JP7350576B2 - 充電器 - Google Patents

Description

本明細書で開示する技術は、充電器に関する。

特許文献１には、電池パックを充電する充電器が開示されている。前記充電器は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に収容された回路基板と、前記ハウジングの内部に収容された発光素子と、前記ハウジングに設けられた表示部と、前記発光素子から前記表示部までの光路を囲う遮光筒を備えている。

特開２００１－２４５４３６号公報

表示部の視認性を向上するためには、表示部の面積を大きくすることが好ましい。しかしながら、表示部の面積を大きくした場合、それだけ遮光筒のサイズが大きくなってしまい、ハウジングの内部のレイアウトの自由度が小さくなってしまう。本明細書では、大きな表示部を有する充電器において、ハウジングの内部のレイアウトの自由度を確保することが可能な技術を提供する。

本明細書が開示する充電器は、電池パックを充電してもよい。前記充電器は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に収容された回路基板と、前記ハウジングの内部に収容された発光素子と、前記ハウジングに設けられた表示部と、前記発光素子から前記表示部までの光路を囲う遮光筒を備えていてもよい。前記遮光筒は、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有していてもよい。

上記の構成によれば、表示部のサイズを大きくした場合であっても、遮光筒が、表示部から発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有しているので、ハウジングの内部のレイアウトの自由度を確保することができる。

実施例に係る充電器２の斜視図である。 実施例に係る充電器２のバッテリ取付部２２の近傍の斜視図である。 実施例に係る充電器２のレンズ３２を後方右方上方から見た斜視図である。 実施例に係る充電器２のレンズ３２を後方右方下方から見た斜視図である。 実施例に係る充電器２のレンズ取付溝２０ａの近傍の斜視図である。 実施例に係る充電器２の内部の構成を示す斜視図である。 実施例に係る充電器２のＬＥＤ４０，４２，４４の近傍を左右方向および上下方向に沿った断面で見た断面図である。 実施例に係る充電器２のＬＥＤ４０，４２，４４の近傍を前後方向および上下方向に沿った断面で見た断面図である。 実施例に係る充電器２の回路基板１２のブロック図である。 実施例に係る充電器２を前後方向および左右方向に沿った断面で見た断面図である。 実施例に係る充電器２のトランス８０ａの近傍を前後方向および上下方向に沿った断面で見た断面図である。

本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された充電器を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。

また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、以下の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、特許請求の範囲に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。

本明細書及び／又は特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び／又は特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。

１つまたはそれ以上の実施形態において、充電器は、電池パックを充電してもよい。前記充電器は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に収容された回路基板と、前記ハウジングの内部に収容された発光素子と、前記ハウジングに設けられた表示部と、前記発光素子から前記表示部までの光路を囲う遮光筒を備えていてもよい。前記遮光筒は、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有していてもよい。

上記の構成によれば、表示部のサイズを大きくした場合であっても、遮光筒が、表示部から発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有しているので、ハウジングの内部のレイアウトの自由度を確保することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記充電器は、前記ハウジングの外部から内部へ空気が流入する給気口と、前記ハウジングの内部から外部へ空気が流出する排気口と、前記ハウジングの内部に収容されており、前記給気口から前記排気口に向けて冷却風を流動させる第１送風機を備えていてもよい。前記回路基板に直交する方向を第１方向とし、前記充電器を前記第１方向から平面視した時に前記給気口から前記排気口に向かう方向を第２方向とし、前記第１方向と前記第２方向に直交する方向を第３方向とした時に、前記充電器を前記第１方向から平面視したときに、前記遮光筒は、前記給気口と前記排気口の間に配置されていてもよい。前記遮光筒は、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて前記第３方向の幅が小さくなる形状を有していてもよい。

充電器を第１方向から平面視したときに、遮光筒が給気口と排気口の間に配置されている構成では、給気口から排気口に向かう冷却風が、遮光筒の背後に位置する電子部品に流れにくくなり、遮光筒の背後に位置する電子部品を十分に冷却できなくなってしまう。上記の構成によれば、遮光筒が表示部から発光素子に向かうにつれて第３方向の幅が小さくなる形状を有しているので、遮光筒の背後に冷却風を回り込ませて、遮光筒の背後に位置する電子部品を十分に冷却することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記回路基板は、スイッチング素子を備えていてもよい。前記遮光筒の前記第３方向の一端は、前記スイッチング素子に近接して配置されていてもよい。前記遮光筒の前記第３方向の一端は、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて前記遮光筒の前記第３方向の他端に近づくように、前記第１方向に対して傾斜していてもよい。

充電器で使用されるスイッチング素子は、発熱量が大きく、十分な冷却を必要とする。上記の構成によれば、遮光筒の第３方向の端部のうち、スイッチング素子に近接する側の端部が、第１方向に対して傾斜しているので、スイッチング素子の周りに冷却風が流れやすくすることができる。スイッチング素子を十分に冷却することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記回路基板は、ヒートシンクを備えていてもよい。前記遮光筒の前記第３方向の一端は、前記ヒートシンクに近接して配置されていてもよい。前記遮光筒の前記第３方向の一端は、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて前記遮光筒の前記第３方向の他端に近づくように、前記第１方向に対して傾斜していてもよい。

