JP2023149316A - 投光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動や衝撃が加えられた場合においても、電気接続の信頼性が損なわれることがないコネクタを備えた投光装置を提供する。【解決手段】投光装置は、光源と、光源に電力を給電してその発光を制御する発光制御部がハウジング２１０に内装される。さらに、光源又は発光制御部に電気接続されたコネクタ６を備える。コネクタ６は互いに嵌合されたときに電気接続される第１部材（ジャック）６１と第２部材（プラグ）６２を備える。さらに、第１部材６１と第２部材６２の一方の移動を規制して両部材の嵌合が外れることを防止するストッパー６３を備える。例えば、第２部材６２は第１部材６１に対して所定方向に移動されたときに嵌合が外れる構成であり、ストッパー６３は第２部材６２が所定方向に移動することを規制する構成である。【選択図】 図９

Description

本発明は投光機に関し、特に航空機用のサーチライトに適用して好適な投光装置に関する。

航空機用のサーチライトとして利用される投光装置は、従来では光源に白熱灯や放電灯が用いられているが、近年において大光量のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることが考えられている。いずれの場合においても、この種の投光装置は、光源を有して光源の光を投光するランプと、このランプに電力や制御信号を送る制御装置を備えることが必要であり、これらランプと制御装置を電気接続する構成がとられる。

特許文献１には、放電灯を光源とした投光装置が提案されており、この光源と、光源を駆動して発光させるための制御装置としてのイグナイターとを同じランプハウジングに組み立てるとともに、光源とイグナイターとをコネクタ構造の電極で相互に電気接続する構成がとられている。

特開２０１０－３３８４１号公報

特許文献１の投光装置におけるコネクタは、信頼性を高めるために特殊な構造がとられている。そのため、コネクタにかかわるコストは無視することができず、投光装置の構成の簡易化、低コスト化には必ずしも好ましくない。構成の簡易化、低コスト化を図るためには、汎用型コネクタとして提供されてコネクタを用いることが好ましい。例えば、互いに嵌合することにより電気接続されるプラグとジャック（レセプタクル）で構成されるコネクタを用いることが好ましい。

この種のコネクタは、電気接続の信頼性を高めるために、プラグとジャックが互いに係合する構造を採用し、両者が簡単には外れないように構成されている。しかし、投光装置が移動体、例えば航空機に搭載された場合には、航空機の飛行に伴って生じる振動や衝撃によって、係合構造に疲労性破壊や衝撃性破壊が生じ、ジャックとプラグの係合状態が損なわれ、両者が外れてしまうことがある。これを防止するためには、例えば、ジャックとプラグをさらに結束バンドやその他の部材で二重に連結させる構造が必要となり、部品点数が増加するとともにそのための作業が必要で煩雑なものになる。

本発明の目的は、振動や衝撃が加えられた場合においても、電気接続の信頼性が損なわれることがないコネクタを備えた投光装置を提供する。

本発明は、少なくとも光源がハウジングに内装された投光装置であり、さらにこの光源に電気接続されたコネクタを備えており、当該コネクタはハウジング内に固定支持される第１部材と、この第１部材に嵌合して電気接続される第２部材を備え、さらにハウジング内には第２部材の移動を規制して第１部材との嵌合が外れることを防止するストッパーを備える。例えば、第２部材は第１部材に対して所定方向に移動されたときに嵌合が外れる構成であり、ストッパーはこの第２部材が所定方向に移動することを規制する構成である。

本発明における好ましい形態として、光源に電気接続されてハウジングに支持された第１回路基板を備え、コネクタは、当該第１回路基板に支持された第１部材と、この第１部材に嵌合される第２部材とを備える第１コネクタとして構成される。ストッパーはハウジングに設けられて第１コネクタの第１部材に嵌合された第２部材の所定方向の移動を規制する構成とされる。この場合において、ストッパーは、ハウジングの一部に立設された柱状部材として構成され、第１回路基板がハウジングに支持されたときにストッパーが第２部材の所定方向側に位置される構成である。

さらに好ましい形態として、第１回路基板を電磁遮蔽するシールドカバーと、このシールドカバーに支持された第２回路基板を備え、コネクタは、当該第２回路基板に支持された第１部材と、この第１部材に嵌合される第２部材とを備える第２コネクタとして構成される。ストッパーはシールドカバーに設けられて第２コネクタの第１部材に嵌合された第２部材の所定方向の移動を規制する構成とされる。この場合においては、ストッパーは、シールドカバーの一部に立設された柱状部材として構成され、第２回路基板がシールドカバーに支持されたときに、ストッパーが第２部材の所定方向側に位置される構成である。

本発明の投光装置は、例えば、第１の光を発光する第１光源と、当該第１の光を投光する第１光学系を備えており、第１回路基板には第１光源を発光制御するための第１発光制御部が構築されて第１コネクタに電気接続される構成とされる。また、第１の光と異なる第２の光を発光する第２光源と、当該第２の光を投光する第２光学系を備えており、第２回路基板には当該第２光源を発光制御するための第２発光制御部が構築されて第２コネクタに電気接続される構成とされる。

