JPH056759A - 電池ホルダーの電極端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池の極性の確認を必要とせず、どのような
方向で電池を装填してもロスなく電力を取り出すことが
可能な電池ホルダーの電極端子を提供すること。 【構成】 電池が装填される電池ホルダーの対向する電
極端子部に、それぞれ電池の正極に接触する正極端子
１，８と、電池の負極に接触する負極端子２，７とを設
け、一方の側の正極端子と他方の側の正極端子とを電気
的に接続して正極リード線５を導き出し、かつ一方の側
の負極端子と他方の側の負極端子とを電気的に接続して
負極リード線６を導き出した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種の電子機器、電気機
器等における電池ホルダーの電極端子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池を電源として作動する電気機器等に
は、電力を取り出すため、電池が装填される電池ホルダ
ーが組み込まれている。従来の電池ホルダーは、電池の
各電極に接触する正極端子と負極端子とが内部に設けら
れて構成されている。この電池ホルダーへの電池の装填
は、その正極が正極端子に臨み、負極が負極端子に臨む
ように極性の相対位置を確認して行うのが通例である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、従来技術
では、電池の電極の極性を電池ホルダーの電極端子の極
性に合わせる必要があり、電池装填に多大の注意を要し
ていた。また、反対の極性で電池を装填した場合には、
電気機器がうまく動作しないことはもちろん、電気回路
の素子が故障したり、電池の電力が消耗するなどの不都
合も有していた。このような不都合に対し、電池が正し
い極性で装填されなかった場合に電力を取り出すことが
できないようにしたものは種々提案されている。しか
し、電気の知識が乏しい人や目の不自由な人には、電気
機器がうまく作動しなかった場合、それが電池の誤接続
なのか、電池が消耗しているのか、電気機器のトラブル
なのかを判別できないという問題があった。ダイオード
を用いて電子的に電池の極性に関係なく正しい極性の電
力を電気機器に供給するようにする考えはあったが、ダ
イオードによる電圧降下があるため、低電圧で作動する
電気・電子回路では、電圧のロスが大きいという問題が
あった。

【０００４】そこで本発明が解決すべき課題は、電池の
極性の確認を必要とせず、どのような方向で電池を装填
してもロスなく電力を取り出すことが可能な電池ホルダ
ーの電極端子を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の電池ホルダーの電極端子は、電池が装填さ
れる電池ホルダーの対向する電極端子部に、それぞれ電
池の正極に接触する正極端子と、電池の負極に接触する
負極端子とを設け、一方の側の正極端子と他方の側の正
極端子とを電気的に接続して正極リード線を導き出し、
かつ一方の側の負極端子と他方の側の負極端子とを電気
的に接続して負極リード線を導き出したことを特徴とす
る。

【０００６】複数の電池を直列接続する場合には、前記
の各正極リード線と各負極リード線とを直列接続し、両
端の正極リード線と負極のリード線から電圧を取り出す
ことにより、複数の電池の極性及び方向がばらばらで
も、電池の数だけの直列電圧を取り出すことができる。

【０００７】電池がボタン電池の場合には、電池の対向
する側に正負の電極が配置されていないので、ボタン電
池のケース側部に接触する正極端子と、同ボタン電池の
負極面及びその反対面に配置され、ぱね体で支持された
一対の負極端子と、同負極端子に設けられてボタン電池
の負極の周縁の凹部に嵌入したときに前記負極端子を負
極に接触させる短絡防止用絶縁突起とを備えた構成とす
る。

【０００８】

【作用】電池ホルダーの対向する電極端子部には、それ
ぞれ正極端子と負極端子が設けられているため、電池を
どの方向に装填しても、電池の正極は電池ホルダーの正
極端子に、負極は負極端子に接触し、正極リード線には
必ず正極の電圧が、負極リード線には必ず負極の電圧が
与えられ、電気機器には正しい極性で電力が供給され
る。

【０００９】また、ボタン電池の場合には、電池がいず
れの向きであっても電池ケースの側部は正極であること
に着目して正極端子は電池ケース側部に接触するように
し、負極端子は電池の表と裏に配置させ、負極の周囲に
凹んだ絶縁部があるので、その絶縁部によって負極側の
負極端子が接触するように絶縁突起を設ける。電池の逆
の面の正極端子には凹部がないので、負極端子は絶縁突
起により電池の表面からは離隔させられ、接触しないの
で正極端子と負極端子の短絡を防止することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００１１】図１〜図３は本発明を乾電池用ホルダーに
適用した実施例であり、図１は正常な装填状態を、図２
はこれと反対の装填状態を示す。なお、本発明において
は電池の方向性がなくなったため、電池の向きに「正
常」と「反対」という観念はなく、方向は対等である
が、説明の都合上、ある方向を「正常」、それと逆方向
を「反対」ということにする。

