特許 7451217 防爆機器への充電システムおよび充電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】防爆機器への充電システムおよび充電器

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240311BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20240311BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20240311BHJP

   G08B 21/14 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 A

H02J7/02 G

H02J7/10 B

G08B21/14

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020023558

(22)【出願日】2020-02-14

(65)【公開番号】P2021129448

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000190301

【氏名又は名称】新コスモス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】都 大介

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２５６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０５９９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－１１９２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３６８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２８８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１２９４４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００ － ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ － ７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４２ －１０／４８

Ｇ０８Ｂ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電池を着脱可能な防爆対応のガス検知器と、
前記ガス検知器に装着された前記充電池を充電する充電器と、
前記ガス検知器に前記充電池が装着されているか否かに基づいて、前記充電池を充電する充電モードと、商用電源からの電力により前記ガス検知器を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、前記充電器の動作モードを選択する制御を行う制御部と、を備える、防爆機器への充電システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記充電池に対応する電圧に基づいて、前記ガス検知器に前記充電池が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の防爆機器への充電システム。

【請求項3】

前記ガス検知器は、乾電池を着脱可能に構成されており、
前記制御部は、前記ガス検知器に前記充電池および前記乾電池のいずれが装着されているかを検出するとともに、前記ガス検知器に前記充電池が装着されていることが検出された場合、前記充電モードを選択し、前記ガス検知器に前記乾電池が装着されていることが検出された場合、前記ガス検知器に装着された前記乾電池に電力を供給しない乾電池モードを選択する制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の防爆機器への充電システム。

【請求項4】

前記充電池および前記乾電池の一方は、外周側面に側面電極を含み、
前記ガス検知器は、前記側面電極と電気的に接続される端子部を含み、
前記制御部は、前記側面電極と前記端子部とが接続されているか否かに基づいて、前記ガス検知器に前記充電池および前記乾電池のいずれが装着されているかを検出する制御を行うように構成されている、請求項３に記載の防爆機器への充電システム。

【請求項5】

前記ガス検知器は、前記充電池からの電力により前記ガス検知器を駆動する際と、前記商用電源駆動モードにおいて前記商用電源からの電力により前記ガス検知器を駆動する際との両方において用いられる、共通の配線部を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の防爆機器への充電システム。

【請求項6】

前記充電器は、前記ガス検知器に供給する電力を制御する保護回路を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の防爆機器への充電システム。

【請求項7】

充電池を着脱可能なガス検知器に装着された前記充電池を充電する充電器本体と、
前記ガス検知器に前記充電池が装着されているか否かに基づいて、前記充電池を充電する充電モードと、商用電源からの電力により前記ガス検知器を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、動作モードを選択する制御を行う制御部と、を備える、充電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、防爆機器への充電システムおよび充電器に関し、特に、ガス検知器を備える防爆機器への充電システムおよびガス検知器の充電器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、充電池を備えるガス検知器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、酸素ガス、硫化水素ガスなどの被検ガスを検知する可搬型ガス検知器が開示されている。この可搬型ガス検知器は、可充電型電池パック（充電池）を備えている。また、この可搬型ガス検知器は、可充電型電池パックにより駆動されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－２０９４３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には明記されていないが、上記特許文献１に記載されたような可搬型ガス検知器を、定位置に置いて使用する仮定置式のガス検知器として使用したいという要望がある。しかしながら、上記特許文献１に記載された可搬型ガス検知器では、可搬型ガス検知器を仮定置式のガス検知器として使用したい場合にも、可充電型電池パックによりガス検知器が駆動されるため、可搬型ガス検知器の駆動時間が短いという不都合がある。このため、可搬型ガス検知器を仮定置式のガス検知器として使用することが困難であるという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ガス検知器に装着された充電池を充電することができ、かつ、充電器に接続されたガス検知器を、仮定置式のガス検知器として使用することが可能な防爆機器への充電システムおよび充電器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による防爆機器への充電システムは、充電池を着脱可能な防爆対応のガス検知器と、ガス検知器に装着された充電池を充電する充電器と、ガス検知器に充電池が装着されているか否かに基づいて、充電池を充電する充電モードと、商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、充電器の動作モードを選択する制御を行う制御部と、を備える。

