(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯用懐中電灯であって、
（ａ）  電池を保持するためのチャンバと、
（ｂ）  光源を保持するための光源ホルダアセンブリと、
（ｃ）  前記光源を受け入れるように適合された第１中心開口および前記第１中心開口と実質的に対向する第２中心開口を有する反射板と、
（ｄ）  レンズと、
（ｅ）  ヘッドの少なくとも一部が回転しているときに前記光源ホルダアセンブリと前記電池とを選択的に電気接続するためのスイッチと、
（ｆ）  前記レンズを固定しかつ前記反射板を保持するためのヘッドであって、前記円錐反射板の前記第２中心開口が前記レンズに対して実質的に平行になるように前記反射板が保持されるヘッドと
を有し、
前記反射板が前記レンズに対して可動であり、
前記反射板が移動されるときに前記レンズが前記光源ホルダアセンブリに対して固定位置に保持され、
前記ヘッドの少なくとも一部が、懐中電灯の焦点を調節するために前記反射板を前記光源ホルダアセンブリおよび前記レンズに対して移動させるべく移動可能である
懐中電灯。
【請求項２】
前記光源ホルダアセンブリがスペア光源ホルダをさらに有する請求項１に記載の懐中電灯。
【請求項３】
前記光源ホルダアセンブリが、前記チャンバによって保持される請求項１に記載の懐中電灯。
【請求項４】
前記ヘッドが前記チャンバに着脱可能に接続される請求項１に記載の懐中電灯。
【請求項５】
前記ヘッドの少なくとも一部が、前記スイッチによって前記光源ホルダアセンブリと前記電池とを選択的に電気接続させるべく、前記チャンバに対して回転可能である請求項１に記載の懐中電灯。
【請求項６】
前記チャンバが、前記電池を受け入れるための第１開口と、前記第１開口を選択的に包囲するための端キャップとをさらに有する請求項１に記載の懐中電灯。
【請求項７】
前記端キャップが、前記電池と前記光源を含む電気回路の電気接続を阻止するための手段をさらに有する請求項６に記載の懐中電灯。
【請求項８】
前記ヘッドが、
第１端および第２端を有するヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーの前記第１端に回転可能に接続されたベゼルと
を有し、
前記円錐反射板が、前記ベゼルを回転させると前記ヘッド内で移動可能になる
請求項１に記載の懐中電灯。
【請求項９】
前記反射板は、前記ヘッドカバーに対して前記ベゼルを回転させることにより前記光源ホルダアセンブリに対して移動可能になる請求項８に記載の懐中電灯。
【請求項１０】
前記チャンバが、前記電池を受け入れるための第１開口と前記光源ホルダアセンブリを保持するための第２開口とを有し、
前記ヘッドカバーの前記第２端が、前記第２開口を包囲するよう前記チャンバに、回転可能に接続される
請求項８に記載の懐中電灯。
【請求項１１】
前記光源ホルダアセンブリが、前記ヘッドカバーの回転に応じて前記電池保持手段に選択的に電気接続される請求項１０に記載の懐中電灯。
【請求項１２】
携帯用懐中電灯であって、
（ａ）  電池を保持するためのチャンバと、
（ｂ）  光源と、
（ｃ）  ヘッドの少なくとも一部が回転しているときに前記光源と前記電池とを電気接続させるためのスイッチと、
（ｄ）  ヘッドアセンブリと
を有し、
前記ヘッドアセンブリが、反射板と、レンズとを有し、
前記ヘッドアセンブリの少なくとも一部が、懐中電灯の焦点を調節するために前記反射板を前記光源に向かって移動させるべく第１の方向に移動可能であると共に、前記反射板を前記光源から離れて移動させるべく第２の方向に移動可能である、
前記反射板が移動されるときに前記レンズが前記光源に対して固定位置に保持される、懐中電灯。
【請求項１３】
前記スイッチがスペア光源を保持するためのホルダを有する請求項１２に記載の懐中電灯。
【請求項１４】
電気接続は前記電池が前記チャンバ内に正しく配置されている場合にのみ生じる請求項１２に記載の懐中電灯。
【請求項１５】
前記ヘッドアセンブリが、電気接続を生じさせるべく前記チャンバに対して半径方向に移動可能である請求項１２に記載の懐中電灯。
【請求項１６】
携帯用懐中電灯であって、
（ａ）  電池を受け入れるための第１開口および前記第１開口と実質的に対向する第２開口を有する、電池を保持するためのチャンバと、
（ｂ）  前記第１開口を選択的に包囲または露出するために前記チャンバに着脱可能に接続される端キャップと、
（ｃ）  光源と、
（ｄ）  前記第２開口の位置で前記チャンバにより保持される、前記光源を保持するための光源ホルダアセンブリと、
（ｅ）  ヘッドの少なくとも一部が回転しているときに前記光源ホルダアセンブリと前記チャンバ内の電池とを電気接続させるためのスイッチと、
（ｆ）  第１中心開口、前記第１中心開口と実質的に対向する第２中心開口、および前記第１中心開口と前記第２中心開口の間の空間によって形成された内部領域を有する反射板と、
（ｇ）  レンズと、
（ｈ）  前記レンズを前記光源に対して固定配置するためのヘッドであって、前記ヘッドが前記チャンバの前記第２開口に着脱可能に接続されており、前記ヘッドの少なくとも一部が懐中電灯の焦点を調節するために前記反射板を前記ヘッド内で移動させるべく前記チャンバに対して回転可能であるヘッドと
を有する懐中電灯。
【請求項１７】
前記光源ホルダアセンブリがスペア光源を保持するためのホルダをさらに有する請求項１６に記載の懐中電灯。
【請求項１８】
携帯用懐中電灯であって、
（ａ）  電池を保持するためのチャンバと、
（ｂ）  光源と、
（ｃ）  ヘッドの少なくとも一部が回転しているときに前記光源と前記電池とを電気接続するためのスイッチと、
（ｄ）  ヘッドアセンブリと
を有し、
前記ヘッドアセンブリが、第１中心開口、前記第１中心開口と実質的に対向する第２中心開口、および前記第１中心開口と前記第２中心開口の間の空間によって形成された内部領域を有する非放物面反射板を有し、
前記ヘッドアセンブリが、正レンズ、平面レンズまたは負レンズからなる群から選択されるレンズをさらに有し、
前記ヘッドアセンブリの少なくとも一部が、前記光源からの光を焦点に集めたり焦点ぼけさせたりするべく、前記光源の位置を前記反射板の前記内部領域内で変え得るように移動可能であり、
前記光源の位置を前記反射板の前記内部領域内で変えているときに前記レンズが前記光源に対して固定位置に保持される
懐中電灯。
【請求項１９】
１個以上の電池に電気接続される光源からの光を投射し得る携帯用懐中電灯であって、
（ａ）  電池を保持するためのチャンバと、
（ｂ）  光源を保持するための光源ホルダアセンブリと、
（ｃ）  第１中心開口、前記第１中心開口と実質的に対向する第２中心開口、前記第１中心開口と前記第２中心開口の間の空間によって形成された内部領域、および焦点を有する反射板と、
（ｄ）  レンズと、
（ｅ）  ヘッドの少なくとも一部が回転しているときに前記光源ホルダアセンブリと前記電池とを電気接続させるスイッチと、
（ｆ）  前記光源が前記第１中心開口を通って前記反射板の前記内部領域内に移動可能である、前記光源に対して前記レンズを固定位置に保持するヘッドアセンブリと
を有し、
前記反射板が、前記反射板の前記内部領域内に配置される光源からの光線を反射し、
光源が前記反射板の前記焦点から離れた所に配置されているときには、前記反射板の前記内部領域内に配置された光源からの光は、反射光線の中心の周りに光空隙を含んでいない
懐中電灯。
【請求項２０】
携帯用懐中電灯であって、
（ａ）  電池を保持するためのチャンバと、
（ｂ）  光源と、
