JP2009105022A - 多電極対バッテリ - Google Patents

Abstract

【課題】 建設機械に盗難防止装置を設置しても、破壊や取り外しが行われたり、給電線が切断されれば、管理者（センタ）に盗難を通報したり、現在地情報を送信することは出来ない。
【解決手段】 バッテリに格納庫を設けて盗難防止装置を格納し、格納庫に通常電極対とは別の新たな電極対を設置して給電することにより、破壊や取り外し、給電線の切断を防ぐ。
【選択図】図１

Description

本発明は、通常の電極対を含め複数の電極対を有するバッテリに関するものである。

ショベルカや発電機等の建設機械（建機）が盗難にあった際に、管理者（センタ）が盗難を検知したり、盗難された建機の現在地を知るためには、建機に盗難防止装置を設置する必要がある。
特開２００５−８２００６ この盗難防止装置は、通常、車両本体に設置したバッテリから給電されている。

当然、犯罪者は盗難防止装置の動作を停止させるため、装置の破壊・取り外しを行ったり、給電のための配線を切断しようとする。
現在の設置方法では、盗難防止装置が比較的わかり易い場所に設置されていたり、バッテリからの配線を辿ることにより盗難防止装置の設置場所が容易にわかる場合がある。また建機内部の見通しの良い壁面に固定されていれば、破壊・取り外しは容易であり、配線を切断されないための工夫も特に行われていないことが多い。
このため折角、防止装置を設置しても破壊・取り外し、配線の切断により、盗難時に役に立たない事態も発生している。

この問題を解決するため、本発明のバッテリにおいては通常使用する正極、負極の一対の電極（以降は「正極、負極の一対の電極」という意味で電極対と記載する）に加え、バッテリの上面、側面（前後左右の面）、底面の設置可能な箇所に更に電極対を設置する。この新たに設置された電極を使い、盗難防止装置をバッテリに密着させて設置することにより、配線せずに直接、バッテリと接続できるようにする。また例えばバッテリの底面に電極対を設置した格納庫を設け、そこに盗難防止装置を格納すれば破壊・取り外しも困難になる。また始めからバッテリ製造時に盗難防止装置を内蔵するか、開けることが困難な蓋を有する格納庫にすれば、破壊・取り外しに対して、より完全な防御ができる。

犯罪者は、犯行を検知した警備員や警察官が犯行現場に駆けつける前に、短時間で犯行を終える必要がある。このため盗難防止装置の発見や破壊に長時間を要することは致命的であり、この結果、犯罪者に盗難防止装置の破壊・取り外し行為を断念させ、ひいては建機の持ち去り行為自体を断念させる上で極めて有効である。

本発明の多電極対バッテリを使った効果を以下に列記する。

１．バッテリに電極対付きの格納庫を設けて盗難防止装置を設置すれば、見つかり難く、また見つかっても破壊・取り外しに手間（時間）が掛かり犯行を困難にする。
２．バッテリに最初から内蔵するか、格納庫は容易には開けることのできない蓋等で密閉すれば、防御は更に完全である。この場合、破壊・取り外しにはバッテリ自体を破壊する必要があるが、バッテリを破壊すれば、電解液である希硫酸が飛散し、犯罪者にとって危険な事態を招く。
３．バッテリは通常、支持台にネジ等で固定されるが、増設した電極対を利用して、この支持台やネジ等の固定道具とバッテリの間に盗難防止装置を設置しても、同様に破壊・取り外しに手間が掛かり、破壊・取り外しは困難となる。
４．バッテリに電極対付きの複数の格納庫を設け、その中の一つに防止装置を格納しておけば、格納されている格納庫を探すのに時間を要し、それだけ防止装置の破壊・取り外しに手間が掛かることになる。
５．バッテリの電極対と盗難防止装置を配線を介さずに直接、接続できることから、配線を切断される危険はない。

本発明の第１の実施形態を図１、図２を使って説明する。

通常のバッテリの外形は蓋４、電槽５から成り、蓋４には電極対２ａ、３ａ、液口栓６が設けられている。これに対し本実施例のバッテリ１では追加底７を加えて底部を厚くし、格納庫８としてポケット（くぼみ）を設け、ポケット内の適度な位置に新たな電極対２ｂ、３ｂを設置している。盗難防止装置９の大きさは一例を挙げれば、（縦）１３ｃｍｘ（横）５ｃｍｘ（高）２ｃｍ程度であるから、盗難防止装置９を格納するのであれば、この程度の寸法の物が入る空間があれば良い。このポケットに盗難防止装置９を入れ、バッテリ１の電極２ｂ、３ｂと防止装置９の電極２ｃ、３ｃを接続する。この時、お互いの電極の接続方法としては、コンセントのような差し込み式、接触式（圧着式）等、通常、行われている各種の方法が使える。図２では接触式（圧着式）を想定している。また盗難防止装置９の固定方法についてもネジ、ボンド、（両面）テープ、バンド、もし蓋を使うのであれば蓋を使って押し付ける等、これも通常、行われている各種の手法を用いれば良い。
ここでポイントとなるのは、底面１０に設けられたポケットに盗難防止装置９を設置することで、以下の利点が得られることである。

