特許 6561997 深海ＬＥＤ照明の密封構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6561997

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】深海ＬＥＤ照明の密封構造

(51)【国際特許分類】

   F21V 31/00 20060101AFI20190808BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20190808BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20190808BHJP

【ＦＩ】

   F21V31/00 100

   F21V31/00 300

   F21S2/00 640

   F21V31/00 250

   F21Y115:10

【請求項の数】12

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-559849(P2016-559849)

(86)(22)【出願日】2015年11月9日

(65)【公表番号】特表2017-535018(P2017-535018A)

(43)【公表日】2017年11月24日

(86)【国際出願番号】CN2015094124

(87)【国際公開番号】WO2017067027

(87)【国際公開日】20170427

【審査請求日】2016年11月30日

(31)【優先権主張番号】201510695844.7

(32)【優先日】2015年10月23日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】516290472

【氏名又は名称】李峰

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】李峰

【審査官】 野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２８７３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１６８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０９９８４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１２９０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１７８５９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１１４９３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ３１／００

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前面カバーと、光源および電源の一体構造と、後面カバーとを含み、該光源および電源の一体構造を、該前面カバー部分の裏面に設けられる対応する溝内に組み込んで１つの統合体に組み立てた後、該後面カバーへ取り付ける深海ＬＥＤ照明の密封構造であって、該前面カバーの該後面カバーに面する結合面、該後面カバーの該前面カバーに面する結合面のそれぞれの形状に対して、直接一体成型される密封接着フィルムが射出成型され、該前面カバーと該後面カバーの結合は、互いに対向する平坦な結合面を備える２層の該密封接着フィルムを介して行われ、
該前面カバー結合面の辺縁および該後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む矩形の波状突起構造を有することを特徴とする深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項2】

該２つの密封接着フィルムの形状及び大きさは、１つが該前面カバー結合面の形状と完全に符合し、さらに他の１つが該後面カバー結合面の形状と完全に符合することを特徴とする、請求項１に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項3】

該２つの密封接着フィルムが一体成型されると、１つは該前面カバーの接着面に接着されて、該前面カバーに平坦な結合面が形成され、さらに他の１つは該後面カバーに接着されて、該後面カバーに平坦な結合面が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項4】

該２つの密封接着フィルムが、共にシリコーンゴム製の接着フィルムであり、該２つの密封接着フィルムの厚さが、各々０．２ｍｍであることを特徴とする、請求項２または３に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項5】

該前面カバー結合面の辺縁および該後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む台形の波状突起構造を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項6】

該波状突起構造が、矩形突起部位および矩形くぼみ部位を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項7】

該波状突起構造が、台形突起部位および台形くぼみ部位を含んでいることを特徴とする、請求項５に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項8】

該矩形の波状突起構造の中心に接続孔が設けられ、該接続孔が該前面カバーおよび該後面カバーの突起部位を貫通し、相互に嵌め込む該突起部位の接続孔が同軸関係であることを特徴とする、請求項６に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項9】

該台形の波状突起構造の中心に接続孔が設けられ、該接続孔が該前面カバーおよび該後面カバーの突起部位を貫通し、相互に嵌め込む該突起部位の接続孔が同軸関係であることを特徴とする、請求項７に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造。

【請求項10】

該深海ＬＥＤ照明が、前面カバーと、光源および電源の一体構造と、後面カバーとを含み、該光源および電源の一体構造を該前面カバー部分の裏面に設けられる対応する溝内に組み込んで１つの統合体に組み立てた後、該後面カバーへ一体に取付けるステップ；及び
該前面カバーの第１防水内壁面および該後面カバーの第２防水内壁面のそれぞれに対して、直接一体成型の密封接着フィルムを射出成型するステップ；
を含む深海ＬＥＤ照明の密封構造の製造方法であって、
該第１防水内壁面および該第２防水内壁面全体に、表面と完全に一致し、大きさが同じで、且つ緊密に接着される密封接着フィルムが形成され、
該前面カバー結合面の辺縁および該後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む矩形の波状突起構造を有し、
真空条件下で、第２防水内壁面を上に向けて、該後面カバーを該後面カバーの台座に入れた後、上モジュールを該後面カバー上に取り付け、該上モジュールの頂部に設けられる樹脂注入孔から樹脂を注入して、通電及び焼成し、該後面カバーの第２防水内壁面に密封接着フィルムを成型し、該上モジュールの形状が該後面カバー表面と完全に一致し、該上モジュールの取付完了後、該後面カバー表面との間隔は０．２ｍｍであることを特徴とする深海ＬＥＤ照明の密封構造の製造方法。

