充电器转让专利

申请号 : CN200610139990.2

文献号 : CN1941543B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 萨摩荣治

申请人 : 三洋电机株式会社

摘要 :

本发明提供一种充电器,以节省空间的方式配置用以识别电池安装部所安装的电池系为长电池或短电池中之哪一种的机构,并以适于个别电池的充电电流进行充电。本发明的充电器具有可安装长电池(3A)与短电池(3B)的电池安装部(2),以判别开关机构(5)来识别所安装的电池(3)的型号,并以控制电路(6)来控制电池(3)的充电电流。电池安装部(2)设有突出部,使充电端子(4)接触短电池(3B)的电极,并利用该突出部设置将长电池(3A)配设于上方的段差架部(12)。段差架部(12)在电极相对面(12A)配设充电端子(4),并于内部配置判别开关机构(5)。判别开关机构(5)为被电池安装部(2)所安装的长电池(3A)与短电池(3B)中任一方的电池(3)的电极推压以切换导通关断状态的开关,而控制电路(6)则利用该判别开关机构(5)的信号,将充电电流切换成第1充电电流或第2充电电流。

权利要求 :

1.一种充电器,具备壳体、充电端子、判别开关机构及控制电路,该壳体具有可安装长电池与短电池的电池安装部;该充电端子与设于该壳体的电池安装部所安装的长电池与短电池的两端电极接触,以将充电电流供给至电池;该判别开关机构用以识别电池安装部所安装的电池的型号;该控制电路以该判别开关机构的信号来控制电池安装部所安装的电池的充电电流,其中,电池安装部在相对向的位置配设用以对长电池进行充电的一对充电端子、以及用以对短电池进行充电的一对充电端子;

该电池安装部设置有突出部,使充电端子接触比长电池短的短电池的电极,且在电池安装部内部设置利用该突出部将长电池配设于上方的段差架部,该段差架部在电极相对面配设充电端子,同时于内部配置判别开关机构;

判别开关机构是被电池安装部所安装的长电池与短电池中任一方的电池的电极推压以切换导通关断状态的开关;而控制电路利用判别开关机构的导通关断,将充电电流切换成第1充电电流或第2充电电流,以对长电池或短电池进行充电;

充电端子具备:配设于电池安装部一端且接触长电池与短电池之一方电极的公共充电端子;接触电池安装部所安装的长电池的另一方电极的长电池充电端子;以及接触电池安装部所安装的短电池的另一方电极的短电池充电端子;

将长电池充电端子配置于与配设于段差架部之上的长电池的电极相对向的位置,并将短电池充电端子配置于段差架部的电极相对面;

判别开关机构由短电池充电端子与长电池充电端子所构成,

短电池充电端子是弹性变形金属板,该短电池充电端子被电池安装部所安装的短电池的电极推压以接触长电池充电端子,且配设于在未被短电池推压的状态下从长电池充电端子离开呈非接触状态的位置;

在电池安装部安装短电池的状态下,短电池推压短电池充电端子使之接触长电池充电端子,而控制电路检测出短电池充电端子与长电池充电端子的接触,并以第2充电电流对短电池进行充电;

在电池安装部未安装短电池而安装长电池的状态下,变成短电池未推压短电池充电端子的状态,从而短电池充电端子从长电池充电端子分离,且利用控制电路检测出短电池充电端子与长电池充电端子的非接触状态,并以第1充电电流对长电池进行充电。

2.如权利要求1所述的充电器,其中,在段差架部的内部,于短电池充电端子的背面配设长电池充电端子,而安装于电池安装部的短电池朝向长电池充电端子推压短电池充电端子,以使短电池充电端子接触长电池充电端子。

3.一种充电器,具备壳体、充电端子、判别开关机构及控制电路,该壳体具有可安装长电池与短电池的电池安装部;该充电端子与设于该壳体的电池安装部所安装的长电池与短电池的两端电极接触,以将充电电流供给至电池;该判别开关机构用以识别电池安装部所安装的电池的型号;该控制电路以该判别开关机构的信号来控制电池安装部所安装的电池的充电电流,其中,电池安装部在相对向的位置配设用以对长电池进行充电的一对充电端子、以及用以对短电池进行充电的一对充电端子;

该电池安装部设置有突出部,使充电端子接触比长电池短的短电池的电极,且在电池安装部内部设置利用该突出部将长电池配设于上方的段差架部,该段差架部在电极相对面配设充电端子,同时于内部配置判别开关机构;

判别开关机构是被电池安装部所安装的长电池与短电池中任一方的电池的电极推压以切换导通关断状态的开关;而控制电路利用判别开关机构的导通关断,将充电电流切换成第1充电电流或第2充电电流,以对长电池或短电池进行充电;

