JPH09298052A - 偏平型電池装填機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤挿入の未然防止を図る偏平型電池の装填機
構を提供する。 【解決手段】 偏平型電池装填機構１０は、蓋体１３が
取付けられる第１の凹陥部１５と、正極側部材２が嵌入
される第２の凹陥部１６と、負極側部材３が嵌入される
第３の凹陥部１７とが筐体１１の表面から順次形成され
ることにより階段状の段差部が形成された電池装填部１
２を備える。偏平型電池装填機構１０は、偏平型電池１
が電池装填部１２に正負を逆にして挿入された場合に負
極側部材３の厚み分だけ蓋体１３が上昇されて第１の凹
陥部１５に取付け不能になることにより、誤挿入が防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるボタン
型、コイン型等の外形を呈した偏平型電池の装填機構に
関し、詳しくは、偏平型電池の誤挿入を防止する偏平型
電池装填機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子機器においては、その電
源として酸化銀電池、水銀電池、リチウム電池等のボタ
ン型、コイン型の外形を呈した偏平型電池が用いられて
いる。偏平型電池は、小型、軽量であるため、例えば電
卓や腕時計等の、消費電力が少ない小型電子機器の主電
源として用いられている。また、偏平型電池は、カメラ
やホームビデオ撮影機等の比較的消費電力が大きい電子
機器では、主電源であるバッテリーを補助するため、時
刻や各機能の設定等についてのメモリのバックアップ用
の電源として用いられている。

【０００３】偏平型電池１は、例えば図７に示すよう
に、平面形状が円形でかつ断面形状が略「凸」字状の外
観を呈しており、所定の化学物質が内蔵される正極缶２
と、この正極缶２よりも小さい外径の負極キャップ３
と、正極缶２と負極キャップ３とを導通させないための
絶縁部材４とを備えている。正極缶２及び負極キャップ
３は、それぞれ例えばステンレス鋼等の防錆性のある導
通部材からなり、円形の平面である正極面２Ａ及びこの
正極面２Ａより小さい径の円形の平面である負極面３Ａ
が互いに平行に形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、偏平型電池
１は、外観的特徴が明瞭でないため、しばしば誤って装
填方向が正負逆側の状態で電子機器の電池装填部に装填
されることがあった。このような場合、偏平型電池１が
電子機器の主電源として用いられる場合は、電子機器が
作動しないので、改めて偏平型電池１を正しい方向に装
填しなおす必要が生じる。

【０００５】一方、偏平型電池１をバックアップ用電源
として用いた電子機器等においては、この偏平型電池１
を正負逆の状態で装填した場合であっても主電源である
バッテリーにより機器が正常に作動する。しかしなが
ら、電子機器等は、この場合も、バッテリーが消耗して
使い果たされた場合や、充電等の為にバッテリーが取り
外された場合に、それまでメモリに記憶された時刻や各
機能の設定等についてのデータが消滅してしまう。した
がって、電子機器等は、偏平型電池１を正しい方向に装
填しなおすだけでなく、改めて時刻や機器の作動設定を
やり直す必要が生じ、この再設定作業に多くの手間がか
かっていた。

【０００６】本発明は、上述の問題点を解決するため
に、偏平型電池が電池装填部に正負逆向きに挿入されよ
うとした場合に、これがセットされないようにすること
によって、誤挿入の未然防止を図る偏平型電池の装填機
構を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る偏平型電池装填機構は、蓋体が取付けられる第
１の凹陥部と、正極側部材が嵌入される第２の凹陥部
と、負極側部材が嵌入される第２の凹陥部より狭い径の
第３の凹陥部とが筐体の表面から順次形成されることに
より階段状の段差部が形成された電池装填部を備える。

【０００８】偏平型電池装填機構は、偏平型電池が電池
装填部に正負を逆にして挿入された場合に、上記第２の
凹陥部を構成する受け面で正極側部材が係止されること
により、負極側部材の厚み分だけ蓋体が上昇されて第１
の凹陥部への取付けが不能となることにより、誤挿入が
防止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した偏平型電
池装填機構１０について、図面を参照して詳細に説明す
る。偏平型電池装填機構１０は、図１に示すように、電
子機器の筐体１１の所定位置に形成された電池装填部１
２と、この電池装填部１２を開閉するための蓋体１３と
を有して構成される。なお、この偏平型電池装填機構１
０で装填される偏平型電池は、図７に示した偏平型電池
１と同じであるため、同一符号を用い、その詳細な説明
を省略する。

