JPH09245841A - セルフサービス式充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動可能式の電動品を出先においてセルフサ
ービスにて応急的に充電し得る様にすること。 【解決手段】 装置には電池保持具を具えたいくつかの
給電スペース、およびコインや紙幣を受け入れて適宜釣
り銭を払いだす会計処理装置が設けられている。そし
て、装置利用者により適正な料金が払われ、ある充電ス
ペースの選択ボタン１１が押されると、そのスペースの
ふた８が自動的に解錠する。そして、そのふたにおける
錠がキーにて施錠されると電池保持具の端子に電源装置
から通電され、充電が開始する。次いで、このふたをキ
ー１０にて解錠すると通電は停止し、電池の取り出しが
可能になる。ただし、その後ふたは自動的に閉まり、自
動的に施錠される。本装置には上記各要素の他、会計処
理装置、電源装置、給電スペースのふたなどを連携的に
制御するための中央処理装置（ＣＰＵ）が設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯式ビデオカメ
ラ、携帯電話、携帯式ＯＡ機器、充電式電動工具、無線
操縦式模型、電動機付き自転車、その他、つまり、それ
らを常時保管しておく場所以外の場所（出先）にて使用
されることの多い電気機器や交通用具などの「電動品」
の二次電池（再充電可能式電池：以下、単に「電池」と
記す）の充電を、一般利用客に対して有料かつセルフサ
ービス方式にて行わしめるための充電装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現今、上記電動品は、いうまでもなく、
このエレクトロニクス時代を反映して、あまたのものが
開発され、多くの人々の利便に供されている。しかし、
この種のものは残念なことに出先における「電池切れ」
（蓄電量低下）が心配のたねであり、使用上のネックと
なっていた。そのため、かかる電動品の利用者は、予備
の電池や大容量の電池パックを携行するのを余儀なくさ
れていた。しかし、これとて荷物を増やし、重量もかさ
むため、決して歓迎されることではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上に鑑み
なされたもので、その目的とするところは、出先におい
て電動品の使用前に気のついた、あるいはその使用中に
起こってしまった電池切れに対し、随時応急的に充電し
て対処できる様にした、セルフサービス式充電装置を提
供することにある。ちなみに、この装置はいわば一般に
見かける各種の自動販売機的なもので、コインや紙幣を
投入することにより、ある時間その使用が可能になるも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のセルフサービス
式充電装置においては、叙上の目的を達成するため、個
々の充電スペースに配置され、電池に対する給電端子を
具えた電池保持具、この給電端子に対し、それが属する
充電スペースが利用状態にあるときのみ給電する様にし
た電源装置、この保持具を収納した充電スペース群から
自分の使用したいスペースを選ぶための充電スペース選
択手段、前記電池保持具を外界から遮蔽保護するため充
電スペースに設けられた遮蔽手段、前記遮蔽手段を本装
置の利用開始時、および充電が終了し電池を取り出した
後にそれぞれ自動的に解錠、施錠するための第一の施錠
機構、前記遮蔽手段を前記保持具使用中は使用者のキー
操作により施錠しておくための第二の施錠機構、投入さ
れた貨幣の額を判定し、必要な場合には釣り銭を払い出
す様にした会計装置、および、前記電源装置、選択手
段、施錠機構、会計装置の連携機能について一括制御で
きる様にした中央処理装置（ＣＰＵ）を具えたことを構
成上の特徴としている。

【０００５】なお、以上の説明において、被充電物は
「電池」としたが、たとえば携帯電話の例からもわかる
様に、電動品のうちには電池を内蔵したまま充電するタ
イプのものもあるため、本発明で電池と呼ぶのは、この
様に電動品本体から取り外すことなく充電する電池も含
めたものとする。

