(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作モードを実現するように構成されたコントローラと、
前記コントローラに命令を入力するためのユーザインターフェイスとを含み、
前記ユーザインターフェイスは、可搬電子式照明装置の第１の所定の動作を通して命令が入力される移動検出インターフェイスを含む、マルチモード可搬電子式照明装置であって、
前記コントローラは、該マルチモード可搬電子式照明装置が前記第１の所定の動作で移動させられたと前記コントローラが判定したときに、選択された動作モードを調節するように構成されている、マルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項２】
前記ユーザインターフェイスは、前記コントローラに電気的に接続された慣性センサを含む、請求項１のマルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項３】
前記慣性センサは、加速時計を含む、請求項２のマルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項４】
前記加速時計は、３軸加速時計である、請求項３のマルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項５】
前記所定の動作は、前記マルチモード可搬電子式照明装置の長手軸周りの回転である、請求項１のマルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記マルチモード可搬電子式照明装置が第２の所定の動作に移行したと前記コントローラが決定したとき、前記動作モードをさらに調節するように構成されている、請求項５のマルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項７】
前記コントローラは、１以上の動作モードのいずれかが選択されたなら、それらの動作モードを調節するための調節命令を受け取るように構成されている、請求項１のマルチモード可搬電子式照明装置。
【請求項８】
可搬電源を使用して動作するように構成された可搬照明装置であって、
光源と、
前記光源を前記可搬電源に電気的に接続する主電力回路であって、前記光源と電気的直列に配設された電子式電力スイッチを含む主電力回路と、
少なくとも１つの出力を有する慣性センサと、
前記可搬電源に電気的に接続されたコントローラとを含み、
前記コントローラは、前記前記主電力回路の前記電子式電力スイッチおよび前記光源を通した電力の流れを制御するための制御信号を提供するための出力を含み、前記慣性センサの少なくとも１つの出力に電気的に接続されており、前記慣性センサの少なくとも１つの出力から受け取った１以上の信号に基づいて、前記電子式電力スイッチを通した電力の流れを制御するように構成されており、
前記コントローラは、少なくとも２つの動作モードを提供するような方法で前記電子式電力スイッチを制御するように構成され、前記コントローラは、前記慣性センサの少なくとも１つの出力から受け取った１以上の信号に基づいて該可搬照明装置が第１の所定の態様で移動したと前記コントローラが判定したときに、選択された動作モードを調節するように構成されている、可搬照明装置。
【請求項９】
前記慣性センサは、加速時計を含む、請求項８の可搬照明装置。
【請求項１０】
前記加速時計は、３軸加速時計である、請求項９の可搬照明装置。
【請求項１１】
前記加速時計は、前記コントローラの１以上のデータポートと接続された１以上のアナログ出力を含む、請求項９の可搬照明装置。
【請求項１２】
前記加速時計は、前記コントローラの１以上のデータポートと接続された１以上のディジタル出力を含む、請求項９の可搬照明装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記電子式電力スイッチを制御して、複数の動作モードを提供するように構成されており、前記コントローラは、該可搬照明装置が前記第１の所定の態様で移動したと前記コントローラが判定する度に、選択された動作モードを調節する、請求項８の可搬照明装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、該可搬照明装置が第２の所定の態様で移動したと前記コントローラが判定したときに、少なくとも１つの動作モードをさらに調節するように構成されている、請求項８の可搬照明装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの動作モードは、可変明るさモードを含み、前記コントローラは、前記第１の所定の態様の移動量に基づいて明るさを調節するように構成されている、請求項８の可搬照明装置。
【請求項１６】
少なくとも１つの動作モードは信号モードであり、前記コントローラは、該可搬照明装置が前記第２の所定の態様で移動させられたことを前記コントローラが検出したときに、光源を消灯し、該可搬照明装置が反対の態様で移動させられたことを前記コントローラが検出したときに、前記光源を再点灯するように構成されている、請求項１４の可搬照明装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの動作モードは、視認可能な点滅モードであり、該可搬照明装置が前記第１の所定の態様で移動させられたと前記コントローラが判定したときに、前記点滅の周波数が調節される、請求項８の可搬照明装置。
【請求項１８】
少なくとも１つの動作モードは、ＳＯＳモードであり、該可搬照明装置が前記第１の所定の態様で移動させられたと前記コントローラが判定したときに、前記光源の明るさが調節される、請求項８の可搬照明装置。
【請求項１９】
前記光源が通電されたときに、前記光源は、投光の主軸に沿って光を投光するように構成されている、請求項８の可搬照明装置。
【請求項２０】
該可搬照明装置が前記投光の主軸の回りに第１の方向または回転方向に回転させられたときに、該可搬照明装置は、前記第１の所定の態様で移動させられる、請求項１９の可搬照明装置。
【請求項２１】
前記コントローラは、選択された動作モードを調節するために、該可搬照明装置が最初の回転位置から前記第１の方向に所定量だけ回転させられるように構成されている、請求項２０の可搬照明装置。
【請求項２２】
前記回転の第１の方向は、時計回りである、請求項２０の可搬照明装置。
【請求項２３】
前記コントローラは、該可搬照明装置が前記投光の主軸の回りに時計回りに回転させられたと、前記コントローラが判定したとき、動作モードを調節するように構成されている、請求項２２の可搬照明装置。
【請求項２４】
前記回転の第１の方向は、反時計回りである、請求項２０の可搬照明装置。
【請求項２５】
前記コントローラは、該可搬照明装置が前記投光の主軸の回りに反時計回りに回転させられたと、前記コントローラが判定したとき、動作モードを調節するように構成されている、請求項２４の可搬照明装置。
【請求項２６】
前記光源は、ＬＥＤからなる、請求項８の可搬照明装置。
【請求項２７】
光源と、
前記光源を前記可搬電源に電気的に接続する主電力回路であって、前記光源と電気的直列に配設された電子式電力スイッチを含む主電力回路と、
少なくとも１つの出力を有する加速時計と、
前記可搬電源に電気的に接続されたコントローラとを含み、
コントローラは、前記前記主電力回路の前記電子式電力スイッチおよび前記光源を通した電力の流れを制御するための制御信号を提供するための出力を含み、前記加速時計の少なくとも１つの出力に電気的に接続されており、少なくとも２つの異なる動作モードを提供するような方法で前記電子式電力スイッチを通した電力の流れを制御するように構成されており、且つ、前記加速時計の少なくとも１つの出力から受け取った１以上の信号に基づいて、該可搬照明装置が第１の所定の態様で移動させられたと前記コントローラが判定したときに、選択された動作モードを調節するように構成されている、懐中電灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、懐中電灯、ランタンおよびハンドランプを含む可搬照明装置、並びに、それらの回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００９年１月１６日に出願した米国仮出願第６１／１４５１２０号に基づく優先権を主張し、ここで明記する場合にはその開示を参照して組み入れる。本願は、２００９年７月１４日に出願した米国出願番号第１２／５０２２３７号の一部継続出願である２００９年７月２０日に出願した米国出願第１２／５０５５５５号の一部継続出願であって、それに基づく優先権を主張し、ここで明記する場合にはその開示を参照して組み入れる。
【０００３】
懐中電灯を含む多様な手持ちまたは可搬照明装置が公知である。そのような照明装置は、典型的には、正負の電極を有する１以上の乾電池を含む。電池は、電池室またはハウジングの中に電気的に直列または並列に配置される。また、電池室は、時々、特に胴が電池を収容する懐中電灯の場合には、照明装置のハンドルとして機能し、懐中電灯を保持するためにも使用される。電池の電極から、電球または発光ダイオード（ＬＥＤ）のような光源の電極に接続された導電手段を通して、電気回路が形成される。電源を通った後、電気回路は、こちらは電池のもう一方の電極に電気的に接触する導電手段と電気的に接触した光源の第２の電極を通って延伸する。回路は、回路を開閉するスイッチを含む。電気回路を閉鎖するスイッチの駆動は、電球、ＬＥＤまたは他の光源―そして、白熱電球の場合はフィラメント―を通して電流が流れることを可能にし、それによって光を発生する。
【０００４】
いくつかの進歩した可搬照明装置は、異なる要求のために複数の動作モードを提供する。例えば、通常の「最大電力」まはた「標準電力」モードに加えて、省電力モード、点滅モードおよび／またはＳＯＳモードが、懐中電灯のような可搬照明装置に実装されている。そのような可搬照明装置において、典型的には、ユーザは、ユーザインターフェイス、典型的にはメインスイッチを操作することによって、所望の動作モードを選択する。例えば、可搬照明装置が通常モードまたは省電力モードの動作であるとき、可搬照明装置は、メインスイッチを操作して可搬照明装置を「消灯」してから再度「点灯」することにより、ＳＯＳモードのような他の動作モードに移行してもよい。他の装置では、メインスイッチは、照明装置を次の動作モードに順送りさせるために、押圧してある時間保持されることが必要であってもよい。有利な機能を含む可搬照明装置は、所望の機能を提供するためにマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサによって制御される電子式電力スイッチを含んでもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の複数の機能を有する可搬照明装置の１つのあり得る問題は、新しい動作モードに切り換えるために、ユーザがある方法でメインスイッチを操作する必要があることである。もしも、メインスイッチが、例えば懐中電灯の胴に位置するのであれば、メインスイッチを押して離す手順が、動作中の懐中電灯を意図された照明領域から離れた位置に向けさせるかもしれない。
【０００６】
新しいモードに切り換えるためのユーザインターフェイスであるメインスイッチの使用に関連する他の問題は、要求される操作手順が、異なる動作モードを通して順送りするために、しばしば複雑、或いは、単純に長すぎることである。メインスイッチに関するさらなる問題は、異なる動作モードを通して順送りするためのメインスイッチの頻繁な操作が、スイッチの機械部品を早く摩耗させ、可搬照明装置の可用寿命を短くするかもしれないということである。
【０００７】
したがって、可搬照明装置が提供するかもしれない多様な動作モードを順送りして切り換えるために機械式スイッチの繰り返しまたは複雑な操作が要求されない、改善されたユーザインターフェイスを有する可搬照明装置への要求が存在する。
【０００８】
懐中電灯または他の可搬照明装置は、従来、可搬照明装置の「点灯」および「消灯」のために、懐中電灯の主電力回路の中に機械式電力スイッチを採用してきた。ユーザが可搬照明装置を「点灯」するとき、ユーザは、典型的には機械式電力スイッチの押下または他の操作をして、機械的に２つの接点を接続し、スイッチを閉じて電力回路を完成させ、それによって、電流が電池の正電極から光源を通して電池の負電極まで流れることを許す。ユーザが可搬照明装置を「消灯」するとき、ユーザは、再度、機械式スイッチを操作して、２つの接点を切り離し、それにより、スイッチを開いて電力回路を遮断する。このため、そのような装置における機械的な電力回路は、電力回路を完成させる導電部品として機能し、それ故、可搬照明装置の動作を通じて電流を伝導する。
【０００９】
機械式電力スイッチは照明装置の回路の一部を形成するので、そのようなスイッチの接点は、極めて高負荷耐久性でありがちである。したがって、そのようなスイッチは、その接点を開閉するために、相当な力を要求することが多い。結果として、機械式電力スイッチを有する可搬照明装置の信号装置としての長時間に亘る使用は、困難であるかもしれない。例えば、スイッチを「オン」と「オフ」との間で操作するために必要な力は、信号用途での可搬照明装置の長時間の使用後にはユーザを疲れさせるかもしれない。さらに、ある機械式電力スイッチを有するものでは、単純に、ある信号用途を実行するために可搬照明装置を「点灯」および「消灯」するために機械式電力スイッチを開閉するのに長い時間がかかるかもしれない。
【００１０】
ユーザが遂行する信号モードの実行のための可搬照明装置のメインスイッチの使用の他の問題は、照明装置を「点灯」および「消灯」するためのメインスイッチの頻繁な操作が、機械部品の早い摩耗を引き起こし、照明装置の寿命を縮めるかもしれないことである。
【００１１】
可搬電子式照明装置に採用されるあるスイッチは、それらが照明装置主電力回路の一部を形成せず、そのため、高負荷耐久性ではないので、操作のために少ない力しか必要としない。これは、信号用途におけるユーザの疲労の観点からは有益であるが、マルチモード可搬照明装置は、ユーザが実行する信号モードへの問題を有する。
【００１２】
例えば、マルチモード可搬電子式照明装置において、多様な動作モードは、ユーザが１から２秒のような予め定められた時間より短時間だけ照明装置を消灯し、そして照明装置を再度点灯することによって選択されるかもしれない。
【００１３】
そのため、このような構成のマルチモード可搬電子式照明装置を、ユーザが実行する信号モードに使用するのは困難であろう。これは、ユーザは、照明装置を再点灯する前に予め定められた時間よりも長い時間待たなければならず、さもなくば、自動的に次の動作モードに変更され、それによりユーザが意図する信号の操作と干渉するからである。換言すると、ユーザは、例えばモールス信号のような、それを通じて通信するために点灯と消灯とを短時間で変更することができない。
【００１４】
したがって、照明装置を頻繁に「消灯」および「点灯」するために機械式スイッチを操作することなく、ユーザが実行する信号モードで使用できる改善された可搬電子式照明装置への要求がある。
【００１５】
例えば、バックパック旅行、ハイキング、登山、ボート乗り等を含む多様なアウトドアスポーツや趣味において、コンパスは有用である。従来の磁気式コンパスは、北の磁北の向きを示すために磁針を含む。しかしながら、暗所では、光源の助けなくして磁針の指す方向を視認することが難しいかもしれない。あるコンパスにおいて、針およびコンパス表面は、夜間の視認性および使用性を改善するために蛍光物質が塗布されている。しかしながら、非常に暗い条件では、そのような蛍光塗装は無力である。ある進歩したコンパスは、所望のときに点灯できる埋込光源を備える。しかしながら、そのようなコンパスは、高価でありがちで、真のアウトドアファンの小数の人たちによってのみ所有され得る。さらに、個人がコンパスを有することが利点となるが、所有物として懐中電灯または他の可搬照明装置を有しているのに、多様な理由により単にコンパスを有していない多くの状況がある。
【００１６】
したがって、コンパス機能を備える懐中電灯または手持ちランプのような可搬照明装置への要求がある。装置が昼と夜との両方に使用され得るのであれば、それは利点となる。そのような装置は、アウトドアファンだけでなくアウトドア初心者も含む広範な種類の人に有用である。
【００１７】
壁に埋め込まれた常夜灯が従来知られている。これらの照明は、可搬性ではないが、複数の部屋に適当な安全性を提供するのに必要な夜間照明を形成する。ある人は、従来の壁に埋め込まれた常夜灯に代えて、または、加えて、懐中電灯または他の可搬照明装置を使用する。しかしながら、従来の懐中電灯または他の可搬照明装置が一定の明かりを提供するために夜通し点灯されると、可搬照明装置の電池がすぐに空になるであろう。
【００１８】
代案として、可搬照明装置が電池の電力を節約するために消灯されると、暗所での照明装置の位置の特定が困難である。ある状況では、特に非常時において、それはユーザが可搬照明装置を探している間に怪我を引き起こし得る。
【００１９】
したがって、常夜灯としての改善された機能を有する可搬照明装置への要求がある。
【００２０】
マルチモード可搬電子式照明装置において、照明装置の電子部品は、多くのプログラムされた機能を含んでもよい。そのようなモードは、「通常電力」モード、省電力モード、点滅モードおよびＳＯＳモードを含んでもよい。しかしながら、そのようなマルチモード照明装置の個々の多様なモードは、調整できない。結果として、可搬照明装置のユーザは、単に、彼または彼女の要求に最も適合する特定の動作モードを選択しなければならない。
【００２１】
この問題を解決する１つの方策は、照明装置にさらなる動作モードをプログラムすることである。例えば、１つの省電力モードを有する代わりに、照明装置は、７５％省電力モードと５０％省電力モードとのように２つの別個の省電力モードを備えてもよい。しかしながら、この問題に対する別個の方策は、それぞれの新しい動作モードが可搬照明装置に加えられ、異なる個別の動作モードを通して順送りすることが必要になるので、より長い時間が必要になり、それでもなお照明装置の進歩した異なる機能をユーザが使用するとは考え難いので、あまり実用的ではない。単一のスイッチのようなユーザインターフェイスは、また、多数の動作モードを含む実用的な選択肢も提供しない。ある設計において、例えば４または５以上の個別の動作モードを通して切り換えるようとすることはいかにも煩わしいであろう。
【００２２】
したがって、ユーザが動作モードを調節できるマルチモード可搬照明装置への要求がある。
【００２３】
懐中電灯または手持ちランプのような可搬照明装置が点灯されると、電池の電力が消費される。結果として、照明装置がうっかりして「点灯」したままにされると、電池の電力または乾電池の場合には電池の寿命は、浪費されるかもしれない。残念ながらこれは、それが実際に必要なときに可搬照明装置の使用不能または能力低下を招来するかもしれない。この問題を緩和するために、ある可搬照明装置は、予め定めた時間が経過した後に照明装置を自動的に消灯する自動消灯機能を備える。しかしながら、この機能を実装すると、可搬照明装置の光が未だ必要であるときに可搬照明装置が自動的に消灯されるかもしれないので、自動消灯機能は危険であり得る。
【００２４】
したがって、改善された自動消灯機能を有する可搬照明装置への要求がある。
【００２５】
新しい可搬電子式照明装置は、従来の機械式電力スイッチを採用する懐中電灯よりも、特に、動作に小さな力しか必要としないスイッチを採用する。そのような電子式照明装置は、保管中に気付かずに点灯し易い。これは、電池の完全な放電を招き得る。ある可搬電子式照明装置は、上述の自動消灯機能を備えるが、これは、照明装置が自動的に消灯される前にいくらかの電力が失われるので、先の問題の完全に満足な解決策ではない。さらに、メインスイッチが照明装置を動作させるような方法で可搬照明装置が再度押されたなら、照明装置は、自動消灯機能が再度装置を消灯するまで、再度「点灯」してさらに電池を浪費する。
【００２６】
したがって、照明装置が気付かずに「点灯」する可能性を低減できる改善された可搬照明装置への要求がある。
【００２７】
多くの既存の可搬照明装置において、電池は、装置のハウジング、例えば懐中電灯の胴に収容されている。充電式懐中電灯の場合、充電池は、電池パックの中に収容されていてもよい。全ての電池を一度に簡単に挿入または取り外しできるようにするために、照明装置に電力を供給するために使用される全ての電池を収容する電池パックまたはカセットを形成するために他の試みがなされてきた。しかしながら、そのような電池パックおよびカセットは、しばしばハウジングを含む。組立のために複数のねじを有する留め具を必要とし、電池パックまたはカセットの複雑化とコスト高とを招来する。さらに、充電式電池パックの場合、充電に関連して電子部品が使用されるなら、電子部品は電池パックに収容されないかもしれない。したがって、典型的には、製造コストを増大し、設計を複雑にする外部コネクタが必要である。
【００２８】
したがって、非充電式電池および充電池の両方に関係して改善された電池パックへの要求がある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
多くの可搬照明装置およびその操作方法が提供される。概して、可搬照明装置は、例えば、懐中電灯、ヘッドランプ、ランタン等を含む如何なるタイプの可搬照明装置であってもよい。
【００３０】
例として、可搬電源を使用して動作するように構成された可搬照明装が提供され、可搬照明装置は、主電力回路、慣性センサおよびコントローラを含む。主電力回路は、光源、電子式電力スイッチを含み、光源を可搬電源に電気的に接続するように構成されている。慣性センサは、少なくとも１つの信号出力を含む。コントローラは、コントローラが主電力回路において電子式電力スイッチおよび光源を通した電力の流れを制御することができるように、電気的に電子式電力スイッチに接続されている。コントローラもまた、慣性センサの少なくとも１つの出力に電気的に接続されている。コントローラは、慣性センサの少なくとも１つの出力から受け取った１以上の信号に基づいて、光源を通る電力の流れを制御するようにプログラムされている。加えて、例えば、コントローラは、慣性センサの少なくとも１つの出力から受け取った入力に基づいて、新しい動作モードに移行するようにプログラムされてもよい。
【００３１】
懐中電灯またはヘッドランプのような可搬照明装置の操作の１つの可能な方法は、照明装置を新しい動作モードに移行させるような第１の所定方法で照明装置を移動することを含む。方法は、さらに、動作モードを調整するために第２の所定方向に照明装置を移動することを含む。例えば、光源の投光の主軸の周りに第１の方向に回転されて、新しい動作モードへの移行を生じてもよい。さらに、光源の投光の主軸の周りに反対方向の回転が、選択されたモードの調整に使用されてもよい。上記方法は、メインスイッチの押圧解除の一連の手順なしに新しい動作モードが選択されてもよいことが利点である。さらに、この方法は、メインスイッチの複雑な押圧解除の一連の手順を実行することなく選択されたモードの調整が可能である。第１および第２の所定の方法における動作は、投光の主軸の周りの回転以外の動作を含んでもよい。例えば、それらは、ある揺さぶり手順を含んでもよい。
【００３２】
例として、可搬電源を用いて動作するように構成された可搬照明装置は、可搬照明装置が主電力回路、磁気センサおよびコントローラを含んで提供されてもよい。主電力回路は、光源および電子式スイッチを含み、光源を可搬電源に電気的に接続するように構成されている。磁気センサは、少なくとも１つの信号出力を有する。また、コントローラは、コントローラが主電力回路の電子式電力スイッチおよび光源を通した電力の流れを制御できるように、電気的に電子式電力スイッチに接続されている。コントローラは、少なくとも１つの磁気センサからの出力にも電気的に接続されている。コントローラは、磁気センサの少なくとも１つの出力から受け取った入力に基づいて、制御信号を出力するように構成されている。１つの実施形態において、制御信号は、光源を通る電力の流れを制御し、所定の視覚応答を生成するために、電子式スイッチに送信される。他の実施形態において、制御信号は、所定の音響応答を生成するために、音響装置に送信される。さらに他の実施形態では、制御信号は、所定の振動応答を生成するために、電気モータに送信される。異なる命令信号が、照明装置が回転されたたときに、光源または音響装置によりそれぞれ異なる視覚的、音響的または振動的応答を生じさせられるように、異なる主要座標に沿って並ぶための座標標識として生成されてもよい。１つの実施形態において、座標標識は、可搬照明装置の光源の投光の主軸を含む。他の実施形態では、座標標識は、可搬照明装置の外側部分の物理的に表示を含んでもよい。
【００３３】
コンパス機能を有する懐中電灯のような可搬照明装置の１つの可能な操作方法は、照明装置の座標標識に略垂直な回転軸周りに可搬照明装置を回転させて、照明装置の座標標識が地球の磁北極に向けられたときに懐中電灯または可搬照明装置に視覚的、音響的および／または振動的な応答を出力させるようにすることを含んでもよい。他の実施形態において、座標標識は、光源の投光の主軸を含む。他の実施形態においては、座標標識は、可搬照明装置の外側部分の物理的目印を含む。
【００３４】
いつの実施形態において、照明装置は、座標標識が地球の磁北極に向かって回転されると徐々に明るくなり、座標標識が地球の磁北極から遠ざかって地球の磁南極に向かって回転されると徐々に暗くなる。このため、可搬照明装置は、懐中電灯または可搬照明装置が異なる方向を向いているときの光源に基づいて、異なる視覚応答を提供することによるコンパスの機能を提供できる。
【００３５】
例として、懐中電灯または可搬照明装置が地球の磁北極に向かっているときに、光源の明るさは増大され、懐中電灯または可搬照明装置が地球の磁北極を向いているときに光源は最も明るい光を提供する。
【００３６】
例として、懐中電灯または可搬照明装置の投光の主軸が地球の磁気軸の方向の一方と５°以内の角度であるとき、光源は点滅信号を生成する。
【００３７】
例として、可搬照明装置は、可搬電源を使用して動作するように構成され得る。可搬照明装置は、光源、慣性センサおよびコントローラを含む主電力回路を有する。主電力回路は、光源を可搬電源に電気的に接続するように構成され得る。慣性センサは、複数の信号出力を有し得る。コントローラは、コントローラが主電力回路の光源を通した電力の流れを制御できるような方法で、主電力回路に電気的に接続され得る。コントローラは、慣性センサの出力にも電気的に接続され得、そこでは、コントローラは、慣性センサの出力から受け取った信号に基づいて、光源を通る電力の流れを多様なレベルに制御するようにプログラムされている。
【００３８】
懐中電灯または可搬照明装置の１つの可能な方法は、光源の投光の主軸について懐中電灯または可搬照明装置を右（またはユーザの設定により左）に回すことによって懐中電灯または可搬照明装置を点灯し、光源の投光の主軸について懐中電灯または可搬照明装置を左（またはユーザの設定により右）に回すことによって懐中電灯または可搬照明装置を消灯することである。したがって、懐中電灯または可搬照明装置を点灯または消灯するときに押し釦が必要ない。
【００３９】
他の例として、懐中電灯または可搬照明装置の１つの可能な方法は、光源の投光の主軸について懐中電灯または可搬照明装置を右（またはユーザの設定により左）に回すことによって懐中電灯または可搬照明装置を明るくし、光源の投光の主軸について懐中電灯または可搬照明装置を左（またはユーザの設定により右）に回すことによって懐中電灯または可搬照明装置を暗くすることである。したがって、懐中電灯または可搬照明装置を様々な明るさに変更するときに押し釦が必要ない。
【００４０】
他の例として、懐中電灯または可搬照明装置の１つの可能な方法は、光源の投光の主軸について懐中電灯または可搬照明装置を右（またはユーザの設定により左）に回すことによって懐中電灯または可搬照明装置を高い点滅比に変更し、光源の投光の主軸について懐中電灯または可搬照明装置を左（またはユーザの設定により右）に回すことによって懐中電灯または可搬照明装置を低い点滅比に変更することである。したがって、懐中電灯または可搬照明装置を様々な点滅比に変更するときに押し釦が必要ない。
【００４１】
例として、可搬照明装置は、可搬電源を使用して動作するように構成され得、可搬照明装置は、光源、慣性センサおよびコントローラを含む主電力回路を有する。主電力回路は、光源を可搬電源に電気的に接続するように構成され得る。慣性センサは、複数の出力を有し得る。コントローラは、コントローラが主電力回路の光源を通した電力の流れを制御できるような方法で、主電力回路に電気的に接続され得る。コントローラは、慣性センサの出力から受け取った信号に基づいて、光源を通る電力の流れを開始させるようにプログラムされている。
【００４２】
懐中電灯または可搬照明装置の可能な１つの操作方法は、懐中電灯または可搬照明装置が動きを検出したときに自動的に明るくなるような常夜灯モードに懐中電灯または可搬照明を設定することである。
【００４３】
例として、可搬照明装置は、可搬電源を使用して動作するように構成され得、可搬照明装置は、光源、慣性センサおよびコントローラを含む主電力回路を有する。主電力回路は、光源を可搬電源に電気的に接続するように構成され得る。慣性センサは、複数の出力を有し得る。コントローラは、コントローラが主電力回路の光源を通した電力の流れを制御できるような方法で、主電力回路に電気的に接続され得る。また、コントローラは、慣性センサの出力に電気的に接続され得、そこでは、コントローラは、慣性センサの出力から受け取った信号に基づいて、調整可能なパラメータをメモリに記憶する。
【００４４】
懐中電灯または可搬照明装置の可能な１つの設定方法は、懐中電灯または可搬照明装置を上に向け、光源の投光の主軸に沿って懐中電灯または可搬照明装置を右に回転することにより、懐中電灯または可搬照明装置を右利き用設定にし、懐中電灯または可搬照明装置を上に向け、光源の投光の主軸に沿って懐中電灯または可搬照明装置を左に回転することにより、懐中電灯または可搬照明装置を左利き用設定にすることである。したがって、懐中電灯または可搬照明装置は、ユーザが実行する設定プロセスに基づいて、右利きユーザと左利きユーザのいずれの使用にも適し得る。
【００４５】
例として、可搬照明装置は、可搬電源を使用して動作するように構成され得、可搬照明装置は、光源、慣性センサおよびコントローラを含む主電力回路を有する。主電力回路は、光源を可搬電源に電気的に接続するように構成され得る。慣性センサは、複数の出力を有し得る。コントローラは、コントローラが主電力回路の光源を通した電力の流れを制御できるような方法で、主電力回路に電気的に接続され得る。また、コントローラは、慣性センサの出力に電気的に接続され得、そこでは、コントローラは、慣性センサの出力から受け取った信号に基づいて、光源を通した電力の流れを停止させるようにプログラムされている。
【００４６】
懐中電灯または可搬照明装置の１つの可能な操作方法は、懐中電灯または可搬照明装置が予め設定した時間だけ移動しなかったとき、自動的に消灯する。他の例として、自動消灯機能は、ユーザによって有効または無効にされ得る。
【００４７】
さらなる局面において、充電式電池パックが提供される。充電式電池パックは、前端および後端を有するハウジングと、ハウジング内に位置する充電池と、ハウジング内に位置して前方回路基板電気接点を有する回路基板と、ハウジングの前端に取り付けられて前部回路基板電気接点に接続された複数の前端キャップ接点を含む前端キャップアセンブリと、ハウジングの後端に取り付けられて後部回路基板電気接点に電気的に接続された複数の後端キャップ接点を含む後端キャップアセンブリとを含む。
【００４８】
さらに他の局面によると、ハウジング、充充電池および加速時計を含む充電式電池パックが提供される。
【００４９】
さらに他の局面によると、上述のタイプの充電式電池パックを含む可搬照明装置が提供される。
【００５０】
さらなる局面によれば、ハウジング、充電池およびマグネトロンを含み、コンパス機能を提供する充電式電池パックが提供される。
【００５１】
さらなる局面によれば、電池カセットが提供され、電池カセットは、前部ハウジンと、後部ハウジングと、少なくとも１つの後部ハウジング電気接点と、前部ハウジングと後部ハウジングとを接続する中央コネクタとを含み、電池カセットの両端に正電極を提供する。前部ハウジングと後部ハウジングとが接合されたとき、複数のベイが形成される。
【００５２】
他の局面によれば、電池カセットを含む可搬照明装置が提供される。
【００５３】
本発明のさらなる局面、課題および好ましい特徴および利点は、開示した発明の多様な実施形態が例示の方法として図示された添付図面に関連して考察した以下の説明からよりよく理解されるであろう。しかしながら、図面は説明のみを目的とし、本発明を制限を規定することを意図しないことが明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】例示的懐中電灯の平面図である。
【図２】図１の懐中電灯の１０２−１０２平面に沿った断面図である。
【図３】図１の懐中電灯の前方の１０２−１０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図４】図１の懐中電灯の後方の１０２−１０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図５Ａ】図１の懐中電灯のヘッドアセンブリおよび胴の部分の分解斜視図である。
【図５Ｂ】図１の懐中電灯のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ部分の分解斜視図である。
【図６】充電式電池パックの分解斜視図である。
【図７】図６の電池パックの内部および外部の電気的接続を示す概略図である。
【図８】本発明の１つの実施形態に係る電子回路間の関係を示す回路図である。
【図９Ａ】図８に示した回路の構成要素の概略回路図である。
【図９Ｂ】図８に示した回路の異なる構成要素の概略回路図である。
【図９Ｃ】図８に示した回路の異なる構成要素の概略回路図である。
【図９Ｄ】図８に示した回路の異なる構成要素の概略回路図である。
【図９Ｅ】図８に示した回路の異なる構成要素の概略回路図である。
【図９Ｆ】図８に示した回路の異なる構成要素の概略回路図である。
【図９Ｇ】図８に示した回路の異なる構成要素の概略回路図である。
【図１０Ａ】本発明の局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｂ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｃ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｄ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｅ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｆ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｇ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｈ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｉ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｊ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１０Ｋ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図１１】他の例示的懐中電灯の平面図である。
【図１２】図１１の懐中電灯の３０２−３０２平面に沿った断面図である。
【図１３】図１１の懐中電灯の前方の３０２−３０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図１４】図１１の懐中電灯の後方の３０２−３０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図１５Ａ】図１１の懐中電灯のヘッドアセンブリおよび胴の部分の分解斜視図である。
【図１５Ｂ】図１１の懐中電灯のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ部分の分解斜視図である。
【図１６Ａ】電池カセットの斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６の電池カセットの分解斜視図である。
【図１７】図１６の電池カセットの内部および外部の電気的接続を示す概略図である。
【図１８】本発明の他の実施形態に係る電子回路間の関係を示す回路図である。
【図１９Ａ】図１８に示した回路の構成要素の概略回路図である。
【図１９Ｂ】図１８に示した回路の他の構成要素の概略回路図である。
【図１９Ｃ】図１８に示した回路の他の構成要素の概略回路図である。
【図１９Ｄ】図１８に示した回路の他の構成要素の概略回路図である。
【図２０】図１の懐中電灯のランプモジュールの図３に含んだ断面から９０°の面による断面図である。
【図２０Ａ】保持カラーの側面図である。
【図２０Ｂ】保持カラーの長手方向断面図である。
【図２１】例示的懐中電灯の平面図である。
【図２２】図２１の懐中電灯の１０２−１０２平面に沿った断面図である。
