JP4948597B2 - 誤った電池装着をなくすこと - Google Patents

Description

本発明は、誤った電池装着をなくすことに関する。

電源電池（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ）は、通常、このような電池を使用する電子デバイスまたは製品に適切に装着されなくてはならない。適切な装着は、普通、電池受入れエリア付近もしくはそのエリア内の製品上もしくは製品内に書面の取扱説明を用いることにより、または図解の使用説明を用いることによって達成され、このような取扱説明または使用説明により、正しい電気極性について適切な電池配向が識別される。ユーザは、このような取扱説明に正確に従うことが多いが、時に図解が製品の筺体の中にまたはその筺体の一部として直接モールドされたり、または使用説明がますます小さいラベルになっていくように思われることがあるものの上に印刷されたりすることがあるので、図解を理解するのが困難なことがある。その結果、電池の問題および製品の損傷が生じることがある。電池が誤った極性で電子製品内に配置されると、最良の場合は製品が単に動作しないことであるかもしれない。もっと悪い場合では、電池が加熱し、液漏れする可能性があり、それによって、電子機器に永久的な損傷が生じ、製品を破壊したり、または出火もしくは破裂が生じたりする可能性がある。したがって、製品を誤った電池装着から保護する解決策を得ることが望ましいであろう。

現在のいくつかの保護の方法は、電気接触が電池端子の形状に基づいて起こらないようにすることを伴う。このアプローチは機能するが、電池を装着した後に製品が動作しない場合、ユーザは、その原因が誤った電池の装着によるものなのか、電池が切れているか、そうでなければ動作不能な電池であるからなのかをすぐに判断することができない。その場合、ユーザは、電池が正しく装着されているかを確認しなくてはならない。 他の方法には、１つまたは複数のダイオード、整流器、トランジスタ、または他のコンポーネントの使用を伴うことがある電流保護回路を付加することが含まれる。その場合、このような電気回路は、通常、電流が一方向にだけ流れるようにし、電池が誤って装着された場合に製品を保護する。しかし、このような回路は供給電圧を抑え、１０〜１５％またはそれ以上に電池寿命を失うことが知られており、このような回路はかなり高価である場合がある。

本願において説明され、請求される実装形態は、デュアル接点アセンブリ（ｄｕａｌ−ｃｏｎｔａｃｔ ａｓｓｅｍｂｌｙ）、および２つ以上のデュアル接点アセンブリを使用する電池容器を提供することによって、前述のおよび他の状況に対応する。デュアル接点アセンブリおよび電池容器は、電池が任意の構成で装着されるようにし、適切な極性の電流が実質的に常時、製品に送られるようにする。容器は、典型的に２つのデュアル接点アセンブリを含むことができ、その各々は、典型的に電池を受け入れる配置で基板に接続されている。各デュアル接点アセンブリは、プラスの接点、マイナスの接点、およびプラスの接点とマイナスの接点の間に配置され、その接点の各々を互いに対して電気的に絶縁する配置で接続する絶縁コネクタを含むことができる。また典型的には、デュアル接点アセンブリのうちの少なくとも一方、および多くの場合その両方は、弾性であり、プラスの接点、マイナスの接点および絶縁コネクタのうちの少なくとも１つが弾性的に可動であり、絶縁コネクタがプラスおよびマイナスの接点を互いに対して電気的に絶縁される配置で維持するようにする。さらに、それぞれの第１および第２のデュアル接点アセンブリのプラスの接点の各々は、単一のプラスの回路の電力接続部に電気的に接続することができ、それぞれの第１および第２のデュアル接点アセンブリのマイナスの接点の各々は、単一のマイナスの回路の電力接続部に電気的に接続することができる。事実上どの電池駆動のデバイスまたは製品ではないとしても多くのものが、不適切なまたは誤った電池装着を実質的になくすことができるという点でこの構成から利益を得ることができよう。他の実装形態もまた、本明細書に説明され、記載されるように包含される。

この概要は、詳細な説明において以下にさらに説明される単純化された形態で概念のいくつかを紹介するために提供される。この概要は、特許請求の範囲に記載された主題の重要なまたは本質的な特徴を特定するように意図されているものではなく、また、特許請求の範囲に記載された主題の範囲を限定するために使用されることを意図されているものでもない。特許請求の範囲に記載された主題の他の特徴、詳細、実用性、および利点は、付随する図面にさらに示され、添付の特許請求の範囲に規定されるように、以下のより具体的に書かれた詳細な説明の様々な実施形態および実装形態から明らかになるであろう。

１つまたは複数の電池の不適切な装着を実質的になくす電池容器に関しての技術がここに説明される。このような電池容器は、電池が代替の構成で装着されるようにし、それでもなお常時、電池駆動の電子デバイスに適切な極性がもたらされ、適切な電流が供給されるようにする。容易に理解されるであろうように、このような技術は、１つまたは複数の電池によって電力供給される非常に多くの電子デバイスにおいて有用である可能性がある。