【０００６】本装置における作用状態を簡単に記すと、
次のとおりである。利用者により所定の金額が払われ、
希望する充電スペースに係る選択手段の一部としての充
電スペース選択ボタンが押され「利用状態」が開始する
と、そこの遮蔽手段、つまり、扉、シャッター、巻き込
み式カーテン、カップ状覆いなどの「ふた」が自動的に
解錠される。そこで、利用者は電池をこのスペースに入
れ、電池ホルダーに固定し、ふたをしてキーにて施錠す
る。すると充電端子に給電が行われ充電がなされるが、
一定時間経過後、電池取り出しのためキーにて解錠する
と給電は停止する。それで本装置の使用者への使命は終
了するのであるが、装置自体さらに働き続ける。つま
り、ふたはそれに具備されている復帰装置により元の
「閉」状態に復帰せしめられ、しかも自動的に施錠され
るのである。この目的は、いうまでもなく、そこの充電
スペースを非使用時に心ない悪戯から保護するためであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の装置につき、実施形
態に基づいて説明する。図１に当該装置の外観例を、図
２に充電スペース部分を示す。図１、２において、１は
本体箱体、２は本体正面（開き扉式のもの）、３はその
錠、４は箱体の足である。５は表示（デイスプレイ）部
であり、ここにこの装置の機能を表す名称、対応可能な
電池のメーカー名、装置の愛称や商標、顕示的イラスト
レーションなどが表示される。ただし、この部分は単な
る表示板であってもよいが、透明窓を有するものや、電
照式のものにすることもできる。

【０００８】６は操作パネルであり、ここに電動品と電
池の組み合わせ、使用料金などを表示した参照部６１、
コイン投入口６２、紙幣挿入口６３、投入／挿入金額表
示器６４、金額適否ランプ６５、釣り銭不足ランプ６
６、貨幣返却ダイアル６７などが設けられる。ただし、
これら６１〜６５は必ずしもこの例の様に集約して設け
られる必要はなく、それぞれ適当な位置に配置するのは
自由である。なお、７は上記と関連した釣り銭受けであ
る。

【０００９】８は充電スペース８ａの開きぶたで、本例
ではこれを開いたところに充電スペースとしての窩所
（窪みないし部屋）が設けられ、そこに電池の保持具８
ｂが具えられている。９はこのふたの錠であり所定のキ
ー１０で施錠される。１１は充電スペース選択ボタンで
あり、これは「充電スペース選択信号発信用スイッチ」
と、そのスペースが使用中であることを示すための「表
示ランプ」を兼ねたものである。ちなみに、充電スペー
スについては必ずしも窩所である必要はなく、平面状と
し、カップ形のふたで覆う様にしてもよい。また、充電
スペースを選択する様にしているのは、電池の仕様によ
り同上スペースを分類する必要があるのと、同時に複数
の客に利用せしめる必要があるためである。

【００１０】以下、同上装置の作動状態につき、図３の
手順書（フローチャート）に則して順を追って説明す
る。図３の手順は図４の情報処理システムによって管制
されるが、図４に示される「メモリ」にはＲＯＭとＲＡ
Ｍとが内蔵されている。そして、ＲＯＭには予め計画さ
れた一定の手順が書き込まれており、それが行程ごとに
読みだされる。また、ＲＡＭには制御過程で発生したデ
ータがその都度書き込まれ、読み出される。

【００１１】（ａ）所定時間充電する場合 本装置の利用者は、まず表示部５や参照部６１の注意書
きを見て装置の使用法を理解し、自分の電池に適応した
充電スペースを決める。そしてコイン入れ６２や紙幣入
れ６３から貨幣を投入／挿入すると、その金額が内部の
判定装置により判定され、金額表示器６４に表示され
る。その場合、もし金額が不足しているなら金額適否ラ
ンプが点滅し、貨幣の追加投入／挿入を促す（このと
き、同時にチャイムが鳴るなどしておくのは自由であ
る）。また、もし金額が過剰なら、釣り銭受け７に釣り
銭が払い出されるが、装置において釣り銭が不足してい
るなら、釣り銭不足ランプ６６が点滅し注意を促す。

