JP3182408B2 - パック電池 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器の乾電池
収納部に、乾電池に代わって装着されるパック電池に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電気機器は、乾電池に代わってパック電
池を使用することで、何回も繰り返し充放電させて経済
的に使用できる。とくに、ゲーム機のように、使用時間
が長く、しかも、膨大な使用量の電気機器は、乾電池を
パック電池に交換することによって、廃棄される乾電池
量を著しく少なくできる特長がある。このような用途の
パック電池は、実公平６−４４０１１号公報に記載され
るようにすでに開発されている。この公報に記載される
パック電池を、図１に示す。このパック電池は、２本の
円筒電池１５を平行に並べて金属バンド１１で連結して
いる。図のパック電池は、２本の二次電池の＋−の電極
端子５を同じ端部に配設している。このパック電池を装
着する電気機器の乾電池収納部は、パック電池の＋−を
同じ側とする構造としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１に示すパック電池
は、乾電池とほぼ同じ太さの二次電池を金属バンド１１
で連結されており、パック電池でありながら、乾電池収
納部に装着することができる。金属バンド１１は樹脂ケ
ース等に比べて薄く形成できるので、二次電池を連結し
ても、金属バンドを含めた外形は、電池単体の外形とほ
とんど変わらない。そもそも、乾電池の太さには誤差に
よりばらつきがあるので、ばらつきの大きい乾電池でも
収納できるように、乾電池収納部は多少大き目に設計さ
れている。このため、図１に示すパック電池は、乾電池
とほぼ同じ太さの二次電池を金属バンド１１で連結した
状態でも、乾電池収納部に装着することができるのであ
る。

【０００４】しかしながら、乾電池を電源に使用する電
気機器は、乾電池収納部に装着する乾電池を充電するよ
うには設計されない。それは、乾電池が充電できないか
らである。したがって、乾電池に代わって乾電池収納部
に装着されたパック電池は、電気機器に装着する状態で
は充電できず、充電するためには電気機器から取り出し
て、充電器にセットする必要がある。このため、パック
電池の充電に手間がかかる欠点がある。

【０００５】この欠点は、電気機器に装着されるパック
電池の充電端子を、電気機器の背面に表出させる構造で
解消できる。この構造によると、パック電池を装着して
いる電気機器を充電器にセットし、充電器の出力接点を
充電端子に接触させることで、パック電池を電気機器に
セットした状態で充電できるからである。

【０００６】このことを実現するには、図１に示すパッ
ク電池の金属バンドに充電窓を開口し、充電窓の内側に
充電端子を配設する構造とすればよい。しかしながら、
二次電池を金属バンドで連結し、この金属バンドに充電
窓を開口しているパック電池は、電気機器を充電器に装
着するときに、充電器の出力接点が金属バンドを摺動す
る。充電器の出力接点が金属バンドを摺動すると、出力
接点が金属バンドでショートすることがあり、また、金
属表面を摺動して摩耗しやすくなる欠点がある。

【０００７】さらにまた、パック電池の充電端子を電気
機器の背面に表出させる構造は、乾電池収納部の開口部
に開閉蓋を設けた電気機器においては、開閉蓋に充電端
子を外部に表出させるための貫通孔を開口する必要があ
る。貫通孔は、充電器の出力接点を乾電池収納部に挿入
させる。このため、乾電池収納部に乾電池を装着した電
気機器を間違って充電器に装着すると、充電器の出力接
点が、乾電池の金属製外装缶に接触してショートするこ
とがある。

【０００８】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、電気機器の乾電池収納部に装着して充電可能な状態
として便利に使用でき、さらに、電気機器を充電器にセ
ットするときに、出力接点がパック電池の金属バンドで
ショートすることがなく、また、乾電池収納部に間違っ
て装着された乾電池によってもショートすることがな
く、安全に使用できるパック電池を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のパック電池は、
電気機器１の背面に開口してなる乾電池収納部２に、乾
電池に代わって装着される。また、パック電池は電気機
器１に装着される状態で充電器３０に装着して充電され
る。パック電池は、複数の二次電池３を金属バンド１１
で平行に連結しており、かつ、以下の全ての構成を有す
ることを特徴とする。 （ａ） 金属バンド１１は、複数の二次電池３を平行に
保持するように、平面状の背面プレート１１Ａの両側に
湾曲側壁１１Ｂを設けてなる溝型である。 （ｂ） 両側の湾曲側壁１１Ｂは、円筒型二次電池３の
表面に沿って湾曲している。 （ｃ） 金属バンド１１は、二次電池３を充電するため
の充電窓２３を開口している。 （ｄ） 金属バンド１１の充電窓２３は、パック電池を
電気機器１の乾電池収納部２に装着する状態で、電気機
器１を充電器３０に挿入する方向に向かって延長されて
湾曲側壁１１Ｂまで延長して開口している。 （ｅ） 充電窓２３の内側であって、隣接して配設して
いる円筒型二次電池３の谷部に、充電端子２２を配設し
ている。

【００１０】（ｆ） 背面プレート１１Ａの内側に絶縁
ホルダー１２を配設すると共に、絶縁 ホルダー１２と背
面プレート１１Ａに充電窓２３を開口している。 （ｇ） さらに、絶縁ホルダー１２の内側であって円筒
型二次電池３の谷間に端子ホルダー３４を配設し、端子
ホルダー３４と絶縁ホルダー１２との間に充電端子２２
を配設している。

