(57)【要約】【課題】バッテリーの過熱を防いで充電時間を短くすることができるバッテリー充電器を提供する。【解決手段】バッテリー充電器１０は、バッテリー４００を保持する収納部２１０／２２０を含むハウジング１００と、収納部２１０／２２０内にバッテリー４００を充電するための内部電気充電回路を備える。また、ヒートシンク３１０／３２０が収納部２１０／２２０に近接して設けられており、充電中のバッテリー４００が物理的に接触して、バッテリー４００の充電によって発生する熱を分散させる。ヒートシンク４００はハウジング１００の外側に露出されており、熱を分散する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを保持する収納部を含むハウジングと、前記収納部内に前記バッテリーを充電するための内部電気充電回路と、前記収納部に近接して設けられているとともに充電中の前記バッテリーが物理的に接触して前記バッテリーの充電によって発生する熱を分散させるヒートシンクとを備えたバッテリー充電器であって、
前記ヒートシンクは前記ハウジングの外側に露出されており、熱を分散することを特徴とするバッテリー充電器。
【請求項２】
前記ヒートシンクが前記収納部のすぐ後に位置していることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリー充電器。
【請求項３】
前記ヒートシンクが、前記ハウジングの外側に位置して熱を分散させる部品を有することを特徴とする請求項２に記載のバッテリー充電器。
【請求項４】
前記ヒートシンクの前記部品が、前記ハウジングの開口を占有していることを特徴とする、請求項３に記載のバッテリー充電器。
【請求項５】
前記ヒートシンクの前記部品が、開口を有する前記ハウジングの壁と略同一平面であることを特徴とする、請求項４に記載のバッテリー充電器。
【請求項６】
前記ヒートシンクの前記部品は、フィンを備えていることを特徴とする、請求項３に記載のバッテリー充電器。
【請求項７】
前記ヒートシンクは、前記ハウジングの対向する外側表面に二つの前記部品を有することを特徴とする、請求項３に記載のバッテリー充電器。
【請求項８】
それぞれの前記ヒートシンクの前記部品は、対応する外表面の一部を形成すると共に、その外表面の一部と略同一平面に位置するフィンを備えていることを特徴とする、請求項７に記載のバッテリー充電器。
【請求項９】
前記ヒートシンクは、前記収納部の内側部分に位置することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリー充電器。
【請求項１０】
前記ヒートシンクは、前記収納部の内側部分を形成することを特徴とする、請求項９に記載のバッテリー充電器。
【請求項１１】
前記ヒートシンクは、前記収納部の内側部分に略平行な、部分的に円筒形の溝を複数備えることを特徴とする、請求項１０に記載のバッテリー充電器。
【請求項１２】
前記ヒートシンクは前記ハウジングの外表面に位置する、熱を分散させるための部品を有し、溝のうちの一本が前記ヒートシンクの前記部品のすぐ後に設けてあることを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリー充電器。
【請求項１３】
前記溝の直径が、前記バッテリーの直径とほぼ同じであることを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリー充電器。
【請求項１４】
前記溝は、前記バッテリーとほぼ同じ長さであることを特徴とする、請求項１３に記載のバッテリー充電器。
【請求項１５】
前記充電回路は、前記ヒートシンクと直接接触する温度センサを備えていることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリー充電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリーを充電するためのバッテリー充電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消費者用単３または単４サイズのニッケル金属水素化物（ＮｉＭＨ）またはニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）の再充電可能バッテリーは、広く使用されている。デジタルカメラ、ビデオレコーダー、ＡＶ機器、ノート型コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、おもちゃ等の様な、さまざまな電気機器は、操作に大容量の、信頼性が高い単３または単４サイズの再充電可能なバッテリーを必要とする。そしてかねてから充電時間をできるだけ短くしたいという要望が続いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、充電時間を短くするということは充電電流の使用量が増え、電流が大きくなるとバッテリーの過熱を引き起こしかねない。周知のように、過熱はバッテリーの損傷を招き、その容量が減り、ライフサイクルが短くなる。一般的にＮｉＭＨバッテリーは、充電中の本体の温度が約６０°Ｃを超えると、その容量の一部しか利用可能ではなくなってしまう。また、この状態ではライフサイクルも短くなる。
