JP2011054316A - 電池ホルダー - Google Patents

Abstract

【課題】 電源の瞬断現象を防ぐことができるだけでなく、乾電池が誤挿入されたとしても、乾電池の陰極板が陽極端子に接触することを未然に防止する。
【解決手段】 乾電池Ｂ１の陰極板３及び陽極キャップ４にそれぞれ接触する陰極端子１０及び陽極端子２０が、共に、圧縮コイルばねによって形成されている。乾電池装着状態では、陰極端子１０及び陽極端子２０を形成しているそれぞれの圧縮コイルばねが圧縮状態で陰極板３及び陽極キャップ４に弾接する。陽極端子２０の配備箇所に、乾電池Ｂ１が陰陽逆装着されたときにその乾電池Ｂ１の陰極板３を受け止めて、陽極端子２０が陰極板３に接触することを阻止するスペーサ３０を設ける。スペーサ３０はリブ３１でなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リモートコントローラ（以下「リモコン」という）や小型電気機器などの乾電池が駆動電源として用いられる機器に装備される電池ホルダーに関する。

この種の電池ホルダーでは、乾電池の陰極板及び陽極キャップにそれぞれ接触する陰極端子及び陽極端子が備わっている。

図８には従来の電池ホルダーに採用されていた陰陽極一体型の電極Ａを側面図で示してある。この電極Ａは、１本の線材の２箇所を正面視渦巻き形状に成形することによって陰極端子１０と陽極端子２０とを形成してある。そして、陰極端子１０は、渦巻き部分が圧縮コイルばねとして形成された弾性電極とされているのに対し、陽極端子２０は、渦巻き部分によって平坦な弾性を有しない面電極とされている。この電極Ａによって直列接続された２本の乾電池（不図示）のうち、一方側の乾電池にあっては、その陰極板に圧縮コイルばねで形成された弾性電極としての陰極端子１０が弾接し、他方側の乾電池の陽極キャップに、電極Ａの面電極としての陽極端子２０が接触する。

一方、先行例として、電池の正極金属キャップ（上記陽極キャップに相当する）をコイルばねにより付勢して、衝撃に対して正極金属キャップとの接点を離れにくくすることが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、電池のプラス側の電極（上記陽極キャップに相当する）にりん青銅のリーフスプリングでなる電池端子を弾接させることによって、電池のプラス側の電極と電池端子との離間を防ぐことが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。さらに、電子機器内の乾電池ケースの両端に緩衝用のバネを設けることによって、乾電池ケースに加えられる衝撃を吸収させることも提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

実開平５−６９８５４号公報 特開平７−５０１５８号公報 特開平８−１６２０８３公報

図８を参照して説明した電極Ａが採用されている従来例としての電池ホルダーでは、乾電池の陽極キャップが平坦な弾性を有しない面電極としての陽極端子２０に押し付けられているだけであることにより、衝撃が加えられたときに乾電池の陽極キャップが陽極端子２０から瞬間的に離れて電源の瞬断現象を起こすおそれがあるという問題があった。

また、誤挿入（逆挿入）により乾電池が陰陽逆装着されてしまい、乾電池の陰極板が上記陽極端子２０に接触して回路がショートすることがあるという問題があった。

上記した電源の瞬断現象を防ぐためには特許文献１〜３によって提案されている技術を有効活用することができるけれども、乾電池が誤挿入されると乾電池の陰極板と陽極端子２０とが接触することに伴う問題は、上掲の特許文献１〜３によっては到底解決されるものではない。

本発明は、以上の問題や状況に鑑みてなされたものであり、電源の瞬断現象を防ぐことができるだけでなく、乾電池が誤挿入されたとしても、乾電池の陰極板が陽極端子に接触することを未然に防止することができるようにして、誤挿入により乾電池の陰極板が陽極端子に接触して回路がショートするといった事態を防ぐことのできる電池ホルダーを提供することを目的とする。

本発明に係る電池ホルダーは、乾電池の陰極板及び陽極キャップにそれぞれ接触する陰極端子及び陽極端子を備え、それらの陰極端子及び陽極端子が共に圧縮コイルばねによって形成されている。そして、乾電池装着状態では、陰極端子及び陽極端子を形成しているそれぞれの上記圧縮コイルばねが圧縮状態で上記陰極板及び陽極キャップに弾接するように構成されていると共に、上記陽極端子の配備箇所に、乾電池が陰陽逆装着されたときにその乾電池の上記陰極板を受け止めることによって上記陽極端子がその陰極板に接触することを阻止するスペーサが設けられている。

