JPH11125664A - バッテリチェッカ及びそのバッテリチェッカを備えた乾電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】乾電池の消耗状況の確認のために消費される電
力が極めて小さく、しかも、使用環境の影響を受けにく
いバッテリチェッカ及びバッテリチェッカを備えた乾電
池を提供する。 【解決手段】可撓性を有する透明なポリエチレンテレフ
タレートフィルムからなる基材フィルム１０と、この基
材フィルム１０に固着された液晶表示素子２０と、この
液晶表示素子２０に電気的に接続され、基材フィルム１
０に形成された導電層３０と、液晶表示素子２０及び導
電層３０を覆う保護フィルム４０とから構成されてお
り、液晶表示素子２０は、内面に透明電極層２２が形成
された可撓性を有する一対の透明なプラスチック基板２
１と、プラスチック基板２１間に充填された高分子分散
型の液晶材料２３とによって構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、乾電池の消耗状
況を確認するためのバッテリチェッカ及びそのバッテリ
チェッカを備えた乾電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾電池の消耗状況を確認するためのバッ
テリチェッカとしては、例えば、図６に示すようなもの
がある。このバッテリチェッカ５０は、可撓性を有する
合成樹脂フィルムによって形成されたフィルム基板５１
と、このフィルム基板５１の裏面に形成された、乾電池
の正極及び負極に電気的に接続される接点部５２ａ、５
２ｂを両端部に有する導電層５２と、前記接点部５２
ａ、５２ｂを除いて、導電層５２を覆うように、フィル
ム基板５１の裏面に形成された絶縁層５３と、前記導電
層５２に対応するようにフィルム基板５１の表面に形成
された、温度上昇に伴って変色する感温インクからなる
熱変色層（図示せず）とから構成されている。

【０００３】前記導電層５２は、一方の接点部５２ａ側
から他方の接点部５２ｂ側に向かって、その幅が徐々に
大きくなっており、接点部５２ｂ側から接点部５２ａ側
に向かってその電気抵抗値が徐々に大きくなっている。

【０００４】従って、前記接点部５２ａ、５２ｂを乾電
池の正極、負極に接触させると、前記導電層５２に電流
が流れることによって導電層５２部分が発熱して基材フ
ィルム５１の導電層５２に対応する部分の温度が上昇す
るので、その部分の熱変色層が変色するが、乾電池が消
耗するにつれて導電層５２部分の発熱量が徐々に小さく
なり、前記熱変色層の変色領域が電気抵抗の小さい接点
部５２ｂ側から徐々に減少していくので、これによって
乾電池の消耗状況を確認することができる。

【０００５】また、このようなバッテリチェッカを、乾
電池本体を覆う外装ラベルに組み込み、それぞれの接点
部をスイッチ部を介して乾電池本体の正極、負極に接続
した乾電池も開発されており、こういった乾電池では、
例えば、スイッチ部を押すことによってバッテリチェッ
カの接点部が乾電池本体の正極、負極に電気的に接続さ
れ、乾電池の消耗状態を確認することができるようにな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなバッテリチェッカは、電気抵抗体である導電層に通
電することにより導電層を発熱させるものであるため、
乾電池の消耗状況を確認するために消費される電力が無
視できるほど小さくなく、乾電池の消耗状況を確認する
度毎に乾電池が少しづつ消耗されるといった問題があっ
た。

【０００７】また、上述したようなバッテリチェッカ
は、導電層の温度上昇によって熱変色層を変色させるも
のであるため、外気温や熱を奪う風等の影響を受けやす
く、使用環境によっては、乾電池の消耗状態を的確に表
示できないといった問題もあった。

【０００８】特に、バッテリチェッカが予め組み込まれ
た乾電池では、通常、バッテリチェッカが、熱伝導性の
良い金属によって形成された乾電池本体の容器表面に接
触した状態で取り付けられるため、導電層の熱が熱変色
層に伝達されずに、乾電池本体の金属製の容器に奪われ
てしまい、その結果、実際の消耗状態以上に乾電池が消
耗されているように表示されるといった問題があった。

【０００９】そこで、この発明の課題は、乾電池の消耗
状況の確認のために消費される電力が極めて小さく、し
かも、使用環境の影響を受けにくいバッテリチェッカ及
びバッテリチェッカを備えた乾電池を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、可撓性を有する基材フィルムと、前記
基材フィルムに固着された液晶表示素子と、一端が前記
液晶表示素子の電極にそれぞれ接続されると共に他端側
に乾電池の正極または負極との接点部を有する、前記基
材フィルム上に形成された導電体とを備えたバッテリチ
ェッカを提供するものである。