（ｃ）  ヘッドカバーが回転しているときに前記光源と前記電池とを選択的に電気接続するためのスイッチと、
（ｄ）  ヘッドアセンブリとを有し、
前記ヘッドアセンブリが、第１中心開口、前記第１中心開口と実質的に対向する第２中心開口、および前記第１中心開口と前記第２中心開口の間の空間によって形成された内部領域を有する反射板を有し、
前記ヘッドアセンブリがレンズをさらに有し、
前記ヘッドアセンブリが、ベゼルおよびヘッドカバーをさらに有し、前記ベゼルが前記ヘッドカバーに対して回転のみが可能であり、
前記ベゼルを回転させることにより、前記光源からの光を焦点に集めたり焦点ぼけさせたりすべく前記光源の位置を前記反射板の内部領域内で変え、
前記ベゼルを回転させているときに前記レンズは前記光源に対して固定位置に保持される
懐中電灯。
【請求項２１】
前記ベゼルを回転させることにより、前記反射板が前記光源に対して移動される請求項２０に記載の懐中電灯。
【請求項２２】
前記ベゼルを回転させることにより、前記光源が前記反射板に対して移動される請求項２０に記載の懐中電灯。
【請求項２３】
携帯用懐中電灯であって、
（ａ）前記電池を保持するチャンバと、
（ｂ）光源と、
（ｃ）前記光源を保持し、前記光源と前記電池とを選択的に電気接続させる電気接続手段と、
（ｄ）前記チャンバに取り付けられたヘッドアセンブリと、
を供え、前記ヘッドアセンブリが、
前記光源からの光を反射させるための反射板と、
前記チャンバに対して半径方向にのみ回転可能なヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーに取り付けられ、前記ヘッドカバーに対して半径方向にのみ回転可能なベゼルと、
を有し、
前記ベゼルが、懐中電灯の焦点を調節するために前記反射板を前記チャンバに対して軸方向に移動させるべく回転可能であり、
前記ヘッドカバーが、前記電気接続手段によって前記光源と前記チャンバによって保持される前記電池とを選択的に電気接続させるべく、前記チャンバに対して回転可能である
懐中電灯。
【請求項２４】
前記電気接続手段が、前記光源を保持するための光源ホルダアセンブリを有し、
前記ヘッドアセンブリを前記チャンバに対して回転させることにより、前記光源ホルダアセンブリが回転されて、前記電気接続手段が前記光源と前記電池とを選択的に電気接続させる請求項２３に記載の懐中電灯。
【請求項２５】
前記懐中電灯が、回転しかつ着脱可能に固定され得る第１戻り止め位置を提供するための戻り止め手段をさらに有し、
前記ヘッドアセンブリが、前記電気接続手段によって前記光源と前記電池とを選択的に電気接続させるべく、前記第１戻り止め位置まで回転可能であり、
前記戻り止め手段が前記電気接続手段から独立している
請求項２３に記載の懐中電灯。
【請求項２６】
携帯用懐中電灯であって、
電池を保持するためのチャンバと、
光源と、
ヘッドの少なくとも一部が回転しているときに前記光源と前記チャンバに保持された電池とを選択的に電気接続するためのスイッチと、
前記光源からの光を投射すべく前記光源を包囲する反射板と、
前記円錐反射板を収容し、前記チャンバに対して回転可能に取り付けられたヘッドであって、前記ヘッドは、前記スイッチに前記光源と前記電池とを選択的に電気接続させるために、前記チャンバに対して前記ヘッドを軸方向に移動させることなく前記チャンバに対して回転可能であることと、
前記反射板を前記光源に対して軸方向に移動させるために、前記ヘッドに対してベゼルを軸方向に移動させることなく前記チャンバに対して回転可能であるよう前記ヘッドに回転可能に取り付けられた該ベゼルと、
を備えた懐中電灯。
【請求項２７】
前記ベゼルは、前記反射板を前記チャンバから離れて移動させるよう前記チャンバに対して第１の方向に移動可能であると共に、前記反射板を前記チャンバに向かって移動させるよう前記チャンバに対して第２の方向に移動可能である請求項２６に記載の懐中電灯。
【請求項２８】
前記反射板は、第１中心開口、前記第１中心開口と実質的に対向する第２中心開口、および前記第１中心開口と前記第２中心開口の間の内部領域を有する請求項２６に記載の懐中電灯。
【請求項２９】
前記光源の位置は、前記光源によって照射された光を焦点に集めたり焦点ぼけさせたりするべく、前記反射板の前記内部領域内で変更可能である請求項２６に記載の懐中電灯。
【請求項３０】
前記ベゼルは前記ベゼルが回転しているときに前記光源からレンズを一定距離に維持する請求項２６に記載の懐中電灯。
【請求項３１】
前記光源を保持するための光源ホルダアセンブリをさらに備える請求項２６に記載の懐中電灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、懐中電灯の分野、より特定的には、電池で作動する手持ちサイズの携帯用懐中電灯に関する。
【０００２】
発明の背景
懐中電灯は、一般に、１個以上の電池を保持するための端キャップを備えた電池チャンバと、１個以上の電池に電気接続される電球と、電球からの光を特定の方向に反射させるための反射板とを備える。電池と電球との電気接続には、通常、電池からの電気エネルギーを電球に選択的に供給するための、従って、懐中電灯の点灯および消灯を可能にするための、スイッチ機構を含まれる。懐中電灯の主要な機能は、光を特定の方向に投射し得る、便利で貯蔵可能な携帯用の光源を提供することである。
【０００３】
懐中電灯には、反射板内で反射板の光軸に沿って電球を移動させることにより、懐中電灯によって投射された光を焦点に集めたり焦点ぼかしたりできるものがある。反射板は典型的には放物面反射板である。というのは、そのような形状の反射板は、電球が放物面反射板の焦点に位置するときに光の理論焦点を提供するからである。これに関連して、放物面反射板の焦点に位置する電球から発せられる光線は、放物面反射板の光軸に平行に反射する。図１Ａを参照すると、電球が放物面反射板の焦点に位置している、放物面反射板からの光ビームの分散が示されている。これに対し、図１Ｂに示すように、電球が放物面反射板の焦点から離れる方向に移動される場合、放物面反射板によって反射された光線は、分散（すなわち、焦点ぼけ）し、反射した光線の中心の周りにまぶしい光空隙（light void）が残ると共に、電球から集められる光が減少する。
【０００４】
懐中電灯を作動させ得る電気エネルギーは、通常、懐中電灯の電池チャンバ内に保持されている１個の電池か、または直列配列された２個以上の電池によって供給される。電池の電荷が枯渇すると、使用者は、典型的には、端キャップを外し、電池チャンバから古い電池を取り出し、電池チャンバに新しい電池を挿入し、端キャップを元に戻して電池交換を行う。しかし、懐中電灯内で複数の電池を交換する場合、使用者が間違って電池を非直列配列に配置する可能性が生じる。例えば、使用者は、新しい電池を電池の正極同士が向かい合うように間違って整列させたり、古い電池と新しい電池を混ぜてしまい、新しい電池と古い電池を誤整列させたりする可能性がある。電池の誤整列は、例えば爆発を起こして、懐中電灯の使用者に身体的損傷をもたらすというような、望ましくない結果につながる可能性がある。
【０００５】
さらに、電池は、自然に水素ガスを発生することが多い。従って、電池が懐中電灯の電池チャンバ内に収容されている場合、電池から放出された水素ガスが懐中電灯内に閉じ込められた状態になっている可能性がある。欠陥電池が大量の水素ガスを放出する場合もある。その結果、水素ガスが懐中電灯内に蓄積することによって、懐中電灯の使用者に、例えば、爆発による身体的損傷のような、望ましくない結果が起こる可能性がある。
