JP5039558B2 - 電池ディスペンサおよび補充器 - Google Patents

Description

本発明は、電池の収納および分配を行う電池ディスペンサに関する。また、本発明は、電池ディスペンサに挿入しかつ取出すことが可能な、電池を収納する補充器に関する。

例えば補聴器等の小型機器を作動させるのに使用されるボタンセル型電池は、サイズが小さいために、電池のパッケージから取出して、正しい方向で機器に挿入するのが困難である。例えばボタンセル型空気電池は酸素に触れると活性化され、従って、使用前には空気電池（metal-air cell）の空気入口ポートを覆っておくタブシステムを有している。タブシステムは、水蒸気がセルに出入りすることを制限し、かつセルが使用状態に置かれるときまでは、電池を活性化させるのに充分な空気がセル内に入ることを制限する。従って、電池がディスペンサから取出されると、タブシステムが除去されてポートが周囲環境の酸素に露出され、セルが活性化されることを可能にする。電池ディスペンサからの電池の取出し、タブシステムの除去および機器への電池の挿入時におけるこれらの電池の取扱いは、特に、使用者が不器用であるか、視力が劣っているか、その他の肉体的衰弱がある場合には困難である。

これらの問題の或るものに対処する努力が、本願に援用する下記特許文献１においてなされており、該特許文献１には、電池を分配する過程または電池を端末機器に挿入する過程のいかなる時点でも、使用者が、電池を取扱う必要なくして電池ディスペンサから電池を取出すことを可能にする電池ディスペンサが開示されている。

本願に援用する下記特許文献２には、カバーおよびベースが共通軸線の回りで相対回転でき、かつ使用者が、使用済みベースを取外した後に補充器のベースを取付けることができる構成の電池ディスペンサが開示されている。しかしながら、カバーとベースとが閉じられた後、電池の分配中にカバーを回転させると、カバーとベースとが不意に分離してしまうことがある。

しかしながら、上記いずれの特許文献に開示の電池ディスペンサも、新しい電池をディスペンサ内に挿入できないだけでなく、分配時に電池を確実にディスペンサ内に固定しておく機構も設けられていない。

米国特許第６，６３１，８２５ Ｂ１号明細書 米国特許第６，５８１，７９９ Ｂ１号明細書

本発明は、電池の収納および分配を行う電池ディスペンサ、および電池ディスペンサ内の電池を交換する補充器を提供する。

一実施形態では、電池ディスペンサは、複数の電池を支持するディスクと、グリップリングと、電池とカバーの開口とを整合させるべくグリップリングに対して回転できるカバーと、電池をカバーの内部からカバーの外部の載置床（landing）まで前進させることができるプッシュ要素とを有している。ディスクは、グリップリングに対してロード（装填）位置と分配位置との間で回転し、かつロード位置にあるときにグリップリングから取外すことができる。

他の実施形態では、ディスクおよびグリップリングが協働して、ディスクがグリップリングに対して一軸線の回りで回転することを制限する。ディスクには、グリップリングと協働してグリップリングに対するディスクの回転を制限するハンドルを設け、これにより、電池が分配中にカバーの開口と整合して前進される間にディスクの回転とグリップリングの回転とが一致するように構成できる。

他の実施形態では、電池ディスペンサ内に挿入される補充器が、複数の電池位置でベースにより支持された複数の電池と、電池をベースに固定するリテーナとを有している。ベースはまた、ディスペンサのキーと係合する開口を有している。任意であるが、補充器には、電池を固定すべくベースと電池との間に配置される接着プラットホームを設けることができる。他の実施形態では、補充器のベースが、ディスペンサの補充器のローディング時にディスペンサと協働する延長壁を有している。

他の実施形態では、電池ディスペンサは、開口を備えたカバーと、電池とカバーの開口とを整合させるグリップリングと、電池をカバーの内部からカバーの外部の載置床まで前進させることができるプッシュ要素と、ベースおよび複数の電池を備えた補充器と、グリップリングに対してロード位置と分配位置との間で回転するディスクとを有している。ディスクは、ロード位置にあるときに、グリップリングから取外すことができる。他の実施形態では、ディスクは、電池を支持する補充器のベースであり、ディスクおよびグリップリングは協働して、グリップリングに対する一軸線まわりのディスクの回転を制限する。

本発明の例示実施形態は、添付図面を参照することにより理解されよう。図面中のコンポーネンツは必ずしも縮尺が正確ではない。また、添付図面中の幾つかの図面においては、対応部品には同一の参照番号が使用されている。

図１は、本発明の一実施形態による電池ディスペンサ１００を示す斜視図である。電池ディスペンサ１００は、カバー１０２と、プッシュ要素１０４と、載置床１０６と、グリップリング１０８とを有している。図１は、電池１１２が、電池ディスペンサ１００の内部から載置床１０６まで前進された状態を示している。

