(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源を入力して二次電池を充電する充電回路を備え、該二次電池を収容するための電池収容部と該商用電源に接続される商用電源入力端子を実装した基板を同一筐体内に配設すると共に、該基板上に該商用電源入力端子からの配線とトランスの一次側からの配線を接続するためのトランス一次側端子を設けた充電装置において、
前記基板上の前記商用電源入力端子間に挟まれる領域に第１の開口を設けると共に、前記基板上の前記トランス一次側端子間に挟まれる領域に前記トランスの収容用開口に連通する第２の開口を設けたことを特徴とする充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、二次電池を充電する充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、乾電池など使い捨てとなる一次電池に替えて、繰り返し充電できる二次電池が盛んに使用されるようになってきた。これに伴い、二次電池の充電に必要な充電装置も、機能・性能や価格の面で改良・改善が進められている。
【０００３】
ところで、充電装置の他の改良点としては、上記の他に安全性に関するものが重要な点としてあげられる。従来の充電装置に関する過酷な環境による実験等による検討によると、充電式でない乾電池などの一次電池を充電した場合、一次電池の充電状態・使用回数・環境温度等の諸条件により、一次電池から電解液が排出することがある。排出した電解液は、電池収容部にある充電端子部から充電装置内部に侵入し、充電回路を実装した基板上を伝わっていく。もし、電解液が多量に排出されたならば、電解液は、基板上に設けられた商用電源に接続される端子間あるいは基板上のトランス１次側が商用電源に接続される方式の充電回路におけるトランス１次側の端子間を満たし、その絶縁抵抗を劣化させる。この状態で充電装置の作動を続けると、絶縁不良によって発熱が生じ、端子間の基板が焼けて、発煙するおそれがある。さらに、極めて多量の電解液を排出させた場合など、条件によっては発火に至る可能性も完全には排除できない。
【０００４】
製造者が取扱い説明書や充電装置本体に注意書きを記載するなどして、一次電池を充電しないように注意を促すことは通常行われている。しかし、使用者の注意に任せていただけでは、使用者が意識的にあるいは無意識に一次電池を充電してしまうことは避けようがない。
【０００５】
そこで、充電装置にセットされた電池が充電式の二次電池であるか否かを検出する回路を具備し、充電式でない一次電池がセットされた場合、充電回路自体を作動させないようにするなどの方法が考えられる。しかしながら、この方法では特別の回路が必要となり、充電装置が非常に高価になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の充電装置では、充電式でない乾電池などの一次電池を充電した場合、一次電池から電解液が排出することがあり、この電解液によって商用電源に直接つながる端子間に絶縁不良が発生し発煙・発火に至るおそれがあった。また、一次電池を検出する回路を設けると、充電装置が高価になるという欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、過誤などにより一次電池を充電し、この一次電池から大量の電解液が排出し、さらに充電を続けた場合でも、特別な回路を設けることなく安価に、発煙・発火の発生を回避することのできる充電装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、商用電源を入力して二次電池を充電する充電回路を備え、該二次電池を収容するための電池収容部と該商用電源に接続される商用電源入力端子を実装した基板を同一筐体内に配設すると共に、該基板上に該商用電源入力端子からの配線とトランスの一次側からの配線を接続するためのトランス一次側端子を設けた充電装置において、前記基板上の前記商用電源入力端子間に挟まれる領域に第１の開口を設けると共に、前記基板上の前記トランス一次側端子間に挟まれる領域に前記トランスの収容用開口に連通する第２の開口を設けたことを特徴とする。
【００１０】
なお、商用電源を入力とし二次電池を充電する回路を備え、該二次電池を収容するための電池収容部と該商用電源に接続される入力用端子を実装した基板部分が同一筐体内に配設され、該基板上に該商用電源の入力用端子からの配線とトランスの一次側からの配線を接続するための接続用端子を設けるとともに、該商用電源の入力用端子を該商用電源に接続するための可動式プラグを有する充電装置においては、前記接続用端子と前記入力用端子の間を結ぶための配線を、前記基板上に、前記可動式プラグを収容するための開口を挟んで配置し、少なくとも、前記基板上の前記入力用端子間に挟まれる領域の当該基板部分および前記接続用端子間に挟まれる領域の当該基板部分に開口を設けるようにしても良い。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、充電装置本体内の基板上の商用電源につながる端子間に開口を設けたので、過誤などにより一次電池を充電し、該一次電池から電解液が排出し、電解液が電池収容部から充電装置内部に侵入しても、開口部の存在のために電解液が該端子間を連絡することが防止される。したがって、この状態で充電装置の作動を続けても、絶縁不良による発熱が生じることはなく、端子間の基板が焼けて発煙・発火する可能性をほとんど排除することができる。
