JPH03215135A - 充電式電子装置 - Google Patents

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、電源として充放電可能な蓄電池を用い、充電
状態および運転状態を表示する表示部を有する充電式電
子装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から蓄電池を電源とする電子装置では、蓄電池端子
電圧を測定したり、充電時間および運転畦間の累積時間
をカウントして、蓄電池内の電荷量を推測し、表示装置
を用いて蓄電池の充電量および放電量として表示するも
のがあった。その一例としては充電式シェーバー等があ
げられる。しかし、充電式シェーバー等においては運転
状態も合わせて表示する構成のものはなかった。一方、
運転状態表示としては、複数の運転モードを有する装置
において、運転モードや、運転時間等を表示するものが
あった。その一例としては、電子式炊飯ジャーで「炊飯
」　「２度焚き」　「むらし」等の表示をＬＥＤ等のラ
ンプを用いて表示しているものがあげられる。しかしな
がら、従来の装置においては充電表示を行なうものは充
電表示のみ、運転表示を行なうものは運転表示のみとい
うように、表示部を単独の用途にのみ用いているものが
大部分であった。また、本体装置内の蓄電池を充電する
為の充電器が本体と別体となったものにおいて，充電器
側に充電状態を表示する表示部があり、本体側に運転状
態を表示する表示部があるというように、充電器と本体
にそれぞれ表示部が分れて設けられているものがある。

なお、この種の装置として関連するものには、例えば特
開昭５９−１５１９５９袷等があげられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

」二記従来技術は、充電式装置において、充電状態も表
示するし、運転時には運転状態も表示するという複数の
機能を表示する装置がなかった。また、充電状態表示と
運転状態表示とを別々の表示部を用いて表示する構成と
なっていた。この為、１台の装置で充電状態も運転状態
も表示しようとする場合、充電表示部と運転表示部とを
別々に設けることになり、表示部の占める範囲が広くな
り、デザイン上の制約が大きくり、また部品点数が増え
コストアンプおよび信頼性の低下につながる恐れがあっ
た。

本発明の目的は、製品における表示部の占める範囲が狭
く、また、少ない部品点数で充電状態表示と運転状態表
示の両方を行なえる充電式装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、充電状態表示部と運転状態
表示部を共用化し、同一の表示装置で両者を表示するよ
うにしたものである。

〔作用〕

充電式電子装置本体に、充電状態および運転状態の両方
を表示する表示装置を設け、充電時にはマイクロコンピ
ュータ等を用いた制御部が外部から充電が行なわれてい
ることを検出して、表示部に充電状態を表示する信号を
送る。また、運転時には、同様に制御部が運転が開始さ
れたことを判定し、表示部に運転状態を表示する信号を
送る。

このように、同一の表示部を充電中は充電状態表示用に
、運転中は運転状態表示用に用いることにより、表示部
の構成が簡略化され、コストダウン，信頼性の向上が計
られると共に，外観デザイン上の制約も少なくなり、デ
ザイン設計も容易になる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

本実施例は、第４図に示す様に、浴槽２６中で使用する
浴中発泡機である。

第２図および第３図において．前ケース１−１と後ケー
ス１−２および電池キャップ１−３から成る本体ケース
１の内部に，リートセンパッキン２，３によって上下二
段の部屋に分けられた内ケースｌ１が設けられ，下部の
部屋に蓄電池５を収納し、ゴムパッキン６によって水封
して蓄電池カバー７によって密閉しており、上部の部屋
には制御装置８を収納し、蓄電池５を充電するための端
子９，ｌＯを備えた回路カバー１１とゴムパッキン１２
で水封して密閉し、空気室１３を形成している。さらに
、ポンプ用モータ１４を備えたモータケース１５を取り
付けて内ケース４は外部と密閉してある。モータケース
ｌ５の下部には、オイルシール１６によって水封して、
ポンプ用モータ１４によって回転される羽根車ｌ７を取
り付け、フィルタ１８を備えたポンプ力バー１９ととも
に、うず巻式ポンプ部２０を形成し、ポンプ部２０の噴
出口２１には、外部から空気を導入する吸気管２２の一
方を連結し、吸気管２２の他方は、本体ケース１に備え
た吸気ジョイント２３に連結して主要部分を構成してい
る。また、本体ケース１には、マグネット２４を内蔵し
た押しボタン２５を備え、前記空気室１３内に備えたリ
ードスイッチ３４をＯＮ−ＯＦＦ可能な様にしてある。