【請求項11】

真空条件下で、第１防水内壁面を上に向けて、該前面カバーを該前面カバーの台座に入れた後、該上モジュールを該前面カバー上に取り付け、該上モジュールの頂部に設けられた樹脂注入孔から液状シリコーンゴムを注入して、通電及び焼成し、該前面カバーの第１防水内壁面に密封接着フィルムを成型する方法であって、該上モジュールが該前面カバー表面と完全に一致し、該上モジュールの取付完了後、該前面カバー表面との間の間隔が０．２ｍｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造の製造方法。

【請求項12】

積層後の２層の該密封接着フィルムの厚さが０．２〜０．４ｍｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の深海ＬＥＤ照明の密封構造の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超深海環境下で正常に動作し、深海の圧力（水圧約５５ＭＰａ）に耐えることができるＬＥＤ灯、および該ＬＥＤ照明灯の密封構造に関する。

【背景技術】

【0002】

科学技術の進歩に伴い、深海は人々にとって深くて到達できない神秘的な場所ではなくなり、潜水艦技術の発展に伴い、海洋探知の深度は次第に深くなっている。深海環境における探索の最大の問題は、深海環境の可視度が低く、レーダー探知が行き届かないため、調査、捜索、定位における障害となることであり、一般的な照明灯は深海環境下の極端な環境に明らかに適さない。まず、深海環境下の水圧が非常に大きく、灯筐体から外部に光を照らす透明パネルは、光線の投射、放射に対する要求を満たす必要も、外部の強大な圧力を受けても破損しないようにする必要もある。次に、構造が相対的に簡単で、体積が外部の海水環境と直接接触するＬＥＤ照明灯は、深海環境下で密封を保持して海水の浸透を防止することも、極めて困難な技術的問題である。

【0003】

本発明は、深海の高い水圧環境下での使用に適したＬＥＤ照明灯を示しており、該製品を中心として、一連の特許技術案を示している。照明灯の一体型実装；灯体が高い圧力でも破壊されず、外部の高い水圧に耐えることをいかにして保持するかという抗高圧構造；継ぎ目部分に防水実装を備えた灯体構造；が関係する。実装筐体において光線を通す透明パネルの材料の選択、構造形式によって、光線投射の光学指標を満たすことも、材料が耐圧、降伏限度の安全範囲内にあることを満たすこともできる。

【0004】

本発明は主に、深海環境中の高圧環境におけるＬＥＤ灯の密封構造に関し、現在の既存技術における防水灯、防水時計に対して、密封リングの形式を採用して密封している。１つ例を挙げると、一般的な筐体構造の密封概要図である図１を参照されたい。図中に、上筐体１０’および下筐体２０’を一体に取り付けると、接触面の間に１本の継目面Ａを有することを簡単に示している。密封防水を行うため、接触面の間に上下２つの防水溝３０’を設け、密封パッキン４０’を上下の防水溝内に係入して、密封防水を行う。このようにして存在する問題は、２つの接触面の間に水が滲みこむ問題である。上筐体および下筐体が相互に接触する継目面Ａ全体に防水を行って解決する必要があるが、該案では、２つの接触面の継ぎ目を密封パッキン上で投影して得られる線対応面Ｂ部位を密封しており、密封面積が縮小されており、全面ではない。さらに高圧下で、外部圧力に耐えなければ破損して水が滲みこみ、内部が損傷する。

