JP2019003829A - 電池取付装置及び電池ケース - Google Patents
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Abstract
Description
(電気メガホン)
本発明の電池取付装置及び電池ケースは、たとえば電気メガホンに好適に使用される。しかし、電気メガホンだけでなく、電池を使用する携帯電気機器、おもちゃ、工具等の各種電子機器・電気機器に使用可能である。
携帯電気機器、電子機器・電気機器の一例として示す電気メガホン1は、図1に示すように、たとえばホーンマウス2、メガホンボディー3、ハンドル4とから構成される。メガホンボディー3の後方部分に本発明の電池取付装置100が備えられる。電気メガホン1は、図2に示すように、ホーンマウス2の内部にリング状永久磁石5、ヨーク6、プレート7よりなる磁気回路を備え、ヨーク6とプレート7との間に形成された磁気ギャップにボイスコイル(図示しない)が挿入される。ボイスコイルの上端はドーム状振動板8に結合され、ボイスコイルに入力された音響信号が磁器回路とともに作用して振動板8により音響振動に変換される。振動板8の前方にイコライザ9、スロート10が備えられ、スロート10の開口部分にチューブ11、レフレクタ12が取り付けられ、ホーンマウス2開口部より音響振動が放出される。
一方、サブマイク23はハウリング防止用として用いられる。そのためサブマイク23が対向する箇所のメガホンボディー3には開口が形成されず外部の音響が入力されない構造とされている。このようにサブマイク23の前方のメガホンボディー3には開口がないので防水が完全に行える。しかし、図6、図9に示すように、サブマイク23に対応する箇所のメガホンボディー3に小さい穴を形成して、サブマイク23にも外部音響が入力されるようにしてもよい。
メガホンボディー3の後方に本発明の電池取付装置100を形成する。電池取付装置100を形成する箇所は、携帯電気機器、電子機器・電気機器の後方に限らず、底面、右或いは左側面又は上面などでもよく、正面であってもよい。本発明の電池取付装置100は、電池を取り付ける電池取付部110を備える電池ケース101と、この電池ケース101を収納する電池ケース収納部102を備える携帯電気機器、電子機器・電気機器よりなる。電池ケース収納部102は電気メガホン1の軸方向と電池ケース101の挿入方向を一致させ、電池ケース101の挿入、取り出しが可能なように電池ケース101の外形とほぼ同形で、電池ケース101の挿入及び取り出しが行えるように電池ケース101より少し大きく形成する(図4、図6、図9参照)。この実施例の場合、電池ケース101は外形がほぼ直方体形であるので、電池ケース収納部102もほぼ直方体形に形成される。この電池ケース収納部102は4つの周囲を囲む電池ケース収納部側壁103と、底板を形成する電池ケース収納部後壁104からなる。4つの電池ケース収納部側壁103と電池ケース収納部後壁104は、樹脂材料によりメガホンボディー3と連続一体成型される。
上記開口部107は電池ケース収納部102の外周を内接するよう電池ケース収納部102より大きく、電池ケース収納部102の中心軸を中心とする円形に形成される。上記一方の嵌め合せ構造105は、具体的には開口部107の内側面に形成した雌ねじ又は雄ねじである。図4、図6、図9は雌ねじを示す。雌ねじ又は雄ねじ以外に、斜線、曲線或いは螺旋螺形状であってもよい。
または、上記一方の挿入ガイド機構106a、106bを2つ以上の凸条部によって形成する場合は、凸条部の突出部分の幅或いは高さ、又は突出部分の幅及び高さを異ならせる。さらには、一つの凹条部又は凸条部の形状を変えてもよい。また、実施例は、一方の挿入ガイド機構106a、106bは、開口部107から電池ケース収納部後壁104に向かう直線形状を示すが、斜線形状、曲線形状或いは螺旋形状であってもよい。
上記のように、凸条部又は凹条部の大きさ、または形状を異ならせるのに代えて、上記電池ケース収納部102の内壁に形成される上記一方の挿入ガイド機構106a、106bを上記電池ケース収納部102の中心軸(または上記電池ケース101の挿入方向)に直交する線に対して非対称位置に配置してもよい。つまり、ほぼ直角あるいは任意の角度に配置する。
