(57)【要約】【課題】大型化することなく内部に浸入してくる水を排出することの可能な充電装置を提供する。【解決手段】充電装置１は、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５を充電するものであり、上ケース２及び下ケース３の内部に、電池パック５及び基板４を冷却するためのファン１４を有する。上ケース２の電池パック用吸気口７から浸入してきた水は、水路１５を通って排気口１０から外部に排出される。水路１５は、ファン１４の回転により電池パック用吸気口７から上ケース２及び下ケース３の内部に吸い込まれた空気が通る風路の下方に位置する。【選択図】図１２
2016149841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に設置部を有し、電池パック装着部及び吸気口を有するケースと、
前記ケース内に設けられたファンと、
前記吸気口から前記ケース内に浸入した水が通る水路と、
前記ファンの回転により前記吸気口から前記ケース内に吸い込まれた空気が通る風路と、を備え、
前記水路は前記風路の下方に位置する、充電装置。
【請求項２】
前記水路は前記ファンの下方に位置する、請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記空気が排気されると共に前記水が排出される排気口を有する、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吸気口から前記ファンへの風路を成す導風部材を備え、
前記吸気口から浸入してきた水を、前記導風部材によって前記ファン側に流す、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】
前記ファンは前記空気を前記ケースの外部に排気する排気口の近傍に設けられ、
前記吸気口が前記電池パック装着部に開口し、前記吸気口から浸入してきた水を、前記導風部材によって前記ファン側に流し、前記排気口から外部に排出する、請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
前記吸気口は第１の吸気口及び第２の吸気口を有し、
前記ケース内の前記第１の吸気口と前記ファンとの間の風路に設けられた基板と、
前記ケース内において前記第２の吸気口から前記ファンへの風路を成す前記導風部材と、を備え、
前記第２の吸気口が前記電池パック装着部に開口し、前記第２の吸気口から浸入してきた水を、前記導風部材によって前記ファン側に流し、前記排気口から外部に排出する、請求項５に記載の充電装置。
【請求項７】
前記ケースは、前記排気口が開口した区画から前記基板側に水が流れることを防止する防水壁部を有する、請求項６に記載の充電装置。
【請求項８】
前記水の流れる方向における前記導風部材の下流側先端部分は、前記防水壁部よりも前記排気口側に位置する、請求項７に記載の充電装置。
【請求項９】
前記防水壁部と前記排気口との間の区画に前記ファンが配置されている、請求項７又は８に記載の充電装置。
【請求項１０】
前記防水壁部と前記排気口との間の区画に、前記導風部材から落下してきた水を前記排気口に向けて導く水路が設けられている、請求項７から９のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１１】
前記導風部材は、前記ファン側に向かって下る傾斜部を有する、請求項４から１０のいずれか一項に記載の充電装置。
【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、充電中の電池パックを冷却するためのファンを内蔵する。充電装置に装着された電池パックの風窓と、充電装置の吸気口とが連通し、前記ファンの発生した気流が電池パックの内部を通って充電装置内に吸い込まれ、充電装置の排気口から排気される。
【０００３】
近年、電池パックの容量拡大に伴い、充電装置により充電の急速化が進んでいる。そのため、従来は冷却が不要であった充電装置の基板も、電子部品の発熱防止のために冷却する必要が出てきている。そこで、電池パック冷却用のファンを利用して基板も冷却しようとすると、ファンと基板との間を完全に区切ることができなくなるため、電池パックの風窓と充電装置の吸気口を通って充電装置内に浸入してくる水の処理が問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０１９５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
充電装置内に浸入してくる水を排出する１つの方法として、特許文献１に記載の充電装置のように、専用の水抜き穴を設けることが考えられる。しかし、専用の水抜き穴を設けるためには充電装置内に一定以上の面積が必要となるため、基板の面積を減らすか、充電装置のサイズを大きくしなければならないという問題があった。
