(57)【要約】【課題】結露を防止することを可能にする。【解決手段】  固着された上部灯体と灯体カバーとによって液密に構成される内部空間と；前記内部空間に配置されて前記上部灯体から光を出射する光学ユニットと；前記内部空間と外部との連通孔に設けられる漏洩バルブと；前記内部空間に充填される露点が−５℃以下、−３５℃以上の空気と；を具備することを特徴とする。【選択図】図１
2011204452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固着された上部灯体と灯体カバーとによって液密に構成される内部空間と；
前記内部空間に配置されて前記上部灯体から光を出射する光学ユニットと；
前記内部空間と外部との連通孔に設けられる漏洩バルブと；
前記内部空間に充填される露点が−５℃以下、−３５℃以上の空気と；
を具備することを特徴とする埋込型標識灯。
【請求項２】
前記内部空間に充填される空気は、水蒸気量が３ｇ／ｍ３以下、０．２３ｇ／ｍ３以上の空気である；
ことを特徴とする埋込型式標識灯。
【請求項３】
固着された上部灯体と灯体カバーとによって液密に構成される内部空間と；前記内部空間に配置されて前記上部灯体から光を出射する光学ユニットと；前記内部空間と外部との連通孔に設けられる漏洩バルブと；を備えた埋込型標識灯の前記漏洩バルブに接続される吸入チューブと；
前記漏洩バルブに接続される排気チューブと；
前記吸入チューブに設けられエアードライヤからの空気の前記内部空間への流入を制御する第１の弁と；
前記排気チューブに設けられ前記内部空間からの空気の外部への排気を制御する第２の弁と；
前記第１及び第２の弁を制御して、前記エアードライヤからの空気を規定回数、前記内部空間に充填すると共に排気させる制御部と；
を具備することを特徴とする埋込型標識灯の製造装置。
【請求項４】
前記排気チューブに設けられ、前記内部空間から外部に排気される空気の露点を検出する空気センサ；
を具備し、
前記制御部は、前記空気センサによって検出された露点が所望の露点に到達するまで、前記第１及び第２の弁を制御して、前記エアードライヤからの空気を前記内部空間に充填すると共に排気させる；
ことを特徴とする請求項３に記載の埋込型標識灯の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の光源を備えた埋込型標識灯及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空港の滑走路や誘導路の路面には、航空機を誘導するための航空標識灯などの埋込型標識灯が埋め込み設置されている。この埋込形標識灯は、灯体上部が路面から少し突出した状態に設置され、その灯体上部に側方へ向けて形成された出射窓から光を出射して、航空機を操縦するパイロットから視認できるようにしている。
【０００３】
この種の埋込型標識灯において、光源として発光ダイオードを用いたものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７６２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空港等に用いられる従来の埋込型標識灯においては、光源を収納する内部空間を有している。光源からの光は透光窓を介して路面に露出した灯体上部から出射される。光源が収納される内部空間は、一般に路面内に埋設される位置にあり、外部から内部空間への水分の滲入を防止するために、灯体は密閉構造を有する。屋外に設置されている兼ね合いから、外気の温度が低下した場合に、灯体部材の温度も低下する。
【０００６】
光源として電球を採用した場合には、電球による発熱によって透光窓を含む内部空間が暖められる。しかし、光源としてＬＥＤを採用した場合には、電球に比してＬＥＤによる発熱が小さく透光窓を含む内部空間の温度が暖められない。そうすると、外気が冷え、窓部内部の温度が空気の露点に達すると、窓部内部に結露が生じることがあるという問題があった。発生した結露によって、灯体から十分なレベルの配光が得られないことがある。
【０００７】
