(57)【要約】【課題】２本の電池を収納可能な電池収納構造において、収納する電池と収納部端子側との瞬断現象の発生を抑制することのできる電池収納構造を提供する。【解決手段】突起部を有する正極と平状の負極とをそれぞれ有する２本の電池５ａ，５ｂを収納可能な電池収納構造１００であって、前記２本の電池の正極が向かい合わせの状態で、該２本の電池を直線状に収納する収納部１と、前記収納部の両端にそれぞれ設けられ、前記電池の長軸方向に弾性を有するとともに、電池の負極が接触可能な第１及び第２の端子２ａ，２ｂと、前記収納部において、前記第１及び第２の端子間に設けられ、前記電池の正極がそれぞれ接触可能な第３及び第４の端子３ａ，３ｂと、前記収納部において、前記第３及び第４の端子を保持するとともに軸方向に摺動自在に設けられた端子保持部材４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起部を有する正極と平状の負極とをそれぞれ有する２本の電池を収納可能な電池収納構造であって、
前記２本の電池の正極が向かい合わせの状態で、該２本の電池を直線状に収納する収納部と、
前記収納部の両端にそれぞれ設けられ、前記電池の長軸方向に弾性を有するとともに、電池の負極が接触可能な第１及び第２の端子と、
前記収納部において、前記第１及び第２の端子間に設けられ、前記電池の正極がそれぞれ接触可能な第３及び第４の端子と、
前記収納部において、前記第３及び第４の端子を保持するとともに軸方向に摺動自在に設けられた端子保持部材とを備えることを特徴とする電池収納構造。
【請求項２】
前記端子保持部材において、前記第３及び第４の端子が臨む面側には、溝部が設けられ、前記溝部を介して前記電池の正極の突起部が前記第３及び第４の端子に接触可能となされていることを特徴とする請求項１に記載された電池収納構造。
【請求項３】
前記端子保持部材に保持された第３及び第４の端子は、リード線を介して電気回路部に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された電池収納構造。
【請求項４】
前記端子保持部材に保持された前記第３及び第４の端子は、コイルばねを介して電気回路部に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された電池収納構造。
【請求項５】
前記第１及び第２の端子は、圧縮コイルばねにより形成され、それぞれの圧縮方向において、電池を装着していない状態の前記端子保持部材の摺動可能範囲は、電池を装着した状態の電池の可動範囲よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された電池収納構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突起部を有する正極と平状の負極とを有する電池を収納可能な電池収納構造に関し、特に収納する電池の瞬断現象の発生を抑制することのできる電池収納構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池を着脱可能に収納する電池収納構造を備えた電子機器が広く普及している。前記電池収納構造にあっては、電子機器が振動や衝撃を受けることによって、電池と電気回路に接続された端子とが、瞬間的に離れてしまう、所謂、瞬断現象が発生する場合があり、電子機器として正常な動作を続行できなくなるという課題があった。
【０００３】
前記課題を解決するために従来から様々な提案がなされている。例えば、特許文献１には、電池の負極側に対し導電性材料からなるドーム形状のコイルばねを接触させ、電池の正極側に対し負極側のコイルばねよりも高さの低いコイルばねを接触させる電池ホルダのばね接点構造が開示されている。
この構造によれば、電池の正極側と負極側とにそれぞれコイルばねが接するため、それらコイルばねの弾性によって、振動や衝撃を受けた際の電池と端子との瞬間的な分離を防止することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような接点構造にあっては、正極側と負極側に対応する端子がいずれもコイルばねであるため、使用者が誤って電池の正極側と負極側とを逆にして装着してしまうおそれがあり、その場合、電気回路に逆電圧が印加され、故障を招くという課題があった。
【０００５】
また、特許文献２には、電池を収納する電池ボックス自体をコイルばねにより支持する電池収納構造が開示されている。図８に、特許文献２に開示された電池収納構造の平面図を示す。図８において、電池ボックス５１は、２つの電池５２（説明のため１本のみ図示）を互い違いに並列に並べて挿着可能となされる。また、前記電池ボックス５１は、さらにケース本体５３の内部に電池５２の長手方向に沿って摺動可能に収納配置されている。
