JPH11185729A

JPH11185729A - 電池および電池補助具

Info

Publication number: JPH11185729A
Application number: JP9364653A
Authority: JP
Inventors: Kenta Yamamoto; 山本健太
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の電池では、正極が端面から突出し且つ
露出した円柱状とされており、負極が広い平坦面とされ
ているので、複数個の電池を直列接続する場合、逆に接
続した場合でも電気が流れてしまい、電気機器や電池の
損傷を招くことがあった。【解決手段】本発明による乾電池１では、正極４はそ
れより高い正極包囲絶縁部３で包囲され、負極７はそれ
より高い底周縁絶縁凸部９に囲まれた負極周辺凹部８の
中央に設けられた円柱とされている。このような乾電池
を複数個直列接続する場合は、負極７を凹んでいる正極
４に嵌合，当接しなければならないので、たとえ乾電池
が逆接続されたとしても、正極同士や負極同士が通電す
ることがなくなる。そのため、電気機器や乾電池の損傷
を招くことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誤接続をした場合
には通電できないようにした電池、およびそれに使用す
る電池補助具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の乾電池等の電池の外形形状は、全
体として円柱状をしており、その一方の端面には、中央
にやや突出した円柱状の正極が設けられ、他方の端面は
平坦面とされ、これが負極とされていた。そして、乾電
池を複数個直列接続する場合は、或る乾電池の正極を他
の乾電池の負極に接触させるという形で、直列接続され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（問題点）しかしなが
ら、前記した従来の電池では、正極が端面から突出し且
つ露出した円柱状とされており、また、負極が広い平坦
面とされているので、誤接続した場合でも電気が流れて
しまったり、偶然の接触により思わぬ物に通電したりし
て、電気機器や電池の損傷を招くことがあるという問題
点があった。

【０００４】（問題点の説明）図５は、従来の電池の誤
接続の１例を示す図であり、電池としては乾電池を例に
とっている。図５において、Ａ〜Ｃは乾電池、Ａ４，Ｂ
４，Ｃ４は正極、Ａ７，Ｂ７，Ｃ７は負極である。乾電
池Ｃの正極Ｃ４は乾電池Ｂの負極Ｂ７に接触されている
から、乾電池ＢとＣとは正常に接続されている。しか
し、乾電池Ｂの正極Ｂ４に対して乾電池Ａの正極Ａ４が
接触されているから、乾電池ＡとＢとの接続は誤接続で
ある。従来の乾電池は、正極が端面から突出し且つ露出
した円柱状とされており、負極は広い平坦面とされてい
るので、図５のような誤接続であっても、電流は流れて
しまう。しかし、このような接続は乾電池の能力をフル
に利用できないばかりか、乾電池を化学的に傷めてしま
う。その結果、このような誤接続の乾電池を入れている
電気機器を損傷したり、乾電池自体を損傷したりする。

【０００５】また、コードレスの携帯電気機器が多くな
り、途中で電池切れで作動しなくなった場合に備えて、
ハンドバッグやカバンに電池を入れて持ち歩くことは、
今や日常的になっている。ところが、ハンドバッグ等の
中には導電性の物（例、ネックレス，指輪等）も一緒に
入れられていることがあり、それらが、突出し且つ露出
した円柱状の正極や広い平坦面の負極に偶然に接触する
ことがある。そうすると、ネックレスなどという思いも
よらぬ物に通電し、それらを損傷したり周りの物を損傷
したりすることがある。本発明は、以上のような問題点
を解決することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の電池では、円柱状の電池本体部の正極側の
端面の中央に突出させて設けられた円柱状の正極と、該
正極をそれより高い絶縁体で包囲し、該正極の直上に正
極直上凹部を形成する正極包囲絶縁部と、前記電池本体
部の負極側の端面の中央に突出させて設けられ、前記正
極直上凹部に嵌合し、前記正極と当接し得るサイズの円
柱状の負極と、負極側の端面の外周部分にて前記負極よ
りも高く、しかし前記正極包囲絶縁部の高さよりも低く
形成された底周縁絶縁凸部と、前記負極と前記底周縁絶
縁凸部との間に形成されている負極周辺凹部とを具える
構成とした。

