JP2010033841A - 航空機用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ランプソケットとイグナイタを双方間の空気層を通る高圧電線で電気接続し、小型のハウジング内部に高度の耐熱および絶縁構造を設ける。
【解決手段】 航空機の機体に装着されるハウジング２の前面に透光カバー３を取り付け、ハウジング２後端のバックカバー６にイグナイタ５を収める。ハウジング２の灯室１４にリフレクタ１５を収容し、リフレクタ１５の背後にランプソケット２１を設置する。リフレクタ１５の前面に大光量の放電ランプ１７を設け、その電極端子１８をランプソケット２１の端子金具２３に着脱する。リフレクタ１５の反射面１６を赤外線透過性の反射膜で形成し、放電ランプ１７の熱線を断熱および絶縁用の空気層３５に透過させる。空気層３５を隔壁１３とイグナイタ５との間に形成し、空気層３５を通る高圧電線３４でランプソケット２１とイグナイタ５を電気的に接続する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、光源に放電ランプを使用し、放電ランプを始動させるイグナイタを灯具ハウジングに設置した航空機用灯具に関する。

従来、航空機の機体外部に装備される外部灯に放電ランプを使用した灯具が知られている。例えば、特許文献１には、ヘリコプタや両翼航空機の機体外部にハウジングを装着し、ハウジングの内側に放電ランプとリフレクタを収めたサーチライトが記載されている。また、特許文献２には、航空機の認識灯において、リフレクタに赤外線透過性の反射膜（コールドミラー）を設け、光源が発する熱線をリフレクタの後方に透過させ、リフレクタ前方の温度上昇を抑える技術が記載されている。
特開２００１−２６６６０３号公報 特開平１−２７９５０３号公報

ところで、通常、放電ランプは瞬時始動用のイグナイタと併用されるが、イグナイタを灯具から遠く離れた航空機の機体内部に設置すると、始動電圧が降下しやすくなる。例えば、高電力（例えば２５０Ｗ）を供給する航空機用外部灯の場合、イグナイタは±１８ＫＶ程度の高電圧パルスを発生するため、この始動電圧が降下すると、放電ランプの点灯性能が低下する。したがって、イグナイタは放電ランプと共にハウジング上に設置するのが望ましいが、この場合は、放電ランプの熱とイグナイタの発熱でハウジング内部が高温に加熱される。特に、大光量の放電ランプと高出力のイグナイタを限られた大きさのハウジングに並設する航空機用灯具では、耐熱構造に加え、高度の絶縁を確保するための構造が必要とされる。

本発明は、上記必要性に鑑みてなされたものであり、その目的は、高度の耐熱および絶縁構造を備えた小型の航空機用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の航空機用灯具は、航空機の機体に装着されるハウジングに、放電ランプと、放電ランプの可視光を反射するリフレクタと、リフレクタの反射光をハウジングの前方に透過させる透光カバーと、放電ランプに電気的に接続されるランプソケットと、放電ランプを始動させるイグナイタとを配設し、ランプソケットとイグナイタとの間に断熱用の空気層を形成し、この空気層を通る高圧電線によりランプソケットとイグナイタとを電気的に接続したことを特徴とする。

また、本発明の航空機用灯具は、空気層をイグナイタの断熱と放電ランプ周辺の冷却に兼用できるように、リフレクタを光透過材料で成形し、リフレクタの前面に放電ランプの赤外光を空気層に向けて透過させる反射膜を設けたことを特徴とする。

さらに、本発明は、断熱用空気層の容積を減少させることなく、ハウジング内部にリフレクタを収納できる航空機用灯具を提供する。この灯具は、リフレクタをランプソケットに取り付け、ハウジングにランプソケットの支持面とイグナイタの装着面とをリフレクタの取り付け方向に対して略直角となるように配置し、支持面と装着面との間に空気層を形成したことを特徴とする。

上記航空機用灯具において、放電ランプとランプソケットの接続部に高度の絶縁を確保するために、好ましくは、ランプソケットが絶縁材料で放電ランプの発光管よりも長く形成され、発光管の長手方向両端に電極端子が設けられ、ランプソケットの両端部に電極端子を着脱する端子金具が埋設される。

