JP3985726B2

JP3985726B2 - バッテリー充電器

Info

Publication number: JP3985726B2
Application number: JP2003124432A
Authority: JP
Inventors: 義広酒井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2023-04-28
Also published as: US20040212343A1; CN1302577C; KR20040093422A; CN1551404A; US7170258B2; TWI248693B; TW200509440A; JP2004328979A; KR101031162B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バッテリー充電器に関し、特に、ＡＣプラグを回転させることにより本体のケースに収納可能なバッテリー充電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタルビデオカメラやディジタルスチルカメラをはじめとする非常に多くの種類のポータブル機器が、様々な世代に受け入れられ、広く利用されるようになってきている。こうしたポータブル機器の電源は、ほとんどの場合電池である。特に最近では、電池技術の進歩やユーザのリサイクル意識の高まり等を背景に、多くのポータブル機器が、充電可能な電池（例えば、リチウム−イオン電池）で動作するようになっている。
【０００３】
このような充電可能な電池に対する需要の高まりに応じて、交流電源を使用して電池を充電するバッテリー充電器が多く販売されるようになっている。
【０００４】
従来のバッテリー充電器には、ＡＣプラグが充電器本体に収納できるもの（特許文献１）や、充電器本体とＡＣプラグが接触可能なコンタクト部材を有するもの（特許文献２）がある。特許文献１では、ＡＣプラグは、ＡＣプラグが有する２つの導電性ブレードを支持する支持部を通る回転軸を中心に回転することによって充電器本体に対して９０度突出し、その状態で交流電源のコンセントに挿入される。当該回転は、上記２つのブレードの板面の方向に回転するものである。
【０００５】
これに対して、ＡＣプラグが、同様に、導電性ブレードを支持する支持部を通る回転軸を中心に回転することによって充電器本体から９０度突出する構成ではあるが、上記２つのブレードの板面と直交する方向に回転する（いわゆる横回転型）タイプのものがある。本明細書では、この横回転型のようなＡＣプラグの回転の態様を「横回転」と称することにする。
【０００６】
こうしたタイプに属する従来のバッテリー充電器の例を、図７および図８に示す。図７は、交流電源のコンセントに挿入するＡＣプラグが、バッテリー充電器のケースから約９０度の角度で突出している状態の側面図（図７Ａ）と上面図（図７Ｂ）とを示している。
【０００７】
図７Ａは、２つの導電性ブレード５２、ＡＣプラグ回転軸５３、および前記導電性ブレードと電気的に接触する接点部５４を有するＡＣプラグ５１が、バッテリー充電器のケース５０からほぼ直角に突出している状態を示す。ＡＣプラグ５１は、ＡＣプラグ回転軸５３を中心として矢印ｄの方向に約９０度だけ横回転することが可能であり、そのような回転により、ＡＣプラグ５１が、ケース５０内に収納される構造となっている。ＡＣプラグ回転軸５３の表面には、接点部５４が配置され、接点部５４は、それぞれ対応する導電性ブレード５２に電気的に接続される。
【０００８】
上記接点部５４は、円形のＡＣプラグ回転軸５３の表面外周部付近に、当該ＡＣプラグ回転軸５３の中心点を挟んで対向するようにそれぞれ配置される。また、接点部５４は、図７Ａに示す状態では、それぞれ対応する導電性バネ端子５５に接触し、電気的に接続される。
【０００９】
ＡＣプラグ５１が矢印ｄの方向に約９０度回転されると、ＡＣプラグ回転軸５３の部分も同様に、矢印ｄの方向に回転するので、ＡＣプラグ回転軸５３の表面に配置された接点部５４もまた矢印ｄの方向に回転し、その結果、接点部５４は、それぞれ対応する導電性バネ端子５５と一定の距離を保つように離される。
【００１０】
図７Ｂでは、接点部５４と導電性バネ端子５５との接触状態がより明確に示されている。また、空洞部５６は、ＡＣプラグ５１が図７Ａの矢印ｄの方向に約９０度だけ横回転された場合に、導電性ブレード５２を収納するスペースである。
【００１１】