本発明によれば、ストッパーにより第２部材の移動が規制されて第１部材との嵌合が外れることが防止され、コネクタを構成する第１部材と第２部材の嵌合状態が保持される。これにより、航空機の投光装置に適用した場合に、航空機に生じる振動や衝撃によってもコネクタにおける電気接続状態が保持され、電気接続の信頼性が損なわれることがない。

本発明をヘリコプターのサーチライトに適用した実施形態の概略図。 投光ランプとランプ制御装置のブロック構成図。 投光ランプの一部を分解した斜視図。 投光ランプの拡大正面図。 図４のＶ－Ｖ線に沿った投光ランプの拡大縦断面図。 投光ランプの主要部の部分分解斜視図。 サブコネクタの分解斜視図。 サブコネクタの組付状態の斜視図。 メインコネクタの組付状態の斜視図。 ランプ制御装置の上下を反対にした分解斜視図。 ランプ制御装置の上下を反対にした水平断面図。 ランプ制御装置の鉛直断面図。 区画壁における電磁遮蔽構造の一例の斜視図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の投光装置をヘリコプターのサーチライトに適用した実施形態の概念構成図である。投光装置ＳＬは、光を投光するランプとしての投光器（以下、投光ランプと称する）２と、この投光ランプ２での投光を制御するランプ制御装置１で構成されている。ランプ制御装置１は機体の内部に配設されており、ハーネス４を介して投光ランプ２に電気接続されている。投光ランプ２はヘリコプターＨの機体の下部に設けられた開口窓に内装されており、光を投射する投光面を露呈させた状態で機体に固定支持されている。あるいは、図示は省略するが、投光ランプ２は機体の下部に設けられた傾動アームに支持されて投光方向が変化できるように構成されてもよい。この投光ランプ２は、ランプ制御装置１での制御により、可視光Ｌｖあるいは赤外光Ｌｉを投光してサーチのための照明を行うことが可能とされている。

図２はランプ制御装置１と投光ランプ２の概略のブロック構成図である。ランプ制御装置１は、図示は省略するが、ヘリコプターＨに搭載されて当該ヘリコプターＨの飛行に関する制御を行う主制御装置（主制御ＥＣＵ）及び電源装置（発電機、バッテリー）に、ハーネス３を介して接続されている。ランプ制御装置１は、電源装置の電力を所望の電力形態に制御するとともに、主制御ＥＣＵからの制御信号により投光ランプ２の投光を制御するための調光信号を生成し、これらの制御した電力と生成した調光信号を、ハーネス４を介して投光ランプ２に出力する。

ランプ制御装置１は、電源系１０と信号制御系１１を備えている。電源系１０は、電源装置から入力されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換するコンバータや、変換したＤＣ電力の電圧等を制御するレギュレータを含む電源部１０１と、入力されるＡＣ電力に含まれるノイズを除去するＡＣフィルター部１０２と、出力するＤＣ電力に含まれるノイズを除去するＤＣフィルター部１０３を備えている。この電源系１０は、ＤＣフィルター部１０３を通したＤＣ電力を、ハーネス４を介して投光ランプ２に出力する。なお、電源部１０１はＰＦＣ（力率改善）モジュールとして構成されてもよい。

信号制御系１１は、受信した主制御ＥＣＵからの制御信号との整合を取るための第１ＩＦ（インターフェース）部１１２と、当該制御信号に基づいて所要の演算を行って調光信号を生成するための演算を行う演算素子、例えばＣＰＵ（中央演算ユニット）を備えたマイコン部１１１と、投光ランプ２に送信する調光信号との整合を取る第２ＩＦ部１１３が備えられる。ここでは、第２ＩＦ部１１３は、投光ランプ２との間でＣＡＮ信号を送受することが可能な構成とされている。これにより、ランプ制御装置１は、投光ランプ２に対して投光を行う際の電力を給電するとともに、主制御ＥＣＵからの制御信号に基づいて生成した調光信号により投光ランプ２での投光制御を行う。

投光ランプ２は可視光を投光する可視投光部２０Ｖと、赤外光を投光する赤外投光部２０Ｉを備えている。可視光投光部２０Ｖは、可視光を発光して出射する可視ＬＥＤ（発光ダイオード）２１ｖを備えている。また、赤外投光部２０Ｉは赤外光を発光して出射する赤外ＬＥＤ２１ｉを備えている。さらに、投光ランプ２は、これら可視ＬＥＤ２１ｖと赤外ＬＥＤ２１ｉの発光を制御する発光制御部２０Ｃを備えている。

発光制御部２０Ｃは、ランプ制御装置１から給電される電力を所要の電圧、電流に制御するための電源部２０１と、この電源部２０１で制御された電圧、電流に基づいて可視ＬＥＤ２１ｖと赤外ＬＥＤ２１ｉを駆動して発光させるためのＬＥＤ駆動部２０２を備えている。さらに、バーネス４を通してランプ制御装置１との間で送受するＣＡＮ信号の整合をとるためのＩＦ部２０３と、このＩＦ部２０３で送受した信号に基づいて前記した電源部２０１及びＬＥＤ駆動部２０２を制御するための制御信号を生成する演算素子、例えばＣＰＵを備えるマイコン部２０４を備えている。

