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技術 携帯電灯

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 川端克昌白川美帆
出願日 2016年4月27日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2016-089324
公開日 2016年7月28日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-136540
状態 特許登録済
技術分野 照明装置の素子の配置,冷却,密封,その他 携帯用照明装置
主要キーワード 帯状部品 複数異種 取っ手形状 バネ性部材 スイッチツマミ 導通リード 字突起 バネカバー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年7月28日)のものです。
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図面 (11)

課題

災害などに備え、家庭などで常備している電池の種類にかかわらず、異種サイズの電池を共通して使用でき、かつ、本体の電池収納部に複数異種の電池を常備できる構造でありながら、その複数異種電池の切り替えスイッチ機能において、操作性を向上しつつ使用している電池をわかりやすくし、かつ、構造を従来のものより簡素化し安価に需要者に便利な携帯電灯を広く提供する。

解決手段

光源を内蔵した発光部と電池収納部を回動自在に嵌合し、発光部には接続リードを有し、電池収納部には、複数の電池が、発光部と電池収納部の回動中心軸と電池の軸線を略平行とし、電池の軸線と、前記発光部と電池収納部の回動中心軸は離れた位置関係でそれぞれ収納配置されていて、発光部と電池収納部の回動に応じ、収納された複数の電池のうちいずれか1種類との導通または不導通の状態を選択的に切り替える構成としている。

概要

背景

昨今、大地震や異常気象の頻発により、災害へのもしもの備えの必要性から、携帯電灯電池需要が高まっている。

災害による停電や夜間の非難時に備え懐中電灯ランタンなどの携帯電灯を家庭に常備するとともに、それらの器具に対応した電池も一緒に常備する必要がある。電池を買って常備していても、数年間災害が起こらない間に電池を消費してしまい、常備が無くなることがしばしばで、補充を忘れて肝心の災害のときに電池が無い場合がある。また、電池を常備していても、同じく常備している携帯電灯の使用電池とサイズが合わず、器具が使えない場合がある。

このような問題を解決するために、一台の携帯電灯で異種サイズの電池を共通して使用できれば良いが、その方法を考えた場合に、一つは、異種サイズの電池を収納できる電池ケース、のような、少なくとも電極を有する一方の側壁が電池の長さに合わせて長手方向に移動でき、その側壁の移動に連動して底板が上下し異種の電池サイズに対応する電池ケースを携帯電灯に応用し、異種の電池を入れ替えて使用できるようにすることが容易に考えられる(例えば、特許文献1)。

また、携帯電灯製品としては、複数異種の電池を同時に本体の電池ケースに収納可能とし、本体電池ケースの外部ある切り換えスイッチを回転させることで、複数の種類の電池の使用を選択可能とした懐中電灯などが公知のものとなっている(例えば、特許文献2)。

概要

災害などに備え、家庭などで常備している電池の種類にかかわらず、異種サイズの電池を共通して使用でき、かつ、本体の電池収納部に複数異種の電池を常備できる構造でありながら、その複数異種電池の切り替えスイッチ機能において、操作性を向上しつつ使用している電池をわかりやすくし、かつ、構造を従来のものより簡素化し安価に需要者に便利な携帯電灯を広く提供する。光源を内蔵した発光部と電池収納部を回動自在に嵌合し、発光部には接続リードを有し、電池収納部には、複数の電池が、発光部と電池収納部の回動中心軸と電池の軸線を略平行とし、電池の軸線と、前記発光部と電池収納部の回動中心軸は離れた位置関係でそれぞれ収納配置されていて、発光部と電池収納部の回動に応じ、収納された複数の電池のうちいずれか1種類との導通または不導通の状態を選択的に切り替える構成としている。

目的

本発明は、災害などに備え家庭などで常備している電池の種類にかかわらず、一台の携帯電灯で異種サイズの電池を共通して使用できるようにする携帯電灯であって、本体の電
池収納部に複数異種の電池を常備できる構造でありながら、その複数異種電池の切り替えスイッチ機能において、操作性を向上しつつ使用している電池をわかりやすくし、かつ、構造を従来のものより簡素化し安価に、需要者に便利な携帯電灯を広く提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光源を内蔵した発光部と電池収納部を回動自在に嵌合し、発光部には、前記光源に給電すべく正極および負極の接続リードを有し、電池収納部には、複数の電池が、電池収納部の回動中心軸と離れた位置にそれぞれ収納配置されており、発光部と電池収納部の回動に応じ、収納された複数の電池のうちいずれか1種類との導通、または、いずれの電池とも不導通の状態を選択的に切り替えることを特徴とする携帯電灯

