JPH06500608A - 目標灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 目　標　灯 本発明は請求項１の公知部に記載の目標灯（マーカーライト）に関する。

このような目標灯は空港で例えば滑走路、誘導路等に使用される国際出願公開第 ８８００１５７号の目標灯が知られている。

しかしながら本発明の目標灯は地面に埋め込まれた照明器具から２つの反対方向 に発生される光ビームを必要とする場合、例えば車道でまたはインターチェンジ のレーンマーカーとして、バーキングエリア、貯蔵区域及びその他の車両または 歩行者区域で使用される。

特に比較的光度の高い光ビームを必要とする空港で使用されるこの種の目標灯の 公知の問題点は、光源から発生する発熱及び照明器具の異なる光学的成分と光の 相互作用に関連している。

従って視感度かまたは構成資材の使用条件、実用寿命における強度及び機能的信 頼度のどちらかにおいて妥協しなけらばならなかった。

このような問題点に対する本発明の主な目的は照明器具内が比較的中温度であっ ても高視感度及び高光度を有し且つ構成資材の実用寿命と同様に強度及び機能的 特性を得ることが可能な目標灯を提供することである。

同じ様に重要な第２の目的は小型で比較的単純且つ製造費及び保守費用のかから ない目標灯を提供することである。

上述の目的は光源と上部カバープレート間に位置するプリズムが光源から上方に 向けられる光束に対して垂直であるほほ平面な下部面と少なくとも１つの鋸歯の 形状を有する上部面からなり、前記鋸歯の傾斜面は入射光が各傾斜面で反射によ って方向を変えられそして隣接する傾斜面で可能な限り少ない屈折率で発せられ るような傾斜角を有し同時にカバープレートの下方鋸歯部に対する入射角がほぼ 垂直に維持されカバープレートの上面から発生される２つの光ビームの所望の鉛 直角を得ることができる目標灯を提供することにより達成される。

本願と関連して、上方に向けられた傾斜面と下方水平面を有するプリズムは米国 特許第４１６１７７０号から公知である。

しかしながらこの公知の目標灯では光線はプリズムの上方頂点部から直接発生さ れ、この部分はハウジングの溝を有するカバー上に突出しており、前記カバーは 基本的には地表面に位置している。従ってこの場合目標灯はほぼ平面な透明のカ バープレートを設けておらず、その代わりカバーのスロットを介して突出してい る尖頭縁部（傾斜角の大きい）を有しこのことは例えば除雪などをする際にプリ ズムが損傷したり適切な位置から移動してしまう等の不都合な点が生じる。

傾斜面の適切な傾斜角を定め地表面に対する光ビームが発生される所望の鉛直角 と同様、カバープレート材とプリズムの屈折率を考慮しながら、プリズム内の各 傾斜面で反射する目標灯の光学的構成を最適化することは可能であり、この構成 において反対方向斜め上方に配向された光束がプリズムの隣接する傾斜面から発 生される際、ごく僅かに屈折し、カバープレートの下側部の対応する鋸歯部に進 入する場合も同様である。この時光束は実際は正確ではないが傾斜面に対してほ ぼ９０度の角度を形成する。これによって目標灯の内部光学的成分の屈折による 発熱量は非常に少なくなり関連してカバープレートの上面は耐衝撃及び耐磨耗性 に秀ぐれ、実用寿命を長くすると同様に作動中の寸法安定性及び機能的信頼度に おいても有利である。スネルの法則を用いれば容易に当業者によって各傾斜角を 最も適した設定にすることは可能である。

請求項２に記載の通り、プリズムの鋸＠面は部分的にカバープレートの下方鋸歯 面に延伸させるのが好ましい。これによってカバープレートの鋸歯面が地表面（ カバープレートの面）に対して４５度を越える傾斜角からなっていても満足でき る視感度が得られる。プリズムの鋸歯面をカバープレートの鋸歯面の部分に突出 させることによって光に濃淡が生じず、また隣接する表面部で望ましくない屈折 をせずまたそれによって生じる間違った方向へ光が発生されなくなった。プリズ ムの鋸歯表面はカバープレートの鋸歯表面部に離れて突出しているのでプリズム の各傾斜面から発せられる光束はカバープレートの対応する傾斜面に入射し隣接 する傾斜面と相互作用せず隣接する傾斜面の上を通過する。このような相互作用 は上述した望ましくない余分な屈折の原因となる。

プリズムの鋸歯表面を部分的にカバープレートの鋸歯表面に配することによって 、光学的部分の鉛直幅は減少したことによって小型になった。請求項３に記載の 通り、プリズムと同様に複数の鋸歯表面を部分的に突出させればさらに小型化で きる。

