JP2000340200A

JP2000340200A - パック電池

Info

Publication number: JP2000340200A
Application number: JP11152006A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Murata; 千洋村田; Takashi Fukuhara; 敬司福原; Hiroshi Hamada; 浩濱田; Hirohiko Ota; 廣彦太田; Hiroyuki Nakada; 裕之中田
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-08
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP3619707B2

Abstract

(57)【要約】【課題】確実に逆挿と外部短絡を防止でき、しかもコ
スト的にも極めて優れたパック電池を提供する。【解決手段】１個の素電池あるいは互いに接続された
複数個の素電池で構成された電池本体を絶縁性外装部材
で被装するとともに前記電池本体の両極に対応する第１
および第２の電極端子を前記外装部材の外側に配設して
なるパック電池であって、前記第１の電極端子が前記外
装部材の一部を開口して対応する素電池の電極板を露出
してなり、前記第２の電極端子が対応する素電池の電極
板に接続された導電性舌片を前記外装部材外に導出する
とともに前記第１の電極端子と平行しない面に配設して
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一個以上の素電池を
絶縁外装部材で被装したパック電池に関し、とくにパッ
ク電池の誤装着（逆挿）防止構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、電源に乾電池を使用する電子機器
には電池ボックスが設置されている。そして、このボッ
クス内の所定の位置に所定の向きとなるように電池を装
着する。しかし、機器側で要求する電圧値、機器の形状
やサイズ／重量などの制限から、複数個の電池を一体的
にまとめたパック電池を使用する場合がある。

【０００３】パック電池は、主に円筒形の電池を素電池
とし、１つあるいは互いに接続された複数個の素電池に
よって電池本体を構成している。そして、熱収縮チュー
ブや樹脂製の硬質ケースを外装部材としてその中に電池
本体を固定／収納するとともに、電池本体の電極を外装
部材外に配設された電極端子に接続するようにしてい
る。

【０００４】パック電池は、機器に装着する際に極性を
間違えて機器や電池が破損しないように逆挿防止構造を
採用する場合が多い。例えば、パック電池としてよく知
られた２ＣＲ５型などでは、硬質な樹脂製ケースを外装
部材とし、そのケース形状を電池の装着方向に対して非
対称としている。機器側には、この非対称な開口端を有
する「ドロップイン式」の電池装着部が備えられてい
る。

【０００５】また、上記２ＣＲ５型のように硬質の外装
部材を用いず、軟質な絶縁チューブなどの外像部材内に
電池本体を固定／収納するタイプもある。図４（Ａ）〜
（Ｃ）にこのタイプのパック電池を示した。（Ａ）はそ
の外観を左上方からの斜視図として示している。（Ｂ）
は同じ向きからの分解斜視図であり、（Ｃ）は前方から
の透視平面図を示している。

【０００６】このパック電池１ｂは、円筒形の素電池２
ａ、２ｂをその電極を互い違いにして２本並置してい
る。そして、一方の端面側で両極４ｂ、５ａがリード板
３によって接続され、電気的に直列接続された電池本体
が構成されている。また、２本の素電池２ａ、２ｂの列
に沿ってプレート状のスペーサ１０が配設されている。
このスペーサ１０が電池本体とともに熱収縮チューブで
一体的に被装されることで端面の形状が「略双眼鏡形」
の非対称図形となる。

【０００７】また、熱収縮チューブ６は、素電池２ａ、
２ｂの電極板４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂを覆うように被装
され、リード板３が接続されていない端面側では、その
一部を円形に開口して電極板４ａ、５ｂを露出させてい
る。この露出した電極板４ａ、５ｂが電極端子となって
いる。

【０００８】上述の外観形状による逆挿防止方式の他に
コネクタによる方式もある。これは、電池本体を熱収縮
チューブなどでその配列形状のままで被装・固定すると
ともに、各電極からリード線を導出し、その先端にコネ
クタを接続している。もちろん、接続相手側となる機器
側のコネクタとは所定の方向でしか装着できないように
なっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】パック電池において、
非対称な外観形状によって逆挿を防止する方式は、電池
の構成（素電池の種類や数）に応じてケース形状が異な
る。機器側からの要求によって規格外の形状にする必要
性も多い。そのため、機器に合わせてその都度ケースの
設計・製造が必要となる。軟質素材を外装部材としても
外観を整形するためのスペーサを用意しなくてはなら
ず、電池構成によってスペーサの形状や数を考慮しなく
てはならない。

