專利名稱：埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置。
本發明的發明者們發明了采用小型化識別信號燈用燈部的埋入識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置，并將之作為日本發明專利申請1996-262709號提出日本發明專利申請。圖22是該在先發明的埋入式識別信號燈裝置的光軸部分剖視圖。圖23則是該識別信號燈用燈部的剖視圖。
在圖中，101是燈體，102是棱鏡，103是識別信號燈用燈部，104是基座。
燈體101具有設置在上壁面的導光槽101a及與導光槽101a連通的內部空間101b。而燈體101又由上部燈體101c及被其覆蓋的下部燈體101d構成。
棱鏡10水密地設置在燈體101的導光槽101a以及內部空間101b之間，將光路限制為與路面之間形成低角度的狀態。
識別信號燈用燈部103如圖23所示，是預先在反射器103a的內部，在燈絲103b1的中心位于由單一旋轉拋物面構成的反射面103a1的大致焦點上的狀態下用燈頭膠合劑103c固定燈泡103b而形成一個整體。反射器103a的頂部一體形成筒部103a2，在該筒部103a2內插入燈泡103b的密封部103b1，并在它們之間的間隙內注入燈頭膠合劑103c進行固定。
識別信號燈用燈部103成形為在其反射器103a開口端一側的上部形成削平部103a3的形狀。而且如圖22所示，在埋入式識別信號燈的燈體101內，反射器103a位于不高于棱鏡102的位置，以使反射器103a的反射光盡可能地入射棱鏡102。
另外，在圖22中，G表示埋設識別信號燈的路面。
而且，埋入式識別信號燈是以其燈體101的上壁面露出的狀態埋入路面G使用的。識別信號燈用燈部103的反射器103a和燈泡103b預先保持固定在規定的位置關系，故埋入式識別信號燈的光學調節容易進行，同時由于在反射器103a的上部形成削平部103a3，故可以縮短埋入式識別信號燈的高度尺寸。
然而，現在要求埋入式識別信號燈進一步薄型化，希望出現適應此要求的識別信號燈用燈部、埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置。
另外，機場用的埋入式識別信號燈必須滿足在較小的仰角范圍、且左右較大的水平角范圍內保持規定發光強度的配光特性，且要求用耗電最小的識別信號燈用燈部來滿足這種規定的配光特性，而這絕非容易之舉。
本發明的目的在于提供一種對識別信號燈用燈部的反射器進行改良、可實現埋入式識別信號燈的進一步薄型化、同時容易得到所需配光特性的埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置。
本發明技術方案1設有燈體、限制光路用棱鏡和識別信號燈用燈部，所述燈體具有設于上壁面且傾斜向上的導光槽及與導光槽連通的內部空間；所述限制光路用棱鏡液密地設置在燈體的導光槽與內部空間之間；所述識別信號燈用燈部由具有燈泡罩、封裝在燈泡罩內的燈絲和與燈絲連接的腳部的燈泡以及與該燈泡光學性地相對設置、且開口端與棱鏡相對、同時開口端一側的上下部分與光軸大致平行地削平的反射器構成。
本發明及以下各發明中所用術語的定義及技術含義如下所述。本發明的埋入式識別信號燈適用于機場的跑道中心線燈、滑行路燈、停止線燈等，以及公路的交叉點識別燈等。
關于燈泡，從小型和大光輸出的要求出發，最好用鹵素燈泡，但充有氪氣或氙氣的燈泡也能滿足比較小型和大光輸出的要求，而有的場合并不特別要求小型和大光輸出，故也允許用其他的燈泡。鹵素燈泡中有一種是在燈泡罩表面形成紅外線反射膜，因其發光效率高，故這種結構特別適合本發明。
關于反射器，最好是在基體的內面涂敷反射率高的反射膜，但如果基體本身是由反射率高的物質、譬如高純度鋁等構成的，則不必另外涂敷反射膜，另外，玻璃或金屬適用于作基體。
在反射器上，一般存在與光學作用所決定的光軸無關的幾何學意義上的反射器中心線。本發明稱之為反射器的中心軸。
埋入式識別信號燈必須用相對路面較小的仰角照射光線，而又很難在燈體內部相對路面用較小角度設定燈部的光軸。為此，要在中間夾裝棱鏡，使從燈部放射的光路向路面方向折射。所謂限制光路，就是譬如上述那樣將光路限制在規定的方向的意思。
從而，本發明的棱鏡為了適合配光特性而形成橫長的開口面。一旦使識別信號燈用燈部的開口端尺寸與棱鏡的橫寬一致，則燈部的反射器開口端的上下部分就會從棱鏡向外側超出，導致埋入式識別信號燈的照明器具效率低下。而如果使識別信號燈用燈部的反射器開口端尺寸與棱鏡的上下方向尺寸一致，則棱鏡的左右方向光量又會不足，難以得到所需的配光特性。
