(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池室に形成された円形開口；
アンロック位置でこの円形開口に着脱可能でロック位置で該円形開口を閉塞する開閉蓋；
この円形開口の周縁に間隔をおいて形成された複数の抜け止めフランジ；
および
アンロック位置でこの複数の抜け止めフランジの間に進入する直進移動が可能で、このアンロック位置からロック位置へ回動させると該抜け止めフランジの背面に位置する、上記開閉蓋に設けた複数のロック爪；
を備えた電池室の開閉機構において、
上記電池室の各抜け止めフランジと開閉蓋の各ロック爪の周方向長さを、開閉蓋をアンロック位置からロック位置と反対の方向に一定の角度回動させたとき、各ロック爪が各抜け止めフランジの間に位置し続けるように設定し、
上記円形開口と開閉蓋との間に、開閉蓋のこの一定角度の回動により該開閉蓋を円形開口から離れる方向に移動させる強制案内手段を設けたことを特徴とする電池室の開閉機構。
【請求項２】
請求項１記載の開閉機構において、強制案内手段は、
上記開閉蓋に、軸線と直交する平面方向に延設したカム突起；
上記電池室の円形開口の周囲に一様な深さで形成した、上記カム突起を平面回動方向に案内する案内凹部；および
上記電池室の円形開口の周囲に上記案内凹部と連続させて形成された、該案内凹部から徐々に浅くなり、上記カム突起を円形開口から離れる方向に案内する傾斜カム面；
を備えている電池室の開閉機構。
【請求項３】
請求項１または２記載の開閉機構において、開閉蓋には、ロック位置で弾性変形して電池室の円形開口を水密に塞ぐ密封部材が設けられている電池室の開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、電池室の開閉機構に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
電池室の開口部を開閉する開閉蓋には、着脱可能なアンロック位置と抜け止めされるロック位置に回転操作されるタイプがある。電池室内の電池は、ばね性を持つ電気接片によって押し出し方向に付勢され、アンロック位置では開閉蓋が持ち上がりやすく構成されている場合が多い。しかし、次のような場合には、開閉蓋がアンロック位置にあっても外しにくい。例えば、防水防滴機器の電池室では、Ｏリング等の密封部材を備えた開閉蓋が用いられる。密封部材は、開閉蓋のロック状態で弾性変形して電池室内を水密に塞ぐが、開閉蓋のロック状態が長く続くと、封止部材は変形状態から直ちに復元しにくくなる。そのため、アンロック位置でも開閉蓋が持ち上がらず、該開閉蓋と電池室の開口部の間に先細の部材をこじ入れて蓋を開放させる必要が生じる。また、電池室内に電池が収納されていないときには、電池への押し出し付勢力が作用しないので、開閉蓋が開きにくい。一方、アンロック位置で強制的に開閉蓋が取り外されるように構成すると、開閉蓋が不用意に脱落しやすく、蓋を損傷または紛失するおそれがあり好ましくない。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、操作性に優れる電池室の開閉機構を簡単な構成で提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、電池室に形成された円形開口；アンロック位置でこの円形開口に着脱可能でロック位置で該円形開口を閉塞する開閉蓋；この円形開口の周縁に間隔をおいて形成された複数の抜け止めフランジ；および、アンロック位置でこの複数の抜け止めフランジの間に進入する直進移動が可能で、このアンロック位置からロック位置へ回動させると該抜け止めフランジの背面に位置する、上記開閉蓋に設けた複数のロック爪を；備えた電池室の開閉機構において、電池室の各抜け止めフランジと開閉蓋の各ロック爪の周方向長さを、開閉蓋をアンロック位置からロック位置と反対の方向に一定の角度回動させたとき、各ロック爪が各抜け止めフランジの間に位置し続けるように設定し、円形開口と開閉蓋との間に、開閉蓋のこの一定角度の回動により該開閉蓋を円形開口から離れる方向に移動させる強制案内手段を設けたことを特徴としている。
【０００５】