【００１０】さらに、筒型素電池を奇数個使用したパッ
ク電池を外観形状によって逆挿防止構造とする場合、電
池を互い違いに横並びに配置すると電極が対向する面に
配設されるため、より複雑な逆挿防止形状とする必要が
ある。そのため、外観形状自体の設計にも多くのコスト
がかかる。確かに、同一面に電極を配置するために配線
を内部で引き回したパック電池もあるがそのリード線自
体やその引き回し工程にコストがかかる。

【００１１】また、偶数個の素電池を使用したパック電
池などで電極端子を同一面に配設する場合にも問題があ
る。すなわち、携行時に金属片などが両極に接触して外
部短絡を起こす可能性があるということである。端子部
を脱着可能なカバーで覆うなどして、外部短絡防止構造
を付加した電池パックもあるが、コストアップは免れな
い。

【００１２】普通、多くのパック電池は絶縁性の包装材
に覆われた形態で市販され、使用時にその包装を解くこ
とで外部短絡の機会を減少させている。しかし、同じ電
池を頻繁に換装しながら使用する場合もあり、一度包装
を解いたら次に装着するまでは同じように外部短絡の可
能性が存在する。再度包装するとなれば使用者に極度の
不便を強いることになる。

【００１３】そこで、特開平８−２８７８９３号公報に
開示されたパック電池では、電極端子をケース表面の異
なる面に配設することで、電池本体の構成がどのような
ものであっても逆挿や外部短絡を防止できるようにして
いる。しかし、ケース内の電池本体の電極位置が電極端
子の位置に対応しないため、ケース内部でリード線など
によって電極を引き回す必要がある。もちろん、装着す
る機器に合わせて設計・製造しなければならないという
問題は回避できない。したがって、これもコスト的に不
利と言わざるを得ない。

【００１４】なお、コネクタタイプの場合も機器側に合
わせたコネクタを必要としてコスト高となる。また、リ
ード線が長いとその電気抵抗によって電圧損失が生じる
とう問題もある。

【００１５】そこで、本発明は素電池の数によらず、確
実に逆挿と外部短絡を防止でき、しかもコスト的にも極
めて優れたパック電池を提供することを目的としてい
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、１個の素電池
あるいは互いに接続された複数個の素電池で構成された
電池本体を絶縁性外装部材で被装するとともに前記電池
本体の両極に対応する第１および第２の電極端子を前記
外装部材の外側に配設してなるパック電池であって、そ
の第１の発明は、前記第１の電極端子が前記外装部材の
一部を開口して対応する素電池の電極板を露出してな
り、前記第２の電極端子が対応する素電池の電極板に接
続された導電性舌片を前記外装部材外に導出するととも
に前記第１の電極端子と平行しない面に配設してなるこ
ととしている。

【００１７】また第２の発明は、前記素電池が筒状電池
缶の上下両端面に電極板を配設してなる筒型電池であっ
て、前記電池本体は当該電池を１個使用してなり、前記
第１の電極端子は当該素電池の電極板を露出してなり、
前記第２の電極端子は当該素電池の電極板に接続された
導電性舌片を前記外装部材外に導出するとともにＬ字型
に曲折して当該素電池の筒側面に沿うように配設してな
ることとした。

【００１８】第３の発明は、第２の発明に記載した筒形
素電池を複数個使用する場合であり、前記電池本体は互
いに直列接続された複数個の前記筒形素電池を左右方向
に横並びに配置してなり、前記第１の電極端子は前記横
並びに配置された素電池列の最後尾の素電池の電極板を
露出してなり、前記第２の電極端子は前記素電池列の先
頭の素電池の電極板に接続された導電性舌片を前記外装
部材外に導出するとともにＬ字型に曲折して当該先頭の
素電池の筒側面に沿うように配設してなるパック電池と
した。

【００１９】また第４の発明は、第３の発明において、
前記電池本体が複数個の前記筒形素電池を上下方向が互
い違いとなるように横並びに配置するとともに隣り合う
素電池で正負の電極板同士を導電性プレートを掛け渡し
て接続することで直列接続してなっていることとした。

