JP4025557B2 - 電池ボックス - Google Patents
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾電池を挿入し固定させる電池ボックスの構造に関するものであり、詳しくは乾電池の短絡状態による事故を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乾電池を用いて駆動する電気機器が各種存在するが、それらの電気機器の乾電池を収納する電池ボックス部は使用する乾電池に応じて、種々のものが存在する。
【０００３】
一方、電気機器に使われる乾電池としては、一般的にマンガン乾電池とアルカリ乾電池があるが、近年、大容量でかつ大電流での放電特性に優れているアルカリ乾電池が各分野で普及してきている。このアルカリ乾電池は、マンガン乾電池と外観形状やサイズは同じであるが、使用される材料や構造が若干異なる。
【０００４】
マンガン乾電池が亜鉛缶に塩化亜鉛や塩化アンモニウムの中性水溶液といった種々の材料を注入し、最後にメタルジャケットと呼ばれるチューブで覆われるのに対し、アルカリ乾電池は正極缶と呼ばれる外側ケースに材料となる電解液やセパレータを入れて密封後、乾電池の性能や注意書きの記載されたラベルを巻き付けて完成させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したようにアルカリ乾電池は正極缶をラベル外装で覆っているが、このラベル外装は薄く破けやすいものである。特に正極缶と集電体は封口するが、その接合面は窪みを生じており、ラベル外装と接合面との間に空間が生じている。そのため、乾電池の下方（マイナス側）にあたるこの部分は、非常に破け易いものであった。
【０００６】
図５（ａ）は、従来の電池ボックスの構造を示す断面図であるが、電池ボックス５１内の左右に接触子として正極端子５２と負極端子５３を備えるものである。尚、この電池ボックスは乾電池２本を縦に並べてセットするタイプのものである。
【０００７】
通常、この電池ボックス５１に乾電池を挿入する場合、図５（ｂ）に示すように、一本目の乾電池１２ａを電池ボックスの正極端子側に入れた後、二本目の乾電池１２ｂのマイナス極側を下に傾けて挿入する。あるいは図５（ｃ）に示すように、一本目の乾電池１２ｂを電池ボックスの負極端子側にセットした後、二本目の乾電池１２ａを電池ボックスの正極端子側からセットする。このようにセットすることで、乾電池のセットは完了するものである。
【０００８】
図６（ａ）は、従来の電池ボックスにアルカリ乾電池を挿入した場合に、誤った挿入方法を行った場合を示すものである。この図６（ａ）に示すように、乾電池１２ｂのマイナス側を上方に持ち上げた状態で電池ボックス５１に挿入しようとした場合、スプリング状負極端子５３に乾電池１２ｂの側面が接触してしまう。この時、さらに力を加えて電池ボックス５１に乾電池１２ｂを押し込むと、図６（ｂ）に示すようにスプリングが潰れるように変形し、電池ボックス５１内に乾電池が収まってしまう。ここで手を離した場合には、スプリングの復元力により乾電池が電池ボックス５１から外れてしまうことが殆どであるが、蓋を有する電池ボックスの場合、その状態で強引に蓋を閉めた場合には、不適合な状態のまま乾電池が収められてしまうことがある。このような事例は、使用者が機器の使用を急いでいる場合にありえる事象である。
【０００９】
この時、使用されている乾電池がアルカリ乾電池である場合、金属製であるスプリング状の負極端子５３との強い接触により、最外層のラベル外装が破け、内部の正極缶が剥き出し状態となる可能性がある。ここでスプリングが乾電池のマイナス極と共に正極缶に接触すると短絡状態（ショート）となる。乾電池の両極端子間のショートは、一般的に知られているように缶電池の寿命を短縮するばかりでなく、内部で発熱を起こしたり液漏れを起こす恐れがある。このような事故は乾電池のみの故障に留まらず、場合によっては電気機器自体の故障につながる可能性もあった。
【００１０】
本発明はこのような事態に鑑みてなされたものであり、間違った状態で乾電池を挿入することが起きないようにすることで、乾電池の短絡状態を防止できる電池ボックスを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池ボックスは、乾電池が挿入される収納部の長手方向に弾性変形可能なスプリング形状の負極端子を備え、挿入される乾電池の側面が前記負極端子と接触するのを防止する接触防止部材を、前記負極端子の先端部付近の上方であって、且つ、挿入された乾電池のマイナス極とこの乾電池により圧縮された前記負極端子との接触位置を避けた位置の上方に設けるとともに、この接触防止部材を、前記収納部の長手方向と交差する方向において前記収納部の側壁間に連続した状態で掛け渡された掛け渡し部として形成してある。
【００１３】
本発明の電池ボックスにおいて、前記接触防止部材は、前記収納部の長手方向と交差する方向において前記収納部の内方に突出する突出部として形成されている。
【００１７】
更に、本発明の電池ボックスにおいて、前記収納部の側壁片側に設けられている。
【００１８】
更にまた、本発明の電池ボックスにおいて、一方の接触防止部材の突出の度合と他方の接触防止部材の突出の度合は異なっている。
