JP2011119130A - 電池収容部蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が少なく、製造手間の掛からない電池収容部蓋を提供する。
【解決手段】電池で駆動する装置の電池収容部を塞ぐ蓋部材２と、蓋部材２に内装されると共に、装置に係止して蓋部材２を装置に固定可能な係止部３１ａを有するロック部材３と、を備え、蓋部材２に、ロック部材３の被係合部３３と係合してロック部材３を回転可能に支持する係合部２３と、ロック部材３の回転により係止部３１ａが出退する開口部２６とを一体的に形成し、ロック部材３を、開口部２６から蓋部材２に圧入し、蓋部材２に係合させてある。
【選択図】図４

Description

本発明は、電池で駆動する装置の電池収容部を塞ぐ電池収容部蓋に関する。

従来、特許文献１に示すごとく、電池で駆動する装置（文献では「ポータブル型ガス警報器」）の電池収容部（文献では「電池受入部」）を塞ぐ蓋部材（文献では「ベース部材」）と、装置に係止して蓋部材を装置に固定可能な係止部（文献では「鍔部分」）を有するロック部材（文献では「回転板状ストッパ部材」）と、を備え、蓋部材に、ロック部材の被係合部（文献では「回転軸部」）と係合してロック部材を回転可能に支持する係合部（文献では「ザグリ孔」）を備えた電池収容部蓋があった。

この電池収容部蓋においては、ロック部材が、円盤形状の柱状部分と、ツマミ部の外周両側に板状に延出された鍔部分と、を備え、鍔部分を上面側から押さえ込んだ状態で、左右の案内支持部材を蓋部材に固定してある。この結果、ロック部材は蓋部材に回転可能に支持され、ロック部材を回転させると鍔部分が蓋部材から出退する。よって、ロック部材を回転させることにより、電池収容部蓋を装置に固定したり、装置から外したりすることができる。

特開２００７−２４９５０２号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、左右の案内支持部材で鍔部分を上面側から押さえ込むことによってロック部材を蓋部材に回転可能に支持してあるため、部品点数が多い。また、ロック部材を蓋部材に設置した後に、左右の案内支持部材を蓋部材に超音波溶着等しなければならず、製造手間がかかる。

上記実情を鑑み、本発明は、部品点数が少なく、製造手間の掛からない電池収容部蓋を提供することを目的とする。

本発明に係る電池収容部蓋の第一特徴構成は、電池で駆動する装置の電池収容部を塞ぐ蓋部材と、前記蓋部材に内装されると共に、前記装置に係止して前記蓋部材を前記装置に固定可能な係止部を有するロック部材と、を備え、前記蓋部材に、前記ロック部材の被係合部と係合して前記ロック部材を回転可能に支持する係合部と、前記ロック部材の回転により前記係止部が出退する開口部とを一体的に形成し、前記ロック部材を、前記開口部から前記蓋部材に圧入し、前記蓋部材に係合させた点にある。

本構成によると、ロック部材に、被係合部と装置に係止可能な係止部とを形成し、蓋部材に、被係合部と係合してロック部材を回転可能に支持する係合部と、ロック部材の回転により係止部が出退する開口部とを一体的に形成しさえすれば、構成部品としては蓋部材とロック部材とのみで足りる。また、蓋部材は、開口部から圧入されて蓋部材に回転可能に内装される。よって、部品点数が少なく、製造手間の掛からない電池収容部蓋を提供できる。

本発明に係る電池収容部蓋の第二特徴構成は、前記ロック部材が、前記係止部を有する板状の基部と前記基部から立設された回転操作用のツマミ部とを備え、前記蓋部材が、前記ロック部材を回転操作するときに前記ツマミ部の端部を案内するガイド部を備えた点にある。

使用者がロック部材を回転操作する際はツマミ部を操作するが、手動であるため力の入れ方にはバラつきがある。よって、係合部と係止部との係合だけでは、回転操作時にロック部材がガタついて操作性が低下する虞がある。しかし、本構成であると、ツマミ部の端部がガイド部によって案内されるため、回転操作時にロック部材がガタつくことがない。しかも、ガイド部は蓋部材に備えられるため、部品点数も増えない。

