JP3157272B2 - 電源アダプター兼用の充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次電池の充電器と、
電気機器に電力を供給する電源アダプターとに併用され
る電源アダプター兼用の充電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電源アダプターに兼用される充電器はす
でに開発されている。この充電器は、電源回路を、定電
圧と定電流の状態とに切り換える必要がある。それは、
電池を充電するときは定電流の電源とし、電源アダプタ
ーとして使用するときは定電圧の電源とするからであ
る。電池は定電流で充電され、電源アダプターは定電圧
の電力を供給するからである。このことを実現する充電
器は、例えば、特開平３−１９６４７１号公報に記載さ
れる。この公報に記載される充電器は、アダプター部材
を開くと充電器となり、アダプター部材を閉じると電源
アダプターとなる。定電流の状態と、定電圧状態とを切
り換えるために、アダプター部材の開閉を検出できる位
置に切換スイッチを設けている。切換スイッチは、アダ
プター部材を開くとプランジャーが押し込まれ、プラン
ジャーを閉じるとプランジャーが押し出されてオンオフ
される。スイッチのプランジャーが押し出されると、定
電流電源となって電池を充電する。プランジャーが押し
込まれると定電圧電源となって電源アダプターとして使
用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この構造の電源アダプ
ターは、アダプター部材を開いて電池を充電する状態に
すると、定電流となり、アダプター部材を閉じて電源ア
ダプターとして使用するときには定電圧に切り換えられ
る。このため、手動で定電流−定電圧を切り換えること
なく、充電器と電源アダプターとに便利に使用できる特
長がある。しかしながら、定電流−定電圧の切換に、ア
ダプター部材と連動して機械的に動作する専用の切換ス
イッチを使用する必要があり、しかも、ケース本体は切
換スイッチを内蔵するスペースを必要とし、さらに、切
換スイッチが正常動作しないと正常に動作しなくなる欠
点がある。

【０００４】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたもので、本発明の重要な目的は、極めて簡
単な構造で安価に多量生産でき、さらに、切換スイッチ
の故障による動作不良を解消できる電源アダプター兼用
の充電器を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電源アダプター
兼用の充電器は、前述の目的を達成するために下記の構
成を備える。すなわち、本発明の充電器は、ケース本体
１と前記ケース本体１の上面の一部に設けられた電池セ
ット面５に連結可能なアダプター部材２とを備えてお
り、前記アダプター部材２が前記電池セット面５に連結
していない状態で前記電池セット面５に二次電池をセッ
トして二次電池を充電し、前記アダプター部材２を前記
電池セット面５に連結した状態で前記ケース本体１を電
源アダプターとして使用するように構成されたものを改
良したもので、下記の（ａ）ないし（ｄ）の構成を備え
る。

【０００６】（ａ） 充電器は、二次電池を充電する充
電状態と、電源アダプターとして使用されるアダプター
状態とを切り換える切換スイッチを有する。 （ｂ） ケース本体１は、電池セット面５に二次電池を
セットして充電するために、電池セット面５に充電接点
１Ｂと温度接点１Ａとを有する。 （ｃ） アダプター部材２は、ケース本体１の電池セッ
ト面５に連結された状態で、前記温度接点１Ａの対向位
置に切換接点２Ａを有する。 （ｄ） 前記切換スイッチが、ケース本体１に設けられ
た温度接点１Ａと、アダプター部材２に設けられた切換
接点２Ａとで構成されており、アダプター部材２Ａをケ
ース本体１の電池セット面５に連結していない状態で、
前記切換接点２Ａは前記温度接点１Ａから離れて二次電
池の充電状態とし、アダプター部材２を電池セット面５
に連結した状態で、前記切換接点２Ａが前記温度接点１
Ａに接触してアダプター状態に切り変えられるように構
成されている。

【０００７】

【作用】本発明の充電器は、図１に示すように、アダプ
ター部材２を電池セット面から離し、ここに二次電池を
セットして電池３を充電する。この状態で、温度接点１
Ａは電池３の温度端子３Ａに接触される。したがって、
充電器は、電池３の温度を検出しながら充電する。さら
に、この状態において、切換接点２Ａは温度接点１Ａか
ら離れるので、このことを充電回路が検出して、電池３
を一定の電流で充電する。

