(57)【要約】【課題】照射範囲を自由に調整することができるとともに、ムラの無い光を照射することができる質感の高いランプを提供すること。【解決手段】円筒体２の一端に固設された基板３に実装されたＬＥＤ（光源）４と、該ＬＥＤ４から出射する光を透過させて配光を制御するレンズ５を備えたランプ１において、前記レンズ５を保持するレンズホルダ６を前記円筒体２の一端外周に移動可能に装着し、該レンズホルダ６の内部の前記レンズ５と前記基板３との間に、前記レンズホルダ６の前記円筒体２に沿う移動によって開口部が拡径又は縮径する円錐状の反射鏡７を介設する。ここで、前記反射鏡７は、内端部同士が互いに連結された複数の台形金属片７Ａを部分的に重ね合わせて構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂面と周面を有する円筒体と、前記円筒体の頂面に固設された基板に実装された光源と、該光源から出射する光を透過させて配光を制御するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダを備えたランプにおいて、
前記レンズホルダの内周面を、前記円筒体の外周面に対して移動可能に装着し、
前記レンズと前記基板との間に、前記レンズホルダの前記円筒体に沿う移動によって開口部が拡径又は縮径する円錐状の反射鏡を介設したことを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記反射鏡は、内端部同士が互いに連結された複数の台形金属片を部分的に重ねて構成されることを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項３】
前記反射鏡の各台形金属片の外端部に、前記レンズの内面によって押圧される押圧部をそれぞれ設け、
前記レンズの内面によって前記押圧部が押圧されることにより、前記反射鏡の前記開口部が拡径することを特徴とする請求項１又は２記載のランプ。
【請求項４】
前記反射鏡をバネ性を有する導電性金属で構成するとともに、該反射鏡の少なくとも１つの台形金属片に、外側に折り返された接点部を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載のランプ。
【請求項５】
前記反射鏡をバネ性を有する導電性金属で構成するとともに、前記基板に、前記反射鏡の拡開度が所定の限度を超えると該反射鏡に接触するバネ接点を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載のランプ。
【請求項６】
前記反射鏡の中心部に複数の係止爪を形成し、該係止爪を前記基板に形成された係止孔に差し込んで前記基板の銅箔にハンダ付けすることによって前記反射鏡を前記基板に固定するとともに、前記係止爪を前記基板の銅箔を介して前記円筒体に接続したことを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを保持するレンズホルダの移動に連動して反射鏡の開口部の径を変化させるようにしたランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
懐中電灯等のランプには、用途に応じて光の拡がりを調整することができるものがある。例えば特許文献１には、図８に示す懐中電灯が提案されている。
【０００３】
即ち、図８は特許文献１において提案された懐中電灯の部分断面図であり、図示の懐中電灯１０１においては、円筒状の円筒体１０２の前端部の外周に同じく円筒状のヘッド組立体１１０が螺着されている。そして、円筒体１０２の内部には乾電池１１１が収容され、同円筒体１０２の前端開口部を覆うレセプタクル１１２には、光源である電球１０４が実装されている。
【０００４】
又、前記ヘッド組立体１１０の前端部外周には、円筒状のホルダ１０６が軸方向（図８の左右方向）に移動可能に螺合しており、このホルダ１０６には、レンズ１０５と反射鏡１０７が保持されている。
【０００５】
以上のように構成された懐中電灯１０１において、電球１０４から出射する光は、反射鏡１０７によって反射して前方へと進み、レンズ１０５を通過して前方へと照射される。このような懐中電灯１０１において、ホルダ１０６を回せば該ホルダ１０６とこれに保持されたレンズ１０５及び反射鏡が１０７が図８に鎖線にて示すように前方へと移動し、電球１０４とレンズ１０５との距離（焦点）が変化して光の照射範囲が絞られてスポットビームへと配光が制御される。尚、ホルダ１０６が図８の実線位置にあるときには、光の照射範囲が拡大してワイドビームに配光が制御され、その状態からホルダ１０６を回してこれを前方へと移動させれば、配光がスワイドビームからスポットビームへと無段階に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−２６４５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案された図８２示す懐中電灯１０１においては、ホルダ１０６がどの位置にあっても反射鏡１０７の形状は不変であるため、正規でない光の反射や屈折、円筒体１０２の内壁での光の反射や散乱等のために望ましくない光が発生する。