JP6130468B1 - 充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池や電池を内蔵した機器を取り外した場合に、保護カバーによって自動的に給電端子を被覆する。【解決手段】充電器本体１は、充電式電池または充電式電池を内蔵した機器を保持する。給電端子３は、充電器本体１の一部に設けられる。保護カバー６は、充電器本体１とは別部材であって、給電端子を覆う。ブラケット７は、保護カバー６と一体に設けられる。収納部２０は、保護カバー６による給電端子３の被覆位置と異なる位置で、充電器本体１の一部に設けられる。軸受部８，９は、ブラケット７の一部と係合し、保護カバー６を被覆位置と収納部２０との間で回動可能に支持する。ロック兼解除アーム２１は、保護カバー６を収納部２０内に係止し、充電器本体１内に装着された電池Ｂまたは電池Ｂを内蔵した機器に押圧されて保護カバー６との係合を解除する。ばね１４は、保護カバー６を収納部２０から被覆位置に付勢する。【選択図】図１

Description

本発明は、充電式電池や充電式電池を内蔵した各種機器の充電器に関する。

例えば、ワイヤレスマイクなどの充電式電池（以下、電池という）を使用した機器にあっては、機器それ自体を直接充電器に装着したり、機器内部の電池を取り出して充電器に装着することで、電池の充電を行う。そのため、充電器には給電端子が設けられ、充電時には、この給電端子と機器や電池に設けられた受電端子とを接続する。

充電器の不使用時に給電端子が露出していると、埃のたまりによる接触不良や端子の破損の危険性がある。そのため、保護カバーを取り付けることが考えられるが、保護カバーの取り付け忘れが発生する可能性がある。そこで、特許文献１から特許文献４に示すように、充電器から充電が完了した機器や電池を取り外すと、保護カバーが自動的に給電端子を覆う技術が提案されている。

特開２０１０−１７８４１０公報 特開２００１−２５７７５２公報 特許第３５５３８３５号 特許第３８８３９７３号

しかし、従来の保護カバーを有する充電器は、その構造が複雑で、構成部品点数が多いという欠点があった。特に、機器や電池を装着した場合に邪魔にならず、一方、取り外した場合には自動的に保護カバーが端子を覆うためには、保護カバーを付勢するばねや係止部材をカバーとは別に用意する必要があるため、部品点数の増大は避けられなかった。

本発明の目的は、部品点数が少ない簡単な構成で、機器や電池を取り外した場合に保護カバーが給電端子を確実に覆うことができる充電器を提供することにある。

本発明の充電器は、次のような構成を有することを特徴とする。
（１）充電式電池または充電式電池を内蔵した機器を保持する充電器本体。
（２）前記充電器本体の一部に設けられた給電端子。
（３）前記充電器本体とは別部材であって、前記給電端子を覆う保護カバー。
（４）前記保護カバーと一体に設けられたブラケット。
（５）前記保護カバーによる前記給電端子の被覆位置と異なる位置で、前記充電器本体の一部に設けられた保護カバーの収納部。
（６）前記ブラケットの一部と係合し、前記保護カバーを前記被覆位置と収納部との間で回動可能に支持する軸受部。
（７）前記保護カバーと係合して前記保護カバーを前記収納部内に係止し、前記充電器本体内に装着された前記充電式電池または充電式電池を内蔵した機器に押圧されて前記保護カバーとの係合を解除するロック兼解除アーム。
（８）前記保護カバーを前記収納部から前記被覆位置に付勢するばね。

本発明の充電器において、次のような構成を有することが好ましい。
（１）前記充電器本体は、上部が開口した凹部からなる保持部を備え、この保持部内に充電式電池または充電式電池を内蔵した機器が保持され、
前記保持部の一端に前記給電端子が設けられ、前記被覆位置が前記給電端子の上方に設けられ、前記保護カバーの収納部が前記保持部の底部に対して縦方向に伸びる空間部によって形成されている。
（２）前記ロック兼解除アームが、前記保持部の底部から上方に向かって突出して設けられ、
前記ロック兼解除アームに係合部材が設けられ、
前記保護カバーの一部に被係合部が設けられ、
前記ロック兼解除アームに設けられた係合部材が、前記収納部内に位置する前記保護カバーの前記被係合部に係合する。
（３）前記ロック兼解除アームの一部が、前記保持部内に装着した充電式電池または充電式電池を内蔵した機器によって押圧されるものであり、
前記係合部材と被係合部の係合方向と、充電式電池または充電式電池を内蔵した機器による前記ロック兼解除アームの押圧方向が反対になっている。