為此，在本發明中，以可以得到所需的上下方向配光的程度，將燈部開口端的上下部分與光軸大致平行地削平，這樣可以縮小識別信號燈用燈部的上下方向尺寸，即縮小高度，從而可使埋入式識別信號燈進一步薄型化。與此同時，由于可以使識別信號燈用燈部的橫向開口口徑與棱鏡的橫向尺寸一致，因此可以確保所需的左右方向光量。
另外，在希望進一步確保上下方向光量的場合，可以把反射器的上半部反射面做成來自燈泡的光線不與中心軸交叉的狀態，并把下半部反射面做成來自燈泡的光線與中心軸交叉的狀態。為了將上半部反射面做成從燈泡放射并入射該反射面后反射的反射光不與中心軸交叉的狀態，要用單一的旋轉2次曲面構成上半部反射面，在這種場合，只要使旋轉2次曲面的軸與中心軸平行，或是向著反射器的開口端對中心軸形成一定角度即可。另外，在用具有自由曲面的多個小面構成上半部反射面的場合，可以將各小面設定成各小面的反射光不與中心軸交叉的狀態。
而為了將反射器的下半部反射面做成從燈泡放射并射到該反射面后反射的反射光與中心軸交叉的狀態，要用單一的旋轉2次曲面構成下半部反射面，在這種場合，只要使旋轉2次曲面的軸與中心軸交叉即可。另外，也可以用具有自由曲面的多個小面構成反射面。在這種場合，可以將各小面設定成各小面的反射光與中心軸交叉的狀態。
在上半部反射面與下半部反射面如上述那樣具有不同結構時，允許二者間的接合部成為不連續的曲面。
不過，為了限制反射器和燈泡的光學性關系，最好夾裝燈頭膠合劑一類的結構材料進行固定。但需要時也可以做成燈泡在反射器上裝拆自如的結構。采用這種結構時，在燈泡斷絲時可以只更換燈泡而不動反射器。
而且，在這樣的結構中，從燈泡射到反射器的上半部反射面的光與中心軸大致平行地反射。
而從燈泡射到下半部反射面的光則橫跨中心軸而向斜上方反射。
從而，來自上半部反射面的反射光大致垂直地射入棱鏡的進光面。來自下半部反射面的反射光從斜下方射入棱鏡的進光面。分別射入棱鏡的光根據入射角而折射，并從棱鏡射出而形成細長的光束(光柱)，且以低角度向埋入式識別信號燈的前方投射。而且，來自上半部反射面的反射光主要承擔反射器的中心軸下半部。而來自下半部反射面的反射光以主要承擔射器的中心軸上半部。結果，與將上下半部反射面同樣程度地削平的場合相比，可以進一步提高上下方向的配光特性。
另外，在將反射器分為上半部反射面和下半部反射面的同時，為了使來自下半部反射面的反射光橫切中心軸，如果使下半部反射面相對中心軸而向上方傾斜，則可以減少反射器下半部的伸出量。這一點有利于實現識別信號燈用燈部的(尤其是下側的尺寸)小型化。
從而，識別信號燈用燈部的反射器不再成為妨礙，或是妨礙程度減輕，這樣就可以將埋入式識別信號燈的燈具做得較薄。
本發明的反射器允許上半部反射面及下半部反射面分別由具有自由曲面的多個小面構成。
本發明如上所述，是用多個小面構成各反射面，故一旦將所需的配光特性分割成多個、將分割的配光特性的部分分派給各個小面，就可相應地設計各小面的自由曲面。因此容易實現所需的配光特性。
在本發明中，在將反射器的開口端一側的上下削平時，既可以先將上半部反射面及下半部反射面的一部分預先削平，然后形成反射膜，也可以在整個反射面上形成反射膜后制成反射器，然后用適當的手段將應削平的部分削平。另外，上述“預先削平”還包括以下情況，即，把基體的成形模做成削平反射器的一部分的形狀，從成形時起就已得到削平了應削平部分的結構。
在反射器的上半部反射面的開口端向頂部一側后退的場合，可以做成來自下半部反射面的反射光不被上半部反射面排斥的狀態。
在上述結構中，通過相對增大下半部反射面的立體角，以增多來自下半部反射面的反射光，更容易實現所需的配光特性。
另外，從外觀考慮，可以使上半部反射面的開口端從橫向看斜向地后退，同時，下半部反射面的開口端也與它連續地斜向形成。
而且，在本方案中，通過將識別信號燈用燈部的反射器做成上半部反射面及下半部反射面分離、且下半部反射面的反射光橫切中心軸的結構，可以減少反射器下端部的伸出量，因此而可以實現埋入式識別信號燈的薄型化。
另外，由于實現了薄型化，容易對埋入用的路面實施鉆孔作業。而且還可實現識別信號燈的輕量化，從而便于操作。
技術方案2的埋入式識別信號燈的特征在于，在技術方案1的識別信號燈中，燈泡的腳部與在包含不同形狀的反射面且互為不同的相鄰的曲面部分之間形成、且從頂部一側向開口端一側延伸而成的反射器的接合部相對設置。
在本發明中，所謂“在互為不同的相鄰的曲面部分之間形成的接合部”是指相鄰的一對小面之間和上半部反射面及下半部反射面之間的部分，由于不同的曲面隔著該接合部而相鄰，故曲面在接合部是不連續的。
另外，所謂“從頂部一側向開口端一側延伸”是指從開口端一側看反射器時，以頂部為中心呈放射狀地形成接合部。
還有，接合部不僅可以是幾乎沒有寬度的線狀，必要時也可以給予適當的寬度。通過使接合部具有一定寬度，即使腳部對反射器的安裝角度略有偏差也無妨，故組裝調節更加容易進行。不過，在上述具有適當寬度的場合，最好是將接合部做成光擴散性或是遮光性的，以使射到接合部的光對配光的影響控制在最小程度。另外，最好將寬度控制在所需的最小程度。而要做成光擴散性或遮光性的，只需利用現有技術即可。
