(57)【要約】      （修正有）【課題】  二次電池の充電時に充電量だけでなく充電パターンも同時に知ることができる充電装置を提供する。【解決手段】  二次電池３６の充電状態を表示するための表示部４２を緑色の光を発する緑色発光ダイオードと赤色の光を発する赤色発光ダイオードとで構成した。そして、緑色発光ダイオードを複数の発光パターンのうちの所定の発光パターンで間欠的に発光させることにより緑色の発光で充電状態が分かるようにした。また、緑色発光ダイオードが間欠的に発光する合間に緑色、赤色の両発光ダイオードを二次電池３６の充電量が増えるにしたがって時間当たりの発光回数が多くなるように点滅させることにより黄色の発光で充電量が分かるようにした。さらに、二次電池３６の充電が正常に行われてないときに、赤色発光ダイオードを発光させて赤色の光で異常が分かるようにした。【選択図】  図２
2008011586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の所定のパラメータを検出する検出部と、前記二次電池の所定の状態を表示する表示部と、前記検出部が検出したパラメータから前記二次電池に対する充電量を算出しその算出値に基づいて前記二次電池を少なくとも２種類の充電パターンで充電するとともに、前記表示部を制御して前記二次電池の所定の状態を表示させる自動制御部とを備えた充電装置であって、
前記表示部を少なくとも２種類の色彩光を異なるタイミングで発光可能な発光体で構成し、
前記自動制御部による前記発光体の制御により、前記少なくとも２種類の色彩光のうちの所定の色彩光を、前記少なくとも２種類の充電パターンの各充電パターンを判別できる発光パターンで間欠的に発光させるとともに、前記所定の色彩光が前記発光パターンで間欠的に発光される間の非発光のときに、前記所定の色彩光以外の他の所定の色彩光を前記二次電池の充電量に応じて発光パターンを変更させながら発光させることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記充電パターンを２種類にするとともに、前記表示部を２種類の色彩光を異なるタイミングで発光可能な発光体で構成し、前記自動制御部による前記発光体の制御により、前記２種類の色彩光のうちの一方の色彩光を、前記充電パターンが前記２種類の充電パターンの一方である場合に連続的に発光させる連続発光パターンと、前記充電パターンが前記２種類の充電パターンの他方である場合に断続的に発光させる断続発光パターンとのいずれかの発光パターンで間欠的に発光させるとともに、前記一方の色彩光が各発光パターンで間欠的に発光する間の非発光のときに、前記２種類の色彩光のうちの他方の色彩光を前記二次電池の充電量に応じて時間当たりの発光回数を変更させながら発光させるようにした請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記表示部を、接近して配置され点灯時の色彩が異なる２個の発光ダイオードで構成し、前記２個の発光ダイオードがそれぞれ発光する色彩光と、前記２個の発光ダイオードを実質的に同時に発光させたときに合成される色彩光との３種類の色彩光を異なるタイミングで発光可能にした請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記二次電池の充電が正常に行われているか否かを判定する充電状態判定手段を設け、前記充電状態判定手段が、前記二次電池の充電が正常に行われていないと判定したときに、前記３種類の色彩光のうちの前記２種類の色彩光以外の色彩光が発光するようにした請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
前記自動制御部に前記二次電池が接続されたか否かを検出する電池接続検出手段を設け、前記電池接続検出手段が、前記自動制御部に前記二次電池が接続されたことを検出したときに、前記自動制御装置による前記発光体の制御により、前記充電パターンに応じた発光パターンで間欠的に発光する色彩光と、前記二次電池の充電量に応じて発光パターンを変更しながら発光する色彩光とが発光を開始するようにした請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の充電装置。
【請求項６】
分圧抵抗を備えたタイマ回路を設け、前記分圧抵抗の抵抗値に応じて変化する電圧値に基づいて充電開始時点からの充電時間が設定されるようにした請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載の充電装置。
【請求項７】
前記二次電池が電動車両に電力を供給するためのものである請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を充電する際の充電状態を表示できる充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、充電可能な二次電池を備えた電動車両や電気器具等の中には、二次電池の充電量や残存容量を視覚的に表示するための表示手段を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この表示手段は蓄電池を備えた充電式の電気カミソリに設けられており、電気カミソリの表面に設置された第１および第２の２個のランプを備えている。そして、この表示手段は、充電開始から蓄電池の充電度合が設計上の所定値に達するまでの間に第１のランプが点灯し、設計上の所定値に達してから１００％に達するまでの間に第１のランプと第２のランプが交互に点滅し、１００％に達すると第２のランプだけが点灯するように構成されている。このため、第１および第２のランプの点灯、点滅の状態を見ることによって、視覚的に充電量を確認することができる。
