JP4810102B2

JP4810102B2 - 電池ボックス

Info

Publication number: JP4810102B2
Application number: JP2005031319A
Authority: JP
Inventors: 裕一黒澤
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2025-02-08
Also published as: JP2006221824A

Description

本発明は異なる形状の電池を使用することが可能なカメラに設けられた電池ボックスに関するものである。

近年のカメラの多くは専用の電池を使用するように構成されている。例えば、リチウム一次電池はリチウム二次電池に較べると重量エネルギ密度と体積エネルギ密度が高く、特に消費電力の高いデジタルカメラの電源に用いて好適である。しかしながら、カメラ用に開発されているリチウム一次電池は製造しているメーカが少なく、販路も未だ十分ではないため海外等では入手が難しくカメラを使用する際には不便を感じることがある。そのため近年では、汎用のリチウム一次電池や専用のリチウム二次電池以外にも海外等でも入手が容易な汎用型の単３形電池を使用することが可能なカメラが提供されている。例えば、特許文献１では、専用電池の電池ボックスを覆うカメラボディの一部を電池室形成部材として引き出し構造とし、この電池室形成部材を引き出したときに専用電池の代わりに単３形電池を格納することができるようにしている。このようにすることで、専用電池が入手できない場合でも、入手し易い単３形電池でカメラを使用することが可能になる。
特開２００２−２０８３８７号公報

また、本出願人が提供しているデジタルカメラにおいても専用電池の他に単３形電池を使用することができるような構造がとられている。例えば、図１に示すデジタルカメラは、カメラボディ１のグリップ部３内に電池ボックス１０を構成し、カメラボディ１の底板１ａに設けた電池蓋１２をヒンジにより開閉して電池ボックス１０内に電池を出し入れするものである。また、電池蓋１２は閉じた状態でＢ１方向にスライドさせることで係止を行い、電池蓋１２が開くことがないように構成されている。このデジタルカメラでは、６Ｖの電源で駆動するように構成されているため、前記電池ボックス１０には４本の単３形電池、あるいは２本のＣＲ−Ｖ３電池のいずれかを選択して使用することができる。図９（ａ）のように、単３形電池Ｄ１は所要の径寸法ｄ１及び長さ寸法Ｌ１をした円柱状をしており、図の上端面に正電極＋が、他端面に負電極−が設けられている。ＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２は図９（ｂ）のように、単３形電池を２本並列配置したような構成であり、したがって単３形電池とほぼ同じ幅寸法ｄ２を有しているが、長さ寸法Ｌ２は単３形電池Ｄ１よりも若干寸法（略２．５ｍｍ）だけ長く形成され、一端面に正電極＋と負電極−が並んで設けられている。

このように４本の単３形電池と２本のＣＲ−Ｖ３電池を使用することができるようにするため、電池ボックスは４本の単３形電池を２×２の配列で並列状態に装填可能であり、ＣＲ−Ｖ３電池は２本を厚さ方向に並列状態に装填可能とされている。また、図示は省略するが、電池ボックスの電池蓋の内面には電池の電極に接して電気接続を行うためにバネ性のある金属片を加工した電池接片を固定しており、電池蓋を閉めたときに当該電池接片が電池の電極に弾接して電気接続を行うようになっている。

本出願人が提案している前述した電池ボックスでは、特許文献１のようにカメラボディの外側に電池室形成部材を引き出す必要がないため、カメラの外観を損なわないととともにカメラの保持性や使い勝手を損なわないという利点がある。しかしながら、単３形電池とＣＲ−Ｖ３電池の長さ（高さとも言う）の寸法差が大きいため、電池蓋１２を閉じたときに電池接片と電池電極との接触に際して問題が生じる。すなわち、図１０（ａ），（ｂ）は同じ電池ボックス１１内に単３形電池Ｄ１とＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を装填したときの状態を比較して示す断面図である。同図（ａ）のように長さの短い単３形電池Ｄ１の電極＋に電池接片１１４を適切に弾接させるために電池接片１１４のバネ力を設計すると、同図（ｂ）のように、長さの長いＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を使用したときには電池接片１１４の撓み寸法が大きくなり、当該電池接片１１４のバネ力が大きなものとなる。そのため、このバネ力はＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２の底部において電池蓋１２に作用するようになり、電池蓋１２を閉めるときに比較的に大きな力が必要となり、電池蓋１２が閉め難くなる。また、閉じた状態にある電池蓋１２に対しては常時電池接片１２のバネ力が大きい状態で加えられていることになるため、電池蓋１２を開く際に係止を外すべく電池蓋１２をスライドさせる際の操作も困難になる。

