JP2005011715A - 電池ホルダー - Google Patents

Abstract

【課題】規格化された寸法の異なる複数種の電池のプラス／マイナス電極の接点として共通の一対のプラス／マイナス接点を有する電池ホルダーを得る。
【解決手段】電池ホルダーのガイド部４に異なる寸法の各電池のプラス電極１３とマイナス電極１４に対して共用できる一対のプラス接点６とマイナス接点１１が設けられる。マイナス接点１１は、各電池の装着位置に応じて圧縮コイルばね１０の圧縮と伸張によりマイナス電極１４との接触位置が決まる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、規格化された寸法の異なる電池を交換可能に装着できる電池ホルダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、市中に出回っている種々の形状を有する複数種の電池は、ＪＩＳ等で規格化された異なる長軸寸法を有している。これら複数種の電池を電気機器や充電器等の一つの電池ホルダーに収納する場合、例えば、各々単１形、単２形、単３形の電池の外形寸法にほぼ等しく形成された円筒形の３つの電池ホルダーボディＡ，Ｂ，Ｃを有し各々の軸方向に内部に挿入可能な入り子構造としたものがある。単４形の電池を電池ホルダーボディＣ内に挿入し、さらに電池ホルダーボディＢ，Ａと入子にすれば、単４の電池を単１形として使用することができる。これによって、一つの電池ホルダー内に寸法の異なる複数種の電池を容易に対応して収納できる構造のものがある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
他に、単３形、単４形の電池に共用の充電器が多く出回っているが、その殆どは、電池ごとのプラス／マイナス接点を持っている。一部、接点を共用したタイプも存在するが、プラスかマイナスのいずれかの接点のみの共用であり、他方の接点についてはスペーサによる対応や、または、電池の装着角度を変えた先に追加して設ける、などの手段が採られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−１３４７１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電池ホルダーは、規格寸法の異なる電池に対してプラス／マイナスの接点の両方を共用するものはなく、これら電池ごとの接点を設けなければならずコストがかかる不利があった。
また、従来の充電器の多くは回路の都合上、共同電池の同時使用が出来ないため、寸法的、形状的に両電池が同時装着できないような配慮をせざるを得なかった。このため充電器自身の寸法は大きくならざるを得なかった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みなされたものであり、規格寸法の異なる複数種の電池のプラス／マイナス電極の接点として共用できる共通の一対のプラス／マイナス接点を有する電池ホルダー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】
上記目的を達成するため、この発明の電池ホルダーは、電池を装着する本体ケースと、
前記本体ケースと一体に形成され又はケース内に装着され異なる規格寸法の電池を交換して装着可能なガイド構造を有するガイド部と、
前記ガイド部内に対向して設けられる一対のプラス／マイナス接点であって、前記プラス接点は、前記ガイド部内に設けられ異なる規格寸法の電池が交換して装着されたときに各電池のプラス電極の中心線のずれを許容する長さ寸法の溝内に設けられ、前記マイナス接点は、前記ガイド部内であって、一端が固定された圧縮ばねの他端に設けられ前記各電池のマイナス電極に当接されることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明の電池ホルダーは、電池を装着する本体ケースと、
前記本体ケースと一体に形成され又はケース内に装着され異なる規格寸法の電池を装着できるガイド構造を有するガイド部と、
前記ガイド部内に対向して設けられる一対のプラス／マイナス接点であって、前記プラス接点は、前記ガイド部内に設けられ異なる規格寸法の電池が交換して装着されたときに各電池のプラス電極の中心線のずれを許容する長さ寸法の溝内に設けられ、前記マイナス接点は、前記本体ケース内に装着された長軸寸法の異なる各電池のマイナス電極ごとに対応して接触できるよう可動構成とした接点ブロックに保持されていることを特徴とする。
【０００９】
斯かる本出願の電池ホルダーによれば、規格化された寸法の異なる複数種の電池の各プラス／マイナス電極は、共用できる一対のプラス／マイナス接点に接触することで外部と電気的に接続できる。このことは、