【０００６】
最後に、懐中電灯の部品はときどき交換する必要がある。例えば、懐中電灯の電球は電球のフィラメントが焼き切れたときには交換が必要であるが、この状態は、懐中電灯が必要なとき（例えば、夜間の停電や戸外でキャンプしているときの暗闇などを含めた、他の光源がないとき）に遭遇することが多い。懐中電灯は、通常、端キャップ内部に配備されたスペア電球を備えている。焼き切れた電球と端キャップ内に配備された電球との交換は、特に、薄暗いかまたは真暗な条件下には困難である。例えば、停電している間に、典型的な懐中電灯の電球を交換するには、使用者が、端キャップを外し、端キャップ上の小さなスペア電球を見つけ、電池を懐中電灯から落とさないようにしながら電球をつかみ、端キャップを元に戻し、ヘッドアセンブリを外し、焼き切れた電球を取り替え、ヘッドアセンブリを元に戻すということを、すべて暗闇で行う必要がある。
【０００７】
発明の要旨
本発明の目的は、スイッチ能力および焦点調節能力が改良された改良型懐中電灯を提供することである。
本発明の別の目的は、電球から集められる光を最大限にし、集まった光を最適に集束して投射光ビームとし、焦点範囲全体にわたる光ビーム内の光空隙を最小限にする改良型懐中電灯を提供することである。
【０００８】
本発明の１つの実施態様により、端キャップと、チャンバと、ヘッドアセンブリと、電球ホルダアセンブリとを有する改良型懐中電灯が提供される。本発明の１つの実施態様において、ヘッドアセンブリは楕円反射板を有し、楕円反射板は、その内部に光源が位置しているときには、懐中電灯によって反射された光の量を増大させる。楕円反射板は、離心率が約０．８０〜約０．９９であるのが好ましい。楕円反射板は、頂点曲率が約２．０〜約５．２であるのが好ましい。１つの態様において、楕円反射板は離心率が約０．９６、頂点曲率が約３．１である。
【０００９】
本発明の別の実施態様によれば、楕円反射板を有する懐中電灯は、負レンズすなわち凹レンズ、または、フラットレンズすなわち平面レンズに適合させられる。これに関連して、懐中電灯の焦点調整特性および集光特性は、懐中電灯の楕円反射板と負レンズまたはフラットレンズに適合させたときに最適化される。懐中電灯の楕円反射板は、有効焦点距離が約−６．３５ｃｍ（約−２．５インチ）以下のレンズと適合させるのが好ましい。１つの態様において、離心率が約０．９６、頂点曲率が約３．１の楕円反射板は、有効焦点距離が約０ｃｍ（約０インチ）のレンズと適合させられる。
【００１０】
本発明の別の実施態様によれば、ヘッドアセンブリは、双曲線反射板を有し、双曲線反射板は、その内部に光源が位置しているときには、懐中電灯によって反射される光の量を増大させる。双曲線反射板は、離心率が約１．０１〜約１．２５である好ましい。双曲線反射板は、頂点曲率が約２．０〜約７．０であるのが好ましい。１つの態様において、双曲線反射板は、離心率が約１．０４、頂点曲率が約３．３である。
【００１１】
本発明の別の実施態様によれば、双曲線反射板を有する懐中電灯は、正レンズすなわち凸レンズ、またはフラットレンズすなわち平面レンズに適合させられる。これに関連して、この懐中電灯の焦点調節特性および集光特性は、懐中電灯の双曲線反射板を正レンズまたはフラットレンズと適合させたときに増強される。双曲線反射板は、有効焦点距離が約６．３５ｃｍ（約２．５インチ）以上のレンズと適合させるのが好ましい。１つの態様において、離心率が約１．０４、頂点曲率が約３．３の双曲線反射板は、有効焦点距離が約０ｃｍ（約０インチ）のレンズと適合させられる。
【００１２】
本発明の別の目的は、電池と光源との電気接続が改良された懐中電灯を提供することである。本発明の別の実施態様によれば、懐中電灯は、懐中電灯内で間違って整列している電池から電気エネルギーが伝導される可能性を実質的に減少させる電極接続部を備える。これに関連して、電池の負極に接触するように企図された電極接続部は、電極接続部の中心の非導電性部分と、電極接続部の周辺の導電性部分とを備える。従って、正極を電極接続部と対面させて電池を懐中電灯中に挿入した場合、正極は非導電性部分にだけ接触し、導電性部分には接触しない。さらに、電池の正極に接触するように企図された電極接続部は、非導電性コーティングを施した導電性ばねを備える。従って、負極を電極接続部と対面させて電池を懐中電灯中に挿入した場合、負極だけが非導電性コーティング部分に接触することになる。
【００１３】
本発明の別の目的は、電球の交換を容易にする電球ホルダアセンブリを有する懐中電灯を提供することである。本発明の１つの実施態様において、電球ホルダアセンブリは、電球ガイドを有する電球ソケットを有し、電球ガイド部は、電球を電球ソケットに装着するためのガイドとなると共に、電球用の固定位置を提供する。本発明の１つの実施態様によれば、電球ガイド部は、好ましくない光条件下における電球の交換を容易にするだけなく、懐中電灯が激しい震動を受けたとき、衝撃を受けないように電球を保護する。
【００１４】
本発明の別の目的は、懐中電灯の電球に近接してスペア電球を維持することにより、必要時に電球を効率的かつ容易に交換し得る懐中電灯を提供することである。本発明の１つの実施態様によれば、懐中電灯は、スペア電球を受容かつ保持するためのノッチを有する電球ホルダアセンブリを備える。従って、スペア電球にはただヘッドアセンブリをチャンバから取り外すだけで容易にアクセスすることができ、電球を交換するには、ただ電球ソケットから電球を外し、スペア電球を取り出し、スペア電球を電球ソケットに挿入するだけでよい。電球ホルダアセンブリは、暗闇条件下で光を照射し、それによって好ましくない光条件下における電球の交換を容易にする蛍光コーティングまたは添加剤をさらに有するのが好ましい。
【００１５】
別の実施態様において、懐中電灯は、１個以上の電池を保持するためのチャンバと、電球と、電球を保持しかつ電球と１個以上の電池とを選択的に電気接続するための電気接続部と、チャンバに取り付けられており、かつ電気接続部に電球とチャンバに保持されている１個以上の電池とを選択的に電気接続させるべくチャンバに対して回転可能であるヘッドアセンブリとを有する。これに関連して、電球ホルダアセンブリは、懐中電灯を「オフ」または「オン」にするとき、チャンバ内を移動する。電球ホルダアセンブリは、電球ホルダ、導電性ばね、スイッチプレート、戻り止めレバー、戻り止めボール、スイッチ接点、ばね接点、導電性ストリップ、およびストリップ支持体を有する。組み立てられると、電球ホルダアセンブリはチャンバに対して軸方向にかつ回転可能に固定される。電球が反射板の第１中央開口内に位置するように、組み立てられたヘッドアセンブリをチャンバに取り付けて、懐中電灯のヘッド部分をチャンバに装着する。その結果、ヘッドアセンブリはチャンバに着脱可能に装着される。完全に所定の位置に設置されると、ヘッドアセンブリは、スイッチプレートに係合し、ヘッドアセンブリを回転させると、電球ホルダアセンブリも回転する。電球ホルダアセンブリは３つの戻り止めの間で回転可能である。最初の戻り止めは、ヘッドアセンブリをチャンバに取り付けたり、チャンバから取り外したりするときに生じる。２番目は、ヘッドアセンブリを「オフ」位置にしたときに生じる。３番目は、ヘッドアセンブリを「オン」位置にしたときに生じる。戻り止めは、チャンバの外縁に形成された３つのスロットのうちの１つに位置する戻り止めボールによって生じる。その結果、懐中電灯は、ヘッドアセンブリの半径方向の移動により「オン」と「オフ」の戻り止め位置の間で移動可能になる。スイッチ接点は、「オフ」位置では導電性ストリップと接触しない。スイッチ接点は、「オン」位置で導電性ストリップと接触する。「オン」戻り止めは、戻り止めボールがチャンバの外縁の第２スロットまで回転したときに生じる。戻り止め機構はスイッチ機構とは物理的に分離していることに留意されたい。
