JP4567985B2 - 電池収納構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えばデジタルカメラの電池室に設けられる電池収納構造に関する。

デジタルカメラの電源としての電池を収納するため、カメラ内部には電池室が設けられる。電池室は、２つの円柱形の乾電池、または２つの円柱形の乾電池が一体に成形されたパック型の乾電池いずれもが収納可能なものが知られている。

電池室に、電池は例えば底面に向かって長手方向に挿入されることにより収納され、挿入口は電池蓋で閉じられる。電池室の底面および電池蓋にはそれぞれ、電池の両端子に接触するための接片が２つずつ設けられる。ここで、底面に設けられた２つの接片は弾性部材で成形され、このバネ力により電池は押圧され、電池蓋に対向する電池の端子は、電池蓋に設けられた２つの接片を押圧し、接触が確保されている。

円柱形の乾電池は、パック型の電池に比べその長さが短い。したがって、円柱形の電池を、電池室に収納した場合、電池蓋の接片の接点と電池の端子は離れやすくなり、瞬断等が引き起こりやすい。

したがって、例えば、接片を板バネによって形成し、接片に設けられる接点を底面から大きく離間させることが考えられる。しかし、接点を底面から大きく離間させると、接片が外的な負荷を受け変形しやすく、接片の耐久性が著しく低下する。

そこで、本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、接片が外的な負荷等を受けずに、かつ瞬断等が引き起こしにくくすることを目的とする。

本発明に係る電池収納構造は、挿入口から底面に向けて挿入することにより電池を収納する電池収納部と、電池収納部に開閉自在に取り付けられ、閉じた状態で、挿入口を閉塞し電池の端面に対向する電池蓋と、電池蓋を相対的に変位可能に支持する支持部材と、電池蓋に対して離間しつつ支持部材から延び、先端部に端面に接触するための接触部を有するアーム部と、アーム部の一部を跨るように電池蓋に固定的に設けられた規制部とを備え、電池蓋は、アーム部に沿う第１の方向に、変位することにより、アーム部が規制部に押圧され、接触部が電池蓋に近づくことを特徴とする。

電池蓋は、第１の方向と逆である第２の方向に変位することにより、アーム部が押圧から解放され、先端部が電池蓋から離れることが好ましい。また、電池蓋は、開動作により、第１の方向に変位し、閉動作により、第２の方向に変位することが好ましい。さらに電池蓋は、第１の方向に摺動されさらに回転されることにより開かれ、かつ回転されさらに第２の方向に摺動されることにより閉じられることが好ましい。

支持部材は、電池収納部に回転可能に支持されていることが好ましい。また、アーム部と接触部は一体的な板バネとして形成されることが好ましい。さらに、支持部材の剛性は、接触部およびアーム部の剛性に比べ大きいことが好ましい。

アーム部は、支持部材から電池蓋に沿って延びる水平アーム部と、水平アーム部から電池蓋から離間しつつ延びる傾斜アーム部と、によって形成されることが好ましい。

また、本発明に係る電池収納構造は、電池を挿入口から底面に向けて挿入することにより電池を収納する電池収納部と、挿入口に開閉自在に取り付けられ、閉じた状態で、挿入口を閉塞し電池の端面に対向する電池蓋と、電池蓋に設けられ、電池蓋から端面へ向けて突出し、その突出量が変化可能なアーム部と、電池蓋の開閉動作に連動して、電池蓋が閉状態にあるときは、アーム部の突出量をアーム部の先端を電池端面に当接させる第１の突出量に規制する一方、電池蓋が閉状態から変化した場合は、アーム部を第１の突出量よりも短い第２の突出量に規制する規制手段と、を有していてもよい。

本発明によれば、電池蓋の変位に合わせて、規制部にアーム部を規制させることにより、電池接片を近づけさせ、また離れさせることができる。

本発明の実施形態を図１〜５を用いて説明する。図１は、電池収納部の斜視図を示す。電池収納部１０は、例えばデジタルカメラ等の機器内部に設けられる。電池収納部１０は、例えば円柱形電池１３（図１参照）を２本並列して格納し、また円柱形の電池２本が一体に形成されたパック型の電池（図示せず）を１本格納することができる。

電池収納部１０は側壁と底面１２を有し、側壁は平面に形成され互いに対向する第１および第２の平面２０、２１と、互いに対向し円弧を呈する第１および第２の湾曲壁面２２、２３により構成される。底面１２は、円柱形電池１３が２本またはパック型の電池が１本挿入されるので、長手方向の長さが幅方向の長さの略２倍である。

