JP2014075256A - 携帯型充電式電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により過充電を防止することができる携帯型充電式電源装置を提供する。
【解決手段】この携帯型充電式電源装置には、リチウムイオン電池パック１０の充電及びその電池パック１０から外部への電力供給を行うための入出力共用端子３１が二つ設けられている。また、携帯型充電式電源装置には、過充電防止部３８が設けられている。この過充電防止部３８は、入出力共用端子３１に印加された電圧を分圧する分圧手段と、その分圧された電圧を用いて、電池パック１０の充電時に当該入出力共用端子３１に印加された電圧が電池パック１０の充電時上限電圧を超えているか否かを判断し、充電時上限電圧を超えていると判断したときに遮断信号を発生する遮断信号発生手段と、遮断信号発生手段からの遮断信号を受けたときに電池パック１０の充電を遮断する遮断手段とを有する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えば空調服や暖房服等の電源として利用される、リチウムイオン電池を使用した携帯型充電式電源装置に関するものである。

近年、空気を流通させることにより人体から出た汗を蒸発させる空調服や面状ヒータにより人体を温める暖房服が実用化されている。空調服の原理や構造についての詳しい説明は、例えば特許文献１に詳細に記載されている。

これら空調服や暖房服の電源としては、リチウムイオン電池を使用した携帯型充電式電源装置が用いられている。具体的に、労働を行う使用者が着用する作業用の空調服の電源として利用される携帯型充電式電源装置は、リチウムイオン電池パックと、ダウンコンバータとを備えている。リチウムイオン電池パックとしては、例えば、３．７Ｖの電圧、２０００ｍＡｈの容量を有するリチウムイオン電池を四本直並列に接続して構成された、７．４Ｖの電圧、４０００ｍＡｈの容量を有するものが用いられる。ダウンコンバータは、リチウムイオン電池パックから出力される電圧を例えば４Ｖ、５Ｖ、６Ｖ、７．４Ｖのいずれかに切り替える。使用者は、このような携帯型充電式電源装置を使用することにより、作業環境に応じて所望の電圧を選択することができる。

特開２００５−５４２９９号公報

一般に、空調服等の電源として利用される携帯型充電式電源装置に要求される条件としては、（１）実用的な容量を有すること、（２）６時間程度でフル充電することができること、（３）使用者は身につけて使用するので、十分な安全性があること、（４）出力電圧を可変できること及び電圧変換時の電力ロスが少ないこと、（５）製造コストが安価であること、（６）故障率が十分低いこと、等が挙げられる。すなわち、十分な安全性を確保しつつ低い故障率と低コストとを両立させた携帯型充電式電源装置が必要とされている。

例えば空調服を昼間に使用する場合には、その空調服に用いる携帯型充電式電源装置のリチウムイオン電池パックは夜間に充電すればよいので、充電方式として、充電回路の構成が複雑であるためにコストが高く安全性の点でも問題のある「急速充電方式」を採用する必要はない。したがって、空調服に用いる携帯型充電式電源装置については、コストを低く抑えると共に安全性を確保するとの観点から、リチウムイオン電池パックの充電時に安全上許される範囲内の最大電圧（充電時上限電圧）をリチウムイオン電池パックに印加する充電方式を採用し、時間をかけてその充電を行っている。例えば上記仕様のリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧は８．５Ｖであるので、このリチウムイオン電池パックを充電する充電器としては出力電圧８．５Ｖの直流電源が用いられる。

充電器の出力電圧が上記リチウムイオン電池パックの充電時上限電圧８．５Ｖを超えなければ、過充電による安全上の問題は発生しない。一方、充電器の出力電圧が例えば８．６Ｖであった場合には、上記リチウムイオン電池パックが過充電され、発火等の重大な事故を引き起こすことがある。したがって、充電器の出力電圧は厳密に管理する必要がある。

出力電圧が厳密に管理された充電器を使用すれば、過充電の問題はなくなるが、使用者自身が不正な充電を行うこともあり得る。例えば、一回の充電により空調服を使用することができる「連続使用時間」を引き上げるために充電器を改造したり、間違って８．５Ｖよりも大きな出力電圧の別の充電器を使用したりするかもしれない。このため、携帯型充電式電源装置については、万一、使用者が不正な充電を行った場合に充電を中止するような安全設計を行うことが必要となる。

不正な充電が行われるのを防止する方法としては、充電のための入力端子と空調服に電力を供給するための出力端子とを個別に設け、充電器として例えば１２Ｖの直流電源を使用し、電源装置内部の回路により１２Ｖから８．５Ｖの充電用の電圧を得る方法がある。このように充電時上限電圧８．５Ｖより十分に高い１２Ｖの充電器を使用するように設計された携帯型充電式電源装置に対しては、使用者が例えば１５Ｖの直流電源（不正な充電器）を用いて充電を行う場合にも過充電を防止するための完全設計は容易に行うことが可能である。

一方、携帯型充電式電源装置の故障の大半は、入力端子、出力端子の不具合に起因している。空調服に用いられる携帯型充電式電源装置では、その使用期間中、ほとんど毎日、充電と放電が繰り返し行われる。すなわち、入力端子には充電器のプラグが、出力端子には空調服のプラグが接続され、これらプラグを抜き差しする頻度は、他の種類の電気製品に比べて高い。また、使用者は作業時に携帯型充電式電源装置を携帯して使用するため、作業内容によってはプラグには大きな力が頻繁に加わり、これにより端子が劣化することがある。このため、端子が折れたり、端子と回路基板との半田付け部が疲労により断裂したり、端子の変形などにより端子とプラグとが接触不良を起こしたりする可能性が大きい。このような入力端子と出力端子とを個別に設けた携帯型充電式電源装置では、二つの端子のうちいずれか一方の端子が故障すれば、当然、その携帯型充電式電源装置は使用できなくなり、その故障率が高いという問題がある。

