(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の電池が収納された電池パックの外面に接触端子を備えた突出部を設け、充電器に充電端子を備えた装着凹部を設け、装着凹部内に上記突出部を装着して電池の充電を行う充電装置であって、電池パックの突出部が配設される側の面に第１の通気口を設けると共に、電池パックの第１の通気口が設けられる面と対向する面に第２の通気口を設け、充電器における上記第１の通気口と対向する位置に送気口を設け、充電器内に送気口に向けて風を吐出する送風ファンを配設し、上記送風ファンは、充電器内における装着凹部の側方位置で且つ電池パックの通気口に対応して設けられた送気口の下方位置に配設されていると共に、上記装着凹部と上記送風ファンの吸い込み側とが連通しており、上記送風ファンからの風を送気口から第１の通気口を介して電池パック内部に吐出させて成ることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
充電器内に設けた発熱回路部品と送風ファンとの間に熱遮断用の遮壁部を設けたことを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項３】
充電器の装着凹部内に設けた充電端子と送風ファンとの間には熱遮断用の遮壁部を設けないことを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項４】
電池パックは上下方向に抜き差しされる充電装置であって、電池パックケースの上下面と電池との間に、送風方向と交差する方向であって、電池パックケースの上下面と平行な方向に通気する通気路を構成する隙間を設けたことを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項５】
上面及び下面の隙間の断面積を電池パックの第１の通気口の断面積よりも大きく形成したことを特徴とする請求項４記載の充電装置。
【請求項６】
上記第２の通気口を複数の電池間の隙間、及び電池と電池パックケースとの間の隙間に対向した位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項７】
電池パック内の電池固定板に並設された複数の電池間の隙間、及び電池と電池パックケースとの間の隙間に対向する位置に第２の通気口を夫々設けたことを特徴とする請求項６記載の充電装置。
【請求項８】
充電器ケースの送気口が設けられる側の面とは反対側の面であって送風ファンの下方位置に吸気口を設けたことを特徴とする請求項６記載の充電装置。
【請求項９】
充電器ケース内の送風ファンを送気口から隙間をあけて配置したことを特徴とする請求項６記載の充電装置。
【請求項１０】
電池パック内で複数の電池を組み合わせて装着するための電池固定板に、電池端面に風を当てる通気孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、充電装置に関し、詳しくは各種機器、工具等に用いられる電池パックを充電するための充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、充電式電気機器に給電するための蓄電池としては、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池が広く使用されているが、この種の電池を充電する場合の問題点として、充電器の故障等により電池が過充電となった場合や、電池の寿命末期で、電池安全弁の作動圧が低下した場合には、充電中に電池から水素ガスが発生し、電池パックの抜き差しによる充電端子部のアークにより水素ガスに引火したり、或いは発生した水素ガスが電池パック内に溜まり、そのまま機器に装着すると、電池パック内の水素ガスが機器本体内に入り、機器内のモータやスイッチ等のアークにより水素ガスに引火するなどの問題があった。特に、ニッケル水素電池においては、電池内部には水素が充填されているので、上記問題が発生し易くなる。
【０００３】
この問題を解決するための従来例として、実公平５−３７６３４号公報において、電池パックに開口部を設け、充電器に送風ファンを設け、電池パックを充電器に装着したときに、電池パック内の熱気を送風ファンで強制的に放出するようにしたことが知られている。
また、他の従来例として、実開平５−８４０２３号公報において、充電器と電池パックの係合部にガス抜き穴を設けて、水素ガスを放出できるようにしたものが知られている。
【０００４】
