電池、撮像装置および充電装置
【課題】開位置まで開かれた開閉蓋に加わる曲げモーメントを低減する。
【解決手段】機器外観面より機器内部側に位置する回転中心の周りに回転することにより、機器外観面に設けられた開口を開閉可能な開閉蓋と、前記開閉蓋を、前記回転中心を機器外観面より機器内部側に位置させた状態で前記回転中心の周りに回転可能に、且つ、前記回転中心の回転半径方向外方への変位を許容しつつ、機器内部側から支持する支持部と、を備える携帯型電子機器。
【解決手段】機器外観面より機器内部側に位置する回転中心の周りに回転することにより、機器外観面に設けられた開口を開閉可能な開閉蓋と、前記開閉蓋を、前記回転中心を機器外観面より機器内部側に位置させた状態で前記回転中心の周りに回転可能に、且つ、前記回転中心の回転半径方向外方への変位を許容しつつ、機器内部側から支持する支持部と、を備える携帯型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池、撮像装置および充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電状態または放電状態を表示する電池がある（特許文献１参照）。これにより、これから機器に装填する電池が、電源として使用し得るか否かを識別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１１９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表示を見落として、使用済または放電済の電池を機器に再装填してしまうことがある。放電済の電池を装填した場合は、当該機器を起動しようとした後にその電池が放電済であることに初めて気づく。従って、更に電池を交換して撮像装置を再起動させるまでには時間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の第１の態様として、撮像装置（１００）の電池室（３００）に収容される電池本体と、電池本体の使用を禁止する場合に、電池本体の電池室への収容を防止すべく電池本体から突出する突出部（２７０）とを備える電池（２００）が提供される。
【０００６】
また、本発明の第２の態様として、上記電池を収容する電池室を備え、電池から供給された電力により動作する撮像装置が提供される。
【０００７】
更に、本発明の第３の態様として、上記電池を収容する電池室を備え、電池から供給された電力により動作し、突出部を突出させるアクチュエータ（３６０）を備えた撮像装置が提供される。
【０００８】
更に、本発明の第４の態様として、上記電池を収容する電池室を備え、電池室に収容された電池を充電する充電部（４４０）と、電池室において充電された電池の突出部を、電池の内側に格納させるアクチュエータ（４６０）とを更に備える充電装置（４００）が提供される。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】デジタルカメラ１００の底面を示す斜視図である。
【図２】開閉蓋１２０を開いたデジタルカメラ１００の斜視図である。
【図３】抜き出した電池室３００の斜視図である。
【図４】電池２００を電池室３００に挿入する過程を示す断面図である。
【図５】電池２００を電池室３００に挿入した状態を示す断面図である。
【図６】電池２００を単独で示す斜視図である。
【図７】電池２００の他の状態を示す斜視図である。
【図８】電池２００の他の構造を示す部分断面図である。
【図９】使用中の電池２００を示す部分断面図である。
【図１０】放電した電池２００の状態を示す部分断面図である。
【図１１】突出部材２７０の形状を示す部分拡大図である。
【図１２】電池２００の他の構造を示す部分断面図である。
【図１３】充電中の電池２００を示す部分断面図である。
【図１４】突出部材２７０の形状を示す部分拡大図である。
【図１５】充電後の充電器４００の動作を示す部分断面図である。
【図１６】電池２００の他の構造を示す断面図である。
【図１７】電池２００の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１８】放電した電池２００の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、実施形態の記載は、特許請求の範囲に係る発明の技術的範囲を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、撮像装置のひとつであるデジタルカメラ１００を、底面を上にして斜め前から見下ろした様子を示す斜視図である。デジタルカメラ１００は、筐体１１０と、筐体１１０の前面に配されたレンズ鏡筒１１２およびフラッシュ装置１１４と、筐体１１０の底面に配された開閉蓋１２０とを有する。
【００１３】
レンズ鏡筒１１２は沈胴式で、デジタルカメラ１００が動作していない場合は、筐体１１０に格納される。フラッシュ装置１１４は、撮像対象が暗い場合に、閃光を発生して撮像対象を照明する。
【００１４】
開閉蓋１２０は、スライドノブ１２２を有する。開閉蓋１２０が閉じられている場合は、後述するラッチにより開閉蓋１２０は筐体１１０に係合して開かない。しかしながら、スライドノブ１２２をスライドさせた場合は開閉蓋１２０は開く。
【００１５】
開閉蓋１２０の内側においては、記録媒体１３０および電池２００が筐体１１０に収容される。開閉蓋１２０を開くことにより、記録媒体１３０および電池２００をデジタルカメラ１００に脱着できる。
【００１６】
図２は、デジタルカメラ１００の開閉蓋１２０を開いた状態を、図１と同じ視点から描いた斜視図である。図１と同じ要素には同じ参照番号を付して、重複する説明を省く。
【００１７】
開閉蓋１２０は、長手方向の一端の辺に配された軸に対して回動して開く。開いた開閉蓋１２０の裏面（内面）には、案内レール１２３、ラッチ１２４、板バネ１２６およびコイルバネ１２８が配される。
【００１８】
ラッチ１２４は、開閉蓋１２０の内面に形成された案内レール１２３に沿って、開閉蓋１２０の長手方向に移動する。板バネ１２６は、ラッチ１２４を、開閉蓋１２０の長手方向端部に向かって付勢する。これにより、開閉蓋１２０が閉じた状態では、ラッチ１２４が筐体１１０の一部と係合して、開閉蓋１２０を閉じた状態に係止する。
【００１９】
開閉蓋１２０の外側からスライドノブ１２２が操作されると、ラッチ１２４は、スライドノブ１２２と連動して、板バネ１２６の付勢に抗して、開閉蓋１２０の長手方向に移動する。これにより、開閉蓋１２０が閉じた状態でスライドノブ１２２が操作されると、ラッチ１２４による開閉蓋１２０の筐体１１０への係合が解除される。
【００２０】
筐体１１０への係合が解除された開閉蓋１２０は、コイルバネ１２８による付勢に従って回動して開く。これにより、筐体１１０の内部の一部が露出する。
【００２１】
なお、ラッチ１２４の先端は傾斜している。このため、開いた開閉蓋１２０が閉じられてラッチ１２４の先端が筐体１１０に当接した場合、ラッチ１２４が後退して開閉蓋１２０を完全に閉じることができる。開閉蓋１２０が閉じた位置まで回動した場合、板バネ１２６の付勢力によりラッチ１２４は再び突出して、開閉蓋１２０および筐体１１０を係合させる。
【００２２】
開閉蓋１２０が開いた場合に露出する筐体１１０の内部には、記録媒体１３０を装入する媒体スロット１３２と、電池２００を装入する電池室３００とが配される。媒体スロット１３２に記録媒体１３０が装填された場合、媒体スロット１３２の奥に配された端子と記録媒体１３０の端子とが当接して、デジタルカメラ１００の内部回路から記録媒体１３０にアクセスできる状態になる。電池２００が電池室３００に装填された場合も、電池２００が電池室３００の奥まで挿入されると、電池室３００の端子と電池２００の端子とが接して、電池２００からデジタルカメラ１００へ電力が供給される。
【００２３】
図３は、電池室３００をデジタルカメラ１００から取り出して示す斜視図である。図３に示す電池室３００は、図１および図２と同様に、デジタルカメラ１００の底面を上に向けた場合の向きで描かれている。電池室３００は、フレーム３１０、突起部３２０、捩じりバネ３３０および端子部３４０を有する。
【００２４】
フレーム３１０は、互いに平行な一対の支柱部３１２、３１６と、支柱部３１２、３１６に直交する底部３１４とを有して、上面が開放された矩形の空間を画成する。この空間は、電池２００と相補的な形状を有する。