【００１２】図１〜図３において、正極端子１と負極端
子２とが電池ホルダー内の対向位置に設けられており、
これらの正極端子１および負極端子２は電気機器等の
（＋）側入力端子３および（−）側入力端子４にそれぞ
れリード線５，６を介して接続されている。正常な電池
の装填では図１に示すように、正極端子１が乾電池１０
の正極１１に接触し、負極端子２が乾電池１０の負極１
２に接触して電気機器等に電力が出力される。これに加
えて、正極端子１側には負極補助端子７が近接位置に並
設されるとともに、負極端子２側には正極補助端子８が
近接位置に並設されている。そして、負極補助端子７は
リード線６を介して負極端子２に電気的に接続され、正
極補助端子８はリード線５を介して正極端子１に電気的
に接続されている。この場合、負極補助端子７および正
極補助端子８の間隔は、正極端子１および負極端子２の
間隔と略同等であり、したがって補助端子７および８の
間隔は乾電池１０の全長とほぼ同様となっている。ま
た、負極補助端子７は図３に示すように、正極端子１よ
りも短尺となっており、これにより正常な電池装填では
負極補助端子７は乾電池１０の正極１１と接触すること
がない。一方、正極補助端子８は図１に示すように、負
極端子２よりも長尺となっているが、電池装填位置に対
して負極端子２の外側に配置されている。したがって、
正常な電池装填では、正極補助端子８は乾電池１０の負
極（座板）１２と接触することがない。

【００１３】上記構成において、正常な電池装填では図
１に示すように、正極端子１が乾電池１０の正極１１に
接触し、負極端子２が乾電池１０の負極１２に接触して
電力の出力を行う。一方、図２に示す反対方向の電池装
填では、負極補助端子７が電池１０の負極１２に接触
し、正極補助端子８が電池１０の正極１１に接触する。
そして、負荷補助端子７は、負極端子２に電気的に接続
されて同端子２と同極となっており、正極補助端子８は
正極端子１に電気的に接続されて同極となっているた
め、正常に電力を出力することができる。したがって、
上記構成によれば、電池の極性を考慮することなく、ど
のような方向で装填しても電力を取り出すことができる
ため、不慣れや暗がりなどに無関係に電池を装填するこ
とができるとともに、電気機器の故障や電池の消耗を防
止することができる。

【００１４】図４〜図６は本発明をボタン電池用ホルダ
ーに適用した実施例を示す。ボタン電池３０は図７に示
すように、セパレータ３３を介して正極作用物質３４が
下側に、負極作用物質３５が上側になるように収納され
ている。これらを収納するケースは正極作用物質３４に
接触することにより正極３１となっている。また、ケー
スに被せられるキャップは負極作用物質３５に接触する
ことにより負極３２となっている。そして、この正極３
１と負極３２との間には絶縁体３６が充填されることに
よって、これらの間の電気的遮断がなされている。

【００１５】このようなボタン電池３０に適用される本
実施例は図４および図５に示すように、ボタン電池３０
の正極３１に側面から接触する正極端子２１と、ボタン
電池３０の負極３２に上方から接触する負極端子２２と
を備え、正極端子２１が電気機器等の（＋）側入力端子
２３に、負極端子２２が電気機器等の（−）側入力端子
２４にリード線２５，２６を介してそれぞれ接続されて
いる。なお、負極端子２２には図６に示すように、絶縁
突起２７が垂下しており、この絶縁突起２７がボタン電
池３０の絶縁体３６近辺に当接することにより負極端子
２２がボタン電池３０の正極３１と接触しないように保
持されている。以上に加えて、電池ホルダー内には負極
補助端子２８が設けられている。

【００１６】負荷補助端子２８は正極端子２１側からボ
タン電池３０の底面（図４に示す正常装填ではボタン電
池３０の正極）の方向に延びるように設けられて負極端
子２２と対向している。この負極補助端子２８はリード
線２６を介して負極端子２２と電気的に接続されてい
る。また、負極補助端子２８には負極端子２２の絶縁突
起２７と同様な絶縁突起２９がボタン電池３０方向に突
出形成されている。