図１は、電池駆動の電子デバイス（図示せず）のための電池容器例１００を示している。このような容器は、このようなデバイス（図示することも、またさらにここで説明することもしない）の筺体に配置することができる。図１Ａおよび１Ｂの両図に示されるように、容器１００は、第１および第２のアセンブリ１１０ａおよび１１０ｂとして図１に示される、２つのデュアル接点アセンブリ１１０を含むことができ、これらのアセンブリは、ここで示されるように多くの場合、プリント回路基板、またはＰＣＢ１２１を含む基板１２０に接続される。基板１２０および／またはＰＣＢ１２１を使用して、相対空間でまたは互いに対して実質的に固定された配向で、第１および第２のアセンブリを機械的に保持することができる。電池例１０１が、図１Ｂに破線で示され、図２にさらに詳細に示されるように容器１００内に配置することができるであろう。これらの第１および第２のデュアル接点アセンブリ１１０は、１つが電池１０１のそれぞれの端部において使用される。すなわち、一方のアセンブリ１１０、ここでは第１のアセンブリ１１０ａは、電池の突出したプラスの端子１０２との面接触を提供し、他方のアセンブリ１１０、ここでは第２のアセンブリ１１０ｂは、電池１０１の実質的に平坦なマイナスの端子１０４とだけ接触を提供する。電池例１０１と共に使用される突出したプラスの端子および平坦なマイナスの端子の慣例は、ここでは、例示としてのみ意図されており、本開示の範囲、または本願に添付されている特許請求の範囲を限定するように意図されていないことに留意されたい。実際のところ、電池は、プラスの平坦な端子およびマイナスの突出した端子を有することができ、極性がここに示される例の極性とは逆になることを認識し、依然としてここに説明されたようなデュアル接点アセンブリに有用であることもある。デュアル接点アセンブリおよびその部品の相対形状は、電気極性が異なるだけでここに説明されるのと実質的に同じやり方で、いずれの場合も動作可能であろう。

図３も参照して、やはり全体的に１１０と示されたデュアル接点アセンブリの各々は、絶縁コネクタ１１５によって分離されている、それぞれ全体的に示されたデュアル電気接点１１２および１１４を有する。図１Ａおよび３に例として示されるように、プラスの接点１１２／１１２ａは実質的に中心に配置され、アセンブリ１１０／１１０ａの中に陥凹しており、マイナスの接点１１４／１１４ａはより周辺に配置され、陥凹していない。図１Ｂに、さらに図２および４に示されるように、電池１０１の突出したプラスの端子１０２は、接点アセンブリ１１０／１１０ａの中心部に達して、プラスの接点１１２／１１２ａと接触をなすことができ、図２を参照すると、電池１０１の実質的に平坦なマイナスの端子面１０４は、周辺の陥凹していないマイナスの接点１１４／１１４ａと接触をなしている。さらには、第１のデュアル接点アセンブリ１１０ａ（例えば、図２）において、電池１０１は、プラスの接点１１２ａと接触しているが、マイナスの接点１１４ａには触れていない。そして、他方のデュアル接点アセンブリ、すなわち、第２のデュアル接点アセンブリ１１０ｂ（同様に、図２）において、電池１０１は、マイナスの接点１１４ｂと接触しているが、プラスの接点１１２ｂにはまったく触れていない。したがって、一方の電池端子（プラスまたはマイナス）が、デュアル接点アセンブリ１１０の接点のうちの一方（プラスまたはマイナス）と電気的に通じているとき、その同じデュアル接点アセンブリの他方のそれぞれの接点（マイナスまたはプラス）は、電池１０１と電気的に通じていない。これは、電池１０１の両端部に関して、図２において最も良く示されるように当てはまる。すなわち、電池のマイナスの端子１０４は、一方のアセンブリ１１０のマイナスの接点１１４と接触しているが、そのプラスの接点１１２とは接触していない。一方、電池１０１のプラスの端子１０２は、他方のアセンブリ１１０のプラスの接点１１２と接触しているが、そのマイナスの接点１１４とは接触していない。

図１〜４（および図７、以下の説明を参照のこと）に示される電池接点アセンブリ１１０はまた、板ばねまたはリーフばねであり、したがって、弾性のデュアル接点アセンブリである。図１Ａ、３、および４Ａは、弛緩した、押圧されていない状態のばねを示し、図１Ｂ、２および４Ｂは、それぞれのアセンブリ１１０のばねバイアスに逆らって押し付けられるように、押圧されたアセンブリ１１０のばね部分と共に挿入された電池１０１を示している。第１および第２のデュアル接点アセンブリのペアのうちの一方だけが弾性のデュアル接点アセンブリであってもよいが、ペアの両方が弾性であってもよいことに留意されたい。

