JP4267674B2 - 電池再充電装置 - Google Patents
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Description
より詳細には、本発明は、ブリスターパッケージされた電池パック(ブリスターパッケージング)の展示器具としても使用できる充電可能な電池用の充電装置に関する。
Ni−Cd又はNi−MH電池の典型的な自己放電時間は、実際は数カ月であり、まれではあるが高温貯蔵状態下では、12カ月に及ぶ。
販売箇所の一部に電池を用意するのに必要な時間は、現在の物品流通システムでは、ますます限られたものになってきていると言う事実を考えると、最終顧客は、ほとんど常に空の電池を購入することを余儀なくされ、従って、それらを使用する前に再充電する必要がある。
本発明は、携帯電話、ラジオ、ポータブルハイファイ装置、デジタルカメラ、及び販売箇所において現在購入することができ且つ直接使用することができる全ての消費者電子装置の購入の場合に特に有用である。
本発明の別の目的は、販売箇所において直接的に、電池の充電及び再充電維持操作の容易な取り扱いを可能にする電池再充電装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、ブリスターパッケージングを開ける必要無しに、パッケージされた電池への電気的な接触を可能にし、始めから全てのエネルギーを利用可能な状態で、「フレッシュ」な製品を顧客に販売することを可能にする安価な電池再充電装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、複雑な又はことさらコストの係る技術を使用すること無しに、製造するのが容易であり且つ経済的な電池再充電装置を提示することにある。
本願の第1の実施の形態において、再充電装置は、販売中の電池パックを接続及びリンクするための一連の台座又は収容構造を含むサポート、230ボルトの電源に接続するための給電線、適切な再充電回路備えるベース及び充電レベルがチェックされるべき電池のブリスターパッケージングを一時的に搭載するための特定の収容構造からなることが有利である。
− 再充電可能な電池のブリスターパッケージングの充電器、
− 充電された電池のブリスターパッケージングの選択器及び自動供給装置、
− 自動支払いシステムからなる。
この場合、ブリスターパッケージングは、再充電回路及び再充電装置の外部に位置する一連のプッシュボタンを使用して、使用者によって選択されたブリスターパッケージングの自動選択及び供給手段を含む集合装置内に含まれる。
集合装置には、空の電池のブリスターパッケージングを、店員が充填することができ、集合装置は、パッケージされた電池を自動的に充電し、且つ充電が抑制され且つ有効になった後のみに、それらを供給することができる。
本発明に従う電池再充電装置の更なる特徴及び利点が、以下の記述及び添付図面からより明瞭になるであろう。
電池パック又はブリスターパッケージング5は、好適には、例えば、2000mAhの「サイズAA」タイプの4本のNi−MH電池を含み且つグループ化するために製造され、且つブリスターパッケージング5に含まれる電池6の電荷が、それが売られるまで充電されて維持されるように、ベース9に含まれる特定の充電及び電荷維持回路への接続が意図されている参照番号2で示される収容構造の一つとリンクされることを可能にするように構成される。
端子7、8は、安全のために、各ブリスターパッケージング5内部に位置しており、したがって、金属表面上に電池パックを何気なく置くことによって、又は、電池パックをポケットにいれて、例えば、一組の鍵と接触させることによって、端子に短絡回路を生じさせることは不可能である。
この理由のために、販売箇所において展示器具としても使用することができる再充電装置は、ブリスターパッケージングを吊るし、再充電し、且つ充電レベルを維持するために、ブリスターパッケージング5の端子7、8に挿入されるために好適な対応する一対の端子を、各再充電収容構造2が有するように製造される。
実際、各収容構造2は、低電圧充電回路のセクションに接続されており、各充電回路は、電池パック5の挿入を自動的に認識することによって、充電装置の正面の側面1へのパック5の挿入の瞬間に充電サイクルを活動する。各充電セクションは、急速充電タイプであり、即ち、約1時間で電池パック5を充電する能力がある。この急速充電期間の後、このセクションは、公称充電電流の1/20のオーダの少量の充電電流を供給することによって、電荷維持モードに自動的に移る。