強制案内手段は、上記開閉蓋に、軸線と直交する平面方向に延設したカム突起；上記電池室の円形開口の周囲に一様な深さで形成した、上記カム突起を平面回動方向に案内する案内凹部；および、上記電池室の円形開口の周囲に上記案内凹部と連続させて形成された、該案内凹部から徐々に浅くなり、上記カム突起を円形開口から離れる方向に案内する傾斜カム面；を備えていることが好ましい。
【０００６】
開閉蓋には、ロック位置で弾性変形して電池室の円形開口を水密に塞ぐ密封部材が設けられていることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、電池室の開閉蓋１０は、蓋本体１１の円板状部１１ａの裏面１１ｂ側に、Ｏリング２１、Ｏリング支持板２２、及び電池接片板３１が積層された構造となっている。
【０００８】
蓋本体１１は、円板状部１１ａの裏面１１ｂの略中央に位置決め突起１２が突設されている。位置決め突起１２は、同軸で径の異なる２つの円筒部からなっており、大径の円筒部の端面によって規制面１２ａが形成されている。また円板状部１１ａの裏面１１ｂには、位置決め突起１２を中心とする円筒状のＯリング装着用リブ１３が形成されていて、このＯリング装着用リブ１３の外周は滑らかなＯリング支持面１４となっている。さらに裏面１１ｂからは、位置決め突起１２を中心とする周方向に略等間隔で、Ｏリング装着用リブ１３よりも軸線方向（蓋本体１１の板面に直交する方向）の突出量を多くして、３つの円筒スペーサー１５が突設されている。それぞれの円筒スペーサー１５には、軸線方向にねじ孔１５ａが穿設されている。上記の規制面１２ａと３つの円筒スペーサー１５の端面１５ｂは、略同一な平面内に位置している。なお、円筒スペーサー１５は、Ｏリング装着用リブ１３よりも半径方向内側に位置しており、Ｏリング支持面１４は凹凸のない一様な円筒面である。また蓋本体１１の円板状部１１ａの裏面１１ｂは、位置決め突起１２、Ｏリング装着用リブ１３および円筒スペーサー１５などの突設部分を除いて凹凸のない一様な平面となっている。
【０００９】
蓋本体１１の一部は、半径方向外方に突出するカム突起１６となっており、このカム突起１６の裏面側に傾斜面１７が形成されている。傾斜面１７は、蓋本体１１の外縁に向かうにつれて蓋本体１１の表面側に近くなるように傾斜している。また、蓋本体１１の表側には、所定の円板状部材（例えばコイン）の周縁を嵌入させることが可能な回転操作溝１８が形成されている（図４〜図６）。
【００１０】
Ｏリング２１は、その内径が蓋本体１１のＯリング装着用リブ１３（Ｏリング支持面１４）の外径よりわずかに小さく形成された環状の弾性体であり、非通水性材料からなっている。またＯリング２１は、後述する弾性変形が可能なように所定の肉厚を有している。
【００１１】
円板状のＯリング支持板２２は、その板面の３箇所が電池接片板３１側に折り曲げられており、該折り曲げ部分が支持ばね部２３となっている。また、Ｏリング支持板２２の略中央には、蓋本体１１の位置決め突起１２の大径部分に対応する位置決め孔２４が穿設され、さらに、該位置決め孔２４の周囲には、蓋本体１１の３つの円筒スペーサー１５に対応する位置に、該円筒スペーサー１５を挿通可能な３つの挿通孔２５が穿設されている。
【００１２】
電池接片板３１は、全体が導電性材料から形成されており、その周縁部には、周方向に略等間隔で３つのロック爪３２が半径方向に突設されている。電池接片板３１の略中央には、上記位置決め突起１２のうちの小径部分に対応する位置決め孔３３ａが穿設されており、この位置決め孔３３ａの周囲には、蓋本体１１と反対の方向に環状の接点部３３が突設されている。また、電池接片板３１には、蓋本体１１のねじ孔１５ａと位置を対応させて、３つの貫通孔３４が穿設されている。この電池接片板３１は、ロック爪３２を除いた円板部の外径は、Ｏリング支持板２２よりも小径であり、３つのロック爪３２部分の外径は、Ｏリング支持板２２と略同径となっている。
【００１３】
開閉蓋１０の組み立ては次のように行う。まず、蓋本体１１のＯリング装着用リブ１３に対してＯリング２１を取り付ける。Ｏリング２１の内径は、Ｏリング装着用リブ１３（Ｏリング支持面１４）の外径よりもわずかに小さいため、該取付状態では、Ｏリング２１をＯリング支持面１４に密着させることができる。次に、位置決め孔２４に位置決め突起１２の大径部分を、３つの挿通孔２５に３つの円筒スペーサー１５をそれぞれ挿通させて、Ｏリング２１の上からＯリング支持板２２を取り付ける。このとき、Ｏリング支持板２２は、支持ばね部２３が蓋本体１１と反対の方向に突出するように向きが決められている。続いて、位置決め突起１２の小径部分に位置決め孔３３ａを対応させ、かつ、３つのねじ孔１５ａに３つの貫通孔３４を対応させた位置で、Ｏリング支持板２２側から電池接片板３１を押さえ、貫通孔３４を通してねじ孔１５ａに３本の固定ねじ３５を締め込んで、蓋本体１１から電池接片板３１までを固定する（図２）。
