアに設置した物品保管棚、および保管棚から取り出した物品を次の出荷作業工程に搬送するコンベアに受け渡す案内体(コンベヤに沿って並ぶ傾動式の中継トレー)に対し、前記保管棚の各棚区分に対応する棚フレームの前面,および案内体ごとに表示器(照光ランプ)を備えておき、作業員は中央指令装置からの指令を受けて点灯した表示器を見て指定の棚区分から物品を取り出した後、表示器の点灯している案内体に物品を載せて搬送コンベアに受け渡すようにしている。
【0004】
ここで、前記表示器は、低消費電力で高輝度に発光するLED表示器が一般に採用されている。このLED表示器は、複数のLED(発光ダイオード)をプリント基板にマウントして表示器ケースに内装し、該ケースの前面に照光カバーを配してLEDの点灯を照光するようにした構成になる。
【0005】
なお、同じ作業エリアで複数の作業員がピッキング作業を行うような規模の大きいピッキング設備では、前記表示器に発光色の異なる複数組のLEDを備えた上で、作業員には担当する"色"を割り当ておき、作業員は中央指令装置からの指令により自分が担当する "色"のLEDが点灯した表示器の棚区分にアクセスしてピッキング作業を行うようにした方式も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−179426号公報(図1−2)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、先記の物流管理システムに適用するLED表示器には、物品保管棚の棚区分ごとに設置した表示器の点灯状態を保管棚の前方に立って作業する作業員が容易,かつ的確に目視確認できるような高い視認性の表示機能が要求される。
【0008】
かかる点、ピッキング設備の物品保管棚は背丈,間口も大きく、この棚内には個々の棚区分が上下段,左右列に仕切られている。このために、物品保管棚の前方近くに立った姿勢でピッキング作業を行う作業員は、目線高さよりも高い位置,あるいは足下の低い段位置に並ぶ棚区分に設置したLED表示器については、急峻な目線角度で見上げるか、あるいは見下ろしてLED表示器の点灯状態を目視することになる。また、作業員の位置から離れた保管棚の左右端側に並ぶ棚区分のLED表示器は斜め横方向から目視することになる。
【0009】
このために、LED表示器には高輝度な照射面であるほか、照光の指向性も重要な要件となる。すなわち、物品保管棚の上下各段の棚区分ごとに取付けたLED表示器が照光面を全て保管棚の正面に向けて設置されていると、作業員の目線よりも上段,下段側に並ぶ棚区分に設置したLED表示器、および作業員の位置から左右に遠く離れて並ぶ棚区分のLED表示器についてはその点灯状態が視認し難くなると言った問題がある。また、先記の案内体に設置したLED表示器についても同様な視認性の問題がある。
【0010】
そこで、この発明の目的は、前述したピッキング設備などに適用する表示器として、作業員の目線から離れた位置に並ぶ表示器についても、その点灯状態が容易,かつ的確に目視確認できるように改良した視認性に優れたLED表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、この発明によれば、複数のLEDをプリント基板にマウントして表示器ケースに内装し、かつ前記ケースの前面に照光カバーを配した構成になるLED表示器において、
前記プリント基板の前方に、各LEDと個々に対応して開口した穴,および該穴の周域にLEDの出射光を前方に向けて反射させる反射面を形成した一体形のリフレクタを配し、該リフレクタをプリント基板上に重ねて表示器ケースの内部に装着する(請求項1)。
【0012】
また、この発明によれば、前記構成のLED表示器の基本構造として、次記のような付加的要件を加えた態様で構成するものとする。
(1)リフレクタの設置に併せて、表示器ケースの前部内周面域に反射面を形成する(請求項2)。
(2)前記リフレクタの前面側に各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを配置する(請求項3)。
(3)前項(2)において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを、前記リフレクタに形成した反射面の開口端部に嵌合して所定位置に保持する(請求項4)。
(4)前項(2)において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを一体化して一枚の集合レンズに形成した上で、該集合レンズをリフレクタと照光カバーとの間に介装配置する(請求項5)。
(5)前記表示器ケースの前面に配した照光カバーに集光レンズを一体形成する(請求項6)。
(6)前項(5)において、集光レンズを、LEDと個々に光軸を合わせ形成した小レンズの集合レンズで構成する(請求項7)。
(7)表示器ケースにプリント基板,リフレクタ,照光カバーを搭載した表示器本体に取付フレームを組合せ、該取付フレームに表示器本体の姿勢を調整可能に連結支持する(請求項8)。
(8)前項(7)において、取付フレームが据付け面に固定する取付脚を備えた円筒胴と、該円筒胴の前端部に嵌入して表示器ケースを傾動可能に保持するリング状の支持ガイドとからなり、かつ円筒胴の開口端周縁には前記支持ガイドの周面に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成する(請求項9)。
(9)前項(8)において、表示器ケースの周面二箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設するとともに、支持ガイドには前記支軸を嵌入して表示器ケースを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成する(請求項10)。
(10)前項(4)において、リフレクタと照光カバーとの間に介装した集合レンズ型のインナー集光レンズについて、その外周側にリング状の支持ガイドを組合せ、該支持ガイドに前記集光レンズを傾動可能に連結支持した上で、前記支持ガイドを表示器ケースの開口端部に嵌合して周方向の位置を調整可能に保持する(請求項11)。
