(57)【要約】【課題】１箇所の電源コンセントに接続することにより、同時に複数の２次電池を充電することができる可搬型充電装置を提供する。【解決手段】本体部と蓋部とを備え、該本体部と蓋部とを締結して閉めることので可搬型充電装置を、電源ユニットと、電源ケーブルと、２次電池を保持して充電するスロットを複数備えたスロットパネルと、該複数のスロットに保持されたそれぞれの２次電池の充電状態を判断する充電状態判断回路と、前記充電状態判断回路で判断された２次電池の充電状態をそれぞれ表示する表示部とから構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と蓋部とを備え、該本体部と蓋部とを締結して閉めることのできる可搬型充電装置であって、
電源ユニットと、
電源ケーブルと、
２次電池を保持して充電するスロットを複数備えたスロットパネルと、
該複数のスロットに保持されたそれぞれの２次電池の充電状態を判断する充電状態判断回路と、
前記充電状態判断回路で判断された２次電池の充電状態をそれぞれ表示する表示部とを備えることを特徴とする可搬型充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の２次電池を充電する充電装置に関し、特に、可搬型充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の充電装置においては、１つの充電装置で１個の２次電池を充電しており、１つの充電装置で複数の２次電池を充電することはできなかった。
下記の特許文献１（特開２００７-２７４７７５号公報）には、携帯無線機において、１つの充電装置で１個の電池パックを充電する際に、充電装置に設けた爪により、電池パックを固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７-２７４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、１箇所の電源コンセントに接続することにより、同時に複数の２次電池を充電することができる可搬型充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための、本発明の代表的な構成は、次のとおりである。
本体部と蓋部とを備え、該本体部と蓋部とを締結して閉めることのできる可搬型充電装置であって、
電源ユニットと、
電源ケーブルと、
２次電池を保持して充電するスロットを複数備えたスロットパネルと、
該複数のスロットに保持されたそれぞれの２次電池の充電状態を判断する充電状態判断回路と、
前記充電状態判断回路で判断された２次電池の充電状態をそれぞれ表示する表示部とを備えることを特徴とする可搬型充電装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の構成によれば、１箇所の電源コンセントに接続することにより、同時に複数の２次電池を充電し、その充電状態を表示することができるので、電源コンセントの数が限られる場合においても、効率良い充電が可能となる。
【０００７】
前記本発明の代表的な構成に、次に示す構成を、単独でまたは組み合わせて加えることもできる。
例えば、前記２次電池の充電状態をそれぞれ表示する表示部は、満充電状態や未充電状態を含む３種以上の充電状態を表示する表示部である。このようにすると、３種以上の充電状態に応じて２次電池を使用することができる。
また、例えば、前記２次電池を保持して充電するスロットを複数備えたスロットパネルは、本体部と蓋部とに、それぞれ設けられる。このようにすると、可搬型充電装置を小型化することが容易となる。
また、例えば、前記スロットパネルをそれぞれ備えた本体部と蓋部とを、充電中は、重ねた状態にする。このようにすると、使用場所が狭くても、可搬型充電装置を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における可搬型充電装置において、本体部を蓋部で閉めた運搬状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における可搬型充電装置において、本体部と蓋部を展開した充電状態を示す斜視図である。
