JP2007317407A - 電池ボックスおよび電池内蔵式玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】 電池交換が可能なものと、使用済みの電池交換ができないものに製造工程で柔軟に対応でき、かつ電池と玩具本体とを簡単に分別回収することのできる電池ボックスおよび当該電池ボックスが設けられた電池内蔵式玩具の提供。
【解決手段】 電池（５）を外部に取り出す開口部（４）と、正負電極と導通状態に維持される正負接点部（８、９）を備えた電池収容室と、開口部を塞ぐ蓋部（２１、１２１）と、ネジ（３０）を用いて電池収容室に着脱可能に固定するために蓋部の一方にある第１縁部から延設される主取付部（２２、 １２２)を備えた蓋部材を設け、蓋部材は、電池収容室に選択的に固定可能な第１蓋部材（１２０）と第２蓋部材（２０）とからなり、第１蓋部材（１２０）は、着脱可能に固定され、第２部材（２０）は、破断可能な形状部（２４）を有し電池収容室に固定された後に形状部（２４）が破断されて主取付部（２２）から蓋部（２１）が分離されることで電池を回収可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電池ボックス、および、本発明に係る電池ボックスを使用した電池内蔵式玩具に係り、特に使用済み電池の分別回収作業をだれでも容易に行うことができるとともに、必要に応じて電池交換可能な電池ボックスとしても、電池交換不可能な電池ボックスとしても構成することのできる技術に関するものである。

電池内蔵式玩具に使用される電池ボックスは、主として高級玩具に使用されるような電池交換が可能なものと、主として安価な玩具に使用されるような使用済みの電池を交換することができず電池の寿命後にそのまま廃棄処分されるものに大別される。

また、玩具に使用される電池ボックスは、特に直列にて電池を配列する場合は、主たる使用者が幼少であることに鑑み、電池の極性を誤って電池ボックスに装填してしまうなどの事故を防止するため、電池ボックスの蓋部材を固定するネジとして特殊タイプのものを使用することで、一般家庭に備え付けの工具類では蓋部材を取り外せないようにしたり、電池ボックス自体の構造を、電池の極性を誤って電池ボックスに装填した場合には、電池側の接点（負極）と電池ボックス側の接点（正極）が接触しない構造にしている。

一方、地球環境保全の運動が高まっている。この運動の一環として、使用済み電池を分別回収することが義務化されている。このような要請に対応するために、電池ケースの蓋部材の周縁に沿って複数のスリットを予め形成しておき、これらのスリットに沿って蓋部材を破断することで内蔵された電池を容易に外部に取り出せるように構成された電池ケースが提案されている。（特許文献１）
また、電池を内蔵したバッテリケースに蓋部材を固定するとともに、蓋部材に穴を穿設しておき、この穴からミシン目状の溝部を連続形成することで、穴に対してドライバを挿入してから溝部に沿うように破けるようにして、蓋部材を開くことで使用済み電池の分別回収を可能にする提案もなされている。（特許文献２）
特開２００１−２２２９８４号公報。 特開２０００−１３８０４３号公報。

前述のように電池ボックスの蓋部材を特殊タイプのネジで固定した場合は、電池寿命後に玩具本体とともに廃棄処分することになるため、分別回収をすることができない。また、ボタン電池用の電池ボックスは必然的に小型になるため、前述のように電池ボックス自体の構造を電池の極性を誤って電池ボックスに装填したときに電池側の接点と電池ボックス側の接点が接触できない構造にすることは、製造上困難である。

そこで、例えば上記の各提案になる電池ボックスを採用することで使用済み電池の分別回収が可能になる。しかしながら、特許文献１、２に記載の電池ボックスは、電池交換が可能なものとは全く異なる工程にて製造されるものであるため、同一の製造ラインにて製造することはできなかった。特に特許文献２に記載の電池ボックスは、製造する際に電池収容室に対して蓋体を溶着する工程が含まれるため、製造費用が高額になり、安価な玩具に採用するには適していなかった。

