(57)【要約】従来と比較して発光部の発する光の視認性が良好な充電装置を提供するため、充電装置１は、電池パック１３を着脱可能に装着するケース３と、ケース３内に設けられた充電表示ＬＥＤと、充電表示ＬＥＤの発した光をケース３の表面側に導くプリズム５と、を備え、プリズム５は、上ケース３ａの表面から外側に突出しており、上ケース３ａの後側の縁に沿って配置されており、左右方向に伸びた細長い形状である。プリズム５の、ケース３の外側に臨む部分の長さＬ１が、当該部分と近接するケース３の１辺の長さＬ２の１／３以上である。
2016129416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上表面を有し電池パックを着脱可能に装着するケースと、
前記ケース内に設けられた発光部と、
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、
前記導光体は、前記上表面から外側に突出し、前記上表面に沿って伸びる、充電装置。
【請求項２】
電池パックを着脱可能に装着するケースと、
前記ケース内に設けられた発光部と、
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、
前記導光体の、前記ケースの外側に臨む部分が、前記ケースに装着した電池パックから離間する位置にある、充電装置。
【請求項３】
前記導光体の、前記ケースの外側に臨む部分の長さが、当該部分と近接する前記ケースの１辺の長さの１／３以上である、請求項１又は２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記ケース内において、前記発光部を搭載した発光部基板が、充電機能を有するメイン基板とは別に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項５】
前記発光部基板が、前記導光体に固定されている、請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
前記発光部基板の少なくとも一部が、前記メイン基板のうち一次側回路を搭載した部分と対面する位置にある、請求項４又は５に記載の充電装置。
【請求項７】
前記発光部基板が、前記メイン基板の二次側回路とリード線によって接続されている、請求項４から６のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項８】
前記導光体は、前記発光部側から前記ケースの表面側に延びる板状であり、前記導光体は、前記発光部側に臨む光拡散用の傾斜部と、前記発光部と前記ケースの表面との間を横切るように延びるスリットと、の少なくとも一方を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項９】
電池パックを着脱可能に装着するケースと、
前記ケース内に設けられた発光部と、
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、
前記導光体は、前記発光部側から前記ケースの表面側に延びる板状であり、
前記導光体は、前記発光部と前記ケースの表面との間を横切るように延びるスリットと、前記発光部側に臨む光拡散用の傾斜部と、の少なくとも一方を有する、充電装置。
【請求項１０】
前記導光体が、前記ケースと一体成形されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１１】
前記発光部が青色ＬＥＤを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１２】
電動工具用の電池パックを充電する充電装置であって、
電池パックを着脱可能に装着するケースと、
前記ケース内に設けられた、青色ＬＥＤを含む発光部と、を備える、充電装置。
【請求項１３】
前記発光部が、赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤを含み、
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体を備え、
共通の前記発光部及び前記導光体により、複数段階の充電進行状況、及び充電進行状況以外の充電状態を表示する、請求項１１又は１２に記載の充電装置。
【請求項１４】
外部の電気機器に直流電力を供給可能な外部給電用端子と、前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給に関する給電用表示部と、を備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１５】
前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給の有効、無効を切り替えるための外部給電切替スイッチを備え、前記外部給電切替スイッチ及び前記給電用表示部を搭載した外部給電切替用基板が、充電機能を有するメイン基板とは別に設けられている、請求項１４に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコードレス電動工具に着脱可能に装着される電池パックを充電する充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コードレス電動工具は、駆動源であるモータに電力を供給するための電池パックを着脱自在に装着する。電池パックは、充電可能なリチウム電池等の二次電池セルを内蔵する。電池パックの充電には充電装置が用いられる。充電装置は、充電状態を表示するＬＥＤ等の発光部を備える。発光部は、充電装置の二次側回路からの電力供給により点灯する。発光部の発する光は、プリズム等の導光体により、ケースの上面に導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３６８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の充電装置では、発光部の発する光は柱状の導光体によりケースの上面中央に導かれていたが、ケースの上面中央は、充電装置に装着した電池パックのすぐ傍となる位置であるため、発光部の発する光が電池パックに隠れて見えないことが多かった。また、従来の充電装置では、発光部の光の色が赤と緑しかなく、赤と緑あるいはそれらを組み合わせた色しか表せなかった。また、従来の充電装置は、電池パックに対する充電機能しか持たず、利便性の点で改善の余地があった。【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その第１の目的は、従来と比較して発光部の発する光の視認性が良好な充電装置を提供することにある。【０００６】