【００１７】図４はボタン電池３０を正常に装填した状
態であり、その正極３１の側面に正極端子２１が接触
し、その負極３２に負極端子２２が接触して電力の出力
が行われる。このとき負極補助端子２８はその絶縁突起
２９が正極３１であるボタン電池３０の底面に当接する
ため、ボタン電池３０と接触することなく、短絡が防止
されている。図５はボタン電池３０を反転して装填した
状態を示す。この装填状態では、正極端子２１がボタン
電池の正極３１に接触する一方、負極補助端子２８がボ
タン電池３０の負極に接触する。この負極補助端子２８
はリード線２６を介して負極端子２２に電気的に接続さ
れており、同端子２２と同極となっている。このため、
反転装填であっても、電力を正常に出力することができ
る。なお、このとき負極端子２２はその絶縁突起２７が
ボタン電池３０の底面に当接して、その正極３１との接
触が防止されている。したがって、本実施例では、ボタ
ン電池３０であっても、その極性を考慮する必要のない
装填が可能となっている。

【００１８】以上は、電池が単数の場合の例であるが、
複数の電池を接続する場合にそれぞれの電池を正しい極
性で接続する実施例について以下に述べる。

【００１９】図８は最も簡単な直列接続の例を示すもの
で、４個の電池のそれぞれの向きは同じ方向であり、そ
の全体の列の向きを正常方向でも逆方向でも装填するこ
とができるようにしたものである。この場合の正極端子
１、負極端子２、負極補助端子７、正極補助端子８は、
図１〜図３に示したものと同じものを使用することがで
きる。

【００２０】図９は複数の電池のそれぞれがどのような
方向であっても、全体として直列接続の電圧を得ること
ができるようにしたものである。これは、図１〜図３の
実施例の正極リード線３と負極リード線４をそれぞれ直
列に接続したものである。

【００２１】図１０は４個の電池を正極リード線３と負
極リード線４によって並列接続した例を示している。

【００２２】図１１〜図１４は、一つのケース内に、複
数の電池をどのような方向で装填しても所望の電圧と極
性が得られる電極端子ユニットＡ，Ｂを用いた例を示し
ている。これは、図１５に示すように、中間電極端子ユ
ニットＡと端部電極ユニットＢとを用いるもので、中間
電極端子ユニットＡは、正極端子１と正極補助端子８お
よび負極端子２と負極補助端子７を背中合せに配置し、
図示しない絶縁体を介して一体化したものであり、端部
電極ユニットＢは、正極端子１と正極補助端子８を兼用
したものと負極端子２と負極補助端子７を兼用したもの
を同じく絶縁体を介して一体化したものである。

【００２３】この電極端子ユニットＡとＢを用いて複数
の電池を直列接続できるようにしたものが図１１に示す
例である。

【００２４】図１２に示す例は、図１１の構成のものを
内筒４０内に収納し、これに内筒正極４１と内筒負極４
２を設けてパック化し、さらに端部電極ユニットＢを備
えた電気機器に装填するようにしたものである。この例
では、内筒４０内の電池は内部配線によって直列接続さ
れており、さらにこの内筒４０を何れの方向に装填して
も電気機器には正しい極性の電圧が供給されることにな
る。

【００２５】図１３に示す例は、懐中電灯等の長い電池
収納部を有する電気器具５０に複数の電池を装填する場
合を示している。この場合は、外筒５１内に内筒５２を
装填するようにし、内筒５２に中間電極端子ユニットＡ
と端部電極ユニットＢを配置し、両端に内筒正極５３お
よび内筒負極５４を設け、内筒５２を外筒５１に挿入す
ることにより内筒５２のいずれかの電極が電気器具５０
の端部電極ユニットＢに接続されるようにしている。な
お、外筒５１の内筒挿入用開口側の端部電極ユニット
は、ねじ込み式のキャップに設けることとする。

【００２６】図１４に示す例は、内筒を設けないで直接
電池を装填する電気器具６０を示しており、複数の電池
を、連結方向に対して横切る方向から装着できるように
中間電極端子ユニットＡと端部電極ユニットＢを配置し
ている。

【００２７】図１６は、導電性板ばねで形成される正極
端子１、負極端子７の両端子を絶縁材９を介して重ね合
わせたものである。これにより、各端子の剛性を高くす
ることができるとともに、両端子間の絶縁のための間隔
が不要となるので空間占有率も小さくなり、コンパクト
に製作できる。

【００２８】図１７は、ボタン電池用の負極端子２２に
設ける絶縁突起２７の形成方法を具体的に示している。
（ａ）は断面図、（ｂ）はボタン電池３０の負極３２に
負極端子２２が接触している状態を示している。絶縁突
起２７が負極３２の周囲の凹部に嵌合することにより負
極端子２２は負極３２に接触する。

【００２９】図１８（ａ）は、正極端子１および負極端
子２を板ばね材で形成する代わりに、基材７１を絶縁性
合成樹脂で形成して電極ホルダー７０に固定した例を示
している。基材７１には高さの異なる２つの折曲部を形
成し、上方の折曲部に正極端子１となる接点材を固着し
て正極リード５を接続し、また下方の折曲部には負居端
子２となる接点材を固着して負極リード６を接続する。
これにより、接触圧を与えるためのばね力は基材７１の
弾性で付与することができる。

