JP5545305B2 - ボタン電池用絶縁シート - Google Patents

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Description

本発明は、ボタン電池を電源とする機器の使用前に、ボタン電池を機器側の電源端子と絶縁しておくボタン電池用絶縁シートに関し、更に詳しくは、電池ホルダーに位置決め収容されたボタン電池の電極と、電池ホルダーを挿入する電源接続凹部に臨む電源端子とを絶縁するボタン電池用絶縁シートに関する。
ボタン電池を電源として動作するリモートコントロール送信機、電子手帳などの電子機器は、ボタン電池が小型であり、正極と負極の露出位置がわかりづらいので、従来、機器の出荷時に、正極電源端子負極電源端子が臨む機器側の電源接続凹部に正常な接続姿勢で配置するボタン電池と前記電源端子との間に絶縁シートを配置し、機器を使用するまで、ボタン電池の電極が電源端子に接続することによるボタン電池の消耗を防いでいる。機器を購入して始めて使用するユーザーは、電源接続凹部から外方に引き出された絶縁シートの引き出し部を引き抜き、ボタン電池の電極と電源端子の間から絶縁シートを除いて両者を接続させることにより、ボタン電池を電源として機器を起動させている(例えば、特許文献1)。
この特許文献1に記載の絶縁シートは、帯状の絶縁シートの先端側の絶縁片部を電源接続凹部内のボタン電池と電源端子間に配置するが、電源接続凹部内で絶縁片部が両者を絶縁する位置に配置されているかどうかは、ボタン電池に隠れ目視確認できない。そこで、機器の電源スイッチを入れた動作状態で絶縁シートにより絶縁されているかどうかを確認する必要があり、機器の出荷時に余分な検査工程が加わる。
一方、小型のボタン電池を直接機器側の電源接続凹部内に装着することが困難であることから、電池収容部へボタン電池を位置決め収容した電池ホルダーを機器側の電源接続凹部へ挿入し、電源接続凹部内に臨む電源端子へ電池収容部から露出するボタン電池の電極を接続させるボタン電池の接続構造が特許文献2等で知られている。このような接続構造では、電池ホルダーの底面に沿って配置した絶縁シートを電池ホルダーとともに電源接続凹部へ挿入し、電源接続凹部内に露出する電源端子と電池ホルダーの電池収容部から臨むボタン電池の電極との間に絶縁シートを配置し、両者を絶縁している。しかしながら、電池ホルダーととともに電源接続凹部へ挿入する絶縁シートは、電源接続凹部の内底面との摩擦で引き出し方向に残り、ボタン電池と電源端子の間まで挿入されない恐れがある。そこで、特許文献2に示すような接続構造では、ボタン電池の平面側まで絶縁シートを折り返して電池ホルダーととともに電源接続凹部へ挿入し、ボタン電池と電源端子間に絶縁シートが配置されるようにしている。
以下、この従来の絶縁シート100により、ボタン電池10の負極10aと機器側の負極電源端子22a間を絶縁する構造を、図8と図9を用いて詳述する。ボタン電池10は、外形が円盤状で、その平面と側面の全体に正極10bが露出し、正極10bと絶縁間隔を隔てた底面の全体に負極10aが露出している。電池ホルダー11には、このボタン電池10を位置決め収容する電池収容部12が形成され、円筒状の電池収容部12の内側面に沿って扇状に突設されたフランジ部13上に、ボタン電池10の底面側の周縁が載置され位置決め収容される。
帯状に形成される絶縁シート100は、電池ホルダー11の底面側から電池ホルダ11に位置決め収容されるボタン電池10の平面側まで折り返した図8に示す状態で、電池ホルダー11とともに機器の電源接続凹部21へ挿入する。電池ホルダー11を電源接続凹部21への挿入の際に、絶縁シート100は、電源接続凹部21の内底面に沿って摺動することにより、引き出し方向(図9の右方)に働く摩擦力を受けるが、ボタン電池10の平面側に折り返された先端側が電源接続凹部21の内頂面に沿って摺動することにより逆方向の摩擦力を受けて相殺され、電池ホルダー11とともに所定の位置まで挿入させることができる。
