JP2008041405A - Guide light device - Google Patents

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JP2008041405A JP2006213589A JP2006213589A JP2008041405A JP 2008041405 A JP2008041405 A JP 2008041405A JP 2006213589 A JP2006213589 A JP 2006213589A JP 2006213589 A JP2006213589 A JP 2006213589A JP 2008041405 A JP2008041405 A JP 2008041405A
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Inventor
Teruhiko Yamamura
照彦 山村
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
東芝電池株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a guide light device capable of providing a stable operation as a guide light, and of reducing the size, weight and cost thereof. <P>SOLUTION: A rechargeable battery 6 is used as a power source for lighting a light emitter 4 of this guide light device, an A.C. adapter 12 having a charging part 13 is allowed to be connected to a device body 1, and the rechargeable battery 6 is charged to full charge by the charging part 13 to allow the next use. The guide light device is characterized in that a lithium ion secondary battery rapidly chargeable by a current above 10C can be used for the incorporated rechargeable battery 6. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車や人間などの通行を安全に誘導するための誘導灯装置に関するものである。   The present invention relates to a guide light device for safely guiding the passage of an automobile or a person.

従来、工事現場などにおいて、特に周囲が暗い夜間などにあっては、自動車や人間の通行を安全に誘導するための誘導灯装置が用いられている。   Conventionally, in construction sites and the like, especially at night when the surroundings are dark, a guide light device for safely guiding the passage of cars and humans has been used.

特許文献1は、かかる誘導灯装置の一例を示すもので、複数の発光ダイオードからなる光源の電源として充電式電池を使用し、この充電式電池により光源に対して電力を供給するようにしている。
実用新案登録第3064865号公報 特開平6−342693号公報 特開2005−123183号公報
Patent Document 1 shows an example of such a guide light device. A rechargeable battery is used as a power source of a light source composed of a plurality of light emitting diodes, and power is supplied to the light source by the rechargeable battery. .
Utility Model Registration No. 3064865 JP-A-6-342893 JP-A-2005-123183

ところが、充電式電池を電源として使用した場合、電池残量が問題となり、仮に残量が少なくなった状態で光源を点灯し続けると、光源の明るさが低下してしまい安全性を優先する誘導作業を安定して行うのが難しくなることがある。   However, when a rechargeable battery is used as a power source, the remaining battery level becomes a problem. If the light source continues to be lit when the remaining battery level is low, the brightness of the light source will decrease, leading to safety. It may be difficult to work stably.

このため、電池残量が所定値まで低下したならば直ちに充電式電池を満充電まで充電するのが望ましく、特許文献1のものも、充電式電池の充電を可能にする構成が開示されている。   For this reason, it is desirable to immediately charge the rechargeable battery until the battery is fully charged if the remaining battery level is reduced to a predetermined value. Patent Document 1 discloses a configuration that enables charging of the rechargeable battery. .

しかし、充電式電池は、一般に用いられる例えばニッケル水素蓄電池の場合で、普通充電で12時間程度、急速充電で2〜3時間の充電時間が必要である。このため、このような充電式電池を用いた誘導灯装置は、この間、使用不能になってしまう。このため、同じタイプの誘導灯装置を複数台用意しておき、これらを順番に使用することが考えられるが、これではコストが嵩んでしまい現実的でない。   However, the rechargeable battery is, for example, a nickel hydride storage battery that is generally used, and requires a charging time of about 12 hours for normal charging and 2 to 3 hours for quick charging. For this reason, the guide light device using such a rechargeable battery becomes unusable during this time. For this reason, it is conceivable to prepare a plurality of guide light devices of the same type and use them in order. However, this increases the cost and is not practical.

そこで、誘導灯装置を長時間連続して使用できるようにするため、容量の大きな充電式電池を搭載することが考えられる。しかし、このような大容量の充電式電池は、それ自体大きなものであるため、このような充電式電池を装置内に組み込めば、装置本体が大型で重量も大きなものになり、使い勝手の極めて悪いものになってしまう。   Therefore, it is conceivable to install a rechargeable battery having a large capacity so that the guide light device can be used continuously for a long time. However, since such a large-capacity rechargeable battery is itself large, if such a rechargeable battery is incorporated in the apparatus, the apparatus main body becomes large and heavy, and the usability is extremely poor. It becomes a thing.

また、特許文献2には、電源としてパワーコンデンサを用い比較的短時間での充電を可能にしたものが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 discloses a power supply that uses a power capacitor as a power source and that can be charged in a relatively short time.

しかし、電源としてパワーコンデンサを使用したものは、パワーコンデンサは短時間で放電してしまうため、光源の明るさが安定せず、安全性を優先する誘導作業を安定して行うのが難しい。   However, when a power capacitor is used as the power source, the power capacitor discharges in a short time, so that the brightness of the light source is not stable, and it is difficult to stably perform the guidance work giving priority to safety.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、誘導灯として安定な動作が得られ、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる誘導灯装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a guide light device that can obtain a stable operation as a guide light and that can be reduced in size and weight and reduced in cost.

請求項1記載の発明は、装置本体と、前記装置本体内部に設けられる10C以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、前記装置本体に設けられる発光体と、前記装置本体内に設けられ、前記充電式電池を電源として前記発光体の点灯を制御する制御手段とを具備したことを特徴としている。   The invention according to claim 1 is provided in the apparatus main body, a rechargeable battery that can be rapidly charged with a current of 10 C or more provided in the apparatus main body, a light emitter provided in the apparatus main body, and the apparatus main body. And a control means for controlling lighting of the light emitter using the rechargeable battery as a power source.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記装置本体に電気的に接続可能で、該接続状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴としている。   The invention according to claim 2 further comprises charging means in the invention according to claim 1, and the charging means is electrically connectable to the apparatus main body and charges the rechargeable battery in the connected state. It has a charging part.

