JPH1085007A - 運動励起型照明付き履き物及びフェーディング効果と明るい光の中で励起を解除する手段を持つ発光体モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 履き物に取り付けられる光源と共に用いられ
る発光体モジュール。 【解決手段】 発光体モジュールは、電池の電源及び電
源と光源との間に接続されるスイッチを形成する片持ち
梁状のコイルばねを具え、スイッチには開放状態及び閉
成状態があり、スイッチが閉成状態のときに、光源が第
１の照度で光を放出する。発光体モジュールは、電源、
光源及びスイッチに接続されるフェーディング制御回路
を更に具え、スイッチが閉成状態から開放状態に変化す
るときに、光源への電力供給を制御して光源から放出さ
れる光の照度を時間と共に減少させ、第１の所定期間中
にスイッチが開放状態からもとの閉成状態へ戻るか否か
に拘わらず、第１の所定期間中にフェーディング効果を
生む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は履き物に関するもの
であり、より具体的には、運動励起型照明付き履き物で
あって、その内部に発光体モジュールを持つものに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】発光ダイオード（ＬＥＤ）を履き物のか
かとの内側に配置して、明かりが履き物の外側から見え
るようにすることや、履き物のかかとの中で圧力感知ス
イッチなどのスイッチ手段により励起される発光体を用
いることはよく知られている。着用者が歩行中又は走行
中に、足を降ろして圧力感知スイッチに圧力をかける
と、回路が閉じて電力を供給し、ＬＥＤを励起する。着
用者が足を上げて圧力感知スイッチから圧力を解放する
と、回路は開放され、ＬＥＤと電力の接続を断つ。その
他の周知のスイッチで履き物の中に設けられたものとし
ては、水銀チルトスイッチ及びコイルばねがある。

【０００３】しかしながら、ＬＥＤは、常時つまり昼間
でも励起される。ＬＥＤによる照明は昼間は目立たない
ので、そのような照明は無駄であり、結果的に電池を不
必要に使うことになる。

【０００４】更に、上記の全部アッセンブリを用いる限
りでは、ＬＥＤは、ある設定された照度で完全なＯＦＦ
かＯＮのどちらかになる。換言すれば、ＬＥＤが異なる
照度で点灯するときはない。

【０００５】

【解決するべき課題】従って、本発明の目的は、フェー
ディング効果を持つ運動励起型照明付き履き物を提供す
ることであり、そこでは、発光体が発生する照明の照度
はだんだん小さくなり、周囲の環境の明るさが所定の明
るさ以上のときには、発光体の点灯が妨げられる様に構
成している。

【０００６】

【課題を解決する手段】ある実施例では、スイッチが閉
じ状態つまりＯＮ状態から開放状態つまりＯＦＦ状態へ
切り替えられた後、一定期間、フェーディング効果は起
こり、それは、スイッチが開放状態から閉成状態へ再び
切り替えられるかどうかには関係ない。

【０００７】

【望ましい実施例の説明】詳細な図面のうちまず図１乃
至図５を参照すると、ランニングシューズなどの履き物
(8)は発光体モジュール(10)を含んでおり、それは、本
発明の第１の実施例によると、履き物のかかとの中に組
み入れられている。

【０００８】発光体モジュール(10)は、プラスチックハ
ウジング(12)を有しており、それは、長方形の底壁(1
4)、前壁(16)、後壁(18)、右側壁(20)及び上壁(22)を含
んでいる。側壁(16)(18)(20)は、底壁(14)と同じ面積を
持つ長方形の囲いを形成し、底壁(14)に固定される。左
側(24)は完全に開いており、後に説明する回路(26)が中
に取り付けられるようにしている。更に、上壁(22)には
大きな開口部(28)があり、該開口部(28)を通って、２つ
の電池(30)(31)をハウジング(12)の電池コンパートメン
ト(32)へ挿入することができ、該電池(30)(31)は回路に
電力を供給する。電池(30)(31)は、例えばＡＡＡ電池で
もよいが、本発明はそれに限定されるものではない。ハ
ウジング(12)は、それに適したいかなる材料から作られ
てもよいが、アクリル性の材料から作られるのが望まし
い。

【０００９】電池(30)(31)は、電池コンパートメント(3
2)内で直列接続され、後述するように、電源(33)を形成
する。

【００１０】水平面内の断面がＨ型である突出壁(34)
は、電池コンパートメント(32)を略２分する位置で、後
壁(18)の内表面から内側に延びる。従って、突出壁(34)
は、向かい合う垂直のスリット(36)(38)を持ち、それら
は、後壁(18)と平行である。突出壁(34)及びスリット(3
6)(38)の高さは、後壁(18)の高さよりも僅かに低い。右
側壁(20)には、垂直のスリット(40)が設けられ、これ
は、垂直のスリット(36)と一列に且つ平行に並んでい
る。垂直列凸壁(42)は、ハウジング(12)と同じ高さに延
び、開口部(28)の左側で、底壁(14)及び上壁(22)の間で
固定され、突出壁(34)の前縁と一直線上に並んでいる。

【００１１】この構成において、コイルばね(46)が延び
る第１の金属プレート(44)は、垂直のスリット(36)(40)
の間に保持され、コイルばね(46)が電池(30)の負の端子
に接触するようにしているが、電池接触突起部(50)を持
つ第２の金属プレート(48)は、垂直のスリット(38)内に
保持され、垂直列凸壁(44)により制止され、電池接触突
起部(50)が電池(31)の正の端子に接触するようにしてい
る。

