JP6311070B2 - 擬似炎の電子発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、擬似炎の電子発光装置に関する。

日常生活において、各種擬似電子発光装置が各種装飾品、玩具に幅広く運用され、従来の裸火に比べ、この種の擬似発光装置はより一層安全で、且つ需要に応じて節制のある操作を行うことができ、人々の生活のために非常に多くの楽しみをもたらす。ただし、従来の燭光に擬似した電子発光装置は重く、内部の構造部材が比較的多く、構造が複雑で、製造、組立等の工順のコストが増えている。公開日が２０１０年１０月２０日の特許文献１では、「擬似炎の電子発光装置及びその擬似炎の方法」が開示され、使用されている方法とは「駆動機構を包括する擬似炎の電子発光装置であって、前記駆動機構はケーシングと発光素子と火炎片と揺動機構とを含み；前記ケーシング頂部にはケーシング貫通孔を開設しており；前記火炎片が或いは前記ケーシング上に枢支又は吊下され、該火炎片が火炎形状として模擬した上片を包括し、該上片が前記ケーシング貫通孔を通じて前記ケーシング頂部上に露出し；前記発光素子は前記ケーシング側壁に斜めに取り付けられ；該発光素子の光出射方向が上向き傾斜して延伸し、また前記ケーシング貫通孔を通じて前記上片の表面と交わり、発光素子の光が上片表面に投射させ；前記揺動機構は前記火炎片の下方に設けられ、受電後該火炎片に作用力が加わり、該火炎片を揺れ又は揺動させる。」このような方法が使用された部品は比較的多く、構造も比較的複雑で、特に「前記揺動機構は前記火炎片の下片に設けられる」は構造空間が比較大きくなり、簡単ではなく、製造コストが高くなる。公開日が２０１１年１２月０６日の特許文献２では「キネティック火炎装置」が開示され、その請求項１では(擬似炎装置であって、内部空間を有するハウジングと、時間変動電磁界を発生し、電磁界が該内部空間まで延伸する駆動機構と、ハウジングの内部空間内に回転可能に取り付けられ、駆動機構の第１端位置に近く、時間変動電磁界磁石と相互作用する磁石又は鉄を包括し、また揺動部材の第２端から延伸する火炎輪郭部材を更に含む揺動部材と、火炎輪郭部材に選択的に投射する相応しい光源と、を含む」を記載している。該態様に記載の揺動部材は、特許文献１内の火炎片であり、その磁石又は鉄が揺動部材の一端部に位置し、火炎形状部分が他端部に位置し、つまり駆動機構も揺動部材の両端に位置する。よって、該特許文献２に記載されている方法と特許文献１に記載されている方法は同じで、同様に構造空間はコンパクト性・簡単さに足りない欠点が存在している。このほかに、駆動機構は揺動部材の下方に配置され、磁石が電磁コイルの直上に位置するという技術は、火炎片（揺動部材）を揺動させる場合、電磁コイルが発生する磁界の磁極方向と磁石の磁極方向に斥力を働かせなければならないため、取り付ける前に磁石の磁極方向を検査しなければならない。こうすると、大規模工業生産時の作業量が増え、製造コストが増えてしまう。特許文献２の記載において磁石或いは鉄が揺動部材の一端部に配置され、駆動機構が該端部付近にあり、駆動機構を揺動部材の下方に配置すると、効果は前にも述べた通り、駆動機構を揺動部材下方の側面に配置する場合、揺動部材の端部が中部の振幅よりかなり大きく、近くに配置すると揺動部材の揺動を邪魔し、遠くに配置すると揺動部材に作用しない。

