(57)【要約】【課題】電子機器が落下したときの耐衝撃性に優れ、さらに接点端子と電池との接触部分に生じる微摺動摩耗による接続不良を未然に防いで安定した電源供給を行うことができる電池ホルダを提供すること。【解決手段】本実施形態の電池ホルダ１は、支持軸５１が挿通されるコイル部４１の両側にＶ字状の屈曲部の頂点を接点とする２つの接点部４２を有し一本の金属線材である針金に曲げ加工を施したねじりコイルばねからなる接点端子４０が端子ホルダ５０に揺動自在に取り付けられた構成である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆極性となるように並設された電池を保持するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に保持された一方の電池の正極と他方の電池の負極に接触して導通させる２つの接点を有する接点端子と、
前記ホルダ本体の一端側に、前記接点端子を前記接点の間の位置で支持する支持軸と、
を備えることを特徴とする電池ホルダ。
【請求項２】
前記接点端子は、
前記支持軸が挿通されるコイル部と、前記コイル部の両側に設けられるＶ字状の屈曲部分の頂点をそれぞれ接点とする接点部とを単一の金属線材から一体に構成したねじりコイルばねであることを特徴とする請求項１記載の電池ホルダ。
【請求項３】
前記ホルダ本体の一端には、前記接点端子を前記支持軸の軸線方向に移動しないように保持するリブを有する端子ホルダが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の電池ホルダ。
【請求項４】
前記端子ホルダの底面には、前記接点を前記ホルダ本体における電池収納領域側に部分的に突出させるための開口孔が形成され、
前記開口孔の幅方向の寸法が前記電池の正極の直径よりも狭いことを特徴とする請求項１又は２記載の電池ホルダ。
【請求項５】
前記端子ホルダには、前記接点端子の先端と係合して該端子の揺動範囲を前記端子ホルダから突出しないように制約する突起部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の電池ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の電池を装填した状態で電子機器に収納される電池ホルダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動電源を電池とする電子機器において、円筒形の乾電池を直列接続した状態で複数本保持可能な電池ホルダが採用されている。この電池ホルダは、電池交換の際に電子機器の電池収容部からホルダごと取り出して交換するため、電子機器に対して着脱可能となっている。
【０００３】
電子機器には、電池ホルダに装填された電池を直列接続するための接点端子（第１接点端子、第２接点端子）が設けられている。第１接点端子は、電池の正極（＋極）又は負極（−極）と接続する接点を備え、電池収容部の内奥部に独立して設けられている。また、第２接点端子は、２つの電池を逆極性で接続するように２つの接点を備え、電池収容部の入口側に設けられている。
【０００４】
ところで、第２接点端子は、２つの電池を逆極性に並設した状態で各極と接続する２つの接点を有し、その取り付け方式として、電池ホルダの一端部に直接取り付けるホルダ取り付け式と、電池ホルダを収納する電子機器の蓋部の裏面側に設ける電池蓋取り付け式がある。なお、電池蓋取り付け式の電池ホルダとしては、例えば下記特許文献１に開示されるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される電池ホルダのような電池蓋取り付け式の電池ホルダは、電子機器の筐体に取り付けられた蓋部の裏面に板バネ状の第２接点端子を取り付けた構成となっており、使用期間が長くなると接点部分が腐食したり、落下などによって接点近傍が折れ曲がったりすると修理が必要となる。
【０００７】
しかし、第２接点端子は蓋部に設けられているため、電子機器本体ごとメーカーに修理を依頼しなければならず、ユーザのダウンタイムが長期間に亘ってしまうという問題があった。また、接点端子を板バネ状にすると落下時の衝撃により接点部分が変形しやすいという問題がある。
【０００８】
また、第２接点端子として板バネを採用すると、蓋部に対する取り付けは容易であるが、落下時の衝撃によって接点部分が変形しやすく、また端子と電池の電極部分との接触部分に生じる微摺動摩耗による摺動腐食（フレッティングコロージョン）により接触抵抗が増大して第２接点端子と電池との間の接続不良が起こり易いという問題がある。
【０００９】
