(57)【要約】【課題】電池電圧の検知精度が高く、薄型化指向の機器に対してスペース効率の良い電池残量警告装置を提供することを目的とする。【解決手段】電池残量表示装置であって、電池と、電池と接続された回路基板と、前記回路基板上に配置され電流で発熱する発熱体と、前記回路基板上に配置され電圧検出機能と発熱体に電流を流す機能とを有するマイコンと、前記発熱体と当接もしくは近接し熱を検知して変色する表示手段とを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池残量表示装置であって、電池と、電池と接続された回路基板と、前記回路基板上に配置され電流で発熱する発熱体と、前記回路基板上に配置され電圧検出機能と発熱体に電流を流す機能とを有するマイコンと、前記発熱体と当接もしくは近接し熱を検知して変色する表示手段とを有する電池残量表示装置。
【請求項２】
前記表示手段がサーモインジケーターである請求項１記載の電池残量表示装置。
【請求項３】
前記発熱体がＰＴＣ素子である請求項１または２記載の電池残量表示装置。
【請求項４】
前記サーモインジケーターの変色温度がＰＴＣ素子のトリップ温度以下である請求項３記載の電池残量表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーモインジケーターを用いた電池残量表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の動作が瞬時に停止してしまう事態を回避するため、種々の残量表示機能が提案されてきた。また、機器の小型薄型化に伴いスペース効率の良い残量表示装置が求められている。
【０００３】
例えば、図３に示すように特許文献１には、バッテリー７を収納するケース１に残量表示ＬＥＤ３，４，５が装備され、押ボタンスイッチ６を押したときに残量表示ＬＥＤが残量相当分だけ点灯する残量表示付バッテリーケースが提案されている。
【０００４】
また、図４に示すように特許文献２には、アルカリ乾電池の円筒側面にエレクトロクロミック特性を利用した電圧検知型残量表示素子を取り付けたものがあった。
【特許文献１】特開平５−１０１８５２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２１２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に示されるような残量表示にＬＥＤを用いた場合は、押しボタンスイッチも含め厚み方向のスペース効率が悪く、特に薄型の機器に対しては薄型化が制限されるという欠点があった。また、ＬＥＤの表示を継続するためには電流を流し続けなければならず、このためスイッチを押した時にのみ表示するという機能を付加せざるを得ないという欠点があった。
【０００６】
また、特許文献２に示されるようなエレクトロクロミック特性を利用した電圧検知型残量表示素子を用いた場合は、表示が電圧の変化に対して可逆性であるため、ある設定しきい値近傍の微妙な電圧変化に対して検知精度が不十分という欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために本発明は、電池残量表示装置であって、電池と、電池と接続された回路基板と、前記回路基板上に配置され電流で発熱する発熱体と、前記回路基板上に配置され電圧検出機能と発熱体に電流を流す機能とを有するマイコンと、前記発熱体と当接もしくは近接し熱を検知して変色する表示手段とを有することを特徴とし、電池電圧がある設定したしきい値を越えて低下した場合にマイコンの制御により発熱体に電池から電流を流し、ジュール熱によって発熱体を発熱させ電池残量を表示させることができるものである。
【０００８】
このことにより、パルス放電時の瞬間的な電圧ドロップもマイコンが検知して回路を切り替えることができ、回路の切り替わりにより本来機器に電力を供給していた電池の出力が短絡的に発熱体に流れてジュール熱が発生し発熱体の急激な温度上昇を引き起こし、発熱体に当接もしくは近接している表示手段により、電池電圧が低下したことを知らせることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電池残量表示装置の構成によれば、マイコンによって電池電圧を検知するため精度が高く、パルス放電等の瞬間的な高負荷による電圧ドロップも検知できる。さらに、
発熱体および表示手段をシート状にすることで、従来のＬＥＤ表示に比べて薄型化志向の機器に対してスペース効率が良い電池残量表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、電池残量表示装置であって、電池と、電池と接続された回路基板と、前記回路基板上に配置され電流で発熱する発熱体と、前記回路基板上に配置され電圧検出機能と発熱体に電流を流す機能とを有するマイコンと、前記発熱体と当接もしくは近接し熱を検知して変色する表示手段とを有し、正確に電池電圧の低下を知らせることができる。