図２は図１の電池ディスペンサ１００の分解図であり、補充器２０４をディスペンサ１００内にローディングするため、ディスク２０３がグリップリング１０８から取外されている。電池ディスペンサ１００が空であるとき、すなわちもはや電池１１２を収納していないときは、電池１１２の新サプライを収納した補充器２０４が、電池ディスペンサ１００内にローディングされる。一実施形態では、ディスク２０３は、一軸線２１０の回りで、補充器２０４がローディングまたはアンローディングされるロード位置から、電池１１２を分配できる分配位置まで、グリップリング１０８に対して回転する。補充器２０４およびディスク２０３は、それぞれ、馬蹄形開口２２０、２３０を有し、これらの開口２２０、２３０は、ディスク２０３がロード位置にあるとき、グリップリング１０８のキー２４０と整合する。この場合、ディスク２０３は、グリップリング１０８内に配置でき、かつ電池ディスペンサ１００は、電池１１２を分配する前に、ディスク２０３を軸線２１０の回りでグリップリング１０８に対して分配位置に回転させることにより、閉じることができる。同様に、電池ディスペンサ１００は、ディスク２０３を逆方向に回転しかつグリップリング１０８から離れる方向にディスクを引っ張ることにより、開くことができる。

図３は、本発明の一実施形態による図２の電池ディスペンサ１００および補充器２０４を示す分解図である。カバー１０２には開口３０２が形成されており、該開口３０２に沿って、プッシュ要素１０４が、完全後退位置すなわち開位置と、完全伸長位置すなわち閉位置との間で両方向に移動できる。載置床１０６は、電池１１２を電子機器に装着する直前に開口３０２を通って移動された電池１１２を支持する。載置床１０６はカバー１０２と一体であるものが示されているが、グリップリング１０８に直接的または間接的に連結することもできる。グリップリング１０８はフランジ３０４を有し、該フランジ３０４は、カバー１０２の周縁部に沿って内方に延びた、連続的または不連続的なリップ３０６（仮想線で示す）にスナップ嵌合して、グリップリング１０８をカバー１０２に連結する。カバー１０２およびグリップリング１０８は軸線２１０の回りで相対回転し、電池を分配すべく、開口３０２を介して電池を露出させる。グリップリング１０８のキー２４０には、ディスク２０３が分配位置に配置されたときに該ディスク２０３の一部と係合する突出部３０７を設けることができる。グリップリング１０８の外周面には、使用者がグリップリング１０８に対してカバー１０２を容易に回転できるように、使用者によるグリップを改善するため、凹部３０８を設けるか、粗面化加工することができる。

補充器２０４は、複数の電池１１２を支持するベース３２０と、電池１１２をベース３２０に固定する接着プラットホーム３２２と、ベース３２０に連結されるリテーナ３２４とを有している。ベース３２０は、複数の電池１１２が取付けられるタレット仕切り３２８を包囲するデッキ３２６を有している。ベース３２０のサイズは、デッキ３２６が、所望数の電池を収容できる充分に大きい表面積を有するように定められる。等間隔に配置されたタレット３５６を備えたタレット仕切り３２８は、プッシュ要素１０４と協働して、カバー１０２とベース３２０との相対回転を可能にしまたは防止する。例えば、プッシュ要素１０４およびタレット仕切り３２８は、電池１１２とカバー１０４の開口３０２とを整合させて電池１１２を分配すべく、プッシュ要素１０４がタレット仕切り３２８の内部にあるときにはカバー１０２とベース３２０とが相対回転できるように、また、プッシュ要素１０４がタレット仕切りの間に押出されているときには、カバー１０２とベース３２０との相対回転を防止するように協働できる。

接着プラットホーム３２２はデッキ３２６上に配置され、電池１１２をベース３２０を固定する。接着プラットホーム３２２はプレカットでき、例えば、接着プラットホーム３２２は、複数の電池位置３３０に複数のＵ型ダイカット３３６を備えたものが示されている。プッシュ要素１０４が完全伸長位置すなわち閉位置にあるとき、補充器２０４およびディスク２０３がロード位置にあるとき、およびいずれかの電池１１２を分配する前のプッシュ要素１０４のために、少なくとも１つの空位置３３２が設けられている。電池１１２には、ボタンセル電池、例えば亜鉛−空気電池のような空気電池があるが、これらに限定されるものではない。空気電池は、接着プラットホーム３２２から解放されて空気に露出されると活性化される。

リテーナ３２４はベースに対して電池１１２を押さえ付け、輸送時または取扱い時の振動または落下により電池１１２が飛び出てしまうことを防止する。電池１１２に加えられる押圧力により、電池が分配されるまで、電池が所定位置に確実に保持されることが補助される。また、接着プラットホーム３２２が押圧されるため、電池１１２とベース３２０との間に良好なシールを維持でき、空気電池の空気入口ポート内への空気の侵入を有効に制限して、早期完全活性化を防止する。