【0005】

密封パッキンおよび必要な密封部材は、本体から分離される２種の材料である。圧着されて配置されているだけであり、一体成型ではなく、完全に継ぎ目なく接続することはできない。したがって、外部の圧力が非常に高い状況において、２種の材料の継ぎ目部分に受動的に水が滲みこむ可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、以上の問題に対して、深海の高圧環境下でＬＥＤ灯を防水密封し、保護するのに適したＬＥＤ照明の密封構造を示している。該密封構造は、接触面の表面全体を密封、防水することができ、高圧により水が滲みこむのを防止する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の前記係る深海ＬＥＤ照明の密封構造は、前面カバーと、光源および電源の一体構造と、後面カバーとを含む。該光源および電源の一体構造を、前面カバー部分の対応する溝内に組み込んで、１つの統合体に組み立て、その後、後面カバーと一体に取り付ける。前面カバーの後面カバーに面する結合面、後面カバーの前面カバーに面する結合面に、それぞれ直接一体成型の密封接着フィルムを射出成型することを特徴とする。

【0008】

該密封接着フィルムの形状、大きさは、前面カバー結合面の形状と完全に符合し、さらに後面カバー結合面の形状と完全に符合する。

【0009】

該密封接着フィルムが一体成型されると、完全に、平らに前面カバーの接着面に接着され、さらに後面カバーの接着面に接着される。

【0010】

該密封接着フィルムはシリコーンゴムの接着フィルムであり、該単層の密封接着フィルムの厚さは０．２ｍｍである。

【0011】

前面カバー結合面の辺縁および後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む矩形の波状突起構造を有する。

【0012】

該突起構造は、矩形突起部位および矩形くぼみ部位を含んでいる。

【0013】

前面カバー結合面の辺縁および後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む台形の波状突起構造を有する。

【0014】

該突起構造は、台形突起部位および台形くぼみ部位を含んでいる。

【0015】

該矩形／台形の波状突起構造の中心に接続孔が設けられ、該接続孔は前面カバーおよび後面カバーの突起部位を貫通する。相互に嵌め込む突起部位の接続孔は、同軸関係である。

【0016】

ＬＥＤ灯の密封構造の製造方法において、該ＬＥＤ灯は前面カバーと、光源および電源の一体構造と、後面カバーとを含む。光源および電源の一体構造を前面カバー部分の対応する溝内に組み込んで、１つの統合体に組み立て、その後、後面カバーと一体に取り付ける。前面カバーの第１防水内壁面および後面カバーの第２防水内壁面に、それぞれ直接一体成型の密封接着フィルムを射出成型する。該第１防水内壁面および第２防水内壁面全体に、表面と完全に一致し、大きさが同じで、緊密に接着される密封接着フィルムが形成された。

【0017】

真空条件下で、第２防水内壁面を上に向けて、後面カバーを後面カバーの台座に入れ、その後、上モジュールを後面カバーに取り付ける。上モジュールの頂部に樹脂注入孔が設けられ、樹脂注入孔から樹脂を注入して、通電、焼成し、第２防水内壁面に密封接着フィルムを成型する。上モジュールの形状は後面カバー表面と完全に一致し、上モジュールの取付完了後、後面カバー表面との間の距離は０．２ｍｍである。

【0018】

同様に、真空条件下で、第１防水内壁面を上に向けて、前面カバーを前面カバーの台座に入れ、その後、上モジュールを前面カバーに取り付ける。上モジュールの頂部に樹脂注入孔が設けられ、樹脂注入孔から液状シリコーンゴムを注入して、通電、焼成し、第１防水内壁面に密封接着フィルムを成型する。上モジュールは前面カバー表面と完全に一致し、上モジュールの取付完了後、前面カバー表面との間の間隔は０．２ｍｍである。

【0019】

積層後の２層の密封接着フィルムの厚さは、０．２〜０．４ｍｍである。

【0020】

本発明は、深海の高い水圧環境下に対する、高度な密封構造のＬＥＤ灯を示している。該灯は組み立て、嵌合する必要がある前面カバー、後面カバーの結合面に、それぞれ直接一体成型の密封接着フィルムを射出成型する。同じ品質および材料で製造される２層の接着フィルムを積層することにより、真空接着した隙間のない密封面が製造される。水が滲みこむ可能性がある接触面に対して、表面全体の密封を行い、危険性が高い破損点は存在せず、安全係数はより高く、防水効果が優れている。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、既存技術でよく見られる防水構造の簡単な概要図である。

