JP5034304B2

JP5034304B2 - 二次電池販売システム

Info

Publication number: JP5034304B2
Application number: JP2006121416A
Authority: JP
Inventors: 和典原口; 文夫大尾
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2026-04-26
Also published as: JP2007294277A

Description

本発明は、二次電池をユーザの使用の便に供することができるように販売あるいは販売するまで保管するのに好適な二次電池販売システムに関するものである。

二次電池の中でもニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池は自己放電率が大きく、保管期間や販売期間が長くなると放電可能容量の低下が避けられない。また、リチウム二次電池は自己放電率は小さいものの、満充電状態での保管は電池の劣化をまねきやすいので、５０％以下の充電量にして販売される。

従って、ユーザは二次電池を購入すると、まず充電を行った後に所要の機器に装填する手間を要することになる。即ち、乾電池のように購入した電池を即座に機器に装填して使用できる状態とはならない課題があった。ニッケル水素蓄電池のように出力電圧が乾電池の出力電圧と近く、寸法形状が乾電池と同等のものでは、乾電池との互換性を得ることができ、乾電池のように使い捨てでなく、繰り返し使用できる経済性を得ることが可能となる。そのためには、ユーザは購入後に充電を行うことなく即座に使用できるように放電可能容量が充分にある状態で販売することができると、ユーザが二次電池を活用する領域を広げることができる。

ニッケル水素蓄電池においては、満充電まで充電して出荷されたときから１年経過後でも８０％前後の放電可能容量に維持できるものが開発されているが、同一サイズでの容量が少なくなる課題があり、出荷時から実使用時までの経過時間を管理する手間を要する。

ユーザが必要とするときに充分な放電可能容量がある二次電池を購入することが理想であるが、現実には前述のような理由から即座に使用できる二次電池を確実にユーザに届けることは困難な状態にある。

充電されて放電可能容量が充分にある二次電池をユーザが購入できるようにするには、販売拠点において充電して販売することが考えられるが、包装体を破壊することなく二次電池に充電するには、非接触で充電電力を二次電池に供給する構成が必要となる。電気髭剃り器や電動歯ブラシなどのように機器に組み込まれた二次電池に対し、電磁誘導により非接触で充電電力を供給する電磁誘導充電方式は広く知られている（特許文献１参照）。この場合では機器及び充電器に電磁誘導による電力伝送の構成が設けられている。

二次電池そのものに充電するには、二次電池の正極及び負極に充電回路を電気的接続する必要があり、二次電池の外周に電磁誘導二次コイルを巻き付けると共に、電磁誘導二次コイルに誘起した起電力を二次電池の充電電力として供給する充電回路を設けた特殊な二次電池として構成されたものが知られている（特許文献２及び特許文献３参照）。この電磁結合による充電構造を備えた二次電池は、電磁誘導一次コイルを備えた専用の充電器に投入することにより電磁誘導による電力により二次電池を充電することができる。
特開平１１−０６９６３９号公報特開２００５−１２４３２４号公報特開２００５−１１７７４８号公報

従来技術として示した電気髭剃り器などのように機器に組み込まれた二次電池を充電器と電磁結合することによって充電する構成は、二次電池を電源とする携帯電子機器の種類や数が増加するのに伴って携帯電話機やモバイルコンピュータなどにも適用範囲が増加するものと考えられる。しかし、本発明が目的とする二次電池そのものを購入後直ぐに使用できる状態に充電された状態で販売できるものではない。

また、従来技術として示した二次電池そのものに充電機能を設けた構成は、二次電池が規格に沿ったものでなく、特殊なものとなるため汎用性がなく、二次電池に充電機能を設けているために二次電池本体としての体積減少は避けられず、体積エネルギー密度の小さい二次電池となってしまう問題がある。また、専用の充電器を備える必要があり、汎用性のないものと言わざるを得ない。更に、この特殊な二次電池の場合も、二次電池を購入後直ぐに使用できる状態に充電された状態で販売できるようにする本発明の目的を叶えるものではない。

