JP6280566B2 - ロータリスイッチを備える懐中電灯 - Google Patents

Description

本発明は、懐中電灯筐体と懐中電灯頭部を含む懐中電灯に関する。本発明はまた、この種の懐中電灯の製造方法にも関する。

各種の形態の各種の用途のための懐中電灯が何十年も前から知られており、導入部に記載した種類の円筒形の懐中電灯が、単純な構成、費用対効果の高い方法で製造可能であること、およびその安定性から特に好ましいことがわかっている。形状に加えて、異なる職業集団のための懐中電灯の機能の可能性も広がっており、懐中電灯に対する要求は様々である。例えば警察や消防隊をはじめとする緊急業務および特に列車の車掌等の職業集団においては、異なる色の光を発生して、色の選択によって仲間との意思疎通を図れるような懐中電灯が望ましい。

このような理由から、先行技術によれば、異なる色のＬＥＤを有し、ロータリスイッチによって切り替えられる懐中電灯が知られている。

例えば、特許文献１は、懐中電灯頭部のすぐ近くに回転リングを有し、前記回転リングに磁石が配置され、これらの磁石が懐中電灯の中に配置されたホールプローブと相互作用するような懐中電灯を開示している。異なるＬＥＤおよびしたがって異なる色および／または強度が所定の角度位置に応じて発せられる。

この種のロータリスイッチの構成は非常に複雑であり、複雑な構成部品により製造コストが高い。これに加えて、このようなロータリスイッチは激しく使用されると損傷を受けやすく、したがって長期間にわたって問題なく機能することは保証されない。

これに代わり、同時に、堅牢かつ単純な別のロータリスイッチが、円筒形の懐中電灯の場合、懐中電灯頭部またはエンドキャップを回転させることによって直接実現され、これらは一般に、何れにしてもねじ式に懐中電灯筐体に回転可能に接続される。この種の圧力スイッチの場合、回転中に接触要素が異なる接触領域を摺動し、その結果、異なる電気抵抗や異なるＬＥＤが電気回路内に組み込まれる。この種のロータリスイッチの一例が特許文献２において開示されており、それによればロータリスイッチがエンドキャップの回転可能リングにより形成される。

しかしながら、この種の実施形態には、相互に対して回転可能に配置された接触要素の相対位置が、例えば電池交換のために懐中電灯の螺合部を緩める方向に回した途端に一義的でなくなる、という欠点がある。またそれを組み立てた時には一義的な角度位置が提供されなくなり、これは、ねじ式の接続部は相互に関する角度位置が違っても相互に螺合できるからである。その結果、懐中電灯を使用する前に毎回スイッチを入れて、ランプが所期の設定された機能で点灯するかどうか確認しなければならない。このような機能試験をうっかり行わないと、使用分野によっては誤解、時には重大な事故につながりかねず、なぜなら例えば車掌が列車の運転士に伝えるのが赤信号と青信号とでは大違いであるからである。

米国特許第７，７２２，２０９号明細書 国際公開第２０１２／００６９７７号明細書

多忙な列車運行中に、また警察や消防隊によって使用されるときに、毎回使う前に機能チェックを実施しなくて済むため、本発明の目的は、単純な設計で、堅牢で、ロータリスイッチを有する懐中電灯を提供することであり、この懐中電灯においては選択された機能の一義的な分類が可能であり、定常的な機能モニタを省くことができる。

この目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の懐中電灯と、請求項１０に記載の懐中電灯の製造方法により達成される。前記請求項によれば、懐中電灯筐体と懐中電灯頭部を拘束的に、またこれらを互いに対して回転可能とすることによって異なるスイッチ状態を有するロータリスイッチが形成されるように相互に接続され、筐体と懐中電灯頭部上にマークが配置され、前記マークによってスイッチ状態の一義的な分類が可能となる。本発明による方法によれば、スイッチ状態の一義的な分類のために、懐中電灯が最初に組み立てられた、すなわち工場で組み立てられた後および前記懐中電灯のスイッチを最初に入れた後に、その後にスイッチを入れるときのために、スイッチ状態がそれぞれ懐中電灯頭部側と筐体側のマークによって一義的に定義される。