請求項2

前記電池収納部内において、収納された複数の各電池の正極または負極を単一の端子集約させた集約端子を配置し、前記発光部には、前記光源に給電すべく、前記集約端子と接触し導通する単一の集約端子用接続リードと、集約端子と導通する電池極と反対の電池極と対面する単一の電池接続リードを有し、前記単一の電池接続用リードが、収納された複数の電池のいずれか一端子と導通、またはいずれの電池とも不導通となることを特徴とした請求項1に記載の携帯電灯。

技術分野

0001

本発明は、携帯電灯に関するものである。

背景技術

0002

昨今、大地震や異常気象の頻発により、災害へのもしもの備えの必要性から、携帯電灯や電池需要が高まっている。

0003

災害による停電や夜間の非難時に備え懐中電灯ランタンなどの携帯電灯を家庭に常備するとともに、それらの器具に対応した電池も一緒に常備する必要がある。電池を買って常備していても、数年間災害が起こらない間に電池を消費してしまい、常備が無くなることがしばしばで、補充を忘れて肝心の災害のときに電池が無い場合がある。また、電池を常備していても、同じく常備している携帯電灯の使用電池とサイズが合わず、器具が使えない場合がある。

0004

このような問題を解決するために、一台の携帯電灯で異種サイズの電池を共通して使用できれば良いが、その方法を考えた場合に、一つは、異種サイズの電池を収納できる電池ケース、のような、少なくとも電極を有する一方の側壁が電池の長さに合わせて長手方向に移動でき、その側壁の移動に連動して底板が上下し異種の電池サイズに対応する電池ケースを携帯電灯に応用し、異種の電池を入れ替えて使用できるようにすることが容易に考えられる(例えば、特許文献1)。

0005

また、携帯電灯製品としては、複数異種の電池を同時に本体の電池ケースに収納可能とし、本体電池ケースの外部ある切り換えスイッチを回転させることで、複数の種類の電池の使用を選択可能とした懐中電灯などが公知のものとなっている(例えば、特許文献2)。

先行技術

0006

特開平11−204091号公報
特開2007−12398号公報

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献1のように、異種の電池サイズに対応する電池ケースを携帯電灯に応用した場合、電池のサイズを変更するごとに電池ケースを開けて電池の入れ替え操作を行わなければならない。暗闇での電池入れこみ作業は難しいし、電池は一種類しか入らないので災害に備えての電池常備性は乏しいと言える。また、特許文献2のような複数異種の電池を同時に電池ケース内に収納するタイプの製品は、電池収納部内に複数多本の電池を常備できるので災害に備えての常備性にすぐれているが、各種電池それぞれに対応する個別の接続リードと、各電池の接続リードに選択的に導通する切り換えリードおよびスイッチつまみ部に係る機構は複雑で、使用電池の切り替え機能に対したくさん部品を必要としている。さらに、特許文献2ではスイッチは器具の後方にあるため操作する場合は後方をのぞきこむようにして行う必要があり、収納した電池のうちどの電池を使用しているのかわかりづらい場合もあった。

0008

本発明は、災害などに備え家庭などで常備している電池の種類にかかわらず、一台の携帯電灯で異種サイズの電池を共通して使用できるようにする携帯電灯であって、本体の電
池収納部に複数異種の電池を常備できる構造でありながら、その複数異種電池の切り替えスイッチ機能において、操作性を向上しつつ使用している電池をわかりやすくし、かつ、構造を従来のものより簡素化し安価に、需要者に便利な携帯電灯を広く提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0009

前記課題を解決するために、本発明の携帯電灯は、光源を内蔵した発光部と電池収納部を回動自在に嵌合し、発光部には、前記光源に給電すべく正極および負極の接続リードを有し、電池収納部には、複数の電池が、前記発光部と電池収納部の回動中心軸は離れた位置関係でそれぞれ収納配置されていて、発光部と電池収納部の回動に応じ、収納された複数の電池のうちいずれか1種類との導通、または、いずれの電池とも不導通の状態を選択的に切り替える構成とする。

0010

つまり、電池収納部内に、複数の電池を収納しながら、電池の一端子と対面して電池からの電圧を得るための接続リードが、発光部と電池収納部の回動に応じて、複数異種の電池間で移動し、使用電池を選択しての点灯消灯を切り替えるスイッチ機能を構成するものである。

発明の効果

0011

本発明によれば、複数、そして異種の電池を収納でき使用できるので、緊急時には常備している在り物の電池で点灯できて便利である。また、電池収納部内に複数の電池を収納し常備しておくことができるため災害等への備えが万全である。さらに、携帯電灯における通常の構成部品である接続リードなどを利用し、携帯電灯の発光部と電池収納部の回動によりスイッチ機能とするため、機器外部にスイッチツマミ等を有しておらず、従来必要であったスイッチ切り換えに係る特別な切り換えリードや外部のスイッチつまみ等の機構と部品を別に必要としないため、構造が簡単で安価である。また、スイッチは機器本体の回動によって点灯・消灯操作ができるので、機器本体の後方をのぞき込む必要がなく自然に操作ができるし、本体を構成する大きな部分を手しっかりと掴んで回すことができるので操作性は良く、暗闇でも手探り使いやすい。

