(57)【要約】      （修正有）【課題】発光をキャップ部の移動で任意にＯｎ／Ｏｆｆ制御することが可能な注水型ＬＥＤライトを提供する。【解決手段】吸水により発電する少なくとも一つの電池セルを内蔵し電池セルから外部に導出された一対の電極を有する電池部４０ａと、発光部が外部に露出した発光ダイオード１４を内蔵し発光ダイオードの一対のリードが対向する内壁の一対の電極にそれぞれ接続され電池部の上部に被せられるキャップ部４０ｂとからなり、電池部とキャップ部にはそれぞれ、発光ダイオードが電池セルに対して順電圧方向接続となるときに一致することで順方向電圧接続か逆方向電圧接続かを視認できる識別標識１６ａ、１６ｂが設けられている。【選択図】図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体、正極触媒層、セパレータ、負極板の順に積層されてなる少なくとも一つの電池セルを内蔵し、前記正極集電体と前記負極板からそれぞれ外部に導出された一対の電極を具えた電池部と、
発光部が外部に露出した発光ダイオードを内蔵し、該発光ダイオードの一対のリードが対向する内壁の一対の電極にそれぞれ接続され、前記電池部の上部に被せられるキャップ部と、からなる注水型ＬＥＤライトにおいて、
前記電池部に前記キャップ部を被せて前記電池部の電極と前記キャップ部の電極との接続なされたときに、前記発光ダイオードの前記電池セルに対する電気的接続が順電圧方向か逆電圧方向かを視認できる識別標識が前記電池部と前記キャップ部にそれぞれ設けられていることを特徴とする注水型ＬＥＤライト。
【請求項２】
請求項１に記載の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記キャップ部内の内壁に設けられた一対の電極のうち一方の電極が他方の電極よりも短く、前記順電圧方向接続時に前記キャップ部を前記電池部に対して外側方向にずらした時、前記一方の電極が前記電池部の電極との接続が断たれることを特徴とする注水型ＬＥＤライト。
【請求項３】
請求項１に記載の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記電池部及び前記キャップ部の形状が円筒状であることを特徴とする注水型ＬＥＤライト。
【請求項４】
請求項１に記載の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記発光ダイオードの一方のリードと前記キャップ内の内壁に設けられた電極の一方の電極との間に電流制限素子が設けられていることを特徴とする注水型ＬＥＤライト。
【請求項５】
請求項１に記載の注水型ＬＥＤライトであって、前記電池部が複数個からなり、前記キャップ部の前記発光ダイオードが複数個からなることを特徴とする注水型ＬＥＤライト。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は注水型ＬＥＤライト、より詳しくは、任意にＬＥＤライトの点灯をＯｎ／Ｏｆｆ制御することが可能な注水型マグネシウムＬＥＤライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
注水型ＬＥＤライトとは、水分（純水に限らず海水等を含む）を吸収すると起電力を発生するマグネシウム・空気電池と高輝度ＬＥＤとを組合わせて小型の樹脂製容器内に一体的に収容し、使用時に外部から少量の水分を供給することにより、外部に露出している発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯させることができるライトである。例えば、適当な量の水分の補給を経時に伴うＬＥＤの照度の低下に応じて繰り返すことにより、一週間（１６８時間）以上、十分な照度を維持したまま連続点灯も可能であり、しかも水分を吸収しない限り年単位での保存が可能であることから、災害時の非常用灯として、また非常時用の防災・備蓄品として、日本国内のみならず世界的に急速に普及しつつある。
【０００３】
かかる用途に都合良く使用できるマグネシウム・空気電池として、本考案の考案者（出願人）は、平成２４年７月に特願２０１２−５４８２４５号を特許出願し、平成２５年（２０１３年）２月に特許第５１９２６１３号（特許文献１）を取得した。