【００１２】ちなみに、本装置にはキャンセルダイアル
６７が設けられているが、これを操作することにより、
入れられた貨幣は戻される（これは釣り銭不足ランプの
点滅に気がつかないで貨幣を入れてしまった様な場合に
利用される）。しかして、金額が過不足のない状態に至
ると金額適否ランプが点灯するが、その段階で各充電ス
ペースの外に設けられている充電スペース選択ボタンの
いずれかを押すと、そのボタンが点灯し、そこのスペー
スが借り切られたことを示す。また同時にふた８の錠は
自動的に解錠され、金額表示器の金額表示および金額適
否ランプは消える。

【００１３】そこで利用者は、電池を充電スペースに入
れ、電池保持具に電池をセットし、保持具と電池の端子
を接触させる。そして錠９をキー１０で鎖錠すると、上
記端子に通電が行われ、充電が開始するので、キーを抜
去し充電の進行を待てばよい。その後、予め決められた
時間が経過すると端子への通電が停止するとともに、作
動表示ランプ（充電スペース選択ボタン）１１が点滅
し、充電終了を知らせ、電池の取り出しを促す。利用者
はそこでキーを挿入し、ふた８を開き、電池を取り出せ
ばよい。電池が取り出された後、ふたはスプリング、重
力錘、ガス充填式ピストン、電磁ソレノイドなどの可逆
式復帰手段により閉蓋状態に復帰する。それとともに作
動表示ランプが消え、ふたの錠が自動的に施錠される。
ちなみに、上記で復帰を可逆式とするのは安全のためで
ある。

【００１４】（ｂ）充電を途中で打ち切る場合 本装置はあくまで応急充電を目的としているため、予め
ログラミングされた充電時間は５分とか２０分とかいっ
た比較的短い時間になっている。しかし、利用者の都合
によりそれも待てないという様な事態も予想されるの
で、本装置では随時充電を途中で打ち切り、電池を取り
出せる様にしてある。図３の手順図において明らかな様
に、本装置では充電中であっても、充電スペースのふた
を解錠すると直ちに通電が停止し、作動表示ランプが点
滅する様になっている。

【００１５】以上、実施態様について述べたが、さらに
本装置の構成上必要な事項につき補足説明しておく。 （ｉ）装置の対応性 再充電可能電池を使用している電動品は、冒頭にも述べ
た様に用途的に千差万別である。また、同じ用途であっ
ても、それに使用される電池はメーカーにより、機種に
より、種類や形状がまちまちである。形状については、
特に装着部の形状が問題になるし、種類についてもニッ
ケルカドミウム型、ニッケル水素型、リチウムイオン
型、鉛型などがあり、その上正規発生電圧や容量もまち
まちで、充電方法自体も問題になってくる。そのため本
装置においては、装置ごとに対応可能な電池を、少なく
とも用途別、メーカー別、型番別に絞り込んでおく必要
がある。

【００１６】（ｉｉ）充電方法 充電は電池の種類、消耗状態を考慮して、端子への付加
電流、電圧を経時的に注意深く変化させなければならな
い。しかし、本装置はあくまで応急充電用であるので、
利用者の性急性、装置の回転性も考慮して、本装置にお
いては充電時間は可及的に短くする必要がある。そのた
め、いわゆる急速充電法を採用する必要があるが、これ
はふつう電池電圧を検知し、それより高い電圧をもって
充電し、電池電圧の上昇度に応じて付加電流を減らして
いく方法である。しかし、この充電法の場合、最初から
充電電圧と電池電圧の差をあまり大きくすると電池内の
極板が劣化する恐れがあるので、この差は充電初期の段
階においては低めに設定しておくか、充電進行とともに
逓増する様にしておくことが望まれる。

