JP4241470B2

JP4241470B2 - 充電器

Info

Publication number: JP4241470B2
Application number: JP2004103130A
Authority: JP
Inventors: 栄治薩摩; 年紀中生
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005293879A

Description

本発明は、充電式電池を充電する充電器に関する。

従来の充電器については、下記の特許文献に開示がある。この充電器は、電池装着部に、円筒型充電式電池を着脱自在に装着充電器であって、充電端子の一方を、弾性金属線又は弾性金属板等で構成して、電池を装着した状態で、充電端子が電池の電極に押圧されて、電気接続を得ている。
特開２００２−４２７５７号

しかしながら、上記従来の構造においては、充電端子は、弾性金属板等の弾性力により、電池の電極に押圧されているだけでなるので、例えば、長期使用による経時変化等により、弾性金属板の弾性力が小さくなると、この部分での接触抵抗が大きくなる問題があった。最近の技術動向としては、充電時間を短縮するために、大きな電流を充電式電池に印加するので、特に、この部分での接触抵抗を小さくすることが重要である。

本発明は、上述のような問題点を解決するために成されたものであり、充電端子を、電池の電極に、十分な押圧力、付勢力で押圧する充電器を提供することを目的とする。

本発明は、電池装着部に、両端方向に延在する充電式電池を着脱自在に装着する充電器であって、前記両端に電極部を備える前記電池と、前記電池の前記両電極部を前記延在方向の外側より当接する両充電端子と、前記電池を装着した状態で前記電池装着部の少なくとも一部を覆い、前記電池の延在方向と直角方向の軸に軸支されて開閉自在であって、一方の前記充電端子を前記延在方向の外側より押圧する押圧体を有するカバー体とを備え、前記充電端子の少なくとも一つは、付勢力をもって前記電池の一つの電極部に当接し、前記電池を装着した状態で前記カバー体が回転して閉められるとき、前記カバー体が開いたときの前記押圧体の位置より、前記押圧体が、前記延在方向において、前記両充電端子の間隔が狭くなる方向に移動して、前記充電端子の一つは、付勢力が増加することを特徴とする。

また、前記電池は、前記カバー体に保持された状態で、前記電池装着部に着脱されることを特徴とする。

更に、本発明は、電池装着部に、充電式電池を着脱自在に装着する充電器であって、一端に電極部を備える前記電池と、前記電池の前記電極部の外側より付勢力をもって当接する充電端子と、前記電池を装着した状態で前記電池装着部の少なくとも一部を覆い、前記充電器に軸支されて開閉自在であって、前記充電端子を外側より押圧する押圧体を有するカバー体とを備え、前記電池を装着した状態で前記カバー体が回転して閉められるとき、前記カバー体が開いたときの前記押圧体の位置より、前記押圧体が、前記電池の前記電極部に接近して、前記充電端子の付勢力が増加することを特徴とする。

本発明は、電池を装着した状態でカバー体が回転して閉められるとき、カバー体が開いたときの押圧体の位置より、押圧体が、延在方向において両充電端子の間隔が狭くなる方向に移動、或いは、電池の電極部に接近するので、充電端子の一つは、付勢力が増加する。よって、十分に電気接触を得ることができる。つまり、カバー体は押圧体を備えているので、電池を充電する時のカバー体の回転による開閉に動作により、自動的に充電端子が、電池の電極部に押圧される押圧力、付勢力が大きくなることより、別途操作することなく、このような押圧力を大きくすることができる。

たとえば、電池をカバー体に保持する構造でなく、予め、充電端子間に電池を使用者が装着する構造であるなら、カバー体が開いた状態で電池を取り出すことになることより、この時、充電端子の間隔は大きく、又は、押圧体は電池から離れる方向に位置することになるので、充電端子が電池を押圧する押圧力が小さく、容易に電池を取り出すことができる。

また、電池はカバー体に保持される構造のとき、カバー体を閉める動作により電池を電池装着部に装着することができ、また、カバー体を開く動作により、電池も充電端子間より簡単に取り出すことができる。

本発明の実施例を、図１〜５を用いて、詳細に説明する。また、特に、説明がない場合は、本実施例において、図３(a)、図４(a)の紙面において、充電器１の右側が一端側、左側が他端側とし、この図の状態での上下方向を充電器１の上下方向とし、紙面の左右方向を水平方向又は平面方向とする。また、図１(a)、図２(a)の紙面の状態で、充電器１の左右側を両側とする。