【００１０】筐体１１は、例えばＦＲＰ等の硬質プラス
チックにより形成される。この筐体１１には、その内部
に、後述するプリント基板１４が配設されている。図１
に示すように、筐体１１には、その所定位置に、偏平型
電池１が装填される電池装填部１２が形成されている。
この電池装填部１２は、図２に示すように、平面略円形
を呈しており、蓋体１３が着脱自在に取り付けられる第
１の凹陥部１５と、この第１の凹陥部１５の内側に凹陥
して形成された第２の凹陥部１６と、この第２の凹陥部
１６の内側に形成された負極キャップ挿入開口部１７と
を有している。

【００１１】図２及び図３に示すように、この電池装填
部１２には、第１の凹陥部１５の底面を構成する蓋体取
付面２３と、第２の凹陥部１６の底面を構成する正極缶
受け面２８とがそれぞれ筐体１１の表面に平行に形成さ
れている。また、電池装填部１２には、筐体１１の表面
と蓋体取付面２３とを接続する第１の内周壁２２と、蓋
体取付面２３と正極缶受け面２８とを接続する第２の内
周壁２７と、正極缶受け面２８と筐体１１の内部面とを
接続する第３の内周壁２９とがそれぞれ平行に形成され
ている。そして、電池装填部１２は、これら各平面２
３，２８，及び各内周壁２２，２７，２９により、階段
状の段差が形成されている。

【００１２】さらに、電池装填部１２には、負極キャッ
プ挿入開口部１７から筐体１１の内部に配設されたプリ
ント基板１４及びこのプリント基板１４の開口部１９か
ら上方を臨んでいる負極端子１８が露呈されている。こ
の負極端子１８は、導電性の優れた金属によって細長い
板状に形成されており、図３に示すように、その中央が
山状に盛り上がった形状を呈している。また、負極端子
１８は、その両端がプリント基板１４に固定されてお
り、上方から下方に向かって力が加わった場合に逆方向
に反発するバネとしての機能を有している。プリント基
板１４は、その所定位置に正極端子２１が取り付けられ
ており、図２に示すように、この正極端子２１が詳細を
後述する電池装填部１２の切欠開口部２６から露呈され
ている。

【００１３】第１の凹陥部１５には、図２及び図３に示
すように、内周壁２２と、蓋体取付面２３と、この蓋体
取付面２３の外側から下方に形成された一対の係止片挿
入開口部２４，２５と、正極端子２１が配設される切欠
開口部２６とが形成されている。内周壁２２は、図３に
示すように、筐体１１の表面から垂直方向に連続する内
周壁として構成される。この内周壁２２は、その高さ寸
法Ｈ₁が詳細を後述する蓋体１３の厚み寸法と同一とな
っている。第１の凹陥部１５には、この内周壁２２と連
続してその底面を構成する蓋体取付面２３が形成されて
いる。

【００１４】蓋体取付面２３は、図２に示すように、略
ドーナツ状の平面の外側及び内側の所定箇所が切り欠か
れた形状となっている。この蓋体取付面２３の外側の所
定箇所には、一対の係止片挿入開口部２４，２５が形成
されている。これら係止片挿入開口部２４，２５は、電
池装填部１２の中心点から点対象となるように相対向し
て形成されている。各係止片挿入開口部２４，２５は、
後述する蓋体１３の各係止片３７が挿入される挿入孔部
２４Ａ、２５Ａと、挿入された各係止片３７が係合され
る係合空間部２４Ｂ，２５Ｂ及び係合リブ２４Ｃ，２５
Ｃとを有して構成される。

【００１５】各挿入孔部２４Ａ，２５Ａは、蓋体取付面
２３の外側から所定の平面形状及び深さで形成されてい
る。具体的には、各挿入孔部２４Ａ，２５Ａの平面形状
は後述する蓋体１３の各係止片３７が挿入可能な形状と
なっており、その深さがこれら各係止片３７の高さ寸法
と略等しくなっている。各係合空間部２４Ｂ，２５Ｂ部
は、各挿入孔部２４Ａ，２５Ａと連続して形成されてお
り、図２及び図３に示すように、係合リブ２４Ｃ，２５
Ｃが占める部分により断面略「Ｌ」字状に狭められた空
間となっている。係合リブ２４Ｃ，２５Ｃは、蓋体取付
面２３と連続しており、所定の厚みを有して形成されて
いる。

