(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電する二次電池を脱着自在に装着できる電池装着部を有するケースと、
ケースに内蔵され、電池装着部に装着された二次電池を充電するための充電回路と、
充電回路に電気的に接続されて、電池装着部に装着される二次電池の正負の電極のいずれかと接触して充電するための第１充電端子と、
充電回路に接続された第１充電端子と極性が異なる第２充電端子とを備える充電器であって、
第１充電端子が、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部を形成して、この挟持部に温度センサを配設しており、
挟持部に配設される温度センサが、二次電池の電極に接触される第１充電端子の金属板を介して電池温度を検出するようにしてなり、
第１充電端子が装着される二次電池に対して接近する方向に傾斜する弾性アーム部を備え、弾性アーム部の先端部において、装着される二次電池に対して離れる方向である第１充電端子の裏側に、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部を形成していることを特徴とする充電器。
【請求項２】
温度センサを、フィルムタイプの温度センサとする請求項１に記載される充電器。
【請求項３】
温度センサを配設する第１充電端子が、二次電池の負極に接触する充電端子である請求項１に記載される充電器。
【請求項４】
電池装着部に強制送風して二次電池を冷却風で冷却するファンをケースに内蔵している請求項１に記載される充電器。
【請求項５】
電池装着部の底面を貫通して、冷却風を透過させる送風孔を開口しており、ファンが冷却風を送風孔に透過させて電池装着部の二次電池に強制送風する請求項１に記載される充電器。
【請求項６】
充電する二次電池を脱着自在に装着できる電池装着部を有するケースと、
ケースに内蔵され、電池装着部に装着された二次電池を充電するための充電回路と、
充電回路に電気的に接続されて、電池装着部に装着される二次電池の正負の電極のいずれかと接触して充電するための第１充電端子と、
充電回路に接続された第１充電端子と極性が異なる第２充電端子とを備える充電器であって、
第１充電端子が、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部を形成して、この挟持部に温度センサを配設しており、
挟持部に配設される温度センサが、二次電池の電極に接触される第１充電端子の金属板を介して電池温度を検出するようにし、
第１充電端子の挟持部は、二次電池に対して、第１充電端子の裏側に位置し、
電池装着部に強制送風して二次電池を冷却風で冷却するファンをケースに内蔵し、
電池装着部の底面を貫通して、冷却風を透過させる送風孔を開口しており、ファンが冷却風を送風孔に透過させて電池装着部の二次電池に強制送風し、
送風孔より外側に第１充電端子が配設されることを特徴とする充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電する電池の温度を検出しながら充電する充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の温度を検出しながら、単３電池や単４電池等の二次電池を充電する充電器は開発されている。充電器が電池温度を検出しながら充電するのは、電池の温度が異常に高くなる状態で充電すると電池の性能が低下するからである。電池は、充電するときに温度が上昇する。とくに、満充電に近付くと電池温度は急激に上昇する。電池の異常な温度上昇は、電池特性を低下させる原因となる。電池の性能低下を防止するために、電池温度を検出するための温度センサを備える充電器が開発されている（特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１９９６０９号公報
【特許文献２】特開平５−３０６６９号公報
【０００３】
