JP3026781B2 - 懐中電灯 - Google Patents

懐中電灯

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JP3026781B2
JP3026781B2 JP9228638A JP22863897A JP3026781B2 JP 3026781 B2 JP3026781 B2 JP 3026781B2 JP 9228638 A JP9228638 A JP 9228638A JP 22863897 A JP22863897 A JP 22863897A JP 3026781 B2 JP3026781 B2 JP 3026781B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は懐中電灯、特に小型
携帯用懐中電灯に係わる。 【０００２】 【従来の技術】種々の寸法と形状とを有する懐中電灯は
当業者には既知である。特にこの種の既知の懐中電灯の
あるものは、電源として２個以上の乾電池を使用し、こ
れらの乾電池は手にもつ円筒チュ―ブ内に直列に装填さ
れる。代表的な例では、電流は電池の１つの電極から導
体を介してスイッチに流れ、次に導体を介して電球の他
方の電極に流れる。電球のフィラメントを通過した後に
電気回路は電球の第２の電極を介して導体に導通し、一
方導体は懐中電灯ハウジングと導通する。懐中電灯ハウ
ジングは通常一般的にばね部材からなる導体と導通路を
形成し、導体は電池の他方の電極と導通している。スイ
ッチを作動して回路を結成すると、電流はフィラメント
を流れて光を発生し、代表例では光は反射板により焦点
を結び光ビ―ムを形成する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このような懐中電灯か
ら発生される光は、使用される反射板の品質およびビ―
ム経路内に挿入されるレンズの光学特性によりしばしば
強度が弱められる。さらに強力な光ビームを得るために
乾電池を直列に７個も必要とすることがあり、このため
に懐中電灯は寸法も大きくなり重量も重くなる。 【０００４】従来このような懐中電灯の改善努力は主と
して光学特性の向上に向けられてきた。反射率が高く形
状のよい反射板を懐中電灯内に組込むことにより焦点が
鮮明に結ばれて発生される光ビームの質が向上されるこ
とが分かった。さらに懐中電灯の電球の特性改善によっ
ても多少向上された。 【０００５】携帯用懐中電灯は広範囲の用途に使用され
るので、光ビームの分散が変化できる可変焦点懐中電灯
の開発がなされてきた。しかしながらこの開発もこれま
では大型懐中電灯に向けられていた。 【０００６】アルミニウムのような金属体で作られる懐
中電灯においては、金属体を介して有効な導通と接触と
を維持するためには多くの製造工程を必要とする。これ
らの工程は全体の製造工程の中でも比較的費用のかかる
工程である。これらの工程のあるものは種々の金属部材
の多段切削加工、陽極酸化および脱脂工程を必要とす
る。さらに、電気回路の部分を形成する銅やアルミニウ
ムのような異種金属間で、導通部材間の電気伝導度によ
り電気分解腐食のような劣化を発生しないようにする。 【０００７】電気伝導度および光学特性を改善した懐中
電灯を提供することが本発明の目的である。 【０００８】分散が変えられる光ビームを発生可能な懐
中電灯を提供することが本発明の他の目的である。 【０００９】光ビームの分散を変化させる構造部分の相
対運動が、懐中電灯の回路を開閉するスイッチ機能を与
えるような懐中電灯を提供することが本発明の他の目的
である。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、懐中電
灯は内部に円筒スリーブを設けた胴を有し、スリーブは
中に少なくとも２個の乾電池を直列に装填する。電球保
持組立体は、その中に保持される電球の電極と胴内のス
リーブおよび電球の電極と電池の電極とのそれぞれの間
を導通させる導体を有する。後部キャップとばね部材と