本発明は、灯体外部の温度が比較的低下した場合でも、結露が発生することを防止することができる埋込型標識灯及びその製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る埋込型標識灯は、固着された上部灯体と灯体カバーとによって液密に構成される内部空間と；前記内部空間に配置されて前記上部灯体から光を出射する光学ユニットと；前記内部空間と外部との連通孔に設けられる漏洩バルブと；前記内部空間に充填される露点が−５℃以下、−３５℃以上の空気と；を具備することを特徴とし、
本発明の請求項２に係る埋込型標識灯は、前記内部空間に充填される空気は、水蒸気量が３ｇ／ｍ３以下、０．２３ｇ／ｍ３以上の空気である；ことを特徴し、
本発明の請求項３に係る埋込型標識灯の製造装置は、固着された上部灯体と灯体カバーとによって液密に構成される内部空間と；前記内部空間に配置されて前記上部灯体から光を出射する光学ユニットと；前記内部空間と外部との連通孔に設けられる漏洩バルブと；を備えた埋込型標識灯の前記漏洩バルブに接続される吸入チューブと；前記漏洩バルブに接続される排気チューブと；前記吸入チューブに設けられエアードライヤからの空気の前記内部空間への流入を制御する第１の弁と；前記排気チューブに設けられ前記内部空間からの空気の外部への排気を制御する第２の弁と；前記第１及び第２の弁を制御して、前記エアードライヤからの空気を規定回数、前記内部空間に充填すると共に排気させる制御部と；を具備することを特徴とし、
本発明の請求項４に係る埋込型標識灯の製造装置は、前記排気チューブに設けられ、前記内部空間から外部に排気される空気の露点を検出する空気センサ；を具備し、前記制御部は、前記空気センサによって検出された露点が所望の露点に到達するまで、前記第１及び第２の弁を制御して、前記エアードライヤからの空気を前記内部空間に充填すると共に排気させる；ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の本発明によれば、結露の発生を防止することができる。
【００１０】
請求項２の本発明によれば、結露の発生を防止することができる。
【００１１】
請求項３の本発明によれば、内部空間に充填される空気の結露を所望の露点にすることができる。
【００１２】
請求項４の本発明によれば、内部空間に充填される空気の結露を所望の露点にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る埋込型標識灯を示す説明図。
【図２】図２は漏洩試験を示すフローチャート。
【図３】内部空間１３の空気の露点を−５℃以下にするための製造装置を示す説明図。
【図４】図３の装置を用いた内部空間１３の空気の入換え工程を示すフローチャート。
【図５】横軸に時間をとり縦軸に湿度をとって、内部空間１３の空気の露点の変化を示すグラフ。
【図６】図５に基づく露点温度の推定結果を示す図表。
【図７】他の製造装置を示す説明図。
【図８】図７の装置を用いた内部空間１３の空気の入換え工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る埋込型標識灯を示す説明図である。図１（ａ）は一部を破断して示す断面構造であり、図１（ｂ）は底面を示している。
【００１６】
本実施の形態における埋込型標識灯１０は、灯体カバー１１及び上部灯体１２との間に内部空間１３が形成されている。灯体カバー１１と上部灯体１２とを、Ｏリング１５を介してビス１４によって締結することによって、内部空間１３が液密に構成される。上部灯体１２の上面には、光学ユニット２２からの光を導出するための溝部１６が設けられている。
【００１７】
溝部１６は、内部空間１３に連通しており、この連通部分にはプリズム収納部１７が設けられている。プリズム収納部１７にはプリズム１８が収納され、プリズム１８の光出射面は溝部１６に対面し、光入射面は光学ユニット２２に対面している。プリズム収納部１７は、プリズム押え金具１９をビス２０，２１により上部灯体１２に固着することによって、溝部１６と内部空間１３との連通部分に取り付けられるようになっている。プリズム１８には、図示しないプリズムガスケットが装着されており、内部空間１３の気密性を保持している。
【００１８】
