JP2007035327A - 電池蓋及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 安全を確保したうえで、十分に小型化が可能で、かつ、電池の導電性を高めることのできる電池蓋を提供する。
【解決手段】 電池８を正常に挿入した場合、電池８のプラス端子８ａ及びマイナス端子８ｂは、電池接片４の先端部分に接触するとともに、板金１の半抜き凹部７の底面とも接触するため、端子の全面が接触し、電池８と電池蓋の接触抵抗が小さくできる。一方、電池８を逆向きに挿入した場合、マイナス端子８ｂは、電池接片４よりも飛び出し量の大きい逆挿入通電防止部材５と接触するため、電池接片４とは非通電の状態となる。さらに、逆挿入通電防止部材５が押し込まれると、マイナス端子８ｂは続いて絶縁シート６と接するので、板金１とも非通電状態を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラ、ビデオカメラ、携帯電話、その他携帯用機器といった電子機器の電池収納部及びこれの蓋となる電池蓋に関するものである。

一般的に、カメラ、携帯電話等の小型携帯用の電子機器には、単３電池や単４電池のような汎用の円柱形状電池がよく使用される。そして、これら単３電池や単４電池を収納する電池収納部の蓋の部分は、板状の金属（以下、板金という）、該金属に取り付けた電極端子（以下、電池接片という）、電池の逆挿入時に通電するのを防止するためのモールド部材、電池蓋、該電池蓋を電子機器本体に取り付けるための回転軸等で構成されているものが多い。

電池接片は、電池が所定の方向に正常に挿入されたときに、電池の正電極端子と負電極端子を接触させ、通電させるためのものである。ところで、ユーザによって、正常とは逆の方向に電池が挿入される場合も十分起こり得る。この場合、所望の電圧が得られないのみならず、正常挿入時の放電電流とは逆方向の通電が発生するため、電池の発熱や液漏れを引き起こす危険性がある。この危険を防止するために、通電防止部材が設けられており、モールド品が多く用いられている。

他方、上記の電池逆挿入時の通電防止とは別に、部品点数の削減及び効率化という目的があり、電子機器でもとりわけ携帯用機器においては、小型化、軽量化の要請からこれが不可欠となっている。この部品点数削減のために、従来から、電池蓋の一部をそのまま電池逆挿入時の通電防止部材とするもの、また、板金に通電防止部材であるモールド品を直接かぶせて、電池の逆挿入時に非通電となるようにするものが使用されている。

また、特許文献１では、電池収納部に電池が逆挿入されても、絶縁性の確保を確実に行うことができる電子機器が開示されている。同文献の発明は、電子機器の電池収納部の構成が以下のようになっていることを特徴とする。すなわち、電池の負電極端子と接触する負極端子が、電池の正電極の円形凸部の円径より大きくかつ負電極の円形平面の円径より小さい範囲であり、絶縁部材が、前記負極端子の接触部の内側に凹部形状に陥没して配置され、その陥没量が前記円形凸部の突起量より少ない構成となっている。
特開２００４−２５３２６３号公報

上記の、従来から用いられてきた２つの例に見られる構造には、小型化を妨げる要因が含まれており、小型化するうえでの障壁となっていた。電池逆挿入時の非通電構造は、電池の逆挿入時に、電池の端子面が電池接片よりも先に通電防止部材に接触することで成立するようになっており、通電防止部材と電池接片の間には、高さの差を設ける必要がある。この高さは、ときに電子機器の小型化の妨げとなるため、安全を確保しながらいかに差を小さくできるかが重要である。

従来の２例のうち、前者の場合、つまり、電池蓋の一部をそのまま電池逆挿入時の通電防止部材とするものについては、一部を通電防止部材としているため、電池接片から通電防止部材である電池蓋までの寸法は、板金を介して追うことになり、交差の積み上がり量が増え、結果として、電池接片と通電防止部材の高さの差に加えて、積み上がり誤差分だけ余裕をとっておく必要がある。

また、後者の場合、つまり、板金に通電防止部材であるモールド品を直接かぶせて、電池の逆挿入時に非通電となるようにするものについては、板金にモールド部材を直接かぶせていることから、モールドの肉厚分が小型化の妨げとなる。

