JP2006236868A - 携帯用ライトおよびライト機能付アクセサリー - Google Patents

Abstract

【課題】キーホルダなどのような感覚で携帯することができ、安全灯や指示灯としての機能を備えるとともに、アクセサリーとしての機能をも備え、小型で携帯性や装着性に優れ、簡易な構造で製造性にも優れた携帯用ライトおよびライト機能付アクセサリーを提供すること目的とする。
【解決手段】板状の電池を収納するケース本体２０と、電池２６上に配置され、複数のＬＥＤ２３およびこれらＬＥＤ２３の点灯パターンを制御するスイッチング回路２９を搭載する回路基板２４と、回路基板２４上に順に配置されたハーフミラー２２およびレンズ２１と、回路基板２４、ハーフミラー２２およびレンズ２１をケース本体２０に対して保持するホルダリング２５と、ケース本体２０の側部に設けられたスイッチ２９ａとを具備し、安全灯や指示灯としての機能を備えるとともに、アクセサリーとしての機能をも備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードを光源に備えた、常に携帯することが可能な携帯用ライトおよびライト機能付アクセサリーに関する。

フィラメントに電流を流して発熱発光させる電球を用いた従来の携帯用電灯は、明るさや点灯時間を確保するため寸法の大きな電池を付属させる必要があった。このため、電灯の外形寸法が非常に大きくなり、持ち運びが面倒なだけでなく、所定の位置に取り付ける場合においても困難な場合があった。

また、近年、非常に小型で高輝度の発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）が開発され、この高輝度のＬＥＤを用いた携帯用電灯が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１０３４１３号公報

このようなＬＥＤを用いた携帯用電灯では、コンパクトで容易に装着することができて、安全灯としても利用できるものが求められている。

そこで、本発明では、例えば、キーホルダなどのような感覚で携帯することができ、安全灯や指示灯としての機能を備えるとともに、アクセサリーとしての機能をも備え、小型で携帯性や装着性に優れ、簡易な構造で製造性にも優れた携帯用ライトおよびライト機能付アクセサリーを提供すること目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の携帯用ライトは、板状の電池を収納するケース本体と、前記電池上に配置され、複数のＬＥＤおよびこれらＬＥＤの点灯パターンを制御する制御装置を搭載する基板と、前記基板上に順に配置されたハーフミラーおよび透明板と、前記基板、前記ハーフミラーおよび前記透明板を前記ケース本体に対して保持するホルダリングと、前記ケース本体の側部に設けられた、前記制御装置の切り替えスイッチとを具備したことを特徴とする。

本発明のライト機能付アクセサリーは、板状の電池を収納するケース本体と、前記電池上に配置され、複数のＬＥＤおよびこれらＬＥＤの点灯パターンを制御する制御装置を搭載する基板と、前記基板上に順に配置されたハーフミラーおよび透明板と、前記基板、前記ハーフミラーおよび前記透明板を前記ケース本体に対して保持するホルダリングと、前記ケース本体の側部に設けられた、前記制御装置の切り替えスイッチと、前記ケース本体の側部または底部設けられ、対象物への取り付けを可能とする取付部とを具備したことを特徴とする。

上記した携帯用ライトおよびライト機能付アクセサリーによれば、ＬＥＤを点灯させていない状態では、ハーフミラーによってケース本体内の構造は、外部から見えない状態となり、ハーフミラーが、外部からの光を反射するため、鏡面的に作用し、安全グッズとしての機能や、アクセサリーとしての機能を備えることができる。一方、ＬＥＤを点灯させた状態では、存在位置を示す安全灯や指示灯などとして機能することができる。

また、ＬＥＤの点灯パターンを複数設定することができるので、例えば、安全灯や指示灯などとして機能させる場合やアクセサリーとして機能させる場合のそれぞれに対して、適切な点灯パターンを選択することができる。これによって、それぞれの機能を有効に発揮することができる。

本発明の携帯用ライトおよびライト機能付アクセサリーによれば、キーホルダなどのような感覚で携帯することができ、安全灯や指示灯としての機能を備えるとともに、アクセサリーとしての機能をも備え、小型で携帯性や装着性に優れ、簡易な構造で製造性にも優れている。