光学ユニット２２は、内部空間１３内に配置されて、ビス２３によって灯体カバー１１に固着されている。光学ユニット２２は、ＬＥＤ及びリフレクタ等によって構成されており、灯体カバー１１に取り付けられた受電端子２５から電力が供給されて発光するようになっている。また、灯体カバー１１には中継端子２６も配設されている。
【００１９】
更に、本実施の形態においては、灯体カバー１１には、内部空間１３と外部とを連通する開孔が設けられて、この開孔部分に漏洩バルブ２７が配設されるようになっている。漏洩バルブ２７は、漏洩試験を行うために設けられており、開放状態（開状態）となって外部から内部空間１３に空気を流入させると共に、内部空間１３の空気を保持する逆止弁としての機能を有する。なお、漏洩バルブ２７の流入口部にコンプレッサ等のコネクタ部を装着することで、漏洩バルブ２７は開状態となり、流入口部からコネクタ部が外されると、流体の流れを停止させる閉状態となるようになっている。
【００２０】
埋込型標識灯１０は、各ビスによる組立後は、漏洩バルブ２７のみによって、内部空間１３と外部との間の流体の入出力流が可能である。
【００２１】
本実施の形態においては、内部空間１３には、露点が摂氏−５度以下で、−３５度以上の空気、或いは水蒸気量で表現すると３ｇ／ｍ３以下、０．２３ｇ／ｍ３以上の空気が充填されている。
【００２２】
このように構成された実施の形態においては、内部空間１３には露点が摂氏−５度以下で、−３５度以上の空気が充填されている。従って、灯体内部部材（窓部内部）が、−５℃以下の温度にならなければ、内部空間１３内のプリズム１８面に結露が生じない。光学ユニット２２の点灯による光学ユニット全体からの発熱量、埋込型標識灯１０の外部環境を考慮すると、灯体内部部材（窓部内部）が−５℃以下になる可能性は低い。
【００２３】
このため内部空間１３内においては、実使用時において結露が生じることはない。なお、国土交通省航空局のＬ型標識灯仕様書には、周囲温度−３５℃〜５５℃の環境下において連続使用ができることと定められているので、露点の下限を−３５℃に設定している。
【００２４】
このように、本実施の形態においては、結露の発生を防止することができる埋込型標識灯を得ることができる。
【００２５】
（製造）
ところで、露点が−５℃以下の空気を充填する方法としては種々の方法が考えられる。例えば、露点が−５℃以下の空気中において埋込型標識灯１０を組み立てる方法、真空雰囲気中において埋込型標識灯１０に露点が−５℃以下の空気を充填する方法等が考えられる。
【００２６】
しかしながら、これらの方法は大規模な設備が必要である。本実施の形態においては、簡単な設備によって内部空間１３に露点が−５℃以下の空気を充填した埋込型標識灯１０を製造する製造方法及び製造装置を提案する。
【００２７】
即ち、本実施の形態においては、埋込型標識灯のメンテナンスのための既存の設備を利用して、内部空間１３に露点が−５℃以下の空気を充填した埋込型標識灯１０を製造する。
【００２８】
先ず、図２を参照して漏洩試験について説明する。図２は漏洩試験を示すフローチャートである。
【００２９】
図２のステップＳ１においては、灯体に１．５気圧（１．４９ＫＰａ）の空気を充填する。漏洩試験装置は、コンプレッサーを有している。このコンプレッサーを漏洩バルブ２７に接続し、コンプレッサーから内部空間１３に空気を充填して、内部空間１３を１．５気圧増圧させ、２．５気圧まで上昇させる。
【００３０】
次に、ステップＳ２において、漏洩バルブ２７を閉状態にして、埋込型標識灯１０を１分間水没させる（ステップＳ３）。この間、埋込型標識灯１０から気泡が出ない場合には漏洩試験に合格したものと判定し（ステップＳ４，Ｓ５）、気泡が連続して出た場合には、漏洩試験は不合格であるもの判定する（ステップＳ４，Ｓ６）。
【００３１】
最後のステップＳ３において、漏洩バルブ２７を開状態にして、埋込型標識灯１０の内部空間１３から空気を抜いて、内部空間１３を１．０気圧に戻す。
【００３２】
本実施の形態においては、このような漏洩試験に用いるコンプレッサー及びエアードライヤを用いて、露点−５℃以下の空気の充填を行う。即ち、コンプレッサをエアードライヤに接続し、エアードライヤを漏洩バルブ２７に接続する。コンプレッサからの空気はエアードライヤによって水分が除去される。こうして、エアードライヤからの水分が除去された空気、例えば、露点が−５℃以下の空気を漏洩バルブ２７を介して内部空間１３に充填するのである。