このように、この投光装置ＳＬは、別体に構成されたランプ制御装置１と投光ランプ２を備えており、投光ランプ２とランプ制御装置１がハーネス４により電気接続される。そして、投光ランプ２は、ランプ制御装置１から出力される電力と、ＣＡＮ通信により送信されてきた調光信号に基づいて可視光Ｌｖ、及び／又は赤外光Ｌｉでの投光を行うことが可能とされている。

図３は投光ランプ２の一部を分解した概略斜視図である。前面側が開口された短円筒容器状のボディ２１１と、この開口に固定リング２１３により気密に取り付けられた透光カバー２１２とでハウジング２１０が構成されている。ボディ２１１は熱伝導性が高くかつ導電性のある材料、例えば金属材、ここではアルミニウム（アルミダイカスト）で形成されている。透光カバー２１２は少なくとも可視光と赤外光を透過する透光性があり、耐熱性等の耐候性のある樹脂やガラスで構成されている。固定リング２１３は円周方向の複数箇所においてネジ（図示せず）によりボディ２１１の開口縁に固定され、透光カバー２１２はその周縁において固定リング２１３によってボディ２１１に対して挟持された状態で固定支持される。

また、投光ランプ２は、前記したように、可視光を投光する可視投光部２０Ｖと、赤外光を投光する赤外投光部２０Ｉを備えている。可視投光部２０Ｖは可視光学系としての可視レンズ２３を備えており、この可視レンズ２３は、図３におけるハウジング２１０内の略上半分領域に配設されている。赤外投光部２０Ｉは赤外光学系としての赤外レンズ２６を備えており、この赤外レンズ２６は、ハウジング２１０の下半分領域に配設されている。これらの可視レンズ２３と赤外レンズ２６は透光カバー２１２に臨んで配設されており、透光カバー２１２を透して可視光Ｌｖと赤外光Ｌｉを投光する。なお、以降においても上半分領域と下半分領域は図３の上下方向を基準にしている。

図４は投光ランプ２の拡大正面図であり、図５はそのＶ－Ｖ線に沿った拡大断面図である。また、図６は投光ランプ２の部分分解斜視図であるが、図３に示した透光カバー２１２と固定リング２１３は省略している。これらの図において、ボディ２１１の内部には、ボディ２１１の外底面側に所要の空隙を持って形成された内底壁２１４が一体に形成されており、この内底壁２１４の内面に、円柱状をした複数のボス２１５と、矩形の台座状をした５個のステージ２１６が立設されている。５個のステージ２１６の頂面には、それぞれ可視投光部２０Ｖの光源として可視光（白色光）を発光する５個の可視ＬＥＤ２１ｖが搭載されている。各可視ＬＥＤ２１ｖは、それぞれ発光面がボディ２１１の開口側に向けられるように、その裏面においてステージ２１６の表面に密着状態に搭載されている。

また、ボディ２１１内には、ボディ２１１の内部形状よりも一回り小径の略円形をしたメイン回路基板２２が、内底壁２１４の内面に沿って配設され、ボス２１５に螺合されたネジ２１７により固定支持されている。このメイン回路基板２２の一部、すなわち図３に示した上半分領域には、各可視ＬＥＤ２１ｖの発光面に対応する領域に透光窓２２１が開口され、可視ＬＥＤ２１ｖで発光した白色光が投光窓２２１を透光されるようになっている。なお、詳細な説明は省略するが、例えば、メイン回路基板２２の各透光窓２２１に臨む部位に導電回路パターンの一部が配設されており、この導電回路パターンの一部は各可視ＬＥＤ２１ｖの電極に電気接触して給電を行う構成とされてもよい。

メイン回路基板２２に設けられた透光窓２２１を覆うように、当該メイン回路基板２２の上半分領域に可視レンズ２３が配設されている。可視レンズ２３は、各透光窓２２１にそれぞれ対向するように配設された５個の光収束レンズ２３１が一つのレンズ構体として一体化されており、各光収束レンズ２３１は、対向された可視ＬＥＤ２１ｖで発光された白色光を収束して可視投光ビームを形成する。したがって、この可視レンズ２３と前記可視ＬＥＤ２１ｖとで可視投光部２０Ｖが構成される。なお、可視レンズ２３は、それぞれ独立して形成された複数の光収束レンズ２３１が基板に取り付けられる構成とされてもよい。

メイン回路基板２２には、図示は省略するが所要の導電回路パターンが形成されるとともに、発光制御部２０Ｃを構成する複数の電子部品２２２，２２３が搭載されている。発光制御部２０Ｃは、これらの電子部品２２２，２２３により、前記した電源部２０１、ＩＦ部２０３、マイコン部２０４が構成され、さらにＬＥＤ駆動部２０２が構成される。電源部２０１は、例えばランプ制御装置１からのＡＣ（交流）電力をＤＣ（直流）電力に変換するコンバータや、変換されたＤＣの電圧、電流を制御するレギュレータを備えた構成とされる。マイコン部２０４はＩＦ部２０３で受信したＣＡＮ信号に基づいて電源部２０１及びＬＥＤ駆動部２０２を制御する構成とされる。