本発明が目的とするところは、一般市販する汎用性のある二次電池を購入後に直ちに機器に装填して使用できるようにする二次電池販売システムを提供することにある。

上記目的を達成するための本願発明に係る二次電池販売システムは、二次電池を被覆包装した包装体に、充電電力供給手段から供給される充電電力を非接触で取り込む充電電力取込み手段を着脱可能に連結し、この包装体の保管場所あるいは販売場所に充電電力供給手段を設け、前記保管場所あるいは販売場所において前記充電電力供給手段から前記充電電力取込み手段に充電電力を供給して二次電池を充電し、ユーザが購入後に直ちに所要機器に装填して使用できる放電容量が得られる充電状態にして二次電池を販売すると共に、ユーザの購入時に包装体から充電電力取込み手段を取り外して回収し、新たな包装体に連結して再使用することを特徴とする。

上記二次電池販売システムによれば、包装体に連結された充電電力取込み手段は、ユーザが購入した時点で回収され、再使用することができるので、充電電力取込み手段を包装体に設けることによるコストアップをユーザの負担とすることなく、回収して再使用することでコストアップも抑制することができる。

上記発明において、充電電力取込み手段を充電電力供給手段に電磁結合し、充電電力供給手段から電磁誘導により充電電力取込み手段に充電電力を供給することにより非接触で電力供給が可能となる。

非接触による電力供給は、充電電力供給手段から出力された電磁波を充電電力取込み手段が備えるアンテナで受信することにより充電電力を得る方法、あるいは充電電力取込み手段に太陽電池を設け、販売拠点の店内照明光又は充電用光照射手段からの光により充電電力を得ることによっても実現可能である。

充電電力取込み手段を回収、再使用するとき、包装体と充電電力取込み手段との間の連結は、専用治具により連結解除するように構成することにより、盗難や悪戯によって充電電力取込み手段が取り外されてしまうことを防止するのに有効である。

本発明によれば、保管場所や販売場所において徐々に充電してユーザが購入した時点で使用可能な充電量にすることができるので、ユーザは充電を行うことなく購入後に直ちに使用できる乾電池的な使用を可能とする販売システムを構築することができる。また、充電電力を非接触で取り込む機能を設けることによるコストアップは、充電電力取込み手段を回収、再使用することによって抑制することができる。

本実施形態は、二次電池の一例であるニッケル水素蓄電池を販売するための二次電池販売システムについて説明するが、規格、包装形態などが異なる他の二次電池についても同様に構成できることは言うまでもない。

ニッケル水素蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池に比してエネルギー密度が高く、ＥＵ（欧州連合）における化学物質規制（ＲｏＨＳ指令など）の対象となる材料を使用していないので適用範囲が広く、リチウム二次電池のように過充電や過放電を防止するための保護回路を設ける必要がないので汎用二次電池として好適なものである。また、出力電圧（公称電圧）が１.２Ｖで乾電池の出力電圧に近く、寸法形状が乾電池と同等に構成されているので、乾電池との互換性を得ることができ、充電により繰り返し使用できる経済性も備えている。このような乾電池的な使途を得るためには、ニッケル水素蓄電池の特性である自己放電率が大きい課題を解決することが要求される。即ち、購入して充電することなく、直ぐに機器に装填して使用できるようにすることが望まれている。

本実施形態では、ユーザはニッケル水素蓄電池を購入したとき、従来のように充電した後に機器に装填する手間をかけるのではなく、購入時点で充分な放電可能容量がある充電状態にして販売できるようにする二次電池販売システムを構成する。

ニッケル水素蓄電池の自己放電率が高い欠点を補うために、ユーザが購入したとき、直ちに機器に装填して使用できる放電可能容量がある状態となるように、販売までの保管状態あるいは販売状態において自己放電を補うことができる充電が実施できるシステムを構築する。包装された状態にあるニッケル水素蓄電池に直接には電気的接続することは困難であるが、以下に実施形態として示す二次電池販売システムにより包装体の中にあるニッケル水素蓄電池に充電電力を送り込むことを可能にする。

