JP2003007275A - 電池ボックス - Google Patents
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Abstract
いようにすることで、乾電池の短絡状態を防止できる電
池ボックスを提供すること。 【解決手段】 挿入する乾電池の側面が端子に接触する
のを防止するために、ストッパーとなる接触防止部材を
正極端子及び負極端子の少なくとも一方の上方に設け
る。接触防止部材が電池ボックスの上部に突出している
場合には、電池ボックスの蓋を閉めたときに接触防止部
材と蓋が衝突するのを防ぐため、蓋に孔を設ける。ま
た、接触防止部材を突出部として形成することにより、
蓋に孔を設けずに設計することも可能である。
Description
定させる電池ボックスの構造に関するものであり、詳し
くは乾電池の短絡状態による事故を防止する技術に関す
るものである。
存在するが、それらの電気機器の乾電池を収納する電池
ボックス部は使用する乾電池に応じて、種々のものが存
在する。
は、一般的にマンガン乾電池とアルカリ乾電池がある
が、近年、大容量でかつ大電流での放電特性に優れてい
るアルカリ乾電池が各分野で普及してきている。このア
ルカリ乾電池は、マンガン乾電池と外観形状やサイズは
同じであるが、使用される材料や構造が若干異なる。
アンモニウムの中性水溶液といった種々の材料を注入
し、最後にメタルジャケットと呼ばれるチューブで覆わ
れるのに対し、アルカリ乾電池は正極缶と呼ばれる外側
ケースに材料となる電解液やセパレータを入れて密封
後、乾電池の性能や注意書きの記載されたラベルを巻き
付けて完成させる。
リ乾電池は正極缶をラベル外装で覆っているが、このラ
ベル外装は薄く破けやすいものである。特に正極缶と集
電体は封口するが、その接合面は窪みを生じており、ラ
ベル外装と接合面との間に空間が生じている。そのた
め、乾電池の下方(マイナス側)にあたるこの部分は、
非常に破け易いものであった。
を示す断面図であるが、電池ボックス51内の左右に接
触子として正極端子52と負極端子53を備えるもので
ある。尚、この電池ボックスは乾電池2本を縦に並べて
セットするタイプのものである。
入する場合、図5(b)に示すように、一本目の乾電池
12aを電池ボックスの正極端子側に入れた後、二本目
の乾電池12bのマイナス極側を下に傾けて挿入する。
あるいは図5(c)に示すように、一本目の乾電池12
bを電池ボックスの負極端子側にセットした後、二本目
の乾電池12aを電池ボックスの正極端子側からセット
する。このようにセットすることで、乾電池のセットは
完了するものである。
カリ乾電池を挿入した場合に、誤った挿入方法を行った
場合を示すものである。この図6(a)に示すように、
乾電池12bのマイナス側を上方に持ち上げた状態で電
池ボックス51に挿入しようとした場合、スプリング状
負極端子53に乾電池12bの側面が接触してしまう。
この時、さらに力を加えて電池ボックス51に乾電池1
2bを押し込むと、図6(b)に示すようにスプリング
が潰れるように変形し、電池ボックス51内に乾電池が
収まってしまう。ここで手を離した場合には、スプリン
グの復元力により乾電池が電池ボックス51から外れて
しまうことが殆どであるが、蓋を有する電池ボックスの
場合、その状態で強引に蓋を閉めた場合には、不適合な
状態のまま乾電池が収められてしまうことがある。この
ような事例は、使用者が機器の使用を急いでいる場合に
ありえる事象である。
乾電池である場合、金属製であるスプリング状の負極端
子53との強い接触により、最外層のラベル外装が破
け、内部の正極缶が剥き出し状態となる可能性がある。
ここでスプリングが乾電池のマイナス極と共に正極缶に
接触すると短絡状態(ショート)となる。乾電池の両極
端子間のショートは、一般的に知られているように缶電
池の寿命を短縮するばかりでなく、内部で発熱を起こし
たり液漏れを起こす恐れがある。このような事故は乾電
池のみの故障に留まらず、場合によっては電気機器自体
の故障につながる可能性もあった。
ものであり、間違った状態で乾電池を挿入することが起
きないようにすることで、乾電池の短絡状態を防止でき
る電池ボックスを提供することである。
は、収納部の長手方向の両端に正極端子及び負極端子を
備え、挿入する乾電池の側面が前記正極端子及び負極端
子の少なくとも一方に接触するのを防止する接触防止部
