JP3639435B2 - 充電器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池を充電する充電器に関し、とくに、電源コードを介して商用電源を入力するタイプの充電器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のプラグインタイプの充電器は、ケースの上面に、二次電池を脱着自在に装着する装着部を設けて、内部には、電源トランスとプリント基板とを内蔵させている。プリント基板は、電源トランスの二次側出力を、二次電池の充電電圧に変換する充電回路を実現する電子部品を固定している。さらに、ケースの右部の底部に突出して、電源プラグを固定している。電源プラグは、電源トランスの一次側に接続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この構造の充電器は、電源プラグをコンセントに接続して、装着部にセットした二次電池を充電する。電源プラグを垂直の壁面に固定しているコンセントに挿入して充電するとき、ケースの底面が壁面に接近する。このため、ケースの底面からの放熱が悪くなって、効率よく放熱できなくなる欠点がある。とくに、電源トランスが下方に位置するように、電源プラグをコンセントに挿入すると、電源トランスの熱が効率よく放熱されず、プリント基板と二次電池を加熱して熱に起因する弊害を与えることがある。さらに、充電器の電源プラグを、床面に固定しているコンセントに挿入する場合であっても、ケースが床面に接近して放熱が悪くなる。
【0004】
さらに、ケースが水平になるように電源プラグをコンセントに挿入して使用するときには、電池の漏液が、装着部に設けた開口部からケース内に侵入し、さらに、侵入した漏液をスムーズにケース外に排出することもできない。このため、電池の漏液がプリント基板や電源トランスの絶縁を悪くし、あるいはこれ等を腐食させて故障の原因となる弊害もある。
【0005】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、様々な状態で使用されても、効率よく放熱でき、さらに、万一ケース内に電池から漏液しても、これをスムーズに排出することが可能な充電器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の充電器は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。充電器は、二次電池を脱着自在に装着する装着部1を上面に有し、平面状の底面を有するケース2と、このケース2に内蔵されている電源トランス3と、電源トランス3の二次側出力を、二次電池の充電電圧に変換する充電回路を実現する電子部品を固定していると共にケース2に内蔵されているプリント基板4とを備える。
【0007】
さらに、本発明の充電器は、電源トランス (3) が一端側に、プリント基板 (4) が、その反対側である他端に内蔵させている。ケース2は、プリント基板4を内蔵している部分の上面に装着部1を設けている。さらに、電源トランス3を内蔵しているケースの一端側の端部の底面底部には、凸部5を設け、この凸部5に、電源コードを接続する入力コネクタ6を内蔵させている。
【0008】
本発明の請求項2の充電器は、ケース2を、上下に分割して成形された、プラスチック製の上ケース2Aと下ケース2Bで構成している。上ケース2Aの上面には、装着部1を設けており、下ケース2Bの一端側の端部の底面には、入力コネクタ6を内蔵させる凸部5を設けている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための充電器を例示するものであって、本発明は充電器を下記のものに特定しない。
【0010】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。
【0011】
図1の断面図と、図2の側面図と、図3の平面図と、図4の正面図に示す充電器は、ケース2に、プリント基板4と電源トランス3とを内蔵している。電源トランス3とプリント基板4は、互いにケース2の反対側に内蔵されている。図1に示すケース2は、右側に電源トランス3を、左側にプリント基板4を内蔵している。
【0012】
ケース2は、電源トランス3とプリント基板4を内蔵して、簡単に組立できるように、プラスチック製の上ケース2Aと下ケース2Bとに分離して成形している。上ケース2Aは、電池を装着する装着部1を片側の上面に成形している。上ケース2Aは、装着部1の反対側を、電源トランス3を内蔵するために高く突出する形状に成形している。図に示すケースは、右部を高く成形して電源トランス3を内蔵している。上ケース2Aの高く成形する部分は、電源トランス3とプリント基板4とを同一底面の下ケース2Bに載置した状態で、プリント基板4よりも高い電源トランス3を内蔵できる高さに成形される。