また、他の従来例として、実開平６−５４２０９号公報において、電池パックの左右対向する面に穴を設け、充電器に設けられたファンにより電池パックに送風し、電池パック内部に風を通すようにしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、実公平５−３７６３４号公報にあっては、充電器に設けた送風ファンが電池パックの開口部から遠い位置にあるために、送風ファンからの風が効率的に開口部に達しないという欠点があり、また充電回路であるトランス等の発熱によって暖められた空気も一緒に送風ファンによって送風されてしまうので、電池が効率良く冷えないという欠点がある。さらに、送風ファンによって発生する風は、送風ファンの特性上、羽根の傾きに応じた斜め向きの方向となり、電池パック内部に風が入った後も、送風ファンによって発生した風向きの方向に位置している電池の冷却効果は高くなるが、風向きの方向に位置しない電池は逆に冷却効果が低くなり、このためすべての電池を均等に冷却できなくなり、電池パックの冷却効果が低くなり、また水素ガスの排出効果も低くなるという欠点がある。また、電池パック内の風が排出される排気口は電池パックの側面で且つ風が入る通気口に近い位置に設けられているために、風が電池パック内部の全域にまわり難くなり、従って、上記のように充電器内の送風ファンが電池パックの開口部から遠い位置に配置されていることとあいまって、送風ファンの風が効率的に各電池に行き渡らず、冷却効果が低いばかりか、水素ガスの排出効果が不十分であるという欠点もあった。
【０００６】
一方、実開平５−８４０２３号公報のように、充電器と電池パックの係合部にガス抜き穴を設けて、水素ガスを放出できるようにしたものにあっては、水素ガスが十分に放出されるまで時間を要したり、またガス抜き穴の位置によっては排出しきれない水素ガスが残る可能性があった。
また、実開平６−５４２０９号公報のように、電池パックの左右対向する面に設けた穴から、充電器に設けられたファンにより電池パック内部に送風するようにしたものにあっては、電池パックの左右対向面に穴を設けてあるので、水素ガスが電池パック内の上部に溜まって抜けきらず、また電池発熱で暖められた空気が電池パック内の上部に溜まって抜けず、このため冷却効果が低下するという欠点があった。しかも、電池パックが充電器に抜き差しされるものであり、電池パックの通気口と充電器の送気口との間に隙間があるために、外部が風が漏れてしまい、電池パック内に送られる風が少なくなり、冷却効果が一層低下するものであった。
【０００７】
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、電池パック内に多くの量の風を効率良く送り込むことができると同時に、電池から発生した水素ガスを効率良く排出でき、電池の冷却効果とガス排出効果とを高めることができる充電装置を提供することを目的とし、また、送風ファンの特性により斜め向きの風が通気口に入った場合でも、簡単な構造で複数の電池を均等に冷却することができる充電装置を提供することを目的とし、さらに、送風ファンからの風が電池パック内部の全域にまわり易くして、各電池を十分に且つ均等に冷却できると同時に、水素ガスを残らず短時間で排出することができる充電装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数個の電池１が収納された電池パック２の外面に接触端子３を備えた突出部４を設け、充電器６に充電端子８を備えた装着凹部９を設け、装着凹部９内に上記突出部４を装着して電池１の充電を行う充電装置であって、電池パック２の突出部４が配設される側の面に第１の通気口１０を設け、電池パック２の第１の通気口１０が設けられる面と対向する面に第２の通気口１４を設けると共に、充電器６における上記第１の通気口と対向する位置に送気口１１を設け、充電器６内に送気口１１に向けて風を吐出する送風ファン１２を配設し、上記送風ファン１２は、充電器６内における装着凹部９の側方位置で且つ電池パック２の通気口に対応して設けられた送気口１１の下方位置に配設されていると共に、上記装着凹部９と上記送風ファン１２の吸い込み側とが連通しており、上記送風ファン１２からの風を送気口１１から第１の通気口１０を介して電池パック２内部に吐出させて成ることを特徴としており、このように構成することで、装着凹部９内に上記突出部４を装着したときに電池パック２の第１の通気口１０と充電器６の送気口１１とを対向させることができ、送風ファン１２からの風を送気口１１から第１の通気口１０を経て電池パック２内により多く送風できるようになり、複数の電池１を効率よく冷却できると共に、充電器６内の発熱回路部品の熱の影響を受けにくくすることができる。また、電池１としてニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池を使用した場合において、電池１から水素ガスが発生した場合でも、水素ガスの発生源にある充電端子８付近に溜まった水素ガスを送風ファン１２で吸引して送気口１１から効率良く排気できるようになる。さらに、電池パック２の充電器６側の面及びこの面と対向する面に第１及び第２の通気口１０，１４を設けたことにより、水素ガスや電池発熱で暖められて上昇する空気が、電池パック２内に溜まることなく、効率的に外部に排出できるようになる。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、電池パック２は上下方向に抜き差しされる充電装置であって、電池パックケース５の上下面と電池１との間に、送風方向と交差する方向であって、電池パックケース５の上下面と平行な方向に通気する通気路を構成する隙間Ｇ１，Ｇ２を設けたことを特徴としており、このように構成することで、第１の通気口１０から電池パック２内に入った風は、電池パックケース５の下面側の隙間Ｇ１を通って電池パック２内全体に広がり、その後、電池１間の隙間、電池１と電池パックケース５との隙間、さらには電池パックケース５の上面側の隙間，Ｇ２から、第２の通気口１４を通って外部に排出される。これにより、風を電池パック２内に広く拡散させることができるようになる。