以下、本発明の一実施の形態について図を参照して説明する。

図１には、本発明に係る一実施の形態の携帯用ライト１０の分解斜視図を示している。また、図２には、発光ダイオード（ＬＥＤ２３）を搭載した回路基板２４の平面図を示している。また、図３には、ホルダリング２５の断面図を、図４には、フィルム固定リング３３の平面図を示している。さらに、図５には、取付部４０の平面図を示している。また、図６には、携帯用ライト１０を取り付けた帽子の斜視図を示している。

図１に示すように、携帯用ライト１０は、ケース本体２０（２０ａ、２０ｂ）と、このケース本体２０内に収納され、レンズ２１、ハーフミラー２２およびＬＥＤ２３を搭載した回路基板２４を保持するホルダリング２５と、板状の電池２６とから主に構成されている。

ケース本体２０は、ケース本体主部２０ａと、ケース本体蓋部２０ｂとから構成され、ケース本体主部２０ａとケース本体蓋部２０ｂとが螺合されて一体的に構成される。ケース本体２０は、軽量で、所定の機械的強度を有する材料で構成されることが好ましい。このケース本体２０を構成する材料として、例えば、アルミニウムなどが挙げられるが、これに限られるものではなく、所定の機械的強度を有する樹脂などを用いてもよい。

ケース本体主部２０ａは、一端が開口され他端に底面を有する有底円筒体で形成され、開口端側の内壁には、ケース本体蓋部２０ｂと螺合するためのねじ山が螺刻され、また、有底部には、光を外部に出射するための開口部２７が形成されている。また、ケース本体主部２０ａの側部には、スイッチ２９ａを外部に突出させるための側壁開口部２８が形成されている。

ケース本体蓋部２０ｂは、有底円筒体で形成され、開口端側の外壁には、ケース本体主部２０ａと螺合するためのねじ溝が螺刻されている。

ホルダリング２５は、例えば、樹脂などの筒体で構成され、その一方の開口端側には、回路基板２４を保持している。この回路基板２４は、図２に示すように、一方の面に複数のＬＥＤ２３が、所定の同心円的に均等配置されている。回路基板２４上には、３個以上のＬＥＤが配置されることが好ましく、搭載されるＬＥＤ２３は、高輝度の白色光を出射するものが好ましい。

なお、回路基板２４上に配置されるＬＥＤ２３は、同心円的に均等配置される以外に、不規則に配置されてもよいし、特定の文字、記号、図などを表示できるように配置されてもよい。また、使用するＬＥＤ２３は、白色光を出射するＬＥＤに限らず、他色の光を出射するＬＥＤを用いてもよし、他色の光を出射するＬＥＤと白色光を出射するＬＥＤを混在して用いてもよい。

また、回路基板２４には、ＬＥＤ２３の点灯パターンなどを制御するスイッチング回路２９が形成されている。このスイッチング回路２９には、スイッチ２９ａが接続されている。このスイッチ２９ａは、液密にするため、Ｏリング３５を介して、上記したケース本体主部２０ａの側部に設けられた側壁開口部２８から外部に突出される。また、スイッチ２９ａは、スイッチカバー３４によって被覆される。この突出したスイッチ２９ａをスイッチカバー３４を介して押すことで、例えば、スイッチのＯＮ、ＯＦＦやＬＥＤ２３の点灯パターンの切り替えなどを行うことができる。

一方、回路基板２４の他方の面には、電池２６の一方の電極と接触する電池接点３０が設けられている。さらに、回路基板２４には、回路基板２４から延出して電池２６の他方の電極に接触する接触片３１が設けられている。

ここで、電池２６として、板状の、いわゆるボタン電池などが使用される。光源として使用されるＬＥＤ２３は、消費電力が小さいため、電池容量の小さいボタン電池を使用しても携帯用ライト１０を十分に作動させることができる。携帯用ライト１０の場合、例えば、すべてのＬＥＤ２３を連続して点灯させた状態で１５時間程度使用することができる。また、電池２６は、ケース本体主部２０ａからケース本体蓋部２０ｂを取り外すことで交換可能になっている。なお、電池２６は、携帯用ライト１０をコンパクトにする上で形状が小さいほうが好ましく、この要求に対応するものであれば、二次電池を使用してもよい。二次電池を使用することで、環境対応型の携帯用ライト１０を提供することができる。