すなわち電池内蔵式玩具の電池ボックスにおいて、電池交換が可能なものと、使用済みの電池交換ができないものに対して製造工程の大幅は変更なく柔軟に対応でき、しかもいずれの場合も電池寿命後に玩具本体とは別に分別回収できるようにすることが要請されている。

したがって、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、製造工程において電池交換が可能なものと、使用済みの電池交換ができないものに柔軟に対応することができ、かつ電池と玩具本体とを分別回収することのできる電池ボックスの提供を目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電池ボックスによれば、電池を外部に取り出す開口部と、前記電池を収容した後に前記電池の正負電極と導通状態に維持される正負接点部と、を備えた電池収容室と、前記開口部を塞ぐ蓋部と、ネジを含む取付部材を用いて前記蓋部を前記電池ボックスに着脱可能に固定するために前記蓋部の一方にある第１縁部から延設される主取付部と、を備えた蓋部材と、を設けた電池ボックスであって、前記蓋部材は、前記電池収容室に選択的に固定可能な第１蓋部材と第２蓋部材とからなり、前記第１蓋部材は、前記電池収容室に着脱可能に固定され、前記第２蓋部材は、破断可能な形状部を有し、前記電池収容室に固定された後に前記形状部が破断されて前記主取付部から前記蓋部が分離されることにより、前記開口部を通過させて前記電池を回収可能であることを特徴としている。

また、前記第２蓋部材の前記形状部は、前記第１縁部の近傍において前記第１縁部に対して平行かつ破断可能に形成されるとともに、前記第２蓋部材の固定後に前記第１縁部に対向する他方にある第２縁部と前記開口部との間において溝部が形成され、前記溝部に対してマイナスドライバーを含む工具類を挿入し、前記工具類を梃子の原理で操作することで前記蓋部の裏面側が持ち上げられて前記形状部が破断されることを特徴としている。

また、前記第１蓋部材および前記第２蓋部材の少なくともいずれかは、前記第２縁部の前記溝部を跨ぐ部位において前記開口部の裏面側に向けて延設される１対の副取付部を形成したことを特徴としている。

また、前記溝部は、前記蓋部の前記第２縁部または前記電池収容室の前記開口部に形成されることを特徴としている。

また、前記形状部は、前記蓋部の厚みより薄肉の破線形状またはＶ溝形状になるように前記蓋部とともに一体樹脂成形されることを特徴としている。

また、前記第２蓋部材は、固定後に前記主取付部に前記取付部材を収容するように穿設された取付穴部を塞ぐことで取り外し不可にするとともに前記前記第１蓋部材との識別を可能にするためのキャップを設けたことを特徴としている。

また、前記電池は、１個以上のボタン電池、単３、単４、単５電池を含み、前記電池が複数個数使用される場合に前記正負接点部は、直列接続を可能にするとともに、前記開口部を通過させる際に前記電池の回収を妨害しないように構成および配置されることを特徴としている。

また、電池内蔵式玩具に本発明に係る電池ボックスを設けることを特徴としている。

本発明によれば、電池を電池収容室に収容し、正負接点部で電気的に接続し、開口部をネジを含む取付部材を用いて塞ぐとともに、着脱可能に固定される第１蓋部材と、破断可能な形状部を有し、電池収容室に固定された後に形状部を破断させることで開口部を通過させて電池を回収可能な第２蓋部材と、を選択的に電池収容室に固定することで、製造工程において柔軟に対応できかつ電池と玩具本体とを分別回収することのできる電池ボックス、および、当該電池ボックスが設けられた電池内蔵式玩具を提供できる。

以下に、本発明の好適な一実施形態について添付の各図面を参照して述べる。

ここで、本発明は様々な修正と変更が可能であり、その内の特定の事例が図面に図示されており、以下に詳細に記述されることになるが、これらに限定されず請求の範囲に規定された範囲で種々の構成が可能であることは言うまでもなく、後述する玩具用途以外にも全ての電池内蔵式玩具の電池ボックスに適用可能である。

先ず、図１は本発明の一実施形態である電池ボックスを内蔵する電池内蔵式玩具１（以下、玩具１と呼ぶ）の立体分解図であって、ネジ３０を用いて着脱可能に固定される第１蓋部材１２０と、第２蓋部材２０とが選択的に（二者択一的に）固定される様子が図示されている。