【０００４】
本発明の目的は、バッテリーの過熱を防いで充電時間を短くすることができるバッテリー充電器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成することのできる本発明によるバッテリー充電器は、バッテリーを保持する収納部を含むハウジングと、収納部内にバッテリーを充電するための内部電気充電回路を備える。そして、このバッテリー充電器は、ヒートシンクが収納部に近接して設けられており、充電中のバッテリーが物理的に接触してバッテリー充電によって発生する熱を分散させる。さらに、ヒートシンクはハウジングの外側に露出されており、熱を分散する。
【０００６】
好ましくは、ヒートシンクは収納部のすぐ後に位置している。
【０００７】
さらに好ましくは、ヒートシンクは、ハウジングの外側に位置して熱を分散させる部品を有する。
【０００８】
さらに好ましくは、ヒートシンクの部品が、ハウジングの開口を占有している。
【０００９】
さらに好ましくは、ヒートシンクの部品が、開口を有するハウジングの壁と略同一平面である。
【００１０】
好ましくは、ヒートシンクの部品はフィンを備えてなる。
【００１１】
好ましい実施形態では、ヒートシンクは、ハウジングの対向する外側表面に二つの部品を有する。
【００１２】
さらに好ましくは、それぞれのヒートシンクの部品は、対応する外表面の一部を形成すると共に、その外表面の一部と略同一平面に位置するフィンを備えてなる。
【００１３】
好ましい実施形態では、ヒートシンクは、収納部の内側部分に位置する。
【００１４】
さらに好ましくは、ヒートシンクは収納部の内側部分を形成する。
【００１５】
さらに好ましくは、ヒートシンクは、収納部の内側部分に略平行な、部分的に円筒形の溝を複数備える。
【００１６】
さらに好ましくは、ヒートシンクはハウジングの外表面に位置する、熱を分散させるための部分を有し、溝のうちの一本が前記部分のすぐ後に設けてある。
【００１７】
さらに好ましくは、溝の直径が、前記バッテリーの直径とほぼ同じである。
【００１８】
さらに好ましくは、溝は、前記バッテリーとほぼ同じ長さである。
【００１９】
有利なことには、充電回路は、ヒートシンクと直接接触する温度センサを備えている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明について、図１〜図５を参照しながらさらに詳しく説明する。
それぞれの図面は、本発明を実施するバッテリー充電器１０を示しており、バッテリー充電器１０は、上下の外郭様のプラスチック部品１１０および１２０によって形成された概ね平坦な矩形のハウジング１００と、ハウジング１００内に位置する電子充電回路（図示せず）を有する。それぞれのハウジングの部品１１０／１２０は、その後端部上に部品１１０／１２０の全幅を横切って横方向に広がるとともに、その左右の壁に回ってそれぞれ楕円形の側面開口１１４／１２４として延在する矩形の開口１１２／１２２を有する。開口１１２および１２２は、同じ形状および寸法であり、互いに背中合わせに並んでいる。
【００２１】
バッテリーハウジング１００は、それぞれハウジングの開口１１２および１２２の中に設けた一対のバッテリー収納部２１０および２２０を備えており、それぞれが充電回路によって充填するために二つのバッテリー４００を内部に保持できるように構成されている。各収納部２１０／２２０は、対応する開口１１２／１２２内に固定した、熱伝導性のよいアルミニウムヒートシンク３１０／３２０によって形成される。従って、ヒートシンク３１０／３２０は、そのすぐ後に、収納部２１０／２２０に近接して位置しており、バッテリー４００の充電により発生した熱を分散させやすく構成してある。
【００２２】
各ヒートシンク３１０／３２０は、押し出し加工によって形成され、中心軸に対し、左右が対称な一定の断面を有する。ヒートシンク３１０／３２０は、ハウジング１００の対向する側に、外側を向いて形成された二組の左右の側面冷却フィン３１２／３２２を有する。ヒートシンク３１０／３２０の一体型ベースウェブ３１４／３２４が二組のフィン３１２／３２２を相互接続している。各組は、３つの平行なフィン３１２／３２２、すなわち、ウェブ３１４／３２４の対応する側に直接接続された、下側のフィン３１２Ｃ／３２２Ｃとともに、上側、中間、下側のフィン３１２Ａ〜３１２Ｃ／３２２Ａ〜３２２Ｃを有する。
【００２３】
ヒートシンク３１０／３２０のフィン３１２／３２２とベースウェブ３１４／３２４との間に形成される空洞が、ウェブ３１４／３２４によって形成される内部を有する収納部２１０／２２０を形成する。収納部２１０／２２０は、バッテリー４００を完全に収容できるだけの十分な深さを有する。
【００２４】