本発明に係る電池収容部蓋の第三特徴構成は、前記基部を楕円形状に形成すると共に、前記ツマミ部を前記楕円形状の短軸もしくは長軸に沿い、かつ、平面視で前記楕円形状の短径と同じ長さを有する長方形形状に形成し、前記ツマミ部の回転軌跡に沿った内周面を有すると共に、前記基部の上面を部分的に覆うフランジ部を前記蓋部材に形成し、前記内周面を、前記ツマミ部の端部の側面を案内する前記ガイド部とした点にある。

本構成によると、基部を楕円形状に形成すると共に、基部の上面を部分的に覆うフランジ部を、ツマミ部の回転軌跡に沿った内周面を有するよう、蓋部材に形成してある。即ち、基部のうちフランジ部に覆われる面積が非常に小さい。よって、ロック部材が蓋部材から外れ出すことを防ぎつつ、圧入時にロック部材に作用する力が最小限に抑えられて圧入が容易である。また、フランジ部の内周面はガイド部としても機能し、簡易な構成で操作性の良い電池収容部蓋とすることができる。

本発明に係る電池収容部蓋の第四特徴構成は、前記基部と前記ツマミ部とを一体的に形成した点にある。

本構成によると、ツマミ部は基部と一体的に形成されるため、部品点数を増加させることなく、使用者が操作しやすい電池収容部蓋とすることができる。

本発明に係る電池収容部蓋の第五特徴構成は、前記蓋部材の裏側に電池用端子を備えた点にある。

本構成によると、蓋部材の裏側には電池用端子が備えられている。よって、電池収容部蓋の着脱によって、電池に対する電池用端子のセッティングも同時に行うことができる。

電池収容ケースの平面図である。 電池収容ケースの側断面図である。 電池収容ケースの斜視図であって、（ａ）は蓋を取り外した状態を示し、（ｂ）は蓋を固定した状態を示す。 蓋の分解斜視図である。 図１のＶ−Ｖ断面図である。 長軸側端部が収容部に最も引退したときの蓋の平面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 長軸側端部が収容部から最も突出したときの蓋の平面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。

以下に、本発明に係る電池収容部蓋の実施形態を図面に基づいて説明する。

〔全体構成について〕
「電池収容部蓋」としての蓋１は、図１，２に示すごとく、「電池」としての乾電池Ｂ（図３（ａ）参照）で駆動する「装置」としての電子機器Ａにおいて、乾電池Ｂを収容する電池収容部Ｃ１に蓋をするものである。電池収容部Ｃ１は電池収容ケースＣによって形成されている。本実施形態においては、電池収容ケースＣは、電子機器Ａに対して取外し可能であって、種々の電子機器Ａに対して汎用性を有する。電池収容ケースＣはビス等によって電子機器Ａに着脱可能である。

図２，図３（ａ）に示すごとく、電池収容部Ｃ１の電池挿入口の平面形状は、蓋１の平面形状に対応させてあり、電池挿入口の両側面にはロック用穴Ｃ２が形成されている。また、電池収容部Ｃ１の電池挿入口は、電池収容ケースＣに固定されたときに蓋１が電池収容部Ｃ１の表面から飛び出さないよう、その深さが設定されている。

蓋１は、蓋部材２とロック部材３とを備えている。ロック部材３は、蓋部材２に対して回転可能に支持されており、図３に示すごとく、ロック部材３を回転させることにより、ロック部材３の一部である係止部３１ａが蓋部材２から出退する。

