JPH0295139A

JPH0295139A - 充電器

Info

Publication number: JPH0295139A
Application number: JP63242125A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Fujiwara; 充藤原; Atsushi Isaka; 篤井坂
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1990-04-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は径の異なる蓄電池を充電することのできる充電
器に関する。

〔従来の技術〕

従来から、単２型蓄電池または単３型蓄電池のようなほ
ぼ同一長で、径のみ異なる蓄電池を充電することのでき
る充電器が知られている。第１０図は従来の充電器の電
池装着部の概略断面図である。同図において、負の充電
用電極端子２１には単２型蓄電池Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ
２のそれぞれの負の電極に接触するように突起部２１ａ
と２１ｂとが設けられている。また、正の充電用電極端
子２０は単２型蓄電池Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ２のそれぞ
れの正′の電極ＢｌａとＢ２ａに接触するように電極接
片が長く形成されている。そして、負の充電用電極端子
２１の弾性力によって電池の電極が充電用電極端子２１
．２２に圧接されるようになっている。すなわち、単２
型蓄電池Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ２とはほぼ同じ長さなの
で、同一の正負の充電用電極端子２１．２２にそれぞれ
蓄電池の正負の電極に対する接触点を設は共用できるよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述のように従来の充電器にあっては、負の
充電用電極端子の弾性力を利用して蓄電池の電極と充電
用電極端子との接触を保っている。

しかし、Ｊ１１２型蓄電池と単３型蓄電池ではそれらの
正負の電極と充電電極端子との接触点が異なるので接触
抵抗や接触圧力が異なり、同じ条件でそれぞれの蓄電池
を充電することか困難であるという欠点があった。

本発明は上記課題に鑑み成されたものであって、接触抵
抗や接触圧力を同一条件にして径の異なる蓄電池を充電
することのできる充電器を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、径の大小異なる円筒
形蓄電池を充電することのできる充電器において、大径
蓄電池を装着する電池装着部と、装着状態で前記大径蓄
電池の電極と接触する充電用電極端子と、前記蓄電池装
着部底面において起倒可能な小径蓄電池装着用の受け台
とを備え、起立させた前記小径蓄電池装着用受け台に小
径蓄電池を装着したとき、前記小径蓄電池の電極が前記
充電用電極端子に接触するようにしたものである。

〔作　用〕

上記構成の充電器においては、大径蓄電池を装着する電
池装着部の底面に起倒可能な小径蓄電池装着用の受け台
を設け、小径蓄電池を充電するときは起立させた前記受
け台に該小径蓄電池を装着してその電極か大径蓄電池装
着部の充電用電極端子に接触するようにしているので、
大径蓄電池と小径蓄電池のそれぞれの正負電極が同一の
充電用電極端子の同一点で接触するようにして充電が行
える。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例にがかる充電器の平面図（上
から見た図）を示している。また、第２図は第１図の■
−■線断面図、第３図は第１図の■−■線断面図を示し
ている。また、第４図は単２型蓄電池が装着された状態
の第１図Ｒｈ−ＩＶ線断面図を示し、第５図は単３型蓄
電池が装着された状態の第１図ＩＶ−ＩＶ線断面図を示
している。

本実施例の構成について説明すると、第１図において、
充電器本体１には単２型蓄電池Ｂ１が２水袋石されるよ
うに２個の電池装着部２．３が形成されている。前記電
池装着部２，３の底面には単３型蓄電池装着用の受け台
４，５かそれぞれヒンジ４ａ、４ｂと５ａ、５ｂとによ
って前記装着部２，３の底面において起倒可能（第２図
、実線と破線にて示す）なように設置されている。また
、該装着部２，３は・第３図に示すように単２型蓄電池
Ｂ１の外径寸法に対応した半円状に構成されている。そ
して、受け台４．５か倒されている時は、第４図に示す
ように該受け台４，５の面は電池装着部２，３の底面よ
りは下に収納されるようになっている。また、受け台４
．５にはそれぞれ単３型蓄電池Ｂ２の外径寸法に対応し
た半円状の受け部４ｅ、４ｄと５ｅ、５ｄとが形成され
ている。

