(57)【要約】【課題】  簡易な構成で且つ安価に発光体の点灯及び消灯が可能な電灯装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電灯装置１は、燃料電池体３と、燃料電池体３を収納するケース５と、電流を受けて発光する発光体７を装着した発光体装着部９とを備えており、燃料電池体３は板状部材１１、１３、１５、１７の積層方向における一方側電極面１１及び他方側電極面１７の上部に絶縁テープ２１を有し、発光体装着部９はケース５に対してスライド自在に設けてあり且つ燃料電池体３の一方側電極面１１と他方側電極面１７とに対向する一対の端子４３を有し、発光体装着部９が初期位置にあるときに各端子４３が対向する一方側電極面１１及び他方側電極面１７に接触することで発光体７を点灯し、発光体装置部９が初期位置から他位置にスライドしたときに各端子４３が絶縁テープ２１に接触することで発光体７を消灯する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材を積層してなる燃料電池体と、燃料電池体を収納するケースと、電流を受けて発光する発光体を装着した発光体装着部とを備え、
燃料電池体は板状部材の積層方向における一方側電極面及び他方側電極面の一部に絶縁部を有し、
発光体装着部はケースに対してスライド自在に設けてあり且つ燃料電池体の一方側電極面と他方側電極面とに対向する一対の端子を有し、
発光体装着部が一位置にあるときに各端子が対向する一方側電極面及び他方側電極面に接触することで発光体を点灯し、発光体装置部が一位置から他位置にスライドしたときに各端子が絶縁部に接触することで発光体を消灯することを特徴とする電灯装置。
【請求項２】
発光体装着部はケース内に突出して前記端子を各々支持する一対の端子支持部を有し、各端子支持部はケースの内側に弾性変形可能であり且つケース内面に向けて突設する突設部を有し、前記突設部がケース内面に当接することで端子を燃料電池体の対向する電極面及び絶縁部に圧接することを特徴とする請求項１に記載の電灯装置。
【請求項３】
ケース又は発光体装着部は、ケース内を外気に連通する連通孔を形成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内の停電時や夜間の野外等で使用する電灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池体として、マグネシウム金属空気電池をケース内に収納し、ケースにＬＥＤ（発光ダイオード）を装着した電灯装置が開示されている。この電灯装置では、例えば、停電時等にケース内に収納された燃料電池体を水やアルカリ水溶液（水等）に浸漬することで、ＬＥＤを点灯することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録３１８３３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の電灯装置では、燃料電池体を一度水等に浸漬すると、燃料電池体で生じる電流により発光体（ＬＥＤ）が長時間に亘って発光し続け、電灯装置を任意に消灯できない。
これに対して、例えば、停電が回復した場合等には、燃料電池体からは電流が発生している状態が続いていたとしても、電灯装置を消灯したいという要求がある。
一方、燃料電池体と発光体との接続回路にシーソ型スイッチ素子等の回路部品を設け、消灯可能にすることが考えられるが、このようなスイッチ素子を設けたのでは構成が複雑で且つ高価になるという不都合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易な構成で且つ安価に発光体の点灯及び消灯が可能な電灯装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、板状部材を積層してなる燃料電池体と、燃料電池体を収納するケースと、電流を受けて発光する発光体を装着した発光体装着部とを備え、燃料電池体は板状部材の積層方向における一方側電極面及び他方側電極面の一部に絶縁部を有し、発光体装着部はケースに対してスライド自在に設けてあり且つ燃料電池体の一方側電極面と他方側電極面とに対向する一対の端子を有し、発光体装着部が一位置にあるときに各端子が対向する一方側電極面及び他方側電極面に接触することで発光体を点灯し、発光体装置部が一位置から他位置にスライドしたときに各端子が絶縁部に接触することで発光体を消灯することを特徴とする電灯装置である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