(57)【要約】【課題】電池パックを確実に装着ポケットにセットして保持可能とする。【解決手段】装着ポケット１２の底面１５に設けられ、電池パック１の底面２に設けられた充電接点３と接続するよう構成されたポケット側接続部２０と、装着ポケット１２を構成する側壁の内、互いに対向する第一側壁１１において、装着ポケット１２の開口位置から底面１５に向かって連続し、かつ装着ポケット１２に挿入された電池パック１に向かって第一の高さで突出するように形成された第一リブ１３と、第一側壁１１において、第一リブ１３と平行に、第一の高さよりも高い第二の高さで電池パック１に向かって突出すると共に、装着ポケット１２の開口位置に面して形成された第二リブ１４とを備えてなり、装着ポケット１２に挿入された電池パック１に、第一リブ１３及び第二リブ１４の少なくとも一部を当接させて、該電池パック１を保持するよう構成する。【選択図】図２
2011249018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パック(1)を充電可能な充電器であって、
本体ケース(10)と、
該電池パック(1)を着脱自在に装着するために前記本体ケース(10)の一面に開口された、該電池パック(1)の外形に応じて形成された装着ポケット(12)と、
前記装着ポケット(12)に設けられ、電池パック(1)に設けられた充電接点(3)と接続するよう構成されたポケット側接続部(20)と、
前記装着ポケット(12)を構成する側壁の内、互いに対向する第一側壁(11)において、前記装着ポケット(12)の開口位置から底面(15)に向かって連続し、かつ前記装着ポケット(12)に挿入された電池パック(1)に向かって第一の高さで突出するように形成された第一リブ(13)と、
前記第一側壁(11)において、前記第一の高さよりも高い第二の高さで電池パック(1)に向かって突出すると共に、前記装着ポケット(12)の開口位置に面して形成された第二リブ(14)と、
を備えてなり、
前記装着ポケット(12)に挿入された電池パック(1)に、前記第一リブ(13)及び第二リブ(14)の少なくとも一部を当接させて、該電池パック(1)を保持するよう構成してなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パック用充電器であって、
ポケット側接続部(20)が、前記装着ポケット(12)の底面(15)に設けられ、電池パック(1)の底面に設けられた充電接点(3)と接続するよう構成されてなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電池パック用充電器であって、
前記第一側壁(11)は、底面(15)から開口面に向かって断面積が広くなるように傾斜されており、
前記装着ポケット底面(15)における、前記第一側壁(11)同士の間の開口幅が、電池パック(1)の底面(2)の幅とほぼ同じ大きさに形成され、
かつ前記第二リブ(14)の突出高さが、前記装着ポケット底面(15)の開口幅とほぼ等しくなるように形成されてなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、
前記第二リブ(14)の長さが、前記第一リブ(13)よりも短く形成されてなることを特徴とする電池パック(1)用充電器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、さらに、
前記装着ポケット(12)に挿入される電池パック(1)が、幅が厚さよりも広い板状であり、
前記第一リブ(13)及び第二リブ(14)を設けた第一側壁(11)が、電池パック(1)の厚さ方向に面するよう構成されてなることを電池パック用充電器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、
前記第一リブ(13)の、電池パック(1)側に突出する突出面(13a)は、前記装着ポケット底面(15)に向かって傾斜するよう形成されており、
前記第二リブ(14)の、電池パック(1)側に突出する突出面(14a)は、略垂直面に形成されてなることを電池パック用充電器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、
前記第二リブ(14)が、該電池パック(1)に向かって先細りとなる形状に形成されてなることを電池パック用充電器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、
前記第一リブ(13)が、成形金型を利用して形成されており、
前記第二リブ(14)が、スライド金型によって形成されてなることを電池パック用充電器。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、さらに、
前記装着ポケット(12)を構成する側壁の内、前記第一リブ(13)及び第二リブ(14)を設けた側壁と交差する第二側壁(16)に、前記第一リブ(13)及び第二リブ(14)と略直交する姿勢に突出させた第三リブ(17)を備えており、
前記第三リブ(17)でもって、前記装着ポケット(12)に挿入された電池パック(1)に当接させることでこれを保持してなることを電池パック用充電器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電池パック用充電器であって、
前記ポケット側接続部(20)が、前記装着ポケット底面(15)において、中心から端部側に偏心させて配置されてなり、
かつ前記第三リブ(17)を、前記ポケット側接続部(20)と対向する位置に設けてなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電池パック用充電器であって、さらに、
