(57)【要約】【課題】電磁結合方式を採用していても、灯体を基台から外したときの電波ノイズの発生を低減できる標識灯を提供する。【解決手段】インバータ回路94のトランス65の一次コイル部66を基台に設け、二次コイル部67を灯体に設ける。灯体を基台に取り付けることで一次コイル部66と二次コイル部67とが電磁結合する。二次コイル部67を一次コイル部66から分離することにより、インバータ回路94の発振周波数が変化することで、二次コイル部67が一次コイル部66から分離したことを検知する。二次コイル部67が一次コイル部66から分離したことを検知したら、インバータ回路94の出力を低減させ、電波ノイズの発生を低減する。灯体を外した状態で、基台に設けた表示用発光ダイオード素子69の表示によりインバータ回路94が動作していることを表示する。【選択図】図１
2008075316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有する灯体と；
灯体が着脱可能に取り付けられる基台と；
基台に一次コイル部が、灯体に光源と接続される二次コイル部がそれぞれ設けられ、灯体が基台に取り付けられた状態で一次コイル部と二次コイル部とが電磁結合するトランスを有し、トランスを介して光源を点灯させるインバータ回路と；
インバータ回路が動作していることを表示する基台に設けられた表示部と；
トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離したことを検知する検知手段と；
検知手段が検知したときにインバータ回路の出力を低減させる出力低減手段と；
を具備していることを特徴とする標識灯。
【請求項２】
検知手段は、トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離することに伴ってインバータ回路の発振周波数が変化するのを検知する周波数検知器を有し、
出力低減手段は、周波数検知器でインバータ回路の発振周波数の変化を検知したらインバータ回路を間欠発振させる間欠信号発振器を有する
ことを特徴とする請求項１記載の標識灯。
【請求項３】
光源を有する灯体と；
灯体が着脱可能に取り付けられる基台と；
基台に一次コイル部が、灯体に光源と接続される二次コイル部がそれぞれ樹脂充填されて設けられ、灯体が基台に取り付けられた状態で一次コイル部と二次コイル部とが電磁結合するトランスと；
灯体が基台から外れることでトランスへの通電を遮断するスイッチと；
を具備していることを特徴とする標識灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁結合方式を採用した標識灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、標識灯は、例えば空港の滑走路および誘導路や、道路などの路面に埋込設置されて使用されている。この標識灯は、路面に埋込設置される基台と、この基台に着脱可能に取り付けられる灯体とを備えている。基台には路面に配線される電源線が引き込まれ、この基台から灯体の光源に点灯電力を供給している。
【０００３】
基台から灯体の光源に点灯電力を供給するのに、端子などの充電部の露出がなく、メンテナンス性が良好となる電磁結合方式がある。この電磁結合方式では、トランスの一次コイル側を基台に、二次コイル側を灯体にそれぞれ配置し、灯体を基台に取り付けることにより、トランスの二次コイル側と一次コイル側とが電磁結合し、トランスを通じて基台から灯体の光源に点灯電力を供給している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１３８５３４号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電磁結合方式を採用した標識灯では、メンテナンスのために通電状態において灯体を基台から外すと、二次コイル側が外れるためにトランスの電磁気回路の一部がオープンとなって、電波ノイズが発生して他の電気機器などに影響する虞がある。特に、電磁結合用のトランスの小形化のために、高周波インバータ回路を採用した場合、電波ノイズの影響が大きくなる問題がある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電磁結合方式を採用していても、灯体を基台から外したときの電波ノイズの発生を低減できる標識灯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】
