JP6679609B2 - 充電器 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング内に電気回路基板と冷却ファンとが収納されている充電器に関する。

一般的に、バッテリは充電されることで発熱する。そして、発熱によりバッテリの温度が所定値を超えると充電効率が低下する。このため、充電器には、充電中のバッテリを冷却するための冷却ファンが設けられている。特開２０１３−１９２２８２号公報に記載された充電器では、冷却ファンはファンケースに収納された状態で充電器のハウジング内に収納されている。ファンケースの空気入口は、前記ハウジング側面の吸気口と連通しており、ファンケースの送風出口は前記ハウジングの上面でバッテリに接続可能に構成されている。また、ファンケースには、そのファンケース内を流れる空気の一部を充電器内に導く開口が設けられている。このため、冷却ファンが駆動されると、外気が充電器のハウジング側面の吸気口からファンケース内に流入し、ファンケースの送風出口からバッテリ内に供給される。また、ファンケースから充電器内に放出された空気により充電器内の電気部品の冷却が行なわれる。

近年、バッテリの容量が増加する傾向にあるため、充電器の充電電流を増加させて充電時間が長くならないようにすることが望まれている。しかし、冷却ファンをバッテリの冷却と充電器の冷却とに兼用する構成では、充電電流を増加させた場合に前記充電器の電気部品の発熱を抑えることが難しくなる。このため、充電器のハウジング内にバッテリ用の冷却ファンとは別に電気部品を冷却するための冷却ファンを設けることが必要となる。充電器内に電気部品の冷却ファンを設ける場合、充電器のハウジングには外気導入用の吸気口と前記電気部品を冷却した空気を排出する排気口とを設ける必要がある。充電器のハウジングに吸気口と排気口とを設ける場合、排気口等から浸入した水が電気部品、及び電気回路基板にまで到達すると、充電器が誤動作等するおそれがあり、この対策が必要になる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、充電器のハウジングの排気口、あるいは吸気口から入り込んだ水が電気回路基板に到達しないようにすることである。

本発明の第１の側面においては、充電器には、ハウジング内に電気回路基板と冷却ファンとが収納されており、前記ハウジングには、前記冷却ファンが駆動されることで、外気が吸引される吸気口と前記ハウジング内を冷却した空気が排出される排気口とが形成されており、前記ハウジングの底板部上には、前記吸気口、あるいは前記吸気口から滴下した水が掛かる部位を塀状に囲む第１の縦壁と、前記排気口、あるいは前記排気口から滴下した水が掛かる部位を塀状に囲む第２の縦壁とが設けられており、前記電気回路基板は、前記第１の縦壁が前記吸気口、あるいは前記吸気口から滴下した水が掛かる部位を囲む範囲の外側であって、前記第２の縦壁が前記排気口、あるいは前記排気口から滴下した水が掛かる部位を囲む範囲の外側に配置されており、前記冷却ファンは、前記電気回路基板上に設置されている。

本発明の第１の側面によると、吸気口、あるいは吸気口から滴下した水が掛かる部位は、前記ハウジングの底板部上に設けられた塀状の第１の縦壁によって囲まれている。このため、吸気口からハウジング内に入り込んだ水、あるいは前記吸気口から滴下した水は第１の縦壁に囲まれた範囲内に保持される。また、排気口、あるいは排気口から滴下した水が掛かる部位は、前記ハウジングの底板部上に設けられた塀状の第２の縦壁によって囲まれている。このため、排気口からハウジング内に入り込んだ水、あるいは前記排気口から滴下した水は第２の縦壁に囲まれた範囲内に保持される。電気回路基板は、前記第１の縦壁が前記吸気口、あるいは前記吸気口から滴下した水が掛かる部位を囲む範囲の外側であって、前記第２の縦壁が前記排気口、あるいは前記排気口から滴下した水が掛かる部位を囲む範囲の外側に配置されている。このため、吸気口、及び排気口からハウジング内に入り込んだ水が前記第１の縦壁、及び前記第２の縦壁に遮られて電気回路基板、及び電気回路基板上の電気部品まで到達し難くなる。

本発明の第２の側面においては、吸気口はハウジングの下部に形成されて、第１の縦壁に囲まれており、排気口は同じく前記ハウジングの下部に形成されて、第２の縦壁に囲まれている。このように、吸気口、及び排気口はハウジングの下部に形成されているため、吸気口、及び排気口から電気回路基板の配置範囲内に水が入り難くなる。

本発明の第３の側面においては、吸気口の下端が前記第１の縦壁の上端よりも高い位置にある場合には、前記吸気口の周囲が第３の縦壁に囲まれて、前記吸気口から入り込んだ水が前記第３の縦壁を伝って前記第１の縦壁に囲まれる範囲内に滴下させられるように構成されており、前記排気口の下端が前記第２の縦壁の上端よりも高い位置にある場合には、前記排気口の周囲が第３の縦壁に囲まれて、前記排気口から入り込んだ水が前記第３の縦壁を伝って前記第２の縦壁に囲まれる範囲内に滴下させられるように構成されている。このように、第３の縦壁を設けることで、ハウジングの上部に設けられた吸気口、あるいは排気口から入り込んだ水を第１の縦壁に囲まれる範囲内、あるいは第２の縦壁に囲まれる範囲内に効率的に導けるようになる。