(11)前項(10)において、インナー集光レンズの周縁二箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設し、かつ支持ガイドに前記支軸を嵌入して集光レンズを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成するとともに、表示器ケースの開口端周縁には前記支持ガイドの周上に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成する(請求項12)。
(12)前項(9),(11)において、支軸と角度調整溝との間にノッチ機構を付けて角度調整を行うようにする(請求項13)
【発明の効果】
【0013】
上記したLED表示器の構成によれば、次記の効果を奏することができる。
(1)前記プリント基板の前方に各LEDの周域を囲繞してリフレクタを配置する(請求項1)ことにより、個々のLEDからの出射光を前方の照光カバーに向け導光して高い指向性を確保できる。しかも、リフレクタを一体形とすることでその構造,および表示器ケースへの組込みが簡単になる。
(2)表示器ケースの前部内周面域に反射面を形成する(請求項2)ことにより、該反射面が前記リフレクタと共同してLEDの出射光を照光カバーに向けて効率よく導光できる。
(3)また、前記リフレクタの前面側に各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを配置する(請求項3〜5)、あるいは照光カバーに集光レンズを一体形成する(請求項6,7)ことにより、指向性を一層高めることができる。この場合に、集光レンズを集合レンズとして、集合レンズの小レンズを各LEDと個々に光軸を合わせて形成することで照光面の輝度,および指向性がより一層向上する。
(4)さらに、前記の表示器本体に取付フレームを組合せ、該フレームに対し表示器本体の姿勢を調整可能に連結支持する(請求項8〜10)、あるいはリフレクタと照光カバーとの間に介装した集合レンズ型インナー集光レンズをその外周側に組合せた支持ガイドに対し傾動可能に連結支持した上で、この支持ガイドを支持フレーム,あるいは表示器ケースの周方向に沿って調整可能に嵌合保持する(請求項11,12)することにより、LED表示器の配光角度,指向性を広範囲で作業員が視認し易く調整することができる。これにより、ピッキング設備などに適用する表示器として、その点灯状態を離れた位置からでも作業員が容易に目視確認できる視認性の高いLED表示器が得られる。
(5)さらに加えて、前記の表示器ケース,集合レンズを揺動可能に支持する支持ガイドに設けた角度調整部に位置決め用のノッチ機構を採用する(請求項13)ことにより、所望の角度に安定保持できて作業現場での使い勝手性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明の実施例1に係わるLED表示器の分解斜視図である。
【図2】図1の組立状態を表す図で、(a)は正面図、(b)は(a)図における矢視A−A断面図である。
【図3】この発明の実施例2に係わるLED表示器の分解斜視図である。
【図4】図3の配光カバーを外した状態の外観斜視図である。
【図5】図3の組立状態を表す図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)図の矢視X−X断面図である。
【図6】この発明の実施例3に係わるLED表示器の構成図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)図の矢視X−X断面図である。
【図7】この発明の実施例4に係わるLED表示器の構成図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)図の矢視X−X断面図である。
【図8】この発明の実施例5に係わるLED表示器の構成図で、(a)は正面図、(b)は(a)図の矢視X−X断面図、(c)は(b)図の矢視Y−Y断面図、(d)は(c)図におけるA部の拡大図である。
【図9】図8の構成による角度調整例を表す図で、(a),(b)はそれぞれ取付フレームに対して表示器本体を異なる向きに位置決め保持した状態の斜視図である。
【図10】この発明に実施例6に係わるLED表示器の分解斜視図である。
【図11】図10における集合レンズの角度調整機構の詳細構造図で、(a)は集合レンズを支持ガイドに連結した状態の斜視図、(b),(c)はそれぞれ(a)図における矢視A部の拡大図,および断面図
【図12】図9の構成による集合レンズの角度調整例を表す図で、(a),(b)はそれぞれ異なる向きに位置決め保持した状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、この発明による照光表示装置の実施の形態を図1〜図12に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例1】
【0016】
まず、この発明の請求項1に対応するLED表示器の実施例を図1,図2に示す。
【0017】
各図において、1は底部外周に取付脚1aを備えた円筒状の表示器ケース、2はLED(表面実装型のLED素子)、3は複数のLED2,および制限抵抗,ダイオード,ツェナーダイオードなどの回路素子をマウントしたプリント基板、4はケーブル、5は表示器ケース1の前面に被せた照光カバーであり、前記プリント基板3の前面には前記LED2に対応する一体形のリフレクタ6が配置され、該リフレクタ7が締結ネジ7によりプリント基板3と共に表示器ケース1の底部に設けた支柱1cに固定されている。なお、図示例では、2個の異色LEDを組として合計7組のLEDが図示のようにプリント基板3の板面にレイアウトしてマウントされている。
【0018】
ここで、前記リフレクタ6は円盤形になり、その板面には各組のLED2に個別対応して開口した穴6a,該穴6aの周域にLED2の出射光を前方に向けて反射させる反射面6b、および外周フランジ部6cが形成されており、前記フランジ部6cをプリント基板3の周縁に嵌め合わせて各組のLED2が前記穴6aに臨むように位置決めしている。また、表示器ケース1の内周面域にはLED2からの出射光を反射する反射面1bが形成されている。
【0019】
上記のようにLED2をマウントしたプリント基板3の前面に前記構成になる一体形のリフレクタ6を配置し、さらに表示器ケース1の内周面に反射面1bを形成することより、個々のLED2からの出射光(拡散光)を指向性よく前方の照光カバー5に向けて導光でき、これにより照光カバー5を照らす光量が増して高輝度に照光できる。
【実施例2】
【0020】