【００１６】蓋体取付面２３は、その内側の所定箇所が
切り欠かれており、この箇所に切欠開口部２６が形成さ
れている。この切欠開口部２６には、正極端子２１が取
り付けられており、偏平型電池１が装填された場合にこ
の正極端子２１が横方向にずれることなく、かつ後述す
る第２の内周壁２７と略面一になるよう構成されてい
る。

【００１７】第２の凹陥部１６は、図２及び図３に示す
ように、内周壁２７と、この内周壁２７と連続して形成
された正極缶受け面２８とにより構成される。内周壁２
７は、その高さ寸法Ｈ₂が偏平型電池１の正極缶２の厚
み寸法と略等しくなっている。この内周壁２７は、第１
の凹陥部１５と連続して形成されており、所定箇所が上
述の切欠開口部２６により外側に切り欠かれている。

【００１８】正極缶受け面２８は、図２及び図３に示す
ように、蓋体取付面２３より小径の略ドーナツ状を呈し
た平面となっており、筐体１１の表面及び蓋体取付面２
３に対して平行に形成されている。この正極缶受け面２
８は、その外径寸法Ｌ₁が偏平型電池１の正極缶２の外
径寸法と略等しくなっている。したがって、内周壁２７
とこの正極缶受け面２８とによって形成される空間は、
偏平型電池１の正極缶２の外形形状と略等しくなってい
る。一方、正極缶受け面２８は、その内径寸法Ｌ₂が偏
平型電池１の負極キャップ３の外径寸法と略等しくなっ
ており、内側に負極キャップ挿入開口部１７が形成され
ている。

【００１９】負極キャップ挿入開口部１７は、正極缶受
け面２８の内縁から連続して形成される内周壁２９と、
この内周壁２９によって形成される空間部とにより構成
される。この第３の内周壁２９は、その高さ寸法Ｈ₃が
偏平型電池１の負極キャップ３の高さ寸法と略等しくな
っている。従って、この第３の内周壁２９によって形成
される空間部は、偏平型電池１の負極キャップ３の外形
形状と略等しくなっている。第３の内周壁２９は、その
下側の縁部で筐体１１の内部面と連続している。

【００２０】次に、偏平型電池装填機構１０の蓋体１３
の構成について説明する。蓋体１３は、図１に示すよう
に、全体が略円板状の蓋体本体部３１の表面及び裏面が
所定形状に成形されることにより構成される。この蓋体
本体部３１は、筐体１１と同一の材料が用いられてお
り、図４に示すように、電池装填部１２の第１の内周壁
２２の高さ寸法Ｈ₁と等しい厚み寸法Ｈ₁となっている。
また、蓋体本体部３１は、図１に示すように、その表面
側に凹陥溝３２が形成されている。この凹陥溝３２は、
平面略方形で断面略円弧状を呈しており、硬貨の端部或
いはマイナスドライバーの先端等が嵌入できる形状とな
っている。

【００２１】一方、蓋体本体部３１は、図４に示すよう
に、その裏面側の中央部及びその周囲がそれぞれ平面円
形及び平面ドーナツ状に切り欠かれた形状となってい
る。これにより、蓋体本体部３１は、その裏面側中央か
ら、中心面３３Ａを有する中心凹陥部３３、リブ面３４
Ａを有する立上りリブ３４、外側凹陥面３５Ａを有する
外側凹陥部３５、外側面３６Ａを有する外側面部３６が
同心円状に形成されている。これら中心面３３Ａ、リブ
面３４Ａ、外側凹陥面３５Ａ、及び外側面３６Ａは、そ
れぞれ互いに平行に形成されている。また、中心面３３
Ａと外側凹陥面３５Ａとは相互に同じ高さ位置となって
おり、一方、リブ面３４Ａと外側面３６Ａも相互に同じ
高さ位置となっている。さらに、蓋体本体部３１には、
外側面３６Ａの内側の所定位置から、詳細を後述する一
対の係止片３７（３７Ａ、３７Ｂ）が一体に形成されて
いる。

