JP4165162B2 - 補助電源装置、およびそれを装着可能なカメラ用閃光装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助電源装置、およびそれを装着可能なカメラ用閃光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
補助電源装置を使用可能なカメラ用閃光装置が知られている(例えば、特許文献1)。これは、補助電源装置を閃光装置本体に連結することで、その補助電源装置内の電池が閃光装置内の電池と並列あるいは直列に接続されるものである。
【0003】
【特許文献1】
特開昭61−171099号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
閃光装置では、主コンデンサに対する充電速度でバッテリチェックを行うことが可能である。充電速度が早いときには電池残量が充分であると判断し、充電速度が遅いときには電池残量が少ないと判断するよう構成すればよい。その判断結果を表示部に表示することで、使用者は電池交換の要否を常に確認できる。
【0005】
しかしながら、上述した補助電源装置を使用可能な閃光装置のバッテリチェックを考えた場合、補助電源装置を使用したときと使用しなかったときとでは、電池本数の相違により同じ充電速度であっても個々の電池の残量は異なる。この点を考慮しないと、補助電源装置を使用したときに、寿命が近い電池に対して残量が充分である旨の表示がなされ、使用中に突然電池切れが発生するといった不都合が起こり得る。また寿命に達した電池を使用し続けると、電池が逆方向に充電され、転極現象によって内部ガスが発生し、液漏れ等の不具合が起きる。
【0006】
本発明の目的は、電池残量に関して常に正確な報知がなされ、電池交換を逸することによって発生する不都合を確実に防止し得る閃光装置および補助電源装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明に係る補助電源装置は、 複数の円筒電池を横に並べて装填可能な電池室を備えたカメラ用閃光装置に着脱可能な装置であって、外部電池が装填されるとともに、カメラ用閃光装置の電池室の蓋と交換してカメラ用閃光装置に着脱可能な電池装填部と、電池装填部のカメラ用閃光装置への装着により、電池装填部に装填されている外部電池を電池室に装填されている円筒電池に接続する電気的接続部材と、電池装填部に設けられ、蓋が着脱可能な蓋装着部とを備え、電池装填部は、電池装填部に装填された外部電池の軸心が、電池室の円筒電池の並び方向に延在するようにカメラ用閃光装置に装着され、蓋は、蓋装填部に装着されることで電池装填部の外部電池を隠蔽することを特徴とする。
本願発明に係るカメラ用閃光装置は、上記補助電源装置が装着可能とされる。
【0008】
【発明の実施の形態】
−第1の実施形態−
図1〜図8により本発明の第1の実施形態を説明する。
図1〜図3において、閃光装置本体1には電池室BC1が設けられ、その壁面には切片3〜5が設けられている。電池室BC1には4本の単三電池E1〜E4(1本あたり1.5V)が収容可能とされる。電池は本体1側面の開口から電池室BC1に装填され、開口に電池蓋2が装着される。電池蓋2にはその内面に電池切片6,7が設けられるとともに、両側部には一対のレール突起2aが設けられ、このレール突起2aを本体1のガイド溝1aに係合させてB方向にスライドさせることで装着される。電池蓋2を外すにはA方向に引き抜く。
【0009】
電池蓋2が装着されると、本体側の切片3,電池蓋側の切片6,本体側の切片4,電池蓋側の切片7,本体側の切片5を順に介して4本の電池が直列接続され、1.5V×4=6Vの電源電圧が供給可能となる。
【0010】
図4〜図6に示す補助電源装置8は、上記電池蓋2に代えて閃光装置本体1に装着可能とされる。補助電源装置8には2本の単三電池E5,E6が収容される電池室BC2と、電池切片9〜16とが設けられる。また電池蓋2と同様の一対のレール突起8aが設けられ、電池蓋2と同様の要領で本体1に装着される。17は電池室BC2の蓋である。補助電源装置8が装着されると、本体側の切片3,補助電源装置側の切片9,13,14,10,本体側の切片4,補助電源装置側の切片11,15,16,12および本体側の切片5を順に介して6本の電池が直列接続され、1.5V×6=9Vの電源電圧が供給可能となる。