次に、前記実施例1におけるリフレクタ6にインナー集光レンズを組合せて照光の指向性をさらに高めるようにしたこの発明の請求項3,4に係わるLED表示器の実施例を図3ないし図5に示す。なお、図3は分解斜視図、図4は照光カバーを外した組立状態の斜視図、図5は組立状態の構造図である。
【0021】
この実施例においては、前記リフレクタ6の前面に各組のLED2と個々に対応するインナー集光レンズ8(小レンズ)が配置されている。この集光レンズ8はその光軸をLED2に合わせて、リフレクタ6の開口端面に形成した圧入リブ6dの内側に嵌合して照光カバー5との間に介装保持されている。
【0022】
これにより、インナー集光レンズ8がリフレクタ6と共同してLED2から出射した光の指向性,照光面の輝度をさらに高めることができる。
【実施例3】
【0023】
次に、集光レンズに関する別な実施例を図6に示す。この実施例では、先記した実施例2でリフレクタ6の前面側に配したインナー集光レンズ8に代えて、表示器ケース1の前面に被着した照光カバー5には各組のLED2に共通する集光レンズ5aが形成されている。この構成により、実施例2と同様な高い指向性,照光性が得られる。
【実施例4】
【0024】
図7は先記した実施例6の応用実施例である。この実施例においては、照光カバー5に形成した集光レンズがプリント基板2に配列した各組のLED2と個々に対応するよう光軸を合わせて配列形成した小レンズ5bの集まりからなる集合レンズで構成されている。
【0025】
これにより、先記実施例3の単一の集光レンズ5aと比べて、照光カバー5を透過する光の指向性,輝度が一段と向上する。
【実施例5】
【0026】
次に、この発明の請求項8〜10に係わる実施例を図8,図9に示す。
【0027】
この実施例は、表示器ケース1(取付脚無し)にLED2をマウントしたプリント基板3,照光カバー5,リフレクタ6を搭載した組立体の表示器本体9を取付フレーム10に搭載し、この取付フレーム10に対して表示器本体9の姿勢を調整可能に連結して照光面を所望の向きに設定できるようにしたものである。
【0028】
ここで、前記取付フレーム10は、据付け面に固定する支持脚10aを備えた円筒胴の前端部にリング状の支持ガイド11(モールド樹脂製)を嵌入支持し、該支持ガイド11を介して表示器本体9を傾動可能に保持するようにした構造になり、次にその詳細構造を説明する。
【0029】
すなわち、図8で示すように表示器ケース1の周面には180度位置をずらして一対の支軸1cを突設し、該支軸1cを支持ガイド11の周上二箇所に形成したリブ部11aに形成した角度調整溝11bに嵌入して表示器ケース1を支軸1cの周りで傾動可能に架け渡し支持している。ここで、表示器ケース1の支軸1cと支持ガイド11のリブ部11aに形成した角度調整溝11bと間には図8(d)に示すようなノッチ機構を設けて表示器ケース1を所望の傾斜角度に保持するようにしている。すなわち、支軸1cの軸上には左右に突き出した係合リブ1c−1が形成され、この係合リブ1c−1の先端に対向して角度調整溝11bの内周面には周方向に沿って凹凸状のノッチ溝11b−1が形成されている。この構成で表示器ケース1の姿勢を傾けると、前記係合リブ1c−1がノッチ溝11b−1に係合して表示器ケース1がこの傾斜姿勢に係止保持される。
【0030】
また、支持フレーム10の開口端周縁には前記支持ガイド11のリブ部11aから側方に突き出た突起11cを嵌入して支持ガイド11を周方向に位置決め保持する調整溝10bが周上複数箇所に振り分けて刻設されている。そして、この調整溝10bを選択して表示器本体9が所望の方向に向くように支持ガイド11の取付位置をセットした上で、前記の角度調節機構で表示器本体9の傾斜姿勢を調整することにより、図9(a),(b)で表すように、支持フレーム10に対して表示器本体9を略360度の範囲で所望の向きに向けて照光することができる。
【0031】
これにより、ピッキング設備に適用するLED表示器について、表示器の照光面を個別に現場作業員から見やすい向きに調整して表示器の点灯状態を視認性よく目視確認することができる。
【実施例6】
【0032】
次に、この発明の請求項5,11,12に係わる実施例を図10〜図12に示す。
【0033】
先に述べた実施例5では、表示器本体に取付フレームを組合せて表示器本体を所望の向きに可変調整するようにしているが、この実施例6では表示器ケース1を据付箇所に固定設置のまま、表示器ケース1に内装した集光レンズの姿勢(傾斜角度,周方向の向き)を変えて配光の向きを広範囲に可変調整できるようにしたものであり、その詳細構造を次記する。
【0034】
すなわち、図10に示すように、この実施例ではリフレクタ6の前方に配して表示器ケース1に内装したたインナー集光レンズ8を、プリント基板にマウントした各組のLED2と個々に対応する小レンズ8aを一体化した一枚の集合レンズで構成し、かつこの集合レンズ型の集光レンズ8をリング状の支持ガイド(モールド樹脂製)12に傾動可能に連結支持した上で、この支持ガイド12を表示器ケース1の開口縁に嵌合して周方向に位置決め保持するようにしている。
【0035】
ここで、前記した集合型のインナー集光レンズ8の周縁二箇所には180度位置をずらして一対の支軸8bを突設し、該支軸8bを支持ガイド12の周上二箇所に形成したリブ部12aの角度調整溝12bに嵌挿して集光レンズ8を支軸8bの周りで傾動可能に架け渡し支持している。さらに、表示器ケース1の開口端周縁には前記支持ガイド12のリブ部12aを嵌合して該支持ガイド12を周方向に位置決め保持する調整溝1dが周上の複数箇所に振り分けて形成されている。
【0036】
また、インナー集光レンズ8の支軸8bと支持ガイド12のリブ部12aに形成した角度調整溝12bとの間には、先記実施例5で述べたと同様なノッチ機構を設けて集光レンズ8を所望の傾斜角度に係止保持するようにしている。すなわち、集光レンズ8の支軸8bには左右に突き出した係合リブ8b−1を形成し、この係合リブ8b−1の先端に対向して角度調整溝12bの内周面には周方向に沿って凹凸状のノッチ溝12b−1が形成されており、支軸8bの回りで集光レンズ8を傾けることにより、前記係合リブ8b−1がノッチ溝12b−1に係合して集光レンズ8がこの傾斜姿勢に係止保持される。
【0037】
