JP6338076B2 - Charger - Google Patents
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Description
本発明は、例えばコードレス電動工具に着脱可能に装着される電池パックを充電する充電装置に関する。 The present invention relates to a charging device that charges a battery pack that is detachably attached to, for example, a cordless electric tool.
コードレス電動工具は、駆動源であるモータに電力を供給するための電池パックを着脱自在に装着する。電池パックは、充電可能なリチウム電池等の二次電池セルを内蔵する。電池パックの充電には充電装置が用いられる。充電装置は、充電状態を表示するLED等の発光部を備える。発光部は、充電装置の二次側回路からの電力供給により点灯する。発光部の発する光は、プリズム等の導光体により、ケースの上面に導かれる。 The cordless electric tool is detachably mounted with a battery pack for supplying electric power to a motor as a driving source. The battery pack includes a secondary battery cell such as a rechargeable lithium battery. A charging device is used to charge the battery pack. The charging device includes a light emitting unit such as an LED that displays a charging state. The light emitting unit is lit by power supply from the secondary circuit of the charging device. Light emitted from the light emitting unit is guided to the upper surface of the case by a light guide such as a prism.
従来の充電装置では、発光部の発する光は柱状の導光体によりケースの上面中央に導かれていたが、ケースの上面中央は、充電装置に装着した電池パックのすぐ傍となる位置であるため、発光部の発する光が電池パックに隠れて見えないことが多かった。また、従来の充電装置では、発光部の光の色が赤と緑しかなく、赤と緑あるいはそれらを組み合わせた色しか表せなかった。また、従来の充電装置は、電池パックに対する充電機能しか持たず、利便性の点で改善の余地があった。 In the conventional charging device, the light emitted from the light emitting unit is guided to the center of the upper surface of the case by the columnar light guide, but the center of the upper surface of the case is a position immediately adjacent to the battery pack attached to the charging device. For this reason, the light emitted from the light emitting unit is often hidden from view by the battery pack. Moreover, in the conventional charging device, the light colors of the light emitting units are only red and green, and only red and green or a combination of them can be expressed. Moreover, the conventional charging device has only a charging function for the battery pack, and there is room for improvement in terms of convenience.
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その第1の目的は、従来と比較して発光部の発する光の視認性が良好な充電装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and a first object of the present invention is to provide a charging device that has better visibility of light emitted from a light emitting unit than in the past.
本発明の第2の目的は、電動工具用の電池パックを充電する充電装置において、従来は表示することができなかった色を表示可能な充電装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a charging device that can display a color that could not be displayed in the conventional charging device for charging a battery pack for an electric tool.
本発明の第3の目的は、電池パックに対する充電機能以外の機能を有する利便性の高い充電装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide a highly convenient charging device having a function other than a charging function for a battery pack.
本発明は、充電装置である。この充電装置は、
電池パックを着脱可能に装着するケースと、
前記ケース内に設けられた発光部と、
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、
前記発光部は、複数のLEDを含み、
前記導光体は、前記発光部側から前記ケースの表面側に延びる板状の単一部材からなり、
前記導光体は、前記発光部と前記ケースの表面との間を前記導光体の長手方向に横切るように延びるスリットと、前記発光部側に臨み前記複数のLEDと対向する光拡散用の傾斜部と、を有する。
The present invention is a charging device. This charging device
A case for detachably attaching the battery pack;
A light emitting part provided in the case;
A light guide that guides the light emitted from the light emitting unit to the surface side of the case, and
The light emitting unit includes a plurality of LEDs,
The light guide is a single plate-like member extending from the light emitting unit side to the surface side of the case,
The light guide includes a slit that extends between the light emitting unit and the surface of the case in a longitudinal direction of the light guide, and a light diffusion member that faces the light emitting unit and faces the plurality of LEDs. And an inclined portion.
前記導光体が、前記ケースと一体成形されてもよい。 The light guide may be integrally formed with the case.
前記発光部は、青色LED、赤色LED及び緑色LEDを含み、 The light emitting unit includes a blue LED, a red LED, and a green LED,
共通の前記発光部及び前記導光体により、複数段階の充電進行状況、及び充電進行状況以外の充電状態を表示してもよい。 A plurality of stages of charging progress and charging states other than the charging progress may be displayed by the common light emitting unit and the light guide.
前記発光部は、青色LED、赤色LED及び緑色LEDを1つのチップ内に含んで構成されてもよい。 The light emitting unit may include a blue LED, a red LED, and a green LED in one chip.
前記導光体は、前記ケースの上表面から外側に突出し、前記ケースに装着した電池パックから離間した位置で前記上表面に沿って延びてもよい。 The light guide may protrude outward from the upper surface of the case and extend along the upper surface at a position away from the battery pack attached to the case.