【0011】
また補助電源装置8には、閃光装置側に設けられたスイッチSW3を切換えるためのスイッチ切換突起8bが設けられている。スイッチSW3は、補助電源装置が装着されていないときにはオフ状態を保持し、装着されるのに伴ってスイッチ切換突起8bによりオンされる。そのオン・オフ信号は後述するタイマ回路5に入力される。
【0012】
閃光装置の電気回路を図7に示す。
昇圧トランスT,発振トランジスタQ1,トランジスタQ2およびダイオードD1,D3がDC/DCコンバータ100を構成する。電池装填状態で電源スイッチSWが閉じられると、電池E1〜E4(またはE1〜E6)からDC/DCコンバータ100と定電圧回路32に給電され、電源電圧がDC/DCコンバータ100で昇圧されて主コンデンサC2が充電される。定電圧回路32は、昇圧動作によって電池電圧の電圧降下が発生しても、また補助電源装置8の接続によって電源電圧が高くなっても出力電圧が一定となるように制御するもので、例えばスイッチングレギュレータタイプのものが用いられる。この定電圧回路32の作用により、充電電圧制御回路33,シンクロ回路34およびタイマ回路35に一定電圧の電源が供給される。
【0013】
C1は主コンデンサC2とほぼ同電圧に充電される小容量のコンデンサであり、充電電圧制御回路33は、この小容量コンデンサC1の電圧を抵抗R2,R3で分圧した電圧が所定値に達すると、トランジスタQ2を非導通にする。これにより昇圧トランジスタQ1の発振動作が停止し、主コンデンサC2の充電が完了する。
【0014】
その後、撮影が行われてカメラのシンクロスイッチXが閉じると、シンクロ回路34は発光制御回路31に発光開始信号を入力する。発光制御回路31は、発光開始信号に応答してキセノン放電管Xeのトリガー電極に高電圧を印加すると同時に、キセノン放電管Xeのカソードを主コンデンサC2の負側に接続する。これによりキセノン放電管Xeが主コンデンサC2の電荷を放電することで発光する。シンクロ回路34は、シンクロスイッチXが閉じるのに伴い、充電電圧制御回路33を起動し、主コンデンサC2の再充電を開始させ、上述のように一定電圧に達すると充電を停止させる。
【0015】
図8は補助電源装置8の使用時と非使用時における充電時間の相違を示し、縦軸が主コンデンサC2の充電電圧を、横軸が時間をそれぞれ表す。aは補助電源装置使用時の、bは補助電源装置非使用時の充電状況を示している。いずれの場合も時間ゼロで充電が開始され、充電電圧が所定値Vcに達すると、上記充電電圧制御回路33がトランジスタQ2を非導通にするので、充電が停止される。補助電源装置非使用時には電源電圧が6Vであるのに対し、使用時には電源電圧が9Vになるので、使用時の方が充電時間が短くなる。
なお、図のa’,b’は、充電電圧がVcに達した後もトランジスタQ2を導通状態に維持した場合の充電状況を示している。
このように補助電源装置8を使用すると、充電時間が短くて済むため短時間のうちに連続して閃光撮影が行え、撮影チャンスを逃すことが少なくなる。
【0016】
ところで、短い撮影間隔で閃光撮影を連続して行うと、主コンデンサC2の放電と充電とが短時間で繰り返されることになる。この場合、DC/DCコンバータ100の昇圧トランスTや発振トランジスタQ1に大電流が流れ、またキセノン放電管Xeも発光放電を繰り返すことになり、各部品の熱による悪影響が懸念される。タイマ回路5は、充電動作の繰り返し回数や充電の積分時間などを計測し、各部品に熱破壊が起きないよう発光動作を制御する。例えば、予め決めた所定時間内における発光回数を計数し、その回数が所定回数を超えるとスイッチSW2を開成し、発光を強制的に禁止する。
【0017】
さらにタイマ回路35は、主コンデンサC2の充電速度を検出し、その充電速度によってバッテリチェックを行う。基本的には、充電速度が早いときには電池残量が充分であると判断され、充電速度が遅いときに電池残量が少ないと判断される。そのバッテリチェック結果は、例えば、残量充分,交換間近,交換要などの3段階表示で不図示の表示装置に表示される。
【0018】