【０００６】
請求項１記載の標識灯は、光源を有する灯体と；灯体が着脱可能に取り付けられる基台と；基台に一次コイル部が、灯体に光源と接続される二次コイル部がそれぞれ設けられ、灯体が基台に取り付けられた状態で一次コイル部と二次コイル部とが電磁結合するトランスを有し、トランスを介して光源を点灯させるインバータ回路と；インバータ回路が動作していることを表示する基台に設けられた表示部と；トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離したことを検知する検知手段と；検知手段が検知したときにインバータ回路の出力を低減させる出力低減手段と；を具備しているものである。
【０００７】
光源は、例えば、発光ダイオード素子、放電ランプ、白熱ランプなどが用いられる。灯体は、例えば、基台に取り付けられる灯体本体、およびこの灯体本体内に配設される光源やレンズなどを備えている。基台は、例えば、空港の滑走路および誘導路や道路などの路面に埋込設置され、給電のために路面に配線される電源線が引き込まれる。インバータ回路は、例えば、雑音・雷サージ対策回路部、ＤＣ−ＤＣコンバータ、およびインバータ部などを備え、インバータ部には自励共振型のプッシュプル回路などが用いられる。トランスの一次コイル部および二次コイル部は、例えば、コイルと鉄心とを組み合わせたもので、基台および灯体に配置して樹脂充填することで防水性を確保してもよい。表示部は、例えば、発光ダイオードなどが用いられ、インバータ回路のトランスの一次コイル部に接続され、インバータ回路に通電およびインバータ回路が正常に発振動作しているときに点灯表示する。検知手段は、トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離したことを電気的に検知しても、灯体が基台から外されたことを機械的に検知してもよい。出力低減手段は、例えば、インバータ回路の発振を低減させてインバータ回路の出力を低減させる。
【０００８】
そして、灯体が基台から外され、トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離されたときに、出力低減手段によりインバータ回路の出力を低減させ、電波ノイズの発生を低減させる。灯体を外した状態でも、基台に設けた表示部の表示によりインバータ回路の動作状態が確認される。
【０００９】
請求項２記載の標識灯は、請求項１記載の標識灯において、検知手段は、トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離することに伴ってインバータ回路の発振周波数が変化するのを検知する周波数検知器を有し、出力低減手段は、周波数検知器でインバータ回路の発振周波数の変化を検知したらインバータ回路を間欠発振させる間欠信号発振器を有するものである。
【００１０】
例えば、インバータ回路が自励共振型のプッシュプル回路を有する場合、灯体が外されて二次コイル部が分離されると、共振インダクタンスが減少し、より高い周波数で発振するため、この周波数の変化を周波数検知器で検知し、インバータ回路を間欠発振させて出力を低減させる。
【００１１】
請求項３記載の標識灯は、光源を有する灯体と；灯体が着脱可能に取り付けられる基台と；基台に一次コイル部が、灯体に光源と接続される二次コイル部がそれぞれ樹脂充填されて設けられ、灯体が基台に取り付けられた状態で一次コイル部と二次コイル部とが電磁結合するトランスと；灯体が基台から外れることでトランスへの通電を遮断するスイッチと；を具備しているものである。
【００１２】
スイッチは、例えば、メカニカルスイッチや光学スイッチが用いられ、基台に着脱される灯体自体を検知しても、トランスの一次コイル部が二次コイル部との結合、分離によって移動するように構成される場合には一次コイル部の移動位置を検知してもよい。
【００１３】
そして、灯体が基台から外されることで、スイッチがトランスへの通電を遮断し、電波ノイズの発生を低減させる。基台に一次コイル部を、灯体に二次コイル部をそれぞれ樹脂充填して設けることにより、防水性が確保される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の標識灯によれば、灯体が基台から外され、トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離されたときに、インバータ回路の出力を低減させるため、電波ノイズの発生を低減できる。しかも、灯体を外した状態でも、基台に設けた表示部の表示によりインバータ回路の動作状態を確認できる。
