JP7152197B2 - 電池収容装置 - Google Patents
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Description
かかる電池ホルダーは、その電池収容部に収容された乾電池の側面を覆う合成樹脂製の外側板の先端縁が乾電池の外面に沿うように湾曲されており、乾電池の収容時に先端縁が乾電池を押さえて収容部から乾電池が抜け出さないように構成されている。
(全体構成)
図1~図3に示すように、本発明の実施形態に係る電池収容装置1は、電池収容部2と、電池押さえ部3とを備えている。図3に示すように、電池収容部2と電池押さえ部3とは、別体に構成されており、電池収容部2に電池押さえ部3を固着することで、図1及び図2に示すように電池収容装置1が構成される。
電池収容部2は、図1~図3に示すように、正面視(図1)で略矩形状の開口部を有する箱状に形成され、長手方向の一端側及び他端側の壁部である短壁部10及び11と、長手方向の両側面の壁部である長壁部13及び14とを備えている。更に、長手方向の中央位置に両端に亘って設けられた仕切壁12と、短手方向の中央位置に両端に亘って設けられた敷居部15a及び15bとを備えている。電池収容部2は、例えばポリカーボネート等の合成樹脂から形成されている。
また、短壁部10及び11並びに仕切壁12は同じ高さに構成され、長壁部13及び14は短壁部10及び11並びに仕切壁12よりも低く構成されている。
また、敷居部15a及び15bは、仕切壁12に区切られた各部屋を更に2つに区分けするように構成されている。更に、敷居部15a及び15bは、長壁部13及び14よりも低く構成されており、収容する乾電池の外形に沿った湾曲面の裾野を有している。即ち、横断面が略山状(図6(b)参照)となる形状に形成されている。
長壁部13の電池室16aの壁部分である側壁部13aには、その長手方向中央に平面視略矩形状の切り欠きからなる切り欠き部100aが設けられている。同様に、電池室16bの側壁部13bにはその長手方向中央に切り欠き部100bが、電池室16cの側壁部14aにはその長手方向中央に切り欠き部100cが、電池室16dの側壁部14bにはその長手方向中央に切り欠き部100dがそれぞれ設けられている。
この構成により、電池押さえ部3を未固着時において、電池室16a~16dに乾電池を収容したときに、切り欠き部100a~100dを介して各乾電池の側面の一部が外部に露出するようになっている。
また、電池収容部2の内壁部のプラス電極5a、5b、5c及び5dの取付位置には、乾電池のプラス端子を緩く収容可能な凹部20、21、22及び23が形成されている。なお、
マイナス電極4a~4dは、電池室16a~16dに収容された乾電池のマイナス端子と導通可能に接触する電極であり、金属製のコイルバネから構成されている。プラス電極5a~5dは、電池室16a~16dに収容された乾電池のプラス端子と導通可能に接触する電極であり、金属製の板バネから構成されている。
また、プラス電極5a~5dは、乾電池を収容する時にそのプラス端子に押されてそれぞれの取付位置の凹部20、21、22及び23の奥側に向かって弾性変形する。そして、そのときの弾性力によって自身を乾電池のプラス端子に押しつけるように構成されている。
また、図2及び図3に示すように、電池室16cを形成する短壁部11bの背面の外壁部11e側の部分には、マイナス電極4cと導通する端子板24が設けられている。この端子板24は外部端子(-)としての役割を有している。なお、図示省略するが、端子板24は、その一部が電池収容部2の背面側へと折曲げられて取り付けられている。そして、折曲げた先の部分である導通部24C(後述)を介して、電池収容部2の背面側でマイナス電極4cと導通するように構成されている。
また、電池室16a及び16bの側壁部13a及び13bの切り欠き部100a及び100bの各両隣の下端部には電池押さえ部3を取り付けるための取付孔19a及び19b並びに取付孔19c及び19dが設けられている。更に、電池室16c及び16dの側壁部14a及び14bの切り欠き部100c及び100dの各両隣の下端部には電池押さえ部3を取り付けるための取付孔19e及び19f並びに取付孔19g及び19hが設けられている。
また、プラス電極5b及び5dも略L字状をなして折曲げられて取り付けられている。
また、ネジ孔27b及び27dは、電池収容部2の敷居部15a及び15bの長手方向の中央とは異なり端部寄りの位置に設けられている。
貫通孔28a及び28bは、仕切壁12の両側方に設けられている。更に、貫通孔28a及び28bと並んで、マイナス電極4b及び4dの固定用の溝部280a及び280bが形成されている。
貫通孔29a及び29bは、電池収容部2の両端におけるマイナス電極4a及び4cを電池収容部2の背面部でネジ止めするための案内用の長孔であり、マイナス電極4a及び4cのコイルバネを構成する金属線の径よりも僅かに広い幅を有している。
