JP2005075259A

JP2005075259A - 省電式充電装置

Info

Publication number: JP2005075259A
Application number: JP2003311046A
Authority: JP
Inventors: Manabu Goto; 学後藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】電子機器の省電化を容易に図る省電式充電装置を提供する。
【解決手段】本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリー１９が装着される充電アダプタ１４と、車両のブレーキが作動したことを検出するブレーキセンサ１２と、車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニット２０と、充電式バッテリー１９が充電アダプタ１４に装着されているときにブレーキセンサ１２より出力が行われたとき回生制動発電ユニット２０を作動させる制御部１１とを備えることとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器の省電化を容易に図る省電式充電装置に関する。

各種の電子機器には、ＡＣ電源や充電式バッテリーにより作動するものがあるが、ＡＣ電源は、ＡＣ電圧がＤＣ電圧に変換され電源として使用されるため、エネルギーの損出がある。充電式バッテリーを使用する場合には、ＤＣ電圧がそのままが電源として使用されるため、電源として使用されるまでにほとんどエネルギーの損出はないが、ＡＣ電源から充電する場合にＡＣ電圧がＤＣ電圧に変換されて充電されるため、やはりエネルギーの損出がある。

また、車両のシガライターのソケットに接続する充電装置により充電式バッテリーに充電する場合がある（例えば、特許文献１参照）が、車両で使用するエネルギーが放出され、車両にとってはエネルギーの損出となるという問題があった。

特開平１１−２１４０９９号公報

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、電子機器の省電化を容易に図る省電式充電装置を提供することを目的とする。

本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両のブレーキが作動したことを検出するブレーキセンサと、前記車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに前記ブレーキセンサより出力が行われたとき前記回生制動発電ユニットを作動させる制御部とを備えることとした。

また、本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両が下り坂を走行していることを検出する下り坂走行センサと、前記車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに前記下り坂走行センサより出力が行われたとき前記回生制動発電ユニットを作動させる制御部とを備えることとした。

また、本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両の排気ガスにより発電を行う排気発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに、前記排気発電ユニットを作動させる制御部とを備えることとした。

また、本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車載発電機と車載バッテリーとの間に設けられた第１の継電器と、前記車載発電機と前記充電アダプタとの間に設けられた第２の継電器と、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着され、前記車載バッテリーがフル充電されているときに、前記車載発電機から前記車載バッテリーへの接続を前記第１の継電器により遮断し、前記車載発電機から前記充電アダプタへ前記第２の継電器により接続する制御部とを備えることとした。

さらに、前記充電式バッテリーが装着される装着アダプタと、前記充電式バッテリーが前記装着アダプタ装着されたとき、ＡＣ電源の接続から前記充電式バッテリーよりのＤＣ電源に切換える切換とを電子機器に設けることとした。

本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両のブレーキが作動したことを検出するブレーキセンサと、前記車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに前記ブレーキセンサより出力が行われたとき前記回生制動発電ユニットを作動させる制御部とを備えることとしたため、車両のブレーキの放出エネルギーによる省電充電が容易にでき、充電された充電式バッテリーを電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

また、本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両が下り坂を走行していることを検出する下り坂走行センサと、前記車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに前記下り坂走行センサより出力が行われたとき前記回生制動発電ユニットを作動させる制御部とを備えることとしたため、車両の下り坂走行の放出エネルギーによる省電充電が容易にでき、充電された充電式バッテリーを電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

また、本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両の排気ガスにより発電を行う排気発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに、前記排気発電ユニットを作動させる制御部とを備えることとしたため、車両の排気ガスの放出エネルギーによる省電充電が容易にでき、充電された充電式バッテリーを電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

また、本発明の省電式充電装置は、充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車載発電機と車載バッテリーとの間に設けられた第１の継電器と、前記車載発電機と前記充電アダプタとの間に設けられた第２の継電器と、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着され、前記車載バッテリーがフル充電されているときに、前記車載発電機から前記車載バッテリーへの接続を前記第１の継電器により遮断し、前記車載発電機から前記充電アダプタへ前記第２の継電器により接続する制御部とを備えることとしたため、車載発電機が車載バッテリーを充電していないときに効果的に充電ができ、充電された充電式バッテリーを電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