【０００６】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、大型化することなく内部に浸入してくる水を排出することの可能な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】
【０００７】
本発明のある態様は、充電装置である。この充電装置は、
下面に設置部を有し、電池パック装着部及び吸気口を有するケースと、
前記ケース内に設けられたファンと、
前記吸気口から前記ケース内に浸入した水が通る水路と、
前記ファンの回転により前記吸気口から前記ケース内に吸い込まれた空気が通る風路と、を備え、
前記水路は前記風路の下方に位置する。
【０００８】
前記水路は前記ファンの下方に位置してもよい。
【０００９】
前記空気が排気されると共に前記水が排出される排気口を有してもよい。
【００１０】
前記ケース内において前記吸気口から前記ファンへの風路を成す導風部材を備え、
前記吸気口から浸入してきた水を、前記導風部材によって前記ファン側に流してもよい。
【００１１】
前記ファンは前記空気を前記ケースの外部に排気する排気口の近傍に設けられ、
前記吸気口が前記電池パック装着部に開口し、前記吸気口から浸入してきた水を、前記導風部材によって前記ファン側に流し、前記排気口から外部に排出してもよい。
【００１２】
前記吸気口は第１の吸気口及び第２の吸気口を有し、
前記ケース内の前記第１の吸気口と前記ファンとの間の風路に設けられた基板と、
前記ケース内において前記第２の吸気口から前記ファンへの風路を成す前記導風部材と、を備え、
前記第２の吸気口が前記電池パック装着部に開口し、前記第２の吸気口から浸入してきた水を、前記導風部材によって前記ファン側に流し、前記排気口から外部に排出してもよい。
【００１３】
前記ケースは、前記排気口が開口した区画から前記基板側に水が流れることを防止する防水壁部を有してもよい。
【００１４】
前記水の流れる方向における前記導風部材の下流側先端部分は、前記防水壁部よりも前記排気口側に位置してもよい。
【００１５】
前記防水壁部と前記排気口との間の区画に前記ファンが配置されていてもよい。
【００１６】
前記防水壁部と前記排気口との間の区画に、前記導風部材から落下してきた水を前記排気口に向けて導く水路が設けられていてもよい。
【００１７】
前記導風部材は、前記ファン側に向かって下る傾斜部を有してもよい。
【００１８】
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】
【００１９】
本発明によれば、大型化することなく内部に浸入してくる水を排出することの可能な充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る充電装置１の平面図。
【図２】充電装置１の正面図。
【図３】図１及び図２に示す電池パック５の平面図。
【図４】同正面図。
【図５】充電装置１の上ケース２の底面図。
【図６】上ケース２に固定されるエアダクト１３の平面図。
【図７】図６のＤ−Ｄ断面図。
【図８】充電装置１の下ケース３の平面図。
【図９】下ケース３の左側面図。
【図１０】図２のＢ−Ｂ断面図であって、充電装置１における、電池パック用吸気口７から吸い込んだ気流の流れを示す説明図。
【図１１】図２のＣ−Ｃ断面図であって、充電装置１における、基板用吸気口８から吸い込んだ気流の流れを示す説明図。
【図１２】図１のＡ−Ａ断面図であって、充電装置１における、電池パック５を装着した状態における気流及び水の流れを示す説明図。
【図１３】図１のＡ−Ａ断面図であって、充電装置１における、電池パック５を装着していない状態における水の流れを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る充電装置（充電器）１の平面図である。なお、図１において、電池パック５はスライド装着する前の準備位置に図示している。また、電池パック５は、上下を反転させて充電装置１にスライド装着するため、図１には電池パック５の底面が現れている。図２は、充電装置１の正面図である。図３は、電池パック５の平面図である。図４は、同正面図である。図５は、充電装置１の上ケース２の底面図である。図６は、上ケース２に固定されるエアダクト１３の平面図である。図７は、図６のＤ−Ｄ断面図である。図８は、充電装置１の下ケース３の平面図である。図９は、下ケース３の左側面図である。図１０は、図２のＢ−Ｂ断面図であって、充電装置１における、電池パック用吸気口７から吸い込んだ気流の流れを示す説明図である。図１１は、図２のＣ−Ｃ断面図であって、充電装置１における、基板用吸気口８から吸い込んだ気流の流れを示す説明図である。図１２は、図１のＡ−Ａ断面図であって、充電装置１における、電池パック５を装着した状態における気流及び水の流れを示す説明図である。図１３は、図１のＡ−Ａ断面図であって、充電装置１における、電池パック５を装着していない状態における水の流れを示す説明図である。