【００２０】さらに第１〜第４の発明において、前記素
電池が電極を兼ねた電池缶内に発電要素を収納してなる
場合、前記第２の電極端子の極性と当該電池缶の極性と
を同一にしたパック電池を第５の発明とした。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実
施例におけるパック電池を示している。（Ａ）（Ｂ）は
その外観を斜視図として示している。なお、図中では便
宜的にパック電池の前後、上下、右の各側面を設定し、
それぞれＡ面〜Ｅ面で示した。したがって、（Ａ）はＡ
ＥＣからの斜視図であり、（Ｂ）はＡＥＤからの斜視図
となる。（Ｃ）はＥからの透視平面図を示している。

【００２２】パック電池１は３つの円筒形素電池２ａ〜
２ｃを含んで構成されている。各素電池２ａ〜２ｃは円
筒形電池缶の上下両端面に正負の電極板（正極：４ａ〜
４ｃ、負極：５ａ〜５ｃ）が配設されている。そして、
この素電池２ａ〜２ｃを上下方向を互い違いにして左右
方向に横並びに配置するととともに、各電池をリード板
３によって電気的に直列接続して電池本体を構成してい
る。各素電池２ａ〜２ｃの正負の電極板（正極：４ａ〜
４ｃ、負極：５ａ〜５ｃ）において、電池本体の正極は
素電池２ａの正極板４ａに対応し、負極は素電池２ｃの
負極板５ｃに対応している。

【００２３】電池本体は熱収縮チューブを外装部材６と
して一体的に被装されている。また、その被装状態は、
素電池２ａ〜２ｃの電極板４ａ〜４ｃ、５ａ〜５ｃ、を
覆っている。すなわち、パック電池１の前後側面（ＡＢ
面）がチューブ開口端となるようにチューブに挿入され
ている。

【００２４】パック電池１のＤ面には、外装部材６の一
部が円形に開口して電池２ｃの負極板５ｃが露出してな
る負極端子７がある。

【００２５】一方、正極（電池２ａの正極板４ａ）には
Ｌ字型に曲折したステンレス製プレート（舌片）８が溶
接されている。そして、その舌片８が外装部材６の外、
並列配置された素電池列の前面（Ａ面）方向に導出され
るとともにこの前面に沿うようにＬ字型に曲折されてい
る。このＡ面に沿った舌片８の表面が正極端子９とな
る。

【００２６】図２は、このパック電池１を使用する機器
側の電池装着部の概略を示している。機器側の電池装着
部にはパック電池１の電極端子７、９の配置に合うよう
に接点２０ａ、２０ｂが設置される。パック電池１の正
負電極端子７、９は平行しない面（同一面および対向
面）にそれぞれ配設されているため、パック電池１を逆
（図中でを上下逆方向）に装着しようとしても電極端子
７、９がどの接点２０ａ、２０ｂにも接触しないため、
確実に逆挿を防止することができる。なお、電極端子の
配置は上記実施例に限らず、図３に示す変更例のように
舌片を素電池列の（左）側面に導出してもよい。また、
素電池の数も上記実施例限るものではなく、配列も互い
違いにせずに同じ向きを向くように横並びに配置してリ
ード線で各素電池を接続する形態も考えられる。素電池
の数が多ければ複数列に横並びに並べて行列配置した
り、使用する機器の電池装着部の形状に応じて縦に並べ
る（直列配列）させる場合もあり得る。もちろん、素電
池もガム型電池などの角筒状でもよいし、別の形状でも
よい。さらに、１個の素電池でパック電池を構成するこ
ととしてもよい。

【００２７】重要な点は、外装部材の一部を開口して電
池本体の一方の電極に対応する電極板を露出させてなる
第１の電極端子と、もう一方の電極に対応する電極板に
接続された舌片を外装部材外に導出して第１の電極端子
と平行にない面に配設してなる第２の電極端子を備える
ことである。

【００２８】さらに、素電池の電池缶が一方の電極を兼
ねている場合、舌片を電池缶と同じ極性の電極板に接続
すれば素電池本体の側面の絶縁被膜がはがれた場合でも
短絡することがなく、より好ましい実施形態となる。例
えば、正極缶内に発電要素を収納した素電池であれば、
電池缶の側面が絶縁体によって被膜されて電池缶の両端
面が素電池の電極板となる。このような場合、舌片を電
池本体の正極（所定の素電池の正極板）に接続するとと
もに素電池の正極缶に沿わせて導出すればよい。なお、
舌片が電池缶と異なる極性の電極板に接続する場合には
舌片の裏面（電極端子面の裏側面）に絶縁テープなどを
貼付するなどして短絡の可能性を減少させることができ
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、素電池の数や電極板の
向きによらず、逆挿を確実に防止でき、しかも外部短絡
の可能性が極めて低い構造を低コストで実現できる。