従来の充電器は、電池装着部にセットされた二次電池に直接に接触させて電池温度を検出するタイプが多い。一般には、平行に配置した円筒電池同士の谷間にサーミスタなどの温度センサを配置して電池温度を検出する。しかしながら、この構造の充電器は、電池温度を正確に検出するのが難しい。温度センサの温度検出精度が周囲の環境に左右され、温度センサの周囲の空気温度によって検出温度が変化してしまうからである。特に、電池の側面に温度センサを配置して、ケース内に設けた冷却ファンで二次電池に冷却風を強制送風する構造にあっては、冷却風によって温度センサも冷却されて、電池温度を正確に検出できなくなる。
【０００４】
一方、電池の側面でなく電池を充電する充電器の充電端子の裏側にセラミック型サーミスタなどの温度センサを配置する充電器も開発されている。この構造は、図１６に示すように、充電端子９７の裏面にセラミック状のサーミスタ９４を配置し、熱伝導するように半田などで充電端子９７と接続している。しかしながら、この構造も、温度センサの周囲の環境による影響を排除することはできない。それは、電極の裏側に固定されたセラミック型サーミスタがむき出しになっているため、電池周囲の環境温度の影響を受けるからである。
【０００５】
さらに、電池の電極に金属筒を介して温度センサを接触させる充電器も開発されている。この充電器は、図１７に示すように、充電端子８７を弾性変形できる金属板を折曲加工して製作すると共に、充電端子８７の接点部８７ａの下方に接近して、電池の温度を検出する温度センサ８４を配設している。この温度センサ８４は、金属筒８２を介して電池の電極に押圧している。この金属筒８２は、弾性金属板８１の上端部を筒状に加工したもので、内部に円柱状の温度センサ８４を接触するように挿入している。弾性金属板８１は、充電器に装着される電池の電極に金属筒８２を弾性的に押圧させる。この構造は、電池電極に押圧される金属筒８２を介して電池の熱を温度センサ８４に効率よく伝導できるので、電池温度を温度センサ８４で速やかに検出できる特長がある。
【０００６】
しかしながら、この構造は、金属筒の内部に温度センサを接触するように挿入し、さらに、この金属筒を弾性金属板等を介して電池の電極に押圧する必要がある。このため、その構造が複雑になり、温度センサを配設するための工程に手間がかかると共に、部品点数も多くなり、製造コストを安価にできない欠点がある。さらに、この構造は、充電する電池を冷却するためにファンによる冷却風を電池に当てるとき、充電端子８７の内側（＝電池側）に温度センサ８４及びこれを被う金属筒８２が配置されるので、電池側に配設される金属筒が冷却風等による影響を受けることがあり、検出温度に誤差が生じるおそれを回避できない問題点もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するために成されたものである。本発明の主な目的は、簡単な構成で二次電池の電池温度を正確に検出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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の充電器は、以下の構成を備える。本発明の充電器は、充電する二次電池３を脱着自在に装着できる電池装着部２を有するケース１と、このケース１に内蔵され、電池装着部２に装着された二次電池３を充電するための充電回路と、充電回路に電気的に接続されて、電池装着部２に装着される二次電池３の正負の電極のいずれかと接触して充電するための第１充電端子７と、充電回路に接続された第１充電端子７と極性が異なる第２充電端子４とを備える。第１充電端子７は、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部７Ｅを形成して、この挟持部７Ｅに温度センサ１４を配設している。挟持部７Ｅに配設される温度センサ１４は、二次電池３の電極に接触される第１充電端子７の金属板を介して電池温度を検出する。
更に、第１充電端子７が装着される二次電池３に対して接近する方向に傾斜する弾性アーム部７Ｄを備え、弾性アーム部７Ｄの先端部において、装着される二次電池３に対して離れる方向である第１充電端子７の裏側に、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部７Ｅを形成している。
