(57)【要約】【課題】充電式の電池パックを直接充電することができると共に、その電池パックを電子機器に装着した状態でも充電可能でありながら、充電器本体の小型化と低コスト化を可能にする充電器を提供する。【解決手段】充電器の充電台１は、電池パックが単体で装着される電池パック装着スペース２１と、電池パック装着スペースの底部近傍に設けられ、電池パックの充電端子と接触することにより電池パックを充電するための充電器側の第１充電端子１４と、電池パックが装着された電子機器が装着される電子機器装着スペース２２と、電子機器装着スペースの底部近傍に設けられ、電子機器の筐体に設けられた電子機器の充電端子と接触することにより電子機器の充電端子を介して電池パックを充電するための充電器側の第２充電端子１５とを備え、電池パック装着スペース２１と電子機器装着スペース２２は、水平方向及び垂直方向において少なくとも一部が重複している。【選択図】図２
2018046608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電式の電池パックを直接充電することができると共に、その電池パックを電子機器に装着した状態でも充電可能な充電器であって、
前記充電器の充電台は、
前記電池パックが単体で装着される電池パック装着スペースと、
前記電池パック装着スペースの底部近傍に設けられ、前記電池パックの充電端子と接触することにより前記電池パックを充電するための充電器側の第１充電端子と、
前記電池パックが装着された電子機器が装着される電子機器装着スペースと、
前記電子機器装着スペースの底部近傍に設けられ、前記電子機器の筐体に設けられた電子機器の充電端子と接触することにより該電子機器の充電端子を介して前記電池パックを充電するための充電器側の第２充電端子とを備え、
前記電池パック装着スペースと前記電子機器装着スペースは、水平方向及び垂直方向において少なくとも一部が重複していることを特徴とする充電器。
【請求項２】
前記充電台は、基部と、前記基部の外周部に沿って垂直方向に立ち上がった側壁と、前記側壁のうち背面部分に形成され、電池パックを保持するための支柱と、前記支柱から水平方向前方に突出するように形成され、電池パックの筐体と係合される爪部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
前記側壁のうち背面部分は、その中央部に形成された開口部と、該開口部の両側に位置する２本の支柱で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の充電器。
【請求項４】
前記電池パック装着スペースと前記電子機器装着スペースは、該電子機器装着スペースに前記電子機器を装着したときに、該電子機器の筺体と前記第１充電端子の水平方向の位置が重なるように、水平方向において重複しており、
垂直方向において、前記電池パック装着スペースの底面と前記電子機器装着スペースの底面の高低差は、前記電池パック装着スペースの底面からの前記充電器側の第１充電端子の突出量よりも大きくなるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電式の電池パックを直接充電することができると共に、その電池パックを電子機器に装着した状態でも充電可能な充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型無線通信装置、携帯電話機などの電子機器は、充電式の二次電池を電源としており、特に小型軽量化及び長時間の使用を目的として、交換式の電池パックを使用している。これらの電子機器用の充電器には、電池パック単体を直接充電することができると共に、電池パックを電子機器に装着した状態で充電可能とするものも存在する。
【０００３】
特許文献１には、電池パックの筐体の一部が電子機器の筐体の一部を兼用するタイプの電子機器及びそれに専用の電池パックに適するように構成された充電器が開示されている。すなわち、電池パックが電子機器に装着された状態で、電池パックの充電端子が電子機器の外部に直接露出しており、電池パックを直接充電する場合と、電池パックを電子機器に装着した状態で充電する場合とで、充電器側の同じ充電端子を使用することができる。そして、充電器の小型化を図るために、充電器に形成された機器装着スペースの充電端子とは反対側に隣接するように回転式のスペーサが設けられており、電池パックを直接充電する場合、このスペーサを倒して機器装着スペースを狭くして電池パックを装着し、電池パックを電子機器に装着した状態で充電する場合、このスペーサを起こして機器装着スペースを広くして電子機器を装着するように構成されている。
【０００４】
一方、例えば略直方体状の汎用電池パックを使用し、電池パックを装着したあと電池パックの上からカバーを装着するタイプの電子機器も存在する。その場合、電子機器の外部に設けられた充電端子の位置と、電池パックの充電端子の位置が異なっているので、充電器側には、電子機器用の装着スペース及び充電端子と、電池パック用の装着スペース及び充電端子を、個別に設ける必要がある。その場合、上記のようにスペーサを用いて１つの機器装着スペースを共用することはできないので、充電器（充電台）が大型化してしまう。
