JPH0722072A - 電池の端部用電池電圧試験器 - Google Patents
電池の端部用電池電圧試験器Info
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- JPH0722072A JPH0722072A JP3360848A JP36084891A JPH0722072A JP H0722072 A JPH0722072 A JP H0722072A JP 3360848 A JP3360848 A JP 3360848A JP 36084891 A JP36084891 A JP 36084891A JP H0722072 A JPH0722072 A JP H0722072A
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 電池に、電池の充電状態を示すために使用で
きる電池端部電圧表示器を装備する。 【構成】 表示器は、電池と同一の外周形状を持つ可撓
性サブストレート21を含む。サブストレート21の片
方の表面に表示コーティング23,25を施す。サブス
トレート21の表面の指示された位置に圧力を掛ける
と、電池の端子間に一時的に接続することのできる導体
回路パターン28に、表示コーティング23,25が熱
的または電気的に接触する。導体回路手段は表示コーテ
ィング23,25に、電池の充電状態または電圧を表す
可視的変化を起こさせる。
きる電池端部電圧表示器を装備する。 【構成】 表示器は、電池と同一の外周形状を持つ可撓
性サブストレート21を含む。サブストレート21の片
方の表面に表示コーティング23,25を施す。サブス
トレート21の表面の指示された位置に圧力を掛ける
と、電池の端子間に一時的に接続することのできる導体
回路パターン28に、表示コーティング23,25が熱
的または電気的に接触する。導体回路手段は表示コーテ
ィング23,25に、電池の充電状態または電圧を表す
可視的変化を起こさせる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電池の端部用電池電圧試
験器に関する。
験器に関する。
【0002】
【従来の技術】乾電池の新しさあるいは充電の状態を測
定するために乾電池を試験する幾つかの装置が、これま
でに開発されている。例えば、1988年2月9日にキ
エルナンらに付与された米国特許第4,723,656
号は、パッケージのブリスタ部に電池状態表示器を組み
込んだ新しい電池用のブリスタ形パッケージを開示して
いる。このブリスタは、試験される電池の端子間に試験
器が配置されるように、変形することができる。この試
験器は、サーモクロミック材料と成形した抵抗素子とを
組み合わせて使用する。電流が流れると、抵抗素子に温
度勾配が発生し、そのためにサーモクロミック材料に色
の変化が生じ、電池の充電状態が提示される。先に述べ
たように、この試験器は、電池を購入するときに入って
いるパッケージに結合されている。電池をパッケージか
ら取り出した後、パッケージは普通捨ててしまうので、
それ以後は電池の充電状態を知ることはできない。
定するために乾電池を試験する幾つかの装置が、これま
でに開発されている。例えば、1988年2月9日にキ
エルナンらに付与された米国特許第4,723,656
号は、パッケージのブリスタ部に電池状態表示器を組み
込んだ新しい電池用のブリスタ形パッケージを開示して
いる。このブリスタは、試験される電池の端子間に試験
器が配置されるように、変形することができる。この試
験器は、サーモクロミック材料と成形した抵抗素子とを
組み合わせて使用する。電流が流れると、抵抗素子に温
度勾配が発生し、そのためにサーモクロミック材料に色
の変化が生じ、電池の充電状態が提示される。先に述べ
たように、この試験器は、電池を購入するときに入って
いるパッケージに結合されている。電池をパッケージか
ら取り出した後、パッケージは普通捨ててしまうので、
それ以後は電池の充電状態を知ることはできない。
【0003】また、例えば米国特許第4,702,56
3号、第4,702,564号、第4,726,661
号、および4,737,020号など、導電回路パター
ンに1層のサーモクロミック材料を結合した可撓性電池
試験器を開示した幾つかの特許が、ロバート・パーカに
付与されている。可撓性部材を折り曲げて、回路パター
ンを試験される電池の正端子と負端子とに接触させるこ
とができ、この場合もまた温度勾配をサーモクロミック
材料で観察し、バッテリの充電状態と相関させるように
なっている。これらの試験器はどれも、試験器が分離し
た素子であるという同じ欠点を持っており、パッケージ
の場合は通常捨てられてしまい、パーカ特許の場合は無
くしたり、置き忘れたりすることがある。どちらの場合
も、試験器が無くなってしまえば、電池の充電状態を知
ることはできない。
3号、第4,702,564号、第4,726,661
号、および4,737,020号など、導電回路パター
ンに1層のサーモクロミック材料を結合した可撓性電池
試験器を開示した幾つかの特許が、ロバート・パーカに
付与されている。可撓性部材を折り曲げて、回路パター
ンを試験される電池の正端子と負端子とに接触させるこ
とができ、この場合もまた温度勾配をサーモクロミック
材料で観察し、バッテリの充電状態と相関させるように
なっている。これらの試験器はどれも、試験器が分離し
た素子であるという同じ欠点を持っており、パッケージ
の場合は通常捨てられてしまい、パーカ特許の場合は無
くしたり、置き忘れたりすることがある。どちらの場合
も、試験器が無くなってしまえば、電池の充電状態を知
ることはできない。
【0004】試験器を電池に内蔵すると、試験器は電池
の一体化部品となり、元のパッケージと一緒に捨てられ
ることがないので、ユーザにとってはいっそう便利にな
る。また、電池に内蔵した試験器は間違った場所に置き
忘れることもない。
の一体化部品となり、元のパッケージと一緒に捨てられ
ることがないので、ユーザにとってはいっそう便利にな
る。また、電池に内蔵した試験器は間違った場所に置き
忘れることもない。
【0005】
【発明の開示】反対の極性を持つ第1外部端子と第2外
部端子とを有する電池と一体化した充電状態表示器を開
示する。充電状態表示器は、電池の第1外部端子と第2
外部端子のそれぞれの一部分を覆う可撓性部材を有す
る。表示材料をサブストレートの片方の表面上に配置す
る。表示材料を結合した可撓性部材の上に導体を、第1
および第2外部端子と電気的に接触するように配置す
る。可撓性部材に圧力を加えると、導体が電池の第1外
部端子と第2外部端子の間に電気回路を形成し、その結
果、表示材料の光吸収が電池の充電状態に応じた程度に
変化する。
部端子とを有する電池と一体化した充電状態表示器を開
示する。充電状態表示器は、電池の第1外部端子と第2
外部端子のそれぞれの一部分を覆う可撓性部材を有す
る。表示材料をサブストレートの片方の表面上に配置す
る。表示材料を結合した可撓性部材の上に導体を、第1
および第2外部端子と電気的に接触するように配置す
る。可撓性部材に圧力を加えると、導体が電池の第1外
部端子と第2外部端子の間に電気回路を形成し、その結
果、表示材料の光吸収が電池の充電状態に応じた程度に
変化する。
【0006】表示材料は、色が変化したり透明になった
りするサーモクロミック材料とすることができる。色を
利用して電池の状態を示すことができる。材料が無色に
なる場合には、材料の下に置いた適切な尺度を使用し
て、電池の状態を表示することができる。色が変化する
多くの適切なサーモクロミック材料がこれまでに開示さ
れている。例えば、1988年2月9日にキエルナンら
に付与された米国特許4,723,656号や、ロバー
ト・パーカに付与された米国特許第4,702,563
号、第4,702,564号、第4,726,661
号、および4,737,020号などに開示された幾つ
かの材料がある。前記の全ての特許を、参照によってこ
こに組み込む。
りするサーモクロミック材料とすることができる。色を
利用して電池の状態を示すことができる。材料が無色に
なる場合には、材料の下に置いた適切な尺度を使用し
て、電池の状態を表示することができる。色が変化する
多くの適切なサーモクロミック材料がこれまでに開示さ
れている。例えば、1988年2月9日にキエルナンら
に付与された米国特許4,723,656号や、ロバー
ト・パーカに付与された米国特許第4,702,563
号、第4,702,564号、第4,726,661
号、および4,737,020号などに開示された幾つ
かの材料がある。前記の全ての特許を、参照によってこ
こに組み込む。
【0007】DC電圧を直接印加すると色または光吸収
が変化するエレクトロクロミック材料を使用することも
できる。エレクトロクロミック材料は、酸化/還元化学
反応を起こすことができ、溶剤またはその他の成分の酸
化と還元によって生じる反応生成物、例えば水にDC電
圧を印加して生じるイオンの影響を受けることができ
る。エレクトロクロミック材料は、DC電界をかけると
色に変化を生じる液晶材料とすることができる。例え
ば、1972年5月30日にガーフェインらに付与され
た米国特許第3,667,039号に開示された液晶材
料がある。この特許を参照によってここに組み込む。エ
レクトロクロミック材料は、DC電圧を直接印加する
と、エレクトロクロミック材料または別の成分またはエ
