(57)【要約】光学性能及び光学効率を向上させる照明装置を提供する。照明装置は、電力源と、光源と、反射器と、保持部とを備える。反射器は、開口第１端部と、第２端部と、該開口第１端部と該第２端部との間に延在する放物線状輪郭面とを備える。放物線状輪郭面の焦点は、前記放物線状輪郭面の外側に位置する。また、反射器は、光源に対して移動可能であってもよい。照明装置は、パルス電流又は熱調整を行うパルス電流を光源に伝達する回路を備えていてもよい。また、照明装置は、放熱ハウジングを備えていてもよい。
2008511101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力源と、
該電力源に連結される光源と、
光を反射し、開口第１端部と、第２端部と、該開口第１端部と該第２端部との間に延在する放物線状輪郭面とを備える反射器と、
前記光源の光が前記反射器で反射されるように前記反射器に対して前記光源を保持する保持部と
を備え、
該放物線状輪郭面の焦点が、前記放物線状輪郭面の外側に位置する、照明装置。
【請求項２】
前記光源と前記反射器との相対的な位置が、移動可能である、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記開口第１端部が、前記第２端部より大きく構成され、
前記放物線状輪郭面の頂点から前記第２端部までの距離と前記放物線状輪郭面の頂点から焦点までの距離との比率が、１．５：１以上である、請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記開口第１端部が、前記第２端部より大きく構成され、
前記放物線状輪郭面の頂点から前記第２端部までの距離と前記放物線状輪郭面の頂点から焦点までの距離との比率が、６．５：１以下である、請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記開口第１端部が、前記第２端部より大きく構成され、
前記放物線状輪郭面の頂点から前記第２端部までの距離と前記放物線状輪郭面の頂点から焦点までの距離との比率が、３．０：１から３．４：１までである、請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記開口第１端部が、前記第２端部より大きく構成され、
前記放物線状輪郭面の頂点から前記第２端部までの距離と前記放物線状輪郭面の頂点から焦点までの距離との比率が、３．２：１である、請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記放物線状輪郭面が、前記反射器の軸線を基準にした放物線状輪郭面の半径を表すｒと、前記放物線状輪郭面の放物線の焦点から頂点までの距離を表し、０．０３５インチとしたｆと、前記反射器の軸線上における距離を表すｚとで構成された方程式ｒ２＝４ｆｚからなる放物線形で構成される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光源が、ＬＥＤランプで構成される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項９】
前記ＬＥＤランプが、実質的に１８０°以下の角度で光を拡散する、請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
主ハウジングに連結されるヘッドアセンブリをさらに備え、
前記反射器が、前記ヘッドアセンブリに連結され、
前記主ハウジングが、前記電力源を収容し、
前記主ハウジングに対して前記ヘッドアセンブリを回転することで、前記電力源と前記光源との間の電気回路が開閉する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１１】
主ハウジングと電気回路とをさらに備え、
該電気回路が、放熱ハウジングを備え、
該放熱ハウジングが、前記光源を保持し、前記光源を前記主ハウジングに熱伝導可能に連結する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記放熱ハウジングが、前記光源を前記主ハウジングに電気的に連結する、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記電力源に連結される電流調整回路をさらに備え、
該電流調整回路が、前記光源にパルス電流を伝達する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記電流調整回路が、パルス発生器と、電源スイッチと、感温抵抗器とを備え、
前記電流調整回路が、熱調整を行うパルス電流を前記光源に伝達する、請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記電力源に連結される電流調整回路をさらに備え、
前記電流調整回路が、熱調整を行う電流を前記光源に伝達する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１６】
熱調整を行うパルス電流信号を前記光源に伝達する手段をさらに備える、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１７】
端キャップと、主ハウジングと、電力源アセンブリとをさらに備え
前記端キャップが、前記主ハウジングに取り付けられ、
前記主ハウジングが、前記電力源アセンブリを保持し、
前記電力源アセンブリが、前記電力源を保持し、前記電力源を前記主ハウジングに電気的に連結して、前記端キャップを介することなく導電する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１８】
携帯型電力源と、
１８０°以下の球面角度で略放射状に光を照射し、前記携帯型電力源に連結されるＬＥＤランプと、
該ＬＥＤランプで照射した光を反射する放物線状反射器と
を備え、
該放物線状反射器が、開口第１端部と、開口第２端部と、２つの端部の間を延在する軸部とを備え、
前記放物線状反射器の焦点が、前記開口第１端部と前記開口第２端部との間に位置せず、
前記焦点の長さが、０．０２０インチから０．０５０インチまでである、懐中電灯。
【請求項１９】
前記放物線状反射器が、放物線形の主軸に対して平行な方向に移動可能である、請求項１８に記載の懐中電灯。
【請求項２０】
携帯型電力源と、
該携帯型電力源に連結され、ＬＥＤとレンズとを備える光源と、
該光源から照射した光を反射し、開口第１端部と、開口第２端部と、該開口第１端部と該開口第２端部との間を延在する放物線状輪郭面とを備え、放物線形の焦点が、該放物線状輪郭面の外側に位置する移動可能な放物線状反射器と
を備え、
前記レンズが、前記ＬＥＤの位置に対して１８０°以下の角度で前記光源から光を実質的に照射するように、ＬＥＤ上に配置される、懐中電灯。
【請求項２１】
前記放物線状反射器が、放物線形の主軸に対して平行な方向に移動可能である、請求項２０に記載の懐中電灯。
【請求項２２】
前記光源に熱伝導可能に連結されるヒートシンクをさらに備える、請求項２０に記載の懐中電灯。
【請求項２３】
電力源と、
該電力源に連結される光源と、
該光源から照射した光を反射し、開口第１端部と、開口第２端部と、該開口第１端部と該開口第２端部との間を延在する放物線状輪郭面とを備える反射器と、
前記光源に連結される電流調整回路と
を備え、
前記開口第１端部が、ビーム光を放つように構成され、
前記放物線状輪郭面の焦点が、前記開口第１端部と前記開口第２端部との間に位置せず、
前記電流調整回路が、パルス電流を前記光源に伝達する、懐中電灯。
【請求項２４】
前記電流調整回路が、パルス発生器と電源スイッチとを備える、請求項２３に記載の懐中電灯。