中国特許第ＣＮ１０１８６５４１３Ｂ号 米国特許第ＵＳ８０７０３１９Ｂ２号

上記技術的課題を解決するため、本発明は構造が簡単かつコンパクトで、製造コスト削減に有利な擬似炎の電子発光装置を提供する。発明者の研究を経て揺動部材のバランス状態が支点において非常に容易に乱れ、支点上に少し外力を加えることで、バランスが崩れて揺動させることができることを発見した。よって、本発明内の電磁コイルが発生する磁界の磁極方向と磁石の磁極方向に働く引力又は斥力を問わず、揺動部材は揺動要求をよく満たすことができ、磁石の磁極方向を検査する必要がなく、生産の流れを短縮し、生産に利便性をもたらす。このほかに、従来技術の揺動部材は、揺動過程中、磁石が一貫して電磁コイルの磁力が強い領域に位置することができないため、良好に磁力を運用できず、電磁コイルには更に大きな電流を供給して揺動部材の往復運動を駆動する必要がある。本発明は、駆動機構を揺動部材の中部に配置し、真炎片の揺動過程中、磁石が終始電磁コイルの磁力が強い領域に位置し、こうするとよく磁力を運用でき、比較的小さい電流を供給するだけで、真炎片の往復運動を駆動できる。

本発明の実施態様としては、真炎片と取付台と発光素子と駆動機構とを含む擬似炎の電子発光装置を提供し、真炎片が主に擬似炎部分とバランス部分と支点とからなり、支点が擬似炎部分とバランス部分の間に位置し、駆動機構が真炎片の中部に位置し、真炎片の中部に駆動力を加える。

駆動機構は、電磁コイル、永久磁石或いは磁気媒質を包括し、永久磁石或いは磁気媒質が真炎片の中部に取り付けられ、取付台上に電磁コイル及び回路基板を設け、電磁コイルも真炎片の中部に位置して真炎片上の永久磁石或いは磁気媒質に駆動力を加える。

真炎片は、電磁コイルの中間部を貫通し、真炎片の中部が電磁コイルで取り囲まれている。

電磁コイルは、真炎片の中部外側に位置する。

好適な形態として、磁石は真炎片の中部に取り付けられ、磁石の磁極方向が垂直方向となり、電磁コイルが真炎片の中部外側に位置する。電磁コイルが発生する磁界の磁極方向が水平方向で、磁石は電磁コイルの発生する磁界の磁性が最も強い箇所に位置する。

取付台上に支持具を設け、真炎片上に小穴を設けて支点を形成し、支持具に折り曲げたＶ型構造があり、真炎片が小穴を通じて支持具上のＶ型構造箇所に掛けられる。

取付台上に支持具を設けており、支持具は支持ピン形状で、真炎片上に支点として円錐形空洞部を有するエンドキャップを設け、空洞部構造の支点が支持具上に嵌め込んで真炎片の懸垂を実現する。

前記永久磁石或いは磁気媒質は、支点の上方又は下方に近い箇所に位置する。

発光素子は、回路基板又は取付台上に取り付けられる。

上端に真炎片の揺動のための貫通孔を設けるハウジングを更に含み、ハウジングは取付台の外側を覆い、真炎片の上部のみが貫通孔を突き抜ける。

コイル及び磁石の動作原理の説明：電磁コイルが通電時磁界を発生し、磁界が真炎片中間部の永久磁石に対して作用力を発生し、具体的にコイルの電流方向と永久磁石の磁極配置方向の違いにより、両者間の作用力は引力又は斥力として働くことができる。電磁コイルは、非通電時、真炎片が支点上にバランス状態となり；電磁コイルの通電後、作用力によりこの種のバランスを崩れて真炎片を揺動させる。

上記構造を用いた後、本発明は、次の利点を有する。
（１）真炎片と駆動機構の組み合わせる取付構造を提供し、真炎片の自由揺動を実現しながら従来構造中の駆動機構が真炎片の底部或いは下端に位置する駆動方式を真炎片の中部での駆動に変更し、真炎片の底部に取り付け空間を更に設置する必要がなく、合理的な構造設計を介して真炎片自体の長手方向上の空間を十分利用することを実現する。
（２）永久磁石は、コイルの中間部又はコイル中間部に近い外側に設けられると、受けた磁力がより一層大きく、駆動効果がより一層良好である。本発明は、駆動機構を揺動部材の中部に配置し、真炎片の揺動過程中、磁石が終始電磁コイルの磁力が強い領域に位置し、こうするとよく磁力を運用でき、比較的小さい電流を供給するだけで、真炎片の往復運動を駆動できる。
（３）支点において揺動部材のバランス状態が非常に容易に乱れ、支点上に少し外力を加えることで、バランスが崩れて揺動させることができるため、本発明内の電磁コイルが発生する磁界の磁極方向と磁石の磁極方向に働く引力又は斥力を問わず、揺動部材は揺動要求をよく満たすことができ、磁石の磁極方向を検査する必要がなく、生産に利便性をもたらす。

