(57)【要約】      （修正有）【課題】日常に用いられる多機能な充電・給電装置を提供する。【解決手段】電源線に接続可能なベース体１０と、電池を収納させるように前記ベース体上に組み込まれた電池ボックス５０とを備え、ベース体には、電源線に接続可能な連結ポート１４と、電池と電気的に接触可能な接触電極を設ける。ベース体の内には、充電回路、給電回路が設けられ、充電回路の出力端及び給電回路の入力端はいずれも接触電極に接続され、ベース体の外表面には切替スイッチ２４が設けられ、切替スイッチは、１つの充電ステッパと１つの給電ステッパとを有し、切替スイッチが充電ステッパに位置する時に、ベース体の連結ポートは充電回路の入力端に接続されて、充電可能な電池を充電し、切替スイッチが給電ステッパに位置する時に、ベース体の連結ポートは給電回路の出力端に接続されて、電池を他の電子機器に給電させるようにする。【選択図】図１
0003144801.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電源線に接続可能なベース体と、少なくとも１つの電池を収納させるように前記ベース体上に組み込まれた電池ボックスとを備え、前記ベース体には、電源線に接続可能な連結ポートと、電池と電気的に接触可能な接触電極とが設けられている多機能な充電・給電装置であって、
前記ベース体の内には、充電回路、給電回路が設けられ、前記充電回路の出力端及び前記給電回路の入力端はいずれも接触電極に接続され、ベース体の外表面には切替スイッチが設けられ、前記切替スイッチは、１つの充電ステッパと１つの給電ステッパとを有し、切替スイッチが充電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは充電回路の入力端に接続されて、電池ボックスに内装された充電可能な電池を充電し、切替スイッチが給電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは給電回路の出力端に接続されて、電池ボックスに内装された電池を、他の電子機器に給電させるようにすることを特徴とする多機能な充電・給電装置。
【請求項２】
前記第１の切替スイッチは、さらに１つのオフステッパを有し、それは２回路３接点スイッチであり、第１のスイッチと第２のスイッチとを備え、その第１のスイッチの回路端は前記連結ポートに接続され、第１のスイッチの第１の接点端は充電回路の入力端に接続され、第１のスイッチの第２の接点端は給電回路の出力端に接続され、第１のスイッチの第３の接点端は空き接続され、第２のスイッチの回路端は接触電極に接続され、第２のスイッチの第１の接点端は充電回路の出力端に接続され、第２のスイッチの第２の接点端は給電回路の入力端に接続され、第２のスイッチの第３の接点端は空き接続されていることを特徴とする請求項１に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項３】
前記充電回路は、充電制御回路と、充電指示回路と、充満指示回路と、電源指示回路とを備え、前記充電制御回路の入力端は第１のスイッチの第１の接点端に接続され、一方の出力端は充電指示回路と充満指示回路と電源指示回路とに接続され、他方の出力端は第２のスイッチの第１の接点端に接続されることを特徴とする請求項２に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項４】
前記充電回路は、電池電量探知回路と電池電量指示回路とを備え、前記電池電量探知回路は前記第２のスイッチの第１の接点端及び前記電池電量指示回路に接続されることを特徴とする請求項３に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項５】
前記給電回路は、電池低圧保護回路と、昇圧制御回路と、昇圧指示回路と、過負荷保護回路とを備え、前記電池低圧保護回路と昇圧制御回路は、第２のスイッチの第２の接点端にそれぞれ接続され、前記昇圧制御回路は、昇圧指示回路及び過負荷保護回路にさらに接続され、前記過負荷保護回路は、第１のスイッチの第２の接点端にも接続されることを特徴とする請求項２に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項６】
前記ベース体の一方の端面には１つの突出部が突設され、突出部の２つの対向している比較的に広い側面には係止グルーブがそれぞれ開設され、前記電池ボックスは、本体と、前記本体の一方端の外端面には前記ベース体の突出部に対応して窪みを設け、前記窪みの２つの比較的に広い側面には前記ベース体の係止グルーブに対応して弾性を有する係止鈎がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項７】
