【発明の詳細な説明】本明細占は１９８８年２月１０日登録の特許番号用１４
７．７９５号の一部続編である。Detailed Description of the Invention This specification is based on patent number 14 registered on February 10, 1988.
This is a partial sequel to issue 7.795.
［産業上の利用分野１本発明は電池の蓄電状態を表示するための￥＆費に閏わ
り、さらに詳細には懐中電灯に於て使用される装置に関
する。[Industrial Application Field 1] The present invention relates to a device for displaying the state of charge of a battery, and more particularly to a device used in a flashlight.
［従来の技術］従来より電圧または電流を測定することにより電池の電
荷を測定し、かつその充電状態を表示するための装置を
備えた蓄電池充電測定装置が多数存在している。そのよ
うな装置のほとんどのものは被測定電池に接続可能なリ
ード線を有している。[Prior Art] There have conventionally been many storage battery charge measuring devices that are equipped with a device for measuring the charge of a battery by measuring voltage or current and displaying the state of charge. Most such devices have leads that can be connected to the battery under test.
このような装置の例は合衆国特許第３．５００゜３７２
号：第４．１９８．５９７号：第４．３６５．２４１号
：第４．５２０．３５３号；第４゜６２６．７６５号：
第４．５６０．９３７号；第４．５３６．７５７号：及
び第４．３１６．１８５号に記載されている。。An example of such a device is U.S. Pat. No. 3,500°372.
No. 4.198.597: No. 4.365.241: No. 4.520.353; No. 4゜626.765:
No. 4.560.937; No. 4.536.757: and No. 4.316.185. .
合衆国特許第４，０２７，２３１弓には、ひとつの電池
充電状態表示器が示されており、その第４１１１、第３
行〜第１１行にはこの装置をラジオに恒久的に取り付け
ることが可能で有ることも示唆されている。U.S. Pat. No. 4,027,231 shows a battery state of charge indicator;
Lines 1 to 11 also suggest that the device could be permanently attached to the radio.
［発明の目的と要約］本発明は電池寿命表示器であり、光反射冴を内′ｉａす
る懐中電灯の先端部と電池を保持するための電池容器と
の間に設備される電池寿命表示器である。電池寿命表示
器は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）の様な表示器を有
する。電池寿命表示器の内部には電池のレベルを測定し
、かつ電池レベルを表示するように表示器を駆動するた
めの回路が存在す、る。電池寿命表示器はまた必要に応
じ電池と懐中電灯の電球との１ｆｆｉｋ：電気的接続器
を備えることもできる。[Objective and Summary of the Invention] The present invention is a battery life indicator, which is installed between the tip of a flashlight that reflects light and a battery container for holding a battery. It is. The battery life indicator includes an indicator such as a light emitting diode (LED). There is circuitry within the battery life indicator to measure the level of the battery and to drive the indicator to display the battery level. The battery life indicator may also optionally include an electrical connection between the battery and the flashlight bulb.
提出された実施例に於ては、種々の充電状態を示すため
に３個のＬＥＤが使用されている。監視回路は懐中電灯
のＯＮ／ ＯＦＦスイッチで起動され懐中電灯が使用さ
れていないときには電力を消費しないように考慮されて
いる。電池寿命表示器の両端にはネジが切られていて懐
中電灯先端部と電池容器の両方に結合できる。In the example presented, three LEDs are used to indicate various charging states. The monitoring circuit is activated by the flashlight's ON/OFF switch and is designed to consume no power when the flashlight is not in use. The battery life indicator has threads on both ends so it can be connected to both the flashlight tip and the battery container.
監視回路は二つの基準電Ｂを生成するために一対の分圧
器を有している。これらの基準値は電池の電圧レベルを
監視するための二つの比較器に供給される。比較器の出
力はそれぞれ二つのＬＥＤに接続される一方、第三のＬ
ＥＤは前記各々の比較器出力を入力とするＮＡＮＤゲー
トに接続されている。The monitoring circuit has a pair of voltage dividers to generate two reference voltages B. These reference values are fed to two comparators for monitoring the battery voltage level. The outputs of the comparators are each connected to two LEDs, while the third L
ED is connected to a NAND gate which receives the respective comparator outputs as inputs.