レクトロクロミック材料を溶解している溶剤で酸化/還
元反応が始まり、溶剤またはその他の成分の酸化と還元
の生成物によってエレクトロクロミック材料が変化を生
じた結果、色または光吸収に変化が生じるタイプの材料
とすることもできる。このタイプの適切な材料として
は、フェノールフタレインやメチレンブルーのような従
来の酸塩基指示薬や、1990年2月20日にバイカに
付与された米国特許第4,902,108号に開示され
たタイプの材料がある。この特許を参照によってここに
組み込む。
が変化するエレクトロクロミック材料を使用することも
できる。エレクトロクロミック材料は、酸化/還元化学
反応を起こすことができ、溶剤またはその他の成分の酸
化と還元によって生じる反応生成物、例えば水にDC電
圧を印加して生じるイオンの影響を受けることができ
る。エレクトロクロミック材料は、DC電界をかけると
色に変化を生じる液晶材料とすることができる。例え
ば、1972年5月30日にガーフェインらに付与され
た米国特許第3,667,039号に開示された液晶材
料がある。この特許を参照によってここに組み込む。エ
レクトロクロミック材料は、DC電圧を直接印加する
と、エレクトロクロミック材料または別の成分またはエ
レクトロクロミック材料を溶解している溶剤で酸化/還
元反応が始まり、溶剤またはその他の成分の酸化と還元
の生成物によってエレクトロクロミック材料が変化を生
じた結果、色または光吸収に変化が生じるタイプの材料
とすることもできる。このタイプの適切な材料として
は、フェノールフタレインやメチレンブルーのような従
来の酸塩基指示薬や、1990年2月20日にバイカに
付与された米国特許第4,902,108号に開示され
たタイプの材料がある。この特許を参照によってここに
組み込む。
【0008】充電状態表示器は、電池の端部ふたに固定
する座金の形で形成することができる。座金状の試験器
は、接着剤および/または電池に熱収縮する電池側板
(battery wrapper)によって所定位置
に保持することができる。
する座金の形で形成することができる。座金状の試験器
は、接着剤および/または電池に熱収縮する電池側板
(battery wrapper)によって所定位置
に保持することができる。
【0009】本発明の別の実施例では、色々な層の表示
材料を使用する。各層は異なる温度または状態で活性化
され、様々な温度で色の変化および/または透明化が起
きるように設計することができる。例えば、最も高い温
度で活性化される層の材料は、最下層とすることが望ま
しく、上の層ほど活性化温度が低くなるように配置し、
最上層は最も低い温度で活性化する材料とする。これら
の層は、試験器を作動させたときに、電池の充電状態が
特定の水準に低下するまで「適正(GOOD)」という
語だけが見え、特定の水準に達すると、「要交換(RE
PLACE)」という語が見えるようになるように配置
することができる。
材料を使用する。各層は異なる温度または状態で活性化
され、様々な温度で色の変化および/または透明化が起
きるように設計することができる。例えば、最も高い温
度で活性化される層の材料は、最下層とすることが望ま
しく、上の層ほど活性化温度が低くなるように配置し、
最上層は最も低い温度で活性化する材料とする。これら
の層は、試験器を作動させたときに、電池の充電状態が
特定の水準に低下するまで「適正(GOOD)」という
語だけが見え、特定の水準に達すると、「要交換(RE
PLACE)」という語が見えるようになるように配置
することができる。
【0010】以下図面に基づいて本発明を説明する。図
1について説明する。これは、全体的に数字20で示す
電圧試験器の断面図である。この試験器は、ポリエチレ
ン、ポリエステル、ポリプロピレン、またはポリ塩化ビ
ニル(PVC)などの軟質高分子材料で形成することの
できるサブストレート21を有する。望ましい材料は、
電圧試験器で生じる変化をサブストレートを通して見る
ことができるように、透明または半透明にすることがで
きるポリ塩化ビニルである。電圧試験器を構成する幾つ
かの構成要素を、サブストレート21の表面上に層状に
形成する。これらの複数の層は、直接印刷またはシルク
スクリーン印刷技法によって形成し、サブストレート2
1上に層状に作成することができる。
1について説明する。これは、全体的に数字20で示す
電圧試験器の断面図である。この試験器は、ポリエチレ
ン、ポリエステル、ポリプロピレン、またはポリ塩化ビ
ニル(PVC)などの軟質高分子材料で形成することの
できるサブストレート21を有する。望ましい材料は、
電圧試験器で生じる変化をサブストレートを通して見る
ことができるように、透明または半透明にすることがで
きるポリ塩化ビニルである。電圧試験器を構成する幾つ
かの構成要素を、サブストレート21の表面上に層状に
形成する。これらの複数の層は、直接印刷またはシルク
スクリーン印刷技法によって形成し、サブストレート2
1上に層状に作成することができる。
【0011】試験器は、試験される電池にぴったり嵌ま
る大きさにした座金上に合わせて円形に製造し、電池の
端部の周囲にラベルを熱収縮で張り付ける前に、電池の
端部、好ましくは底部に設置することができる。ここで
電池の構造に関して使用する「底部」という用語は、組
立工程中は開いており、組立後に端部のふたで閉じる方
の電池端部を指す。試験器の製造中、サブストレートは
適切な高分子材料から中心部22(図2)に沿って押し
抜きすることができ、中心部は電池の新しさを保証する
シールとして使用することができる。中心円板22の周
縁部は部分的に浮き上がらせ、電池を使用する前にこれ
を容易に除去することができるようにする。
る大きさにした座金上に合わせて円形に製造し、電池の
端部の周囲にラベルを熱収縮で張り付ける前に、電池の
端部、好ましくは底部に設置することができる。ここで
電池の構造に関して使用する「底部」という用語は、組
立工程中は開いており、組立後に端部のふたで閉じる方
の電池端部を指す。試験器の製造中、サブストレートは
適切な高分子材料から中心部22(図2)に沿って押し
抜きすることができ、中心部は電池の新しさを保証する
シールとして使用することができる。中心円板22の周
縁部は部分的に浮き上がらせ、電池を使用する前にこれ
を容易に除去することができるようにする。
【0012】電池電圧試験器の製造では、多くの試験器
を保持することのできるサブストレート材料をウェブを
使用し、試験器の各層を個々のステーションで形成する
ことのできる適切な印刷機またはコーティング装置にウ
ェブを通すことが望ましい。複数の層を形成した後で、
材料のウェブに適切な打抜きまたはダイ・カッティング
作業を実行し、個々の電圧試験器をウェブから分割し
て、電池の仕上げでラベルを熱収縮するときに、試験器
を電池に取り付けることができる。
を保持することのできるサブストレート材料をウェブを
使用し、試験器の各層を個々のステーションで形成する
ことのできる適切な印刷機またはコーティング装置にウ
ェブを通すことが望ましい。複数の層を形成した後で、
材料のウェブに適切な打抜きまたはダイ・カッティング
作業を実行し、個々の電圧試験器をウェブから分割し
て、電池の仕上げでラベルを熱収縮するときに、試験器
を電池に取り付けることができる。
【0013】サブストレート上に形成する最初の層は、
電池の新しさあるいは電圧を表示するために使用する材
料の種類によって異なる。加熱すると透明になるサーモ
クロミック層を使用する場合、層23(図3)をサブス
トレートに形成する。次に形成する層は、カラーバンド
25(図4)であり、その次に一般に数字28で示す導
体パターン(図4)を形成する。図5をみると、導体パ
ターンは、空間を置いて配置した1対の端部29と3
1、および時計回り方向に徐々に厚さが厚くなる成形パ
ターン30を有することが分かる。電圧試験器に形成す
る次の層は、端部29と31を露出する26の開口部を
除き、層28の表面全体を覆う電気絶縁層32である。
層32は、試験器を電池に取り付けたときに、電池の端
部ふたに面する部分である。
電池の新しさあるいは電圧を表示するために使用する材
料の種類によって異なる。加熱すると透明になるサーモ
クロミック層を使用する場合、層23(図3)をサブス
トレートに形成する。次に形成する層は、カラーバンド
25(図4)であり、その次に一般に数字28で示す導
体パターン(図4)を形成する。図5をみると、導体パ
ターンは、空間を置いて配置した1対の端部29と3
1、および時計回り方向に徐々に厚さが厚くなる成形パ
ターン30を有することが分かる。電圧試験器に形成す
る次の層は、端部29と31を露出する26の開口部を
除き、層28の表面全体を覆う電気絶縁層32である。
層32は、試験器を電池に取り付けたときに、電池の端
部ふたに面する部分である。
【0014】クリスタル・バイオレット・ラクトンなど
の染色材料を使用した脱色するサーモクロミック層23
(図3)は適切なフェノール樹脂材料およびろう材料と
合わせて使用することによって薄層を形成することがで
きる。脱色の組み合わせは、1985年5月30日にク
ロサワに付与された米国特許第4,835,476号に
開示されている。この特許の開示内容を参照によりここ
に組み込む。このタイプの材料を使用すると、層23は
加熱したときに透明になり、その下にあるカラーバンド
の層25が露出する。カラーバンドは、化学的に層23
と両立する適切な印刷インク・パターンで形成すること