また、本発明は、断熱用空気層の容積を減少させることなく、ランプソケットとイグナイタとの間に高度の絶縁を確保できる航空機用灯具を提供する。この灯具は、イグナイタが絶縁材料からなるソケット部を空気層に突出するように備え、高圧電線の一端をランプソケットの端子金具に電気的に接続し、高圧電線の他端をイグナイタのソケット部に埋設した接続導体に電気的に接続し、空気層を通る部分の高圧電線を絶縁皮膜で被覆したことを特徴とする。

本発明の航空機用灯具によれば、ランプソケットとイグナイタを双方間の空気層を通る高圧電線で電気接続したので、放電ランプからイグナイタへの伝熱を抑え、イグナイタから放電ランプに至る給電路を絶縁し、小型のハウジング内部に高度の断熱および絶縁構造を設置し、灯具の信頼性を高めることができるという優れた効果を奏する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は航空機用灯具の外観を示す。図２は航空機用灯具を機体に設置した状態を示す。図３、図４は航空機用灯具の主要部品を分解して示す。図５は航空機用灯具の断熱および絶縁構造を示す。

図１、図２に示すように、この実施例の航空機用灯具１はカップ形のハウジング２を備えている。ハウジング２の前面には透光カバー３がリテイナー４で取り付けられている。ハウジング２の後端にはイグナイタ５を収容するバックカバー６が取り付けられ、イグナイタ５に給電用のシールド線７が接続されている。ハウジング２の外面には一対の取付部８が設けられ、取付部８に螺合するネジ９またはボルトによって、ハウジング２が航空機の機体１０に装着され、シールド線７の先端のプラグ１１が機体１０内部の電源回路（図示略）に接続される。なお、この灯具１は着陸灯、尾翼灯、認識灯、ロゴライト等の外部灯として使用され、ハウジング２が灯具１の種類に応じて機体１０の適所に装着される。ハウジング２は、機体１０に容易に装着でき、かつ十分な強度を確保する観点から、アルミニウムなどの金属材料で形成されている。

図３、図４に示すように、ハウジング２の内側は隔壁１３で前後に区画され、隔壁１３の前方に灯室１４が形成され、隔壁１３の後方に断熱および絶縁用の空気層３５が形成されている。灯室１４にはリフレクタ１５が収容され、リフレクタ１５の前面に回転放物面や自由曲面などからなる反射面１６が形成されている。リフレクタ１５の略焦点位置には放電ランプ１７が配置され、放電ランプ１７の発光管１７ａの長手方向両端に電極端子１８が固着されている。放電ランプ１７は発光管１７ａがリフレクタ１５の取り付け方向に対して横向きとなる（図示例では、リフレクタ１５の光学軸線１５ａに対して直角となる）ように配置され、電極端子１８によってリフレクタ１５に固定されている。リフレクタ１５の背面には一対の着座部１９が突設され、電極端子１８が着座部１９を貫通してリフレクタ１５の背面側に突設されている。なお、ロゴライトなど一部の航空機用灯具では、リフレクタ１５を光出射方向（光学軸線１５ａ）が斜めになるようにハウジング２に装着することもできる。

放電ランプ１７の可視光はリフレクタ１５の反射面１６で反射し、リフレクタ１５の反射光が透光カバー３を透過してハウジング２の前方に照射される。透光カバー３は、放電ランプ１７の紫外線を外部に出射しないように、紫外線カット加工された透明または着色ガラスで形成されている。リフレクタ１５は光透過材料（ガラス）で成形され、反射面１６が赤外線透過性の反射膜（コールドミラー：特許文献２参照）によって形成されている。そして、放電ランプ１７の可視光のみを反射面１６で前方に反射させ、放電ランプ１７の赤外線（熱線）を反射膜とリフレクタ１５に透過させて、隔壁１３より後側の空気層３５に導き出すように構成されている。