請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記装置本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴としている。   A third aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the apparatus main body includes a remaining battery amount display means for displaying a remaining battery amount of the rechargeable battery.

請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴としている。   The invention according to claim 4 is the monitoring according to claim 1, further comprising detecting at least one of overcharge, overdischarge and overcurrent of the rechargeable battery and stopping charging or discharging of the rechargeable battery. It has a protective means.

本発明によれば、誘導灯として安定な動作が得られ、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる誘導灯装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stable operation | movement as a guide light is obtained, and also the guide light apparatus which can aim at size reduction and weight reduction can be provided.

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態にかかる誘導灯装置の概略構成を示している。図1において、1は装置本体で、この装置本体1は、筒状をしている。この場合、装置本体1は、作業者が手で握り易い太さを有している。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a guide lamp device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an apparatus main body, and this apparatus main body 1 has a cylindrical shape. In this case, the apparatus main body 1 has a thickness that is easy for an operator to hold by hand.

装置本体1には、連結部材2を介して発光部3が設けられている。連結部材2は、筒状をなすもので、一方の端部を装置本体1端部に、例えばねじ込みなどにより固定されている。また、連結部材2の他方の端部には、発光部3の端部が、例えばねじ込みなどにより固定されている。発光部3は、内部に発光体4が設けられている。この場合、発光体4は、複数(図示例では4個)の発光ダイオード4a〜4dを一列に並べて配置したものが用いられる。なお、図示例の4個の発光ダイオード4a〜4dは一例であり、実際は、誘導灯として充分な光量を得られるだけの個数が用いられる。   The apparatus main body 1 is provided with a light emitting unit 3 via a connecting member 2. The connecting member 2 has a cylindrical shape, and one end is fixed to the end of the apparatus main body 1 by, for example, screwing. Moreover, the edge part of the light emission part 3 is being fixed to the other edge part of the connection member 2 by screwing etc., for example. The light emitting unit 3 has a light emitter 4 provided therein. In this case, the light emitter 4 is a plurality of (four in the illustrated example) light emitting diodes 4a to 4d arranged in a line. In addition, the four light emitting diodes 4a to 4d in the illustrated example are an example, and in actuality, a number that can obtain a sufficient amount of light as a guide light is used.

装置本体1には、電池収納部5が設けられている。この電池収納部5には、充電式電池6が収納される。電池収納部5には、不図示の蓋部が設けられ、この蓋部により電池収納部5の開口部を開閉可能にしている。   The apparatus main body 1 is provided with a battery housing 5. The battery storage unit 5 stores a rechargeable battery 6. The battery storage unit 5 is provided with a lid (not shown), and the lid allows the opening of the battery storage unit 5 to be opened and closed.

ここで、充電式電池6には、急速充電が可能なリチウムイオン二次電池が用いられる。リチウムイオン二次電池は、アルミニウムラミネートフィルムからなる外装部材による容器と、この容器内に収容された非水電解質と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる正極集電体にリチウムコバルト酸化物を正極作用物質として含む正極層が担持された正極と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる負極集電体に平均粒子径が1μm以下の粒度分布を有するチタン酸リチウムを負極活物質粒子として含む負極層が担持された負極とを備えた構造を有している。   Here, the rechargeable battery 6 is a lithium ion secondary battery capable of rapid charging. A lithium ion secondary battery includes a container made of an exterior member made of an aluminum laminate film, a non-aqueous electrolyte housed in the container, and a lithium cobalt oxide on a positive electrode current collector made of aluminum foil housed in the container. A positive electrode carrying a positive electrode layer as a positive electrode active substance, and a negative electrode current collector made of aluminum foil and housed in the container include lithium titanate having a particle size distribution of 1 μm or less as negative electrode active material particles And a negative electrode carrying a negative electrode layer.

ここで、リチウムイオン二次電池についてさらに詳細に説明する。かかる、リチウムイオン二次電池は、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を備えている。活物質であるリチウムチタン酸化物は、特許文献3に開示される通り、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、リチウムイオンの挿入・離脱が1.4Vから1.7V/Li付近で行われる。このため、この二次電池は大電流での急速充電を行っても、従来の負極活物質に炭素材料を用いた場合と比べてリチウムの析出が起こらずに安全性を確保できる。また、リチウムの吸蔵放出に伴う膨張収縮が生じるのを抑制することができるため、20C電流の急速充電を繰り返し行った際にも負極活物質の構造破壊を抑えることができる。その結果、充放電を繰り返し行った場合においても長い寿命を維持できる。電池の電位としては2.4V程度であることから、従来のニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池の2本直列分に相当するため、使用本数で50%の減量化が達成できる。   Here, the lithium ion secondary battery will be described in more detail. Such a lithium ion secondary battery includes a negative electrode containing lithium titanium oxide as an active material. As disclosed in Patent Document 3, lithium titanium oxide as an active material is a material capable of occluding and releasing lithium, and insertion / extraction of lithium ions is performed in the vicinity of 1.4 V to 1.7 V / Li. . For this reason, even if the secondary battery is rapidly charged with a large current, it is possible to ensure safety without causing lithium deposition compared to the case where a carbon material is used as a conventional negative electrode active material. In addition, since expansion and contraction associated with insertion and extraction of lithium can be suppressed, structural destruction of the negative electrode active material can be suppressed even when rapid charging with 20 C current is repeatedly performed. As a result, a long life can be maintained even when charging and discharging are repeated. Since the potential of the battery is about 2.4 V, it corresponds to two conventional nickel-metal hydride storage batteries or nickel cadmium storage batteries in series, so that a reduction in use of 50% can be achieved.