リテーナ３２４には、電池位置３３０と一致する複数の開口３４０が形成されている。図３には、９個の開口３４０を備えたリテーナ３２４が示されており、ベース３２０は８個の電池位置３３０で８個までの電池１１２を収容する。１つの空位置３３２は、電池ディスペンサ１００が閉じられているときにプッシュ要素１０４により占拠される。リテーナ３２４の開口３４０は、補充器２０４がローディングされまたは取出されるときに、プッシュ要素１０４を閉位置に伸長した状態に維持できる。プッシュ要素１０４はまた、電池１１２を一度に１つずつ分配すべく、完全後退位置と完全伸長位置との間で自由に移動できる。リテーナ３２４はまた、例えばプッシュ要素１０４が完全後退位置にあるときにプッシュ要素１０４がタレット仕切り３２８の周囲内まで移動されない限り、グリップリング１０８およびベース３２０が、或る条件下で、カバー１０２に対して回転することを防止する機能を有している。この点については更に詳細に後述する。

リテーナ３２４は複数の支柱３５０を有し、該支柱３５０は、例えばヒートステーキング、超音波溶着および当業者に知られた他の方法により、ベース３２０の複数の開口３５２に連結される。他の実施形態では、リテーナ３２４はベース３２０と一体化できる。例えば、リテーナ３２４とベース３２０との間に電池１１２の挿入を可能にすべく撓んで開き、かつベース３２０上の電池１１２に対して押圧力を加えるべく閉じられるような少なくとも１つの可撓性部分（図示せず）をリテーナ３２４に設けることができる。

他の実施形態では、ディスク２０３は、補充器２０４のベース３２０に取付けるためのスナップコネクタ３５４を有している。スナップコネクタ３５４は、連結されたときに、ベース３２０に対してディスク２０３の単一配向を確保できる形状を有している。例えば、スナップコネクタ３５４のデテント３５８とベース３２０の中央開口３５６の平セクションのノッチ３５９との整合により、ディスク２０３がロード位置にあるときに、それぞれ、ディスク２０３およびベース３２０の馬蹄形開口２３０、２２０がグリップリング１０８のキー２４０と整合することを確保できる。ベース３２０およびディスク２０３が一体にスナップ嵌合されると、ベース３２０の下方に延びている突出部２５２、２５４（図２）がディスク２０３の開口３６１、３６０内に嵌合され、ベース３２０の回転とディスク２０３の回転とが一致する。ベース３２０および補充器２０４がディスク２０３から取外されるとき、スナップコネクタ３５４の側のデテント３５８が押下げられ、ディスク２０３の周縁部に沿う凹部３６５は、使用者がベース３２０を掴んで両者を分離させることを可能にする。

ディスク２０３はまた、ハンドル３７０を有している。該ハンドル３７０は、ディスク２０３の外面２６０（図２）から延びており、かつ電池ディスペンサ１００内でディスク２０３を軸線２１０の回りで回転させることおよび電池１１２を交換すべくディスク２０３を軸線２１０に沿って取出しまたは挿入することの両方に使用できる。ディスク２０３の外面２６０はまた、ハンドル３７０のノブ３７３を受入れるための、下方に延びたソケット３７２を有している。ハンドルはディスク２０３の外面２６０（図２）に当接する折畳み位置にあるところが示されているが、ディスク２０３の底面２６０から離れるように下方に揺動させることができる。ハンドル３７０には、平縁部３７４を更に設けることができ、この平縁部３７４はハンドル３７０の回転を約９０°に制限し、これによりハンドル３７０は、ディスク２０３の外面２６０に当接する折畳み位置から、ディスク２０３の外面２６０に対して垂直な位置まで揺動できる。

補充器２０４を電池ディスペンサ１００内にローディングするには、補充器２０４のベース３２０およびディスク２０３を、これらの馬蹄形開口２２０、２３０がそれぞれグリップリング１０８のキー２４０と整合するように、グリップリング１０８に対して配向する。補充器２０４およびディスク２０３は、ベース３２０の頂面が、グリップリング１０８のキー２４０を通り越して、グリップリング１０８の中央開口の内面上の周方向棚部３７６に接触するまで、軸線２１０に沿って上方に移動される。ディスク２０３がグリップリング１０８内にローディングされると、ディスク２０３の周縁部からの突出部３８０がグリップリング１０８のノッチ３８２内に嵌合される。

補充器２０４が分配位置に回転されると、補充器２０４の周辺部が、キー２４０の頂面と周方向棚部３７６の隣接下面との間のギャップ内に移動される。

補充器２０４およびディスク２０３がひとたび電池ディスペンサ１００内にローディングされると、ディスク２０３は、グリップリング１０８と協働して、軸線２１０の回りでグリップリング１０８に対して回転することが制限される。ディスク２０３は、該ディスク２０３の縁部からの突出部３８０が、グリップリング１０８の内周部の一部に沿ってノッチ３８２から延びている溝３８４内で、溝３８４の端部のストップ壁３８６に接触するまで、ローディング位置から回転される。これにより、ディスク２０３は分配位置を占めたことになる。