【００３０】図１９は中間電極端子ユニットＡを同じく
合成樹脂の基材７２で形成して電極ホルダー７０に固着
した例を示している。これは両側に２つの折曲部を形成
し、図１８の例と同様に折曲部に正極端子１および負極
端子２用の接点材を埋め込んだものである。

【００３１】図２０はボタン電池用の例を示すもので、
正極端子２１、負極端子２２，２８、絶縁突起２７，２
９の取付部又は本体を絶縁性合成樹脂で一体成形して基
材８０とし、導電部は図２１に示すように正極端子２
１、負極端子２２，２８用の接点材を埋め込み、リード
線２５，２６を接続して電圧を取り出すようにしたもの
である。このようにすれば、弾性力を基材８０に持たせ
ることができるとともに、部品点数も少なく、取付精度
も向上させることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は正極端
子または負極端子に電気的に接続された補助端子を、そ
の極性と反対極性の電池の電極側に設けたため、どのよ
うな装填であっても正常に電力を取り出すことができ、
極性を考慮することのない電池の装填が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を乾電池に適用した実施例の側面図で
ある。

【図２】 乾電池を反対に装填した状態の側面図であ
る。

【図３】 負極補助端子部分を示す側面図である。

【図４】 本発明をボタン電池に適用した実施例の側面
図である。

【図５】 ボタン電池を反転して装填した状態の側面図
である。

【図６】 負極端子部分を示す側面図である。

【図７】 ボタン電池の構造を示す破断側面図である。

【図８】 複数の電池の接続例を示した概略図である。

【図９】 複数の電池のそれぞれに本発明の電池ホルダ
ーを用いて直列接続した例を示す概略図である。

【図１０】 複数の電池の並列接続例を示した概略図で
ある。

【図１１】 中間電極端子ユニットＡと端部電極ユニッ
トＢを用いた例を示す概略図である。

【図１２】 内筒を用いた例を示す概略図である。

【図１３】 外筒と内筒を用いた電気器具の実施例を示
す斜視図である。

【図１４】 内筒を有しない電気器具の実施例を示す斜
視図である。

【図１５】 中間電極端子ユニットＡと端部電極ユニッ
トＢの構成を示す概略図である。

【図１６】 電極の実施例を示す拡大図である。

【図１７】 ボタン電池用の絶縁突起の実施例を示す概
略図である。

【図１８】 端部電極端子ユニットＢの実施例を示す概
略図である。

【図１９】 中間電極端子ユニットＡの実施例を示す概
略図である。

【図２０】 ボタン電池用の端子部の例を示す概略図で
ある。

【図２１】 図２０の例の拡大図である。

【符号の説明】

１，２１ 正極端子、２，２２ 負極端子、３，２３
（＋）側入力端子、４，２４ （−）側入力端子、５，
６，２５，２６ リード線、７，２８ 負極補助端子、
８ 正極補助端子、９ 絶縁材、１０ 乾電池、１１
正極、１２ 負極、２７，２９ 絶縁突起、３０ ボタ
ン電池、３１ 正極、３２ 負極、４０，５２ 内筒、
４１，５３ 内筒正極、４２，５４ 内筒負極、５０，
６０ 電気器具、５１ 外筒、７０ 電極ホルダー、７
１，７２，８０ 基材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池が装填される電池ホルダーの対向す
   る電極端子部に、それぞれ電池の正極に接触する正極端
   子と、電池の負極に接触する負極端子とを設け、一方の
   側の正極端子と他方の側の正極端子とを電気的に接続し
   て正極リード線を導き出し、かつ一方の側の負極端子と
   他方の側の負極端子とを電気的に接続して負極リード線
   を導き出したことを特徴とする電池ホルダーの電極端
   子。
2. 【請求項２】 複数の電池を直列接続する場合には、請
   求項１記載の各正極リード線と各負極リード線とを直列
   接続し、両端の正極リード線と負極のリード線から電圧
   を取り出すことを特徴とする電池ホルダーの電極端子。
3. 【請求項３】 ボタン電池用の電池ホルダーの電極端子
   において、ボタン電池のケース側部に接触する正極端子
   と、同ボタン電池の負極面及びその反対面に配置され、
   ぱね体で支持された一対の負極端子と、同負極端子に設
   けられてボタン電池の負極の周縁の凹部に嵌入したとき
   に前記負極端子を負極に接触させる短絡防止用絶縁突起
   とを備えたことを特徴とする電池ホルダーの電極端子。