【図２３】図２１の懐中電灯の前方の１０２−１０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図２４】図２１の懐中電灯の後方の１０２−１０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図２５Ａ】図２１の懐中電灯のヘッドアセンブリおよび胴の部分の分解斜視図である。
【図２５Ｂ】図２１の懐中電灯のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ部分の分解斜視図である。
【図２５Ｃ】充電式電池パックの斜視図である。
【図２６】他の例示的懐中電灯の平面図である。
【図２７】図２６の懐中電灯の３０２−３０２平面に沿った断面図である。
【図２８】図２６の懐中電灯の前方の３０２−３０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図２９】図２６の懐中電灯の後方の３０２−３０２平面に沿った拡大断面図である。である。
【図３０Ａ】図２６の懐中電灯のヘッドアセンブリおよび胴の部分の分解斜視図である。
【図３０Ｂ】図２６の懐中電灯のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ部分の分解斜視図である。
【図３０Ｃ】電池カセットの斜視図である。
【図３１Ａ】末尾キャップアセンブリの斜視図である。
【図３１Ｂ】アイコンを示す末尾キャップアセンブリの背面図である。
【図３１Ｃ】アイコンを示す末尾キャップアセンブリの代案の背面図である。
【図３１Ｄ】スイッチの凹凸を示す末尾キャップアセンブリである。
【図３２】本発明の他の実施形態に係る電子回路間の関係を示す回路図である。
【図３３Ａ】図３２に示した回路の構成要素の概略回路図である。
【図３３Ｂ】図３２に示した回路の他の構成要素の概略回路図である。
【図３３Ｃ】図３２に示した回路の他の構成要素の概略回路図である。
【図３３Ｄ】図３２に示した回路の他の構成要素の概略回路図である。
【図３４】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図３５】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図３６Ａ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図３６Ｂ】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【図３７】本発明の異なる局面に係る懐中電灯の動作を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
これより、図面を参照しながら実施形態の説明をする。説明を助けるために、１つの図において構成要素を示すいかなる番号も、他の図において同じ構成要素を示す。さらに、以下の説明において、構成要素の前、前方または前を向いた面は、概して、懐中電灯または可搬照明装置の前端を向いた面である構成要素の側を意味する。同様に、構成要素の後、背または後方を向いた面は、概して、可搬照明装置の後、例えば、懐中電灯のケースの中で末尾キャップが配置されている方向を向いた構成要素の側を意味する。
【００５６】
例示的懐中電灯１００，３００が、図１−１０Ｉおよび１１−１９Ｄに関連して開示される。各例示的懐中電灯１００，３００は、多数の独特の特徴を包含する。これらの独特の特徴は、多様な組み合わせで懐中電灯１００，３００に全て組み込まれているが、本発明の範囲は、ここで説明する懐中電灯１００，３００に限定されない。むしろ、本発明は、以下に説明する懐中電灯１００，３００のそれぞれの独創的な特徴の個々および多様な組み合わせの両方を対象とする。さらに、本開示を検討した当業者には明白となるように、本発明の１以上の局面は、例えばハンドランプおよびランタンを含む他の可搬照明装置に組み込まれてもよい。
【００５７】
図１は、例示的懐中電灯１００を示す。例示的懐中電灯１００は、通常、胴１２４と、胴１２４の前端に配置されたヘッドアセンブリ１０４と、胴１２４の後端に配置されたスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６とを含む。ヘッドアセンブリ１０４は、胴１２４のおおよそ前端に配置され、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６は、胴１２４の後端を封止する。
【００５８】
図２は、図１の懐中電灯１００の１０２−１０２で示した平面に沿った部分断面図である。図３は、図１の懐中電灯１００の前方部分の１０２−１０２で示した平面に沿った拡大部分断面図である（電池パック１３０に関する図２−４の一部は断面に示されていない）。
【００５９】
図２および３を参照すると、光源１０１が胴１２４の前端に取り付けられている。本実施形態において、光源１０１は、反射板１１８の後端に配置されるように取り付けられている。他の実施形態では、反射板１１８は、省略またはその形状が変更されてもよい。
【００６０】
胴１２４は、例えば充電式電池パック１３０のような可搬電源を収容するのに適した中空、筒状の構造体である。したがって、胴１２４は、正電極および負電極を有する可搬電源を受け入れるハウジングの役目を果たす。
【００６１】
図示した実施形態において、胴１２４は、１つのリチウムイオン電池を収容した電池パック１３を収容する大きさである。しかしながら、他の実施形態では、１以上のアルカリ乾電池または様々な大きさの他のタイプの充電池を充電式電池パック１３０の代わりに使用してもよい。このため、胴１２４は、所望の大きさの電池パックまたは他の電源を収容する大きさであってもよい。さらに、複数の電池を採用するならば、実施に応じて電池を電気的に並列または直列に接続してもよい。さらに、例えば、高容量蓄電キャパシタを含む他の好ましい可搬電源を使用してもよい。
【００６２】
図示した実施形態において、胴１２４は、ヘッドアセンブリ１０４の外面が胴１２４の外面と略平らになるように、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２の下に延伸する前部１２５を含む。胴１２４の前部１２５の内径は、他の部分の内径よりも小さい。また、胴１２４の前部１２５の外形も、懐中電灯１００を組み立てたときに、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２の外側部分と、胴１２４の外側部分とが実質的に略均一な円筒面を形成するように、他の部分の外形よりも小さくてもよい。代案として、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２は、異なる形状を有してもよい。
【００６３】
胴１２４は、アルミニウムからなるが、他の適当な材料を使用してもよい。胴が懐中電灯の導電路の一部を形成するある実施形態では、胴１２４および他の構成要素は、導電性材料からなるか、導電路を含むことが好ましい。他の実施形態では、以下に懐中電灯１００とともに説明するように、胴１２４は、主電力回路の一部を構成する必要はない。この実施形態において、胴１２４は、非金属材料（例えばプラスチック）からなってもよい。
【００６４】
図示した実施形態において、胴１２４は、その前部１２５の外径に外ねじ１７４と、その後端の内径に内ねじ１３１（図４に最もよく図示）とを含む。本実施形態の胴１２４は、また、前部１２５の後端に形成された環状肩１８２を含む。環状肩１８２は、胴１２４の前端に配設された肩リング１２６を制止するように作用する。
【００６５】
胴１２４は、凹凸加工した表面１０８またはその長さの部分に沿った表面を含んでもよい。本実施形態において、凹凸加工した表面１０８は、ブローチ加工により設けられてもよく、或いは、代案として、ローレット加工または他の加工により形成されてもよい。凹凸加工した表面１０８には、どのような望ましいパターンを用いてもよい。
【００６６】
図５Ａは、図１の懐中電灯１００のヘッドアセンブリ１０４、胴１２４および他の構成要素の分解斜視図である。
【００６７】
図３および５Ａを参照すると、本実施形態のヘッドアセンブリ１０４は、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２と、レンズ１１６と、反射板１１８とを含む。
【００６８】
一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２の内面は、例えばレンズ１１６および反射板１１８を含む特定の構成要素を収容するのに使用されてもよい。反射板１１８およびレンズ１１６は、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２の内径に操作可能に取り付けられる。本実施形態において、反射板１１８は、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２の内部の前端付近に形成された対応する環状凹部１１７にスナップ式に収まるように、その前端から延伸するスプリングクリップ１７７を含む。環状肩１１９が環状凹部１１７の後端に設けられ、一度スプリングクリップ１７７が環状凹部１１７の中に拡張したなら、反射板１１８を一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２に取り付ける。レンズ１１６は、反射板１１８の前向きフランジと一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２の内向き屈曲リップとの間に介設されている。
【００６９】
反射板１１８は、反射板１１８の構造的完全性を提供し、反射板１１８が胴１２４の前部１２５の内面の中に正しく調芯されることを助けるために反射板１１８の周囲に分散したフィン１７６を含んでもよい。
【００７０】
一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２は、胴１２４の前端の外ねじ１７４に係合するように構成された内ねじ１７２を含んでもよい。しかしながら、他の実施では、他の形状の取り付けは適用されてもよい。一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２は、コンマシクは、陽極酸化アルミニウムからなるが、他の適当な材料を使用してもよい。
【００７１】
Ｏリング１１４のようなシール部材が、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２とレンズ１１６との間の接触面に配置され、防水シールを提供してもよい。また、一方弁のような他の耐水手段を使用してもよい。Ｏリング１１４は、ゴムまたは他の適当な材料を含んでもよい。
【００７２】
図３および５Ａに最もよく示されるように、反射板１１８の反射形状１２１は、好ましくは、コンピュータで生成した最適な、高い光学的正確性を確保するために金属化された放物面の一部である。１つの実施形態において、形状１２１は、０．０８０インチ未満、好ましくは０．０２０−０．０５０インチの間の焦点距離を有する放物面により画定されてもよい。さらに、形状１２１を画定する放物面の頂点と反射板１２１の後部開口との間の距離は、０．０８０−０．１３０インチ、より好ましくは０．１０５−０．１１５インチであってもよい。反射板１１８の前端の開口は、０．７−０．８インチ、好ましくは０．７４１−０．７４３インチの直径を有してもよく、反射板の後端の開口は、０．２−０．３インチ、より好ましくは０．２４０から０．２５０インチの直径を有してもよい。さらに、頂点から反射板１１８の後端の開口までの距離と焦点距離との比は、１．５：１から６．５：１、より好ましくは３．０：１から３．４：１の範囲であってもよい。さらに、頂点から反射板１１８の前端の開口までの距離と焦点距離との比は、２０：１から４０：１、より好ましくは２６：１から３１：１の範囲であってもよい。これらは、単に例示であって、他の値が以下に与えられることを注記する。
【００７３】
反射板１１８は、好ましくは、射出成形プラスチックからなるが、他の材料を使用してもよい。
【００７４】
図３に戻ると、ここに開示した実施形態は、略平坦なレンズ１１６を図示するが、懐中電灯１００は、替わりに、懐中電灯１００の光学性能をさらに改善するために湾曲した面を有するレンズを含んでもよい。例えば、レンズは、レンズ面の全体または一部に両凸形状または平凸形状を含んでもよい。
【００７５】
図３および５Ａを参照すると、Ｏリング１２２が、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２と胴１２４の前部１２５との間の接触面において、胴１２４の外側表面に設けた環状溝１２３の中に配置されて、防水シールを提供してもよい。一方弁またはリップシールのような他の耐水手段を使用してもよい。
【００７６】
本実施形態の懐中電灯１００は、光源１０１が反射板１１８の後端に配置されるように、胴１２４の前端の肩リング１２６の中に設置されたランプモジュール１２８を含む。ランプモジュール１２８は、反射板１１８の軸および／または懐中電灯１００の長手方向の軸と一致する投光の主軸１１０を有してもよい。上記構成から、ランプモジュール１２８から放出される光の焦点は、螺合するねじ１７２，１７４により提供されるヘッドアセンブリ１０４の胴１２４に対する回転によって調整してもよい。ランプモジュール１２８の光源１０１は、第１に、第２回路基板１３５を介して圧縮可能な正接点１３３（図３および２０参照）と電気的に接続された正電極と、第２に、ランプモジュール１２８の負接点としても作用するヒートシンクハウジング１８８と電気的に接続された負電極とを含む。
【００７７】
光源１０１は、光を生じるいかなる適当な装置であってもよい。例えば、光源１０１は、ＬＥＤランプ、白熱電球またはアーク電球であり得る。図示した実施形態では、光源１０１は、ＬＥＤランプであり、ランプモジュール１２８はＬＥＤモジュールである。ランプモジュール１２８のＬＥＤ１３７（図２０）は、好ましくは、実質的に１８０°未満の球面角で光を放射する。他の実施形態において、１８０°より大きい角度で放射するＬＥＤを含めて、他の角度で放射するＬＥＤを使用してもよい。
【００７８】
ランプモジュール１２８に使用されるＬＥＤモジュールの構造は、アンソニー・マグリカによる係属中の米国特許出願第１２／１８８２０１号に詳細に説明されており、その内容はここに参照して組み入れる。
【００７９】
図２０は、分離したランプまたはＬＥＤモジュール１２８の断面図である。図２０に示す断面は、図３に示す断面と９０°で取ったものである。本実施形態のランプモジュール１２８は、光源１０１としてのＬＥＤ１３７と、第１回路基板１３９と、圧縮可能な正接点１３３、下側絶縁体１２９並びに上側正接点１４７および上側負接点１５５（図３参照）によって形成された下側アセンブリ１４１と、外側ヒートシンクハウジング１８８および接触リング１５１により形成され、好ましくは金属からなるヒートシンク１４９とを含む。
【００８０】
図３および２０を参照すると、冗長性のために、圧縮可能な正接点１３３は、好ましくは、第２回路基板１３５との電気的接触を形成するために、２つのクリップ１５３を含み、クリップ１５３の１つは図２０に提供した断面図において紙面前方に配置されている。第２回路基板１３５は、好ましくは第１回路基板１３９の底面にはんだ付けされている上側正接点１４７および上側負接点または接地接点１５５（図３参照）に電気的に接触する。冗長性のために、上側正接点１４７は、好ましくは２つのクリップ１５７を含み、その一方は、図２０に提供された図の紙面前方に配置されている。上側接地接点も、第２回路基板１３５と電気的に接触する２つのクリップ１５７を含み、その一方は、図２０に示した上側正接点のクリップ１５７の後方に配置され、もう一方は、図２０に提供された図の紙面前方に配置されている。上側正接点１４７は、第１回路基板１３９を介してＬＥＤ１３７の正電極と電気的に導通し、上側接地接点は、第１回路基板１３９を介してヒートシンク１４９と電気的に導通する。
【００８１】
ＬＥＤ１３７とヒートシンク１４９とは、第１回路基板１３９に、好ましくははんだ付けにより取り付けられている。好ましくは、熱ビア（スルーホール）で接続された複数の熱伝導層を有する金属被覆回路基板である第１回路基板１３９は、迅速で効果的な熱伝達を促進する。
【００８２】
ＬＥＤ１３７は、印刷回路基板にはんだ付けできるいかなる発光ダイオードでもあり得る。好ましくは、ＬＥＤ１３７は、第１回路基板１３９に、スクリーン塗布したはんだペーストおよびリフローオーブンを用いてはんだ付けできる。より好ましくは、ＬＥＤ１３７は、フィリップス・ルミレッズ社から発売されている製品、登録商標ルクシオン（ＬＵＸＥＯＮ）レベル（Ｒｅｂｅｌ）である。
【００８３】
第２回路基板１３５は、ＬＥＤ１３７を駆動するための回路を含む。本実施形態において、組込回路基板２４０によって供給される電圧は、ＬＥＤ１３７の動作電圧よりもかなり高いので、第２回路基板１３５は、ランプモジュールの駆動電圧を低減する線形降圧調圧回路を含む。しかしながら、他の実施において、ランプモジュール１２８の駆動電圧が駆動すべき１以上のＬＥＤ１３７の動作電圧よりも低いときは、第２回路基板１３５は、ＬＥＤ１３７に適正な電圧を提供するために昇圧調圧回路を含んでもよい。換言すると、第２回路基板１３５は、負荷および電池電圧の要求に応じて、降圧または昇圧動作を提供してもよい。もしも、電池電圧が高ければ、降圧動作が実行される。逆に、電池電圧が低ければ、昇圧動作が実行される。いくつかの実施において、最初に降圧動作が実行されてもよいが、電池の電圧があるレベル以下に落ち込んだ後は、昇圧動作を提供する。
【００８４】
下側アセンブリ１４１は、好ましくは、圧縮可能な正接点１３３と下側絶縁体１２９とを一体モールド成形（コモールディング）して形成される。同様に、上側アセンブリ７０は、好ましくは、上側絶縁体１４５と上側正接点１４７と上側負接点１５５とを一体モールド成型して形成される。これにより、上側および下側絶縁体は、好ましくは、適用例に好ましい構造的および熱的品質を備える射出成形可能なプラスチックで形成される。
【００８５】
上側アセンブリ１４３の上側正接点および負接点は、第１回路基板１３９の底にはんだ付けされており、第１回路基板１３９の前側が接触リング１５１にはんだ付けされており、接触リング１５１がヒートシンクハウジング１８８に締まり嵌めおよび／またははんだ付けされ得る。これにより、上側アセンブリ１４３は、本実施形態のヒートシンクハウジング１８８の中にしっかりと保持される。さらに、ヒートシンクハウジング１８８の外周は、下側絶縁体１２９の環状凹部１６１の中に圧着されている。ヒートシンクハウジング１８８の環状凹部への圧着は、下側絶縁体１２９、ひいては、下側アセンブリ１４１をヒートシンクハウジング１８８の中に保持する。
【００８６】
懐中電灯１００がオン状態のとき、ヒートシンクハウジング１８８は、光源１０１と肩リング１２６とを、熱的および電気的に接続する。加えて、ヒートシンクハウジング１８８は、第１回路基板の接地路を肩リング１２６に接続する。ヒートシンクハウジング１８８は、それ故、ランプモジュール１２８の負または接地接点としての役目を果たす。さらに、図３に示すように、ヒートシンクハウジング１８８を懐中電灯１００がオンのときに肩リング１２６に熱的によく接触するように、ひいては、以下により完全に説明するように、胴１２４と熱的によく接触するように配置することで、光源１０１で発生した熱が、接触リング１５１、ヒートシンクハウジング１８８、肩リング１２６、そして最終的に胴１２４に接触する第１回路基板１３９によって、効率よく吸収および／または放散する。これにより、懐中電灯１０１は、効果的に光源１０１が熱により損傷しないように保護できる。好ましくは、ヒートシンクハウジング１８８は、アルミニウムのような電気的および熱的な伝導体からなる。
【００８７】
ヒートシンクハウジング１８８は、部分１６９において、ＬＥＤモジュール１２８の後背または底に向かって、第１の径を有する第１の部分１６３から、より大きな第２の径を有する第２の部分１６７まで広がる。第１の部分１６３の径は、肩リング１２６の環状リップ１８６と接触することなく、環状リップ１８６の中に挿入できるような大きさである。環状リップ１８６の後向き面は、接触面１８７を形成する。下側絶縁体１２９の外径は、肩リング１２６の内径と下側絶縁体１２９およびヒートシンクハウジング１８８との間の径方向の遊びが小さいか皆無であるような大きさである。このように、ヒートシンクハウジング１８８の拡大部１６９が胴１２４の環状リップ１８６の接触面１８７と接触するようにランプモジュール１２８が肩リング１２６の中で十分前方に押されたとき、第１、第２および拡径部分１６３，１６７，１６９においてそれぞれ肩リング１２６と熱的および電気的に接触する。
【００８８】
ヒートシンクハウジング１８８の外面もまた、第１の径の部分１６３に環状凹部１７１を含む。環状凹部１７１は、ヒートシンクおよび胴１２４に対して略直角である。加えて、環状凹部１７１は、ランプモジュール１２８が肩リング１２６の中で胴１２４の前端の中に取り付けられたときに、保持カラー１２０の固定タブ１２０（図２０参照）を受け入れるように配置されている。
【００８９】
ヒートシンクハウジング１８８の拡大部分１６９は、好ましくは、ランプモジュール１２８と肩リング１２６との間の電気的および熱的伝導を促進できるように表面積を大きくするように接触面１８７と嵌合する形状である。ヒートシンクハウジング１８８の拡大部分１６９は、また、肩リング１２６の内に配設されたなら、ヒートシンクハウジング１８８、そして結果として、ランプモジュール１２８の軸方向の移動が、前方向において肩リング１２６の環状リップ１８６により制限されるような大きさである。
【００９０】
下側絶縁体１２９は、その背面１７５に、凹部が中心に位置するように環状肩１７９によって取り囲まれた凹部１７８を含む。凹部１７８は、電池１６０の頂部接点２１４ｂの高さよりも深い寸法である。しかしながら、図２および３に示すように、最前の電池パック１３０が下側絶縁体１２９の背面１７５に向かって前方に付勢されたとき、電池パック１３０の正電極頂部接点２１４ｂが圧縮可能な正接点１３３と係合する。このように、ランプモジュール１２８は、電池パック１３０を胴１２４の中で軸方向に急に移動させるかもしれない懐中電灯の振動または落下のときでも構成要素の間の電気的接続を促進する簡単な構造を提供する。さらに、圧縮可能な正接点１３３は、例えば、誤った取り扱いによる衝撃応力を吸収するかもしれない、そして、凹部１７８は、電池パック１３０の正電極頂部接点１２４ｂよりも深いので、電池パック１３０および以下に説明するその電子部品は、懐中電灯１００の使用の間の物理的損傷から保護される。
【００９１】
また、圧縮可能な正接点１３３は、背面１７５の肩１７９の前方に配設されているので、もしも電池パック１３０が胴１２４の中に逆向きに挿入されたとしても、圧縮可能な正接点１３３との電気的接触が形成されない。したがって、ランプモジュール１２８の構造と、その胴１２４内への配置は、懐中電灯の電子部品を逆方向電流による悪影響または損傷から保護することを助ける。
【００９２】
保持カラー１２０は、ランプモジュール１２８のヒートシンクハウジング１８８に取り付けられ、他の構成要素の中で、ランプモジュール１２８が懐中電灯１００から取り外されたときに、ランプモジュール１２８の軸方向の移動を後向きの方向に制限する。保持カラー１２０は、ヒートシンクハウジング１８８の環状凹部１７１においてランプモジュール１２８に取り付けられる。
【００９３】
図３、２０Ａおよび２０Ｂを参照すると、保持カラー１２０は、保持カラー１２０の背面から内側に突出した外周固定タブ１７３、および、保持カラー１２０の外面から外側に突出したリブ１８１を含む。図３を参照すると、固定タブ１７３は、それぞれ、ヒートシンクハウジング１８８の外側の環状凹部１７１の中に嵌合する。複数のリブ１８１は、概略保持カラー１２０の軸方向に延伸するように、保持カラー１２０の外周に好ましい等しい間隔を空けられている。リブ１８１は、好ましくは保持カラーの前部から保持カラー１２０の軸方向の長さの半分よりも僅かに長く延伸する。リブ１８１は、ランプモジュール１２８の先端と肩リング１２６の内径との間の径方向の遊びの量を所望の量に制限するような寸法である。リブ１８１は、固定タブ１７３が内側に突出する以上の距離だけ保持カラー１２０から外側に突出する寸法であることが好ましい。保持カラー１２０の半ばあたりまで延伸するリブを有することだけで、保持カラー１２０の後端１８３は、固定タブ１７３の外周が環状凹部１７１の中に嵌合するまで、肩リング１２６の中でヒートシンクハウジング１８８の外面を超えて十分に拡大できる（図３参照）。一度、外周固定タブ１７３が環状凹部１７１に嵌合したなら、ランプモジュール１２８の後方への移動が環状リップ１８６によって制限される。よって、保持カラー１２０の肩リング１２６の中に配置されたランプモジュール１２８への固定により、保持カラー１２０は、ランプモジュール１２８が胴１２の後部から外れないように、そして、懐中電灯１００に電池パック１３０が挿入されていないときに懐中電灯１００の後端から外れることがないように維持する。好ましい実施形態において、保持カラー１２０は、例えばプラスチックのような絶縁体からなる。
【００９４】
図３を参照すると、肩リング１２６は、大きなヒートシンクを形成する。さらに、それは、実質的にランプモジュール１２８よりも大きな質量を有するので、ランプモジュール１２８のヒートシンク１４９から素早く熱を取り去る。胴１２４と肩リング１２６とは好ましくは肩リング１２６の縮径した前部１８９において金属と金属とで密に接触するので、最終的には、肩リング１２６に取り去られた熱は、胴１２４に効率的に取り去られる。肩リング１２６は、熱特性、電気特性、および耐腐食性を向上させるために、金属、より好ましくはニッケルメッキしたアルミニウムで形成されてもよい。
【００９５】
肩リング１２６は、縮径した前部１８９と拡径した後部１９１との界面に形成された肩１８０を含む。前部１８９は、図５Ａに最もよく示されるように、複数のスプライン１９３を含む。スプライン１９３は、好ましくは、略肩リング１２６の軸方向に延伸するように、肩リング１２６の前部１８９の部分の周囲に等しい間隔を空けて配置される。肩リング１２６の前部１８９の外径は、胴１２４の前部１２５の内壁の中に嵌合接触し、肩リング１２６が胴１２４の前部１２５の中に圧入されたときに、スプライン１９３が胴１２４の前部の内壁に切れ込むような寸法である。
【００９６】
肩リング１２６が胴１２４の前部１２５に圧入されたとき、スプライン１９３は、外に開いて胴１２４の前部の内径の金属に切れ込む。環状逃げ溝が、肩１２６のスプライン１９３の前端および後端に隣接して設けられ、圧入処理の間に移動させられる胴１２４からの金属を受け入れる。このようにして、肩リング１２６は、胴１２４の前部１２５に金属と金属とが接触した状態に恒久的に固定される。
【００９７】
肩リング１２６の後部１９１の径は、陽極酸化処理によるようないかなる保護コーティングを損傷させることなく、胴１２４の中に予め挿入できるように、胴１２４の後部の内径よりも僅かに小さい。
【００９８】
以上の構成もまた、スプライン１９３が胴１２４の内面に設けられた陽極皮膜を切り裂いて、それにより、例えば、以下に説明する懐中電灯３００に関して説明するように、陽極酸化処理の前に、アルミニウム懐中電灯に従来必要とされていたような、接触領域の陽極または被覆コーティングを取り除くために表皮を切り開く必要がなく、胴を接地路として使用する可能性を提供するので望ましい。
【００９９】
肩リング１２６、ランプモジュール１２８およびヘッドアセンブリ１０４は、本実施形態においては、懐中電灯１００の機械式スイッチの一部を形成しないが、他の実施形態では、例えば、その内容をここに参照して組み入れる２００９年１月１４日にステイシー・ウェストによって出願された米国特許出願第１２／３５３３９６号に記載されているように、それらは機械式スイッチの一部を形成し得る。
【０１００】
ランプモジュール１２８は、次のように懐中電灯に電気的に接続される。懐中電灯１００は、ランプモジュール１２８の圧縮可能な正接点１３３に電気的に接続された正電極頂部接点２１４ｂを含む充電式電池パック１３０を含んでもよい。電流が光源を通過した後、接地接続路が光源の負電極から、ランプモジュール１２８の負接点として機能するヒートシンクハウジング１８８、および、頂部接点２１２に電気的にさらに接続され、電池パック１３０の負電極として機能する肩リング１２６を通して延伸する。
【０１０１】
図４は、図１の懐中電灯１００の後部の１０２−１０２で示した平面を通る拡大部分断面図である（ただし、図４において電池パック１３０は断面で示されていない）。懐中電灯１０の後部は、概して、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６を含む。図５Ｂは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６の分解斜視図である。
【０１０２】
図４および５Ｂを参照すると、本実施形態のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６は、好ましくは、スナップリング１３２、下側スイッチハウジング１３４、接触ピン１３６，１３８，１４０、接触ピンばね１４２，１４４，１４６，１５６，１５８、回路基板１４８、波形ばね１５０、スナップドーム１５２、アクチュエータ１５４，上部スイッチハウジング１６０、リップシール１６２、内側末尾キャップ部１６４、充電リング１６６、スイッチポートシール１６８、および、外側末尾キャップ部１７０を含む。
【０１０３】
下側スイッチハウジング１３４は、好ましくは、下側ハウジング１３４の前端に開口し、接触ピン１３６，１３８，１４０の１つを受け入れて保持する３つの円筒形の孔を含む。それぞれの孔は、孔１９３と軸方向に並んだ円筒形のチャンバ１９５に接続されている。各円筒形のチャンバ１９５の径は、図示するように、各チャンバが接触ピンばね１４２，１４４，１４６の１つを受け入れて、接触ピン１３６，１３８，１４０の肩と回路基板１４８との間で圧縮して収容するように、孔の径よりも大きい。ばね１４２，１４４，１４６は、接触ピン１３６，１３８，１４０を、それらの肩がそれぞれのチャンバ１９５の端壁に当接するまで前方に押圧する役目を果たす。本実施形態において、下側スイッチハウジング１３４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなるが、他の適当な材料を使用してもよい。接触ピン１３６，１３８，１４０および接触ピンばね１４２，１４４，１４６は、好ましくは、後で説明する懐中電灯１００の電路の一部を形成するように、金属で形成される。本実施形態において、接触ピン１３６，１３８，１４０は、アルミニウムのような導電性金属からなってもよいが、接触ピンばね１４２，１４４，１４６は、ピアノ線のような適当な導電性のばね性金属からなってもよい。
【０１０４】
下側スイッチハウジング１３４の孔１９３は、電池パック１３０の底の接点と位置が合うように配置されている。電池パック１３０が装着されたとき、接触ピン１３６は、電池パック１３０の底部中央接点２７４ｂ（図６）と位置が合ってもよく、接触ピン１３８は、電池パック１３０の底部中間リング接点２７６（図６）と位置が合ってもよく、接触ピン１４０は、電池パック１３０の底部外側リング接点２７８（図６）と位置が合ってもよい。この構成において、図５Ｂに最もよく示されるように、接触ピン１３６は、以下に説明するように電池パック１３０内の印刷回路基板２４０上のＧＮＤ接続部に電気的に接続されている。同様に、図５Ｂに示すように、接触ピン１３８は、ＭＯＭ接点に電気的に接続され、接触ピン１４０は、電池パック１３０の印刷回路基板２４０の＋５ＶＤＣ接点に電気的に接続されている。
【０１０５】
回路基板１４８は、好ましくは、その両側に接点を含む。回路基板１４８は、また、基板１４８を貫通して穿設されて両側の接点を接続する導電性ビアを含んでもよい。回路基板１４８の前面（下側スイッチハウジング１３４を向いている）は、それぞれ接触ピンばね１４２，１４４，１４６と電気的に接続された３つの接触パッド（図７においてＧＮＤ、ＭＯＭおよび＋５ＶＤＣで示す）を含む。回路基板１４８の裏面（上側スイッチハウジング１６０を向いている）は、それぞれＧＮＤ、ＭＯＭおよび＋５ＶＤＣに対応し、所定の位置に配置された３つの対応する接触パッドを含む。回路基板１４８の表側および裏側の対応する接点の対は、それぞれ、回路基板１４８に設けた導電性ビアまたは代案のルーティングワイヤを通して電気的に接続される。
【０１０６】
上側スイッチハウジング１６０は、アクチュエータ１５４が挿入され得る円筒形の孔１９７を含む。スイッチポートシール１６８の環状リムは、懐中電灯１００の後端に位置する外側の末尾キャップ１７０の環状リップ１９９と充電リング１６６との間に保持されている。ユーザがスイッチポートシール１６８を押圧したとき、アクチュエータ１５４は、孔１９７の中で前方に移動し、スナップドーム１５２に当接して、回路基板１４８の裏側のＭＯＭ接点パッドとＧＮＤ接点パッドとが、スナップドーム１５２を通して電気的に接続される。ユーザがスイッチポートシール１６８を離したとき、回路基板１４８の裏側のＭＯＭ接点パッドとＧＮＤ接点パッドとは、もはや、スナップドーム１５２を通して電気的に接続されない。
【０１０７】
本実施形態において、上側スイッチハウジング１６０およびアクチュエータ１５４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなる。スイッチポートシール１６８は、好ましくは、ゴムのような柔軟な非導電性材料からなる。スナップドーム１５２は、好ましくは、導電性のばね性金属からなる。他の適当な材料を使用してもよい。
【０１０８】
充電リング１６６は、金属で形成され、好ましくはニッケルメッキされた、充電クレードルのような外部充電装置の正接点と接触するための露出した充電接点１９０を含むように構成されている。金属製充電接点１９０は、内側末尾キャップ部１６４のスロット１９８内を径方向に延伸する２つの耳１９６に電気的に接続されてもよい。耳１９６は、好ましくは、充電回路の導電路の一部を形成するように金属からなる。
【０１０９】
好ましくは非導電性材料からなり、或いは、導電性材料の上に非導電性コーティングを備える２つの絶縁リング１９４が、金属製充電接点１９０のいずれか片側に配置されて、充電リング１６６の導電性部分、つまり、金属製充電接点１９０および耳１９６が内側末尾キャップ部１６４または外側末尾キャップ１７０と電気的に接触することを防止してもよい。本実施形態では、絶縁リング１９４は、モールド成形したプラスチックであり、好ましくは充電接点１９０と一体モールド成形されている。
【０１１０】
耳１９６は、上側スイッチハウジング１６０に形成された孔の中に保持されたコイルばね１５６，１５８の後端に電気的に接触する。コイルスプリング１５６，１５８の前端は、回路基板１４８の裏面の＋５ＶＤＣ接触パッドに電気的に接続されている。先に説明したように、回路基板１４８の裏面の＋５ＶＤＣ接点は、さらに、回路基板１４８の表面の＋５ＶＤＣ接触パッドに接続されている。回路基板１４８の表面の＋５ＶＤＣ接触パッドは、下側スイッチハウジング１４８に保持された接触ピンばね１４６と接触している。このため、充電接点１９０は、接触ピンばね１４６および接触ピン１４０を介して、電池パック１３０の底部の＋５ＶＤＣ外側リング接点２１２に電気的に接続される。
【０１１１】
本実施形態において、充電回路の負接点が、内側末尾キャップ部分１６４の充電接点１９２によって提供される。充電接点１９２を含む内側末尾キャップ部分１６４は、好ましくは、ニッケルメッキされている。しかしながら、図４に示すように、内側末尾キャップ部分１６４に設けた充電接点１９２は、懐中電灯１００の外表面の一部を形成する。内側末尾キャップ部分１６４は、回路基板１４８の裏側のＧＮＤ接触パッドに波形ばね１５０を通して電気的に接続されている。したがって、負充電接点１９２は、内側末尾キャップ部分１６４、波形ばね１５０、回路基板１４８、接点ばね１４２および接触ピン１３６を通して、電池パック１３０の底部のＧＮＤ中央接点２７４ｂに電気的に接続されている。
【０１１２】
図４および５Ｂに最もよく示されるように、充電接点１９０，１９２は、外部充電ユニットと懐中電灯１００の充電式電池パック１３０との間のインターフェイスの役目を果たす。ここでは図示しないが、当業者は、充電ユニットのクレードルが、外部充電接点１９０，１９２との電気的に接触し、充電を行う間、懐中電灯１００を定位置に保持するような態様でなければならないことを理解するであろう。充電接点１９０，１９２は、好ましくは、懐中電灯１００の外周全体に亘って延伸するので、簡素なデザインのクレードルを有する充電ユニットを使用してもよい。例えば、充電ユニットに配置すべき懐中電灯１００をその長手方向に軸に対するいかなる径方向きも許容しながら、充電ユニットの充電接点と接触できるクレードルのデザインを使用してもよい。懐中電灯１００は、充電ユニットの充電接点との接触を達成するために隠されたプラグまたはタブが懐中電灯の中に挿入されるように、充電ユニットの中に押し込む必要がない。
【０１１３】
本実施形態の充電接点１９０は、好ましくは、充電手順を簡素化するために、つまり、懐中電灯１００をクレードルにいかなる向きにも配置できるように、充電リングの形状である。しかしながら、他の形状の充電接点を使用してもよい。
【０１１４】
本実施形態において、スナップリング１３２が下側スイッチハウジング１３４の前端と内側末尾キャップ部分１６４との間に配置されて、下側スイッチハウジング１３４が前方に移動することを防止してもよい。
【０１１５】