【００１２】２つの内向きの短壁(52)(54)の高さは、そ
れぞれハウジング(12)の高さと同じであり、前壁(16)の
内表面とは僅かに間隔を空けて、電池コンパートメント
(32)の両側に延び、向かい合う２つの垂直のスリット(5
6)(58)を形成している。金属のプレート(60)は、垂直の
スリット(56)(58)の間に保持されており、この金属プレ
ート(60)は、電池(30)の正の端子に接触する電池接触突
起部(62)及び電池(31)の負の端子に接触するコイルばね
（図示せず）を含んでいる。

【００１３】このようにして、電池(30)(31)は直列接続
され、電池の入力部及び出力は、金属プレート(44)(48)
を横切って得られる。そして、導線(64)の一端は金属プ
レート(44)に接続され、導線(66)の一端は金属プレート
(48)に接続されて、回路に電力を供給する（図３）。

【００１４】プリント基板(68)は、開口した左側(24)を
通じてハウジング(12)に回路素子を取り付けるために設
けられている。回路(26)は、コンデンサ(70)、４つの抵
抗器(72)(74)(76)(78)、２つのトランジスタ(80)(82)を
含み、それらは後述する方法でプリント基板(68)に取り
付けられている。

【００１５】更に、回路(26)は光センサ(84)を含み、該
光センサ(84)はプリント基板(86)に取り付けられ、導線
(87)(88)によってプリント基板(68)上の様々な回路素子
に接続されている。光センサ(84)は、光伝導ダイオード
センサであることが望ましい。プリント基板(86)は、図
１及び図２に示すように、光センサ(84)が履き物(8)の
側部で光を受けて、日光などの明るい光や夜間などの暗
闇を検出するように構成されている。プリント基板(86)
は、開口した左側(24)を通じてハウジング内に取り付け
られる。

【００１６】更に、回路(26)は、赤色発光ダイオード
（ＬＥＤ）などの光源（90)を含み、該光源(90)はプリ
ント基板(92)に取り付けられ、導線(94)(96)によってプ
リント基板(68)上の様々な回路素子に接続されている。
ＬＥＤ(90)は、夜間など光がしきい値を下回るときだけ
点灯されるようにしてあり、しかも以下に詳しく説明す
る方法でのみ行われる。光源には発光ダイオードを用い
ることが望ましい。その理由は、発光ダイオードは、他
の従来の白熱照明装置と比べて、比較的少ないエネルギ
ーの消費で、比較的高い照度を提供するからである。エ
ネルギーの消費が低いと、他の光源と比べて、より小型
で、より安価な電池を用いることができる。このように
サイズを縮小することは、履き物においては最も重要な
点である。更に、発光ダイオードは、組み合わせた色付
き照明でも利用できる。

【００１７】回路(26)の最後の素子はスイッチ(98)であ
り、それは図５の回路に概略的に示されている。スイッ
チ(98)は、コイルばね(100)により形成され、その一端
(101)は、ばね保持体(102)に固定して取り付けられ、該
ばね保持体(102)は、細長いプリント基板(104)の一端に
取り付けられている。コイルばね(100)の反対側の端部
(106)は自由であるので、コイルばね(100)は、プリント
基板(104)に片持ち梁のように取り付けられている。具
体的には、コイルばね(100)の反対側の自由端部(106)
は、プリント基板(104)の反対側の端部に固定されてい
る金属アーチ(108)の上方に間隔を空けて取り付けられ
ている。荷重ボール(110)がコイルばね(100)の自由端部
(106)に固定され、履き物(8)の静止状態において、自由
端部(106)が金属アーチ(108)から僅かに上方に、しかし
間隔を空けて位置する様にしている。

【００１８】ばね保持体(102)及びコイルばね(100)の固
定端部(101)は、電線(112)によりプリント基板(68)に接
続されている。一方、金属アーチ(108)及びコイルばね
(100)が金属アーチ(108)に接触しているときの自由端部
(106)もまた、電線(114)によってプリント基板(68)に接
続されている。

【００１９】コイルばね(100)及びプリント基板(68)
は、アーチ状のばねハウジング(116)により囲まれてお
り、該ばねハウジング(116)は、端部を閉じたキャップ
(118)を具えている。プリント基板(68)は、ばねハウジ
ング(116)又は端部閉成キャップ(118)に固定されること
ができ、まとまったアッセンブリを提供する。

【００２０】回路(26)の全ての接続を示す概略的な回路
配線図は、図５に示されている。

【００２１】具体的には、図に示されるトランジスタ(8
0)は、ＮＰＮバイポーラ型接続トランジスタであるが、
これに限定されるものではない。トランジスタ(80)は、
そのコレクタ及びエミッタの間に接続されている抵抗器
(74)、ダイオード光センサ(84)及び抵抗器(72)の直列回
路に共通ベースの構成で接続されており、トランジスタ
(80)のベースは、抵抗器(74)と光センサ(84)との交点に
接続されている。抵抗器(78)は、トランジスタ(82)のベ
ース及び電源(33)の正の端子の間に接続されている。

【００２２】光センサ(84)は、周囲の環境の明るさを検
出するために設けられ、所定の明るさに設定されてい
る。

【００２３】このような構成を用いると、日光のあたっ
ている間、つまり周囲の環境が光センサ(84)に設定した
所定の明るさよりも明るい時には、光センサ(84)の内部
抵抗は減少する。従って、電流は抵抗器(74)、光センサ
(84)及び抵抗器(72)の経路を流れ、トランジスタ(80)の
ベースを流れない。その結果トランジスタ(80)はターン
オフされるため、トランジスタ(80)のエミッタ−コレク
タ間の経路を電流が全く流れなくなる。