このように構成された電池ホルダーによると、乾電池の陰極板及び陽極キャップにそれぞれ接触する陰極端子及び陽極端子が共に圧縮コイルばねによって形成されていることにより、乾電池の陰陽極の向きが正しく挿入されているときには、その乾電池が、陰極板に弾接する圧縮コイルばねでなる陰極端子と、陽極キャップに弾接する圧縮コイルばねでなる陽極端子とにより挟まれ、かつ、その乾電池を介して陰極端子と陽極端子とが弾性的に押し合うようになる。そのため、落下などの衝撃が電池ホルダーを備えた機器に加わったとしても、乾電池の陰極板や陽極キャップが陰極端子や陽極端子に接触したまま追従変位して電源の瞬断現象が防止される。

また、陽極端子の配備箇所に、乾電池の誤挿入によって乾電池が陰陽逆装着されたときにその乾電池の陰極板を受け止めることによって陽極端子がその陰極板に接触することを阻止するスペーサが設けられていることにより、乾電池の誤挿入時には、乾電池の陰極板に陽極端子が接触して回路がショートするといった事態が未然に防止されることになる。

本発明では、上記スペーサが、圧縮コイルばねでなる上記陽極端子を挟む両側に、乾電池の陽極キャップを挿入可能な間隔を隔てて設けられたリブでなる、という構成を採用することが可能である。この構成であれば、特別な部品を追加することなく、乾電池の誤挿入時に、乾電池の陰極板に陽極端子が接触して他の乾電池の陰極板とショートするといった事態が防止される。

以上のように、本発明によれば、電源の瞬断現象を防ぐことができるだけでなく、乾電池が誤挿入されたとしても、乾電池の陰極板が陽極端子に接触して回路がショートするといった事態を未然に防止することができる。そして、このことが、乾電池の無駄な消耗を防いだり、当該電池ホルダーを備える機器の回路が保護されるという効果が奏される。

本発明の実施形態に係る電池ホルダーの使用状態の平面図である。 乾電池が誤挿入された状態での図１のＩＩ部に相当する部分を拡大した部分平面図である。 本発明の他の実施形態に係る電池ホルダーの使用状態の平面図である。 乾電池が誤挿入された状態での図３のＩＶ部に相当する部分を拡大した部分平面図である。 陰陽極一体型の電極Ａの側面図である。 電極Ａの正面図である。 電池ホルダーに乾電池を収容する作業を容易にするための対策講じた事例の説明図である。 従来の電池ホルダーに採用されていた電極の側面図である。

図１は本発明の実施形態に係る電池ホルダー１の使用状態の平面図、図２は乾電池が誤挿入された状態での図１のＩＩ部に相当する部分を拡大した部分平面図である。この電池ホルダー１は、当該電池ホルダー１に収容させた２本の乾電池Ｂ１，Ｂ２を直列に接続する機能を有している。また、この電池ホルダー１は、リモコンやその他の電気機器などの乾電池が駆動電源として用いられる機器に装備されている。

電池ホルダー１は、２本の乾電池Ｂ１，Ｂ２を横並びに収容するための収容空間を形成している枠部１０と、個々の乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰極板３及び陽極キャップ４にそれぞれ接触する陰極端子１０及び陽極端子２０を備えている。そして、これらの陰極端子１０及び陽極端子２０が共に圧縮コイルばねによって形成されている。

図５は２本の上記乾電池Ｂ１，Ｂ２を直列に接続するために採用されている陰陽極一体型の電極Ａを側面図、図６はその電極Ａの正面図である。この電極Ａは、１本の線材の２箇所を正面視渦巻き形状に成形することによって陰極端子１０と陽極端子２０とを形成してある。そして、陰極端子１０と陽極端子２０とは、渦巻き部分が圧縮コイルばねとして形成された弾性電極とされていると共に、陰極端子２０を形成している圧縮コイルばねの軸長が陽極端子１０を形成している圧縮コイルばねの軸長よりも長くなっている。

図１のように、上記電極Ａは枠部２の一端側に取り付けられていて、収容空間に横並びに収容された２本の乾電池Ｂ１，Ｂ２のうちの一方の乾電池Ｂ１の陽極キャップ４に陽極端子２０が接触し、他方の乾電池Ｂ２の陰極板３に陰極端子１０が接触している。

