JPH01294377A - 充電器 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は１本或いは２本以上の２次電池を適当な充電電
流で充電することができる充電器に係り、本数に応じて
充電電流を調整するための電流切換スイッチの構造及び
操作手段に関するものである。

（ロ）従来の技術 例えば実開昭５９−１２２６５８公報には、少なくとも
第１及び第２の太陽電池部を有する基体に個々の太陽電
池部の出力にて充電される少なくとも２組の被充電電池
を各組別に収納する少なくとも２個の収納部を並設する
と共に各太陽電池部の出力の供給を一組又は少なくとも
２組の被充電電池に切換える切換スイッチを設け、該ス
イッチの操作部を一組の被充電電池の充電電池の充電に
際して他線の被充電電池の収納部に位置させた充電器が
開示されている。この例において切換スイッチは手動に
よる摺動が可能な構成であり、−組の電池を単独充電す
る際収納できる収納部の制限を受けるとともに、−組←
４２組充電の切換えが自動的に行えないために操作に手
間どるという問題点があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとするＷＩＭは、電池収納部の選択
の制限を排除するとともに、該収納部に収納される電池
の本数によって自動的に切換わる電流切換スイッチ機構
を開発することである。

に）課題を解決するための手段 平行に並ぶ少なくとも１対の電池収納凹所を有するケー
スと、両収納凹所間に介在し一端を何れか一方の収納凹
所に夫々突出可能とし他端同志を弾性手段を介して離間
する方向に付勢して成る一対の可動片と、各可動片に夫
々設けられる凸部と、これら凸部の相対向する側面に形
成されるテーパー部と、前記凸部同志の相互作用により
前記一方の可動片が変形して接触することにより作動す
る電流切換スイッチとを具備する充電器である。

（ホ）作　用 収納凹所に電池が挿入されていない闇は両回動片はとも
にその一端を各収納凹所内に露出させている。電池を１
氷河れか一方の収納凹所に収納方の可動片が変形して切
換スイッチを作動せしめる。

（へ）実施例 以下本発明の充電器をに面の一実施例について説明する
。

第７図は不発明充電器に用いられる充電回路の一実施例
を示し、（ＩＮ）（ＩＮ）は商用交流（ＡＣ）が接続さ
れる入力端子、（ＤＩ）は該入力端子（ＩＮ）にサージ
電圧吸収回路（ＳＡ）、抵抗（Ｒ１）（Ｒ２）及び後述
する充電器ケースのカバーの開閉に連動する連動スイッ
チ（Ｓ）を介して接続される全波整流回路、（Ｃ１）は
前記抵抗（Ｒ１）（Ｒ２）間に接続されるコンデンサ、
（Ｃ２）は同じく全波整流回路（ＤＩ）に逆流防止用ダ
イオード（Ｄ２）及び抵抗（Ｒ３）を介して接続される
平滑コンデンサ、（Ｎｌ）は該平滑コンデンサ（Ｃ２）
の両端に発振トランジスタ（Ｑｌ）の主電流路及び該ト
ランジスタ（Ｑｌ）のエミッタ抵抗（ＲＩＯ）と共に直
列回路を形成して接続されるインバータトランス（Ｔ）
の１次コイル、（Ｚｎ２　）（Ｚｎ２　）（Ｄ４　）は
該１次コイル（Ｎｌ）の両端間に介挿されインバータト
ランス（Ｔ）のスパイク電圧を吸収する２つのツェナダ
イオード及びダイオード、（Ｎ２）は抵抗（Ｒ４）及び
制御トランジスタ（Ｑｌ）のペースに接続され、他端を
抵抗（Ｒ８）及びコンデンｔ（Ｃ７）から成る遅延回路
を介して前記全波整流回路（ＤＩ）に接続される前記イ
ンバータトランス（Ｔ）の帰還コイル、（Ｒ９）は後述
する２個の電池（Ｂｌ）（Ｂ２）のセット時に閉じるス
イッチ（Ｓｌ）ｔ−介して前記抵抗（ＲＩＯ）に並利く
接続される充電電流調整用抵抗である。そして前記電池
（Ｂｌ）（Ｂ２）は前記インバータトランス（Ｔ）の２
次コイル（Ｎ３）の両端間に整流用ダイオードを介して
接続される。