特許文献１の発明では、円形凸形状の電池の正電極端子より大きくかつ平面形状の負電極端子より小さくした電池接片を凹部形状に陥没させ、この中に同じ形状の絶縁部材を設けている。このため、小型化に適した構造となっており、また、逆挿入時の通電防止効果も十分にある。しかし、正常に挿入された場合に導電性を高めることまでは期待できない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、安全を確保したうえで、十分に小型化が可能で、かつ、電池の導電性を高めることのできる電池蓋を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、２種類の電極端子である、円形凸部形状の電池正電極と接触する正極端子と、円形平面形状の電池負電極と接触する負極端子とを備える電池収納部の蓋である電池蓋において、一部が凹部形状に陥没している板状の金属部材と、前記金属部材の陥没部に凸部形状に取り付けられた電極端子と、電池が正常とは逆に挿入された場合に、電池正電極が前記負極端子に接触し、又は電池負電極が前記正極端子に接触するのを防ぎ、かつ、前記金属部材の陥没部に凸部形状に取り付けられた通電防止部材と、前記金属部材の表面に貼り付けられた絶縁部材とを有し、前記金属部材並びに前記電極端子がともに通電することを特徴とする。

その一例として、前記陥没部の底面部分には、複数の貫通穴が開いており、前記貫通穴からは、前記電極端子及び前記通電防止部材が突起しており、前記通電防止部材は、前記電極端子より高く突起しているとしてもよい。

また、その他の一例として、前記電極端子は、前記金属部材とは別の金属部材と一体的に接着されており、前記通電防止部材は、前記金属部材と前記電極端子が一体的に接着された前記別の金属部材に挟まれる場所に位置しており、かつ、前記別の金属部材と直接に組みつけられているとしてもよい。

本発明による電池蓋は、板状の金属部材（板金）、電極端子（電池接片）、通電防止部材及び絶縁部材を有している。板金に凹形状の陥没部を設け、そこに電池接片及び通電防止部材とを取り付けることにより、電池を正常に挿入したときは電池接片との接触で通電させ、逆挿入したときは電池接片と接する前に通電防止部材との接触で通電防止を図る。また、通電防止部材の他に絶縁部材を有しているため、通電防止部材がさらに押し込まれ電池接片との高さの差が少なくなるような場合でも、絶縁部材と接触させることにより安全を確保することができる。なお、上記の例のように、電池接片と板金を一体的に接着し、その板金で通電防止部材を挟み込んで取り付けることにより、さらなる小型化が可能となる。さらに、正常に挿入された場合、電池接片と板金の双方に接触することになり、双方は通電するため、電池接片のみと接触した場合と比較して、電池と電池蓋の接触抵抗を小さくすることができ、結果として導電性を高めることが可能となる。

このように、本発明によれば、安全を確保したうえで、十分に小型化を図ることができ、かつ、電池の導電性を高めることの可能な電池蓋を実現できる。

図を参照しながら、本発明の実施形態における電池蓋について説明する。

図１は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造を表側（電池と接触する側）から示した図である。また、図２は同内部構造を裏側から示した図である。当該電池蓋の内部は、板金１、カシメピン２、電池接片支え板金３、電池接片４、電池逆挿入時通電防止部材５、絶縁シート６から構成される。

板金１は、電池蓋の土台となるもので回転軸穴を備えており、この軸穴を支点に蓋の開閉を行う。カシメピン２は、板金１に電池接片支え板金３を取り付けるためにかしめる。電池接片支え板金３は、電池接片４が圧入して取り付けられており、また、板金１との間に逆挿入通電防止部材５を挟みこんでいる。電池接片４は、電池接片支え板金３に圧入されており、電池のプラス端子あるいはマイナス端子と接触して通電する。逆挿入通電防止部材５は、電池が正常とは逆に挿入されたときに、電池接片４と電池の端子が接触するのを防ぐ。絶縁シート６は、板金１の表面に貼り付けられている。また、絶縁シート６は、逆挿入通電防止部材５が板金１の表側に顔を出す部分、つまり、板金１の陥没部に沿った長方形の穴６ａ、カシメピン２の部分に位置する円形の穴６ｂ、及びマイナス端子接触側の電池接片４の周りに位置する丸穴６ｃが開いている。