マイナス接点が、一端が固定された圧縮ばねの他端に設けられ、圧縮ばねの弾発力により、又は、マイナス接点を可動構造とした接点ブロックを設けることにより電池の寸法が異なっても常に各電池のマイナス電極に当接されるからである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面、図１乃至図７を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す電池ホルダーの外観斜視図である。
下部ケース１と上部ケース２とからケース本体３が構成され、下部ケース１上に断面が略Ｖ字状の電池ガイド部４が配置されその長手方向に沿って後述する異なる規格の電池が交換可能に挿入される。
【００１１】
ガイド部４の長手方向の一方の内側面に形成された溝５内にプラス接点６が設けられ、長手方向の対向する位置にマイナス接点（図示せず）が設けられ一対のプラス／マイナス接点とされる。
【００１２】
図２は、規格の異なる２種の電池を装着した場合を想定した図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面矢視図である。
下部ケース１上に位置するガイド部４は、略Ｖ字状の形状部分７を有し図１には図示されていないが単３型電池８と単４型電池９を各中心線が電池ホルダーの中心線上にあるように交換可能に納められる。電池８，９のマイナス電極に圧縮コイルばね１０の先端がマイナス接点１１として接触する。圧縮コイルばね１０は、上部ケース２に形成されているリブ１２及び上部ケース２の内面に接して位置が規制されている。
【００１３】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面矢視図である。
ガイド部４の略Ｖ字状の形状部分７に単４電池９が納められた状態を示す。プラス電極１３は、ガイド部４の長手方向の一方の内側面に設けられた溝５に接着されたプラス接点６に電気的に接触される。マイナス電極１４は、圧縮コイルばね１０の先端部分であるマイナス接点１１に接触される。圧縮コイルばね１０の他端１５は、配線端子部分であり、プリント基板に半田付けすることで配線と同時にマイナス接点１１の接点位置が定まる。尚、図３ではプリント基板は省略してある。
尚、圧縮コイルばね１０は、マイナス接点１１がマイナス電極１４に接触し弾発力で当接するものであれば、これに限らず板ばね等であってもよい。
【００１４】
次に、単４電池９をガイド部４から取り外し単３電池８と交換する。
図上、同一の単３電池８を挿入位置の移動につれ参照番号８−１，８−２，８−３で示す。同様に、同一のマイナス接点１１を圧縮された移動位置につれ参照番号１１−１，１１−２，１１−３で示す。
挿入直後の位置を示す単３電池８−１のマイナス電極１４は、マイナス接点１１−１と接触する位置にある。挿入途中の単３電池８−２のマイナス電極１４は、圧縮コイルばね１０を圧縮してマイナス接点１１−２と接触する位置に移動する。さらに、単３電池８−３を略Ｖ字状の形状部分７に押し込んだとき圧縮コイルばね１０は更に圧縮され、マイナス電極１４はマイナス接点１１−３と接触する位置にある。
【００１５】
このように、一対のプラス／マイナス接点６、１１を設けることにより規格化された寸法の異なる単４電池９と、単３電池８のプラス／マイナス電極１３，１４に対する共通の接点として対応できる。
【００１６】
このことは、図４に示すようにガイド部４の略Ｖ字状の形状部分７に径の異なる単４電池９と、単３電池８を装着した場合に両電池の長手方向の中心線のずれによって生じるマイナス電極同士に共通のエリア１６が存在することになる。このエリア１６内に規格の異なる電池のマイナス電極１４が接触するようにマイナス接点１１を位置させれば両電池にとって共用できることになる。
【００１７】
一方、図３に示すプラス接点６は、規格寸法の異なる各電池のプラス電極の中心線のずれを許容する縦長寸法の溝５内に接着して設けることにより各電池のプラス電極に対するプラス接点として共用できる。また、プラス接点６は、溝５内において各電池のプラス電極１３に接触する際に若干の傾斜角度を持たせて接着される。電池の外れを防ぐためである。
【００１８】
図５は、図２、図３に示した圧縮コイルばね１０の外観斜視図である。
圧縮コイルばね１０の先端部分がマイナス接点１１となり、他端は配線端子１５となる。圧縮コイルばね１０は、配線端子１５がプリント基板に半田付けされ固定されるとともに上部ケース２の上内面とリブ１２（図２）によって位置が規制されているので、指が触れるなどの外力が加わっても移動の途中で共通エリア１６からマイナス接点１１の位置が外れることはない。
【００１９】
図６は、プラス接点６とマイナス接点１１を有する圧縮コイルばね１０がプリント基板１７に取り付けられた状態を示す外観図である。このプリント基板１７は、図３に示す下部ケース１内に納められる。
【００２０】
図７は、２本の電池が装着できる本発明の一実施の形態を示す電池ホルダーの外観図である。