【0013】
下ケース2Bは、底面のほぼ全体を平面状に成形して、電源トランス3を載置している右側端部に、下面に突出するように凸部5を設けている。凸部5によって、ケース2は、入力コネクタ6を内蔵するための収納スペース7を設けている。いいかえると、凸部5は、内部の収納スペース7に、入力コネクタ6を内蔵できる大きさに成形されている。入力コネクタ6は、凸部5の収納スペース7に内蔵されて、電源トランス3の下方に配設される。収納スペース7に入力コネクタ6を内蔵できる下ケース2Bは、電源トランス3を、下ケース2Bの底面から高く離すことなく、下ケース2Bの底面に接近するように配設しつつ、その下方に入力コネクタ6を配設することができる。
【0014】
下ケース2Bは、入力コネクタ6を外部に表出させる開口窓8を設けている。入力コネクタ6は、開口窓8に嵌着されて、下ケース2Bの定位置に配設される。入力コネクタ6は、リード線(図示せず)を介して電源トランス3の一次側に連結されている。リード線は、入力コネクタを電源トランスに機械的に連結することもできる。また、入力コネクタを、開口窓でなくケースの収納スペースに嵌着して、定位置に配設することもできる。さらに、入力コネクタは、収納スペースに接着して、下ケースの定位置に固定することもできる。
【0015】
下ケース2Bに設けた凸部5は、入力コネクタ6を内蔵する収納スペース7を設けることに加えて、ケース2を平面台に置く状態で、ケース2の底面を平面台から離して、底面を放熱面とすることができる。さらに、ケース2を平面台に置く状態で、ケース2を傾斜させて、ケース2内に侵入する水や電池の漏液を電源トランス3側に流入させることなく、スムーズに排出することもできる。ケース2の底面を放熱面とし、さらに、流入する水や漏液を電源トランス3の反対側に流すためには、凸部5を高くするのがよい。ただ、凸部5を高くすると、ケース2の外形が大きくなる欠点がある。したがって、凸部5が底面から突出する高さは、3〜30mm、好ましくは5〜20mm、さらに好ましくは5〜15mmとする。下ケース2Bは、凸部5の反対側の底面に、侵入する水や電池の漏液を排出するために、底孔11を開口している。
【0016】
入力コネクタ6が、凸部5の収納スペース7に内蔵される充電器は、下ケース2Bのみを交換して、図5〜図9に示すように、電源プラグを有する充電器とすることができる。これ等の図に示す充電器は、下ケース2Bに電源プラグ13を固定している。この充電器は、下ケース2Bを成形するときに電源プラグ13をインサートして固定し、あるいは、成形された下ケース2Bに接着して電源プラグ13を固定し、あるいはまた、電源トランス3を介して電源プラグ13を定位置に固定する。電源プラグ13は、リード線(図示せず)を介して電源トランス3の一次側に接続されている。以上のように、下ケース2Bのみを交換して、電源プラグ13を備える充電器と、入力コネクタ6を備える充電器とを製造できる構造は、両方のタイプの充電器を少ない設計変更で安価に多量生産できる特長がある。
【0017】
ケース2に設けた電池の装着部1は、上方を開口した溝形に成形して、両側の側壁15の中央部を低くして、電池を外しやすい形状としている。図に示すケース2は、装着部1に2本の円筒電池を並べて装着できるように、装着部1の中央に縦に隔壁16を設けている。
【0018】
装着部1の両端には、充電接点を外部に表出させる開口部14を設けている。開口部14に配設される充電接点は、装着部1にセットされた電池に電気接続されて、電池を充電する。充電接点は、プリント基板4に半田付して固定されて、充電回路に接続されている。
【0019】
プリント基板4は、図1の断面図に示すように、上ケース2Aと下ケース2Bに挟着されて、ケース2の定位置に配設される。プリント基板4を挟着するために、下ケース2Bは、内面から上方に突出して、プリント基板4を載せる隔壁リブ9を一体成形している。上ケース2Aは、プリント基板4の上面を押圧する区画リブ10を一体成形している。図1に示す充電器は、下ケース2Bの隔壁リブ9と、上ケース2Aの区画リブ10でプリント基板4を挟着して定位置に固定している。区画リブ10は、プリント基板4の端縁に沿って設けられ、図1において左側の充電接点である−側端子の開口部14から流入する液体や漏液が、プリント基板4の表面に拡散するのを阻止する。
【0020】
