JP2004199957A

JP2004199957A - 電池収容装置

Info

Publication number: JP2004199957A
Application number: JP2002365626A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ogushi; 進一小串; Hideyasu Takahashi; 英康高橋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】電源の瞬断を良好に防止することができ、電池が挿入し易く、部品の種類の増大を招くことがない電池収容装置を提供する。
【解決手段】逆接続防止部材１８をコイルバネ１５の伸縮方向に移動可能に支持し、電池１２の正電極１２ｂ近傍が当接して滑る傾斜部分１８ｄを逆接続防止部材１８の上板１８ａに設けているので、電池１２を下方に押すだけで、電池１２を各コイルバネ１４，１５間に滑り込ませて挿入することができる。また、各コイルバネ１４，１５として、同一形状でかつ同一のバネ特性を有する１種類のコイルバネを用いるため、部品の種類が増えず、コストの増大や部品管理の煩雑化を招くことがない。また、同一の各コイルバネ１４，１５を用いているため、衝撃等により電池１２が一方のコイルバネ側にずれたとしても、他方のコイルバネが電池１２の電極に確実に追従して接触し続ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を収容する電池収容装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の装置としては、電池の正電極に接触する固定端子及び電池の負電極に接触するバネ端子を有し、バネ端子の弾性により電池を固定端子とバネ端子間に挟んで支持するというものがあり、電池の脱着を容易に行なえるという利点がある。ところが、何等かの原因により衝撃等が加わって、電池がバネ端子側にずれると、電池の正電極が固定端子から離れてしまい、電源の瞬断が発生する。
【０００３】
このため、例えば特許文献１には、電池の正電極に接触する端子を板バネにより形成し、電池の正電極と板バネ間に絶縁体を介在させ、電池の正電極を絶縁体の開口部を通じて正電極に接触させるという技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、電池の両電極に接触する各端子をそれぞれの渦巻き状コイルバネにより形成するという技術が開示されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、電池の正電極に接触する端子をトーションバネにより形成し、逆接続防止用のカバーを一方の端子に設けるという技術が開示されている。
【０００６】
この様に電池の負電極に接触する端子だけではなく、正電極に接触する端子をもバネにより形成すれば、衝撃等により電池が負電極側にずれたときでも、電池の正電極と端子間の接触を維持し得る。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−６７４５７号公報
【特許文献２】
実開平５−６９８５４号公報
【特許文献３】
特開平８−３１６６５１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各特許文献１乃至３のいずれにおいても、電池の正電極及び負電極に接触する各端子の形状が異なり、各端子のバネ特性を同一にするまでには至っていない。このため、衝撃等により電池が一方の端子側にずれたときに、他方の端子が電池の電極に追従し切れないことがあり、電源の瞬断を十分に防止することができなかった。
【０００９】
また、各端子をそれぞれのバネ部材により形成した場合は、電池を各端子間に挿入し難くなるという問題が生じるものの、上記各特許文献１乃至３のいずれにおいても、この問題を解決してはいない。
【００１０】
更に、各特許文献１及び３では、逆接続防止用の絶縁体やカバーを一方の端子に設けているため、形状の異なる各端子の他に、逆接続防止用の部材を必用とし、部品の種類が増えて、コストの増大や部品管理の煩雑化を招くという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、電源の瞬断を良好に防止することができ、電池が挿入し易く、部品の種類の増大を招くことがない電池収容装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、同一の形状並びにバネ特性を有する一対のバネ部材をそれぞれの端子として対向配置し、電池を各バネ部材間に挿入して、各バネ部材の弾性により電池を支持し、逆接続防止部材を電池の正電極と一方のバネ部材間に介在させて、逆接続防止部材を該一方のバネ部材の伸縮方向に移動可能に支持し、電池の正電極を逆接続防止部材の開口部を通じてバネ部材に接触させている。