本実施例の充電器１は略平たい箱型の形状を備え、充電器１の一端側に、４つの円筒型充電式電池４を着脱自在に収納する略直方体状の凹み形状の電池装着部３を備えている。このような電池４は、円筒型の軸方向である一方向に、細長く延在しており、単３型又は単４型電池を利用することができる。電池４は、一端面にマイナス側の電極部４Ｍを備え、他端面にはプラス側の円柱体の凸状体の電極部４Ｐを備えている。なお、図において電池４は、２点鎖線の輪郭線のみで示され、図１においては、電池４の下に位置する充電器１の構造をわかりやくするために、実際には電池４は透明でないが、透明体として示されている。

但し、このような形状の電池に限定されることなく、電池が延在する一方向の一端面に電極部を有する電池であるなら利用することができる。例えば、角型電池でも利用することができる。

充電器１は、略箱型の本体２を備え、この本体２は、樹脂材料からなる上ケース２Ｕと、下ケース２Ｄとを有し、本体２内部にプリント基板５を保持している。上ケース２Ｕは、図１(ｂ）のＢ−Ｂ線断面で確認されるように、４本の電池４が沿うように断面を波状部２ＵＷとし、また、図１(c)のＣ−Ｃ線断面で確認できるように凹状部２ＵＣとすることにより、電池装着部３を形成している。

また、充電器１は、電池４を装着した状態で閉塞して電池装着部３を覆い、本体２に軸支される開閉自在の樹脂製カバー体１０を備えている。図１において、カバー体１０は、透明であるため、その下に位置する本体２の形状も表れている。

このようなカバー体１０は、閉塞時に電池装着部３の上面３Ｕを覆う板状の上面体１０Ｕと、各電池４の円柱体が貫通する４つの空洞である電池保持部１０Ｈが形成できるように配置された断面視が波板状の裏面部１０Ｒとを備えている。本実施例においては、カバー体１０は、電池装着部３の上面３Ｕの略半分を覆っているが、上面３Ｕのほぼ全面を覆う構造としてもよい。このようなカバー体は、電池２が飛び出ることを防止したら、異物が電池装着部３に入り込むことを防止する目的もある。

次に、カバー体１０が、充電器１の本体２に軸支される構造を説明する。本体２の一端側両コーナーの側面には、軸支用円柱体突起２Ｈ、２Ｈが形成され、カバー体１０の上面体１０Ｕの両側より側面に延在する側面体１０Ｓ、１０Ｓには、それらの一端側に円柱体の空洞１０Ｐ、１０Ｐが形成され、突起２Ｈが空洞１０Ｐに嵌合、軸支されることより、カバー体１０は、充電器１の本体２に開閉自在に軸支され、回転自在になる。このような軸支する構造においては、カバー体１０は、電池２の延在方向と直角方向で水平（＝平面）方向の軸に軸支されて、開閉自在となっている。

更に、カバー体１０は、後述するように、各充電端子６を押圧する４つの押圧体１０Ｃを有している。この押圧体１０Ｃは、カバー体１０が軸支される軸方向に延在する円柱体構造であって、この円柱体の軸は、軸支する軸とは平行に内側上方にずれて配置されている（図３(b)、図４(b)参照）。

本体２内には、本体２の平面視において、本体２の外周より少し小さいサイズの矩形のプリント基板５が保持されている。プリント基板５上の他端側には、各種電子部品（図示せず）が配置され、両端方向における中央部上においては４つの金属板状のプラス側の充電端子６が支持されている。このようなプラス側充電端子６の裏面６Ｒ側は、電池装着部３を形成する上ケース２Ｕの中央壁２Ｃ面にも支持されている。プリント基板５上の一端側には、４つのマイナス側の充電端子７が配置されている。このマイナス側の充電端子７は、細長い金属片を折曲したものであって、ばねのように、力を加えない通常時から移動、変形すると復元力、付勢力が発生する。充電端子７は、その下側で本体２側のプリント基板５に固定される固定部７Ｆと、これより上側で電池４の電極部４Ｍに押圧される電極押圧部７Ｐとを備えている。電極押圧部７Ｐは、固定部７Ｆより上側に延在する起立部７ＰＳと、該起立部７ＰＳの延在方向から折曲されて、電池４の電極部４Ｍに押圧され接触する電極接触部７ＰＣとからなる。このように、充電端子７は、いわゆる、断面Ｕ字状の金属片端子である。

