JP4447754B2 - 灯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灯器に関し、特に線光源からの光を所定の側面視略凹曲線形状をなす反射鏡で反射して所望の配光特性を得る灯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高層ビル、送電鉄塔あるいは煙突などの航空路障害物の位置を航空機に対して通知する航空灯火として、構造物の屋上、先端あるいは壁面に航空障害灯が設置されている。この種の航空障害灯には、より顕著に航空路障害物の位置を通知するため、さらには夜間だけでなく昼間にも利用するため、閃光発光させるものがある。このような閃光式の航空障害灯としては、キセノンランプなど閃光発光可能な光源を用いられることが多く、所望の配光特性を得るためには、光源からの光を所定の方向へ反射する反射鏡を所定の位置関係で精度よく取り付け配置する必要がある。
【０００３】
このような線光源からの光を所定曲率の側面視略凹曲線形状をなす反射鏡で反射して所望の配光特性を得る灯器では、その周辺環境への光害を配慮して配光特性の微妙な調整が必要となる場合がある。例えば、ビルの壁面や屋上に設置される航空障害灯では、その航空障害灯からそのビルの窓やそのビルの向かい側の建物の窓へ強く照射されないように配光特性を調整することもある。
従来、このような灯器では、光源および反射鏡の前側に遮光板を設けて配光特性を調整するものとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の灯器では、光源および反射鏡の前側に遮光板を設けて配光特性を調整していたため、遮光板により部分的に光度を低減させてしまい、光害へ配慮を行いつつ光源からの光の全てを効率よく照射できないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、光度を低下させることなく光害へ配慮して配光特性を調整できる灯器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による灯器は、光の照射方向正面から見て左右に延在する線状の光源と、略長方形の板体が凹曲した側面視略凹曲線形状をなし光源からの光を照射方向へ反射する反射鏡と、この反射鏡のうち光源の長手方向で互いに対向する両側端を支持するホルダとを備え、ホルダは、反射鏡の各側端を係合保持する複数の係合部がそれぞれ形成された互いに対向する側面を有し、各係合部は、側面視略凹曲線形状に倣ってそれぞれ個別の曲率で側面に形成されて、反射鏡が照射方向へ開放された個別の側面視略凹曲線形状をなすように反射鏡の各側端を着脱自在に係合保持するようにしたものである。
【０００６】
各係合部については、当該側面と対向する側面へ向けて開放された凹溝で形成してもよい。この場合、各凹溝がホルダの端面に反射鏡が挿入される共通の開口端を持つように形成してもよく、ホルダの端面に反射鏡が挿入される開口端をそれぞれ個別に持つように形成してもよい。さらに、各凹溝に、開口端から挿入された反射鏡を所定位置で係止するための係止端を設けてもよい。
また、各凹溝の配置について、それら一端を共通として曲率の大きい順に光源側から後方へ並べて配置してもよく、略同一曲率で光源から後方へ異なる距離だけ平行移動した位置に並べて配置してもよい。
【０００７】
光源保持機構としては、ホルダの互いに対向する側面を形成する２つの側板のそれぞれに固定された２つの取付部材と、これら取付部材のそれぞれに取り付けられ光源の側端部を保持する２つのブロックとをさらに設け、これらブロックを、ネジを介して反射鏡の前後方向で移動自在に取付部材へ取り付けるとともに、バネにより取付部材と離間する方向へ付勢するようにしてもよい。さらにこれら２つのブロックに架設され、ネジを軸とするそれぞれのブロックの回転を抑制する断面Ｌ字形の回り止め部材を設けてもよい。
