JP3561944B2 - バッテリーパック装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、蓄電池(2次電池)及びその蓄電池に接続される充電回路備えたバッテリーパック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、蓄電池をその安全性を保つための保護素子と共にケース内に収納し、そのケースに蓄電池(例えば、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池)から導出された電極を設けたバッテリーパックがある。
【0003】
又、従来、蓄電池(例えば、鉛蓄電池)と充電器を一体化したバッテリーパックもある。
【0004】
この充電器は100V又は200Vの商用交流電圧を、充電すべき蓄電池の電圧まで降圧するトランス及びその降圧された交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流回路からなる1次回路と、その直流電圧を充電すべき蓄電池に特性及び端子電圧に応じて最適な充電電流に変換する充電回路からなる2次回路と、蓄電池に接続する端子部分とから構成される。
【0005】
更に、従来、バッテリーパックと充電回路が電子機器(ポータブル型のワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等)に内蔵されたものもあり、その充電回路にACアダプタを接続して充電を行うようになされている。
【0006】
このACアダプタは100V又は200Vの商用交流電圧を、充電すべき蓄電池の電圧まで降圧するトランス及びその降圧された交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流回路から構成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の蓄電池をその安全性を保つための保護素子と共にケース内に収納し、そのケースに蓄電池から導出された電極を設けたバッテリーパックに対しては、その蓄電池の特性や安全性を考慮した専用の充電器が必要である。
【0008】
従来の蓄電池と充電器を一体化したバッテリーパックは、充電器の重量及び体積の大部分を占めるため、重くしかも大型となるが、蓄電池の容量は小さい。
【0009】
従来のバッテリーパックと充電回路が電子機器に内蔵されたものは、バッテリーパックを外部に容易に取り出せないものや、容易に取り出せるものがあるが、いずれにしても充電回路を外部に取り出すことができないので、そのバッテリーパックが電子機器から容易に取り出し得るものであっても、電子機器と無関係にそのバッテリーパックの蓄電池に充電を行うことはできない。
【0010】
かかる点に鑑み、本発明は、充電する蓄電池に対する専用の充電器を使用せずに、ACアダプタを充電器として使用して、蓄電池に容易に充電することができ、しかも小型軽量なバッテリーパック装置を提案しようとするものである。
【0011】
更に、本発明は、充電する蓄電池に対する専用の充電器を使用せずに、ACアダプタを充電器として使用して、蓄電池に容易に充電することができると共に、放電時には一層軽量且つ小型となし得、電子機器に合体して使用するのに好適なバッテリーパック装置を提案しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、蓄電池及び該蓄電池に接続される充電回路がケースに収納され、蓄電池より導出された放電用電極及び充電回路より導出された充電用電極が、ケースに設けられ、このケースは、蓄電池が収納される第1のケース及び充電回路が収納される第2のケースからなり、第1及び第2のケースを機械的に合体すると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の接続子が、第1及び第2のケースにそれぞれ設けられ、第1の接続子には、蓄電池の電極が接続され、第2の接続子に接続された放電用電極及び充電回路より導出された充電用電極が、第2のケースに設けられてなるものである。
【0016】
【作用】
第1の本発明によれば、放電用電極9、10を、使用する電子機器の電源電圧入力端子に接続して放電を行い、充電用電極5、7にACアダプタの直流電圧出力端子を接続して充電を行う。
【0017】
【実施例】
以下に、図1を参照して、本発明の実施例(1)を説明する。BPはバッテリーパック(装置)を全体として示す。共通のケース3内に、2本の棒状の単一蓄電池(ここではリチウムイオン蓄電池)1、2が互いに逆方向となるように並べられて収納されると共に、充電回路(2次回路)としてのスイッチングレギュレータ5が収納される。
【0018】
蓄電池1の負極1Mと蓄電池2の正極2Pとが、連結導体板4を介して接続される。蓄電池1の正極1Pがスイッチングレギュレータ5の充電電圧出力端子5O及びケース3の外部に設けられた放電用電極9に接続される。蓄電池2の負極2Mがスイッチングレギュレータ5の共通端子5C及びケース3の外部に設けられた放電用負極10に接続される。
【0019】
8はピンジャックで、充電用正極6及び充電用負極7を備えている。充電用正極6はスイッチングレギュレータ5の電圧入力端子5Iに接続され、充電用負極7は放電用電極10と共に、スイッチングレギュレータ5の共通端子5Cに接続されている。このピンジャック8は、後述するACアダプタ13のピンプラグ11と互いに電気的に接続され得るようになされている。
【0020】