弾力性またはばねの性質は、プラスの接点１１２もしくはマイナスの接点１１４のうちの一方または他方において、またはさらに絶縁部材１１５においても、何らかの弾力性を有することによるように、リーフばねの機能性によって創出することができる。本明細書の多くの実装形態において、弾力性は、プラスの接点１１２および／またはマイナスの接点１１４のうちの一方または両方の折り曲げアームによってもたらされることになる。図３および４に示されるように、プラスの接点１１２は、ベース部分１２２と、湾曲部分１２７において図４に示されるように曲げられた折り曲げ部分１２６とを含む。マイナスの接点は、同様にベース部分１２４を含むことができ、または図３に示されるように、湾曲部分１２９において曲げられた折り曲げ部分１２８と共に、２つのベース部分１２４および１２４を含むことができる。図１Ａ、３および４Ａに示された、バイアスされ、弛緩した位置では、湾曲部分１２７および１２９によって規定された折り曲げ部の弛緩し、バイアスされた位置は、約１８０度未満の角度であり（例えば、図４Ａの角度Ａを参照のこと）、これに対して、図１Ｂおよび４Ｂに示されるように、電池と動作可能に接触しているとき、押圧されたアセンブリの角度は（１８０度未満であろうと、１８０度より大きかろうと、得られる角度に関する絶対制限はないが）、１８０度により近づく（図４Ｂの角度Ｂを参照のこと）。弾力性は、接点１１２および／または１１４の各々または１つもしくは複数について選択される材料の特性によって、または特性として確立することができる。他の材料のうちで、特定の金属は、図１Ａ、３、および４Ａに示される位置などのようにバイアスされ、弛緩した状態の位置に容易に形成することができ、図１Ｂおよび４Ｂに示される位置に容易に押圧することができ、さらには、本明細書に説明される機能性のために電気接点として動作性を保つことが可能である。

図４は、弾性のデュアル接点アセンブリ１１０と動作可能に接触するように挿入する工程における電池１０１を最も良く示している。図４Ａでは、まず、電池１０１が、挿入中、弛緩したアセンブリ１１０と接触するようになされる。次いで、電池１０１が下方に押圧されると、接点１１２および／または１１４の折り曲げ部分１２６および／または１２８によって表される板ばねも押圧する。次いで、折り曲げ部分１２６および１２８は、それぞれのベース部分１２２および１２４の方に屈折する。折り曲げ接点１１２および１１４のうちのいずれか一方もしくは両方は、実際にそれぞれのデュアル接点アセンブリに弾力性を提供することになるか、あるいは絶縁部材１１５など、またはそうでなければ、実際にそれぞれのデュアル接点アセンブリに弾力性を提供する非導電性部品であることがあるが、多くの実装形態は、それぞれの接点１１２、１１４の折り曲げ部分１２６および１２８の両方を、いずれか一方が屈折すると、移動させるであろう。したがって、電気的通信は、常時、接点１１２または１１４のうちの一方とだけになるであろう。

絶縁部材１１５は、電気的通信がプラスの接点部材１１２とマイナスの接点部材１１４の間に生じないように電気絶縁性を提供する。この絶縁の非導電の機能性を提供するために、多くの代替材料を使用することができ、これらの中には、多くのプラスチックがある。多くの実装形態では、絶縁部材１１５は、単に絶縁体として機能することができるが、絶縁体１１５はまた、最小限、互いに対して分離した配置で接点を維持することもできる。したがって、これらの接点１１２、１１４のうちのいずれか一方または両方がリーフばね接点として（または、代替の実装形態を参照すると、以下のコイルばねとして）機能するとき、絶縁部材は、接点１１２、１１４を互いに接続するためにさらに提供することができ、それゆえ、接点は、弛緩した位置の方にバイアスされるか、または押圧された動作可能な位置に押し付けられると、一緒に移動するであろう。この連動した移動性により、互いから各々を絶縁するようにサポートすることができ、それゆえ、これらの接点が一緒に移動すると、それらは互いから相対的に一定の距離に維持され、接点のどちらも、決して互いにより近くに移動可能にならない。その場合、絶縁部材１１５はまた、絶縁コネクタ１１５、または絶縁接続部材１１５でもある。

典型的には、この絶縁コネクタは、図１〜４の実施形態に関して、接点１１２、１１４の間で接着して、または粘着して、またはそうでなければ、単に介在して接続することができる機械的接合を提供する。代替の接続が利用可能であり、そのうちの１つは、これらに限定されることなく、例えば、図７、８、および９の実装形態において示されている。

いくつかの実装形態では、例えば、図４に示されるように、コネクタ１１５（またはデュアル接点アセンブリ１１０の一部分）は、傾斜部分１１６を含むことができ、これにより容器１００との電池１０１の挿入および／または抜取り中に電池１０１の縁／隅１０３とスムーズな係を提供するように動作可能にすることができる。傾斜部１１６は、電池１０１の縁１０３と干渉し、恐らく損傷する可能性があるあまりまたは全く鋭利でないか、もしくはギザギザでない縁部を提供している。