【０００６】
前記電池ボックス５１の内側には、電池５２の負極５２ａが当接可能なコイルばね端子５４と、電池の正極が当接可能な板状の接触端子５５とが対向して配置されている。
また前記電池ボックス５１の長手方向の両端内面には、ケース本体５３との間にコイルばね５６がそれぞれ配置されている。
また、電池ボックス５１内のコイルばね端子５４のばね定数よりもケース本体５３内側のコイルばね５６のばね定数が小さくなるよう設定されている。
【０００７】
このように構成された電池収納構造によれば、外部からの衝撃を電池ボックス５１のコイルばね端子５４よりも先にケース本体５３内側のコイルばね５６で吸収することができる。即ち、電池ボックス５１とケース本体５３との間に設けられたコイルばね５６が衝撃を吸収するため、電子機器の落下や振動による衝撃を受けても、瞬断現象の発生が格段に抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−０６９８５４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記したように特許文献２に開示された電池収納構造にあっては、ケース本体５３内側のコイルばねのばね定数が電池ボックス５１内のコイルばねのばね定数より小さいものとなされる。
しかしながら、その場合、ケース本体内側のコイルばねが相対的に柔らかいものとなるため、コイルばね５６が配置されるケース本体５３と電池ボックス５１との間の空間の距離（ストローク）を大きく確保しなければ、振動や衝撃を受けた際に電池ボックス５１とケース本体５３とが接触し、結果的に電池ボックス５１が衝撃を受けるという技術的課題がある。一方、ケース本体５３と電池ボックス５１との間の距離（ストローク）を大きく確保すると、ケース本体５３を大きく形成しなければならず、電子機器内の意匠にも影響するという別の課題が生じていた。
【００１０】
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、２本の電池を収納可能な電池収納構造において、収納する電池と収納部端子側との瞬断現象の発生を抑制することのできる電池収納構造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】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明に係る電池収納構造は、突起部を有する正極と平状の負極とをそれぞれ有する２本の電池を収納可能な電池収納構造であって、前記２本の電池の正極が向かい合わせの状態で、該２本の電池を直線状に収納する収納部と、前記収納部の両端にそれぞれ設けられ、前記電池の長軸方向に弾性を有するとともに、電池の負極が接触可能な第１及び第２の端子と、前記収納部において、前記第１及び第２の端子間に設けられ、前記電池の正極がそれぞれ接触可能な第３及び第４の端子と、前記収納部において、前記第３及び第４の端子を保持するとともに軸方向に摺動自在に設けられた端子保持部材とを備えることに特徴を有する。
このような構成によれば、前記収納部に電池が収納された状態にあっては、電池、及びその正極が接触する第３及び第４の端子は収納部長軸方向に移動可能となる。
即ち、この電池収納構造が振動、衝撃を受けた際、電池が受けた応力は、弾性を有する第１及び第２の端子の伸縮と、端子保持部材の移動によって吸収される。したがって、電池の正極、負極はそれぞれ常に第３及び第４の端子（正極端子）、第１及び第２の端子（負極端子）に接触する状態となり、瞬断の発生を防止することができる。
この端子保持部材は自己潤滑性と電気絶縁性を有する部材によって構成されていることが望ましい。このような部材によって構成することで、摺動時の摩擦係数を低減させ、円滑な摺動が可能となる。
【００１２】
尚、前記端子保持部材において、前記第３及び第４の端子が臨む面側には、溝部が設けられ、前記溝部を介して前記電池の正極の突起部が前記第３及び第４の端子に接触可能となされていることが望ましい。
このように構成することにより、使用者が誤って電池の正極と負極を逆にして電池を装着しても、電池の負極は平状であるため、第３及び第４の端子との接触を防止することができる。
【００１３】
また、前記端子保持部材に保持された第３及び第４の端子は、リード線を介して電気回路部に接続されていることが望ましい。