ができる。加熱すると色が発生したり正面が可視状態に
なるサーモクロミック材料を使用する場合は、図4の層
25を電圧試験器から除去し、導体パターン28と熱接
触させることができる。
の染色材料を使用した脱色するサーモクロミック層23
(図3)は適切なフェノール樹脂材料およびろう材料と
合わせて使用することによって薄層を形成することがで
きる。脱色の組み合わせは、1985年5月30日にク
ロサワに付与された米国特許第4,835,476号に
開示されている。この特許の開示内容を参照によりここ
に組み込む。このタイプの材料を使用すると、層23は
加熱したときに透明になり、その下にあるカラーバンド
の層25が露出する。カラーバンドは、化学的に層23
と両立する適切な印刷インク・パターンで形成すること
ができる。加熱すると色が発生したり正面が可視状態に
なるサーモクロミック材料を使用する場合は、図4の層
25を電圧試験器から除去し、導体パターン28と熱接
触させることができる。
【0015】導体パターン28は、銅、銀、またはその
他の導電性材料を組み込んだ導電性インクをシルク・ス
クリーニングすることができる。また、スズ、カドミウ
ム、または亜鉛などの化学量以下の量のドーピング酸化
物(doped substoichiometric
oxide)のような周知の透明な導電性材料で形成
することもできる。ただし、電圧試験器は片方からしか
観察しないので、導体パターンを透明にする理由はな
い。層32は、非導電性インクまたはワニスなどを用い
て、導体パターンの上に印刷またはシルク・スクリーニ
ングすることができる。これは、接触端部を除く導体パ
ターン28全体を電気的に絶縁するために使用すること
ができる。
他の導電性材料を組み込んだ導電性インクをシルク・ス
クリーニングすることができる。また、スズ、カドミウ
ム、または亜鉛などの化学量以下の量のドーピング酸化
物(doped substoichiometric
oxide)のような周知の透明な導電性材料で形成
することもできる。ただし、電圧試験器は片方からしか
観察しないので、導体パターンを透明にする理由はな
い。層32は、非導電性インクまたはワニスなどを用い
て、導体パターンの上に印刷またはシルク・スクリーニ
ングすることができる。これは、接触端部を除く導体パ
ターン28全体を電気的に絶縁するために使用すること
ができる。
【0016】先に述べたように、印刷段階を完了した後
で、個々の電圧試験器を高分子材料のウェブから型プレ
ス加工(ダイ・スタンピング)によって切り離し、電池
の端部に設置することができる。
で、個々の電圧試験器を高分子材料のウェブから型プレ
ス加工(ダイ・スタンピング)によって切り離し、電池
の端部に設置することができる。
【0017】次に図7(A)について説明する。電池の
一部分、この場合は底部が示されており、数字35で表
示されている。マイナス端部のふた37は、図7(B)
に示す適切な絶縁材料39によって電池のハウジングま
たは容器から絶縁されており、電池のふた37と試験器
20の間にエアスペース47が残る。その目的は後で説
明する。ウェハ電圧試験器20は、図5の導体パターン
28の端部29がマイナス端部のふた37と接触した状
態(図7(A)および図7(B)に示すように)または
接点から離れた状態で、電池の端部ふたに取り付ける。
端部31は電池の容器またはハウジングのプラス部35
からは離れている。試験器を電池に取り付けるときは、
少量の接着剤(図示せず)を使用して、組み立て部品を
所定位置に保持することができる。次に電池のラベル4
3の端部45が電圧試験器20の周縁部を取り囲み、電
圧試験器を掴んだ状態で試験器が電池の端部にきちんと
保持されるように、ラベル43を電池に取り付ける。電
圧試験器と電池を組み立てるときは、正確な表示が得ら
れるように、導体パターンで発生する熱を電池の熱質量
(thermal mass)から隔離するために、試
験器の下にエアスペース47を設けることが重要であ
る。
一部分、この場合は底部が示されており、数字35で表
示されている。マイナス端部のふた37は、図7(B)
に示す適切な絶縁材料39によって電池のハウジングま
たは容器から絶縁されており、電池のふた37と試験器
20の間にエアスペース47が残る。その目的は後で説
明する。ウェハ電圧試験器20は、図5の導体パターン
28の端部29がマイナス端部のふた37と接触した状
態(図7(A)および図7(B)に示すように)または
接点から離れた状態で、電池の端部ふたに取り付ける。
端部31は電池の容器またはハウジングのプラス部35
からは離れている。試験器を電池に取り付けるときは、
少量の接着剤(図示せず)を使用して、組み立て部品を
所定位置に保持することができる。次に電池のラベル4
3の端部45が電圧試験器20の周縁部を取り囲み、電
圧試験器を掴んだ状態で試験器が電池の端部にきちんと
保持されるように、ラベル43を電池に取り付ける。電
圧試験器と電池を組み立てるときは、正確な表示が得ら
れるように、導体パターンで発生する熱を電池の熱質量
(thermal mass)から隔離するために、試
験器の下にエアスペース47を設けることが重要であ
る。
【0018】電圧試験器と電池の組立を完了した後、図
8を参照し、49の位置に圧力を掛けると、導体パター
ン28の端部29が電池のマイナス端部ふたと電気的に
接触し、同じ導体パターンの接点31は、電池ハウジン
グのプラス部と接触するので、成形部30に電流が流れ
る。発生する熱のために、電流によって高温から低温の
温度勾配が生じ、サーモクロミック材料が活性化し、電
池の新しさによって「要交換」および/または「適正」
という語が現れる。サーモクロミック層の温度勾配の程
度は、電池の電圧の強さによって異なる。電池の電圧が
低くなると、DC電位が下がり、電池を廃棄すべきであ
ることを示す「要交換」という語より高い温度勾配を生
じるのに充分な電流を生成することができなくなる。
8を参照し、49の位置に圧力を掛けると、導体パター
ン28の端部29が電池のマイナス端部ふたと電気的に
接触し、同じ導体パターンの接点31は、電池ハウジン
グのプラス部と接触するので、成形部30に電流が流れ
る。発生する熱のために、電流によって高温から低温の
温度勾配が生じ、サーモクロミック材料が活性化し、電
池の新しさによって「要交換」および/または「適正」
という語が現れる。サーモクロミック層の温度勾配の程
度は、電池の電圧の強さによって異なる。電池の電圧が
低くなると、DC電位が下がり、電池を廃棄すべきであ
ることを示す「要交換」という語より高い温度勾配を生
じるのに充分な電流を生成することができなくなる。
【0019】電池試験器の別の実施例では、電池の電圧
または充電状態によって、可視的な不連続性を生じるこ
とのできるエレクトロクロミック材料を使用する。図8
に示すように、サブストレートは図2に示すものと同様
である。層21には、同様の種類の透明または半透明の
材料を使用することができ、新しさを保証する円板22
は最初の実施例と同様に、電池を使用する前に除去する
ことができる。
または充電状態によって、可視的な不連続性を生じるこ
とのできるエレクトロクロミック材料を使用する。図8
に示すように、サブストレートは図2に示すものと同様
である。層21には、同様の種類の透明または半透明の
材料を使用することができ、新しさを保証する円板22
は最初の実施例と同様に、電池を使用する前に除去する
ことができる。
【0020】本発明の最初の実施例と同様に、エレクト
ロクロミック材料を使用する実施例は、プラスチック・
ウェブのサブストレート上に複数の層として印刷または
コーティングし、その後、製造工程の最後にダイ・カッ
ティングまたは型プレスすることができる。完成した電
池試験器は、その後、電池製造の最終工程で使用するこ
とができる。例えば、高分子材料21のウェブを多段階
印刷機に通し、最初の印刷ステーションで、グラフィッ
クスを反転印刷する。次の印刷ステーションでは、51
と53のような2つ以上のエレクトロクロミック層を形
成する。これらの層のエレクトロクロミック特性は、同
一でも異なっていてもよい。
ロクロミック材料を使用する実施例は、プラスチック・
ウェブのサブストレート上に複数の層として印刷または
コーティングし、その後、製造工程の最後にダイ・カッ
ティングまたは型プレスすることができる。完成した電
池試験器は、その後、電池製造の最終工程で使用するこ
とができる。例えば、高分子材料21のウェブを多段階
印刷機に通し、最初の印刷ステーションで、グラフィッ
クスを反転印刷する。次の印刷ステーションでは、51
と53のような2つ以上のエレクトロクロミック層を形
成する。これらの層のエレクトロクロミック特性は、同
一でも異なっていてもよい。
【0021】電圧試験器に形成する次の材料の層は、間
隔を置いて配置した複数の穴57を有する電気絶縁層5
5である。これらの穴を通して、エレクトロクロミック
蒸着部51,53の端部に対し、それぞれの電気接続の
ためのアクセスができる。次に、2つの部分59と61
から成る導体パターンを形成する。図11に示すよう
に、導体パターン61は導体パターン59より実質的に
長く、サブストレートに沿って時計回りの方向に伸長す
る。次に導体パターン59と61を実質的に全部覆うよ
うに、電気絶縁材料の層を形成する(図12)。先に指
摘したように、導体パターン59と61は、エレクトロ
クロミック層51と53のそれぞれの一端と電気接触す