このような構造の充電端子７は、特に、電極押圧部７Ｐにおいて、起立部７ＰＳと電極接触部７ＰＣとの間隔が、通常時に比べて小さくなると復元力である付勢力が発生し、電極接触部７ＰＣが電池４の電極部４Ｍに押圧される付勢力が増加することになる。

本体２の一端側の辺（図１(a)の紙面における下側辺）においては、図３、図４に開示されるように、外周壁２Ｗを有しており、この外周壁２Ｗは、電池装着部３側壁面２ＷＩとこれと空間を隔てて外周壁面２ＷＯを備えている。各電池４が延在する方向の延長上における外周壁２Ｗにおいて、電池装着部３側に、４つのマイナス側の充電端子７用の切欠部２ＷＩＣを有している。各切欠部２ＷＩＣにて、電池押圧部７Ｐが配置されている。更に、各電池４が延在する方向の延長上における外周壁２Ｗにおいて、外周側に、カバー体１０の押圧体１０Ｃが移動できるように、４つの切欠部２ＷＯＣを備えている。

本実施例は、以上の構造であり、カバー体１０を開けた状態から閉じることにより、電池４を電池装着部３に装着すると共に、電池４が充電端子６、７間に、十分な押圧力で保持される。つまり、充電端子６、７は、電池４の両電極部４Ｍ、４Ｐに、延在方向の外側より付勢力をもって当接することになる。
以下に詳細に説明する。

図３に示されるように、カバー体１０を開けた状態においては、カバー体１０の押圧体１０Ｃは、本体２の外周壁２Ｗの切欠部２ＷＯＣに位置して、電池押圧部７Ｐにほとんど力を加えない状態で、電池押圧部７Ｐと当接する。ここで、このように力がほとんど加わらない状態においては、電池押圧部７Ｐの起立部７ＰＳは一端側に傾斜した状態となっている。この状態で、電池４がカバー体１０の電池保持部１０Ｈに挿入され保持される（図において電池４は２点鎖線で表示されている）。

次に、例えば、カバー体１０の他端側を使用者が下方に押さえられカバー体１０が回転することで、カバー体１０が閉塞される（図４参照）。このとき、カバー体１０が回転することにより、押圧体１０Ｃは回転軸を中心に回転することになる。押圧体１０Ｃは、電池押圧部７Ｐの起立部７ＰＳの一端側を押圧しつつ、電池４の延在方向において、両充電端子６、７の間隔が狭くなる電池に近づく方向に移動する。また、このような押圧体１０Ｃの移動については、装着が完了した電池４の位置と比較するなら、カバー体１０が回転することにより、押圧体１０Ｃは、電池押圧部７Ｐの起立部７ＰＳの一端側を押圧しつつ、電池４のマイナス側の電極部４Ｍに接近することになる（図４（ｂ）の上側の矢印方向に、図３の位置より起立部７ＰＳは動く）。電池４が充電端子６、７間に装着された状態で、電極押圧部７Ｐにおいて、起立部７ＰＳと電極接触部７ＰＣとの間隔が、通常時に比べて小さくなることより、電極接触部７ＰＣが復元力が発生し、電極接触部７ＰＣが電池４の電極部４Ｍを押圧する付勢力が強くなる（図４（ｂ）の下側の矢印方向に２点鎖線の位置より電極接触部７ＰＣは動く）。

また、カバー体１０を閉じた状態より、使用者がカバー体１０を開くとき、図３（ｂ）に示すように、起立部７ＰＳは元の状態に戻ろうとして、矢印で示す一端方向への復元力を示し、押圧体１０Ｃが起立部７ＰＳの上部の一端側に押されて（作用する力の方向を矢印で示す）、カバー体１０を開き易くする。

ここで、上記の本実施例に代わって、充電端子６を、上記の充電端子７と同様に、付勢力を有する断面Ｕ字状の金属片端子としてもよい。

また、上記の本実施例に代わって、充電端子６を付勢力を有する断面Ｕ字状の金属片端子とし、上記の充電端子７において電極接触部７ＰＣのみを省略した形状としてもよい。この構造においてもは、カバー体１０の押圧体１０Ｃは、閉塞時に、電池押圧部７Ｐの起立部７ＰＳの一端側を押圧しつつ、電池４の延在方向において、両充電端子６、７の間隔が狭くなる前記電池に近づく方向に移動する。よって、充電端子６の付勢力が強くなることになる。