【００１３】
この様な構成の本発明によれば、同一の形状並びにバネ特性を有する一対のバネ部材間に電池を挿入して支持している。このため、衝撃等により電池が一方のバネ部材側にずれたとしても、他方のバネ部材が電池の電極に確実に追従して接触し続ける。また、逆接続防止部材を一方のバネ部材の伸縮方向に移動可能に支持しているため、電池の挿入に際しては、逆接続防止部材を該一方のバネ部材と共に移動させて、各バネ部材間を広げることができ、電池を各バネ部材間に容易に挿入することができる。更に、一対のバネ部材が同一であるため、部品の種類が増えず、コストの増大や部品管理の煩雑化を招くことがない。また、電池の向きを逆に設定する場合は、各バネ部材を相互に入れ替える必要がなく、逆接続防止部材の配置を変更するだけで済む。
【００１４】
また、本発明においては、逆接続防止部材は、電池の収容過程で電池の正電極近傍に接触する部位から開口部近傍まで滑らかに傾斜するガイド面を有している。
【００１５】
この様に電池の正電極近傍に接触する部位から開口部近傍まで滑らかに傾斜するガイド面を逆接続防止部材に設ければ、電池の負電極を一方のバネ部材に当接させた状態で、電池の正電極近傍をガイド面上で滑らせて、電池の正電極を他方のバネ部材まで移動させることができ、各バネ部材間への電池の挿入操作がより容易になる。
【００１６】
更に、本発明においては、一対のバネ部材は、同一形状のコイルバネである。
【００１７】
コイルバネは、伸縮性が良く、電池の電極に速やかに追従して接触し続ける。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の電池収容装置の一実施形態を示す平面図である。また、図２（ａ）は、本実施形態の電池収容装置に電池を収容した状態を示す平面図である。更に、図２（ｂ）及び（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａに沿う断面図及び図２（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図である。
【００２０】
図１及び図２に示す様に本実施形態の電池収容装置１０は、電子機器の本体筐体１１の一部に設けられたものであり、電子機器の電源となる電池１２を収容する電池収容筐体１３と、電池収容筐体１３の両側に配置された一対のコイルバネ１４，１５と、各コイルバネ１４，１５を固定支持するそれぞれの支持体１６，１７と、一方のコイルバネ１５側に設けられた逆接続防止部材１８とを備えている。
【００２１】
各コイルバネ１４，１５は、それらの巻き径が徐々に小さくなる渦巻き状のものであって、同一形状でかつ同一のバネ特性を有する。各支持体１６，１７は、それぞれの溝１６ａ，１７ａ及びそれぞれの開口部１６ｂ及び１７ｂを有しており、各コイルバネ１４，１５の大径の端部を各支持体１６，１７の溝１６ａ，１７ａに挟んで支持し、各コイルバネ１４，１５を各支持体１６，１７の開口部１６ｂ，１７ｂから突出させている。
【００２２】
また、各コイルバネ１４，１５の小径の端部にそれぞれの導体片を固定している。更に、各コイルバネ１４，１５にそれぞれの導体ライン２１，２２を接続し、これらの導体ライン２１，２２を各支持体１６，１７の小孔１６ｃ，１７ｃを介して電子機器へと導いている。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、逆接続防止部材１８を示す平面図、縦断面図、及び正面図である。逆接続防止部材１８は、上板１８ａ、各側板１８ｂ、及び押え板１８ｃを有する中空構造である。上板１８ａの傾斜部分１８ｄ（斜線で示す）は、電池１２の正電極１２ｂ側で低くなる様に傾斜している。各側板１８ｂは、電池収容筐体１３の内壁の各溝１３ａに挿入されるそれぞれのリブ１８ｅを有している。押え板１８ｃは、コイルバネ１５の小径側の端部を挟んで支持する溝１８ｆ、及び電池１２の正電極１２ｂを通す開口部１８ｇを有している。
【００２４】
図４（ａ）及び（ｂ）からも明らかな様に、コイルバネ１５の小径側の端部を逆接続防止部材１８の押え板１８ｃの溝１８ｆに挟んで支持する。また、図５からも明らかな様に、逆接続防止部材１８の各側板１８ｂのリブ１８ｅを電池収容筐体１３の内壁の各ガイド溝１３ａに挿入する。これにより、逆接続防止部材１８がコイルバネ１５の伸縮方向に移動可能に支持される。
