特許 7062227 電池ボックス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-22

(45)【発行日】2022-05-06

(54)【発明の名称】電池ボックス

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/244 20210101AFI20220425BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20220425BHJP

   H01M 50/202 20210101ALI20220425BHJP

【ＦＩ】

H01M50/244 Z

H01M50/271 S

H01M50/271 B

H01M50/202 501B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020070071

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021150271

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2020-06-05

(73)【特許権者】

【識別番号】391050640

【氏名又は名称】冨塚 薫

(72)【発明者】

【氏名】冨塚 薫

【審査官】井原 純

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４４０８２６１（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０３００５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３０２２６１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３０８２３８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－２８７７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０７７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９４７６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ａ４４Ｃ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池陽極および電池陰極を有する電池を凹部に収納する電池収納部と、
前記電池収納部に対して相対移動が可能なように前記電池収納部を覆うように設けられたキャップと、前記キャップの周縁部に２つの素子電極が前記陽極と陰極の境界を跨ぐように設けられた発光素子とを有し、前記電池は前記陽極が前記凹部に前記陰極が前記キャップ側に向くように前記凹部に収納され、前記境界両側にて、前記素子電極は
一方の前記素子電極が前記電池陽極又は前記電池陰極のいずれか一方に直接接触可能なように、および、他方の前記素子電極が前記電池陰極又は前記電池陽極のいずれか他方に直接接触可能なように、前記発光素子上に設けられ、
前記一方の素子電極と前記電池陽極又は前記電池陰極のいずれか一方との直接接触または解除、もしくは、前記他方の素子電極と前記電池陽極又は前記電池陰極のいずれか他方との直接接触または解除、のうち少なくとも一つの前記接触または前記解除を前記キャップが前記陰極表面に沿って移動する前記相対移動により行う接触／非接触機構
を備えた電池ボックス。

【請求項4】

前記接触／非接触機構は、前記電池収納部に設けられた一方の突起と、前記キャップに設けられた他方の突起から構成される請求項１に記載の電池ボックス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池ボックスに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来のスイッチ付きの電池ボックスは、キャップ裏に回転電動盤を設けたり、発光素子のリード線を底部内面や側壁内面に埋設したりしていた。小さな電池ボックスとキャップが螺着し小型化されているため、構造が複雑化して小型化には限度があり、電池のオンオフも容易でなく、また電池交換時に、電池やボックス、キャップ等が落下し、取扱いが容易ではなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、構造が簡単で、オンオフが容易で、電池交換時にも、取扱いが容易な電池ボックスを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の電池ボックスは、電池陽極および電池陰極を有する電池を収納する電池収納部と、電池収納部に対して相対移動が可能なように電池収納部を覆うように設けられたキャップと、一対の電極を構成する二つの電極のうち一方の電極が電池陽極又は電池陰極のいずれか一方に直接接触可能なように、および、一対の電極を構成する二つの電極のうち他方の電極が電池陽極又は電池陰極のいずれか他方に直接接触可能なように、キャップに設けられた発光素子と、発光素子の一方の電極と電池陽極又は電池陰極のいずれか一方との接触または解除、もしくは、発光素子の他方の電極と電池陽極又は電池陰極のいずれか他方との接触または解除、のうち少なくとも一つの接触または解除を相対移動により行う接触／非接触機構とを備えている。

【発明の効果】

【0005】

本発明の電池ボックスによれば、スイッチのための回転電動盤などが不要で、発光素子のリード線を必要とせず、小型化が可能で、電池のオンオフが容易で、取り扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】使用状態を示す正面図である。

【図2】本発明に係る電池ボックスの内部を示す正面拡大図である。

【図3】本発明に係る電池ボックスの平面図である。

【図4】図３の側面断面図である。

【図5】図４の上面の拡大断面図である。

【図6】図４の下部の接触時の拡大断面図である。

【図7】図４の下部の非接触時の拡大断面図である。

【図8】発光素子の一例を示す斜視図である。

【図9】発光素子の他の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１は、本実施形態の電池ボックス１で構成された装身具のイヤリングなどの装飾体Ａの使用状態を示す図であるが、イヤリング以外にピアスやストラップ装飾体にも応用することができる。