上記の構成で、集光レンズ8の傾斜角度と、該集光レンズを支持した支持ガイド12の周方向位置を組合せて調整することにより、図12(a),(b)で例示するように集光レンズ8の向きを広範囲に変えて、LED2の出射光を所望の向きに配光して照光することができる。
【0038】
これにより、ピッキング設備適用するLED表示器について、先記の実施例5と同様、各個の表示器の点灯状態を現場の作業員から見やすい向きに調整して視認性よく目視確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
以上述べた各実施例はピッキングシステムに適用するピッキング表示灯を対象に説明したが、当該LED表示器の用途はこれに限定されるものではなく、例えばなマン・マシーン・インターフェースの表示灯にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【0040】
1 表示器ケース
1a 取付脚
1b 反射面
1c 支軸
1c−1係合リブ
1d 集光レンズの位置決め調整溝
2 LED
3 プリント基板
4 ケーブル
5 照光カバー
5a 集光レンズ
5b 集合レンズの小レンズ
6 リフレクタ
6a 開口穴
6b 反射面
7 締結ネジ
8 インナー集光レンズ
8a 集合レンズの小レンズ
8b 支軸
8b−1 係合リブ
9 表示器本体
10 取付フレーム
10a 取付脚
10b 表示器本体の位置決め調整溝
11 表示器本体の支持ガイド
11a リブ部
11b 角度調整溝
11b−1 ノッチ溝
12 集光レンズの支持ガイド
12a リブ部
12b 角度調整溝
12b−1 ノッチ溝
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば物流管理システムにおいて、中央指令装置から現場の作業員にピッキング作業を指示する表示器などに適用するLED表示器に関する。
【背景技術】
【0002】
物流倉庫や配送センターなどに備えた物品のピッキング設備として、物品保管棚の各棚区分,および該保管棚から取り出した商品を搬送コンベアに受け渡す案内体(中継トレー)に表示器を配置しておき、この表示器を点灯制御して中央指令装置から現場の作業員にピッキング作業を指示するようにした方式が知られている(例えば、特許文献1)。
【0003】
このピッキング設備(特許文献1)では、作業エリアに設置した物品保管棚、および保管棚から取り出した物品を次の出荷作業工程に搬送するコンベアに受け渡す案内体(コンベヤに沿って並ぶ傾動式の中継トレー)に対し、前記保管棚の各棚区分に対応する棚フレームの前面,および案内体ごとに表示器(照光ランプ)を備えておき、作業員は中央指令装置からの指令を受けて点灯した表示器を見て指定の棚区分から物品を取り出した後、表示器の点灯している案内体に物品を載せて搬送コンベアに受け渡すようにしている。
【0004】
ここで、前記表示器は、低消費電力で高輝度に発光するLED表示器が一般に採用されている。このLED表示器は、複数のLED(発光ダイオード)をプリント基板にマウントして表示器ケースに内装し、該ケースの前面に照光カバーを配してLEDの点灯を照光するようにした構成になる。
【0005】
なお、同じ作業エリアで複数の作業員がピッキング作業を行うような規模の大きいピッキング設備では、前記表示器に発光色の異なる複数組のLEDを備えた上で、作業員には担当する"色"を割り当ておき、作業員は中央指令装置からの指令により自分が担当する "色"のLEDが点灯した表示器の棚区分にアクセスしてピッキング作業を行うようにした方式も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−179426号公報(図1−2)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、先記の物流管理システムに適用するLED表示器には、物品保管棚の棚区分ごとに設置した表示器の点灯状態を保管棚の前方に立って作業する作業員が容易,かつ的確に目視確認できるような高い視認性の表示機能が要求される。
【0008】
かかる点、ピッキング設備の物品保管棚は背丈,間口も大きく、この棚内には個々の棚区分が上下段,左右列に仕切られている。このために、物品保管棚の前方近くに立った姿勢でピッキング作業を行う作業員は、目線高さよりも高い位置,あるいは足下の低い段位置に並ぶ棚区分に設置したLED表示器については、急峻な目線角度で見上げるか、あるいは見下ろしてLED表示器の点灯状態を目視することになる。また、作業員の位置から離れた保管棚の左右端側に並ぶ棚区分のLED表示器は斜め横方向から目視することになる。
【0009】
このために、LED表示器には高輝度な照射面であるほか、照光の指向性も重要な要件となる。すなわち、物品保管棚の上下各段の棚区分ごとに取付けたLED表示器が照光面を全て保管棚の正面に向けて設置されていると、作業員の目線よりも上段,下段側に並ぶ棚区分に設置したLED表示器、および作業員の位置から左右に遠く離れて並ぶ棚区分のLED表示器についてはその点灯状態が視認し難くなると言った問題がある。また、先記の案内体に設置したLED表示器についても同様な視認性の問題がある。
【0010】
そこで、この発明の目的は、前述したピッキング設備などに適用する表示器として、作業員の目線から離れた位置に並ぶ表示器についても、その点灯状態が容易,かつ的確に目視確認できるように改良した視認性に優れたLED表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、この発明によれば、複数のLEDをプリント基板にマウントして表示器ケースに内装し、かつ前記ケースの前面に照光カバーを配した構成になるLED表示器において、
前記プリント基板の前方に、各LEDと個々に対応して開口した穴,および該穴の周域にLEDの出射光を前方に向けて反射させる反射面を形成した一体形のリフレクタを配し、該リフレクタをプリント基板上に重ねて表示器ケースの内部に装着する(請求項1)。
【0012】
また、この発明によれば、前記構成のLED表示器の基本構造として、次記のような付加的要件を加えた態様で構成するものとする。
(1)リフレクタの設置に併せて、表示器ケースの前部内周面域に反射面を形成する(請求項2)。
(2)前記リフレクタの前面側に各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを配置する(請求項3)。