【００１１】（ｈ） パック電池は、金属バンド１１の
充電窓２３が、電気機器１を充電器３０に挿入する方向
に向かって、絶縁ホルダー１２の充電窓２３よりも長く
延長して開口されている。

【００１２】本発明の請求項２のパック電池は、絶縁ホ
ルダー１２が、金属バンド１１の充電窓２３の内側に、
充電器３０の出力接点を摺動させる傾斜面４４を有す
る。

【００１３】本発明の請求項３のパック電池は、充電端
子２２が、隣接して平行に配設されてなる円筒型二次電
池外周の接線面の近傍ないしは接線面よりも外側に配設
されている。

【００１４】本発明の請求項４のパック電池は、金属バ
ンド１１が、乾電池収納部２に逆方向に挿入するのを阻
止する逆入阻止突起４１を片側の湾曲側壁１１Ｂに有す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するも
のであって、本発明はパック電池を以下のものに特定し
ない。

【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。

【００１７】図２は、電気機器１の背面に開口している
乾電池収納部２に、乾電池に代わってパック電池２９を
装着し、このパック電池２９を装着している電気機器１
を充電器３０に装着して、充電器３０でパック電池２９
を充電する状態を示している。電気機器１を充電器３０
に装着した状態を図３の斜視図に示し、電気機器１の乾
電池収納部２の正面図を図４に示している。この図の電
気機器１は携帯用のゲーム機器である。ただ、本発明は
パック電池を装着する電気機器をゲーム機器に特定しな
い。

【００１８】電気機器１は、背面に開口する乾電池収納
部２を下部に有する。乾電池収納部２は、複数の乾電池
を平行に並べて装着できる形状としている。図に示す乾
電池収納部２は、２本の乾電池を＋−逆向きに装着す
る。この乾電池収納部２は、両端の対角線上に位置する
ように、弾性突出接点６を配設している。弾性突出接点
６は、弾性線をコイル状に卷いたもので、乾電池の−電
極端子に弾性的に押圧されて電気的に接触される。弾性
突出接点は、図示しないが、弾性金属板を乾電池に向か
って弾性的に突出させる形状のものもある。乾電池収納
部２は、弾性突出接点６の隣に、乾電池の＋電極端子に
接触される非弾性接点７を固定している。非弾性接点７
も乾電池収納部２の対角線上に位置して配設される。非
弾性接点７は、金属板を乾電池収納部２の内面に固定し
たもので、乾電池の＋電極端子に接触される。弾性突出
接点６は、非弾性接点７よりも突出して乾電池収納部２
に設けられる。

【００１９】図４の乾電池収納部２は、右側に設けてい
る弾性突出接点６と非弾性接点７とをリード線８で接続
している。乾電池収納部２に隣接して装着される乾電池
を直列に接続するためである。図において、乾電池収納
部２の左側に配設している弾性突出接点６と非弾性接点
７は、電気機器１の電源端子となって、電気機器１に電
力を供給する。

【００２０】乾電池収納部２に装着されるパック電池２
９を図５と図６に示す。これ等の図に示すパック電池２
９は、左側の弾性突出接点６と非弾性接点７とに電気的
に接続されて、電気機器１に電力を供給する。図に示す
パック電池２９は、内蔵する二次電池３の右側をリード
線で接続している。この構造のパック電池２９は、二次
電池３の右側の＋−の電極端子５を、乾電池収納部２の
右側に設けている弾性突出接点６と非弾性接点７とに電
気的に接続することなく、電気機器１に電力を供給でき
る。したがって、パック電池２９は、出力端子１０の反
対側を乾電池収納部２の弾性突出接点６と非弾性接点７
に接触させる必要がない。

【００２１】図５ないし図８に示すパック電池２９は、
２本の二次電池３を金属バンド１１と絶縁ホルダー１２
からなるホルダー４で平行に連結して固定している。二
次電池３は、＋出力端子１０Ａを−出力端子１０Ｂより
も突出さて、ホルダー４に固定される。二次電池３は円
筒型の充電できる電池で、たとえば、ニッケル−カドミ
ウム電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン二次電
池等である。二次電池３は、乾電池収納部２に装着され
る乾電池とほぼ同じ太さを有し、あるいは多少細い。さ
らに、二次電池３の全長は、乾電池より多少短い。

【００２２】単三型の乾電池を装着するように設計して
いる乾電池収納部２にセットされるパック電池２９は、
単三乾電池にほぼ等しく、あるいは多少細く、しかも、
単三乾電池よりも多少短い円筒状の二次電池３を内蔵す
る。図のパック電池２９は、２本の二次電池３を内蔵し
ているが、パック電池は３本以上の二次電池を内蔵する
こともできる。

【００２３】パック電池２９の全長は、乾電池収納部２
の両端部に、互いに対向するように配設しているふたつ
の弾性突出接点６間の最小間隔、すなわち、弾性突出接
点６を圧縮しない状態として、対向して配設される弾性
突出接点６の先端面の間隔よりも長い。パック電池２９
の全長が、弾性突出接点６の最小間隔よりも短いと、＋
−の出力端子１０を電気機器１の電源端子となる弾性突
出接点６と非弾性接点７とに電気接続できないからであ
る。