【０００９】
本発明の充電器は、温度センサ１４を、フィルムタイプの温度センサ１４とすることができる。
【００１０】
本発明の充電器は、温度センサ１４を配設する第１充電端子７を、二次電池３の負極に接触する充電端子とすることができる。
【００１１】
本発明の充電器は、電池装着部２に強制送風して二次電池３を冷却風で冷却するファン２０をケース１に内蔵することができる。
【００１２】
本発明の充電器は、電池装着部２の底面を貫通して、冷却風を透過させる送風孔２１を開口して、ファン２０で冷却風を送風孔２１に透過させて電池装着部２の二次電池３に強制送風することができる。
【００１３】
本発明の充電器は、充電する二次電池３を脱着自在に装着できる電池装着部２を有するケース１と、このケース１に内蔵され、電池装着部２に装着された二次電池３を充電するための充電回路と、充電回路に電気的に接続されて、電池装着部２に装着される二次電池３の正負の電極のいずれかと接触して充電するための第１充電端子７と、充電回路に接続された第１充電端子７と極性が異なる第２充電端子４とを備える。第１充電端子７は、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部７Ｅを形成して、この挟持部７Ｅに温度センサ１４を配設している。挟持部７Ｅに配設される温度センサ１４は、二次電池３の電極に接触される第１充電端子７の金属板を介して電池温度を検出する。そして、第１充電端子７の挟持部７Ｅを、二次電池３に対して、第１充電端子７の裏側に位置させることができる。更に、電池装着部２に強制送風して二次電池３を冷却風で冷却するファン２０をケース１に内蔵し、電池装着部２の底面を貫通して、冷却風を透過させる送風孔２１を開口して、ファン２０で冷却風を送風孔２１に透過させて電池装着部２の二次電池３に強制送風し、送風孔２１より外側に第１充電端子７が配設される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の充電器は、極めて安価な構成で効果的な温度測定の精度向上を図ることができる。それは、本発明の充電器が、電池装着部に装着される二次電池の正負の電極のいずれかと接触して充電するための第１充電端子を備え、この第１充電端子が、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部を形成して、この挟持部に温度センサを配設しており、挟持部に配設される温度センサで、二次電池の電極に接触される第１充電端子の金属板を介して電池温度を検出するからである。すなわち、温度センサの両面が、二次電池の電極に接触して測定対象の熱源となる金属板で狭持される結果、外部から熱的にシールドされるので、温度センサは正確な温度検出が可能となる。
【００１５】
本発明の請求項２の充電器は、温度センサをフィルム状としているので、これにより、温度センサは平面状となって、両面から狭持されやすく、確実に熱的シールド効果を得て高精度な温度測定が実現できる。すなわち、電池周囲の環境による影響を極減して電池温度を正確に検出できる特長が実現できる。
さらに、本発明においては、第１充電端子の挟持部を、二次電池に対して、第１充電端子の裏側に位置することより、冷却風あるいは空気移動の影響が少なく、二次電池の温度を正確に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、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。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００１７】
図１ないし図６の充電器は、二次電池３を脱着できる電池装着部２をケース１の上面に設けている。この充電器の電池装着部２は、単４電池３Ｂと単３電池３Ａの二次電池３を装着して、各々の電池を最適な充電電流で充電する。ケース１内には、電池装着部２にセットされる電池のタイプを識別して充電電流をコントロールする制御回路（図示せず）を内蔵している。
【００１８】