【０００８】図２に示すように、電池セット面５にアダ
プター部材２を連結すると、電源アダプターとして使用
される。この状態では、アダプター接点２Ｂから電力を
機器に供給する。アダプター部材２を電池セット面５に
連結するので、アダプター部材２の切換接点２Ａは温度
接点１Ａに接触する。したがって、充電回路は定電圧に
切り換えられて電気機器４に電力を供給する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための充電器を例示するものであって、本
発明の充電器は、構成部品の材質、形状、構造、配置を
下記の構造に特定するものでない。本発明の充電器は、
特許請求の範囲において、種々の変更を加えることがで
きる。

【００１０】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決する
ための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１１】図１ないし図３に示す電源アダプター兼用
の充電器は、ケース本体１の上面の一部に二次電池をセ
ットする電池セット面５を有し、前記電池セット面５の
端部にアダプター部材２を蝶番を介して継合することに
より、前記アダプター部材２を前記電池セット面５に閉
鎖自在に連結可能としている。電池３は電池セット面５
に簡単に脱着できるようにセットされる。したがって、
電池セット面５は、図１に示すよう、下端に電池３の引
掛凸起６を、上端には電池３の凹部に弾性的に挿入され
る係止凸起７を設けている。引掛凸起６はアダプター部
材２に固定され、係止凸起７はケース本体１にバネ（図
示せず）を介して出入り自在に設けられた取り外しツマ
ミ８の先端に設けられている。さらに、係止凸起７は、
閉じたアダプター部材２を固定するためにも使用され
る。このため、アダプター部材２の端面には、閉じた状
態で係止凸起７に引っかかってアダプター部材２が開く
のを防止する突起を設けている。

【００１２】ケース本体１は、内部に図４に示す充電回
路を内蔵している。この図に示す充電回路は、電池３を
定電流で充電し、また、電気機器に定電圧の電力を供給
する。充電回路は、電源部９と、トランジスタ１０と、
トランジスタ１０を制御する定電圧−定電流制御回路１
１とを備えている。電源部９は、１００Ｖの商用電源を
電池３の充電に使用でき、また電源アダプターに使用で
きる直流電圧に変換する。

【００１３】トランジスタ１０は、コレクターを電源
に、エミッターを充電接点１Ｂに、ベースを定電圧−定
電流制御回路１１に接続している。トランジスタ１０
は、定電圧−定電流制御回路１１から入力される信号に
制御されて、出力を定電圧、または定電流に制御する。

【００１４】定電圧−定電流制御回路１１は、切換スイ
ッチからの信号で、トランジスタ１０を制御する。切換
スイッチは、温度接点１Ａと切換接点２Ａとで構成され
る。切換スイッチを構成する温度接点１Ａは、温度端子
３Ａを介して電池３に内蔵されるサーミスタ等の温度セ
ンサー１２に接続されると、定電圧−定電流制御回路１
１は、電池３を定電流で充電する信号をトランジスタ１
０に入力する。定電圧−定電流制御回路は、温度センサ
ー１２の信号で電池温度を検出し、電池温度が設定値よ
りも高くなると、トランジスタ１０をオフにして充電を
停止する。電池温度が設定値以下に低下すると、再びト
ランジスタ１０をオンにして、定電流充電をする。この
ように、温度接点１Ａは、電池からの温度信号を検出し
て、電池を高温から保護しながら充電する。電池を電池
セット面５から除去し、電池セット面５にアダプター部
材２をセットすると、温度接点１Ａは切換接点２Ａに接
続されてアースに短絡される。この状態には定電圧−定
電流制御回路１１に検出され、トランジスタ１０に定電
圧で電力を供給する信号を入力する。

【００１５】図４に示す充電回路を内蔵する充電器は、
ケース本体１に＋−の充電接点１Ｂと、温度接点１Ａと
を備える。図３に示すように、充電接点１Ｂは互いに接
近して並べて配設され、温度接点１Ａは多少離された位
置に配設される。充電接点１Ｂと温度接点１Ａとは、ア
ダプター部材２を開いた状態で、電池３の＋−端子と温
度端子３Ａとに接続される。アダプター部材２を閉じた
状態では、アダプター部材の内側に設けられた切換接点
２Ａと、電源供給接点とに接続される。充電接点１Ｂと
温度接点１Ａとは、電池３の端子やアダプター部材２の
接点に接触不良を起こさないで接続されるように、弾性
板を電池セット面５から突出させた形状としている。