いくつかの代替の製品設計では、それぞれのベース脚部１２２、１２４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）を通って挿入されるか、またはそうでなければ接続されることになる電子デバイスの電子回路に接続された後にはんだ付けすることができるスルーホールの構成要素とすることができる。例となるベース端部１３２、１３４は、図３に示され、それらが図１Ａの基板１２０とＰＣＢ１２１を通って（ここでは、わずかに誇張されているが）突出できるように示されている。次いで、図５、すなわち、図５Ａおよび５Ｂの各々に、どのようにこれらのベース端部１３２、１３４が基板１２０のＰＣＢ１２１に機械的および電気的に接続することができるかの一例が示されている。ＰＣＢ１２１を含むか、またはＰＣＢ１２１によって形成することのできる基板１２０は、上述のように、機械的に第１のおよび第２のアセンブリを相対空間でまたは互いに対して実質的に固定された配向で保持する。主として、この実装形態では、それぞれのアセンブリ１１０ａ、１１０ｂの双方からのそれぞれのプラスの接点１１２ａ、１１２ｂは、ＰＣＢ１２１に対してスルーホールの位置に配置することができ、それらのそれぞれのベース端部１３２の各々は、それを通って露出される。次いで、これらのそれぞれの端部１３２は各々、ＰＣＢ上の共通の配線５０２に、図５に（図５Ａおよび５Ｂの両方に）示されるように、（例えば、はんだ付けによってのように）接続することができ、その結果、製品への電源として単一のプラスの導体、すなわち、単一のプラスの回路の電力接続部となる。同様に、アセンブリ１１０ａ、１１０ｂ双方からのマイナスの接点１１４ａ、１１４ｂは、ＰＣＢ１２１の上に／を通って、それらのそれぞれの露出端部１３４を介して、別の共通の配線５０４に接続することができ、その結果、製品の接地として単一のマイナスの導体、すなわち、単一のマイナスの回路の電力接続部となる。その場合、このような製品ソリューションにより、配線接点やワイヤ接点、コイル状ワイヤ接点または他の導体構成を組み込むことができよう。それぞれのプラスの配線接点５４２およびマイナスの配線接点５４４が図５Ａに示されており、代替のプラスの導体ワイヤ５４２およびマイナスの導体ワイヤ５４４が、これらがＰＣＢ１２１上のそれぞれの配線５０２、５０４に（とりわけ、はんだ付けによってのように）接続することができるように図５Ｂに示されている。ＰＣＢ配線接続方法が、図５Ａに示されるもののように使用される場合、電池接点ＰＣＢはまた、製品全体のＰＣＢの一部分とすることができ、したがって、１つのＰＣＢだけが製品に使用される必要があることに留意されたい。このような場合の回路は、はんだ付けされたワイヤを必要としないだろうが、同じＰＣＢ上で直接ＰＣＢ配線を使用することができよう。一方、ワイヤ接続部５４２、５４４が使用される場合、これらのワイヤ５４２、５４４は、その電池、または複数の電池によって電力供給される任意の製品またはデバイスに必要なすべての電力接続部に延び、そのすべての電力接続部を提供することができる。ＰＣＢ配線に対する代替形態は、ワイヤ接続部、さらに、それぞれのプラスおよびマイナスの接点のそれぞれの脚それ自体のうちの１つまたは複数の延伸部の使用を含むことができることに留意されたい。

図６Ａ、６Ｂおよび６Ｃを含む図６は、図５の機械的接続を使用して電気的接続がどのように達成されるであろうかの回路図を表示している。図６Ａでは、電気配線５０２および５０４は、これらが電池１０１によって電力供給されることになるデバイス（図示せず）の電気回路（やはり、図示せず）に行くそれぞれのワイヤ接続部５４２、５４４に接続されるように概略的に示されている。電池１０１も概略的に示されており、図６Ａでは回路に接続されていない。また、ここには、それぞれのデュアル接点アセンブリ１１０ａ、１１０ｂが、それらのそれぞれのプラスの接点１１２ａ、１１２ｂおよびマイナスの接点１１４ａ、１１４ｂと共に示されている。電池１０１は、図６Ａの相対的に中間位置に示されており、それぞれのプラスの端子１０２およびマイナスの端子１０４は、アセンブリ１１０の接点１１２、１１４のいずれにも接触していない。さらには、図６Ｂに示されている接続に向かう方向Ｂ、または図６Ｃに示されている接続に向かう方向Ｃで電池の回転についての指示が提供されている。

図６Ｂでは、電池１０１は、それがデュアル接点アセンブリ１１０ａのプラスの接点１１２ａと接触するそのプラスの端子１０２と接続され、電池１０１のマイナスの端子１０４は、デュアル接点アセンブリ１１０ｂのマイナスの接点１１４ｂに接触するであろうように示されている。閉電気路がそれぞれの配線５０２、５０４の実線部分によって図６Ｂに示され、それによって、それぞれのプラスおよびマイナスのワイヤ接続部５４２、５４４への電流フローを提供する。使用されていない接点は、依然として使用されている接点に電気的に接続されているが、それらは閉回路を形成しないので、電流は破線を流れない。