【００１２】
また請求項６記載の発明は、上記第２の通気口１４を複数の電池１間の隙間、及び電池１と電池パックケース５との間の隙間に対向した位置に設けたことを特徴としており、このように構成することで、装着凹部９内に上記突出部４を装着したときに電池パック２の第１の通気口１０と充電器６の送気口１１とを対向させることができ、送風ファン１２からの風を送気口１１から第１の通気口１０を経て電池パック２内により多く送風できるようになり、電池パック２内の複数の電池１を効率よく冷却できると共に、充電器６内の発熱回路部品の熱の影響を受けにくくすることができる。また、電池パック２の第１の通気口１０から送風される風は、電池パック２内部の電池１，１間の隙間１５、及び電池１と電池パックケース５との間の隙間１６を夫々通過して、電池パック２の第１の通気口１０から離れた位置に設けた第２の通気口１４から放出されるので、電池パック２内部を風が通過する際に、風が電池パック２内部の全域にまわり易くなり、各電池１を均一に冷却できるようになり、さらに、電池１から水素ガスが発生した場合でも、水素ガスを送風ファン１２で吸引して短時間で排気できるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を説明する。
電池パック２は、図１に示すように、電池パックケース５内部に設けた電池固定板２０上に複数個の電池１が並設されている。電池１としては、例えばニッケルカドミウム電池或いはニッケル水素電池が用いられる。電池パックケース５の下面部には接触端子３を備えた突出部４が突設されており、この突出部４が配設されている下面部には突出部４と重ならない位置に複数の通気口１０が形成されている。この通気口１０は、充電器６の送気口１１に対応して設けられる第１の通気口を構成している。この実施形態では、電池パックケース５の下面部を上下に貫通する複数の通気管１０ａで通気口１０が構成されており、各通気口１０は下端部と側部とが夫々開口し、上端部が閉塞されており、図１の矢印ｃで示すように、通気口１０の下端から側面に風を分散させて電池パックケース５内に流せるようにしてある。また、電池パックケース５の上記通気口１０が形成されている下面部とは反対側の上面部５ａには複数の排気口１４が形成されている。この排気口１４は上記通気口１０（第１の通気口）が設けられる面と反対側の面に設けられる第２の通気口を構成している。この実施形態では、電池パックケース５の周側面にも排気口（図示せず）が形成されており、これら排気口１４は、電池１，１間の隙間１５、及び電池１と電池パックケース５との間の隙間１６に夫々対向して設けられており、通気口１０から電池パックケース５内に送られた風がこれら隙間１５，１６を通って排気口１４から排出されるようになっている。
【００１６】
一方、充電器６は、充電器ケース７の上面部に装着凹部９が開口していると共に、充電器ケース７の上面部における電池パックケース５の通気口１０と対向する位置に送気口１１が形成されている。この実施形態では、充電器ケース７は、上ケース７ａと下ケース７ｂとに分割されており、上ケース７ａ側に上記電池パック２の突出部４が挿入される装着凹部９と、電池パック２の通気口１０に対応する送気口１１とが夫々形成されている。送気口１１は、図１、図３（ａ）に示す実施形態では、上ケース７ａの上面部に設けた肉厚部を上下方向に貫通して形成されている。各送気口１１の下部は、送気口１１の下方位置に配置されている送風ファン１２の吐出側の中心に向けて傾斜しており、各送気口１１の上部は上下方向に垂直に延びている。これら各送気口１１の上部は前記電池パック２の通気口１０の下端部に夫々対向している。これにより、電池パック２の突出部４を充電器６の装着凹部９内に挿入した状態で、送気口１１の上部と通気口１０の下部とが連通して、送風ファン１２からの多くの風を電池パック２内に送風できるようになっている。
【００１７】
下ケース７ｂの底部には、図１、図３（ｂ）に示すように、外気を吸入するための複数の吸気口２２が形成されている。複数の吸気口２２の周辺部には送風ファン１２を固定するためのネジ筒２３が突設されており、ネジ２４をファンケース２１に設けたネジ挿通孔２５からネジ筒２３に螺合させることによって、送風ファン１２を下ケース７ｂに固定できるようになっている。ここで送風ファン１２は、充電器ケース７の上下方向の略中間位置に配置されており、送気口１１との間に所定の隙間１７が形成され、吸気口２２との間に所定の隙間１９が形成されている。これら隙間１７，１９によって送風ファン１２の吸い込み側と吐出側の両方で夫々風が溜められるようになり、送風ファン１２の送風量を増やせるようにしてある。また送風ファン１２は装着凹部９の側方位置に配置されており、装着凹部９と送風ファン１２の吸い込み側とが連通している。これにより、装着凹部９内の充電端付近に水素ガスが発生したときには、送風ファン１２によって水素ガスを吸引して送気口１１及び通気口１０から電池パック２の排気口１４を経て外部に排出できるようになっている。
【００１８】