このように、端子保持部材が保持する第３及び第４の端子がリード線によって電気回路部に接続されることにより、端子保持部材の摺動を妨げることなく、電気回路部と電気的な接続を維持することができる。
或いは、前記端子保持部材に保持された前記第３及び第４の端子は、コイルばねを介して電気回路部に接続するようにしてもよい。
このようにコイルばねを介すことによっても、端子保持部材の摺動を妨げることなく、電気回路部と電気的な接続を維持することができる。
【００１４】
また、前記第１及び第２の端子は、圧縮コイルばねにより形成されていることが望ましい。
前記圧縮コイルばねは、電池装着時に端子保持部材の摺動可能範囲内において、常に電池と前記圧縮コイルばねが接触を保つことができるような長さやばね定数に設定される。
また、前記第１及び第２の端子のそれぞれの圧縮方向において、電池を装着していない状態の前記端子保持部材の摺動可能範囲は、電池を装着した状態の電池の可動範囲よりも大きくなるように設定される。
【発明の効果】
【００１５】
２本の電池を収納可能な電池収納構造において、収納する電池と収納部端子側との瞬断現象の発生を抑制することのできる電池収納構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、電子機器としてのマイクロホンボディに本発明に係る電池収納構造を適用した場合の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の電池収納構造に電池を装着した状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す電池収納構造が有する正極端子保持部材を説明のために取り外した斜視図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、それぞれ電池収納構造が有する正極端子保持部材の斜視図、断面図、平面図である。
【図５】図５は、電池収納部のマイクロホンボディ内における電気的接続の実施形態を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明に係る電池収納構造に電池を入れる手順を説明するための平面図である。
【図７】図７は、正極端子と電気回路部とを接続する場合の他の形態を示す平面図である。
【図８】図８は、従来の電池収納構造の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、一例として電子機器としてのマイクロホンボディ１０に本発明に係る電池収納構造１００を適用した場合の斜視図である。図２は、図１の電池収納構造１００に電池を装着した状態を示す斜視図である。図３は、図１に示す電池収納構造１００が有する正極端子保持部材４を説明のために取り外した状態の斜視図である。また、図４（ａ）〜図４（ｃ）は、それぞれ電池収納構造１００が有する正極端子保持部材４の斜視図、断面図、平面図である。
【００１８】
図１、図２に示すように、略円筒状のマイクロホンボディ１０に電池収納構造１００が適用されている。電池収納構造１００は電池収納部１を備え、マイクロホンボディ１０の長軸方向に例えば単３電池５ａ，５ｂを２本、その突起部のある正極同士を向かい合わせた状態で、直線状に並べて収納できるようになっている。尚、マイクロホンボディ１０は、電池収納部１を覆うように蓋部材（図示せず）を着脱可能に有しているものとする。
【００１９】
本実施の形態において、前記電池収納部１は略円筒状に形成され、その内周面で電池５ａ、５ｂの外周面を支持するようになっている。電池５ａ、５ｂと、前記電池収納部１の内周面との摩擦を軽減するため、前記電池収納部１の内周面に長軸方向のリブ（図示せず）を設けても良い。
前記電池収納部１の両端には、２本の電池の負極にそれぞれ対応して、圧縮コイルばねからなる負極端子２ａ，２ｂ（第１及び第２の端子）が設けられている。前記負極端子２ａ，２ｂは、導電性の金属材料からなる圧縮コイルばねであって、軸方向に弾性をもって伸縮可能なうず巻状に形成されている。
また、図１、図２に示すように電池収納部１の略中央の位置には、電池５ａ，５ｂの正極にそれぞれ対応する正極端子３ａ，３ｂ（第３及び第４の端子）を保持する正極端子保持部材４（端子保持部材）が設けられている。前記正極端子保持部材４は、図３に示す電池収納部１内に装着され、マイクロホンボディ１０の長軸方向に沿って摺動自在に装着される。
【００２０】
図４（ａ）は正極端子保持部材４の斜視図、図４（ｂ）は正極端子保持部材４の断面図（図４（ｃ）のＡ−Ａ矢視断面）、図４（ｃ）は正極端子保持部材４の平面図である。