充電器で使用されるヒートシンクは、回路基板の電子部品からの放熱を促進するために、十分な冷却を必要とする。上記の構成によれば、遮光筒の第３方向の端部のうち、ヒートシンクに近接する側の端部が、第１方向に対して傾斜しているので、ヒートシンクの周りに冷却風が流れやすくすることができる。ヒートシンクを十分に冷却することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記充電器は、前記第１送風機とは別に、前記電池パックを冷却する冷却風を流動させるための第２送風機をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、充電器のハウジングの内部を冷却するための第１送風機と、電池パックを冷却するための第２送風機が別個に設けられているので、充電器と電池パックのそれぞれの状態に応じた冷却動作を実行することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記発光素子は、前記回路基板に搭載されていてもよい。

上記の構成によれば、発光素子を回路基板とは別の基板に搭載する場合に比べて、部品点数を低減することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記発光素子の光軸が、前記回路基板に直交する方向に対して傾斜していてもよい。

発光素子からの光によって表示部を明瞭に点灯するためには、発光素子の光軸上に表示部の中心が位置することが好ましい。上記の構成によれば、回路基板に直交する方向から見た時に、発光素子の位置と、表示部の中心の位置がオフセットしている場合であっても、発光素子の光軸を傾斜させて、発光素子の光軸を表示部の中心に向けることができる。表示部を明瞭に点灯することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記ハウジングは、レンズ取付溝を備えていてもよい。前記表示部は、前記レンズ取付溝に取り付けられたレンズを備えていてもよい。前記レンズの軸は、前記発光素子の前記光軸に対して傾斜していてもよい。

上記の構成によれば、発光素子から入射する光をレンズにおいて逆向きに屈折させて、レンズ全体を均等に点灯させることができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記レンズは、前記ハウジングの外面よりも突出する突出部を備えていてもよい。

上記の構成によれば、レンズが点灯したときの視認性を向上することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記表示部は、前記ハウジングの外面に貼付されており、前記レンズと前記ハウジングの隙間を覆うラベルをさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、レンズとハウジングの隙間からハウジングの内部に水が入り込んでしまうことを抑制することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記回路基板は、外部電源と電気的に導通する一次側電子部品と、前記外部電源と電気的に絶縁する二次側電子部品を備えていてもよい。前記一次側電子部品は、前記回路基板の第１領域に配置されていてもよい。前記二次側電子部品が、前記回路基板の第２領域に配置されていてもよい。前記充電器を前記回路基板に直交する方向から平面視した時に、前記表示部は、前記第１領域と前記第２領域の両方に重なり合っていてもよい。

上記の構成によれば、充電器を回路基板に直交する方向から見た時に、表示部が、第１領域のみと重なり合う場合や、第２領域のみと重なり合う場合に比べて、表示部をより大きくすることができ、視認性を向上することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記発光素子は、第１色で発光する第１発光素子と、前記第１色とは異なる第２色で発光する第２発光素子を備えていてもよい。

上記の構成によれば、単一の表示部において２色の点灯パターンを実現することができ、１色の点灯パターンのみを実現する場合に比べて、より多くの情報をユーザに提示することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記発光素子は、前記第１色および前記第２色とは異なる第３色で発光する第３発光素子をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、単一の表示部において３色の点灯パターンを実現することができ、１色の点灯パターンや２色の点灯パターンを実現する場合に比べて、より多くの情報をユーザに提示することができる。

（実施例）
図１に示す充電器２は、電池パック４を充電するために使用される。電池パック４は、例えば、ドライバやドリル等の電動工具や、草刈機やブロワ等の電動作業機に取り付けて使用されるスライド式の電池パックである。電池パック４は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池を内蔵している。充電器２は、電源コード６を介して外部の交流電源（図示せず）から供給される電力を利用して、電池パック４を充電することができる。

充電器２は、ハウジング１０と、回路基板１２（図６参照）と、第１送風機１４（図６参照）と、第２送風機１６（図６参照）と、を備えている。回路基板１２と、第１送風機１４と、第２送風機１６は、ハウジング１０の内部に収容されている。ハウジング１０は、前方が高く後方が低い略台形柱形状を有している。ハウジング１０は、ハウジング１０の下方の部分の外形形状を規定する下側ハウジング１８と、ハウジング１０の上方の部分を規定する上側ハウジング２０を備えている。上側ハウジング２０の上面の左方の部分には、バッテリ取付部２２が設けられている。バッテリ取付部２２に電池パック４を所定のスライド方向に沿ってスライドさせることで、電池パック４を充電器２に着脱することができる。電池パック４のスライド方向は、上側ハウジング２０の上面に対して略平行である。