【請求項２５】
前記パルス発生器が、コンパレータを備える、請求項２４に記載の懐中電灯。
【請求項２６】
前記電源スイッチが、トランジスタで構成される、請求項２４に記載の懐中電灯。
【請求項２７】
前記電流調整回路が、前記光源に生じた熱の温度に従ってパルス電流を変調する、請求項２３に記載の懐中電灯。
【請求項２８】
前記電流調整回路が、前記光源に生じた熱の温度に従ってパルス電流のデューティサイクルを調整する、請求項２３に記載の懐中電灯。
【請求項２９】
前記電流調整回路が、前記光源に生じた熱を検知する感温抵抗器を備える、請求項２３に記載の懐中電灯。
【請求項３０】
前記感温抵抗器が、サーミスタで構成される、請求項２９に記載の懐中電灯。
【請求項３１】
携帯型電力源と、
１８０°以下の球面角度で略放射状に光を照射し、前記携帯型電力源に連結されるＬＥＤランプと、
該ＬＥＤランプで照射した光を反射し、開口第１端部と、開口第２端部と、該開口第１端部と該開口第２端部との間を延在する放物線状輪郭面とを備える放物線状反射器と
を備え、
前記放物線状輪郭面が、前記反射器の軸線を基準にした前記放物線状輪郭面の半径を表すｒと、前記放物線状輪郭面の焦点から頂点までの距離を表し、０．０２０インチから０．０５０インチまでとしたｆと、前記反射器の軸線上における距離を表すｚとで構成された方程式ｒ２＝４ｆｚからなる放物線形で構成され、
前記開口第１端部が、前記開口第２端部より大きい直径で構成され、
前記開口第２端部が、０．０２０インチから０．０３０インチまでの直径で構成される、懐中電灯。
【請求項３２】
前記開口第１端部が、前記開口第２端部より大きく構成され、
前記放物線状輪郭面の頂点から前記開口第２端部までの距離と前記放物線状輪郭面の頂点から焦点までの距離との比率が、１．５：１以上である、請求項３１に記載の懐中電灯。
【請求項３３】
前記開口第１端部が、０．７０インチから０．８０インチまでの直径で構成される、請求項３１に記載の懐中電灯。
【請求項３４】
携帯型電力源と、
第１リード線と第２リード線とを備えるＬＥＤランプと、
該第１リード線と前記携帯型電力源とを電気的に連結する放熱ハウジングを備える電気回路と
を備え、
該放熱ハウジングが、前記ＬＥＤランプに熱伝導可能に連結されて、前記ＬＥＤランプに生じる熱を分散させる、懐中電灯。
【請求項３５】
前記携帯型電力源を収容するように構成された主ハウジングをさらに備え、
前記放熱ハウジングが、該主ハウジングに熱伝導可能に連結される、請求項３４に記載の懐中電灯。
【請求項３６】
複数の電力源と、
該複数の電力源を保持するように構成されたハウジングと
を備え、
該ハウジングが、複数の導電体と、第１電極と、第２電極と、外側面とを備え、
該複数の導電体が、電気回路装置に前記複数の電力源を電気的に連結するのに選択的に配置され、
該電気回路装置が、第１接触子と第２接触子とを備え、
該第１接触子が、前記第１電極に連結され、
前記第２接触子が、前記第２電極に連結され、
前記第２電極が、前記ハウジングの前記外側面の周りに配置される、電力源アセンブリ。
【請求項３７】
前記ハウジングが、前記複数の電力源を並列配置した状態で保持するために設けたレセプタクルを備える、請求項３６に記載の電力源アセンブリ。
【請求項３８】
前記複数の電力源が、複数の電池で構成される、請求項３７に記載の電力源アセンブリ。
【請求項３９】
前記電気回路装置が、直列回路で構成される、請求項３６に記載の電力源アセンブリ。
【請求項４０】
前記電気回路装置が、並列回路で構成される、請求項３６に記載の電力源アセンブリ。
【請求項４１】
前記複数の電力源が、複数の電池で構成される、請求項３６に記載の電力源アセンブリ。
【請求項４２】
複数の電力源とハウジングとを備える電力源アセンブリと、
該複数の電力源に連結される光源と、
前記電力源アセンブリを保持するように構成された導電可能な筒体と
を備え、
前記ハウジングが、前記複数の電力源を保持するように構成され、複数の導電体と、第１電極と、第２電極と、外側面とを備え、
該複数の導電体が、電気回路装置に前記複数の電力源を電気的に連結するのに選択的に配置され、
該電気回路装置が、第１接触子と第２接触子とを備え、
該第１接触子が、前記第１電極に連結され、
前記第２接触子が、前記第２電極に連結され、
前記電力源アセンブリの第２電極が、前記ハウジングの前記外側面の周りに配置され、前記筒体に電気的に接触する、照明装置。
【請求項４３】
前記筒体が、前記電力源アセンブリの前記外側面と対応する内側面を備え、
前記電力源アセンブリの前記第２電極が、該内側面に摩擦嵌合する、請求項４２に記載の照明装置。
【請求項４４】
前記光源の光を反射する反射器をさらに備え、
該反射器が、開口第１端部と、第２端部と、該開口第１端部と該第２端部との間に延在する放物線状輪郭面とを備え、
該放物線状輪郭面の焦点が、前記放物線状輪郭面の外側に位置する、請求項４２に記載の照明装置。
【請求項４５】
前記電力源アセンブリの前記ハウジングが、前記複数の電力源を並列配置した状態で保持するために設けたレセプタクルを備える、請求項４２に記載の照明装置。
【請求項４６】
前記電力源アセンブリの電気回路装置が、直列回路で構成される、請求項４２に記載の照明装置。
【請求項４７】
前記電力源アセンブリの電気回路装置が、並列回路で構成される、請求項４２に記載の照明装置。
【請求項４８】
前記複数の電力源が、複数の電池で構成される、請求項４２に記載の照明装置。
【請求項４９】
電力源と、
該電力源に連結される光源と、
該光源の熱の温度を検知するために配置された感温抵抗器と、
該感温抵抗器に連結される電流調整回路と
を備え、
該電流調整回路が、熱調整を行うパルス電流を前記光源に伝達する、照明装置。
【請求項５０】
前記感温抵抗器により検知される前記光源の熱の温度に基づきパルス電流のデューティサイクルを調整することで、パルス電流が熱調整を行う、請求項４９に記載の照明装置。
【請求項５１】
前記光源の熱の温度が上昇した場合、パルス電流のデューティサイクルを下げる、請求項５０に記載の照明装置。
【請求項５２】
前記光源の熱の温度が下降した場合、パルス電流のデューティサイクルを上げる、請求項５０に記載の照明装置。
【請求項５３】
前記光源が、ＬＥＤで構成される、請求項５０に記載の照明装置。
【請求項５４】
前記感温抵抗器が、サーミスタで構成される、請求項４９に記載の照明装置。
【請求項５５】
前記電流調整回路に電気的に連結されるダイオードをさらに備え、
該ダイオードが、前記電力源を反対に取り付けることで生じる電流の逆流を防止する、請求項４９に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懐中電灯や懐中電灯用部品等を含む携帯型の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、時計の照明、リモコンの信号の送信、大型テレビの画面における画像の構成等、様々な分野で使用されている。最近になって、特に、発光ダイオードは、懐中電灯のような携帯型の照明装置に使用されている。その理由として、発光ダイオードには、従来の懐中電灯に通常使用されていた白熱電球と比較して、壊れにくく、耐久性に優れているという利点があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、発光ダイオードには、白熱電球よりも耐久性に優れているという利点があるが、主要光源として発光ダイオードを使用する照明装置についても、様々な改良を施す必要がある。例えば、現在販売されているＬＥＤ懐中電灯では、質の高い光線を遠距離照射するのに不向きであった。その理由として、ＬＥＤランプを使用した場合、ＬＥＤの位置に対して１８０度以内の角度で光を拡散して照射するためである。図１は、通常のＬＥＤランプの明度及び照射範囲を示している。通常のＬＥＤランプは、発光ダイオードと、該発光ダイオードを覆うレンズ部とを有する。通常のＬＥＤランプでは、光線は、ＬＥＤランプより略円錐状に拡散し、明度（パーセント表示）は、通常、主軸１１に集中し、球形角度θが大きくなるに従って、非線形に減少する。従来のＬＥＤ懐中電灯には、主軸の周辺に集中する光線を効果的に獲得することができる反射器とランプの結合体が設けられていなかった。したがって、従来のＬＥＤランプでは、周辺領域を照射するのには適していたけれども、光線を照射する場合、わずかな距離しか照射することができなかった。