図１は、第１の実施形態に係る二次電池販売システムの構成を示すもので、ニッケル水素蓄電池５を被覆包装した二次電池包装体７０を専用の二次電池販売台１０１に収容して販売する。

前記二次電池販売台１０１は、図２に示すように、ＡＣ電力から所要の充電電力に変換する充電電源（充電電力供給手段）１１０又は太陽電池１１３を設けて構成されており、陳列販売するために収容した前記二次電池包装体７０に包装されたニッケル水素蓄電池５に充電電力を供給する。

上記二次電池販売台１０１に対応する二次電池包装体７０は、図３に示すように、包装したニッケル水素蓄電池５の正極及び負極にそれぞれ電気的接続する接続手段１１４が設けられており、二次電池販売台１０１に収容されることにより、接続手段１１４を通じてニッケル水素蓄電池５に充電電力が供給される。

二次電池販売台１０１から二次電池包装体７０に対する充電電力の供給は、接続手段１１４に二次電池販売台１０１に設けた後述する給電手段が接触接続することによってなされる。このような接触接続を構成した場合の最大の課題となるのは、正極−負極間の短絡である。正極−負極間の短絡は、ニッケル水素蓄電池５に大きなダメージを与えるばかりでなく、充電電源１１０にも損傷を与える恐れがある。従って、接触接続による充電電力の供給を行う場合には、短絡防止構造を設けることが必須の要件となる。短絡防止構造を設けた接触接続による充電電力供給の構成例を図２、図３、図４に示す。

図２において、複数の二次電池包装体７０を収容する陳列容器１１５の背面には、ＡＣ電力を所定直流電圧の充電電力に変換する充電電源１１０が設けられている。この充電電源１１０で生成された充電電力は、図２（ｂ）に示すように、容器１１５の底部に懸架された正極給電線１１１と負極給電線１１２との間に印加される。

上記構成になる二次電池販売台１０１に収容される二次電池包装体７０は、図３に示すように、４本のＡＡサイズニッケル水素蓄電池５をブリスターパックの形態に被覆包装し、その台紙７８の端部にニッケル水素蓄電池５の正極及び負極にそれぞれ接続した正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２を引き出して構成されている。この正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２は、充電電力取込み手段を構成する。

台紙７８上に形成された正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２の表面は、ニッケル水素蓄電池５を被覆する透明カップ７９の台紙７８への貼着面７９ａにより被覆され、何らかの金属物が接触することによるニッケル水素蓄電池５の短絡を防止している。

正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２が引き出されている台紙７８の端部は、図４に拡大図示するように台形状に切欠き７４を設け、この切欠き７４の傾斜辺となる一方辺に正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２が外部露出している。この正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２に対応する前記正極給電線１１１及び負極給電線１１２は、図４に断面図として示すように、金属線路１１１ａ，１１２ａの正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２の外部露出面に対応する部位を露出させて絶縁体１１１ｂ、１１２ｂで被覆している。この正極給電線１１１及び負極給電線１１２の構造により、容器１１５内に何らかの金属物が落下したような場合に正極給電線１１１と負極給電線１１２との間が短絡されてしまうことを防止することができる。

容器１１５内に二次電池包装体７０を収容すると、一対の切欠き７４、７４に正極給電線１１１及び負極給電線１１２がそれぞれ入り込み、それぞれの金属線路１１１ａ，１１２ａに正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２の外部露出部分が接触する。充電電源１１０から正極給電線１１１と負極給電線１１２との間に充電電力を給電すると、陳列容器１１５内に収容された二次電池包装体７０には正極外部接続端子７１及び負極外部接続端子７２を通じて充電電力が供給されてニッケル水素蓄電池５は充電される。ニッケル水素蓄電池５に対する充電は自己放電を補う程度でよいので、微小な充電電流が流れる程度の充電電圧、例えば１.３〜１.５Ｖ／セルが印加されるようにする。充電により電圧上昇したニッケル水素蓄電池５の正極、負極間の電圧が充電電圧と同一になったとき充電は停止される。