リフレクタ１５の背後にはランプソケット２１が配置され、複数のネジ２２で隔壁１３の前面（ランプソケット２１の支持面）にリフレクタ１５の取り付け方向に対して直角に固定されている。ランプソケット２１はセラミックや樹脂等の絶縁材料で放電ランプ１７の発光管１７ａよりも長いブロック状に成形されている。ランプソケット２１の両端部には、端子金具２３が埋設されるとともに、リレクタ１５を支承する支承部２４が突設され、支承部２４の上面に端子金具２３の差込口２５が露出している。そして、灯具１のメンテナンスに際し、透光カバー３を取り外した状態で、リフレクタ１５をランプソケット２１に着脱し、電極端子１８を端子金具２３に電気的に接離するようになっている。なお、電極端子１８を差込口２５に容易に挿入できるように、ハウジング２とリフレクタ１５の相対面に凹凸の位置決め部２６Ａ，２６Ｂが設けられている。

図５に示すように、灯具１の組立状態において、透光カバー３とリフレクタ１５はそれぞれの周縁部を接合した状態でリテイナー４によってハウジング２に保持されている。透光カバー３の周縁部にはガスケット２７が装着され、リフレクタ１５とハウジング２のフランジ部２８との間に別のガスケット２９が介装されている。リテイナー４は透光カバー３を包囲する円環状に形成され、複数のネジ３０でフランジ部２８に取り付けられている。そして、リテイナー４により透光カバー３とリフレクタ１５をハウジング２に締め付け、リフレクタ１５を透光カバー３とランプソケット２１との間に挟着し、電極端子１８を端子金具２３との接続状態に保持するように構成されている。

電極端子１８は絶縁用セラミック接着剤３２でリフレクタ１５の着座部１９に固着され、接着剤３２の露出部が口金３３で絶縁保護されている。ランプソケット２１の給電端子２３は放電ランプ１７の発光管１７ａと平行な接続部２３ａを備え、接続部２３ａの一端に電極端子１８の差込口２５が形成され、接続部２３ａの他端に高圧電線３４の前端が接続されている。高圧電線３４はシリコンゴムなどからなる絶縁被膜３４ａで被覆され、絶縁被膜３４ａの前端部がランプソケット２１の絶縁材料中に埋設され、残りの部分が隔壁１３の後側に形成された断熱および絶縁用の空気層３５に突出している。そして、電極端子１８、端子金具２３、高圧電線３４のすべてを絶縁材料で被覆し、放電ランプ１７への給電路に長い沿面距離を確保し、ハウジング２やネジ９などの金属部材との間の放電リークを確実に防止し、放電ランプ１７周辺の絶縁性能を向上できるようになっている。

図３、図５に示すように、放電ランプ１７を始動させるイグナイタ５はバックカバー６の内側に収容され、バックカバー６が複数のネジ３７でハウジング２の後端面（イグナイター５の装着面）に取り付けられている。ハウジング２の後端面はリフレクタ１５の取り付け方向に対して直角に広がり、イグナイタ５の前面に形成された一対の挿入孔３８にイグナイタソケット３９の脚部４０が着脱可能に挿入されている。イグナイタソケット３９は樹脂やセラミックなどの絶縁材料で形成され、脚部４０と反対側にソケット部４１を空気層３５に突出するように備えている。ソケット部４１には、高圧電線３４とその絶縁皮膜３４ａの後端部が着脱される接続口４２が形成されるとともに、接続口４２をイグナイタ５の出力端子４３に導通させる接続導体４４が埋設されている。そして、空気層３５を通る部分の高圧電線３４を絶縁皮膜３４ａで被覆し、高圧電線３４とイグナイタ５との接続部に高度の絶縁を確保した状態で、イグナイタ５の電子回路（図示略）がランプソケット２１の端子金具２３に電気的に接続されている。