【００１５】
請求項２記載の標識灯によれば、請求項１記載の標識灯の効果に加えて、トランスの一次コイル部に電磁結合する二次コイル部が分離することに伴ってインバータ回路の発振周波数の変化するのを検知し、このインバータ回路の発振周波数の変化を検知したらインバータ回路を間欠発振させることにより、インバータ回路の出力を低減させるため、電波ノイズの発生を低減できる。
【００１６】
請求項３記載の標識灯によれば、灯体が基台から外されることで、スイッチがトランスの一次コイル部への通電を遮断するため、電波ノイズの発生を防止できる。しかも、基台に一次コイル部を、灯体に二次コイル部をそれぞれ樹脂充填して設けることにより、防水性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１ないし図５に第１の実施の形態を示し、図１は標識灯の回路図、図２は標識灯の灯体を基台に取り付けた断面図、図３は標識灯の灯体を基台から分離した断面図、図４は標識灯の平面図、図５は標識灯を用いた標識灯システムの構成図である。
【００１９】
図２ないし図４に示すように、標識灯11は、例えば、空港の滑走路、誘導路、駐機場所であるエプロン地区などの路面に埋込設置される航空標識灯であり、路面に埋込設置される基台12と、この基台12に着脱可能に取り付けられる灯体13とを備えている。
【００２０】
基台12は、例えば、アルミニウム合金などの鋳物などにて形成されたいわゆる薄形基台であり、円板状の底面部21、この底面部21の周辺部から立ち上げられた円筒状の周壁部22とを有し、灯体13を収納する収納部23が上方に開口形成されている。
【００２１】
基台12の底面部21の中央部には灯体13の中央部を支持する支持部24が突出形成され、周壁部22の円周上の対称位置とする２箇所には路面に配線される電源線が引き込み挿通される配線孔25が形成されている。
【００２２】
また、灯体13は、灯器とも呼ばれるもので、灯体本体31、この灯体本体31にパッキング32を介して取り付けられたレンズ33、およびこのレンズ33の下側に配設された光源としての発光ダイオード素子34などを備えている。灯体13は、基台12の収納部23に上方から嵌め込まれ、基台12から灯体13に挿通された図示しない取付ボルトに袋ナットであるナット35を螺合して締め付け固定されている。基台12と灯体13との間には、図示しないＯリングなどが介在され、基台12と灯体13とが液密に取り付けられている。
【００２３】
レンズ33は、例えば、強化ガラス製で、平面視の外形状が円形に形成され、また、側面視の断面形状が、上辺側の中央部が上方に円弧状に突出し、すなわち上面が球面に形成されているとともに、上辺側の幅（外径）が下辺の幅（外径）よりも広く、すなわちレンズ33の側辺が下辺から上辺に向かうに従って拡開する断面略台形形状に形成されている。レンズ33の下面中央には、発光ダイオード素子34が配置される凹部33aが形成されている。凹部33aの内面はレンズ33内に光を入射する入射面に形成され、側辺はレンズ33内に入射した光を上辺へ向けて反射させる反射面に形成され、上辺が光を出射する出射面に形成されている。
【００２４】
灯体本体31は、上部灯体36と、この上部灯体36の下部に組み合わされる下部灯体37とを備え、図示しない結合ねじで上部灯体36と下部灯体37とが結合されて全体として円盤状をなすように構成されている。
【００２５】
上部灯体36は、例えばアルミニウム合金などの鋳物などにて形成され、この上部灯体36の中央には下方に拡開する嵌合凹部38が形成され、この嵌合凹部38の上面であって上部灯体36の上面中央にはレンズ33の上部が突出状態に配置される円形の窓孔39が形成されている。この窓孔39の内周縁には、レンズ33の上辺周辺部にパッキング32を介して係合されて下部灯体37との間にレンズ33を挟み込んで保持するレンズ保持部40が形成されている。
【００２６】
下部灯体37は、例えばアルミニウム合金などの鋳物などにて形成され、この下部灯体37の中央には上部灯体36の嵌合凹部38に嵌合する嵌合突部41が形成され、この嵌合突部41の内側にレンズ33の下辺および側辺をパッキング32を介して受ける凹筒状のレンズ受部42が形成されている。このレンズ受部42の中央には、発光ダイオード素子34を実装した基板43が配置される基板収容部44が形成されている。