【００１６】アダプター部材２は、電源供給接点２Ｃと
切換接点２Ａとを有する。電源供給接点２Ｃは、アダプ
ター部材２を閉じた状態でケース本体１の充電接点１Ｂ
に接触し、切換接点２Ａは温度接点１Ａに接触する。し
たがって、電源供給接点２Ｃと切換接点２Ａとは、アダ
プター部材２を閉じると、それぞれ充電接点１Ｂと温度
接点１Ａとに接触する位置に配設される。さらに、アダ
プター部材２の外側には、アダプター接点２Ｂを設けて
いる。アダプター接点２Ｂは、図２に示すように、充電
器を電源アダプターとして使用するときに、電気機器４
に電力を供給する。したがって、図２に示すように、ア
ダプター部材２を閉じてアダプター部材２とケース本体
１の上部とを電池３と同じ形状とした状態で、アダプタ
ー接点２Ｂは、電池３の端子と同じ位置に配設される。

【００１７】充電回路は、図５に示す回路とすることも
できる。この充電回路は、定電圧専用の定電圧制御素子
１４と、定電流専用の定電流制御素子１３と、これ等の
素子を制御するマイコン１５とを備えている。定電流制
御素子１３は、電池３を定電流で充電するためのトラン
ジスタである。トランジスタは、コレクターを電源に、
エミッターを充電接点１Ｂに、ベースをマイコン１５に
接続している。トランジスタは、マイコン１５から入力
される信号に制御されて、電池３に定電流の充電電流を
供給する。

【００１８】定電圧制御素子１４は、機器に定電圧の電
力を供給するトランジスタである。このトランジスタ
は、定電流制御素子１３のトランジスタと同様に、コレ
クターを電源に、エミッターを充電接点１Ｂに、ベース
をマイコン１５に接続している。このトランジスタ１０
ーは、マイコン１５から入力される信号に制御されて、
機器に定電圧の電力を供給する。

【００１９】マイコン１５は、温度接点１Ａから入力さ
れる切換信号を検出して、定電流制御素子１３と定電圧
制御素子１４とを制御する。温度接点１Ａが、電池３に
内蔵されるサーミスタ等の温度センサーに接続される
と、マイコン１５は、定電圧制御素子１４をオフにする
と共に、電池３を定電流で充電する信号を定電流制御素
子１３に入力する。温度接点１Ａが切換接点２Ａに接続
されてアースに短絡されると、マイコン１５がこのこと
を検出して、定電流制御素子１３をオフにすると共に、
定電圧制御素子１４に定電圧で電力を供給する信号を入
力する。

【００２０】図５に示す充電回路を内蔵する充電器は、
ケース本体１の電池セット面５に充電接点１Ｂに加え
て、定電圧接点１Ｃを設け、アダプター部材２には、こ
の定電圧接点１Ｃに接触する位置に電源供給接点２Ｃを
配設する。アダプター部材２を閉じると、電源供給接点
２Ｃが定電圧接点に接触して、アダプター接点２Ｂに電
力が供給される。

【００２１】さらに図６に示す電源アダプター兼用の充
電器は、ケース本体の上面に電池セット面５を設け、ア
ダプター部材２を、ケース本体１に連結する脱着部材２
ａと、機器接続部材２ｂとで構成している。アダプター
部材２の脱着部材２ａと機器接続部材２ｂとはリード線
２ｄで接続されている。機器接続部材２Ｂｂは、ケース
本体１の電池セット面５に脱着自在に連結される外形と
なっている。

【００２２】ケース本体１の電池セット面５には、充電
接点１Ｂと温度接点１Ａとが設けられている。脱着部材
２ａには、電池セット面５と対向する面に、切換接点２
Ａと電源供給接点２Ｃとを設けている。機器接続部材２
ｂには電気機器に電力を供給するためにアダプター接点
２Ｂを設けている。

【００２３】この構造の充電器は、アダプター部材２の
脱着部材２ａを電池セット面５に連結すると、切換スイ
ッチを構成する切換接点２Ａが温度接点１Ａに接触し、
定電圧状態に切り換えられてアダプター接点２Ｂから定
電圧の電力が電気機器に供給される。脱着部材２ａを電
池セット面５から分離すると、切換接点２Ａが温度接点
１Ａから離れ、電池セット面５に電池をセットして定電
流充電する。

【００２４】

【発明の効果】本発明の電源アダプター兼用の充電器
は、電池セット面に電池をセットする状態にすると定電
流電源に切り換えられて電池を定電流で充電し、アダプ
ター部材を電池セット面に連結すると定電圧電源に切り
換えられて電源アダプターに使用できる。このため、定
電流−定電圧とが自動的に切り換えられて便利に使用で
きる。