【０００７】また、本発明の電池補助具は、前記電池に
接着する面に着脱自在な接着剤が塗布されている導電性
の平面部材であって、その中央部に正極直上凹部に嵌合
して正極と接触する正極接触凸部を具えた正極側導電接
着平面部材と、前記電池に接着する面に着脱自在な接着
剤が塗布されている導電性の平面部材であって、その中
央部に負極を収容嵌合して該負極と接触する負極嵌合凹
部を具えた負極側導電接着平面部材とから成るものとし
た。

【０００８】（解決する動作の概要）本発明の電池で
は、正極はそれより高い正極包囲絶縁部で包囲されてい
るし、負極はそれより高い底周縁絶縁凸部に囲まれた負
極周辺凹部の中央に設けられた円柱であるので、電池が
逆接続されても、正極同士や負極同士が通電することが
ない。また、導電性の物が近くにあっても、偶然の接触
により通電してしまうこともない。また、本発明の電池
補助具を前記した本発明の電池に施せば、外形が従来の
電池と同様となり、電池装填部分が従来の電池用に作っ
てある電気機器にも、使用することが出来る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係わる電池
の実施形態を示す図であり、電池としてはやはり乾電池
を例にとっている。図１において、１は乾電池、２は電
池本体部、３は正極包囲絶縁部、４は正極、５は正極直
上凹部、６は絶縁部、７は負極、７−１は負極導体、８
は負極周辺凹部、９は底周縁絶縁凸部である。図１
（イ）は乾電池１の平面図、図１（ロ）は乾電池１の側
面図、図１（ハ）は図１（イ）のＸ−Ｘ線での断面概要
図、図１（ニ）は乾電池１の底面図である。

【００１０】本発明の乾電池１の正極は、円柱状の電池
本体部２の一方の端面に設けられた正極４で示す小さな
円柱状部分である。正極４は、それより高い正極包囲絶
縁部３で包囲され、その結果、正極４の直上には、正極
直上凹部５が形成される。正極４がある側の電池本体部
２の端面の他の部分は、絶縁体で形成されていてもよい
し、導電体であってもよい（特に、図１（イ），（ハ）
参照）。

【００１１】円柱状の電池本体部２の円周側面は、この
例では絶縁体で形成された絶縁部６としているが、導電
体で形成してもよい。（図１（ハ）参照）。本発明の乾
電池１の負極は、円柱状の電池本体部２の他方の端面に
設けられた負極７で示す小さな円柱状部分である。負極
７のサイズは、他の乾電池１の正極直上凹部５に嵌合
し、正極４と当接し得るサイズとされる（その理由は、
図３で説明する）。なお、負極７は、電池本体部２の内
部で負極導体７−１に電気的に接続されている（図１
（ハ）参照）。負極７が形成される側の端面の外周部分
は、絶縁体で負極７よりも僅かに高く、しかし正極包囲
絶縁部３の高さよりも低く形成した底周縁絶縁凸部９と
される。これにより、負極７と底周縁絶縁凸部９との間
には、負極周辺凹部８が形成される。負極周辺凹部８の
表面は、絶縁体で形成されていてもよいし、導電体であ
ってもよい。要するに、電池の外表面のうち、正極包囲
絶縁部３と底周縁絶縁凸部９とは絶縁体でなければなら
ないが、その他の部分は絶縁体であってもよいし、導電
体であってもよい。

【００１２】図２は、本発明の電池を正常接続した図で
あり、電池としては、やはり乾電池を例にとっている。
図２において、Ｄ，Ｅは乾電池、Ｄ４は正極、Ｅ７は負
極、Ｅ８は負極周辺凹部、Ｅ９は底周縁絶縁凸部、Ｆは
接触部である。接続は、乾電池Ｅの正極を乾電池Ｄの負
極に嵌合することによって行うが、その部分は接触部Ｆ
である。

【００１３】図３は、その接触部Ｆを説明する拡大図で
ある。Ｄ７は負極、Ｄ８は負極周辺凹部、Ｄ９は底周縁
絶縁凸部、Ｅ３は正極包囲絶縁部、Ｅ４は正極、Ｅ５は
正極直上凹部である。負極Ｄ７は、既に説明したよう
に、正極直上凹部Ｅ５に嵌合し、正極Ｅ４に当接し得る
サイズとされているから、負極Ｄ７と正極Ｅ４とは当接
させることが出来、これにより電気的接続がなされる。
底周縁絶縁凸部Ｄ９の高さは、これまた既に説明したよ
うに、正極包囲絶縁部Ｅ３の高さより低くされているか
ら、負極Ｄ７と正極Ｅ４を当接させる場合に、底周縁絶
縁凸部Ｄ９の先端が相手乾電池Ｅにつかえるということ
がなく、電極同士の当接が邪魔されることはない。