ここで、補助電源装置8を使用したときと使用しなかったときとでは、電池本数の相違により同じ充電速度であっても個々の電池の残量は異なる。そこで、本実施形態ではスイッチSW3のオン・オフにより補助電源装置8の装着の有無を判定し、これを加味してバッテリチェック結果を出力(表示)するようにした。具体的には、補助電源装置装着時には、非装着時と比べて電池状態を判定するための充電速度の閾値を高く設定するようにした。これによれば、補助電源装置を使用したときに、寿命が近い電池に対して残量が充分である旨の表示がなされることはなく、使用中に突然電池切れが発生するといった不都合はない。また、補助電源装置の使用の有無に拘わらず電池交換時期を適切に表示できるので、交換時期を逸することはない。
【0019】
なお、補助電源装置8に装填可能な電池は2本に限定されず、3本以上あるいは1本でもよい。補助電源装置装着時における電池状態判定用の閾値は、補助電源装置8に装填される電池本数が多いほど高くする必要がある。
【0020】
−第2の実施形態−
図9〜図17により本発明の第2の実施形態を説明する。
図9,図10は閃光装置本体52の電池室構造を示し、図11は電池室蓋51を示す。電池室BC3には4本の電池E1〜E4(1本あたり1.5V)が装填可能とされ、電池装填後に電池室蓋51が装着される。電池室蓋51を電池室開口にあてがってB方向にスライドすると、本体側の突起52fと、蓋側の係止溝51aとが係合するとともに、抜け防止壁51b,51cが本体側の溝52d,52eにそれぞれ係合され、これにより電池室蓋51の装着状態となる。このとき、本体側の切片52a,電池室蓋側の切片51e,本体側の切片52c,電池室蓋側の切片51f,本体側の切片52bを順に介して4本の電池E1〜E4が直列接続され、1.5V×4=6Vの電源電圧が供給可能となる。
【0021】
図12は本実施形態における補助電源装置を、図13は補助電源装置の閃光装置本体52への取付手順を示している。補助電源装置55は、電池支持台53とカバー54とから成る電池装填部を有する。これらの電池支持台53とカバー54は元々一体化されておらず、補助電源装置55を閃光装置本体52に装着するときに初めて一体化される。
【0022】
電池支持台53にはプラス/マイナスの電池切片53d,53eが対向して設けられ、その間に1本の電池E5が支持される。また電池支持台53の下面には、閃光装置本体52側の電池と接続するための電池切片53a〜53cと、支持台53を本体52に着脱するための係止溝53iと、抜け防止壁53hとが形成されている。電池支持台53は、本体52に電池室蓋51に代えて装着されるものであるから、係止溝53iの構造は電池室蓋51のそれと同一である。
【0023】
カバー54は、電池E5の周囲を囲むように電池支持台53に位置決めされ載置される。カバー54には上面に開口が設けられ、その開口の周囲に閃光装置本体52の電池室蓋51を装着するための突起54aが形成されている。これらの突起54aの構造は、本体52の電池室開口に設けられるものと同一である。
【0024】
補助電源装置55にはまた、図14に示すようなロック機構が設けられている。ロック機構は、電池支持台53に上下動可能に支持されたロックピン53iと、ロックピン53iを上方に付勢するロックばね53kと、ロックピン脱落防止リング53lとから成り、ロックピン53iを本体側に係合させることで補助電源装置55の脱落を防止する。ロックピン53iは、電池室蓋51に形成された斜面部51dに押されることで本体側と係合する(詳細は後述する)。
【0025】
図13を参照して補助電源装置55の閃光装置本体52への着脱手順を説明する。
補助電源装置55を装着するにあたり、まず閃光装置本体52の電池室開口から電池室蓋51を取り外す。電池室BC3に装填されている4本の電池E1〜E4はそのままで、電池支持台53を本体52の電池室開口にあてがい、B方向にスライドさせると、溝53iが突起52fに係合されるとともに、抜け防止壁53hが本体側の溝52eに係合され、電池支持台53が電池室開口に取り付けられる。
【0026】
次いで電池E5を電池支持台53に支持させ、その電池E5を取り囲むように電池支持台53にカバー54を載置する(図15)そして、カバー54の上面開口に先に取り外した電池室蓋51をあてがい、B方向にスライドさせると、溝51aがカバー54の突起54aに係合されるとともに、抜け防止壁51b,51cが電池支持台53の溝53f,53gにそれぞれ係合される(図16)。したがって、電池室蓋51の装着によって電池支持台53とカバー54とが電池室蓋51によって一体化された状態となり、また電池支持台53の電池E5は完全に隠蔽される(図17)。
