(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリパックが装填されるバッテリパック装填部内に設置されるフレームと、
上記バッテリパック装填部内に装填された上記バッテリパックの充電端子部と接続される一対の充電端子部材を有し、これら充電端子部材がそれぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位を上記バッテリパック装填部に露出させて基端側を上記フレームに固定してなり、上記バッテリパックの充電を行う充電部と、
上記充電部と隣り合って上記フレームに一体に設けられ、上記バッテリパック装填部内に装填された上記バッテリパックによって作動される作動子部材と、この作動子部材によって駆動される可動接点部材と、この可動接点部材と対向する固定接点部材とを有し、上記バッテリパック装填部内に上記バッテリパックが装填された状態を検出する検出部とを備え、
上記検出部の上記作動子部材が、垂直方向からの押圧力を水平方向の押圧力に変換する傾斜カム部からなる第１の作動部と水平方向からの押圧力を受ける垂直カム部からなる第２の作動部とを上記バッテリパック装填部に露出させて上記フレームにスライド自在に設けられることを特徴とするバッテリパック充電器用端子装置。
【請求項２】
電源供給部と、バッテリパックが装填されるバッテリパック装填部と、このバッテリパック装填部内に配置された端子装置とを備え、
上記端子装置が、
上記バッテリパック装填部内に設置されるフレームと、
上記バッテリパック装填部内に装填された上記バッテリパックの充電端子部と接続される一対の充電端子部材を有し、これら充電端子部材がそれぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位を上記バッテリパック装填部に露出させて基端側を上記フレームに固定してなる充電部と、
上記充電部と隣り合って上記フレームに一体に設けられ、垂直方向からの押圧力を水平方向の押圧力に変換する傾斜カム部からなる第１の作動部と水平方向からの押圧力を受ける垂直カム部からなる第２の作動部とを上記バッテリパック装填部に露出させて上記フレームにスライド自在に設けられる作動子部材と、この作動子部材によって駆動される可動接点部材と、この可動接点部材と対向する固定接点部材とを有し、上記バッテリパック装填部内に上記バッテリパックが装填された状態を検出する検出部とから構成される
ことを特徴とするバッテリパック充電器。
【請求項３】
上記端子装置には、上記各充電端子部材と平行かつ水平方向と垂直方向との２方向の部位を上記バッテリパック装填部に露出させて基端側を上記フレームに固定され、上記バッテリパック装填部に装填されるバッテリパックに設けられた通信端子と接続される通信端子部材が設けられることを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック充電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電子機器等に収納されて直流電源を供給するバッテリパックを充電するバッテリパック充電器及びこのバッテリパック充電器に備えられる端子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリパック充電器は、バッテリパック装填部に装填された例えばリチウムイオン二次電池等をケース内に封装したバッテリパックの充電を行う。バッテリパック充電器は、一般にケース内に直流電源回路部や電流検出回路部或いは制御回路部等が内蔵されるとともにバッテリパック装填部にバッテリパックの充電端子と接続される充電用の端子部やバッテリパックとの情報交換等を行う通信用端子とが備えられる。また、バッテリパック充電器には、バッテリパック装填部にバッテリパックの装填を検出する検出スイッチが設けられている。
【０００３】
バッテリパック充電器は、バッテリパック装填部内にバッテリパックが装填されたことを検出スイッチによって確認した状態で、直流電源回路部から充電用端子部に直流電源が供給されて充電が行われるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バッテリパック充電器においては、電子機器の小型化、薄型化等に伴ってバッテリパックに形成される充電端子部も各端子が狭ピッチ化されるために、充電端子部も同様に各端子が狭ピッチ化されている。バッテリパック充電器においては、検出スイッチがバッテリパック装填部に装填される所定の仕様を有するバッテリパックを高精度に検出することが必要であり、充電端子部と高精度に位置決めされた状態でバッテリパック装填部に設けられる。
【０００５】