る。
隔を置いて配置した複数の穴57を有する電気絶縁層5
5である。これらの穴を通して、エレクトロクロミック
蒸着部51,53の端部に対し、それぞれの電気接続の
ためのアクセスができる。次に、2つの部分59と61
から成る導体パターンを形成する。図11に示すよう
に、導体パターン61は導体パターン59より実質的に
長く、サブストレートに沿って時計回りの方向に伸長す
る。次に導体パターン59と61を実質的に全部覆うよ
うに、電気絶縁材料の層を形成する(図12)。先に指
摘したように、導体パターン59と61は、エレクトロ
クロミック層51と53のそれぞれの一端と電気接触す
る。
【0022】電圧試験器に形成する次の層を図13に示
す。これは、第1端部65と第2端部67を有する抵抗
体/導体パターン63である。抵抗体/導体の材料63
は、メタライズ層または好ましくは、印刷によって塗布
することのできるカーボンブラックを含むインクのよう
な導体性インクなど、任意のタイプの適切な導電性材料
とすることができる。抵抗体/導体パターン63の端部
65は、導体パターン59と61の露出した端部と電気
的に接触する。次に抵抗体/導体部63の領域73以外
の部分を絶縁層69(図14)で覆うが、領域73は、
絶縁パターンが抵抗体層63の端部65および67を露
出した状態に残す。これにより、エレクトロクロミック
電圧試験器の組立は完了する。次に試験器を高分子材料
のウェブからダイ・カッティングまたは型プレス加工
し、電池仕上げ領域に送り、そこで、図7(A)および
図7(B)に示すように、試験器20を電池の端部に取
り付けることができる。
す。これは、第1端部65と第2端部67を有する抵抗
体/導体パターン63である。抵抗体/導体の材料63
は、メタライズ層または好ましくは、印刷によって塗布
することのできるカーボンブラックを含むインクのよう
な導体性インクなど、任意のタイプの適切な導電性材料
とすることができる。抵抗体/導体パターン63の端部
65は、導体パターン59と61の露出した端部と電気
的に接触する。次に抵抗体/導体部63の領域73以外
の部分を絶縁層69(図14)で覆うが、領域73は、
絶縁パターンが抵抗体層63の端部65および67を露
出した状態に残す。これにより、エレクトロクロミック
電圧試験器の組立は完了する。次に試験器を高分子材料
のウェブからダイ・カッティングまたは型プレス加工
し、電池仕上げ領域に送り、そこで、図7(A)および
図7(B)に示すように、試験器20を電池の端部に取
り付けることができる。
【0023】次に図15について説明する。これは、電
圧試験器を電池73に接続した状態の概略図である。導
体パターン59,61とエレクトロクロミック層51,
53が、図10に示した絶縁層55に間隔を置いて配置
した穴57を通して、電気的に接続される。スイッチを
閉じると、電圧試験器が電池の両方の端子に接続され、
適正電池は充分な電圧を生じるので、適正センサと不適
正センサの両方とも作動する。弱くなった電池は、不適
正センサを作動させるだけの電位しかない。
圧試験器を電池73に接続した状態の概略図である。導
体パターン59,61とエレクトロクロミック層51,
53が、図10に示した絶縁層55に間隔を置いて配置
した穴57を通して、電気的に接続される。スイッチを
閉じると、電圧試験器が電池の両方の端子に接続され、
適正電池は充分な電圧を生じるので、適正センサと不適
正センサの両方とも作動する。弱くなった電池は、不適
正センサを作動させるだけの電位しかない。
【0024】図16ないし図22を参照しながら、電圧
試験器の別の実施例を説明する。2層以上のサーモクロ
ミック・インク層を次々と上に重ねて印刷し、1つ以上
のサーモクロミック層が起動すると、連続する層が透明
になり、下に印刷したメッセージが現れるようにする。
図16で、電池試験器を全体的に数字80で示す。多段
階印刷作業の第1段階は、「試験するときはここを押す
(press totest)」と書いたグラフィック
ス83を伴う高分子材料81の印刷である。多の実施例
の場合と同じように、除去可能な新しさ保証シール85
を含む。
試験器の別の実施例を説明する。2層以上のサーモクロ
ミック・インク層を次々と上に重ねて印刷し、1つ以上
のサーモクロミック層が起動すると、連続する層が透明
になり、下に印刷したメッセージが現れるようにする。
図16で、電池試験器を全体的に数字80で示す。多段
階印刷作業の第1段階は、「試験するときはここを押す
(press totest)」と書いたグラフィック
ス83を伴う高分子材料81の印刷である。多の実施例
の場合と同じように、除去可能な新しさ保証シール85
を含む。
【0025】印刷作業の第2段階は、電池が弱くなり、
試験器を起動したときに試験を合格できないので交換す
べきであることを示す表示語87(図17)を、サーモ
クロミック・インクで反転印刷する。
試験器を起動したときに試験を合格できないので交換す
べきであることを示す表示語87(図17)を、サーモ
クロミック・インクで反転印刷する。
【0026】印刷作業の第3段階は、表示語のコントラ
ストをはっきりさせるために、サーモクロミック・イン
クでカラーバンド89を印刷する(図18)。
ストをはっきりさせるために、サーモクロミック・イン
クでカラーバンド89を印刷する(図18)。
【0027】印刷作業の第4段階は、電池が適正状態で
あることを示す語91を印刷する(図19)。
あることを示す語91を印刷する(図19)。
【0028】印刷作業の第5段階は、グラフィックスを
明瞭に表示するために、コントラスト・カラー93を印
刷する(図20)。
明瞭に表示するために、コントラスト・カラー93を印
刷する(図20)。
【0029】印刷作業の第6段階は、導体パターン95
(図21)を印刷する。抵抗体/導体パターン95は、
図13に示す抵抗体/導体パターン63と同様である。
抵抗体/導体パターン95は、間隔を置いて配置した接
触部97と99を有する。
(図21)を印刷する。抵抗体/導体パターン95は、
図13に示す抵抗体/導体パターン63と同様である。
抵抗体/導体パターン95は、間隔を置いて配置した接
触部97と99を有する。
【0030】印刷作業の最後の第7段階は、接触部97
と99が電気絶縁層101の隙間103を介して露出す
るスイッチ領域を除き、抵抗体/導体95が電池の底部
ふたと接触しないように電気絶縁パターン101(図2
2)を印刷する。電池の状態が適正であれば、図21の
抵抗体/導体95は温度が充分高くなってサーモクロミ
ック・インクが透明になり、図19に示すメッセージが
表示される。
と99が電気絶縁層101の隙間103を介して露出す
るスイッチ領域を除き、抵抗体/導体95が電池の底部
ふたと接触しないように電気絶縁パターン101(図2
2)を印刷する。電池の状態が適正であれば、図21の
抵抗体/導体95は温度が充分高くなってサーモクロミ
ック・インクが透明になり、図19に示すメッセージが
表示される。
【0031】この実施例では、抵抗体/導体に沿った温
度勾配は必要なく、抵抗体/導体が到達する温度のため
にサーモクロミック材料の色が変化し、電池の充電状態
が直接示されるので、そうした温度勾配は実際望ましく
ない。この実施例の温度勾配は部分的な色の変化を生じ
るだけであり、使用者にとっては紛らわしい。
度勾配は必要なく、抵抗体/導体が到達する温度のため
にサーモクロミック材料の色が変化し、電池の充電状態
が直接示されるので、そうした温度勾配は実際望ましく
ない。この実施例の温度勾配は部分的な色の変化を生じ
るだけであり、使用者にとっては紛らわしい。
【0032】本発明の便利な好適電圧試験器は、一方の
端子として機能する電池容器の端部ふたに直接取り付け
るものである。試験器は、電池のプラス端子またはマイ
ナス端子のどちらにでも取り付けることができる。
端子として機能する電池容器の端部ふたに直接取り付け
るものである。試験器は、電池のプラス端子またはマイ
ナス端子のどちらにでも取り付けることができる。
【0033】本発明を特定の好適実施例に関して説明し
たが、当業者には多くの変化形が明らかになるであろ
う。したがって、特許請求の範囲は、先行技術に照らし
て、そうした変化形を全て含むようにできるだけ幅広く
解釈されることを意図している。
たが、当業者には多くの変化形が明らかになるであろ
う。したがって、特許請求の範囲は、先行技術に照らし
て、そうした変化形を全て含むようにできるだけ幅広く
解釈されることを意図している。
【図1】電池試験器の拡大断面図であり、電池試験器を
作成するために使用する複数の層を示す。
作成するために使用する複数の層を示す。
【図2】電池に取り付けた試験器の上面図であり、中心
部に取り外し可能な放電防止シールが設けられている。
部に取り外し可能な放電防止シールが設けられている。
【図3】電圧試験器に使用するサーモクロミック層の平
面図である。
面図である。
【図4】電圧試験器に使用するカラーバンドの平面図で
ある。
ある。
【図5】電圧試験器の第1実施例で使用する導体パター
ンの平面図である。
ンの平面図である。
【図6】電圧試験器の実施例で使用する絶縁層の平面図
である。
である。
【図7】電池のマイナス端部に取り付けた電池電圧試験
器の部分概略図(A)と(A)の円で囲んだ構造の拡大
図(B)である。
器の部分概略図(A)と(A)の円で囲んだ構造の拡大
図(B)である。