【００２４】さらに、図に示すパック電池２９は、２本
の二次電池３を、＋−の極性が逆向きとなる姿勢として
ホルダー４で連結して固定している。パック電池２９
は、図４の鎖線で示すように、隣接する二次電池３の＋
−電極端子５を、出力端子１０の反対側において、リー
ド線９で接続して直列に接続している。

【００２５】ホルダー４は、図５ないし図８に示すよう
に、金属バンド１１と絶縁ホルダー１２とを備え、金属
バンド１１と絶縁ホルダー１２と二次電池３は、互いに
接着して連結される。ただ、金属バンドは、接着するこ
となく、弾性変形力で定位置に装着することもできる。

【００２６】金属バンド１１は、弾性変形できる金属
板、たとえば、ＳＵＳ３０４のステンレス板、弾性変形
特性に優れる鉄板等を加工して製作される。これ等の金
属板は、厚さを０．１〜０．３ｍｍと極めて薄くして、
二次電池３を弾性的に押圧する状態で確実に保持でき
る。ステンレス板の金属バンド１１は、厚さを０．２ｍ
ｍと極めて薄くできる。金属バンド１１は、熱収縮フィ
ルム等の絶縁材で表面を被覆している二次電池３を保持
して連結する。

【００２７】金属バンド１１は、金属板を、２本の二次
電池３を平行に並べて保持できるように、図７の断面図
に示すように、背面プレート１１Ａの両側に湾曲側壁１
１Ｂを設けてなる溝型である。背面プレート１１Ａは平
面状で、湾曲側壁１１Ｂは、円筒型二次電池の表面に沿
って湾曲している。さらに、湾曲側壁１１Ｂは、開口縁
に向かって開口幅を次第に狭くする方向に湾曲している
保持部１１ａを先端部に有する。図７の金属バンド１１
は、保持部１１ａの先端縁を、背面プレート１１Ａに対
する傾斜角αが約４５度となる位置まで延長している。
湾曲側壁１１Ｂは、保持部１１ａを長く延長するほど、
二次電池３を確実に保持できる。ただ、保持部１１ａを
長くすると、パック電池２９の外形が大きくなる。した
がって、湾曲側壁１１Ｂは、好ましくは、保持部１１ａ
先端縁の傾斜角αが２０〜８０度、好ましくは３０〜６
０度となる長さまで延長される。

【００２８】絶縁ホルダー１２は、プラスチック等の絶
縁材を成形したもので、二次電池３の端部に配設される
端部カバー部１２Ａと、金属バンド１１の内面に配設さ
れる連結部１２Ｂとを有する。端部カバー部１２Ａは、
出力端子１０側の出力端子カバー部１２ａと、底部カバ
ー部１２ｂとからなる。

【００２９】図８は、金属バンド１１と端部カバー部１
２Ａを連結している部分をわかりやすく示す斜視図であ
る。この図の要部拡大断面図を図９に示している。これ
等の図に示すパック電池２９は、一方の端部カバー部１
２Ａである出力端子カバー部１２ａを金属バンド１１に
連結している。金属バンド１１は、保持部１１ａを端部
カバー部１２Ａである出力端部カバー部１２ａの表面に
係止構造で連結している。

【００３０】この図のパック電池２９は、金属バンド１
１の保持部１１ａと端部カバー部１２Ａとの係止構造
を、保持部１１ａに設けている係止爪２５と、端部カバ
ー部１２Ａに設けられて、この係止爪２５を入れる係止
凹部２６で構成する。保持部１１ａの係止爪２５は、金
属バンド１１の弾性で、係止凹部２６に挿入されて、金
属バンド１１と出力端部カバー部１２ａとを連結する。
金属バンド１１と端部カバー部１２Ａの係止構造は、図
１０の断面図に示すように、端部カバー部１２Ａに係止
凸部２７を設け、この係止凸部２７を挿入する係止穴２
８を金属バンド１１の保持部１１ａに設けて、係止凸部
２７を係止穴２８に入れる構造とすることもできる。こ
の図の係止構造も、金属バンド１１を弾性的に端部カバ
ー部１２Ａの表面に押し付けて、係止凸部２７を係止穴
２８に挿入して、金属バンド１１と端部カバー部１２Ａ
とを確実に連結する。

【００３１】図１１と図１２に示す出力端子カバー部１
２ａは、外形を円筒型二次電池３の外形に沿う形状とす
ると共に、出力端子１０である金属キャップ１８を内蔵
している。金属キャップ１８はバネ１９で弾性的に押し
出される。弾性的に押し出される金属キャップ１８を内
蔵する出力端子カバー部１２ａは、バネ１９に押されて
変形し、あるいは位置がずれやすいが、係止構造で金属
バンド１１の保持部１１ａに連結して、変形と位置ずれ
を阻止できる。

【００３２】図に示すパック電池２９は、一方の端部カ
バー部１２Ａである出力端子カバー部１２ａを金属バン
ド１１の保持部１１ａに連結しているが、本発明のパッ
ク電池は、出力端子カバー部と底部カバー部の両方を同
じ係止構造で保持部に連結することもでき、また、底部
カバー部のみを金属バンドに同じ係止構造で連結するこ
ともできる。