【図2】図２は、本発明の深海ＬＥＤ照明の密封構造の概要図である。

【図3】図３は、本発明の密封構造における矩形の波状突起構造の概要図である。

【図4】図４は、本発明の後面カバーの樹脂モールドの構造概要図である。

【図5】図５は、本発明の密封構造における台形の波状突起構造の概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、図および実施例を組み合わせて、本発明の深海ＬＥＤ照明の密封構造について詳細に説明する。

【0023】

図２を参照されたい。図２は、実施例１の深海ＬＥＤ照明の密封構造を示しており、前面カバー１０と、光源および電源の一体構造３０と、後面カバー２０とを含む。該光源および電源の一体構造３０を、前面カバー部分の対応する溝内に組み込んで、１つの統合体に組み立て、その後、後面カバー２０と一体に取り付ける。前面カバー１０の後面カバー２０に面する結合面、後面カバー２０の前面カバー１０に面する結合面に、それぞれ直接一体成型の密封接着フィルム４１／４２を射出成型する。

【0024】

一体成型で射出成型することにより、２つの密封接着フィルムがそれぞれ形成され、１つは前面カバーに対応し、１つは後面カバーに対応する。該前面カバーに対応するのは第１密封接着フィルム４１と称し、後面カバーに対応するのは第２密封接着フィルム４２と称する。該密封接着フィルム４１／４２の形状、大きさは、前面カバー結合面の形状と完全に符合し、さらに後面カバー結合面の形状と完全に符合する。

【0025】

該密封接着フィルムが一体成型されると、完全に、平らに前面カバー接着面に接着され、さらに後面カバー接着面に接着される。

【0026】

該密封接着フィルムはシリコーンゴムの接着フィルムであり、該単層の密封接着フィルムの厚さは０．２ｍｍである。

【0027】

図３を参照されたい。図３において、前面カバー結合面の辺縁および後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む矩形の波状突起構造５０を有する。

【0028】

該突起構造５０は、矩形突起部位５１および矩形くぼみ部位５２を含んでいる。

【0029】

該矩形の波状突起構造の中心に接続孔５３が設けられ、該接続孔５３は前面カバー１０および後面カバー２０の突起部位を貫通する。相互に嵌め込む突起部位の接続孔は、同軸関係である。接続孔５３から挿入ピン６０を通し、前面カバー１０および後面カバー２０を係止し、全体を一体に積層する。該積層後の２層の密封接着フィルムの厚さは０．２〜０．４ｍｍである。

【0030】

矩形状の突起構造の矩形突起部位および矩形くぼみ部位を相互に嵌め込み、結合することにより、定位を正確に行うことができるだけでなく、噛み合わせる形式の圧着構造を実現する。組合せはより緊密で、結合はより確実である。

【0031】

ＬＥＤ灯の密封構造の製造方法において、該ＬＥＤ灯は前面カバーと、光源および電源の一体構造と、後面カバーとを含む。光源および電源の一体構造を前面カバー部分の対応する溝内に組み込んで、１つの統合体に組み立て、その後、後面カバーと一体に取り付ける。前面カバーの第１防水内壁面および後面カバーの第２防水内壁面に、それぞれ直接一体成型の密封接着フィルムを射出成型する。該第１防水内壁面および第２防水内壁面の全体に、表面と完全に一致し、大きさが同じで、緊密に接着される密封接着フィルム４１／４２が形成された。

【0032】

図４を参照されたい。該図は、後面カバーに一体成型の接着フィルムを射出成型する状況を示している。真空条件下で、第２防水内壁面を上に向けて、後面カバー２０を後面カバーの台座２０１に入れ、その後、上モジュール２０２を後面カバー上に取り付ける。上モジュール２０２の頂部に樹脂注入孔２０３が設けられ、樹脂注入孔２０３から液状シリコーンゴムを注入して、通電、焼成し、第２防水内壁面に密封接着フィルム４２を成型する。上モジュール２０２の形状は後面カバー表面と完全に一致し、上モジュールの取付完了後、後面カバー表面との間の間隔は０．２ｍｍである。