その結果、図9に示すように、ボタン電池10の底面側の負極10aと電源接続凹部21の内底面に露出する負極電源端子22a間に絶縁シート100が配置され、両者が確実に絶縁される。また、絶縁シート100は電池ホルダー11の平面から底面に沿って折り返された状態で電源接続凹部21内に配置されるので、電源接続凹部21から外方に引き出される引き出し片部100aに意図しない引き出し方向の力が加わっても、簡単に電源接続凹部21から引き出されることがなく、ボタン電池10との絶縁を確実に維持する。
特許第3519988号公報 特開平6−267521号公報
特許文献1に記載の従来の絶縁シートは、不用意に電源接続凹部から抜け出やすく、また、電源接続凹部内でボタン電池の電極と電源端子間に配置されているかどうかが不明であるため、機器の起動操作を行って絶縁状態を確かめる必要がある。
また、上述の従来の絶縁シート100は、絶縁シート100を挿入方向の先端側で折り返した状態に保ったまま電池ホルダー11と共に電源接続凹部21へ挿入する必要があるので、予め電池ホルダー11にセットしておくことができず、挿入作業も煩わしい。
更に、折り返す長さを調整できないので、電源接続凹部内に挿入される長さが一定ではなく、同様に電源接続凹部内でボタン電池と電源端子との間を絶縁しているかどうかがわからないので、機器の電源スイッチを入れて動作するかどうかを確認する必要がある。
更に、絶縁シート100をボタン電池10の先端側で折り返すので、電源接続凹部21の内奥面にボタン電池10の正極10bに接続する為の正極側電源端子22bが臨んでいる場合には、機器を使用するまでの長期間にわたって、絶縁シート100が介在することにより正極側電源端子22b余分に撓み、疲労により正極10bへの接触圧が低下する恐れがある。
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、簡単に絶縁シートが引き出されず、確実にボタン電池と機器側の電源端子間を絶縁するボタン電池用絶縁シートを提供することを目的とする。
また、ボタン電池を位置決め収容した電池ホルダーととともに、絶縁シートを片手で機器の電源接続凹部へ挿入できるボタン電池用絶縁シートを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、請求項1のボタン電池用絶縁シートは、電池ホルダーの円筒状の電池収容部の内壁面に沿って突設された扇状のフランジ部上に載置され、電池収容部に位置決め収容されるボタン電池ボタン電池を電源とする機器の電池ホルダーが挿入される電源接続凹部内に臨ませた電源端子間を絶縁するボタン電池用絶縁シートであって、フランジ部の内径より太幅の両側辺部がフランジ部上に載置されることによって電池ホルダーの電池収容部内に配置され、フランジ部の内側に露出するボタン電池の底面側の電極と、該電極に対向して電源接続凹部の内底面から突出する電源端子間を絶縁する絶縁片部と、フランジ部の内径より細幅で、電池ホルダーの底面と電源接続凹部の内底面の間から外方に引き出される引き出し片部と、絶縁片部と引き出し片部を一体に連結する連結片部とを備え、連結片部の両側辺は、引き出し方向に向かって内側に傾斜する傾斜線となり、フランジ部の内壁面に当接することを特徴とする。
絶縁片部は、両側辺部がフランジ部上に載置されるので、円筒状の電池収容部の内壁面によって、ボタン電池の底面側の電極と電源接続凹部の内底面から突出する電源端子間に介在する位置で位置決めされ、両者を確実に絶縁する。
また、絶縁片部の両側辺部がボタン電池とフランジ部の間に挟まれ、絶縁シートが電池ホルダーに仮保持されるので、電池ホルダーを電源接続凹部へ挿入する操作で同時に絶縁シートも電源接続凹部内に配置される。
また、絶縁片部は、両側辺部がボタン電池とフランジ部の間に挟まれるととに、連結片部がフランジ部の内壁面に当接するので、所定の引き出し操作力を要し、不用意に電源接続凹部から引き出されない。
