JP2604936B2 - 電池給電式装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は異なる型の電池電源を動
作的に区別する電池給電式エネルギ使用装置に関し、具
体的にはエネルギ使用装置内に内蔵される再充電可能な
電池を充電するための安全手段と、また１つの面におい
ては、再充電できない（一次）電池から給電される装置
がこれらの電池を再充電するのを阻止することとに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、欧州諸国並びにアメリカ合衆国に
おいて電池給電式エネルギ使用装置は電池区画に容易に
接近できるようにすべきであることを要求する法律が発
効するか、または発効寸前である。このようにすると電
池はエネルギ使用装置から容易に取り外すことができ、
それによって（電池を取り外した）装置のリサイクルが
可能になり、また電池の収集とその成分の再利用が可能
になる。そのようにしなければ、水銀またはカドミウム
のような有害材料を含むある種の電池が埋立て地に捨て
られて環境を汚染する恐れが潜在的にもたらされる。こ
の法律の結果として、今日では装置のユーザは電池区画
に容易に接近できるようになり、再充電できない一次電
池に替わって長寿命の再充電可能な電池を使用する傾向
が増大してきたが、そのために装置の電源方式とは両立
できない電池が装置内に挿入または交換される危険がも
たらされるようになった。例えば、ユーザがポータブル
ラジオカセットテーププレーヤのような交流／直流作動
式装置内の再充電可能な電池を不注意に一次電池に取り
替え、電源コードを交流ソケットに挿入したために一次
電池が再充電されてしまうかも知れない。この状況は電
池の破裂もしくは爆発を生じさせる恐れがあり、健康上
の危険をもたらすか、または電解質を漏洩させてエネル
ギ使用装置を損傷させかねない。

【０００３】上述の問題を解消する１つの計画は、再充
電可能な電池だけがエネルギ使用装置内に含まれている
回路によって充電されるように、再充電可能な電池の電
力端子接点の１つによって担持されている特別な端子延
長部を使用することを含む（トゥプスの合衆国特許 4,6
45,996号を参照されたい）。費用が増大する非標準寸法
の電池を使用しなければならない。

【０００４】関連する対処方法として、ポータブルラジ
オカセットテーププレーヤ及びテレビジョンの若干の製
造者は彼等の装置にクーポンを同封し、それを送り返す
と機器に通常付属している複数の一次電池と交換するよ
うに特別に設計された再充電可能な電池パックを入手で
きるようにしたオプションを設けている。例えばビーチ
ーの合衆国特許 4,489,268号及びショールフィールドの
合衆国特許 4,628,242号に記載されているこの特別な電
池パックは、エネルギ使用装置に内蔵されている特殊充
電端子と係合するようになっている環状の側充電環を設
けた拡張された電池ハウジングを使用している。充電端
子及びエネルギ使用装置内に含まれる関連充電回路の設
計及び配置によって、区画内に装着された一次電池の再
充電を防ぐ一方で、特別な再充電可能な電池パックの再
充電を可能ならしめている。

【０００５】エネルギ使用装置が一次電池と再充電可能
な電池とを区別できるようにするだけではなく、再充電
可能な電池も（それらの内部構造から）充電率及び放電
率の両方または何れか一方が異なるように設計可能にす
る要望が存在している。例えば若干の再充電可能なニッ
ケル・カドミウム電池は通夜充電（ C/10 率）を行うよ
うに設計されており、他のこのような電池は“急速”充
電（３時間率）が可能であり、そして更に他のものはい
わゆる“高速”充電（Ｃ率、１時間率に等価）が可能で
ある。もし緩速または急速充電型ニッケル・カドミウム
電池を１時間率充電回路を内蔵したエネルギ使用装置内
に装着すれば、電池はそれが耐え得る率よりも高い率で
充電されるために破壊されかねない。

【０００６】本発明のその１つの面における１つの目的
は、標準寸法の電池（一次電池及び再充電可能な型の両
方）から給電され、また装置の充電率に適合する再充電
可能な電池だけを再充電する（適合しない再充電可能な
電池は充電率を適合させた外部の充電装置において再充
電できる）柔軟な充電回路を内蔵または付属したエネル
ギ使用装置を提供することである。