【0027】
さらに、電池室蓋51の装着に連動して、電池室蓋51の一端に設けられた斜面51dがロックピン53jをばね53kの付勢力に抗して押圧し、その先端を本体側の係合部に係合させる(図14(a))。これにより補助電源装置55のA方向へのスライドが阻止されるので、補助電源装置55の不所望な落下が防止される。
【0028】
図16に示すように、補助電源装置55が装着された状態では、閃光装置本体側の切片52a,補助電源装置側の切片53a,53d,53e,53b,本体側の切片52c,補助電源装置側の切片53c,本体側の切片52bを順に介して5本の電池E1〜E5が直列接続され、1.5V×5=7.5Vの電源電圧が供給可能となる。補助電源装置55を装着しないときの電源電圧は6Vであるから、装着により充電時間の短縮、ひいては短い時間間隔での連続発光が可能となる。なお、このとき電池室蓋51に設けられた電池切片51e,51fは何ら用をなさない。
【0029】
このように本実施形態では、補助電源装置55の使用にあたって閃光装置本体52の電池室蓋51を必ず補助電源装置55に装着する必要がある。電池室蓋51を装着しないと、カバー54が電池支持台53に一体化されず、電池E5がむき出しになってしまうからである。このため、本体52から取り外した電池室蓋51を単独で保管するということはなく、電池室蓋51の紛失を確実に防止できる。また、電池室蓋51の装着により補助電源装置55が閃光装置本体52にロックされる、換言すればロックして初めて補助電源装置55が使用可能となるので、ロックし忘れによる補助電源装置55の不所望な脱落は発生し得ない。
【0030】
次に、電池交換時の動作を説明する。
電池を交換するには補助電源装置55を閃光装置本体52から取り外す必要があるが、補助電源装置55は上記ロック機構によりロックされているため、まずそのロックを解除しなければならない。ロック解除は電池室蓋51をカバー54から取り外すことでなされる。すなわち図14(b)に示すように、電池室蓋51を取り外すことでロックピン53jへの押圧力が解除され、ロックピン53jはばね53kの付勢力により上昇し、その先端が本体52側の係合部から退避する。一方、電池室蓋51の取り外しにより電池支持台53とカバー54との一体化が解除されるため、必然的にカバー54は電池支持台53から分離し、電池E5は外部に露呈する。この状態で電池支持台53をA方向にスライドさせて閃光装置本体52から取り外し、電池交換を行う。
【0031】
このように、補助電源装置55を閃光装置本体52から取り外すには、まず電池室蓋51を取り外さなければならず、その取り外しにより補助電源装置55内の電池E5が外部に露呈するため、使用者は、本体52内の電池E1〜E4とともに補助電源装置55内の電池E5をも交換しなければならないことに気づく。また、電池室蓋51の取り外しによりカバー54が電池支持台53から分離されるため、電池支持台53に対する電池の交換が容易に行える。
【0032】
ここで、もし電池E5が隠蔽されたままで補助電源装置55を本体52から取り外せる構成にすると、使用者は補助電源装置55内の電池の交換まで頭が回らず、本体52の電池の交換だけで済ましてしまうおそれがある。この場合、再度補助電源装置55を使用したときに、その内部の電池は完全放電後も使用に供されるおそれがあり、電池が逆方向に充電され、転極現象によって内部ガスが発生し、液漏れ等の不具合が起きる。本実施形態では、上述したように使用者に補助電源装置55の電池交換を促す構成のため、この種の不都合はない。
【0033】
なお第2の実施形態では、電池室蓋51を装着することで初めて電池支持台53とカバー54とが一体化される例を示したが、これらが予め一体化されて成る電池装填部を有するものでもよい。この場合も電池室蓋51を装着しなければ電池が上部開口から露呈するので、補助電源装置の電池交換を促すことができる。また閃光装置本体の電池室蓋を補助電源装置に取り付ける構成したが、補助電源装置側の蓋は閃光装置本体とは別の専用の蓋であってもよい。さらに補助電源装置に装填可能な電池は2本以上であってもよい。
【0034】