電池押さえ部3は、図3に示すように、電池収容部2の背面側から固着される構成となっている。この電池押さえ部3は、図3、図8及び図9に示すように、電池収容部2の背面形状に沿った正面視略矩形状で且つ板状のベース部30と、ベース部30の長手方向の一側面側に立設された押さえ用爪部31a及び31bと、他側面側に立設された押さえ用爪部31c及び31dとを備えている。
なお更に、電池押さえ部3は、ベース部30の長手方向の略中央位置の両端に立設されたバネ押さえ部34a及び34bと、ベース部30の長手方向の略中央位置で且つ長手方向の一側面側の上面に形成されたバネ退避部35aと、他側面側の上面に形成されたバネ退避部35bとを備えている。
押さえ用爪部31aは、図8及び図9に示すように、矩形板状の横押さえ爪部310aと、横押さえ爪部310aの上部に所定間隔を空けて且つ上方に突出して設けられた2本の上押さえ爪部311a及び312aとを備えている。
また、押さえ用爪部31cは、図8及び図10に示すように、押さえ用爪部31bと対向する位置に立設された矩形板状の横押さえ爪部310cと、横押さえ爪部310cの上部に所定間隔を空けて且つ上方に突出して設けられた2本の上押さえ爪部311c及び312cとを備えている。
即ち、押さえ用爪部31a~31dは、図7~図10に示すように、同形状に構成されている。加えて、図2及び図3に示すように、電池収容部2に固着した時に、切り欠き部100a~100dと重なる位置に設けられ、且つ切り欠き部100a~100dの幅よりも狭い幅に構成されている。
固着用爪部32a及び32bは、図8及び図9に示すように、押さえ用爪部31aの両端に配列されている。固着用爪部32aは、矩形板状の爪甲部320aと、爪甲部320aの先端部に電池押さえ部3の短手方向内側に突出して設けられた爪先部321aとを備えている。また、固着用爪部32bも同様に、爪甲部320bと、爪甲部320bの先端部に電池押さえ部3の短手方向内側に突出して設けられた爪先部321bとから構成されている。
また、固着用爪部32e~32hも、図7の長手方向中央線H-Hを挟んで対向して形成され、固着用爪部32a~32dと同じ構造を有している。
バネ押さえ部34a及び34bは、図3、図9及び図10に示すように、細長い板形状を外側に凸に湾曲した形状を有しその上端部340a及び340bは、電池押さえ部3の長手方向の一端側及び他端側に突出した構成を有している。
バネ退避部35a及び35bは、図8に示すように、横断面が半円弧形状の溝部から構成されている。これら半円弧形状は、プラス電極5a及び5cの角部50Ra及び50Rbの湾曲形状に沿った形状に構成されている。
ネジ頭退避部36a~36dは、いずれも電池収容部2の背面に設けられるプラス電極5a及び5cを固定するネジの頭を収容することで退避させる役割を有しており、電池押さえ部3を電池収容部2に固着した時に各ネジの頭を収容可能な位置に設けられている。また、ネジ頭退避部36a及び36bは、楕円状とすることで長手方向にスライドして取り付ける際のストロークを確保した構成としている。
次に、電池収容部2の背面側の回路構成を説明する。
図13(a)に示すように、マイナス電極4b及び4dの末端は、貫通孔28a及び28bを介して案内用溝280a及び280b内(図4参照)に納まるように電池収容部2の背面側に配置されている。また、図示省略するが、マイナス電極4b及び4dの先端部のU字状の部分がネジ孔27a及び27bの外周に沿って配置されている。
そして、プラス電極5a及び5cは、貫通孔17a及び17bを介して、導通部50Ca及び50Cc並びに角部50Ra及び50Rcが、マイナス電極4b及び4dの上から重なる状態で電池収容部2の背面側に配置されている。
一方、図13(a)に示すように、マイナス電極4aが、貫通孔29aを介して電池収容部2の背面側に配置されている。また、図示省略するが、マイナス電極4cも、貫通孔29bを介して電池収容部2の背面側に配置されている。
また、プラス電極5dは、貫通孔18b(図4参照)を介して、導通部50Cdが、マイナス電極4aの上から重なる状態で電池収容部2の背面側に配置されている。
ここで、導通部50Cdは、背面側から平面視で略L字状をなしており、略L字状の長辺部の短辺部側の一端部寄りの位置に固定用凸部26cの挿通用の貫通孔が形成され、長辺部の他端部寄りの位置にネジ部挿通用の貫通孔が形成されている。なお、導通部50Cdの長辺部は、その一端部がネジ孔27c及びその周囲を覆う位置まで延在している。
ここで、導通部24Cは、電池収容部2の背面側で平面視台形状に2段階に折れ曲げた形状を有している。具体的に、正面側から背面側へと長手方向に沿って折れ曲がった先でまず斜め内側に折れ曲がってネジ孔27dの隣まで伸び、そこから更に折れ曲がってネジ孔27dに向かって真っ直ぐに伸びてネジ孔27d及びその周囲を覆う位置まで延在した形状を有している。そして、導通部24Cの先端部側のネジ孔27dと重なる位置にはネジ部挿通用の貫通孔が形成されている。