ＬＥＤ駆動部２０２は、可視ＬＥＤ２１ｖと赤外ＬＥＤ２１ｉをそれぞれ発光するための駆動電力を生成して給電する構成とされる。例えば、ＬＥＤ駆動部２０２は、図２に示したように、マイコン部２０４により制御されて電源部２０１の電力をＰＷＭ（パルス幅変調）制御し、このＰＷＭ制御により各ＬＥＤ２１ｖ，２１ｉの発光光量を制御する可視ＬＥＤ駆動部２０２ｖと赤外ＬＥＤ駆動部２０２ｉを備えた構成とされる。

これら電源部２０１とＩＦ部２０３とマイコン部２０４はメイン基板２２の下半分領域に搭載された電子部品２２３により構築されている。一方、ＬＥＤ駆動部２０２のうち、可視ＬＥＤを制御する可視ＬＥＤ駆動部２０２ｖはメイン回路基板２２の上半分領域に搭載された電子部品２２２により構築されている。一方、赤外ＬＥＤ駆動部２０２ｉは、後述するサブ回路基板２５に搭載されている。

その上で、メイン回路基板２２の下半分領域に、半円形ないしこれに近い形状をした浅皿状のシールドカバー２４が支持されている。メイン回路基板２２の下半分領域には前記した発光制御部２０Ｃを構成する各部が構築されているが、シールドカバー２４は少なくとも電源部２０１、ＩＦ部２０２、マイコン部２０４を覆うように配設されている。このシールドカバー２４は、熱伝導性が高く電磁遮蔽効果のある金属材、ここではボディ２１１と同様にアルミニウムで形成されている。

シールドカバー２４の頂面にはサブ回路基板２５が搭載されている。このサブ回路基板２５は、表面に所要のパターンをした導電回路（図示省略）が形成されるとともに、赤外光を発光する複数個、ここでは６個の赤外ＬＥＤ２１ｉが搭載されている。各赤外ＬＥＤ２１ｉは、発光面がサブ回路基板２５の表面と同一方向に向けられた状態、換言すれば透光カバー２１２に向けられた状態で当該サブ回路基板２５の表面に搭載されており、導電回路に電気接続されている。この赤外ＬＥＤ２１ｉを制御する赤外ＬＥＤ駆動部２０２ｉは、このサブ回路基板２５に搭載された電子部品２２４により構築されている。

サブ回路基板２５の表面には赤外レンズ２６が支持されている。この赤外レンズ２６は、６個の各赤外ＬＥＤ２１ｉに対向する６個の光収束レンズ２６１が一つのレンズ構体として一体に形成されており、各光収束レンズ２６１が各赤外ＬＥＤ２１ｉの発光面に対向した状態でサブ回路基板２５に支持されている。各光収束レンズ２６１は、対応する赤外ＬＥＤ２１ｉで発光された赤外光を収束して赤外投光ビームを形成する。したがって、この赤外レンズ２６と前記赤外ＬＥＤ２１ｉとで赤外投光部２０Ｉが構成される。この赤外レンズ２６についても、それぞれ独立して形成された複数の光収束レンズ２６１が基板に取り付けられる構成とされてもよい。

サブ回路基板２５は、その裏面が前記シールドカバー２４の上面に接した状態で当該シールドカバー２４に支持されている。この支持構造においては、図には表れないが、サブ回路基板２５とシールドカバー２４との間の熱伝導性を高めるために、両者の間には熱伝導性の高い熱伝導シートや熱伝導樹脂を介在させている。その上で、サブ回路基板２５とシールドカバー２４はメイン回路基板２２とともにネジ２１８によりボディ２１１の内底壁２１４に固定支持されている。

メイン回路基板２２とサブ回路基板２５はそれぞれハーネス４に電気接続されている。すなわち、メイン回路基板２２にはメインコネクタ６が配設され、サブ回路基板２５にはサブコネクタ７が配設されている。図６に示したように、メインコネクタ６は、ジャック（レセプタクル）６１とプラグ６２を備えており、これらジャック６１とプラグ６２が嵌合されたときに相互に電気接続される構成である。ジャック６１はメイン回路基板２２に搭載されて前記した導電回路、特に発光制御部２０Ｃを構成する電子部品２２２，２２３に電気接続され、プラグ６２はメイン回路基板２２の表面に沿った方向からジャック６１に嵌合される。プラグ６２には所要のコード４１が接続されており、このコード４１は前記ランプ制御装置１に接続されているＣＡＮ通信用のハーネス４の一部として構成される。

サブコネクタ７は、図６に示したように、メインコネクタ６と同様にジャック７１とプラグ７２で構成されており、両者７１，７２が嵌合されたときに相互に電気接続される構成である。ジャック７１はサブ回路基板２５の導電回路や電子部品２２４に電気接続され、プラグ７２にはコード４２が接続される。このプラグ７２はサブ回路基板２５の表面に沿った方向からジャック７１に嵌合される。コード４２は前記ハーネス４の一部として構成される。