【００１９】
本発明の電池ボックスにおいて、更に前記収納部を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに前記接触防止部材が抜けるような位置に孔が設けられている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の電池ボックスは、端子近傍の上面に乾電池の側面が接触しないようにストッパーとなる接触防止部材を設ける。更に、電池ボックスが蓋を有する場合には、その蓋を閉めたときに、接触防止部材が蓋に当たらないように、蓋に孔を設ける。更に、電池ボックスの負極端子がスプリング形状であれば、乾電池と端子の接触は十分に得られ、かつ、乾電池の挿入ミスを防止するものとなる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、接触防止部材は、収納部の長手方向と交差する方向において収納部に掛け渡された掛け渡し部として形成されていることから、乾電池と端子との接触を確実に防止することができる。
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、更に収納部を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに接触防止部材が抜けるような位置に孔が設けられていることから、蓋を閉めたときに接触防止部材が蓋に当たるのを防止することができる。
【００３２】
【実施例】
本発明の第一の実施例について図面に基づき説明する。
【００３３】
図１は、本発明の電池ボックスの外観平面図であり、２本の乾電池を縦に並べて入れるタイプのもので蓋を開いた状態である。電池ボックス１は、上方が開放した凹型形状の収納部１０を有し、この収納部１０の両側内壁１６ａ、１６ｂにそれぞれ、正極端子２と負極端子３を備える。収納部１０の内部の最低限の大きさは、蓋５を閉じたときに、収納部に挿入された乾電池がちょうど収まる大きさである。正極端子２は通常の金属板を折り曲げることによって形成された接触子であるが、負極電極はスプリング状のものである。これらはともに弾性変形可能である。更に、負極電極３から僅かな距離を隔てて、ストッパーとなる接触防止部材４が設けてある。この距離は、スプリング形状の負極端子３の長さｄとほぼ同距離（この点については以下に詳述する）であることが望ましい。
【００３４】
接触防止部材４は、収納部１０の一部として一体成形され得る。第一の実施例によれば、この接触防止部材４は、負極端子３の先端部３ａ付近の上方で、収納部１０の両端を結ぶ長手方向と交差する方向において、例えば図３に示すような略直交方向において、収納部１０の側壁１７ａ、１７ｂに掛け渡された掛け渡し部として形成されている。接触防止部材４の本体部４ａは、略一定太さの棒状に形成されている（後述する図２参照）。一方、接触防止部材４の両端部４ｂは、図面からは必ずしも明らかでないがテーパー状である。
【００３５】
接触防止部材４を設ける位置は、挿入する乾電池の側面と負極端子３との接触を効果的に防ぐことができるような位置である。例えば図３に示すように、接触防止部材４が収納部１０の長手方向と略直交する方向に設けられている場合、接触防止部材４は、負極端子３の後端部３ｂが固定されている収納部１０の内壁１６ｂから負極端子の先端部３ａまでの距離ｄが、その内壁１６ｂから接触防止部材４（内壁１６ｂから遠い側）までの距離ｄ’と、ほぼ等しいか、それより若干小さい位置に配置されるのが好ましい。この第一の実施例では、前者の距離ｄが後者の距離ｄ’より若干小さい場合を示している。尚、図面では接触防止部材４の位置（及び負極端子３の大きさ）を誇張するため、収納部１０の長手方向の長さに対するｄの相対的な長さを比較的大きくしているが、実際のそれは図面よりも小さい。
【００３６】
更に電池ボックス１を覆う蓋５が結合部６を介して設けられ、その一部に孔７が形成されている。これら蓋５と結合部６は必ずしも必要ではなく、取り除くこともできる。蓋５の内側には、図１に示すように乾電池の挿入方向を指示するイラストＰが記載されている。尚、収納部１０、蓋５、及び結合部６は全て一体成形され得る。
【００３７】
更に、蓋５を閉じたときに電池ボックス１の本体側と蓋５が外れないように嵌合するための爪８と係止部９を備える。
【００３８】
図２は、図１に示す電池ボックス１のＡ−Ａ'断面図である。この図に示されるように、接触防止部材４は、収納部１０の上縁１３（収納部１０に挿入された乾電池と同じ高さである）から上方（蓋５側）に多少突出した状態で設けられている。図３（ａ）はこの電池ボックス１に乾電池を入れた場合を示す図であるが、２本の乾電池を縦に並べて入れる場合には、先に一本を入れてしまい別の一本を斜めに入れるが、この時、電池ボックスの正極端子２側に先に乾電池１２ａをセットした場合には、図３（ａ）に示すように、もう１本の乾電池１２ｂを入れる時に、乾電池１２ｂのプラス極側を下に傾けて入れると、マイナス極側の側面がストッパーである接触防止部材４の上側に当たり完全に入れることが出来ない。しかしながら、接触防止部材４が乾電池１２ｂに対してストッパーとして機能することから、従来のように、乾電池１２ｂの側面が負極端子３に接触してしまうことはない。一方、図３（ｂ）に示すように、電池ボックスの正極端子２側に先に乾電池１２ａをセットした後に、もう一本の乾電池１２ｂのマイナス側を下に傾けて入れた場合には、乾電池１２ｂの側面は接触防止部材４の下側と衝突するが、それにもかかわらず、乾電池１２ｂを接触防止部材４と収納部１０の底面１８の間から接触防止部材４の下側にすべり込ませることができる。従って、この図３（ｂ）に示す例では、乾電池１２ｂの側面が負極端子３に接触することはなく、しかも、２本の乾電池（特に乾電池１２ｂ）を電池ボックス１に完全に挿入することができる。
