JP3241293U - battery unit - Google Patents
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Abstract
【課題】一次電池に代えて二次電池を使用しても電圧不足にならずに機器や装置を正常に動作させることができ、携帯性や操作性の悪化を抑制できる電池ユニットを提供する。
【解決手段】電池ユニット10は、機器11の電池収納部11aに装着され、一次電池と等しい形状とサイズで、正極及び負極に対応する位置にそれぞれ第1、第2電極が設けられたダミー電池13と、機器に外付けされ、ダミー電池の第1、第2電極に二次電池から電圧を印加するための電池ボックス14と、この電池ボックスに装着される電圧調整用二次電池12-4,12-5とを備える。そして、機器の電池収納部に「n-1」個の二次電池12-1,12-2,12-3を装着し、当該二次電池の出力電圧と電圧調整用二次電池の出力電圧の和を、直列接続されたn個の一次電池の出力電圧に設定する、ことを特徴とする。
【選択図】図1
Kind Code: A1 A battery unit is provided in which a device or apparatus can operate normally without voltage shortage even when a secondary battery is used instead of a primary battery, and deterioration of portability and operability can be suppressed.
A battery unit (10) is mounted in a battery storage part (11a) of a device (11), is a dummy battery having the same shape and size as a primary battery, and has first and second electrodes at positions corresponding to a positive electrode and a negative electrode, respectively. 13, a battery box 14 externally attached to the device for applying voltage from the secondary battery to the first and second electrodes of the dummy battery, and a voltage adjusting secondary battery 12-4 attached to the battery box. , 12-5. Then, "n-1" secondary batteries 12-1, 12-2, and 12-3 are mounted in the battery storage part of the device, and the output voltage of the secondary battery and the output voltage of the secondary battery for voltage adjustment are is set to the output voltage of n primary batteries connected in series.
[Selection drawing] Fig. 1
Description
本考案は、電子機器や電子装置の電源として用いられる一次電池に代えて、充電をすることにより繰り返し使用できる二次電池(充電池)を用いるための電池ユニットに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery unit for using a secondary battery (rechargeable battery) that can be used repeatedly by recharging in place of a primary battery used as a power source for electronic equipment and electronic devices.
各種の電子機器や電子装置の電源として、一次電池である乾電池が広く用いられている。近年は、省資源やリサイクル等の環境負荷を考慮し、一次電池に代えて二次電池の使用が推奨されている。 Dry batteries, which are primary batteries, are widely used as power sources for various electronic devices and devices. In recent years, the use of secondary batteries instead of primary batteries has been recommended in consideration of environmental loads such as resource saving and recycling.
しかし、二次電池(例えばニッケル水素電池)は、乾電池の公称電圧である1.5Vに比べ、公称電圧が1.2Vとなっており、使用機器によっては乾電池と同じ本数の二次電池を装着しても、電圧不足のため正しく動作しないことがある。 However, secondary batteries (for example, nickel-metal hydride batteries) have a nominal voltage of 1.2 V compared to 1.5 V, which is the nominal voltage of dry batteries. However, it may not work properly due to insufficient voltage.
そこで、例えば特許文献1には、出力電圧の異なる同形状の一次電池と二次電池を共用するための切換機構を有する電池ケースが記載されている。この特許文献1では、二次電池を使用するときに生ずる空間を検知して自動的に電極をショートし、ショートの必要のないときには自動的に開放されるスイッチを、使用する電子機器の筐体内に設けている。 Therefore, for example, Patent Document 1 describes a battery case having a switching mechanism for sharing a primary battery and a secondary battery of the same shape with different output voltages. In this patent document 1, a switch that automatically short-circuits the electrodes by detecting the space created when the secondary battery is used and is automatically opened when there is no need for short-circuiting is installed in the housing of the electronic equipment to be used. is set in
しかしながら、特許文献1のような構成の電池ケースと電子機器筐体の組み合わせ構造では、外付けの電池が多くなり、小型の電子機器では筐体に大きな電池ケースを取り付けなければならず、携帯性や操作性が悪くなる、という課題がある。 However, in the combination structure of the battery case and the electronic device housing configured as in Patent Document 1, the number of external batteries increases, and in small electronic devices, a large battery case must be attached to the housing, resulting in portability. There is a problem that the operability deteriorates.
そこで、本考案は如上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、一次電池に代えて二次電池を使用しても電圧不足にならずに機器や装置を正常に動作させることができ、携帯性や操作性の悪化を抑制できる電池ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was created in view of the conventional circumstances as described above, and it is possible to operate devices and devices normally without voltage shortage even if a secondary battery is used instead of the primary battery. It is an object of the present invention to provide a battery unit capable of suppressing deterioration of portability and operability.