充电端子具备:配设于电池安装部一端且接触长电池与短电池之一方电极的公共充电端子;接触电池安装部所安装的长电池的另一方电极的长电池充电端子;以及接触电池安装部所安装的短电池的另一方电极的短电池充电端子;

将长电池充电端子配置于与配设于段差架部之上的长电池的电极相对向的位置,并将短电池充电端子配置于段差架部的电极相对面;

判别开关机构由短电池充电端子与长电池充电端子所构成,

长电池充电端子是弹性变形金属板,该长电池充电端子被电池安装部所安装的长电池的电极推压以接触短电池充电端子,且配设于在未被长电池推压的状态下从短电池充电端子离开而呈非接触状态的位置;

在电池安装部安装长电池的状态下,长电池推压长电池充电端子使之接触短电池充电端子,而控制电路检测出长电池充电端子与短电池充电端子的接触,并以第1充电电流对长电池进行充电;

在电池安装部未安装长电池而安装短电池的状态下,变成长电池未推压长电池充电端子的状态,从而长电池充电端子从短电池充电端子分离,且利用控制电路检测出长电池充电端子与短电池充电端子的非接触状态,并以第2充电电流对短电池进行充电。

4.如权利要求1或3所述的充电器,其中,控制电路检测出短电池充电端子的电压,并检测出短电池充电端子与长电池充电端子的接触与非接触。

5.如权利要求1或3所述的充电器,其中,控制电路检测出长电池充电端子的电压,以控制长电池的充电电流。

6.如权利要求1或3所述的充电器,其中,壳体的电池安装部具有可并排容纳四排长电池或短电池的电池套。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种可对长电池与短电池装卸自如地安装并进行充电的充电器。

背景技术

已经开发出一种能安装长电池与短电池,并且为了能以适当的充电电流对个别电池进行充电而可切换充电电流的充电器(参照例如专利文献1)。图1至图4示出具备这种切换机构的充电器。在这些图中,图2和图3分别说明安装长电池的状态和安装短电池的状态。
图中壳体91形成可在安装部92安装长电池93A与短电池93B的结构。由于长电池93A与短电池93B总长度不同,所以为了切换它们,在安装部92正极侧设置切换片95。切换片95以可旋转的方式安装在壳体91上。当切换片95旋转于图2所示位置时,就在安装部92安装长电池93A。当切换片95旋转于图3所示位置时,就在安装部92安装短电池93B。
图中之切换片95能够旋转90度,以切换长电池93A与短电池93B。切换片95,如图2所示,以垂直立起的姿态安装长电池93A,如图3所示,以横倒呈水平的状态安装短电池93B。切换片95在立起的姿态中,加长安装部92的总长度,以安装长电池93A,而在横倒呈水平的姿态中,缩短安装部92的总长度,以安装短电池93B。
图1所示的充电器将切换片95分割成左右各一半,并可独立旋转各自的切换片95。如图4所示,该充电器将二个二次电池93作成一组,可对长电池93A与短电池93B进行充电。
(专利文献1)日本专利第3667991号公报