【００３９】
図３（ｃ）に示す例では、先に一本の乾電池１２ｂを図３（ｂ）に示す方法と同様の方法で電池ボックスの負極端子３側にセットし、もう一本の乾電池１２ａを正極端子２側にセットすることで、２本の乾電池を縦に並べてセットすることになる。この場合には、図３（ｂ）と同様に、乾電池の側面が負極端子３に接触することはなく、また、２本の乾電池を電池ボックス１に完全に挿入することができる。
【００４０】
以上のように、本発明の電池ボックスでは、接触防止部材（ストッパー）が負極端子の長さとほぼ同距離に設けてあるために、挿入する乾電池の側面が負極端子に接触することはなく、そのためアルカリ乾電池であればラベル外装が破けることもない。従って、前述の発明が解決しようとする課題で説明したような乾電池の短絡状態は起きず、乾電池の事故を防止することができる。それにより、乾電池による電気機器の故障も防止することができる。
【００４１】
更に、本発明の電池ボックス１は蓋５に孔７が設けてある。図４に示すように、この孔７は乾電池をセットした後に蓋５を閉めると、接触防止部材４が抜ける位置に設けてある。上述したように、接触防止部材４の両端部４ｂはテーパー状に形成されていることから、蓋５が孔７と接触防止部材４が衝突することはない。この蓋５により従来の電池ボックス同様に乾電池の飛び出しを防げる上、孔７が設けてあることにより電池ボックス１に接触防止部材４を設けても、電池ボックスの厚みを増すこと無く設計することができる。
【００４２】
次に、本発明の第二の実施例を図７乃至図９を参照して以下に説明する。
【００４３】
ここで、図７は、第二の実施例による電池ボックスを図１と同様の方法で示した外観平面図、図８は、図７のＢ−Ｂ'線断面図である。但し、図８は、図７と異なり、電池ボックス１の蓋５４を閉じた状態で、且つ、乾電池１２が収納されている状態を示している。これらの図において、図１乃至図６と同様の部材は同じ番号で示されている。
【００４４】
以下、第二の実施例と第一の実施例との相違を中心に説明する。特に説明しない事項は第一の実施例と同様に考えてよい。
【００４５】
この第二の実施例によれば、接触防止部材１４、１５は、負極端子３の先端部３ａ付近の上方で、収納部１０の長手方向と交差する方向、例えば図７に示すように、収納部１０の長手方向と略直交する方向において、収納部１０の側壁１７ａ、１７ｂの両側から内方に突出する突出部として形成されている。
【００４６】
接触防止部材１４、１５を設ける位置は、第一の実施例と同様に、挿入する乾電池の側面と負極端子３との接触を効果的に防ぐことができるような位置である。この位置は、接触防止部材１４、１５を結ぶ線が、第一の実施例の接触防止部材４（図３乃至図５参照）に相当するものとして考えればよい。即ち、接触防止部材１４、１５はそれぞれ、負極端子３の後端部３ｂが固定されている収納部１０の内壁１６ｂから負極端子の先端部３ａまでの距離ｄが、その内壁１６ｂから接触防止部材１４、１５を結ぶ線までの（最短）距離ｄ’と、ほぼ等しか、それより若干小さい位置に配置されるのが好ましい。図７に示す例では、前者の距離ｄが後者の距離ｄ’とほぼ等しい場合を示している。
【００４７】
図８から明らかなように、接触防止部材１４、１５の断面は全て、平らな面で形成されている。接触防止部材１４、１５は、収納部１０の上縁１３、即ち、乾電池の高さよりと同じか、若しくは、下側に形成されており、それらが収納部１０の上縁１３から上方（蓋５４側）に突出することはない。従って、この第二の実施例の蓋５４に、第一の実施例の蓋５に設けられていたような孔７（図３、５参照）を設ける必要はない。当然に、この第二の実施例では、接触防止部材によって電池ボックスの厚みを増加してしまうこともない。
【００４８】
尚、収納部１０の内方における接触防止部材１４、１５の突出の度合は異なっていても良い。例えば、接触防止部材１４が、接触防止部材１５よりも収納部１０の内方に突出していてもよい。また、接触防止部材は必ずしも収納部の側壁１７の両側に設ける必要はなく、側壁１７の片側、例えば側壁１７ａにのみ設けてもよい。更に、接触防止部材を収納部の側壁７の両側に設ける場合、一方の側の接触防止部材と他方の側の接触防止部材を収納部１０の長手方向においてずらしてもよい。
【００４９】
第二の実施例の変形例として、接触防止部材１４、１５を、第一の実施例の接触防止部材４と同様に、収納部１０の上縁１３から上方に突出するものとしてもよい。例えば、これら第二の実施例の接触防止部材１４、１５を、第一の実施例の接触防止部材４（図３参照）を２つに分割することによって形成することもできる。ただし、この変形例では、第一の実施例と同様に蓋に孔を設ける必要がある。