これによって目標灯は比較的小さくなり照明器具のケーシングは比較的浅い現存 する地面の穴に収まるよう設計することができる。

カバープレート及びまたはプリズムは成形品を熱プレス加工によって製するのが 好ましく、光学的に作用する面の部分処理は必要なくなる。よって製造は簡単に なりコストもかからなくなる。

本発明のさらなる特徴及び利点を添付図面を参照し詳述する。

第１図は照明部分を切断して示す本発明の目標灯の斜視図。

第２図は本発明の目標灯の上面図。

第３図は主光線と光学構成部品を示す略図。

第４図は第３図の一部拡大図。

第１及び２図に示す目標灯は（上述の国際出願公開８８０１５７号の目標灯と同 様に）基本的にアルミニュウム合金でできた円筒状金属ケーシング（１）からな り、該ケーシングの下方に取り付けられたレフレクタ−ランプ（２）と上部に配 された透明カバープレート（３）とその下に位置し、前記レフレクタ−ランプ（ ２）から上方に配向された光束を２つに反対方向斜め上方に配向するよう分離す るための（第３図参照）透明なプリズム（４）を有する。上部カバープレートか ら反対方向に配向された光線は地表面に対して所望の特に小さい角度で発生され る。

この場合ケーシング（１）は基本的に上部環状カバ一部（１ａ）とレフレクタ− ランプ（２）を含む下部円筒状部（１ｂ）の２つの部分に分かれ、該円筒状部の 上にプリズム（４）用の受け座を有する外方に向けられたフランジ部（ＩＣ）が 設けられている。

ケーシングのカバ一部（１ａ）は点線によって示すハウジイング（６）内に４つ のネジ（７）によって固定され、該ネジはカバープレート（１ａ）の上面に皿型 に埋めこまれている。レフレクタ−ランプ（２）に電気を供給する連結手段（８ ａ）を有するケーブル連結部（８）はハウジイング内の下方自由部内にあり、ハ ウジイング（６）の側面の開口部（６ａ）を介して地下に配されたケーブルチャ ネル（図示せず）に延びている。

ケーシングの下方部（１ｂ）は下から挿入される複数のネジ（９）によってフラ ンジ部（ＩＣ）でカバ一部（１ａ）に連結され、連結を強化するために環状密封 手段（１０）が設けられている。ケーシングの２つの部分（１ａ）　（１ｂ）の 連結によって、同時に前記上部カバープレート（３）はカバ一部（１ａ）の内方 四部の側面部により形成される上方にテーパーした円錐収受は座（１１）内に嵌 合され且つフランジ部（ＩＣ）の上の環状密封手段に接して上部カバープレート （３）の半径方向外方の平面である下側部が当接しているので上部透明カバープ レー４（３）とその下に位置するプリズム（４）は適切な部分に位置することに なる。カバープレートは回転方向に２つの対向して配されたいくらか滓出した舌 部（１２）によって固定され、該舌部（１２）はカバ一部（１ａ）の内方凹部内 に特定の長さを持って突出しており透明カバープレート（３）の補足的に形成さ れた凹部（１３）に嵌合している。回転方向に対してカバープレートを固定する 他にこれらの舌部（１２）は特に除雪の際の鉄製のスクレーパーブレードによる 磨耗から守り鉛直に働く荷重（飛行機または車両の車輪による）を軽減し、光学 的に作用する透明カバープレート（３）に対する応力を軽減する役割を果たす。

　プリズム（４）はフランジ（ＩＣ）の内方の受け座（５）とカバープレート　 （３）の下側に対する密封手段（１０）間の固定位置に該プリズムの半径方向外 方側部に対して保持されている。実施例において、前記プリズムは複数の固定ビ ン（１４）によって回転に対し固定され、該固定ピンは不規則に配されプリズム の対応する腔内に嵌合されるのが好ましい。回転に対して確実に固定するために 受け座（５）と前記プリズム（４）内に対応する四部で特別な肩部を設けてもよ い。

中央部分（１５）の下側で（第２図参照）前記カバープレート（３）には複数の 鋸歯部（実施例では４つ）が設けられ、互いに平行に傾斜した鋸歯面（１６ａ） 　（１６ｂ）を形成しく第３図参照）それに対応して前記プリズム（４）には同 じ数の鋸歯部が設けられそれぞれ平行に傾斜した鋸歯表面（１７ａ）（１７ｂ） を形成している。第３及び４図から明らかな通り、前記鋸歯部はギヤ歯のように 互いに突出しているが接触はしない。通常鋸歯部の傾斜面（１６ａ、　１６　ｂ ）と（１７ａ、１７ｂ）の傾斜角は異なる。