懐中電灯頭部と懐中電灯筐体が相互に拘束的に接続され、電池交換のために相互に分離する必要がなくなるため、最終的にロータリスイッチを形成する懐中電灯筐体と懐中電灯頭部の間の相対的な角度位置が保持される。したがって、所定の相対位置の意図しない調整およびしたがって、スイッチ状態の調整がなされなくなる。この点で、懐中電灯のスイッチを入れる前に懐中電灯を点灯させようとする機能、例えば色や強度を確実に設定することが可能である。その結果、このような信号によって相互の意思疎通を図る作業員間の誤解がなくなる。

本発明の好ましい実施形態は、以下の説明文と特許請求の範囲の従属項に明記される。

本発明の第一の好ましい実施形態によれば、マークの少なくとも１つが環状要素に配置され、この環状要素は好ましくは円筒形の懐中電灯筐体または好ましくは円筒形の懐中電灯頭部に回転ずれしない形で固定されるように接続される。方法の好ましい実施形態によれば、環状要素はこの場合、前記懐中電灯のスイッチを最初に入れた後に、懐中電灯筐体または懐中電灯頭部に回転ずれしない形で固定されるように接続される。管状要素を含む実施形態の代替案として、懐中電灯を組み立てた後に、懐中電灯頭部または懐中電灯筐体にマークをはんだ付けし、接着剤で結合し、または他の何れかの方法で取り付けることもまた可能である。

本発明の他の好ましい実施形態によれば、環状の接触バネを懐中電灯頭部と懐中電灯筐体の間に回転可能に取り付けるようになされ、前記接触バネは筐体側の環状の電気接触領域と第一の部分的セクションによって接触し、そこで所定の位置に引っ掛かり、第二の部分的セクションによってプレートの電気接触領域を摺動する。プレートは好ましくは懐中電灯筐体に回転ずれしない形で固定されるように、少なくとも間接的に接続され、特に好ましい改良型によれば、プレートは環状スリーブに接続され、これは懐中電灯筐体の懐中電灯頭部側に挿入でき、またその上においては懐中電灯頭部側に電気的接触領域と相互に離間された複数の溝状の凹部が配置される。接触バネがこれらの溝状凹部に引っ掛かり、その結果、接触バネの回転およびしたがって、スイッチ状態の調整は、バネの軸方向に作用する力に対してのみ可能である。

溝状のスロットと環状の接触領域に加えて、本発明の好ましい実施形態によれば、環状スリーブは領域に渡って懐中電灯筐体から半径方向に離間され、その結果、環状スリーブは後方環状停止面を形成する。この停止面は懐中電灯頭部の拘束的取付部の一部である。このために、懐中電灯頭部は特に好ましくは、前方部分と後方部分を有し、反射板またはレンズが固定スリーブの前方部分で保持される。これに対して、後方部分は好ましくは環状の停止面を有し、これは、組み立てられた状態で環状スリーブの停止面に当接し、懐中電灯頭部と懐中電灯筐体との間の拘束的接続を形成する。

接触バネが拘束的に保持された懐中電灯頭部の回転運動によって回転されるようにするために、本発明の好ましい実施形態によれば、固定スリーブが少なくとも１つの凹部を有し、環状接触バネの駆動部材が前記凹部と係合する。その代替案として、駆動部材は懐中電灯頭部の凹部の中へと突出することもできる。

全体として、この好ましい改良型は特に、長期間にわたりスイッチ状態の一義的な分類が可能なロータリスイッチの、単純で、堅牢で、したがって低コストの製造方法を提供する。この場合、ロータリスイッチの基本的構成要素は、回転可能であり、かつ拘束的に保持される懐中電灯頭部と、少なくとも間接的に懐中電灯頭部に接続される接触バネと、懐中電灯筐体または前記懐中電灯筐体に接続された環状スリーブに回転ずれしない形で固定されるように接続される接触板である。スイッチ状態の分類は環状要素と懐中電灯頭部のマークによって定義される。その結果、ホールプローブおよびその他の複雑で高価な装置をなくすことができる。