波形ばね１５０は、回路基板１４８の後端と内側末尾キャップ部１６４の環状リップとの間に配設されて、両者の間の圧縮可能なばね接触を提供する。また、波形ばね１５０は、回路基板１４８に付勢力を作用させ、そして、回路基板１４８は、下側スイッチハウジング１３４に付勢力を作用させ、これにより、カバースイッチハウジング１３４をスナップリング１３２に対して押圧する役目を果たす。
【０１１６】
内側キャップ部分１６４は、好ましくは、内側末尾キャップ部１６４の前部外表面に、胴１２４の後部内面のねじ１３１と係合するためのねじ１６５を含む。
【０１１７】
内側末尾キャップ部１６４の後端２０１の外径および外側キャップ部１７０の内径は、好ましくは、外側末尾キャップ１７０が内側末尾キャップ部１６４の後端２０１の上に恒久的に圧入され、それにより、一体化したスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６を形成するような大きさである。
【０１１８】
内側キャップ部１６４は、好ましくは、アルミニウムのような導電性材料からなる。
【０１１９】
リップシール１６２のような一方弁が、胴１２４とスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６との間の接触面に設けられて、防水シールを提供すると同時に、懐中電灯１００の中の過剰圧力を雰囲気に逃がすことを可能にしてもよい。しかしながら、Ｏリングのような他の形態のシール部材が、一方弁１６２の換わりに用いられて防水シールを形成してもよい。リップシール１６２は、好ましくは、ゴムのような非導電性材料からなる。
【０１２０】
スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６の他の構成を使用してもよい。例えば、２００９年１月１４日に出願された米国特許出願第１２／３５３３９６号に採用された押し釦スイッチまたは内部回転ヘッドアセンブリスイッチのようなスイッチ機能が側部に含まれてもよい。
【０１２１】
ここで、図５Ａ、６および７を参照して、充電式電池パック１３０を、さらに説明する。通常、電池パック１３０は、充電池、充電回路および／または他の機能のための回路のような電子部品を含む回路基板、および、電池パック１３０を懐中電灯１００または他の照明装置の他の部分と接続するための接点を含むことが好ましい。そのような電池パック１３０は、通常、図５に示す他の構成要素にとともに胴１２４の電池室の中に挿入されてもよい内蔵型ユニットであるかもしれない。電池パック１３がその中の電子部品および他の構成要素の保護を提供することも好ましい。
【０１２２】
図６に示すように、電池パック１３０は、前部またはランプ端部キャップアセンブリ２１０と、電池ハウジング２３０と、組み込まれた回路基板２４０と、電池２６０と、後部または末尾キャップアセンブリ２７０とを含む。これらの構成要素は、以降に説明する。
【０１２３】
本実施形態において、前部またはランプ端部キャップアセンブリ２１０は、前端キャップ２１１と、外側リング頂部接点２１２と、ユニバーサル頂部接点２１４と、正の頂部接点２１６と、電池パックばね２１８とを含む。各接点２１２，２１４，２１６は、好ましくは、クリップ２１２ａ，２１４ａ，２１６ａとして示した回路基板クリップを含む。組み立てたときに、外側リング頂部接点２１２は、前端キャップ２１１の外側または前側に配置されるが、接点２１４，２１６および電池ばね２１８は、前端キャップ２１１の内側または後側に配置される。
【０１２４】
前端キャップアセンブリ２１０は、好ましくは、その構成要素を組み立てるために必要な工程の数が少なくなるような方法で製造される。このため、前端キャップ２１は、プラスチックまたは他の適当な材料で射出成形によって形成されてもよい。この射出成形プロセスは、好ましくは、端部キャップ２１１と一緒に１以上の接点２１２，２１４，２１６を一体モールド成形することを含む。つまり、接点２１２，２１４，２１６は、硬化する射出材料によってそれらが互いに対して定位置に包含または保持されるように、射出成型機の中に配置されてもよい。これにより、接点は、好ましくは、端部キャップアセンブリ２１０および関連する電路の一部を形成するために適切な位置に落ち着くように、射出成型機の中に配置される。接点２１２，２１４，２１６は、前端キャップ２１１に含まれた接点と同様に、回路基板クリップを含んでもよい。上記の一体モールド成形プロセスが好ましいが、前端キャップ２１１および接点２１２，２１４，２１６は、他の適当な方法で組み立ててもよい。このため、ばね２１８は、前端キャップ２１１の後側に設けた、図６に図示した後端キャップ２７９の保持壁２７１のような複数の保持壁の間に圧入されてもよい。
【０１２５】
前端キャップアセンブリ２１０が組み立てられた後、それは、ハウジング２３０の前部またはランプ端部に圧入されてもよい。好ましくは、端部キャップ２１１およびハウジング２３０は、端部キャップ２１１をハウジング２３０に固定するための相互協動機能を備える。そのような機能は、例えば、対向タブ２９０と孔２９１と含んでもよい。他の実施形態は、他の適当な手段を採用してもよい。
【０１２６】
本実施形態の後部または末尾キャップアセンブリ２７０は、電池パックばね２７２と、底部負接点２７４と、内側リング接点２７６と、外側底部リング接点２７８と、後端キャップ２７９とを含む。各接点２７４，２７６，２７８は、クリップ２７４ａ，２７６ａ，２７８ａによって示された回路基板クリップを含んでもよい。組み立てたときに、電池パックばね２７２および底部負接点２７４は、端部キャップ２７９の前側または内側に配置されてもよいが、内側リング接点２７６および外側底部リング接点２７８は、端部キャップ２７９の後側または外側に配置されてもよい。
【０１２７】
後端キャップ２７９と１以上の接点２７４，２７６，２７８とは、接点が互いに対して適切に配置され、端部キャップアセンブリ２７０および関連する後述する電路の一部分を形成するように、上述のように一体モールド成形されてもよい。代案として、接点２７４，２７６，２７８は、他の適当な手段で組み立てられてもよい。したがって、ばね２７２は、後端キャップ２７９の前側に設けた複数の保持壁２７１の間に圧入されてもよい。
【０１２８】
後端キャップアセンブリ２７０が組み立てられたとき、それは、ハウジング２３０の後側または末尾キャップ端に圧入されてもよい。好ましくは、後端キャップ２７９およびハウジング２３０は、後端キャップ２７９をハウジング２３０に固定するための、対向タブ２９０および孔２９１のような相互協動機能を備える。これは、ハウジング２３０の孔に対応するハウジング２７０の後端のタブまたは他の適当な手段によって生じる。
【０１２９】
前端キャップ２１１および後端キャップ２７９は、各端部キャップ２１１，２７９の内側に配置された電気接点ガイドを含んでもよい。図６は、後端キャップ２７９の内側に、ガイド２８１，２８２，２８３を示す。図６には図示されていないが、前端キャップ２１１は、その内側にガイド２８１，２８２，２８３を含む。後で説明するように、３つのガイドは、組込回路基板２４０を正確に挟むように、電気接点２１２，２１４，２１６，２７４，２７６，２７８の回路基板クリップ２１２ａ，２１４ａ，１１６ａ，２７４ａ，２７６ａおよび２７８ａの構造的支持を提供して定位置に保持する。ガイド２８１，２８２，２８３は、射出成形工程の間に端部キャップ２１１，２７９に隣接して形成されてもよく、或いは、他の適当な手段によって端部キャップに取り付けられてもよい。
【０１３０】
電池ハウジング２３０は、好ましくは、懐中電灯胴１２４の内径の中に嵌合する外径を有する。図に示した電池ハウジング２３０および電池パック１３０は、懐中電灯胴１２４に収容するために円筒形であるが、電池パック１３０は、異なる種類の照明装置ハウジングに収容する他の形状、例えば正方形または長方形に形成されてもよい。
【０１３１】
図６に示すように、ハウジング２３０は、好ましくは、その外周または周囲に延伸する適当な厚みの壁２３１を含む。壁２３１の厚みは、好ましくは、電池パック１３０全体に構造的一体性を提供し、それによって電子部品およびその中に収容された他の構成要素を保護するのに十分である。同様に、ハウジング２３０は、好ましくは、プラスチックまたはそのような保護を提供する十分に強い材料で構成される。
【０１３２】
壁２３１、好ましくは、ハウジング２３０の長さに沿って軸方向に延伸してもよい凹部２３２を含む。凹部２３２は、これまたハウジング２３０の長さに沿って軸方向に延伸する溝またはノッチ２３３を含んでもよい。凹部２３２およびノッチ２３３は、好ましくは、滑り込ませる等して組込回路基板２４０を受け入れるように構成される。
【０１３３】
組込回路基板２４０は、ハウジング２３０の中に収容されるので、本実施形態では、スペースを節約するために中心をずらして配置される。これは、ハウジング２３０の壁２３１の厚みの変化として図６で確認できる。図示するように、壁２３１の厚みは、組込回路基板２４０が配置される位置の近くで増大する。追加された厚みは、凹部２３２およびノッチ２３３を壁２３１の中に形成することを可能にする。また、この追加された厚みは、壁２３１の内面が、電池２６０の外面に対応して円筒形であり、ぴったりと合うことを可能にする。そしてまた、図示するように、ハウジング２３０の外面は、懐中電灯胴１２４の内径に対応して円筒形である。
【０１３４】
上記のように、他の実施形態において、電池パック１３０は、非円筒形の照明装置に収容するために非円筒形に形成されてもよい。その場合、ハウジング２３０およびその壁３２１は、そのような他の照明装置の形状と同様に、電池回路基板２４０を収容するために異なる構成であってもよい。
【０１３５】
組込回路基板２４０の動作領域、つまり、組込回路基板２４０の通常電子部品を含む部分は、好ましくは、基板の端の領域２４１まで延伸しない。組込回路基板２４０がブッシング２３０の中に嵌合したとき、端の領域２４１は、好ましくは、ノッチ２３３に嵌合し、それにより回路基板２４０をハウジング２３０の中に固定する。
【０１３６】
組込回路基板２４０は、前部電気接点２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃおよび後部電気接点２４４ａ，２４４ｂ．２４４ｃを含む。電池パック１３０が組み立てられたとき、これらの電気接点は、前端および後端キャップアセンブリ２１０，２７０の各接点に含まれて電池パック１３０の導電路の一部を形成する回路基板クリップに電気的に接続される。さらに具体的には、次の回路基板クリップ／回路パッド接続：２１４ａ／２４２ａ、２１６ａ／２４２ｂ、２１４ａ／２４２ｃ、および、２７６ａ／２４４ａ、２７４ａ／２４４ｂ、２７８ａ／２４４ｃが、本実施形態の電池パック２３０において形成される。図６に示すように、各回路基板クリップは、組込回路基板２４０を把持する突起を含む。ガイド２８１，２８２，２８３（および、前端キャップ２１１の内側の前端前端キャップガイドの内側の同様のガイド）が、タブの位置決めおよび支持を助けて、これらの電気的接続が形成されて回路基板クリップが損傷しないことを確実にしてもよい。
【０１３７】
電池パック１３０の導電路を、これより、図６および７を参照しながら説明する。図示するように、充電池２６０は、正端子２６２および負端子２６４を含む。
【０１３８】
正端子２６２は、電池パックばね２１８、正の頂部接点２１６および正の頂部接点２１６の一部を形成する回路基板クリップ２１６ａを通して組込回路基板２４０に接続されている。回路基板クリップ２１６ａは、好ましくは、組込回路基板２４０の接触パッド２４２ｂに接続されている。（図７において、参照番号は物理的構成要素を示していないが、それにより提供される電気的接続を概略的に示すために使用されていることを注記する。）
【０１３９】
この正の電路は、回路基板クリップ２１４ａに接続されたユニバーサル正頂部接点２１４の一部分として形成された回路基板２４０上の接触パッド２４２ｃに続く。この電路は、接点２１４を通して頂部正中央接点２１４ｂ、本実施形態において、接点２１４の一部として形成されてもよいノブまで延伸する。ノブ２１４ｂは、好ましくは、電池パック１３０の外側まで延伸し、ランプモジュール１２８の正の圧縮可能な接点１３３と接触する正電極を形成する。この接続は、図７に破線２１５ａとして示されている。
【０１４０】
ランプモジュール１２８のヒートシンクハウジング１８８は、そして、電池パック１３０の負電極を形成する外側リング接点２１２とさらに接触する肩リング１２６を通して電池パック１３０に接地される。この接続は、図７に破線２１５ｂとして示されている。そして、回路基板クリップ２１２ａは、組込回路基板２４０の接触パッド２４２ａに接続されている。
【０１４１】
電池２６０の負端子２６４は、電池パックばね２７２、底部負接点２７４および接点２７４の一部分として形成された回路基板クリップ２７４ａを通して、組込回路基板２４０に電気的に接続されてもよい。回路基板クリップ２７４ａは、好ましくは、ガイド２８２を通して延伸し、組込回路基板２４０上の接触パッド２４４ｂに係合する。
【０１４２】
さらに、底部負接点２７４のノブ２７４は、電池パック１３０の外側に延伸し、接点ピン１３６およびピンばね１４２を通して回路基板１４８の接地接触パッドとの外部接触を形成する負電極またはノブ２７４ｂを形成する。この接続は、図７に２８９ｂで示した破線により図示されている。
【０１４３】
瞬時スイッチのための電路も、以下のように、組込回路基板２４０からスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６まで延伸してもよい。組込回路基板２４０上の電気接触パッド２４４ｃは、外側底部リング接点２７８の一部分として形成され、ガイド２８３を通して延伸する回路基板クリップ２７８ａに接続されている。外側リング接点２７８は、電池パック１３０のための外部正充電接点を形成する。それは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６の中に収容された回路基板１４８上の＋５ＶＤＣ接触パッドに、接触パッド１４０およびピンばね１４６を通して接続されている。この接続は、図７に破線２８９ａで図示されている。
【０１４４】
他の電路が、以下のように、組込回路基板２４０から延伸している。組込回路基板２４０上の電気接触パッド２４４ａは、内側リング接点２７６の一部分として形成された回路基板クリップ２７６ａに接続されている。内側リング接点２７６は、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６の中に収容された回路基板１４８上のＭＯＭ回路パッドに、接触ピン１３８およびピンばね１４４を通してさらに接続されてもよい。この電路は、瞬時スイッチを組込回路基板２４０に接続する。
【０１４５】
懐中電灯１００の電気回路およびそれらの機能を、ここでさらに説明する。懐中電灯１００の電気回路は、光源１０１に通電するための主電力回路と、コントローラおよび組込回路基板２４０上の他の電子部品に通電するための制御回路と、充電池２６０を再充電するための充電回路とを含む。
【０１４６】
光源のための主電力回路は、正電極２６２から、ばね２１８、正頂部接点２１６、回路基板クリップ２１６ａ、接触パッド２４２ｂ、組込印刷回路基板２４０、接触パッド２４２ｃ、回路基板クリップ２１４ｂおよびユニバーサル正接点２１４を通して、ＬＥＤまたは他の光源まで、破線２１５ａにより示した上述の回路を通して延伸する。そして、ＬＥＤまたは他の光源は、電池パック１３０に接地される。外側リング頂部接点２１２によって形成された負電極を介して、破線２１５ｂにより示した上述の回路を通して延伸する。そして、回路は、回路基板クリップ２１２ａ、接触パッド２４２ａ、組込印刷回路基板２４０、接触パッド２４４ｂ、回路基板クリップ２７４ａ、底部負接点２７４およびばね２７２を通して、充電池２６０の負電極２６４まで延伸する。
【０１４７】
この回路は、ある既存の懐中電灯において見られる回路とは、通常電池パックに内蔵されている点が異なる。例えば、ある既存の懐中電灯は、光源に通電する回路の中で接地接続路の一部である胴を使用する。しかしながら、本実施形態の主電力回路は、光源１０１に通電する主電力回路の一部分である胴、ヘッドまたは末尾キャップを含む電路に頼らない。これは、胴が回路を完成するために使用される場合、製造工程は、典型的には良好な導電路を提供するために胴の表面を除去または機械加工することが必要であるので、利点である。しかしながら、本発明の電力回路を内蔵する特徴は、いかなるそのような工程も避けて、製造コストおよび複雑さを低減するかもしれない。
【０１４８】
組込回路基板２４０のコントローラに通電する回路は、正電極２６２から、ばね２１８，正頂部接点２１６、回路基板クリップ２１６ａおよび必要に応じて導かれる組込回路基板２４０の接触パッド２４２ｂを通して延伸する。電池２６０の負電極への戻り接地電路は、負電極２６４までの、接触パッド２４４ｂ、回路基板クリップ２７４ａ、底部負接点２７４およびばね２７２を含む。この回路は、組込回路基板２４０に通電するために必要な回路が、電池パック１３０の中に完全に提供されて、さらなるコストおよび製造の複雑さを追加し得る外部回路が必要ないことも利点である。
【０１４９】
充電池２６０の回路の高圧側は、正充電リング１９０から、コイルばね１５６，１５８、印刷回路基板１４８、ピンばね１４６に、外側リング接点２１６を介して電池パック１３０の中まで、そして、回路基板クリップ２７８ａ、接触パッド２４４ｃ、組込回路基板２４０、接触パッド２４２ｃ、回路基板クリップ２１６ａ、正頂部接点２１６，ばね２１８および最後に電池２６０の正電極２６２を通して延伸する。この回路は、さらに、電池２６０の負電極２６４から、ばね２７２、底部負接点２７４へ、ノブ２７４ｂを介して接触ピン１３６、ピンばね２７２、回路基板１４８、波形ばね１５０，１５８、接地充電リング１９２へと戻る。
【０１５０】
電池パック１３０が胴１２４の電池室１２７に挿入されたとき、光源１０１（または制御負荷）への完成した電路が、上述のように、充電池２６０の正電極から、組込回路基板２４０の重力パッド２４２ｂまで形成されてもよい。図７のＶ＿ＣＥＬＬ＋に対応する入力パッド２４２ｂは組込回路基板２４０上の負荷スイッチ５５８，５７２（図９Ｂ，９Ｃ参照）に接続されている。負荷スイッチ５５８、５７２が閉じられた（導通した）とき、組込回路基板２４０上の出力パッド２４２ｃは、電圧が印加される。出力パッド２４２ｃは電池パック１３０の頂部正中央接点２１４ｂに接続されているので、電流は、電池パック１３０の頂部正中央接点２１４ｂからランプモジュール１２８の正接点１３３まで、光源を通して流れる。そして、この電路は、ランプモジュール１２８のヒートシンクハウジング１８８から、電池パック１３０の外側リング頂部接点２１２まで延伸する。電池パック１３０の外側リング頂部接点２１２は、上述のように、充電池２６０の負電極２６４に電気的に接続されている。
【０１５１】
図８は、図１−７に図示して説明した懐中電灯のような可搬照明装置のための組み込まれた回路基板２４０の好ましい実施形態の電気回路の関係を示すブロック図である。しかしながら、それにより提供される回路および動作感知ユーザインターフェイスは、懐中電灯１００以外の懐中電灯、並びに、ヘッドランプおよびランタンのような他の可搬照明装置に採用してもよい。組込回路基板２４０は、好ましくは、充電システム５０２、電池保護回路５０４、ＭＯＳＦＥＴ駆動および負荷スイッチ回路５０６、ＬＤＯ線形調圧回路５０８、制御回路５１０、加速度計回路５１２、および、磁気計回路５２４を含む。他の実施形態では、本発明の特定の用途においてその機能が望まれなければ、これらの構成要素の１つ以上が省略されてもよい。
【０１５２】
図示するように、組込回路基板２４０は、電気接点を、好ましくは、Ｉ／Ｏパッドの形で含む。図９Ａ−Ｇに示す組込回路基板２４０の詳細回路図に反映されているように、Ｉ／Ｏパッドは、＋５ＶＤＣ２４４ｃ、ＭＯＭ２４４ａ、底部ＧＮＤ２４４ｂ、Ｖ＿ＣＥＬＬ＋２４２ｂ、ＶＬＯＡＤ２４２ｃ、および、頂部ＧＮＤ２４２ａを含んでもよい。
【０１５３】
図９Ａは、充電システム５０２の回路図である。＋５ＶＤＣ信号線５１６は、電池パック１３０の組込回路基板２４０上の＋５ＶＤＣ入力パッド２４４ｃに電気的に接続されている。先に言及したように、＋５ＶＤＣ入力パッド２４４ｃは、充電リング１６６に電気的に接続されてもよい。＋５ＶＤＣ信号線５１６は、ｐチャネル金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＰＭＯＳ）５３０に接続されている。
【０１５４】
ＰＭＯＳ５３０のゲートは、＋５ＶＤＣＩ／Ｏパッド２４４ｃが充電クレードルのような正電圧源に接続されたときにＰＭＯＳ５３０がオンされるように、グランドに接続されてもよい。懐中電灯１００が充電クレードルに逆向きに配置された時のように、＋５ＶＤＣＩ／Ｏパッド２４４ｃが誤って負電圧源に接続された場合、ＰＭＯＳ５３０はオフされて、組込回路基板２４０の他の回路部品を逆極性による損傷から保護するであろう。
【０１５５】
ＰＭＯＳ５３０のソース５３２は、充電保護回路５３６に接続されて、電池パック１３０内の電池２６０を、後で詳しく説明する充電回路５４４に起因する損傷からの保護を提供してもよい。
【０１５６】
信号線５３２は、バイポーラトランジスタ５３４のコレクタに接続されてもよいが、倍ポーラトランジスタ５３４のベースが、制御回路５１０の出力である信号線１＿ＷＩＲＥ６３０に接続されてもよい。
【０１５７】
充電保護回路５３６は、充電回路５４４に接続された出力Ｖ＿ＷＡＬＬ＿ＡＤＡＰＴＥＲ５３８を含んでもよい。
【０１５８】
充電保護回路５３６は、入力電圧＋５ＶＤＣ５１６、入力電流および電池電圧５４０を続けて監視するために使用されてもよい。過剰な入力電圧を検出した場合、例えば、懐中電灯１００が＋１２ＶＤＣ入力を提供する充電クレードルに配置されたとき、充電保護回路５３６は、充電保護回路５３６内の内部スイッチをオフすることによって、充電回路５３６からの電力を除去してもよい。過剰な電流の場合には、充電保護回路５３６は、システム電流を閾値に制限してもよい。もしも過剰電流状態が継続すると、充電保護回路５３６は、空白時間の後に通過要素をＯＦＦに切り換えてよい。
【０１５９】
好ましい実施形態において、市場入手可能な装置、例えば、テキサス・インスツルメンツ社製ＢＱ２４３１４が、過剰電圧および過剰電流に対する保護のために、さらに、充電器の前端部の保護のために使用されてもよい。
【０１６０】
充電回路５４４は、Ｖ＿ＷＡＬＬ＿ＡＤＡＰＴＥＲ５３８によって通電されてもよく、電池パック１３０の中に位置する受電値２６０の充電に使用されてもよい。充電システム５０２において、充電回路５４４は、電流検出回路５４４および充電電流を制限する均熱回路を含んでもよい。充電回路５４４は、最終的に充電池２６０の正電極に接続される出力ＶＣＨＡＲＧＥ５３８を有してもよい。
【０１６１】
好ましい実施形態において、市場入手可能な単体充電マネージャコントローラ、例えば、マイクロチップ・テクノロジー社製ＭＣＰ７３８３８を使用してもよい。
【０１６２】
制御回路５１０からの信号線ＤＩＳＡＶＬＥ＿ＣＨＡＲＧＥ６２４は、充電回路５４４を停止するのに使用されてもよい。この場合、Ｖ＿ＷＡＬＬ＿ＡＤＡＰＴＥＲ５３８は、懐中電灯１００が信号線１＿ＷＩＲＥおよび＋５ＶＤＣ５１６を通して外部充電クレードルと繋がるように、高いインピーダンスを示す。
【０１６３】
信号線ＣＨＧ６３０は、制御回路５１４によって使用されるかもしれない情報である充電状態を示すのに使用されてもよい。過剰電力状態が検出されたとき、充電保護回路５３６は、組込回路基板２４０上の構成要素をさらなる損傷から保護するために使用されてもよいが、この情報を充電クレードルに転送することが有利である。
【０１６４】
本実施形態において、過剰電力状態が検出されたとき、コントローラ６０２は、警告信号のような一連の信号を充電クレードルに送信するために、信号線１＿ＷＩＲＥ６３０を利用してもよい。信号線１＿ＷＩＲＥ６３０は、ＮＯＮバイポーラトランジスタ５３４のコレクタが引き下げられるようにコントローラによって引き上げられてもよい。このため、信号線５３０および＋５ＶＤＣ５１６は、引き下げられてもよい。したがって、＋５ＶＤＣ５１６は、懐中電灯の観点から、電力入力線から信号出力線に変換されてもよい。＋５ＶＤＣに高い信号が望まれるとき、信号線１＿ＷＩＲＥ６３０は、ＮＰＮバイポーラトランジスタ５３４のコレクタと同様に信号線５３０がもはや引き下げられないように、コントローラ６０２によって引き下げられてもよい。このため、コントローラ６０２は、＋５ＶＤＣ６１６を一連の高低信号を送信するためのシリアルポートとして取り扱ってもよい。
【０１６５】
電池電圧もまた、ＶＣＨＡＲＧＥ５４８からフィードバックされる信号セイン５４０において、充電保護回路５３６によって信号線５４０において監視されてもよい。
【０１６６】
上述の充電システム５０２以外の充電システムを使用してもよい。
【０１６７】
図９Ｂは、電池保護回路５０４の回路図を示す。電池保護回路５０４は、本実施形態において充電システム５０２から延伸する入力ＶＣＨＡＲＧＥ５４８を含んでもよい。この入力信号線ＶＣＨＡＲＧＥ５４８は、ＰＭＯＳ５４８のソースに接続されている。ＰＭＯＳ５５０のゲートは、抵抗を通して入力信号線ＶＣＨＡＲＧＥ５４８に接続されている。また、ＰＭＯＳ５５０のゲートは、反転器５６８を通して内部信号線ＣＯ５６４によって駆動されてもよい。ＰＭＯＳ５５０のドレインは、組込回路基板２４０上のＩ／ＯパッドＶ＿ＣＥＬＬ＋２４２ｂにさらに接続された信号線Ｖ＿ＣＥＬＬ＋５２２に接続されてもよい。上述のように、Ｉ／ＯパッドＶ＿ＣＥＬＬ＋２４２ｂは、電池パック１３０内の充電池２６０の正電極に接続されている。信号線Ｖ＿ＣＥＬＬ＋５２２は、ダイオード５５４を介して信号線ＶＣＨＡＲＧＥ５４８によって駆動されてもよい。
【０１６８】
信号線Ｖ＿ＣＥＬＬ＋５２２は、負荷スイッチ５５８の入力に接続されていが、信号線ＶＬＯＡＤ５２４（図９Ｃに図示）およびＩ／ＯパッドＶＬＯＡＤ２４２ｃを通してランプモジュール１２８の正接点１３３にさらに接続された負荷スイッチ５５８の出力内部電圧供給信号ＶＢＡＴ５６０に接続されている。負荷、例えば、ランプモジュール１２８における短絡が検出されたとき、負荷スイッチ５５８はオフされて、回路を保護する。好ましい実施形態において、市場入手可能な負荷スイッチ、例えば、フェアチャイルド社製ＦＰＦ２１６３を使用してもよい。
【０１６９】
電圧保護回路５６２は、電池パック１３０内の充電池２６０を過剰充電、過剰放電または過剰電流からさらに保護するために使用されてもよい。１つの実施形態において、市場入手可能な電圧保護回路、例えば、セイコー・インスツルメンツ社製Ｓ８２４１ＡＢＳＰＧを使用してもよい。
【０１７０】
電池保護回路５０４以外の電池保護回路が採用されてもよい。
【０１７１】
図９Ｃは、好ましいＭＯＳＦＥＴドライバおよび負荷スイッチ回路５０６の回路図を示す。図９Ｃの実施形態において、負荷スイッチ５０６は、電池保護回路５０４からの内部電圧供給信号ＶＢＡＴ５６０に接続されたソースと、信号線ＶＬＯＡＤ５７６に接続されたドレインとを有してもよいＰＭＯＳ５７２により実現されている。信号線ＶＬＡＯＤ５２４は、組込回路基板２４０のＩ／ＯパッドＶＬＯＡＤ２４２ｃに接続されている。先に説明したように、Ｉ／ＯパッドＶＬＯＡＤ２４２ｃは、電池パック１３０の頂部接点２１４ｂに接続され、そして、ランプモジュール１２８の圧縮可能な正接点１３３に接続されるかもしれない。
【０１７２】
ＰＭＯＳ５７２のゲートは、ＮＰＭバイポーラトランジスタによって実現されるかもしれないＭＯＳＦＥＴドライバに接続されてもよい。ＰＭＯＳ５７２のゲートは、抵抗によって、内部電圧供給信号５６０まで引き下げられてもよい。したがって、バイボーラトランジスタ５７０のベースが、信号ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＷ６２４によって高圧に駆動されたとき、バイポーラトランジスタ５７０は、ＰＭＯＳ５７２のように導通する。それにより、電力は、内部電圧供給ＶＢＡＴ５６０から電圧出力パッドＶＬＯＡＤ２４２ｃまで流れて、ランプモジュール１２８を点灯させる電流の完全なループの一部分を形成してもよい。
【０１７３】
他の実施形態において、コントローラ５１０は、直接負荷スイッチ５７２を駆動してもよい。さらに、他の形式の回路を採用してもよい。同様に、他の形式の負荷スイッチを負荷スイッチ５０６として採用してもよい。通常、負荷スイッチ５０６は、電界効果トランジスタまたはバイポーラ接続トランジスタのようなある形態の電子式スイッチでなければならない。
【０１７４】
図９Ｄは、好ましい低ドロップアウト（ＬＤＯ）線形調圧回路５０８の回路図である。ＬＤＯ線形調圧回路５０８は、小さい入力−出力電圧差で動作するＤＣ線形調圧器により実現された低ドロップアウト調圧器５８８を含んでもよい。信号線５８６は、それぞれ、信号線Ｖ＿ＷＡＬＬ＿ＡＤＡＰＴＥＲ５３８およびＶＢＡＴ５６０によって駆動される２つのダイオード５８２，５８４からの出力を形成する。この構成は、好ましくは、信号線Ｖ＿ＷＡＬＬ＿ＡＤＡＰＴＥＲまたはＶＢＡＴ５６０から低ドロップアウト調圧器５８８に供給する高い電圧を可能にする。
【０１７５】
好ましい実施形態において、低ドロップアウト調圧器５８８は、出力線５９０を＋２．８Ｖに設定して、他の構成要素、例えば、制御回路５１４、加速度計５１２および磁気計５１４への電力供給源として使用されてもよい。好ましい実施形態において、市場入手可能なＬＤＯ線形調圧回路５０８超圧器、例えば、ＯＮセミコンダクタ社製ＮＣＰ７００を使用してもよい。
【０１７６】
上述の線形調圧回路５０８以外の線形調圧回路を採用してもよい。
【０１７７】
図９Ｅは、好ましい制御回路５１０の回路図である。制御回路５１０は、入出力接続部を有するコントローラ６０２を含んでもよい。コントローラ６０２は、信号線ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ  ６０８、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１２、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４、ＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１６、ＣＨＧ６２８およびＲＥＳＥＴ６３４を通して入力信号を受け取ってもよい。また、コントローラ６０２は、信号線ＰＤ６１０、ＳＴ６１８、ＳＷ＿ＯＮ６３０、Ｓ／Ｒ／ＭＯＳＩ６２０、ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ＿ＭＩＳＯ６２２、ＤＩＳＡＢＬＥ＿ＣＯＭＰＡＳＳ６２４、ＣＨＡＲＧＥ＿ＤＩＳＡＢＬＥ６２６および１＿ＷＩＲＥ６３０を通して出力信号を配信してもよい。コントローラ６０２の電力供給ＶＣＣ（不図示）は、ＬＤＯ超圧器５０８の出力線５９０により提供される＋２．８Ｖ電力供給信号によって支えられている。
【０１７８】
好ましい実施形態において、コントローラ６０２は、内蔵メモリを有するマイクロコントローラ、例えば、アトメル社製８ビットマイクロコントローラであるＡＴｔｉｎｙ８６１である。他の実施形態において、コントローラ６０２は、マイクロプロセッサであってもよい。さらに、他の実施形態では、コントローラ６０２は、個別の回路であってもよい。当業者は、他の形式の制御回路を採用してもよいことを理解するであろう。
【０１７９】
図９Ｆは、好ましい例の加速時計回路５１２の回路図を示す。加速度計回路５１２は、好ましくは、３軸加速時計である。しかしながら、他の実施形態において、１軸または２軸加速時計を使用してもよい。好ましい実施形態の加速度計回路５１２は、ｘおよびｚの各方向の対応する動きを信号出力するために対応する出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を含む。これらの３つの信号は、さらなる処理のために制御回路５１０に接続されている。
【０１８０】
加速時計回路５１２は、好ましくは、内部検出要素からの情報を受け取り、アナログ信号を提供する慣性センサ６４０を含む。他の実施形態において、慣性センサ６４０は、それが生成するアナログ信号をディジタル信号に変換してもよい。慣性センサ６４０は、本実施形態において、３軸の、例えば相互に直交する軸、つまり、Ｘ、ＹおよびＺ軸の加速度情報を提供することによって、地球の静的重力場を測定するために使用される。３軸加速度計回路５１２の電力供給ＶＤＤは、ＬＤＯ調圧器５０８からの出力線５９０上の＋２．８Ｖ電力供給信号によって支えられてもよい。
【０１８１】
慣性センサのＺ軸が、地球の中心を向いていれば、ＸおよびＹは、加速度がゼロである。しかしながら、Ｚは、地球の重力により、−１Ｇの加速度を受ける。慣性センサ６４０が１８０°回動させられると、Ｚは、地球から遠くを指し、ＸおよびＹはゼロのままであるが、Ｚは＋１Ｇの加速度を有する。
【０１８２】
慣性センサ６４０は、懐中電灯１００に対してＸ、ＹおよびＺ軸が固定されるように、組込回路基板２４０に取り付けられる。好ましい実施形態において、慣性センサ６４０は、Ｙ軸が懐中電灯１００の長軸に沿って延伸するように配置される。そのような懐中電灯１００が水平に配置されたとき、Ｙ軸も水平に延伸する。この配置において、ＸおよびＺは、懐中電灯１００の長軸周りに左または右に回転させられる。回転の間のＸおよびＺ軸方向の加速度の大きさの変化に対応するＸおよびＺの対応する重力情報は、それぞれ、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を通してコントローラ６０２に送信される。これにより、相対回転角度は、コントローラ６０２によって計算される。コントローラ６０２は、懐中電灯１００の長軸周りの回転があるかどうかおよびその方向を判定するために、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報を使用してもよい。
【０１８３】
好ましい実施形態において、懐中電灯１００用のスイッチは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６に配置されていている。スイッチが最初に動作したとき、ＸおよびＺ軸の最初の向きは、コントローラ６０２に知られていない。そこで、コントローラ６０２は、最初の向きにおけるＸおよびＺ軸方向の地球の重力場の測定に基づいて、最初の角度または位置を計算する。一度それらの最初の向きが定められたなら、続いて懐中電灯１００の回転を追跡するために測定が行われてもよい。このため、測定は、回転変化を算出するように、最初の向きに対する角度の増加または減少を定めるために行われてもよい。
【０１８４】
他の実施形態において、可搬照明装置の２つの軸は判っているかもしれない。例えば、押し釦を備える懐中電灯において、Ｘ軸およびＺ軸の最初の位置は、スイッチがスイッチの上に親指を配置するユーザの手の形により決定されるようにスイッチが上に位置すると推測されて判っている。この場合、１つの軸（ＸまたはＺ）だけが回転変化を計算するために使用され、それにより１軸加速時計を使用可能にしてもよい。
【０１８５】
上記の両方の実施形態において、懐中電灯１００は、回転時の高い分解能を得るために、つまり、Ｘ軸およびＹ軸の回転のよりよい検出を得るために、ユーザのために略水平に配置されていることが好ましい。Ｙ軸が水平から大きく傾くと、回転誤差が生じるかもしれない。したがって、この動作において、懐中電灯が水平から±３０°に保持されることが好ましい。傾きが３０°より大きければ、Ｙ軸が監視されて、懐中電灯１００が±３０°の範囲に傾斜を戻すまでは回転入力を無視することが好ましい。しかしながら、他の実施において、水平と無関係にユーザの意図を判定するように３軸を組み合わせるようなより複雑なベクトル演算を採用してもよい。
【０１８６】
慣性センサ６４０は、制御回路５１４からの出力であってもよい入力ＰＤ６２８を含んでもよい。ＰＤ６１０は、ＰＤ６１０を引き下げることによって操作するための慣性センサ６４０が不要であることを標示するのに使用されてもよい。ＰＤ６１０が引き下げられたとき、慣性センサ６４０は、電力低下状態に留まるかもしれない。この構成は、電池電力を節約するために使用されてもよい。また、慣性センサ６４０は、セルフテストが望ましいことを示す制御回路５１４からの出力であってもよい入力ＳＴ６１８を含んでもよい。
【０１８７】
好ましい実施形態において、慣性センサ６４０は、市場入手可能な微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）例えば、ＳＴマイクロエレクトロニクス社製３軸加速時計であるＬＩＳ３９４ＡＬであってもよい。当業者は、他の形式の加速時計を採用してもよいと評価するであろう。
【０１８８】
図９Ｇは、磁気抵抗センサ回路５１４の回路図を示す。磁気抵抗センサ回路５１４は、制御回路５１２からの出力であるかもしれない入力ＣＯＭＰＡＳＳ＿ＤＩＳＡＢＬＥ６２４およびＳ／Ｒ／ＭＯＳＩ６２０を含んでもよい。典型的磁気抵抗センサ回路５１４は、また、さらなる処理のために制御回路５１２に接続されてもよい出力ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６およびＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４を含むかもしれない。
【０１８９】
入力信号ＣＯＭＰＡＳＳ＿ＤＩＳＡＢＬＥ６２４が低下させられたとき、＋２．８Ｖ電力供給が磁気抵抗センサ回路５１４を支えるために使用されてもよい。コントローラ６０２は、磁気抵抗センサ回路５１４を動作させる必要がないことを判定し、入力信号ＣＯＭＰＡＳＳ＿ＤＩＳＡＢＬＥ６２４は、コントローラ６０２によって引き下げられる。そして、＋２．８Ｖ電力供給は、支える磁気抵抗センサ回路５１４から遮断される。この構成は電池電力を節約するために使用されてもよい。