【図8】図2と同様の図であり、電圧試験器の幾つかの
層をその上に支持するベースサブストレートを示す。
層をその上に支持するベースサブストレートを示す。
【図9】サブストレート上に間隔を置いて塗布したエレ
クトロクロミック材料のコーティングの平面図である。
クトロクロミック材料のコーティングの平面図である。
【図10】図9の層の上に設けた絶縁層の平面図であ
る。
る。
【図11】電圧試験器の第2実施例で使用する導体パタ
ーンの平面図である。
ーンの平面図である。
【図12】図11の導体パターンの上の絶縁材料の層の
平面図である。
平面図である。
【図13】電圧試験器に使用する導体パターンの平面図
である。
である。
【図14】電圧試験器の第2実施例で使用する絶縁層の
平面図である。
平面図である。
【図15】試験される電池と導体パターンと適正エレク
トロクロミック・センサと不適正エレクトロクロミック
・センサの接続を示す概略図である。
トロクロミック・センサと不適正エレクトロクロミック
・センサの接続を示す概略図である。
【図16】本発明の第3実施例で使用する、表示を印刷
したサブストレートを示す。
したサブストレートを示す。
【図17】サブストレート上に印刷した電池の状態を表
示する語を示す。
示する語を示す。
【図18】図17の表示語をはっきりとしたコントラス
トで明瞭に表示するために使用する材料の層を示す。
トで明瞭に表示するために使用する材料の層を示す。
【図19】電池の状態を表示する第2の語を示す。
【図20】グラフィックスを明瞭に表示させるコントラ
スト・カラーの層を示す。
スト・カラーの層を示す。
【図21】間隔を置いて配置した接触部を持つ抵抗体/
導体の層を示す。
導体の層を示す。
【図22】図21に示す抵抗体/導体の電気接触部以外
の全ての部分を覆う電気絶縁材料の層を示す。
の全ての部分を覆う電気絶縁材料の層を示す。
Claims (17)
- 【請求項1】 反対の極性を持つ第1外部端子と第2外
部端子を有する電池と充電状態表示器の一体化構造物に
おいて、前記充電状態表示器が、 前記電池上に配置し、前記第1および第2端子のそれぞ
れの一部分を覆う可撓性部材と、 前記可撓性部材の片側の表面上に配置した表示材料と、 前記表示材料を結合した前記可撓性部材の上に前記第1
および第2外部端子と電気的に接触するように配置した
導電性部材と、から成り、前記可撓性部材に圧力をかけ
ると、前記導電性部材が前記電池の前記第1外部端子と
第2外部端子との間に電気回路を形成し、その結果、前
記電池の充電状態に応じた程度に前記表示材料が光吸収
を変化するようにしたことを特徴とする電池と充電状態
表示器の一体化構造物。 - 【請求項2】 前記表示材料がサーモクロミック材料で
あり、前記導電性部材が前記表示材料と熱接触する成形
導体パターンであることを特徴とする、請求項1記載の
電池と充電状態表示器の一体化構造物。 - 【請求項3】 前記表示材料が液晶材料であることを特
徴とする、請求項1記載の電池と充電状態表示器の一体
化構造物。 - 【請求項4】 前記表示材料がDC電圧を直接印加され
ることによって生じる酸化/還元反応の一部として色の
変化または光吸収の変化を生じるエレクトロクロミック
材料であり、前記導電性手段が、前記電池の前記第1お
よび第2外部端子と接触して前記電池から前記エレクト
ロクロミック材料にDC電圧を直接印加するように、間
隔を置いて配置した電気接点であることを特徴とする、
請求項1記載の電池と充電状態表示器の一体化構造物。 - 【請求項5】 前記表示材料が間隔を置いて配置した表
示材料の離散領域から成り、色が変化する前記領域の個
数が前記電池の充電状態を示すことを特徴とする、請求
項1記載の電池と充電状態表示器の一体化構造物。 - 【請求項6】 前記表示材料が、様々な温度で起動する
サーモクロミック材料の層の組合せであることを特徴と
する、請求項1記載の電池と充電状態表示器の一体化構
造物。 - 【請求項7】 前記可撓性部材が前記電池と実質的に同
一の周辺寸法を持つ座金状部材であり、前記表示材料と
前記導電性部材を前記座金状部材の同じ側に配置するこ
とを特徴とする、請求項1記載の電池と充電状態表示器
の一体化構造物。 - 【請求項8】 前記導電性部材が前記電池の前記第1お
よび第2外部端子と電気的に接触する部分を除き、前記
導電性部材の上に電気絶縁コーティングを施すことを特
徴とする、請求項1記載の電池と充電状態表示器の一体
化構造物。 - 【請求項9】 電池の第1端子が電池の端部ふたであ
り、第2端子が電池のハウジングと接触しており、可撓
性部材が、電池の第1端子と接触するための第1端部
と、電池の第2端子と接触するための第2端子とを有し
ており、可撓性部材を電池の端部ふたの上に配置するこ
とを特徴とする、請求項6記載の電池と充電状態表示器
の一体化構造物。 - 【請求項10】 一体化した充電状態表示器を有する電
池において、前記電池が、 前記電池の活性構成要素を包含する導電性ハウジング
と、 前記ハウジングの一端に取り付けられ、前記ハウジング
に電気的に接続し、前記電池のプラス端子を形成する第
1導電性ふた部材と、 前記ハウジングの反対側の端部を閉じ、前記ハウジング
から電気的に絶縁され、前記電池のマイナス端部を形成
する第2導電性ふた部材と、 前記導電性ふた部材上に配置した充電状態表示器とから
成り、 前記充電状態表示器が、 前記ハウジングと一致するように成形した可撓性部材
と、 前記可撓性部材の片側表面上の1層のサーモクロミック
材料と、 前記サーモクロミック材料の表面上に配置した、第1端
部と第2端部とを有する成形導体パターンと、 前記導体パターンの上に配置した1層の電気絶縁材料
と、から成り、前記導体パターンの前記第1端部と第2
端部の少なくとも一方を露出した状態に維持するために
前記絶縁材料に開口部を設け、前記導体パターンの前記
第1および第2端部の上から前記可撓性部材の表面に圧
力を掛けると、前記端部の一方が前記プラス端子と接触
し、反対側の端部がマイナス端子と接触し、その結果前
記導体パターンが加熱し、前記サーモクロミック材料の
色が変化し、それによって前記電池の充電状態を示すよ
うにしたことを特徴とする電池。 - 【請求項11】 前記電池が前記ハウジングの表面を覆
うラベルを有し、前記ラベルの端部を前記第1および第
2導電性ふたの縁部の上にかぶせるようにロールし、前
記ラベルの前記ロール端部によって前記充電状態表示器
を前記第2導電性ふたと接触した状態に維持することを
特徴とする、請求項9記載の電池。 - 【請求項12】 一体化した充電状態表示器を有する電
池において、前記電池が、 前記電池の活性構成要素を包含するハウジングと、 前記電池の第1外部端子を形成する前記ハウジング上の
第1導電性部材と、 前記電池の第2外部端子を形成する前記ハウジング上の
第2導電性部材と、 前記ハウジング上に前記第1および第2導電性部材に隣
接して配置した充電状態表示器と、から成り、前記充電
状態表示器が、 前記ハウジング上に、前記第1および第2導電性部材の
一方の一部分と接触し、かつ他方の導電性部材の一部分
の上の位置にある状態に配置した可撓性部材と前記可撓
性部材の片方の表面上の表示コーティングと、 前記表示コーティングと熱接触し、前記第1導電性部材
に隣接した第1端部と前記第2導電性部材に隣接した第
2端部とを有する導体パターンと、 第1および第2端部を除く前記導体パターン全体を覆う
絶縁層と、から成り、前記導体パターンの前記第1およ
び第2端部の上から前記可撓性部材の表面に圧力を掛け
ると、前記導体パターンが前記電池の外部端子間に電気
的に接続され、その結果前記導体パターンが加熱し、前
記表示コーティングが前記電池の充電状態に関連付ける
ことのできる可視的変化を生じるようにしたことを特徴
とする電池。 - 【請求項13】 一体化した充電状態表示器を有する電
池において、前記電池が、 前記電池の活性構成要素を包含するハウジングと、 前記電池の第1外部端子を形成する前記ハウジング上の
第1導体部と、 前記電池の第2外部端子を形成する前記ハウジング上の
第2導体部と、 前記ハウジング上にあって前記第1および第2外部端子
の一部分を覆う可撓性サブストレートと、 前記サブストレートの一部分を覆う1層のエレクトロク
ロミック材料と、 前記エレクトロクロミック材料と電気的に接触した第1
導電性部材と、 前記エレクトロクロミック材料と電気的に接触した第2
導電性部材と、 前記第1および第2導電性部材の端部部分を除き、これ
らの手段を覆う1層の電気絶縁材料と、から成り、 前記可撓性サブストレートに圧力を掛けると、前記第1
および第2導電性部材の少なくとも一方が、前記第1お
よび第2外部端子の少なくとも一方と電気的に接触し、
それによって前記エレクトロクロミック材料にDC電圧
が印加され、その結果、エレクトロクロミック材料の色
または光吸収が前記電池の充電状態を示す程度に変化す
るようにしたことを特徴とする電池。 - 【請求項14】 DC電圧を印加すると、前記エレクト
ロクロミック材料に酸化/還元反応が発生し、前記エレ
クトロクロミック材料に可視的変化が生じることを特徴
とする、請求項13記載の電池。 - 【請求項15】 反対の極性を持つ外部端子を形成する
第1および第2導体部を有する電池と前記電池に取り付
けた状態表示器とから成る、電池と充電状態表示器の組
合せ構造物において、前記状態表示器が、 サブストレートを形成する可撓性の層と、 前記サブストレート上に形成した、温度の変化によって