【００２５】
更に、一方の支柱部３１６の上端には係止爪３１８が配される。係止爪３１８は、フレーム３１０の背面側から、上記空間の上に突出する。また、係止爪３１８は、フレーム３１０から、突出方向について弾性的に支持される。
【００２６】
フレーム３１０の底部３１４には、突起部３２０および捩じりバネ３３０が長手方向一端近傍に配される。また、底部３１４の長手方向他端近傍には端子部３４０が配される。
【００２７】
突起部３２０は、電池２００の先端に形成されたノッチ２１０と相補的な形状を有する。捩じりバネ３３０は、自然状態では、図示のようにフレーム３１０の底部３１４から起立した形状を有する。
【００２８】
端子部３４０は、底部３１４から上方に向かって突出した複数の電力端子３４２、３４４と通信端子３４６とを有する。電力端子３４２、３４４は、電池２００の電力をデジタルカメラ１００の内部回路に伝える経路を形成する。通信端子３４６は、デジタルカメラ１００および電池２００の間で、電子情報を交換する場合の信号経路となる。交換される情報は、電池２００側に保存された電池２００の積算使用時間、電池２００に設けられた温度センサが検出した温度情報等を含む。
【００２９】
図４は、電池室３００に電池２００を装入する過程を示す断面図である。電池２００を電池室３００に装填する場合、開閉蓋１２０が開かれた状態で、図中の上側から電池２００が下方に向かって挿入される。フレーム３１０は、挿入される電池２００を案内する。
【００３０】
電池２００が電池室３００に挿入される過程では、係止爪３１８は電池２００に押し退けられて電池２００の挿入を妨げない。こうして挿入された電池２００の先端（図中の下端）は、やがて捩じりバネ３３０の上端に当接する。電池２００が捩じりバネ３３０に当接したことにより電池２００に生じる手応えは、電池２００の先端が、フレーム３１０の底部３１４に接近したことをユーザに伝える。
【００３１】
図５は、電池室３００に電池２００を装填し終わった状態を示す断面図である。図４に示した状態から、捩じりバネ３３０の弾性に抗して電池２００を更に押し下げることにより、電池２００の先端面は、フレーム３１０の底部３１４に当接する。
【００３２】
電池２００がフレーム３１０の内側に入ると、係止爪３１８が電池２００の後端面の後方に突出して、電池２００の後退を規制する。これにより、電池２００は、捩じりバネ３３０に付勢されて係止爪３１８に押し付けられるので、電池室３００内でガタを生じない。
【００３３】
フレーム３１０の底部３１４には、端子部３４０が配される。端子部３４０は、電力端子３４２、３４４と通信端子３４６とを含む。なお、電力端子３４２、３４４の一方は、通信端子３４６に対するコールド側端子を兼ねる場合もある。
【００３４】
電力端子３４２、３４４および通信端子３４６の各々は、高さ方向に弾性を有して、フレーム３１０の底面から隆起する。これにより、電池２００が装填された場合に、上方から降下して来る電池２００の端子部２４０に圧接しつつ、電池２００の先端面が底部３１４に着床することを妨げない。
【００３５】
なお、電池２００を電池室３００から取り出す場合は、係止爪３１８を、電池２００の後端面の外側まで押すことにより、係止爪３１８による係止を解くことができる。係止爪３１８による係止が解かれた場合、捩じりバネ３３０は、その付勢力により電池２００を僅かに持ち上げて、電池室３００からの取り出しを容易にする。
【００３６】
電池２００が底部３１４に着床した場合、電池２００のノッチ２１０と底部３１４の突起部３２０は、相互に嵌まりあって電池２００の着床を妨げない。一方、ノッチ２１０は、ひとつの電池２００の先端面に１個所にしか形成されていないので、電池２００の向きが誤っていた場合には、電池２００と突起部３２０とが当接して、電池２００を電池室３００の底部３１４まで入れることができなくなる。これにより、電池２００を誤った向きで装填することを防止できる。
【００３７】
図６は、電池２００を単独で示す斜視図である。この図においては、電池２００の天地を入れ換えられ、電池２００の先端面が見える。
【００３８】
電池２００は、ノッチ２１０に隣接して配されたスライダ２２０を先端面に有する。スライダ２２０は、電池２００の先端面に形成された案内溝２２２に沿って、電池２００の先端面の長手方向に移動させることができる。このような電池２００を用いた場合、デジタルカメラ１００を使用して電池２００が放電した場合に、図中に矢印で示す方向にスライダ２２０を移動させる。
【００３９】
図７は、スライダ２２０を移動させた電池２００の斜視図である。電池２００に対する視点は、図６と等しい。
【００４０】
スライダ２２０を移動させると、スライダ２２０の端部は、ノッチ２１０の位置に突出してノッチ２１０を埋める。これにより、スライダ２２０を移動させた電池２００を電池室３００に装填した場合、突起部３２０がスライダ２２０と干渉して、電池２００を電池室３００の奥まで装入できない。
【００４１】
このように、ユーザは、スライダ２２０を移動させることにより、その電池２００が放電済みであることを表示させることができる。また、放電済みの電池２００を誤って電池室３００に装填しようとした場合は、ノッチ２１０の領域に突出したスライダ２２０が、電池２００の完全な装填を妨げる。これにより、使用済みの電池２００を誤って電池室３００に装填することが防止される。
【００４２】
なお、電池２００をデジタルカメラ１００の筐体１１０に装填する場合について例示したが、同様の構造を有する電池室３００は、デジタルカメラ１００に装着するバッテリグリップ、外部電源ユニット等に設けてもよい。また、デジタルカメラ１００が、例えば、レンズ交換式の一眼レフ、ビデオカメラ等であり得ることはもちろんである。
【００４３】
更に、イメージセンサを備えて撮像機能を有し、且つ、電池で駆動される他の電子機器、例えば、携帯電話、ウェブカメラ付きノート型パーソナルコンピュータの電池２００についても、上記の構造を適用し得る。また更に、放電済み電池の使用を強制的に阻止することは、再利用が前提の２次電池についてはもちろん、１次電池についても好ましく適用できる。
【００４４】
図８は、構造の異なる突出部材２７０を有する電池２００を示す模式的な断面図である。電池２００は、係止部材２５０、コイルバネ２６０、突出部材２７０および捩じりバネ２８０を有する。また、電池室３００は、アクチュエータ３６０を有する。
【００４５】
係止部材２５０は、カム面２５２およびフック２５４を連結した形状を有する。カム面２５２は、電池２００の挿抜方向に対して傾斜する。また、係止部材２５０は、電池２００に対して固定された案内部２５１により、電池２００の挿抜方向に対して直交する方向に案内される。これにより、カム面２５２が電池２００の挿抜方向に押された場合に、係止部材２５０は、当該挿抜方向と直交する方向に変位する。
【００４６】
フック２５４は、電池２００の挿抜方向に直交する方向に突出して形成される。なお、フック２５４の突出方向は、カム面２５２を押された場合に係止部材２５０が移動する方向に対向する。コイルバネ２６０は、フック２５４が突出する方向に向かって、係止部材２５０を付勢する。
【００４７】
突出部材２７０は、一端を回動軸２７１に軸支され、回動軸２７１の回りに回動する。突出部材２７０の他端は、当接面２７２、カム面２７４およびフック２７６を有する。フック２７６は、係止部材２５０のフック２５４に係合する。当接面２７２およびカム面２７４については後述する。
【００４８】
更に、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０により、フック２５４、２７６が相互に離れる方向に付勢される。即ち、図８に示す状態では、フック２５４、２７６が係合することにより、捩じりバネ２８０の付勢力に抗して、図示の状態が維持される。フック２５４、２７６の係合が解かれた場合については後述する。
【００４９】
なお、電池２００の外殻には、一対の開口、２０２、２０４が設けられる。開口２０２は、突出部材２７０に面して配され、後述するように突出部材２７０が電池２００の表面から突出する場合に通過する。開口２０４は、係止部材２５０のカム面２５２に面して配され、後述するように、電池２００の外部からカム面２５２を押す場合に、カム面２５２を押す部材が通過する。
【００５０】