乾電池Ｂを装着・交換等した後は、図３（ａ）に示すごとく、後述する係止部３１ａを蓋部材２に最も引退させた状態で、電池収容部Ｃ１に蓋１を嵌め込む。そして、図３（ｂ）に示すごとく、ロック部材３を蓋部材２に対して回転させて係止部３１ａを突出させる。これにより、係止部３１ａがロック用穴Ｃ２に係止し、蓋１は電池収容ケースＣに固定される。蓋１を外すときは、ロック部材３を蓋部材２に対して回転させて係止部３１ａを蓋部材２に引退させる。これにより、係止部３１ａとロック用穴Ｃ２との係止が外れて、蓋１を電池収容ケースＣから外すことができる。

〔ロック部材及び蓋部材について〕
ロック部材３は、図４に示すごとく、基部３１と、ロック部材３を回転操作するためのツマミ部３２とを一体的に備えている。基部３１の平面形状は、長径がａ、短径がｂの楕円形状である。基部３１の厚みは略一定である。ツマミ部３２は、基部３１の短軸に沿って短軸の一方の端部から他方の端部に亘るよう、基部３１の表面から立設してある。即ち、ロック部材３は、長軸側からの側面視では、逆向きのＴ字形状である。ロック部材３の裏面に、楕円形状の中心Ｌ（以下、「楕円中心Ｌ１」と称する）を中心とする「被係合部」としての支持用凹部３３を凹設してある。

蓋部材２は、図４に示すごとく、電池収容部Ｃ１に蓋をする本体部２１と、ロック部材３を内装する収容部２２とを備えている。本体部２１の下部周囲には弾性シール部材４を取り付け、電池収容部Ｃ１に対する防塵性・防水性を確保してある。収容部２２の一部を上面から覆うように、本体部２１の長手方向両側からフランジ部２５を延出してある。収容部２２は、図６，８に示すごとく、長辺がｃ、短辺がｄの平面視略長方形の空間であり、その長辺側の側面は外部に開放されている。ロック部材３が収容部２２の内部で回転可能なよう、長辺の長さｃは、基部３１の長径ａよりも大きく設定する。係止部３１aが収容部２２に対して出退可能なよう、短辺の長さｄは、基部３１の短径ｂ以上に、かつ、基部３１の長径ａよりも小さく設定する。即ち、「基部３１の短径ｂ」≦「収容部２２の短辺ｄ」＜「基部３１の長径ａ」＜「収容部２２の長辺ｃ」の関係が成り立つ。本実施形態では、図６に示すごとく、「収容部２２の短辺ｄ」＝「基部３１の短径ｂ」としてある。

図４，７，９に示すごとく、収容部２２の底面２２ａの中心Ｌに、ロック部材３の被係合部に対応した形状の「係合部」としての支持用凸部２３を凸設してある。また、図４，６，８に示すごとく、フランジ部２５は、その内周面２５ａが、中心Ｌを中心とする直径がｅの円を構成するよう形成してある。直径ｅの長さは、ロック部の基部３１の短径ｂよりも僅かに大きい程度に設定してある。フランジ部２５の内周面２５ａの一部は、収容部２２が外部に開放された側面と同じ側で切り欠いてある。この切欠きの幅は、図４，６に示すごとく、ロック部材３のツマミ部３２の幅よりも僅かに大きい。この切欠きは、収容部２２のうち外部に開放された部分と一体となって、図４に示すごとく、側面視逆向きのＴ字形状の開口を構成している。この開口が、本発明に係る「開口部２６」に相当する。

収容部２２の底面２２ａは、図４に示すごとく、中心Ｌを境として、開口部２６の側に傾斜させてある。即ち、図５に示すごとく、収容部２２の底面２２ａとフランジ部２５の裏面との距離は、中心Ｌから開口部２６の側に近付くに従って広くなる。収容部２２は、中心Ｌにおける収容部２２の底面２２ａとフランジ部２５の裏面との距離が、ロック部材３の基部３１の厚みと略同じとなるよう設定してある。即ち、開口部２６における収容部２２の底面２２ａとフランジ部２５の裏面との距離は、ロック部材３の基部３１の厚みよりも大きい。また、収容部２２の中心Ｌの付近において、収容部２２は、基部３１の厚みよりも支持用凸部２３の高さ分だけ狭い。