材を前記正極端子及び負極端子の前記少なくとも一方の
上方に設けてある。
防止部材は、前記収納部の長手方向と交差する方向にお
いて前記収納部に掛け渡された掛け渡し部として形成さ
れている。
防止部材は、前記収納部の長手方向と交差する方向にお
いて前記収納部の内方に突出する突出部として形成され
ている。
記接触防止部材は前記長手方向において前記負極端子の
先端部付近のみに沿って延在している。。
記接触防止部材は前記長手方向において前記負極端子の
先端部付近から前記収納部の端部付近までに沿って延在
している。
記接触防止部材は前記収納部の側壁両側に設けられてい
る。
記収納部の側壁片側に設けられている。
て、一方の接触防止部材の突出の度合と他方の接触防止
部材の突出の度合は異なっている。
収納部を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに
前記接触防止部材が抜けるような位置に孔が設けられて
いる。
記正極端子及び負極端子の前記少なくとも一方は負極端
子であり、該負極端子は弾性変形可能なスプリング形状
である。
傍の上面に乾電池の側面が接触しないようにストッパー
となる接触防止部材を設ける。更に、電池ボックスが蓋
を有する場合には、その蓋を閉めたときに、接触防止部
材が蓋に当たらないように、蓋に孔を設ける。更に、電
池ボックスの負極端子がスプリング形状であれば、乾電
池と端子の接触は十分に得られ、かつ、乾電池の挿入ミ
スを防止するものとなる。
極端子及び負極端子の少なくとも一方の上方に接触防止
部材を設けたことにより、電池ボックスに挿入する乾電
池の側面がそれら端子に接触するのを防止することがで
きる。
材は、収納部の長手方向と交差する方向において収納部
に掛け渡された掛け渡し部として形成されていることか
ら、乾電池と端子との接触を確実に防止することができ
る。
材は、収納部の長手方向と交差する方向において収納部
の内方に突出する突出部として形成されていることか
ら、接触防止部材が収納部の上縁から突出することを防
止することができ、また、接触防止部材を小型化するこ
とができる。更に、この場合には、蓋に孔を設けること
なく、蓋を閉じたときに接触防止部材が蓋に当たるのを
防止することができる。
材は長手方向において負極端子の先端部付近のみに沿っ
て延在していることから、接触防止部材の構成を簡易化
できる。
材は長手方向において負極端子の先端部付近から収納部
の端部付近までに沿って延在していることから、接触防
止部材の強度をより大きくすることができる。
材は収納部の側壁両側に設けられていることから、乾電
池と端子との接触を確実に防止することができる。
材は収納部の側壁片側に設けられていることから、収納
部のもう一方の側壁片側に接触防止部材を設けるスペー
スがない場合においても、乾電池の側面が電池ボックス
の端子に接触するのを防止することができる。
防止部材の突出の度合と他方の接触防止部材の突出の度
合は異なっていることから、収納部のもう一方の側壁片
側のスペースの広さに応じて、接触防止部材を設けるこ
とができる。
を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに接触防
止部材が抜けるような位置に孔が設けられていることか
ら、蓋を閉めたときに接触防止部材が蓋に当たるのを防
止することができる。
及び負極端子の少なくとも一方は負極端子であり、該負
極端子は弾性変形可能なスプリング形状であることか
ら、乾電池と端子の接触は十分に得られ、かつ、乾電池
の挿入ミスを防止するものとなる。
説明する。
図であり、2本の乾電池を縦に並べて入れるタイプのも
ので蓋を開いた状態である。電池ボックス1は、上方が
開放した凹型形状の収納部10を有し、この収納部10
の両側内壁16a、16bにそれぞれ、正極端子2と負
極端子3を備える。収納部10の内部の最低限の大きさ
は、蓋5を閉じたときに、収納部に挿入された乾電池が
ちょうど収まる大きさである。正極端子2は通常の金属
板を折り曲げることによって形成された接触子である
が、負極電極はスプリング状のものである。これらはと
もに弾性変形可能である。更に、負極電極3から僅かな
距離を隔てて、ストッパーとなる接触防止部材4が設け
てある。この距離は、スプリング形状の負極端子3の長
さdとほぼ同距離(この点については以下に詳述する)
であることが望ましい。
よいし正極端子側に設けてもよい。ここでは前者の例を