本発明の第２の目的は、電動工具用の電池パックを充電する充電装置において、従来は表示することができなかった色を表示可能な充電装置を提供することにある。【０００７】
本発明の第３の目的は、電池パックに対する充電機能以外の機能を有する利便性の高い充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、充電装置である。この充電装置は、上表面を有し電池パックを着脱可能に装着するケースと、前記ケース内に設けられた発光部と、前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、前記導光体は、前記上表面から外側に突出し、前記上表面に沿って伸びる。【０００９】
本発明は、充電装置である。この充電装置は、電池パックを着脱可能に装着するケースと、前記ケース内に設けられた発光部と、前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、前記導光体の、前記ケースの外側に臨む部分が、前記ケースに装着した電池パックから離間する位置にある。【００１０】
前記導光体の、前記ケースの外側に臨む部分の長さが、当該部分と近接する前記ケースの１辺の長さの１／３以上であってもよい。【００１１】
前記ケース内において、前記発光部を搭載した発光部基板が、充電機能を有するメイン基板とは別に設けられていてもよい。【００１２】
前記発光部基板が、前記導光体に固定されていてもよい。【００１３】
前記発光部基板の少なくとも一部が、前記メイン基板のうち一次側回路を搭載した部分と対面する位置にあってもよい。【００１４】
前記発光部基板が、前記メイン基板の二次側回路とリード線によって接続されていてもよい。【００１５】
前記導光体は、前記発光部側から前記ケースの表面側に延びる板状であり、前記発光部側に臨む光拡散用の傾斜部を有してもよい。【００１６】
前記導光体が、前記発光部と前記ケースの表面との間を横切るように延びるスリットを有してもよい。【００１７】
前記導光体が、前記ケースと一体成形されていてもよい。【００１８】
前記発光部が青色ＬＥＤを含んでもよい。【００１９】
本発明は、充電装置である。この充電装置は、電池パックを着脱可能に装着するケースと、前記ケース内に設けられた発光部と、前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体と、を備え、前記導光体は、前記発光部側から前記ケースの表面側に延びる板状であり、前記導光体は、前記発光部と前記ケースの表面との間を横切るように延びるスリットと、前記発光部側に臨む光拡散用の傾斜部と、の少なくとも一方を有する。【００２０】
本発明は、電動工具用の電池パックを充電する充電装置であって、電池パックを着脱可能に装着するケースと、前記ケース内に設けられた、青色ＬＥＤを含む発光部と、を備える。【００２１】
前記発光部が、赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤを含んでもよい。【００２２】
前記発光部の発した光を前記ケースの表面側に導く導光体を備え、共通の前記発光部及び前記導光体により、複数段階の充電進行状況、及び充電進行状況以外の充電状態を表示してもよい。【００２３】
外部の電気機器に直流電力を供給可能な外部給電用端子と、前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給に関する給電用表示部と、を備える。【００２４】
前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給の有効、無効を切り替えるための外部給電切替スイッチを有してもよい。【００２５】
前記外部給電切替スイッチ及び前記給電用表示部を搭載した外部給電切替用基板が、充電機能を有するメイン基板とは別に設けられていてもよい。【００２６】
前記外部給電用端子を経由した直流電力の供給に関する給電用表示部と、装着した電池パックの充電に関する充電用表示部と、を別々に備えてもよい。【００２７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、従来と比較して発光部の発する光の視認性が良好な充電装置を提供することができる。【００２９】
本発明によれば、電動工具用の電池パックを充電する充電装置において、従来は表示することができなかった色を表示可能な充電装置を提供することができる。【００３０】
本発明によれば、電池パックに対する充電機能以外の機能を有する利便性の高い充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る充電装置１の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図。
【図５】充電装置１の上ケース３ａの底面図。
【図６】充電装置１の回路ブロック図。
【図７】充電装置１の状態に応じた充電表示ＬＥＤ９の表示説明図。
【図８】充電装置１における充電開始から充電完了までの電池電圧、充電電流、及び充電表示ＬＥＤ９の表示形態のタイムチャート。
【図９】充電装置１における充電に関する制御のフローチャート。
【図１０】充電装置１におけるＵＳＢ出力に関する制御のフローチャート。