【０００５】
また、特許文献２に記載には、電池パック単体と、電子機器に装着された電池パックを同時に充電可能であり、且つ、電池容量の異なる（厚みの異なる）複数種類の電池パックの充電が可能な受電器が開示されている。この電池パック及び電子機器は、電池パックの筐体の一部が電子機器の筐体の一部を兼用するタイプであるが、スペーサは用いておらず、充電器には、電子機器用の装着スペース及び充電端子と、電池パック用の装着スペース及び充電端子が、個別に設けられている。そのため、この充電器は、上記のように大型であると共に、２つの電池パックを同時に充電可能にするため、例えば充電制御用ＩＣや充電回路が２組必要であったり、あるいは、２つの電池パックの同時充電に対応した高性能のＩＣが必要であったりするので、いずれにせよコストアップの要因となる。
【０００６】
一方で、このような充電器は電子機器の付属品として供給されるため、電子機器の価格を抑制するためにも、充電器のさらなるコストダウンが要求されている。そのため、一度に１つの電池パックしか充電できない充電制御用ＩＣを１つ搭載した充電器を設計する必要がある。そのような充電器において、２つの電池パックを装着可能な構造にすると、使用者が誤って２つの電池パックを装着してしまい、いずれの電池パックも充電できない虞が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４８１１３８７号
【特許文献２】特開２０００−９０９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、充電式の電池パックを直接充電することができると共に、その電池パックを電子機器に装着した状態でも充電可能でありながら、充電器本体の小型化と低コスト化を可能にする充電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係る充電器は、充電式の電池パックを直接充電することができると共に、その電池パックを電子機器に装着した状態でも充電可能な充電器であって、
前記充電器の充電台は、
前記電池パックが単体で装着される電池パック装着スペースと、
前記電池パック装着スペースの底部近傍に設けられ、前記電池パックの充電端子と接触することにより前記電池パックを充電するための充電器側の第１充電端子と、
前記電池パックが装着された電子機器が装着される電子機器装着スペースと、
前記電子機器装着スペースの底部近傍に設けられ、前記電子機器の筐体に設けられた電子機器の充電端子と接触することにより該電子機器の充電端子を介して前記電池パックを充電するための充電器側の第２充電端子とを備え、
前記電池パック装着スペースと前記電子機器装着スペースは、水平方向及び垂直方向において少なくとも一部が重複していることを特徴とする。
【００１０】
前記充電台は、基部と、前記基部の外周部に沿って垂直方向に立ち上がった側壁と、前記側壁のうち背面部分に形成され、電池パックを保持するための支柱と、前記支柱から水平方向前方に突出するように形成され、電池パックの筐体と係合される爪部をさらに備えるように構成してもよい。
【００１１】
前記側壁のうち背面部分は、その中央部に形成された開口部と、該開口部の両側に位置する２本の支柱で構成してもよい。
【００１２】
前記電池パック装着スペースと前記電子機器装着スペースは、該電子機器装着スペースに前記電子機器を装着したときに、該電子機器の筺体と前記第１充電端子の水平方向の位置が重なるように、水平方向において重複しており、
垂直方向において、前記電池パック装着スペースの底面と前記電子機器装着スペースの底面の高低差は、前記電池パック装着スペースの底面からの前記充電器側の第１充電端子の突出量よりも大きくなるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、本発明に係る充電器の充電台は、電池パックが単体で装着される電池パック装着スペースと、電池パック装着スペースの底部近傍に設けられ、電池パックの充電端子と接触することにより電池パックを充電するための充電器側の第１充電端子を備えているので、電池パック単体を直接充電することができ、且つ、電池パックが装着された電子機器が装着される電子機器装着スペースと、電子機器装着スペースの底部近傍に設けられ、電子機器の筐体に設けられた電子機器の充電端子と接触することにより該電子機器の充電端子を介して電池パックを充電するための充電器側の第２充電端子とを備えているので、電子機器に装着された状態で電池パックを充電することができる。さらに、電池パック装着スペースと電子機器装着スペースが水平方向及び垂直方向において少なくとも一部が重複しているので、充電器（充電台）自体の大型化を回避することができる。さらに、電池パック装着スペースに電池パックを装着した状態では電子機器装着スペースに電子機器を装着できない（また、その逆も同様である）ので、２つの電池パックを同時に充電するようなことはなく、安価な充電制御用ＩＣを用いて充電器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電器の充電台をその前方から見た斜視図。