(3)前項(2)において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを、前記リフレクタに形成した反射面の開口端部に嵌合して所定位置に保持する(請求項4)。
(4)前項(2)において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを一体化して一枚の集合レンズに形成した上で、該集合レンズをリフレクタと照光カバーとの間に介装配置する(請求項5)。
(5)前記表示器ケースの前面に配した照光カバーに集光レンズを一体形成する(請求項6)。
(6)前項(5)において、集光レンズを、LEDと個々に光軸を合わせ形成した小レンズの集合レンズで構成する(請求項7)。
(7)表示器ケースにプリント基板,リフレクタ,照光カバーを搭載した表示器本体に取付フレームを組合せ、該取付フレームに表示器本体の姿勢を調整可能に連結支持する(請求項8)。
(8)前項(7)において、取付フレームが据付け面に固定する取付脚を備えた円筒胴と、該円筒胴の前端部に嵌入して表示器ケースを傾動可能に保持するリング状の支持ガイドとからなり、かつ円筒胴の開口端周縁には前記支持ガイドの周面に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成する(請求項9)。
(9)前項(8)において、表示器ケースの周面二箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設するとともに、支持ガイドには前記支軸を嵌入して表示器ケースを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成する(請求項10)。
(10)前項(4)において、リフレクタと照光カバーとの間に介装した集合レンズ型のインナー集光レンズについて、その外周側にリング状の支持ガイドを組合せ、該支持ガイドに前記集光レンズを傾動可能に連結支持した上で、前記支持ガイドを表示器ケースの開口端部に嵌合して周方向の位置を調整可能に保持する(請求項11)。
(11)前項(10)において、インナー集光レンズの周縁二箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設し、かつ支持ガイドに前記支軸を嵌入して集光レンズを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成するとともに、表示器ケースの開口端周縁には前記支持ガイドの周上に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成する(請求項12)。
(12)前項(9),(11)において、支軸と角度調整溝との間にノッチ機構を付けて角度調整を行うようにする(請求項13)
【発明の効果】
【0013】
上記したLED表示器の構成によれば、次記の効果を奏することができる。
(1)前記プリント基板の前方に各LEDの周域を囲繞してリフレクタを配置する(請求項1)ことにより、個々のLEDからの出射光を前方の照光カバーに向け導光して高い指向性を確保できる。しかも、リフレクタを一体形とすることでその構造,および表示器ケースへの組込みが簡単になる。
(2)表示器ケースの前部内周面域に反射面を形成する(請求項2)ことにより、該反射面が前記リフレクタと共同してLEDの出射光を照光カバーに向けて効率よく導光できる。
(3)また、前記リフレクタの前面側に各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを配置する(請求項3〜5)、あるいは照光カバーに集光レンズを一体形成する(請求項6,7)ことにより、指向性を一層高めることができる。この場合に、集光レンズを集合レンズとして、集合レンズの小レンズを各LEDと個々に光軸を合わせて形成することで照光面の輝度,および指向性がより一層向上する。
(4)さらに、前記の表示器本体に取付フレームを組合せ、該フレームに対し表示器本体の姿勢を調整可能に連結支持する(請求項8〜10)、あるいはリフレクタと照光カバーとの間に介装した集合レンズ型インナー集光レンズをその外周側に組合せた支持ガイドに対し傾動可能に連結支持した上で、この支持ガイドを支持フレーム,あるいは表示器ケースの周方向に沿って調整可能に嵌合保持する(請求項11,12)することにより、LED表示器の配光角度,指向性を広範囲で作業員が視認し易く調整することができる。これにより、ピッキング設備などに適用する表示器として、その点灯状態を離れた位置からでも作業員が容易に目視確認できる視認性の高いLED表示器が得られる。
(5)さらに加えて、前記の表示器ケース,集合レンズを揺動可能に支持する支持ガイドに設けた角度調整部に位置決め用のノッチ機構を採用する(請求項13)ことにより、所望の角度に安定保持できて作業現場での使い勝手性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明の実施例1に係わるLED表示器の分解斜視図である。
【図2】図1の組立状態を表す図で、(a)は正面図、(b)は(a)図における矢視A−A断面図である。
【図3】この発明の実施例2に係わるLED表示器の分解斜視図である。
【図4】図3の配光カバーを外した状態の外観斜視図である。
【図5】図3の組立状態を表す図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)図の矢視X−X断面図である。
【図6】この発明の実施例3に係わるLED表示器の構成図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)図の矢視X−X断面図である。
【図7】この発明の実施例4に係わるLED表示器の構成図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)図の矢視X−X断面図である。
【図8】この発明の実施例5に係わるLED表示器の構成図で、(a)は正面図、(b)は(a)図の矢視X−X断面図、(c)は(b)図の矢視Y−Y断面図、(d)は(c)図におけるA部の拡大図である。
【図9】図8の構成による角度調整例を表す図で、(a),(b)はそれぞれ取付フレームに対して表示器本体を異なる向きに位置決め保持した状態の斜視図である。
【図10】この発明に実施例6に係わるLED表示器の分解斜視図である。