发明内容

(发明要解决的问题)
以上构造的充电器可藉由使切换片旋转而切换,以对长电池与短电池中任一个进行充电。另一方面,由于长电池与短电池适当充电所需要的充电电流不同,所以需要切换充电用电源电路等。为了将这种充电条件的设定切换成长电池用、短电池用,有设置机械式开关而由使用者进行切换的方法、或使之与切换片的旋转连动以将机械开关切换成长电池用/短电池用的方法。然而,使用者以手动切换开关的方法中,存在因形成错误的切换位置、或忘记切换操作本身的误设定,而无法正确地充电的问题。在使之与切换片的旋转连动以切换电源电路的方法中,虽然不存在这种误设定问题,但是每次将充电器内的二次电池切换成长电池、短电池时,使用者必须以手动方式一个一个地使切换片旋转,存在费时费事的问题。此外,在上述充电器中,为了容纳切换片需要较大的空间,因此存在无法省空间地配置切换机构的问题。
本发明是为了解决这种问题而开发完成的,本发明的主要目的在于提供一种使用者无须切换长电池与短电池,就能以适于个别电池的充电电流对长电池与短电池进行充电的充电器。
具体而言,本发明的目的在于提供一种可省空间地配置用以识别安装于电池安装部的电池为长电池与短电池中哪一个的机构的充电器。
(解决问题的方法)
为了解决上述问题,本发明的第1实例的充电器,具备壳体1、31;充电端子4、34;判别开关机构5、35;及控制电路6、36,该壳体1、31具有可安装长电池3A、33A与短电池3B、33B的电池安装部2、32;该充电端子4、34与设于该壳体1、31的电池安装部2、32所安装的长电池3A、33A与短电池3B、33B的两端电极接触,以将充电电流供给电池3、33;该判别开关机构5、35用以识别安装于电池安装部2、32的电池3、33的型号;该控制电路6、36以该判别开关机构5、35的信号来控制安装于电池安装部2、32的电池3、33的充电电流。电池安装部2、32在相对的位置设置用以对长电池3A、33A进行充电的一对充电端子4、34、以及用以对短电池3B、33B进行充电的一对充电端子3、34。该电池安装部2、32设置突出部,使充电端子4、34接触比长电池3A、33A短的短电池3B、33B的电极,且在电池安装部2、32内部设置利用该突出部将长电池3A、33A设置在上方的段差架部12、42,该段差架部12、42在电极相对面12A、42A设置充电端子4、34,同时在其内部配置判别开关机构5、35。判别开关机构5、35是被安装于电池安装部2、32的长电池3A、33A与短电池3B、33B中任一方的电池3、33的电极推压以切换导通关断状态的开关。控制电路6、36利用判别开关机构5、35的导通关断,将充电电流切换成第1充电电流或第2充电电流,以便对长电池3A、33A或短电池3B、33B进行充电。
另外,本发明之第2实例的充电器,其中,充电端子4、34具备:设置于电池安装部2、32一端且接触长电池3A、33A与短电池3B、33B之一的电极的公共充电端子7、37;接触电池安装部2、32所安装的长电池3A、33A中另一方电极的长电池充电端子8、38;以及接触电池安装部2、32所安装的短电池3B、33B中另一方电极的短电池充电端子9、39。该充电器将长电池充电端子8、38配置在与设置在段差架部12、42之上的长电池3A、33A的电极相对向的位置,同时将短电池充电端子9、39配置于段差架部12、42的电极相对面12A、42A。
另外,本发明之第3实例的充电器,其中,判别开关机构5由短电池充电端子9与长电池充电端子8构成。短电池充电端子9为弹性变形金属板,该短电池充电端子9被电池安装部2所安装的短电池3B的电极推压以接触长电池充电端子8,且配设于在未被推至短电池3B的状态下从长电池充电端子8离开而呈非接触状态的位置。该充电器在将短电池3B安装在电池安装部2的状态下,短电池3B推压短电池充电端子9使之接触长电池充电端子8,而控制电路6检测出短电池充电端子9与长电池充电端子8的接触,并以第2充电电流对短电池3B进行充电。再者,在电池安装部2未安装短电池3B而安装长电池3A的状态下,变成短电池3B未推压短电池充电端子9的状态,从而短电池充电端子9从长电池充电端子8分离,并且利用控制电路6检测出短电池充电端子9与长电池充电端子8的非接触状态,并以第1充电电流对长电池3A进行充电。
另外,本发明第4实例的充电器,其中,在段差架部12内部,于短电池充电端子9的背面配设长电池充电端子8,而安装于电池安装部2的短电池3B朝向长电池充电端子8推压短电池充电端子9,以使短电池充电端子9接触长电池充电端子8。
另外,本发明第5实例的充电器,其中,判别开关机构35由短电池充电端子39与长电池充电端子38构成。长电池充电端子38为弹性变形金属板,该长电池充电端子38被电池安装部32所安装的长电池33A的电极推压以接触短电池充电端子39,且配设于在未被推至长电池39A的状态下从短电池充电端子39离开而呈非接触状态的位置。该充电器在将长电池33A安装于电池安装部32的状态下,长电池33A推压长电池充电端子38使之接触短电池充电端子39,而控制电路36检测出长电池充电端子38与短电池充电端子39的接触,并以第1充电电流对长电池33A进行充电。再者,在电池安装部32未安装长电池33A而安装短电池33B的状态下,变成长电池33A未推压长电池充电端子38的状态,从而长电池充电端子38从短电池充电端子39分离,且利用控制电路36检测出长电池充电端子38与短电池充电端子39的非接触状态,并以第2充电电流对短电池33B进行充电。
另外,本发明第6实例的充电器,其中,控制电路6、36检测出短电池充电端子9、39的电压,并检测出短电池充电端子9、39与长电池充电端子8、38的接触与非接触。
另外,本发明第7实例的充电器,其中,控制电路6、36检测出长电池充电端子8、38的电压,以控制长电池3A、33A的充电电流。
另外,本发明第8实例的充电器,其中,壳体1的电池安装部2具有可并排容纳四排长电池3A或短电池3B的电池套10。
(发明效果)
本发明的充电器无须由使用者切换长电池与短电池,即可以适于个别电池的充电电流,对长电池与短电池进行充电。这是由于本发明的充电器,利用被推至电池安装部所安装的长电池与短电池中任一电池的电极上而切换导通关断状态作为开关的判别开关机构来识别电池的型号,而控制电路则利用判别开关机构的导通关断而将充电电流切换成第1充电电流与第2充电电流之故。以上充电器可以一方面将用以判别长电池与短电池的电路构成设计得极为简单,另一方面可以用最适当的电流对长电池与短电池进行充电。尤其是,本发明的充电器由于利用安装在电池安装部的突出部,设置将长电池配设于上方的段差架部,并在该段差架部内部配置判别开关机构,所以具有可以省空间地配置用以识别电池安装部所安装的电池为长电池与短电池中哪一个的机构的特征。
尤其是本发明的权利要求第3项的充电器,将接触短电池的电极以对短电池流入充电电流的短电池充电端子形成独特构造,以判别长电池与短电池。该短电池充电端子被电池安装部所安装的短电池推压以接触长电池充电端子。短电池充电端子是否已接触长电池充电端子,是由控制电路检测出的。控制电路检测出长电池充电端子接触短电池充电端子,以控制充电电流。亦即,当短电池充电端子接触长电池充电端子时,在电池安装部安装有短电池,并将电池的充电电流当作第2充电电流,而当长电池充电端子未接触短电池充电端子时,将充电电流当作第1充电电流。因而,可一方面形成极为简单的电路构成,另一方面识别长电池与短电池,而以最适当的电流来充电。