上記構成において、充電電源１１０は太陽電池１１３に置き換えることができる。ニッケル水素蓄電池５に対する充電は、自己放電を補う程度の小さい充電電流の印加でよいので、複数の二次電池包装体７０を陳列容器１１５に収容しても総充電電流は太陽電池１１３でまかなうことが可能で、販売拠点における陳列場所によってＡＣ電力への接続が困難な場合でも、照明光さえあれば充電電力の給電を行うことができる。

次に、第２の実施形態に係る二次電池販売システムについて説明する。第２の実施形態に係る二次電池販売システムは、包装体内にそれに収納したニッケル水素蓄電池と電気的接続して非接触受電手段を設け、外部に設けた非接触送電手段から非接触受電手段に充電電力を供給するものである。

図５は、第２の実施形態に係る二次電池販売システムの構成を示すもので、ニッケル水素蓄電池５を被覆包装した二次電池包装体１に非接触受電手段１２３を設ける。この非接触受電手段１２３を備えた二次電池包装体１を陳列販売する場所の近傍又は前述したような専用の二次電池販売台に、複数の二次電池包装体１に共通の非接触送電手段１１７を配置する。非接触送電手段１１７と被接触受電手段１２３との間の充電電力の伝送手段は、電磁誘導、電磁波、可視光などを利用することができる。

図６は、電磁誘導を利用した充電電力伝送の仕組みを説明する回路図である。非接触送電手段１１７とする電磁誘導電力伝送装置１５が備える電磁誘導一次コイル２０と、非接触受電手段１２３とする二次電池包装体１が備える電磁誘導二次コイル７とが、電磁結合する状態に配置する。非接触電力伝送装置１５は、ＡＣ電力を整流平滑回路１６により変換した直流電力により動作する発振回路１７を備えており、発振回路１７により所要周波数の発振がなされると、発振回路１７を構成する電磁誘導一次コイル２０から磁界が発生する。この発生磁界内に二次電池包装体１を配置すると、磁界による電磁誘導により電磁誘導二次コイル７に起電力が誘起する。電磁誘導二次コイル７とそれに並列接続されたコンデンサ１０とにより共振回路が構成され、共振により発生した交流電流は整流ダイオード９で整流されてニッケル水素蓄電池５，５に充電電力として供給される。

上記二次電池包装体１の具体例を図７に示す。図７（ａ）（ｂ）に示す二次電池包装体１は、２本のＡＡサイズのニッケル水素蓄電池５，５をブリスターパックの包装形態に被覆包装した例を示している。

図７（ｂ）に示すように、ブリスターパックを形成する台紙６上には、２本のニッケル水素蓄電池５，５に電気的に接続する端子金具１１，１２，１３と、電磁誘導二次コイル７と、この電磁誘導コイル７に誘起した起電力を充電電力に変換する充電電力生成回路８とが設けられている。前記端子金具１１，１２，１３に２本のニッケル水素蓄電池５，５を装填することにより、２本のニッケル水素蓄電池５，５は直列接続され、図６に示した充電回路が形成される。

台紙６上に配置されたニッケル水素蓄電池５，５及び充電回路の構成要素は、図７（ａ）に示すように、透明樹脂によって形成された透明カップ１４で被覆され、透明カップ１４の周縁部を台紙６に溶着することにより二次電池包装体１に仕上げられる。

この二次電池包装体１は、製造されて複数個をダンボール梱包して販売拠点に向けて出荷されるまでの保管場所、あるいは販売拠点において陳列販売される販売場所に設けられた非接触電力伝送装置１５が備える電磁誘導一次コイル２０から発生する磁界により非接触で充電電力を得て、ニッケル水素蓄電池５，５に充電電力を供給する。