【0008】

この発明の第１の局面による防爆機器への充電システムでは、上記のように、ガス検知器に充電池が装着されているか否かに基づいて、充電池を充電する充電モードと、商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、充電器の動作モードを選択する制御を行う制御部を設ける。これにより、ガス検知器に充電池を装着することにより充電モードが制御部により選択された場合には、ガス検知器に装着された充電池を充電することができる。また、ガス検知器に充電池を装着しないことにより商用電源駆動モードが制御部により選択された場合には、商用電源からの電力によりガス検知器を駆動することができるので、充電器に接続されたガス検知器を、仮定置式のガス検知器として使用することができる。これらの結果、ガス検知器に装着された充電池を充電することができ、かつ、充電器に接続されたガス検知器を、仮定置式のガス検知器として使用することが可能な防爆機器への充電システムを提供することができる。

【0009】

上記第１の局面による防爆機器への充電システムにおいて、好ましくは、制御部は、充電池に対応する電圧に基づいて、ガス検知器に充電池が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、充電池の装着の有無に応じて変化する電圧に基づいて、ガス検知器に充電池が装着されているか否かを検出することができるので、ガス検知器に充電池が装着されているか否かを容易かつ確実に検出することができる。

【0010】

上記第１の局面による防爆機器への充電システムにおいて、好ましくは、ガス検知器は、乾電池を着脱可能に構成されており、制御部は、ガス検知器に充電池および乾電池のいずれが装着されているかを検出するとともに、ガス検知器に充電池が装着されていることが検出された場合、充電モードを選択し、ガス検知器に乾電池が装着されていることが検出された場合、ガス検知器の乾電池に電力を供給しない乾電池モードを選択する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ガス検知器に充電池が装着されているために充電を要する場合、充電モードが制御部により選択されることにより、ガス検知器に装着された充電池に適切に充電することができる。また、ガス検知器に乾電池が装着されているために充電を要しない場合、乾電池モードが制御部により選択されることにより、ガス検知器に装着された乾電池に電力を供給しないようにすることができる。その結果、ガス検知器に装着された乾電池に誤って充電が行われることを抑制することができるので、誤った充電に起因して乾電池から電解液が漏れる液漏れが発生することを抑制することができる。

【0011】

この場合、好ましくは、充電池および乾電池の一方は、外周側面に側面電極を含み、ガス検知器は、側面電極と電気的に接続される端子部を含み、制御部は、側面電極と端子部とが接続されているか否かに基づいて、ガス検知器に充電池および乾電池のいずれが装着されているかを検出する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、単に側面電極と端子部とが接続されているか否かを検出するだけで、ガス検知器に充電池および乾電池のいずれが装着されているかを検出することができるので、ガス検知器に充電池および乾電池のいずれが装着されているかを簡単に検出することができる。

【0012】

上記第１の局面による防爆機器への充電システムにおいて、好ましくは、ガス検知器は、充電池からの電力によりガス検知器を駆動する際と、商用電源駆動モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する際との両方において用いられる、共通の配線部を含む。このように構成すれば、充電池からの電力によりガス検知器を駆動する際の配線部と、商用電源駆動モードにおいてＡＣ電源からの電力によりガス検知器を駆動する際の配線部とを、別個に独立して設ける場合に比べて、配線部の数を減らすことができるので、その分だけ、ガス検知器の構造を簡素化することができる。なお、構造の制限が厳しい防爆対応のガス検知器において、共通の配線部により構造を簡素化することができることは、非常に効果的である。

【0013】

上記第１の局面による防爆機器への充電システムにおいて、好ましくは、充電器は、ガス検知器に供給する電力を制御する保護回路を含む。このように構成すれば、ガス検知器に保護回路を設ける場合に比べて、ガス検知器の構造を簡素化することができる。