一方、電池室３００は、電池２００の先端面に対向して配されたアクチュエータ３６０を有する。アクチュエータ３６０は、プッシュロッド３６２を、電池２００の挿抜方向に突き出しまたは引き込む。アクチュエータ３６０は、デジタルカメラ１００の制御部３５０により動作を制御される。
【００５１】
制御部３５０は、デジタルカメラ１００自体の動作を制御しつつ、電池２００の消耗状態を監視する。電池２００の消耗状態は、電池２００の出力電圧を計測する他、電池２００から電力を得て実行されたデジタルカメラ１００の動作を記録して消費電力を積算してもよい。また、電池２００に消費電力を監視する回路が実装されている場合は、通信端子２４６を介して、当該回路から消費電力情報を獲得してもよい。
【００５２】
図９は、アクチュエータ３６０が動作する状態を、図８と比較して示す断面図である。制御部３５０は、監視している電池２００の残り容量が少ないと判断した場合に、アクチュエータ３６０を動作させて、プッシュロッド３６２を進出させる。進出したプッシュロッド３６２は、開口２０４を通じて、係止部材２５０のカム面２５２を押す。
【００５３】
これにより、係止部材２５０は、コイルバネ２６０の付勢力に抗して、電池２００の挿抜方向と直交する方向（図中では左方）へ変位する。従って、係止部材２５０のフック２５４と、突出部材２７０のフック２７６との係合が解かれる。なお、フック２５４、２７６の係合が解かれると、制御部３５０は、アクチュエータ３６０を動作させてプッシュロッド３６２を引き込む。
【００５４】
フック２５４、２７６の係合が解かれると、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０の付勢力により回動する。これにより、突出部材２７０の先端は、電池２００の開口２０２から、電池２００の外側に突出しようとする。ただし、電池２００が電池室３００に装填されている場合は、突出部材２７０の先端は、電池室３００の底部３１４に当接した時点で回動を停止する。従って、端子部２４０、３４０の接続は維持され、電池２００および電池室３００の機能は変化しない。
【００５５】
図１０は、図９に示した状態の電池２００が、電池室３００から取り外される過程を示す断面図である。電池２００が電池室３００から抜き出されて、電池２００の先端面と電池室３００の底部３１４とが離れると、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０の付勢力により、突出部材２７０の長手方向が、電池２００の挿抜方向と平行になるまで回動する。
【００５６】
図１１は、突出した突出部材２７０を拡大して示す図である。起立した突出部材２７０は、回動軸２７１と反対側の端部に形成された当接面２７２およびカム面２７４を、電池２００の外殻の外側に突出させる。これにより、突出部材２７０が突出した電池２００が電池室３００に装填されようとした場合、端子部２４０、３４０が当接する前に、当接面２７２が電池室３００の底部３１４に当接する。これにより、電池２００をそれ以上に挿入されることを阻止する。
【００５７】
また、電池２００から突出した当接面２７２は、電池２００の挿抜方向に直交し、且つ、当接面２７２の両端から、電池２００の挿抜方向に延長した一対の直線は回動軸２７１を挟む。このような形状により、いったん起立した突出部材２７０は、電池室３００の底部３１４に当接して押されても、電池２００の内側に倒れることがない。
【００５８】
これにより、消耗した電池２００を誤って再装填しようとしても、電池２００が電池室３００に入り切らないので、係止爪３１８が電池２００の後端に掛からない。また、開閉蓋１２０を閉じることもできない。従って、消耗した電池２００を誤って装填することは確実に防止される。
【００５９】
なお、上記の例では、突出部材２７０を、電池２００の先端から挿抜方向に突出させた。しかしながら、突出部材２７０の突出方向は、これに限られるものではない。即ち、突出部材２７０を、電池２００の側面から、電池２００の挿抜方向と交差する方向に突出させた場合は、突出した突出部材２７０の先端が、電池室３００の入り口に支えるので、電池２００を装填できなくなる。
【００６０】
また、突出部材２７０を、電池２００の後端面から突出させた場合は、電池室３００の開閉蓋１２０を閉じることができなくなる。これにより、消耗した電池２００を誤って装填することを確実に防止できる。
【００６１】
図１２は、既に使用されて、突出部材２７０が突出した状態の電池２００を、充電器４００に装填した状態を示す断面図である。充電器４００は、端子部４４０、制御部４５０およびアクチュエータ４６０を備える。
【００６２】
充電器４００は、装填された電池２００から突出する突出部材２７０に対向する位置に配され、突出部材２７０の先端を収容する凹陥部４７０を有する。これにより、電池２００が装填された場合に、突出部材２７０が電池２００から突出しているにもかかわらず、電池２００の先端が充電器４００の底部４１０に当接するまで、電池２００をさし込むことができる。
【００６３】
充電器４００の端子部４４０は、電池２００の端子部２４０に対向して配置された電力端子４４２、４４４と、通信端子４４６とを有する。充電器４００に電池２００が装填された場合、電力端子４４２、４４４は、電池２００の電力端子２４２、２４４に接して、電池２００に充電電流を供給する。
【００６４】
また、通信端子４４６は、電池２００の通信端子２４６に当接して、電池２００および充電器４００の信号経路を形成する。これにより、制御部４５０は、通信端子４４６、２４６を介して電池２００の充電状態を監視しながら、電池２００に供給する充電電流を調整する。また、制御部４５０は、電池２００に温度センサ等が装備されている場合には、そこから得た温度情報等も参照して充電電流を調整する。
【００６５】
アクチュエータ４６０は、電池２００の充電器４００に対する挿抜方向に対して傾斜して配される。これにより、アクチュエータ４６０は、電池２００の挿抜方向に対して傾斜した方向に、プッシュロッド４６２を進退させる。
【００６６】
図１３は、電池２００の充電が完了した場合の充電器４００の動作を示す断面図である。電池２００が充電されて、デジタルカメラ１００で再び使用できる状態になると、制御部４５０は、アクチュエータ４６０を動作させて、電池２００の突出部材２７０を初期状態に戻す。
【００６７】
即ち、制御部４５０は、アクチュエータ４６０を動作させて、プッシュロッド４６２を、電池２００の挿抜方向に進出させる。これにより、プッシュロッド４６２の先端は、突出部材２７０のカム面２７４に当接する。
【００６８】
図１４は、突出部材２７０とプッシュロッド４６２との位置関係を拡大して示す図である。プッシュロッド４６２は、プッシュロッド４６２の延長線が、回動軸２７１に対してフック２７６に近い側を通過する方向に進出して、カム面２７４を押す。これにより、プッシュロッド４６２がカム面２７４を押した場合、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０の付勢力に抗して回動軸２７１の回りを回動して電池２００の内側に倒れ込む。
【００６９】
再び図１３を参照すると、プッシュロッド４６２を更に進出させることにより、やがて、突出部材２７０の先端は係止部材２５０のフック２５４に当接する。ここから更に突出部材２７０を押し込むと、突出部材２７０のフック２７６は、係止部材２５０のフック２５４を押し退けて係止部材２５０を変位させるので、フック２５４、２７６は相互に係合する。
【００７０】
図１５は、アクチュエータ４６０の動作の最終段階を示す断面図である。フック２５４、２７６が係合し合った場合、電池２００の内部構造は、再び、図８に示した初期状態に等しい状態になる。これにより、突出部材２７０は電池２００の内部に保持されるので、電池２００を、デジタルカメラ１００の電池室３００に装填することができる。
【００７１】
なお、図８から図１５までに示した例では、突出部材２７０を電池２００から突出させ、あるいは、電池２００に格納するアクチュエータ３６０、４６０を、デジタルカメラ１００および充電器４００にそれぞれ設けた。しかしながら、アクチュエータ３６０、４６０に換えて、電池２００にアクチュエータ３６０、４６０を搭載してもよい。この場合、制御部３５０、４５０は、通信端子３４６、４４６を介してアクチュエータ３６０、４６０の動作を制御する。