したがって、上記構成の航空機用灯具１によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）イグナイタ５とランプソケット２１の間に空気層３５を設けたので、放電ランプ１７からイグナイタ５への伝熱量を減らし、イグナイタ５の電子部品を高温から確実に保護できる。
（ｂ）リフレクタ１５の反射膜により放電ランプ１７の赤外光を空気層３５に向けて透過させるので、空気層３５をイグナイタ５の断熱と放電ランプ１７周辺の冷却とに兼用し、灯具１の耐熱性能を高めることができる。
（ｃ）放電ランプ１７をリフレクタ１５の取り付け方向に対し横向きに配置したので、航空機周辺の所定の領域を明るく照明できる。

（ｄ）ランプソケット２１とイグナイタ５をリフレクタ１５の取り付け方向に対して直角の向きに配置し、双方間に空気層３５を形成したので、断熱用空気層３５の容積を減少させることなく、ハウジング２の内部にリフレクタ１５を着脱可能に収納できる。
（ｅ）放電ランプ１７の発光管１７ａよりも長いランプソケット２１の両端部に端子金具２３を埋設したので、電極端子１８と端子金具２３の接続部に高度の絶縁を確保できる。
（ｆ）イグナイタ５のソケット部４１を空気層３に突設し、空気層を通る部分の高圧電線３４を絶縁皮膜３４ａで被覆したので、断熱用空気層３５の容積を減少させることなく、ランプソケット２１とイグナイタ５との間に高度の絶縁を確保できる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を任意に変更して実施することも可能である。
（１）図１に示す透光カバー３を長円形、四角形、多角形など、灯具１の種類や用途に応じて適宜に変形すること。
（２）図３に示すランプソケット２１を円形に形成し、空気層３５をランプソケット２１の後端面とイグナイタ５の前端面との間に形成すること。
（３）イグナイタ５からイグナイタソケット３９を省き、ソケット部４１をイグナイタ５の前面に一体的に設けること。

本発明の実施形態を示す航空機用灯具の外観斜視図である。 該灯具の機体設置形態を示す側面図である。 該灯具の分解形態を示す斜視図である。 該灯具の分解形態を示す断面図である。 該灯具の断熱および絶縁構造を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 航空機用灯具
２ ハウジング
３ 透光カバー
５ イグナイタ
１０ 機体
１３ 隔壁
１５ リフレクタ
１７ 放電ランプ
１８ 電極端子
２１ ランプソケット
２３ 端子金具
３４ 高圧電線
３４ａ 絶縁皮膜
３５ 空気層
４１ ソケット部
４４ 接続導体

Claims (5)

1. 航空機の機体に装着されるハウジングに、放電ランプと、放電ランプの可視光を反射するリフレクタと、リフレクタの反射光をハウジングの前方に透過させる透光カバーと、放電ランプに電気的に接続されるランプソケットと、放電ランプを始動させるイグナイタとを配設し、ランプソケットとイグナイタとの間に断熱用の空気層を形成し、該空気層を通る高圧電線によりランプソケットとイグナイタとを電気的に接続したことを特徴とする航空機用灯具。
2. 前記リフレクタを光透過材料で成形し、リフレクタの前面に放電ランプの赤外光を前記空気層に向けて透過させる反射膜を設けた請求項１記載の航空機用灯具。
3. 前記リフレクタはランプソケットに取り付けられ、前記ハウジングにランプソケットの支持面とイグナイタの装着面とをリフレクタの取り付け方向に対して略直角となるように配置し、該支持面と装着面との間に前記空気層を形成した請求項１または２記載の航空機用灯具。
4. 前記ランプソケットを絶縁材料で放電ランプの発光管よりも長く形成し、前記発光管の長手方向両端に電極端子を設け、ランプソケットの両端部に前記電極端子が着脱される端子金具を埋設した請求項３記載の航空機用灯具。
5. 前記イグナイタが絶縁材料からなるソケット部を前記空気層に突出するように備え、前記高圧電線の一端を前記端子金具に電気的に接続し、高圧電線の他端を前記ソケット部に埋設した接続導体に電気的に接続し、前記空気層を通る部分の高圧電線を絶縁皮膜で被覆した請求項４記載の航空機用灯具。

Images