前記第三リブ(17)を設けた第二側壁(16)と対向する第三側壁(18)に、前記第三リブ(17)と対向する姿勢に突出させた第四リブ(19)を設けてなり、
前記第四リブ(19)は、前記第三側壁(18)上において、前記第二側壁(16)の前記第三リブ(17)を設けた位置と対向する位置とは異なる位置に設けられてなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、
前記第一リブ(13)、第二リブ(14)、第三リブ(17)は、前記装着ポケット(12)の開口部に面する上端縁(13b,14b,17b)の少なくともいずれかを、前記側壁から突出する方向に従って、底面(15)側に傾斜するよう形成してなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一に記載の電池パック用充電器であって、さらに、
前記ポケット側接続部(20)を介して接続される電池パック(1)に対して充電を行う充電回路を実装した板状の回路基板(30)と、
板状の一方の端面を、ポケット側接続部(20)と固定し、他方の端面を前記回路基板(30)に装着した複数のサブ基板(32)を備えており、
前記複数のサブ基板(32)は、互いに平行に、略垂直姿勢で前記本体ケース(10)内において、前記回路基板(30)上に固定されてなることを特徴とする電池パック用充電器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電池パック用充電器であって、さらに、
前記装着ポケット底面(15)に露出されて、前記ポケット側接続部(20)の周囲をカバーするコネクタカバー(22)を備え、
前記コネクタカバー(22)の底面に、前記本体ケース(10)内部で垂直姿勢に固定された前記サブ基板(32)の端縁を挿入する挿入スリット(36)を備えてなることを電池パック用充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池パックを充電可能な充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンや携帯電話等の電池パックで駆動する電気機器では、電池パックを充電するために、ＡＣアダプタを接続して充電される構成のものが多い。しかしこの構成では、一々ノートパソコンにＡＣアダプタをセットしなければならず、効率が悪いので、複数の電池パックを装着して、纏めて充電可能な充電器が開発されている（例えば特許文献１参照）。このような充電器の例を図１３に示す。この図に示すように、充電器９０は、複数台の電池パック９１を個別に装着するための装着ポケット９２を設けている。各装着ポケット９２は電池パック９１を挿入して直立姿勢で保持できるように窪ませた穴状で、その底面には、電池パック９１のパック側コネクタと接続するためのポケット側コネクタ９３を備えている。各電池パック９１は、充電器９０に開口された装着ポケット９２にそれぞれ挿入されて、底面のポケット側コネクタ９３に、電池パック９１のパック側コネクタ９４を装着して、充電される。
【０００３】
このような構成では、電池パックを正確にコネクタで接続する必要があるところ、電池パックを装着ポケットに装着すると自動的にコネクタ自体も係合する構成となっている。特に充電器のコネクタにおいては、充電用の大電流が流れるため、コネクタ同士を確実に接続する必要がある。
【０００４】
しかしながら、縦長の電池パックを縦置きに挿入する構成では、電池パックが長くなる程、電池パックを安定的に保持するために装着ポケットの深さも深くなる。装着ポケットが深くなると、開口部から底面までの距離も長くなり、底面に設けられたポケット側コネクタとの接続が難しくなる。
【０００５】
特に、図１４の断面図に示すように、充電器に装着ポケット９２を形成するには、装着ポケット９２を成型する金型の抜き勾配を考慮する必要から、開口側が底面側よりも広くなる。この結果、装着ポケット９２の開口部分は、電池パック１の外形よりも大きくなり、隙間ＧＰが生じる結果、挿入の姿勢が定まり難くなる。
【０００６】
特に近年の大容量化の要求に応えるため、多数の電池セルを直列接続する必要が生じ、電池セルの使用数が大きくなるにつれて、電池パックの外形も大きくなる傾向にある。しかも、このような大型の電池パックでは、より多くの電流がコネクタの接続部分に通電されるため、より確実なコネクタの接続が求められるところである。
【０００７】
また、図１４の断面図に示すように、装着ポケット９２の開口部が広くなることで、装着ポケット９２の内壁と電池パック９１との間の隙間が大きくなって、挿入された電池パック９１の姿勢が安定しなくなることも考えられる。特に充電中は、電池パック９１を安定して保持し続ける必要があるところ、電池パック９１が不安定になるとコネクタ９３、９４との接続状態が一定しなくなる。コネクタ９３、９４のがたつきは、コネクタを構成するピンの曲がりや破損に繋がる。また、コネクタ同士の接触が一定しなくなると、接触抵抗の増大やこれに伴うジュール熱の発熱量が増大し、これによってもコネクタを破損する可能性もある。
【０００８】