図の電池装着部２は、複数の円筒型二次電池３を平行な姿勢で横に並べて並列にセットする。図１、図２及び図５に示す充電器は、電池装着部２に、４本の電池を平行に並べてセットする、４列の電池ポケット１０を設けている。
【００１９】
電池装着部２は、単３電池３Ａと単４電池３Ｂの両方を各々の電池ポケット１０にセットする。電池装着部２は、電池ポケット１０の一端部に、単３電池３Ａと単４電池３Ｂの端部を挿入するガイド孔１１を設けており、他端には、単３電池３Ａを載せて定位置に保持する段差棚部１２を設けている。段差棚部１２は、上に単３電池３Ａを載せて定位置に配置し、内側に単４電池３Ｂを入れて定位置に配置する。この電池ポケット１０の段差棚部１２は、単３電池３Ａと単４電池３Ｂを、一方の端部を上下にずらせて定位置にセットする。単４電池３Ｂは、略円筒状で、単３電池に比較して延在方向の長さが短いので、短電池である。また、単３電池３Ａは、略円筒状で、単４電池に比較して延在方向の長さが長いので、長電池である。
【００２０】
さらに、図１ないし図６に示す充電器は、電池装着部２に強制送風して、充電している二次電池３を冷却風で強制冷却するファン２０をケース１に内蔵している。この充電器は、電池装着部２の底面に送風孔２１を設けている。送風孔２１は、電池装着部２の底面を貫通するように開口される。図のケース１は、複数のスリットを平行に並べて送風孔２１としている。この送風孔２１を開口するケース１の内側にファン２０を内蔵している。ファン２０は、ケース１内の空気を吸入し、送風孔２１に向かって送風して、電池装着部２の二次電池３を強制冷却する。ケース１は、底板１Ａに外気の吸入口２２を開口している。ファン２０が運転される状態で、空気は吸入口２２からケース１内に吸入され、ファン２０が吸入空気を加速して、送風孔２１から電池装着部２に強制送風して、二次電池３を冷却する。図のケース１は、電池装着部２の底部に、電池ポケット１０と平行に複数のスリットを開口して送風孔２１としている。送風孔は、電池ポケットと交差する方向のスリットとすることができ、また多数の円形孔とすることもできる。
【００２１】
ファン２０は電池の温度が設定温度よりも高くなると運転されて、二次電池３に冷却風を強制送風して冷却する。ただ、ファン２０は、二次電池３を充電するときに常時運転されて、二次電池３を冷却しながら充電することもできる。
【００２２】
電池装着部２は、電池ポケット１０の両端に第１充電端子７と第２充電端子４を設けている。第１充電端子７と第２充電端子４は、電池装着部２の底面に開口する送風孔２１の外側に配設している。いいかえると、第１充電端子７と第２充電端子４の間であって、その内側に送風孔２１を開口している。この充電器は、ファン２０が送風する冷却風を直接に第１充電端子７に送風することがない。このため、第１充電端子７に挟持される温度センサ１４が電池温度をより正確に検出できる。
【００２３】
第１充電端子７と第２充電端子４は、電池装着部２にセットされる二次電池３の両端の電極に接触されて、二次電池３に充電電流を供給する。第１充電端子７や第２充電端子４は、ニッケル板、銅板、リン青銅等の銅合金板等の優れた導電性及び熱伝導性を有する弾性変形できる金属板で製作される。
【００２４】
図１ないし図５に示す充電器は、電池ポケット１０の一端部に設ける充電端子を第１充電端子７とし、他端部の充電端子を第２充電端子４としている。この充電器は、第２充電端子４を、単３電池３Ａの電極に接触する単３充電端子８と、単４電池３Ｂの電極に接触する単４充電端子９とで構成する。第１充電端子７はガイド孔１１の内部に配設されて、ガイド孔１１に挿入される単３電池３Ａと単４電池３Ｂに接触される。この充電器は、単３電池３Ａを充電するときに、第１充電端子７と、第２充電端子４の単３充電端子８を二次電池３の両端の電極に接触させて充電する。また、単４電池３Ｂを充電するときには、第１充電端子７と、第２充電端子４の単４充電端子９を二次電池３の両端の電極に接触させて充電する。さらに、この充電器は、図３と図４に示すように、単３電池３Ａを段差棚部１２の上に載せて上段に、単４充電端子９を段差棚部１２の内側にセットして下段に配設する。この充電器は、図に示すように、単４電池３Ｂを単３電池３Ａよりも下方にセットして充電する。
【００２５】
