JPH0611512Y2 - バツテリ−チエツカ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、乾電池等の起電力を測定するためのバッテリ
ーチェッカに関するものである。

〔考案の概要〕

本考案は、乾電池の起電力を測定するバッテリーチェッ
カにおいて、内蔵されるレベル検出回路の入力端子に当
該レベル検出回路を駆動する内蔵電池の出力を接続する
スィッチ部を設けることにより、 自己チェック機能を有し、確実に電池の良品，不良品を
判別することが可能なバッテリーチェッカを提供しよう
とするものである。

〔従来の技術〕

テスタ等の測定器を使わずに電池の寿命を簡単に測定で
きる装置として、電池専用のバッテリーチェッカが従来
より使用されている。

このバッテリーチェッカが測定対象とする電池は、単１
型電池，単２型電池，単３型電池…等が標準であり、従
来のバッテリーチェッカの形状としては、箱形，円筒形
のものやフィルムタイプのものが知られている。

たとえば、箱形，円筒形のバッテリーチェッカは、実開
昭５９−１８４４５９号公報に記載されるように、各標
準サイズの電池を吸収し得る凹部および電極を設け、こ
の凹部に被測定電池を装着することにより内蔵される豆
球，電圧計（レベルメータ）等を駆動して電池残量を検
出するように構成されるものである。

一方、フィルムタイプのバッテリーチェッカは、抵抗体
に被測定物である電池を利用して電流を流し、前記抵抗
体を発熱させてその発熱により示温変化する示温インキ
を発色させ、発色状態により電池の残存容量を測定する
もので、通常は湾曲させてその両端部を被測定電池に押
し当てて使用する。

このように、従来のバッテリーチェッカは、大きく分け
て、被測定物である電池のエネルギーによりレベルメー
タを稼働し、そのメータの指示値から電池の残存容量を
知るものと、特にフィルム状のバッテリーチェッカに使
われている方式であるが、抵抗体に被測定物である電池
の電流を流して発熱させ、その発熱によって示温変化す
るインキの発色によって電池の残存容量を知るものとが
ある。

したがって、これらのバッテリーチェッカのレベル検出
機構は、概ね第７図に示すようなものである。すなわ
ち、このレベル検出機構は被測定電池接続用の接続端子
(101),(102)、負荷抵抗(103)およびレベルメータ(104)
よりなるものであり、前記接続端子(101),(102)間に被
測定電池を接続すると、負荷抵抗(103)およびレベルメ
ータ(104)に電流が流れ、レベルメータ(104)の指針が起
電力に対応した指示をするものである。なお、フィルム
状のバッテリーチェッカでは、前記レベルメータ(104)
の代わりに負荷抵抗(103)の表面に示温インキが塗ら
れ、この負荷抵抗(103)の発熱に応じて発色し起電力を
表示することになる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらはいずれも被測定電池のエネルギ
ーを使用して動作するため、測定するバッテリーチェッ
カ側には電源が不要であるという利点を有するものの、
反面バッテリーチェッカ自体に不良があった場合には、
自己チェック機能を有していないことから、良品である
電池を不良品と判断する虞れがある。

このように、従来のバッテリーチェッカにおける自己チ
ェックの欠如は、その信頼性を著しく損ない、良品と不
良品を判別するに際して的確な判断の妨げとなってい
る。

そこで本考案は、上述の従来のものの有する欠点を解消
するために提案されたものであって、自己チェック機能
を有するバッテリーチェッカを提供することを目的と
し、これにより常に確実に良品と不良品とを判別するこ
とが可能な信頼性の高いバッテリーチェッカを提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本考案は、被測定電池の
外形寸法よりも薄い板状体に切欠き部が設けられ、該切
欠き部の一端部に湾曲形成された第１の測定用電極が設
けられるとともに、上記切欠き部は前記第１の測定用電
極に対向する対向面を有する略階段状の切欠きとされ、
該切欠き部の少なくとも上記対向面に対向電極が第２の
測定用電極として設けられてなり、これら対向する一対
の測定用電極間に電池電極を接触するように挿入して電
池の起電力を測定するバッテリーチェッカにおいて、被
測定電池が接続される入力端子を有し、測定された起電
力を発行ダイオードにより段階的に表示するレベル検出
回路と、上記レベル検出回路を駆動する内蔵電池と、上
記内蔵電池の出力を上記入力端子に接続するスイッチ部
とを有し、自己チェック機能を有することを特徴とする
ものである。