【０１９０】
磁気抵抗センサ回路５１４の主要な構成要素は、磁気計６６０である。磁気計６６０は、各軸の地球の磁界の方向および大きさを測定するために、直交する軸について配置された３組のホイートストンブリッジを含み、これらの検出値を作動電圧出力に変換してもよい。他の実施形態において、１軸または２軸の磁気計を使用してもよい。
【０１９１】
好ましい実施形態において、Ｙ軸は、懐中電灯１００の長軸１１０に設定される。換言すると、出力ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６は、懐中電灯１００の長軸の方向変化と解釈されてもよい。
【０１９２】
磁気計６６０は、市場入手可能な磁気計、例えば、ハネウェル社製３軸磁気計であるＨＭＣ１０４３であってもよい。
【０１９３】
磁気計６６０のホイートストンブリッジへの電力供給（ＶＢで図示）は、ＬＤＯ調圧器５０８の出力５９０に提供される＋２．８Ｖ電力供給信号からさらに提供される単一の線＋ＶＣＯＭＰＡＳＳ６４４により支えられてもよい。ＰＮＰバイポーラトランジスタ６４２のエミッタは、＋２．８Ｖ５９０電力供給に接続されているが、バイポーラトランジスタ６４２のコレクタは、単一の線＋ＶＣＯＭＰＡＳＳ６４４に接続されている。バイポーラトランジスタ６４２のベースは、制御回路５１２からの出力であってもよい単一の線ＣＯＭＰＡＳＳ＿ＤＩＳＡＢＬＥ６２４に接続されてもよい。
【０１９４】
磁気計６６０のセット／リセット（ＳＲ）入力は、２つのソースによって提供されてもよい。第１のソースは、単一の線＋ＶＣＯＭＰＡＳＳ６４４であってもよい。第２のソースは、制御回路５１０からの出力であってもよい単一の線Ｓ／Ｒ／ＭＯＳＩ６２０から供給されてもよい。単一の線Ｓ／Ｒ／ＭＯＳＩ６２０は、グランドに接続されたエミッタを有するＮＰＮバイポーラトランジスタ６５４のベースに接続されてもよい。バイポーラトランジスタ６５４のコレクタに接続されてもよい単一のライン６５２は、磁気計６６０のセット／リセット（ＳＲ）入力への第２のソースであってもよい。
【０１９５】
磁気計６６０の出力は、ＯＵＴＸ＋６６２およびＯＵＴＸ−６６４と、ＯＵＴＹ＋６６６およびＯＵＴＹ−６６８と、ＯＵＴＺ＋６７０およびＯＵＴＺ−６７２との３組の作動電圧出力に分類されてもよい。ＯＵＴＸ＋６６２、ＯＵＴＸ−６６４は、さらなる処理のために制御回路５１０に接続されるかもしれない出力ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８を生成するかもしれないオペアンプ６８２の正入力および負入力にそれぞれ接続されている。出力ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０は、オペアンプ６８２の負入力６７８に、並列に接続した抵抗６８６およびキャパシタ６８８を通してフィードバックされる。さらに、オペアンプ６８２の正入力は、＋ＶＣＯＭＰＡＳＳ６４４から分割して生成されてもよい基準電圧ＲＥＦ＿ＣＯＭＰＡＳＳ６４６に接続されてもよい。
【０１９６】
同様に、作動電圧出力の他の設定が、先に説明したＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＰＵＴ６０８と同様の構成を有してもよいＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＰＵＴ６０６およびＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＰＵＴ６０４を生成するために使用されてもよい。
【０１９７】
上述の実施形態において、懐中電灯１００は、電子コンパスとして動作してもよい。この運転モードにおいて、懐中電灯１００が指す方向に応じて、視覚、音響または触覚的反応が提供されてもよい。例えば、懐中電灯１００のランプモジュール１２８の照明強度（または明るさ）は、懐中電灯１００が指す方向に応じて変化してもよい。１つの実施形態において、懐中電灯１００が磁北を指すとき、小計強度がより明るく例えば最大の明るさになってもよい。ユーザが懐中電灯１００を時計回りまたは反時計回りに磁南に向かって回転するほど、照明強度は低下し、南を指すとき、より低いレベル、例えば最小の明るさに設定される。代案の実施形態において、明るさのレベルは、逆になってもよい。懐中電灯１００は、略水平に保持されること、つまり、懐中電灯１００の回転が地面に略垂直な軸周りに生じることが好ましい。このように、懐中電灯１００は、コンパスとして使用されてもよく、ユーザはランプモジュール１２８の強度変化に基づいて、真北、真南および中間の方向北を定めてもよい。
【０１９８】
明るさの変化に加えて、懐中電灯１００が東西南北の１以上の近くを指すときに、ユーザにさらなる方向の情報を提供するために、ランプモジュール１２８が点滅してもよい。例えば、点滅は、懐中電灯１００が東西南北からある角度の中の、例えば、±５°の角度の中の方向を指しているときに、生じるようにプログラムされてもよい。
【０１９９】
上述の視覚的反応に加えて、懐中電灯１００は、視覚的反応に加えてまたは替えて、聴覚的または触覚的反応を提供するように構成されてもよい。例えば、コントローラ５１０は、懐中電灯が指す向きに応じて、ある順番のビープ音を出力または異なる音程のビープ音を提供してもよい。懐中電灯は、懐中電灯が「北」、「南」、「東」または「西」を指すときに、それらの方角をしゃべってもよい。そのような、音響反応は、コントローラ５１０と接続されたオーディオインターフェイスおよびスピーカ５１８（図８参照）を通して提供されるであろう。
【０２００】
代案として、コントローラ５１０は、オーディオインターフェイスおよびスピーカ５１８の替わりに、バイブレータに接続されて、懐中電灯１００が指す向きに応じて変化する触覚的反応を提供してもよい。バイブレータは、例えば、単純な電気モータおよび偏芯ウェイトであってもよい。
【０２０１】
上記のように、懐中電灯１００を磁気コンパスとして使用する間、ユーザが懐中電灯１００を略水平な姿勢に保つことが好ましい。懐中電灯１００がそのように保持されなければ、コンパス動作において誤差が生じるかもしれない。この誤差は、先に図９Ｆに関連して説明した加速度計回路５１２のＹ軸を使用し、そして、このコンパス動作の正確な情報を使用して懐中電灯の傾斜角度を測定することにより、補正してもよい。当業者は、他の形式の磁気抵抗センサ回路を採用してもよいと評価するであろう。
【０２０２】
上記のように、懐中電灯は、複数のモードで動作することが好ましい。これらのモードの動作と利用を、これよりさらに検討する。図１０Ａは、懐中電灯１００が多様なモードを利用して実行する好ましい方法の操作７０２を示す流れ図である。
【０２０３】
ユーザは、ステップ７０４において押圧および解除の手順で最初に懐中電灯１００のスイッチ１６８を動作させてもよい。懐中電灯１００は、ステップ７０６において点灯し、光を生じ初め、ステップ７０８における動作の第１のモードまたはモード１に移行してもよい。好ましい実施形態において、第１の動作モード（７０８）は、ランプモジュール１２８が定常的な光線を提供する通常または標準動作モードであってもよい。
【０２０４】
この段階で、ユーザがスイッチ１６８の他の押圧と解放との手順を実行すると、懐中電灯１００は、この手順がスイッチオフ命令であると認識し（７１０）、懐中電灯１００は、ステップ７１２において消灯する。もしもスイッチオフ命令がなければ、ユーザは第２の動作モードに移行するかもしれない（７１８）。これは、スイッチ１６８を連続的に押下し続けている間に（７１６）、ユーザが懐中電灯１００を投光の主軸周りに右に回転することで、達成されてもよい。
【０２０５】
懐中電灯１００が第１の動作モード（消灯しない７１０）である間（７０８）、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出しなければ（７１４）、或いは、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出（７１４）したがスイッチ１６８が連続して押下されていなければ（７１６）、懐中電灯１００は、第２の動作モードのままである（７０８）。
【０２０６】
懐中電灯１００は、一度、第２の動作モード（７１８）になると、ステップ７２０にあるような他の押圧および解放手順によりスイッチにより消灯する。懐中電灯１００は消灯されないが、替わりにスイッチ１６８が連続して押下されている間（７２４）にその投光の主軸１１０の周りに右回転されると（７２２）、懐中電灯１００は、第３の動作モードに移行する。図１０Ａにおいて、これは、モードＮ（７２６）により示されている。これは、懐中電灯１００は、好ましくは上述の手順の後にいかなる数の動作モードを有してもよいことを示す。しかしながら、好ましい実施形態では、５つの動作モードがある。
【０２０７】
懐中電灯１００が第２の動作モード（消灯しない７２０）である間（７１８）、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出しなければ（７２２）、或いは、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出したが（７２２）、スイッチ１６８が連続して押下されていなければ（７２４）、懐中電灯１００は、第２の動作モードのままである（７１８）。
【０２０８】
懐中電灯１００は、最後の動作モードであるとき（７２６）、押下および解放の手順により消灯される（７２８）。懐中電灯１００が最後の動作モード（消灯しない７２８）であるとき（７２６）、スイッチ１６８が連続して押下されている間に（７３２）、投光の主軸１１０周りに右に回転されると（７３０）、懐中電灯１００は、第１の動作モード（７０８）に戻る。
【０２０９】
懐中電灯１００が最後の動作モード（消灯しない７２８）であるとき（７２６）、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出しないか（７３０）、或いは、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出したが（７３０）、スイッチ１６８が連続して押下されていなければ（７３２）、懐中電灯１００は、最後の動作モードのままである（７２６）。
【０２１０】
したがって、好ましい実施形態において、懐中電灯１００は、スイッチ１６８を連続的に押下して保持している間に投光の主軸１１０周りの右に回転することによって、さらなる動作モードに移行する。この操作は、スイッチボタンの押下および解除の一連の手順を使用することなく、懐中電灯１００が新しい動作モードに移行することを可能にする。
【０２１１】
本発明の範囲にある多様な動作モードが存在するが、好ましい実施形態において、可変明るさ定常照明が第１の動作モード（７０８）として設定されてもよい。可変明るさ点滅照明が第２の動作モード（７１８）として設定されてもよい。他の動作モードは、可変明るさＳＯＳモード、動作感知信号モード、電子コンパスモードおよび常夜灯モードを含んでもよい。これらの動作モードは、任意の順序、または、ユーザの希望で割り当ててもよい。そのため、もしもユーザが、彼または彼女があるモードを他のモードよりも頻繁に使用するのであれば、それにしたがってユーザが最初の２・３を設定してもよい。
【０２１２】
図９Ｆに関連して先に説明したように、３軸加速度計回路５１２は、制御回路５１０に接続されるかもしれない出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を含んでもよい。加速時計回路５１２は、そのＹ軸が懐中電灯１００の長軸に沿った向きになるように組込回路基板２４０上に実装されてもよい。このため、懐中電灯１００が水平に配置されたとき、懐中電灯１００は、懐中電灯１００の長軸について時計回りまたは反時計回りに回転されると、Ｘ軸およびＺ軸の加速度の大きさが変化し、Ｘ軸およびＺ軸の重力情報がそれぞれＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を通してコントローラ６０２に送られる。コントローラ６０２は、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報を使用して、懐中電灯１００の長軸周りの回転があったかどうかを判定してもよい。これにより、懐中電灯１００は、長軸周りの回転（またはＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報変化）を新しい動作モードに移行するか否かを判定するように、命令判定点として使用してもよい。
【０２１３】
図１０Ａに図示した動作フロー７０２は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアによって実現されてもよい。よって、コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて動作の手順を制御するようにプログラムされてもよい。換言すると、コントローラ６０２がＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２からの情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受け取った情報に基づいてその実行手順を変化させてもよい。
【０２１４】
また、コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいてランプモジュール１２８を通した電力の流れを制御するようにプログラムされてもよい。つまり、コントローラ６０２がＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２からの情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアの実行に基づいてその出力信号のいくつかを変化させてもよい。例えば、コントローラ６０２は、その出力信号ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ６２４を高圧状態に引き上げて、バイポーラトランジスタ５７０およびＰＭＯＳ５７２を導通させてもよい。このようにして、電力は、内部電圧供給ＶＢＡＴ５６０から電圧出力パッドＶＬＯＡＤ５７６まで流れて、ランプモジュール１２８を点灯させるのに使用される電流のループの一部分を形成してもよい。
【０２１５】
当業者は、図１０Ａの流れ図は例示のみであり、他の形式の動作も採用され得ると評価するであろう。例えば、新しい動作モードに移行するための命令は、スイッチ１６８を押下して保持している間に懐中電灯１００が投光の主軸１１０周りに左に回転させられたときに事項されてもよい。
【０２１６】
代案として、他の様式の３軸加速時計回路５１２の出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４またはＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の変化を生じさせるユーザによる懐中電灯１０の移動が、懐中電灯１００を新しい動作モードに移行するために使用されてもよい。
【０２１７】
本発明により予期される異なる動作モードの例および各モードをどのようにして調整するかは、今から図１０Ｂ−１０Ｉを参照してより詳しく説明する。当業者は、上述の動作モードを超える動作モードが本発明の範囲内にあると評価するであろう。
【０２１８】
図１０Ｂは、懐中電灯１００によって実行されてもよい電子コンパス動作７４０を示す流れ図である。図１０Ａに関連して先に説明したように、懐中電灯１００は、複数の動作モードを実行してもよい。スイッチ１６８を継続的に押下している間にその投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００を回転することによって懐中電灯１００が１つの動作モードから他の動作モードに切り換わってもよいことが好ましい。懐中電灯１００が電子コンパスモードに移行したとき、懐中電灯１００の光源は最初に定常標準光線を発生する。
【０２１９】
動作７４０の工程の後で、懐中電灯１００は、指定された方法によって、例えば、ユーザがスイッチ１６８の押下および解放のようなスイッチオフ命令を実行することによって、消灯（７１２）されてもよい。
【０２２０】
懐中電灯１００が電子コンパスモード（消灯しない７４４）である間（７４２）、スイッチ１６８が継続して押下されている間（７４８）に懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに右回転されると（７４６）、懐中電灯１００は、次の動作モードに移行してもよい（７５０）。
【０２２１】
次の動作モードは、次の例のいずれか１つとして指定されてもよい：可変明るさ定常照明、可変明るさ点滅照明、可変明るさＳＯＳモード、動作検知信号モードまたは常夜灯モード。或いは、次のモード７５０は、上に列挙したものと異なってもよい。
【０２２２】
ユーザは、以下のように電子コンパスモードのままでもよい（７４２）。投光の主軸１１０周りの右回転が検出されなければ（７４６）、或いは、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出したが（７４６）、スイッチ１６８が連続して押下されていなければ（７４８）、懐中電灯１００は、電子コンパスモードのままである（７４２）。
【０２２３】
ステップ７５２において、コンパスモードは、懐中電灯が４つの直交磁気座標、つまり、北、南、東または西のいずれかまたはその近傍を指していることをユーザに警告するための点滅能力を提供してもよい。この機能の説明を助けるために、懐中電灯１００は、通常、その長軸に沿った中点または中心点を注することに注意しなければならない。そして、垂直軸が個の中点を通って延伸するなら、懐中電灯は、この中点周りにユーザにより回転されてもよい。換言すると、懐中電灯１００は、回転中心を有してもよい。ここで、懐中電灯１００が、その長軸が直交磁気座標の１つと１０°の角度の中に入るような方向を指すように（７５２）、この中点周りに回転、或いは、その回転中心の周りに回転されたなら、懐中電灯１００は点滅する。他の実施形態では、懐中電灯１００が直交磁気座標のいずれかの側から５°以内の方向を指すのであれば、点滅が生じてもよい。よって、ユーザは、彼または彼女がおおよそ直交磁気座標に面するように警告される。点滅が付け加えられる角度範囲は、±５°以外の角度範囲を含んでもよい。
【０２２４】
コンパスモード（７４２）の他の機能も、本発明により可能である。懐中電灯１００がその中心周りに回転される間に、ステップ７５６のように懐中電灯１００の先端が地球の磁北を向いたなら、ランプモジュール１２８がステップ７５８のように明るくなり、例えば、その最も明るい設定に達してもよい。逆に、懐中電灯１００がその中心周りに回転される間に、ステップ７５６のように懐中電灯１００の先端が地球の磁南を向いたなら、ランプモジュール１２８がステップ７６０のように暗くなり、例えば、その最も明るい設定に達してもよい。
【０２２５】
他の実施形態において、懐中電灯１００は、反対にプログラムされてもよい。つまり、懐中電灯１００がその中心周りに回転される間に、懐中電灯１００の先端が地球の磁南を向いたなら、ランプモジュール１２８が明るくなってもよい。そして、懐中電灯１００がその中心周りに回転される間に、懐中電灯１００の先端が地球の磁北を向いたなら、ランプモジュール１２８が暗く設定されてもよい。
【０２２６】
図９Ｇに関連して先に説明したように、好ましい磁気抵抗センサ回路５１４は、制御回路５１０に接続されるかもしれない出力信号ＡＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８、ＡＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６およびＡＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４を生成する磁気計６６０を含んでもよい。
【０２２７】
Ｙ軸は、懐中電灯１００の長軸１１０に一致するように設定されているので、懐中電灯１００の長軸が水平でその中心周りに回転されたとき、ＡＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６の値は、懐中電灯１００の長軸が変化したかどうかによって変化する。
【０２２８】
他の２つの出力ＡＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８およびＡＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４は、懐中電灯１００の長軸１００が変化したときに、それらの水平面から突出するベクトル成分に応じて変化してもよい。懐中電灯１００はその長軸周りに回転してもよいので、Ｘ軸またはＺ軸のいずれかが地球に向いてもよい。このとき、その軸の水平面から突出するベクトル成分はゼロであり、懐中電灯１００が水平に配置されて回転中心周りに回転されたときにはその軸の出力はいかなる変化もしない。Ｘ軸とＺ軸のいずれも地球に向いていないのであれば、懐中電灯１００が水平に配置されて回転中心周りに回転されたときに、Ｘ軸およびＹ軸の両方の出力は、水平面上に突出するそれらのベクトル成分に応じて変化し得る。磁気情報は、コントローラ６０２に、ＡＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８、ＡＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６およびＡＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４を通して送られる。
【０２２９】
コントローラ６０２は、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８およびＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４を使用して、懐中電灯１００がその中心周りに回転したか否かおよびどの程度回転したかを判定してもよい。このため、懐中電灯１００は、その回転中心周りの回転（またはＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８およびＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４の情報）を使用して、ランプモジュール１２８の明るさまたはランプモジュール１２８の点滅が必要であるか否かを判定してもよい。
【０２３０】
ランプモジュール１２８の明るさは、人間の目で検知できるよりも高い周波数を有するランプモジュール１２８のデューティサイクルを変更することによって定めてもよい。ランプモジュール１２８のデューティサイクルは、コントローラ６０２によって駆動される信号ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥＲ６２４の高圧状態および低圧状態の連続により生成されてもよい。この信号ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥＲ６２４の高圧状態および低圧状態の連続は、負荷電路の他の構成要素と共に、バイポーラトランジスタ５７０およびＰＭＯＣ５７２を交互に導通および非導通にする。スイッチが導通するサイクルタイムの比率が増大する程、ランプモジュール１２８は明るくなる。一方、スイッチが導通するサイクルタイムの比率が減少する程、ランプモジュール１２８は暗くなる。デューティサイクルを変化させることに以外の光源の明るさの調節方法、例えば、光源に供給される電圧、電流および／または電力の調整が使用されてもよい。
【０２３１】
図１０Ｂに示す動作フロー７４０は、コントローラ６０２のメモリに記録されたソフトウェアによって実現されてもよい。コントローラ６０２は、磁気抵抗センサ回路５２４の出力から受信した信号に基づいて、ランプモジュール１２８を通した電直の流れを制御するようにプログラムされてもよい。コントローラ６０２がＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８およびＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４の情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、コントローラ６０２に記録したソフトウェアの実行に基づいて、その出力信号のいくつか、例えばＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥＷ６２４を変更してもよい。
【０２３２】
図１０Ｃは、好ましい懐中電灯１００の動作検知動作７７０の例を示す流れ図である。
【０２３３】
懐中電灯が動作検知信号モードに移行したとき（７７２）、初期強度の情報がコントローラ６０２のメモリからロードされて（７７４）、ランプモジュール１２８の明るさを制御するための制御信号を提供してもよい。本実施形態において、メモリは、コントローラ６０２に組み込まれたＥＥＰＲＯＭであってもよい。初期強度情報は、予め定めた設定、例えば、最低強度であってもよい。代案として、初期強度情報は、懐中電灯１００を消灯する前の最後の使用の強度であってもよい。他の強度が予め定められてもよい。
【０２３４】
図１０Ａに関連して先に説明したように、懐中電灯１００は、複数の動作モードを実行してもよい。スイッチ１６８が継続して押下されている間に懐中電灯１００をその投光の主軸１１０周りに回転させることにより、懐中電灯１００が１つの動作モードから他の動作モードに切り換わってもよい。初期強度情報がメモリからロードされた（７７４）後に、スイッチ１６８が継続して押下されている間に懐中電灯１００をその投光の主軸１１０周りに回転されると、懐中電灯１００は、次の動作モードに移行してもよい（７８０）。
【０２３５】
次の動作モードは、以下の例の１つを指定できる：可変明るさ定常照明、可変明るさ点滅照明、可変明るさＳＯＳモード、電子コンパスモードまたは常夜灯モード。
【０２３６】
他方で、スイッチ１６８が解放されたなら（７８２）、動作検知信号動作は、懐中電灯１００の投光の主軸１１０についての左回転があるかどうかを検出すること（７８４）によって実行されてもよい。左回転が検出されたなら（７８４）、懐中電灯１００は、点灯できる（７８６）。懐中電灯１００が基の位置に戻されたなら、懐中電灯１００は、消灯できる（７８８）。換言すると、懐中電灯１００は、左に回転してから回転し戻すことにより点灯と消灯との間で切り換えられ得る。
【０２３７】
懐中電灯１００は、指定された方法で消灯されてもよい（７１２）。例えば、スイッチ１６８が押圧されてから解放されたなら、懐中電灯１００は、この手順がスイッチオフ命令であると認識し（７９０）、懐中電灯１００は消灯する（７１２）。
【０２３８】
図１０Ｄは、懐中電灯１００のための好ましい可変明るさ動作モード８０２を示す流れ図である。
【０２３９】
懐中電灯１００が可変明るさ動作モードに移行したとき（８０４）、コントローラ６０２のメモリからロードされて（８０６）、ランプモジュール１２８の明るさを制御するための制御信号を提供してもよい。好ましい実施形態において、メモリは、コントローラ６０２に組み込まれたＥＥＰＲＯ高状態あってもよい。初期強度情報は、予め定めた設定、例えば最大強度であってもよい。代案として、初期強度情報は、懐中電灯を消灯する前の最後の使用の強度であり得る。他の強度が予め定められてもよい。
【０２４０】
メモリから初期強度情報がロードされた（８０６）後、スイッチ１６８が継続して押下されている間に懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに回転されると懐中電灯１００は、次の動作モードに移行し得る（８１２）。
【０２４１】
次の動作モードは、以下の例の１つを指定できる：動作検知信号モード、可変明るさ点滅照明、可変明るさＳＯＳモード、電子コンパスモードまたは常夜灯モード。
【０２４２】
スイッチ１６８が継続して押下されている間に（８０８）、懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに回転されると、回転の量がコントローラ６０２により計算され、懐中電灯の明るさが算出した回転量に基づいて変化させられてもよい（８１６）。好ましい実施形態において、懐中電灯１００が回転される前に、懐中電灯の明るさは最大に設定されるが、懐中電灯１００が左に４５°以上回転されたとき、懐中電灯の明るさが支障に設定される。換言すると、懐中電灯１００が左に０°から４５°まで回転されたとき、懐中電灯の明るさは、最小から最大までリニアに変化し得る。
【０２４３】
懐中電灯１００が左に回転されている間に（８１４）、好ましい明るさが見つかると、スイッチ１６８が解放されて（８１８）、そのときの明るさがメモリに記憶されてもよい（８２０）。懐中電灯１００は、消灯されるまでその明るさのレベルを維持してもよい。
【０２４４】
懐中電灯１００は、指定された方法で消灯されてもよい。例えば、スイッチ１６８が押下されてから解放されたなら、懐中電灯１００は、この手順がスイッチオフ命令であると認識し（８２２）、懐中電灯１００は消灯する（７１２）。
【０２４５】
図１０Ｅは、例示的懐中電灯１００の好ましいＳＯＳ動作モード８３２を示す流れ図である。例示的ＳＯＳ動作モード８３２は、図１０Ｄに示した好ましい可変明るさ動作モード８０２と同様である。２つの間の違いは、ＳＯＳ動作モード８３２において、ＳＯＳコードが安定した明るさに替えて生成されてもよいことである。
【０２４６】
図１０Ｆは、例示的懐中電灯１００の例示的可変点滅比動作モード８６２を示す流れ図である。
【０２４７】
懐中電灯１００が可変点滅比モードに移行すると（８６４）、初期点滅比情報がコントローラ６０２のメモリからロードされて（８６６）、ランプモジュール１２８の点滅比を制御するための制御信号を提供してもよい。好ましい実施形態において、メモリは、コントローラ６０２に組み込まれたＥＥＰＲＯＭであってもよい。初期点滅比情報は、予め定めた設定、例えば最大点滅比であってもよい。代案として、初期強度情報は、懐中電灯１００を消灯する前の最後の使用の点滅比であり得る。他の予め定めた設定を使用してもよい。
【０２４８】
初期点滅比情報がメモリからロードされた（８６６）後に、スイッチ１６８が継続して押下されている間に（８６８）、懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに右に回転されると（８７０）、懐中電灯１００は、次の動作モードに移行してもよい（８７２）。
【０２４９】
次の動作モードは、以下の例の１つを指定できる：動作検知信号モード、可変明るさ定常照明、可変明るさＳＯＳモード、電子コンパスモードまたは常夜灯モード。
【０２５０】
スイッチ１６８が継続して押下８０８されている間に懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに回転されると、回転量がコントローラ６０２によって算出され、懐中電灯点滅比が算出された回転量８１６に基づいて設定される。好ましい実施形態において、懐中電灯１００が回転される前に、懐中電灯点滅比は最大に設定されるが、懐中電灯１００が４５°以上回転されたとき、懐中電灯点滅比は最小に設定される。換言すると、懐中電灯１００が左に０°から４５°まで回転されたとき、懐中電灯点滅比は、最小から最大までリニアに変化してもよい。
【０２５１】
最高の点滅比は、人間の目で検知できる値に設定され、例えば１秒間に４回点滅する比が予め最大点滅比として定められ得る一方、１秒間に０．５回点滅する比が最小点滅比として予め定められ得る。他の点滅比を設定してもよい。
【０２５２】
懐中電灯１００が左に回転されている間に（８７４）、好まし点滅比が定められたなら、スイッチ１６８が解放され（８７８）、定められた点滅比がメモリに記憶されてもよい（８８０）。懐中電灯１００は、定められた点滅比を消灯されるまで保持する。
【０２５３】
懐中電灯１００は、指定された方法で消灯されてもよい（７１２）。例えば、スイッチ１６８が押下されてから解放されたなら、懐中電灯１００は、この手順をスイッチオフ命令と認識し（８８２）、懐中電灯１０は消灯される（７１２）。
【０２５４】
図９Ｆに関連して先に説明したように、３軸加速度計回路５１２は、制御回路５１０にも接続された出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を有する。加速度計回路５１２は、そのＹ軸が懐中電灯１００の長軸に沿って延伸するように、組込回路基板２４０の上に実装されてもよい。そのため、懐中電灯１００が水平に配置されたとき、懐中電灯１００の長軸について時計回りまたは反時計回りに懐中電灯１００が回転されたなら、Ｘ軸およびＺ軸の加速度の大きさが変化し、そして、ＸおよびＺの重力情報が、それぞれ、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を通してコントローラ６０２に送信されてもよい。コントローラ６０２は、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報を使用して、懐中電灯１００の長軸１１０周りの回転があるかどうかを判定する。懐中電灯１００は、その長軸周りの回転（またはＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報変化）を、同じ動作モードの中の異なる機能に変化させるべき状態が存在するか否かを判定するためのステータスとして使用してもよい。
【０２５５】
ランプモジュール１２８に変更可能な明るさは、人間の目が検知できない高さの周波数のランプモジュール１２８のデューティサイクルを変更することで定められてもよい。ランプモジュール１２８のデューティサイクルは、コントローラ６０２により駆動されるＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ６２４上の高低の状態の連続によって生成されてもよい。このＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ６２４上の高低圧状態の連続は、電気的負荷経路上の他の構成要素と共に、バイポーラトランジスタ５７０およびＰＭＯＳ５７２の交互の導通および非導通を生じさせてもよい。導通時間が長いと、ランプモジュール１２８は明るく、逆に、導通時間が短いと、ランプモジュール１２８は暗くなる。
【０２５６】
ランプモジュール１２８の可変点滅比は、ランプモジュール１２８のデューティサイクルを変更することにより決定され得るが、周波数は、人間の目で検知できる周波数である。変更可能な点滅比を支える回路は、先に説明した変更可能な明るさを支える回路と同じである。
【０２５７】
ランプモジュール１２８の可変明るさＳＯＳモードまたは可変明るさ点滅照明は、ランプモジュール１２８のデューティサイクルを人間の目で検知できる周波数にすることで生じさせてもよい。低圧サイクルの間、ランプモジュール１２８はオフされるが、高圧サイクルの間、ランプモジュール１２８は、人間の目で検知できる周波数よりも高い周波数のデューティサイクルを有し得る。換言すると、低い周波数のデューティサイクルの高期間の中に、高い周波数のデューティサイクルが存在する。この機能は、コントローラ６０２によって実行され得る。
【０２５８】
図１０Ｃ−１０Ｆに示した動作フロー７７０は、コントローラ６０２のメモリに記憶したソフトウェアによって実現され得る。よって、コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて、動作の手順を制御するようにプログラムされ得る。コントローラ６０２が３軸加速度計回路５１２のＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２から情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、そのような情報に基づいて実行する手順を変更してもよい。
【０２５９】
コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて、ランプモジュールを通した電力の流れを制御するようにもプログラムされてもよい。コントローラ６０２が３軸加速度計回路５１２のＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２から情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアの実行に基づいてその出力信号のいくつかを変化させてもよい。
【０２６０】
当業者は、図１０Ｃ−１０Ｆに示した流れ図は例であって、他の態様の動作を採用してもよいと評価するであろう。例えば、懐中電灯１００の消灯の条件は、スイッチ１６８が押下されて保持されている間に、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００が左に回転されたときに生じてもよい。そして、懐中電灯１００の点灯の条件は、スイッチ１６８が押下されて保持されている間に、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００が右に回転されたときに生じてもよい。また、可変明るさモード、可変明るさ可変点滅比モードまたはＳＯＳモードにおいて、図１０Ｃ−１０Ｆに示したのと反対方向に懐中電灯１００を回転することによって多様な機能が得られてもよい。