本発明の第４の側面においては、吸気口はハウジングの下部に形成されて、前記第１の縦壁に囲まれており、排気口は、前記ハウジングの上部に形成されて、前記第３の縦壁に囲まれており、前記排気口から前記第３の縦壁を伝って滴下した水が掛かる部位が前記第２の縦壁に囲まれている。このように、排気口がハウジングの上部に形成されているため、ハウジング内の暖かい空気を効率的に外部に排出できる。

本発明の第５の側面においては、吸気口はハウジングの上部に形成されて、前記第３の縦壁に囲まれており、排気口は、前記ハウジングの下部に形成されて、前記第２の縦壁に囲まれており、前記吸気口から前記第３の縦壁を伝って滴下した水が掛かる部位が前記第１の縦壁に囲まれている。

本発明の第６の側面においては、電気回路基板は、ハウジングの底板部上でその底板部に沿って設けられており、吸気口が前記ハウジングの下部に形成されている場合には、前記吸気口は前記第１の縦壁の上端よりも低い位置に形成されており、排気口が前記ハウジングの下部に形成されている場合には、前記排気口は前記第２の縦壁の上端よりも低い位置に形成されている。このため、吸気口、あるいは排気口から入り込んだ水が電気回路基板に掛かり難くなる。

本発明の第７の側面においては、吸気口は、ハウジングの平面視において一端側に形成されており、排気口は、前記ハウジングの平面視において他端側に形成されている。このため、吸気口から吸引された空気をハウジング内のほぼ全域に流し、排気口から排出できるようになる。

本発明の第８の側面においては、吸気口、あるいは排気口から滴下した水を受けられるように構成された第１の縦壁、あるいは第２の縦壁に囲まれる範囲内の前記ハウジングの底板部には、水抜き穴が形成されている。このため、ハウジング上部の吸気口、あるいは排気口からハウジング内に入り込み、滴下して、第１の縦壁、あるいは第２の縦壁によって囲まれる範囲に溜められた水を水抜き穴により効率的に排出できる。

本発明の第９の側面においては、冷却ファンは、ファンの軸心がほぼ水平な状態で、前記第１の縦壁、あるいは第２の縦壁の近傍に設置されており、前記冷却ファンの吸気側が平面視において前記吸気口に向けられている。このため、冷却ファンは、吸気口から外気をハウジング内に効率的に吸引できる。また、冷却ファンは、ハウジング内で電気回路基板に沿って空気を流せるようになり、電気回路基板上の電気部品を効率的に冷却できる。

本発明の第１０の側面においては、吸気口、あるいは排気口の周囲を囲む第３の縦壁はハウジングの天井部に形成されており、前記第３の縦壁に囲まれる範囲の外側には、前記第３の縦壁に囲まれる範囲と前記ハウジングの天井部間で空気流をガイドするガイド壁面が形成されている。このため、第３の縦壁に囲まれる範囲の外側とハウジングの天井面との角部に空気が滞留することがない。

本発明の第１１の側面においては、吸気口、あるいは排気口の周囲を囲む第３の縦壁は前記ハウジングの天井部に形成されており、前記ハウジングの天井部から下方に突出する前記第３の縦壁の突出端が前記吸気口、あるいは前記排気口の下端位置よりも低くなるように、前記第３の縦壁の突出寸法が設定されている。このため、吸気口、あるいは排気口から水が入り込む際に、その水が第３の縦壁で遮られて、前記第３の縦壁に囲まれる範囲の外側に到達し難くなる。

本発明の実施形態１に係る充電器とバッテリとの接続状態を表す配線ブロック図である。 前記充電器の電源回路を表わす模式回路図である。 前記充電器のハウジング内を表す模式縦断面図である。 上部ハウジングの排気口、及び天井側縦壁（第３の縦壁）を表わす平断面図である。 下部ハウジングの全体、及び電気回路基板を表わす模式平面図である。 充電器の動作を表わすフローチャートである。 変更例１に係る充電器のハウジング内を表す模式縦断面図である。 変更例２に係る充電器のハウジング内を表す模式縦断面図である。 変更例３に係る充電器のハウジング内を表す模式縦断面図である。 変更例４に係る充電器のハウジング内を表す模式縦断面図である。

［実施形態１］
以下、図１から図１０に基づいて、本発明の実施形態１に係る充電器の説明を行なう。本実施形態に係る充電器１０は、電動工具用のバッテリ５０を充電するための充電器である。ここで、図中に示す前後左右、及び上下は、充電器１０の前後左右、及び上下に対応している。

＜充電器１０の一般的な構成について＞
充電器１０は、図１の配線ブロック図に示すように、電源回路１２とマイコン１４、及び冷却ファン１８、電圧検出回路１５等を備えている。電源回路１２は、図２に示すように、家庭用の交流電源（電源入力）の交流電力を直流電力に変換して、充電用直流電源（Ｖｐ）と制御用直流電源（Ｖｃｄ、Ｖｃｃ電源）とを得るための電気回路である。電源回路１２の充電用直流電源（Ｖｐ）は、バッテリ５０（図１参照）の充電に使用される電源であり、図２に示すように、電源電圧をトランス１２ｔで所定電圧まで降圧した後、ダイオード１２ｄにより直流に変換している。ここで、トランス１２ｔ、あるいはダイオード１２ｄには、トランス１２ｔ、あるいはダイオード１２ｄの温度を検出するためのサーミスタ１７（図１参照）が取り付けられている。