【0014】

この発明の第２の局面による充電器は、充電池を着脱可能なガス検知器に装着された充電池を充電する充電器本体と、ガス検知器に充電池が装着されているか否かに基づいて、充電池を充電する充電モードと、商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、動作モードを選択する制御を行う制御部と、を備える。

【0015】

この発明の第２の局面による充電器では、上記のように、ガス検知器に充電池が装着されているか否かに基づいて、充電池を充電する充電モードと、商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、動作モードを選択する制御を行う制御部を設ける。これにより、上記第１の局面による防爆機器への充電システムと同様に、ガス検知器に装着された充電池を充電することができ、かつ、充電器に接続されたガス検知器を、仮定置式のガス検知器として使用することが可能な充電器を提供することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、上記のように、ガス検知器に装着された充電池を充電することができ、かつ、充電器に接続されたガス検知器を、仮定置式のガス検知器として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態による防爆機器への充電システムを示した模式図である。

【図2】一実施形態による防爆機器への充電システムの充電モードを説明するための模式図である。

【図3】一実施形態による防爆機器への充電システムの商用電源駆動モードを説明するための模式図である。

【図4】一実施形態による防爆機器への充電システムの充電池および乾電池を説明するための模式図である。

【図5】一実施形態による防爆機器への充電システムの保護回路を説明するための模式図である。

【図6】一実施形態による防爆機器への充電システムの動作モード選択処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

図１～図５を参照して、一実施形態による防爆機器への充電システム１００の構成について説明する。

【0020】

（防爆機器への充電システムの構成）
図１に示すように、防爆機器への充電システム１００は、充電池１２１を着脱可能な防爆対応のガス検知器１０と、ガス検知器１０に装着された充電池１２１を充電する非防爆の充電器２０とを備えている。ガス検知器１０は、所定の防爆規格に基づく防爆構造（本質安全防爆構造など）を有している。

【0021】

（ガス検知器の構成）
ガス検知器１０の構成について説明する。

【0022】

ガス検知器１０は、可搬型のガス検知器である。ガス検知器１０は、ユーザが携帯して持ち運ぶことが可能なように構成されている。

【0023】

ガス検知器１０は、電力の供給先としての内部回路１１を備えている。内部回路１１は、制御部１１ａと、ガスセンサ１１ｂとを含んでいる。

【0024】

制御部１１ａは、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含んでおり、ガスセンサ１１ｂによるガス検知動作などのガス検知器１０の全体の動作を制御するように構成されている。

【0025】

ガスセンサ１１ｂは、検知対象のガスを検知するように構成されている。ガスセンサ１１ｂは、たとえば、酸素、可燃性ガス（メタンなど）、硫化水素、一酸化炭素などのガスを検知する。ガスセンサ１１ｂは、検知対象のガスの種類に応じて、１または複数設けられている。

【0026】

なお、内部回路１１は、制御部１１ａ、ガスセンサ１１ｂに加えて、液晶表示部、ＬＥＤ点灯部、ガス吸引ポンプなどを含んでいる。

【0027】

また、ガス検知器１０は、複数（２つ）の電池部（電池パック）１２ａおよび１２ｂを備えている。複数の電池部１２ａおよび１２ｂは、並列に接続されている。また、複数の電池部１２ａおよび１２ｂは、内部回路１１に電力を供給することにより、ガス検知器１０を駆動するように構成されている。複数の電池部１２ａおよび１２ｂの各々は、直列に接続された複数（２つ）の充電池１２１を含んでいる。

【0028】

また、ガス検知器１０は、複数（２つ）の給電用配線部１３ａおよび１３ｂを備えている。給電用配線部１３ａは、内部回路１１と電池部１２ａとを電気的に接続するように構成されている。給電用配線部１３ａは、電池部１２ａの充電池１２１からの電力を内部回路１１に供給するように構成されている。また、給電用配線部１３ｂは、内部回路１１と電池部１２ｂとを電気的に接続するように構成されている。給電用配線部１３ｂは、電池部１２ｂの充電池１２１からの電力を内部回路１１に供給するように構成されている。なお、給電用配線部１３ａおよび１３ｂは、特許請求の範囲の「配線部」の一例である。