図４−図６は、本発明の一実施形態による電池ディスペンサ１００およびディスク２０３が、ロード位置から分配位置まで回転するところを示す底面図である。図４は、ディスク２０３がロード位置にあるとき、ディスク２０３の馬蹄形開口２３０がグリップリング１０８のキー２４０と整合しており、かつディスク２０３の縁部からの突出部３８０がグリップリング１０８のノッチ３８２内にあるところを示している。ハンドル３７０の端部は、ディスク２０３の外面２６０（図２）に対して垂直な外方に延びているところが示されているが、ハンドル３７０は、ディスク２０３の外面２６０に対する多くの角度のうちの１つの角度に位置決めすることができる。

図５は、ディスク２０３が、ロード位置から矢印５０２で示す時計回り方向に回転されたときの電池ディスペンサを示す底面図である。グリップリング１０８のキー２４０は、もはや、ディスク２０３の開口２３０とは整合していない。また、ディスク２０３の縁部からの突出部３８０は、周方向に延びている溝３８４（図３）に沿って案内されているので、もはやグリップリング１０８のノッチ３８２とは整合していない。

図６は、ディスク２０３が分配位置に回転されたところを示す。突出部３８０は溝３８４（図３）のストップ壁３８６と接触しており、ディスク２０３がグリップリング１０８に対して同方向５０２（図５）に更に回転することが防止される。ロード位置から分配位置までのディスク２０３の回転角αは、補充器２０４（図３）のベース３２０上の電池位置の数に基いて定まり、変えることができる。

図３に示す例示実施形態では、８個の電池位置プラス１個の空電池位置３３２があり、これらの全ての電池位置は等間隔である。空位置３３２（該空位置はロード位置においてキー２４０と整合される）は、ディスク２０３およびベース３２０と一緒に、グリップリング１０８に対して約４０°回転され、最初の電池位置を分配位置の載置床１０６に整合させる。

ディスク２０３が分配位置にあるとき、凹部４０５（図４）（該凹部は、ディスク２０３がロード位置にあるとき、キー２４０から隔たった位置にある）は、グリップリング１０８のキー２４０の突出部３０７と干渉して、ディスク２０３に対して抵抗を付与しかつディスク２０３をグリップリング１０８に対して所定位置に維持する。すなわち、突出部３０７および凹部４０５は、ディスク２０３が矢印５０２とは逆方向に不意に回転することを防止し、これにより開口２３０をキー２４０と再整合させ、ディスクがグリップリング１０８から滑り出ることができるようにする。

他の実施形態では、ディスク２０３のハンドル３７０がグリップリング１０８と協働して、グリップリング１０８に対するベース３２０の移動を制限する。ディスク２０３が分配位置に回転されると、ハンドル３７０はグリップリング１０８に当接するように折畳むことができ、ハンドル３７０の突出部３７５はグリップリング１０８のノッチ３８２内に嵌合され、これにより、ディスク２０３が所定位置に有効にロックされるため、ディスク２０３および補充器のベース３２０の移動がグリップリング１０８の移動と一致するようになる。従って、ハンドルが折畳まれると、ディスク２０３およびグリップリング１０８は一体コンポーネントとしてロックされる。このため、電池１１２を分配すべく電池ディスペンサ１００が操作される間に、補充器２０４が電池ディスペンサ１００に固定される。カバー１０２およびグリップリング１０８は、電池を分配するのに、時計回り方向および反時計回り方向の両方向に相対回転できる。

他の実施形態では、ディスク２０３は、単一コンポーネントとして補充器２０４と一体化できる。この場合には、上記ディスク２０３の少なくとも１つの特徴または複数の特徴の組合せを、補充器２０４のベース３２０に取入れることができる。例えば、ベースに、グリップリング１０８のノッチ３８２内に嵌合されかつ溝３８４に沿って摺動されるハンドル３７０および突出部３８０を設けることができる。

図７は、本発明の他の実施形態による電池ディスペンサおよび補充器を示す分解図である。電池ディスペンサ７００には、図１−図３の電池ディスペンサ１００に関して上述したのと同じ幾つかの特徴を含めることができる。電池ディスペンサ７００は、カバー７０２と、プッシュ要素１０４と、載置床７０６と、グリップリング７０８と、補充器７０４と、ディスク７０３とを有している。補充器７０４には、ベース７２０と、接着プラットホーム３２２と、複数の電池１１２と、リテーナ７２４と、開口７６１を介してディスク７０３に取付けられる下向き突出部７５２、７５４とを設けることができる。電池ディスペンサ７００は、ディスク７０３を、軸線７１０の回りでグリップリング７０８に対してロード位置から分配位置に回転させることにより開閉できる。電池１１２を収納している補充器７０４がディスペンサ７００内に挿入されると、ディスク７０３および補充器７０４ロード位置に配置され、これにより、ディスク７０３およびベース７２０の馬蹄形開口がグリップリング７０８のキー７４０を通りかつベース７２０の下向き突出部７５２がディスク７０３の開口７６１内に嵌合される。使用者は、ディスク７０３の外面７６０から外方に延びるハンドル７７０を掴むことによりディスク７０３を回転させることができる。他の実施形態では、ディスク７０３がベース７２０と一体化され、従って補充器７０４がディスク７０３を備えたものとして構成できる。