また、受け台４，５の中央には電池装着部２，３の底面
から該受け台４，５を起立させるための扇状の突起４ｃ
、５ｃがそれぞれ設けられ、該突起４ｃ、５ｃには指を
掛けやすいように滑り止め加工が畢されている。単３型
蓄電池Ｂ２を装着するときは、第５図に示すように前記
扇状の突起４ｃ。

５Ｃに指を掛け、受け台４，５を装着部２，３の底面か
ら起こし、前記受け部４ｅ、４ｄおよび５ｅ、５ｄに単
３型蓄電池Ｂ２を合わせて装着する。

次に、負の充電用電極端子８．つと正の充電用電極端子
１０．１１は、第４図に示すように単２型蓄電池Ｂ１か
装着部２または３に装着されたとき、該蓄電池の正負の
電極中心に接触するように配設されている。また、正の
充電用電極端子１０１１の奥にはそれぞれ蓄電池の装着
を検出するスイッチＳＷ２．ＳＷ３か設けられている。

そして、単２型蓄電池Ｂ１か装着部２に装着されると、
該単２型蓄電池Ｂ１の正の電極がスイッチＳＷ２の接点
を切換え、充電回路１３内のインバータを起動させて充
電か開始される。同様に、単２型蓄電池Ｂ１が装着部３
に装着されると、スイッチＳＷ２の場合と同様にスイッ
チＳＷ３の接点が切換えられ、充電回路］３の充電電流
が蓄電池１本の小電流から蓄電池２本の大電流に切換え
られる。以上のように、スイッチＳＷ２は蓄電池の装着
を検出して充電回路を起動させ、スイッチＳＷ３は蓄電
池の装着を検出して充電回路の充電電流を蓄電池１本の
電流値から蓄電池２本の電流値にリノ換える。したかっ
て、蓄電池が装着部２に装着されずに装着部３に装着さ
れた場合は充電回路が起動しないので蓄電池の充電はさ
れない。

また、単３型蓄電池Ｂ２が装着されるときは、第５図に
示すように受け台４．５の受け部４ｅ。

４ｄおよび５ｅ、５ｄにより単３型蓄電池Ｂ２の底面が
上げられ、単３型蓄電池Ｂ２の正負の電極か上記正負の
充電用電極端子８，９および１０゜１］の中心に接触す
るようになっているので、上述のようにスイッチＳＷ２
またはスイッチＳＷ３により蓄電池の装管が検出され、
充電開始と充電電流の切換えが行われる。

次に、ストッパーブロック６．７は正負の充電用電極端
子８，９および１０．１１が設置されている面の中央に
それぞれ形成され、受け台４，５が電池装置コ部２，３
の底面から起こされたとき、該ストッパーブロック６．
７によって垂直に起立した状態で止まるようするもので
ある。また、このストッパーブロック６．７には前記突
起４ｃ。

５Ｃが嵌入できるようにそれぞれ穴部６ａ、７ａが穿設
形成されており、さらに、穴部６ａの奥には単３型蓄電
池Ｂ２の充電モードを検出して単２型蓄電池Ｂ１の充電
電流値と単３型蓄電池Ｂ２の充電電流値を切換えるスイ
ッチＳＷＩが設けられている。すなわち、受け台４が起
こされて、突起４ｃがスイッチＳＷＩの接点を切換える
と、充電回路］３の充電電流が単２型蓄電池用の大電流
から単３型蓄電池用の小電流に切換えられる。

ＬＥＤ１２は充電中に点灯して充電していることを表示
する表示器である。また、プラグ］４は回動式の交流電
源用コンセントであって非充電時には本体］に収納可能
となっている。

次に、本発明にかかる充電器の回路構成の一実施例を第
６図に示す。同図において、充電回路は整流回路１６、
充電時間を制御するタイマ制御回路１７、自励発振回路
からなる充電電流制御回路１８、高周波！・ランス１９
および出力側整流回路２０から構成されている。