一方、バッテリパック充電器は、様々な電子機器に対応して電圧仕様や充電仕様或いは外形仕様等を異にしたバッテリパックが用いられることから、バッテリパック装填部も様々に構成される。バッテリパック充電器においては、各バッテリパック装填部に対して充電端子部と検出スイッチとを相互に位置決めした状態で組み付けるために、構造が複雑となるとともに組立工数も多くなり、さらにその精度を保持することが困難であるといった問題を有していた。バッテリパック充電器は、充電端子部と検出スイッチとを一体化した部材として構成し、これをバッテリパック装填部に組み付けることによって相互の位置決めが高精度に図られるようになる。
【０００６】
しかしながら、バッテリパック充電器においては、多様化するバッテリパックに対応して構成されることから、充電端子部と検出スイッチとを一体化した部材もその都度新規に形成する必要がある。充電端子部と検出スイッチとを一体化した部材は、例えば合成樹脂を素材として成形金型によって成形されるが、高精度であって極めて高価であり、バッテリパック充電器を大幅にコストアップさせてしまう。特に、バッテリパック充電器は、バッテリパック装填部に対してバッテリパックが例えば垂直方向と水平方向の９０°異なる方向から装填されることがあり、全く新規の部材を成形しなければならず、コストばかりでなく製造期間の遅れも大きな問題となる。
【０００７】
したがって、本発明は、バッテリパック充填部に対して略垂直方向と水平方向とから装填される２種類のバッテリパックに対して互換使用されてこれらバッテリパックの充電と装填検出とを同一箇所において行う端子装置及びこの端子装置を共用部品として用いるバッテリパック充電器を提供することを目的に提案されたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかるバッテリパック充電器用端子装置は、バッテリパックが装填されるバッテリパック装填部内に設置されるフレームと、このフレームに隣り合って一体に設けられた充電部及び検出部とを備える。バッテリパック充電器用端子装置は、充電部が、バッテリパック装填部内に装填されたバッテリパックの充電用端子と接続される一対の充電端子部材を有し、バッテリパック装填部内に装填されたバッテリパックを充電する。充電部は、各充電端子部材がそれぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させて基端側をフレームに固定してなる。バッテリパック充電器用端子装置は、検出部が、バッテリパック装填部内に装填されたバッテリパックによって作動される作動子部材と、この作動子部材によって駆動される可動接点部材と、この可動接点部材と対向する固定接点部材とを有して、バッテリパック装填部内にバッテリパックが装填された状態を検出する。検出部は、作動子部材が、垂直方向からの押圧力を水平方向の押圧力に変換する傾斜カム部からなる第１の作動部と水平方向からの押圧力を受ける垂直カム部からなる第２の作動部とをバッテリパック装填部に露出させてフレームにスライド自在に設けられる。
【０００９】
以上のように構成した本発明にかかるバッテリパック充電器用端子装置によれば、例えば垂直方向装填型のバッテリパック充電器に用いられた場合に、それぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させた各充電端子部材に対して、バッテリパック装填部内に垂直方向から装填されたバッテリパックの充電用端子が接続される。バッテリパック充電器用端子装置によれば、バッテリパックによって第１の作動部を押圧される検出部の作動子部材が傾斜カム部の作用によって次第に水平方向へと移動して可動接点部材を駆動し、この可動接点部材と固定接点部材とが接触してバッテリパック装填部内にバッテリパックが装填されたことを検出する。
【００１０】
バッテリパック充電器用端子装置によれば、例えば水平方向装填型のバッテリパック充電器に用いられた場合に、それぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させた各充電端子部材に対して、バッテリパック装填部内に水平方向から装填されたバッテリパックの充電用端子が接続される。バッテリパック充電器用端子装置によれば、バッテリパックによって第２の作動部を押圧される検出部の作動子部材が水平方向へと移動して可動接点部材を駆動し、この可動接点部材と固定接点部材とが接触してバッテリパック装填部内にバッテリパックが装填されたことを検出する。
【００１１】
したがって、バッテリパック充電器用端子装置によれば、装填方向を異にしてバッテリパックが装填されるバッテリパック充電器に共通部品として用いられることで、精度もコストも高いフレームの成形用金型の共通化が図られ、コスト低減が達成されるようにする。また、バッテリパック充電器用端子装置によれば、バッテリパックの装填方向を異にするバッテリパック充電器において、検出部によってバッテリパックの装填を確実に検出する。さらに、バッテリパック充電器用端子装置によれば、充電部と検出部とが一体に設けられることから、相互の位置決めが図られてバッテリパックの装填検出動作と充電動作とが確実に行われるようになる。
【００１２】