本発明に係る擬似炎の電子発光装置を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の局部を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置における真炎片の構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の別の実施形態の構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の別の実施形態の部分的な構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の更なる別の実施形態の部分的な構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置中部における構成要素組立構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の別の使用構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の別の真炎片の構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の更なる構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の好適な実施形態の構造を示す模式図である。 本発明に係る擬似炎の電子発光装置の別の実施形態の構造を示す模式図である。 支持具がＶ型構造の電子発光装置の構造を示す模式図である。 本発明に係る電子発光装置の揺動部材がバランス状態にあった時磁石と磁気誘導線の位置関係図である。 本発明に係る電子発光装置の揺動部材が揺動状態にあった時磁石と磁気誘導線の位置関係図である。 従来技術の電子発光装置の揺動部材がバランス状態にあった時磁石と磁気誘導線の位置関係図である。 従来技術の電子発光装置の揺動部材が揺動状態にあった時磁石と磁気誘導線の位置関係図である。

以下、添付図面及び具体的実施例を組み合わせて本発明を更に説明する。

図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９に示すように，本発明に係る擬似炎の電子発光装置で、主に真炎片１と取付台２と発光素子３と駆動機構とからなり、具体的に言うと取付台２は支えに一役買い、各構成要素部件が取付台２によって取付、組立或いは固定を実現し、使用時電源も取付台２内に取り付けられ、具体的な需要に応じて取付台２の具体的形状構造は様々な変化を有することができ、発光素子３が各種電球又はＬＥＤランプを選択できる。発光素子３は、真炎片１に向けて照らされ、回路基板７を通じて電源と接続し、必要に応じて、回路基板７上は若干の小型部品を取り付けるために用いることもできる。

駆動機構は、真炎片１のために揺動の動力を提供し、真炎片１がまた幾つかの部分に分かれ、主に擬似炎部分１．１とバランス部分１．２と支点１．３とからなり、擬似炎部分１．１が発光素子３と組み合って真炎効果を発生し、支点１．３が取付台２上に支えて真炎片の設置を完成し、バランス部分１．２が下方に位置するため、バランス・安定に一役買い、支点１．３が擬似炎部分１．１とバランス部分１．２の間に位置する。

本発明において、駆動機構は真炎片１の中部に位置して真炎片１の中部に駆動力を加えることを実現する。ここの中部とは絶対的な中部として理解されるべきではなく、大まかな位置であり、少しずれても許されるものとする。

本実施例において、駆動機構は電磁駆動を選択し、電磁コイル６、永久磁石或いは磁気媒質４の相互作用を通じて駆動力を実現する。簡単な視点から言うと、永久磁石或いは磁気媒質４が永久磁石、つまり磁石を使用するのは比較的簡単で、コストも節約され、磁石が真炎片１の中部に取り付けられ、取付台２上に回路基板７を設け、電磁コイル６も真炎片１の中部に位置し、該回路基板７又は取付台２上に取り付けられ、真炎片１上の永久磁石或いは磁気媒質４に駆動力を加える。例えば、真炎片１が電磁コイル６中間部を貫通し、真炎片１の中部が電磁コイル６で取り囲まれる。別の形態として電磁コイル６は真炎片１の中部の外側に位置する。電磁コイルは、真炎片の外側に嵌め込み、真炎片の一側に位置することもでき、図１０に示すように、電磁コイルは磁石の真中に位置することができ、上下ずれた適切な位置でもよく、磁石に対して推力を加えて真炎片の揺れを押すことを実現できるだけでよい。磁石及び電磁コイル６の位置も固定で不変なものではなく、支点１．３の上方位置することができ、支点の下方位置することでもよく、具体的位置は製造時需要に応じて設置できる。この点について、先ず説明しておく。