【００７２】
図１６は、突出部材２９０を含む係止機構組立体５００の構造を示す図である。係止機構組立体５００は、同じ厚さの板状材料から切り抜いて作製された枢支部２９２、支持ロッド２９４、突出部材２９０および押さえ部２９８を有する。
【００７３】
枢支部２９２および押さえ部２９８は、係止機構組立体５００の下端近傍または上端近傍に固定される。支持ロッド２９４および突出部材２９０は、枢支部２９２および押さえ部２９８の間に挟まれる。
【００７４】
一対の支持ロッド２９４は互いに平行であり、それぞれ、上端および下端に円弧状の転動部２９１を有する。下側の転動部２９１は、枢支部２９２に形成された円弧状の切欠き部に嵌まり、枢支部２９２に対して転動する。上側の転動部２９１は、突出部材２９０の下辺に形成された円弧状の切欠き部に嵌まり、突出部材２９０に対して転動する。
【００７５】
突出部材２９０は、水平方向の端部に係止部２９３および被駆動部２９５を有する水平な閂状部分２９６と、押さえ部２９８の下面に沿って滑動する滑動部２９９と、閂状部分２９６および滑動部２９９の間で伸張して、閂状部分２９６を下方に向かって付勢する撓みバネ２９７とを含む。
【００７６】
なお、撓みバネ２９７に弾性を発揮させる目的で、少なくとも突出部材２９０は、弾性を有する樹脂板、金属板等により形成することが好ましい。枢支部２９２、支持ロッド２９４および押さえ部２９８は、むしろ変形しないことが好ましいので、剛性が高い樹脂板、金属板等により形成することが好ましい。ただし、各部の形状を最適化することにより、全ての部材を同じ板材から切り出して作製してもよい。
【００７７】
更に、係止機構組立体５００の外殻には、一対の開口２０２、２０４が形成される。開口２０２、２０４は、閂状部分２９６の側方に配される。これにより、開口２０２を通じて、突出部材２９０の係止部２９３を側方に突出させることができる。また、開口２０２、２０４を通じて、閂状部分２９６の係止部２９３または被駆動部２９５を、側方から押すことができる。
【００７８】
図１７は、係止機構組立体５００を備えた電池２００全体の構造を模式的に示す図である。枢支部２９２、支持ロッド２９４、突出部材２９０および押さえ部２９８は板材から切り出して作製できるので、係止機構組立体５００は薄い。従って、図示のように、電池本体２０１の側面に係止機構組立体５００を貼り付けた場合でも、電池２００の寸法を大きく変化させることがない。
【００７９】
再び図１６を参照すると、閂状部分２９６は図中の右側に寄った位置にある。このとき、撓みバネ２９７の付勢力により閂状部分２９６は、図中の下方に向かって押し下げられる。従って、一対の支持ロッド２９４は、図中の右方に倒れる。一方の支持ロッド２９４が、枢支部２９２の内向きの斜面に当接するので、図示の状態を超えて支持ロッド２９４が倒れ、閂状部分２９６が、電池２００の図中右方に突出することはない。
【００８０】
図示の状態の電池２００は充電されていて、デジタルカメラ１００の電源として使用できる。しかしながら、デジタルカメラ１００が使用されて、電池２００の残り容量が少なくなった場合、制御部３５０はアクチュエータ３６０を動作させて、プッシュロッド３６２を進出させる。進出したプッシュロッド３６２は、開口２０４を通じて、係止機構組立体５００の内部において被駆動部２９５を押す。これにより、閂状部分２９６は、図中左方に変位する。
【００８１】
なお、図示は省いたが、アクチュエータ３６０は、図８から図１０に示した電池室３００と異なり、電池２００の側面から被駆動部２９５を押す位置に配置される。アクチュエータ３６０を動作させる制御部３５０の制御は、図８から図１０に示した例と同じでよい。
【００８２】
図１８は、閂状部分２９６が、図中の左方に変位した状態を示す。閂状部分２９６と共に滑動部２９９および撓みバネ２９７も左方に変位して、閂状部分２９６を上方から下方に向かって付勢する。また、一対の支持ロッド２９４も、図中左方に傾き、一方の支持ロッド２９４が枢支部２９２の内向きの斜面に当接する。
【００８３】
これにより、閂状部分２９６の係止部２９３は、電池２００の左側面から突出した状態を維持する。従って、この電池２００を電池室３００に装填しようとした場合、係止部２９３が電池室３００の周囲に当接して、電池２００の装填を阻止する。
【００８４】
なお、突出した係止部２９３が外部から閂状部分２９６の長手方向に押された場合、閂状部分２９６は、係止機構組立体５００の内部に向かって後退する。しかしながら、係止部２９３を押す力が無くなった場合は、撓みバネ２９７の付勢力により、係止部２９３は再び係止機構組立体５００から突出する。このような構造により、例えば、電池２００をケースに収容し、あるいは、衣類のポケット等に入れた場合に、突出した係止部２９３が邪魔になることはない。
【００８５】
一方、充電器４００において、アクチュエータ４６０のプッシュロッド４６２が、開口２０２を通じて、係止機構組立体５００の内側深くまで係止部２９３を押し込んだ場合は、支持ロッド２９４の傾きが反転して、閂状部分２９６の位置は、図１６に示した位置まで戻る。これにより、突出部材２９０の位置は初期状態に戻り、電池２００は再び電池室３００に装填できる状態になる。
【００８６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８７】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００８８】
１００ デジタルカメラ、１１０ 筐体、１１２ レンズ鏡筒、１１４ フラッシュ装置、１２０ 開閉蓋、１２２ スライドノブ、１２３ 案内レール、１２４ ラッチ、１２６ 板バネ、１２８、２６０ コイルバネ、１３０ 記録媒体、１３２ 媒体スロット、２００ 電池、２０１ 電池本体、２０２、２０４ 開口、２１０ ノッチ、２２０ スライダ、２２２ 案内溝、２４０、３４０、４４０ 端子部、２４２、２４４、３４２、３４４、４４２、４４４ 電力端子、２４６、３４６、４４６ 通信端子、２５０ 係止部材、２５１ 案内部、２５２、２７４ カム面、２５４、２７６ フック、２７０、２９０ 突出部材、２７１ 回動軸、２７２ 当接面、２８０、３３０ 捩じりバネ、２９１ 転動部、２９２ 枢支部、２９３ 係止部、２９４ 支持ロッド、２９５ 被駆動部、２９６ 閂状部分、２９７ 撓みバネ、２９８ 押さえ部、２９９ 滑動部、３００ 電池室、３１０ フレーム、３１２、３１６ 支柱部、３１４ 底部、３１８ 係止爪、３２０ 突起部、３５０、４５０ 制御部、３６０、４６０ アクチュエータ、３６２、４６２ プッシュロッド、４００ 充電器、４１０ 底部、４７０ 凹陥部、５００ 係止機構組立体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池、撮像装置および充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電状態または放電状態を表示する電池がある（特許文献１参照）。これにより、これから機器に装填する電池が、電源として使用し得るか否かを識別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１１９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表示を見落として、使用済または放電済の電池を機器に再装填してしまうことがある。放電済の電池を装填した場合は、当該機器を起動しようとした後にその電池が放電済であることに初めて気づく。従って、更に電池を交換して撮像装置を再起動させるまでには時間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の第１の態様として、撮像装置（１００）の電池室（３００）に収容される電池本体と、電池本体の使用を禁止する場合に、電池本体の電池室への収容を防止すべく電池本体から突出する突出部（２７０）とを備える電池（２００）が提供される。
【０００６】
また、本発明の第２の態様として、上記電池を収容する電池室を備え、電池から供給された電力により動作する撮像装置が提供される。
【０００７】
更に、本発明の第３の態様として、上記電池を収容する電池室を備え、電池から供給された電力により動作し、突出部を突出させるアクチュエータ（３６０）を備えた撮像装置が提供される。
【０００８】