引き出し片部を所定の引き出し操作力で引き出すと、連結片部の両側辺がフランジ部の内壁面に摺接して、一体に連結する絶縁片部を捩りながら電池ホルダーの底面側に案内し、電池ホルダーの底面と電源接続凹部の内底面との間から外方に引き出される。
請求項2のボタン電池用絶縁シートは、絶縁片部から連結片部までの引き出し方向に沿った長さが、絶縁片部の前縁が電池収容部の内壁面に当接する状態で連結片部の両側辺がフランジ部の内壁面に当接する長さであることを特徴とする。
絶縁片部の先端を電池収容部の内壁面に当接させて電池収容部内に配置すると、電池ホルダーを機器の電源接続凹部へ挿入した際に、絶縁片部がボタン電池の底面側の電極と電源端子間に確実に配置される。
請求項3のボタン電池用絶縁シートは、引き出し片部に、絶縁片部が電池収容部内に配置される配置位置で電池ホルダーから外方に引き出される部位を表す所定の識別マークが表示されることを特徴とする。
絶縁片部が電池収容部に配置される通常の配置位置から電池用絶縁シートが引き出し方向に引き出されると、引き出し片部に識別マークが表示されない部位が表れる。
請求項1の発明によれば、絶縁シートをボタン電池の平面側に折り返さずに、電源接続凹部へ挿入する前の電池ホルダーに対して位置決めされるので、容易にボタン電池と機器側の電源端子間に配置し、両者を絶縁することができる。
また、電源接続凹部内に配置されている間は、引き出し片部に一定の引き出し方向の操作力を加えないと引き出されないので、不用意に絶縁シートが抜け出ることがない。
絶縁シートをボタン電池の平面側に折り返さず、ボタン電池の挿入方向側や平面側から突出する正極側電源端子との間に介在しないので、機器の使用前に絶縁シートにより正極側電源端子が撓むことなく、疲労しにくい。
請求項2の発明によれば、電源接続凹部内に配置される絶縁シートの長さを考慮せずに、絶縁片部の先端を電池収容部の内壁面に当接させるだけで、絶縁片部が確実にボタン電池の底面側の電極と電源端子間に配置される。
請求項3の発明によれば、絶縁片部を充分に電池収容部に配置しないまま電池ホルダーを電源接続凹部へ挿入したり、通常の配置位置から引き出し片が意図せず引き出されたことを、電池ホルダーとの間に識別マークが表示されない部位が表れることから確認することができる。
本発明の第1実施の形態に係るボタン電池用絶縁シート1を電池ホルダー11へ配置した状態を示す斜視図である。 ボタン電池用絶縁シート1の平面図である。 ボタン電池用絶縁シート1を配置した電池ホルダー11の平面図である。 電池ホルダー11へボタン電池用絶縁シート1を配置する状態を示す縦断面図である。 電池ホルダー11にボタン電池用絶縁シート1とボタン電池10を収容した状態を示す斜視図である。 図5に示す電池ホルダー11を機器側の電源接続凹部21へ挿入した状態を示す、(a)は、斜視図、(b)は、縦断面図である。 電源接続凹部21からボタン電池用絶縁シート1を引き出した状態を示す斜視図である。 従来のボタン電池用絶縁シート100を電池ホルダー11へ配置した状態を示す平面図である。 ボタン電池用絶縁シート100を、ボタン電池10と電源端子22a、22b間に配置した状態を示す縦断面図である。
本発明の一実施の形態に係るボタン電池用絶縁シート1(以下、絶縁シート1という)は、ボタン電池10を位置決め収容する電池ホルダー11を機器側の電源接続凹部21へ挿入する図8、図9に示す接続構造に適用するもので、始めにこの接続構造の各構成について同一の番号を付した図1、図3乃至図6を用いて説明する。尚、以下の説明では、電池ホルダー11を電源接続凹部21へ挿入する挿入方向を前方、引き出す方向を後方として説明する。