このため、光ムラや輪郭の明暗境界がぼやけた状態が発生し、視覚的にも明るさ感が感じられなかったり、質感の低下を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、照射範囲を自由に調整することができるとともに、ムラの無い光を照射することができる質感の高いランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、頂面と周面を有する円筒体と、前記円筒体の頂面に固設された基板に実装された光源と、該光源から出射する光を透過させて配光を制御するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダを備えたランプにおいて、前記レンズホルダの内周面を、前記円筒体の外周面に対して移動可能に装着し、前記レンズと前記基板との間に、前記レンズホルダの前記円筒体に沿う移動によって開口部が拡径又は縮径する円錐状の反射鏡を介設したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記反射鏡は、内端部同士が互いに連結された複数の台形金属片を部分的に重ねて構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記反射鏡の各台形金属片の外端部に、前記レンズの内面によって押圧される押圧部をそれぞれ設け、前記レンズの内面によって前記押圧部が押圧されることにより、前記反射鏡の前記開口部が拡径することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記反射鏡をバネ性を有する導電性金属で構成するとともに、該反射鏡の少なくとも１つの台形金属片に、外側に折り返された接点部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記反射鏡をバネ性を有する導電性金属で構成するとともに、前記基板に、前記反射鏡の拡開度が所定の限度を超えると該反射鏡に接触するバネ接点を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項２〜５の何れかに記載の発明において、前記反射鏡の中心部に複数の係止爪を形成し、該係止爪を前記基板に形成された係止孔に差し込んで前記基板の銅箔にハンダ付けすることによって前記反射鏡を前記基板に固定するとともに、前記係止爪を前記基板の銅箔を介して前記円筒体に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、レンズホルダを円筒体に対して移動させると、これに連動して反射鏡の開口部の径が変化して光の照射範囲が調整されるため、スポットビームからワイドビームまで配光を連続的に制御することができる。この場合、光源からの光が反射鏡によって反射して無駄なく利用されるため、ムラの無い均一な光の照射が可能となって当該ランプの質感が高められる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、内端部同士が互いに連結された複数の台形金属片を部分的に重ねて構成される反射鏡は、レンズホルダの移動によってレンズで押圧されると拡がってその開口部の径が大きくなるために配光がワイドビームへと変化し、レンズホルダが逆方向に移動してレンズが光源から遠ざかると、自らの弾性復元力によって絞られてその開口部の径が小さくなるために配光がスポットビームへと変化する。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、反射鏡の各台形金属片の外端部に形成された押圧部にレンズが当接してこれを押圧するため、レンズが押圧部で滑らかに摺動して反射鏡とレンズの傷付きが防がれる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、導電性金属で構成された反射鏡がレンズによって押圧されてこれの拡開度が所定の限度を超えると、該反射鏡の台形金属片に設けられた接点部が基板の銅箔に接触してスイッチング機能を果たすため、発光色や明るさ等を切り替えたり、光を点滅させたりすることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、導電性金属で構成された反射鏡がレンズによって押圧されてこれの拡開度が所定の限度を超えると、該反射鏡が基板に設けられてバネ接点に当接してスイッチング機能を果たすため、発光色や明るさ等を切り替えたり、光を点滅させたりすることができる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、反射鏡の中心部に形成された複数の係止爪を基板に形成された係止孔に差し込んで基板の銅箔にハンダ付けすることによって、反射鏡を基板に確実に固定することができる。又、光源が発生する熱は、反射鏡から係止爪と基板の銅箔を経て円筒体へと伝導して円筒体の表年から周囲に放熱されるため、光源の温度上昇が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るランプの部分断面図であって、（ａ）はスポットビーム状態、（ｂ）はワイドビーム状態を示す図である。
【図２】本発明に係るランプの反射鏡の展開図である。