示す。接触防止部材4は、収納部10の一部として一体
成形され得る。第一の実施例によれば、この接触防止部
材4は、負極端子3の先端部3a付近の上方で、収納部
10の両端を結ぶ長手方向と交差する方向において、例
えば図3に示すような略直交方向において、収納部10
の側壁17a、17bに掛け渡された掛け渡し部として
形成されている。接触防止部材4の本体部4aは、略一
定太さの棒状に形成されている(後述する図2参照)。
一方、接触防止部材4の両端部4bは、図面からは必ず
しも明らかでないがテーパー状である。
乾電池の側面と負極端子3との接触を効果的に防ぐこと
ができるような位置である。例えば図3に示すように、
接触防止部材4が収納部10の長手方向と略直交する方
向に設けられている場合、接触防止部材4は、負極端子
3の後端部3bが固定されている収納部10の内壁16
bから負極端子の先端部3aまでの距離dが、その内壁
16bから接触防止部材4(内壁16bから遠い側)ま
での距離d’と、ほぼ等しいか、それより若干小さい位
置に配置されるのが好ましい。この第一の実施例では、
前者の距離dが後者の距離d’より若干小さい場合を示
している。尚、図面では接触防止部材4の位置(及び負
極端子3の大きさ)を誇張するため、収納部10の長手
方向の長さに対するdの相対的な長さを比較的大きくし
ているが、実際のそれは図面よりも小さい。
を介して設けられ、その一部に孔7が形成されている。
これら蓋5と結合部6は必ずしも必要ではなく、取り除
くこともできる。蓋5の内側には、図1に示すように乾
電池の挿入方向を指示するイラストPが記載されてい
る。尚、収納部10、蓋5、及び結合部6は全て一体成
形され得る。
の本体側と蓋5が外れないように嵌合するための爪8と
係止部9を備える。
A'断面図である。この図に示されるように、接触防止
部材4は、収納部10の上縁13(収納部10に挿入さ
れた乾電池と同じ高さである)から上方(蓋5側)に多
少突出した状態で設けられている。図3(a)はこの電
池ボックス1に乾電池を入れた場合を示す図であるが、
2本の乾電池を縦に並べて入れる場合には、先に一本を
入れてしまい別の一本を斜めに入れるが、この時、電池
ボックスの正極端子2側に先に乾電池12aをセットし
た場合には、図3(a)に示すように、もう1本の乾電
池12bを入れる時に、乾電池12bのプラス極側を下
に傾けて入れると、マイナス極側の側面がストッパーで
ある接触防止部材4の上側に当たり完全に入れることが
出来ない。しかしながら、接触防止部材4が乾電池12
bに対してストッパーとして機能することから、従来の
ように、乾電池12bの側面が負極端子3に接触してし
まうことはない。一方、図3(b)に示すように、電池
ボックスの正極端子2側に先に乾電池12aをセットし
た後に、もう一本の乾電池12bのマイナス側を下に傾
けて入れた場合には、乾電池12bの側面は接触防止部
材4の下側と衝突するが、それにもかかわらず、乾電池
12bを接触防止部材4と収納部10の底面18の間か
ら接触防止部材4の下側にすべり込ませることができ
る。従って、この図6(b)に示す例では、乾電池12
bの側面が負極端子3に接触することはなく、しかも、
2本の乾電池(特に乾電池12b)を電池ボックス1に
完全に挿入することができる。
池12bを図3(b)に示す方法と同様の方法で電池ボ
ックスの負極端子3側にセットし、もう一本の乾電池1
2aを正極端子2側にセットすることで、2本の乾電池
を縦に並べてセットすることになる。この場合には、図
3(b)と同様に、乾電池の側面が負極端子3に接触す
ることはなく、また、2本の乾電池を電池ボックス1に
完全に挿入することができる。
は、接触防止部材(ストッパー)が負極端子の長さとほ
ぼ同距離に設けてあるために、挿入する乾電池の側面が
負極端子に接触することはなく、そのためアルカリ乾電
池であればラベル外装が破けることもない。従って、前
述の発明が解決しようとする課題で説明したような乾電
池の短絡状態は起きず、乾電池の事故を防止することが
できる。それにより、乾電池による電気機器の故障も防
止することができる。
7が設けてある。図4に示すように、この孔7は乾電池
をセットした後に蓋5を閉めると、接触防止部材4が抜
ける位置に設けてある。上述したように、接触防止部材
4の両端部4bはテーパー状に形成されていることか
ら、蓋5が孔7と接触防止部材4が衝突することはな
い。この蓋5により従来の電池ボックス同様に乾電池の