これに対し、枠部２の他端側には、個別に製作された陰極端子２０と陽極端子１０とが横並びに組み付けられていて、これらの陰極端子２０及び陽極端子１０についても、共に線材を渦巻き形状に成形することによって形成された圧縮コイルばねが採用されている。これらの陰極端子２０や陽極端子１０は、図５及び図６を参照して説明した電極Ａに備わっている陰極端子２０や陽極端子１０を個別に切り離したものに相当していて、個々の陰極端子２０や陽極端子１０が、図示していない配線基板などに形成されている電気回路に個別に接続されている。

また、枠部２の一端側及び他端側の両方に、当該枠部２の壁面から内側に向けて突き出た一対のリブ３１，３１がそれぞれ設けられていて、これらのリブ３１，３１によってスペーサ３０が形成されている。これらの各スペーサ３０は、一方側の乾電池Ｂ１又は他方側の乾電池Ｂ２が誤挿入されてそれらが陰陽逆装着されたときに、誤挿入された乾電池の陰極板３を受け止めることによって陽極端子２０がその陰極板３に接触することを阻止する作用を発揮する。したがって、図２のように、一対のリブ３１，３１の枠部２の壁面からの出幅Ｈは、圧縮コイルばねでなる陽極端子２０の無負荷状態での軸長Ｌよりも長くなっている。また、リブ３１，３１の先端と陽極端子２０の無負荷状態での先端との間隔Ｓは、乾電池の陽極キャップ４の端面からの高さよりも短くなっている。さらに、一対のリブ３１，３１の相互間隔寸法は、一方側の乾電池Ｂ１又は他方側の乾電池Ｂ２の陽極キャップ４の外周直径寸法よりも長くなっている。

以上のように構成された電池ホルダーにおいて、２本の乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰陽極が図１のように正しく収容空間に挿入されているときには、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰極板３，３が圧縮コイルばねでなる陰極端子１０，１０に接触し、かつ、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２の陽極キャップ４，４が圧縮コイルばねでなる陽極端子２０，２０に接触して、圧縮コイルばねでなる陰極端子１０と、圧縮コイルばねでなる陽極端子２０とにより挟まれ、しかも、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２を介して、各乾電池Ｂ１，Ｂ２に対応している陰極端子１０と陽極端子２０とが矢印ａ，ｂのように弾性的に押し合う。そのため、当該電池ホルダーを備えた機器などが落下したり他の原因によって機器に衝撃が加わったときには、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰極板３や陽極キャップ４が、その相手方である陰極端子１０や陽極端子２０に接触したまま追従変位して電源の瞬断現象が防止される。なお、２本の乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰陽極が図１のように正しく収容空間に挿入されているときには、各乾電池Ｂ１，Ｂ２の陽極キャップ４が一対のリブ３１，３１の相互間に挿入されていて、しかも、陽極キャップ４が設けられている側の端面が一対のリブ３１，３１によって受け止められている。

図２は一方側の乾電池Ｂ１が誤挿入されてその乾電池が陰陽逆装着されている状態を示している。この状態では、一方側の乾電池Ｂ１の平坦な陰極板３が一対のリブ３１，３１によって受け止められ、しかも、一対のリブ３１，３１の枠部２の壁面からの出幅Ｈが、圧縮コイルばねでなる陽極端子２０の無負荷状態での軸長Ｌよりも長くなっていることにより、陽極端子２０と乾電池Ｂ１の陰極板３との相互間には隙間Ｓが形成される。その結果、陽極端子２０に乾電池Ｂ１の陰極板３が接触して回路がショートするといった事態が起こり得なくなる。他方の乾電池Ｂ２が誤挿入されてその乾電池Ｂ２が陰陽逆装着された場合も同様である。

なお、図１には無負荷状態での陰極端子１０や陽極端子２０の形状を仮想線で示した。

図３は本発明の他の実施形態に係る電池ホルダー１の使用状態の平面図、図４は乾電池が誤挿入された状態での図３のＩＶ部に相当する部分を拡大した部分平面図である。この電池ホルダー１では、スペーサ３０の構成や、陰極端子１０や陽極端子２０の弾性の大きさが、図１及び図２を参照して説明した電池ホルダー１とは相違している。その他の構成は図１及び図２を参照して説明した電池ホルダー１と同様であるので、同一又は相応する部分に同一の符号を付すことによって説明が重複することを回避することとする。