前記導光体の、前記ケースの外側に臨む部分の長さが、当該部分と近接する前記ケースの1辺の長さの1/3以上であってもよい。 The length of the portion of the light guide facing the outside of the case may be 1/3 or more of the length of one side of the case adjacent to the portion.
前記ケース内において、前記発光部を搭載した発光部基板が、充電機能を有するメイン基板とは別に設けられてもよい。 In the case, a light emitting unit substrate on which the light emitting unit is mounted may be provided separately from a main substrate having a charging function.
前記発光部基板が、前記導光体に固定されてもよい。 The light emitting unit substrate may be fixed to the light guide.
前記発光部基板の少なくとも一部が、前記メイン基板のうち一次側回路を搭載した部分と対面する位置にあってもよい。 At least a part of the light emitting unit substrate may be in a position facing a portion of the main substrate on which the primary circuit is mounted.
前記発光部基板が、前記メイン基板の二次側回路とリード線によって接続されていてもよい。 The light emitting unit substrate may be connected to a secondary side circuit of the main substrate by a lead wire.
外部の電気機器に直流電力を供給可能な外部給電用端子と、前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給に関する給電用表示部と、を備えてもよい。 You may provide the terminal for external electric power feeding which can supply direct-current power to an external electric equipment, and the display part for electric power feeding regarding the supply of direct-current power via the said external power feeding terminal.
前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給の有効、無効を切り替えるための外部給電切替スイッチを備え、前記外部給電切替スイッチ及び前記給電用表示部を搭載した外部給電切替用基板が、充電機能を有するメイン基板とは別に設けられてもよい。 Provided with an external power supply changeover switch for switching validity / invalidity of the supply of DC power via the external power supply terminal, and the external power supply changeover board mounted with the external power supply changeover switch and the power supply display unit has a charging function It may be provided separately from the main board having
前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給に関する給電用表示部と、装着した電池パックの充電に関する充電用表示部と、を別々に備えてもよい。 You may provide separately the display part for electric power feeding regarding the supply of DC power via the said external power feeding terminal, and the display part for charge regarding charge of the mounted battery pack.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、従来と比較して発光部の発する光の視認性が良好な充電装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the visibility of the light which a light emission part emits favorable compared with the former can be provided.
本発明によれば、電動工具用の電池パックを充電する充電装置において、従来は表示することができなかった色を表示可能な充電装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the charging device which charges the battery pack for electric tools, the charging device which can display the color which was not able to be displayed conventionally can be provided.
