JP2007157663A - 電池収容装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実に電池の誤挿入を防止する。
【解決手段】電池１００には切り欠き部１０２が設けられている。この電池が正常挿入された場合には、移動体２２は、Ｙ方向電池側に移動し、切り欠き部１０２の内部まで至る。この移動体２２の移動により、貫通孔２８が外部に露出する。その結果、蓋体１４の内側に突出した突起部３６は、貫通孔２８を通過でき、蓋体１４を閉じることができる。一方、電池が誤挿入された場合には、移動体２２は、Ｙ方向外側に移動し、貫通孔２８は移動体２２により覆われる。その結果、蓋体１４を閉じようとしても、突起部３６の移動が移動体２２により阻害されるため、蓋体１４を閉じることができない。これにより、ユーザは電池１００の誤挿入を認識できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電池が収容される収容体と、当該収容体に対して開閉自在の蓋体と、を備えた電池収容装置に関する。

従来から、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、携帯用ＡＶ機器など、携帯可能な電子機器が広く知られている。かかる携帯用電子器では、電池やバッテリを電源としている。また、家庭やオフィスで使用される電子機器の中にも、電源線を不要とするために、電池やバッテリを電源とするものもある。

かかる電池等を電源とする電子機器では、電池等の消耗に応じて、ユーザが当該電池等を交換する必要がある。ここで、周知のとおり、電池には極性があり、電子機器に設けられた接点の極性と、電池の極性とが対応するように電池等を電子機器に搭載する必要がある。極性の対応関係を誤った状態で電池等を搭載した場合、電子機器が正常駆動しないだけでなく、電池等や電子機器の破損をも招く。

そこで、従来から、電池の誤挿入を防止するための工夫が多数提案されている。例えば、電子機器の電池収容空間に凸部を設けることが提案されている。この場合、電池には、当該電池を電池収容空間に正しく挿入した場合にのみ電池収容空間の凸部に噛み合う凹部を形成しておく。電池の挿入方向を謝った場合には、凸部と凹部の対応関係が取れないため、ユーザは容易に、電池の誤挿入に気づくことができる。

特開平４−１０９５４９号公報

しかしながら、近年、電子機器の小型化に伴い、当該電子機器の電池収容空間の小型化も進められている。そして、電池収容空間の凸部も小型にならざるを得なくなっている。凸部が小さくなることで、電池を誤挿入した場合と正常挿入した場合との差異がユーザからは認識しづらくなっている。その結果、ユーザは、電池を誤挿入したことに気づかず、電池収容空間の蓋を閉めてしまうという場合がある。この場合、蓋は完全には閉まらないことが多いが、その閉まらない原因が誤挿入によるものか、力不足なのかがユーザには判断が付きにくい。そのため、蓋に過剰な力を加え、蓋を破損してしまうことがあった。また、場合によっては、電池を誤挿入した状態で、蓋が完全に閉まってしまい、電池や電子機器の破損を招くこともあった。

ここで、特許文献１には、電池の誤挿入ではなく、電池の未挿入を防止するための技術が開示されている。特許文献１では、電池未挿入の状態では、電池収容空間の蓋が閉まらないように構成している。これにより、電池の挿入忘れを防止している。しかしながら、この特許文献１に記載の技術を電池誤挿入防止に転用することは容易ではない。

そこで、本発明では、より確実に電池の誤挿入を防止でき得る電池収容装置を提供することを目的とする。

本発明の電池収容装置は、電池が収容される収容体と、当該収容体に対して開閉自在の蓋体と、を備えた電池収容装置であって、蓋体の内側に突出形成された突起部材と、収容体に設けられ、蓋体を閉めた際に前記突起部材が進入する進入部と、電池の収容向きによって電池と当接することで位置移動する移動体であって、電池が正常収容された場合には進入部を覆わない位置に、電池が誤挿入された場合には進入部を覆う位置に移動する移動体と、電池未挿入時の位置に移動体が移動するべく移動体を付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする。