【００３３】底部カバー部１２ｂは、２本の二次電池３
を直列に接続するリード線９を内面に配設している。さ
らに、底部カバー部１２ｂはスリットを有し、このスリ
ットによって、乾電池収納部２の弾性突出接点６を案内
するガイド溝１３を設けている。ガイド溝１３は、内蔵
する二次電池３の−電極端子５に対向する位置に配設し
ている。図の底部カバー部１２ｂは、スリットでガイド
溝１３を形成するので、二次電池３の−電極端子面がガ
イド溝１３の底面となる。スリットで構成されるガイド
溝１３は、二次電池３の−電極端子５の中心部から、乾
電池収納部２の底面側に延長して設けている。パック電
池２９を乾電池収納部２に入れるときに、弾性突出接点
６をガイド溝１３に沿って移動させるためである。二次
電池３の−電極端子面をガイド溝１３の底面とするパッ
ク電池２９は、ガイド溝１３を深くできる。

【００３４】ただ、底部カバー部の内側で二次電池を直
列に接続するパック電池は、底部カバー部の内側に配設
される二次電池の＋−の電極端子を、乾電池収納部の弾
性突出接点と非弾性接点とに接触させる必要がないの
で、底部カバー部に、底のあるガイド溝を成形すること
もできる。

【００３５】ガイド溝１３の深さは、好ましくは、パッ
ク電池２９を乾電池収納部２に装着した状態で、乾電池
収納部２の弾性突出接点６がガイド溝１３の底部を弾性
的に押圧しない深さとする。この構造のパック電池２９
は、最も簡単に乾電池収納部２に入れることができる。
それは、底部カバー部１２ｂに対向して配設される弾性
突出接点６を、全く圧縮しないで、パック電池２９を乾
電池収納部２に装着できるからである。

【００３６】図に示すパック電池２９は、底部カバー部
１２ｂの中央部から一方に開口してガイド溝１３を設け
ている。ガイド溝１３は、必ずしも図５と図６におい
て、パック電池２９の上下両面に延長して設ける必要は
ない。パック電池２９を乾電池収納部２の定位置に入れ
た状態で、弾性突出接点６が二次電池３の−電極端子５
のほぼ中央に位置するからである。

【００３７】さらに、図６と図１２に示すパック電池２
９は、底部カバー部１２ｂの下部に傾斜面４５を設け
て、乾電池収納部２に挿入しやすくしている。パック電
池２９は、図４において、乾電池収納部２の左側に位置
する弾性突出接点６を、パック電池２９の出力端子１０
で押圧して圧縮する状態で挿入する。このとき、このパ
ック電池２９は、右側に位置する底部カバー部１２ｂの
下部に傾斜面４５を設けているので、乾電池収納部２の
開口縁に当接することなくスムーズに挿入できる特長が
ある。

【００３８】さらに、図に示すパック電池２９は、乾電
池収納部２から簡単に引き出しできるように、底部カバ
ー部１２ｂに取手凹部１４を設けている。取手凹部１４
は、底部カバー部１２ｂの中央に設けている。図のパッ
ク電池２９は、底部カバー部１２ｂの両側に凸部を設け
て、この凸部の間を薄く成形して取手凹部１４としてい
る。取手凹部１４を設けて薄く成形している部分に、ス
リットを設けてここをガイド溝１３としている。

【００３９】パック電池２９は、内蔵する二次電池３
を、乾電池収納部２に装着される乾電池よりも短くして
いる。ホルダー４に取手凹部１４を設けて、乾電池収納
部２の内面との間に隙間を設けるためである。

【００４０】さらに、図に示すパック電池２９は、金属
バンド１１に、パック電池２９を乾電池収納部２に逆方
向に入れるのを阻止する逆入阻止突起４１を設けてい
る。図のパック電池２９は、逆入阻止突起４１をパック
電池２９の片側の側面に突起して設けている。このパッ
ク電池２９は、正常な方向で乾電池収納部２に入れられ
るとき、逆入阻止突起４１を乾電池収納部２の隙間に案
内する。しかしながら、パック電池２９を逆方向に乾電
池収納部２に入れると、逆入阻止突起４１が乾電池収納
部２の内面に当たって、パック電池２９を装着できなく
する。図４に示す乾電池収納部２は、パック電池２９の
逆入阻止突起４１を、開閉蓋３１のフックを案内するフ
ックスペース４２に案内して、パック電池２９を正常な
方向で装着できるようにしている。

【００４１】パック電池２９を逆方向に入れるのを阻止
する構造は、乾電池収納部２に設けている隔壁リブ４３
によっても実現できる。隔壁リブ４３は、２本の乾電池
の間に配設されて、乾電池を平行に定位置にセットす
る。隔壁リブ４３は、左右を非対称な高さとして、この
非対称な隔壁リブ４３を嵌着できるように、２本の二次
電池３の谷間スペースを形成する。