【００２３】
図１に示すように、充電装置１は、上ケース２及び下ケース３を組み合わせたケースを備える。上ケース２及び下ケース３は、例えば樹脂成形体である。上ケース２は、電池パック５を着脱可能に装着（スライド装着）する電池パック装着部２ａを上面に有する。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、電池パック装着部２ａに装着した電池パック５を充電する。なお、充電に関する構成は従来と同じでよいのでここでは説明を省略する。
【００２４】
図１に示すように、上ケース２は、電池パック装着部２ａに開口する第２の吸気口としての所定数の電池パック用吸気口７を有する。電池パック用吸気口７は基板４の下ケース３の配置領域の上方に位置する。図１２に示すように、電池パック用吸気口７は、電池パック装着部２ａに装着した電池パック５の所定数の排気口１２（図３）とそれぞれ連通する。図２及び図４に示すように、電池パック５は、前面に所定数の吸気口１１を有する。図１、図５及び図１０に示すように、上ケース２は、所定数の排気口９を有する。図８及び図１１に示すように、下ケース３は、所定数の排気口１０を有する。排気口９、１０は、好ましくは電池パック用吸気口７に最も近い角部付近に設けられる。この配置により、後述するエアダクト１４を小さくすることができ、後述する基板４に電子部品４ａを搭載した際にエアダクト１４が邪魔になることが抑制される。
【００２５】
図８、図９及び図１１に示すように、下ケース３は、第１の吸気口としての所定数の基板用吸気口８を有する。図１０及び図１１に示すように、上ケース２及び下ケース３の内部の、排気口９、１０の近傍には、基板４及び電池パック５を冷却するためのファン（冷却ファン）１４が設けられる。ファン１４は、ここでは排気口９、１０側に向かう気流を発生させる軸流ファンである。なお、ファン１４は１つであり、図１０は上ケース２にファン１４を取り付けた状態を示し、図１１は下ケース３にファン１４を取り付けた状態を示す。図１１〜図１３に示すように、上ケース２及び下ケース３の内部の、基板用吸気口８とファン１４との間の風路には、充電機能に関連するコイルやトランス等の電子部品４ａを搭載した基板（メイン基板）４が設けられる。図１０、図１２及び図１３に示すように、上ケース２内には、上ケース２及び下ケース３の内部において電池パック用吸気口７からファン１４への風路を成す導風部材としてのエアダクト１３が設けられる。エアダクト１３は、例えば樹脂成形体であってネジ１８により上ケース２の上面に固定される。図６及び図７に示すように、エアダクト１３は、例えば断面コの字型であり、好ましくはファン１４側に向かって下る傾斜面（傾斜部）１３ａを有する。
【００２６】
図８及び図１１〜図１３に示すように、下ケース３は、防水壁部（仕切り壁部）１６、１７を有する。防水壁部１６は、下ケース３の底面から立ち上がるリブであり、排気口１０と基板４との間を隔て、排気口１０が開口した区画から基板４側に水が流れることを防止する。防水壁部１６と排気口１０との間の区画にファン１４が配置される。また、水（空気）の流れる方向におけるエアダクト１３の下流側先端部分は、防水壁部１６よりも排気口１０側に位置する。すなわち、防水壁部１６と排気口１０との間の区画は、エアダクト１３から落下する水を受ける水受け部でもあり、そこには図８に示すように水を排気口１０に向けて効率的に流すための水路１５がリブ１５ａによって形成されている。リブ１５ａの高さは防水壁部１６より低い。防水壁部１７は、下ケース３の底面から立ち上がるリブであり、基板用吸気口８と基板４との間を隔て、基板用吸気口８から浸入した水が基板４側に流れることを防止する。
【００２７】
以下、ファン１４によって発生する気流、及び電池パック用吸気口７から浸入してくる水の流れを説明する。図１１及び図１２に示すように、基板４を冷却する気流（基板冷却風）は、下ケース３の基板用吸気口８から吸い込まれ、基板４及びそれに搭載された電子部品４ａを冷却し、ファン１４に吸い込まれ、排気口９、１０から排気される。一方、図１０及び図１２に示すように、電池パック５を冷却する気流（電池パック冷却風）は、電池パック５の吸気口１１から吸い込まれ、電池パック５内の電池セル６や不図示の基板を冷却し、電池パック５の排気口１２及び上ケース２の電池パック用吸気口７を経由して上ケース２及び下ケース３の内部に吸い込まれ、エアダクト１３に導かれてファン１４に吸い込まれ、排気口９、１０から排気される。図１２及び図１３に示すように、上ケース２の電池パック用吸気口７から浸入してきた水は、エアダクト１３によって導かれ、防水壁部１６と排気口１０との間の区画に落下し、水路１５に沿って排気口１０側に流れ、排気口１０から排出される。なお、水の浸入は、電池パック５を装着している場合（図１２）も装着していない場合（図１３）も起こり得るが、いずれの場合も水はエアダクト１３によってファン１４側に流れ、排気口１０から外部に排出される。排気口１０は水の排水口（排出口）として機能する。水路１５は、ファン１４の下方に形成されており、その水路１５を通って水が排気口１０（排出口）から外部に排出される。すなわち、充電装置１を上から見た場合（図８等）に冷却風路と水路はオーバーラップしており（上下方向で見た場合に少なくとも一部が同じ位置に形成されている）、充電装置１の上下方向において（横から見た場合）、水路は冷却風路の下方に位置している。ファン１４は冷却風路内であって水路の上方に位置する。
