JPH0417530A - 充電検知器 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、Ｎｉ−Ｃｄ電池等の２次電池の充電を検知す
る充電検知器に関する。

Ｃ従来の技術］ Ｎｉ−Ｃｄ電池等の２次電池か十分に充電されたかどう
かを検知する手段としては、充電電圧をモニターする手
段がある。しかし、このような手段では充電電圧の変化
か不整でピークか発生する等の理由で必すしも正確な検
知を行えず、また構成が複雑となるため、かかる問題か
生じない焦電検知素子を用いた充電検知器か開発されて
いる。

第４図には、焦電検知素子を用いた充電検知器の一例構
成が示されている。

この図に示される充電検知器は、本願出願人か先に出願
した特願昭６２−１０２４７９号（特開昭６３−２６８
４４６号公報記載）によるものである。

第４図（ａ）には、その回路構成か示されている。この
回路は、焦電検知素子１０及び抵抗Ｒｇから構成される
閉路を有している。抵抗Ｒｇの両端電圧は、抵抗Ｒｓを
介してＦＥＴ１２のケート・ソース間に供給される。従
って、焦電検知素子１０の電流か大となり、その結果抵
抗Ｒｇの両端電圧か高まっていくと、ＦＥＴＩ　２のト
レイン・ソース間の電流か増力し、ソース出力電圧が上
昇する。

焦電検知素子］０は、例えばＰＺＴ系セラミックスから
形成される焦電体であり、両面に電極か被着形成された
構成である。形状寸法は、例えば５ｍｍ平方、Ｑ、２ｍ
ｍ厚である。この焦電検知素子１０に熱が加えられた場
合、温度の時間勾配に比例した電流か流れる。すなわち
、温度上昇に伴い流れる電流が増力する。なお、比例係
数は焦電検知素子１０の焦電係数、電極面積により決定
される。

第４図（ａ）に示される構成の回路は、１個の基板上に
搭載される。この基板が、焦電検知素子１０を介して充
電検知の対象となる電池に接着される。この状態が、第
４図（ｂ）に断面により示されている。

具体的には、焦電検知素子１０か充電検知器の基板１６
の下面に配置搭載され、接着剤１８により基板１６が２
次電池１４の上表面に接着されている。基板１６は、例
えばガラスエポキシ基板やアルミナ基板であり、その表
面には導体パターンが形成されている。焦電検知素子１
０の電極は、基板１６の導体パターンにＡｇペーストの
印刷・硬化により固着される。

基板１６の上面には、抵抗Ｒｓ、Ｒｇ及びＦＥＴ１２が
搭載されており、基板１６にはさらにＦＥＴ１２の引き
出し等に係るＦｅ−Ｎｉ等のり−ド２０が設けられてい
る。基板１６には、図示しないスルーホールが穿設され
ており、表裏の導体パターンがこのスルーホールにより
導通ずる。

従って、導体パターンを適当に形成し各部品を配置すれ
ば、第４図（ａ）の回路が実体構成される。

また、これら基板１６上の搭載部品は、保護のためシリ
コン樹脂２２により被覆されている。

この様な構成において、２次電池１４のターミナル板２
４に電圧が印加され、充電が開始されると、充電の進行
に伴い２次電池１４の温度か上昇する。この温度上昇は
、焦電検知素子１０における電流増力を発生させる。こ
こで、抵抗Ｒｓ及びＲｇの値が適当に設定されていれば
、２次電池１４の充電が終了に近づいた時点で、任意設
定電圧値以上の検知出力が得られることになる。

このとき、２次電池１４の充電電圧に不整な変動（例え
ばパルス発生）があったとしても、この変動が充電検知
器の出力に影響を与えることかない。また、回路構成も
単純である。

この様に、従来においては２次電池１４の充電終了を簡
易な回路で正確に検知することが可能であった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の充電検知器は、焦電検知素子が２
次電池に直接接触するため、焦電検知環子の機械的破損
、結露による誤動作等が生しることがあり、また焦電検
知素子のインピーダンスが高いため外部からのノイズ侵
入が生しる等の不具合があった。

本発明は、この様な問題点を解決することを課題として
なされたものてあり、焦電検知素子の破損が生しにくく
、ノイズが侵入しにくい充電検知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］ この様な目的を達成するため、本発明は、焦電検知素子
か、電気的シールド作用を有する素材で形成されるケー
スに収納されたことを特徴とする。

［作用〕 本発明においては、焦電検知素子かケースに収納されて
いるため、ケースにより外部からの水分の侵入が抑制さ
れる。このため、焦電検知素子における結露か生じにく
い。また、ケースにより焦電検知素子か機械的に保護さ
れているため、焦電検知素子に対して加わる機械的衝撃
が緩和される。