附图说明

图1为熟知充电器的平面图。
图2是显示在图1所示的充电器安装长电池的状态的纵剖面图。
图3是显示在图1所示的充电器安装短电池的状态的纵剖面图。
图4是显示在图1所示的充电器安装长电池与短电池的状态的横剖面图。
图5为本发明一实施例中充电器的斜视图。
图6为图5所示的充电器的背面斜视图。
图7是显示在图5所示的充电器安装长电池的状态的剖面图。
图8是显示在图5所示的充电器安装短电池的状态的剖面图。
图9是显示在图5所示的充电器安装短电池的状态的平面图。
图10是显示公共连接端子的斜视图。
图11为图10所示的公共连接端子的剖面图。
图12是显示判别开关机构的局部剖面斜视图。
图13是显示图12所示的判别开关机构的长电池充电端子与短电池充电端子的斜视图。
图14是显示图13所示的长电池充电端子与短电池充电端子的剖面图。
图15为本发明一实施例中充电器的电路图,是显示安装长电池的状态的示意图。
图16为本发明一实施例中充电器的电路图,是显示安装短电池的状态的示意图。
图17为本发明其它实施例中充电器的电路图,是显示安装短电池的状态的示意图。
图18为本发明其它实施例中充电器的电路图,是显示安装长电池的状态的示意图。
图19是显示判别开关机构的另一例的局部剖面斜视图。
【主要组件符号说明】
1   壳体            1A  底板
2   电池安装部      3   电池
3A  长电池          3B  短电池
4   充电端子        5   判别开关机构
6   控制电路        7   公共充电端子
7A  接触部          7B  固定部
7C  弹性变形部      7D  弹性臂部
7a  分支部          7b  凸部
7c  前端部          8   长电池充电端子
8A  接触部          8B  折弯端
8C  水平部          8D  固定部
8a  凸部            8b  包夹爪
8c  水平部          8d  插通部
8e  侧壁            9   短电池充电端子
9A  接触臂部        9B  固定端
9a  凸部            9b  插入壁
10  电池套          11  导孔
12  段差架部        12A 电极相对面
12B 架面            13  电路基板
14  温度传感器      15  绝缘基板
16  电路基板        17  电源电路
18  充电开关        20  风扇
21  送风孔          22  吸入口
31  壳体            32  电池安装部
33  电池            33A 长电池
33B 短电池          34  充电端子
35  判别开关机构    36  控制电路
37  公共充电端子    38  长电池充电端子
38A 接触部          38B 折弯端
38C 水平部          38D 固定部
39  短电池充电端子  39A 接触臂部
39C 接触部          42  段差架部
42A 电极相对面      42B 架面
45  绝缘基板        46  电路基板
47  电源电路        48  充电开关
91  壳体            92  安装部
93  二次电池        93A  长电池
93B 短电池          95   切换片