図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すように、正極端子保持部材４は、電池収納部１の軸方向に所定の厚さを有し、その内部空間に２つの正極端子３ａ，３ｂを保持している。
図４（ａ）に示すように、一方の面側には、正極端子３ｂが露出するように保持され、他方の面側には、正極端子３ａが露出するように（図示せず）保持される。正極端子保持部材４の両面には、図示するように溝部４ｃが形成され、その溝部底位置に正極端子３ａ、３ｂが位置している。即ち、電池５ａ，５ｂの正極の突起部が、前記溝部４ｃを介して正極端子３ａ，３ｂに接触するようになっている。
これにより、使用者が電池の正極と負極を誤って逆に収納しても、電池の負極と正極端子３ａ、３ｂとの接触を防止することができる。
【００２１】
また、正極端子保持部材４の左右上部には、それぞれ外方に突出するとともに、正極端子保持部材４と同じ幅寸法を有する一対のスライド部材４ａが形成されている。このスライド部材４ａは、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すようにその先端部において下方に突起する突起部４ａ１を有している。
また、正極端子保持部材４の左右下部には、それぞれ下方に突出するとともに、正極端子保持部材４と同じ幅寸法を有する一対の爪部４ｂが形成され、爪部４ｂの外側に係止部となるフック４ｂ１が形成されている。
また、前記爪部４ｂと同じく、正極端子保持部材４の左右下部には、前記正極端子３ａ，３ｂの一端部３ａ１，３ｂ１がそれぞれ外方に引き出されている。
また、正極端子保持部材４において、前記スライド部材４ａと爪部４ｂとの間の幅方向の両端には、電池収納部１の内周面に当接して、正極端子保持部材４を支持する支持部４ｄが設けられている。
【００２２】
一方、図３に示すように、電池収納部１において、その内周面の左右両側には、軸方向に沿って延びる一対のガイドレール１ａが形成され、図４（ｂ）に示すように、このガイドレール１ａに前記正極端子保持部材４のスライド部材４ａが摺動自在に係合するようになっている。より具体的には、スライド部材４ａの突起部４ａ１がガイドレール１ａに当接する。
また、前記一対のガイドレール１ａの下方には、一対の長軸方向に延びる開口１ｂが形成され、図４（ｂ）に示すように、この開口１ｂには前記正極端子保持部材４の爪部４ｂが挿入され、そのフック４ｂ１が開口１ｂの上側縁部に摺動自在に係合するようになっている。また、前記開口１ｂには、前記正極端子３ａ，３ｂの一端部３ａ１，３ｂ１が挿入され、開口１ｂの上側縁部に摺動自在に係合している。
【００２３】
また、正極端子保持部材４のスライド部材４ａと前記爪部４ｂと正極端子３ａ，３ｂの一端部３ａ１，３ｂ１とが電池収納部１側に係合した状態において、図４（ｂ）に示すように円弧状の支持部４ｄが電池収納部１の内周面に軸方向に摺動自在に当接している。
即ち、電池収納部１において正極端子保持部材４は軸方向に摺動可能な状態に設けられている。
【００２４】
また、図５は、電池収納部１のマイクロホンボディ１０内における電気的接続の実施形態を示す平面図である。ただし、説明のため、図４において両側に突出している正極端子３ａ１，３ｂ１は、図５、図７においては同一方向に突出するように図示されている。また、図１、図２、図３において電池収納部１の背面に配置されている電気回路部６は（図示せず）は、図５、図７では電池収納部１と隣り合わせに図示されている。
図示するように、電池収納部１の両端に設けられた負極端子２ａ，２ｂと、電池収納部１の略中央の正極端子保持部材４に保持された正極端子３ａ，３ｂとは、基板上に形成された電気回路部６に電気的に接続される。ここで、少なくとも前記正極端子３ａ，３ｂは、それぞれリード線７ａ，７ｂにより接続されている。尚、リード線７ａ，７ｂは緩く弛んだ状態で接続されるのが望ましい。
【００２５】
このように構成された電池収納構造１００において、電池５ａ，５ｂを収納する場合、例えば図６に示すように、先ず２本の電池５ａ，５ｂのうち一方（図では５ｂ）を電池収納部１に収納する。この一方の電池５ｂの正極、負極を合わせて収納した後、残る他方の電池５ａの負極を先に電池収納部１に挿入するとともに、負極端子２ａに接触させ、負極端子２ａの圧縮コイルばねを押し付けるようにしてから電池５ａの正極を正極端子保持部材４に保持された正極端子３ａと接触させる。尚、この電池５ａを装着する際、その正極が正極端子保持部材４に引っ掛かって装着困難となることを防止するために、図示するように正極端子保持部材４の角部１３をテーパ状に面取りし、電池５ａ，５ｂの正極を軽く押し込むだけで容易に滑り込ませて装着できるようにするのが望ましい。