また、上述した目的を達成する本発明にかかるバッテリパック充電器は、電源供給部と、バッテリパックが装填されるバッテリパック装填部と、このバッテリパック装填部内に配置された端子装置とを備える。バッテリパック充電器は、端子装置が、バッテリパック装填部内に設置されるフレームと、このフレームに隣り合って一体に設けられた充電部及び検出部とを備える。端子装置は、充電部が、バッテリパック装填部内に装填されたバッテリパックの充電用端子と接続される一対の充電端子部材を有し、バッテリパック装填部内に装填されたバッテリパックを充電する。充電部は、各充電端子部材がそれぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させて基端側をフレームに固定してなる。バッテリパック充電器用端子装置は、検出部が、バッテリパック装填部内に装填されたバッテリパックによって作動される作動子部材と、この作動子部材によって駆動される可動接点部材と、この可動接点部材と対向する固定接点部材とを有して、バッテリパック装填部内にバッテリパックが装填された状態を検出する。検出部は、作動子部材が、垂直方向からの押圧力を水平方向の押圧力に変換する傾斜カム部からなる第１の作動部と水平方向からの押圧力を受ける垂直カム部からなる第２の作動部とをバッテリパック装填部に露出させてフレームにスライド自在に設けられる。
【００１３】
以上のように構成した本発明にかかるバッテリパック充電器によれば、バッテリパック装填部に対してバッテリパックを略垂直方向から装填する垂直方向装填型又はバッテリパックを略水平方向から装填する水平方向装填型のいずれにも、端子装置を共通部品として用いる。例えば垂直方向装填型バッテリパック充電器は、端子装置が各充電端子部材をそれぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させて設けられていることによって、バッテリパック装填部内に垂直方向から装填されたバッテリパックの充電用端子との接続が行われる。垂直方向装填型バッテリパック充電器によれば、端子装置が、バッテリパックによって第１の作動部を押圧される検出部の作動子部材が傾斜カム部の作用によって次第に水平方向へと移動して可動接点部材を駆動し、この可動接点部材と固定接点部材とが接触してバッテリパック装填部内にバッテリパックが装填されたことを検出することで、電源供給部から充電部を介してバッテリパックの充電用端子に充電電流を供給して充電を行う。
【００１４】
また、例えば水平方向装填型バッテリパック充電器は、端子装置が各充電端子部材をそれぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させて設けられていることによって、バッテリパック装填部内に水平方向から装填されたバッテリパックの充電用端子との接続が行われる。水平方向装填型バッテリパック充電器によれば、端子装置が、バッテリパックによって第２の作動部を押圧される検出部の作動子部材が水平方向へと移動して可動接点部材を駆動し、この可動接点部材と固定接点部材とが接触してバッテリパック装填部内にバッテリパックが装填されたことを検出することで、電源供給部から充電部を介してバッテリパックの充電用端子に充電電流を供給して充電を行う。
【００１５】
したがって、バッテリパック充電器によれば、精度もコストも高い端子装置の成形用金型の共通化が図られ、コスト低減が達成されるようになる。また、バッテリパック充電器によれば、装填方向を異にしてバッテリパックが装填される仕様であっても端子装置の検出部によってこれが確実に検出されてバッテリパックの充電が行われるようにする。さらに、バッテリパック充電器によれば、充電部と検出部とを一体に設けて相互の位置決めを図った端子装置を備えることで、バッテリパックの装填検出動作と充電動作とが確実に行われるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として図面に示したバッテリパック充電器について詳細に説明する。バッテリパック充電器は、図１に示したやや幅広のバッテリパック１５が略水平方向に装填されるいわゆる水平方向装填型バッテリパック充電器１と、図２に示したやや幅狭のスティック状のバッテリパック３０が略垂直方向に装填される垂直方向装填型バッテリパック充電器２０とに展開される。各バッテリパック充電器１、２０は、装填されるバッテリパック１５或いはバッテリパック３０の充電を行う充電部と装填検出を行う検出部とを備えるが、詳細を後述する端子装置を構成する端子ブロック部材４０を共通部品として備えることによってこれら充電部と検出部とが共通構造を以って構成されてなる。
【００１７】
バッテリパック充電器１は、図１に示すように合成樹脂製のアッパケース２とロアケース３とを組み合わせてケースを構成し、このケース内に直流電源回路部や電流検出回路部或いは制御回路部等が内蔵されている。バッテリパック充電器１には、ケースの外周部に一対のピン端子４ａ、４ｂを有する電源端子部４が設けられており、図示しない電源ケーブルが接続される。バッテリパック充電器１は、電源ケーブルを介して外部電源から直流電源回路部に電流が供給される。バッテリパック充電器１は、後述するようにバッテリパック装填部６にバッテリパック１５が装填されると、その充電を行う。