其次，關于燈泡的燈絲，用沿燈泡罩的軸延伸的C-8型當然適宜，不過本發明不限于這種燈絲，用以C-6型為首的其他型號燈絲在本質上也能取得后述的效果。
然而，一旦燈絲的腳部陰影映在反射器的反射面上，本來燈絲的發光是應該是射到反射面并進行所需的反射以利于配光，但因該發光的一部分被腳部排斥而不能射到反射面，會導致有效光量損失。另外，還容易造成配光混亂。
針對這一點，本發明的腳部的陰影主要射到相對的接合部。接合部原本無助于所需的反射，故幾乎不發生有效光量的損失。而且不會擾亂配光。
技術方案3的埋入式識別信號燈的特征在于，在技術方案1的埋入式識別信號燈中，在燈泡的腳部增設支持線，同時設置固定支持線及腳部的輔助線圈。
在設置輔助線圈時一般是進行卷繞裝配，卷繞可密可疏。卷繞只要達到腳部長度的50％以上(最大95％)即可。另外如果把輔助線圈及支持線的基端部埋入燈泡的譬如壓緊密封部，則固定也就很牢靠，其頂端也可與譬如密封用的金屬箔連接。
技術方案4的埋入式識別信號燈的特征在于，在技術方案1的埋入式識別信號燈中，在反射器的頂部一側表面形成散熱裝置。
在本發明中，散熱裝置最好是由分光膜等金屬氧化物的多層或Al、Ag、Au、Cu等金屬的單層所構成的膜狀物。如果是膜狀物，只要粘貼在反射器上即可，故用少量的膜狀物即可簡單地構成散熱裝置。
散熱裝置可以設在反射器的頂部與燈泡相對的那一側的內面或外面。
技術方案5的埋入式識別信號燈的特征在于，在技術方案1的埋入式識別信號燈中，在反射器的頂部用吸熱性的粘接劑來固定燈泡。
在本發明中粘接劑最好用暗色的。所謂暗色即灰色或黑色等具有吸熱作用的顏色。
技術方案6的識別信號燈裝置的特征在于，具備技術方案1到5任一項所述的埋入式識別信號燈；具有支承埋入式識別信號燈周邊部的階梯部及容納埋入式識別信號燈的凹部且埋設于路面的基座；將埋入式識別信號燈拆卸自如地固定在基座上的固定裝置。
由于本發明是通過基座而埋設埋入式識別信號燈的，故在更換燈泡等時，只要把整個識別信號燈或其一部分、譬如上部燈體從現場取下后換上新準備的整個識別信號燈或其一部分，再把取下的識別信號燈從現場帶回工廠進行必要處置即可。
技術方案7的埋入式識別信號燈裝置的特征在于，具備在燈體的周邊部設有多個安裝孔、同時又具有一對直線路面用或曲線路面用的導光槽的、技術方案1到5中任一項所述的埋入式識別信號燈；支承埋入式識別信號燈的周邊部、同時具有其上形成與直線路面用及曲線路面用的埋入式識別信號燈均對應的通用安裝孔的階梯部及容納埋入式識別信號燈的凹部、埋設在路面的基座；通過安裝孔將直線路面用及曲線路面用的任一種埋入式識別信號燈拆卸自如地固定在基座上的固定裝置。
采用本發明，無論直線路面用還是曲線路面用的埋入式識別信號燈都可安裝在基座上。關于基座的安裝孔位置，可以設在與直線路面用及曲線路面用的埋入式識別信號燈雙方相同的位置。為了在設有一對導光槽的情況下得到較高的機械性強度及水密性，安裝孔的數量最好是4個。
對附圖的簡單說明圖1是表示本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的俯視圖。
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ’線的剖視圖。
圖3是本發明一實施形態的埋入式識別信號燈裝置的識別信號燈用燈部第一實施例的側視圖。
圖4是上述燈部沿包含中心軸的面剖切的縱向剖視圖。
圖5是上述燈部反射器的主視圖。
圖6是該上述燈部沿包含中心軸的面剖切的縱向剖視圖。
圖7是上述燈部的橫向剖視圖。
圖8是上述識別信號燈用燈部第2實施例的主視圖。
圖9是上述識別信號燈用燈部第3實施例的主視圖。
圖10是上述識別信號燈用燈部第4實施例的主視圖。
圖11是表示本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的光學作用的沿圖1中Ⅱ-Ⅱ’線的剖視圖。
圖12是表示埋入式識別信號燈的配光特性規格的配光特性圖。
圖13是本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的下部燈體的俯視圖。
圖14是本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的基座的俯視圖。
圖15是本發明一實施形態的埋入式識別信號燈裝置所用的曲線路面用燈體的俯視圖。
圖16是本發明埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置的燈泡的第2實施例的主視圖。
圖17是沿圖16中箭頭方向a-a剖切的局部放大剖視圖。