0012

さらに望ましくは、前記電池収納部内において、収納された複数の各電池の正極または負極を単一の端子に集約させた集約端子を配置し、前記発光部には、前記光源に給電すべく、前記集約端子と接触し導通する単一の集約端子用接続リードと、集約端子と導通する電池極と反対の電池極と対面する単一の電池接続用リードを有し、前記単一の電池接続用リードが、収納された複数の電池のいずれか一端子と導通、またはいずれの電池とも不導通となるように構成すると、発光部において配置される接続リードは、各種電池毎に配置せずとも、正、負それぞれの単一のみで、各電池への切り替えスイッチの機能を果たすことができさらに構造を簡素化できる。

0013

また、携帯電灯本体の外観見える発光部と電池収納部の境界線付近において、発光部または電池収納部のどちらかに、電池収納部の中に収納する複数種類の電池名または電池種類記号化したものを表示し、電池種類の表示がされていない、もう一方の発光部または電池収納部には、前記電池種類の表示との合わせ目印を表示し、発光部と電池収納部を回動させ、前記電池種類の表示と合わせ目印を合わせたとき、電池種類の表示と対応した該当の電池が光源と導通状態となり点灯する位置にそれぞれの表示を行うと、電池収納部に収納した電池のうち、使いたい電池の選択が外観より容易に判別できて、より使い勝手の良いものとなる。

0014

また、発光部と電池収納部の間に中間部品を有し、中間部品の一端には電池収納部を固定的に嵌合し、中間部品の反対端には発光部を、発光部と電池収納部の回動中心軸方向
位置関係は固定のまま、回動は自在な状態で嵌合され、かつ、発光部と電池収納部の電気的導通を可能な状態にすべく、中間部品の中央は電気接点に応じた穴かまたは中継導通手段を有していて、前記電池収納部内には、収納した電池の正極、負極のいずれか一端に接し、接触圧を発生させるバネ性部材を有し、バネ性部材に接していない他方の電池極の一端は、前記バネ性部材のバネ圧により前記中間部品の一端の面に押し付けられた状態で、その電池極の、電池の正極と負極間をつないだ軸線方向の位置は、中間部品の一端の面でいずれの電池も略一定に保たれた状態に構成すると、各電気接点への接触圧を確保するためのバネ圧は、発光部に直接かからないので、発光部の回転性が良好で、また、回転摺動部の部品の磨耗の心配が少なく耐久性が上がる。また、電池が入っている、入っていないに関わらず発光部の回転操作力が一定になる効果がある。なお、発光部に配される電池接続用リードと接する電池極の位置が、中間部品の一端で揃うことで、どのサイズの電池においても同じ条件で電池接続用リードと導通できる。

0015

また、発光部において、前記集約端子が導通する電池極と反対の電池極と対面する電池接続用リードは、電池の正極と負極間をつないだ軸線に沿った方向で上下動可能であって、電池の極端子方向へバネ圧をもって押しつけられている状態に構成すると、電池の製造元の違いや製造上のばらつきによって生じる電池極の高さの違いに柔軟に対応しつつ、どの電池にも安定した接触圧を確保することができる。

0016

また、前記電池の極端子方向にバネ性を持って押し付けられ、かつ、発光部と電池収納部の回動中心軸から離れた位置にある前記電池接続用リードには、その一部に、中間部品方向に向かって突出した突起部を一体的に有し、前記中間部品における発光部に隣接する面には、発光部と電池収納部の回動により生じる前記突起部の回動軌跡円の円周上に、凹み部を少なくとも電池の収納種類の数以上に有し、発光部と電池収納部の回動により、突起部が凹み部に嵌まり込んだり凹み部から出たりする構成とし、凹み部に突起部が嵌まり込む位置で、複数の電池のうちいずれかの電池が光源と導通状態となり点灯する構成とすると、発光部と電池収納部を回動操作するとき、使用したい該当の電池箇所で両側回転方向可動性を持ったまま位置停止ができ、点灯状態が安定し振動にも強く、本携帯電灯を持ち運んでいても安心である。なお、両側に回動可能とすることで、使用したい電池に素早く切り換えることが可能となる。

0017

また、前記電池接続用リードにおける電池端子との接触面は、発光部と電池収納部の回動中心軸から外周方向に向かって伸びる、略長方形の長い形状とすると、電池収納部内で、電池の配置によって、発光部と電池収納部の回動中心から各電池極の接点の距離が様々であっても、電池接続用リードは各電池の接点に当たる。つまり、電池の配置位置が自由であり、スペースを有効に利用して小型、省資源で常備しやすく、携帯しやすい製品にすることができる。