【００１１】以上のように構成されたバッテリチェッカ
は、電極間にかかる電圧（電界）の変化によって表示状
態（濃淡）が変化する液晶表示素子を使用しているた
め、乾電池の消耗状況を確認する際の消費電力が極めて
小さく、気温や風等の使用環境の影響を受けにくい。

【００１２】また、上述したバッテリチェッカを、その
接点部をスイッチ部を介して乾電池本体の正極、負極に
それぞれ接続した状態で乾電池に組み込んでおくと、ス
イッチ部を操作するだけで乾電池の消耗状況を簡単に確
認することができる。

【００１３】前記液晶表示素子として、内面に透明電極
層が形成された可撓性を有する一対の透明なプラスチッ
ク基板と、このプラスチック基板間に充填された高分子
分散型の液晶材料とによって構成されたものを採用する
と、構造的に極めて安定したものになると共に配向膜や
偏光板が不要となり、しかも、素子全体を湾曲させた状
態で使用することができるので望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１に示すように、このバッテリチ
ェッカ１は、可撓性を有する透明なポリエチレンテレフ
タレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという。）か
らなる基材フィルム１０と、この基材フィルム１０に固
着された液晶表示素子２０と、この液晶表示素子２０を
挟んで前記基材フィルム１０上に形成された一対の導電
層３０と、前記液晶表示素子２０及び導電層３０を覆う
保護フィルム４０とから構成されている。

【００１５】前記基材フィルム１０は、耐熱性、透明
性、光沢及び腰の強さ等の観点から、上述したＰＥＴフ
ィルムを使用するのが望ましく、厚さは２０〜１００μ
ｍ、好ましくは３０〜６０μｍ程度が適している。

【００１６】前記液晶表示素子２０は、内面に透明電極
層２２が形成された可撓性を有する一対の透明なプラス
チック基板２１と、前記プラスチック基板２１間に充填
された液晶材料２３とによって構成されており、前記プ
ラスチック基板２１は一定の間隔をあけた状態でその周
囲が接着剤２４によってシールされている。

【００１７】前記プラスチック基板２１は、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン等に
よって形成されたものが適しており、このプラスチック
基板２１の内面に形成された透明電極層２２は、通常イ
ンジウムとスズの酸化物からなるＩＴＯ層がスパッタリ
ング等の手法によって形成されている。

【００１８】前記液晶材料２３としては、ポリビニルア
ルコールやアクリル樹脂のような高分子マトリックスの
中に液晶分子を分散させたり、微多孔性フィルムに液晶
分子を含浸させたりすることにより製造される高分子分
散型の液晶材料が適しており、かかる液晶材料を使用す
ることにより、構造的に極めて安定した、配向膜や偏光
板が不要な液晶表示素子にすることができる。

【００１９】液晶自体は、測定すべき乾電池の電圧によ
って決定されるしきい値電圧を持つものを適宜選択すれ
ばよく、特に、散乱モードの液晶が好ましい。

【００２０】前記液晶表示素子２０の駆動方法は、測定
しようとする乾電池の両電極から電圧がかかるか否かの
単純なオン・オフ駆動を採用してもよいが、広く用いら
れているセグメント形の電極としてスタティック駆動を
採用することもできる。

【００２１】前記導電層３０は、アルミ箔等の導電体の
膜を前記基材フィルム１０に貼着したり、導電性金属を
基材フィルム１０に蒸着したり、導電性インキを基材フ
ィルム１０に塗布したりすることにより形成されたもの
であり、各導電層３０は、それぞれ前記液晶表示素子２
０の透明電極層２２に電気的に接続されている。

【００２２】また、前記導電層３０は、前記保護フィル
ム４０によって大部分が被覆されているが、非接続端側
が一部露出した状態となっており、かかる露出部分が乾
電池の正極、負極にそれぞれ接続される接点部３１とな
る。

【００２３】以上のように構成されたバッテリチェッカ
１は、図２に示すように、基材フィルム１０を湾曲させ
た状態で、前記導電層３０の両接点部３１を乾電池Ｂの
正極ｃ及び負極ａにそれぞれ接触させると、前記液晶表
示素子２０に電圧が印加され、その印加電圧に応じて表
示状態（濃淡）が変化する。従って、液晶表示素子２０
の表示状態によって、乾電池Ｂの消耗状態を確認するこ
とができる。なお、図２においては、前記導電層３０及
び保護フィルム４０は省略してある。