圖18表示將本發明的燈泡與傳統鹵素燈泡的沖擊強度作比較的結果。
圖19表示本發明埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置的燈泡的第3實施例，圖(a)是主要部分的放大主視圖，圖(b)是沿圖(a)中的箭頭方向b-b剖切的局部俯視圖。
圖20表示上述燈泡的第3實施例，圖(a)是主要部分的放大主視圖，圖(b)是沿圖(a)的箭頭方向c-c剖切的剖視圖。
圖21表示上述燈泡的第3實施例，圖(a)是主要部分的放大主視圖，圖(b)是沿圖(a)的箭頭方向d-d剖切的剖視圖。
圖22是在先發明的埋入式識別信號燈光軸部分的剖視圖。
圖23是上述識別信號燈用燈部的剖視圖。
以下結合
本發明的實施形態。
圖1是本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的俯視圖。
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ’線的剖視圖。
圖中，埋入式識別信號燈裝置由埋入式識別信號燈用燈部A和基座B組成。
埋入式識別信號燈A上的1是燈體，2是棱鏡，3是識別信號燈用燈部，4是濾色器。
對本發明的埋入式識別信號燈裝置進行施工時，是在路面上鉆孔并預先埋入基座。電線經過基座從地中伸出。而且埋入式識別信號燈燈體1為直線路面用的，由上部燈體1a及經過O型環狀5而水密地覆蓋在上部燈體1a的下壁面的下部燈體1b組成，二者之間形成內部空間1c。在上部燈體1a的上壁面互為反向且相互錯開地形成向著斜上方的一對導光槽1d。而且上部燈體1a的上壁面中心區域成為平坦部1e，其周圍成為傾斜面1f。導光槽1d橫跨上壁面的平坦部1d以及傾斜面1f而開口。1g是4個安裝孔，用于把在周邊形成的上部燈體1a安裝在下部燈體1b以及基座B上。
棱鏡2設置在導光槽1d與內部空間1c之間的連接部位。
識別信號燈用燈部3的具體結構在后面說明，它是由反射器3a和容納在反射器3a內部的燈泡3b構成，通過未圖示的公知方法安裝在燈體上部1a上，并在內部空間1c與各棱鏡2、2相對而設置1對。
濾色器4設置在棱鏡2的進光部前面。對埋入式識別信號燈的每一個設置場所規定投射的色光。
以下結合圖3到圖7說明識別信號燈用燈部。
圖3是本發明一實施形態的埋入式識別信號燈裝置的識別信號燈用燈部第一實施例的側視圖。
圖4是上述燈部沿包含中心軸的面剖切的縱向剖視圖。
圖5是上述燈部反射器的主視圖。
圖6是上述燈部沿包含中心軸的面剖切的縱向剖視圖。
圖7是上述燈部的橫向剖視圖。
在各圖中，凡與圖2相同的部分均標上相同符號并省略對其說明。識別信號燈用燈部3的反射器3a由以其中心軸為界劃分的上半部反射面3a1和下半部反射面3a2組成。
上半部反射面3a1由多個小面3a5構成。各小面3a5由近似于旋轉拋物面的自由曲面構成，其自由曲面從燈泡3b放射，可使射到上半部反射面3a1的光如后述的圖11所示，向與中心軸X-X’大致平行的方向反射。
下半部反射面3a2同樣由多個小面3a5構成。各小面3a5同樣由近似于旋轉拋物面的自由曲面構成，其自由曲面從燈泡3b放射，可使射到下半部反射面3a2的光向與中心軸X-X’傾斜交叉的方向反射。
由于反射器3a的開口端一側的上部及下部被削平，形成削平部3a3、3a4，故從正面看時形成上下平行的橫長形狀。
還有，當從橫向觀看反射器3a時，其開口端是傾斜的，這是因為使上半部反射面3a1的開口端比下半部反射面3a2的開口端向頂部一側后退的緣故，還因為使下半部反射面的開口端也相應地傾斜后退的緣故。
另一方面，燈泡3b具有由石英玻璃構成的圓筒狀燈泡罩3b1和封裝在燈泡罩3b1內部的燈絲3b2。而且燈泡3b設置成燈絲3b2位于反射器3a的規定位置、譬如燈絲3b2的中心部位于旋轉拋物面的大致焦點的位置。
更具體地說，燈泡罩3b1是將基端壓緊、將頂端脫開的結構，在壓緊密封部3b11內相互隔開埋設一對金屬箔3b3，一對腳部3b4、3b4’從金屬箔3b3向燈泡罩3b1內延伸。另外，一對燈頭銷3b5從金屬箔3b3向燈泡罩3b1外伸出。腳部3b4、3b4’從燈絲3b2的兩端延伸并與燈絲3b2通電，同時機械性地支承燈絲3b2。燈絲3b2做成其軸與C-8型、即燈泡罩3b1的軸基本一致的線圈。關于線圈，在許多場合使用2重或1重線圈。從而，燈絲3b2的靠燈泡罩3b1頂端一側的腳部3b4與燈絲3b2基本平行地延伸，但在本實施例中，是使該腳部3b4與反射器3a的削平了旋轉拋物面上部的部分3a3相對。但是需要時也可以將腳部3b4與上半部反射面3a1及下半部反射面3a2的接合部相對設置。
燈泡3b用在燈泡罩3b1的內部適量封入碘、溴等鹵素的鹵素燈泡構成。
