电池用间隔件的制作方法

本发明涉及一种电池用间隔件，详细而言，涉及一种能够变换圆柱形电池的尺寸的电池用间隔件。

背景技术：

圆柱形电池被用作各种电气设备的电源。这种圆柱形电池的大小由国际标准、日本工业标准来决定。通常，电气设备具有用于装填电池的电池盒。该电池盒的内部形状要适合用于该电气设备的特定规格的圆柱形电池。因此，例如，无法在具有适合2号电池(在日本的称呼)的电池盒的电气设备中使用5号电池(在日本的称呼)这样的其他尺寸的电池。需要说明的是，2号电池相当于r14型电池或栅极电池，5号电池相当于r6型电池或aa电池。

然而，在需要替换电气设备的电池的情况下，手边没有适当尺寸的电池这种不方便的状况时常会发生。为了避免这样的不方便的状况，提出了(例如，参考专利文献1)各种变换电池的尺寸的装置(电池用间隔件)。

以专利文献1为代表的现有的电池用间隔件中，例如整体呈与2号电池相同的外形形状，并具备在内部具有能够容纳5号电池的容纳部的外壳主体。外壳主体在其一端面侧具备以使容纳的电池的正极端子突出的方式保持电池的正极侧部分的保持部，并在其另一端面侧具备使容纳的电池的负极端子露出的开口部。

上述保持部包括：多个电池保持肋，抵接于电池的外周面；以及多个卡定片，与电池的一端面上的正极端子的周围即电池的所谓肩部卡合，这些电池保持肋以及卡定片被交错地配置。

这样的电池用间隔件具体而言如下进行使用。

将5号电池从正极端子侧向外壳主体的另一端面侧的开口部插入。插入的电池的肩部碰到外壳主体的卡定片。仅使正极端子从外壳主体的一端面侧突出，并且正极侧的周面与位于外壳主体的一端面侧的多个电池保持肋嵌合而被保持。此时，电池的负极端子部处于从外壳主体的另一端面侧的开口部露出的状态。

以上述的方式容纳有5号电池的电池用间隔件被装填于电气设备的2号电池用的电池盒，作为2号电池被使用。就是说，在2号电池专用的电气设备中，在需要更换电池的情况下，即使手边只有5号电池，通过用电池用间隔件将尺寸变换为2号电池的5号电池，也能驱动该电气设备。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利第5605352号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

然而，在现有的电池用间隔件中，电池的保持力未必充分，当用户摇动容纳有电池的状态的电池用间隔件时，有时会产生电池从外壳主体的另一端面侧的开口部飞出的不良情况。

此外，电池的尺寸由规格决定。但是，由该规格决定的尺寸具有允许范围，即使是相同类型的电池，根据制造商、电池种类不同，电池的各部分的尺寸也存在若干差异。例如，即使是相同的5号电池，有时电池的肩部距离正极端子的高度、电池的外径尺寸也不同。

在上述那样的现有的电池用间隔件中，在卡定片比较厚的情况下，在正极端子的高度比较低的电池中，有时正极端子不会呈从外壳主体的一端面突出的状态。在这样的情况下，有时会产生电池的正极端子无法与电池盒的正极侧接触件接触的不良情况。

此外，通常，电池用间隔件大多由电池制造商制造，在该情况下，根据本公司的电池的外径尺寸确定各部分的尺寸来制造电池用间隔件。就是说，由制造商确定电池用间隔件的各部分的尺寸，从而能够容纳于电池用间隔件的电池的外径尺寸受到限定。因此，不同制造商、种类的电池有时无法很好地与电池用间隔件嵌合。就是说，有时会产生如下的不良情况：根据电池用间隔件，比预先设定的外径尺寸大的外径尺寸的电池无法插入，比预先设定的外径尺寸小的外径尺寸的电池容易从外壳主体脱落。