【００１７】（ｉｉｉ）充電スペースのふたの錠 この錠は機械式のものに代えて電子式のものにすること
もできる。その場合には、たとえば操作パネルの一部に
０、１・・・９の番号キーと〔開〕、〔閉〕、〔訂正〕
のキーを設けておき、決められた桁数（たとえば３ない
し４桁）の暗唱番号と〔開〕または〔閉〕を打ち込む様
にする。また、番号違いに対しては〔訂正〕で対処す
る。その際の作業手順は、図３において「キーにてふた
施錠」を「番号＋〔閉〕」に、「キーにてふた解錠」を
「番号＋〔開〕」にそれぞれ置き換えればよい。ちなみ
に、この暗唱番号忘れに対しては、領収書発行機と兼ね
て、プリンターを具え、暗唱番号入りレシートを発行す
る様にすればよい。

【００１８】（ｉｖ）一時電源 本発明の充電装置においては、充電器への一時電源を何
に求めるかということも大切な問題である。というの
は、この種の装置の場合、設置場所において商用電源が
得られるかとか、自動車に設置して巡回サービスを行う
必要があるかとかいうことも考えておく必要があるから
である。そしてそれに関連し、電源として商用電源のみ
用いる場合以外に、大容量電池や太陽電池を組み合わせ
て用いる場合なども想定しておく必要がある。

【００１９】（ｖ）その他 一般に、電池を充電すると酸素ガスや水素ガスが発生す
る。したがって、本装置においては、それらが本体箱体
内にこもり爆発しない様に、換気についても十分注意す
る必要がある。換気は自然通風方式でもよいが、できる
なら防爆形の換気扁を設置するのが望まれる。なお、充
電効率は、電気的条件もさることながら温度的条件も大
切である。そのため、電池に対する加熱もしくは冷却手
段についても考えておくべきである。

【００２０】

【発明の効果】叙上のごとく、本発明になる充電装置が
普及すれば、電動品の二次電池を出先において容易に応
急充電するのが可能になる。そして、出先において電動
品を電池切れのため使用できず、みすみす電動品の機能
を活かさずじまいにしてしまい悔恨を残すという様な事
態を避けることができる。また、電池ぎれを心配して予
備の電池や電池パックを労力を費やして持ち歩かなけれ
ばならないという不便さからも解放される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充電装置の外観例を示す正面図であ
る。

【図２】本発明の充電装置の充電スペース付近を表す斜
視図である。

【図３】本発明の充電装置における一連の動作を示すフ
ローチャートである。

【図４】本発明の充電装置における中央処理装置の役割
を示すシステム図である。

【符号の説明】

１．本体箱体 ２．同上正面 ３．本体箱体の錠 ４．足 ５．表示（デイスプレイ）部 ６．操作パネル ６１．参照部 ６２．コイン投入口 ６３．紙幣挿入口 ６４．金額表示器 ６５．金額適否ランプ ６６．釣り銭不足ランプ ６７．キャンセルダイアル ７．釣り銭受け ８．充電スペースのふた ８ａ．充電スペース ８ｂ．電池保持具 ９．錠 １０．キー １１．充電スペース選択ボタン（兼作動表示ランプ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動品の再充電可能電池の充電をセルフ
   サービス式にて行わしめるための充電装置であって、 個々の充電スペースに配置され、電池に対する給電端子
   を具えた電池保持具、この給電端子に対し、それが属す
   る充電スペースが利用状態にあるときのみ給電する様に
   した電源装置、この保持具を収納した充電スペース群か
   ら自分の使用したいスペースを選ぶための充電スペース
   選択手段、前記電池保持具を外界から遮蔽保護するため
   充電スペースに設けられた遮蔽手段、前記遮蔽手段を本
   装置の利用開始時、および充電が終了し電池を取り出し
   た後にそれぞれ自動的に解錠、施錠するための第一の施
   錠機構、前記遮蔽手段を前記保持具使用中は使用者のキ
   ー操作により施錠しておくための第二の施錠機構、投入
   された貨幣の額を判定し、必要な場合には釣り銭を払い
   出す様にした会計装置、および、前記電源装置、選択手
   段、施錠機構、会計装置の連携機能について一括制御で
   きる様にした中央処理装置を具えたことを特徴とするセ
   ルフサービス式充電装置。