折れ曲がりなどを考慮して板バネの代わりにコイルバネを採用することも考え得るが、コイルバネを蓋部に接続するには板バネのようにカシメで取り付けことができないため、別途固定部品を用いて固定しなければならず製造工程が煩雑化してコストアップにつながるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子機器に着脱可能な電池ホルダであって、電子機器が落下したときの耐衝撃性に優れ、さらに接点端子と電池との接触部分に生じる微摺動摩耗による接続不良を未然に防いで安定した電源供給を行うことができる電池ホルダを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、本発明の第１の態様は、逆極性となるように並設された電池を保持するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に保持された一方の電池の正極と他方の電池の負極に接触して導通させる２つの接点を有する接点端子と、
前記ホルダ本体の一端側に、前記接点端子を前記接点の間の位置で支持する支持軸と、
を備えることを特徴とする、電池ホルダである。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る電池ホルダにおいて、前記接点端子は、
前記支持軸が挿通されるコイル部と、前記コイル部の両側に設けられるＶ字状の屈曲部分の頂点をそれぞれ接点とする接点部とを単一の金属線材から一体に構成したねじりコイルばねであることを特徴とする、電池ホルダである。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に係る電池ホルダにおいて、前記ホルダ本体の一端には、前記接点端子を前記支持軸の軸線方向に移動しないように保持するリブを有する端子ホルダが設けられていることを特徴とする、電池ホルダである。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１又は第２の態様に係る電池ホルダにおいて、前記端子ホルダの底面には、前記接点を前記ホルダ本体における電池収納領域側に部分的に突出させるための開口孔が形成され、
前記開口孔の幅方向の寸法が前記電池の正極の直径よりも狭いことを特徴とする、電池ホルダである。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１又は第２の態様に係る電池ホルダにおいて、前記端子ホルダには、前記接点端子の先端と係合して該端子の揺動範囲を前記端子ホルダから突出しないように制約する突起部材が設けられていることを特徴とする、電池ホルダである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、接点端子が支持軸によって支持された構造となるため、仮に電子機器が落下したとしても板バネ状端子のように変形することがなく、接点端子自体が適切な電池間の接触圧を保った状態を維持することができる。また、接点端子を電子機器の蓋部に設けていないため、接点端子が故障した場合でも電池ホルダのみを交換又は修理可能でありダウンタイムが短くて済む。
【００１７】
接点端子がねじりコイルばねであるため電池の接触圧を簡便に調整することができ、また接点部の形状をＶ字状とすることで電池を着脱する際に電池の電極部分が接点部に引っ掛かることなくスムーズに着脱することができる。また、接点端子を単一の金属線材で構成することで接点部の接点が線状となるため、接点部と電池とが互いに擦れ合って酸化膜が除去されて接点端子と電池との接触部分に生じる微摺動摩耗による接続不良を未然に防ぐことができる。
【００１８】
また、端子ホルダには、接点端子の接点部を挟むように保持するリブが設けられているため、電池の着脱時に接点端子の接点部が支持軸の軸線方向へのブレを防止することができる。
【００１９】
さらに、端子ホルダの底面に形成された開口孔の幅寸法が電池の正極の直径よりも狭いため、電池ホルダに電池を装填したときに正極によって接点部が過度に押し込まれることがないため、接点端子に直接衝撃が加わらずに変形を防ぐことができる。
【００２０】
また、接点端子の先端を先端固定突起に引っ掛けた状態で収納すると、接点端子が揺動したときに一方の先端が先端固定突起に引っ掛かって接点端子の揺動範囲が制約されるため、他方の先端が端子ホルダから突出するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る電池ホルダが収容される電子機器の概略断面図である。
【図２】同ホルダを構成する主要部品を分解した状態の概略分解斜視図である。
【図３】（ａ）は同ホルダを端子ホルダの下面側から見た概略斜視図であり、（ｂ）は同ホルダを端子ホルダの上面側から見た概略斜視図である。
【図４】（ａ）は端子ホルダに接点端子を仮収納した状態の概略部分断面図であり、（ｂ）は端子ホルダに接点端子を収納した状態の概略部分断面図である。
