JP3920493B2

JP3920493B2 - 充電器

Info

Publication number: JP3920493B2
Application number: JP08518899A
Authority: JP
Inventors: 秀世森田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: JP2000277169A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パック電池や電気機器を装着して二次電池を充電する充電器に関し、とくに、電池から漏液した電解液や、外部から浸入する水で、ケース内の電子部品が故障するのを防止する充電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
充電器は、パック電池や二次電池を内蔵している電気機器を装着して、これ等に内蔵される二次電池を充電するために、パック電池等を脱着できるように装着する装着部を設けている。装着部には、パック電池等に設けた充電端子に対向する位置に接点窓を設けて、この接点窓に充電用の接点を表出させている。この接点がパック電池の充電端子に接続されて、二次電池が充電される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
充電器は、接点を装着部に表出させるための接点窓を開口している。接点窓が開口しているケースは、使用状態において、水や電解液がケース内に浸入するのを皆無にできない。ケースの装着部に、パック電池等を装着して充電するとき、電池から電解液が漏れて、ケース内に浸入することがある。二次電池は過充電するときに、電解液が漏れることがある。過充電すると、電池の内圧が異常に高くなって安全弁が開くからである。漏れた電解液は、接点窓から充電器のケース内に浸入することがある。ケース内に浸入した電解液は、漏電等の原因となるばかりでなく、電子パーツをショートさせ、あるいは、電気パーツを腐食させて故障の原因となる。とくに、浸入した電解液は導電性のある液体であるから、電子パーツは極めてショートしやすい状態になる。この弊害は、接点窓と充電接点との隙間を狭くして少なくできる。ただ、充電接点は、弾性的に変形して、装着部にセットされる電池等の充電端子に押圧して接続されるので、充電接点と接点窓との間には、充電接点を無理なく弾性的に移動できる隙間を設ける必要がある。充電接点が接点窓に接触して摺動すると、動きがスムーズでなくなり、充電端子と接点との接触不良の原因となる。このため、接点は、電池等の充電端子に確実に弾性的に押圧されるように、接点窓に接触しないようにする必要がある。このため、接点窓は、ここから電解液が浸入しないように小さくできない。
【０００４】
さらに、充電器は、電解液のみでなく、接点窓から水等が浸入することもある。水は導電性があるので、電解液と同じように、漏電等の原因となるばかりでなく、電子パーツをショートさせ、あるいは、電気パーツを腐食させて故障の原因となる。
【０００５】
ケースに浸入する電解液や水を、スムーズに排水する充電器は、たとえば特開平１０−２１９６６号公報に記載される。この公報に記載される充電器は、図１に示すように、接点支持台２０を、ホッパー部２０Ａと排水路２０Ｂのある形状に成形している。接点窓４から流入する水は、上方開口のホッパー部２０Ａに流入し、ホッパー部２０Ａに流入する水は排水路２０Ｂを通過してケース１外に排水される。この構造の充電器は、接点支持台２０に設けたホッパー部２０Ａと排水路２０Ｂで、ケース１内に浸入する水等をスムーズに排水できる。しかしながら、浸入する水等を排水するために、接点支持台２０を複雑で特別な形状に成形する必要があって、成形コストが高くなる。また、接点支持台２０にホッパー部２０Ａと排水路２０Ｂとを設けるために、接点５とケース１の底面との間に相当な間隔を必要とする。このため、接点５がケース１の底面に接近して配設される充電器では、接点支持台２０を、浸入する水をスムーズに排水できる形状に成形するのが難しい。また、特別な形状に成形している接点支持台２０は、ケース１の底に開口している排水口２１に正確に位置を合わせて組み立てる必要があって、組み立てに手間がかかる欠点がある。
【０００６】
