JPH07272706A - 電池を内蔵する防水構造の携帯式電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池ケースからのガス漏れを確実に阻止す
る。安価に能率よく多量生産できる構造とする。 【構成】 防水構造の携帯式電気機器は、本体ケース１
内に、電池３を内蔵する電池ケース２を内蔵している。
電池ケース２はこれを貫通して端子孔２Ａを開口してい
る。端子孔２Ａに鍔１２Ａのある端子１２を挿入してい
る。端子１２の鍔１２Ａと端子孔２Ａの周縁との間にＯ
リング１４を配設している。Ｏリング１４は端子１２の
鍔１２Ａで電池ケース２の端子孔２Ａの周縁に密着され
て、鍔１２ＡとＯリング１４とで端子孔２Ａを密閉して
いる。端子１２は電池ケース２の外部に電池の電力を取
り出している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電池を内蔵する防水構造
の携帯式電気機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の防水構造の携帯式電気機器の内部
構造を図１と図２に示す。これ等の図に示す電気機器は
完全密閉の電動歯ブラシで、本体ケース１に電池ケース
２を内蔵している。電動歯ブラシのように水を使用する
環境で使用される電気機器は、完全な防水構造とするこ
とによって便利に使用できる。また、内部に水が侵入し
ないので、水に起因する故障を解消して機器の寿命を長
くできる特長がある。

【０００３】図に示す電動歯ブラシは、二次電池３を電
池ケース２に収納し、電池ケース２を本体ケース１に内
蔵している。電池ケース２は、二次電池３を防水構造に
収納して腐食しないように保護する。電池ケース２を水
密構造とするために、電池ケース２と本体ケース１との
隙間にアウターＯリング４を挟着している。アウターＯ
リング４は、本体ケース１と閉塞蓋５との隙間から本体
ケース１内に水が侵入するのを阻止する。

【０００４】さらに、アウターＯリング４は、電池ケー
ス２の内部で発生するガスも遮断する必要がある。二次
電池３を過充電したときに、電池ケース２の内部で発生
するガスが本体ケース１の内部に漏れて、発火する危険
性があるからである。したがって、本体ケース１に収納
される電池ケース２は、水が侵入しない密閉構造とし
て、内部で発生するガスが本体ケース１に漏れないよう
に外部に排気する構造が要求される。

【０００５】図に示す電動歯ブラシは、電池ケース２の
内部で発生するガスを本体ケース１の外部に排気するた
めに、閉塞蓋５に排気窓６を設け、この排気窓６を排気
シート７で閉塞している。排気シート７は、ガスは透過
するが、水は透過しないシートである。この構造の電動
歯ブラシは、電池ケース２の内部で発生するガスを、排
気シート７で外部に排気できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造の電動歯ブラシは、アウターＯリング４のシールが完
全でないと、電池ケース２で発生したガスが本体ケース
１に漏れる弊害がある。アウターＯリング４でガス漏れ
を完全に阻止するには、製造工程において充分な注意を
必要とする。それは、アウターＯリング４を挟着する電
池ケース２の周縁の一部にリード線８を配設させている
からである。リード線８は、電池ケース２内の電池３か
ら本体ケース１に電力を取り出すために必要である。リ
ード線８は、電池ケースの外面に設けた溝９に配設さ
れ、リード線８の外側にアウターＯリング４を配設して
いる。この構造のアウターＯリング４は、内側の全周を
電池ケース２の外周に完全に密着できない。このため、
リード線８を配設する部分でガス漏れが発生する。この
部分のガス漏れを阻止するために、従来の電気機器は、
シリコンゴム等のコーキング材を塗布している。このた
め、製造に手間がかかる欠点がある。また、コーキング
材の塗布状態が悪いと、ガス漏れを完全に阻止すること
ができず、漏れたガスが発火する危険性がある。

【０００７】アウターＯリングと電池ケースとの間にリ
ード線を挿通させない防水構造の携帯式電気機器とし
て、リード端子を角形のスリム電池の＋−の電極に溶接
し、リード端子を電池ケースに貫通して設けた端子孔に
挿通し、端子孔とリード端子との隙間にコーキング材を
充填して水密に閉塞した構造が開発されている。この構
造の電子機器は、電池ケースの下端に排気窓を設け、こ
こを排気シートで閉塞している。この構造の携帯式電気
機器は、前記の図に示す機器と同じように、電池ケース
を気密に閉塞するために端子孔を完全にコーキングする
必要がある。コーキングしてガス漏れを皆無にするため
には、充分な注意を要する。また、コーキングして密閉
するためには、製造に手間がかかって能率よく多量生産
することが難しくなる。また、コーキング不良が発生す
ると、電池ケースから本体ケースにガス漏れする欠点も
ある。