本図において、玩具１は高輝度の発光ダイオード１０をスイッチ１１の操作により発光させることにより、玩具１の顔の一部となる二点鎖線で示した鼻２ａを内側から照明することで鼻２ａを任意に光らせることで幼児などが遊ぶように構成されている。この玩具の他には、発光ダイオードに代えてスピーカーまたはブザーを設けることでスイッチ１１の押圧動作に応じて音声ＩＣに記憶された音声を再生するようにしたものがある。これらの玩具１は、製造原価が低いので販売価格帯は幼児でも購入可能に設定されている。また、使用済みの電池交換ができない安価玩具の一つである。

また、この安価玩具よりも製造原価が高く電池交換を可能にした高級玩具としては、デジタル時計の文字盤の照明を行うもの、ＡＭ／ＦＭラジオ放送の再生を行うもの、ＭＰ３規格の音楽再生を専用に行うもの、各種ラジコンの送受信機、トランシーバなどの玩具１がある。

図１において、発光ダイオード１０とスイッチ１１により操作されるスイッチ接点１２に対して接触する接点１３と、ＬＲ−４４に代表される２個のボタン電池５を直列に接続した正電極９と負電極８と、不図示の抵抗器が回路基板６上の配線パターン上にはんだ付けされて実装されている。この回路基板６は玩具１の基部となる下カバー３と上カバー２により形成される空間部内において固定されており、発光ダイオード１０が玩具１の顔の一部となる二点鎖線で示した鼻２ａの内側に位置し、さらにスイッチ１１の操作部が上カバー２の不図示の穴部から外部に突出できるように構成されている。

この回路基板６上には、スピーカーまたはブザーによる音声再生を行う素子、上記のデジタル時計の素子、文字盤の照明を行う素子、ＡＭ／ＦＭラジオ放送の再生を行う素子、各種ラジコンの送受信を行ったり、トランシーバとして使用する各種ＩＣ素子または電子回路が実装されることになる。

上カバー２には略凸形状の開口部４が上記のボタン電池５、５に対向する位置に形成されており、この開口部４を介してボタン電池を交換または回収可能にしている。このようにして電池収容室が形成される。この開口部４に対して第１蓋部材１２０と第２蓋部材２０とを製造工程で選択的に（二者択一的に）固定することで、上記の電池交換ができない安価玩具と電池交換可能な高級玩具のいずれにも対応できるようにしている。

このため第１蓋部材１２０と第２蓋部材２０は図示のように同様の外形寸法および形状を有するように、エンプラ樹脂を用いて射出成形などの製造方法により一部共通した金型を用いて準備される。また、上記のように正負接点部８、９とを回路基板６に実装して電池収容室を構成する代わりに、開口部４に連続成形される完全箱体として電池収容室を形成しても良い。

第１蓋部材１２０または第２蓋部材２０は、開口部４中にセットされた後にネジ３０を含む取付部材を用いて下カバー３の一部から連続形成された固定スタッド７の孔部７ａに対して固定される。このため第１蓋部材１２０と第２蓋部材２０には蓋部２１、１２１の一方にある第１縁部２１ａ、１２１ａから延設される主取付部２２、１２２とが一体成形されており、各主取付部２２、１２２を開口部４ａの凸部に挿入した後にセルフタッピングネジ３０を孔部２２ａ、１２２ａにセットしてプラスドライバーを用いて固定するように構成されている。

また、第２蓋部材２０の蓋部２１には、第１縁部２１ａの近傍において第１縁部２１ａに対して平行かつ破断可能になる３箇所の薄肉形状部２４が図示のように一体樹脂成形されている。そして、この第２蓋部材２０の固定後において第１縁部２１ａに対向する他方の第２縁部１２ｂと開口部４との間において溝部４ｂが形成されるようにしている。