飛び出しを防げる上、孔7が設けてあることにより電池
ボックス1に接触防止部材4を設けても、電池ボックス
の厚みを増すこと無く設計することができる。
9を参照して以下に説明する。
ボックスを図1と同様の方法で示した外観平面図、図8
は、図7のB−B'線断面図である。但し、図8は、図
7と異なり、電池ボックス1の蓋54を閉じた状態で、
且つ、乾電池12が収納されている状態を示している。
これらの図において、図1乃至図6と同様の部材は同じ
番号で示されている。
違を中心に説明する。特に説明しない事項は第一の実施
例と同様に考えてよい。
14、15は、負極端子3の先端部3a付近の上方で、
収納部10の長手方向と交差する方向、例えば図7に示
すように、収納部10の長手方向と略直交する方向にお
いて、収納部10の側壁17a、17bの両側から内方
に突出する突出部として形成されている。
第一の実施例と同様に、挿入する乾電池の側面と負極端
子3との接触を効果的に防ぐことができるような位置で
ある。この位置は、接触防止部材14、15を結ぶ線
が、第一の実施例の接触防止部材4(図3乃至図5参
照)に相当するものとして考えればよい。即ち、接触防
止部材14、15はそれぞれ、負極端子3の後端部3b
が固定されている収納部10の内壁16bから負極端子
の先端部3aまでの距離dが、その内壁16bから接触
防止部材14、15を結ぶ線までの(最短)距離d’
と、ほぼ等しか、それより若干小さい位置に配置される
のが好ましい。図7に示す例では、前者の距離dが後者
の距離d’とほぼ等しい場合を示している。
4、15の断面は全て、平らな面で形成されている。接
触防止部材14、15は、収納部10の上縁13、即
ち、乾電池の高さよりと同じか、若しくは、下側に形成
されており、それらが収納部10の上縁13から上方
(蓋54側)に突出することはない。従って、この第二
の実施例の蓋54に、第一の実施例の蓋5に設けられて
いたような孔7(図3、5参照)を設ける必要はない。
当然に、この第二の実施例では、接触防止部材によって
電池ボックスの厚みを増加してしまうこともない。
材14、15の突出の度合は異なっていても良い。例え
ば、接触防止部材14が、接触防止部材15よりも収納
部10の内方に突出していてもよい。また、接触防止部
材は必ずしも収納部の側壁17の両側に設ける必要はな
く、側壁17の片側、例えば側壁17aにのみ設けても
よい。更に、接触防止部材を収納部の側壁7の両側に設
ける場合、一方の側の接触防止部材と他方の側の接触防
止部材を収納部10の長手方向においてずらしてもよ
い。
材14、15を、第一の実施例の接触防止部材4と同様
に、収納部10の上縁13から上方に突出するものとし
てもよい。例えば、これら第二の実施例の接触防止部材
14、15を、第一の実施例の接触防止部材4(図3参
照)を2つに分割することによって形成することもでき
る。ただし、この変形例では、第一の実施例と同様に蓋
に孔を設ける必要がある。
形状の変形例を示す。図8の例では、接触防止部材1
4、15の断面は全て、平らな面で形成されていたのに
対し、この変形例では、接触防止部材14a、15aの
下側断面が乾電池の表面に対応して曲面で形成されてい
る。別言すれば、接触防止部材14a、15aの断面
は、乾電池の表面に対応して収納部10の内方に向かっ
て先細にされている。このような形状とすることによ
り、接触防止部材14a、15aを乾電池と蓋54の間
の比較的小さな隙間に収めることができる。また、接触
防止部材14a、15aの収納部10の内方における突
出の度合いをより大きくすることができ、端子と乾電池
の側面との接触をより効果的に防止することができる。
参照して以下に説明する。
スを図1や図7と同様の方法で示した外観平面図であ
る。この図において、図1や図7と同様の部材は同じ番
号で示されている。第三の実施例は第二の実施例の変形
例と考えることができる。即ち、第二の実施例の接触防
止部材14、15は、収納部10の長手方向において負
極端子3の先端部3a付近のみに沿って延在しているの
に対し、この第三の実施例の接触防止部材24、25
は、収納部10の長手方向において負極端子3の先端部
3a付近から収納部10の一方の端部(内壁16b)付
近までに沿って延在しているもの、と考えることができ
る。他の事項については第二の実施例と同様に考えてよ
い。この第三の実施例のように、接触防止部材を収納部