図３は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造で、板金１から絶縁シート６を剥がした状態を示した図である。板金１には、陥没部である半抜き凹部７が設けられており、半抜き凹部７の底面には３箇所の貫通穴が開いている。真ん中の穴７ａからは、プラス端子接触側の電池接片４が飛び出しており、両側の２箇所の穴７ｂからは、逆挿入防止部材５が飛び出している。

図４は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造を断面的に示した図である。プラス端子接触側の電池接片４の飛び出し量は、逆挿入通電防止部材５の飛び出し量よりも、わずかに低くなっており、この差によって、電池の逆挿入時に電池の端子面は電池接片４に接触する前に逆挿入通電防止剤５に接触し、通電防止ができるようになっている。ここで、電池接片４と逆挿入通電防止部材５とは、１対１の対応で直接組みつけられているため、交差積み上がり値を最小に抑え、飛び出し量の差を最小に抑えることができる。

図５は、本発明の実施形態の電池蓋を有する電池収納部に挿入可能な電池８を表している。電池８は、長手方向の両端部分に、プラス端子８ａとマイナス端子８ｂを有する。プラス端子８ａの先端部８ｃは、円形の突起状になっている。

図６は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造を平面的に示した図である。半抜き凹部７の底面部から飛び出している２つの逆挿入防止部材５の飛び出し部分が離れている距離は、電池８のプラス端子先端部８ｃの直径より長くなっており、電池８を正常に挿入した場合には、逆挿入防止部材５の間にプラス端子８ａが収まるようになっている。逆に、マイナス端子８ｂの円形平面状の直径よりは短くなっているため、逆挿入時にはマイナス端子８ｂは２つの逆挿入防止部材５の間に収まらない。

図７は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造を断面的に示した図で、電池収納部に２本の電池８を正常に挿入し、電池蓋を閉めた時の、板金１と電池８についてのプラス端子側の状態を断面で見たものを表している。この場合、各電池は板金１と電池接片４の両方の部材を介して通電するようになっている。つまり、電池８のプラス端子８ａは、板金１の半抜き凹部７の中に収まり、このとき、プラス端子８ａの先端部８ｃと電池接片４は接触することで通電し、さらに、プラス端子先端部８ｃと半抜き凹部７の底面とが接触することで、プラス端子８ａは、電池接片４と板金１の双方と通電する。

図８は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造を示した図で、図７のように２本の電池８を正常に挿入した状態において、本発明の実施形態の電池蓋と電池８のプラス端子８ａ及びマイナス端子８ｂが接触し通電している箇所を斜線９で表している。電池８のプラス端子８ａは、電池接片４の先端部分に接触するとともに、板金１の半抜き凹部７の底面とも接触することが分かる。このとき、本発明の構造では、プラス端子８ａの全面が接触するため、電池８と電池蓋の接触抵抗が小さくできる。一方、電池８のマイナス端子８ｂも、電池接片４に接触するとともに、板金１の面とも接触することが分かる。ここでも、本発明の構造では、マイナス端子８ｂの全面と接触するため、電池８と電池蓋の接触抵抗を小さくできる。したがって、２本の電池８は、両方とも電池蓋との接触抵抗を小さくすることができ、例えば、カメラであれば数十枚の撮影枚数増加の効果が得られる。

図９は、本発明の実施形態の電池蓋の内部構造を断面的に示した図で、電池収納部に、電池８を逆向きに挿入し、電池蓋を閉めた時の、板金１と電池８についてのプラス端子側の状態を断面で見たものを表している。逆向きに挿入した場合、マイナス端子８ｂは、電池接片４よりも飛び出し量の大きい逆挿入通電防止部材５と接触するため、電池接片４とは非通電の状態となる。さらに、逆挿入通電防止部材５が押し込まれると、マイナス端子８ｂは続いて絶縁シート６と接するので、板金１とも非通電状態を得ることができる。ここで、半抜き凹部７があること、また、絶縁シート６の穴６ａが、半抜き凹部７の大きさよりも小さいことから、仮に電池８が傾いて逆向きに挿入された場合であっても確実に非通電とすることが可能となる。

