(57)【要約】【課題】簡単な構造で、電池の容量をわかりやすく表示する。【解決手段】充電器は、電池１の充電容量を検出回路７で検出して表示器５で表示する。表示器５は、表示パネル１０と、発光波長が異なる第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂからなる複数の発光ダイオード１２を備え、表示パネル１０は、第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂの発光波長を透過させる第１の透光部１１Ａと、第１の発光ダイオード１２Ａの発光波長を吸収して第２の発光ダイオード１２Ｂの発光波長を透過させる第２の透光部１１Ｂとを備えている。充電器は、電池容量が設定容量よりも大きいと第１の発光ダイオード１２Ａを点灯して第１の透光部１１Ａを点灯領域として、第２の透光部１１Ｂを消灯領域とし、電池容量が設定容量よりも大きいと第２の発光ダイオード１２Ｂを点灯して、第１の透光部１１Ａと第２の透光部１１Ｂの両方を点灯領域とする。【選択図】図８
2010063319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電できる電池(1)を脱着自在にセットする装着部(3)を有するケース(2)と、このケース(2)に内蔵されて充電される電池(1)の充電容量を検出する検出回路(7)と、この検出回路(7)で検出される電池(1)の容量を表示する表示器(5)とを備える充電器であって、
前記表示器(5)が、電池(1)の容量を発光領域(11)で表示する表示パネル(10)と、この表示パネル(10)に光を照射する複数の発光ダイオード(12)とを備え、
発光ダイオード(12)が、前記検出回路(7)で点灯される第１の発光ダイオード(12A)と、この第１の発光ダイオード(12A)と発光波長が異なる第２の発光ダイオード(12B)とを備えており、
前記表示パネル(10)が、第１の発光ダイオード(12A)と第２の発光ダイオード(12B)の発光波長を透過させる第１の透光部(11A)と、第１の発光ダイオード(12A)の発光波長を吸収して第２の発光ダイオード(12B)の発光波長を透過させる第２の透光部(11B)とを備え、
前記検出回路(7)が、電池(1)の容量が設定容量よりも小さい状態で第１の発光ダイオード(12A)を点灯して第１の透光部(11A)に光を透過させてこの領域を点灯領域とし、第２の透光部(11B)で光を吸収してこの領域を消灯領域とし、電池(1)の容量が設定容量よりも大きい状態では第２の発光ダイオード(12B)を点灯して、第１の透光部(11A)と第２の透光部(11B)の両方に光を透過させて点灯領域とする充電器。
【請求項２】
前記第１の透光部(11A)の外形が電池の外形で、前記第２の透光部(11B)が第１の透光部(11A)の内側に配置されている請求項１に記載される充電器。
【請求項３】
前記第１の発光ダイオード(12A)の発光波長が赤色で、第２の発光ダイオード(12B)の発光波長が青色で、前記第１の透光部(11A)が赤と青を透過して、第２の透光部(11B)が赤を吸収して青を透過させる透光性を有する請求項１に記載される充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電する電池の容量を発光する表示器で表示する充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電器は、充電される電池の容量を表示して便利に使用できる。ユーザーが容量表示を見て電池の充電状態を確認できるからである。このことを実現するために電池の容量を表示できる装置は開発されている（特許文献１参照）。この公報は、電池の容量で点灯する発光ダイオードの個数を変更する。さらに、発光ダイオードを点灯する個数で電池の残容量を表示する装置も開発されている（特許文献２参照）。
【０００３】
発光ダイオードを点灯する個数を変更して残容量を表示する装置は、電池の全体図における発光領域を変更することで、たとえば、満充電される充電では、電池の外形を表示してその全体を発光させ、残容量が半分の状態では、電池の外形を表示してその半分の領域を発光させることで、全てのユーザーに電池の容量をわかりやすく表示できる。このことを実現する表示の無線携帯端末も開発されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平６−２９０１１号公報