次に、電池押さえ部3を電池収容部2に固着する方法について説明する。
図3に示すように、電池押さえ部3は、電池収容部2の背面側から固着する。
具体的に、まず、電池収容部2を、押さえ用爪部31a及び31d並びに31b及び31cの間に嵌め込む。このとき、バネ押さえ部34a及び34bが貫通孔28a及び28b内に挿通され、且つ電池押さえ部3の嵌合凹部33に電池収容部2の嵌合凸部25が嵌合するように位置合わせをする。
引き続き、固着用爪部32a~32hを外側から押して爪先部321a~321hを取付孔19a~19h内に嵌め込むことで固着用爪部32a~32hが電池収容部2へと嵌着して電池押さえ部3の固着が完了する。このとき、固着用爪部32a~32hの爪先部321a~321hが返しとなって、固着用爪部32a~32hが電池収容部2と強固に結合した状態となる。
また、電池押さえ部3の交換時は、電池押さえ部3を電池収容部2から取り外す必要があるが、電池押さえ部3は、固着用爪部32a~32hによって電池収容部2と強固に結合した状態となっている。そのため、作業者は手で、固着用爪部32a~32hを破壊しながら取り外すことになる。
なお、交換が必要な場合は、電池押さえ部3に破損が生じたときであり、また、破損した電池押さえ部3は再利用が出来ない部品である。また、本実施形態の電池押さえ部3は、工具を必要とせずに交換が可能な構造となっている。
また、電池押さえ部3を背面側からネジ止めによって固定しなかった理由は、次の不具合が考えられるためである。
(2)作業者が感電する恐れがある。
ここで、電池等の交換時、電池押さえ部3の背面は直接作業者の手に触れてしまう部分である。そのため、例えば、電池収容部2と電池押さえ部3との隙間に水が浸入していた場合などの漏電の恐れがあるとき、金属部品であるネジが電池押さえ部3の背面から露出していると、このネジと電極が短絡し、感電してしまう恐れがある。
次に、上記構成の電池収容装置1に、乾電池を収容したときの各部の作用について説明する。
図14に示すように、電池収容装置1には、電池室16a~16dにそれぞれ乾電池Bが収容されている。乾電池Bは、長手方向の一端側に突状のプラス端子Pを有し、他端側に平坦な円盤状のマイナス端子Mを有する。
そして、プラス電極5dとマイナス電極4aとは電気的に接続されているため、収容された4本の乾電池Bは直列接続された状態となる。この状態で、例えば、図16に示すように、産業用無線送信機400のホルダー収容部401に電池収容装置1を収容すると、外部端子(+)及び外部端子(-)が、図示しない産業用無線送信機400の電源回路のプラス端子及びマイナス端子に電気的に接続される。これによって、産業用無線送信機400に電力を供給することが可能となっている。
一方、電池室16a~16dに乾電池Bが収容されると、図14及び図15に示すように、電池押さえ部3の押さえ用爪部31a~31dの横押さえ爪部310a~310dによって、乾電池Bの横側の一部が外側から押さえられた状態となる。加えて、押さえ用爪部31a~31dの上押さえ爪部311a~311d及び312a~312dによって、乾電池Bの上側の一部が上方から押さえられた状態となる。
実施形態に係る電池収容装置1は、乾電池を収容する電池収容部2と、電池収容部2の内側における乾電池のプラス端子と対向する部位に設けられ、当該プラス端子と接触するプラス電極5a~5dと、電池収容部2の内側における乾電池のマイナス端子と対向する部位に設けられ、当該マイナス端子と接触するマイナス電極4a~4dと、電池収容部2に収容された乾電池を取り外し可能な状態で電池収容部2の筐体に向けて付勢する係止部3を備える。更に、電池抑え部3は、電池収容部2とは別体に構成され電池収容部2に固着された構成となっている。
この構成であれば、固着時にベース部30によって、電池収容部2の背面部側の電極部のネジ部分を覆い隠すことが可能となるので、背面部に形成した電極部のネジ部分などが外部に剥き出しとなるのを防ぐことが可能となる。また、電池収容部2の背面部でネジ止め等をすることが容易となるので、正面側に結合スペース等を形成した場合と比較して電池収容装置1のサイズを小さくすることが可能となる。
この構成であれば、ねじ止め等の部品を用いて保持する構成と比較して、部品コスト及び組立工数を低減することが可能となる。
この構成であれば、電池押さえ部3を電池収容部2から容易に取り外しできない構成とすることが可能となり、電池押さえ部3の着脱による磨耗を防ぐことが可能となる。
また、実施形態に係る電池収容装置1は、更に、敷居部15a及び15bが、収容する乾電池の外形に沿った湾曲面の裾野を有する山状に形成されている。更に、電池収容部2の背面部に形成された各電極を固定するためのネジ孔27a~27dを備える。そして、これらネジ孔27a~27dは、山状の敷居部15a及び15bの頂上部の背面側に設けられている。
この構成であれば、マイナス電極4b及び4dの横方向の移動を抑制することが可能となり、乾電池との接触不良の発生などを防止することが可能となる。