図７はサブコネクタ７の分解斜視図である。ジャック７１はサブ回路基板２５の一端部に搭載されており、プラグ７２はこのサブ回路基板２５の表面に沿った方向から着脱される。サブ回路基板２５は前記したようにシールドカバー２４の頂面に密接した状態で支持されるが、この支持を行う際にはプラグ７２をジャック７１に嵌合させた状態で支持させるようにする。一方、シールドカバー２４には、そのフランジ２４０の一部に水平断面が偏平な形状をした柱状のストッパー７３が立設されている。この立設された位置は、サブ回路基板２５をシールドカバー２４の頂面に支持したときに、サブコネクタ７に対向される位置、正確に言えばジャック７１に嵌合されているプラグ７２の背後に相当する位置である。

したがって、サブコネクタ７のプラグ７２をジャック７１に嵌合した状態でサブ回路基板２５をシールドカバー２４に支持したときには、図８の斜視図に示すように、ストッパー７３はサブコネクタ７のプラグ７２の背後に位置される状態となる。このときストッパー７３とプラグ７２の背面との間隔は、少なくともプラグ７２をジャック７１から引き抜くことができない寸法である。これにより、コード４２に引張力が加えられても、あるいはサブコネクタ７に外部振動や外力等が加えられてもプラグ７２がジャック７１から脱落されることが防止され、サブコネクタ７における電気的な接続状態が保持される。

図９はメインコネクタ６の斜視図である。ジャック６１はメイン回路基板２２の一端部に搭載されており、プラグ６２はメイン回路基板２２の表面に沿った方向からジャック６１に着脱される。メイン回路基板２２は前記したようにボディ２１１の内底壁２１４に支持されるが、この際にはプラグ６２をジャック６１に嵌合させた状態で支持させるようにする。一方、内底壁２１４の内面には、円柱状ないしは円錐柱状をしたストッパー６３が立設されており、この立設位置はメイン回路基板２２を内底壁２１４に支持したときに、メインコネクタ６に対向される位置である。すなわち、サブコネクタ７の場合と同様に、ジャック６１に嵌合されているプラグ６２の背後に相当する位置である。

したがって、メイン回路基板２２が内底壁２１４に支持されたときには、ストッパー６３はメインコネクタ６のプラグ６２の背後に位置された状態となる。ストッパー６３とプラグ６２の背面との間隔は、少なくともプラグ６２をジャック６１から引き抜くことができない寸法である。これにより、コード４１に引張力が加えられても、あるいはメインコネクタ６に外部振動や外力等が加えられても、プラグ６２がジャック６１から脱落されることが防止され、メインコネクタ６における電気的な接続状態が保持される。

実施形態の投光ランプ２は以上の構成であり、可視光と赤外光を投光可能な可視・赤外投光ランプとして構成とされている。また、ランプ制御装置１は、主制御ＥＣＵからの制御信号に基づいて投光ランプ２に給電する電力を生成し、かつ投光ランプ２の投光を制御する調光信号を出力する。このランプ制御装置１からの調光信号はハーネス４を介したＣＡＮ通信により投光ランプ２に送られる。

投光ランプ２においては、コード４１及びメインコネクタ６を介して調光制御信号がメイン回路基板２２に入力されると、ＩＦ部２０３はこれを受信し、マイコン部２０４においてＬＥＤ駆動部２０２を制御する。可視ＬＥＤ駆動部２０２ｖは可視ＬＥＤ２１ｖを発光するための駆動電流を生成する。例えば、ランプ制御装置３からの調光信号に基づいて、電源部２０１からの電力をＰＷＭ制御する。そして、メイン回路基板２２を介してボディ２１１の内底壁２１４に搭載されている可視ＬＥＤ２１ｖに対する給電が行われ、可視ＬＥＤ２１ｖが発光して白色光を出射する。出射された白色光は透光窓２２１を透過して可視レンズ２３の対応する光収束レンズ２３１において収束され、白色投光ビームとして投光される。

一方、マイコン部２０４の制御信号はコード４２及びサブコネクタ７を介してサブ回路基板２５に入力され、これに搭載されている赤外ＬＥＤ駆動部２０２ｉが制御され、この制御により赤外ＬＥＤ２１ｉに対する給電が行われる。この給電は可視ＬＥＤ２１ｖに対する場合と同様である。これにより赤外ＬＥＤ２１ｉが発光して赤外光を出射し、出射された赤外光は赤外レンズ２６の対応する光収束レンズ２６１において収束され、赤外投光ビームとして投光される。

ところで、発光制御部２０Ｃにおいては、ランプ制御装置１からの電力を受けて電源部２０１が駆動され、またランプ制御装置１からの調光信号を受け、マイコン部２０４が駆動される。このとき、電源部２０１やマイコン部２０４における制御に伴ってＥＭＩノイズが発生する。一方、ＬＥＤ駆動部２０２、すなわち可視ＬＥＤ駆動部２０２ｖや赤外ＬＥＤ駆動部２０２ｉ、ＩＦ部２０３ではＥＭＩノイズは発生しない。しかし、これら電源部２０１やマイコン部２０４はメイン回路基板２２の下半分領域に構築されており、この領域はシールドカバー２４に覆われて電磁遮蔽されている。特に、シールドカバー２４はネジ１０８を介してボディ２１１の内底壁２１４と電気的に同電位の状態で支持されており、いわゆる接地状態とされている。これにより、電源部２０１やマイコン部２０４で発生したＥＭＩノイズが透光ランプ２の発光制御部２０Ｃの他の部位、例えば可視ＬＥＤ駆動部２０２ｖや赤外ＬＥＤ駆動部２０２ｉに影響することが防止される。同時に、発生したＥＭＩノイズが投光ランプ２の外部に洩れ出ることも防止され、ヘリコプターＨの制御系、特に主制御ＥＣＵに影響を与えることが防止される。