【００１６】
懐中電灯の別の実施態様において、スペア電球は、懐中電灯の使用者が電球ホルダアセンブリを回転させてスペア電球開口とスペア電球を整列させるまで電球ホルダアセンブリによって固定保持される。
【００１７】
詳細な説明
図２から図５を参照すると、本発明の１つの実施態様による懐中電灯１０が示されており、懐中電灯１０は、チャンバ２０と、端キャップ３０と、ヘッドアセンブリ４０と、電球ホルダアセンブリ５０とを有する。チャンバ２０は、２個の電池６０、６２を直列配列に保持するための内部部分と、第１端２１０および第２端２２０における開口と、第１端２１０に配置された第１Ｏ字形リング２３０と、第２端２２０に配置された第２Ｏ字形リング２４０とを備える。図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、端キャップ３０は、平坦な表面に懐中電灯１０を立たせ易くする湾曲した三脚部分３１０と、内ねじ山３２０と、導電性ディスク３３０とを備える。さらに、図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、ヘッドアセンブリ４０は、ヘッドカバー４１０と、第１Ｏ字形リング４２０と、ベゼル４３０と、反射板４４０と、第２Ｏ字形リング４５０と、レンズ４６０とを備える。ヘッドカバー４１０は、第１端４１１と、第１端４１１でヘッドカバー４１０内に設置されている環状タブ４１２と、ガイド部４１３と、第２端４１４と、第２端４１４の一でヘッドカバー４１０内に設置されている突起４１５とを備える。反射板４４０は、反射板４４０の内部の反射面と、第１中心開口４４２と、第１中心開口４４２と実質的に対向する第２中心開口４４４と、翼部４４６と、外ねじ山４４８とを備える。反射板４４０は、ゼネラルエレクトリック社（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から商品名ＵＬＴＥＭとして販売されているものなどの耐久合成材からなるのが好ましい。ベゼル４３０は、第１端４３１と、反射板４４０の外ねじ山４４８にねじ込まれる第１端４３１の位置にある内ねじ山４３２と、第１端４３１に位置する凹み環状タブ４３３と、第２端４３４と、第２端４３４に位置する環状タブ４３５とを備える。レンズ４６０は、ベゼル４３０の第１端４３１の周辺に配置される。懐中電灯１０の外部は、金属または耐久合成材からなっている。例えば、懐中電灯１０の外部は、ポリカーボナイト（polycarbonite ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、またはゼネラルエレクトリック社から商品名ＣＹＣＯＬＯＹとして販売されているポリカーボナイトから形成されてもよい。
【００１８】
図５に２個の電池６０、６２を保持した状態で示されているチャンバ２０は、第１端２１０では端キャップ３０で封じられ、第２端２２０ではヘッドアセンブリ４０で封じられている。図４〜図８を参照すると、端キャップ３０は、第１端２１０の位置でチャンバ２０に着脱可能に取り付けられ、電池６０、６２を挿入または取り出すためにチャンバ２０の内部部分を選択的に露出するようになっている。これに関連して、チャンバ２０は、端キャップ３０の内ねじ山３２０に係合するための、チャンバ２０の第１端２１０の位置における外表面にねじ切り２５０を備える。第１Ｏ字形リング２３０は、端キャップ３０をチャンバ２０にねじ込むときに滑りばめを提供する。
【００１９】
電球ホルダアセンブリ５０には２つの実施態様が含まれる。いずれの実施態様においても、電球ホルダアセンブリ５０は、チャンバ２０の第２端２２０に配置される。第１実施態様において、電球ホルダアセンブリ５０は、懐中電灯１０が「オフ」または「オン」のときにはチャンバ２０の第２端２２０内に移動しない。これに関連してかつ図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、電球ホルダアセンブリ５０は、電球ホルダ５１０と、導電性ばね５２０と、スイッチレバー５３０と、第２レバー５４０と、スイッチばね５５０と、スイッチ接点５６０と、第２ばね５７０と、ばねホルダ５８０と、導電性ストリップ５９０と、ストリップ支持体５９２とを備える。ばねホルダ５８０は、ばねタブ５８２と、第１タブ５８４と、第２タブ５８６と、第１導電性接点５８８とを備える。ばねホルダ５８０は、電池６０、６２が放出する水素ガスを吸収させるために水素触媒を置くことができるノッチ５８９を備えるのが好ましい。図１０に示されているように、チャンバ２０に取り付けられると、電球ホルダアセンブリ５０は、チャンバ２０の第２端２２０を越えて伸張することはない。図３、図４、図８Ａ、図８Ｂおよび図１０を参照すると、電球ホルダアセンブリ５０は、先ず、導電性ばね５２０をばねホルダ５８０に装着することによりチャンバ２０に対して組立てられる。ばねホルダ５８０は、導電性ばね５２０の一部に係合保持するばねタブ５８２を備える。次いで、ばねホルダ５８０と導電性ばね５２０をチャンバ２０の第２端２２０に装着する。これに関連して、ばねホルダ５８０は、チャンバ２０の第２端２２０に係合するための第１タブ５８４と第２タブ５８６を備える。チャンバ２０は、端ガイド部２６０を有し、端ガイド部２６０は、第１タブ５８４に係合するための第１凹みタブ２６２と、第２タブ５８６に係合するための第２凹みタブ２６３とを備える。図１０を参照すると、ばねホルダ５８０と取り付けられたばね５２０をチャンバ２０の第１端２２０に挿入し、第１凹みタブ２６２が第１タブ５８４に係合し、第２凹みタブ２６３が第２タブ５８６に係合するまで、ばねホルダ５８０をチャンバ２０の第２端に向かって移動させることにより、ばねホルダ５８０と導電性ばね５２０がチャンバ２０の第２端２２０に取り付けられる。
【００２０】
次いで、スイッチレバー５３０と第２レバー５４０が上部に取り付けられた電球ホルダ５１０をチャンバ２０の第２端２２０中に挿入する。電球ホルダ５１０は、タブ５１１と、スイッチスロット５１２と、第２スロット５１３とを備える。スイッチレバー５３０はタブ５３２とスロット５３４を有し、第２レバー５４０はタブ５４２とスロット５４４を備える。スイッチレバー５３０のスロット５３４がスイッチスロット５１２とかみ合うと、スイッチレバー５３０がスイッチスロット５１２に沿って摺動し得る。第２レバー５４０のスロット５４４が第２スロット５１３とかみ合うと、第２レバー５４０が第２スロット５１３に沿って摺動し得る。図３、図５、図８Ａ、図８Ｂおよび図１０を参照すると、スイッチスロット５１２を端ガイド部２６０の第１スロット付き開口２６４と整列させ、第２スロット５１３を端ガイド部２６０の第２スロット付き開口２６６と整列させることにより、電球ホルダ５１０がチャンバ２０の第２端２２０に部分挿入される。部分挿入されたら、スイッチばね５５０と第２ばね５７０を挿入し、スイッチレバー５３０のスロット５３４をスイッチスロット５１２と整列係合させ、第２レバー５４０のスロット５４４を第２スロット５１３と整列係合させることにより、スイッチレバー５３０と第２レバー５４０が電球ホルダ５１０上にばね付勢される。スイッチレバー５４０と第２レバー５５０を押し下げると、電球ホルダ５１０はチャンバ２０の第２端２２０内に完全に装着される。その結果、図１０に示されているように、スイッチレバー５３０のタブ５３２と第２レバー５４０のタブ５４２は、位置５１４でチャンバ２０に係合する。図５に示すように、電球ホルダ５１０のタブ５１１は、チャンバ２０の内部に係合している。図３、図８Ａおよび図１０を参照すると、スイッチスロット５１２は、端ガイド部２６０の凹みタブ２６５に係合し、第２スロット５１３は端ガイド部２６０の凹みタブ２６７に係合している。電球ホルダアセンブリ５１０はチャンバ２０にスナップ嵌めするのが好ましい。図１１を参照すると、電球ホルダ５１０はばねタブ５８２を包囲し、さらに、導電性ばね５２０をばねホルダ５８０に固定している。図１１を参照すると、ばねホルダ５８０は、チャンバ２０の内部には接触しない。図１０を参照すると、電球７０が電球ホルダアセンブリ５０中に装着されると、電球７０はチャンバ２０の第２端２２０から伸張する。