【図１１】充電装置１における各状態及び動作形態の組合せ表。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る充電装置１Ａの平面図。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ断面図。
【図１４】図１２のＥ−Ｅ断面図。
【図１５】比較例に係る充電装置１Ｂの平面図。
【図１６】図１５のＦ−Ｆ断面図。
【図１７】図１５のＧ−Ｇ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００３３】
実施の形態１  図１は、本発明の実施の形態１に係る充電装置１の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ断面図である。図５は、充電装置１の上ケース３ａの底面図である。充電装置１は、上ケース３ａ及び下ケース３ｂを組み合わせたケース３を備える。上ケース３ａ及び下ケース３ｂは、例えば樹脂成形体である。上ケース３ａの表面（上面）には、飾り銘板１６が設けられる。上ケース３ａは、電池パック装着部３ｃに電池パック１３を着脱可能に装着（スライド装着）する。充電装置１は、電源コード１９により商用電源等の外部電源に接続され、当該外部電源からの供給電力により、装着した電池パック１３を充電する。
【００３４】
図２に示すように、ケース３内には、充電機能を有するメイン基板４が設けられる（固定される）。メイン基板４は、トランス１４及びコイル１５並びにその他の電子部品（図６で後述）を搭載している。メイン基板４上の回路は、トランス１４により一次側回路（ＡＣ電圧側）と二次側回路（充電制御側）に分かれており、好ましくは相互に絶縁されている。
【００３５】
上ケース３ａには、導光体としてのプリズム５が設けられる。プリズム５は、好ましくは板状であって上ケース３ａと一体成形される。プリズム５の下端面には、発光部基板としてのＬＥＤ基板８が、固定部材としてのネジ１２により固定される。なお、プリズム５に対するＬＥＤ基板８の固定は、ネジ止めに限定されず、接着等の他の方法によってもよい。ＬＥＤ基板８は、発光部としての充電表示ＬＥＤ９を搭載している。ＬＥＤ基板８は、メイン基板４とは別に設けられており、少なくとも一部がメイン基板４のうち一次側回路を搭載した部分と対面し、メイン基板４の二次側回路とリード線１０によって接続されている。リード線１０は、ＬＥＤ基板８から延びてメイン基板４に設けられたコネクタ１１に接続され、メイン基板４からＬＥＤ基板８に、充電表示ＬＥＤ９の駆動に必要な電力を供給する役割を持つ。プリズム５は、充電表示ＬＥＤ９側から上ケース３ａの表面（上面）側に延びており、充電表示ＬＥＤ９の発した光を上ケース３ａの表面側に導く役割を持つ。プリズム５は、上ケース３ａの縁の近傍において上ケース３ａの外側（上側）に臨む（好ましくは上ケース３ａの上表面から突出する）。すなわち、プリズム５は上ケース３ａの表面から外側に突出しており、ケース３ａの後側の縁（図１の上側の内）に沿って配置されており、左右方向（図の左右方向）に伸びた細長い形状である。プリズム５の、上ケース３ａの外側に臨む部分は、好ましくは上ケース３ａに装着した電池パック１３から離間する位置にある。図１に示すように、プリズム５の、上ケース３ａの外側に臨む部分の長さＬ１は、当該部分と近接する上ケース３ａの１辺の長さＬ２の好ましくは１／３以上である。プリズム５は、充電表示ＬＥＤ９側に臨む光拡散斜面（傾斜部）６を有する。光拡散斜面６は、図示の例ではプリズム５の下縁中央部に形成された三角形状の切欠部である。光拡散斜面６は、充電表示ＬＥＤ９の発した光を、プリズム５内に広く拡散させる役割を持つ。プリズム５は、充電表示ＬＥＤ９と上ケース３ａとの間を横切るように延びるスリット７を有する。スリット７は、プリズム５を厚み方向に貫通しており、プリズム５内を進む光を乱反射させる役割を持つ。充電表示ＬＥＤ９は、好ましくは、フルカラーＬＥＤであり、１つのチップ内に赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する３つのＬＥＤを含む。
【００３６】
図１に示すように、上ケース３ａの上面には、ＵＳＢオン／オフスイッチ（外部給電切替スイッチ）２０及びＵＳＢ表示ＬＥＤ（給電用表示部）２１が設けられる。また、ケース３の背面には、ＵＳＢ出力端子（外部給電用端子）２２が設けられる。充電装置１は、ＵＳＢ出力端子２２を経由して、外部の電気機器に直流電力（例えばＤＣ５Ｖ）を供給可能である。なお、外部給電用端子はＵＳＢ出力端子以外の端子（コネクタ）であってもよい。ＵＳＢオン／オフスイッチ２０は、例えばタクトスイッチ等のモーメンタリ動作型（自動復帰型）のスイッチである。使用者は、ＵＳＢオン／オフスイッチ２０の操作により、ＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力の供給の有効、無効を切り替えることができる。ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は、使用者がＵＳＢオン／オフスイッチ２０を押す度に点灯、消灯が切り替わる。ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１の点灯、消灯は、ＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力の供給の有効、無効にそれぞれ対応する。図５に示すように、ＵＳＢオン／オフスイッチ２０及びＵＳＢ表示ＬＥＤ２１を搭載したＵＳＢスイッチ基板（外部給電切替用基板）２３は、メイン基板４とは別に設けられており、少なくとも一部がメイン基板４のうち一次側回路を搭載した部分と対面する。
【００３７】
図６は、充電装置１の回路ブロック図である。充電装置１は、商用電源等の交流電源１８からの供給された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ３０により直流電力に変換し、装着した電池パック１３の充電、及びＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力の供給を行う。また、充電装置１は、交流電源１８との接続が断たれると、装着した電池パック１３からＵＳＢ出力端子２２に直流電力を供給する。以下、詳細に説明する。