【０００８】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、電池ケースからのガス漏れを確実に阻止できると共
に、安価に能率よく多量生産できる電池を内蔵する防水
構造の携帯式電気機器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電池を内蔵する
防水構造の携帯式電気機器は、前述の目的を達成するた
めに下記の構成を備える。防水構造の携帯式電気機器
は、本体ケース１内に、電池を内蔵する電池ケース２を
内蔵している。電池ケース２はこれを貫通して端子孔２
Ａを開口している。この端子孔２Ａには鍔１２Ａのある
端子１２を挿入している。端子１２は、電池ケース２の
内部で電池３の電極に電気的に接続されている。鍔１２
Ａと、端子孔２Ａの周縁との間にはＯリング１４を配設
している。Ｏリング１４は鍔１２Ａで電池ケース２の端
子孔２Ａの周縁に押圧されて、鍔１２ＡとＯリング１４
とで端子孔２Ａを気密に閉塞している。電池ケース２の
端子孔２Ａに挿入された端子１２が、気密状態で電池ケ
ース２の外部に電力を供給する。

【００１０】さらに、本発明の請求項２に記載される防
水構造の携帯式電気機器は、電池ケース２の内部に弾性
接点１３を配設し、この弾性接点１３を介して電池３の
電極を端子１２に電気的に接続している。

【００１１】

【作用】本発明の防水構造の携帯式電気機器は、電池ケ
ース２の端子孔２Ａに挿入された端子１２で、端子孔２
Ａを密閉して電池ケース２の外部に電力を供給する。端
子１２は鍔１２Ａを有し、鍔１２Ａと端子孔２Ａの周縁
との間にはＯリング１４を配設している。鍔１２ＡがＯ
リング１４を端子孔２Ａの周縁に押圧し、Ｏリング１４
で端子孔２Ａを閉塞している。鍔１２Ａは、電池ケース
２の内部に配設される構造と、電池ケース２の外部に配
設される構造とがある。

【００１２】図３に示す携帯式電気機器は、電池ケース
２の内側に鍔１２Ａのある端子１２を電池の＋極に接続
し、電池ケース２の外側に鍔１２Ａのある端子１２を−
極に接続している。＋極に接続される端子１２は、電池
３の＋極に押圧され、鍔１２ＡでＯリング１４を電池ケ
ース２の内面に押圧する。電池３の−極に弾性接点１３
を介して接続される端子１２は、弾性接点１３で電池ケ
ース２に固定されて、鍔１２Ａと電池ケース２とでＯリ
ング１４を挟着する。端子１２が電池ケース２に固定さ
れるときに、鍔１２ＡがＯリング１４を押圧した状態で
固定されるために端子孔２Ａを密閉状態に閉塞すること
ができる。

【００１３】以上のように、鍔１２ＡでもってＯリング
１４を電池ケース２の端子孔２Ａ周縁に押圧して密閉す
る構造は、端子孔２Ａの周縁をコーキングして密閉する
必要がなく、端子１２でＯリング１４を押圧して完全な
気密構造に閉塞できる特長がある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための防水構造の携帯式電気機器を例示す
るものであって、本発明は防水構造の携帯式電気機器を
下記のものに特定しない。

【００１５】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１６】図３ないし図５は、防水構造の携帯式電気
機器を電動歯ブラシとする具体例を示す。これ等の図に
示す電動歯ブラシは細長い外形をしている。電動歯ブラ
シは、図５に示すように充電台１５にセットされて、内
蔵する二次電池３を充電する。携帯式電気機器である電
動歯ブラシは、本体ケース１の内部に電池ケース２を内
蔵し、上端には歯ブラシを連結している。本体ケース１
は下端を開口した筒状で、歯ブラシを往復運動させる機
構と、これを駆動するモーターとを内蔵している。

【００１７】モーターを回転させるために、本体ケース
１に二次電池３を内蔵している。二次電池３は電池ケー
ス２に収納されている。本体ケース１と電池ケース２は
プラスチックの成形品である。図３に示す電池ケース２
は、中空の筒ケース１６と、筒ケース１６の底面を閉塞
する閉塞蓋５とで構成される。筒ケース１６の内形は、
収納する二次電池３の外形よりも多少大きく成形され
る。この図の電池ケース２は、横断面が長方形であるス
リム電池３を収納している。したがって、筒ケース１６
は角筒状に成形されている。円筒状の二次電池を内蔵す
る筒ケースは、円筒状に成形する。