【００２４】この間にスイッチ(98)が閉成されると、電
源(33)の正の端子から電圧供給が始まり、次にトランジ
スタ(82)のベース−エミッタ間の経路、抵抗器(78)(76)
(74)、光センサ(84)、抵抗器(72)、スイッチ(98)を通っ
て、電源(33)の負の端子に戻る。しかし、この電圧供給
は弱いもので、トランジスタ(80)(82)のエミッタ−コレ
クタ間の経路をターンオンするには不十分である。従っ
て、ＬＥＤ(90)は、光を放出するように励起されない。

【００２５】一方、夜間は光センサ(84)が設定の明るさ
以上の明るさの光では照らされず、光センサ(84)の内部
抵抗は増加する。光センサ(84)及び抵抗器(72)の抵抗が
高いため、電流の僅かな部分だけが光センサ(84)及び抵
抗器(72)を流れる。このとき、電流はトランジスタ(80)
のベースを流れ、トランジスタ(80)をターンオンし、こ
うして電流の大部分はトランジスタ(80)のエミッタ−コ
レクタ間の経路を流れる。

【００２６】トランジスタ(80)のコレクタは、抵抗器(7
6)を通ってトランジスタ(82)のベースに接続されてい
る。図に示すトランジスタ(82)は、ＰＮＰバイポーラ型
接続トランジスタであるが、これに限定されるものでは
ない。トランジスタ(82)のエミッタは、電源(33)の正の
端子に接続されるが、コレクタはＬＥＤ(90)を通って電
源(33)の負の端子に接続される。

【００２７】昼間、トランジスタ(80)がＯＦＦのとき、
トランジスタ(80)のエミッタ−コレクタ間の経路を通っ
て、トランジスタ(82)のベースへ向かって流れる電流は
ない。従って、トランジスタ(82)はターンオフされる。
つまり、トランジスタ(82)のエミッタ−コレクタ間の経
路を電流は流れることができる電流はないため、ＬＥＤ
(90)は昼間はターンオフされる。

【００２８】夜間、トランジスタ(80)がＯＮのとき、電
流は、トランジスタ(80)のエミッタ−コレクタ間の経路
を通って、トランジスタ(82)のベースへ向かって流れ
る。従って、トランジスタ(82)はターンオンされる。つ
まり、電流はトランジスタ(82)のエミッタ−コレクタ間
の経路を流れることができるため、夜間にＬＥＤ(90)は
ターンオンできる。

【００２９】具体的には、スイッチ(98)の一端は、コン
デンサ(70)を通って電源(33)の正の端子及びトランジス
タ(82)のエミッタに接続されており、スイッチ(98)の他
端は、電源(33)の負の端子及びＬＥＤ(90)に接続されて
いる。従って、スイッチ(98)が閉じられているとき、つ
まり、ばね(100)の自由端部(106)が金属アーチ(108)に
接触するときに限り、回路は完全なものになる。

【００３０】従って、発光体モジュール(10)が均衡して
いる時、つまり、履き物(8)が静止して静止状態にある
場合は、コイル延長ばね(100)の自由端部(106)は、電池
の金属アーチ(108)に接触しないような設計になってい
る。言い換えれば、図３に示すように、コイル延長ばね
(100)には、自由端部(106)が金属アーチ(108)の上表面
の上方に水平に延びるのに十分な堅さがある。従って、
ＬＥＤ(90)に供給される電力はないので、ＬＥＤ(90)は
点灯されない。

【００３１】しかし、夜間、発光体モジュール(10)が歩
く動作などの単純な上下運動により励起されるとき、こ
の運動により、コイル延長ばね(100)が振動され、振動
しているコイル延長ばね(100)は、各振動と共に金属ア
ーチ(108)の上表面に接触する。コイル延長ばね(100)が
金属アーチ(108)に接触する度に回路は閉成され、電力
はＬＥＤ(90)に供給されて、ＬＥＤ(90)に人間の目に見
える光を放出させる。

【００３２】振動の都度、電源(33)つまり電池(30)(31)
をＬＥＤ(90)に接続させ、また、電源(33)をＬＥＤ(90)
から分離するように働くことがわかるであろう。従っ
て、発光体モジュール(10)が運動により励起されると
き、回路は交互にＯＮ状態とＯＦＦ状態になる。特に、
ＯＮ状態では、コイル延長ばね(100)が下向きの運動を
行っているとき金属アーチ(108)に接触し、これによっ
て、発光体モジュール(10)の回路を閉じる。

【００３３】しかし、コイル延長ばね(100)が上向きの
運動を行っているときには、金属アーチ(108)に接触し
ていない。コイル延長ばね(100)のこの上向きの運動に
より発光体モジュール(10)の回路が開放され、ＬＥＤ(9
0)は点灯されない。

【００３４】このように、回路がこれら２つのＯＮ状態
及びＯＦＦ状態を終えると、ＬＥＤ(90)は光を放出し、
懐中電灯のような働きをする。例えば人が歩行中に、運
動の連続的な振動により回路が開放されたり閉成された
りするとき、ＬＥＤ(90)は一連の閃光を放出し、それは
人間の目に見える閃光効果を持つ。

【００３５】荷重ボール(110)は、コイル延長ばね(100)
の自由端部(106)に付加されて重みをかけることによっ
て下向きの運動を促進する。この運動により、コイル延
長ばね(100)と金属アーチ(108)の接続がよりよいものと
なる。コイル延長ばね(100)と金属アーチ(108)とのより
よい接続関係により、より安定的な電源がＬＥＤ(90)に
供給され、次にＬＥＤ(90)にとってより高度な照明が提
供される。このように、荷重ボール(110)は、各振動の
上向きの運動に影響を与えることなく、コイル延長ばね
(100)と金属アーチ(108)との接続関係をより信頼性の高
いものにする。もちろん、荷重ボール(110)の効果を決
定するには、コイル延長ばね(100)の厚みなどの特徴も
考慮されなければならない。