【００３８】
充電装置１において、第１整流平滑回路３１は、交流電源１８からの入力電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）を整流、平滑する。第１整流平滑回路３１の出力電圧は、トランス１４の一次巻線に印加される。スイッチング制御回路３３は、トランス１４の一次巻線に直列接続されたＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子３４をスイッチング制御（例えばＰＷＭ制御）する。これにより、トランス１４の出力巻線（二次巻線及び補助巻線）に誘導起電力が発生する。トランス１４の３系統の出力電圧は、第２整流平滑回路３５、第３整流平滑回路３６、及び第４整流平滑回路３７にそれぞれ入力され、整流、平滑される。なお、スイッチング制御回路３３は、交流電源１８への接続時、第１整流平滑回路３１の出力端子から起動抵抗３２を経由して入力される起動電流により起動してスイッチング素子３４のスイッチング制御を開始し、その後は第２整流平滑回路３５からの供給電圧により動作する。
【００３９】
第３整流平滑回路３６の出力電圧は、リレー３８を介して電池パック１３のプラス端子（Ｃ＋）に入力されると共に、ダイオードＤ１を介してＤＣ／ＤＣコンバータ３９に入力される。また、電池パック１３の出力電圧も、電力供給スイッチ４１及びダイオードＤ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ３９に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９の出力電圧は、ＵＳＢ出力端子２２から外部に出力される。すなわち、第３整流平滑回路３６は、電池パック１３への充電用電力の供給、及びＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力の供給に共用される。
【００４０】
電池パック１３は、充電可能なリチウム電池等の複数の二次電池セル１３ａ、及び保護回路１３ｂを内蔵する。保護回路１３ｂは、各二次電池セル１３ａの電圧、温度を監視する。保護回路１３ｂは、電池高温あるいは過充電を検出すると、ＬＳ端子を経由して制御部としてのマイコン５０に報知する。保護回路１３ｂは、また、電池パック１３の識別情報を、Ｔ端子を経由してマイコン５０に報知する。保護回路１３ｂは、また、過放電や過電流を検出すると、ＬＤ端子を経由してマイコン５０に報知する。
【００４１】
第４整流平滑回路３７の出力電圧は、定電圧レギュレータ４２によって安定化され、マイコン５０に供給される。また、電力供給スイッチ４１を経由して、電池パック１３のプラス端子の電圧も、定電圧レギュレータ４２に入力され、定電圧レギュレータ４２によって安定化され、マイコン５０に供給される。マイコン５０は、充電装置１の全体的な動作制御を行う。マイコン５０による制御については後述する。第３整流平滑回路３６から電池パック１３の二次電池セル１３ａに供給される電流（充電電流）は、電流検出抵抗４０によって電圧に変換され、電流フィードバック回路５１に入力される。電流フィードバック回路５１は、電流検出抵抗４０の端子電圧及びマイコン５０からの充電電流設定情報に基づいて、電源制御信号フィードバック回路５５に電流フィードバック情報を送信する。電池パック１３のプラス端子の電圧は、第１電圧検出回路５２によって検出され、マイコン５０にフィードバックされる。第４整流平滑回路３７の出力電圧は、第２電圧検出回路５３によって検出され、マイコン５０にフィードバックされる。第３整流平滑回路３６及び第４整流平滑回路３７の出力電圧は、電圧フィードバック回路５４によって検出され、電源制御信号フィードバック回路５５にフィードバックされる。電圧フィードバック回路５４は、マイコン５０から入力される電圧フィードバック切替信号に応じて、第３整流平滑回路３６及び第４整流平滑回路３７の出力電圧のフィードバックの有効、無効を切り替える。電源制御信号フィードバック回路５５は、電流フィードバック回路５１及び電圧フィードバック回路５４からの入力に応じて、スイッチング制御回路３３にフィードバック情報を送信する。スイッチング制御回路３３は、電源制御信号フィードバック回路５５からのフィードバック情報に応じて、スイッチング素子３４のスイッチング制御を行う。
【００４２】
図７は、充電装置１の状態に応じた充電表示ＬＥＤ９の表示説明図である。図７では、８種類の充電状態、並びにそれに応じた充電表示ＬＥＤ９の表示色（発光色）及び表示形態（発光形態）を示している。Ｎｏ.１の待機状態（充電前状態）は、充電装置１に電池パック１３が装着されていない状態であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色は赤色で、表示形態は点滅である。Ｎｏ.２〜Ｎｏ.４は、共に充電中状態であり、充電の進行状況に応じて３段階に分かれている。Ｎｏ.２は、充電中かつ充電量５０％未満の状態であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色は水色（緑＋青）で、表示形態はＮｏ.１よりも周期の長い点滅である。Ｎｏ.３は、充電中かつ充電量５０％〜８０％の状態であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色はＮｏ.２と同じで、表示形態はＮｏ.２と同周期で１回あたりの点灯時間が長い点滅である。Ｎｏ.４は、充電中かつ充電量８０％以上の状態であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色はＮｏ.２及びＮｏ.３と同じで、表示形態は点灯である。Ｎｏ.５は、充電完了状態であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色は緑色で、表示形態は点灯である。Ｎｏ.６は、電池パック１３の温度が閾値より高い場合の高温待機状態であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色は赤色で、表示形態はＮｏ.１より早い周期の点滅である。Ｎｏ.７は、電池パック１３又は充電装置１の異常によるエラー状態（充電不可状態）であり、充電表示ＬＥＤ９の表示色は紫色（赤＋青）で、表示形態はＮｏ.６より早い周期の点滅である。Ｎｏ.８は、充電装置１が交流電源１８に接続されていない状態であり、充電表示ＬＥＤ９は消灯である。