電池寿命表示器として分頗形椛造を採用することにより
、懐中電灯の組み立てが容易になりかつ必要とされる構
造が簡甲なものになる。上記の位置関係はまた回路を懐
中電灯のＯＮ／ ＯＦＦスイッチにより起動することを
容易にする。電池寿命表示器にＯリングや超音波溶接を
用いれば懐中電灯を耐水＋１構造と出来る。By employing a dome-shaped structure as a battery life indicator, assembly of the flashlight is facilitated and the required structure is simplified. The above positional relationship also facilitates activation of the circuit by the flashlight's ON/OFF switch. If you use an O-ring or ultrasonic welding for the battery life indicator, you can make the flashlight +1 waterproof.
本発明の特徴及び長所をさらに理解し易くするために、
添付図に基づいて以下の詳細説明を参照されたい。To further facilitate understanding of the features and advantages of the present invention:
Please refer to the detailed description below based on the accompanying figures.
し実施例］第１図は木兄１Ｊにもとづく懐中電灯１０を示しこれは
懐中電灯先端部１２、電池寿命表示器１４、及び電池容
器１６を有する。電池寿命表示器は内部ＬＥＤを見るた
めの３個の窓を有する。電池寿命表示２ｓ１４の一方の
端には雄ネジが切られていて懐中電灯先端部１２の雌ネ
ジと噛み合わされている。電池寿命表示器１４のもう一
方のはしには別の雄ネジが切られていて電池容器１６の
内部に切られた雌ネジと噛み合わされている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a flashlight 10 based on the Kinoi 1J having a flashlight tip 12, a battery life indicator 14, and a battery container 16. The battery life indicator has three windows to view the internal LEDs. One end of the battery life display 2s14 has a male thread cut into it and is engaged with a female thread on the flashlight tip 12. Another male thread is cut on the other end of the battery life indicator 14 and is engaged with a female thread cut inside the battery container 16.
第２図は、第１図に示す懐中電灯の長袖方向の断面図を
示す。懐中電灯先端部１２は反射器２０とその中に装着
された電球２２とを有する。電池容３１６は二つの電池
を有する。電池２６の正極２８はバネ３ｏに電気的に接
続されておりバネは次に第３図の断面図にさらに詳細に
示すように電池寿命表示器１４を通して電球２２のリー
ド接点３２に電気的に接続されている。Ｏリング２９及
び３１はそれぞれ懐中電灯先端部１２と電池容器１６と
の連結部に於ける防水の役目を果たす。FIG. 2 shows a cross-sectional view of the flashlight shown in FIG. 1 in the long sleeve direction. Flashlight tip 12 has a reflector 20 and a bulb 22 mounted therein. Battery container 316 has two batteries. The positive terminal 28 of the battery 26 is electrically connected to a spring 3o which in turn is electrically connected to a lead contact 32 of the bulb 22 through a battery life indicator 14 as shown in more detail in the cross-sectional view of FIG. has been done. The O-rings 29 and 31 each serve to waterproof the connection between the flashlight tip 12 and the battery container 16.
第３図は電池寿命表示器１４の断面図であり電球２２が
取り付けられまたバネ３ｏがその後端部に取り付けられ
ている状態を示している。電気的な接続は可動棒３６に
対するリード線３４（点線で示されている）によってな
されている。棒３６はプランジャー３８によって動かさ
れ電球２２に接続されている接点３２と接触する。プラ
ンジャー３８は第２図の懐中電灯先端部１２がねじ込ま
れることにより電池寿命表示器１４に押しつけられてい
る。FIG. 3 is a sectional view of the battery life indicator 14, showing a state in which a light bulb 22 is attached and a spring 3o is attached to the rear end. Electrical connections are made by leads 34 (shown in dotted lines) to movable rods 36. The rod 36 is moved by a plunger 38 into contact with a contact 32 connected to the bulb 22. The plunger 38 is pressed against the battery life indicator 14 by screwing the flashlight tip 12 in FIG.