【００４２】さらに、図１１と図１２に示すパック電池
２９は、乾電池収納部２の非弾性接点７に接続される＋
出力端子１０Ａを、乾電池収納部２の非弾性接点７に向
かって弾性的に押し出される弾性出力端子１７としてい
る。これらの図の弾性出力端子１７は、金属キャップ１
８を乾電池収納部２の非弾性接点７に向かってバネ１９
で押し出している。金属キャップ１８は、金属板をプレ
ス成形して製作したもので、中央部を突出させて凸部端
子１８Ａとし、その周囲をストッパ鍔１８Ｂとしてい
る。金属キャップ１８は、バネ１９に押されて、凸部端
子１８Ａを出力端子カバー部１２ａに設けている貫通孔
から外部に弾性的に突出させる。ストッパ鍔１８Ｂは、
貫通孔の外周である出力端子カバー部１２ａの内面に当
接して、金属キャップ１８が出力端子カバー部１２ａか
ら飛び出すのを阻止する。

【００４３】バネ１９は、弾性金属線からなるコイルバ
ネで、二次電池３の＋電極端子５と金属キャップ１８と
の間に配設されて、金属キャップ１８を弾性的に押し出
している。バネ１９が二次電池３の＋電極端子５に電気
的に接触しないように、バネ１９と電極端子５との間に
は絶縁材２０を挟着している。バネ１９は、金属キャッ
プ１８を二次電池３に接続するリード線にも併用され
る。バネ１９はスイッチ２１を介して二次電池３に接続
される。

【００４４】図１３はパック電池２９の回路図を示す。
この図のパック電池２９は、出力端子１０と二次電池３
との間にスイッチ２１を接続している。このスイッチ２
１は、パック電池２９を乾電池収納部に装着して使用で
きる状態でオンとなり、パック電池２９を乾電池収納部
から取り出した状態でオフとなる。

【００４５】図１１と図１２のパック電池２９のスイッ
チ２１は、図４に示す乾電池収納部２の開閉蓋３１に設
けた突出部（図示せず）に押されてオンに切り変えられ
る。このスイッチ２１は、弾性接点２１Ａと固定接点２
１Ｂとを有し、弾性接点２１Ａを、開閉蓋３１に設けて
いる突出部で図１２の矢印の方向に押して固定接点２１
Ｂに接触させてスイッチ２１をオンとする。したがっ
て、パック電池２９を乾電池収納部２に装着して、開閉
蓋３１を閉じると、スイッチ２１はオンになって、電気
機器１に電力を供給できる状態となる。パック電池２９
を電気機器１から取り出すと、弾性接点２１Ａが押され
なくなって、スイッチ２１はオフになる。このため、パ
ック電池２９を電気機器１から取り出した状態では、出
力端子１０を短絡しても二次電池３にショート電流が流
れることはない。

【００４６】さらに、図に示すパック電池２９は、スイ
ッチ２１の弾性接点２１Ａと、弾性出力端子１７のバネ
１９とを１本の弾性線で構成している。弾性線は、一端
をコイル状に卷いた形状に加工して金属キャップ１８を
押し出すバネ１９とし、他端を固定接点２１Ｂの対向位
置まで延長して、スイッチ２１の弾性接点２１Ａとして
いる。バネ１９と弾性接点２１Ａとからなる弾性線は絶
縁ホルダー１２で定位置に保持して配設される。

【００４７】以上の構造のパック電池２９は、開閉蓋３
１でスイッチ２１をオンに切り換える。スイッチ２１
は、開閉蓋３１によらず、たとえば、乾電池収納部に設
けているリブで押してオン位置に切り換える構造とする
こともできる。このスイッチは、弾性接点をリブで押さ
れる位置に配設し、押された弾性接点が接触する位置に
固定接点を配設する。

【００４８】パック電池２９は、乾電池収納部２に装着
した状態で充電される。パック電池２９を充電するため
に、パック電池２９は、電気機器１の乾電池収納部２に
装着された状態で、電気機器１の背面に表出する充電端
子２２を有する。充電端子２２は、図１３に示すよう
に、スイッチ２１を通過しないで、二次電池３に接続さ
れる。充電端子２２は、充電器３０の出力接点３２に接
触されて、パック電池２９を充電し、さらに電気機器１
に電力を供給する。

【００４９】パック電池２９の充電端子２２は、前面に
操作押ボタン３３を設けている電気機器１の背面であっ
て、しかも、操作押ボタン３３を設けている位置の裏面
近傍に配設される。電気機器１の操作押ボタン３３を押
す毎に、電気機器１に装着しているパック電池２９の充
電端子２２を、充電器３０の出力接点３２に押し付ける
ためである。

【００５０】充電端子２２を背面に表出させるために、
パック電池２９は、図４と図５に示すように、金属バン
ド１１と絶縁ホルダー１２に充電窓２３を開口してい
る。充電窓２３は、図１１と図１２の断面図に示すよう
に、金属バンド１１にあっては、背面プレート１１Ａか
ら湾曲側壁１１Ｂまで延長して開口され、絶縁ホルダー
１２にあっては連結部１２Ｂに開口して設けている。

【００５１】金属バンド１１の充電窓２３は、パック電
池２９を乾電池収納部２に装着した状態で、電気機器１
の下方に位置する湾曲側壁１１Ｂまで延長してい開口し
ている。充電窓２３を湾曲側壁１１Ｂまで延長した状態
を示す拡大断面図を図１４に示す。この図の金属バンド
１１は、中心角βを約２０度とする湾曲側壁１１Ｂの領
域まで延長して、充電窓２３を開口している。充電窓２
３は、中心角βをたとえば１０〜４５度、好ましくは１
０〜３０度とする領域まで延長して開口することができ
る。図のパック電池２９は、電気機器１に装着した状態
で、上方となる湾曲側壁１１Ｂには充電窓２３を開口し
ていない。この構造のパック電池２９は、充電窓２３を
開口する領域を少なくできるので、金属バンド１１の保
持強度を向上できる。ただ、充電窓は電気機器に装着さ
れた状態で、上方となる湾曲側壁まで延長して開口する
こともできる。