【００２４】この実施形態では、単に液晶表示素子２０
に形成される一定の表示領域における表示状態の変化に
よって乾電池の消耗状態を確認しているが、例えば、
「ＧＯＯＤ」や「良好」等の文字を液晶表示素子によっ
て表示し、そういった文字の表示状態の変化で乾電池の
消耗状態を確認させることもできる。

【００２５】また、図３（ａ）に示すように、複数の液
晶表示素子２０を導電層３０によって並列的に接続する
と共に、それぞれの液晶表示素子２０に対する印加電圧
を段階的に変化させるために適当な位置に固定抵抗Ｒを
設けたり、同図（ｂ）に示すように、並列的に接続され
た複数の液晶表示素子２０自体の電極間隔を変化させる
ことによって、各液晶表示素子２０の液晶材料に対する
電界強度を段階的に変化させるようにしておくと、乾電
池の消耗状態によって、各液晶表示素子２０の表示状態
が段階的に変化するので、乾電池の消耗状態を段階的に
表示することができる。

【００２６】図４は他の実施形態を示している。このバ
ッテリチェッカ２は、前記バッテリチェッカ１における
保護フィルム４０を長くして基材フィルム１０の両端部
から外側に張り出すように形成すると共に、その保護フ
ィルム４０の両端部の内面側に、基材フィルム１０に形
成された導電層３０に部分的に接触する新たな導電層３
０ａを別途形成したものであり、この導電層３０ａが乾
電池の正極、負極との接点部３１ａとなる。

【００２７】上述したバッテリチェッカ１は、図２に示
したように、使用状態では、液晶表示素子２０が基材フ
ィルム１０の内側にくるので、基材フィルム１０を通し
て液晶表示素子２０の表示状態を確認することになる
が、このバッテリチェッカ２の場合は、使用時に液晶表
示素子２０が基材フィルム１０の外側にくるので、保護
フィルム４０を通して液晶表示素子２０の表示状態を確
認することになる。従って、この場合の保護フィルム４
０は透明なものでなければならないが、基材フィルム１
０については、必ずしも透明である必要はない。

【００２８】以上のように構成されたバッテリチェッカ
１、２は、印加電圧によって表示状態が直接変化する液
晶表示素子２０を使用しているため、気温や風等の使用
環境に影響を受けにくく、抵抗発熱に伴う温度変化によ
って変色する熱変色層を採用した従来のバッテリチェッ
カに比べて、より確実に乾電池の消耗状況を確認するこ
とができる。また、液晶表示素子２０は、消費電力がき
わめて小さいため、乾電池をほとんど消耗させることな
く、乾電池の消耗状況を確認することができる。

【００２９】また、液晶表示素子２０が、可撓性を有す
る一対の透明なプラスチック基板２１によって構成され
ているため、図２に示すように、このバッテリチェッカ
１、２を使用する際に、基材フィルム１０を湾曲させた
場合でも、液晶表示素子２０が基材フィルム１０に追随
してある程度湾曲するので、液晶表示素子２０が破損し
にくく、使用勝手もよい。

【００３０】図５は、バッテリチェッカ３を乾電池本体
４に組み込んだ乾電池６の構造を概念的に示している。

【００３１】乾電池本体４は、負極側となる導電性の金
属容器４ａの口部分が、絶縁性部材４ｂを介して正極側
となる金属蓋４ｃによって閉塞されたものであり、前記
金属容器４ａと金属蓋４ｃとは電気的に絶縁されてい
る。

【００３２】一方、バッテリチェッカ３は、基材フィル
ム１０の表面側に、液晶表示素子２０が固着されると共
にその液晶表示素子２０に電気的に接続された導電層３
０が形成されたものであり、基材フィルム１０には、そ
の一端側にスイッチ部を構成する孔１０ａが形成され、
前記導電層３０はその孔１０ａを覆うように形成されて
いる。

【００３３】同図に示すように、この乾電池６は、基材
フィルム１０の裏面側が乾電池本体４の金属容器４ａの
周面に重ね合わされるように、前記バッテリチェッカ３
を配置すると共にその基材フィルム１０の多端側を前記
金属蓋４ｃと絶縁部材４ｂとの間に挟み込むようにして
金属蓋４ｃを金属容器４ａに取り付けた後、熱収縮性ポ
リエステルフィルムからなるラベル基材の内面側に金属
蒸着層、熱接着層を順次積層した外装ラベル５で乾電池
本体４の全体（但し、正極端子、負極端子部分は露出状
態に残してある。）を被覆したものである。なお、前記
外装ラベル５は、バッテリチェッカ３の液晶表示素子２
０を被覆する部分については金属蒸着層を設けておら
ず、外装ラベル５を通して液晶表示素子２０の表示状態
を確認することができるようになっている。