本発明は、さらにこの欠点を解消することを目的として開発されたものである。本発明の重要な目的は、ケースを極めて簡単な構造として、接点窓からケース内に浸入する電解液等の弊害を有効に防止して、内部ショートや腐食等を確実に防止できる充電器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の充電器は、ケース１に開口している接点窓４から接点５を外部に表出させると共に、この接点窓４から浸入する水を排水する水抜穴１３をケース１の底部に配設している。さらに、本発明の請求項１の充電器は、水抜穴１３を囲むようにケース１の底にリブ１４を設けて、リブ１４の内側に接点窓４から浸入する水を受け止める水プール部１５を設けている。水プール部１５は、＋側の接点窓４と−側の接点窓４との間に隔壁１６を設けて、この隔壁１６でもって、水プール部１５を＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂとに区画している。さらに、＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５には、反対側に位置するように水抜穴１３を開口している。＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂの反対側に開口している水抜穴１３は、ケース１を傾斜させたときに、いずれかの水抜穴１３から、＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂのいずれかの水を確実に排水する。
【０００８】
本発明の充電器は、接点窓４をケース１の垂直壁７に開口している。さらに、この接点窓４と対向する位置に、接点５を固定してなる接点支持プレート２を垂直に配設している。接点窓４を開口している垂直壁７と接点支持プレート２との間にできるスペースの下方に、水プール部１５を配設している。この構造の充電器は、接点窓４から内部に浸入する水が、ケース１の垂直壁７と接点支持プレート２との間を流下して、水プール部１５に流入する。水プール部１５の水は、水抜穴１３からスムーズに排出される。
【０００９】
本発明の充電器は、反対側に開口している水抜穴１３は、水抜穴１３を、＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂの両端部に開口し、あるいは、隔壁１６の両側に開口している。
つまり、水プール部１５においては、隔壁１６の両側に＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂとが配置されて、一方の側に＋側水プール部１５Ａ、他方の側に−側水プール部１５Ｂが位置することになり、＋側水プール部１５Ａに＋側水抜穴１３を設けると共に、−側水プール部１５Ｂに−側水抜穴１３を設けられる。＋側水抜穴１３が、一方の側の＋側水プール部１５Ａにおける一方の端部に、−側水抜穴１３が、他方の側の−側水プール部１５Ｂにおける他方の端部に開口している。
あるいは、＋側水抜穴１３が、一方の側の＋側水プール部１５Ａにおいて、一方とは反対の端部に、−側水抜穴１３が、他方の側の−側水プール部１５Ｂにおいて、他方とは反対の端部に開口している。
【００１０】
本発明の充電器は、ケース１に取手６を設け、取手６を形成している貫通孔９を開口している部分を装着部３としている。この構造の充電器は、装着部３を取手６に併用するので、便利に持ち運びできる特長がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、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、本発明は充電器を以下のものに特定しない。
【００１２】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例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、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１３】
図２の平面図と図３の断面図に示す充電器は、プラスチック製のケース１の底部に水平にプリント基板１０を配設し、このプリント基板１０に垂直に接点支持プレート２を固定し、接点支持プレート２に接点５を固定している。
【００１４】
ケース１は上ケース１Ａと下ケース１Ｂからなり、上ケース１Ａと下ケース１Ｂとを連結して、閉鎖構造のケース１を構成している。ケース１は、パック電池の装着部３を成形している。装着部３は、パック電池を垂直に立てる姿勢で装着できるように、ケース１の端部に設けている。図の充電器は、装着部３を取手６に併用している。図２においてケース１の上端を、図３においてケース１の左上端を取手６としている。取手６を手で握ることができるように、取手６の下方であって装着部３の底部となる部分に、手を入れることができる貫通孔９を開口している。このケース１は、装着部３の貫通孔９に手を入れて、取手６を手で持って便利に持ち運びできる。