【０００７】本発明の別の面における別の目的は、特定
のエネルギ使用装置に対して放電及び充電の両特性が適
合する再充電可能な電池によってのみ給電される柔軟な
エネルギ使用装置を提供することである。本発明の別の
面における更に別の目的は、異なる充放電率の再充電可
能な電池を弁別する特性を有し、それらの特定の充放電
率に従って電池を安全に再充電できるエネルギ使用装置
を提供することである。

【０００８】

【発明の概要】本発明の１つの面は、標準及び非標準端
子形態を有する異なる型の電池電源を動作的に区別する
エネルギ使用装置を指向している。とはいえ標準または
非標準端子形態の何れかを有するこれらの電池は工業規
格の長さ寸法に適合することが望ましい。装置は、ハウ
ジングと、装置内の負荷と、負荷に給電するための電池
を受け入れるようになっているハウジング内の区画とを
含む。区画は、電池の一方の端子と電気的に接触する第
１の端子と、電池の他方の端子と電気的に接触する第２
の端子とを有している。本発明は区画内の第２の端子の
形態の改良に関するものであり、この第２の端子は互い
に離間し絶縁されている第１及び第２の接点を含み、こ
れらの接点の少なくとも一方が導電性である。第１の接
点は標準端子形態の電池（それが再充電できない型であ
るか、または再充電可能な型であるかには関係なく）と
接触するように配列され、第２の接点は導電性であって
適切な非標準端子形態を有する電池と電気的に接触する
ように配列されている。さらに、装置には、この第２の
接点と電気的に接触する非標準端子形態の電池の端子に
この端子が第１の接点と接触しないように孔又は凹部が
形成されている。

【０００９】本発明の別の面においては、エネルギ使用
装置は（ｉ）再充電可能な型であるか再充電できない型
であるかには拘りなく標準端子形態の電池、または（ｉ
ｉ）非標準端子形態を有する再充電可能な電池、の何れ
かによって給電され、電源と、充電回路と、装置に装着
された電池とが関連し合う電池充電モードで動作可能に
なり、この充電モードにおいては非標準端子形態を有す
る再充電可能な電池は再充電するが、再充電できない電
池または標準端子形態を有する再充電可能な電池の何れ
も再充電しない。装置は、ハウジング及び装置内の負荷
と、負荷に給電する電池を受け入れるハウジング内の電
池区画と、電池の一方の端子と接触するように配列され
区画の一方の部分内に位置決めされている第１の導電性
端子と、電池の他方の端子と接触するように配列され区
画の第２の部分内に位置決めされている第２の導電性端
子とを含み、第２の端子は標準端子形態電池の他方の端
子と接触するように配列されている第１の導電性接点
と、第１の導電性接点とは離間し絶縁されていて非標準
端子形態電池の他方の端子と接触するように配列されて
いる第２の導電性接点とを含んでいる。

【００１０】本発明は、電池及び装置に内蔵された（ま
たは、壁に取り付けられた充電スタンド等を通して装置
に電気的に結合された）充電回路の両方または何れか一
方と組み合わせた上述の装置をも指向している。

【００１１】

【実施例】以下に添付図面を参照して本発明の好ましい
実施例を説明する。添付図面では同一部品に対しては同
一の番号を付してある。以下に使用する“電池”という
語は、広い意味で、単一の電気化学セルだけではなく、
所望の直列または並列接続で互いに接続された多重電気
化学セル、モノブロック電池、分離した電池パック容器
内に収納されている複数の相互接続された電気化学セ
ル、その他の形態をも包含するものとする。

【００１２】図１に示すエネルギ使用装置１０は、交流
／直流ポータブルラジオカセットテーププレーヤであ
る。装置１０は、ハウジング１２と、AM/FM ラジオ（そ
のダイヤルを１４で示す）のような電気負荷と、ラジオ
信号を受信するためのアンテナ１６と、カセットテープ
プレーヤ１８ａ、１８ｂと、オーディオ出力を発生する
ためのステレオスピーカ２０、２２とを含む。コンパク
トディスクプレーヤのような他の負荷を含み得ることは
明白である。オン／オフスイッチを含む普通の制御器は
２４で示されている。交流動作のために、標準プラグ２
６と、電源コード２８と、プラグ／交流ジャック３０と
が設けられており、標準のソケットから標準の 120 VAC
を供給するようになっている。

