(57)【要約】 【課題】充電回路及び２次コイルを含む非接触型再充電性電池においても、低コストな構造を提供することを目的とする。【解決手段】  円柱状二次電池１を、開口部１０openを介して、着脱自在に装着し、充電回路を内蔵する円筒状の電池用スペーサーＡであって、二次電池１は、前記電池用スペーサーＡに、略同軸とする位置関係に収納されると共に、二次電池１の直径は、電池用スペーサーＡの直径よりも小さく、装着された状態で二次電池の外周側に、中心軸を同じにしたコイル２０を配置し、該コイル２０に電磁誘導作用にて誘起される電力を、整流して、２次電池１を充電する充電回路を内蔵し、二次電池１の両端に位置する正負端子と、各々、電気接続された正負端子を、その外側の両端に設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形二次電池を、開口部を介して、着脱自在に装着し、充電回路を内蔵する円筒形の電池用スペーサーであって、
前記二次電池は、前記電池用スペーサーに、略同軸とする位置関係に収納されると共に、
前記二次電池の直径は、前記電池用スペーサーの直径よりも小さく、装着された状態で前記二次電池の外周側に、中心軸を同じにしたコイルを配置し、
該コイルに電磁誘導作用にて誘起される電力を、整流して、前記２次電池を充電する充電回路を内蔵し、
前記二次電池の両端に位置する正負端子と、各々、電気接続された正負端子を、その外側の両端に設けたことを特徴とする充電回路を内蔵する電池用スペーサー。
【請求項２】
前記電池用スペーサーは、単１形電池の外形寸法を備え、前記二次電池は、単３形または単４形電池の外形を備えることを特徴とする請求項１の充電回路を内蔵する電池用スペーサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電回路を内蔵する電池用スペーサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１、２には、単三形円筒電池に、円筒状体のスペーサーを取り付けることにより、単1形円筒電池、単２形円筒電池として、利用する構造が開示されている。
【０００３】
また、以下の特許文献３には、文献３の符号を用いて説明すると、充電のために、２次コイル２と2次電池３とを内蔵する円筒形二次電池Ａが開示されている。汎用乾電池と略同じ大きさで且つ絶縁性のケース１の内部に少なくとも、二次コイル２，二次電池３，充電回路４を配置させ、且つケース１の一端にプラス端子1aを突設すると共に他端にマイナス端子1bを設け、更に二次コイル２をケース１の少なくとも中間部に設けた非接触型再充電性電池Ａとする。また上方が開口する筒状部5aを有した充電器本体５には少なくとも、筒状部5aに内蔵した一次コイル６と発振回路７及び整流回路８とを配置された充電器Ｂとする。これにより、乾電池用として使用出来ると共にそれを充電する際に充電器の筒状部内に電極を気にせずにそのまま入れるだけで充電作業が行われ、且つ電池サイズに関係なく極めて簡単に充電することが可能となる非接触型再充電性電池Ａおよびその充電器Ｂが開示されている。
【特許文献１】特公昭58-661号
【特許文献２】実公昭54-44730号
【特許文献３】特開2005-117748号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の文献３においては、非接触型再充電性電池Ａは、充電回路及び２次コイルを含むものであり、電池を複数個必要とする用途の場合は、その必要個数だけの非接触型再充電性電池Ａが必要であり、このような電池は、充電回路及び２次コイルを含むものであるので、コストが高くなり、使用者に負担を強いることになっていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するために成されたものであり、充電回路及び２次コイルを含む非接触型再充電性電池においても、低コストな構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、円筒形二次電池を、開口部を介して、着脱自在に装着し、充電回路を内蔵する円筒形の電池用スペーサーであって、前記二次電池は、前記電池用スペーサーに、略同軸とする位置関係に収納されると共に、前記二次電池の直径は、前記電池用スペーサーの直径よりも小さく、装着された状態で前記二次電池の外周側に、中心軸を同じにしたコイルを配置し、該コイルに電磁誘導作用にて誘起される電力を、整流して、前記２次電池を充電する充電回路を内蔵し、前記二次電池の両端に位置する正負端子と、各々、電気接続された正負端子を、その外側の両端に設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記電池用スペーサーは、単１形電池の外形寸法を備え、前記二次電池は、単３形電池または単４形電池の外形を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、円筒形充電式電池を、開口部を介して、着脱自在に装着し、充電回路を内蔵する円筒状の電池用スペーサーである。よって、充電式電池を複数個必要な場合においても、このような必要な個数より少ない数の電池用スペーサーを用意して、充電式電池を装着して、充電する。このような充電を繰り返すことにより、必要な個数より少ない数の電池用スペーサーを用いて、必要な個数の充電式電池を充電できるので、低コストな電池用スペーサー、充電システムである。
【０００９】
また、電池用スペーサー自体も、円筒状であり、充電式電池を装着した状態で、これを利用できる電子機器に装着するなら、充電式電池を装着した状態で電池用スペーサーも電池として、電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施例を、図面を用いて説明する。電池用スペーサＡは、単３形円筒状二次電池１を、単１形電池として利用できるように、円筒状体１０の形状を備えている。このような二次電池１としては、Ni-Cd電池、Ni-MH電池等が利用することができる。また、電池用スペーサＡは、適宜、寸法を変更することにより、単４形円筒状二次電池１を、単１形電池として利用することもできる。