【0033】

該後面カバーの台座２０１の中心は中空で、辺縁の平面のみを残して後面カバーの支持面とし、大きい面積の接触を避ける。後面カバーの台座２０１は固定、配置させる作用しか示さないため、大きい面積の平面接触を採用する場合、平面の水平精度を保証するのが難しく、後面カバーの台座２０１の加工精度に対する要求が高くなる。後面カバーの第２防水内壁に対してのみ密封接着フィルムの射出成型を行う。

【0034】

上モジュール２０２の形状は下カバーの形状と完全に対応し、２つの接触面は完全に一致する。上モジュール２０２に、下カバーに対応する突起およびくぼみを有する。上モジュールの頂部に２つの樹脂注入孔２０３を有し、該樹脂注入孔は直接上モジュールと後面カバーとの間の隙間に通じ、該隙間は０．２ｍｍの厚さを保持する。

【0035】

該樹脂注入孔から液状シリコーンゴムを注入する。上モジュール２０２の周囲に、加熱ロッドを取り付ける４つの貫通孔２０４を有する。加熱ロッドに通電して、加熱し、シリコーンゴムが加熱硬化すると、第２防水内壁面に密封接着フィルムが成型される。

【0036】

同様に、真空条件下で、第１防水内壁面を上に向けて、前面カバーを前面カバーの台座に入れ、その後、上モジュールを前面カバー上に取り付ける。上モジュールの頂部に樹脂注入孔が設けられ、樹脂注入孔から液状シリコーンゴムを注入して、通電、焼成し、第１防水内壁面に密封接着フィルムを成型する。上モジュールは前面カバー表面と完全に一致し、上モジュールの取付完了後、前面カバー表面との間の間隔は０．２ｍｍである。

【0037】

図５を参照されたい。図５は実施例２を示している。本実施例および実施例１の最大の違いは、前面カバー結合面の辺縁および後面カバー結合面の辺縁に、相互に嵌め込む台形の波状突起構造５０’を有し、該突起構造５０’は台形突起部位５１’および台形くぼみ部位５２’を含んでいることである。台形の波状突起構造は、相互に適合する１対の台形構造により相互に嵌め込まれる。嵌め合いが密であるほど、台形側面の傾斜壁から楔子をきつく打ち込む作用を示すことができる。

【0038】

同様に、該台形の波状突起構造５０’の中心に接続孔５３’が設けられ、該接続孔５３は前面カバー１０および後面カバー２０の台形突起部位５１’の傾斜壁を貫通する。

【0039】

以上の記載は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明をどのような形式でも制限しない。本発明は好ましい実施例により上記のように開示したが、本発明を限定するものではない。当業者は、本発明の技術案を逸脱しない範囲内で、上記に示した技術内容を利用して、同等に変化した同等の実施例に変更または修飾を行うが、いずれも本発明の技術案の内容を逸脱しない。本発明に基づく技術とは、以上の実施例に対して行う簡単な修正、同等の変化および修飾を指し、いずれも本発明の技術案の範囲内に属する。

【符号の説明】

【0040】

１０’ 上筐体
２０’ 下筐体
３０’ 防水溝
４０’ 密封パッキン
Ａ 継目面
Ｂ 線対応面
１０ 前面カバー
２０ 後面カバー
３０ 光源および電源の一体構造
４１ 密封接着フィルム
４２ 密封接着フィルム
５０ 矩形の波状突起構造
５１ 矩形突起部位
５２ 矩形くぼみ部位
５３ 接続孔
６０ 挿入ピン
５０’ 台形の波状突起構造
５１’ 台形突起部位
５２’ 台形くぼみ部位
２０１ 後面カバーの台座
２０２ 上モジュール
２０３ 樹脂注入孔
２０４ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】