図1に示すように、電池ホルダー11は、直方体状の取っ手11aと取っ手11aから前方に突設された一対のアーム部11b、11bが絶縁合成樹脂により一体に形成されている。取っ手11aは、機器の筐体20の側面に開口する電源接続凹部21の開口縁21bより大きく、一対のアーム部11b、11bを電源接続凹部21へ挿入した際に電源接続凹部21の周縁に当接し、電源接続凹部21へ挿入後の電池ホルダー11を引き出し可能としている。
一対のアーム部11b、11bの対向面には、それぞれボタン電池10の外側面が遊嵌する円筒面の一部を構成する凹曲面の内壁面12a、12aが形成され、内壁面12a、12aで囲われる内側を、ボタン電池10を位置決め収容する電池収容部12としている。また、各内壁面12a、12aの下端部に沿った円周上に、ボタン電池10の底面の周囲を載置する扇状のフランジ部13が円周の中心に向かって突設されている。フランジ部13の平面からの内壁面12a、12aの高さは、ボタン電池10の高さにほぼ等しく、、従って、扇状のフランジ部13に載置されたボタン電池10の平面とアーム部11b、11bの平面とがほぼ同一平面上に連続する状態で、ボタン電池10が電池収容部12に位置決め収容される。
既述したように、ボタン電池10は、円盤状の平面と側面に正極10bが露出し、正極10bと絶縁間隔を隔てた底面の全体に負極10aが露出しているので、電池ホルダー11の電池収容部12に収容されたボタン電池10は、一対のアーム部11b、11b間の下方に底面の負極10aが露出し、一対のアーム部11b、11b間の平面側と前方に正極10bが露出する。
一対のアーム部11b、11bの外側面には、それぞれ電源接続凹部21の内側面から突出する係合リブ21a、21aに係合する係合凹部14、14が凹設され、係合リブ21a、21aに係合することにより、電源接続凹部21内に挿入された電池ホルダー11を挿入状態で位置決めしている。
機器の筐体20の側面に開口する電源接続凹部21は、電池ホルダー11の一対のアーム部11b、11bを遊嵌する大きさに形成され、その内底面と前方の内奥面の筐体20に、それぞれ板バネ片からなる負極電源端子22aと正極電源端子22bの基端が一体に固定されている。負極電源端子22aの自由端側は、電源接続凹部21に挿入される電池ホルダー11の一対のアーム部11b、11b間の下方に露出するボタン電池10の負極10aに弾性接触するように、電源接続凹部21の内底面から上方に突出し、また、正極電源端子22bの自由端側は、同様に一対のアーム部11b、11b間から前方に露出する正極10bに弾性接触するように、内奥面から後方に突出している。
絶縁シート1は、図2に示すように、電池ホルダー11の扇状のフランジ部13に沿った5角形の輪郭の両側辺間の幅がボタン電池10の直径にほぼ等しく、両側辺部2a、2aが各フランジ部13、13上に配置されることにより、一対のアーム部11b、11bのフランジ部13、13間に掛け渡される絶縁片部2と、ボタン電池10の直径より細幅の長方形に形成された引き出し片部3と、前方の絶縁片部2と後方の引き出し片部3を一体に連結する連結片部4とから構成されている。絶縁片部2と絶縁片部2に対して細幅の引き出し片部3の各両側辺は、直線の傾斜線4aとした連結片部4の両側辺により連続している。
絶縁シート1は、可撓性で長手方向に引っ張り応力を受けても容易に破断しないPET(ポリエチレンテレフタラート)で形成するが、例えば紙繊維にPP(ポリプロピレン)を複合させて強化させた合成紙等で形成してもよい。
引き出し片部3の平面には、後端から両側辺に沿って帯状の識別マーク5、5が印刷されている。識別マーク5は、絶縁シート1の絶縁辺部2を電池収容部12内に配置した図5に示す状態で、電池ホルダー11の後端の部位と、識別マーク5の前端5aが前後方向で一致するように印刷されている。従って、絶縁辺部2が電池収容部12内に配置される正常な配置位置から後方に絶縁シート1が引き出されると、電池ホルダー11の取っ手11aの後端と識別マーク5の前端5aとの間に識別マーク5が表示されていない隙間が表れ、この隙間が生じることにより絶縁シート1が意図せずに後方に引き出されたことを知ることができる。