この方法で、充電器−展示器具装置内に存在する再充電収容構造2の数に等しい或る数の利用可能な電池パック又はパッケージング5を毎時、販売員は、常に有することができる。
代替的に、より小さな販売箇所のために考えられた、図1に示されるような、再充電装置の最も経済的なモデルを製造することが可能である。それでは、各充電セクションは、急速充電タイプではなく、12時間で一般的に到達できる最大電荷量を有する。
この場合、再充電装置には、販売前夜に、販売定員によって電池パック5を充填することができる。販売のために毎日可能な数は、少なくとも、装置の正面の側面1で考えられた収容構造2の数に等しい。
このテスターに関して、3つのLEDダイオード(赤、黄、及び/又は緑色)が存在して、それぞれが、低充電レベル、中間充電レベル、高充電レベルを示すことかできる。この様にして、販売員は、いつ何時にも、電池パック5の未知の状態をチェックすることができる。また、購入者自身が、販売されている電池6の各パッケージングの充電レベルをチェックすることができる。
図3−10を特に参照する。電池6のブリスターパッケージングが、電池の最も共通して使用されているタイプに関して、いくつかの形態で示されている。
何れの場合においても、各電池パッケージング又はパック5は印刷基板40を含む。この基板は、電池6をその上に設置し、製造者の表示、電池6自体の登録番号、及び使用説明を示す。
電池6の端子は、電気的接続を形成する金属バネによって互いに接続される。ユニット全体は、プラスチック熱収縮性材料から通常成り、全ての要素をブロック化し、ユニット全体を固まりにする、透明なシース又はライニング60内にラップされる。
更なるバネ80は、直列の端部端子(正極及び負極)に接触し、それらをブリスターパッケージング5のカード40の一方の翼部で接触可能にする。
この翼部の上に、この翼部自体と同一平面上のバネ80の部分に対応して、熱収縮プラスチック材料上に90で示される2つの穴が存在する。
この様にして、適当な電気接触システムによって、穴90を介して、充電、再充電、及び維持操作のために電池6に接触することが可能となる。
特に、図4−4Aは、AAAタイプの電池6を図示しているが、図5−5Aは、単一の9ボルト要素からなる電池6を図示している。
図6は、急速充電及び誤操作防止タイプの、本発明に従う電池の再充電装置の説明のための好適な別の実施の形態を示す。
特に、それは、ブリスターパッケージング5の展示器具のアクセサリ機能も有することができるフラットな形態の充電器17であり(例えば、販売箇所の内側)、一連のスリット18を有しており、このスリット内に、各ブリスターパッケージング5の各カード40の下方翼部を挿入することができる。
充電器17の各スリット18において、AA又はAAAタイプの1.5ボルト又は9ボルトに対する、ブリスターパッケージング5の3つの形態の一つを異なって挿入することを可能にする。図6に明瞭に示されている様に、挿入時における種々のパッケージング5を図示している。
スリット18は、各ブリスターパッケージング5の下方翼部と同じ長さを有しており、全てのブリスターパッケージング5は、特に、同じ長さを有することができる。
この様にして、各ブリスターパッケージング5をスリット18に挿入すると、押し込まれた位置において、スリット18自体の前記長さによって決定されて、充電装置17の正しい内部端子との接触を起こし、必要な充電レベルが、充電されるべき電池6の特定のタイプに対応して自動的に選択されることを可能にする。
図8、8A、8Bは、充電器17のスリット18の内部のブリスターパッケージングの電気接続システムの第1の実施の形態を詳細に示している。
特に、図8は、図6の充電装置17の横断面図を示し、各パッケージング5が各スリット18内に挿入されており、図8Aは図8のCの詳細拡大図であり、図8Bは、図8Aに関する鏡像である。
この第1の実施の形態において、電気接続システムは、バネによって押圧される金属球を使用し、充電回路の供給口とパッケージング5の接触子との間の信頼性のある電気接続を可能にすることを考えている。
構造的単純化のために使用される別のバネ29は、印刷回路30との電気的接触を形成する。この印刷回路上に、充電器17の電気部品20が組み立てられる。
この電気接続システムは、ブリスターパッケージング5の熱可塑性ライニング60と金属接点80との間(より明瞭のために図8Bと対比されたい)に位置する小さいなステップによる、一度スリット18に挿入された際のブリスターパッケージング5の極めて優れた機械的保持力の利点と、接触子80上の球27の削れによる、良好な自己クリーニング電気接触子を得る利点とを組み合わせている。