好適な態様では、移動体の上面は、電池側に傾斜した傾斜面を有しており、移動体は、収容体に挿入される過程において、電池の一部が前記傾斜面に当接することで、付勢手段の付勢力に抗して電池誤挿入時の位置に移動することも望ましい。

他の好適な態様では、移動体は、電池を完全収容した際に、その位置が外部から視認可能な位置に設けられる。また、移動体は、電池が正常収容された場合に、その一部の下端面が電池の一部に係合する位置および形状に形成されており、電池の垂直方向の移動を規制することも望ましい。

他の好適な態様では、移動体の移動に応じて、露出または遮蔽される位置に、電池の挿入状態を示す図または文字が描かれる。

他の好適な態様では、移動体は、電池の収容向きによって、電池に形成された凹部または凸部と当接することで位置移動する。

本発明の電池収容装置によれば、電池誤挿入時には進入部が移動体により覆われるため、蓋体を閉じることができない。その結果、ユーザは、簡易に電池誤挿入に気づくことができる。そして、ひいては、より確実に電池誤挿入を防止できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である電池収容装置１０の分解斜視図である。また、図２は、当該電池収容装置１０に収容される電池１００の斜視図である。この電池収容装置１０は、デジタルカメラやデジタルＡＶ機器など、携帯性に優れた各種電子機器に組み込まれるもので、組み込まれる電子機器に応じた電池が収容される。ここで、本実施形態の電池収容装置１０は、図２に図示するような略矩形で、一部に切り欠き部１０２が形成された電池１００を収容するものとする。切り欠き部１０２は、電池１００の上面の一隅に形成されている。

電池収容装置１０は、電池が収容される収容体１２と、当該収容体１２に対して開閉自在の蓋体１４と、に大別される。収容体１２には、電池１００を収容するための収容空間２０が形成されている。この収容空間２０は、上部が開放された略矩形状で、収容される電池１００より僅かに大きくなっている。収容体１２の上端には、片側横方向に張り出した鍔部２１が一体形成されている。この鍔部２１には、既述の収容空間２０の上方の一隅に接続される略矩形の移動空間２６が形成されている。この移動空間２６の外側端部、換言すれば、収容空間２０とは離れた位置には、後述する突起部３６が進行するための貫通孔２８が形成されている。また、移動空間２６には、移動体２２およびスプリング２４が配される。移動体２２は、一辺が収容空間２０に突き出した略Ｌ字状である。この移動体２２は、収容空間２０の方向、換言すれば、収容体１２の短辺方向に摺動自在となっている。より具体的には、移動体２２は、その一辺が収容空間２０に進入する第一位置と、貫通孔２８の上面を覆う第二位置と、をとることができるようになっている。移動体２２の下面には、スプリング２４が取り付けられている。このスプリング２４は、移動体２２を収容空間２０の方向、換言すれば、収容体１２の短辺方向に付勢している。なお、移動体２２やスプリング２４、貫通孔２８等のより詳細な構成については後に詳説する。

蓋体１４は、収容体１２の上面を覆う蓋部材であり、本体部３２と、ヒンジ部３０と、に大別される。ヒンジ部３０は、収容体１２の上側端部、および、ヒンジ部３０の端部の両方に挿通されるシャフト３４によって、収容体１２に接続される。収容体１２に接続されたヒンジ部３０は、シャフト３４を中心として収容体１２に対して回動自在となる。また、ヒンジ部３０は、一端がヒンジ部３０に、他端が収容体１２に係合されたネジリバネ３８により、開方向に付勢されている。ヒンジ部３０の端部には、略円弧形状の突起部３６が形成されている。この突起部３６は、蓋体１４を閉じた際に、収容体１２の貫通孔２８に挿入でき得る位置、大きさに形成されている。ヒンジ部３０の略中央には、板バネとして機能する薄板部３５が形成されている。長尺形状部分の周囲を、一部を除いて切り取ることにより形成されている。