【特許文献１】特公平６−６７１２５号公報
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、前述した従来の電気カミソリが備える表示手段では、３段階に区分された大まかな充電度合（充電量）を確認できるだけである。二次電池の中には、二次電池の電圧や温度等のパラメータに応じて大きな電流で充電したり小さな電流で充電したりする他、連続的に充電したり断続的に充電したりする等、充電パターンを適宜変えながら充電するものもあるが、前述した従来の電気カミソリでは、このような場合でも使用者が充電パターンを知ることはできない。
【０００４】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、二次電池の充電時に充電量だけでなく充電パターンも同時に知ることができる充電装置を提供することである。
【０００５】
前述した目的を達成するため、本発明に係る充電装置の構成上の特徴は、二次電池の所定のパラメータを検出する検出部と、二次電池の所定の状態を表示する表示部と、検出部が検出したパラメータから二次電池に対する充電量を算出しその算出値に基づいて二次電池を少なくとも２種類の充電パターンで充電するとともに、表示部を制御して二次電池の所定の状態を表示させる自動制御部とを備えた充電装置であって、表示部を少なくとも２種類の色彩光を異なるタイミングで発光可能な発光体で構成し、自動制御部による発光体の制御により、少なくとも２種類の色彩光のうちの所定の色彩光を、少なくとも２種類の充電パターンの各充電パターンを判別できる発光パターンで間欠的に発光させるとともに、所定の色彩光が発光パターンで間欠的に発光される間の非発光のときに、所定の色彩光以外の他の所定の色彩光を二次電池の充電量に応じて発光パターンを変更させながら発光させることにある。
【０００６】
このように本発明に係る充電装置では、所定の色彩光が各充電パターンに応じたそれぞれの発光パターンで間欠的に発光されるため、この所定の色彩光の発光パターンから二次電池の充電がどのような充電パターンで行われているかを知ることができる。この場合の所定の色彩光は１種類だけにしてもよいし、充電パターンの種類に応じた複数種類にしてもよい。１種類の色彩光だけを用いる場合には、発光パターンの数を充電パターンの種類数に合わせて複数設定することにより、各発光パターンの違いからどの充電パターンで充電が行われているかを知ることができる。
【０００７】
この場合の充電パターンとしては、例えば、比較的大きな連続した電流で充電するパターン、比較的小さな連続した電流で充電するパターン、比較的大きな電流で断続的に充電するパターン、比較的小さな電流で断続的に充電するパターン等がある。このため、所定の色彩光を１種類の色彩光にした場合には、発光パターンを４種類設定することにより、その発光パターンからどの充電パターンにより充電が行われているかがわかる。また、充電パターンの種類に応じた複数種類の色彩光を用いる場合には、同一の発光パターンを用いても色彩光の違いからどの充電パターンにより充電が行われているかを知ることができる。さらに、色彩光の種類と発光パターンの種類を適宜任意の数に組み合わせて用いることもできる。
【０００８】
また、各充電パターンに応じた所定の色彩光の間欠的な発光がされていないとき、すなわち、各充電パターンに応じた発光の合間に、他の所定の色彩光が二次電池の充電量に応じて発光パターンを変更させながら発光されるため、この他の所定の色彩光の発光パターンから二次電池の充電量を知ることができる。この場合の発光パターンとしては、充電量の変化にしたがって他の所定の色彩光の時間当たりの点滅回数を変化させる等がある。なお、本発明における少なくとも２種類の色彩光とは、充電パターンの数等に応じて適宜設定することができるが２種類または３種類にすることが好ましい。また、充電パターンや充電量の表示以外の目的で使用する色彩光、例えば充電に異常が生じていることを表示するための色彩光等を含ませることもできる。
【０００９】
また、本発明に係る充電装置の他の構成上の特徴は、充電パターンを２種類にするとともに、表示部を２種類の色彩光を異なるタイミングで発光可能な発光体で構成し、自動制御部による発光体の制御により、２種類の色彩光のうちの一方の色彩光を、充電パターンが２種類の充電パターンの一方である場合に連続的に発光させる連続発光パターンと、充電パターンが２種類の充電パターンの他方である場合に断続的に発光させる断続発光パターンとのいずれかの発光パターンで間欠的に発光させるとともに、一方の色彩光が各発光パターンで間欠的に発光する間の非発光のときに、２種類の色彩光のうちの他方の色彩光を二次電池の充電量に応じて時間当たりの発光回数を変更させながら発光させるようにしたことにある。
【００１０】
これによると、２種類の色彩光の発光で、二次電池の充電量と充電パターンとを表示することができるため、表示部を単純な構造にすることができる。また、他方の色彩光の時間当たりの発光回数の違いから二次電池の充電量を判断することができるため、二次電池の充電量を正確に知ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る充電装置のさらに他の構成上の特徴は、表示部を、接近して配置され点灯時の色彩が異なる２個の発光ダイオードで構成し、２個の発光ダイオードがそれぞれ発光する色彩光と、２個の発光ダイオードを実質的に同時に発光させたときに合成される色彩光との３種類の色彩光を異なるタイミングで発光可能にしたことにある。
【００１２】