【００２１】
図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、先ず、反射板４４０をベゼル４３０の第１端４３１に挿入し、反射板４４０のねじ山４４８をベゼル４３０の内ねじ山４３２にねじ込むことによりヘッドアセンブリ４０が組み立てられる。次いで、第２Ｏ字形リング４５０を凹み環状タブ４３３に挿入し、レンズ４６０を凹み環状タブ４３３に押し込んでレンズ４６０をベゼル４３０に固定装着する。Ｏ字形リング４５０により、レンズ４６０とベゼル４３０を固定装着することができる。レンズ４６０はベゼル４３０にスナップ嵌めするのが好ましい。次いで、第１Ｏ字形リング４２０をベゼル４３０の第２端４３４の位置で環状タブ４３５の上に置き、反射板４４０の翼部４４６をヘッドカバー４１０のガイド部４１３と整列させて、ベゼル４３０の第２端４３４をヘッドカバー４１０の第１端４１１に挿入する。ベゼル４３０の第２端４３４がヘッドカバー４１０の第１端４１１に完全に挿入されると、ベゼル４３０の環状タブ４３４はヘッドカバー４１０の環状タブ４１２に係合し、反射板４４０の翼部４４６はヘッドカバー４１０のガイド４１３に係合する。その結果、ベゼル４３０は、ヘッドカバー４１０に対して（すなわち、半径方向に）のみ回転でき、ヘッドカバー４１０から離れる方向（すなわち、軸方向）には移動できない。ベゼル４３０はヘッドカバー４１０にスナップ嵌めするのが好ましい。反射板４４０の翼部４４６がヘッドカバー４１０のガイド４１３に係合している結果として、反射板４４０は、ベゼル４３０が半径方向に移動するとベゼル４３０内に移動する。
【００２２】
懐中電灯１０のヘッド部分は、電球７０が反射板４４０の第１中心開口４４２内に位置するように、組み立てられたヘッドアセンブリ４０を電球ホルダアセンブリ５０が装着されたチャンバ２０に取り付けることにより、組み立てられる。これに関連して、ヘッドアセンブリ４０は、第２端２２０の位置でチャンバ２０に着脱可能に取り付けられる。図１０および図１５Ａは、ヘッドアセンブリ４０をチャンバ２０から取り外したときの、チャンバ２０内に取り付けられた電球ホルダアセンブリ５０を示している。チャンバ２０は、チャンバ２０の第２端２２０の外表面に形成された端ガイド部２６０を備える。図３および図１０を参照すると、端ガイド部２６０は、ヘッドカバー４１０上の突起４１５に係合する通路２６１を備える。突起４１５は通路２６１と整列しており、ヘッドアセンブリ４０は、チャンバ２０の第２端２２０上に完全に装着されるまで、方向２８７に向かってガイドされる。次いで、ヘッドアセンブリ４０は第１戻り止めまで方向２８８に回転される。これは、スイッチレバー５３０を２つのガイド４１３の間に配置することによって生じる。懐中電灯１０はこの位置では「オフ」位置にある。この位置では、ヘッドアセンブリ４０はチャンバ２０に関して（すなわち、半径方向に）のみ回転可能であり、チャンバ２０から離れる方向（すなわち、軸方向）には移動できない。第２Ｏ字形リング２４０により、ヘッドアセンブリ４０とチャンバ２０が固定装着される。
【００２３】
完全に組み立てられかつ電池６０、６２が正しい配列で保持されると、懐中電灯１０は、電球７０を電池６０、６２に選択的に電気接続することが可能となる。チャンバ２０は、その長さに沿って第１端２１０と第２端２２０の間に導電性ストリップ５９０を備える。導電性ストリップ５９０は、チャンバ２０の第１端２１０でストリップ支持体５９２により支持されている。図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、端キャップ３０は非導電性領域３４０を備える。図８を参照すると、端キャップ３０がチャンバ２０に取り付けられると、導電性ディスク３３０が位置５９３で導電性ストリップ５９０に電気接続される。導電性ディスク３３０は、図９Ａに示されているように、電池６０がチャンバ２０内で正しく整列しているときには、電池６０の負接点を導電性ストリップ５９０に電気接続する。非導電性領域３４０は、図９Ｂに示されているように、電池６０がチャンバ２０内で間違った整列をしているときには電気接続を阻止する。これに関連して、間違った整列をしている電池６０の正接点は、非導電性領域３４０に接触するだけで、図６Ａに示されているように、開口３３１が存在するため、導電性ディスク３３０には接触しない。
【００２４】
電球ホルダアセンブリ５０は、ヘッドアセンブリ４０の半径方向の移動に応じて、電球７０と正しく配列されている電池６０、６２とを選択的に電気接続する。図１１を参照すると、懐中電灯１０は「オフ」位置で示されている。図３、図１０および図１２を参照すると、懐中電灯１０は、ヘッドアセンブリ４０を方向２８８に回転させることにより「オン」位置に移動する。懐中電灯１０のヘッド部分は、ヘッドアセンブリ４０を「オフ」位置から方向２８８と反対の方向に回転させ、ヘッドアセンブリ４０を通路２６１に沿ってチャンバ２０から外すことにより、分解することができる。
【００２５】
図８〜図１２、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃおよび図１５を参照すると、電球ホルダ５１０は、第１ピン７２および第２ピン７４を有する電球７０を保持するための電球ソケット５１５と、電球ガイド部５１６を備える。懐中電灯１０のヘッド部分が取り付けられているときには、電球ガイド５１６は反射板４４０に接触しない。これに関連して、反射板４４０は、図１１に示されているようにつめ４３６により電球ガイド部５１６との接触が阻止されている。電球ガイド５１６は、電球７０が装着されているときに、電球７０の第１ピン７２および第２ピン７４と電球ソケット５１５とを整列し易くするガイドである。また、電球ガイド５１６はさらに、電球７０を装着するときに電球７０の外側部分の一部を支持することにより、電球７０用の固定位置を提供する。従って、電球ガイド５１６は、好ましくない光条件下での電球７０の交換を容易にするだけでなく、懐中電灯１０が激しい震動を受けたときに反射板４４０から衝撃を受けないように電球７０を保護する。さらに、電球ホルダ５１０は、スペア電球７１を受容かつ保持することができる。これに関連して、電球ホルダ５１０は、スペア電球７１を受容し得るノッチ５１７を備える。
【００２６】