ディスク７０３はグリップリング７０８と協働して、ディスク７０３が軸線７１０の回りでグリップリング７０８に対して回転することを、電池ディスペンサ１００に関して上述したのと同じ態様で制限する。ディスク７０３は、ディスク７０３およびベース７２０が分配位置にあるときにディスク７０３の縁部からの突出部７８０がストップ壁７８６と接触するまで、突出部７８０が周方向溝７８４内で摺動するようにして、ロード位置から回転できる。

本発明の他の実施形態では、カバー７０２は、グリップリング７０８と協働して、カバー７０２に対するグリップリング７０８の回転を制限する。グリップリング７０８は、カバー７０２の内面７９５に沿う複数のラチェットキャビティ７９０と相互作用すべく軸線７１０から離れるように外方に押圧されるフィンガ７１１を有している。グリップリング７０８が軸線７１０の回りでカバー７０２に対して回転されると、フィンガ７１１が、鈍壁（blunt wall）７９２およびテーパ状壁７９４を備えたキャビティ７９０内にスプリング作用により入り込む。フィンガ７１１がスプリング作用によりひとたびラチェットキャビティ７９０内に入り込むと、鈍壁７９２はフィンガ７１１に対する干渉表面を形成してカバー７０２に対するグリップリング７０８の一方向の回転を制限するが、テーパ状壁７９４は、フィンガ７１１が次のラチェットキャビティ７９０に向かって移動することを許容する。補充器７０４がひとたびローディングされかつ分配位置に配置されたならば、電池１１２を載置床７０６に向けて前進させるべく、カバー７０２に対するグリップリング７０８の回転が制限され、グリップリング７０８に対するベース７２０およびディスク７０３の両方の移動を制限する補助をすることが望ましい。かくして、カバー７０２に対するグリップリング７０８の回転が一方向に少なくとも部分的に制限されるならば、後述のように、ディスク７０３およびベース７２０を、周方向溝７８４のストップ壁７８６に向かう方向に移動させる状況下での、グリップリング７０８に対するディスク７０３およびベース７２０の漸動すなわちスリップを最小化できる。

図８は、補充器７０４がローディングされかつディスク７０３が軸線７１０の回りでロード位置から分配位置へと矢印８０２で示す時計回り方向に回転された状態のディスペンサ７００を示す底面図である。突出部７８０はノッチ７８２から離れる方向に移動しておりかつディスク７０３の馬蹄形開口７３０は、グリップリング７０８のキー７４０とは整合していない。ディスク７０３が分配位置にあるとき、キー７４０の突出部７０７（仮想線で示す）はディスク７０３の凹部７０５（仮想線で示す）と整合している。突出部７０７とキー７４０とが整合することにより、ディスク７０３をグリップリング７０８に対して同じ位置に維持し、補充器７０４およびディスク７０３の回転とグリップリング７０８の回転とを一致させることを補助できる。分配位置に到達するようにグリップリング７０８に対してディスク７０３が回転される回転角αは変えることができる。例えば、電池ディスペンサ７００は、電池ディスペンサ１００と同様に、８個の電池位置と、１つの空電池位置とを有しており、従って、ディスク７０３をグリップリング７０８に対して約４０°回転させると、最初の電池位置とカバー７０２および載置床７０６とが整合される。しかしながら、突出部７８０をストップ壁７８６に到達させることができるディスク７０３の回転角αは、どの電池位置を載置床７０６に整合させるかによって変えることができる。

図９は、図８に示すディスペンサ７００の破線で囲んだ部分の拡大断面図である。カバー７０２のラチェットキャビティと、グリップリング７０８のフィンガ７１１との相互作用が示されている。ラチェットキャビティ７９０が設けられているため、カバー７０２およびグリップリング７０８が軸線７１０（図７）の回りで第一方向に回転することができ、かつカバー７０２がグリップリング７０８に対して第一方向とは逆の第二方向に回転することが制限される。例えば、ラチェット７９０（図７）は、電池ディスペンサ７０２の底から見て、矢印９０３で示す方向（例えば時計回り方向）に自由に回転できるように配向されている。ディスペンサから電池１１２を分配するためのカバー７０２の回転方向９０３は、グリップリング７０８の回転方向９０２とは逆方向である。カバー７０２の回転方向９０３は、ディスク７０３を回転してディスク７０３およびベース７２０をロード位置から分配位置に移動させる方向８０２（図８）と同じであり、グリップリング７０８の相対回転方向は、ディスク７０３を回転してディスク７０３およびベース７２０をロード位置から分配位置に移動させる方向８０２（図８）とは逆方向である。