端子に不具合が発生するのを回避するためには、例えば強度が高く耐久性に優れる特別な端子を製造すればよい。しかしながら、特別な端子を製造するには高いコストがかかるため、特別な端子を製造することは現実的な解決方法ではない。このため、携帯型充電式電源装置の端子としては、一般に製造・販売されている汎用の端子を使用せざるを得ない。このように、安全性の観点から入力端子と出力端子とを個別に備える携帯型充電式電源装置について、低い故障率と低コストとを両立させることは難しい。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、簡易な構成により過充電を防止することができる携帯型充電式電源装置を提供することを目的とするものである。
また、本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、安全性を確保したまま簡易な構成により故障率を大幅に低下させることができる携帯型充電式電源装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するための本発明に係る携帯型充電式電源装置は、リチウムイオン電池パックと、リチウムイオン電池パックの充電及びリチウムイオン電池パックから外部への電力供給を行うための一又は複数の入出力共用端子と、リチウムイオン電池パックからの出力電圧又は出力電力を切り替える切替手段と、入出力共用端子を用いた充電時にリチウムイオン電池パックが過充電されるのを防止する過充電防止手段と、リチウムイオン電池パック、一又は複数の入出力共用端子、切替手段及び過充電防止手段を収納する収納ケースと、を備え、過充電防止手段が、入出力共用端子に印加された電圧を分圧する分圧手段と、分圧手段により分圧された電圧を用いて、リチウムイオン電池パックの充電時に当該入出力共用端子に印加された電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えているか否かを判断し、その充電時上限電圧を超えていると判断したときに遮断信号を発生する遮断信号発生手段と、遮断信号発生手段から発生された遮断信号を受けたときにリチウムイオン電池パックの充電を遮断する遮断手段とを有するものであることを特徴とするものである。

本発明の携帯型充電式電源装置には、過充電防止手段が設けられ、この過充電防止手段は、入出力共用端子に印加された電圧を分圧する分圧手段と、分圧手段により分圧された電圧を用いて、リチウムイオン電池パックの充電時に当該入出力共用端子に印加された電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えているか否かを判断し、その充電時上限電圧を超えていると判断したときに遮断信号を発生する遮断信号発生手段と、遮断信号発生手段から発生された遮断信号を受けたときにリチウムイオン電池パックの充電を遮断する遮断手段とを有することにより、たとえ充電器の出力電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えたとしても、過充電防止手段が充電を遮断することができる。したがって、本発明の携帯型充電式電源装置は、過充電による発火等の重大な事故を引き起こすことはなく、安全性の点で優れている。また、入出力共用端子としては、特別な端子ではなく、汎用の端子を用いることができるので、簡易な構成により携帯型充電式電源装置を安価に製造することができる。更に、リチウムイオン電池パックの充電及びリチウムイオン電池パックから外部への電力供給（放電）を行うための入出力共用端子を複数設けた場合には、いずれか一つの入出力共用端子が故障しても、故障していない他の入出力共用端子を使用することができるので、本発明の携帯型充電式電源装置の故障率を大幅に低下させることができる。

また、本発明の携帯型充電式電源装置において、入出力共用端子が二つ備えられており、二つの入出力共用端子、切替手段及び過充電防止手段が一つの基板上に設けられていることが望ましい。これにより、各種の部品や素子等を一つの基板にまとめて搭載することができるので、収納ケースの内部構造を簡易にし、携帯型充電式電源装置を容易に組み立てることができる。

また、本発明の携帯型充電式電源装置において、リチウムイオン電池パックは少なくとも１０Ｗｈの電力量を有するものであることが望ましい。これにより、本発明の携帯型充電式電源装置は、あまり多くの電力を必要としない空調服や暖房服の電源、例えばオフィスなどで使用するワイシャツタイプの空調服の電源として利用することができる。

また、本発明の携帯型充電式電源装置は、リチウムイオン電池パックからの出力電圧又は出力電力に関する情報を表示する出力情報表示手段と、リチウムイオン電池パックの電池残量に関する情報を表示する電池残量表示手段とを更に備えており、出力情報表示手段及び電池残量表示手段が収納ケースに収納されていることが望ましい。これにより、使用者は、リチウムイオン電池パックからの現在の出力電圧又は出力電力、及び現在の電池残量を容易に確認することができる。

更に、本発明の携帯型充電式電源装置は、入出力共用端子が複数備えられている場合にあっては、複数の入出力共用端子のうち少なくとも一つの入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれているか否かを検出する検出手段と、検出手段から複数の入出力共用端子のうち少なくとも一つの入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれている旨の信号が送られていないときに出力情報表示手段及び電池残量表示手段への電力供給を停止する表示停止手段とを備えることが望ましく、一方、入出力共用端子が一つ備えられている場合にあっては、入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれているか否かを検出する検出手段と、検出手段から入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれている旨の信号が送られていないときに出力情報表示手段及び電池残量表示手段への電力供給を停止する表示停止手段とを備えることが望ましい。これにより、携帯型充電式電源装置の不使用時に出力情報表示手段及び電池残量表示手段への電力供給を停止することができるので、電力の無駄な消耗を防止することができる。

本発明の携帯型充電式電源装置では、たとえ充電器の出力電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えたとしても、過充電防止手段が充電を遮断することができるので、本発明の携帯型充電式電源装置は、過充電による発火等の重大な事故を引き起こすことはなく、安全性の点で優れている。また、入出力共用端子を複数設けた場合には、いずれか一つの入出力共用端子が故障しても、故障していない他の入出力共用端子を使用することができるので、本発明の携帯型充電式電源装置の故障率を大幅に低下させることができる。

図１（ａ）は本発明の一実施形態である携帯型充電式電源装置の概略斜視図、図１（ｂ）はその携帯型充電式電源装置の概略正面図、図１（ｃ）はその携帯型充電式電源装置の概略側面図、図１（ｄ）はその携帯型充電式電源装置の概略平面図である。 図２はその携帯型充電式電源装置を収納するためのベルトクリップ付き革ケースの概略斜視図である。 図３（ａ）は本実施形態の携帯型充電式電源装置におけるリチウムイオン電池パックの概略斜視図、図３（ｂ）はそのリチウムイオン電池パックの概略正面図である。 図４（ａ）は本実施形態の携帯型充電式電源装置における組立済回路基板の概略平面図、図４（ｂ）はその組立済回路基板の概略側面図である。 図５は本実施形態の携帯型充電式電源装置の概略ブロック図である。 図６は指示信号生成部、制御部、出力電圧切替回路部及び表示部の回路構成を説明するための回路図である。 図７はプラグ差込検出回路部及び制御部の回路構成を説明するための図である。 図８は本実施形態の携帯型充電式電源装置における過充電防止部の回路構成を説明するための回路図である。 図９（ａ）は収納ケースの第一ケースの概略斜視図、図９（ｂ）はその第一ケースの概略正面図、図９（ｃ）は第一ケースと第二ケースとを合体させたとき収納ケースの概略平面図である。 図１０は第一ケースにリチウムイオン電池パックと組立済回路基板とを収納したときの様子を示す図である。