図5(a)は電池ケース101を分解した状態の斜視図、図5(b)は電池ケース101を組立てた状態の電池ケースの断面図、図5(c)は電池ケース101の一部を透視した斜視図である。電池ケース101は、電池取付部110と、蓋体111と、滑り構造部122とからなる。電池取付部110はこの実施例では単三電池(図示しない)を4本平行に並べる。電池の種類、本数は任意である。電池の種類と本数により電池取付部110の大きさ及び形状が変わる。また、電池の直列接続或いは並列接続又は直並列接続によって電池取付部110の大きさ及び形状が変わる。この実施例は4本の単三電池を平行に並べて直列接続する例を示し、電池取付部110の外形はほぼ直方体形に形成される。電池取付部110は、電池の両端、即ちプラス電極とマイナス電極を抑える電池端部抑え部113a、113bと、電池間の隔壁を形成する隔壁部114と、電池側部を抑える4つの電池側部抑え部115a〜115dとからなり、電池端部抑え部113a、113b、隔壁部114と、電池側部抑え部115a〜115dは樹脂材料により一体成型される。4つの電池側部抑え部115a〜115dは樹脂材料の弾性力を利用して、隔壁部114との間で電池側部に圧力を加えて抑えるように電池の径より若干小さい径に成型される。電池の径より電池側部抑え部115a〜115dの径を小さくする程度は、電池の種類、樹脂材料の弾性力、及び電池を抑える圧力の大きさにより決定される。この実施例の場合、樹脂材料としては、例えばASA樹脂を使用し、単三電池の径より0.5mm程度小さく成型した。
蓋体111の外側には、図8に示すように三方向に分割した3つの指孔120a、120b、120cが形成される。電池ケース101を電池ケース収納部102に挿入する場合、及び取り出す場合、この指孔120a、120b、120cに親指、人差し指、中指を入れて蓋体111を回転させて、電池ケース101を電池ケース収納部102に収納し、又は取り出しを行う。
上記一方の挿入ガイド機構106a、106が開口部107から電池ケース収納部後壁104に向かう直線形状であれば、他方の挿入ガイド機構121a、121bも直線形状に形成されるが、一方の挿入ガイド機構106a、106が斜線形状、曲線形状或いは螺旋形状であれば、他方の挿入ガイド機構121a、121bもそれに対応して斜線形状、曲線形状或いは螺旋形状に形成される。したがって、電池ケース101を電池ケース収納部102に収納する場合、又は取り出す場合、他方の挿入ガイド機構121a、121bが一方の挿入ガイド機構106a、106に案内されて、電池ケース101が電池ケース収納部102に収納され、又は取り出される。
回転リング112は鉄あるいはステンレスやアルミニウムなどの金属材料もしくは樹脂材料よりなり、一部を切り欠きC字形に形成される。回転リング112の内径は軸123より大きく、フランジ124より小さい。回転リング112のC字形の切り欠きより軸123に嵌め、中心穴125に軸123を嵌めこむ。回転リング112は蓋体111に3本のねじ126により取り付け、固定する。上記軸123は回転リング112の厚さと回転余裕分だけ長く形成され、その先端部にフランジ124を形成することにより、蓋体111及び回転リング112が軸123を中心として回転自由となり、フランジ124によって回転リング112が抜けないので蓋体111及び回転リング112は電池取付部110と一体化され、電池ケース101を構成する。
ドライバー129の先端にねじ126を付けるため、ドライバー129は磁性材料を用い、これを着磁させ、磁性材料よりなるねじ126を磁気吸着させるとよい。あるいは、ドライバー129の先端にグリスのような粘着剤を塗り、この粘着剤によってねじ126を粘着させるようにしてもよい。
メガホンボディー3の下部にハンドル4が取り付けられる。ハンドル4は図7に示すように、ハンドル3の前方に引きがね51が取り付けられる。電源スイッチはマイクロスイッチ52により構成され、ボリュームスイッチケース上53のリブ53sに嵌め込むようにして取り付ける。またボリューム54はボリュームスイッチケース上53に、マイクロスイッチ52を取り付けた側の反対側にボリュームナット55により取り付ける。このようにしてマイクロスイッチ52とボリューム54をVRSWケース上53に取り付けた後、ゴムカバー56を挟んでボリュームスイッチケース下57とともにハンドル4の内部の段部にネジ止めされる。
ボリューム54の軸にはつまみ58が取り付けられ、つまみ58の周囲の一部がハンドル4の後方の穴から突出するように取り付けられ、ハンドル4の外側から操作できるようにしている。
マイクロスイッチ52とボリューム54の配線はメガホンボディー3の下部に穴61が形成され、この穴61にゴムブッシュ62を嵌めて、ゴムブッシュ62の中を通して電気回路30に接続される。
電気メガホン1に収納された電池を交換する場合、図8(a)に示すように、蓋体111の外側に形成された3つの指孔120a、120b、120cに親指、人差し指、中指を入れて蓋体111を回転する。蓋体111を回転すると、蓋体111の外周囲に形成した他方の嵌め合せ構造119(この実施例では雄ねじ)が一方の嵌め合せ構造105(この実施例では雌ねじ)から緩められ、電池ケース101が一方の挿入ガイド機構106a、106bと他方の挿入ガイド機構121a、121bとによって案内され、電池ケース収納部102から取り出される。
