JP7285941B2 - 可搬型バッテリの充電器 - Google Patents
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Description
本発明は、2019年9月27日に、日本に出願された特願2019-177751号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(1)本発明の態様に係る可搬型バッテリの充電器(1)は、電動車両に用いられる可搬型バッテリの充電器(1)であって、バッテリ(100)を載置するトレイ(2)と、前記バッテリ(100)の充電制御を行う制御装置(4)と、前記制御装置(4)の上方に位置するフレーム(33)と、を備え、前記トレイ(2)は、水平面に対して傾斜し、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の長さ方向(V1)に沿うように形成される第一傾斜面(10a)と、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の高さ方向(V2)に沿うように前記第一傾斜面(10a)の端部から立ち上がり、前記バッテリ(100)の底面を受ける第二傾斜面(11a)と、を有し、前記制御装置(4)は、前記第一傾斜面(10a)の下方に配置され、前記フレーム(33)は、前記制御装置(4)と前記第一傾斜面(10a)との上下方向の間に配置され、前記充電器(1)の後部上部には、充電器端子(6)を上方から覆う上部カバー(3)が設けられ、前記フレーム(33)は、前記第一傾斜面(10a)の前記長さ方向(V1)の中央部よりも前方側に配置され、前記上部カバー(3)は、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の一面(121)に沿う開口縁部(3a)を有し、前記フレーム(33)は、前記開口縁部(3a)よりも前方側に配置され、前記トレイ(2)は、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の把持部(110)の側の端部に、前記第一傾斜面(10a)よりも下方に窪む載置面凹部(14)を有し、前記載置面凹部(14)は、使用者の手の一部が入る大きさとされ、前記フレーム(33)は、前記載置面凹部(14)の立ち上がり部(14c)の後方かつ近傍に配置されている。
トレイの第一傾斜面及び第二傾斜面が上下方向に対して斜めに配置される。そのため、バッテリが充電器に装着された状態でバッテリが上下方向に長くなるように起立して配置される場合と比較して、バッテリ載置状態における上下方向の高さを低くすることができる。
加えて、制御装置が第一傾斜面の下方に配置されることで、以下の効果を奏する。制御装置が第一傾斜面の上方に配置される場合と比較して、充電器の上下方向の高さを低くすることができる。加えて、制御装置が第一傾斜面の側方に配置される場合と比較して、充電器の設置面積を小さくすることができる。
加えて、フレームが制御装置と第一傾斜面との上下方向の間に配置されていることで、重量物であるバッテリがトレイに載置された際の衝撃が制御装置に伝わることを抑制することができる。
把持部が第一傾斜面の上端側に配置されることで、把持部が第一傾斜面の下端側に配置される場合と比較して、バッテリをトレイに載置しやすい。加えて、フレームが第一傾斜面の長さ方向の中央部よりも把持部の側に配置されていることで、バッテリをトレイに載置しやすい側において、バッテリをトレイに載置する際の制御装置への負荷を好適に抑制することができる。
熱伝導部材を介して制御装置の熱をより効果的に逃がすことができる。
リブによって第一傾斜面にバッテリを載置する際の衝撃を緩和することができる。
バッテリの下面(第一傾斜面の側の面)に熱がこもることを抑制することができる。
トレイに浸入した水を、水抜き孔、排出孔を介して好適に排出することができる。
保持部材によって充電器端子をバッテリにスムーズに接続することができる。
重量物であるバッテリがトレイに載置された際の衝撃が制御装置に伝わることをより効果的に抑制することができる。
図1に示すように、バッテリ100は、直方体状をなしている。例えば、バッテリ100は、リチウムイオンバッテリである。