本実施例は、第４図に示す様に吸板２７等によって浴槽
２６に設置するか、利用者が手に持って使用するもので
ある。このとき、吸気管２２の一方は浴槽外へ放置し、
空気を吸引するようにしておく。この状態で押しボタン
２５を押すことにより、マグネット２４がリードスイッ
チ３４を閉じ、蓄電池５から電力が供給され、ポンプ用
モータ１４が回転することによって羽根車１７が水を吸
引し、ポンプ部２０の噴出口２１から水を噴出する。こ
のとき、ポンプ部２０からの噴流により空気を吸込み，
気泡流として噴出し、マッサージ効果，温熱効果，洗浄
効果等を与える装置である。

次に、第１図に本実施例の回路構成を示す。回路は大別
して，充電器部３５と本体回路部４６より構成されてい
る。充電器部３５の内部には、トランス３６を有し，ト
ランス３６の一次側にリレー接点３７を接続し、このリ
レー接点３７を短絡呵能な様に押しボタンスイッチ３８
を備え、さらに１〜ランス３６の二次側および電路の制
御用接続端子３９と接続してあるリレーコイル４０、お
よびリレーコイル４０と直列に接続され、リレーコイル
に通電されている期間点灯する表示用発光ダイオート４
１，トランス３６の二次側電流を外部に供給する一対の
接続端子４２．４３とを接続して主要部分を構成してい
る。また、充電器部３５の外部には、トランス３６の一
次側と接続してある電流プラグ４４、および接続端子３
９，４２．４３髪内蔵したコネクタ４５を備えている。

本体回路部４６の内部には、充電器部３５のトランス３
６の二次側と接続可能な接続端子４７．４８および電路
の制御用接続端子３９と接−続される接続端子４９が設
けられ、また蓄電池５の充放電状態やポンプ用モータ１
４の動作を制御するマイクロコンピュータ等を用いた指
示制御部５０，指示制御部５０へ電力を供給する電源回
路５１，蓄電池５の充電を制御する充電制御回路５２，
ポンプ用モータ１４をスタートおよび停止させるリード
スイッチ３４，ポンプ用モータ１４の動作を制御する放
電制御回路５４，充電器部３５内のリレーコイル４０の
ＯＮＯＦＦを制御するホトトライアツク５３，蓄電池５
の端子電圧を基準電圧と比較し、指示制御部５０に信号
を送るコンパレータ５５を接続して主要部分を構成して
いる。

次に、蓄電池５を充電する際の動作について説明する。

第１図において蓄電池５を充電する際には、充電器部３
５の電源プラグ４４を商用電源に接続し、コネクタ４５
を本体に接続する。この状態で充電器部３５の押ボタン
スイッチ３８を押すと、トランス３６の一次側に商用電
源が供給され、トランス３６の二次側に出力電圧が発生
する。この電圧はコネクタ４５を通して本体回路部４６
に供給され、電源回路５１で指示制御部５０等の動作に
必要な直接電圧が作られ供給される。動作に必要な電力
が供給された指示制御部５０は，ホトトライアツク５３
を導通状態とする。これにより、充電器部３５のリレー
コイル４０が励磁され、リレー接点３７がＯＮ状態とな
り、これ以降押ボタンスイッチ３８を押すのをやめても
トランス３６一次側への商用電源の供給が継続される。

この状態で蓄電池５は充電が行なわれる。充電が完了す
ると指示制御部５０がホトトライアック５３を非導通状
態とする。これにより、充電部３５のリレーコイル４０
への通電が止まり、リレー接点３７がＯＦＦ状態となり
トランス３６の一次側への商用電源の供給が止まり充電
動作が完了する。