以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための最良の形態について説明する。図１（ａ）は本発明の一実施形態である携帯型充電式電源装置の概略斜視図、図１（ｂ）はその携帯型充電式電源装置の概略正面図、図１（ｃ）はその携帯型充電式電源装置の概略側面図、図１（ｄ）はその携帯型充電式電源装置の概略平面図である。また、図２はその携帯型充電式電源装置を収納するためのベルトクリップ付き革ケースの概略斜視図である。

本実施形態の携帯型充電式電源装置は、例えば空調服や暖房服等の電源として利用されるものである。この携帯型充電式電源装置は、図１に示すように、リチウムイオン電池パック（不図示）と、組立済回路基板（不図示）と、プラスチック製の収納ケース４０とを備える。リチウムイオン電池パック及び組立済回路基板は収納ケース４０内に収納される（図１０参照）。また、携帯型充電式電源装置の外形は略直方体形状である。尚、以下では、本実施形態の携帯型充電式電源装置を、空調服の電源として用いる場合を考える。

携帯型充電式電源装置を空調服の電源として利用する場合、空調服を着用した人が動きながら作業を行うことを考慮し、携帯型充電式電源装置は人体に取り付ける必要がある。このため、携帯型充電式電源装置を図２に示す革ケース１１０に収納し、その革ケース１１０に設けられたベルトクリップ１１１を用いて革ケース１１０をベルトに留めることにより、携帯型充電式電源装置を人体に装着している。このとき、携帯型充電式電源装置は空調服とケーブルを介して接続され、リチウムイオン電池パックに蓄えられた電力がその空調服に供給される。

次に、リチウムイオン電池パックについて説明する。図３（ａ）は本実施形態の携帯型充電式電源装置におけるリチウムイオン電池パックの概略斜視図、図３（ｂ）はそのリチウムイオン電池パックの概略正面図である。

リチウムイオン電池パック１０は、図３に示すように、四個のリチウムイオン電池１１，１１，１１，１１と、小さな基板（不図示）と、その基板に取り付けられたケーブル１２と、コネクタ１３とを備えている。すなわち、このリチウムイオン電池パック１０は、四個のリチウムイオン電池１１，１１，１１，１１を接続して構成される組電池である。ここで、一般に、組電池とは、同種の電池を複数個パックしたもののことである。各リチウムイオン電池１１としては、３．７Ｖの電圧、２０００ｍＡｈの容量を有するものを用いている。四個のリチウムイオン電池１１，１１，１１，１１は二個ずつ二組に分けられ、各組の二個のリチウムイオン電池１１，１１が直列に接続されると共に、一方の組の二個のリチウムイオン電池１１，１１と他方の組の二個のリチウムイオン電池１１，１１とは並列に接続されている。このため、このリチウムイオン電池パック１０は、７．４Ｖの電圧、４０００ｍＡｈの容量を持つ。尚、リチウムイオンポリマー電池はリチウムイオン電池の一種である。

また、小さな基板は、四個のリチウムイオン電池１１，１１，１１，１１が組電池を構成するために必要なものであり、リチウムイオン電池パック１０に内蔵されている。この基板から外部に引き出されているケーブル１２は、コネクタ１３を介してリチウムイオン電池パック１０を組立済回路基板に接続するためのものである。

次に、組立済回路基板について説明する。図４（ａ）は本実施形態の携帯型充電式電源装置における組立済回路基板の概略平面図、図４（ｂ）はその組立済回路基板の概略側面図である。また、図５は本実施形態の携帯型充電式電源装置の概略ブロック図である。組立済回路基板２０には、各種の部品や素子等が搭載されている。具体的に、組立済回路基板２０は、図４及び図５に示すように、基板２１と、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂと、二つの小型プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂと、表示部３３と、二つの指示信号生成部３４ａ，３４ｂと、プラグ差込検出回路部（検出手段）３５と、出力電圧切替回路部３６と、制御部３７と、過充電防止部（過充電防止手段）３８とを備えている。ここで、基板２１は、図４（ａ）に示すように細長い長方形状に形成されている。また、本実施形態では、プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂとして、例えばタクトスイッチ（登録商標）を用いている。尚、図４では、説明を簡略化するために、一部の部品についての図示を省略している。また、組立済回路基板２０には、上記各部以外にも様々な機能を有する他の回路部品が設けられている。かかる他の回路部品についてはその図示及びその詳細な説明を省略する。

各入出力共用端子３１ａ，３２ｂは、リチウムイオン電池パック１０の充電及びリチウムイオン電池パック１０から外部への電力供給（放電）を行うためのものである。二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂはそれぞれ、図４に示すように、基板２１の左端部、右端部に取り付けられている。ここで、入出力共用端子３１ａ，３１ｂとしては、特別な端子ではなく、汎用の端子を用いることができる。二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂの正電極同士、負電極同士はそれぞれ電気的に直接接続されており（図８参照）、使用者は、充電時又は電力供給時（放電時）に、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうちいずれの入出力共用端子を使用してもよい。具体的に、充電を行う場合には、充電器のプラグをいずれかの入出力共用端子に差し込み、一方、空調服への電力供給を行う場合には、空調服の電力入力用のプラグをいずれかの入出力共用端子に差し込むことになる。このように、本実施形態では、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂを備えることにより、一方の入出力共用端子が接触不良などにより使用できなくなった場合には、他方の入出力共用端子を使用することができる。このため、入出力共用端子の故障による携帯型充電式電源装置の故障率を大幅に低減することができる。

基板２１の中央には表示部３３が設けられ、この表示部３３の左右にはそれぞれ、プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂが設けられている。各プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂは、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧の切り替えを指示するためのものである。具体的に、使用者は、プッシュスイッチ３２ａを一回操作することにより、出力電圧を一段階上げることができ、一方、プッシュスイッチ３２ｂを一回操作することにより、出力電圧を一段階下げることができる。

また、表示部３３は、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧に応じた数値（出力電圧に関する情報）及びリチウムイオン電池パック１０の電池残量に応じた数値（電池残量に関する情報）を表示するものである。本実施形態では、表示部３３として、７セグメントディスプレイを用いている。この表示部３３では、「０」から「９」までの数字を表示することができる。使用者がプッシュスイッチ３２ａ，３２ｂを操作して出力電圧の変更（切り替え）を指示すると、その変更時から一定時間の間、表示部３３にはその変更した出力電圧に応じた数値が表示され、当該一定時間が経過すると、表示部３３には電池残量に応じた数値が表示される。例えば、リチウムイオン電池パック１０が略満充電状態にある場合には、電池残量に応じた数値として「９」が表示され、電池残量が減少するにつれ、表示される数値が小さくなる。そして、数値「１」が表示されると、まもなく電池残量がゼロになることを意味する。