色または光吸収に変化を生じる複数のサーモクロミック
材料の層と、 第1および第2端部を有し、前記複数のサーモクロミッ
ク層と熱接触する導体パターンと、から成り、 前記サブストレートに圧力を掛けると、前記導体パター
ンの前記第1および第2端部が前記電池の前記外部端子
と前記導体パターンとの間に電気回路を形成し、その結
果導体パターンが加熱し、その結果前記複数のサーモク
ロミック層が前記電池の充電状態に応じた色または光吸
収の変化を生じるようにした、電池と充電状態表示器の
組合せ構造物。 - 【請求項16】 複数のサーモクロミック材料の層の少
なくとも1層が前記電池の充電状態を示す表示を提示す
ることを特徴とする、請求項15記載の電池と充電状態
表示器の組合せ構造物。 - 【請求項17】 前記電池の充電状態を示す前記表示が
言語であることを特徴とする、請求項16記載の電池と
充電状態表示器の組合せ構造物。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11912979B2 (en) | 2016-03-01 | 2024-02-27 | The Fynder Group, Inc. | Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5015544A (en) | 1989-02-08 | 1991-05-14 | Strategic Energy Ltd. | Battery with strength indicator |
| SG66286A1 (en) * | 1991-07-16 | 1999-07-20 | Duracell Inc | Battery with integral condition tester |
| US5156931A (en) | 1991-12-31 | 1992-10-20 | Strategic Energy Ltd. | Battery with strength indicator |
| US5830596A (en) * | 1993-05-03 | 1998-11-03 | Morgan Adhesives, Inc. | Method for producing battery tester label and resulting label and battery assembly |
| CA2134606A1 (en) | 1993-11-01 | 1995-05-02 | Eveready Battery Company, Inc. | Portable lighting device having externally attached voltage tester |
| US5614333A (en) * | 1994-09-29 | 1997-03-25 | Duracell Inc. | Electrochemical cell label with integrated tester |
| US5578390A (en) * | 1994-09-29 | 1996-11-26 | Duracell Inc. | Electrochemical cell label with integrated tester |
| US5596278A (en) * | 1995-09-08 | 1997-01-21 | Duracell Inc. | Condition tester for a battery |
| DE857348T1 (de) * | 1995-10-07 | 1999-05-06 | Img Group Ltd., Chalfont, Pa. | Mit einer auf einem substrat gedruckten leitfähigen flüssigkeit hergestelltes bauteil für elektrische schaltungen |
| KR970060724A (ko) * | 1996-01-16 | 1997-08-12 | 김광호 | 백업용 배터리 동작의 표시방법 및 그 감지회로 |
| US5962158A (en) * | 1997-07-21 | 1999-10-05 | Duracell Inc. | End cap assembly for electrochemical cell |
| US6156450A (en) * | 1997-07-24 | 2000-12-05 | Eveready Battery Company, Inc. | Battery tester having printed electronic components |
| US5841285A (en) * | 1997-07-25 | 1998-11-24 | Eveready Battery Company, Inc. | Temperature-compensated thermochromic battery tester |
| US5867028A (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-02 | Eveready Battery Company, Inc. | Battery tester having sections of different resistivity |
| US6154263A (en) | 1997-07-25 | 2000-11-28 | Eveready Battery Company, Inc. | Liquid crystal display and battery label including a liquid crystal display |
| US5760588A (en) * | 1997-07-25 | 1998-06-02 | Eveready Battery Company, Inc. | Dual rate thermochromic battery tester |
| US5949219A (en) * | 1998-07-24 | 1999-09-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Optical state-of-charge monitor for batteries |
| US6051957A (en) * | 1998-10-21 | 2000-04-18 | Duracell Inc. | Battery pack having a state of charge indicator |
| US6483275B1 (en) | 1999-04-23 | 2002-11-19 | The Board Of Trustees Of The Univesity Of Illinois | Consumer battery having a built-in indicator |
| US6822456B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-11-23 | David M. Allen | Bi-metallic test switch |
| US20050118497A1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-02 | Breen Thomas B. | Method and assembly for evaluating the state of charge of batteries |
| US20060097699A1 (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Mathews Associates, Inc. | State of charge indicator for battery |
| US7712431B2 (en) * | 2006-09-12 | 2010-05-11 | Roche Richard M | Thermochromic washer for monitoring performance or integrity of electrical connections |
| US8902568B2 (en) | 2006-09-27 | 2014-12-02 | Covidien Lp | Power supply interface system for a breathing assistance system |
| US8302600B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-11-06 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Battery management for a breathing assistance system |
| US8776790B2 (en) | 2009-07-16 | 2014-07-15 | Covidien Lp | Wireless, gas flow-powered sensor system for a breathing assistance system |
| US8547062B2 (en) | 2009-12-02 | 2013-10-01 | Covidien Lp | Apparatus and system for a battery pack assembly used during mechanical ventilation |