第１充電端子７を図７と図８に示している。これ等の図に示す第１充電端子７は、電池ポケット１０にセットされる二次電池３の負極（平面電極）に接触する。この構造の第１充電端子７は、図８の断面図に示すように、弾性変形できる金属板を折曲加工して製作される。この図の第１充電端子７は、金属板の一端を直角に折曲して折曲片を回路基板１３に固定する固定部７Ｂとしている。固定部７Ｂには、Ｕ字状に折曲している弾性変形部７Ｃを連結している。さらに、弾性変形部７Ｃとの連結部を直角よりも大きく折曲加工して、弾性アーム部７Ｄを連結し、弾性アーム部７Ｄの先端部には、二次電池３の電極に接触する接触部７Ａを設けている。
【００２６】
第１充電端子７の接触部７Ａは２分岐されて、各々の分岐部７ａに、電池端面の電極に向かって突出する凸部７ｂを設けている。凸部７ｂは、接触不良を防止して、二次電池３の電極に押圧して接触される。
【００２７】
さらに、第１充電端子７は、弾性アーム部７Ｄの先端部において、装着される電池に対して離れる方向である第１充電端子７の裏側に、金属板を折り返すように折曲して、金属板を対向させる挟持部７Ｅを形成している。図の第１充電端子７は、接触部７Ａの先端部７ｃを後方に折り返すように折曲加工して、先端部７ｃを弾性アーム部７Ｄの背面に接近させて挟持部７Ｅとしている。金属板を対向する挟持部７Ｅは、温度センサ１４を挟持して定位置に配置している。ここに配設される温度センサ１４は、両面の金属板に挟まれて定位置に配置される。温度センサ１４を両面から挟持する金属板は、温度センサ１４の両面に接触して優れた熱結合状態となる。さらに、温度センサ１４の両面に接触している金属板は１枚の連続する金属板であって、二次電池３の電極に接触して、電池の熱で加熱される。温度センサ１４を両面から挟持する金属板は、一方の金属板を直接に二次電池３の電極に接触させる。二次電池３の電極に接触する金属板は、電池の電極から有効に熱伝導される。電池から熱伝導される金属板は、温度センサ１４の他の面を挟着する金属板に熱伝導する。金属板の熱伝導が優れているからである。したがって、両面の金属板で挟持される温度センサ１４は、両面の金属板から有効に熱伝導される。このため、第１充電端子７の金属板の挟持部７Ｅに挟持される温度センサ１４は、速やかに電池温度を検出すると共に、電池の温度を正確に検出する。
【００２８】
さらに、両面を金属板で挟持してなる温度センサ１４は、二次電池３を強制冷却する冷却風に冷却されることなく、二次電池３の温度を正確に検出できる。温度センサ１４の両面を、二次電池３の電極で加熱される金属板で挟持して、両面から温度センサ１４を加熱することに加えて、両面を挟持する金属板によって、冷却風による温度センサ１４の冷却を有効に阻止できるからである。
また、挟持部７Ｅに挟持される温度センサ１４は、装着される電池に対して離れる方向である第１充電端子７の裏側に配置されているので、電池に当てられる冷却風の影響が少なく、二次電池３の温度を正確に検出できる。また、このような構造は、電池に当てられる冷却風のみならず、冷却風がないときでも、充電器が室内、屋外で空気移動が多いところで使用される場合、空気移動による影響を低減して、二次電池３の温度を正確に検出できる。
【００２９】
金属板の挟持部７Ｅに配設される温度センサ１４は、フィルムタイプの温度センサ１４である。フィルムタイプの温度センサ１４は、サーミスタ等の温度検出素子の両面を、絶縁フィルムであるプラスチックフィルムで被覆したもの、いいかえると２枚のプラスチックフィルムの間に温度検出素子を挟着したものである。フィルムタイプの温度センサ１４は薄く、互いに接近する金属板の挟持部７Ｅに挟着して配置される。
【００３０】
以上の構造の充電器は、温度センサ１４の両面を、熱検知面となる第１充電端子７の金属板で狭持することにより、両面から等しく温度を伝導する結果、検出される温度に外乱の入り込む余地を極減して、高精度で信頼性の高い温度検出が実現できる。とくに、折曲した金属板の間にフィルム状の温度センサ１４を挟持させる構造は、簡単な構成としながら、温度センサ１４の固定も図られるため、従来のようにサーミスタ等の温度センサを固定するためにシリコン樹脂をサーミスタの周囲に充填して固定する等の手間を省くことができ、製造コストも安価にすることができる。