また以上では、補助電源装置の電池が閃光装置の電池に直列接続される例を示したが、第2の実施形態においては並列接続されるものでもよい。また閃光装置以外の電気装置に装着可能な補助電源装置にも本発明を適用できる。
【0035】
【発明の効果】
請求項1の発明に係る閃光装置によれば、補助電源装置の装着の有無を検出できるので、補助電池(外部電池)の有無に応じた動作が行える。
請求項6の発明に係る補助電源装置は、電気装置の電池室の蓋と交換して電気装置に着脱可能であり、その補助電源装置の電池装填部に上記蓋(本来は電気装置の電池室の蓋)を装着することで電池装填部の電池を隠蔽するようにしたので、補助電源装置を装着したときに蓋を単独で保管することがなく、その紛失を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における閃光装置の正面断面図。
【図2】図1の右側面図。
【図3】図2の底面図。
【図4】閃光装置に補助電源装置を装着した状態を示す正面断面図。
【図5】図4の右側面図。
【図6】図5の底面図。
【図7】閃光装置の電気回路図。
【図8】補助電源装置装着/未装着時の充電速度を示す図。
【図9】本発明の第2の実施形態における閃光装置を示す部分断面図であり、電池室蓋未装着状態を示す。
【図10】図9と同様の図であり、電池室蓋装着状態を示す。
【図11】電池室蓋を示す図。
【図12】第2の実施形態における補助電源装置の平面図、正面図、底面図および左右側面図。
【図13】補助電源装置の閃光装置への装着手順を説明する図。
【図14】補助電源装置のロック機構を説明する図。
【図15】補助電源装置に電池を装填した状態を示す平面図。
【図16】閃光装置に補助電源装置を装着した場合の給電経路を説明する断面図。
【図17】補助電源装置に電池室蓋を装着した状態を示す平面図および側面図。
【符号の説明】
1,52 閃光装置本体
2,51 電池室蓋
3〜5,52a〜52c 切片(閃光装置本体)
6,7,51e,51f 切片(電池室蓋)
9〜16,53a〜53d 切片(補助電源装置)
8,55 補助電源装置
35 タイマ回路
53 電池支持台
53i ロックピン
54 カバー
100 DC/DCコンバータ
BC1〜BC2 電池室
C2 主コンデンサ
E1〜E6 電池
SW3 補助電源装置装着の有無を検出するためのスイッチ
Xe キセノン放電管
Claims (4)
- 複数の円筒電池を横に並べて装填可能な電池室を備えたカメラ用閃光装置に着脱可能な補助電源装置であって、
外部電池が装填されるとともに、前記カメラ用閃光装置の前記電池室の蓋と交換して前記カメラ用閃光装置に着脱可能な電池装填部と、
前記電池装填部の前記カメラ用閃光装置への装着により、該電池装填部に装填されている前記外部電池を前記電池室に装填されている前記円筒電池に接続する電気的接続部材と、
前記電池装填部に設けられ、前記蓋が着脱可能な蓋装着部と、を備え、
前記電池装填部は、該電池装填部に装填された前記外部電池の軸心が、前記電池室の前記円筒電池の並び方向に延在するように前記カメラ用閃光装置に装着され、
前記蓋は、前記蓋装填部に装着されることで前記電池装填部の前記外部電池を隠蔽することを特徴とする補助電源装置。 - 請求項1に記載の補助電源装置において、
前記蓋を前記蓋装着部に装着するのに連動して前記電池装填部の前記カメラ用閃光装置からの取り外しを阻止し、該蓋を取り外すのに連動して前記取り外し阻止を解除するロック機構を更に具備することを特徴とする補助電源装置。 - 請求項1または2に記載の補助電源装置において、
前記電池装填部は、前記外部電池を支持し前記カメラ用閃光装置に着脱可能な電池支持台と、
該電池支持台に支持された前記外部電池の周囲を囲むように位置決め配置される電池カバーとを有し、
前記電池カバーを前記電池支持台に位置決め配置して該電池カバーに前記蓋を装着することで、該蓋を介して前記電池支持台と前記電池カバーとが一体化され、前記蓋を取り外すことで前記電池支持台と前記電池カバーとの一体化が解除されることを特徴とする補助電源装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の補助電源装置を装着可能なカメラ用閃光装置。
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