【００２２】中心凹陥部３３は、蓋体本体部３１の裏面
側に形成された立ち上がりリブ３４の内側を占める部分
であり、円形の中心面３３Ａを有している。この中心面
３３Ａは、偏平型電池１の負極キャップ３が中心凹陥部
３３に嵌入されないように、負極キャップ３の外径より
小径となっている。

【００２３】立ち上がりリブ３４は、図５に示すよう
に、偏平型電池１の正極缶２又は負極キャップ３の各平
面２Ａ、３Ａと当接してこれを支持する部分であり、所
定の幅を有して形成されている。この立ち上がりリブ３
４は、その高さを調整することにより、偏平型電池１の
正極缶２又は負極キャップ３の平面との正確な当接が図
れるようになっている。

【００２４】外側面部３６は、電池装填部１２の蓋体取
付面２３と当接する部分であり、蓋体本体部３１の外側
の縁部から一定幅で形成されている。この外側面部３６
は、その内側の縁部から一対の係止片３７（３７Ａ、３
７Ｂ）が一体に形成されている。これら各係止片３７
は、略「Ｌ」字状の外観を呈しており、その先端部が電
池装填部１２の各係合リブ２４Ｃ、２５Ｃと係合される
係合爪部３８（３８Ａ、３８Ｂ）となっている。各係止
片３７は、これら各係合爪部３８が互いに外向きとなる
ように形成されている。

【００２５】以上のように構成された偏平型電池装填機
構１０は、偏平型電池１が以下の手順により装填され
る。偏平型電池装填機構１０は、図１に示すように、偏
平型電池１が正極缶２側を上向きに、負極キャップ３側
を下向きにして、筐体１１の電池装填部１２に挿入され
る。偏平型電池装填機構１０は、このとき、偏平型電池
１が負極端子１８のバネ作用による反発力を受けるの
で、蓋体１３で上方から偏平型電池１が押し付けられる
ことによって、負極キャップ３が負極キャップ挿入開口
部１７に挿入され、正極缶２が正極缶受け面２８及び第
２の内周壁２７に当接される。

【００２６】すなわち、偏平型電池装填機構１０は、蓋
体１３がその各係止片３７を電池装填部１２側の各係止
片挿入開口部２４，２５の挿入孔部２４Ａ，２５Ａに挿
入され、凹陥溝３２にコイン等が嵌入されて下方向に押
し付けられながら図１のＡ方向に蓋体１３が回転される
ことにより、各係止片３７の各係合爪部３８が各係合空
間部２４Ｂ、２５Ｂを移動して係合リブ２４Ｃ、２５Ｃ
に係合される。これにより、偏平型電池装填機構１０
は、図５に示すように、正極面２Ａと蓋体取付面２３と
が略面一となった状態で偏平型電池１が電池装填部１２
内に収納され、また、蓋体１３の表面と筐体１１の表面
とが面一となった状態で蓋体１３が電池装填部１２に取
り付けられる。

【００２７】偏平型電池１を電池装填部１２から取り外
す場合は、蓋体１３の凹陥溝３２にコイン等を嵌入さ
せ、図１のＢ方向に蓋体１３を回転させれば良い。かか
る操作により、偏平型電池装填機構１０は、蓋体１３の
各係止片３７が電池装填部１２の係止片挿入開口部２４
の挿入孔部２４Ａの位置に移動されるので、蓋体１３が
上方に取り外し可能な状態となる。そして、偏平型電池
装填機構１０は、この状態において、負極端子１８がそ
のばね作用により偏平型電池１と蓋体１３とを上方に押
し上げるので、これらの取り外しが簡単に行われる。

【００２８】このように、偏平型電池装填機構１０は、
偏平型電池１が正常な向きに電池装填部１２に挿入され
ている場合には偏平型電池１の正極面２Ａが電池装填部
１２の蓋体取付面２３と略面一となるため、蓋体１３が
電池装填部１２に取り付け可能となる。