本構成における充電は一般的な充電と異なり、微小な充電電流で徐々にニッケル水素蓄電池５，５の自己放電を補う程度の充電を実施することで足りる。ここではニッケル水素蓄電池５，５を直列接続しているので、整流ダイオード９から出力される充電電圧は、ニッケル水素蓄電池５，５に微小な充電方向の電流が流れる程度、例えば１.３〜１.５Ｖ／セルでよく、充電により電圧上昇したニッケル水素蓄電池５，５の正極、負極間の電圧が充電電圧と同一になったとき充電は停止される。前記整流ダイオード９はニッケル水素蓄電池５，５に充電方向に充電電流を流すと共に、ニッケル水素蓄電池５，５から放電方向に電流が流れることを阻止する逆流防止の役割も担っている。

図８（ａ）（ｂ）に示すように、端子金具１１，１２，１３と、電磁誘導二次コイル７及び整流ダイオード９、コンデンサ１０からなる充電手段とを基板１９上で配線接続して構成すると、端子金具１１，１２，１３に２本のニッケル水素蓄電池５，５を装填することにより、被包装物の全てが基板１９上に構成される。この被包装物を搭載した基板１９を台紙６上に載置し、それを被覆して透明カップ１４を台紙６に溶着することにより、図７（ａ）に示した二次電池包装体１と同様外観の二次電池包装体２に仕上げることができる。また、この構成要素を搭載した基板１９は、ブリスターパックの包装形態でなく、箱型の包装容器に収容することもでき、あらゆる包装形態に容易に対応させ得る。

前記基板１９は、プリント配線基板として構成することが好ましく、図８（ａ）に示すように、基板１９上に配線パターン２３を形成し、配線パターンのランド上に端子金具１１，１２，１３、電磁誘導二次コイル７、整流ダイオード９、コンデンサ１０を半田付けあるいは鋲止めすることにより、ニッケル水素蓄電池５，５に接続して充電回路が構成される。

上記構成は電磁誘導による被接触電力送受であるが、電磁波を利用する場合も同様に構成することができる。また、太陽電池を設けると、販売拠点における照明光によって充電することが可能である。

上記第２の各実施形態に係る二次電池販売システムでは、充電された状態のニッケル水素蓄電池５，５を販売できるものの、包装体に充電回路を同梱することによるコストアップは避けられない。そこでコストアップを抑えるために、非接触受電手段１２３は包装体から分離可能とし、ユーザが購入した時点で非接触受電手段１２３を回収して再使用できるものとする第３の実施形態について次に説明する。

図９は、第３の実施形態に係る二次電池販売システムの構成を示すもので、陳列販売の時点までは第２の実施形態の場合と同様であるが、ユーザが二次電池包装体３を購入したとき、代金清算時において二次電池包装体３に連結された非接触受電手段１２３は取り外される。取り外された被接触受電手段１２３は回収されて出荷加工拠点に戻され、出荷する二次電池包装体３に取り付けられる。

図１０は、上記二次電池販売システムに適用する二次電池包装体３の構成を示すもので、２本のＡＡサイズのニッケル水素蓄電池５，５を被覆包装したブリスターパック２１の一端に充電パック３６が着脱可能に連結されている。

ブリスターパック２１は、図１０（ａ）（ｃ）に示すように、台紙６上に２本のニッケル水素蓄電池５，５を電気的に直列接続する端子金具１１，１２，１３が取り付けられ、直列接続したニッケル水素蓄電池５，５の正極に接続する端子金具１２から引き出された正極リード２４及び負極に接続する端子金具１１から引き出された負極リード２５が台紙６上に形成されている。端子金具１１，１２，１３に接続して２本のニッケル水素蓄電池５，５を装着し、台紙６上に透明カップ１４が貼着される。透明カップ１４の台紙６への貼着面は正極リード２４及び負極リード２５を被覆して台紙６の端部まで延長形成され、正極リード２４及び負極リード２５それぞれの端部上では、後述する正極接続片２８及び負極接続片２９を収容する空間を設けて接続片挿入部２６が形成されている。この構成により、正極リード２４と負極リード２５との間が何らかの金属物の接触により短絡してニッケル水素蓄電池５，５が損傷を受けることが防止される。