円柱形電池１３の両端部それぞれには、端子が設けられる。電池１３は、二本並列して挿入口１１から電池収納部１０の底面１２に向けて、長手方向に挿入され、電池収納部１０内に収納される。挿入口１１は、電池蓋（図２参照）によって閉じられる。電池蓋（図２参照）が閉じられると、底面１２および電池蓋３０（図２参照）には、それぞれ電池１３の２つの端子が対向し、底面１２および電池蓋３０において、それぞれ２つの端子が長手方向に直交する方向に並べられる。

底面１２には、２つの端子に対向する位置に電池接片６０１、６０２が設けられる。電池接片６０１、６０２は第１および第２の湾曲壁面２２、２３にネジ３１１、３１２によって固定される。電池蓋にも、２つの電池の端子に対向する２つの電池接片（図２参照）が設けられる。

図２は電池収納部１０に取り付けられた電池蓋３０が開いた状態を示す斜視図である。電池蓋３０は、略矩形に形成され、挿入口１１を閉塞する。電池蓋３０の一端１３０には、電池蓋３０が閉じたとき、電池収納部１０の係合溝５０に係合する係合突起５１が設けられる。電池蓋３０の他端１３１は、電池収納部１０に設けられた軸３５に近接する。

電池蓋３０は、支持部材３２に支持される。支持部材３２は、金属板から成形され、電池蓋３０が閉じられたとき挿入口１１に対向する位置で、電池蓋３０に沿って延びる。支持部材３２は、その端部１４１が軸３５に軸支され、電池収納部１０に対して軸３５を中心に回転可能に支持される。

電池蓋３０の側縁にはそれぞれ長手方向に延びるガイド３１が設けられる。ガイド３１には、支持部材３２が係合されており、これにより摺動可能に電池蓋３０は支持部材３２に沿って直線的に進退可能である。

すなわち電池蓋３０は、図２の開放状態から、支持部材３２とともに軸３５を中心にして、電池蓋のガイド３１の面と挿入口１１の面が略平行になるまで回転した後、ガイド３１に沿ってＸ方向（第２の方向）に摺動することにより、電池収納部１０の挿入口１１を閉じることができる。一方、閉じた状態からは、ガイド３１に沿ってＹ方向（第１の方向）に摺動した後、さらに支持部材３２とともに、軸３５を中心に回転することにより、図２に示すような開放状態となる。

電池蓋３０が開放状態にあるとき、支持部材３２に設けられた係止爪７０、７１によって、電池蓋３０に設けられた係止突起７２、７４に係止される。したがって電池蓋３０は所定量以上Ｙ方向に摺動することはできない。

支持部材３２には、矩形孔３１１、Ｌ字孔３１２が設けられる。矩形孔３１１は、軸３５に近接する位置に設けられ、電池蓋３０の長手方向に延びる。Ｌ字孔３１２は、矩形孔３１１よりＹ方向側に設けられ、軸３５側から長手方向に延びる第１の矩形部３１２ａと、第１の矩形部３１２ａから電池蓋３０の幅方向に延びる第２の矩形部３１２ｂから成る。矩形孔３１１は、第１の矩形部３１２ａと電池蓋３０の幅方向においてずれた位置に設けられる。矩形孔３１１、第１の矩形部３１２ａそれぞれからは電池蓋３０に固定された嵌合部材（規制部）３５１、３５２がそれぞれ突出する。嵌合部材３５１、３５２は同一の形状を有する。

嵌合部材３５１と、矩形孔３１１、矩形部３１２ａの幅は略同一である。したがって、電池蓋３０が支持部材３２に対して摺動すると、それに伴って、嵌合部材３５１、３５２も、支持部材３２の矩形孔３１１、矩形部３１２ａに摺動する。ここで、電池蓋３０が閉じた状態になると、嵌合部材３５１、３５２は、矩形孔３１１、矩形部３１２ａの軸３５側の端部に当接するので、電池蓋３０は所定量以上Ｘ方向に摺動することはできない。