【００５０】
図９に、図８に示した接触防止部材の断面形状の変形例を示す。図８の例では、接触防止部材１４、１５の断面は全て、平らな面で形成されていたのに対し、この変形例では、接触防止部材１４ａ、１５ａの下側断面が乾電池の表面に対応して曲面で形成されている。別言すれば、接触防止部材１４ａ、１５ａの断面は、乾電池の表面に対応して収納部１０の内方に向かって先細にされている。このような形状とすることにより、接触防止部材１４ａ、１５ａを乾電池と蓋５４の間の比較的小さな隙間に収めることができる。また、接触防止部材１４ａ、１５ａの収納部１０の内方における突出の度合いをより大きくすることができ、端子と乾電池の側面との接触をより効果的に防止することができる。
【００５１】
最後に、本発明の第三の実施例を図１０を参照して以下に説明する。
【００５２】
図１０は、第三の実施例による電池ボックスを図１や図７と同様の方法で示した外観平面図である。この図において、図１や図７と同様の部材は同じ番号で示されている。第三の実施例は第二の実施例の変形例と考えることができる。即ち、第二の実施例の接触防止部材１４、１５は、収納部１０の長手方向において負極端子３の先端部３ａ付近のみに沿って延在しているのに対し、この第三の実施例の接触防止部材２４、２５は、収納部１０の長手方向において負極端子３の先端部３ａ付近から収納部１０の一方の端部（内壁１６ｂ）付近までに沿って延在しているもの、と考えることができる。他の事項については第二の実施例と同様に考えてよい。この第三の実施例のように、接触防止部材を収納部の長手方向において延長することにより、接触防止部材の強度は、第二の実施例のそれに比べて大きくすることができる。尚、この第三の実施例による電池ボックス２１のＣ−Ｃ’断面は、図８や図９と同様の形状と考えてよく、また、接触防止部材２４、２５の延長部分の断面形状もこれと同様の形状であると考えてよい。明らかなように、この第三の実施例においても、第二の実施例と同様に、接触防止部材２４、２５は、収納部１０の上縁１３よりも下側に形成されており、それらが収納部１０の上縁１３から上方（蓋５５側）に突出することはない。
【００５３】
以上、本発明の一実施例を示したが、ここでは乾電池を縦に２本並べる構成として説明したが、これに限ることなく、乾電池の本数に関係なく本発明を使用することは可能である。また、乾電池を並列に挿入する形態でもそれぞれの個所に接触防止部材を設けることで、対応することが可能である。
【００５４】
また、本発明では乾電池の種類が主にアルカリ乾電池において起こり得る事態を防ぐ手段として説明したが、使用する電池の種類に関わらず、本発明の電池ボックスを用いることは可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の電池ボックスであれば、端子近傍の上面に挿入する乾電池の側面が接触することを防止する部材を設けているので、乾電池のラベルが破けることはなく、乾電池の事故を防止することができる。
【００５６】
また、本発明の電池ボックスは接触防止部材を設けると共に、その接触防止部材が抜ける位置に孔を設けた蓋を備えるので、電池ボックスの厚みを増すことなく設計でき、電池の飛び出しを防ぐことが可能である。また、接触防止部材を突出部として形成することにより、蓋に孔を設けずに、電池ボックスの厚みを増すことなく設計することも可能である。
【００５７】
また、本発明の電池ボックスの接触子がスプリング状の形態であれば、乾電池の差し込んだ状態では、スプリングの伸縮力により十分な接触が得られ、更に接触防止部材を設けてあるので、誤った乾電池の挿入による外装ラベルの破損を防止することができ、安全なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を示す電池ボックス外観平面図
【図２】本発明の第一の実施例を示す電池ボックスの断面図
【図３】本発明の第一の実施例を示す電池ボックスの乾電池を挿入する状態を示す図
【図４】本発明の第一の実施例を示す電池ボックスの蓋を閉じた状態を示す図
【図５】従来の電池ボックスの乾電池を挿入する状態を示す図
【図６】従来の電池ボックスの乾電池を挿入する状態を示す別の図
【図７】本発明の第二の実施例を示す電池ボックスの外観平面図。
【図８】図７のＢ−Ｂ'線断面図であって、電池ボックスの蓋を閉じた状態で、且つ、乾電池が収納されている状態を示す図。
【図９】図８の接触防止部材の断面形状の変形例を示す図。
【図１０】本発明の第三の実施例を示す電池ボックスの外観平面図。
【符号の説明】
１、５１ 電池ボックス
２、５２ 正極端子
３、５３ 負極端子
４ 接触防止部材
５、５４、５５ 蓋
６ 接合部
７ 孔
８ 爪
９ 係止部
１４、１５ 接触防止部材
２４、２５ 接触防止部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾電池を挿入し固定させる電池ボックスの構造に関するものであり、詳しくは乾電池の短絡状態による事故を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乾電池を用いて駆動する電気機器が各種存在するが、それらの電気機器の乾電池を収納する電池ボックス部は使用する乾電池に応じて、種々のものが存在する。