【図３】本発明に係る反射鏡の斜視図であって、（ａ）は拡径時の状態、（ｂ）は縮径時の状態を示す図である。
【図４】本発明に係るランプの基板の斜視図である。
【図５】本発明に係るランプの反射鏡の部分斜視図である、
【図６】本発明に係るランプの反射鏡に設けられた接点部を示す図であって、（ａ）（ａ）は接点部の斜視図、（ｂ）は接点部の作用を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るランプの基板の別形態を示す図である。
【図８】特許文献１において提案された懐中電灯の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明に係るランプの部分断面図であって、（ａ）はスポットビーム状態、（ｂ）はワイドビーム状態を示す図、図２は同ランプの反射鏡の展開図、図３は同反射鏡の斜視図であって、（ａ）は拡径時の状態、（ｂ）は縮径時の状態を示す図、図４は本発明に係るランプの基板の斜視図、図５は反射鏡の部分斜視図である。
【００２４】
本発明に係るランプ１は、例えば懐中電灯や車載用アクセサリランプ（室内灯、読書灯等）として使用されるものであって、図１に示すように、円筒状の円筒体２の一端（図１に上端）内周に固設された円板状の基板３と、該基板３の中央部に実装された光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）４と、該ＬＥＤ４から出射する光を透過させて配光を制御するレンズ５と、該レンズ５を保持する円筒状のレンズホルダ６と、該レンズホルダ６の内部のレンズ５と基板３との間に介設された円錐状の反射鏡７を備えている。
【００２５】
上記レンズ５は、光を広げる機能を有するものであって、透明樹脂やガラスによって平凸レンズ形状（複合非球面形状）に成形されている。このレンズ５を保持する前記レンズホルダ６は、前記円筒体２の一端部外周に螺合しており、これを何れかの方向に回転させることによって円筒体２に沿って軸方向（図１の上下方向）に移動する。
【００２６】
前記反射鏡７は、導電性とバネ性を有するリン青銅板（Ｃ５１９１Ｐ、Ｃ５２１０Ｐ等）によって円錐状に成形されており、前記ＬＥＤ４から出射する光を反射させるとともに、レンズホルダ６の円筒体２に沿う移動によって開口径が拡径又は縮径して反射光を広げたり絞る機能を備えており、その内側表面には、光沢を有するニッケルメッキ等の反射処理が施されている。
【００２７】
ここで、反射鏡７は、図２に示す多角形（図示例では１２角形）の金属板７’を次のように成形することによって開口部が拡径又は縮径可能な円錐状の部品として製造される。即ち、金属板７’の中心部に円孔７ａを形成するとともに、金属板７’に、その外周の各辺の両端から中心に向かう複数（図示例では１２本）の放射状の切れ目ｃを中心部を残して部分的に入れる。すると、金属板７’には、複数（図示例では１２個）の台形金属片７Ａが形成されるが、これら台形金属片７Ａは、その円孔７ａ付近の内端部同士が互いに連結されている。尚、金属板７’の中心部には、円孔７ａに向かって径方向内包に突出する３つの係止爪が形成されており、各台形金属片７Ａの外端部の幅方向中央には、後述のように前記レンズ５によって押圧される押圧部７ｃがそれぞれ形成されている。
【００２８】
而して、金属板７’の各台形金属片７Ａをその内端部を中心として立ち上げ、図３に示すように、隣接する台形金属片７Ａ同士の各一部を重ね合わせることによって円錐状の反射鏡７が得られ、このようにして得られる反射鏡７は、後述のようにレンズホルダ６の円筒体２に沿う移動によって、その開口部が図３（ａ）に示すように拡径したり、図３（ｂ）に示すように縮径する。尚、図３に示すように円錐状に成形された反射鏡７においては、３つの係止爪７ｂは折り返されて垂直下方へと延び、各台形金属片７Ａの外端部にそれぞれ形成された前記押圧部７ｃは、カーリング加工によって外側へとＵ字状に折り曲げられている（図５参照）。
【００２９】
ところで、図４に示すように、前記基板３の中央に実装されたＬＥＤ４の周囲３箇所（反射鏡７の３本の係止爪７ｂに対応する３箇所）には、スリット状の係止孔３ａが形成されており、各係止孔３ａは、基板３の銅箔８（図６参照）に接続されている。
【００３０】
而して、反射鏡７は、その３本の係止爪７ｂを基板３に形成された３つの係止孔３ａにそれぞれ差し込んでハンダ付けすることによって、図１に示すように基板３に固定され、前述のようにレンズホルダ６内のレンズ５と基板３との間に介設される。
【００３１】
而して、以上のように構成されたランプ１において、例えば不図示の乾電池や車載バッテリ等の電源からＬＥＤ４に電流が供給されると該ＬＥＤ４が発光し、このＬＥＤ４から図１の上方に向かって出射する光の一部は、直射光としてレンズ５を透過して図１の上方へと照射され、他の光は、反射鏡７の内面（反射面）で図１の上方へと反射し、その反射光は、レンズ５を透過して図１の上方へと照射される。
【００３２】
而して、レンズホルダ６が図１（ａ）に示す位置にあって、該レンズホルダ６に保持されたレンズ５がＬＥＤ４から最も遠ざかっている状態では、レンズ５が反射鏡７に接触しないために反射鏡７は図３（ｂ）に示すように最も絞られた状態にあり、このとき、反射鏡７の開口部は最も縮径されている。従って、この状態では、ＬＥＤ４から出射する光は、その照射範囲が反射鏡７によって絞られてスポットビームとして配光が制御される。