図１５Ｂに示されているように、ノッチ５１７中のスペア電球７１は、懐中電灯１０のヘッド部分が取り付けられているときには、スイッチレバー５３０のタブ５３２で覆われている。図１５Ａに示されているように、ノッチ５１７中のスペア電球７１は、ヘッドアセンブリ４０がチャンバ２０から取り外されているときには、スイッチレバー５３０のタブ５３２で覆われなくなる。従って、図１０、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１５Ａおよび図１５Ｂに示されているように、スペア電球７１は、ヘッドアセンブリ４０をチャンバ２０から取り外し、それによって、電球ホルダ５１０で保持されているスペア電球７１にアクセスできるようにすることにより、容易にアクセス可能である。これに関連して、電球７０を交換するには、ただ電球７０を電球ソケット５１５から外し、スペア電球７１をノッチ５１７から取り出し、スペア電球７１を電球ソケット５２に装着するだけでよい。絶縁電球ホルダ５１０は、暗闇条件下に光を照射し、それによって好ましくない光条件下での電球の交換を容易にする発光コーティングまたは添加剤を備えるのが好ましい。
【００２７】
図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、電球７０が電球ホルダアセンブリ５０内に配置されているとき、第１ピン７２は、導電性接点５５１を介してスイッチばね５５０に電気接続され、第２ピン７４は、第１導電性接点５８８を介してばね５２０に電気接続されている。導電性ばね５２０は、非導電性コーティングを有する部分５２１および尾部５２２を備える。図９Ａに示されているように、尾部５２２は、電池６２がチャンバ２０内に正しく整列しているときには、電池６２の正極に接触している。図９Ｂに示されているように、非導電性コーティングを有する部分５２１は、間違って整列された電池６２との電気接触を阻止する。これに関連して、間違って整列している電池６２の負極は、導電性ばね５２０の非導電性部分にのみ接触し、導電性部分には接触せず、それによって、電気接続が阻止されると共に、逆分極に由来する突発的事象が起こる可能性がなくなる。
【００２８】
図５、図８Ａ、図８Ｂ、図１１および図１２を参照すると、スイッチレバー５３０は、懐中電灯１０のヘッド部分が取り付けられているときには、「オン」と「オフ」の位置の間で移動可能である。スイッチレバー５３０は、エッジ５６１を有するスイッチ接点５６０を備える。スイッチ接点５６０はスイッチばね５５０に電気接続される。図１１を参照すると、懐中電灯１０は「オフ」位置で示されている。この位置では、スイッチレバー５３０がヘッドカバー４１０内の２つのガイド４１３の間に配置されているために完全に伸張している。その結果、スイッチレバー５３０は、位置５９４でエッジ５６１と導電性ストリップ５９０とを電気接続させない。さらに、完全伸張位置にあるスイッチレバー５２０は、懐中電灯１０が「オン」位置に移動するまで懐中電灯１０を「オフ」位置に維持する戻り止めとなる。図１２を参照すると、懐中電灯１０は「オン」位置にある。この位置では、スイッチレバー５３０は、ヘッドカバー４１０内のガイド４１３の１つと接触しているために圧縮されている。その結果、スイッチレバー５３０は、ポイント５９４で、エッジ５６１と導電性ストリップ５９０とを電気接続している。「オン」位置では、第２レバー５４０は、ヘッドカバー４１０内の２つのガイド４１３の間に位置している。これに関連して、ヘッドアセンブリが「オフ」位置から方向２８８のに回転すると、第２レバー５４０は、もはやガイド４１３の１つに接触しなくなり、第２レバー５４０がヘッドカバー４１０内の２つのガイド４１３の間に位置するために完全伸張状態になる。第２レバー５４０が完全伸張状態になると、第２レバー５４０は懐中電灯１０が「オフ」位置に移動するまで懐中電灯１０を「オン」位置に維持する戻り止めとなる。ヘッドアセンブリ４０は、「オフ」位置と「オン」位置の間で約３０°回転可能であるのが好ましい。
【００２９】
反射板４４０内で電球７０を移動させて電球７０が発する光を焦点に集めたり焦点ぼけさせたりする操作は、ヘッドアセンブリを半径方向に移動させて懐中電灯１０を「オン」または「オフ」にする操作とは無関係である。図１１および図１２に示されているように、取り付けられたとき、電球７０は、反射板４４０の第１中心開口４４２を介して反射板４４０の内部に位置している。従って、ベゼル４３０をヘッドカバー４１０に対して回転させると、反射板４４０は、ヘッドカバー４１０に対して軸方向にベゼル４３０内で移動する。その結果、反射板４４０は、電球７０に対して移動し、そのように移動することによって、電球７０が発する光は、電球７０を反射板４４０の焦点に配置して焦点に集めるか、または、電球７０を反射板４４０の焦点から離れた位置に配置して焦点ぼけさせることが可能である。
【００３０】
上記説明および図１６〜図２７を参照すると、電球ホルダアセンブリ５０は、第２の実施態様、すなわち、懐中電灯１０を「オフ」または「オン」にしたときにチャンバ２０の第２端２２０内に移動する電球ホルダアセンブリ５００を有する。図２０を参照すると、電球ホルダアセンブリ５００は、電球ホルダ６１０と、導電性ばね６２０と、スイッチプレート６３０と、戻り止めレバー６４０と、戻り止めボール６５０と、スイッチ接点６６０と、ばね接点６７０と、導電性ストリップ６９０と、ストリップ支持体６９２とを備える。先ず、導電性ばね６２０を電球ホルダ６１０に装着して電球ホルダアセンブリ５００をチャンバ２０に取り付ける。電球ホルダ６１０は、図２１に示されているように、導電性ばね６９０の一部に係合保持すると共に、導電性ばね６９０をばね接点６７０と接触保持するばねタブ（図示せず）を備える。次いで、電球ホルダ６１０および電球ホルダ６１０に取り付けられた導電性ばね６２０を、チャンバ２０の第２端２２０に配置する。図１８を参照すると、電球ホルダ６１０は、チャンバ２０内部の一部を第２端２２０近くで領域６１４に接触させるためのタブ６１２を備える。電球ホルダ６１０および電球ホルダ６１０に取り付けられた導電性ばね６２０の位置は、電球ホルダ６１０および取り付けられたばね６２０をチャンバ２０の第１端２１０に挿入し、タブ６１２が領域６１４でチャンバ２０の内部に係合するまで、電球ホルダ６１０をチャンバ２０の第２端２２０に向かって移動させることにより決定される。電球ホルダ６１０はさらに、チャンバ２０の内部で対応スロット（図示せず）と整列して、電球ホルダ６１０および電球ホルダ６１０に取り付けられたばね６２０がチャンバ２０の第２端２２０で正しく配置されることを確実にするタブ（図示せず）を備える。図２２Ａおよび図２７には、電球ホルダ６１０がチャンバ２０の第２端２２０に位置する状態で示されている。
【００３１】
図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃおよび図２７を参照すると、電球ホルダ６１０がチャンバ２０の第２端２２０から露出した状態で、電球ホルダアセンブリ５００が組み立てられる。これに関連して、戻り止めボール６５０を電球ホルダ６１０のガイド６１１の位置に配置し、次いで、戻り止めプレート６４０のボール開口６４２を戻り止めボール６５０上に配置し、スロット６４４を電球ホルダ６１０上のねじ切り開口６１２と整列させることにより、戻り止めプレート６４０を電球ホルダ６１０上に配置する。次いで、開口６３１をねじ付き開口６１２と整列させてスイッチプレート６３０を配置する。開口６３１を介してスクリュー（図示せず）を挿入し、スクリューをねじ付き開口６１２にねじ込み、スイッチプレート６３０を電球ホルダ６１０に固定することにより、電球ホルダアセンブリ５００が完全に組み立てられる。その結果、電球ホルダアセンブリ５００は、軸方向に固定され、チャンバ２０の第２端２２０の位置で回転可能になる。
【００３２】