【０００３】
一方、電気機器に使われる乾電池としては、一般的にマンガン乾電池とアルカリ乾電池があるが、近年、大容量でかつ大電流での放電特性に優れているアルカリ乾電池が各分野で普及してきている。このアルカリ乾電池は、マンガン乾電池と外観形状やサイズは同じであるが、使用される材料や構造が若干異なる。
【０００４】
マンガン乾電池が亜鉛缶に塩化亜鉛や塩化アンモニウムの中性水溶液といった種々の材料を注入し、最後にメタルジャケットと呼ばれるチューブで覆われるのに対し、アルカリ乾電池は正極缶と呼ばれる外側ケースに材料となる電解液やセパレータを入れて密封後、乾電池の性能や注意書きの記載されたラベルを巻き付けて完成させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したようにアルカリ乾電池は正極缶をラベル外装で覆っているが、このラベル外装は薄く破けやすいものである。特に正極缶と集電体は封口するが、その接合面は窪みを生じており、ラベル外装と接合面との間に空間が生じている。そのため、乾電池の下方（マイナス側）にあたるこの部分は、非常に破け易いものであった。
【０００６】
図５（ａ）は、従来の電池ボックスの構造を示す断面図であるが、電池ボックス５１内の左右に接触子として正極端子５２と負極端子５３を備えるものである。尚、この電池ボックスは乾電池２本を縦に並べてセットするタイプのものである。
【０００７】
通常、この電池ボックス５１に乾電池を挿入する場合、図５（ｂ）に示すように、一本目の乾電池１２ａを電池ボックスの正極端子側に入れた後、二本目の乾電池１２ｂのマイナス極側を下に傾けて挿入する。あるいは図５（ｃ）に示すように、一本目の乾電池１２ｂを電池ボックスの負極端子側にセットした後、二本目の乾電池１２ａを電池ボックスの正極端子側からセットする。このようにセットすることで、乾電池のセットは完了するものである。
【０００８】
図６（ａ）は、従来の電池ボックスにアルカリ乾電池を挿入した場合に、誤った挿入方法を行った場合を示すものである。この図６（ａ）に示すように、乾電池１２ｂのマイナス側を上方に持ち上げた状態で電池ボックス５１に挿入しようとした場合、スプリング状負極端子５３に乾電池１２ｂの側面が接触してしまう。この時、さらに力を加えて電池ボックス５１に乾電池１２ｂを押し込むと、図６（ｂ）に示すようにスプリングが潰れるように変形し、電池ボックス５１内に乾電池が収まってしまう。ここで手を離した場合には、スプリングの復元力により乾電池が電池ボックス５１から外れてしまうことが殆どであるが、蓋を有する電池ボックスの場合、その状態で強引に蓋を閉めた場合には、不適合な状態のまま乾電池が収められてしまうことがある。このような事例は、使用者が機器の使用を急いでいる場合にありえる事象である。
【０００９】
この時、使用されている乾電池がアルカリ乾電池である場合、金属製であるスプリング状の負極端子５３との強い接触により、最外層のラベル外装が破け、内部の正極缶が剥き出し状態となる可能性がある。ここでスプリングが乾電池のマイナス極と共に正極缶に接触すると短絡状態（ショート）となる。乾電池の両極端子間のショートは、一般的に知られているように缶電池の寿命を短縮するばかりでなく、内部で発熱を起こしたり液漏れを起こす恐れがある。このような事故は乾電池のみの故障に留まらず、場合によっては電気機器自体の故障につながる可能性もあった。
【００１０】
本発明はこのような事態に鑑みてなされたものであり、間違った状態で乾電池を挿入することが起きないようにすることで、乾電池の短絡状態を防止できる電池ボックスを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池ボックスは、乾電池が挿入される収納部の長手方向に弾性変形可能なスプリング形状の負極端子を備え、挿入される乾電池の側面が前記負極端子と接触するのを防止する接触防止部材を、前記負極端子の先端部付近の上方であって、且つ、挿入された乾電池のマイナス極とこの乾電池により圧縮された前記負極端子との接触位置を避けた位置の上方に設けるとともに、この接触防止部材を、前記収納部の長手方向と交差する方向において前記収納部の側壁間に連続した状態で掛け渡された掛け渡し部として形成してある。
【００１３】
本発明の電池ボックスにおいて、前記接触防止部材は、前記収納部の長手方向と交差する方向において前記収納部の内方に突出する突出部として形成されている。
【００１７】
更に、本発明の電池ボックスにおいて、前記収納部の側壁片側に設けられている。
【００１８】
更にまた、本発明の電池ボックスにおいて、一方の接触防止部材の突出の度合と他方の接触防止部材の突出の度合は異なっている。
【００１９】