本考案に係る請求項1の考案は、直列接続されたn個の一次電池で動作する機器を、この一次電池よりも出力電圧が低いm個(m>n)の二次電池で動作させる電池ユニットであって、前記機器の電池収納部に装着され、前記一次電池と等しい形状とサイズで、正極及び負極に対応する位置にそれぞれ第1、第2電極が設けられたダミー電池と、前記機器に外付けされ、前記ダミー電池の第1、第2電極に二次電池から電圧を印加するための電池ボックスと、前記電池ボックスに装着される電圧調整用二次電池とを備え、前記機器の電池収納部に「n-1」個の二次電池を装着し、当該二次電池の出力電圧と前記電圧調整用二次電池の出力電圧の和を、前記直列接続されたn個の一次電池の出力電圧に設定することで、上述した課題を解決した。 The device of claim 1 according to the present invention is a battery that operates a device that operates with n primary batteries connected in series with m secondary batteries (m>n) having an output voltage lower than that of the primary batteries. a dummy battery, which is a unit and is mounted in a battery housing portion of the device, has the same shape and size as the primary battery, and has first and second electrodes at positions corresponding to the positive electrode and the negative electrode, respectively; and the device. a battery box for applying a voltage from the secondary battery to the first and second electrodes of the dummy battery, and a voltage adjusting secondary battery attached to the battery box, "n-1" secondary batteries are mounted in the battery housing, and the sum of the output voltage of the secondary battery and the output voltage of the secondary battery for voltage adjustment is calculated by the n primary batteries connected in series. The above problem was solved by setting the output voltage to
この請求項1に係る電池ユニットによれば、機器の電池収納部に装着した二次電池の出力電圧と電圧調整用二次電池の出力電圧の和を、直列接続されたn個の一次電池の出力電圧に設定するので、一次電池に代えて二次電池を使用しても電圧不足にならず、機器や装置を正常に動作させることができる。また、機器の電池収納部を利用しつつ、外部に電圧調整用二次電池を装着した電池ボックスを外付けすれば良いので、携帯性や操作性の悪化を抑制できる。 According to the battery unit according to claim 1, the sum of the output voltage of the secondary battery mounted in the battery housing of the device and the output voltage of the secondary battery for voltage regulation is obtained from n primary batteries connected in series. Since the voltage is set to the output voltage, even if a secondary battery is used instead of the primary battery, the voltage will not be insufficient, and equipment and devices can be operated normally. In addition, since it is possible to externally attach a battery box in which a secondary battery for voltage adjustment is mounted while using the battery housing portion of the device, deterioration of portability and operability can be suppressed.
更に、本考案に係る請求項2の考案は、前記一次電池はマンガン乾電池またはアルカリ乾電池であり、前記二次電池はニッケルカドミウム電池またはニッケル水素電池であることで、同じく、上述した課題を解決した。 Further, according to claim 2 of the present invention, the primary battery is a manganese dry battery or an alkaline dry battery, and the secondary battery is a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery, thereby solving the above problems. .
この請求項2に係る電池ユニットによれば、公称電圧が1.5ボルトのマンガン乾電池またはアルカリ乾電池で動作する機器を、公称電圧が1.2ボルトのニッケルカドミウム電池またはニッケル水素電池に置き換え、充電をすることにより繰り返し使用できる。 According to the battery unit of claim 2, devices operating with manganese dry batteries or alkaline dry batteries with a nominal voltage of 1.5 volts are replaced with nickel-cadmium batteries or nickel-metal hydride batteries with a nominal voltage of 1.2 volts, and charged. can be used repeatedly by
また、本考案に係る請求項3の考案は、前記一次電池の数が「n=4」または「n=8」のとき、前記二次電池の数は「m=5」または「m=10」であることで、同じく、上述した課題を解決した。 Further, according to the third aspect of the present invention, when the number of the primary batteries is "n=4" or "n=8", the number of the secondary batteries is "m=5" or "m=10." ”, similarly solved the above-mentioned problems.