3c是燈頭膠合劑，是使耐熱性的粘接劑料、譬如氧化鋁A1203等無機材料中含有吸熱好的成分、譬如碳，故呈灰色或黑色。燈頭膠合劑3c通過將在燈泡3b的基端形成的壓緊密封部3b11固定在反射器3a的頸部3a6內而將燈泡3b以懸臂支承方式固定在反射器3a的規定位置上。由于燈頭膠合劑3c呈黑色，故能有效地吸收熱量(紅外線)，且把該膠合劑3c的熱量進一步傳遞給反射器和燈頭。從而，可以抑制壓緊密封部3b11的溫度上升，故可減少壓緊密封部3b11的破損，減少識別信號燈的燈泡更換次數。
3d1是在壓緊密封部3b11的表面涂敷由分光膜等可視光反射紅外線透過膜構成的散熱(紅外線)膜，是將制作高折射率層膜的金屬氧化物、譬如二氧化鈦(TiO2)和制作低折射率被膜的金屬氧化物、譬如二氧化硅(SiO2)在譬如燈泡罩3b1的玻璃面上交替層疊一定層后形成的多層光干擾膜。另外，反射器3a用石英玻璃、硬質玻璃、耐熱性合成樹脂或金屬板等形成，這里是用石英玻璃形成，在反射器3a的反射面3a1、3a2以及筒狀部的表面和背面，與壓緊密封部3b11同樣涂敷著散熱膜3d2、3d3。
上述結構的識別信號燈用燈部3一旦經過燈頭銷3b5、3b5通電，電流便經過金屬箔3b3、腳部3b4而流通，燈絲3b2被加熱并發光。另一方面，燈泡罩3b1的內部因含有鹵素的惰性氣體的對流而升溫。而且，燈泡罩3b1端部的壓緊密封部3b11在反射器3a的筒狀部內埋入燈頭膠合劑3c中，而由于輻射、傳導和通電而到達壓緊密封部3b11的熱量經過在壓緊密封部3b11表面形成的散熱膜3d1而傳遞給燈頭膠合劑3c。而且因該燈頭膠合劑3c被黑色化，故能夠有效地吸收壓緊密封部3b11的熱量(紅外線)。而且該燈頭膠合劑3c的熱量(紅外線)傳遞到筒狀部，又經過在該筒狀部表面和背面形成的散熱膜3d1、3d2而從筒狀部散發。從而抑制了壓緊密封部3b11的溫度上升，避免或延遲了金屬箔3b3的氧化，可避免壓緊密封部3b11破損。
圖8是上述識別信號燈用燈部第2實施例的主視圖。
圖中凡與圖3到圖7相同的部分均標上相同符號并省略對其說明。
本實施例的不同之處在于燈絲3b2的腳部3b4、3b4’不映入上半部反射面3a1及下半部反射面3a2。
在本實施例中，是使腳部3b4、3b4’與小面3a5的接合部相對。
具體說明如下。通過分別在上半部反射面3a1和下半部反射面3a2的中央設置縱向延伸的接合部3a6而形成左右分割的一對小面3a5。另外，在上半部反射面3a1和下半部反射面3a2之間也形成橫向延伸的接合部3a7。
而且在圖示的場合，腳部3b4、3b4’與接合部3a6相對，故腳部3b4、3b4’的影子主要射到接合部36a，實質上不射到構成反射面的曲面角部。當然，也可以使腳部3b4、3b4’與接合部3a7相對。
如上所述，由于可以使腳部3b4、3b4’正對接合部3a6或3a7，故增大了組裝時的靈活性。
圖9是上述識別信號燈用燈部第3實施例的主視圖。
圖中凡與圖8相同的部分均標上相同符號并省略對其說明。
本實施例較之圖8是在上半部反射面3a1及下半部反射面3a2上增設斜向延伸的接合部3a8，使小面3a5的數量增加一倍。另外，腳部3b4、3b4’也可以與接合部3a8相對。
圖10是上述識別信號燈用燈部第4實施例的主視圖。
圖中凡與圖8相同的部分均標上相同符號并省略對其說明。
本實施例的不同之處是腳部3b4、3b4’所正對的接合部3b6’有一定寬度。
即，接合部3b6’在相鄰的小面3a5之間形成擴散反射面或遮光面。如果燈絲3b2的腳部3b4、3b4’與接合部3a6’的某一處相對，就不會因腳部3b4、3b4’的影子映入而發生問題。
不過，接合部3b6’的寬度越寬反射器3b的效果越差，故應盡量地狹窄。
圖11是表示本發明的埋入式識別信號燈裝置一實施形態的光學作用的、沿圖1中Ⅱ-Ⅱ’線的剖視圖。
圖中凡與圖1相同的部分均標上相同符號并省略對其說明。從燈泡3b向上半部反射面3a1放射的光線R1與反射器3a的中心軸X-X’大致平行地反射，并垂直地射到濾色器4以及棱鏡2上。該光線R1被棱鏡2折射后向大致水平方向投射。
另一方面，從燈泡3b向下半部反射面3a2放射的光線R2橫切反射器3a的中心軸X-X’而向上方反射，并傾斜地射到濾色器4以及棱鏡2上。該光線R2被棱鏡2折射后相對水平線而略微向上方投射。
如上所述，從燈泡3b放射的光由于在上半部反射面3a1和下半部反射面3a2的反射而一分為二，且分別經過棱鏡2而向角度相差極小的不同方向投射，以此來滿足所需的配光特性。
圖12是表示埋入式識別信號燈配光特性規格的一例的配光特性圖。
圖中，橫軸表示水平角(度)，縱軸表示垂直角(度)。直線m表示主光柱直線，直線s表示10％光柱直線。
本規格要求被主光柱直線m包圍的角度范圍(水平角±100、垂直角1～8°)內的最低平均發光強度為200Cd、最低發光強度為100Cd。另外要求被10％光柱直線s包圍的角度范圍(水平角±160、垂直角1～13°)內的最低發光強度為20Cd。