また、他の光源保持機構としては、ホルダの互いに対向する側面を形成する２つの側板のそれぞれに固定された２つの取付部材と、これら取付部材のそれぞれに取り付けられ、上側面に形成された凹部、例えばＶ字溝で光源の側端部を保持する２つのブロックとを設け、取付部材のそれぞれに取り付けられた押圧部材で、光源の側端部をブロックの凹部側へ押圧するようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態である灯器を示す構成図、図２は図１のII−II断面図、図３はグローブを取り外した灯器の平面図である。以下では、本発明の灯器について航空障害灯を例として説明する。同図において、灯器は、上側に開口部１Ａを有する有底円筒状の灯体１と、この灯体１の開口部１Ａを塞ぐように取り付けられた円板状の支持板６と、この支持板６の上側に配置され外部へ閃光を照射するランプユニット３Ａ〜３Ｃと、透光性を有しランプユニット３Ａ〜３Ｃを上方から被うように灯体１の開口部１Ａに取り付けられたグローブ２とから構成されている。
【０００９】
灯体１の開口部１Ａには、灯体１の周壁から外側に向けてフランジ１１が形成されており、支持板６はこのフランジ１１の上面にネジ６３で固定されている。灯体１の内室には、ランプユニット３Ａ〜３Ｃを所定タイミングで閃光発光させるための制御回路ユニット７が配置されている。また、灯体１の周壁には、外部から制御回路ユニット７へ電力を供給するケーブル（図示せず）を灯体１の内側へ導入するための穴１３が設けられている。灯体１のフランジ１１には、下方へ向けて肉厚となる支持部１２が数カ所形成されている。グローブ２は、下側に開口する有底円筒状をなしており、その下端２１がフランジ１１の支持部１２へネジ２２により固定される。
【００１０】
支持板６上には、それぞれの照射方向が灯器の中心から放射状に水平方向で等しい角度間隔ここでは１２０゜間隔となるように、ランプユニット３Ａ〜３Ｃが同周円上に等間隔で配置されている。ランプユニット３Ａ〜３Ｃは、キセノンランプなど閃光発光する線状の光源（以下、線光源という）５と、その線光源５からの光を灯器外部へ反射する反射鏡４と、これら線光源５および反射鏡４を所定の位置関係で支持するホルダ３０とから構成されている。線光源５は、その長手方向がランプユニットの照射方向正面に対して垂直でかつ水平方向となるように配置されている。反射鏡４は照射方向へ開放された側面視略凹曲線形状の反射曲面を有しており、全体として前後方向に凹曲し線光源５の長手方向に平行な樋形状で係合保持されている。
【００１１】
支持板６には、灯器内部で加熱された空気を対流させるための穴６１や、制御回路ユニット７とランプユニット３Ａ〜３Ｃとを接続するコード（図示せず）を配線するための穴６２が設けられている。なお、穴６１を用いて配線してもよい。特に、支持板６の上側に配置されたランプユニット３Ａ〜３Ｃの真下をさけて、制御回路ユニット７を灯体１の中心付近に配置するとともに、その上部の支持板６に穴６１を設けることにより、灯器内部で加熱された空気を効率よく対流させることができる。
【００１２】
また、穴６２をランプユニット３Ａ〜３Ｃの側部位置に設けることにより、ランプユニット３Ａ〜３Ｃと制御回路ユニット７とを接続するコードを無駄なく配線できる。さらに、ランプユニット３Ａ〜３Ｃの側部位置で支持板６を灯体１へネジ止めするようにしたので、線光源５や反射鏡４を痛めることなく支持板６およびランプユニット３Ａ〜３Ｃを装着し取り外すことができ、組立時やメンテナンス時の作業を容易かつ安全に行うことができる。
【００１３】
