(57)【要約】【課題】電池ケースを本体の収納部に押し込んで電気機器等に装着するときに、電池を回動させ、電池金具と電池の電極との接触部にいわゆるセルフクリーニング作用を生じさせる。【解決手段】電池３０の外周に外嵌し電池と共に回動するスリーブ４０の外周に、終端近傍が湾曲した軸方向溝カム４１を設け、溝カム４１に係合し前記電池ケースの押し込みに溝カム４１の湾曲部で前記スリーブ４０を介して電池３０を回動させる固定爪６０を対向して設けた。また、電池ケースの押し込みにより電池ケースが収納部内に係止され、再押し込みにより係止解除する係止機構を備えた。【選択図】        図１
2004247230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の外周に外嵌し電池と共に回動するスリーブを具備した電池ケースと、この電池ケースを電池軸方向に沿って押し込んで収納する収納部とからなり、前記スリーブの外周及びこの外周に対向する収納部内面に、終端近傍が湾曲した軸方向凸条カム又は溝カム及びこの凸条カム又は溝カムに係合し前記電池ケースの押し込みに伴ってカムの湾曲部で前記スリーブ及び電池を回動させる固定爪を対向して設けたことを特徴とする電池着脱構造。
【請求項２】
前記電池ケースと収納部に、電池ケースの押し込みにより電池ケースが収納部内に係止され、再押し込みにより係止解除する係止機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の電池着脱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等の電源電池着脱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電池を有する機器において、電池の電極に接する導体と電池との接触抵抗を安定させるため、電池の電極を清浄化する、いわゆる、セルフクリーニング機能を付与することが行われている。例えば、電源スイッチのスライド動作を利用して電池を回動させる手段とか、あるいは、電池蓋の開閉動作に伴って電池と金具を摺動させる手段とか、電極の接触を安定させる目的で電池ケースを着脱するときに、電池ケースを回転させる技術などがある。
【０００３】
例えば、電極に接触する電池端子を有する電池室と、電気回路を開閉する電源スイッチと、この電源スイッチを動作させる操作部材とを備えた電池ケースにおいて、電源スイッチ操作部材の動作に連動して電池又は電池端子を回動させる回動部材を設けると共に、電極の表面を払拭するエッジ部を電池端子に形成した電池ケースがある（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、スライドスイッチの入切動作部を円筒形電池の側面に接触させ、摩擦により電池を軸回りに回動させるもので、回動動作の確実性が乏しい。
【０００４】
また、９０°旋回して開閉する電池蓋の旋回軸と一体に旋回する電池接触端子を設け、電池蓋が閉じた状態で電池と電池接触端子とが接触して通電するようにした技術がある（例えば、特許文献２参照。）。この技術は、端子接続用フレキシブル基板を介して電池から回路の電源が供給されるもので、電池装着時の通電チャタリングを防止し、端子摺動によるセルフクリーニング効果を得るものである。大きな旋回開閉蓋を備え、その一部に電池接触端子を設けるような特殊な蓋構造をもつものに限定される。
【０００５】
また、蓋体が、内周面の周方向に複数の突起部を有する外蓋部と、蓋体を開閉するためのヒンジ回動部が形成された内蓋部とから構成され、筐体の内部には、所定間隔毎の複数の傾斜溝を形成した略筒状部材が装着され、各溝は、挿入された外蓋の係合突起部が外蓋の回動によってスライド移動し、一つの係合突起部が一つの溝部終端部の係合部に係合するようにしたバッテリーケースがある（例えば、特許文献３参照。）。この技術は機器の外部に取付ける別体のバッテリーケースについての蓋体の改善技術である。この技術は外蓋と内蓋を備えた複雑な構造となっており、複雑な部品数が多い。
【０００６】