【００１８】閉塞蓋５は、電池ケース２の底面を閉塞す
ると共に、本体ケース１の底面の開口部も閉塞する。閉
塞蓋５がより完全な水密構造で本体ケース１を閉塞でき
るように、閉塞蓋５と本体ケース１との境界近傍にはア
ウターＯリング４を配設している。アウターＯリング４
は、電池ケースである筒ケース１６の外周に設けた溝に
嵌入されて、本体ケース１と電池ケース２の間に配設さ
れている。ここに配設されるアウターＯリング４は、筒
ケース１６と本体ケース１の間を閉塞する役目もする。
したがって、アウターＯリング４は、閉塞蓋５と本体ケ
ース１の隙間から本体ケース１内に水が侵入するのを防
止する。さらに、アウターＯリング４は、電池ケース２
から万一ガスが漏れても、これが本体ケース１に侵入す
るのを防止できる。

【００１９】電池ケース２で発生するガスを本体ケース
１の外部に排出するために、閉塞蓋５は排気シート７を
介して電池ケース２を閉塞する。排気シート７はガスは
透過できるが、水は通過できない薄いシート材である。
排気シート７は、閉塞蓋５の上端の中心に開口した排気
窓６を閉塞するように、

【００２０】閉塞蓋５は、下端を密閉した筒状で、本体
ケース１の下端開口部の周縁の溝に凸条を嵌入して水密
に連結される。さらに閉塞蓋５は底面に凹部を成形し、
凹部と本体ケース１との間にボビン１７を配設し、ボビ
ン１７に誘導コイル１８を配設している。ボビン１７は
プラスチックを円筒状に成形したもので、下端部には誘
導コイル１８を巻くために、上下に離してふたつの鍔を
一体成形している。

【００２１】誘導コイル１８は、充電台１５に設けた駆
動コイル（図示せず）から交流が誘導される。誘導コイ
ル１８に誘導される交流は、整流して直流に変換して二
次電池３を充電する。したがって、誘導コイル１８はダ
イオード（図示せず）を介して二次電池３に接続され
る。誘導コイル１８は、電動歯ブラシを充電台１５にセ
ットしたときに、充電台１５の駆動コイルから交流が誘
導される。充電台１５は、電動歯ブラシの下端を挿入し
てセットする円筒状の脱着支柱１９を有する。脱着支柱
１９に電動歯ブラシの下端を挿入すると、充電台１５に
内蔵される駆動コイルから、電動歯ブラシの誘導コイル
１８に交流が誘導されて、二次電池３に連続して充電さ
れる。このように、誘導コイル１８に電磁誘導で交流を
誘導して二次電池３を充電する電気機器は、本体ケース
１を完全な密閉構造として理想的な防水構造とすること
ができる特長がある。

【００２２】電池ケース２の筒ケース１６には、内蔵す
る二次電池３から電力を取り出すために端子孔２Ａを開
口している。端子孔２Ａは、筒ケース１６の上端と側面
とに開口している。上端の端子孔２Ａは電池の＋極から
電力を取り出すもので、側面の端子孔２Ａは−極から電
力を取り出すものである。

【００２３】端子孔２Ａには端子１２を貫通させてい
る。端子１２は電池ケース２の外部に電力を供給するも
のであるから、導電製の金属で製作されている。ただ、
端子１２は、金属に代わってプラスチックの表面に導電
部材を付着したものを使用できるのは言うまでもない。
端子１２はＯリング１４を介して端子孔２Ａを気密に閉
塞する鍔１２Ａを有する。鍔１２ＡはＯリング１４を介
して端子孔２Ａを気密に閉塞するので、図に示すよう
に、好ましくは端子孔２Ａよりも大きい外径に設計され
る。ただ、鍔１２Ａの外径が端子孔２Ａよりも多少小さ
くても、Ｏリング１４を介して端子孔２Ａを閉塞でき
る。

【００２４】二次電池３の＋極に接続される端子１２
は、図８に示すように、電池ケース２の内側に鍔１２Ａ
を配設している。鍔１２ＡはＯリング１４を電池ケース
２の内面に押圧して、端子孔２Ａを気密に閉塞する。電
池ケース２の内面で端子孔２Ａの周縁には、Ｏリング１
４を定位置に配設するためにリング溝２０を設けてい
る。リング溝２０に嵌入されたＯリング１４は、鍔１２
Ａと電池ケース内面のリング溝２０とに密着されて、端
子孔２Ａは気密に閉塞される。Ｏリング１４が、鍔１２
Ａと電池ケース内面とに隙間なく密着できるように、鍔
１２ＡのＯリング１４接触面と、端子孔２Ａの周縁のリ
ング溝２０の内面は平滑面となっている。

