JPH0641352U - バッテリーパック用の充電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリーパックＢに、容量を判定するため
の特別な接点や凹凸を設けることなく、容量を検出して
最適条件で充電できるようにする。 【構成】 本体１に引き出し自在に保持ケース２を連結
する。保持ケース２の引き出し位置を位置センサー３で
検出する。位置センサー３の出力信号でもって保持ケー
ス２の引き出し位置を検出して、バッテリーパックＢの
容量を検出する。 【効果】 保持ケース２を引き出して、容量、すなわち
厚さが異なるバッテリーパックＢをセットすると、位置
センサー３がバッテリーパックＢの容量を判定する。こ
のため、大小の容量のバッテリーパックＢを最適な条件
で充電できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、充電するバッテリーパックの大きさを自動的に判定できる充電器 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

バッテリーパックは、ＶＴＲや携帯電話に多く使用される。これらの機器に使 用されるバッテリーパックは、長時間使用するときには大きな容量のものを使用 し、小さくして軽量に使用したいときには、小さいものを使用する。大小のバッ テリーパックを同じ電気機器にセットするために、取り付け部の形状を同じにし て、厚さの異なるバッテリーパックが使用される。例えば、外形を同じで厚さを ２倍にして容量を２倍にしたバッテリーパックは、長時間使用できる。

【０００３】 容量が異なるバッテリーパックは、各々の電池に最適な条件で充電する必要が ある。小さい容量のバッテリーパックを充電するように設計した充電器を使用し て、大容量のバッテリーパックを充電すると充電時間が長くなる。反対に、大容 量のバッテリーパックの充電器で小さい容量のバッテリーパックを充電すると、 充電電流が大きすぎて電池性能を低下させる。

【０００４】 電池性能を低下させないで短時間に充電するためには、充電器がバッテリーパ ック容量に最適な状態で充電する必要がある。このことを実現するには、セット したバッテリーパックの容量を判定し、容量に最適な充電状態に切り換える必要 がある。充電器がバッテリーパックの容量を判定するために、従来は、バッテリ ーパックのケースに凹凸を設けている。凹凸の位置は、バッテリーパックの容量 に対応して変更されている。このバッテリーパックは、充電器に凹凸の位置を判 定させて容量の大小を判定する。また、バッテリーパックに容量を判定するため に接点を設けたものもある。このバッテリーパックは、充電器がバッテリーパッ クの接点を検出して容量を判定する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように、凹凸や接点で容量の大きさを判定する充電器は、バッテリーパッ クを特定の構造とする必要がある。特定の構造としたバッテリーパック以外は、 最適条件で充電できない欠点がある。

【０００６】 この考案は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。この考 案の重要な目的は、バッテリーパックに容量を判定するための特別な構造を設け ることなく、簡単な機構でバッテリーパックの容量を検出して容量に適した条件 で充電することが可能であるバッテリーパック用の充電器を提供することにある 。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案のバッテリーパック用の充電器は、前述の目的を達成するために下記 の構成を備える。すなわち、この考案の充電器は、本体１に引き出し自在に連結 されたバッテリーパックＢの保持ケース２と、この保持ケース２の引き出し位置 を検出する位置センサー３とを備える。位置センサー３の出力信号でもって、保 持ケース２の引き出し位置が検出される。厚くて大容量のバッテリーパックＢを セットすると、保持ケース２の引き出し量は多く、薄くて小容量のバッテリーパ ックＢをセットすると、保持ケース２の引き出し量は少なくなる。保持ケース２ の引き出し量を検出する位置センサー３によつて、バッテリーパックＢの容量が 検出される。

【０００８】

【作用】

この考案のバッテリーパック用の充電器は、好ましくは、図１に示すように、 保持ケース２を引き出してバッテリーパックＢをセットする。本体１から引き出 される保持ケース２は、セットするバッテリーパックＢの厚さによって引き出し 量が変化する。容量が小さくて薄いバッテリーパックＢは、保持ケース２の引き 出し量を少なくしてセットされる。厚いバッテリーパックＢをセットするときに は、保持ケース２をいっぱい引き出す必要がある。このように、バッテリーパッ クＢの厚さ、すなわち容量に応じて保持ケース２の引き出し量が変化する。保持 ケース２の引き出し量は、位置センサー３によって検出される。したがって、位 置センサー３の出力で、バッテリーパックＢの容量を検出することができる。

【０００９】 たとえば、図１に示すように、２個の検出スイッチ３Ａ、３Ｂを並べて位置セ ンサー３とする場合、検出スイッチ３Ａ、３Ｂのオン、オフでバッテリーパック Ｂの容量を検出できる。検出スイッチ３Ａ、３Ｂは、プランジャー３Ｃが押され るとオン、押されないとオフとすると、小容量のバッテリーパックＢをセットし たときには、片方の検出スイッチ３Ａがオフ、他方の検出スイッチ３Ｂがオンと なる。大容量のバッテリーパックＢをセットすると、両方の検出スイッチ３Ａ、 ３Ｂがオフとなる。したがって、２個の検出スイッチ３Ａ、３Ｂの出力信号から セットしたバッテリーパックＢの容量を判定できる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施 例は、この考案の技術思想を具体化するための充電器を例示するものであって、 この考案の充電器は、構成部品の構造や配置、使用部品のタイプ等を下記のもの に特定するものでない。この考案の充電器は実用新案登録請求の範囲において、 種々の変更を加えることができる。

