JP4672298B2 - 電池を電源とする接続回路ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、検電器や計測器を含む電池内蔵タイプの各種電池機器を構成している筒状本体内にユニット化して収納させることができるだけでなく、内蔵電池との関係で接触不良が発生しない構造が付与された電池を電源とする接続回路ユニットに関する技術である。
検電器や計測器を含む電池内蔵タイプの各種の電池機器は、電気回路の陰極側端子と電池のマイナス極との間を接続する陰極側接点金具と、前記電気回路の陽極側端子と前記電池のプラス極との間を接続する陽極側接点金具とを少なくとも筒状本体内に備えて形成されている。
図５は、従来からある電池機器が備える陰極側接点金具と陽極側接点金具との配置例を示す要部説明図であり、図示しない電池は、通常、そのマイナス極側が平坦面となって形成されていることから、基板１に形成されている電気回路の陰極側端子と電池のマイナス極との間を接続する陰極側接点金具２を、電池のマイナス極側と接触不良を起こさないように予めバネ性を付与して形成することにより、常に電池のマイナス極に圧接させることができるようになっている。なお、図中の符号３は、基板１の電気回路の陽極側端子と電池のプラス極との間を接続する陽極側接点金具を示す。
このような陰極側接点金具の圧接構造の他例は、下記特許文献１の図６にも示されており、このようにすることで、陰極側接点金具を電池のマイナス極側に圧接させて確実に接触させることができるようになっている。
特開平１１−６７１７３号公報
しかし、バネ性が付与された図５に示す陰極側接点金具２や特許文献１に示されている陰極側接点金具については、ある許容限度を超えた外力が加えられると、元の形状に復帰できない程度にまで変形してしまい、電池との間で確実な接触がとれなくなって接触不良を引き起こしてしまう不都合があった。
本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、電池に対する一方の接点金具を略円錐形状を呈するコイルバネにより形成し、かつ、電気回路側とユニット化することにより、電池との間で確実な接触がとれ、その組立性にも優れた電池を電源とする接続回路ユニットを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、一方極側端子と他方極側端子とを有する電気回路を備える基板と、該基板をその一側面側に略Ｔ字状となる配置関係で位置固定させた固定板と、該固定板の他側面側に配置して固定される電池の一方極側接点金具としての略円錐形状を呈するコイルバネと、板状を呈し前記固定板を介して保持される前記電池の他方極側接点金具とで少なくとも構成され、前記コイルバネは、その基端拡径部側が前記他側面と対面するように配置し、該基端拡径部側から引き出して前記固定板の前記他側面側へと導出した開放端部を前記基板の板面に対し略交差する位置関係で前記一方極側端子に固着させたことを最も主要な特徴とする。
この場合、前記他方極側接点金具は、略馬蹄形状を呈して前記一側面側に沿わせて配置される基端部と、該基端部の周縁中央部からその面方向と直交する方向に延設された板状部とを少なくとも備え、前記基端部は、前記基板の二カ所に配設された前記他方極側端子に対し各別に固着させるとともに、該板状部における対応部位は、前記固定板の外周部に形成された保持部を介して保持させておくのが望ましい。
本発明のうち、請求項１に係る発明によれば、前記一方極側接点金具を略円錐形状を呈するコイルバネにより形成し、該コイルバネの基端拡径部の基底面側を固定板の一側面に対面させて位置固定してあるので、仮に該コイルバネに許容限度を超える外力が加えられたとしても、それが予想外のものではない限り、復元力を維持させておくことができ、したがって、電池の対応極に対し常に圧接させて接点不良の発生を確実に防止することができる。
また、請求項２に係る発明によれば、前記他方極側接点金具を前記固定板の外周部に形成された保持部を介して保持させてあるので、その全体の一体性をより高めることができるので、電池機器として組み立てる際の作業性を向上させることができる。
図１は、本発明の要部構造例を拡大して示す斜視図であり、図２は、本発明を検電器に適用した例についての全体構造を示す断面図である。これらの図によれば、電池７０を電源とする接続回路ユニット１１の全体は、一方極側端子１４と他方極側端子１６とを有する電気回路を備える基板１２と、該基板１２をその一側面２３側に略Ｔ字状となる配置関係で位置固定させた固定板２２と、該固定板２２の他側面２６に配置して固定される電池７０の一方極側接点金具４２である陰極側接点金具４３としての略円錐形状を呈するコイルバネ４４と、板状を呈し固定板２２を介して保持される電池７０の他方極側接点金具５２である陽極側接点金具５３とで少なくとも構成されている。