カバー７０２がグリップリング７０８に対して方向９０３に沿って回転されると、ラチェットフィンガ７１１がスプリング作用によりラチェットキャビティ７９０内に入り込み、該ラチェットキャビティ７９０で、ラチェットフィンガ７１１の端部が鈍壁７９２に隣接する。ひとたびこのように位置決めされると、フィンガ７１１とラチェットキャビティ７９０の鈍壁７９２との干渉により、方向９０３とは逆方向の、グリップリング７０８に対するカバー７０２の回転が制限される。ラチェットフィンガ７１１は更に突出部、例えば半月状突出部９０４を有し、該突出部９０４は、ラチェットキャビティ７９０に沿う異形凹部９０６と係合して、ラチェットフィンガ７１１とラチェットキャビティ７９０との間にデテント作用を与え、次の電池位置で回転が確実に停止するように補助する。

使用者は、グリップリング７０８に対してカバー７０２を矢印９０３方向に回転させることにより、次の電池１１２を前進させて載置床７０６と整合させることができる。グリップリング７０８のフィンガ７１１と、カバー７０２のラチェットキャビティ７９０との相互作用により、カバー７０２およびグリップリング７０８が逆方向に相対移動することが制限される。この相互作用により、分配位置に移動させるべくディスク７０３およびベース７２０が回転される方向と同じ方向にグリップリング７０８が回転できる度合いが制限される。このため、グリップリング７０８が矢印８０２の方向に回転されるときに、ディスク７０３とグリップリング７０８との間の摩擦力により相対移動が制限され、これにより、ディスク７０３（図７および図８）の馬蹄形開口を漸動させてキー７４０に戻し、補充器７０４（図７）をディスペンサ７００から落下させる。

グリップリング７０８に対するカバー７０２の回転は、一方向には制限されるが、両者の逆方向の回転は可能である。使用者は、例えば、グリップリング７０８を次のラチェットキャビティ７９０と係合させることなく、角度αより小さい回転角で第一方向に回転させることができる。かくして使用者は、その意思があるならば、グリップリング７０８を矢印９０２とは逆方向に、元のラチェットキャビティ７９０まで回転させることができる。角度αが次の電池１１２を前進させるのに必要な回転角より小さいならば、これによって電池１１２がディスペンサ７００から出てしまったりディスペンサ７００に悪影響を与えることはない。カバー７０２およびグリップリング７０８が互いに制限を受ける回転角は変えることができる。図９に示す例示実施形態では、この制限は、ディスク７０３の突出部壁７８０（図７）をグリップリング７０８のストップ壁７８６（図７）に接触させるのに必要な回転角に等しい回転角αより小さい。前述のように、図７−図９の例示実施形態では回転角の制限は約４０°より小さいが、約３６０°より小さい他の角度も可能である。

図７に示すように、リテーナ７２４およびベース７２０は、リテーナ３２４（図３）およびベース３２０（図３）とは異なっており、これらは、使用できるリテーナおよびベースのまさしく２つの例である。リテーナ７２４は多数のスロット開口７５０を有しており、該スロット開口７５０はベース７２０のスナップコネクタ７５１を受入れて、リテーナ７２４をベース７２０に連結する。ベース７２０のスナップコネクタ７５１をリテーナ３２４のスロット開口７５０に通すラッチング嵌合により、各電池１１２に押圧力を加えることができる。また、カバー１０２、７０２の内面には、リテーナ７２４の頂部（またはリテーナ７２４が存在しない場合には電池１１２の頂部）に接触するフランジ、例えば突出部７５３を設けることができる。突出部７５３は、ベース７２０に対して電池１１２を平らに保持することを補助し、かつ電池１１２の底面とベース７２０との間または電池１１２とベース７２０上に配置される接着プラットホーム３２２との間に良好なシールを形成する。

他の実施形態では、ディスク７０３は、単一コンポーネントとして補充器７０４と一体化することができる。この場合、前述のディスク７０３の少なくとも１つの特徴または複数の特徴組合せを補充器２０４のベース７２０に取入れることができる。例えば、ベースにはハンドル７７０と、グリップリング１０８のノッチ７８２内に嵌合されかつ溝７８４に沿って摺動できる突出部７８０を設けることができる。

図１０は、本発明の一実施形態による電池ディスペンサ１００（図１および図２）のプッシュ要素１０４の部分側断面図であり、プッシュ要素１０４の作動を示すものである。プッシュ要素１０４は、下方に延びていて、分配作動中に電池１１２に接触しかつ該電池１１２を電池位置から載置床１０６まで前進させるラダー（rudder）を有している。プッシュ要素１０４（該プッシュ要素は、補充器２０４が最初にディスペンサ１００内にローディングされた後に、空電池位置３３２（図３）を占める）は、完全伸長位置（仮想線で示す）から完全後退位置（実線で示す）に移動される。このとき、プッシュ要素１０４のラダー１０１１はタレット仕切り３２８（図３）の内側にあり、このため、カバー１０２およびグリップリング１０８は、電池１１２が載置床１０６と整合するまで、軸線２１０（図２および図３）の回りで相対回転される。載置床１０６には、分配中に電池１１２を制御しかつ載置床１０６上に維持することを補助する磁気コンポーネント１０１２（仮想線で示す）を設けることもできる。