、発光体装着部はケース内に突出して前記端子を各々支持する一対の端子支持部を有し、各端子支持部はケースの内側に弾性変形可能であり且つケース内面に向けて突設する突設部を有し、前記突設部がケース内面に当接することで端子を燃料電池体の対向する電極面及び絶縁部に圧接することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、ケース又は発光体装着部は、ケース内を外気に連通する連通孔を形成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、燃料電池体の一方側電極面と他方側電極面とに一対の端子が各々接触して発光体を点灯し、発光体装着部をスライド操作することで、各電極面に設けた絶縁部に端子が接触して、電灯装置を消灯する。
本発明によれば、操作スイッチを設けることなく、一方側電極面と他方側電極面とに絶縁部を設けだけの簡易且つ安価な構成で発光体の消灯と点灯ができる。
燃料電池体に絶縁部を設けるだけなので、電灯装置の組立ては従来と同様な組み立てで済む。
発光体装着部をスライド操作することで、点灯及び消灯できるので、操作性が良い。
発光体装着部の操作で点灯及び消灯するので、例えば操作表示がなくても、使用者が容易に点灯及び消灯の操作を認識しやすい。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様な効果を奏すると共に、発光体の端子は、ケース内面に当接する端子支持部材により、端子を常時電極面や絶縁部に圧接でき、経時変化等による端子の接触不良を防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様な効果を奏すると共に、燃料電池体の作動により発生したイオンガスをケース外部に排出できるので、イオンガスによる端子や発光体の腐食や侵食等を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電灯装置の正面面であり、（ａ）は点灯状態を示し、（ｂ）は消灯状態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係る電灯装置の図であり、図６（ｂ）に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係る電灯装置の図であり、図６（ｂ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施の形態に係る電灯装置の分解斜視図であり、（ｂ）はケースの平面図である。
【図５】燃料電池体の横断面図である。
【図６】本発明の第１実施の形態に係る電灯装置の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は斜視図である。
【図７】本発明の第２実施の形態に係る電灯装置の正面面であり、（ａ）は消灯状態を示し、（ｂ）は点灯状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、まず、図１〜図６を参照して本発明の第１実施の形態を説明する。
図４及び図６に示すように、第１実施の形態に係る電灯装置１は、いわゆる携帯用の電灯装置であり、停電等の非常時や夜間に野外等で使用可能な掌サイズの小型のものであり、燃料電池体３（図４参照）と、燃料電池体３を収納するケース５と、発光体７を装着した発光体装着部９とを備えている。
図４及び図５に示すように、燃料電池体３は、板状部材を積層して構成されており、正極活性物質として空気中の酸素を用い、負極活性物質として金属を用いたいわゆる金属空気電池である。本実施の形態では、正極板（板状部材）１１と、触媒板（板状部材）１３と、分離板（板状部材）１５と、負極板（板状部材）１７とをこの順序で積層して一組の電池ユニット１９として、この電池ユニット１９を４組重ねてある。
【００１４】
正極板１１は、例えば銅板であるが、導電材であれば他の金属やカーボン材であってもよい。
触媒板１３は、正極活性物質として空気中の酸素を吸着する活性炭を含有する不織布からなるシートであるが、金属塩化物等を含むものであっても良い。
分離板１５は、負極板１７と触媒板１３との間に配置されて、負極板１７と触媒板１３とをイオンの通過を許容しつつ分離する部材であり、紙、ポリエステル等の樹脂繊維、ガラス繊維等が用いられる。
負極板１７としては、例えばマグネシウムやマグネシウム合金が用いられる。この負極板では、水又は水を含む液体と反応して、マグネシウムイオンを生成するが、水又は水を含む液体と反応して、金属イオンを生成するものであれば、リチウム等の他の金属であってもよい。
