JPH0246223Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は太陽電池による光起電力を活用し、こ
れをNi−Cd電池等の被充電電池に供給すること
によつて該電池の充電を行なう太陽電池充電器に
関するものである。

(ロ) 従来技術 本考案者によつて先に考案された実開昭57−
110404号では、Ni−Cd電池等の被充電電池を充
電するための電流源としてアモルフアスシリコン
等の太陽電池による直流光起電力を採用してい
る。従来から広く使われている商用交流電源を直
流に整流して被充電電池に充電電流を供給するも
のにおいては該被充電電池を接続せずに放置して
おいても、小さな電力消費が起こるだけで、充電
器の構成部品に損傷を与えることは起こらない。

ところが太陽電池の場合被充電電池等の負荷が
非接続で太陽電池の陰・陽両極間を開放したまま
放置しておくと、該太陽電池は急激に劣化し、規
定の起電力が得られなくなることが知られてい
る。

(ハ) 考案の目的 本考案は上述の如き従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、被充電電池が非接続の場合
に太陽電池の陰極端子間を短絡し、電池装着時に
太陽電池を該電池側へ切換えるスイツチ機構を設
けて、太陽電池の劣化を防止することを目的とす
るものである。

(ニ) 考案の構成 被充電電池の収納部を背面に形成した基体と、
該基体内部に収納される枠体と、該枠体の前面開
口を覆い面開口を覆い該基体内部に収納された太
陽電池基板を保護する保護カバーとより成る充電
器であつて、前記被充電電池の非接続時に前記太
陽電池を強制的に短絡するスイツチを有するもの
において、前記枠体に固定されたプリント配線板
上に摺接し前記電池の挿入時に該電池によつて移
動する操作体を前記収納部に設けた透孔を介して
一方向に弾性付勢して設けると共に、該操作体と
前記透孔とに組立時に互いに係合する仮止手段を
設けることにより被充電電池非接続時における太
陽電池の短絡スイツチを充電器に簡単に組込める
ようにしたものである。

(ホ) 実施例 以下本考案を太陽電池充電器の一実施例につい
て説明する。

１は充電器本体の外郭の一部を構成する合成樹
脂製の基体である。この基体１はその背面略中央
部に被充電電池２ａ，２ｂを収納す収納部３を形
成している。

４は前記基体１の内部に収納される合成樹脂製
の有底枠体であり、その上面にアモルフアス半導
体をガラス基板上で成長させた太陽電池基板５が
嵌め込まれている。この太陽電池基板５には、
AM−100mWの太陽光の下で150mAHの容量を
有する太陽電池モジユール６…が７枚直列接続さ
れている。

４ａ，４ｂは前記枠体４の長手方向両側に形成
された切欠部であり、前記太陽電池基板５を該枠
体４から離脱する時に把持部として有効利用さ
れ、該基板５を常時クリヤな状態に保持すること
が可能となつている。

７は前記基体１の内部に前記太陽電池基板５を
前記枠体４に嵌め込んだ状態で該枠体４と前記基
体１との隙間８に嵌まり込む環状リブ９を有する
保護カバーである。この保護カバー７は外周の一
部を残して前記太陽電池基板５と略同面積のレン
ズ部１０が形成されている。また前記基体１と保
護カバー７の合体状態で前記太陽電池基板５と該
保護カバー７との間に小許の間隙１１が形成され
る。

１２は前記電池収納部３を開閉する蓋体であ
る。前記電池収納部３の一側に形成された枢支腕
部１３ａ，１３ｂに前記蓋体１２に形成した枢支
軸１４ａ，１４ｂを挿入することによつて該蓋体
１２はヒンジ式に開閉可能となつている。そして
この蓋体１２には収納部３内部に入る前記電池２
ａ，２ｂが充電中に発する熱を外気へ放熱するた
めに上下に一対のスリツト孔１５ａ，１５ｂが穿
設されている。