支持部材３２には、板バネに形成された第１および第２の電池接片３０１、３０２が固定される。第１の電池接片３０１は、支持部材３２の電池蓋３０に対向する対向面５６にその基部４１１が固定され、電池蓋３０を跨ぐ嵌合部材３５１の下において、矩形孔３１１の中を通って、支持部材３２の露出面５７の上側までＹ方向に延びる。第２の電池接片３０２も同様にその基部４１２が対向面５６に固定されＬ字孔３１２の中を通って、露出面５７の上側までＹ方向に延びる。

図３に電池蓋の平面図を示す。なお、図３においては電池蓋３０が閉じられた状態を示す。第１および第２の電池接片３０１、３０２は、基部４１１、４１２から第１および第２のアーム部３４１、３４２が延び、第１および第２のアーム部３４１、３４２の先端部にそれぞれ第１および第２の接触部３３１、３３２が設けられる。第１および第２のアーム部３４１、３４２それぞれその一部には、嵌合部材３５１、３５２が跨がる。

第１の接触部３３１は、略円形に形成され、その中央部に電池に接触するための接点３３３が設けられる。第２の接触部３３２は、Ｌ字形に形成されており、Ｙ方向に延びた後、第１の接触部３３１側に略直角に折り曲げられ、その先端部に接点３３４が設けられる。

基部４１１、４１２は、矩形孔３１１、矩形部３１２ａの軸３５（図２参照）側の端部に近接する位置で支持部３２の対向面５６に固定される。すなわち、基部４１１、４１２は、電池蓋３０の幅方向においてずれた位置にある。したがって、第２の接触部３３２がＬ字形を呈することにより、接点３３３、３３４は長手方向に沿って並べられ、電池収納部１０に収納された２本の電池１３それぞれの端子に接触することができる。

第１および第２の電池接片３０１、３０２は、基部４１１、４１２がコの字形状の連結部３２０を介して連結され、接片部材３３として一体的に成形されている。すなわち、接片部材３３は、略コの字形に形成され、長く延びる先端部に第２の接触部３３２が、短く延びる先端部に第１の接触部３３１が設けられる。なお、支持部材３２の剛性は、接片部材３３の剛性に比べ大きい。これにより、接片部材３３は、電池の端子や後述する嵌合部材３５１、３５２の小さな押圧に対して、大きく変化することができる。

図４に電池蓋３０の分解斜視図を示す。第１のアーム部３４１は、基部４１１（図３参照）から支持部材３２（および電池蓋３０）に沿って延びる水平アーム部３４３と、水平アーム部３４３に連設され、電池蓋３０から離間して延びる傾斜アーム部３４５とを有する。ここで、傾斜アーム部３４５は、矩形孔３１１を通って対向面５６の下側から支持部材３２の露出面５７の上側に延びる。なお、第２のアーム部３４２も同様に水平アーム部３４３と傾斜アーム部３４５を有する。

図５に電池蓋の平面図を示す。電池蓋３０には、嵌合部材３５１、３５２を嵌合するために、他の面より凹んだ凹陥部４１、４５が設けられる。凹陥部４５には、連結溝４４が連結され、連結溝４４は、幅広部５０に連結される。幅広部５０は、電池蓋３０の他端１３１（図２参照）において、幅方向のほぼ全幅に亘って凹んでいる。凹陥部４１は、他端１３１近傍に設けられ、幅広部５０に連結される。

図４に示すように、嵌合部材３５１は、下端部から垂直に延び対向する２つの側面３５１ａ、３５１ｂと、側面３５１ａ、３５１ｂを接続する上面３５１ｃによって形成される。側面３５１ａ、３５１ｂの下端部には、それぞれ嵌合部材３５１の外側に突出する爪部３５５が設けられる。

嵌合部材３５１は、第１のアーム部３４１を跨ぐように、矩形孔３１１を通って凹陥部４１に嵌合する。ここで、上述したように、嵌合部材３５１と、矩形孔３１１の幅はほぼ等しい。したがって、嵌合部材３５１が嵌合すると、側面３５１ａ、３５１ｂから突出する爪部３５５は、支持部材３２の対向面５６に当接する。すなわち、嵌合部材３５１は、爪部３５５が支持部材３２と凹陥部４５に挟まれることにより電池蓋３０に固定される。なお、上面３５１ｃのＹ方向側の縁部には、電池蓋３０に向かって膨出する押圧部４０１が形成される。また、嵌合部材３５２も、第２のアーム部３４２を跨ぐように、Ｌ字孔３１２の矩形部３１２ａを通って、凹陥部４５に嵌合される。