【００３６】夜に（または暗い環境で）励起されるだけ
であったＬＥＤ(90)に、ＬＥＤ(90)がターンオンされる
とき、フェーディング効果が更に与えられる。特に、暗
闇でスイッチ(98)が閉じられるとき、ＬＥＤ(90)は一定
照度の照明でターンオンされる。これは、ＬＥＤ(90)は
定電圧電源(33)の電位まで完全に充電されたコンデンサ
(70)により電力供給されるためである。しかし、スイッ
チ(98)が開放されているとき、ＬＥＤ(90)はコンデンサ
(70)からの放電により電力供給される。コンデンサ(70)
はスイッチ(98)が閉じられているときに充電されるた
め、そのときのコンデンサの電位は、電源(33)の電位と
同じである。しかし、スイッチ(98)が開放されていると
き、電源(33)は接続を断たれるため、コンデンサ(70)は
放電されて、ＬＥＤ(90)に電力供給する。このような放
電中に電圧が低下する結果、ＬＥＤ(90)の照明の照度は
低下する。これが、スイッチ(98)が再び閉じられるまで
の間、フェーディング効果を発生させる。スイッチ(98)
が再び閉じられたとき、電源(33)の全電力は再びＬＥＤ
(90)に供給される。コンデンサ(70)の放電の割合は、抵
抗器(76)(78)によって決められる。今後は、電源と言え
ば電源(33)及びコンデンサ(70)を組み合わせたものを意
味する。これらの組み合わせにより、ＬＥＤ(90)を励起
させるための電力が供給される。

【００３７】夜間、スイッチ(98)が開放されていると
き、コンデンサ(70)はトランジスタ(82)のエミッタ−コ
レクタ間の経路に放電するが、回路を通る放出電力の大
部分は、コンデンサ(70)から出て抵抗器(78)(76)を通
り、トランジスタ(80)のコレクタ−エミッタ間の経路を
通ってコンデンサに戻る。

【００３８】もちろん、履き物(8)が静止位置まで移動
すると、コンデンサ(70)は完全に放電し、しかもスイッ
チ(98)が開放されているため、ＬＥＤ(90)は全く点灯さ
れない。

【００３９】使用中、光センサ(84)により検出される周
囲の環境が暗闇かそれに近いものであれば、トランジス
タ(80)はターンオンされ、そのエミッタ−コレクタ間の
経路を電流が流れることができるようにしている。スイ
ッチ(98)が閉じられるとき、電源(33)の正の端子から、
抵抗器(78)(76)を通り、トランジスタ(80)を通り、電源
(33)の負の端子に至る回路は閉じられる。これは、トラ
ンジスタ(82)をターンオンさせる効果があり、これによ
り、ＬＥＤ(90)はコンデンサ(70)への完全な充電に応じ
て電力供給され、光を放出する。

【００４０】スイッチ(98)が開放されているとき、即ち
ばね(100)の自由端部(106)が金属アーチ(108)に接触し
ていないとき、コンデンサ(70)を充電する回路は壊れて
いる。コンデンサ(70)から出て、トランジスタ(80)のエ
ミッタ−コレクタ間の経路を通って供給される電流によ
り、トランジスタ(82)はＯＮ状態に維持される。更に、
コンデンサは、完全に充電された状態で放電を開始し、
充電は少なくなる。充電が減少するにつれて、ＬＥＤ(9
0)により放出される光の量は減少するので、フェーディ
ング効果つまり減光効果を得ることができる。コンデン
サ(70)の放電の割合は、抵抗器(76)(78)の抵抗値及びト
ランジスタ(82)により決まる。

【００４１】コンデンサ(70)が完全に放電され、スイッ
チ(98)が開放されるとき、ＬＥＤ(90)は光の放出を完全
に停止する。

【００４２】光センサ(84)により検出される周囲の環境
が明るいものであれば、トランジスタ(80)はターンオフ
され、電流がトランジスタ(80)のエミッタ−コレクタ経
路を流れるのを妨げる。

【００４３】従って、本発明により以下の重要な特徴が
得られる。 （ａ）コイルばね(100)は、電池(30)(31)と直接に触れ
ない位置にある。 （ｂ）フェーディング効果が得られる。 （ｃ）周囲の環境が明るいときには、ＬＥＤ(90)による
照明は起こらない。

【００４４】別の実施例としては、図１に示すように、
ＬＥＤ(90)の代わりに、またはＬＥＤ(90)に加えて、１
又は２以上のＬＥＤ(120)(122)(124)を電気回路部（cir
cuitry）(26)に追加できる。図のように、ＬＥＤ(120)
は履物（footwear）(８)の下部に配備され、ＬＥＤ(12
2)は履物(８)の上部に配備され、且つ、ＬＥＤ(124)
は、履物(８)の上前方部に配備される。この場合、配線
は、露出しないように、履物(８)の上部部材の材料間に
配備され、ＬＥＤは、履物(８)の側部及び上部に接着剤
にて固着される。

【００４５】図６及び図７を参照しつつ、本発明の別の
実施例による発光体モジュール（light module）(210)
を説明すると、発光体モジュール(210)の構成要素は、
対応する発光体モジュール(10)の構成要素の参照数字に
200を加えた参照数字で、特定され且つ示される。