〔電極について〕
図７，９に示すごとく、蓋部材２の本体部２１の裏面に「電池用端子」としての電極５を備えてある。電極５は、プラス電極５ａとマイナス電極５ｂとを備えている。図示はしないが、電池収容ケースＣの側には、両電極５に対応したマイナス電極及びプラス電極を備えてある。マイナス電極５ｂは、コイルスプリング状の電極であって、乾電池Ｂを電池収容ケースＣのプラス電極の側に付勢する。プラス電極５ａは、フラットではあるものの渦巻き状に形成してある。また、本体部２１の裏面のうち、プラス電極５ａが配設される部分を座繰りしてある。よって、乾電池Ｂにはプラス電極５ａによる付勢力も作用する。このように両電極５ａ，５ｂが付勢力を有することで、電子機器Ａに衝撃等が加わった場合でも、乾電池Ｂが電極５から離間することが防止される。即ち、電流の瞬断が防止される。

〔ロック部材と蓋部材との組付について〕
図４に示すごとく、ロック部材３は、ツマミ部３２が開口部２６を通過するような姿勢で、開口部２６の側から収容部２２に挿入される。ロック部材３が中心Ｌの付近まで挿入されると、基部３１の短軸側端部３１ｂが支持用凸部２３に接触する。そこで、ロック部材３が支持用凸部２３を乗り越えるよう、ロック部材３を収容部２２に圧入する。これにより、支持用凹部３３が支持用凸部２３に係合し、中心Ｌと楕円中心Ｌ１とが一致する。この結果、ロック部材３は、中心Ｌの周りに回転自在な状態で蓋部材２に支持される。これにより、図６，８に示すごとく、ロック部材３を回転操作することで、ロック部材３の長軸側端部３１ａが開口部２６から出退可能となる。即ち、ロック部材３の長軸側端部３１ａが、本発明に係る「係止部」に相当する。

ロック部材３は、支持用凸部２３と支持用凹部３３との係合によって、収容部２２から開口部２６の側に抜け出すことはない。図６，８からも明らかなように、ロック部材３が回転操作されても、フランジ部２５が基部３１の上面の一部を常時押さえ込むため、ロック部材３が収容部２２から上面方向に抜け出すこともない。

上述したように、収容部２２の底面２２ａを傾斜させてあるため、ロック部材３は、長辺に平行であって中心Ｌを通過する線上においてのみでしか底面２２ａに接しない。よって、ロック部材３と底面２２ａとの摩擦抵抗が軽減されて、ロック部材３の回転操作性が向上する。また、開口部２６における底面２２ａとフランジ部２５の裏面との距離が、ロック部材３の基部３１の厚みよりも大きいため、ロック部材３を収容部２２に挿入しやすい。

また、基部３１の形状を楕円形状とし、かつ、「フランジ部の直径ｅ」≒「基部３１の短径ｂ」としたことによって、基部３１の形状を楕円形状以外の形状とした場合等と比べて、フランジ部２５の基部３１に対する被り面積が小さくなる。この結果、圧入時の基部３１に対する押さえ込み力が必要最小限に抑えられ、ロック部材３の圧入がしやすい。

なお、基部３１の裏面の出隅、支持用凹部３３の出隅、支持用凸部２３の出隅等圧入時に互いに接触する部分は、圧入によって欠損しないよう、面取りをしてある。

〔蓋の着脱操作について〕
蓋１を電池収容ケースＣから着脱する際の操作について詳述する。蓋１を電池収容ケースＣから取り外すとき、もしくは、電池収容ケースＣに取り付けるときは、図６に示すごとく、ツマミ部３２が開口部２６に対して直交する位置までロック部材３を回転させる。これにより、ロック部材３の長軸側端部３１ａは収容部２２に最も引退する。また、ロック部材３の短軸側端部３１ｂは開口部２６から外側に突出していない。よって、図３（ａ）に示すごとく、蓋１は電池収容ケースＣに対して取外し、または取り付け自在となる。