加えて、図１５に示すように電池パック９１を斜めに挿入すると、電池パック９１の隅部が装着ポケット９２の底面に設けられたコネクタ９３、９４に接触して、コネクタ９３、９４を破損することも考えられる。特に複数の電池パックを纏めて充電する用途は、営業部隊や医療用途等の業務用での利用が考えられるところ、このような用途では使い方も粗っぽくなり、環境としてはより過酷となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１３００３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来のこのような背景に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電池パックを確実に装着ポケットにセットすると共に、安定した状態で電池パックを保持できる電池パック用充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る電池パック用充電器によれば、電池パック１を充電可能な充電器であって、本体ケース１０と、該電池パック１を着脱自在に装着するために前記本体ケース１０の一面に開口された、該電池パック１の外形に応じて形成された装着ポケット１２と、前記装着ポケット１２に設けられ、電池パック１に設けられた充電接点３と接続するよう構成されたポケット側接続部２０と、前記装着ポケット１２を構成する側壁の内、互いに対向する第一側壁１１において、前記装着ポケット１２の開口位置から底面１５に向かって連続し、かつ前記装着ポケット１２に挿入された電池パック１に向かって第一の高さで突出するように形成された第一リブ１３と、前記第一側壁１１において、前記第一の高さよりも高い第二の高さで電池パック１に向かって突出すると共に、前記装着ポケット１２の開口位置に面して形成された第二リブ１４とを備えてなり、前記装着ポケット１２に挿入された電池パック１に、前記第一リブ１３及び第二リブ１４の少なくとも一部を当接させて、該電池パック１を保持するよう構成することができる。これにより、第一リブと第二リブの一対のリブを、装着ポケットの開口において両側に設けて対向させることで、開口面積を小さくして電池パックが斜めに挿入できないように規制して、電池パックの隅部がコネクタに接触する事態を回避し、コネクタを保護すると共に、開口位置から底面まで連続して設けられた第一リブで電池パックの両側面から、電池パックを装着ポケット内に案内すると共に、装着後は第二リブで電池パックの両側から狭持することで、電池パックが左右にぐらつかないように安定して保持でき、電池パックの正確な挿入と、挿入後の保持状態を維持できる。
【００１２】
また、第２の電池パック用充電器によれば、ポケット側接続部２０が、前記装着ポケット１２の底面１５に設けられ、電池パック１の底面に設けられた充電接点３と接続するよう構成できる。これにより、装着ポケットの底面でポケット側接続部と電池パックの充電接点とを安定的に連結、保持できる。
【００１３】
さらに、第３の電池パック用充電器によれば、前記第一側壁１１が、底面１５から開口面に向かって断面積が広くなるように傾斜されており、前記装着ポケット底面１５における、前記第一側壁１１同士の間の開口幅が、電池パック底面２の幅とほぼ同じ大きさに形成され、かつ前記第二リブ１４の突出高さが、前記装着ポケット底面１５の開口幅とほぼ等しくなるように形成できる。これにより、装着ポケットの底面と第一側壁とが接する左右の隅部と、対向する第二リブの先端の計４点により、装着ポケットに挿入された電池パックを確実に保持できる。
【００１４】
さらにまた、第４の電池パック用充電器によれば、前記第二リブ１４の長さが、前記第一リブ１３よりも短く形成できる。これにより、第一リブよりも突出させた第二リブの長さを短くして、第二リブを形成するための金型の費用を削減できる。
【００１５】
さらにまた、第５の電池パック用充電器によれば、さらに前記装着ポケット１２に挿入される電池パック１が、幅が厚さよりも広い板状であり、前記第一リブ１３及び第二リブ１４を設けた第一側壁１１が、電池パック１の厚さ方向に面するよう構成できる。これにより、板状の電池パックの側面の内、厚さ方向をなす面を第一リブ及び第二リブで当接させて保持できる。特に電池パックを、水平断面視において長手方向を両側から保持することで、安定的に保持できる。
【００１６】
さらにまた、第６の電池パック用充電器によれば、前記第一リブ１３の、電池パック１側に突出する突出面１３ａは、前記装着ポケット底面１５に向かって傾斜するよう形成されており、前記第二リブ１４の、電池パック１側に突出する突出面１４ａは、略垂直面に形成できる。これにより、第一リブを傾斜姿勢で延長させて電池パック挿入時のガイド機能を果たし、一方第二リブは挿入された電池パックを強い圧力で当接させて、確実に保持状態を維持できる。
【００１７】
さらにまた、第７の電池パック用充電器によれば、前記第二リブ１４を、該電池パック１に向かって先細りとなる形状に形成できる。これにより、装着ポケットに挿入された電池パックに対して第二リブが当接する際の圧力を高めることができ、より強固な保持が可能となる。
【００１８】
さらにまた、第８の電池パック用充電器によれば、前記第一リブ１３が、成形金型を利用して形成されており、前記第二リブ１４を、スライド金型によって形成できる。これにより、長い第一リブは通常の成形金型を利用して形成できるので、容易にかつ安価に形成できる一方、短い第二リブは、スライド金型を利用して形成することとし、ただし長さを短く抑えることで、スライド金型の費用を抑制できるという効果が得られる。
【００１９】
さらにまた、第９の電池パック用充電器によれば、さらに前記装着ポケット１２を構成する側壁の内、前記第一リブ１３及び第二リブ１４を設けた側壁と交差する第二側壁１６に、前記第一リブ１３及び第二リブ１４と略直交する姿勢に突出させた第三リブ１７を備えており、前記第三リブ１７でもって、前記装着ポケット１２に挿入された電池パック１に当接させることでこれを保持できる。これにより、第一リブ及び第二リブに加えて、これらと直交する向きに突出させた第三リブでも電池パックを保持して、異なる方向から電池パックを一層安定して保持できる利点が得られる。