電池および電流の実質的に逆の配向が図６Ｃに示され、ここでは、電池１０１は、図６ＡのＣ方向に回転されることになるように示され、それによって、デュアル接点アセンブリ１１０ｂのプラスの接点１１２ｂと接触するそのプラスの端子１０２と接続され、電池１０１のマイナスの端子１０４は、デュアル接点アセンブリ１１０ａのマイナスの端子１１４ａと接触するように示されている。閉電気路が、図６Ｂのものに反して、それぞれの配線５０２、５０４の実線部分によって図６Ｃに示され、それによって、それぞれのプラスのワイヤ接続部５４２およびマイナスのワイヤ接続部５４４への電流フローを提供する。この場合もまた、使用されていない接点は、依然として使用されている接点に電気的に接続されるが、それらは、閉回路を形成しないので、電流は破線を流れないであろう。共通の配線または他の類似の接続によって、それぞれのプラスおよびマイナスの接点を接続せず、電池が一方の配向で挿入された場合は、一方の回路をアクティブにし、電池が逆の配向で挿入された場合は、異なる回路をアクティブにすることが望ましい状況があるかもしれないことに留意されたい。

この技術によれば、２つの対向する配向のいずれでも電池の挿入を提供し、それでも、いずれの配向でも適切な電流フローを提供する電池容器、または電池容器を有する電池コンパートメントが示される。これにより、実質的には、電池の不適切なまたは誤った装着がなくなる。次いで、一方または両方のデュアル接点アセンブリのばね機能性により、特定の許容範囲内で様々なサイズの電池を収容することを提供する。ばね機能性により、やはり、またはあるいは、電気デバイスならびに電池容器およびその中の電池の配向にかかわらず、または多くの場合、それらの移動にもかかわらず、電池をその中にしっかりと保持し、電気デバイスとの継続的電気接触およびその電気デバイスへの適切な極性の電流を供給することを可能にすることができる。

多くの典型的な使用法は、円筒もしくは長方形の角柱、または電池の一方の端部に突起部を有するプラスの端子、および電池の反対側の端部のように、電池の他の部分に実質的に平坦な面のマイナスの端子を有する他の形状の電池によることができる。その場合、デュアル接点アセンブリは、図１（および以下に説明する図９）に示すように、容器の対向する端部およびその基板に配置されるであろう。例えば、このような電池の例には、Ａ、ＡＡ、ＡＡＡ、ＡＡＡＡ、Ｃ、Ｄと呼ばれる電池、または類似のこのようなサイズまたは形状の他の電池が含まれ得る。さらなる例には、とりわけ、コイン電池またはボタン電池として知られているそれらの電池が含まれ得るであろう。典型的な使用法は、突出したプラスの端子／平坦なマイナスの端子の電池によることができようが、本デバイスおよび方法では、平坦なプラスの端子および突出したマイナスの端子を有する電池と共に使用することができることに留意されたい。回路の極性が反転するだけであろう。さらには、典型的な使用法は、電池の対向する端部上にこのような端子を有する電池によることができようが、これらの電池の接点は、電池の反対側の端部にある必要はなく、むしろ、電池の同じ側に、または他の相対的配置で端子を有する電池によることができるであろう。並んでいる２つのデュアル接点アセンブリは、まさに従来のダブルＡ（「ＡＡ」）電池のような、一方の端子が他方の端子より小さい直径の突起部により形成することができるので、電池の同じ側に端子を有する９Ｖまたは同様なタイプの電池を収容するように容易に適合することができよう。さらには、従来の９Ｖ電池は、本明細書によって取り扱っていないスナップ式の特徴を有することがあるが、図示され、説明されているような異なる形状を有する同じ端部に端子を有することがある９Ｖおよび同様の電池に対応していることに留意されたい。

先に紹介したように、各デュアル接点アセンブリのそれぞれの部品の製造および／または接合は、接着もしくは粘着アプローチを伴うか、または他の大量接合技術を、ヒートステーキング、射出成形、および／または金属の機械的曲げ、またはとりわけ、超音波溶接やスピン溶接を含む任意の他の接合方法など、製造のために使用することができる。このような電池容器、および／またはその中の有用なデュアル接点アセンブリの代替の実装形態のいくつかのより詳細な説明が、特に代替の形成アプローチと共に以下に示される。

