CN104868520A

CN104868520A - 充电器

Info

Publication number: CN104868520A
Application number: CN201510088049.1A
Authority: CN
Inventors: 田渕泰弘; 田贺秀行
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2015-08-26
Also published as: JP6193150B2; DE102015002312A1; DE102015002312B4; US20150244194A1; JP2015162926A

Abstract

本发明提供一种充电器。本发明的目的在于实现能够同时对多个电池进行充电的充电器的制造成本降低。本发明所涉及的充电器是构成为具备供电池连结的多个电池连结部，并且能够同时对连结于多个电池连结部的多块电池中的至少两块电池进行充电的充电器，其具有与外部电源连接的噪声对策用的滤波器基板(20)以及构成为与多个电池连结部对应地设置且能够进行连结于电池连结部的电池的充电的同一规格的多个充电用基板(30)，多个充电用基板(30)连接于滤波器基板(20)的输出部，多个充电用基板(30)分别并联连接。

Description

充电器

技术领域

本发明涉及一种充电器，其构成为：具备供电池连结的多个电池连结部，并且能够同时对连结于上述多个电池连结部的多个电池中的至少两块电池进行充电。

背景技术

在专利文献1中记载有与对作为电动工具用的直流电源的电池进行充电的充电器相关的技术。

该充电器是按每一块来对电池进行充电的一块用充电器。因此，在使用上述充电器对多个电池进行充电的情况下，必须依次对上述电池进行充电，从而存在充电时间变长的问题。另外，由于需要在第一块电池充电完成后更换成第两块电池，因此也存在较繁琐的问题。

为了改善这一点，设计有构成为能够同时对多个电池进行高速充电的多块用充电器。

专利文献1：日本特开2013-192282号公报

然而，在同时对多块电池进行高速充电的充电器的情况下，由于充电电流是一块用充电器的多倍，因此电噪声也变大。因此，为了满足国内法(Domestic law)的规定，而需要设置滤波器电路。

因此，在同时对多块电池进行充电的充电器的情况下，需要制作专用的电路基板，该电路基板具备相当于噪声对策用的滤波器电路的部分和相当于多个充电用电路的部分。因此，充电器成本提高。另外，即便在一块份的充电用电路故障的情况下，也必须更换专用的电路基板，从而用户的负担变大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题点而完成的，本发明所欲解决的课题在于实现能够同时对多个电池进行充电的充电器的制造成本降低。

上述的课题通过各技术方案的发明能够解决。

技术方案1的发明为一种构成为具备供电池连结的多个电池连结部，并且能够同时对连结于上述多个电池连结部的多块电池中的至少两块电池进行充电的充电器，其特征在于，具有：噪声对策用的滤波器基板，其与外部电源连接；以及同一规格的多个充电用基板，它们构成为与上述多个电池连结部对应地设置，并且能够进行连结于上述电池连结部的上述电池的充电，上述多个充电用基板连接于上述滤波器基板的输出部，多个充电用基板分别并联连接。

本发明所涉及的充电器构成为具备同一规格的多个充电用基板，并通过这些充电用基板能够进行连结于上述电池连结部的电池的充电。

由此，例如能够使用能够对一块电池进行充电的一块用充电器的充电用基板，从而能够实现基板共用所带来的充电器的成本降低。

另外，即便在一块份的充电用基板故障的情况下，也只要仅更换该基板即可，从而能够实现用户的负担减轻。

并且，由于设置有噪声对策用的滤波器基板，因此即使因每单位时间的充电电流的增加而使噪声电流增加，也能够减少噪声电流。

根据技术方案2的发明，其特征在于，滤波器基板配置于外部电源的电源线被引入至充电器的壳体内的位置的附近。

因此，能够缩小壳体内的电源线的长度尺寸，从而电源线难以受到来自充电用基板的噪声的影响。

根据技术方案3的发明，其特征在于，滤波器基板和多个充电用基板分别沿着壳体的底面安装于上述壳体的内侧，在上述滤波器基板与充电用基板之间以及上述充电用基板的相互之间，设置有由绝缘体构成的壁状的肋。

因此，即使缩小基板之间的平面距离，基板之间的爬电距离(CreepageDistance)变大，因此也能够确保规定的绝缘距离。

根据技术方案4的发明，其特征在于，具备能够向外部输出恒定电压电力的恒定电压输出基板，上述恒定电压输出基板与上述滤波器基板的输出部电连接。

因此，能够抑制来自恒定电压输出基板的噪声的释放。

根据技术方案5的发明，其特征在于，恒定电压输出基板以立起的状态安装于壳体的内侧。

因此，能够缩小用于收纳恒定电压输出基板的空间。

根据技术方案6的发明，其特征在于，充电用基板与在能够对一块电池进行充电的一块用充电器中所使用的充电用基板相同。

即，能够使用现有的基板，因此实现开发期间的缩短。另外，能够实现充电用基板的成本降低以及用户的负担减轻。

根据技术方案7的发明，其特征在于，充电用基板形成为沿纵横具备长边和短边的近似方形，多个上述充电用基板以按照相互的短边配置于一条直线上的方式排列的状态收纳于上述壳体内，上述电池是通过相对于上述壳体沿一定方向滑动而被连结的结构，上述电池的滑动方向与沿着上述充电用基板的长边的方向一致。