は胴の１端を密閉し、後部キャップに対してスリーブの
離れた位置にある他端を介して電池の他の電極との導通
を形成する。 【００１１】反射板と、レンズと、正面キャップとを含
むヘッド組立体は胴に回転可能に装着され、このとき電
球はレンズ内側にある反射板の中心に設けられた孔内を
通過する。 【００１２】電池は通常「ペンライト(pen light) 」用
電池と言われる大きさのものが好ましい。 【００１３】スリーブは黄銅のような非鉄材料とし、さ
らにニッケルメッキされる。これにより電池電極および
後部キャップ内のばね部材とに導通接続される部分の隣
接部の導通性が確実になる。 【００１４】ヘッド組立体は胴の外側に形成されたねじ
と係合し、ヘッド組立体を胴軸の周りに回転することに
よりレンズと電球との間の相対位置が変化する。ヘッド
組立体が胴上で十分に回転されると反射板は電球保持組
立体の前方端部を押し、後部キャップに接するばねの力
に抗して電球保持組立体を胴内で後方に移動させる。こ
の位置では、電球と胴との間の電気回路を形成するため
の電球保持組立体内の導体は、円筒スリーブまたは胴か
ら離れている。 【００１５】ヘッド組立体が胴に対し前進する方向にヘ
ッド組立体を回転すると、反射体から電球保持組立体の
全面にかかる圧力は緩み、後部キャップ内のばねが電池
と電球保持組立体とを前方方向に押進める。このとき導
体は円筒スリーブと接触し、これにより電気回路を完成
して電球を点灯させる。このとき電球保持組立体はスト
ッパに衝当して、電球保持組立体の円筒スリーブおよび
胴に対する相対的な前進運動は阻止される。ヘッド組立
体を胴に対し前進する方向にさらに回転を継続すると、
反射板は電球よりさらに前方に前進する。これにより電
球に対する反射板の焦点が変化し、この結果レンズから
出る光ビームの分散が変化される。 【００１６】ヘッド組立体が胴から抜け出るまでヘッド
組立体を回転するとレンズも抜けてくる。ヘッド組立体
をほぼ水平な面上に置きその中に円筒胴を垂直に挿入す
ることにより「テーブルランプ」が形成できる。 【００１７】 【発明の実施の形態】図１、図２、図４および図５に示
す懐中電灯の全体構造は基本的には類似する。図１、図
２、図４および図５の実施の形態においては、内部に円
筒スリーブが設けられている。以下に懐中電灯の構造を
説明する。 【００１８】懐中電灯20は全体が真円の円筒すなわち胴
21を含み、その第１の端部は後部キャップ22により密閉
され、その第２の端部は、ヘッド組立体23で密閉され
る。ヘッド組立体はヘッド24を有し、ヘッド24には正面
キャップ25が装着され、正面キャップ25はレンズ26を保
持している。ヘッド組立体23は胴21の直径よりも大きい
直径を有し、胴21の外側を包むように構成される。胴21
は軸方向に沿って機械加工された握り面27を形成する。
後部キャップ22はその中に形成されたタブ29内の孔に手
提げ用ひもを通せるような構造を有している。 【００１９】胴21はその中に少なくとも２個の超小型乾
電池31を直列に装填するのに十分な大きさを有する。後
部キャップ22は外ねじ32の領域を有し、ねじ32は胴21の
内面上に形成された相手ねじと係合する。後部キャップ
22と胴21との間の境界面にシール部材33が設けられて防
水構造を形成するが、シール部材としてはＯ−リングが
代表例である。胴21内にばね部材34が設けられ、これに
より後部キャップ22と隣接電池31の外皮電極35との間に
導通が形成される。ばね34はまた電池31を矢印36の方向
に前進させるように働く。最後方電池31の中心電極37
は、前方電池31の外皮電極と接触する。この前方電池の
中心電極38は、下部絶縁レセプタクル41内に装着された
第１の導体39と接触するように押付けられる。下部絶縁
レセプタクル41は、またその中に側部接触導体42をも装
着する。中心導体39と側部接触導体42との両方は下部絶
縁レセプタクル内に設けられた孔を軸方向に貫通し、両
方とも小型２本ピン電球45の端子電極43,44 を摩擦によ