図１０は、本発明の別の実施形態に係る電池蓋の内部構造の斜視図である。上述した実施形態との相違点は、半抜き凹部７の形状が長方形ではなく、円形状となっている点である。

なお、本発明の実施形態の電池蓋を有する電池収納部で、上記では２本の電池を収納するものについて説明したが、１本を収納するものや４本を収納するもの等も可能である。

さらに、本発明は、以下の実施態様を含む。

（第１の実施態様）
２種類の電極端子である、円形凸部形状の電池正電極と接触する正極端子と、円形平面形状の電池負電極と接触する負極端子とを備える電池収納部の蓋である電池蓋において、一部が凹部形状に陥没している板状の金属部材と、前記金属部材の陥没部に凸部形状に取り付けられた電極端子と、電池が正常とは逆に挿入された場合に、電池正電極が前記負極端子に接触し、又は電池負電極が前記正極端子に接触するのを防ぎ、かつ、前記金属部材の陥没部に凸部形状に取り付けられた通電防止部材と、前記金属部材の表面に貼り付けられた絶縁部材とを有し、前記金属部材並びに前記電極端子がともに通電することを特徴とする電池蓋。

（第２の実施態様）
前記電池正電極及び前記電池負電極を有する電池を前記電池収納部に収納した場合に、前記電池正電極が前記陥没部の中に納まることを特徴とする第１の実施態様に記載の電池蓋。

（第３の実施態様）
前記陥没部は、半抜きで形成されたものであることを特徴とする第１又は第２の実施態様に記載の電池蓋。

（第４の実施態様）
前記陥没部は、しぼりで形成されたものであることを特徴とする第１又は第２の実施態様に記載の電池蓋。

（第５の実施態様）
前記陥没部の底面積は、前記電池正電極の先端の端子面の面積よりも大きいことを特徴とする第１から第４の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第６の実施態様）
前記陥没部の底面部分には、複数の貫通穴が設けられており、前記貫通穴からは、前記電極端子及び前記通電防止部材が突起しており、前記通電防止部材は、前記電極端子より高く突起していることを特徴とする第１から第５の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第７の実施態様）
前記電極端子は、弾性を有していることを特徴とする第１から第６の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第８の実施態様）
前記電極端子は、前記金属部材とは別の金属部材と一体的に接着されており、前記通電防止部材は、前記金属部材と前記電極端子が一体的に接着された前記別の金属部材に挟まれる場所に位置しており、かつ、前記別の金属部材と直接に組みつけられていることを特徴とする第１から第７の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第９の実施態様）
前記絶縁部材は、前記陥没部の部分に穴が設けられており、前記穴の面積は、前記陥没部の底面積より小さく、かつ、前記電池正電極の先端の端子面の面積よりも大きいことを特徴とする第１から第８の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第１０の実施態様）
前記電池収納部に前記電池を正常に挿入した場合、前記電池正電極の先端の端子面は、前記正極端子及び前記陥没部の底面部分と接触することを特徴とする第１から第９の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第１１の実施態様）
前記電池収納部に前記電池を正常に挿入した場合、前記電池負電極の端子面は、前記負極端子及び前記陥没部の底面部分と接触することを特徴とする第１から第１０の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第１２の実施態様）
前記電池収納部に前記電池を正常とは逆に挿入した場合、前記電池負電極の端子面は、前記正極端子及び前記陥没部の底面部分とは接触せず、前記通電防止部材と接触することを特徴とする第１から第１１の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋。

（第１３の実施態様）
前記電池収納部に前記電池を正常とは逆に挿入し、前記電池負電極の端子面が前記通電防止部材と接触した場合、前記接触状態のまま前記電池で前記通電防止部材をさらに奥に押し込むと、前記電池は、前記絶縁部材と接触し、前記絶縁部材との接触状態より奥に押し込めなくなり、前記正極端子及び前記陥没部の底面部分とは接触しないことを特徴とする第１２の実施態様に記載の電池蓋。