図２に示すように、バッテリ取付部２２には、接続端子２４と、端子カバー２６と、冷却風通路２８が設けられている。接続端子２４は、上側ハウジング２０の上面から上方に突出するように、上側ハウジング２０に保持されている。接続端子２４は、電池パック４に充電電力を供給するための充電用端子２４ａと、電池パック４と信号通信するための通信用端子２４ｂを備えている。充電用端子２４ａは、プラス端子６０（図９参照）と、マイナス端子６２（図９参照）を備えている。通信用端子２４ｂは、電源電圧（ＶＣＣ）端子６４（図９参照）、充電許可（ＥＳ）端子６６（図９参照）、電池パック認識（ＤＴ）端子６８（図９参照）、通信（ＴＸ）端子７０（図９参照）を備えている。端子カバー２６は、電池パック４のスライド方向に沿って移動可能に上側ハウジング２０に保持されている。端子カバー２６は、接続端子２４を覆う保護位置（図１参照）と、接続端子２４を露出させる開放位置（図２参照）の間で移動可能である。端子カバー２６は、ハウジング１０の内部に収容されたコイルばね（図示せず）によって、開放位置から保護位置に向けて付勢されている。このため、バッテリ取付部２２に電池パック４が取り付けられていない状態では、端子カバー２６は保護位置にあり、接続端子２４を覆っている。電池パック４をバッテリ取付部２２に取り付けると、電池パック４に押圧されて端子カバー２６が保護位置から開放位置に移動し、電池パック４の接続端子（図示せず）が対応する接続端子２４に係合して接続する。冷却風通路２８は、電池パック４をバッテリ取付部２２に取り付けた時に、電池パック４の冷却風通路（図示せず）と対向する位置に配置されている。このため、充電器２が第２送風機１６を駆動して冷却風通路２８に冷却風を流すと、電池パック４の冷却風通路を介して電池パック４の内部にも冷却風が流れて、電池パック４が冷却される。

図１に示すように、上側ハウジング２０の上面の右方の部分には、表示部３０が設けられている。表示部３０は、レンズ３２と、ラベル３４を備えている。レンズ３２は、回路基板１２に設けられたＬＥＤ４０，４２，４４（図６参照）からの光によって、点灯する。本実施例では、ＬＥＤ４０は緑色に発光し、ＬＥＤ４２は青色に発光し、ＬＥＤ４４は赤色に発光する。このため、レンズ３２は、緑色、青色および赤色のうちの何れか一色で点灯可能である。ラベル３４は、上側ハウジング２０の外面に貼付されている。ラベル３４には、レンズ３２の点灯パターンと、充電器２の状態の対応関係が図示されている。充電器２のユーザは、レンズ３２の点灯パターンから、充電器２の状態を把握することができる。

本実施例では、回路基板１２は、充電器２の状態に応じて、ＬＥＤ４０，４２，４４の動作を制御して、例えば以下のようなレンズ３２の点灯パターンを実現する。充電器２に電池パック４が取り付けられていない状態では、レンズ３２は、緑色での長時間の点灯と消灯を繰り返す。充電器２に電池パック４が取り付けられており、電池パック４の充電を開始する前の状態では、レンズ３２は、青色での長時間の点灯と消灯を繰り返す。電池パック４の充電を実行中の状態では、レンズ３２は、青色での短時間の点灯と消灯を繰り返す。電池パック４の充電が実用レベルまで完了した場合、レンズ３２は、青色で点灯し続ける。電池パック４の充電がフルレベルまで完了した場合、レンズ３２は、緑色で点灯し続ける。電池パック４の充電中であって、第１送風機１４や第２送風機１６に異常が発生している状態では、レンズ３２は、赤色での短時間の点灯および消灯と、青色での短時間の点灯および消灯を、交互に繰り返す。電池パック４の充電中であって、回路基板１２に異常が発生していたり、電池パック４との間の通信に異常が発生している状態では、レンズ３２は、赤色で点灯し続ける。

図３、図４に示すように、レンズ３２は、基部３２ａと、上側突出部３２ｂと、下側突出部３２ｃを備えている。基部３２ａは、下面と、下面に対して傾斜した上面と、下面に対して直交する前面を有する、略三角柱形状を有している。基部３２ａの前面には、上下方向に伸びる窪み３２ｄが形成されている。上側突出部３２ｂは、基部３２ａの上面から上方に突出している。下側突出部３２ｃは、基部３２ａの下面から下方に突出している。下側突出部３２ｃには、リブ３２ｅが形成されている。図５に示すように、上側ハウジング２０には、レンズ３２の基部３２ａと下側突出部３２ｃが嵌合するレンズ取付溝２０ａと、レンズ取付溝２０ａからＬＥＤ４０，４２，４４まで下方に伸びる遮光筒２０ｂが形成されている。レンズ３２をレンズ取付溝２０ａに取り付けると、リブ３２ｅが押圧されて変形することで、レンズ３２がレンズ取付溝２０ａに対して固定される。レンズ３２がレンズ取付溝２０ａに取り付けられた状態から、窪み３２ｄに指をかけて基部３２ａを引き出すと、レンズ３２がレンズ取付溝２０ａから取り外される。図１に示すように、ラベル３４には、上側突出部３２ｂが貫通可能な形状の開口３４ａが形成されている。レンズ３２をレンズ取付溝２０ａに取り付けた状態で、ラベル３４を上側ハウジング２０に貼り付けることで、レンズ３２の上側突出部３２ｂが開口３４ａを貫通して外部に露出した状態で、レンズ３２の基部３２ａがラベル３４によって覆われる。このような構成とすることで、レンズ３２の基部３２ａと上側ハウジング２０の間の隙間をラベル３４によって覆うことができ、レンズ３２と上側ハウジング２０の隙間からハウジング１０の内部に水が入り込んでしまうことを抑制することができる。また、レンズ３２が上側ハウジング２０よりも外側に突出する上側突出部３２ｂを備えていることで、レンズ３２が点灯したときの視認性を向上することができる。