さらに、第１蓋部材１２０と第２蓋部材２０との第２縁部２１ｂ、１２１ｂにはセット後に開口部４の裏面側に向かうことで脱落防止を図るための１対の副取付部２３、１２３が図示のように一体成形されている。これらの副取付部２３、１２３は固定後の脱落防止を図るものであり蓋部が小さく主取付部２２、１２２のみで固定できる場合には省くことも可能となる。そして、第２蓋部材２０は、固定スタッド７に固定後に主取付部２２に形成された取付穴部２２ａを樹脂製などのキャップ３１で塞ぐことで取り外し不可にするとともに着脱可能な第１蓋部材１２０との識別を可能にしている。すなわち、電池交換のために第１蓋部材１２０は取り外すために取付穴部１２２ａにプラスドライバーを挿入してネジ３０を緩めることで図示のように取り外せるようにしている。

次に、図２（ａ）〜（ｄ）は第２蓋部材２０の蓋部２１を破壊する手順を示した図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、先ず図１（ａ）において主取付部２２の取付穴部２２ａはネジ３０の頭部が図示のように入る内径寸法を有しており、底部にネジ３０のネジ部を挿通させる小径穴部２２ｃを形成している。ネジ３０を固定スタッド７に対して螺合固定すると図示のように固定される。その後、キャップ３１が圧入されて図示のようになる。また、ボタン電池５の両側には下カバー３から上方に向けて一体形成された壁部３ａ、３ａが形成されており、左右方向にボタン電池が移動しないようにした電池収容室を形成している。

次に、図２（ｂ）において、溝部４ｂに対してマイナスドライバーＤを挿入してから、これを梃子の原理で矢印方向に操作すると蓋部２１の裏面側が持ち上げられて、副取付部２３が開口部４の裏面から外れるか、破壊されるとともに破線図示の位置に蓋部２１が移動されるにともない上記の薄肉形状部２４が破断し始める。

続いて、図２（ｃ）においてマイナスドライバーＤを実線図示の位置から破線図示の位置まで梃子の原理で矢印方向にさらに操作すると蓋部２１が主取付部２２から完全に分離される。

そして、図２（ｄ）において、蓋付きのフィルムケースＫに向けて開口部４をぶつけることでボタン電池５が上記の接点から外れて図示のように落下されて使用済み電池の回収が行えるようになる。以上のようにすることで分別回収を誰でも簡単に行えるようになり、特に電池交換できない安価玩具において有用である。

続いて、図３（ａ）は第２実施形態を図示した断面図、図３（ｂ）は第３実施形態を図示した平面図である。各図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛する。

図３（ａ）において、６ボルトの出力電圧を得るためにボタン電池５は４個分が図示のように直列接続されている。また、第２蓋部材２０の主取付部２２は正電極９に近い部位に形成されており、さらにこの主取付部２２の近くにおいて蓋部２１のＶ溝形状部２６が蓋部２１とともに一体樹脂成形されている。この構成によれば、溝部４ｂに対して上記のようにマイナスドライバーＤを挿入し梃子の原理で操作すると蓋部２１のＶ溝形状部２６が主取付部２２から完全に分離されることになるので、上記のように４個のボタン電池５を回収できることとになる。

さらに、図３（ｂ）において、４ボルトの出力電圧を得るために３個分の破線図示のボタン電池５が不図示の電極に対して直列接続されている。また、キャップ３１を外して示した第２蓋部材２０の主取付部２２は中央に形成されており、さらにこの主取付部２２の近くにおいて蓋部２１のＶ溝形状部２６が蓋部２１とともに一体樹脂成形されている。この構成によれば、溝部４ｂに対して上記のようにマイナスドライバーＤを挿入し梃子の原理で操作すると蓋部２１のＶ溝形状部２６が主取付部２２から完全に分離されることになるので、３個のボタン電池５を容易に回収できることとになる。

そして、図４（ａ）と（ｂ）は第４実施形態を図示した平面図である。各図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図４（ａ）において破線図示の２本の単３電池５０、５０がセットされており、上記のように薄肉形状部２４を破断して使用済みの２本の単３電池５０、５０を回収できるように構成されている。なお、上述の実施例における溝部４ｂの代わりに、凹部２７が蓋部２１に形成されている。

最後に、図４（ｂ）において、破線図示の２本の単４電池５００、５００がセットされており、上記のようにＶ溝形状部２６を破断して使用済みの２本の単４電池を回収できるように構成されている。