図３及び図４に示した他の実施形態に係る電池ホルダー１において、スペーサ３０は、枠部２の壁面から内側に向けて突き出た弾性を有する傾斜した一対のリブ３２，３２によって形成されていて、これらの一対のリブ３２，３２が押圧荷重を受けて撓み変形するようになっている。また、リブ３２，３２を撓み変形させるのに要する押圧荷重の大きさは、圧縮コイルばねでなる陰極端子１０や陽極端子２０をそれらの弾性に抗して軸方向に圧縮するのに要する押圧荷重よりも大きく定められている。さらに、圧縮コイルばねでなる陰極端子１０をその弾性に抗して軸方向に圧縮するのに要する押圧荷重の大きさが、圧縮コイルばねでなる陽極端子２０をその弾性に抗して軸方向に圧縮するのに要する押圧荷重の大きさよりも小さく定められている。

この実施形態によっても、２本の乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰陽極が図２のように正しく収容空間に挿入されているときには、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰極板３，３が圧縮コイルばねでなる陰極端子１０，１０に接触し、かつ、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２の陽極キャップ４，４が圧縮コイルばねでなる陽極端子２０，２０に接触して、圧縮コイルばねでなる陰極端子１０と、圧縮コイルばねでなる陽極端子２０とにより挟まれ、しかも、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２を介して、各乾電池Ｂ１，Ｂ２に対応している陰極端子１０と陽極端子２０とが矢印ａ，ｂのように弾性的に押し合う。そのため、当該電池ホルダーを備えた機器などが落下したり他の原因によって機器に衝撃が加わったときには、それぞれの乾電池Ｂ１，Ｂ２の陰極板３や陽極キャップ４が、その相手方である陰極端子１０や陽極端子２０に接触したまま追従変位して電源の瞬断現象が防止される。

図４は一方側の乾電池Ｂ１が誤挿入されてその乾電池が陰陽逆装着されている状態を示している。この状態では、一方側の乾電池Ｂ１の平坦な陰極板３が一対のリブ３２，３２によって受け止められ、しかも、一対のリブ３２，３２の枠部２の壁面からの出幅Ｈが、圧縮コイルばねでなる陽極端子２０の無負荷状態での軸長Ｌよりも長くなっていることにより、陽極端子２０と乾電池Ｂ１の陰極板３との相互間に隙間Ｓが形成されて、陽極端子２０に乾電池Ｂ１の陰極板３が接触して回路がショートするといった事態が起こり得なくなる。他方の乾電池Ｂ２が誤挿入されてその乾電池Ｂ２が陰陽逆装着された場合も同様である。

なお、図３には無負荷状態での陰極端子１０や陽極端子２０の形状を仮想線で示した。

図７は電池ホルダーに乾電池を収容する作業を容易にするための対策を、他の実施形態として説明した図３又は図４のリブ３２に講じた事例を示している。この事例では、リブ３２に傾斜した呼込みガイド面３３を具備させておき、その呼込みガイド面３３を図示のように滑らせて乾電池Ｂ１（又は乾電池Ｂ２）を収容空間に嵌め込むことができるように構成してある。矢印Ｃは収容空間に嵌め込むときに乾電池Ｂ１を押し下げる方向を示している。この対策を講じておくと、乾電池Ｂ１（又は乾電池Ｂ２）を収容空間に嵌め込むときに、呼込みガイド面３３がその乾電池Ｂ１を収容空間に案内するので嵌込み作業を容易に行うことができるだけでなく、リブ３２が押圧荷重を受けて撓み変形するために嵌込み作業をいっそう容易に行うことができるようになる。

３ 乾電池の陰極板
４ 乾電池の陽極キャップ
１０ 陰極端子
２０ 陽極端子
３０ スペーサ
３１，３２ リブ
Ｂ１，Ｂ２ 乾電池

Claims (2)

1. 乾電池の陰極板及び陽極キャップにそれぞれ接触する陰極端子及び陽極端子を備え、それらの陰極端子及び陽極端子が共に圧縮コイルばねによって形成されている電池ホルダーにおいて、
   乾電池装着状態では、陰極端子及び陽極端子を形成しているそれぞれの上記圧縮コイルばねが圧縮状態で上記陰極板及び陽極キャップに弾接するように構成されていると共に、上記陽極端子の配備箇所に、乾電池が陰陽逆装着されたときにその乾電池の上記陰極板を受け止めることによって上記陽極端子がその陰極板に接触することを阻止するスペーサが設けられていることを特徴とする電池ホルダー。
2. 上記スペーサが、圧縮コイルばねでなる上記陽極端子を挟む両側に、乾電池の陽極キャップを挿入可能な間隔を隔てて設けられたリブでなる請求項１に記載した電池ホルダー。

Images