【００１５】
燃料電池体３は、図４に示すように、各電池ユニット１９を組み重ねた後、上端部を絶縁テープ（絶縁部材）２１で接着して保持し、下端部においても左右に間隔をあけて接着した２本の絶縁テープ２３で保持してある。絶縁テープ２１及び２３は布材に粘着剤を貼着したものである。
上端部の絶縁テープ２１は、燃料電池体３の上端を覆うように断面コ字形状に被覆してあり、正極板１１と負極板１７の互いに露出している表面の上端側を帯状にして覆っている。
下端部の絶縁テープ２３は、左右に間隔をあけて設けることで、燃料電池体３が下端から水や水溶液（以下「水等」という）を浸漬できるようにしてある。各下端部の絶縁テープ２３も断面コ字形状に被覆して、正極板１１と負極板１７の互いに露出している表面の下端側に接着して燃料電池体３を構成する各板状部材１１、１３、１５、１７を一体にして止めてある。
【００１６】
図４及び図６に示すように、ケース５は、正面側壁２５、裏面側壁２７及び左右の側壁２９、２９、底壁３１で、上端が開口した略直方体形状を成し、内部に燃料電池体３を収納する収納空間３２を形成してある。このケース５は、難燃性樹脂材で一体成型してある。
図４に示すように、正面側壁２５及び裏面側壁２７は各々内側（収納空間３２側）に向けて互いに突設する上下方向の突条３３を形成してあり、各壁２５、２７において隣り合う突条３３、３３は、互いに間隔Ｋをあけている。突条３３の上端は、後述する発光体装着部９の案内部がケース５内に挿入された位置よりも下にある。
底壁３１には水等をケール内に導入する水導入孔３５が形成してある。本実施の形態では、水導入孔は平面視円形である。
【００１７】
発光体装着部９は、透明樹脂材製で平面視四角形状でドーム形状を成す本体部３７と、発光体７と、本体部３７の略四角形を成す下端部の各辺部から下方に突設した案内部３９と、発光体７の一対の端子４３と、端子支持部４５とを備えている。
本体部３７は内部が空間であり、左右方向中央において、本体部３７の空間に発光体７が透明樹脂材で封止ししてある。発光体７はＬＥＤ（光ダイオード）である。本体部３７の対向する左右側部には各々連通孔４７が形成してあり、ケース５内を外気に連通するようにしてある。
【００１８】
案内部３９は、ケース５の収納空間３２に挿入可能であり、ケース５に対する発光体装着部９のスライドを案内するものである。図１（ａ）及び図２に示すように、発光体装着部９をケース５内に押し込んだときには、案内部３９はケース５内に位置し、図１（ｂ）に示すように、発光体装着部９をスライドしてケース５から引き上げたときには、ケース５から露出される。案内部３９はケース５の開口部形状に対応して、全体として四角形状の輪郭を成している。
【００１９】
端子支持部４５は、発光体装着部９の正面側と裏面側とに設けてあり、案内部３９の正面側と裏面側から各々下方に延出してあり、各下端部４５ａは曲部４５ｂから互いに離れる側に突設してある。各下端部４５ａは、図３に示すように、ケース５内に収納したときにケース５の内壁に下端部４５ａが当接することで、端子支持部４５を互いに対向する方向に弾性変形するようにしてある。
端子４３は、端子支持部４５の対向側面に配置してあり、曲部４５ｂに形成してある孔４９に通して折り曲げて係止してある。
【００２０】
次に、第１実施の形態にかかる電灯装置１の組立て、使用方法、作用効果について説明する。
図４に示すように、電灯装置１の組立ては、まず、燃料電池体３を作成する。燃料電池体３は、正極板１１、触媒板１３、分離板１５、負極板１７を積層した電池ユニット９を、４組重ねて、これらを重ねた上端部を正極板１１と負極板１７の上側面を覆うように上端部絶縁テープ２１で覆って止め、下端部を下端部絶縁テープ２３で止める。
次に、燃料電池体９の下端部を下にして、ケース５の開口から収納空間３２内に挿入する。燃料電池体は、正面側壁２５と裏面側壁２７とに設けた突条３３に圧接されつつ、ケース内に収められる。
【００２１】
次に、ケース５の正面側壁２５と裏面側壁２７とに設けた隣り合う突条３３間に端子支持部４５を配置して、端子支持部４５をケース５内に挿入するようにして、発光体装着部９をケース５に装着し、図１（ａ）及び図２に示すように、案内部３９をケース内に挿入した位置で発光体装着部９の本体部３７をケース５の開口端に配置する。この状態では、端子支持部４５の下端部４５ａは、ケース５の正面側壁２５と裏面側壁２７の各内面に当接することで、端子支持部４５は燃料電池体９に向けて弾性変形して、端子４３を燃料電池体９に圧接した状態にある。