【００５２】図に示すパック電池２９は、絶縁ホルダー
１２の連結部１２Ｂに設けた充電窓２３を、金属バンド
１１の充電窓２３よりも小さくして、金属バンド１１の
充電窓２３を、一方の湾曲側壁１１Ｂの方向に向かっ
て、絶縁ホルダー１２の充電窓２３よりも長く延長して
いる。したがって、充電窓２３の一部には絶縁ホルダー
１２が表出している。さらに、図１４のパック電池２９
は、絶縁ホルダー１２の充電窓２３から表出している部
分を、金属バンド１１の充電窓２３の開口縁から、絶縁
ホルダー１２の充電窓２３の開口縁に向かって、下り勾
配の傾斜面４４としている。この構造のパック電池２９
は、電気機器１に装着して、充電器３０の装着部３７に
挿入するときに、充電器３０の出力接点３２を傾斜面４
４に摺動させて、スムーズに充電端子２２に案内できる
特長がある。また、パック電池２９を装着している電気
機器１を、充電器３０の装着部３７から外すときにも、
充電器３０の出力接点３２を傾斜面４４に摺動させて、
スムーズに摺動できる特長がある。

【００５３】パック電池２９は、充電窓２３の内側に位
置して充電端子２２を配設している。図に示すパック電
池２９は、金属バンド１１の背面プレート１１Ａと絶縁
ホルダー１２の連結部１２Ｂを積層しているので、金属
バンド１１と絶縁ホルダー１２の内側に充電端子２２を
設けている。ただし、本発明のパック電池は、必ずしも
絶縁ホルダーを設ける必要はないので、絶縁ホルダーの
ないパック電池は、金属バンドの内側に、絶縁テープ等
で絶縁して充電端子を配設する。

【００５４】図のパック電池２９は、２本の二次電池の
谷間に充電端子２２を配設している。このパック電池２
９は、図２に示すように電気機器１に装着されて、操作
押ボタン３３の背面に充電端子２２を配設する。

【００５５】パック電池２９は、充電端子２２を定位置
に配設するために、二次電池３の谷間に端子ホルダー３
４を配設し、端子ホルダー３４と絶縁ホルダー１２との
間に充電端子２２を配設して固定している。充電端子２
２は金属板を所定の形状に裁断したもので、＋の充電端
子２２は二次電池３の＋電極端子５に、−の充電端子２
２は二次電池３の−電極端子５に接続される。＋−の充
電端子２２は、端子ホルダー３４の上面であって、充電
窓２３の内側に所定の間隔で平行に配設される。図の充
電端子２２は、背面プレート１１Ａと平行な面内にあっ
て、二次電池３と直交する方向に延長して設けられる。

【００５６】さらに、図１４のパック電池２９は、充電
端子２２を、隣接して平行に配設してなる円筒型二次電
池外周の接線面よりも外側に、接線面と平行な面内に配
設している。このように、充電端子２２を接線面よりも
外側に配設しているパック電池２９は、充電器３０の出
力接点３２を、２本の二次電池３の間に設けられる谷間
に深く挿入して、充電端子２２に接触させる必要がな
い。このため、充電器３０の出力接点３２の突出量を少
なくできる。突出量が少ない出力接点３２は、乾電池収
納部２に乾電池を装着している電気機器１を、間違って
充電器３０に装着したとき、充電器３０の出力接点３２
が乾電池の外装缶に接触してショートするのをより確実
に阻止できる特長がある。

【００５７】パック電池２９の充電端子２２を電気機器
１の背面に表出させるために、乾電池収納部２の開閉蓋
３１は、図４に示すように、貫通孔３５を開口してい
る。貫通孔３５は、乾電池収納部２に装着したパック電
池２９の充電端子２２と対向する位置に開口している。
この図の開閉蓋３１は、開閉できると共に、脱着できる
ように電気機器１の背面に連結している。開閉蓋は、パ
ック電池の背面に固定して、パック電池と一体構造とす
ることもできる。

【００５８】図２と図３に示す充電器３０は、パック電
池２９を装着している電気機器１を、脱着自在に装着で
きる装着部３７をケース３６に設けている。図に示す充
電器３０の装着部３７は、上方を開口している凹部であ
って、電気機器１を、垂直面に対して、上端を後方に３
０〜５０度、好ましくは３５〜５０度、最適には約４５
度の角度で傾斜させる姿勢で保持する傾斜保持面３８
を、電気機器１の背面に対向する位置に設けている。電
気機器１の背面を、傾斜保持面３８に当接させて、電気
機器１を装着部３７にセットする。傾斜保持面３８の傾
斜角は、電気機器１を充電器３０に装着した状態で、便
利に操作押ボタン３３を押すことができ、さらに、電気
機器１のモニタを見やすいように前述の角度に設定され
る。

