JP4511434B2

JP4511434B2 - 充電器

Info

Publication number: JP4511434B2
Application number: JP2005250355A
Authority: JP
Inventors: 志真子山田; 栄治薩摩
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: JP2007068316A

Description

本発明は、充電器に関する。

以下の特許文献には、長電池嵌着凹部の底部に傾斜する短電池嵌着凹部を設けて、長さが異なる短電池と長電池とを装着して充電できる充電器が開示されている。

ここで、短電池嵌着凹部の端部には、金属板を折曲して弾性力を有する第３充電端子(8)がケース内のプリント基板に固定されるている。この端子は、長電池が長電池嵌着凹部に装着されたときに、邪魔にならないよう、その最高部は、短電池嵌着凹部の底面よりも下側に、配置されている。

そして、このような限られた高さの第３充電端子が、電池の延在方向において、十分な弾性力、ストローク量（＝伸縮距離）を備えるように、該プリント基板を貫通することで十分な空間を確保して、大きなストローク量（＝伸縮距離）を得て、十分な弾性力を得ている。
特開2002-42757号公報

上記の従来の充電器においては、第３充電端子が、電池の延在方向において、十分な弾性力、ストローク量（＝伸縮距離）を備えるように、該プリント基板を貫通しているが、充電器の構造によっては、プリント基板を貫通できない場合がある。

本発明は、このような問題点を解決するために成されたものであり、プリント基板上に設置される充電端子が、基板を貫通しなくても、限られた高さで、十分なストローク量（＝伸縮距離）、弾性力を得ることができる端子構造の充電器を提供することを目的とする。

本発明は、外ケース(1)と、該外ケース(1)から外側に臨むと共に、充電する二次電池(3)の各電極に接触する一対の充電端子を有した充電器であって、一方の充電端子(8)は、内蔵するプリント基板(10)上に設置され、折曲された金属板であって、プリント基板(10)から立ち上がると共に正面視において左右方向に延在する立上り部(82)と、該立上り部(82)の左右端より折曲部(83)(83)を介して折り返された中間部(84)(84)と、これより折曲部(85)(85)を介して折り返された先端部(86)(86)を備え、該先端部(86)(86)が電池(3)の一方の電極に接触することを特徴とする。

また、本発明は、外ケースを備え、長さが異なる長短の二次電池を充電する充電器であって、外ケースにおいて、長電池(2)と短電池(3)を脱着自在に嵌着できる長電池嵌着凹部(4)と短電池嵌着凹部(5)を有し、長電池嵌着凹部(4)は、一方の端部に長電池(2)の電極に接触する第１充電端子(6)を、他方の端部に長電池(2)の他方の電極に接触する第２充電端子(7)を有し、さらに、長電池嵌着凹部(4)の底面側には、第１充電端子(6)から第２充電端子(7)に向かって下り勾配に傾斜する底面の短電池嵌着凹部(5)を設けており、かつ、この短電池嵌着凹部(5)は長電池嵌着凹部(4)よりも短く形成されて、長電池嵌着凹部(4)の底面側の途中に短電池(3)の電極に接触する第３充電端子(8)を設けており、第１充電端子(6)と第２充電端子(7)と第３充電端子(8)は外ケース(1)に内蔵しているプリント基板(10)上に設置され、長電池嵌着凹部(4)に装着される長電池(2)の電極に、第１充電端子(6)と第２充電端子(7)が接触され、短電池嵌着凹部(5)に装着される短電池(3)の電極には、第１充電端子(6)と第３充電端子(8)が接触され、第3充電端子(8)は、折曲された金属板であって、プリント基板(10)から立ち上がると共に正面視において左右方向に延在する立上り部(82)と、該立上り部(82)の左右端より折曲部(83)(83)を介して折り返された中間部(84)(84)と、これより折曲部(85)(85)を介して折り返された先端部(86)(86)を備え、該先端部(86)(86)が短電池(3)の一方の電極に接触することを特徴とする。