図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃを含む図７は、代替のデュアル接点アセンブリ７１０の等角図を提供している。このデュアル接点アセンブリ７１０は、図１〜４の実装形態の接点と大して違わないそれぞれのプラスの接点７１２およびマイナスの接点７１４を含む。これらの接点の間には、先に述べた絶縁体のものと同様の絶縁および接続機能性を提供することができるコネクタ７１５が配置されている。また、接点７１２、７１４のそれぞれのプラスの導電脚７２２およびマイナスの導電脚７２４が示されている。加えて、この実装形態では、製造および使用中に、それぞれの接点７１２および７１４を絶縁コネクタ７１５に確実に接続する接続圧着部材７７２および７７４も示されている。図７Ｃの一覧はさらに、それぞれの圧着部材７７２、７７４、ならびにコネクタ７１５内に形成されるそれぞれの受入れ切込み部７７５および７７６を特に示している。受入れ切込み部７７５は、コネクタ７１５の縁部における縮減領域とすることができ、切込み部７７６は、プラスの接点７１２の圧着部材７７２の挿入を受け入れるためのコネクタ７１５のスルーホールとすることができる。 このようなコネクタ７１５は、プラスチック、または他の絶縁材料とすることができ、図示されている形態に（射出成形によってのように）モールドし、あるいはそうでなければ、エッチングまたは他のポストモールディング形状形成方法によってのように作製することができることに留意されたい。それぞれの接点７１２、７１４は、典型的には、図７に示されている形状に形成される一片の導電性材料であり、多くの実装形態では、図示されている形態に曲げられ、変形可能なように弾性であり、さらには、図示されている押し付けられていない位置に戻るようにバイアスされた弾性の金属とすることができる。

また、図７には、図１の基板１２０などの基板内／上のデュアル接点アセンブリを位置付けるのに有用であるかもしれない代替のそれぞれの足部材７７８が示されている。１つまたは複数のこのような部材７７８は、この目的のために使用することができ、これらは、様々な形態をとることができ、例えば、そのそれぞれの脚７２４のスルーホール配置を提供することなく、基板上に置くことができる部材７７８とすることができる。図７に示されている別の代替の特徴は、図４の実装形態の傾斜部１１６のように妨げのない係合機能を提供するために、コネクタ７１５に形成される傾斜部７１６である。

図８は、別の代替のデュアル接点アセンブリ８１０の図を提供している。このアセンブリ８１０では、コイルばねのプラスの接点８１２を使用して、それと接続される電池に対して接点を機械的にバイアスすることができる。このバージョンでは、マイナスの接点８１４はまた、ばねの性質をもたらすことができ、またはバイアス効果について、単にプラスの接点８１２のコイルばねに依拠することができる。この電気的絶縁コネクタ８１５は、上述のように、プラスの電気接点８１２およびマイナスの電気接点８１４を一緒に接続し、ならびにこれらの接点間の任意の電気的通信からそれらを絶縁するための接続機能の両方を提供するであろう。また、図８に示されている代替の特徴は、図４および７のそれぞれの実装形態の傾斜部１１６および７１６のように妨げのない係合機能を提供するためにコネクタ８１５に形成される傾斜部８１６である。

さらには、プラスの導電脚８２２およびマイナスの導電脚８２４もまた、基板に対して位置付けるための、マイナスの脚部８２４の足部分８８８と共に図８に示されている。図８Ｃに最も良く示されているように、それぞれのプラスの接点８１２およびマイナスの接点８１４と、それらの対応する導電脚８２２、８２４は、特定の金属、例えば、とりわけ、鋼、ばね鋼、めっきばね鋼、ベリリウム、銅などの導電性材料の単一の連続片で作ることができる。さらには、それぞれのプラスの接点およびマイナスの接点は、１つまたは複数のそれぞれの突起部分８９２、８９４と共に形成することができ、これらはそれと係合される電池に接触をなすのには十分な接続部材８１５に対する突起部を提供するであろう。これらの突起部は、接続部材のそれぞれの切込み部８７６および８７５と協働して、接続部材に対してそれぞれの接点８１２および８１４を固定することができる。圧着部材または溝８７４もまた、接点８１２、８１４を受け入れ、保持するために、接続部材８１５に提供することができる。このようなコネクタ８１５は、プラスチックまたは他の絶縁材料とすることができ、図示されている最終形態に（射出成形によってのように）モールドし、あるいはそうでなければエッチングまたは他の成形後の形成方法によってのように作製することができることに留意されたい。それぞれの接点８１２、８１４は、典型的には、図８に示されている形状に形成される一片の導電性材料製であり、多くの実装形態では、図示されている形態にあらかじめ曲げられ、変形可能なように弾性であり、さらには、図示されている押し付けられていない位置に戻るようにバイアスされたワイヤまたはワイヤコイル材料など、弾性のばね形成金属製とすることができる。

結果的に得られた容器９００が、図９Ａおよび９Ｂを含む図９に示されている。２つの対向するデュアル接点アセンブリ８１０ａおよび８１０ｂが基板９２０に取り付けられているように示されている。それぞれの接点８１２、８１４は、それぞれの間に配置された電池９０１ありと、なしとで示されている。接点アセンブリ８１０ａおよび８１０ｂは、図９Ａにおいて圧縮された状態とすることができる（図９Ｂにおいて電池ありで示されている圧縮状態と大して違わない）状態で示されているが、このような接点アセンブリは、むしろ、とりわけ、図１Ａ、３、４Ａおよび７の代替の実施形態の状態と大して違わない角度に押し付けられていない、または圧縮されていない状態を示すことができることに留意されたい。