〔作用〕

本考案のバッテリーチェッカにおいて、レベル検出回路
とこのレベル検出回路を駆動する内蔵電池が備えられて
おり、被測定物である電池の起電力は内蔵電池のエネル
ギーで表示可能となる。

したがって、被測定電池に関係なく表示は可能で、内蔵
電池電圧を出力できる端子を設け、この端子の出力をレ
ベル検出回路に表示可能な条件として入力することによ
り、内蔵電池およびレベル検出回路を含むバッテリーチ
ェッカの機能がチェックされる。

〔実施例〕

以下、本考案を適用したバッテリーチェッカの具体的な
実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施例のバッテリーチェッカは、第１図および第２図
に示すように、厚さ数mm程度のカード状の板状本体(1)
の標準電池サイズに対応した切欠き部(2)を設け、測定
端子となる負極接点部(3)および正極接点部(4)を設けた
ものである。

負極接点部(3)は、切欠き部(2)の一端部近傍に設けられ
るもので、その一端部(3a)は上記板状本体(1)に固定さ
れ板状本体(1)に内蔵されるレベル検出回路と電気的に
接続されるとともに、他端部(3b)は半円状に湾曲され、
弾性力が付与されている。

切欠き部(2)は、上記負極接点部(3)を中心とし、各標準
電池サイズに対応した略々扇形の段状形態を有してい
る。すなわち、上記切欠き部(2)には、第１図中時計回
り方向に負極接点部(3)との距離が次第に短くなるよう
な略階段状の対向面(2a),(2b),(2c),(2d)が設けられて
おり、各対向面(2a),(2b),(2c),(2d)は扇形の中心であ
る負極接点部(3)に対向すべく次第に傾斜している。ま
た、各対向面(2a),(2b),(2c),(2d)の時計回り方向に連
なる壁面は、それぞれ反時計回り方向に隣接する対向面
(2a),(2b),(2c),(2d)と直交する方向に延在され、後述
の如く測定時に電池を挿入したときに、電池の側面を支
持して装着状態を安定なものとするようになっている。
ここで、略階段状の対向面(2a),(2b),(2c),(2d)のうち
対向面(2a)と負極接点部(3)間の距離が単１電池サイズ
に、対向面(2b)と負極接点部(3)間の距離が単２・単３
電池サイズに、対向面(2c)と負極接点部(3)間の距離が
単４電池サイズに、対向面(2d)と負極接点部(3)間の距
離が単５電池サイズに、それぞれ略一致するように設定
されている。なお、これら各距離は各電池の全長よりも
若干短く設定しておき、測定時に電池を負極接点部(3)
の弾性力で押し付けて挾むようにすることが好ましい。

そして、上記切欠き部(2)に沿って、板状本体(1)の厚み
と略同一の幅を有する長尺状の導電体が正極接点部(4)
として取り付けられている。この正極接点部(4)は、そ
の一端部(4a)が板状本体(1)に単に機械的に固定される
とともに、他端部(4b)は板状本体(1)に機械的に固定さ
れるとともに内蔵されるレベル検出回路と電気的に接続
されている。したがって、この正極接点部(4)が上記負
極接点部(3)に対する対向電極となり、上記各対向面(2
a),(2b),(2c),(2d)上の正極接点部(4)がそれぞれ単１用
正極接点部，単２・単３用正極接点部，単４用正極接点
部，単５用正極接点部となっている。なお、この例では
単１用〜単５用までの正極接点部(4)が長尺状の導電体
により一体的に形成されているが、各電池に対応する正
極接点部を各対向面(2a),(2b),(2c),(2d)上に個別に設
けるようにしてもよい。

一方、上記板状本体(1)は、単なるプラスチック板であ
ってもよいが、本実施例ではプラスチックの薄板の筐体
とされ、その内部に空間を保有し後述の内蔵電池やレベ
ル検出回路を内蔵するようになっている。板状本体(1)
の全体形状としては、本実施例では矩形状としている
が、これに限定されるものではなく、円形状，半円形
状，台形状，三角形状等、如何なるものであってもよ
い。