また、ホルダリング２５の他方の開口端側には、透明板として機能するレンズ２１、ハーフミラー２２を備えるレンズ固定筒体３２を保持している。このレンズ固定筒体３２は、例えば、樹脂などの筒体で構成され、図３に示すように、その一方の開口端側には、その開口を塞ぐようにレンズ２１が固定されている。ここで、レンズ２１は、ＬＥＤ２３から出射された光を遠方まで到達させるため集光レンズで構成されることが好ましい。また、レンズ２１は、レンズ固定筒体３２の一方の開口端側に一体的に形成されてもよい。

ハーフミラー２２は、レンズ２１の一方の面であるレンズ固定筒体３２内側の面に面するように配置され、ハーフミラー２２の周縁がレンズ２１の一方の面とフィルム固定リング３３とによって挟持されている。このハーフミラー２２は、ＬＥＤ２３からの出射光を透過し、外部からの入射光を反射するもので、樹脂フィルムの一方の面に金属皮膜を形成して構成される。この金属皮膜は、スパッタリング法や真空蒸着法などで形成される。具体的には、ハーフミラー２２として、三共理化学株式会社製のミラーフィルムなどを用いることができる。なお、ハーフミラー２２は、反射面がレンズ２１の一方の面に面するように設置される。

また、図３に示すように、ホルダリング２５の内壁面と、ハーフミラー２２の外周端との間には、若干の隙間を形成するように構成されている。これによって、例えば、ハーフミラー２２が熱膨張するようなことがあっても、この隙間によってその熱膨張した分を逃がすことができ、ハーフミラー２２が折れ曲がったり、しわになったりすることを防止することができる。なお、ハーフミラー２２は、フィルム固定リング３３とレンズ２１との間を摺動できる程度の押圧力で、フィルム固定リング３３によってレンズ２１の一方の面に押圧されている。

フィルム固定リング３３は、図４に示すように、端部が切断された断面Ｃ型の形状を有したリング状部材で構成されている。このフィルム固定リング３３は、切断された端部に形成される隙間を無くすように押圧された状態で、ホルダリング２５内に挿入され、挿入後、その押圧力を取り除くことで、復元力によりフィルム固定リング３３の外側面がホルダリングの内壁を押圧して、離脱可能に固定される。フィルム固定リング３３の材料として、切断された端部に形成される隙間を無くすように押圧した状態からその押圧力を取り除いたときに、復元力によりもとの形状に戻るような特性が得られるものが使用される。また、携帯用ライト１０の軽量化を図るために、樹脂や軽金属などの軽い材料を用いることが好ましい。具体的なフィルム固定リング３３の材料として、例えば、ポリアセタール樹脂を挙げることができるが、これに限られるものではない。

ここで、ホルダリング２５は、レンズ２１が上述したケース本体主部２０ａの開口部２７にＯリング３６を介して挿入したときに、レンズ２１の他方の面が、ケース本体主部２０ａの有底部の外底面と同一平面上、または同一平面上より若干ケース本体主部２０ａ内側に位置するように、ケース本体２０内に固定される。なお、この場合、ケース本体主部２０ａの開口部２７の内径は、レンズ２１の外径とほぼ同じか若干大きく形成され、ホルダリング２５のレンズ２１との段部に形成される面が、Ｏリング３６を介してケース本体主部２０ａの有底部の内壁面と接触して、液密な構造を構成している。

また、図１および図５に示すように、携帯用ライト１０には、例えば、帽子などの対象物に携帯用ライト１０を取り付けるための取付部４０が設けられている。この取付部４０の一例として、ケース本体蓋部２０ｂの有底部の外底面に形成された支持部４１と、ケース本体蓋部２０ｂの有底部の外底面と対象物を挟持するはさみ部４２ａおよびこのはさみ部４２ａが外底面と当接離隔自在となるように支持部４１に支持されるつまみ部４２ｂを有する板状部材４２と、支持部４１と板状部材４２のつまみ部４２ｂとを連通する回転軸４３と、はさみ部４２ａを外底面に押圧するように付勢するばねなどの弾性体４４とからなる構成が挙げられる。