投光ランプ２において、可視ＬＥＤ２１ｖは発光に伴い発熱するが、発生した熱はステージ２１６を介して内底壁２１４に伝熱される。したがって、内底壁２１４、すなわちハウジング２１０のボディ２１１に伝熱されてここから放熱される。また、赤外ＬＥＤ２１ｉも発光に伴って発熱するが、発生した熱はサブ回路基板２５からシールドカバー２４に伝熱される。さらに、このシールドカバー２４からメイン回路基板２２ないし内底壁２１４に伝熱され、ハウジング２１０のボディ２１１から放熱される。このように、可視ＬＥＤ２１ｖと赤外ＬＥＤ２１ｉにおいて発生した熱は好適にハウジング２１０を通して放熱され、各ＬＥＤの過熱による特性劣化が防止される。

なお、可視ＬＥＤ２１ｖで発生した熱の一部は可視レンズ２３に伝熱されるが、この熱は可視レンズ２３の表面から透光カバー２１２に伝熱され、この透光カバー２１２の表面からの輻射により放熱される。赤外ＬＥＤ２１ｉで発生した熱の一部は赤外レンズ２６に伝熱され、さらに透光カバー２１２に伝熱されるが、この透光カバー２１２の表面からの輻射により放熱される。

投光ランプ２における放熱効果を高めるために、図示は省略するが、ボディ２１１の内底壁２１４に複数の放熱フィンを立設して当該内底壁２１４の放熱性を高めるように構成してもよい。あるいは、ボディ２１１の外面に構成されている空隙内に放熱ファン等の冷却装置を配設してもよい。これらの放熱構造や冷却装置を備えることにより、内底壁２１４を含むボディ２１１に伝熱された熱の放熱効果が高められる。

一方、投光ランプ２における投光を制御するランプ制御装置１は、図２にも示したように電源系１０と信号制御系１１を備えている。図１０はランプ制御装置１の分解斜視図であり、上下を逆向きにした図である。ランプ制御装置１は、矩形をした浅い容器状に形成されたケースボディ１２１と、このケースボディ１２１の開口を覆うように取着されるカバー１２２で構成されたケーシング１２０を備えている。これらのケースボディ１２１とカバー１２２は、金属等の導電体、ここではアルミニウムで構成されており、カバー１２２は図示を省略したネジ等によりケースボディ１２１に取り付けられている。

ランプ制御装置１の電源系１０と信号制御系１１の各部はこのケーシング１２０内に配設されている。実施形態では、電源系１０を構成している電源部１０１と、ＡＣフィルター部１０２と、ＤＣフィルター部１０３はそれぞれ独立したモジュールとして構成されている。同様に、信号制御系１１を構成しているマイコン部１１１と、第１ＩＦ部１１２と、第２ＩＦ部１１３もそれぞれ独立したモジュールとして構成されている。例えば、各部は回路基板に電子部品が搭載された構成であってもよくあるいは樹脂等によりパッケージされた構成であってもよい。

図１１はランプ制御装置１の水平断面図であり、図１０と同様に上下を逆にした状態の図である。図１２はその鉛直断面図であり、ここでは上下を正しい状態にした図である。ケースボディ１２１の内部には複数の区画壁１２３が設けられており、これらの区画壁１２３によってケースボディ１２１の内部が複数の小部屋に区画されている。ここでは、８個の小部屋ｒ１～ｒ８に区画されている。そして、区画された各小部屋ｒ１～ｒ８のうち、小部屋ｒ１～ｒ６にそれぞれ電源系１０と信号制御系１１の各部、すなわち、電源部１０１、ＡＣフィルター部１０２、ＤＣフィルター部１０３、マイコン部１１１、第１ＩＦ部１１２、第２ＩＦ部１１３の各回路基板が配設されている。なお、他の小部屋ｒ７，ｒ８には各種電子部品、例えば大型コンデンサー１０４が配設されている。

ケースボディ１２１の一つの側面には２つのコネクタ１３１，１３２が配設されており、一方のコネクタ１３１は主制御ＥＣＵに接続するためのハーネス３が接続され、他方のコネクタ１３２は投光ランプ２に接続するためのハーネス４が接続される。そして、コネクタ１３１，１３２のそれぞれに対して電源系１０と信号制御系１１の各部が電気接続されている。すなわち、図１１に示した構成では、電気配線１３０により、コネクタ１３１にＡＣフィルター部１０２と第１ＩＦ部１１２が接続され、コネクタ１３２にＤＣフィルター部１０３と第２ＩＦ部１１３が電気接続される。また、ＡＣフィルター部１０２とＤＣフィルター部１０３の間に電源部１０１が接続され、第１ＩＦ部１１２と第２ＩＦ部１１３との間にマイコン部１１１が接続されている。