| US8575939B2 (en) * | 2010-01-07 | 2013-11-05 | Paul JANOUSEK | Apparatuses and methods for determining potential energy stored in an electrochemical cell |
| US20130112539A1 (en) * | 2010-07-16 | 2013-05-09 | Sanford L.P. | Removable Circuit Interrupter that Provides Circuit-Testing Capabilities |
| US9077055B2 (en) * | 2011-11-16 | 2015-07-07 | Tricopian, Llc | Rechargeable battery system |
| US20150022148A1 (en) * | 2012-01-23 | 2015-01-22 | Avery Dennison Corporation | Electrochemical cell labels and accessories |
| US9870670B2 (en) | 2012-03-20 | 2018-01-16 | Tricopian, Llc | Two-way exchange vending |
| JP2015532584A (ja) | 2012-10-19 | 2015-11-09 | トライコピアン・エルエルシー | 再充電可能バッテリを提供するためのシステムおよび方法 |
| US9551758B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-01-24 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Remote sensing of remaining battery capacity using on-battery circuitry |
| WO2014150723A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Ccl Label, Inc. | Thin conductors, connectors, articles using such, and related methods |
| US9478850B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-10-25 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Omni-directional antenna for a cylindrical body |
| US9726763B2 (en) | 2013-06-21 | 2017-08-08 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Systems and methods for remotely determining a battery characteristic |
| WO2015027215A1 (en) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Tricopian, Llc | Standardized rechargeable battery cell |
| US9543623B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-01-10 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Battery condition indicator |
| CN103777150A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-07 | 工业和信息化部电子工业标准化研究院 | 电池洗涤试验机 |
| US9882250B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-01-30 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Indicator circuit decoupled from a ground plane |
| USD775345S1 (en) | 2015-04-10 | 2016-12-27 | Covidien Lp | Ventilator console |
| DE102015207165A1 (de) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Batteriesystem und Verfahren zum Überwachen einer Temperatur eines Batteriesystems |
| US10297875B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-05-21 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Battery including an on-cell indicator |
| US10483634B2 (en) | 2016-11-01 | 2019-11-19 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Positive battery terminal antenna ground plane |
| US11024891B2 (en) | 2016-11-01 | 2021-06-01 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Reusable battery indicator with lock and key mechanism |
| US10818979B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-10-27 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Single sided reusable battery indicator |
| US10608293B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-03-31 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Dual sided reusable battery indicator |
| US10151802B2 (en) | 2016-11-01 | 2018-12-11 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Reusable battery indicator with electrical lock and key |
| US10843757B2 (en) * | 2017-03-08 | 2020-11-24 | Shimano Inc. | Bicycle electric telescopic apparatus, bicycle power supply system, and bicycle electric component system |
| EP3514777B1 (en) * | 2018-01-18 | 2021-07-28 | Carrier Corporation | Electrochromic device for safety detector |
| US20190267639A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Mingrong Zhao | Battery Cells With Removable Elements |
| WO2021025561A1 (en) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Volt Technology Limited | Battery capacity indicator |
| US11837754B2 (en) | 2020-12-30 | 2023-12-05 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Magnetic battery cell connection mechanism |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US394100A (en) * | 1888-12-04 | Indicator for secondary batteries | ||
| US1497388A (en) * | 1922-11-03 | 1924-06-10 | Edward M Sterling | Method of and apparatus for indicating the electrical condition of a cell |