采用本發明的埋入式識別信號燈容易滿足圖12所示的配光特性規格一例。
以下結合圖11再來說明基座B。11是內周階梯部，12是立壁，13是中央凹部，14是安裝孔。另外在基座B的側面還形成未圖示的電源電纜導入孔。
內周階梯部11支承燈體1的周邊部，以便使埋入式識別信號燈A從其燈體1的底面起略微浮起而進行安裝。
立壁12包圍和保護埋入式識別信號燈A的側面。而且基座B的在立壁12上端以下的部分均埋設于路面G內。
中央凹部13經過O型環15而水密地容納燈體1的中央部分，同時用于對識別信號燈A進行未圖示的必要配線。
圖13是本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的下部燈體的俯視圖。
下部燈體1b如圖13所示，形成在外周具有凸緣部1b1的碟狀，在凸緣部1b1上形成的通孔1b2用于把下部燈體1b安裝在上部燈體1a上，而通孔1b3用于把上部燈體1a安裝在下部燈體及基座B上。
而且，下部燈體1b與基座B之間被O型環15水密地密封。
圖14是本發明埋入式識別信號燈裝置一實施形態的基座的俯視圖。
圖中，17是用于安裝下部燈體1b的安裝孔。而且通過譬如螺栓等固定裝置并經過前述安裝孔17而拆卸自如地固定下部燈體1b和基座B。
圖15是本發明一實施形態的埋入式識別信號燈裝置中所用的曲線路面用燈體的俯視圖。該曲線部用燈體是設置在跑道或滑行路的作為拐彎角的曲線部的，在平面上以小于180°的大約150°角度設置一對導光槽1d。而且，在周邊部形成的安裝在上部燈體1a、下部燈體1b以及基座B上用的4個安裝孔1g形成于與直線路面用燈體相同的位置上。其他結構則與直線路面用燈體相同。傳統技術是根據直線路面用或曲線路面用燈體而在不同位置上形成在基座上進行安裝用的安裝孔，故必須分別制造相適應的基座。而且燈體也必須專門形成不同的安裝孔，這樣就使燈體及基座的成本增加，且在對路面進行施工時，必須選擇與燈體相符的專用基座，使施工費時費力。而在采用本發明的結構時，在基座B上進行安裝用的安裝孔1g無論是直線路面用還是曲線路面用均在相同位置上形成，故基座B可以通用，這樣就可減少制造成本。而且在對路面進行施工時，不必考慮選用與燈體相符的專用基座，可提高施工效率。
本發明的埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置還可在實現本發明效果的范圍內使用其他燈泡取代上述燈泡3b，譬如可以使用圖16到圖21所示的燈泡L1。
圖16是表示本發明的埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置的燈泡的第2實施例(一端密封形鹵素燈泡)的主視圖，圖17是沿圖16中箭頭方向a-a剖切的局部放大剖視圖。圖中21是由石英玻璃構成的圓筒形狀的燈泡罩，22是在燈泡罩21的一端部形成的壓緊密封部。23是密封于壓緊密封部內的密封構件，是由鉬(Mo)箔等構成的金屬箔，24是設置在燈泡罩21內部的螺旋狀燈絲。該螺旋狀燈絲24由把鎢(W)線束卷繞成橢圓形或正圓形而形成發光源的螺旋狀部25、及從該螺旋狀部25的兩端垂直地彎折延伸的腳部26、26構成。
在該腳部26、26上分別增設有由鎢(W)或鉬(Mo)等高融點金屬線束構成的2根支持線27、27，腳部26和支持線27、27三者用輔助線圈28固定為一體，該輔助線圈28由鎢線束或鉬線束構成，以較緊密的間距卷繞。另外，支持線27兩端部的未被輔助線圈28卷繞的伸出部分形成不與腳部26平行的彎曲部29。
而且，被該輔助線圈28卷繞的腳部26發揮內部導線的作用，其頂端用焊接等方法與氣密地密封在燈泡罩21端部的壓緊密封部22內的金屬箔23、23連接。兩個金屬箔23、23的另一端與燈頭銷30、30連接。另外，圖中31是設在燈泡罩21另一端部的排氣管。
在燈泡罩21的內部充入約3個大氣壓的含有鹵素(CH2Br2…400ppm)的惰性氣體(Ar90容量％，殘部N)。
在上述燈泡罩21的壓緊密封部22處，經過耐熱性粘接劑而與圖16中未示出的帶有位置調節環的BA15d形等的燈頭接合，即構成完整的鹵素燈泡。該鹵素燈泡L1的額定值譬如為6.6A100W，上述螺旋狀燈絲24的結構(線圈數據)由單螺旋狀部25和長度約13mm的腳部26、26構成，而該單螺旋狀部25具有把線徑約為0.22mm(MG約150)的鎢線束卷繞成長徑×短徑約為3.1mm×1.3mm的扁平狀(橢圓形)、％間距約為180％、長約4.8mm的發光部。
另外，在該腳部26、26上分別增設了由線徑約0.22mm(MG約150)、長度約9mm的鎢線束構成的2根支持線27、27，并將該腳部26和支持線27、27三者用輔助線圈28固定成一體，該輔助線圈28是把線徑約0.14mm(MG約60)的鎢線束以較緊密的間距卷繞成約7mm長的線圈。支持線27兩端的彎曲部29的長度約為1mm。