0018

また、さらに望ましくは、前記電池収納部における集約端子は、発光部と隣接する面に配置され、配置位置は、発光部と電池収納部の回動中心軸から外れた位置とし、対応して接触する発光部側の集約端子用接続リードの接触面は、前記集約端子の回動軌跡円の範囲に対応した幅広形状または略円形とすると、前記と同じく、集約端子の位置が回動中心をずれていることで電池の配置位置が自由であり、スペースを有効に利用して小型、省資源で常備しやすく、携帯しやすい製品にすることができる。

0019

さらに、前記の中間部品と発光部を、発光部と電池収納部の回動中心軸方向の位置関係は固定に、かつ、回動は自在に嵌合するため、前記二つの部品の外周側方をまたぐように一体に包み込む帯状の部品を有し、その帯状の部品の一部に取っ手形状を形成した構成とすると、機器外周に位置した帯状部分および取っ手部分片方の手で掴みながら、もう片方の手で発光部などを回しスイッチ操作を行ったり、電池交換のために電池収納部をひね
ったりする際に力が入りやすく、操作性をさらに向上できる。また、取っ手形状により非常時にも持ち出しやすく携帯性が良いものとなる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の実施の形態1における携帯電灯の外観側面図
本発明の実施の形態1における携帯電灯の外観上面図
本発明の実施の形態1における携帯電灯の外観下面図
本発明の実施の形態1における図2に示すA−Aの方向に見た断面図
本発明の実施の形態1における図2に示すB−Bの方向に見た断面図
本発明の実施の形態1における携帯電灯の、電池収納部を取り外したうえで図5に示す矢視C方向で電池収納部の開口面を見た上面図
本発明の実施の形態1における携帯電灯の電池収納部を取り外したうえで図5に示す矢視D方向で発光部の開口面を見た下面図
本発明の実施の形態1における図5に示す矢視E方向から見て発光部の内部構造を示す部分断面図
本発明の実施の形態1における図4に示す矢視F方向から見て発光部の内部構造を示す部分断面図
本発明の実施の形態2における形態電灯の断面図

実施例

0021

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

0022

(実施の形態1)
図1は、本発明を利用した実施形態の一例である携帯電灯の外観側面図ある。また、図2は、その携帯電灯の発光部方向から見た上面図で、図3は、電池収納部方向から見た下面図である。また、図4は、図2上に示すA−Aの方向に見た断面図で、図5は、同じく図2上に示すB−Bの方向に見た断面図である。図6は、電池収納部を取り外したうえで図5に示す矢視C方向で電池収納部の開口面を見た上面図である。また、図7は電池収納部を取り外したうえで図5に示す矢視D方向で発光部1の開口面を見た下面図である。図8は、図5に示す矢視E方向から見て発光部内の構造を示す部分断面図である。図9は、図4に示す矢視F方向から見て発光部内の構造を示す部分断面図である。

0023

図4および図5に示すように、発光部1と電池収納部2の間に中間部品3を配し、電池収納部2は中間部品3の一端にバヨネット方式で、着脱可能な仕様で嵌合固定し、一方、発光部1は中間部品3の反対端に接していて、取っ手右片4と取っ手左片5によって、発光部1と中間部品3の外周側方をまたぐように一体に包み込まれていて、取っ手右片4と取っ手左片5の内側に形成されているリブ4aと5aが発光部1および中間部品3の外周側方に嵌まることで、発光部1と電池収納部2の回動中心軸6に沿う方向の位置関係は動かない状態のまま、回動は可能な状態とされている。

0024

電池収納部2には、複数の電池として、単1形乾電池7a、単2形乾電池7b、単3形乾電池7c、単4形乾電池7dを、前記の回動中心軸6と、電池の正極と負極間をつないだ軸線を平行の関係として、電池7a〜7dの極性はすべて、発光部1側に正極を向けて、同じ向きに揃えて収納されている。図面上で、各電池は2点鎖線で示されている。

0025

電池7a〜7dの負極端に接触圧を発生させるバネ性部材として電池バネ8を各電池毎に設置し、さらに、図6に示すように、それぞれの電池バネ8と共通導通する負極端子板9と、負極端子板9と固定ネジ25によって接続され発光部1に隣接する面まで延伸した集約端子10を有している。

0026

なお、本実施の形態1では、複数、異種の電池を各1本ずつ使用しているが、光源の点灯電圧電池寿命の長さへの配慮によっては、各種類の電池を、正極と負極間をつないだ軸線方向で複数本直列に並べて収納してもよい。