指示信号生成部３４ａは、プッシュスイッチ３２ａが操作されたときに、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧の切り替えを指示する指示信号を生成するものである。指示信号生成部３４ｂは、プッシュスイッチ３２ｂが操作されたときに、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧の切り替えを指示する指示信号を生成するものである。指示信号生成部３４ａで生成された指示信号及び指示信号生成部３４ｂで生成された指示信号はそれぞれ、制御部３７に送出される。プラグ差込検出回路部３５は、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか一方に外部機器（充電器、空調服）のプラグが差し込まれているか否かを検出するものである。このプラグ差込検出回路３５からの検出信号は制御部３７に送出される。また、出力電圧切替回路部３６は、制御部３７の制御にしたがってリチウムイオン電池パック１０からの出力電圧を切り替えるための回路である。

制御部３７は、表示部３３の表示を制御する表示制御手段としての役割と、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧の切り替えを制御する切替制御手段としての役割とを有するものである。本実施形態では、制御部３７として１チップマイコンを使用している。実際に、この１チップマイコンは、表示部３３の表示制御や出力電圧の切り替え制御を行うための処理に加えて、携帯型充電式電源装置の制御に必要なさまざまな処理を行っている。

具体的に、切替制御手段としての制御部３７は、プッシュスイッチ３２ａが操作され、指示信号生成部３４ａから指示信号が送られると、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧が一段階上がるように出力電圧切替回路部３６を制御し、一方、プッシュスイッチ３２ｂが操作され、指示信号生成部３４ｂから指示信号が送られると、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧が一段階下がるように出力電圧切替回路部３６を制御する。このように、指示信号生成部３４ａ，３４ｂ、切替制御手段としての制御部３７及び出力電圧切替回路部３６は、本発明の切替手段に該当する。

いま、指示信号生成部３４ａ,３４ｂ、制御部３７、出力電圧切替回路部３６及び表示部３３の回路構成の一例を説明する。図６は指示信号生成部３４ａ,３４ｂ、制御部３７、出力電圧切替回路部３６及び表示部３３の回路構成を説明するための回路図である。図６に示すように、指示信号生成部３４ａは、プッシュスイッチ３２ａと、そのプッシュスイッチ３２ａと直列に接続された抵抗器３４１ａとを有する。プッシュスイッチ３２ａの他端は電源の負極側と接続され、抵抗器３４１ａの他端は電源の正極側と接続されている。ここで、電源の負極は接地されている。そして、プッシュスイッチ３２ａと抵抗器３４１ａとの間から制御部３７に向かう出力信号線が引き出されている。また、指示信号生成部３４ｂは、プッシュスイッチ３２ｂと、そのプッシュスイッチ３２ｂと直列に接続された抵抗器３４１ｂとを有する。この指示信号生成部３４ｂも指示信号生成部３４ａと同様に構成されている。かかる回路構成により、プッシュスイッチ３２ａが操作されると、指示信号生成部３４ａの回路が閉じて、指示信号生成部３４ａから指示信号が制御部３７に出力される。また、プッシュスイッチ３２ｂが操作されると、指示信号生成部３４ｂの回路が閉じて、指示信号生成部３４ｂから指示信号が制御部３７に出力される。制御部３７は、指示信号生成部３４ａ，３４ｂからの指示信号を受けたときに、出力電圧切替回路部３６を制御してリチウムイオン電池パック１０からの出力電圧を切り替えると共に、その切り替え後の出力電圧に応じた数値を表示部３３に表示させることになる。

こうして、二つのプッシュスイッチ３２ａ，３２ｂの操作によりリチウムイオン電池パック１０からの出力電圧が切り替えられると、空調服における送風手段の回転数が変わり、送風手段からの風量が切り替わることになる。尚、本実施形態の携帯型充電式電源装置を暖房服の電源として利用する場合には、制御部３７及び出力電圧切替回路部３６は、暖房服におけるヒータに電圧を印加する時間の割合を切り替えるようにしてもよい。例えば、「強」が指示された場合には電圧を連続的に印加し、「中」が指示された場合には４秒周期のうち２秒間だけ電圧を印加し、「弱」が指示された場合には４秒周期のうち１秒間だけ電圧を印加するというような制御方法を採用することができる。かかる制御方法を採用した場合には、制御部３７及び出力電圧切替回路部３６は、出力電圧を切り替えるのではなく、出力電力を切り替えることになる。

尚、二つのプッシュスイッチ３２ａ，３２ｂのうち一方のプッシュスイッチ（例えばプッシュスイッチ３２ａ）は、電源スイッチとしての役割をも果たす。具体的に、本実施形態の携帯型充電式電源装置を空調服の電源として利用する場合、使用者は、空調服の電力入力用のプラグを入出力共用端子に差し込んだ後、当該プッシュスイッチ３２ａを長押しする。すると、指示信号部３４ａからは当該長押しの間、連続した指令信号が制御部３７に送られ、制御部３７は、その連続した指令信号を受け取ると、携帯型充電式電源装置をＯＮ状態にし、これにより、空調服への電力供給が開始される。

また、表示制御手段としての制御部３７は、リチウムイオン電池パック１０からの現在の出力電圧及び現在の電池残量を監視しており、この監視結果に基づいて表示部３３の表示内容を制御する。すなわち、制御部３７は、リチウムイオン電池パック１０からの出力電圧に関する情報と、リチウムイオン電池パック１０の電池残量に関する情報とを所定のタイミングで切り替えて表示する。このように、表示部３３及び表示制御手段としての制御部３７は、本発明の出力情報表示手段及び電池残量表示手段に該当する。

特に、本実施形態では、プラグ差込検出回路部３５から制御部３７に対して、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか一方に外部機器のプラグが差し込まれている旨の信号が送られていないときに、制御部３７は、表示部３３への電力供給を停止する。すなわち、プラグ差込検出回路部３５及び制御部３７は本発明の表示停止手段に該当する。これにより、電力の無駄な消耗を防止することができる。一方、プラグ差込検出回路部３５から制御部３７に対して、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか一方に外部機器のプラグが差し込まれている旨の信号が送られてくると、制御部３７は、表示部３３への電力供給を開始して、所定の情報を表示部３３に表示させる。