充電用直流電源（Ｖｐ）の電源プラスライン２１ｐには、図２に示すように、スイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ２が設けられており、その電源プラスライン２１ｐが充電器１０のプラスターミナルＰｓに接続されている。また、充電用直流電源（Ｖｐ）の電源マイナスライン２１ｎは、アース端子Ｅに接続された状態で充電器１０のマイナスターミナルＮｓに接続されている。充電器１０のプラスターミナルＰｓとマイナスターミナルＮｓとは、図１に示すように、充電器１０に対してバッテリ５０が連結された状態で、バッテリ５０のプラス端子Ｐｂとマイナス端子Ｎｂとが接続される。また、充電器１０のプラスターミナルＰｓとマイナスターミナルＮｓ間の電圧は、電圧検出回路１５により検出できるように構成されている。

電源回路１２の制御用直流電源（Ｖｃｄ電源）は、冷却ファン１８等の電源として使用されるＤＣ１２Ｖ電源であり、図２に示すように、電源の交流電力をコンバータ１２ｃにより直流電力に変換することにより得られる。冷却ファン１８は、バッテリ５０の充電中に電源回路１２のトランス１２ｔ、あるいはダイオード１２ｄの温度が所定値よりも上昇したときに、電源回路１２を冷却するためのファンである。なお、バッテリ５０を冷却するためのファンは図示省略されている。電源回路１２の制御用直流電源（Ｖｃｃ電源）は、マイコン１４等の電源として使用されるＤＣ５Ｖ電源であり、コンバータ１２ｃの出力電圧（１２Ｖ）をレギュレータ１２ｒによって降圧することにより得られる。

マイコン１４は、充電器１０に連結されたバッテリ５０からの情報に基づいてバッテリ５０の充電制御を行なう制御部であり、電源回路１２（充電用直流電源（Ｖｐ））のスイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ２をオン・オフ動作させられるように構成されている。このため、マイコン１４は、充電器１０にバッテリ５０が連結された状態で、図１に示すように、バッテリ５０のマイコン５２とディジタル通信端子ＣＯＭ、アナログ信号端子ＴＭ、及びマイコン電源端子Ｖｃｃを介して接続される。

また、マイコン１４には、電圧検出回路１５の電圧信号が入力されるように構成されている。これにより、マイコン１４は、充電器１０にバッテリ５０が連結された状態で、バッテリ５０の出力電圧を検出できる。そして、バッテリ５０の出力電圧により、マイコン１４は充電器１０に対してバッテリ５０が連結されたことを検知できる。また、マイコン１４には、サーミスタ１７の温度信号と冷却ファン１８のファンロック信号（故障信号）とが入力されるように構成されている。さらに、マイコン１４は、サーミスタ１７の温度信号等に基づいて冷却ファン１８を運転させられるように構成されている。また、マイコン１４は、報知部１６に対して充電状態や温度状態、及び冷却ファン１８の駆動状態等を表わす信号を出力できるように構成されている。

＜充電器１０のハウジング３０（上部ハウジング３１）について＞
充電器１０のハウジング３０は、図３に示すように、平面略角形の上部ハウジング３１と下部ハウジング３２とから構成されている。上部ハウジング３１は、下部ハウジング３２に収納された充電器１０の電気部品を上方から覆う蓋状のケースである。上部ハウジング３１の上面外側には、バッテリ５０が連結される連結部（図示省略）が形成されている。そして、上部ハウジング３１の連結部には、充電器１０のプラスターミナルＰｓ、マイナスターミナルＮｓ、及びディジタル通信端子ＣＯＭ、アナログ信号端子ＴＭ、及びマイコン電源端子Ｖｃｃが設けられている。

また、上部ハウジング３１の左側上部、即ち、上部ハウジング３１の天井部３１２と外周縦壁部３１４との左角部には、図３、図４に示すように、前後方向におけるほぼ中央位置にハウジング３０内の空気を排出する排気口３１ｐが形成されている。また、上部ハウジング３１の内側には、排気口３１ｐを前後方向、及び右方向の三方から囲む平面コ字形の天井側縦壁３１５が形成されている。天井側縦壁３１５は、上部ハウジング３１の天井部３１２から下方に突出する縦壁であり、図４に示すように、その天井側縦壁３１５の左端縁が上部ハウジング３１を構成する外周縦壁部３１４の内壁面に接合されている。

即ち、排気口３１ｐは、図４に示すように、外周縦壁部３１４と天井側縦壁３１５とよって周囲から囲まれている。このため、排気口３１ｐから上部ハウジング３１内に水が入り込んだ場合でも、水は天井側縦壁３１５等を伝って滴下するようになる。ここで、図３に示すように、天井側縦壁３１５の下端位置が排気口３１ｐの下端位置よりも低い位置となるように、上部ハウジング３１の天井部３１２から下方に突出する天井側縦壁３１５の突出寸法が設定されている。

また、天井側縦壁３１５に囲まれる範囲の外側で、その天井側縦壁３１５と天井部３１２との角位置には、図３に示すように、断面凹円弧面状のガイド壁面３１６が天井側縦壁３１５に沿って形成されている。ガイド壁面３１６は、ハウジング３０内を天井部３１２に沿って排気口３１ｐの方向に流れる空気が天井側縦壁３１５と天井部３１２との角位置に滞留しないようにするものである。なお、排気口３１ｐを囲む天井側縦壁３１５は単に第３の縦壁と呼ぶこともある。