【００１３】代替としてエネルギ使用装置１０は、その
電力を電池パック３２から供給される直流動作モードで
使用することができる。直流動作の場合には、交流アダ
プタ２６、２８、３０はラジオカセットプレーヤから切
り離される。図示の握り位置まで滑って、または回転し
て持ち上がるハンドル３４によってこのポータブル装置
は所望の遠隔位置まで運搬することができる。交流及び
直流動作モードに関しては図４に基づいて後述する。

【００１４】以下に説明する種々の実施例によれば、例
えば炭素・亜鉛、アルカリ、及びリチウムのような種々
の一次電池、及び例えばニッケル・カドミウム、ニッケ
ル金属水素化物、及び鉛・酸のような種々の二次（再充
電可能な）電池を使用してエネルギ使用装置に給電する
ことができる。図２は、装置１０のハウジング１２の裏
側下部に位置する電池区画３６の詳細を示す。区画３６
は、典型的には複数の電池３２ａ、３２ｂ、３２ｃを受
け入れるためのハウジングを含む。これらの電池は図で
は直列に接続されており、また区画の一方の端に形成さ
れている第１の導電性端子３８と、電池区画３６の別の
部分に離間して位置決めされている全体を４０で示す第
２の導電性端子とに接続されている。区画３６全体は取
り外し可能なカバー４２を含むことが有利であり、カバ
ーは保持用の耳４４とばねクリップ４６とで定位置に錠
止され、電池の装着または交換のために電池区画３６に
迅速に接近できるようになっている。

【００１５】限定はしないが、典型的には導電性のばね
端子３８が電池区画３６の負端子として働いて電池の対
応する負端子、即ちその外側のケース４８と接触し、ま
た各電池の非標準頂部端子５０は電池の正端子として働
いて電池区画の第２の導電性端子４０と接触する。電池
区画の第１及び第２の各導電性端子３８、４０は、図４
に基づいて詳細を後述するように、負荷及び適切な電池
再充電回路（図２には示してない）に電気的に接続され
ている。

【００１６】図３に示すように、本発明によれば電池区
画の第２の端子４０は、図１及び２のエネルギ使用装置
内で使用するための第１の接点５２を含む。第１の接点
５２は導電性であることが好ましいが、電気的な導通を
阻止するために絶縁性材料で形成することもできる。図
示のように、第１の接点５２は先端接点５４を含み、こ
の接点５４は普通の電池の標準正端子とは接触する（こ
のような接触を図６に概示してある）が、特別に形成さ
れた非標準端子形態を有する電池３２ａの電池端子５０
とは接触しないことが好ましい。図示した好ましい実施
例では、電池頂部端子５０には、電池区画の端子４０の
先端接点５４と接触しないようにして受け入れるディン
プル、孔、もしくは凹部５６が設けてある。

【００１７】電池区画端子４０は導電性の第２の接点５
８をも含み、この第２の接点は間に挿入された絶縁部材
５１、５３によって第１の接点５２から離間され、絶縁
されている。図示の実施例では、第２の接点５８は１対
の円筒形区分で形成されており、それぞれ半径方向内向
きに伸びるフランジ５８ａ、５８ｂを有し、これらのフ
ランジの間に第１の接点５２の先端５４を受け入れるた
めの開口が設けられている。図３に示すように、第２の
接点５８のフランジ部分５８ａ、５８ｂは電池端子５０
の突き出た接点座５９と接触する。第２の接点５８は、
一片で形成された円筒のような他の形状であって差し支
えない。電池端子５０自体は普通の技法で電池の頂部６
０（負端子として働く電池缶または容器部分４８から絶
縁されている）に接続されている。端子５０は導体６２
を介して正の接続用ストラップ６４に接続されており、
ストラップ６４は１または複数の正の電極板からの集電
タブと一体であるか、またはこれらのタブに接続されて
いる。全体を６６で示してある電池セルパックは、少な
くとも１つの負の電極板と、少なくとも１つの正の電極
板と、電解質を保持するために中間に存在する絶縁性の
セパレータと、セパレータ及びそれぞれの電極板の細孔
内に吸収されている電解質とからなる。

