JP2002324530A - 電池端子上の絶縁汚染物から生ずる電池端子の接触抵抗を減らすための電池配置方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電池と電気回路の接点間の絶縁汚染物による抵
抗を低減する装置および方法を提供する。 【解決手段】２つ以上の電池（８１４）を備える電池室
（８００）は、電池挿入時に、後の電池（８１４Ａ）の
正端子（１０６）の縁の一領域が前の電池（８１４Ｂ）
の負端子（１０４）の接触部分（１１２）に局部的に高
い圧力を加え、負端子（１０４）上の汚染物を削ぎ取る
ようにして収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に電池に関
し、更に詳細には、電池端子に存在する絶縁汚染物層の
存在に起因する電池端子の接触抵抗を減らすことに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電気装置は普通、その電力を電気装置に
関連する電池室内に収納された一つ以上の電池により得
ている。電池室は通常、電気装置と一体になっている。
代わりに、電池室を、電線のような導体要素により電気
装置に接続して電気装置から離して設けることができ
る。

【０００３】多数の形式の一次（再充電不能）および二
次（再充電可能）電池が存在する。乾電池は通常、標準
のＡＡＡ、ＡＡ、Ｃ、およびＤ電池サイズのような多数
の周知のサイズおよび構成で入手できる。腕時計型電
池、円盤電池、皿型電池、およびボタン電池ともいうミ
ニチュア電池も、標準サイズで入手でき、通常、補聴
器、電気腕時計、および他の装置に使用されている。

【０００４】乾電池用電池室は、設置した乾電池の負端
子に電気的に接触する、通常平面状タブまたは円錐コイ
ルばねの形状を成す、正接点を備えている。通常平面状
タブの形状を成す負接点は、設置した乾電池の正端子に
電気的に接触するよう電池室に設けられている。平面状
の、凹みの付いたタブ接点は、通常、ミニチュア電池の
電池室に使用されている。１個以上の電池をこのような
電池室に設置すると、装置は設置した電池の端子を挟ん
で設置された電気負荷として働く。

【０００５】２個以上の乾電池を必要とする電池室で
は、電池は直列にまたは並列に設置される。直列配置で
は、電池は、正端子ボタンの平面状表面が順方向に隣接
する電池の負端子表面に接触して「頭部を尾部に向き合
わせて」設置され、電池が平行なまたは同一線の長手方
向の軸を有し、すなわち、電池が直線を形成している。
したがって、このように設置された電池を「直線的に整
列している」という。

【０００６】標準乾電池、ミニチュアまたは他の形式の
電池に関連してよく提示される問題は、電池端子の酸化
および硫化である。酸化物および硫化物の層はしばし
ば、電池を製造するときから電池を最終的に使用すると
きまでのような、時間とともに発生する。加えて、電池
端子の電気化学的腐食が一定の環境および情況で生ずる
可能性がある。これら酸化物、硫化物、および腐食膜
は、電池端子を絶縁する表面汚染物である。本発明に特
に関係の深いのはこの絶縁汚染物層により生ずる電池接
触抵抗の増大である。接触抵抗は、隣接電池間および電
池と装置との間の物理的接触に起因する電池回路の電気
抵抗である。端子が絶縁汚染物層を有する環境では、接
触抵抗はかなりな大きさになることがあり、特に高電流
用途では、貴重な電池電力を消費する。これにより設置
した電池が急速に消耗し、装置の利用可能性が減り、電
池を取り替えまたは再充電する必要の割合が増大する。
更に、このような高い接触抵抗は、設置した電池から利
用できる最大電流を減らし、一定の電池装置を高電流装
置に利用できなくする。

【０００７】たとえば、直列に設置された１．２ボルト
の２個の乾電池は、２．４ボルトを供給する。５アンペ
アの高電流用途では、電池は１２ワットの電力を出す。
接触抵抗が一つ以上の電池端子に存在する絶縁汚染物層
のため公称０．０６オームから０．２オームまで増大す
れば、接触抵抗に打ち勝つ消費電力が１．５ワットから
５ワットに増大する。換言すれば、利用可能な電力の４
０％が接触抵抗により消費される。これにより装置に利
用できる電力および電流が減少する。加えて、損失電力
は本質的に電池端子および／または装置接点を加熱す
る。これにより電池が損傷または性能低下したり電池室
が損傷したりする可能性があり、火災の危険が増大す
る。

【０００８】この問題を解決する従来の一つの方法は、
オペレータに、隣接する直線整列電池間に挿入する別々
のシート金属凹み片を与えることであった。この方法に
は幾つかの欠点がある。たとえば、部品の追加は価格を
増大させる。また複雑さが増し、ユーザが電池を迅速に
且つ容易に設置するのが困難になる。ユーザは第１の電
池を設置し、シート金属を正しい位置に中間接触するよ
う位置決めし、第２の電池を、シート金属をその正しい
位置に保持しながら、挿入しなければならない。したが
って、このような補足部品はしばしば不適当にまたは誤
って使用され、または紛失したり、全く使用されないこ
とがある。

【０００９】電池端子上の絶縁汚染物はまた、電池と装
置との間の接触抵抗を増大させる。たとえば、直列電池
構成の第１の電池をその正端子ボタンの平面状表面を装
置の平面状負タブ接点と並列に接触させて設置する。直
列電池構成を成す最後の電池を、その平面状負端子表面
が平面状円錐コイルばね巻線または接触タブと平行に接
触するように設置する。通常の円錐コイルばね接点は、
一連の弦巻巻線を備え、上部巻線が負電池端子表面と実
質的に平行に且つ接触している。同様に、並列構成で
は、電池は各々、その正および負の端子が電池収容部の
反対極性の接点に同様にして接触するよう設置される。
平面状タブおよび平面状円錐コイルばね巻線は電池端子
を被覆している絶縁汚染物層を貫通できない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、２個以上の
標準乾電池またはミニチュア電池のための電池配置を目
標としている。電池は、そのそれぞれの長手軸が、乾電
池の正端子ボタンの縁またはミニチュア電池の正端子ケ
ーシングの縁のような、少なくとも一つの端子の接近可
能な表面積を極小にして互いに接触させる角度で交差す
る状態で直列に整列している。本発明の電池配置は、隣
接電池の接触端子間の接触表面積を極小にし、それによ
り、所定の圧縮力に対して、それら電池間の局部接触圧
力を最大にする。これにより電池端子の接触領域に存在
する絶縁汚染物層を実質的に有利に破壊または除去し、
それにより電池同志の間の接触抵抗が減少する。本発明
の他の長所は、ユーザが、この接触抵抗のかなりな減少
を達成するのに、どんな行動をも行なう必要がなく、ま
たは別のばねまたは凹みシートのようなどんな追加構成
要素をも使用する必要がないということである。

【００１１】

【課題を解決すめための手段】本発明の多数の態様を、
要約した局面の各々について実施できる実施形態ととも
に、下に要約する。これら実施形態は必ずしも包括的で
はなく、または互いに排他的でもなく、本発明のどの局
面が関連しているかに関わらず、矛盾しないおよび他の
場合可能であるどんな様式ででも組み合わせることがで
きることを理解すべきである。また本発明のこれら要約
した局面が例示だけを目的とし、限定するものではない
と考えられることを理解すべきである。

【００１２】本発明の一局面では、電池室が開示されて
いる。電池室は、隣接電池の反対極性の端子が互いに接
触するように構成されている。電池は、端子表面積の最
小の接近可能部分を形成する端子の一つの領域が接触端
子間の唯一つの接触点であるように配置される。