【００３０】素電池が円筒形でその上下両端に電極板を
備えている場合、舌片を電池缶の側面に沿わせることで
舌片の屈曲を防止するとともに、パック電池の外形寸法
を抑えることができる。とくに、複数の素電池を使用す
る場合に素電池を左右方向に横並びに配置すれば、パッ
ク電池の小型化の効果が顕著である。

【００３１】また、このとき、全ての素電池の極性を同
じ面に向けて横並びに配置すれば、漏液時などにもう一
方の極性の電極板を損傷させる可能性を減少させる。互
い違いとした場合は、隣同士の素電池をリード板で掛け
渡すだけの簡単な構造で接続することができ、コストダ
ウンが期待できる。したがって、パック電池の使用目的
や素電池自体の性能、あるいは製造設備に応じて適宜な
配列形態を採用することができる。

【００３２】さらに、外装部材の外部へ導出させる電極
端子の極性と素電池の電池缶の極性とを同一にすれば、
素電池自体の絶縁外装部材の破損による短絡も防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるパック電池である。
（Ａ）は外観を前面右上方向からの斜視図として示して
いる。（Ｂ）は前面右下方向からの斜視図である。
（Ｃ）は右側面からの透視平面図である。

【図２】上記実施例における逆挿防止機能を説明するた
めの概略図である。（Ａ）（Ｂ）に正しい装着状態と逆
挿状態とをそれぞれ示した。

【図３】本発明のその他の実施例におけるパック電池の
斜視図である。

【図４】従来のパック電池を示している。（Ａ）は外観
を斜視図として示している。（Ｂ）はその一部破断斜視
図である。（Ｃ）は側面からの透視図である。

【符号の説明】

１、１ｂパック電池２ａ〜２ｃ素電池４ａ〜４ｃ、５ａ〜５ｃ電極板６外装部材７、９電極端子

フロントページの続き (72)発明者濱田浩東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (72)発明者太田廣彦東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (72)発明者中田裕之東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内Ｆターム(参考） 5H020 AA01 AS06 KK04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１個の素電池あるいは互いに接続された
複数個の素電池で構成された電池本体を絶縁性外装部材
で被装するとともに前記電池本体の両極に対応する第１
および第２の電極端子を前記外装部材の外側に配設して
なるパック電池であって、前記第１の電極端子は前記外
装部材の一部を開口して対応する素電池の電極板を露出
してなり、前記第２の電極端子は対応する素電池の電極
板に接続された導電性舌片を前記外装部材外に導出する
とともに前記第１の電極端子と平行しない面に配設して
なることを特徴とする。
【請求項２】請求項１において、前記素電池は筒状電
池缶の上下両端面に電極板を配設してなる筒型電池であ
って、前記電池本体は当該電池を１個使用してなり、前
記第１の電極端子は当該素電池の電極板を露出してな
り、前記第２の電極端子は当該素電池の電極板に接続さ
れた導電性舌片を前記外装部材外に導出するとともにＬ
字型に曲折して当該素電池の筒側面に沿うように配設し
てなることを特徴とするパック電池。
【請求項３】請求項１において、前記素電池は筒状電
池缶の上下両端面に電極板を配設してなる筒型電池であ
って、前記電池本体は互いに直列接続された複数個の前
記円筒形素電池を左右方向に横並びに配置してなり、前
記第１の電極端子は前記並列配置された素電池列の最後
尾の素電池の電極板を露出してなり、前記第２の電極端
子は前記素電池列の先頭の素電池の電極板に接続された
導電性舌片を前記外装部材外に導出するとともにＬ字型
に曲折して当該先頭の素電池の筒側面に沿うように配設
してなることを特徴とするパック電池。
【請求項４】請求項３において、前記電池本体は、複
数個の前記筒形素電池の上下方向を互い違いにして横並
びに配置し、隣り合う素電池で正負の電極板同士を導電
性プレートを掛け渡して接続することで直列接続してな
ることを特徴とするパック電池。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
素電池は電極を兼ねた電池缶内に発電要素を収納してな
り、前記第２の電極端子の極性が当該電池缶の極性と同
一であることを特徴とするパック電池。