回路基板４０は接点３２に接続され、電池の充電レベル
を監視するための回路を有している。この回路は接点３
２に接続されているのでプランジャー３８が棒３６を押
して懐中電灯を点灯するまで起動されない。回路基板４
０上の出力回路は３個のＬＥＤ４２．４４、及び４６の
一つに接続されている。三つのＬＥＤは電池の異なる充
電レベルを示す。例えばＬＥＤ４２は緑色で高充電レベ
ルを示し、ＬＥＤ４４は黄色で中間充電レベルを、そし
てＬＥＤ４６は赤色で低充電レベルを示す。A circuit board 40 is connected to the contacts 32 and includes circuitry for monitoring the battery charge level. This circuit is contact 3
2 so that the plunger 38 is not activated until it pushes the rod 36 to turn on the flashlight. circuit board 4
The output circuit on 0 is connected to one of the three LEDs 42, 44, and 46. Three LEDs indicate different charge levels of the battery. For example, LED 42 is green to indicate a high charge level, LED 44 is yellow to indicate a medium charge level, and LED 46 is red to indicate a low charge level.
第２図のｌ！４−４に沿って切断した断面図である第４
図には、三つの長方形の窓４８．５０および５２があっ
てこれらには第３図のＬＥＤ４２゜４４および４６が並
べられている。第４図より明らかなように電池寿命表示
器１４の外側は不透明な外筒５４でその内側は三つの長
方形をした突起を備えた透明な容器５６となっており、
それぞれが発光用の窓４８．５０および５２となってい
る。Figure 2 l! 4-4, which is a cross-sectional view taken along line 4-4.
The figure shows three rectangular windows 48, 50 and 52 in which are lined the LEDs 42, 44 and 46 of FIG. As is clear from FIG. 4, the outside of the battery life indicator 14 is an opaque outer cylinder 54, and the inside thereof is a transparent container 56 with three rectangular protrusions.
Each has windows 48, 50 and 52 for light emission.
第２図に丞すように透明容器５６は不透明な外ｌ１ｉ１
５４に密接している。透明容器５６は電池容器１６と連
結するためのネジを有し、不透朋容各５４は懐中電灯先
端部１２と３１帖するためのネジを有する。第２図に示
づ超音波溶接５３【よ容器５４と５６とを耐水的に結合
している１、Ｏリング２９と３”ｌまた耐水性のために
必要であり、Ｏリング３１は静的な密閉をはたしＯリン
グ２９は調光時にこのＯリング２９の上を滑動する懐中
−七幻先端部１２に対する動的な密閉を行なっている１
、リード配線３４を通すために電池寿命表示器の両端に
あ【プられている穴はＯリング及び内部溶接５３の内側
を通っている。したがって水はＬＥＤ窓４８．５０ｔｊ
よび５２を通ってもネジ部を通っても内部に浸入するこ
とはできない。As shown in FIG. 2, the transparent container 56 has an opaque outer layer.
Closely related to 54. The transparent container 56 has a screw for connecting with the battery container 16, and each of the impermeable containers 54 has a screw for connecting with the flashlight tip 12. As shown in FIG. 2, ultrasonic welding 53 [1] connects containers 54 and 56 in a water-resistant manner, O-rings 29 and 3"l are also necessary for water resistance, and O-ring 31 is static The O-ring 29 performs a dynamic seal against the pocket-seven phantom tip 12 that slides on the O-ring 29 during dimming.
The holes drilled at both ends of the battery life indicator for passing the lead wires 34 pass through the inside of the O-ring and internal weld 53. Therefore, the water is LED window 48.50tj
It is not possible to enter the inside even through the screw portion 52 or the threaded portion.
第５図は接点棒３６と電球接点３２および５８の詳細図
である。FIG. 5 is a detailed view of contact rod 36 and bulb contacts 32 and 58.
第６図は第３図の回路基板４０上の電池寿命表示器回路
の回路図である。電圧レベル監視器が線路３２の正電圧
に対して具備されている。接点５８は接地電位である。FIG. 6 is a circuit diagram of the battery life indicator circuit on circuit board 40 of FIG. A voltage level monitor is provided for the positive voltage on line 32. Contact 58 is at ground potential.