そして、上記板状本体(1)には、端子(10)を介して他の
内蔵回路と接続されるリチウム電池等の内蔵電池(11)
や、コンパレータＩＣ(12)，所定の印刷配線が施された
プリント基板(13)等が内蔵されてレベル検出回路が構成
され、また表示手段として複数（本実施例では３個）の
ＬＥＤ(14a),(14b),(14c)が採用されている。さらに
は、この例では、上記レベル検出回路に自己チェック機
能が設けられており、このレベル検出回路の自己チェッ
クのためのチェック端子(15),(16)が板状本体(1)から外
部に臨んで取り付けられている。これらチェック端子(1
5),(16)の形状は如何なるものであってもよいが、本例
では、板状本体(1)に設けられた略円形の窓部(1a)に臨
む円板状のチェック端子(15)と、このチェック端子(15)
と直交方向〔板状本体(1)の厚み方向〕に若干の空隙を
もって配設される短冊状のチェック端子(16)とから構成
されている。

これらの構成要素よりなる検出回路は、第３図の回路図
により表される。すなわち、接続端子である負極接点部
(3)，正極接点部(4)は、負荷抵抗Ｒ₁や入力抵抗Ｒ₂を介
してレベル検知および表示制御部であるコンパレータＩ
Ｃ(12)に接続され、内蔵される内蔵電池(11)の電池電圧
を基準としてその電圧がレベル検知され、その電圧レベ
ルに応じてＬＥＤ(14a),(14b),(14c)を発光させるよう
に接続されている。たとえば、被測定用電池を負極接点
部(3)および正極接点部(4)間に接続すると、負荷抵抗Ｒ
₁（たとえば１０Ω）に電流が流れる。このとき、残存
容量が充分でほとんど放電していない状態の電池（単１
電池〜単５電池）であれば、この負荷抵抗Ｒ₁には約1.5
Ｖが印加される。これを入力抵抗Ｒ₂（たとえば１００
ｋΩ）を介してコンパレータＩＣ(12)に入力し、電圧ネ
ットワークと複数のコンパレータにより構成されるレベ
ル検出回路によりレベル検出を行い、表示手段であるＬ
ＥＤ(14a),(14b),(14c)を制御してこれを発光させる。

コンパレータＩＣ(12)は、第４図に示すように、複数の
抵抗r₁,r₂,r₃,r₄が直列に接続される電圧ネットワーク
と、これら抵抗r₁,r₂,r₃,r₄の中間点および入力端子Ｖ₂
と接続されるコンパレータ群CP₁,CP₂,CP₃,CP₄,CP₅、さ
らにはこれらコンパレータCP₁,CP₂,CP₃,CP₄,CP₅からの
出力に応じてスイッチをオン・オフする駆動トランジス
タT₁,T₂,T₃,T₄,T₅とからなるものである。ここで、アナ
ログ信号入力端子Ｖ₁には正極接点部(4)が、基準電圧入
力端子Ｖ₂には内蔵電池(11)の正極が接続されている。
また、接地端子Ｇには負極接点部(3)および内蔵電池(1
1)の負極が接続され、また駆動トランジスタT₁,T₂,T₃,T
₄,T₅のオープン・コレクタ端子Q₁,Q₂,Q₃,Q₄,Q₅には、表
示手段であるＬＥＤ(14a),(14b),(14c)が接続されてい
る。なお、本例では全てのオープン・コレクタ端子端子
Q₁,Q₂,Q₃,Q₄,Q₅にＬＥＤが接続されているわけではな
く、ＬＥＤ(14a),(14b),(14c)は低圧側のオープン・コ
レクタ端子Q₁,Q₂,Q₃にそれぞれ接続されている。