これによると、２個の発光ダイオードで二次電池の充電量と充電パターンとを表示することができるため、表示部を単純な構造にすることができる。また、２個の発光ダイオードを実質的に同時に発光させたときに合成される色彩光も発光させることができるため、３種類の色彩光を異なるタイミングで発光させて、３番目の色彩光を充電パターンと充電量の表示以外の目的のために使用することができる。さらに、２個の発光ダイオードを所定時間ごとに交互に点灯させたり実質的に同時に点灯させたりすることによって３種類の色彩光を発光させることができるため、消費電力を低減できる。なお、この場合の実質的に同時点灯とは、２個の発光ダイオードを同時に点灯または点滅させるだけでなく、例えば２０ミリ秒以下の時間ごとに２個の発光ダイオードを交互に点灯させる場合も含む意味である。要は、残像が残って２色の色彩光が他の色に見える範囲である。
【００１３】
また、本発明に係る充電装置のさらに他の構成上の特徴は、二次電池の充電が正常に行われているか否かを判定する充電状態判定手段を設け、充電状態判定手段が、二次電池の充電が正常に行われていないと判定したときに、３種類の色彩光のうちの２種類の色彩光以外の色彩光が発光するようにしたことにある。これによると、２個の発光ダイオードを用いるだけで、二次電池の充電量と充電パターンの他に、充電異常が生じた場合に、その充電異常が生じていることを表示できる。なお、この場合、３種類の色彩光とは請求項３に記載した色彩光であり、２種類の色彩光とは請求項２に記載した充電パターンと充電量を表示するための色彩光である。
【００１４】
また、本発明に係る充電装置のさらに他の構成上の特徴は、自動制御部に二次電池が接続されたか否かを検出する電池接続検出手段を設け、電池接続検出手段が、自動制御部に二次電池が接続されたことを検出したときに、自動制御装置による発光体の制御により、充電パターンに応じた発光パターンで間欠的に発光する色彩光と、二次電池の充電量に応じて発光パターンを変更しながら発光する色彩光とが発光を開始するようにしたことにある。
【００１５】
これによると、充電時以外のときに表示部を無駄に発光させずに済む。また、発光により充電が行われていることを容易に認識することができる。なお、この場合の二次電池の自動制御部への接続は、間接的な接続であってもよく、二次電池が、自動制御部を含む充電制御部側に接続された状態であればよい。
【００１６】
また、本発明に係る充電装置のさらに他の構成上の特徴は、分圧抵抗を備えたタイマ回路を設け、分圧抵抗の抵抗値に応じて変化する電圧値に基づいて充電開始時点からの充電時間が設定されるようにしたことにある。これによると、抵抗値の異なる分圧抵抗を備えたタイマ回路を適宜選択するだけで所望の充電時間を設定できるため、充電時間だけが異なる別仕様の充電装置を容易に製造できる。
【００１７】
また、本発明に係る充電装置のさらに他の構成上の特徴は、二次電池が電動車両に電力を供給するためのものであることにある。本発明に係る充電装置は、各種の電気機器や電動車両等のように、二次電池を繰り返し充電しながら使用されるものに設けることができるが、特に電動車両に設けることが好適である。これによると、適正な充電量および充電パターンを表示できる電動車両を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係る充電装置３０（図２参照）によって充電される後述する二次電池３６を備えた本発明に係る電動車両としての自動二輪車１０を示している。この自動二輪車１０は、前輪１１と後輪１２とからなる一対の車輪と、一対の車輪が取り付けられた車体１０ａとを備えている。車体１０ａの前部側上部にはカバー部１３が設けられ、そのカバー部１３の上方にハンドル１４が取り付けられている。また、カバー部１３の前面にはライト１５が設けられている。そして、車体１０ａの後部側部分の上部にシート１６が設けられている。
【００１９】
前輪１１は、下方が二股に分岐したフロントフォーク１７の下端部に回転可能に支持されている。すなわち、フロントフォーク１７の両下端部は前輪１１の中心軸１１ａの両側部分を回転可能に支持しており、これによって、前輪１１は、中心軸１１ａを中心として回転可能になっている。また、フロントフォーク１７の上端部には、ヘッドパイプ１８が配置されている。このヘッドパイプ１８は、車体１０ａの本体部分を構成するダウンチューブ１９の前端部（上端部）に連結されている。
【００２０】
そして、ヘッドパイプ１８内に、ステアリング軸（図示せず）が軸回り方向に回転可能な状態で取り付けられており、このステアリング軸の下端部はフロントフォーク１７の上端中央部に連結されている。また、ステアリング軸の上部は、ヘッドパイプ１８の上端部から上方に向かって突出してカバー部１３内を貫通しており、その上端部にハンドル１４が連結されている。このため、ハンドル１４を操作することにより、ステアリング軸を軸周り方向に回転させると、ステアリング軸の回転量に応じて前輪１１は左右に方向を変える。
【００２１】
また、ハンドル１４の左右両端には、グリップ１４ａ（１個しか図示せず）が設けられている。一方のグリップ１４ａは、軸回り方向に回転可能な状態で設けられており、手で持つための把持部として使用される外、後述する電動モータの回転速度を調節するためのアクセル操作子を構成する。そして、他方のグリップ１４ａは、ハンドル１４に固定され手で持つための把持部として使用される。また、グリップ１４ａの近傍には、それぞれ、グリップ１４ａから離れるように付勢され、グリップ１４ａ側に引っ張られることにより前輪１１または後輪１２の回転を抑制するブレーキレバー１４ｂが設置されている。
【００２２】