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的实施形态。但是,以下所示的实施形态是用以将本发明的技术思想具体化的充电器,本发明并未将充电器界定如下。也并不一定将权利要求所示构件,界定于实施形态的构件。另外,各附图所示构件的大小或位置关系等,由于是为了明确说明起见而有夸大。而且在以下说明中,有关相同名称、组件符号显示相同或类似构件,并适当地省略详细说明。此外,构成本发明的各组件,亦可形成以相同构件构成多个组件并以一个构件兼用多个组件的态样,反之也可以用多个构件分担一个构件的功能来加以实现。
图5至图9所示充电器具备:壳体1,具有可安装长电池3A与短电池3B的电池安装部2;充电端子4,与设于该壳体1的电池安装部2所安装的长电池3A与短电池3B的两端电极接触,以将充电电流供给至电池3;判别开关机构5,用以识别电池安装部2所安装的电池3的型号;以及控制电路,以该判别开关机构5的信号,控制电池安装部2所安装的电池3的充电电流。该充电器将可装卸长电池3A与短电池3B的电池安装部2设在壳体1上面,以最适当充电电流对短电池3B与长电池3A中各个进行充电。在壳体1内,内建有用以识别电池安装部2所设置的电池3的型号,并控制充电电流的控制电路(未图示)。
短电池3B大致呈圆筒状,与长电池3A相比较,其延伸方向的长度为较短的电池。长电池3A大致呈圆筒状,与短电池3B相比较,其延伸方向的长度为较长的电池。充电器例如可将安装于电池安装部2的短电池3B当作4号电池,将长电池3A当作3号电池。
这些图中的电池安装部2以平行姿态横向排列而并联安装多个圆筒型二次电池3。图5至图9所示的充电器在电池安装部2设有平行排列设置四个电池3的四排电池套(pocket)10。不过,充电器亦可在电池安装部,设有平行排列设置二个或四个电池的电池套。
电池安装部2将长电池3A与短电池3B设置在各自的电池套10内。电池安装部2在相对的位置配设对长电池3A进行充电的一对充电端子4、以及对短电池3B进行充电的一对充电端子4。图中的电池安装部2在电池套10的一端部,设置用以插入长电池3A与短电池3B端部的导孔11,在该导孔11内部配置一方的充电端子4。
而且,图5至图9所示的电池安装部2在电池套10另一端设置突出部,使充电端子4接触比长电池3A短的短电池3B的电极。电池安装部2在电池安装部2内部设置利用该突出部将长电池3A装载于上方而配设于固定位置的段差架部12。图中所示段差架部12具备:与电池套10内所容纳的短电池3B之一端部的电极相对配设的电极相对面12A;以及装载支撑电池套10内所容纳的长电池3A一端部的架面12B。段差架部12将长电池3A的端部装载于架面12B上方并配置于固定位置,或是将短电池3B的端部置入电极相对面12A内侧而配置于固定位置。该电池套10的段差架部12将长电池3A与短电池3B,使一方的端部上下错开而设置在固定位置。
图5至图9所示的充电器将设于电池套10一端部的充电端子4当作公共充电端子7,将另一端部的充电端子4当作长电池充电端子8与短电池充电端子9。公共充电端子7配设在导孔11内部,并接触被插入导孔11内的长电池3A与短电池3B。该充电器使公共充电端子7与长电池充电端子8接触长电池3A的两端电极,以对长电池3A进行充电。另外,使公共充电端子7与短电池充电端子9接触短电池3B的两端电极,以对短电池3B进行充电。此外,如图7及图8所示,该充电器将长电池3A装载于段差架部12上方并配设在上段,而将短电池3B设置在段差架部12前方,即电极相对面12B之内侧并配设在下段。如图所示,该充电器将短电池3B设置在比长电池3A更下方处以进行充电。
将公共充电端子7显示于图10及图11。这些图所示的公共充电端子7是接触设置在电池套10的长电池3A与短电池3B的负极(平面电极)。该构造的公共充电端子7是将可弹性变形的金属板进行折弯加工而制作出来的。图中公共充电端子7是将金属板之一端折弯成直角并将折弯片固定在电路基板13的固定部7B。在固定部7B连结有折弯成U字状的弹性变形部7C。而且,将与弹性变形部7C的连结部折弯加工成比直角大,以连结弹性臂部7D,而在弹性臂部7D的前端,设置接触电池3的接触部7A。
公共充电端子7的接触部7A是在二分支的各个分支部7a设置朝向电池端面的电极突出的凸部7b。凸部7b是被推压接触于电池3的电极,以避免接触不良。另外,接触部7A是以将前端部7c朝后方折回的方式折弯加工,以使前端部7c接近弹性臂部7D的背面。