の長手方向において延長することにより、接触防止部材
の強度は、第二の実施例のそれに比べて大きくすること
ができる。尚、この第三の実施例による電池ボックス2
1のC−C’断面は、図8や図9と同様の形状と考えて
よく、また、接触防止部材24、25の延長部分の断面
形状もこれと同様の形状であると考えてよい。明らかな
ように、この第三の実施例においても、第二の実施例と
同様に、接触防止部材24、25は、収納部10の上縁
13よりも下側に形成されており、それらが収納部10
の上縁13から上方(蓋55側)に突出することはな
い。
では乾電池を縦に2本並べる構成として説明したが、こ
れに限ることなく、乾電池の本数に関係なく本発明を使
用することは可能である。また、乾電池を並列に挿入す
る形態でもそれぞれの個所に接触防止部材を設けること
で、対応することが可能である。
カリ乾電池において起こり得る事態を防ぐ手段として説
明したが、使用する電池の種類に関わらず、本発明の電
池ボックスを用いることは可能である。
傍の上面に挿入する乾電池の側面が接触することを防止
する部材を設けているので、乾電池のラベルが破けるこ
とはなく、乾電池の事故を防止することができる。
材を設けると共に、その接触防止部材が抜ける位置に孔
を設けた蓋を備えるので、電池ボックスの厚みを増すこ
となく設計でき、電池の飛び出しを防ぐことが可能であ
る。また、接触防止部材を突出部として形成することに
より、蓋に孔を設けずに、電池ボックスの厚みを増すこ
となく設計することも可能である。
プリング状の形態であれば、乾電池の差し込んだ状態で
は、スプリングの伸縮力により十分な接触が得られ、更
に接触防止部材を設けてあるので、誤った乾電池の挿入
による外装ラベルの破損を防止することができ、安全な
ものとなる。
平面図
面図
電池を挿入する状態を示す図
を閉じた状態を示す図
示す図
示す別の図
観平面図。
スの蓋を閉じた状態で、且つ、乾電池が収納されている
状態を示す図。
図。
外観平面図。
Claims (10)
- 【請求項1】 収納部の長手方向の両端に正極端子及び
負極端子を備えた電池ボックスにおいて、 挿入する乾電池の側面が前記正極端子及び負極端子の少
なくとも一方に接触するのを防止する接触防止部材を前
記正極端子及び負極端子の前記少なくとも一方の上方に
設けてあることを特徴とする電池ボックス。 - 【請求項2】 請求項1記載の電池ボックスにおいて、
前記接触防止部材は、前記収納部の長手方向と交差する
方向において前記収納部に掛け渡された掛け渡し部とし
て形成されている、電池ボックス。 - 【請求項3】 請求項1記載の電池ボックスにおいて、
前記接触防止部材は、前記収納部の長手方向と交差する
方向において前記収納部の内方に突出する突出部として
形成されている、電池ボックス。 - 【請求項4】 請求項3記載の電池ボックスにおいて、
前記接触防止部材は前記長手方向において前記負極端子
の先端部付近のみに沿って延在している、電池ボック
ス。 - 【請求項5】 請求項3記載の電池ボックスにおいて、
前記接触防止部材は前記長手方向において前記負極端子
の先端部付近から前記収納部の端部付近までに沿って延
在している、電池ボックス。 - 【請求項6】 請求項3乃至5のいずれかに記載の電池
ボックスにおいて、前記接触防止部材は前記収納部の側
壁両側に設けられている、電池ボックス。 - 【請求項7】 請求項3乃至5のいずれかに記載の電池
ボックスにおいて、前記接触防止部材は前記収納部の側
壁片側に設けられている、電池ボックス。 - 【請求項8】 請求項6記載の電池ボックスにおいて、
一方の接触防止部材の突出の度合と他方の接触防止部材
の突出の度合は異なっている、電池ボックス。 - 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかに記載の電池
ボックスにおいて、更に前記収納部を覆う蓋を有し、該
蓋にはその蓋を閉じたときに前記接触防止部材が抜ける
ような位置に孔が設けられている、電池ボックス。 - 【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載の電
池ボックスにおいて、前記正極端子及び負極端子の前記
少なくとも一方は負極端子であり、該負極端子は弾性変
形可能なスプリング形状である、電池ボックス。
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