図８は、上述したＡＣプラグ５１が図７に示す状態、すなわち、ブレード５２がケース５０に対してほぼ直角に突出した状態のＡＣプラグ５１の周辺部を示した斜視図である。
【００１２】
このタイプのバッテリー充電器では、特に図７Ｂを参照すると明らかなように、それぞれの極の接点部５４が、ＡＣプラグ５１の、同じ側のＡＣプラグ回転軸５３の表面に設置されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平６−３８３８８号公報
【００１４】
【特許文献２】
実開平５−８８１５２号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバッテリー充電器においては、上述したように、２つの接点部が、一方のＡＣプラグ回転軸の表面にのみ設置されているので、海外安全規格による要求を満足するには、２つの接点部間の距離を一定以上にしなければならないという問題が生じる。海外安全規格であるＵＬ（Underwriters Laboratories）１３１０によれば、この場合の接点部間の距離は、６．４ｍｍ以上確保しなければならないこととされている。
【００１６】
更に、この２つの接点部間の距離を一定以上にすることに起因して、ＡＣプラグの回転軸部分や導電性バネ端子も大きくしなければならないという問題も生じる。この結果、ＡＣプラグの回転軸周辺部に一定のスペースが必要となり、バッテリー充電器のサイズを小型化できないという問題点がある。
【００１７】
従って、この発明の目的は、より小さいスペースでＡＣプラグの回転軸周辺部を構成することができる小型のバッテリー充電器を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、交流電源に接続するためのＡＣプラグを有し、交流電源を直流電源に変換してバッテリーに充電を行うバッテリー充電器であって、ＡＣプラグが第１導電性ブレード、第２導電性ブレード、および第１導電性ブレードと第２導電性ブレードを部分的に支持する支持部を有し、第１導電性ブレードと第２導電性ブレードは、一端側に設けられた一定の幅の板面を有する第１差込部および第２差込部と、他端がＬ字型に延長されてその先端が半円形とされた第１接点部および第２接点部と、第１差込部および第２差込部と第１接点部および第２接点部とをそれぞれ接続する第１幅狭部および第２幅狭部とを有し、第１接点部および第２接点部のそれぞれの面が第１差込部および第２差込部の板面とほぼ垂直の位置関係とされ、第１差込部および第２差込部の延長線の位置に比して第１接点部および第２接点部が回転中心側により近づくように、第１幅狭部および第２幅狭部が曲がって形成され、ＡＣプラグを、第１導電性ブレードおよび第２導電性ブレードの板面と直交する方向に回転することによって、ＡＣプラグが、バッテリー充電器のケースに収納され、またはバッテリー充電器のケースから突出した位置に移動され、支持部が、第１導電性ブレードの一部および第２導電性ブレードの一部をほぼ直角に突出させる端面と、端面に直交しＡＣプラグの第１の側面を形成する第１面および第１の側面とは反対の第２の側面を形成する第２面と、第１面から外側に突出した第１回転軸と、第２面から外側に突出した第２回転軸とを備え、第１導電性ブレードと電気的に接続された第１接点部が第１回転軸から突出し、第２導電性ブレードと電気的に接続された第２接点部が第２回転軸から突出するよう構成され、ケース内部に設けられた基板に、第１接点部の先端と弾性的に接触する第１導電性バネ端子、および第２接点部の先端と弾性的に接触する第２導電性バネ端子が設けられているように構成されることを特徴とするバッテリー充電器である。
【００１９】
この発明によれば、第１接点部と第２接点部との回転半径が小さく押さえられるので、第１導電性バネ端子および第２導電性バネ端子を含んだＡＣプラグの回転軸周辺部のサイズを小さくすることができる。このことにより、最終的には小さなサイズのバッテリー充電器を提供することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態に係るバッテリー充電器の一例を示す斜視図である。図１Ａでは、交流電源のコンセントに挿入されるＡＣプラグ３が、バッテリー充電器１のケース２に収納されている状態を表している。ＡＣプラグ３は、２つの導電性ブレード４を有しており、ＡＣプラグ３の回転軸を中心として矢印ａの方向に回転（横回転）させ、導電性ブレード４をケース２から約９０度突出させる。このバッテリー充電器は、例えば、ディジタルビデオカメラや、ディジタルスチルカメラ等に使用するリチウム−イオン電池を充電するためのものである。