＜下部ハウジング３２について＞
下部ハウジング３２は、充電器１０の電気部品、即ち、電気回路基板２０、電源回路１２のトランス１２ｔ、ダイオード１２ｄ、マイコン１４、冷却ファン１８等が収納される上部開放型のケースである。下部ハウジング３２は、図３に示すように、その下部ハウジング３２の上端合わせ部３２ｕが上部ハウジング３１の下端合わせ部３１ｄに合わせられてネジ止めされることで、上部ハウジング３１に連結される。下部ハウジング３２の右側下部、即ち、下部ハウジング３２の底板部３２３と外周縦壁部３２４との右角部には、図３、図５に示すように、前後方向におけるほぼ中央位置に外気をハウジング３０内に吸引するための吸気口３２ｅが形成されている。

また、下部ハウジング３２の内側には、図５に示すように、吸気口３２ｅを前後方向、及び左方向の三方から塀状に囲む平面コ字形の右側縦壁３２１が設けられている。右側縦壁３２１は、下部ハウジング３２の底板部３２３上に設けられた縦壁であり、その右側縦壁３２１の右端縁が下部ハウジング３２を構成する外周縦壁部３２４の内壁面に接合されている。即ち、吸気口３２ｅは、図５に示すように、外周縦壁部３２４と右側縦壁３２１とより周囲から囲まれている。なお、外周縦壁部３２４と右側縦壁３２１との上側は風を通すために抜けている。このため、吸気口３２ｅから下部ハウジング３２内に入り込んだ水は右側縦壁３２１によって遮られる。ここで、右側縦壁３２１の上端位置が吸気口３２ｅの上端位置よりも高い位置となるように、右側縦壁３２１の高さ寸法が設定されている。なお、右側縦壁３２１は吸気口を周囲から囲む第１の縦壁と呼ぶこともある。

下部ハウジング３２の左側下部には、図３、図５に示すように、左側縦壁３２５が設けられている。左側縦壁３２５は、上部ハウジング３１の排気口３１ｐから入り込み、天井側縦壁３１５を伝って滴下した水が掛かる部位（図５の左端部の二点鎖線参照）を前後方向、及び右方向の三方から囲む平面コ字形に形成されている。左側縦壁３２５は、下部ハウジング３２の底板部３２３上に設けられており、その左側縦壁３２５の左端縁が下部ハウジング３２を構成する外周縦壁部３２４の内壁面に接合されている。そして、外周縦壁部３２４と左側縦壁３２５とに囲まれている底板部３２３の中央に水抜き穴３２３ｈが形成されている。

このため、排気口３１ｐから上部ハウジング３１内に入り込み、天井側縦壁３１５等を伝う水は、下部ハウジング３２の左側縦壁３２５と外周縦壁部３２４とに囲まれている底板部３２３上に滴下する。そして、水抜き穴３２３ｈから外部に排出される。ここで、左側縦壁３２５の高さ寸法は、右側縦壁３２１の高さ寸法よりも大きな値に設定されている。また、左側縦壁３２５の高さ寸法は、天井側縦壁３１５の下端との位置関係により決定される。即ち、天井側縦壁３１５から滴下する水が確実に左側縦壁３２５に囲まれている範囲内に落下するように、かつ風の流れ（黒矢印参照）を妨げないような高さ寸法に設定されている。ここで、天井側縦壁３１５から滴下する水を確実に左側縦壁３２５に囲まれている範囲内に落下させるためには、天井側縦壁３１５の下端を左側縦壁３２５の上端よりも低くするのが好ましい。しかし、このようにすると、風の流れが悪くなり、充電器１０の冷却性能が低下する。なお、天井側縦壁３１５の下端を左側縦壁３２５の上端より低くしても、天井側縦壁３１５と左側縦壁３２５との間隔を広くすれば、風の流れは確保できる。しかし、天井側縦壁３１５と左側縦壁３２５との間隔を広くすると、充電器１０のサイズがアップするという問題が生じる。このため、防水性能と冷却性能との両立を図るため、左側縦壁３２５の上端を天井側縦壁３１５の下端よりも低い位置で、天井側縦壁３１５の高さに極力近づけるようにしている。ここで、左側縦壁３２５は、排気口から滴下した水が掛かる部位を囲む第２の縦壁と呼ぶこともある。

下部ハウジング３２には、図５に示すように、左側縦壁３２５によって囲まれる範囲の外側と、右側縦壁３２１によって囲まれる範囲の外側とに電気回路基板２０が収納されている。電気回路基板２０は、その電気回路基板２０の端縁が、図３に示すように、複数の支持脚部２５によって下方から支持されることで、下部ハウジング３２の底板部３２３と平行に保持されている。ここで、右側縦壁３２１の上面の高さ位置は、吸気口３２ｅの上端位置よりも高い位置に設定されている。また、電気回路基板２０の高さ位置は、左側縦壁３２５と右側縦壁３２１との上端位置よりも低い位置に設定されている。