このように、電源系１０と信号制御系１１を構成する各部は、それぞれ独立した小部屋ｒ１～ｒ８に独立した状態で内装されることにより、各部は区画壁１２３によって相互に電磁的に遮断された状態とされる。また、図１０に示したように、カバー１２２の内面には、前記区画壁１２３に対応したシールドリブ１２４が突出形成されており、カバー１２２をケースボディ１２１の開口に取着したときに、各シールドリブ１２４が対応する区画壁１２３の端縁に当接される。このシールドリブ１２４は、例えば柔軟な導電樹脂あるいは導電ゴムで形成されており、区画壁１２３の端縁に当接されたときには、ケースボディ１２１とカバー１２２の当接面の間は電磁的に密封され、各小部屋ｒ１～ｒ８の相互の電磁遮断効果を高めることができる。

このランプ制御装置１において、電源系１０と信号制御系１１を構成している各部のうち、電源部１０１とマイコン部１１１では、各制御により生じる電流変化に伴って電磁波が発生し、これがＥＭＩノイズとなる。しかし、電源部１０１とマイコン部１１１はケースボディ１２１とカバー１２２で構成されるケーシング１２０により電磁遮蔽されるとともに、ケーシング１２０内においても区画壁１２３により区画された電磁遮断された小部屋ｒ５，ｒ６にそれぞれ隔離された状態で内装されている。したがって、電源部１０１とマイコン部１１１で発生したＥＭＩノイズがそれぞれの小部屋ｒ５，ｒ６から洩れ出ることはなく、さらにケーシング１２０からも外部に洩れ出ることはない。

なお、ケーシング１２０内において電源系１０と信号制御系１１の各部を相互に電気接続する電気配線１３０は、例えば、図１３に示すように、区画壁１２３に設けた切欠き１２５を通して配線するようにしてもよい。その上で、この切欠き１２５に電磁吸収効果のあるフェライト筒１３３を内挿し、電気配線１３０をこのフェライト筒１３３を挿通させるようにしてもよい。これにより、電気配線１３０を通して洩れ出ようとするＥＭＩノイズはフェライト筒１３３により吸収されるので、各小部屋から洩れ出ることが防止される。

このように、電源部１０１やマイコン部１１で発生したＥＭＩノイズは、ケーシング１２０内の他の小部屋に漏れ出ることが防止されるので、ＥＭＩノイズの影響を受けることが好ましいない各部、例えば、調光信号等の制御用の信号を処理する第１ＩＦ部１１２や第２ＩＦ部１１３に対するＥＭＩノイズの影響を未然に防止することができる。また、電源系でのフィルター作用を行うＡＣフィルター部１０２やＤＣフィルター部１０３においてもＥＭＩノイズの影響を受けることが防止される。

電源部１０１とマイコン部１１１で発生したＥＭＩノイズは、導電部材で構成されたケースボディ１２１とカバー１２２からなるケーシング１２０により電磁遮蔽されるので、ケーシング１２０の外部に洩れ出ることが防止され、主制御ＥＣＵに対するＥＭＩノイズの影響を防止するとともに、投光ランプ２に対するＥＭＩノイズの影響を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる投光装置ＳＬは、メイン回路基板２２に接続されるメインコネクタ６と、サブ回路基板２５に接続されるサブコネクタ７において、ストッパー７３，６３により、それぞれのプラグ６２，７２の移動が規制され、プラグ６２，７２とジャック６１，７１との嵌合状態が保持される。したがって、ヘリコプターＨの飛行に伴って生じる振動や衝撃によっても各コネクタ６，７における電気的な接続状態を保持することができる。

また、メインコネクタ６においては、プラグ６２とジャック６１を嵌合した状態でメイン回路基板２２をハウジングのボディ２１１に固定すれば、ストッパー６３が自然とプラグ６２の背後に位置されることになり、プラグ６２がジャック６１から外れることが防止される状態となる。また、サブコネクタ７においては、プラグ７２とジャック７１を嵌合した状態でサブ回路基板２５をシールドカバー２４に固定すれば、ストッパー７３が自然とプラグ７２の背後に位置されることになり、プラグ７２がジャック７１から外れることが防止される状態となる。したがって、各コネクタ６，７の電気的な接続状態を保持するための特別な作業は不要となる。

さらに、ストッパー６３はボディ２１１と一体に形成でき、ストッパー７３はシールドカバー２４と一体に形成できる。したがって、ストッパー６３，７３を別部品として構成してボディ２１１やシールドカバー２４に取り付ける構成に比較して容易に構成できる。なお、ストッパー６３，７３をそれぞれボディ２１１，シールドカバー２４と別体に構成しても良いことは言うまでもない。

実施形態の投光ランプ２においては、投光ランプ２の光源で発生した熱、すなわち可視ＬＥＤ２１ｖで発熱した熱は直接ハウジング２１０のボディ２１１から放熱される。また、赤外ＬＥＤ２１ｉで発生した熱はシールドカバー２４を介してボディ２１１に伝熱され、ハウジング２１０から放熱される。これにより、各ＬＥＤ２１ｖ，２１ｉの過熱を防止して各ＬＥＤの正常な発光を確保し、信頼性の高い投光が実現できる。また、投光動作に伴って生じる発光制御部でのＥＭＩノイズを遮蔽して投光ランプの外部に洩出することを防止し、ヘリコプターの安全な飛行や正常な通信を確保することができる。