この構成であれば、傾斜面341a及び341bによって、マイナス電極4b及び4dのコイルバネを構成する金属線の曲がり形状に沿ってマイナス電極4b及び4dに当接し、マイナス電極4b及び4dの横方向の動きをより確実に抑制することが可能となる。
上記実施形態では、電池押さえ部3を、そのベース部30によって電池収容部2の背面側を覆い隠す構成としたが、この構成に限らない。例えば、電池収容部2の背面側に配線を行わない構成とした場合など、背面側を覆い隠す必要が無い場合に、電池押さえ用の爪部分のみを別体として電池収容部に固着する構成とするなど他の構成としてもよい。
また、上記実施形態では、電池収容部2に乾電池を2行2列に並べて収容する構成としたが、この構成に限らず、他の構成としてもよい。
2 電池収容部
3 電池押さえ部
4a~4d マイナス電極
5a~5d プラス電極
10,11 短壁部
10ia,10ib,11ia,11ib 内壁部
10e,11e 外壁部
12 仕切壁
12ia,12ib,12ia,12ib 壁部
13,14 長壁部
13a,13b,14a,14b 側壁部
15a,15b 敷居部
16a~16d 電池室
17a,17b,18a,18b,29a,29b 貫通孔
19a~19h 取付孔
20~23 凹部
24 端子板
25 嵌合凸部
26a~26c 固定用凸部
27a~27d ネジ孔
30 ベース部
31a~31d 押さえ用爪部
32a~32h 固着用爪部
33 嵌合凹部
34a,34b バネ押さえ部
35a,35b バネ退避部
36a~36d ネジ頭退避部
37a,37b バネ位置固定部
50Ca,50Cc,50Cd 導通部
50Cb 端子部
50Ea~50Ed 電極部
50Ra,50Rc 角部
50Ta~50Td 上端部
100a~100d 切り欠き部
150a,150b 頂上部
280a,280b 溝部
310a~310d 横押さえ爪部
311a~311d,312a~312d 上押さえ爪部
320a~320h 爪甲部
321a~321h 爪先部
400 産業用無線送信機
401 ホルダー収容部
B1~B4 乾電池
P1~P4 プラス端子
M1~M4 マイナス端子
S1~S4 肩部
Claims (10)
- 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記係止部は、自身を前記電池収容部へ固着するための固着用爪部を備え、
前記電池収容部は、前記固着用爪部を嵌着するための取付孔を備え、
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であって、前記固着用爪部を前記取付孔に嵌着することで前記係止部が前記電池収容部に固着されていることを特徴とする電池収容装置。 - 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記係止部は、自身を前記電池収容部へ固着するための固着用爪部を備え、
前記電池収容部は、前記固着用爪部を嵌着するための取付孔を備え、
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であって、前記固着用爪部を前記取付孔に嵌着することで前記係止部が前記電池収容部に固着され、
前記係止部は、前記電池収容部と強固に結合した状態で固着されており、前記電池収容部から取り外す際に結合部分の少なくとも一部が破損する程度の強度で結合されていることを特徴とする電池収容装置。 - 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記係止部は、自身を前記電池収容部へ固着するための固着用爪部を備え、
前記電池収容部は、前記固着用爪部を嵌着するための取付孔を備え、
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であって、前記固着用爪部を前記取付孔に嵌着することで前記係止部が前記電池収容部に固着され、
前記電池収容部の内側における収容された前記乾電池の長さ方向と直交する方向の中央に、前記長さ方向の両端に亘って設けられた前記乾電池の外形に沿った形状の裾野を有する横断面略山状の敷居部と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のプラス端子と対向する部位に設けられ、当該プラス端子と接触するプラス電極と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のマイナス端子と対向する部位に設けられ、当該マイナス端子と接触するマイナス電極と、
前記電池収容部の背面部における前記敷居部の前記山状の頂上部の背面に設けられた、前記プラス電極と前記マイナス電極とをねじ止めするためのネジ孔と、を備えることを特徴とする電池収容装置。 - 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記係止部は、自身を前記電池収容部へ固着するための固着用爪部を備え、