【００３１】
充電器は、電池装着部２にセットされる電池のタイプ、すなわち単３電池３Ａか単４電池３Ｂかを識別する判別スイッチ機構５を備える。判別スイッチ機構５は、電池装着部２にセットされる電池の押されてオンオフ状態を切り換えスイッチである。図９ないし図１１の充電器は、単４充電端子９と単３充電端子８とで判別スイッチ機構５を構成する。
【００３２】
判別スイッチ機構５に併用される単４充電端子９は、金属板をＵ字状に加工している。この単４充電端子９は、後部の固定端９Ｂを絶縁基板１５に固定して、前部を接触アーム部９Ａとしている。固定端９Ｂは両側に挿入壁９ｂを設けている。挿入壁９ｂは、絶縁基板１５に設けたスリットに挿通されて、単４充電端子９を定位置に固定する。挿入壁９ｂが半田付けされて、単４充電端子９の固定端９Ｂを絶縁基板１５に固定している。この構造は、単４充電端子９を絶縁基板１５の正確な位置に固定できる。絶縁基板１５は、垂直姿勢にケース１に固定している。接触アーム部９Ａは、上部を単４電池３Ｂの正極である凸部電極に弾性的に押圧して接触させる。接触アーム部９Ａは、単４電池３Ｂとの接触面に凸部９ａを設けて、凸部９ａを電極に押圧する。
【００３３】
この単４充電端子９は、電池装着部２にセットされる単４電池３Ｂの電極に押されて、単３充電端子８に接触し、単４電池３Ｂに押されない状態では、単３充電端子８から離れて非接触状態となる。
【００３４】
判別スイッチ機構５を構成する単３充電端子８は、金属板を折曲加工して製作される。単３充電端子８は、前端部を下方に直角に折曲して折曲端８Ｂとし、この折曲端８Ｂを、単４充電端子９を固定している絶縁基板１５に固定している。折曲端８Ｂは、単４充電端子９の固定端９Ｂの上に、単４充電端子９から離して固定している。単３充電端子８は、折曲端８Ｂが、単４充電端子９の接触アーム部９Ａの背面に位置するように、絶縁基板１５に固定している。
【００３５】
この判別スイッチ機構５は、電池装着部２にセットされる単４電池３Ｂが、単４充電端子９の接触アーム部９Ａを単３充電端子８の折曲端８Ｂに向かって押圧して、単４充電端子９を単３充電端子８に接触させる。電池装着部２に単４電池３Ｂがセットされないと、単４充電端子９の接触アーム部９Ａは二次電池３に押されない。この状態で、単４充電端子９は単３充電端子８から離れて非接触状態となる。弾性変形する金属板からなる単４充電端子９は、単４電池３Ｂに押圧されない状態では、単３充電端子８に接触しない位置にあるＵ字状に加工している。
【００３６】
さらに、単３充電端子８は、折曲端８Ｂから後方に伸びる水平部８Ｃを段差棚部１２の内部に配設し、水平部８Ｃから上方に折曲して単３電池３Ａの接触部８Ａを設け、接触部８Ａを上端で折り返して、後端の固定部８Ｄを回路基板１６に固定している。水平部８Ｃは、図１０と図１１に示すように、絶縁基板１５の背面を挟着する挟着爪８ｂを両側に設けている。挟着爪８ｂは、絶縁基板１５の背面に沿って下方に折曲して設けられる。この単３充電端子８は、折曲端８Ｂと挟着爪８ｂとで絶縁基板１５を両面から挟着して、絶縁基板１５の定位置に簡単かつ容易に、しかもしっかりと固定される。接触部８Ａは、単３電池３Ａとの接触面に凸部８ａを設けて、凸部８ａを電池電極に押圧する。
【００３７】
単３充電端子８の後端部である固定部８Ｄは、後方に伸びる水平部８ｃと、回路基板１６を貫通する挿通部８ｄからなる。水平部８ｃは、図１０の斜視図に示すように、その両側を上に折り曲げて側壁８ｅを設けている。側壁８ｅは、ケース１の内壁を嵌入する凹部を設けている。この単３充電端子８は、側壁８ｅの凹部にケース１の内壁を嵌入して、ケース１の定位置に配置できる。
【００３８】
以上の充電器の回路図を図１２と図１３に示す。この充電器は、温度センサ１４からの信号と、判別スイッチ機構５からの信号で、電池装着部２にセットされる二次電池３の充電電流を制御する制御回路６と、この制御回路６に制御されて、二次電池３を最適な充電電流で充電する電源回路１７とを備える。電源回路１７は、充電スイッチ１８を介して出力を単３充電端子８に接続している。単４充電端子９は、単３充電端子８を介して電源回路１７に接続される。この単４充電端子９は、単３充電端子８に接触する状態で、単４電池３Ｂを充電する。充電スイッチ１８は、制御回路６に制御されて、二次電池３を充電するときにオン、充電しないときにオフに切り換えられる。
