(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一乾電池、第二乾電池および第三乾電池のいずれか一種類を収納する収納部を備えた乾電池収納装置において、
前記第一乾電池、若しくは前記第二乾電池または第三乾電池のいずれかの装着を選択的に規制する第二規制手段と、同第二規制手段による規制の有無を検出する第二検出手段と、前記第二乾電池または第三乾電池のいずれかの装着を選択的に規制する第一規制手段と、同第一規制手段による規制の有無を検出する第一検出手段とを備え、
前記第一検出手段と前記第二検出手段との検出結果の組み合わせに基づいて、収納された乾電池の種類を判別することを特徴とする乾電池収納装置。
【請求項２】
前記収納部は、前記第一乾電池を収納する第一収納領域と、前記第二乾電池または前記第三乾電池を収納する第二収納領域とが長手方向で平行して一部重なるように配置され、  前記第一規制手段は、前記第一収納領域または前記第二収納領域に位置するように移動し、前記第二収納領域内にて前記第三乾電池の外周の一部を保持する第一保持部材および第二保持部材で構成され、
前記第二規制手段は、前記第一収納領域または前記第二収納領域に端部が出没する同時収納防止部材で構成されてなることを特徴とする請求項１記載の乾電池収納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防災システムに用いる戸別受信機のように、電源に乾電池を使用できるようにした機器に設けられる乾電池収納装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
市町村の防災システム用の戸別受信機は家庭や施設等に設置されるもので、戸別受信機は、100Vの商用電源の他、非常時の持ち出し時や停電時に備え、乾電池を電源として使用できるようにしたものがある。しかし、乾電池は、単一形、単二形や単三形等が一般的であるが、種類によって長さや直径等が異なるため、収納可能な乾電池が一種類に限定されると、緊急の場合に手持ちの乾電池や入手した乾電池が使用できない場合がある。このため、複数種類の乾電池を使用できるようにしたものがある。
【０００３】
図９に示す斜視図は従来の乾電池収納装置の一例で、二種類の乾電池のいずれかを二本ずつ収納できるようになっている。筐体61には、単三形等の細い乾電池を、図の左上方から右下方の向きに二本収納する収納部62と、これより太い単二形の乾電池を図の右上方から左下方向きに二本収納する収納部63とが、互いに交叉するように形成され、これら二つの収納部は同時には乾電池を収納できないようになっている。収納部63の底部には、ここに乾電池が収納されたことにより作動するスイッチ64が設けられ、どちらの収納部に乾電池が収納されたかを検知できるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この例では、収納可能な乾電池は二種類であるが、乾電池は、一般的に簡単に入手できるものとして単一形、単二形および単三形の三種類があり、少なくともこれら三種類の乾電池が収納でき、かつ、収納された乾電池の種類を検出できるものが求められる。これは、乾電池は、消耗により出力電圧が低下したとき、乾電池の残り寿命は出力電圧が同じでもその乾電池が単一形か、単二形か、単三形かによって電池の残量、すなわち乾電池の残り寿命に差がある。乾電池の残り寿命は電池の残量から決まるが、実際上、一般的に残り寿命は出力電圧から判断せざるを得ない。
【０００５】
乾電池の交換時期を知らせる場合、同じ電圧まで低下したときアラームを発するものでは、例えば、単一形では交換が早すぎて無駄が生じ、単三形では交換が間に合わなかった、等という失敗が生じる。このため、使用乾電池の種類（単一形か、単二形か、単三形か）がいずれの場合でも、乾電池が消耗し、使用可能な残り時間が同程度になったとき、乾電池の交換時期が近いことを使用者に告知できるものが望まれる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１２５２９５号公報（第３−５頁、図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上述べた問題点に鑑み、単一形、単二形および単三形の三種類の乾電池のいずれでも、いずれか一種類のみを収納でき、かつ、いずれの乾電池が収納されているかを検出する検出手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上述の課題を解決するため、第一乾電池、第二乾電池および第三乾電池のいずれか一種類を収納する収納部を備えた乾電池収納装置において、前記第一乾電池、若しくは前記第二乾電池または第三乾電池のいずれかの装着を選択的に規制する第二規制手段と、同第二規制手段による規制の有無を検出する第二検出手段と、前記第二乾電池または第三乾電池のいずれかの装着を選択的に規制する第一規制手段と、同第一規制手段による規制の有無を検出する第一検出手段とを備え、前記第一検出手段と前記第二検出手段との検出結果の組み合わせに基づいて、収納された乾電池の種類を判別するように構成する。