実施例の光源即ちレフレクタ−ランプ（２）は上方に配向される互いに平行であ る光束を発１−１鉛直方向に配向された光線（Ｌｌ）（Ｂ２）は前記プリズムの 平面である下側部（４ａ）に９０度の角度で衝突し、よって特定の反射による避 けることのできない光線の減少を晟小限にとどめることができる。プリズム（４ ）の下表面の反射率は反反射コーティングを下表面（４ａ）に施すことによって 通常の４％以下に減少される。

光線（Ｌｌ）（Ｂ２）はプリズム（４）を介して光束の形状のまま鉛直方向に上 昇する。光線（Ｌｌ）は（第４図コ照）傾斜面（１７ｂ）（右鋸歯ｇ５）に衝突 し、そこで上下のＮ歯部間（第４図において光線（Ｌｌ）は（Ｂ１）で）の空間 へと反射してこれらの光線（Ｌｌ）は斜め上方へ（第３及び４図の左へ）向きが 変えられ同じ鋸歯部の隣接する傾斜面の上部を介して通過する。光線（Ｂ２）は これと対応して隣接する前記表面（１７ｇ）で（第４図の（Ｂ２）で）反射し斜 め上方（第３及び４図の右へ）へと向きが変えられ、前記光線（Ｂ２）は表面（ １７ｂ）（第４図の（Ａ２））を介して通過する。

カバープレートの屈折率が１．４でプリズムの屈折率が１゜５でカバープレート の上部傾斜角（３ｃ、３ｂ）の角度δが地表面に対して９度であり、光ビーム（ Ｌｌ”）と（Ｂ２゛）の地表面に対する上昇角度は３度に設定したことによって カバープレート（３）の鋸歯部（１６ａ）（１６ｂ）は７４度の鋭角の開口角度 （２γ）を形成し、プリズム（４）の鋸歯部（１７ａ）（］、７ｂ）はさらに鋭 角な５６度の角度（２β）を形成するよう選択された。このことは光線（Ｌｌ） と（Ｂ２）はそれぞれ表面（１７ｂ）（１７ａ）にβ−２８度の角度で衝突し同 じ２８度の角度で反射し隣接する傾斜面に入射角（α）（α−５６’　＋２８’ 　）で入射し即ち法線に対して６度の角度で入射する。この境界面の屈曲によっ て（空間に対して）法線に対する出射角９度はスネルの屈折の法則に従って生じ たもので（プリズム（４）の屈折率は１．５）それによって方向を変えられた光 線（Ｌｌ）と（Ｂ２）はカバープレートの各鋸歯面に垂直に入射し伴に２つの異 なる方向に配向された光束（Ｌｌ’）と（Ｌ２’）を形成しく第３及び４図参照 ）地表面に対し３７度の角度をもって入射する。従って、カバープレート（３） の僅かに傾斜している（δ−９°）上面部（３ａ）（３ｂ）に対する入射角は前 記上面部の法線に対して９０’　−３７”　−９’　−４４″となり、前記法線 に対する外出角（カバープレートの反射率は１．４）は７８度となり、即ち望ま しい上昇角度（ε）は９０’　−７８’−９＠−３’となる。

光線（Ｂ２）が表面（１７ａ）の（Ｂ２）の部分即ち隣接する面（１７ａ）（１ ７ｂ）の下縁部に近いところで、入射しても（Ａ２）の位置で反射したのち隣接 するカバープレートの鋸歯部（１６ａ）（１６ｂ）から（右へ）自由に進みプリ ズム（４）とカバープレート（３）の間の空間を通過し、カバープレートの鋸歯 面（１６ｂ）を介してカバープレート内に進入することは第４図から明らかであ る。従って、表面（１７ａ）（１７ｂ）のどの部分で反射しても、全ての光束（ Ｌｌ）と（Ｂ２）がカバープレートの上部の僅かに傾斜している面（３ａ）（３ ｂ）に達するまでいかなる境界面と接することなくカバープレート内を通過し、 光束かカバープレートの上部傾斜に達した時光束は地表面の方へ屈折し、それぞ れ光ビーム（Ｂ１゛）と（Ｌ２’）を形成する。