【特許文献２】特開平８−２４２１８８号公報
【特許文献３】特開２０００−３６９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献３に記載される無線携帯端末は、ＬＣＤディスプレイにおいて、電池の外形を表示して、その内部を複数の領域として電池の残容量を表示している。また、この表示を、発光ダイオードの表示形態を変更することで表示することも可能である。この場合、図１に示すように、電池の外形を表示して、その内部を３つの領域９１に分割して電池の残容量を表示できる。この表示は、電池の残容量が１００％に状態にあっては、全ての領域９１を発光ダイオード９２で発光させて、残容量が少なくなるにしたがって、発光領域９１を３、２、１、０と変更して残容量を判りやすく表示できる。
【０００５】
しかしながら、図１に示すように３つの領域９１に区分して発光させる構造は、各々の領域９１に光を照射する発光ダイオード９２を配置すると共に、各々の発光ダイオード９２の光が隣の領域９１を照射しないように、各々の発光ダイオード９２の光が各々の領域９１にのみ照射するように、隣接する各々の発光ダイオード９２と発光領域９１との間に光遮断壁（図示せず）を設けて、特定の発光ダイオードが特定の発光領域のみを照射する構造とする必要がある。この構造は、光遮断壁を筒状として、一端の内側に発光ダイオードを配置して、他端の内側に発光領域を配置する必要がある。この構造は、容量を表示するための構造が複雑になるばかりでなく、光遮断壁と発光ダイオードと各々の発光領域とを正確に配置する必要があるので、組み立てに手間がかかり、また、製造に高い寸法精度が要求される欠点がある。
【０００６】
さらに、この構造は、全ての発光領域を発光させるために複数の発光ダイオードを点灯する必要があり、ひとつの発光ダイオードで全ての発光領域を発光できない欠点もある。
【０００７】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて簡単な構造としながら、電池の容量をわかりやすく表示できる充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の充電器は、充電できる電池１を脱着自在にセットする装着部３を有するケース２と、このケース２に内蔵されて充電される電池１の充電容量を検出する検出回路７と、この検出回路７で検出される電池１の容量を表示する表示器５とを備えている。表示器５は、電池１の容量を発光領域１１で表示する表示パネル１０と、この表示パネル１０に光を照射する複数の発光ダイオード１２とを備えている。発光ダイオード１２は、検出回路７で点灯される第１の発光ダイオード１２Ａと、この第１の発光ダイオード１２Ａと発光波長が異なる第２の発光ダイオード１２Ｂとを備えている。表示パネル１０は、第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂの発光波長を透過させる第１の透光部１１Ａと、第１の発光ダイオード１２Ａの発光波長を吸収して第２の発光ダイオード１２Ｂの発光波長を透過させる第２の透光部１１Ｂとを備えている。検出回路７は、電池１の容量が設定容量よりも小さい状態で第１の発光ダイオード１２Ａを点灯して第１の透光部１１Ａに光を透過させてこの領域を点灯領域とし、第２の透光部１１Ｂで光を吸収してこの領域を消灯領域とし、電池１の容量が設定容量よりも大きい状態では第２の発光ダイオード１２Ｂを点灯して、第１の透光部１１Ａと第２の透光部１１Ｂの両方に光を透過させて点灯領域とする。
【０００９】