（Ｃ９）は前記電池（Ｂｌ）（Ｂ２）と並列に前記２次
コイル（Ｎ３）に接続されるインバータ暴走防止用コン
デンサ、（Ｚｎ４）は前記余波整流回路（Ｄｌ）の両端
に抵抗（Ｒ１１）を介して接続され基準電圧を発生する
ツェナダイオード、（Ｒ１６）（Ｒ１７）（Ｒ１８）は
前記ツェナダイオード責ＺＤ４　）による基準電圧を分
圧する抵抗、（Ｄ７）（Ｄ８）（Ｄ９）は前記抵抗（Ｒ
１７）の抵抗値に温度依存性をもたせるための抵抗群、
（ＰＵＴ２）はアノード端子を前記抵抗（Ｒ１６）と（
Ｒ１７）の中間点に接続し、ゲート端子を抵抗（Ｒ７）
ｔ−介して前記電池（Ｂｌ）の正極に接続すると共に、
カソード端子を前記帰還コイル（Ｎ２）に接続して成る
ゲート付制御素子としてのグ日グ２マブル・ユニジャン
クション・トランジスタ、（Ｒ１４）はコンデンサ（Ｃ
１ｌ）を並列接続して前記コンデンサ（Ｃ９）と金波整
流回路（Ｄｌ）との間に介挿される抵抗である。

（ＩＣ）は７つの入出力端子■〜■ｔ−存するタイマー
回路であり、その電源入力端子■は前記プログラマブル
・ユニジャンクション・トランジスタ（ＰＵＴ２）と同
様のトランジスタ（ＰＵＴＩ）の主電流路に接続され、
該トランジスタ（ＰＵＴｌ）のゲートルアノード間に介
挿される抵抗（Ｒ４）に前記抵抗（Ｒ３）より電流が供
給されたときに導通して前記余波整流回路（ＤＩ）から
の出力を入力して作動する。前記抵抗（Ｒ４）は前記コ
ンデンサ（Ｃ２）に並列接続されるツェナダイオード（
ＺＤＩ）をダイオード（Ｄ３）及びコンデンサ（Ｃ３）
とともに分圧する。また前記コンデンサ（Ｃ３）には抵
抗（Ｒ５）が接続されている。

前記トランジスタ（ＰＵＴＩ）のカソード端子はコンデ
ンサ（Ｃ４）に直列接続され、両者の接続点は前記タイ
マー回路（ＩＣ）の入力端子■に接続されるっこのタイ
マー回路（ＩＣ）の出力端子■及び■には夫々コンデン
サ（Ｃ５）及び（Ｃ６）が接続され、両コンデンサ（Ｃ
５）及び（Ｃ６）の正極端子は抵抗（Ｒ６）によって短
絡されている。また出力端子■は抵抗（Ｒ８）を介して
前記制御トランジスタ（Ｃ２）のベースに接続されると
共に、抵抗（Ｒ７）に接続され、且つ入力端子■に接続
される。尚（Ｃ８）は波形整形用のコンデンサであり、
前記タイマー回Ｆｊｌ、（ＩＣ）を含む制御部とインバ
ータトランス（Ｔ）を含むインバータ回路部間に介挿さ
れて該インバータトランス（Ｔ）の入力電流を平滑する
ものである。

（Ｎ４）は前記インバータトランス（Ｔ）の第２の２次
コイルであり、その両端間に整流用ダイオード（Ｄ６）
を介して抵抗（Ｒ１２）とコンデンサ（ＣＩＯ）との直
列回路とトランジスタ（Ｃ３）の主電流路とが並列に接
続され、該トランジスタ（Ｃ３）のコレクタ端子に抵抗
（Ｒ１３）を介して充電中表示用の発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）を接続してダイオード（Ｄ６）と抵抗（Ｒ１２）
との接続点に接続し、エミッタ端子をコンデンサ（ＣＩ
Ｏ）の負極端子に接続している。