これらの実装形態の各々の結果は、上述のように、およびここに説明したように、電池が任意の構成で装着できるようにする電池容器内で、またはその電池容器と共に使用するための１つまたは複数のデュアル接点アセンブリであるとともに、適切な電極の予測可能な電流を、常時、それによって電力供給されるべき電気デバイスに送る。それによって、誤った電池装着がなくなること、または実質的になくなることが結果的にもたらされるであろう。

したがって、誤った電池装着を実質的になくすための方法は、２つのデュアル接点アセンブリを用いることであって、デュアル接点アセンブリの各々が電池を受け入れる配置で配置され、デュアル接点アセンブリの各々がプラスの接点、マイナスの接点、ならびにプラスの接点およびマイナスの接点の間に配置され、その接点の各々を互いに対して電気的に絶縁される配置で接続する絶縁コネクタを含み、第１および第２のデュアル接点アセンブリのうちの少なくとも一方は、本質的に弾性のデュアル接点アセンブリであることと、任意の接触配向で、２つの対向するデュアル接点アセンブリ間に電池を挿入することと、デュアル接点アセンブリのうちの一方のプラスの接点を電池のプラスの端子と係合することと、デュアル接点アセンブリのうちの他方のマイナスの接点を電池のマイナスの端子と係合することとを含むことができる。

上述の明細書は、この記載の技術の実装形態例の構造および使用の完全な説明を提供している。この技術の様々な実装形態が、ある程度の具体性と共に、または１つもしくは複数の個々の実装形態を参照して上述されてきたが、当業者は、その技術の精神または範囲から逸脱することなく、開示された実装形態に対して数多くの変更をなすことができるであろう。多くの実装形態は、この記載の技術の精神および範囲から逸脱することなくなすことができるので、適切な範囲が添付の特許請求の範囲内に存在する。特に、記載の技術は、実際にすべてというわけではないとしても、目的のいかんにかかわらず、事実上すべての１つまたは複数の電池から電力を受けるすべての電気デバイスに用いることができることを理解されたい。そのため、他の実装形態も企図されている。さらには、特に明確に主張されないか、または具体的な順序が特許請求の範囲の文言によって本質的に必要とされない限り、いずれの動作も任意の順序でなすことができることを理解されたい。上述の説明に含まれ、付随する図面に示されているすべての事項が特定の実装形態のほんの一例として解釈されるべきであり、図示された実施形態に限定していないことが意図されている。詳細または構造における変更は、添付の特許請求の範囲に規定される本技術の基本的要素から逸脱することなくなすことができる。

電池容器の等角図である。 電池容器の等角図である。 電池容器の上面図である。 電池容器においてまたはその一部として有用な弾性のデュアル接点アセンブリの等角図である。 図１および２の線分４―４に沿った弾性のデュアル接点アセンブリの断面図である。 図１および２の線分４―４に沿った弾性のデュアル接点アセンブリの断面図である。 有用な電池容器のプリント回路基板の底面図である。 有用な電池容器のプリント回路基板の底面図である。 電池容器の電気回路図である。 電池容器の電気回路図である。 電池容器の電気回路図である。 代替の弾性のデュアル接点アセンブリの等角図である。 代替の弾性のデュアル接点アセンブリの等角図である。 代替の弾性のデュアル接点アセンブリの組立分解等角図である。 代替の弾性のデュアル接点アセンブリの等角図である。 代替の弾性のデュアル接点アセンブリの等角図である。 代替の弾性のデュアル接点アセンブリの組立分解等角図である。 電池容器の等角図である。 電池容器の等角図である。

Claims (15)