【００２０】
さらにまた、第１０の電池パック用充電器によれば、前記ポケット側接続部２０が、前記装着ポケット底面１５において、中心から端部側に偏心させて配置されてなり、かつ前記第三リブ１７を、前記ポケット側接続部２０と対向する位置に設けることができる。これにより、電池パックと接続するコネクタの位置を、装着ポケット底面の中心でなく、ずらして配置することで、コネクタの配置し易くすると共に、コネクタと重なるように第三リブを配置することで、電池セルの特にコネクタ部分を強固に保持することができ、コネクタが連結状態から位置ずれしないようこれを安定的に支持できる利点が得られる。
【００２１】
さらにまた、第１１の電池パック用充電器によれば、さらに前記第三リブ１７を設けた第二側壁１６と対向する第三側壁１８に、前記第三リブ１７と対向する姿勢に突出させた第四リブ１９を設けてなり、前記第四リブ１９は、前記第三側壁１８上において、前記第二側壁１６の前記第三リブ１７を設けた位置と対向する位置とは異なる位置に設けることができる。これにより、第三リブと対向する位置から離れた位置に第四リブが設けられ、電池パックを保持する位置を対向面上で意図的にオフセット配置させることにより、確実な保持が可能となる。
【００２２】
さらにまた、第１２の電池パック用充電器によれば、前記第一リブ１３、第二リブ１４、第三リブ１７は、前記装着ポケット１２の開口部に面する上端縁１３ｂ、１４ｂ、１７ｂの少なくともいずれかを、前記側壁から突出する方向に従って、底面１５側に傾斜するよう形成できる。これにより、電池パックの挿入時に電池パックの下面等がリブに当接しても、衝撃を緩和できると共に、傾斜面をスライドして電池パックを装着ポケットの底面側に案内するよう誘導できる利点が得られる。
【００２３】
さらにまた、第１３の電池パック用充電器によれば、さらに前記ポケット側接続部２０を介して接続される電池パック１に対して充電を行う充電回路を実装した板状の回路基板３０と、板状の一方の端面を、ポケット側接続部２０と固定し、他方の端面を前記回路基板３０に装着した複数のサブ基板３２を備えており、前記複数のサブ基板３２は、互いに平行に、略垂直姿勢で前記本体ケース１０内において、前記回路基板３０上に固定できる。これにより、板状のサブ基板を垂直姿勢としつつ、その端縁にポケット側接続部を固定することで、サブ基板の最も強い方向にポケット側接続部を接続して、電池パックをポケット側接続部に接続する際に加わる応力に対し十分な抗力を備えることができる。
【００２４】
さらにまた、第１４の電池パック用充電器によれば、さらに前記装着ポケット底面１５に露出されて、前記ポケット側接続部２０の周囲をカバーするコネクタカバー２２を備え、前記コネクタカバー２２の底面に、前記本体ケース１０内部で垂直姿勢に固定された前記サブ基板３２の端縁を挿入する挿入スリット３６を備えることができる。これにより、コネクタカバーでポケット側接続部を保護すると共に、コネクタカバー底面の挿入スリットにサブ基板の上端縁を挿入して、機械的な安定度を増してコネクタの周囲にコネクタカバーを配置でき、一層強度面でのポケット側接続部の補強を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電池パック用充電器に電池パックを挿入する状態を示す斜視図である。
【図２】図１から電池パックを外した状態を示す斜視図である。
【図３】図１の電池パック用充電器の上ケースを下ケースから外した状態を示す分解斜視図である。
【図４】図１の電池パック用充電器を上面から見た平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図５に電池パックを挿入した状態を示す断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図８】図３の下ケースの斜視図である。
【図９】図８のサブ基板からコネクタカバーを外した状態を示す分解斜視図である。
【図１０】図９のサブ基板の斜視図である。
【図１１】図１０のコネクタカバーの斜視図である。
【図１２】図９の下ケースからサブ基板を外した状態を示す分解斜視図である。
【図１３】従来の充電器を示す斜視図である。
【図１４】充電器の電池パック装着部分を示す模式断面図である。
【図１５】図１４の電池パック装着部分に、電池パックを斜めから装着しようとした状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パック用充電器を例示するものであって、本発明は電池パック用充電器を以下のものに特定しない。特に本明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記しているが、これらは特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００２７】