比較器６０は二つの電圧をその入力線６２と６４とに受
電する。入力６２には抵抗器Ｒ１とＲ２とで構成された
分圧器から入力され、入力６４には抵抗ｉ！Ｒ３とＲ４
とで構成された分圧器から入力される。三つの出力がそ
れぞれ線路６６．６８および７０を介してＬＥＤＤ １
、Ｉ） ２及びＤ３に供給される。１． Ｅ Ｄはそ
れぞれ抵抗器Ｒ５，Ｒ６およびＲ７を介して正電圧線３
２に連結されている。Comparator 60 receives two voltages on its input lines 62 and 64. Input 62 receives an input from a voltage divider made up of resistors R1 and R2, and input 64 receives resistor i! R3 and R4
It is input from a voltage divider consisting of The three outputs connect to LEDD 1 via lines 66, 68 and 70 respectively.
, I) 2 and D3. 1. E D are connected to the positive voltage line 3 through resistors R5, R6 and R7, respectively.
It is connected to 2.
比較器６０の詳細は第７図に示されている。分圧器入力
６２および６４には一対の比較器Ｃ１およびＣ２が接続
されている。これらの入力の各々は比較器の反転入力に
接続されている一方で、各比較器の非反転入力は約１．
２３５ボルトの基準電位７２に接続されておりこの基準
電位は懐中電灯の電池２４．２６の分圧回路から与えら
れる。Details of comparator 60 are shown in FIG. A pair of comparators C1 and C2 are connected to voltage divider inputs 62 and 64. Each of these inputs is connected to the inverting input of the comparator, while the non-inverting input of each comparator is approximately 1.
It is connected to a reference potential 72 of 235 volts, which reference potential is provided by a voltage divider circuit of the flashlight batteries 24,26.
基準レベルの分子Ｅ比を小さく選んでおけば、電池電圧
の変ｆＪ＞を基準電圧７２内の変動としてｉよ絶対値の
小さなものに出来る。比較器Ｃ１の出力は反転器Ｇ１を
通して出力６６となり、これはまたＮＡＮＤゲートＧ２
の一入力となる。同様に比較器Ｃ２の出力は出カフ’Ｏ
となり、これ番よまたＮＡＮＤゲートＧ２のもう一つの
入力となる。If the numerator E ratio of the reference level is selected to be small, the change in battery voltage fJ> can be made smaller in absolute value than i as a change in the reference voltage 72. The output of comparator C1 is passed through inverter G1 to output 66, which is also connected to NAND gate G2.
This is one input. Similarly, the output of comparator C2 is output
This becomes another input to the NAND gate G2.
ＮＡＮＤゲートＧ２の出力は、中間値出力線６８に接続
されている。The output of NAND gate G2 is connected to intermediate value output line 68.
下記の表１はダイオードＤ１．Ｄ２およびＤ３のいずれ
か一つを導通さＵ゛る電圧レベルを示している。Table 1 below shows the diode D1. It shows the voltage level that causes one of D2 and D3 to conduct.
表 １ＶＳＥＴＩ ＶＳＥＴ２０ＵＴ１０ＵＴ２０１１Ｔ３
ＤＩ ０２０３＞ＶＩＩＥＦ ＞ＶＲ［［ＬＯＷ ＩＩ
ｆＧＨＨＩＧＩＩ ＯＮ ＯＦＦ ＯＦＦ＜ＶＲＥＦ
＞ＶＩＩＦ、Ｆ ＩＩＩＧＩＩ
ＬＯＩ４ １１１ＧＩＩ
ＯｒＦ ＯＮ ０ＩＦ（ＶＲ
ＥＦ ＜ＶＲＥＦ ＨＩＧＩＩ
ＨＩＧＩＩ ＬＯＷ
Ｏｆｆ ＯＦＦ ＯＮ（注： Ｖ
ＳＥＴＩ＞ＶＳＬ１’２ ）本技術分野に精通の技術者
には容易に理解されるように、本発明はその基本となる
考え方またはＵ本釣な特徴から離れることなく別の実施
例を構成することが出来る。例えば、三つのＬＥＤを多
くも少なくもできるであろうし、別の構造の監視回路を
採用することも可能であろう。Table 1 VSETI VSET20UT10UT2011T3
DI 0203>VIIEF>VR [[LOW II
fGHHIGII ON OFF OFF<VREF
＞VIIF, FIIIGII
LOI4 111GII
OrF ON 0IF (VR
EF <VREF HIGII
HIGII LOW
Off OFF ON (Note: V
SETI>VSL1'2) As will be readily understood by those skilled in the art, the present invention may constitute other embodiments without departing from its basic idea or essential features. I can do it. For example, more or less than three LEDs could be used, and other configurations of the monitoring circuit could be employed.