一旦把上述結構的燈泡L1的燈頭(未圖示)安裝在燈座(未圖未)上并通電，電流便經過外部導線31、31、金屬箔23、23、腳部26、26而流入，燈絲24的螺旋狀部25發光點燈。
而且，無論該燈泡L1點燈還是滅燈，即使受到振動或沖擊，由于其腳部26、26上分別增設了2根支持線27、27，并被輔助線圈28卷繞成一體而增強，故具有很高的耐振性和耐沖擊性。另外，該燈泡L1由于在細徑的腳部26的基端一側并列設置支持線27、27，故增加了電流容量和熱容量，減少了腳部26的電阻，可以使腳部26和壓緊密封部22的溫度下降，減輕在壓緊密封部22發生的熱變形或經過燈頭銷30而進展的金屬箔23的氧化，防止壓緊密封部22受損或泄漏等，具有電氣性及機械性作用，可以提高燈泡L1的質量。
另外，如圖17所示，該腳部26和2根支持線27、27以相互抵接的大致三角形關系可靠地相互支持而不會移位，故能牢靠地保持。該輔助線圈28的卷繞與傳統使用細徑單線的方法相比，由于是譬如卷繞3根，故卷繞口徑大，容易進行卷繞，同時能夠可靠地卷繞粗線徑的輔助線圈28。又由于形成大致三角形，故在卷繞輔助線圈28時可以平均地分配卷繞力，同時作業也容易進行。另外，支持線27兩端的彎曲部29用于防止在與燈泡21之間進行密封前及進行密封后(在圖16中其下方埋入壓緊密封部22中)支持線27拔出，能可靠地發揮增強作用。另外，輔助線圈28的線束直徑最好是燈絲24腳部26的線束直徑的0.5-1.2倍。如果輔助線圈28的線束直徑不到燈絲腳部26的線束直徑的0.5倍，則輔助線圈28對于腳部26的增強力就很弱，會發行斷線。而如果超過腳部26線束直徑的1.2倍，則又不能構成大致三角形，而且會形成大口徑，使支持線27、27和腳部26容易從輔助線圈28拔出，導致卷繞作業費時費力。
圖18表示將本發明的燈泡(鹵素燈泡L1)和傳統的鹵素燈泡(與本實施例鹵素燈泡L1的不同在于沒有支持線27、27)的沖擊強度作比較的結果。試驗是把雙方的鹵素燈泡裝在燈座上，然后觀察施加水平方向的沖擊力(峰值)時燈絲腳部的斷線情況。
在圖18中，橫軸是水平方向的沖擊G值(峰值)，縱軸是腳部的斷線發生率(％)，○記號是本發明的鹵素燈泡，×記號是傳統的鹵素燈泡。從圖18可知，本發明的鹵素燈泡L1提高了耐沖擊性。
另外，表1表示本發明的在腳部26、26上增設支持線27、27的鹵素燈泡L1與傳統的只裝有輔助線圈的鹵素燈泡的各項特性。
本發明的鹵素燈泡L1與傳統結構的鹵素燈泡相比，電力消耗(W)減少約4％，效率(Lm/W)提高約4％，各項特性均有提高。而壽命不變。
表1
>另外，在燈絲24腳部26增設的支持線27不限于2根，也可以是1根或是多根，在增設多根的場合，只要根據使其橫截面成為上述大致三角形或大致五角形等形狀的要求選擇根數和外徑即可。從而，不要說與沒有輔助線圈28的燈泡相比，就是與腳部26上卷繞輔助線圈的傳統燈泡相比，鹵素燈泡L1也具有更高的耐振性和耐沖擊性，且壓緊密封部22的溫度降低。
圖19到21表示本發明的埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置的燈泡的第3實施例，圖19(a)是主要部分的放大剖視圖，圖(b)是沿圖(a)中箭頭方向b-b剖切的局部俯視圖，圖20(a)是主要部分的放大主視圖，圖(b)是沿圖(a)中箭頭方向c-c剖切的局部剖視圖，圖21(a)是主要部分的放大主視圖，圖(b)是沿圖(a)中箭頭方向d-d剖切的局部剖視圖。圖中凡與圖16及圖17相同的部分均標上相同符號并省略對其說明。
這些圖19到21放大表示了用輔助線圈28將燈絲24的腳部26與支持線27進行卷繞的部分，圖19是使用1根支持線27，在腳部26上增設1根支持線27后卷繞線圈28。輔助線圈28的橫截面為橢圓形，輔助線圈28將腳部26與支持線27緊緊裹住，使二者可靠地相互支持而不會移位，故能夠牢固地保持。
另外，圖20所示為從輔助線圈28伸出的支持線27、27形成毫不松弛地完全(約180度)彎折的彎折部29、29。在這種場合，即使輔助線圈28的卷繞較松弛，支持線27、27也不會從輔助線圈28拔出。
圖21所示是將輔助線圈28的最終一圈變形，從外側將圓形擠壓成譬如三角形，以將腳部26和支持線27、27鉚緊。在這種場合，形成輔助線圈28將腳部26和支持線27、27牢牢扎緊的狀態。不過該鉚緊部32并不限于輔助線圈28的最終一圈，也可以是中間的一圈，也可以是一圈以上，鉚緊部32的形狀也不限于三角形。從而，在圖19到21的場合，都能將腳部26、支持線27及輔助線圈28牢牢固定為一體，能防止支持線27拔出，可靠地進行增強。