この場合、AA又はAAAタイプの1.5ボルト電池、及び9ボルト電池に対してより都合良く使用することができるブリスターパッケージング5は、バネ接触子80を有することができる。穴90が、電池6の電気端子に対応して、透明プラスチックライニング60内に位置している。
ブリスターパッケージング5は、パッケージング5の背面に、カード40の切り込みと係合するノッチ42によっても、抑制されている。バネ釘38のジャケットは、充電装置17の電気部品20を収容する印刷回路30に、電気ワイヤ40Aによって接続されている。
図10は、ブリスターパッケージング5と充電器−展示器具装置17との間3つの可能な電気接続システムを図示している。
ブリスターパッケージング5は、充電装置17への挿入のための好適なガイド翼部46も備えており、この場合はガイドが装着される好適なスリット18がある。
更に、コイル48が捲かれた磁極伸張部を有するC形状の磁気回路47が、充電装置17内に収容される。
ブリスターパッケージング5がスリット又は収容構造18内に挿入される時、インダクタ44が、磁気回路47の磁極伸張部間に挿入され、インダクタ44とコイル48との間に誘導磁気結合を形成する。
図10は、4本のAAタイプの電池6を含むブリスターパッケージング5を図示しているが、別の電池モデルに対するブリスターパッケージングを完全に類似して示すこともできる。
この場合、適当な充電電流が、インダクタ44のコイルの数を、電池の各異なるタイプごとに異なって、変化することによって決定される。
この様にして、充電装置17は、電気要素47、48、49を有して、同じ、汎用的なものにとどまり、記述した他の電気接触システムとともに使用して、全てのブリスターパッケージングモデル5に対して使用することができ、ブリスターパッケージング5自体が、充電表示装置17から必要なエネルギーを取るような大きさにされているので、ある時点でどのタイプの電池6が使用されているのかを決めるための何らの方策を要求しない。
ユニット全体は、外側セイフティーケース100内に収容されている。このケースは、コントローラパネル51、支払い装置15、及び電気パネル50を含み、このパネルは、電池6が充電されると、各ブラスターパッケージング5の各々の選択及び供給を制御する。
支払い装置15は、コインの挿入用スリット10、挿入されたコインを計数するための表示装置12、及び所望のブリスターパッケージング5の選択のための3つのボタン11を含む。この点に関して、電池6のタイプとして、AA又はAAA又は9ボルトタイプの電池が好ましくは利用できる。
ブリスターパッケージング5は、コントローラパネル51の適当な充電可能なスリット18内に導入され、棚15によって、水平位置に保持される。
各スリット54は、電池6の充電装置17が、自動的に挿入されたパッケージング5のタイプを認識するので、充電可能な電池のタイプ(AA、AAA、9ボルト)の如何なるものも含むブリスターパッケージング5を含むことができる。この様にして、販売員は、充電装置の充填操作中に、何ら特定の注意を払う必要がないので、有利である。
使用者は、ボタン11の一つを選択することによって、列20、13又は14のブリスターパッケージング5を、選択する時、ロジックが活動され、予め選択されたものの中から最も高く充電された電池6を含むパッケージング5を選択し、これと関係する放出装置を活動し、パッケージング自体をより低い内面(図11B内の61及び62で示された位置)に落として、窓69を開けることによって、パッケージングを底内面から取り出すことかできる。
特に、図12において、放出装置のピン91が、バネ92によって維持される静止位置で示されている。
コイル93に対して好適な極性の電流が加えられる時、ピン91の引っ張り力及びバネ92の圧縮がトリガーされる。これは、ブリスターパッケージング5の右方向への追放及び、パネル51の下に位置する収集面上への結果としての落下を生じる。
電流の流れを遮ることによって、バネ92は、ピン91を静止位置に戻し、新たなブリスターパッケージング5が挿入されることを可能にする。
集合パネル51の充填は、フロント窓から行なわれる。窓が開放されると、充電スリット18に近接可能となり、種々の充電位置内にブリスターパッケージング5を導入することを可能にする。
図13A、図13B、図14A、図14B、図15及び図16は、本発明の目的である電池再充電装置の更なる変形を図示している。