１６は前記基体１の背面両側部に設けた節動枢
支部１７の中央孔１８に挿入されたコ字状脚体で
あり、充電器本体のレンズ部１０が太陽光の入射
する方向を何段階にも設定できるように前記節動
枢支部１７は径方向に複数個の節動溝部１９…を
形成して成るものである。

２０は前記基体１の電池収納部３に穿説された
透孔２１を介して該基体１内部から電池収納部３
へ突出せる操作体であり、裏面方向に延設された
垂直片２０ａと台部２０ｂより成り、ばね２２は
前記台部２０ｂの側部に設けた柱状突起２３と前
記基台１内面に形成せる状リブ２４との間に保
持され、前記操作体２０の収納部３への装着時に
ばね２２が容易に抜けないようにしてある。また
前記台部２０ｂ上面には一対の平行片より成るス
イツチ接片２５が溶着固定されている。前記収納
部３には前記操作体２０と同一方向で一体形成さ
れて成る仕切片２６が設けられており、該仕切片
２６と前記操作体２０とで前記被充電電池２ａ２
ｂの間を仕切る役目を果たしている。尚前記垂直
片２０ａに係止用溝２０ｃが形成され、また前記
透孔２１には前記溝２０ｃに対応して係止用突起
２１ａが形成されており、前記操作体２０が前記
収納部３から抜け出たり、或いは前記基体１内部
に押し込まれてしまうのを防止している。また前
記係止用溝２０ｃと係止用突起２１ａは前記操作
体２０を透孔２１に装着する際の仮止手段を兼ね
ており、一方に弾性付勢される操作体２０の組立
てを極めて円滑にせしめる用途もある。

次に前記枠体４に装着される各種電子部品の配
置を説明する。

２７は水平部２７ａと垂直部２７ｂより成るプ
リント配線板であり、該水平部２７ａには、一対
の陽極端子板２８ａ，２８ｂが固着されると共
に、その間に赤色発光ダイオード２９が固着され
ている。そして前記水平部２７ａにはプリント回
路３０がエツチング等の手段を用いて描かれてお
り、前記操作体２０のスイツチ接片２５は被充電
電池２ａ，２ｂの挿入、離脱時にこのプリント回
路３０上を摺動して回路を切り換えるものであ
る。そして前記操作体２０は電池２ａ，２ｂを離
脱すればバネ２２によて電池２ａ，２ｂの挿入前
の位置へ自動的に復帰する。前記垂直部２７ｂに
は前記発光ダイオード２９の点灯を制御するスイ
ツチング素子としてのトランジスタ３１と、前記
発光ダイオード２９の保護抵抗３２と、充電チエ
ツク回路用の逆流防止ダイオード３３とが設けら
れている。そして前記プリント配線板２７の水平
部２７ａは前記枠体４の上面に突設された立爪片
３４ａ，３４ｂによつて該枠体４に確実に固定さ
れ、また垂直部２７ｂ近傍に設けた一対の支持リ
ブ３８ａ，３８ｂにて前記摺動接片３７が前記垂
直部２７ｂに抽かれたプリント回路３９に対向す
るように摺動自在に固定されている。そしてこの
時前記抜止爪体３７ａは前記支持リブ３８ａ，３
８ｂ間に偏位して立設された係止用リブ３８ｃに
係止可能に位置し、前記チエツク釦３６が前記支
持リブ３８ａ，３８ｂ間から離脱するのを防いで
いる。また前記チエツク釦３６肩部の弾性腕部３
６ａ，３６ｂは前記支持リブ３８ａ，３８ｂに常
時当接し、該チエツク釦３６を前記基体１側へ付
勢すると共に、該チエツク釦３６の頭部は、前記
基体１の電池収納部３近傍に設けられた挿通孔４
０を介して基体１外部に露出せしめられている。