また、板状部材４２には、外部カバー４２ｃを設けてもよい。さらに、板状部材４２のはさみ部４２ａには、挟持した対象物からの離脱を抑制するために錐状の突出部を設けてもよく、さらに、はさみ部４２ａに対向するケース本体蓋部２０ｂの有底部の外底面にも錐状の突出部を設けてもよい。

上記した取付部４０により、板状部材４２のつまみ部４２ｂとケース本体主部２０ａの有底部とを挟持して押圧することで、板状部材４２のはさみ部４２ａが、ケース本体蓋部２０ｂの有底部の外底面と離隔するので、その離隔部に対象物を挿入し、その後押圧を解除することで、対象物に携帯用ライト１０を取り付けることができる。

なお、取付部４０は、上記した構成に限られるものではなく、容易に対象物に取り付けられる構成を有するものであればよい。また、取付部４０は、ケース本体蓋部２０ｂの有底部の外底面に設けられることに限らず、例えば、ケース本体主部２０ａの側部などに設けてもよい。

また、取付部４０を、例えば、ケース本体蓋部２０ｂの有底部の外底面に形成された支持部４１の孔に、樹脂などで形成されたひもや、金属で形成されたチェーンを通して、リング状に形成することで構成してもよい。これによって、例えば、利用者の首や手首などに装着することができる。

次に、携帯用ライト１０の作用の一例について説明する。

携帯用ライト１０は、ＬＥＤ２３を点灯させていない状態では、ハーフミラー２２によってケース本体２０内の構造は、外部から見えない状態となっている。そして、ハーフミラー２２が、外部からの光を反射するため、鏡面的に作用し、アクセサリーとしての機能を有している。また、夜間などに、例えば、図６に示すように、帽子などに取り付けることで、ＬＥＤ２３を点灯させていない状態でも、反射鏡として機能させることも可能であり、安全グッズとして用いることもできる。

一方、スイッチカバー３４を介してスイッチ２９ａが押されると携帯用ライト１０は作動し、スイッチ２９ａを押す毎に、ＬＥＤ２３の点灯パターンが切り替わり、所定の点灯パターンでＬＥＤ２３が点灯する。そして、一連の点灯パターンに切り替わった後、スイッチ２９ａが押されるとＯＦＦ状態となる。

ＬＥＤ２３から出射された光は、ハーフミラー２２、レンズ２１を透過して外部に放出される。ＬＥＤ２３からの光は、指向性に優れているため比較的遠くまで光を到達させることができる。なお、携帯用ライト１０では、すべてのＬＥＤが点灯される点灯パターンにおいて、１００ｍ程度離れた位置からも携帯用ライト１０の点灯を確認することができる。

ここで、携帯用ライト１０に３個のＬＥＤ２３が搭載されている場合について、点灯パターンの一例を説明する。

スイッチ２９ａが１回押されると、３個のＬＥＤ２３すべてが連続点灯する。さらにスイッチ２９ａを１回押すと、３個のＬＥＤ２３がそれぞれ順に連続的に点灯、消灯を繰り返し、点灯部が回転しているかのように見える。さらにスイッチ２９ａを１回押すと、電源がＯＦＦ状態となる。

なお、上記した点灯パターンは一例であり、これらに限られるものではない。例えば、３個のＬＥＤ２３すべてが断続的に同時に点灯するパターンなどを一連の点灯パターンに構成してもよい。また、４個またはそれ以上のＬＥＤ２３を搭載した場合には、さらに多くの点灯パターンを設定することができる。

ここで、携帯用ライト１０を、例えば、夜間の安全灯や指示灯として使用する場合には、外部、特に遠く離れた位置からも確認できることが好ましく、点灯パターンの設定の際には、少なくともそのことを考慮して設定がなされる。