さらに、例えば電動歯ブラシの把手の尾部に、本体ケースに着脱自在に装着される筒形の電池ケースにおいて、本体ケースと電池ケースとの突き合わせ端面に位置決め用の山形の突部と、凹部とが設けてあり、また、突部が凹部に嵌合する位置で係合する係止凸部と係止凹部が設けてあり、本体ケースと電池ケースとを相対的に逆方向に回動させて、突部と凹部がその傾斜面で摺動して両ケースが軸方向に離間し、電池ケースを本体ケースから軸方向に分離可能にした電池電源装置がある（例えば、特許文献４参照。）。この技術は電池ケースと本体との着脱を容易にしたものである。
【０００７】
また上記と同様の筒状の本体ケースと電池ケースとの接合構造であって、突部が凹部に嵌合する位置で係合する係止部と、係止爪とを設け、本体ケースと電池ケースとが相対的に逆方向に回転するときに、突部と凹部とがその傾斜面で摺動して両ケースが軸方向に離間し、電池ケースを分離可能にした筒形電気機器の電池電源装置がある（例えば、特許文献５参照。）。この技術も、着脱が容易な別体の電極ケースに関する技術である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−４５２６３号公報（第２−４頁、図１）
【特許文献２】
特開平９−１３０４６０号公報（第２−３頁、図２）
【特許文献３】
特開２０００−２１３７６号公報（第２−１０頁、図１）
【特許文献４】
特開平７−２８８１２０号公報（第２−３頁、図２）
【特許文献５】
特開平７−２２０７０４号公報（第２−４頁、図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は電子機器等の本体の収納部に挿脱し、押し込んだときプッシュロックによる簡単な操作によって本体に装着できる構造を有する電池ケースに関するものであって、電池ケースを本体の収納部に押し込んで電気機器等に装着するときに、電池を回動させ、電池金具と電池の電極との接触部にいわゆるセルフクリーニング作用を確実に生じさせる構造を有する技術を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、その技術手段は、電池の外周に外嵌し電池と共に回動するスリーブを具備した電池ケースと、この電池ケースを電池軸方向に沿って押し込んで収納する収納部とからなり、前記スリーブの外周及びこの外周に対向する収納部内面に、終端近傍が湾曲した軸方向凸条カム又は溝カム及びこの凸条カム又は溝カムに係合し前記電池ケースの押し込みに伴ってカムの湾曲部で前記スリーブ及び電池を回動させる固定爪を対向して設けたことを特徴とする電池着脱構造である。
【００１１】
この技術は、電池の軸方向端部に電極を備えた電池を用いるもので、電極が接触部材に接触するときに電極面と接触部材とを相対回動させてセルフクリーニングを行うようにした。
【００１２】
本発明のスリーブは、電池ケースに装着されており、電池の外周に隙間なく嵌合し、スリーブを回動させたときスリーブと電池とが一体になって回動するように形成されている。また、スリーブの外周に軸方向に延びる凸条又は溝によって形成した凸条カム又は溝カムを設ける。この凸条カム又は溝カムは、ほぼ電池軸に平行な凸条又は溝であって、電池ケースの押し込み方向の尾部側に湾曲部を設けてある。一方、電池ケースを押し込む収納部側に、電池ケースを押し込むときに、この凸条カムの側面に係止する爪又は溝カム内に先端が嵌入する爪を凸条カム又は溝カムに係合する位置に固定してある。そして、この電池ケースを収納部内に押し込む動作の終端時に、爪が凸条カム又は溝カムの湾曲部に作用し、スリーブと電池とを電池軸まわりに回動させる。この回動により、電池の電極面が電極接触部材と当接しつつ接触部材によりクリーニングされる。以上の説明におけるカムと爪は、スリーブ側と収納側に逆に設けてもよい。
【００１３】