【００１３】本発明の他の局面では、電池室が開示され
ている。電池室は、各々が電池ケーシングの反対の端に
ある正および負の端子表面のあるケーシングを備え且つ
各端子表面に直交する長手電池軸が横断する少なくとも
２個の電池を収容する。設置された電池は、それらそれ
ぞれの長手軸が交差するように互いに端子接触して直列
に整列している。

【００１４】本発明の更に他の局面では、電池駆動装置
が開示されている。電池駆動装置は、少なくとも２個の
乾電池を直列整列構成で電気的に接続するための電池室
を備えている。各乾電池は、平面状上面およびその周辺
に縁を有する正端子ボタンを備えている。電池は、第２
の直列電池位置にある電池の正端子ボタンの縁だけが第
１の直列電池位置にある電池の負端子の平面状表面に接
触するように設置される。

【００１５】本発明の前述のおよび他の特徴および長所
は、下記詳細説明からおよび付図から一層明瞭に理解さ
れるであろう。この説明は例示の目的だけに示すもので
あり、本発明の範囲を限定するものでは決してない。図
面において、類似参照数字は同一のまたは機能的に同様
の要素を指している。他に、参照数字の最左端の一桁ま
たは二桁はその参照数字が最初に現われる図面を確認す
るものである。

【００１６】Ｉ．はじめに 本発明は、互いに接触する、または電池室の接点に接触
する電池端子の部分に存在する絶縁汚染物層を破壊また
は除去することにより電池と電池との間、および電池と
装置との間の接触抵抗を極小にする方法および装置を目
標としている。特に、本発明は、標準乾電池およびミニ
チュア電池を、隣接電池端子の端子接点または装置接点
の表面積を極小にするように、配置している。電池室内
で直列整列している電池に加わる所定の圧縮力は、隣接
電池端子および／または隣接電池端子および装置接点の
表面に存在する絶縁汚染物層を破壊するに十分な最大接
触圧力を生ずる。好適に、電池が電池室に設置されると
隣接電池間および／または電池と装置端子との間に相対
横運動が伝えられ、絶縁汚染物層を貫通しやすくなる。

【００１７】本発明の開示実施形態は、そのそれぞれの
長手軸が電池を互いに、乾電池の正端子ボタンの縁また
はミニチュア電池の正ケーシングの縁のような、少なく
とも一つの端子の極小接近可能表面積で接触させる角度
で交差する状態にある２個以上の標準の乾電池またはミ
ニチュア電池のための電池配置を目標としている。電池
と電池または電池と装置とがこの端子縁だけで接触すれ
ば、接触表面積が極小になり、局部接触圧力が極大にな
る。これにより接触端子領域に存在する絶縁汚染物層が
破壊され、それによりそれに起因する接触抵抗が減少す
る。重要なのは、得られる接触抵抗の減少が電池を再構
成せずに、すなわち、標準の市場入手可能な電池を使用
し、ばねまたは凹みシートのような追加構成要素を使用
せずに達成されることである。

【００１８】本発明はまた、電池室に使用する円錐コイ
ルばね電池接点を目標にしている。円錐コイルばね接点
は、曲がって隣接電池の端子に接触するための極小表面
積を有する一つ以上の端子接点を形成する上端ターンで
構成される。接触領域は各々、所定の圧縮力に対して、
隣接電池端子に存在する絶縁汚染物層を破壊するに十分
な圧力を与える。好適には、円錐コイルばね接点は、そ
の端子接触点が軸から横方向に偏っている巻線により形
成される回転軸を備えている。これにより隣接電池によ
り加えられる軸方向圧縮力に応答してこの横方向にある
巻線の領域が巻線の他の領域よりいっそう多く圧縮され
る。これにより次には、接触ばねが圧縮されるにつれて
端子接触点が更に横方向に移行する。これが生ずるにつ
れて、端子接触点が設置された電池の端子を擦り剥き、
電池端子に存在する絶縁汚染物層を実質的に除去する。

【００１９】II．電池の説明 電池は、時に電解槽と言われるが、化学エネルギを電気
に変換する装置である。ここで使用するかぎり、電池
は、１個の単電池単独の他に、単一ケーシング内で直列
または並列に接続された２個以上の単電池からも構成で
きる。各単電池は、液体、ペースト、または固体の電解
質、正電極、および負電極を備えている。電解質は、イ
オン導体として働く。電極の一方は電解質と反応して電
子を発生するが、他方の電極は、電子を受け入れる。装
置の電池室に設置するときのように、負荷挟んで接続す
ると、この反応により電流が電池から流れ、電力が消費
される。本発明を多数の形式の再充電可能および再充電
不能の電池に適用して動作させることができるが、本発
明を、単に理解しやすくするために、二つの一層普通の
形式の電池、乾電池およびミニチュア電池に関連して説
明する。このような電池は、リチウム・イオン、ニッケ
ル・カドミウム、ニッケル金属水化物、再充電可能アル
カリ、およびその他のような色々な化学物質を備えてい
る。

【００２０】Ａ．乾電池 普通に入手できる２個の標準乾電池の斜視図を図１Ａお
よび図１Ｂに示す。乾電池１００Ａおよび１００Ｂを、
包括的に且つ一般的に、乾電池１００、または、単に、
電池１００という。乾電池１００を一次電池または二次
電池のいずれかとすることができる。一次電池は、電池
に貯えられているエネルギが電流に変換されてしまう
と、電解質をその元来の形態に再構成できない、すなわ
ち、再充電不能の電池である。一次電池は元来、その発
明者、１８６０年代に乾電池を発明したフランスの化学
者ジョルジュ・ルクランシェに敬意を表してルクランシ
ェ電池と言われていた。この形式の電池に与えられた他
の名称には、たとえば、閃光電池、ボルタ電池、アルカ
リ電池、などがある。乾電池１００を二次電池にするこ
ともできる。二次電池を電池内の化学反応を逆にして再
充電することができる。すなわち、それらは再充電可能
である。このような電池は、１８５９年にフランスの物
理学者ガストン・プランテにより発明された。その幾つ
かを上に記したが、再充電可能および再充電不能の乾電
池の化学組成は周知であり、ここではこれ以上説明しな
い。

【００２１】一次乾電池の、および更に最近、二次電池
の、サイズおよび構成がＡＮＳＩ規格により規定され、
標準のＡＡＡ、ＡＡ、Ｃ、およびＤの電池サイズで市場
から入手できる。それだけで、このような乾電池１００
のすべての共通の特徴はその構成である。図１Ａおよび
図１Ｂは、「Ｃ」サイズの乾電池の仕様を満たす二つの
従来技術の乾電池１００Ａおよび１００Ｂの側面図であ
る。乾電池１００は、頭部領域１０２および尾部領域１
０４を形成する円筒殻またはケーシング１０８を備えて
いる。正端子１０６は頭部領域１０２にあるが、負端子
１０８は尾部領域１０４にある。乾電池１００の構成お
よび化学的性質は多様で、当技術で周知である。しか
し、あらゆる場合に、正端子１０６はケーシング１１０
から突出する、普通にボタンという成形円筒突起であ
る。端子ボタン１０６は、曲線の、または楕円形の縁１
１２を備えているが、正端子ボタン１０６の上面１１４
は、実質的に平面状である。長手軸１１８が電池１００
を負端子１０８から正端子１０６まで貫いている。平面
状表面１１６および１１４は長手軸１１８と直交してい
る。正端子ボタン１０６の高さまたは厚さ１２０は、二
つの例示電池１００Ａおよび１００Ｂにより示したよう
に、多様である。