本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高容纳电池时电池的保持力，还能够对应不同制造商、种类的电池的通用性优异的电池用间隔件。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，根据本发明，提供一种电池用间隔件，其具备：圆柱形的主体部，供圆柱形电池插通；底壁部，供所述圆柱形电池的负极侧的端部抵接，并形成有使所述圆柱形电池的负极端子局部露出的负极露出孔；第一把持部，把持所述圆柱形电池的外周面；以及第二把持部，在沿着所述圆柱形电池的轴线方向远离所述第一把持部的位置，把持所述圆柱形电池的外周面。

发明效果

根据本发明，能够提供一种通用性优异的电池用间隔件，其能提高容纳电池时电池的保持力，还能够对应不同制造商、种类的电池。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电池用间隔件的立体图。

图2是表示本发明的实施方式的电池用间隔件的主视图。

图3是沿着图2的iii-iii线的剖面图。

图4是表示从本发明的实施方式的电池用间隔件的底壁部侧观察的状态的俯视图。

图5是将本发明的实施方式的电池用间隔件的底壁部放大表示的剖面图。

图6是表示从本发明的实施方式的电池用间隔件的顶壁构件侧观察的状态的俯视图。

图7是表示将电池插入至本发明的实施方式的电池用间隔件的中途的状态的剖面图。

图8是表示电池比图7的状态更向里侧插入的状态的剖面图。

图9是表示电池完全地容纳于本发明的实施方式的电池用间隔件的状态的剖面图。

具体实施方式

参照附图，对应用了本发明的电池用间隔件2的实施方式如下进行说明。

电池用间隔件2由绝缘树脂构成，如图1所示，整体呈圆柱形状。电池用间隔件2的外形形状大致与2号电池的外形形状相同。详细而言，电池用间隔件2的沿着中心轴线方向的方向的长度与2号电池的从底壁部至肩部的高度尺寸相同，电池用间隔件2的外径尺寸与2号电池的外径尺寸相同。

电池用间隔件2具备作为主体部的外壳主体4、和一体地设于外壳主体4的一端侧的作为顶壁部的顶壁构件6。

如图2所示，外壳主体4呈在另一端侧具备底壁部8的圆柱体即有底圆柱形状。

如图3所示，外壳主体4在一端侧具有上端开口16。外壳主体4的内周壁10中的接近上端开口16的部分在从上端开口16向底壁部8的方向延伸的规定范围内被薄壁化，形成台阶部19。而且，在该薄壁化的部分的内周壁10的规定位置设有卡合凹部21。台阶部19以及卡合凹部21用于与顶壁构件6卡合。

此外，如图3所示，在外壳主体4的内周壁10分别设有薄板状的第一引导板18、第二引导板20、第三引导板22以及第四引导板24。第一引导板18、第二引导板20、第三引导板22以及第四引导板24分别沿外壳主体4的周向隔开相等间隔地配设，各引导板的顶端部18a、20a、22a、24a朝向外壳主体4的中心轴线c。因此，第一引导板18与第三引导板22对置、第二引导板20与第四引导板24对置。在本实施方式中，相互对置的第一引导板18的顶端部18a与第三引导板22的顶端部22a之间、以及相互对置的第二引导板20的顶端部20a与第四引导板24的顶端部24a之间相距与5号圆柱形电池(以下，称为电池3)的直径大致相同的尺寸。

这些引导板引导被插入至外壳主体4内的电池3。

在外壳主体4的底壁部8的中央设有用于使电池3的负极端子13露出的负极露出孔12。由图4可知，该负极露出孔12呈包括以下部分的俯视形状：切除圆的左侧的第一直线部26；切除圆的右侧的第二直线部28；以及在第一直线部26以及第二直线部28之间延伸并相互对置的第一圆弧状部30和第二圆弧状部32。

此外，在外壳主体4的底壁部8的内表面设有第一负极侧把持片34以及第二负极侧把持片36。详细而言，如图3所示，第一负极侧把持片34以从负极露出孔12的第一圆弧状部30的内周缘的部分朝向外壳主体4的内部延伸的方式设置，第二负极侧把持片36以从负极露出孔12的第二圆弧状部32的内周缘的部分朝向外壳主体4的内部延伸的方式设置。第一负极侧把持片34以及第二负极侧把持片36具有弹性。如图4所示，在第一负极侧把持片34的两侧以及第二负极侧把持片36的两侧分别设有狭缝34a、34b、36a、36b。这些狭缝34a、34b、36a、36b具有使第一负极侧把持片34以及第二负极侧把持片36处的外壳主体4的径向移动变得容易的作用。