本体部３２は、収容体１２の上面を完全に覆うための部材である。本体部３２の略中央には長尺の溝４０が設けられている。この本体部３２は、ヒンジ部３０に接続されており、ヒンジ部３０とともに回動自在となっている。本体部３２には、ガイド部３２ｂ、３２ｃが形成されている。そして、これらガイド部３２ｂ、３２ｃにヒンジ部３０を挿入することで、本体部３２はヒンジ部３０に対してスライド可能に装着される。また、当該溝４０と同軸線上には、比較的短い溝４１，４２が設けられており、この溝４１に板バネとして機能する薄板部３５が嵌合する。この薄板部３５が溝４０に嵌合した状態で、本体部３２を軸３４から離れる方向に引っ張った際、薄板部３５の一端３５ｂは溝４０の端部に当接する。この当接により本体部３２の軸３４から離れる方向への移動が規制される。また、このとき、薄板部３５の他端３５ａは、溝４１に嵌合した状態となる。そして、この嵌合により生じる摩擦力によって本体部３２の位置が保持される。蓋体１４を閉じる際には、軸３４方向に本体部３２を押し込む。この押し込みにより、薄板部３５の他端３５ａが溝４２に嵌合し、その摩擦力により本体部３２の位置が保持される。そして、このとき、本体部３２の先端部３２ａが収容体１２の端部に引っ掛かることで、蓋体１４の開閉動作が規制される。

図３，４は、電池１００を収容した電池収容装置１０の一部斜視図である。図３は正しい方向で電池１００が収容された様子を、図４は誤った方向で電池１００が収容された様子をそれぞれ示している。

既述したように、本実施形態の電池収容装置１０は、上端の一隅に切り欠き部１０２が形成された電池１００を収容対象としている。この電池１００を、正しい方向で収容空間２０に挿入した場合、切り欠き部１０２は移動空間の近傍に位置する（図３参照）。逆に、移動空間２６の近傍に切り欠き部１０２が無い場合には、電池１００を誤った方向で収容空間２０に挿入したことを意味する。ユーザは、この切り欠き部１０２の位置を確認することで、挿入方向の良否をある程度は認識できる。ただし、この切り欠き部１０２は、電池１００全体に対して、大きい物ではなく、ユーザの大きな注目を引く部分ではない。そのため、かかる切り欠き部１０２を設けただけでは、電池１００の挿入方向の誤りを防止できない。そして、その結果、電池１００を誤挿入したままで、蓋体１４を閉めることにより生じる蓋体１４の破損や、当該電池１００から電力供給を受ける各種電子機器の動作不良、電池１００や電子機器の故障をも招く恐れがあった。そこで、本実施形態では、電池１００の誤挿入を防止するべく、既述の移動体２２や、突起部３６、貫通孔２８等を設けて、より確実な電池１００の誤挿入防止を図っている。

図３に図示するように、電池１００が正常挿入された場合、切り欠き部１０２は、移動空間２６の近傍に位置する。より具体的には、切り欠き部１０２により形成される略矩形空間は、移動空間２６とが連続した一空間となる。このとき、移動体２２は、スプリング２４（図３では図示せず）の付勢力により、切り欠き部１０２の方向へと移動する。そして、略Ｌ字形状の移動体２２は、その一辺が当該切り欠き部１０２に収容される第一位置に至る。また、移動体２２が、切り欠き部１０２の方向に移動することにより、移動空間２６の外側端部に設けられた貫通孔２８は、外部に露出する。この状態で、蓋体１４を閉じると、当該蓋体１４の裏面に設けられた突起部３６は、外部に露出している貫通孔２８を通過できるため、蓋体１４を完全に閉じることができる。

一方、電池１００が誤挿入された場合には、図４に図示するように、切り欠き部１０２は、移動空間２６の近傍には無く、移動空間２６の電池側端面は、電池１００の側壁により遮られることになる。この場合、移動体２２のＹ方向移動は、電池１００の側壁により阻害されるため、移動体２２は、移動空間２６の外側位置である第二位置で静止する。換言すれば、移動体２２は、貫通孔２８の上面に位置することになる。この状態で、蓋体１４を閉じようとしても、当該蓋体１４の裏面に形成された突起部３６は、移動体２２の上面に当接するので、蓋体１４を閉じることができない。その結果、ユーザは、極めて明確に、電池１００の誤挿入に気づくことができる。また、誤挿入したまま、蓋体１４を閉めようとして生じる各種の問題、蓋体１４の破損や、電子機器の動作不良、電池１００および電子機器の故障なども確実に防止できる。なお、突起部３６が移動体２２の上面に当接するときの蓋体１４の収容体１２上面に対する角度は適宜設定可能であるが、誤挿入の認識のし易さや、電池の入れ直しの手間などを考慮すると、９０度から１１０度がより好ましい。