図１〜図１２に、本発明の一実施の形態に係る電池パック用充電器１００を示す。これらの図において図１は電池パック用充電器１００に電池パック１を挿入する状態を示す斜視図、図２は図１から電池パック１を外した状態を示す斜視図、図３は図１の電池パック用充電器１００の上ケース１０Ａを下ケース１０Ｂから外した状態を示す分解斜視図、図４は図１の電池パック用充電器１００を上面から見た平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線における断面図、図６は図５に電池パック１を挿入した状態を示す断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＩＩ線における断面図、図８は図３の下ケース１０Ｂの斜視図、図９は図８のサブ基板３２からコネクタカバー２２を外した状態を示す分解斜視図、図１０は図９のサブ基板３２の斜視図、図１１は図１０のコネクタカバー２２の斜視図、図１２は図９の下ケース１０Ｂからサブ基板３２を外した状態を示す分解斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す電池パック用充電器１００は、ノートパソコン用の電池パック１を４個セットして充電可能な充電器である。この電池パック用充電器１００は、図１〜図４等に示すように外形を箱形の本体ケース１０とし、上面に、電池パック１を挿入するための装着ポケット１２を開口している。この例では、同一形状の装着ポケット１２を４つ、互いに平行に形成している。各装着ポケット１２は、電池パック１を挿入できる形状及び大きさに形成される。この例では、厚さが幅よりも薄い板状の電池パック１を、電池パック１の長手方向に挿入し、縦置き姿勢で装着して保持できるよう、装着ポケット１２も平面視長方形のほぼ角柱状に形成される。
【００２８】
本体ケース１０は、図３に示すように上下に二分割され、上ケース１０Ａと下ケース１０Ｂとで構成される。上ケース１０Ａには装着ポケット１２が形成され、また下ケース１０Ｂには、回路基板３０やサブ基板３２等が固定される。これら上ケース１０Ａと下ケース１０Ｂは、それぞれ絶縁性、耐熱性に優れた樹脂製とする。特に上ケース１０Ａは、金型を用いた射出成形により成型される。
【００２９】
また本体ケース１０の上面は、平面状とせず、電池パック１の広い面（主面）に面して、括れさせた窪み９を形成することで、電池パック１の主面を広く露出させている。このようにすることで、ユーザは電池パック１の着脱に際して電池パック１の主面を広い面積で把持し易くなり、挿抜作業を簡単に行える。また、電池パック１が広い面積で露出されることは、電池パック１の放熱性を向上させることにも寄与する。
【００３０】
さらに本体ケース１０には、各装着ポケット１２に対応させて表示部４を設けている。図２の例では、各装着ポケット１２開口部分に面する位置に、表示部４としてＬＥＤランプを設けている。表示部４は、点灯パターンによって電池パック１が充電中であることや、充電が完了したことを示したり、電池パック１の残容量を検出してこれをユーザに告知したり、あるいは電池パック１の異常を検知するとその旨を表示する等、電池パック１の状態や充電状態を表示するために使用される。また、電池パック用充電器自体のパイロットランプを設けてもよい。さらにこの例では、本体ケース１０に開口を設けてＬＥＤランプを表出させているが、ＬＥＤランプを本体ケース内に内蔵して、外部に表出させない構成としてもよい。
【００３１】
なお、異なる形状の電池パックを装着できるよう、装着ポケットの外形を各々の電池パックに応じて異ならせたり、あるいは一の装着ポケットで、複数の異なる形状の電池パックを装着できるような、共通の形状に形成することもできる。また装着ポケットの数も、この例に限定されず、３個以下、あるいは５個以上としてもよいことはいうまでもない。
（電池パック１）
【００３２】
電池パック１は、外形を箱形として、内部に充電可能な二次電池を内蔵している。二次電池は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等が好適に使用できる。特に、複数の二次電池セルを直列及び／又は並列に接続した電池パック１として、所望の出力や容量に調整できる。
（ポケット側接続部２０）
【００３３】
各装着ポケット１２は、底面１５にポケット側接続部２０を設けている。ポケット側接続部２０は、電池パック１を装着ポケット１２に収納した状態で、電池パック１の底面２に設けられた充電接点３と接続されて、電池パック１に給電して充電する。このためポケット側接続部２０は、充電用の電源端子を備えている。また、電池パック１の温度や、電池パック１に含まれる複数の電池セルの中間電位を、電池パック１側から電池パック用充電器側に伝えるための信号端子や、電池パック１が充電器と合致した仕様のものであるかどうかを判定する真贋判定端子等を、ポケット側接続部２０に備えることもできる。
【００３４】
またポケット側接続部２０は、図２、図５、図６等に示すように、装着ポケット１２の底面１５において、中心から端部側に偏心させて配置させている。このように電池パック１と接続するポケット側接続部２０の位置を、装着ポケット底面１５の中心でなく、ずらせて配置することで、コネクタの配置し易くできる。
（装着ポケット１２）
【００３５】
装着ポケット１２は、底面１５と側壁とで区画され、全体として角形の有底筒状に形成されている。装着ポケット底面１５には、後述するコネクタカバー２２を配置するための矩形状のポケット開口窓２１が形成されている（図３参照）。またコネクタカバー２２の中央に開口されたスリット状のカバー開口窓２３から、ポケット側接続部２０が突出される（図９等参照）。
【００３６】
また側壁は、図５及び図６の断面図に示すように、電池パック１の装着方向において、開口側を広く、底面１５側を狭くするよう、傾斜させている。具体的には、互いに対向する第一側壁１１（図５及び図６において左右に位置する側壁）は、底面１５から開口面に向かって断面積が広くなるように傾斜されている。同様に、第一側壁１１とほぼ直交して設けられる第二側壁１６と、これと対向する第三側壁１８も、図７等に示すように底面１５から開口面に向かって断面積が広くなるように傾斜されている。
【００３７】
さらに側壁には、複数のリブを設けており、装着ポケット１２に挿入された電池パック１に対して突出する姿勢に固定している。具体的には、互いに対向する第一側壁１１（図５及び図６において左右に位置する側壁）に、第一リブ１３と第二リブ１４を設けている。