【0029】

また、ガス検知器１０は、複数（２つ）の充電用配線部１４ａおよび１４ｂを備えている。充電用配線部１４ａは、充電器２０と電池部１２ａとを電気的に接続するように構成されている。充電用配線部１４ａは、充電器２０からの電力を電池部１２ａの充電池１２１に供給するように構成されている。また、充電用配線部１４ｂは、充電器２０と電池部１２ｂとを電気的に接続するように構成されている。充電用配線部１４ｂは、充電器２０からの電力を電池部１２ｂの充電池１２１に供給するように構成されている。

【0030】

また、ガス検知器１０は、複数の外部露出端子部１５を備えている。複数の外部露出端子部１５は、充電器２０の後述する複数の外部露出端子部２１に電気的に接続されるように構成されている。これにより、充電器２０からガス検知器１０に電力を供給して、ガス検知器１０に装着された充電池１２１を充電することが可能である。

【0031】

（充電器の構成）
充電器２０の構成について説明する。

【0032】

充電器２０は、交流電力を直流電力に変換するＡＣアダプタ３０を介して、交流電力を供給する商用電源４０に接続されて使用されるように構成されている。また、充電器２０は、机上などの所定の載置面に載置した状態で使用されるように構成されている。

【0033】

充電器２０は、充電器本体２０ａを備えている。充電器本体２０ａには、ガス検知器１０の複数の外部露出端子部１５に対応するように、複数の外部露出端子部２１が設けられている。複数の外部露出端子部２１は、ガス検知器１０の複数の外部露出端子部１５に電気的に接続されるように構成されている。複数の外部露出端子部２１は、ばね端子部により構成されている。複数の外部露出端子部２１は、ガス検知器１０が充電器２０に接続された際、弾性変形するように構成されている。

【0034】

また、充電器本体２０ａには、電源回路２２が設けられている。電源回路２２は、レギュレータを含み、電流および電圧を制御可能に構成されている。具体的には、電源回路２２は、後述する制御部２４からの制御信号に基づいて、ＡＣアダプタ３０を介した商用電源４０からの電力の電流および電圧を制御するように構成されている。

【0035】

また、充電器本体２０ａには、リレー２３が設けられている。リレー２３は、複数の電池部１２ａおよび１２ｂへの充電電力の供給を切り替えるために設けられている。具体的には、リレー２３は、制御部２４からの制御信号に基づいて、電池部１２ａに充電電力を供給する第１の状態と、電池部１２ｂに充電電力を供給する第２の状態とを切り替えるように構成されている。

【0036】

また、充電器本体２０ａには、制御部２４が設けられている。制御部２４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含んでおり、ガス検知器１０への充電動作などの充電器２０の全体の動作を制御するように構成されている。

【0037】

ここで、本実施形態では、図２および図３に示すように、制御部２４は、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かに基づいて、充電池１２１を充電する充電モードと、商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、充電器２０の動作モードを選択する制御を行うように構成されている。なお、図２および図３では、理解の容易化のために、制御部２４などの一部の構成の図示を省略している。

【0038】

図２に示すように、制御部２４は、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されている場合、充電池１２１を充電する充電モードを選択する制御を行うように構成されている。充電モードでは、制御部２４は、充電対象の電池部を切り替えつつ、複数の電池部１２ａおよび１２ｂに充電する制御を行うように構成されている。

【0039】

具体的には、制御部２４は、リレー２３を第１の状態に切り替えることにより、充電対象の電池部を電池部１２ａに切り替える制御を行うように構成されている。この場合、電源回路２２が充電用配線部１４ａに電気的に接続されるので、電源回路２２（商用電源４０）からの電力が充電用配線部１４ａを介して電池部１２ａの充電池１２１に供給される。これにより、電池部１２ａへの充電が行われる。

【0040】

同様に、制御部２４は、リレー２３を第２の状態に切り替えることにより、充電対象の電池部を電池部１２ｂに切り替える制御を行うように構成されている。この場合、電源回路２２が充電用配線部１４ｂに電気的に接続されるので、電源回路２２（商用電源４０）からの電力が充電用配線部１４ｂを介して電池部１２ｂの充電池１２１に供給される。これにより、電池部１２ｂへの充電が行われる。