【００１８】本発明の装置は、非標準寸法（例えば長さ
または他のディメンジョンが標準ではない）の電池また
は電池パックによって給電されるように特別に設計する
ことができるが、本発明の重要な長所は、標準端子形態
の電池と、望ましくは例えば長さのようなディメンジョ
ンを工業規格に適合させた非標準端子形態の電池とを完
全に交換可能ならしめたことである。

【００１９】電池区画端子４０の一方の端は、公知の技
法で、エネルギ使用装置の一部を形成している絶縁性の
構造壁部材６８に取り付けられ、またその反対端は同じ
く装置の構造部材であることができる部材７０に、また
は代替として、使用する充電回路の電気成分を取り付け
る回路基板に取り付けられている。図１〜３の実施例に
おいては、エネルギ使用装置のハウジングの内部に充電
回路を組み込むと好都合である。

【００２０】図１〜３のエネルギ使用装置のハウジング
内に配置され、エネルギ使用装置内の負荷７２に電流を
供給し、また電池を再充電する電気回路の回路図を図４
に示す。全体を１１で示し、また合衆国特許 4,645,996
号に詳述されているような回路は、第１のモードにおい
て、外部電気エネルギ源２８からの電気エネルギを破線
１７で囲んだ電気回路の形状の第１の電力回路手段を介
して負荷７２に供給するようになっている。電力回路１
７は、外部電気エネルギ源２８に接続される１対の電気
接点１９を含む。電力回路１７は、変圧器２１と、全波
整流器２３と、フィルタ２５をも含み、通電線２７及び
２９にまたがって、従って負荷７２にまたがってほぼ一
定の電圧を供給する。接点１９が電気エネルギ源２８に
電気的に接触している第１のモードでは、電力回路１７
は通電線２７と２９とにまたがって接続されている負荷
７２へ電流を供給する。電気回路１１は、電気接点１９
が電気エネルギ源２８に接続されると負荷７２を通電線
２７と２９とにまたがって接続するスイッチ手段３１を
含む。図１のプラグ３０をラジオカセットテーププレー
ヤ１０のジャックから外した時のように、源２８が接点
１９から切り離されると回路１１は第２の（即ち電池給
電）モードになる。この第２のモードではスイッチ３１
が図示してない手段によって作動されて線２７から切り
離され、通電線３３に接続される。従って負荷７２は電
源２８から切り離され、後述するようにして電池給電さ
れ得るようになる。図４に示す第２のスイッチ３５（図
１の制御ボタン２４の１つ）は、エネルギ使用装置をオ
ンまたはオフさせるために手動操作される。

【００２１】回路１７が外部電気エネルギ源２８に接続
されていると、回路１１は第１のモードになって全体を
３７で示す充電回路手段を介して再充電可能な電池３２
へ電気エネルギを供給するようになる。充電回路３７
は、その応用に対して適切に設計されているべきであ
る。例えば、単純な C/10 （通夜充電）充電回路網は図
示のように、直列接続された限流抵抗３９と、ダイオー
ド４１の形状の一方向性通電手段とからなる。いわゆる
“急速”（３時間率）または“高速”（１時間率）充電
の場合には、電池温度フィードバック制御及び電池差電
圧制御の両方または何れか一方を有する１または複数の
適当なタイマ回路を使用することができる。充電回路３
７からの出力は線４３を通して電池区画の端子４０に接
続され、電池端子５０の突き出た接点座５９（図３）に
電気的に接触しているフランジ接点５８ａ、５８ｂを通
して電池３２へ充電電流を供給する。

【００２２】外部電源２８が電気接点１９から切り離さ
れると、スイッチ３１は負荷７２を通電線２９と３３と
の間に、従って再充電可能な電池３２と直列に接続す
る。電気回路１１は上述の第２動作モードになる。この
モードでは、電池３２が放電して図１のエネルギ使用装
置１０内に包含されている負荷７２へ電力を供給する。
詳述すれば、再充電可能な電池３２からの放電電流は線
４３、４５（同一の線であってよい）を流れ、次いで線
３３、スイッチ３１、閉じたスイッチ３５、負荷７２を
通り、最後に線４７及び電池区画端子３８を通って電池
の反対側の端子へ流れる。