具体的には、以下のような方法で組み立てたリチウムイオン二次電池は20Cで3分間充電することにより約80%電池容量まで充電することが可能な急速充電二次電池であることが確認されている。ここで、『C』は充放電率を表す単位であり、完全放電から完全充電(または完全充電から完全放電)までを定電流充電した場合に計算上1時間で行えるレートを1Cとして表現する。1/10時間の場合、10Cと表現する。したがって、例えば20C充電とは、1C充電の20倍の電流が必要になる。   Specifically, it was confirmed that the lithium ion secondary battery assembled by the following method is a fast charge secondary battery that can be charged to about 80% battery capacity by charging at 20 C for 3 minutes. ing. Here, “C” is a unit representing a charge / discharge rate, and a rate that can be calculated in one hour when a constant current charge from full discharge to full charge (or from full charge to full discharge) is calculated is expressed as 1C. In the case of 1/10 hour, it is expressed as 10C. Therefore, for example, 20C charging requires 20 times as much current as 1C charging.

<負極の作製>
活物質として、平均粒子径5μmでLi吸蔵電位が1.55V(vs.Li/Li+)のチタン酸リチウム(Li4Ti512)粉末と、導電剤として平均粒子径0.4μmの炭素粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを重量比で90:7:3となるように配合し、これらをn−メチルピロリドン(NMP)溶媒に分散してスラリーを調製した。
<Production of negative electrode>
As an active material, lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) powder having an average particle diameter of 5 μm and an Li storage potential of 1.55 V (vs. Li / Li + ), and carbon having an average particle diameter of 0.4 μm as a conductive agent. The powder and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were blended in a weight ratio of 90: 7: 3, and these were dispersed in an n-methylpyrrolidone (NMP) solvent to prepare a slurry.

なお、活物質の粒子径の測定には、レーザー回折式粒度分布測定装置(島津製作所株式会社 型番SALD−300)を用いた。まず、ビーカー等に試料約0.1gを入れた後、界面活性剤と1〜2mLの蒸留水を添加して十分に攪拌し、攪拌水槽に注入した。2秒間隔で、64回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析し、累積度数分布が50%の粒径(D50)を平均粒子径とした。   In addition, the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus (Shimadzu Corporation model number SALD-300) was used for the measurement of the particle diameter of an active material. First, about 0.1 g of a sample was put in a beaker or the like, and then a surfactant and 1 to 2 mL of distilled water were added and stirred sufficiently, and poured into a stirred water tank. The light intensity distribution was measured 64 times at intervals of 2 seconds, the particle size distribution data was analyzed, and the particle size (D50) having a cumulative frequency distribution of 50% was defined as the average particle size.

次いで、厚さ10μmのアルミニウム箔(純度99.99%)を負極集電体に前記スラリーを塗布し、乾燥した後、プレスを施すことにより電極密度2.4g/cm3の負極を作製した。 Next, an aluminum foil (purity: 99.99%) having a thickness of 10 μm was applied to the negative electrode current collector, dried, and then pressed to prepare a negative electrode having an electrode density of 2.4 g / cm 3 .

<正極の作製>
活物質としてリチウムコバルト酸化物(LiCoO2)と、導電材として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを重量比で87:8:5となるように配合し、これらをn−メチルピロリドン(NMP)溶媒に分散させてスラリーを調製した。厚さ15μmのアルミニウム箔(純度99.99%)にスラリーを塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度3.5g/cm3の正極を作製した。
<Preparation of positive electrode>
Lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as an active material, graphite powder as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder are blended in a weight ratio of 87: 8: 5. -A slurry was prepared by dispersing in a methylpyrrolidone (NMP) solvent. The slurry was applied to an aluminum foil (purity 99.99%) having a thickness of 15 μm, dried, and pressed to prepare a positive electrode having an electrode density of 3.5 g / cm 3 .

<二次電池の組み立て>
容器(外装部材)の形成材料として、厚さが0.1mmのアルミニウム含有ラミネートフィルムを用意した。このアルミニウム含有ラミネートフィルムのアルミニウム層は、膜厚約0.03mmであった。アルミニウム層を補強する樹脂には、ポリプロピレンを使用した。このラミネートフィルムを熱融着で貼り合わせることにより、容器(外装部材)を得、さらに金属アルミニウムの容器に収めた。
<Assembly of secondary battery>
An aluminum-containing laminate film having a thickness of 0.1 mm was prepared as a forming material for the container (exterior member). The aluminum layer of this aluminum-containing laminate film had a thickness of about 0.03 mm. Polypropylene was used as the resin for reinforcing the aluminum layer. By laminating this laminate film by thermal fusion, a container (exterior member) was obtained and further contained in a metal aluminum container.