本発明によれば、電池パックに対する充電機能以外の機能を有する利便性の高い充電装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the highly convenient charging device which has functions other than the charge function with respect to a battery pack can be provided.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
実施の形態1 図1は、本発明の実施の形態1に係る充電装置1の平面図である。図2は、図1のA−A断面図である。図3は、図1のB−B断面図である。図4は、図1のC−C断面図である。図5は、充電装置1の上ケース3aの底面図である。充電装置1は、上ケース3a及び下ケース3bを組み合わせたケース3を備える。上ケース3a及び下ケース3bは、例えば樹脂成形体である。上ケース3aの表面(上面)には、飾り銘板16が設けられる。上ケース3aは、電池パック装着部3cに電池パック13を着脱可能に装着(スライド装着)する。充電装置1は、電源コード19により商用電源等の外部電源に接続され、当該外部電源からの供給電力により、装着した電池パック13を充電する。
図2に示すように、ケース3内には、充電機能を有するメイン基板4が設けられる(固定される)。メイン基板4は、トランス14及びコイル15並びにその他の電子部品(図6で後述)を搭載している。メイン基板4上の回路は、トランス14により一次側回路(AC電圧側)と二次側回路(充電制御側)に分かれており、好ましくは相互に絶縁されている。
As shown in FIG. 2, a
上ケース3aには、導光体としてのプリズム5が設けられる。プリズム5は、好ましくは板状であって上ケース3aと一体成形される。プリズム5の下端面には、発光部基板としてのLED基板8が、固定部材としてのネジ12により固定される。なお、プリズム5に対するLED基板8の固定は、ネジ止めに限定されず、接着等の他の方法によってもよい。LED基板8は、発光部としての充電表示LED9を搭載している。LED基板8は、メイン基板4とは別に設けられており、少なくとも一部がメイン基板4のうち一次側回路を搭載した部分と対面し、メイン基板4の二次側回路とリード線10によって接続されている。リード線10は、LED基板8から延びてメイン基板4に設けられたコネクタ11に接続され、メイン基板4からLED基板8に、充電表示LED9の駆動に必要な電力を供給する役割を持つ。プリズム5は、充電表示LED9側から上ケース3aの表面(上面)側に延びており、充電表示LED9の発した光を上ケース3aの表面側に導く役割を持つ。プリズム5は、上ケース3aの縁の近傍において上ケース3aの外側(上側)に臨む(好ましくは上ケース3aの上表面から突出する)。すなわち、プリズム5は上ケース3aの表面から外側に突出しており、ケース3aの後側の縁(図1の上側の内)に沿って配置されており、左右方向(図の左右方向)に伸びた細長い形状である。プリズム5の、上ケース3aの外側に臨む部分は、好ましくは上ケース3aに装着した電池パック13から離間する位置にある。図1に示すように、プリズム5の、上ケース3aの外側に臨む部分の長さL1は、当該部分と近接する上ケース3aの1辺の長さL2の好ましくは1/3以上である。プリズム5は、充電表示LED9側に臨む光拡散斜面(傾斜部)6を有する。光拡散斜面6は、図示の例ではプリズム5の下縁中央部に形成された三角形状の切欠部である。光拡散斜面6は、充電表示LED9の発した光を、プリズム5内に広く拡散させる役割を持つ。プリズム5は、充電表示LED9と上ケース3aとの間を横切るように延びるスリット7を有する。スリット7は、プリズム5を厚み方向に貫通しており、プリズム5内を進む光を乱反射させる役割を持つ。充電表示LED9は、好ましくは、フルカラーLEDであり、1つのチップ内に赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する3つのLEDを含む。
The
図1に示すように、上ケース3aの上面には、USBオン/オフスイッチ(外部給電切替スイッチ)20及びUSB表示LED(給電用表示部)21が設けられる。また、ケース3の背面には、USB出力端子(外部給電用端子)22が設けられる。充電装置1は、USB出力端子22を経由して、外部の電気機器に直流電力(例えばDC5V)を供給可能である。なお、外部給電用端子はUSB出力端子以外の端子(コネクタ)であってもよい。USBオン/オフスイッチ20は、例えばタクトスイッチ等のモーメンタリ動作型(自動復帰型)のスイッチである。使用者は、USBオン/オフスイッチ20の操作により、USB出力端子22を経由した直流電力の供給の有効、無効を切り替えることができる。USB表示LED21は、使用者がUSBオン/オフスイッチ20を押す度に点灯、消灯が切り替わる。USB表示LED21の点灯、消灯は、USB出力端子22を経由した直流電力の供給の有効、無効にそれぞれ対応する。図5に示すように、USBオン/オフスイッチ20及びUSB表示LED21を搭載したUSBスイッチ基板(外部給電切替用基板)23は、メイン基板4とは別に設けられており、少なくとも一部がメイン基板4のうち一次側回路を搭載した部分と対面する。
As shown in FIG. 1, a USB on / off switch (external power feeding changeover switch) 20 and a USB display LED (power feeding display unit) 21 are provided on the upper surface of the
図6は、充電装置1の回路ブロック図である。充電装置1は、商用電源等の交流電源18からの供給された交流電力をAC/DCコンバータ30により直流電力に変換し、装着した電池パック13の充電、及びUSB出力端子22を経由した直流電力の供給を行う。また、充電装置1は、交流電源18との接続が断たれると、装着した電池パック13からUSB出力端子22に直流電力を供給する。以下、詳細に説明する。
FIG. 6 is a circuit block diagram of the charging