更に、本発明の第４の態様として、上記電池を収容する電池室を備え、電池室に収容された電池を充電する充電部（４４０）と、電池室において充電された電池の突出部を、電池の内側に格納させるアクチュエータ（４６０）とを更に備える充電装置（４００）が提供される。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】デジタルカメラ１００の底面を示す斜視図である。
【図２】開閉蓋１２０を開いたデジタルカメラ１００の斜視図である。
【図３】抜き出した電池室３００の斜視図である。
【図４】電池２００を電池室３００に挿入する過程を示す断面図である。
【図５】電池２００を電池室３００に挿入した状態を示す断面図である。
【図６】電池２００を単独で示す斜視図である。
【図７】電池２００の他の状態を示す斜視図である。
【図８】電池２００の他の構造を示す部分断面図である。
【図９】使用中の電池２００を示す部分断面図である。
【図１０】放電した電池２００の状態を示す部分断面図である。
【図１１】突出部材２７０の形状を示す部分拡大図である。
【図１２】電池２００の他の構造を示す部分断面図である。
【図１３】充電中の電池２００を示す部分断面図である。
【図１４】突出部材２７０の形状を示す部分拡大図である。
【図１５】充電後の充電器４００の動作を示す部分断面図である。
【図１６】電池２００の他の構造を示す断面図である。
【図１７】電池２００の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１８】放電した電池２００の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、実施形態の記載は、特許請求の範囲に係る発明の技術的範囲を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、撮像装置のひとつであるデジタルカメラ１００を、底面を上にして斜め前から見下ろした様子を示す斜視図である。デジタルカメラ１００は、筐体１１０と、筐体１１０の前面に配されたレンズ鏡筒１１２およびフラッシュ装置１１４と、筐体１１０の底面に配された開閉蓋１２０とを有する。
【００１３】
レンズ鏡筒１１２は沈胴式で、デジタルカメラ１００が動作していない場合は、筐体１１０に格納される。フラッシュ装置１１４は、撮像対象が暗い場合に、閃光を発生して撮像対象を照明する。
【００１４】
開閉蓋１２０は、スライドノブ１２２を有する。開閉蓋１２０が閉じられている場合は、後述するラッチにより開閉蓋１２０は筐体１１０に係合して開かない。しかしながら、スライドノブ１２２をスライドさせた場合は開閉蓋１２０は開く。
【００１５】
開閉蓋１２０の内側においては、記録媒体１３０および電池２００が筐体１１０に収容される。開閉蓋１２０を開くことにより、記録媒体１３０および電池２００をデジタルカメラ１００に脱着できる。
【００１６】
図２は、デジタルカメラ１００の開閉蓋１２０を開いた状態を、図１と同じ視点から描いた斜視図である。図１と同じ要素には同じ参照番号を付して、重複する説明を省く。
【００１７】
開閉蓋１２０は、長手方向の一端の辺に配された軸に対して回動して開く。開いた開閉蓋１２０の裏面（内面）には、案内レール１２３、ラッチ１２４、板バネ１２６およびコイルバネ１２８が配される。
【００１８】
ラッチ１２４は、開閉蓋１２０の内面に形成された案内レール１２３に沿って、開閉蓋１２０の長手方向に移動する。板バネ１２６は、ラッチ１２４を、開閉蓋１２０の長手方向端部に向かって付勢する。これにより、開閉蓋１２０が閉じた状態では、ラッチ１２４が筐体１１０の一部と係合して、開閉蓋１２０を閉じた状態に係止する。
【００１９】
開閉蓋１２０の外側からスライドノブ１２２が操作されると、ラッチ１２４は、スライドノブ１２２と連動して、板バネ１２６の付勢に抗して、開閉蓋１２０の長手方向に移動する。これにより、開閉蓋１２０が閉じた状態でスライドノブ１２２が操作されると、ラッチ１２４による開閉蓋１２０の筐体１１０への係合が解除される。
【００２０】
筐体１１０への係合が解除された開閉蓋１２０は、コイルバネ１２８による付勢に従って回動して開く。これにより、筐体１１０の内部の一部が露出する。
【００２１】
なお、ラッチ１２４の先端は傾斜している。このため、開いた開閉蓋１２０が閉じられてラッチ１２４の先端が筐体１１０に当接した場合、ラッチ１２４が後退して開閉蓋１２０を完全に閉じることができる。開閉蓋１２０が閉じた位置まで回動した場合、板バネ１２６の付勢力によりラッチ１２４は再び突出して、開閉蓋１２０および筐体１１０を係合させる。
【００２２】
開閉蓋１２０が開いた場合に露出する筐体１１０の内部には、記録媒体１３０を装入する媒体スロット１３２と、電池２００を装入する電池室３００とが配される。媒体スロット１３２に記録媒体１３０が装填された場合、媒体スロット１３２の奥に配された端子と記録媒体１３０の端子とが当接して、デジタルカメラ１００の内部回路から記録媒体１３０にアクセスできる状態になる。電池２００が電池室３００に装填された場合も、電池２００が電池室３００の奥まで挿入されると、電池室３００の端子と電池２００の端子とが接して、電池２００からデジタルカメラ１００へ電力が供給される。
【００２３】
図３は、電池室３００をデジタルカメラ１００から取り出して示す斜視図である。図３に示す電池室３００は、図１および図２と同様に、デジタルカメラ１００の底面を上に向けた場合の向きで描かれている。電池室３００は、フレーム３１０、突起部３２０、捩じりバネ３３０および端子部３４０を有する。
【００２４】
フレーム３１０は、互いに平行な一対の支柱部３１２、３１６と、支柱部３１２、３１６に直交する底部３１４とを有して、上面が開放された矩形の空間を画成する。この空間は、電池２００と相補的な形状を有する。
【００２５】
更に、一方の支柱部３１６の上端には係止爪３１８が配される。係止爪３１８は、フレーム３１０の背面側から、上記空間の上に突出する。また、係止爪３１８は、フレーム３１０から、突出方向について弾性的に支持される。
【００２６】
フレーム３１０の底部３１４には、突起部３２０および捩じりバネ３３０が長手方向一端近傍に配される。また、底部３１４の長手方向他端近傍には端子部３４０が配される。
【００２７】
突起部３２０は、電池２００の先端に形成されたノッチ２１０と相補的な形状を有する。捩じりバネ３３０は、自然状態では、図示のようにフレーム３１０の底部３１４から起立した形状を有する。
【００２８】
端子部３４０は、底部３１４から上方に向かって突出した複数の電力端子３４２、３４４と通信端子３４６とを有する。電力端子３４２、３４４は、電池２００の電力をデジタルカメラ１００の内部回路に伝える経路を形成する。通信端子３４６は、デジタルカメラ１００および電池２００の間で、電子情報を交換する場合の信号経路となる。交換される情報は、電池２００側に保存された電池２００の積算使用時間、電池２００に設けられた温度センサが検出した温度情報等を含む。
【００２９】
図４は、電池室３００に電池２００を装入する過程を示す断面図である。電池２００を電池室３００に装填する場合、開閉蓋１２０が開かれた状態で、図中の上側から電池２００が下方に向かって挿入される。フレーム３１０は、挿入される電池２００を案内する。
【００３０】
電池２００が電池室３００に挿入される過程では、係止爪３１８は電池２００に押し退けられて電池２００の挿入を妨げない。こうして挿入された電池２００の先端（図中の下端）は、やがて捩じりバネ３３０の上端に当接する。電池２００が捩じりバネ３３０に当接したことにより電池２００に生じる手応えは、電池２００の先端が、フレーム３１０の底部３１４に接近したことをユーザに伝える。
【００３１】
図５は、電池室３００に電池２００を装填し終わった状態を示す断面図である。図４に示した状態から、捩じりバネ３３０の弾性に抗して電池２００を更に押し下げることにより、電池２００の先端面は、フレーム３１０の底部３１４に当接する。
【００３２】
電池２００がフレーム３１０の内側に入ると、係止爪３１８が電池２００の後端面の後方に突出して、電池２００の後退を規制する。これにより、電池２００は、捩じりバネ３３０に付勢されて係止爪３１８に押し付けられるので、電池室３００内でガタを生じない。
【００３３】