本発明においては、充電端子は、プリント基板上に設置され、折曲された金属板であって、プリント基板から立ち上がる立上り部と、これより折曲部を介して折り返された中間部と、これより折曲部を介して折り返された先端部を備えている。

従って、この充電端子が、先端部と立上り部との間に、折り返しのための折曲部を2箇所有することより、限られた高さで、大きなストローク量（＝伸縮距離）を得て、十分な弾性力を得ることができる。

また、本発明においては、充電端子は、プリント基板の一方の面（＝上面）に設置されることより、充電端子をプリント基板の上面に設置した状態で、溶解した半田にプリント基板の裏面をディップすることにより、半田付けをすることができる。一方、上述の従来の構造においては、プリント基板の裏面側に、充電端子が貫通、突出していることより、溶解した半田にプリント基板の裏面をディップすると、充電端子の突出している部分に不所望に半田が付着してしまう。

本実施例を、図面を用いて説明する。本実施例の充電器は、上面視略正方形の直方体の外形であって、樹脂材料からなる外ケース１を備え、上下に分割され、上外ケース１Ｕと、下外ケース１Ｌとを係合して、外ケース１としている。

外ケース１の上面側には、長電池２を脱着できるように装着する長電池嵌着凹部４と、短電池３を脱着できるように装着する短電池嵌着凹部５とを設けている。長電池２と短電池３は、たとえば円筒形の単３電池と、これより短く細い円筒形の単４電池である。ただ、長電池と短電池を単３電池と単４電池に特定するものではなく、長さが異なる二次電池とすることができる。

長電池嵌着凹部４は、一方の端部、図において左端に長電池２の電極に接触する第１充電端子６を設け、他方の端部である右端に長電池２の他方の電極に接触する第２充電端子７を設けている。図の充電器は、第１充電端子６を長電池２の＋電極に接触させて、第２充電端子７を長電池２の−電極に接触させている。

長電池嵌着凹部４の底部側に、短電池３を装着する短電池嵌着凹部５を設けている。この短電池嵌着凹部５は、その底面を、長電池嵌着凹部４の底面側において、第１充電端子６から第２充電端子７に向かって下り勾配に傾斜させて設けている。短電池嵌着凹部５は底面を傾斜面とするので、ここに装着される短電池３も傾斜する姿勢でセットされる。短電池嵌着凹部５は長電池嵌着凹部４よりも短く、長電池嵌着凹部４の底面側の途中に、短電池３の電極に接触する第３充電端子８を設けている。図の充電器は、第１充電端子６を長電池２、短電池３の＋電極に接触させているので、第３充電端子８は短電池３の−電極に接触される充電端子である。

長電池嵌着凹部４に装着される長電池２は、長電池２の＋電極にて第１充電端子６に接触し、長電池２の−電極にて第２充電端子７に接触して充電され、短電池嵌着凹部５に装着される短電池３は、短電池３の＋電極にて第１充電端子６に接触し、短電池３の−電極にて第３充電端子８に接触して、接続して充電される。
図１にて確認できるように、長電池嵌着凹部４とその底面側の短電池嵌着凹部５とは、２列に平行に、外ケース１の上面側に設けられている。図示するように、第１充電端子６、第２充電端子７、第３充電端子８は、外ケース１に内蔵されるプリント基板１０上に設置され、プリント基板１０の両面に充電回路を構成する素子（図示せず）に接続されて、長電池２と短電池３を充電する。図の充電器は、第１充電端子６を充電回路の＋側に、第２充電端子７と第３充電端子８を充電回路の−側に接続している。プリント基板１０は、下外ケース１Ｌの内側に挿入され、下外ケース１Ｌの底面と平行に、外ケース１に係止されている。

