(57)【要約】【課題】液体が周囲に無くても点灯できる電灯装置を提供する。【解決手段】本発明にかかる電灯装置１は、板状部材１１，１３、１５、１７を積層してなり液体を受けると電流を流す燃料電池体３と、液体を封入した液袋体１０と、燃料電池体３及び液袋体１０を収納したケース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、発光体装着部９は燃料電池体３の積層方向における一方側電極面１１と他方側電極面１７とに接触する一対の端子４３、４３を有し、液袋体１０に外力を加えて液袋体１０を破ることで燃料電池体３に液体を供給する。【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り液体を受けると電流を流す燃料電池体と、液体を封入した液袋体と、燃料電池体及び液袋体を収納したケースと、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、
発光体装着部は燃料電池体の積層方向における一方側電極面と他方側電極面とに接触する一対の端子を有し、
液袋体に外力を加えて液袋体を破ることで燃料電池体に液体を供給することを特徴とする電灯装置。
【請求項２】
燃料電池体は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、
液袋体は燃料電池体と発光体装着部との間に配置してあり、
発光体装着部が燃料電池体から離れた絶縁位置にあるときに各端子が絶縁部に接触し、発光体装着部を絶縁位置から燃料電池体側にスライドしたときに各端子が電極面に接触すると共に液袋体を破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】
発光体装着部又は燃料電池体には、液袋体を破る突起体を設けてあることを特徴とする請求項２に記載の電灯装置。
【請求項４】
発光体装着部が燃料電池体から離れた絶縁位置にあるときに、発光体装着部が燃料電池体側へスライドするのを規制するストッパ部材を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の電灯装置。
【請求項５】
ケースには、ケースの一部を液体に浸漬すると燃料電池体に液体を導入する液体導入部が設けてあることを特徴とする請求項１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のマグネシウム金属空気電池を筒状のケース内に収納し、筒状ケースの一端に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、停電時等にケースの他端を水やアルカリ水溶液等の液体に浸漬することで、ＬＥＤを点灯する電灯装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２６０８２１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の電灯装置は、水等の液体が周囲に無いと点灯できないという不都合がある。また、夜間の急な停電時等には暗くて水等の液体を探し難いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、液体が周囲に無くても点灯できる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に記載の発明は、板状部材を積層してなり液体を受けると電流を流す燃料電池体と、液体を封入した液袋体と、燃料電池体及び液袋体を収納したケースと、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、発光体装着部は燃料電池体の積層方向における一方側電極面と他方側電極面とに接触する一対の端子を有し、液袋体に外力を加えて液袋体を破ることで燃料電池体に液体を供給することを特徴とする電灯装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、ケース内に設けた液袋体に外力を加えて破ることで、燃料電池体に液体を供給できるから、液体が周囲に無い状況下や暗くて液体を探し難い場合でも、発光体を点灯できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果を奏すると共に、発光体装着部を絶縁位置からスライド操作することで液袋体を破るので、操作性が良い。また、発光体装着部が絶縁位置にあるときには、端子に電流が流れないから、非使用時の誤点灯を防止できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の効果を奏すると共に、突起体を設けることで、発光体装着部のスライド操作により、簡易な構成で液袋体を確実に破ることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の効果を奏すると共に、誤操作や不作為により、発光体装着部がスライドして液袋体を破るのを防止できる。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果を奏すると共に、液袋体を破ることで発光体を点灯するほか、外部にある水等の液体に液体導入部を浸漬することでも発光体を点灯できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施の形態にかかる電灯装置の分解斜視図である。
【図２】第１本実施の形態にかかる電灯装置を図５に示すＡ−Ａ位置で切断した断面図であり、（ａ）は発光体装着部が絶縁位置にあるときの状態を示し、（ｂ）は発光体装着部を絶縁位置からスライドさせて液袋体を破った状態を示す図である。