13はACアダプタで、降圧トランス及びその降圧された電圧を整流及び平滑する整流・平滑回路(一次回路)を内蔵し、商用電源のコンセント(アウトレット)15に接続されるプラグ14(これに降圧トランスの一次コイルが接続される)と、コード12によって延長されたピンプラグ11(これに整流・平滑回路の出力端子が接続される)とを備えている。
【0021】
そして、蓄電池1、2に充電を行うときは、ACアダプタ13のプラグ14がコンセント15に接続されると共に、そのピンプラグ11がバッテリーパックBPのピンジャック8に挿入される。ACアダプタ13からの直流電圧は、コード12、ピンプラグ11及びピンジャック8を通じてスイッチングレギュレータ5の電圧入力端子5I及ぶ共通端子5C間に印加され、そのスイッチングレギュレータ5の充電電圧出力端子5O及び共通端子5C間から得られた、蓄電池1、2に対し最適で安定な電圧(蓄電池1、2がリチウムイオン蓄電池である場合は、8.4V)が蓄電池1、2の直列回路に印加される。
【0022】
以下に、図2を参照して、本発明の実施例(2)を説明する。BPはバッテリーパック(装置)を全体として示す。ニッケルカドミウム蓄電池のバッテリーパックのケース3内に、スイッチングレギュレータ(二次回路)5を収納すると共に、その上に載置される如く、2本の棒状の単一蓄電池(リチウムイオン蓄電池)1、2を互いに逆方向に並ぶ如く収納する。図示せざるも、ケース3の底部に共通の充放電用正極及び負極を設け、放電時と充電時とで、蓄電池1、2の一方の正極及びスイッチングレギュレータ5の電圧入力端子を、ケース3の底部の端部に設けた切換えスイッチング23で切り換えて、充放電用正極に接続するようにしている。充放電用負極は、放電時及び充電時共、蓄電池1、2の他方の負極及びスイッチングレギュレータ5の共通端子に接続されいる。
【0023】
13は、ニッケルカドミウム蓄電池のバッテリーパック用のACアダプタ(充電器)で、降圧トランス及びその降圧された電圧を整流及び平滑する整流・平滑回路(一次回路)を内蔵し、商用電源のコンセント(アウトレット)に接続される、コード23を備えたプラグ22(これに降圧トランスの一次コイルが接続される)を備えている。
【0024】
バッテリーパックBPの装填される凹部20の底部に、バッテリーパックBPのケース3の底部に設けられた充放電用電極(正極及び負極)に接続される充電端子21と、バッテリーパックBPのケース3に設けられた充放電切換えスイッチ23(通常は放電側に切換えられている)と衝合することによって、これを充電側に切換えるピン23が設けられている。
【0025】
そして、蓄電池1、2に充電するときは、ACアダプタ13のプラグ22を商用電源のコンセント(アウトレット)に接続した後、ACアダプタ13の凹部20内にバッテリーパックBPを装填する。かくすると、ACアダプタ13のピン23によって、充放電切換スイッチが充電側に切換えられる。ACアダプタ13からの直流電圧は、充電端子21を通じて、スイッチングレギュレータ5に印加され、そのスイッチングレギュレータ5から得られた、蓄電池1、2に対し略最適で安定な電圧(10V)が蓄電池1、2の直列回路に印加される。
【0026】
この実施例(2)によれば、ニッケルカドミウム蓄電池に使用される充電器を使用して、リチウムイオン蓄電池のバッテリーパックに容易に充電することができる。
【0027】
次に、図3を参照して、本発明の実施例(3)を説明する。この実施例(3)は、図1の実施例(1)におけるケース3を、蓄電池用のケース3Aと、スイッチングレギュレータ用のケース3Bに分離して、着脱自在のバッテリーパックBP及びレギュレータパックRPを構成するようにした場合である。放電用電極9、10及び充電用電極6、7はスイッチングレギュレータ5の収納されるケース3Bの外側に設けられる。ケース3A及び3Bの対向する部分に、ケース3A、3Bを機械的に一体化すると共に、ケース3B内のスイッチングレギュレータ5及びその外側に設けられた放電用電極9、10と、ケース3A内の蓄電池1、2との間の電気的接続を図るために、ケース3A側にジャックJ1、J2を設け、ケース3B側にピンP1、P2を設ける。
【0028】
ケース3A内において、蓄電池1の負極1Mと蓄電池2の正極2Pとが、連結導体板4を介して接続される。蓄電池1の正極1PがジャックJ1に接続され、蓄電池2の負極2MがジャックJ2に接続される。
【0029】
ケース3B内において、ピンP1がスイッチングレギュレータ5の充電電圧出力端子5O及び放電用電極9に接続される。ピンP2がスイッチングレギュレータ5の共通端子5C及び放電用負極10に接続される。
【0030】
ピンジャック8の充電用正極6がスイッチングレギュレータ5の電圧入力端子5Iに接続され、充電用負極7は放電用電極10と共に、スイッチングレギュレータ5の共通端子5Cに接続されている。
【0031】
そして、充電を行うときは、バッテリーパックBP及びレギュレータパックRPを、ピンP1、P2及びジャックJ1、J2の結合によって、機械的に一体化すると共に電気的接続を行う。かくして、ACアダプタ13のプラグ14がコンセント15に接続されると共に、そのピンプラグ11がバッテリーパックBPのピンジャック8に挿入される。ACアダプタ13からの直流電圧は、コード12、ピンプラグ11及びピンジャック8を通じてスイッチングレギュレータ5の電圧入力端子5I及び共通端子5C間に印加され、そのスイッチングレギュレータ5の充電電圧出力端子5O及び共通端子5C間から得られた蓄電池1、2に対し最適で安定な電圧(蓄電池1、2がリチウムイオン電池である場合は、8.4V)が蓄電池1、2の直列回路に印加される。