【００２２】上記電池の例は、株式会社デュラセル、お
よび株式会社エヴァレディ電池カンパニーから入手でき
る。デュラセル電池は、ｗｗｗ．ｄｕｒａｃｅｌｌ．ｃ
ｏｍで詳細に説明されているが、エヴァレディ電池は、
ｗｗｗ．ｅｖｅｒｅａｄｙ．ｃｏｍで詳細に説明されて
いる（デュラセルは、ジレット・カンパニーの一部門で
ある株式会社デュラセルの登録商標である。エヴァレデ
ィは、株式会社エヴァレディ電池カンパニーの登録商標
である）これらのおよび他の乾電池の寸法は標準化され
ており、ＡＮＳＩ規格により規定されているので、この
ような電池の寸法は、製造業者に関係なく、指定公差内
で、実質的に同じである。

【００２３】Ｂ．ミニチュア電池 図２Ａおよび図２Ｂは、現在使用されている、ここでは
ミニチュア電池２００（包括的におよび一般にミニチュ
ア電池２００または、単に電池２００という）という、
別の普通の電池の二つの実施形態の上面図および側面図
である。ミニチュア電池２００は、腕時計型電池、コイ
ン電池、ボタン電池、円盤電池、皿型電池、および水銀
電池ともいう。現在、ミニチュア電池２００は、水銀、
リチウムおよび二酸化マンガン、酸化銀、およびその他
のような化学物質のもので普通に入手できる。

【００２４】ミニチュア電池２００は、たとえば、補聴
器、光電池、および電気腕時計に使用するための小さい
平らな円盤の形状に作られている。ミニチュア電池２０
０は、頭部領域２０２および尾部領域２０４を形成する
円盤形の外殻またはケーシング２１０を備えている。正
端子２０６は尾部領域２０４に設置されているが、負端
子２０８は頭部領域２０２に設置されている。ミニチュ
ア電池の内部構成は当技術では周知と考えられ、ここで
はこれ以上説明しない。ミニチュア電池２００の高さま
たは厚さ２２０は２個の例示電池２００Ａおよび２００
Ｂにより示したように、多様である。負端子２０８を電
池２００Ａで示したように小さい円筒形隆起面にするこ
とができ、または電池２００Ｂでのように表面と同一面
にすることができる。電池２００Ｂで、負端子２０８は
電池ケーシング２１０の周辺まで広がっていない。上面
図に示すように、それは、直径が電池ケーシング２１０
の直径よりわずかに小さい実質的に円形の領域である。
乾電池１００の場合のように、負端子２０８の上面２１
６および正端子２０６の表面２１４は、実質的に平面状
である。各電池２００にはその中心を貫く軸２１８があ
り、正端子２０６から負端子２０８まで延長している。
平面状表面２１４、２１６は、長手軸２１８に実質的に
直交している。

【００２５】III．電池の配置 現時点で利用できる電池室は、一つ以上の電池を横方向
に隣接してまたは直列に整列させて保持している。横方
向に隣接する配置では、電池が各々正および負の装置接
点に電気的に接続されているが、直列整列配置では、電
池は、互いに平行または同一線上にあるそれらの長手軸
と整列している。この後者の通常の配置を成す電池をこ
こでは互いに「直線状に整列している」という。すなわ
ち、それらの電池は直線を形成している。両方の配置
で、設置した電池の長手軸は、円錐コイルばね接点の中
心軸および装置のタブ接点の直交表面ベクトルとも平行
または同一線を成している。このような配置は、通常の
乾電池１００およびミニチュア電池２００が互いにおよ
び／または平面状コイル巻線またはタブ装置接点に隣接
する平面状表面１１４、１１６、２１４、２１６を有す
ることを示している。記したとおり、このような直線整
列電池間の接触抵抗は電池端子に存在する絶縁汚染物層
ためかなりな大きさになる可能性がある。同様な現象は
電池端子と装置接点との間にも生ずる。上に記したもの
のような通常の方法は通常、現存する電池室を、隣接す
る直線整列の乾電池の間の接触抵抗を減らすよう設計さ
れた部品を追加して更新している。記したように、この
ような補足部品は、電池室の複雑さを増し、しばしば不
適当に使用されたり、全く使用されなかったりする。

【００２６】このような方法と対照的に、本発明は、そ
れらのそれぞれの端子の最小表面積が互いに接触するよ
うに一つ以上の電池が配置される電池室を備えている。
特に、本発明人は、現時点で存在する乾電池１００およ
びミニチュア電池２００が隣接電池の平面状の反対極性
の端子が接近できるそれらの端子の少なくとも一つに縁
を備えていることを観察している。特に、再び図１Ａお
よび図１Ｂを参照して、乾電池１００の正端子１０６
は、記したとおり、平面状正端子面１１４の周辺に曲線
の、または楕円形の縁面１１２を備えている。正端子ボ
タン１０６は頭部１０２および正端子面の残りの部分か
ら隆起しているので、縁１１２は正端子１０６の平面状
表面１１４に平行でない平面状の反対極性の電池端子ま
たは装置接点が接近可能である。再び図２Ａおよび図２
Ｂを参照して、ミニチュア電池２００の正端子２０６
は、接近可能な縁２１２のあるケーシングを備えてい
る。縁２１２は、記したように、平面状正端子面２１４
の周辺にある曲線の、または楕円形の表面である。縁２
１２が電池ケーシングの周辺にあるので、縁２１２は、
正端子２０６の平面状表面２１４に平行でない平面状
の、反対極性の電池端子または装置接点によりアクセス
可能な正端子表面の領域である。

【００２７】本発明に従って構成された電池室は、設置
された電池を、端子縁１１２、２１２が正の電池端子１
０６、２０６と対応する負の端子１０８、２０８との間
の唯一つの接触点である状態に配置する。端子縁１１
２、２１２を活用することにより、本発明は、隣接電池
間の接触面積を平面状接触面１１４および１１６に比較
して減らし、隣接する電池１００、２００の間にかなり
な局部接触圧力を与えている。この接触圧力は、同じ圧
縮力を受ける通常の電池配列により与えられる接触圧力
よりかなり大きい。高圧力接触点は、端子１０６、１０
８、２０６、および２０８に存在する絶縁汚染物層を破
壊する。これにより、次には、本発明の電池室に設置さ
れた隣接電池間の接触抵抗が減少する。或る実施形態で
は、設置した電池と装置接点との間の接触抵抗も同様に
減少する。

【００２８】図３および図４は、本発明のさまざまな実
施形態に従って配置された、それぞれ、２個の乾電池お
よび２個のミニチュア電池の図である。図５は、本発明
の別の実施形態に従って配置された装置接点および乾電
池の概略図である。図３で、参照しやすいように電池３
０２Ａおよび３０２Ｂと符号を付けた２個の乾電池１０
０が本発明に従って配置されている。特に、乾電池３０
２Ａは、乾電池３０２Ｂの前に設置されている。端子接
触点３０４は、電池３０２Ｂの正端子１０６と電池３０
２Ａの負端子１０８との間の唯一つの接触点である。端
子接触点３０４は、負端子１０８の平面状表面１１６に
接触する正端子の縁１１２の領域である。これを達成す
るのに、乾電池３０２を、それらの長手軸１１８Ａおよ
び１１８Ｂが所定の角度３０８で互いに交差するように
設置する。角度３０８は、平面状表面１１４、１１６が
通常の配置の場合のように互いに平行である角度（すな
わち、０度）より大きい角度から、ケーシング１１０が
互いに接触して端子１０６、１０８の分離を生ずる角度
（これは乾電池１００の寸法とともに変わる）より小さ
い角度までの範囲にある。