以上の充電器は、表示器を極めて簡単な構造としながら、電池の容量をわかりやすく表示できる。それは、以上の充電器が、各々の発光ダイオードが照射する光の領域を特定するために光遮断壁を設ける必要がないからである。すなわち、各々の発光ダイオードが表示パネルの全ての領域を照射しながら、点灯する発光ダイオードによって発光する透光部を変更できるからである。以上の構造は、各々の発光ダイオードで広い領域を照射しながら、特定の領域を発光できるので、発光ダイオードと表示パネルとの相対位置を正確に特定する必要がなく、組み立てを簡単にできる。さらに、以上の構造は、表示パネルの第１の透光部と第２の透光部とで発光領域を特定できるので、光遮断壁では難しい精細な表示が可能となって、容量を最適な形状に発光して表示できる。
【００１０】
さらにまた、以上の充電器は、第２の発光ダイオードで第１の透光部と第２の透光部の両方を点灯領域にできる。このため、電池が設定容量よりも充電された状態を、第１の透光部と第２の透光部の両方を発光させる状態で表示しながら、ひとつの発光ダイオードで表示することが可能となる。このため、容量が大きい状態を示す状態における発光ダイオードの消費電力を少なくできる。
【００１１】
本発明の充電器は、第１の透光部１１Ａの外形を電池の外形として、第２の透光部１１Ｂを第１の透光部１１Ａの内側に配置することができる。
以上の充電器は、電池の容量が設定容量よりも大きい状態では、第２の透光部を含む第１の透光部の全体を発光できる。このため、容量が大きい状態では電池の全体を発光させて容量の大きいことを明確に表示できる。また、容量が小さい状態では、電池の内部を発光しない状態として、容量の小さいことを明確にイメージで表示できる。また、この表示を第１の透光部と第２の透光部の透光性と、第１の発光ダイオードと第２の発光ダイオードの発光色とで実現するので、電池の外形を綺麗にわかりやすいように表示しながら、表示器の構造を簡単にできる。
【００１２】
本発明の充電器は、第１の発光ダイオード１２Ａの発光波長を赤色として、第２の発光ダイオード１２Ｂの発光波長を青色とし、第１の透光部１１Ａが赤と青を透過して、第２の透光部１１Ｂが赤を吸収して青を透過させる透光性を有することができる。
以上の充電器は、電池の容量が大きい状態では、電池の全体を青色に発光して容量が大きい状態を明確に表示し、また、電池の容量が小さい状態では、電池の外形を赤色に発光して表示して、電池内部を発光しない状態とするので、電池の容量が小さい状態を誰もが判りやすいように表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明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、本発明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、本発明は充電器を以下のものに特定しない。
【００１４】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」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、特許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。
【００１５】
図２ないし図６に示す充電器は、充電できる電池１を脱着自在にセットする装着部３を有するケース２を備えている。図のケース２は、上面に開口するように、単１電池１Ａと単２電池１Ｂと単３電池１Ｃと単４電池１Ｄとを各々２本セットして状態できる装着部３を設けている。図の充電器は、上段に単１電池１Ａと単２電池１Ｂとを４列に並べてセットする４ブロックの装着部３Ａと、下段に単３電池１Ｃと単４電池１Ｄとを、各々２列に並べてセットする４ブロックの装着部３Ｂを設けている。上段の装着部３Ａは、単１電池１Ａと単２電池１Ｂとを切り換えてセットできる切換部４Ａを設けている。また、下段の装着部３Ｂには、単３電池１Ｃと単４電池１Ｄとを切り換えてセットできる切換部４Ｂを設けている。
【００１６】
切換部４は、垂直姿勢と水平姿勢とに回転できるように装着部３の上部に配置している。上段の切換部４Ａは、垂直姿勢で単１電池１Ａを、水平姿勢で単２電池１Ｂをセットするようにしている。切換部４Ａは、垂直姿勢で単１電池１Ａのプラス側の電極に、水平姿勢で単２電池１Ｂのプラス側の電極に接続される充電接点９を設けている。下段の切換部４Ｂは、垂直姿勢で単３電池１Ｃを、水平姿勢で単４電池１Ｄをセットするようにしている。この切換部４Ｂは、垂直姿勢で単３電池１Ｃのプラス側の電極に、水平姿勢で単４電池１Ｄのプラス側の電極に接続される充電接点９を設けている。