続いて、この誤挿入防止のために設けられた移動体２２や貫通孔２８等の構成について図５，６を用いて詳説する。図５は図３におけるＡ−Ａ断面図であり、図６は図３におけるＢ−Ｂ断面図である。

図５から明らかなように、移動体２２のＸ方向幅は、移動空間２６のＸ方向幅とほぼ同じである。そのため、移動体２２は、移動空間２６の側壁４４により、Ｘ方向の移動が規制されるとともに、Ｙ方向に案内される。また、移動体２２の左右の側壁の下端には外側に屈曲した返し部２２ａが形成されている。この返し部２２ａは、移動空間２６の側壁４４の下端に係合されることにより、移動体２２のＺ方向への移動が規制され、移動体２２の離脱が防止される。

また、図６から明らかなように、移動体２２は、電池１００が未収用または正常収容されている状態では、後述のスプリング２４の付勢力を受けて最も収容空間２０側（図面Ｙ方向）に位置するように設けられている。このとき、移動体２２の図面右側端部は、貫通孔２８から逃げた状態にあり、貫通孔２８を開放している。また、移動体の電池側端部２２ｂは、収容体１２の内部に突き出ている。すなわち、移動体２２のＹ方向幅は、少なくとも、貫通孔２８の端部から移動空間２６の電池側端部までの距離より大きく、移動体２２の電池側端部が、電池１００の切り欠き部１０２に至る状態では貫通孔２８を覆わない程度の大きさである。

ここで、移動体２２の電池側の電池側端部２２ｂは、電池側に傾斜したテーパー面となっている。このテーパー面の下端は、切り欠き部１０２の上面とほぼ同じ高さになるように設定されている。したがって、移動体２２が電池側に移動した際、テーパー面の下端は、切り欠き部１０２の面上に位置し、電池１００のＺ方向への移動を規制する。すなわち、移動体２２は、正常挿入された電池１００の離脱を防止するストッパとして機能する。

図５、図６から明らかなように、移動体２２の内部は、中空となっている。この中空空間にはスプリング２４が配される。スプリング２４は、Ｙ方向に配置され、移動体２２を電池方向に付勢する。

次に、この電池収容装置１０に、電池１００を正常挿入した場合、誤挿入した場合について、それぞれ、図７、図８を用いて説明する。図７、図８において、（Ａ）はＹ−Ｚ平面での断面図であり、（Ｂ）はＸ−Ｚ平面での断面図である。

既述したように、電池１００を正常挿入した場合、電池１００の切り欠き部１０２は、移動空間２６に近接し、移動空間２６と連続することになる。この場合、移動体２２は、スプリング２４からの付勢力を受けて、Ｙ方向に移動する。そして、切り欠き部１０２の上方にまで至る。その結果、貫通孔２８は、移動体２２に覆われることなく、外部に露出することになる。この状態で蓋体１４を閉じた場合、蓋体１４の裏面に形成された突起部３６は、貫通孔２８を通過することができる。その結果、蓋体１４を完全に閉じることができる。つまり、電池１００を正常挿入した場合には、蓋体１４を完全に閉じることができる。

一方、電池１００を誤挿入した場合、移動空間２６の近接位置には切り欠き部１０２は、存在せず、移動空間２６のＹ方向電池側端面は、電池１００の側壁で遮られる。この場合、移動体２２は、スプリング２４の付勢力に抗して、Ｙ方向外側に移動する。その結果、貫通孔２８は、その上面が移動体２２により覆われることになる。この状態で、蓋体１４を閉じようとしても、蓋体１４の裏面に形成された突起部３６の進行が、移動体２２により阻害される。その結果、蓋体１４を殆ど閉じることができない。つまり、電池を誤挿入した場合には、蓋体１４を殆ど閉じることが出来ない。