図2に示すように、バッテリ100は、幅方向V3に延びる上下一対の第一辺101及び第二辺102と、高さ方向V2(図12参照)に延びる左右一対の第三辺103及び第四辺104と、を有する。バッテリ100は、長さ方向V1に延びる側面121,122を有する(図12参照)。第一辺101は、第二辺102とは反対側(図2の上側)に向けて凸の曲線形状を有する。バッテリ100の側面のうち、第一辺101の側の側面121(バッテリ100の高さ方向V2の一面)は、第二辺102の側の側面122とは反対側に向けて凸の曲面形状を有する。
図1に示すように、充電器1は、バッテリ100を載置するトレイ2と、トレイ2の一部を上方から覆う上部カバー3と、バッテリ100の充電制御を行う制御装置4(図12参照)と、充電器1本体の骨格を構成する本体フレーム5(図11参照)と、充電器1の端子6(以下単に「充電器端子6」という。図4参照)と、充電器端子6を保持する保持部材7(図4参照)と、充電器端子6を移動させる操作機構8(図11参照)と、を備える。充電器1の底面は、床面と平行に(水平に)形成されている。
図3に示すように、トレイ2は、バッテリ100(図1参照)を載置可能かつ取り出し可能に上方及び前方に開口している。トレイ2は、充電器1への載置状態におけるバッテリ100の長さ方向V1に沿うように形成される底面部10と、バッテリ100の底部を受ける受け面部11と、バッテリ100の幅方向V3の側面に対向する左右一対の側面部12と、を備える。受け面部11及び左右一対の側面部12は、充電器1への載置状態におけるバッテリ100の高さ方向V2に沿うように底面部10から立ち上がっている(図12参照)。図中符号12hは、レバー60の移動(第一リンク61の第一支軸65の回りの回動)を制限する長孔を示す。
図3に示すように、上部カバー3は、充電器1の後部上部に設けられている。上部カバー3は、トレイ2の底面部10及び左右一対の側面部12の一部を上方から覆っている(図12参照)。図12に示すように、上部カバー3は、充電器端子6及び保持部材7を上方から覆っている。側面視で、上部カバー3の上縁は、後側に向かうに従って下方に位置するように傾斜している。図4の前面視で、上部カバー3の開口縁部3aは、バッテリ100の第一側面121(図2参照)に沿う曲面形状を有する。
図12に示すように、制御装置4は、トレイ2の第一傾斜面10aの下方に配置されている。図6の上面視で、制御装置4は、幅方向V3に延びる矩形状をなしている。制御装置4は、バッテリ100の充電制御を行う複数の制御基板を備える。例えば、制御基板は、バッテリ100の充電制御を行う制御回路を内側に向けて配置されていてもよい。例えば、制御基板の外面には、フィンまたはヒートシンクが設けられていてもよい。
図11に示すように、本体フレーム5は、充電器1の前部に位置する前部フレーム30と、充電器1の後部に位置する後部フレーム40と、を備える。
前部フレーム30は、上下方向から見て矩形枠状の枠体31(図6参照)と、上下方向に延びる左右一対の柱体32と、幅方向V3に延びるクロスパイプ33(フレーム)と、を備える。
図12に示すように、保持部材7は、充電器端子6をバッテリ100に接続する方向(図中矢印J1方向)に保持する。図6の上面視で、保持部材7は、前方に開放するU字状をなしている。保持部材7は、前後方向に延びる左右一対の側部アーム部50と、充電器端子6を支持する支持アーム部51と、を備える。左右一対の側部アーム部50及び支持アーム部51は、同一の部材で一体に形成されている。なお、左右一対の側部アーム部50及び支持アーム部51は、異なる部材で一体に形成されていてもよい。
図12に示すように、操作機構8は、充電器端子6をバッテリ端子106に接続する接続位置(以下単に「接続位置」ともいう。図12の実線参照)とバッテリ端子106から退避させる退避位置(以下単に「退避位置」ともいう。図12の二点鎖線参照)との間で移動可能とするレバー60(操作部)を備える。
図13は、接続位置にあるレバー60と上部カバー3との間にバッテリ100が挿入された場合の一例を示す。図13の例では、バッテリ100の第二側面122の一部が接続位置にあるレバー60の上端に接している。また、バッテリ100の底角部(バッテリ100の第二側面122と第二面112とがなす角部)がトレイ2の第一傾斜面10aのリブ10bに接している。また、バッテリ100の第一側面121の一部が上部カバー3の開口縁部3aに接している。上部カバー3の端部の位置は、接続位置にあるレバー60と上部カバー3との間にバッテリ100が挿入された場合に、充電器端子6がバッテリ100の第二面112と干渉しないように設定されている。図中符号G1は、バッテリ100の第二面112と充電器端子6との間の隙間を示す。