【００２３】図５に示すように、端子４０の第１の接点
５２は電池端子５０の中央の凹部内に受け入れられる
が、それと電気接触することはない。図６に示す実施例
では、ほぼ平坦な正の接触表面５０”を設けた標準端子
形態５０’を有する電池３２’が電池区画内に装着さ
れ、ばね端子３８と、先端接点５４とを通して第１の接
点５２に電気的に接触している。この実施例では電池３
２’は電気回路１１の第２のモードで作動可能になり、
電池３２’の放電電流が負荷７２において使用可能にな
ることは明白である。電流は接点５４から一方向性通電
ダイオード手段７４と、スイッチ３１及び３５と、負荷
７２とを通って線４７に戻る。しかし第１の動作モード
では、充電回路３７から使用可能になった充電電流は、
第２の接点５８と標準端子形態５０’との間が開回路と
なるために電池３２’には供給され得ない。電池３２’
には充電電流が供給されないから、もし電池３２’が再
充電されないように設計されている（即ち再充電できな
い電池）か、または電池３２’は再充電可能であるが回
路３７によって使用可能な充電率に耐えるように設計さ
れていなければ、電池３２’は保護されることになる。
もし電池３２’が充電回路３７の出力に適合しない標準
構造の再充電可能な電池であれば、電池３２’を分離し
た充電装置内で外部的に充電し、必要に応じてエネルギ
使用装置の電池区画３６内に再挿入することができる。

【００２４】電池３２’及び３２は同一の、またはほぼ
同一の全長（工業規格公差範囲内）を有していることが
好ましい。図７に示すエネルギ使用装置は、再充電可能
な直流給電ねじ回し７６である。ハウジングはハンドル
７８として形成され、その中に２つのＣサイズ再充電可
能な電池からなる電池パック８０によって動作的に給電
される可逆駆動電動機負荷（図示してない）を収納して
いる。電動機はスイッチ８４によって制御され、ねじ回
しチップ８２を駆動して回転させる。図１のラジオカセ
ットテーププレーヤの場合と同様に、電池パック８０は
装置ハウジング（この場合はねじ回しのハンドル）内の
電池区画内に収納されている。端冠８４を破線で示す位
置まで回転させることによって区画に接近できる。電池
８０ａ、８０ｂは、図２の電池３２ａ、３２ｂ及び３２
ｃと同様に接続されている。電池８０ａの端子５０は、
端冠８４の下側に形成され実質的に図３の端子４０に対
応するねじ回しの電池区画の第２の端子４０’と係合す
る。

【００２５】充電回路がエネルギ使用装置のハウジング
内に収納されている図１の実施例とは異なり、このねじ
回しの充電回路はハウジング８６内に、またはねじ回し
格納ホルダ８８内に、または両方の中に収納することが
できる。回路は図４に示した回路と同一であってよく、
基本的には変圧器と、整流器と、フィルタと、直列接続
された限流抵抗及びダイオードとからなる。しかし、例
えば S.N. 07/589,156号に記載されているような型のよ
り複雑な回路を使用し、図８に関して後述するように二
重充電率充電を可能ならしめることが好ましい。

【００２６】このねじ回しは固定用ねじまたは他の部材
９０を用いて壁に取り付けられた典型的にはＵ字形の格
納ホルダ８８内に保管（及び充電）することができる。
電池パックと標準交流ソケットから給電されている充電
回路との間の電気接続は、ハウジング７８の上側ハンド
ル部分の両側に位置している通電接点部材と接触するよ
うに位置決めされている接点９２ａ及び９２ｂを通して
行われる。

【００２７】図８を参照する。電池パック８０（その１
つのセルだけを図示してある）は、非標準端子５０を有
する電池と装置端子４０とを使用することによって、充
電回路７１を介して高充電率充電を可能にする回路に接
続することが望ましいかも知れない。この実施例では高
充電率充電電流は、線７３及び第２の接点導体５８を通
して電池端子５０の座５９に供給される。放電モードで
は、図４の回路と同様に電池８０は線７５を通して負荷
７２に接続される。第２動作モードでは、図６に示すよ
うな標準端子形態の電池を電池８０に置換することがで
き、それによってその正の端子５０’（図示してない）
が接触して低充電率充電回路７７から再充電できるよう
になる。充電電流は線７９、第１の接点部材５２（その
先端５４を通して）、及び接点端子５０’を通して電池
へ流入する。このモードでは第２の接点部材５８は端子
５０’に電気的に接触しないから、希望通りの低充電率
充電電流だけが電池パックに供給される。放電モードで
は、標準端子形態を有する電池からの放電電流は、第１
の接点５２（部材５３によって第２の接点５８から絶縁
されている）、一方向性通電ダイオード８１、線７５、
スイッチ３１及び３５、負荷７２、及び線４７を通って
エネルギ使用装置の電池区間区の第１の端子３８へ戻
る。