この技術的解法は、図15に示されている様なブリスターパッケージング構成5を使用する。特に、図15は、AAタイプの充電可能な電池を含むブリスターパッケージング5を示す。しかしながら、図示されていないAAA及び9ボルトタイプの充電可能な電池の幾何形状に対して類似の解法が可能である。
図13A及び13Bを特に参照すると、本発明に従う電池再充電装置は、外部ケース35内に含まれる3つの列16、26、37を含み、各々の列は、ブリスターパッケージング5の異なるタイプを含む。
各列16、26、37に対応して、ブリスターパッケージング5は、図14A、14Bにより良く示されている様に、パッケージングの水平側面上に互いに上部に積層されている。これらの図14A、14Bは、電池6の充電用の球形接触子及びバネ29も図示している。
制御ロジック31によって制御されるブリスターパッケージング5の支払い装置は、上述したものと類似であり、コイン挿入用のスリット32、視覚表示パネル33、及び選択プッシュ−ボタン34が特に使用されている。
モータ28が回転すると、ブリスターパッケージング5の厚さに等しい定められた走行でラックプッシャ27を下方に進め、従って、バネ43を押して、下方に位置するパッケージング5を解放して、収集面36上に落とす(図13B、14A、及び14Bに22で一般的に示される位置)が、それは窓41に対応して位置している。
同時に、上部に位置するブリスターパッケージング5の全ての積層は、より低い面に向かって一つだけ位置が移動され、従って、各パッケージング5は、下方面の球形接触子29からの給電を受け取り、充電状態が保たれる。
各列16、26、37は、バネ接触子29に対応して、充電回路(図示されない)を含み、好適にはバネ29に電気的に接触して、電池6内部の電荷を維持する。
最後に、上述したのと代替の、ブリスターパッケージング5の放出装置が、図16に示されている。
特に、モータ28Bによって活動されるベルト26Bによって、都合よく移動することができるプッシャー27Bが使用され、図14A及び14Bに従ったバージョンで使用されるロッド又はラック27の垂直方向の障害を減少するようにされている。
本発明の目的である、電池再充電装置の特徴、同様に利点は、上述の記載から明瞭である。
最終的に、種々の他の変形が、問題となっている電池再充電装置に加えることができることは明瞭であり、全てが、本発明のアイデアに固有の新規な原理に含まれる。本発明の実際の実施の形態において、図示された詳細の形態及び寸法は、要求に従って変更することができ、他の同等の代替物によって置き替えることができることも自明である。
Claims (18)
- 販売箇所において、電池パック又はパッケージング(5)の展示器具として使用することもできる電池(6)の再充電装置であり、販売中の電池パック(5)の挿入及び/又はリンク用の台座又は収容構造(2、18)を含む少なくとも一つの支持要素(1、17、51)、及び充電装置の前記台座又は収容構造(2、18)に電気的に接続され、電荷の充電、再充電及び/又は維持のための手段(20、30)を含む再充電装置(6)であって、電池(6)の各パッケージング(5)が、互いに直列に接続された一連の電池(6)を含み、前記パッケージングの少なくとも2つの端子(7、8、80)が、電荷の再充電及び/又は維持のための手段(20、30)に接続するためにパッケージングの(5)の外から接触可能であることを特徴とする電池再充電装置。
- 充電レベルがチェックされるべき前記電池パック(5)の一つを一時的に搭載するために使用できる少なくとも一つの好適な収容構造(4)を含む請求項1記載の電池再充電装置。
- 前記電荷の再充電及び維持のための手段は、制御ロジック(50)によって、自動的に少なくとも一つの電池パック(5)の収容構造を認識し、少なくとも一つの前記台座(2、18)内の電池パック(5)の前記収容構造の充電サイクルを直ちに活動する請求項1記載の電池再充電装置。
- 前記収容構造又は台座(2、18)が、前記収容構造又は台座(2、18)の各々が、挿入された電池パック(5)の充電レベル及び/又は最大充電レベルの到達を示すのに好適な信号手段を含む請求項1記載の電池再充電装置。
- 充電されるべき電池(6)の形態に対応する必要な充電レベルを自動的に選択可能とするために、前記2つの端子(7、8、80)が、異なる距離(D1、D2、D3)で位置している請求項2記載の電池再充電装置。