そして、ハンドル１４の一方側にバックミラー１５ａが取り付けられている。また、カバー部１３の内部には、空間部が形成されており、その空間部内に、ステアリング軸の他、自動二輪車１０が備える駆動系を電気的に制御する制御コントローラ（図示せず）等が設置されている。ダウンチューブ１９は、ヘッドパイプ１８との連結部から後方における斜め下方に向って延びたのちに湾曲して水平方向に延びている。
【００２３】
そして、ダウンチューブ１９の後端側部分には、後方の斜め上方に延びる一対の後部フレーム２１（一方しか図示せず）が連結されている。この一対の後部フレーム２１は所定間隔を保って配置されており、この一対の後部フレーム２１間に二次電池３６を収容するための二次電池収容部２２が、底部が上部よりも前方に位置するように傾斜して取り付けられている。また、後部フレーム２１の上端には、シート１６を支持するシート設置部１６ａが設けられている。シート１６はこのシート設置部１６ａに対して、前端部を中心にして後部側を上下方向に回転可能な状態で取り付けられている。
【００２４】
そして、シート１６の後部側を上方に持ち上げて回転させることにより、二次電池収容部２２の上面を開口させることができ、これによって、二次電池３６の充電や保守点検等を行うことができる。また、シート１６とシート設置部１６ａとの間には、シート設置部１６ａに対してシート１６を着脱するためのロック機構（図示せず）が設けられている。また、ダウンチューブ１９の後部側部分の下部には、後方に向って延びる一対のアーム部材（図示せず）からなるリヤアームが連結されている。
【００２５】
そして、リヤアームの両アーム部材の後端部に、後輪１２の中心軸の両側部分が回転可能に支持されており、これによって、後輪１２は、中心軸を中心として回転可能になっている。また、リヤアームの一方のアーム部材の外面側（図１の手前側の面）には、アーム部材を覆うようにして、モータユニット２３が取り付けられている。このモータユニット２３内には、二次電池３６から供給される電力によって作動する駆動用モータや減速機（図示せず）等が収容されており、駆動用モータの作動により後輪１２が回転して自動二輪車１０が走行する。
【００２６】
また、後部フレーム２１の後端（上端）側部分と、リヤアームの後端側上部との間には、リヤクッション２４がそれぞれ掛け渡されている。このリヤクッション２４の伸縮によって、リヤアームの後端側が揺動自在に構成されている。また、モータユニット２３の内側面側にはドラムブレーキ（図示せず）が取り付けられている。駆動用モータは、制御コントローラの制御によってグリップ１４ａの操作量に応じて作動し、後輪１２に駆動力を自動的に発生させる。そして、この駆動用モータは、ブレーキレバー１４ｂが操作されたときに制御コントローラの制御によって作動を停止する。
【００２７】
また、この自動二輪車１０は、静止状態のときに、自動二輪車１０を起立状態に維持させるための回転式のスタンド２５を備えており、自動二輪車１０を走行させるときには、スタンド２５を上方に上げておき、自動二輪車１０を静止させておくときには、スタンド２５を下方に下ろして、スタンド２５に自動二輪車１０を支持させる。また、ダウンチューブ１９の水平部分における前部側部分の左右両側下方には、運転者が足を乗せるためのフットレスト２６がそれぞれ設けられている。
【００２８】
充電装置３０は、図２に示したように、充電制御部３２とＡＣ−ＤＣコンバータ３３とからなる持ち運びが可能な装置で構成されており、二次電池３６は、二次電池本体３１と二次電池制御部３５とからなっている。そして、充電制御部３２は、自動制御部３７と、本発明の検出部としての電圧検出部３８および電流検出部３９を備えている。電圧検出部３８は、二次電池本体３１の電圧値を所定の短時間ごとに検出してその電圧値を検出信号として自動制御部３７に送信する。電流検出部３９は二次電池本体３１を流れる電流を所定の短時間ごとに検出してその電流値を検出信号として自動制御部３７に送信する。
【００２９】
そして、自動制御部３７は、電圧検出部３８および電流検出部３９から送信される信号に基づいて二次電池本体３１の残存容量を算出するとともに、二次電池本体３１の充電量を算出する。また、充電制御部３２は、タイマ設定回路４１、表示部４２、スイッチ駆動回路４３、レギュレータ４４および通信部４５も備えている。タイマ設定回路４１は、図３に示したように、分圧抵抗４１ａ，４１ｂを備えた回路で構成されており、分圧抵抗４１ａ，４１ｂの抵抗値を変更することにより、タイマ設定回路４１の電圧値を変え、その電圧値に応じて二次電池３１を充電する際の充電時間を変更する。自動制御部３７は、タイマ設定回路４１の設定に応じた時間で二次電池本体３１を充電する。
【００３０】
表示部４２は、図４に示したように、２種類の発光ダイオード４２ａ，４２ｂを一つのパッケージに収めた２色ＬＥＤで構成されており、発光ダイオード４２ａは緑色の光を発光し、発光ダイオード４２ｂは赤色の光を発光する。そして、発光ダイオード４２ａ，４２ｂを同時に、または極めて僅かな時間ごとに交互に発光させたときには、双方の光が合成されて黄色の光が発光する。この表示部４２は、自動制御部３７の制御により、それぞれ別々に点灯、点滅および消灯する。
【００３１】
また、スイッチ駆動回路４３は、自動制御部３７の制御により出力スイッチ４３ａをオンオフさせて、二次電池本体３１の充電を連続的にしたり断続的にしたりする。また、充電に異常が発生した際にも、スイッチ駆動回路４３は、自動制御部３７の制御により出力スイッチ４３ａを切断させて充電を停止させる。レギュレータ４４は、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３から送られる電流の電圧を例えば５Ｖにして自動制御部３７に供給する。また、通信部４５は、自動制御部３７と二次電池３６の二次電池制御部３５との間でのデータの交信を実行する。そして、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３は、ＡＣ電源４６から送られる交流電流を直流電流に整流して充電制御部３２に送る。