さらに、前記充電式バッテリーが装着される装着アダプタと、前記充電式バッテリーが前記装着アダプタ装着されたとき、ＡＣ電源の接続から前記充電式バッテリーよりのＤＣ電源に切換える切換とを電子機器に設けることとしたため、充電式バッテリーを電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置のブロック図を示し、図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置で使用する回生制動発電ユニットの側面図を示す。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置１０は、車両のブレーキが作動したことを検出するブレーキセンサ１２と、車両が下り坂を走行していることを検出する下り坂走行センサ１３と、充電を行うとき充電式バッテリー１９が装着される充電アダプタ１４と、車両のブレーキが作動したときや、車両が下り坂を走行しているときに発電を行う回生制動発電ユニット２０と、充電式バッテリー１９が充電アダプタ１４に装着されているときに、ブレーキセンサ１２や下り坂走行センサ１３より出力が行われたときに、回生制動発電ユニット２０を作動させる制御部１１とで構成されている。

本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置１０は、充電アダプタ１４に充電式バッテリー１９が装着されたとき充電アダプタ１４から、充電式バッテリー１９の装着信号１４ａが制御部１１に出力され、充電が行われる。制御部１１は、装着信号１４ａが入力しているときにブレーキセンサ１２や下り坂走行センサ１３が作動したとき、回生制動発電ユニット２０に発電作動指示信号１１ａを出力する。回生制動発電ユニット２０は、発電作動指示信号１１ａが入力したとき、発電機２１により発電を行い、発電電力２１ａを充電アダプタ１４に供給し、充電アダプタ１４で充電式バッテリー１９の充電が行われる。

図１（Ａ）に示すように、回生制動発電ユニット２０は、太陽歯車２３が一体に取り付けられた傘歯車２２が、車両の回転車軸２８に回転自在に取り付けられている。また、環状歯車２４は、太陽歯車２３と向き合う内周面に歯が形成され、車両の回転車軸２８に取り付けられている。遊星歯車２５は、環状歯車２４と太陽歯車２３とに噛み合い回転自在に取り付けられており、遊星歯車２５の回転軸２５ａを介しキャップ形状の環状部２６が取り付けられている。

発電機２１は、車両に取り付けられ、発電機２１に取付けられた傘歯車２１ｂは、傘歯車２２と噛み合っている。発電開始ソレノイド２７は、発電機２１に隣接して車両に取り付けられ、環状部２６の外周面に係合し環状部２６の回転を停止するパット２７ａが設けられている。

車両の走行中に、回生制動発電ユニット２０に電作動指示信号１１ａが入力すると、発電開始ソレノイド２７は、パット２７ａにより、環状部２６の回転を停止する。環状部２６の回転が停止すると、回転車軸２８の回転と共に環状歯車２４は回転しているため、遊星歯車２５は、回転軸２５ａが移動することなく回転する。この遊星歯車２５の回転により、傘歯車２２が回転し、発電機２１の発電が行われる。

回生制動発電ユニット２０に電作動指示信号１１ａの入力が停止すると、発電開始ソレノイド２７は、作動解除するため環状部２６は回転状態となる。回転車軸２８の回転と共に環状歯車２４は回転するが、環状部２６は回転状態となっているため、遊星歯車２５は、回転軸２５ａが移動しながら回転し、傘歯車２２を回転させない。そのため、発電機２１の発電は行われない。

以上述べたように、本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置１０は、ブレーキを使用するときや下り坂で放出されるエネルギーにより充電式バッテリー１９の充電を行うため省電充電ができ、この充電された充電式バッテリー１９を電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

図２は、本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置のブロック図を示し、図２（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置で使用する排気発電ユニットの側面図を示す。

図２に示すように、本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置３０は、充電を行うとき充電式バッテリー３９が装着される充電アダプタ３４と、車両の排気ガスにより発電を行う排気発電ユニット４０と、充電式バッテリー３９が充電アダプタ３４に装着されているときに、排気発電ユニット４０を作動させる制御部３１とで構成されている。