【0008】

図２は、本実施形態の電池ボックス１を開いた状態で内部を示す拡大図である。図３は、同電池ボックス１の閉じた状態を示す平面図である。図４は、同実施形態の側断面図である。図６および図７は、図４の下部の円Ｃの拡大断面図である。本実施の形態の電池ボックス１は、図２、図３、図４、図６、図７に示すように、電池陽極２および電池陰極３を有する電池４を収納する電池収納部５と、電池収納部５に対して相対移動が可能なように電池収納部５を覆うように設けられたキャップ６と、一対の電極を構成する二つの電極７、８のうち一方の電極７（８）が電池陽極２又は電池陰極３のいずれか一方に直接接触可能なように、および、一対の電極を構成する二つの電極７、８のうち他方の電極８（７）が電池陽極２又は電池陰極３のいずれか他方に直接接触可能なように、キャップ６に設けられた発光素子９と、発光素子９の一方の電極７と電池陽極２又は電池陰極３のいずれか一方との接触または解除、もしくは、発光素子９の他方の電極８と電池陽極２又は電池陰極３のいずれか他方との接触または解除、のうち少なくとも一つの接触または解除を相対移動により行う接触／非接触機構１０とを備えている。

【0009】

図２、図３、図４において、電池ボックス１は、例えばボタン電池である電池４を電池収納凹部２７に収納する円形状の電池収納部５と、電池収納部５の電池収納凹部２７の開口部１１を覆う円形状のキャップ６とが、例えば可撓性樹脂からなる連結部１２によりそれぞれの周縁の一部で連結されている。キャップ６は電池収納部５に対して、連結部１２によって連結された状態で開閉可能である。図２は、キャップ６を電池収納部５から開いて内部を示している。

【0010】

キャップ６の、連結部１２が形成されている周縁部とは反対側には、一対の電極を構成する二つの電極７（陰極）、８（陽極）を有する発光素子９が設けられている。図６の拡大断面図に示すように、キャップ６で電池収納部５を閉じたときに、発光素子９の一方の電極７が電池陽極２に直接接触するように、さらに他方の電極８が電池陰極３に直接接触するように、発光素子９はキャップ６の内側に傾斜させて設けられている。すなわち、電池４は電池陽極２が電池収納部５の電池収納凹部２７側に向くように、電池陰極３が開口部１１側（キャップ６側）に向くように電池収納凹部２７に収納され、電池４の電池陽極２および電池陰極３の境界２３を跨るようにして、発光素子９はキャップ６に設けられる。なお、電極８が電池陽極２に直接接触するように、さらに電極７が電池陰極３に直接接触するように、発光素子９をキャップ６の内側に傾斜させて設けることも可能である。

【0011】

キャップ６の連結部１２とは反対側の半円周の周縁部に沿って、凸状に形成された凸状嵌合部１３が形成され、電池収納部５の連結部１２とは反対側の半円周の周縁部に沿って、凹状に形成された凹状嵌合部１４が形成されている。凸状嵌合部１３と凹状嵌合部１４とは、キャップ６で電池収納部５を閉じたときに、凹状嵌合部１４の幅を凸状嵌合部１３の幅より少し大きくするなどして、少しの上下動（図２の上下方向の動き）が可能なように、嵌合するように構成されている。なお、キャップ６に凹状嵌合部１４を形成し、電池収納部５に凸状嵌合部１３を形成することも可能である。

【0012】

電池収納部５の内側（キャップ６と対面する側）で電池収納凹部２７の左右の側部には、それぞれ突起１５が形成され、キャップ６の内側（電池収納部５と対面する側）の左右の側部には、それぞれの突起１５とそれぞれが係合するが溝１６が形成されている。したがって、キャップ６で電池収納部５を閉じたときに、突起１５は溝１６内で上下動（図２の上下方向の動き）が可能である。なお、キャップ６に突起１５を形成し、電池収納部５に溝１６を形成することも可能である。