上記の本実施例においては、充電端子７に付勢力を持たせるために、断面Ｕ字状の金属片端子を利用したが、これに代わって、起立部７ＰＳの上端で電池接触部７ＰＣを切り離し、起立部７ＰＳと電池接触部７ＰＣとの間にスプリングバネを設置して付勢力を付けてもよい。

また、カバー体１０は、充電器１の一端側に軸支されているが、これに代わって、電池装着部３における他端側付近、つまり、充電器１の両端方向における中央付近で、両端方向と直角方向する水平（＝平面）方向に軸支されてもよい。この場合、図３に示すカバー体１０が開いた状態とは、左右反対の状態となる。

なお、上記実施例においては、電池４は、カバー体１０の電池保持部１０Ｈに保持された状態で、カバー体１０と共に移動するが、これに代わって、カバー体１０の電池保持部１０Ｈをなくして、予め、充電端子６、７間に電池２を装着した状態で、カバー体１０を閉める構造としてもよい。この場合は、カバー体１０が開いた状態においては、充電端子の間隔は大きく、押圧体は電池から離れる方向に位置することになるので、充電端子が電池を押圧する押圧力、付勢力が小さく、容易に電池を取り出すことができる。

上記実施例においては、延在方向の両端に電極部を有する電池を利用しているが、一端に電極部を有する電池においても利用できる。このような電池を装着する充電器は、電池の一端の電極部に、付勢力をもって当接する充電端子（例えば、充電端子７のような断面Ｕ字状の金属片端子）を採用する。

本発明の一実施例の充電器の本体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。本発明の一実施例の充電器のカバー体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。本発明のカバー体を開いた状態での両端方向の断面図であり、（ａ）は全体断面、（ｂ）は(a)における２点鎖線円で示される要部の拡大断面図である。本発明のカバー体を閉じた状態での両端方向の断面図であり、（ａ）は全体断面、（ｂ）は(a)における２点鎖線円で示される要部の拡大断面図である。本発明の一実施例の充電器の本体を示す平面図である。

符号の説明

１充電器
２本体
３電池装着部
４電池
４Ｍマイナス側の電極部
５プリント基板
６充電端子
７充電端子
７Ｆ固定部
７Ｐ電極押圧部
７ＰＳ起立部
７ＰＣ電極接触部
１０カバー体

Claims

電池装着部に、両端方向に延在する充電式電池を着脱自在に装着する充電器であって、
前記両端に電極部を備える前記電池と、
前記電池の前記両電極部を前記延在方向の外側より当接する両充電端子と、
前記電池を装着した状態で前記電池装着部の少なくとも一部を覆い、前記電池の延在方向と直角方向の軸に軸支されて開閉自在であって、一方の前記充電端子を前記延在方向の外側より押圧する押圧体を有するカバー体とを備え、
前記充電端子の少なくとも一つは、付勢力をもって前記電池の一つの電極部に当接し、
前記電池を装着した状態で前記カバー体が回転して閉められるとき、前記カバー体が開いたときの前記押圧体の位置より、前記押圧体が、前記延在方向において、前記両充電端子の間隔が狭くなる方向に移動して、前記充電端子の一つは、付勢力が増加することを特徴とする充電器。
前記充電端子の一つは、その下側で充電器本体側に固定される固定部と、該固定部より上側で前記電池の前記電極部に押圧される電極押圧部とを有していることを特徴とする請求項１の充電器。
前記充電端子の一つは、細長い金属片を折曲したもので、前記電極押圧部は、前記固定部より上側に延在する起立部と、該起立部の延在方向から折曲されて、前記電池の前記電極部に押圧される電極接触部とからなり、
前記起立部と、前記電極接触部との間隔が小さくなることより、付勢力が増加することを特徴とする請求項２の充電器。
前記電池は、前記カバー体に保持された状態で、前記電池装着部に着脱されることを特徴とする請求項１の充電器。
電池装着部に、充電式電池を着脱自在に装着する充電器であって、
一端に電極部を備える前記電池と、
前記電池の前記電極部の外側より付勢力をもって当接する充電端子と、
前記電池を装着した状態で前記電池装着部の少なくとも一部を覆い、前記充電器に軸支されて開閉自在であって、前記充電端子を外側より押圧する押圧体を有するカバー体とを備え、
前記電池を装着した状態で前記カバー体が回転して閉められるとき、前記カバー体が開いたときの前記押圧体の位置より、前記押圧体が、前記電池の前記電極部に接近して、前記充電端子の付勢力が増加することを特徴とする充電器。