【００３９】
制御回路６は、温度センサ１４からの信号で電池温度を検出する。この制御回路６は、電池温度が最高温度よりも高くなると、充電電流を遮断して充電を中断し、あるいは充電電流を少なくして、電池温度を低下させる。電池温度が設定温度よりも低くなると、二次電池３を正常な充電電流で充電する。
【００４０】
制御回路６は、単３充電端子８と単４充電端子９の電圧を検出して、判別スイッチ機構５のオンオフを検出して、二次電池３の充電電流を制御する。図の回路構成の充電器は、制御回路６が判別スイッチ機構５のオンオフを検出するとき、充電スイッチ１８をオフとする。制御回路６は、判別スイッチ機構５のオンオフで二次電池３のタイプを検出した後、充電スイッチ１８をオンにして二次電池３の充電を開始する。
【００４１】
制御回路６は、単３充電端子８と単４充電端子９の両方から電池電圧を検出するとき、判別スイッチ機構５をオンと判別する。制御回路６は、判別スイッチ機構５のオンを検出して、セットされた二次電池３を単４電池３Ｂと判定する。この状態を図１３に示している。制御回路６は、単３充電端子８から電池電圧を検出して、単４充電端子９からは電池電圧を検出しない状態で、判別スイッチ機構５をオフと判定し、判別スイッチ機構５のオフ状態を検出して、セットされた二次電池３を単３電池８Ａと判定する。この状態を図１２に示している。
【００４２】
以上の充電器は、電池装着部２にセットされた二次電池３のタイプを識別すると共に、電池電圧でもって二次電池３の異常な状態をも検出して、充電を開始できる。充電スイッチ１８をオフにして、電池装着部２にセットされる単４電池３Ｂや単３電池３Ａの電圧を検出し、電池電圧から異常電池かどうか等の電池状態を判別した後、充電スイッチ１８をオンにして充電を開始できるからである。たとえば、電池電圧が異常に低い電池を異常電池として充電を中止し、また電池電圧が設定電圧よりも低い電池は急速充電をしないで通常充電し、所定の電圧範囲にある電池を正常電池として、急速充電を開始する等の制御ができる。
【００４３】
本発明の充電器は、必ずしも単３充電端子と単４充電端子の両方の電圧を検出して、判別スイッチ機構のオンオフを検出する必要はない。それは、単３電池をセットするときに、判別スイッチ機構がオフになって、単４充電端子には電池電圧が出力されず、単４電池をセットするときは、判別スイッチ機構がオンとなって、単４充電端子に電池電圧が出力されるから、単４充電端子から電池電圧が出力される状態で判別スイッチ機構をオン、単４充電端子から電池電圧が出力されない状態で判別スイッチ機構をオフと判定できるからである。
【００４４】
制御回路６は、判別スイッチ機構５のオンを検出して、電池装着部２に単４電池３Ｂがセットされたと判定するとき、電源回路１７から出力される充電電流を、単４電池３Ｂの最適充電電流である単４充電電流として、充電スイッチ１８をオンに切り換えて、単４電池３Ｂを充電する。充電スイッチ１８をオンにして、電源回路１７から出力される単４充電電流は、単３充電端子８を介して単４充電端子９に供給されて、単４充電端子９に接触する単４電池３Ｂを充電する。また、制御回路６は、判別スイッチ機構５のオフを検出して、電池装着部２に単３電池３Ａがセットされたと判定するとき、電源回路１７から出力される充電電流を、単３電池３Ａの最適充電電流である単３充電電流として、充電スイッチ１８をオンに切り換えて、単３電池３Ａを充電する。単３電池３Ａは、電極を単３充電端子８に接触しているので、電源回路１７の出力は、単３充電端子８から単３電池３Ａに供給されて、単３電池３Ａを充電する。
【００４５】
以上の充電器は、単４電池３Ｂをセットする状態で判別スイッチ機構５をオン、単４電池３Ｂに代わって単３電池３Ａをセットする状態で判別スイッチ機構５をオフとするが、本発明の充電器は、図１４と図１５に示すように、単３電池７３Ａをセットする状態で判別スイッチ機構７５をオン、単３電池７３Ａに代わって単４電池７３Ｂをセットする状態で判別スイッチ機構７５をオフとすることもできる。