蓋１を電池収容ケースＣに固定するときは、先ず蓋１を電池収容ケースＣに嵌め込む。図８に示すごとく、ツマミ部３２が開口部２６に対して平行となる位置までロック部材３を回転させる。これにより、ロック部材３の長軸側端部３１ａが開口部２６から最も突出する。よって、図３（ｂ）に示すごとく、長軸側端部３１ａが電池収容ケースＣのロック用穴Ｃ２に係止し、蓋１が電池収容ケースＣに固定される。

当然、長軸側端部３１ａが径脱可能なよう、ロック用穴Ｃ２は、少なくとも長軸側端部３１ａよりも大きく形成してある。しかし、電池収容部Ｃ１に乾電池Ｂが収容されているときは、電極５及び電池収容ケースＣの側の電極の付勢力によって、蓋１は取り外し側に付勢される。よって、蓋１が電池収容ケースＣに対してガタつくことはない。

また、図４に示すように、ロック部材３の裏面において、楕円中心Ｌ１を中心とする同心円上に感触用凹部３４を凹設してある。感触用凹部３４は、９０°毎に長軸上と短軸上とに四箇所設けてある。一方、図４に示すように、収容部２２の底面２２ａにおいて、中心Ｌを中心とし、かつ、感触用凹部３４が設けられた円と同じ径の円上に感触用凸部２４を凸設してある。感触用凸部２４は、長辺に平行で中心Ｌを通過する線上と、それと９０°をなす位置との二箇所に設けてある。感触用凸部２４と感触用凹部３４とは対応した形状であり、両者の係合により、ロック部材３が９０°回転する毎に抵抗が与えられる。つまり、感触用凸部２４と感触用凹部３４とによって、図６，７のように長軸側端部３１ａが収容部２２に最も引退した状態となる毎に、及び、図８，９のように長軸側端部３１ａが開口部２６から最も突出した状態となる毎に、使用者にクリック感を与えることができる。また、感触用凸部２４と感触用凹部３４とは、ロック部材３を回転させ過ぎるのを防止するストッパーの役割もなす。さらに、感触用凹部３４を９０°毎に四箇所設けているので、ロック部材３を時計回り及び半時計回りの何れの方向にどれだけ回転操作しても上述の効果が得られる。

なお、感触用凹部３４の出隅と感触用凸部２４との出隅は、互いの径脱動作によって欠損・磨耗しないよう、面取りをしてある。

〔ガイド部について〕
図６，７の状態のときは、ツマミ部３２の端部の側面３２ａは、蓋部材２の何れにも接触していない。しかし、「フランジ部の直径ｅ」≒「基部３１の短径ｂ」であるため、ロック部材３が回転操作されるや否や、側面３２ａが内周面２５ａに案内され、ロック部材３の回転操作が円滑に行える。即ち、内周面２５ａが、本発明に係る「ガイド部」に相当する。

〔その他の構成について〕
図５に示すごとく、ツマミ部３２は、本体部２１の表面から飛び出ないように高さを設定してある。また、フランジ部２５は本体部２１の表面を収容部２２の側へ凹入した位置に形成してある。これにより、ツマミ部３２を本体部２１の表面から飛び出さなくしても、使用者はツマミ部３２をつまみ易い。

〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態において、収容部２２の短辺ｄの長さを基部３１の短径ｂと同じ値に設定したが、これに限られるものではない。ロック部材３の回転途中において、ロック部材３の基部３１の一部が開口部２６から突出する状態と、基部３１の全てが収容部２２に収容される状態が存在するように構成すれば良い。図示はしないが、例えば、短辺の長さを、基部の短径よりも大きく、かつ、基部の長径よりも小さくなるよう設定しても良い。また、基部の形状は楕円形状である必要もない。図示はしないが、例えば、基部の形状は菱形形状や長方形形状であっても良い。