この請求項3に係る電池ユニットによれば、直列接続された4個または8個の一次電池で動作する機器や装置を、この一次電池よりも出力電圧が低い5個または10個の二次電池で動作させることができる。 According to the battery unit according to claim 3, a device or device that operates with four or eight primary batteries connected in series can be replaced with five or ten secondary batteries having an output voltage lower than that of the primary batteries. can be operated with
本考案に係る電池ユニットによれば、一次電池に代えて二次電池を使用しても電圧不足にならず、機器や装置を正常に動作させることができ、携帯性や操作性の悪化を抑制できる電池ユニットを提供することができる。これによって、一次電池の消費が抑えられ、環境負荷の低減にも寄与できる。 According to the battery unit according to the present invention, even if a secondary battery is used instead of a primary battery, a voltage shortage does not occur, devices and devices can be operated normally, and deterioration of portability and operability is suppressed. It is possible to provide a battery unit that can As a result, the consumption of the primary battery can be suppressed, which contributes to the reduction of the environmental load.
以下に、図面を参照して、本考案の一実施の形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本考案の実施形態に係る電池ユニットが適用される電子機器の例として、レーザー墨出し装置の電池収納部とその周辺を抽出して概略構成を示している。 FIG. 1 shows a schematic configuration by extracting a battery compartment of a laser marking device and its surroundings as an example of an electronic device to which a battery unit according to an embodiment of the present invention is applied.
レーザー墨出し装置等の電子機器には、電源に複数本の乾電池を直列接続して使用している場合が多く、一日中電源オン(ON)の状態が続くため電池の消耗が早い。このため、本考案の電池ユニットを用いるのに好適である。 Electronic equipment such as a laser marking device often uses a plurality of dry batteries connected in series as a power supply, and the battery is consumed quickly because the power supply continues to be on (ON) all day long. Therefore, it is suitable for using the battery unit of the present invention.
即ち、電池ユニット10は、直列接続されたn(本例ではn=4)個の一次電池で動作する電子機器(レーザー墨出し装置)11の電池収納部11aに装着される「n-1」個(3個)の二次電池12-1,12-2,12-3、電子機器11の電池収納部11aに装着されるダミー電池13、ダミー電池13に調整用(電圧補償用)の電圧を印加するための電池ボックス14、及びこの電池ボックス14に装着される2個の二次電池12-4,12-5等で構成される。電池ボックス14は、二次電池12-4,12-5を直列接続して生成した電圧をダミー電池13に印加するものである。この電池ボックス14は、電子機器11の操作や携帯に支障がない空きスペースに外付けで装着される。
That is, the
ダミー電池13は、一次電池と等しい形状とサイズで、正極及び負極に対応する位置にそれぞれ第1、第2電極が設けられている。電池ボックス14は、ダミー電池13の第1、第2電極にリード線(電源線)15-1,15-2を介して二次電池12-4,12-5から電圧を印加する。二次電池12-1,12-2,12-3と二次電池12-4,12-5は、一次電池と等しい形状とサイズであり、二次電池12-4,12-5は電圧調整用である。
The
二次電池12-1,12-2,12-3の出力電圧と電圧調整用の二次電池12-4,12-5の出力電圧の和は、直列接続されたn個の一次電池の出力電圧とほぼ等しくなるように設定されている。 The sum of the output voltages of the secondary batteries 12-1, 12-2, 12-3 and the output voltages of the secondary batteries 12-4, 12-5 for voltage adjustment is the output of n primary batteries connected in series. It is set to be approximately equal to the voltage.
一次電池がマンガン乾電池またはアルカリ乾電池、二次電池がニッケルカドミウム電池またはニッケル水素電池で、電源電圧が6.0Vで動作する電子機器11の場合には、例えば、「1.5V×4本(一次電池)=1.2V×5本(二次電池)」となる。
If the primary battery is a manganese dry battery or alkaline dry battery, the secondary battery is a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery, and the
よって、電子機器11に3本の二次電池を装着し、電池ボックス14に2本の二次電池を装着すると一次電池の電圧値と二次電池の電圧値が等しくなる。
Therefore, when three secondary batteries are installed in the
同様に、電源電圧が12.0Vで動作する電子機器の場合には、1.5V×8本(一次電池)=1.2V×10本(二次電池)となるので、電子機器に7本の二次電池を装着し、電池ボックス14に3本の二次電池を装着すると一次電池の電圧値と二次電池の電圧値が等しくなる。
Similarly, in the case of an electronic device that operates at a power supply voltage of 12.0 V, 1.5 V x 8 (primary batteries) = 1.2 V x 10 (secondary batteries), so the electronic device has 7 batteries. When three secondary batteries are installed in the
図2(a)・(b)はそれぞれ、図1に示した電池ユニットにおけるダミー電池13の構成例を示している。(a)図はダミー電池13の斜視図、(b)図はダミー電池13の断面図である。
2A and 2B respectively show configuration examples of the