この際、一方の嵌め合せ構造105及び他方の嵌め合せ構造119は、この実施例では雄ねじと雌ねじのねじ合わせであり、回転動作であるのに対して、一方の挿入ガイド機構106a、106bと他方の挿入ガイド機構121a、121bは、この実施例では電池ケース収納部102の開口部107から電池ケース収納部後壁104に向かう直線動作である。このように、蓋体111が回転動作し、電池取付部110が直線動作するので、動作方向が異なるが、電池ケース101には滑り構造部122を備えているので、蓋体111の回転動作と、電池取付部110の直線動作はスムーズに行われる。
そして、電池取付部110から古い電池を取り去り、新しい電池を電池取付部110に取り付ける。電池側部押さえ部115a〜115dは電池の径より小さく形成されているので、電池は電池側部押さえ部115a〜115dの樹脂材料の弾性力により押さえられ、電池は電池ケースの中で振動しないように保持される。例えばアルカリ乾電池とマンガン乾電池のように乾電池の外径が異なる場合であっても、電池側部押さえ部115a〜115bにより、電池は電池ケースの中で振動しないように保持される。
図9は、第2実施例を説明するために、電池ケースを取り外した状態の電気メガホンの背面図である。第1実施例において、電池ケース収納部102に形成した電池ケース101の一方の挿入ガイド機構106a、106bは2つであり、電池ケース収納部102の中心軸に直交する線に対し、線対称に配置したが、第2実施例では一方の挿入ガイド機構106sは1つである(図9)。また、これに対応して、第1実施例の電池ケース101では、他方の挿入ガイド機構121a、121bは2つであり、電池取付部110の中心線に直交する線に対し、線対称に配置したが、第2実施例では、他方の挿入ガイド機構121s(図示しない)は1つである。ここで、第2実施例では、一方の挿入ガイド機構106sと他方の挿入ガイド機構121sは、電池ケース101が電池ケース収納部102に収納されるよう対応位置に配置する。
このように、一方の挿入ガイド機構106s及び他方の挿入ガイド機構121sは1つであるので、電池ケース101を電池ケース収納部102に収納する場合、電池ケース101の挿入角度は一義的に決められ、電池ケース101の挿入角度を間違えることがない。
図10(a)は、第3実施例を説明するために、コイルばねを取り付ける前の電池端部抑え部の平面図、(b)コイルばねを取り付けた状態の電池端部抑え部の平面図である。
第1実施例では、電池端部抑え部113a(113b)にコイルばね116a〜116fを取り付けるため、電池抑え部113a(113b)に2つの逆L字形突条部127aと127bを向かい合わせに配置して、2つの逆L字形突条部127aと127bの間に溝117を形成した。第3実施例では、さらに、コイルばね116c〜116fが挿入される側の逆L字形突条部127a、127bの水平部にテーパー135a、135bを形成する。
また、コイルばね116c〜116fが挿入される溝117の内側に、コイルばね116d、116fの底部が越えた位置にコイルばね抜け止め用突部136a、136bを形成する。コイルばね抜け止め用突部136a、136bは、電池端部抑え部113bに一体成型される。
第3実施例は上記のように構成されるので、溝117にコイルばね116c〜116fを取り付ける場合、テーパー部135a、135bによってコイルばね116c〜116fは溝117に案内され、スムーズに挿入することができる。そして、コイルばね116d、116fの底部がコイルばね抜け止め用突部136を越えるように挿入する。これにより、コイルばね116c〜116fが溝117によって電池端部抑え部113bに取り付けられ、コイルばね抜け止め用突部136a、136bによってコイルばね116c〜116fは抜けなくなる。
101 電池ケース
102 電池ケース収納部
105 一方の嵌め合せ構造(雌ねじ又は雄ねじ)
106a、106b 一方の挿入ガイド機構(凹条部又は凸条部)
107 開口部分
110 電池取付部
111 蓋体
112 回転リング
117 溝
118a,118b 開口部
119 他方の嵌め合せ構造(雄ねじ又は雌ねじ)
121a、121b 他方の挿入ガイド機構(凸条部又は凹条部)
122 滑り構造部
123 軸
124 フランジ
129 ドライバー
127a、127b 逆L字形突条部
136a、136b コイルばね抜け止め用突部