在前端部7c与弹性臂部7D的背面之间,夹着温度传感器14。温度传感器14是经由公共充电端子7的接触部7A而热耦合在电池3的电极。电池3的热经由接触部7A而传递至温度传感器14。因而,温度传感器14经由公共充电端子7的接触部7A而检测出电池温度。配设于此的温度传感器14可正确地检测出电池温度。尤其是,即使在对电池3强制送风加以冷却的充电器中,亦可正确地检测出电池温度。这是因为温度传感器14不会因冷却电池3的冷却风而被冷却之故。
再者,充电器将对电池安装部2强制送风,并以冷却风强制冷却充电中的二次电池3的风扇20内建在壳体1。该充电器在电池安装部2底面设置送风孔21。送风孔21以贯穿电池安装部2底面的方式形成开口。图中壳体1将多个开缝(slit)平行排列作为送风孔21。在将该送风孔21形成开口的壳体1内侧内建有风扇20。风扇20吸入壳体1内的空气,并朝向送风孔21送风,以强制冷却电池安装部2的二次电池3。壳体1在底板1A开设外气吸入口22。在风扇20运转的状态下,空气从吸入口22被吸入至壳体1内,风扇20则加速吸入空气,并从送风孔21朝电池安装部2强制送风,以冷却二次电池3。图中壳体1在电池安装部2底部,与电池套10平行地开设多个开缝作为送风孔21。送风孔可形成与电池套交叉方向的开缝,亦可形成多个圆形孔。
当电池温度比设定温度高时风扇20运转,以对二次电池3强制送出冷却风并予以冷却。但是风扇20也可以在对二次电池3进行充电时经常运转,且一面冷却二次电池3一面进行充电。
图中充电器在公共充电端子7的前端部7c与弹性臂部7D的背面之间夹着薄膜型温度传感器14。该温度传感器14使前端部7c被弹性推压至弹性臂部7D背面,并夹着薄膜型温度传感器14。
而且,充电器具备用以识别电池安装部2所安装的电池3的型号,即其为长电池或短电池的判别开关机构5。判别开关机构5被电池安装部2所安装的电池3推压,以切换导通关断的开关。图12至图14的充电器以短电池充电端子9与长电池充电端子8构成判别开关机构5。以短电池充电端子9与长电池充电端子8构成的判别开关机构5配置在段差架部12内侧。该构造具有可利用段差架部12内侧空间来配置判别开关机构5的特征。
判别开关机构5所并用的短电池充电端子9将金属板加工成U字状。该短电池充电端子9将后部固定端9B固定在绝缘基板15,并将前部当作接触臂部9A。固定端9B在两侧设置插入壁9b。插入壁9b插通于设在绝缘基板15的开缝,以将短电池充电端子9固定在固定位置。插入壁9b被焊接,以将短电池充电端子9的固定端9B固定在绝缘基板15。该构造可将短电池充电端子9固定在绝缘基板15的正确位置。绝缘基板15以垂直姿态固定在壳体1。接触臂部9A使上部弹性地推压接触在作为短电池3B正极的凸部电极。接触臂部9A在与短电池3B接触面设置凸部9a,并将凸部9a推压至电极。
该短电池充电端子9被电池安装部2所安装的短电池3B的电极推压,以接触长电池充电端子8,而在未被短电池3B推压的状态下,从长电池充电端子8离开而呈非接触状态。
构成判别开关机构5的长电池充电端子8是将金属板折弯加工所制作。长电池充电端子8将前端部朝下方折弯成直角以形成折弯端8B,将该折弯端8B固定在用以固定短电池充电端子9的绝缘基板15。折弯端8B离开短电池充电端子9而固定在短电池充电端子9的固定端9B上方。长电池充电端子8以折弯端8B位于短电池充电端子9的接触臂部9A背面的方式,固定在绝缘基板15。
该判别开关机构5通过使电池安装部2所安装的短电池3B,朝向长电池充电端子8的折弯端8B而推压短电池充电端子9的接触臂部9A,以使短电池充电端子9接触长电池充电端子8。当电池安装部2未安装短电池3B时,短电池充电端子9的接触臂部9A就不被推至电池3。在该状态下,短电池充电端子9会从长电池充电端子8离开而呈非接触状态。由弹性变形金属板所构成的短电池充电端子9是加工成在未被推压至短电池3B的状态下,位于不接触长电池充电端子8的位置的U字状。
而且,长电池充电端子8将从折弯端8B朝后方延伸的水平部8C配设在段差架部12内部,且从水平部8C朝上方折弯而设置长电池3A的接触部8A,并将接触部8A在上端折回,以将后端固定部8D固定在电路基板16。如图12至图14所示,水平部8C将夹着绝缘基板15背面的包夹爪8b设在两侧。包夹爪8b沿着绝缘基板15背面而朝下方折弯设置。该长电池充电端子8利用折弯端8B与包夹爪8b从两面夹着绝缘基板15,可简单、容易且稳固地固定在绝缘基板15的固定位置。接触部8A在与长电池3A的接触面设置凸部8a,并将凸部8a推压至电池电极。