【０００４】
前記問題点を解決するため、複数の発光ダイオード又は発光ダイオードランプと白熱電球の結合体が使用されている照明装置がある。しかしながら、前記照明装置では、構造の複雑化、電力の浪費、製造コストの増大を招くという問題がある。したがって、本発明は、光学性能を改善し、かつ、質の高い光線を照射することができる省エネルギーＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。
【０００５】
また、発光ダイオードのような光源に改良が加えられるので、携帯型照明装置の使用時に解決すべき別の課題は、上昇した光源の熱を効率よく分散させることにある。したがって、本発明は、携帯型照明装置の光源の熱を効率よく分散させる結合体を備える。また、本発明は、光源の熱量を抑制し、かつ、光を照射するのに使用する電力を抑制する手段を備える。
【０００６】
本発明は、光学性能を改善した携帯型の照明装置であって、照明装置の性能を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る照明装置は、電力源と、光源と、反射器と、保持部とを備える。前記反射器は、開口第１端部と、第２端部と、前記２つの端部の間に延在する放物線状輪郭面とを備える。また、前記反射器は、前記放物線状輪郭面の外側に位置する焦点を備える。特に、前記放物線状輪郭面によれば、前記光源から発する明るさが高めの光線を平行にする効率を容易に向上させることができる。前記保持部は、前記光源の光を前記反射器で反射させるために、前記反射器に対して前記光源を保持する。前記光源と前記反射器の相対的な位置は、移動可能にしてもよい。本発明の一実施形態では、並列配置した電池を保持するのに、独自の電力源アセンブリが設けられる。
【０００８】
任意の構成としては、前記反射器の前記放物線状輪郭面は、焦点の長さとなる頂点から焦点までの距離を０．０２０インチから０．０５０インチまで又は０．０３５とする、方程式ｒ２＝４ｆｚからなる輪郭面を構成する。あるいは、頂点から小開口部までの距離と焦点の長さとの比率は、１．５：１から６．５：１まで、３．０：１から３．４：１まで、又は３．０：１から３．２：１までとする。照明装置は、パルス電流又は熱調整を行うパルス電流を光源に伝達する電流調整回路を備えていてもよい。
【０００９】
懐中電灯の場合、本発明は、携帯型電力源と、光源と、曲面構成の移動可能な反射器とを備える。前記光源は、ＬＥＤと、レンズとを備え、光が、ＬＥＤの位置に対して１８０°以下の角度で前記光源から略放射状に照射される。前記移動可能な反射器は、放物線状輪郭面と、該放物線状輪郭面の外側に位置する焦点とを備える。また、反射器は、放物線形の主軸に対して平行な方向に移動可能であってもよい。また、懐中電灯は、前記光源に熱伝導可能に連結されるヒートシンクを備えていてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様では、懐中電灯は、携帯型電力源と、ＬＥＤランプと、該ＬＥＤランプの第１リード線と携帯型電力源とを電気的に連結する放熱ハウジングを備える電気回路とを備える。また、前記放熱ハウジングは、前記ＬＥＤランプに熱伝導可能に連結されて、前記ＬＥＤランプの熱を実質的に分散させる。
【００１１】
さらに、本発明の別の態様では、改良された電力源アセンブリは、並列配置して保持された電池を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図２及び図１３は、本発明の各実施形態に係る照明装置を斜視図で示したのであり、前記照明装置は、懐中電灯１０及び２００として構成されている。懐中電灯１０及び２００は、本発明の様々な特徴を有している。本発明の特徴は、本発明の好ましい実施形態を示した後述の詳細な説明と添付の図面によって明らかとなる。しかしながら、本発明は、本明細書に記載された懐中電灯に限定して理解されるべきではなく、本発明には、１つ以上の発明の特徴を有する照明装置が含まれると理解されるべきである。また、本発明は、後述の照明装置の全ての特徴を対象とするものであると理解されるべきである。
【００１３】
図２及び図３を参照すると、懐中電灯１０は、ヘッドアセンブリ２０と、光源１４と、端キャップアセンブリ３０とを備える。ヘッドアセンブリ２０及び光源１４は、筒体１２の前端に配置される。端キャップアセンブリ３０は、筒体１２の後端を閉鎖する。
【００１４】
図３及び図４を参照すると、筒体１２は、例えば、電池１６のような少なくとも１つの電力源を収容するように構成された中空構造である。図示の実施形態においては、筒体１２は、前端の外径に形成された前方ネジ部１８と、後端の内径に形成された後方ネジ部２２とを備える。筒体１２は、前方テーパー部２６と後方テーパー部２７とからなる縮径領域２４を備える。図示の実施形態のように、電池１６は、直列に３つ配置した状態で筒体１２に収容されるのが好ましい。本発明の属する技術分野における当業者であれば、筒体１２が以下のように構成されてもよいということが理解できる。筒体１２に収容される電池の個数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。また、電池の配置は、直列と並列のいずれであってもよい。さらに、他の携帯型の電力源が、直列又は並列に配置した状態で筒体１２に収容されてもよい。電池１６は、アルカリ乾電池であるのが好ましい。
【００１５】
図３及び図５を参照すると、端キャップアセンブリ３０は、端キャップ２８と、導電性バネ３２と、端キャップ用接触材３８とを備える。端キャップ２８は、筒体１２の内側に形成された後方ネジ部２２と対応して嵌合する外側ネジ領域３４を備えるのが好ましい。本発明の属する技術分野における当業者であれば、端キャップ２８を筒体１２に固定するのに、他の適切な手段を採用してもよいことを理解することができる。
【００１６】
防水シールとしての機能を果たすように、シール部材３６が、端キャップ２８と筒体１２との間の接触面に設けられる。シール部材３６は、Ｏリング等のシール手段で構成される。シール部材３６は、一方向弁であることが好ましく、これにより、外部から懐中電灯１０の内部に水が浸入するのを防ぐとともに、懐中電灯の内部の余剰圧力を外部に逃がすことができる。放射状隆起部３５が、端キャップ２８と筒体１２との間の接触面に設けられる。前記放射状隆起部３５によって、筒体１２の端部が、隣接する端キャップ２８のフランジに対して気密シールを構成し、懐中電灯内部の余剰圧力のガス流を妨げるようなことがない。
【００１７】
懐中電灯における一方向弁の構成及び用途は、アンソニー・マグリカ（Anthony Maglica）に特許付与された米国特許５００３４４０号、米国特許５１１３３２６号、米国特許５２０７５０２号、米国特許５３４９５０６号、及び米国特許５４８５３６０号にさらに詳細に開示されており、前記文献に言及することで本明細書に組み入れられている。
【００１８】