このように形成された絶縁シート1は、機器の使用前にボタン電池10の負極10aと機器側の負極電源端子22a間を絶縁するために用いるもので、以下、その使用方法を図1乃至図7で説明する。
始めに、図1、図3に示すように、絶縁シート1を電池ホルダー11へ配置する。この配置作業は、絶縁シート1の引き出し片部3を上方から電池収容部12内に挿通し、取っ手11aの底面に沿って後方に引き出し、両側片部2a、2aをそれぞれフランジ部13、13上に配置することにより、絶縁片部2を一対のアーム部11b、11bのフランジ部13、13間に掛け渡す。絶縁片部2の両側片部2a、2aをフランジ部13、13上に配置する際に絶縁片部2の前縁は、凹曲面の内壁面12a、12aに当接し、絶縁シート1の前方への移動が規制される。このように絶縁片部2を電池収容部12内に配置し、引き出し片部3を上方から取っ手11aの底面から後方に引き出すと、傾斜線4aの輪郭で表される連結片部4の両側辺は、フランジ部13、13の内側面に後方に向かって下方に傾斜する姿勢で当接する。
続いて、絶縁片部2が配置された電池収容部12の上方から、図4に示すように、ボタン電池10を電池収容部12内に収容する。ボタン電池10の底面側周囲は、フランジ部13、13上に載置されるので、絶縁片部2の両側片部2a、2aは、フランジ部13、13の平面とボタン電池10の底面との間に挟持され、電池ホルダー11に配置される絶縁シート1が位置決めされる。
これにより、図5に示すように、機器側の電源接続凹部21内へ挿入する前の電池ホルダー11に、ボタン電池10と絶縁シート1を一体に保持しておくことができ、ボタン電池10と絶縁シート1を配置した電池ホルダー11の取っ手11aを片手で持ちながら一対のアーム部11b、11bを電源接続凹部21内へ挿入するだけで、ボタン電池10と絶縁シート1を電源接続凹部21内へ挿入できる。電池ホルダー11のアーム部11b、11bを電源接続凹部21内へ挿入する工程で、電池ホルダー11の底面に沿って引き出し片部3が配置される絶縁シート1は、負極電源端子22aや電源接続凹部21の内底面に接して後方への摩擦力を受けるが、絶縁片部2の両側片部2a、2aが、フランジ部13、13の平面とボタン電池10の底面との間に挟持されるとともに、連結片部4の両側辺が、フランジ部13、13の内側面に当接しているので、後方へ位置ずれしない。
図6(a)(b)に示すように、電池ホルダー11の取っ手11aが、電源接続凹部21の周囲の筐体20に当接するまで、電源接続凹部21へ挿入すると、電池ホルダー11側の係合凹部14、14に、電源接続凹部21の内側面から突出する係合リブ21a、21aが係合し、電池ホルダー11はその挿入位置で位置決めされる。
機器を出荷後、ユーザーにより最初に機器が使用されるまでは、この電池ホルダー11を挿入した状態に保持され、この状態で、電源接続凹部21の内奥面から突出する正極電源端子22bは、アーム部11b、11b間の前方に露出するボタン電池10の正極10bに弾性接触するが、底面から上方に突出する負極電源端子22aとボタン電池10の底面の負極10aとの間には、絶縁シート1の絶縁片部2が介在することにより両者が絶縁される。
絶縁シート1の絶縁片部2が負極電源端子22aとボタン電池10の負極10aの間に配置されているかどうかは、取っ手11aと取っ手11aから後方に引き出される引き出し片部3に表示された識別マーク5の前端5aとの間の隙間の有無で判別する。絶縁シート1の絶縁片部2の前縁が電池収容部12の内壁面12a、12aに当接する所定位置より絶縁シート1が後方に引き出されている場合には、識別マーク5の前端5aが取っ手11aから離れるので、電池ホルダー11を引き出し、再び電池ホルダー11へ絶縁シート1とボタン電池10を配置する作業を繰り返す。