４１ａ，４１ｂは陰極端子板であり、前記枠体
４に設けられた一対の支承リブ４２ａ，４２ｂに
て該枠体４に固定される。前記陰極端子板の一方
４１ａは前記陽極端子板の一方２８ｂにリード線
４３ａを介して接続され、他方の陰極端子板４１
ｂはリード線４３ｂを介してプリント回路３０に
接続される。そして太陽電池基板５の陰・陽極は
夫々リード線４３ｃ，４３ｄを介して矩形孔４４
ａ，４４ｂを経て前記プリント回路３０に接続さ
れる。これを回路図で示したものが第１６図であ
る。尚前記基体１には、前記両極端子板２８ａ，
２８ｂ，４１ａ，４１ｂを挿通する誘導孔４５
ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂが穿設されており、
該端子板２８ａ，２８ｂ，４１ａ，４１ｂは誘導
孔４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂを夫々介して
前記電池収納部３に臨んでいる。

上述の如き各種構成部品を有する充電器の組立
方法を次に説明する。

先ず基体１に設けた係止用突起２１ａに操作体
２０をその係止用溝２０ｃを引掛けて仮固定しな
がらばね２２の一端を状リブ２４に収納して該
操作体２０を電池収納部３に突出するように装着
する。また電池収納部３に蓋体１２をその枢支軸
１４ａ，１４ｂを該収納部３の枢支腕部１３ａ，
１３ｂに枢支して開閉可能に取り付ける。

Ｌ字形状に形成せるプリント配線用基板２７に
プリント回路３０，３９をエツチングにより形成
し、その水平部２７ａには陽極端子板２８ａ，２
８ｂを固着し、赤色発光ダイオード２９を固着す
る。また垂直部２７ｂにトランジスタ３１、保護
低抗３２、ダイオード３３を固着して枠体４の立
爪片３４ａ，３４ｂ及び柱状リブ３５ａ，３５ｂ
を介して該枠体４に取付ける。

そして前記係止用リブ３８ｃ及び支持リブ３８
ａ，３８ｂを介して前記チエツク釦３６を前記垂
直部２７ｂに対向するように嵌挿し、前記係止爪
体３７ａにて該チエツク釦３６を抜止めする。こ
の時チエツク釦３６の弾性腕部３６ａ，３６ｂは
該チエツク釦３６を前記支持リブ３８ａ，３８ｂ
から外れる方向に付勢するが、外れる前に前記抜
止爪体３７ａが係止用リブ３８ｃに係止され簡単
には抜け出ないようにされている。

更に陰極端子板４１ａ，４１ｂを支承リブ４２
ａ，４２ｂを介して枠体４に取付け、リード線４
３ａ，４３ｂにて結線する。太陽電池基板５を枠
体４内に収納し、リード線４３ｃ，４３ｄを枠体
４の矩形孔４４ａ，４４ｂを介して前記プリント
回路３０に結線する。

太陽電池基板５を収納した枠体４を基体１内部
に収納した後、レンズ部１０を有する保護カバー
７をその環状リブ９を前記枠体４と基体１との間
で挟持して充電器本体が完成する。そしてコ字状
脚体１６を基体１側面の節動枢支部１７に回動可
能に枢支する。

次に主な動作を説明する。

太陽電池は一般にその陰・陽極を開放状態で放
置した場合に電池特性の劣化が著しい。従つて前
記操作体２０は被充電電池２ａ，２ｂ非装着時に
おいて（第６図の点線２０′の位置）、前記プリン
ト回路３０を短絡し、太陽電池の接続回路が開放
することを防いでいる。従つて被充電電池２ａ，
２ｂを装着すると操作体２０が移動し、前記プリ
ント回路３０は開放し、電池２ａ，２ｂに太陽電
池からの充電電流が供給される。この時チエツク
釦３６は押圧されておらずダイオード３３へ電流
が流れて、トランジスタ３１はOFFし、発光ダ
イオード２９は消灯している。電池２ａ，２ｂの
充電状況を確かめるためにチエツク釦３６を押圧
すると、前記ダイオード３３に流れる電流が遮断
され、前記トランジスタ３１のベース電流が生じ
て該トランジスタ３１がONし、発光ダイオード
２９が点灯する。このことによつて電池２ａ，２
ｂに電流が供給されていることを確認できる。