【００４３】
図８は、充電装置１における充電開始から充電完了までの電池電圧、充電電流、及び充電表示ＬＥＤ９の表示形態のタイムチャートである。時刻ｔ１において充電が開始されると、充電電流が立ち上がると共に、電池パック１３の電圧が充電の進行により上昇する。また、充電表示ＬＥＤ９は図７のＮｏ.２の表示形態で動作する。充電が進み、時刻ｔ２において電池パック１３の電圧が所定電圧Ｂ（充電量５０％に対応）になると、充電表示ＬＥＤ９は図７のＮｏ.３の表示形態で動作する。さらに充電が進み、時刻ｔ３において電池パック１３の電圧が所定電圧Ａ（充電量８０％に対応）になると、充電表示ＬＥＤ９は図７のＮｏ.４の表示形態で動作する。また、時刻ｔ３以降、充電電流は段階的に低下させる。そして時刻ｔ４において充電が完了すると、充電表示ＬＥＤ９は図７のＮｏ.５の表示形態で動作し、充電電流は０になる。
【００４４】
図９は、充電装置１における充電に関する制御のフローチャートである。このフローチャートの前提として、充電装置１は交流電源１８に接続されているものとする。マイコン５０は、充電装置１に電池パック１３が装着されていない充電前状態では（Ｓ１）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.１の表示形態で駆動する（Ｓ２）。マイコン５０は、充電装置１に電池パック１３が装着されると（Ｓ３,ＹＥＳ）、電池パック１３の異常有無を確認する（Ｓ４）。マイコン５０は、電池パック１３が正常であれば（Ｓ４,ＹＥＳ）、電池パック１３の温度を確認する（Ｓ５）。マイコン５０は、電池パック１３が所定温度以上の高温状態でなければ（Ｓ５,ＮＯ）、電池パック１３の充電を開始する（Ｓ６）。具体的には、マイコン５０は、リレー３８をオンにし、第３整流平滑回路３６の出力電圧を電池パック１３に印加する（第３整流平滑回路３６から電池パック１３に充電電流を供給する）。マイコン５０は、充電中の電池パック１３の電圧を継続的に監視する。マイコン５０は、電池パック１３の電圧が所定電圧Ａ,Ｂのいずれにも達していなければ（Ｓ７,ＮＯ、Ｓ８,ＮＯ）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.２の表示形態で駆動する（Ｓ９）。マイコン５０は、電池パック１３の電圧が所定電圧Ａ未満かつ所定電圧Ｂ以上になると（Ｓ７,ＮＯ、Ｓ８,ＹＥＳ）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.３の表示形態で駆動する（Ｓ１０）。マイコン５０は、電池パック１３の電圧が所定電圧Ａ以上になると（Ｓ７,ＹＥＳ）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.４の表示形態で駆動する（Ｓ１１）。マイコン５０は、充電完了条件が満たされると（Ｓ１２,ＹＥＳ）、充電を停止し（Ｓ１３）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.５の表示形態で駆動する（Ｓ１４）。マイコン５０は、電池パック１３が充電装置１から外されると（Ｓ１５,ＹＥＳ）、ステップＳ１に示す充電前状態に戻る。マイコン５０は、ステップＳ４において電池パック１３の異常を検出すると（Ｓ４,ＮＯ）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.７の表示形態で駆動する（Ｓ１６）。マイコン５０は、ステップＳ５において電池パック１３が所定温度以上の高温状態であることを検出すると（Ｓ５,ＹＥＳ）、充電表示ＬＥＤ９を図７のＮｏ.６の表示形態で駆動する（Ｓ１７）。
【００４５】
図１０は、充電装置１におけるＵＳＢ出力に関する制御のフローチャートである。このフローチャートに示す制御は、図９に示す充電制御（メイン制御）と並行して行われる。マイコン５０は、ＵＳＢオン／オフスイッチ２０が押されると（Ｓ２１,ＹＥＳ）、ＵＳＢオンモード及びＵＳＢオフモードの間での切替えを行う。ＵＳＢオンモードは、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給の有効に対応し、ＵＳＢオフモードは、同直流電力供給の無効に対応する。マイコン５０は、ＵＳＢオフモードからＵＳＢオンモードに切り替えた場合（Ｓ２３,ＹＥＳ）、電力供給スイッチ４１をオンにし、電池パック１３のプラス端子からマイコン５０への電力供給を保持する（Ｓ２４）。マイコン５０は、交流電源１８からの交流電圧の入力有無を確認し（Ｓ２５）、交流電圧の入力があれば（Ｓ２５,ＹＥＳ）、図９に示すメイン制御に従い、充電表示ＬＥＤ９の表示形態を充電状態に応じて変化させる（Ｓ２６）と共に、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１をオンにする（Ｓ２７）。
【００４６】