（第一リブ１３）
【００３８】
第一リブ１３は、装着ポケット１２の開口位置から底面１５に向かって連続するよう、縦長に形成される。また第一リブ１３は傾斜させる等、高さを一定とせず、変化させてもよく、第一リブ１３の突出高さ（第一高さ）を、例えば０ｍｍ〜１０ｍｍ程度とする。さらに好ましくは、第一リブ１３の高さを底面１５に向かうほど高さが低くなるように構成する。このようにすることで、電池パック１を装着ポケット１２に挿入する際のガイド効果を高めることができる。図５の例では、第一リブ１３の下端で突出高さを約１ｍｍ、上端で突出高さを約４ｍｍとしている。
（第二リブ１４）
【００３９】
一方第二リブ１４は、第一リブ１３のように連続されず、開口部の近傍にのみ設けられている。また第二リブ１４は、第一リブ１３よりも高く突出させている。第二リブ１４の突出高さ（第二高さ）は、例えば５ｍｍ〜２０ｍｍ程度とする。図５の例では、第二リブ１４の突出高さを、約５ｍｍとしている。
【００４０】
これら第一リブ１３と第二リブ１４は、図２等に示すように一の第一側壁１１上に平行に設けている。また、この第一側壁１１と対向する面（別の第一側壁１１）においても、同様に第一リブ１３と第二リブ１４とが設けられている。この結果、図６に示すように、第一リブ１３と第二リブ１４の対が、電池パック１の両側に位置して、それぞれが電池パック１に向かって突出することで、電池パック１を両側から、挿入に際してこれをガイドし、挿入後はこれを保持するように作用する。詳しくは、開口位置から底面１５まで連続した第一リブ１３でもって、電池パック１が装着ポケット１２内に案内される。このとき電池パック１を、装着ポケット１２に対して垂直の姿勢でなく、傾斜させたとしても、電池パック１の表面に第一リブ１３が当接されて、装着ポケット１２内に正しい姿勢で案内されるように、これをガイドできる。いいかえると、電池パック１が斜めに挿入されて、装着ポケット底面１５のポケット側接続部２０に電池パック１の隅部が接触してこれを破損する事態を回避できる。このように、第一リブ１３は電池パック１を装着ポケット１２に挿入するよう誘い込み用のテーパ面として作用する。
【００４１】
また装着ポケット１２に正しい姿勢で案内された電池パック１は、第一リブ１３よりも背の高い第二リブ１４で開口部分にて保持され、さらに装着ポケット底面１５と第一側壁１１との境界面で電池パック１が保持される。特に装着ポケット底面１５における、第一側壁１１同士の間の開口幅は、電池パック底面２の幅とほぼ同じ大きさに形成される。また第二リブ１４の突出高さは、対向する第二リブ１４同士の間隔が装着ポケット底面１５の開口幅とほぼ等しくなるように形成されている。この結果、図６に示すように電池パック１の側面を底部と中間部で、左右それぞれ、計４箇所で保持できる（図６においてＸで示す位置）。これによって安定的な保持が図られ、充電中に電池パック１ががたつく事態を回避でき、充電の信頼性向上が図られる。特に電池パック１側に、リブを挿入する溝を設ける等の余分な加工を施すことなく、平面状の電池パック１表面にリブを複数箇所で当接させる構造により保持できる。ただ、電池パックの表面にリブに応じた位置に溝やスリットを設ける構成とすることもできる。また、このような溝やスリットを設ける場合は、リブの位置に応じて設ける一方、この充電台と対応しない電池パックの装着を物理的に阻止するよう、例えば電池パック側にリブに抵触するような突起を設けたり、電池パック用充電器側に、スリットと合致しない位置にリブを設ける等、正しい電池パックとこの電池パック用充電器のみが合致する嵌合構造とすることもできる。
【００４２】
さらに、上述の通り第一リブ１３及び第二リブ１４を設けた第一側壁１１が、電池パック１の厚さ方向に面するよう構成されることで、電池パック１を、水平断面視において長手方向の両側を保持することとし、形状的に安定で強固な面を保持する構成によって、一層安定的に保持でき、信頼性も高まる。加えて、第一リブ１３及び第二リブ１４は、それぞれ対向する第一側壁１１において同じ位置に、すなわち対向する位置に各々設けられる。これによって、第一リブ１３同士、及び第二リブ１４同士が装着ポケット１２で各々対向し、左右対称な位置にて電池パック１を把持できる。
【００４３】
このように、長く背の低い第一リブ１３と、短く背の高いリブを組み合わせることで、電池パック１の装着動作と、装着後の保持とを両立できる。特に、上ケースに形成される装着ポケットは金型成型される都合上、金型の脱型時の抜き勾配を考慮する必要があり、鉛直に形成できず、この結果図６に示すように、装着ポケット１２の上面側が底面１５側よりも広くなる。この結果、装着ポケットに挿入された電池パックは、装着ポケットの底面側では比較的固定し易いものの、上方側では側壁との間の隙間が大きくなって、左右に振れるような動作が可能となって、がたつきやすくなる。電池パックががたつくと、ポケット側接続部と電池パックの充電接点３との接続が不安定となり、接触抵抗の増大に繋がる。接触抵抗が大きくなると、ジュール熱が発生するため、特に充電時の大電流によって発熱が大きくなる結果、ポケット側接続部を熱で破損する可能性が生じる。このような事態を回避するため、装着ポケットに挿入された電池パックを可能な限り安定的に保持することが好ましい。そこで本実施の形態では、装着ポケットの側壁内面からリブを突出させることで、リブの先端を電池パック１の表面に当接させて、電池パック底面２のみならず、装着ポケット１２の開口位置でも保持することとした。
【００４４】