第１充電端子６は、長電池２と短電池３の両方の電極に接触される。短電池３は長電池２に対して傾斜する姿勢で第１充電端子６に押し付けられる。

図の充電器は、第１充電端子６、第２充電端子７、第３充電端子８は、１本の弾性金属板で構成し、外ケース１の開口部より、外側に臨んでいる。

第1充電端子６、６は、各々、断面視略Ｌ字状の金属板であり、下部がプリント基板１０に固定され、下部から延出する細い爪部（図示せず）をプリント基板１０の穴に挿入し、半田付けされる。

第２充電端子７、７は、金属板であって、一体に形成されており、第２充電端子の正面視において略左右対称に形成されている。プリント基板１０には、断面視略Ｌ字状に折曲されて形成された共通の底面部７１が、プリント基板１０に固定され、下部から延出する細い爪部（図示せず）をプリント基板１０の穴に挿入し、プリント基板１０の下面側にて半田付けされる。そして、第２充電端子７、７は、プリント基板１０から略直角に立ち上がる共通の立上り部７２を有し、その先に、第２充電端子の正面視において略Ｙ字状に別れ、これより折曲部７３を介して折り返された面状の接触部７４とを備えている。立上り部７２と、接触部７４は、略平行に対向することになり、長電池２の装着時に、長電池２の−電極にて押されて、立上り部７２と、接触部７４との距離が小さくなり、折曲部７３の復元力等にて、長電池の−電極を押し返して、長電池の電極と第1充電端子６、第２充電端子７とが、十分な押圧力で保持されることになる。また、このとき、立上り部７２が押され、長電池２を装着しない状態から断面図において右側にずれるとき、プリント基板１０に対して元の直角状態にもどろうとする復元力も、上述の押圧力の一部として働いている。また、充電端子７、７は、共通の底面部７１を備えているので、プリント基板１０に固定するときの面積を小さくしていると共に、充電端子７、７を別々の部品とするよりも、コスト低減、組立作業の容易化を果たしている。

第３充電端子８、８は、金属板であって、一体に形成されており、第２充電端子の正面視において略左右対称に形成されている。プリント基板１０には、断面視略Ｌ字状に折曲されて形成された共通の底面部８１が、プリント基板１０に固定され、下部から延出する細い爪部（図示せず）をプリント基板１０の穴に挿入し、プリント基板１０の下面側にて半田付けされる。そして、第３充電端子８、８は、プリント基板１０から略直角に立ち上がる共通の立上り部８２を有し、立上り部の下部には、略正面視矩形の抜き部８２Ｈを有する。立上り部８２は、正面視の左右方向に底面部８１の幅を超えて延在している。そして、立上り部８２の左右端より、折曲部８３、８３にて、略１８０度に折曲されて、折り返されて、中間部８４、８４を備えている。中間部８４、８４は、立上り部と、略平行に対向することになる。また、中間部８４、８４より上に延在した折曲部８５、８５を介して、折り返された先端部８６、８６を備えている。先端部８６は、断面視略曲線状凸部となっており、第1充電端子６側の先端にて、短電池３の−電極に接触している。本実施例いおいては、短電池３の−電極と、先端部８６が線状に接触することになる。短電池３の装着時に、短電池３の−電極にて押されて、立上り部８２と、先端部８６、中間部８４との距離が小さくなり、また、先端部８６、中間部８４との距離が小さくなり、折曲部８３、８５の復元力等にて、短電池の−電極を押し返して、短電池の電極と第1充電端子６、第３充電端子８とが、十分な押圧力で保持されることになる。また、このとき、立上り部８２が押され、短電池３を装着しない状態から面図において右側にずれるとき、プリント基板１０に対して元の直角状態にもどろうとする復元力も、上述の押圧力の一部として働いている。

ここで、第3充電端子８、８の最も高い部分である折曲部８５、８５は、長電池２が長電池嵌着凹部４に装着されたときに、邪魔にならないよう、その最高部は、長電池嵌着凹部４の底面よりも下側に、配置されている。また、充電端子８、８は、共通の底面部８１を備えているので、プリント基板１０に固定するときの面積を小さくしていると共に、充電端子８、８を別々の部品とするよりも、コスト低減、組立作業の容易化を果たしている。