本実施例とは違って、電池寿命表示器モジュールを電池
容器の反対側すなわち懐中電灯の終端部に置いたり、電
池容器のはしと終端４−ヤツブとの間に置いたりするこ
ともできる。このような構造の場合は、電池寿命表示器
回路は電池と直列接続されるか電気的な接続を得るため
に電池の反対側の端から、電池容器を通して配線されな
ければならない。例えば、配線材をプラスティック製の
電池容器内に埋め込み乾電池の正極から電池寿命表示器
への接続を行なうこともできる。したがって、本発明の
発表された実施例は単に図示するのが目的であって、こ
れに制限するためのものではなく本発明の範囲は添付の
特許請求の範囲によって規定される。As an alternative to this embodiment, the battery life indicator module can also be placed on the opposite side of the battery container, ie, at the end of the flashlight, or between the edge of the battery container and the terminal end. In such a construction, the battery life indicator circuit must be connected in series with the battery or routed through the battery container from the opposite end of the battery to obtain electrical connection. For example, the wiring material can be embedded in a plastic battery container to connect the positive electrode of the dry battery to the battery life indicator. Accordingly, the disclosed embodiments of the invention are intended to be illustrative only and not limiting, with the scope of the invention being defined by the appended claims.
第１図は本発明に基づく懐中霜月であり電池寿命表示器
を示す；第２図は第１図に示す懐中電灯の断面図；第３図は第２
図の線３−３に沿って切断した゛電池寿命表示器の断面
図：第４図は第２図の１４−４に沿って切断した断面図；第５図は第２図の線５−５に沿って切断した断面図；第６図は電池寿命表示器の回路図；そして第７図は第６
図の比較器回路の回路図を示す。［符号の説明］１０・・・懐中電灯１２・・・懐中電灯先端部１４・・・電池寿命表示器１６・・・電池容器１８・・・窓２０・・・反射器２２・・・電球２４．２６・・・電池２９．３１・・・Ｏリング３２．５８・・・電球接点３４・・・リード配線３６・・・可動棒３８・・・プランジャー４０・・・回路基板４２．４４．４６・・・ＬＥＤ４８．５０．５２・・・発光窓５４・・・不透明容器５６・・・透明容器６０・・・比較器モジュールFig. 1 is a flashlight according to the present invention and shows a battery life indicator; Fig. 2 is a sectional view of the flashlight shown in Fig. 1; Fig. 3 is a sectional view of the flashlight shown in Fig. 1;
A cross-sectional view of the battery life indicator taken along line 3-3 in the figure: Figure 4 is a cross-sectional view taken along line 14-4 in Figure 2; Figure 5 is a cross-sectional view taken along line 5-- in Figure 2. Figure 6 is a circuit diagram of the battery life indicator; and Figure 7 is a cross-sectional view taken along line 6.
2 shows a circuit diagram of the comparator circuit shown in FIG. [Explanation of symbols] 10...Flashlight 12...Flashlight tip 14...Battery life indicator 16...Battery container 18...Window 20...Reflector 22...Light bulb 24 .26...Battery 29.31...O-ring 32.58...Light bulb contact 34...Lead wiring 36...Movable rod 38...Plunger 40...Circuit board 42.44. 46... LED 48.50.52... Light emitting window 54... Opaque container 56... Transparent container 60... Comparator module
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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