非接触受電手段１２３とする充電パック３６は、本構成においては太陽電池３１によって構成されている。基板３３に太陽電池３１と、逆流防止ダイオード３２と、正極接続片２８及び負極接続片２９とを取り付けて配線接続し、基板３３を透明窓４３を設けたカバーケース３５に収容し、太陽電池３１への光入射を確保すると共に、基板３３上の構成要素を保護している。この充電パック３６は、正極接続片２８及び負極接続片２９をブリスターパック２１の端部に設けた接続片挿入部２６，２６に差し込むことによりブリスターパック２１と電気的接続がなされ、ブリスターパック２１と充電パック３６との間が連結される。

ブリスターパック２１と充電パック３６との連結は、連結ロック３０により連結解除できないようにロックし、ユーザが購入して代金清算する際に専用治具により連結ロック３０によるロックを解除し、ブリスターパック２１から充電パック３６を取り外すようにすることが望ましい。ブリスターパック２１から取り外された充電パック３６は販売拠点で回収され、再使用できるようにすることにより、充電機能付きの包装体に構成することによるコストアップを抑えることができる。また、ブリスターパック２１と充電パック３６との連結をロックすることにより、盗難や悪戯などによってブリスターパック２１と充電パック３６とが分離されてしまうことを防止することができる。

この構成では、販売拠点における室内照明光が太陽電池３１に入射することよって発電がなされるので、その発電電力がニッケル水素蓄電池５，５の充電電力となるような電圧が発生するように太陽電池３１の素子数が設定される。充電は一般的な充電と異なり、微小な充電電流で徐々にニッケル水素蓄電池５，５の自己放電を補う程度の充電を実施することで足りる。ここではニッケル水素蓄電池５，５を直列接続しているので、太陽電池３１から出力される充電電圧は、ニッケル水素蓄電池５，５に微小な充電方向の電流が流れる程度、例えば１.３〜１.５Ｖ／セルでよく、充電により電圧上昇したニッケル水素蓄電池５，５の正極、負極間の電圧が充電電圧と同一になったとき充電は停止される。

販売拠点における二次電池包装体１の陳列場所によっては、陳列された全ての充電パック３６に充分な照明光が照射されない場合も想定されるので、そのような場合には、陳列場所の上方に充電専用の光照射手段を設けることが望ましい。光照射手段としては、小型蛍光灯、ＬＥＤ、ＥＬなど販売スペースを占有することが少ないものが好適である。

上記構成は非接触受電手段１２３として太陽電池３１を用いた充電パック３６として構成した例を示したが、非接触送電手段１１７から電磁波を出力して、非接触受電手段１２３において電磁波受信することによって充電電力を得るように構成することができる。図１１は、電磁波受信による充電パック３７を示すもので、先の構成と同様にブリスターパック２１に着脱可能に連結することができる。

充電パック３７は、充電回路を基板３８上に構成したもので、基板３８の裏面に渦巻き状にアンテナコイル３９を形成し、このアンテナコイル３９に並列にコンデンサ４０を接続して共振回路が構成され、アンテナコイル３９が受信した電磁波に共振することにより誘起した起電力を整流ダイオード４１により整流して充電電力を得るようにしている。基板３８の端部には正極接続片２８及び負極接続片２９が取り付けられ、ブリスターパック２１に設けられた正極リード２４及び負極リード２５にそれぞれ接続することにより、生成した充電電力をブリスターパック２１に供給する。

非接触送電手段１１７及び非接触受電手段１２３は、前述したように電磁誘導によっても可能で、このときの非接触受電手段１２３は図１０に示した電磁波による構成と同様に構成することができる。

非接触受電手段１２３を回収、再使用する構成は、図１２に示すように、ブリスターパックを構成する透明カップ１４内に、ニッケル水素蓄電池５と共に充電パック（非接触受電手段）４６を収容した二次電池包装体４によっても実現できる。この二次電池包装体４は、吊り下げ陳列することもできるが、図１３に示すような二次電池販売台１０２に収容して販売するのが好適である。

充電パック４６は、太陽電池３１を用いた構成、あるいは電磁波を受信したアンテナコイル３９に誘起する起電力を用いた構成、あるいは電磁誘導により電磁誘導二次コイル７に誘起する起電力を用いた構成を適用することができる。