在第一负极侧把持片34以及第二负极侧把持片36的顶端分别设有朝向外壳主体4的中心轴线c突出的第一负极侧卡合爪40以及第二负极侧卡合爪42。由图4可知，第一负极侧卡合爪40以及第二负极侧卡合爪42呈俯视形状与电池3的外周一致的圆弧状。

此外，第一负极侧卡合爪40呈图5所示的剖面形状，具有：直线部40a，朝向外壳主体4的中心轴线c呈直线状延伸；以及圆弧状倾斜部40b，从第一负极侧把持片34的顶端部34a至直线部40a的顶端呈圆弧状延伸。另一方面，如图5所示，第二负极侧卡合爪42呈与第一负极侧卡合爪40左右对称的剖面形状，具有：直线部42a，朝向外壳主体4的中心轴线c呈直线状延伸；以及圆弧状倾斜部42b，从第二负极侧把持片36的顶端部36a至直线部42a的顶端呈圆弧状延伸。

如图4所示，在使外壳主体4的中心轴线c与电池3的中心轴线一致的情况下，第一负极侧卡合爪40的顶端40c以及第二负极侧卡合爪42的顶端42c被定位于与电池3的外周相当的虚拟圆(以下，称为电池虚拟圆v)的径向内侧。在此，优选的是，上述电池虚拟圆v的外径尺寸假定为5号电池3的规格允许范围内的最小外径尺寸。

此外，在底壁部8的内表面部44，如图5所示，在与容纳的电池3的负极端子部7接触的区域设有纳入该电池3的负极端子部7的卡合凹部46。在此，当外壳主体4内容纳有电池3时，电池3的负极端子部7的一部分卡合于卡合凹部46，另一方面，与负极露出孔12相对的部分露出。此时，电池3的负极端子部7被定位于比底壁部8的最下表面8a还要深的位置。因此，发挥了防止电池3的负极端子13与电池盒的负极侧接触件以外的部分误接触的效果。

接着，顶壁构件6如图3所示被一体地配设于外壳主体4的一端侧的上端开口16，提供电池3的插通口50。

该顶壁构件6包括：呈圆环状的圆环板部52、从圆环板部52的外周缘延伸的外周壁53、以及设于圆环板部52的中央的中央开口54。

在此，在外周壁53设有定位于圆环板部52的相反侧的缩径部55。在该缩径部55的外周面的规定位置设有与上述卡合凹部21卡合的卡合凸部23。

顶壁构件6的中央开口54构成电池3的插通口50。

在该中央开口54的内周缘56设有朝向外壳主体4的内部延伸的第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62。第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62具有弹性。此外，第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62分别沿周向隔开相等间隔地配设。

在第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62的顶端，分别设有朝向外壳主体4的中心轴线c延伸的第一正极侧卡合爪64、第二正极侧卡合爪66以及第三正极侧卡合爪68。由图6可知，第一正极侧卡合爪64、第二正极侧卡合爪66以及第三正极侧卡合爪68呈俯视形状与电池3的外周一致的圆弧状。此外，由图3可知，第一正极侧卡合爪64、第二正极侧卡合爪66以及第三正极侧卡合爪68的剖面形状呈大致l字形状。而且，由图6可知，第一正极侧卡合爪64的顶端64a、第二正极侧卡合爪66的顶端66a以及第三正极侧卡合爪68的顶端68a被定位于电池虚拟圆v的径向内侧。