【０００４】
特許文献１のマグネシウム金属空気電池は、最小単位の電池セルとして、一例として、銅又はその合金からなる正極集電板と、黒鉛や酸化マンガンを塗布した不織布からなる正極触媒層と、パルプからなるセパレータと、マグネシウム又はその合金からなる負極板との４層がこの順序で積層されてなる。この電池セル単体での起電力は約１．６Ｖであり、接続される負荷の大小に応じて複数の電池セルを直列又は並列にスタックして用いることができる。上述の注水型ＬＥＤライトは、一例として、この電池セルを樹脂ケース内に４個直列にスタックし、最も外側の正極集電板（正極端子）と同じく最も外側の負極板（負極端子）との間に、発光ダイオードを順電圧方向に直接接続したものである。各電池セルが水分を吸収して発電を開始すると、発光ダイオードが自動的に点灯するものである。
【０００５】
上述のＬＥＤライトは、正極端子と負極端子との間にＬＥＤ（発光ダイオード）が順方向に直接接続されている、つまり電気的な閉回路が常時形成されているため、水分の吸収と同時に閉回路内を電流が流れて発光ダイオードが点灯する。そのため、例えば多湿な保存環境の下で徐々に各電池セルが吸水し総起電圧がＬＥＤの閾値電圧を超えたような場合には、元々閉回路が形成されているため、ＬＥＤが点灯してしまうと言うことがあった。閾値電圧ぎりぎりでの点灯であるため、決して明るくはないが、不必要な点灯であり好ましいものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１９２６１３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本考案は、従来技術の以上のような事情に鑑みて、その問題点を解消するためになされたものである。即ち、本考案は、湿度の高い場所に長期間保管（放置）していても決して自然点灯せず、また点灯開始後であっても、必要により任意にＬＥＤの発光をＯｎ／Ｏｆｆ制御することができる注水型ＬＥＤライトを提供することを目的とする。
さらにまた、発光ダイオードを具えたキャップ部を再利用できる注水型ＬＥＤライトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案の一態様によれば、
正極集電体、正極触媒層、セパレータ、負極板の順に積層されてなる少なくとも一つの電池セルを内蔵し、前記正極集電体と前記負極板からそれぞれ外部に導出された一対の電極を有する電池部と、
発光部が外部に露出した発光ダイオードを内蔵し、該発光ダイオードの一対のリードが対向する内壁の一対の電極にそれぞれ接続され、前記電池部の上部に被せられるキャップ部と、からなる注水型ＬＥＤライトにおいて、
前記電池部に前記キャップ部を被せて前記電池部の電極と前記キャップ部の電極との接続なされたときに、前記発光ダイオードの前記電池セルに対する電気的接続が順電圧方向か逆電圧方向かを視認できる識別標識が前記電池部と前記キャップ部にそれぞれ設けられていることを特徴とする注水型ＬＥＤライトが提供される。
【０００９】
上記の態様によれば、電池部とキャップ部が完全に分離できるため、逆電圧方向になるようにキャップ部を電池部に被せておけば、例え電池部が吸水して発電を開始しても発光ダイオードに電流が流れることはなく、不必要な発光を防止できる。
【００１０】
上記の態様によれば、電池部とキャップ部が完全に別部品であるため、電池部が消耗し切った場合でも、キャップ部の再利用が可能となる。更には、異なる発光態様（連続、点滅、広角、狭角など）をそれぞれ内蔵したキャップ部を複数用意しておき、共通の電池部に対して任意に取り替えることも可能となる。
【００１１】
本考案の他の態様として、上記の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記キャップ部内の内壁に設けられた一対の電極のうち一方の電極を他方の電極よりも短く構成することにより、前記順電圧方向接続時に前記キャップ部を前記電池部に対して外側方向にずらした時、前記一方の電極が前記電池部の電極との接続が断たれることでＯｎ／Ｏｆｆ機能を有した注水型ＬＥＤライトを提供することができる。
【００１２】