電気回路基板２０上には、充電器１０の電気部品、即ち、電源回路１２のトランス１２ｔ、ダイオード１２ｄ、マイコン１４、冷却ファン１８等が設置されている。冷却ファン１８は、図３、図５に示すように、ファンの軸心をほぼ水平に保持した状態で電気回路基板２０上に設置されている。冷却ファン１８は、その冷却ファン１８の吸気側１８ｅが下部ハウジング３２の吸気口３２ｅの方向に向けられた状態で、右側縦壁３２１の近傍に配置されている。そして、冷却ファン１８の送風側１８ｗがトランス１２ｔ、ダイオード１２ｄ等の電気部品に向けられている。

＜充電器１０の動作について＞
次に、前記充電器１０の動作を、図６のフローチャート等に基づいて説明する。ここで、図６に示すフローチャートの処理は、マイコン１４のメモリに格納されているプロクラムに基づいて実行される。充電器１０に電源が供給されるとマイコン１４が動作してプロクラムがスタートする。初期段階では、冷却ファン１８は停止状態に保持される（ステップＳ１０１）。次に、ステップＳ１０２で充電器１０の電気部品の温度が閾値１と比較される。ここで、電気部品の温度は、サーミスタ１７によって測定されたトランス１２ｔ、あるいはダイオード１２ｄの温度である。また、閾値１は、例えば、約50℃に設定されている。電気部品の温度が閾値１よりも低い場合には（ステップＳ１０２ ＮＯ）、ステップＳ１０８で電気部品の温度が閾値２と比較される。ここで、閾値２は、閾値１よりも低い温度で、例えば、約40℃に設定されている。

電気部品の温度が閾値２よりも低い場合には（ステップＳ１０８ ＹＥＳ）、冷却ファン１８が停止状態に保持される（ステップＳ１０９）。次に、ステップＳ１１０で充電器１０にバッテリ５０が接続されているか、否かが判定される。バッテリ５０の接続の有無は、充電器１０のマイコン１４が電圧検出回路１５の電圧を検出するか、あるいはバッテリ５０のマイコン５２からのデータを受信するか否かにより判定する。充電器１０にバッテリ５０が接続されていない場合、処理はステップＳ１０２に戻される。電気部品の温度が閾値１を超えると（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、冷却ファン１８に電力が供給され、冷却ファン１８が駆動される（ステップＳ１０３）。次に、ステップＳ１０４でマイコン１４がファンロック信号を受信したか、否かが判定される。

ここで、ファンロック信号は、冷却ファン１８の故障時に冷却ファン１８からマイコン１４に送信される信号である。マイコン１４は、ファンロック信号を受信すると（ステップＳ１０４ ＹＥＳ）、冷却ファン１８を停止させる。さらに、マイコン１４は、冷却ファン１８が停止している状態でも充電が可能な充電最大電流値（許容最大電流値）を設定する。これにより、冷却ファン１８が停止している状態でバッテリ５０の充電が行なわれた場合でも電気部品の温度が許容値を超えることがなくなる。

マイコン１４がファンロック信号を受信しない場合には（ステップＳ１０４ ＮＯ）、即ち、冷却ファン１８が正常な場合には、冷却ファン１８の動作が継続され、許容最大電流値の制限が解除される。これにより、充電器１０は、バッテリ５０が接続された場合に必要な充電電流を流せるようになる。このようにして、冷却ファン１８が動作すると、図３に示すように、充電器１０のハウジング３０（下部ハウジング３２）の吸気口３２ｅからハウジング３０内に外気が吸引される。そして、冷却ファン１８の送風により、電気回路基板２０上のトランス１２ｔ、ダイオード１２ｄ等の電気部品が冷却される。電気部品を冷却して暖められた空気は、上部ハウジング３１の天井部３１２に沿って排気口３１ｐの方向に流れ、ガイド壁面３１６にガイドされて天井側縦壁３１５の下側に導かれる。そして、天井側縦壁３１５の内側を通過して排気口３１ｐからハウジング３０の外に排出される。

次に、図６のステップＳ１１０で、充電器１０に対してバッテリ５０の接続状態が判定される。そして、充電器１０にバッテリ５０が接続されていない場合（ステップＳ１１０ ＮＯ）、ステップＳ１０２からステップＳ１１０までの処理が繰り返し実行される。また、充電器１０にバッテリ５０が接続されると（ステップＳ１１０ ＹＥＳ）、バッテリ５０から充電許可信号が入力されたか、否かが判定される（ステップＳ１１２）。充電許可信号が入力されない場合（ステップＳ１１２ ＮＯ）、ステップＳ１０２からステップＳ１１２までの処理が繰り返し実行される。また、充電許可信号が入力された場合（ステップＳ１１２ ＹＥＳ）、冷却ファン１８が駆動される（ステップＳ１１３）。この場合、仮に、トランス１２ｔ、ダイオード１２ｄ等の電気部品の温度が閾値１、閾値２より低い場合でも冷却ファン１８が駆動される。これは、充電を開始することで、これらの電気部品の温度は必ず上昇するためである。