【００１８】
バッテリパック充電器１は、アッパケース２の主面に、バッテリパック１５が略水平方向から挿脱操作されるバッテリパック装填部６が凹設されている。バッテリパック装填部６は、バッテリパック１５の外形形状とほぼ等しい矩形凹部からなり、長手方向の一方側面が後述する装填操作によって装填されるバッテリパック１５の側面が突き当てられる突当て面６ａを構成する。バッテリパック装填部６には、底面６ｂの一部に電源供給部５が設けられている。電源供給部５は、突当て面６ａの近傍に位置する底面６ｂに配置され、図示しない中継コードが接続されることによって接続機器に対して外部電源から供給される電流を直接中継供給する。
【００１９】
バッテリパック装填部６には、電源供給部５と並んで、突当て面６ａと底面６ｂとに跨って充電端子部７とバッテリパック１５の装填を検出する検出スイッチ１１とが配置されている。充電端子部７は、正極充電端子８と、負極充電端子９及び通信端子１０とを備えてなり、検出スイッチ１１とともに詳細を後述する端子ブロック部材４０に搭載されて一体化されてなる。充電端子部７及び検出スイッチ１１は、端子ブロック部材４０がケースに取り付けられることにより、互いに高精度に位置決めされる。なお、充電端子部７は、詳細を省略するがバッテリパック１５の非装填状態において各端子８〜１０を覆い、バッテリパック１５によって押圧されて回動するシャッタ部材が設けられている。
【００２０】
正極充電端子８と負極充電端子９及び通信端子１０は、それぞれ板状の端子部が互いに所定の間隔を以って対向するとともに、通信端子１０が中央部に配置されかつその両側に正極充電端子８と負極充電端子９とが配置されて端子ブロック部材４０に組み付けられている。正極充電端子８と負極充電端子９及び通信端子１０は、それぞれの上端部と前端部とがバッテリパック装填部６内に突出されるようにして設けられている。正極充電端子８と負極充電端子９とは、バッテリパック装填部６に装填されたバッテリパック１５の正極充電端子と負極充電端子とに接続されて充電電流を供給する。通信端子１０は、バッテリパック１５側の通信端子と接続され、バッテリパック１５との間において仕様情報や充電状態等の情報交換を行うようにする。
【００２１】
バッテリパック充電器１には、バッテリパック装填部６を挟んで充電端子部７と対向するアッパケース２の主面にロック解除部材１２が設けられるとともに、バッテリパック装填部６の底面６ｂにイジェクトレバー部材１３が設けられている。ロック解除部材１２は、詳細を省略するがアッパケース２にスライド自在に支持されるとともに、一端部にバッテリパック装填部６に突出するロック凸部が一体に形成されている。ロック解除部材１２は、ロック凸部が、バッテリパック装填部６に装填されたバッテリパック１５の側面に形成された凹部と相対係合してこれを保持する。イジェクトレバー部材１３は、詳細を省略するがロック解除部材１２側の一端部を回動自在に支持されるとともに先端側が弾性部材によってバッテリパック装填部６の底面６ｂから突出する習性が付与されてなる。イジェクトレバー部材１３は、ロック解除部材１２がスライド操作されてバッテリパック１５のロック状態を解除すると、バッテリパック１５を押し上げてイジェクトする。
【００２２】
バッテリパック充電器１には、バッテリパック装填部６の突当て面６ａの充電端子部７に対応する上部にストッパ凸部１４が一体に形成されている。ストッパ凸部１４は、底面６ｂからの高さがバッテリパック１５の厚みとほぼ等しくかつロック解除部材１２のロック凸部との間隔がバッテリパック１５の長さよりもやや大きくなる突出量を以ってアッパケース２に一体に形成されている。ストッパ凸部１４は、バッテリパック装填部６に装填されたバッテリパック１５の先端側の上面を係止することによって、ロック解除部材１２のロック凸部と共同してバッテリパック１５を保持する。
【００２３】
バッテリパック充電器１には、バッテリパック装填部６に対して、やや幅広のバッテリパック１５が先端側をやや下向きにした略水平状態で装填される。バッテリパック１５は、例えばビデオカメラの電源用として用いられ、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂によって成形されたアッパハーフとロアハーフとを組み合わせてなる全体矩形のケース内に詳細を省略するが充電可能なリチウムイオン二次電池を封装してなる。バッテリパック１５には、長手方向の一方側面１５ａに充電端子部１６が設けられるとともに、上面にバッテリパック充電器１のバッテリパック装填部６への装填方向を示す指標１７が設けられている。バッテリパック１５には、長手方向の他方側面にロック解除部材１２のロック凸部が相対係合するロック凹部１８が設けられている。
【００２４】