本発明の目的は、長さ寸法や形状等の規格の異なる電池を電池ボックス内に内装し、あるいは取り出す際における操作を容易に行うことを可能にした電池ボックスを提供するものである。

本発明は、開口部を通して単３形電池やＣＲ−Ｖ３電池のように規格の異なる第１の電池と第２の電池を選択して一方向に内装可能なボックス部と、ボックス部の開口部を開閉する電池蓋とを有する電池ボックスであって、ボックス部の底部に配設されて内装された電池の電極に接するとともに、電池の内装方向に沿って進退可能に支持された電池接片と、第１の電池が内装されたときには電池接片をボックス部内に進入した状態に規制し、第２の電池が内装されたときに電池接片の規制を解除して当該電池接片の後退動作を可能とする電池検出レバーとを備えることを特徴とする。さらに、電池接片と電池検出レバーは後述する構成を備えている。

本発明によれば、電池ボックスに長さの短い第１の電池を内装する際には、電池検出レバーは電池接片の先端部をボックス部内に進入した状態に規制するので、第１の電池の長さが短くても電池接片に対して適切な弾性力で電気接触を行うことができる。一方、電池ボックスに長さの長い第２の電池を内装する際には、ボックス部に設けた電池検出レバーによって電池接片の後退動作を可能にし、当該電池接片の先端部をボックス部から後退させるので電池接片の実質的な弾性力が低減され、第２の電池をボックス部の奥まで内装することができるようになり、電池蓋を閉じる際に第２の電池を電池蓋と共に押し込む必要がなく、電池蓋を小さい力で軽く閉じることができる。また、第２の電池を取り出す際にも小さい力で開くことができる。

本発明においては、電池検出レバーはボックス部に回動可能に支持され、その一端部はボックス部の側面に開口された開口溝を通して当該ボックス部内に進入され、他端部は電池接片の後退動作を阻止する位置に配設されており、第２の電池が内装されたときに一端部が当該第２の電池の側面に接触してボックス部の外側に向けて回動されるとともに他端部が電池接片の後退を阻止する位置から退避される構成とする。この電池検出レバーは一端部がボックス部に進入する方向に付勢する付勢手段を備える構成とする。

また、電池接片はボックス部の底部に回動が自由な状態に支持されており、当該電池接片の先端部はボックス部の底面に開口された開口窓を通してボックス部内に進入位置されて電池の電極に接触可能とされ、電池接片の基端部はボックス部の外部において電池検出レバーの他端部に対向され、この他端部との衝接により自身の先端部がボックス部内に進入位置されるとともに後退動作が阻止される構成とする。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明をレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに適用した実施例１を前面下方から見上げた斜視図である。図１においてカメラボディ１の前面にはレンズマウント２が配設されており、このレンズマウント２には図には表れない撮像レンズが装着される。前記カメラボディ１の前面から見て左側には撮影者がカメラを右手で保持する際のグリップ部３が設けられており、このグリップ部３の上面には図には表れないレリーズボタンや、同図に一部が示されているメインスイッチ４や設定ダイヤル５が配設されている。また、前記グリップ部３内はカメラボディ１と別体に形成された電池ボックス１０が内装されており、前記グリップ部３の直下のカメラボディの底面には前記カメラボディ１の底板１ａの一部を構成し、前記電池ボックス１０の後述する下側開口部を開閉するための電池蓋１２が配設されている。この電池蓋１２は下側開口部を開閉する際に、図１のＡ１方向及びこれと反対のＡ２方向に回動でき、また図１のＢ１方向及びこれと反対のＢ２方向にスライドさせることが可能とされている。