【図３】本体部のスタンドを起立させた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における可搬型充電装置において、本体部と蓋部を重ねた充電状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態における本体部の構成を展開した斜視図である。
【図６】本発明の実施形態における蓋部の構成を展開した斜視図である。
【図７】本発明の実施例１における充電状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例２における充電状態を示す斜視図である。
【図９】経過時間に対する電池の充電電流特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態における可搬型充電装置において、本体部を蓋部で閉めた運搬状態を示す斜視図である。図１において、１は可搬型充電装置の本体部、２は可搬型充電装置の蓋部、１１２は本体部１に設けられたキャッチクリップ（留め金）、２１２は蓋部２に設けられた受け金、１１３は本体部１に設けられた取手、２１３は蓋部２に設けられた取手である。可搬型充電装置の運搬状態においては、キャッチクリップ１１２と受け金２１２とを締結することにより蓋部２を閉めて、本体部１と蓋部２とを強固に結合させ、また、取手１１３や取手２１３を用いることにより、容易に運搬できるようになっている。
【００１０】
図２は、本発明の実施形態における可搬型充電装置において、本体部１と蓋部２を展開した充電状態を示す斜視図である。図２において、１１は、本体部１の収納箱本体部である。１２は、２次電池を充電するためのスロットパネル本体部である。２１は、本体部１と蓋部２から構成されるトランク型収納箱の収納箱蓋部である。２２は、２次電池を充電するためのスロットパネル蓋部である。スロットパネル本体部１２とスロットパネル蓋部２２は、後述するように、それぞれ２４個の２次電池を充電することができる。このように、本実施形態における可搬型充電装置では、本体部１と蓋部２それぞれにおいて、複数の２次電池を充電することが可能である。
【００１１】
図２において、１２４は可搬型充電装置の電源スイッチ、３は電源ケーブル、３１はＡＣ１００Ｖ電源コンセントに接続するためのコンセントプラグ、３２は電源ケーブル３を可搬型充電装置に接続するための電源プラグ、４は本体部１から蓋部２へＤＣ電力を供給するための接続ケーブル、４１はＤＣ出力プラグ、４２はＤＣ入力プラグ、１２８は電源ケーブル３を収納するための電源ケーブル収納部、２２８は接続ケーブル４を収納するための接続ケーブル収納部である。
【００１２】
図３は、本体部１のスタンド１２６を起立させた状態を示す斜視図であり、図４は、本発明の実施形態における可搬型充電装置において、本体部１と蓋部２を重ねた充電状態を示す斜視図である。このように、充電中の設置スペースを省きたい場合は、本体部１のチョウボルト１２７を緩め、本体部１のスタンド１２６を起立させた後、図４に示すように、蓋部２を重ねて充電することが可能である。
【００１３】
次に、本発明の実施形態における本体部１の構成について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態における本体部１の構成を展開した斜視図である。図５に示すように、本体部１は、主に、トランク型の収納箱本体部１１、スロットパネル本体部１２、プリント配線基板１３、電源ユニット１４から構成される。
【００１４】
収納箱本体部１１は、収納箱蓋部２１との合致面全周に亘り、防水パッキン１１１が組み込まれている。収納箱本体部１１の４つの側面のうち、対向する２面には、キャッチクリップ１１２が４個設けられており、収納箱蓋部２１と強固に合致させることが可能であり、それにより前記防水パッキン１１１を一定量潰すことで、防水性を確保している。また、キャッチクリップ１１２設置面とは別の側面２面には、取手１１３が２個設けられており、容易に運搬することが可能な構造となっている。
【００１５】