（第１４実施態様）
第１から第１３の実施態様のいずれか１つに記載の電池蓋を有することを特徴とする電子機器。

このように、本発明によれば、小型化を要求される電池蓋において、安全を確保しつつ小型化し、かつ、導電性の高い電池蓋を実現することで、電池蓋を含む電池収納室ユニットとしての高性能化及び小型化を達成できる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の斜視図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の斜視図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の斜視図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の断面図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋を有する電子機器の電池収納部に挿入可能な電池の斜視図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の平面図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の断面図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の斜視図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の断面図である。 本発明の実施形態に係る電池蓋の内部構造の斜視図である。

符号の説明

１ 板金
２ カシメピン
３ 電池接片支え板金
４ 電池接片
５ 逆挿入通電防止部材
６ 絶縁シート
６ａ 電池接片（正極）用の穴
６ｂ カシメピン用の穴
６ｃ 電池接片（負極）用の穴
７ 半抜き凹部
７ａ 電池接片用の穴
７ｂ 通電防止部材用の穴
８ 電池
８ａ プラス端子
８ｂ マイナス端子
８ｃ プラス端子先端部
９ 電池接触部分

Claims (14)

1. ２種類の電極端子である、円形凸部形状の電池正電極と接触する正極端子と、円形平面形状の電池負電極と接触する負極端子とを備える電池収納部の蓋である電池蓋において、
   一部が凹部形状に陥没している板状の金属部材と、
   前記金属部材の陥没部に凸部形状に取り付けられた電極端子と、
   電池が正常とは逆に挿入された場合に、電池正電極が前記負極端子に接触し、又は電池負電極が前記正極端子に接触するのを防ぎ、かつ、前記金属部材の陥没部に凸部形状に取り付けられた通電防止部材と、
   前記金属部材の表面に貼り付けられた絶縁部材とを有し、
   前記金属部材並びに前記電極端子がともに通電することを特徴とする電池蓋。
2. 前記電池正電極及び前記電池負電極を有する電池を前記電池収納部に収納した場合に、前記電池正電極が前記陥没部の中に納まることを特徴とする請求項１に記載の電池蓋。
3. 前記陥没部は、半抜きで形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池蓋。
4. 前記陥没部は、しぼりで形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池蓋。
5. 前記陥没部の底面積は、前記電池正電極の先端の端子面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電池蓋。
6. 前記陥没部の底面部分には、複数の貫通穴が設けられており、前記貫通穴からは、前記電極端子及び前記通電防止部材が突起しており、前記通電防止部材は、前記電極端子より高く突起していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電池蓋。
7. 前記電極端子は、弾性を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電池蓋。
8. 前記電極端子は、前記金属部材とは別の金属部材と一体的に接着されており、前記通電防止部材は、前記金属部材と前記電極端子が一体的に接着された前記別の金属部材に挟まれる場所に位置しており、かつ、前記別の金属部材と直接に組みつけられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電池蓋。
9. 前記絶縁部材は、前記陥没部の部分に穴が設けられており、前記穴の面積は、前記陥没部の底面積より小さく、かつ、前記電池正電極の先端の端子面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電池蓋。
10. 前記電池収納部に前記電池を正常に挿入した場合、前記電池正電極の先端の端子面は、前記正極端子及び前記陥没部の底面部分と接触することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電池蓋。
11. 前記電池収納部に前記電池を正常に挿入した場合、前記電池負電極の端子面は、前記負極端子及び前記陥没部の底面部分と接触することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電池蓋。
12. 前記電池収納部に前記電池を正常とは逆に挿入した場合、前記電池負電極の端子面は、前記正極端子及び前記陥没部の底面部分とは接触せず、前記通電防止部材と接触することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の電池蓋。
13. 前記電池収納部に前記電池を正常とは逆に挿入し、前記電池負電極の端子面が前記通電防止部材と接触した場合、前記接触状態のまま前記電池で前記通電防止部材をさらに奥に押し込むと、前記電池は、前記絶縁部材と接触し、前記絶縁部材との接触状態より奥に押し込めなくなり、前記正極端子及び前記陥没部の底面部分とは接触しないことを特徴とする請求項１２に記載の電池蓋。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の電池蓋を有することを特徴とする電子機器。

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