フレーム３１０の底部３１４には、端子部３４０が配される。端子部３４０は、電力端子３４２、３４４と通信端子３４６とを含む。なお、電力端子３４２、３４４の一方は、通信端子３４６に対するコールド側端子を兼ねる場合もある。
【００３４】
電力端子３４２、３４４および通信端子３４６の各々は、高さ方向に弾性を有して、フレーム３１０の底面から隆起する。これにより、電池２００が装填された場合に、上方から降下して来る電池２００の端子部２４０に圧接しつつ、電池２００の先端面が底部３１４に着床することを妨げない。
【００３５】
なお、電池２００を電池室３００から取り出す場合は、係止爪３１８を、電池２００の後端面の外側まで押すことにより、係止爪３１８による係止を解くことができる。係止爪３１８による係止が解かれた場合、捩じりバネ３３０は、その付勢力により電池２００を僅かに持ち上げて、電池室３００からの取り出しを容易にする。
【００３６】
電池２００が底部３１４に着床した場合、電池２００のノッチ２１０と底部３１４の突起部３２０は、相互に嵌まりあって電池２００の着床を妨げない。一方、ノッチ２１０は、ひとつの電池２００の先端面に１個所にしか形成されていないので、電池２００の向きが誤っていた場合には、電池２００と突起部３２０とが当接して、電池２００を電池室３００の底部３１４まで入れることができなくなる。これにより、電池２００を誤った向きで装填することを防止できる。
【００３７】
図６は、電池２００を単独で示す斜視図である。この図においては、電池２００の天地を入れ換えられ、電池２００の先端面が見える。
【００３８】
電池２００は、ノッチ２１０に隣接して配されたスライダ２２０を先端面に有する。スライダ２２０は、電池２００の先端面に形成された案内溝２２２に沿って、電池２００の先端面の長手方向に移動させることができる。このような電池２００を用いた場合、デジタルカメラ１００を使用して電池２００が放電した場合に、図中に矢印で示す方向にスライダ２２０を移動させる。
【００３９】
図７は、スライダ２２０を移動させた電池２００の斜視図である。電池２００に対する視点は、図６と等しい。
【００４０】
スライダ２２０を移動させると、スライダ２２０の端部は、ノッチ２１０の位置に突出してノッチ２１０を埋める。これにより、スライダ２２０を移動させた電池２００を電池室３００に装填した場合、突起部３２０がスライダ２２０と干渉して、電池２００を電池室３００の奥まで装入できない。
【００４１】
このように、ユーザは、スライダ２２０を移動させることにより、その電池２００が放電済みであることを表示させることができる。また、放電済みの電池２００を誤って電池室３００に装填しようとした場合は、ノッチ２１０の領域に突出したスライダ２２０が、電池２００の完全な装填を妨げる。これにより、使用済みの電池２００を誤って電池室３００に装填することが防止される。
【００４２】
なお、電池２００をデジタルカメラ１００の筐体１１０に装填する場合について例示したが、同様の構造を有する電池室３００は、デジタルカメラ１００に装着するバッテリグリップ、外部電源ユニット等に設けてもよい。また、デジタルカメラ１００が、例えば、レンズ交換式の一眼レフ、ビデオカメラ等であり得ることはもちろんである。
【００４３】
更に、イメージセンサを備えて撮像機能を有し、且つ、電池で駆動される他の電子機器、例えば、携帯電話、ウェブカメラ付きノート型パーソナルコンピュータの電池２００についても、上記の構造を適用し得る。また更に、放電済み電池の使用を強制的に阻止することは、再利用が前提の２次電池についてはもちろん、１次電池についても好ましく適用できる。
【００４４】
図８は、構造の異なる突出部材２７０を有する電池２００を示す模式的な断面図である。電池２００は、係止部材２５０、コイルバネ２６０、突出部材２７０および捩じりバネ２８０を有する。また、電池室３００は、アクチュエータ３６０を有する。
【００４５】
係止部材２５０は、カム面２５２およびフック２５４を連結した形状を有する。カム面２５２は、電池２００の挿抜方向に対して傾斜する。また、係止部材２５０は、電池２００に対して固定された案内部２５１により、電池２００の挿抜方向に対して直交する方向に案内される。これにより、カム面２５２が電池２００の挿抜方向に押された場合に、係止部材２５０は、当該挿抜方向と直交する方向に変位する。
【００４６】
フック２５４は、電池２００の挿抜方向に直交する方向に突出して形成される。なお、フック２５４の突出方向は、カム面２５２を押された場合に係止部材２５０が移動する方向に対向する。コイルバネ２６０は、フック２５４が突出する方向に向かって、係止部材２５０を付勢する。
【００４７】
突出部材２７０は、一端を回動軸２７１に軸支され、回動軸２７１の回りに回動する。突出部材２７０の他端は、当接面２７２、カム面２７４およびフック２７６を有する。フック２７６は、係止部材２５０のフック２５４に係合する。当接面２７２およびカム面２７４については後述する。
【００４８】
更に、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０により、フック２５４、２７６が相互に離れる方向に付勢される。即ち、図８に示す状態では、フック２５４、２７６が係合することにより、捩じりバネ２８０の付勢力に抗して、図示の状態が維持される。フック２５４、２７６の係合が解かれた場合については後述する。
【００４９】
なお、電池２００の外殻には、一対の開口、２０２、２０４が設けられる。開口２０２は、突出部材２７０に面して配され、後述するように突出部材２７０が電池２００の表面から突出する場合に通過する。開口２０４は、係止部材２５０のカム面２５２に面して配され、後述するように、電池２００の外部からカム面２５２を押す場合に、カム面２５２を押す部材が通過する。
【００５０】
一方、電池室３００は、電池２００の先端面に対向して配されたアクチュエータ３６０を有する。アクチュエータ３６０は、プッシュロッド３６２を、電池２００の挿抜方向に突き出しまたは引き込む。アクチュエータ３６０は、デジタルカメラ１００の制御部３５０により動作を制御される。
【００５１】
制御部３５０は、デジタルカメラ１００自体の動作を制御しつつ、電池２００の消耗状態を監視する。電池２００の消耗状態は、電池２００の出力電圧を計測する他、電池２００から電力を得て実行されたデジタルカメラ１００の動作を記録して消費電力を積算してもよい。また、電池２００に消費電力を監視する回路が実装されている場合は、通信端子２４６を介して、当該回路から消費電力情報を獲得してもよい。
【００５２】
図９は、アクチュエータ３６０が動作する状態を、図８と比較して示す断面図である。制御部３５０は、監視している電池２００の残り容量が少ないと判断した場合に、アクチュエータ３６０を動作させて、プッシュロッド３６２を進出させる。進出したプッシュロッド３６２は、開口２０４を通じて、係止部材２５０のカム面２５２を押す。
【００５３】
これにより、係止部材２５０は、コイルバネ２６０の付勢力に抗して、電池２００の挿抜方向と直交する方向（図中では左方）へ変位する。従って、係止部材２５０のフック２５４と、突出部材２７０のフック２７６との係合が解かれる。なお、フック２５４、２７６の係合が解かれると、制御部３５０は、アクチュエータ３６０を動作させてプッシュロッド３６２を引き込む。
【００５４】
フック２５４、２７６の係合が解かれると、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０の付勢力により回動する。これにより、突出部材２７０の先端は、電池２００の開口２０２から、電池２００の外側に突出しようとする。ただし、電池２００が電池室３００に装填されている場合は、突出部材２７０の先端は、電池室３００の底部３１４に当接した時点で回動を停止する。従って、端子部２４０、３４０の接続は維持され、電池２００および電池室３００の機能は変化しない。
【００５５】
図１０は、図９に示した状態の電池２００が、電池室３００から取り外される過程を示す断面図である。電池２００が電池室３００から抜き出されて、電池２００の先端面と電池室３００の底部３１４とが離れると、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０の付勢力により、突出部材２７０の長手方向が、電池２００の挿抜方向と平行になるまで回動する。
【００５６】
