JPS63316641A - 充電装置 - 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、充電時の電池温度を検出し、その検出値に基
づいて充電制御を行う充電装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、充電時の被充電電池の温度上昇をサーモスイッ
チ等の感熱素子で検出し、その検出値に基づいて充電制
御を行う場合、サーモスイッチの温度が周囲の温度の影
響を受は難く、電池の温度変化になるべく追従するもの
が望ましい。

例えば実開昭５５−１４１７１号公報には、２列の電池
の谷間にサーモスイッチを密着させ、さらにその精度を
良くするために、片方の電池の紙筒を外し、アルミニウ
ムテープ等の熱伝導素子で巻きつけたものがある。この
ような構成によれば、サーモスイッチの両面の温度を電
池温度とほぼ均等にすることができ、周囲温度の影響を
受けにくい充電制御を行うことができる。

しかし、この装置の場合、上記のようにサ−モスイッチ
が密着する電池は、紙筒が巻かれずに露出した状態とな
っているため、スポット溶接の際に短絡する可能性があ
る。また、アルミニウムテープを巻くときにサーモスイ
ッチを頑丈に固定しなければならないので作業性の面で
も好ましくない。さらに、アルミニウムテープで固定し
た２本の電池のうち、紙筒を巻いた電池が電解液の漏液
を起こしたとき、アルミニウムテープを通しての電池間
短絡が容易に起こり得る等の問題を抱えている。また、
サーモスイッチは片方の電池のみに密着しているので、
もう一方の電池の温度には影響され難く、両電池の温度
にばらつきがある場合には正確な温度検出が行なわれな
い。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、電池の温度検出手段の配置が
簡単で、かつ電池との絶縁が安全で、しかも周囲温度の
影響を受けることなく精度良く電池の温度検出を行い、
これによって的確な充電制御を行うことができる充電装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、電池温度を検出する温度検出手段と、検出し
た電池温度に基づいて同電池への通電を制御する制御手
段とを備えた充電装置において、３個以上の電池が互い
に隣接して配置されるように構成するとともに、各電池
の間に形成された空間部に上記温度検出手段を配置した
ものである。

このような構成によれば、温度検出手段は３個以上の電
池に囲まれた状態で配置されているので、外部温度の影
響や、電池同士の温度ばらつきの影響を受は難く、電池
の温度上昇を的確に検出することができる。しかも、電
池は露出させる必要がなく安全で、温度検出手段の配置
も容易に行い得る。

（実施例） 第１図および第２図は本発明の充電装置を示しており、
同充電装置は、電池パック１と、この電池パック１が装
着される充電器２からなり、充電器２は、充電モジュー
ルＭ１プラグ３、ＬＥＤ４、トランス５等を有している
。電池パック１は、第３図に示されるように電池陽極端
子６、電池陰極端子７、センサ端子８の３つの端子を有
するとともに、充電器２に対して着脱可能となっており
、装着した状態で上記３つの端子がそれぞれ充電器２側
の接触ばね９に接触し、充電可能となる。ＬＥＤ４は、
充電時に点灯し、使用者に充電を表示する。

第４図は上記電池パック１内の構造を示したものである
。電池バック１には８個の電池１０が内蔵されており、
最下段には第５図に示されるように５個の電池１０が互
いに隣接する状態で配置されている。これらの５個の電
池１０の下面および５個の電池１０と中央段の２個の電
池との間には絶縁シート１１が貼着されており、５個の
電池１０同士の固定、および最下段と中央段の電池１０
同士の絶縁が行なわれている。そして、最下段の電池１
０のうち４個の電池１０によって形成される空間部ａ（
第５図）に、第６図にも示されるサーモスイッチブロッ
クＢ（温度検出手段）が配置されている。

このサーモスイッチブロックＢは、サーモスイッチ（感
熱素子）１２を備えており、このサーモスイッチ１２は
、リード線１３を介してセンサ回路モジュール１４（第
４図）に接続されている。

このセンサ回路モジュール１４は、最上部の電池１０お
よび端子基台１５に絶縁テープ１６で巻きつけられて固
定されている。

サーモスイッチ１２は、第７図にも示されるように、上
記リード線１３が接続される２個の端子板１７を有し、
これらの接続部分は絶縁チューブ１８によって覆われる
ことにより接触の防止が図られている。さらに、このサ
ーモスィッチ１２全体が熱収縮チューブ１９で覆われ、
周囲との絶縁が保たれており、これらによってサーモス
イッチブロックＢが構成されている。

このサーモスイッチブロックＢの取付要領としては、電
池１０により構成されるプロ・ツクの組立て時に、まず
第１０図に示されるように中央段の２個の電池１０を連
絡板２０の折曲げを伸ばして移動させ、この状態で、第
８図に示されように上記絶縁シート１１に形成されたス
リット１ｌａ（第８図）に、第９図のように挿入するた
けでよく、これによってサーモスイッチブロックＢはス
リットｌｌａの縁部に周囲から押えられ、特殊な固定手
段を用いず、しかも安定した状態で固定できるようにな
っている。