【００３３】
そして、上記状態からレンズホルダ６を回せば、該レンズホルダ６がレンズ５と共に円筒体２にい沿って図１の下方へと移動するため、反射鏡７の各台形金属片７Ａに形成された押圧部７ｃにレンズ５が当接して該押圧部７ｃを図１の下方へと押圧する。このため、反射鏡７が広げられてその開口部が次第に拡径する。このように反射鏡７の開口部が拡径されると、ＬＥＤ４から出射しする光は、その照射範囲が反射鏡７によって拡大され、ワイドビームとして配光が制御される。図３（ｂ）はレンズホルダ６が円筒体２に沿って図１の下限位置まで移動して反射鏡７の開口部が最も拡径した状態を示すが、この状態では、ＬＥＤ４から出射する光は、照射範囲が最も広いワイドビームとなる。尚、本実施の形態では、反射鏡７の各台形金属片７Ａに、カーリング加工によって外側にＵ字状に折り曲げられた押圧部７ｃを形成し、この押圧部７ｃにレンズ５が当接してこれを押圧するように構成したため、レンズ５が押圧部７ｃで滑らかに摺動することとなり、反射鏡７とレンズ５の傷付きが防がれる。ここで、反射鏡７の放熱効果を高めるために、図５に示すように、各押圧部７ｃの面積（放熱面積）を大きくしたり、各押圧部７ｃの先端部の形状を鋸歯状としても良い。
【００３４】
又、例えば図３（ｂ）に示す状態からレンズホルダ６を逆方向に回すと、該レンズホルダ６がレンズ５と共に円筒体２に沿って図１の上方へと移動するため、反射鏡７は、その弾性復元力によって次第に絞られるため、その開口部が次第に縮径し、レンズホルダ６が図１（ａ）に示すように上限位置まで移動した状態では、反射鏡７の開口部は最も拡径下状態となる。
【００３５】
以上のように、本発明に係るランプ１によれば、レンズホルダ６を円筒体２に沿って移動させると、これに連動して反射鏡７の開口部の径が変化して光の照射範囲が調整されるため、スポットビームからワイドビームまで配光が連続的に制御される。この場合、ＬＥＤ４からの光が反射鏡７によって反射して無駄なく利用されるため、ムラの無い均一な光の照射が可能となって当該ランプ１の質感が高められる。
【００３６】
又、本実施の形態では、レンズホルダ６の円筒体２に沿う移動に連動して開口部の径が変化する反射鏡７は、図２に示す多角形の１枚の金属板７’をプレス成形等することによって得られる複数の台形金属片７Ａを部分的に重ね合わせることによって簡単に得られる。
【００３７】
更に、本実施の形態では、反射鏡７の中心部に形成された複数の係止爪７ｂを基板３に形成された係止孔３ａに差し込んで基板３の銅箔８にハンダ付けすることによって、反射鏡７を基板３に確実に固定することができる。この場合、ＬＥＤ４が発生する熱は、反射鏡７から係止爪７ｂと基板３の銅箔８を経て円筒体２へと伝導して円筒体２の表面から周囲に放熱されるため、ＬＥＤ４の温度上昇が抑えられる。
【００３８】
ところで、図６（ａ）に示すように、反射鏡７の複数の台形金属片７Ａの少なくとも１つの外端部に、外側に折り曲げられた接点部７ｄを設ければ、導電性金属で構成された反射鏡７がレンズ５によって押圧されてその拡開の程度が或る限度を超えると、該反射鏡７の台形金属片７Ａに設けられた接点部７ｄが図６（ｂ）に示すように基板３の銅箔８の切断部８ａに接触し、切断された両銅箔８同士を電気的に導通させるため、該接点部７ｄがスイッチング機能を果たし、当該ランプ１の発光色や明るさ等を切り替えたり、光を点滅させたりすることができる。例えば、配光がワイドビームへと切り替ええられた場合には、抵抗を組み込んだ回路によってＬＥＤ４への供給電流を減らして該ＬＥＤ４の明るさを下げ、ランプ１をランタンとして使用することもできる。尚、接点部７ｄは、台形金属片７Ａの外端部に限らず、台形金属片７Ａの外面であればどこに設けられていても良い。
【００３９】
又、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板３に導電性のバネ接点９を設けておき、反射鏡７の拡開の程度が或る限度を超えると、該反射鏡７がバネ接点９を押圧するように構成しても良い。この構成についても、押圧されたバネ接点９が基板３の銅箔８に接触するため、スイッチング機能を果たし、前述と同様に当該ランプ１の発光色や明るさ等を切り替えたり、光を点滅させたりすることができる。
【００４０】
尚、以上の実施の形態では、光源としてＬＥＤ４を使用したが、光源として電球を使用しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１      ランプ
２      円筒体
３      基板
３ａ    基板の係止孔
４      ＬＥＤ（光源）
５      レンズ
６      レンズホルダ
７      反射鏡
７Ａ    反射鏡の台形金属片
７ａ    反射鏡の円孔
７ｂ    反射鏡の係止爪
７ｃ    反射鏡の押圧部
７ｄ    反射鏡の接点部
８      基板の銅箔
９      バネ接点
【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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