【００２８】
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。
【００２９】
(1) 充電装置１は、電池パック用吸気口７から浸入してきた水を、エアダクト１３によってファン１４側に流し、排気口１０から外部に排出する構成であり、内部に浸入してくる水を専用の水抜き穴によらず排出することができる。そのため、専用の水抜き穴を設けるために基板の面積を減らしたり、充電装置１のサイズを大きくしたりする必要がない。
【００３０】
(2) 下ケース３は、エアダクト１３から水が落下する区画を防水壁部１６により基板４と隔てているため、エアダクト１３から落下した水が基板４側に流れることを防止できる。
【００３１】
(3) エアダクト１３は、その下流側先端部分が防水壁部１６よりも排気口１０側に位置するため、エアダクト１３から落下した水が基板４に流れることを防止できる。
【００３２】
(4) 下ケース３は、エアダクト１３から水が落下する区画に水路１５を有するため、エアダクト１３から落下した水を効率良く排気口１０に導くことができる。
【００３３】
(5) エアダクト１３は、ファン１４側に向かって下る傾斜面１３ａを有するため、電池パック用吸気口７から浸入してきた水を、傾斜面１３ａによりファン１４側に効率良く流すことができる。
【００３４】
(6) １つのファン１４が発生する気流をエアダクト１３により基板冷却風と電池パック冷却風に分けているため、基板４と電池パック５を別々のファンで冷却する構成と比較して部品点数を削減でき、また省スペース化にも有利である。
【００３５】
(7) ファン１４が駆動している場合、ファン１４の発生する気流は、電池パック用吸気口７から浸入してきた水を排気口１０側に流すように作用するため、排水が促進される。
【００３６】
(8) 排気口９、１０を電池パック用吸気口７に最も近い角部付近に設けたため、エアダクト１４を小さくすることができ、基板４に電子部品４ａを搭載した際にエアダクト１４が邪魔になることがない。
【００３７】
(9) 充電装置１の上下方向において、水路は冷却風路の下方に位置するため、充電装置１を大型化することを抑制することができる。
【００３８】
(10) ファン１４の下方に形成された水路１５を通って水が排気口１０から外部に排出されるため、ファン１４に水がかかることを防止でき、水によるファン１４の故障を抑制することができる。
【００３９】
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。以下、変形例について触れる。
【００４０】
充電装置１で充電される電池パックは、電動工具以外の電気機器に着脱可能に装着されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  充電装置（充電器）、２  上ケース（上外枠）、２ａ  電池パック装着部、３  下ケース（下外枠）、４  基板（メイン基板）、５  電池パック、７  電池パック用吸気口（第２の吸気口）、８  基板用吸気口（第１の吸気口）、９,１０  排気口、１１  吸気口（風窓）、１２  排気口（風窓）、１３  エアダクト（導風部材）、１３ａ  傾斜面（傾斜部）、１４  ファン（冷却ファン）、１５  水路、１５ａ  リブ、１６,１７  防水壁部（仕切り壁部）、１８  ネジ（固定部材）、１９  電源コード
【図１】
2016149841.tif 000003
【図２】
2016149841.tif 000004
【図３】
2016149841.tif 000005
【図４】
2016149841.tif 000006
【図５】
2016149841.tif 000007
【図６】
2016149841.tif 000008
【図７】
2016149841.tif 000009
【図８】
2016149841.tif 000010
【図９】
2016149841.tif 000011
【図１０】
2016149841.tif 000012
【図１１】
2016149841.tif 000013
【図１２】
2016149841.tif 000014
【図１３】
2016149841.tif 000015