前記電池収容部は、前記固着用爪部を嵌着するための取付孔を備え、
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であって、前記固着用爪部を前記取付孔に嵌着することで前記係止部が前記電池収容部に固着され、
前記係止部は、前記電池収容部と強固に結合した状態で固着されており、前記電池収容部から取り外す際に結合部分の少なくとも一部が破損する程度の強度で結合され、
前記電池収容部の内側における収容された前記乾電池の長さ方向と直交する方向の中央に、前記長さ方向の両端に亘って設けられた前記乾電池の外形に沿った形状の裾野を有する横断面略山状の敷居部と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のプラス端子と対向する部位に設けられ、当該プラス端子と接触するプラス電極と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のマイナス端子と対向する部位に設けられ、当該マイナス端子と接触するマイナス電極と、
前記電池収容部の背面部における前記敷居部の前記山状の頂上部の背面に設けられた、前記プラス電極と前記マイナス電極とをねじ止めするためのネジ孔と、を備えることを特徴とする電池収容装置。 - 前記係止部は、合成樹脂から形成されている請求項1~4のうちいずれか1項に記載の電池収容装置。
- 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であり、
前記係止部を前記電池収容部と強固に結合した状態で固着されており、前記電池収容部から取り外す際に結合部分の少なくとも一部が破損する程度の強度で結合されていることを特徴とする電池収容装置。 - 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記電池収容部は、前記電池収容部の内側における収容された前記乾電池の長さ方向と直交する方向の中央に、前記長さ方向の両端に亘って設けられた前記乾電池の外形に沿った形状の裾野を有する横断面略山状の敷居部と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のプラス端子と対向する部位に設けられ、当該プラス端子と接触するプラス電極と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のマイナス端子と対向する部位に設けられ、当該マイナス端子と接触するマイナス電極と、
前記電池収容部の背面部における前記敷居部の前記山状の頂上部の背面に設けられた、前記プラス電極と前記マイナス電極とをねじ止めするためのネジ孔と、を備え
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であって前記電池収容部に固着されていることを特徴とする電池収容装置。 - 乾電池を収容する電池収容部と、
前記電池収容部に収容された乾電池を取り出し可能な状態で前記電池収容部の筐体に付勢させる係止部を備えた電池収容装置において、
前記電池収容部は、前記電池収容部の内側における収容された前記乾電池の長さ方向と直交する方向の中央に、前記長さ方向の両端に亘って設けられた前記乾電池の外形に沿った形状の裾野を有する横断面略山状の敷居部と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のプラス端子と対向する部位に設けられ、当該プラス端子と接触するプラス電極と、
前記電池収容部の内側における前記乾電池のマイナス端子と対向する部位に設けられ、当該マイナス端子と接触するマイナス電極と、
前記電池収容部の背面部における前記敷居部の前記山状の頂上部の背面に設けられた、前記プラス電極と前記マイナス電極とをねじ止めするためのネジ孔と、を備え、
前記係止部は、前記電池収容部とは別体に構成された部品であり、
前記係止部を前記電池収容部と強固に結合した状態で固着されており、前記電池収容部から取り外す際に結合部分の少なくとも一部が破損する程度の強度で結合されていることを特徴とする電池収容装置。 - 前記係止部は、前記電池収容部の背面形状に沿った形状のベース部を備え、前記電池収容部へ固着した時に前記ベース部が前記電池収容部の背面部を覆うように構成されている請求項1~8のいずれか1項に記載の電池収容装置。
- 前記電池収容部は、収容された前記乾電池の側面と対向する側壁の一部を切り欠いて形成された切り欠き部を有し、
前記係止部は、前記ベース部の両側端部の前記切り欠き部の形成位置と対応する位置に立設された爪部を備え、前記電池収容部に固着したときに、前記切り欠き部を介して前記爪部が前記乾電池の外形に沿って前記乾電池の側面及び上面の一部に付勢するように構成されている請求項9に記載の電池収容装置。
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