１．盗難防止装置９が発見され難い。
２．通常、バッテリ１の底面は支持台に強固に固定されているため、バッテリ１の取り外しに時間が掛かり、防止装置９の破壊・取り外しが困難あるいは不可能となる。
３．バッテリ１の内部に設置された状態のままでは、直接、盗難防止装置を見ることも破壊することもできない。もしバッテリ１ごと破壊すれば、バッテリ１が使用できなくなるばかりでなく、電解液として充填されている希硫酸液を飛散させることになり犯罪者にとっても危険を招くことになる。

なお通常の電極対２ａ、３ａ以外の電極対をバッテリ表面に形成するためには、電槽５や蓋４を合成樹脂等で形成する際に、あらかじめ配線できるように設計しておく必要がある。格納庫に関しても同様である。
なお配線は盗難防止装置９のように必要な電流が小さいものであれば、配線幅（直径）も細い（小さい）もので良いことから、電槽５や蓋４に対する変更もわずかで済む。従って製品の仕様変更に要する経費も少ない。

なお格納庫として本実施例ではバッテリ１の底面に設けたが、格納庫はバッテリの側面に設けても良いし、形状はポケットのようにくぼみを作る形状（凹型）のみでなく、バッテリ１に格納庫を付加する形状（凸型）であっても良い。

本発明の第２の実施形態を図３を使って説明する。

バッテリを構成する基本となるのは、起電力が約２．１Ｖの電気化学電池（セル）１１であり、この電気化学電池（セル）１１を６個、直列に接続することで必要な電圧（１２Ｖ）を発生させている。従って電極を取り出す位置を変えれば、２Ｖ、４Ｖ、６Ｖ、８Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖの中から任意の電圧を発生させることができる。この点を利用して本実施形態では、追加した電極対２ｄ、３ｄからは例えば４Ｖを発生させている。このように１２Ｖ以外の電圧も利用できるようにすれば、乾電池で動作するような通常の電気機器を、電圧変換回路を介さずに建機や車両のバッテリで動作させることができる。

本発明の第３の実施形態を図４を使って説明する。

本発明では、バッテリ１に複数の格納庫８を設けている。この内の一つに盗難防止装置９を格納すれば、犯罪者は盗難防止装置９の入った格納庫を特定するのに時間を要するため、犯行は第１の実施形態と比べ更に困難あるいは不可能になる。
盗難防止装置を入れていない格納庫には他の電気機器を入れても良いし、何も入れておかなくても良い。また防犯装置を入れない格納庫をダミー（偽装品）として設置するだけなら、それらの格納庫には電極対を設置する必要もない。
この格納庫としてはポケットのようにバッテリ１にくぼみを作る形状（凹型）でも、従来のバッテリに付け加える形状（凸型）でも良い。これらの複数の格納庫８は電槽５、蓋４、追加底７の一部として製造時に作り込んでおくことが望ましい。
また同様の効果を得るためには、盗難防止装置９と外形が類似の機器、あるいはダミーを複数設置しても構わない。この場合、特に格納庫８を用意する必要はない。犯罪者にとっては、本物の機器か、ダミーであるかは破壊あるいは取り外して見なければわからないことから、犯行時間を長引かせる効果はダミーであっても本物と変わらない。
この考え方を更に広げて、建機に搭載するバッテリ以外の部品、建機自体に設けられた壁面等にも格納庫を複数設け、そのどこか一箇所に防止装置を格納しておけば、防止装置を探し出す時間は更に増大し、盗難防止装置を破壊あるいは取り出される確率は極めて低くなる。

本発明の第４の実施形態を図５を使って説明する。

本発明では図５（ａ）に示すように、バッテリに格納された盗難防止装置が、盗難発生時点から一定時間経過してから現在地情報１２の送信を開始する点に特徴がある。
この理由を説明する。もし盗難にあった時点から即、現在地情報１２の送信を開始すれば、複数の格納庫の内の一つに防止装置が格納されていたとしても、犯罪者が電波探知機を使って防止装置の所在を突き止めることができる。これを防ぐため意図的に現在地情報の送信開始を遅らせている。こうすれば犯罪者は、盗んだ建機に防止装置が搭載されていても所在を確認することができない。
無論、盗んだ建機を移送中に、一旦、移送を中断して電波探知機により、防止装置を探すことも可能であるが、その分、移送に時間が掛かり管理者側の追跡者に捕まる可能性が高くなる。