図６に示すように、ＬＥＤ４０，４２，４４は、スペーサ４６を介して、回路基板１２に搭載されている。図７に示すように、ＬＥＤ４０，４２，４４は、左右方向に関して、上端が下端に対して右側に傾斜する角度で、回路基板１２に保持されている。このため、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａは、左右方向に関して、上下方向に対して右側に傾斜している。また、図８に示すように、ＬＥＤ４０，４２，４４は、前後方向に関して、上端が下端に対して傾斜しない角度で、回路基板１２に保持されている。このため、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａは、前後方向に関して、上下方向に対して傾斜していない。このように、ＬＥＤ４０，４２，４４を回路基板１２に対して左右方向に傾斜した角度で配置することによって、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａをレンズ３２の中心に向けることができ、レンズ３２が点灯したときの視認性を向上することができる。なお、ＬＥＤ４０，４２，４４を回路基板１２に対して傾斜して配置することに応じて、図７に示すように、レンズ３２の下側突出部３２ｃは、右側の部分に比べて左側の部分がより下方に突出する形状に形成されている。このため、レンズ３２の軸３２ｆは、左右方向に関して、上下方向に対して左側に傾斜している。すなわち、レンズ３２の軸３２ｆは、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸とは反対側に傾斜している。このような構成とすることで、ＬＥＤ４０，４２，４４から入射する光を逆向きに屈折させて、レンズ３２を左右方向に均等に点灯させることができる。また、遮光筒２０ｂは、ＬＥＤ４０，４２，４４からレンズ３２に至る光路の周囲を囲っており、ＬＥＤ４０，４２，４４からの光は、周囲に漏れ出ることがない。このため、ＬＥＤ４０，４２，４４が発光した時に、充電器２の表示部３０以外の箇所、例えば下側ハウジング１８と上側ハウジング２０の隙間から、光が漏れ出ることを抑制することができる。

図６に示すように、第２送風機１６は、ハウジング１０の内部において、左後方に配置されている。第２送風機１６は、上下方向に流れる冷却風を生じさせるように配置されている。第２送風機１６の上方には、上側ハウジング２０の冷却風通路２８（図１参照）が配置されている。また、第２送風機１６の後方下方には、下側ハウジング１８に形成された空気通路５０（図１参照）が配置されている。本実施例では、第２送風機１６が駆動すると、冷却風通路２８を介してハウジング１０の外部から内部に空気が吸引されるとともに、空気通路５０を介してハウジング１０の内部から外部に空気が排出される。なお、これとは異なり、第２送風機１６が駆動すると、空気通路５０を介してハウジング１０の外部から内部に空気が吸引されるとともに、冷却風通路２８を介してハウジング１０の内部から外部に空気が排出される構成としてもよい。

図６に示すように、第１送風機１４は、ハウジング１０の内部において、左右方向の中央近傍の前方に配置されている。第１送風機１４は、前後方向に流れる冷却風を生じさせるように配置されている。下側ハウジング１８の前下部には、空気通路５２が形成されている。また、下側ハウジング１８の後下部には、空気通路５４が形成されている。本実施例では、第１送風機１４が駆動すると、空気通路５４を介してハウジング１０の外部から内部に空気が吸引されるとともに、空気通路５２を介してハウジング１０の内部から外部に空気が排出される。なお、これとは異なり、第１送風機１４が駆動すると、空気通路５２を介してハウジング１０の外部から内部に空気が吸引されるとともに、空気通路５４を介してハウジング１０の内部から外部に空気が排出される構成としてもよい。第１送風機１４が駆動することによって、ハウジング１０の内部を冷却風が流れて、回路基板１２が冷却される。

図９は、回路基板１２のブロック図を示している。回路基板１２は、一次側と二次側とが絶縁した構成になっている。回路基板１２の一次側には、ノイズフィルタ７２、整流回路７４、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路７６、平滑回路７８が設けられている。また、一次側と二次側に跨って、メインコンバータ８０、サブコンバータ８２、フォトカプラ８４，８６が設けられている。

ノイズフィルタ７２は、回路基板１２の動作によって電源コード６にノイズが重畳することを抑制する。整流回路７４は、整流ダイオード７４ａ（図１０参照）を備えており、電源コード６を通じて外部から供給される交流電力を直流電力に変換する。ＰＦＣ回路７６は、整流回路７４で整流された直流電力の力率を改善する。平滑回路７８は、ＰＦＣ回路７６で力率が改善された電力を平滑化する。平滑回路７８は、メインコンバータ８０及びサブコンバータ８２に接続されている。メインコンバータ８０は、トランス８０ａ（図１０参照）と、スイッチング素子８０ｂ（図１０参照）を備えている。メインコンバータ８０は、平滑回路７８から入力された直流電力の電圧を、電池パック４の充電に適した電圧に降圧する。サブコンバータ８２は、トランス８２ａ（図１０参照）と、スイッチング素子８２ｂ（図１０参照）を備えている。サブコンバータ８２は、平滑回路７８から入力された直流電力の電圧を、第１送風機１４、第２送風機１６を駆動させるための電圧（例えば１２Ｖ）に降圧する。

フォトカプラ８４は、定電流制御及び定電圧制御のためのフィードバック用のフォトカプラである。フォトカプラ８６は、ＰＦＣ回路７６及びメインコンバータ８０の動作を制御するためのフォトカプラである。

