(57)【要約】      （修正有）【課題】電池蓋を着脱することで電池の保持力を変化させ保持に必要な力を確保しつつ、電池取り出し時には保持力を少なくすることで取り出し易さを確保する。【解決手段】電池収納部に収納した電源電池３，４と、電池収納部の外周部分に設けられたネジ部にねじ込まれる電池蓋２と、電源電池から電力の供給を受けて動作する電子回路を設けた基板１０を備えた筒型装置であり、前記電源電池を収納した電池収納部には、前記電子回路を備えた基板に接続したばね性のある電極４２が設けられ、該ばね状の電極と相対する位置に、前記基板と接続される対極の渦巻状コイルバネ電極４１を設け、前記電源電池をばね性のある電極と渦巻状コイルばね電極の間に挿入し、前記電池蓋を筒型装置にねじ込む際に、電池蓋内部に設けた凸部によって、渦巻状コイルバネの渦巻部を押すことにより、渦巻部が電池に密着し、前記ばね性のある電極の反発力と共に、電源電池を保持する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池収納部に収納した電源電池と、電池収納部の外周または内周部分に設けられたネジ部にねじ込まれる電池蓋と、電源電池から電力の供給を受けて動作する電子回路を設けた基板を備えた筒型装置であり、前記電源電池を収納した電池収納部には、前記電子回路を備えた基板に接続したばね性のある電極が設けられ、該ばね状の電極と相対する位置に、前記基板と接続される対極の渦巻状コイルバネ電極を設け、該渦巻状コイルバネ電極は、外周部分を、電池収納部の内側に設けた溝部に固定されており、前記電源電池をばね性のある電極と渦巻状コイルばね電極の間に挿入し、前記電池蓋を筒型装置にねじ込む際に、電池蓋内部に設けた凸部によって、渦巻状コイルバネ電極の中央部を押すことにより、渦巻部が電池に密着し、前記ばね性のある電極の反発力と共に、電源電池を保持することを特徴とする電池ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池を内蔵し、電池より電力の供給を受けて内蔵する電子回路が動作する小型の筒型装置に関するものである。
尚、本明細書内で筒型装置と称するものは、電子ペン、ペン型ライト等の小型の筒型の筐体に筆記体や照明具等の特定の機能部品を有するものを指し示している。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒型装置に於いて、図１、図４、図７（図４、図７は図１の詳細図）の様に電池３、４に接したばね性を持った電極の＋極か−極の内、片方のばね性を持った電極（図７では１１）を電池正背面に接触させ、他方の電極（図７では１３）を電池側面で接触させたものか、図２、図５、図８（図５、図８は図２の詳細図）の様に＋側、−側電極の両方を（図８の２１、２３）電池正背面に接触させ、後端側の電極２３と電池蓋２が一体となっておりペン本体１から着脱するもの、もしくは図３、図６、図９（図６、図９は図３の詳細図）の様に＋、−極の両方の電極（図９の３１、３３）を電池正背面に接触させペン本体１の側面に電池蓋２を設けているものが主流であり、それぞれ電池３、４の着脱性と保持性の両立することが難しいという問題を抱えていた。
【０００３】
図１、図２、図３は本発明内で呼称する従来の電子ペンの外観である。
これ以降説明する全ての図はボタン電池２個を用いて動作する電子ペンとして記載されているがボタン電池は直列に配列される場合、ボタン電池の仕様上許される数なら何個でもよいものとする。
また、電極の極性も仮定して記載しているが、＋側電極と−側電極が逆のものも存在するものとする。
次に従来例である図１の内部詳細を示した断面図を図４、図７を用いて説明する。
尚、図７は図４のａ部詳細図であり、図７の左の図は電池蓋２を取り付けた状態で右の図は電池蓋２を外した状態の図である。
図４、図７に於いてボタン電池３、４は電池収納部１７の中に収められる。この時、ばね性のある−側電極１１（図中の例では円錐コイルばね）は電池３の正面に接触し、ばね性のある＋側電極（図中の例では板ばね）１３は電池４の側面に接触する。
電極より通電した直流電流はそれぞれの電極１１、１３を経由し、＋側電力供給線１４と−側で電力供給線１２により基板１０に流れ込む。