【図11】図10における集合レンズの角度調整機構の詳細構造図で、(a)は集合レンズを支持ガイドに連結した状態の斜視図、(b),(c)はそれぞれ(a)図における矢視A部の拡大図,および断面図
【図12】図9の構成による集合レンズの角度調整例を表す図で、(a),(b)はそれぞれ異なる向きに位置決め保持した状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、この発明による照光表示装置の実施の形態を図1〜図12に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例1】
【0016】
まず、この発明の請求項1に対応するLED表示器の実施例を図1,図2に示す。
【0017】
各図において、1は底部外周に取付脚1aを備えた円筒状の表示器ケース、2はLED(表面実装型のLED素子)、3は複数のLED2,および制限抵抗,ダイオード,ツェナーダイオードなどの回路素子をマウントしたプリント基板、4はケーブル、5は表示器ケース1の前面に被せた照光カバーであり、前記プリント基板3の前面には前記LED2に対応する一体形のリフレクタ6が配置され、該リフレクタ7が締結ネジ7によりプリント基板3と共に表示器ケース1の底部に設けた支柱1cに固定されている。なお、図示例では、2個の異色LEDを組として合計7組のLEDが図示のようにプリント基板3の板面にレイアウトしてマウントされている。
【0018】
ここで、前記リフレクタ6は円盤形になり、その板面には各組のLED2に個別対応して開口した穴6a,該穴6aの周域にLED2の出射光を前方に向けて反射させる反射面6b、および外周フランジ部6cが形成されており、前記フランジ部6cをプリント基板3の周縁に嵌め合わせて各組のLED2が前記穴6aに臨むように位置決めしている。また、表示器ケース1の内周面域にはLED2からの出射光を反射する反射面1bが形成されている。
【0019】
上記のようにLED2をマウントしたプリント基板3の前面に前記構成になる一体形のリフレクタ6を配置し、さらに表示器ケース1の内周面に反射面1bを形成することより、個々のLED2からの出射光(拡散光)を指向性よく前方の照光カバー5に向けて導光でき、これにより照光カバー5を照らす光量が増して高輝度に照光できる。
【実施例2】
【0020】
次に、前記実施例1におけるリフレクタ6にインナー集光レンズを組合せて照光の指向性をさらに高めるようにしたこの発明の請求項3,4に係わるLED表示器の実施例を図3ないし図5に示す。なお、図3は分解斜視図、図4は照光カバーを外した組立状態の斜視図、図5は組立状態の構造図である。
【0021】
この実施例においては、前記リフレクタ6の前面に各組のLED2と個々に対応するインナー集光レンズ8(小レンズ)が配置されている。この集光レンズ8はその光軸をLED2に合わせて、リフレクタ6の開口端面に形成した圧入リブ6dの内側に嵌合して照光カバー5との間に介装保持されている。
【0022】
これにより、インナー集光レンズ8がリフレクタ6と共同してLED2から出射した光の指向性,照光面の輝度をさらに高めることができる。
【実施例3】
【0023】
次に、集光レンズに関する別な実施例を図6に示す。この実施例では、先記した実施例2でリフレクタ6の前面側に配したインナー集光レンズ8に代えて、表示器ケース1の前面に被着した照光カバー5には各組のLED2に共通する集光レンズ5aが形成されている。この構成により、実施例2と同様な高い指向性,照光性が得られる。
【実施例4】
【0024】
図7は先記した実施例6の応用実施例である。この実施例においては、照光カバー5に形成した集光レンズがプリント基板2に配列した各組のLED2と個々に対応するよう光軸を合わせて配列形成した小レンズ5bの集まりからなる集合レンズで構成されている。
【0025】
これにより、先記実施例3の単一の集光レンズ5aと比べて、照光カバー5を透過する光の指向性,輝度が一段と向上する。
【実施例5】
【0026】
次に、この発明の請求項8〜10に係わる実施例を図8,図9に示す。
【0027】
この実施例は、表示器ケース1(取付脚無し)にLED2をマウントしたプリント基板3,照光カバー5,リフレクタ6を搭載した組立体の表示器本体9を取付フレーム10に搭載し、この取付フレーム10に対して表示器本体9の姿勢を調整可能に連結して照光面を所望の向きに設定できるようにしたものである。
【0028】
ここで、前記取付フレーム10は、据付け面に固定する支持脚10aを備えた円筒胴の前端部にリング状の支持ガイド11(モールド樹脂製)を嵌入支持し、該支持ガイド11を介して表示器本体9を傾動可能に保持するようにした構造になり、次にその詳細構造を説明する。
【0029】
すなわち、図8で示すように表示器ケース1の周面には180度位置をずらして一対の支軸1cを突設し、該支軸1cを支持ガイド11の周上二箇所に形成したリブ部11aに形成した角度調整溝11bに嵌入して表示器ケース1を支軸1cの周りで傾動可能に架け渡し支持している。ここで、表示器ケース1の支軸1cと支持ガイド11のリブ部11aに形成した角度調整溝11bと間には図8(d)に示すようなノッチ機構を設けて表示器ケース1を所望の傾斜角度に保持するようにしている。すなわち、支軸1cの軸上には左右に突き出した係合リブ1c−1が形成され、この係合リブ1c−1の先端に対向して角度調整溝11bの内周面には周方向に沿って凹凸状のノッチ溝11b−1が形成されている。この構成で表示器ケース1の姿勢を傾けると、前記係合リブ1c−1がノッチ溝11b−1に係合して表示器ケース1がこの傾斜姿勢に係止保持される。
【0030】
また、支持フレーム10の開口端周縁には前記支持ガイド11のリブ部11aから側方に突き出た突起11cを嵌入して支持ガイド11を周方向に位置決め保持する調整溝10bが周上複数箇所に振り分けて刻設されている。そして、この調整溝10bを選択して表示器本体9が所望の方向に向くように支持ガイド11の取付位置をセットした上で、前記の角度調節機構で表示器本体9の傾斜姿勢を調整することにより、図9(a),(b)で表すように、支持フレーム10に対して表示器本体9を略360度の範囲で所望の向きに向けて照光することができる。
【0031】
これにより、ピッキング設備に適用するLED表示器について、表示器の照光面を個別に現場作業員から見やすい向きに調整して表示器の点灯状態を視認性よく目視確認することができる。
【実施例6】
【0032】