【００２９】同様に、図４に示したミニチュア電池の配
置を参照すると、参照しやすくするため図４では４０２
Ａおよび４０２Ｂと符号を付けた２個のミニチュア電池
２００が本発明に従って配置されている。特に、ミニチ
ュア電池４０２Ａはミニチュア電池４０２Ｂの前に設置
されている。端子接触点４０４は、電池４０２Ｂの正端
子２０６と電池４０２Ａの負端子２０８との間の唯一つ
の接触点である。端子接触点４０４は、負端子２０８の
平面状表面２１６に接触する正端子の縁２１２の領域で
ある。これを達成するのに、ミニチュア電池４０２を、
それらの長手軸２１８Ａおよび２１８Ｂが所定の角度４
０８で互いに交差するように設置する。角度４０８は、
平面状表面２１４、２１６が互いに平行である角度（す
なわち、０度）より大きい角度から９０度より小さい角
度までの範囲にある。

【００３０】下に詳細に説明するように、本発明の電池
室はまた、隣接電池端子間におよび／または電池端子と
装置接点との間に、端子および／または接点が互いに接
触したとき、好適には幾らかの圧縮力を受けている間
に、相対横移動を生ずる。これを図３および図４に矢印
で示してある。図３で、一方の電池３０２は、矢印３１
０または３１２の方向に移動できるが、他方の電池３０
２は、静止したままであるかまたは反対方向３１０、３
１２に移動する。本発明のこのような局面では、端子上
に存在する絶縁汚染物層は生ずる接触拭き取り作用によ
り破壊されるか、または他の場合貫入される。このよう
な電池室は、電池が直列整列し且つ装置接点が設置され
た電池の反対端にあるように構成されている。反対極性
の装置接点の間の距離は、それらの間に設置される電池
の全長より小さい。電池が電池室に設置されると、電池
は装置接点に向かって押される。装置接点は弾性変形を
受け、電池を電池室に設置できるようにするのに必要な
空間を与える。その後、装置接点は、電池が電池室内の
その設置位置にあるとき電池の長手軸に沿ってばね力を
加える。このばね力は電池を互いに押しつけ、端子と端
子および端子と装置との接触を確実に維持する。このよ
うな相対横移動を、実施形態および用途によって決まる
が、設置中または機械スイッチの作動に応答するよう
な、他の後の時間に、呼び出すことができる。

【００３１】図５は、本発明により構成された接点タブ
の概略図であり、電池と装置との間の接触抵抗を減らす
一実施形態を示している。図５で、本発明により構成さ
れた乾電池５００で、負接点タブ５０２が正の電池端子
１０６の表面１１４と平行にならないように配置されて
いる。そうではなく、装置の端子タブ５０２が設置され
た電池１００の正の端子縁１１２だけに接触するように
設置されている。これにより正の電池端子１０６と負の
装置端子５０２との間に、他の場合通常の配置に伝えら
れるより大きい接触圧力を伝える接触点３０４が得られ
る。当業者は電池１００の寸法を与えれば相対角度およ
び他の構成細目を容易に決定できる。

【００３２】IV．円錐コイルばね接点 図６は、本発明の一局面による円錐コイルばね接点の側
面図、上面図、および前面図である。円錐コイルばね接
点６００は、電池端子と円錐コイルばね接点６００との
間の接触抵抗を、高圧力接触点、および好適には、隣接
電池端子に存在する絶縁汚染物層を破壊し、擦り剥き、
または他の場合除去する接点拭き取り動作を与えること
により、減らしまたは除去する。

【００３３】本発明の円錐コイルばね接点６００は、一
連の巻線または渦巻線６０２を備えている。図６に示し
た実施形態では、巻線６０２は各々、下端ターン６１４
の方に大きく、上端ターン６０８の方に小さくなる直径
を有している。その結果、コイルばね接点６００はほぼ
円錐形をしている。代わりの実施形態では、各巻線６０
２の直径は、実質的に変わらず、または図６に示すもの
とは違う変化をする。図６に示したように、巻線には中
心回転軸６０４がある。円錐コイルばねの軸は好適に
は、隣接電池１００、２００の軸１１８、２１８と平行
または同一線である。

【００３４】下端ターン６１４は円錐コイルばね接点６
００の底面６１２を形成するが、上端ターン６０８は上
面６０６を形成する。通常、底面６１２は、実施される
電池室または回路板の領域に固定されるが、上面６０６
は、電池室に設置される電池１００、２００に接触す
る。圧縮すると、上部巻線の長さに沿う平面と端子面と
の間に同一面接触を維持する通常の円錐コイルばね接点
とは対照的に、円錐コイルばね接点６００は、その上端
ターン６０８が曲がって乾電池１００またはミニチュア
電池２００の負端子１０８、２０８に接触するための端
子接触領域６１０を形成する状態に構成されている。接
触領域６１０は、所定の圧縮力に対して、隣接電池端子
に存在する絶縁汚染物層を破壊するに十分な圧力を伝え
る接触点を与える。

【００３５】更に、接触点６１０は偏心している。すな
わち、接触点６１０は円錐コイルばね６００の軸６０４
から横に離れている。その結果、電池１００、２００は
円錐コイルばね接点６００を圧縮し、接触点６１０がそ
の図示した位置から偏心６１６の方向に横に移動してい
る。これにより隣接電池端子に対する横滑り運動が生
じ、存在する絶縁汚染物層の実質部分を擦り剥く。その
他に、記したように、接触点６１０はその後、残ってい
る絶縁汚染物層を破壊するに十分な圧力を伝える接触点
を与える。

【００３６】円錐コイルばね接点６００は好適には、高
導電性材料から形成され、好適には一個体である。本発
明の一局面によれば、導線（図示せず）が円錐コイルば
ね接点６００の遠端６２０に周知の仕方で取付けられて
いる。たとえば、一実施形態には標準の圧着コネクタが
使用されている。他の実施形態では、導線は無数の公知
の手法のどれかを使用して円錐コイルばね６００にはん
だ付けされている。更に他の実施形態では、導電性スリ
ーブが円錐コイルばね６００に堅く接続されている。ス
リーブの内径は導線を受けて保持するのに十分である。

【００３７】これは、導線を円錐コイルばね接点の反対
の端、すなわち、下端ターン６１４に接続する通常の手
法とは対照的である。この通常の方法は、下端ターン６
１４が印刷回路板または電池室に接続される通常のばね
接点の部分であるから、広く実施されてきている。対照
的に、本発明は、円錐コイルばね接点のバルク抵抗を実
質的に減らしている。たとえば、ＡＡ電池室の通常の円
錐コイルばね接点は、直径０．８１ｍｍ、長さ１４０−
１５０ｍｍの電線を使用している。このようなコイルば
ね接点の抵抗は、ばね接点材料が３０２ステンレス鋼、
ピアノ線、ベリリウム銅Ｃ１７２００、および燐青銅５
２１のとき、それぞれ、ほぼ０．２１１オーム、０．５
２７オーム、０．３３７オーム、および０．３９オーム
である。本発明は、導線を遠端６２０に接続することに
より、電流が伝わるコイルばね接点の長さをほぼ１４０
−１５０ｍｍからほぼ４ｍｍまで減らしている。これに
より今度は、円錐コイルばね接点のバルク抵抗が、上記
材料の各々について、それぞれ、０．００５５オーム、
０．０１３９オーム、０．００４４オーム、および０．
００１オームに減少する。更に、本発明のこの特徴を実
施する円錐コイルばね接点を、バルク抵抗が少ないた
め、通常のタブまたは板ばねの電池接点の代わりに使用
できる。このような用途は、コイルばね接点が通常の電
池室に普通に使用されている通常の凹み付き板ばねより
製造価格がかなり廉いので価格効果的である。たとえ
ば、円錐コイルばね接点を製造する機器は、板ばねを作
るシート金属ダイおよび関連機器よりかなり廉価であ
る。加えて、製造プロセス中に発生する廃材は極小であ
る。更に、各形式の接点について使用される材料が少な
い。