1. 電池容器であって、
   基板と、
   第１および第２のデュアル接点アセンブリを備え、前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの各々が電池を受け入れる配置で前記基板に接続され、前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの各々は、
   Ｉ字形状に形成されたプラスの接点部材と、
   Ｕ字形状に形成されたマイナスの接点部材と、
   前記プラスの接点部材および前記マイナスの接点部材のそれぞれの前記電池の接触する面とは反対側に配置され、前記プラスおよびマイナスの接点部材の各々を互いに対して電気的に絶縁する配置で固定する絶縁コネクタとを備え、
   前記デュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材が、前記基板に接触するベース部分と、前記ベース部分から離れる方向に付勢されるように折り曲げられた湾曲部分と、前記電池のプラスの端子と接触するように形成された電池接触部とを備え、前記デュアル接点アセンブリの前記マイナスの接点部材が、前記基板に接触するベース部分であって、前記マイナスの接点部材のＵ字形状の２つの足となる部分に形成された、２つのベース部分と、前記ベース部分から離れる方向に付勢されるように折り曲げられた湾曲部分と、前記電池のマイナスの端子と接触するように形成された電池接触部とを備え、前記マイナスの接点部材の前記２つのベース部分は、前記プラスの接点部材の前記ベース部分の両側に平行して配置され、前記プラスの接点部材の前記電池接触部は、前記Ｕ字形状に形成された前記マイナスの接点部材の前記電池接触部の内側に、前記マイナスの接点部材と接触しないように配置され、前記マイナスの接点部材の前記電池接触部から陥凹した状態で前記絶縁コネクタに固定され、前記デュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材、前記マイナスの接点部材、および前記絶縁コネクタが一体となって弾性的に可動であり、
   前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材のベース部分の各々は、プラスの回路電力接続部に電気的に接続され、前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記マイナスの接点部材のベース部分の各々は、マイナスの回路電力接続部に電気的に接続されていることを特徴とする電池容器。
2. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリは、一方の端部にプラスの端子および反対側の端部にマイナスの端子を有する電池を受け入れるための対向する関係で配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
3. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリは、それによって係合されることになる前記電池のそれぞれの各端部にプラスの接点部材およびマイナスの接点部材の両方を提供することを特徴とする請求項２に記載の電池容器。
4. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材の前記電池接触部は、前記マイナスの接点部材の前記電池接触部から陥凹しており、それによって、前記プラスの接点部材の前記電池接触部が電池の突出したプラスの端子を受け入れるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
5. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記マイナスの接点部材は、電池の平坦なマイナスの端子面を係合するように適合されたことを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
6. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスおよびマイナスの接点部材は、板ばね、またはワイヤばねにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
7. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスおよびマイナスの接点部材は、導電性材料から形成されることを特徴とする請求項６に記載の電池容器。
8. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスおよびマイナスの接点部材は、それぞれ単一片から形成されることを特徴とする請求項６に記載の電池容器。
9. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記絶縁コネクタは、プラスチック絶縁体であることを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
10. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記絶縁コネクタ、前記プラスの接点部材および前記マイナスの接点部材は、接着、粘着、射出成形、材料の機械的曲げ、超音波溶接またはスピン溶接を使用して、機械的に接合されることを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
11. 前記第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記絶縁コネクタは、電池挿入を助け、電池の縁に対する損傷を防止する傾斜部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
12. 前記それぞれの第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材の各々は、前記それぞれのプラスの接点部材自体、ワイヤ、またはＰＣＢ配線の接続部を介して、互いに単一のプラスの回路電力接続部に直接電気的に結合され、前記それぞれの第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記マイナスの接点部材の各々は、前記それぞれのマイナスの接点部材自体、ワイヤ、またはＰＣＢ配線の接続部を介して、互いに単一のマイナスの回路電力接続部に直接電気的に結合されたことを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
13. 前記それぞれの第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材は、互いに直接電気的に結合されず、各々が別個の分離回路にそれぞれ接続され、前記それぞれの第１および第２のデュアル接点アセンブリの前記マイナスの接点部材の各々は、互いに直接電気的に結合されず、各々が別個の分離回路にそれぞれ接続されたことを特徴とする請求項１に記載の電池容器。
14. 電池容器に使用するためのデュアル接点アセンブリであって、
    Ｉ字形状に形成されたプラスの接点部材と、
    Ｕ字形状に形成されたマイナスの接点部材と、
    前記プラスの接点部材および前記マイナスの接点部材のそれぞれの電池の接触面とは反対側に配置され、前記プラスおよびマイナスの接点部材の各々を互いに対して電気的に絶縁される配置で固定する絶縁コネクタと
    を備え、
    前記デュアル接点アセンブリの前記プラスの接点部材が、前記基板に接触するベース部分と、前記ベース部分から離れる方向に付勢されるように折り曲げられた湾曲部分と、前記電池のプラス極と接触するように形成された電池接触部とを備え、前記デュアル接点アセンブリの前記マイナスの接点部材が、前記基板に接触するベース部分であって、前記マイナスの接点部材のＵ字形状の２つの足となる部分に形成された、２つベース部分と、前記ベース部分から離れる方向に付勢されるように折り曲げられた湾曲部分と、前記電池のマイナス極と接触するように形成された電池接触部とを備え、前記マイナスの接点部材の前記２つのベース部分は、前記プラスの接点部材のベース部分の両側に平行して配置され、前記プラスの接点部材の前記電池接触部は、前記Ｕ形状に形成された前記マイナスの接点部材の前記電池接触部の内側に、前記マイナスの接点部材と接触しないように配置された状態で前記絶縁コネクタに固定され、前記プラスの接点部材、前記マイナスの接点部材、および前記絶縁コネクタが一体となって弾性的に可動であり、前記プラスの接点部材の前記電池接触部は、前記電池の突出したプラスの端子を受け入れるように前記マイナスの接点部材の前記電池接触部から陥凹しており、前記マイナスの接点部材の前記電池接触部は、前記電池の平坦なマイナスの端子面を係合するように適合されていることを特徴とするデュアル接点アセンブリ。
15. 前記デュアル接点アセンブリの前記プラスおよびマイナスの接点部材は板ばね、またはワイヤばねにより形成されることを特徴とする請求項１４に記載のデュアル接点アセンブリ。

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