つまり、本実施形態によれば、電池１００を誤挿入した場合には、蓋体１４を殆ど閉じることができないため、ユーザは簡易に電池の誤挿入に気づくことができる。その結果、誤挿入に気づかないまま、蓋体１４に過剰な力を加えて蓋体１４の破損を招いたり、蓋体１４を完全に閉じて電子機器の動作不良や、電池および電子機器の故障を招いたり、といったことが確実に防止される。

次に、この電池収容装置１０に、電池１００を挿入する際の様子について図９を用いて説明する。図９は、電池収容装置１０のＹ−Ｚ平面での断面図である。

図９（Ａ）に示すように、電池１００が、全く挿入されていない場合には、収容空間２０が開放されている。そのため、移動体２２は、スプリング２４の付勢力により、その電池側端部２２ｂが収容空間２０の内部に至るまで移動している。その結果、貫通孔２８は外部に露出した状態となっている。つまり、電池１００が挿入されていない状態では、蓋体１４を閉じることが可能となっている。

続いて、電池１００を収容空間２０に挿入するべく、電池１００の下端を収容空間２０の上端に持ってくる。この場合、図９（Ｂ）に図示するように、電池１００の下端が、移動体２２の電池側端部２２ｂにあるテーパー面に当接する。この当接により、移動体２２にはＹ方向外側の力が働き、移動体２２はスプリング２４の付勢力に抗してＹ方向外側へと移動する。

さらに、電池１００の挿入を進めると、移動体２２は、図９（Ｃ）に図示するように、完全に、Ｙ方向外側に移動する。この状態であれば、電池１００は、移動体２２により、その挿入が阻害されることなく、スムーズに収容空間２０の内部へと進める。

つまり、本実施系形態では、電池側端部２２ｂを電池側に傾斜したテーパー面としている。そのため、ユーザが移動体２２を手動操作しなくても、電池挿入時には、移動体２２が自動的にＹ方向外側に移動する。その結果、ユーザは、簡易に電池挿入を行うことができる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、電池誤挿入時には、蓋体１４が閉じない構成となっているため、より確実に電池の誤挿入を防止できる。また、移動体２２の一部をテーパー面としているため、簡易な電池挿入が可能となっている。

なお、本実施形態では、電池に設けられた切り欠き部（凹部）に移動体を逃がすことで貫通孔２８を外部に露出させている。しかし、電池に設けられた凸部が移動体に当接することで移動体２２を貫通孔２８の上方位置から逃がし、貫通孔２８を外部に露出させる構成としてもよい。また、以上で説明した移動体２２や貫通孔２８等の位置や形状は、誤挿入時において蓋体１４の閉鎖を阻害でき得るのであれば、適宜、変更されてもよい。例えば、移動体２２に貫通孔２８と同サイズの孔を設けておき、電池が正常収容されて移動体２２が移動したときに、移動体２２の孔と貫通孔２８とが重なるように構成してもよい。

より具体的な例を図１２に基づいて説明する。ここでは、電池１００を誤挿入したときに切り欠き部１０２が移動体側に位置する例を示す。移動体２２には、貫通孔２８と同じサイズの孔２２ｃが設けられている。電池１００が誤挿入または未挿入の場合には、図１２（Ａ）に図示するように、移動体２２は電池側に位置し、孔２２ｃは貫通孔２８から逃げることで貫通孔２８を塞いでいる。このとき、蓋１４を閉じようとすれば、当然、突起部３６が移動体２２に当接する。一方、電池１００が正常収容されれば、図１２（Ｂ）に示すように、移動体２２は電池１００に押されて移動し、その孔２２ｃと貫通孔２８の位置が一致する。これにより、蓋１４を閉じることができる。なお、図１２の構成の場合、電池未挿入時に蓋１４を閉じたい場合には、移動体２２を手で移動させ図１２（Ｂ）の状態にすれば容易に蓋１４を閉じることができる。