また、本発明の電池着脱構造では、前記電池ケースと収納部に、電池ケースの押し込みにより電池ケースが収納部内に係止され、再押し込みにより係止解除する係止機構、いわゆるプッシュロック機構を備えることによって、電池ケースをワンタッチで収納部内に固定することができ、再押し込みによりワンタッチで取り出すことができる。この機構としては、従来から知られている技術を適用すれば良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、電池ケースをプッシュロック式で且つ収納部内に係脱させる機構を備えると共に、電池ケースを収納部に挿入する時に、電池を回動させる機構を設けることによって、電池ケースをワンタッチで電子機器等の収納部に着脱することができると共に、電池の接触安定を確保することができる構造を特徴とするものである。
【００１５】
具体的には、電池に外嵌し、軸まわりに回動可能なスリーブと外装部分とを備えた二重構造の電池ケースを用い、スリーブ及び電池を回動させながら、電池ケースを機器の収納部に挿脱する時に、電池の電極を回動させながら接触部材に接触させる。この回動は例えば、電池ケース側に凸条カム又は溝カムを形成し、その凸条カム又は溝カムと係合する固定爪を収納部側に形成する。又はこの逆とする。また、電池ケースを押し込み挿入すると、係合してロックされ電池ケースが収納部内に保持され、さらに、ストローク方向に再押し込みすることによって係合が解除される構造にする。
【００１６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施例を示す斜視図、図２は電池ケースが収納部内に押込まれた後の状態を示す部分断面図である。
【００１８】
図１（ａ）は電子機器１０を模式的に示す外形斜視図で、図１（ｂ）に示す電池ケース２０を押し込む収納部５０を備えている。図１（ｂ）は実施例の電池ケース２０を示す概略斜視図である。この図では、電池ケース２０内に内挿されている電池３０を示している。電池３０は正極３１と負極３２を有する円筒形でスリーブ４０内に収納されている。図は電池１個のみを示しているが、もちろん複数個でもよい。スリーブ４０は電池３０を内包し、電池３０と共に軸まわりに回動可能に電池ケース２０に保持されている。
【００１９】
この実施例ではスリーブ４０はその外周面に溝カム４１を備えている。溝カム４１は概ねスリーブの軸に平行に設けられており、その尾端側のみが部分的に湾曲している。
【００２０】
本体１０の収納部５０側にはこの溝カム４１内に嵌入する固定爪６０が固着されている。電池ケース２０を本体１０の収納部５０内に押し込むと、固定爪６０はスリーブ４０の溝カム４１内に嵌入する。図２はこの状態を示している。電池ケース２０を押込んで、固定爪６０がこの溝カム４１内を摺動すると、押込みストロークの終り近くで溝カム４１が湾曲しているので、スリーブ４０は軸まわりに回動され、電池３０もスリーブ４０と共に回動する。このとき、電池３０の電極３１及び３２は接触部材３４及び３３にそれぞれ接触しながら回動し、電極面がセルフクリーニングされる。
【００２１】
図１、図２に示す実施例では、スリーブ４０側に溝カム４１を設け、収納部５０側にこの溝カムに係合する固定爪６０を設けた例を示したが、逆にスリーブ４０側に固定爪を設け収納部５０の壁面５２に溝カムを形成することとしてもよい。また、溝カムと溝カム内に係合する固定爪の代りに、凸条カムと凸条カムに係合する固定爪を用いることとしてもよい。
【００２２】
次に、図１に示すように、電池ケース２０の外面２１に設けた溝２３、ストッパ２４と、収納部５０側に設けたカム７０とから成る係止機構を設けた。この係止機構は電池ケース２０を収納部５０内に押込んだとき電池ケース２０が収納部５０内にワンタッチで保持され、再度電池ケース２０を少し押込むと係止解除されて電池ケース２０を容易に取出すことができる機構である。
【００２３】
この係止機構の具体例を図３、図４に例示した。図３に示した実施例は、揺動カム７０と係止片８０とからなる機構である。図３（ａ）〜図３（ｄ）は作動工程を示す説明図である。カム７０は揺動中心７１を中心に揺動し、旋回スプリング７２によって揺動方向を一方向に付勢されている。
【００２４】
揺動カム７０は、図３（ａ）に示す矢印７７方向に移動して静止している係止片８０に係着する。この移動は相対移動であって、揺動カム７０が固定されており、係止片８０が矢印７７と逆向きに移動することでもよい。
【００２５】