【００２１】
図１Ｂは、図１Ａの状態から、ＡＣプラグ３を矢印ａの方向に約９０度回転させて、導電性ブレード４をケース２の側面に対してほぼ直角に突出させた状態を示している。この状態で、導電性ブレード４が交流電源のコンセントに挿入できるようになる。２つの導電性ブレード４は、その一端が、例えば絶縁性の樹脂によって支持される。更に、これらの導電性ブレード４は、上記支持部の一部である端面５に対してほぼ直角に、かつ互いに平行に支持される。バッテリー充電器１は、この導電性ブレード４を介して得られる交流電源を直流電源に変換し、バッテリーを充電する。図１Ｂの矢印ｂの方向にＡＣプラグ３を約９０度回転（横回転）させると、ＡＣプラグ３はケース２内に収納され、図１Ａに示す状態に戻る。
【００２２】
図２は、図１Ｂのように、ＡＣプラグ３を突出させたバッテリー充電器１を、各方向から見た状態を示す略線図である。図２Ａは、バッテリー充電器１の上面図であり、図２Ｂは、バッテリー充電器１の側面図であり、図２Ｃは、バッテリー充電器１の低面図であり、図２Ｄは、バッテリー充電器１の正面図である。
【００２３】
本実施形態のバッテリー充電器１は、図２Ｄで示す左側溝部分に充電対象のバッテリーを装着する。バッテリーの装着は、図２Ａで示す矢印ｃの方向にバッテリーを上記溝部分に沿ってスライドさせ、矢印ｃの先端の位置まで移動させることによって行われる。そうすると、スライドシャッター９内の端子接点部とバッテリーの端子が接触し、その状態で充電が行われる。
【００２４】
その他、図２Ａにおいては、バッテリーロック用ツメ６、バッテリースライド時カギ状押さえ７、充電ランプ８が示されている。
【００２５】
次に、ＡＣプラグ３の構造について詳細に説明する。図３は、導電性ブレード４の構成を示す略線図である。図３Ａは導電性ブレード４の正面図、図３Ｂは導電性ブレード４の底面図、図３Ｃは導電性ブレード４の側面図である。
【００２６】
図１で示すように、ＡＣプラグ３は、２つの導電性ブレード４を含んでいるが、この発明の実施の形態においては、同じ形状の導電性ブレード４を使用することができる。図３Ｂに示すように、導電性ブレード４の一端は一定の幅の板面を有しており、この部分が交流電源のコンセントに差し込まれる（以下、当該部分を差込部という）。当該部分の幅、厚さ、長さ等は、所定の規格に準じるものである。導電性ブレード４の他端はＬ字型に延長されて、その先端が接点部１５とされている。ＡＣプラグ３をバッテリー充電器１のケース２からほぼ直角に突出させた状態にすると、この接点部１５が導電性バネ端子に接し、基板上の回路部に対して交流電源を供給する。
【００２７】
図３Ａおよび図３Ｃに示すように、導電性ブレード４のうち、上記差込部と、上記接点部１５はほぼ平行に形成され、両者の間の幅の狭い部分は当該２つの部分を接続するように斜めに曲がって形成される（以下、当該部分を幅狭部という）。このような構成によって、ＡＣプラグ３に係る回転半径を小さくすることができるが、この点についても後で詳細に説明する。
【００２８】
図４は、ＡＣプラグ３の構成を示す略線図である。図４ＡはＡＣプラグ３の正面図であり、図４ＢはＡＣプラグ３の側面図であり、図４ＣはＡＣプラグ３の背面図であり、図４ＤはＡＣプラグ３の上面図である。
【００２９】
図４Ｂから明らかなように、ＡＣプラグ３は、２つの導電性ブレード４を含み、その中の主に幅狭部が、例えば絶縁性の樹脂等に埋め込まれることによって支持され（図４Ｂの点線で表した部分）、差込部および接点部１５は、当該絶縁性の樹脂等から外側に延びている。前述のように、ここで使用される２つの導電性ブレード４は同一形状のものである。従って、図４Ｄに示すように、接点部１５は、一方の導電性ブレード４のものが第１面１１側から延び、他方の導電性ブレード４のものが、反対側の第２面１２側から延びている。これら２つの導電性ブレード４は、接点部１５が絶縁性の樹脂等から出る位置において最も近接する。この近接する部分は、上記幅狭部の一端であって、接点部１５に接続する部分である。このように、例えば、絶縁性の樹脂と一体化した構造とすることによって、ＵＬ１３１０の要求距離（樹脂内部絶縁距離）が０．８ｍｍへと短縮され、２つの導電性ブレードを実質上近接して配置することができる。
【００３０】
一方、２つの導電性ブレード４の差込部はそれぞれ、図４Ａおよび図４Ｂに示すとおり、絶縁性の樹脂等からなる端面５に対してほぼ直角に延び、互いに平行に保持されている。