尚、−側電極１１と＋側電極１３は共にばね性があり電池の規格寸法差を許容出来る構造で更に電池に対して十分な保持力を得られる構造となっている一般的な電池接点である。
この電子ペンは、電池が装着された状態でペン先５に筆記時の負荷がかかるとスイッチ６が入り、それにより基板１０に設けられている回路（図示せず）が動作し、機能を発揮する。
スイッチ６は、電力供給線７、８により電力を供給され信号線９により入、切の情報を基板１０に伝達するものである。
この時、ペン先５はボ−ルペン、シャ−プペン等の筆記具の他、スタイラス等の疑似筆記具の場合も含まれる。
また、図７中の例の電池蓋２はおねじ１５、めねじ１６により取り付け固定される。
【０００４】
次に図２の内部詳細を示した断面図を図５、図８を用いて説明する。
尚、図８は図５のｂ部詳細図であり、図５の左の図は、電池蓋２を取り付けた状態であり、右の図は電池蓋２を外した状態の図である。
図５、図８に於いて、ボタン電池３、４は電池収納部２７の中に収められる。この時、−側電極２１は電池３の正面に接触し、ばね性をもった＋側電極２３は電池４の背面に接触する。
更に＋側電極２３は、電池蓋２と一体となっておりペン本体１から着脱することが出来る。
この時、電池蓋２及びペン本体１の電池収納部２７がある側に接点端子を設ける必要ある。
図５、図８では、電池蓋２及びペン本体１の電池収納部２７がある側の結合部（ねじ部など）を金属により製作することで電気的な接点としている。
またこの時、電池蓋２はおねじ２５、めねじ２４により取り付け固定される。
電極より通電した直流電流はそれぞれの電極２１、２３を経由し、＋側は、ねじ部２４、２５を経由し、＋側電力供給線２６を通り、−側は電力供給線２２を通り基板１０に流れ込む。
この方式では、ねじ部を電流が流れず、別に接点、配線を設けているものもある。
【０００５】
次に図３の内部詳細を示した断面図を図６、図９に表す。
尚、図９は図６のｃ部詳細図であり、図９の左の図は電池蓋２を取り付けた状態で、図９の右の図は電池蓋２を外した状態の図である。
図６、図９に於いてボタン電池３、４は電池収納部３６の中に収められる。この時、ばね性のある−側電極３１は電池３の正面に接触し、＋側電極３３は電池４の背面に接触する。
電極より通電した直流電流は＋側電力供給線３４と−側の電力供給線３２により基板１０に流れ込む。
この場合も、基板１０の機能は図１と同様である。
また、図中の例の電池蓋２は、電池蓋の爪３５とその他ガイド部により取り付け固定される一般的なスライド型の蓋である。
【０００６】
次にペン型ライトの従来例を説明する。
本発明のペン型ライトは、図１〜９に示す従来例の中で基板の代わりに光源と電源スイッチを有するものを対象とする。
（図１,図２,図３は外観図で図４,図５,図６は図１,図２,図３のそれぞれの断面図、図７,図８,図９は図４,図５,図６の部分詳細図である。）
また、ペン型ライトの場合も電子ペンと同様に電池ケースの電極の構造は図１〜９の様な３種類もしくは組み合わせた構造がある。
【特許文献１】特開平09-030191
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、電子ペンやペン型ライトでは、ばね性のある電極により電池を保持している為、必要な電池保持力を持たせつつ、電池の寸法に対する許容性を持たせると電池を取り出しにくい高い保持力となってしまうことがあった。
その為、片側の電極を電池蓋などと一緒に取り外せる構造（図２、図５、図８）や片側の電極を電池蓋と一緒にはずしても配線だけは本体とつながっている方法があった。
この方式の利点は、電池蓋を外した際に電極による電池を保持する保持力が無くなり、電池が取り出しやすいことにあるが、接点箇所と接点部品が増えることでコストが高くなると共に、接点の露出が増える為に、接点表面の腐食により不具合の要因ともなっていた。
また、電池が筒状の電池収納部２７に収まっている構造であり複数の電池を挿入する際に奥に入れた電池の向きを確認できない為、挿入時に電池の向きが逆になってしまう等、誤挿入を起こし易かった。