【００１１】 さらに、この明細書は、実用新案登録請求の範囲を理解し易いように、実施例 に示される部材に対応する番号を、「作用の欄」、および「課題を解決するため の手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、実用新案登録請求の範囲に 示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１２】 図１ないし図３に示すバッテリーパック用の充電器は、本体１と、本体１に引 き出し自在に連結された保持ケース２と、保持ケース２の引き出し位置を検出す る位置センサー３とを備える。

【００１３】 本体１は、ケース内に、電源部４と充電制御部５とを内蔵している。電源部４ は、入力されるＡＣ１００Ｖの交流を、バッテリーパックＢの充電電圧の直流に 変換する。充電制御部５は、マイコン５Ａと充電調整回路５Ｂとを備える。マイ コン５Ａは、位置センサー３からの信号を処理してバッテリーパックＢの容量を 判定する。図１と図３とに示す充電器は、位置センサー３を２個の検出スイッチ ３Ａ、３Ｂで構成している。検出スイッチ３Ａ、３Ｂからのオン、オフ信号をマ イコン５Ａが演算して、バッテリーパックＢの容量を判定する。

【００１４】 マイコン５Ａは、下記の条件でバッテリーパックＢの容量を判定する。ただし 、検出スイッチ３Ａ、３Ｂは、プランジャー３Ｃを押すとオンとなる。 ２個の検出スイッチ３Ａ、３Ｂがオンのときは、バッテリーパックＢなしと 判定する。 １個の検出スイッチ３Ａがオフ、他方の検出スイッチ３Ｂがオンのときは、 小容量のバッテリーパックＢをセットしたと判定する。 ２個の検出スイッチ３Ａ、３Ｂがオフのときには、大容量のバッテリーパッ クＢをセットしたと判定する。

【００１５】 充電調整回路５Ｂは、マイコン５Ａに制御されてバッテリーパックＢに最適な 条件で二次電池を充電する。たとえば、出力電圧が同じで、容量が１０００ｍＡ Ｈと２０００ｍＡＨである大小のバッテリーパックを充電する場合、充電調整回 路５Ｂは、小容量のバッテリーパックＢを２Ａで充電し、大容量のバッテリーパ ックＢを４Ａで充電する。このように、２倍の容量のバッテリーパックＢを２倍 の電流で充電することによって、大小のバッテリーパックＢを、同じように約３ ０分で充電できる。充電調整回路５Ｂは、バッテリーパックＢの二次電池を満充 電にすると、充電を停止する回路を内蔵する。

【００１６】 さらに、充電調整回路５Ｂは、バッテリーパックＢに内蔵する電池のタイプに 適した状態で充電する回路を内蔵する。たとえば、ニッケルカドミウム電池の充 電器は、定電流充電して満充電になると充電を停止する。リチウムイオン二次電 池等の非水電解液電池の充電器は、充電の最初に定電流充電し、その後に定電圧 充電して満充電する。

【００１７】 本体１のケースは、保持ケース２と対面する側に、弾性金属を折曲して設けた 充電接点６を表出させている。充電接点６は、セットされたバッテリーパックＢ の電池接点７に接触する位置に配設されている。

【００１８】 保持ケース２は、図２に示すように、本体１との間にバッテリーパックＢを挟 んで保持する。この保持ケース２は、平面からみた形状をコ字状として、底を閉 塞している。保持ケース２を引き出し自在に連結するために、本体１のケースに は、保持ケース２を摺動自在に挿通するためのガイドスリット８を貫通して設け ている。保持ケース２は、引張バネであるコイルスプリング９を介して、本体１ 内部のネジボス１０に連結されている。この構造の保持ケース２は、コイルスプ リング９を介して、本体１に弾性的に引き込まれる。したがって、保持ケース２ を引き出してバッテリーパックＢを弾性的に挟着して確実に保持できる特長があ る。平面形状をコ字状とする保持ケース２は、内幅をバッテリーパックＢの幅よ りも多少広く設計している。この形状の保持ケース２は、バッテリーパックＢの 両面と背面とをガイドして、安定にセットできる特長がある。

【００１９】 図２に示す保持ケース２は、バッテリーパックＢの一部を挿入できる高さに設 計している。この形状の保持ケース２は、充電するときに、セットしたバッテリ ーパックＢの放熱を良くできる特長がある。それは、バッテリーパックＢの上部 は、全周から放熱できるからである。