二次電池包装体４は、前記充電パック４６と２本のニッケル水素蓄電池５，５を図１２（ｃ）に示すように構成された接続ホルダ４５に収納すると、接続ホルダ４５の両内側面に設けた接続プレート４７によって互いに電気的接続がなされる。ここでは２本のニッケル水素蓄電池５，５は並列接続されて充電パック４６に接続される。

図１２（ｂ）に断面図として示すように、透明カップ１４の側面は成形時に必要な抜きテーパが形成されているので、ニッケル水素蓄電池５，５及び充電パック４６に対する垂直の接触面が形成されない。そこで、透明カップ１４内に接続ホルダ４５を押し入れることにより、接続ホルダ４５の両側に設けた折返し片４５ａが透明カップ１４の抜きテーパが形成された内側面に接触して接続ホルダ４５の接続プレート４７の貼着面を互いに内側に押圧した状態が得られ、収容したニッケル水素蓄電池５，５の正負両極及び充電パック４６の両端接続片に接続プレート４７が圧接する。接続プレート４７のニッケル水素蓄電池５,５及び充電パック４６との接触位置には、図示するように接続突起４７ａを形成しておくことにより、より安定した接触接続の状態が得られる。

透明カップ１４内に収納した充電パック４６は、ユーザの購入時に取り外して回収し、再使用できるように構成することができる。充電パック４６の透明カップ１４からの取り出しは、例えば、図１５に示すように、台紙６の裏面に形成した取出し窓５１から治具を挿入して、接続ホルダ４５に設けた取出し扉５２を開き、透明カップ１４側から充電パック４６を押し出すことによって取り出しが可能となる。

本構成になる二次電池包装体４は、前述したように二次電池販売台１０２に収容して販売すると、効率的な非接触充電電力の伝送ができる。充電パック４６を電磁誘導により電磁誘導二次コイル７に誘起する起電力を用いた構成とした場合には、非接触電力送電手段１１７とする電磁誘導一次装置を前記専用販売容器１０２の底面に配設し、背面に設けた電源装置１１８によって動作させ、電磁誘導一次コイルから磁界を発生させる。

図１４に示すように、充電パック４６は、直方体容器７５に構成要素を収め、直方体容器７５の長手方向両端にそれぞれ正極接続端子７６，負極接続端子７７を設けている。正極接続端子７６と負極接続端子７７との間の距離は、ニッケル水素蓄電池５の高さ寸法と一致させる。

図示するように、充電パック４６の下面に電磁誘導二次コイル７を配設しておくと、電磁誘導一次コイル２０と電磁誘導二次コイル７とが至近位置で電磁結合し、効率よく電磁誘導二次コイル７に起電力が誘起するので、それを整流してニッケル水素蓄電池５に印加すると充電がなされる。

充電パック４６を太陽電池３１を用いて構成する場合には、二次電池販売台１０２の容器１１６の底部に配設する非接触電力送電手段１１７は、蛍光管、ＬＥＤ、ＥＬ等による光源とし、陳列容器１１６の背面に設けた電源装置１１８により点灯させる。充電パック４６の下面に太陽電池を配設しておくと、光源からの照射光が透明カップ１４を透過して太陽電池に入射するので、太陽電池に誘起する起電力を逆流防止ダイオードを通してニッケル水素蓄電池５に供給すると充電がなされる。この構成の場合には、至近位置からの光照射によって太陽電池は発電するので、効率のよい充電電力の生成ができる。

充電パック４６を電磁波を受信したアンテナコイルに誘起する起電力を用いて構成する場合には、非接触電力送電手段１１７は所定周波数の高周波を発振する電磁波送信装置とし、電源装置１１８により動作させて所定周波数の電磁波を送信アンテナから出力する。充電パック４６の下面にアンテナコイルを配設しておくと、電磁波を受信したアンテナコイルとコンデンサとによる共振回路に誘起する起電力を整流してニッケル水素蓄電池５に印加すると充電がなされる。本構成においても、至近位置からの電磁波を受けることができるので、効率よく充電電力を生成できるのと同時に、電磁波送信装置から出力される空中線電力を小さくして電磁波障害の発生を防止するのに効果的である。