【００３１】
また、ＡＣプラグ３は、図４Ｂ、および図４Ｄに示すように、前記第１面１１、前記第２面１２からそれぞれ張り出した第１回転軸１３と第２回転軸１４を備える。これらの回転軸は、バッテリー充電器１のケース２のＡＣプラグ３の格納部周辺の構造によって支持されて、図１Ｂのように、ＡＣプラグ３がケース２から突出する際の回転軸として機能する。
【００３２】
また、図４Ｂに示すように、ＡＣプラグ３の右端には、クリック機構用の凹み１８を設け、ケース２には、この凹みに嵌るようなツメが設けられる。これによって、ＡＣプラグ３が、バッテリー充電器１のケース２に収納された状態、およびバッテリー充電器１のケース２から突出した状態でそれぞれＡＣプラグ３を一時的に保持するように機能する。
【００３３】
次に、図５を参照して、上記ＡＣプラグ３と、バッテリー充電器１のケース２および導電性バネ端子との位置関係について説明する。図５は、ＡＣプラグ３とケース２内の周辺構造を表す略線図である。図５Ａは、ＡＣプラグ３が、バッテリー充電器１のケース２に収納された状態を示しており、図５Ｂと図５Ｃは、ＡＣプラグ３が、２つの接点部１５が、対応する２つの導電性バネ端子１７にどのように接触するかを示している。
【００３４】
図５Ｂと図５Ｃをあわせて参照すると分かるように、一方の導電性ブレード１５が対応する導電性バネ端子１７に接触し、他方の接点部１５が同様に、対応する別の導電性バネ端子１７に接触している。また、この例では、ＡＣプラグ３が、バッテリー充電器１のケース２に収納された状態を示しているが、ＡＣプラグ３が、バッテリー充電器１のケース２からほぼ直角に突出した状態においても、上記同様の接触が実現される。この発明によって、両方の接点部１５が、極めて小さな回転半径で回転することになるからである。
【００３５】
また、図５Ｃが示すように、交流電源は、導電性ブレード４、接点部１５、および導電性バネ端子１７を介して基板１６に供給される。
【００３６】
この発明の構成によって、２つの接点部１５が、それぞれＡＣプラグ３の反対側の側面に配置され、かつ導電性ブレード４の幅狭部の一端が絶縁性の樹脂等により支持され、そのために、２つの導電性ブレード４が、ＡＣプラグ３の回転軸付近で、非常に近接して（例えば、０．８ｍｍの間隔で）配置できる。
【００３７】
また、基板内の他部品との距離を確保するため、接点部１５を、ＡＣプラグ３本体から極力突出させないようにすることができる。例えば、一方の接点部１５の端部を他方の接点部１５の端部との距離を、（ＡＣプラグ３の回転軸上の距離で）８．４ｍｍ程度に構成することができる。
【００３８】
次に、この発明の実施の形態に係るバッテリー充電器１のＡＣプラグ３と、前述した従来のバッテリー充電器のＡＣプラグ５１の構造を、図６を参照して説明する。図６Ａは、この発明の実施の形態に係るバッテリー充電器１のＡＣプラグ３の背面図であり、図４Ｃと同様のものである。図６Ｂは、この発明のＡＣプラグ３の上面図であって、これが約９０度回転された状態の遷移を表す略線図である。また、図６Ｃは、従来のバッテリー充電器のＡＣプラグ５１の背面図であり、図６Ｄは、従来のＡＣプラグ５１の上面図であって、これが約９０度回転された状態の遷移を表す略線図である。
【００３９】
図６Ａと図６Ｃを対比すると分かるように、この発明の実施の形態に係るバッテリー充電器１のＡＣプラグ３においては、ＡＣプラグ３の両方の側面に接点部１５が配置される。このために、この発明の実施の形態では、ＡＣプラグ３の回転軸に直交する方向において、ＡＣプラグ３の回転軸付近での２つの導電性ブレード４の間隔を、例えば、０．８ｍｍとすることができ、海外安全規格ＵＬ１３１０の要求を満たしながら２つ接点部１５をＡＣプラグ３の回転軸に近接させることができる。言い換えれば、一方の接点部近傍の導電性ブレードの部分と他方の接点部近傍の導電性ブレードの部分が、例えば、絶縁性の樹脂等によって隔絶されているために、両者を近接して設けることができる。従って、この発明においては、当該接点部１５の回転半径を小さくでき、周囲の部品との空間距離の確保が容易なものとなっている。例えば、この場合の接点部１５の回転半径を約４．３０ｍｍとすることができる。
【００４０】