次に、図４，図５を用いて、ランプユニットの構成について説明する。図４はランプユニットを示す構成図、図５は反射鏡を示す説明図である。ホルダ３０は、左右に対向配置された側板３１，３２と、これら側板３１，３２の上下端部を水平方向に連結する上板３３および下板３４とから構成されている。反射鏡４はアルミニウムなど弾性を有する金属の薄板からなり、反射面４Ａにはアルミ蒸着処理などにより鏡面が形成されている。側板３１，３２が互いに対向する内側面には、反射鏡４を着脱自在に係合保持するための溝３８（係合部）が複数、ここでは２つの溝３８Ａ，３８Ｂがそれぞれ設けられている。なお、溝３８の本数については２本以上であればよい。
【００１４】
この溝３８は、対向する内側面へ向けて開放された凹溝形状で、この溝３８へ反射鏡４の左右の側部４１，４２が挿入されて係合保持される。ここで、これら溝３８Ａ，３８Ｂは、周囲環境への光害を想定した所望の配光特性が得られる反射鏡４の側面視略凹曲線形状に倣って、前後方向にそれぞれ個別の所定の曲率で形成されている。したがって、板状の反射鏡４がこの溝３８Ａまたは溝３８Ｂで係合保持されることにより、その反射面４Ａが理想的な側面視略凹曲線形状となり、全体として光害へ配慮した所望の配光特性が得られる。反射鏡４は、その弾性により側部４１，４２が溝３８Ａ，３８Ｂの側壁に押圧され、適切な力で係合保持される。側板３１，３２の外側面には、反射鏡４の左右前方位置へ突出するアーム３５，３６が固定されており、このアーム３５，３６の先端で線光源５の側端部５２が支持されている。これにより、反射鏡４と線光源５の発光部５１とが所定の光学位置関係で配置されることになる。
【００１５】
このように、ホルダ３０の側板３１，３２の内側面に反射鏡４の異なる曲率や向きに応じた溝３８を複数形成し、いずれかで反射鏡４の左右側部４１，４２を着脱自在に係合保持するようにしたので、これら溝３８のうちのいずれかを選択して用いることにより、従来のように、光源および反射鏡の前側に遮光板を設けて配光特性を調整するものと比較して、全体的な光度を低減させることなく、その周囲環境への光害を配慮した所望の配光特性を得ることができる。また、所望の配光特性に応じたいずれかの溝を選択するだけなので、複数のビスを用いて反射鏡の周辺部をホルダにネジ止めしたり、曲げ加工により反射鏡の形成および取り付けをおこなうものと比較して、反射鏡の反射曲面に歪みが発生せず良好な配光特性が得られる。また、組立作業が簡略化されるとともに、所望の配光特性を得るための反射曲面の調整を行う必要もなくなり、灯器の製造作業を簡略化できコストを低減できる。
【００１６】
溝３８については、図５（ｂ）に示すように、溝３８の上端に、側板３１，３２の前端面（あるいは上端面）に開口する開口端３７Ａを形成してもよい。これにより、ホルダ３０前上端の開口端３７Ａから溝３８へ反射鏡４を挿入することができ、配光特性の調整作業だけでなく、ランプユニットの組立作業や反射鏡交換作業をさらに容易に行える。また、溝３８の下端を側板３１，３２の前端面に開口させず前端面の手前まで形成するなどして係止端３７Ｂを構成してもよい。これにより、溝３８へ挿入された反射鏡４を所望の位置で容易に係止できる。
【００１７】
反射鏡４については、溝３８へ挿入開始される下端の角部４３，４４で側部４１，４２を切り欠いてもよい。これにより、溝３８の係止端３７Ｂからさらに下方向まで反射鏡４を配置でき、溝３８の長さより長い反射鏡を用いて、線光源５からの光をより効率よく反射できる。また、角部４３，４４を斜めに切り欠くことにより、反射鏡４の幅が挿入開始端で狭くなり、溝３８へ容易に挿入開始できる。さらに、下端だけではなく上端の角部４５，４６についても斜めに切り欠くことにより、溝３８の開口端３７Ａからさらに上方向まで反射鏡４を配置でき、溝３８の長さより長い反射鏡を用いて、線光源５からの光をより効率よく反射できる。
【００１８】
上板３３や下板３４については、上板３３の前端下角部３３Ｃや下板３４の前端上角部３４Ｃに、溝３８の開口端３７Ａや係止端３７Ｂから突出している反射鏡４に沿ってテーパを設けてもよい。これにより、反射鏡４のうち、開口端３７Ａあるいは係止端３７Ｂから突出した部分についても所定の曲率で支持でき、所望の配光特性を得ることができる。