本発明の具体的な実施形態を、次のような図面を参照しながら以下に説明する。

組み立てられた懐中電灯の断面図 組み立てられた懐中電灯の断面図 接触バネの斜視図を示す。 懐中電灯頭部の前方部分を取り外した懐中電灯の斜視図 懐中電灯頭部の前方部分を取り外した懐中電灯の斜視図

本発明による懐中電灯１の具体的な実施形態は、懐中電灯筐体２と、長手方向軸Ａの周囲で前記懐中電灯筐体に対して回転可能に取り付けられ、拘束的に保持され、後方部分４と前方部分５を有する懐中電灯頭部３と、環状スリーブ６と、接触板７と、接触バネ８と、を含む。環状スリーブ６は懐中電灯筐体２にねじ切り部９によって接続される。その代替案として、環状スリーブ６はまた、懐中電灯筐体２に接着剤で結合し、プレスし、またはその他のいずれかの釈放可能または永久的な方法で接続することもできる。懐中電灯筐体２とは反対の端において、環状スリーブ６は接触板７に回転ずれしない形で固定されるように接続され、電気的接触領域１０、１０’、１０’’、１０’’’（図３ｂ参照）が前記接触板の上に形成される。さらに、ＬＥＤ １１の形態の光源が接触板７に配置される。環状スリーブ６は懐中電灯筐体２から半径方向に突出し、その結果、後方環状停止面１２が環状スリーブ６に形成される。組み立てられた状態で、この停止面１２は懐中電灯頭部３の後方部分４の対応する受け面１３と接触し、その結果、懐中電灯頭部３は懐中電灯筐体２に拘束的に、ただし長手方向軸Ａの周囲で回転可能に接続される。

懐中電灯頭部３の前方部分５は反射板１４を有し、これは前方部分５の中に固定スリーブ１５によって嵌合式に保持される。そうするために、固定スリーブ１５は対応するねじ切り部によって前方部分５に螺合される。組み立てられた状態で、固定スリーブ１５の後方端面１６は環状スリーブ６の端面１７から軸方向に特定の範囲まで離間される。接触バネ８が前記端面間に配置され、前記接触バネの設計は図２に詳しく示されている。

接触バネ８は実質的に環状であり、２つの部分的円形セクション１９、２０を有し、これらは１８０°以上開き、異なる半径を有する。組み立てられた状態では、第一の部分的円形セクション１９が環状スリーブ６の電気的接触領域３１（図３ａ、ｂ参照）の上に載る。さらに、第一の部分的セクション１９にはＶ字形の掛かり用突起２１が形成され、前記掛かり用突起が凹部３２（図３ａ、ｂ参照）に引っ掛かる。

第一と第二の部分的セクション１９、２０は接続部品２２、２２’によって相互に接続され、駆動部材２３、２３’が前記接続部品の各々から立ち上がる。組み立てられた状態で、これらの駆動部材２３、２３’が固定スリーブ１５の凹部と係合し（図示せず）、それによって懐中電灯頭部３の回転により接触バネ８が回転する。

接触バネ８の第二の部分的円形セクション２０は、第一の部分的円形セクション１９に対して斜めに配置され、Ｖ字形スロットの形態の電気的接触要素２４を有する。この接触要素の動作方法は、特に図３ａによって示されている。

前記図面は懐中電灯１を斜視図で示し、懐中電灯頭部３の前方部分５が外されている。接触バネ８が環状スリーブ６の電気的接触領域３１の上に載り、そこで凹部３２に引っ掛かる。環状スリーブ６は接触板７に回転ずれしない形で固定されるように接続され、前記接触板には異なる接触領域１０、１０’、１０’’、１０’’’が形成されている。この角度位置に応じて、接触バネ８が接触領域１０、１０’、１０’’、１０’’’の上をＶ字形接触要素２４によって摺動し、その結果、異なる電気的状態に切り替わる。実現可能なスイッチ状態の数は原理上無限であり、図の例示的実施形態では４つの異なる接触領域１０、１０’、１０’’、１０’’’およびしたがって、４種類のスイッチ状態が提供されている。