一次電池と実質的に等しい形状とサイズのダミー筐体(木片や樹脂製の等)13aの両端に、第1、第2電極13b,13c(導体であれば画鋲や平皿ねじ等でも良い)を取付け、これら第1、第2電極13b,13cの各々にリード線(電源線)15-1,15-2の各一端を電気的に接続している。
First and
これらのリード線15-1,15-2の他端は、電池ボックス14に接続される。そして、電池ボックス14に二次電池12-4,12-5を装着すると、これら二次電池12-4,12-5の調整用の電圧がダミー電池13の第1、第2電極13b,13cから電子機器11に印加される。
The other ends of these lead wires 15-1 and 15-2 are connected to the battery box . When the secondary batteries 12-4 and 12-5 are mounted in the
上述したように、本考案に係る電池ユニットによれば、電子機器11の電池収納部11aに装着した二次電池12-1,12-2,12-3の出力電圧と電圧調整用二次電池12-4,12-5の出力電圧の和を、直列接続されたn個の一次電池の出力電圧に設定するので、一次電池に代えて二次電池を使用しても電圧不足にならず、機器や装置を正常に動作させることができる。
As described above, according to the battery unit according to the present invention, the output voltage of the secondary batteries 12-1, 12-2, and 12-3 attached to the
また、電子機器11の電池収納部11aを利用しつつ、外部に電圧調整用二次電池12-4,12-5を装着した電池ボックス14を外付けすれば良いので、外付けの電池は最少限で良く、電子機器11の筐体に大きな電池ケースを取り付ける必要がないので、携帯性や操作性の悪化も抑制できる。
In addition, while using the
尚、本考案は上述した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、電子機器としてレーザー墨出し装置を例にとって説明したが、直列接続された複数個の一次電池で動作する機器であれば、同様に適用できるのは勿論である。 For example, although a laser marking device has been described as an example of an electronic device, it is of course possible to apply the same to any device that operates with a plurality of primary batteries connected in series.
また、電子機器の電池収納部に装着した二次電池の出力電圧と電圧調整用二次電池の出力電圧の和を、直列接続されたn個の一次電池の出力電圧に設定したが、必ずしも完全に一致させる必要はなく、電子機器の動作許容範囲内の電圧に調整しても良い。 In addition, the sum of the output voltage of the secondary battery mounted in the battery compartment of the electronic device and the output voltage of the secondary battery for voltage regulation was set to the output voltage of n primary batteries connected in series, but it is not necessarily perfect. , and may be adjusted to a voltage within the allowable operating range of the electronic device.
本考案は、各種の電子機器や電子装置の電源として用いられる一次電池に代えて、充電をすることにより繰り返し使用できる二次電池(充電池)を用いることができるので、省資源やリサイクル等の環境負荷を低減でき産業上有用である。 In place of the primary battery used as a power source for various electronic devices and devices, the present invention can use a secondary battery (rechargeable battery) that can be used repeatedly by recharging. It can reduce the environmental load and is industrially useful.
10…電池ユニット
11…電子機器
11a…電池収納部
12-1,12-2,12-3…二次電池
12-4,12-5…二次電池(電圧調整用二次電池)
13…ダミー電池
13a…ダミー筐体
13b,13c…第1、第2電極
14…電池ボックス
15-1,15-2…リード線(電源線)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記機器の電池収納部に装着され、前記一次電池と等しい形状とサイズで、正極及び負極に対応する位置にそれぞれ第1、第2電極が設けられたダミー電池と、
前記機器に外付けされ、前記ダミー電池の第1、第2電極に二次電池から電圧を印加するための電池ボックスと、
前記電池ボックスに装着される電圧調整用二次電池とを備え、
前記機器の電池収納部に「n-1」個の二次電池を装着し、当該二次電池の出力電圧と前記電圧調整用二次電池の出力電圧の和を、前記直列接続されたn個の一次電池の出力電圧に設定する、ことを特徴とする電池ユニット。 A battery unit that operates a device operated by n primary batteries connected in series with m secondary batteries (m>n) having an output voltage lower than that of the primary batteries,
a dummy battery that is mounted in the battery housing portion of the device, has the same shape and size as the primary battery, and has first and second electrodes provided at positions corresponding to the positive electrode and the negative electrode, respectively;
a battery box externally attached to the device for applying a voltage from the secondary battery to the first and second electrodes of the dummy battery;
and a secondary battery for voltage adjustment attached to the battery box,
"n-1" secondary batteries are mounted in the battery housing of the device, and the sum of the output voltage of the secondary battery and the output voltage of the voltage adjusting secondary battery is the n serially connected A battery unit characterized in that it is set to the output voltage of a primary battery of .
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