【００２５】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、電池１２を電池収容筐体１３に入れる手順を示している。まず、図６（ａ）に示す様に電池１２の負電極１２ａを電池収容筐体１３に入れて、電池１２を矢印Ｃの方向に押して、図６（ｂ）に示す様に電池１２の負電極１２ａをコイルバネ１４に押し付ける。そして、電池１２の正電極１２ｂ近傍を逆接続防止部材１８の上板１８ａの傾斜部分１８ｄに当接させ、電池１２の正電極１２ｂ近傍を矢印Ｄの方向に押して、図６（ｃ）に示す様に電池１２の正電極１２ｂ近傍を上板１８ａの傾斜部分１８ｄ上で滑らせ、更に電池１２の正電極１２ｂ近傍を矢印Ｅの方向に押して、図６（ｄ）に示す様に電池１２を各コイルバネ１４，１５間に挿入する。
【００２６】
図２（ａ）及び（ｂ）に示す様に電池１２を各コイルバネ１４，１５間に挿入した状態では、電池１２が各コイルバネ１４，１５の弾性により挟み込まれて支持される。電池１２の負電極１２ａは、コイルバネ１４の小径端部の導体片に圧接する。また、電池１２の正電極１２ｂは、逆接続防止部材１８の押え板１８ｃの開口部１８ｇを通じてコイルバネ１５の小径端部の導体片に圧接する。これにより、電池１２の各電極１２ａ，１２ｂと各コイルバネ１４，１５間が接触して導通する。
【００２７】
尚、電池１２を逆向きにして各コイルバネ１４，１５間に挿入した状態では、電池１２の負電極１２ａとコイルバネ１５間に逆接続防止部材１８が介在して、電池１２の負電極１２ａとコイルバネ１５間が導通しない。
【００２８】
この様に本実施形態の電池収容装置１０では、逆接続防止部材１８をコイルバネ１５の伸縮方向に移動可能に支持し、電池１２の正電極１２ｂ近傍が当接して滑る傾斜部分１８ｄを逆接続防止部材１８の上板１８ａに設けているので、電池１２を下方に押すだけで、電池１２を各コイルバネ１４，１５間に滑り込ませて挿入することができる。
【００２９】
また、各コイルバネ１４，１５として、同一形状でかつ同一のバネ特性を有する１種類のコイルバネを用いるため、部品の種類が増えず、コストの増大や部品管理の煩雑化を招くことがない。
【００３０】
更に、図１及び図２（ａ）に示す様に逆接続防止部材１８の各側板１８ｂのリブ１８ｅを挿入する各ガイド溝１３ａを電池収容筐体１３の左側の内壁にも設けていることから、図７（ａ）及び（ｂ）に示す様に逆接続防止部材１８の配置を変更して、逆接続防止部材１８をコイルバネ１４先端に取付け、逆接続防止部材１８の各側板１８ｂのリブ１８ｅを電池収容筐体１３の左側内壁の各ガイド溝１３ａに挿入すれば、電池１２の向きを変更することができる。従って、部品を変更せずに、組み立て工程を変更するだけで、電池１２の向きを変更することができる。
【００３１】
また、同一形状でかつ同一のバネ特性を有する各コイルバネ１４，１５を用いているため、衝撃等により電池１２が一方のコイルバネ側にずれたとしても、他方のコイルバネが電池１２の電極に確実に追従して接触し続ける。図８（ａ）及び（ｂ）は、電池１２の位置と各コイルバネ１４，１５の収縮量及び荷重の関係を示している。図８（ａ）に示す様に電池１２が各コイルバネ１４，１５間の定位置にあるときには、各コイルバネ１４，１５の収縮量及び荷重Ｐが均等になっている。衝撃等により電池１２がコイルバネ１４側にずれたときには、コイルバネ１４の収縮量及び荷重が大きくなって、コイルバネ１４が収縮し、逆にコイルバネ１５の収縮量及び荷重が小さくなって、コイルバネ１５が伸長し、コイルバネ１５が電池１２の正電極１２ｂに追従して接触し続ける。電池１２が逆方向にずれた場合も、全く同様に、コイルバネ１５の収縮量及び荷重が大きくなって、コイルバネ１５が収縮し、逆にコイルバネ１４の収縮量及び荷重が小さくなって、コイルバネ１４が伸長し、コイルバネ１４が電池１２の負電極１２ａに追従して接触し続ける。従って、電池１２がいずれの側にずれても、各コイルバネ１４，１５が相反して伸縮し、各コイルバネ１４，１５と電池１２間の接触が保持される。これにより、電源の瞬断を防止することができる。
【００３２】
一方、従来の様に電池の正電極に接触する固定端子及び電池の負電極に接触するバネ端子を有する場合は、図９（ａ）に示す様にバネ部材１０１が電池１２の負電極１２ａに押圧されて収縮し、バネ部材１０１の弾性力により電池１２が固定端子１０２側に付勢され、電池１２の正電極１２ｂが固定端子１０２に接触する。ところが、図９（ｂ）に示す様に衝撃等により電池１２がバネ部材１０１側にずれたときには、電池１２の正電極１２ｂが固定端子１０２から離れてしまい、電源の瞬断が発生する。
【００３３】