【０００９】
なお、前記収納部は、前記第一乾電池を収納する第一収納領域と、前記第二乾電池または前記第三乾電池を収納する第二収納領域とが長手方向で平行して一部重なるように配置され、前記第一規制手段は、前記第一収納領域または前記第二収納領域に位置するように移動し、前記第二収納領域内にて前記第三乾電池の外周の一部を保持する第一保持部材および第二保持部材で構成され、前記第二規制手段は、前記第一収納領域または前記第二収納領域に端部が出没する同時収納防止部材で構成される。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明による乾電池収納装置は、第一乾電池（例えば、単一形）、第二乾電池（例えば、単二形）または第三乾電池（例えば、単三形）の三種類のうちのいずれか一種類を二本ずつ収納するものであるが、収納しようとする種類以外の乾電池の収納を規制するための規制手段を流用し、収納された乾電池の種類を検出するものであるから、検出のための新たな構造が不要で、コスト的に有利なものである。
【００１１】
また、第一乾電池を収納する第一収納領域と、第二乾電池または第三乾電池を収納する第二収納領域とが一部重なる構造であり、第二収納領域を第二乾電池と第三乾電池のいずれかの収納に共用するため、全体の収納領域を小さくすることができる。
【００１２】
なお、乾電池は、消耗により出力電圧が低下するが、乾電池の残り寿命は出力電圧が同じでもその乾電池が単一形か、単二形か、単三形かによって電池の残量が異なるので残り寿命が異なるが、乾電池の出力電圧が、予め乾電池の種類別に設定した電圧まで低下したとき、交換時期が近いことを知らせるアラームが出力されるものであるから、乾電池がいずれの種類でも、アラーム出力から動作停止までの時間がほぼ同じであり、どの乾電池でも同じ電圧まで低下したときアラームを発するもののように、単一形では交換が早すぎて無駄になり、単三形では交換が間に合わなかった、等という失敗を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明による乾電池収納装置を用いた機器、例えば、市町村防災無線システムで各家庭や公共施設等に設置される戸別受信機の図で、（イ）は要部外観斜視図、（ロ）は要部分解斜視図である。図１（イ）において、１は機器本体で、1aは前面ケース、1bは背面ケース、２は電池蓋、３は乾電池の収納部である。図１（ロ）において、収納部３には、第一乾電池４（単一形乾電池）、第二乾電池５（単二形乾電池）、または第三乾電池６（単三形乾電池）の三種類のうち、いずれか一種類を二本ずつ収納する。なお、各乾電池の長さは、第一乾電池４＞第二乾電池５≒第三乾電池６であり、各乾電池の外径は、第一乾電池４＞第二乾電池５＞第三乾電池６である。
【００１５】
図２は電池蓋２を外した状態の概要を示す図で、図２（イ）は電池蓋２の内側の要部斜視図、図２（ロ）は収納部３の要部斜視図である。図２（ロ）の収納部３には、第一乾電池の外径に対応すべく弯曲させた第一保持部11と、第二乾電池５の外径に対応すべく弯曲させた第二保持部12とが、平行で一部が重なるように上下に形成され、図２（イ）の電池蓋２には、これら第一保持部11と第二保持部12とに対応する第一押さえ部13と第二押さえ部14とが、第一乾電池４と第二乾電池５の外径に対応すべく弯曲させ、平行で一部が重なるように上下に形成されている。
【００１６】
15は第一保持部材で、電池蓋２に回動自在に軸支され、先端部16は第三乾電池６の外周の一部を保持するように第三乾電池６の外径に対応させて弯曲している。17は突起である。18は第二保持部材で、収納部３に回動自在に軸支され、先端部19は第三乾電池６の外周の一部を保持するように第三乾電池６の外径に対応させて弯曲している。20は同時収納防止部材である。
【００１７】
上記第一保持部材15と第二保持部材18とで、第二乾電池５または第三乾電池６のいずれか一方の収納を選択的に規制する第一規制手段を構成し、同時収納防止部材20で、第一乾電池４、若しくは第二乾電池５または第三乾電池６のいずれか一方の収納を選択的に規制する第二規制手段を構成する。なお、21と22は乾電池用の電極である。
【００１８】