【図３】第１本実施の形態にかかる電灯装置を図５に示すＢ−Ｂ位置で切断した断面図であり、（ａ）は発光体装着部が絶縁位置にあるときの状態を示し、（ｂ）は発光体装着部を絶縁位置からスライドさせて液袋体を破った状態を示す図である。
【図４】第１本実施の形態にかかる電灯装置において、発光体装着部を除いて示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図である。
【図５】第１実施の形態にかかる電灯装置の外観を示す斜視図である。
【図６】燃料電池体の横断面図である。
【図７】第２実施の形態にかかる電灯装置の分解斜視図である。
【図８】第２本実施の形態にかかる電灯装置を図５に示すＡ−Ａ位置と同様な位置で切断した断面図であり、（ａ）は発光体装着部が絶縁位置にあるときの状態を示し、（ｂ）は発光体装着部を絶縁位置からスライドさせて液袋体を破った状態を示す図である。
【図９】第２本実施の形態にかかる電灯装置を図５に示すＢ−Ｂ位置と同様な位置で切断した断面図であり、（ａ）は発光体装着部が絶縁位置にあるときの状態を示し、（ｂ）は発光体装着部を絶縁位置からスライドさせて液袋体を破った状態を示す図である。
【図１０】第３実施の形態にかかる電灯装置の図であり、（ａ）は電灯装置全体の斜視図であり、（ｂ）はストッパ部材の斜視図である。
【図１１】第４実施の形態にかかる電灯装置の図であり、（ａ）は電灯装置全体の横断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ部の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ部の側面図である。
【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１及び図５に示すように、第１実施の形態にかかる電灯装置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と、燃料電池体（図１参照）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、液体を収納した液袋体１０（図１参照）と、ストッパ部材１２とを備えている。  
図１及び図６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、燃料電池体３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としてあり、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良い。  
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良い。  
【００１５】
燃料電池体３は、図１に示すように、各電池ユニット１９を組み重ねた後、上端の長手方向中央部を上絶縁テープ（絶縁部）２１で接着して保持し、下端においても長手方向に間隔をあけて接着した２本の下絶縁テープ２３で保持してある。各絶縁テープ２１及び２３は各々、布材に粘着剤を貼着したものである。  
燃料電池体３の上絶縁テープ２１は、燃料電池体３の上端の一部のみを覆うように設けることで、燃料電池体３の上端が水や水溶液（液体）を受けることができるようにしてあると共に正極板１１と負極板１７の互いに露出している表面の中央部上端側を帯状にして覆っている。  
燃料電池体３の下絶縁テープ２３は、左右に間隔をあけて設けることで、燃料電池体３が下端から液体に浸漬できるようにしてある。下絶縁テープ２３も断面コ字形状を成し、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１及び図４に示すように、ケース５は、正面側壁２５、裏面側壁２７、左右の側壁２９、２９及び底壁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及び液袋体１０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。  
正面側壁２５及び裏面側壁２７は、各々収納空間３２に向けて互い突設する上下方向の突条３３が形成してあり、各壁２５、２７において隣り合う突条３３は互いに間隔をあけている。突条３３の上端３３ａは、ケース５の開口端５ａとの間に間隔をあけており、収納空間３２に収納した燃料電池体３の上端と略面一としてある。  
底壁３１には、ケース５の底部を液体に浸漬したときにケース５内に液体を導入する液体導入孔（液体導入部）３１ａが形成してある。  
【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てある。発光体７はＬＥＤ（発光ダイオード）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、本体部３７を外気に連通してある。本体部３７の外周部３７ａは、図２（ｂ）に示すように、ケース５の開口端５ａに載置可能なように内周側に凹んだ凹状を成している。  
【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２（ｂ）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はケース内に位置し、図２（ａ）に示すように、発光体装着部９をスライドしてケースから引き上げた状態では、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】