また、上記装着凹部９内には充電端子８が配置されており、電池パック２の突出部４を装着凹部９内に挿入したときに、突出部４の先端に設けた接触端子３が充電端子８に接触することによって、電池パック２内の電池１の充電が行われる。図１中の２６は充電端子８が実装される回路基板、２７は樹脂モールド部であり、図２中の２８は電源コードである。なお、図示省略した充電回路（発熱回路部品）は、充電器ケース７内における送風ファン１２、装着凹部９及び充電端子８が配置される部位とは別の部位に配設されている。
【００１９】
しかして、図１のように電池パック２の突出部４を充電器６の装着凹部９に挿入して、突出部４の先端の接触端子３を装着凹部９内の充電端子８に接触させることにより、充電が開始される。このとき、電池パックケース５の突出部４が形成されている面に設けた通気口１０が、充電器ケース７の上面部に設けた送気口１１に一致するために、充電器ケース７内の送風ファン１２が作動して、充電器ケース７の吸気口２２から図１の矢印ａで示す方向に外気が吸引されると、送風ファン１２からの風は、図１の矢印ｂ，ｃで示すように、送気口１１から通気口１０を通って電池パック２内に送り込まれ、図１の矢印ｄ，ｅ，ｆで示すように、電池１，１間の隙間１５、及び電池１と電池パックケース５との間の隙間１６を夫々通って各電池１を十分に冷却した後に、電池パックケース５の上面部及び周側面に設けた排気口１４より外部に排出される。
【００２０】
ここで、装着凹部９内に上記突出部４を装着したときに電池パック２の通気口１０と充電器６の送気口１１とを対向させることができるので、送風ファン１２からの風を送気口１１から通気口１０を経て電池パック２内に効率良くしかも多くの送量で流すことができるようになる。しかも、送風ファン１２は送気口１１から離れた位置にあるので、送風ファン１２と送気口１１との間の隙間１７に風を溜めることができ、送風ファン１２の送風量をより多くすることができ、従って、送風ファン１２からの風によって電池パック２内の複数の電池１を十分にしかも効率よく冷却できるようになり、これに伴い電池パック２は充電器６内の発熱回路部品の熱の影響を受けにくくなるので、各電池１の冷却効果を十分に高めることができる。これによりニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池を使用した場合でも、ニッケルカドミウム電池の場合には故障が発生しやいすい温度（６０°〜７０°程度）よりも低くでき、またニッケル水素電池の場合には故障が発生し易い温度（５５°程度）よりも低くできるので、充電中に電池１の内部短絡や容量低下などの故障の発生を確実に防止でき、また高負荷で電池１を使用した直後に充電を行う場合でも故障の発生がなく、さらに温度センサーにより充電が一時的に遮断されることもなく、充電にかかるロスタイムを無くして、短時間充電が可能となる。
【００２１】
また、送風ファン１２を充電端子８が設けられる装着凹部９の側方位置に配置してあるので、充電中などにニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などの電池１から水素ガスが発生した場合でも、水素ガスの発生源にある充電端子８付近に溜まった水素ガスを送風ファン１２で吸引して効率良く排気できるようになり、ガス排出効果を十分に高めることができる。従って、充電端子８付近に水素ガスが溜まったり、電池１内に水素ガスが溜まったりするのを防止することができ、従来のような水素ガスへの引火等を完全に防止でき、安全性を十分に高めることができる。さらに、電池パック２の充電器６側の面及びこの面と対向する面に通気口１０と排気口１４とを設けたことにより、水素ガスや電池発熱で暖められて上昇する空気が、電池パック２内に溜まることなく、効率的に外部に排出できるようになり、冷却効果が高められるものである。
【００２２】
また、送風ファン１２によって発生する風が図１の矢印ｂで示すように、斜め向きであっても、複数の通気口１０を夫々縦向きに形成し、且つ各通気口１０の上端部を閉塞し、側面から分散して風を吐出させるようになっているので、電池パック２内部に入った風を各電池１，１間にバランス良く流せるようになり、従って、複数の電池１を均等に冷却でき、冷却効果をより高めることができると共に、水素ガスの排出効果も同時に高めることができるという利点もある。
【００２３】
また、電池パック２が上下方向に抜き差しされるものにおいて、電池パック２の抜き差し方向である上下方向に突き合わされる面に設けた充電器６側の送気口１１と電池パック２側の通気口１０とを密着させるように構成されており、このように、送気口１１と通気口１０とを密着させることにより、電池パック２内により多く送風することができる。しかも、上下方向の突き合わせ面に送気口１１と通気口１０とを設けたことにより、充電器６及び電池パック２に寸法のバラツキがあっても、密着状態を確保できるようになる。
【００２４】
図４及び図５は他の実施形態を示しており、充電器６内に設けた発熱回路部品と送風ファン１２との間に熱遮断用の遮壁部３１を設ける一方で、充電器６の装着凹部９内に設けた充電端子８と送風ファン１２との間には遮壁部を設けないようにしたものである。図中の５０は発熱回路部品を実装する回路基板である。他の構造は図１の構造と同様であり、対応する部分には同一の符号を付しておく。この実施形態では、図４（ａ）に示すように、上ケース７ａ内に平面視Ｌ字形をした熱遮断用の仕切壁３０が一体形成されており、この仕切壁３０の一片は切欠き部も開口部も備えていない遮壁部３１となっており、他片は複数の切欠き部３３を備えた壁部３２となっている。図４に示す実施形態では、切欠き部３３は壁部３２に２個形成されているが、切欠き部３３の数はこれに限定されるものではない。