（２）上述の実施形態において、ツマミ部３２は、基部３１の短軸に沿って短軸の一方の端部から他方の端部に亘るよう、基部３１の表面から立設したが、これに限られるものではない。図示はしないが、例えば、ツマミ部は、基部の長軸に沿いつつ、楕円中心を中心として短径の長さと同じ長さのものであっても良い。

（３）上述の実施形態において、基部３１とツマミ部３２とは一体形成したが、これに限られない。図示はしないが、基部とツマミ部とを別途に形成し、基部を収容部に圧入してから、基部にツマミ部を固着しても構わない。

（４）上述の実施形態において、感触用凸部２４の数は二箇所としたが、ロック部材３に付与すべき抵抗力に応じて、一箇所としても、三箇所としても、あるいは四箇所としても良い。また、感触用凸部及び感触用凹部はなくても構わない。さらに、感触用凸部及び感触用凹部は、必ずしも基部３１の裏面及び収容部２２の底面２２ａに備えた凹凸である必要はない。図示はしないが、例えば、フランジ部の内周面及び基部の外周面に備えた凹凸であっても良い。

（５）上述の実施形態において、ロック部材３の回転方向及び回転範囲が制限されないよう構成したが、これに限られない。例えば、図示はしないが、ロック部材の回転可能な範囲を、例えば、９０°以下の一定範囲に制限しても構わない。

（６）上述の実施形態では、支持用凸部２３を蓋部材２に設け、支持用凹部３３をロック部材３に設けた。しかし、図示はしないが、支持用凸部をロック部材に設け、支持用凹部を蓋部材に設けてあっても良い。同様に、感触用凸部をロック部材に設け、感触用凹部を蓋部材に設けてあっても良い。

（７）電池としては、乾電池等の一次電池に限られず、充放電可能な二次電池でも良い。

本発明は、電池式の装置であれば適用可能である。

Ａ 電子機器（装置）
Ｃ１ 電池収容部
１ 電池収容部蓋
２ 蓋部材
３ ロック部材
５ 電極（電池用端子）
２３ 支持用凸部（係合部）
２５ フランジ部
２５ａ 内周面（ガイド部）
２６ 開口部
３１ 基部
３１ａ 長軸側端部（係止部）
３２ ツマミ部
３２ａ 側面
３３ 支持用凹部（被係合部）
ｂ 短径

Claims (5)

1. 電池で駆動する装置の電池収容部を塞ぐ蓋部材と、
   前記蓋部材に内装されると共に、前記装置に係止して前記蓋部材を前記装置に固定可能な係止部を有するロック部材と、を備え、
   前記蓋部材に、前記ロック部材の被係合部と係合して前記ロック部材を回転可能に支持する係合部と、前記ロック部材の回転により前記係止部が出退する開口部とを一体的に形成し、
   前記ロック部材を、前記開口部から前記蓋部材に圧入し、前記蓋部材に係合させてある電池収容部蓋。
2. 前記ロック部材が、前記係止部を有する板状の基部と前記基部から立設された回転操作用のツマミ部とを備え、
   前記蓋部材が、前記ロック部材を回転操作するときに前記ツマミ部の端部を案内するガイド部を備えた請求項１に記載の電池収容部蓋。
3. 前記基部を楕円形状に形成すると共に、前記ツマミ部を前記楕円形状の短軸もしくは長軸に沿い、かつ、平面視で前記楕円形状の短径と同じ長さを有する長方形形状に形成し、
   前記ツマミ部の回転軌跡に沿った内周面を有すると共に、前記基部の上面を部分的に覆うフランジ部を前記蓋部材に形成し、
   前記内周面を、前記ツマミ部の端部の側面を案内する前記ガイド部としてある請求項２に記載の電池収容部蓋。
4. 前記基部と前記ツマミ部とを一体的に形成してある請求項２または３に記載の電池収容部蓋。
5. 前記蓋部材の裏側に電池用端子を備えた請求項１から４の何れか一項に記載の電池収容部蓋。

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