【０２６１】
３軸加速度計回路５１２に変化を生じさせるかもしれない懐中電灯１００の他の形式の移動を、懐中電灯１００の機能を変化させる命令として使用してもよい。したがって、本発明は、ここにコントローラ６０２と結びつけて説明した動作に限定されない。
【０２６２】
図１０Ｇは、懐中電灯１００の好ましい常夜灯動作９００を示す流れ図である。図９に関連して先に説明したように、懐中電灯１００は、好ましくは複数のモードで動作し、そして、スイッチ１６８が継続して押下されている間に懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに回転されることにより、懐中電灯１００は、１つの動作モードから他の動作モードに切り換わる。懐中電灯１０００が常夜灯モードに移行すると（９０２）、懐中電灯１００の光源は、定常照明に設定されてもよい。
【０２６３】
懐中電灯１００は、指定された方法で消灯されてもよい（７１２）。例えば、スイッチ１６８が押下されてから解放されると、懐中電灯１００は、この手順をスイッチオフ命令であると認識し（９０４）、懐中電灯１００は消灯されるかもしれない（７１２）。
【０２６４】
懐中電灯１００が常夜灯モード（消灯しない９０４）である間（９００）、スイッチ１６８が継続して押下されている間（９０８）に懐中電灯１００がその投光の主軸１１０周りに右回転されると（９０６）、懐中電灯１００は、次の動作モードに移行してもよい（９１０）。
【０２６５】
次の動作モードは、以下の例の１つを指定できる：可変明るさ定常照明、可変明るさ点滅照明、可変明るさＳＯＳモード、電子コンパスモードまたは動作検知信号モード。
【０２６６】
懐中電灯１００がスイッチオフされることなく（９０４）、常夜灯モードである間に（９００）、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出しなければ（９０６）、或いは、投光の主軸１１０周りの右への回転を検出したが（９０６）、スイッチ１６８が連続して押下されていなければ（９０８）、懐中電灯１００は、常夜灯モードのままである（９００）。タイマはリセットされて（９１２）、望むのであればユーザが新しい動作モードに変更することを可能にする。タイマが満了する前に（９１４）、新しい動作モードに変更することの表明がなければ、懐中電灯１００は、懐中電灯１００を裁定の明るさに設定することで常夜灯モードの機能を開始する（９１６）。好ましい実施形態において、タイマは、３０秒で満了するように設定されてもよく、その時点から懐中電灯１００は裁定の明るさに達するまで徐々に暗くなってもよい。他の実施形態において、懐中電灯は、暗くなって最終的に完全に消灯されてもよい。一度懐中電灯が常夜灯モードを開始すると、懐中電灯１００は、それが揺れを検出するまで最低の（または予め設定した）明るさを継続して提供し、懐中電灯１００は、揺れを検出した時点で最高の（または他の）明るさに設定されて（９２０）、動作がステップ９０４に戻ってもよい。
【０２６７】
操作において、ユーザが暗い雰囲気中で睡眠使用と計画したとき、彼／彼女は、懐中電灯１００を常夜灯モードに設定するかもしれない（９０２）。これに応じて、懐中電灯１００は、３０秒のような設定時間の後に、予め定められた明るさのレベルまで暗くなる。好ましくは、その明るさのレベルは、電池の電力低下が非常に低くなるように、その通常のデューティサイクルの５％から１０％のような非常に低いレベルである。低い電力出力にもかかわらず、懐中電灯は、ユーザが暗い雰囲気中で容易に位置を見つけられるように視認可能なままである。ユーザが懐中電灯１００を必要とするとき、彼または彼女は、懐中電灯１００を動かし、懐中電灯１００によるこの動作の検出が直ちに懐中電灯１００を最大の（または他の設定された）明るさに変更する。ユーザは、懐中電灯１００を消灯または懐中電灯を新しい動作モードに移行させるために、３０秒のような予め設定された時間が与えられる。
【０２６８】
３０秒の時間は、調整されてもよく、他の時間、例えば１分を採用してもよい。
【０２６９】
図９Ｆに関連して先に説明したように、軸加速度計回路５１２は、制御回路５１０にも接続された出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を有する。加速度計回路５１２は、そのＹ軸が懐中電灯１００の長軸に沿って延伸するように、組込回路基板２４０の上に実装されてもよい。懐中電灯１００が水平に配置されているとき、その長軸１１０周りに時計回りまたは反時計回りに懐中電灯１００が回転されたなら、Ｘ軸およびＺ軸の加速度の大きさが変化し、そして、ＸおよびＺの重力情報が、それぞれ、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を通してコントローラ６０２に送信されてもよい。コントローラ６０２は、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報を使用して、懐中電灯１００の長軸１１０周りの回転があるかどうかを判定する。懐中電灯１００は、揺れまたは回転（またはＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報変化）を検出し、この情報を常夜灯のままにすべきか否かを判定するための情報として使用する。
【０２７０】
ランプモジュール１２８の明るさは、ランプモジュール１２８のデューティサイクルを人間の目が検知できるよりも高い周波数に変更することで決定されてもよい。ランプモジュール１２８のデューティサイクルは、コントローラ６０２によって駆動されるＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ６２４信号の高低の状態の連続によって生成されてもよい。この信号ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ６２４の高低圧状態の連続は、負荷電路の他の構成要素と共に、バイポーラトランジスタ５７０およびＰＭＯＳ５７２の交互の導通および非導通を生じさせるかもしれない。各サイクルにおける導通時間の割合が１００％であるとき、ランプモジュール１２８は最も明るくなる。逆に、各サイクルにおける導通時間の割合が０％であるとき、ランプモジュール１２８は最も暗くなる。
【０２７１】
図１０Ｇに示した動作フロー９００は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアにより実行されてもよい。コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて、動作の手順を制御するようにプログラムされてもよい。コントローラ６０２が３軸加速度計回路５１２のＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２から情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、そのような情報に基づいて実行する手順を変更してもよい。
【０２７２】
コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて、ランプモジュールを通した電力の流れを制御するようにもプログラムされてもよい。コントローラ６０２が３軸加速度計回路５１２のＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２から情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアの実行に基づいてその出力信号のいくつかを変化させてもよい。
【０２７３】
図１０Ｈは、懐中電灯１００の好ましい調整動作モード９２２を示す流れ図である。図１０Ａに関連して先に説明したように、懐中電灯１００は、好ましくは、複数のモードで動作し、そして、懐中電灯１００は、スイッチ１６８が継続的に押下されている間に、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００を回転することによって、１つの動作モードから他の動作モードに切り換わってもよい。しかしながら、あるユーザは右利きであるが、あるユーザは左利きである。したがって、図１０Ｈに示した手順９２２にしたがって、投光の主軸１１０周りの懐中電灯１００の回転方向がユーザによって設定されてもよいことが望ましい。
【０２７４】
懐中電灯１００がスイッチ１６８の押下および解放の手順によってオンに切り換えられた後（９２４）、懐中電灯１００の光源は、光の生成を開始してもよく（９２６）、懐中電灯１００は、第２の動作モードに移行してもよい（７０８）。
【０２７５】
スイッチ１６８が継続的に押下されている間に（９３０）、投光の主軸１１０が略垂直に上に向けられたなら（９２８）、懐中電灯１００は、右手モードに設定されてもよい（９３２）。スイッチ１６８が継続的に押下されている間に（９３０）、投光の主軸１１０が略垂直に下に向けられたなら（９２８）、懐中電灯１００は、左手モードに設定されてもよい（９３２）。末尾キャップスイッチを通してまたは動作検知ユーザインターフェイスを介して、コントローラが予め定めた命令を受け取ると、コントローラは、製造中に提供される初期設定に戻される。
【０２７６】
上記調整は、他の方法により達成されてもよい。例えば、右手モードは、スイッチ１６８を継続的押下している間に懐中電灯１００を下に向けることにより、或いは、懐中電灯１００をその投光の主軸１１０の周りに回転している間に懐中電灯１００を上に向けることにより、設定されてもよい。
【０２７７】
好ましい実施形態において、右手モードのときに（９３２）、スイッチ１６８が継続的に押下されている間に、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００を右に回転することによって、新しい動作モードに移行してもよい。また、右手モードにおいて、異なるモードで、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００を左に回転することによって、明るさを変化させてもよい。これは、例えば、定常照明モード、点滅照明モードまたはＳＯＳモードで明るさを変化させるために行われてもよい。右手モード（９３２）のときに、上述の結果は、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００を右手モード（９３２）とは反対方向に回転することによって達成されてもよい。
【０２７８】
代案として、３軸加速時計回路５１２の出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２に変化を生じさせる懐中電灯１００の他のタイプの移動が懐中電灯１００にユーザモードの調節させるための命令として使用されてもよい。
【０２７９】
図９Ｆに関連して先に説明したように、軸加速度計回路５１２は、制御回路５１０にも接続された出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を有する。加速度計回路５１２は、そのＹ軸が懐中電灯１００の長軸に沿って延伸するように、組込回路基板２４０の上に実装されてもよい。懐中電灯１００が垂直に上を向いているとき、Ｙ軸の加速度の大きさは−１Ｇである。懐中電灯１００が垂直に下を向いているとき、Ｙ軸の加速度の大きさは＋１Ｇである。Ｙの重力情報は、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４を通してコントローラ６０２に送られてもよい。
【０２８０】
コントローラ６０２は、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４の情報を通して懐中電灯１００が上に向けられているか下に向けられているかを判定し、右利きと左利きのいずれのユーザモードが求められているかを判定してもよい。
【０２８１】
図１０Ｈに示した動作フロー９２２は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアにより実行されてもよい。コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて、動作の手順を制御するようにプログラムされてもよい。コントローラ６０２が３軸加速度計回路５１２のＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ１６４から情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、この情報に基づいてユーザの好み（またはパラメータ設定）を変更してもよい。
【０２８２】
懐中電灯１００が垂直であるかどうかを判定することについての先の説明は、３軸加速度計回路５１２からの出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ１６６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ１６４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ１６２からの情報を含むが、磁気抵抗センサ回路５１４からの出力ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８、ＡＤＣ＿ＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６およびＡＤＣ＿ＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４を使用して、懐中電灯１００が垂直であるかどうかを判定してもよいことが予期される。
【０２８３】
図９Ｇに関連して先に説明したように、好ましい磁気抵抗センサ回路５１４は、制御回路５１０に接続されるかもしれない出力信号ＡＤＣ＿ＸＯＵＴ６０８、ＡＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６およびＡＤＣ＿ＺＯＵＴ６０４を生成する磁気計６６０を含んでもよい。本実施形態において、Ｙ軸は、懐中電灯１００の長軸１１０に一致するように設定されているので、懐中電灯が垂直に配置されたとき、ＡＤＣ＿ＹＯＵＴ６０６の値はゼロであるかもしれない。この情報は、どのユーザモードが求められているかを判定するために、他の条件と組み合わせてもよい。
【０２８４】
図１０Ｉは、懐中電灯１００の好ましい自動消灯動作９４２を示す流れ図である。図１０Ａに関連して先に説明したように、懐中電灯１００は、複数の動作モードを実行することが好ましい。懐中電灯１００がいかなる動作モードであっても、自動消灯機能が有効化されていれば（９４４）、懐中電灯１００は、自動消灯動作にアクセスしてもよい（９４２）。
【０２８５】
懐中電灯１００は、指定された方法で消灯されてもよい（７１２）。例えば、スイッチ１６８が押圧されてから解放されたなら、懐中電灯１００は、この手順がスイッチオフ命令９４６であると認識し、懐中電灯１００は消灯する（７１２）。
【０２８６】
自動消灯機能は、スイッチオフすることなく（９４６）、有効にされるが（９４４）、懐中電灯１００が動かされないのであれば（９４８）、ある時間の後に懐中電灯１００を自動的に消灯するためにタイマがリセットされてもよい（９５０）。このタイマが経過したとき（９５２）、懐中電灯１００は、自動的に消灯されてもよい（９５４）。しかしながら、タイマが満了する前に懐中電灯１００のいかなる移動も、タイマのリセットを生じる。
【０２８７】
好ましい実施形態において、タイマは、５分で満了するように設定されるかもしれない。しかしながら、タイマは他の時間、例えば１０分で満了するように設定されてもよい。
【０２８８】
満了タイマは、ソフトウェアプログラムによって実現されるソフトウェアタイマ、例えば、コントローラ６０２により実行されるカウントルーチンからなってもよい。代案として、タイマは電子回路により実現されるハードウェアタイマからなってもよい。
【０２８９】
懐中電灯１００は、使われていないとき、例えば、懐中電灯の移動がある時間ないときは、自動的に消灯されてもよい。よって、電池の電力は、この自動消灯機能により節約される。好ましい実施形態において、自動消灯機能は、ユーザにより有効化または無効化されてもよい。
【０２９０】
図９Ｆに関連して先に説明したように、３軸加速度計回路５１２は、制御回路５１０に接続されるかもしれない出力ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６、ＡＤＣ＿Ｙ−Ｇ６１４およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を含んでもよい。加速時計回路５１２は、そのＹ軸が懐中電灯１００の長軸に沿った向きになるように組込回路基板２４０上に実装されてもよい。懐中電灯１００が水平に配置されたとき、懐中電灯１００は、懐中電灯１００の長軸について時計回りまたは反時計回りに回転されると、Ｘ軸およびＺ軸の加速度の大きさが変化し、Ｘ軸およびＺ軸の重力情報がそれぞれＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２を通してコントローラ６０２に送られる。コントローラ６０２は、ＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報を使用して、懐中電灯１００の長軸周りの回転があったかどうかを判定してもよい。このように、懐中電灯１００は、移動（またはＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２の情報変化）を検出し、タイマをリセットするか否かを判定してもよい。
【０２９１】
図１０Ｉに示した動作フローは、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアにより実行されてもよい。コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいて、動作の手順を制御するようにプログラムされてもよい。つまり、コントローラ６０２が３軸加速度計回路５１２のＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２から情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、この情報に基づいて実行の手順を変更してもよい。
【０２９２】
コントローラ６０２は、３軸加速度計回路５１２の出力から受信した信号に基づいてランプモジュール１２８を通した電力の流れを制御するようにプログラムされてもよい。つまり、コントローラ６０２がＡＤＣ＿Ｘ−Ｇ６１６およびＡＤＣ＿Ｚ−Ｇ６１２からの情報を受け取ったとき、コントローラ６０２は、コントローラ６０２に記憶したソフトウェアの実行に基づいてその出力信号のいくつかを変化させてもよい。例えば、コントローラ６０２は、その出力信号ＬＡＭＰ＿ＤＲＩＶＥ６２４を高圧状態に引き上げて、バイポーラトランジスタ５７０およびＰＭＯＳ５７２を導通させてもよい。
【０２９３】
図１０Ｊは、懐中電灯１００の好ましい常夜灯モードを示す流れ図である。懐中電灯１００は、複数のモードで動作してもよく、上述のように常夜灯モードに移行してもよい。懐中電灯は、指定された方法で消灯されてもよい（７１２）。例えば、スイッチ１６８が押圧されてから解放されたなら、懐中電灯１００は、この手順がスイッチオフ命令であると認識し（９０４）、懐中電灯１００は消灯する（７１２）。
【０２９４】
懐中電灯１００がスイッチオフされることなく（９０４）、常夜灯モードである間（１１１０）、スイッチ１６８が継続的に押下されている間に（９０８）、投光の主軸１１０周りに懐中電灯１００が右に回転されると（９０６）、懐中電灯１００は、次の動作モードに移行する（９１０）。次の動作モードは、上述のモードまたは他のモードであってもよい。
【０２９５】
懐中電灯１００がスイッチオフされることなく（９０４）、常夜灯モードである間（１１１０）、右回転が検出されないか（９０６）、或いは、右回転が検出されたが、スイッチ１６８が連続して押下されていないのであれば（９０８）、懐中電灯１００は、常夜灯モードのままである。タイマリセット機能（９１２，１１１２）が設けられている。タイマをリセットした場合（１１１２）、懐中電灯が４５°上に傾けられてから元に戻され（１１１６）、且つ、瞬時スイッチが連続して押下されたなら（１１１８）、タイマは少し増加してもよい。そうでなければ、タイマが満了し（９１４）、懐中電灯は徐々に最低の明るさに暗転してもよい（９１６）。その後、揺れが検出されたなら（９１８）、懐中電灯は、最高の明るさまたは他の明るさに設定されてもよい（９２０）。
【０２９６】
図１０Ｋは、左右設定、つまり、左利きまたは右利きの動作の開始の流れ図（１１３２）である。個々で懐中電灯１００が消灯され（１１３４）、懐中電灯１００が下に傾けられてから上に傾けられた後に下に傾けられ、そして、瞬時スイッチが連続して押下され（１１３８）、さらに、その後瞬時スイッチが解放されると（１１３８）、懐中電灯１００は、右利きユーザモードと左利きユーザモードとの間で切り換わり（１１４２）、設定される（１１４４）。他の実施形態において、懐中電灯１００は両利きであってもよい。
【０２９７】
これより、他の好ましい懐中電灯の実施形態３００が、図１１を参照して説明される。図示するように、懐中電灯３００は、通常、胴３２４と、胴３２４の前端に配置されたヘッドアセンブリ１０４と、胴３２４の後端に配置されたスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６とを含む。ヘッドアセンブリ３０４は、胴３２４のおおよそ前端に配置され、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６は、胴３２４の後端を封止する。
【０２９８】
図１２は、図１１の懐中電灯３００の３０２−３０２で示した平面に沿った部分断面図である。図１３は、図１１の懐中電灯３００の前方部分の３０２−３０２で示した平面に沿った拡大部分断面図である。（電池カセット３３０に関する図１２，１３の一部は断面に示されていない）図１５Ａは、図１１の懐中電灯３００のヘッドアセンブリ１０４、胴３２４および他の構成要素の分解斜視図である。
【０２９９】
図１３および１５Ａを参照すると、ヘッドアセンブリ１０４は、通常、一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２、レンズ１１６、反射板１１８、保持カラー１２０、肩リング１２６、ランプモジュール１２８、下側絶縁体１２９およびＯリング１１４，１２２を含んでもよい。ヘッドアセンブリ１０４および一体化したヘッドおよび前面キャップ１１２レンズ１１６、反射板１１８、保持カラー１２０、肩リング１２６、ランプモジュール１２８、下側絶縁体１２９およびＯリング１１４，１２２を含む構成要素は、図３，５Ａ，２０，２１Ａおよび２１Ｂに関連して十分に説明された。
【０３００】
、
ヘッドアセンブリ１０４の他の構成を使用してもよい。例えば、他の実施形態において、ヘッドアセンブリ１０４は、ユーザインターフェイスを提供する機械式スイッチ手段の一部を形成してもよい。
【０３０１】
図１３を参照すると、ランプモジュール１２８は、以下のように、懐中電灯３００に電気的に接続されている。本実施形態の懐中電灯３００は、ランプモジュール１２８の圧縮可能な正接点１３３に電気的に接続される正電極４５４を含む電池カセット３３０を含む。光源を通る電路の後に、接地接続部が光源の負電極からランプモジュール１２８の負接点として機能するヒートシンクハウジング１８８と、胴３２４に電気的にさらに接続された肩リング１２６とを通して延伸する。接地電路は、内側末尾キャップ部３６４、波形ばね１５０、および、電池カセット３３０の負電極に接続されてそれにより回路を完成させる負接点を含む回路基板３４８まで続く。
【０３０２】
本実施形態において、胴３２４は、図３および５Ａに関連して先に説明したように、ランプモジュール１２８の負接点から電池カセット３３０の負電極までの接地電路の一部として使用される。
【０３０３】
図１３および１５Ａを参照すると、肩リング１２６の前部１８９は、好ましくは、略肩リング１２６の軸方向に延伸するように、肩リング１２６の前部１８９の部分の周囲に等しい間隔を空けて配置された複数のスプライン１９３（図１５Ａにもっとよく図示）を含む。肩リング１２６の前部１８９の外径は、胴３２４の前部１２５の内壁の中に嵌合接触し、肩リング１２６が胴３２４の前部３２５の中に圧入されたときに、スプライン１９３が胴３２４の前部３２５の内壁に切れ込むような寸法である。
【０３０４】
肩リング１２６が胴３２４の前部３２５に圧入されたとき、スプライン１９３は、外に開いて胴３２４の前部の内径の金属に切れ込む。環状逃げ溝が、肩１２６のスプライン１９３の前端および後端に隣接して設けられ、圧入処理の間に移動させられる胴３２４からの金属を受け入れる。このようにして、肩リング１２６は、胴３２４の前部１２５に金属と金属とが接触した状態に恒久的に固定される。
【０３０５】
スプライン１９３は、胴３２４の内面に設けられた陽極皮膜を切り裂き、それにより、陽極酸化処理の前に、アルミニウム懐中電灯に従来必要とされていたように、接触領域の陽極または被覆コーティングを取り除くために表皮を切り開く必要なしに、胴を接地路として使用する可能性を提供できる。
【０３０６】
図１４は、図１の懐中電灯３００の後部の３０２−３０２で示した平面を通る拡大部分断面図である（ただし、図１４において電池パック３３０は断面で示されていない）。懐中電灯３００の後部は、通常、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６を含む。図１５Ｂは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６の分解斜視図である。
【０３０７】
図１４および５１Ｂを参照すると、本実施形態のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６は、好ましくは、スナップリング１３２、下側スイッチハウジング３３４、接触ピン３３８，３４０、接触ピンばね３４４，３４６、回路基板３４８、波形ばね１５０、スナップドーム１５２、アクチュエータ３５４、上部スイッチハウジング３６０、リップシール１６２、内側末尾キャップ部３６４、スイッチポートシール１６８、および、外側末尾キャップ部１７０を含む。
【０３０８】
下側スイッチハウジング３３４は、図４に関連して上述した下側スイッチハウジング１３４と同様でもよい。このため、下側ハウジング３３４も、３つの円筒形の孔およびチャンバを含んでもよい。しかしながら、本実施形態では、下側ハウジング３３４の前面から出入りする接触ピン３３８，３４０を有する内側の２つの孔だけが設けられている。接触ピン３３８，３４０は、２つのチャンバの中に配設され、図示するように接触ピン３３８，３４０の肩とさらに係合してもよい。ばね３４４，３４６は、それらの対応する肩がそれぞれのチャンバの端壁に当接するまで、接触ピン３３８，３４０を前方に押圧する。接触ピン３３８，３４０および接触ピンばね３４４，３４６は、好ましくは、後で説明する懐中電灯１００の電路の一部を形成するように、金属で形成される。好ましくは、本実施形態において、接触ピン３３８，３４０は、アルミニウムのような導電性金属からなってもよいが、接触ピンばね３４４，３４６は、ピアノ線のような適当な導電性のばね性金属からなってもよい。
【０３０９】
下側スイッチハウジング３３４の孔は、電池カセット３３０の底の接点と位置が合うように配置されている。電池カセット３３０が装着されたとき、接触ピン３３８は、電池カセット３３０の底部中央接点（４．５ＶＤＣ）と位置が合って接触してもよく、接触ピン３４０は、電池カセット３３０の底部外側リング（ＧＮＤ）と位置が合って接触してもよい。両方の接点は図１７に図示されている。
【０３１０】
回路基板３４８は、好ましくは、その両側に接点を含む。回路基板３４８は、また、基板３４８を貫通して穿設されて両側の接点を接続する導電性ビアを含んでもよい。代案として、ワイヤが回路基板３２８の周囲を通って両側を接続してもよい。回路基板３４８は、その上に実装された電子部品を有してもよい。回路基板３４８の前側（下側スイッチハウジング３３４に対向する）は、それぞれ接触ピン３４４，３４６に電気的に接続された２つの接点（図１７にＧＮＤおよび４．５ＶＤＣで示した）を含む。回路基板３４８の後側（上側スイッチハウジング３６０に対向）は、それぞれＧＮＤ、ＭＯＭおよび＋５ＶＤＣに対応し、所定の位置に配置された３つの接触パッドを含む。３つの対応する接触パッドを含む。回路基板３４８の表側および裏側の対応する接点の対は、それぞれ、回路基板３４８に設けた導電性ビアまたは代案のルーティングワイヤを通して電気的に接続されてもよい。回路基板３４８に組み込まれた電子部品およびその機能は、本明細書において後で説明する。
【０３１１】
上側スイッチハウジング３６０は、アクチュエータ３５４が挿入され得る円筒形の孔を含む。スイッチポートシール１６８の環状リムは、懐中電灯３００の後端に位置する外側の末尾キャップ１７０の環状リップ３９９と内側キャップ部３６４との間に保持されている。ユーザがスイッチポートシール１６８を押圧したとき、アクチュエータ３５４は前方に移動してスナップドーム１５２に当接し、スナップドーム１５２および回路基板３４８の２つの接触パッドにより形成されるスイッチを閉じる。ユーザがスイッチポートシール１６８を離したとき、スイッチは開く。
【０３１２】
本実施形態において、上側スイッチハウジング３６０およびアクチュエータ３５４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなる。スイッチポートシール１６８は、好ましくは、ゴムのような柔軟な非導電性材料からなる。スナップドーム１５２は、好ましくは、導電性のばね性金属からなる。他の適当な材料を使用してもよい。
【０３１３】
本実施形態では、スナップリング１３２が下側スイッチハウジング３３４の前端と内側末尾キャップ部３６４との間に配置されて、下側スイッチハウジング３３４が前方に移動することを防止する。
【０３１４】
波形ばね１５０が、回路基板３４８の後端と内側末尾キャップ部１６４の環状リップとの間に配設されて、両者の間の圧縮可能なばね接触を提供してもよい。また、波形ばね１５０は、回路基板３４８に付勢力を作用させ、そして、回路基板３４８は、下側スイッチハウジング３３４に付勢力を作用させ、これにより、カバースイッチハウジング３３４をスナップリング１３２に対して押圧する役目を果たす。
【０３１５】
内側末尾キャップ部３６４は、好ましくは、内側末尾キャップ部３６４の前部外表面に、胴３２４の後部内面のねじ３２９係合するためのねじ３６５を含む。
【０３１６】
本実施形態において、内側末尾キャップ部３６４の後端の外形と、外側末尾キャップ部１７０の内径とは、好ましくは、末尾キャップ１７０が内側末尾キャップ部３６４の後端上に恒久的に圧入され、それにより、一体化したスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６を形成するような大きさである。
【０３１７】
内側キャップ部３６４は、好ましくは、アルミニウムのような導電性材料からなる。内側末尾キャップ部３６４は、また、ニッケルメッキされてもよい。
【０３１８】
リップシール１６２のような一方弁が、胴３２４とスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６との間の接触面に設けられて、防水シールを提供すると同時に、懐中電灯３００の中の過剰圧力を雰囲気に逃がすことを可能にしてもよい。しかしながら、Ｏリングのような他の形態のシール部材が、一方弁１６２の換わりに用いられて防水シールを形成してもよい。リップシール１６２は、好ましくは、ゴムのような非導電性材料からなる。
【０３１９】
スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３０６の他の構成を使用してもよい。例えば、２００９年１月１４日に出願された米国特許出願第１２／３５３３９６号に採用された押し釦スイッチまたは内部回転ヘッドアセンブリスイッチのようなスイッチ機能が側部に含まれてもよい。
【０３２０】
図１５Ａ、１６Ａ、１６Ｂおよび１７を参照して、充電式電池カセット３３０を、さらに説明する。上述の用に、電池カセット３３０は、懐中電灯３００または他の照明装置に電力供給するために使用される電池を収容する。電池を電池カセット３３０に挿入した後に、図１５Ａおよび１５Ｂに示すように、懐中電灯３００の他の構成要素と共に、懐中電灯の胴３２４の中に挿入されてもよい。
【０３２１】
図１６に示すように、電池カセット３３０は、前部またはランプ端部キャップアセンブリ４１０と、後部または末端ハウジングアセンブリ４３０とを含む。ともにカセット３３０を含む構成要素の分解図である図１６Ｂに示されたこれらの２つのハウジングは、中央コネクタ４５０によって一体に保持されてもよい
【０３２２】
図１６Ｂに示すように、前部またはランプ端部キャップアセンブリ４１０は、突部４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃを含むような形状形成されてもよい前部ハウジング４１１を含んでもよい。また、前部ハウジングアセンブリ４１０は、フラップ４１３ａ，４１３ｂ，４１３ｃ，４１３ｄをさらに含むタブ４１５をそれ自身が含むランプ正接点４１２を含んでもよい。フラップ４１３は、好ましくはその中心に穴４１４が存在するような大きさの。後で説明するように、これらのタブは、中央コネクタ４５０と電気的に接触している。前部ハウジングアセンブリ４１０は、また、重複接点４１４およびばね４１６を含んでもよい。接点４１２，４１４およびばね４１６は、好ましくは導電性材料からなる。
【０３２３】
前部ハウジングアセンブリ４１０は、好ましくは、その構成要素を組み立てるために必要な工程の数を低減するような方法で製造される。このため、前部ハウジング４１１は、プラスチックまたは他の好ましい材料で射出成形されてもよい。この射出成形工程は、好ましくは、ランプ正接点４１２および前部重複接点４１４とハウジング４１１との一体モールド成形を含む。つまり、接点４１２，４１４は、好ましくは、それらが射出された材料が硬化することによって取り込まれるか保持されるようになるように、射出成型機の中に配設される。それらは、後述する電路の一部を形成するために適切な位置に落ち着くように、射出成型機の中に配置される。このようにして、接点４１２，４１４がハウジング４１１に取り付けられる別々の製造工程を避けてもよい。
【０３２４】
一体モールド成形が好ましいが、他の手段を、接点４１２，４１４をハウジング４１１に組み付けるために使用してもよい。ハウジング４１１および接点４１２，４１４を一体モールド成形または組み立てた後に、ばね４１６が前部重複接点４１４と接触するように、ハウジング４１１の中に圧入されてもよい。例えば、ばね４１６は、ハウジング突部４１１ａ，４１１ｂの間の凹部に圧入されてもよい。この凹部は図１６Ｂには図示されていないが、同様の凹部４３９が後部ハウジング４３１に図示されている。いずれにしても、他の手段を、ばね４１６をハウジング４１１と組み立てるのに使用してもよい。
【０３２５】
後部または末端ハウジングアセンブリ４３０は、２つのハウジング４１０，４３０を一体に接続したときに、前部ハウジング突部４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃに対応する突部４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃを含むような形状に形成されるかもしれない後部ハウジング４３１を含んでもよい。後部ハウジング４３０は、後部公差接点４３２、外側リング接点４３４およびばね４１７，４１８を含んでもよい。接点４３２，４３４およびばね４３７，４３８は、好ましくは、導電性材料からなる。
【０３２６】
後部ハウジングアセンブリ４３０は、前部ハウジングアセンブリ４１０と同様に、工程の数を低減するような方法で製造される。つまり、後部重複接点４３２および外側リング接点４３４は、後部ハウジング４３１と共に、それらが適切に配置されて後述する電路の一部を形成するように、射出成形工程の間に一体モールド成形されてもよい。一体モールド成形が好ましいが、他の手段を使用して接点４３２，４３４をハウジング４３１と組み立ててもよい。
【０３２７】
ばね４３７，４３８は、それらが接点４３２，４３４とそれぞれ電気的に接触するように、後部ハウジング４３１の中に圧入されてもよい。例えば、ばね４３７，４３８は、ハウジング４３１の凹部４３９に圧入されてもよい。ばね４３７，４３８をハウジング４３１と組み立てるために他の手段を使用してもよい。
【０３２８】
図１６Ａに示すように、前部および後部ハウジングアセンブリ４１０，４３０は、互いに接続されてカセット３３０を形成する。この接続を助けるために、図１６Ｂに示すように、前部ハウジング４１１は、突部４１１ｃに、後部ハウジング４２１の突部４３１ｃに形成した穴４３６に係合するピン４１９を含んでもよい。同様に、後部ハウジング４３１は、突部４３１ａ，４３１ｂに、前部ハウジング４１１の突部４１１ａ，４１１ｂの穴（不図示）に係合するピン４３７を有してもよい。
【０３２９】