ただし、これらの図に示す実施例において、前述の実施例を同じ構成要素については、上１桁を除く下桁に同符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
これ等の図に示す充電器は、単３充電端子７８を電池装着部７２に装着される単３電池７３Ａの電極で押圧して、単４充電端子７９に接触させて判別スイッチ機構７５をオンとする。単３電池７３Ａに代わって単４電池７３Ｂがセットされる状態では、単３充電端子７８が押圧されない。したがって、単３充電端子７８は単４充電端子７９から離れて非接触状態となり、判別スイッチ機構７５をオフとする。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例にかかる充電器の斜視図である。
【図２】図１に示す充電器の背面斜視図である。
【図３】図１に示す充電器に単３電池を装着した状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す充電器に単４電池を装着した状態を示す断面図である。
【図５】図１に示す充電器に単４電池を装着した状態を示す平面図である。
【図６】図１に示す充電器の底面図である。
【図７】第１充電端子を示す斜視図である。
【図８】図７に示す第１充電端子の断面図である。
【図９】判別スイッチ機構を示す一部断面斜視図である。
【図１０】図９に示す判別スイッチ機構の単３充電端子と単４充電端子を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す単３充電端子と単４充電端子の断面図である。
【図１２】本発明の一実施例にかかる充電器の回路図であって、単３電池を装着した状態を示す図である。
【図１３】本発明の一実施例にかかる充電器の回路図であって、単４電池を装着した状態を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施例にかかる充電器の回路図であって、単４電池を装着した状態を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施例にかかる充電器の回路図であって、単３電池を装着した状態を示す図である。
【図１６】従来の充電器の充電端子と温度センサの連結構造の一例を示す断面図である。
【図１７】従来の充電器の温度センサの他の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…ケース                １Ａ…底板
２…電池装着部
３…二次電池              ３Ａ…単３電池
３Ｂ…単４電池
４…第２充電端子
５…判別スイッチ機構
６…制御回路
７…第１充電端子          ７Ａ…接触部
７Ｂ…固定部
７Ｃ…弾性変形部
７Ｄ…弾性アーム部
７Ｅ…挟持部
７ａ…分岐部
７ｂ…凸部
７ｃ…先端部
８…単３充電端子          ８Ａ…接触部
８Ｂ…折曲端
８Ｃ…水平部
８Ｄ…固定部
８ａ…凸部
８ｂ…挟着爪
８ｃ…水平部
８ｄ…挿通部
８ｅ…側壁
９…単４充電端子          ９Ａ…接触アーム部
９Ｂ…固定端
９ａ…凸部
９ｂ…挿入壁
１０…電池ポケット
１１…ガイド孔
１２…段差棚部
１３…回路基板
１４…温度センサ
１５…絶縁基板
１６…回路基板
１７…電源回路
１８…充電スイッチ
２０…ファン
２１…送風孔
２２…吸入口
７２…電池装着部
７３Ａ…単３電池
７３Ｂ…単４電池
７４…第２充電端子
７５…判別スイッチ機構
７６…制御回路
７７…第１充電端子
７８…単３充電端子
７９…単４充電端子
７１４…温度センサ
７１７…電源回路
７１８…充電スイッチ
８１…弾性金属板
８２…金属筒
８４…温度センサ
８７…充電端子            ８７ａ…接点部
９４…サーミスタ
９７…充電端子
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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