マイコン５０は、充電装置１に電池パック１３が接続されていて（Ｓ２８,ＹＥＳ）、電池パック１３の識別結果が正常であり（Ｓ２９,ＹＥＳ）、電池パック１３の充電が未完了であれば（Ｓ３０,ＮＯ）、電池パック１３が充電中かどうかを確認する（Ｓ３１）。マイコン５０は、電池パック１３が充電中であれば（Ｓ３１,ＹＥＳ）、充電表示ＬＥＤ９を充電中表示にし（Ｓ３２）、電池パック１３の電圧が所定値以上か否かを確認する（Ｓ３３）。なお、マイコン５０は、ステップＳ３１において電池パック１３が充電中でなければ（Ｓ３１,ＮＯ）、ステップＳ３２を飛ばして電池パック１３の電圧が所定値以上か否かを確認する（Ｓ３３）。マイコン５０は、電池パック１３の電圧が所定値以上であれば（Ｓ３３,ＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を駆動状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を有効にする（Ｓ３４）。一方、マイコン５０は、ステップＳ３３において電池パック１３の電圧が所定値に満たない場合は（Ｓ３３,ＮＯ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を無効にする（Ｓ３５）。マイコン５０は、電池パック１３の電圧が所定値未満から所定値以上に回復したら、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止状態から駆動状態に切り替え、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を有効化する。
【００４７】
マイコン５０は、ステップＳ３０において電池パック１３の充電が完了していた場合（Ｓ３０,ＹＥＳ）、充電表示ＬＥＤ９を充電完了表示にする（Ｓ３６）と共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を駆動状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を有効にする（Ｓ３７）。マイコン５０は、ステップＳ２９において電池パック１３の識別結果が正常でなければ（Ｓ２９,ＮＯ）、充電表示ＬＥＤ９をエラー表示にする（Ｓ３８）と共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を無効にする（Ｓ３９）。マイコン５０は、ステップＳ２８において充電装置１に電池パック１３が接続されていなければ（Ｓ２８,ＮＯ）、充電表示ＬＥＤ９を待機表示にする（Ｓ４０）と共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を駆動状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を有効にする（Ｓ４１）。
【００４８】
マイコン５０は、ステップＳ２５において交流電源１８からの交流電圧の入力が無ければ（Ｓ２５,ＮＯ）、充電表示ＬＥＤ９を消灯し（Ｓ４２）、電池パック１３の識別結果が正常であり（Ｓ４３,ＹＥＳ）、電池パック１３の電圧が所定値以上であれば（Ｓ４４,ＹＥＳ）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１を点灯する（Ｓ４５）と共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を駆動状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を有効にする（Ｓ４６）。一方、マイコン５０は、ステップＳ４３において電池パック１３の識別結果が正常でない場合（Ｓ４３,ＮＯ）、及びステップＳ４４において電池パック１３の電圧が所定値に満たない場合（Ｓ４４,ＮＯ）は、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１を消灯する（Ｓ４７）と共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を無効にし（Ｓ４８）、さらに電力供給スイッチ４１をオフにして電池パック１３からマイコン５０への電力供給を解除する（Ｓ４９）。これによりマイコン５０は停止する。
【００４９】
マイコン５０は、ステップＳ２３において、ＵＳＢオンモードからＵＳＢオフモードに切り替えた場合（Ｓ２３,ＮＯ）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１を消灯する（Ｓ５０）と共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止状態とし、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を無効にし（Ｓ５１）、さらに電力供給スイッチ４１をオフにして電池パック１３からマイコン５０への電力供給を解除する（Ｓ５２）。その後、マイコン５０は、交流電源１８との接続が有効であれば、交流電源１８からの供給電力によりオン状態を継続する。
【００５０】
図１１は、充電装置１における各状態及び動作形態の組合せ表である。図１１に示す各状態は、ＵＳＢオン／オフスイッチ２０が操作され、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給を有効化した場合を前提としている。Ｎｏ.１は、通常待機状態であり、交流電源１８の接続有り、電池パック１３の接続無し、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は有効、充電表示ＬＥＤ９は図７に示す表示形態１（待機表示）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯である。Ｎｏ.２は、電池高温待機状態であり、交流電源１８の接続有り、電池パック１３の接続有り、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は有効、充電表示ＬＥＤ９は図７に示す表示形態６（高温待機表示）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯である。
【００５１】