図１に示すように、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は屈曲部４５ｂから互いに離れる側に突設してある。図３に示すように、各下端部４５ａは、ケース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。
【００２０】
発光体装着部９の底面には下方に向けて突設する突起体４９が設けてある。この突起体４９は発光体装着部９をケースに向けて押し下げたときに液袋体１０に突き刺して、液袋体１０を破るものであり、本実施の形態では、突起体４９は発光体７の左右に１個ずつ設けてある。
【００２１】
図１及び図２に示すように、液袋体１０はケース５内の上部に収納してあり、突条３３の上端３３ａ及び燃料電池体３の上端に載置されている。この液袋体１０は、上述した突起体４９が突き刺すと破れて内部の液体が流出するものである。  
液袋体１０は、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の樹脂材製であり、内部に水等の液体が収納されている。  
液体は、電解質水溶液、イオン水、水道水等が用いられる。  
【００２２】
図１及び図５に示すように、ストッパ部材１２は、発光体装着部９の本体部３７に形成された外周部３７ａと、ケース５の開口端５ａとの間に脱着自在に配置されており、非使用時に発光体装着部９がケース５に向けてスライドするのを防止するものである。このストッパ部材１２は樹脂材製であり、発光体装着部９とケース５との間に配置される本体部１２ａと、取手１２ｂとが一体に形成してあり、取手１２ｂを手で摘まんで引き抜くようにしてある。  
ストッパ部材１２の本体部１２ａは平面視略Ｌ字形状を成し、ケース５の開口端５ａにおいて、隣接する２辺に配置してあり、取手１２ｂはケースの外側に突出している。  
【００２３】
次に、第１実施の形態にかかる電灯装置１の組み立てについて説明する。  
図１及び図６に示すように、電灯装置１の組み立ては、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及び負極板１７を積層した電池ユニット１９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の上側面に跨って上絶縁テープ２１で止め、下端部を下絶縁テープ２３で止める。  
次に、燃料電池体３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３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５内に収納される。  
【００２４】
その後、燃料電池体３の上に液袋体１０を載置する。そして、正面側壁２５と裏面側壁２７とにおいて、各隣り合う突条３３間に端子支持部材４５を挿入して、ケース５と発光体装着部９の本体部３７との間にストッパ部材１２を介在した状態で、発光体装着部９を更にケース５側へ押し込む。これにより、図２（ａ）、図３（ａ）及び図５に示すように、ストッパ部材１２がケース５と発光体装着部９との間に介在された状態となる。ストッパ部材１２がケース５と発光体装着部９との間に介在された状態では、発光体装着部９の端子４３は上絶縁テープ２１に当接した状態となっている。
【００２５】
次に、本実施の形態にかかる電灯装置１の使用方法について説明する。  
図２（ａ）、図３（ａ）及び図５に示すように、ストッパ部材１２が装着された状態から、ストッパ部材１２の取手１２ｂを手で摘んで引き、ストッパ部材１２をケース５と発光体装着部９との間から外す。  
次に、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、発光体装着部９をケース５に向けて押下げる。これにより、発光体装着部９の裏面（下面）に設けた突起体４９が液袋体１０に突き刺し、液袋体１０を破り、液袋体１０内の液体をケース５内に放出する。  
一方、発光体装着部９の端子４３、４３は各々上絶縁テープ２１から外れて、対応する正極板１１と負極板１３に当接する。  
これにより、燃料電池体３に液体が供給されて発電し、各端子４３、４３に電流が流れることで、発光体７が発光する。  
本実施の形態では、発光体７の発光は数時間に亘って継続することができる。  
尚、発光体装着部９をケース５から離れるように押し上げると、各端子４３、４３は上絶縁テープ２１に当接するので、燃料電池体３が発電し続けても、発光体７は消灯する。
【００２６】
本実施の形態にかかる電灯装置１の作用効果について説明する。  
図２に示すように、本実施の形態によれば、ケース５内に設けた液袋体１０に突起体４９による外力を加えて破ることで、燃料電池体３に液体を供給できるから、液体が周囲に無いような状態でも発光体７を点灯できる。  
発光体装着部９を絶縁位置（図２（ａ）参照）からケース５側へスライド操作することで液袋体１０を破るので、操作性が良い。また、発光体装着部９が絶縁位置にあるときには、端子４３に電流が流れないから、仮に湿気等により燃料電池体３が発電した場合でも非使用時の点灯を防止できる。  
発光体装着部９に突起体４９を設けることで、発光体装着部９のスライド操作により、簡易な構成で液袋体１０を確実に破ることができる。  
ケース５と発光体装着部９との間にストッパ部材１２を設けているので、誤操作や不作為により、発光体装着部９がスライドして液袋体１０を破るのを防止できる。  
ケース５には、液体導入孔３１ａを設けているので、液袋体１０を破ることで発光体７を点灯するほか、外部にある水等の液体に液体導入部３１ａを浸漬することでも発光体７を点灯できる。  
ストッパ部材１２は樹脂製板材としてケース５と発光体装着部９との間に挟持する構成であるから、簡易な構成で安価に製造できる。  