因此，在将电池的滑动方向设为充电器的前后方向的情况下，排列的多个充电用基板的前后尺寸与一片充电用基板的长边尺寸相等。另外，排列的多个充电用基板的左右方向的尺寸(宽度尺寸)与充电用基板的短边尺寸的和几乎相等。因此，不使宽度尺寸相对于排列的多个充电用基板的前后尺寸过大，从而充电器的前后左右方向的尺寸平衡变好。

根据本发明，能够实现构成为能够同时对至少两块电池进行充电且需要专用的噪声对策用的滤波器电路的充电器的制造成本降低。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的充电器的整体立体图。

图2是表示上述充电器的壳体内的滤波器基板、充电用基板等的配置的俯视图。

图3是表示上述充电器的壳体内的立体图。

图4是本发明的实施方式1所涉及的充电器的框图。

图5是设置于上述充电器的滤波器基板的滤波器电路的示意图。

图6是设置于上述充电器的充电用基板的充电电路以及电池的示意图。

图7是以往的一块用充电器的俯视图。

图8是表示上述一块用充电器的充电用基板等的配置的俯视图。

附图标记说明：10…充电器；12…壳体；12e…电源用开口；15…电池连结部；17…电源线；20…滤波器基板；30…充电用基板；40…USB电源基板(恒定电压输出基板)；50…电池；R…肋。

具体实施方式

[实施方式1]

以下，基于图1至图8，对本发明的实施方式1所涉及的充电器10进行说明。本实施方式所涉及的充电器10是构成为能够同时对两块电动工具用的电池50进行高速充电的充电器。

此处，图中所示的前后左右与充电器10的前后左右对应。

<充电器10的概要>

如图1所示，充电器10具备形成为平面近似长方形的箱状的壳体12。壳体12通过下部开放容器状的上侧壳体片12u和图3所示的上部开放容器状的下侧壳体片12d从上下方向结合而构成。而且，如图1所示，在上侧壳体片12u的上表面右侧和上表面左侧设置有供电池50(参照图6)连结的左右一对电池连结部15。

充电器10具备带能够与工业电源(交流电源)的插座(省略图示)连接的插头的电源线17。而且，如图2等所示，上述电源线17的基端部分从设置于壳体12的右端后部的电源用开口12e被引入至该壳体12内。

如图2～图4所示，在充电器10的壳体12内收纳有滤波器基板20、两组(左右)充电用基板30、恒定电压输出用的USB电源基板(恒定电压输出基板)40以及鼓风风扇18等。

<充电器10的壳体12>

如图2、图3所示，充电器10的壳体12的下侧壳体片12d(以下，称为壳体12)的内部被树脂制的延伸成壁状的肋R划分为多个。即，在壳体12的右端部，通过上述肋R在电源用开口12e的前侧位置形成有前后方向较长的滤波器基板用隔间20k。而且，上述滤波器基板20(参照图2的阴影线)以与壳体12的底面平行的状态收纳于滤波器基板用隔间20k，并安装于该壳体12。

在壳体12的右端前部、即滤波器基板用隔间20k的前侧，相同地通过肋R形成有USB电源基板隔间40k。而且，如图3所示，USB电源基板40以立起的状态收纳于USB电源基板隔间40k，并安装于该壳体12。并且，在USB电源基板隔间40k的前侧形成有收纳USB连接器43的USB连接器隔间43k。

如图2、图3所示，在壳体12的大致中央，从壳体12的前端位置至后端位置连续地形成有直线状的肋R，该肋R的右侧成为近似方形的右侧充电基板用隔间30r。另外，上述肋R的左侧相同地成为近似方形的左侧充电基板用隔间30f。而且，充电用基板30(参照图2的阴影线)以与壳体12的底面平行的状态分别收纳于右侧和左侧的充电基板用隔间30r、30f，并安装于上述壳体12。像这样，各基板20、30、40分别收纳于由树脂制的肋R形成的各个隔间20k、30r、30f、40k，因此即使将各基板20、30、40接近配置，也能够增大各基板20、30、40间的爬电距离，从而能够确保规定的绝缘距离。