本考案の他の態様によれば、上記の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記電池部及び前記キャップ部の形状を円筒状とすることで、キャップ部を電池部に被せたままの状態で、単にキャップ部を電池部に対して相対的に僅かに回すだけでＯｎ／Ｏｆｆ機能を果たす注水型ＬＥＤライトを提供することができる。
【００１３】
本考案の更に他の態様によれば、上記の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記発光ダイオードの一方のリードと前記キャップ内の内壁に設けられた電極の一方の電極との間に電流制限素子を設けておくことにより、初期吸水時の過電圧・過電流による発光ダイオードの損傷及び過剰発光を防止することができる。
【００１４】
本考案の更に別の態様によれば、上記の注水型ＬＥＤライトにおいて、前記電池部が複数個からなり、前記キャップ部の前記発光ダイオードが複数個からなる注水型ＬＥＤライトとすることができる。そうすることにより、照度の高いＬＥＤライトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本考案による第１実施形態の注水型ＬＥＤランプの使用方法を示した斜視図である。
【図２】図２は図１の注水型ＬＥＤランプの電池部の上面図及び側断面図である。
【図３】図３は図１の注水型ＬＥＤランプのキャップ部の上面図及び側断面図である。
【図４】図４は本考案による第２実施形態の注水型ＬＥＤライトの電池部の上面図と側断面図である。
【図５】図５は本考案による第２実施形態の注水型ＬＥＤライトのキャップ部の上面図と側断面図である。
【図６】図６は本考案による第２実施形態の注水型ＬＥＤライトの点灯時及び消灯時の斜視図である。
【図７】図７は本考案による第１実施形態の電池部を２個直列に用いたときの注水型ＬＥＤライトの電池部の上面図及び側面図である。
【図８】図８は本考案による第１実施形態の電池部を２個直列に用いたときの注水型ＬＥＤライトのキャップ部の上面図及び側断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案による注水型ＬＥＤライトの実施例を、添付図面を参照しながら説明する。なお、添付図面の全図を通して同一参照番号又は符号は同一又は同等の要素、部材を示すものとする。
【００１７】
図１は、本考案による第１の実施形態に係る、矩形形状の電池部１２ａとキャップ部１２ｂから成る注水型ＬＥＤライト１０を示す。図１ａは電池部１２ａの識別標識１６ａとキャップ部１２ｂの識別標識１６ｂ（この図では隠れている）とが揃っておらず、つまり電池部１２ａの電圧極性に対してキャップ部１２ｂ内の発光ダイオード１４が逆電圧方向になっていることを示す。この状態では、たとえ電池部１２ａが吸水して発電を開始しても発光ダイオード１４は点灯しない。この状態は、ＬＥＤライト１０の保管時、販売時、又は更には敢えて消灯させる場合の状態である。
【００１８】
次に図１ｂは、電池部１２ａに対してキャップ部１２ｂを矢印で示すように上方に引き上げた状態である。電池部１２ａから外部に引き出された一対の電極２４ａ，２４ｂを見ることができる。
【００１９】
次に図１ｃは、キャップ部１２ｂを半回転させて電池部１２ａに再び被せる状態を示す。キャップ部１２ｂの識別標識１６ｂが電池部１２ａの識別標識１６ａとが同一面上で一致する様子が分かる。この操作で電池部１２ａの一対の電極２４ａ，２４ｂとキャップ部１２ｂ内の一対の電極（図３ｂの３４ａ，３４ｂ）とが順電圧方向に接続される。
【００２０】
図１ｄは、電池部１２ａが吸水して発電を開始し発光ダイオード１４が点灯している様子を示す。電池部１２ａ及びキャップ部１２ｂに設けられる識別標識１６ａ，１６ｂは、その一致状態が分かるものであれば何でも良い。例えば突起、窪み、色、電流の流れる方向を示す矢印、更には電池の極性（＋−）を直接示すものであっても良い。
【００２１】
図２は電池部１２の構造を示す。図２ａは電池部１２ａの上面図であり、内部に、正極集電体、正極触媒層、セパレータ、負極板からなる電池セル２０ａ〜２０ｄが４個設けられている様子が分かる。電極２４ａが正極、電極２４ｂが負極である。参照符号２６は上面カバーシート、参照符号２８は吸水口を示す。