ラダー１０１１は、プッシュ要素１０４が閉位置すなわち完全伸長位置（仮想線で示す）にあることを使用者に気付かせるため、カバー１０２の開口３０２（図３）に対する境界側面を形成する。同様に、プッシュ要素１０４が開位置すなわち完全後退位置にあるときは、プッシュ要素１０４の後方底面から突出している小片（nub）１０１０がカバー１０２の外面に対する境界面を形成して、プッシュ要素１０４を完全後退位置に保持しかつ使用者に、カバー１０２およびグリップリング１０８が相対回転でき、他の電池１１２をカバーの開口３０２に位置決めできることを知らせる。

図１１は図１の電池ディスペンサ１００の部分断面図であり、電池１１２がプッシュ要素１０４により矢印１１０２で示す方向に押されているところを示している。ベース３２０の周縁部１１４０は、接着プラットホーム３２２（図３）からの電池の取出しを容易にするため、傾斜させることができる。ベース３２０の周縁部１１４０とベースのデッキ３２６（図３）との間の角度βは、０°より大きい角度から約９０°の範囲に定めることができ、またはこれより大きい範囲にすることもできる。延びたプッシュ要素１０４により電池１１２に加えられる力は、電池がベース３２０の周縁部１１４０に到達するときに電池を傾斜させる。接着プラットホーム３２２には、永久接着システム１１３０と、該永久接着システム１１３０と電池１１２との間に配置されたタブシステム１１３２とを設けることができる。電池１１２が載置床１０６上に押出されると、タブシステム１１３２は、電池１１２の下で、電池の変位方向とは逆の方向に折畳まれる。

上面１１０６および下面１１０８の２つのレベルをもつノーズ１１０４の輪郭は、電池１１２が剥離可能な接着層１１３２から解放されるときに、電池１１２が傾斜するための付加間隙を形成できる。電池１１２を傾斜させることは、接着層１１３２からの電池１１２のきれいな剥離を容易にし、これにより、分配後に残留接着剤が電池１１２に付着することが防止される。このため、接着プラットホーム３２２は、電池がカバー１０２の内部から載置床１０６まで前進されるときに電池１１２から機械的に分離され、この間、接着プラットホーム３２２はベースにくっ付いた状態に維持される。

図１１はまた、載置床１０６の頂面が近位端１１２０から遠位端１１２２に向かって徐々に傾斜していて、電池１１２に、プッシュ要素１０４と載置床１０６との間でくさび作用を付与し、一層良く固定できるようにしていることを示している。前述のように、磁気コンポーネント１０１２は、載置床１０６上で電池１１２を制御しかつ載置床１０６に維持することを補助する。任意であるが、載置床１０６には、リブ付部分３０３（図３）設けるか、載置床１０６を、分配時に接着層が電池１１２の下で折畳まれるときにタブシステム１１３２の接着層が接触する表面積を減少させる他の輪郭にすることができる。従って、リブ付部分３０３により表面積を減少させることにより、タブシステム１１３２が載置床１０６に付着することを防止できる。

上記例示実施形態の電池ディスペンサおよび補充器のコンポーネンツは、任意の適当な耐久性材料例えば、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ナイロン、ポリエチレンおよびポリスチレンを含む熱可塑性材料で作ることができるが、これらの材料に限定されるものではない。カバー１０２、７０２は、使用者が電池ディスペンサの中身を容易に視認できるように、例えばポリカーボネートまたはアクリル樹脂等の透明または半透明材料で作ることができる。適当なポリカーボネート材料として、G. E. Plastic社により製造されかつPolymer Land Service Center（Pittsburgh、ペンシルバニア州、米国）から販売されているＬＥＸＡＮ（登録商標）１４３Ｒがある。プッシュ要素１０４は、Dow Plastics社により製造されかつGeneral Polymers社（Columbus、オハイオ州、米国）から販売されているＳＴＹＲＯＮ（登録商標）６０７５等のポリスチレン材料から成形できる。

タブシステム１１３２は、電池１１２の空気入口ポートを通る酸素および蒸気の拡散を制御できるポリマーフィルムの少なくとも１つの層と、電池１１２をポリマーフィルム上に保持すべくポリマーフィルムに塗布される剥離可能な接着層とからなる。永久接着システム１１３０は、タブシステム１１３２をベース３２０（図３）に固定する永久接着剤を有している。永久接着剤はダイカット３３６（図３）内に小さい領域のみを含むパターンに印刷される。これにより、電池１１２の分配前に、ダイカット３３６内の接着プラットホーム３２２の領域がベース３２０に保持されるとともに、分配時にはタブ層１１３０を電池１１２から容易に剥離できる。例えば、ポリマー層と、該ポリマー層に塗布される剥離可能なアクリル接着層とを含むタブシステム１１３２に適した材料として、Avery Dennison, Fasson Roll North America社(Painesville、オハイオ州、米国)から販売されているＦＡＳＳＯＮ（登録商標）ＰＲＩＭＡＸ（登録商標）３５０のＲ１４３がある。永久接着システム１１３０に適した永久接着剤として、Schreiner GmbH & Co. KG社（Oberschleissheim、ドイツ国）の一部門であるSchreiner ProTechから販売されているアクリル接着剤がある。他の実施形態では、永久接着システム１１３０は、両面に永久接着剤を備えた弾性層例えば発泡層またはガスケットを有しかつベース３２０に接着される積層体で形成できる。