図５を参照すると、端キャップ用接触材３８は、導電性バネ３２と端キャップ２８との間に配置される。導電性バネ３２は、端キャップ用接触材３８と電池１６のケース電極に電気的に連結される。端キャップ用接触材３８は、導電性バネ３２と筒体１２に電気的に連結される。
【００１９】
図６を参照すると、端キャップ用接触材３８は、リング部３９と、２つの延在片４１とを備える。２つの延在片４１は、１８０°間隔で配置され、リング部３９の外周部から略垂直に延在する。延在片４１は、リング部３９の外周部よりも外側に延在した外側延在部４３をそれぞれ備える。外側延在部４３が設けられていることにより、端キャップアセンブリ３０が筒体１２に固定された場合、延在片４１が、筒体１２の内径部と摩擦接触して、電気的に連結される。このように、端キャップ２８を何ら電気的に接触させることなく電池１６と筒体１２との間の電気的接触を提供できる一つの方法が、図示の実施形態に開示されている。したがって、必要に応じて、例えば、プラスチック材やゴム等の非導電材で端キャップ２８を製造してもよい。
【００２０】
変形例として、電池１６と筒体１２との間の電気的接触を提供するのに、端キャップ用挿入材が使用されてもよい。前記端キャップ用挿入材は、米国特許４８１９１４１号、米国特許４８２３２４２号、米国特許４８６４４７４号、米国特許５００３４４０号、米国特許５００８７８５号、米国特許５１１３３２６号、米国特許５１２１３０８号、米国特許５１９３８９８号、米国特許５２０７５０２号、米国特許５２６７１３０号、米国特許５３４９５０６号、米国特許５４５５７５２号、米国特許５４８５３６０号、米国特許５５２８４７２号、米国特許５７２２７６５号、米国特許５８３６６７２号、及び米国特許６０８６２１９号に図示及び説明されており、前記文献に言及することで本明細書に組み入れられている。
【００２１】
変形例として、接触スリーブを筒体に設け、前記接触スリーブが端キャップ用接触材３８の延在片４１に嵌合して、電気経路を提供するようにしてもよい。前記接触スリーブは、アンソニー・マグリカに特許付与された米国特許４６５６５６５号及び米国特許４８５１９７４号に開示されており、前記文献に言及することで本明細書に組み入れられている。また、別の変形例として、接触片を筒体に設け、前記接触片が延在片４１に嵌合して、電気経路を提供するようにしてもよい。前記接触片は、米国特許６５８５３９１号に開示されている。前記接触スリーブ又は前記接触片が設けられる場合、プラスチック材やゴム等の非導電材で筒体を製造してもよい。
【００２２】
変形例として、端キャップ用接触材３８を除外して端キャップアセンブリ３０を構成し、端キャップ２８を導電体として使用してもよい。また、別の変形例として、端キャップアセンブリ３０が筒体１２に取り付けられると、導電性バネ３２が電池１６と端キャップ２８との間の電気経路を形成するようにしてもよい。前記の場合には、端キャップ２８と筒体１２との間にも、相互の接触面及び螺合した相互のネジ部又は前記接触面と前記ネジ部のいずれか一方を介して、電気経路がさらに形成される。電気が流れやすいように、端キャップや筒体の接触面に施された陽極処理等の表面処理を除去する。前記変形例においては、端キャップ２８は、例えばアルミニウム等の導電材で製造される。
【００２３】
図３を参照すると、端キャップアセンブリについていかなる構成を採用しても、導電性バネ３２は、電池１６を懐中電灯１０の前方に付勢する。その結果、後側の電池の中心電極は、前側のケース電極と電気的に接触する。このように、筒体１２に収容された電池１６は、電気的に連結される。図４を参照すると、最前列の電池１６の中心電極は、スイッチアセンブリ４０と接触している。
【００２４】
図４を参照すると、スイッチアセンブリ４０は、筒体１２の周囲に配置され、特に、反射器に対して光源１４の位置を保持するものである。光源１４は、第１電極５８と第２電極５９とを備える。
【００２５】
光源１４は、光を照射するのに適した装置であればよく、例えば、光源１４には、ＬＥＤランプ、白熱電球、アークランプが使用される。図示の実施形態では、光源１４は、１８０°以下の球面角度で略放射状に光を照射するＬＥＤランプであるのが好ましい。光源１４として適するのは、カリフォルニア州サンホセのルミレッズ・ライティング社（Lumileds Lighting）製のＬＥＤランプＬＸＨＬ−ＰＷ０１である。
【００２６】
スイッチアセンブリ４０は、光源１４を保持することを特徴とする。特に、スイッチアセンブリ４０は、光源１４の電気回路の接続及び中断を容易に行うことができることを特徴とする。スイッチアセンブリ４０は、光源１４の熱を効果的に分散させることを特徴とする。
【００２７】
図７を参照すると、スイッチアセンブリ４０は、上方絶縁体４２と、スイッチサブアセンブリ６０とを備える。スイッチサブアセンブリ６０は、放熱ハウジング４４と、サーキットアセンブリ５０と、上方導電性バネ５２と、電力源接触材５４と、下方絶縁体５６とを備える。
【００２８】
特に、サーキットアセンブリ５０は、光源１４に流れる電気を制御するのが好ましい。図示の例では、サーキットアセンブリ５０は、サーキットボード６２と、接触プラグ６４と、第１接触片４６と、第２接触片４８とを備える。
【００２９】
サーキットボード６２は、光源１４に供給する電流を制御するのに適した電流調整回路を備える。電流調整回路は、電池１６からの電流をパルス電流に変換するのが好ましい。また、必要に応じて、光源１４に供給されるパルス電流のデューティサイクルは、光源１４の熱の温度に従って調整されるのが好ましい。
【００３０】
図８Ａを参照すると、電流調整回路１５の実施態様が、ブロック図で示されている。懐中電灯の電源をオンにして電力が電流調整回路１５に供給されると、パルス発生器２１は、光源１４に供給される電流を調整するために、電源スイッチ２３を制御する。電源スイッチ２３は、ゲートにパルス発生器２１が接続される金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）で構成されるのが好ましい。電源スイッチ２３は、他の適切な装置で構成されてもよく、例えば、トランジスタやバイポーラ接合トランジスタ等であってもよい。また、パルス発生器２１は、コンパレータとダイオード・レジスタシステムとを備えるのが好ましい。
【００３１】
電流調整回路１５は、光源１４の熱を検知する感温抵抗器２５を備える。感温抵抗器２５は、サーミスタで構成されるのが好ましい。サーミスタは、光源１４の熱を検知できるように配置される。サーミスタは、パルス発生器２１に連結され、光源に供給されるパルス電流のデューティサイクルを調整する。例えば、サーミスタが光源の熱の温度の過度な上昇を検知した場合には、パルス電流のデューティサイクルを下げて光源がオーバーヒートしないようにする。一方、サーミスタが光源の熱の温度の過度な下降を検知した場合には、パルス電流のデューティサイクルを上げて光源が十分な光度とむらのない光を放つようにする。図８Ｂは、本発明の一実施態様に係る電流調整回路１５の回路図を示したものであり、サーミスタは、Ｔ１で示されている。
【００３２】
熱調整を行うパルス電流信号で光源１４に電力を供給する方が、直流信号による電力供給に比べて、いくつかの利点がある。特に、パルス電流信号によれば、光源１４の熱の発生量を低減することができるので、光源１４の製品寿命を延ばすことができる。また、パルス電流信号によれば、消費エネルギーを抑制し、長期間の使用が可能となるので、電池の製品寿命を延ばすことができる。さらに、パルス電流信号によれば、ピーク電流をさらに高くして光源に供給することを許容するので、光源の光の明度を上げることができる。光源１４の熱の温度に従って、光源１４に供給されるエネルギー量を調整すれば、光源１４に熱損傷が加わるのを防ぐことができる。