【００２８】以上に説明したように図７の電池作動ねじ
回し（直流給電専用）は、ねじ回しの電池区画の第１端
子３８または第２端子４０に何等の変更をも施すことな
く、短時間率充電及び放電能力または長時間率充電及び
放電能力の何れかを有し、例えばＡＡ、サブＣ、及びＤ
のような所望の標準形状またはサイズのニッケル・カド
ミウムセル等のような再充電可能なセルを受け入れるこ
とができる。

【００２９】図９に示す代替実施例のエネルギ使用装置
９４は電池パック９８から給電されるトランシーバであ
る。電池パック９８は平行六面体の形状の成型されたプ
ラスチック容器で形成され、負の出力端子１００と正の
出力端子１０２とを有している。電池９６自体は、これ
も平行六面体の形状の（時には“風船ガム”パックとも
呼ばれる）直列接続された４つの独立セルまたは電池９
６ａ、９６ｂ、９６ｃ及び９６ｄからなる。個々の電池
は、少なくとも１つの正板と、少なくとも１つの負板
と、中間に存在するセパレータと、吸収された電解質の
角柱スタック９７を含む。個々の電池９６ａ、ｂ、ｃ、
ｄ間の接続は示してなく、また外側電池ケース９８を通
しての出力端子１００、１０２への接続も示してない。

【００３０】本発明によれば、出力端子１０２は非標準
端子であり、平行に配置され相互接続された突き出た部
分１０１、１０３の間の部分１０５は両方の突き出た部
分１０１、１０３よりも下方に凹んでいる。端子１０２
の横方向断面は実質的に図３の端子５０に似ており、ト
ランシーバの電池受け入れ区画９９内に設けられている
端子１０４と係合するようになっている。端子１０４に
は図３の端子４０の接点５２及び５８と類似の第１及び
第２の絶縁された接点１１１、１１３が設けられてお
り、図５（非標準端子電池の場合）及び図６（標準端子
電池の場合）に示した接点と類似の接続がなされる。電
池の第２の接点１００は標準のばね金属で形成すること
ができ、エネルギ使用装置の電池受け入れ区画内に形成
されている類似バネ金属接点１０６と接触する。

【００３１】この実施例では開いた区画９９内に電池を
位置決めし、耳１０８をトランシーバの凹部１１０内に
はめ込んで電池９６をトランシーバの長手軸に対してあ
る角度を持って維持する。次いでばね付き留め具１０９
を下方に押し下げ、電池が区画内に完全に係合するまで
電池の下側部分を回転させる。留め具１０９を解放する
と留め具はその休止位置に戻り、電池９６の底縁に沿っ
て形成されている対応するデテント１１２とかみ合って
電池をトランシーバ内の定位置にしっかりと錠止する。

【００３２】図１の装置の場合のように、トランシーバ
９４は充電回路を内蔵していても、または望むならば分
離した充電回路を付属させてもよい。当業者ならば異な
るエネルギ使用装置のために本発明による非標準形態の
特別な端子を有する電池を収容する電池区画の種々の形
及び形状を設計できよう。図示はしてないが別の例とし
て、セルラフォンは公知の技法で電話機の裏側に滑り取
り付けされた電池を有していよう。成型された外側電池
ケースには本発明の動作原理に従って形成された端子と
接続用電池区画端子とが設けられていよう。