同一規格の２本の電池を装着することは勿論のこと、単３型電池８と単４型電池９は同一回路に適応できるので異なる規格の２本の電池を並設することも可能である。尚、図１は１本の電池が装着できる電池ホルダーであるのに対して図７は２本の電池を装着できる実施の形態を示し、図１と同一部分には同一符号を付してその構成の説明は省略する。
【００２１】
次に、図８乃至図１８を参照して本発明の他の実施の形態について説明する。
図８は、本発明の他の実施の形態を示す電池ホルダーの外観斜視図である。
下部ケース１と上部ケース２とからケース本体３が構成され、下部ケース２上に断面が略Ｖ字状の電池ガイド部４が配置されその長手方向に沿って後述する異なる規格の電池が交換可能に挿入される。
【００２２】
ガイド部４の長手方向の一方の内側面に形成された溝５内にプラス接点６が接着して設けられ、長手方向の対向する位置にマイナス接点（図示せず）が設けられ一対のプラス／マイナス接点とされる。
マイナス接点は、可動構造の接点ブロック２０に保持されている
【００２３】
図９は、規格の異なる２種の電池を装着した場合を想定した図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面矢視図である。
下部ケース１上のガイド部４は、上部ケース２と一体に形成されている。ガイド部４の略Ｖ字状の形状部分７には図８には図示されていないが単３型電池８と単４型電池９を各中心線が電池ホルダーの中心線上にあるように交換可能に納められる。各電池８，９のマイナス電極は可動構造の接点ブロック２０に設けられているマイナス接点と接触される。
【００２４】
図１０は、図８のＸ−Ｘ線に沿った断面矢視図である。
ガイド部４の略Ｖ字状の形状部分７に単４電池９が納められた状態を示す。プラス電極１３は、ガイド部４の長手方向の一方の内側面に設けられた溝５に接着されたプラス接点６に電気的に接触される。マイナス電極１４は、マイナス接点２１−１に接触される。マイナス接点２１−１は、可動構造とした接点ブロック２０に保持されている。
【００２５】
接点ブロック２０の可動構造及び他の部材との構成を図１１に示す展開斜視図と関連させて説明する。
図１１に示すマイナス接点２１は板体２１ａと一体に形成され、板体２１ａに設けた孔２２を接点ブロック２０に設けた突起２３に嵌合することで固定する。板体２１ａには外部へのリード線２６が接続される。接点ブロック２０は、略Ｌ字形の一対の可動片２４ａ、２４ｂを有し、その夫々の側面に係止軸２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００２６】
上部ケース２は、ガイド部４となる側面に段階的に傾斜溝２７ａ、２７ｂが形成される。接点ブロック２０の略Ｌ字形の一対の可動片２４ａ、２４ｂの側面に設けられた係止軸２５ａ、２５ｂが傾斜溝２７ａ、に嵌合された後、接点ブロック２０を例えば手動で一対の可動片２４ａ、２４ｂを傾斜溝２７ａに沿って移動させ傾斜溝２７ａから外し、次の段の傾斜溝２７ｂに移動させ、係止軸２５ａ、２５ｂを傾斜溝２７ｂの湾曲部に係止し位置決めすることができる。
このことによって、マイナス接点２１の位置は傾斜溝２７ａによって定まる位置から傾斜溝２７ｂの係止位置まで移動される。
【００２７】
下部ケース１には、プラス接点６が直立して固定されたプリント基板１７が納められる。更に、その上に接点ブロック２０が可動可能な状態で係止された上部ケース２が載置される。
【００２８】
図１０において、単４型電池９がガイド部４の略Ｖ字状の形状部分７に装着された状態のとき、マイナス電極１４は、接点ブロック２０−１のマイナス接点２１−１に接触されている。このとき、接点ブロック２０−１の一対の可動片２４ａ、２４ｂに設けられた係止軸２５ａ−１、２５ｂ−１は、傾斜溝２７ａに嵌合されている。
【００２９】
次に、単４型電池９をガイド部４から取り外し、単３型電池８と交換する。図上、同一の単３電池８を挿入位置の移動につれ参照番号８−１，８−２で示す。単４型電池９を取り外すと同時に接点ブロック２０−１の係止軸２５ａ−１、２５ｂ−１を傾斜溝２７ａ内を移動させて外し、次段の傾斜溝２７ｂ内に移動させ、その湾曲部分に係止させ位置決めする。図上、移動後の係止軸を参照番号２５ａ−２、２５ｂ−２で表示する。このとき、接点ブロック２０−１は後退し、接点ブロック２０−２の位置に止まる。
【００３０】
単３型電池８−２が、ガイド部４内に装着し終わるとマイナス電極１４は、移動後の接点ブロック２０−２のマイナス接点２１−２に接触される。
【００３１】
このように、プラス接点６と可動接点ブロック２０のマイナス接点２１とで一対のプラス／マイナス接点とすることにより規格化された寸法の異なる単４電池９と、単３電池８のプラス／マイナス電極１３，１４に対する共通の接点として対応できる。
【００３２】