本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置３０は、充電アダプタ３４に充電式バッテリー３９が装着されたとき、充電アダプタ３４から充電式バッテリー３９の装着信号３４ａが制御部３１に出力され充電が行われる。制御部３１は、装着信号３４ａが入力したとき排気発電ユニット３０に発電作動指示信号３１ａを出力する。排気発電ユニット３０は、発電作動指示信号３１ａが入力したとき、発電機４１により発電を行い、発電電力４１ａを充電アダプタ３４に供給し、充電アダプタ３４で充電式バッテリー３９の充電が行われる。

図２（Ａ）に示すように、排気発電ユニット４０は、中心にファン４３が設けられた発電機４１が排気管の排気バイパス管４４の内部にステー４２を介し取付けられている。排気発電ユニット４０に図２に示す電作動指示信号３１ａが入力すると、排気バイパス管４４の入口弁（図示せず）が開かれ、発電機４１は、排気ガス４５によりファン４３が回転し発電が行われる。なお、排気発電ユニット４０は、排気バイパス管４４に設け発電しないときには作動しないようにしたが、排気管に設け発電することもできる。

以上述べたように、本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置３０は、排気ガス４５の放出されるエネルギーにより充電式バッテリー３９の充電を行うため省電充電ができ、この充電された充電式バッテリー３９を電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

図３は、本発明の第３の実施の形態の省電式充電装置のブロック図を示す。

図３に示すように、本発明の第３の実施の形態の省電式充電装置５０は、充電を行うとき充電式バッテリー５９が装着される充電アダプタ５４と、車載発電機５２と車載バッテリー５６との間に設けられる継電器５３と、車載発電機５２と充電アダプタ５４との間に設けられる継電器５５と、充電式バッテリー５９が充電アダプタ５４に装着され、車載バッテリー５６がフル充電されているときに、車載発電機５２から車載バッテリー５６への接続を継電器５３により遮断し、車載発電機５２から充電アダプタ５４へ継電器５５により接続し、充電式バッテリー５９の充電を行う制御部５１とで構成されている。制御部５１では、車載バッテリー５６の電圧や充電電流により車載バッテリー５６がフル充電されていることを判断する。

本発明の第３の実施の形態の省電式充電装置５０は、充電アダプタ５４に充電式バッテリー５９が装着され、車載バッテリー５６がフル充電されているときに、制御部５１は、車載発電機５２から車載バッテリー５６への接続を継電器５３により遮断し、車載発電機５２から充電アダプタ５４へ継電器５５により接続し、充電式バッテリー５９の充電を行う。車載バッテリー５６の充電が不十分のときには、車載発電機５２から車載バッテリー５６への充電が行われ、車載バッテリー５６がフル充電されたときに、作動している車載発電機５２より充電するため、効率的に充電式バッテリー５９の充電を行うことができる。

以上述べたように、本発明の第３の実施の形態の省電式充電装置５０は、車載バッテリー５６がフル充電されているときに車載発電機５２から充電式バッテリー５９の充電を行うため省電充電ができ、この充電された充電式バッテリー１９を電子機器に使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

図４は、本発明の実施の形態の省電式充電装置により充電された充電式バッテリーが電子機器に装着されるときのブロック図を示す。

図４に示すように、本発明の実施の形態の省電式充電装置により充電された充電式バッテリー６９が電子機器６０の装着アダプタ６４に装着されると、装着アダプタ６４から充電式バッテリー６９の装着信号６４ａが制御部６１に出力され、制御部６１は、切換器６２の接続を、ＡＣ電源端子６３と出力端子６５との接続から、ＤＣ電源端子６６と出力端子６５との接続に切換え、装着アダプタ６４を介し充電式バッテリー６９から電源供給が行われる。また、制御部６１は、充電式バッテリー６９の電力が所定値まで消費されたときには切換器６２の接続を、ＤＣ電源端子６６と出力端子６５との接続から、ＡＣ電源端子６３と出力端子６５との接続に切換え、ＡＣ電源から電源供給が行われる。なお、充電式バッテリー６９は、本発明の第１、２、３の実施の形態の省電式充電装置のものを使用する。なお、制御部６１は、ＡＣ電源が断たれたとき切換器６２の接続をＡＣ電源端子６３と出力端子６５との接続から、ＤＣ電源端子６６と出力端子６５との接続に切換え、装着アダプタ６４を介し充電式バッテリー６９から電源供給を行い、例えば停電による非常時への対応を図るようにすることもできる。