図６、７を用いて、本実施形態の動作について説明する。電池蓋３０が図６に示すように閉じた状態では、第１のアーム部３４１は、支持部材３２に沿って直線状に延びたまま嵌合部材３５１を通過し、嵌合部材３５１を通過した後、電池蓋３０から離間するように延びる。すなわち、傾斜アーム部３４５は、嵌合部材３５１よりＹ方向側に位置し、第１の電池接片３０１は嵌合部材３５１に干渉されない。

ここで、電池蓋３０が開き、スライド３１上を摺動しＹ方向に変位すると、嵌合部材３５１も支持部材３２に沿ってＹ方向に摺動し、これにより傾斜アーム部３４５が押圧部４０１に当接される。傾斜アーム部３４５が当接された後も、電池蓋３０はＹ方向にさらに変位するので、第１のアーム部３４１はさらにＸ方向に相対的に変位し、傾斜アーム部３４５が押圧部４０１に押圧される。

水平アーム部３４３は、凹んだ凹陥部４１または幅広部５０の上側を通る。したがって、傾斜アーム部３４５が押圧部４０１に押圧されると、水平アーム部３４３には図中下向きの力が作用され、水平アーム部３４３は基部４１１の固定された部分を支点として、図中下向きに傾くように折り曲げられる。

水平アーム部３４１が下向きに折り曲げられ、さらに電池蓋３０がＹ方向に変位すると、傾斜アーム部３４５がさらに押圧され、水平アーム部３４３にも下向きの力が作用され、水平アーム部３４１と傾斜アーム部３４３の接続部３９１が幅広部５０に当接する。接続部３９１が当接した後において、さらに電池蓋３０のＹ方向への変位が進むと、次は接続部３９１を支点として傾斜アーム部３４５が、当接部４０１に押され、電池蓋３０に近づくように折り曲げられる。

すなわち、図７に示すように、完全に電池蓋３０が開けられると、水平アーム部３４３、および傾斜アーム部３４５それぞれが電池蓋３０に近づくように、折り曲げられ、接触部３３１は電池蓋３０に近づけられる。

なお、第２の電池接片３０２についても同様に図中下向きに押圧部４０２によって折り曲げられ、接触部３３２は電池蓋３０に近づけられる。

また、図７に示す状態から電池蓋３０が閉められると、傾斜アーム部３４５は、押圧部４０１の押圧から解放され、接触部３３１が電池蓋３０から離間され、図６に示す状態に戻る。

以上のように本実施形態においては、電池蓋３０が開けられ、電池蓋３０が支持部材３２に対して相対的にＹ方向に変位すると、電池接片の接触部３３１は電池蓋３０に近づく。したがって、電池蓋が開放状態にあるときの電池接片の外的な負荷による変形を有効に防止することができる。

すなわち、本実施形態においては、電池蓋３０の開閉動作に連動して、第１および第２のアーム部３４１、３４２の電池蓋３０からの突出量を変化させている。そして、電池蓋３０が閉じているときは、第１および第２のアーム部３４１、３４２の突出量を増加させ、これにより接触部３３１、３３２を電池の端子（もしくは端面）に当接させることができる。一方、電池蓋３０が開いているときは、第１および第２のアーム部３４１、３４２の突出量を閉じているときよりも減少させ、これにより第１および第２のアーム部３４１、３４２に対する外的負荷を防止することができる。

図８を用いて電池蓋３０に対する支持部材および嵌合部材の取付方法を説明する。支持部材３２の矩形孔３１１のＹ方向側の端部近傍の側縁には切り欠け部５１１が設けられる。切り欠け部５１１の形状は、爪部３５５の形状とほぼ同一である。したがって、まずこの切り欠け部５１１と凹陥部４１の爪部３５５に対応する部分が上方から見て一致するように、支持部材３２をガイド３１に係合させる。このとき、支持部材３２の係止爪７０、７１は、係止突起７２、７４上に配置され、係止爪７０、７１は、係止突起７２、７４に係合していない。

次に嵌合部材３５１を配置させる。すなわち、一方の爪部３５５を支持部材３２と凹陥部４１の間に挿入することにより一方の爪部３５５を凹陥部４１上に配置するとともに、他方の爪部３５５を切り欠け部５５１を通して凹陥部４１上に配置する。なお、嵌合部材３５２も同様に配置させる。