【００１１】
この円筒状体１０は、樹脂材料からなり、外周面である外周面体１１、円板型の上面である上面体１２、円板型の下面である下面体１３を備えている。
【００１２】
上面体１２には、外側中心部に、開口を設けて、金属材料からなる円柱型の正極端子１２＋が設けられており、
円板型金属板１２Ｐの中心部を、凸状の円柱型に加工した正極端子１２＋として、円板型金属板１２Ｐを、上面体１２の裏面の収納スペース１２Ｓに、収納している。
【００１３】
下面体１３には、外側中心部に、開口を設けて、金属材料からなる負極端子１３−が設けられている。
ここで、負極端子体１３Ｐは、円板型金属板の中心部を、凸状の円柱型に加工した負極端子１３−とし、また、内側には、二次電池１を装着した状態で、負極端子１−に、押圧できるように、負極弾性片１３Ｉを設けている。そして、負極端子体１３Ｐを、下面体１３の裏面の収納スペース１３Ｓに、収納している。
【００１４】
電池用スペーサーＡは、二次電池１を、円筒状体１０の側面の開口部１０openを介して、着脱自在に装着している。開口部１０openは、円筒状体１０の上下方向において概略中央部に位置して、周方向の概略半分を開口している（図１（ｃ）参照）。この開口部１０openの内部に、二次電池１の外周に沿う形状の半円柱状の形状をした電池保持部１０Hを備えている。また、電池保持部１０Hの上端部には、半円柱状の電池保持部１０Hの上端を塞ぐように、上端板１０Uが設けられている。二次電池１は、この電池保持部１０Hに保持された状態で、電池スペーサーＡと、略同軸とする位置関係にて装着、収納される。
【００１５】
上端板１０Uには、装着された２次電池１の凸状の正極端子１＋と接触して、上端板１０Uを貫通する内部プラス端子１５+が設けられている。内部プラス端子１５+と、正極端子１２＋を備える円板型金属板１２Ｐは、リード線により電気接続されている。図１において、リード線は点線で示される。
【００１６】
また、二次電池１を、電池用スペーサーＡの電池保持部１０Hに、着脱できるように、着脱スペース１０Sが確保できる内壁１０Iの形状となっている。図１（ｂ）において、二次電池１が点線で示される状態から、矢印のように動かして、装着される。
【００１７】
二次電池１の直径は、電池用スペーサーＡの直径よりも小さく、装着された状態で二次電池１の外周側に、中心軸を同じにした２次コイル２０が配置できるように、空洞のリング形状として、2次コイル収納室１０Ｌが設けられている。
【００１８】
後述する１次コイルの交流或いは脈流により、電磁誘導された2次コイル２０の電力は、図２の回路図に示されるように、ダイオードＤiにより整流されて、充電制御回路２１に出力され、この充電制御回路２１からの出力により、二次電池１を充電する。
【００１９】
そして、このようなダイオードＤｉ、充電制御回路２１を構成する抵抗Ｒ等の電子素子は、プリント基板２２上に実装され、このプリント基板２２が、電池保持部１０Hと円筒状体１０の外周壁との間にできたスペースＳに、収納される。充電制御回路２１には、小電流で充電できるように抵抗Ｒが設けられている。また、充電時の二次電池１の端子間電圧が、所定値（例えば、１．８Ｖ）以上となったら、充電を停止できるように、充電制御回路２１に、端子間電圧の監視機能と、充電を停止するスイッチング機構を設けてもよい。これにより、乾電池である１次電池が誤って、電池用スペーサーＡに装着されても、充電時に端子間電圧が所定値を超えるので、充電は停止される。
【００２０】
また、二次電池１を装着した電池スペーサーＡを、充電する充電器について、以下に説明する。
【００２１】
図３に示すように、充電器Ｃ１の上面を略平面状として、その下部に、１次コイル３０Ｃ１を設定する。１次コイル３０Ｃ１には、周知の技術に従い、交流或いは脈流が供給されて、充電器Ｃ１の上面に置かれた電池用スペーサーＡには、電磁誘導により、電池スペーサーＡの２次コイル２０に、電力が誘起され、２次電池１が充電されることになる。
【００２２】
図４に示すように、充電器Ｃ２に、電池用スペーサーＡが収納できる凹部２１を設けて、この凹部の外周に、２次コイル２０´を設ける構造とすることもできる。
【００２３】
また、二次電池１を装着した電池スペーサーＡを、電子機器に装着して電源として利用するときは、二次電池１の正極端子１＋、負極端子１−の出力を、電池スペーサーＡの正極端子１２+、負極端子１３-  から、取り出すことができる。
【００２４】
なお、電池用スペーサーＡにおいて、開口部１０openは、その側面に設けられているが、これに替わって、側面には開口部を設けず、図１における負極端子体１３Ｐを着脱式のものとして、この部分を開口部として、２次電池１を電池用スペーサーＡ内に着脱自在としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例のスペーサ及び二次電池であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ´断面図である。
【図２】本発明の実施例の回路図である。
【図３】本発明の実施例の充電器を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図４】本発明の実施例の他の充電器を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  二次電池  
１＋  正極端子
１-  負極端子    
Ａ  電池用スペーサ
１０  筒状体
１０open  開口部
１２+  正極端子
１３-  負極端子
１３I  負極弾性片
１５+  内部プラス端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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