作为长电池充电端子8的后端部的固定部8D,由朝后方延伸的水平部8c、以及贯穿电路基板16的插通部8d所构成。如图13的斜视图所示,水平部8c将其两侧朝上方折弯以设置侧壁8e。侧壁8e是设置用以嵌入壳体1内壁的凹部。该长电池充电端子8可在侧壁8e的凹部嵌入壳体1内壁,并配置在壳体1的固定位置。
将以上充电器的电路图显示于图15及图16。该充电器具备:控制电路6,包含以来自判别开关机构5的信号来控制电池安装部2所安装的电池3的充电电流的微电脑;以及电源电路17,由该控制电路6所控制,以最适当的充电电流对电池3进行充电。电源电路17系经由充电开关18,将输出连接在长电池充电端子8。短电池充电端子9经由长电池充电端子8连接在电源电路17。该短电池充电端子9在接触长电池充电端子8的状态下,对短电池3B进行充电。充电开关18由控制电路6所控制,当对电池3进行充电时切换成导通,而当不充电时则切换成关断。
控制电路6检测出长电池充电端子8与短电池充电端子9的电压,并检测出判别开关机构5的导通关断,以控制电池3的充电电流。当控制电路6检测出判别开关机构5的导通关断时,图中电路构成的充电器使充电开关18关断。控制电路6在以判别开关机构5的导通关断检测出电池3型号后,使充电开关18导通而开始电池3的充电。
控制电路6具备:输入埠A,读取来自与长电池充电端子8电气连接线的电压;以及输入埠B,经由电阻及二极管而从与短电池充电端子9电气连接线读取电压。
另外,控制电路6是为了识别长电池充电端子8、短电池充电端子9的有无,而将供给有由其它电路(未图示)所供给的电源电压VCC的上拉电阻R,连接在长电池充电端子8。
有关安装有长电池3A时的判别开关机构5、控制电路6的动作,说明如下(参照图15)。
控制电路6首先从未安装电池3的状态,安装有长电池3A,使输入端口A的电压下降得比VCC低而成为电池电压,藉此识别已安装电池。然后,在从长电池充电端子8检测出电池电压,而从短电池充电端子9未检测出电池电压的状态下,判定判别开关机构5为关断,且检测出判别开关机构5的关断状态,以判定所安装的电池3为长电池3A。将该状态显示于图15。
有关安装有短电池3B时的判别开关机构5、控制电路6的动作,说明如下(参照图16)。
控制电路6首先从未安装电池3的状态,安装有短电池3B,使输入端口A的电压下降得比VCC低而成为电池电压,藉此识别已安装电池。
当从来自长电池充电端子8的输入埠A与来自短电池充电端子9的输入埠B检测出各预定值以上的电池电压时,控制电路6判定判别开关机构5为导通。控制电路6检测出判别开关机构5的导通,以判定所安装的电池3为短电池3B。将该状态显示于图16。
以上充电器可识别电池安装部2所设置的电池3的型号,同时亦利用电池电压检测出电池3的异常状态,并开始充电。这是因为使充电开关18关断,并检测出电池安装部2所设置的短电池3B或长电池3A的电压,且在从电池电压中判别出是否为异常电池等电池状态后,即可使充电开关18导通而开始充电之故。例如,可进行将电池电压异常低之电池当作异常电池并停止充电,以及电池电压比设定电压低的电池不进行急速充电而进行通常充电,且将位于预定电压范围内的电池当作正常电池,并可进行开始急速充电等控制。
本发明的充电器,并没有必要检测出长电池充电端子与短电池充电端子的电压,以检测判别开关机构的导通关断。这是因为当设置长电池时,判别开关机构会变成关断状态,且不会在短电池充电端子输出电池电压,而当设置短电池时,判别开关机构就变成导通状态,并在短电池充电端子输出电池电压,且可以从短电池充电端子输出电池电压的状态判定判别开关机构为导通,而以从短电池充电端子不输出电池电压的状态判定判别开关机构为关断之故。
控制电路6在检测出判别开关机构5的导通,并判定电池安装部2安装有短电池3B时,将从电源电路17输出的充电电流,当作作为短电池3B的最适当充电电流的第2充电电流,并将充电开关18切换成导通,而对短电池3B进行充电。可使充电开关18导通,并且从电源电路17输出的第2充电电流经由长电池充电端子8供给至短电池充电端子9,并对与短电池充电端子9接触的短电池3B进行充电。另外,控制电路6在检测出判别开关机构5的关断,并判定电池安装部2安装有长电池3A时,将从电源电路17输出的充电电流,当作作为长电池3A的最适当充电电流的第1充电电流,并将充电开关18切换成导通,而对长电池3A进行充电。长电池3A由于是将电极接触长电池充电端子8,所以电源电路17的输出通过从长电池充电端子8供给至长电池3A,并对长电池3A进行充电。