図２は前記電池ボックス１０をカメラボディ１から取り出した状態の斜視図である。電池ボックス１０は下端部を開口した下側開口部１１１を有する箱状のボックス部１１と、このボックス部１１の下側開口部１１１を開閉する前記電池蓋１２とで構成され、それぞれ樹脂成形によって形成される。前記ボックス部１１は４本の単３形電池を縦横に２本ずつ配列した状態で、あるいは２本のＣＲ−Ｖ３電池を並列状態に内装することができる内容積の形状、寸法に形成されており、前記電池蓋１２はこのボックス部１１の下側開口部１１１の一側においてヒンジ１２１により開閉可能に連結されている。また、前記ボックス部１１の下側開口部１１１の端面には、前記スライド方向Ｂ１に沿った一側部及び先端部にそれぞれ電池蓋係止片１１２，１１３が突出形成されている。これらの電池蓋係止片１１２，１１３は下側開口部１１１の端面に固定的に形成されており、当該端面との間に前記Ｂ１方向と反対のＢ２方向に開放した係止溝を構成するように断面が逆Ｌ字型に形成されている。

一方、前記電池蓋１２の内面の前記各電池蓋係止片１１２，１１３に対向する位置には、前述のように電池蓋をＢ１方向にスライドしたときにそれぞれ前記電池蓋係止片１１２，１１３に係合可能な断面がＬ字型をした電池蓋係止爪１２２，１２３が突出形成されている。したがって、電池蓋１２をＡ１方向に回動して閉じた上で、カメラボディ１の底板と平行な図１のＢ１方向にスライドしたときには各電池蓋係止片１１２，１１３にそれぞれ電池蓋係止爪１２２，１２３が係止し、電池蓋１２をボックス部１１に対して係止するようになっている。反対に、電池蓋を図１のＢ１方向と反対のＢ２方向にスライドさせることで電池蓋係止片１１２，１１３と電池蓋係止爪１２２，１２３との係止が外れ、さらにヒンジ１２１により電池蓋をＡ２方向に開くことができるようにされている。なお、前記ヒンジ１２１は電池蓋１２をボックス部１１に対して矢印Ｂ１，Ｂ２方向に小寸法だけスライドさせることができるようにルーズな連結構成とされている。また、前記電池蓋１２の内面には単３形電池を内装したときに隣接する電池の電極端子を直列状態に短絡するための２つの短絡電池接片１２４が固定されている。

図３は前記電池ボックス１０を上方からみた外観斜視図であり、図４は図３のＸ−Ｘ線断面図、図５は電池蓋１２を開いた状態の底面図である。なお、図５では後述する電池接片やレバー等を実線で示し、ボックス部１１自体は鎖線で示している。これらの図において、前記ボックス部１１の上部底面１１ａには内装される４本の単３形電池の電極端子、換言すれば２本のＣＲ−Ｖ３電池の各２つの電極端子に対応する４箇所にそれぞれ開口窓１１ｂが開設され、各開口窓１１ｂにそれぞれバネ性を有する金属板を帯状に曲げ加工した４つの電池接片１１４が配設されている。各電池接片１１４は、ほぼ「く」字型に曲げられた先端部１１４ａが前記開口窓１１ｂを通してボックス部１１内にまで進入され、ボックス部１１に内装される電池の各電極端子に接触することが可能とされている。また、各電池接片１１４の基端部１１４ｂはボックス部１１の上部底面１１ａに沿って延設されるとともに、当該上部底面１１ａの外縁位置に水平方向に配設した支軸１１５によって板厚方向、すなわち上下方向に回動可能に支持されている。なお、前記４つの電池接片１１４はそれぞれ図には表れない導電リードによってカメラ内部の回路に電気接続されることは言うまでもない。

また、前記ボックス部１１の互いに対向する側面、すなわちＣＲ−Ｖ３電池を内装したときに各ＣＲ−Ｖ３電池の正面に対応する側面には上部底面１１ａから下側開口部１１１方向に向けて所要の長さの細長い電池検出用の開口溝１１ｃが開口されており、各開口溝１１ｃには２つの電池検出レバー１１６がそれぞれ配設されている。電池検出レバー１１６は前記ボックス部１１の各側面において水平方向に支持された水平軸１１７により垂直方向、すなわち上下方向に回動可能とされている。前記各電池検出レバー１１６の下端部１１６ａはほぼ「く」字状に曲げられて前記開口溝１１ｃを通して前記ボックス部１１の内部に進入されている。一方、上端部１１６ｂは左右方向の幅寸法が増大されるとともに二股状に分岐され、各分岐した上端部１１６ｂにはキャップ１１６ｃが被着され、このキャップ１１６ｃを介して前記電池接片１１４の基端部１１４ｂの下面に当接されている。このキャップ１１６ｃは、前記電池検出レバー１１６を金属板で形成しているので、電池検出レバー１１６を介して並んで配置されている前記電池接片１１４が電気的に短絡することを防止するためのものである。また、前記水平軸１１７には付勢バネ片１１８が掛合されるとともに、この付勢バネ片１１８の先端部は前記ボックス部１１の側面に当接されており、これにより前記電池検出レバー１１６は常態において下端部１１６ａがボックス部１１の内方に進入した状態となるように付勢されている。また、前記電池検出レバー１１６が垂直方向に回動することを可能とするために、電池検出レバーの各上端部１１６ｂに対向する部分のボックス部の側壁にそれぞれ逃げ窓１１ｄを開口している。