【００３３】
しかしながら、漏洩バルブ２７を介して内部空間１３にエアードライヤからの空気を１回充填しただけでは、内部空間１３の空気の露点を−５℃以下にすることはできない。そこで、本実施の形態においては、露点が−５℃以下の空気を複数回、例えば１０回繰り返し充填することで、内部空間１３の空気の露点を目標とする−５℃以下にするようになっている。
【００３４】
図３は内部空間１３の空気の露点を−５℃以下にするための製造装置を示す説明図である。
【００３５】
漏洩試験に利用可能な図示しないコンプレッサーからの空気は図示しないエアードライヤに供給され、エアードライヤから水分が除去された空気が送気されるようになっている。吸気チューブ３１の一端には、このエアードライヤの送気口が接続される。吸気チューブ３１の他端は分岐チューブ３３の一方端に連結され、分岐チューブ３３の他方端には排気チューブ３２の一端が連結される。排気チューブ３２の他端は外気に開放されている。
【００３６】
分岐チューブ３３の共通端が漏洩バルブ２７に接続されるようになっている。また、吸気チューブ３１及び排気チューブ３２には夫々弁３４，３５が設けられおり、これらの弁３４，３５はリレー３６によって開閉制御されるようになっている。なお、漏洩バルブ２７に分岐チューブ３３が接続されることで、漏洩バルブ２７は開状態となるようになっている。
【００３７】
弁３４が開状態で弁３５が閉状態の場合には、エアードライヤからの露点が例えば−５℃の空気が吸気チューブ３１及び分岐チューブ３３を介して漏洩バルブ２７に送られて、内部空間１３に充填される。逆に、弁３４が閉状態で弁３５が開状態の場合には、内部空間１３の空気が漏洩バルブ２７から分岐チューブ３３及び排気チューブ３２を介して外部に排気される。
【００３８】
リレー３６は弁３４，３５を駆動して、開状態と閉状態とを切換える。制御部３７はリレー３６を制御して、弁３４，３５の開閉を制御する。回数メモリ３９には充填回数の情報が記憶されている。制御部３７はリレー３６を制御して内部空間１３に空気を充填させる毎にカウンタ３８にカウントさせる。カウンタ３８はカウント値を制御部３７に出力する。制御部３７は、カウント値が回数メモリ３９に保持されている回数に到達すると、充填を停止させるようになっている。
【００３９】
次に、図４及び図５を参照して内部空間１３の空気の入換え方法について説明する。図４は図３の装置を用いた内部空間１３の空気の入換え工程を示すフローチャートである。図５は横軸に時間をとり縦軸に湿度をとって、内部空間１３の空気の露点の変化を示すグラフであり、図６は図５に基づく露点温度の推定結果を示す図表である。
【００４０】
制御部３７は、リレー３６を制御して、弁３４，３５の開閉を制御する。これにより、内部空間１３への充填が行われる。即ち、制御部３７は、一定期間弁３４を開状態とし、弁３５を閉状態とする（ステップＳ１１）。弁３４が開状態になると、エアードライヤからの露点が例えば−５℃の空気が吸引チューブ３１、弁３４、分岐チューブ３３から漏洩バルブ２７を介して内部空間１３に流入する（ステップＳ１２）。内部空間１３には、既に空気が充填されており、内部空間１３の空気の湿度が低下する。
【００４１】
次に、制御部３７は、充填回数が所定回数に到達したか否かを判断する（ステップＳ１３）。カウンタ３８は、制御部３７の充填制御毎にカウントアップする。制御部３７はカウント値が回数メモリ３９に記憶されている値に到達したか否かを判定するのである。所定回数に到達していない場合には、ステップＳ１４において、弁３５を開状態とし、弁３４を閉状態とする。これにより、内部空間１３の空気が漏洩バルブ２７、分岐チューブ３３、弁３５及び排気チューブ３２を介して外部に排気される。
【００４２】
所定時間が経過すると、制御部３７は、再び弁３４を開状態とし、弁３５を閉状態とする。これにより、エアードライヤからの露点が−５℃の空気が内部空間１３内に流入する。以後、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理が所定回数繰り返される。充填回数が回数メモリ３９に記憶されている所定回数、例えば１０回繰り返されると、制御部３７は、処理をステップＳ１３からステップＳ１５に移行する。これにより、内部空間１３内の空気は、外部に所定時間排気されて、内部空間１３の空気の圧力は、１気圧となる。最後に分岐チューブ３３を漏洩バルブ２７から外すことにより、内部空間は液密に保たれる（ステップＳ１６）。