次に、ステップＳ１１４で、ファンロック信号の受信の有無が判定される。ファンロック信号が受信された場合には（ステップＳ１１４ ＹＥＳ）、冷却ファン１８を停止し、最大充電電流値（許容最大電流値）の設定が行なわれた後（ステップＳ１１５）、バッテリ５０の充電が行なわれる（ステップＳ１１６）。また、ファンロック信号が受信されない場合には（ステップＳ１１４ ＮＯ）、冷却ファン１８の駆動が継続され、許容最大電流値の設定が行なわれない状態で、バッテリ５０の充電が行なわれる（ステップＳ１１６）。ここで、バッテリ５０の充電途中で充電器１０からバッテリ５０が外されない場合には（ステップＳ１１７ ＹＥＳ、ステップＳ１１８ ＮＯ）、ステップＳ１１４からステップＳ１１８までの処理が繰り返し実行される。そして、バッテリ５０の充電が完了すると（ステップＳ１１８ ＹＥＳ）、充電が停止されて処理がステップＳ１０２に戻される（ステップＳ１１９）。また、充電の途中で充電器１０からバッテリ５０が外されると（ステップＳ１１７ ＮＯ）、充電が停止されて処理がステップＳ１０２に戻される（ステップＳ１１９）。

＜本実施形態に係る充電器１０の長所について＞
本実施形態に係る充電器１０によると、吸気口３２ｅは、ハウジング３０の内部で周囲を右側縦壁３２１（第１の縦壁）によって囲まれている。このため、吸気口３２ｅからハウジング３０内に入り込んだ水は右側縦壁３２１等によって遮られる。また、排気口３１ｐは、ハウジング３０の内部で周囲を天井側縦壁３１５（第３の縦壁）によって囲まれている。さらに、ハウジング３０の底板部３２３上には、天井側縦壁３１５から滴下した水が掛かる部位を囲む左側縦壁３２５（第２の縦壁）が形成されている。このため、排気口３１ｐからハウジング３０内に入り込んだ水は天井側縦壁３１５等を伝って下方に滴下し、左側縦壁３２５によって囲まれる範囲に導かれる。電気回路基板２０は、左側縦壁３２５に囲まれる範囲の外側であって、右側縦壁３２１等に囲まれる範囲の外側に配置されている。このため、吸気口３２ｅ、及び排気口３１ｐからハウジング３０内に水が入り込んでも、水が電気回路基板２０、及び電気部品まで到達し難くなる。

また、吸気口３２ｅが右側縦壁３２１（第１の縦壁）の上面よりも低いハウジング３０の下部に形成されているため、吸気口３２ｅからハウジング３０内に入り込んだ水が電気回路基板２０に掛かることがなくなる。また、排気口３１ｐがハウジング３０の天井部３１２、あるいはその近傍に形成されているため、電気部品を冷却して暖められた空気を効率的に排出できる。また、吸気口３２ｅは、ハウジング３０の右側に形成されており、排気口３１ｐは、ハウジング３０の左側に形成されているため、吸気口３２ｅから吸引された空気をハウジング３０内のほぼ全域に流し、排気口３１ｐから排出できるようになる。

また、左側縦壁３２５等（第２の縦壁）に囲まれるハウジング３０の底板部３２３には、水抜き穴３２３ｈが形成されている。このため、排気口３１ｐからハウジング３０内に入り込み、天井側縦壁３１５等（第３の縦壁）を伝って下方に滴下して、左側縦壁３２５等に囲まれる範囲に溜められた水を水抜き穴３２３ｈにより効率的に排出できる。また、冷却ファン１８は、ファンの軸心がほぼ水平な状態で、右側縦壁３２１等の近傍に設置されており、冷却ファン１８の吸気側１８ｅが平面視において吸気口３２ｅに向けられている。このため、冷却ファン１８は、吸気口３２ｅから外気をハウジング３０内に効率的に吸引できる。また、冷却ファン１８は、ハウジング３０内で電気回路基板２０に沿って空気を流せるようになり、電気回路基板２０上の電気部品を効率的に冷却できる。

また、排気口３１ｐの周囲を囲む天井側縦壁３１５等に囲まれる範囲の外側には、ハウジング３０の天井部３１２に沿って流れる空気を天井側縦壁３１５等に囲まれる範囲内に導くガイド壁面３１６が形成されている。このため、天井側縦壁３１５等に囲まれる範囲の外側とハウジング３０の天井面との角部に空気が滞留しない。また、ハウジング３０の天井部３１２から下方に突出する天井側縦壁３１５の突出端が排気口３１ｐの下端位置よりも低くなるように、天井側縦壁３１５の突出寸法が設定されている。このため、排気口３１ｐから水が入り込んだ場合でも、その水が天井側縦壁３１５で遮られ、天井側縦壁３１５に囲まれる範囲の外側には到達しない。

＜変更例＞
本発明の形態を上記構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。したがって本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的を逸脱しない全ての交代、改良、変更を含みえる。例えば、本発明の形態は、特別な構造に限定されず下記のように変更が可能である。例えば、本実施形態では、冷却ファン１８をハウジング３０の吸気口３２ｅの近傍に設置する例を示した。しかし、図７に示すように、排気口３１ｐの近傍に設置することも可能である（変更例１）。

＜変更例１について＞
変更例１に係る充電器１０ａでは、下部ハウジング３２の底板部３２３の左側に設けられた左側縦壁３２５（第２の縦壁）が排気口３１ｐの近傍まで上方に延ばされており、その左側縦壁３２５の上端位置に冷却ファン１８を載せる棚部３２５ｄが形成されている。そして、左側縦壁３２５の棚部３２５ｄの周囲が傾斜縦壁部３２５ｓによって囲まれている。冷却ファン１８は、送風側１８ｗを排気口３１ｐの方向に向けた状態で左側縦壁３２５の棚部３２５ｄ上に設置されている。