前記本体の中部には電池を収納させる電池グルーブが設けられ、前記本体の両側にはスライドグルーブがそれぞれ凹設され、前記電池ボックスは、さらに、スライド可能に本体の電池グルーブを覆うボックスカバーを備え、前記ボックスカバーの両側辺の内側には本体の両側のスライドグルーブに対応してフランジが設けられたことを特徴とする請求項６に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項８】
前記接触電極は、突出部の外端面に設けられた凸電極と、本体の電池グルーブの末端に設けられた金属弾性シートとを備え、前記本体の窪みの底面には前記凸電極に対応して貫通穴が設けられ、凸電極は、前記貫通穴を通して対応する電池の電極に当接され、金属弾性シートは当該電池の対応する他方の電極に当接することを特徴とする請求項７に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項９】
前記電池ボックスは、２つの直列に接続された充電可能な電池を収納し、切替スイッチが充電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは充電回路の入力端に接続されて、充電可能な電池を充電し、切替スイッチが給電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは給電回路の出力端に接続されて、充電可能な電池を他の電子機器に給電させるようにすることを特徴とする請求項１に記載の多機能な充電・給電装置。
【請求項１０】
前記電池ボックスは２つの直列に接続された乾電池を収納し、切替スイッチが給電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは給電回路の出力端に接続されて、乾電池を他の電子機器に給電させるようにすることを特徴とする請求項１に記載の多機能な充電・給電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、充電・給電装置に関し、特に、多機能な電子製品における充電可能な電池を充電し、日常に用いられる小型電気装置に給電する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電可能な電池は、通常の１回の乾電池に対して繰り返して使用できるという利点があるため、広範な消費者に注目されてきた。現在、充電可能な電池の充電は、充電器によって達成する場合が多い。一般に、充電器は、市電を整流し降圧する充電座と、充電可能な電池を収納させるための電池ボックスとの二部分を含む。このような充電器の充電座は電池ボックスと一体に設計されて、その体積が比較的に大きく、携帯することが便利でなかった。その外、人間は遊びに出掛ける場合に、懐中電灯、小型扇風機、防犯器、蚊避け、犬避け、デジタルカメラ、ＭＰ３、ゲーム機、ＰＤＡ、移動電話、ＧＰＳ等の小型外出携帯設備を携帯する必要がある場合が多く、これらの機器はいずれも電源を必要している。これらの電子設備に給電または充電するために、各設備の充電器を携帯する必要があり、予備電池を携帯してもある時期しか堅持することができなく、使用に非常に便利でなかった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は、充電可能な電池を充電することも、日常に用いられる小型電気装置に給電することもできる多機能な充電・給電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した課題を解決するために、本考案の多機能な充電・給電装置は、電源線に接続可能なベース体と、少なくとも１つの電池を収納させるように前記ベース体上に組み込まれた電池ボックスとを備え、前記ベース体には、電源線に接続可能な連結ポートと、電池と電気的に接触可能な接触電極とが設けられている多機能な充電・給電装置であって、前記ベース体の内には、充電回路、給電回路が設けられ、前記充電回路の出力端及び前記給電回路の入力端はいずれも接触電極に接続され、ベース体の外表面には切替スイッチが設けられ、前記切替スイッチは、１つの充電ステッパと１つの給電ステッパとを有し、切替スイッチが充電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは充電回路の入力端に接続されて、電池ボックスに内装された充電可能な電池を充電し、切替スイッチが給電ステッパに位置する時に、前記ベース体の連結ポートは給電回路の出力端に接続されて、電池ボックスに内装された電池を、他の電子機器に給電させるようにする。
【考案の効果】
【０００５】
本考案は、切替スイッチにより、ベース体の電源線と接続された連結ポートを、充電回路及び給電回路に選択的に接続させるように制御して、本考案を用いて電池を充電することもでき、電池を用いて電子機器に給電することもできる機能を実現することができ、かつ、構造が簡単である。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１から図４を参照すると、本考案の多機能な充電・給電装置は、ベース体１０及び電池ボックス５０を備えている。