【図２】上記充電台の平面図。
【図３】上記充電台の側部断面図。
【図４】上記充電台に電池パック単体を直接装着して充電している状態を示す側部断面図。
【図５】上記充電台に電池パックが装着された電子機器を装着した状態で充電している状態を示す側部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る充電器について、図面を参照しつつ説明する。この充電器は、充電式の電池パックを直接充電することができると共に、その電池パックを電子機器に装着した状態でも充電可能であるけれども、電池パック単体と電子機器に装着された電池パックを同時には充電できないように構成されている。図１は、この実施形態に係る充電器の充電台１を前方から見た斜視図であり、図２は充電台１の平面図、図３は、充電台１の側部断面図である。一般的に、充電式の二次電池を電源とする携帯型無線通信装置、携帯電話機などの電子機器用の充電器には、充電制御用ＩＣ等を含む充電制御回路や商用電源を所定電圧の直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを電池パック及び電子機器を装着するための充電台と一体化したものや、充電制御回路やＡＣ／ＤＣコンバータをプラグと一体化し、充電台部との間をケーブルで接続するもの、充電制御回路は充電台に設けられており、プラグと一体化されたＡＣ／ＤＣコンバータから電力の供給を受けるものなどが存在する。以下の説明においては、充電制御回路は、この充電台１の内部に設けられており、ケーブルを介してＡＣ／ＤＣコンバータから電力の供給を受けるものとして説明する。
【００１６】
図１〜図３からわかるように、充電台１は、四隅が丸められた略矩形の基部１１と、基部１１の外周部に沿って垂直方向に立ち上がった側壁１２を備えている。そして、側壁１２の背面部分には、電池パック２（図４参照）の着脱を容易にするための開口部２３が形成されている。また、基部１１は、主に垂直方向の高さが異なる２つの部分（低い方を電池パック装着スペース２１、高い方を電子機器装着スペース２２とする）で構成されている。この充電台１は、電池パック２の筐体の一部が電子機器３（図５参照）の筐体の一部を兼用していない電池パック２、及びその電池パック２を使用する電子機器３に対応しており、電池パック装着スペース２１の方が、幅（Ｘ方向の寸法）Ａ１及び厚み（Ｙ方向の寸法）Ｂ１のいずれにおいても、電子機器装着スペース２２の幅Ａ２及び厚みＢ２よりも小さい。また、図２からわかるように、電池パック装着スペース２１と電子機器装着スペース２２とは、水平方向（Ｙ方向）において重複している。さらに、図３からわかるように、電池パック装着スペース２１と電子機器装着スペース２２とは、垂直方向（Ｚ方向）においても重複している。
【００１７】
また、図２及び図３からわかるように、電池パック装着スペース２１の底部近傍には、電池パック２の充電端子２ａ（図４参照）と接触することにより電池パックを直接充電するための充電器側の第１充電端子１４が設けられている。また、電子機器装着スペース２２の底部近傍には、電子機器３の筐体に設けられた電子機器３の充電端子３ａ（図５参照）と接触することによりこの電子機器３の充電端子３ａを介して電池パック２を充電するための充電器側の第２充電端子１５が設けられている。基部１１の内部には回路基板１６が設けられており、これら第１充電端子１４及び第２充電端子１５は回路基板１６上に実装されている。また、前述の充電制御回路（図示せず）も、回路基板１６に実装されている。さらに、回路基板１６には、例えばＵＳＢなどのコネクタ１７が実装されており、コネクタ１７及びケーブル（図示せず）を介して、ＡＣ／ＤＣコンバータから充電制御回路に電力が供給される。
【００１８】
第１充電端子１４は、例えばコイルバネにより垂直方向に上下動可能な金属製のピンであり、第２充電端子１５は、垂直断面において弾性変形が可能な板ばねである。図３〜５からわかるように、垂直方向（Ｚ方向）において、電池パック装着スペース２１の底面２１ａが電子機器装着スペース２２の底面２２ａよりも低くなるように、基部１１が形成されている。また、第２充電端子１５は、充電台１の前後方向（Ｙ方向）において、電池パック装着スペース２１よりも前方に配置されており、電池パック２を電池パック装着スペース２１に装着する際に、電池パック２の筐体又は充電端子２ａが充電台１の第２充電端子１５と接触しにくいように構成されている。
【００１９】