【００１２】
しかも、本発明によれば、基板に開口部分を設けるだけであるので、充電装置にセットされた電池が充電式の二次電池であるか否かを検出する回路などの特別な回路を必要とせず、極めて簡易かつ安価に発煙・発火を防止することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る充電装置の外形図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。本充電装置１の筐体は、上ケース３と下ケース４の２つの部分からなる。上ケース３には、電池収納部２に二次電池を収納するための開口が設けられている。下ケース４には、プラグ収納部６に納められた可動式プラグ５を回動させるための開口が設けられている。電池収納部２には、図示しない充電回路から導いた配線を接続した＋側充電端子８と−側充電端子９が設けられている。図中の２０は、表示用ＬＥＤ素子である。本実施例では、単３形の二次電池および単４形の二次電池をそれぞれ２本づつ同時に充電するものを一例として示してある。
【００１４】
図２は、本実施例の充電装置の側面透視図である。図中、基板７上に充電回路を構成する各種部品が取り付けられている様子が示されている。
可動式プラグ５は、充電装置１を使用していないとき、充電装置１の本体中に収納されている。充電装置１を使用するとき、可動式プラグ５を図示しない軸を中心に回動させ、図１（ｂ）のように本体外に取り出す。
【００１５】
図１（ｂ）の状態で、可動式プラグ５はプラグ接続端子１０に電気的に結合され、基板上の配線（図示せず）を介してトランス１１などの内部回路に接続される。すなわち、商用電源は、そのコンセントに差し込まれた可動式プラグ５からプラグ接続端子１０、基板７上の配線（図示せず）を伝わりトランス１１に与えられる。トランス１１は、商用電源を所定の電圧に降下して充電回路に供給する。
【００１６】
可動式プラグ５が商用電源のコンセントに差し込まれ、二次電池が電池収納部２にセットされると、図示しない回路によって赤色などのＬＥＤのチャージランプ２０を点灯（あるいは消灯）し、充電中であることを知らせる。その後、充電が完了すると、チャージランプ２０を消灯（あるいは点灯）して、充電完了を知らせる。
【００１７】
ここで、図１および図２のように、本実施例の充電装置１は、可動式プラグ５，プラグ接続端子１０および基板７の一部などからなる商用電源入力部と電池収容部２とが同一筐体で構成されている。電池収納部２と商用電源入力部とは、完全に仕切られてはおらず、充電端子部８，９付近などに存在する孔などにて空間的につながっているものである。
【００１８】
図３は、基板７上に実装される充電回路の構成の一例である。
図中、３０ａ，３０ｂは商用電源への接続端子、３１は電源部、３２は整流回路、３３は定電流回路、３４はタイマー部、３５は抵抗、３６は単３電池、３７は単４電池である。電源部３１、整流回路３２、定電流回路３３、タイマー部３４、抵抗３５は、図２の基板７上に実装される。電源部３１は、例えばトランスを用いて構成され、商用電源を所定の電圧に降下させる。
【００１９】
充電時間はタイマー部３４に予め設定されており、二次電池のセットによってタイマー部３４が計時を開始し、充電時間を経過するとタイマー部３４の働きによって定電流回路３３が動作を打ち切られ、充電が完了する。なお、実際に充電が完了したか否かを検出する公知の手段を用いて充電動作の打ち切りを制御しても良い。
【００２０】
図４は、本実施例の充電装置の基板要部の一例を示す外形図である。図中、５は可動式プラグ、７は基板、１２は上ケースのプラグ収納部、１３は商用電源入力端子、１４は商用電源入力端子間の開口、１５は図示しない充電回路への端子、１６，１７は商用電源入力端子１３と充電回路への端子１５とを結ぶ配線、２１はトランス収納用開口である。
【００２１】
図４では、可動式プラグ５を、プラグ収納部１２に収納した状態を示してある。可動式プラグ５を回動させ図２のように使用可能な状態にすると、基板上の端子１３は図示しないプラグ接続端子１０により可動式プラグ５に接続される。この基板上の端子１３は、プラグ収納用開口２２を挟んで設けられた１対の配線１６，１７により端子１５に接続される。そして、この端子１５から図示しない電源回路へ商用電源が供給される。
【００２２】
この基板部における商用電源入力端子間の開口１４は、本発明の特徴をなすものであり、少なくとも端子１３間の最短線上にその一部を占めるように形成されている。
【００２３】
前述したように、本充電装置１では、商用電源入力部と電池収容部２とは、同一筐体で構成されており、それらの空間が完全に仕切られていない。このような充電装置において、充電式でない乾電池などの一次電池を充電した場合、一次電池の充電状態・使用回数・環境温度等の諸条件により、一次電池から電解液が排出することがある。排出した電解液は、電池収容部２から充電装置内部に侵入し、充電回路を実装した基板７上を伝わっていく。
【００２４】
従来は、商用電源に接続される端子間を満たすと、絶縁抵抗が劣化・発熱し、端子間の基板が焼けて、発煙、場合によっては発火に至るおそれがあった。
これに対して、本実施例の充電装置では、電解液が多量に排出されたとしても、端子１３間の基板を切断等して開口を設けたために、電解液が端子間（基板上に設けられた商用電源に接続される端子１３間）を連絡するのが防止されるので、従来のように端子間の絶縁抵抗が劣化させることはなく、この状態で充電装置の作動を続けても、絶縁不良による発熱が生じることはなく、端子間の基板が焼けて発煙・発火する可能性をほとんど排除することができうる。