如图3等所示，在充电器10的壳体12内的后部右侧和后部左侧的左右充电用基板30的上侧设置有用于对连结于电池连结部15的电池50进行冷却的鼓风风扇18。

<充电器10的滤波器基板20>

充电器10的滤波器基板20是具备噪声对策用的滤波器电路的长方形形状的基板。滤波器基板20构成为使在电源线流动的传导噪声(差模噪声和共模噪声)降低，并且能够将谐波电流抑制在限制值以下。即，如图5所示，滤波器基板20具备：使差模噪声降低的X电容器Cx、使共模噪声降低的共模滤波器22以及将高频的共模噪声释放至接地线G的Y电容器Cy。并且，滤波器基板20具备用于将谐波电流抑制在限制值以下的扼流线圈24。

如图4、图5所示，在滤波器基板20的输入部连接有充电器10的电源线17。另外，在滤波器基板20的输出部并联地连接有左右充电用基板30和USB电源基板40。

此处，如上所述，滤波器基板20收纳于在壳体12的电源用开口12e的附近形成的滤波器基板用隔间20k。因此，能够缩小从壳体12的电源用开口12e引入并连接于滤波器基板20的电源线17的壳体12内的长度尺寸。因此，电源线17难以受到来自充电用基板30的噪声的影响。

<充电器10的充电用基板30>

充电器10的充电用基板30是具备对连结于壳体12的电池连结部15的电池50进行充电的充电电路的基板。对上述充电器10的充电用基板30(参照图2)，使用与如图8所示那样在一块用充电器60中所使用的充电用基板30(参照图8的阴影线)相同的基板。

如图2所示，充电用基板30是前后方向较长、左右方向较短的近似方形的基板，并且如上所述，分别收纳于形成为近似方形的壳体12的左右充电基板用隔间30f、30r。

左右充电用基板30以按照长边相互对准、短边配置于一条直线上的方式排列的状态安装于壳体12。即，排列的左右充电用基板30的前后尺寸与一片充电用基板30的长边尺寸相等，左右方向的尺寸(宽度尺寸)与两片充电用基板30的短边尺寸的和几乎相等。因此，相对于将两片充电用基板30沿左右排列时的前后尺寸，而不使宽度尺寸过大，从而充电器10的前后左右方向的尺寸平衡变好。

与此相对，如图8所示，在一块用充电器60的情况下，配置成充电用基板30的长边成为宽度方向(左右方向)，短边成为前后方向。由此，如图7所示，充电器60的宽度尺寸比前后尺寸稍大，前后左右的长度平衡变好。此外，一块用充电器60的电池连结部65与上述充电器10的电池连结部15相同。

左右充电用基板30与左右电池连结部15对应。即，构成为能够通过右侧的充电用基板30对连结于右侧的电池连结部15的电池50进行充电。另外，构成为能够通过左侧的充电用基板30对连结于左侧的电池连结部15的电池50进行充电。如图6所示，充电用基板30由电源电路31、微机34以及电压检测电路35等构成。而且，如图4等所示，从滤波器基板20的输出部对电源电路31供给电力。

充电用基板30的电源电路31是用于将交流电源转换为充电用直流电源(Vp)和控制用直流电源(Vcc电源)的电路。如图6所示，在电源电路31设置有充电用直流电源的输出端子31p、31e(Vp、接地线G)，这些输出端子31p、31e通过电线32分别与设置于电池连结部15(参照图1)的正端子P和负端子N连接。

充电用基板30的微机34是基于电压检测电路35的电压信号等进行电池50的充电控制等的部分，并且构成为能够从输出端子o1对电源电路31输出充电电流的接通/断开指示信号。另外，在微机34设置有通信端子s1，该通信端子s1通过通信电缆与设置于充电器10的电池连结部15的连接器CN连接。

<充电器10的电池连结部15>

如图1所示，充电器10的电池连结部15是供电池50连结的部分，并且在左右两侧位置具备能够将电池50前后滑动地进行引导的导轨15r。在左右导轨15r之间，在后端位置形成有使由上述鼓风风扇18压送的空气释放出的空气喷出口15f。另外，在左右导轨15r之间，在中央部分设置有构成为能够前后滑动的端子罩15c，在被该端子罩15c覆盖的位置配置有正端子P、负端子N(参照图3以及图6，在图1中省略)以及通信用的连接器CN。

根据上述结构，在电池50沿着设置于充电器10的电池连结部15的导轨15r从后向前滑动的过程中，端子罩15c被电池50按压而向前方滑动，从而如图6所示那样，电池50的正负连接端子P、N和连接器CN与露出的正负端子P、N和连接器CN连接。而且，在电池50的正负连接端子P、N和连接器CN与充电器10(电池连结部15)的端子P、N和连接器CN连接的状态下，电池50被连结于充电器10。

