JP2004103307A

JP2004103307A - 電池内蔵機器

Info

Publication number: JP2004103307A
Application number: JP2002260811A
Authority: JP
Inventors: Akira Ono; 大野　明; Yuuki Saito; 齋藤　優貴
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】電池内蔵機器において、電池の極性を誤って電池ホルダに収容することがないようにする機能を、簡便かつ確実に追加する。
【解決手段】電池カバー１５に取り付けられたスペーサ１６の外形寸法を、電池１１が正しい極性で電池ホルダ１４に収容されている場合に、スペーサ１６が＋極突起１２に当接しないように定め、また、本体１３には、電池カバー１５のスライド式の着脱を妨げないように、　スペーサ１６の導入用の溝１８を設けておく。こうすることにより、電池１１が正しい極性で電池ホルダ１４に収容されていれば、電池カバー１５を本体１３に装着することができるが、電池１１が誤った極性で電池ホルダ１４に収容されていれば、　スペーサ１６が電池１１の側面のうち−極側の底面に近い部位に当接し、電池カバー１５を本体１３に装着することができない。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池内蔵機器に係り、特に乾電池その他の＋極が突起した形状を有する電池を使用する機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池内蔵機器においては、通常電池ホルダを備え、電池を収容して電池カバーを装着するが、この際電池の＋極／−極の表示がなされていても、これを見落とし極性を誤って電池を収容してしまう場合がある。この状態で電源を投入すると、逆極性の電圧が印加されて機器の故障等の不都合をきたす場合が少なくない。このため、極性を誤って電池を収容することを防止するための工夫がなされてきた。
【０００３】
特許文献１に開示された発明はその一例で、電池ホルダの＋電極の下方に、電池が極性を誤って収容されることを阻止するリブを設けたものである。
【０００４】
また、特許文献２に開示された考案は別の一例で、電池の＋極の突起に当接する部分を切り欠いた上で電池の＋極側の底面に当接する第１の面と、これと直角をなす第２の面からなる電池カバーを用い、第２の面を屈曲可能にして電池の着脱ができるようにすると共に、電池が極性を誤って収容されたときには、第１の面によって電池の−極と電池ホルダの＋電極との接触を遮るというものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２９９５７４公報（第２−４ページ、図１）
【０００６】
【特許文献２】
実開平６−１７１０９号公報（第２ページ、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示された従来の技術は、電池ホルダの構造により電池が極性を誤って収容されることを防止するものであるため、既存の設計の変更または既存の製品の加工により当該防止機能を追加したい場合には、適当とはいえない。また、上記特許文献２に開示された従来の技術は、電池カバーおよび電池ホルダの構造、加工が若干複雑となる可能性があり、同じく当該防止機能の追加に適当とはいえない。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、既存の設計または既存の製品へ追加する場合も含めて、当該防止機能を簡便に実現する電池内蔵機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電池内蔵機器は、突起形状の＋極および平坦形状の−極を有する円柱または角柱形状の電池を収容する開口溝並びに前記＋極および−極に当接する２つの電極を備えた電池ホルダと、内側にスペーサが取り付けられ、前記電池が前記電池ホルダに正しく収容されたとき、前記スペーサが前記＋極の突起の周囲に形成される空間スペースに収まることにより、前記開口溝を塞ぐことができ、かつ、前記電池が前記電池ホルダに逆向きに収容されたとき、前記スペーサが前記電池の本体に当接することにより、前記開口溝を塞ぐことができないようにした電池カバーとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、電池カバーにスペーサを取り付けることにより、既存の設計または既存の製品へ追加する場合も含めて電池が極性を誤って収容されることを防止する機能を簡便に実現し、また、仮に極性を誤って収容されても給電回路が閉じないようにする等のさらなる安全策を併用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明による電池内蔵機器の第１の実施の形態を、図１および図２を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電池内蔵機器への電池カバーの装着を説明する図である。図中、１１は電池、１２は電池の＋極突起、１３は電池内蔵機器の本体、１４は電池ホルダ、１５は電池カバー、１６はスペーサ、１７は電池カバー１５を本体１３に装着したときの固定用の爪、１８はスペーサ１６の導入用の溝、１９は電池カバー１５を本体１３に装着するためのスライド式のガイド、２０は爪１７の本体側の受けである。