【００１４】本発明の電池の正極や負極が従来の乾電池
とは異なり、図１に示すようにした理由の１つは、電池
を誤接続した場合には電流が流れないようにするためで
ある。それを、図４により説明する。図４は、本発明の
電池を誤接続した図であり、電池としては乾電池を例に
とっている。符号は図２，３のものに対応し、Ｄ３は正
極包囲絶縁部、Ｄ９は底周縁絶縁凸部、Ｅ９は底周縁絶
縁凸部である。図４（イ）は乾電池の正極側同士を接触
させた場合の図、図４（ロ）は乾電池の負極側同士を接
触させた場合の図である。

【００１５】図４（イ）の場合、正極側同士を接触させ
ても、当接するのは正極包囲絶縁部Ｄ３と正極包囲絶縁
部Ｅ３の頂上部分であり、それより低い正極Ｄ４と正極
Ｅ４とは当接しない。従って、電流が流れることはな
い。図４（ロ）の場合、負極側同士を接触させても、当
接するのは底周縁絶縁凸部Ｄ９と底周縁絶縁凸部Ｅ９の
頂上部分であり、それより低い負極Ｄ７と負極Ｅ７とは
当接しない。従って、電流が流れることはない。

【００１６】以上の通りであるので、本発明による乾電
池を、仮に図５で示されるような接続関係のように一部
を逆接続したとしても、電極は接触しないので、電流が
流れることはない。そのため、電気機器や乾電池に損傷
をもたらすことはない。また、ハンドバッグやカバンに
本発明の電池を入れていても、正極は正極包囲絶縁部に
包囲され露出していないし、負極も広い端面ではなく小
さな円柱であるので、ネックレス等の導電性の物が一緒
に入れてあったとしても、それらの接触による通電事故
は、殆ど起こることがない。

【００１７】しかし、電池装填部分が従来の電池用に作
ってある電気機器に、本発明の電池を使おうとする場
合、電池の正極側，負極側の形状が従来のものとは相違
するので、そのままでは使えず不便である。そこで、本
発明の乾電池を、乾電池装填部分が従来の電池用に作っ
てある電気機器にも使用できるようにするため、本発明
では、次のような電池補助具も併せて提案する。

【００１８】図６は、本発明に係わる電池補助具の実施
形態を示す図であり、電池としては乾電池を例にとって
いる。符号は図１のものに対応し、１０は正極側導電接
着テープ、１０−１は正極接触凸部、１１は負極側導電
接着テープ、１１−１は負極嵌合凹部である。図６
（イ）は電池補助具を施した乾電池の平面図、図６
（ロ）は電池補助具を施した乾電池の側面図、図６
（ハ）は電池補助具を施した乾電池の底面図、図６
（ニ）は正極側に施した電池補助具の図６（イ）のＸ−
Ｘ線における断面図、図６（ホ）は負極側に施した電池
補助具の図６（ハ）のＹ−Ｙ線における断面図である。

【００１９】本発明の電池補助具は、正極側に施す正極
側導電接着テープ１０と、負極側に施す負極側導電接着
テープ１１とから成る。正極側導電接着テープ１０は、
電池に接着する面に着脱自在な接着剤が塗布されている
導電性のテープであって、図６（ニ）に示すように、そ
の中央部に、正極直上凹部５（図１（ロ），（ハ）参
照）に嵌合して正極４と接触する正極接触凸部１０−１
を具えたものである。

【００２０】一方、負極側導電接着テープ１１は、電池
に接着する面に着脱自在な接着剤が塗布されている導電
性のテープであって、図６（ホ）に示すように、その中
央部に、負極７を収容嵌合して該負極７と接触する負極
嵌合凹部１１−１を具えたものである。正極側導電接着
テープ１０および負極側導電接着テープ１１の端部は、
電池本体部２の円筒側面に至らせているが、この場合
は、図１（ハ）に示したように、該円筒側面が絶縁部６
で覆われているものであった場合である。この時、正極
側導電接着テープ１０と負極側導電接着テープ１１と
は、円筒側面を介して短絡されることはない。