整流回路１６はダイオードブリッジ回路等からなり、入
力端ｅ−ｅ’に交流電源か接続されたときに人力された
交流電圧を直流電圧に整流して出力するものである。

タイマ制御回路１７は抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３および
ツェナダイオードＺＤＩからなる電源回路と、抵抗Ｒ５
、コンデンサＣ４，Ｃ５およびタイｖｌｃ１５からなる
タイマ回路と、抵抗Ｒ６とトランジスタＱ１とからなる
ス、イツチ回路とで構成されている。また、前記トラン
ジスタＱ１のコレクタは自励発振回路のトランジスタＱ
２のベースに接続されており、該自励発振回路の発振動
作を制御するようになっている。

整流回路１６の出力電圧がツェナダイオードＺＤ１によ
り定電圧制御され、タイマーＣ１５に電源供給されると
、充電時間の時間カウントが開始される。充電時間は抵
抗Ｒ５およびコンデンサＣ４，Ｃ５の時定数で決定され
、所定の時間が経過すると、前記タイマＩＣの出力信号
かＬｏｗからＨｉｇｈに切換わり、トランジスタＱ１を
オンさせ、該トランジスタＱ］のコレクタ電位を前記整
流回路１６の出力電位のマイナスレベルに落とす。そし
て、前記トランジスタＱ２のベース電位が動作レベル以
下に落ちて、自励発振回路の発振が停止し、蓄電池の充
電が停止される。

充電電流制御回路１８はトランジスタＱ２Ｑ３、抵抗Ｒ
９〜Ｒ１１，Ｒ１５，Ｒ１６、コイルＬ１およびコンデ
ンサＣ６からなる自励発振回路で構成され、抵抗Ｒ７、
コイルＬ１および抵抗Ｒ９を通して整流回路］６の直流
電圧が前記トランジスタＱ２のベースに印加されると該
トランジスタＱ２がオンして発振が開始される。なお、
スイッチＳＷ２かタイマ制御回路１７と充電電流制御回
路１８のマイナスラインに挿入されており、蓄電池が装
着部２に装着されたとき、前記スイッチＳＷ２がオンし
て充電電流制御回路１８内の自励発振回路は起動するよ
うになっている。

トランジスタＱ２がオンして、該トランジスタＱ２のコ
レクタに一定のコレクタ電流が流れると、該コレクタ電
流か抵抗１０に流れ、トランジスタＱ３のベース電位が
上昇する。そして、該トランジスタＱ３がオンし、この
結果トランジスタＱ２がオフする。また、トランジスタ
Ｑ２がオフすると前記抵抗１０の端子間電圧が低下し、
トランジスタＱ３のベース電位が低下してトランジスタ
Ｑ３がオフする。このようにしてトランジスタＱ２とＱ
３とが交互にオン・オフすることにより発振が持続され
る。また、前記トランジスタＱ２のコレクタは高周波ト
ランス１９の１次巻線に接続されており、該トランス１
９の１次巻線に印加された整流回路１６の直流出力は前
記トランジスタＱ２のコレクタ電流により定電流制御さ
れ、さらに前記自励発振により高速スイッチングされ定
電圧制御される。そして、高周波トランス１９の２次側
に流れる一定の充電電流がダイオードＤ２および抵抗Ｒ
１３またはダイオードＤ３および抵抗Ｒ１４により整流
され、蓄電池Ｅ１またはＲ２に供給され該蓄電池が充電
される。

ところで、前記トランジスタＱ２のコレクタ電流はエミ
ッタ抵抗の値を小さくすることにより大きくすることが
でき、これによって蓄電池の充電電流も大きくすること
ができる。そこでスイッチＳＷＩ、ＳＷ３　（スイッチ
Ｓ　Ｗ　３　ａと５Ｗ３ｂの連動スイッチ）および抵抗
Ｒ１１，Ｒ１５’。

Ｒ１６によりエミッタ抵抗の値を切換え、単２型蓄電池
Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ２の充電電流値および蓄電池１本
と蓄電池２本の充電電流値の切換えを行うことができる
ようにしている。すなわち、抵抗ＲＩＯに抵抗Ｒ１１と
スイッチＳ　Ｗ　３　ａの直列接続を並列に接続し、さ
らにスイッチＳＷＩを介して抵抗Ｒ１５と、抵抗Ｒ］、
　６とスイッチ５Ｗ３ｂの直列接続をそれぞれ並列に接
続したものである。