【００１４】
図７、図８に示すように、蓋本体１１に対する電池接片板３１の軸線方向（同図の上下方向）の位置は、３つの円筒スペーサー１５の端面１５ｂと規制面１２ａによって決められる。また、蓋本体１１に対するＯリング支持板２２の軸線方向の位置は、Ｏリング装着用リブ１３の端面１３ａによって決められる。Ｏリング支持板２２は、固定ねじ３５によっては直接にねじ止めされない。しかし、電池接片板３１を固定すると、３箇所の支持ばね部２３が電池接片板３１に弾接し、該支持ばね部２３によって、Ｏリング支持板２２はＯリング装着用リブ１３の端面１３ａに当て付く方向に付勢される。従って、開閉蓋１０の組み立てにおいてねじ止めするのは蓋本体１１と電池接片板３１のみであるが、その間に位置するＯリング支持板２２も確実に位置決めされる。以上から、開閉蓋１０の組立状態では、Ｏリング支持板２２と電池接片板３１の間には、円筒スペーサー１５とＯリング装着用リブ１３の突出量の差に対応する間隔がある。
【００１５】
次に、図３、図７及び図８を参照して、開閉蓋１０を着脱する電池室の構造を説明する。電池収納体（以下、単に本体と呼ぶ）４０には、円筒形の電池５０を収納するための筒状の電池室４１が形成されており、該電池室４１の内外は円形開口４１ａにより連通されている。電池室４１の内面には、円形開口４１ａ側から奥部へ向けて径を狭くする部分円錐状の傾斜面４２が形成されている。
【００１６】
電池室４１の傾斜面４２よりも奥側の内面には、周方向に略等間隔で３つの抜止フランジ４３が突設されている。電池室４１では、この抜止フランジ４３以外の部分の内径は、開閉蓋１０におけるロック爪３２部分およびＯリング支持板２２の外径より大きく、抜止フランジ４３部分の内径は、開閉蓋１０におけるロック爪３２を除いた電池接片板３１の外径よりも大きく、ロック爪３２部分の外径よりは小さい。また、ロック爪３２部分の外径は、Ｏリング支持板２２の外径と略同径なので、抜止フランジ４３部分の内径は、Ｏリング支持板２２の外径よりも小さい。さらに、開閉蓋１０を組み立てたときに、支持ばね部２３によってＯリング支持板２２と電池接片板３１の間に確保される前述の間隔は、この抜止フランジ４３の厚みと略等しい。
【００１７】
本体４０は、円形開口４１ａの周囲の一部が弧状に切り欠かれて、上記カム突起１６を平面回動方向に案内することが可能な案内凹部４４が形成されている。案内凹部４４は、周方向には蓋本体１１のカム突起１６よりも長く形成されており、深さはカム突起１６の厚みに対応している。そして、案内凹部４４の周方向の一端部に連続して、該案内凹部４４の底部から本体４０の表面に向けて周方向に徐々に浅くなる強制開放用カム面（傾斜カム面）４５が形成されている。また、案内凹部４４の一部は、半径方向に向けて、本体４０の表面側に徐々に浅くなる傾斜面４６に連続している。
【００１８】
図示しないが、筒状の本体４０の最奥部には、電池５０を挿入したときにその一端の電極（−極）に弾接する第１の電気接片が設けられている。この第１の電気接片は、本体４０に挿入された電池５０を押し出し方向へ付勢するばね性を有している。
【００１９】
続いて、本体４０への開閉蓋１０の着脱について説明する。前述の通り、開閉蓋１０のうち、ロック爪３２部分の外径は、電池室４１の抜止フランジ４３部分の内径よりも大きい。よって、３つのロック爪３２がそれぞれ、周方向へ一定長を有する３つの抜止フランジ４３の間に位置する回転位相にあるときに、電池室４１に対する開閉蓋１０の着脱が可能となる。
【００２０】
本体４０に対して開閉蓋１０が図４に示す回転位相にあるとき、３箇所のロック爪３２は、それぞれが図３に符号３２Ａで示す位置にある。つまり、それぞれのロック爪３２は抜止フランジ４３の間に位置している。よって、抜止フランジ４３の規制を受けることなく、蓋本体１１の表面が本体４０の表面と略均一面になるまで開閉蓋１０を嵌め込むことができる。このアンロック位置での開閉蓋１０と本体４０の断面を図７に示す。
【００２１】