上記説明および図１８を参照すると、電球７０が反射板４４０の第１中心開口４４２内に配置されるように、組み立てられたヘッドアセンブリ４０を、電球ホルダアセンブリ５００が取り付けられたチャンバ２０に取り付けることにより、懐中電灯１０のヘッド部分が組み立てられる。これに関連して、ヘッドアセンブリ４０はチャンバ２０の第２端２２０の位置でチャンバ２０に着脱可能に取り付けられる。図２２Ｂは、ヘッドアセンブリ４０がチャンバ２０から取り外されているときの、チャンバ２０内に装着された電球ホルダアセンブリ５００を示している。チャンバ２０は、その第２端２２０の外表面に形成された端ガイド部２６０を備える。端ガイド部２６０は、ヘッドアセンブリ４０がチャンバ２０に着脱されるときに、ヘッドカバー４１０上の突起４１５を受容かつガイドする通路２６１を備える。突起４１５は通路２６１と整列しており、ヘッドアセンブリ４０は、チャンバ２０の第２端２２０上に完全に装着されるまで方向２８７にガイドされる。ヘッドアセンブリ４０の脱離は、ヘッドアセンブリ４０が取り外されるまでヘッドアセンブリ４０を方向２８７と反対の方向に移動させることにより生ずる。図２３は、ヘッドアセンブリ４０をチャンバ２０から着脱し得るときの、（スイッチプレートを除く）電球ホルダアセンブリ５００の位置を示している。図２３および図２７を参照すると、電球ホルダアセンブリ５００が第１戻り止めに配置されているが、これは、戻り止めボール６５０をチャンバ２０の第２端２２０の外縁上にある第１スロット６５２に配置することにより生じる。
【００３３】
ヘッドアセンブリ４０のガイド４１３は、完全に装着されると、スイッチプレート６３０上のスロット６３４に係合し、ヘッドアセンブリ４０を回転させると、電球ホルダアセンブリ５００も回転する。そのとき、ヘッドアセンブリ４０は方向２８８に第２戻り止めまで回転するが、これは、戻り止めボール６５０をチャンバ２０の第２端２２０の外縁上にある第２スロット６５２に配置することにより生じる。懐中電灯１０はこの位置では「オフ」位置にある。図２４は、ヘッドアセンブリ４０が「オフ」位置にあるときの、（スイッチプレートを除く）電球ホルダアセンブリ５００の位置を示している。この位置では、ヘッドアセンブリ４０は、チャンバ２０に関して（すなわち、半径方向に）回転できるだけで、チャンバ２０から離れる方向（すなわち、軸方向）には移動できない。懐中電灯１０のヘッド部分は、ヘッドアセンブリ４０を「オフ」位置から方向２８８と反対の方向に第１戻り止めまで回転させ、ヘッドアセンブリ４０を通路２６１に沿ってチャンバ２０から外すことにより分解することができる。
【００３４】
完全に組み立てられ、電池６０、６２が正しい配列で保持されると、懐中電灯１０は、電球７０を電池６０、６２に選択的に電気接続することができる。図２０を参照すると、チャンバ２０は、その長さに沿って、第１端２１０と第２端２２０の間に導電性ストリップ６９０を備える。導電性ストリップ６９０は、チャンバ２０の第１端２１０でストリップ支持体６９２によって支持される。電球ホルダアセンブリ５００は、ヘッドアセンブリ４０の半径方向の移動に応じて、電球７０を正しく配置された電池６０、６２と選択的に電気接続させる。図２１を参照すると、電球７０が電球ホルダアセンブリ５００内に配置されているとき、第１ピン７２はばね接点６７０を介してスイッチばね６２０に電気接続され、第２ピン７４はスイッチ接点６６０に電気接続されている。図１６〜図２２を参照すると、懐中電灯１０は、ヘッドアセンブリを方向２８８に半径方向移動させることにより「オン」位置と「オフ」位置の間で移動可能である。図２４に示すように、スイッチ接点６６０は、「オフ」位置では導電性ストリップ６９０に接触していない。図２５に示すように、スイッチ接点６６０は、導電性ストリップ６９０と接触している。これに関連して、ヘッドアセンブリ４０が方向２８８に回転されると、電球ホルダアセンブリ５００も回転する。「オン」戻り止めは、戻り止めボールがチャンバ２０の第２端２２０の外縁にある第３スロット６５２まで回転したときに生じる。戻り止め機構はスイッチ機構とは物理的に分離されていることに留意されたい。ヘッドアセンブリ４０は「オフ」位置と「オン」位置の間で約３０°回転可能であるのが好ましい。先に述べたように、反射板４４０内で電球７０を移動させて電球７０が発する光を焦点に集めたり焦点ぼけさせたりする操作は、ヘッドアセンブリ４０を半径方向に移動させて懐中電灯１０を「オン」にしたり「オフ」にしたりする操作とは無関係である。
【００３５】
スペア電球７１は、懐中電灯１０の使用者が電球ホルダアセンブリ５００を回転させてスペア電球開口６３２をスペア電球７１と整列させるまで、スイッチプレート６３０によって固定保持される。図２３を参照すると、（スイッチプレートを除く）電球ホルダアセンブリ５００は、ヘッドアセンブリ４０をチャンバ２０から取り外したときの位置で示されている。この位置から、スペア電球開口６３２は、電球ホルダアセンブリを２８８とは反対の方向に回転させることによりスペア電球７１と整列する。図２６は、スペア電球開口６３２がスペア電球７１と整列しているときの（スイッチレバーを除く）電球ホルダアセンブリの位置を示している。一旦整列すると、スペア電球７１は電球ホルダアセンブリ５００から取り出し可能である。
【００３６】
反射板４４０とレンズ４６０の組み合わせにより、本発明の目的の１つ、すなわち、電球７０からの集光を増大させ、最適な焦点を得、かつ反射板４４０内部の電球７０の移動範囲全体にわたって反射板４４０により投射された光内での光空隙を最小限にすることが達成される。これに関連して、本発明の１つの実施態様は、放物面反射板とは異なる円錐反射板４４０を用いる。
【００３７】
この反射板４４０の頂点曲率（すなわち、実際の形状）は、頂点デカルト座標系を得るための以下の方程式を用いて決定する。
【００３８】
【数１】
0004659211.tif 000002
（式中、Ｃは頂点曲率、ｒはレンズの円柱中心からの半径距離、Ｓは１−離心率の２乗に等しい）。これに関連して、非放物面反射板を用いると、図１Ｂに示されているように放物面反射板を使用したときに明らかである光空隙が最小限になることが見出された。さらに、非放物面反射板を適切なレンズ曲率と適合させると、非放物面反射板から発せられる光線の方向が最適化されることも見出された。楕円反射板（すなわち、０＜離心率＜１）の場合、光源を最適な光学的焦点に置いたとき、負レンズまたはフラットレンズを用いると、より均一で強い光線パターンが得られることが確認された。双曲線反射板（すなわち、離心率＞１）の場合、光源を最適な光学的焦点に置いたとき、正レンズまたはフラットレンズを用いると、より均一で強い光線パターンが得られることも確認された。
【００３９】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示されている表を参照する。方程式１．１を用いて一連のシミュレーションを行った（離心率は０．８〜１．２５の範囲であった）。図１３Ａおよび図１３Ｂに示されている結果の判断規準は以下の通りであった：（ｉ）３．６５１２５ｃｍ（１．４３７５インチ）の反射板開口（すなわち、反射板４４の第２中心開口４９のサイズ）；（ｉｉ）０．４８２６ｃｍ（０．１９インチ）の反射板開口（すなわち、反射板４４の第１中心開口４８のサイズ）；（ｉｉｉ）３０４．８ｃｍ（１２０インチ）の距離から懐中電灯１０で照射される最大照明スポットサイズは７３．６６ｃｍ（２９インチ）；（ｉｖ）焦点範囲全体（すなわち、反射板４４０の焦点の周りから、楕円反射板の場合には第１中心開口４４２、双曲線反射板の場合には第２中心開口４４４で電球７０が反射板４４０を出る地点までの反射板４４０の焦点周囲から光軸に沿った電球７０の移動）にわたる最小光空隙；（ｖ）約０．６３５ｃｍ（約０．２５インチ）以下の焦点範囲全体にわたる電球７０の最大移動範囲；（ｖｉ）反射板によって集められた光の最小角＝約１００°；および（ｖｉｉ）有効焦点距離が約−６．５４ｃｍ（約−２．５インチ）以上のレンズ。