次いで、前記正極に正極端子を電気的に接続すると共に、前記負極に負極端子を電気的に接続した。厚さ12μmのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを正極に密着させて被覆した。セパレータで被覆された正極に負極を対向するように重ね、これらを渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群をプレスして扁平状に成形した。容器(外装部材)に扁平状に成形した電極群を挿入した。   Next, a positive electrode terminal was electrically connected to the positive electrode, and a negative electrode terminal was electrically connected to the negative electrode. A separator made of a polyethylene porous film having a thickness of 12 μm was coated in close contact with the positive electrode. The positive electrode covered with the separator was overlapped with the negative electrode so as to face each other, and these were wound in a spiral shape to produce an electrode group. This electrode group was pressed into a flat shape. An electrode group formed into a flat shape was inserted into a container (exterior member).

エチレンカーボネート(EC)とγ−ブチルラクトン(GBL)が体積比(EC:GBL)で1:2の割合で混合された有機溶媒にリチウム塩であるLiBF4を1.5mol/L溶解させ、液状の非水電解質を調製した。得られた非水電解質を前記容器内に注液し、リチウム二次電池を組み立てた。このようなリチウム二次電池は、満充電時電圧2.8V、放電終止電圧1.5Vで使用することができる。 LiBF 4 , which is a lithium salt, is dissolved in an organic solvent in which ethylene carbonate (EC) and γ-butyllactone (GBL) are mixed at a volume ratio (EC: GBL) of 1: 2 to obtain a liquid. A non-aqueous electrolyte was prepared. The obtained nonaqueous electrolyte was poured into the container to assemble a lithium secondary battery. Such a lithium secondary battery can be used at a full charge voltage of 2.8 V and a discharge end voltage of 1.5 V.

この実施の形態では、前記充電式電池6として、10C以上の電流で急速充電可能なリチウムイオン二次電池が使用される。勿論、かかる充電式電池6は、上述した20Cで3分間充電することにより約80%電池容量まで充電可能なものである。   In this embodiment, a lithium ion secondary battery that can be rapidly charged with a current of 10 C or more is used as the rechargeable battery 6. Of course, such a rechargeable battery 6 can be charged to about 80% battery capacity by charging at 20 C described above for 3 minutes.

装置本体1の側面には、スイッチ7が配置されている。このスイッチ7は、例えば複数段にスライド操作可能にしたスライドスイッチが用いられ、最初のスライド操作で充電式電池6の電力を前記発光体4に供給し、これ以降のスライド操作により発光体4の光量(明るさ)を可変できるようになっている。詳細は後述する。勿論、スイッチ7は、充電式電池6の電力を発光体4に供給する電源スイッチと発光体4の明るさ調整のためのスイッチを別々に設けるようにしても良い。また、スイッチ7のスライド操作により発光体4の連続点灯、点滅を切換できるようにしても良い。   A switch 7 is disposed on the side surface of the apparatus main body 1. For example, a slide switch that can be slid in a plurality of stages is used as the switch 7, and the power of the rechargeable battery 6 is supplied to the light emitter 4 by the first slide operation. The amount of light (brightness) can be varied. Details will be described later. Of course, the switch 7 may be provided with a power switch for supplying the power of the rechargeable battery 6 to the light emitter 4 and a switch for adjusting the brightness of the light emitter 4 separately. In addition, the continuous lighting and blinking of the light emitter 4 may be switched by a slide operation of the switch 7.

連結部材2側面には、電池残量表示部8が配置されている。電池残量表示部8は、充電式電池6の放電状態を表示するもので、電池残量が所定値以上で発光体を点灯し、電池残量が所定値より低下すると点滅する。ここでの発光体としては、例えばLEDが用いられる。この場合、例えば、充電残量が所定値以上のときは青色のLED、電池残量が所定値より低下すると赤色のLEDをそれぞれ点灯するようにしても良い。   On the side surface of the connecting member 2, a battery remaining amount display portion 8 is disposed. The battery remaining amount display unit 8 displays the discharge state of the rechargeable battery 6 and lights up the light emitter when the remaining amount of the battery is equal to or higher than a predetermined value, and blinks when the remaining battery level falls below the predetermined value. For example, an LED is used as the light emitter. In this case, for example, a blue LED may be turned on when the remaining charge amount is equal to or greater than a predetermined value, and a red LED may be turned on when the remaining battery amount falls below a predetermined value.

装置本体1の端部には、連結手段を構成する充電端子部9が設けられている。この充電端子部9は、後述するACアダプタ12の充電端子部16に接続可能になっていて、前記充電式電池6の充電を可能にするものである。この場合、充電端子部9は、図2(a)に示すように装置本体1端面に、装置本体1の中心軸に沿った穴部9aが形成され、この穴部9a側面の前記装置本体1の中心軸を挟んで相対向する位置に、前記中心軸に沿って電極10a、10bが各別に設けられている。これら電極10a、10bは、例えば正極を構成するもので、充電式電池6の正極端子に電気的に接続されている。また、充電端子部9は、図2(b)に示すように穴部9aの中心位置に装置本体1の中心軸に沿って電極10cが設けられている。この電極10cは、例えば負極を構成するもので、前記充電式電池6の負極端子に電気的に接続されている。また、充電端子部9の穴部9aには、栓11が設けられている。この栓11は、充電端子部9を使用しないとき、穴部9a開口を閉塞するとともに、外部から充電端子部9内部に水が浸入するのを防止するため用いられる。この栓11は、穴部9aの開口部に対し嵌め込み式のものや、ねじ込み式のものが用いられる。   At the end portion of the apparatus main body 1, a charging terminal portion 9 constituting a connecting means is provided. The charging terminal portion 9 can be connected to a charging terminal portion 16 of an AC adapter 12 described later, and enables charging of the rechargeable battery 6. In this case, as shown in FIG. 2A, the charging terminal portion 9 is formed with a hole 9a along the central axis of the device main body 1 on the end surface of the device main body 1, and the device main body 1 on the side surface of the hole 9a. Electrodes 10a and 10b are separately provided along the central axis at positions facing each other across the central axis. These electrodes 10 a and 10 b constitute a positive electrode, for example, and are electrically connected to the positive electrode terminal of the rechargeable battery 6. Further, as shown in FIG. 2B, the charging terminal portion 9 is provided with an electrode 10 c at the center position of the hole portion 9 a along the central axis of the apparatus main body 1. The electrode 10 c constitutes, for example, a negative electrode and is electrically connected to the negative electrode terminal of the rechargeable battery 6. A plug 11 is provided in the hole 9 a of the charging terminal portion 9. The plug 11 is used to block the opening of the hole 9a when the charging terminal portion 9 is not used and to prevent water from entering the charging terminal portion 9 from the outside. The plug 11 is of a fitting type or a screwing type for the opening of the hole 9a.