り装着しかつ保持する。 【００２０】図３は、胴21内に設けられて中に電池31を
装填する円筒スリーブ100 を示す。スリーブ100 の前方
端部101 は、内包に突出して向く周縁リップ102 を有す
る。ばね34の作用により、導体42はスリーブ100 のリッ
プ102 と接触することになる。 【００２１】スリ―ブ100 は黄銅のような非鉄材料で、
かつニッケルメッキされる。スリ―ブは後部キャップ22
に隣接する位置にある遠隔他端部に間隔をあけて軸方向
に切込み103 を有し、これにより板ばねのフィンガ104
が形成される。後部キャップ22は、電池31の第２の電極
に隣接する後部キャップ22の周縁に内方に向いた環状切
込み105 を有する。環状切込み105 はばね部材106 の一
部を収納し、これにより板ばねのフィンガ104 は環状ス
ロット105 内のばね部材106 と係合する。 【００２２】下部絶縁レセプタクル41はばね34の作用に
より矢印36で示す方向に押付けられて移動し、遂にはス
リーブ100 の端部上に形成されたリップ102 と接触する
に至る。このときに側部接触導体42とスリーブ100 のリ
ップ102 との間に導通が形成される。 【００２３】上部絶縁レセプタクル47は、下部絶縁レセ
プタクル41が設けられる胴21の端部の外側に配置され
る。上部絶縁レセプタクル47は脚部を有し下部絶縁レセ
プタクル41とはめ合い形状を形成し、かつ上部絶縁レセ
プタクル47と下部絶縁レセプタクル41との対向面間に適
当な間隔を維持する。電球45の電極43,44 は上部絶縁レ
セプタクル47を貫通し、かつ中心導体39と側部接触導体
42とそれぞれ導通を形成し、一方電球45の外皮は上部絶
縁レセプタクル47の外表面に当接する。 【００２４】ヘッド組立23は胴21の外側に、ヘッド24の
内面に形成されたねじ48を胴21の外面上に形成された相
手ねじと係合させることにより装着される。ねじに隣接
して胴21の周縁にＯ−リング49が装着され、ヘッド組立
体23と同21との間に防水密封を形成する。実質的に抛物
面状の反射板51はヘッド24の最外端内に配置され、ここ
で反射板51はレンズ26によって動かないように保持さ
れ、一方レンズ26はヘッド24の外径の前方部分に形成さ
れたねじ52とねじ係合をなす正面キャップ25により保持
される。正面キャップ25とヘッド24との間の境界面にＯ
−リング53が挿入されて防水密封を形成する。 【００２５】ヘッド24がねじ48を介して胴21上に十分に
ねじ込まれると、電球45が中を通過できるように設けら
れた孔の周囲に相当する反射板の中央部分は上部絶縁レ
セプタクル47の最外面に押付けられ、レセプタクル47を
矢印36で示された方向とは逆方向に押出す。 【００２６】次に上部絶縁レセプタクル47は下部絶縁レ
セプタクル41を同一方向に押し、これにより下部絶縁レ
セプタクル41の最前面と胴21の前方端部上のこの実施例
におけるスリ―ブ100 のリップ102 との間に間隙が形成
される。かくして側部接触導体42は、胴21上のリップ10
2 との接触から引離される。 【００２７】ヘッド24を胴21の軸の周りに適当に回転す
ると、ヘッド組立体23はねじ48の係合を介して矢印36で
示される方向に移動する。図２の実線で示す位置に到達
するとヘッド23は矢印36の方向へ十分な距離だけ前進
し、これにより反射板51もまた同じ距離だけ移動し、電
池31を矢印36の方向に移動させるばね34の押出し力によ
り上部絶縁レセプタクル47および下部絶縁レセプタクル
もまた移動される。 【００２８】この位置において側接触導体42は胴21の前
方端部にあるスリーブ100 のリップ102 と接触するに至
り、これにより電気回路が閉じられる。 【００２９】ヘッド組立体23を矢印36で示される方向へ
さらに移動させるようにヘッド組立体23をさらに回転す
ると、ヘッド組立体23は図２の仮像で示す位置に到達
し、正面キャップは位置25′へレンズは位置26′へ来
て、これにより反射板51は位置51′へ移動される。この