【００２６】
このようにして電池収納部１に電池５ａ、５ｂが収納された状態にあっては、電池５ａ，５ｂ、及びその正極が接触する正極端子３ａ，３ｂは電池収納部１の軸方向に移動可能となる。また、図５に示すように、正極端子保持部材４が保持する正極端子３ａ，３ｂはリード線７ａ，７ｂによって電気回路部６に接続されるため、正極端子保持部材４が移動しても、リード線７ａ，７ｂはフレキシブルに曲がるため、正極端子保持部材４の摺動を妨げることなく、電気回路部６と電気的な接続を維持することができる。
即ち、この電池収納構造１００が振動、衝撃を受けた際、電池５ａ，５ｂが受けた応力は、負極端子２ａ，２ｂの圧縮コイルばねの伸縮と、正極端子保持部材４の移動によって吸収される。したがって、電極５ａ，５ｂの正極、負極はそれぞれ常に正極端子３ａ、３ｂ、負極端子２ａ，２ｂに接触する状態となり、瞬断の発生を防止することができる。
【００２７】
尚、図５において例えば図面の右側方向に衝撃が印加された場合、電池収納部１の負極端子２ｂを保持する壁が、電池５ｂの負極端子に接触する方向に移動する。電池５ａ，５ｂは、正極端子保持部材４と共に一体のように振る舞い、慣性によってその位置を保とうとする。一方、反対側の負極端子２ａは、電池収納部１が動いた分だけ伸びることになるが、電池５ａ、５ｂが、可動し得る範囲の最大まで可動した場合でも負極端子２ａは電池５ａの負極との接触を維持しなければならない。そのためには、電池を装着した状態において更に電池が可動し得る範囲を９ａ、９ｂとすると、負極端子２ａの圧縮コイルばねの自由長は、少なくとも摺動可能範囲８ｂと電池が可動し得る範囲９ａの合計よりも長くしなければならない。同様に負極端子２ｂの圧縮コイルばねの自由長は、少なくとも摺動可能範囲８ａと電池が可動し得る範囲９ｂの合計よりも長くしなければならない。前記圧縮コイルばねの自由長は、前記の長さに加えて、電池の負極に電気的接触を保つだけの圧力がかかる長さにすることが好ましい。
また、正極端子保持部材４の摺動可能範囲８ａは、電池が可動し得る範囲９ａよりも大きく、摺動可能範囲８ｂは、電池が可動し得る範囲９ｂよりも大きくなるように設定しなければならない。なぜならば、例えば電池５ｂの負極側と対面する方向にある壁部１２ｂに電池５ｂの負極側が衝突する前に、正極端子保持部材４が摺動できなくなってしまうと、電池の正極と正極端子３ｂが離れてしまい電気的に断たれてしまうことになるからである。
【００２８】
尚、前記実施の形態においては、正極端子３ａ，３ｂと電気回路部６との電気的接続をリード線７ａ、７ｂにより行うものとしたが、本発明にあっては、その形態に限定されるものではない。
例えば、図７に示すように、正極端子３ａ，３ｂと電気回路部６との間をリード線ではなく、引張コイルばね１１ａ，１１ｂを介して接続するようにしてもよい。この場合、正極端子３ａ，３ｂが正極端子保持部材４の可動を妨げないよう、引張コイルばね１１ａ，１１ｂは、負極端子２ａ、２ｂと比較して、ばね定数が十分小さいことが望ましい。
【００２９】
また、正極端子３ａ，３ｂと引張コイルばね１１ａ，１１ｂとの接合部は、ロウ付けや半田付け、カシメなど容易に外れない方法で行うことが望ましい。
また、引張コイルばね１１ａ，１１ｂの自由長は、正極端子保持部材４が例えば図面右方向に移動した場合、引張コイルばね１１ａが圧縮しきらず、かつ引張コイルばね１１ｂが材料の弾性限界を超えないような長さに設定することが望ましい。
【符号の説明】
【００３０】
１              電池収納部
１０            マイクロホンボディ
１００          電池収納構造
２ａ、２ｂ      負極端子（第１、第２の端子）
３ａ、３ｂ      正極端子（第３、第４の端子）
４              正極端子保持部材（端子保持部材）
４ａ            スライド部材
４ｂ            爪部
４ｃ            溝部
５ａ、５ｂ      電池
６              電気回路部
７ａ、７ｂ      リード線
８ａ、８ｂ      摺動可能範囲
９ａ、９ｂ      電池が可動し得る範囲
１１ａ、１１ｂ  引張コイルばね
１２ａ、１２ｂ  壁部
１３            角部
【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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