このことは、図１２に示すように、略Ｖ字状の形状部分７に径の異なる単４電池９と、単３電池８を装着した場合に両電池の長手方向の中心線のずれによって生じる夫々のプラス電極１３ａ、１３ｂ同士に共通のエリアが存在することになる。このエリアに対応した幅寸法と深さを有する溝１９を形成し、この溝１９内にプラス接点６を接着して設けることにより規格の異なる電池のプラス電極１３が溝１９内でプラス接点６と接触でき両電池にとってプラス接点６を共用できることになる。
【００３３】
また、プラス接点６は、溝内において各電池のプラス電極１３に接触する際に若干の傾斜角度を持たせて接着される。電池の外れを防ぐためである。
【００３４】
図１３は、可動構造の接点ブロック２０がケース本体３内で規格寸法の異なる電池の交換に伴い移動される状態を説明する外観斜視図である。図１３（ａ）例えば単３電池が装着されたときの接点ブロック２０−２の位置を示し、図１３（ｂ）は、電池を交換し単４電池が装着されたことに伴い接点ブロック２０−１の位置に移動されたことを示している。
尚、図８に示す電池ホルダーと同一部分には同一符号を付してその構成の説明は省略する。
【００３５】
次に、図１４乃至図１６を参照して接点ブロック２０の可動構造の他の実施の形態を説明する。
図１４は、接点ブロック２０の一部を示し上板３０の下底に係止バー３１が形成されていることを示す斜視図である。
図１５は、接点ブロック２０の停止位置、即ち接点ブロック２０に保持されているマイナス接点の位置を設定するための凹部３２，３３がケース本体３内に設けられていることを示す斜視図である。
【００３６】
図１６は、図１４に示す接点ブロック２０の上板３０に設けられた係止バー３１が、図１５に示す凹部３３内に納められ、規定された寸法の電池のマイナス電極が接触するマイナス接点２１の位置決めが為された状態を示す図である。
【００３７】
他の規定する長軸寸法の異なる電池のマイナス電極に接触させる為には係止バー３１を凹部３２内に納まるように移動させる。その結果、マイナス接点２１も移動し該当する電池のマイナス電極に接触することになる。
【００３８】
上述の説明は可動構造の接点ブロックにおけるマイナス接点の移動を手動で行う例であるが、図１７は、電池をガイド部内に挿入するにつれてマイナス接点の位置が自動的に設定される可動接点の実施の形態について説明する図である。
図上、同一のマイナス接点を移動につれ参照番号４０−１，４０−２で示す。同様に、同一の可動アームを位置ずれに応じて参照番号４１−１，４１−２で示し、同一の圧縮ばねを圧縮位置のずれに応じて参照番号４２−１，４２−２で示す。
【００３９】
単４型電池９がガイド部４に挿入された場合、そのマイナス電極１４は、可動アーム４１−１に固定されている球状のマイナス接点４０−１に圧縮ばね４２−１で押圧された状態で接触する。
【００４０】
単４型電池９を取り外し単３型電池８を挿入すると、挿入につれマイナス電極１４が可動アーム４１−２に固定されている球状のマイナス接点４０−２を押圧し圧縮ばね４２−２が圧縮された位置で位置決めされる。このとき、可動アーム４１−１と可動アーム４１−２は軸４３で軸支され回動自在であり、マイナス接点４０−１、４０−２が球状であるため電池のマイナス電極１４とマイナス接点４０−１、４０−２とは接触を保ちながら相互位置の移動が電池の交換とともに滑らかに自動的に行うことができる。
【００４１】
図１８は、２本の電池が装着できる電池ホルダーの外観図である。
同一規格の２本の電池を装着することは勿論のこと、単３型電池８と単４型電池９は同一回路に適応でき、異なる規格の２本の電池を並設することも可能である。尚、図８は１本の電池が装着できる可動構造の接点ブロック２０を有する電池ホルダーであるのに対して図１８は２本の電池を装着できる可動構造の接点ブロック２０を有する電池ホルダーの実施の形態を示し、図８と同一部分には同一符号を付してその構成の説明は省略する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本出願の電池ホルダーによれば、規格化された寸法の異なる複数種の電池の各プラス／マイナス電極は、共用できる一対のプラス／マイナス接点に接触することで外部と電気的に接続できる。このことは、電池ごとに電池ホルダー内に接点を設ける必要がないので製造コストが安く済む。特に電気的な接触を改善するために金めっきを施した接点を使用した電池ホルダーと比較するとコストの有利さが顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施の形態を示す電池ホルダーの外観斜視図を示す。
【図２】図２は、規格の異なる２種の電池を装着した場合を想定した図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面矢視図を示す。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面矢視図を示す。
【図４】図４は、異なる規格の２種の電池のマイナス電極が共通の接点エリアを有すること説明する図である。