このように構成された誘導灯装置には、充電手段として図3(a)に示すようなACアダプタ12が接続可能になっている。ACアダプタ12は、充電手段として充電部13とAC/DCコンバータ14を有している。充電部13は、AC/DCコンバータ14より出力される直流電力により前記充電式電池6を充電する。AC/DCコンバータ14は、交流電力を直流電力に変換するもので、ここでは、電源プラグ15を介して供給される100Vの商用電源から3V程度の直流電圧を発生する。   An AC adapter 12 as shown in FIG. 3A can be connected as a charging means to the guide light device configured as described above. The AC adapter 12 includes a charging unit 13 and an AC / DC converter 14 as charging means. The charging unit 13 charges the rechargeable battery 6 with DC power output from the AC / DC converter 14. The AC / DC converter 14 converts AC power into DC power, and here generates a DC voltage of about 3 V from a 100 V commercial power supply supplied via the power plug 15.

ACアダプタ12には、図3(b)に示すよう前記装置本体1の充電端子部9に対応する充電端子部16が接続されている。この充電端子部16は、絶縁材料からなる筒状の端子本体16aを有し、この端子本体16aの外周面に沿って正側電極17aが配置され、また、端子本体16aの内周面に沿って筒状の負側電極17bが配置されている。これら正側電極17a及び負側電極17bは、前記充電部13の不図示の正負出力端子に接続されている。   A charging terminal portion 16 corresponding to the charging terminal portion 9 of the apparatus main body 1 is connected to the AC adapter 12 as shown in FIG. The charging terminal portion 16 has a cylindrical terminal body 16a made of an insulating material, the positive electrode 17a is disposed along the outer peripheral surface of the terminal main body 16a, and the inner peripheral surface of the terminal main body 16a. A cylindrical negative electrode 17b is arranged. The positive electrode 17a and the negative electrode 17b are connected to a positive / negative output terminal (not shown) of the charging unit 13.

そして、このような充電端子部16は、端子本体16aを前記充電端子部9の穴部9aに差し込み、正側電極17aを充電端子部9の正極側の電極10a(10b)間に挿入し、同時に負側電極17bの中空部に充電端子部9の負極側の電極10cを挿入することで、充電部13を装置本体1の充電式電池6に電気的に接続する。   And such a charging terminal part 16 inserts the terminal main body 16a in the hole 9a of the said charging terminal part 9, inserts the positive side electrode 17a between the electrodes 10a (10b) of the positive electrode side of the charging terminal part 9, At the same time, by inserting the electrode 10c on the negative electrode side of the charging terminal portion 9 into the hollow portion of the negative electrode 17b, the charging portion 13 is electrically connected to the rechargeable battery 6 of the apparatus body 1.

図4は、このように構成された誘導灯装置の回路構成を示している。なお、図4は、上述した図1〜図3と同一部分には同符号を付している。   FIG. 4 shows a circuit configuration of the guide light device configured as described above. In FIG. 4, the same parts as those in FIGS.

装置本体1内部には、前記充電式電池6が設けられている。この充電式電池6は、上述した特性を有するものである。   The rechargeable battery 6 is provided inside the apparatus main body 1. This rechargeable battery 6 has the characteristics described above.

充電式電池6には、前記充電端子部9の電極10a(10b)及び電極10cが接続され、また、スイッチ7を介して制御部18が接続されている。スイッチ7は、上述したようにスライドスイッチからなるもので、最初のスライド操作によりオン動作されるスイッチ部701と、これ以降のスライド操作によりオン動作される複数のスイッチ部702、703を有している。そして、スイッチ部701のオン動作により、前記充電式電池6の電力を制御部18を介して発光体4に供給し、スイッチ部702、703のオン動作により制御部18に対し発光体4の光量(明るさ)の可変を指示する。   The rechargeable battery 6 is connected to the electrodes 10 a (10 b) and 10 c of the charging terminal portion 9, and a control unit 18 is connected via the switch 7. The switch 7 is composed of a slide switch as described above, and includes a switch unit 701 that is turned on by the first slide operation and a plurality of switch units 702 and 703 that are turned on by the subsequent slide operation. Yes. Then, when the switch unit 701 is turned on, the power of the rechargeable battery 6 is supplied to the light emitter 4 via the control unit 18, and when the switch units 702 and 703 are turned on, the light amount of the light emitter 4 is supplied to the control unit 18. Instructs to change (brightness).