ここで、プラグ差込検出回路部３５及び制御部３７の回路構成の一例を説明する。図７はプラグ差込検出回路部３５及び制御部３７の回路構成を説明するための図である。図７に示すように、プラグ差込検出回路部３５は、二つの抵抗器３５１ａ，３５１ｂと、二つのスイッチ３５２ａ，３５２ｂと、ＯＲ回路３５３とを有する。抵抗器３５１ａの一端は、入出力共用端子３１ａの正電極３１１に接続され、抵抗器３５１ｂの一端は、入出力共用端子３１ｂの正電極３１１に接続されている。また、抵抗器３５１ａ，３５１ｂの他端はそれぞれＯＲ回路３５３の入力側に接続されている。ここで、入出力共用端子３１ａの正電極３１１と入出力共用端子３１ｂの正電極３１１とは電気的に直接接続され、出力共用端子３１ａの負電極３１２と入出力共用端子３１ｂの負電極３１２とは電気的に直接接続されている。そして、入出力共用端子３１ａ，３１ｂの正電極３１１は電源の正極側に接続され、入出力共用端子３１ａ，３１ｂの負電極３１２は電源の負極側に接続されている。尚、負電極３１２は接地されている。

また、入出力共用端子３１ａの正電極３１１と負電極３１２との間には、抵抗器３５１ａとスイッチ３５２ａとが直列に接続され、入出力共用端子３１ｂの正電極３１１と負電極３１２との間には、抵抗器３５１ｂとスイッチ３５２ｂとが直列に接続されている。スイッチ３５２ａは、抵抗器３５１ａと入出力共用端子３１ａの負電極３１２との接続を開閉し、その開閉によりＯＲ回路３５３の入力側に信号を送るものであり、スイッチ３５２ｂは、抵抗器３５１ｂと入出力共用端子３１ｂの負電極３１２との接続を開閉し、その開閉によりＯＲ回路３５３の入力側に信号を送るものである。具体的に、スイッチ３５２ａは、入出力共用端子３１ａにプラグが差し込まれていないときに、抵抗器３５１ａと入出力共用端子３１ａの負電極３１２との接続が閉じるように、入出力共用端子３１ａにプラグが差し込まれているときに、抵抗器３５１ａと入出力共用端子３１ａの負電極３１２との接続が開くように構成されている。スイッチ３５２ｂについても同様である。

かかる回路構成により、いずれの入出力共用端子３１ａ，３１ｂにも外部機器のプラグが差し込まれていないときには、ＯＲ回路３５３の二つの入力側に信号が入力しないため、ＯＲ回路３５３からは二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか一方にプラグが差し込まれている旨の信号が制御部３７に出力されない。一方、二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか一方に外部機器のプラグが差し込まれると、ＯＲ回路３５３の少なくとも一つの入力側に信号が入力するため、ＯＲ回路３５３からは二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか一方にプラグが差し込まれている旨の信号が制御部３７に出力されることになる。尚、入出力共用端子３１ａ，３１ｂとしては予め上記スイッチ３５２ａ，３５２ｂが組み込まれているものを用いるようにしてもよい。

過充電防止部３８は、充電時にリチウムイオン電池パック１０が過充電されるのを防止するものである。一般に、空調服に使用される電源装置については、経済的観点及びその製品の特性上、リチウムイオン電池パックの充電時に安全上許される範囲内の最大電圧（充電時上限電圧Ｖ１）に近い電圧であって且つ充電時上限電圧Ｖ１を超えない電圧をリチウムイオン電池パックに印加する充電方式が採用されている。本実施形態の携帯型充電式電源装置では、リチウムイオン電池パック１０の充電時上限電圧Ｖ１は８．５Ｖであり、したがって、このリチウムイオン電池パック１０を充電する充電器として用いる直流電源の出力電圧は８．４Ｖ〜８．５Ｖとするのが望ましい。しかしながら、改造された充電器や正規品以外の充電器を用いて８．５Ｖを超える電圧がリチウムイオン電池パック１０に印加された場合は、過充電による安全上致命的な問題が発生する恐れがある。このため、本実施形態では、過充電防止部３８を設けることとし、この過充電防止部３８が、充電時にリチウムイオン電池パック１０に印加された電圧が充電時上限電圧Ｖ１を超えているか否かを検出し、その印加された電圧が充電時上限電圧Ｖ１を超えていることを検出したときに、直ちに充電を停止することにしている。尚、本実施形態で使用するリチウムイオン電池パック１０の充電時上限電圧Ｖ１は８．５Ｖであるが、同じ仕様のリチウムイオン電池パックであっても、その充電時上限電圧はメーカ等により多少異なる。

図８は過充電防止部３８の回路構成を説明するための回路図である。ここで、図８では、組立済回路基板２０に搭載されている各種の部品や素子のうち、プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂ、表示部３３、制御部３７についての図示を省略している。

過充電防止部３８は、図８に示すように、分圧手段３８１と、遮断信号発生手段３８２と、遮断手段３８３とを有する。分圧手段３８１は、入出力共用端子３１ａ，３１ｂに印加された電圧を分圧するものであり、精度のよい二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂから構成されている。二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂは直列に接続され、その直列に接続された二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂを、入出力共用端子３１ａ，３１ｂの正電極３１１と負電極３１２との間に接続している。そして、二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂの間には遮断信号発生手段３８２の一の入力端子が接続されている。したがって、分圧手段３８１は、入出力共用端子３１ａ，３１ｂに印加された電圧を二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂの抵抗値に応じて分圧し、その分圧された電圧Ｖ３を遮断信号発生手段３８２に印加している。例えば、本実施形態では、二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂとしてそれぞれ、１００ｋΩの抵抗器を用いることにする。この場合、分圧手段３８１の分圧比は５０％となり、分圧手段３８１からは入出力共用端子３１に印加された電圧の半分の電圧を取り出すことができる。尚、このように、本実施形態では、二つの抵抗器３８１ａ，３８１ｂとしてそれぞれ、１００ｋΩの抵抗器を用い、分圧手段３８１からは入出力共用端子に印加された電圧の半分の電圧を取り出しているが、一般に、入出力共用端子に印加された電圧に対応する電圧を分圧手段から取り出すことができれば、抵抗器の抵抗値はどのような値であってもよい。