【００１５】
図２と図３に示す充電器は、ケース１に対して垂直にパック電池を装着する装着部３を設けている。装着部３は、パック電池をスムーズに脱着できる大きさに開口している。図３に示すケース１は、取手６と垂直壁７の間を装着部３としている。取手６の内面、すなわち装着部３となる面には、パック電池の挿入方向に延長して、複数列のリブ８を突出させている。このリブ８は、取手６をグリップするときに滑り止めとなり、パック電池を挿入するときには、パック電池と装着部３とのクリアランスを少なくできる。
【００１６】
さらに、図３に示す充電器は、取手６を装着部３の開口部に設けている。この構造のケース１は図３の鎖線で示すように、手を入れる貫通孔９を大きくして、持ちやすくできる。さらに、開口部に設けた取手６は、装着部３にセットしたパック電池を安定して保持できる。パック電池を脱着できるように装着する装着部３は、パック電池を簡単に脱着できるようにするために、開口部を多少大きくする必要がある。しかしながら、開口部を大きくしている装着部３は、セットしたパック電池を安定して保持させるのが難しい。図に示す充電器は、装着部３の開口部に取手６を設け、さらに、この取手６にリブ８を設けているので、パック電池を脱着しやすく、また、安定して装着できる。
【００１７】
ケース１は、接点５を装着部３に表出させる接点窓４を開口している。図３に示すケース１は、下ケース１Ｂの垂直壁７に接点窓４を開口している。垂直壁７は、図４の下ケース１Ｂの平面図に示すように、接点５を配設する部分を突出させて、突出部１１に接点窓４を開口している。接点窓４の形状を、図５の断面図に示している。この図は下ケース１Ｂの横断面図である。この図に示す接点窓４は、スリット状で、パック電池を脱着する方向に延長して設けられる。スリット状の接点窓４は、それぞれ独立して、弾性線材である接点を案内する。図２と図５に示すケース１は、３本の接点５で−側接点を構成し、２本の接点５でその他の接点を構成している。したがって、−側の接点５を案内する接点窓４は３列に平行に開口し、他の接点５を案内する接点窓４は２列に平行に開口している。さらに、隣接して開口される接点窓４の間には、垂直壁７の内面に突出して、接点５を案内する縦リブ１２を一体成形して設けている。
【００１８】
図２に示す接点窓４は、＋−の接点と、２つの信号接点からなる４組の接点５を装着部３に表出させるために、４組の接点窓４を開口している。各組の接点窓４は、複数に独立して開口し、それぞれの接点窓４に接点５を案内している。この構造は、接点窓４の開口面積を小さくして、接点窓４から水等が浸入するのを少なくできる特長がある。ただ、本発明の充電器は、各組にひとつの接点窓として開口することもできる。
【００１９】
ケース１は、接点窓４から浸入する水を排水する水抜穴１３を、ケース１の底部に開口している。図のケース１は、垂直壁７の接点窓４から浸入する水を排水するために、垂直壁７の近傍に水抜穴１３を開口している。さらに、接点窓４から浸入した水がケース１の内部で拡散しないように、水抜穴１３を囲むようにケース１の底にリブ１４を設けて、リブ１４の内側を、接点窓４から浸入する水を受け止める水プール部１５としている。
【００２０】
図４は、下ケース１Ｂを開いた状態を示す平面図である。この図のケース１は、垂直壁７とリブ１４とで方形状の水プール部１５を形成している。この図に示すケース１は、水プール部１５の横幅を、垂直壁７に開口している両側の接点窓４よりも広くしている。水プール部１５のケース縦方向の幅は、図３に示すように、垂直壁７と接点支持プレート２との間の隙間よりも十分に広くしている。この構造の水プール部１５は、水プール部１５からケース１内に浸入して、垂直壁７と接点支持プレート２の間を通って落下する水を、漏らさず流入できる特長がある。
【００２１】
さらに、水プール部１５は、＋側の接点窓４と−側の接点窓４との間に隔壁１６を設けて、隔壁１６でもって、＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂとに区画している。図２と図４に示すケース１は、この図において、左端の接点５を＋接点とし、右端の接点５を−接点としている。したがって、隔壁１６は、右端の接点５と左端の接点５との間に設けている。隔壁１６は、水プール部１５を形成するリブ１４に連通してケース１と一体成形して設けられる。隔壁１６は、リブ１４と同じ高さに形成され、あるいは、リブよりも高く、または低く形成することもできる。
【００２２】
＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂには、それぞれ独立して反対側に水抜穴１３を開口している。図４において、＋側水プール部１５Ａの水抜穴１３は左端に、−側水プール部１５Ｂの水抜穴１３は右端に開口して、水抜穴１３を水プール部１５の両端部に開口している。ただし、本発明の充電器は、水抜穴１３を図４の反対側、すなわち、＋側水プール部１５Ａの水抜穴１３を右端に、−側水プール部１５Ｂの水抜穴１３を左端に開口して、隔壁１６の両側に開口することもできる。
【００２３】
水抜穴１３を反対側に開口すると共に、隔壁１６で区画している＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂは、図５に示すように、ケース１を傾斜させたときに、いずれかの水プール部１５に流入した水を確実に排出して、水プール部１５に溜る水を介して＋−がショートするのを確実に阻止できる。図５は、−側から＋側に向かって下り勾配に傾斜するので、＋側水プール部１５Ａの水を確実に排水できる。図５とは反対に、＋側から−側に向かって下り勾配に傾斜すると、−側水プール部１５Ｂの水が確実に排出される。
【００２４】
さらに、図４に示す下ケース１Ｂは、＋側水プール部１５Ａと−側水プール部１５Ｂに配設される水抜穴１３を、垂直壁７の近傍に開口しているが、水抜孔１３は、垂直壁７から離して、リブ１４のコーナー部の近傍に開口することもできる。この位置に配設される水抜孔は、充電器の取手を持って持ち上げるときに、水プール部に溜った水を、傾斜するケースの底に沿ってスムーズに水抜孔に流入させて排水できる特長がある。さらに、水抜孔は、一方を垂直壁の近傍に、他方を垂直壁から離して、すなわち、水プール部の対角の位置に設けることもできる。さらに、水抜孔は、水プール部の両側に沿って延長して設けることも、あるいは、３カ所以上に設けることもできる。
【００２５】
図４に示す下ケース１Ｂは、水プール部１５を形成するリブ１４に連通して、下ケース１Ｂの内面に補強リブ１７を一体成形している。この下ケース１Ｂは、補強リブ１７と水プール部１５のリブ１４の両方で、下ケース１Ｂを補強できる特長がある。
【００２６】
ケース１の底部には、水平にプリント基板１０を固定している。プリント基板１０は、ケース１に連結して定位置に固定されている。プリント基板１０を挟着するために、ケース１は連結凸部１８を一体成形している。図のケース１は、下ケース１Ｂの連結凸部１８にプリント基板１０を連結し、さらに、プリント基板１０に連結している接点支持プレート２を上ケース１Ａで保持して、プリント基板１０を定位置に固定している。
【００２７】
プリント基板１０は、図示しないが、パック電池を充電するための電源を構成する部品を固定している。電源は、商用電源をパック電池を充電できる電圧と電流に変換して、接点５に出力する。
【００２８】
プリント基板１０は、接点支持プレート２を介して接点５を連結している。接点支持プレート２はプラスチックで成形されている。接点支持プレート２は、接点５を所定の位置に配設すると共に、接点窓４からケース１の内部に浸入する水を下方に流下させる。図３に示す接点支持プレート２は、接点窓４を設けている垂直壁７と対向する位置に垂直に配設している。この構造の充電器は、垂直壁７の接点窓４から浸入した水を、垂直壁７と接点支持プレート２との間にできるスペースで流下させる。この接点支持プレート２は、接点５を定位置に配設すると共に、接点窓４からケース１内に浸入した水が、ケース１内で広がって流れるのを防止する。
【００２９】
接点支持プレート２は、垂直壁７との対向面に接点５を保持して、下端に設けた連結脚１９をプリント基板１０に挿入して、プリント基板１０に垂直に連結している。さらに、接点支持プレート２は、上端を上ケース１Ａに連結して、ケース１内の定位置に保持される。
【００３０】
接点５は弾性変形できる金属線で、接点支持プレート２に保持されて、下端をプリント基板１０に半田付して連結している。接点５は先端部を山形に折曲してこの部分を接点窓４から外部に突出させている。接点５の折曲片は、接点窓４の内側に引っかけられて、接点５の接点窓４からの突出量を制限している。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の充電器は、ケースを極めて簡単な構造として、接点窓からケース内に浸入する電解液等の弊害を有効に防止して、内部ショートや腐食等を確実に防止できる特長がある。それは、本発明の充電器が、接点窓から浸入する水を排水する水抜穴をケースの底部に配設すると共に、この水抜穴を囲むようにケースの底にリブを設けて、リブの内側に接点窓から浸入する水を受け止める水プール部を設けており、この水プール部を隔壁で＋側水プール部と−側水プール部とに区画すると共に、＋側水プール部と−側水プール部の反対側に位置するように水抜穴を開口しているからである。この構造の充電器は、接点窓から水が浸入しても、ケースを傾斜させることによって、＋側水プール部と−側水プール部の反対側に開口されたいずれかの水抜穴から、＋側水プール部と−側水プール部のいずれかの水を確実に排水できる。すなわち、＋側水プール部と−側水プール部のどちらか一方は、必ず水がない状態にできる。しかも、＋側水プール部と−側水プール部は、隔壁で区画されているので、＋側水プール部と−側水プール部とが完全に分離されて、液体を介してショートするのを確実に阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の充電器の断面図