【００４６】図のように、２個のＡＡＡ電池(30)(31)に
代えて、１個のリチウム電池(230)が配備され、該リチ
ウム電池(230)は、円形のハウジング(212)内に配備さ
れ、該ハウジング(212)は、板ばね式の閉じ具（bayonet
type closure）でカバー(213)を固定する。ハウジング
(212)は、プリント回路基板(268)の上面において、プリ
ント回路基板(268)に配備された多数の回路素子(270)(2
72)(274)(276)(280)(282)(284)の間に配備される。電池
(230)及び／又はハウジング(212)を、多数の前記回路素
子に接続して給電する適当な接点及び／又は電気配線が
配備される。また、図６及び図７の構成物の全てを収納
するハウジング（図示せず）が配備されることは言うま
でもない。

【００４７】光源（ＬＥＤ）は、モジュール自体から離
して示しているが、モジュール内に配備することもでき
ることが理解されるであろう。何れの場合においても、
ＬＥＤは、別々に、或いはモジュールの一部として、履
物に配備される。

【００４８】しかしながら、上記発光体モジュールが素
早い連続運動を受けていると、コイルばね(100)によっ
て形成されたスイッチは、オン状態とオフ状態の間を非
常に素早く移行する。従って、コンデンサ(70)の放電は
小さく、その結果、フェーディング効果が最小となる。
即ち、ＬＥＤは、最も明るい発光状態が事実上維持さ
れ、フェーディング効果が見分けられない。

【００４９】図８〜図１７を参照しつつ、本発明の別の
実施例による発光体モジュール(310)を説明すると、発
光体モジュール(310)の構成要素は、対応する発光体モ
ジュール(10)の構成要素の参照数字に300を加えた参照
数字で、特定され且つ示され、発光体モジュール(310)
のフェーディング効果は、スイッチが、閉じた状態即ち
オン状態から開いた状態即ちオフ状態に移された後に、
スイッチが、開状態から閉状態へ戻されるか否かに関係
なく、所定期間発生する。

【００５０】発光体モジュール(310)は、プラスチック
製のハウジング(312)を含んでおり、該ハウジング(312)
は、長方形の底壁(314)、前壁(316)、後壁(318)、右側
壁(320)及び上壁(322)を有する。側壁(316)(318)(320)
は、底壁(314)に固定され、底壁(314)と同じ寸法を有す
る長方形の囲いを形成する。左側部(324)は、後記する
回路部(326)を配備できるように、完全に開いている。
さらに、上壁(322)には、大きな開口部(328)が形成され
ており、回路部に給電する２個の電池(330)(331)は、該
開口部(328)からハウジング(312)内の電池室(332)に挿
入される。電池(330)(331)は、例えばＡＡＡ電池である
が、本発明はこれに限定されない。ハウジング(312)
は、任意の適当な材料から形成されるが、アクリル材料
から形成されることが望ましい。

【００５１】電池(330)(331)は、第１実施例の電池(30)
(31)と同様に、電池室(332)にて直列に接続されてお
り、従って、この直列接続を形成するために電池に設置
されるものの詳細な説明は、ここでは繰り返さない。従
って、回路部(326)に給電するため、電源(333)となる電
池(330)(331)は、直列に接続され、その入力と出力は、
金属板(344)(348)を通って取られ、導線(364)は、一端
が金属板(344)に接続され、導線(366)は、一端が金属板
(348)に接続される。

【００５２】回路基板(368)は、左側開口部(324)を通っ
てハウジング(312)内に設置される。

【００５３】回路部(326)は、赤色発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）等の光源(390a)(390b)を含んでおり、各光源(390
a)(390b)は、それぞれ、プリント回路基板(392a)(392b)
に設置され、対の導線(396)(397)により、回路基板(36
8)上の多数の回路素子に接続される。

【００５４】さらに、回路部(326)は、全ての点におい
てスイッチ(98)に一致するスイッチ(398)を含んでお
り、該スイッチ(398)は、コイルばね(400)と、ばね(40
0)の一端がプリント回路基板(411)上に片持ち梁のよう
に取り付けられるばねホルダ(402)と、ばね(400)の自由
端に隣接して、プリント回路基板(411)上に配置される
金属製のアーチ片(408)と、プリント回路基板(411)上に
第１実施例と同様に固定される荷重ボール(410)とによ
って形成される。第１実施例のように、ばね(398)は、
端部に閉じ蓋(418)を有するアーチ状のばねハウジング
(416)によって囲まれる。

【００５５】回路部(326)のブロック図が、図１０に示
されている。具体的には、ＬＥＤ(390a)(390b)への給電
を制御する集積回路(500)（CD 6601）は、該給電のため
に、２つの出力OUT1、OUT2がＬＥＤ(390a)(390b)の陰極
端子にそれぞれ接続される。ＬＥＤ(390a)(390b)の反対
側にある陽極端子は、電圧Ｖcc（例えば３ボルト）を供
給する電源(333)の正端子に接続される。また、電圧Ｖc
cは、集積回路(500)の中の１つの入力部に供給される。
電源(333)の反対側にある負端子は、集積回路(500)の接
地入力GNDに接続される。

【００５６】抵抗器(502)は、集積回路(500)の発振器出
力端子OSCOと発振器入力端子OSCIの間に接続される。さ
らに、スイッチ(398)は、電源(333)の負端子と、集積回
路(500)のトリガ入力TRIGGERとの間に接続される。

【００５７】基本的な動作では、例えば、コイルばね(4
00)において、重みのかかった一端がアーチ状の橋片(40
8)に接触して、スイッチ(398)が閉じられると、十分な
電力が、電源(333)からＬＥＤ(390a)(390b)に供給され
て、ＬＥＤ(390a)(390b)を十分な強さで明るくする。コ
イルばね(400)において重みのかかった一端が、アーチ
状の橋片(408)から持ち上がって、スイッチ(398)が開か
れると、集積回路(500)は、所定期間中、減衰電圧をＬ
ＥＤ(390a)(390b)に供給し、ＬＥＤ(390a)(390b)の強さ
が前記期間に減衰して、フェーディング効果を作り出
す。所定期間の前記フェーディング効果は、スイッチ(3
98)が再び閉じられるか否かに関係なく、即ち、コイル
ばね(400)において重みのかかった一端が、後でアーチ
状の橋片(408)と接触するか否かに関係なく発生する。
所定時間を経た後に、もし、コイルばね(400)において
重みのかかった一端が、再びアーチ状の橋片(408)と接
触するならば、上記動作が繰り返される。その結果、所
定期間（２、３秒でもよい）中に目に見えるフェーディ
ング効果は、はっきりと目に見ることができる。