遮蔽信号発生手段３８２は、分圧手段３８１により分圧された電圧Ｖ３を用いて、リチウムイオン電池パック１０の充電時に当該入出力共用端子に印加された電圧がリチウムイオン電池パック１０の充電時上限電圧Ｖ１を超えているか否かを判断し、その印加された電圧が充電時上限電圧Ｖ１を超えていると判断したときに遮断信号Ｓを発生するものである。ここで、入出力共用端子に印加された電圧がリチウムイオン電池パック１０の充電時上限電圧Ｖ１を超えているか否かの判断は、入出力共用端子に印加された実際の電圧そのものと充電時上限電圧Ｖ１とを比較するのではなく、分圧手段３８１により分圧された電圧Ｖ３と、入出力共用端子に充電時上限電圧Ｖ１が印加されているとしたときに分圧手段３８１により分圧された電圧（充電時基準電圧Ｖ２）とを比較することにより、行われる。このように、分圧手段３８１により分圧された電圧Ｖ３を用いて上記判断を行うことにしているのは、例えば入出力共用端子に８．６Ｖの電圧が印加された場合、この８．６Ｖの電圧に基づいて、印加された電圧が８．５Ｖ（充電時上限電圧Ｖ１）を超えるか否かを検出することは事実上不可能だからである。したがって、遮蔽信号発生手段３８２は、分圧手段３８１により分圧された電圧Ｖ３と充電時基準電圧Ｖ２とを比較し、電圧Ｖ３が電圧Ｖ２よりも大きいときに遮蔽信号Ｓを発生する電圧比較回路である。ここで、充電時基準電圧Ｖ２は、充電時上限電圧Ｖ１と分圧手段３８１の分圧比とによって決まる。例えば、充電時上限電圧Ｖ１が８．５Ｖであり、分圧比が５０％である場合には、充電時基準電圧Ｖ２は、Ｖ１の半分、すなわち、４．２５Ｖである。尚、遮断信号発生手段３８２には、ツェナーダイオード（定電圧ダイオード）を用いた回路が含まれている。このツェナーダイオードは、電源電圧から充電時基準電圧Ｖ２を生成するためのものである。

遮断手段３８３は、遮断信号発生手段３８２から発生された遮断信号Ｓを受けたときにリチウムイオン電池パック１０の充電を遮断するものである。ここで、遮断手段３８３は例えばＭＯＳ−ＦＥＴを用いて構成することができる。これにより、遮蔽手段３８３をほとんど電力ロスのない簡単な回路で実現することができる。

尚、本実施形態の携帯型充電式電源装置を空調服の電源として使用する場合、空調服への電力供給時でも入出力共用端子には出力電圧が加わっているため、分圧手段３８１には電圧が印加される。このとき、分圧手段３８１として上記の仕様のものを用いた場合には、分圧手段３８１に流れる電流は、例えば出力電圧が５Ｖであったとすると、５［Ｖ］÷２００［ｋΩ］＝０．０２５［ｍＡ］である。したがって、分圧手段３８１には電流が流れるが、この電流は極めて小さい値であるので、一回の充電で空調服を使用することのできる「連続使用時間」にほとんど影響を与えることはない。

また、本実施形態の携帯型充電式電源装置では、過充電防止に関して次のような利点もある。前述したように、充電のための入力端子と空調服に電力を供給するための出力端子とを個別に設け、充電器として例えば１２Ｖの直流電源を使用し、電源装置内部の回路により１２Ｖから８．５Ｖの充電用の電圧を得ることにすれば、過充電を容易に防止することができる。しかしながら、この方法では、万一、電源装置内部の回路の故障などにより、８．５Ｖより高い電圧がリチウムイオン電池パックに印加される可能性は否定できない。これに対し、本実施形態では、正規の充電器から印加される電圧そのものが８．５Ｖであるため、たとえ電源装置内の回路にどのような異変が生じたとしても８．５Ｖ以上の電圧がリチウムイオン電池パックに印加されることはありえない。したがって、本実施形態の携帯型充電式電源装置では、正規の充電器を使用している限り、電源装置内部の回路にどのような異変が生じても過充電を引き起こすことはない。

次に、収納ケース４０について説明する。収納ケース４０は、図１に示すように、第一ケース４１と第二ケース４２との二つの部分から構成されている。図９（ａ）は収納ケース４０の第一ケース４１の概略斜視図、図９（ｂ）はその第一ケース４１の概略正面図、図９（ｃ）は第一ケース４１と第二ケース４２とを合体させたとき収納ケース４０の概略平面図である。

第一ケース４１は、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、略直方体形状の箱型に形成されており、リチウムイオン電池パック１０を収納する電池パック収納部４１１と、組立済回路基板２０を収納する回路基板収納部４１２とを備える。回路基板収納部４１２における第一ケース４１の左右の所定位置にはそれぞれ、組立済回路基板２０を載置するための載置板４１５，４１５が形成されている。組立済回路基板２０を載置板４１５，４１５上に載置することにより、組立済回路基板２０は、基板２１の面が略水平となる状態で収納ケース４０内に収納される。また、組立済回路基板２０を回路基板収納部４１２に収納したときにその組立済回路基板２０に取り付けられた二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂに対応する第一ケース４１の左右側面の所定箇所にはそれぞれ、半円形状の切欠き部４１６，４１６が形成されている。更に、組立済回路基板２０を回路基板収納部４１２に収納したときにその組立済回路基板２０に取り付けられた表示部３３及び二つのプッシュスイッチ３２ａ，３２ｂに対応する第一ケース４１の上面の所定箇所には、長方形状の切欠き部４１７が形成されている。

第二ケース４２は第一ケース４１と略同じ構成になっている。そして、第一ケース４１と第二ケース４２とを相対するように組み合わせて固定することにより、図１及び図９（ｃ）に示すような収納ケース４０が得られる。このとき、切欠き部４１６，４１６に相当する部分には円形状の開口部が形成され、切欠き部４１７に相当する部分には長方形状の開口部４７が形成される。これにより、使用者は、円形状の開口部を介して入出力共用端子３１ａ，３１ｂに所定のケーブルを接続することができる。また、長方形状の開口部４７を介して、表示部３３に表示された内容を視認することができると共に、プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂを操作することができる。尚、本実施形態では、図１（ａ）及び（ｄ）に示すように、収納ケース４０における長方形状の開口部４７には、操作方法を示した透明シート５０を貼り付けている。

次に、本実施形態の携帯型充電式電源装置を組み立てる手順について説明する。図１０は第一ケース４１にリチウムイオン電池パック１０と組立済回路基板２０とを収納したときの様子を示す図である。

まず、リチウムイオン電池パック１０のケーブル１２を、コネクタ１３を介して組立済回路基板２０に取り付けることにより、リチウムイオン電池パック１０と組立済回路基板２０とを電気的に接続する。その後、図１０に示すように、第一ケース４１の電池パック収納部４１１にリチウムイオン電池パック１０を収納し、第一ケース４１の回路基板収納部４１２に組立済回路基板２０を収納する。ここで、図１０では、リチウムイオン電池パック１０と組立済回路基板２０とを電気的に接続するケーブル１２及びコネクタ１３を省略して示している。