図７に示すように、アンロック位置で開閉蓋１０を本体４０に取り付けたとき、開閉蓋１０の装着深さは、電池接片板３１の本体部（ロック爪３２を除く部分）よりも大径のＯリング支持板２２が、電池室４１内に設けた抜止フランジ４３に当接する位置で規制される。このときＯリング２１は、蓋本体１１の円板状部１１ａの裏面１１ｂと、Ｏリング支持面１４と、電池室４１内の傾斜面４２と、Ｏリング支持板２２とに囲まれる空間内にあり、主として、Ｏリング支持面１４と傾斜面４２に挟まれることによって、開閉蓋１０の半径方向に潰れている。この弾性変形されたＯリング２１によって、Ｏリング支持面１４と傾斜面４２に挟まれる空間が密閉され、電池室４１内部が水密状態になる。但し、図４の回転位置では開閉蓋１０はロックされていないので、手を離すと、Ｏリング２１の弾性復元力や電池５０に作用する押し出し方向の付勢力によって開閉蓋１０が浮き上がる可能性がある。
【００２２】
開閉蓋１０が浮き上がらないように押さえつつ、図４の位置から、開閉蓋１０を時計方向に回転させる。この回転作業は、例えば、回転操作溝１８にコインを嵌入して行う。開閉蓋１０が図５の位置まで回転されると、電池接片板３１に設けた３つのロック爪３２はそれぞれ図３に符号３２Ｂで示す位置に移動されて、対応する抜止フランジ４３の背面側（下側）に入り込む。これにより開閉蓋１０が抜け止めされ、しかも、Ｏリング２１が潰された状態が維持されるので、開閉蓋１０を押さえていなくても電池室４１内は水密構造に保たれる。つまり、開閉蓋１０のロック位置となる。
【００２３】
Ｏリング２１は、開閉蓋１０の半径方向に潰れることで電池室４１内を水密状態にする。そこで、開閉蓋１０を取り付けたときに、Ｏリング２１が半径方向に潰れやすいように、電池室４１の、Ｏリング支持面１４に対向する箇所を傾斜面４２としている。なお、Ｏリング２１が電池室４１の内部方向へ過度に弾性変形すると、Ｏリング支持面１４と傾斜面４２の間の密閉が甘くなるおそれがあるので、Ｏリング支持板２２によってＯリング２１の位置を規制している。
【００２４】
開閉蓋１０がロック位置にあるとき、前述の、電池室４１の最奥部に設けた第１の電気接片が電池５０の底側の電極（−極）に接触し、この電気接片の付勢力によって、電池５０の上端側の電極（＋極）が、電池接片板３１の接点部３３に押し付けられる。さらに、電池室４１内には、開閉蓋１０がロック位置にあるときに、３つのロック爪３２のうちの一つに接触する第２の電気接片（不図示）が設けられている。電池接片板３１は全体が導電性材料からなっているため、開閉蓋１０をロック位置まで回転すると、電池接片板３１と本体４０が電気的に導通される。図示しないが、電池室４１内の第１と第２の電気接片は電気的に接続されていて、電源回路を構成している。
【００２５】
なお、開閉蓋１０は、案内凹部４４の周方向の端部にカム突起１６の周方向の端部が当接するため、図５のロック位置から時計方向への回転が規制されている。
【００２６】
図５のロック位置から、図４のアンロック位置まで開閉蓋１０を反時計方向に回転させると、開閉蓋１０は円形開口４１ａから取り外し可能になる。但し、長期間に亘って開閉蓋１０をロック位置に保持した場合には、Ｏリング２１が潰れたままの状態となる。また、電池室４１内に電池を収納していない場合には該電池を押し出す付勢力が作用しない。このような場合には、アンロック位置に回転させても開閉蓋１０が外れにくい。このアンロック位置では、開閉蓋１０のカム突起１６と本体４０の傾斜面４６の回転位相が一致しており、カム突起１６の傾斜面１７と傾斜面４６との隙間にコイン等を差し入れることで、カム突起１６側を持ち上げて開閉蓋１０を取り外すことができる。
【００２７】
以上のようなロック位置とアンロック位置を有することは、従来の開閉機構でも同様であるが、本実施形態の開閉機構は、ロック位置及びアンロック位置とは異なる回転位置で開閉蓋１０を強制的に開放することに特徴を有している。図３に明らかなように、開閉蓋１０のアンロック位置では、それぞれのロック爪３２は、開閉蓋１０を時計方向（ロック方向）に回転させたときに直ちに抜止フランジ４３の背面に入り込むように位置されている。一方、アンロック位置から反時計方向（ロック方向と反対方向）へ開閉蓋１０を回転させたときには、開閉蓋１０が一定量回転しても、３つのロック爪３２はそれぞれの抜止フランジ４３の間に位置し続ける。そして、以下に説明するように、開閉蓋１０は、図４のアンロック位置からロック位置とは反対方向に回転させることによって強制的に開放させることができる。