更に真炎片１の懸垂は、様々な方式があり、以下、２種類の比較的実用的な構造を紹介する。

図４、図５、図６、図７に示すように、第１種類は取付台２上に支持具５を設けており、真炎片１上に小穴を設けて支点１．３を形成し、支持具５に折り曲げたＶ型構造があり、真炎片１が小穴を通じて支持具５上のＶ型構造に掛けられ、真炎片の貫通のため、回路基板７上に円形穴を設けており、真炎片１の脱落を防止できる。回路基板７が取付台２上に積層され、電磁コイル６が回路基板７上に位置する。

図１、図２、図３に示すように、第２種類は取付台２上に支持具５を設けており、支持具５が支持ピン形状を呈し、真炎片１の下部にあるバランス部分１．２が中空枠構造を用い、比較的大きな空間を有し、中空枠の頂部、つまり擬似炎部分１．１の下端に円錐形空洞部を有するエンドキャップを設けて支点１．３とし、空洞部構造の支点１．３を支持具５上に嵌め込んで真炎片の懸垂を実現し、真炎片の貫通のため、回路基板７上に円形穴を設けており、真炎片１の脱落を防止できる。この構造において取付台２は、電池パックと支持板で構成し、回路基板７が数本の支柱で電池パック上に架設され、支持板が回路基板７上に架設され、この時の電磁コイル６は取付台２上に取り付けられる。

以上の２種類方式において、真炎片の懸垂構造は、いずれも自由揺動の目的を達成できる。

具体的状況によれば、上記発光素子３は、回路基板７或いは取付台２上に取り付けられ、光源で真炎片の擬似炎部分を照らすだけでよい。

好ましい形態として、本発明は、ハウジング８を更に含み、図８に示すように上記の各構成要素の全部は該ハウジング８内に設けられ、上端に貫通孔を設けて真炎片１上部の擬似炎部分が突き抜けて揺動するために供す。ハウジング８で取付台２外側を覆った後、真炎片１の上部のみが貫通孔を突き抜け、ハウジング８は発散光を遮蔽でき、電球又はＬＥＤ等が貫通孔を通じて真炎片に照らした後の効果はより一層理想的である。このほかに、駆動機構は真炎片の中部に位置するが、コイルが真炎片の真中を嵌め込まないという変更設計も本願の保護範囲に属する。

更なる好適な実施形態としては、図１１に示すように、擬似炎の電子発光装置は真炎片１と取付台２と発光素子３と駆動機構とを含み、真炎片１が主に擬似炎部分１．１とバランス部分１．２と支点１．３とからなり、支点が擬似炎部分１．１とバランス部分１．２の間に位置し、駆動機構が真炎片１の中部に位置し、真炎片の中部に駆動力を加える。

駆動機構は電磁駆動を選択し、電磁コイル６、永久磁石或いは磁気媒質４の相互作用を通じて駆動力を実現する。磁気媒質４は磁石を使用し、磁石が真炎片１の中部位置に取り付けられ、取付台２上に回路基板７を設け、電磁コイル６が該回路基板７上に取り付けられて真炎片１の中部の外側に位置し、通電後の電磁コイルは真炎片１上の磁石４に駆動力を加えて、真炎片の揺動を実現することを可能とする。本発明において、駆動機構は真炎片１の中部に位置して真炎片１の中部に駆動力を加えることを実現する。ここの中部とは絶対的な中部として理解されるべきではなく、大まかな位置であり、少しずれても許されるものとする。

電磁コイル６が発生する磁界の磁極方向は水平方向で、磁石の磁極方向が垂直方向で、磁石は電磁コイルの発生する磁界の磁性が最も強い箇所に位置する。

本実施形態において、２種類の懸垂方式は、真炎片の自由揺動を実現できる。図１１に示すように、取付台２上に支持具５を設けており、支持具５が支持ピン形状を呈し、真炎片１の下部にあるバランス部分１．２が中空枠構造を用い、比較的大きな空間を有し、中空枠の頂部、つまり擬似炎部分１．１の下端に円錐形空洞部を有するエンドキャップを設けて支点１．３とし、空洞部構造の支点１．３を支持具５上に嵌め込んで真炎片の懸垂を実現し、取付台２上に回路基板７を設け、取付台が台座９上に架設され、台座９内に電池パックを設け、発光素子３が取付台２上に取り付けられ、回路基板を通じて電池パックと接続する。