また、各特許文献１乃至３の様に電池の正電極及び負電極に接触する各端子の形状が異なり、各端子のバネ特性が同一でない場合は、図１０（ａ）に示す様にバネ部材２０２の収縮量がバネ部材２０１の収縮量よりも小さくなる。そして、図１０（ｂ）に示す様に衝撃等により電池１２がバネ部材２０１側にずれると、バネ部材２０２が電池１２の正電極１２ｂに追従し切れずに離れてしまい、電源の瞬断が発生する。
【００３４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、各コイルバネ１４，１５及び逆接続防止部材１８の形状を変更しても構わない。また、コイルバネの代わりに、他の種類のバネ部材を適用しても構わない。
【００３５】
【効果】
以上説明した様に本発明によれば、同一の形状並びにバネ特性を有する一対のバネ部材間に電池を挿入して支持している。このため、衝撃等により電池が一方のバネ部材側にずれたとしても、他方のバネ部材が電池の電極に確実に追従して接触し続ける。また、逆接続防止部材を一方のバネ部材の伸縮方向に移動可能に支持しているため、電池の挿入に際しては、逆接続防止部材を該一方のバネ部材と共に移動させて、各バネ部材間を広げることができ、電池を各バネ部材間に容易に挿入することができる。更に、一対のバネ部材が同一であるため、部品の種類が増えず、コストの増大や部品管理の煩雑化を招くことがない。また、電池の向きを逆に設定する場合は、各バネ部材を相互に入れ替える必要がなく、逆接続防止部材の配置を変更するだけで済む。
【００３６】
また、電池の正電極近傍に接触する部位から開口部近傍まで滑らかに傾斜したガイド面を逆接続防止部材に設けているので、電池の負電極を一方のバネ部材に当接させた状態で、電池の正電極近傍をガイド面上で滑らせて、電池の正電極を他方のバネ部材まで移動させることができ、各バネ部材間への電池の挿入操作がより容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池収容装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】（ａ）は図１の電池収容装置に電池を収容した状態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、図１の電池収容装置における逆接続防止部材を示す平面図、縦断面図、及び正面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、図１の電池収容装置におけるコイルバネ及び逆接続防止部材の組み立て工程を示す図である。
【図５】図１の電池収容装置における電池収容筐体及び逆接続防止部材を示す平面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、電池を電池収容筐体に入れる手順を示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、図１の電池収容装置における逆接続防止部材の配置を変更した状態を示す平面図及び縦断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、図１の電池収容装置における電池と各コイルバネの相互作用を説明するために用いた図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、従来の装置における電池の位置、バネ部材、及び固定端子の相互作用を説明するために用いた図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、従来の他の装置における電池の位置と各バネ部材の相互作用を説明するために用いた図である。
【符号の説明】
１０電池収容装置
１１電子機器の本体筐体
１２電池
１３電池収容筐体
１４，１５コイルバネ
１６，１７支持体
１８逆接続防止部材

Claims

同一の形状並びにバネ特性を有する一対のバネ部材をそれぞれの端子として対向配置し、電池を各バネ部材間に挿入して、各バネ部材の弾性により電池を支持し、逆接続防止部材を電池の正電極と一方のバネ部材間に介在させて、逆接続防止部材を該一方のバネ部材の伸縮方向に移動可能に支持し、電池の正電極を逆接続防止部材の開口部を通じてバネ部材に接触させることを特徴とする電池収容装置。
逆接続防止部材は、電池の収容過程で電池の正電極近傍に接触する部位から開口部近傍まで滑らかに傾斜するガイド面を有することを特徴とする請求項１に記載の電池収容装置。
一対のバネ部材は、同一形状のコイルバネであることを特徴とする請求項１に記載の電池収容装置。