【００３２】
二次電池制御部３５は、図５に示したように、二次電池制御部３５の本体を構成する制御部３５ａと、充電制御部３２が備える電圧検出部３８および電流検出部３９と同様の電圧検出部４７および電流検出部４８を備える他、温度検出部４９を備えて構成されている。そして、制御部３５ａは、電圧検出部４７が検出する二次電池本体３１の電圧値と、電流検出部４８が検出する二次電池本体３１の電流値と、温度検出部４９が検出する二次電池本体３１の温度から二次電池本体３１の電池残量を算出する。この制御部３５ａが算出した算出値は、通信部４５を介して自動制御部３７に送信される。
【００３３】
また、二次電池３６は、充電装置３０が備える充電用接続部３４ａに接続されることにより充電可能になっている。この充電用接続部３４ａは、二次電池３６に対して電気的に接続可能な検出スイッチを備えている。このため、二次電池本体３１を充電する際に、充電用接続部３４ａを二次電池３６に接続すると、検出スイッチが二次電池３６に接続されて、自動制御部３７は、二次電池３６と充電装置３０とが接続された状態であることを検出する。
【００３４】
また、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３には、ＡＣ電源４６と接続するためのコネクタ３４ｂが備わっており、このコネクタ３４ｂをＡＣ電源４６に接続することによりＡＣ電源４６からＡＣ−ＤＣコンバータ３３を介して充電制御部３２に電気を供給することができる。そして、表示部４２の発光ダイオード４２ａ，４２ｂは、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３のコネクタ３４ｂがＡＣ電源４６に接続されるとともに、充電装置３０の充電用接続部３４ａが二次電池３６に接続されているときだけ点灯・点滅が可能でそれ以外のときは消灯するように構成されている。
【００３５】
また、充電制御部３２には、ＲＯＭとＲＡＭとの双方の機能を備えたメモリも含まれており、このメモリは、後述する各種のプログラムを記憶しているとともに、各種のデータを書き換え可能な状態で記憶する。また、運転者から見え易いハンドル１４の中央部には、二次電池本体３１の残存容量を表示する残存容量表示部（図示せず）も設けられている。
【００３６】
この構成において、運転者が自動二輪車１０を運転する場合には、運転者は、まず、スタンド２５を上方に上げ前輪１１および後輪１２を着地させた状態で、シート１６に跨って座る。ついで、電源スイッチ（図示せず）をオン状態にする。これによって、駆動モータが作動して自動二輪車１０は走行を開始する。この際、電源スイッチがオン状態になったのちには、残量容量表示部に二次電池３６の残量が表示され、運転者は必要に応じて残量容量表示部を見ることにより、二次電池３６の残量を把握することができる。
【００３７】
そして、二次電池３６の残量が少なくなって、充電の必要が生じた場合には、停止した状態の自動二輪車１０のスタンド２５を下方に下ろしてスタンド２５に自動二輪車１０を支持させる。ついで、ロック機構のロックを解除してシート１６の後部側を上方に持ち上げて二次電池収容部２２を開口する。つぎに、二次電池３６を二次電池収容部２２から取り出して充電装置３０の近傍に持っていくか、または充電装置３０を自動二輪車１０の近傍に持ってくる。そして、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３のコネクタ３４ｂをＡＣ電源４６に接続するとともに、充電装置３０の充電用接続部３４ａを二次電池３６に接続する。これによって、二次電池３６の充電が開始され、その充電の際の充電パターンと充電量とが、表示部４２に表示される。
【００３８】
この場合の表示部４２の表示は、図６および図７に示したフローチャートにしたがって行われる。図６に示したフローチャートは、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３のコネクタ３４ｂがＡＣ電源４６に接続されてから充電が開始されるまでに自動制御部３７が実行するプログラムを示しており、図７に示したフローチャートは、充電が開始して実際に本充電が行われているときに自動制御部３７が実行するプログラムを示している。これらのプログラムは、所定時間ごとに繰り返し実行される。
【００３９】
図６に示したフローチャートのプログラムは、まず、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３のコネクタ３４ｂをＡＣ電源４６に接続したときにステップ１００でスタートする。つぎに、プログラムはステップ１０２に進み、充電装置３０の充電用接続部が二次電池３６に接続されているか否かの判定を行う。ここで、充電装置３０の充電用接続部３４ａが二次電池３６に接続されていなければ、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、再度ステップ１０２の処理を繰り返す。このステップ１０２の処理は、充電装置３０の充電用接続部３４ａが二次電池３６に接続されて、自動制御部３７が、「ＹＥＳ」と判定するまで繰り返し行われる。
【００４０】