上記したように、一実施の形態の携帯用ライト１０によれば、ＬＥＤ２３を点灯させていない状態では、ハーフミラー２２によってケース本体２０内の構造は、外部から見えない状態となり、ハーフミラー２２が、外部からの光を反射するため、鏡面的に作用し、安全グッズとしての機能や、アクセサリーとしての機能を備えることができる。一方、ＬＥＤ２３を点灯させた状態では、存在位置を示す安全灯や指示灯などとして機能させることができる。

また、ＬＥＤ２３の点灯パターンを複数設定することができるので、例えば、安全灯や指示灯などとして機能させる場合やアクセサリーとして機能させる場合のそれぞれに対して、適切な点灯パターンを選択することができる。これによって、それぞれの機能を有効に発揮することができる。

また、携帯用ライト１０は、キーホルダなどのような感覚で携帯されるので、例えば携帯用ライト１０を落下したり、壁などに衝突したりする頻度が高いと考えられる。そのような場合でも、ＬＥＤ２３や回路基板２４などの構成部がケース本体２０内に収納されているので、破損しにくいという特徴も有している。さらに、携帯用ライト１０の構造は簡易であるため、製造性にも優れている。

なお、上記した説明では、携帯用ライト１０について主に説明したが、同構成においてライト機能付アクセサリーとして用いることもできる。ライト機能付アクセサリーとして用いた場合においても、携帯用ライト１０と同様の作用効果を得ることができる。

一実施の形態の携帯用ライトの分解斜視図。 ＬＥＤを搭載した回路基板の平面図。 ホルダリングの断面図。 フィルム固定リングの平面図。 取付部の平面図。 携帯用ライトを取り付けた帽子の斜視図。

符号の説明

１０…携帯用ライト、２０…ケース本体、２０ａ…ケース本体主部、２０ｂ…ケース本体蓋部、２１…レンズ、２２…ハーフミラー、２３…ＬＥＤ、２４…回路基板、２５…ホルダリング、２６…電池、２７…開口部、２８…側壁開口部、２９…スイッチング回路、２９ａ…スイッチ、３０…電池接点、３１…接触片、３２…レンズ固定筒体、３３…フィルム固定リング、３４…スイッチカバー、３５、３６…Ｏリング、４０…取付部、４１…支持部、４２…板状部材、４２ａ…はさみ部、４２ｂ…つまみ部、４３…回転軸、４４…弾性体。

Claims (6)

1. 板状の電池を収納するケース本体と、
   前記電池上に配置され、複数のＬＥＤおよびこれらＬＥＤの点灯パターンを制御する制御装置を搭載する基板と、
   前記基板上に順に配置されたハーフミラーおよび透明板と、
   前記基板、前記ハーフミラーおよび前記透明板を前記ケース本体に対して保持するホルダリングと、
   前記ケース本体の側部に設けられた、前記制御装置の切り替えスイッチと
   を具備したことを特徴とする携帯用ライト。
2. 前記透明板が、集光レンズで構成されることを特徴とする請求項１記載の携帯用ライト。
3. 前記ハーフミラーが、樹脂フィルムの一方の面に金属皮膜を形成してなることを特徴とする請求項１または２記載の携帯用ライト。
4. 前記ハーフミラーが固定リングによって前記透明板の一方の面に面するように配置され、前記固定リングが、端部が切断された断面Ｃ型の形状を有し、復元力により前記ホルダリングの内壁を押圧して、離脱可能に固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の携帯用ライト。
5. 前記ケース本体の側部または底部に、対象物への取り付けを可能とする取付部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の携帯用ライト。
6. 板状の電池を収納するケース本体と、
   前記電池上に配置され、複数のＬＥＤおよびこれらＬＥＤの点灯パターンを制御する制御装置を搭載する基板と、
   前記基板上に順に配置されたハーフミラーおよび透明板と、
   前記基板、前記ハーフミラーおよび前記透明板を前記ケース本体に対して保持するホルダリングと、
   前記ケース本体の側部に設けられた、前記制御装置の切り替えスイッチと、
   前記ケース本体の側部または底部設けられ、対象物への取り付けを可能とする取付部と
   を具備したことを特徴とするライト機能付アクセサリー。

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