揺動カム７０は係止片８０が乗り上げて揺動するスロープ７３、スロープの頂上７４、係止部７５、係止解除部７６を備えている。図３（ｂ）に示すように、揺動カム７０が矢印７７方向に移動して係止片８０がスロープ７３に当接すると、係止片８０が旋回スプリング７２の付勢力に抗して揺動カム７０を揺動中心７０を軸として揺動させる。
【００２６】
係止片８０がスロープの頂上７４を越えると、図３（ｃ）に示すように、係止片８０が係止部７５に達し、旋回スプリング７２が作用して係止片８０と揺動カム７０が係止され、揺動カム７０は矢印７７と逆方向に動くことがないように係止固定される。
【００２７】
次に図３（ｄ）はこの係止固定を解除する工程を示すもので、揺動カム７０を矢印７８で示す方向に再押込みすると、係止片８０は揺動カムの係止解除部７６に進入し、旋回スプリング７２は係止片８０を係止解除部７６の定位置に保持する。この定位置は揺動カム７０の裏面に設けた斜路８１に対向しており、揺動カム７０を矢印７９方向に引き戻すと、係止片８０は斜路８１によって揺動カム７０を持ち上げる。揺動カムは少し浮き上り、係止片８０はその裏面を通って係止解除する。かくして、図３（ａ）に示す状態に戻る。
【００２８】
図４は別の機構例であって、係止片９０が溝９１を通って矢印９８方向に移動して係止される例を示している。移動は溝９１が矢印９８と逆向きに移動し、係止片９０が固定されているものでもよい。図４（ａ）〜（ｆ）は係止片９０の係止動作の工程を示す説明図である。
【００２９】
図４（ａ）の状態から図４（ｂ）に示すように係止片９０が移動すると、分岐路９２に進入し、さらに図４（ｃ）に示すように折返し路９３に進入し、次いで図４（ｄ）に示すように、矢印９９方向に逆移動すると係止部９４の係止部に安定的に係止される。
【００３０】
図４（ｅ）は図４（ｄ）の安定係止を離脱させる工程である。係止片９０を矢印９８の方向に僅か移動させると、係止片９０は別の折返し路９５に進入し、次いで図４（ｆ）に示すように、係止片９０を矢印９９の方向に移動させると帰路９６を通って、溝９１に戻り、図４（ａ）の状態に至る。
【００３１】
図４に示す機構も係止片９０の１度の押込みにより安定係止部に係止され、再押込みにより係止解除する機構である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単に着脱可能な電池ケースに、電池ケースの押込んで電極が電池金具に接触するときに電池を回動させ、電池のセルフクリーニングを効果的に行うことができ、電池接触の安定接触抵抗の減少を図ることができる。
【００３３】
また、プッシュロック方式によって、簡単な操作で電池ケースを収納部内に安定的に係止し保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】電池ケースが収納部内に押込まれた後の状態を示す部分断面図である。
【図３】係止機構の実施例の作動工程を示す説明図である。
【図４】係止片の係止動作の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０    電子機器
２０    電池ケース
２１    外面
２３    溝
２４    ストッパ
３０    電池
３１    正極
３２    負極
３３、３４    接触部材
４０    スリーブ
４１    溝カム
５０    収納部
５２    壁面
６０    固定爪
７０    揺動カム
７１    揺動中心
７２    旋回スプリング
７３    スロープ
７４    スロープの頂上
７５    係止部
７６    係止解除部
７７、７８、７９    矢印
８０    係止片
８１    斜路
９０    係止片
９１    溝
９２    分岐路
９３    折返し路
９４    係止部
９５    折返し路
９６    帰路
９８、９９    矢印
【図１】
2004247230.tif 000003
【図２】
2004247230.tif 000004
【図３】
2004247230.tif 000005
【図４】
2004247230.tif 000006