【００３３】
本明細書に開示された電流調整回路１５には、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）と、パルス発生器と、サーミスタとが用いられているけれども、本発明は、本明細書に記載された電気部品の結合体を備える回路に限定されるものではない。本発明の属する技術分野における当業者は、電流調整回路が光源にパルス信号又は熱調整に使用するパルス信号を供給するように構成されていれば、他の構成であってもよいことを理解することができる。例えば、電流調整回路は、マイクロプロセッサとルックアップテーブルとを備えていてもよい。
【００３４】
図７を再度参照すると、サーキットボード６２の電流調整回路１５と光源１４の電気的接続が容易となるように、第１接触片４６及び第２接触片４８が用いられる。第１接触片４６及び第２接触片４８は、サーキットボード６２に選択的に半田付け固定されるのが好ましい。第１接触片４６及び第２接触片４８は、光源１４の第１電極５８及び第２電極５９を保持するように配置される。
【００３５】
第１接触片４６は、光源１４の第１電極５８を摩擦保持するように構成される。図示の例においては、第１接触片４６は、光源１４の第１電極５８を保持する一対の可撓性傾斜面６６を備える。前記導電体の電気的な相互接続を実現するのに、他の適切な方法又は構成が使用されてもよい。例えば、第１電極５８は、半田付けで第１接触片４６に電気的に接続されてもよい。
【００３６】
第２接触片４８は、光源１４の第２電極５９を摩擦保持するように構成され、放熱ハウジング４４に電気的に連結されるように構成される。図示の例においては、第２接触片４８は、一対の可撓性傾斜面６７と、該可撓性傾斜面６７の一方に電気的に連結される連結部材６８とを備える。一対の可撓性傾斜面６７は、第２電極５９を保持する。前記導電体の電気的な相互接続を実現するのに、他の適切な方法又は構成が使用されてもよい。例えば、第２電極５９は、半田付けで第２接触片４８に電気的に接続されてもよい。
【００３７】
第２接触片４８の連結部材６８は、第２接触片４８を放熱ハウジング４４に電気的に連結する。図示の例においては、連結部材６８は、放熱ハウジング４４の放熱プラグ７２と摩擦嵌合する。前記導電体の電気的な相互接続を実現するのに、他の適切な方法又は構成が使用されてもよい。
【００３８】
第１接触片４６及び第２接触片４８は、所望の形状に構成されたシート状の導電材で製造される。容易にシート状の導電材を成形できるように、導電材にレリーフカットが施されていてもよい。第１接触片４６及び第２接触片４８は、シート状の銅合金で製造されるのが好ましい。
【００３９】
図７をさらに参照すると、サーキットアセンブリ５０の接触プラグ６４は、第１接触片４６及び第２接触片４８とは反対側の位置のサーキットボード６２上に設けられている。特に、接触プラグ６４は、電池１６を電流調整回路１５に電気的に連結するのを容易にする。図示の例においては、接触プラグ６４は、電流調整回路１５に選択的かつ電気的に連結される。また、接触プラグ６４は、上方導電性バネ５２を保持するように構成される。
【００４０】
サーキットアセンブリ５０は、放熱ハウジング４４の内部に配置される。図９を参照すると、具体例として、放熱ハウジング４４は、中空の略円柱状に構成され、閉鎖端部を備える。特に、放熱ハウジング４４は、光源１４と筒体１２とを熱伝導可能に連結し、光源１４の第２電極５９を筒体１２に電気的に連結する。放射ハウジング４４及び筒体１２が光源１４の熱の吸収・分散処理又は吸収処理と分散処理のいずれか一方に用いられることで、懐中電灯１０の熱損傷に対する光源１４の保護がさらに効果的なものとなる。放熱ハウジング４４は、例えば、アルミニウム等の導電材で構成される。
【００４１】
図７、図９、図１１及び図１２を参照すると、放熱ハウジング４４は、放熱プラグ７２と、前面部７１と、一対の開口部７４と、内側段部７６と、外側テーパー部７８と、スナップ式取付用前方溝８２と、スナップ式取付用後方溝８７とを備える。開口部７４は、前面部７１を通って延在する。開口部７４は、サーキットアセンブリ５０の第１接触片４６と第２接触片４８とに連結するために光源１４の電極を挿入することができる大きさで構成される。スナップ式取付用前方溝８２は、放熱ハウジング４４の軸に対して略垂直に配置された段部９１を備える。スナップ式取付用前方溝８２は、上方絶縁体４２のロック用タブ８４を保持するのに使用される。スナップ式取付用後方溝８７は、放熱ハウジング４４の軸に対して略垂直に配置された段部９３を備える。スナップ式取付用後方溝８７は、下方絶縁体５６のロック用タブ７９を保持するのに使用される。
【００４２】
内側段部７６は、サーキットアセンブリ５０を保持するような大きさで放熱ハウジング４４に形成される。放熱ハウジング４４の外側テーパー部７８は、筒体１２の後方テーパー部２７の傾斜角度と実質的に同一となるような傾斜面で構成されるのが好ましい（図４参照）。また、放熱ハウジング４４の外側テーパー部７８は、筒体１２の内部に一度設置されると、放熱ハウジング４４を含むスイッチアセンブリ４０の移動が、筒体１２の後方テーパー部２７により制限を受けるような大きさで構成される。
【００４３】
図７を参照すると、上方導電性バネ５２は、接触プラグ６４と電力源接触材５４とを電気的に連結する。図示の例においては、上方導電性バネ５２は、接触プラグ６４を収容できる大きさの直径で構成されたコイルバネである。上方導電性バネ５２の後端は、電力源接触材５４により保持される。
【００４４】
電力源接触材５４は、上方導電性バネ５２と電池１６とを電気的に連結する。図示の例では、電力源接触材５４は、端部の一端が開口したレセプタクルであり、開口端部の周囲に形成されたフランジ８１を有する。電力源接触材５４は、例えば、銅合板等の導電材で構成されるのが好ましい。
【００４５】
図７及び図１１を参照すると、下方絶縁体５６は、特に、サーキットアセンブリ５０と、上方導電性バネ５２と、放熱ハウジング４４の電力源接触材５４とを収容する。下方絶縁体５６は、ロック用タブ７９と、後面部８８と、凹部８９と、挿通孔８３と、カウンターボアの段部８５とを備える。図７は、電力源接触材５４のフランジ８１が下方絶縁体５６の段部８５と離間した状態を示している。図１１は、電力源接触材５４のフランジ８１が下方絶縁体５６の段部８５と接触した状態を示している。下方絶縁体５６は、例えば、プラスチック材等の非導電材で構成されるのが好ましい。
【００４６】
図１１を参照すると、下方絶縁体５６は、ロック用タブ７９をスナップ式取付用後方溝８７に嵌合させ、スナップ式取付用後方溝８７の段部９３で移動制限することで、放熱ハウジング４４に固定される。サーキットアセンブリ５０は、放熱ハウジング４４の内側段部７６において保持される。上方導電性バネ５２の前端は、サーキットアセンブリ５０の接触プラグ６４よりも外側に位置する。上方導電性バネ５２の後端は、電力源接触材５４により保持される。電力源接触材５４は、下方絶縁体５６の挿通孔８３に摺動可能に配置される。電力源接触材５４のフランジ８１は、電力源接触材５４が後方に軸移動するのを規制するカウンターボアの段部８５に支持される。このようにして構成された場合、上方導電性バネ５２は、放熱ハウジング４４の内側段部７６に抗して前方にサーキットアセンブリ５０を付勢する。また、上方導電性バネ５２は、下方絶縁体５６のカウンターボアの段部８５に抗して後方に電力源接触材５４も付勢する。
【００４７】