そして、充電装置３０の充電用接続部３４ａが二次電池３６に接続され、ステップ１０２において、「ＹＥＳ」と判定するとプログラムはステップ１０４に進み、表示部４２の発光ダイオード４２ａを点灯させる処理が行われる。ついで、プログラムはステップ１０６に進み、充電制御パラメータおよび二次電池本体３１の各データを読み込む処理を行う。この場合の充電制御パラメータは、連続的な充電を行うか断続的な充電を行うか、または充電時の電流の大きさをどう設定するか等の充電パターンを決定するために必要なパラメータであり、二次電池本体３１のデータは、電圧検出部３８，４７が検出する電圧値、電流検出部３９，４８が検出する電流値、温度検出部４９が検出する温度等である。
【００４１】
つぎに、プログラムはステップ１０８において、ステップ１０６の処理で読み込んだ充電制御パラメータと二次電池本体３１のデータに基づいて表示部４２の発光パターンを算出する。この場合の発光パターンは、充電状態を示す発光パターンと充電量を示す発光パターンである。そして、プログラムは、ステップ１１０に進み、ステップ１０８で求めた発光パターンに基づいて表示部４２による表示を開始する処理を行う。ここでは、表示部４２の発光ダイオード４２ａ，４２ｂを同時に点灯させることにより黄色の発光が点灯される。そして、プログラムは、ステップ１１２に進み終了する。
【００４２】
図７に示した本充電のプログラムは、ステップ２００でスタートしたのちに、ステップ２０２に進み、二次電池本体３１の充電を開始させる処理を行う。つぎに、プログラムはステップ２０４に進み、二次電池本体３１のデータを読み込む処理が行われる。ここでは、前述したステップ１０６における二次電池本体３１の各データを読み込む処理と同じ処理が行われる。そして、ステップ２０６においては、充電量表示パターンの変更が必要であるか否かの判定が行われる。ここで、充電量表示パターンの変更が必要であればステップ２０８において、表示部４２を各発光パターンに基づいた表示内容に変更する処理が行われる。また、充電量表示パターンの変更が必要でなければ、ステップ２１０に進む。
【００４３】
このステップ２０８での表示は、例えば、図８に示した発光パターンに基づいて行われる。図８においては、左右に延びる水平軸は時間の経過を示しており、水平軸から上方に突出した部分は点灯または点滅した状態を示し、水平軸に沿った部分は消灯した状態を示している。また、図８において、実線で表した部分は、充電状態を示し、破線で表した部分は充電量を示しており、ここでは充電状態を示す発光パターンと充電量を示す発光パターンとが交互に表れるように表示される。
【００４４】
そして、図８に示した各発光パターンのうちの最上部の消滅だけを示した部分は二次電池本体３１が満充電の状態であることを示し、上から２番目の点滅点灯を示す発光パターンａは、二次電池本体３１の充電量が７０％以上で満充電未満の状態であることを示している。また、上から３番目の発光パターンｂは二次電池本体３１の充電量が７０％〜３０％の状態であることを示し、最下部の発光パターンｃは二次電池本体３１の充電量が３０％以下の状態であることを示している。
【００４５】
すなわち、発光パターンｃでは、充電量を示す破線部分が左右に長く連続的に点灯した状態に示されているが、発光パターンｂ，ａと充電量が大きくなるにしたがって点灯から点滅に変化し、さらにその時間当たりの点滅回数も増えていくように設定されている。また、発光パターンａ，ｂ，ｃにおける実線で示した部分は、充電が連続した大きな電流で行われていることを表している。なお、図８においては、発光パターンａ，ｂ，ｃの充電パターンを示す実線部分がすべて同じパターンで表示されているが、実際の充電パターンは所定の充電量に応じて変更される。また、図８における実線で示した部分では、表示部４２の発光ダイオード４２ａが点灯して緑色の発光が発生し、破線で示した部分では、発光ダイオード４２ａ，４２ｂが同時、または極短い時間（例えば２０ミリ秒以下）ごとに交互に点灯して双方が発光する光が合成された黄色の光が発生する。
【００４６】
ステップ２０８の処理時に、例えば二次電池本体３１の充電量が満充電の３０％以下であれば、表示部４２を発光パターンｃに基づいて表示させる処理が行われる。そして、プログラムはステップ２１０に進み、充電量が所定の充電量になっているか否かの判定が行われる。この判定は、電流検出部３９，４８が検出する電流値を積算して求めた電流積算値および電圧検出部３８，４７が検出する電圧値などに基づいて求めた二次電池本体３１の充電量が充電パターンを変更すべき所定値、例えば満充電の４０％、８０％または満充電になっているか否かを判定することにより行われる。ここで、二次電池本体３１の充電量が満充電の４０％以下であれば、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、ステップ２０４に進む。
【００４７】
そして、二次電池本体３１の充電量が満充電の３０％以下の間は、ステップ２０４，２０６，２１０の処理を繰り返し、表示部４２を発光パターンｃに基づいて表示させる処理が継続される。二次電池本体３１の充電量が満充電の３０％に達すると、プログラムはステップ２０８に進んで、充電量表示パターンを発光パターンｃから発光パターンｂに応じたものに変更する処理が行われる。
【００４８】
そして、ステップ２１０において、二次電池本体３１の充電量が満充電の４０％になって「ＹＥＳ」と判定するまで、前述したステップ２０４，２０６，２１０の処理が繰り返される。その間、発光パターンｂに対応した充電が行われる。二次電池本体３１の充電量が満充電の４０％に達すると、プログラムはステップ２１２に進んで、二次電池本体３１の充電量が満充電になっているか否かの判定が行われる。ここで、二次電池本体３１の満充電以下であれば、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、ステップ２１４に進む。
【００４９】