ユーザーにより機器を使用する際には、取っ手11aから後方に引き出されている引き出し片部3を持ち、図7に示すように、絶縁シート1を電池ホルダー11から引き出す。この引き出し作業においては、引き出し方向に向かって傾斜線4aで細幅となる連結片部4の両側辺がフランジ部13の内壁面に摺接しながら後方に引き出され、その前方に連続する太幅の絶縁片部2を捩りながらフランジ部13の下方へ案内するので、連結片部4に大きな引っ張り応力を発生せず、従って、絶縁シート1が破断することなく、絶縁片部2を電源接続凹部21に挿入された電池ホルダー11から外方へ引き出すことができる。
絶縁シート1が電池ホルダー11から引き出されると、アーム部11b、11b間の下方に臨むボタン電池10の負極10aに負極電源端子22aが弾性接触し、ボタン電池10から機器に電源が供給される。
上述の実施の形態では、フランジ部13、13に掛け渡される絶縁シート1の絶縁片部2の輪郭を扇状のフランジ部13の曲率に合わせて5角形としたが、両側片部2a、2aがフランジ部13、13上に配置される形状であれば、任意の輪郭の形状とすることができる。
また、電源接続凹部21内に突出する正極電源端子22bは、電源接続凹部21の内頂面から突出し、ボタン電池10の平面に露出する正極10bに接触するものであってもよい。
また、一対のアーム部11b、11bの内壁面12a、12aに囲われる空間を、電池ホルダー11の円筒状の電池収容部12としたが、板状のケースに円筒孔を形成し、その円筒孔を電池収容部としてもよい。このような電池収容部に位置決め収容されるボタン電池10は、正極10bが平面側にのみ露出するので、前述のように、正極電源端子22bを電源接続凹部21の内頂面から突出させる。
本発明は、電池ホルダーに位置決め収容され、電池ホルダーを挿入する機器の電源接続凹部内に臨む電源端子に接続するボタン電池の電源端子との絶縁に適している。
1 ボタン電池用絶縁シート
2 絶縁片部
2a 側片部
3 引き出し片部
4 連結片部
4a 傾斜線
5 識別マーク
10 ボタン電池
10a 負極(電極)
10b 正極
11 電池ホルダー
12 電池収容部
12a 電池収容部の内壁面
13 フランジ部
21 電源接続凹部
22a 負極電源端子(電源端子)
22b 正極電源端子

Claims (3)

  1. 電池ホルダーの円筒状の電池収容部の内壁面に沿って突設された扇状のフランジ部上に載置され、前記電池収容部に位置決め収容されるボタン電池前記ボタン電池を電源とする機器の前記電池ホルダーが挿入される電源接続凹部内に臨ませた電源端子間を絶縁するボタン電池用絶縁シートであって、
    前記フランジ部の内径より太幅の両側辺部が前記フランジ部上に載置されることによって前記電池ホルダーの電池収容部内に配置され、前記フランジ部の内側に露出する前記ボタン電池の底面側の電極と、該電極に対向して前記電源接続凹部の内底面から突出する前記電源端子間を絶縁する絶縁片部と、
    前記フランジ部の内径より細幅で、前記電池ホルダーの底面と前記電源接続凹部の内底面の間から外方に引き出される引き出し片部と、
    絶縁片部と引き出し片部を一体に連結する連結片部とを備え、
    前記連結片部の両側辺は、引き出し方向に向かって内側に傾斜する傾斜線となり、前記フランジ部の内壁面に当接することを特徴とするボタン電池用絶縁シート。
  2. 前記絶縁片部から前記連結片部までの引き出し方向に沿った長さは、前記絶縁片部の前縁が前記電池収容部の内壁面に当接する状態で前記連結片部の両側辺が前記フランジ部の内壁面に当接する長さであることを特徴とする請求項1に記載のボタン電池用絶縁シート。
  3. 前記引き出し片部に、前記絶縁片部が前記電池収容部内に配置される配置位置で前記電池ホルダーから外方に引き出される部位を表す所定の識別マークが表示されることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載のボタン電池用絶縁シート。
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