回路基板１２の二次側には、マイコン９０、メインコンバータ８０に接続されている整流回路９２、平滑回路９４、及び、スイッチング素子９６が設けられている。整流回路９２は、整流ダイオード９２ａ（図１０参照）を備えている。スイッチング素子９６は、平滑回路９４とプラス端子６０の間を接続しており、マイコン９０によってオン／オフが切り換えられる。マイコン９０は、電池パック４を充電する場合に、スイッチング素子９６をオンにする。

また、回路基板１２の二次側には、ＣＶ設定回路９８、ＣＶ回路１００が設けられている。ＣＶ設定回路９８は、マイコン９０から入力される電圧（Ｖ－ＳＥＴ）に応じた基準電圧をＣＶ回路１００に出力する。ＣＶ回路１００は、メインコンバータ８０から出力される直流電力の電圧を調整するための回路である。ＣＶ回路１００は、平滑回路９４から入力される電圧と、ＣＶ設定回路９８から入力される基準電圧と、を比較する。そして、ＣＶ回路１００は、平滑回路９４から入力される電圧がＣＶ設定回路９８から入力される基準電圧よりも大きい場合に、フォトカプラ８４をオンにするための信号を出力する。

また、回路基板１２の二次側には、スイッチング素子１０２が設けられている。スイッチング素子１０２は、フォトカプラ８６とマイコン９０の間に設けられている。マイコン９０は、スイッチング素子１０２を制御することによって、ＰＦＣ回路７６及びメインコンバータ８０の駆動・停止を制御する。

また、回路基板１２の二次側には、サブコンバータ８２に接続されている整流回路１０４、平滑回路１０６、及び、レギュレータ１０８が設けられている。整流回路１０４は、整流ダイオード１０４ａ（図１０参照）を備えている。サブコンバータ８２、整流回路１０４、平滑回路１０６によって、電圧１２Ｖの直流電力が生成される。また、レギュレータ１０８は、平滑回路１０６から入力される直流電力の電圧を５Ｖに変換する。従って、サブコンバータ８２、整流回路１０４、平滑回路１０６、レギュレータ１０８によって、電圧５Ｖの直流電力が生成される。

また、回路基板１２の二次側には、電流制限回路１１０が設けられている。電流制限回路１１０は、第２送風機１６、第１送風機１４の駆動に利用される１２Ｖ電源とＶＣＣ端子６４の間に設けられている。電流制限回路１１０は、閾値を超える電流が、ＶＣＣ端子６４を介して電池パック４に流れることを防止する。

また、回路基板１２の二次側には、シャント抵抗１１２、アンプ回路１１４、及び、Ｆ／Ｂ回路１１６が設けられている。シャント抵抗１１２は、アンプ回路１１４を介して、マイコン９０に接続されている。マイコン９０は、シャント抵抗１１２に生じる電圧に基づいて、電池パック４の放電電流を検出する。Ｆ／Ｂ回路１１６の入力部は、アンプ回路１１４及びマイコン９０に接続されており、出力部は、フォトカプラ８４に接続されている。Ｆ／Ｂ回路１１６は、マイコン９０から入力される電圧（Ｃ－ＳＥＴ）と、アンプ回路１１４から入力される電圧を比較することで、Ｃ－ＳＥＴに応じた基準電流と、電池パック４への充電電流を比較する。そして、Ｆ／Ｂ回路１１６は、電池パック４への充電電流が基準電流よりも大きい場合に、フォトカプラ８４をオンにするための信号を出力する。

また、回路基板１２の二次側には、ＬＥＤ４０，４２，４４が設けられている。ＬＥＤ４０，４２，４４と、ＥＳ端子６６、ＤＴ端子６８、ＴＸ端子７０は、マイコン９０に接続されている。

図１０に示すように、回路基板１２では、一次側の電子部品が、回路基板１２の右方の領域に搭載されており、二次側の電子部品が、回路基板１２の左方の領域に搭載されている。また、回路基板１２には、ヒートシンク１２２，１２４，１２６が設けられている。ヒートシンク１２２には、整流回路７４の整流ダイオード７４ａと、サブコンバータ８２のスイッチング素子８２ｂが取り付けられている。ヒートシンク１２４には、メインコンバータ８０のスイッチング素子８０ｂが取り付けられている。ヒートシンク１２６には、整流回路９２の整流ダイオード９２ａと、スイッチング素子９６が取り付けられている。

第１送風機１４が駆動して、空気通路５４から空気通路５２に向けて冷却風が流れると、回路基板１２の各電子部品が冷却される。この際に、遮光筒２０ｂが空気通路５４と空気通路５２の間に配置されているので、冷却風は遮光筒２０ｂに衝突した後、左右方向に分岐して流れる。これによって、回路基板１２の全体に冷却風を流して、回路基板１２の全体を冷却することができる。