両ハウジング４１１，４３１は、好ましくは、その中を中央コネクタ４５０が延伸する中央穴４５２を含む。中央コネクタ４５０は、好ましくは、ハウジング４１１，４３１を一緒に保持し、電路の一部をなす。中央コネクタは、後部ディスクまたは接点４５１を含んでもよい。ハウジング４１１，４３１を組み合わせるために、それらは、最初にピンと穴とを対応させることで配置され、そして、中央コネクタ４１２が中央穴４５２に挿入されてもよい。ランプ正接点４１２のタブ４１３は、前部ハウジング４１１の中央穴４５２の前端部に取り付けられてもよい。タブ４１３は、フラップ４１３ａ，ｂ，ｃ，ｄを含んでもよい。フラップ４１３は、好ましくは柔軟である。中央コネクタがハウジング４１１，４３１に穴４１５を通して押し込まれたとき、後部接点４５１が後部ハウジング４１３の後面に当接するまでフラップ４１３を前方に押圧するように、中央コネクタの前端４５４は、穴４１５を通して突出する。そして、中央コネクタ４５０は、摩擦により、前部が折り曲げられたフラップ４１３ａ，ｂ，ｃ，ｄと接するように保持される。
【０３３０】
本発明の中央穴４５２を通して中央コネクタ４５０を押すことによってハウジングアセンブリ４１０，４３０を容易に接続するためのピンおよび穴の使用は、電池を収容することが意図される装置の異なる部品の組み立て手段としてねじを使用する従来のシステムに対して利点を呈する。つまり、ハウジングアセンブリ４１０，４３０は、単純に互いに押圧し合い、中奥コネクタ４５０によって、互いにねじ込む必要がなく定位置に保持される。
【０３３１】
図は、対応して突出したハウジングアセンブリ４１０，４３０を示すが、本発明は、この実施形態に限定されない。他の構成をハウジングアセンブリのために使用してもよい。このため、前部および後部ハウジング４１０，４３０のための他のハウジングの構成が使用されてもよいが、いかなる変形したハウジングも、それらが電池を収容するカセット３３０を形成するために１つに接続されてもよいように、対応する形状を有することが好まし。
【０３３２】
図１６Ａに示すように、ハウジング４１０，４３０が１つに接続されてカセット３３０を形成したとき、ハウジング突部４１１，４３１は、一緒に電池室４６２，４６４，４６６を形成するようになる。より詳しくは、電池室４６２は、突部４１１ｃ／４３１ｃと４１１ａ／４３１ａとの間に形成され、電池室４６４は、突部４１１ａ／４３１ａと４１１ｂ／４３１ｂとの間に形成され、電池室４６６は、突部４１１ｂ／４３１ｂと４１１ｃ／４３１ｃとの間に形成される。これらの部屋は、好ましくは、所望の寸法の電池、例えば単三電池または他のサイズを受け入れる大きさである。図１６Ｂに示すように、突部の断面は、好ましくは、電池が各部屋にぴったりと嵌合するように湾曲している。図１６Ａは、部屋４６２内に電池４２６ａと部屋４６６内に電池４２６ａを示す。
【０３３３】
各部屋は、好ましくは、電池の正極および負極と係合する電気接点を含む。例えば、電池室４６２は、電池４６２ａの正電極と係合するランプ正接点４１２と、電池４６２ａの負電極と係合するばね４３７および後部重複接点４３２を含んでもよい。部屋４６２において、電池４６２ａの正極は、カセット３３０の前方に向けられる。
【０３３４】
後部重複接点４３２は、好ましくは、電池室４６２に延伸し、電池室４６２に配置された電池の正極と接触する役目を果たしてもよいタブ４３２ａを含む。前部重複接点４１４およびばね４１６は、部屋４６４内の電池の負電極と係合してもよい。電池４６４ａの正極は、カセット３３０の後方に向けられる。
【０３３５】
前部重複接点４１４は、部屋４６６に延伸し、そこに配置された電池４６６ａの正電極に係合してもよいタブ４１４ａを含んでもよい。部屋４６６内の電池４６６ａの負電極は、外側リング接点３４３に接続されているばね４３８に係合されてもよい。したがって、電池４６６ａの正極は、カセット３３０の前方に向けられる。
【０３３６】
カセット３３０が電池を収容する方法を、ここでさらに説明する。図１６Ａに示すように、電池４６２ａは部屋４６２に収容され、電池４６４ａは部屋４６４に収容され、電池４６６ａは部屋４６６に収容される。図１７に示すように、電池４６２ａ，４６４ａ，４６６ａは、電気的に直列に接続される。しかしながら、電池は、図１６Ａに示すように、物理的に横に並んで、或いは、互いに平行に、それぞれの部屋に配置される。（図１７は、電池の間の導電路を示すために示され、予期される電池の物理的配置を示すものではないことを注記する。）
【０３３７】
この電池の配置は、直列電気接続を有する他の多くの懐中電灯におけるように電池の端部と端部を合わせて物理的に配置する必要がなく、３つの電池による電力供給を達成できることが利点である。これは、懐中電灯の胴または他の照明装置のハウジングが端から端に取り付けられる電池の数により決定される必要がないという効果がある。より詳しくは、例えば、ある数の電池を有する懐中電灯は、短くてもよく、ある用途において有利であるかもしれない。
【０３３８】
カセット３３０内の電池の導電路を、電池４６２ａから初めてさらに説明する。電池４６２ａの負電極は、ばね４３７、そして、後部重複接点４３２およびタブ４３２ａを通して電池４６４ａの正電極に接続される（図１７において、参照番号４３７，４３２および４３２ａは、それぞれ、物理形状を示すのとは対照的に、これらの構成要素によって提供された電路を示す。）。電池４６４ａの負電極は、ばね４１６、そして、前部重複接点４１４およびタブ４１４ｂを通して、電池４６６ａの正電極に接続される。電池４６６ａの負電極は、ばね４３８に、そして、外側リング接点４３４接続される。
【０３３９】
図１７に示すように、電池４６２ａの正電極は、中央コネクタ４５に、タブ４１３およびフラップ４１３ａ−ｄを有するランプ正接点４１２を介して電気的に接続される。そして、導電路は、中央コネクタ４５０を通してその前端４５４まで、そして、破線４６１で示したようにランプモジュール１２８の正電極まで繋がっている。（電球も使用されることに注意すべきである。）そして、ランプモジュール１２８または他の照明装置から、導電路は、図１７に破線４６３で示すように、導電路の一部を形成する懐中電灯の構成要素を通して繋がっている。１つの実施形態において、破線は、懐中電灯の胴３２４からなる。そしてそこから、導電路は、末尾キャップ３６４および回路基板３４８まで延伸してもよい。
【０３４０】
図１７に示すように、回路基板３４８は、破線４６５，４６７で示すように、電池カセット３３０に電気的に接続された２つの接触ピン３３８，３４０に接続されてもよい。電池カセット３３０と回路基板３４８との間の正の接触は、中央コネクタ４５０の接点４５１を通して生じる。
【０３４１】
中央コネクタ４５０は、カセット３３０の両端に正の接触、つまり、その前端４５４におけるランプモジュール１２８に対する正の接触と、接点４５１における回路基板３４８に対する正の接触とを提供する。電池カセット３３０と回路基板３４８との間の負の接続は、外側リング接点４３４を通して生じる。
【０３４２】
本実施形態において、電池カセット３３０が電池室３２７に装着されたとき、光源（または電気的負荷）への電路は、電池カセット３３０の中央コネクタ４５０の中央電極または先端４５４から、ランプモジュール１２８の圧縮可能な正接点１３３に、そして、ランプモジュール１２８のヒートシンク１８８から胴３２４の導電性の内面に、そして、胴３２４の後部ねじ３２９から導電性末尾キャップ部３６４のねじ３６５および導電性内側末尾キャップ部３６４自体に、そして、波形ばね１５０を通して回路基板３４８の背面の接地パッドに、そして、回路基板３４８の負荷スイッチ、回路基板３４８の前面の接地パッド、接触ピンばね３４６、接触ピン３４０、および、最終的に電池カセット３３０の負電極４３４まで形成されてもよい。
【０３４３】
上記のように、電池４６２ａの正電極は、カセット３３０の前部に電気的に接続されてもよい。しかしながら、電池４６２の正極は、中央コネクタ４５０の接続を通して再度カセットの後部にも接続されてもよい。つまり、中央コネクタは、カセット３３０の後部のその後部接点４５１まで延伸する。
【０３４４】
図１８は、図１１−１７に関連して図示および説明したような懐中電灯の例示的回路基板の電子部品を示すブロック図である。回路基板３４８は調圧回路１００４、負荷スイッチ回路１００６、制御回路１００８および３軸加速時計回路１０１０を含んでもよい。
【０３４５】
回路基板３４８は、外部装置に電力供給するためのＩ／Ｏパッドを含んでもよい。Ｉ／Ｏパッドは、頂部＋４．５ＶＤＣ１０１２、底部＋４．５ＶＤＣ１０１４、ＧＮＤ１０１６、ＬＥＤ＿ＯＵＴ１０１８、および、ＳＷＩＴＣＨ１０２０を含んでもよい。
【０３４６】
Ｉ／Ｏパッド頂部＋４．５ＶＤＣ１０１２およびＧＮＤ１０１６は、電池カセット３３０の中央接点４５１および外側リング接点４３４にそれぞれ接続されてもよい。Ｉ／Ｏパッド底部＋４．５ＶＤＣ１０１４およびＳＷＩＴＣＨ１０２０は、スナップドーム１５２に接続されてもよい。ユーザがスイッチポートシール１６８を押圧したとき、アクチュエータ３５４は、前方に押圧されてスナップドーム１５２に当接し、ＳＷＩＴＣＨ１０２０と＋４．５ＶＤＣとの間のスイッチを閉じる。ユーザがスイッチポートシール１６８を解放したとき、スイッチがひらいて、ＳＷＩＴＣＨ１０２０はもはや＋４．５ＶＤＣと接続されない。
【０３４７】
回路基板３４８の実施形態の詳細な回路図は、図１９Ａ−Ｄに示される。
【０３４８】
図１９Ａは、好ましい調圧回路１００４の回路図を示す。調圧回路１００４は、ＤＣ線形調圧器によって実現された小さい入出力電圧差で動作する低ドロップアウト調圧器１０２０を含んでもよい。信号線１０２２は、信号線ＳＷＩＴＣＨ１０２０およびＳＷ＿ＯＮ１０４６によってそれぞれ駆動される２つのダイオード１０２４，１０２６からの出力である。この構成は、好ましくは、信号線ＳＷＩＴＣＨ１０１４またはＳＷ＿ＯＮ１０４６からの高い電圧が低ドロップアウト調圧器１０２０を有効にすることを可能にする。
【０３４９】
好ましい実施形態において、低ドロップアウト調圧器１０２０の出力は、他の構成要素、例えば、制御回路１００８への電力供給源として使用するために＋３．３Ｖ１０２８に設定されてもよい。１つの実施形態において、市販の単体ＬＤＯ調圧器、例えば、インターシル社製ＩＳＬ９００３ＡＩＲＵＮＺを使用してもよい。他のタイプの線形調圧回路を採用してもよいことを理解しなければならない。
【０３５０】
電池（つまり＋４．５ＶＤＣ１０１２）からの電圧供給レベルは、信号線ＡＤＣ＿ＶＢＡＴ１０３２を通して制御回路１００８によって監視されてもよい。信号線ＡＤＣ＿ＶＢＡＴ１０３２は、＋４．５ＶＤＣ１０１２からの電圧分割器によって生成されてもよい。
【０３５１】
Ｉ／ＯパッドＳＷＩＴＣＨ１０４は、制御回路１００８に送信するために、信号ＭＯＭ１０４８を生成するために使用されてもよい。信号ＭＯＭ１０４８が低いとき、ユーザがスイッチポートシール１６８を押下していることを示す。ＭＯＭ１０４８は、ＮＰＮバイポーラトランジスタ１０５２によって生成されてもよい
【０３５２】
図１９Ｂは、好ましい制御回路１００８の回路図である。制御回路１００８は、入出力接続部を有するコントローラ１０３０を含んでもよい。コントローラ１０３０は、信号線ＡＤＣ＿ＶＢＡＴ１０３２、Ｚ−ＶＯＵＴ１０３４、Ｙ−ＶＯＵＴ１０３６、Ｘ−ＶＯＵＴ１０３８、ＳＣＫ１０４０、ＭＩＳＯ１０４２、ＭＯＭ１０４８およびＲＥＳＥＴ１０５０を通して、入力信号を受信する。また、コントローラ１０３０は、信号線ＬＯＡＤ＿ＥＮＡＢＬＥ１０４４およびＳＷ＿ＯＮ１０４６を通して、出力信号を供給する。コントローラ１０３０の電力供給は、＋３．３Ｖ１０２８電力供給によって支えられてもよい。
【０３５３】
１つの実施形態において、コントローラ１０３０は、組み込まれたメモリを有する市場入手可能なコントローラ、例えば、アトメル社製８ビットコントローラであるＡＴｔｉｎｙ２４である。他の実施形態において、コントローラ１０３０は、マイクロプロセッサであってもよい。さらに、他の実施形態では、コントローラ１０３０は、個別の回路であってもよい。当業者は、他の形式の制御回路を採用してもよいことを理解するであろう。
【０３５４】
図１９Ｃは、好ましい負荷スイッチ回路１００６の回路図を示す。図１９Ｂの実施形態において、負荷スイッチ１００６は、ＮＭＯＳ１０５４によって実現されてもよい。ＮＭＯＳ１０５４のソースは、頂部ＧＮＤ１０１６に接続されてもよいが、ＮＭＯＳ１０５４のドレインは、ＬＥＤ＿ＯＵＴに接続されてもよい。電力は、ＬＥＤ＿ＯＵＴ１０１８からＧＮＤ１０１６に接続１０１６に流れて、ランプモジュール１２８の電流のループの一部を形成してもよい。
【０３５５】
当業者は、他のタイプのドライバおよび負荷スイッチ回路を採用できると評価するであろう。
【０３５６】
図１９Ｄは、好ましい３軸加速度計回路１０１０の回路図を示す。３軸加速度計回路１０１０は、さらなる処理のためにやはり制御回路１００８に接続されてもよいＺ−ＯＵＴ１０３４、Ｙ−ＯＵＴ１０３６およびＸ−ＯＵＴ１０３８を含んでもよい。
【０３５７】
３軸加速度計回路１０１０は、好ましくは、内部検出要素からの情報を受け取り、アナログ信号を提供する慣性センサ１０５８を含む。慣性センサ１０５８は、３軸の、例えば相互に直交する軸、つまり、Ｘ、ＹおよびＺ軸の加速度情報を提供することによって、地球の静的重力場を測定するために使用されてもよい。３軸加速度計回路１０１０の電力供給ＶＤＤは、＋３．３Ｖ１０２８の電力供給によって支えられてもよい。
【０３５８】
慣性センサ１０５８のＺ軸が、地球の中心を向いていれば、ＸおよびＹは、加速度がゼロである。しかしながら、Ｚは、地球の重力により、−１Ｇの加速度を受ける。Ｚが地球から遠くを指すように慣性センサ１０５８が１８０°回動させられると、ＸおよびＹはゼロのままであるが、Ｚは＋１Ｇの加速度を有する。
【０３５９】
慣性センサ１０５８は、懐中電灯３００に対してＸ、ＹおよびＺ軸が固定されるように、組込回路基板３４８に取り付けられる。好ましい実施形態において、慣性センサ１０５８は、Ｚ軸が懐中電灯３００の長軸に沿って延伸するように配置される。そのような懐中電灯３００が水平に配置されたとき、Ｚ軸も水平に延伸する。この配置において、ＸおよびＹは、懐中電灯３００の長軸周りに左または右に回転させられる。回転の間のＸおよびＹ軸方向の加速度の大きさの変化に対応するＸおよびＹの対応する重力情報は、それぞれ、Ｘ−ＯＵＴ１０３８およびＹ−ＯＵＴ１０３６を通してコントローラ１０３０に送信される。これにより、相対回転角度は、コントローラ１０３０によって計算される。コントローラ１０３０は、懐中電灯３００の長軸周りの回転があるかどうかおよびその方向を判定するために、Ｘ−ＯＵＴ１０３８およびＹ−ＯＵＴ１０３６の情報を使用してもよい。
【０３６０】
好ましい実施形態において、懐中電灯３００用のスイッチは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６に配置されていている。この構成において、スイッチが最初に動作したとき、ＸおよびＹ軸の最初の向きは、コントローラ１０３０に知られていないので、最初の向きが、最初の向きにおけるＸおよびＹ軸方向の地球の重力場の測定に基づいて計算される。一度それらの最初の向きが定められたなら、続いて懐中電灯３００の回転を追跡するために測定が行われてもよい。
【０３６１】
他の実施形態では、スイッチが胴の上に配設されている。この構成において、スイッチの上に親指を置くユーザの手の形状によって決定されるようにスイッチが上に配置されると推測して、Ｘ軸およびＹ軸の最初の位置が判る。この場合、１つの軸（ＸまたはＹ）だけが回転変化の計算に使用されてもよい。
【０３６２】
上記の両方の実施形態において、懐中電灯３００は、回転時の高い分解能を得るために、つまり、Ｘ軸およびＹ軸の回転のよりよい検出を得るために、ユーザのために略水平に配置されていることが好ましい。Ｚ軸が水平から大きく傾くと、回転誤差が生じるかもしれない。この動作において、懐中電灯３００が水平から±３０°に保持されることが好ましい。傾きが３０°より大きければ、Ｚ軸が監視されて、懐中電灯３００が±３０°の範囲内に傾斜を戻すまでは回転入力を無視することが好ましい。
【０３６３】
好ましい実施形態において、慣性センサ１０５８は、市場入手可能な微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）例えば、ＳＴマイクロエレクトロニクス社製３軸加速時計であるＬＩＳ３９４ＡＬであってもよい。当業者は、他の形式の加速時計を採用してもよいと評価するであろう。
【０３６４】
例示的懐中電灯３００により提供される機能動作は、図１０Ａおよび１０Ｃ−１０Ｉに関連して先に説明したものと同様であり得る。したがって、ここでは詳細な説明を行わない。
【０３６５】
代案の好ましい実施形態を、これより、図２１−３７を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、上述の実施形態と同じ特徴を共有する。上記のように、説明を助けるために、１つの図において１つの構成要素に対応するいかなる参照番号も、他の図における同じ構成要素を示す。
【０３６６】
例示的懐中電灯２１００，２３００は、それぞれ、図２１−２５Ｂおよび２６−３３に関連して説明される。各例示的懐中電灯２１００，２３００は、多くの独特な特徴を包含する。これらの独特な特徴は、全て、懐中電灯２１００，２３００に包含されているが、本発明の範囲は懐中電灯２１００，２３００に限定されない。むしろ、本発明は、以下に説明する懐中電灯２１００，２３００の独創的特徴の個々および多様な組み合わせを対称とする。さらに、本開示を検討した後の当業者に明確となるように、本発明の１以上の特徴は、例えばヘッドランプおよびランタンを含む他の可搬照明装置に組み込まれてもよい。
【０３６７】
図２１は、例示的懐中電灯２１００を示す。例示的懐中電灯２１００は、通常、胴２１２４と、胴２１２４の前端に配置されたヘッドアセンブリ２１０４と、胴２１２４の後端に配置されたスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６とを含む。ヘッドアセンブリ２１０４は、胴２１２４の前端に配置され、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０４は、胴２１２４の後端を封止する。
【０３６８】
胴２１２４は、その長さの一部にユーザが把持するためのザラザラした表面２１０８を含んでもよい。本実施形態において、ザラザラした表面２１０８は、ブローチングにより提供されてもよい。代案として、ザラザラした表面２１０８は、ローレット加工または機械加工された表面からなってもよい。ザラザラした表面２１０８に所望のパターンを使用してもよい。
【０３６９】
図２２は、図１の懐中電灯２１００の線１０２−１０２で示した平面に沿って取った部分断面図である。図２３は、図２１の線１０２−１０２で示した平面に沿って取った懐中電灯２１００の前部の拡大部分断面図である。（図２２−２４の電池パック３１３０に関する部分は、断面には図示されていない。）
【０３７０】
図２２および２３を参照すると、光源１０１は、胴２１２４の前端に配設されている。好ましい実施形態において、光源１０１は、反射板２１１８の後端に配置されるように配設される。他の実施形態では、反射板２１１８は、省略または形状変更されてもよい。
【０３７１】
胴２１２４は、例えば充電式電池パック２１３０のような可搬電源を収容するために、中空、筒状構造である。このため、電池パック２１３０は、正および負の電極または端子を有する可搬電源を受け入れるためのハウジングの役目を果たす。
【０３７２】
図示した実施形態において、胴２１２４は、１つのリチウムイオン電池セル収容する電池パック２１３０を収容する大きさである。しかしながら、他の実施形態では、電池パック２１３０は省略され、胴２１２４は、１以上のアルカリ乾電池または所望の大きさおよび容量の充電池を収容する大きさであってもよい。さらに、複数の電池を採用するのであれば、実施に応じて、電池は、電気的に並列または直列に接続されてもよい。例えば大容量キャパシタを含む他の適当な可搬電源を使用してもよい。
【０３７３】
図示した実施形態において、胴２１２４は、ヘッドアセンブリ２１０４の外面が胴２１２４の外面と略平らになるように一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の下に延伸する前部２１２５を含む。前部２１２５の内径は、胴２１２４の他の部分の内径よりも小さい。また、少なくとも前部２１２５の部分の外径は、懐中電灯２１００を組み立てたときに、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の外側部分と胴２１２４の外側部分とが略均一な円筒面を形成するように、胴２１２４の他の部分の外径よりも小さくてもよい。代案として、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２および胴２１２４は異なる形状を有してもよい。
【０３７４】
胴２１２４は、好ましくは、アルミニウムで形成されるが、他の金属または非金属（例えばプラスチック）材料を使用してもよい。胴２１２４は、好ましくはアルミニウムからなるが、以下に説明する懐中電灯２１００の実施形態において、胴２１２４は、光源１０１または回路基板２１４８のいずれかを電池パック２１３０に接続するための電路として使用されない。結果として、胴２１２４は、光源１０１または回路基板２１４８のいずれの主電力回路の一部も形成しない。しかしながら、他の実施形態では、胴２１２４は、光源１０１および／または回路基板２１４８のための電池パック２１３０の替わりに１以上の電池が使用されるような主電力回路の一部分を含んでもよい。そのような実施形態では、胴２１２４および他の構成要素は、好ましくは、導電路を形成する導電性材料からなる。
【０３７５】
図示した実施形態において、胴２１２４は、前部２１２５の外径に形成した外ねじ１７４と、前部１２５の内径に形成した内ねじ２１３９と、その後端の内径に形成した内ねじ１３１とを含む（図２４に最もよく図示）。本実施形態の胴２１２４は、前部１２５の後端に形成した環状肩１８２も含む。環状肩１８２は、胴２１２４の前端に配設した肩リング２１２６のストッパとして作用する。
【０３７６】
図２５Ａは、図２１の懐中電灯２１００のヘッドアセンブリ２１０４、胴２１２４、ランプモジュール２１２８および電池パック２１３０の分解斜視図である。図２３および２５Ａを参照すると、本実施形態のヘッドアセンブリ２１０４は、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２、レンズ１１６および反射板２１１８を含む。しかしながら、他の実施形態では、ヘッドおよび前面キャップ２１１２は、例えばねじにより一つに組み立てられる２以上の別々の構成部品からなってもよい。
【０３７７】
一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の内面は、例えばレンズ１１６および反射板２１１８を含むある構成要素を収容するのに使用されてもよい。反射板２１１８およびレンズ１１６は、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の内径に動作可能に取り付けられている。本実施形態において、反射板２１１８は、反射板２１１８が、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の内側部分の前端付近に形成された対応する環状凹部２１１７にパチンと嵌合するように、その前端から延伸して、反射板２１１８の外周の周りに均等に分散されたばねクリップ２１７７を含む。本実施形態では、６つのばねクリップ２１７７が採用されている。しかしながら、他の実施形態は、異なる数のばねクリップ２１７７または結局は反射板２１１８を一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２に取り付けるための他の手段を採用してもよい。
【０３７８】
環状肩１１９は、環状凹部２１１７の後端に設けられて、一度ばねクリップ２１７７が環状凹部２１１７の中に拡がると、反射板２１１８を一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２に取り付ける。
【０３７９】
レンズ１１６は、反射板２１１８の前向きフランジとリップ１１３との間に介在している。このように、反射板２１１８およびレンズ１１６は、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の中に固定されている。１つの実施形態において、Ｏリング１１４のようなシール部材がレンズ１１６とリップ１１３との間の界面に配設されてもよい。一方弁のような他の防水手段が使用されてもよい。Ｏリング１１４は、ゴムまたは他の適当な材質からなってもよい。
【０３８０】
環状溝１１５が、レンズ１１６とリップ１１３との間に配設されるように、ヘッドおよび前面キャップ２１１２に設けられてもよい。環状溝１１５は、好ましくは、Ｏリング１１４を部分的に受け入れ、それにより組み立て行程中にＯリング１１４を適切に位置決めするような大きさである。
【０３８１】
反射板２１１８に構造的完全さを提供し、反射板２１１８がヘッドおよび前面キャップ２１１２の内面および胴２１２４の前部２１２５の中に正確に位置決めされることを助けるために、反射板２１１８は、反射板２１１８の外周の周りに分配されたフィン２１７６を含んでもよい。本実施形態では、３つのフィン２１７６が採用されている。他の実施形態では、異なる数のフィン２１７６が使用されても、フィンが使用されなくてもよい。
【０３８２】
一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２は、胴２１２４の前部２１２５の外ねじ１７４に係合するように構成された内ねじ１７２を含んでもよい。しかしながら、他の実施において他の形態の取り付けが適用されてもよい。さらに、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２は、好ましくは、陽極酸化処理したアルミニウムからなるが、他の適当な材料を使用してもよい。
【０３８３】
図２３および２５Ａに最もよく示されるように、反射板１１８の反射形状２１２１は、好ましくは、コンピュータで精製した最適な放物面の一部であり、反射性および高い光学性を確保するために、金属化されている。好ましくは、形状２１２１は、０．０８０インチ未満、好ましくは０．０４０−０．０５０インチの間の焦点距離を有する放物面により画定される。さらに、形状２１２１を画定する放物面の頂点と反射板１２１の後部開口との間の距離は、０．０７０−０．１２０インチ、より好ましくは０．０７５−０．０８５インチである。反射板２１１８の前端の開口は、０．８−０．９インチ、好ましくは０．８５０−０．８５２インチの直径を有し、反射板２１１８の後端の開口は、０．２−０．３インチ、より好ましくは０．２４０から０．２５０インチの直径を有する。さらに、頂点から反射板２１１８の後端の開口までの距離と焦点距離との比は、１．５：１から６．５：１、より好ましくは１．６：１から１．８：１の範囲である。さらに、頂点から反射板２１１８の前端の開口までの距離と焦点距離との比は、２０：１から３５：１、より好ましくは２０：１から２１：１の範囲である。
【０３８４】
反射板２１１８は、好ましくは、射出成形されたプラスチックからなるが、他の適当な材料が使用されてもよい。
【０３８５】
図２３に戻ると、ここに開示した実施形態は、実質的に平坦なレンズ１１６を図示するが、懐中電灯２１００の光学性能をさらに改善するために、懐中電灯２１００は、替わりに、湾曲した面を有するレンズを含んでもよい。例えば、レンズは、レンズ面の全体または一部に両凸形状または平凸形状を含んでもよい。
【０３８６】
図２３および２５Ａを参照すると、シール部材２１２２が、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２と胴２１２４の前部２１１５との間の界面に設けられてもよい。好ましくは、シール部材２１２２は、胴２１２４の外面に設けられた環状溝１２３の中に配置される。シール部材２１２２は、Ｏリングまたは他の適当なシール装置であってもよい。図示した実施形態において、シール部材２１２２は、外側から懐中電灯２１００の中への流れを防止するが、懐中電灯の中の過剰な圧力が逃げるか放出され得るような向きに配置したリップシールにより形成された一方弁である。
【０３８７】
懐中電灯における一方弁の設計および使用は、参照してここに組み入れるアンソニー・マグリカに付与された米国特許第５００３４４０号により詳しく記載されている。
【０３８８】
本実施形態の懐中電灯２１００は、光源１０１が反射板２１１８の後端に配設されるように、胴２１２４の前端の肩リング２１２６の中に取り付けられたランプモジュール２１２８を含む。ランプモジュール２１２８は、反射板の軸および／または懐中電灯２１００の長軸と一致する投光の主軸１１０を有してもよい。上述の構成によると、ランプモジュールか放出した光の焦点は、ヘッドアセンブリ２１０４を胴２１２４に対して捻ることによって螺合するねじ１７２，１７４を介して達成され、ヘッドアセンブリ２１０４のランプモジュール２１２８に離間または接近する移動を生じさせることで調整してもよい。
【０３８９】
ランプモジュール２１２８の光源１０１は、第１の正電極および第２の負電極を含む。第１の正電極は、圧縮可能な性接点１３３と電気的に通じている（図２３参照）。第２の負電極は、ランプモジュール２１２８の負接点としても作用するヒートシンクハウジング１８８と電気的に通じている。
【０３９０】
光源１０１は、光を発生するどのような適当な装置でもよい。例えば、光源１０１は、ＬＥＤランプ、発熱電球またはアーク電球であり得る。図示した実施形態において、光源１０１は、ＬＥＤランプであり、ランプモジュール２１２８は、ＬＥＤランプモジュールである。ランプモジュール１１２８のＬＥＤは、好ましくは、実質的に１８０°未満の球面角で光を放射する。他の実施形態において、１８０°より大きい角度で放射するＬＥＤを含めて、他の角度で放射するＬＥＤを使用してもよい。
【０３９１】
ランプモジュール１２８に使用されるＬＥＤモジュールの構造は、アンソニー・マグリカにより２００８年８月７日に出願された係属中の米国特許出願第１２／１８８２０１号、および、ステイシー・ウェストらにより２００９年１月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／１４５１２０号に詳細に説明されており、両者の内容はここに参照して組み入れる。
【０３９２】
図２３を参照すると、肩リング２１２６は、胴２１２４と密接に接触するように構成されている。本実施形態において、肩リング２１２６の一部分の外径は、胴２１２４の前部２１２５の内ねじ１３９に螺合するような大きさの外ねじ１４１が設けられている。他の実施形態において、肩リング２１２６を胴２１２４の内面に取り付けまたは固定するための、例えば圧入を含む他の手段が採用されてもよい。
【０３９３】
ランプモジュール２１２８は、好ましくは圧入処理によって肩リング１２６の中に取り付けられる。さらに、ヒートシンクハウジング１８８は、ランプモジュール２１２８と肩リング２１２６との間の電気的および熱的接続および２つの間の締まり嵌めを促進する形状である。好ましくはランプモジュール２１２８の周囲に配設したギザギザの表面１２９が、ランプモジュール２１２８と肩リング２１２６との間の締まり嵌めを促進するために設けられてもよい。
【０３９４】
図２３に示すように、肩リング２１２６は、大きなヒートシンクを形成する。さらに、それは、ランプモジュールよりも大きな質量を有するので、ランプモジュール２１２８からヒートシンク１８８を介して素早く熱を取り去る。最終的には、肩リング２１２６によって取り出された熱は、胴２１２４および肩リング２１２６が肩リング２１２６に前部１８９で密接に接触しているので、効率よく胴２１２４に取り去られる。肩リング２１２６は、よりよい電気的、熱的および耐摩耗特性のために、金属、より好ましくは、ニッケルメッキしたアルミニウムからなってもよい。
【０３９５】
肩リング１２６の後部１９１の外径は、胴２１２４の後部の内径よりも僅かに小さい。そのため、組立の際、肩リング２１２６は、陽極酸化処理で形成したような保護コーティングを傷付けることなく、胴２１２４の中に容易に挿入され得る。一方、肩リング２１２６の後部１９１の外径は、胴２１２４の前部２１２５の内径よりも大きい。そのため、肩リング２１２６の後部１９１は、肩リングが胴２１２４の内ねじに螺合しているので、肩リング２１２６の最前の位置を制限するストッパとして機能する。
【０３９６】
肩リング２１２６、ランプモジュール２１２８およびヘッドアセンブリ２１０４は、本実施形態では、懐中電灯２１００の機械式スイッチに一部を形成しないが、他の実施形態では、例えば、その内容を参照してここに組み入れるステイシー・ウェストによる２００９年１月１４日付米国特許出願第１２／３５３３９６号に関連して説明され得る。
【０３９７】
ランプモジュール２１２８は、以下のように、懐中電灯２１００に電気的に接続されている。懐中電灯２１００は、ランプモジュール２１２８の圧縮可能な正接点１３３と電気的に接続された頂部正接点２１４を含む充電式電池パック２１３０を含んでもよい。電流が光源１０１を通過した後、接地接続部が光源１０１の負電極から、ランプモジュール２１２８の負接点として機能するヒートシンクハウジング１８８、および、電池パック２１３０の負接点２１２に電気的に接続された肩リング２１２６を通して延伸する。
【０３９８】
図２４は、図２１の懐中電灯２１００の後部の、線１０２−１０２により示した平面を通して取った拡大部分断面図である。（しかしながら、図２４において、電池パック２１４０は、断面で示されていない。）懐中電灯２１００の後部は、通常、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６を含む。図２５Ｂは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６の分解斜視図である。
【０３９９】
図２４および図３５Ｂを参照すると、本実施形態のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６は、好ましくは、一方弁のようなシール部材１６２、内側末尾キャップ部２１６４、導通リング１９０，１９２、下側スイッチハウジング２１３４、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０、回路基板２１４８、スナップドーム１５２、上側スイッチハウジング２１６０、ロックナット１６６、アクチュエータ１５４、スイッチポートシール１６８および外側末尾キャップ部２１７０を含む。
【０４００】
各ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、導電性の胴２１４２の中に摺動可能に配設された導電性プランジャ１４４と、プランジャ２１４４と胴２１４２との間に配置され、プランジャ２１４４を胴２１４２から遠ざかるように付勢するばね（不図示）をからなる。
【０４０１】
下側スイッチハウジング２１３４は、好ましくは、下側ハウジング２１３４の前端に開口し、各ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０のプランジャ１４４の少なくとも一部分を受け入れて保持する３つの円筒形の孔１９３を含む。それぞれの孔１９３は、孔１９３と軸方向に並んだ円筒形のチャンバ１９５に接続されている。各円筒形のチャンバ１９５の径は、各チャンバが、各ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０の胴２１４２を受け入れて収容するように、各穴の形よりも大きい。本実施形態において、下側スイッチハウジング２１３４の円筒形の穴１９３は、下側スイッチハウジング２１３４の外壁１３７から径方向内側に突出している耳部１３５に形成されている。本実施形態において、耳部１３５は、少なくとも部分的に、電池パック２１４０の後端にもけられた係合表示機構２８０を受け入れるための凹部１３５を取り囲む。他の実施形態では、オス型表示機構が下側スイッチハウジング２１３４に設けられ、メス型表示機構が電池パック２１３０に設けられてもよい。
【０４０２】
本実施形態において、下側スイッチハウジング２１３４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなるが、他の適当な材料または材料系が使用されてもよい。
【０４０３】
本実施形態において、筒２１２４およびばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０のプランジャ２１４４は、好ましくは、胴合金またはアルミニウムのような導電性金属からなる。
【０４０４】
下側スイッチハウジング２１３４の穴１９３、ひいては、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、電池パック２１３０の底部の接点に合致するように構成されている。図２５Ｃを参照すると、電池パック２１３０が装着されたとき、ばねプローブアセンブリ２１３６は、電池パック２１３０の底部中央接点２７４に並び、ばねプローブアセンブリ２１３８は、電池パック２１３０の底部中間リング接点２７６に並び、ばねプローブアセンブリ２１４０は、電池パック２１３０の底部外側リング接点２７８と位置が合ってもよい。１つの実施形態において、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、電池パック２１３０のＧＮＤ、ＭＯＭ接点、および＋５ＶＤＣ接点にそれぞれ電気的に接続されてもよい。
【０４０５】