また、上板３３の左右前端角部３３Ａ，３３Ｂおよび下板３４の左右前端角部３４Ａ，３４Ｂをカギ形に切り欠いてもよい。これにより、ランプユニット３Ａ〜３Ｃをグローブ２の内周壁近くへ配置でき、線光源５および反射鏡４からの光を効率よく外部へ照射できる。また、この切り欠きにより反射鏡４の上端角部４５，４６をつかみ易くなり、反射鏡４の挿抜を容易に行うことができる。
【００１９】
溝３８と配光特性との関係を図６に示す。図６（ａ）では、３つの溝３８Ａ〜３８Ｃが上端（開口端３７Ａ）を共通とし、真ん中の溝３８Ｂの曲率を平行光が得られるように形成されている。さらに、溝３８Ｂより線光源５に近い位置には、溝３８Ｂより曲率の大きい溝３８Ａが形成され、溝３８Ｂより線光源５に遠い位置には、溝３８Ｂより曲率の小さい溝３８Ｃが形成されている。これにより、溝３８Ｃを用いた場合は下方へ拡散する配光特性３９Ｃが得られ、溝３８Ａを用いれば下方への照射が低減された配光特性３９Ａが得られる。このように溝３８Ａ〜３８Ｃの一端を共通として、曲率の大きい順に線光源５側から後方へ並べて配置すれば、いずれかの溝を選択することにより下方または上方への配光特性について容易に調整できる。
【００２０】
また図６（ｂ）では、３つの溝３８Ｄ〜３８Ｆが個別の開口端３７Ａを持ち、真ん中の溝３８Ｅの曲率を平行光が得られるように形成されている。さらに、溝３８Ｅを線光源５に近い位置に平行移動させて略同一曲率の溝３８Ｄが形成され、溝３８Ｅを線光源５から遠い位置に平行移動させて略同一曲率の溝３８Ｆが形成されている。これにより、溝３８Ｄを用いた場合は上下方向へ拡散する配光特性３９Ｄが得られ、溝３８Ｆを用いれば上下方向への照射が低減された配光特性３９Ｆが得られる。このように略同一曲率の溝３８Ｄ〜３８Ｆを線光源５から前後方向に異なる位置に平行移動させて並べて配置すれば、いずれかの溝を選択することにより上下方向への配光特性について容易に調整できる。
【００２１】
反射鏡４を係合保持する手段（係合部）としては、側板３１，３２の内側面に形成した溝３８を例として説明したが、このような凹溝に限定されるものではない。例えば、凹溝の代わりに側板３１，３２の内側面から突出する凸条または多数の凸部を所定の曲率に応じて形成するようにしてもよい。この凸条または多数の凸部については、反射鏡４の側部４１，４２を挟み込むように２列分平行して形成してもよく、側部４１，４２の裏面（反射面とは反対側の面）側だけに形成し、板状の反射鏡４の弾性により係合保持させてもよい。
【００２２】
次に、図７および図８を参照して、線光源５の保持機構について説明する。図７は線光源の保持機構を示す説明図、図８は光源位置と配光特性との関係を示す説明図である。
線光源５は光源保持機構７により、反射鏡４の焦点位置付近に延在するように保持されている。この光源保持機構７は、側板３１（３２）の外側面に立設されたアーム（取付部材）７１と、線光源５の側端部５２を保持するブロック７２と、このブロック７２を反射鏡４の前後方向で移動自在にアーム７１へ取り付けるネジ７４と、ブロック７２とアーム７１とを離間する方向へ付勢するバネ７５とから構成されている。
【００２３】
ブロック７２の上側面には、例えばＶ字溝などの凹部７２Ａが設けられており、この凹部７２Ａで線光源５の側端部５２が保持される。また、アーム７１の上端には板バネ（押圧部材）７６が取り付けられており、この板バネ７６により線光源５の側端部５２が凹部７２Ａ側へ押圧されている。断面Ｌ字形のＬ形部材（回り止め部材）７３はネジ７４により両方のブロック７２に架設されており、ネジ７４を軸とするブロック７２の回転を抑制している。
このような光源保持機構７を用いることにより、ネジ７４を回すという極めて容易な作業で、ブロック７２に保持されている線光源５の位置を、反射鏡４に対して前後方向に微調整することができる。