還有，鹵素燈泡也可以采用在燈泡罩的兩端設置一對壓緊密封部的雙密封式。在采用這種結構的場合，燈泡罩內的燈絲包括螺旋狀部及腳部在內都呈直線狀。還有，壓緊密封部的燈頭是由內部具有金屬端子的筒狀陶瓷等構成的R7s形，經過耐熱性粘接劑而與壓緊密封部的端面接合。而且各自的腳部也可以卷繞與上述同樣結構的輔助線圈。采用這種鹵素燈泡時也具有與上述實施形態相同的作用效果。
不過，燈泡不限于上述實施形態。譬如，燈泡種類不限于鹵素燈泡，也可以是不充入鹵素而只充入惰性氣體的紅外線燈泡等。而且，在燈泡的燈泡罩端部形成的密封部不限于壓緊密封部，也可以是將燈泡罩收縮形成的密封部，另外，密封構件也不限于由鉬箔構成的金屬箔，也可以使用鎢箔或鉬鎢等線狀構件。另外燈泡罩的玻璃材料不限于石英玻璃，只要具有所需的透光性、光折射率及耐熱性，也可以是其他的硬質玻璃材料。另外還可以把燈絲的腳部及支持線插入預先卷繞好的輔助線圈后固定成一體。采用前述實施例的燈泡時，在燈絲的腳部增設了支持線進行增強，在提高耐振性和耐沖擊性的同時可以減少壓緊密封部的破損或泄漏，可提供質量及各項特性俱佳的燈泡。而且在牢固地固定腳部和支持線的同時還使輔助線圈的卷繞作業更加容易進行。
以下說明發明效果。
技術方案1的發明通過將反射器開口端一側的上下部分削平而可以縮小上下方向的高度，同時可以得到廣角的配光，故可以提高照明器具效率，可使用電力消耗最小的燈泡來滿足埋入式識別信號燈所需的配光特性。
技術方案2的發明提供的埋入式識別信號燈除了具有技術方案1的效果外，還通過使燈泡的燈絲腳部與在相鄰的相互不同的曲面部分之間從頂部一側向開口端一側延伸的接合部相對，使腳部的影子不入射反射面的曲面，故可減少有效光量的損失。
技術方案3的發明提供的埋入式識別信號燈除了具有技術方案1的效果外，還在燈絲的腳部增設支持線進行增強，在提高耐振性和耐沖擊性的同時可以減少壓緊密封部的破損或泄漏，可提高品質及各項特性。
技術方案4和5的發明提供的埋入式識別信號燈除了具有技術方案1的效果外，還由于降低了燈泡密封部的溫度而可減少燈泡破損。
技術方案6的發明提供的埋入式識別信號燈裝置可將基座預先埋入路面，同時具有技術方案1到5的效果。
技術方案7的發明提供的埋入式識別信號燈裝置除了具有技術方案6的效果外，還可使基座為直線路面用及曲線路面用2種埋入式識別信號燈所通用，可以減少包括制造、施工、零件的入庫保管在內的綜合費用。而且在路面上施工時，不必考慮用與燈體相符的專用基座，可以提高施工效率。
權利要求
1．一種埋入式識別信號燈，其特征在于，具備具有設于上壁面且傾斜向上的導光槽及與導光槽連通的內部空間的燈體；水密地設置在燈體的導光槽與內部空間之間的限制光路用棱鏡；由具有燈泡罩、封裝在燈泡罩內的燈絲和與燈絲連接的腳部的燈泡以及與該在燈泡光學上相對設置、且開口端與棱鏡相對、同時開口端一側的上下部分與光軸大致平行地削平的反射器構成的識別信號燈用燈部。
2．根據權利要求1所述的埋入式識別信號燈，其特征在于，燈泡的腳部與在包含不同形狀的反射面且互為不同的相鄰的曲面部分之間形成、且從頂部一側向開口端一側延伸而成的反射器的接合部相對設置。
3．根據權利要求1所述的埋入式識別信號燈，其特征在于，在燈泡的腳部增設支持線，同時設置固定支持線及腳部的輔助線圈。
4．根據權利要求1所述的埋入式識別信號燈，其特征在于，在反射器的頂部一側表面形成散熱裝置。
5．根據權利要求1所述的埋入式識別信號燈，其特征在于，在反射器的頂部用吸熱性的粘接劑來固定燈泡。
6．一種識別信號燈裝置，其特征在于，具備權利要求1到5任一項所述的埋入式識別信號燈；具有支承埋入式識別信號燈周邊部的階梯部及容納埋入式識別信號燈的凹部、且埋設于路面的基座；以及將埋入式識別信號燈裝拆自如地固定在基座上的固定裝置。
7．一種埋入式識別信號燈裝置，其特征在于，具有在燈體的周邊部設有多個安裝孔、同時具有一對直線路面用或曲線路面用的導光槽的、權利要求1到5中任一項所述的埋入式識別信號燈；支承埋入式識別信號燈的周邊部、同時具有其上形成與直線路面用及曲線路面用的埋入式識別信號燈均對應的通用安裝孔的階梯部及容納埋入式識別信號燈的凹部、且埋設在路面的基座；通過安裝孔將直線路面用及曲線路面用的任一種埋入式識別信號燈裝拆自如地固定在基座上的固定裝置。
全文摘要
一種埋入式識別信號燈及埋入式識別信號燈裝置,其反射器的開口端一側的上部和下部被削平,從正面看,反射器呈上下平行的橫長形狀。而從橫向看該反射器,其開口端呈傾斜狀,這是因為上半部反射面的開口端比下半部反射面的開口端向頂部一側后退,且下半部反射面也相應地傾斜后退。本發明可提供更為薄型化且容易得到所述配光特性的產品。
文檔編號B64F1/00GK1213056SQ9812088
公開日1999年4月7日 申請日期1998年9月29日 優先權日1997年9月30日
發明者中島淳一, 百海周, 近野弘幸, 石田康史, 小林誠之, 高橋正之, 別所誠, 望月秀人, 神戶晉 申請人:東芝照明技術株式會社