【0041】

制御部２４は、たとえば一定時間間隔で充電対象の電池部を切り替えつつ、複数の電池部１２ａおよび１２ｂに充電する制御を行うように構成されている。また、制御部２４は、複数の電池部１２ａおよび１２ｂへの充電制御を行う場合、一定電流および一定電圧の電力を供給する定電流定電圧制御により電力を供給するように、電源回路２２を制御するように構成されている。なお、一定電流（一定電圧）とは、完全に一定値である必要はなく、所定の範囲内に電流値（電圧値）が収まることを意味している。

【0042】

また、図３に示すように、制御部２４は、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていない場合、商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動する商用電源駆動モードを選択する制御を行うように構成されている。商用電源駆動モードでは、制御部２４は、ＡＣアダプタ３０および電源回路２２を介した商用電源４０からの電力を内部回路１１に供給する制御を行うように構成されている。

【0043】

商用電源駆動モードでは、電源回路２２がリレー２３を介して給電用配線部１３ａおよび充電用配線部１４ａに電気的に接続されるので、電源回路２２（商用電源４０）からの電力が給電用配線部１３ａおよび充電用配線部１４ａを介して内部回路１１に供給される。これにより、内部回路１１への電力供給が行われる。なお、図３では、給電用配線部１３ａおよび充電用配線部１４ａを介して内部回路１１に電力が供給される例を示しているが、給電用配線部１３ｂおよび充電用配線部１４ｂを介して内部回路１１に電力が供給されてもよい。

【0044】

給電用配線部１３ａ（１３ｂ）は、充電池１２１からの電力によりガス検知器１０を駆動する際と、商用電源駆動モードにおいて商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動する際との両方において共通に用いられるように構成されている。また、充電用配線部１４ａ（１４ｂ）は、充電モードにおいて商用電源４０からの電力によりガス検知器１０に装着された充電池１２１を充電する際と、商用電源駆動モードにおいて商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動する際との両方において共通に用いられるように構成されている。

【0045】

また、制御部２４は、内部回路１１への電力供給制御を行う場合、一定電圧の電力を供給する定電圧制御により電力を供給するように、電源回路２２を制御するように構成されている。なお、一定電圧とは、完全に一定値である必要はなく、所定の範囲内に電圧値が収まることを意味している。

【0046】

また、本実施形態では、制御部２４は、充電池１２１に対応する電圧に基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部２４は、電池部１２ａの充電池１２１に対応する電圧および電池部１２ｂの充電池１２１に対応する電圧の両方に基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成されている。

【0047】

制御部２４は、外部露出端子部１５および外部露出端子部２１を介して、電池部１２ａの充電池１２１に対応する電圧および電池部１２ｂの充電池１２１に対応する電圧をガス検知器１０から取得する制御を行うように構成されている。そして、制御部２４は、ガス検知器１０から取得した電池部１２ａの充電池１２１に対応する電圧および電池部１２ｂの充電池１２１に対応する電圧の両方が所定のしきい値（たとえば、０．０５Ｖ）以下である場合、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていないことを検出する制御を行うように構成されている。また、制御部２４は、ガス検知器１０から取得した電池部１２ａの充電池１２１に対応する電圧および電池部１２ｂの充電池１２１に対応する電圧の両方が所定の範囲内（たとえば、１．４Ｖ以上４．０Ｖ以下）である場合、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていることを検出する制御を行うように構成されている。

【0048】

また、本実施形態では、図４に示すように、ガス検知器１０は、二次電池である充電池１２１だけでなく、一次電池である乾電池１２２も着脱可能に構成されている。すなわち、ガス検知器１０は、電池駆動である場合、充電池１２１または乾電池１２２のいずれかにより駆動されるように構成されている。充電池１２１および乾電池１２２は、同一の円筒形状を有している。ガス検知器１０には、たとえば、単三型の乾電池１２２および単三型の乾電池１２２と同一形状の充電池１２１を用いることができる。