次に、この発明の請求項5,11,12に係わる実施例を図10〜図12に示す。
【0033】
先に述べた実施例5では、表示器本体に取付フレームを組合せて表示器本体を所望の向きに可変調整するようにしているが、この実施例6では表示器ケース1を据付箇所に固定設置のまま、表示器ケース1に内装した集光レンズの姿勢(傾斜角度,周方向の向き)を変えて配光の向きを広範囲に可変調整できるようにしたものであり、その詳細構造を次記する。
【0034】
すなわち、図10に示すように、この実施例ではリフレクタ6の前方に配して表示器ケース1に内装したたインナー集光レンズ8を、プリント基板にマウントした各組のLED2と個々に対応する小レンズ8aを一体化した一枚の集合レンズで構成し、かつこの集合レンズ型の集光レンズ8をリング状の支持ガイド(モールド樹脂製)12に傾動可能に連結支持した上で、この支持ガイド12を表示器ケース1の開口縁に嵌合して周方向に位置決め保持するようにしている。
【0035】
ここで、前記した集合型のインナー集光レンズ8の周縁二箇所には180度位置をずらして一対の支軸8bを突設し、該支軸8bを支持ガイド12の周上二箇所に形成したリブ部12aの角度調整溝12bに嵌挿して集光レンズ8を支軸8bの周りで傾動可能に架け渡し支持している。さらに、表示器ケース1の開口端周縁には前記支持ガイド12のリブ部12aを嵌合して該支持ガイド12を周方向に位置決め保持する調整溝1dが周上の複数箇所に振り分けて形成されている。
【0036】
また、インナー集光レンズ8の支軸8bと支持ガイド12のリブ部12aに形成した角度調整溝12bとの間には、先記実施例5で述べたと同様なノッチ機構を設けて集光レンズ8を所望の傾斜角度に係止保持するようにしている。すなわち、集光レンズ8の支軸8bには左右に突き出した係合リブ8b−1を形成し、この係合リブ8b−1の先端に対向して角度調整溝12bの内周面には周方向に沿って凹凸状のノッチ溝12b−1が形成されており、支軸8bの回りで集光レンズ8を傾けることにより、前記係合リブ8b−1がノッチ溝12b−1に係合して集光レンズ8がこの傾斜姿勢に係止保持される。
【0037】
上記の構成で、集光レンズ8の傾斜角度と、該集光レンズを支持した支持ガイド12の周方向位置を組合せて調整することにより、図12(a),(b)で例示するように集光レンズ8の向きを広範囲に変えて、LED2の出射光を所望の向きに配光して照光することができる。
【0038】
これにより、ピッキング設備適用するLED表示器について、先記の実施例5と同様、各個の表示器の点灯状態を現場の作業員から見やすい向きに調整して視認性よく目視確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
以上述べた各実施例はピッキングシステムに適用するピッキング表示灯を対象に説明したが、当該LED表示器の用途はこれに限定されるものではなく、例えばなマン・マシーン・インターフェースの表示灯にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【0040】
1 表示器ケース
1a 取付脚
1b 反射面
1c 支軸
1c−1係合リブ
1d 集光レンズの位置決め調整溝
2 LED
3 プリント基板
4 ケーブル
5 照光カバー
5a 集光レンズ
5b 集合レンズの小レンズ
6 リフレクタ
6a 開口穴
6b 反射面
7 締結ネジ
8 インナー集光レンズ
8a 集合レンズの小レンズ
8b 支軸
8b−1 係合リブ
9 表示器本体
10 取付フレーム
10a 取付脚
10b 表示器本体の位置決め調整溝
11 表示器本体の支持ガイド
11a リブ部
11b 角度調整溝
11b−1 ノッチ溝
12 集光レンズの支持ガイド
12a リブ部
12b 角度調整溝
12b−1 ノッチ溝
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のLEDをプリント基板にマウントして表示器ケースに内装し、かつ前記ケースの前面に照光カバーを配した構成になるLED表示器において、
前記プリント基板の前方に、各LEDと個々に対応して開口した穴,および該穴の周域にLEDの出射光を前方に向けて反射させる反射面を形成した一体形のリフレクタを配し、該リフレクタをプリント基板上に重ねて表示器ケースの内部に装着したことを特徴とするLED表示器。
【請求項2】
請求項1に記載のLED表示器において、表示器ケースの前部内周面域に反射面を形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項3】
請求項1に記載のLED表示器において、リフレクタの前面側に各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを配置したことを特徴とするLED表示器。
【請求項4】
請求項3に記載のLED表示器において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを、リフレクタに形成した反射面の開口端部に嵌合支持したことを特徴とするLED表示器。
【請求項5】
請求項3に記載のLED表示器において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを一体化して一枚の集合レンズに形成した上で、該集合レンズをリフレクタと照光カバーとの間に介装配置したことを特徴とするLED表示器。
【請求項6】
請求項1に記載のLED表示器において、照光カバーに集光レンズを一体形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項7】
請求項6に記載のLED表示器において、照光カバーの前面に形成した集光レンズが、LEDと個々に対応する小レンズの集合レンズであることを特徴とするLED表示器。
【請求項8】
請求項1に記載のLED表示器において、表示器ケースにプリント基板,リフレクタ,照光カバーを搭載した表示器本体に取付フレームを組合せ、該取付フレームに対し表示器本体の姿勢を調整可能に連結支持したことを特徴とするLED表示器。
【請求項9】
請求項8に記載のLED表示器において、取付フレームが据付け面に固定する取付脚を備えた円筒胴と、該円筒胴の前端部に嵌入して表示器ケースを傾動可能に保持するリング状の支持ガイドとからなり、かつ円筒胴の開口端周縁には前記支持ガイドの周面に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項10】