図１１は、突出した突出部材２７０を拡大して示す図である。起立した突出部材２７０は、回動軸２７１と反対側の端部に形成された当接面２７２およびカム面２７４を、電池２００の外殻の外側に突出させる。これにより、突出部材２７０が突出した電池２００が電池室３００に装填されようとした場合、端子部２４０、３４０が当接する前に、当接面２７２が電池室３００の底部３１４に当接する。これにより、電池２００をそれ以上に挿入されることを阻止する。
【００５７】
また、電池２００から突出した当接面２７２は、電池２００の挿抜方向に直交し、且つ、当接面２７２の両端から、電池２００の挿抜方向に延長した一対の直線は回動軸２７１を挟む。このような形状により、いったん起立した突出部材２７０は、電池室３００の底部３１４に当接して押されても、電池２００の内側に倒れることがない。
【００５８】
これにより、消耗した電池２００を誤って再装填しようとしても、電池２００が電池室３００に入り切らないので、係止爪３１８が電池２００の後端に掛からない。また、開閉蓋１２０を閉じることもできない。従って、消耗した電池２００を誤って装填することは確実に防止される。
【００５９】
なお、上記の例では、突出部材２７０を、電池２００の先端から挿抜方向に突出させた。しかしながら、突出部材２７０の突出方向は、これに限られるものではない。即ち、突出部材２７０を、電池２００の側面から、電池２００の挿抜方向と交差する方向に突出させた場合は、突出した突出部材２７０の先端が、電池室３００の入り口に支えるので、電池２００を装填できなくなる。
【００６０】
また、突出部材２７０を、電池２００の後端面から突出させた場合は、電池室３００の開閉蓋１２０を閉じることができなくなる。これにより、消耗した電池２００を誤って装填することを確実に防止できる。
【００６１】
図１２は、既に使用されて、突出部材２７０が突出した状態の電池２００を、充電器４００に装填した状態を示す断面図である。充電器４００は、端子部４４０、制御部４５０およびアクチュエータ４６０を備える。
【００６２】
充電器４００は、装填された電池２００から突出する突出部材２７０に対向する位置に配され、突出部材２７０の先端を収容する凹陥部４７０を有する。これにより、電池２００が装填された場合に、突出部材２７０が電池２００から突出しているにもかかわらず、電池２００の先端が充電器４００の底部４１０に当接するまで、電池２００をさし込むことができる。
【００６３】
充電器４００の端子部４４０は、電池２００の端子部２４０に対向して配置された電力端子４４２、４４４と、通信端子４４６とを有する。充電器４００に電池２００が装填された場合、電力端子４４２、４４４は、電池２００の電力端子２４２、２４４に接して、電池２００に充電電流を供給する。
【００６４】
また、通信端子４４６は、電池２００の通信端子２４６に当接して、電池２００および充電器４００の信号経路を形成する。これにより、制御部４５０は、通信端子４４６、２４６を介して電池２００の充電状態を監視しながら、電池２００に供給する充電電流を調整する。また、制御部４５０は、電池２００に温度センサ等が装備されている場合には、そこから得た温度情報等も参照して充電電流を調整する。
【００６５】
アクチュエータ４６０は、電池２００の充電器４００に対する挿抜方向に対して傾斜して配される。これにより、アクチュエータ４６０は、電池２００の挿抜方向に対して傾斜した方向に、プッシュロッド４６２を進退させる。
【００６６】
図１３は、電池２００の充電が完了した場合の充電器４００の動作を示す断面図である。電池２００が充電されて、デジタルカメラ１００で再び使用できる状態になると、制御部４５０は、アクチュエータ４６０を動作させて、電池２００の突出部材２７０を初期状態に戻す。
【００６７】
即ち、制御部４５０は、アクチュエータ４６０を動作させて、プッシュロッド４６２を、電池２００の挿抜方向に進出させる。これにより、プッシュロッド４６２の先端は、突出部材２７０のカム面２７４に当接する。
【００６８】
図１４は、突出部材２７０とプッシュロッド４６２との位置関係を拡大して示す図である。プッシュロッド４６２は、プッシュロッド４６２の延長線が、回動軸２７１に対してフック２７６に近い側を通過する方向に進出して、カム面２７４を押す。これにより、プッシュロッド４６２がカム面２７４を押した場合、突出部材２７０は、捩じりバネ２８０の付勢力に抗して回動軸２７１の回りを回動して電池２００の内側に倒れ込む。
【００６９】
再び図１３を参照すると、プッシュロッド４６２を更に進出させることにより、やがて、突出部材２７０の先端は係止部材２５０のフック２５４に当接する。ここから更に突出部材２７０を押し込むと、突出部材２７０のフック２７６は、係止部材２５０のフック２５４を押し退けて係止部材２５０を変位させるので、フック２５４、２７６は相互に係合する。
【００７０】
図１５は、アクチュエータ４６０の動作の最終段階を示す断面図である。フック２５４、２７６が係合し合った場合、電池２００の内部構造は、再び、図８に示した初期状態に等しい状態になる。これにより、突出部材２７０は電池２００の内部に保持されるので、電池２００を、デジタルカメラ１００の電池室３００に装填することができる。
【００７１】
なお、図８から図１５までに示した例では、突出部材２７０を電池２００から突出させ、あるいは、電池２００に格納するアクチュエータ３６０、４６０を、デジタルカメラ１００および充電器４００にそれぞれ設けた。しかしながら、アクチュエータ３６０、４６０に換えて、電池２００にアクチュエータ３６０、４６０を搭載してもよい。この場合、制御部３５０、４５０は、通信端子３４６、４４６を介してアクチュエータ３６０、４６０の動作を制御する。
【００７２】
図１６は、突出部材２９０を含む係止機構組立体５００の構造を示す図である。係止機構組立体５００は、同じ厚さの板状材料から切り抜いて作製された枢支部２９２、支持ロッド２９４、突出部材２９０および押さえ部２９８を有する。
【００７３】
枢支部２９２および押さえ部２９８は、係止機構組立体５００の下端近傍または上端近傍に固定される。支持ロッド２９４および突出部材２９０は、枢支部２９２および押さえ部２９８の間に挟まれる。
【００７４】
一対の支持ロッド２９４は互いに平行であり、それぞれ、上端および下端に円弧状の転動部２９１を有する。下側の転動部２９１は、枢支部２９２に形成された円弧状の切欠き部に嵌まり、枢支部２９２に対して転動する。上側の転動部２９１は、突出部材２９０の下辺に形成された円弧状の切欠き部に嵌まり、突出部材２９０に対して転動する。
【００７５】
突出部材２９０は、水平方向の端部に係止部２９３および被駆動部２９５を有する水平な閂状部分２９６と、押さえ部２９８の下面に沿って滑動する滑動部２９９と、閂状部分２９６および滑動部２９９の間で伸張して、閂状部分２９６を下方に向かって付勢する撓みバネ２９７とを含む。
【００７６】
なお、撓みバネ２９７に弾性を発揮させる目的で、少なくとも突出部材２９０は、弾性を有する樹脂板、金属板等により形成することが好ましい。枢支部２９２、支持ロッド２９４および押さえ部２９８は、むしろ変形しないことが好ましいので、剛性が高い樹脂板、金属板等により形成することが好ましい。ただし、各部の形状を最適化することにより、全ての部材を同じ板材から切り出して作製してもよい。
【００７７】
更に、係止機構組立体５００の外殻には、一対の開口２０２、２０４が形成される。開口２０２、２０４は、閂状部分２９６の側方に配される。これにより、開口２０２を通じて、突出部材２９０の係止部２９３を側方に突出させることができる。また、開口２０２、２０４を通じて、閂状部分２９６の係止部２９３または被駆動部２９５を、側方から押すことができる。
【００７８】
図１７は、係止機構組立体５００を備えた電池２００全体の構造を模式的に示す図である。枢支部２９２、支持ロッド２９４、突出部材２９０および押さえ部２９８は板材から切り出して作製できるので、係止機構組立体５００は薄い。従って、図示のように、電池本体２０１の側面に係止機構組立体５００を貼り付けた場合でも、電池２００の寸法を大きく変化させることがない。
【００７９】
再び図１６を参照すると、閂状部分２９６は図中の右側に寄った位置にある。このとき、撓みバネ２９７の付勢力により閂状部分２９６は、図中の下方に向かって押し下げられる。従って、一対の支持ロッド２９４は、図中の右方に倒れる。一方の支持ロッド２９４が、枢支部２９２の内向きの斜面に当接するので、図示の状態を超えて支持ロッド２９４が倒れ、閂状部分２９６が、電池２００の図中右方に突出することはない。