【００２７】
また、基台12および灯体13の中心から外れた位置には、基台12から位置決めピン51が突設されているとともに、灯体13側に位置決めピン51が係合する位置決め孔52が形成され、灯体13を基台12に取り付ける際に灯体13と基台12との周方向の位置が位置決めされる。位置決めピン51は、基台12から灯体13に向けて突出する上方へ進退移動可能に支持されているとともに突出方向に向けて付勢されており、灯体13が基台12に取り付けられる際に位置決め孔52に係合するとともに付勢に抗して下降するように構成されている。
【００２８】
また、基台12内には、基板ケース61が複数のねじ62で取り付けられている。この基板ケース61には、点灯回路の一部が実装された基板63が配設され、この基板63上の一端に端子台64が配設され、基板63の他端にトランス65が配設されている。
【００２９】
端子台64には、電源供給用の電源線が接続されるとともに他の標識灯11へ電源を供給する送り配線用の電源線が接続される。
【００３０】
トランス65は、一次側である一次コイル部66と、二次側である二次コイル部67とで分離されている。そして、一次コイル部66が基台12に配設され、二次コイル部67が灯体13に配設されており、灯体13を基台12に取り付けた状態で一次コイル部66と二次コイル部67とが互いに対向して電磁結合するように構成されている。
【００３１】
一次コイル部66は、点灯回路に接続される一次コイルとこの一次コイルを巻回した鉄心とで構成され、カバーなどで覆われている。二次コイル部67は、発光ダイオード素子34に接続される二次コイルとこの二次コイルを巻回した鉄心とで構成され、カバーなどで覆われている。
【００３２】
一次コイル部66と二次コイル部67とには、一次コイル部66と二次コイル部67との対向方向に対して交差する方向の位置を位置決めする位置決め手段68が設けられている。この位置決め手段68は、例えば、一方を凸形状、他方を凹形状とし、これらの凹凸嵌合によって位置決めする。
【００３３】
基板63上には、トランス65の近傍位置に、点灯回路が動作していることを表示する表示部として表示用発光ダイオード素子69が配設されている。
【００３４】
次に、図５に示すように、標識灯システムは、電源操作盤81を有し、この電源操作盤81から定電圧電源を供給する電源線82に、複数の標識灯11が並列に接続されている。電源操作盤81は、１００Ｖの商用交流電源を入力してＤＣ２４Ｖの定電圧電源を供給する定電圧回路83、定電圧回路83を予め設定された時刻にオンオフするタイマ回路84、動作情報を取得する動作情報回路85、雷サージなどに対して保護する雷サージ等保護回路86などを備えている。
【００３５】
次に、図１に示すように、標識灯11の点灯回路は、基台12側に配設される基台回路部91と灯体13側に配設される灯体回路部92とを有している。
【００３６】
基台回路部91の端子台64にはＤＣ２４Ｖを供給する電源線82が接続されている。端子台64に接続された電源線82の正極はフィルタを構成するインダクタL1を介して出力を制御するＤＣ−ＤＣコンバータU1の正極の入力側に接続され、負極はヒューズF1を介してＤＣ−ＤＣコンバータU1の負極の入力側に接続され、正極と負極との間にフィルタを構成するコンデンサC1および雷サージ対策用のバリスタV1が並列に接続されている。これらインダクタL1、ヒューズF1、コンデンサC1およびバリスタV1で雑音・雷サージ対策回路93が構成されている。
【００３７】
ＤＣ−ＤＣコンバータU1の正極の出力側は、プッシュプル型の自励共振式のインバータ回路94のチョークコイルL2を介して、トランス65の一次コイルTr1の中間タップに接続されている。また、一次コイルTr1に並列に共振用のコンデンサC2が接続されるとともに、一次コイルTr1の両端からはそれぞれトランジスタQ1，Q2のコレクタ・エミッタを介して、ＤＣ−ＤＣコンバータU1の負極の出力側に接続されている。
【００３８】
トランジスタQ1およびトランジスタQ2のベースにはそれぞれ抵抗R2および抵抗R3が接続され、これら抵抗R2および抵抗R3の接続点は抵抗R1を介してチョークコイルL2と一次コイルTr1の中間タップとの間に接続されている。トランジスタQ1，Q2のベースにベースコイルTr3の一端および他端が接続されている。
【００３９】