制御部18には、発光体4及び電池残量表示部8が接続されている。また、制御部18は、光量制御手段181及び電池残量監視手段182を有している。光量制御手段181は、前記スイッチ部702、703のオン動作に応じた光量の可変指令により、発光体4を構成する発光ダイオード4a〜4dの明るさを制御する。電池残量監視手段182は、前記充電式電池6の放電状態を監視し、充電残量が所定値以上で電池残量表示部8の発光体を点灯し、充電残量が所定値より低下すると発光体を点滅させる。   The control unit 18 is connected to the light emitter 4 and the battery remaining amount display unit 8. In addition, the control unit 18 includes a light amount control unit 181 and a battery remaining amount monitoring unit 182. The light quantity control means 181 controls the brightness of the light emitting diodes 4a to 4d constituting the light emitting body 4 in accordance with a light quantity variable command corresponding to the ON operation of the switch units 702 and 703. The battery remaining amount monitoring means 182 monitors the discharge state of the rechargeable battery 6, turns on the light emitter of the battery remaining amount display unit 8 when the remaining charge amount is a predetermined value or more, and the remaining charge amount falls below the predetermined value. Flash the illuminant.

充電式電池6には、監視保護手段として監視保護回路20が設けられている。この監視保護回路20は、充電式電池6の状態を監視するもので、かかる監視結果に応じて不図示のスイッチを駆動して充電式電池6の充放電を停止させる。この場合、監視保護回路20は、充電式電池6の過充電、過放電及び過電流を監視する。そして、充電式電池6の充電電圧が所定値の範囲では、充電式電池6の充放電を許容し、充電式電池6の充電電圧が所定値以上になると過充電と判断し前記スイッチ(不図示)を開放して充電式電池6の充電を停止させ、また、充電式電池6の充電電圧が所定値以下になると過放電と判断し前記スイッチ(不図示)を開放して充電式電池6の放電を停止させる。さらに充電式電池6の放電電流が所定値以上になると、過電流と判断し前記スイッチ(不図示)を開放して充電式電池6の放電を停止させる。これにより、充電式電池6が過充電状態になって電解液の分解によりガスが発生し、電池内部の圧力が上昇して漏液するのを防止し、また、充電式電池6が過放電状態になって負極の集電体の銅が電解液で溶解し電池性能を劣化させるのを防止する。このような監視保護回路20は、モジュール化され、前記充電式電池6内部に一体に組み込まれるものが用いられる。
なお、監視保護回路20は、充電式電池6の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを監視するものであっても良い。
The rechargeable battery 6 is provided with a monitoring protection circuit 20 as monitoring protection means. The monitoring protection circuit 20 monitors the state of the rechargeable battery 6 and stops charging / discharging of the rechargeable battery 6 by driving a switch (not shown) according to the monitoring result. In this case, the monitoring protection circuit 20 monitors overcharge, overdischarge, and overcurrent of the rechargeable battery 6. When the charging voltage of the rechargeable battery 6 is within a predetermined value range, charging / discharging of the rechargeable battery 6 is allowed. When the charging voltage of the rechargeable battery 6 exceeds a predetermined value, it is determined that the battery is overcharged and the switch (not shown) ) Is released to stop the charging of the rechargeable battery 6, and when the charging voltage of the rechargeable battery 6 falls below a predetermined value, it is determined that the battery is overdischarged and the switch (not shown) is opened to open the rechargeable battery 6. Stop the discharge. Further, when the discharge current of the rechargeable battery 6 exceeds a predetermined value, it is determined as an overcurrent, and the switch (not shown) is opened to stop the discharge of the rechargeable battery 6. This prevents the rechargeable battery 6 from being overcharged and generating gas due to the decomposition of the electrolyte, thereby increasing the pressure inside the battery and preventing leakage, and the rechargeable battery 6 is in an overdischarged state. Thus, the copper of the negative electrode current collector is prevented from being dissolved by the electrolytic solution and deteriorating the battery performance. Such a monitoring protection circuit 20 is modularized and used as a unit integrated into the rechargeable battery 6.
Note that the monitoring protection circuit 20 may monitor at least one of overcharge, overdischarge, and overcurrent of the rechargeable battery 6.

装置本体1の充電端子部9には、ACアダプタ12が接続可能になっている。ACアダプタ12は、上述したように充電部13とAC/DCコンバータ14を有している。充電部13は、AC/DCコンバータ14より出力される直流電力により前記充電式電池6を満充電まで充電する。AC/DCコンバータ14は、交流電力を直流電力に変換するもので、ここでは、電源プラグ15を介して供給される100Vの商用電源から3V程度の直流電圧を発生する。   An AC adapter 12 can be connected to the charging terminal portion 9 of the apparatus main body 1. The AC adapter 12 includes the charging unit 13 and the AC / DC converter 14 as described above. The charging unit 13 charges the rechargeable battery 6 until it is fully charged with the DC power output from the AC / DC converter 14. The AC / DC converter 14 converts AC power into DC power, and here generates a DC voltage of about 3 V from a 100 V commercial power supply supplied via the power plug 15.