充電装置1において、第1整流平滑回路31は、交流電源18からの入力電圧(例えばAC100V)を整流、平滑する。第1整流平滑回路31の出力電圧は、トランス14の一次巻線に印加される。スイッチング制御回路33は、トランス14の一次巻線に直列接続されたFETやIGBT等のスイッチング素子34をスイッチング制御(例えばPWM制御)する。これにより、トランス14の出力巻線(二次巻線及び補助巻線)に誘導起電力が発生する。トランス14の3系統の出力電圧は、第2整流平滑回路35、第3整流平滑回路36、及び第4整流平滑回路37にそれぞれ入力され、整流、平滑される。なお、スイッチング制御回路33は、交流電源18への接続時、第1整流平滑回路31の出力端子から起動抵抗32を経由して入力される起動電流により起動してスイッチング素子34のスイッチング制御を開始し、その後は第2整流平滑回路35からの供給電圧により動作する。
In the
第3整流平滑回路36の出力電圧は、リレー38を介して電池パック13のプラス端子(C+)に入力されると共に、ダイオードD1を介してDC/DCコンバータ39に入力される。また、電池パック13の出力電圧も、電力供給スイッチ41及びダイオードD2を介してDC/DCコンバータ39に入力される。DC/DCコンバータ39の出力電圧は、USB出力端子22から外部に出力される。すなわち、第3整流平滑回路36は、電池パック13への充電用電力の供給、及びUSB出力端子22を経由した直流電力の供給に共用される。
The output voltage of the third rectifying / smoothing
電池パック13は、充電可能なリチウム電池等の複数の二次電池セル13a、及び保護回路13bを内蔵する。保護回路13bは、各二次電池セル13aの電圧、温度を監視する。保護回路13bは、電池高温あるいは過充電を検出すると、LS端子を経由して制御部としてのマイコン50に報知する。保護回路13bは、また、電池パック13の識別情報を、T端子を経由してマイコン50に報知する。保護回路13bは、また、過放電や過電流を検出すると、LD端子を経由してマイコン50に報知する。
The
第4整流平滑回路37の出力電圧は、定電圧レギュレータ42によって安定化され、マイコン50に供給される。また、電力供給スイッチ41を経由して、電池パック13のプラス端子の電圧も、定電圧レギュレータ42に入力され、定電圧レギュレータ42によって安定化され、マイコン50に供給される。マイコン50は、充電装置1の全体的な動作制御を行う。マイコン50による制御については後述する。第3整流平滑回路36から電池パック13の二次電池セル13aに供給される電流(充電電流)は、電流検出抵抗40によって電圧に変換され、電流フィードバック回路51に入力される。電流フィードバック回路51は、電流検出抵抗40の端子電圧及びマイコン50からの充電電流設定情報に基づいて、電源制御信号フィードバック回路55に電流フィードバック情報を送信する。電池パック13のプラス端子の電圧は、第1電圧検出回路52によって検出され、マイコン50にフィードバックされる。第4整流平滑回路37の出力電圧は、第2電圧検出回路53によって検出され、マイコン50にフィードバックされる。第3整流平滑回路36及び第4整流平滑回路37の出力電圧は、電圧フィードバック回路54によって検出され、電源制御信号フィードバック回路55にフィードバックされる。電圧フィードバック回路54は、マイコン50から入力される電圧フィードバック切替信号に応じて、第3整流平滑回路36及び第4整流平滑回路37の出力電圧のフィードバックの有効、無効を切り替える。電源制御信号フィードバック回路55は、電流フィードバック回路51及び電圧フィードバック回路54からの入力に応じて、スイッチング制御回路33にフィードバック情報を送信する。スイッチング制御回路33は、電源制御信号フィードバック回路55からのフィードバック情報に応じて、スイッチング素子34のスイッチング制御を行う。
The output voltage of the fourth rectifying / smoothing
図7は、充電装置1の状態に応じた充電表示LED9の表示説明図である。図7では、8種類の充電状態、並びにそれに応じた充電表示LED9の表示色(発光色)及び表示形態(発光形態)を示している。No.1の待機状態(充電前状態)は、充電装置1に電池パック13が装着されていない状態であり、充電表示LED9の表示色は赤色で、表示形態は点滅である。No.2〜No.4は、共に充電中状態であり、充電の進行状況に応じて3段階に分かれている。No.2は、充電中かつ充電量50%未満の状態であり、充電表示LED9の表示色は水色(緑+青)で、表示形態はNo.1よりも周期の長い点滅である。No.3は、充電中かつ充電量50%〜80%の状態であり、充電表示LED9の表示色はNo.2と同じで、表示形態はNo.2と同周期で1回あたりの点灯時間が長い点滅である。No.4は、充電中かつ充電量80%以上の状態であり、充電表示LED9の表示色はNo.2及びNo.3と同じで、表示形態は点灯である。No.5は、充電完了状態であり、充電表示LED9の表示色は緑色で、表示形態は点灯である。No.6は、電池パック13の温度が閾値より高い場合の高温待機状態であり、充電表示LED9の表示色は赤色で、表示形態はNo.1より早い周期の点滅である。No.7は、電池パック13又は充電装置1の異常によるエラー状態(充電不可状態)であり、充電表示LED9の表示色は紫色(赤+青)で、表示形態はNo.6より早い周期の点滅である。No.8は、充電装置1が交流電源18に接続されていない状態であり、充電表示LED9は消灯である。
FIG. 7 is a display explanatory diagram of the charging