仮に、図７に破線で示すように、遮光筒２０ｂが、左右方向の幅が上下方向に均等な形状を有していた場合、空気通路５４から空気通路５２に向かう冷却風に対して、ヒートシンク１２４やスイッチング素子８０ｂが遮光筒２０ｂの背後に隠れてしまって、ヒートシンク１２４やスイッチング素子８０ｂを十分に冷却できなくなってしまう。これに対して、本実施例の充電器２では、遮光筒２０ｂが、上方から下方に向けて左右方向の幅が狭まる形状を有している。具体的には、遮光筒２０ｂは、ヒートシンク１２４やスイッチング素子８０ｂに近接して配置されている右側の端部が、上方から下方に向かうにつれて左側の端部に近づくように傾斜している。このような構成とすることで、遮光筒２０ｂの右方下方に冷却風が通過可能な空間が確保され、ヒートシンク１２４やスイッチング素子８０ｂを十分に冷却することができる。

図８に示すように、メインコンバータ８０のトランス８０ａは、接着剤８０ｃによって回路基板１２に接着されている。接着剤８０ｃは、トランス８０ａの左右方向の両端近傍にのみ設けられており、それ以外の箇所では、図１１に示すように、トランス８０ａと回路基板１２の間に冷却風が通過可能な空間が確保されている。このような構成とすることで、トランス８０ａと回路基板１２の間に冷却風を流して、トランス８０ａを十分に冷却することができる。

以上のように、１つまたはそれ以上の実施形態において、充電器２は、電池パック４を充電する。充電器２は、ハウジング１０と、ハウジング１０の内部に収容された回路基板１２と、ハウジング１０の内部に収容されたＬＥＤ４０，４２，４４（発光素子の例）と、ハウジング１０に設けられた表示部３０と、ＬＥＤ４０，４２，４４から表示部３０までの光路を囲う遮光筒２０ｂを備えている。遮光筒２０ｂは、表示部３０からＬＥＤ４０，４２，４４に向かうにつれて狭まる形状を有している。

上記の構成によれば、表示部３０のサイズを大きくした場合であっても、遮光筒２０ｂが、表示部３０からＬＥＤ４０，４２，４４に向かうにつれて狭まる形状を有しているので、ハウジング１０の内部のレイアウトの自由度を確保することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、充電器２は、ハウジング１０の外部から内部へ空気が流入する空気通路５４（給気口の例）と、ハウジング１０の内部から外部へ空気が流出する空気通路５２（排気口の例）と、ハウジング１０の内部に収容されており空気通路５４から空気通路５２に向けて冷却風を流動させる第１送風機１４を備えている。回路基板１２に直交する方向を上下方向（第１方向の例）とし、充電器２を上方から平面視した時に空気通路５４から空気通路５２に向かう方向を前後方向（第２方向の例）とし、上下方向と前後方向に直交する方向を左右方向（第３方向の例）とした場合、充電器２を上方から平面視したときに、遮光筒２０ｂは空気通路５４と空気通路５２の間に配置されている。遮光筒２０ｂは、表示部３０からＬＥＤ４０，４２，４４に向かうにつれて左右方向の幅が小さくなる形状を有している。

充電器２を上方から平面視したときに、遮光筒２０ｂが空気通路５４と空気通路５２の間に配置されている構成では、空気通路５４から空気通路５２に向かう冷却風が、遮光筒２０ｂの背後に位置する電子部品に流れにくくなり、遮光筒２０ｂの背後に位置する電子部品を十分に冷却できなくなってしまう。上記の構成によれば、遮光筒２０ｂが表示部３０からＬＥＤ４０，４２，４４に向かうにつれて左右方向の幅が小さくなる形状を有しているので、遮光筒２０ｂの背後に冷却風を回り込ませて、遮光筒２０ｂの背後に位置する電子部品を十分に冷却することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、回路基板１２は、スイッチング素子８０ｂを備えている。遮光筒２０ｂの右端（第３方向の一端の例）は、スイッチング素子８０ｂに近接して配置されている。遮光筒２０ｂの右端は、表示部３０からＬＥＤ４０，４２，４４に向かうにつれて遮光筒２０ｂの左端（第３方向の他端の例）に近づくように、上下方向に対して傾斜している。

充電器２で使用されるスイッチング素子８０ｂは、発熱量が大きく、十分な冷却を必要とする。上記の構成によれば、遮光筒２０ｂの左右方向の端部のうち、スイッチング素子８０ｂに近接する側の端部（すなわち右端）が、上下方向に対して傾斜しているので、スイッチング素子８０ｂの周りに冷却風が流れやすくすることができる。スイッチング素子８０ｂを十分に冷却することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、回路基板１２は、ヒートシンク１２４を備えている。遮光筒２０ｂの右端（第３方向の一端の例）は、ヒートシンク１２４に近接して配置されている。遮光筒２０ｂの右端は、表示部３０からＬＥＤ４０，４２，４４に向かうにつれて遮光筒２０ｂの左端（第３方向の他端の例）に近づくように、上下方向に対して傾斜している。

充電器２で使用されるヒートシンク１２４は、回路基板１２の電子部品からの放熱を促進するために、十分な冷却を必要とする。上記の構成によれば、遮光筒２０ｂの左右方向の端部のうち、ヒートシンク１２４に近接する側の端部（すなわち右端）が、上下方向に対して傾斜しているので、ヒートシンク１２４の周りに冷却風が流れやすくすることができる。ヒートシンク１２４を十分に冷却することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、充電器２は、第１送風機１４とは別に、電池パック４を冷却する冷却風を流動させるための第２送風機１６をさらに備えている。