以上述べたように、本発明の実施の形態の省電式充電装置により充電された充電式バッテリーが装着される電子機器は、省電充電された充電式バッテリー６９を使用することにより、電子機器の省電化を容易に図ることができる。

さらに、上記した本発明の実施の形態の省電式充電装置は、燃料電池式車両や電気自動車で下り坂による回生制動により発電機を作動させたとき、電子機器に使用する充電式バッテリーを充電するようにすることもできる。

また、上記した本発明の実施の形態の省電式充電装置は、車両の内外に装着する太陽光発電装置により、電子機器に使用する充電式バッテリーを充電するようにすることもできる。この太陽光発電装置は、例えばサンバイザーや、駐車時に設置するサンシェードなどに設置することができる。また、ヘッドライト作動時に放出される光の一部で光発電装置を作動させ、電子機器に使用する充電式バッテリーを充電するようにすることもできる。

本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置のブロック図を示す。本発明の第１の実施の形態の省電式充電装置で使用する回生制動発電ユニットの側面図を示す。本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置のブロック図を示す。本発明の第２の実施の形態の省電式充電装置で使用する排気発電ユニットの側面図を示す。本発明の第３の実施の形態の省電式充電装置のブロック図を示す。本発明の実施の形態の省電式充電装置により充電された充電式バッテリーが電子機器に装着されるときのブロック図を示す。

符号の説明

１０、３０、５０省電式充電装置
１１、３１、５１、６１制御部
１２ブレーキセンサ
１３下り坂走行センサ
１４、３４、５４充電アダプタ
１９、３９、５９、６９充電式バッテリー
２０回生制動発電ユニット
２１、４１発電機
２２傘歯車
２３太陽歯車
２４環状歯車
２５遊星歯車
２６環状部
２７発電開始ソレノイド
２８回転車軸
４０排気発電ユニット
４４排気バイパス管
５２車載発電機
５３、５５継電器
５６車載バッテリー
６０電子機器
６２切換器
６４装着アダプタ

Claims

充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両のブレーキが作動したことを検出するブレーキセンサと、前記車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに前記ブレーキセンサより出力が行われたとき前記回生制動発電ユニットを作動させる制御部とを備えたことを特徴とする省電式充電装置。
充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両が下り坂を走行していることを検出する下り坂走行センサと、前記車両の車軸の回転により発電を行う回生制動発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに前記下り坂走行センサより出力が行われたとき前記回生制動発電ユニットを作動させる制御部とを備えたことを特徴とする省電式充電装置。
充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車両の排気ガスにより発電を行う排気発電ユニットと、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着されているときに、前記排気発電ユニットを作動させる制御部とを備えたことを特徴とする省電式充電装置。
充電式バッテリーが装着される充電アダプタと、車載発電機と車載バッテリーとの間に設けられた第１の継電器と、前記車載発電機と前記充電アダプタとの間に設けられた第２の継電器と、前記充電式バッテリーが前記充電アダプタに装着され、前記車載バッテリーがフル充電されているときに、前記車載発電機から前記車載バッテリーへの接続を前記第１の継電器により遮断し、前記車載発電機から前記充電アダプタへ前記第２の継電器により接続する制御部とを備えたことを特徴とする省電式充電装置。
前記充電式バッテリーが装着される装着アダプタと、前記充電式バッテリーが前記装着アダプタ装着されたとき、ＡＣ電源の接続から前記充電式バッテリーよりのＤＣ電源に切換える切換とを電子機器に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の省電式充電装置。