以上の実施例においては、第3充電端子８は、短電池３が装着されたとき、折り返しのための折曲部８３、８５を2箇所有することより、限られた高さで、大きなストローク量（＝伸縮距離）を得て、十分な弾性力を得ることができる。

次に、上述の特許公報に開示されたような従来例に相当する構造について、本実施例と比較し、説明する。本実施例並びに従来例と同様の構造については、説明を省略する。図４、５においては、長電池２、短電池３の＋電極に接触する４つの第1充電端子１０６を備え、長電池２の−電極と接触する４つの第2充電端子１０７とを備えている。短電池３の−電極に接触する第3充電端子１０８は、プリント基板１００に設けられた上面視略矩形の開口１００Ｈを貫通して設けられている。第3充電端子１０８は、金属板からなり、プリント基板１００の上面にて固定される固定部１０８Ｄと、プリント基板１００を下側に貫通して断面視略Ｕ字状に折り返された下部折曲部１０８Ｌと、ここから再度開口１００Ｈを貫通して延在し、プリント基板１００の上側にて、断面視略逆Ｕ字状に折り返された上部折曲部１０８Ｕを有し、その先に、短電池３の負極と接触する先端部１０８Ｔとを備えている。図４、５の従来の構造においては、上述のように、第3充電端子１０８は、長電池が長電池嵌着凹部に装着されたときに、邪魔にならないよう、その最高部は、長電池嵌着凹部の底面よりも下側に、配置されている。該プリント基板１００を貫通することで十分な空間を確保して、大きなストローク量（＝伸縮距離）を得て、十分な弾性力を得ている。一方、以下のような、不利な点がある。第3充電端子１０８をプリント基板１００を貫通して取り付けているが、プリント基板１００より下側に突出する第3充電端子１０８の部分を、収納できるスペース、高さがないときは、この構造は採用できない。また、プリント基板１００の下面にパターン配線を設け、上面に大きな電子素子を配置し、その金属線の足部を裏面のパターン配線部分のプリント基板１００を貫通して設置した後、裏面側を半田浴にディップして半田付けを行っている。この方法においては、第3充電端子１０８をプリント基板１００に設置した状態で、溶解した半田にディップすると、プリント基板１００の下側に突出する第3充電端子１０８の部分にも不所望に半田が付着して、弾性力も低下する。これを防止するため、半田にディップの後に、第3充電端子１０８をプリント基板１００に設置、半田付けしていた。一方、上述の本発明の本実施例においては、第3充電端子８は、プリント基板１０の上に設置されているので、溶解した半田の裏面でのディップにて、第3充電端子８に半田が付着することはない。

次に、図６〜８にて、比較構造を説明する。本実施例、図４、５の従来の構造と同等構造については、同じ符号を付し、説明を省略する。比較構造においては、プリント基板２００上に、サブ基板２０１を直角に設置し、サブ基板２０１の第1充電端子１０６に対向する面側に、短電池２の負極に設置する第3充電端子２０８を設置している。図７に示すプリント基板２００の開口２００Ｈに、サブ基板２０１の突起２０１Ｐを挿入、嵌合してサブ基板２０１とプリント基板２００とを直角に保持し、更に、図示しないが、充電器の外ケースの内部構造により、サブ基板２０１並びにプリント基板２００は、強固に保持さている。第3充電端子２０８は、金属板からなり、詳細には、以下の構造を有する。プリント基板１００の水平方向に延在する横長部２０８Ｈと、これの横方向の中央にて、上側にて折曲部２０８Ｂを介して折り返された接触部２０８Ｃとを備えている。