【００１７】
さらに、図に示す充電器は、装着部３に電池１を装着する状態で、ケース２の上面をカバーして被覆する開閉蓋２３を備えている。この開閉蓋２３は、ケース２の上面をカバーする状態で、ケース２の上面から表出する電池１を収納できる収納部を有する形状としている。すなわち、開閉蓋２３は、上面プレートの周囲に周壁２４を連結してなる容器形状に成形している。この開閉蓋２３は、一辺を形成する周壁２４に設けた連結凸部２５の下端を、回動軸２７を介してケース２の一端（図においては上端）に連結して、この回動軸２７を中心として開閉できるようにしている。さらに、連結凸部２５を有する周壁２４と反対側の周壁２４は、開閉蓋２３を操作しやすいように、中央部の下端部を切欠して指先を挿入する挿入凹部２６を設けている。この開閉蓋２３は、後述する表示器５の表示を外部から認識できるように、透光性のプラスチックで成形している。このように、開閉蓋２３を備える充電器は、装着部３の周囲を開閉蓋２３で閉塞してカバーできるので、ゴミやほこり等が装着部３に侵入して充電接点９の接触不良の原因となるのを防止でき、また、水等が不意にこぼれて装着部３に浸入して充電接点９や回路基板に実装される電子部品に悪影響を与えるのを有効に防止でき、さらにまた、電池の充電中において、金属等が不意に充電接点９や電池１の電極に触れてショートし、危険な状態になるのを有効に防止できる。ただ、充電器は、必ずしも開閉蓋を必要とせず、また、開閉蓋を脱着自在にケースに連結することもできる。
【００１８】
さらに、以上の充電器は、装着部３にセットして充電される電池１の容量を表示する表示器５を備えている。図の充電器は、上段に４ブロック、下段に４ブロック、全体で８ブロックの電池１の装着部３を設けているので、８ブロックの装着部３にセットされる電池１の容量を個別に表示するために、８組の表示器５を設けている。表示器５は、電池１の容量を発光領域１１で表示する表示パネル１０と、この表示パネル１０の発光領域１１に光を照射する複数の発光ダイオード１２とを備える。表示パネル１０は、各々の装着部３にセットされる電池１の容量を独立して別々に表示する。表示パネル１０は、ケース２の上に固定している透光性のプラスチックシートで、図の充電器は、１枚のプラスチックシートからなる表示パネル１０に、８ブロックの装着部３にセットされる各々の電池１の容量を別々に表示する発光領域１１を設けている。図４と図７に示す表示パネル１０は、発光領域１１を透光性のある領域とし、発光領域１１以外の部分は透光性のない領域としている。表示パネル１０は、８ブロックの装着部３にセットされる各々の電池１の容量を別々に表示するために、８区画の発光領域１１を設けている。図の表示パネル１０は、１枚のプラスチックシートに８区画の発光領域１１を設けている。
【００１９】
ケース２は、図４に示すように、表示パネル１０を固定している上面プレート部２０に８個の開口窓２１を設けている。この開口窓２１は、表示パネル１０の発光領域１１に発光ダイオード１２の光を照射する。したがって、各々の開口窓２１の上に発光領域１１を配置するように、表示パネル１０はケース２の上面プレート部２０の上面に固定されている。さらに、ケース２は、図６の一部拡大断面図に示すように、上面プレート部２０に設けた開口窓２１の周縁から、ケース２の内側に伸びる筒体２２を一体的に成形して設けている。この筒体２２は、ケース２内に配置される回路基板６に向かって伸びるように設けられる。筒体２２の先端部は、ケース２内に配置している回路基板６の表面に接近し、あるいは接触し、あるいはまた、ケース２を貫通する長さとしている。図６の筒体２２は、一部を回路基板６に設けたスリット６Ａに挿入する長さとしている。この筒体２２は、上下に接近して設けている開口窓２１の互いに接近する一辺に沿って、回路基板６のスリット６Ａに挿入できる挿入部２２Ａを設けている。この構造は、開口窓２１を接近して配置しながら、隣の発光ダイオード１２の光が隣の開口窓２１に入射するのを防止できる。
【００２０】