0027

電池収納部2には、図5および図6に示すように、中間部品3との嵌合部に、バヨネット式嵌合のための内側凸部2a・2bと、電池収納部を閉まり状態のままロックする半丸凸部2cを有し、対する中間部品の外周には、図5および図7に示すように掛部3a・3bと半丸凸部3cを有し、掛部3aと3bの間に電池収納部の内側凸部2a・2bをはめ込み、時計回りに電池収納部を回すことで嵌合される。掛部3a・3bの円周方向の突き当たりに内側凸部2a・2bが当たったとき、電池収納部側の半丸凸部2cが中間部品側の半丸凸部3cを乗り越えロックされる構成とし、電池収納部2は着脱可能でありながら、位置固定状態とされている。なお、半丸凸部2c・3cによるロック力は、発光部1と電池収納部2の回動操作力よりも強く設定しておく。

0028

発光部1は、中間部品3に接する部分と発光部側面を一体で形成した円筒ケース11の中に、光源12とそれに付随する回路基板13を配置し、回路基板13に給電すべく正極コード14および負極コード15が配されている。正極コード14は、電池収納部2内に収納された各電池の正極と対面する単一の電池接続用リード16につながり、負極コード15は、前記集約端子10と対面する単一の集約端子用接続リード17につながっている。集約端子10と集約端子用接続リード17の接点は、回動中心軸6に近い中央寄りに位置し、一方、電池接続用リード16は、回動中心軸6から離れた位置にあり、発光部1の回動によって、回動軌跡円を描くように移動する。

0029

光源12の前方には、円筒ケース11に嵌合した透光性の前カバー18を配している。円筒ケース11は不透明の材料または透光性の材料のどちらで作成してもよく、不透明の材料の場合は前方にのみ光が出る投光型の製品とし、透光性の材料の場合は、その表面を梨地に加工したり、半透明に着色して光を周囲に拡散させて使うランタン型の製品にすることができる。

0030

また、図3の外観に示すように、本実施形態1では、電池7a〜7dの外形にほぼ沿った形で電池収納部2のデッドスペース絞り込んだ形状をとっている。電池収納部2を本体から外して、異種の電池7a〜7dを挿入する際に、挿入場所直感的にわかるようにする効果があり、電池収納部2の着脱や、発光部1との回動操作の際に凹み部分に手をかけやすいなどの利点がある。また、使用材料を少なく抑える効果もある。

0031

以上が本発明に係る実施の形態1の概略の構成となっており、発光部1と電池収納部2が機器外部から回動自在になっており、それらを回動させることで、回動中心軸6から離れた位置にある単一の電池接続用リード16が、収納された電池7a〜7dのいずれかの正極上または、電池上を外れたところを転々と移動し、いずれかの電池との導通または不導通の状態を切り替え可能とした電池選択スイッチ機能としたものである。

0032

以下、本実施の形態1に沿って、本発明に係る要点をさらに詳細に説明していく。本実施の形態1のように、複数、異種の電池でも、すべて乾電池を使用し電池が円筒形基本形状が同じ場合は、発光部1にある電池接続用リード16と集約端子用接続リード17は単一で設計することが望ましく、部品点数を抑えながら多種の電池に対応することができる。しかし、例えば、図示はしないが、コイン型電池などの全く異形の電池も収納可能な仕様として広く対応する場合は、電池の端子形状のちがいにより接続リードは単一のものだけでは対応できない場合がある。そのような場合は、正極・負極の接続リードを各種電池毎に設けてもよい。

0033

次に、図1で機器外観に見える発光部1と電池収納部2の境界線付近に、発光部1の円周上には電池収納部2内に収納した電池の種類の表示19がなされている。電池の種類の表示19の表示位置は、本実施形態1では、4種類の電池を90°間隔で等間隔に配置しているのでその配列順どおりに発光部1の円周上に90°等間隔で表示している。また、各々の電池表示の間に(OFF)の文字で消灯の表示20がなされている。このように各電池の点灯位置両サイド消灯位置とすると便利である。一方、電池収納部2側への表示としては、取っ手左片5の帯部中ほどに合わせ目印21を表示している。電池収納部2への表示ではなく取っ手左片5への表示となっているが、電池選択スイッチの可動単位としては取っ手を含めた(電池収納部側)と(発光部側)に二分されるので、取っ手左片5へ合わせ目印21を表示しても電池収納部側に合わせ目印があるのと同意である。

0034

発光部1と電池収納部2を回動させ、ある電池の正極端子上に電池接続用リード16が移動したときに、ある電池に該当する電池種類の表示19と、取っ手左片の合わせ目印21が合うように表示をしておけば、使いたい電池を容易に選び出して使うことができる。また、機器本体の側方の見やすい位置に合わせ目印21があるので、今どの電池を使用しているのかが明瞭に分かるものである。なお、本実施の形態1では、電池種類の表示19および消灯の表示20を発光部1側に表示したが、電池収納部2側と発光部1側への表示を逆にしても良い。