【００２１】本発明の電池に正極側導電接着テープ１０
および負極側導電接着テープ１１を接着すれば、正極，
負極の外形は従来の電池と同じになるから、電池装填部
分が従来の電池用に作ってある電気機器にも使用するこ
とが出来る。電池装填部分が本発明の乾電池用に作って
ある電気機器に使用する場合には、勿論、正極側導電接
着テープ１０および負極側導電接着テープ１１を剥がし
て使用する。

【００２２】図７は、本発明に係わる電池補助具の他の
例を示す図である。符号は図６のものに対応し、１２は
負極側導電接着シートである。負極側導電接着シート１
２は、電池本体部２の負極側の端面の広い部分を覆うシ
ートとされている。シートは端面全部を覆うもの（言わ
ば、端面に被せるキャップ的なもの）であってもよい
し、図示するように一部を残して覆うようなものであっ
てもよい。ここでは負極側の電池補助具について示した
が、正極側の電池補助具についても同様である。即ち、
図６には電池補助具は細長いテープ状のものを示した
が、電池補助具は必ずしもテープ状でなくともよく、要
するにシート状部材等も含むところの平面部材であれば
よい。更に、図６では正極側導電接着テープ１０，負極
側導電接着テープ１１の端部が、電池本体部２の円筒側
面に至るようなものを示したが、端面内に留まるような
ものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、次の
ような効果を奏する。（請求項１の発明の効果）請求項１の発明の電池によれ
ば、正極はそれより高い正極包囲絶縁部で包囲されてい
るし、負極はそれより高い底周縁絶縁凸部に囲まれた負
極周辺凹部の中央に設けられた円柱であるので、電池が
逆接続されても、正極同士や負極同士が通電することが
ない。また、導電性の物が近くにあっても、偶然の接触
により通電してしまうこともない。

【００２４】（請求項２の発明の効果）請求項２の発明
の電池補助具を、請求項１の発明の電池に施せば、外形
を従来の電池と同様のものにすることが出来るので、電
池装填部分が従来の電池用に作ってある電気機器にも、
使用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電池の実施形態を示す図

【図２】本発明の電池を正常接続した図

【図３】本発明の電池を正常接続した場合の接触部を
説明する拡大図

【図４】本発明の電池を誤接続した図

【図５】従来の電池の誤接続の１例を示す図

【図６】本発明に係わる電池補助具の実施形態を示す
図

【図７】本発明に係わる電池補助具の他の例を示す図

【符号の説明】

１…乾電池、２…電池本体部、３，Ｄ３，Ｅ３…正極包
囲絶縁部、４，Ｄ４，Ｅ４…正極、５…正極直上凹部、
６…絶縁部、７，Ｄ７，Ｅ７…負極、７−１…負極導
体、８，Ｄ８，Ｅ８…負極周辺凹部、９，Ｄ９，Ｅ９…
底周縁絶縁凸部、１０…正極側導電接着テープ、１０−
１…正極接触凸部、１１…負極側導電接着テープ、１１
−１…負極嵌合凹部、１２…負極側導電接着シート、Ａ
〜Ｅ…乾電池、Ａ４，Ｂ４，Ｃ４…正極、Ａ７，Ｂ７，
Ｃ７…負極、Ｆ…接触部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱状の電池本体部の正極側の端面の中
央に突出させて設けられた円柱状の正極と、該正極をそ
れより高い絶縁体で包囲し、該正極の直上に正極直上凹
部を形成する正極包囲絶縁部と、前記電池本体部の負極
側の端面の中央に突出させて設けられ、前記正極直上凹
部に嵌合し、前記正極と当接し得るサイズの円柱状の負
極と、負極側の端面の外周部分にて前記負極よりも高
く、しかし前記正極包囲絶縁部の高さよりも低く形成さ
れた底周縁絶縁凸部と、前記負極と前記底周縁絶縁凸部
との間に形成されている負極周辺凹部とを具えたことを
特徴とする乾電池。
【請求項２】電池に接着する面に着脱自在な接着剤が
塗布されている導電性の平面部材であって、その中央部
に正極直上凹部に嵌合して正極と接触する正極接触凸部
を具えた正極側導電接着平面部材と、電池に接着する面
に着脱自在な接着剤が塗布されている導電性の平面部材
であって、その中央部に負極を収容嵌合して該負極と接
触する負極嵌合凹部を具えた負極側導電接着平面部材と
から成ることを特徴とする請求項１記載の電池のための
電池補助具。