【図５】（ａ）は端子ホルダを開口孔側から見た概略構成図であり、（ｂ）はホルダ本体を電池収納領域側から見た概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
なお、本明細書に添付する図面は、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺、縦横の寸法比、形状などについて、実物から変更し模式的に表現される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。従って、添付した図面を用いて説明する実施の形態により、本発明が限定されず、この形態に基づいて当業者などにより考え得る実施可能な他の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれるものとする。
【００２４】
また、本明細書において、添付する各図を参照した以下の説明において、方向乃至位置を示すために上、下、左、右の語を使用した場合、これはユーザが各図を図示の通りに見た場合の上、下、左、右に一致する。
【００２５】
図１に示すように、本発明に係る電池ホルダ１は、電子機器１００に着脱可能な構成であり、電子機器１００に電源供給するための円筒型の電池Ｂを複数本装填した状態で電子機器１００の把持部分に設けられた電池収容部１０１に収容される。
【００２６】
［電子機器］
本実施形態の電子機器１００は、例えばクレーンや無人搬送車などの産業機器を被操縦体として操縦する際に操作される無線操縦機であり、図示しない操作部を所定操作し、この操作に応じた操縦信号を被操縦体に向けて送信する。
【００２７】
電子機器１００の筐体１００ａには、電池ホルダ１を収容する電池収容部１０１が形成され、この電池収容部１０１の開口近傍には蓋部１０２が開閉自在に軸支されている。電池収容部１０１は、電池Ｂが装填された電池ホルダ１が収容された状態で蓋部１０２を閉じた後、螺子１０３により蓋部１０２が螺子止めされる。
【００２８】
電池収容部１０１の開口部分と対向する内奥部１０１ａには、電池ホルダ１に装填された電池Ｂと導通する端子部１０４が形成されている。本実施形態では、図１に示すように電池ホルダ１に収容される電池Ｂのうち、２つの電池Ｂの電極とそれぞれ接触するように独立して２つ設けられている。端子部１０４は、コイル状に巻回されてバネ性を有し、電池Ｂが装填された電池ホルダ１が電池収容部１０１に収容された際に、電池Ｂの電極（正極又は負極）と接触して電池Ｂに適切な接触圧を付与するとともに、電子機器１００の電源端子に電源供給する。
【００２９】
なお、電子機器１００の形態は、産業機器用の無線操縦機に限定されず、被操縦体として各種模型体（自動車、オートバイ、航空機、船舶など）を操縦するラジオコントロール送信機、測定データなどを収集するデータロガー、懐中電灯など電源として電池駆動する機器であればよい。
【００３０】
［電池ホルダ］
次に、図２〜５を参照しながら本実施形態の電池ホルダ１について説明する。
図２又は３に示すように、本実施形態の電池ホルダ１は、ホルダ本体１０に電池Ｂを保持する保持部２０と、電池Ｂ間に介在される中間端子３０と、装填される電池Ｂの一方の電極と接続する接点端子４０と、接点端子４０が装着される端子ホルダ５０とを備えている。
【００３１】
＜ホルダ本体＞
ホルダ本体１０は、電池収容部１０１の形状に合せた矩形状の長尺な仕切板１１を基部とし、この仕切板１１を境に複数の電池Ｂが同数ずつ直列接続した状態で装填される。本実施形態において、ホルダ本体１０は、図２に示すように矩形状の仕切板１１を中心に図中手前側と奥行き側に電池Ｂを２本ずつ装填する電池収納領域を有する構成である。ホルダ本体１０に装填される電池Ｂは、直列接続されるように装填方向が図中手前側と奥行き側とで逆となる。
【００３２】
＜保持部＞
保持部２０は、仕切板１１の側端部から外方に向けて電池Ｂの形状に沿った曲率で湾曲した一対の爪部材で形成され、ホルダ本体１０に装填される電池Ｂを保持する。保持部２０は、ホルダ本体１０からの電池Ｂの着脱を容易にするため、各爪部材が電池Ｂの外径よりも広がるように弾性を有するとともに、ホルダ本体１０の長手方向に沿って所定の間隔を空けて形成されている。
【００３３】
本実施形態において、保持部２０は、１つの電池Ｂを２箇所で保持するように仕切板１１を中心に４対ずつ、合計８対形成されている。よって、電池ホルダ１を電子機器１００から取り外して電池交換する際に、保持部２０の間から電池Ｂに指を掛けて容易に交換することができる。
【００３４】
＜中間端子＞