スロットパネル本体部１２は、２次電池を保持して充電するスロット（２次電池保持部）１２１を複数個、本例では２４個備える。スロット１２１には、充電状態を表示する表示窓（不図示）が、２箇所設けられている。
また、スロットパネル本体部１２には、電源入力接栓１２２、ＤＣ出力接栓１２３、電源スイッチ（サーキットブレーカ）１２４が配置されている。電源入力接栓１２２は、商用ＡＣ１００Ｖの電源コンセントから電源ケーブル３を介して交流電源を入力するためのものである。ＤＣ出力接栓１２３は、本体部１で交流電源から直流電源に変換した直流電源を、蓋部２に供給するためのものである。電源スイッチ１２４は、電源入力接栓１２２から入力されたＡＣ１００Ｖ電源を任意に入／切し、また、過電流発生の際、電源供給を遮断するものである。
【００１６】
また、スロットパネル本体部１２は、吸気口１２５や、スタンド１２６を備える。吸気口１２５は、本体部１の内部に外気を取り込む為のもので、防塵フィルタが組み込まれている。スタンド１２６は、充電中において、本体部１の上に蓋部２を重ねて省スペース化を図る為に、蓋部２を支えるもので、４箇所設けられている。スタンド１２６は、チョウボルト１２７で、スロットパネル本体部１２に固定されている。
また、スロットパネル本体部１２には、運搬時において、電源ケーブル３を収納する為の、固定バンド１２９を付加した電源ケーブル収納部１２８を設けている。
【００１７】
プリント配線基板１３は、２次電池に適切な充電電流・電圧を供給する等の制御を行う為の回路や、充電電流の大きさを予め設定された閾値と比較し、満充電状態か否か、あるいは、満充電状態や未充電状態を含む３種以上の充電状態のうち、どの充電状態にあるかを判断する充電状態判断回路、及び充電状態を、２個の発光ダイオード（ＬＥＤ）、あるいは３色以上の表示が可能な発光ダイオードから構成される表示部に、表示するための表示回路を形成している。また、プリント配線基板１３には、２次電池に充電電力を供給する為のプラス接点１３１とマイナス接点１３２を、２次電池の数量分配置している。
【００１８】
電源ユニット１４は、電源入力接栓１２２から入力された商用ＡＣ１００Ｖを、直流電源（本実施形態の場合はＤＣ１２Ｖ）に変換する、強制空冷用ファン内蔵の電源変換器（ＡＣ／ＤＣコンバータ）１４１と、商用ＡＣ１００Ｖ電源からのノイズを取り除く為のノイズフィルタ１４２、及びＡＣ／ＤＣコンバータ１４１とノイズフィルタ１４２を、スロットパネル本体部１２に取付ける為の取付金具１４３で構成されている。
【００１９】
次に、本発明の実施形態における蓋部２の構成について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施形態における蓋部２の構成を展開した斜視図である。図６に示すように、蓋部２は、トランク型の収納箱蓋部２１、スロットパネル蓋部２２、プリント配線基板２３から構成される。プリント配線基板２３は、本体部１のプリント配線基板１３と同一のものである。
【００２０】
収納箱蓋部２１において、収納箱本体部１１との合致面は、全周に亘り、防水パッキン１１１を押し潰す為に凸形状となっている。収納箱蓋部２１の４つの側面のうち２面には、キャッチクリップ１１２の受け金２１２が４個設けられており、収納箱本体部１１と強固に合致させることが可能となっている。また、受け金２１２の設置面とは別の側面２面には、取手２１３が２個設けられており、運搬することが容易な構造となっている。
【００２１】
スロットパネル蓋部２２は、スロットパネル本体部１２と同様に、２次電池を保持して充電するスロット（２次電池保持部）２２１を複数個、本例では２４個備える。スロット２２１には、充電状態を表示する表示窓（不図示）が、２箇所設けられている。
また、スロットパネル蓋部２２には、ＤＣ入力接栓２２３、吸気口２２５、防塵フィルタを組み込んだ強制空冷用ファン２２４、接続ケーブル収納部２２８が設けられている。ＤＣ入力接栓２２３は、本体部１から接続ケーブル４を介して、蓋部２に直流電源を入力する。吸気口２２５は、充電中、蓋部２の内部に外気を取り込む為のもので、防塵フィルタが組み込まれている。接続ケーブル収納部２２８は、運搬時において、接続ケーブル４を収納する為のもので、固定バンド２２９が付加されている。