【００２５】二次電池３の＋極に接続される端子１２
は、鍔１２Ａから下方に突出する部分に導電性のコイル
スプリング２１を挿入し、コイルスプリング２１を介し
て端子１２を二次電池３の＋極に接続している。この構
造は、端子１２をより確実に二次電池３の＋極に接続で
きる特長がある。コイルスプリング２１の両端が、弾性
的に端子１２と＋極とに押圧して接触されるからであ
る。ただ、端子１２は直接に電池の＋極に接続すること
もできるのは言うまでもない。この構造は、電池ケース
２に二次電池３を挿入することにより、二次電池３の＋
極が端子１２に押圧されて電気接続される。

【００２６】二次電池３の−極に接続される端子１２
は、図６と図７とに示すように、電池ケース２の外側に
鍔１２Ａを配設している。鍔１２ＡはＯリング１４を電
池ケース２の外面に押圧して、端子孔２Ａを気密に閉塞
する。電池ケース２の外側で端子孔２Ａの周縁には、Ｏ
リング１４を定位置に配設するためにリング溝２０を設
けている。リング溝２０に嵌入されたＯリング１４は、
鍔１２Ａと電池ケース２外側面のリング溝２０とに密着
されて、端子孔２Ａが気密に閉塞される。Ｏリング１４
が、鍔１２Ａと電池ケース２内面とに隙間なく密着でき
るように、鍔１２ＡのＯリング１４接触面と、端子孔２
Ａの周縁のリング溝２０の内面は平滑面となっている。

【００２７】二次電池３の−極に接続される端子１２
は、図６において鍔１２Ａの左端に連結した弾性接点１
３を介して二次電池３の−極に接続している。二次電池
３は外装缶を絶縁材等で被覆せずに全面を−極としてい
る。このため、弾性接点１３を弾性的に二次電池３の外
装缶に押圧させると電気的に接続できる。

【００２８】弾性接点１３に端子１２を連結する部分の
構造を図７の斜視図に示す。弾性接点１３は弾性変形す
る金属板を折曲して成形したもので、湾曲する接触部１
３Ａを両側に設け、接触部１３Ａの間に端子１２を連結
する固定用孔１３Ｂを開口している。固定用孔１３Ｂは
端子１２を挿入してずらせると連結できるように、端子
１２を挿入できる大孔部と、端子１２を横にずらせて端
子１２の挟着溝１２Ｂに嵌入できる小孔部とがある。

【００２９】図７に示すように、端子１２は、弾性接点
１３を連結するために下端に挟着溝１２Ｂを設けてい
る。挟着溝１２Ｂは、弾性接点１３の厚さよりも幅を広
くして、ここに弾性接点１３を嵌入できるようにしてい
る。この構造の端子１２は、図７の矢印Ａで示すように
端子１２の下端を弾性接点１３の大孔部に挿入し、矢印
Ｂで示すように、横に移動して弾性接点１３を連結す
る。弾性接点１３は、端子１２を電池ケース２の端子孔
２Ａに挿入した後、端子１２の挟着溝１２Ｂに挿入して
端子１２に連結される。端子１２を端子孔２Ａに挿入す
る前に、電池ケース２のリング溝２０にＯリング１４を
入れておく。リング溝２０のＯリング１４は、端子孔２
Ａに挿入される端子１２の鍔１２Ａに押圧されて、端子
孔２Ａを気密に閉塞する。弾性接点１３は、電池ケース
２の内面に接触して、端子１２を電池ケース２に固定す
る。この状態で端子孔２Ａに配設される端子１２は、鍔
１２ＡでＯリング１４をリング溝２０に押圧して、端子
孔２Ａを気密に閉塞する。このように、弾性接点１３を
介して端子１２を−極に接続する構造は、弾性接点１３
が、端子１２を端子孔２Ａに配設すると共に、端子１２
を二次電池３の−極に確実に電気接続する特長がある。