此外，在中央开口54，在第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62各自之间设有第一垂下壁70、第二垂下壁72以及第三垂下壁74。第一垂下壁70、第二垂下壁72以及第三垂下壁74与中央开口54的内周对应地呈圆弧状，在邻接的正极侧把持片之间设有狭缝58a、58b、60a、60b、62a、62b。这些狭缝58a、58b、60a、60b、62a、62b具有使第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62处的外壳主体4的径向移动变得容易的作用。此外，第一垂下壁70、第二垂下壁72以及第三垂下壁74被定位于与电池虚拟圆v大致相同的位置或者比电池虚拟圆v稍往径向外侧，与上述第一引导板18、第二引导板20、第三引导板22以及第四引导板24同样，引导被插入至外壳主体4内的电池3。

作为本实施方式的电池用间隔件2的制造流程，首先，通过对树脂材料进行注塑成型来制造上述那样的构造的外壳主体4以及顶壁构件6。将得到的顶壁构件6固定于外壳主体4的一端侧的上端开口16。详细而言，将顶壁构件6的外周壁53的缩径部55嵌入至外壳主体4的台阶部19。此时，外壳主体4的卡合凹部21与顶壁构件6的卡合凸部23卡合，顶壁构件6被固定在外壳主体4。由此，得到如图1所示的本实施方式的电池用间隔件2。

需要说明的是，顶壁构件6与外壳主体4的固定方法并不限定于上述方案，例如，也可以采用通过超声波焊接进行焊接的方法、通过粘接剂进行粘接的方法。

接着，对电池用间隔件2的使用方法如下进行说明。需要说明的是，在图7～9中，为了方便理解正极侧把持片与电池3的关系，将第三正极侧把持片62画在比实际的位置向周向偏移的位置。

首先，如图7所示，用户将5号电池3从该顶壁构件6的中央开口54(电池3的插通口50)插入至得到的电池用间隔件2。此时，电池3从负极端子部7插入至电池用间隔件2。用户用手指按压电池3，使电池3进入电池用间隔件2内。如此，在该过程中负极端子部7的外周缘抵接于第一正极侧卡合爪64、第二正极侧卡合爪66以及第三正极侧卡合爪68。当将电池3从该状态进一步向电池用间隔件2内压入时，第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60以及第三正极侧把持片62向电池用间隔件2的径向外侧(图7中的箭头a方向以及箭头b方向)扩张而纳入电池3。然后，电池3朝向底壁部8进一步进入电池用间隔件2内。此时，电池3被第一垂下壁70、第二垂下壁72以及第三垂下壁74、第一引导板18、第二引导板20、第三引导板22以及第四引导板24引导而进入电池用间隔件2内。

之后，如图8所示，电池3的负极端子部7抵接于第一负极侧卡合爪40以及第二负极侧卡合爪42的圆弧状倾斜部40b、42b。当将电池3从该状态进一步向电池用间隔件2内压入时，第一负极侧把持片40以及第二负极侧把持片42逐渐向电池用间隔件2的径向外侧(图8中的箭头d方向以及箭头e方向)扩张。然后，当电池3的负极端子部7越过第一负极侧卡合爪40以及第二负极侧卡合爪42的直线部40a、42a时，电池3迅速前进，电池3的负极端子部7猛地抵接于卡合凹部46。此时，用户感觉到“咔哒”一下，知道电池3已经到达底壁部8的卡合凹部46。

这样，如图9所示，5号电池3呈被容纳在电池用间隔件2内的状态。在此，由图9可知，电池用间隔件2的从卡合凹部46至上端面11的长度被设定为与从电池3的负极端子部7的下表面至电池3的肩部9的长度大致相同。由此，容纳的电池3的肩部9与电池用间隔件2(顶壁构件6)的上端面11为同一平面。需要说明的是，优选的是以如下方式设定电池用间隔件2的各部分的尺寸：电池用间隔件2的上端面11被定位于比位于容纳的电池3的正极端子5的周围的一端面(肩部9的端面)靠近底壁部8侧的位置。由此，能够使电池3的正极端子5比电池用间隔件2的上端面11突出。