本発明は、保護カバーとばねとの２つの部材を充電器本体に組み込むだけで、電池や電池を内蔵した機器を取り外した場合に、保護カバーによって自動的に給電端子を被覆することができる。これにより、部品点数が少なく、簡単な構造の充電器を提供できる。

本発明の充電器の第１実施形態を示す斜視図。 第１実施形態の分解斜視図。 第１実施形態における保護カバーの斜視図。 充電器本体に設けた保護カバーの軸受部分の斜視図であって、充電器本体をその長手方向と平行に切断した断面部分の斜視図である。 第１実施形態におけるトーションばね部分の斜視図であって、収納状態にある保護カバーとその周囲の充電器本体を一方のブラケットと平行に切断した断面部分の斜視図である。 被覆位置にある保護カバーの収納部の斜視図であって、充電器本体、給電端子、保護カバーを充電器本体の長手方向に沿って切断した断面部分の斜視図である。 第１実施形態における保護カバーが給電端子を被覆している状態の斜視図。 第１実施形態における保護カバーが収納された状態の平面図。 収納状態にある保護カバーの斜視図であって、充電器本体、給電端子、保護カバーを充電器本体の長手方向に沿って切断した断面部分の斜視図である。 第１実施形態における電池の装着及び取り外し状態を示す断面図。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って具体的に説明する。

［１．第１実施形態］
（１）構成
本実施形態の充電器は、図１に示すように、電池Ｂを保持する樹脂製の充電器本体１を有する。図２に示すように、充電器本体１は、上部が開口した凹部からなる保持部２を備え、この保持部２内に電池Ｂまたは電池Ｂを内蔵した機器が保持される。図２及び図８に示すように、保持部２の長手方向の一端に複数の給電端子３が設けられている。これらの給電端子３はその上面が露出するように、保持部２の幅方向に所定の間隔で配置されている。複数の給電端子３は端子基板４の上面に配置され、給電端子３の上方に設けられた櫛歯状のホルダ５で区画されている。これらの端子基板４、給電端子３及びホルダ５は、充電器本体１とは別部材で構成され、充電器本体１に対してねじ止めなどの手段で固定されている。

給電端子３の上方には、給電端子３を覆う板状の保護カバー６が設けられている。この保護カバー６は、充電器本体１とは別部材の樹脂成型品である。図３に示すように、保護カバー６の両側縁には、保護カバー６と一体に左右のブラケット７が設けられている。各ブラケット７は、保護カバー６側が広く、保護カバー６と反対側（先端側という）が細くなった略三角形若しくは扇形の部材であり、その先端側に水平方向外側に突出した軸８が一体に形成されている。

図４に示すように、保持部２の左右には、ブラケット７の左右の軸８を回動自在に支持する円孔９が設けられている。この円孔９は、保持部２の内壁面から外側に向かって水平に開けられている。保持部２の内壁面における受け部の上方には、上部が外側に開いた傾斜面１０が設けられている。この傾斜面１０は、ブラケット７の軸８の端部を案内するもので、ブラケット７を保持部２の上方から押し込んだ場合に、ブラケット７が弾性変形しながら軸８が傾斜面１０上を滑ることで、軸８は円孔９の中に容易に嵌め込まれる。すなわち、本発明における軸受部は、軸８と円孔９によって構成される。

図３に示すように、保護カバー６の内面、すなわち、給電端子３と対向する面にはフック状をした被係合部１１が突出して設けられている。この被係合部１１は、後述するように、充電器本体１に設けられた係合部材１２と噛み合う。

片方のブラケット７の内面には、軸８をブラケット７の内側に向かって延長した支持突起１３が設けられている。この支持突起１３に、保護カバー６を給電端子３の被覆位置の方向に付勢するトーションばね１４のコイル部分に挿入されている。トーションばね１４の第１の腕の端部はブラケット７の保護カバー６近傍に設けられた係止爪１５に係合している。トーションばね１４の第２の腕の端部は、図５に示すように、充電器本体１に設けられたストッパ１６に係合している。