【００２５】
このように、充電器６内に設けた発熱回路部品と送風ファン１２との間に熱遮断用の仕切壁３０を設けたから、充電回路であるトランス等の発熱によって暖められた空気が電池パック２内に向けて送風されるのを仕切壁３０によって防止できる。従って、発熱回路部品から送風ファン１２への熱の伝達を少なくできるので、送風ファン１２からの風の温度を低く維持でき、電池１の冷却効果を高めることができる。また、充電端子８と送風ファン１２の間に設けられる壁部３２には切欠き部３３を設けてあるので、充電端子８と送風ファン１２との間で風が遮られることがなくなり、切欠き部３３を介して充電端子８から送風ファン１２への風の通りを良くすることができる。従って、仕切壁３０にて発熱回路部品の熱を遮断できる構造でありながら、電池１から水素ガスが発生したときには、水素ガスの発生源にある充電端子８付近の水素ガスを、図４の矢印ｊで示すように、切欠き部３３を通って送風ファン１２で吸引できるようになるので、ガス排出効果が高められる。
【００２６】
図６は他の実施形態を示している。この実施形態では、電池パック２の通気口１０内に送風ファン１２の羽根の傾きによって発生する斜め向きの風を遮るためのリブ１３を設けてある。このリブ１３は風の拡散手段を構成している。他の構造は図１の構造と同様である。ちなみに、送風ファン１２によって発生する風の流れは、ファンの特性により、図４及び図５の矢印ｇで示すように、回転する羽根の傾きに応じた斜め向きとなる。特に図６に示すように、通気口１０を１つの大きな孔形状とした場合は、風向きの方向に位置する電池１ａは冷却できても、風向きの方向に位置しない他の電池１ｂは逆に冷却効果が低くなるという問題がある。そこで、図６に示す実施形態では、電池パック２の通気口１０の側方位置に斜め方向の風を遮るためのリブ１３を突設させてある。このリブ１３は端部に位置する電池１ａと電池パックケース５との間の隙間１８に斜め向きの風ｈが偏って流れるのを防ぐためのものであり、このリブ１３の高さは、斜め向きの風ｈを反射させて各電池１ａ，１ｂに均等に流すことができるように設定してある。従って、通気口１０を１つの大きな孔部で形成した場合でも、通気口１０から入った斜め向きの風ｈ，ｉのうち、端部の電池１ａと電池パックケース５との間の隙間１８に向かう風ｈはリブ１３で反射するので、図６の矢印ｄ，ｅで示すように、各電池１，１間の隙間１６にバランス良く流れるようになって各電池１を均等に冷却でき、また、発生した水素ガスについても効率よく排出できるようになる。つまり、通気口１０の側方位置からリブ１３を突設させるという簡単な構造で、送風量をより大きくしながら、冷却効果及びガス排出効果を高めることができるものである。
【００２７】
図７及び図８は更に他の実施形態を示している。この実施形態では、電池パックケース５の通気口１０を設けた面５ｃと反対側の上面部５ａ、及び電池パックケース５の周側面５ｂにおける上面部５ａに近い位置に、夫々排気口１４を設け、各排気口１４を電池１，１間の隙間１５、及び電池１と電池パックケース５との間の隙間１６に夫々対向させてある。ここで、電池パックケース５の上面部５ａの排気口１４は、図７（ａ）に示すように、複数個（例えば４個）の長孔状に開口しており、電池パックケース５の周側面５ｂの排気口１４は、図８（ａ）に示すように電池パックケース５の上面部５ａに近い位置で角孔状に開口している。また、電池固定板２０には、図７（ｂ）に示すように、電池固定板２０の外周部に沿って多数の外周側開口部１１０ａが形成され、中央側に複数（例えば４個）の中央側開口部１１０ｂが形成されている。外周側開口部１１０ａは図８（ｂ）に示す電池パック２内部における電池１と電池パックケース５との間の隙間１６に夫々対向しており、中央側開口部１１０ｂは電池１，１間の隙間１５に夫々対向している。尚、この実施形態では、電池パックケース５の上面部５ａと周側面５ｂの両方に排気口１４を夫々形成したが、必ずしもこれに限定されず、電池パックケース５の上面部５ａ又は周側面５ｂの一方のみに排気口１４を形成するようにしてもよいものである。
【００２８】
しかして、通気口１０から電池パックケース５内に送風された風は、電池固定板２０の中央側開口部１１０ｂから電池１，１間の隙間１５に流れ込み、電池固定板２０の外周側開口部１１０ａから電池１と電池パックケース５との間の隙間１６に流れ込み、さらに電池パックケース５の上面部５ａ及び上面部５ａに近い周側面５ｂ部分に夫々設けた排気口１４から放出される。従って、電池固定板２０で遮られることなく、風が電池パック２内部の全域にまわり易くなり、効率的に各電池１に行き渡るようになる。しかも、各排気口１４は電池パックケース５の上面部５ａ及び上面部５ａに近い周側面５ｂ部分に設けられているので、これら排気口１４は通気口１０から離れて配置されるようになり、通気口１０から入った風がすぐに排気口１４から排出されることもなくなる。従って、送風ファン１２の風が各電池１に一層行き渡るようになる結果、各電池１を十分に且つ均等に冷却できると同時に、水素ガスが十分に放出されるまで時間がかからず、短時間でガス抜きができ、排出しきれない水素ガスが残る可能性もなくすことができる。