以上充电器,虽然是以设置短电池3B的状态使判别开关机构5导通,以取代短电池3B而设置长电池3A的状态使判别开关机构5关断,但是也可如图17至图19所示,本发明的充电器是在设置长电池33A的状态下使判别开关机构35导通,以取代长电池33A而在设置短电池33B的状态下使判别开关机构5关断。
这些图所示的充电器,以电池安装部32所安装的长电池33A的电极来推压长电池充电端子38,并使之接触短电池充电端子39,以使判别开关机构5导通。在取代长电池33A而设置短电池33B的状态下,长电池充电端子38不被推压。因而,长电池充电端子38会从短电池充电端子39离开而呈非接触状态,且使判别开关机构35关断。但是,图17及图18中,组件符号34显示充电端子,37显示公共充电端子。
图19的短电池充电端子39是将金属板加工成U字状得到的。该短电池充电端子39将后部固定端(未图标)固定在绝缘基板45,并将前部当作接触臂部39A。绝缘基板45以垂直姿态固定在壳体31。图中短电池充电端子39在后端部设置段差部并当作长电池充电端子38的接触部39C,且将该接触部39C从设于长电池充电端子38前端的折弯端38B离开而配设。短电池充电端子39以接触部39C位于折弯端38B背面的方式,固定在绝缘基板45。接触臂部39A是使其上部弹性地推压接触在作为短电池38B的正极的凸部电极。此外,在接触臂部39A内侧,配设作为段差架部42的电极相对面42A的绝缘板。即使接触臂部39A被电池安装部32所安装的短电池33B的电极推压,该短电池充电端子39也不会接触长电池充电端子38,且短电池充电端子39与长电池充电端子38呈非接触状态。
图19的长电池充电端子38是将金属板进行折弯加工得到的。长电池充电端子38的构造,是将前端部朝下方折弯成直角以形成折弯端38B,在安装有长电池33A的状态下,使该折弯端38B接触短电池充电端子39的接触部39C。长电池充电端子38以折弯端38B位于短电池充电端子39的接触部39C前方的方式配置。再者,长电池充电端子38是将从折弯端38B朝后方延伸的水平部38C配设于段差架部42内部,且从水平部38C朝上方折弯而设置长电池33A的接触部38A,再将接触部38A于上端折回,以将后端的固定部38D固定在电路基板46。该长电池充电端子38的构造是将接触部38A、水平部38C与折弯端38B当作可动部,当接触部38A被电池安装部32所安装的长电池33A的电极推压时,长电池充电端子38就会弹性变形,而可动部整体会移动。该判别开关机构35是当电池安装部32所安装的长电池33A推压长电池充电端子38的接触部38A时,折弯端38B就会朝向短电池充电端子39的接触部39C移动,以使长电池充电端子38接触短电池充电端子39。当电池安装部32未安装长电池33A时,长电池充电端子38的接触部38A不被电池3推压。在该状态下,长电池充电端子38从短电池充电端子39离开而呈非接触状态。由弹性变形金属板所构成的长电池充电端子38是加工成在未被长电池33A推压的状态下,折弯端38B未接触短电池充电端子39的接触部39C的形状。
图17及图18所示的电路构成的充电器,按照如下所述方式对长电池或短电池进行充电。
[长电池的充电]
当电池安装部32安装有长电池33A时,长电池33A会推压长电池充电端子38的接触部38A,使前端的折弯端38B接触短电池充电端子39的接触部39C,以使判别开关机构35导通。控制电路36检测出判别开关机构35的导通状态,亦即检测出长电池充电端子38与短电池充电端子39的接触,并将电源电路47的输出控制在最适于长电池33A充电的充电电流的第1充电电流,使充电开关48导通,以对长电池33A进行充电。
[短电池的充电]
当电池安装部32安装有短电池33B以取代长电池33A时,长电池充电端子38未被推压,长电池充电端子38的折弯端38B不会接触短电池充电端子39的接触部39C,而使判别开关机构35关断。控制电路36检测出判别开关机构35的关断状态,并将电源电路47的输出,控制在最适于短电池33B充电的充电电流的第2充电电流,使充电开关48导通,以对短电池33B进行充电。