次に、リチウムイオン電池パック１０と組立済回路基板２０とが収納された第一ケース４１の上から第二ケース４２をかぶせる。その後、第一ケース４１と第二ケース４２との境界における数箇所を超音波溶着することにより、第一ケース４１と第二ケース４２とを一体化する。こうして、図１に示す携帯型充電式電源装置が完成する。

次に、本実施形態の携帯型充電式電源装置の使い方について説明する。
携帯型充電式電源装置の充電を行う場合には、正規の充電器（８．５Ｖの直流電源）のプラグを二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうちのいずれかに差し込む。そして、その充電器から電力供給を開始すると、リチウムイオン電池パックに８．５Ｖの電圧が印加されて、リチウムイオン電池パックは充電される。充電が終了した後には、充電器のプラグを入出力共用端子３１から外せばよい。

また、携帯型充電式電源装置を空調服の電源として利用する場合には、空調服の電力入力用のプラグを二つの入出力共用端子３１ａ，３１ｂのうちのいずれかに差し込む。そして、使用者が所定のプッシュスイッチ３２ａを長押しすると、携帯型充電式電源装置から空調服への電力供給が開始される。このとき、使用者は、プッシュスイッチ３２ａ，３２ｂを操作して、空調服に出力する電圧を切り替えることができる。

本実施形態の携帯型充電式電源装置には、過充電防止部が設けられ、この過充電防止部は、入出力共用端子に印加された電圧を分圧する分圧手段と、分圧手段により分圧された電圧を用いて、リチウムイオン電池パックの充電時に当該入出力共用端子に印加された電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えているか否かを判断し、その充電時上限電圧を超えていると判断したときに遮断信号を発生する遮断信号発生手段と、遮断信号発生手段から発生された遮断信号を受けたときにリチウムイオン電池パックの充電を遮断する遮断手段とを有することにより、たとえ充電器の出力電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えたとしても、過充電防止部が充電を遮断することができる。したがって、本実施形態の携帯型充電式電源装置は、過充電による発火等の重大な事故を引き起こすことはなく、安全性の点で優れている。また、入出力共用端子としては、特別な端子ではなく、汎用の端子を用いることができるので、簡易な構成により携帯型充電式電源装置を安価に製造することができる。更に、リチウムイオン電池パックの充電及びリチウムイオン電池パックから外部への電力供給を行うための入出力共用端子を二つ設けたことにより、いずれか一つの入出力共用端子が故障しても、故障していない他の入出力共用端子を使用することができるので、携帯型充電式電源装置の故障率を大幅に低下させることができる。

また、本実施形態の携帯型充電式電源装置では、入出力共用端子が二つ備えられており、二つの入出力共用端子、二つのプッシュスイッチ、表示部、二つの第一検出回路部、第二検出回路部、制御部及び過充電防止部が一つの基板上に設けられていることにより、各種の部品や素子等を一つの基板にまとめて搭載することができるので、収納ケースの内部構造を簡易にし、携帯型充電式電源装置を容易に組み立てることができる。

更に、本実施形態の携帯型充電式電源装置は、二つの入出力共用端子を備えていることにより、二つの空調服の電源として利用することができる。例えば、使用者が上半身用の空調服とズボン用の空調服を着用し、上半身用の空調服と一方の入出力共用端子とを接続し、ズボン用の空調服と他方の入出力共用端子とを接続することにより、一つの携帯型充電式電源装置から二つの空調服に同時に電力を供給することが可能である。

また、本実施形態の携帯型充電式電源装置は、リチウムイオン電池パックからの出力電圧に応じた数値及びリチウムイオン電池パックの電池残量に応じた数値を表示する表示部を備えることにより、使用者は、リチウムイオン電池パックからの現在の出力電圧及び現在の電池残量を容易に確認することができる。

更に、本実施形態の携帯型充電式電源装置では、制御部が、いずれの入出力共用端子にも外部機器のプラグが差し込まれていないときに、表示部への電力供給を停止するように制御することにより、携帯型充電式電源装置の不使用時に表示部への電力供給を停止することができるので、電力の無駄な消耗を防止することができる。

尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、リチウムイオン電池パックとして、７．４Ｖの電圧、４０００ｍＡｈの容量を有するものであって、その充電時上限電圧Ｖ１が８．５Ｖであるものを用いる場合について説明したが、本発明におけるリチウムイオン電池パックは、このような充電特性を有するものに限定されるものではなく、どのような充電特性を有するものであってもよい。例えば、本発明では、上記実施形態のリチウムイオン電池を四個直列に接続して構成された、１４．８Ｖの電圧、２０００ｍＡｈの容量を有するリチウムイオン電池パックを使用してもよい。ここで、このリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧は１７Ｖである。

また、上記の実施形態では、７．４Ｖの電圧、４０００ｍＡｈの容量を有するリチウムイオン電池パック、すなわち、２９．４Ｗｈの電力量を有するリチウムイオン電池パックを用いる場合について説明したが、本発明の携帯型充電式電源装置におけるリチウムイオン電池パックとしては、少なくとも１０Ｗｈの電力量を有するものを用いることが望ましい。例えばオフィスなどで使用するワイシャツタイプの空調服ではその消費電力が小さいので、かかるワイシャツタイプの空調服のような、あまり多くの電力を必要としない空調服や暖房服の電源として本発明の携帯型充電式電源装置を利用する場合には、リチウムイオン電池パックの電力量は１０Ｗｈ程度で十分だからである。

更に、上記の実施形態では、リチウムイオン電池パックとして四個のリチウムイオン電池をパックしたものを用いた場合について説明したが、リチウムイオン電池パックとしては二個、四個、又は六個以上のリチウムイオン電池をパックしたものを用いてもよい。また、リチウムイオン電池パックは、一個のリチウムイオン電池からなるものであってもよい。すなわち、本明細書において「リチウムイオン電池パック」とは、複数個のリチウムイオン電池から構成されるものを意味するだけでなく、一個のリチウムイオン電池から構成されるものをも意味する。

また、上記の実施形態では、組立済回路基板を、その基板の面が略水平となる状態で収納ケース内に収納する場合について説明したが、例えば、プッシュスイッチや表示部等の取り付け方法を変えて、組立済回路基板を、その基板の面が略垂直となるように収納ケース内に収納するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、二つの入出力供用端子を基板の左端部と右端部に取り付け、収納ケースの左右の側面に一つずつ配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二つの入出力共用端子は収納ケースの同じ側面に二つ並べて配置し、且つ、一方の入出力共用端子にプラグを差し込むと他方の入出力共用端子にはプラグが差し込めないように近接して配置するようにしてもよい。二つの入出力共用端子をこのように配置ことにより、例えば、上記の実施形態と異なる回路設計のために、充電しながら放電することができない携帯型充電式電源装置の場合に、充電と放電とを同時行うことができないようにして、当該電源装置の安全を確保することができる。