【００２２】
次に、本実施形態の可搬型充電装置について、運搬時から、設置時、充電時、保管時までの動作や状態を説明する。
まず、運搬時においては、図１に示すように、本体部１と蓋部２がキャッチクリップ１１２と受け金２１２により締結された状態（蓋部２を閉めた状態）で、取手１１３や取手２１３を使用し任意の場所への運搬が可能である。
【００２３】
設置時においては、まず、本体部１を下にした状態で配置した後、４箇所のキャッチクリップ１１２を開放し、図２に示すように、蓋部２のスロットパネル面を上にして、本体部１の近傍に配置する。次に、電源ケーブル収納部１２８から電源ケーブル３を取り出し、商用ＡＣ１００Ｖコンセントにコンセントプラグ３１を挿入し、電源入力接栓１２２に電源プラグ３２を接続する。
次に、接続ケーブル収納部２２８から接続ケーブル４を取り出し、ＤＣ出力接栓１２３にＤＣ出力プラグ４１を接続し、ＤＣ入力接栓２２３にＤＣ入力プラグ４２を接続する。図２に設置した状態を示す。
【００２４】
充電時においては、図２に示す状態で、電源スイッチ１２４を入にし、電源を供給する。その後、スロット１２１やスロット２２１に２次電池を挿入すると、充電が開始される。
充電中において、設置スペースを省きたい場合は、図３及び図４に示すように、本体部１のチョウボルト１２７を緩めスタンド１２６を起立させた後、蓋部２を重ねて充電することが可能である。
【００２５】
充電が完了し、保管する場合は、設置時と逆の手順で、蓋部２を閉めた状態にし保管する。本実施形態の可搬型充電装置は、保管時において、最下段を含め３段程度の積み重ねが可能である。
【００２６】
次に、本実施形態の可搬型充電装置を使用して、電池の充電を行う際の２つの態様を、以下の実施例１と実施例２により、図７〜図９を用いて説明する。
（実施例１）
まず、実施例１を、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施例１における充電状態を示す斜視図である。図７（ａ）は、図２と同様に、本体部１と蓋部２を並べて配置した状態を示す。図７（ｂ）は、スロット７２の拡大図である。
図７において、７１は、可搬型充電装置の電源の入／切を示す電源ＬＥＤである。７２は、スロット（２次電池保持部）であり、図５におけるスロット１２１や図６におけるスロット２２１に相当する。図７の例では、スロット７２は、本体部１と蓋部２に、それぞれ１５個ずつ設けられている。７３は、２次電池である。
【００２７】
７４は、点灯すると充電中の状態であることを示す赤色ＬＥＤである。７５は、点灯すると充電完了の状態であることを示す緑色ＬＥＤである。実施例１では、赤色ＬＥＤ７４と緑色ＬＥＤ７５により、表示部を構成する。赤色ＬＥＤ７４と緑色ＬＥＤ７５は、各スロット毎に、つまり各２次電池毎に設けられている。充電完了したか否かは、各電池の充電電流値の大きさにより、プリント配線基板１３，２３の回路が判定し、赤色ＬＥＤ７４または緑色ＬＥＤ７５を点灯させるようにしている。
このように、実施例１においては、各スロットに設けられた充電状態を示すＬＥＤにより、各２次電池毎に充電完了したか否かを、ユーザが容易に認識することができる。
【００２８】
（実施例２）
次に、実施例２を、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施例２における充電状態を示す斜視図である。図８（ａ）は、図７（ａ）と同様に、本体部１と蓋部２を並べて配置した状態を示す。図８（ｂ）は、各電池の充電状態をしめすＬＥＤディスプレイ８２の拡大図である。実施例２では、電池の充電状態をしめすＬＥＤを各スロット７２に設けるのではなく、ＬＥＤディスプレイ８１、８２にまとめ、さらに後述するように、充電中の複数の状態を表示する点が、実施例１と異なるものであり、他は実施例１と同様である。実施例２では、ＬＥＤディスプレイ８１、８２により、表示部を構成する。
【００２９】