| US2988590A (en) * | 1957-07-02 | 1961-06-13 | Yardney International Corp | State-of-charge indicator |
| US3667039A (en) * | 1970-06-17 | 1972-05-30 | Nasa | Electricity measurement devices employing liquid crystalline materials |
| US3720869A (en) * | 1970-08-18 | 1973-03-13 | Hughes Aircraft Co | Battery cell structure and method of determining state of charge |
| US3764893A (en) * | 1971-11-10 | 1973-10-09 | W Weigand | Method for testing storage batteries for internal leakage using a chemically treated test strip |
| CA1097516A (en) * | 1977-07-08 | 1981-03-17 | Darryl R. Whitford | State of charge sensing means |
| US4248942A (en) * | 1980-04-28 | 1981-02-03 | Anderson Power Products, Inc. | Electrical device with bi-level battery state-of-charge indicator |
| US4497881A (en) * | 1983-01-31 | 1985-02-05 | Bertolino Renee Z | Battery charge indicator |
| CA1296891C (en) * | 1984-08-16 | 1992-03-10 | Rolf Will | Multilayer adhesive label |
| US4702564A (en) * | 1985-04-15 | 1987-10-27 | Robert Parker | Battery tester including flexible substrate and polyacetilynic material |
| US4737020A (en) * | 1985-04-15 | 1988-04-12 | Robert Parker | Method for making battery tester for two sizes of batteries |
| US4726661A (en) * | 1985-04-15 | 1988-02-23 | Robert Parker | Flexible resistive heat battery tester and holder |
| US4702563A (en) * | 1985-04-15 | 1987-10-27 | Robert Parker | Battery tester including textile substrate |
| US4902108A (en) * | 1986-03-31 | 1990-02-20 | Gentex Corporation | Single-compartment, self-erasing, solution-phase electrochromic devices, solutions for use therein, and uses thereof |
| US4866107A (en) * | 1986-10-14 | 1989-09-12 | American Cyanamid Company | Acrylic containing friction materials |
| US4835475A (en) * | 1986-11-17 | 1989-05-30 | Niichi Hanakura | Battery tester including a thermochromic material |
| US4835476A (en) * | 1986-11-28 | 1989-05-30 | Three Tec Davis Inc. | Voltage measuring sheet |
| JPS63179269A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-23 | Nissho Kagaku:Kk | 乾電池テスタ− |
| JPS63213256A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−タイマ−付乾電池 |
| US4723656A (en) * | 1987-06-04 | 1988-02-09 | Duracell Inc. | Battery package with battery condition indicator means |
| JPH02100269A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Koji Nishimori | 使用段階表示手段付乾電池 |
| US5015544A (en) * | 1989-02-08 | 1991-05-14 | Strategic Energy Ltd. | Battery with strength indicator |
| US5059895A (en) * | 1990-04-04 | 1991-10-22 | Eastman Kodak Company | Battery voltmeter |
| US5132176A (en) * | 1990-05-03 | 1992-07-21 | Gnb Industrial Battery Company | Battery state of charge indicator |
| GB9017668D0 (en) * | 1990-08-11 | 1990-09-26 | Kodak Ltd | Batteries |
| US5223003A (en) * | 1991-01-15 | 1993-06-29 | Eveready Battery Company, Inc. | Process for preparing a battery tester label |
| SG66286A1 (en) * | 1991-07-16 | 1999-07-20 | Duracell Inc | Battery with integral condition tester |
-
1991
- 1991-10-23 CA CA002054008A patent/CA2054008A1/en not_active Abandoned
- 1991-12-12 JP JP3360848A patent/JPH0722072A/ja active Pending
-
1992
- 1992-01-31 EP EP92300846A patent/EP0497617B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-31 SG SG1995001698A patent/SG46956A1/en unknown
-
1993
- 1993-07-12 US US08/090,805 patent/US5418085A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-05 US US08/435,625 patent/US5494496A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-05 US US08/437,134 patent/US5525439A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-07-11 HK HK126496A patent/HK126496A/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11912979B2 (en) | 2016-03-01 | 2024-02-27 | The Fynder Group, Inc. | Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5494496A (en) | 1996-02-27 |
| US5525439A (en) | 1996-06-11 |
| EP0497617A3 (ja) | 1994-03-30 |
| EP0497617A2 (en) | 1992-08-05 |
| EP0497617B1 (en) | 1996-04-24 |
| HK126496A (en) | 1996-07-19 |
| CA2054008A1 (en) | 1992-08-01 |
| US5418085A (en) | 1995-05-23 |
| SG46956A1 (en) | 1998-03-20 |
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