0035

電池種類の表示19においては、電池の外形を模したもの、粒の数や大きさで分類したものなども、(電池の種類を記号化したもの)に含まれる。また、消灯の表示20においては、該当の箇所に何も表示せず、電池種類の表示19から外れた位置をすべて(消灯状態)としてもよい。なお、発光部1に合わせ目印21のみを表示し、本実施の形態1のように電池収納部2の外観の形を、内部に収納した電池の形に合わせて絞りこんで、外観から電池種類を連想させるようにして、該当電池の外観ふくらみ部に合わせ目印21を合わせるようにした場合も、(電池の種類を記号化したもの)と同意であるといえる。

0036

次に、図4における中間部品3は、中央に穴を有しその穴の範囲で発光部1側と電池収納部2側の電気接触を行なう構成である。電池7a〜7dの正極端子側の肩部分が中間部品3の一端に接し、電池の正極端子の凸部分が中間部品3の中央穴に入り、また、電池収納部2の端面に突き出た集約端子10も前記中央の穴に入るように構成されていて発光部1側と接触するようになっている。なお、収納している電池の挿入方向が間違っている場合、電池の負極側が中間部品3の一端に接することになるが、負極側の肩部が中間部品3の一端に当たるのみで、中間部品3の中央穴には電池の負極端子は入らないので、逆接続が防止されるしくみとなっている。

0037

電池収納部2内には、電池7a〜7dの負極端に接触圧を発生させるバネ性部材として電池バネ8が各電池毎に設置されていて、電池バネ8に接していない正極側の凸部周囲の肩部分が、電池バネ8のバネ圧により前記中間部品3の一端の面に押し付けられた状態で、正極側の凸部分の、正極と負極間をつないだ軸線方向の高さが、中間部品3の中央の穴内でほぼ一定に保たれた状態となっている。つまり、負極側のからの多本の電池バネ圧は中間部品3で受け、発光部1に直接かけない構成で、高いバネ圧が発光部1に直接かからないので、発光部1の回転性が良好で、かつ、回転摺動部の部品の磨耗の心配が少なく耐久性が上がる。また、電池が入っている、入っていないに関わらず発光部1の回転操作力が一定になる効果がある。なお、発光部1に配される電池接続用リード16と接する電池極の位置が中間部品3の一端で揃うことで、どのサイズの電池においても同じ条件で電池接続用リードと導通できるため、電気接点の信頼性を高められる。

0038

このように、電池接続用リード16と接する電池極の位置がほぼ一定になっても、電池の製造元や製造上のばらつきで、電池正極の肩部分から凸部先端までの高さは様々である
ため、電池接続用リード16部にあっては、それに柔軟に対応する必要がある。例えば、本実施の形態1で採用している乾電池の市販品の凸部の高さ実態としては、単4形乾電池では、0.8mm〜1.2mm、単3形乾電池では1.0mm〜1.7mm、単2形乾電池では、1.5mm〜2.2mm、単1形乾電池では、1.5mm〜2.8mm程度までばらつきがある。つまり、前記の中間部品3を用いて電池極の高さをほぼ合わせても、単1形から単4形の電池では、最大2mm程度の凸部高さの違いがあり、電池接続用リード16部でその高低差に対応する必要がある。

0039

図4図8図9に詳細を示すように、発光部1では、円筒ケース11の内部リブ周りを囲われ、電池の軸線方向にのみ動く状態で端子ベース22を配置し、端子ベース22には電池接続用リード16が一体固定されていて、端子ベース22の電池接続用リード16設置面の反対側には端子バネ23とバネ後方にはバネカバー24が設けられ、バネカバーは固定ネジ25によって円筒ケース11に固定されている。このように、端子バネ23のバネ圧によって電池接続用リード16が電池の極端子方向に押しつけられた状態を作り出しており、サイズの違う電池6a〜6dとの接触状態を安定させている。

0040

さらに、端子ベース22の一部に、中間部品3方向に向かって突起し、発光部1と電池収納部2の回動に伴った電池接続用リード16の回動軌跡円の円周方向の両側壁をテーパーとしたV字突起22aを形成している。ここでは突起をV字形状としたが、R形状の半丸突起や、先端を狭めた台形の突起でもよい。なお、電池接続用リードの一部に突起を有する構成でもよいが、電池接続用リード16は端子ベース22と一体固定し上下動されるので、端子ベース22に突起を有するのも同意である。また、図示はしないが、構成部品を少なくするため、端子ベース22を使用せず、電池接続用リード16自体を板バネ兼導通用リードとして、その一部にV字形の突起を形成してもよい。端子ベース22を利用して突起を形成する場合は、端子ベース22の材料は、滑りが良く耐摩耗性にすぐれた性質樹脂材料を使用するのが望ましい。