【0049】

充電池１２１は、外周側面にプラス電極およびマイナス電極以外の側面電極１２１ａを含んでいる。具体的には、充電池１２１は、マイナス電極の近傍の外周側面に側面電極１２１ａを含んでいる。一方、乾電池１２２は、外周側面に側面電極を含んでいない。たとえば、充電池１２１では、外装（ラベル）の一部を切り取ることにより、側面電極１２１ａを形成するとともに、乾電池１２２では、外装を切り取らないことにより、側面電極を形成しないようにすることができる。このような外装は、たとえば、防爆機器への充電システム１００の製造元からユーザに対して提供することができる。側面電極１２１ａは、ガス検知器１０に設けられた判別端子部１６と電気的に接続されるように構成されている。判別端子部１６は、複数（４つ）の充電池１２１に対して１つだけ設けられている。なお、判別端子部１６は、特許請求の範囲の「端子部」の一例である。

【0050】

また、本実施形態では、制御部２４は、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかを検出するとともに、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていることが検出された場合、充電モードを選択し、ガス検知器１０に乾電池が装着されていることが検出された場合、ガス検知器１０に装着された乾電池１２２に電力を供給しない乾電池モードを選択する制御を行うように構成されている。

【0051】

具体的には、制御部２４は、側面電極１２１ａと判別端子部１６とが接続されているか否かに基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかを検出する制御を行うように構成されている。制御部２４は、側面電極１２１ａと判別端子部１６とが接続されている場合、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていることを検出する制御を行うように構成されている。また、制御部２４は、側面電極１２１ａと判別端子部１６とが接続されていない場合、ガス検知器１０に乾電池１２２が装着されていることを検出する制御を行うように構成されている。

【0052】

また、図１に示すように、充電器２０は、保護回路２５を備えている。保護回路２５は、電源回路２２とリレー２３との間に設けられている。また、保護回路２５は、ガス検知器１０に供給する電力を制御するように構成されている。

【0053】

具体的には、図５に示すように、保護回路２５は、コンデンサ、抵抗、ヒューズ、サイリスタ、基準電圧ＩＣを含む電気回路により構成されている。保護回路２５は、電圧が所定値以上となった場合、基準電圧ＩＣに電流が流れることにより、サイリスタがオンになり、ヒューズが溶断するように構成されている。これにより、保護回路２５は、電圧が所定値以上となった場合、ガス検知器１０への電力供給を遮断するように構成されている。なお、図５に示す例は、保護回路２５の一例であり、保護回路２５は図５に示す例には限られない。基準電圧ＩＣとしては、リファレンスＩＣの直列型やリファレンスＩＣの並列型（シャント型）を使用することができる。

【0054】

保護回路２５は、電源回路２２、制御部２４などが設けられたメイン基板とは別個に設けられたサブ基板に設けられている。

【0055】

（動作モード選択処理）
次に、図６を参照して、本実施形態の防爆機器への充電システム１００の充電器２０による動作モード選択処理をフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの各処理は、充電器２０の制御部２４により行われる。

【0056】

充電器２０の電源が投入されると、図６に示すように、まず、ステップＳ１において、スタンバイ状態（待機状態）になるように充電器２０が動作される。

【0057】

そして、ステップＳ２において、ガス検知器１０が充電器２０にセットされたか否かが検出される。ステップＳ２において、ガス検知器１０が充電器２０にセットされていないことが検出された場合、ステップＳ１に進み、スタンバイ状態が継続される。また、ステップＳ２において、ガス検知器１０が充電器２０にセットされていることが検出された場合、ステップＳ３に進む。

【0058】

そして、ステップＳ３において、電圧に基づいて、ガス検知器１０に電池（充電池１２１または乾電池１２２）が装着されているか否かが検出される。ステップＳ３において、ガス検知器１０に電池が装着されていないことが検出された場合、ステップＳ４に進む。