【００２４】
したがって、図８に示すように、容易に配光特性を微調整できる。例えば、線光源５が反射鏡４の焦点位置５Ｈにある場合は、平行光線からなる配光特性３９Ｈが得られる。また、焦点位置５Ｈより後方の位置５Ｇに線光源５を配置した場合は、上下方向へ拡散する配光特性３９Ｇが得られ、焦点位置５Ｈより前方の位置５Ｉに線光源５を配置した場合は、上下方向への照射が低減された配光特性３９Ｉが得られる。また、ブロック７２の凹部７２Ａ、バネ７５、板バネ７６とで線光源５の側端部５２を保持するようにしたので、適切な保持力で線光源５を保持できるとともに振動を吸収でき、さらに線光源５の交換作業を容易に行うことができる。特に、凹部７２ＡとしてＶ字溝を用いることにより、形成し易い構造で位置ずれなく確実に線光源５を保持でき、線光源５の交換作業もさらに容易となる。
【００２５】
以上の説明では、３つのランプユニット３Ａ〜３Ｃを放射状に配置した航空障害灯を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ランプユニットが１つの灯器についても本発明を適用でき、前述と同様の作用効果が得られる。また、前述のように、３つのランプユニット３Ａ〜３Ｃを、その照射方向が灯器中心から放射状となる向きで同周円上に等間隔で配置することにより、灯器の周方向に均等な配光特性が得られる。
航空障害灯の場合、航空機がどの方向から航空障害灯を視認するか特定できないため、全周にわたって均等な配光特性が要求されている。このように、３つのランプユニット３Ａ〜３Ｃを放射状に配置することにより、最小数のランプユニットで灯器の周方向に均等な配光特性が得られる。
【００２６】
側板３１，３２の前端については、溝３８に沿って後端側へ湾曲させてもよい。これにより、反射鏡４で反射された光がランプユニットの左右方向にも射出され、照射方向正面から左右へ広がりをもって配光することができる。また、反射鏡４の横幅については、線光源５の発光部（アーク長）５１より長くしてもよい。これにより、線光源５からの光を反射鏡４で効率よく制御することができ、反射鏡４からはみ出した発光部５１からの所望の方向とは異なる方向へのもれ光や反射光を低減でき、バランスのよい配光が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、光の照射方向正面から見て左右に延在する線状の光源と、略長方形の板体が凹曲した側面視略凹曲線形状をなし光源からの光を照射方向へ反射する反射面を有する板状の反射鏡と、この反射鏡のうち光源の長手方向で各側端を互いに対向する側面で支持するホルダとを備え、このホルダに、反射鏡の各側端を係合保持する複数の係合部がそれぞれ形成された互いに対向する側面を設け、各係合部を、側面視略凹曲線形状に倣ってそれぞれ個別の曲率で側面に形成して、反射鏡が照射方向へ開放された個別の側面視略凹曲線形状をなすように反射鏡の各側端を着脱自在に係合保持するようにしたので、これら係合部のうちのいずれかを選択して用いることにより、従来のように、光源および反射鏡の前側に遮光板を設けて配光特性を調整するものと比較して、全体的な光度を低減させることなく、その周囲環境への光害を配慮した所望の配光特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による灯器の構成図である。
【図２】 図１のII−II断面図である。
【図３】 グローブ取り外し時の平面図である。
【図４】 ランプユニットを示す構成図である。
【図５】 反射鏡を示す説明図である。
【図６】 溝と配光特性との関係を示す説明図である。
【図７】 光源保持機構を示す説明図である。