【００２９】
図９は更に他の実施形態を示している。この実施形態では、電池固定板２０に、電池１，１間の隙間１５に対向する位置に開口部３５を夫々形成し、さらに各電池１の金属部に対向する位置に通気孔３６を夫々形成すると共に、電池固定板２０の外周部を電池パックケース５の内周面から離して配置してある。しかして、送風ファン１２からの風は電池固定板２０の開口部３５を通して電池１，１間の隙間１５に流すことができると同時に、通気孔３６を通して各電池１の金属部に当てることができるようになり、これにより、各電池１の金属部が直接冷却されるようになる。さらに、電池固定板２０の外周部と電池パックケース５の内周面との間の隙間６０は電池１と電池パックケース５との間の隙間に対向しているので、電池１と電池パックケース５との間の隙間にも十分に風を流すことができる結果、電池１の冷却効果を更に高めることができる。しかも、電池固定板２０の外周部と電池パックケース５の内周面との間に隙間６０を形成することで、電池１と電池パックケース５との間の隙間に対向する位置に開口部を別途設ける必要がなくなり、電池固定板２０の構造を簡略化できるという利点もある。
【００３０】
図１０は、電池パック２の通気口１０に対して送風ファン１２の中心をずらせて配置した場合における風の流れを示している。充電器６内において、送風ファン１２からの風ロは送風ファン１２の中心から螺旋状に広がるため、送風ファン１２の外側の方が風が強くなる。つまり、送風ファン１２の中心より外側では、送風ファン１２の中心部と比較して大きな風圧が発生しており、この外側の風を送風ファン１２の中心からずれている送気口１１から電池パック２の通気口１０に送ることができるので、電池パック２内への送風量をより多くできるようになる。
図１１は、電池パック２内の通気口１０の上方であって、通気口１０が設けられた壁面から離れた位置に風が直接電池パック２内に侵入するのを防止するためのリブ７０を配設した場合を示している。このリブ７０は格子形状に形成されており、各通気口１０の上方を隙間をあけて覆うような構造となっている。従って、通気口１０から電池パック２内に入った風がリブ７０によって矢印イ方向に拡散されるようになり、これにより、風が直接電池パック２内に侵入するのを防止でき、風を広げることができる。また、リブ７０によって外部からの埃やゴミなどの侵入を防止できると共に、釘などの異物が電池パック２内に差し込まれるのを防止できるようになる。
【００３１】
なお、前記各実施形態では、電池パック２の通気口１０を真上方向に開口させたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば通気口１０を電池パックケース５の壁面に対して斜めに形成するようにしてもよいものであり、この場合、通気口１０が斜め上方向に向くようになり、風を拡散できると共に、仮りに釘などの異物が電池パック２内に差し込まれたときでも、電池１端面に直接当たらないようにすることができるようになる。
【００３２】
図１２は、電池パック２の突出部４が配設される側の面に通気口１０を設けると共に、通気口１０を設けた面と対向する面に排気口１４を設け、電池パックケース５の上下面と電池１との間に、送風方向と交差する方向であって、電池パックケース５の上下面と平行な方向に通気する通気路を構成する隙間を設けた場合を示している。しかして、通気口１０から電池パック２内に入った風は、電池パックケース５の下面側の隙間を通って電池パック２内全体に広がり、その後、電池１間の隙間、電池１と電池パックケース５との隙間から電池パックケース５の上面側の隙間、排気口１４を通って外部に排出される。これにより、風を電池パック２内に広く拡散させることができ、電池パック２全体を均一に冷却することができる。ここで、電池パックケース５の上下面に隙間を設ける一例として、電池パックケース５の下面の複数箇所に図１３に示すように、円弧状のリブ８０を間隔をあけて同じ高さで突出させ、これらリブ８０上に電池固定板２０を載設することで、図１２に示すように、電池パックケース５の下面と電池固定板２０との間に隙間Ｇ1 を形成してもよいものである。また電池パックケース５の上面においても、同様なリブを突設させることで、隙間Ｇ2 を形成することができる。さらに、上面及び下面の隙間の断面積は電池パック２の通気口１０の断面積（図１２の場合はＳ×４）よりも大きく形成するのが望ましい。この場合、通気口１０を通って入ってきた風の広がりが上下面の隙間で制限されるのを防止できるようになる。尚図１２では電池パックケース５が上下２つのケース５Ａ，５Ｂで構成されている場合を示しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３３】