ここで、棚部３２５ｄの周囲に設けられた傾斜縦壁部３２５ｓは傾斜しているため、冷却ファン１８の吸気側１８ｅと傾斜縦壁部３２５ｓ間には空間が形成され、空気の吸引が妨げられない。また、上部ハウジング３１の天井部３１２から下方に突出する天井側縦壁３１５は、冷却ファン１８の送風側１８ｗの上端側面を支えており、冷却ファン１８の送風を妨げないように、突出寸法が設定されている。なお、天井部３１２から下方に突出する天井側縦壁３１５は単に第３の縦壁と呼ぶこともある。上記構成により、冷却ファン１８が駆動されると、吸気口３２ｅから吸引された空気がハウジング３０内を通過して排気口３１ｐから排出される空気の流れが形成される。これにより、ハウジング３０内の電気部品の冷却が行なわれる。

＜変更例２について＞
変更例２に係る充電器１０ｂは、図８に示すように、下部ハウジング３２の左側下部に外気をハウジング３０内に吸引するための吸気口３２ｅが形成されている。そして、下部ハウジング３２の底板部３２３上には、吸気口３２ｅを前後、及び右方向の三方から塀状に囲む左側縦壁３２５が設けられている。このため、左側縦壁３２５を第１の縦壁と呼ぶことがある。また、下部ハウジング３２の右側下部にハウジング３０内の空気を排出する排気口３２ｐが形成されている。そして、下部ハウジング３２の底板部３２３上には、排気口３２ｐを前後、及び左方向の三方から塀状に囲む右側縦壁３２１が設けられている。このため、右側縦壁３２１を第２の縦壁と呼ぶことがある。

下部ハウジング３２には、図８に示すように、左側縦壁３２５によって囲まれた範囲の外側と、右側縦壁３２１によって囲まれた範囲の外側とに電気回路基板２０が収納されている。電気回路基板２０上には、冷却ファン１８が右側縦壁３２１、即ち、排気口３２ｐの近傍に設置されている。そして、冷却ファン１８は、その冷却ファン１８の送風側１８ｗを排気口３２ｐの方向に向けた状態で位置決めされている。このため、冷却ファン１８が動作すると、図８に示すように、ハウジング３０の下部の吸気口３２ｅから外気が吸引される。そして、外気により電気回路基板２０上の電気部品が冷却され、電気部品を冷却して暖められた空気が排気口３２ｐからハウジング３０の外に排出される。

このように、上記した充電器１０ｂでは、上部ハウジング３１に排気口等の開口が形成されていないため、水がハウジング３０内に入り難くなる。また、水滴ガイド用の第３の縦壁が不要になるため、上部ハウジング３１の成形が容易になる。さらに、吸気口３２ｅの下端と排気口３２ｐの下端とが下部ハウジング３２の底板部３２３に形成されているため、吸気口３２ｅの下端と排気口３２ｐの下端と水抜き穴として利用でき、水抜き穴を別に形成する必要がなくなる。

＜変更例３について＞
変更例３に係る充電器１０ｃは、図９に示すように、変更例２に係る充電器１０ｂの吸気口３２ｅを上部ハウジング３１の天井部３１２に形成したものである。変更例３に係る充電器１０ｃでは、図９に示すように、吸気口３１ｅが上部ハウジング３１の天井部３１２に形成されるため、下部ハウジング３２の左側縦壁３２５は前記吸気口３１ｅから滴下する水を受けられるように構成されている。即ち、下部ハウジング３２の左側縦壁３２５は、上方が漏斗状に拡開しており、前記吸気口から滴下した水が掛かる部位を前記左側縦壁３２５の縦壁上端３２５ｕで囲むように構成されている。このため、前記吸気口３１ｅの周囲を囲う第３の縦壁を省略できる。また、下部ハウジング３２の底板部３２３には、前記左側縦壁３２５によって囲まれる範囲内に水抜き穴３２３ｈが形成されている。このため、上部ハウジング３１の吸気口３２ｅから滴下した水は下部ハウジング３２の左側縦壁３２５によって囲まれる範囲に導かれ、水抜き穴３２３ｈから排出される。

＜変更例４について＞
変更例４に係る充電器１０ｄは、図１０に示すように、変更例２に係る充電器１０ｂの吸気口３２ｅを上部ハウジング３１の天井部３１２に形成したものである。変更例４に係る充電器１０ｄ（上部ハウジング３１）の天井部３１２には、図１０に示すように、吸気口３１ｅを囲んで天井側縦壁３１５（第３の縦壁）が設けられている。これにより、吸気口３１ｅからハウジング３０内に入り込んだ水は天井側縦壁３１５等を伝って滴下するようになる。

下部ハウジング３２の底板部３２３上には、図１０に示すように、上部ハウジング３１の天井側縦壁３１５から滴下した水が掛かる部位を囲む左側縦壁３２５が設けられている。また、下部ハウジング３２の底板部３２３には、左側縦壁３２５によって囲まれる範囲内に水抜き穴３２３ｈが形成されている。このため、上部ハウジング３１の吸気口３２ｅから入り込んで、天井側縦壁３１５を伝って滴下した水は下部ハウジング３２の左側縦壁３２５によって囲まれる範囲に導かれ、水抜き穴３２３ｈから排出される。このように、上部ハウジング３１に天井側縦壁３１５を設けることで、吸気口３１ｅからハウジング３０内に入り込んだ水を効果的に下部ハウジング３２の左側縦壁３２５によって囲まれる範囲に導くことができる。