【００４０】
それぞれの任意の離心率とレンズの組み合わせに対して、焦点範囲全体にわたって最小の集束スポットサイズと空隙、および反射板４４０によって集められた光の最大角が得られるように頂点曲率を調整した。これは、各離心率について、有効焦点距離が約６．３５ｃｍ（約２．５インチ）以上の絶対値を有するレンズを試料とし、電球７０を完全に焦点から離した（すなわち、電球７０が楕円反射板の場合には第１中心開口４４２で、また双曲線反射板の場合には第２中心開口４４４で反射板４４０を出る）ときに空隙が全く現れなくなるまで頂点曲率を増大させるシミュレーションを行って実施した。頂点曲率の値は、空隙を除去するために当然必要とされる値以上には増大させなかった。何故なら、それ以上に頂点曲率を増大させると、電球７０を反射板４４０の焦点から離れた所に移動させるにつれ電球７０の光ビームのポテンシャル倍率がさらに減少するからである。
【００４１】
具体的に述べたシミュレーションおよび判断規準に鑑みると、楕円反射板は、離心率が約０．８０〜約０．９９であるのが好ましい。楕円反射板は、頂点曲率が約２．０〜約５．２であるのが好ましい。１つの態様において、楕円反射板は、離心率が約０．９６で、頂点曲率が約３．１である。本発明の１つの実施態様において、楕円反射板を有する懐中電灯１０は、負レンズまたはフラットレンズと適合させられる。楕円反射板は、有効焦点距離が約−６．３５ｃｍ（約−２．５インチ）〜約０ｃｍ（約０インチ）のレンズと適合させられるのが好ましい。１つの態様において、離心率が約０．９６で、頂点曲率が約３．１の楕円反射板４４は有効焦点距離が約０ｃｍ（約０インチ）のレンズ４５と適合させられる。
【００４２】
本発明の別の実施態様によれば、ヘッドアセンブリ４０は双曲線反射板を有する。双曲線反射板は、離心率が約１．０１〜約１．２５であるのが好ましい。双曲線反射板は、頂点曲率が約２．０〜約７．２であるのが好ましい。１つの態様において、双曲線反射板は、離心率が約１．０４であり、頂点曲率は約３．３である。別の実施態様において、双曲線反射板を有する懐中電灯１０は正レンズまたはフラットレンズと適合させられる。双曲線反射板は、有効焦点距離が約６．３５ｃｍ（約２．５インチ）以上のレンズと適合させられるのが好ましい。１つの態様において、離心率が約１．０４で、頂点曲率が約３．３の双曲線反射板４４０は、有効焦点距離が約０ｃｍ（約０インチ）のレンズ４６０と適合させられる。
【００４３】
本発明の上記説明は、例示および説明のために提供されている。上記説明は、本発明を本明細書に開示されている形態に限定しようとするものではない。従って、本発明ならびに上記教示や技術および関連技術の知識に対応する変更は本発明の範囲内にある。添付の特許請求の範囲は、従来技術によって許可されるすべての代替実施態様を有するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】  光源が反射板の焦点に配置されている放物面反射板からの光ビームの分散を示す図。
【図１Ｂ】  光源が反射板の曲率頂点に対して焦点から１／３の距離だけ離れている、放物面反射板からの光ビームの分散を示す図。
【図２】  本発明による懐中電灯の斜視図。
【図３】  図２の懐中電灯の組み立てを示す分解斜視図。
【図４】  端キャップ、チャンバ、電球ホルダアセンブリおよびヘッドアセンブリの分解側面図。
【図５】  ２−２線で示した平面で切り取った、図２の懐中電灯の中心に沿った懐中電灯の断面図。
【図６Ａ】  端キャップ内部の分解斜視図。
【図６Ｂ】  ２−２線で示した平面で切り取った、端キャップの断面図。
【図７Ａ】  ヘッドアセンブリの分解斜視図。
【図７Ｂ】  ７−７線で示した平面で切り取った、図７Ａのヘッドアセンブリの部分断面図。
【図８Ａ】  電球ホルダアセンブリの分解図。
【図８Ｂ】  ８−８線で示した平面で切り取った、図８Ａの電球ホルダアセンブリの部分断面図。
【図９Ａ】  整列された電池を示す、２−２線で示した平面で切り取った、図２の懐中電灯の断面図。
【図９Ｂ】  誤整列された電池を示す、２−２線で示した平面で切り取った、図２の懐中電灯の断面図。
【図１０】  チャンバ内に配置された電球ホルダアセンブリの斜視図。
【図１１】  「オフ」位置の懐中電灯を示す、２−２線で示した平面で切り取った、図２の懐中電灯のヘッド部分の部分断面図。
【図１２】  「オン」位置の懐中電灯を示す、２−２線で示した平面で切り取った、図２の懐中電灯のヘッド部分の部分断面図。
【図１３Ａ】  種々の離心率に対するシミュレーションの結果を示す斜視図。
【図１３Ｂ】  種々の離心率に対するシミュレーションの結果を示す斜視図。
【図１４Ａ】  電球ソケットに挿入される前の電球を示す斜視図。
【図１４Ｂ】  電球ソケットに挿入された電球を示す斜視図。
【図１４Ｃ】  スペア電球を固定するノッチから取り出されたスペア電球を示す斜視図。
【図１５Ａ】  ヘッドアセンブリをチャンバから取り外したときの電球ホルダアセンブリの正面図。
【図１５Ｂ】  ヘッドアセンブリをチャンバに取り付けたときの電球ホルダアセンブリの正面図。
【図１６】  代替電球ホルダアセンブリを有する、図２の懐中電灯の組み立てを示す分解斜視図。
【図１７】  端キャップ、チャンバ、代替電球ホルダアセンブリおよびヘッドアセンブリの分解側面図。
【図１８】  ２−２線で示した平面で切り取った、図２の懐中電灯の中心に沿った代替電球ホルダアセンブリを有する懐中電灯の断面図。
【図１９】  代替電球ホルダアセンブリを収容する異なる形状のガイドを示す、７−７線で示した平面で切り取った、図７Ａのヘッドアセンブリの部分断面図。
【図２０】  代替電球ホルダアセンブリの分解図。
【図２１】  ２０−２０線で示した平面で切り取った、図２０の電球ホルダアセンブリの部分断面図。
【図２２Ａ】  戻り止めレバーとスイッチプレートとを電球ホルダアセンブリから離して示している、チャンバ内に配置された代替電球ホルダアセンブリの斜視図。
【図２２Ｂ】  チャンバ内に完全に取り付けられた代替電球ホルダアセンブリの斜視図。
【図２２Ｃ】  図２２Ａに示した斜視図の側面図。
【図２３】  ヘッドアセンブリがチャンバの第２端から着脱可能であるときの代替電球ホルダアセンブリの位置を示す、チャンバの第２端における（スイッチプレートを除く）代替電球ホルダアセンブリの正面図。
【図２４】  懐中電灯が「オフ」位置にあるときの代替電球ホルダアセンブリの位置を示す、チャンバの第２端における（スイッチレバーを除く）代替電球ホルダアセンブリの正面図。
【図２５】  懐中電灯が「オン」位置にあるときの代替電球ホルダアセンブリの位置を示す、チャンバの第２端における（スイッチレバーを除く）代替電球ホルダアセンブリの正面図。
【図２６】  スペア電球が露出している代替電球ホルダアセンブリの位置を示す、チャンバの第２端における（スイッチレバーを除く）代替電球ホルダアセンブリの正面図。
【図２７】  戻り止めレバーとスイッチプレートとを電球ホルダアセンブリから離して示している、チャンバ内に配置された代替電球ホルダアセンブリの斜視図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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