【0013】

すなわち、キャップ６で電池収納部５を閉じたときに、凸状嵌合部１３と凹状嵌合部１４、および、突起１５と溝１６が、それぞれ嵌り合ってキャップ６の上下動（図２の上下）、すなわちキャップ６の電池収納部５に対する相対移動が可能となっている。しかし、これらは必ずしも必要ではない。

【0014】

電池収納部５の開口部１１の連結部１２側と電池収納部５の周縁部との間には、接触／非接触機構１０である一方の係止部としてのストッパー突起１７が形成され、キャップ６の内側の連結部１２の近傍には、接触／非接触機構１０である他方の係止部としての突起１８が形成されている。

【0015】

図５は図４の上部の円Ｂの拡大側面図であり、連結部１２の近傍を示す拡大側断面図である。図２、図５に示すように、キャップ６の突起１８と連結部１２との間には係合凸部１９が形成され、電池収納部５のストッパー突起１７と連結部１２との間には、係合凹部２０が形成されている。キャップ６で電池収納部５を閉じたときに、係合凸部１９が係合凹部２０に係合するが、図５の点線で示すように、上下動（点線矢印Ｄ）が可能なように係合凸部１９および係合凹部２０は形成される。本実施形態の場合は、係合凸部１９に対して係合凹部２０の上下方向の幅は大きめに形成されている。

【0016】

また、電池収納部５の連結部１２とは反対側（図５の下側）には、図２に示すように、キャップ６を閉じたときに発光素子９が当接する凹状の当接部２１が設けられている。当接部２１には、キャップ６と電池収納部５との相対移動が可能なように、すなわち発光素子９が当接部２１内で移動可能なように空間部２２が形成されている。

【0017】

以上のように、本実施形態では、凸状嵌合部１３と凹状嵌合部１４、突起１５と溝１６、当接部２１と空間部２２、連結部１２などにより、キャップ６が電池収納部５に対して相対移動が可能なように構成されている。

【0018】

このような構成により、キャップ６で電池収納部５を閉じたときに、図５の点線で示すように、キャップ６の突起１８は電池収納部５のストッパー突起１７の連結部１２側（図５の上部１８ａ）の位置で係合凸部１９と係合凹部２０が係合し、図６の拡大図に示すように、発光素子９の電極７は電池陽極２と直接接触し、発光素子９の電極８は電池陰極３と直接接触する。

【0019】

また、図５の実線で示すように、キャップ６の突起１８は電池収納部５のストッパー突起１７の連結部１２とは反対側（図５の下部）の位置で係合突部１０と係合凹部２０が係合し、図７の拡大図に示すように、発光素子９の電極７は電池陽極２と非接触状態となり、発光素子９の電極８は電池陰極３と非接触状態となる。

【0020】

また、本実施形態では、図６、図７に示すように、キャップ６の発光素子９の収納部２５の一部にレンズ作用を持たせるようにレンズ部２６を形成している。これにより、発光素子９により発光した光を外部に拡散してきらびやかな印象を与えることができる。

【0021】

以上のような構成により、本実施形態の電池ボックス１は、キャップ６を開いて電池収納部５の電池収納凹部２７に電池４を収納し、キャップ６を閉じたときに、突起１８がストッパー突起１７の連結部１２とは反対側（図２、図５の下部側）に位置してその状態を保ち、発光素子９の一対の電極７、８が電池陽極２、電池陰極３とそれぞれ非接触となり、発光素子９は点灯しない（オフ状態）。このとき、電池収納部５の突起１５はキャップ６の溝１６に嵌り合い、キャップ６の係合凸部１９は電池収納部５の係合路凹部２０に嵌り合っている。