【0032】
図4(A)は、かかるバッテリーパックBP及びレギュレータパックRPを、ステレオヘッドホン型テープレコーダTRに合体した状態で、ACアダプタ13を用いて充電している状態を示す。バッテリーパックBPの放電時には、図4(B)に示す如く、レギュレータパックRPをバッテリーパックBPから脱却し、バッテリーパックBPのみをテープレコーダTRに合体して使用する。
【0033】
実施例の第1のバッテリーパック装置によれば、蓄電池1、2及びその蓄電池1、2に接続される充電回路5がケース3に収納され、蓄電池1、2より導出された放電用電極9、10及び充電回路5より導出された充電用電極6、7が、ケース3に設けられてなるので、充電する蓄電池に対する専用の充電器を使用せずに、ACアダプタを充電器として使用して、蓄電池に容易に充電することができ、しかも軽量、小型なバッテリーパック装置を得ることができる。
【0034】
実施例の第2のバッテリーパック装置によれば、実施例の第1のバッテリーパック装置において、ケース3は共通ケースであるので、実施例の第1のバッテリーパック装置と同様の効果が得られる。
【0035】
実施例の第3のバッテリーパック装置によれば、実施例の第1のバッテリーパック装置において、ケース3は、蓄電池1、2が収納される第1のケース3A及び充電回路5が収納される第2のケース3Bからなり、第1及び第2のケース3A、3Bを機械的に合体すると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の接続子J1、J2;P1、P2が、第1及び第2のケース3A、3Bにそれぞれ設けられ、第1の接続子J1、J2には、蓄電池1、2の電極1P、2Mが接続され、第2の接続子P1、P2に接続された放電用電極9、10及び充電回路5より導出された充電用電極6、7が、第2のケース3Bに設けられてなるので、放電時には一層軽量且つ小型となし得、電子機器に合体して使用するのに好適なバッテリーパック装置を得ることができる。
【0036】
実施例の第4のバッテリーパック装置によれば、実施例の第1、第2又は第3のバッテリーパック装置において、充電用電極6、7は、降圧トランス及び整流回路を備えたACアダプタ13の直流電圧出力用接続子11と互いに電気的に接続される接続子であるので、実施例の第1、第2又は第3のバッテリーパック装置と同様の効果が得られる。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、蓄電池及び該蓄電池に接続される充電回路がケースに収納され、蓄電池より導出された放電用電極及び充電回路より導出された充電用電極が、ケースに設けられ、このケースは、蓄電池が収納される第1のケース及び充電回路が収納される第2のケースからなり、第1及び第2のケースを機械的に合体すると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の接続子が、第1及び第2のケースにそれぞれ設けられ、第1の接続子には、蓄電池の電極が接続され、第2の接続子に接続された放電用電極及び充電回路より導出された充電用電極が、第2のケースに設けられてなるものであるので、充電する電池に対する専用の充電器を使用せずに、ACアダプタを充電器として使用して、蓄電池に容易に充電することができると共に、放電時には一層軽量かつ小型となし得、電子機器に合体して使用するのに好適なバッテリーパック装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例(1)を示す配置図
【図2】本発明の実施例(2)の示す斜視図
【図3】本発明の実施例(3)を示す配置図
【図4】実施例(3)の使用状態を示す平面図
【符号の説明】
1 単一蓄電池
2 単一蓄電池
3 ケース
3A ケース
3B ケース
5 スイッチングレギュレータ
6 充電用正極
7 充電用負極
8 ピンジャック
9 放電用正極
10 放電用負極
11 ピンプラグ
13 ACアダプタ
J1 ジャック
J2 ジャック
P1 ピン
P2 ピン
Claims (1)
- 蓄電池及び該蓄電池に接続される充電回路がケースに収納され、
上記蓄電池より導出された放電用電極及び上記充電回路より導出された充電用電極が、上記ケースに設けられ、
該ケースは、上記蓄電池が収納される第1のケース及び上記充電回路が収納される第2のケースからなり、上記第1及び第2のケースを機械的に合体すると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の接続子が、上記第1及び第2のケースにそれぞれ設けられ、
上記第1の接続子には、上記蓄電池の電極が接続され、
上記第2の接続子に接続された放電用電極及び上記充電回路より導出された充電用電極が、上記第2のケースに設けられてなることを特徴とするバッテリーパック装置。
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JP03604194A JP3561944B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | バッテリーパック装置 |
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- 1994-03-07 JP JP03604194A patent/JP3561944B2/ja not_active Expired - Fee Related
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