ACアダプタ12は、図3(b)に示す前記装置本体1の充電端子部9に対応する充電端子部16が接続されている。そして、この充電端子部16を前記充電端子部9の穴部9aに差し込むことで、充電式電池6に電気的に接続する。   The AC adapter 12 is connected to a charging terminal portion 16 corresponding to the charging terminal portion 9 of the apparatus main body 1 shown in FIG. Then, the charging terminal portion 16 is electrically connected to the rechargeable battery 6 by being inserted into the hole portion 9 a of the charging terminal portion 9.

次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.

この場合、装置本体1の充電端子部9の穴部9aにACアダプタ12の充電端子部16を差し込み、充電部13により充電式電池6を満充電まで充電する。ユーザは、電池残量表示部8の発光体が連続点灯していることで充電式電池6が満充電になっていることを確認する。充電式電池6の満充電を確認したらACアダプタ12の充電端子部16を装置本体1の充電端子部9から切り離す。   In this case, the charging terminal portion 16 of the AC adapter 12 is inserted into the hole 9 a of the charging terminal portion 9 of the apparatus main body 1, and the rechargeable battery 6 is charged to full charge by the charging portion 13. The user confirms that the rechargeable battery 6 is fully charged because the light emitter of the battery remaining amount display unit 8 is continuously lit. When it is confirmed that the rechargeable battery 6 is fully charged, the charging terminal portion 16 of the AC adapter 12 is disconnected from the charging terminal portion 9 of the apparatus main body 1.

この状態で、工事現場などで作業者に携帯され、自動車や人間などの通行を安全に誘導するための誘導灯として使用される。   In this state, it is carried by an operator at a construction site or the like, and is used as a guide light for safely guiding the passage of a car or a person.

この場合、スイッチ7をスライド操作してスイッチ部701をオンにすると、充電式電池6の電力が制御部18を介して発光体4に供給され、該発光体4を構成する発光ダイオード4a〜4dが点灯される。また、スイッチ7をさらにスライド操作してスイッチ部702、703をオンさせると、これらスイッチ部702、703のオン動作に応じた光量の可変指令により、光量制御手段181は、発光ダイオード4a〜4dの明るさを制御する。   In this case, when the switch 7 is slid to turn on the switch unit 701, the power of the rechargeable battery 6 is supplied to the light emitter 4 via the control unit 18, and the light emitting diodes 4 a to 4 d constituting the light emitter 4. Lights up. Further, when the switch 7 is further slid to turn on the switch units 702 and 703, the light quantity control means 181 causes the light quantity control means 181 to turn on the light emitting diodes 4a to 4d according to the variable light quantity command according to the on operation of the switch parts 702 and 703. Control the brightness.

電池残量監視手段182は、充電式電池6の電池残量を監視する。そして、電池残量が所定値より低下すると、電池残量表示部8の発光体を点滅させる。ユーザは、電池残量表示部8の点滅表示を確認すると、装置本体1の充電端子部9の穴部9aにACアダプタ12の充電端子部16を差し込んで充電式電池6を満充電まで充電し、次の使用に備える。   The battery remaining amount monitoring unit 182 monitors the remaining battery amount of the rechargeable battery 6. Then, when the remaining battery level falls below a predetermined value, the light emitter of the remaining battery level display unit 8 blinks. When the user confirms the blinking display of the battery remaining amount display portion 8, the user inserts the charging terminal portion 16 of the AC adapter 12 into the hole portion 9a of the charging terminal portion 9 of the apparatus main body 1 to charge the rechargeable battery 6 to full charge. Prepare for the next use.

従って、このようにすれば、発光体4を点灯するための電源として充電式電池6を使用し、また、装置本体1に充電部13を有するACアダプタ12を接続可能とし、充電部13により充電式電池6を満充電まで充電し、次の使用を可能にした。また、組み込まれる充電式電池6として10C以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられことも特徴としている。これにより、充電式電池6は短時間の急速充電が可能で、しかも装置本体1にACアダプタ12を接続するだけで充電式電池6を繰り返し充電ができるので、最低1個の誘導灯装置でも、長時間中断することなく安定して使用することができる。このことは、誘導灯装置を必要以上の個数用意する必要がないので、コスト的にも安価にできる。   Accordingly, in this case, the rechargeable battery 6 is used as a power source for lighting the light emitter 4, and the AC adapter 12 having the charging unit 13 can be connected to the apparatus main body 1, and charging is performed by the charging unit 13. The battery 6 was charged to a full charge, enabling the next use. The rechargeable battery 6 to be incorporated is also characterized in that a lithium ion secondary battery that can be rapidly charged with a current of 10 C or more is used. As a result, the rechargeable battery 6 can be quickly charged in a short time, and the rechargeable battery 6 can be repeatedly charged simply by connecting the AC adapter 12 to the apparatus main body 1. Therefore, even with at least one guide light device, It can be used stably without interruption for a long time. Since it is not necessary to prepare an unnecessarily large number of guide lamp devices, this can be reduced in cost.

充電式電池6の充電を頻繁に行うことができるので、電池容量の小さな充電式電池6を使用することが可能で、誘導灯装置全体の小型軽量化とともにコスト低減につなげることができる。このことは、急速充電が可能な充電式電池6を使用することによって実現できることである。   Since the rechargeable battery 6 can be charged frequently, it is possible to use the rechargeable battery 6 with a small battery capacity, and it is possible to reduce the cost and reduce the size and weight of the entire guide light device. This can be realized by using a rechargeable battery 6 capable of rapid charging.