図8は、充電装置1における充電開始から充電完了までの電池電圧、充電電流、及び充電表示LED9の表示形態のタイムチャートである。時刻t1において充電が開始されると、充電電流が立ち上がると共に、電池パック13の電圧が充電の進行により上昇する。また、充電表示LED9は図7のNo.2の表示形態で動作する。充電が進み、時刻t2において電池パック13の電圧が所定電圧B(充電量50%に対応)になると、充電表示LED9は図7のNo.3の表示形態で動作する。さらに充電が進み、時刻t3において電池パック13の電圧が所定電圧A(充電量80%に対応)になると、充電表示LED9は図7のNo.4の表示形態で動作する。また、時刻t3以降、充電電流は段階的に低下させる。そして時刻t4において充電が完了すると、充電表示LED9は図7のNo.5の表示形態で動作し、充電電流は0になる。
FIG. 8 is a time chart of the battery voltage, the charging current, and the display form of the charging
図9は、充電装置1における充電に関する制御のフローチャートである。このフローチャートの前提として、充電装置1は交流電源18に接続されているものとする。マイコン50は、充電装置1に電池パック13が装着されていない充電前状態では(S1)、充電表示LED9を図7のNo.1の表示形態で駆動する(S2)。マイコン50は、充電装置1に電池パック13が装着されると(S3,YES)、電池パック13の異常有無を確認する(S4)。マイコン50は、電池パック13が正常であれば(S4,YES)、電池パック13の温度を確認する(S5)。マイコン50は、電池パック13が所定温度以上の高温状態でなければ(S5,NO)、電池パック13の充電を開始する(S6)。具体的には、マイコン50は、リレー38をオンにし、第3整流平滑回路36の出力電圧を電池パック13に印加する(第3整流平滑回路36から電池パック13に充電電流を供給する)。マイコン50は、充電中の電池パック13の電圧を継続的に監視する。マイコン50は、電池パック13の電圧が所定電圧A,Bのいずれにも達していなければ(S7,NO、S8,NO)、充電表示LED9を図7のNo.2の表示形態で駆動する(S9)。マイコン50は、電池パック13の電圧が所定電圧A未満かつ所定電圧B以上になると(S7,NO、S8,YES)、充電表示LED9を図7のNo.3の表示形態で駆動する(S10)。マイコン50は、電池パック13の電圧が所定電圧A以上になると(S7,YES)、充電表示LED9を図7のNo.4の表示形態で駆動する(S11)。マイコン50は、充電完了条件が満たされると(S12,YES)、充電を停止し(S13)、充電表示LED9を図7のNo.5の表示形態で駆動する(S14)。マイコン50は、電池パック13が充電装置1から外されると(S15,YES)、ステップS1に示す充電前状態に戻る。マイコン50は、ステップS4において電池パック13の異常を検出すると(S4,NO)、充電表示LED9を図7のNo.7の表示形態で駆動する(S16)。マイコン50は、ステップS5において電池パック13が所定温度以上の高温状態であることを検出すると(S5,YES)、充電表示LED9を図7のNo.6の表示形態で駆動する(S17)。
FIG. 9 is a flowchart of control related to charging in the
図10は、充電装置1におけるUSB出力に関する制御のフローチャートである。このフローチャートに示す制御は、図9に示す充電制御(メイン制御)と並行して行われる。マイコン50は、USBオン/オフスイッチ20が押されると(S21,YES)、USBオンモード及びUSBオフモードの間での切替えを行う。USBオンモードは、USB出力端子22からの直流電力供給の有効に対応し、USBオフモードは、同直流電力供給の無効に対応する。マイコン50は、USBオフモードからUSBオンモードに切り替えた場合(S23,YES)、電力供給スイッチ41をオンにし、電池パック13のプラス端子からマイコン50への電力供給を保持する(S24)。マイコン50は、交流電源18からの交流電圧の入力有無を確認し(S25)、交流電圧の入力があれば(S25,YES)、図9に示すメイン制御に従い、充電表示LED9の表示形態を充電状態に応じて変化させる(S26)と共に、USB表示LED21をオンにする(S27)。
FIG. 10 is a flowchart of control related to USB output in the
マイコン50は、充電装置1に電池パック13が接続されていて(S28,YES)、電池パック13の識別結果が正常であり(S29,YES)、電池パック13の充電が未完了であれば(S30,NO)、電池パック13が充電中かどうかを確認する(S31)。マイコン50は、電池パック13が充電中であれば(S31,YES)、充電表示LED9を充電中表示にし(S32)、電池パック13の電圧が所定値以上か否かを確認する(S33)。なお、マイコン50は、ステップS31において電池パック13が充電中でなければ(S31,NO)、ステップS32を飛ばして電池パック13の電圧が所定値以上か否かを確認する(S33)。マイコン50は、電池パック13の電圧が所定値以上であれば(S33,YES)、DC/DCコンバータ39を駆動状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を有効にする(S34)。一方、マイコン50は、ステップS33において電池パック13の電圧が所定値に満たない場合は(S33,NO)、DC/DCコンバータ39を停止状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を無効にする(S35)。マイコン50は、電池パック13の電圧が所定値未満から所定値以上に回復したら、DC/DCコンバータ39を停止状態から駆動状態に切り替え、USB出力端子22からの直流電力供給を有効化する。
If the