本発明の電池ボックスにおいて、更に前記収納部を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに前記接触防止部材が抜けるような位置に孔が設けられている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の電池ボックスは、端子近傍の上面に乾電池の側面が接触しないようにストッパーとなる接触防止部材を設ける。更に、電池ボックスが蓋を有する場合には、その蓋を閉めたときに、接触防止部材が蓋に当たらないように、蓋に孔を設ける。更に、電池ボックスの負極端子がスプリング形状であれば、乾電池と端子の接触は十分に得られ、かつ、乾電池の挿入ミスを防止するものとなる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、接触防止部材は、収納部の長手方向と交差する方向において収納部に掛け渡された掛け渡し部として形成されていることから、乾電池と端子との接触を確実に防止することができる。
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、更に収納部を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに接触防止部材が抜けるような位置に孔が設けられていることから、蓋を閉めたときに接触防止部材が蓋に当たるのを防止することができる。
【００３２】
【実施例】
本発明の第一の実施例について図面に基づき説明する。
【００３３】
図１は、本発明の電池ボックスの外観平面図であり、２本の乾電池を縦に並べて入れるタイプのもので蓋を開いた状態である。電池ボックス１は、上方が開放した凹型形状の収納部１０を有し、この収納部１０の両側内壁１６ａ、１６ｂにそれぞれ、正極端子２と負極端子３を備える。収納部１０の内部の最低限の大きさは、蓋５を閉じたときに、収納部に挿入された乾電池がちょうど収まる大きさである。正極端子２は通常の金属板を折り曲げることによって形成された接触子であるが、負極電極はスプリング状のものである。これらはともに弾性変形可能である。更に、負極電極３から僅かな距離を隔てて、ストッパーとなる接触防止部材４が設けてある。この距離は、スプリング形状の負極端子３の長さｄとほぼ同距離（この点については以下に詳述する）であることが望ましい。
【００３４】
接触防止部材４は、収納部１０の一部として一体成形され得る。第一の実施例によれば、この接触防止部材４は、負極端子３の先端部３ａ付近の上方で、収納部１０の両端を結ぶ長手方向と交差する方向において、例えば図３に示すような略直交方向において、収納部１０の側壁１７ａ、１７ｂに掛け渡された掛け渡し部として形成されている。接触防止部材４の本体部４ａは、略一定太さの棒状に形成されている（後述する図２参照）。一方、接触防止部材４の両端部４ｂは、図面からは必ずしも明らかでないがテーパー状である。
【００３５】
接触防止部材４を設ける位置は、挿入する乾電池の側面と負極端子３との接触を効果的に防ぐことができるような位置である。例えば図３に示すように、接触防止部材４が収納部１０の長手方向と略直交する方向に設けられている場合、接触防止部材４は、負極端子３の後端部３ｂが固定されている収納部１０の内壁１６ｂから負極端子の先端部３ａまでの距離ｄが、その内壁１６ｂから接触防止部材４（内壁１６ｂから遠い側）までの距離ｄ’と、ほぼ等しいか、それより若干小さい位置に配置されるのが好ましい。この第一の実施例では、前者の距離ｄが後者の距離ｄ’より若干小さい場合を示している。尚、図面では接触防止部材４の位置（及び負極端子３の大きさ）を誇張するため、収納部１０の長手方向の長さに対するｄの相対的な長さを比較的大きくしているが、実際のそれは図面よりも小さい。
【００３６】
更に電池ボックス１を覆う蓋５が結合部６を介して設けられ、その一部に孔７が形成されている。これら蓋５と結合部６は必ずしも必要ではなく、取り除くこともできる。蓋５の内側には、図１に示すように乾電池の挿入方向を指示するイラストＰが記載されている。尚、収納部１０、蓋５、及び結合部６は全て一体成形され得る。
【００３７】
更に、蓋５を閉じたときに電池ボックス１の本体側と蓋５が外れないように嵌合するための爪８と係止部９を備える。
【００３８】
図２は、図１に示す電池ボックス１のＡ−Ａ'断面図である。この図に示されるように、接触防止部材４は、収納部１０の上縁１３（収納部１０に挿入された乾電池と同じ高さである）から上方（蓋５側）に多少突出した状態で設けられている。図３（ａ）はこの電池ボックス１に乾電池を入れた場合を示す図であるが、２本の乾電池を縦に並べて入れる場合には、先に一本を入れてしまい別の一本を斜めに入れるが、この時、電池ボックスの正極端子２側に先に乾電池１２ａをセットした場合には、図３（ａ）に示すように、もう１本の乾電池１２ｂを入れる時に、乾電池１２ｂのプラス極側を下に傾けて入れると、マイナス極側の側面がストッパーである接触防止部材４の上側に当たり完全に入れることが出来ない。しかしながら、接触防止部材４が乾電池１２ｂに対してストッパーとして機能することから、従来のように、乾電池１２ｂの側面が負極端子３に接触してしまうことはない。一方、図３（ｂ）に示すように、電池ボックスの正極端子２側に先に乾電池１２ａをセットした後に、もう一本の乾電池１２ｂのマイナス側を下に傾けて入れた場合には、乾電池１２ｂの側面は接触防止部材４の下側と衝突するが、それにもかかわらず、乾電池１２ｂを接触防止部材４と収納部１０の底面１８の間から接触防止部材４の下側にすべり込ませることができる。従って、この図３（ｂ）に示す例では、乾電池１２ｂの側面が負極端子３に接触することはなく、しかも、２本の乾電池（特に乾電池１２ｂ）を電池ボックス１に完全に挿入することができる。