ここで、本実施形態では、ハウジング３０の長手方向一端側と他端側とに吸気口３２ｅと排気口３１ｐとを設ける例を示した。しかし、例えば、ハウジング３０の中央部上下に吸気口３２ｅと排気口３１ｐを設ける構成でも可能である。なお、この場合、ハウジング３０の中央位置には、電気回路基板２０を配置できないため、電気回路基板２０を枠状に形成する必要がある。

Claims (11)

1. ハウジング内に電気回路基板と冷却ファンとが収納されている充電器であって、
   前記ハウジングには、前記冷却ファンが駆動されることで、外気が吸引される吸気口と前記ハウジング内を冷却した空気が排出される排気口とが形成されており、
   前記ハウジングの底板部上には、前記吸気口、あるいは前記吸気口から滴下した水が掛かる部位を塀状に囲む第１の縦壁と、前記排気口、あるいは前記排気口から滴下した水が掛かる部位を塀状に囲む第２の縦壁とが設けられており、
   前記電気回路基板は、前記第１の縦壁が前記吸気口、あるいは前記吸気口から滴下した水が掛かる部位を囲む範囲の外側であって、前記第２の縦壁が前記排気口、あるいは前記排気口から滴下した水が掛かる部位を囲む範囲の外側に配置されており、
   前記冷却ファンは、前記電気回路基板上に設置されている充電器。
2. 請求項１に記載された充電器であって、
   前記吸気口は前記ハウジングの下部に形成されて、前記第１の縦壁に囲まれており、
   前記排気口は同じく前記ハウジングの下部に形成されて、前記第２の縦壁に囲まれている充電器。
3. 請求項１に記載された充電器であって、
   前記吸気口の下端が前記第１の縦壁の上端よりも高い位置にある場合には、前記吸気口の周囲が第３の縦壁に囲まれて、前記吸気口から入り込んだ水が前記第３の縦壁を伝って前記第１の縦壁に囲まれる範囲内に滴下させられるように構成されており、
   前記排気口の下端が前記第２の縦壁の上端よりも高い位置にある場合には、前記排気口の周囲が第３の縦壁に囲まれて、前記排気口から入り込んだ水が前記第３の縦壁を伝って前記第２の縦壁に囲まれる範囲内に滴下させられるように構成されている充電器。
4. 請求項３に記載された充電器であって、
   前記吸気口は前記ハウジングの下部に形成されて、前記第１の縦壁に囲まれており、
   前記排気口は、前記ハウジングの上部に形成されて、前記第３の縦壁に囲まれており、
   前記排気口から前記第３の縦壁を伝って滴下した水が掛かる部位が前記第２の縦壁に囲まれている充電器。
5. 請求項３に記載された充電器であって、
   前記吸気口は前記ハウジングの上部に形成されて、前記第３の縦壁に囲まれており、
   前記排気口は、前記ハウジングの下部に形成されて、前記第２の縦壁に囲まれており、
   前記吸気口から前記第３の縦壁を伝って滴下した水が掛かる部位が前記第１の縦壁に囲まれている充電器。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載された充電器であって、
   前記電気回路基板は、前記ハウジングの底板部上でその底板部に沿って設けられており、
   前記吸気口が前記ハウジングの下部に形成されている場合には、前記吸気口は前記第１の縦壁の上端よりも低い位置に形成されており、
   前記排気口が前記ハウジングの下部に形成されている場合には、前記排気口は前記第２の縦壁の上端よりも低い位置に形成されている充電器。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載された充電器であって、
   前記吸気口は、前記ハウジングの平面視において一端側に形成されており、前記排気口は、前記ハウジングの平面視において他端側に形成されている充電器。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載された充電器であって、
   前記吸気口、あるいは排気口から滴下した水を受けられるように構成された第１の縦壁、あるいは第２の縦壁に囲まれる範囲内の前記ハウジングの底板部には、水抜き穴が形成されている充電器。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載された充電器であって、
   前記冷却ファンは、ファンの軸心がほぼ水平な状態で、前記第１の縦壁、あるいは第２の縦壁の近傍に設置されており、
   前記冷却ファンの吸気側が平面視において前記吸気口に向けられている充電器。
10. 請求項３から請求項９のいずれかに記載された充電器であって、
    前記吸気口、あるいは前記排気口の周囲を囲む第３の縦壁は前記ハウジングの天井部に形成されており、
    前記第３の縦壁に囲まれる範囲の外側には、前記第３の縦壁に囲まれる範囲と前記ハウジングの天井部間で空気流をガイドするガイド壁面が形成されている充電器。
11. 請求項３から請求項９のいずれかに記載された充電器であって、
    前記吸気口、あるいは前記排気口の周囲を囲む第３の縦壁は前記ハウジングの天井部に形成されており、
    前記ハウジングの天井部から下方に突出する前記第３の縦壁の突出端が前記吸気口、あるいは前記排気口の下端位置よりも低くなるように、前記第３の縦壁の突出寸法が設定されている充電器。

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