【００３８】図７Ａは、本発明の代わりの実施形態によ
る円錐コイルばね接点の側面図、上面図、および前面図
である。円錐コイルばね６００の場合のように、円錐コ
イルばね接点７００は、隣接電池の端子と円錐コイルば
ね接点７００との間の接触抵抗を、接点７００および隣
接電子端子に存在する絶縁汚染物層を破壊、擦り剥き、
または他の場合除去する高圧力接触点を設けることによ
り減らしまたは除去している。

【００３９】円錐コイルばね接点７００は、一連の巻線
または渦巻線７０２を備えている。図７Ａに示した実施
形態では、円錐コイルばね接点７００の形状は円錐であ
るが、他の構成を有することができる。図７Ａに示した
ように、巻線７０２には中心回転軸７０４がある。

【００４０】下端ターン７１４は実施する電池室の領域
に固定するよう設計された底面７１２を形成している
が、上端ターン７０８は電池１００、２００に接触する
上面７０６を形成している。円錐コイルばね接点７００
は、曲がって乾電池１００またはミニチュア電池２００
の負端子１０８、２０８に接触するための偏心端子接触
点７１０を形成する上端ターン７０８で構成されてい
る。偏心端子接触点７１０は、ばね７００が圧縮される
につれて横に偏心７１６の方向に移行し、隣接電池端子
に対する横滑り運動を行い、その後、隣接電池端子に存
在する絶縁汚染物層を破壊できる高圧力接触点を与え
る。

【００４１】図６に戻って、円錐コイルばね接点６００
の接触点６１０は、ヘアピン形上端ターン６０８により
形成されている。図示したように、コイル６００の遠端
６２０は、軸６０４に沿って底面６１２の方を向いてい
る。コイルばね接点７００（図７）は、代わりの実施形
態を示している。円錐コイルばね接点７００の接触点７
１０は、上端ターン７０８のわずかな曲がりで形成され
ている。こり曲がりの頂点は接触点７１０を形成してい
る。当業者には、代わりの実施形態で、円錐コイルばね
接点が上面６０６、７０６に偏心接触点を与えることが
明らかになるはずである。

【００４２】図７Ｂは、本発明のコイルばね接点の代わ
りの実施形態による二つ以上の偏心接触点を有する円錐
コイルばね接点の等角図である。円錐コイルばね接点７
５０は、隣接電池端子と円錐コイルばね接点７５０との
間の接触抵抗を、その各々が接触点７５２および隣接電
池端子に存在する絶縁汚染物層を破壊、および好適には
擦り剥く多数の高圧力接触点７５２を設けることによ
り、減らしまたは除去する。

【００４３】円錐コイルばね接点７５０は、接点６００
および７００と同様に構成されている。したがって、同
様の詳細をここではこれ以上説明しない。しかし、接点
６００および７００と対照的に、円錐コイルばね接点７
５０は、上面７５４に隣接電池端子に接触するための三
つの偏心端子接触領域７５２Ａ−７５２Ｃを形成する曲
がりを有する上端ターン７５６で構成されている。各端
子接触点７５２の上端ターン７５６の上の相対位置は、
接点６００および７００を参照して上に記した横移動を
防止または誘導するよう選択できる。

【００４４】Ｖ．電池室 Ａ．乾電池用電池室 記したとおり、本発明の乾電池用電池室では、乾電池
が、隣接電池の平面状負端子に接触する正端子縁の高圧
力接触点を生ずる角度で交差する隣接電池の長手軸と整
列している。このような電池室は、多数の構成を有する
ことができ、その幾つかを下に説明する。

【００４５】図８は、本発明の一実施形態による乾電池
室の図である。電池室８００は、２個の乾電池８１４Ａ
および８１４Ｂを直列に整列する配置で受けるよう構成
されたハウジング８０２を備えている。乾電池８１４Ａ
は、電池室８００の前方位置にあるが、乾電池８１４Ｂ
は、後方位置にある。ハウジング８０２は、共に電池室
８００の内部領域を形成るハウジング・ドア８０６の付
いたハウジング基体８０４を備えている。

【００４６】ハウジング基体８０４は、後部側壁８０８
および前部側壁８１０と一体となった基体フロア８１２
を備えている。円錐コイルばね６００が側壁８０８に固
定されている。円錐コイルばね６００は、電池８１４Ｂ
の負端子１０４に接触している。電気導線８２８が円錐
コイルばね接点６００に取付けられている。前部側壁８
１０に前方電池８１４Ａの正端子１０６に電気的に接触
するための固定ドーム型接点８２０が固定されている。
導線８２６が接点８２０に電気的に接続されている。共
に、導線８２６および８２８はホスト装置に電流を供給
する。固定ドーム型接点８２０は好適に、各々が低い接
触抵抗を示す小さい半径を有する多数の接触ドームを備
えている。一実施形態では、ドームは近接して設けら
れ、正端子１０６が偶然にハウジング基体８０４の中に
保持されないようにする導入角を備えている。円錐コイ
ルばね接点６００は、上述したもののような構造を備
え、機能を行ない、一方固定ドーム型接点は通常のもの
である。しかし、固定ドーム型接点８２０および円錐コ
イルばね接点６００を他の構成の接点で置き換えること
ができることを理解すべきである。

【００４７】図８に示した実施形態では、電池８１４
は、完全に設置された位置に示されており、それらの長
手軸１１８（図１）の間の角度３０８はほぼ７度であ
る。しかし、この角度は例示のためだけのものであり、
電池８１４をその長手軸間の角度３０８が或る他の角度
であるように配置できることを理解すべきである。この
例示実施形態では、この角度は、電池８１４を違う傾斜
のフロアに対して固定することにより維持されている。
図示したように、ハウジング・フロア８１２には、電池
８１４Ａを支持する表面のある一つの領域および電池８
１４Ｂを支持する表面のある第２の領域がある。これら
各領域にあるハウジング・フロア８１２の表面は、電池
８１４をそれらの長手軸を所要交差配置にして保持する
相対角度および構成を有している。

【００４８】ハウジング・フロア８１２は、電池８１４
Ａおよび８１４Ｂを、それぞれ支持するための弾力支持
体８１６Ａおよび８１６Ｂを備えている。弾力支持体８
１６Ａおよび８１６Ｂは、それぞれ、溝８３０Ａおよび
８３０Ｂの中にある。圧縮されない状態では、支持体８
１６は、ハウジング・フロア８１２の表面の上方に広が
る、それぞれの溝８３０の深さよりわずかに大きい高さ
を有している。弾力支持体８１６は、エラストマまたは
他の柔軟な支持材料から作られている。最初、電池８１
４をハウジング基体８０４にゆるく設置する。最初に、
電池８１４Ａを固定接点８２０に対して設置する。設置
すると、電池８１４Ａは、弾力支持体８１６Ａの上に静
止し、一時的にハウジング・フロア８１２の表面から上
昇する。前方側壁８１０は、電池８１４Ａを設置しよう
とする場所の上方に突出する片持ち梁型張出し８１８を
備えている。張出し８１８はオペレータに電池８１４Ａ
を設置するための案内面を与える。次に、電池８１４Ｂ
を、その正端子１０６を電池８１４Ａの負端子１０４に
対して静止させて円錐コイルばね６００に対して設置す
る。この位置では、電池８１４Ｂは、弾力支持体８１６
Ｂの上に静止し、一時的にフロア８１２から上昇する。