充電端子部１６は、詳細を省略するがバッテリパック充電器１側の正極充電端子８と負極充電端子９及び通信端子１０とがそれぞれ嵌合する溝部と、これら溝部の内部にそれぞれ配置された正極充電端子と負極充電端子及び通信端子とからなり、バッテリパック１５がバッテリパック装填部６に装填されると相対する各端子間の接続が行われる。なお、バッテリパック１５には、側面１５ａと上面との縁部位に幅方向の全域に亘って面取りが施されており、バッテリパック装填部６に装填される際にストッパ凸部１４が上面に乗り上がりやすいようになっている。
【００２５】
バッテリパック充電器２０も、図２に示すように、合成樹脂製のアッパケース２１とロアケース２２とを組み合わせてケースを構成し、このケース内に直流電源回路部や電流検出回路部或いは制御回路部等が内蔵されている。バッテリパック充電器２０にも、ケースの外周部に一対のピン端子２３ａ、２３ｂを有する電源端子部２３が設けられており、図示しない電源ケーブルが接続される。バッテリパック充電器２０は、電源ケーブルを介して外部電源から直流電源回路部に電流が供給される。バッテリパック充電器２０は、２個のバッテリパック装填部２４ａ、２４ｂを有しており、これらバッテリパック装填部２４に装填されたバッテリパック３０を同時に或いは個別に充電する。
【００２６】
バッテリパック充電器２０は、アッパケース２１の主面に、バッテリパック３０が略垂直方向から挿脱操作される２個のバッテリパック装填部２４ａ、２４ｂが長さ方向に並んで凹設されている。各バッテリパック装填部２４ａ、２４ｂは、アッパケース２１の主面に対して段落ちされた隔壁２５によって仕切られている。外側のバッテリパック装填部２４ａは、外側の内周壁２６ａの上方部位がアッパケース２１の主面から次第に傾斜する傾斜ガイド面として構成されてなる。
【００２７】
バッテリパック装填部２４ａには、傾斜ガイド面２６ａと直交する一方側面にバッテリパック３０のガイド段部３３が相対係合することによって装填方向を規制する高さ方向のガイド凸部２７ａが形成されている。バッテリパック装填部２４ａには、傾斜ガイド面２６ａと直交する両側面の略中央部に位置して、それぞれバッテリパック３０の側面をガイドする高さ方向のガイドリブ２８ａが形成されている。バッテリパック装填部２４ｂには、ガイド凸部２７ａと対向する側に位置して、傾斜ガイド面２６ａに続く垂直面と底面とに跨って充電端子部２９ａが設けられている。
【００２８】
内側のバッテリパック装填部２４ｂには、バッテリパック装填部２４ａ側の傾斜ガイド面２６ａと対向する内側の内周壁２６ｂの上方部位がアッパケース２１の主面から次第に傾斜する傾斜ガイド面として構成されてなる。バッテリパック装填部２４ｂには、傾斜ガイド面２６ｂと対向する隔壁２５の内面にバッテリパック３０の装填方向を規制するガイド凸部２７ｂが形成されている。バッテリパック装填部２４ｂには、傾斜ガイド面２６ｂと直交する両側面の略中央部に位置して、それぞれバッテリパック３０の側面をガイドする高さ方向のガイドリブ２８ｂが形成されている。バッテリパック装填部２４ａには、ガイド凸部２７ｂと対向する側に位置して、隔壁２５の内面と底面とに跨る充電端子部２９ｂが設けられている。
【００２９】
各バッテリパック装填部２４には、詳細を省略するが充電端子部２９に並んでバッテリパック３０の装填を検出する検出スイッチが設けられている。充電端子部２９及び検出スイッチは、上述したバッテリパック充電器１の端子ブロック部材４０に一体に搭載された充電端子部７及び検出スイッチ１１と同一の構成のものが共用される。充電端子部２９も、正極充電端子と、負極充電端子及び通信端子とを備えてなり、検出スイッチとともに詳細を後述する端子ブロック部材４０に搭載されて一体化されてなる。充電端子部２９及び検出スイッチは、端子ブロック部材４０がケースに取り付けられることによって、各バッテリパック装填部２４内に互いに高精度に位置決めされる。
【００３０】
充電端子部２９の各端子も、それぞれ板状の端子部が互いに所定の間隔を以って対向するとともに、通信端子が中央部に配置されかつその両側に正極充電端子と負極充電端子とが配置されて端子ブロック部材に組み付けられている。正極充電端子と負極充電端子及び通信端子は、それぞれの上端部と前端部とがバッテリパック装填部２４内に突出されて設けられている。正極充電端子と負極充電端子とは、バッテリパック装填部２４内に装填されたバッテリパック３０の正極充電端子と負極充電端子とに接続されて充電電流を供給する。通信端子は、バッテリパック３０の通信端子と接続され、バッテリパック３０との間において仕様情報や充電状態等の情報交換を行うようにする。
【００３１】
バッテリパック充電器２０には、各バッテリパック装填部２４に対して、バッテリパック充電器１によって充電されるバッテリパック１５よりも小型のスティック状のバッテリパック３０が装填される。バッテリパック３０は、長手方向の一方側面３０ａを装填側としてバッテリパック装填部２４に対して略垂直状態で装填される。バッテリパック３０も、詳細を省略するが矩形の樹脂ケース内に充電可能なリチウムイオン二次電池を封装してなる。バッテリパック３０には、底面３０ａと一方主面とに跨って充電端子部３１が設けられるとともに、他方にバッテリパック充電器２０のバッテリパック装填部６への装填方向を示す指標３２が設けられている。バッテリパック３０には、充電端子部３１が設けられた側の主面と側面とに跨って高さ方向の凹部を構成する段部３３が全域に亘って形成されている。段部３３は、バッテリパック３０がバッテリパック装填部２４に装填される際に、上述したようにガイド凸部２７にはめ合わされることでバッテリパック３０の装填姿勢を規制する。