- 前記少なくとも一つの支持要素(1、17、51)が、各台座又は収容構造(2、18)に従った、少なくとも一つの弾性形態の第1の導体要素(28)によって、押される少なくとも一つの金属体を含み、この金属体が、電池パック(5)の少なくもと2つの端子(7、8、80)との電気接触を保証し、少なくとも一つの第2の導体要素(29)が、前記電荷の再充電及び/又は維持のための手段との電気接触を作り出す請求項2記載の電池再充電装置。
- 前記端子(7、8、80)の少なくとも一つが、少なくとも一つのバネ釘(38)と接触しており、このバネ釘は、前記電荷の再充電及び/又は維持のための手段と電気的に接触している請求項2記載の電池再充電装置。
- 前記電池パッケージング又はパック(5)が、前記少なくとも一つの支持要素(1、17、51)のノッチ断面形状(42)によって位置が保持されており、前記ノッチは、パッケージング5に位置する切欠きと係合している請求項7記載の電池再充電装置。
- 前記電池パッケージング又はパック(5)は、前記台座及び/又はハウジンク(2、18)内への挿入のための少なくとも一つのガイド翼部(46)を有しており、少なくとも一つのインダクタ要素(44)及び/又は少なくとも一つの整流ダイオード(45)も備えており、前記少なくとも一つの支持要素(1、17、15)は、磁極伸張部を有する少なくとも一つの磁気回路(47)を含み、磁極伸張部には、少なくとも一つのコイル(48)が捲かれ、パッケージング(5)が対応する台座及び/又は収容構造(2、18)に挿入される際に、磁気回路(47)の前記磁極伸張部の間に挿入される前記インダクタ要素(44)は、前記コイル(48)との誘導磁気結合を形成し、交流発生器(49)によって供給され且つ前記ダイオード(45)によって整流された電気エネルギーをパッケージング(5)に転送するようにする請求項2記載の電池再充電装置。
- 少なくとも一つの支持要素(1、17、51)が、再充電装置の外部ケース(35)上に位置する手段(10、11、12、32、33、34)によって、選択がユーザーによって有効にされる時の、前記電池パック(5)の少なくもと一つの自動的選択及び供給手段を含む請求項1記載の電池再充電装置。
- 前記少なくとも一つの支持要素(1、17、51)が一連の列(13、14、16、20、26、37)を含み、これら列内に、電池パッケージング又はパック(5)が配列され、前記電池パッケージング又はパックは、適当な台座(18)に導入され、棚(15)によって、水平位置に保持される請求項10記載の電池再充電装置。
- 前記制御ロジック(50)は、選択されたタイプの最も高く充電された電池(6)を含む少なくとも一つの電池パック(5)を選択する請求項10記載の電池再充電装置。
- 前記自動選択及び供給手段は、少なくとも第1の弾性要素(92)によって静止位置に保持される放出器の少なくとも一つのピン(91)及び少なくとも一つのコイルを含み、前記コイルは、電流の通過の後に、前記第1の弾性要素(92)を圧縮する前記ピン(91)の引っ張り力を発生し、パッケージング(5)を放出し、前記パッケージング(5)を収集面(36)上に落とす請求項10記載の電池再充電装置。
- 前記少なくとも一つの支持要素(1、17、51)が、少なくとも一つの弾性要素(96)によって、少なくとも一つの第3の弾性部材(95)と関係する物体(94)と電気的に接続されており、電池(6)が内含される電池パック(5)の少なくとも一つの端子(80)と接触するのに好適な請求項13記載の電池再充電装置。
- 前記電池パッケージング又はパック(5)は、2つの対称的なシェル(23、24)からなり、これらシェルは、電池(6)を機械的に抑え、関係する端子を開放しており、各電池(6)が独立して充電できるようにする請求項1記載の電池再充電装置。
- 前記電池パッケージング又はパック(5)が、各列(13、14、20、16、26、37)に対応して、互いの頂部に積み重ねられている請求項10記載の電池再充電装置。
- 前記自動選択及び供給手段が、少なくとも一つのモータ(28)を含み、このモータの回転が、抑え弾性要素(29、43)から各電池パッケージング又はパック(5)を外させる少なくとも一つの押圧素子(27)の移動を作り出す請求項10記載の電池再充電装置。
- 前記自動選択及び放出手段が少なくとも一つのベルト(26B)によって移動される少なくとも一つ押圧要素(27B)を含み、前記ベルトは、少なくとも一つのモータ(28B)によって、活動される請求項10記載の電池再充電装置。
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