図１４は、所定の電池１間の隙間に風を通さない空間を形成し、この風を通さない空間に電池温度を検知する検知手段を配置した場合を示している。検知手段としては、例えば温度センサー７１、サーモスイッチ等が用いられる。このように、風を通さない空間内に温度センサー７１等を設けて電池１の温度を検知するようにしたから、電池１の温度を直接検知できると共に、電池パック２内に送風された風が温度センサー７１に当たるのを防止でき、電池１の温度をより正確に検出することができる。また、温度センサー７１はクッション材７２で囲まれており、クッション材７２は電池１に巻かれたテープ７３によって電池１に保持されている。これにより、電池パック２に外部から衝撃がかかった場合は、クッション材７２で衝撃を吸収できるようになり、温度センサー７１を十分に保護することができる。なお、温度センサー７１の保持は図１４の実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
図１５は、電池１極同士を接続する接続板７６を利用して、風を通さない空間を形成する場合を示している。図１５の実施形態では、電池１極同士を接続する接続板７６の中央部７６ａにより、電池固定板２０に設けられた通気孔３５を塞ぐようにしている。通気孔３５は電池１間の隙間に連通しており、この通気孔３５を遮蔽することで、電池１間の隙間が遮蔽されて、風を通さない空間を容易に形成できるものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、複数個の電池が収納された電池パックの外面に接触端子を備えた突出部を設け、充電器に充電端子を備えた装着凹部を設け、装着凹部内に上記突出部を装着して電池の充電を行う充電装置であって、電池パックの突出部が配設される側の面に第１の通気口を設けると共に、電池パックの第１の通気口が設けられる面と対向する面に第２の通気口を設け、充電器における上記第１の通気口と対向する位置に送気口を設け、充電器内に送気口に向けて風を吐出する送風ファンを配設し、上記送風ファンは、充電器内における装着凹部の側方位置で且つ電池パックの通気口に対応して設けられた送気口の下方位置に配設されていると共に、上記装着凹部と上記送風ファンの吸い込み側とが連通しており、上記送風ファンからの風を送気口から第１の通気口を介して電池パック内部に吐出させて成るから、装着凹部内に突出部を装着したときに電池パックの第１の通気口と充電器の送気口とを対向させることができるので、送風ファンからの風を送気口と第１の通気口とを経て電池パック内により多く送風できるようになり、電池パック内の複数の電池を効率よく冷却できると共に、充電器内の発熱回路部品の熱の影響を受けにくくすることができ、冷却効果を高めることができる。また、電池としてニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池を使用した場合において、電池から水素ガスが発生した場合でも、水素ガスの発生源にある充電端子付近に溜まった水素ガスを送風ファンで吸引して送気口から効率良く排気できるようになり、ガス排出効果を高めることができる。さらに、電池パックの充電器側の面及びこの面と対向する面に第１の通気口及び第２の通気口を設けたことにより、水素ガスや電池発熱で暖められて上昇する空気が、電池パック内に溜まることなく、効率的に外部に排出できるようになる。この結果、水素ガス等が電池パック内部に残らなくなり、冷却効果が高められるものである。
【００３６】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、充電器内に設けた発熱回路部品と送風ファンとの間に熱遮断用の遮壁部を設けたから、発熱回路部品の熱で暖められた空気が電池パック内に向けて送風されるのを遮壁部によって防止できるようになり、従って、発熱回路部品の熱の伝達を少なくして、冷却効果をより高めることができる。
【００３７】
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、充電器の装着凹部内に設けた充電端子と送風ファンとの間には熱遮断用の遮壁部を設けないようにしたから、充電端子と送風ファンとの間に風を遮るような遮壁部が存在しなくなり、充電端子から送風ファンへの風の通りが良くなり、従って、電池から水素ガスが発生したときでも、水素ガスを送風ファンで吸引して排気できるので、充電端子付近に水素ガスが溜まるのを防止でき、ガス排出効果をより高めることができる。
【００４３】
また請求項４記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、電池パックは上下方向に抜き差しされる充電装置であって、電池パックケースの上下面と電池との間に、送風方向と交差する方向であって、電池パックケースの上下面と平行な方向に通気する通気路を構成する隙間を設けたから、第１の通気口から電池パック内に入った風は、電池パックケースの下面側の隙間を通って電池パック内全体に広がり、その後、電池間の隙間、電池と電池パックケースとの隙間、さらには電池パックケースの上面側の隙間から第２の通気口を通って外部に排出される。これにより、風を電池パック内に広く拡散させることができ、電池パック全体を均一に冷却することができる。
【００４４】
また請求項５記載の発明は、請求項４記載の効果に加えて、上面及び下面の隙間の断面積を電池パックの第１の通気口の断面積よりも大きく形成したから、第１の通気口を通って入ってきた風の広がりが上下面の隙間で制限されるのを防止できる。