運動の間上部絶縁レセプタクル47は胴21に対する固定位
置にとどまっている。従って電球45もまた固定位置のま
まである。ヘッド組立体23のこの追加回転の間に行なわ
れた反射板51の電球45に対する相対移動により、電球45
のフィラメントの位置も反射板51の抛物面の焦点に対し
相対的に移動し、これにより電球45からレンズ26を貫通
して出てくる光ビームの分散も変わってくる。 【００３０】図４の実施例においては、ヘッド組立体23
はヘッド組立体23のほぼ半分以上の長さにわたり後部キ
ャップ22の方向に向かって緩やかなテーパ106 が形成さ
れる。テーパ106 はほぼ均等で緩やかである。 【００３１】図５の実施例においては、ヘッド組立体23
はヘッド組立体23のほぼ半分以上の長さにわたり後部キ
ャップ22の方向に向かって緩やかな凹面テーパ107 が形
成される。テーパ107 はほぼ均等な凹面形状をなしてい
る。 【００３２】図４および図５を参照して懐中電灯の電気
回路を説明する。電気エネルギは、最後方電池31から前
方電池31の外皮電極と接触す中心電極37へ導入される。
次に電気エネルギは前方電池31からその中心電極38を介
して電球電極44に接続される中心接点39に導入される。
電球45を通過した後、電気エネルギは側部接触導体42に
接続される電球電極43に入る。ヘッド組立体が図４また
は図５に示す位置までねじ48の周りに回転されると、側
部接触導体42は円筒スリーブ100 のリップ102との接触
はなくなり、従って電気回路は開かれる。 【００３３】ヘッド組立体23が後部キャップ22の方向に
ねじ48を介して回転されると、側部接触導体42は、ばね
34により矢印36の方向に押出される下部絶縁レセプタク
ル41によりリップ102 に圧着される。この形状において
は電気エネルギは側部接触導体42からリップ102 へ、さ
らにスリ―ブ100 を介してばね106 および後部キャップ
22へ流れる。ばね34は後部キャップ22を最後方電池31の
外皮電極35に電気的に接続する。ヘッド組立体23をヘッ
ド組立体23が矢印36で示される方向と反対の方向へ移動
するようにねじ48の周りに回転することにより、ヘッド
組立体23は図４および図５に示される位置に復元され、
これにより電気回路は開いて懐中電灯を消灯する。 【００３４】ヘッド組立体23をヘッド組立体23が胴21に
対し図４及び図５の矢印36の方向に相対的に移動するよ
うにねじ48の周りに回転することにより、前記のように
電気回路は閉じ、電球45は点灯される。ヘッド組立体23
をこの方向にさらに回し続けるとヘッド組立体23は懐中
電灯20の前方端部から完全に抜取られる。ヘッド組立体
23をほぼ水平な面上に正面キャップ22を25を下にして面
上に置くことにより、懐中電灯20の後部キャップ22をヘ
ッド24内に挿入して胴21をほぼ鉛直な位置に保持するこ
とが可能である。反射板51はヘッド組立体23の中にある
ので電球45はほぼ球面照明を放出し、これにより「周
囲」照明を形成する。 【００３５】好ましい実施例においては、胴21と、後部
キャップ22と、ヘッド24とおよび正面キャップ25とから
成る小型懐中電灯20の外側金属表面のすべてを形成する
部材は、航空機品質の熱処理アルミニウムで且つ耐食性
をもたせるために陽極酸化されたものから作られる。シ
ール用Ｏリング33，49，53は、懐中電灯20の内部は水20
0フィートの深さまでシールする雰囲気シールを形成す
る。内部の電気接点面はすべて、有効な導通が得られる
ように適当な機械加工される。 【００３６】ニッケルメッキスリーブ100 により、電気
分解による腐食にさらされることなく電気回路の種々の
ニッケル製要素間の有効な導通が形成されるが、もしニ
ッケルメッキをしなければ例えばアルミニウムと銅との
異種金属間の接触が起こり、電気分解腐食を受けるであ
ろう。ニッケルメッキスリーブ100 は加工、脱脂、陽極
酸化の工程が不要で、アルミニウムの本体および後部キ