嵌合部材３５１が配置された後、支持部材３２をＹ方向に強く押す。これにより、係止爪７０、７１は、係止突起７０、７１から滑り落ち係止突起７２、７４に係合される。また、２つの爪部３５５は、いずれも支持部材３５の対向面５６に当接する。以上により、支持部材３２および嵌合部材３５１、３５２は取り付けられ、取付後においては、電池蓋３０がＹ方向に引っ張られても、係止爪７０、７１が係止突起７２、７４に係止されるので、切り欠け部５１１が爪部３５５の上側に配置されることはなく、嵌合部材３５５と凹陥部４１との嵌合が外れることはない。

以上のように、本実施形態においては、切り欠け部５１１を設けたことにより、嵌合部材３５１を支持部材の下側に容易に配置することができる。

本発明の実施形態の電池収納部の斜視図を示す。 開けられた状態における電池蓋の斜視図を示す。 閉じられた状態における電池蓋の平面図を示す。 電池蓋の分解斜視図を示す。 嵌合部材、支持部材が設けられていない電池蓋の平面図を示す。 閉じられた状態における図３のVI−VI線に沿った電池蓋の断面図を示す。 開けられた状態における図３のVI−VI線に沿った電池蓋の断面図を示す。 組立方法を説明するための電池蓋の斜視図を示す。

符号の説明

１０ 電池収納部
３０ 電池蓋
３２ 支持部材
３０１ 第１の電池接片
３０２ 第２の電池接片
３４１ 第１のアーム部
３４２ 第２のアーム部
３４３ 水平アーム部
３４５ 傾斜アーム部
３５１，３５２ 嵌合部材（規制部）

Claims (9)

1. 電池を挿入口から底面に向けて挿入することにより前記電池を収納する電池収納部と、
   前記電池収納部に開閉自在に取り付けられ、閉じた状態で、前記挿入口を閉塞し前記電池の端面に対向する電池蓋と、
   前記電池蓋を変位可能に支持する支持部材と、
   前記電池蓋に対して離間しつつ前記支持部材から延び、先端部に前記端面に接触するための接触部を有するアーム部と、
   前記アーム部の一部を跨るように前記電池蓋に固定的に設けられた規制部とを備え、
   前記電池蓋が、前記アーム部に沿う第１の方向に、変位することにより、前記アーム部が前記規制部に押圧され、前記接触部が前記電池蓋に近づくことを特徴とする電池収納構造。
2. 前記電池蓋が、前記第１の方向と逆である第２の方向に変位することにより、前記アーム部が前記押圧から解放され、前記先端部が前記電池蓋から離れることを特徴とする請求項１に記載の電池収納構造。
3. 前記電池蓋は、開動作により、前記第１の方向に変位し、閉動作により、前記第２の方向に変位することを特徴とする請求項２に記載の電池収納構造。
4. 前記電池蓋は、前記第１の方向に摺動されさらに回転されることにより開かれ、かつ回転されさらに前記第２の方向に摺動されることにより閉じられることを特徴とする請求項３に記載の電池収納構造。
5. 前記支持部材は、前記電池収納部に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電池収納構造。
6. 前記アーム部と前記接触部は、一体的な板バネとして形成されることを特徴とする請求項１に記載の電池収納構造。
7. 前記支持部材の剛性は、前記アーム部の剛性に比べ大きいことを特徴とする請求項１に記載の電池収納構造。
8. 前記アーム部は、前記支持部材から前記電池蓋に沿って延びる水平アーム部と、前記水平アーム部から前記電池蓋から離間しつつ延びる傾斜アーム部と、によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の電池収納構造。
9. 電池を挿入口から底面に向けて挿入することにより前記電池を収納する電池収納部と、
   前記挿入口に開閉自在に取り付けられ、閉じた状態で、前記挿入口を閉塞し前記電池の端面に対向する電池蓋と、
   前記電池蓋に設けられ、前記電池蓋から前記端面へ向けて突出し、その突出量が変化可能なアーム部と、
   前記電池蓋の開閉動作に連動して、前記電池蓋が閉状態にあるときは、前記アーム部の突出量を前記アーム部の先端を前記電池端面に当接させる第１の突出量に規制する一方、前記電池蓋が閉状態から変化した場合は、前記アーム部を前記第１の突出量よりも短い第２の突出量に規制する規制手段と
   を有することを特徴とする電池収納構造。
   
   

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