【００２２】
次に、電灯装置１の使用方法を説明する。図１（ａ）及び図２に示す状態において、使用時は、電灯装置のケース５の下端部を水等に浸漬する。
これにより、ケース５の底壁３１の水導入孔３５からケース５内に導入された水等が燃料電池体３に作用して、燃料電池体９の正極板１１と負極板１７との間で電流が流れ、正極板１１と負極板１７とに接触している端子４３を通じで、発光体７が点灯する。発光体７は数時間、場合によっては数日点灯し続ける。
一方、消灯する場合には、図１（ｂ）に示すように、ケース５に対して発光体装着部９をスライドして引き上げると、各端子４３の下端部４３ａは、正極板１１と負極板１７を上方に移動して上端部の絶縁テープ２１に接触することにより、通電が切断されるので、発光体７が消灯する。
【００２３】
図１に示すように、第１実施の形態によれば、操作スイッチを設けることなく、燃料電池体３の正極板（一方側電極面）１１と負極板（他方側電極面）１７とに上端部絶縁テープ（絶縁部）２１を設けだけの簡易且つ安価な構成で発光体７の消灯と点灯ができる。
発光体装着部９をスライド操作することで、発光体７を点灯及び消灯できるので、操作性が良い。
発光体装着部９のスライド操作で点灯及び消灯するので、例えば操作の表示がなくても、使用者が容易に点灯及び消灯の操作を認識しやすい。
燃料電池体３の上端部に絶縁テープ２１を設けるだけなので、電灯装置１の組立ては従来と同様な組み立てで済む。
【００２４】
発光体７の端子４３は、ケース５の内面に当接する端子支持部４５の下端部４５ａにより正極板（一方側電極面）１１及び負極板（他方側電極面）１７に圧接するので、端子４３を常時これらの電極板１１、１７や上端部の絶縁テープ２１に圧接でき、経時変化等による端子４３の接触不良を防止できる。
発光体装着部９の本体部３７には、その対向する左右側壁に各々連通孔４７を形成してあるので、燃料電池体３の作動により発生したイオンガスをケース外部に排出でき、イオンガスによる端子４３や発光体７の腐食や侵食等を防止できる。
【００２５】
図４に示すように、下端部絶縁テープ２３は積層した各正極板１１、触媒板１３、分離板１５、負極板１７の下端を覆うように断面コ字形状にして燃料電池体３の下部に取付けてあるから、燃料電池体３をケース５に挿入するときに、下端部の絶縁テープ２３のめくれを防止できる。
燃料電池体３は、突条３３により各板状部材１１、１３、１５、１７をその積層方向から圧接しているので、水を浸漬したときの膨張を防止して、発生するイオンの密度の低下を防止し、安定した電流を流すことができる。
【００２６】
以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態では、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付し、第１実施の形態と主に異なる点を説明する。
図７に本発明の第２実施の形態を示す。この第２実施の形態では、絶縁テープ２１を燃料電池体３の上端を覆うことなく、上端から間隔をあけて設けてあり、図７（ａ）に示すように、発光体装着部９の案内部３９をケース５内に挿入した状態では、端子４３は絶縁テープ２１に接触して端子４３に電流が流れないようにすることで消灯状態にし、図７（ｂ）に示すように、発光体装着部９をスライドして引き上げた状態で、各端子４３が正極板（一方側電極面）１１及び負極板（他方側電極面）１７に接触して発光体７を点灯するようにしたものである。
この第２実施の形態においても上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００２７】
本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、ケース５にキーホルダ等の紐や鎖を通す穴を設けても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１    電灯装置
３    燃料電池体
５    ケース
７    発光体
９    発光体装着部
１１  正極板（板状部材）
１３  触媒板（板状部材）
１５  分離板（板状部材）
１７  負極板（板状部材）
２１  上側絶縁テープ（絶縁部）
４３  端子
４５  端子支持部
４５ａ  下端部
【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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