【００１２】
また、図１（ｂ）は、電池１１が正しい極性で収容され電池カバー１５が装着されたときの、＋極突起１２およびスペーサ１６を含む位置関係を示す図である。一方、図１（ｃ）は、電池１１が誤った極性で収容されたときのこれらの位置関係を示す図である。
【００１３】
図１（ａ）において、電池１１は、この図に示したように＋極１２を手前に向けて、正しい極性で電池ホルダ１４に収容されるものと想定する。電池ホルダ１４の開口部は長方形をなし、＋電極および−電極側の辺に沿って、電池カバー１５をスライドさせて装着するためのガイド１９を設けている（図には−電極側のみ図示されている）。電池カバー１５は、図中左から右へ向けて、上記のガイド１９に沿ってスライドされ、爪１７が本体側の受け１３と噛み合うようにして本体１３に装着される。
【００１４】
電池カバー１５に取り付けられたスペーサ１６の外形寸法は、電池１１が正しい極性で電池ホルダ１４に収容されている場合に（図１（ｂ））、スペーサ１６が＋極突起１２に当接しないように定めておく。即ち、スペーサ１６は＋極突起１２の上側に形成される空間スペースに配置される形となり、電池カバー１５の装着に何ら影響を与えるものではない。また、本体１３には、電池カバー１５のスライド式の着脱を妨げないように、　スペーサ１６の導入用の溝１８を設けておく。こうすることにより、スペーサ１６が電池カバー１５に取り付けられていても、電池１１が正しい極性で電池ホルダ１４に収容されている限り、電池カバー１５は本体１３に装着される。
【００１５】
一方、電池１１が誤った極性で電池ホルダ１４に収容されている場合に（図１（ｃ））は、電池１１の−極側の底面は平坦であるために、電池カバー１５をスライドさせて本体１３に装着しようとしても、スペーサ１６が電池１１の側面のうち−極側の底面に近い部位に当接し、電池カバー１５の本体１３への装着は阻止される。
【００１６】
なお、電池カバー１５は必ずしもスライドさせて本体１３に装着しなければならないものではなく、例えばまず爪１７を受け２０と噛み合わせるようにして、その噛み合わせを支点として上から下へ押し込むようにして装着する等、その他の通常よく用いられている方法によることも可能である。そのような場合には、溝１８、ガイド１９に代え、爪１７、受け２０と共に電池カバー１５をロックするための機構が設けられていればよい。
【００１７】
なお、図２（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）乃至（ｃ）を上方から見て平面的に表わした図である。図中の符号はすべて図１と共通であるので、説明は省略する。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態によれば、電池の極性を誤って電池ホルダに収容した場合には、電池カバーを正常に装着することができないので、その誤りを容易に発見する機能を持たせることができ、当該機能は既存設計の軽微な変更または既存製品の若干の加工によって追加することができる。また、以上の説明は電池１個の場合を例にとって行ったが、電池を電池ホルダに複数個収容して用いる電池内蔵機器においても、正常収容状態における個々の電池の＋極突起の位置に合わせてスペーサを電池カバーに取り付けることにより、同様の効果を得ることができる。
【００１９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による電池内蔵機器の第２の実施の形態を、図３を参照して説明する。図３は、図１（ｂ）に対して、スペーサ１６の形状と電池カバー１５の開閉方向が異なる実施の形態を説明する図である。図中、２１はスペーサ１６に設けた切り欠きであり、その他の符号はすべて図１（ｂ）と共通であるので、説明は省略する。
【００２０】
図３においては、　図１（ｂ）の場合よりもスペーサ１６の高さ方向の寸法を伸延し、かつ、電池カバー１５が本体１３に装着されたときに、＋極突起１２の周囲（上半分）を取り囲むようにスペーサ１６に切り欠き２１を設けている。したがって、電池カバー１５の開閉方向を、電池１１が収容された向きに平行な電池カバー１５の２辺のうちの１辺を軸とする回転方向としている。なお、電池カバー１５の開閉方向は、これに限らず、スペーサ１６が電池の＋極突起１２をよけるように開閉可能な方向であればよい。
【００２１】
本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態におけるよりもスペーサ１６のサイズが大きく、かつ、　電池の＋極突起１２を取り囲むようにスペーサ１６に切り欠き２１を設けたことにより、電池をより安定に保持することができるという付加的な効果を実現することができる。また、第１の実施の形態の場合と同様、電池を電池ホルダに複数個収容して用いる電池内蔵機器においても、同様に適用することができる。