所かる回路の動作を次に説明する。充電器をセット状態
にして商用交流（ＡＣ）ｔ−入力端子（ＩＮ）に接続す
るとスイッチ（Ｓ）が閉成して通電状態となる。即ち全
波整流回路（Ｄｌ）から１次コイル（Ｎ１）を介して流
れる電流により発振トランジスタ（Ｑｌ）に漏れ電流が
生じ、１次コイル（Ｎｌ）ｔ−流れる電流によって帰還
コイル（Ｎ２）に電圧が誘導され、この電圧が制御トラ
ンジスタ（Ｃ２）に印加される。一方全波整流回路（Ｄ
Ｉ）Ｉ／Ｉより抵抗（Ｒ４）に電流が流れ、その電圧降
下によりトランジスタ（ＰＵＴＩ）が導通し、タイマー
回路（ＩＣ）に電源が投入されてカラン）ｔ−Ｎ始する
。そして前記タイマー回路（ＩＣ）の出力端子■よりｒ
ＨＪ出力が出され前記トランジスタ（Ｃ２）のペース電
圧がコレクタ電圧より低くすって該トランジスタ（Ｃ２
）は導通する。

そして前記トランジスタ（Ｑｌ）のベース電流が増加し
て導通状態が良くなり、主電流路を流れる電流は増加す
る。やがて発振トランジスタ（Ｑｌ）が飽和すると帰還
コイル（Ｎ２）を流れる電流の向きが逆転し、発振トラ
ンジスタ（Ｑｌ）は非導通状態へと移行しやがて非導通
となる。このような前作を繰り返すことによりインバー
タトランス（Ｔ）の１次側が発振し、２次側に電流が誘
導される。前記コンデンサ（Ｃ３）及び抵抗（Ｒ５）は
通電中に乃−商用交流が瞬断しても前記トランジスタ（
ＰＵＴＩ）のゲートを高い電圧に保持し、該トランジス
タ（ＰＵＴＩ）を非導通にして、タイマー回路（ＩＣ）
の端子■の出力を「Ｌ」にせしめて制御トランジスタ（
Ｃ２）′ｔ−非導通してインバータ回路部の発振を停止
させる。ダイオード（Ｄ３）はこの場合トランジスタ（
ＰＵＴＩ）のゲート電圧保持のための逆流防止ダイオー
ドとして機能する。またタイマー回路（ＩＣ）の設定時
間の調整は抵抗（Ｒ６）とコンデンサ（Ｃ６）によって
行われる。

一方インパータトランス（Ｔ）の２次コイル（Ｎ３）に
誘導された高い周波数の交流電流はダイオード（Ｄ５）
によって整流されて電池（Ｂｌ）ま７’ｔｔｌｉ（Ｂ２
）に充！電流として供給される。充電が進み電池電圧が
上昇すると、その電圧は抵抗（Ｒ１５）を通してトラン
ジスタ（ＰＵＴ２）のゲートに加えられる。トランジス
タ（ＰυＴ２）のアノード端子にはツェナダイオード（
ＺＤ４）の基準電圧を抵抗（Ｒ１６）（Ｒ１７）とダイ
オード（Ｄ７）（Ｄ８）（Ｄ９）の並列回路及び抵抗（
Ｒ１８）Ｅて分圧した電圧が加えられる。電池電圧が更
に上昇してトランジスタ（ＰＵＴ２）の７ノード電圧よ
りゲート電圧が高くなると、該トランジスタ（ＰＵＴ２
）に流れる電流が減少し、電池（Ｂｌ　）または（Ｂ２
）への出力も減少して電池（Ｂｌ）または（Ｂ２）の過
充電を防止する。

さて、充電器に２木の電池（Ｂｌ）（Ｂ２）をセットす
ると、同時にスイッチ（Ｓｌ）が連動して閉成し、発振
トランジスタ（Ｑｌ）のエミッタ抵抗の合成値が減少し
てインバータトランス（Ｔ）の２次側出力を略２倍とす
るので電池（Ｂｌ）及び（Ｂ２）には夫々１木ずつ充電
するときと同じ充電電流が供給される（但し両電池とも
同じ放電状態であるとき）。以上の如き充電回路は電池
が３本或いはそれ以上の場合にも拡張可能である。

第１図〜第６図及び第８図は本発明充電器の一実施例を
示し、（１）はケースＡ（ｌａ）、Ｂ（ｌｂ）を重合及
びネジ（ＩＣ）止めして構成される合成樹脂製の充電器
ケース、（２）はケースＢ（ｌｂ）の−側縁に回動可能
に取付は固定されるケースカバーである。前記ケースＡ
（ｌａ）には互に平行に並ぶ１対の電池収納凹所（３ａ
）（ａｂ）が形成されており、更にそのうちの一方は第
４Ｆｇ及び第６図に示すように２種類のタイプの電池が
挿入位置できるように段状部（４）が突出形成されてい
る。