【０００７】
そのうち、ベース体１０の内には、充電回路及び給電回路が設けられ、かつ、ベース体１０上には、充電及び給電を切り替える切替スイッチ２４がさらに設けられている。前記電池ボックス５０は、着脱可能に前記ベース体１０と一体に接続され、前記電池ボックス５０の内には、充電電池９０または通常の乾電池が実装され、前記ベース体１０の内には、電池ボックス５０中の充電可能な電池９０を充電することができる充電回路が設けられ、満充電された充電可能な電池９０または通常の乾電池は、前記ベース体１０内の給電回路を介して、例えば、懐中電灯、小型扇風機、防犯器、蚊避け、犬避け、デジタルカメラ、ＭＰ３、ゲーム機、ＰＤＡ、移動電話、ＧＰＳ等の小型便携電子機器に給電することもできる。
【０００８】
前記ベース体１０の第１の端面上には、第１の指示ランプ１２と連結ポート１４とが設けられ、第１の端面と対向する第２の端面には１つの突出部１６が突設され、前記突出部１６の外端面には、対応する充電可能な電池９０または通常の乾電池の当該する電極に当接される凸電極１８、１９が設けられ、突出部１６の２つの対向している比較的に広い側面上には係止グルーブ２０がそれぞれ開設されている。ベース体１０の比較的に広い側面上には１つの第２の指示ランプ２２が設けられ、比較的に狭い側面上には前記切替スイッチ２４の押下キーが設けられ、前記切替スイッチ２４は、充電ステッパ、給電ステッパ、及びオフステッパの３つのステッパを有する。
【０００９】
前記電池ボックス５０は、本体５２と、スライド可能に前記本体５２に覆設されたボックスカバー５４とを備え、前記本体５２は、略Ｕ字形を成し、その中部には比較的に大きい電池収納スペースが開設され、本実施例では、前記電池収納スペース内には２本の電池グルーブ５８が設けられ、２つの充電可能な電池９０または２つの通常の乾電池を収納することができる。前記本体５２の第１の端の外端面上には前記ベース体１０の突出部１６に対応して窪み６０が設けられ、前記窪み６０の底面には前記２つの電池グルーブ５８に対応して２つの貫通穴６２が開設され、前記窪み６０の２つの比較的に広い側面上には、弾性を有する係止鈎６４がそれぞれ設けられている。本実施例において、前記突出部１６の外端面に設けられた２つの凸電極１８、１９と、前記本体５２のその第１の端と対向する第２の端に設けられ、２つの電池グルーブ５８に向けて突設された２つの弾性を有するとともに電気的に接続された金属弾性シート（図面せず）とが共通に接触電極を構成し、前記凸電極及び金属弾性シートを介して、２つの充電可能な電池９０または通常の乾電池を直列に接続し、２つの凸電極１８、１９を介して対応する充電回路または給電回路に接続される。前記第２の端の外側面はそのエッジに沿ってn字形をなす窪みが設けられ、前記本体５２の両側には２つのスライドグルーブ７０が凹設されている。ボックスカバー５４は略n字形を成し、その両側辺の内側には本体５２の２つのスライドグルーブ７０に対応して２つのフランジが設けられ、末端には本体５２の末端と整合して位置決められる阻止部７４がさらに設けられている。
【００１０】
使用の場合に、前記ベース体１０の突出部１６を前記電池ボックス５０の本体５２の窪み６０に挿し込むと、本体５２の係止鈎６４は突出部１６の係止グルーブ２０に係止され、ベース体１０と電池ボックスとを一体に繋がり、ベース体１０の２つの凸電極１８、１９は本体５２の２つの貫通穴６２にそれぞれ位置する。充電可能な電池９０または通常の乾電池は本体５２の２本の電池グルーブ５８の中に置かれ、前記２つの充電可能な電池９０または通常の乾電池は直列に接続されるように収納される。ボックスカバー５４は、そのフランジを本体５２の第２の端から第１の端の方向に向けてスライドさせることにより本体５２に実装され、ボックスカバー５４の両側辺のフランジは本体のスライドグルーブ７０と整合されて、本体５２のスライドグルーブ７０に沿って、ボックスカバー５４の一方端に位置する阻止部７４までスライドして本体５２の第２の端の窪みに係合させ、ボックスカバー５４の他方端を本体５２の第１の端の内側に当接させる。前記ボックスカバー５４は、塵埃防止や湿り気防止等の効果を奏する。
【００１１】
前記ベース体１０と電池ボックス５０とを別途に放置しようとすると、ベース体１０の比較的に広い側面に向けて前記ベース体１０を回転させ、前記ベース体１０の係止グルーブ２０を前記電池ボックス５０の係止鈎６４から離脱され、前記ベース体１０は前記電池ボックス５０から分離されるようになる。
【００１２】