太陽電池３１により充電電力を得る場合、前述した構成のように充電のための専用の光源を設けることなく、販売拠点における照明光を光源として利用することもできる。この場合には、照明光を受光しやすくするために、充電パック４６は透明カップ１４内の上側に収容することになる。

以上の説明の通り本発明によれば、保管場所や販売場所において徐々に充電してユーザが購入した時点で使用可能な充電量にして販売することができるので、ユーザは充電を行うことなく購入後に直ちに使用できることを可能にする。従って、充電により繰り返し使用できる経済性を有する二次電池を乾電池のように扱うことができ、二次電池の利用促進を図ることができる。

第１の実施形態に係る二次電池販売システムの構成を示す模式図。同上システムに適用する二次電池販売台の（ａ）は断面図、（ｂ）は給電構造を示す部分斜視図。同上二次電池販売台に適用する二次電池包装体の構成を示す斜視図。同上構成における充電電力給電の構造を示す断面図。第２の実施形態に係る二次電池販売システムの構成を示す模式図。電磁誘導による被接触電力伝送の構成を示す回路図。電磁誘導の構成を設けた二次電池包装体の（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は内部構成を示す斜視図。基板上に電磁誘導の構成及び二次電池を組み付けた構成を示す斜視図。第３の実施形態に係る二次電池販売システムも構成を示す模式図。同上構成に適用する二次電池包装体の構成を示す斜視図。同上構成における充電パックの別態様を示す斜視図。同上構成に適用する二次電池包装体の別態様構成を示す（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は接続ホルダの斜視図、（ｃ）は透明カップ部位の断面図。同上二次電池包装体を収容する二次電池販売台の構成を示す断面図。同上構成における充電パックの構成を示す外観斜視図。同上構成における充電パック取出し構造を示す斜視図。

符号の説明

１，３，４，７０二次電池包装体
５ニッケル水素蓄電池（二次電池）
６，７８台紙
７電磁誘導二次コイル
１１，１２，１３端子金具
１４，７９透明カップ
１９基板
２０電磁誘導一次コイル（充電電力供給手段）
２１ブリスターパック
２２，３６，３７，４６充電パック（充電電力取込み手段）
３１，１１３太陽電池（充電電力供給手段）
７１正極外部接続端子（充電電力取込み手段）
７２負極外部接続端子（充電電力取込み手段）
１０１，１０２二次電池販売台
１１０充電電源（充電電力供給手段）
１１１正極給電線
１１２負極給電線
１１７非接触送電手段
１２３非接触受電手段

Claims

二次電池を被覆包装した包装体に、充電電力供給手段から供給される充電電力を非接触で取り込む充電電力取込み手段を着脱可能に連結し、この包装体の保管場所あるいは販売場所に充電電力供給手段を設け、前記保管場所あるいは販売場所において前記充電電力供給手段から前記充電電力取込み手段に充電電力を非接触で供給して二次電池を充電し、ユーザが購入後に直ちに所要機器に装填して使用できる放電容量が得られる充電状態にして二次電池を販売すると共に、ユーザの購入時に包装体から充電電力取込み手段を取り外して回収し、新たな包装体に連結して再使用することを特徴とする二次電池販売システム。
充電電力取込み手段を充電電力供給手段に電磁結合し、充電電力供給手段から電磁誘導により充電電力取込み手段に非接触で充電電力を供給する請求項１に記載の二次電池販売システム。
充電電力供給手段から出力された電磁波を充電電力取込み手段が備えるアンテナで受信することにより非接触で充電電力を得る請求項１に記載の二次電池販売システム。
充電電力取込み手段に太陽電池を設け、販売拠点の店内照明光又は充電用光照射手段からの光により非接触で充電電力を得る請求項１に記載の二次電池販売システム。