【００３０】図３に示す電池ケースは下記のようにして
二次電池３を本体ケース１に収納する。 二次電池３の−極に接続する端子１２を端子孔２Ａ
に挿入して弾性接点１３で電池ケース２に連結する。 ＋極に接続する端子１２を電池ケース２の端子孔２
Ａに挿入する。との工程は順番が逆になってもよ
い。 その後、電池ケース２に二次電池３を挿入して、そ
れぞれの端子１２を＋−の電極に接続する。 この状態で閉塞蓋５をして電池ケース２を閉塞す
る。閉塞蓋５は電池ケース２の下面を閉塞すると共に、
本体ケース１の下端も閉塞する。

【００３１】

【発明の効果】本発明の電池を内蔵する防水構造の携帯
式電気機器は、電池ケースのガス漏れを確実に阻止し
て、安価に能率よく多量生産できる特長がある。それ
は、電池ケースの端子孔に鍔のある端子を挿入すると共
に、端子の鍔と端子孔との間にＯリングを配設し、端子
の鍔でＯリングを端子孔の周縁に押圧して端子孔を閉塞
しているからである。このように、端子とＯリングとで
電池ケースの端子孔を閉塞する本発明の携帯式電気機器
は、極めて簡単な構造で電池ケースから電力を取り出す
ことができ、しかも、電力を取り出す部分をコーキング
する必要がない。このことは、製造工程を簡素化して、
能率よく多量生産できる特長を実現する。コーキングし
てガス漏れを阻止する従来の携帯式電気機器は、コーキ
ング状態が悪いとガス漏れする欠点がある。本発明の携
帯式電気機器は、コーキングする必要がなく、端子孔を
端子とＯリングとで確実に閉塞できる特長がある。した
がって、本発明の防水構造の携帯式電気機器は、簡単か
つ容易に、しかも能率よく安価に多量生産して、ガス漏
れで起因する発火を極減して安全に使用できるという理
想的な特長を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の防水構造の携帯式電気機器の一例を示す
断面図

【図２】図１に示す防水構造の携帯式電気機器の一例を
示す分解斜視図

【図３】本発明の実施例にかかる携帯式電気機器である
電動歯ブラシの断面図

【図４】図３に示す電動歯ブラシ全体を示す正面図

【図５】図３に示す電動歯ブラシ全体を充電台にセット
した状態を示す側面図

【図６】図３に示す電動歯ブラシに内蔵の電池の−極接
続部分を示す要部拡大断面図

【図７】図３に示す電動歯ブラシに内蔵の電池の−極接
続部分を示す要部拡大分解斜視図

【図８】図３に示す電動歯ブラシに内蔵の電池の＋極接
続部分を示す要部拡大断面図

【符号の説明】

１…本体ケース ２…電池ケース ２Ａ…端子孔 ３…電池 ４…アウターＯリング ５…閉塞蓋 ６…排気窓 ７…排気シート ８…リード線 ９…溝 １０…リード端子 １１…コーキング材 １２…端子 １２Ａ…鍔 １２
Ｂ…挟着溝 １３…弾性接点 １３Ａ…接触部 １３
Ｂ…固定用孔 １４…Ｏリング １５…充電台 １６…筒ケース １７…ボビン １８…誘導コイル １９…脱着支柱 ２０…リング溝 ２１…コイルスプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケース(1)内に、電池(3)を内蔵する
   電池ケース(2)が内蔵されており、電池ケース(2)はこれ
   を貫通して端子孔(2A)が開口されており、この端子孔(2
   A)には鍔(12A)のある端子(12)を電池(3)の電極に接続し
   て挿入しており、鍔(12A)と端子孔(2A)の周縁との間に
   Ｏリング(14)が配設され、Ｏリング(14)が端子(12)の鍔
   (12A)と電池ケース(2)の端子孔(2A)周縁とに挟着され
   て、端子(12)の鍔(12A)とＯリング(14)とで端子孔(2A)
   が密閉されて、端子(12)が電池ケース(2)から外部に電
   力を供給するように構成されてなる電池を内蔵する防水
   構造の携帯式電気機器。
2. 【請求項２】 端子(12)が弾性接点(13)を介して電池
   (3)の電極に接続されており、前記端子(12)の鍔(12A)は
   電池ケース(2)の外側に配設されており、この端子(12)
   の鍔(12A)と電池ケース(2)との間にＯリング(14)が配設
   されており、端子(12)の鍔(12A)がＯリング(14)を電池
   ケース(2)の外側面で、端子孔(2A)の周縁に押圧して、
   端子(12)の鍔(12A)とＯリング(14)とで端子孔(2A)を密
   閉して、端子(12)が電池ケース(2)から外部に電力を供
   給するように構成されてなる請求項１に記載の電池を内
   蔵する防水構造の携帯式電気機器。