また、前記ケースＢ（ＩＩには充電プラグ（５）の収納
部＋６）が形成され、該収納部（６）に充電プラグ（５
）が回動により起立、倒伏可能に収納されている。更に
前記ケースカバー（２）の中央部にはスリット（７）が
形成され、アクリル樹脂製の透明な覗き窓（８）が嵌め
込まれる。

（９）は前記ケースＡ（ｌａ）、Ｂ（ｌｂ）間の空間に
配置されるプリント基板であり、長手力量側縁より電池
の収納スペース分を切欠いた略Ｔ字状に形成され、前記
充電プラグ（５）の収納部Ｆｒ　ｔ６１に合致する開孔
−が形成されている。（ｌｌａ）（１１ｂ）ｔ；ｊ前記
基板（９）の切欠部近傍に形成された穴（１２ａ）（１
２ｂ）に挿入され半田付は固定される正極接点、ａｔｒ
は前記基板（９）の穴ａ＜に挿入され半田付は固定され
る接続片α荀を中央に有し両端に弾性を有する負極接点
（ｔｅａ）（１６ｂ）を取着して成る接点板、αηは電
流切換スイッチ（前記回路ではスイッチＳｌに相当）、
（１８ａ）（１ｓｂ）は前記基板（９）に形成されたス
リット孔Ｑ鴫に沿って接近及び離間する如く摺動可能に
装着される可動片Ａ、Ｂ％翰は両回動片Ａ（１８ｍ）、
Ｂ（１８ｂ）間に介在せしめられて両者を互いに離間す
る方向へ付勢するコイルスプリングである。

前記可動片Ａ（１８ａ）、Ｂ（１８ｂ）には夫々凸部（
２１ａ入（２１ｂ）ｔ−有し、該凸部（１９ａλ（１９
ｂ）の相対向する側面にテーパー部（２２ａ）、（２２
ｂ）が形成されている。そして前記ケースＡ（ｌａ）の
電池収納部ｌｖｉ−（３ｍ）（３ｂ）の側壁に形成され
た貫通孔（２３ａ）（２３ｂ）を介して前記可動片Ａ（
１８ａ）、Ｂ（１８ｂ）の夫々の一端が該収納凹所（３
ａ）（３ｂ）内に突出可能とされる。前記可動片のうち
一方Ａ（１８ａ）は他方Ｂ（１８ｂ）の下面を摺動し、
最も接近した位置（両収納凹所（３ｇ）（３ｂ）に共に
電池が挿入されたとき）で可動片Ａ（１８ａ）は凸部（
２１ａ）（２１ｂ）同志の保合によって下方へ押し下げ
られ、先端の舌片部？蜀がその下方の切換スイッチαη
を押圧作動せしめる。

（至）は合成樹脂製の接片取付部材であって、第６図の
如く両側を接片（２６ａ　）　（２６ｂ　）の取付は台
とすると共に中央に弾性を有する接片押下げ部（資）を
形成したものである。この接片押下げ部（財）は前記ケ
ースカバー（２）の−側Ｒｓに突出して形成された突起
（２ａ）と協働し、ケースカバー（２）がケースＡ（ｌ
ａ）′ｌｃ確実に被っている時のみ該突起（２ａ）が接
片押下げ部勾を押下して、この押下げ部（ロ）により更
に接片（２６ａ）（２５ｂ）を変形せしめてこの接片（
２６ａ）（２６ｂ）を前記基板；９１上の接点（２８ａ
　）（２８ｂ）に夫々接触せしめるのである。この状態
でプラグ（６）より入力された電流が基板（９）の各部
材へ流れる。

前記接片取付部材□□□は更に充電プラグ（６）側へ突
出する弾性片−（第３図参照）を有しており、−方充電
プラグ（６）はバネ０１（第５図参照）をその回転軸（
５ａ）に装着せしめることにより常時該充電プラグ（５
）を収納部（６）に収納する方向に付勢せしめているの
で、その弾性片−は該プラグ（５）の）Ｖ部（５ｂ）と
協働して回動を節動的に行わせている。