表示パネル１０に設けた８区画の発光領域１１は、第１の透光部１１Ａと第２の透光部１１Ｂとからなる。図７の表示パネル１０は、第１の透光部１１Ａの内部に第２の透光部１１Ｂを設けている。さらに、第１の透光部１１Ａは、電池の外形、すなわち長方形の一端に突出部を設けた形状としている。第２の透光部１１Ｂは、第１の透光部１１Ａの内側にあって、電池の凸部電極側、すなわち長方形の突出部側に偏在して配置する。さらに、第２の透光部１１Ｂは、その幅も長さも第１の透光部１１Ａよりも小さく、第２の透光部１１Ｂを発光させないで、第１の透光部１１Ａを発光させる状態で、電池１の外形を表示できるようにしている。図の第２の透光部１１Ｂは、その長さを第１の透光部１１Ａの約半分として、その幅は、両側に第１の透光部１１Ａが線状に残るようにしている。
【００２１】
第１の透光部１１Ａは、第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂの発光波長の光を透過させる透光性を有する。したがって、第１の透光部１１Ａは、第１の発光ダイオード１２Ａが点灯される状態と、第２の発光ダイオード１２Ｂが点灯される状態の両方で、第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂの両方の光を透過させて外部に光を放射して発光する点灯領域となる。第２の透光部１１Ｂは、第１の発光ダイオード１２Ａの光を吸収するが、第２の発光ダイオード１２Ｂの光を透過させる透光性を有する。したがって、第２の透光部１１Ｂは、第１の発光ダイオード１２Ａが点灯される状態では消灯領域となるが、第２の発光ダイオード１２Ｂが点灯される状態では点灯領域となる。したがって、第１の透光部１１Ａは、第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂのいずれが点灯される状態にあっても点灯領域となるが、第２の透光部１１Ｂは、第１の発光ダイオード１２Ａが点灯される状態では消灯領域、第２の発光ダイオード１２Ｂが点灯される状態では点灯領域となる。
【００２２】
たとえば、表示パネル１０の発光領域１１は、全ての可視光線を透過し、あるいは赤と青の光を透過する領域（あるいは、略全可視光を透過する領域）を第１の透光部１１Ａとし、赤色を吸収して青色を透過させる領域を第２の透光部１１Ｂとする。この表示パネル１０の発光領域１１に光を照射する発光ダイオード１２は、第１の発光ダイオード１２Ａを赤色発光、第２の発光ダイオード１２Ｂを青色発光とする。この表示器５は、第１の発光ダイオード１２Ａを点灯する状態においては、図８の上段に示すように、第１の透光部１１Ａを点灯領域として第２の透光部１１Ｂを消灯領域とする。第２の透光部１１Ｂが赤色の発光波長を吸収するからである。また、第２の発光ダイオード１２Ｂを点灯する状態にあっては、図８の下段に示すように、第１の透光部１１Ａと第２の透光部１１Ｂの両方が点灯領域となる。第１の透光部１１Ａと第２の透光部１１Ｂの両方が青の発光波長の光を透過させるからである。
【００２３】
第１の発光ダイオード１２Ａと第２の発光ダイオード１２Ｂの点灯は検出回路７で制御される。図９は充電器のブロック回路図を示している（充電できる電池を一部省略してある）。このブロック回路図の充電器は、各々の電池１を充電する充電回路８と、充電される電池１の容量を検出する検出回路７と、この検出回路７で検出される電池１の容量で点灯される発光ダイオード１２とを備えている。検出回路７は、充電している電池１の容量を検出して設定容量に比較し、検出容量が設定容量よりも小さいと第１の発光ダイオード１２Ａを点灯する。検出容量が設定容量よりも大きくなると、第２の発光ダイオード１２Ｂを点灯する。検出回路７は、充電している電池１の検出容量が設定容量よりも大きい状態では、第２の発光ダイオード１２Ｂのみを点灯し、あるいは第２の発光ダイオード１２Ｂと第１の発光ダイオード１２Ａの両方を点灯することもできる。
【００２４】