側壁１２のうち背面部分には、電池パック２を保持するための２本の支柱１３が形成されており、各支柱１３からは、それぞれ電池パック２の筐体と係合される爪部１３ａが水平方向前方に突出するように形成されている。それによって、電池パック２を単体で充電しているときは、図４に示すように、電池パック２が、電池パック装着スペース２１の底面２１ａ、支柱１３の中壁１３ｃ及び爪部１３ａによって保持され、電池パック２の充電端子と第１充電端子１４との接触が保証される。また、２本の支柱１３の間には前述の開口部２３が形成されている。電池パック２を充電しようとする場合、使用者は、この開口部２３を介して電池パック２を把持しながら、爪部１３ａと電池パック２を係合、または係合を解除することができるので、電池パック２の充電台１への着脱が容易になる。さらに、この開口部２３は、電池パック２の着脱を容易にするためだけでなく、電子機器３の本体を装着した際、電子機器３の背面にベルトクリップなどが付けられていた場合に、ベルトクリップと支柱１３との接触を回避することができる。さらに、側壁１２の内周部１２ａと支柱１３の前壁１３ｂとの角部、換言すれば、電子機器装着スペース２２の背面側の角部には、略三角形状のガイド壁１８が形成されている。このガイド壁１８の平面断面の形状は、電子機器３の筐体の平面断面形状に適合されるように決定されており、電子機器３に装着された状態で電池パック２を充電する際、図５に示すように、電子機器３は、その自重で充電台１の第２充電端子１５を基部１１の内側に押し込みつつ、電子機器装着スペース２２の底面２２ａ、ガイド壁１８及び側壁１２の内周部１２ａによって保持され、電子機器３の充電端子と第２充電端子１５との接触が保証される。ところで、電子機器３の固定構造は、電池パック２のように爪部１３ａによって上から押さえつけられる固定構造ではなく、電子機器装着スペース２２に載置されるだけであるので、充電台１に振動などが加わった場合でも第２充電端子１５と電子機器３の充電端子３ａとを確実に接触させるために、第２充電端子１５を反発力の大きい背の高い板バネとしている。そのため、このような背の高い板バネを収納するためのスペースを確保するために、基部１１における電子機器装着スペース２２の底面２２ａを電池パック装着スペース２１の底面２１ａよりも高くしている。また、電池パック装着スペース２１の底面２１ａを電子機器装着スペース２２の底面２２ａよりも低くすることによって、充電台１の支柱１３の高さを低くすることができ、充電台１又は充電器全体の背の高さを低くすることができる。
【００２０】
このように、本実施形態に係る充電器では、充電台１に電池パック２が単体で装着される電池パック装着スペース２１と、電池パック２が装着された電子機器３が装着される電子機器装着スペース２２を設け、電池パック装着スペース２１と電子機器装着スペース２２が水平方向及び垂直方向において少なくとも一部が重複しているので、充電器又は充電台１自体の大型化を回避することができる。さらに、電池パック装着スペースに電池パックを装着した状態では電子機器装着スペースに電子機器を装着できない（また、その逆も同様である）ので、２つの電池パックを同時に充電するようなことはなく、安価な充電制御用ＩＣを用いて充電器を構成することができる。
【００２１】
なお、上記実施形態の説明においては、充電制御回路は充電台１の内部に設けられており、ケーブルを介してＡＣ／ＤＣコンバータから電力の供給を受けるように説明したが、充電制御回路やＡＣ／ＤＣコンバータなどを充電台１の内部に設けてもよいし、充電制御回路やＡＣ／ＤＣコンバータなどをプラグと一体化し、ケーブルを介して充電器（充電台１）に接続するように構成してもよい。また、上記実施形態の説明においては、充電器側の第１充電端子１４及び第２充電端子１５は、それぞれ電池パック装着スペース２１の底面及び電子機器装着スペース２２の底面に設けられているように説明したが、電池パックの充電端子の位置や電子機器の充電端子の位置に応じて、例えば支柱１３の前壁１３ｂや側壁１２の内周部１２ａなど、それぞれ電池パック装着スペース２１の底面２１ａの近傍及び電子機器装着スペース２２の底面２２ａの近傍に設けられていればよい。また、図３〜５に示す実施形態では、電池パック装着スペース２１と電子機器装着スペース２２は、水平方向、特に前後方向（Ｙ方向）において、電子機器装着スペース２２に電子機器３が装着されたときでも、電子機器３の筐体と第１充電端子１４の水平方向の位置が重ならないように重複している。あるいは、電池パック装着スペース２１の底面と電子機器装着スペース２２の底面の高低差を、電池パック装着スペース２１の底面からの第１充電端子１４の突出量よりも大きくすることによって、電池パック装着スペース２１と電子機器装着スペース２２を、電子機器３の筐体と第１充電端子１４の水平方向の位置が重なるように重複させ（重複部分を大きくして）、充電台１又は充電器全体の奥行き寸法をより小さくすることも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１  充電台
２  電池パック
２ａ  電池パックの充電端子
３  電子機器
３ａ  電子機器の充電端子
１１  基部
１２  側壁
１３  支柱
１３ａ  爪部
１３ｂ  前壁
１４  充電器側の第１充電端子
１５  充電器側の第２充電端子
１６  回路基板
１７  コネクタ
１８  ガイド壁
２１  電池パック装着スペース
２１ａ  電池パック装着スペースの底面
２２  電子機器装着スペース
２２ａ  電子機器装着スペースの底面
２３  開口部
【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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