【００２０】 保持ケース２は、図４に示すように、両側の側壁を省略した形状とすることも できる。この形状の保持ケース２は、バッテリーパックＢの横ずれを防止するた めに、本体１のケースに隔壁１１を固定している。この形状の保持ケース２は、 バッテリーパックＢの両側面と、上部から放熱できるので、充電中における放電 をさらによくできる特長がある。また、図１において、バッテリーパックＢの右 面を挟着する保持ケース２（図示せず）に通気孔を開口し、あるいは、この面を 編目状とすることによって、バッテリーパックＢの放熱をより改善できる。

【００２１】 保持ケース２の引き出し量を検出する位置センサー３は、２個の検出スイッチ ３Ａ、３Ｂで構成される。検出スイッチ３Ａ、３Ｂには、ミリットスイッチが使 用される。リミットスイッチは、プランジャー３Ｃを保持ケース２の底板の通路 に配設している。２個の検出スイッチ３Ａ、３Ｂは、小容量のバッテリーパック Ｂをセットすると、一方のプランジャー３Ｃが押され、大容量のバッテリーパッ クＢをセットしたときには、両方のプランジャー３Ｃが押されない位置に配設さ れる。リミットスイッチは、プランジャー３Ｃが保持ケース２の底板で押される とオンとなるものが使用できる。検出スイッチ３Ａ、３Ｂは、基板１２を介して 本体１のケースに固定されている。

【００２２】 図１ないし図４に示す構造の充電器は、下記の動作をしてバッテリーパックＢ の二次電池を充電する。 小容量のバッテリーパックをセットしたとき 保持ケース２を引き出して、小容量のバッテリーパックＢを挟着する。保持ケ ース２に挟着されたバッテリーパックＢは、電気接点が本体１の充電接点６に接 触する。このように、保持ケース２に小容量のバッテリーパックＢを挿入した状 態では、保持ケース２の引き出し量は少なくなる。したがって、図１において左 側の検出スイッチ３Ａはオフ、右側の検出スイッチ３Ｂはオンとなる。検出スイ ッチ３Ａ、３Ｂのオン、オフ信号はマイコン５Ａに入力される。この信号が入力 されると、マイコン５Ａは、小容量のバッテリーパックＢがセットされたと判定 し、バッテリーパックＢの充電電流を少なく調整する。

【００２３】 大容量のバッテリーパックＢをセットした状態 保持ケース２と本体１との間に大容量のバッテリーパックＢを挿入すると、図 １の破線で示すように、保持ケース２の引き出し量が多くなる。このため、２個 の検出スイッチ３Ａ、３Ｂのプランジャー３Ｃが押されなくなってオフとなる。 ２個の検出スイッチ３Ａ、３Ｂのオフ信号はマイコン５Ａに入力される。この信 号が入力されると、マイコン５Ａは、大容量のバッテリーパックＢがセットされ たと判定し、バッテリーパックＢの充電電流を大きくする。

【００２４】 バッテリーパックＢをセットしない状態 この状態では、保持ケース２が引き出されない。このため、２個の検出スイッ チ３Ａ、３Ｂがオン信号をマイコン５Ａに入力する。オン信号が入力されたマイ コン５Ａは、バッテリーパックＢがないと判定して充電接点６を電源から切り離 す。

【００２５】

【考案の効果】

この考案のバッテリーパック用の充電器は、容量が異なるバッテリーパックに 、容量を選別する接点を設ける必要がなく、また、容量を判定するための凹凸等 を設けることなく、セットした状態で大小の容量を判定できる特長がある。それ は、この考案の充電器が、保持ケースを引き出し自在に本体に連結し、セットす るバッテリーパックを厚さによって保持ケースの引き出し量を調整し、さらに、 保持ケースの引き出し量を位置センサーで検出してバッテリーパックの容量を検 出するからである。したがって、この考案の充電器は、使用するものが特別な操 作をすることなく、バッテリーパックの容量を判定して最適な条件で短時間に充 電できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す充電器の断面図

【図２】図１に示す充電器の斜視図

【図３】図１に示す充電器の充電回路を示すブロック線
図

【図４】この考案の他の実施例を示す充電器の斜視図

【符号の説明】

１…本体 ２…保持ケース ３…位置センサー ３Ａ、３Ｂ…検出スイッチ ３Ｃ…プランジャー ４…電源部 ５…充電制御部 ５Ａ…マイコン ５Ｂ…
充電調整回路 ６…充電接点 ７…電池接点 ８…ガイドスリット ９…コイルスプリング １０…ネジボス １１…隔壁 １２…基板 Ｂ…バッテリーパック

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体に引き出し自在に連結されたバッテ
   リーパックの保持ケースと、この保持ケースの引き出し
   位置を検出する位置センサーとを備え、位置センサーの
   出力信号でもって保持ケースの引き出し位置を検出し
   て、バッテリーパックの容量を検出するように構成され
   たバッテリーパック用の充電器。