次に、蓄電池５を充電している際の蓄電池端子電圧，充
電電流および充電量のグラフを第５図に示す。充電開始
後蓄電池５の充電電流がほぼ一定となる定電流充電を行
なう。充電が進行するのに従い、蓄電池端子電圧は徐々
に上昇する。蓄電池端子電圧が予め決められた設定電圧
ｖ１に達すると、それ以降、蓄電池端子電圧がｖ１を一
定となるように定電圧制御を行ないながら追加充電を行
なう。但し、充電の際、気温が低いと、蓄電池５内部の
化学反応が鈍いため、通常より高い電圧で追加充電を行
なうようにする。つまり、充電の際の気温により、設定
電圧ｖ１を変更するようにすることにより、気温に影響
されず、蓄電池５の電気量が一定になるように制御して
いる。定電圧制御による充電に移行すると、充電電流は
急激に低下する。定電圧制御による追加充電期間に充電
量は７０％から１１０％位まで増加する。充電開始前に
蓄電池５の電気量が多い場合には、蓄電池端子電圧は短
時間でＶ１に到達するが、充電開始前の蓄電池５の電気
量が少ない場合には、蓄電池端子電圧が■１に到達する
までに長い時間がかかる。

従って、充電開始から蓄電池端子電圧がｖ１に到達する
までの所要時間を計ることにより、充電開始前の蓄電池
５の電気量を知ることができる。

次に、浴中発泡機の運転モードについて説明する。

浴中発泡機は、本体に付いている押ボタン２５を押すこ
とにより、マグネット２４がリードスイッチ３４をＯＮ
状態とし、これにより蓄電池５の電力が指示制御部５０
に供給され、指示制御部５０がモータ１４に蓄電池５の
電力を供給することにより運転を開始する。一度リード
スイッチ３４が押されると、指示制御部５ｏ内部の３分
間のタイマーが作動し、以降リードスイッチ３４がら運
転停止の信号が指示制御部５０に与えられない限り、３
分間運転を継続して、運転開始から３分間経過した後、
自動的に運転を停止する。また、本体回路部４６の放電
制御回路５４内には、指示制御部５０からの信号で、蓄
電池５とモータ１４の接続をＯＮ−〇ＦＦするパワーＭ
ＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子（図示せず）が
ある。指示制御部５ｏからパワーＭＯＳＦＥＴに送られ
る信号には第６図に示す３通りの信号があり、それぞれ
運転モートの（ａ）弱，（ｂ）強，（Ｃ）間欠に対応し
ている。つまり、（ａ）は５００μｓＬｏｗ＋　１００
０μｓｌｌｉのイａ号が連続して指示制御部５０からパ
ヮＭＯＳＦＥＴに送られ、モータ１４が弱モードで運転
する。また、（ｂ）は、連続的にＬｏνの信号が指示制
御部５０から出され、モータ１４が連続ＯＮの状態にな
り、強モートで運転する。また、（ｃ）は２秒間モータ
１４が連続ＯＮの強モードで運転したり、５００μｓＬ
ｏｗ＋５　０　０　μｓＨｉの微弱モードで１秒間運転
する状態を繰返す間欠モードである。これら３つの運転
モードは、押しボタン２５を押してリードスイッチ３４
をＯＮさせることにより選択することができる。浴中発
泡機が停止した状態でリードスイッチ３４がＯＮすると
弱モードで運転が始まり、さらにリードスイッチ３４が
ＯＮすると弱モートから強モードに変わり、リードスイ
ッチ３４の３度目のＯＮで強モードから間欠モートに移
り、リードスイッチ３４の４度目のＯＮで運転を停止す
る。浴中発泡機の運転状態をフローチャートで表わすと
第７図の通りである。

次に、充電時および運転時の状態表示方法について具体
的に説明する。

浴中発泡機本体には第８図に示す通り３つの表示ランプ
が設けられており、それぞれ弱表示ランプ５６，強表示
ランプ５７，間欠表示ランプ５８である。これらの表示
ランプには、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられて
いる。各表示ランプは第１図に示す通りＶＤＤ（Ｄ　Ｃ
　５　Ｖ）とカソードの開に制限抵抗を設け、一方アノ
ート側は，指示制御部５０のＧｏ，Ｇｌｌ　Ｇ２ボート
接続されている。

ＶｏｏがＤＣ５Ｖの状態で指示制御部５０のＧ　ｏ　，
Ｇｌ，Ｇ２ポートがＬｏ一状態になると、Ｌｏ讐になっ
たポートに接続されているランプが点灯する。運転時は
、選択された運転モートに対応する表示ランプが点灯し
ている。充電時は、前記３つの表示ランプが充電の進行
状況を表示する。つまり、充電が開始されると同時に弱
表示ランプ５６が点灯する。そして、蓄電池５の充電が
進行し、蓄電池端子電圧が設定電圧Ｖ１に達した段階で
弱表示ランプ５６を消し、強表示ランプ５７を点灯させ
る。