【００５９】充電器３０の装着部３７は、電気機器１を
多少傾動できる遊びのある状態で保持する。それは、操
作押ボタン３３を押したときに、充電器３０に対して電
気機器１を多少動かせることによって、パック電池２９
の充電端子２２と出力接点３２とを相対移動させて、接
触不良をより少なくできるからである。ただ、傾動でき
る遊びが大きくすぎると、操作押ボタン３３を押す毎に
電気機器１が動くので、便利に使用できない。このた
め、遊びは、操作押ボタン３３を押したときに、電気機
器１の下端がたとえば０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは
０．２〜１ｍｍ移動するようにする。

【００６０】図の充電器３０は、装着部３７の傾斜保持
面３８と対向する面に、電気機器１の前面下端を係止す
る係止部３９を設け、この係止部３９で、電気機器１を
傾動できる遊びがある状態で係止している。この構造の
装着部３７は、極めて簡単に電気機器１を脱着できる特
長がある。

【００６１】充電器３０のケース３６は、電気機器１を
装着部３７に入れた状態で安定して水平台に置くことが
でき、かつ、電気機器１が装着された充電器３０を両手
でもって、操作押ボタン３３を操作してゲームができる
大きさに設計される。このため、充電器３０のケース３
６は、前後方向の長さを電気機器１の高さの０．５〜２
５倍、好ましくは０．８〜１．５倍、幅を電気機器１の
幅の１．２〜２．５倍、好ましくは１．３〜２倍とす
る。

【００６２】充電器３０は、傾斜保持面３８から弾性的
に突出して、電気機器１に装着しているパック電池２９
の充電端子２２に接触する位置に出力接点３２を設けて
いる。出力接点３２は、パック電池２９の充電端子２２
に接触する。出力接点３２が充電端子２２に接触する状
態で、充電器３０は、パック電池２９を充電する。出力
接点３２は弾性変形できる金属線で、ケース３６に内蔵
される充電回路に接続される。

【００６３】図２の出力接点３２は、充電端子２２に接
触する部分を山型に折曲する折曲部とし、さらに、図に
おいて金属線の右部を回転できるように回転軸４０に連
結している。この図の出力接点３２は、充電端子２２に
押し込まれるときに、折曲部を回転軸４０を中心とする
円軌道で移動させる。この軌跡を移動する折曲部は、傾
斜保持面３８と直交する方向に移動して押し込まれると
共に、傾斜保持面３８に平行な方向である上下方向にも
移動する。押し込まれるときに、傾斜保持面３８と平行
な上下方向に移動する折曲部は、充電端子２２で押し込
まれるとき、充電端子２２に対して摺動する。折曲部が
押し込まれるときに、充電端子２２と折曲部が摺動する
出力接点３２は、操作押ボタン３３を押したときに、よ
り接触不良を少なくできる。それは、操作押ボタン３３
を押して充電端子２２を出力接点３２に押し付けて、電
気機器１が傾斜保持面３８に対して相対的に移動する
と、充電端子２２と出力接点３２とが摺動するからであ
る。

【００６４】ケース３６に内蔵される電器回路は、パッ
ク電池２９を充電しながら、電気機器１を駆動できる出
力を有する。したがって、パック電池２９を装着した電
気機器１を装着部３７にセットする状態で、パック電池
２９を充電しながら電気機器１を駆動する電力を供給す
る。

【００６５】

【発明の効果】本発明のパック電池は、乾電池に代わっ
て電気機器の乾電池収納部に装着し、電気機器を充電器
にセットして充電できる。さらに、本発明のパック電池
は、複数の二次電池を金属バンドで連結することによっ
て、太い二次電池を内蔵させて充電容量を多くでき、し
かも、この金属バンドが充電器の出力接点をショートさ
せることなく、安定して充電できる特長も実現する。そ
れは、本発明のパック電池が、金属バンドに充電窓に開
口すると共に、この充電窓を湾曲側壁まで延長して開口
しているからである。湾曲側壁まで延長して充電窓を開
口している金属バンドは、パック電池を装着する電気機
器を充電器に装着するとき、充電器の出力接点と金属バ
ンドとの摺動を少なくして、充電器の出力接点の摩耗も
少なくできる。

【００６６】さらにまた、本発明のパック電池は、二次
電池の谷間に充電端子を配設し、この充電端子を充電器
の出力接点に接触させて充電する。この構造のパック電
池を充電する充電器は、パック電池に内蔵している二次
電池の谷間に出力接点を接触するように配設する。この
構造の充電器は、パック電池に代わって乾電池を乾電池
収納部に装着した電極端子を装着して、充電器の出力接
点が乾電池でショートするのを確実に防止できる。それ
は、本発明のパック電池が、二次電池の谷間に充電端子
を配設しているために、これを充電する充電器も、二次
電池の谷間に出力接点を配設しており、充電器の出力接
点は乾電池の谷間に配設されて、これが乾電池の外装缶
に接触することがないからである。

【００６７】本発明の請求項２のパック電池は、金属バ
ンドの充電窓から絶縁ホルダーの充電窓の境界に向かっ
て、下り勾配の傾斜面を絶縁ホルダーに設けているの
で、パック電池を装着している電気機器をよりスムーズ
に充電器に脱着できる特長がある。