本実施形態において、回路基板２１４８は、内側末尾キャップ部２１６４の後方延伸部２０１を受け入れるためのスロット１４８ａ（図２５Ｂに図示）を有する。一方、内側末尾キャップ部２１６４の後方延伸部２０１により形成されたスロット１９８は、回路基板１４８の中実部１４８ｂを受け入れ、それにより、回路基板１４８および内側末尾キャップ部２１６４を所望の位置に保持するのに使用される。
【０４０６】
回路基板２１４８は、好ましくは、その両側に接点を含む。また、回路基板２１４８は、基板２１４８を貫通して穿設されて両側の接点を接続する導電性ビアを含んでもよい。本実施形態において、回路基板２１４８の前面（下側スイッチハウジング２１３４を向いている）は、それぞればねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０と電気的に接続された３つの接触パッドを含む。回路基板２１４８の裏面（上側スイッチハウジング２１６０を向いている）は、所定の位置に配置された３つの対応する接触パッドを含む。回路基板２１４８の表側および裏側の対応する接点の対は、それぞれ、回路基板２１４８に設けた導電性ビアまたは代案のルーティングワイヤを通して電気的に接続される。
【０４０７】
上側スイッチハウジング２１６０は、アクチュエータ１５４が挿入され得る円筒形の孔１９７を含む。スイッチポートシール１６８の環状リムは、懐中電灯２１００の後端に位置する外側の末尾キャップ２１７０の環状リップ１９９と充電リング１６６との間に保持されている。ユーザがスイッチポートシール１６８を押圧したとき、アクチュエータ１５４は、孔１９７の中で前方に移動し、スナップドーム１５２に当接して、回路基板２１４８の裏側のＭＯＭ接点パッドとＧＮＤ接点パッドとが、スナップドーム１５２を通して電気的に接続される。ユーザがスイッチポートシール１６８を離したとき、回路基板２１４８の裏側のＭＯＭ接点パッドとＧＮＤ接点パッドとは、もはや、スナップドーム１５２を通して電気的に接続されない。他の実施形態では、非機械式スイッチ、例えばキャパシタを使用してもよい。
【０４０８】
上側スイッチハウジング２１６０は、好ましくは、キー１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃおよび１６１ｄを含む（図２５Ｂ参照）。これらのキー１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃおよび１６１ｄは、それぞれ、回路基板２１４８上のスロット１４９ａ，１４９ｂ，１４９ｃおよび１４９ｄに差し込まれえ、上側スイッチハウジング２１６０と回路基板２１４８とを所望の相対位置に位置合わせするのに使用されてもよい。
【０４０９】
本実施形態において、上側スイッチハウジング２１６０およびアクチュエータ１５４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなる。スイッチポートシール１６８は、好ましくは、ゴムのような柔軟な非導電性材料からなる。スナップドーム１５２は、好ましくは、導電性ばね性金属からなる。他の適当な材料を使用してもよい。
【０４１０】
整流リング１９０，１９２が、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６の中程に設けられている。整流リング１９０，１９２は、本実施形態では、充電リングの形態で設けられ、充電手順を簡素化するが、他の実施形態では、整流リング１９０，１９２はいかなる形態であってもよい。本実施形態において、回路基板２１４８は、整流リング１９０，１９２の間に介設されている。回路基板２１４８は、整流リング１９０，１９２と電気的に接続されるように構成されるが、同時に、整流リング１９０，１９２が短絡により互いが電気的に接触しないように絶縁する。回路基板２１４８と整流リング１９０，１９２との間の電気的接続は、回路基板２１４８と各整流リングとの間に形成される界面に導電配線を設けることにより達成されてもよい。整流リング１９０，１９２は、好ましくはアルミニウムリングである。
【０４１１】
図２４および２５Ｂに最もよく示されるように、整流リング１９０，１９２は、外部充電ユニットと懐中電灯２１００の充電式電池パック２１３０との間のインターフェイスの機能を果たす。ここには図示しないが、当業者は、充電ユニットのクレードルは、整流リング１９０，１９２と電気的に接触子し、懐中電灯２１００を充電中定位置に保持するような態様でなければならないと評価するであろう。整流リング１９０，１９２は、好ましくは、懐中電灯２１００の外周全体に亘って延伸するので、充電ユニットは簡素なクレードルのデザインを使用してもよい。例えば、充電ユニットに配置すべき懐中電灯２１００をその長手方向に軸に対するいかなる径方向きも許容しながら、充電ユニットの充電接点と接触できるクレードルのデザインを使用してもよい。懐中電灯２１００は、充電ユニットの充電接点との接触を達成するために隠されたプラグまたはタブが懐中電灯２１００の中に挿入されるように、充電ユニットの中に押し込む必要がない。
【０４１２】
内側末尾キャップアセンブリ２１６４は、好ましくは、内側末尾キャップアセンブリ２１６４の前部外面に、胴２１２４の後部内面のねじ１３１に係合するねじ１６５を含む。加えて、内側末尾キャップ部２１６４は、好ましくは、ねじを含む内側末尾キャップ部２１６４の後部外面に、外側末尾キャップ部２１７０の前部内面のねじ１７１に係合するねじ１６７を含む。
【０４１３】
本実施形態の内側末尾キャップ部２１６０は、内側キャップ部２１６４の前端に形成された環状肩１７３も含む。環状肩１７３は、下側スイッチハウジング２１６４が前方に移動することを防止するストッパの機能を果たす。
【０４１４】
ロックナット１６６は、好ましくは、ねじが設けられ、内側末尾キャップ部２１６４の後部内面のねじに螺合する。このため、ロックナット１６６、内側末尾キャップ部２１６４の環状肩１７３、および、ねじ１６５，１３１，１６７，１７１、１６９は、一緒に機能して、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６に統合される。
【０４１５】
内側末尾キャップ部２１６４の構成は、整流リング１９０，１９２の互いの電気的絶縁を維持するようなものでなければならない。換言すると、内側末尾キャップ部２１６４は、整流リング１９０，１９２上の電路を短絡させてはならない。したがって、例えば、内側末尾キャップ部２１６４は、陽極酸化アルミニウムまたは他の電気的に非導電性の材料からなってもよい。ロックナット１６６は、金属またはプラスチックで形成されてもよく、本実施形態ではいかなる電路の一部も形成しないので、導電性である必要はない。
【０４１６】
外側キャップ部２１７０の後端は、好ましくは、機能モードの選択を示すのに使用される複数のアイコン２１８０（図２１Ｂに最もよく図示）を有する。アイコン２１８０およびそれらに対応する機能モードは、それらの操作手順と共に、懐中電灯２３００の説明と関連して後で記述する。
【０４１７】
リップシール１６２のような一方弁は、胴２１２４と内側末尾キャップ部２１６４との間に設けられて、防水シールを提供すると同時に、懐中電灯２１００の中の過剰圧力を雰囲気に逃がすことを可能にしてもよい。懐中電灯における一方弁の設計および使用は、参照してここに組み入れるアンソニー・マグリカに付与された米国特許第５００３４４０号により詳しく記載されている。しかしながら、Ｏリングのような他の形態のシール部材が、リップシール１６２の換わりに用いられて防水シールを形成してもよい。リップシール１６２は、好ましくは、ゴムのような非導電性材料からなる。
【０４１８】
スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６の他の構成を使用してもよい。例えば、２００９年１月１４日に出願された米国特許出願第１２／３５３３９６号に採用された押し釦スイッチまたは内部回転ヘッドアセンブリスイッチのようなスイッチ機能が側部に含まれてもよい。
【０４１９】
ここで、図２５Ａおよび２５Ｃを参照して、充電式電池パック２１３０を、さらに説明する。通常、電池パック２１３０は、充電池、充電回路および／または他の機能のための回路のような電子部品を含む回路基板、および、電池パック２１３０を懐中電灯２１００または他の照明装置の他の部分と接続するための接点を含むことが好ましい。そのような電池パック２１３０は、通常、図２５に示す他の構成要素と共に胴２１２４の電池室１２７の中に挿入されるかもしれない内蔵型ユニットであるかもしれない。電池パック２１３０がその中の電子部品および他の構成要素の保護を提供することも好ましい。他の実施形態では、電池パック２３０は、加速時計１０５８のような構成要素が実装された回路基板を有しないので、機能は、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６内の回路基板２１４８により提供され得る。
【０４２０】
図２５Ｃを参照すると、電池パック２１３０の後端は、底部中央接点２７４、底部中間リング接点２７６および底部外側リング接点２７８を含む。後方に延伸する壁からなる表示機構２８０は、底部流管リング接点２７６と底部外側リング接点２７８との間のような電池パック２１３０の後端に配置されてもよい。表示機構２８０に設けられたスロット２８４は、表示機構２８０が下側スイッチハウジング２１３４の耳１３５を囲む凹部領域１５３の中に受け入れられ、それによりプラグとソケットのような接続を形成するように、下側スイッチハウジング１３４の耳１３５を受け入れるような大きさである。結果として、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ３１０６が胴２１２４内にねじ込むために回転されたとき、表示機構２８０が凹部１５３の中に受け入れられていれば、電池パック２１３０もまた回転される。このため、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６と、電池パック２１３０内のアセンブリ回路基板（不図示）は、常に並んだままである。この特徴は、以下に説明する加速時計１０５８が電池パック２１３０のアセンブリ回路基板に配置されて、アイコン２１８０の向きが加速時計１０５８の出力に基づいて自動的に検出され得るときに有益である。
【０４２１】
例示的懐中電灯２１００により提供される電池パック２１３０は、ステイシー・ウェストらにより２００９年１月１６日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／１４５１２０号に詳細に説明されており、その内容は上記に参照して組み入れる。
【０４２２】
懐中電灯２１００の電気回路およびそれらの機能を、ここでさらに説明する。懐中電灯２１００の電気回路は、光源１０１に通電する負荷回路と、コントローラおよび組込回路基板２１４８上の他の電子部品に通電するための制御回路と、可能であれば電池パック２１３０内に、電池パック２１３０内の充電池を再充電するための充電回路とを含む。
【０４２３】
電池パック２１３０が電池室１２７に装着されたとき、光源（または電気的負荷）への電路は、電池パック２１３０の頂部正接点２１４から、ランプモジュール２１２８の正接点１３３まで、光源を通して形成されてもよい。そして、この電路は、ランプモジュール２１２８のヒートシンクハウジング１８８から肩リング２１２６まで、そして、電池パック２１３０の頂部外側リング接点まで延伸する。
【０４２４】
制御回路は、電池パック２１３０の底部外側リング接点から回路基板２１４８までに始まり、回路基板２１４８の接地パッドからばねプローブアセンブリ２１３６に、および電池パック２１３０の中央接地接点に戻る。
【０４２５】
充電回路の電池パック２１３０に対する高圧側は、正充電リング１９０から、回路基板２１４８、ばねプローブアセンブリ２１４０へ、電池パック２１３０の外側リング接点２７０を介して電池パック２１３０の中に延伸する。そして、充電回路は、電池パック２１３０の底部負接点２７４から、ばねプローブアセンブリ２１３６、回路基板２１４８、接地充電リング１９２へと戻る。
【０４２６】
他の好ましい懐中電灯の実施形態２３００を、今、図２６を参照して説明する。例示的懐中電灯２３００は、通常、胴２３２４と、胴２３２４の前端に配置されたヘッドアセンブリ２１０４と、胴２３２４の後端に配置されたスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０６とを含む。ヘッドアセンブリ２１０４は、胴２３２４の前端に配置され、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０４は、胴２３２４の後端を封止する。
【０４２７】
胴２３２４は、その長さの一部にユーザが把持するためのザラザラした表面３０８を含んでもよい。ザラザラした表面２３０８は、ブローチングにより提供されてもよい。代案として、ザラザラした表面２３０８は、ローレット加工または機械加工された表面からなってもよい。ザラザラした表面２３０８に所望のパターンを使用してもよい。
【０４２８】
図２７は、図２６の懐中電灯２３００の線３０２−３０２で示した平面に沿って取った部分断面図である。図２８は、図２６の線３０２−３０２で示した平面に沿って取った懐中電灯２３００の前部の拡大部分断面図である。（図２７−２９の電池パック３２３０に関する部分は、断面には図示されていない。）
【０４２９】
胴２３２４は、例えば充電式電池カセット２３３０のような可搬電源を収容するのに適した中空、筒状の構造体である。したがって、胴２３２４は、正負の電極または端子有する可搬電源を受け入れるハウジングの役目を果たす。
【０４３０】
図示した実施形態において、胴２３２４は、電池カセット２３３０を収容する大きさである。しかしながら、他の実施形態では、電池カセット２３３０は省略されてもよく、所望の大きさおよび容量の１以上のアルカリ乾電池または充電池を収容する大きさであってもよい。さらに、複数の電池を採用するならば、実施に応じて電池を電気的に並列または直列に接続してもよい。さらに、例えば、高容量蓄電キャパシタを含む他の好ましい可搬電源を使用してもよい。
【０４３１】
図示した実施形態において、胴２３２４は、ヘッドアセンブリ２１０４の外面が胴２３２４の外面と略平らになるように、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の下に延伸する前部２１２５を含む。胴２３２４の前部２１２５の内径は、他の部分の内径よりも小さい。また、胴２３２４の前部２１２５の外形も、懐中電灯２３００を組み立てたときに、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２の外側部分と、胴２３２４の外側部分とが実質的に略均一な円筒面を形成するように、他の部分の外形よりも小さくてもよい。代案として、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２および胴２３２４は、異なる形状を有してもよい。
【０４３２】
胴２３２４は、好ましくはアルミニウムからなるが、他の適当な金属または非金属材料（例えばプラスチック）を使用してもよい。以下に説明する懐中電灯２３００の実施形態において、胴２３２４は好ましくはアルミニウムからなるが、胴２３２４は、光源１０１または回路基板２３４８を電池カセット２３３０に接続するための導電路として使用されない。結果として、胴２３２４は、光源１０１または回路基板２３４８のための主電力回路の一部を形成しない。しかしながら、他の実施形態では、電池カセット２３３０の替わりに１以上の電池が使用されるような胴２３２４は、光源１０１および／または回路基板２３４８のための主電力回路の一部からなってもよい。そのような実施形態では、胴２３２４および他の構成要素は、好ましくは、導電性材料からなるか、導電路を含む。
【０４３３】
図示した実施形態において、胴２３２４は、前部２１２５の外径に形成された外ねじ１７４と、前部２１２５の内径に形成された内ねじ２１３９と、その後端の内径に形成された内ねじ３３１（図２９に最もよく図示）とを含む。本実施形態の胴２３２４は、また、前部２１２５の後端に形成された環状肩１８２を含む。環状肩１８２は、胴２３２４の前端に配設された肩リング２１２６を制止するように作用する。
【０４３４】
図３０Ａは、図２６の懐中電灯２３００のヘッドアセンブリ２１０４、胴２１２４、ランプモジュール２１２８および電池カセット２３３０の分解斜視図である。図２８および３０Ａを参照すると、ヘッドアセンブリ２１０４は、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２、レンズ１１６および反射板２１１８を含む。ヘッドアセンブリ２１０４並びに、一体化したヘッドおよび前面キャップ２１１２、肩リング２１２６、ランプモジュール２１２８、Ｏリング１１４およびリップシール２１２２を含む構成要素は。図２３および２５Ａに関連して詳細に説明されている。
【０４３５】
ヘッドアセンブリ２１０４の異なる構成を使用してもよい。例えば、他の実施形態では、ヘッドアセンブリ２１０４は、ユーザインターフェイスを提供するために機械式スイッチ手段の一部を形成してもよい。
【０４３６】
図２８を参照すると、ランプモジュール２１２８は、以下のように懐中電灯２３００に電気的に接続されている。本実施形態の懐中電灯２３００は、ランプモジュール２１２８の圧縮可能な正接点に電気的に接続される正電極２５４を含む電池カセット２３３０を含む。電流が光源を通過した後、接地接続は、光源の負電極から、ランプモジュール２１２８の負接点として機能するヒートシンクハウジング１８８、および、電池カセット２３３０のコネクタピン４２４にさらに接続されたリング２１２６を通して延伸する。接地路は、下側スイッチハウジング２３３４の導電リング３３５（図２９に最もよく図示）へ、ばねプローブアセンブリ２１４０へ、さらに、電池カセット２３３０の負電極に接続され、それにより回路を完成させる負接点を含む回路基板２３４８へと続く。
【０４３７】
図２９は、図２６の懐中電灯２３００の後部の線３０２−３０２で示した平面で取った拡大部分断面図である。（しかしながら、図２９において、電池カセット２３３０は、断面で示されていない。）懐中電灯２３００の後部は、通常、図２６および２７に反映されるスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０６を含む。図３０Ｂは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０６の分解斜視図である。
【０４３８】
図２４および図３５Ｂを参照すると、本実施形態のスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０６は、下側スイッチハウジング２３３４、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０、回路基板２３４８、スナップドーム１５２、アクチュエータ３５４、上側スイッチハウジング２３６０、一方弁のようなシール部材１６２、および、末尾キャップ２３７０を含む。ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、図２４および２５Ｂに関連して詳細に説明されている。
【０４３９】
下側スイッチハウジング２３３４は、好ましくは、下側ハウジング２３３４の前端に開口し、各ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０のプランジャ２１４４の少なくとも一部分を受け入れて保持する３つの円筒形の孔３９３を含む。それぞれの孔３９３は、孔３９３と軸方向に並んだ円筒形のチャンバ３９５に接続されている。各円筒形のチャンバ３９５の径は、各チャンバが、各ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０の胴２１４２を受け入れて収容するように、各穴の形よりも大きい。本実施形態において、下側スイッチハウジング２１３４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなるが、他の適当な材料または材料系を使用してもよい。
【０４４０】
また、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、それらの前端が以下に説明する接点と当接するまで前方に押し出す。下側スイッチハウジング２３３４の穴３９３、それ故、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、電池カセット２３３０の底部の接点に合致するように構成されている。電池カセット２３３０が挿入されたとき、ばねプローブアセンブリ２１３６は、電池パックカセット２３３０底部中央接点４５１に並び、ばねプローブアセンブリ２１３８は、電池カセット２３３０の底部外側接点４３４と位置が合う。一方、ばねプローブアセンブリ２１４０は、下側スイッチハウジング２３３４の導電リング３３５と位置が合ってもよい。導電リング３３５は、さらに、電池カセット２３３０のコネクタピン４２４の後端と位置が合ってもよい。
【０４４１】
本実施形態において、下側スイッチハウジング２３３４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなるが、他の適当な材料を使用してもよい。ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０は、好ましくは、後で説明する懐中電灯２３００の電路の一部を形成するように、金属で形成される。
【０４４２】
好ましくは金属で形成される接触リング３３５（図２９および３０Ｂに図示）は、下側ハウジング２３３４と一体モールド成形されて、ばねプローブアセンブリ２１４０と電池カセット２３３０のコネクタピン４２４の後端４２９との間のインターフェイスを提供してもよい。これにより、ランプモジュール２１２８のための負または接地電路が形成される。
【０４４３】
回路基板２３４８は、好ましくは、その両側に接点を含む。回路基板２３４８は、また、基板２３４８を貫通して穿設されて両側の接点を接続する導電性ビアを含んでもよい。代案として、ワイヤが回路基板２３４８の周囲を通って両側を接続してもよい。回路基板２３４８は、その上に実装された電子部品を有してもよい。本実施形態において、回路基板２３４８の前側（下側スイッチハウジング２３３４に対向する）は、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０にそれぞれ電気的に接続された３つの接触パッドを含んでもよい。回路基板２３４８の後側（上側スイッチハウジング２３６０に対向）は、それぞれＳＷＩＴＣＨ１０２０および４．５ＶＤＣ１０１４に対応し、所定の位置に配置された接触パッドを含む。回路基板２３４８の表側および裏側の対応する接点の対は、それぞれ、回路基板２３４８に設けた導電性ビアまたは代案のルーティングワイヤを通して電気的に接続される。回路基板２３４８に組み込まれた電子部品およびその機能は、本明細書において後で説明する。
【０４４４】
上側スイッチハウジング２３６０は、アクチュエータ３５４が挿入され得る円筒形の孔３９７を含む。スイッチポートシール１６８の環状リムは、懐中電灯２３００の後端に位置する外側末尾キャップ２３７０の環状リップ３９９と内側キャップ部３６４との間に保持されている。ユーザがスイッチポートシール１６８を押圧したとき、アクチュエータ３５４は穴３９７の中で前方に移動してスナップドーム１５２に当接し、回路基板２３４８の裏面のＳＷＩＴＣＨ接触パッド１０２０と４．５ＶＤＣ接触パッド１０１４とがスナップドーム１５２を通して電気的に接続される。ユーザがスイッチポートシール１６８を離したとき、回路基板２３４８の裏面のＳＷＩＴＣＨ接触パッド１０２０と４．５ＶＤＣ接触パッド１０１４とは、もはや、スナップドーム１５２を通して電気的に接続されない。他の実施形態では、非機械式スイッチ、例えばキャパシタを使用してもよい。
【０４４５】
上側スイッチハウジング２３６０は、好ましくは、キー３６１ａ，３６１ｂおよび３６１ｃの組を有する（図３０Ｂに図示）。これらのキー３６１ａ，３６１ｂおよび３６１ｃは、それぞれ、回路基板２３４８上のスロット３４９ａ，３４９ｂおよび３４９ｃに差し込まれ、上側スイッチハウジング２３６０と回路基板２３４８とを所望の相対位置に位置合わせするのに使用されてもよい。片側の短いキー３６１ａと反対側の短いキー３６１ｂおよび長いキー３６１ｃは、二分したキー構成を形成する。
【０４４６】
本実施形態において、図３０Ｂに最もよく示されるように、上側スイッチハウジング２３６０は、好ましくは、前方に突出し、下側スイッチハウジング２３３４の係合凹部３３４ａに受け入れられる位置合わせ機能３６０ａを含む。これらの係合機能３６０ａ，３３４ａは、組み立ての間にキー３６１ａ，３６１ｂ，３６１ｃを回路基板２３４８に形成されたスロット３４９ａ，３４９ｂ，３４９ｃおよび下側スイッチハウジング２３３４の底に形成した係合穴（不図示）に位置合わせするのを助けるのに使用されてもよい。下側スイッチハウジング２３３４の底に形成した係合穴は、好ましくは、締まり嵌めを形成するように対応するキーを受け入れるような寸法である。他の実施形態において、係合位置決め機能は、下側スイッチハウジング２３３４に設けられ、対応するメス型機能は上側スイッチハウジング２３６０に設けられてもよい。
【０４４７】
本実施形態において、上側スイッチハウジング２３６０およびアクチュエータ３５４は、好ましくは、プラスチックのような非導電性材料からなる。スイッチポートシール１６８は、好ましくは、ゴムのような柔軟な非導電性材料からなる。スナップドーム１５２は、好ましくは、導電性のばね性金属からなる。他の適当な材料を使用してもよい。
【０４４８】
リップシール１６２のような一方弁が、胴２３２４とスイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０６との間の接触面に設けられて、防水シールを提供すると同時に、懐中電灯の中の過剰圧力を雰囲気に逃がすことを可能にしてもよい。しかしながら、Ｏリングのような他の形態のシール部材が、一方弁１６２の換わりに用いられて防水シールを形成してもよい。リップシール１６２は、好ましくは、ゴムのような非導電性材料からなる。
【０４４９】
末尾キャップ２３７０は、好ましくは、末尾キャップ２３７０の前部外面に、胴２３２４の後部内面のねじ３２９と係合するねじ３３１（図２９および３１Ａに図示）を含む。
【０４５０】
スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ１０６の他の構成を使用してもよい。例えば、２００９年１月１４日に出願された米国特許出願第１２／３５３３９６号に採用された押し釦スイッチまたは内部回転ヘッドアセンブリスイッチのようなスイッチ機能が側部に含まれてもよい。
【０４５１】
ここで、図２８，２９および３０Ａを参照すると、電池カセット２３３０は、好ましくは、懐中電灯２３００または他の照明装置に電力供給するために使用される電池を収容する。電池が電池カセット２３３０に挿入された後、電池カセットは、懐中電灯の胴２３２４の中に懐中電灯２３００の他の構成要素と共に挿入されてもよい。他の実施形態では、中央コネクト４５０は、電池カセットの両単に正極を、つまり、その頂端部４５４の正接点およびその底部中央接点４５１の正接点を提供するために使用される。本実施形態において、ばねプローブ４２４は、電池カセット２３３０の両端に負接点を、つまり、その頂端部４２３の負接点およびその底部４２９の負接点を提供するために使用される。
【０４５２】
例示的懐中電灯２３００に含まれる電池カセット２３３０は、ステイシー・ウェストらにより２００９年１月１６日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／１４５１２０号に詳細に説明されており、その内容は上記に参照して組み入れる。
【０４５３】
本実施形態において、電池カセット２３３０が電池室３２７に装着されたとき、光源（または電気的負荷）への電路は、電池カセット２３３０の中央コネクタ４５０の中央電極または先端４５４から、ランプモジュール２１２８の圧縮可能な正接点１３３まで、光源１０１を通して形成されてもよい。電路は、光源１０１から、ランプモジュール２１２８のヒートシンク１８８へ、電池カセット２３３０の導電ピン４２４、下側スイッチハウジング２３３４の接触リング３３５、ばねプローブアセンブリ２１４０、回路基板２３４８上の負荷スイッチ１００６、回路基板２３４８の前面の接地パッド、ばねプローブアセンブリ１３８、および、最終的に電池カセット２３３０の負電極４３４まで形成されてもよい。
【０４５４】
懐中電灯２３００の機能を支える機能および電気回路を、これより説明する。懐中電灯２３００の機能を支える機能および電気回路は、懐中電灯２１００に使用されてもよい。
【０４５５】
本実施形態において、懐中電灯２３００は、５つの予め定めた機能モード：可変明るさ減光（ＤＩＭ）、点滅周波数を変更できる点滅光（ＳＴＲＯＢＥ）、可変明るさＳＯＳモード（ＳＯＳ）、動作検知信号モード（ＳＩＧＮＡＬ）、および、常夜灯モード（ＮＩＴＥＬＩＴＥ）を含む。本発明に示されたモードを削除できること、および／または、懐中電灯に所望の機能を持たせるために他のモードを追加できることが理解される。この説明において、点滅とストロボとは、置換可能に使用される。また、常夜灯モードとＮＩＴＥＬＩＴＥとは、置換可能に使用される。
【０４５６】
末尾キャップ２３７０は、好ましくは、機能モードの選択を示すために使用される複数のアイコン２１８０を有する。図３１Ｂに例を示すように、末尾キャップ２３７０は、末尾キャップ２３７０の後部外周２３７１の周りに均等な間隔で、５つのモードに関連したアイコン２３７０ａ，２３７０ｂ，２３７０ｃ，２３７０および２３７０ｅを有する。ＤＩＭモードに関するアイコン２３７０ａは、１２時の方向に配置され、ＳＴＲＯＢＥモードに関するアイコン２３７０ｂは、１２時と３時の間の方向に配置され、ＳＯＳモードに関するアイコン２３７０ｃは、３時と６時の間の方向に配置され、ＳＩＧＮＡＬモードに関するアイコン２３７０ｄは、６時と９時の間の方向に配置され、ＮＩＴＥＬＩＴＥモードに関するアイコン２３７０ｅは、９時と１２時の間の方向に配置されている。隣接するアイコンの各対の間の距離は、３６０°を５で除した７２°である。他の実施形態において、アイコン２３７０ａ，２３７０ｂ，２３７０ｃ，２３７０および２３７０ｅは、末尾キャップ２３７０の後部外周２３７１の周りに均等な間隔で配置される必要はない。他の実施形態において、アイコン２３７０ａ−ｅの順番は、図３１Ｃに再配置されてもよく、他の順番であってもよい。
【０４５７】
懐中電灯２３００は、懐中電灯に新しい動作モードへの移行を生じさせるために懐中電灯が水平位置にある間に、所定の時間だけ瞬時スイッチを押下することによって点灯されてもよい。新しい動作モードは、懐中電灯の位置によって決定される。換言すると、新しい動作モードは、予め定めた位置を向いているアイコンによって決定される。本実施形態においては、１２時の方向を向いている特定のアイコン２１８０に関連するモードが、懐中電灯２３００の新しい動作モードとして選択される。アイコン２１８０に関連するこのインターフェイスは、ユーザのモード選択手順を簡素化する。どのモードも、順番に動作を実行することなく、直ちに選択できる。
【０４５８】
本実施形態において、アイコン２１８０は、好ましくは、見やすい高いコントラストを提供するためにレーザ彫刻される。アイコン２１８０を表示するための他の方法も使用できる。例えば、アイコン２１８０は、塗料書き、貼着、ラミネート、シルクスクリーン印刷、スタンプ押し、パッド印刷、機械彫刻、または、熱転写／昇華印刷され得る。
【０４５９】
加えて、アイコン２１８０は、例えば蛍光インクまたはバックライトのような他の技術により、暗所でアイコン２１８０を発光させるために照明され得る。結果として、アイコン１８０は、暗所で視認できる。そして図３１Ｄに示すように、末尾キャップ２３７０のシール１６８は、ユーザが特定のアイコン２３７０を暗所で配置するのを助けるために、アイコン２１８０の１つ、例えばＤＩＭアイコン２３７０ａと並ぶ凹凸またはリブ２３９９を含んでもよい。
【０４６０】
アイコン２１８０は、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２３０６を組み立てた後に、懐中電灯２３００に付されてもよい。この場合、ばねプローブアセンブリ２１３６，２１３８，２１４０の先端がアイコン２１８０を付している間に、位置を示すために使用され得る。
【０４６１】
他に実施形態において、アイコン２１８０は、末尾キャップ２３７０の後部外周２３７１以外に配置され得る。例えば、アイコン２１８０は、末尾キャップ２３７０の中央外周に配置され得る。
【０４６２】
他の実施形態において、所望の機能の数に応じて、５つよりも多いか少ないアイコンが使用され得る。
【０４６３】
アイコン２１８０は、好ましくは、末尾キャップ２３７０の後部外周２３７１に彫刻されるので、本実施形態において、下側スイッチハウジング２３７０と回路基板２３４８との間にキー機能が使用されて、回路基板２３４８の向きをレーザ彫刻したアイコン２１８０に対して保持する。
【０４６４】
代案として、キー機能が使用されないのであれば、アイコンを回路基板２３４８に位置合わせするために較正手順が実行され得る。この場合、較正は、製造中に実行され得る。製造後に意図しない回転が生じたなら、アイコンを回路基板２３４８に再度一致させるために、回路基板２３４８によって較正手順を実行し得る。
【０４６５】
図３２は、懐中電灯２３００の電気回路を図示するブロック図である。電気回路は、電源２３３０、光源２１２８および回路基板２３４８を含む。回路基板２３４８は、調圧回路およびインターフェイス１００４、負荷スイッチ回路１００６、制御回路１００８および３軸加速時計回路１０１０を含んでもよい。
【０４６６】
また、回路基板２３４８は、音響インターフェイスおよびスピーカ５１８と、バイブレータ５２０とを含んでもよい。これは、例えば、以下に説明する１以上のモードの選択のような命令の入力に対して音響的または触覚的応答が望ましいときには、好ましいかもしれない。音響インターフェイスおよびスピーカ５１８とバイブレータ５２０とを回路基板２３４８上に配置する替わりに、それらの一方または両方を基板の外に配置してもよい。換言すると、音響インターフェイスおよびスピーカ５１８、および／または、バイブレータ５２０は、回路基板２３４８上に実装する必要はなく、懐中電灯３００のどこかに含まれてもよい。
【０４６７】
回路基板２３４８は、外部装置に電力供給するためのＩ／Ｏパッドを含んでもよい。Ｉ／Ｏパッドは、頂部＋４．５ＶＤＣ１０１２、底部＋４．５ＶＤＣ１０１４、ＧＮＤ１０１６、ＬＥＤ＿ＯＵＴ１０１８、および、ＳＷＩＴＣＨ１０２０を含んでもよい。
【０４６８】
図３０Ｃを参照すると、Ｉ／Ｏパッド頂部＋４．５ＶＤＣ１０１２およびＧＮＤ１０１６は、電池カセット２３３０の中央接点４５１および外側リング接点４３４にそれぞれ接続されてもよい。Ｉ／Ｏパッド底部＋４．５ＶＤＣ１０１４およびＳＷＩＴＣＨ１０２０は、スナップドーム１５２に接続されてもよい。ユーザがスイッチポートシール１６８を押圧したとき、アクチュエータ３５４は、前方に押圧されてスナップドーム１５２に当接し、ＳＷＩＴＣＨ１０２０と＋４．５ＶＤＣとの間のスイッチを閉じる。ユーザがスイッチポートシール１６８を解放したとき、スイッチがひらいて、ＳＷＩＴＣＨ１０２０はもはや＋４．５ＶＤＣと接続されない。
【０４６９】
回路基板２３４８の実施形態の詳細な回路図は、図３３Ａ−Ｄに示される。
【０４７０】
図３３Ａは、好ましい調圧回路１００４の回路図を示す。調圧回路１００４は、ＤＣ線形調圧器によって実現された小さい入出力電圧差で動作する低ドロップアウト調圧器１０２０を含んでもよい。信号線１０２２は、信号線ＳＷＩＴＣＨ１０２０およびＳＷ＿ＯＮ１０４６によってそれぞれ駆動される２つのダイオード１０２４，１０２６からの出力である。この構成は、好ましくは、信号線ＳＷＩＴＣＨ１０１４またはＳＷ＿ＯＮ１０４６からの高い電圧が低ドロップアウト調圧器１０２０を有効にすることを可能にする。
【０４７１】
好ましい実施形態において、低ドロップアウト調圧器１０２０の出力は、他の構成要素、例えば、制御回路１００８への電力供給源として使用するために＋３．３Ｖ１０２８に設定されてもよい。１つの実施形態において、市販の単体ＬＤＯ調圧器、例えば、インターシル社製ＩＳＬ９００３ＡＩＲＵＮＺを使用してもよい。他のタイプの線形調圧回路を採用してもよいことを理解しなければならない。
【０４７２】
電池（つまり＋４．５ＶＤＣ１０１２）からの電圧供給レベルは、信号線ＡＤＣ＿ＶＢＡＴ１０３２を通して制御回路１００８によって監視されてもよい。信号線ＡＤＣ＿ＶＢＡＴ１０３２は、＋４．５ＶＤＣ１０１２からの電圧分割器によって生成されてもよい。
【０４７３】
Ｉ／ＯパッドＳＷＩＴＣＨ１０４は、制御回路１００８に送信するために、信号ＭＯＭ１０４８を生成するために使用されてもよい。信号ＭＯＭ１０４８が低いとき、ユーザがスイッチポートシール１６８を押下していることを示す。ＭＯＭ１０４８は、ＮＰＮバイポーラトランジスタ１０５２によって生成されてもよい。
【０４７４】
図３３Ｂは、好ましい制御回路１００８の回路図である。制御回路１００８は、入出力接続部を有するコントローラ１０３０を含んでもよい。コントローラ１０３０は、信号線ＡＤＣ＿ＶＢＡＴ１０３２、Ｚ−ＶＯＵＴ１０３４、Ｙ−ＶＯＵＴ１０３６、Ｘ−ＶＯＵＴ１０３８、ＳＣＫ１０４０、ＭＩＳＯ１０４２、ＭＯＭ１０４８およびＲＥＳＥＴ１０５０を通して、入力信号を受信する。また、コントローラ１０３０は、信号線ＬＯＡＤ＿ＥＮＡＢＬＥ１０４４およびＳＷ＿ＯＮ１０４６を通して、出力信号を供給する。コントローラ１０３０の電力供給は、＋３．３Ｖ１０２８電力供給によって支えられてもよい。