【００４９】代わりの実施形態では、弾力支持体８１６
は、ハウジング・フロア８１２の、図８に示すほぼ溝８
３０の位置にある孔を貫通するドームを有する平らなば
ねで置き換えられている。このような実施形態では、ハ
ウジング基体８０４の外面に熱かしめまたは他の場合固
定することができる。好適には、このようなばねは、プ
ラスチックで作られるかまたは非導電性皮膜で被覆され
ている。ばねとして実施するときは、弾力支持体８１６
は互いに接触せず、設置した電池に孔または他の欠陥が
あった場合にばねが導電経路を与えることがないように
８１４するべきである。

【００５０】ハウジング・ドア８０６は、電池圧接部材
８２４を固定する剛性構造８２２を備えている。電池圧
接部材８２４は、ドア８０６を閉めたとき電池８１４に
圧縮力を加えるよう構成されている。ドア８０６が閉ま
るにつれて、電池８１４Ａは、ハウジング・フロア８１
２に対して押され、弾力支持体８１６Ａを圧縮する。加
えて、電池８１４Ａは更に固定接点８２０に対して押さ
れる。これにより電池８１４Ａの正端子１０６と固定接
点８２０との間に相対横移動が生ずる。記したように、
接点８２０に対して力が加わっている間にこれが行なわ
れると、接点８２０が正端子１０６の上に存在する絶縁
汚染物層を実質的に破壊する。圧縮部材８２４の開示実
施形態は、設置された両方の電池８１４に同時に接触す
るので非導電性である。代わりの実施形態では、ばねま
たは他の柔軟要素を使用できる。しかし、導電性材料を
使用すれば、その各々が一つの電池８１４に接触して二
つの電池ケーシングの間に導電経路ができないようにす
る二つ要素として実施すべきであることを理解すべきで
ある。

【００５１】同様に、ドア８０６が閉まるにつれて、電
池圧接部材８２４が電池８１４Ｂに圧縮力を加え、電池
８１４Ｂを円錐コイルばね６００に対しておよび弾力支
持体８１６Ｂに対して押し、究極的にハウジング・フロ
ア８１２上に静止させる。円錐コイルばね６００により
加えられる軸方向の力のため、電池８１４Ｂの正端子１
０６は、電池８１４Ｂがフロア８１２の方に移動するに
つれて電池８１４Ａの負端子１０４の表面を擦り剥く。
これにより電池８１４Ｂの正端子１０６と電池８１４Ａ
の負端子１０４との間の他に、電池８１４Ｂの負端子１
０４と円錐コイルばね接点６００との間にも相対横移動
が生ずる。記したとおり、これにより電池８１４Ｂの正
端子１０６および負端子１０４の上に存在する絶縁汚染
物層のかなりな部分が拭き取られまたは擦り剥かれる。

【００５２】図８に示したように、このような圧縮力が
加わる点は、電池８１４の頭部および尾部の領域であ
る。当業者に明らかであるように、このような圧縮力が
加わる場所、ドア８０６が閉まるにつれて力が加わる順
序、および同様の動作特徴は、因子の数の関数である。
これらの因子には、たとえば、電池室８００にある電池
８１４の数、設置された電池の構成、ハウジング・ドア
８０６がハウジング基体８０４と係合する様式、などが
ある。特定の一つの実施形態では、ハウジング・ドア８
０６は、ハウジング基体８０４に蝶番で留められ、一方
を他方に固定するためのラッチを備えている。ハウジン
グ・ドア８０６は、その閉まった位置にあるとき、上述
のように電池の公差の変動に関わらずドア８０６が電池
８１４をハウジング基体８０４に押し込むように十分剛
いことを理解すべきである。

【００５３】図９は、本発明の電池収容部の代わりの実
施形態の側面図である。電池室９００は、２個の乾電池
１００を直線的に整列した交差軸配置で保持する曲がっ
たハウジング９０２を備えている。ドーム型接点９０８
が、ドア９０４がハウジング９０２にラッチされたとき
９１４Ａの位置にある電池１００の正端子１０６に接触
するようにラッチ式ドア９０４に取付けられている。円
錐コイルばね接点６００がハウジング９０２の遠い内面
に取付けられ、９１４Ｂの位置にある乾電池１００の負
端子１０４に接触している。導線９１０および９１２が
円錐コイルばね接点６００およびドーム型接点９０８
に、それぞれ接続されている。

【００５４】電池室ハウジング９０２は、電池１００
が、図３に図示し且つ上に説明したように、互いに接触
するように曲がっている。ドア９０４が閉まり、乾電池
９１４Ａが乾電池９１４Ｂに対して押されるにつれて、
ばね９０６またはハウジング９０２に設置されている他
の変形可能材料が乾電池９１４の相対横移動を生ずる。
最初の圧縮力を受けている状態で、乾電池９１４Ａが更
にハウジング９０２の中に移動する。乾電池９１４Ａは
印９１６の方向に滑る。これにより電池９１４Ａと９１
４Ｂとの間に相対横移動が生ずる。このような横移動に
より乾電池９１４Ｂの縁１１２が乾電池９１４Ａの負端
子１０４に存在する絶縁汚染物層を擦り剥く。

【００５５】別の機構を、電池９１４Ａと９１４Ｂとの
間に所要相対横移動を行なわせるのに曲がったハウジン
グ９０２で実施できることを認識すべきである。たとえ
ば、一実施形態では、スライド・スイッチが電池９１４
Ａの尾部領域１０４に隣接して取付けられている。スラ
イド・スイッチは、電池９１４の長手軸に実質的に平行
なスロットの中を移動する。スライド・スイッチの頂部
は、手操作および制御のためハウジング９０２の外部に
設置されている。スライド・スイッチの傾斜突起は、ハ
ウジング９０２の内部に電池９１４Ａに隣接して設置さ
れている。スライド・スイッチがスロットに沿って前方
位置（ラッチ式ドア９０４の方）から後方位置（円錐コ
イルばね接点６００の方）に移動するにつれて、傾斜領
域の大きい方の部分が電池９１４Ａの尾部領域１０４と
ハウジング９０２の内面との間に入るようになる。これ
により矢印９１６の方向に下向きの力が生じ、電池９１
４Ａを下向き方向に設置しなおす。これにより２個の電
池９１４Ａと９１４Ｂとの間に相対横移動が生ずる。記
したように、このような横移動は、縁１１２に絶縁汚染
物層のかなりな部分を擦り剥く。好適には、スライド・
スイッチは、一つ以上の非導電性材料から作られ、電池
ケースの絶縁を破壊して短絡を生ずることがないように
している。

【００５６】図１０は、本発明の電池室の別の実施形態
の側面図である。電池室１０００は、クラムシェル・ハ
ウジング１００２を備えている。ハウジング１００２
は、長手方向に二つの半部、すなわち電池９１４を受け
るための下半部１００４、および下半部１００４に蝶番
で接続された上半部１００６、に分離されている。この
実施形態では、相対横移動が、クラムシェル・ハウジン
グ１００２の動作により、設置された電池に加えられ
る。ハウジング下半部１００４は、電池９１４を部分的
に設置された位置に受ける。上半部１００６は、その内
面から下半部１００４の方に突出する、ゴム柱のような
非導電性突起１０１０を備えている。ハウジング上半部
１００６が蝶番１００８のまわりを開いた位置から閉じ
た位置まで回転するにつれて、突起１０１０は、電池９
１４と接触し、力を電池９１４に９１６の方向に伝え
る。この力は、電池９１４Ｂの下半部１００４を円錐コ
イルばね６００に押し込む。円錐コイルばね６００が圧
縮されるにつれて、乾電池９１４Ｂがわずかに回転し、
乾電池９１４Ｂの正端子１０６の縁１１２を、円錐コイ
ルばね接点６００により加えられる力を受け、乾電池９
１４Ａの負端子１０４の表面に対して強制的に移動させ
る。