【００５８】集積回路(500)と共に使用される一般的な
電圧は、次表に示される。

【００５９】

【表１】

【００６０】図１１は、集積回路(500)のより詳細な回
路を示している。具体的には、集積回路(500)は、発振
器(510)を含んでおり、該発振器(510)は、出力において
64KHzのクロック信号を発信するＲＣ型発振器が望まし
い。発振器入力OSCIと発振器出力OSCOとは、発振器(51
0)に接続され、抵抗器(502)を介して接続される。発振
器(510)の出力は、集積回路(500)における時間基準回路
（time base circuit）(511)に供給されており、該時間
基準回路(511)は、集積回路(500)内の他の回路に様々な
クロック周波数を提供するリップルカウンタであること
が望ましい。

【００６１】図１１および図１５に示すように、集積回
路(500)におけるトリガ制御回路(512)は、スイッチ(39
8)の開閉に基づいて励起される上述のトリガ入力TRIGGE
Rを含む。トリガ制御回路(512)は、後述するように、集
積回路(500)における他の回路を活動化させる入力制御
である。トリガ制御回路(512)は、発振器(510)をイネー
ブルにするために発振器(510)に供給される出力信号OSC
_ENと、集積回路(500)における２個の出力ポートを低い
値にセットするために使用されるキーオン信号TRIGGER
と、後述するキーオン信号IN_HIGHとを生成する。

【００６２】また、集積回路(500)は、ダウンカウンタ
(514)を含んでおり、ダウンカウンタ(514)は、時間基準
回路(511)から入力クロックを受信し、トリガ制御回路
(512)からのキーオフ信号IN_HIGHによって、減衰波形を
生成するようにする。ダウンカウンタ(514)からの出力
は、６ビットパルス幅変調器（ＰＷＭ）回路(516)に供
給され、６ビットＰＷＭ回路(516)は、２個のＦＥＴ(51
8)(520)をスイッチングトランジスタとして制御し、出
力端子OUT1、OUT2における電圧のレベルを制御して、Ｌ
ＥＤ(390a)(390b)の明るさの度合いを制御する。

【００６３】動作においては、図１２においてｔ0で示
される時刻で、スイッチ(398)が閉じられると、出力端
子OUT1、OUT2における電力は０であり、従って、ＬＥＤ
(390a)(390b)は明るくならない。時刻ｔ1において、ス
イッチ(398)が閉じられると、集積回路(500)へのトリガ
入力TRIGGERが遷移し、これにより、集積回路(500)がＬ
ＥＤ(390a)(390b)へ十分な電力を供給する。この十分な
電力は、スイッチ(398)が閉じている間持続する。時刻
ｔ2において、スイッチ(398)が開かれると、集積回路(5
00)へのトリガ入力TRIGGERが他方に遷移し、その結果、
集積回路(500)の出力端子OUT1、OUT2において、ＬＥＤ
(390a)(390b)に供給する電力または電圧は、ＬＥＤ(390
a)(390b)への給電が０となる時刻ｔ3までの所定期間
（例えば２秒間）、線形または傾斜路のように減少す
る。この後、時刻ｔ3から時刻ｔ4まで１秒間の零出力期
間が続き、その間、電力は、ＬＥＤ(390a)(390b)に供給
されない。時刻ｔ2から時刻ｔ4までの前記所定期間に、
スイッチ(398)が再び閉じられたとしても、時刻ｔ2から
時刻ｔ3までの減衰期間（fading period）と、時刻ｔ3
から時刻ｔ4までの零出力期間とは影響を受けない。例
えば、図１２および図１３に示すように、時刻ｔ3と時
刻ｔ4との間の零出力期間に、トリガ入力が遷移するこ
とがある。しかしながら、たとえスイッチ(398)が閉じ
られたとしても、この期間中に変化は起こらない。零出
力期間の最後（時刻ｔ4）において、もし、スイッチ(39
8)が、閉じられたままであるか、或いは、その後に閉じ
られるならば、十分な電力がＬＥＤ(390a)(390b)に供給
される。従って、ＬＥＤ(390a)(390b)は、十分に明るく
なる。

【００６４】その後、もし、時刻ｔ5において、スイッ
チ(398)が開かれることにより他方へ遷移するならば、
時刻ｔ5から時刻ｔ6までに再び傾斜減衰が起こり、その
後、零出力期間が続く。図示の例では、時刻ｔ5Aにおい
て、スイッチ(398)が減衰期間に閉じられることにより
遷移している。しかしながら、このことは、出力端子OU
T1、OUT2に供給される電圧の傾斜減少に影響を与えな
い。その結果、たとえスイッチ(398)が再び閉じられて
も、フェーディング効果は持続する。

【００６５】集積回路(500)における多数の要素に関す
る望ましい回路配線図は、図１４〜図１７に示されてい
るが、この詳細は、当該分野の専門家によって既に明ら
かであるから説明は行なわない。