この後、定電圧制御による充電が一定時間行なわれる。

定電圧制御による充電時間の中間点Ｔ２に到達した段階
で強表示ランプ５７を消灯し、間欠表示ランプ５８を点
灯させる。さらに充電が進行し、定電圧制御による充電
が完了した時点Ｔ３で全ての表示ランプを消灯する。

蓄電池５が、ほぼ満充電に近い状態で再度充電が行なわ
れた場合には、充電開始時点で既に蓄電池５の端子電圧
が設定電圧■１に達している場合がある。この場合には
，充電開始後５分経過した段階で表示ランプ３ヶを同時
に点灯させ、その直後に表示ランプを消灯させて充電を
終了する。

充電時の表示ランプ点灯の他の実施例として，充電開始
から蓄電池５の端子電圧が設定電圧ｖ１に到達するまで
は、表示ランプを１ヶも点灯させず、ｖ１に到達した時
点で３ヶの表示ランプを全部点灯させて、残りの定電圧
制御による充電を行なっても良い。これは、蓄電池５の
端子電圧がＶ１まで到達した段階で蓄電池５の充電は、
ほぼ満充電に近い状態になっており、以降の定電圧制御
による充電を行なわなくても実使用上、特に問題になら
ないので、表示ランプ３ヶを全て点灯させ、使用者に使
用可能であることを表示するのに適している。

上記の通り、運転状態表示部と充電状態表示部を共用す
る方法について述べたが、さらに表示部を他の用途に共
用することも可能である。第９図に示す如く、充電中、
または運転中に回路を構成する部品が故障し、動作が継
続できなくなった際に、指示制御部５０が、故障の現象
から、故障部品を判定し、判定した内容を表示部の３ヶ
の表示ランプを高速で点滅させることにより表示する。

高速でランプを点滅させるのは、使用者に、故障が起っ
たことを明確に知らせるため，正常の動作中とは明らか
に区別がつけられるようにするためである。また，上記
の通り故障箇所を表示部を用いて表示する目的は、故障
修理を行なうサービスマンが故障箇所を容易に発見し、
短時間で修理を行なえるようにするためである。特に故
障の中でもモータロックが起った場合には、表示部で故
障を表示するだけでなく、リードスイッチ３４による運
転の受付けを一定時間禁止する構成とする。

これは、モータがロックするとモータ駆動回路に通常５
倍以上のロック電流が流れるため、モータがロックした
状態で頻繁にリードスイッチ３４によりモータに通電が
行なわれると、他の電子部品の破壊および保護ヒューズ
の溶断が起こることを防止するためである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、充電式電子装置において、充電状態の
表示と運転状態の表示を共用化することができるため、
製品上で表示部が占める割合を小さくでき、また、部品
点数が少なく信頼性の高い製品を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は、本発明の一実施例を示し、第１図
は、回路構成図、第２図は、浴中発泡機の縦断面図、第
３図は、第２図の左側面図、第４図は、使用状態を示す
側面図、第５図は、蓄電池の充電時の端子電圧および充
電電流のグラフ、第６図は、運転時の指示制御部から出
されるモータ関動出力信号波形図、第７図は、運転時の
動作のフローチャート、第８図は、運転状態および充電
状態の表示部の表示例を示す図、第９図は本発明の他の
実施例を示し、表示部の表示例を示す図である。 ５・・・蓄電池、５０・・・指示制御部、５６・・・弱
表示ランブ， ５７・・強表示ランプ， ５　８ 間欠表示ラン ：）） 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 （ｂ） ＶＯＯ 第 ６ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電気回路の各部に電力を供給する充放電可能な蓄電
   池と、充電時に蓄電池の充電状態を表示する充電表示機
   能と、運転時に装置の運転状態を表示する運転表示機能
   とを有する充電式電子装置において、前記充電表示機能
   と前記運転表示機能とを同一の表示部を用いて表示する
   構成としたことを特徴とする充電式電子装置。