以上説明したように、上記実施形態の可搬型バッテリ100の充電器1は、電動車両に用いられる可搬型バッテリ100の充電器1であって、バッテリ100を載置するトレイ2と、バッテリ100の充電制御を行う制御装置4と、制御装置4の上方に位置するクロスパイプ33と、を備え、トレイ2は、水平面に対して傾斜し、載置状態のバッテリ100の長さ方向V1に沿うように形成される第一傾斜面10aと、載置状態のバッテリ100の高さ方向V2に沿うように第一傾斜面10aの端部から立ち上がり、バッテリ100の第二面112を受ける第二傾斜面11aと、を有し、制御装置4は、第一傾斜面10aの下方に配置され、クロスパイプ33は、制御装置4と第一傾斜面10aとの上下方向の間に配置されている。
この構成によれば、トレイ2の第一傾斜面10a及び第二傾斜面11aが上下方向に対して斜めに配置される。そのため、バッテリ100が充電器1に装着された状態でバッテリ100が上下方向に長くなるように起立して配置される場合と比較して、バッテリ載置状態における上下方向の高さを低くすることができる。
加えて、制御装置4が第一傾斜面10aの下方に配置されることで、以下の効果を奏する。制御装置4が第一傾斜面10aの上方に配置される場合と比較して、充電器1の上下方向の高さを低くすることができる。加えて、制御装置4が第一傾斜面10aの側方に配置される場合と比較して、充電器1の設置面積を小さくすることができる。
加えて、クロスパイプ33が制御装置4と第一傾斜面10aとの上下方向の間に配置されていることで、重量物であるバッテリ100がトレイ2に載置された際の衝撃が制御装置4に伝わることを抑制することができる。
把持部110が第一傾斜面10aの上端側に配置されることで、把持部110が第一傾斜面10aの下端側に配置される場合と比較して、バッテリ100をトレイ2に載置しやすい。加えて、クロスパイプ33が第一傾斜面10aの長さ方向V1の中央部よりも把持部110の側に配置されていることで、バッテリ100をトレイ2に載置しやすい側において、バッテリ100をトレイ2に載置する際の制御装置4への負荷を好適に抑制することができる。
制御装置4と底面凹部16との間の隙間を介して制御装置4の熱を逃がすことができる。
熱伝導部材20を介して制御装置4の熱をより効果的に逃がすことができる。
リブ10bによって第一傾斜面10aにバッテリ100を載置する際の衝撃を緩和することができる。
バッテリ100の下面(第一傾斜面10aの側の面)に熱がこもることを抑制することができる。
トレイ2に浸入した水を、水抜き孔10h、排出孔13hを介して好適に排出することができる。
保持部材7によって充電器端子6をバッテリ100にスムーズに接続することができる。
重量物であるバッテリ100がトレイ2に載置された際の衝撃が制御装置4に伝わることをより効果的に抑制することができる。
上記実施形態では、第一傾斜面10aが充電器1の底面に対して傾斜している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第一傾斜面10aは、充電器1の底面に対して平行であってもよい。例えば、充電器1の底面(例えば、充電器載置用のロッカー等の底面)が水平面に対して傾斜していて、充電器1の底面と第一傾斜面10aとが互いに平行であってもよい。第一傾斜面10aは、水平面に対して傾斜していればよい。すなわち、バッテリ100が上方に向けて傾斜して配置されていればよい。
例えば、充電器は、自動二輪車のモバイルバッテリの充電器に限らず、電動車両以外の電気機器の充電器に適用してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
2 トレイ
4 制御装置
6 充電器端子
7 保持部材
10a 第一傾斜面
10b リブ
10h 水抜き孔
11a 第二傾斜面
13 囲み部
13h 排出孔
16 底面凹部(凹部)
20 熱伝導部材
33 クロスパイプ(フレーム)
100 バッテリ
110 把持部
J1 充電器端子をバッテリに接続する方向
V1 バッテリの長さ方向