次に＋側の接点を電池側面に設けた構造（図１、図４、図７）では、電池が筒状の電池収納部１７に収まっており、複数の電池を出し入れする場合、前述の片側の電極を電池蓋と一緒に取り外せる構造と同じく、複数の電池を挿入する際に奥に入れた電池の向きを確認できない為、挿入時に電池の向きが逆になってしまう等、誤挿入を起こし易かった。
更にこの構造では＋側の電極１３を電池側面に設けたことで電池蓋２を外しても電極１３のばね力が比較的大きい場合電池が自然落下でとりだせなくなり、電極１１のばね力が大きい場合は電池蓋２を外すと電池が飛び出してしまうことがあった。
また構造上、指がかからない為、自由落下しない場合は非常に取り出しにくく問題になっていた。
また、電池を横方向から入れる構造（図３、図６、図９）では電池の挿入方向の視認性が良く、電池逆装にはなりにくいが、ばね性のある電極により電池を保持したままの為、電池の取り出し時には電池を保持する力が逆に悪影響を及ぼし電池の取り出しを阻害していた。
この為、通常は電池取り出しリボンや電池突き出し穴を設けていた。
ただ、この電池取り出しリボンは部品点数が増え、リボン固定位置の強度を考慮する必要があり、電池突き出し穴の場合は小型の装置では電池収納部に穴を空ける事で構造としての強度が保てず穴を設けられない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電池収納部に収納した電源電池と、電池収納部の外周または内周部分に設けられたネジ部にねじ込まれる電池蓋と、電源電池から電力の供給を受けて動作する電子回路を設けた基板を備えた筒型装置であり、前記電源電池を収納した電池収納部には、前記電子回路を備えた基板に接続したばね性のある電極が設けられ、該ばね状の電極と相対する位置に、前記基板と接続される対極の渦巻状コイルバネ電極を設け、該渦巻状コイルバネ電極は、外周部分を、電池収納部の内側に設けた溝部に固定されており、前記電源電池をばね性のある電極と渦巻状コイルばね電極の間に挿入し、前記電池蓋を筒型装置にねじ込む際に、電池蓋内部に設けた凸部によって、渦巻状コイルバネ電極の中央部を押すことにより、渦巻部が電池に密着し、前記ばね性のある電極の反発力と共に、電源電池を保持する電池ケースを提案するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、電池蓋をした時のみ電池を保持する力が得られる為、電池蓋をした時は必要な保持力を確保でき、電池蓋を外した時は電池を取り出し易い保持力にすることが可能である。これにより取り出し時の電池保持力を比較的自由に設定でき設計の自由度が高くなる。
また、電池接点が筒型装置本体に内蔵される為、接点部品の部品点数を最小限にすることが出来る。
更に電池を挿入する時は軽く挿入でき、保持力を無くすことも可能である為、取り出す時は自然に落下させる事が可能で着脱性が良い構造となっている。
更に、電池蓋をした時のみ電池が接点に接触し通電する為、電池蓋をしていない状態では電池を逆装してもショートしない構造である。
この為、電池の向きを挿入後に確認しても電池蓋をするまではショートすることはない。
また、電池を横方向に挿入する為、電池向きの視認性が良く電池を入れた状態で電池の向きの確認も可能である。
この為、電池の挿入時のトラブルを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、電池を内蔵し、電池より電力の供給を受けて、内蔵する電子回路が動作する小型の筒型装置に於いて、電池蓋を着脱することで電池の保持力を変化させ保持に必要な力を確保しつつ、電池取り出し時には保持力を少なくすることで取り出し易さを確保することが出来る小型の筒型装置を提案するものである。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明について実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限るものではなく、構造、用途は共に一例である。
本発明を電子ペンに用いた場合について説明する。
図１０は電池蓋を取り付けた電子ペンの外観を示しており、図１０の内部詳細を示した断面図を図１１，図１２、図１３に表す。
尚、図１２は図１１のｄ部詳細図であり、電池蓋２を取り付けた状態の図である。図１３は図１２の電池蓋２を外した状態の図である。