そして、入力端子Ｖ₂および電圧制御部ＶＲを介して供
給された上記電圧ネットワークを構成する抵抗r₁,r₂,
r₃,r₄により設定される基準電圧と、入力端子Ｖ₁からの
アナログ信号レベル（すなわち被測定電池の電圧）とを
比較し、上記入力端子Ｖ₁からのアナログ信号レベルの
方が基準電圧よりも高い場合にコンパレータCP₁,CP₂,CP
₃,CP₄,CP₅を動作させ、対応する駆動トランジスタT₁,
T₂,T₃,T₄,T₅をオンするようになっている。この駆動ト
ランジスタT₁,T₂,T₃,T₄,T₅がオンされると、対応するＬ
ＥＤ(14a),(14b),(14c)が発光する。たとえば、入力電
圧200ｍＶにおいてコンパレータCP₁が動作して駆動トラ
ンジスタT₁をオンし、200ｍＶ毎に各コンパレータCP₂,C
P₃,CP₄,CP₅が動作し各駆動トランジスタT₂,T₃,T₄,T₅を
オンするようにしておけば、被測定電池の電圧が200ｍ
Ｖ以下のときに全てのＬＥＤ(14a),(14b),(14c)が消
え、被測定電池の電圧が600ｍＶ以上のときに全てのＬ
ＥＤ(14a),(14b),(14c)が発行することになる。被測定
電池の電圧が500ｍＶであれば、ＬＥＤ(14a),(14b),(14
c)のみが発光する。したがって、ＬＥＤ(14a),(14b),(1
4c)の発光状態により、被測定電池の電圧をある程度把
握することができる。なお、各コンパレータCP₁,CP₂,CP
₃,CP₄,CP₅が動作する電圧は、電圧ネットワークを構成
する抵抗r₁,r₂,r₃,r₄の抵抗値を調整することにより可
能である。

前述のように、残存容量で充分でほとんど放電していな
い状態の電池であれば、ＬＥＤ(14a),(14b),(14c)は、
この状態で全数点灯する。

これに対して、被測定用電池の電池電圧が低下している
と、電圧に応じて動作するコンパレータの数が減り、点
灯するＬＥＤ(14a),(14b),(14c)の数も減る。したがっ
て、上記ＬＥＤ(14a),(14b),(14c)の点灯状態により被
測定用電池の残存容量を知ることができる。

一方、被測定用電池を装着しない状態で自己チェック端
子(15),(16)間を短絡させると、内蔵電池(11)の電圧が
入力抵抗Ｒ₃（たとえば１００ｋΩ）を介してコンパレ
ータＩＣ(12)の入力端子Ｖ₁に入力され、各コンパレー
タCP₁,CP₂,CP₃,CP₄,CP₅を動作させ、ＬＥＤ(14a),(14
b),(14c)を発光させる。内蔵電池(11)に電池電圧3.0Ｖ
のリチウム電池を使用すれば、レベル検出回路の入力
は、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃の分圧になり、約1.5Ｖが印加される
ことになる。これは、ほとんど放電していない状態の乾
電池の電池電圧に相当し、この状態でＬＥＤ(14a),(14
b),(14c)が全て点灯するように設計してあるので、内蔵
回路のチェックも含めて自己チェックを行うことができ
る。

以上の構成を有するバッテリーチェッカにより被測定電
池の残存容量を調べるには、第１図に示すように、電池
〔たとえば単１電池Ｅ₁〕の負極を負極接点部(3)に押し
当て、この負極接点部(3)を図中下方に押し付けながら
正極を対向面(2a)上の正極接点部(4)に当接させ、電池
Ｅ₁を圧接保持すればよい。これにより、電池Ｅ₁の両極
は検出回路の接続端子である負極接点部(3)および正極
接点部(4)に接続され、レベル検出回路により電池残量
が検出され、表示部であるＬＥＤ(14a),(14b),(14c)が
点灯することにより、その電池残量が確認される。他の
サイズの電池，すなわち単２電池Ｅ₂，単３電池Ｅ₃，単
４電池Ｅ₄，単５電池Ｅ₅についても同様で、負極接点部
(3)と各対向面(2b),(2c),(2d)上の正極接点部(4)との間
で電池を圧接保持して調べればよい。

本実施例のバッテリーチェッカでは、測定が容易で携帯
に便利であることは勿論、内蔵されるレベル検出回路の
自己チェック機能を有しているので、電池の良品、不良
品を確実に判断することが可能である。

次に本考案の他の実施例について説明する。この実施例
は、単１電池〜単５電池のみならず、外形形状が角形で
高い電池電圧を有する電池（たとえば、いわゆる６Ｐ電
池）にも対応可能としたものである。