マイコン50は、ステップS30において電池パック13の充電が完了していた場合(S30,YES)、充電表示LED9を充電完了表示にする(S36)と共に、DC/DCコンバータ39を駆動状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を有効にする(S37)。マイコン50は、ステップS29において電池パック13の識別結果が正常でなければ(S29,NO)、充電表示LED9をエラー表示にする(S38)と共に、DC/DCコンバータ39を停止状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を無効にする(S39)。マイコン50は、ステップS28において充電装置1に電池パック13が接続されていなければ(S28,NO)、充電表示LED9を待機表示にする(S40)と共に、DC/DCコンバータ39を駆動状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を有効にする(S41)。
If the charging of the
マイコン50は、ステップS25において交流電源18からの交流電圧の入力が無ければ(S25,NO)、充電表示LED9を消灯し(S42)、電池パック13の識別結果が正常であり(S43,YES)、電池パック13の電圧が所定値以上であれば(S44,YES)、USB表示LED21を点灯する(S45)と共に、DC/DCコンバータ39を駆動状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を有効にする(S46)。一方、マイコン50は、ステップS43において電池パック13の識別結果が正常でない場合(S43,NO)、及びステップS44において電池パック13の電圧が所定値に満たない場合(S44,NO)は、USB表示LED21を消灯する(S47)と共に、DC/DCコンバータ39を停止状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を無効にし(S48)、さらに電力供給スイッチ41をオフにして電池パック13からマイコン50への電力供給を解除する(S49)。これによりマイコン50は停止する。
If there is no input of the AC voltage from the
マイコン50は、ステップS23において、USBオンモードからUSBオフモードに切り替えた場合(S23,NO)、USB表示LED21を消灯する(S50)と共に、DC/DCコンバータ39を停止状態とし、USB出力端子22からの直流電力供給を無効にし(S51)、さらに電力供給スイッチ41をオフにして電池パック13からマイコン50への電力供給を解除する(S52)。その後、マイコン50は、交流電源18との接続が有効であれば、交流電源18からの供給電力によりオン状態を継続する。
When the
図11は、充電装置1における各状態及び動作形態の組合せ表である。図11に示す各状態は、USBオン/オフスイッチ20が操作され、USB出力端子22からの直流電力供給を有効化した場合を前提としている。No.1は、通常待機状態であり、交流電源18の接続有り、電池パック13の接続無し、USB出力端子22からの直流電力供給は有効、充電表示LED9は図7に示す表示形態1(待機表示)、USB表示LED21は点灯である。No.2は、電池高温待機状態であり、交流電源18の接続有り、電池パック13の接続有り、USB出力端子22からの直流電力供給は有効、充電表示LED9は図7に示す表示形態6(高温待機表示)、USB表示LED21は点灯である。
FIG. 11 is a combination table of each state and operation mode in the
No.3は、電池パック13の識別エラー状態であり、交流電源18の接続有り、電池パック13の接続有り、USB出力端子22からの直流電力供給は無効(ただし識別エラーが解消された後は自動復帰)、充電表示LED9は図7に示す表示形態7(エラー表示)、USB表示LED21は点灯である。No.4は、電池パック13の過放電状態であり、交流電源18の接続有り、電池パック13の接続有り、USB出力端子22からの直流電力供給は無効(ただし過放電が解消された後は自動復帰)、充電表示LED9は図7に示す表示形態2(充電中かつ充電量50%未満表示)、USB表示LED21は点灯である。No.3及びNo.4では、USB出力端子22からの直流電力供給は無効であるが、USB表示LED21は点灯としている。
No. 3 is an identification error state of the
No.5は、電池パック13が過放電でない充電中及び充電完了状態であり、交流電源18の接続有り、電池パック13の接続有り、USB出力端子22からの直流電力供給は有効、充電表示LED9は図7に示す表示形態2〜5のいずれか(充電中又は充電完了表示)、USB表示LED21は点灯である。No.5において、交流電源18との接続が断たれると、後述のNo.6に移行する。No.6は、交流電源18の接続無し、電池パック13の接続有り、USB出力端子22からの直流電力供給は有効、充電表示LED9は消灯、USB表示LED21は点灯であり、電池パック13の電力によりUSB出力端子22に直流電力が供給される状態である。No.7は、交流電源18の接続無し、電池パック13の接続有り、電池パック13は過放電状態、USB出力端子22からの直流電力供給は無効、充電表示LED9は消灯、USB表示LED21は消灯であり、USB出力端子22に直流電力が供給されない状態である。No.7において、充電装置1が交流電源18に接続されると、No.4に移行する。
No. 5 indicates that the
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。 According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) プリズム5が上ケース3aの縁の近傍において上ケース3aの外側(上側)に臨むため、後述の比較例のようにプリズム5が上ケース3aの中央部で上ケース3aの外側に臨む場合と比較して、プリズム5が電池パック13に隠れて見えなくなる範囲を減らすことができ、プリズム5の視認性、ひいてはプリズム5に導かれた充電表示LED9の発する光の視認性が良好となる。
(1) Since the
(2) プリズム5の、上ケース3aの外側に臨む部分が、後述の比較例における同部分と比較して、上ケース3aに装着した電池パック13から離間する位置にあるため、プリズム5が電池パック13に隠れて見えなくなる範囲を減らすことができ、プリズム5の視認性、ひいてはプリズム5に導かれた充電表示LED9の発する光の視認性が良好となる。