この電子ペン本体１は図１２に示すようにボタン電池３、４を内蔵できる構造になっている。
さらに図１３に示す様に、電池蓋２を取り外した場合は平らな渦巻状コイルばね状の＋側電極４１は電池収納部４６の内壁より内側に出ない為、電池４に接触しない構造となっている。尚、渦巻状コイルばね４１は、電池収納部４６の内側背面部に設けられた溝に外周部が埋め込まれており、電池収納部４６の壁面には、突起４３が貫通する孔が設けられている。
この為、ボタン電池を保持する力が働かず電池の挿入抵抗が少ない為、挿入しやすい。
また構造上、ボタン電池を横方向からスライドして挿入する為、電池向きの視認性がよく電池挿入向き確認が出来る為、電池の誤挿入が減り、ショート等のトラブルをある程度予防出来る構造である。
また、同じく図１２に示すように電池蓋２をおねじ４４、めねじ４５により取り付け固定した場合、平らな渦巻状コイルばねの＋側電極４１が電池蓋２を閉める際に突起４３押し込まれ、前記電池収納部４６に設けられた貫通孔を突起４３が貫通し、渦巻状コイルばね４１の中央部が円錐状に変形しボタン電池４の＋側に接触する。
更に、ボタン電池４はボタン電池３を押す為、ボタン電池３が板ばね状の−側電極４２を押し込み、その押し込み量により板ばね状の−側電極４２がたわみ、必要な保持力を確保する構造になっている。
この時、ボタン電池３、４と電極４２の間に生じる保持力と電極４１の撓みによる復元力は反発力となって電池蓋２を押し戻すが電池蓋２の取り付けがねじ構造の為、反発力に比べ小さい力で電池蓋２の取り付けが可能である。
電池蓋２が取り付けられると、＋及び−側の電極４１、４２が電池に対して安定した保持力で接触する状態となり、電力がボタン電池３、４より電極４１、４２を通り基板１０に供給される。
また、電池蓋２を取り外し、ボタン電池３、４を取り出す時は電池に対する保持力が解放される為、電池挿入方向を垂直下向きにすると自然に落下し容易に取り出せる。
【符号の説明】
【００１２】
１．電子ペン本体
２．電池蓋 
３．ボタン電池
４．ボタン電池
５．筆記具（ボ−側ルペン・シャ−プペン・マ−カ−等）、
又は疑似筆記具（スタイラス等）のペン先
６．筆記圧によるスイッチ部
７．４−側１０間の電力供給線  −側
８．４−側１０間の電力供給線  ＋側
９．４−側１０間の信号線
１０．基板（任意の機能を有する回路を持つ）
１１．電池に接触するばね性のある−側電極
１２．１０−１１間の電力供給線  −側
１３．電池に接触するばね性のある＋側電極
１４．１０−１１間の電力供給線  ＋側
１５．電池蓋取り付け用おねじ部
１６．電池蓋取り付け用めねじ部
１７．電池収納部
２１．電池に接触する−側電極
２２．１０−２１間の電力供給線  −側
２３．電池に接触するばね性のある＋側電極
２４．電池蓋取り付け用めねじ部
２５．電池蓋取り付け用おねじ部
２６．１０−２４間の電力供給線  ＋側
２７．電池収納部
３１．電池に接触するばね性のある−側電極
３２．１０−３１間の電力供給線  −側
３３．電池に接触する＋側電極
３４．１０−３３間の電力供給線  ＋側
３５．電池蓋固定部
３６．電池収納部
４１．平らな渦巻状コイルばね状の＋側電極
４２．板ばね状の−側電極
４３．突起
４４．電池蓋取り付け用おねじ部
４５．電池蓋取り付け用めねじ部
４６．電池収納部
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の電子ペン 例１の外観
【図２】従来の電子ペン 例２の外観
【図３】従来の電子ペン 例３の外観
【図４】従来の電子ペン 例１の断面図
【図５】従来の電子ペン 例２の断面図
【図６】従来の電子ペン 例３の断面図
【図７】従来の電子ペン 例１の詳細断面図
【図８】従来の電子ペン 例２の詳細断面図
【図９】従来の電子ペン 例１の詳細断面図
【図１０】実施例１の電子ペンの外観
【図１１】実施例１の電子ペンの断面図
【図１２】実施例１の電子ペンの詳細断面図
【図１３】実施例１の説明図
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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