【０４７５】
１つの実施形態において、コントローラ１０３０は、組み込まれたメモリを有する市場入手可能なコントローラ、例えば、アトメル社製８ビットコントローラであるＡＴｔｉｎｙ２４である。他の実施形態において、コントローラ１０３０は、マイクロプロセッサであってもよい。さらに、他の実施形態では、コントローラ１０３０は、個別の回路であってもよい。当業者は、他の形式の制御回路を採用してもよいことを理解するであろう。
【０４７６】
図３３Ｃは、好ましい負荷スイッチ回路１００６の回路図を示す。図３３Ｃの実施形態において、負荷スイッチ１００６は、ＮＭＯＳ１０５４によって実現されてもよい。ＮＭＯＳ１０５４のソースは、頂部ＧＮＤ１０１６に接続されてもよいが、ＮＭＯＳ１０５４のドレインは、ＬＥＤ＿ＯＵＴに接続されてもよい。電力は、ＬＥＤ＿ＯＵＴ１０１８からＧＮＤ１０１６に接続１０１６に流れて、ランプモジュール２１２８の電流のループの一部を形成してもよい。
【０４７７】
当業者は、他のタイプのドライバおよび負荷スイッチ回路を採用できると評価するであろう。
【０４７８】
図３３Ｄは、好ましい３軸加速度計回路１０１０の回路図を示す。３軸加速度計回路１０１０は、さらなる処理のためにやはり制御回路１００８に接続されてもよいＺ−ＯＵＴ１０３４、Ｙ−ＯＵＴ１０３６およびＸ−ＯＵＴ１０３８を含んでもよい。
【０４７９】
３軸加速度計回路１０１０は、好ましくは、内部検出要素からの情報を受け取り、アナログ信号を提供する慣性センサ１０５８を含む。慣性センサ１０５８は、３軸の、例えば相互に直交する軸、つまり、Ｘ、ＹおよびＺ軸の加速度情報を提供することによって、地球の静的重力場を測定するために使用されてもよい。３軸加速度計回路１０１０の電力供給ＶＤＤは、＋３．３Ｖ１０２８の電力供給によって支えられてもよい。
【０４８０】
慣性センサ１０５８のＺ軸が、地球の中心を向いていれば、ＸおよびＹは、加速度がゼロである。しかしながら、Ｚは、地球の重力により、−１Ｇの加速度を受ける。Ｚが地球から遠くを指すように慣性センサ１０５８が１８０°回動させられると、ＸおよびＹはゼロのままであるが、Ｚは＋１Ｇの加速度を有する。
【０４８１】
慣性センサ１０５８は、懐中電灯２３００に対してＸ、ＹおよびＺ軸が固定されるように、組込回路基板２３４８に取り付けられる。好ましい実施形態において、慣性センサ１０５８は、Ｚ軸が懐中電灯２３００の長軸に沿って延伸するように配置される。そのような懐中電灯３００が水平に配置されたとき、Ｚ軸も水平に延伸する。この配置において、ＸおよびＹは、懐中電灯２３００の長軸周りに左または右に懐中電灯２３００が回転させられたとき、回転の間のＸおよびＹ軸方向の加速度の大きさが変化するので、ＸおよびＹの重力情報は、それぞれ、Ｘ−ＯＵＴ１０３８およびＹ−ＯＵＴ１０３６を通してコントローラ１０３０に送信される。換言すると、懐中電灯２３００の向きが定められる。
【０４８２】
懐中電灯２３００の相対回転角度も、検出されてもよい。懐中電灯２３００が水平に配置されたとき、Ｚ軸も水平に延伸する。この配置において、ＸおよびＹが懐中電灯２３００の長軸周りに左または右に回転させられたとき、回転の間のＸおよびＹ軸方向の加速度の大きさが変化するので、ＸおよびＹの重力情報は、それぞれ、Ｘ−ＯＵＴ１０３８およびＹ−ＯＵＴ１０３６を通してコントローラ１０３０に送信される。相対回転角度は、コントローラ１０３０によって計算されてもよい。コントローラ１０３０は、Ｘ−ＯＵＴ１０３８およびＹ−ＯＵＴ１０３６の情報を使用して懐中電灯２３００の長軸周りの回転があるかどうかを判定してもよい。
【０４８３】
好ましい実施形態において、懐中電灯のスイッチは、スイッチおよび末尾キャップのアセンブリ２１０６に配置されていてもよい。この構成において、スイッチが最初に動作したとき、ＸおよびＹ軸の最初の向きは知られていないので、最初の向きが、最初の向きにおけるＸおよびＹ軸方向の地球の重力場の測定に基づいて計算される。一度それらの最初の向きが定められたなら、続いて懐中電灯２３００の回転を追跡するために測定が行われてもよい。
【０４８４】
懐中電灯２３００は、回転時の高い分解能を得るために、つまり、Ｘ軸およびＹ軸の回転のよりよい検出を得るために、ユーザのために略水平に配置されていることが好ましい。Ｚ軸が水平から大きく傾くと、回転誤差が生じるかもしれない。この動作において、懐中電灯２３００が水平から±３０°に保持されることが好ましい。傾きが３０°より大きければ、Ｚ軸が監視されて、懐中電灯２３００が±３０°の範囲内に傾斜を戻すまでは回転入力を無視することが好ましい。しかしながら、上記角度は、異なる実施において減少しても増大してもよい。
【０４８５】
好ましい実施形態において、慣性センサ１０５８は、市場入手可能な微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）例えば、ＳＴマイクロエレクトロニクス社製３軸加速時計であるＬＩＳ３９４ＡＬであってもよい。当業者は、他の形式の加速時計を採用してもよいと評価するであろう。
【０４８６】
ランプモジュール２１２８の明るさは、人間の目で検知できるよりも高い周波数を有するランプモジュール２１２８のデューティサイクルを変更することによって定めてもよい。ランプモジュール２１２８のデューティサイクルは、コントローラ６０２によって他の構成要素と共に駆動される負荷スイッチ回路１００６の出力の高圧状態および低圧状態の連続により生成されてもよい。導通時間が長いと、ランプモジュール２１２８は明るくなる。一方、導通時間が短いと、ランプモジュール１２８は暗くなる。
【０４８７】
ランプモジュール２１２８の可変点滅比もまた、人間の目で検知できるよりも高い周波数を有するランプモジュール２１２８のデューティサイクルを変更することによって定められてもよい。可変点滅比を支える回路は、先に説明した変更可能な明るさを支えるものと同じであり得る。
【０４８８】
組み合わせとして、ランプモジュール２１２８の可変明るさＳＯＳモードまたは可変明るさ点滅光とが、人間の目で検知できる周波数のランプモジュール２１２８のデューティサイクルとすることによって、生成されてもよい。低圧サイクルの間、ランプモジュール２１２８はオフされるが、高圧サイクルの間、ランプモジュール２１２８は、人間の目で検知できるよりも高い周波数を有するデューティサイクルを有し得る。換言すると、低いデューティサイクルの高圧期間内に高いデューティサイクルが存在する。この機能は、コントローラ１００８によって実行され得る。
【０４８９】
上記のように、懐中電灯２３００は、複数のモードで動作することが好ましい。これらのモードの動作および利用手段をこれよりさらに説明する。図３４は、懐中電灯２３００が様々なモードを利用可能にして実行する動作２７０２の好ましい方法を示す流れ図である。
【０４９０】
懐中電灯２３００が消灯されたとき（２７０４）、回路基板２３４８は電池カセット２３３０によって通電されていられる。このため、懐中電灯２３００は、瞬時スイッチの位置を検出する間（２１６８）、懐中電灯２３００の位置および動作を継続的に監視する。スイッチ２１６８が押下されていれば（２７０６）、懐中電灯２３００は、通常モードで点灯する（２７０８）。
【０４９１】
懐中電灯２３００を通常モードで点灯したとき、初期強度情報がコントローラ１００８のメモリからロードされて（２７１０）、ランプモジュール２１２８の明るさを制御するために制御信号を提供してもよい。好ましい実施形態において、メモリは、コントローラ１００８に組み込まれたＥＥＰＲＯＭであってもよい。初期強度情報は、懐中電灯２３００を消灯する前の最後の使用の強度であってもよい。代案として、初期強度情報は、予め定めた設定、例えば、最低強度であってもよい。他の強度が予め定められてもよい。
【０４９２】
初期強度情報がメモリ２７００からロードされた後、点灯時に懐中電灯２３００が水平位置に保持、或いは、スイッチ１６８が所定時間以上継続的に押下されていなければ（２７１２）、懐中電灯２３００は、通常モードを継続する（２７１４）。１つの実施形態において、所定時間は、１秒である。他の時間を使用できることが理解される。このとき、懐中電灯２３００が一定の明るさの通常モードで動作しており、スイッチ１６８が２度目に押下されたときに消灯できる。
【０４９３】
一方、スイッチ１６８が所定時間より長く継続的に押下されている間に懐中電灯２３００が推定位置に保持されていれば（２７１２）、懐中電灯２３００は、新しい動作モードに移行できる。
【０４９４】
新しい動作モードは、次の例の１つとして指定され得る：：可変明るさ減光（ＤＩＭ）、点滅周波数を変更できる点滅光（ＳＴＲＯＢＥ）、可変明るさ。ＳＯＳモード（ＳＯＳ）、動作検知信号モード（ＳＩＧＮＡＬ）、および、常夜灯モード（ＮＩＴＥＬＩＴＥ）。新しい動作モードは、新しい動作モードに関連するアイコンによって決定される。スイッチ１６８が所定時間以上継続的に押下されている間に、特定のアイコンが上または１２時の方向を向いており（２７１２）、点灯時に懐中電灯２３００が水平位置に保持されているならば、その特定のアイコンに関連するモードが選択される（２７１６）。
【０４９５】
例えば、図３１Ｂに示すように、ＤＩＭアイコン２３７０ａが上を向いているなら、ステップ２７１６の後、ＤＩＭ機能モードが選択される。一方、例えば、ＳＯＳモードと変更アイコン２３７０ｃが上を向いているなら、ステップ２７１６の後、ＳＯＳ機能モードが選択される。このインターフェイスは、ユーザのモード選択手順を簡素化する。いずれのモードも、所望のモードに関連するアイコンを所定の方向に向けることによって直接的に選択され得、ユーザが操作の手順を推測したり覚えたりする必要がない。
【０４９６】
懐中電灯２３００が新しい動作モードに移行したとき（２７１８）、初期強度情報がコントローラ１００８のメモリからロードされて（２７１０）、ランプモジュール２１２８の明るさを制御するために制御信号を提供してもよい。初期強度情報は、懐中電灯２３００を消灯する前の最後の使用の強度であってもよい。代案として、初期強度情報は、予め定めた設定、例えば、最低強度であってもよい。他の強度が予め定められてもよい。
【０４９７】
本実施形態において、現在のモードが、ＤＩＭモード、ＳＴＲＯＢＥモード、ＳＯＳモードまたはＳＩＧＮＡＬモードであるとき、懐中電灯２３００を消灯する前の最後の使用の強度が初期強度として使用される。一方、源沿いのモードがＮＩＴＥＬＩＴＥモードであるなら、最大強度が初期強度として使用される。
【０４９８】
このとき、スイッチ１６８が解放されていれば（２７００）、懐中電灯２３００は、懐中電灯２３００が指定された方法で消灯されるまで、初期強度設定での現在の機能モードを継続する（２７７２）。例えば、スイッチ１６８が押下されてから解放されたなら、懐中電灯２３００はこの手順がスイッチオフ命令であると理解し、懐中電灯２３００は消灯する。
【０４９９】
スイッチ１６８が依然として継続的に押下されている間に懐中電灯２３００がその投光の主軸２３１０に周りに左または右に回転させられたなら、回転量がコントローラ１００８によって計算され得、調節が実行される（２７２６）。現在の動作モードがＤＩＭモードであれば、例えば、懐中電灯２３００の明るさが算出した回転量に基づいて変化させられてもよい（２７２６）。一方、現在の動作モードがＳＴＲＯＢＥモードであれば、算出した回転量に基づいてデューティサイクルの周波数が変化させられてもよい（２７２６）。
【０５００】
好ましい実施形態において、懐中電灯２３００が回転させられる前に、懐中電灯の明るさは、メモリに記憶された強度情報に設定されている。懐中電灯２３００が左または右に１０°回転させられたとき、現在の動作モードがＤＩＭモード、ＳＯＳモードまたはＳＩＧＮＡＬモードであれば、懐中電灯の明るさは、最大に設定される。しかし、懐中電灯２３００が左または右に４５°以上回転させられたとき、懐中電灯の明るさは、最低に設定される。換言すると、懐中電灯２３００が左または右に１０°から４５°回転させられたとき、懐中電灯の明るさは、最低から最大まで線形に変化し得る。
【０５０１】
現在のモードがＳＴＲＯＢＥモードであれば、懐中電灯２３００が左または右に１０°回転させられたとき、懐中電灯の周波数は最大に設定される。しかし、懐中電灯２３００が左または右に４５°以上回転させられたとき、懐中電灯の周波数は、最低に設定される。換言すると、懐中電灯２３００が左または右に１０°から４５°回転させられたとき、懐中電灯の周波数は、最低から最大まで線形に変化し得る。
【０５０２】
モード設定は起動時のアイコン位置に基づくため、懐中電灯２３００の投光の主軸周りの回転は、モードの調節にのみ使用される。したがって、調節は、左回転または右回転のいずれでも実行できる。モードの調節は、対称であり、懐中電灯２３００の投光の主軸２３１０を長手に通る仮想垂直面に対して鏡写しであり、それにより、この機能は、右利きまたは右利きのユーザによる実行を助ける。
【０５０３】
本実施形態において、最大の明るさは、１００％のデューティサイクルのパルス電流をランプモジュール２１２８に提供することで実行され、最小の明るさは、５％のデューティサイクルを有する。
【０５０４】
懐中電灯２３００を左または右に回転している間に２７２４、所望の明るさ（ＤＩＭ、ＳＯＳまたはＳＩＧＮＡＬモードでの）または周波数（ＳＴＲＯＢＥモードでの）が見つかったなら、スイッチ１６８を解放し２７２８、そのときの明るさまたは周波数をメモリに記憶して、選択されたモードの機能を実行してもよい２７３０。懐中電灯２３００は新しい設定が次に記憶されるまで、その明るさまたは周波数のレベルを保持してもよい。
【０５０５】
一方、スイッチ１６８が解放され（２７２８）、現在のモードがＳＩＧＮＡＬモード、懐中電灯２３００の投光の主軸２３１０周りの左または右の回転があるかどうかを検出することにより、動作検知信号動作が実行されてもよい（２７３０）。回転が検出されたなら、懐中電灯２３００は、点灯できる。懐中電灯２３００が元の位置まで逆回転されたなら、懐中電灯２３００は消灯できる。換言すると、懐中電灯２３００は、左または右に回転およびその後の逆回転によって、オンとオフとの間で切り換わる。
【０５０６】
懐中電灯２３００は、指定された方法で消灯されてもよい（２７３４）。例えば、スイッチ１６８が押下されてから解放されたなら、懐中電灯２３００は、この手順がスイッチオフ命令であると認識し（２７３２）、懐中電灯２３００は消灯する（２７３４）。
【０５０７】
当業者は、図１４に示した流れ図は例であって、他のタイプの動作を採用してもよいと評価するであろう。
【０５０８】
図３４に示した動作の流れ２７０２は、コントローラ１００８のメモリに記憶したソフトウェアによって実行されて得る。よって、コントローラ１００８は、３軸加速度計回路１０１０の出力から受信した信号に基づいて動作の手順を制御するようにプログラムされ得る。コントローラ１００８がＸ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６からの情報を受け取ったとき、コントローラ１００８は、そのような情報に基づいてその実行手順を変化させてもよい。
【０５０９】
コントローラ１００８は、３軸加速度計回路１０１０の出力から受信した信号に基づいてランプモジュール１２８を通した電力の流れを制御するようにプログラムされてもよい。つまり、コントローラ１００８がＸ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６からの情報を受け取ったとき、コントローラ１００８は、コントローラ１００８に記憶したソフトウェアの実行に基づいてその出力信号のいくつかを変化させてもよい。
【０５１０】
３軸加速度計回路１０１０に変化を生じさせるかもしれない懐中電灯２３００の他の形式の移動を、懐中電灯２３００機能を変化させる命令として使用してもよい。したがって、本発明は、ここでコントローラ１００８と結びつけて説明した動作に限定されない。
【０５１１】
図３５は、常夜灯動作モードの懐中電灯２３００を操作する方法１１１０を示す流れ図である。図３５に図示した常夜灯動作モードの懐中電灯２３００を操作する方法１１１０は、図３４に提供したものよりもより詳細に示されている。よって、ステップ９０２は、常夜灯モードが選択されたとき、図３４のステップ２７１８に対応する。ステップ９０２において懐中電灯２３００が常夜灯モードに移行するとき、コントローラ１００８は、好ましくは、懐中電灯２３００の光源が最初に一定の明るさの光を提供するように構成される。
【０５１２】
テップ９０２において懐中電灯２３００が常夜灯モードに移行した後、ステップ１９１２において、コントローラ１００８は、負荷スイッチ１００６、音響インターフェイスおよびスピーカ５１８、および／または、バイブレータ５２０に、常夜灯モードが選択された移行したことの視覚的、音響的および／または触覚的合図を提供させる命令を出力するようにプログラムされてもよい。このステップ１９１２で提供される合図は、本実施形態においてそのような合図がないとき、タイマがステップ１９０８で満了する前に、光源の明るさに急な動作変化がない。このため、ステップ１９１２における視覚的、音響的および／または触覚的合図の提供は、ユーザに常夜灯モードの選択を知らせ、懐中電灯２３００の使用をよりユーザフレンドリーにする。
【０５１３】
視覚的合図は、光を点灯してから消灯する簡単なフラッシュであってもよい。代案として、２回以上のフラッシュの連続であり得る。視覚的合図に加えてまたは代替として、ステップ１９１２において音響的合図を提供するために、コントローラ１００８は、コントローラ１００９と接続された音響インターフェイス＆スピーカ５１８（図３２参照）を通して、あるビープ音の連続または異なる音程のビープ音を出力するようにプログラムされてもよい。一方、触覚的合図は、コントローラ１００９と接続されたバイブレータ５２０（図３２参照）を通して提供されてもよい。
【０５１４】
一度、ステップ１９１２において視覚的、音響的および／または触覚的合図が実行されたなら、ステップ１９０４においてタイマがリセットされてもよい。タイマは、懐中電灯が暗くなり始める前の時間を決定するために使用される。好ましくは、予め定められた大きさの揺れがコントローラ１００８によって加速度計回路１０１０からの１以上の入力に基づいて検出される度に、タイマはリセットされ、懐中電灯２３００が、ステップ９０２において常夜灯モードに移行した後、１５または３０秒のような予め定められた初期設定時間だけ制止したままであったときだけ、タイマが満了でき、光源１０１の明るさが暗くなる。したがって、懐中電灯が、加速度において要求条件の変化を生じる十分な力で移動させられる限り、懐中電灯２３００は、暗くならない。
【０５１５】
ある実施形態において、ユーザがタイマに追加時間を加えることを可能にし、それによって、ステップ１９１６において光源１０１の明るさを暗くするために、ステップ１９０８を通過するために必要な、コントローラ１００８が十分な大きさの加速度を検出しない時間を延長することが望ましいかもしれない。図３２に示した実施形態において、ユーザがタイマを調節できるようにプログラムされている。図示した実施形態では、ユーザは、常夜灯モードに移行してから彼または彼女が瞬時スイッチを１回も離さなければ、タイマを調節できる。一方、ユーザが瞬時スイッチを一度離すと彼または彼女はもはやタイマを調節できない。
【０５１６】
好ましい実施形態において、ステップ１９０４において、タイマは、３０秒の時間で満了するように初期設定される。タイマを調節することなく常夜灯モードに移行した後に瞬時スイッチ１６８が解放されたなら、いつでも、コントローラ１００８は、ステップ１９１６で光源１０１の明るさを暗くする前に、単に、ステップ１９０８において初期設定時間が経過してタイマが満了するのを待つ。しかしながら、上記のように、好ましくは、懐中電灯が十分な力で移動させられたことをコントローラ１００８が検出する度に、タイマをリセットする。そして、ステップ１９０８に移動して、タイマを満了させる。
【０５１７】
一方、コントローラがステップ２７７０において瞬時スイッチ１６８が解放されなかったと判断すると、ユーザは、タイマの初期設定時間を調節でき、それにより、ステップ１９０８で光源１０１の明るさを暗くする前に、移動がなく経過すべき時間を遅らせることができる。例えば、図示した実施形態において、ステップ２７２４において、瞬時スイッチ１６８が継続的に押下されている間に懐中電灯２３００がその投光の主軸３１０の周りに左または右に回転させられたとコントローラ１００８が判断したなら、回転量がコントローラ１００８によって算出され得、回転量に基づいてタイマが調節され得る（１９０６）。タイマは、懐中電灯２３００が左または右に勝ち点して中心に逆回転される度に、例えば１５または３０秒ずつ徐々に増加してもよい。換言すると、追加の待ち時間が望まれるなら、ステップ２７２８で瞬時スイッチが押下されたままで、所望の時間が定められるまで、ステップ２７２４，１９０６が繰り返され得る。
【０５１８】
一度、タイマが所望の値だけ増加させられると、ユーザは、瞬時スイッチを離す。ステップ２７２８において瞬時スイッチの解放を検出したとき、ステップ１９０８で決定された満了のときまでタイマが進み始める。上記のように、好ましくは、懐中電灯が調節された時間だけ制止（または相対的に制止）したままである時だけタイマが満了できるように、十分な大きさの力を検出する度に、タイマは（ここでは調節されたタイマ設定に）リセットされる。
【０５１９】
タイマは、好ましくは、右または左に回転させられる度に１５から３０秒の比較的短い時間ずつ調節されるが、タイマは、ステップ１９０６において、例えば１分または５分を含むいかなる時間ずつ増加させられてもよい。
【０５２０】
ステップ１９０６において懐中電灯が左または右に回転させられる度に増加量だけタイマを調節するのに替えて、ステップ１９０６で実行されるタイマ調節は、懐中電灯２３００の回転量に基づいて実行されてもよい。例えば、タイマは、懐中電灯が１５°以上３０°未満回転されたなら１５秒加算され、懐中電灯２３００が３０°以上左または右に回転されたなら３０秒加算されてもよい。他の実施形態において、回数または角度が使用されてもよい。例えば、タイマは、懐中電灯が１５°以上３０°未満左または右に回転されたなら余分に５分加算され、懐中電灯２３００が３０°以上左または右に回転されたなら余分に１０分加算されてもよい。
【０５２１】
他の実施形態において、ステップ１９０６でタイマが増加したときに、視覚的、音響的および／または触覚的合図が提供される。好ましくは、合図は、ユーザがどれだけタイマが増加したかを知るように、タイマに加算した時間の長さまたは調整されたタイマの時間に対応する。
【０５２２】
一度、ステップ１９０８においてタイマが満了すると、懐中電灯２３００の光源１０１の明るさは、ステップ１９１６において減少させられる。本実施形態において、懐中電灯２３００の光源１０１は、その最低の明るさに達するまで徐々に減光される。他の実施形態では、懐中電灯２３００の光源１０１は、最終的にその完全なオフまで徐々に暗くされてもよい。
【０５２３】
一度、ステップ１９１６において懐中電灯２３００が暗くされると、ステップ１９１８で懐中電灯２３００が揺れを検出するまで、最低の（または、他の予め設定された）明るさを連続的に提供してもよい。揺れが検出された時点において、懐中電灯２３００の明るさがメモリに記憶した明るさのレベルまで増加されてもよい（１９２０）。本実施形態において、懐中電灯２３００の光源１０１の明るさは、ＤＩＭモードからユーザによりメモリに予め記憶された明るさのレベルに設定される。しかしながら、他の実施形態では、懐中電灯２３００の光源１０１の明るさは、単にその最高の明るさレベルに調節されてもよい。一度、ステップ１９２０において明るさを増加したなら、ステップ１９１０でタイマは、ステップ１９０６でタイマが調節されたならば調節された時間に、さもなくば初期設定時間に再設定される。すると、動作は、ステップ２７２０に、そして、コントローラ１００８が再設定されたタイマが満了したかどうかを監視するステップ９０８に戻る。再度、十分な大きさの移動が検出される度に、懐中電灯２３００が制止または十分早く移動しなかった場合だけ懐中電灯２３００の光源１０１の明るさが暗くなるように、タイマは再設定される。
【０５２４】
図３２および３３Ｄに関連して先に説明したように、可塑速度計回路１０１０は、制御回路１００８に接続されてもよい出力を有する。加速度計回路１０１０は、懐中電灯２３００の長軸に沿って延伸するＺ軸を有する回路基板２３４８に実装されてもよい。懐中電灯２３００が水平に配置されたとき、その長軸３１０の周りに懐中電灯２３００が時計回りまたは反時計回りに回転させられたなら、加速度の大きさがＸ軸およびＹ軸において変化し、ＸおよびＹの重力情報がそれぞれ、Ｘ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６を通してコントローラ１００８に送られてもよい。コントローラ１００８は、Ｘ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６からの情報を使用して、懐中電灯２３００の長軸周りの回転があるかどうかを判定する。懐中電灯２３００が水平位置にあるとき、懐中電灯２３００が約４５°上に傾けられると、加速度の大きさがＺ軸において変化し、Ｚの重力情報は、Ｚ−ＯＵＴ１０３４を通してコントローラ１００８に送られてもよい。コントローラ１００８は、Ｚ−ＶＯＵＴ１０３４からの情報を使用して、懐中電灯２３００の上向きの傾斜があり、さらなる待ち時間が必要とされているかどうかを判定する。懐中電灯２３００は、縦揺れまたは横揺れ（またはＸ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６の情報の変化）を検出し、この情報を使用して懐中電灯２３００を常夜灯のままにすべきか否かを判定してもよい。
【０５２５】
ランプモジュール２１２８の明るさは、ランプモジュール２１２８のデューティサイクルを人間の目で検知できる溶離も高い周波数に変更することによって決定されてもよい。ランプモジュール２１２８のデューティサイクルは、コントローラ１００８に駆動されるＬＯＡＤ＿ＥＮＡＢＬＥ１０４４の信号の高圧状態および低圧状態の連続により生成されてもよい。このＬＯＡＤ＿ＥＮＡＢＬＥ１０４４の信号の高圧状態および低圧状態の連続は、負荷電路上の他の構成要素と共に、ＮＭＯＳ１０５４を交互に導通および非導通にしてもよい。各サイクルにおける導通時間の比率が１００％であるとき、ランプモジュール２１２８は、その最大の明るさになる。一方、各サイクルにおける導通時間の比率が０％に近付くと、ランプモジュール２１２８は、その最も低い明るさになる。
【０５２６】
図３５に示す動作の流れ９００は、コントローラ１００８のメモリに記憶されたソフトウェアによって実現されてもよい。コントローラ１００８は、加速度計回路の出力から受信した信号に基づいて動作の手順を制御するようにプログラムされてもよい。コントローラ１００８がＸ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６からの情報を受け取ったとき、コントローラ１００８は、そのような情報に基づいてその実行手順を変化させてもよい。
【０５２７】
また、コントローラ１００８は、加速度計回路の出力から受信した信号に基づいてランプモジュール２１２８を通した電力の流れを制御するようにプログラムされてもよい。つまり、コントローラ１００８がＸ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６からの情報を受け取ったとき、コントローラ１００８は、コントローラ１００８に記憶したソフトウェアの実行に基づいてその出力信号のいくつかを変化させてもよい。
【０５２８】
図３６Ａおよび３６Ｂは、懐中電灯２３００のロック機能の流れ図１１４５，１１６２を示す。懐中電灯２３００が消灯した後１１４８、スイッチ１６８は、バッグ、グローブボックスまたは工具箱の移動のようなある条件で誤って押されるかもしれない。スイッチ１６８の誤った押下は、懐中電灯２３００を点灯させて電力を浪費するかもしれない。
【０５２９】
ロック機能１１４５，１１６２は、ロックモードに移行するための懐中電灯２３００の一連の動作を実行することで、誤った懐中電灯２３００の点灯を防止する。一度、回中電灯２３００がロックモードになると、それ以降全てのスイッチ１６８の押下は、懐中電灯２３００をアンロックするための一連の動作が実行されるまで、無視される。
【０５３０】
ロック機能１１４５は、ステップ１１４６において開始する。懐中電灯２３００が点灯されており（１１４７）、スイッチ１６８が継続的に押下されている間に（１１５０）、投光の主軸３１０が略垂直な方向に上に向けられてから（１１４８）、略垂直な方向に下に向けられれば、懐中電灯２３００は、その手順がロック命令であると解釈する。本実施形態において、一度、スイッチ１６８が解放されると（１１５２）、懐中電灯２３００は、ロック命令を確認し（１１５４）、ロックモードに移行する（１１５８）。そして、ロックモードに移行する動作１１４５が、完了する（１１５８）。しかし、他の実施形態では、一度、スイッチ１６８が解放されると１１５２、懐中電灯２３００は、ロック命令を確認するとことなく（１１５４）、直接ロックモードに移行する（１１５６）。
【０５３１】
本実施形態において、懐中電灯２３００は、点滅することによりロック命令の確認応答をする（１１５４）。代案として、懐中電灯２３００は、視覚的応答に加えて、または、それに替えて、音響的または触覚的応答を提供することによりロック命令の確認応答をしてもよい（１１５４）。
【０５３２】
一度、懐中電灯２３００がロックされたなら（１１５６）、ロックモードを終了する唯一の方法は、ロックモード終了操作１１６２である。その操作１１６２は、ステップ１１６０に始まる。スイッチ１６８が継続的に押下されている間（１１６６）に、投光の主軸３１０が略垂直な方向に上に向けられてから略垂直な方向に下に向けられると（１１６４）、懐中電灯２３００は、その手順をロックモード終了の命令であると解釈する。一度、スイッチ１６８が解放されると（１１６８）、懐中電灯２３００は、ロックから解放（アンロック）される（１１７０）。本実施形態において、懐中電灯２３００は、アンロック状態を確認し（１１７２）、ステップ１１７４において、ロック動作モードの終了を完了する（１１６２）。他の実施形態では、一度、懐中電灯２３００がロックから解放（アンロック）されると（１１７０）、アンロック状態を確認するステップ１１７２を実行することなく、ロックモードの終了動作が完了される。１つの実施形態において、一度、ロックモード終了動作が完了すると（１１６２）、懐中電灯２３００は、続いて点灯する。一度、懐中電灯２３００がロックされると（１１５６）、懐中電灯２３００がアンロック命令を受け取る前に、スイッチ１６８の押下および解除の手順によってオンに切り換えることができない。
【０５３３】
本実施形態において、懐中電灯２３００は、点滅することによってアンロック命令の確認応答をする１１７２。代案として、懐中電灯２３００は、視覚的応答に加えて、または、それに替えて、音響的または触覚的応答を提供することによりアンロック命令の確認応答をしてもよい１１７２。
【０５３４】
代案として、加速度計回路１０１０の出力Ｘ−ＶＯＵＴ１０３８およびＹ−ＶＯＵＴ１０３６またはＺ−ＶＯＵＴ１０３４に変化を生じさせる懐中電灯２３００の他の様式の移動が、懐中電灯２３００をロックモードに移行またはロックモードを終了する命令として使用されてもよい。
【０５３５】
図３７は、懐中電灯２３００の他のロック機能１１７６を示す流れ図である。動作は、１１９０において開始する。懐中電灯２３００がオフであれば（１１７８）、懐中電灯２３００は、スイッチの押圧および解放のシーケンスのようなスイッチオン命令によってオンに切り換えることができ、懐中電灯２３００の光源は、光を発生し始めてもよく、懐中電灯２３００は、初期設定のユーザ動作モードに移行してもよい。
【０５３６】
懐中電灯２３００がオフであり（１１７８）、スイッチ１６８が３回続けて押圧および解放されたなら（１１８０）、懐中電灯２３００は、その手順がロック命令であると解釈する。本実施形態において、懐中電灯２３００は、ロック命令を確認し（１１８２）、ロックモードに移行する（１１８４）。代案として、一度、懐中電灯２３００がロック命令を受けると、懐中電灯２３００は、確認ステップ１１８２なしに、直接ロックモードに移行してもよい（１１８４）。一度、懐中電灯２３００がロックされると（１１８４）、懐中電灯２３００がアンロック命令を受け取る前に、スイッチ１６８の押下および解除の手順によってオンに切り換えることはできない。
【０５３７】
懐中電灯２３００がロックされているとき（１１８４）、スイッチ１６８が３回続けて押圧および解放されたなら（１１８８）、懐中電灯２３００は、この手順をアンロックまたは解除命令であると解釈し、続いて懐中電灯２３００は、アンロックされ（１１８８）、ロックモードを終了する（１１９２）。１つの実施形態において、一度、ロックモードの終了動作１１９２が完了すると、懐中電灯２３００は、続いて点灯する。
【０５３８】
本実施形態において、懐中電灯２３００は、点滅することによってロック命令の確認応答をする（１１８２）。代案として、懐中電灯２３００は、視覚的応答に加えて、または、それに替えて、音響的または触覚的応答を提供することによりアンロック命令の確認応答をしてもよい（１１８２）。
【０５３９】
図３３Ｄに関連して先に説明したように、可塑速度計回路１０１０は、制御回路１００８に接続されてもよい出力Ｘ−ＶＯＵＴ１０３８、Ｙ−ＶＯＵＴ１０３６およびＺ−ＶＯＵＴ１０３４を有してもよい。加速度計回路１０１０は、懐中電灯２３００の長軸に沿って延伸するＺ軸を有する回路基板２３４８に実装されてもよい。懐中電灯２３００が垂直に上に向けられたとき、Ｘ軸の加速度の大きさは−１Ｇになるであろう。懐中電灯２３００が垂直に下に向けられたとき、Ｘ軸の加速度の大きさは＋１Ｇになるであろう。Ｚの重力情報が、Ｚ−ＶＯＵＴ１０３４を通してコントローラ１００８に送られてもよい。
【０５４０】
コントローラ１０８は、懐中電灯２３００が上または下に向けられているかどうかを判定して、ロックモードが望まれているかどうかを判定するために、Ｚ−ＶＯＵＴ１０３４の情報を使用してもよい。
【０５４１】
図３６Ａおよび３６Ｂに示した動作流れ図１１４５，１１６２は、コントローラ１００８のメモリに記憶されたソフトウェアによって実現されてもよい。コントローラ１００８は、加速度計回路の出力から受信した信号に基づいて動作の手順を制御するようにプログラムされてもよい。コントローラ１００８がＺ−ＶＯＵＴ１０３４からの情報を受け取ったとき、コントローラ１００８は、この情報に基づいてユーザの選択（またはパラメータ設定）を変化させてもよい。
【０５４２】
マルチモード可搬電子式照明装置が予期される。その装置は、コントローラとユーザインターフェイスとを含む。コントローラは、複数の動作モードを実現するように構成される。ユーザインターフェイスは、コントローラに命令を入力するように構成される。ユーザインターフェイスは、可搬電子式照明装置の少なくとも１つの予め定められた位置を通して命令が入力される位置検出インターフェイスを有し得る。
【０５４３】
可搬照明装置が予期される。その搬照明装置は、可搬電源を使用して動作するように構成される。可搬照明装置は、光源と、光源を可搬電源に電気的に接続する主電力回路と、可搬照明装置の複数の予め定めた位置および動きを検出する慣性センサと、可搬電源に電気的に接続されたコントローラとみを含み、主電力回路は、光源と電気的に直列に配設された電子式電力スイッチを含む。コントローラは、主電力回路の電子式電力スイッチおよび光源を通る電力の流れを制御するための制御信号を提供する出力を含み、コントローラは、可搬照明装置の複数の予め定められた位置または移動に基づいて電子式電力スイッチを通る電力の流れを制御するように構成される。
【０５４４】
マルチモード可搬電子式照明装置の制御方法が予期される。その方法は、可搬照明装置が複数の予め定めた位置の１つに配置されているかを判定し、複数の予め定めた位置の１つが検出されたときに新しい動作モードに移行する。
【０５４５】
改良された懐中電灯およびその個々の構成要素の多様な実施形態が上記説明において提示されが、多くの改良、変更、代替実施形態および代替材料が、当業者によって予想され、本発明の多様な局面を遂行するために利用されてもよい。例えば、ここに説明した電力制御回路および短絡保護回路は、合わせて採用しても、別々に採用してもよい。さらに、短絡保護回路は、懐中電灯以外の充電式電子装置に使用してもよい。したがって、本説明は、例示の方法としてのみなされ、以下の特許請求の範囲の発明の範囲を限定するものではないことが明確に理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【図１０Ｈ】
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【図１０Ｉ】
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【図１０Ｊ】
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【図１０Ｋ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３１Ｄ】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３３Ｄ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７】
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