以上の構成を有する充電器において、第８図（ａ）に示
すようにいずれの電池収納凹所（３ａ）（３ｂ）にも電
池が収納されていない問は可動片（１８ａ）（１８ｂ）
は共にその一端を該収納凹所（３ａ）（３ｂ）内に臨ま
せており、可動片Ａ（１８ａ）は変形せず、切換スイッ
チＯηは非作動である。

また第８図（ｂ）に示すが如くいずれかの収納凹所（３
ｂ）に電池（Ｂ２）が収納されると、−方の可動片Ｂ（
１８ｂ）が可動片Ａ（１８ａ）方向に移動する。しかし
乍ら可動片Ｂ（１８ｂ）の移動距１１１Ｌ２は両回動片
（１８ａ）（１８ｂ）のテーパー部（２２ａ）（２２ｂ
）の定常離間距離Ｌ１よりもブ］Ａさく、即ち一方の可
動片Ｂ（１８ｂ）が動くだけでは、両テーパー部（２２
ａ）（２２ｂ）の接触はなく、可動片Ａ（１８ａ）の変
形はない。ところで両収納凹Ｆｒ（３ａ）（３ｂ）に共
に電池（Ｂｌ）（Ｂ２）が収納されると両回動片Ａ（１
８ａ）及びＢ（１８ｂ）は互いに接近する方向に移動し
、且つＬｌ＜２Ｌ２に設定しであるので、可動片Ｂ（１
８ｂ）の凸部（２１ｂ）はそのテーパー部（２２ｂ）を
介して可動片Ａ（１８ａ）の凸部（２１ａ）ｉ押下げ、
結果として可動片Ａ（１８ａ）は下方へ変形し、その舌
片部（財）が切換スイッチａηに接触するっこのことに
よって切換スイッチａηが作動し、第７図の回路図にお
けるスイッチ（Ｓｌ）が閉成するので、２木の電池（Ｂ
ｌ）（Ｂ２）の充電に適し九充電電流を供給できる。

（ト）　　発明の効果 本発明は以上の説明の如く、平行に並ぶ少なくとも１対
の電池収納凹所を有するケースと、両収納凹所間に介在
し一端を何れか一方の収納凹所に夫々突出可能とし他端
同志を弾性手段を介して離間する方向に付勢して成る一
対の可動片と、各可動片に夫々設けられる凸部と、これ
ら凸部の相対向する側面に形成されるテーパー部と、前
記凸部同志の相互作用により前記一方の可動片が変形し
て接触することにより作動する電流切換スイッチとを具
備するものであるから、電池の収納により自動的に充電
される電池の数に応じた充電電流に切換えることができ
、且つ１木のみ充電するときにはその収納凹部の選択に
制限を受けることなくどの収納凹部に収納しても適切な
充電が行えるという効果が生まれる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明充電器の断面図、第２図は第１図のＩ−
Ｉ断面図、第３図は同じく第１図のＩ−御所面図、ｆＪ
４図は電池収納凹所を説明する平面図、第５図はケース
Ｂへの部品取付状態を説明する平面図、第６図は分解斜
視図、第７図は電気回路図、第８図（ａ）　ｊ　（ｂ）
　、　（Ｃ）は夫々電池なし、電池１本、電池２本を収
納凹所に収納したときの状態を示す断面図である。 （３ａ）（３ｂ）−電池収納凹所、（ｌａ）（ｌ　ｂ　
）　・・・ケース、（１８ａ　）　（１８ｂ　）　−可
動片、（２１ａ　）　（２ｌ　ｂ　）−凸部、（２２ａ
）（２２ｂ）・・・テーパー部、ａη・・・電流切換ス
イッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行に並ぶ少なくとも１対の電池収納凹所を有す
   るケースと、両収納凹所間に介在し一端を何れか一方の
   収納凹所に夫々突出可能とし他端同志を弾性手段を介し
   て離間する方向に付勢して成る一対の可動片と、各可動
   片に夫々設けられる凸部と、これら凸部の相対向する側
   面に形成されるテーパー部と、前記凸部同志の相互作用
   により前記一方の可動片が変形して接触することにより
   作動する電流切換スイッチとを具備する充電器。