トランス65のベースコイルTr3の両端に、ダイオードD1、抵抗R4および表示用発光ダイオード素子69の直列回路で構成される表示回路95が接続されている。
【００４０】
トランス65のベースコイルTr3の両端には、インバータ回路94の発振周波数を検知し、トランス65の一次コイル部66から二次コイル部67が分離することに伴ってインバータ回路94の発振周波数が変化するのを検知する検知手段としての周波数検知器96が接続されている。
【００４１】
周波数検知器96には、この周波数検知器96でインバータ回路94の発振周波数の変化を検知したら、ＤＣ−ＤＣコンバータU1を制御してインバータ回路94を間欠発振させることによりインバータ回路94の出力を低減させる出力低減手段としての間欠信号発生器97が接続されている。
【００４２】
また、灯体回路部92では、トランス65の二次コイルTr2にダイオードD11〜D14で構成される整流回路を介して光源である発光ダイオード素子34が接続されている。
【００４３】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４４】
まず、標識灯11を路面に設置するには、路面に配線される電源供給用の電源線82を基台12の一方の配線孔25から引き込んで端子台64に接続するとともに送り配線用の電源線82を基台12の他方の配線孔25から引き出し、基台12を路面に予め設けられている埋込孔に埋込設置する。
【００４５】
この基台12の収納部23に予め組み立てられている灯体13を上方から嵌め込み、基台12側から突出していて灯体13を貫通する取付ボルトにナット35を螺合して締め付け固定する。この灯体13を基台12に取り付ける際に、基台12から突出する位置決めピン51が灯体13の位置決め孔52に係合するように嵌め込むことにより、灯体13と基台12との周方向の位置が位置決めされ、さらに、一次コイル部66と二次コイル部67とに設けられた位置決め手段68により、一次コイル部66と二次コイル部67との対向方向に対して交差する方向の位置が位置決めされる。
【００４６】
灯体13を基台12に取り付けた状態では、トランス65の一次コイル部66と二次コイル部67とが互いに対向して電磁結合する。
【００４７】
そして、灯体13が基台12に取り付けられている状態での標識灯11の点灯回路の動作について説明する。
【００４８】
電源線82を通じてＤＣ２４Ｖの定電圧電源が雑音・雷サージ対策回路93を介してＤＣ−ＤＣコンバータU1に供給されることにより、インバータ回路94のトランジスタQ1，Q2が交互にオンオフする。
【００４９】
このトランジスタQ1，Q2のオンオフによる発振は、トランジスタQ1，Q2のベースに抵抗R1，R2を介してベース電流が供給されるとともに、ベースコイルTr3に生じる電流が続いて供給され、このベースコイルTr3の出力に従って発振が維持および継続される。
【００５０】
トランジスタQ1，Q2のオンオフによる発振周波数は、トランス65の一次コイルTr1とこの一次コイルTr1に並列接続されたコンデンサC2との共振周波数に従った周期となる。
【００５１】
インバータ回路94の発振により、トランス65の二次コイルTr2に高周波電圧が誘起され、発光ダイオード素子34が点灯する。
【００５２】
また、標識灯11への通電状態において、メンテナンスのために灯体13が基台12から外されると、トランス65の一次コイル部66と二次コイル部67とが分離され、トランス65の電磁気回路がオープンとなる。そのため、インバータ回路94は、共振インダクタンスが減少し、より高い発振周波数で発振動作する。
【００５３】
このインバータ回路94の発振周波数がより高い発振周波数に変化するのを周波数検知器96で検知したら、間欠信号発生器97がＤＣ−ＤＣコンバータU1を制御してインバータ回路94を間欠発振させる。これにより、インバータ回路94の出力を低減させ、電波ノイズの発生を低減できる。
【００５４】
灯体13を外すことで、基台12内の表示用発光ダイオード素子69が露出する。この表示用発光ダイオード素子69が点灯していれば、点灯回路に通電されるとともにインバータ回路94が正常に発振していることを確認でき、また、表示用発光ダイオード素子69が消灯していれば、断電や、点灯回路の異常を確認できる。
【００５５】
なお、検知手段は、インバータ回路94の発振周波数の変化を検知する周波数検知器96に限らず、灯体13が基台12から外れることで接点が切り換わるスイッチなどを用いてもよい。