Claims (13)
- 電池を取り付ける電池取付部を備える電池ケースと、上記電池ケースを収納する電池ケース収納部を備える携帯電気機器、電子機器・電気機器とからなり、上記電池ケース収納部には上記電池ケースの一方の嵌め合せ構造と、上記電池ケースの一方の挿入ガイド機構を形成し、上記電池ケースには上記一方の嵌め合せ構造に嵌め合わせられる他方の嵌め合せ構造と、上記一方の挿入ガイド機構に挿入される他方の挿入ガイド機構を形成し、上記電池ケースには上記他方の嵌め合せ構造と上記他方の挿入ガイド機構との間に滑り構造部を備えることを特徴とする電池取付装置。
- 上記一方の嵌め合せ構造は、上記電池ケース収納部の開口部に付近に形成され、上記他方の嵌め合せ構造は上記電池ケースの蓋体に形成され、上記一方又は他方のいずれか一方の嵌め合せ構造は雌ねじ又は雄ねじであり、上記他方の嵌め合せ構造は雄ねじ又は雌ねじであり、上記雌ねじと雄ねじをねじ合わせることにより、上記電池ケースを上記電池ケース収納部に収納することを特徴とする請求項1に記載の電池取付装置。
- 上記一方の挿入ガイド機構は、上記電池ケース収納部に形成された凸部又は凹部であり、上記他方の挿入ガイド機構は上記電池ケースに形成された凹部又は凸部であり、上記一方の挿入ガイド機構が上記他方の挿入ガイド機構に沿って案内されて上記電池ケースが上記電池ケース収納部に挿入され、収納されることを特徴とする請求項1に記載の電池取付装置。
- 上記電池ケース収納部に形成される上記凸条部又は凹条部は、上記電池ケースの挿入方向に延び、1つであり、上記電池ケースに形成される凹条部又は凸条部は、上記電池ケースの挿入方向に延び、1つであることを特徴とする請求項3に記載の電池取付装置。
- 上記電池ケース収納部に形成される上記凸条部又は凹条部は、上記電池ケースの挿入方向に延び、少なくとも2つ以上であり、少なくとも一つの凸条部又は凹条部は大きさを異ならせ、上記電池ケースに形成される上記凹条部又は凸条部は、上記電池ケースの挿入方向に延び、少なくとも2つ以上であり、少なくとも一つの凹条部又は凸条部は大きさを異ならせることを特徴とする請求項3に記載の電池取付装置。
- 上記滑り構造部は、上記電池取付部に形成され上記電池ケースの挿入方向に伸びる軸に上記蓋体を回転自在に取り付けることにより構成したことを特徴とする請求項1に記載の電池取付装置。
- 電池を取り付ける電池取付部と、携帯電気機器、電子機器・電気機器の電池ケース収納部に形成された電池ケースの一方の嵌め合せ構造に嵌め合わせられる他方の嵌め合せ構造と、上記電池ケース収納部に形成された電池ケースの一方の挿入ガイド機構に挿入される他方の挿入ガイド機構とを形成し、上記他方の嵌め合せ構造と他方の挿入ガイド機構との間に滑り構造部を備えることを特徴とする電池ケース。
- 上記電池ケースは、さらに蓋体を備え、上記他方の嵌め合せ構造は上記蓋体に形成された雄ねじ又は雌ねじよりなり、上記他方の挿入ガイド機構は上記電池ケースに形成された凹条部又は凸条部よりなることを特徴とする請求項7に記載の電池ケース。
- 上記滑り構造部は、上記電池取付部に形成され上記電池ケースの挿入方向に伸びる軸に上記蓋体を回転自在に取り付けることにより構成されることを特徴とする請求項7に記載の電池ケース。
- 上記電池取付部は、電池の両端を抑える電池端部抑え部と、各電池間の隔壁を形成する隔壁部と、電池側部を抑える電池側部抑え部とからなり、上記電池側部抑え部は樹脂材料の弾性力を利用して電池側部を抑えて保持するように電池の径より小さい径になるように成型されることを特徴とする請求項7に記載の電池ケース。
- 上記電池端部抑え部は、電池のプラス電極又はマイナス電極と接触し、かつ電池のプラス電極又はマイナス電極間を接続するコイルばねを備え、上記蓋体が取り付けられる電池端部抑え部の反対側の電池端部抑え部には、電池のプラス電極又はマイナス電極に対向する箇所に開口部を形成し、上記開口部より上記電池ケース収納部に形成されたプラス側の電池接続端子とマイナス側の電池接続端子がそれぞれ入り込み、電池のプラス電極又はマイナス電極と接触することを特徴とする請求項10に記載の電池ケース。
- 上記電池端部抑え部は、上記コイルばねを取り付けるため、2つの逆L字形突条部を向かい合わせに配置して、上記2つの逆L字形突条部間に形成した溝を備え、上記コイルばねが挿入される側の上記逆L字形突条部の水平部にテーパーを形成したことを特徴とする請求項10、11に記載の電池ケース。
- 上記溝の内側にコイルばね抜け止め用突部を形成したことを特徴とする請求項12に記載の電池ケース。
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