さらに、ケースか電気的シールド作用を有しているため
外部から侵入するノイズか遮蔽される。

［実施例コ 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明
する。なお、第４図に示される従来例と同様の構成には
同一の符号を付し説明を省略する。

第１図には、本発明の第１実施例に係る充電検知器の構
成か示されている。

この実施例においては、焦電検知素子１０、ＦＥＴ１２
、抵抗Ｒｓ及びＲｇが搭載された基板１６かケース２６
に収納されている。

本発明の特徴に係るケース２６は、例えば金属から形成
され、あるいはシールド処理か内／外表面に施された樹
脂から形成される。樹脂から形成する場合、例えばポリ
ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用い、その内／外
表面にＮ１無電解メツキ等の金属メツキによりシールド
処理を実施する。

このように形成されたケース２６内に、充電検知素子１
０等が搭載された基板１６を収納し、さらに樹脂２７に
より封入することにより、本実施例に係る充電検知器が
構成される。

第２図には、本実施例に係る充電検知器を内蔵する急速
充電器の構成が示されている。

この図に示されるように、急速充電器の内部、すなわち
充電検知器２８の動作環境においては多くの電子部品（
例えば、２次電池１４を定電流で充電するための部品）
か存在しており、これらの動作によってノイズが発生し
ている。本実施例に係る充電検知器を２次電池１４に接
着し、この２次電池１４の充電検知を行う場合、ケース
２６により電気的にシールドされているため、かかるノ
イズが侵入しにくい。

また、ケース２６か存在することにより、外部からの水
分侵入か生じにくい。すなわち耐湿性か向上し、結露等
による充電検知素子１０等の破損、性能劣化が防止され
る。この結果、焦電検知素子１０を用いた充電検知器の
使用環境の制限か緩和される。

なお、ケース２６がメツキされ又はケース２６が金属で
あるため、焦電検知素子１０の片方の電極をケース２６
により外部接続することか可能になる。

さらに、ケース２６の材質の選択は、焦電検知素子１０
の感度に応して行う。例えば、焦電検知素子１０の感度
が過大である場合、ケース２６を表面にメツキを施した
樹脂ケースとして、充電検知器としての感度をややにぶ
らせるのか好ましい。

このようにすれば、充電検知器の取扱いか簡単になる。

例えば、検知出力を処理する後段回路のインピーダンス
設計等が容易となる。

第３図には、本発明の第２実施例に係る充電検知器の構
成が示されている。

この実施例は、ケース２６の底部に例えばシリコンから
形成される緩衝材３０を配置し、焦電検知素子１０とケ
ース２６との間に緩衝材３０を介在させた構成である。

緩衝材３０は、焦電検知素子１０への機械的衝撃を緩衝
する部材である。

また、ケース２６はベースとカンとが溶接されたいイつ
ゆるカンケースであり、内部にはドライエアーが封入さ
れていて、リード２０はベースに設けられた孔から引き
出されている。リード２０のうちケース２６と絶縁を保
つ必要かあるものについては、ベースに設けられた孔と
り一ド２０の間にガラス層２９を設けている。

この実施例の場合、第２実施例において得られる効果に
加え、緩衝材３０により焦電検知素子１０の機械的破損
低減の効果を得ることができる。

なお、緩衝材３０は機械的衝撃の緩和を実現できればよ
く、同様の効果を奏するよう空間により置き換えても良
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、電気的シールド
作用を有するケースに焦電検知素子を収納するようにし
たため、焦電検知素子の破損が防止され、外部のノイズ
か遮蔽されるためその侵入による障害か防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例に係る充電検知器の構成
を示す図であり、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）
は斜視外観図、 第２図は、この実施例を急速充電器に採用した用途例を
示す断面図、 第３図は、本発明の第２実施例に係る充電検知器の構成
を示す図であり、第３図（ａ）は断面図、第３図（ｂ）
は斜視外観図、 第４図は、従来における充電検知器の一例構成を示す図
であって、第４図（ａ）は回路図、第４図（ｂ）は断面
図である。 １０　・・　焦電検知素子 ］４　・・・　２次電池 ケース 身ζ１実８ビシリのＬ島Ｆ＼ 第 図 実力Ｈり１１の用、１４クリ 第 図 第 図 回路 （ａ） （ｂ） ｑｊ〔剖＋１ｔりの千蕪ｆｌ” 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電池の充電に伴う温度上昇を電流として検出する焦電検
   知素子を有し、電流の増力により電池の充電状態を検知
   する充電検知器において、 焦電検知素子が、電気的シールド作用を有する素材で形
   成されるケースに収納されたことを特徴とする充電検知
   器。