電力源接触材５４の軸方向の長さは、閉鎖端部が後面部８８より前方に位置し、かつ、下方絶縁体５６の凹部８９によって規定される包囲領域内にとどまるように構成されるのが好ましい。図示の例においては、下方絶縁体５６の凹部８９は、懐中電灯１０の後面と対向するベース部を有する円錐台状のキャビティで構成される。下方絶縁体５６の凹部８９は、電池の筐体より突出して延在した中央電極の高さより深く構成される。
【００４８】
このようにして構成されると、電池１６が下方絶縁体５６の後面部８８に抗して前方に押圧された場合、電池１６の中央電極が電力源接触材５４と接触し、図７に示すように、電力源接触材５４のフランジ８１が下方絶縁体５６のカウンターボアの段部８５より離間する。これと同時に、上方導電性バネ５２が電池の中央電極に抗して後方に電力源接触材５４を押圧するので、バネ付勢を利用した電池１６との電気的接続が可能となる。このように、スイッチサブアセンブリ６０によれば、部品相互間の電気的連結を強化する簡易な構成を提供することができるため、懐中電灯へ衝撃が加わった場合又は懐中電灯が落下した場合でさえ、筒体１２の内部において電池１６の突然な移動を招くことがない。さらに、上方導電性バネ５２は、取扱いミスによって生じる衝撃応力を吸収することができるので、電池の中央電極や、スイッチアセンブリ５０のような懐中電灯の部品に対する保護機能をさらに向上させることができる。
【００４９】
また、電力源接触材５４の閉鎖端部が下方絶縁体の後面部８８より懐中電灯の前方に位置しているので、電池１６が、ケース電極を前向きにした状態で後方から筒体１２に挿入された場合、電力源接触材５４と連結することがない。電池１６が正確に挿入された場合、最前列の電池の中央電極が、電力源接触材５４と接触し、かつ、上方導電性バネ５２を押圧する。このような構成であれば、電池の誤挿入を使用者に喚起することができ、また、電流の逆流に伴う悪影響及び損傷を引き起こすことがなく、懐中電灯内の電子部品を保護することができる。電流の逆流を防止して懐中電灯の電子部品を保護する別の実施態様においては、ダイオードが、電気回路に選択的に配置される。図８Ｂは、前記実施態様に係る電気回路の回路図であり、ダイオードＤ１０２−Ｃは、電池の誤挿入よって生じる電流の逆流を防止する。
【００５０】
次に、スイッチサブアセンブリ６０の構造と構成について説明する。図３及び図４を参照すると、スイッチサブアセンブリ６０は、筒体１２の前端付近に設置される。スイッチサブアセンブリ６０は、放熱ハウジング４４の外側テーパー部７８が筒体１２の後方テーパー部２７と接触するまで組み入れられない限り、導電性バネ３２の作用で前方へ押し出す力を受ける。
【００５１】
図４及び図１２を参照すると、上方絶縁体４２は、スイッチサブアセンブリ６０と連結して、スイッチサブアセンブリ６０が所定の距離以上に後方へ軸移動するのを規制する。上方絶縁体４２は、放熱ハウジング４４のスナップ式取付用前方溝８２によりスイッチサブアセンブリ６０と連結する。
【００５２】
図７及び図１２を参照すると、上方絶縁体４２は、ロック用タブ８４と、中央間隙部９２と、テーパー部９６とを備える。中央間隙部９２は、光源１４と第１、第２電極５８，５９とを放熱ハウジング４４に固定するのを許容するような大きさで構成される。上方絶縁体のテーパー部９６は、筒体１２の前方テーパー部２６の形状に対応している。図１２を参照すると、上方絶縁体のロック用タブ８４は、それぞれ、スナップ式取付用前方溝８２に嵌合するような大きさで構成され、スナップ式取付用前方溝の段部９１によって前方への移動が規制される。図４を参照すると、筒体１２の内部に収容されるスイッチサブアセンブリ６０に上方絶縁体４２を固定することによって、上方絶縁体４２は、電池１６が懐中電灯１０に収容されていない場合に、スイッチサブアセンブリ６０が筒体１２の後方へ落下するのを防止し、また、懐中電灯の後端より外側に飛び出す可能性がないようにしている。上方絶縁体４２は、例えば、プラスチック材等の非導電材で構成されるのが好ましい。
【００５３】
図７を参照すると、光源１４は、放熱ハウジング４４に熱伝導可能に連結され、サーキットアセンブリ５０に電気的に連結される。図示の例においては、光源１４は、第１電極５８と、第２電極５９と、ランプ９５と、スラグ片９８とを備える。光源１４のスラグ片９８は、光源１４の熱が放熱ハウジング４４に容易に伝導するように、放熱ハウジング４４に固定される。熱伝導性導電接着剤層が、スラグ片９８と放熱ハウジング４４との間に塗布されるのが好ましい。また、スラグ片９８は電気的に中性でなくてもよいので、熱伝導性導電接着剤は、電気絶縁体であるのが好ましい。光源の第１、第２電極５８，５９は、サーキットアセンブリの第１、第２接触片４６，４８とそれぞれ摩擦嵌合する。
【００５４】
図４を参照すると、ヘッドアセンブリ２０は、筒体１２の前端に配置される。ヘッドアセンブリ２０は、フェイスキャップ１０２と、レンズ１０４と、反射器１０６と、スリーブ１０８とを備える。反射器１０６及びレンズ１０４は、フェイスキャップ１０２によって所定の位置に保持される。フェイスキャップ１０２は、スリーブ１０８と螺合して連結される。スリーブ１０８は、筒体１２の前方ネジ部１８と螺合する内径で構成されたネジ部１１２を備える。前記のように構成された場合、筒体１２に対してヘッドアセンブリ２０を回転させると、反射器１０６は、懐中電灯１０の軸方向に強制的に移動する。
【００５５】
反射器は、携帯型の照明装置において、光の方向を変更して照射距離を延ばすのに使用される。反射器は、反射率の高い反射面を有し、光源からの光線を反射してビーム光に変えるものである。反射器は、放物線状に構成されるのが好ましい。放物線形状には、焦点から放射される光を集めて、放物線形の主軸に平行な光線として光を反射させる光学上の特徴がある。光線を平行にすることによって、分散光の照射方向が変更され、遠距離照射可能なビーム光を構成する。
【００５６】
反射器を利用するにもかかわらず、特に、ＬＥＤ照明装置においては、ビーム光の照射距離に関して一定の限界がある。その理由として、正確に設計された部品を効果的に組み合せて、１８０度以内の角度で略円錐状に照射するＬＥＤランプの光を有効に確保する必要があるからである。ＬＥＤランプの中には、１８０°以上の拡散領域を有すると表示しているものものあるが、多くのＬＥＤランプのほとんど又は全てが、１８０°以上の拡散領域を有しておらず（最大光度の１０％にも満たない領域を含めており）、図１に見られるように、中心からの最大角度θが９０°未満の拡散領域しか有していない。
【００５７】
図４及び図１０を参照すると、反射器１０６は、第１端部１１４と、第２端部１１６と、輪郭面１１８と、支持部１２２とを備える。図示の例においては、反射器の第１端部１１４は、ビーム光を照射するのに使用され、反射器の第２端部１１６は、輪郭面１１８の端部を規定する開口部を構成する。輪郭面１１８は、主軸１２１の軸周りで対称な反射面を有する放物線状領域である。
【００５８】
図１０を参照すると、反射器の第２端部１１６は、放物線の焦点９４が輪郭面１１８の反射面の外側に配置されるように形成される。輪郭面１１８は、方程式ｒ２＝４ｆｚからなる放物線形で構成されるのが好ましく、ここで、「ｒ」とは、軸線１２１を基準にした放物線状輪郭面の半径を表し、「ｆ」とは、焦点の長さ又は放物線の頂点から焦点までの距離を表し、「ｚ」とは、軸線１２１上における距離を表す。
【００５９】