このような構成からなる接続回路ユニット１１は、図２に示すようにコイルバネ４４を介して基板１２の電気回路における一方極側端子１４である陰極側端子１５と電池７０の一方極７１であるマイナス極７２との間が接続され、陽極側接点金具５３を介して基板１２の電気回路の他方極側端子１６である陽極側端子１７と電池７０の他方極７３であるプラス極７４との間が接続される状態のもとで本体１０２内に収容することで電池機器１０１を形成することができるようになっている。
このうち、その一端部１３側を介して固定板２２に保持される基板１２には、図示しない電気回路の一方極側端子１４である陰極側端子１５が図４からも明らかなように一端部１３の中央位置に穿設された通孔１８とともに形成されているほか、他方極側端子１６である陽極側端子１７が通孔１３の左右に位置する一端部１３のそれぞれに差込み孔１９とともに形成されている。さらに、基板１２の一端部１３における通孔１８と各差込み孔１９との間には、固定板２２との関係で用いられる掛止孔２０が各別に形成されている。
固定板２２は、略円形を呈する絶縁樹脂材など、適宜の板状絶縁素材を用いて形成されるものであり、水平に配置された基板１２の一端部１３側をその一側面２３側にて保持することで略Ｔ字状となる配置関係のもとで位置固定することができるようになっている。
すなわち、固定板２２には、基板１２が一端部１３に備える一対の掛止孔２０，２０の位置に対応させた位置関係のもとで左右一対の挟持部２４，２４がその一側面２３側に形成されている。そして、各挟持部２４は、図３に示すように一側面２３の面方向と直交するように突設させた上下一対の挟着片２４ａ，２４ｂによりそれぞれが形成されている。
挟着片２４ａと挟着片２４ｂとは、それぞれの先端部の対向面にて相互に向き合わせた掛合爪２５を備えており、これらの掛合爪２５を基板４３の対応する掛止孔２０に図４に示すように掛合させた状態のもとで各挟持部２４により一端部１３側を挟持させることで、基板１２を確実に保持することができるようになっている。
また、固定板２２の他側面２６の中央部位には、円形の凹陥部２７が形成されており、該凹陥部２７内にコイルバネ４４における基端拡径部４５の基底面４６が当接する状態のもとで配置されることになる。
電池 の陰極側接点金具４３として用いられるコイルバネ４４は、その基端拡径部４５側から引き出して固定板に設けた挿通孔２８を介して一側面２３側へと導出された開放端部４７を基板１２の面方向に対し略交差する位置関係で、好ましくは垂直方向から通孔１８に挿入して陰極側端子１５にはんだ付けして固着され、基板４３と一体的となって固定板１３の側に位置固定されることになる。
さらに固定板２２には、他方極側接点金具５２である陽極側接点金具５３における基端部５５寄りの部位を保持する保持部３０がその外周部２９側に形成されている。すなわち、固定板２２の外周部２９の適宜位置、図示例では上側に位置している外周部２９には、中央に突起部３１を位置させ、その周方向での一方側に一側支持片３２を、他方側に他側支持片３３を相互に向き合うように折曲させた状態で配置してなる保持部３０が形成されている。
この場合、他方極側接点金具５２である陽極側接点金具５３は、図２に示されているようにその先端部５８側が本体１０２の長さ方向に沿わせて電池７０の他方極７３であるプラス極７４近傍に至るまで延設されており、その基端部５５は馬蹄形状を呈する二股に形成されている。
そして、該基端部５５は、図４からも明らかなように固定板２２の一側面２３と対面するように折曲され、基板１２に穿設されている差込み孔１９にそれぞれの開放端部である接触端部５６を各別に差し込んではんだ付けすることにより、電気回路における他方極側端子１６である陽極側端子１７に接続されている。
このようにして配置される陽極側接点金具５３は、一側支持片３２と他側支持片３３と突起部３１との間に確保される空隙３４を介してその基端部５５寄りの部位が図１に示すように保持されることになる。
次に、上記構成からなる本発明の作用効果を図示例に基づいて説明すれば、一方極側接点金具４２である陰極側接点金具４３を復元性の強い略円錐形状を呈するコイルバネ４４を用いて形成し、該コイルバネ４４をその基端拡径部４５側を介して固定板２２の他側面２６の凹陥部２７側に配置することができる。