(2) Since the portion of the
(3) プリズム5の、上ケース3aの外側に臨む部分の長さL1が、当該部分と近接する上ケース3aの1辺の長さL2の1/3以上であるため、後述の比較例のようにプリズム5が円柱状である場合と比較して、充電表示LED9の発する光がプリズム5によって上ケース3aの表面において広い面積に渡って拡散され、充電表示LED9の発する光の視認性が良好となる。
(3) Since the length L1 of the portion of the
(4) LED基板8がメイン基板4とは別に設けられているため、充電表示LED9の配置の自由度が増す。このため、例えばメイン基板4のうち一次側回路を搭載した部分の上など、上ケース3aの表面の視認性の良好な位置の下に充電表示LED9を配置することができ、充電表示LED9の発する光の視認性を良好にすることができる。また、ケース3内のデッドスペースを有効活用できると共に、プリズム5の大型化も可能となり、充電表示LED9の発する光の視認性を良好にすることができる。また、メイン基板4はLED基板8の機能を持つ必要が無くなるため、メイン基板4を効率的に配線でき、メイン基板4の小型化に有利である。
(4) Since the
(5) LED基板8がメイン基板4の二次側回路とリード線10によって接続されるため、LED基板8への電力供給のために別途電源等を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制できる。
(5) Since the
(6) LED基板8がプリズム5に固定されるため、ケース3側においてはLED基板8の固定のための工夫が不要で、ケース3の形状の複雑化を抑制できる。
(6) Since the
(7) プリズム5が、充電表示LED9側から上ケース3aの表面側に延びる板状であり、充電表示LED9側に臨む光拡散斜面6を有するため、充電表示LED9の発する光が広範囲に拡散され、充電表示LED9の発する光の視認性が良好となる。
(7) Since the
(8) プリズム5が、充電表示LED9と上ケース3aとの間を横切るように延びるスリット7を有するため、スリット7により、プリズム5内を進む充電表示LED9の光が乱反射され、充電表示LED9の発する光が広範囲に拡散され、充電表示LED9の発する光の視認性が良好となる。
(8) Since the
(9) プリズム5が上ケース3aと一体成形されるため、プリズム5をネジ止め等により上ケース3aに固定する場合と比較して、上ケース3a側にネジ穴やネジ座等を設ける必要がなく、省スペース化に有利で、またプリズム5の配置自由度も高められる。
(9) Since the
(10) 充電表示LED9が青色LEDを含むため、電動工具用の電池パックを充電する充電装置としては従来は表示することができなかった色を表示可能となる。
(10) Since the charging
(11) 充電表示LED9は、フルカラーLEDであるため、従来と比較して多種類の色を発光可能である。このため、共通の充電表示LED9及びプリズム5により、複数段階の充電進行状況、及び充電進行状況以外の充電状態(充電前状態、充電完了状態、電池高温待機状態、充電不可状態等)を表示することが可能となる。
(11) Since the charging
(12) 交流電源18又は電池パック13の電力を利用してUSB出力端子22から直流電力の供給が可能なため、電池パック13の充電機能のみしか有さない充電装置と比較して利便性を高めることができる。
(12) Since the DC power can be supplied from the
(13) USBオン/オフスイッチ20により、USB出力端子22を経由した直流電力供給の有効、無効を切替可能なため、使い勝手が良い。
(13) The USB on / off
(14) USBオン/オフスイッチ20及びUSB表示LED21を搭載したUSBスイッチ基板23がメイン基板4とは別に設けられているため、USBオン/オフスイッチ20及びUSB表示LED21の配置の自由度が高い。
(14) Since the
(15) USB表示LED21を充電表示LED9とは別に設けているため、独立した機能に関する表示が相互に分離されるため、使用者に分かりやすい。
(15) Since the
(16) 交流電源18の電力によりUSB出力端子22から直流電力の供給を行っているときに充電装置1と交流電源18との接続が断たれると、電池パック13の電力によりUSB出力端子22から直流電力を供給するように充電装置1側で自動的に切り替えるため、使い勝手が良い。
(16) If the connection between the charging
(17) 電池パック13への充電用電力の供給、及びUSB出力端子22を経由した直流電力の供給に、第3整流平滑回路36を共用しているため、回路部品点数の増加を抑制できる。ここで、マイコン50は、電池パック13の電圧が所定値以下の場合(電池パック13が過放電の場合)、USB出力端子22を経由した直流電力の供給を無効とするため、DC/DCコンバータ39が電池パック13からの低い入力電圧のために誤動作することが防止される。
(17) Since the third rectifying / smoothing
実施の形態2 図12は、本発明の実施の形態2に係る充電装置1Aの平面図である。図13は、図12のD−D断面図である。図14は、図12のE−E断面図である。本実施の形態の充電装置1Aでは、プリズム5が、上ケース3aの実施の形態1とは異なる縁に沿って配置されている。すなわち、プリズム5は上ケース3aの前後方向(図12の上下方向)に沿って細長い形状であり、上ケース3aの左側の縁に沿って配置されている。本実施の形態のその他の点は実施の形態1と同様である。本実施の形態も、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