「ｆ」の寸法は、０．０８０インチ又は０．０２０インチから０．０５０インチまで又は０．０３５インチであるのが好ましい。また、頂点と反射器の第２端部１１６との距離（図１０で示した符号「ｓ」を参照。）は、０．０８０インチから０．１３０インチまで又は０．１０９インチから０．１１５インチまで又は０．１１２インチであるのが好ましい。反射器の第１端部１１４は、０．７インチから０．８インチまで又は０．７４１インチから０．７４３インチまでの寸法で構成され、反射器の第２端部１１６は、０．２インチから０．３インチまで又は０．２４７インチから０．２５３インチまでの寸法で構成される。さらに、頂点から反射器の第２端部１１６までの距離と「ｆ」の寸法の比率は、１．５：１以上、６．５：１以下であり、３．０：１から３．４：１まで又は３．０：１から３．２：１までであるのが好ましい。さらに、頂点から反射器の第１端部１１４までの距離と「ｆ」の寸法の比率は、２０：１以上、４０：１以下であり、２５：１から３０：１まで又は２５：１から２８：１までであるのが好ましい。
【００６０】
図示の反射器１０６は、特に、集光率を向上させて、略円錐状に照射する光線又は従来のＬＥＤランプの光のように中心付近に明度が集中する光線を効率よく集める。焦点距離を規定して、本明細書に開示された反射器を採用すれば、放物線形の輪郭が狭く又は深くなるため、光源から照射された光を確保できる量が増える。輪郭を放物線状にすれば、焦点に当たる仮想位置から光が照射された場合、光を最も効率よく平行にすることが可能である。放物線の輪郭が深くなる場合、光源が反射面に対する点のように見えるようになる。開示された反射器によれば、均一に球状に拡散しない光線を集めて反射させることが容易となる。このように、反射器１０６は、遠く離れて照射できる強力な平行ビーム光を生み出す。
【００６１】
開示された懐中電灯１０は、反射器１０６に対して光源１４を軸方向に移動させるものである。筒体１２に対してヘッドアセンブリ２０を回転させると、ヘッドアセンブリ２０は、筒体１２の前方ネジ部１８に沿って移動するため、反射器１０６は、光源１４に対して軸方向に移動する。反射器１０６に対する光源１４の軸方向の位置を変更すると、懐中電灯１０は、光源１４の光の分散を変化させることができる。このように、懐中電灯１０は、広い範囲に光を分散させる拡散光だけでなく、光を平行にしてビーム状にするスポット光を生み出すこともできる。前記の具体例では、対応するネジ部が使用されて、反射器１０６と光源１４の相対的な軸移動が達成されているが、例えば、カム部やガイド部のように、適切な他の手段が利用されてもよい。
【００６２】
図示した具体例を実施する場合、懐中電灯１０の外表面を構成する端キャップ２８、筒体１２、フェイスキャップ１０２、及びスリーブ１０８は、航空機品質の熱処理を施した陽極酸化アルミニウムで製造されるのが好ましい。非導電材は、ポリエステル・プラスチックの他、絶縁性及び耐熱性に優れた材料で製造されるのが好ましい。反射器１０６の反射用輪郭面１１８は、コンピューター設計された放物線領域で構成されるのが好ましく、前記放物線領域には、高精度の光学特性を実現するために金属被膜が施される。任意の構成として、反射用輪郭面１１８は、耐熱性付与のために電気鋳造されたニッケル基板を備えていてもよい。
【００６３】
本明細書に開示された具体例では、レンズ１０４は、実質的に平面状に構成されることが示されているが、懐中電灯１０に曲面レンズを取り付けて、懐中電灯１０の光学性能を向上させるようにしてもよい。例えば、レンズ表面の全体又はその一部を両凸面状又は平凸状に構成する。
【００６４】
防水シールとしての機能を果たすために、Ｏリング７５のようなシール材が、フェイスキャップ１０２とレンズ１０４との接触面、フェイスキャップ１０２とスリーブ１０８との接触面、及びスリーブ１０８と筒体１２との接触面に設けられてもよい。
【００６５】
次に、懐中電灯１０の電気回路について説明する。図３〜図５及び図７を参照すると、懐中電灯１０の電気回路が開いてオフ位置の状態であることが示されている。ヘッドアセンブリ２０を回転させてスイッチアセンブリ４０を前方に十分に移動させると、放熱ハウジング４４の外側テーパー部７８が、筒体１２の後方テーパー部２７と電気的に連結し、電気回路が閉じてオン位置の状態となる。電気回路が一度閉じると、電気エネルギーが、前側の電池のケース電極と接触した中央電極を介して後ろ側の電池から伝達する。次に、電気エネルギーは、最前列の電池からサーキットアセンブリ５０の電力源接触材５４に伝達する。さらに、電気エネルギーは、サーキットアセンブリ５０の電子部品を介して光源１４の第１電極に選択的に伝達する。光源１４を通過した後、電気エネルギーは、サーキットアセンブリ５０の第２接触片４８に連結された第２電極５９に流れる。第２接触片４８は、放熱ハウジング４４に電気的に連結され、この放熱ハウジング４４は、筒体の後方テーパー部２７に電気的に連結される。筒体１２は、導電性バネ３２と電気的に接続された端キャップ用接触材３８に連結される。最終的に、端キャップアセンブリ３０の導電性バネ３２が最後尾のケース電極と電気的に連結することで、電気回路が完成する。このようにして、電気回路が形成され、光源の点灯に使用される電気エネルギーを供給することができる。
【００６６】
図４を参照すると、懐中電灯１０の電気回路を開くには、使用者がヘッドアセンブリ２０を回転させて、放熱ハウジング４４の外側テーパー部７８が筒体１２の後方テーパー部２７から離れるまで、スイッチアセンブリ４０を後方に移動させる。
【００６７】
筒体と放熱ハウジングのテーパー部の接触面で電気回路の開閉を行う回転式スイッチが開示されているが、電気回路の開閉は、他の位置で行ってもよい。さらに、スイッチについて回転式のものが採用されているが、本明細書に開示された本発明の様々な態様が、開閉方法の採用形式によって限定されるものではない。例えば、押しボタン式のスイッチや電子スイッチのような他の適切な装置が採用されてもよい。
【００６８】
図１３及び図１４を参照すると、懐中電灯２００は、本発明の別の実施形態に係る懐中電灯を示している。懐中電灯２００は、前記懐中電灯１０の部品と機能的に同一の部品を備える。懐中電灯２００は、ヘッドアセンブリ２２０と、筒体２１２と、端キャップアセンブリ２３０とを備える。ヘッドアセンブリ２２０は、ヘッド部２０２と、レンズ２０４と、反射器２０６とを備える。端キャップアセンブリ２３０は、端キャップ２２８と、バネ材２１４とを備える。ヘッドアセンブリ２２０及び端キャップアセンブリ２３０は、それぞれ、筒体２１２に螺合される。
【００６９】
図１５を参照すると、反射器２０６は、可撓性タブ２１６を備える。また、ヘッド部２０２は、ロック用溝２１７を備える。反射器２０６は、可撓性タブ２１６をロック用溝２１７に挿入することで、ヘッド部２０２に固定される。反射器２０６は、レンズ２０４が反射器２０６とヘッド部２０２の前方フランジとの間に位置した状態で、ヘッド部２０２に固定される。また、懐中電灯２００は、スイッチアセンブリ２４０を備える。スイッチアセンブリ２４０は、上方絶縁体２４２とスイッチサブアセンブリ２６０とを備える。スイッチサブアセンブリ２６０は、放熱ハウジング２４４と、サーキットアセンブリ２５０と、上方導電性バネ２５２と、電力源接触材２５４と、下方絶縁体２５６とを備える。スイッチアセンブリ２４０は、スナップ式構造を採用して組み立てられる。スイッチアセンブリ２４０は、筒体２１２の前端に配置される。光源２１１は、放熱ハウジング２４４により保持され、放熱ハウジング２４４及び筒体２１２に熱伝導可能に連結される。光源２１１の電極は、サーキットアセンブリ２５０に選択的かつ電気的に連結される。
【００７０】
図１４を参照すると、懐中電灯２００は、光源２１１の点灯に用いる電力源アセンブリ２１０を備える。電力源アセンブリ２１０は、並列に配置された複数の電源用部品を保持するのが好ましい。図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、電力源アセンブリ２１０は、ハウジング２１９と、導電片２２７と、前方接触部２２１と、放射状接触部２２３と、例えば、電池２２５のような電力源とを備える。ハウジング２１９は、電池２２５を保持するレセプタクル２２９を備える。導電片２２７は、直列回路式又は並列回路式に配置された電池２２５を電気的に連結するのにハウジング２１９に選択的に配置される。電池２２５は、直列回路式に配置して電気的に連結されるのが好ましい。直列回路の端子は、前方接触部２２１及び放射状接触部２２３に連結される。