図３に、上記第一保持部材15、第二保持部材18および同時収納防止部材20の要部斜視図を示す。図３（イ）の第一保持部材15の、31は電池蓋２に回動自在に軸支するための支点、32は背部である。図３（ロ）の第二保持部材18の、33は収納部３に回動自在に軸支するための支点、34は背部である。図３（ハ）の同時収納防止部材の、35は収納部３に回動自在に軸支するための支点、36は上側の端部、37は下側の端部である。
【００１９】
図４〜図６は、収納部３に乾電池を収納し、電池蓋２を被せた状態の要部断面図、すなわち図１（イ）のＡ−Ａ′断面要部矢視図で、収納部３の第一保持部11と電池蓋２の第一押さえ部13とで第一収納領域41を形成し、収納部３の第二保持部12と電池蓋２の第二押さえ部14とで第二収納領域42を形成する。そして、図４は第一乾電池４（単一形乾電池）の収納時を、図５は第二乾電池５（単二形乾電池）の収納時を、図６は第三乾電池６（単三形乾電池）の収納時をそれぞれ示している。
【００２０】
図４〜図６において、第一保持部材15は電池蓋２に支点31で回動自在に軸支され、先端部16は、第三乾電池６の外径に対応させて弯曲している。第二保持部材18は収納部３に支点33で回動自在に軸支され、先端部19は、第三乾電池６の外径に対応させて弯曲している。同時収納防止部材25はコ字形をなし、収納部３に支点35で回動自在に軸支され、反時計方向に回動したとき上側の端部36が第一収納領域41内に突出し、時計方向に回動したとき下側の端部37が第二収納領域42内に突出する。38は同時収納防止部材20の背部である。
【００２１】
S1は第一スイッチで、第一保持部材15に近接させて電池蓋２内に配置され、第一保持部材15の突起17が第一乾電池４で押され、第一保持部材15が下方に回動したとき、第一保持部材15に押圧されてオン状態となる。S2は第二スイッチで、収納部３内に同時収納防止部材20の背部38の近くに配置され、同時収納防止部材20の上側の端部36が第一乾電池４に押されて時計方向に回動したとき、背部38に押圧されてオン状態となる。
【００２２】
次に、第一乾電池４の収納について図４を用いて説明する。図４に示すように、第一保持部材15と第二保持部材18は、予めそれぞれの先端部16と先端部19を下方に回動した位置におく。これにより、第一収納領域41が空くのでここに第一乾電池４を収納することができる。第二収納領域42には、第一保持部材15の先端部16と第二保持部材18の先端部19があるので、第二乾電池５は収納できず、さらに、第一乾電池の収納で同時収納防止部材20が上側の端部36が押されて時計方向に回動し、下側の端部37が第二保持部材18の背部34を押すため、第二保持部材18の先端部19が点線43で示す第三乾電池の収納領域内まで押し出されるので、第二収納領域42には第三乾電池６も収納できない。
【００２３】
そして、第一乾電池４の収納で同時収納防止部材20は上側の端部36が第一乾電池４に押されて時計方向に回動するため、第二スイッチS2が背部38で押圧されてオン状態となる。また、第一保持部材15の突起17が第一乾電池４で押圧されて下方に下がり、第一スイッチS1は第一保持部材15に押圧され、オン状態となる（図７（イ）参照）。
【００２４】
第二乾電池５の収納について図５を用いて説明する。図５に示すように、第二乾電池５の収納時には、予め第一保持部材15と第二保持部材18を上方に回動させ、第二収納領域42を空けておく。これにより、第二収納領域42に第二乾電池５の収納が可能となる。第一保持部材15の上方への回動で、第一スイッチS1が第一保持部材15から離れ、オフ状態となる。第二乾電池５の収納で同時収納防止部材20は下側の端部37が第二乾電池５で押され、反時計方向に回動するため、第二スイッチS2は同時収納防止部材20の背部38から離れ、オフ状態となる（図７（イ）参照）。
【００２５】
第三乾電池６の収納について図６を用いて説明する。図６に示すように、第一保持部材15と第二保持部材18を下方に回動させた位置にしておく。そして、第三乾電池６を、第二保持部材18の先端部19の弯曲面に押しつけるようにして装着する。これにより、同時収納防止部材20は、下側の端部37が第二保持部材18の背部34で押され、反時計方向に回動し、上側の端部36が第一保持領域41内に突出するので、第一保持領域41には第一乾電池４を収納できない状態となる。このとき第二スイッチS2は同時収納防止部材20の背部38から離れ、オフ状態となる。第二保持領域41に装着した第三乾電池６は、電池蓋２を被せることにより第一保持部材15と前記第二保持部材18とで保持される。第一スイッチS1は第三乾電池６を保持した第一保持部材17によって押圧され、オン状態となる（図７（イ）参照）。