<充电器10的动作>

接下来，对本实施方式所涉及的充电器10的动作进行说明。

在通过上述充电器10同时对两块电池50进行充电的情况下，分别将上述电池50连结于充电器10的左右电池连结部15(参照图6)。而且，若确认在左右电池连结部15分别连结有电池50，则开始两块电池50的充电。即，设置于左右充电用基板30的微机34驱动电源电路31，由此进行电池50的充电。若同时对两块电池50进行充电，则充电电流成为二倍，因此噪声电流也变大。然而，能够通过噪声对策用的滤波器基板20的动作来减小上述噪声电流。而且，若规定的充电完成条件成立，则微机34使电源电路31的驱动停止，从而电池50的充电完成。

<本实施方式所涉及的充电器10的优点>

本发明的充电器10构成为具备同一规格的两组充电用基板30，并且能够通过这些充电用基板30进行连结于左右电池连结部15的电池50的充电。由此，例如，能够使用能够对一块电池进行充电的一块用充电器60(参照图8)的充电用基板30，从而能够实现基板共用所带来的充电器10的成本降低。

另外，即使在一块份的充电用基板30故障的情况下，也只要仅更换该基板30即可，从而能够实现用户的负担减轻。

并且，设置有噪声对策用的滤波器基板20，因此即使因每单位时间的充电电流的增加而使噪声电流增加，也能够减少噪声电流。

另外，滤波器基板20配置于外部电源的电源线17被引入至充电器10的壳体12内的位置的附近。因此，能够缩小壳体12内的电源线17的长度尺寸，从而电源线17难以受到来自充电用基板30的噪声的影响。

另外，在滤波器基板20与充电用基板30之间以及充电用基板30的相互之间，设置有由绝缘体(树脂)构成的壁状的肋R。因此，即使缩小基板20、30之间的平面距离，基板20、30之间的爬电距离变大，因此也能够确保规定的绝缘距离。

另外，由于USB电源基板40(恒定电压输出基板)与滤波器基板20的输出部电连接，因此能够抑制来自USB电源基板40的噪声的释放。

另外，USB电源基板40以立起的状态安装于壳体12的内侧，因此能够缩小用于收纳USB电源基板40的空间。

另外，排列的两组充电用基板30的前后尺寸与一片充电用基板30的长边尺寸相等，两组充电用基板30的宽度尺寸与充电用基板30的短边尺寸的和几乎相等。因此，不使宽度尺寸相对于排列的两组充电用基板30的前后尺寸过大，从而充电器10的前后左右方向的尺寸平衡变好。

<变更例>

此处，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行变更。例如，在实施方式中，对左右具备用于连结电池50的电池连结部15，并且能够同时对两块电池50进行充电的充电器10进行了说明。然而，例如也能够对具备三组以上上述电池连结部15，并且能够同时对至少两块电池50进行充电的充电器应用本发明。

另外，在本实施方式中，示出了在充电器10的壳体12的右端部配置滤波器基板20和USB电源基板40，并且将左右充电用基板30排列配置于壳体12的中央部分的例子。然而，也能够构成为在左右充电用基板30之间配置滤波器基板20和USB电源基板40。

Claims

1.一种充电器，其构成为：具备供电池连结的多个电池连结部，并且能够同时对连结于所述多个电池连结部的多块电池中的至少两块电池进行充电，所述充电器的特征在于，具有：

噪声对策用的滤波器基板，其与外部电源连接；以及

同一规格的多个充电用基板，它们构成为与所述多个电池连结部对应地设置，并且能够进行连结于所述电池连结部的所述电池的充电，

所述多个充电用基板连接于所述滤波器基板的输出部，多个充电用基板分别并联连接。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，

所述滤波器基板配置于所述外部电源的电源线被引入至所述充电器的壳体内的位置的附近。

3.根据权利要求1或2所述的充电器，其特征在于，

所述滤波器基板和多个充电用基板分别沿着所述壳体的底面安装于所述壳体的内侧，

在所述滤波器基板与充电用基板之间以及所述充电用基板的相互之间，设置有由绝缘体构成的壁状的肋。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充电器，其特征在于，

具备能够向外部输出恒定电压电力的恒定电压输出基板，

所述恒定电压输出基板与所述滤波器基板的输出部电连接。

5.根据权利要求4所述的充电器，其特征在于，

所述恒定电压输出基板以立起的状态安装于所述壳体的内侧。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的充电器，其特征在于，

所述充电用基板与在能够对一块所述电池进行充电的一块用充电器中所使用的充电用基板相同。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的充电器，其特征在于，

所述充电用基板形成为沿纵横具备长边和短边的近似方形，

多个所述充电用基板以按照相互的短边配置于一条直线上的方式排列的状态收纳于所述壳体内，

所述电池是通过相对于所述壳体沿一定方向滑动而被连结的结构，

所述电池的滑动方向与沿着所述充电用基板的长边的方向一致。