【００２２】
（第３の実施の形態）
最後に、本発明による電池内蔵機器の第３の実施の形態を、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、電池から当該電池内蔵機器の負荷に給電する場合の回路図を、図２（ａ）に重ねて図示したものであり、図中１１乃至１７および２０は図２（ａ）と共通であるので説明を省略する。４１は当該電池内蔵機器の電源開閉用スイッチ、４２はプッシュスイッチ、４３は電池から給電される当該電池内蔵機器の負荷であり、これらの間の電気的接続を破線で示している。なおプッシュスイッチ４２は、電池カバー１５が本体１３に装着された状態で爪１７によってプッシュされて導通状態となるよう、受け２０の位置に設けられているものとする。
【００２３】
この図においては、電池カバー１５が装着されておらず、プッシュスイッチ４２は開（ＯＦＦ）状態にあるので、この状態で電源開閉用スイッチ４１を閉（ＯＮ）状態にしても．負荷４３に電池１１から給電されることはない。
【００２４】
また、図４（ｂ）は図４（ａ）と同じ構成および回路図を示したものであるが、電池カバー１５が装着された状態を表わしている。符号はすべて図４（ａ）と共通である。この図においては、電池１１は電池ホルダ１４に正しい極性で収容されているので、電池カバー１５を図２（ｂ）と同様に本体１３に装着することができる。すると、爪１７によってプッシュスイッチ４２がプッシュされて閉（ＯＮ）状態になるので、この状態で電源開閉用スイッチ４１を閉（ＯＮ）状態にすることにより、負荷４３に電池１１から給電される。
【００２５】
一方、　電池１１が電池ホルダ１４に誤った極性で収容された場合には、図２（ｃ）に示した場合と同様にして、電池カバー１５が装着されないので、図４（ａ）の場合と同様にして、電源開閉用スイッチ４１を閉（ＯＮ）状態にしても．負荷４３に電池１１から逆極性で給電されることはない。
【００２６】
以上では、本発明の第３の実施の形態を、本発明の第１の実施の形態で示した構造にプッシュスイッチ４２を付加して適用できることを説明したが、本発明の第２の実施の形態で示した構造に対しても、プッシュスイッチ４２の取り付けの位置および向きを適切に選ぶことにより、適用することができる。
【００２７】
本発明の第３の実施の形態によれば、先に述べた第１または第２の実施の形態の持つ効果に加えて、電池の極性を誤って電池ホルダに収容した場合に、電源開閉用スイッチを閉じても電池からの給電回路が閉回路にならず、逆極性の電圧を負荷に印加するという危険を防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、電池内蔵機器において電池の極性を誤って電池ホルダに収容することがないようにする機能を、簡便かつ確実に追加することができ、かつ、電池の機械的な保持安定度の向上や、逆極性の電源が投入されないようにする安全確保等の、付加的な効果を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電池カバー装着の説明図。
【図２】図１を平面的に表現した説明図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る電池カバー装着の説明図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る構造および電池からの給電回路の説明図。
【符号の説明】
１１　電池
１２　電池の＋極突起
１３　電池内蔵機器の本体
１４　電池ホルダ
１５　電池カバー
１６　スペーサ
１７　固定用の爪
１８　スペーサ１６の導入用溝
１９　スライド式のガイド
２０　爪１７の受け
２１　切り欠き
４１　電源開閉用スイッチ
４２　プッシュスイッチ
４３　電池から給電される負荷

Claims

突起形状の＋極および平坦形状の−極を有する円柱または角柱形状の電池を収容する開口溝並びに前記＋極および−極に当接する２つの電極を備えた電池ホルダと、
内側にスペーサが取り付けられ、前記電池が前記電池ホルダに正しく収容されたとき、前記スペーサが前記＋極の突起の周囲に形成される空間スペースに収まることにより、前記開口溝を塞ぐことができ、かつ、前記電池が前記電池ホルダに逆向きに収容されたとき、前記スペーサが前記電池の本体に当接することにより、前記開口溝を塞ぐことができないようにした電池カバーと
を備えたことを特徴とする電池内蔵機器。
前記スペーサは切り欠きを有し、前記電池が前記電池ホルダに正しく収容され前記電池カバーが前記開口溝を塞いだとき、前記切り欠きが前記＋極の突起の周囲の一部を取り囲むようにしたことを特徴とする請求項１記載の電池内蔵機器。
前記電池カバーが前記開口溝を塞いだときＯＮ状態、塞がないときにＯＦＦ状態をとるスイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電池内蔵機器。