−側の充電接点の開口部14から侵入した液体は、下ケース2Bの底面に設けられた底孔11から外部に流出される。下ケース2Bに一体成形している隔壁リブ9は、下ケース2Bとの間に排液路12を設け、排液路12に底孔11を開口している。隔壁リブ9は、プリント基板4の下面に接触されて、排液路12の液体が、プリント基板4の下面に拡散するのを防止する。
【0021】
プリント基板4の上面には、+−の充電接点を固定している。図1に示す右側の充電接点は+側であり、全体の形状をL字状として、下端をプリント基板4に固定している。−側の充電接点は、図1に示すように、全体をL字状とし、上端を折り返して、電池を弾性的に押圧できるようにしている。
【0022】
この構造の下ケース2Bは、下ケース2Bの決められた位置に、入力コネクタ6と電源トランス3とプリント基板4を配設し、下ケース2Bに上ケース2Aを連結して、組立られる。
【0023】
【発明の効果】
本発明の充電器は、種々の状態で使用されても、常に全周から効率よく放熱できる。このため、プリント基板に装着した半導体等の電子部品や、さらに充電している二次電池の熱による弊害を少なくできる特長がある。とくに、全ての使用者が、熱に起因する悪影響を心配することなく、安心して二次電池を充電できる特長がある。それは、本発明の充電器が、電源トランスとプリント基板を、互いにケースの反対側に内蔵すると共に、ケースのプリント基板内蔵部分の上方に二次電池の装着部を設け、さらに、電源トランスを内蔵している端部には、底部から突出して凸部を設け、この凸部によって、ケースの底面が壁面等に密着するのを阻止しているからである。
【0024】
さらに、本発明の充電器は、ケースの底面を壁面等から離すために設けている凸部にできる内部の収納スペースに入力コネクタを内蔵させている。このため、ケースを壁面から離すために設けた凸部によってできる収納スペースを有効に利用して、入力コネクタを内蔵しているので、入力コネクタを内蔵させるために特別にスペースを設ける必要がなく、ケース内のスペースを極めて効率よく利用して、全体をコンパクトにできる特長もある。さらに、電源トランスを内蔵させている下方に凸部を設けて、ここに入力コネクタを内蔵させるので、入力コネクタが電源トランスに接近して、短いリード線で簡単に接続できる特長もある。
【0025】
さらにまた、電源トランスの下方に凸部を設けて、ここに入力コネクタを内蔵する本発明の充電器は、下ケースを交換して、電源プラグを固定するタイプの充電器に設計変更できる。このため、プリント基板や上ケース、電源プラグ等の他のパーツを変更することなく、下ケースのみを変更して、電源プラグを内蔵するタイプと、入力コネクタを内蔵するタイプの2タイプの充電器を構成できる。この構造の充電器は、多くのパーツを共通して使用できるので、生産効率を向上し、低コスト化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る充電器を示す縦断面図
【図2】図1に示す充電器の側面図
【図3】図1に示す充電器の平面図
【図4】図1に示す充電器の正面図
【図5】図1の充電器を設計変更してケースに電源プラグを固定している充電器の断面図
【図6】図5に示す充電器の側面図
【図7】図5に示す充電器の平面図
【図8】図5に示す充電器の正面図
【図9】図5に示す充電器の底面図
【符号の説明】
1…装着部
2…ケース 2A…上ケース
2B…下ケース
3…電源トランス
4…プリント基板
5…凸部
6…入力コネクタ
7…収納スペース
8…開口窓
9…隔壁リブ
10…区画リブ
11…底孔
12…排液路
13…電源プラグ
14…開口部
15…側壁
16…隔壁
Claims (2)
- 二次電池を脱着自在に装着する装着部(1)を上面に有し、平面状の底面を有するケース(2)と、このケース(2)に内蔵されている電源トランス(3)と、電源トランス(3)の二次側出力を、二次電池の充電電圧に変換する充電回路を実現する電子部品を固定していると共にケース(2)に内蔵されているプリント基板(4)とを備える充電器において、
電源トランス (3) が一端側に、プリント基板 (4) が、その反対側である他端側に内蔵されていると共に、ケース(2)は、プリント基板(4)を内蔵している部分の上面に装着部(1)を設けると共に、電源トランス(3)を内蔵している一端側の端部の底面には、凸部(5)を有し、この凸部(5)に電源コードを接続する入力コネクタ(6)を設けてなることを特徴とする充電器。 - ケース(2)が、上下に分割して成形されたプラスチック製の上ケース(2A)と下ケース(2B)からなり、上ケース(2A)は上面に装着部(1)を有し、下ケース(2B)は一端側の端部の底面に凸部(5)を有する請求項1に記載される充電器。
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