以上の構成の電池ボックスに電池を装填及び取り出す際の操作を図３及び図６ないし図８を参照して説明する。なお、図６及び図８において、各図（ａ）は図４と同様の縦面面図、（ｂ）は図５と同様の底面図である。先ず、電池ボックス１０に４本の単３形電池を内装する場合には、電池蓋１２を図１のＡ２方向に開いた状態のときに、ボックス部１１の下側開口部１１１から４本の単３形電池Ｄ１を内装する。実際には図２の状態と上下を逆向きにして電池を内装する。単３形電池Ｄ１をボックス部１１に内装したときには、図３及び図６に示すように、電池検出レバー１１６の下端部１１６ａは隣接する単３形電池Ｄ１の間に位置されるので、電池検出レバー１１６の下端部１１６ａが単３形電池Ｄ１の側面に接触されることがなく、電池検出レバー１１６は常態、すなわち付勢バネ板１１８によって下端部１１６ａがボックス部１１の内方に進出した状態に保たれている。そのため、電池検出レバー１１６の上端部１１６ｂに被せたキャップ１１６ｃは電池接片１１４の基端部１１４ｂの下面に接した状態にあり、電池接片１１４は支軸１１５を支点とした垂直方向の回動が規制された状態となり、また同時に電池接片１１４の先端部１１４ａはボックス部１１の上底面部１１ａからボックス部１１内にまで比較的に大きな寸法で進入された状態にある。したがって、ボックス部１１に内装した単３形電池Ｄ１の電極はそれぞれ電池接片１１４に接触するが、このときには電池検出レバー１１６による基端部１１４ｂの規制により電池接片１１４は先端部１１４ａが弾性変形するのみであり、この弾性力によって単３形電池Ｄ１の電極に対して適切な状態で電気接触されることになる。

その後は、電池蓋１２をＡ１方向に回動してボックス部１１の下側開口部１１１を閉じ、さらに閉じた状態のまま電池蓋をＢ１方向にスライドすると、図２に示した電池蓋係止爪１２２，１２３が電池蓋係止片１１２，１１３る係止されるため電池蓋１２はボックス部１１に係止され、電池蓋１２は閉じた状態が保持されることになる。反対に電池を電池ボックスから取り出すときには、電池蓋１２を図１のＢ２方向にスライドさせると電池蓋係止爪１２２，１２３が電池蓋係止片１１２，１１３との係止から外れ、電池蓋１２をヒンジ１２１の軸回りのＡ２方向に回転して開放することでボックス部１１から電池を取り出すことが可能になる。

一方、電池ボックス１０にＣＲ−Ｖ３電池を装填する場合には、電池蓋１２をＡ２方向に開いた状態でボックス部１１の下側開口部１１１から２本のＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を内装する。このとき、図７及び図８に示すように、電池検出レバー１１６の下端部１１６ａは各ＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２の外側面に接するため、電池検出レバー１１６は付勢バネ片１１８のバネ力に抗してボックス部１１から外部に押し出されるように回動される。これにより電池検出レバー１１６の上端部１１６ｂは内側に向けて傾動され、キャップ１１６ｃは電池接片１１４の基端部１１４ｂの下面に接触した状態から退避される。そのため、電池接片１１４は電池検出レバー１１６による規制が解除されることになり、電池接片１１４は支軸１１５を中心にして回動が自由な状態となる。そのため、ＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２の電極が電池接片１１４の先端部１１４ａに接触し、電池接片１１４が外側方向に押圧されたときには支軸１１５を中心に外側に回動し、電池接片１１４の先端部１１４ａはボックス部１１の上底面部１１ａから小さい寸法でのみ進入された状態となる。これにより、電池接片１１４は小角度だけ外側に回動した位置で弾性変形されて接触するため、その弾性力は小さなものとなり、ＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２をボックス部１１の奥まで内装させることができる。