スイッチＳＷＩは、上述したように単３型蓄電池用受け
台４の起倒によって切換えられるスイッチであって、該
受け台４が起こされているときオンする。また、スイッ
チＳＷ３は電池装着部３に２本口の蓄電池が装着された
ときにオンする。それぞれの充電状態に対するエミッタ
抵抗ＲＥの値を示すと、単２型蓄電池１本のとき（ＳＷＩ　ＯＦＦ、ＳＷ３０［
’Ｐ）、ＲＥ　　＝Ｒ１０／Ｒ１１単２型蓄電池２本のとき（ＳＶＩ　ＯＰＰ、ＳＷ３　Ｏ
Ｎ）、ＲＥ　、Ｒ４０，／Ｒ１１／Ｒ１，５／Ｒ１６単
３型蓄電池１本のとき（ｓｗｔ　ｏＮ、ｓｗａ　０ＦＦ
）、ＲＥ＝Ｒ１０単３型蓄電池２本のとき（ＳＷｌ、　ＯＮ、ＳＷ３　Ｏ
Ｎ）、Ｒｇ＝Ｒ１０／Ｒ１５なお、ｌは並列接続の合成抵抗値を演算する演算記号を
示す。

となる。そして、抵抗ＲＩＯ，Ｒ１１，Ｒ１５゜Ｒ１６
を適当に選ぶことによって、上記各充電状態に対して好
適な充電電流を設定するこりができる。

ところで、上述の実施例は充電時間が一定で、単２型蓄
電池Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ２のそれぞれの充電電流をス
イッチＳＷＩとスイッｙｓｗ３とにより切換え、蓄電池
の種類に応じて好適な充電を行うものであるが、充電電
流を一定として単２型蓄電池Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ２の
それぞれの充電時間を切換えて充電を適正に制御するこ
ともできる。

第７図に充電時間を切換えて蓄電池の充電を制御する第
２実施例の回路図を示す。同図は第６図において、抵抗
Ｒ１５，Ｒ１６およびスイッチ５Ｗ３ｂを削除し、抵抗
Ｒ５に抵抗Ｒ１７とスイッチＳＷ］との直列接続を並列
に接続したものである。スイッチＳＷ３はエミッタ抵抗
ＲＥをＲＩＯとＲ１０／Ｒ１１の２種類に切換え、単２
型蓄電池１本の時と２本の時の充電電流値を切換える。

しかし、単２型蓄電池Ｂ１と単３型蓄電池Ｂ２の充電電
流値は蓄電池の本数が同じであれば変わらない。一方、
単３型蓄電池Ｂ２が充電されるときは、スイッチＳＷＩ
がオンして抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ１７が並列接続されるので
、抵抗Ｒ５，Ｒ１７およびコンデンサＣ４，Ｃ５で設定
される充電時間が単２型蓄電池Ｂ１の時よりも短縮され
、単３型蓄電池Ｂ２が過充電されないようにしである。

次に、第８図は第１実施例の蓄電池の充電状態に対する
各スイッチＳＷ１．．ＳＷ２．ＳＷ３の第ン・オフ状態
、充電器の充電電流および充電時間の変化を示したもの
である。なお、同図において、横軸はＡ−Ｆの６種類の
充電状態を時間的に等間隔で変化させたものである。ス
イッチＳＷＩは単３型蓄電池用受け台４が倒されている
ときはオフしており、該受け台４か起こされているとき
はオンしている。スイッチＳＷ２は蓄電池が１１１２型
または単３型に拘らず電池装着部２に装着されていると
きはオンし、装着されていないときはオフとなる。また
、スイッチＳＷ３は蓄電池が単２型または単３型に拘ら
ず電池装着部３に装着されているときはオンし、装着さ
れていないときはオフとなる。そして、充電電流はスイ
ッチＳＷ２がオンすると流れ、その電流値はスイッチＳ
ＷＩとＳＷ３のオン・オフにより４種類に切換えられる
。すなわち、スイッチＳＷＩがオフし、スイッチＳＷ３
がオフのとき、充電電流は単２型蓄電池１本分の充ｒＢ
電流ＩＢとなり、スイッチＳＷＩがオフし、スイッチＳ
Ｗ３がオンのとき、充電電流は単２型蓄電池２本分の充
電電流２１Ｂとなる。また、スイッチＳＷＩがオンし、
スイッチＳＷ３かオフのとき、充電電流は単３型蓄電池
１本分の充電電流■八　（ＩＡ＜ＩＢ）となり、スイッ
チＳＷＩがオンし、スイッチＳＷ３がオンのとき、充電
電流は単３型蓄電池２本分の充電電流２ＩＡとなる。ま
た、充電時間はスイッチＳＷ１のオン・オフに拘らず一
定時間”ｒｎである。