【００５７】Ｂ．ミニチュア電池用電池室 図１１Ａは、本発明の一実施形態によるミニチュア電池
用電池室１１００の概略図である。この特定の実施形態
では、ハウジング１１０２は、３個のミニチュア電池１
１０４Ａ−１１０４Ｃを受けるよう構成されている。図
示したように、電池１１０４は、電池１１０４Ｂおよび
１１０４Ｃの縁２１２が、それぞれ、ミニチュア電池１
１０４Ａおよび１１０４Ｃの表面２１６に対して高圧力
接触点を与えるように配置されている。この新規な配置
を図４を参照して上に紹介し、説明した。

【００５８】各電池１１０４に対してハウジング１１０
２の中に与えられる空間は、最大サイズの１個の電池お
よび最小サイズの隣接電池を見込むのに十分であること
を認識すべきである。それだけで、縁２１２は設置され
た特定の電池によって決まる色々の位置で表面２１６に
接触できる。電池１１０４のこのような変動に適応させ
る小さい調節に備えるのに、ハウジング１１０２は、ミ
ニチュア電池１１０４Ｂをそれに対して旋回させる隅角
１１０８を設けている。他に、電池１１０４とハウジン
グ１１０２の内面との間に空間が設けられている。

【００５９】図１１Ａに示す実施形態では、装置のドー
ム型接点１１０４Ａが電池室１１００に取付けられ、ミ
ニチュア電池１１０２Ａの正端子２０６に接触してい
る。ミニチュア電池１１０４Ｂが隅角１１０８に対して
旋回するにつれて、電池１１０４Ｂがミニチュア電池１
０４Ａの表面に接触する点が変わる。したがって、ドー
ム型接点１１０４Ａは好適に、電池１１０２Ａが電池１
１０２Ｂに対して確実に保持される広く離れたドームの
付いた接点である。別のドーム型接点１１０６Ｂが電池
収容部１１００に設けられてミニチュア電池１１０４Ｃ
の負２０８に接触している。ドーム型接点１１０６Ｂ
も、それと隣接電池１１０４Ｃとの間に、設置されるす
べての電池１１０４のサイズの変動に関係なく、正しい
電気的接触を確保するに十分なサイズのものとすべきで
ある。ドーム型接点１１０６のいずれかまたは双方を、
上に説明したように、本発明の円錐コイルばね接点６０
０、７００で置き換えることができることも認識すべき
である。

【００６０】図１１Ｂは、本発明の代わりの実施形態に
よるミニチュア電池用電池室１１５０の図である。図示
したように、電池１１５４は、縁２１２が隣接ミニチュ
ア電池の表面２１６に対して高圧力接触点を与えるよう
に配置されている。この特定の実施形態では、ハウジン
グ１１５２は５個のミニチュア電池１１５４を受けるよ
うに構成されている。この配置では、それぞれのパター
ンが現れ、電池１１５４Ａおよび１１５４Ｂが電池１１
５４Ｃおよび１１５４Ｄと同じ相対位置を有するもの、
および電池１１５４Ｂおよび１１５４Ｃが電池１１５４
Ｄおよび１１５４Ｅと同じ相対位置を有するものであ
る。固定ドーム型接点１１５６Ｂが配置の一方の端に設
けられ、柔軟なドーム型接点１１５６Ａが他方の端に設
けられて電池１１５４が互いに接触を維持するようにし
ている。四つの旋回隅角１１０８が設けられてわずかな
調節および電池サイズの変動を見込んでいる。それぞれ
の配置をどんな数の電池１１５４をも包含するように拡
張できることを認識すべきである。

【００６１】VI．例示装置用途 本発明の電池室を現在および将来開発されるどんな電池
駆動装置にも実施できる。すべての電池駆動装置は本発
明から利益を得ることができる。記したとおり、上記の
接触抵抗から最も悪影響を受ける装置は、高電流装置で
ある。この例には、カメラ、スキャナ、閃光ランプ、お
よびＶＣＲのようなランプ取付け具を有する装置、動力
ねじ回し、動力ドリル、垣根刈り込み機、電気剃刀、な
どのような動力道具、および他の形式の電池駆動装置が
ある。上記は限定するものではないこと、および本発明
を多数の他の電池駆動装置に実施できることを理解すべ
きである。このような一つの装置、スキャナ、を図１２
を参照して下に説明する。図１２は、本発明の電池室を
実施する手持ち式スキャナの概略ブロック図である。ス
キャナ１２００は、ヒューレット・パッカード・カンパ
ニーから入手できる手持ち式光学スキャナのようなすべ
てのスキャナを表す。

【００６２】スキャナ１２００は、平らな底面１２１６
を有するベル形ハウジング１２０２を備えている。ハウ
ジング１２０２は、ユーザが握りやすいように設計され
ている。一般に、ユーザは、ハウジング１２０２を保持
し、スキャナ１２００を紙１２０４の上を手で引きず
り、その上に提示された印刷情報を走査する。スキャナ
１２００は、走行用照明灯１２１４の付いたＣＣＤ１２
０６を備えている。走行用照明装置１２１４は、画像処
理・データ記憶装置１２０８によりより使用されて紙１
２０４の上のスキャナ１２００の位置を追跡する赤外光
を発生する高電力放出装置である。ＣＣＤ１２０６は、
ページ１２０４にある情報を拾いあげ、画像処理装置１
２０８は、紙の上の画像を再構成する。電池室は１２１
２は１．２ボルトのＡＡ乾電池２個を受けるよう構成さ
れている。電源１２１０は、２．４ボルトのＤＣ電圧を
スキャナ１２００が使用する１２ボルトＤＣに変換す
る。

【００６３】走行照明装置１２１４の高消費電力のた
め、スキャナ１２００はほぼ５アンペアを消費する。本
発明が無ければ、スキャナ１２００は２個の１．２ボル
ト電池を０．２５−０．３０時間で使い尽くす可能性が
ある。この消耗の速さに寄与する重要な因子は、二つの
電池の間の接触抵抗が、電池端子上の絶縁汚染物の存在
のため約０．２オームであるということである。それだ
けで、利用可能な１２ワットの電力の内の５ワットまた
は４０％を消費して接触抵抗に打ち勝つことができる。
しかし、本発明を実施すれば、隣接電池間の接触抵抗が
ほぼ０．０６オームに減少し、それにより接触抵抗に打
ち勝つための消費電力が１．５ワットに減少する。２．
５アンペアで動作する同様のスキャナは、端子接点での
電力損失を１．２５ワットから０．３８ワットに減ら
し、所要電流のより低い装置も本発明から実質的に利益
を受けることを示している。

【００６４】本発明は、本発明と同時に出願され、ここ
に参考のため記載しておく、発明人Ｌａｒｒｙ Ｅ．Ｍ
ａｐｌｅの、共通に所有する合衆国特許出願「円錐コイ
ルばね接点上に存在する絶縁汚染物層から生ずる電池と
装置との間の接触抵抗を極小にする円錐コイルばね接
点」に関連する。

【００６５】本発明のさまざまな実施形態を上に説明し
てきたが、それらは例示のためだけに提示したものであ
り、限定する目的ではないことを理解すべきである。た
とえば、記した乾電池およびミニチュア電池は、一次電
池であるとして説明したが、本発明は、二次電池に、ま
たは同じまたは同様の構成を有する再充電可能電池にも
使用できることも認識すべきである。ここに開示した実
施形態では、隣接電池の長手軸はともに同じ仮想平面内
にある。しかし、これは必要事項ではない。すなわち、
長手軸は同じ平面内にある必要はない。換言すれば、隣
接電池の長手軸は一つの平面または軸と一定角度で交差
できるばかりでなく、第２のまたは第３の平面または軸
と交差してもよい。電池の数がここに開示したものに限
定されないことも明らかなはずである。たとえば、どん
な数の乾電池１００をも直列整列させ、各々がその隣接
電池を上記のようにした相対配置を有することができ
る。したがって、本発明の広さおよび範囲を上述のどの
例示実施形態によっても限定すべきではなく、特許請求
の範囲およびそれらの同等事項によってのみ規定される
べきである。