【００６８】また、本発明の請求項３のパック電池は、
充電端子を、隣接して平行に配設されてなる円筒型二次
電池外周の接線面の近傍ないしは接線面よりも外側に配
設しているために、これに接触させる充電器の出力接点
の突出量を少なくできる。このため、この構造のパック
電池を充電するように設計している充電器に、乾電池を
装着した電気機器を装着しても、充電器の出力接点がシ
ョートするのをより確実に阻止できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のパック電池を示す分解斜視図

【図２】本発明の実施例のパック電池を装着した電気機
器を充電器に装着した状態を示す断面図

【図３】図２に示す電気機器と充電器の斜視図

【図４】電気機器の乾電池収納部にパック電池を装着し
た状態を示す正面図

【図５】本発明の実施例のパック電池の斜視図

【図６】図５に示すパック電池の背面斜視図

【図７】図５に示すパック電池の横断面図

【図８】図５に示すパック電池の上下を反転させた斜視
図

【図９】図８に示すパック電池の要部拡大断面図

【図１０】金属バンドと端部カバー部の係止構造の他の
一例を示す拡大断面図

【図１１】図５に示すパック電池の水平断面図

【図１２】図５に示すパック電池の縦断面図

【図１３】本発明の実施例のパック電池の回路図

【図１４】図２に示す電気機器の要部拡大断面図

【符号の説明】

１…電気機器 ２…乾電池収納部 ３…二次電池 ４…ホルダー ５…電極端子 ６…弾性突出接点 ７…非弾性接点 ８…リード線 ９…リード線 １０…出力端子 １０Ａ…＋出力端子
１０Ｂ…−出力端子 １１…金属バンド １１Ａ…背面プレート
１１Ｂ…湾曲側壁 １１ａ…保持部 １２…絶縁ホルダー １２Ａ…端部カバー部
１２Ｂ…連結部部 １２ａ…出力端子カバー部 １２ｂ…底部カバー部 １３…ガイド溝 １４…取手凹部 １５…円筒電池 １７…弾性出力端子 １８…金属キャップ １８Ａ…凸部端子
１８Ｂ…ストッパ鍔 １９…バネ ２０…絶縁材 ２１…スイッチ ２１Ａ…弾性接点
２１Ｂ…固定接点 ２２…充電端子 ２３…充電窓 ２４…スイッチ窓 ２５…係止爪 ２６…係止凹部 ２７…係止凸部 ２８…係止穴 ２９…パック電池 ３０…充電器 ３１…開閉蓋 ３２…出力接点 ３３…操作押ボタン ３４…端子ホルダー ３５…貫通孔 ３６…ケース ３７…装着部 ３８…傾斜保持面 ３９…係止部 ４０…回転軸 ４１…逆入阻止突起 ４２…フックスペース ４３…隔壁リブ ４４…傾斜面 ４５…傾斜面

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 背面を開口している電気機器(1)の乾電
   池収納部(2)に乾電池に代わって装着され、かつ、電気
   機器(1)に装着される状態で充電器(30)に装着して充電
   されるパック電池であって、複数の二次電池(3)を金属
   バンド(11)で平行に連結すると共に、以下の全ての構成
   を有することを特徴とするパック電池。 （ａ） 金属バンド(11)は、複数の二次電池(3)を平行
   に保持するように、平面状の背面プレート(11A)の両側
   に湾曲側壁(11B)を設けてなる溝型である。 （ｂ） 両側の湾曲側壁(11B)は、円筒型二次電池(3)の
   表面に沿って湾曲している。 （ｃ） 金属バンド(11)は、二次電池(3)を充電するた
   めの充電窓(23)を開口している。 （ｄ） 金属バンド(11)の充電窓(23)は、パック電池を
   電気機器(1)の乾電池収納部(2)に装着する状態で、電気
   機器(1)を充電器(30)に挿入する方向に向かって延長さ
   れて湾曲側壁(11B)まで開口されている。 （ｅ） 充電窓(23)の内側であって、隣接して配設して
   いる円筒型二次電池(3)の谷部に、充電端子(22)を配設
   している。 （ｆ） 背面プレート(11A)の内側に絶縁ホルダー(12)
   を配設すると共に、絶縁ホルダー(12)と背面プレート(1
   1A)に充電窓(23)を開口している。 （ｇ） 絶縁ホルダー(12)の内側であって円筒型二次電
   池(3)の谷間に端子ホルダー(34)を配設し、端子ホルダ
   ー(34)と絶縁ホルダー(12)との間に充電端子(22)を配設
   している。 （ｈ） 金属バンド(11)の充電窓(23)を、電気機器(1)
   を充電器(30)に挿入する方向に向かって、絶縁ホルダー
   (12)の充電窓(23)よりも長く延長して開口している。
2. 【請求項２】 絶縁ホルダー(12)が、金属バンド(11)の
   充電窓(23)の内側に、充電器(30)の出力接点を摺動させ
   る傾斜面(44)を有する請求項１に記載されるパック電
   池。
3. 【請求項３】 充電端子(22)が、隣接して平行に配設さ
   れてなる円筒型二次電池外周の接線面の近傍ないしは接
   線面よりも外側に配設されてなる請求項１に記載される
   パック電池。
4. 【請求項４】 金属バンド(11)が、乾電池収納部(2)に
   逆方向に挿入するのを阻止する逆入阻止突起(41)を片側
   の湾曲側壁(11B)に有する請求項１に記載されるパック
   電池。