【００７１】
図１４、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、電力源アセンブリ２１０は、筒体２１２の内部に収容される大きさで構成される。前方接触部２２１は、電力源接触材２５４と連結する。放射状接触部２２３は、電力源アセンブリのハウジング２１９の外周部に配置され、この外周部より外方へ放射状に延在する。このように構成されれば、電力源アセンブリ２１０が筒体２１２の内部に収容された場合、放射状接触部２２３が筒体２１２と嵌合して電気的に連結する。図示の例では、放射状接触部２２３が３つ設けられているけれども、本発明は、放射状接触部の数によって限定されるものではない。例えば、電力源アセンブリ２１０は、放射状接触部を１つ備えているだけでもよい。また、放射状接触部２２３は、電力源アセンブリ２１０のほぼ後端に配置された状態で開示されているけれども、放射状接触部２２３は、電池２２５と筒体２１２との電気的接触を確立するために他の位置に配置されてもよい。
【００７２】
電力源アセンブリ２１０が電池２２５を筒体２１２に直接連結するので、端キャップアセンブリ２３０は、導電用部品として使用されない。したがって、必要に応じて、端キャップ２２８とバネ材２１４とを含む端キャップアセンブリ２３０を、非導電体又は不良導電体で製造してもよい。
【００７３】
図１４及び図１５を参照すると、懐中電灯２００の電気回路は、ヘッドアセンブリ２２０を回転することで開閉される。スイッチアセンブリ２４０が移動して放熱ハウジング２４４が筒体２１２のテーパー部２２７と電気的に連結した場合、電気回路が閉じる。電気回路が一度閉じると、電気エネルギーが、電力源アセンブリ２１０から電力源接触材２５４とサーキットアセンブリ２５０に伝達する。次に、電気エネルギーは、光源２１１と放熱ハウジング２４４とを通って、筒体２１２に流れる。筒体２１２が、電力源アセンブリ２１０の放射状接触部２２３に電気的に連結されることで、電気回路が完成する。このようにして、電気回路が形成され、光源２１１の点灯に使用される電気エネルギーを供給することができる。
【００７４】
懐中電灯２００の電気回路を開くには、使用者がヘッドアセンブリ２２０を回転させて、放熱ハウジング２４４が筒体２１２のテーパー部２２７から離れるまで、スイッチアセンブリ２４０を後方に移動させる。
【００７５】
上述のように、新規な携帯型の照明部品及び携帯型の照明装置ついて図示及び説明した。本発明の好ましい実施形態を説明しているけれども、多数の変形例、変更例、代替例及び材料の変更は、本発明の属する技術分野の当業者により想到されるものであって、本発明の様々な態様を実現するのに役立てることができる。前記の代替例はすべて、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】明度パターンと放射パターンを示した標準的なＬＥＤランプの平面図である。
【図２】本発明に係る懐中電灯の斜視図である。
【図３】図２の懐中電灯の３−３線断面図である。
【図４】前端部分における図２の懐中電灯の３−３線拡大断面図であって、オフ位置の状態にある懐中電灯を示したものである。
【図５】後端部分における図２の懐中電灯の３−３線拡大断面図である。
【図６】端キャップ用接触材の斜視図である。
【図７】分離した状態のスイッチアセンブリの断面図である。
【図８Ａ】電流調整回路のブロック図である。
【図８Ｂ】実施態様の一つを示した電流調整回路の回路図である。
【図９】放熱ハウジングの断面図である。
【図１０】反射器の断面図である。
【図１１】下方絶縁体のロック用タブを視認できる位置に図７を回転させて示したスイッチアセンブリの断面図である。
【図１２】上方絶縁体のロック用タブを視認できる位置に図７を回転させて示したスイッチアセンブリの断面図である。
【図１３】本発明の別の実施形態に係る懐中電灯の斜視図である。
【図１４】図１３の懐中電灯の１４−１４線断面図である。
【図１５】前端部分における図１３の懐中電灯の１４−１４線拡大断面図である。
【図１６Ａ】分離した状態の電力源アセンブリの前方斜視図である。
【図１６Ｂ】分離した状態の電力源アセンブリの後方斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０，２００  懐中電灯
１２，２１２  筒体
１４，２１１  光源
１５  電流調整回路
１６，２２５  電池
１８  筒体の前方ネジ部
２０，２２０  ヘッドアセンブリ
２１  パルス発生器
２２  後方ネジ部
２３  電源スイッチ
２４  縮径領域
２５  感温抵抗器
２６  前方テーパー部
２７  後方テーパー部
２８，２２８  端キャップ
３０，２３０  端キャップアセンブリ
３２  導電性バネ
３４  外側ネジ領域
３５  放射状隆起部
３６  シール部材
３８  端キャップ用接触材
３９  リング部
４０，２４０  スイッチアセンブリ
４１  延在片
４２，２４２  上方絶縁体
４３  外側延在部
４４，２４４  放熱ハウジング
４６  第１接触片
４８  第２接触片
５０，２５０  サーキットアセンブリ
５２，２５２  上方導電性バネ
５４，２５４  電力源接触材
５６，２５６  下方絶縁体
５８  第１電極
５９  第２電極
６０，２６０  スイッチサブアセンブリ
６２  サーキットボード
６４  接触プラグ
６６  第１接触片の可撓性傾斜面
６７  第２接触片の可撓性傾斜面
６８  第２接触片の連結部材
７１  前面部
７２  放熱プラグ
７４  開口部
７５  Ｏリング
７６  放熱ハウジングの内側段部
７８  放熱ハウジングの外側テーパー部
７９  下方絶縁体のロック用タブ
８１  電力源接触材のフランジ
８２  スナップ式取付用前方溝
８３  挿通孔
８４  上方絶縁体のロック用タブ
８５  カウンターボアの段部
８７  スナップ式取付用後方溝
８８  下方絶縁体の後面部
８９  下方絶縁体の凹部
９１  スナップ式取付用前方溝の段部
９２  中央間隙部
９３  スナップ式取付用後方溝の段部
９４  放物線の焦点
９６  上方絶縁体のテーパー部
９８  スラグ片
１０２  フェイスキャップ
１０４，２０４  レンズ
１０６，２０６  反射器
１０８  スリーブ
１１２  スリーブのネジ部
１１４  反射器の第１端部
１１６  反射器の第２端部
１１８  輪郭面
１２２  反射器の支持部
２０２  ヘッド部
２１０  電力源アセンブリ
２１４  バネ材
２１６  可撓性タブ
２１７  ロック用溝
２１９  電力源アセンブリのハウジング
２２１  電力源アセンブリの前方接触部
２２３  電力源アセンブリの放射状接触部
２２７  筒体のテーパー部
２２９  電力源アセンブリのレセプタクル
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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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１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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