実施形態のランプ制御装置１においては、ケーシング１２０の内部を電磁遮蔽効果のある区画壁によって小部屋に区画し、電源系１０と信号制御系１１を構成している各部を各小部屋に独立して配設することにより、特定の部位で発生したＥＭＩノイズを他の部位にまで洩れ出ることが防止できる。これにより、ランプ制御装置１におけるＥＭＩノイズによる不具合、特に信号制御系１１での誤動作を未然に防止し、信頼性の高いランプ制御が実現できる。

本発明は以上説明した実施形態に限られるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、ストッパー６３，７３は、対応するプラグ６２，７２がジャック６１，７１から外れないように移動を規制する構成であればよいので、実施形態の形状や構成に限定されるものではない。また、同様の趣旨から、ストッパー６３は必ずしもボディ２１１に配設されなくてもよく、ストッパー７３は必ずしもシールドカバー２４に配設されなくてもよい。

本発明が適用される投光装置、特に投光ランプのその他の構成についても実施形態の構成に限られるものではなく、適宜に変更することが可能である。例えば、投光ランプは可視光のみを投光する構成であってもよい。また、投光ランプのハウジングの形状、投光カバーを含むハウジングの構成、さらに発光制御部の回路構成についても適宜の変更が可能である。

１ ランプ制御装置
２ 投光ランプ
３ ハーネス（コード）
４ ハーネス（コード）
６ メインコネクタ（第１コネクタ）
７ サブコネクタ（第２コネクタ）
２０Ｖ 可視投光部
２０Ｉ 赤外投光部
２０Ｃ 発光制御部
２１ｖ 可視ＬＥＤ（第１光源）
２１ｉ 赤外ＬＥＤ（第２光源）
２２ メイン回路基板（第１回路基板）
２３ 可視レンズ（第１光学系）
２４ シールドカバー（シールド部材）
２５ サブ回路基板（第２回路基板）
２６ 赤外レンズ（第２光学系）
６１，７１ ジャック（第１部材）
６２，７２ プラグ（第２部材）
６３，７３ ストッパー
２１０ ハウジング
２１１ ボディ
２１２ 透光カバー
２１４ 内底壁
２２２，２２３，２２４ 電子部品

Claims (9)

1. 少なくとも光源がハウジングに内装された投光装置であって、前記光源に電気接続されたコネクタを備えており、当該コネクタは前記ハウジング内に固定支持される第１部材と、この第１部材に嵌合して電気接続される第２部材を備え、さらに前記ハウジング内には前記第２部材の移動を規制して前記第１部材との嵌合が外れることを防止するストッパーを備えることを特徴とする投光装置。
2. 前記第２部材は前記第１部材に対して所定方向に移動されたときに嵌合が外れる構成であり、前記ストッパーは前記第２部材が前記所定方向に移動することを規制する構成である請求項１に記載の投光装置。
3. 前記光源に電気接続されて前記ハウジングに支持された第１回路基板を備え、前記コネクタは、当該第１回路基板に支持された第１部材と、この第１部材に嵌合される第２部材とを備える第１コネクタとして構成され、前記ストッパーは前記ハウジングに設けられ、前記第１コネクタの第１部材に嵌合された前記第２部材の移動を規制する請求項２に記載の投光装置。
4. 前記ストッパーは、前記ハウジングの一部に立設された柱状部材として構成され、前記第１回路基板が前記ハウジングに支持されたときに、前記ストッパーが第２部材の前記所定方向側に位置される構成である請求項３に記載の投光装置。
5. 前記第１回路基板を電磁遮蔽するシールドカバーと、このシールドカバーに支持された第２回路基板を備え、前記コネクタは、当該第２回路基板に支持された第１部材と、この第１部材に嵌合される第２部材とを備える第２コネクタとして構成され、前記ストッパーは前記シールドカバーに設けられ、前記第２コネクタの第１部材に嵌合された前記第２部材の移動を規制する請求項２ないし４のいずれかに記載の投光装置。
6. 前記ストッパーは、前記シールドカバーの一部に立設された柱状部材であり、前記第２回路基板が前記シールドカバーに支持されたときに、前記ストッパーが第２部材の前記所定方向側に位置される構成である請求項５に記載の投光装置。
7. 前記投光装置は、第１の光を発光する第１光源と、当該第１の光を投光する第１光学系を備え、前記第１回路基板には当該第１光源を発光制御するための第１発光制御部が構築されて前記第１コネクタに電気接続される請求項３ないし６のいずれかに記載の投光装置。
8. 前記投光装置は、前記第１の光と異なる第２の光を発光する第２光源と、当該第２の光を投光する第２光学系を備え、前記第２回路基板には当該第２光源を発光制御するための第２発光制御部が構築されて前記第２コネクタに電気接続される請求項７に記載の投光装置。
9. 前記投光装置は、前記ハウジングと別体に構成された制御装置を備え、前記第１又は第２発光制御部は、前記コネクタに接続されたハーネを介して当該制御装置に電気接続される請求項７又は８に記載の投光装置。
   

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