検出回路７は、電池１の容量が設定容量よりも小さい状態で、赤色に発光する第１の発光ダイオード１２Ａを点灯して第２の発光ダイオード１２Ｂを消灯する。この状態で、表示パネル１０の発光領域１１は、第１の透光部１１Ａを点灯領域、第２の透光部１１Ｂを消灯領域とする。この状態にある発光領域１１は、第１の透光部１１Ａを電池の外形に発光させて、その内部にある第２の透光部１１Ｂを発光させない状態として、電池１が十分に充電されない状態を表示する。電池１の充電が進行して、容量が設定容量よりも大きくなると、検出回路７は青色に発光する第２の発光ダイオード１２Ｂを点灯する。この状態で、表示パネル１０の発光領域１１は、第１の透光部１１Ａと第２の透光部１１Ｂの両方を点灯領域とする。この状態にある発光領域１１は、電池の形状にある全体を点灯領域として電池１が十分に充電された状態を表示する。検出回路７が、第１の発光ダイオード１２Ａから第２の発光ダイオード１２Ｂの点灯に切り換える設定容量は、たとえば５０％とする。ただし、この設定容量は、４０％〜９０％の範囲の最適な値に設定することができる。そして、充電が進み満充電となったときは、第２の発光ダイオード１２Ｂを消灯させ、発光領域１１の全体を消灯して暗くする。
【００２５】
図の表示パネル１０は、８区画の発光領域１１を設けている。各々の発光領域１１は、各々のブロックで充電される電池１の容量を表示する。したがって、検出回路７は、各々のブロックにセットして充電される電池１の容量を検出して、各々の装着部３の近傍に配置している発光ダイオード１２を点灯を制御する。
【００２６】
充電回路８は、各々のブロックにセットされる電池１の充電を制御し、電池１が満充電されると充電を停止する。充電回路８は、ＡＣアダプタ（図示せず）から供給される電力で各々の装着部３にセットされる電池１を充電し、あるいは商用電源から入力される電力を電池１を充電できる電圧と電流に変換して電池１を充電する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の残容量の表示形態の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる充電器の斜視図である。
【図３】図２に示す充電器の開閉蓋を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】図２に示す充電器から電池と表示パネルを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】図２に示す充電器の内部構造を示す斜視図である。
【図６】図２に示す充電器の一部拡大垂直断面図であって、図３のＡ−Ａ線断面に相当する図である。
【図７】図４に示す表示パネルの底面図である。
【図８】表示器の表示状態を示す拡大平面図である
【図９】本発明の一実施例にかかる充電器のブロック回路図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…電池                      １Ａ…単１電池
１Ｂ…単２電池
１Ｃ…単３電池
１Ｄ…単４電池
２…ケース
３…装着部                    ３Ａ…装着部
３Ｂ…装着部
４…切換部                    ４Ａ…切換部
４Ｂ…切換部
５…表示器
６…回路基板                  ６Ａ…スリット
７…検出回路
８…充電回路
９…充電接点
１０…表示パネル
１１…発光領域                １１Ａ…第１の透光部
１１Ｂ…第２の透光部
１２…発光ダイオード          １２Ａ…第１の発光ダイオード
１２Ｂ…第２の発光ダイオード
２０…上面プレート部
２１…開口窓
２２…筒体                    ２２Ａ…挿入部
２３…開閉蓋
２４…周壁
２５…連結凸部
２６…挿入凹部
２７…回動軸
９１…領域
９２…発光ダイオード
【図１】
2010063319.tif 000003
【図２】
2010063319.tif 000004
【図３】
2010063319.tif 000005
【図４】
2010063319.tif 000006
【図５】
2010063319.tif 000007
【図６】
2010063319.tif 000008
【図７】
2010063319.tif 000009
【図８】
2010063319.tif 000010
【図９】
2010063319.tif 000011