第１１図はこの装置の充電回路（制御手段）３０のブロ
ック図である。この回路３０は、上記サーモスイッチ１
２を含むセンサ回路２１、制御回路２２、スイッチング
素子２３、および整流回路２４を有しており、センサ回
路２１は、第１２図に示されるように、上記サーモスイ
ッチ１２の他、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、コンデンサＣ１
およびトランジスタＱ１．Ｑ２からなっている。このセ
ンサ回路２１において、通常の充電中はサーモスイッチ
１２が閉じ、電流はセンサ端子８から抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ
１、サーモスイッチ１２を通って陰極端子７に流れる一
方、サーモスイッチ１２が所定値温度以上の場合には開
き、電流がセンサ端子８から抵抗Ｒ３、トランジスタＱ
１．Ｑ２に流れて同トランジスタＱ１．Ｑ２がオンとな
り、センサ端子８の電位を変化させるようになっている
。

そして、通常の充電中はサーモスイッチ１２が閉じてト
ランジスタＱ１　、Ｑ２はオフ状態で、センサ回路２１
の信号を制御回路２２を通してスイッチング素子２３に
伝え、同スイッチング素子２３がオンに保たれるように
なっており、かつ、電池充電完了後、電池の温度が上昇
した場合には、その上昇をサーモスイッチ１２が検出し
て開き、トランジスタＱ１．Ｑ２がオン状態となり、セ
ンサ回路２１の信号が制御回路２２を介してスイッチン
グ素子２３に伝えられ、スイッチング素子２３がオフと
なって充電がカットされるようになっている。

従って、この装置において電池１０の温度が所定値以上
まで上昇すると、その温度上昇をサーモスイッチ１２が
検出することにより、センサ回路２１の作用で充電電流
がカットされ、安全性が確保される。しかも、サーモス
イッチ１２は４個の電池１０により形成された空間部ａ
内に配置されているので、外部温度、あるいは電池１０
同士の温度のばらつきによる影響を受は難く、電池１０
との間に熱収縮チューブ１９等を隔てているものの、電
池１０の温度上昇を的確に検出することができる。

さらに、上記のように絶縁シート１１に形成したスリッ
ト１１ａを利用することにより、絶縁性を損わず、しか
も確実にサーモスイッチブロックＢの固定を行うことが
できる。また、上記熱収縮チューブ１９を使用すること
により、サーモスイッチ１２の絶縁性をより確実なもの
とすることができ、短絡事故を防止できるとともに、同
サーモスイッチ１２の固定をより確実に行うことが可能
となる。

なお、本発明において空間部を形成する電池１０の数は
問わず、第１３図のように最小限３個の電池１０を並べ
ることにより、サーモスイッチブロックＢを挿入する空
間部ａを形成することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明は、電池温度を検出する温度検出手
段と、検出値に基づいて電池への通電を制御する制御手
段とを備えた充電装置において、３個以上の電池の間に
形成された空間部に上記温度検出手段を配置したもので
あるので、同温度検出手段は、外部温度の影響や、電池
同士の温度ばらつきの影響を受は難く、的確に電池の温
度上昇を検出することができ、これによってより正確な
充電制御を行うことができる効果がある。しかも、従来
のように電池を露出させていないので安全性を確保する
ことができ、さらに、電池の上下面等に貼着される絶縁
シート等を利用することにより、上記温度検出手段の固
定をより容易にかつ確実に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図−は本発明の一実施例における充電装置の斜視図
、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は上記充電
装置における電池パックの斜視図、第４図は同電池パッ
ク内の構造を示す斜視図、第５図は第４図のｖ−ｖ線断
面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は
上記充電装置におけるサーモスイッチブロックの破断斜
視図、第８図は同充電装置における絶縁シートの斜視図
、第９図および第１０図は上記サーモスイッチブロック
の挿入要領を示す断面図、第１１図は同充電装置の充電
回路図、第１２図は同充電回路におけるセンサ回路図、
第１３図は他の実施例における充電装置の電池およびサ
ーモスイッチブロックの配置を示す断面図である。 １０・・・電池、１１・・・絶縁シート、ｌｌａ・・・
スリット、１２・・・サーモスイッチ（感熱素子）、１
９・・・熱収縮チューブ、３０・・・充電回路（制御手
段）、Ｂ・・・サーモスイッチブロック（温度検出手段
）、ａ・・・空間部。 特許出願人　　　　　松下電工　株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　　小春　悦司同　　　　　　　弁理士
　　長１）　正量　　　　　　　弁理士　　板谷　康夫
第　　２　　図 第　　３　　図 第　　５　　図 第　　６　　図 第　　７　　図 第　　８　　図 第　　９　　図 第　　１０　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電池温度を検出する温度検出手段と、検出した電池
   温度に基づいて同電池への通電を制御する制御手段とを
   備えた充電装置において、３個以上の電池が互いに隣接
   して配置されるように構成するとともに、各電池の間に
   形成された空間部に上記温度検出手段を配置したことを
   特徴とする充電装置。 ２、前記電池に貼着される絶縁シートにスリットを形成
   し、このスリットに温度検出手段を挿入し、固定したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の充電装置。 ３、温度検出手段は、感熱素子と、この感熱素子を覆っ
   て絶縁し、同サーモスイッチとともに固定される熱収縮
   チューブからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の充電装置。