尚充電器に加わる衝撃力は保護カバー７と太陽
電池基板５との間に形成された間隙１１によつて
緩和しているが、この間隙１１を確保するため枠
体４の高さ寸法を太陽電池基板５の厚み寸法より
若干大にしておく方が望ましい。

また保護カバー７が確実に基体１に固定できる
ように環状リブ９の周端に係止爪９ａを設け基体
にその受部１ａを設けてやれば一層確実に且防水
の面で有効に固定できるものとなる。

この太陽電池充電器を用いれば単型Ni−Cd
電池（450mAH）２本を晴天時約６〜８時間程
度で満充電の状態に迄充電することが可能であ
る。

(ヘ) 考案の効果 本考案は以上の説明の如く、被充電電池の収納
部を背面に形成した基体と、該基体内部に収納さ
れる枠体と、該枠体の前面に添着される太陽電池
基板と、前記基体の前面開口を覆い該基体内部に
収納された太陽電池基板を保護する保護カバーと
より成る充電器であつて、前記充電電池の非接続
時に前記太陽電池を強制的に短絡するスイツチを
有するものにおいて、前記枠体に固定されたプリ
ント配線板上に摺接し前記電池の挿入時に該電池
につて移動する操作体を前記収部に設けた透孔を
介して一方向に弾性付勢して設けると共に、該操
作体と前記透孔とに組立時に互いに係合する仮止
手段を設けて成るものであり、被充電電池非挿時
における太陽電池の陰・陽極間の開放放置を防
ぎ、陰・陽極間を短絡させて保存できるため、太
陽電池の急激な劣化を防止し、電池特性を長期に
亘つて維持することが可能となる。また太陽電池
の陰・陽極間を短絡させるスイツチは充電器本体
組立時において仮止されているので、位置ずれ等
の問題はなく極めて能率的に組立作業を行える利
点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案一実施例の充電器に係り、第１図
は充電器の上面図（一部破断図）、第２図は第１
図の−′断面図、第３図は第１図の−′断
面図（一部側面図）、第４図左半分は第２図の
−′断面図、右半分は第２図の−′断面図、
第５図は第３図の−′断面図、第６図は第３
図の−′断面図、第７図は第３図の−′断
面図、第８図はプリント配線板の斜視図、第９図
はチエツク釦の分解斜視図、第１０図は操作体の
分解斜視図、第１１図は枠体の分解斜視図、第１
２図は充電器の分解斜視図、第１３図は充電器の
背面斜視図、第１４図は電池収納部の要部斜視
図、第１５図は操作体の斜視図、第１６図は回路
図である。２ａ，２ｂ……被充電電池、３……電
池収納部、１……基体、４……枠体、５……太陽
電池基板、、７……保護カバー、２０……操作体、
２７……プリント配線板、３０……プリント回
路、２１……透孔、２１ａ……係止用溝、２０ｃ
……係止用突起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被充電電池の収納部を背面に形成した基体と、
   該基体内部に収納される枠体と、該枠体の前面に
   添着される太陽電池基板と、前記基体の前面開口
   を覆い該基体内部に収納された太陽電池基板を保
   護する保護カバーとより成る充電器であつて、前
   記被充電電池の非接続時に前記太陽電池を強制的
   に短絡するスイツチを有するものにおいて、前記
   枠体に固定されたプリント配線板上に摺接し前記
   電池の挿入時に該電池によつて移動する操作体を
   前記収納部に設けられた透孔を介して一方向に弾
   性付勢して設けると共に、前記操作体と前記透孔
   とに組立時に互いに係合する仮止手段を設けて成
   る太陽電池充電器。