Ｎｏ.３は、電池パック１３の識別エラー状態であり、交流電源１８の接続有り、電池パック１３の接続有り、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は無効（ただし識別エラーが解消された後は自動復帰）、充電表示ＬＥＤ９は図７に示す表示形態７（エラー表示）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯である。Ｎｏ.４は、電池パック１３の過放電状態であり、交流電源１８の接続有り、電池パック１３の接続有り、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は無効（ただし過放電が解消された後は自動復帰）、充電表示ＬＥＤ９は図７に示す表示形態２（充電中かつ充電量５０％未満表示）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯である。Ｎｏ.３及びＮｏ.４では、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は無効であるが、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯としている。
【００５２】
Ｎｏ.５は、電池パック１３が過放電でない充電中及び充電完了状態であり、交流電源１８の接続有り、電池パック１３の接続有り、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は有効、充電表示ＬＥＤ９は図７に示す表示形態２〜５のいずれか（充電中又は充電完了表示）、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯である。Ｎｏ.５において、交流電源１８との接続が断たれると、後述のＮｏ.６に移行する。Ｎｏ.６は、交流電源１８の接続無し、電池パック１３の接続有り、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は有効、充電表示ＬＥＤ９は消灯、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は点灯であり、電池パック１３の電力によりＵＳＢ出力端子２２に直流電力が供給される状態である。Ｎｏ.７は、交流電源１８の接続無し、電池パック１３の接続有り、電池パック１３は過放電状態、ＵＳＢ出力端子２２からの直流電力供給は無効、充電表示ＬＥＤ９は消灯、ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１は消灯であり、ＵＳＢ出力端子２２に直流電力が供給されない状態である。Ｎｏ.７において、充電装置１が交流電源１８に接続されると、Ｎｏ.４に移行する。
【００５３】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００５４】
(1) プリズム５が上ケース３ａの縁の近傍において上ケース３ａの外側（上側）に臨むため、後述の比較例のようにプリズム５が上ケース３ａの中央部で上ケース３ａの外側に臨む場合と比較して、プリズム５が電池パック１３に隠れて見えなくなる範囲を減らすことができ、プリズム５の視認性、ひいてはプリズム５に導かれた充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性が良好となる。
【００５５】
(2) プリズム５の、上ケース３ａの外側に臨む部分が、後述の比較例における同部分と比較して、上ケース３ａに装着した電池パック１３から離間する位置にあるため、プリズム５が電池パック１３に隠れて見えなくなる範囲を減らすことができ、プリズム５の視認性、ひいてはプリズム５に導かれた充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性が良好となる。
【００５６】
(3) プリズム５の、上ケース３ａの外側に臨む部分の長さＬ１が、当該部分と近接する上ケース３ａの１辺の長さＬ２の１／３以上であるため、後述の比較例のようにプリズム５が円柱状である場合と比較して、充電表示ＬＥＤ９の発する光がプリズム５によって上ケース３ａの表面において広い面積に渡って拡散され、充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性が良好となる。
【００５７】
(4) ＬＥＤ基板８がメイン基板４とは別に設けられているため、充電表示ＬＥＤ９の配置の自由度が増す。このため、例えばメイン基板４のうち一次側回路を搭載した部分の上など、上ケース３ａの表面の視認性の良好な位置の下に充電表示ＬＥＤ９を配置することができ、充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性を良好にすることができる。また、ケース３内のデッドスペースを有効活用できると共に、プリズム５の大型化も可能となり、充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性を良好にすることができる。また、メイン基板４はＬＥＤ基板８の機能を持つ必要が無くなるため、メイン基板４を効率的に配線でき、メイン基板４の小型化に有利である。
【００５８】
(5) ＬＥＤ基板８がメイン基板４の二次側回路とリード線１０によって接続されるため、ＬＥＤ基板８への電力供給のために別途電源等を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制できる。
【００５９】
(6) ＬＥＤ基板８がプリズム５に固定されるため、ケース３側においてはＬＥＤ基板８の固定のための工夫が不要で、ケース３の形状の複雑化を抑制できる。
【００６０】
(7) プリズム５が、充電表示ＬＥＤ９側から上ケース３ａの表面側に延びる板状であり、充電表示ＬＥＤ９側に臨む光拡散斜面６を有するため、充電表示ＬＥＤ９の発する光が広範囲に拡散され、充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性が良好となる。
【００６１】
(8) プリズム５が、充電表示ＬＥＤ９と上ケース３ａとの間を横切るように延びるスリット７を有するため、スリット７により、プリズム５内を進む充電表示ＬＥＤ９の光が乱反射され、充電表示ＬＥＤ９の発する光が広範囲に拡散され、充電表示ＬＥＤ９の発する光の視認性が良好となる。
【００６２】