以上、本発明を或る実施形態に関して図示しかつ説明したが、本明細書を読みかつ理解することにより、当業者ならば種々の変更をなし得ることは明白である。例えば、ベース３２０、７２０とグリップリング１０８、７０８（図３および図７）との移動を一致させるため、ディスク２０３、７０３（図３および図７）をグリップリング１０８、７０８によりロックする他の幾つかの手段および方法がある。例えば、他のロッキング手段は、ディスク２０３、７０３とグリップリング１０６、７０８との係合および離脱、およびベース２０３、７０３とグリップリング１０８、７０８との係合および離脱を行う別々のコンポーネントまたは複数のコンポーネンツで構成できる。他の方法は、補充ローディング中およびアンローディング中に、使用者が他の操作段階を行うことを必要とするように構成できる。本発明はこのようなあらゆる均等物および変更を含み、かつ特許請求の範囲によってのみ制限を受けるものである。

本発明の一実施形態による電池ディスペンサを示す斜視図である。 本発明の一実施形態による図１の電池ディスペンサの分解図であり、ディスペンサ内にローディングされる補充器を収容すべく、グリップリングから底ディスクを取外した状態を示すものである。 本発明の一実施形態による電池ディスペンサおよび図２の補充器を示す分解図である。 本発明の一実施形態による図１の電池ディスペンサの底面図であり、底ディスクがロード位置にあるところを示すものである。 本発明の一実施形態による図１の電池ディスペンサの底面図であり、底ディスクがロード位置と分配位置との間にあるところを示すものである。 本発明の一実施形態による図１の電池ディスペンサの底面図であり、底ディスクが分配位置にあるところを示すものである。 本発明の他の実施形態による電池ディスペンサおよび補充器を示す分解図である。 本発明の他の実施形態による図７の電池ディスペンサの底面図であり、底ディスクがロード位置から分配位置に回転されたところを示すものである。 本発明の他の実施形態による図８の電池ディスペンサの一部の拡大図であり、グリップリングとカバーとの協働関係を示すものである。 本発明の一実施形態による図１の電池ディスペンサの側面図であり、プッシュ要素が分配位置および閉位置にあるところを示すものである。 本発明の一実施形態による図１０の電池ディスペンサの部分断面図であり、電池が電池ディスペンサから解放されるところを示すものである。

符号の説明

１００ 電池ディスペンサ
１０２ カバー
１０４ プッシュ要素
１０６ 載置床
１０８ グリップリング
１１２ 電池
２０３ ディスク
２０４ 補充器
３２０ ベース
３２２ 接着プラットホーム
３２４ リテーナ
３７０ ハンドル

Claims (1)

1. 新しい電池（１１２）の収納および分配を行う電池ディスペンサ（１００）において、
   開口（３０２）を備えたカバー（１０２）と、
   該カバー（１０２）の外部に配置される載置床（１０６）と、
   電池（１１２）を、カバー（１０２）の開口（３０２）を通して載置床（１０６）に前進させるプッシュ要素（１０４）と、
   一軸線（２１０）の回りで前記カバー（１０２）に対して回転するグリップリング（１０８）であって、ディスク（２０３）が分配位置に配置された時に、電池（１１２）を分配すべく補充器(２０４)に備えられた電池（１１２）を開口を介して露出する働きをするグリップリング（１０８）と、
   前記軸線（２１０）の回りで、グリップリング（１０８）に対して電池（１１２）のロード位置と分配位置との間で回転するディスク（２０３）であって、
   前記ロード位置にあるときにグリップリング（１０８）から取外すことができるようになったディスク（２０３）と、
   複数の前記電池（１１２）を支持するベース（３２０）と、該ベース（３２０）に連結されるリテーナ（３２４）とを有し、前記ベース（３２０）が、電池ディスペンサー（１００）のキー（２４０）と係合する開口（２３０）を備えている補充器（２０４）と、
   を備え、
   前記電池（１１２）備えた補充器（２０４）およびディスク（２０３）は、ベース（３２０）の頂面が、グリップリング（１０８）のキー（２４０）を通り越して、グリップリング（１０８）の中央開口の内面に接触するまで、軸線（２１０）に沿って上方に移動されてローディングされ、前記補充器（２０４）はディスク（２０３）とともにグリップリング（１０８）に対してロード位置と分配位置との間で回転するようになっており、ディスク（２０３）がロード位置にあるときには、前記補充器（２０４）もロード位置にあってグリップリングから取外すことができることを特徴とする電池ディスペンサ（１００）。

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