ステップ２１４においては、所定の充電量の設定値を満充電の４０％から８０％に変更する処理が行われ、充電パターンを、充電量が満充電の４０％〜８０％に応じたもの、例えば電流値を少し小さくする処理が行われる。そして、プログラムは、再度ステップ２０４に進み、二次電池本体３１の充電量が満充電の７０％になるまで、ステップ２０４，２０６，２１０の処理が繰り返される。その間、発光パターンｂでかつ充電量が満充電の４０％〜８０％のときに対応した充電が行われる。二次電池本体３１の充電量が満充電の７０％に達すると、プログラムはステップ２０８に進んで、充電量表示パターンを発光パターンｂから発光パターンａに応じたものに変更する処理が行われる。
【００５０】
そして、ステップ２１０において、二次電池本体３１の充電量が満充電の８０％になって「ＹＥＳ」と判定するまで、前述したステップ２０４，２０６，２１０の処理が繰り返される。その間、発光パターンａでかつ充電量が満充電の４０％〜８０％のときに対応した充電が行われる。二次電池本体３１の充電量が満充電の８０％に達すると、プログラムはステップ２１２に進んで、二次電池本体３１の充電量が満充電になっているか否かの判定が行われる。ここで、二次電池本体３１の満充電以下であれば、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、ステップ２１４に進む。
【００５１】
ステップ２１４においては、所定の充電量の設定値を満充電の８０％から満充電に変更する処理が行われ、充電パターンを、充電量が満充電の８０％〜満充電に応じたもの、例えば電流値をさらに少し小さくする等の処理が行われる。そして、プログラムは、再度ステップ２０４に進み、二次電池本体３１の充電量が満充電になるまで、ステップ２０４，２０６，２１０の処理が繰り返される。その間、発光パターンａでかつ充電量が満充電の８０％〜満充電のときに対応した充電が行われる。
【００５２】
二次電池本体３１の充電量が満充電に達すると、プログラムはステップ２０６で「ＹＥＳ」と判定したのちにステップ２０８に進み、さらにステップ２１０，２１２で「ＹＥＳ」と判定して、ステップ２１６に進む。そして、ステップ２１６で充電を停止する処理が行われる。さらに、プログラムはステップ２１８に進んで表示部４２の発光ダイオード４２ａ，４２ｂを消灯させる処理を行ったのちにステップ２２０に進んで終了する。
【００５３】
また、前述したステップ２１４の処理の際に、充電量に応じて充電電圧や充電電流を変更したり、連続的（図８参照）やパルス的（図９参照）に充電パターンを変更したりする処理を行うこともできる。例えば、二次電池本体３１の充電量が満充電に近づいたのちには電流の大きさを小さくする制御を行う。これによって、二次電池本体３１の充電量が満充電に近づいてから充電装置３０の充電用接続部３４ａを二次電池３６から外して充電を終了させるまでの間に、二次電池本体３１が過充電になること等を防止することができる。また、充電パターンを任意に設定することにより、二次電池本体３１の各セル電圧や温度などを最適に保ちながら充電することができる。
【００５４】
また、図９には、パルス的な充電パターンを示している。この場合も、実線で表した部分は、充電状態を示し、破線で表した部分は充電量を示しており、充電状態を示す発光パターンと充電量を示す発光パターンとが交互に表れるように表示される。そして、最上部の発光パターンが記載されていない部分は二次電池本体３１が満充電の状態であることを示し、上から２番目の発光パターンｄは、二次電池本体３１の充電量が７０％以上で満充電未満の状態であることを示している。また、上から３番目の発光パターンｅは二次電池本体３１の充電量が７０％〜３０％の状態であることを示し、最下部の発光パターンｆは二次電池本体３１の充電量が３０％以下の状態であることを示している。
【００５５】
そして、充電量を示す破線部分は、図８の破線部分と同様に、発光パターンｆ，ｅ，ｄと充電量が大きくなるにしたがって点灯から点滅に変化し、さらにその時間当たりの点滅回数も増えていくように設定されている。また、実線で示した点滅状態の部分は、充電が断続的な大きな電流で行われていることを表している。なお、図９における実線で示した部分も、図８に実線で示した部分と同様、表示部４２の発光ダイオード４２ａが点灯して緑色の発光が発生し、図９における破線で示した部分も、図８に破線で示した部分と同様、発光ダイオード４２ａ，４２ｂが同時に点滅して双方の光が合成された黄色の光が発生する。
【００５６】
さらに、図１０に示したように、通常は、上部に記載した発光パターンｇ（図９における発光パターンｄを抜粋したもので図９と同様の充電パターンで充電が行われる。）に基づいた充電が行われ、充電に異常が発生すると、一点鎖線で示した異常時発光パターンｈが表示されるようにすることもできる。この場合の異常時には、発光ダイオード４２ｂだけを点滅させることにより赤色の光を発光させる。また、その際には、自動制御部３７によるスイッチ駆動回路４３の制御により出力スイッチ４３ａを切断させて充電を停止させる。
【００５７】
なお、充電異常とは、例えば、タイマ設定回路５１で設定された充電時間が経過したときに、二次電池本体３１の電圧が設定された電圧値より低い場合等であって、そのときには、充電は停止される。その他、通信異常や、環境温度や二次電池本体３１の温度、電圧が所定の範囲から外れた場合等にも充電異常と判定して充電は停止される。また、本実施形態では、充電を小さな電流で行う等、前述した充電パターンと異なる充電パターンで充電する場合には、図示せぬ他の発光パターンを用いることができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る充電装置３０では、表示部４２の発光ダイオード４２ａによる緑色の発光が間欠的に点灯することにより、二次電池本体３１の充電状態が、連続した大きな電流で行われていることがわかる。また、発光ダイオード４２ａによる緑色の発光が間欠的に点灯されるその合間に、発光ダイオード４２ａ，４２ｂが実質的に同時に点滅して黄色の発光が充電量に応じて点灯・点滅するため、この黄色の発光から二次電池本体３１の充電量を知ることができる。