上記の構成によれば、充電器２のハウジング１０の内部を冷却するための第１送風機１４と、電池パック４を冷却するための第２送風機１６が別個に設けられているので、充電器２と電池パック４のそれぞれの状態に応じた冷却動作を実行することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、ＬＥＤ４０，４２，４４は、回路基板１２に搭載されていてもよい。

上記の構成によれば、ＬＥＤ４０，４２，４４を回路基板１２とは別の基板に搭載する場合に比べて、部品点数を低減することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａが、回路基板１２に直交する方向（例えば上下方向）に対して傾斜している。

ＬＥＤ４０，４２，４４からの光によって表示部３０を明瞭に点灯するためには、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａ上に表示部３０の中心が位置することが好ましい。上記の構成によれば、回路基板１２に直交する方向から見た時に、ＬＥＤ４０，４２，４４の位置と、表示部３０の中心の位置がオフセットしている場合であっても、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａを傾斜させて、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａを表示部３０の中心に向けることができる。表示部３０を明瞭に点灯することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、ハウジング１０は、レンズ取付溝２０ａを備えている。表示部３０は、レンズ取付溝２０ａに取り付けられたレンズ３２を備えている。レンズ３２の軸３２ｆは、ＬＥＤ４０，４２，４４の光軸４０ａ，４２ａ，４４ａに対して傾斜している。

上記の構成によれば、ＬＥＤ４０，４２，４４から入射する光をレンズ３２において逆向きに屈折させて、レンズ３２全体を均等に点灯させることができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、レンズ３２は、ハウジング１０の外面よりも突出する上側突出部３２ｂ（突出部の例）を備えている。

上記の構成によれば、レンズ３２が点灯したときの視認性を向上することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、表示部３０は、ハウジング１０の外面に貼付されており、レンズ３２とハウジング１０の隙間を覆うラベル３４をさらに備えている。

上記の構成によれば、レンズ３２とハウジング１０の隙間からハウジング１０の内部に水が入り込んでしまうことを抑制することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、回路基板１２は、外部電源に接続された電源コード６と電気的に導通する一次側電子部品（例えば、ノイズフィルタ７２、整流回路７４、ＰＦＣ回路７６、平滑回路７８、メインコンバータ８０のスイッチング素子８０ｂ、サブコンバータ８２のスイッチング素子８２ｂ）と、電源コード６と電気的に絶縁する二次側電子部品（例えば、マイコン９０、整流回路９２、平滑回路９４、スイッチング素子９６、ＣＶ設定回路９８、ＣＶ回路１００、スイッチング素子１０２、整流回路１０４、平滑回路１０６、レギュレータ１０８、電流制限回路１１０、シャント抵抗１１２、アンプ回路１１４、Ｆ／Ｂ回路１１６）を備えている。一次側電子部品は、回路基板１２の第１領域（例えば、図１０の一次側領域）に配置されている。二次側電子部品は、回路基板１２の第２領域（例えば、図１０の二次側領域）に配置されている。充電器２を回路基板１２に直交する方向から平面視した時に、表示部３０は、第１領域と第２領域の両方に重なり合っている。

上記の構成によれば、充電器２を回路基板１２に直交する方向から見た時に、表示部３０が、第１領域のみと重なり合う場合や、第２領域のみと重なり合う場合に比べて、表示部３０をより大きくすることができ、視認性を向上することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、ＬＥＤ４０，４２，４４は、緑色（第１色の例）で発光するＬＥＤ４０（第１発光素子の例）と、緑色とは異なる青色（第２色の例）で発光するＬＥＤ４２（第２発光素子の例）を備えている。

上記の構成によれば、単一の表示部３０において２色の点灯パターンを実現することができ、１色の点灯パターンのみを実現する場合に比べて、より多くの情報をユーザに提示することができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、ＬＥＤ４０，４２，４４は、緑色および青色とは異なる赤色（第３色の例）で発光するＬＥＤ４４（第３発光素子の例）をさらに備えている。

上記の構成によれば、単一の表示部３０において３色の点灯パターンを実現することができ、１色の点灯パターンや２色の点灯パターンを実現する場合に比べて、より多くの情報をユーザに提示することができる。

２ ：充電器
４ ：電池パック
６ ：電源コード
１０ ：ハウジング
１２ ：回路基板
１４ ：第１送風機
１６ ：第２送風機
１８ ：下側ハウジング
２０ ：上側ハウジング
２０ａ ：レンズ取付溝
２０ｂ ：遮光筒
２２ ：バッテリ取付部
２４ ：接続端子
２４ａ ：充電用端子
２４ｂ ：通信用端子
２６ ：端子カバー
２８ ：冷却風通路
３０ ：表示部
３２ ：レンズ
３２ａ ：基部
３２ｂ ：上側突出部
３２ｃ ：下側突出部
３２ｄ ：窪み
３２ｅ ：リブ
３２ｆ ：軸
３４ ：ラベル
３４ａ ：開口
４０ ：ＬＥＤ
４０ａ ：光軸
４２ ：ＬＥＤ
４２ａ ：光軸
４４ ：ＬＥＤ
４４ａ ：光軸
４６ ：スペーサ
５０ ：空気通路
５２ ：空気通路
５４ ：空気通路
６０ ：プラス端子
６２ ：マイナス端子
６４ ：ＶＣＣ端子
６６ ：ＥＳ端子
６８ ：ＤＴ端子
７０ ：ＴＸ端子
７２ ：ノイズフィルタ
７４ ：整流回路
７４ａ ：整流ダイオード
７６ ：ＰＦＣ回路
７８ ：平滑回路
８０ ：メインコンバータ
８０ａ ：トランス
８０ｂ ：スイッチング素子
８０ｃ ：接着剤
８２ ：サブコンバータ
８２ａ ：トランス
８２ｂ ：スイッチング素子
８４ ：フォトカプラ
８６ ：フォトカプラ
９０ ：マイコン
９２ ：整流回路
９２ａ ：整流ダイオード
９４ ：平滑回路
９６ ：スイッチング素子
９８ ：ＣＶ設定回路
１００ ：ＣＶ回路
１０２ ：スイッチング素子
１０４ ：整流回路
１０４ａ ：整流ダイオード
１０６ ：平滑回路
１０８ ：レギュレータ
１１０ ：電流制限回路
１１２ ：シャント抵抗
１１４ ：アンプ回路
１１６ ：Ｆ／Ｂ回路
１２２ ：ヒートシンク
１２４ ：ヒートシンク
１２６ ：ヒートシンク