以上説明したように構成される電池ボックスを、玩具に例えば教材的に使用することで、環境に対する配慮を幼い時期から教えることができ、幼児教育の観点からも非常に意義がある。

また、取付部材としてセルフタッピングネジを用いる事例について述べたが、これに限定されず種々のファスナー類が使用可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施形態である電池ボックスが設けられた電池内蔵式玩具１において、ネジ３０を用いて着脱可能に固定される第１蓋部材１２０と第２蓋部材２０とが選択的に（二者択一的に）固定される様子を図示した立体分解図である。 （ａ）〜（ｂ）は図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 （ａ）は第２実施形態を図示した断面図、（ｂ）は第３実施形態を図示した平面図である。 （ａ）と（ｂ）は第４実施形態を図示した平面図である。

符号の説明

１ 電池内蔵式玩具
２ 上カバー
３ 下カバー
４ 開口部
４ｂ 溝部
５ ボタン電池
６ 回路基板
７ 固定スタッド
２０ 第２蓋部材
２１ 蓋部
２２ 主取付部
２３ 副取付部
２４ 薄肉破線形状部（形状部）
２６ Ｖ溝形状部（形状部）
３０ ネジ（取付部材）
３１ キャップ
５０ 単３電池
５００ 単４電池
１２０ 第１蓋部材
Ｄ マイナスドライバー
Ｋ 回収容器

Claims (8)

1. 電池を外部に取り出す開口部と、前記電池を収容した後に前記電池の正負電極と導通状態に維持される正負接点部と、を備えた電池収容室と、
   前記開口部を塞ぐ蓋部と、ネジを含む取付部材を用いて前記蓋部を前記電池ボックスに着脱可能に固定するために前記蓋部の一方にある第１縁部から延設される主取付部と、を備えた蓋部材と、を設けた電池ボックスであって、
   前記蓋部材は、前記電池収容室に選択的に固定可能な第１蓋部材と第２蓋部材とからなり、
   前記第１蓋部材は、前記電池収容室に着脱可能に固定され、、
   前記第２蓋部材は、破断可能な形状部を有し、前記電池収容室に固定された後に前記形状部が破断されて前記主取付部から前記蓋部が分離されることにより、前記開口部を通過させて前記電池を回収可能であることを特徴とする電池ボックス。
2. 前記第２蓋部材の前記形状部は、前記第１縁部の近傍において前記第１縁部に対して平行かつ破断可能に形成されるとともに、
   前記第２蓋部材の固定後に前記第１縁部に対向する他方にある第２縁部と前記開口部との間において溝部が形成され、前記溝部に対してマイナスドライバーを含む工具類を挿入し、前記工具類を梃子の原理で操作することで前記蓋部の裏面側が持ち上げられて前記形状部が破断されることを特徴とする請求項１に記載の電池ボックス。
3. 前記第１蓋部材および前記第２蓋部材の少なくともいずれかは、前記第２縁部の前記溝部を跨ぐ部位において前記開口部の裏面側に向けて延設される１対の副取付部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の電池ボックス。
4. 前記溝部は、前記蓋部の前記第２縁部または前記電池収容室の前記開口部に形成されることを特徴とする請求項３に記載の電池ボックス。
5. 前記形状部は、前記蓋部の厚みより薄肉の破線形状またはＶ溝形状になるように前記蓋部とともに一体樹脂成形されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電池ボックス。
6. 前記第２蓋部材は、固定後に前記主取付部に前記取付部材を収容するように穿設された取付穴部を塞ぐことで取り外し不可にするとともに前記前記第１蓋部材との識別を可能にするためのキャップを、設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電池ボックス。
7. 前記電池は、１個以上のボタン電池、単３、単４、単５電池を含み、前記電池が複数個数使用される場合に前記正負接点部は、直列接続を可能にするとともに、前記開口部を通過させる際に前記電池の回収を妨害しないように構成および配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電池ボックス。
8. 請求項１乃至７記載の電池ボックスが設けられたことを特徴とする電池内蔵式玩具。

Images