装置本体1には、充電式電池6の放電状態を表示する電池残量表示部8が設けられ、誘導灯装置を使用しながら充電式電池6の放電状態を一目で確認することができるので、充電式電池6の電池残量がゼロになって使用不能になるようなことを未然に回避できる。また、例えば充電式電池6の充電状態に関係なく電池残量表示部8の発光体が点滅し続けるなど、電池残量表示部8の異常表示からACアダプタ12の故障などの充電異常を確認することもできる。   The device main body 1 is provided with a battery remaining amount display unit 8 for displaying the discharge state of the rechargeable battery 6, so that the discharge state of the rechargeable battery 6 can be confirmed at a glance while using the guide lamp device. It can be avoided in advance that the remaining battery level of the rechargeable battery 6 becomes zero and becomes unusable. Further, for example, a charging abnormality such as a failure of the AC adapter 12 is confirmed from an abnormality display of the battery remaining amount display unit 8 such that a light emitter of the battery remaining amount display unit 8 continues to flash regardless of a charging state of the rechargeable battery 6. You can also.

スイッチ7のスライド操作により発光体4を構成する発光ダイオード4a〜4dの明るさを可変することができるので、誘導灯を使用する周囲の明るさに応じて最適な光量を得ることができる。このことは、特に、霧などにより周囲の視界が充分でないような環境でも、充分な明るさを確保することができ、自動車や人間などの通行を安全に誘導することができる。   Since the brightness of the light emitting diodes 4a to 4d constituting the light emitter 4 can be varied by the sliding operation of the switch 7, an optimal light amount can be obtained according to the ambient brightness where the guide light is used. In particular, sufficient brightness can be ensured even in an environment where the surrounding field of view is not sufficient due to fog or the like, and traffic of a car or a person can be safely guided.

本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、ACアダプタ12は、電源コードを介して自動車のシガレットプラグに接続可能にしたものでもよい。このようにすれば、工事現場に置かれた自動車から簡単に充電式電池6を満充電まで充電することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, the AC adapter 12 may be one that can be connected to a cigarette plug of an automobile via a power cord. In this way, it is possible to easily charge the rechargeable battery 6 to a full charge from an automobile placed at a construction site.

さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。   Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. If the above effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

本発明の一実施の形態にかかる誘導灯装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the guide light apparatus concerning one embodiment of this invention. 一実施の形態の誘導灯装置に用いられる充電端子部の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the charge terminal part used for the guide lamp apparatus of one embodiment. 一実施の形態の誘導灯装置に用いられるACアダプタ及び該ACアダプタの充電端子部の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the AC adapter used for the guide light apparatus of one Embodiment, and the charge terminal part of this AC adapter. 一実施の形態にかかる誘導灯装置の回路構成を示す図。The figure which shows the circuit structure of the guide light apparatus concerning one Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…装置本体、2…連結部材、3…発光部
4…発光体、4a〜4d…発光ダイオード
5…電池収納部、6…充電式電池
7…スイッチ、701…スイッチ部
702.703…スイッチ部
8…電池残量表示部、9…充電端子部
9a…穴部、10a.10b、10c…電極
11…栓、12…ACアダプタ
12a…穴部、13…充電部、14…AC/DCコンバータ
15…電源プラグ、16…充電端子部、16a…端子本体
17a…正側電極、17b…負側電極
18…制御部、181…光量制御手段
182…電池残量監視手段、20…監視保護回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus main body, 2 ... Connecting member, 3 ... Light emission part 4 ... Light emitter, 4a-4d ... Light emitting diode 5 ... Battery storage part, 6 ... Rechargeable battery 7 ... Switch, 701 ... Switch part 702.703 ... Switch part 8 ... Battery remaining amount display part, 9 ... Charging terminal part 9a ... Hole part, 10a. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10b, 10c ... Electrode 11 ... Plug, 12 ... AC adapter 12a ... Hole part, 13 ... Charging part, 14 ... AC / DC converter 15 ... Power plug, 16 ... Charging terminal part, 16a ... Terminal main body 17a ... Positive side electrode, 17b ... Negative electrode 18 ... Control part, 181 ... Light quantity control means 182 ... Battery remaining amount monitoring means, 20 ... Monitoring protection circuit

Claims (4)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体内部に設けられる10C以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、
    前記装置本体に設けられる発光体と、
    前記装置本体内に設けられ、前記充電式電池を電源として前記発光体の点灯を制御する制御手段と
    を具備したことを特徴とする誘導灯装置。
    The device body;
    A rechargeable battery capable of being rapidly charged with a current of 10 C or more provided in the apparatus body;
    A light emitter provided in the apparatus body;
    A guide lamp device, comprising: a control unit that is provided in the device main body and controls lighting of the light emitter using the rechargeable battery as a power source.
  2. さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記装置本体に電気的に接続可能で、該接続状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴とする請求項1記載の誘導灯装置。 The guide light according to claim 1, further comprising a charging unit, the charging unit including a charging unit that is electrically connectable to the apparatus main body and charges the rechargeable battery in the connected state. apparatus.
  3. 前記装置本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴とする請求項1記載の誘導灯装置。 The guide light device according to claim 1, wherein the device main body includes a remaining battery amount display unit that displays a remaining battery amount of the rechargeable battery.
  4. さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴とする請求項1記載の誘導灯装置。 The guide light according to claim 1, further comprising monitoring protection means for detecting at least one of overcharge, overdischarge, and overcurrent of the rechargeable battery and stopping charging or discharging of the rechargeable battery. apparatus.
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