【００３９】
図３（ｃ）に示す例では、先に一本の乾電池１２ｂを図３（ｂ）に示す方法と同様の方法で電池ボックスの負極端子３側にセットし、もう一本の乾電池１２ａを正極端子２側にセットすることで、２本の乾電池を縦に並べてセットすることになる。この場合には、図３（ｂ）と同様に、乾電池の側面が負極端子３に接触することはなく、また、２本の乾電池を電池ボックス１に完全に挿入することができる。
【００４０】
以上のように、本発明の電池ボックスでは、接触防止部材（ストッパー）が負極端子の長さとほぼ同距離に設けてあるために、挿入する乾電池の側面が負極端子に接触することはなく、そのためアルカリ乾電池であればラベル外装が破けることもない。従って、前述の発明が解決しようとする課題で説明したような乾電池の短絡状態は起きず、乾電池の事故を防止することができる。それにより、乾電池による電気機器の故障も防止することができる。
【００４１】
更に、本発明の電池ボックス１は蓋５に孔７が設けてある。図４に示すように、この孔７は乾電池をセットした後に蓋５を閉めると、接触防止部材４が抜ける位置に設けてある。上述したように、接触防止部材４の両端部４ｂはテーパー状に形成されていることから、蓋５が孔７と接触防止部材４が衝突することはない。この蓋５により従来の電池ボックス同様に乾電池の飛び出しを防げる上、孔７が設けてあることにより電池ボックス１に接触防止部材４を設けても、電池ボックスの厚みを増すこと無く設計することができる。
【００４２】
次に、本発明の第二の実施例を図７乃至図９を参照して以下に説明する。
【００４３】
ここで、図７は、第二の実施例による電池ボックスを図１と同様の方法で示した外観平面図、図８は、図７のＢ−Ｂ'線断面図である。但し、図８は、図７と異なり、電池ボックス１の蓋５４を閉じた状態で、且つ、乾電池１２が収納されている状態を示している。これらの図において、図１乃至図６と同様の部材は同じ番号で示されている。
【００４４】
以下、第二の実施例と第一の実施例との相違を中心に説明する。特に説明しない事項は第一の実施例と同様に考えてよい。
【００４５】
この第二の実施例によれば、接触防止部材１４、１５は、負極端子３の先端部３ａ付近の上方で、収納部１０の長手方向と交差する方向、例えば図７に示すように、収納部１０の長手方向と略直交する方向において、収納部１０の側壁１７ａ、１７ｂの両側から内方に突出する突出部として形成されている。
【００４６】
接触防止部材１４、１５を設ける位置は、第一の実施例と同様に、挿入する乾電池の側面と負極端子３との接触を効果的に防ぐことができるような位置である。この位置は、接触防止部材１４、１５を結ぶ線が、第一の実施例の接触防止部材４（図３乃至図５参照）に相当するものとして考えればよい。即ち、接触防止部材１４、１５はそれぞれ、負極端子３の後端部３ｂが固定されている収納部１０の内壁１６ｂから負極端子の先端部３ａまでの距離ｄが、その内壁１６ｂから接触防止部材１４、１５を結ぶ線までの（最短）距離ｄ’と、ほぼ等しか、それより若干小さい位置に配置されるのが好ましい。図７に示す例では、前者の距離ｄが後者の距離ｄ’とほぼ等しい場合を示している。
【００４７】
図８から明らかなように、接触防止部材１４、１５の断面は全て、平らな面で形成されている。接触防止部材１４、１５は、収納部１０の上縁１３、即ち、乾電池の高さよりと同じか、若しくは、下側に形成されており、それらが収納部１０の上縁１３から上方（蓋５４側）に突出することはない。従って、この第二の実施例の蓋５４に、第一の実施例の蓋５に設けられていたような孔７（図３、５参照）を設ける必要はない。当然に、この第二の実施例では、接触防止部材によって電池ボックスの厚みを増加してしまうこともない。
【００４８】
尚、収納部１０の内方における接触防止部材１４、１５の突出の度合は異なっていても良い。例えば、接触防止部材１４が、接触防止部材１５よりも収納部１０の内方に突出していてもよい。また、接触防止部材は必ずしも収納部の側壁１７の両側に設ける必要はなく、側壁１７の片側、例えば側壁１７ａにのみ設けてもよい。更に、接触防止部材を収納部の側壁７の両側に設ける場合、一方の側の接触防止部材と他方の側の接触防止部材を収納部１０の長手方向においてずらしてもよい。
【００４９】
第二の実施例の変形例として、接触防止部材１４、１５を、第一の実施例の接触防止部材４と同様に、収納部１０の上縁１３から上方に突出するものとしてもよい。例えば、これら第二の実施例の接触防止部材１４、１５を、第一の実施例の接触防止部材４（図３参照）を２つに分割することによって形成することもできる。ただし、この変形例では、第一の実施例と同様に蓋に孔を設ける必要がある。
【００５０】
図９に、図８に示した接触防止部材の断面形状の変形例を示す。図８の例では、接触防止部材１４、１５の断面は全て、平らな面で形成されていたのに対し、この変形例では、接触防止部材１４ａ、１５ａの下側断面が乾電池の表面に対応して曲面で形成されている。別言すれば、接触防止部材１４ａ、１５ａの断面は、乾電池の表面に対応して収納部１０の内方に向かって先細にされている。このような形状とすることにより、接触防止部材１４ａ、１５ａを乾電池と蓋５４の間の比較的小さな隙間に収めることができる。また、接触防止部材１４ａ、１５ａの収納部１０の内方における突出の度合いをより大きくすることができ、端子と乾電池の側面との接触をより効果的に防止することができる。