【００３３】図示した本発明の種々実施例は、突き出た
接点座と、それに隣接している凹部またはディンプルと
を使用した非標準端子５０、１０２を電池端子の１つと
して使用している。電池区画の端子４０、１０４は、非
標準電池端子の突き出た接点座５９、１０１、１０３と
接触するための対応接点部分５８、１１３と、電池の端
子５０、１０２と接触しないことが好ましい非標準端子
の凹部またはディンプル、１０５内に受け入れられる長
手方向に突き出た接点５４、１１１（場合に応じて導電
性であっても、または絶縁体であってもよい）とを有し
ている。電池区画の端子が互いに離間し絶縁されている
少なくとも第１及び第２の接点を含み、電池区画の第２
端子の第１接点が標準端子形態の電池と接触するように
配列され、電池区画の第２端子の導電性の第２接点が非
標準端子形態の電池と電気的に接触するように配列され
ているならば、種々の他の非標準電池端子設計及び対応
する電池区画端子形態を使用して異なる接続形態を取る
ことができることは明白である。

【００３４】従って、他の非標準電池端子形態と、対応
する２接点電池端子とを使用して上述の動作及び機能を
達成することができる。図１０に示す代替接続形態で
は、中央に位置する電池端子１３４（電池の正端子であ
ってよい）は、突き出た充電用接点座１３５（中心から
ずれている）と、それに横方向に隣接している凹部１３
７とを有している。電池区画の第２の端子は先端に接点
端１２５を設けた棒の形状の導電性の第２の端子接点部
分１２２を含む。第１の接点１２４も棒形状であってよ
く、第２の接点端１２５の横方向に隣接した端部分１４
２を有している。第１の接点端部分１４２は、凹部１３
７の深さより少ない距離だけ第２の接点端１２５よりも
外向きに伸びている。この深さは接点座１３５から凹部
１３７の表面までを測定したものである。図１０に示す
ように、凹部１３７を設けたために第１の接点端部分１
４２は電池端子１３４と接触できない。前述のように第
１の導電性端子１２４は、所望の機能に依存して同じ形
状の絶縁体に置換してもよい。更に絶縁体１２６、１２
９は第１及び第２の接点端子部分１２４、１２２を互い
に電気的に絶縁すると共に、これら２つの接点端子（ま
たは端子絶縁体）機構をエネルギ使用装置の電池区画内
に設けられている適当な支持区分６８’及び７０’の両
方または何れか一方上の定位置に保持している。

【００３５】図１１は、第２の接点端１２５、第１の接
点端部分１４２、及び絶縁用スペーサ１２６、１２９の
端面図である。図１２は図１１と類似の図であって、第
１の接点端部分１４２が絶縁スペーサ２３９によって取
り囲まれている別の実施例を示す。電池区画の端子の１
つの代替第２接点端２２５は方形であって電池区画の端
子の第１の接点端部分１４２を半径方向に取り囲み、そ
れとは電気的に絶縁されている。絶縁用スペーサ２２６
は第２の導電性端子２２５を垂直支持区分６８’（図１
２には示してない）に取り付ける。対応する非標準電池
端子は、接点部材２２５の形状に対応する突き出た方形
座の形状をしていて接点部材２２５と接触するか、また
はこのような接触を行うように位置決めされた一連のボ
スからなっていよう。

【００３６】以上に本発明を説明するために若干の代表
的な実施例及び細部を示したが、当業者ならば本発明の
思想または範囲から逸脱することなく種々の変更を考案
できることは明白であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって製造された代表的なエネルギ使
用装置の概要斜視図。

【図２】図１の電池電源とエネルギ使用装置の電池区画
の電気端子との接続を示すために電池区画を一部を切り
欠いて、また一部を断面で示す図。

【図３】図２に示す装置と電池端子との間の接続をより
詳細に示す拡大部分断面図。

【図４】図１の装置に使用される代表的な回路の回路
図。

【図５】図４の回路における非標準端子を有する電池の
使用を示す概要図。

【図６】図４の回路における標準端子を有する電池の使
用を示す概要図。

【図７】本発明の組合せを使用する別の型のエネルギ使
用装置を示す図。

【図８】充電回路がエネルギ使用装置内に装着された電
池を高充電率または低充電率の何れかで選択的に再充電
できるようにした回路の部分を示す図５及び図６に類似
した回路図。