【００１１】
また、前記表示手段がサーモインジケーターであると、サーモインジケーターが非可逆性であるため、一度変色すると元に戻らず変色後の色が継続表示され、容易に電池電圧の低下を検知することができる。
【００１２】
さらに、前記発熱体がＰＴＣ素子であると、サーモインジケーターの表示に必要な発熱を超えた場合に電流を遮断することができ、機器内の周辺に対する熱影響を少なくすることができる。
【００１３】
また、サーモインジケーターの変色温度がＰＴＣ素子のトリップ温度以下であると、ＰＴＣ素子のトリップよりも必ず先にサーモインジケーターが変色することとなり、表示精度が確保できる。
【００１４】
なお、回路基板上にＦＥＴを別途設けることによって、電池電圧の低下を検知することができるとともに、安価なマイコンを用いることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の電池残量表示装置の側面図である。図１において、回路基板３３の上面にマイコン３１とＦＥＴ３２を搭載しており、また回路基板３３の下面にはステンレス板３４とこれに貼り付けられたサーモインジケーター３５を搭載している。回路基板３３には、側周部を熱収縮チューブにより絶縁被覆されているコイン形リチウム電池３６に溶接されているマイナス端子３７及びプラス端子３８が接続されている。図２は本発明の電池残量表示装置の底面図である。サーモインジケーター３５の中央部に変色部３５ａがあり、一定温度で変色する。サーモインジケーターの変色温度は、５℃刻みで任意に設定でき機器の使用環境温度以上で機器内部への温度影響のない範囲で選択可能である。尚、図示を省略しているがコイン形リチウム電池３６には、機器への出力のための端子が別途接続されている。
【００１７】
マイコン３１は、コイン形リチウム電池３６の電圧を監視しており、しきい値を超えて低下した場合にＦＥＴ３２を動作させステンレス板３４とコイン形リチウム電池３６との回路を接続する。これによりコイン形リチウム電池３６からステンレス板３４に短絡的に電流が流れ、ステンレス板３４が発熱する。更に、この発熱によってサーモインジケーター３５がほぼ瞬時に温度上昇して、変色部３５ａの色が変わる。サーモインジケーター３５は、非可逆性であるため変色部３５ａの変色後の色が継続表示される。
【００１８】
このとき、ステンレス板３４とサーモインジケーター３５の厚みを合計しても約１ｍｍ程度以下であり、ＬＥＤ表示と比較しても薄く構成できて、薄型化指向の機器のニーズに対して有利である。
【００１９】
また、ステンレス板３４の代替手段としてＰＴＣ素子（ポリスイッチ）を用いた場合には、サーモインジケーター３５の変色温度をＰＴＣ素子のトリップ温度以下にすることに
より、サーモインジケーターが変色した後、ＰＴＣ素子がトリップして電流が遮断され過剰な発熱をストップすることができるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上説明してきたように、電池と、電池と接続された回路基板と、前記回路基板上に配置され電流で発熱する発熱体と、前記回路基板上に配置され電圧検出機能と発熱体に電流を流す機能とを有するマイコンと、前記発熱体と当接もしくは近接し熱を検知して変色する表示手段とを有し、電池電圧がある設定したしきい値を超えて低下した場合に発熱体に電池から電流を流し、ジュール熱によって発熱体を発熱させて表示手段を作動させることにより、電圧しきい値に対して動作精度の高く且つ機器の薄型化に適した電池残量表示装置を提供できる。また発熱体にＰＴＣ素子を用いた場合には、過剰な発熱を阻止して機器内部周辺への熱影響を少なくし、より安全性が増すという点からもその工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る電池残量警告表示装置の側面図
【図２】本発明に係る電池残量警告表示装置の底面図
【図３】従来の電池残量警告表示装置の外観図
【図４】従来の電池残量警告表示装置の側面図
【符号の説明】
【００２２】
１    ケース
１ａ  側面
２    ふた
３    ＬＥＤ
４    ＬＥＤ
５    ＬＥＤ
６    押ボタン
７    バッテリー
１０    残存容量表示素子
１１    透明性基板
１１ａ  ポリエチレンテレフタレートフィルム
１１ｂ  透明導電膜
１２    表示極
１３    対極
１４    対極基板
１５    イオン伝導層
２０    アルカリ乾電池
２１    正極端子
２２    電池ケース
３１    マイコン
３２    ＦＥＴ
３３    回路基板
３４    ステンレス板
３５    サーモインジケーター
３５ａ  変色部
３６    コイン形リチウム電池
３７    マイナス端子
３８    プラス端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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