【００２７】
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において、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することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では第１実施の形態と主に異なる点を説明する。  
図７〜図１０に、本発明の第２実施の形態にかかる電灯装置１を示す。  
図７に示すように、この第２実施の形態にかかる電灯装置１は、燃料電池体３の上端に装着する補助部材５１を設けてあり、補助部材５１には、その左右側部に上方に向けて突出する突起体４９を形成してある。また、補助部材５１には、液袋体１０から液体が放出したときに液体を燃料電池体３側へ導く孔５３ａや溝５３ｂが形成されている。  
液袋体１０は補助部材５１の上に載置して、補助部材５１と発光体装着部９との間に配置してある。  
液袋体１０は、突起体４９の先端に載置しているが先端に載せているだけでは破れない程度の強度や厚みを有している。  
【００２８】
この第２実施の形態では、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、ストッパ部材１２が介在して発光体装着部９がケース５側との間に間隔をあけている場合には、液袋体１０は破れることなく一部が突起体４９の先端に載るように変形して柔軟で不定な形状を維持する。  
そして、図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、ストッパ部材１２を外して、発光体装着部９をケース５側に押し込むと、発光体装着部９に液袋体１０が突起体４９に圧せられることで、液袋体１０が破れて、液袋体１０内の液体が補助部材５１の孔５３ａ（図７参照）や溝５３ｂ（図７参照）を通じて燃料電池体３に放出される。  
この第２実施の形態によれば、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。  
【００２９】
図１０を参照して、本発明の第３実施の形態について説明する。この第３実施の形態では、第１実施の形態において、図１０（ｂ）に示すように、ストッパ部材１２の形状を平板形状として、図１０（ａ）に示すように、ケース５の開口部においてその一辺に対応する位置に設けると共に平板状のストッパ部材１２の長さをケース５の一辺から食み出す寸法として食み出し部分を取手１２ｂとしてある。  
この第３実施の形態によれば、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏すると共にストッパ部材１２の形状を簡易にしているので、更に簡易で安価な電灯装置１を提供できる。  
【００３０】
図１１を参照して、本発明の第４実施の形態について説明する。図１１（ａ）に示すように、この第４実施の形態では、発光体装着部９の本体部３７に、突起体４９の上端部４９ａを安全部材５７を介して押し込み可能に設けてある。  
発光体装着部９は、ケース５に対して固定してあり、第１実施の形態と異なりスライド自在としていないと共に端子４３、４３は各々対応する正極板１５と負極板１７とに常時接触した状態としてある。  
尚、液袋体１０は、第１実施の形態と同様に、燃料電池体３の上端と発光体装着部９との間に配置してある。  
また、突起体４９には発光体装着部９の本体部３７からの抜けを防止する抜け防止リング（例えば、Ｃリング）４９ｂが設けてある。  
【００３１】
この第４実施の形態では、図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、使用時には、安全部材５７の突設部５７ａに指を掛けて安全部材５７を外した後、突起体４９の上端部４９ａを叩いて押下げることで、突起体４９が液袋体１０を突き破り、液体を燃料電池体３に供給し、発光体７を点灯する。  
この第４実施の形態によれば、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏すると共に発光体装着部９のスライド操作が不要であるから、簡易な構成で液袋体１０から燃料電池体３に液体を供給できる。  
【００３２】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。  
例えば、第４実施の形態において、突起体４９は発光体装着部９に取り付けておくことに限らず、突起体４９を設けずに、液袋体１０に対応する位置のケース５や発光体装着部９に外気に挿通する孔を設けておき、この孔からボールペン等の先端が鋭利な部材を突き刺して、液袋体１０を破るようにしても良い。  
【符号の説明】
【００３３】
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
１０  液袋体
１２  ストッパ部材
４３  端子
２１  上絶縁テープ（絶縁部）
４９  突起体
３１ａ  液体導入孔（液体導入部）
【図１】
2017021987.tif 000003
【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】
2017021987.tif 000008
【図７】
2017021987.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017021987.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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