JP3235290U

JP3235290U - マルチドッキング・チャージャー

Info

Publication number: JP3235290U
Application number: JP2021003875U
Authority: JP
Inventors: 勝五十嵐; 寿明織田
Original assignee: 株式会社ワイ・イー・シー
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2021-12-09
Anticipated expiration: 2031-09-07

Abstract

【課題】充電可能なバッテリー数に制限を設けない連結拡張型の充電ユニットとし、かつ充電可能なバッテリー数が何個に増えても一本の電源コードにより一口のコンセントから給電が可能であるマルチドッキング・チャージャーを提供する。【解決手段】マルチドッキング・チャージャーは、所定数のバッテリー４を充電するための充電制御回路、バッテリー搭載構造２、ならびにバッテリーが搭載されているか否かを識別する機能を備えると共に、共通の送電口、および受電口５を備え、任意の充電ユニット１の受電口にコンセントから直接または電源コードにより商用電源の給電を行い、充電ユニットの送電口に別の充電ユニットの受電口を連結し、以降順次充電ユニットの送電口を異なる充電ユニットの受電口に連結することにより、連結される充電ユニットの全てに商用電源の給電が行われ、コンセント一口から一本の電源ケーブルにより充電を可能とする。【選択図】図１

Description

携帯型端末が内装するバッテリーを充電するための充電ユニットは、コンセントから電源コードにより商用電源を受電してバッテリー充電制御回路、バッテリー搭載構造、充電電源などにより所要の充電を行うが、それぞれの充電ユニットで充電可能なバッテリー数は充電ユニットごとに予め決められている。

充電可能なバッテリー数が予め決められている充電ユニットでより多くバッテリーの充電を可能とする場合は、充電ユニットを複数使用する必要が有るが、例えば６個のバッテリーを充電可能する充電ユニットの場合は、ｎ個の増設によって充電可能なバッテリーは６×ｎ個に拡張されるが同時にｎ本の電源コードが必要になる。電源コードの本数を減らしたい場合は充電ユニットの充電可能なバッテリー数を増やす必要が有るが、充電可能なバッテリー数を増やすほど真に必要とされるバッテリー数に対して余剰が生じる可能性が高い。

考案が解決しようとする課題

充電ユニットにおけるバッテリーの充電可能数を減らすことにより、充電必要なバッテリー数に対して余剰が生じ難い充電構成が可能となり、例えば１個のバッテリーを充電する構成にすれば余剰を０とする事が可能であるが、複数のバッテリーを充電可能とするためには、複数の充電ユニットを使用する必要が有り充電ユニット数に応じて電源コードも増える課題が有る。電源コードはコンセントからの距離を考慮して３ｍ程度と長尺にするのが一般的であるため、何本もの電源コードは美観を損ねると共に煩雑であり多数のコンセント口が必要になる。

課題を解決するための手段

所定数のバッテリーを充電するための充電制御回路、バッテリー搭載構造、ならびにバッテリーが搭載されているか否かを識別する機能を備えると共に、共通の送電口、および受電口を備え、任意の充電ユニットの受電口にコンセントから直接または電源コードにより商用電源の給電を行い、該充電ユニットの送電口に別の充電ユニットの受電口を連結し、以降順次充電ユニットの送電口を異なる充電ユニットの受電口に連結することにより、連結される充電ユニットの全てに商用電源の給電が行われ、複数の充電ユニットの連結により充電ブロックを構成するとともに、充電ブロックをさらに接続して充電グループを構成可能で、かつコンセント１口から一本の電源ケーブルにより充電を可能とする

考案の効果

充電ユニットの充電可能なバッテリー数は、充電を必要とするバッテリーの個数や充電制御回路、バッテリー搭載構造、充電電源など充電構成要素のコスト、サイズにおいて最適化を図り易くするために、充電可能なバッテリー数に制限を設けない連結拡張型の充電ユニットとし、かつ充電可能なバッテリー数が何個に増えても一本の電源コードにより一口のコンセントから給電が可能である。

図１は充電ユニット１、バッテリー搭載構造２、充電電源３で構成する充電ユニットのバッテリープレート上にバッテリー４を搭載した状態を示す構成概念図であり、バッテリー数は１個搭載の例を示すが、充電するバッテリーごとに形状、サイズ、バッテリー接続端子、ならびに充電電圧、充電電流が異なるため、バッテリーごとにバッテリー搭載構造２、バッテリー接続端子、充電電源３を適合させる。それぞれの充電ユニットは受電口５と送電口（送電口は図５に記載）とで連結する。図２は図１に示す充電ユニットを３個連結して充電ブロック構成した例を示す。第一の充電ユニットの受電口５に電源コード７を連結して、送電口を第二の充電ユニットの受電口に連結、第二の充電ユニットの送信口を第三の充電ユニットの受電口に連結することにより、ＡＣ１００Ｖは１口のコンセントから一本の電源コードで給電される。