また、電池挿入方向の良否に応じた移動体２２の移動により、露出または遮蔽される位置に電池挿入方向の良否を示す文字や図形を描いてもよい。例えば、図１０に図示するように、電池１００が正常挿入の場合には移動体２２で覆われ、誤挿入の場合には外部に露出する位置に、電池誤挿入を示す図形６０を描いてもよい。この場合、ユーザは、当該図形の可視、不可視で、電池の誤挿入を認識することができる。また、図１０とは逆に、電池１００が正常挿入の場合には外部に露出し、誤挿入の場合には移動体２２で覆われる位置に、電池の正常挿入を示す図形を描いてもよい。

また、本実施形態では、突起部３６が進入する進入部として貫通孔２８を設けているが、突起部３６が進入できるのであれば、切り欠きや凹部等であってもよい。また、以上の説明は、電池の挿入向きによって、移動体と当接可能な凹部また凸部を電池に設けることを前提としている。しかし、電池の形状は、電池の挿入向きによって、移動体の移動態様が変化し得る形状であれば、凹部または凸部を有さない形状であってもよい。例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃに図示するように直方体の上面に円弧状部材や台形部材、直方体部材等を載置したような形状であってもよい。

本発明の実施形態である電池収容装置の分解斜視図である。 収容対象である電池の一例を示す斜視図である。 電池を正常挿入した際の一部斜視図である。 電池を誤挿入した際の一部斜視図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ断面図である。 電池を正常挿入した際を示す図であり、（Ａ）はＹ−Ｚ平面での、（Ｂ）はＸ−Ｚ平面での断面図である。 電池を誤挿入した際を示す図であり、（Ａ）はＹ−Ｚ平面での、（Ｂ）はＸ−Ｚ平面での断面図である。 電池挿入時の移動体の動きを示す図である。 他の実施形態である電池収容装置の一部斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態が応用可能な電池の形状の一例を示す図である。 本発明の他の実施形態を示す図であり、（Ａ）は電池誤挿入時の、（Ｂ）は電池正常挿入時の、要部断面図である。

符号の説明

１０ 電池収容装置、１２ 収容体、１４ 蓋体、２０ 収容空間、２２ 移動体、２２ｂ 電池側端部、２４ スプリング、２６ 移動空間、２８ 貫通孔、３０ ヒンジ部、３２ 本体部、３６ 突起部、１００ 電池、１０２ 切り欠き部。

Claims (6)

1. 電池が収容される収容体と、当該収容体に対して開閉自在の蓋体と、を備えた電池収容装置であって、
   蓋体の内側に突出形成された突起部材と、
   収容体に設けられ、蓋体を閉めた際に前記突起部材が進入する進入部と、
   電池の収容向きによって電池と当接することで位置移動する移動体であって、電池が正常収容された場合には進入部を覆わない位置に、電池が誤挿入された場合には進入部を覆う位置に移動する移動体と、
   電池未挿入時の位置に移動体が移動するべく移動体を付勢する付勢手段と、
   を備えることを特徴とする電池収容装置。
2. 請求項１に記載の電池収容装置であって、
   移動体の上面は、電池側に傾斜した傾斜面を有しており、
   移動体は、収容体に挿入される過程において、電池の一部が前記傾斜面に当接することで、付勢手段の付勢力に抗して電池誤挿入時の位置に移動することを特徴とする電池収容装置。
3. 請求項１または２に記載の電池収容装置であって、
   移動体は、電池を完全収容した際に、その位置が外部から視認可能な位置に設けられることを特徴とする電池収容装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の電池収容装置であって、
   移動体は、電池が正常収容された場合に、その一部の下端面が電池の一部に係合する位置および形状に形成されており、電池の垂直方向の移動を規制することを特徴とする電池収容装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電池収容装置であって、
   移動体の移動に応じて、露出または遮蔽される位置に、電池の挿入状態を示す図または文字が描かれることを特徴とする電池収容装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の電池収容装置であって、
   移動体は、電池の収容向きによって、電池に形成された凹部または凸部と当接することで位置移動することを特徴とする電池収容装置。

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