このような比較構造においては、短電池３の装着時に、短電池３の−電極にて押されて、図１４の黒塗りの動作範囲の矢印⇔で示されるように、接触部２０８Ｃが移動するので、折曲部２０８Ｂの復元力等にて、短電池の−電極を押し返して、短電池の電極と第1充電端子６、第３充電端子２０８とが、十分な押圧力で保持されることになる。

サブ基板２０１とプリント基板２００との電気接続は、別途、用意されるリード線（図示せず）を介して電気接続しても良い。また、図６に示すように、サブ基板２０１の配線パターン２０１Ｓと、プリント基板２００の配線パターン２００Ｐとを接触するような配置として、この接触部分を半田接続しても良い。

このような比較構造においては、第３充電端子２０８がプリント基板２００の上面に設置されているので、上述の従来の構造で指摘した溶解した半田の裏面でのディップにて、第3充電端子に半田が付着することはないものの、サブ基板２０１を必要としているので、コストアップ、組立作業の増加となる。

本発明の実施例の充電器の斜視図本発明の実施例の充電器の上ケースを外した要部分解斜視図本発明の実施例の断面図を含む斜視図従来の構造を示す主要構造の斜視図従来の構造を示す主要構造のプリント基板の斜視図比較の構造を示す主要構造の斜視図比較の構造を示す主要構造のプリント基板の斜視図比較の構造を示す主要構造の拡大斜視図

符号の説明

１…外ケース
２…長電池
３…短電池
４…長電池嵌着凹部
５…短電池嵌着凹部
６…第１充電端子
７…第２充電端子
８…第３充電端子８２…立上り部８３…折曲部８４…中間部８５…折曲部８６…先端部
１０…プリント基板

Claims

外ケース(1)と、該外ケース(1)から外側に臨むと共に、充電する二次電池(3)の各電極に接触する一対の充電端子を有した充電器であって、
一方の充電端子(8)は、内蔵するプリント基板(10)上に設置され、折曲された金属板であって、プリント基板(10)から立ち上がると共に正面視において左右方向に延在する立上り部(82)と、該立上り部(82)の左右端より折曲部(83)(83)を介して折り返された中間部(84)(84)と、これより折曲部(85)(85)を介して折り返された先端部(86)(86)を備え、該先端部(86)(86)が電池(3)の一方の電極に接触することを特徴とする充電器。
外ケースを備え、長さが異なる長短の二次電池を充電する充電器であって、外ケースにおいて、長電池(2)と短電池(3)を脱着自在に嵌着できる長電池嵌着凹部(4)と短電池嵌着凹部(5)を有し、
長電池嵌着凹部(4)は、一方の端部に長電池(2)の電極に接触する第１充電端子(6)を、他方の端部に長電池(2)の他方の電極に接触する第２充電端子(7)を有し、
さらに、長電池嵌着凹部(4)の底面側には、第１充電端子(6)から第２充電端子(7)に向かって下り勾配に傾斜する底面の短電池嵌着凹部(5)を設けており、かつ、この短電池嵌着凹部(5)は長電池嵌着凹部(4)よりも短く形成されて、長電池嵌着凹部(4)の底面側の途中に短電池(3)の電極に接触する第３充電端子(8)を設けており、
第１充電端子(6)と第２充電端子(7)と第３充電端子(8)は外ケース(1)に内蔵しているプリント基板(10)上に設置され、
長電池嵌着凹部(4)に装着される長電池(2)の電極に、第１充電端子(6)と第２充電端子(7)が接触され、短電池嵌着凹部(5)に装着される短電池(3)の電極には、第１充電端子(6)と第３充電端子(8)が接触され、
第3充電端子(8)は、折曲された金属板であって、プリント基板(10)から立ち上がると共に正面視において左右方向に延在する立上り部(82)と、該立上り部(82)の左右端より折曲部(83)(83)を介して折り返された中間部(84)(84)と、これより折曲部(85)(85)を介して折り返された先端部(86)(86)を備え、該先端部(86)(86)が短電池(3)の一方の電極に接触することを特徴とする充電器。