図８において、本体部１と蓋部２には、それぞれ、ＬＥＤディスプレイ８１、８２が設けられている。ＬＥＤディスプレイ８２は、ＬＥＤディスプレイ８１と同一のものあり、例えば図８（ｂ）に示すように、各スロット７２の電池の充電状態を、それぞれ、赤（充電状態が０〜２５％未満）、橙（充電状態が２５％以上、５０％未満）、黄（充電状態が５０％以上、７５％未満）、黄緑（充電状態が７５％以上、９９％未満）、緑（充電状態が９９％以上）の５段階で表示する。図８（ｂ）の例では、黄、黄緑、緑の表示が７個、すなわち、充電状態が５０％以上の電池が、７個あることが分かる。
【００３０】
各電池の充電状態は、各電池の充電電流をプリント配線基板１３，２３の回路が常時監視し、予め設定した閾値と比較することにより判定される。図９は、経過時間に対する電池の充電電流特性を示す図である。図９に示すように、充電状態が高くなるに従って、充電電流が低下する。プリント配線基板１３，２３の回路は、各電池の充電状態を判定し、充電状態に応じた色により、ＬＥＤディスプレイ８１、８２に表示する。
【００３１】
実施例２によれば、満充電状態や未充電状態を含む３種以上の充電状態を表示するので、満充電されてない電池でも、状況に応じて使用することができる。例えば、図８（ｂ）に示す例では、半分程度充電されている電池であれば訓練等で使用可能の場合には、黄、黄緑、緑表示の７個の電池は、すぐに使用可能となる。
また、複数の電池を充電した場合でも、各電池位置に対応させて各電池の充電状態を表示するＬＥＤディスプレイとしてるため、各電池の充電状態が一目で確認できる。
【００３２】
以上説明した本発明の実施形態の可搬型充電装置は、次の特徴を有する。
（１）防水性、耐震性、耐衝撃性を有したトランク型充電装置で、運搬用の取手を有している為、蓋部を閉めることで、天候に左右されずに、車載及び人力で任意の場所への運搬が可能で、可搬性に優れている。
（２）本装置１台あたり商用ＡＣ１００Ｖの電源コンセント１箇所からの電源入力で、同時に複数の２次電池（本発明の１例としては４８個）の充電が行える為、限られた電源コンセントで効率良い充電が可能である。
（３）防塵性に配慮している為、屋内での充電は基より、直接水が掛からない天幕等の下であれば、屋外での充電も可能である。
（４）充電装置蓋部にも充電用スロットを設けることで、小型化を実現している。
（５）保管時は蓋を閉めた状態で、３段程度の積み重ねが可能で省スペース化を実現している。
（６）充電中に蓋部を本体部に重ねることが可能で、充電中の省スペース化を実現している。
（７）複数段階の充電状態を把握できるため、使用条件（連続使用時間、緊急度など）に応じて充電池を使用可能であり、また、複数の充電池を充電する場合でも、各充電池に対応した状態をディスプレイにより一目で確認することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された充電装置に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において上記以外の充電装置に広く適用することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１：本体部、２：蓋部、３：電源ケーブル、４：接続ケーブル、１１：収納箱本体部、１２：スロットルパネル本体部、１３：プリント配線基板、１４：電源ユニット、２１：収納箱蓋部、２２：スロットルパネル蓋部、２３：プリント配線基板、７２：スロット、７３：２次電池、７４：赤色ＬＥＤ、７５：緑色ＬＥＤ、８１：ＬＥＤディスプレイ、８２：ＬＥＤディスプレイ、１１１：防水パッキン、１１２：キャッチクリップ、１１３：取手、１２１：スロット、１２２：電源入力接栓、１２３：ＤＣ出力接栓、１２４：電源スイッチ、１２５：吸気口、１２６：スタンド、１２７：チョウボルト、１２８：電源ケーブル収納部、１２９：固定バンド、１３１：プラス接点、１３２：マイナス接点、１４１：ＡＣ／ＤＣコンバータ、１４２：ノイズフィルタ、１４３：取付金具、２１２：受け金、２１３：取手、２２１：スロット、２２３：ＤＣ入力接栓、２２４：ファン、２２５：吸気口、２２８：接続ケーブル収納部、２２９：固定バンド。
【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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