次に、第９図は第２実施例の蓄電池の充電状態に対する
各スイッチＳＷＩ、ＳＷ２．ＳＷ３のオン・オフ状態、
充電器の充電電流および充電時間の変化を示したもので
ある。同図において、スイッチＳＷＩ、ＳＷ２、ＳＷ３
のオン・オフ状態は第８図と同じである。充電電流はス
イッチＳＷ２がオンすると流れ、スイッチＳＷ３のオン
・オフにより２種類に切換えられる。すなわち、スイッ
チＳＷ３かオフのとき、充電電流は単２型蓄電池１本の
充電電流ＩＢとなり、スイッチＳＷ３がオンのとき、充
電電流は単２型蓄電池２本の充電電流２ＩＢとなる。

また、充電時間がスイッチＳＷＩのオン・オフにより２
種類に切換えられ、スイッチＳＷＩがオフのとき、単２
型蓄電池Ｂ１の充電に要する時間ＴＢとなり、スイッチ
ＳＷ１がオンのとき、単３型蓄電池Ｂ２の充電に要する
時間ＴＡ　　（ＴＡ　＜　ＴＢ　）となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の充電器では、大径蓄電池を
装着する電池装着部の底面に起倒可能な小径蓄電池装着
用の受け台を設け、小径蓄電池を充電するときは起立さ
せた前記受け台に該小径蓄電池を装着して、該小径蓄電
池の電極が大径蓄電池と同一の充電用電極端子の同一の
位置で接触するようにしたので、接触抵抗や接触圧力か
同一条件で大径蓄電池と小径蓄電池との充電が行えるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明にかかる充電器の構成の一実施例のを示
す平面図、第２図は第１図の■−■線断面図第３図は第
１図の■−■線断面図、第４図は単２型蓄′屯池か装着
された状態の第１図ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は単３
型蓄電池が装着された状態の第１図ＩＶ−ＩＶ線断面図
、第６図は本発明の第１実施例の回路構成図、第７図は
本発明の第２実施例の回路構成図、第８図は第１実施例
の充電状態に対するスイッチＳＷＩ、ＳＷ２．ＳＷ３、
充電器の充電電流および充電時間の波形図、第９図は第
２実施例の充電状態に対するスイッチＳＷＩ。ＳＷ２．ＳＷ３、充電器の充電電流および充電時間の波
形図、第１０図は従来の充電器の電池装着部の断面図で
ある。２．３・・・電池装着部、４．５・・・電池装着用受け
台、８〜１１・・・充電用電極端子、ＳＷＩ〜ＳＷ３・
・・スイッチ、Ｒ５，、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１５，Ｒ１
６・・・抵抗、Ｃ４，Ｃ５・・・コンデンサ、１５・・
・タイマＩＣ，１７・・・タイマ制御回路、１８・・充
電電流制御回路、Ｂｌ、Ｂ２．Ｅｌ、Ｅ２・・・蓄電池
。

Claims

【特許請求の範囲】

１、径の大小異なる円筒形蓄電池を充電することのでき
る充電器において、大径蓄電池を装着する電池装着部と
、装着状態で前記大径蓄電池の電極と接触する充電用電
極端子と、前記蓄電池装着部底面において起倒可能な小
径蓄電池装着用の受け台とを備え、起立させた前記小径
蓄電池装着用受け台に小径蓄電池を装着したとき、前記
小径蓄電池の電極が前記充電用電極端子に接触するよう
にしたことを特徴とする充電器。