【００３２】
充電端子部３１は、バッテリパック１５の充電端子部１６と同様に、詳細を省略するがバッテリパック充電器２０側の正極充電端子と負極充電端子及び通信端子とがそれぞれ嵌合する溝部と、これら溝部の内部にそれぞれ配置された正極充電端子と負極充電端子及び通信端子とからなる。充電端子部３１は、バッテリパック３０がバッテリパック装填部２４に装填されると相対する各端子間の接続が行われる。
【００３３】
バッテリパック充電器１及びバッテリパック充電器２０には、上述したように端子ブロック部材４０が共用されて充電端子部と装填検出部とを構成する。端子ブロック部材４０は、例えばポリブチレンテレフタレート樹脂等の合成樹脂材によって全体やや厚みのある略板状に成形されたモールドフレーム４１を基材とする。モールドフレーム４１には、ロアケース３側に位置決めされて取り付けられた回路基板等に取り付けるための取付用凹部４２やアーム状に突設された取付孔４３ａを有する取付用ブラケット部４３等が形成されている。
【００３４】
端子ブロック部材４０は、図３に示すようにモールドフレーム４１が長さ方向に対して２つの領域に区分され、第１の領域に上述したバッテリパック充電装置１、２０の充電端子部７、２９を構成する充電部４４が設けられるとともに第２の領域に検出スイッチ１０を臨ませて検出部４５を構成してなる。充電部４４には、正極端子部材４６と、負極端子部材４７及び通信端子部材４９が互いに所定の間隔を以って平行に対峙するようにしてインサート成形されてなる。検出部４５は、充電部４４から側方へと延長された部位に固定接点部材４９と可動接点部材５０とが支持されるとともにバッテリパック１５によって作動される作動子部材５５がスライド自在に組み付けられてなる。
【００３５】
充電部４４の各端子部材４６〜４９は、図４に点線で示すようにそれぞれ矩形板状の接続部が一方領域をモールドフレーム４１にインサートされて支持されるとともに、自由端側の領域の下端部が上端部と前端部とを露出されて支持され、基端側に一体に形成した端子部が支持壁５１上に支持されてなる。各端子部材４６〜４９は、同図に示すように下端部に一体に突出形成された端子部が支持壁５１を貫通して底面側へと突出されている。
【００３６】
検出部４５の固定接点部材４９と可動接点部材５０は、図３に示すように充電部４４の各端子部材４６〜４９に対して直交するようにしてモールドフレーム４１に一端側を固定支持されてなる。固定接点部材４９と可動接点部材５０は、所定の対向間隔を以って平行に対峙し、固定端側において端子部がモールドフレーム４１を貫通して上述した各端子部材４６〜４９の端子部と同一方向の底面側へと突出されている。固定接点部材４９は、図３に示すように自由端側がモールドフレーム４１に一体に突設したストッパ凸部によって位置決めされる。
【００３７】
可動接点部材５０は、自由端側が固定接点部材４９から離間する方向に弾性力が蓄勢されるようにモールドフレーム４１に対して一端部を固定されている。可動接点部材５０は、同図に示すように自由端側が作動子部材５５の作動部５９と対向されている。可動接点部材５０は、バッテリパック装填部６、２４内にバッテリパック１５、３０が装填されていない状態では、先端部の内面に形成した接点５０ａが固定接点部材４９と非接触状態に保持されている。可動接点部材５０は、上述したように弾性力が蓄勢されることにより、振動等が加えられた場合でも固定接点部材４９との誤接触が抑制されるように構成されてなる。
【００３８】
モールドフレーム４１には、充電部４４と検出部４５とを区分するとともに作動子部材５５がスライド自在に組み付けられる作動子ガイド部５２が一体に形成されている。作動子ガイド部５２には、各端子部材４６〜４９と平行であり、縦長の矩形断面を有するガイド孔が設けられるとともに、このガイド孔の相対する内面に長さ方向のスライドガイド溝５３が凹設されている。
【００３９】
作動子部材５５も、例えばポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂材によって一体に成形されてなる。作動子部材５５は、図４に示すように全体略板状を呈して形成され、カム部５６と、スライドガイド部５７と、スライドガイド凸部５８と、作動部５９と、ストッパ凸部６０とが一体に形成されてなる。作動子部材５５は、詳細を後述するようにバッテリパック装填部６やバッテリパック装填部２４に装填されるバッテリパック１５やバッテリパック３０によってカム部５６が押圧されることにより、各端子部材４６〜４９と平行な方向にスライド動作して検出部４５の可動接点部材５０を押圧する。