このとき、固定板３３の一側面２３側には、挟持部２４を介して基板１２が位置固定されており、挿通孔２８を介してコイルバネ４４の基端拡径部４５側に位置する開放端部４７を固定板２２の一側面２３側に送り込んで基板の通孔１８に垂直方向から挿入してはんだ付けすることにより、電気回路の一方極側端子１４である陰極側端子１５に簡単に接続することができる。したがって、コイルバネ４４は、固定板２２の他側面２６の凹陥部２７を介してその基底面４６が支持され、さらには、その開放端部４７を介して基板１２にも位置固定されることから、その取付け状態は確実なものとすることができる。
したがって、コイルバネ４４は、これに予想以上の強い外力が加えられることがあったとしても、変形したままとはならずに容易に元の形状に復帰することができるので、電池７０の一方極７１であるマイナス極７２との間で常に確実な接触をとることができ、接触不良の発生を防止することができる。
また、他方極側接点金具５２である陽極側接点金具５３の基端部５５を略馬蹄形状を呈する二股状に形成し、それぞれの接触端部５６を基板１２の各差込み孔１９に垂直方向から差し込んではんだ付けさせた場合には、電気回路の他方極側端子１６である陰極側端子１７に簡単に接続することができるばかりでなく、基端部５５寄りの部位も固定板２２の保持部３０を介して確実に保持させることができる。
しかも、このようにして形成される接続回路ユニット１１は、構成部材相互が一体的に支え合っていることから、容易には分解しない強固なものとすることができる。このため、該接続回路ユニット１１を図２に示すように本体１０２に設置する場合は、単にこれを収容させることで組み立て作業を終えることができ、組立て作業の効率化を実現することができる。
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な内容はこれに限定されるものではない。例えば、コイルバネは、陽極側接続金具として用いることもできる。また、接続回路ユニット１１に用いられる電池については、乾電池のほか、ボタン電池を含む適宜のものであってよく、用いられる電池形状に合わせて接続回路ユニット１１側の具体的な構造を適宜変更することができる。
以上の説明は、本発明を検電器に適用した場合を例に説明したものであるが、本発明の適用機器はこれに限られるものではなく、本体に電池を内蔵させて用いられる各種の電池機器のための回路接続ユニットとして用いることができる。
本発明における要部構造例を拡大して示す斜視図。 本発明を検電器に適用した例についての全体構造を示す断面図。 本発明を構成している固定板を拡大して示す斜視図。 本発明における要部構造例を図１の反対方向から拡大して示す斜視図。 図１との対応関係のもとで従来例についての要部構造例を拡大して示す斜視図。
符号の説明
１１ 接続回路ユニット
１２ 基板
１３ 一端部
１４ 一方極側端子
１５ 陰極側端子
１６ 他方極側端子
１７ 陽極側端子
１８ 通孔
１９ 差込み孔
２０ 掛止孔
２２ 固定板
２３ 一側面
２４ 挟持部
２４ａ，２４ｂ 挟着片
２５ 掛合爪
２６ 他側面
２７凹陥部
２８ 挿通孔
２９ 外周部
３０ 保持部
３１ 突起部
３２ 一側支持片
３３ 他側支持片
３３ 空隙
４２ 一方極側接点金具
４３ 陰極側接点金具
４４ コイルバネ
４５ 基端拡径部
４６ 基底面
４７ 開放端部
５２ 他方極側接点金具
５３ 陽極側接点金具
５４ 先端部
５５ 基端部
５６ 接触端部
７０ 電池
７１ 一方極
７２ マイナス極
７３ 他方極
７４ プラス極
１０１ 電池機器
１０２ 本体

Claims (2)

  1. 一方極側端子と他方極側端子とを有する電気回路を備える基板と、該基板をその一側面側に略Ｔ字状となる配置関係で位置固定させた固定板と、該固定板の他側面側に配置して固定される電池の一方極側接点金具としての略円錐形状を呈するコイルバネと、板状を呈し前記固定板を介して保持される前記電池の他方極側接点金具とで少なくとも構成され、
    前記コイルバネは、その基端拡径部側が前記他側面と対面するように配置し、該基端拡径部側から引き出して前記固定板の前記他側面側へと導出した開放端部を前記基板の板面に対し略交差する位置関係で前記一方極側端子に固着させたことを特徴とする電池を電源とする接続回路ユニット。
  2. 前記他方極側接点金具は、略馬蹄形状を呈して前記一側面側に沿わせて配置される基端部と、該基端部の周縁中央部からその面方向と直交する方向に延設された板状部とを少なくとも備え、前記基端部は、前記基板の二カ所に配設された前記他方極側端子に対し各別に固着させるとともに、該板状部における対応部位は、前記固定板の外周部に形成された保持部を介して保持させた請求項１に記載の電池を電源とする接続回路ユニット。
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