図３は３個の充電ユニットで構成する充電ブロックを接続ケーブル８によりブロックと離れた位置に配置される充電ブロックに連結して充電グループを構成している例を示すが、１本電源ケーブルで１口のコンセントからＡＣ１００Ｖは給電されている。図４は充電ユニットによりグループを形成する場合の接続ケーブル８と電源コード７の概念図であり、基本的には同じ構成である。図５は充電ユニット１における充電制御回路の構成概念図を示すが、充電処理回９で充電処理された充電電流はバッテリー接続端子１０からバッテリーの＋，Ｇ端子に供給され、バッテリーの温度状態がＴ端子に示される。１６はバッテリー搭載構造にバッテリーが搭載されているか否かを識別するためのセンサーを示し、搭載されていると識別される場合には所定間隔でバッテリーの充電状態を調べ、搭載されていない場合は調べないなど充電の補助機能として利用する。センサーとしては、フォトセンサーのような非接触タイプでもマイクロスイッチのような接触タイプの何れでも良い。

本考案に基づくバッテリー１個の充電に対応する充電ユニットを図１に示す構成で試作したが、バッテリーは医療機器に採用されているＨ：６０ｍｍ、Ｗ：３５ｍｍ、Ｄ：５０ｍｍのリチュウムイオンバッテリー、充電電源はＨ：３５ｍｍ、Ｗ：１００ｍｍ、Ｄ：３５ｍｍ、容量は２６Ｖ、４ＡのＡＣアダプターとしてバッテリーに応じて規格が変わることへの対応性を考慮した。受電口、送電口は一般的なプラグ、コンセント構造で構成し、連結固定具としてネオジュウム磁石を取り付けて充電ユニットの連結固定を強くした。このようにして、充電ユニットの充電可能なバッテリー数は、充電を必要とするバッテリーの個数やバッテリー充電制御回路、バッテリー搭載構造、充電電源など充電構成要素のコスト、サイズにおいて最適化を図り易くするために、充電可能なバッテリー数に制限を設けない連結拡張型の充電ユニットとし、かつ充電可能なバッテリー数が何個に増えても一本の電源コードにより一口のコンセントから給電が可能である。バッテリー搭載構造にバッテリーが搭載されているか否かを識別するためのセンサーは非接触のフォトセンサーを利用し，新たにバッテリーが搭載された場合は直ちに充電を開始し、既に充電が完了した状態で搭載されているバッテリーに対しては３時間おきに充電状態を監視して、万一充電が減衰した場合には再充電を行うようにした。なお、実施例で示した、素材、機能、構造やディメンジョンに関しては、本考案の趣旨を逸脱しない範囲での変更、変形は応用実施可能である。

本考案に基づく充電ユニットの構成概念図充電ユニット３個を直接連結した状態を示す概念図充電ユニット３個を直接連結、１個を接続ケーブルで連結した状態を示す概念図電源コード、接続ケーブルの構成概念図充電制御回路の構成概念図

１．充電ユニット
２．バッテリー搭載構造
３．充電電源
４．バッテリー
５．受電口
６．送電口
７．電源コード
８．接続ケーブル
９．充電処理回路
１０．バッテリー接続端子
１１．回路電源
１２．ＡＣ１００Ｖ入力
１３．ＤＣ出力
１４．ヒューズ
１５．連結固定具
１６．バッテリー搭載識別センサー

Claims

充電可能なバッテリー数に制限を設けない連結拡張構成の充電ユニットに関して、所定数のバッテリーを充電するための充電制御回路、バッテリー搭載構造、ならびにバッテリーが搭載されているか否かを識別する機能を備えると共に、共通の送電口、および受電口を備え、任意の充電ユニットの受電口にコンセントから直接または電源コードにより商用電源の給電を行い、該充電ユニットの送電口に別の充電ユニットの受電口を連結し、以降順次充電ユニットの送電口を異なる充電ユニットの受電口に連結することにより、連結される充電ユニットの全てに商用電源の給電が行われ、複数の充電ユニットの連結により充電ブロックを構成するとともに、充電ブロックをさらに接続して充電グループを構成可能で、かつコンセント１口から一本の電源ケーブルにより充電を可能とするマルチドッキング・チャージャー。
バッテリーが搭載されているか否かを識別する機能としてバッテリーに接触または非接触なタイプのセンサーを備える、請求項１に記載するマルチドッキング・チャージャー。