【００５１】
最後に、本発明の第三の実施例を図１０を参照して以下に説明する。
【００５２】
図１０は、第三の実施例による電池ボックスを図１や図７と同様の方法で示した外観平面図である。この図において、図１や図７と同様の部材は同じ番号で示されている。第三の実施例は第二の実施例の変形例と考えることができる。即ち、第二の実施例の接触防止部材１４、１５は、収納部１０の長手方向において負極端子３の先端部３ａ付近のみに沿って延在しているのに対し、この第三の実施例の接触防止部材２４、２５は、収納部１０の長手方向において負極端子３の先端部３ａ付近から収納部１０の一方の端部（内壁１６ｂ）付近までに沿って延在しているもの、と考えることができる。他の事項については第二の実施例と同様に考えてよい。この第三の実施例のように、接触防止部材を収納部の長手方向において延長することにより、接触防止部材の強度は、第二の実施例のそれに比べて大きくすることができる。尚、この第三の実施例による電池ボックス２１のＣ−Ｃ’断面は、図８や図９と同様の形状と考えてよく、また、接触防止部材２４、２５の延長部分の断面形状もこれと同様の形状であると考えてよい。明らかなように、この第三の実施例においても、第二の実施例と同様に、接触防止部材２４、２５は、収納部１０の上縁１３よりも下側に形成されており、それらが収納部１０の上縁１３から上方（蓋５５側）に突出することはない。
【００５３】
以上、本発明の一実施例を示したが、ここでは乾電池を縦に２本並べる構成として説明したが、これに限ることなく、乾電池の本数に関係なく本発明を使用することは可能である。また、乾電池を並列に挿入する形態でもそれぞれの個所に接触防止部材を設けることで、対応することが可能である。
【００５４】
また、本発明では乾電池の種類が主にアルカリ乾電池において起こり得る事態を防ぐ手段として説明したが、使用する電池の種類に関わらず、本発明の電池ボックスを用いることは可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の電池ボックスであれば、端子近傍の上面に挿入する乾電池の側面が接触することを防止する部材を設けているので、乾電池のラベルが破けることはなく、乾電池の事故を防止することができる。
【００５６】
また、本発明の電池ボックスは接触防止部材を設けると共に、その接触防止部材が抜ける位置に孔を設けた蓋を備えるので、電池ボックスの厚みを増すことなく設計でき、電池の飛び出しを防ぐことが可能である。また、接触防止部材を突出部として形成することにより、蓋に孔を設けずに、電池ボックスの厚みを増すことなく設計することも可能である。
【００５７】
また、本発明の電池ボックスの接触子がスプリング状の形態であれば、乾電池の差し込んだ状態では、スプリングの伸縮力により十分な接触が得られ、更に接触防止部材を設けてあるので、誤った乾電池の挿入による外装ラベルの破損を防止することができ、安全なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を示す電池ボックス外観平面図
【図２】本発明の第一の実施例を示す電池ボックスの断面図
【図３】本発明の第一の実施例を示す電池ボックスの乾電池を挿入する状態を示す図
【図４】本発明の第一の実施例を示す電池ボックスの蓋を閉じた状態を示す図
【図５】従来の電池ボックスの乾電池を挿入する状態を示す図
【図６】従来の電池ボックスの乾電池を挿入する状態を示す別の図
【図７】本発明の第二の実施例を示す電池ボックスの外観平面図。
【図８】図７のＢ−Ｂ'線断面図であって、電池ボックスの蓋を閉じた状態で、且つ、乾電池が収納されている状態を示す図。
【図９】図８の接触防止部材の断面形状の変形例を示す図。
【図１０】本発明の第三の実施例を示す電池ボックスの外観平面図。
【符号の説明】
１、５１ 電池ボックス
２、５２ 正極端子
３、５３ 負極端子
４ 接触防止部材
５、５４、５５ 蓋
６ 接合部
７ 孔
８ 爪
９ 係止部
１４、１５ 接触防止部材
２４、２５ 接触防止部材
Claims (2)
- 乾電池が挿入される収納部の長手方向に弾性変形可能なスプリング形状の負極端子を備えた電池ボックスにおいて、
挿入される乾電池の側面が前記負極端子と接触するのを防止する接触防止部材を、前記負極端子の先端部付近の上方であって、且つ、挿入された乾電池のマイナス極とこの乾電池により圧縮された前記負極端子との接触位置を避けた位置の上方に設けるとともに、この接触防止部材を、前記収納部の長手方向と交差する方向において前記収納部の側壁間に連続した状態で掛け渡された掛け渡し部として形成してあることを特徴とする電池ボックス。 - 請求項１に記載の電池ボックスにおいて、更に前記収納部を覆う蓋を有し、該蓋にはその蓋を閉じたときに前記接触防止部材が抜けるような位置に孔が設けられている、電池ボックス。
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