【００６６】本発明は以下に要約される。

【００６７】１．隣接する電池（１００、２００）の反
対極性の端子（１０６、１０８、２０６、２０８）が互
いに接触するように構成された電池室（８００、９０
０、１０００、１１００、１１５０）において、端子表
面積の最小の接触可能部分を規定する一つの前記端子の
領域が二つの前記接触端子の間の唯一の接触点であるよ
うに電池を設置することを特徴とする電池室。

【００６８】２．電池（１００、２００）が第１および
第２の乾電池（１００）から成り、前記端子表面積の前
記最小の接触可能部分が前記第１の電池（１００）の正
端子ボタン（１０６）の縁（１１２）であることを特徴
とする第１項に記載の電池室。

【００６９】３．電池（１００、２００）が第１および
第２のミニチュア電池（２００）から成り、前記端子表
面積の前記最小の接触可能部分が前記第１の電池（２０
０）の正端子ケーシング（２０６）の縁（２１２）であ
ることを特徴とする第１項に記載の電池室。

【００７０】４．前記第１および第２の電池（１００、
２００）が各々、前記電池（１００、２００）の反対の
端に正および負の端子面（１１４、２１４、１１６、２
１６）を有するケーシング（１１０、２０６）を備え、
前記各電池を前記各端子面に実質上直交する長手電池軸
（１１８、２１８）が横断しており、設置したとき、前
記第１および第２の電池の長手軸が互いに交差するよう
にしたことを特徴とする第２項に記載の電池室。

【００７１】５．一方の前記電池の前記最小の接触可能
な表面積の前記領域に他方の前記電池の負端子を強制的
に擦り剥かせるよう構成され、配置されていることを特
徴とする第１項に記載の電池室。

【００７２】６．前記電池室（８００、９００、１００
０、１１００、１１５０）の反対端に設置され、一連の
前記少なくとも一つの設置電池の最後にある前記電池
（１００、２００）の正端子（１０６、２０６）、およ
び一連の前記少なくとも一つの設置電池の最初にある電
池（１００、２００）の負端子（１０８、２０８）に接
触する正および負の装置接点（６００、７００、８２
０、９０８、１１０６、１１５６）をさらに備えている
ことを特徴とする第１項に記載の電池室。

【００７３】７．電池駆動装置（１２００）であって、
電力消費構成要素、および少なくとも２個の標準乾電池
（１００）を直列整列する配置にして電気的に接続する
ための電池室（８００、９００、１０００、１１００、
１１５０、１２１２）であって、前記各乾電池（１０
０）が、平面状の上面（１１４）および、その周辺の縁
（１１２）を有する正端子ボタン（１０６）を備え、第
２の直列電池位置にある電池（１００）の前記正端子ボ
タン（１０６）の前記縁（１１２）だけが第１の直列電
池位置にある電池（１００）の負端子（１０８）の平面
状表面（１１６）に接触するようになっている前記電池
室を備えていることを特徴とする電池駆動装置。

【００７４】８．前記第２の電池（１００）の長手軸
（１１８）が前記第１の電池（１００）の長手軸（１１
８）と交差することを特徴とする第７項に記載の電池駆
動装置（１２００）。

【００７５】９．前記電池室（８００、９００、１００
０、１１００、１１５０、１２１２）が前記第２の直列
電池位置にある前記電池（１００）の前記正端子の縁
（１１２）に、前記電池（１００）が電池室に設置され
るにつれて、前記第１の直列電池位置にある前記電池
（１００）の前記負端子（１０８）を、強制的に擦り剥
かせるよう構成され、設置されていることを特徴とする
第８項に記載の電池駆動装置（１２００）。

【００７６】１０．前記電池室（８００、９００、１０
００、１１００、１１５０、１２１２）が前記第１の直
列電池位置に設置された前記電池（１００）の前記長手
軸（１１８）と交差する直交表面ベクトル（５０６）を
有するタブ接点である負の装置接点（５０２）を備えて
いることを特徴とする第８項に記載の電池駆動装置（１
２００）。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ、Ｂともに本発明の実施形態に従って設置で
きる従来技術の２個の乾電池の概略側面図である。

【図２】Ａ、Ｂともに本発明の実施形態に従って設置で
きる従来技術の２個のミニチュア電池の概略側面図であ
る。

【図３】そのそれぞれの長手軸が本発明の一実施形態に
従って交差している直列整列配置を成す２個の乾電池の
概略図である。

【図４】そのそれぞれの長手軸が本発明の一実施形態に
従って交差している直列整列配置を成す２個のミニチュ
ア電池の概略図である。

【図５】本発明の一実施形態による装置接点タブの図で
ある。

【図６】本発明の一実施形態による偏心接触点を有する
円錐コイルばね装置接点の上面図、前面図、および側面
図である。

【図７】Ａは本発明の代わりの実施形態による偏心接触
点を有する円錐コイルばね装置接点の上面図、前面図、
および側面図である。Ｂは本発明のもう一つの実施形態
による二つ以上の偏心接触点を有する円錐コイルばね装
置接点の等角図である。

【図８】本発明の一実施形態により直列整列、交差長手
軸配置を成して電池を保持する乾電池用電池室の図であ
る。

【図９】本発明の一実施形態により直列整列、交差長手
軸配置を成して電池を保持する乾電池用電池室の図であ
る。

【図１０】本発明の一実施形態により直列整列、交差長
手軸配置を成して電池を保持する乾電池用電池室の図で
ある。

【図１１】Ａは本発明の一実施形態により直列整列、交
差長手軸配置を成して電池を保持するミニチュア電池用
電池室の図である。Ｂは本発明のもう一つの実施形態に
より直列整列、交差長手軸配置を成して電池を保持する
ミニチュア電池用電池室の図である。

【図１２】本発明の一実施形態による電池収容部を有す
る手持ち式スキャナの概略ブロック図である。

【符号の説明】

１００ 電池 １０６ 電池端子 １０８ 電池端子 １１０ ケーシング １１２ 電池端子の縁 １１４ 電池端子の表面 １１６ 電池端子の表面 １１８ 電池の長手軸 ２００ 電池 ２０６ 電池端子 ２０８ 電池端子 ２１２ ケーシングの縁 ２１４ 電池端子の表面 ２１６ 電池端子の表面 ５０２ 装置の接点 ５０６ 直交表面ベクトル ６００ 装置の接点 ７００ 装置の接点 ８００ 電池室 ９００ 電池室 １０００ 電池室 １１００ 電池室 １１０６ 装置の接点 １１５０ 電池室 １１５６ 装置の接点 １２００ 電池駆動装置 １２１２ 電池室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー イー メイプル アメリカ合衆国 コロラド80525 フォー トコリンズ クリフローズコート 1207 Ｆターム(参考） 5H040 AA19 AA22 AT01 AT03 AY05 CC33 CC42 DD03 DD12

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接する電池（１００、２００）の反対極
   性の端子（１０６、１０８、２０６、２０８）が互いに
   接触するように構成された電池室（８００、９００、１
   ０００、１１００、１１５０）において、端子表面積の
   最小の接触可能部分を規定する一つの前記端子の領域が
   二つの前記接触端子の間の唯一の接触点であるように電
   池を設置することを特徴とする電池室。