【００２５】
また、本実施例では、基板に開口部分を設けるだけであるので、充電装置にセットされた電池が充電式の二次電池であるか否かを検出するなどの特別な回路を必要とせず、極めて簡易かつ安価に発煙・発火を防止することができる。
【００２６】
次に、図５は、本実施例の充電装置の基板要部の他の例を示す外形図である。この他の例は、シリーズレギュレータ方式などのように基板上のトランス１次側が商用電源に接続される方式のものに好適である。図中、５は可動式プラグ、７は基板、１２は上ケースのプラグ収納部、１３は商用電源入力端子、１４は商用電源入力端子間の開口、１６，１７は商用電源入力端子とトランス１次側端子とを結ぶ配線、１５はトランス１次側端子、１８はトランス１次側端子間の開口、２１はトランス収納用開口、２２はプラグ収納用開口である。
【００２７】
図５では、可動式プラグ５を、プラグ収納部１２に収納した状態を示してある。可動式プラグ５を回動させ図２のように使用可能な状態にすると、基板上の端子１３は図示しないプラグ接続端子１０により可動式プラグ５に接続される。この基板上の端子１３は、プラグ収納用開口２２を挟んで設けられた１対の配線１６，１７により端子１５に接続される。そして、この端子１５にトランスの１次側端子が接続され、商用電源が供給される。
【００２８】
この基板部における商用電源入力端子間の開口１４およびトランス１次側端子間の開口１８は、本発明の特徴をなすものである。基板部の開口１４は、少なくとも端子１３間の最短線上にその一部を占めるように形成されている。また、基板部の開口１８は、少なくとも端子１５間の最短線上にその一部を占めるように形成されている。
【００２９】
前述したように、本充電装置１では、商用電源入力部と電池収容部２とは、同一筐体で構成されており、それらの空間が完全に仕切られていない。このような充電装置において、充電式でない乾電池などの一次電池を充電した場合、一次電池の充電状態・使用回数・環境温度等の諸条件により、一次電池から電解液が排出することがある。排出した電解液は、電池収容部２から充電装置内部に侵入し、充電回路を実装した基板７上を伝わっていく。
【００３０】
基板上のトランス１次側が商用電源に接続される方式の回路では、従来は、商用電源に接続される端子間やトランス１次側の端子間を満たすと、絶縁抵抗が劣化・発熱し、端子間の基板が焼けて、発煙、場合によっては発火に至るおそれがあった。
【００３１】
しかしながら、本実施例の充電装置では、電解液が多量に排出されたとしても、端子間の基板を切断等して開口を設けたために、電解液が端子間（基板上に設けられた商用電源に接続される端子１３間あるいは基板上のトランス１次側が商用電源に接続される方式の充電回路におけるトランス１次側の端子１５間）を連絡するのが防止されるので、従来のように端子間の絶縁抵抗が劣化させることはなく、この状態で充電装置の作動を続けても、絶縁不良による発熱が生じることはなく、端子間の基板が焼けて発煙・発火する可能性をほとんど排除することができる。
【００３２】
また、本実施例では、基板に開口部分を設けるだけであるので、充電装置にセットされた電池が充電式の二次電池であるか否かを検出する回路などの特別な回路を必要とせず、極めて簡易かつ安価に発煙・発火を防止することができる。
【００３３】
なお、本実施例では、可動式プラグを持つものを例として説明したが、可動式のプラグでないものにも同様に適用することができる。
また、本実施例では、単３形の二次電池および単４形の二次電池をそれぞれ２本づつ同時に充電するものを一例として示したが、一度に充電できる電池個数の仕様はどのようなものであっても構わない。
【００３４】
また、電源回路の構成は、本実施例で一例として示したものである必要はなく、どのような構成の電源回路であっても構わない。
また、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、充電装置本体内の基板上の商用電源につながる端子間に開口を設けたので、過誤などにより充電した一次電池から電解液が排出し、これが充電装置内部に侵入しても、電解液が端子間を連絡することがないので、端子間の基板が焼けて発煙・発火する可能性をほとんど排除することができる。
しかも、本発明によれば、基板に開口部分を設けるだけであるので、特別な回路を必要とせず、極めて簡易かつ安価に発煙・発火を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る充電装置の外形図
【図２】同充電装置の側面透視図
【図３】同充電装置の概略構成を示すブロック図
【図４】同充電装置の基板要部の一例を示す外形図
【図５】同充電装置の基板要部の他の例を示す外形図
【符号の説明】
１…充電装置、２…電池収納部、３…上ケース、４…下ケース、５…可動式プラグ、６…プラグ収納部、７…基板、８…充電端子＋側、９…充電端子−側、１０…プラグ接続端子、１１…トランス、１２…上ケースのプラグ収納部、１３…商用電源入力端子、１４…商用電源入力端子間の開口、１５…トランス１次側端子、１６，１７…商用電源入力端子とトランス１次側端子を結ぶ配線、１８…トランス１次側端子間の開口、２０…表示用ＬＥＤ素子、２１…トランス用開口、２２…プラグ収納用開口
【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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