【図９】電池がスナップインパックの形状である別のエ
ネルギ使用装置の斜視図。

【図１０】電池及び電池区画端子の別の形態及び接続を
示す図３に類似した拡大部分断面図。

【図１１】図１０の実施例の細部を示すための図１０の
１１−１１矢視端面図。

【図１２】本発明のエネルギ使用装置の電池区画用の別
の端子形態を示す図１１と類似の端面図。

【符号の説明】

１０ エネルギ使用装置（ポータブルラジオカセットテ
ーププレーヤ） １１ 電源回路 １７ 第１の電力回路 １９、９２ 接点 ２６ 標準プラグ ２８ 電源コード ３０ プラグ／交流ジャック ３２、８０、９６ 再充電可能な電池（パック） ３２’ 再充電できない電池 ３６、９９ 電池区画 ３７ 充電回路 ３８、１０６ 電池区画の第１の（ばね）端子 ４０ 電池区画の第２の端子 ４２ カバー ４８、９８ 電池の外側ケース（負端子） ５０、１３４ 非標準頂部端子（正端子） ５０’ 標準頂部端子（正端子） ５０” 平坦な正の接触表面 ５１、５３、１２６、１２９、２２６、２３９ 絶縁体
部材（スペーサ） ５２、１１１、１２４ 電池区画の第２の端子の第１の
接点 ５４、１４２ 第１の接点の先端部分 ５６、１０５、１３７ 凹部（またはディンプル） ５８、１１３、１２２ 電池区画の第２の端子の第２の
接点 ５９、１０１、１０３、１３５ 突き出た接点座 ６０ 電池頂部 ６８、７０ 構造壁部材 ７１ 高充電率充電回路 ７２ 負荷 ７６ エネルギ使用装置（ねじ回し） ７７ 低充電率充電回路 ８４ 端冠 ９４ エネルギ使用装置（トランシーバ） １００ 負出力端子 １０２ 正出力端子 １２５、２２５ 第２の接点の端部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭50−70433（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−31305（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭52−13545（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許4382219（ＵＳ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、装置内の負荷と、負荷に
   給電するための電池を受け入れて電池の一方の端子と電
   気的に接触する第１の端子及び電池の他方の端子と電気
   的に接触する第２の端子を有するハウジング内の区画と
   を有し、標準及び非標準端子形態を有する異なる型の電
   池電源を動作的に区別するエネルギ使用装置であって、 区画内の第２の端子が互いに離間し絶縁されている第１
   及び第２の接点を備え、第１及び第２の接点の少なくと
   も一方が導電性であり、第１の接点が標準端子形態の電
   池と接触するように配列され、第２の接点が導電性であ
   って非標準端子形態の電池と接触するように配列され、この第２の接点と電気的に接触する非標準端子形態の電
   池の端子にこの端子が第１の接点と接触しないように孔
   又は凹部が形成されている ことを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 電池区画内に挿入された非標準端子形態
   の再充電可能な電池を選択的に充電し、電池区画内に挿
   入された標準端子形態の電池は再充電しない電気回路を
   動作的に組み入れて含む請求項１に記載のエネルギ使用
   装置。
3. 【請求項３】 電池区画内に挿入された非標準端子形態
   の再充電可能な電池を第１の充電率で選択的に充電し、
   電池区画内に挿入された標準端子形態の電池を第１の充
   電率とは異なる第２の充電率で再充電する電気回路を動
   作的に組み入れて含む請求項１に記載のエネルギ使用装
   置。
4. 【請求項４】 ハウジング内に内蔵された充電回路と組
   合わされ、電池を区画内に挿入し、交換できるように電
   池区画に接近可能ならしめた請求項１に記載のエネルギ
   使用装置。
5. 【請求項５】 非標準端子形態の電池が工業規格に適合
   する長さを有している請求項１に記載のエネルギ使用装
   置。
6. 【請求項６】 第２の端子の第１の接点が絶縁体であ
   り、それによって標準端子形態の電池の装置内における
   充電または放電を阻止するようにした請求項１に記載の
   エネルギ使用装置。
7. 【請求項７】 交流モードまたは直流モードで選択的に
   動作可能であり、交流モードで動作する場合には、電池
   が非標準端子形態を有している場合に限って区画内に取
   り付けられたその電池を同時に再充電するようになって
   いる請求項１に記載のエネルギ使用装置。
8. 【請求項８】 第２の端子の第１及び第２の両接点が導
   電性である請求項１に記載のエネルギ使用装置。