【００２６】
なお、第一スイッチS1は第二保持部材18の回動位置を検出するように配置してもよい。例えば図４において、第一乾電池４の直径となる仮想の垂直線（図４に対して）を挟んで左右が対象となる位置に第一スイッチS1を配置する。この場合、第二保持部材18の回動位置が第二収納領域42内に位置する場合に第一スイッチS1がオン状態となるように、オンストロークが長いスイッチが必要になる。もしくは、第二保持部材18が第一収納領域41に回動された時にスイッチがオン状態となる位置に第一スイッチS1を配置してもよい。この場合は、図７（イ）の表のＳ１の状態におけるオンとオフを入れ換える必要がある。
【００２７】
上述のように、収納された乾電池の種類に対する第一スイッチS1および第二スイッチS2のオン・オフの状態は図７（イ）に示すが、各スイッチからの信号は、図７（ロ）に示す回路により処理を行う。すなわち、第一スイッチS1および第二スイッチS2からのオン（Ｈレベル）・オフ（Ｌレベル）の信号はＣＰＵ51に入力する。乾電池の電圧は、電池電圧検出部53によって常に測定しておく。
【００２８】
ＣＰＵ51は、二つの入力がＨレベル（第一乾電池４）の場合、乾電池の出力電圧が低下し、予め設定された電圧Va（残り使用可能時間ta）以下となったときアラーム用の信号を出力し、二つの入力がＬレベル（第二乾電池５）の場合、乾電池の出力電圧が予め設定された電圧Vb（残り使用可能時間ta）以下となったときアラーム用の信号を出力し、また、一方がＨレベルでもう一方がＬレベル（第三乾電池６）の場合、乾電池の出力電圧が予め設定された電圧Vc（残り使用可能時間ta）以下となったときアラーム用の信号を出力する。ＣＰＵ51からの信号はアラーム出力部52に入力され、乾電池が交換時期にあることを告知するための警報ランプの点滅等を行う。
【００２９】
上述の電圧Va、VbとVcの関係は、第一乾電池４が単一形で、第二乾電池５が単二形で、第三乾電池６が単三形の場合、Va＜Vb＜Vcである。これは、図８に示すように、単一形は、電池容量が大きいので出力電圧が低下し始めてから使用不能になるまでの時間が比較的長く、単三形では、電池容量が小さいため出力電圧が低下し始めると使用不能になるまでの時間が比較的短く、単二形はそれらの間にあるからで、使用する電子機器の電力消費量と乾電池の性能から判別電圧Va、Vb、Vcを設定する。
なお、上記各スイッチは乾電池収納装置に配置され、その他の回路部分は戸別受信機本体に設けられる図示しないプリント基板内に配置される。また、各スイッチと回路部分との接続は図示しないリード線やプリント基板上の配線で行なう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による乾電池収納装置の一実施例を示す図で、（イ）は要部斜視図、（ロ）は要部分解斜視図である。
【図２】（イ）は電池蓋２の内側の要部斜視図、（ロ）は収納部３の要部斜視図である。
【図３】乾電池収納部内の主要部材の斜視図で、（イ）は第一保持部材、（ロ）は第二保持部材、（ハ）は同時収納防止部材である。
【図４】乾電池収納部の要部断面図で、第一乾電池（単一形）を収納した場合である。
【図５】乾電池収納部の要部断面図で、第二乾電池（単二形）を収納した場合である。
【図６】乾電池収納部の要部断面図で、第三乾電池（単三形）を収納した場合である。
【図７】乾電池の種類判別の例で、（イ）は判別の一例、（ロ）は回路のブロック図である。
【図８】乾電池の種類別の使用可能時間の説明図である。
【図９】従来の乾電池収納装置の一例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  戸別受信機本体
1a  前面ケース
1b  背面ケース
２  電池蓋
３  収納部
４  第一乾電池（単一形）
５  第二乾電池（単二形）
６  第三乾電池（単三形）
11  第一保持部
12  第二保持部
13  第一押さえ部
14  第二押さえ部
15  第一保持部材
16  第一保持部材の先端部
17  突起
18  第二保持部材
19  第二保持部材の先端部
20  同時収納防止部材
31、33、35  支点
32、34、38  背部
36  同時収納防止部材の上側の端部
37  同時収納防止部材の下側の端部
41  第一収納領域
42  第二収納領域
S1  第一スイッチ
S2  第二スイッチ
51  ＣＰＵ
52  アラーム出力部
53  電池電圧検出部
【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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