別の懸垂方式は、図１２及び図１３に示すように、取付台上に支持具を設け、支持具５をＶ型構造として折り曲げ、真炎片１上に小穴を設けて支点１．３を形成し、真炎片１が小穴を通じて支持具上のＶ型構造に掛けられる。

従来技術の駆動機構は、図１６、図１７に示すように、揺動部材の一端に設けられ、真炎片（揺動部材）の揺動過程中、磁石が終始電磁コイルの磁力が強い領域に位置することができないため、よく磁力を運用できない。図１４、１５に示すように、本発明の真炎片（揺動部材）の揺動過程中、磁石が終始電磁コイルの磁力が強い領域に位置し、よく磁力を運用でき、比較的小さい電流を供給するだけで、真炎片の往復運動を駆動できる。

Claims (9)

1. 真炎片（１）と取付台（２）と発光素子（３）と駆動機構とを含み、前記真炎片（１）が主に擬似炎部分（１．１）とバランス部分（１．２）と支点（１．３）とからなり、前記支点（１．３）が前記擬似炎部分（１．１）と前記バランス部分（１．２）の間に位置する擬似炎の電子発光装置であって、前記駆動機構は前記真炎片（１）における垂直方向の長さの中部に位置し、前記真炎片における垂直方向の長さの中部に駆動力を加え、電磁コイル（６）、永久磁石或いは磁気媒質（４）を包括し、前記永久磁石或いは前記磁気媒質（４）が前記真炎片（１）における垂直方向の長さの中部に取り付けられ、前記電磁コイル（６）も前記真炎片（１）垂直方向の長さの中部に位置して前記真炎片（１）上の前記永久磁石或いは前記磁気媒質（４）に駆動力を加えることを特徴とする擬似炎の電子発光装置。
2. 前記取付台（２）上に前記電磁コイル（６）及び回路基板（７）を設けることを特徴とする請求項１に記載の擬似炎の電子発光装置。
3. 前記真炎片は、前記電磁コイルの中間部を貫通し、前記真炎片の中部が前記電磁コイルで取り囲まれていることを特徴とする請求項２に記載の擬似炎の電子発光装置。
4. 前記電磁コイルは、前記真炎片の中部外側に位置することを特徴とする請求項２に記載の擬似炎の電子発光装置。
5. 前記取付台（２）上に支持具（５）を設け、前記真炎片（１）上に小穴を設けて前記支点（１．３）を形成し、前記支持具（５）に折り曲げたＶ型構造があり、真炎片（１）が小穴を通じて支持具（５）上のＶ型構造箇所に掛けられることを特徴とする請求項２に記載の擬似炎の電子発光装置。
6. 前記取付台（２）上に支持具（５）を設けており、前記支持具（５）は支持ピン形状で、前記真炎片（１）上に前記支点（１．３）として円錐形空洞部を有するエンドキャップを設け、空洞部構造の前記支点（１．３）が前記支持具（５）上に嵌め込んで前記真炎片（１）の懸垂を実現することを特徴とする請求項２に記載の擬似炎の電子発光装置。
7. 前記永久磁石或いは前記磁気媒質（４）は、前記支点（１．３）に近接する上方又は下方箇所に位置することを特徴とする請求項５又は６に記載の擬似炎の電子発光装置。
8. 前記発光素子（３）は、前記回路基板（７）又は取付台（２）上に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の擬似炎の電子発光装置。
9. 上端に前記真炎片（１）の揺動のための貫通孔を設けるハウジング（８）を更に含み、前記ハウジング（８）は取付台（２）の外側を覆い、前記真炎片（１）の上部のみが貫通孔を突き抜けることを特徴とする請求項８に記載の擬似炎の電子発光装置。