【００４３】
こうして、内部空間に対する充填を１０回繰り返すことにより、内部空間１３内の露点を例えば−５℃に維持することができる。
【００４４】
図５は複数回の空気の充填による温度（細線）及び湿度（太線）の変化を示し、図６はこの温度及び相対湿度を元に、標準気圧の空気を想定して算出した露点温度を示している。図５及び図６は２分間隔で空気の充填及び排気を計１０回繰り返した場合の例を示している。
【００４５】
図５及び図６に示すように、１回の充填では、内部空間１３の湿度は十分に低下しないが、充填を繰り返すこと毎に内部空間１３の湿度を低下させることができ、１０回の充填で、内部空間１０の湿度を希望する湿度まで低下させることができることが分かる。こうして、内部空間１３内に所望の露点の空気を充填することができる。
【００４６】
図７は他の製造装置を示している。図７において図３と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態においては、カウンタ３８及び回数メモリ３９を省略して空気センサ４１を設けた点が図３の装置と異なる。空気センサ４１は、排気チューブ３２に設けられて、排気チューブ３２を介して排気される空気の露点を検出することができるようになっている。空気センサ４１は検出結果を制御部３７に出力する。
【００４８】
制御部３７は、リレー３６を制御して、所定期間で弁３４，３５の開閉を切換えて、充填を繰り返すことは図３と同様である。図７の例では、制御部３７は、空気センサ４１によって排気が所定の露点に到達したことが検出されると、充填を終了させるようになっている。
【００４９】
このように構成された製造装置の空気の入換え方法について図８のフローチャートを参照して説明する。図８において図４と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
制御部３７は、ステップＳ１１〜Ｓ１４によって、空気の充填を行う。即ち、制御部３７は、一定期間弁３４を開状態とし、弁３５を閉状態とする（ステップＳ１１）。弁３４が開状態になると、エアードライヤからの露点が例えば−５℃の空気が吸引チューブ３１、弁３４、分岐チューブ３３から漏洩バルブ２７を介して内部空間１３に流入する（ステップＳ１２）。内部空間１３には、既に空気が充填されており、内部空間１３の空気の湿度が低下する。更に、ステップＳ１４において、制御部３７は、弁３５を開状態とし、弁３４を閉状態とする。これにより、内部空間１３の空気が漏洩バルブ２７、分岐チューブ３３、弁３５及び排気チューブ３２を介して外部に排気される。
【００５１】
この排気時に、空気センサ４１は、排気される空気の露点を検出し、検出結果を制御部３７に出力する（ステップＳ２１）。制御部３７は、ステップＳ２２において、排気される空気の露点が所望の露点に到達したか否かを判定する。所望の露点に到達した場合には、ステップＳ１６に移行して、充填処理を終了する。
【００５２】
所望の露点に到達していない場合には、処理をステップＳ１１に戻して再び弁３４を開状態とし、弁３５を閉状態とする。これにより、エアードライヤからの露点が−５℃の空気が内部空間１３内に流入する。以後、ステップＳ１１〜Ｓ２２の処理を、排気される空気の露点が所望の露点に到達するまで繰り返される。
【００５３】
こうして、内部空間に対する充填が繰り返されて、内部空間１３内の露点を例えば−５℃に維持することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…埋込型標識灯、
１１…灯体カバー、
１２…上部灯体、
１３…内部空間、
１８…プリズム、
２２…光学ユニット、
２７…漏洩バルブ。
【図１】
2011204452.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011204452.tif 000009
【図８】
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