比較例 図15は、比較例に係る充電装置1Bの平面図である。図16は、図15のF−F断面図である。図17は、図15のG−G断面図である。本比較例の充電装置1Bは、実施の形態のものと異なり、充電表示LED9が2個であってそれぞれメイン基板4上の2次側回路の中に設けられ、プリズム5は円柱状であって各充電表示LED9から上方に延びている。本比較例に示すように、メイン基板4上に充電表示LED9を配置する構成であると、充電表示LED9を1次側回路寄りに配置したとしても、充電表示LED9側から上方に延びるプリズム5は電池パック13のすぐ横で上ケース3aの外側に臨むことになり、電池パック13に隠れて見えなくなることが多く、視認性が悪い。これに対し、上述の実施の形態では、こうした視認性の問題を好適に解決することができる。 Comparative Example FIG. 15 is a plan view of a charging device 1B according to a comparative example. 16 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG. Unlike the embodiment, the charging device 1B of this comparative example has two charging
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。プリズム5を図12の下側の縁に沿って配置してもよい。また、プリズム5を細長い形状として説明したが、円形状や四角形状等、ケース3(上ケース3a)の上表面から外側に突出して上表面に沿って伸びた形状であれば、形状は限定されない。
The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. The
1…充電装置、3…ケース、3a…上ケース(上外枠)、3b…下ケース(下外枠)、4…メイン基板、5…プリズム(導光体)、6…光拡散斜面(傾斜部)、7…スリット、8…LED基板(発光部基板)、9…充電表示LED(発光部)、10…リード線、11…コネクタ、12…ネジ(固定部材)、13…電池パック、13a…二次電池セル、13b…保護回路、14…トランス、15…コイル、16…飾り銘板、18…交流電源、19…電源コード、20…USBオン/オフスイッチ(外部給電切替スイッチ)、21…USB表示LED(給電用表示部)、22…USB出力端子(外部給電用端子)、23…USBスイッチ基板(外部給電切替用基板)、30…AC/DCコンバータ、31…第1整流平滑回路、32…起動抵抗、33…スイッチング制御回路、34…スイッチング素子、35…第2整流平滑回路、36…第3整流平滑回路、37…第4整流平滑回路、38…リレー、39…DC/DCコンバータ、40…電流検出抵抗、41…電力供給スイッチ、42…定電圧レギュレータ、50…制御部、51…電流フィードバック回路、52…第1電圧検出回路、53…第2電圧検出回路、54…電圧フィードバック回路、55…電源制御信号フィードバック回路
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記ケース内に設けられた発光部と、
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、
前記発光部は、複数のLEDを含み、
前記導光体は、前記発光部側から前記ケースの表面側に延びる板状の単一部材からなり、
前記導光体は、前記発光部と前記ケースの表面との間を前記導光体の長手方向に横切るように延びるスリットと、前記発光部側に臨み前記複数のLEDと対向する光拡散用の傾斜部と、を有する、充電装置。 A case for detachably attaching the battery pack;
A light emitting part provided in the case;
A light guide that guides the light emitted from the light emitting unit to the surface side of the case, and
The light emitting unit includes a plurality of LEDs,
The light guide is a single plate-like member extending from the light emitting unit side to the surface side of the case,
The light guide body, for the a slit extending transversely to the longitudinal direction of the light guide, the light diffusing facing the extraordinary look the plurality of LED to the light-emitting portion side between the light emitting portion surface of the case It has a slope portion, a charging device.
共通の前記発光部及び前記導光体により、複数段階の充電進行状況、及び充電進行状況以外の充電状態を表示する、請求項1又は2に記載の充電装置。 The light emitting unit, viewed contains a blue LED, a red LED and a green LED,
The charging device according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of stages of charging progress and a charging state other than the charging progress are displayed by the common light emitting unit and the light guide .
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