【0022】

この状態で、指でキャップ６を電池収納部５に対して上方に移動させることにより、すなわちキャップ６および電池収納部５をずらせて両者を相対移動させることにより、キャップ６の突起１８が電池収納部５のストッパー突起１７を乗り越えて、突起１８がストッパー突起１７の連結部１２側（図２、図５の上側）に位置してその状態を保ち、発光素子９の一対の電極７、８が電池陽極２、電池陰極３とそれぞれ接触し、発光素子９は点灯する（オン状態）。このとき、電池収納部５の突起１５はキャップ６の溝１６に嵌り合ってスライドし、キャップ６の係合凸部１９は電池収納部５の係合路凹部２０に嵌り合って移動している。

【0023】

さらに、この状態で、指でキャップ６を電池収納部５に対して下方（図６の実線矢印Ｅ）に移動させることにより、すなわちキャップ６および電池収納部５をずらせて両者を相対移動させることにより、キャップ６の突起１８が電池収納部５のストッパー突起１７を乗り越えて、突起１８がストッパー突起１７の連結部１２とは反対側（図２、図５の下側）に位置してその状態を保ち、発光素子９の一対の電極７、８が電池陽極２、電池陰極３から離れてそれぞれ非接触となり、発光素子９は消灯する（オフ状態）。このとき、電池収納部５の突起１５はキャップ６の溝１６に嵌り合ってスライドし、キャップ６の係合凸部１９は電池収納部５の係合路凹部２０に嵌り合って移動している。

【0024】

したがって、本実施形態によれば、回転電動盤やリード線は不要で小型化が可能で、片手の指先だけの簡単な操作で身飾品などの発光素子を容易にオンオフでき、取り扱いが容易である。

【0025】

本実施形態では、キャップ６および電池収納部５のそれぞれの連結部１２の近傍に、接触／非接触機構１０としての突起１８およびストッパー突起１７を形成したが、キャップ６および電池収納部５の左右側に、また複数個設けることも可能である。接触／非接触機構１０は、ストッパー突起１７および突起１８に限らず、半円球状凸部と２つの位置を決める２つの半円球状凹部など、凸部と凹部の組み合わせなどで種々の構成を採用することができる。また、形状も角柱状、円柱状、球状、角錐状など、どのような形状でも可能である。すなわち、発光素子９の電極７、８と電池陽極２、電池陰極３との接触状態または非接触状態を保つことのできる２つの位置を選択可能な機構であればよい。

【0026】

また、突起１８またはストッパー突起１７の頭部の角部を丸くすることにより、突起１８がストッパー突起１７をスムーズに乗り越えるようにでき、より簡単に発光素子９のオンオフを行うことができる。

【0027】

ところで、本実施形態の発光素子９は、電極７、８が電池陽極２と電池陰極３との境界２３を跨ぐように設けられている。しかし、図８に斜視図を示すように、電極７、８の間に凹部２４が形成された発光素子９や、図９に斜視図を示すように、高さの異なる電極７、８を有するＬ字型の発光素子９、くの字型の発光素子なども適用可能である。また、電池４もボタン電池に限らず、コイン電池などでも適用可能である。

【0028】

またさらに、本実施形態の電池ボックス１において、充電可能なリチューム電池を用い、電池収納部５の周縁の端部に、ジャックやコンバーター、アダプター等を接続して、充電機能を備えることも可能である。

【符号の説明】

【0029】

１ 電池ボックス
２ 電池陽極
３ 電池陰極
４ 電池
５ 電池収納部
６ キャップ
７ 電極（陰極）
８ 電極（陽極）
９ 発光素子
１０ 接触／非接触機構
１１ 開口部
１２ 連結部
１３ 凸状嵌合部
１４ 凹状嵌合部
１５ 突起
１６ 溝
１７ ストッパー突起
１８ 突起
１９ 係合凸部
２０ 係合凹部
２１ 当接部
２２ 空間部
２３ 境界
２４ 凹部
２５ 収納部
２６ レンズ部
２７ 電池収納凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】