図５を参照すると、前記ベース体１０の切替スイッチ２４は、２回路３接点（Double-Pole Three-Throw：DPTT）スイッチであり、大体にスイッチＫ１及びＫ２に概括することができ、連結ポート１４は前記スイッチＫ１の回路端に接続され、スイッチＫ１の第１の接点端は充電回路の入力端に接続され、第２の接点端は給電回路の出力端に接続され、第３の接点端は空き接続されている。充電回路は、充電制御回路７６と、電源指示回路７７と、充電指示回路７８と、充満指示回路７９と、電池電量探知回路８０と、電池電量指示回路８１とを備え、給電回路は、電池低圧保護回路８２と、昇圧制御回路８３と、昇圧指示回路８４と、過負荷保護回路８５とを備える。スイッチＫ１の第１の接点端は充電制御回路７６に接続され、充電制御回路７６は電池電量探知回路８０とスイッチＫ２の第１の接点端に接続され、電池電量探知回路８０はさらに電池電量指示回路８１に接続され、充電制御回路７６はさらに電源指示回路７７、充電指示回路７８、及び充満指示回路７９に接続される。スイッチＫ２の回路端は、前記ベース体１０の凸電極１８に接続され、第２の接点端は、電池低圧保護回路８２と昇圧制御回路８３に接続され、第３の接点端は空き接続されている。前記電池低圧保護回路８２はさらに昇圧制御回路８３に接続され、昇圧制御回路８３はさらに昇圧指示回路８４と過負荷保護回路８５に接続され、過負荷保護回路８５はスイッチＫ１の第２の接点端に接続されている。
【００１３】
充電の場合に、前記切替スイッチ２４が充電ステッパに切り替えると、スイッチＫ１の回路端はその第１の接点端に投げられるとともに、スイッチＫ２の回路端はその第１の接点端に投げられ、電池ボックス５０中の充電可能な電池９０は、充電回路を介して連結ポート１４に接続され、従って、連結ポート１４に挿し込んで接続された電源から充電可能な電池９０を充電し、一般に、電源入力電圧は５Ｖｄｃであり、入力電流は５００ｍＡである。給電の場合に、前記切替スイッチ２４が給電ステッパに切り替えると、スイッチＫ１の回路端はその第２の接点端に投げられるとともに、スイッチＫ２の回路端はその第２の接点端に投げられ、電池ボックス５０中の充電可能な電池９０または通常の乾電池は、給電回路を介して連結ポートと接続され、充電可能な電池９０または通常の乾電池により、連結ポート１４に挿し込んで接続された小型電子機器に給電し、一般に、その出力電圧は５.６Ｖｄｃであり、出力電流は５００ｍＡである。前記多機能な充電・給電装置を使用する必要がない場合には、切替スイッチ２４をオフステッパに切り替えることができ、スイッチＫ１の回路端はその第３の接点端に投げられるとともに、スイッチＫ２の回路端はその第３の接点端に投げられる。
【００１４】
上記の充電回路の充電制御回路７６は通常の充電可能な電池を充電する充電回路であり、電源指示回路７７は前記第１の指示ランプ１２に接続されて、前記多機能な充電・給電装置が動作しているかいなかを指示し、充電指示回路７８と充満指示回路７９は前記第２の指示ランプ２２に接続されて、充電可能な電池の充電状態を指示し、電池電量探知回路８０は電池の電量を探知するために用いられ、電池電量指示回路８１は前記第１の指示ランプ１２に接続され、給電回路の電池低圧保護回路８２は、電池電圧が低過ぎる場合に電池保護の効果を奏し、昇圧制御回路８３は、電池電圧が低過ぎると電池の電圧を向上させるように制御し、昇圧指示回路８４は第２の指示ランプ２２に接続されて、昇圧状態を指示し、過負荷保護回路８５は、負荷が大過ぎる場合に装置保護の効果を奏し、上記の回路はいずれも業界常用の当該する機能を実現できる通常の回路である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の多機能な充電・給電装置の立体分解図である。
【図２】本考案の多機能な充電・給電装置の他の立体分解図である。
【図３】本考案の多機能な充電・給電装置のさらに他の立体分解図である。
【図４】本考案の多機能な充電・給電装置の立体組み立て図である。
【図５】本考案の多機能な充電・給電装置の回路原理図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０   ベース体
１２    第１の指示ランプ
１４    連結ポート
１６    突出部
１８、１９    凸電極
２０    係止グルーブ
２２    第２の指示ランプ
２４    切替スイッチ
５０    電池ボックス
５２    本体
５４    ボックスカバー
５８    電池グルーブ
６０    窪み
６２    貫通穴
６４    係止鈎
７０    スライドグルーブ
７４    阻止部
７６    充電制御回路
７７    電源指示回路
７８    充電指示回路
７９    充満指示回路
８０    電池電量探知回路
８１    電池電量指示回路
８２    電池低圧保護回路
８３    昇圧制御回路
８４    昇圧指示回路
８５    過負荷保護回路
９０    充電電池
Ｋ１、Ｋ２    スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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