【００８０】
図示の状態の電池２００は充電されていて、デジタルカメラ１００の電源として使用できる。しかしながら、デジタルカメラ１００が使用されて、電池２００の残り容量が少なくなった場合、制御部３５０はアクチュエータ３６０を動作させて、プッシュロッド３６２を進出させる。進出したプッシュロッド３６２は、開口２０４を通じて、係止機構組立体５００の内部において被駆動部２９５を押す。これにより、閂状部分２９６は、図中左方に変位する。
【００８１】
なお、図示は省いたが、アクチュエータ３６０は、図８から図１０に示した電池室３００と異なり、電池２００の側面から被駆動部２９５を押す位置に配置される。アクチュエータ３６０を動作させる制御部３５０の制御は、図８から図１０に示した例と同じでよい。
【００８２】
図１８は、閂状部分２９６が、図中の左方に変位した状態を示す。閂状部分２９６と共に滑動部２９９および撓みバネ２９７も左方に変位して、閂状部分２９６を上方から下方に向かって付勢する。また、一対の支持ロッド２９４も、図中左方に傾き、一方の支持ロッド２９４が枢支部２９２の内向きの斜面に当接する。
【００８３】
これにより、閂状部分２９６の係止部２９３は、電池２００の左側面から突出した状態を維持する。従って、この電池２００を電池室３００に装填しようとした場合、係止部２９３が電池室３００の周囲に当接して、電池２００の装填を阻止する。
【００８４】
なお、突出した係止部２９３が外部から閂状部分２９６の長手方向に押された場合、閂状部分２９６は、係止機構組立体５００の内部に向かって後退する。しかしながら、係止部２９３を押す力が無くなった場合は、撓みバネ２９７の付勢力により、係止部２９３は再び係止機構組立体５００から突出する。このような構造により、例えば、電池２００をケースに収容し、あるいは、衣類のポケット等に入れた場合に、突出した係止部２９３が邪魔になることはない。
【００８５】
一方、充電器４００において、アクチュエータ４６０のプッシュロッド４６２が、開口２０２を通じて、係止機構組立体５００の内側深くまで係止部２９３を押し込んだ場合は、支持ロッド２９４の傾きが反転して、閂状部分２９６の位置は、図１６に示した位置まで戻る。これにより、突出部材２９０の位置は初期状態に戻り、電池２００は再び電池室３００に装填できる状態になる。
【００８６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８７】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００８８】
１００ デジタルカメラ、１１０ 筐体、１１２ レンズ鏡筒、１１４ フラッシュ装置、１２０ 開閉蓋、１２２ スライドノブ、１２３ 案内レール、１２４ ラッチ、１２６ 板バネ、１２８、２６０ コイルバネ、１３０ 記録媒体、１３２ 媒体スロット、２００ 電池、２０１ 電池本体、２０２、２０４ 開口、２１０ ノッチ、２２０ スライダ、２２２ 案内溝、２４０、３４０、４４０ 端子部、２４２、２４４、３４２、３４４、４４２、４４４ 電力端子、２４６、３４６、４４６ 通信端子、２５０ 係止部材、２５１ 案内部、２５２、２７４ カム面、２５４、２７６ フック、２７０、２９０ 突出部材、２７１ 回動軸、２７２ 当接面、２８０、３３０ 捩じりバネ、２９１ 転動部、２９２ 枢支部、２９３ 係止部、２９４ 支持ロッド、２９５ 被駆動部、２９６ 閂状部分、２９７ 撓みバネ、２９８ 押さえ部、２９９ 滑動部、３００ 電池室、３１０ フレーム、３１２、３１６ 支柱部、３１４ 底部、３１８ 係止爪、３２０ 突起部、３５０、４５０ 制御部、３６０、４６０ アクチュエータ、３６２、４６２ プッシュロッド、４００ 充電器、４１０ 底部、４７０ 凹陥部、５００ 係止機構組立体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の電池室に収容される電池本体と、
前記電池本体の使用を禁止する場合に、前記電池本体の前記電池室への収容を防止すべく前記電池本体から突出する突出部と
を備える電池。
【請求項２】
前記突出部は、前記電池本体の残り容量が所与の閾値を下回った場合に突出する請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電池本体は、残り容量を検出する残量検知部を備える請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記電池本体は、残り容量を、前記撮像装置から通知される請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項５】
前記電池本体は、前記突出部を突出させるアクチュエータを備える請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電池。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の前記電池を収容する前記電池室を備え、前記電池から供給された電力により動作する撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の前記電池を収容する前記電池室を備え、
前記電池室に収容された前記電池から供給された電力により動作して、前記突出部を突出させるアクチュエータを備える撮像装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の前記電池を収容する前記電池室を備え、
前記電池室に収容された前記電池を充電する充電部と、
前記電池室において充電された前記電池の前記突出部を、前記電池の内側に格納させるアクチュエータと
を更に備える充電装置。
【請求項１】
撮像装置の電池室に収容される電池本体と、
前記電池本体の使用を禁止する場合に、前記電池本体の前記電池室への収容を防止すべく前記電池本体から突出する突出部と
を備える電池。
【請求項２】
前記突出部は、前記電池本体の残り容量が所与の閾値を下回った場合に突出する請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電池本体は、残り容量を検出する残量検知部を備える請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記電池本体は、残り容量を、前記撮像装置から通知される請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項５】
前記電池本体は、前記突出部を突出させるアクチュエータを備える請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電池。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の前記電池を収容する前記電池室を備え、前記電池から供給された電力により動作する撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の前記電池を収容する前記電池室を備え、
前記電池室に収容された前記電池から供給された電力により動作して、前記突出部を突出させるアクチュエータを備える撮像装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の前記電池を収容する前記電池室を備え、
前記電池室に収容された前記電池を充電する充電部と、
前記電池室において充電された前記電池の前記突出部を、前記電池の内側に格納させるアクチュエータと
を更に備える充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２３２０８（Ｐ２０１１−２３２０８Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７２８４（Ｐ２００９−１６７２８４）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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