ある期間、まったく送信しないのではなく、送信間隔を長くとることも一つの方法である。例えば図５（ｂ）に示すように、盗難を検知した時点からある期間は間隔をあけて送信しても良い。無論、電波探知機で検知される可能性はあるが、可能性を低く抑えることが出来る。

どの程度、時間が経過してから送信を開始するかは任意であるが、管理センタ側から、送信開始あるいは送信間隔を指示する信号を送っても良い。

以上の実施例で述べたように、本発明の多電極対バッテリを使えば、通常の電極対の他、上面、側面、底面等に複数の電極対を設けているため、バッテリと電気機器の接続を複数系統に分けて接続することができる。このため例えば大電流を必要とする電気系統と、電流は小さいが電流変動を嫌う精度の高い機器を接続する電気系統を分けて配線すること等が可能となる。また電気機器を格納する格納庫を設けておけば、電気機器の設置場所が確保でき、かつ配線無しでバッテリから給電することができる。あるいは短い配線でしかもバッテリ内部に閉じた配線で電気機器に給電することができる。このように配線がなければ（短ければ）、外界から受けるノイズが減り電流変動も抑えられる。

また通常電極（１２Ｖ）を除く電極対については、他の電圧を発生させることも可能である。（２Ｖ〜１２Ｖまでの間で２Ｖ刻みの電圧が発生可能） このため使用電圧が１２Ｖ以下の電気機器に対しバッテリから直接、供給することが可能である。

バッテリに複数の格納庫を設け、その中の一つに盗難防止装置を格納することで、犯罪者に容易には所在がわからないようにすることもできる。更に盗難防止装置から現在地情報を送信する開始時間を遅らせることで、電波探知機を使って所在を突き止めるこをも不可能にした。

これまで説明したように、本発明の多電極対バッテリを使えば、通常の電極対を含め複数の電極対が使えるため、従来に比べより柔軟な電気機器の接続方法が可能となる。またバッテリに格納庫を設置して電気機器を格納すれば、バッテリ内（近傍）で電力を供給することも可能である。このため盗難防止装置のように、容易に発見されたくない電子機器の設置場所として最適な設置場所を提供できる。また盗難防止装置に限らず、小型の電子機器を格納する場所として利用することができ、配線のない分、ノイズの影響も少ない。
更に複数の格納庫を設けることにより、盗難防止装置の発見を遅らせることが出来る。またバッテリに複数の電極対を設けたり格納庫を設けたりすることは、バッテリの設計変更を行う上で特別な困難性はない。
このため建設機械や車両用のバッテリとして極めて利用価値が高い。

本発明の第１の実施形態（俯瞰図） 本発明の第１の実施形態（底面図） 本発明の第２の実施形態 本発明の第３の実施形態 本発明の第４の実施形態

符号の説明

１ バッテリ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 正極
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 負極
４ 蓋
５ 電槽
６ 液口栓
７ 追加底
８ 格納庫（凹型または凸型）
９ 盗難防止装置
１０ バッテリ底面
１１ 電気化学セル（セル）
１２ 現在地情報（信号）

Claims (6)

1. 上面を蓋で覆った電槽の中に、陰極、陽極、セパレータ、電解液で構成された電気化学電池（セル）を複数設置して直列接続し、その直列接続した両端から電力を取り出す構成のバッテリにおいて、電力を取り出すための正極、負極の電極対を、バッテリ表面（蓋、電槽の側面、底面）に複数対、設けたことを特徴とする多電極対バッテリ
2. 上記請求項１に記載された多電極対バッテリにおいて、バッテリに格納庫を設け、複数の電極対の内、少なくとも一対をこの格納庫の中に設置したことを特徴とする多電極対バッテリ
3. 上記請求項１に記載された多電極対バッテリにおいて、バッテリに複数個の格納庫を設け、複数の電極対の内、少なくとも一対をこの格納庫の中に設置したことを特徴とする多電極対バッテリ
4. 上記請求項１に記載された多電極対バッテリにおいて、バッテリ表面に設けた電極対の少なくとも一対の電極対については、他の電極対と異なった電圧を供給することを特徴とする多電極対バッテリ
5. 上記請求項２に記載された多電極対バッテリにおいて、バッテリ表面に設けた格納庫の中に盗難防止装置を設置し、上記、盗難防止装置は格納庫に備えられた電極対から給電されることを特徴とする多電極対バッテリ
6. 上記請求項５に記載された多電極対バッテリにおいて、格納庫に設置された盗難防止装置は、盗難が発生した時点から、ある期間経過後に現在地情報等の必要な情報の送信を開始する、あるいは送信を開始するように制御されることを特徴とする多電極対バッテリ

Images