ャップにはこれらが必要になるであろう。 【００３７】反射板51はコンピュータで作成された抛物
面で、光学的精度を出すために真空でのアルミ金属被覆
がなされている。ヘッド24と胴31との間のねじ48はヘッ
ド組立体23を１／４回転以下だけ回転すると電気回路を
閉じて懐中電灯を点灯させ、さらに１／４回転だけ回転
すると光ビームを「スポット」から「ソフトフラッド
（soft flood) 」に調節するように加工される。予備電
球62は後部キャップ22内に設けられた空胴内に収納可能
である。 【００３８】本発明の好適な実施の形態を説明してきた
が、当業者であれば多数の修正、変更及び代替態様なら
びに代替材料を考えつくことが可能で、これらは本発明
に使用可能である。これらの代替態様はすべて、特許請
求の範囲で定義されるように本発明の範囲内と考えられ
る。このような代替態様の一例としては、完全な円筒内
部スリーブ100 の代りに、胴21の内部を走る導通部材で
あって、胴21の前方端部におけるリップ形状接点と絶縁
部材47との間の適当な接点と、後部キャップ22との接点
とを有する導通部材にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】 【図１】内部円筒スリーブを有する懐中電灯の部分短縮
断面図。 【図２】懐中電灯の前方端部の移動を仮像で示した図１
の懐中電灯の前方端部の部分断面図。 【図３】懐中電灯の内部円筒スリーブの斜視図。 【図４】内部円筒スリーブと、緩やかなテーパ外面を備
えたヘッド組立体とを有する懐中電灯の部分短縮断面
図。 【図５】内部円筒スリーブと、緩やかなテーパ凹外面と
備えたヘッド組立体体とを有する懐中電灯の部分短縮断
面図。 【符号の説明】 20 懐中電灯 21 胴 22 後部キャップ 23 ヘッド組立体 24、25 レンズと反射板との保持手段 26 レンズ 31 乾電池 34 ばね部材 39、42 接続手段（導通部材） 41 下部レセプタクル 42、43 伸長ピン 45 電球 47 電球保持手段（上部レセプタクル） 51 反射板 62 予備電球 100 胴内導通部材 102 リップ 103 切込み 104 板ばねのフィンガ 105 環状切込み 106 テーパ 107 凹面テーパ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−66201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−264501（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−15001（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭55−35681（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭10−17294（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭46−7579（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭47−28528（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．−少なくとも１個の乾電池を保持する胴と、 −電球と、 −電球を保持する手段と、 −実質的に抛物面状の反射板と、 −実質的に平坦なレンズと、 −胴の一方の端部に配置された反射板とレンズとを保持
    する手段であって、胴に沿って制御的に軸方向に移動す
    るように設計され、これにより反射板と電球との間の相
    対的位置が変化して前記電球からレンズを通過して流出
    する光ビームの反射分散を変化させるところの保持手段
    と、 −反射板とレンズの保持手段とは反対側の端部で胴と係
    合可能な後部キャップと、 −電池の第１の電極を電球の第１の電極に電気的に接続
    する手段と、 −胴内の導電性スリーブであって、中に電池が装填可能