【００２２】
図３は、図２の電池部１２ａに被さるキャップ部１２ｂを示す。図３ｂの側断面図から分かるとおり、キャップ部１２の対向する内壁上には、電池部１２ａの一対の電極２４ａ，２４ｂと電気的に接続される一対の電極３４ａ，３４ｂが設けられる。この一対の電極３４ａ，３４ｂには発光ダイオード１４の各リード３２が接続される。発光ダイオード１４のリード線３２をキャップ部１２の内壁に沿って折り曲げてそのまま電極３４ａ，３４ｂとして用いることもできる。図３ｂから分かるとおり、図示の実施例の識別標識１６ｂは、発光ダイオード１４のアノード側が接続されていることを示す。
【００２３】
参照番号３６は電流制限素子を示す。具体的には抵抗器又は定電流ダイオードであり、急激な吸水により電池部１２ａが高電圧を発生した際の発光ダイオードの保護及び異常な高輝度による発光を防止する役割を果たす。
【００２４】
キャップ部１２ｂ内の一対の電極３４ａ，３４ｂのうちの何れか一方を短くしておくことにより、キャップ部１２ｂを電池部１２ａに完全に押し入れたときのみ相互の電極が接続状態になり、キャップ部１２ｂを僅かに電池部１２ａから遠ざかるようにずらすことにより一方の電極相互の接続状態を断つことができる。つまり、発光のＯｎ／Ｏｆｆを、電池部１２ａに対するキャップ部の動き（移動）で制御することができる。
【００２５】
上述した構造とすることにより、キャップ部１２ｂと電池部１２ａは完全に分離することができるため、使用が終わった電池部１２ａを廃棄したあと、キャップ部は繰り返して使用することができる。また、連続点灯、点滅点灯など発光態様の異なるＬＥＤを具えたキャップ部１２ｂを複数用意しておき、目的に応じて取り替えることも可能である。
【００２６】
図４〜図６は第２実施形態による注水型ＬＥＤライトを示す。各図から容易に分かるとおり、この第２実施形態では、電池部４０ａとキャップ部４０ｂが円筒形状であることを特徴とする。電池部４０ａの電極４４ａ，４４ｂとキャップ部４０ｂの電極５４ａ，５４ｂとが相互に円軌跡上で接触することになるため、電池部４０ａに対してキャップ部４０ｂを常時装着したまま、相対的に回すことでＯｎ／Ｏｆｆ制御することが可能となる。
【００２７】
図６ａは識別標識１６ａと識別標識１６ｂが一致し発光ダイオード１４が点灯している状態を示す。これに対して、図６ｂは、電池部４０ａに対してキャップ部１６ｂを僅かに円周上にずらして発光ダイオード１４を非点灯にした状態を示す。図６ｂは販売時、保管時、及び意図的に非点灯にした時の状態である。
【００２８】
図７及び図８は、基本的に第１実施形態の構造を有した電池部７０ａ，７０ｂを２個直列に接続し、これに合う大きさのキャップ部７２を具えた注水型ＬＥＤライトを示す。キャップ部７２の電極８４ａ，８４ｂ間に印加される電圧が２倍となるため、直列に接続された３個の発光ダイオード１４ａ〜１４ｃが用いられる。３個の発光ダイオードにより当然ながら十分な照度のＬＥＤライトを提供することができる。
【００２９】
以上、本考案による注水型ＬＥＤライトの好適実施例を、添付図面を参照しながら説明してきたが、本願考案は上記に限られることなく、以下の実用新案登録請求の範囲に含まれる限り、あらゆる改変及び改造が含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本考案による注水型ＬＥＤライトは、特に非常時のための災害備蓄品の技術分野で利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１０    吸水型ＬＥＤライト
１２ａ  電池部
１２ｂ  キャップ部
１４    発光ダイオード（ＬＥＤ）
１６ａ，１６ｂ  識別標識
２０ａ〜２０ｄ  電池セル
２４ａ，２４ｂ  電極
３４ａ，３４ｂ  電極
３６    電流制限素子
４０ａ  電池部
４０ｂ  キャップ部
４４ａ，４４ｂ  電極
５４ａ，５４ｂ  電極
【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８】
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