中間端子３０は、単一の金属線材である一本の針金を一平面上で曲げ加工により形成され、ホルダ本体１０に装填された電池Ｂ間に介在される。中間端子３０の形状としては、例えば図２に示すように針金を略コ字状に曲げ、さらにその中央部分を中心に向かって略Ｕ字状に曲げてＵ字状部が形成される。中間端子３０の形状は、各電池Ｂの電極間に介在して各電池Ｂの電極と部分的に線接触可能な形状であれば特に限定されない。
【００３５】
中間端子３０を電池Ｂ間に介在させると、電池Ｂがホルダ本体１０の長手方向に移動する際に中間端子３０と電池Ｂの電極とが互いに擦れ合って電極表面に形成される酸化膜が除去されるため、電池Ｂ間に生じる微摺動摩耗を起因とした電池Ｂ間の接触抵抗の増大を防止することができる。
【００３６】
＜接点端子＞
接点端子４０は、仕切板１１を境にホルダ本体１０に装填される電池Ｂを逆極性で直列接続するための部材である。接点端子４０は、端子ホルダ５０の端子収納部５２に収納した状態で軸孔５０ａとコイル部４１に支持軸５１を挿通し、接点端子４０が軸支された状態で抜け止めのＥリング５３を装着して支持軸５１を固定する。これにより、接点端子４０は支持軸５１を中心に揺動自在に軸支される。接点端子４０を交換する際は、Ｅリング５３を外して支持軸５１を抜けば端子ホルダ５０から容易に脱離することができる。
【００３７】
接点端子４０は、図２に示すように単一の金属線材（針金）に曲げ加工を施して形成され、その中心にコイル状に巻回されたコイル部４１と、コイル部４１の両側にＶ字状の屈曲部分の頂点を接点とする接点部４２とを有する略Ｍ字状を成すねじりコイルばねである。
【００３８】
接点端子４０は、ねじりコイルばねと同様、接点部４２の拡開度合いを可変することで付勢力の調整が可能である。そのため、接点部４２の拡開度合いを調整すれば、電池Ｂが良好な電気的接触を維持できる程度の接触圧に簡便に調整することができる。また、接点部４２の形状が略Ｖ字形状を成しているため、電池Ｂを着脱する際に電池Ｂの電極部分が接点部４２に引っ掛からず傾斜部分に沿ってスムーズに着脱することができる。
【００３９】
接点端子４０の接点部４２は、針金を曲げ加工して形成されているため、電池Ｂとの接触面積が最小限にとどめられている。これにより、電池Ｂの電極との間の接触が面接触ではなく点接触（或いは針金の曲率によっては線接触）となるため、接点部４２と電極とが互いに擦れ合って電極表面に形成される酸化膜を除去するセルフクリーニング効果が得られる。よって、電池Ｂの電極と接点部４２との間の微摺動摩耗を起因とする接触抵抗の増大による接触不良を防止する効果を奏する。
【００４０】
また、接点端子４０は、図４（ａ）に示すように、接点端子４０を端子ホルダ５０に仮収納した状態でコイル部４１を中心とした接点部４２の拡開度合い（腕角度）を角度Ａとすると、図４（ｂ）に示すように接点端子４０は後述する先端固定突起５５に先端４３が引っ掛けた状態で端子ホルダ５０に収納されるため、拡開度合いが角度Ａ’に広がる。
【００４１】
これにより、少ないばねストロークでもコイル部４１を中心として接点端子４０の２つ接点部４２が付与する接触圧を均等に、且つ電池Ｂが良好な電気的接触を維持できる程度の十分な接触圧を付与することができる。
【００４２】
＜端子ホルダ＞
端子ホルダ５０は、略中央部分に接点端子４０を収納する端子収納部５２が形成された楕円柱形状を成し、ホルダ本体１０の蓋部１０２側の端部に設けられている。
【００４３】
また、図２に示すように、端子ホルダ５０には、接点端子４０が支持軸５１の軸線方向に移動するのを防ぐための一対のリブ５４が形成されている。本実施形態では、接点端子４０のコイル部４１の両側に接点部４２が２つあるため、各接点部４２を挟んで保持するようにリブ５４が２箇所形成されている。リブ５４が接点部４２を両側から保持することで、電池Ｂを着脱したときに接点の位置が支持軸５１の軸方向に移動することなく電池Ｂと接続端子４０との導通状態を維持することができる。
【００４４】
また、端子収納部５２の内壁におけるリブ５４の間には、収納される接点端子４０の先端４３と引っ掛かる突起部材として先端固定突起５５が形成されている。先端固定突起５５は、その形成位置が接点端子４０のコイル部４１の中心と一直線となる位置に形成されている。このため、接続端子４０は、先端固定突起５５に先端４３が係合した状態で端子収納部５２に収納されるので、端子収納部５２の高さ方向の空間を最小限にすることができる。
【００４５】
接点端子４０は、一本の針金を曲げ加工して成形されているためその先端４３は略Ｕ字状にループしており、接点端子４０を端子収納部５２に収納する際は、接点端子４０の付勢力に抗して先端４３を先端固定突起５５に引っ掛けた状態で収納される。
【００４６】
これにより、端子収納部５２に収納した接点端子４０を収納した際に、接点端子４０の先端４３が先端固定突起５５に引っ掛かって係合することで、先端４３が端子ホルダ５０から突出しないように接点端子４０の揺動範囲が制約される。つまり、接点端子４０が支持軸５１を中心に揺動したときに、一方の先端４３が端子ホルダ５０から突出する方向に揺動しても、他方の先端４３が先端固定突起５５に引っ掛かるため、接点端子４０の揺動範囲を先端４３が端子ホルダ５０から突出しない範囲に制約することができる。