その後は、単３形電池の場合と同様に電池蓋１２をＢ１方向にスライドして電池蓋係止爪１２２，１２３を電池蓋係止片１１２，１１３に係合させることで電池蓋１２を閉じた状態に保持できる。この場合には電池蓋１２がＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２と干渉することはなく、小さい力でスライドさせることが可能になる。また、ＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を電池ボックス１０から取り出すべく電池蓋１２を開くときには、電池蓋１２をＢ２方向にスライドさせるが、この場合でも小さい力でスライドさせることができる。

このように、電池ボックス１０にＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を内装する際には、ボックス部１１に設けた電池検出レバー１１６によって電池接片１１４の実質的な弾性力が低減され、ＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２はボックス部の奥まで内装できるので、電池蓋１２を閉じる際にＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を電池蓋１２と共にボックス部１１内にまで押し込む必要がなく、電池蓋１２を小さい力で軽く閉じることができ、またＣＲ−Ｖ３電池Ｄ２を取り出す際にも小さい力で開くことができる。

実施例１では単３形電池とＣＲ−Ｖ３電池を使用することが可能な電池ボックスの例を示したが、長さ及び形状の異なる電池をそれぞれ使用することが可能で、電池蓋をヒンジにより回動し、かつスライドして係止する構成の電池ボックスであれば本発明を同様に適用することが可能である。また、本発明はカメラの電池ボックスに限られるものではなく、電池を電源とする各種電子機器の電池ボックスに適用することが可能である。

本発明の実施例１のカメラを前面側の下方向から見た斜視図である。実施例１の電池ボックスの斜視図である。実施例１の電池ボックスを上方から見た斜視図である。図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。電池蓋を開いた状態の電池ボックスの底面図である。単３形電池を内装したときの断面図と底面図である。ＣＲ−Ｖ３電池を内装したときの斜視図である。ＣＲ−Ｖ３電池を内装したときの断面図と底面図である。単３形電池とＣＲ−Ｖ３電池を比較した斜視図である。単３形電池とＣＲ−Ｖ３電池を電池ボックスに内装した状態を示す一部の縦断面図である。

符号の説明

１カメラボディ
２レンズマウント
３グリップ部
１０電池ボックス
１１ボックス部
１２電池蓋
１１４電池接片
１１６電池検出レバー
１１８付勢バネ片
Ｄ１単３形電池
Ｄ２ＣＲ−Ｖ３電池

Claims

開口部を通して規格の異なる第１の電池と第２の電池を選択して一方向に内装可能なボックス部と、前記ボックス部の前記開口部を開閉する電池蓋とを有する電池ボックスであって、前記ボックス部の底部に配設されて内装された電池の電極に接するとともに、前記電池の内装方向に沿って進退可能に支持された電池接片と、前記第１の電池が内装されたときには前記電池接片を前記ボックス部内に進入した状態に規制し、前記第２の電池が内装されたときに前記電池接片の規制を解除して当該電池接片の後退動作を可能とする電池検出レバーとを備え、前記電池検出レバーは、前記ボックス部に回動可能に支持され、その一端部は前記ボックス部の側面に開口された開口溝を通して当該ボックス部内に進入されるとともに付勢手段によって当該進入する方向に付勢され、他端部は前記電池接片の後退動作を阻止する位置に配設されており、前記第２の電池が内装されたときに前記一端部が当該第２の電池の側面に接触して前記ボックス部の外側に向けて回動されるとともに前記他端部が前記電池接片の後退を阻止する位置から退避される構成とされ、前記電池接片は前記ボックス部の底部に回動が自由な状態に支持されており、当該電池接片の先端部は前記ボックス部の底面に開口された開口窓を通してボックス部内に進入位置されて前記電池の電極に接触可能とされ、前記電池接片の基端部は前記ボックス部の外部において前記電池検出レバーの前記他端部に対向され、当該他端部との衝接により自身の先端部が前記ボックス部内に進入位置されるとともに前記後退動作が阻止されることを特徴とする電池ボックス。
前記第１の電池は単３形電池であり、前記第２の電池はＣＲ−Ｖ３電池であり、前記電池検出レバーの一端部は内装された単３形電池には接触せず、内装されたＣＲ−Ｖ３電池の側面に接触して外側方向に回動される構成であることを特徴とする請求項１に記載の電池ボックス。