請求項9に記載のLED表示器において、表示器ケースの周面二箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設するとともに、支持ガイドには前記支軸を嵌入して表示器ケースを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項11】
請求項5に記載のLED表示器において、集合レンズ型インナー集光レンズの外周側にリング状の支持ガイドを組合せ、該支持ガイドに集合レンズを傾動可能に連結支持した上で、前記支持ガイドを表示器ケースの開口端部に嵌合して周方向の位置を調整可能に保持したことを特徴とするLED表示器。
【請求項12】
請求項11に記載のLED表示器において、インナー集光レンズの周縁に箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設し、かつ支持ガイドに前記支軸を嵌入して集光レンズを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成するとともに、表示器ケースの開口端周縁には前記支持ガイドの周上に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項13】
請求項10,12に記載のLED表示器において、支軸と角度調整溝との間にノッチ機構を付けて角度調整することを特徴とするLED表示器。
【請求項1】
複数のLEDをプリント基板にマウントして表示器ケースに内装し、かつ前記ケースの前面に照光カバーを配した構成になるLED表示器において、
前記プリント基板の前方に、各LEDと個々に対応して開口した穴,および該穴の周域にLEDの出射光を前方に向けて反射させる反射面を形成した一体形のリフレクタを配し、該リフレクタをプリント基板上に重ねて表示器ケースの内部に装着したことを特徴とするLED表示器。
【請求項2】
請求項1に記載のLED表示器において、表示器ケースの前部内周面域に反射面を形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項3】
請求項1に記載のLED表示器において、リフレクタの前面側に各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを配置したことを特徴とするLED表示器。
【請求項4】
請求項3に記載のLED表示器において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを、リフレクタに形成した反射面の開口端部に嵌合支持したことを特徴とするLED表示器。
【請求項5】
請求項3に記載のLED表示器において、各LEDと個々に対応するインナー集光レンズを一体化して一枚の集合レンズに形成した上で、該集合レンズをリフレクタと照光カバーとの間に介装配置したことを特徴とするLED表示器。
【請求項6】
請求項1に記載のLED表示器において、照光カバーに集光レンズを一体形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項7】
請求項6に記載のLED表示器において、照光カバーの前面に形成した集光レンズが、LEDと個々に対応する小レンズの集合レンズであることを特徴とするLED表示器。
【請求項8】
請求項1に記載のLED表示器において、表示器ケースにプリント基板,リフレクタ,照光カバーを搭載した表示器本体に取付フレームを組合せ、該取付フレームに対し表示器本体の姿勢を調整可能に連結支持したことを特徴とするLED表示器。
【請求項9】
請求項8に記載のLED表示器において、取付フレームが据付け面に固定する取付脚を備えた円筒胴と、該円筒胴の前端部に嵌入して表示器ケースを傾動可能に保持するリング状の支持ガイドとからなり、かつ円筒胴の開口端周縁には前記支持ガイドの周面に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項10】
請求項9に記載のLED表示器において、表示器ケースの周面二箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設するとともに、支持ガイドには前記支軸を嵌入して表示器ケースを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項11】
請求項5に記載のLED表示器において、集合レンズ型インナー集光レンズの外周側にリング状の支持ガイドを組合せ、該支持ガイドに集合レンズを傾動可能に連結支持した上で、前記支持ガイドを表示器ケースの開口端部に嵌合して周方向の位置を調整可能に保持したことを特徴とするLED表示器。
【請求項12】
請求項11に記載のLED表示器において、インナー集光レンズの周縁に箇所に180度位置をずらして一対の支軸を突設し、かつ支持ガイドに前記支軸を嵌入して集光レンズを傾動可能に架け渡し支持する角度調整溝を形成するとともに、表示器ケースの開口端周縁には前記支持ガイドの周上に設けたリブ部を嵌合して該支持ガイドを位置決め保持する調整溝を周上の複数箇所に振り分けて形成したことを特徴とするLED表示器。
【請求項13】
請求項10,12に記載のLED表示器において、支軸と角度調整溝との間にノッチ機構を付けて角度調整することを特徴とするLED表示器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2010−175827(P2010−175827A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−18303(P2009−18303)
【出願日】平成21年1月29日(2009.1.29)
【出願人】(508296738)富士電機機器制御株式会社 (299)
【出願人】(390021186)株式会社秩父富士 (54)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年1月29日(2009.1.29)
【出願人】(508296738)富士電機機器制御株式会社 (299)
【出願人】(390021186)株式会社秩父富士 (54)
【Fターム(参考)】
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