本実施例のバッテリーチェッカは、第５図に示すよう
に、先の実施例とほぼ同様の構成を有するが、特に負極
接点部(3)の近傍に、６Ｐ電池の一対の電極間距離に対
応する略半円形状の切欠き部(2e)が設けられ、この切欠
き部(2e)のうち上記負極接点部(3)の湾曲した一端部(3
a)の先端と面一となる面に６Ｐ電池用の正極接点部(5)
が取り付けられている。

したがって、このバッテリーチェッカにおいては、図中
二点鎖線で示すように、６Ｐ電池Ｅ₆の各電極をこれら
負極接点部(3)および正極接点部(5)に押し当てれば、他
の電極と同様に残存容量を確認することが可能になって
いる。

このように、電池電圧の異なる被測定電池にも対応する
には、内蔵されるレベル検出回路は、第６図に示すよう
なものとする必要がある。

すなわち、単１電池〜単５電池の測定端子である負極接
点部(3)および正極接点部(4)の他に、負荷抵抗Ｒ₅，
Ｒ₆，Ｒ₈等により分圧され、コンパレータＩＣ(12)のア
ナログ信号レベル入力端子Ｖ₁に所定の電圧（1.5Ｖ）が
印加されるような接続端子（正極接点部）(5)を設けて
おく。そして、この正極接点部(5)に電圧の異なる６Ｐ
電池Ｅ₆を接続すれば、他の電池と同様にレベル検出す
ることができる。なお、この例では、オープン・コレク
タ端子Ｑ₄にもＬＥＤ(14d)が接続され、合わせて４個の
ＬＥＤが発光するようになっている。また、コンパレー
タＩＣ(12)の入力端子Ｖ₁および接地端子Ｇ間にはコン
デンサＣ₁が接続され、雑音を防止するようになってい
る。

以上の構成を有するバッテリーチェッカでは、1.5Ｖの
電池電圧を有する電池ばかりでなく、たとえば６Ｖ等の
異なる電池電圧を有する電池についても残存容量をチェ
ックすることが可能である。

以上、本考案の具体的な実施例について説明したが、本
考案がこれら実施例に限定されるものでなく、その要旨
を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言う
までもない。

〔考案の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本考案のバッテリー
チェッカにおいては、レベル検出回路とこのレベル検出
回路を駆動する内蔵電池が備えられており、さらに内蔵
電池電圧を出力できる端子を設け、この端子の出力をレ
ベル検出回路に入力可能としているので、内蔵電池およ
びレベル検出回路を含むバッテリーチェッカの機能を正
常であるか否かをチェックすることが可能となってい
る。

したがって、本考案のバッテリーチェッカは、誤動作が
無く信頼性の高いものとなっており、被測定電池の良
品、不良品を確実に判別することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用したバッテリーチェッカの一実施
例を示す一部破断正面図であり、第２図は第１図Ａ−Ａ
線位置における断面図、第３図は内蔵されるレベル検出
回路を示す回路図、第４図はコンパレータＩＣの構成を
示す回路図である。 第５図は本考案の他の実施例を示す一部破断正面図であ
り、第６図は第５図に示すバッテリーチェッカに内蔵さ
れるレベル検出回路を示す回路図である。 第７図は従来のバッテリーチェッカにおけるレベル検出
回路の一例を示す回路図である。 １，２１……板状本体 ２，２２……切欠き部 ３……負極接点部（電極） ４……正極接点部（対向電極） １１……内蔵電池 １５，１６……チェック端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定電池の外形寸法よりも薄い板状体に
   切欠き部が設けられ、該切欠き部の一端部に湾曲形成さ
   れた第１の測定用電極が設けられるとともに、上記切欠
   き部は前記第１の測定用電極に対向する対向面を有する
   略階段状の切欠きとされ、該切欠き部の少なくとも上記
   対向面に対向電極が第２の測定用電極として設けられて
   なり、これら対向する一対の測定用電極間に電池電極を
   接触するように挿入して電池の起電力を測定するバッテ
   リーチェッカにおいて、 被測定電池が接続される入力端子を有し、測定された起
   電力を発行ダイオードにより段階的に表示するレベル検
   出回路と、 上記レベル検出回路を駆動する内蔵電池と、 上記内蔵電池の出力を上記入力端子に接続するスイッチ
   部とを有し、 自己チェック機能を有することを特徴とするバッテリー
   チェッカ。