0041

対する中間部品3には、電池接続用リード16の回動軌跡円に沿って環状リブ3dを形成し、環状リブ3d上に、前記V字突起22aと対応する形状でV字凹み3eを8箇所設けている。V字凹み3eの間隔は、前述の、機器外観に表示した4つの電池の種類表示190とその間の4箇所の消灯の表示20に対応し、8箇所の等間隔としている。発光部1と電池収納部2の回動により、V字突起22aがV字凹み3eに嵌まり込んだりV字凹み3eから出たりする構成とし、V字凹み3eにV字突起22aが嵌まり込むとき、機器外観に表示された電池種類の表示19または消灯の表示20と合わせ目印21が合うように構成されている。なお、前述のように、単1形〜単4形乾電池の正極凸部高さばらつきは最大2mm程度あり、これを考慮しV字凹み3eの深さ・V字突起22aの高さは望ましくは3mm以上とし、電池正極の凸部高さが変わっても、V字突起22aはV字凹み3eに確実に嵌まるように構成する。

0042

端子ベース22と一体の電池接続用リード16は、電池極方向にバネ圧で押し付けられているので、V字突起22aとV字凹み3eが合わさったとき、V字の側壁のテーパーどうしが当たり発光部1と電池収納部2の回動を制限し、導通状態または消灯状態での位置停止が可能となる。その状態から回動トルクをかけて発光部1を回すと、テーパーどうしの当たりであるので、端子バネ23のバネ圧を押し戻しながら、再びV字凹み3eからV字突起22aを出すことができる。このように、導通・消灯位置での回動位置の停止が再可動性をもって実現できる。また、このようにテーパーを両回動方向に設けていると、双方向に回動可能な切り替えスイッチを実現でき、使用電池の選択が素早くできる。

0043

次に、図7に示すように、電池接続用リード16における電池正極凸部との接触面は、発光部1と電池収納部2の回動中心軸6から外周方向に向かって伸びる長方形の形状とし
ている。本実施の形態1では、機器自体をできるだけ小さく設計したいので、電池収納部2内では、複数・異種の電池をできるだけ中央に寄せ詰めて配置している。それによって、回動中心軸6から各電池極の接点の距離は長短様々である。つまり、単一の電池接続用リード16では、発光部1と電池収納部2の回動時にすべての電池接点に当たるのは難しい。そこで、電池接続用リード16の接触面を回動中心軸6から外周方向に向かって伸びる長方形とし、電池の配置位置にかかわらず接触を可能にしたものである。

0044

また、図6において、電池収納部2における集約端子10は、各電池の負極と共通導通した負極端子板9と、電池収納部2の奥で固定ねじ25によって接続され、発光部1に隣接する面まで延伸し、電池収納部2内のリブにU字状の先端を引っ掛け、発光部と電池収納部2の回動中心軸6を離れた位置に固定されている。

0045

前述のように本実施の形態1では、電池収納部2内で複数・異種の電池をできるだけ中央に寄せ詰めて配置したいため、集約端子10は、各電池の間の空間を利用し回動中心軸6を離れた位置に配置している。それに対し、発光部1側の集約端子用接続リード17の接触面は、前記集約端子10の回動軌跡円の範囲に対応した円形に近い幅広形状の金属板として、集約端子10が回動中心軸6から離れていても導通を保ち続ける。ここで、集約端子用接続リード17は、幅広の接触面より機器の外周方向に延伸し、延伸した両先端部を発光部1内でバネカバー24に挟まれ、さらに固定ねじ25によって固定され、幅広の接触面を集約端子10が押したときなりにしなる構造で接触圧を確保している。

0046

このように、前述と同じく、集約端子10の位置が回動中心をずれることで電池の配置位置が自由であり、スペースを有効に利用して小型、省資源で常備しやすく、携帯しやすい製品にすることができる。

0047

さらに、図8に示すように、取っ手右片4と取っ手左片5の帯状の部分によって、発光部1と中間部品3の外周側方をまたぐように一体に包み込まれていて、取っ手右片4と取っ手左片5の帯状部分内側に形成されているリブ4a、5aが発光部1および中間部品3の外周側方に嵌まることで、発光部1と電池収納部2の回動中心軸6に沿う方向の位置関係は動かない状態のまま、回動は可能な状態とされている。

0048

取っ手右片4と取っ手左片5は、それぞれの帯部先端に設けられたつめ部4bと、つめ部掛け部5bを引っ掛けた後、取っ手形状部を合わせ、取っ手形状部を固定ねじ25で止めることで組み立てされている。なお、図7に示すように中間部品3の側方にリブ状に突き出たストッパー3fと、取っ手右片4および取っ手左片5のリブ4a・5aが当たることによって、中間部品3と取っ手右片4、左片5は回動不可能に固定されている。このように構成すると、帯状部分および取っ手部分を片方の手で掴みながら、もう片方の手で発光部1を回しスイッチ操作を行ったり、電池交換のために電池収納部2をひねったりする際に力が入りやすくなり、使い勝手がよくなる。また、取っ手形状により非常時にも持ち出しやすく、携帯性が良いものとなる。