V2 バッテリの高さ方向
V3 バッテリの幅方向
Claims (9)
- 電動車両に用いられる可搬型バッテリの充電器(1)であって、
バッテリ(100)を載置するトレイ(2)と、
前記バッテリ(100)の充電制御を行う制御装置(4)と、
前記制御装置(4)の上方に位置するフレーム(33)と、を備え、
前記トレイ(2)は、
水平面に対して傾斜し、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の長さ方向(V1)に沿うように形成される第一傾斜面(10a)と、
前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の高さ方向(V2)に沿うように前記第一傾斜面(10a)の端部から立ち上がり、前記バッテリ(100)の底面を受ける第二傾斜面(11a)と、を有し、
前記制御装置(4)は、前記第一傾斜面(10a)の下方に配置され、
前記フレーム(33)は、前記制御装置(4)と前記第一傾斜面(10a)との上下方向の間に配置され、
前記充電器(1)の後部上部には、充電器端子(6)を上方から覆う上部カバー(3)が設けられ、
前記フレーム(33)は、前記第一傾斜面(10a)の前記長さ方向(V1)の中央部よりも前方側に配置され、
前記上部カバー(3)は、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の一面(121)に沿う開口縁部(3a)を有し、
前記フレーム(33)は、前記開口縁部(3a)よりも前方側に配置され、
前記トレイ(2)は、前記充電器(1)への載置状態における前記バッテリ(100)の把持部(110)の側の端部に、前記第一傾斜面(10a)よりも下方に窪む載置面凹部(14)を有し、
前記載置面凹部(14)は、使用者の手の一部が入る大きさとされ、
前記フレーム(33)は、前記載置面凹部(14)の立ち上がり部(14c)の後方かつ近傍に配置されていることを特徴とする可搬型バッテリの充電器。 - 前記バッテリ(100)は、前記長さ方向(V1)の端部に把持部(110)を有し、
前記把持部(110)は、前記第一傾斜面(10a)の上端側に配置され、
前記フレーム(33)は、前記第一傾斜面(10a)の前記長さ方向(V1)の中央部よりも前記把持部(110)の側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の可搬型バッテリの充電器。 - 前記充電器(1)の底部は、前記制御装置(4)の下方に位置する部位に、下方に窪む凹部(16)を有することを特徴とする請求項1または2に記載の可搬型バッテリの充電器。
- 前記凹部(16)には、前記充電器(1)の底部よりも熱伝導率が高い熱伝導部材(20)が配置されていることを特徴とする請求項3に記載の可搬型バッテリの充電器。
- 前記第一傾斜面(10a)には、上方に凸のリブ(10b)が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の可搬型バッテリの充電器。
- 前記第一傾斜面(10a)の幅方向の中央部は、下方に凸の曲面形状を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の可搬型バッテリの充電器。
- 前記第一傾斜面(10a)の最下端には、水抜き孔(10h)が形成され、
前記充電器(1)の底部は、前記水抜き孔(10h)の下方に位置する部位に、前記水抜き孔(10h)よりも開口が大きい囲み部(13)を有し、
前記囲み部(13)には、排出孔(13h)が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の可搬型バッテリの充電器。 - 前記充電器端子(6)を前記バッテリ(100)に接続する方向に保持する保持部材(7)を更に備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の可搬型バッテリの充電器。
- 前記フレーム(33)は、前記バッテリ(100)の幅方向(V3)の全体にわたって延びていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の可搬型バッテリの充電器。
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