【００５６】
次に、図６に第２の実施の形態を示し、図６は標識灯の断面図である。
【００５７】
標識灯11の基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるが、灯体13の側部に窓孔101が設けられてその窓孔101にレンズ102が配置され、そのレンズ102に対向して発光ダイオード素子34が配置されている。
【００５８】
基台12には一次コイル部66が配置される凹部103が形成されており、この凹部103には、一次コイル部66を上方へ付勢する付勢手段としてのシリコンゴム104を介して一次コイル部66が設置されているとともに、一次コイル部66の周囲に弾性を有する軟質樹脂などの充填材105が充填されている。したがって、一次コイル部66は、シリコンゴム104および充填材105を介して灯体13を着脱する上下方向に移動可能に支持されている。
【００５９】
灯体13には二次コイル部67が配置される凹部106が形成されており、この凹部106には、二次コイル部67の周囲に軟質樹脂などの充填材107が充填されている。
【００６０】
そして、灯体13が基台12に取り付けられるとき、トランス65の一次コイル部66と二次コイル部67とが当接し、シリコンゴム104による弾性に抗して一次コイル部66が押し下げられる。一方、灯体13が基台12から外されるとき、二次コイル部67が上方に移動して分離するのに伴って、一次コイル部66がシリコンゴム104の弾性によって上方に移動する。
【００６１】
また、第１の実施の形態の同様の点灯回路を備えているが、端子台64と雑音・雷サージ対策回路93との間に点灯回路への通電と遮断とを切り換えるスイッチ108が介在されている。このスイッチ108は、基台12の凹部103に設置され、一次コイル部66の上下方向の移動位置によって接点が切り換えられる。
【００６２】
そして、灯体13が基台12に取り付けられ、二次コイル部67で一次コイル部66が押し下げられることで、接点が閉成して点灯回路が通電状態となり、また、灯体13が基台12から外され、二次コイル部67が分離されて一次コイル部66が上方に移動することで、接点が開成して点灯回路の通電が遮断される。
【００６３】
このように、灯体13が基台12から外されることで、スイッチ108がインバータ回路94を含む点灯回路への通電を遮断するため、電波ノイズの発生を防止できる。
【００６４】
しかも、基台12に一次コイル部66を、灯体13に二次コイル部67を、それぞれ樹脂充填して設けることにより、防水性を確保できる。
【００６５】
なお、スイッチ108は、二次コイル部67の位置で灯体13が基台12から外れたか検知するのに限らず、灯体13自体を直接検知してもよい。また、スイッチ108の検知で点灯回路への通電を遮断したが、第１の実施の形態と同様にインバータ回路94の出力を低減させるようにしてもよい。
【００６６】
また、一次コイル部66を付勢する付勢手段としては、シリコンゴム104に限らず、ばねなどを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す標識灯の回路図である。
【図２】同上標識灯の灯体を基台に取り付けた断面図である。
【図３】同上標識灯の灯体を基台から分離した断面図である。
【図４】同上標識灯の平面図である。
【図５】同上標識灯を用いた標識灯システムの構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す標識灯の断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
11    標識灯
12    基台
13    灯体
34    光源としての発光ダイオード素子
65    トランス
66    一次コイル部
67    二次コイル部
69    表示部としての表示用発光ダイオード素子
94    インバータ回路
96    検知手段としての周波数検知器
97    出力低減手段としての間欠信号発生器
108   スイッチ
【図１】
2008075316.tif 000003
【図２】
2008075316.tif 000004
【図３】
2008075316.tif 000005
【図４】
2008075316.tif 000006
【図５】
2008075316.tif 000007
【図６】
2008075316.tif 000008