【００２５】さらに本発明の特筆すべき特長は、定電流
−定電圧の切換機構を著しく簡素化して安価に多量生産
できることにある。この特長は、電池に接続する温度接
点を切換スイッチの一部に併用することによって実現さ
れる。電池に接続する温度接点は、充電電池の内部温度
を検出するための接点である。電源アダプターとして使
用するとき、温度接点は使用されない。本発明の充電器
は、電源アダプターとして使用するためにアダプター部
材を閉じると、温度接点に切換接点を接触させる。切換
接点が温度接点に接触すると電源アダプター用の電源と
なる。アダプター部材を電池セット面から離して切換接
点が温度接点から離れると、電池を充電する電源とな
る。この構造を有する本発明の充電器は、温度接点を充
電電源とアダプター電源の切換スイッチに併用すること
によって、従来の充電器のケース本体に内蔵されてい
た、アダプター部材と連動して機械的に動作する切換ス
イッチを省略することが可能となる。このため、部品コ
ストを低減できると共に、切換スイッチを内蔵する工程
を省略してコストダウンできる特長がある。さらに、狭
いケース本体内に切換スイッチを内蔵する必要がないの
で、ケース本体に収納する部品の配置設計が簡単になる
特長もある。さらにまた、ケース本体に内蔵する切換ス
イッチの故障による誤動作を解消して、故障を少なくで
きる。温度接点と切換接点とは、表面に付着する異物を
除去することによって、故障を極減できる特長がある。
また、接触不良が発生しても、表面を綺麗に払拭するこ
とにより故障を簡単に解消できる特長もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電源アダプター兼用の
充電器の側面図

【図２】図１に示す充電器を電源アダプターとして使用
する状態を示す側面図

【図３】図１に示す電源アダプター兼用の充電器の斜視
図

【図４】図１に示す電源アダプター兼用の充電器の回路
図

【図５】本発明の他の実施例の充電回路を示す回路図

【図６】さらに本発明の他の実施例を示す電源アダプタ
ー兼用充電器の斜視図

【符号の説明】

１…ケース本体 １Ａ…温度接点 １
Ｂ…充電接点 １Ｃ…定電圧接点 ２…アダプター部材 ２Ａ…切換接点 ２
Ｂ…アダプター接点 ２Ｃ…電源供給接点 ２ａ…脱着部材 ２ｂ…機器接続部材 ２ｄ…リード線 ３…電池 ３Ａ…温度端子 ４…電気機器 ５…電池セット面 ６…引掛凸起 ７…係止凸起 ８…取り外しツマミ ９…電源部 １０…トランジスタ １１…定電圧−定電流制御回路 １２…温度センサー １３…定電流制御素子 １４…定電圧制御素子 １５…マイコン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース本体(1)と前記ケース本体(1)の上
   面の一部に設けられた電池セット面(5)に連結可能なア
   ダプター部材(2)とを備え、前記アダプター部材(2)が前
   記電池セット面(5)に連結していない状態で前記電池セ
   ット面(5)に二次電池をセットして二次電池を充電し、
   前記アダプター部材(2)を前記電池セット面(5)に連結し
   た状態で前記ケース本体(1)を電源アダプターとして使
   用するように構成された充電器において、下記の（ａ）
   ないし（ｄ）の全ての構成を有することを特徴とする電
   源アダプター兼用の充電器。 （ａ） 充電器は、二次電池を充電する充電状態と、電
   源アダプターとして使用されるアダプター状態とを切り
   換える切換スイッチを有する。 （ｂ） ケース本体(1)は、二次電池をセットする電池
   セット面(5)に充電接点(1B)と温度接点(1A)とを有す
   る。 （ｃ） アダプター部材(2)は、ケース本体(1)の電池セ
   ット面(5)に連結された状態で、前記温度接点(1A)の対
   向位置に切換接点(2A)を有する。 （ｄ） 前記切換スイッチが、ケース本体(1)に設けら
   れた温度接点(1A)と、アダプター部材(2)に設けられた
   切換接点(2A)とで構成されており、アダプター部材(2)
   をケース本体(1)の電池セット面(5)に連結していない状
   態で、前記切換接点(2A)は前記温度接点(1A)から離れて
   二次電池の充電状態とし、アダプター部材(2)を電池セ
   ット面(5)に連結した状態で、前記切換接点(2A)が前記
   温度接点(1A)に接触してアダプター状態に切り変えられ
   るように構成されている。