【００４７】
また、先端固定突起５５に接点端子４０の先端４３を引っ掛けた状態で端子ホルダ５０に収納することで、接点端子４０の拡開度合いを角度Ａから角度Ａ’へと拡開させることができるため、少ないストロークでも接点部４２と電池Ｂとの間及び各電池Ｂ間に必要な接触圧が付与されるようになる。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、端子ホルダ５０の底面には、接点端子４０を端子収納部５２に収納したときに接点部４２の頂点となる接点をホルダ本体１０の電池収納領域側に突出させるための開口孔５６が形成されている。この開口孔５６は矩形状を成し、その短辺は電池Ｂの正極の直径よりも短くなるように設計され、電池Ｂの正極が端子ホルダ５０側に入らないように幅が細くなっている。図５（ａ）に示す端子ホルダ５０の図中左側には、電池ホルダ１に装填される電池Ｂが示されている。図示のように、本実施形態の端子ホルダ５０に形成される開口孔５６は、電池Ｂの正極の直径よりも短手方向の幅長が短くなっている。
【００４９】
これにより、電池Ｂをホルダ本体１０に装填したときに、電池Ｂの正極が開口孔５６を通過することなく開口孔５６の外周部分と突き当たるため、電池装填時に電池Ｂの正極によって接点部４２が必要以上に押し込まれることがない。よって、接点端子４０に直接衝撃が加わらないため、電池Ｂの着脱時や電子機器１００を落下したときでも接点部４２の変形を防ぐことができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の電池ホルダ１は、支持軸５１が挿通されるコイル部４１の両側にＶ字状の屈曲部の頂点を接点とする２つの接点部４２を有し一本の金属線材である針金に曲げ加工を施したねじりコイルばねからなる接点端子４０が端子ホルダ５０に揺動自在に取り付けられた構成である。
【００５１】
これにより、接点端子４０の拡開度合いを調整することで適切な電池Ｂ間の接触圧を簡便に得ることができる。また、接点部４２の形状が略Ｖ字形状を成しているため、電池Ｂを着脱する際に、電池Ｂの電極部分が接点部４２に引っ掛からず傾斜部分に沿ってスムーズに着脱することができる。さらに、接点端子４０の接点部４２が線状であるため、接点部４２と電池Ｂとが互いに擦れ合って酸化膜が除去され、接点端子４０と電池Ｂとの接触部分に生じる微摺動摩耗による接続不良を未然に防ぐことができる。また、接点端子４０が金属線材を曲げ加工して成形されているため、板バネ状端子のように電子機器１００が落下したときの衝撃による接点部分の変形が起こらない。
【００５２】
さらに、端子ホルダ５０の端子収納部５２には、接点端子４０の接点部４２を挟むように保持する一対のリブ５４が設けられているため、電池Ｂの着脱のときに接点端子４０の接点部４２が支持軸５１の軸線方向に移動するのを防止することができる。
【００５３】
また、端子ホルダ５０の底面に形成された開口孔５６の幅寸法が電池Ｂの正極の直径よりも狭いため、電池ホルダ１に電池Ｂを装填したときに正極によって接点部４２が過度に押し込まれることがない。そのため、接点端子４０に直接衝撃が加わらず、接点部４２の変形を防ぐことができる。
【００５４】
さらに、接点端子４０を端子収納部５２に収納する際に、接点端子４０の付勢力に抗して先端４３を端子収納部５２の内壁に形成された先端固定突起５５に引っ掛けた状態で収納される。このため、接点端子４０が揺動したときに一方の先端４３が先端固定突起５５に引っ掛かって接点端子４０の揺動範囲が制約され、他方の先端４３が端子ホルダ５０から突出するのを防止することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１…電池ホルダ
１０…ホルダ本体
１１…仕切板
２０…保持部
３０…中間端子
４０…接点端子
４１…コイル部
４２…接点部
４３…先端
５０…端子ホルダ（５０ａ…軸孔）
５１…支持軸
５２…端子収納部
５３…Ｅリング
５４…一対のリブ
５５…先端固定突起
５６…開口孔
１００…電子機器（１００ａ…筐体）
１０１…電池収納部（１０１ａ…内奥部）
１０２…蓋部
１０３…螺子
１０４…端子部
Ｂ…電池
【図１】
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【図２】
2019200886.tif 000004
【図３】
2019200886.tif 000005
【図４】
2019200886.tif 000006
【図５】
2019200886.tif 000007