像这样容纳有5号电池3的状态的电池用间隔件2被装填于电气设备的电池盒，负极端子部7与电池盒内的负极侧接触件接触，正极端子5与电池盒内的正极侧接触件接触，由此驱动该电气设备。就是说，能够通过被尺寸变换为2号电池的5号电池3来正常地驱动2号电池用的电气设备。

在此，本发明的电池用间隔件2通过包括第一正极侧卡合爪64的第一正极侧把持片58、包括第二正极侧卡合爪66的第二正极侧把持片60以及包括第三正极侧卡合爪68的第三正极侧把持片62来把持电池3的接近正极端子5侧的外周面，并通过包括第一负极侧卡合爪40的第一负极侧把持片34以及包括第二负极侧卡合爪42的第二负极侧把持片36来把持电池3的接近负极端子部7侧的外周面。

第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60、第三正极侧把持片62、第一负极侧把持片34以及第二负极侧把持片36具有弹性，向电池用间隔件2的径向内侧(在图9中的箭头f、箭头g、箭头h、箭头i的方向)发挥复原力。就是说，这些正极侧把持片以及负极侧把持片朝向外壳主体4的中心轴线c施力。因此，电池3被施加由这些正极侧把持片以及负极侧把持片产生的偏压力，通过该偏压力，电池3被把持。

这样，本实施方式的电池用间隔件2通过把持电池3的外周面来保持电池3，因此无论电池3的外径尺寸的大小如何，都能够保持电池，通用性优异。具体而言，正极侧把持片以及负极侧把持片朝向外壳主体4的中心轴线c施力，因此无论电池3的外径尺寸的大小如何，都能使正极侧卡合爪以及负极侧卡合爪良好地抵接于电池3的外周面。因此，即使是制造商、种类不同，外径尺寸也随之而不同的电池，本实施方式的电池用间隔件2也能够把持，通用性优异。

在本实施方式的电池用间隔件2中，第一正极侧卡合爪64、第二正极侧卡合爪66、第三正极侧卡合爪68、第一负极侧卡合爪40以及第二负极侧卡合爪42的顶端抵接于电池3的外周面。这些卡合爪的与电池3的外周面的接触面积较小，因此能够使应力集中于卡合爪的顶端，有助于提高电池的保持力。

在此，本实施方式的电池用间隔件2以第一正极侧卡合爪64、第二正极侧卡合爪66、第三正极侧卡合爪68、第一负极侧卡合爪40以及第二负极侧卡合爪42的顶端位于电池虚拟圆v的径向内侧的方式被定位。由此，第一正极侧把持片58、第二正极侧把持片60、第三正极侧把持片62、第一负极侧把持片34以及第二负极侧把持片36的偏压力变高。

此外，当将电池虚拟圆v的外径尺寸设为规定的规格，例如5号电池的规格允许范围内的最小外径尺寸时，即使容纳的电池的外径尺寸在该规格内稍有不同，也能够灵活对应，能够良好地按压并容纳电池的外周面，能够进一步提高电池用间隔件2的通用性。

此外，如上所述，本实施方式的电池用间隔件2保持电池3的正极端子侧以及负极端子侧这样的电池3的两端部，与仅保持电池3的外周面的正极端子侧的现有的电池用间隔件相比，保持电池3的部位多，而且保持的部位的位置平衡良好，因此保持电池3的力高。因此，根据本发明的电池用间隔件2，即使用户摇动，也能够抑制电池3飞出的不良情况的发生。

此外，根据本实施方式的电池用间隔件2，容纳的电池3的肩部9与电池用间隔件2(顶壁构件6)的上端面11为同一平面。因此，从电池3的肩部9突出的正极端子5呈比电池用间隔件2的上端面11突出的状态。就是说，本发明的电池用间隔件2在其上端面11不存在比容纳的电池3的正极端子5突出的部分，因此不会产生电池3的正极端子5与电池盒的正极侧接触件无法接触的不良情况。