ただし、このようなリブを設けようとすれば、上ケースを成型するための金型を入れ子状としたスライド金型を使用する必要がある。このような金型は通常の金型よりも構成が複雑なため高価となる。特にリブを、装着ポケット側壁の全面に設けようとすれば、金型も大きくなり、コストも高くなる。そこで本実施の形態では、リブを２つに分けて、第一リブ１３を、背を低くして連続させることで、通常の成形金型を利用して形成可能とし、第一リブ１３を設けるコストを抑制している。この結果形成される第一リブ１３は、電池パック１側に突出される突出面１３ａが、装着ポケット底面１５に向かって傾斜するよう形成されるので、電池パック１を装着ポケット１２に挿入する際の案内用として有効に機能する。すなわち、抜き勾配の傾斜面を利用して、この連続面に沿って電池パック１を装着ポケット１２に案内できる。
【００４５】
そして第二リブ１４については、スライド金型を利用して形成することとした。これによって第二リブ１４の、電池パック１側に突出する突出面１４ａを、第一リブ１３よりも高く形成できる。いいかえると、装着ポケット底面１５における電池パック１の幅とほぼ等しい高さまで高くした第二リブ１４を形成して、電池パック１の挿入後の保持に好適な構成を実現している。特に金型成型時において、第一リブ１３を形成する成形金型は、図５、図６等において上下方向に分割されるため、抜き勾配を設ける必要から、鉛直な面を形成できない。一方、第二リブ１４を形成するためのスライド金型は、これらの図において水平方向に移動されるため、上方向への抜き勾配を考慮しなくて済む結果、第二リブ１４の突出面１４ａを、ほぼ垂直面に形成することができる。一方で、水平方向への抜き勾配が必要となるため、第二リブ１４の上面及び下面は、電池パック１側に向かうに従って先細りとなるように形成する。この構成は電池パック１の保持に際して不利とならず、逆に電池パック１に当接する際の圧力を高める方向に作用するため、逆に強固で安定した保持に好適となる。
（第三リブ１７）
【００４６】
さらに、図２、図４及び図７等に示すように、電池パック１の主面側に面する第二側壁１６に、第三リブ１７を設けている。さらにまた第二側壁１６と対向する第三側壁１８には、第四リブ１９を設けている。これら第三リブ１７及び第四リブ１９で、第一リブ１３及び第二リブ１４と交差する方向からも電池パック１を保持することで、一層電池パックの定姿勢での維持を確実にできる。
【００４７】
これら第三リブ１７及び第四リブ１９は、第一リブ１３と同様、金型成型で形成される。このため、抜き勾配を設ける観点から、開口端に向かって広くなる方向に傾斜されている。そして、第一リブ１３と同様、この抜き勾配の傾斜面を利用して、この連続面に沿って電池パック１を装着ポケット１２に案内する役目も果たす。
【００４８】
さらに第三リブ１７及び第四リブ１９は、好ましくは複数設ける。図４の例ではそれぞれ２つ設けている。またこの例では、第二側壁１６及び第三側壁１８においてそれぞれ対称な位置に設けている。これによって、電池パック１に対して左右均等な位置を保持し、一方に偏ることなくバランスよく保持できる。
【００４９】
加えて、これら第三リブ１７及び第四リブ１９は、好ましくは図４に示すように、対向する位置に設けず、ずらした位置となるように配置する。特に図２、図５等に示すように、装着ポケット１２には括れさせた窪み９を設けていることから、この窪み９によって高さの低くなった位置に第三リブ１７を設けると共に（図４、図５）、窪み９を設けていない部位に第四リブ１９を設けることで、長さの異なるリブによって電池パック１の主面を狭持できる。このため第三リブ１７は、第四リブ１９や第一リブ１３よりも長さを短くしている。
【００５０】
さらに、電池パック１がどのような姿勢で装着ポケット１２に挿入されようとも、必ずいずれかのリブが電池パック１と当接するようにでき、ガイドの役目を果たすことで電池パック１を正しい姿勢に変更させて装着することができ、ポケット側接続部２０に電池パック１の隅部が接触して破損する事態を回避できる。
【００５１】
さらに加えて、第三リブ１７及び第四リブ１９は、ポケット側接続部２０を設けた領域と重複する位置に設けることが好ましい。図４の例では、２つ設けた第三リブ１７及び第四リブ１９の一方が、ポケット側接続部２０の位置と重なるように配置されている。このようにすることで、電池パック１の充電接点３とポケット側接続部２０との接続位置の部位を第三リブ１７及び第四リブ１９で強固に保持することができ、コネクタが連結状態から位置ずれしないようこれを安定的に支持できる利点が得られる。
【００５２】
またこれらの第一リブ１３、第二リブ１４、第三リブ１７は、いずれも、装着ポケット１２の開口部に面する上端縁１３ｂ、１４ｂ、１７ｂを、側壁から突出する方向に従って、底面１５側に傾斜するよう形成することが好ましい。これにより、電池パック１の挿入時に電池パック１の下面等がリブに当接しても、衝撃を緩和できると共に、傾斜面をスライドして電池パック１を装着ポケット底面１５側に案内するよう誘導できる利点が得られる。
（回路基板３０）
【００５３】
また電池パック用充電器１００は、図３、図８、図９、図１２等に示すように、本体ケース１０内に回路基板３０と、複数のサブ基板３２を設けている。回路基板３０は、ポケット側接続部２０を介して接続される電池パック１に対して充電を行う充電回路を実装している。この回路基板３０は、図３に示すように下ケース１０Ｂに固定される。
（サブ基板３２）
【００５４】
またサブ基板３２は、各電池パック１に関する保護回路を実装している。例えば、電池パック１の温度を検出し、所定の閾値以上にパック温度が上昇した際に充電を停止するよう、保護回路を各サブ基板３２毎に設ける。
【００５５】
またサブ基板３２は、図８に示す例では、回路基板３０上で互いに平行となるよう、垂直姿勢に固定される。この例では、図１２に示すように各サブ基板３２は、サブ基板コネクタ３４を介して、回路基板３０上に着脱式に装着されている。