【００４０】
作動子部材５５には、一端部にカム部５６が形成されている。カム部５６は、図４に示すように上端部から前端部を斜めにカットすることにより下方部にしたがって次第に突出量が大きくされた傾斜カム部５６ａと、この傾斜カム部５６ａの下端から支持壁５１に支持される下端部までの垂直カム部５６ｂとからなる。作動子部材５５は、垂直カム部５６ｂが同図矢印Ａで示すようにバッテリパック装填部６に対して水平方向から装填されるバッテリパック１５によって押圧される。作動子部材５５は、傾斜カム部５６ａが同図矢印Ｂで示すようにバッテリパック装填部２４に対して上方から装填されるバッテリパック３０によって押圧される。
【００４１】
スライドガイド部５７は、モールドフレーム４１に形成されたガイド部５２のガイド孔内をスライド動作する。スライドガイド部５７には、その両側面にスライドガイド凸部５８が長さ方向の全域に亘って一体に形成され、これらスライドガイド凸部５８がガイド部５２の内面に形成したスライドガイド溝５３にそれぞれ相対嵌合される。作動子部材５５は、スライドガイド部５７が、スライドガイド凸部５８をスライドガイド溝５３に嵌合させてスライド動作することで、可動接点部材５０の主面を垂直に押圧する。作動子部材５５は、これによって可動接点部材５０にねじれの発生を抑制するとともに円滑にスライド動作して正確なスイッチング動作行うようにする。
【００４２】
作動子部材５５には、カム部５６と対向する側端部に作動部５９が一体に形成されている。作動部５９は、バッテリパック装填部６、２４内にバッテリパック１５、３０が装填されていない状態では、図３に示すように可動接点部材５０の自由端側の外側面に当接してこの可動接点部材５０に蓄勢された弾性力を受けている。したがって、作動子部材５５は、図４において右側へと付勢され、下端部に一体に突設したストッパ凸部６０が支持壁５１の端部に当接することによってモールドフレーム４１からの脱落が防止されている。
【００４３】
以上のように構成された端子ブロック部材４０は、上述した第１のバッテリパック充電器１のバッテリパック装填部６に形成した取付開口部に、各端子部材４６〜４９と作動子部材５５とを底面６ｂに対して平行となるようにして取り付けられる。また、端子ブロック部材４０は、上述した第２のバッテリパック充電器２０のバッテリパック装填部２４に形成した取付開口部に、各端子部材４６〜４９と作動子部材５５とを底面に対して垂直となるようにして取り付けられる。端子ブロック部材４０は、第１のバッテリパック充電器１においてバッテリパック装填部６に略水平方向から装填されるバッテリパック１５と、第２のバッテリパック充電器２０においてバッテリパック装填部２４に略垂直方向から装填されるバッテリパック３０とによっても、作動子部材５５が同一方向にスライド動作する。
【００４４】
端子ブロック部材４０は、第１のバッテリパック充電器１に組み付けられた場合に、バッテリパック１５が垂直カム部５６ｂを押圧することで作動子部材５５がバッテリパック１５の装填方向と同一方向にスライド動作し、作動部５９により可動接点部材５０を押圧して固定接点部材４９と接触させる。端子ブロック部材４０は、第２のバッテリパック充電器２０に組み付けられた場合に、バッテリパック３０が傾斜カム部５６ａを押圧することで作動子部材５５がバッテリパック１５の装填方向と直交する方向、換言すれば第１のバッテリパック充電器１と同一方向にスライド動作して作動部５９により可動接点部材５０を押圧して固定接点部材４９と接触させる。
【００４５】
端子ブロック部材４０は、バッテリパック１５が傾斜カム部５６ａを押圧して作動子部材５５がスライド動作される際に生じる、バッテリパック１５と作動子部材５５の傾斜カム部５６ａ及びモールドフレーム４１の支持壁５１と作動子部材５５の下端部との間に生じる摩擦抵抗を考慮して、作動子部材５５が円滑に駆動されるように構成される。端子ブロック部材４０は、バッテリパック１５と作動子部材５５との間の摩擦係数をμ１、支持壁５１と作動子部材５５との間の摩擦係数をμ２とした場合に、バッテリパック１５によって押圧される作動子部材５５に作用する各方向の力が図５に示すように解析される。
【００４６】
すなわち、傾斜カム部５６ａのカム面と垂直に作用する力をＦ１とすると、傾斜カム部５６ａのカム面と平行な方向に作用する力Ｆｎ、垂直方向に対する角度θ３の方向に作用する力Ｆ２、垂直方向に作用する力Ｆ３とがそれぞれ次式で示される。
【００４７】
Ｆｎ＝μ１×Ｆ１
（Ｆ２）２＝Ｆ１２＋Ｆｎ２
Ｆ２＝Ｆ１√（１＋μ２）
θ２＝ｔａｎ−１（Ｆ１／Ｆｎ）
θ３＝θ２−θ１
Ｆ３＝Ｆ２×ｃｏｓ（θ３）
Ｆ４＝Ｆ２×ｓｉｎ（θ３）
の条件式から、作動部材５５がスライド動作を可能とする条件は、
Ｆ４＞Ｆ３×μ２
Ｆ４／Ｆ３＞μ２となる。
【００４８】
したがって、傾斜カム部５６ａの傾斜角度をθ１＝３０°、μ１を０．４とした場合に、
Ｆｎ＝０．４×Ｆ１
（Ｆ２）２＝Ｆ１２＋Ｆｎ２
Ｆ２＝Ｆ１√（１＋０．４２）＝１．０７７Ｆ１
θ２＝ｔａｎ−１（１／０．４）＝６８．２°