スイッチ状態を調整するために、懐中電灯頭部３およびしたがって、前方部分５と後方部分４は矢印３４の方向に回転し、その結果、接触バネ８も同様に回転する。使用者が懐中電灯のスイッチを入れる前に所望のスイッチ状態を選択できるようにするために、マーク３５が懐中電灯頭部３の後方部分４に配置される。さらに、複数のマーク３６、３６’が環状要素３７に取り付けられ、これは前記懐中電灯のスイッチが初めて入れられた後でのみ、懐中電灯筐体２に回転ずれしない形で固定されるように接続される。その結果、設定されたスイッチ状態の分類は電池交換時にも保持され、電池交換のためには一般にエンドキャップだけを外すだけでよい。スイッチを入れるために、懐中電灯は好ましくは（図示されないが）押しボタンスイッチをエンドキャップに（エンドキャップスイッチ）または懐中電灯筐体に有する。

Claims (8)

1. 懐中電灯筐体（２）と懐中電灯頭部（３）とを含む懐中電灯において、
   前記懐中電灯筐体（２）と前記懐中電灯頭部（３）が拘束的に、かつ、両者が互いに対して回転可能で、異なるスイッチ状態を有するロータリスイッチを形成するように相互に接続され、マーク（３５；３６，３６’）が前記筐体と前記懐中電灯頭部に配置され、前記マークによって前記スイッチ状態の一義的な分類が可能になること、および
   環状接触バネ（８）が前記懐中電灯頭部（３）と前記懐中電灯筐体（２）との間に回転可能に取り付けられ、前記接触バネが、第一の部分的セクション（１９）によって筐体側の環状の電気的接触領域（３１）と接触し、そこで所定の位置に引っ掛かり、第二の部分的セクション（２０）によってプレート（７）の電気的接触領域（１０，１０’，１０’’，１０’’’）を摺動することを特徴とする懐中電灯。
2. 前記マーク（３５；３６，３６’）の少なくとも１つが、好ましくは円筒形の前記懐中電灯筐体（２）または好ましくは円筒形の前記懐中電灯頭部（３）に回転ずれしない形で固定されるように接続される環状要素（３７）の上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の懐中電灯。
3. 前記プレート（７）が前記懐中電灯筐体（２）に、回転ずれしない形で固定されるように、かつ、少なくとも間接的に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の懐中電灯。
4. 前記プレート（７）が、前記懐中電灯筐体（２）の懐中電灯頭部側に挿入でき、またその上においては懐中電灯頭部側に前記電気的接触領域（３１）および相互に離間された複数の溝状の凹部（３２）が配置されている環状スリーブ（６）に接続されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の懐中電灯。
5. 前記環状スリーブ（６）が、領域に渡って前記懐中電灯筐体（２）から半径方向に離間されて、後方環状停止面（１２）を形成することを特徴とする、請求項４に記載の懐中電灯。
6. 前記懐中電灯頭部（３）が前方部分（５）と後方部分（４）を有し、反射板（１４）が前記前方部分（５）に固定スリーブ（１５）によって嵌合式に保持されることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の懐中電灯。
7. 前記後方部分（４）が、前記環状スリーブ（６）の前記停止面（１２）に当接し、前記懐中電灯頭部（３）と前記懐中電灯筐体（２）との間に拘束的接続を形成する環状停止面（１３）を有することを特徴とする、請求項６に記載の懐中電灯。
8. 前記固定スリーブ（１５）が後方において少なくとも１つの凹部を有し、前記環状接触バネ（８）の駆動部材（２３，２３’）が前記凹部と係合して、前記接触バネ（８）が前記懐中電灯頭部（３）の回転運動によって回転可能であることを特徴とする、請求項６または７に記載の懐中電灯。

Images