需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式，可以进行各种变形。虽然在上述实施方式中，将包括正极侧卡合爪的正极侧把持片设为三个，并将包括负极侧卡合爪的负极侧把持片设为两个，但是，并不限定于这些个数，也可以形成超过三个包括正极侧卡合爪的正极侧把持片，形成超过两个包括负极侧卡合爪的负极侧把持片。若正极侧卡合爪以及负极侧卡合爪的个数增加，则相应地电池的保持力也增加，因此优选。

此外，虽然在上述实施方式中，电池用间隔件2是将分别制造的外壳主体4以及顶壁构件6组合而制造，但是，并不限定于该方案，电池用间隔件2也可以通过将与外壳主体4相当的部分以及与顶壁构件6相当的部分一体成型来制造。

此外，在上述实施方式中，将电池用间隔件2的尺寸设为与2号电池相同的尺寸，并将容纳的电池设为5号电池3，但电池用间隔件2以及容纳的电池3的尺寸的组合并不限定于这些组合，也可以采用其他适当的组合。

本发明的方案

本发明的第一方案是一种电池用间隔件，具备：圆柱形的主体部，供圆柱形电池插通；底壁部，供所述圆柱形电池的负极侧的端部抵接，并形成有使所述圆柱形电池的负极端子局部露出的负极露出孔；第一把持部，把持所述圆柱形电池的外周面；以及第二把持部，在沿着所述圆柱形电池的轴线方向远离所述第一把持部的位置，把持所述圆柱形电池的外周面。

本发明的第二方案是在前述的本发明的第一方案中，所述第一把持部包括多个负极侧把持片，所述多个负极侧把持片朝向所述主体部的中心轴线施力，把持所述圆柱形电池的负极侧，所述第二把持部包括多个正极侧把持片，所述多个正极侧把持片朝向所述主体部的中心轴线施力，把持所述圆柱形电池的正极侧。

本发明的第三方案是在前述的本发明的第二方案中，所述多个负极侧把持片包括负极侧卡合爪，所述负极侧卡合爪设于所述多个负极侧把持片各自的顶端，与所述圆柱形电池的外周面卡合，所述多个正极侧把持片包括正极侧卡合爪，所述正极侧卡合爪设于所述多个正极侧把持片各自的顶端，与所述圆柱形电池的外周面卡合。

本发明的第四方案是在前述的本发明的第三方案中，所述负极侧卡合爪以及所述正极侧卡合爪朝向所述主体部的中心轴线突出，所述负极侧卡合爪的顶端以及所述正极侧卡合爪的顶端被定位于在使所述主体部的中心轴线与所述圆柱形电池的中心轴线一致的情况下与所述圆柱形电池的外周相当的虚拟的电池虚拟圆的径向内侧。

本发明的第五方案是在前述的本发明的第四方案中，所述电池虚拟圆的外径尺寸被设定为所述电池的规定的规格中允许的外径尺寸的最小值。

本发明的第六方案在前述的本发明的第二～第五方案的任一方案中，还具备圆环状的顶壁部，所述顶壁部被定位于所述底壁部的相反侧，并形成有供所述圆柱形电池插通的中央开口，所述多个负极侧把持片从所述负极露出孔的内周缘朝向所述主体部的内部延伸，所述多个正极把持片从所述中央开口的内周缘朝向所述主体部的内部延伸。

本发明的第七方案在前述的本发明的第六方案中，在所述圆柱形电池被容纳于所述主体部时，所述顶壁部的上端面被定位于与所述圆柱形电池的位于正极端子的周围的一端面为同一平面的位置、或者比所述一端面靠近所述底壁部侧的位置。

附图标记说明

2电池用间隔件；

3电池；

4外壳主体；

5正极端子；

6顶壁构件；

7负极端子部；

8底壁部；

9肩部；

11上端面；

12负极露出孔；

34第一负极侧把持片；

36第二负极侧把持片；

40第一负极侧卡合爪；

42第二负极侧卡合爪；

58第一正极侧把持片；

60第二正极侧把持片；

62第三正极侧把持片；

64第一正极侧卡合爪；

66第二正极侧卡合爪；

68第三正极侧卡合爪；

c中心轴线；

v电池虚拟圆。