【0059】

そして、ステップＳ４において、商用電源駆動モードが選択される。商用電源駆動モードでは、定電圧制御によりガス検知器１０に電力が供給されて、ガス検知器１０が駆動される。その後、動作モード選択処理が終了される。

【0060】

また、ステップＳ３において、ガス検知器１０に電池（充電池１２１または乾電池１２２）が装着されていることが検出された場合、ステップＳ５に進む。

【0061】

そして、ステップＳ５において、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かが検出される。すなわち、ステップＳ５では、側面電極１２１ａと判別端子部１６とが接続されているか否かに基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかが検出される。ステップＳ５において、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていることが検出された場合、ステップＳ６に進む。

【0062】

そして、ステップＳ６において、充電モードが選択される。充電モードでは、定電流定電圧制御によりガス検知器１０に電力が供給されて、ガス検知器１０の充電池１２１が充電される。その後、動作モード選択処理が終了される。

【0063】

また、ステップＳ５において、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていないことが検出された場合、ステップＳ７に進む。すなわち、ステップＳ５において、ガス検知器１０に乾電池１２２が装着されていることが検出された場合、ステップＳ７に進む。

【0064】

そして、ステップＳ７において、乾電池モードが選択される。乾電池モードでは、ガス検知器１０に電力が供給されない。その後、動作モード選択処理が終了される。

【0065】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0066】

本実施形態では、上記のように、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かに基づいて、充電池１２１を充電する充電モードと、商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動する商用電源駆動モードとのうちから、充電器２０の動作モードを選択する制御を行う制御部２４を設ける。これにより、ガス検知器１０に充電池１２１を装着することにより充電モードが制御部２４により選択された場合には、ガス検知器１０に装着された充電池１２１を充電することができる。また、ガス検知器１０に充電池１２１を装着しないことにより商用電源駆動モードが制御部２４により選択された場合には、商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動することができるので、充電器２０に接続されたガス検知器１０を、仮定置式のガス検知器１０として使用することができる。これらの結果、ガス検知器１０に装着された充電池１２１を充電することができ、かつ、充電器２０に接続されたガス検知器１０を、仮定置式のガス検知器１０として使用することができる。

【0067】

また、本実施形態では、上記のように、制御部２４を、充電池１２１に対応する電圧に基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成する。これにより、充電池１２１の装着の有無に応じて変化する電圧に基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かを検出することができるので、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているか否かを容易かつ確実に検出することができる。

【0068】

また、本実施形態では、上記のように、ガス検知器１０を、乾電池１２２を着脱可能に構成する。また、制御部２４を、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかを検出するとともに、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されていることが検出された場合、充電モードを選択し、ガス検知器１０に乾電池１２２が装着されていることが検出された場合、ガス検知器１０の乾電池１２２に電力を供給しない乾電池１２２モードを選択する制御を行うように構成する。これにより、ガス検知器１０に充電池１２１が装着されているために充電を要する場合、充電モードが制御部２４により選択されることにより、ガス検知器１０に装着された充電池１２１に適切に充電することができる。また、ガス検知器１０に乾電池１２２が装着されているために充電を要しない場合、乾電池１２２モードが制御部２４により選択されることにより、ガス検知器１０に装着された乾電池１２２に電力を供給しないようにすることができる。その結果、ガス検知器１０に装着された乾電池１２２に誤って充電が行われることを抑制することができるので、誤った充電に起因して乾電池１２２から電解液が漏れる液漏れが発生することを抑制することができる。

【0069】

また、本実施形態では、上記のように、充電池１２１を、外周側面に側面電極１２１ａを含むように構成する。また、ガス検知器１０を、側面電極１２１ａと電気的に接続される判別端子部１６を含むように構成する。また、制御部２４を、側面電極１２１ａと判別端子部１６とが接続されているか否かに基づいて、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかを検出する制御を行うように構成する。これにより、単に側面電極１２１ａと判別端子部１６とが接続されているか否かを検出するだけで、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかを検出することができるので、ガス検知器１０に充電池１２１および乾電池１２２のいずれが装着されているかを簡単に検出することができる。