【００２９】一方、偏平型電池装填機構１０は、偏平型
電池１が逆向きに電池装填部１２内に挿入された場合に
は、図６に示すように、偏平型電池１の負極面３Ａが電
池装填部１２の蓋体取付面２３よりも上方に位置するこ
とになる。この場合には、蓋体１３の各係止片３７が負
極キャップ３の厚み分だけ上方に位置することになり、
電池装填部１２側の挿入部２４Ａ、２５Ａに完全に挿入
されず、各係合爪部３８が各係合リブ２４Ｃ、２５Ｃと
干渉してしまうため、蓋体１３を図１のＡ方向に回転さ
せることができない。したがってこの場合には、蓋体１
３を電池装填部１２に取り付けることができないことか
ら偏平型電池１の装填方向が間違っていることを即時に
認識することができる。

【００３０】このように、偏平型電池装填機構１０によ
れば、偏平型電池１が電子機器の主電源として用いられ
る場合において、偏平型電池１の誤挿入により電子機器
が作動しないといった事故を予め防止することができ
る。また、偏平型電池装填機構１０によれば、偏平型電
池１が電子機器のバックアップ用電源として用いられる
場合において、偏平型電池１が各端子に接続されない状
態のまま電気機器を起動させることにより、主電源とし
てのバッテリーの消耗時や交換時等に時刻や機器の設定
に関する記憶が失われてしまう、といった事故を予め防
止することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る偏平型電池装填機構によれば、蓋体が取付けられる第
１の凹陥部と、正極側部材が嵌入される第２の凹陥部
と、負極側部材が嵌入される第２の凹陥部より狭い径の
第３の凹陥部とが筐体の表面から順次形成されることに
より階段状の段差部が形成された電池装填部を備えるの
で、偏平型電池が電池装填部に正負を逆にして挿入され
た場合に、第２の凹陥部を構成する受け面で正極側部材
が係止されることにより、負極側部材の厚み分だけ蓋体
が上昇されて第１の凹陥部に取付け不能になるので、偏
平型電池の誤挿入が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る偏平型電池装填機構を備えた電子
機器の外観図である。

【図２】同偏平型電池装填機構を構成する電池装填部を
示す要部平面図である。

【図３】同電池装填部を示す要部縦断面図である。

【図４】同電池装填部に取り付けられる蓋体を裏面方向
から示した斜視図である。

【図５】偏平型電池が正しい向きで装填された場合を示
した偏平型電池装填機構の要部縦断面図である。

【図６】偏平型電池が誤った向きで装填された場合を示
した偏平型電池装填機構の要部縦断面図である。

【図７】偏平型電池を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 偏平型電池、２ 正極缶、２Ａ 正極面、３ 負極
キャップ、３Ａ 負極面、１０ 偏平型電池装填機構、
１１ 筐体、１２ 電池装填部、１３ 蓋体、１４ プ
リント基板、１５ 第１の凹陥部、１６ 第２の凹陥
部、１７ 負極キャップ挿入開口部 １８ 負極端子、
２１ 正極端子、２２ 第１の内周壁、２３ 蓋体取付
面、２４，２５ 係止片挿入開口部、２７ 第２の内周
壁、２８正極缶受け面、２９ 第３の内周壁、３１ 蓋
体本体部、３４ 立ち上がりリブ、３７Ａ，３７Ｂ 係
止片、３８Ａ，３８Ｂ 係合爪部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体の所定箇所に開口された電池装填部
   と、正極側部材と該正極側部材よりも幅狭の負極側部材
   により断面形状が略「凸」字状でかつ平面形状が円形の
   外形を呈した偏平型電池が上記負極側部材側から該電池
   装填部に挿入された状態でこの電池装填部を閉塞する蓋
   体とを備えた偏平型電池装填機構において、 上記電池装填部は、蓋体が取付けられる第１の凹陥部
   と、正極側部材が嵌入される第２の凹陥部と、負極側部
   材が嵌入される上記第２の凹陥部より狭い径の第３の凹
   陥部とが筐体の表面から順次形成されることにより階段
   状の段差部が形成され、 上記偏平型電池が上記電池装填部に正負を逆にして挿入
   された場合に、上記第２の凹陥部を構成する受け面で正
   極側部材が係止されることにより、上記負極側部材の厚
   み分だけ上記蓋体が上昇されて上記第１の凹陥部への取
   付けが不能となることを特徴とする偏平型電池装填機
   構。