【図５】図５は、図２、図３に示した圧縮コイルばね１０の外観斜視図である。
【図６】図６は、図２、図３に示した圧縮コイルばねがプリント基板に取り付けられた状態を示す外観図である。
【図７】図７は、２本の電池が装着できる本発明の一実施の形態を示す電池ホルダーの外観図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施の形態を示す電池ホルダーの外観斜視図を示す。
【図９】図９は、規格の異なる２種の電池を装着した場合を想定した図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面矢視図である。
【図１０】図１０は、図８のＸ−Ｘ線に沿った断面矢視図である。
【図１１】可動構造の接点ブロックと他の部材との構造を示す展開斜視図を示す。
【図１２】図１２は、異なる規格の２種の電池のプラス電極が共通の接点エリアを有すること説明する図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、可動構造の接点ブロックがケース本体内で規格寸法の異なる電池の交換に伴い移動される状態を説明する外観斜視図である。
【図１４】図１４は、接点ブロック２０の一部を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、可動構造の接点ブロックの停止位置を定める凹部がケース本体内に設けられていることを示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１４に示す係止バーが、図１５に示す凹部内に納められマイナス接点の位置決めが為された状態を示す図である。
【図１７】図１７は、電池を挿入するにつれてマイナス接点の位置が自動的に設定される可動接点の実施の形態について説明する図である。
【図１８】図１８は、２本の電池が装着できる電池ホルダーの外観図である。
【符号の説明】
３ 本体ケース、４ ガイド部、６ プラス接点、１１ マイナス接点、１０圧縮コイルばね、２０ 可動接点ブロック

Claims (9)

1. 電池を装着する本体ケースと、
   前記本体ケースと一体に形成され又はケース内に装着され異なる規格寸法の電池を交換して装着可能なガイド構造を有するガイド部と、
   前記ガイド部内に対向して設けられる一対のプラス／マイナス接点であって、前記プラス接点は、前記ガイド部内に設けられ異なる規格寸法の電池が交換して装着されたときに各電池のプラス電極の中心線のずれを許容する長さ寸法の溝内に設けられ、前記マイナス接点は、前記ガイド部内であって、一端が固定された圧縮ばねの他端に設けられ前記各電池のマイナス電極に当接されることを特徴とする電池ホルダー。
2. 前記ガイド部は、略Ｖ字型の溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電池ホルダー。
3. 前記プラス接点は、前記ガイド部内に設けられ各電池のプラス電極が挿入でき、マイナス電極が挿入できない幅寸法を有し、各電池のプラス電極が接触できる深さを有する溝内に接着されることを特徴とする請求項１記載の電池ホルダー。
4. 前記マイナス接点は、一端が固定され、他端が異なる規格寸法の各電池のマイナス電極に当接される、各電池の長軸の長さの差以上のストロークを有する圧縮ばねに設けられていることを特徴とする請求項１記載の電池ホルダー。
5. 前記圧縮ばねのマイナス接点位置がストローク移動に伴いオーバーラップ位置を外さないようにガイドするガイド部を更に有することを特徴とする請求項１記載の電池ホルダー。
6. 電池を装着する本体ケースと、
   前記本体ケースと一体に形成され又はケース内に装着され異なる規格寸法の電池を装着できるガイド構造を有するガイド部と、
   前記ガイド部内に対向して設けられる一対のプラス／マイナス接点であって、前記プラス接点は、前記ガイド部内に設けられ異なる規格寸法の電池が交換して装着されたときに各電池のプラス電極の中心線のずれを許容する長さ寸法の溝内に設けられ、前記マイナス接点は、前記本体ケース内に装着された長軸寸法の異なる各電池のマイナス電極ごとに対応して当接できるよう可動構造とした接点ブロックに保持されていることを特徴とする電池ホルダー。
7. 前記ガイド部は、略Ｖ字型の溝が形成されていることを特徴とする請求項６載の電池ホルダー。
8. 前記プラス接点は、前記ガイド部内に設けられ各電池のプラス電極が挿入でき、マイナス電極が挿入できない幅寸法を有し、各電池のプラス電極が接触できる深さを有する溝内に接着されることを特徴とする請求項６載の電池ホルダー。
9. 前記接点ブロックに保持された前記マイナス接点は、手動又は電池の装着動作に連動して長軸寸法の異なる各電池のマイナス電極に当接されることを特徴とする請求項６載の電池ホルダー。

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