【図８】 光源位置と配光特性との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１…灯体、１１…フランジ、１２…支持部、１３…穴、２…グローブ、２１…グローブ下端、２２…ネジ、３Ａ〜３Ｃ…ランプユニット、３０…ホルダ、３１…側板、３２…側板、３３…上板、３３Ａ，３３Ｂ…上板前端角部、３３Ｃ…上板前端下角部、３４…下板、３４Ａ，３４Ｂ…下板前端角部、３４Ｃ…下板前端上角部、３５，３６…アーム、３７Ａ…溝開口端、３７Ｂ…溝係止端、３８，３８Ａ〜３８Ｆ…溝（係合部）、３９Ａ〜３９Ｆ…配光特性、４…反射鏡、４Ａ…反射面、４１，４２…反射鏡側部、４３，４４…反射鏡下端角部、４５，４６…反射鏡上端角部、５…線光源、５１…発光部、５２…側端部、６…支持板、６１，６２…穴、６３…ネジ、７…光源保持機構、７１…アーム（取付部材）、７２…ブロック、７３…Ｌ形部材（回り止め部材）、７４…ネジ、７５…バネ、７６…板バネ（押圧部材）。

Claims (11)

1. 光の照射方向正面から見て左右に延在する線状の光源と、略長方形の板体が前記照射方向に凹曲した側面視略凹曲線形状をなし前記光源からの光を前記照射方向へ反射する反射鏡と、この反射鏡のうち前記光源の長手方向で対向する両側端を支持するホルダとを備え、
   前記ホルダは、前記反射鏡の前記各側端を係合保持する複数の係合部がそれぞれ形成された互いに対向する側面を有し、前記各係合部は、前記側面視略凹曲線形状に倣ってそれぞれ個別の曲率で前記側面に形成されて、前記反射鏡が前記照射方向へ開放された個別の側面視略凹曲線形状をなすように前記反射鏡の前記各側端を着脱自在に係合保持することを特徴とする灯器。
2. 請求項１の灯器において、
   前記各係合部は、当該側面と対向する前記側面へ向けて開放された凹溝で形成されていることを特徴とする灯器。
3. 請求項２の灯器において、
   前記各凹溝は、前記ホルダの端面に前記反射鏡が挿入される共通の開口端を有することを特徴とする灯器。
4. 請求項２の灯器において、
   前記各凹溝は、前記ホルダの端面に前記反射鏡が挿入される開口端をそれぞれ個別に有することを特徴とする灯器。
5. 請求項３または４の灯器において、
   前記各凹溝は、前記開口端から挿入された前記反射鏡を所定位置で係止するための係止端を有することを特徴とする灯器。
6. 請求項２の灯器において、
   前記各凹溝は、それら一端を共通として曲率の大きい順に光源側から後方へ並べて配置されていることを特徴とする灯器。
7. 請求項２の灯器において、
   前記各凹溝は、略同一曲率で光源から後方へ異なる距離だけ平行移動した位置に並べて配置されていることを特徴とする灯器。
8. 請求項１の灯器において、
   前記ホルダの互いに対向する前記側面を形成する２つの側板のそれぞれに固定された２つの取付部材と、
   これら取付部材のそれぞれに取り付けられ前記光源の側端部を保持する２つのブロックとをさらに備え、
   これらブロックは、ネジを介して前記反射鏡の前後方向で移動自在に前記取付部材へ取り付けられているとともに、バネにより前記取付部材と離間する方向へ付勢されていることを特徴とする灯器。
9. 請求項８の灯器において、
   前記２つのブロックに架設され、前記ネジを軸とするそれぞれのブロックの回転を抑制する断面Ｌ字形の回り止め部材をさらに備えることを特徴とする灯器。
10. 請求項１の灯器において、
    前記ホルダの互いに対向する前記側面を形成する２つの側板のそれぞれに固定された２つの取付部材と、
    これら取付部材のそれぞれに取り付けられ、上側面に形成された凹部で前記光源の側端部を保持する２つのブロックと、
    前記取付部材のそれぞれに取り付けられ、前記光源の側端部を前記ブロックの凹部側へ押圧する押圧部材とをさらに備えることを特徴とする灯器。
11. 請求項１０の灯器において、
    前記ブロックの凹部は、Ｖ字溝からなることを特徴とする灯器。

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