θ３＝θ２−θ１＝６８．２−３０＝３８．２°
Ｆ３＝Ｆ２×ｃｏｓ（３８．２°）＝０．８４６Ｆ
Ｆ４＝Ｆ２×ｓｉｎ（３８．２°）＝０．６３６Ｆ
から、作動部材５５がスライド動作を可能とする条件は、
０．６３６Ｆ＞０．８６９Ｆ×μ２
０．６３６／０．８６９＞μ２
０．７３１＞μ２となる。
【００４９】
なお、本発明は、上述した各実施の形態として示したバッテリパック充電器やこれによって充電されるバッテリパックに限定されるものではないことは勿論である。バッテリパック充電器は、例えばバッテリパックが斜めの状態でバッテリパック装填部に装填されるようにしたものであってよく、この場合端子ブロック部材４０がバッテリパックの装填方向に対して直交若しくは平行な状態でバッテリパック装填部内に取り付けられればよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明にかかるバッテリパック充電器用端子装置によれば、それぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させて基端側をフレームに固定してなる充電端子部材を有する充電部と、バッテリパックからの垂直方向の押圧力を水平方向の押圧力に変換する第１の作動部と水平方向からの押圧力を受ける第２の作動部が形成された作動子部材と可動接点部材と固定接点部材とを有する検出部とがフレームに一体化して構成したことから、水平装填型バッテリパック充電器と垂直装填型バッテリパック充電器とに共通部品として用いられてバッテリパックの装填検出と充電とが確実に行われるようにする。本発明にかかるバッテリパック充電器用端子装置によれば、高精度が要求されるとともにコストも高いフレームの成形用金型の共通化が図られることでコスト低減が達成されるようになる。本発明にかかるバッテリパック充電器用端子装置によれば、充電部と検出部とが一体化されて相互の位置決めが図られることから、バッテリパックの装填検出動作と充電動作とが確実に行われるようにする。
【００５１】
また、本発明にかかるバッテリパック充電器によれば、それぞれの水平方向と垂直方向との２方向の部位をバッテリパック装填部に露出させて基端側をフレームに固定してなる充電端子部材を有する充電部と、バッテリパックからの垂直方向の押圧力を水平方向の押圧力に変換する第１の作動部と水平方向からの押圧力を受ける第２の作動部が形成された作動子部材と可動接点部材と固定接点部材とを有する検出部とがフレームに一体化して構成した端子装置を共通部品として用いて、水平装填型バッテリパック充電器或いは垂直装填型バッテリパック充電器として製造される。本発明にかかるバッテリパック充電器によれば、精度もコストも高い成形用金型の共通化が図られてコストが低減された端子装置を備えることによってコスト低減が図られる。本発明にかかるバッテリパック充電器によれば、水平装填型バッテリパック充電器或いは垂直装填型バッテリパック充電器であっても、バッテリパックの装填検出と充電とが確実に行う。本発明にかかるバッテリパック充電器によれば、バッテリパック装填部において充電部と検出部とが一体化されて相互の位置決めが図られていることから、バッテリパックの装填検出動作と充電動作とを確実に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態として示すバッテリパックが水平方向から装填されるバッテリパック充電器の斜視図である。
【図２】  同第２の実施の形態として示すバッテリパックが垂直方向から装填されるバッテリパック充電器の斜視図である。
【図３】  バッテリパック充電器に備えられる端子ブロック部材の一部切欠き背面図である。
【図４】  同端子ブロック部材の一部切欠き側面図である。
【図５】  バッテリパックによる作動子部材の作動動作の説明図である。
【符号の説明】
１  バッテリパック充電器、２  アッパケース、３  ロアケース、４  電源端子部、６  バッテリパック装填部、７  充電端子部、８  正極充電端子、９  負極充電端子、１０  通信端子、１１  検出スイッチ、１５  バッテリパック、１６  充電端子部、２０  バッテリパック充電器、２１  アッパケース、２２  ロアケース、２３  電源端子部、２４  バッテリパック装填部、２９  充電端子部、３０  バッテリパック、３１  充電端子部、４０  端子ブロック部材、４１  モールドフレーム、４４  充電部、４５  検出部、４６  正極端子部材、４７  負極端子部材、４８  通信端子部材、４９  固定接点片、５０  可動接点片、５１  支持壁、５２  スライドガイド孔、５３  スライドガイド溝、５５  作動子部材、５６  カム部、５６ａ  傾斜カム部、５６ｂ  垂直カム部、５７  スライドガイド部、５８  スライドガイド凸部、５９  作動部、６０  ストッパ凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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