一方、従来のバッテリー充電器のＡＣプラグ５１においては、ＡＣプラグ５１の片側のみに接点部５４が配置される。このために、ＡＣプラグ５１の回転軸に直交する方向でのこれらの間隔は、海外安全規格ＵＬ１３１０の要求により６．４ｍｍ以上とせざるを得ない。従って、従来のバッテリー充電器においては、当該接点部５４の回転半径が大きく、周囲の部品との空間距離の確保が困難なものとなっている。例えば、この場合の接点部５４の回転半径は、約６．３３ｍｍ以上となってしまう。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、一方の接点部近傍の導電性ブレードの部分と他方の接点部近傍の導電性ブレードの部分が例えば、絶縁性の樹脂によって隔絶されているために、両者を近接して設けることができ、２つの接点部の回転半径が小さく抑えられる。この結果、より小さいスペースでＡＣプラグの回転軸周辺部を構成して、よりサイズの小さいバッテリー充電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るバッテリー充電器の外観を示す略線図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るバッテリー充電器の各方向からの外観を示す略線図である。
【図３】この発明の実施の形態に係るＡＣプラグの導電性ブレードの構成を示す略線図である。
【図４】この発明の実施の形態に係るＡＣプラグの構成を示す略線図である。
【図５】この発明の実施の形態に係るＡＣプラグを組み込んだバッテリー充電器を示す略線図である。
【図６】この発明の実施の形態に係るＡＣプラグと従来のＡＣプラグの構成および動作を比較するために用いられる略線図である。
【図７】従来のバッテリー充電器とＡＣプラグの構成を示す略線図である。
【図８】従来のバッテリー充電器とＡＣプラグの構成を示す別の略線図である。示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・・バッテリー充電器、２・・・ケース、３・・・ＡＣプラグ、４・・・導電性ブレード、５・・・端面、１５・・・接点部、１７・・・導電性バネ端子

Claims

交流電源に接続するためのＡＣプラグを有し、前記交流電源を直流電源に変換してバッテリーに充電を行うバッテリー充電器において、
前記ＡＣプラグが第１導電性ブレード、第２導電性ブレード、および前記第１導電性ブレードと前記第２導電性ブレードを部分的に支持する支持部を有し、
前記第１導電性ブレードと前記第２導電性ブレードは、
一端側に設けられた一定の幅の板面を有する第１差込部および第２差込部と、
他端がＬ字型に延長されてその先端が半円形とされた第１接点部および第２接点部と、
前記第１差込部および第２差込部と前記第１接点部および第２接点部とをそれぞれ接続する第１幅狭部および第２幅狭部とを有し、
前記第１接点部および前記第２接点部のそれぞれの面が前記第１差込部および前記第２差込部の板面とほぼ垂直の位置関係とされ、
前記第１差込部および前記第２差込部の延長線の位置に比して前記第１接点部および前記第２接点部が回転中心側により近づくように、前記第１幅狭部および前記第２幅狭部が曲がって形成され、
前記ＡＣプラグを、前記第１導電性ブレードおよび前記第２導電性ブレードの板面と直交する方向に回転することによって、前記ＡＣプラグが、前記バッテリー充電器のケースに収納され、または前記バッテリー充電器のケースから突出した位置に移動され、
前記支持部が、前記第１導電性ブレードの一部および前記第２導電性ブレードの一部をほぼ直角に突出させる端面と、前記端面に直交し前記ＡＣプラグの第１の側面を形成する第１面および前記第１の側面とは反対の第２の側面を形成する第２面と、前記第１面から外側に突出した第１回転軸と、前記第２面から外側に突出した第２回転軸とを備え、
前記第１導電性ブレードと電気的に接続された前記第１接点部が前記第１回転軸から突出し、前記第２導電性ブレードと電気的に接続された前記第２接点部が前記第２回転軸から突出するよう構成され、
前記ケース内部に設けられた基板に、前記第１接点部の先端と弾性的に接触する第１導電性バネ端子、および前記第２接点部の先端と弾性的に接触する第２導電性バネ端子が設けられていることを特徴とするバッテリー充電器。
請求項１に記載のバッテリー充電器において、
前記第１接点部近傍の前記第１導電性ブレードの部分と前記第２接点部近傍の前記第２導電性ブレードの部分とが、前記支持部内で近接して配置され、少なくとも前記支持部内の前記部分の周囲が絶縁体により構成されることを特徴とするバッテリー充電器。
請求項１に記載のバッテリー充電器において、
前記ＡＣプラグの前記端面に対向する支持部の面に凹みを設け、前記ケースには、前記凹みに対応するツメが設けられていることを特徴とするバッテリー充電器。