【００６６】従って、スイッチ(398)が開かれる、即
ち、オン位置からオフ位置へ移行すると、本発明の最後
の実施例により、フェーディング効果がエミュレートさ
れる。このフェーディング効果が起きている間に、も
し、スイッチ(398)が再び閉じられる（オンとなる）な
らば、集積回路(500)は、スイッチ(398)からの信号を無
視し、フェーディングサイクルが完了するまで、該サイ
クルを妨げないであろう。もし、スイッチ(398)が、フ
ェーディングサイクルの終了時に、オンのままである
か、或いは、その後に閉じられる（オンとなる）なら
ば、ＬＥＤ(390a)(390b)は明るくなり、その後、スイッ
チ(398)が再び離される（オフとなる）と、次のフェー
ディングサイクルが生じるであろう。

【００６７】従って、本発明により、スイッチ(398)が
再び閉じられるか否かに関係なく、フェーディング効果
が実現され、且つ所定期間持続することが分かる。その
結果、例えば、もし、人が速く走っていて、それにより
コイルばね(400)が急速に上下動しても、フェーディン
グ効果は、所定期間存在し、その期間に絶えず開閉され
るという事実は関係がないであろう。

【００６８】さらにまた、図１１および図１４に示すよ
うに、トリガ制御(512)は、集積回路(500)をリセットし
て初期化するためのRESET入力と、該入力に関連する回
路とを含む。この回路からの出力ENは、時間基準(511)
のリセット入力に供給されて、時間基準(511)をリセッ
トする。

【００６９】また、回路が正確に動作していることを確
認するため、図１１および図１６に示すように、トリガ
制御(512)は、集積回路(500)をテストして正確に動作し
ていることを確認するためのTEST入力と、該入力に関連
する回路とを含む。この場合、トリガ制御(512)が生成
した出力信号TMは、発振器(510)の出力における回路(51
0a)（図１４）に供給されて、発振器(510)によりテスト
信号F128Aが生成され、該テスト信号F128Aが時間基準(5
11)の入力に供給される。前記信号TMは、ウェハー（waf
er）のテスト工程中に供給されると、動作をスピードア
ップするための加速信号として機能する。

【００７０】本発明の特に望ましい実施例を、添付の図
面を参照しつつ説明してきたが、本発明は、前記実施例
のみに限定されるものではなく、種々の変更及び修正
は、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲又は精神から
離れることなく、当該分野の専門家によって達成され得
ることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】ランニングシューズの斜視図であり、その中
に、発光体モジュールの位置が仮想線で示されている。

【図２】図１のランニングシューズの底部の平面図であ
り、その中に、発光体モジュールが仮想線で示されてい
る。

【図３】本発明の１つの実施例による運動励起型照明付
き履き物の発光体モジュールの部分分解斜視図である。

【図４】図３の発光体モジュールの全体分解斜視図であ
る。

【図５】図３の発光体モジュールに対応する電気回路を
示す回路配線図である。

【図６】本発明のもう１つの実施例による運動励起型照
明付き履き物の発光体モジュールの部分分解斜視図であ
る。

【図７】図６の発光体モジュールの全体分解斜視図であ
る。

【図８】本発明の更にもう１つの実施例による運動励起
型照明付き履き物の発光体モジュールの部分分解斜視図
である。

【図９】図８の発光体モジュールの全体分解斜視図であ
る。

【図１０】図８の発光体モジュールの電気回路のブロッ
ク図であり、フェーダＩＣを示している。

【図１１】図８の発光体モジュールの電気回路のより詳
細なブロック図であり、フェーダＩＣ内の特定の回路を
示している。

【図１２】図１１の回路のオペレーションを説明する波
形図である。

【図１３】図１１の回路のオペレーションを説明する波
形図である。

【図１４】図１１の電気回路の発振器、時間基準回路及
び部分的なトリガ制御を示す回路配線図である。

【図１５】図１１の電気回路のトリガ制御のもう１つの
部分の回路配線図である。

【図１６】図１１の電気回路のトリガ制御の更にもう１
つの部分の回路配線図である。

【図１７】図１１の電気回路のダウンカウンタ及びパル
ス幅モジュレータを示す回路配線図である。

【符号の説明】

(10)発光体モジュール (26)回路 (30)(31)電池 (8)履き物 (84)光センサ (90)光源 (98)スイッチ (100)コイルばね (108)金属アーチ (110)荷重ボール