また請求項６記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、上記第２の通気口を複数の電池間の隙間、及び電池と電池パックケースとの間の隙間に対向した位置に設けたから、送風ファンからの風を送気口から第１の通気口を経て電池パック内により多く送風できるようになり、電池パック内の複数の電池を効率よく冷却できると共に、充電器内の発熱回路部品の熱の影響を受けにくくすることができ、さらに、電池パックの第１の通気口から送風される風が、電池パック内部の電池間の隙間、及び電池と電池パックケースとの隙間を夫々通過して、電池パックの上面及び側面に夫々設けた第２の通気口から放出されるので、電池パック内部を風が通過する際に、風が電池パック内部の全域にまわり易くなり、各電池を均一に冷却でき、冷却効果を高めることができる。また、電池としてニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池を使用した場合において、電池から水素ガスが発生した場合でも、水素ガスを送風ファンにより送気口から効率良く排気できるようになるので、水素ガスが十分に放出されるまで時間がかからず、短時間でガス抜きができ、しかも排出しきれない水素ガスが残る可能性もなくなる。
【００４６】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、電池パック内の電池固定板に並設された複数の電池間の隙間、及び電池と電池パックケースとの間の隙間に対向する位置に第２の通気口を夫々設けたから、電池パック内に送風される風が電池間の隙間、及び電池と電池パックケースとの隙間を通って第２の通気口に排出されることにより、各電池をより均一に冷却することができる。
【００４７】
また請求項８記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、充電器ケースの送気口が設けられる側の面とは反対側の面であって送風ファンの下方位置に吸気口を設けたから、吸気口を介して多くの外気を送風ファンで吸引できるようになり、送風量を更に増加させることができる。
また請求項９記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、充電器ケース内の送風ファンを送気口から隙間をあけて配置したから、送風ファンを送気口から離れた位置に設けることによって、送風ファンと送気口との間の隙間に風を溜めることができ、送風量を更に増加させることができる。
【００４８】
また請求項１０記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、電池パック内で複数の電池を組み合わせて装着するための電池固定板に、電池端面に風を当てる通気孔を設けたから、通気口から電池パック内に多くの送風ができると共に、電池固定板に設けた通気孔によって風を電池固定板に遮られることなく、電池に当てることができ、冷却効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示し、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】同上の電池パックを充電器にセットした状態の平面図である。
【図３】（ａ）は同上の充電器ケースの上面図、（ｂ）は下面図である。
【図４】（ａ）は同上の送風ファンによる風の流れ状態を説明する平面図、（ｂ）は仕切壁を説明する側面断面図である。
【図５】同上の送風ファンによる風の流れ状態を説明する側面断面図である。
【図６】他の実施形態を示す側面断面図である。
【図７】更に他の実施形態を示し、（ａ）は電池パックの上面図、（ｂ）は電池固定板の開口部の説明図である。
【図８】（ａ）は図７の電池パックの側面図、（ｂ）は電池パックの内部構造の説明図である。
【図９】同上の電池固定板に設けられる開口部を説明する図である。
【図１０】他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】他の実施形態を示す断面図である。
【図１３】他の実施形態を示す電池パックケースの下面図である。
【図１４】他の実施形態の説明図である。
【図１５】他の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１  電池
２  電池パック
３  接触端子
４  突出部
５  電池パックケース
６  充電器
７  充電器ケース
８  充電端子
９  装着凹部
１０  第１の通気口
１１  送気口
１２  送風ファン
１３  リブ
１４  第２の通気口（排気口）
１５  電池間の隙間
１６  電池と電池パックケースとの隙間
２０  電池固定板
２２  吸気口
３１  遮壁部
３５  通気孔
Ｇ1 ，Ｇ2   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】
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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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