Claims (11)

1. 電池パックを充電する充電器であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容された回路基板と、
   前記ハウジングの内部に収容された発光素子と、
   前記ハウジングに設けられた表示部と、
   前記発光素子から前記表示部までの光路を囲う遮光筒を備えており、
   前記遮光筒が、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有しており、
   前記ハウジングの外部から内部へ空気が流入する給気口と、
   前記ハウジングの内部から外部へ空気が流出する排気口と、
   前記ハウジングの内部に収容されており、前記給気口から前記排気口に向けて冷却風を流動させる第１送風機をさらに備えており、
   前記回路基板に直交する方向を第１方向とし、前記充電器を前記第１方向から平面視した時に前記給気口から前記排気口に向かう方向を第２方向とし、前記第１方向と前記第２方向に直交する方向を第３方向とした場合、
   前記充電器を前記第１方向から平面視したときに、前記遮光筒は、前記給気口と前記排気口の間に配置されており、
   前記遮光筒が、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて前記第３方向の幅が小さくなる形状を有している、充電器。
2. 前記回路基板が、スイッチング素子を備えており、
   前記遮光筒の前記第３方向の一端が、前記スイッチング素子に近接して配置されており、
   前記遮光筒の前記第３方向の一端が、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて前記遮光筒の前記第３方向の他端に近づくように、前記第１方向に対して傾斜している、請求項１の充電器。
3. 前記回路基板が、ヒートシンクを備えており、
   前記遮光筒の前記第３方向の一端が、前記ヒートシンクに近接して配置されており、
   前記遮光筒の前記第３方向の一端が、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて前記遮光筒の前記第３方向の他端に近づくように、前記第１方向に対して傾斜している、請求項１または２の充電器。
4. 前記第１送風機とは別に、前記電池パックを冷却する冷却風を流動させるための第２送風機をさらに備えている、請求項１から３の何れか一項の充電器。
5. 電池パックを充電する充電器であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容された回路基板と、
   前記ハウジングの内部に収容された発光素子と、
   前記ハウジングに設けられた表示部と、
   前記発光素子から前記表示部までの光路を囲う遮光筒を備えており、
   前記遮光筒が、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有しており、
   前記発光素子が、前記回路基板に搭載されており、
   前記発光素子の光軸が、前記回路基板に直交する方向に対して傾斜しており、
   前記表示部が、レンズを備えており、
   前記レンズの軸が、前記発光素子の前記光軸に対して傾斜している、充電器。
6. 前記ハウジングが、レンズ取付溝を備えており、
   前記レンズが、前記レンズ取付溝に取り付けられている、請求項５の充電器。
7. 前記レンズが、前記ハウジングの外面よりも突出する突出部を備えている、請求項５または６の充電器。
8. 前記表示部が、前記ハウジングの外面に貼付されており、前記レンズと前記ハウジングの隙間を覆うラベルをさらに備える、請求項５から７の何れか一項の充電器。
9. 電池パックを充電する充電器であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容された回路基板と、
   前記ハウジングの内部に収容された発光素子と、
   前記ハウジングに設けられた表示部と、
   前記発光素子から前記表示部までの光路を囲う遮光筒を備えており、
   前記遮光筒が、前記表示部から前記発光素子に向かうにつれて狭まる形状を有しており、
   前記発光素子が、前記回路基板に搭載されており、
   前記回路基板が、外部電源と電気的に導通する一次側電子部品と、前記外部電源と電気的に絶縁する二次側電子部品を備えており、
   前記一次側電子部品が、前記回路基板の第１領域に配置されており、前記二次側電子部品が、前記回路基板の第２領域に配置されており、
   前記充電器を前記回路基板に直交する方向から平面視した時に、前記表示部が、前記第１領域と前記第２領域の両方に重なり合っている、充電器。
10. 前記発光素子が、第１色で発光する第１発光素子と、前記第１色とは異なる第２色で発光する第２発光素子を備えている、請求項１から９の何れか一項の充電器。
11. 前記発光素子が、前記第１色および前記第２色とは異なる第３色で発光する第３発光素子をさらに備える、請求項１０の充電器。

Images