【００５６】
サブ基板３２の外観を、図１０の斜視図に示す。各サブ基板３２は、図８、図９に示すように、縦置き姿勢にした下面をサブ基板コネクタ３４を介して回路基板３０に固定し、上面に、ポケット側接続部２０を固定している。このようにサブ基板３２を垂直姿勢として、その端縁にポケット側接続部２０を固定することで、回路基板３０の最も強い方向にポケット側接続部２０を接続して、電池パック１をポケット側接続部２０に接続する際に加わる応力に対し十分な抗力を備えることができる。逆に、サブ基板を水平姿勢に保持して、その主面上にポケット側接続部を固定すると、ポケット側接続部に加わる応力によってサブ基板が撓むこととなり、長期使用によってポケット側接続部と回路基板の接続が破損する可能性もある。よって、強度的に最も有利な縦置きとして、この方向でポケット側接続部への応力を受けることで、機械的な耐久性を向上できる。加えて、縦置きでサブ基板３２を配置することにより、回路基板３０上に複数のサブ基板３２を配置する際のスペース確保も容易となる。
（ポケット側接続部２０）
【００５７】
サブ基板３２の上部には、図９等に示すようにポケット側接続部２０が固定される。この例では、ねじ止めによってサブ基板３２の上面から、ポケット側接続部２０の端子類が突出するように固定される。この例では、ポケット側接続部２０としてコネクタが利用されている。ただ、コネクタに代わり、金属端子等を利用できることはいうまでもない。
（コネクタカバー２２）
【００５８】
さらに各サブ基板３２は、ポケット側接続部２０の周囲をカバーするコネクタカバー２２を備える。コネクタカバー２２は図１１の斜視図に示すように、全体を板状とし、中央にポケット側接続部２０が突出させるためのカバー開口窓２３を開口している。またコネクタカバー２２の周囲には、凹状の溝（凹状溝３７）が設けられ、この部分に上ケース１０Ａのポケット開口窓２１周囲で下面に突出するように設けられたポケット鍔部２５を受ける。また凹状溝３７の周囲には、カバー鍔部３８を形成している。これによって、装着ポケット１２に万一水が浸入しても、カバー開口窓２３の周囲に設けた凹状溝３７で水を溜めることができ、ポケット側接続部２０が浸漬される事態を回避できる。加えて、コネクタカバー２２の裏面側には、図１０、図１１に示すように、縦置き姿勢のサブ基板３２の端面を受けるための挿入スリット３６を形成している。このコネクタカバー２２は、好ましくは樹脂等の絶縁性に優れた部材で一体成型により形成される。
【００５９】
コネクタカバー２２は、図２等に示すように、装着ポケット底面１５に開口されたポケット開口窓２１に挿入される。このためコネクタカバー２２の形状は、ポケット開口窓２１に対応する大きさに形成される。さらにコネクタカバー２２は、図９に示すように、サブ基板３２の上方から、カバー開口窓２３にポケット側接続部２０を挿入すると共に、挿入スリット３６にサブ基板３２の端面を挿入して、サブ基板３２の上面にセットされる。またこの状態で、図３等に示すように上ケース１０Ａを下ケース１０Ｂに固定して、装着ポケット底面１５に開口されたポケット開口窓２１からコネクタカバー２２を表出させると共に、ポケット鍔部２５を凹状溝３７に挿入して、ポケット側接続部２０を装着ポケット底面１５に保持できる。このようにコネクタカバー２２を使用することで、ポケット側接続部２０を周囲から保持してこれを保護でき、電池パック１の挿入によってポケット側接続部２０に加わる応力に対して、ポケット側接続部２０を補強できる。
【００６０】
以上のようにして、電池パック用充電器は、電池パック１を装着ポケット１２に挿入した状態で、この電池パック１を確実に保持して充電を可能とし、また電池パック１の挿抜を繰り返しての使用によってもポケット側接続部２０と電池パック１の充電接点３との接続を安定的に行うことができ、信頼性の高い電池パック用充電器を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る電池パック用充電器は、ノートパソコン用の電池パックの充電器の他、携帯電話やＰＤＡ等の携帯型電気機器、あるいはアシスト自転車や電動工具等、様々な種類の電池パックの充電器として好適に適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１００…電池パック用充電器
１…電池パック
２…電池パック底面
３…充電接点
４…表示部
９…窪み
１０…本体ケース
１０Ａ…上ケース
１０Ｂ…下ケース
１１…第一側壁
１２…装着ポケット
１３…第一リブ；１３ａ…第一リブの突出面；１３ｂ…上端縁
１４…第二リブ；１４ａ…第二リブの突出面；１４ｂ…上端縁
１５…装着ポケット底面
１６…第二側壁
１７…第三リブ；１７ｂ…上端縁
１８…第三側壁
１９…第四リブ
２０…ポケット側接続部
２１…ポケット開口窓
２２…コネクタカバー
２３…カバー開口窓
２５…ポケット鍔部
３０…回路基板
３２…サブ基板
３４…サブ基板コネクタ
３６…挿入スリット
３７…凹状溝
３８…カバー鍔部
９０…充電器
９１…電池パック
９２…装着ポケット
９３…ポケット側コネクタ
９４…パック側コネクタ
ＧＰ…隙間
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2011249018.tif 000013
【図１２】
2011249018.tif 000014
【図１３】
2011249018.tif 000015
【図１４】
2011249018.tif 000016
【図１５】
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