上側ヒートシンク３１０のベースウェブ３１４は、互いに、そしてフィン３１２と平行に延在して二つの単３寸法のバッテリー４００を位置決めする一対の概ね半円筒形の溝３１６を有する形状である。溝３１６の直径は、バッテリー４００のそれと略同じであるかわずかに大きく、長さはそれらと合わせてほぼ同じであるため、バッテリー４００と溝３１６との間の物理的接触領域が最大限となり前者から後者へ効率よく熱が伝達されるように構成されている。より熱の伝達をよくするため、二本の溝３１６は対応するフィン３１２の組のすぐ後に位置しているため、溝３１６は互いに間隔を空けて位置する。
【００２５】
下側ヒートシンク３２０のベースウェブ３２４も、二本の溝３２６の間に一対のさらに幅の狭い溝３２８が形成されていることを除けば、対応するフィン３２２の組のすぐ後ろに位置する一対の類似した溝３２６を有している。単３寸法のバッテリー４００が外側の溝３２６によって位置決めされるのに対し、内側の溝３２８は、二本の単４寸法のバッテリー４２０を位置決めする役割を有する。同様に接触領域を増やして熱伝達効率を上げるため、内側の溝３２８の直径はバッテリー４２０の直径とほぼ同じである。いずれかの側において大小の溝３２６、３２８はわずかに交わり、その断面が半円より小さくなるように構成されている。
【００２６】
二つのヒートシンク３１０、３２０が対応するハウジング開口部１１２，１２２の中に互いに反対方向を向いて、例えばリベットにより、二つのハウジング部品１１０および１２０の、境界面を形成するそれぞれの後板１１６，１２６に固定されている。いずれかのヒートシンク３１０／３２０では、下側のフィン３１２Ｃ／３２２Ｃが他方より比較的短く、側面開口１１４／１２４のすぐ下の対応するハウジング部品１１０／１２０で隠れている。
【００２７】
各ヒートシンク３１０／３２０の上側および中間フィン３１２Ａ，Ｂ／３２２Ａ，Ｂは外側に向かって延在し、該当する側面開口１１４／１２４を占有して概ね適合して同一平面に並ぶ。これらのフィン３１２Ａ，Ｂ／３２２Ａ，Ｂは、ハウジング１００の外表面に位置し、外表面を有するハウジングの壁の一部を形成しているので、収納部２１０／２２０またはハウジング１００の外側に露出して、開放された熱分散を行う。
【００２８】
一対の電気接点４５０はそれぞれの溝３１６／３２６／３２８の隣接する反対側端部に位置しており、バッテリー４００／４２０に接触して定位置に保持する。下側のハウジング部品１２０は、主電源に接続するための電源プラグとして作用する一対の折りたたみ型差込み接点１３０を支持している。
【００２９】
充電回路については、説明を解りやすくする（その回路については従来から周知である）ため、温度制御および／または過熱防止のための温度センサ５００を備えていること以外は詳しい説明は省略する。センサ５００は、両ヒートシンク３１０および３２０と直接接触するように取り付けられており、バッテリー４００／４２０の温度をヒートシンク３１０／３２０を介して検出する。
【００３０】
熱伝達率が高いと、ヒートシンク３１０および３２０は、バッテリーの熱を効率よく分散させ、バッテリーの温度を充電回路／センサ５００に遅延することなく正確に中継することができる。
【００３１】
本発明のバッテリー充電器においてヒートシンクを使用することにより、熱を迅速に分散させることができるため、バッテリーを過熱することなく、比較的大きい充電電流を使用することができるので、充電器の寸法を制限することなく、高速充電（３０分未満）が可能となる。
【００３２】
本発明のバッテリー充電器は、単２および単１寸法のバッテリーなど、他の寸法のバッテリーを充電できるように変更することができる。また、バッテリーパックの形状であろうと、単品形状であろうとＮｉＭＨ、ＮｉＣｄまたは他の材料からなるあらゆるタイプのバッテリーを再充電できるように設計することも可能である。
【００３３】
ヒートシンクは、金属または非金属の高熱伝導性材料から形成され、バッテリーの本体と直接接触し、またいかなる形状、構成、および／または寸法でもよく、フィンを有していてもいなくてもよい。
【００３４】
本発明は、例示のためにのみ示したものであり、ここで説明した実施形態に対し、添付の請求の範囲に指定した本発明の範囲を逸脱することなく、当業者によるさまざまな変更および／または変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるバッテリー充電器の実施形態の平面図である。
【図２】図２は、図１のバッテリー充電器の底面図である。
【図３】図３は、図１のバッテリー充電器の側面図である。
【図４】図４は、図３のバッテリー充電器の線ＩＶ−ＩＶに沿って切った断面図である。
【図５】図５は、図１のバッテリー充電器の略側面図である。
【符号の説明】
１０  バッテリー充電器
１００  ハウジング
１１２、１２２  開口
２１０、２２０  収納部
３１０、３２０  ヒートシンク
３１２、３２２  フィン
３１６、３２６、３２８  溝
４００、４２０  バッテリー
５００  温度センサ
【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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