【００３４】以上のように構成された乾電池６は、バッ
テリチェッカ３の導電層３０の一端が予め乾電池本体４
の正極側に電気的に接続された状態となっており、乾電
池６の使用者が、基材フィルム１０に形成された孔１０
ａ部分を外装ラベル５の外側から押し込むと、外装ラベ
ル５と共に導電層３０が孔１０ａ内に入り込み導電層３
０が乾電池本体４の負極側である金属容器４ａに電気的
に接続され、液晶表示素子２０により、乾電池６の消耗
状態を確認することができる。なお、外装ラベル５の押
し込みを解除すると、外装ラベル５と共に導電層３０が
元の位置に復帰して乾電池本体４とバッテリチェッカ３
との電気的接続が切断される。

【００３５】なお、この乾電池６では、乾電池本体４の
金属蓋４ｃと絶縁部材４ｂとの間に基材フィルム１０を
挟み込むことによって、正極側となる金属蓋４ｃと導電
層３０とを電気的に接続するようにしているが、必ずし
もこういった接続構造を採用する必要はなく、例えば、
導電層３０の一方の端部を基材フィルム１０から突出さ
せることによって端子部を形成し、その端子部を外装ラ
ベル５によって金属蓋４ｃの表面に押さえつけて電気的
に接触させたものであってもよい。

【００３６】また、バッテリチェッカ３を予め外装ラベ
ル５の内側に形成しておき、外装ラベル５を装着するこ
とによって乾電池本体４にバッテリチェッカ３を取り付
けるものであってもよい。

【００３７】また、この乾電池６は、乾電池本体４の金
属容器４ａが負極側となるものであるが、金属容器が正
極側の場合は、負極側になる金属蓋と絶縁部材との間に
基材フィルム１０を挟み込んで、導電層３０を予め負極
側に接続しておけばよい。

【００３８】また、この実施形態では、導電層３０の一
方側だけに孔１０ａを含むスイッチ部を形成している
が、かかるスイッチ部の構造はこういったものに限定さ
れるものではなく、また、正極側及び負極側の双方に同
様のスイッチ部を形成することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明のバッテリチェ
ッカ及びそのバッテリチェッカを組み込んだ乾電池は、
液晶表示素子を使用しているため、乾電池の消耗状況を
確認する際の消費電力が極めて小さく、しかも、気温や
風等の使用環境の影響を受けにくいので、乾電池を消耗
させることなく適正な消耗状況を確認することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施形態を示す概略図であ
る。

【図２】同上の使用状態を概念的に示す図である。

【図３】同上の変形例を示す部分的な概念図である。

【図４】他の実施形態を示す概略図である。

【図５】バッテリチェッカの乾電池本体への組み込み構
造を概念的に示す図である。

【図６】従来例を示す裏面図である。

【符号の説明】

１、２、３ バッテリチェッカ ４ 乾電池本体 ４ａ 金属容器 ４ｂ 絶縁部材 ４ｃ 金属蓋 ５ 外装ラベル ６ 乾電池 １０ 基材フィルム １０ａ 孔 ２０ 液晶表示素子 ２１ プラスチック基板 ２２ 透明電極層 ２３ 液晶材料 ２４ 接着剤 ３０、３０ａ 導電層 ３１、３１ａ 端子部 ４０ 保護フィルム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性を有する基材フィルムと、 前記基材フィルムに固着された液晶表示素子と、 一端が前記液晶表示素子の電極にそれぞれ接続されると
   共に他端側に乾電池の正極または負極との接点部を有す
   る、前記基材フィルム上に形成された導電体とを備えた
   バッテリチェッカ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバッテリチェッカを、
   その接点部をスイッチ部を介して乾電池本体の正極、負
   極にそれぞれ接続した状態で組み込んだ乾電池。
3. 【請求項３】 前記液晶表示素子は、 内面に透明電極層が形成された可撓性を有する一対の透
   明なプラスチック基板と、 前記プラスチック基板間に充填された高分子分散型の液
   晶材料とによって構成されている請求項１に記載のバッ
   テリチェッカ。
4. 【請求項４】 前記液晶表示素子は、 内面に透明電極層が形成された可撓性を有する一対の透
   明なプラスチック基板と、 前記プラスチック基板間に充填された高分子分散型の液
   晶材料とによって構成されている請求項２に記載の乾電
   池。