【００５９】
これによると、表示部４２を、発光ダイオード４２ａ，４２ｂを一つのパッケージに収めた２色ＬＥＤで構成し、緑色と黄色の２種類の発光で、二次電池本体３１の充電量と充電パターンとを表示できるため、表示部４２を単純な構造にすることができる。また、二次電池本体３１の充電量を正確に知ることができる。さらに、表示部４２の発光ダイオード４２ａ，４２ｂは、ＡＣ−ＤＣコンバータ３３を介して充電制御部３２がＡＣ電源４６に接続され、かつ充電装置３０と二次電池３６が接続されているときだけ点灯・点滅しそれ以外のときは消灯するように構成されているため、充電時以外のときに表示部４２を無駄に発光させずに済む。また、表示部４２発光により充電が行われていることを容易に認識することができる。
【００６０】
また、表示部４２が発光できる色を、発光ダイオード４２ａによる緑色と、発光ダイオード４２ｂによる赤色と、発光ダイオード４２ａ，４２ｂの双方の発光による黄色との３色にしている。このため、充電パターン、充電量の他、異常発生の表示も可能になる。また、分圧抵抗４１ａ，４１ｂを備えたタイマ設定回路４１を設け、分圧抵抗４１ａ，４１ｂの抵抗値に応じて、二次電池本体３１を充電する際の充電時間を設定できるため、充電時間だけが異なる別仕様の充電装置を容易に製造できる。
【００６１】
さらに、本実施形態に係る充電装置３０では、充電時に二次電池本体３１の充電量に応じた充電パターンを選択することができるため、最適な充電が可能になる。そして、二次電池本体３１の充電量を逐一電池データから検出することにより、充電量に応じた表示をリアルタイムで行うことができる。また、前述した図７の本充電フローチャート以外にも、環境温度や電池の発熱などに応じた割り込み処理等のフローチャートを用いることにより、充電パターン、表示パターンを任意に変更することができる。
【００６２】
本発明の他の実施形態として、図３に示したタイマ設定回路４１に代えて、図１１に示したように、ボルテージフォロア回路５１ａからなるバッファ回路を備えたタイマ設定回路５１を用いることができる。これによると、分圧抵抗４１ａ，４１ｂで分圧された電圧の検出精度が向上するのでタイマの設定を細かくすることができる。さらに、図４に示した表示部４２に代えて、図１２に示したように別体からなる２個の発光ダイオード５２ａ，５２ｂを接近させて配置して構成される表示部５２を用いることもできる。
【００６３】
また、本発明に係る充電装置は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した実施形態では、電動車両を自動二輪車１０としたが、この電動車両としては、自動二輪車１０に限定するものでなく、四輪自動車や、三輪自動車等の種々の電動車両とすることができる。また、電動車両以外の電気機器に用いることもできる。
【００６４】
さらに、表示部を構成する発光ダイオードの種類としても緑色と赤色の色彩光を発光する発光ダイオードだけでなく、青色の色彩光を発光する発光ダイオードを用いることもできる。また、発光ダイオードに代えて着色されたランプを用いることもできる。これによると、表示部を構成する発光体の数をさらに増やすことができる。また、充電装置を構成するそれ以外の部分についても、前述した実施形態に限定するものでなく、本発明の技術的範囲内で適宜変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置を備えた自動二輪車を示した側面図である。
【図２】充電装置の概略を示した構成図である。
【図３】タイマ設定回路を示した回路図である。
【図４】表示部の概略を示した構成図である。
【図５】二次電池の概略を示した構成図である。
【図６】電源接続から表示開始までの間に自動制御部が実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図７】本充電の際に自動制御部が実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図８】発光パターンを示した説明図である。
【図９】他の発光パターンを示した説明図である。
【図１０】さたに他の発光パターンを示した説明図である。
【図１１】他の実施形態に係る充電装置が備えるタイマ設定回路を示した回路図である。
【図１２】他の実施形態に係る充電装置が備える表示部の概略を示した構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…自動二輪車、３０…充電装置、３１…二次電池本体、３２…充電制御部、３６…二次電池、３７…自動制御部、３８，４７…電圧検出部、３９，４８…電流検出部、４１，５１…タイマ設定回路、４１ａ，４１ｂ…分圧抵抗、４２，５２…表示部、４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ…発光ダイオード、４９…温度検出部、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ…発光パターン、ｈ…異常時発光パターン。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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