【００２８】
前述の通り、案内凹部４４には周方向へ徐々に浅くなる強制開放用カム面４５が連続しており、図４のアンロック位置から図５のロック位置と反対方向に開閉蓋１０を回転させると、カム突起１６の周方向の端部が強制開放用カム面４５に当て付く。強制開放用カム面４５は、周方向に徐々に浅くなる（本体４０の外表面に近くなる）ように形成されているため、開閉蓋１０の回転操作に応じてカム突起１６が強制開放用カム面４５に沿って移動すると、開閉蓋１０を円形開口４１ａから離脱させる方向に押し出す力が働く。開閉蓋１０が図４のアンロック位置から反時計方向へ回転する間は、３つのロック爪３２は、それぞれの抜止フランジ４３の間に位置していて開閉蓋１０のアンロック状態が継続されているから、カム突起１６と強制開放用カム面４５の接触で得られる上記の押し出し力によって、開閉蓋１０が持ち上がって円形開口４１ａから離脱する。
【００２９】
図６の位置まで開閉蓋１０を回転させると、開閉蓋１０は円形開口４１ａから完全に外れる。このとき３つのロック爪３２は、図３に符号３２Ｃで示す位置、すなわちそれぞれの抜止フランジ４３の間に位置しており、開閉蓋１０の開放動作が可能である。以上の強制開放用カム面４５を用いた開放動作では、Ｏリング２１の変形状態や電池５０の有無に関わらず、回転操作によって開閉蓋１０が外れる。すなわち、図６の回転位置を、開閉蓋１０の強制開放位置と呼ぶことができる。
【００３０】
開閉蓋１０には指標Ｐ１が設けられ、本体４０には、以上で説明した開閉蓋１０の３つの回転位置に対応する３つの指標Ｐ２が設けられている。開閉蓋１０を着脱するときは、開閉蓋１０側の指標Ｐ１を本体４０側の３つの指標Ｐ２のいずれかに合わせるように回転操作すれば、所望の回転操作位置を得ることができる。
【００３１】
以上のように本実施形態の電池室の開閉機構では、アンロック位置で開閉蓋と本体の間に部材をこじ入れたりせずとも、強制開放位置まで回転させれば開閉蓋を取り外すことができるので、操作性がよく、電池の交換作業が容易になる。また開閉蓋は、ロック状態から中立のアンロック位置を通って強制開放位置に至るので、ロック解除と同時に開閉蓋が突然外れることがなく、開閉蓋の紛失や損傷を防ぐことができる。
【００３２】
なお、実施形態では防水構造を有する電池室の開閉機構に関して説明したが、本発明は、防水性を有さない開閉機構にも有効である。例えば、押し出し方向に付勢される電池が収納されていない状態で蓋が開きにくいという点は、防水機能の有無に関わらず共通しているので、強制開放位置を設けることで操作性の向上を図ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明によれば、操作性に優れる電池室の開閉機構を簡単な構成で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池室の開閉蓋を裏側（電池接片側）から見た状態の分解斜視図である。
【図２】図１の開閉蓋の組立状態を裏側（電池接片側）から示す斜視図である。
【図３】カメラボディの電池室付近を平面視した図である。
【図４】開閉蓋のアンロック位置を表す平面図である。
【図５】開閉蓋のロック位置を表す平面図である。
【図６】開閉蓋の強制開放位置を表す平面図である。
【図７】図４のＶＩＩ  −ＶＩＩ  線に沿う断面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０  開閉蓋
１１  蓋本体
１３  Ｏリング装着用リブ
１４  Ｏリング支持面
１６  カム突起
１７  傾斜面
２１  Ｏリング
２２  Ｏリング支持板
２３  支持ばね部
３１  電池接片板
３２  ロック爪
３５  固定ねじ
４０  電池収納体（本体）
４１  電池室
４１ａ  円形開口
４２  傾斜面
４３  抜止フランジ
４４  案内凹部
４５  強制開放用カム面
４６  傾斜面
５０  電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003581552.tif 000006
【図６】
0003581552.tif 000007
【図７】
0003581552.tif 000008
【図８】
0003581552.tif 000009