【図２】本発明の実施例の充電器の平面図
【図３】図２に示す充電器の拡大断面図
【図４】図３に示す充電器の下ケースの平面図
【図５】図４に示す下ケースを傾けた状態を示す横断面図
【符号の説明】
１…ケース１Ａ…上ケース１Ｂ…下ケース
２…接点支持プレート
３…装着部
４…接点窓
５…接点
６…取手
７…垂直壁
８…リブ
９…貫通孔
１０…プリント基板
１１…突出部
１２…縦リブ
１３…水抜穴
１４…リブ
１５…水プール部１５Ａ…＋側水プール部１５Ｂ…−側水プール部
１６…隔壁
１７…補強リブ
１８…連結凸部
１９…連結脚
２０…接点支持台２０Ａ…ホッパー部２０Ｂ…排水路
２１…排水口

Claims

ケース(1)に開口している接点窓(4)から接点(5)を外部に表出させると共に、この接点窓(4)から浸入する水を排水する＋側及び−側水抜穴(13)をケース(1)の底部に配設してなる充電器において、
水抜穴(13)を囲むようにケース(1)の底にリブ(14)を設けて、リブ(14)の内側には、接点窓(4)から浸入する水を受け止める水プール部(15)を設けており、
水プール部(15)は、＋側の接点窓(4)と−側の接点窓(4)との間に隔壁(16)を設けて、隔壁(16)でもって水プール部(15)を＋側水プール部(15A)と、−側水プール部(15B)とに区画しており、
水プール部 (15) においては、隔壁 (16) の両側に＋側水プール部 (15A) と−側水プール部 (15B) とが配置されて、一方の側に＋側水プール部 (15A) 、他方の側に−側水プール部 (15B) が位置し、
＋側水プール部 (15A) に＋側水抜穴 (13) を設けると共に、−側水プール部 (15B) に−側水抜穴 (13) を設け、
＋側水抜穴 (13) が、一方の側の＋側水プール部 (15A) における一方の端部に、−側水抜穴 (13) が、他方の側の−側水プール部 (15B) における他方の端部に開口してなることを特徴とする充電器。
ケース(1)に開口している接点窓(4)から接点(5)を外部に表出させると共に、この接点窓(4)から浸入する水を排水する＋側及び−側水抜穴(13)をケース(1)の底部に配設してなる充電器において、
水抜穴(13)を囲むようにケース(1)の底にリブ(14)を設けて、リブ(14)の内側には、接点窓(4)から浸入する水を受け止める水プール部(15)を設けており、
水プール部(15)は、＋側の接点窓(4)と−側の接点窓(4)との間に隔壁(16)を設けて、隔壁(16)でもって水プール部(15)を＋側水プール部(15A)と、−側水プール部(15B)とに区画しており、
水プール部 (15) においては、隔壁 (16) の両側に＋側水プール部 (15A) と−側水プール部 (15B) とが配置されて、一方の側に＋側水プール部 (15A) 、他方の側に−側水プール部 (15B) が位置し、
＋側水プール部 (15A) に＋側水抜穴 (13) を設けると共に、−側水プール部 (15B) に−側水抜穴 (13) を設け、
＋側水抜穴 (13) が、一方の側の＋側水プール部 (15A) において、一方とは反対の端部に、−側水抜穴 (13) が、他方の側の−側水プール部 (15B) において、他方とは反対の端部に開口してなることを特徴とする充電器。
接点窓(4)がケース(1)の垂直壁(7)に開口されると共に、この接点窓(4)と対向する位置に、接点(5)を固定してなる接点支持プレート(2)を垂直に配設して、接点窓(4)を開口している垂直壁(7)と接点支持プレート(2)との間にできるスペースの下方に水プール部(15)を配設している請求項１または２に記載される充電器。
水抜穴(13)が、＋側水プール部(15A)と−側水プール部(15B)の両端部、または、隔壁(16)の両側に開口してなる請求項１または２に記載される充電器。
ケース(1)が取手(6)を有し、この取手(6)を形成している貫通孔(9)を開口している部分を装着部(3)としている請求項１または２に記載される充電器。