(9) プリズム５が上ケース３ａと一体成形されるため、プリズム５をネジ止め等により上ケース３ａに固定する場合と比較して、上ケース３ａ側にネジ穴やネジ座等を設ける必要がなく、省スペース化に有利で、またプリズム５の配置自由度も高められる。
【００６３】
(10) 充電表示ＬＥＤ９が青色ＬＥＤを含むため、電動工具用の電池パックを充電する充電装置としては従来は表示することができなかった色を表示可能となる。
【００６４】
(11) 充電表示ＬＥＤ９は、フルカラーＬＥＤであるため、従来と比較して多種類の色を発光可能である。このため、共通の充電表示ＬＥＤ９及びプリズム５により、複数段階の充電進行状況、及び充電進行状況以外の充電状態（充電前状態、充電完了状態、電池高温待機状態、充電不可状態等）を表示することが可能となる。
【００６５】
(12) 交流電源１８又は電池パック１３の電力を利用してＵＳＢ出力端子２２から直流電力の供給が可能なため、電池パック１３の充電機能のみしか有さない充電装置と比較して利便性を高めることができる。
【００６６】
(13) ＵＳＢオン／オフスイッチ２０により、ＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力供給の有効、無効を切替可能なため、使い勝手が良い。
【００６７】
(14) ＵＳＢオン／オフスイッチ２０及びＵＳＢ表示ＬＥＤ２１を搭載したＵＳＢスイッチ基板２３がメイン基板４とは別に設けられているため、ＵＳＢオン／オフスイッチ２０及びＵＳＢ表示ＬＥＤ２１の配置の自由度が高い。
【００６８】
(15) ＵＳＢ表示ＬＥＤ２１を充電表示ＬＥＤ９とは別に設けているため、独立した機能に関する表示が相互に分離されるため、使用者に分かりやすい。
【００６９】
(16) 交流電源１８の電力によりＵＳＢ出力端子２２から直流電力の供給を行っているときに充電装置１と交流電源１８との接続が断たれると、電池パック１３の電力によりＵＳＢ出力端子２２から直流電力を供給するように充電装置１側で自動的に切り替えるため、使い勝手が良い。
【００７０】
(17) 電池パック１３への充電用電力の供給、及びＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力の供給に、第３整流平滑回路３６を共用しているため、回路部品点数の増加を抑制できる。ここで、マイコン５０は、電池パック１３の電圧が所定値以下の場合（電池パック１３が過放電の場合）、ＵＳＢ出力端子２２を経由した直流電力の供給を無効とするため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が電池パック１３からの低い入力電圧のために誤動作することが防止される。
【００７１】
実施の形態２  図１２は、本発明の実施の形態２に係る充電装置１Ａの平面図である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ断面図である。図１４は、図１２のＥ−Ｅ断面図である。本実施の形態の充電装置１Ａでは、プリズム５が、上ケース３ａの実施の形態１とは異なる縁に沿って配置されている。すなわち、プリズム５は上ケース３ａの前後方向（図１２の上下方向）に沿って細長い形状であり、上ケース３ａの左側の縁に沿って配置されている。本実施の形態のその他の点は実施の形態１と同様である。本実施の形態も、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００７２】
比較例  図１５は、比較例に係る充電装置１Ｂの平面図である。図１６は、図１５のＦ−Ｆ断面図である。図１７は、図１５のＧ−Ｇ断面図である。本比較例の充電装置１Ｂは、実施の形態のものと異なり、充電表示ＬＥＤ９が２個であってそれぞれメイン基板４上の２次側回路の中に設けられ、プリズム５は円柱状であって各充電表示ＬＥＤ９から上方に延びている。本比較例に示すように、メイン基板４上に充電表示ＬＥＤ９を配置する構成であると、充電表示ＬＥＤ９を１次側回路寄りに配置したとしても、充電表示ＬＥＤ９側から上方に延びるプリズム５は電池パック１３のすぐ横で上ケース３ａの外側に臨むことになり、電池パック１３に隠れて見えなくなることが多く、視認性が悪い。これに対し、上述の実施の形態では、こうした視認性の問題を好適に解決することができる。
【００７３】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。プリズム５を図１２の下側の縁に沿って配置してもよい。また、プリズム５を細長い形状として説明したが、円形状や四角形状等、ケース３（上ケース３ａ）の上表面から外側に突出して上表面に沿って伸びた形状であれば、形状は限定されない。
【符号の説明】
【００７４】
１…充電装置、３…ケース、３ａ…上ケース（上外枠）、３ｂ…下ケース（下外枠）、４…メイン基板、５…プリズム（導光体）、６…光拡散斜面（傾斜部）、７…スリット、８…ＬＥＤ基板（発光部基板）、９…充電表示ＬＥＤ（発光部）、１０…リード線、１１…コネクタ、１２…ネジ（固定部材）、１３…電池パック、１３ａ…二次電池セル、１３ｂ…保護回路、１４…トランス、１５…コイル、１６…飾り銘板、１８…交流電源、１９…電源コード、２０…ＵＳＢオン／オフスイッチ（外部給電切替スイッチ）、２１…ＵＳＢ表示ＬＥＤ（給電用表示部）、２２…ＵＳＢ出力端子（外部給電用端子）、２３…ＵＳＢスイッチ基板（外部給電切替用基板）、３０…ＡＣ／ＤＣコンバータ、３１…第１整流平滑回路、３２…起動抵抗、３３…スイッチング制御回路、３４…スイッチング素子、３５…第２整流平滑回路、３６…第３整流平滑回路、３７…第４整流平滑回路、３８…リレー、３９…ＤＣ／ＤＣコンバータ、４０…電流検出抵抗、４１…電力供給スイッチ、４２…定電圧レギュレータ、５０…制御部、５１…電流フィードバック回路、５２…第１電圧検出回路、５３…第２電圧検出回路、５４…電圧フィードバック回路、５５…電源制御信号フィードバック回路
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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