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 履き物に取り付けられた光源と共に用い
   られる発光体モジュールであって、 電力を供給するための電源、 電源からの電力を光源に電気的に接続したり接続を解除
   したりするのに用いられるスイッチであって、開放状態
   と閉成状態があり、スイッチが閉成状態のときに光源が
   励起されて第１の照度で光を放出するスイッチ及び光源
   及びスイッチに接続され、スイッチが閉成状態から開放
   状態へ変化するときに、光源から放出される光の照度が
   時間と共に低下してフェーディング効果を生じるように
   光源への電力の供給を制御するフェーディング制御回路
   を具えている発光体モジュール。
2. 【請求項２】 フェーディング制御回路は、電源からの
   電力を貯蔵したり貯蔵された電力を放出するコンデンサ
   を含んでおり、該コンデンサは光源に接続されて該光源
   を励起し、 スイッチは接続を開放及び閉成し、 スイッチが接続を閉成するとき、コンデンサは電源によ
   り決められる全容量に充電し、光源は励起されて、コン
   デンサの全充電容量に従って第１の照度の光を放出し、 スイッチが接続を開放するとき、コンデンサはその全容
   量から放電し、光源は励起されて第１の照度よりも低い
   照度の光を放出し、照度は放電に従って時間と共に低下
   し、フェーディング効果を生む請求項１に記載の発光体
   モジュール。
3. 【請求項３】 フェーディング制御回路は、コンデンサ
   からの放電のタイミングを決定するための抵抗器回路を
   更に具えており、該抵抗器回路は、コンデンサと光源と
   の間に接続されている請求項２に記載の発光体モジュー
   ル。
4. 【請求項４】 フェーディング制御回路は、光源に接続
   される出力経路及び入力部を有する駆動トランジスタを
   更に具えており、抵抗器回路は、コンデンサと駆動トラ
   ンジスタの入力部との間に接続されている請求項３に記
   載の発光体モジュール。
5. 【請求項５】 駆動トランジスタは、入力部としてベー
   スを、そして発光体モジュールに直列接続される出力経
   路としてコレクタ−エミッタ間の経路を有しており、 抵抗器回路は、 コンデンサの１つの端子と駆動トランジスタのベースと
   の間に接続される第１の抵抗素子及びコンデンサの反対
   側の端子と駆動トランジスタのベースとの間に接続され
   る第２の抵抗素子を具えている請求項４に記載の発光体
   モジュール。
6. 【請求項６】 スイッチは、発光体モジュールが動くと
   電気的接続を断続的に提供し、該スイッチは、片持ち梁
   状に接続されるばねを具え、該ばねの一端は一方のフェ
   ーディング制御回路及び電源に電気的に接続され、ばね
   の反対側の自由端部は、モジュールが動くと他方のフェ
   ーディング制御回路及び電源と電気的に接続して、スイ
   ッチを開放及び閉成するようにしている請求項１に記載
   の発光体モジュール。
7. 【請求項７】 発光体モジュールは、周囲の光を感知す
   る光センサを更に具えており、該光センサが所定の照度
   を上回る周囲の光を感知すると、スイッチが電気的接続
   を提供するか否かに拘わらず、光源の励起を妨げる請求
   項１に記載の発光体モジュール。
8. 【請求項８】 光センサは、 光伝導センサであって、その内部抵抗は、周囲の光が所
   定の照度を下回るときに第１の値以上であり、周囲の光
   の照度が増加するに従って第１の値から低下する光伝導
   センサ及びスイッチが電気的接続を提供するか否かに拘
   わらず、周囲の光の照度の感知に反応して光源の励起を
   妨げるトランジスタであって、光源を励起するために電
   源から電力を供給する出力経路及び入力部を含むトラン
   ジスタを具え、 光伝導センサはトランジスタの出力経路に接続され、該
   トランジスタの入力部に接続される入力部を有し、 所定の照度を下回る周囲の光を感知すると、光伝導セン
   サの内部抵抗は第１の値以上になって電流が該センサを
   流れるのを実質的に妨げ、これによって、電流はトラン
   ジスタの入力部まで流れて該トランジスタをターンオン
   し、トランジスタの出力経路を通る電力の供給を可能に
   することにより光源を励起し、 所定の照度を上回る周囲の光を感知すると、光伝導セン
   サの内部抵抗は第１の値を下回って電流が該センサを流
   れるのを可能にし、これによって、電流はトランジスタ
   の入力部ではなく光伝導センサを主に流れ、トランジス
   タはターンオフされ、該トランジスタの出力経路を通る
   電力の供給を妨げることにより光源の励起を妨げる請求
   項１に記載の発光体モジュール。
9. 【請求項９】 トランジスタは、光源を励起する電力を
   供給するための入力部及び出力経路を具えており、該出
   力経路は、光源とコンデンサの１つの端子との間に接続
   されている請求項８に記載の発光体モジュール。
10. 【請求項１０】 フェーディング制御回路は、スイッチ
    が閉成状態から開放状態に変化するときに光源への電力
    供給を制御して光源から放出される光の照度を時間と共
    に低下させ、第１の所定期間中にスイッチが開放状態か
    らもとの閉成状態へ戻るか否かに拘わらず、第１の所定
    期間中にフェーディング効果を生むようにする請求項１
    に記載の発光体モジュール。
11. 【請求項１１】 フェーディング制御回路は集積回路で
    ある請求項１０に記載の発光体モジュール。
12. 【請求項１２】 フェーディング制御回路は、 タイミング信号を発生するタイミング回路、 光源に供給される電力量を制御する電力制御回路及びス
    イッチの状態に反応して電力制御回路の作動を制御する
    トリガ制御回路であって、スイッチが閉成状態から開放
    状態に変化するとき、電力制御回路が光源への電力の供
    給を時間と共に低下させ、第１の所定期間中にスイッチ
    が開放状態からもとの閉成状態へ戻るか否かに拘わら
    ず、第１の所定期間中にフェーディング効果を生むよう
    なトリガ制御回路を具えている請求項１０に記載のモジ
    ュール。
13. 【請求項１３】 電力制御回路は、 スイッチが閉成状態から開放状態に変化するときに、ト
    リガ制御回路により作動可能であるダウンカウンタ及び
    該ダウンカウンタからの出力をパルス幅を、光源に供給
    される電力量に一致するパルス幅変調信号に変圧するパ
    ルス幅変調器を具えている請求項１２に記載の発光体モ
    ジュール。
14. 【請求項１４】 ダウンカウンタは、第１の所定期間中
    に減衰波形(decay wave form)に一致する出力信号を発
    生し、第１の所定期間に続く第２の所定期間中に静止状
    態に一致する出力信号を更に発生し、トリガ制御回路
    は、フェーディング制御回路の励起を妨げて、第２の所
    定期間中に電力が光源へ供給されるのを妨げる請求項１
    ３に記載の発光体モジュール。
15. 【請求項１５】 フェーディング制御回路と光源との間
    に接続され、光源へ供給される電圧レベルを制御するこ
    とにより光源の照度を制御するスイッチングトランジス
    タを更に具えている請求項１に記載の発光体モジュー
    ル。