    で、電球の第２の電極を電池の第２電極、即ち前記後部
    キャップの隣接位置にある第２の電極に電気的に接続す
    るための導電性スリーブと、 −回転作動スイッチであって、電球の少なくとも一つの
    電極とそれと夫々接続されている電池電極との間の電気
    的接続を選択的に開閉する回転作動スイッチとからなる
    懐中電灯。 ２．後部キャップがバネ部材を有しており、前記後部キ
    ャップが胴とねじ係合可能であり、バネ部材が胴の対向
    端部に向けて乾電池を押圧する請求項１に記載の懐中電
    灯。 ３．胴が、直列に電気的接触している少なくとも二つの
    乾電池を収容するように設計されている請求項１に記載
    の懐中電灯。 ４．後部キャップが予備の電球を保持する請求項１に記
    載の懐中電灯。 ５．−ねじ切りを有する第１の端部を有し、少なくとも
    一つの電池を保持する胴と、 −胴の第１の端部に隣接する電球ホルダ組立体と、 −細長い電球であって、 長さが外径よりも大きいように長さおよび実質的に均一
    の外径を有する実質的に円筒形のバルブ部分と、 フィラメントであって、電球ホルダ組立体が胴の第１の
    端部を軸方向に越えてフィラメントを配置するように設
    計されているところのフィラメントと、 第１の電極と第２の電極であって、バルブ部分の実質的
    に均一な外径内から電球の縦方向軸と実質的に同一の方
    向に伸長し、電球と電球ホルダ組立体とを接続する第１
    及び第２の電極とからなるところの電球と、 −レンズおよび反射板を有するヘッドであって、反射板
    が、バルブ部分の実質的に均一な外径と実質的に同一な
    直径を有すると共に反射板とバルブ部分との間を密接さ
    せて電球のバルブ部分を受け入れる開口を有し、胴の第
    １の端部に回動可能に接続され、且つねじ切りに沿って
    胴に対して回動可能であるヘッドにおいて、へッドの回
    動がヘッドをねじ切りに沿い、且つ胴に沿って軸方向に
    移動させ、それにより反射板が電球に対して軸方向に移
    動される時、反射板とバルブ部分との間の密接がバルブ
    部分の長さに沿って維持されて、電球からのレンズを通
    過して流出する光ビームの反射分散を変化させるところ
    のヘッドと、 −ヘッドと反対側の端部で胴と係合可能な後部キャップ
    と、 −電池の第１の電極と電球の第１の電極とを電気的に接
    続するための手段と、 −胴内の導電性スリーブであって、中に電池が装填可能
    で、電球の第２の電極を電池の第２の電極、即ち前記後
    部キャップの隣接位置にある第２の電極に電気的に接続
    するための導電性スリーブと、 −回転作動スイッチであって、電球の少なくとも一つの
    電極とそれと夫々接続されている電池電極との間の電気
    的接続を選択的に開閉する回転作動スイッチとからなる
    懐中電灯。 ６．後部キャップがバネ部材を有しており、前記後部キ
    ャップが胴とねじ係合可能であり、バネ部材が胴の対向
    端部に向けて乾電池を押圧する請求項５に記載の懐中電
    灯。 ７．胴が、直列に電気的接触している少なくとも二つの
    乾電池を収容するように設計されている請求項５に記載
    の懐中電灯。 ８．後部キャップが予備の電球を保持する請求項５に記
    載の懐中電灯。 ９．電球は２本ピン電球であって、電球の各電極が電球
    から伸長する細長いピンである、特許請求の範囲第５項
    に記載の懐中電灯。 １０．バルブ部分の実質的な外径に対するバルブ部分の
    長さの比は２：１より大きい請求項５に記載の懐中電
    灯。 １１．バルブ部分の実質的な外径に対するバルブ部分の
    長さの比は２：１から４：１の間である請求項５に記載
    の懐中電灯。
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