0049

以上、本実施の形態1のように、災害などに備え家庭などで常備している電池の種類にかかわらず、一台の携帯電灯で異種サイズの電池を共通して使用できるようにし、本体の電池収納部に複数異種の電池を常備できる構造でありながら、回動操作によりその複数異種電池の切り替えを可能として、本体を構成する大きな部分を手しっかりと掴んで回すことができるので操作性を向上しつつ、見やすい表示も付加して使用している電池をわかりやすくしている。かつ、元々の携帯電灯の構成部品である接続リードなどを利用し電池選択機能スイッチとすることで、スイッチ機能に係る特別な導通リードやスイッチツマミ等の機構を必要としないので従来のものより簡素な構造で携帯電灯を提供することを可能としている。

0050

(実施の形態2)
図10は、本発明を利用した実施の形態2の携帯電灯の断面図である。本実施の形態2では、請求項9に記載のような取っ手形状を伴った帯状部品を使用していない。取っ手部を特に必要としない据え置きのランタン型製品などに適している。

0051

電池収納部2における発光部側開口の内側につめ部2dを配し、発光部1の円筒ケース11の外周全周にわたって形成されたアンダーカットみぞ部11aに嵌めこんでおり、回動中心軸6の方向には動かず、回動は可能な状態とされている。図示はしないが、実施の形態1と同様に機器本体の外観に見える発光部1と電池収納部2の境界線付近に、電池収納部2内に収納した電池の種類の表示19、消灯の表示20および合わせ目印21の表示がなされている。

0052

また、電池収納部2は、電池負極側を開口しその開口には着脱可能な電池カバー26を設けており、電池カバー26を外すことで電池交換ができる。電池カバー26には、実施の形態1と同様に電池の負極と接する電池バネ8と、それぞれの電池バネ8と共通導通する負極端子板9を配していて、集約端子10が負極端子板9に固定ネジ25によって接続固定されている。

0053

また、電池収納部2においては、その内部に仕切り壁2eを有し、電池の負極端からのバネ圧を受けた電池の正極の肩部分が押し付けられていて、仕切り壁2eには中央に穴が開いており、電池正極の凸部が穴の中に入り、発光部1に設けられた電池接続用リード16と対面するようになっている。一方、仕切り壁2eの発光部1に面する側には、実施の形態1と同様に、環状リブ3dとV字凹み3eを設け、発光部1における電池接続用リード16部のV字突起22aに対応するようになっている。V字凹み3eやV字突起22aの作用は前述の実施の形態1と同様である。

0054

本実施の形態2では、このように、電池収納部2自体が、実施の形態1で述べた中間部品3の構造・機能を併せ持つ様相を呈しているが、大きな概念で捉えると、電池収納部2と中間部品3との分割嵌合位置が、本実施の形態2においては負極側周辺に移動し、部品の呼び名が変わっただけのことであって、本実施の形態2のような構成も同じ発明の範疇であるといえる。

0055

本発明の実施形態で、投光型またはランタン型の携帯電灯として複数・異種の電池を本体内に常備しながら利用可能な例を説明したが、例えば、同じ種類の電池の予備電池を多本数収納しておいて、長い電池寿命を確保する目的で利用してもよい。また、本発明によれば、複数・異種の電池を選択的に利用可能なスイッチ操作が容易にでき、部品点数も少ない構造で機器電源部を提供できるので、例えば光源をモータに置き換えることなどにより、携帯電灯以外の電池応用機器にも広く利用できる。

0056

1発光部
2電池収納部
2a,2b 電池収納部の内側凸部
2c 電池収納部の半丸凸部
2d 実施の形態2における電池収納部のつめ部
3中間部品
3a,3b 中間部品の掛部
3c 中間部品の半丸凸部
3d 中間部品の環状リブ
3e 中間部品のV字凹み
4取っ手右片
4a 取っ手右片のリブ
5 取っ手左片
5a 取っ手左片のリブ
6回動中心軸
7a 単1形乾電池
7b 単2形乾電池
7c 単3形乾電池
7d 単4形乾電池
8電池バネ
9負極端子板
10集約端子
11円筒ケース
11a 実施の形態2における円筒ケースのアンダーカットみぞ部
12光源
13回路基板
14 正極コード
15 負極コード
16電池接続用リード
17 集約端子用接続リード
18 前カバー
19電池の種類の表示
20消灯の表示
21合わせ目印
22端子ベース
22a 端子ベースのV字突起
23端子バネ
24バネカバー
25固定ねじ
26 実施の形態2における電池カバー

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