【0070】

また、本実施形態では、上記のように、ガス検知器１０を、充電池１２１からの電力によりガス検知器１０を駆動する際と、商用電源駆動モードにおいて商用電源４０からの電力によりガス検知器１０を駆動する際との両方において用いられる、共通の給電用配線部１３ａおよび１３ｂを含むように構成する。これにより、充電池１２１からの電力によりガス検知器１０を駆動する際の配線部と、商用電源駆動モードにおいてＡＣ電源からの電力によりガス検知器１０を駆動する際の配線部とを、別個に独立して設ける場合に比べて、配線部の数を減らすことができるので、その分だけ、ガス検知器１０の構造を簡素化することができる。なお、構造の制限が厳しい防爆対応のガス検知器１０において、共通の給電用配線部１３ａおよび１３ｂにより構造を簡素化することができることは、非常に効果的である。

【0071】

また、本実施形態では、上記のように、充電器２０を、ガス検知器１０に供給する電力を制御する保護回路２５を含むように構成する。これにより、ガス検知器１０に保護回路２５を設ける場合に比べて、ガス検知器１０の構造を簡素化することができる。

【0072】

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0073】

たとえば、上記実施形態では、ガス検知器は防爆対応機器であり、充電器は非防爆の機器である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、充電器も防爆対応機器であってもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、本発明の制御部が、充電器に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本発明の制御部が、ガス検知器に設けられていてもよい。すなわち、ガス検知器の制御部が、充電器の動作モードを選択する制御などの制御を行うように構成されていてもよい。

【0075】

また、上記実施形態では、ガス検知器が、４つの充電池または４つの乾電池が装着されるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガス検知器が、１つ、２つ、３つまたは５つ以上の充電池または乾電池が装着されるように構成されていてもよい。

【0076】

また、上記実施形態では、ガス検知器が、充電池および乾電池を着脱可能（使用可能）に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガス検知器が、充電池のみを着脱可能（使用可能）に構成されていてもよい。

【0077】

また、上記実施形態では、ガス検知器が、２つの電池部を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガス検知器が、１つまたは３つ以上の電池部を含んでいてもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、電池部が、２つの電池を含んでいる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電池部が、１つまたは３つ以上の電池を含んでいてもよい。

【0079】

また、上記実施形態では、制御部が、２つの電池部の充電池の電圧に基づいて、ガス検知器に充電池が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が、２つの電池部のうちのいずれか一方のみの充電池の電圧に基づいて、ガス検知器に充電池が装着されているか否かを検出する制御を行うように構成されていてもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、充電池に側面電極が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、乾電池に側面電極が設けられていてもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、側面電極が、マイナス電極の近傍に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、側面電極が、プラス電極の近傍に設けられていてもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、判別端子部が、複数の電池に対して１つだけ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判別端子が、複数の電池部の各々に対して１つずつ設けられていてもよい。また、判別端子部が、複数の電池の各々に対して１つずつ設けられていてもよい。

【0083】

また、上記実施形態では、給電用配線部は、充電池からの電力によりガス検知器を駆動する際と、商用電源駆動モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する際との両方において共通に用いられるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、充電池からの電力によりガス検知器を駆動する際の配線部と、商用電源駆動モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する際の配線部とが、互いに独立して別個に設けられていてもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、充電用配線部は、充電モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器に装着された充電池を充電する際と、商用電源駆動モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する際との両方において共通に用いられるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、充電モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器に装着された充電池を充電する際の配線部と、商用電源駆動モードにおいて商用電源からの電力によりガス検知器を駆動する際の配線部とが、互いに独立して別個に設けられていてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、保護回路が、充電器に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保護回路が、ガス検知器に設けられていてもよい。

【0086】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0087】

１０ ガス検知器
１３ａ、１３ｂ 給電用配線部（配線部）
１６ 判別端子部（端子部）
２０ 充電器
２０ａ 充電器本体
２４ 制御部
２５ 保護回路
４０ 商用電源
１００ 防爆機器への充電システム
１２１ 充電池
１２１ａ 側面電極
１２２ 乾電池

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】