実施例中、カバープレート（３）の厚さは光束（Ｌｌ’）（Ｌ２’）が前記カバ ープレートの上側部の頂部で完全に離隔され、僅かな傾斜面（３ａ）（３ｂ）間 に光ビームが発せられない中央ストリップ（３ｃ）が形成されている。実施例中 、このストリップ部（３ｃ）はカバ一部（１ａ）の対向している舌部（１２）の 間を延び、平面である。仮にカバープレート（３）が薄い場合（または鋸歯部が 鋸歯の縁部即ち第３図の平坦部に対して横手方向に広がる場合）傾斜部（３ａ） （３ｂ）は鋭角によって限定されているのでこのような光線を発しない領域がな くなる。カバープレートの上面が全体的に平面で高屈折率を存する材質を選択し た場合または光ビームの上昇角度（ε）が３度以上である場合、光ビーム（Ｌｌ ’）と（Ｌ２’）は部分的に重なり合うことがある。

先ビーム（ＬＬ’）と（Ｌ２’）は光源（２）とプリズム（４）間にカラーフィ ルターを配して所望の色にすることができる。例えばレフレクタ−ランプ（２） の上にフィルタープレート（１８）（第１図）を配したり、プリズムの平面な下 側部にコーティングを施してもよい。

カバープレート（３）とプリズム（４）の材質（及び屈折率）と同様にカバープ レート（３）とプリズム（４）の厚さ及び角度（α、β、γ、δ）の設定は異な る設計要件を調整し当業者によって選択されることは明らかである。材質及び設 定における自由度が鋸歯部を鋭角または鈍角にしたリカバープレートの下方鋸歯 部にに異なる角度の傾斜部を選択し、一方プリズム（４）の上部鋸歯部に異なる 角度の傾斜部を選択することによって材質及び設定の選択の自由の幅が広がった 。同時に、しかしながら、強度及び周囲温度での抵抗度に関する基準を考慮しな ければならない。例えばカバープレート（３）及びまたはプリズム（４）にガラ スまたはエポキシまたはアクリルプラスチックまたはＭｅｇｉｔｈａｎという名 で市販のプラスチックなどのプラスチック材を用いてもよい。

Ｆｉｇ、３ 国際調査報告 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国ＥＰ（ＡＴ、　ＢＥ、　ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、　ＳＥ）、ＧＡ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ 、ＴＧ）、ＡＵ、ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ 、　ＫＲ。

ＬＫ、　ＭＣ，ＭＧ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＳＤ、　ＳＵ、ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．地上と同一面に設置されたケーシング（１）と、上方に配向される光束（Ｌ １）（Ｌ２）を発生する下方に位置する光源（２）と、 前記上方に配向された光束を斜め上方に反対方向に配向される２つの光束に隔離 するために設けられた傾斜面を有し前記光源の上に設置されたプリズム（４）と 、 前記光束が通る部分が少なくとも透明で２つの反対方向に僅かに傾斜し取付の際 地表面に位置する上方面（３ａ、３ｂ）と少なくとも前記光束が通る部分が鋸歯 状になっている下方面（１６ａ、１６ｂ）を有する上部カバープレート（３）か らなり、前記プリズム（４）と前記鋸歯面（１６ａ、１６ｂ）は前記斜め上方に 向かう光束が各鋸歯面に基本的に直角に入射するように相互に設定され、前記カ バープレート（３）の鋸歯面を通過した後２つの光ビーム（Ｌ１′′、Ｌ２′′ ）が所望の鉛直角で反対方向に発せられるように前記カバープレートの上面（３ ａ、３ｂ）で屈折する目標灯において、 前記プリズム（４）は光源（２）から発生される上方に配向された光束（Ｌ１、 Ｌ２）に対して垂直な下方平面部（４ａ）と傾斜面（１７ａ、１７ｂ）を有する 少なくとも１つの鋸歯部を有する上面からなり、前記傾斜面は入射光がそれぞれ の傾斜面（１７ａ、１７ｂ）で反射した後方向が変えられ各隣接する傾斜面で可 能な限り少ない屈折率で前記入射光が発生され、同時に前記カバープレートの下 方鋸歯面に垂直に入射し、前記２つの光ビーム（Ｌ１′′、Ｌ２′′）がカバー プレートの上表面から所望の角度（ε）で発生されるよう構成したことを特徴と する目標灯。 ２．前記プリズム（４）の上部鋸歯面（１７ａ、１７ｂ）は一部が前記カバープ レートの下方鋸歯面（１６ａ、１６ｂ）内に延びていることを特徴とする請求項 １記載の目標灯３．前記プリズムと同様に前記カバープレート（３）には複数の 鋸歯部（１６ａ１６ｂ、１７ａ、１７ｂ）が設けられていることを特徴とする請 求項１または２記載の目標灯。 ４．前記カバープレート（３）及びまたは前記プリズム（４）成型品を熱プレス 加工によって製することを特徴とする先行請求項いずれか１項記載の目標灯。