また、上記の実施形態では、携帯型充電式電源装置が二つの入出力共用端子を備える場合について説明したが、携帯型充電式電源装置には入出力共用端子を三つ以上設けるようにしてもよい。尚、入出力共用端子の故障率が低い場合等には、経済性を考慮して、携帯型充電式電源装置には一つの入出力共用端子だけを設けるようにしてもよい。

特に、本発明の携帯型充電式電源装置は、リチウムイオン電池パックと、リチウムイオン電池パックの充電及びリチウムイオン電池パックから外部への電力供給を行うための複数の入出力共用端子と、リチウムイオン電池パックからの出力電圧又は出力電力を切り替える切替手段と、リチウムイオン電池パック、複数の入出力共用端子及び切替手段を収納する収納ケースとを備えるものであってもよい。このような構成の携帯型充電式電源装置では、いずれか一つの入出力共用端子が故障しても、故障していない他の入出力共用端子を使用することができるので、携帯型充電式電源装置の故障率を大幅に低下させることができる。しかも、入出力共用端子としては、特別な端子ではなく、汎用の端子を用いることができるので、簡易な構成により携帯型充電式電源装置を安価に製造することができる。また、かかる携帯型充電式電源装置においては、複数の入出力共用端子及び切替手段が一つの基板上に設けられていることが望ましい。これにより、各種の部品や素子等を一つの基板にまとめて搭載することができるので、収納ケースの内部構造を簡易にし、携帯型充電式電源装置を容易に組み立てることができる。

更に、上記の実施形態では、リチウムイオン電池パックからの出力電圧に関する情報及びリチウムイオン電池パックの電池残量に関する情報を一つの表示部に表示する場合について説明したが、一つの表示部の代わりに、一つの出力情報表示部と一つの電池残量表示部とを設け、リチウムイオン電池パックからの出力電圧に関する情報を出力情報表示部に表示し、リチウムイオン電池パックの電池残量に関する情報を電池残量表示部に表示するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の携帯型充電式電源装置では、たとえ充電器の出力電圧がリチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えたとしても、過充電防止手段が充電を遮断することができるので、本発明の携帯型充電式電源装置は、過充電による発火等の重大な事故を引き起こすことはなく、安全性の点で優れている。また、入出力共用端子を複数設けた場合には、いずれか一つの入出力共用端子が故障しても、故障していない他の入出力共用端子を使用することができるので、本発明の携帯型充電式電源装置の故障率を大幅に低下させることができる。したがって、本発明は、特に高い安全性が要求される空調服や暖房服の電源として利用するのに好適である。

１０ リチウムイオン電池パック
１１ リチウムイオン電池
１２ ケーブル
１３ コネクタ
２０ 組立済回路基板
２１ 基板
３１ａ，３１ｂ 入出力共用端子
３１１ 正電極
３１２ 負電極
３２ａ，３２ｂ プッシュスイッチ
３３ 表示部
３４ａ，３４ｂ 指示信号生成部
３４１ａ，３４１ｂ 抵抗器
３５ プラグ差込検出回路部
３５１ａ，３５１ｂ 抵抗器
３５２ａ，３５２ｂ スイッチ
３５３ ＯＲ回路
３６ 出力電圧切替回路部
３７ 制御部
３８ 過充電防止部
３８１ 分圧手段
３８１ａ，３８１ｂ 抵抗器
３８２ 遮断信号発生手段
３８３ 遮断手段
４０ 収納ケース
４１ 第一ケース
４１１ 電池パック収納部
４１２ 回路基板収納部
４１５ 載置板
４１６ 半円形状の切欠き部
４１７ 長方形状の切欠き部
４２ 第二ケース
４７ 長方形状の開口部
５０ 透明シート
１１０ 革ケース
１１１ ベルトクリップ

Claims (6)

1. リチウムイオン電池パックと、
   前記リチウムイオン電池パックの充電及び前記リチウムイオン電池パックから外部への電力供給を行うための一又は複数の入出力共用端子と、
   前記リチウムイオン電池パックからの出力電圧又は出力電力を切り替える切替手段と、
   前記入出力共用端子を用いた充電時に前記リチウムイオン電池パックが過充電されるのを防止する過充電防止手段と、
   前記リチウムイオン電池パック、前記一又は複数の入出力共用端子、前記切替手段及び前記過充電防止手段を収納する収納ケースと、
   を備え、
   前記過充電防止手段が、前記入出力共用端子に印加された電圧を分圧する分圧手段と、前記分圧手段により分圧された電圧を用いて、前記リチウムイオン電池パックの充電時に当該入出力共用端子に印加された電圧が前記リチウムイオン電池パックの充電時上限電圧を超えているか否かを判断し、その充電時上限電圧を超えていると判断したときに遮断信号を発生する遮断信号発生手段と、前記遮断信号発生手段から発生された前記遮断信号を受けたときに前記リチウムイオン電池パックの充電を遮断する遮断手段とを有するものであることを特徴とする携帯型充電式電源装置。
2. 前記入出力共用端子が二つ備えられており、二つの前記入出力共用端子、前記切替手段及び前記過充電防止手段が一つの基板上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の携帯型充電式電源装置。
3. 前記リチウムイオン電池パックは少なくとも１０Ｗｈの電力量を有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型充電式電源装置。
4. 前記リチウムイオン電池パックからの出力電圧又は出力電力に関する情報を表示する出力情報表示手段と、前記リチウムイオン電池パックの電池残量に関する情報を表示する電池残量表示手段とを更に備えており、前記出力情報表示手段及び前記電池残量表示手段を前記収納ケースに収納したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の携帯型充電式電源装置。
5. 前記入出力共用端子が複数備えられており、
   複数の前記入出力共用端子のうち少なくとも一つの前記入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれているか否かを検出する検出手段と、
   前記検出手段から複数の前記入出力共用端子のうち少なくとも一つの前記入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれている旨の信号が送られていないときに前記出力情報表示手段及び前記電池残量表示手段への電力供給を停止する表示停止手段と、
   を備えることを特徴とする請求項４記載の携帯型充電式電源装置。
6. 前記入出力共用端子が一つ備えられており、
   前記入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれているか否かを検出する検出手段と、
   前記検出手段から前記入出力共用端子に外部機器のプラグが差し込まれている旨の信号が送られていないときに前記出力情報表示手段及び前記電池残量表示手段への電力供給を停止する表示停止手段と、
   を備えることを特徴とする請求項４記載の携帯型充電式電源装置。

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