図２に示すように、保持部２における給電端子３の上方には、電池Ｂのロック爪１７が設けられている。このロック爪１７は、図１０に示すように、保持部２の底の部分から上方に向かって突出したロックアーム１８の先端に設けられ、電池Ｂの一端に設けられたロック用の凹部１９に係合する。ロックアーム１８及びロック爪１７は、樹脂によって充電器本体１と一体成型されており、ロックアーム１８は弾性変形により保持部２の長手方向に可動である。

保持部２における給電端子３を挟んでロック爪１７と反対側には、保護カバー６の収納部２０が設けられている。収納部２０は、保持部２の底部に設けられた縦方向に伸びる空間部によって形成されている。すなわち、この空間部の縦方向の深さが保護カバー６の長さ（保持部２の長手方向に沿った長さ）よりも若干大きく、空間部の幅が保護カバー６の幅よりも若干大きくなっており、保護カバー６が収納部２０に位置する際に、保持部２内に装着した電池Ｂと保護カバー６とが干渉しない寸法及び形状である。

収納部２０における給電端子３側、すなわち保護カバー６側には、収納部２０の底部から上方に伸びるロック兼解除アーム２１が設けられている。ロック兼解除アーム２１は、樹脂によって充電器本体１と一体成型されており、その根元部分のみが充電器本体１に固定され、先端側は弾性変形可能である。ロック兼解除アーム２１の先端は保持部２における電池Ｂの装着面よりも突出しており、電池Ｂを保持部２に装着した場合に、電池Ｂの底部に押されて給電端子３側に変形する。

ロック兼解除アーム２１の給電端子３とは反対側の面には、収納部２０内に位置した保護カバー６の被係合部１１と噛み合う突起状の係合部材１２が設けられている。この係合部材１２と被係合部１１の噛み合い寸法は、ロック兼解除アーム２１が電池Ｂに押圧されて変形した場合には、係合部材１２と被係合部１１との噛み合いが解除され、ロック兼解除アーム２１が変形しない状態では、係合部材１２と被係合部１１との噛み合いが維持される大きさである。

（２）作用
本実施形態の充電器の作用は次の通りである。
電池Ｂを充電器本体１内に装着していない状態では、保護カバー６はトーションばね１４の力で図７及び図８に示すように、給電端子３側に付勢され、水平状態となって複数の給電端子３を被覆している。そのため、充電器本体１が空であっても、給電端子３が外部に露出することなく、防塵効果が得られると共に、短絡などの不都合が発生するおそれがない。

電池Ｂを充電器本体１内に装着する場合には、トーションばね１４の力に逆らって、ユーザの指先で保護カバー６を収納部２０側に回動させることで、給電端子３を露出する。保護カバー６を完全に収納部２０内にまで回動させると、保護カバー６の内側に設けた被係合部１１にロック兼解除アーム２１の係合部材１２が噛み合い、指先を離しても保護カバー６が元に戻らなくなる。

この状態で、図１０（ａ）のように電池Ｂの受電端子とは反対側の端部を保持部２内に差し込み、その部分を軸８として、電池Ｂを回動させる。これにより、電池Ｂの受電端子を充電器本体１の給電端子３に接続することが可能になり、充電が開始される。この時、図１０（ｂ）に示すように、電池Ｂの受電端子側に設けられたロック用の凹部１９にロックアーム１８の爪が係合することで、電池Ｂが保持部２内にロックされる。

同時に、保持部２内に装着した電池Ｂの底部がロック兼解除アーム２１の先端を押圧することにより、ロック兼解除アーム２１が給電端子３とは反対側に変形する。これにより、ロック兼解除アーム２１の係合部材１２と保護カバー６の被係合部１１との係合が外れ、保護カバー６はトーションばね１４の力で給電端子３側に回動可能になる。しかし、その状態では、電池Ｂが保持部２内に装着され、しかもロックアーム１８で固定されていることから、保護カバー６は電池Ｂに押されて収納部２０内に止まる。

充電が完了した電池Ｂを保持部２内から取り出すと、保護カバー６を押さえていた電池Ｂの押圧力が失われることから、保護カバー６はトーションばね１４の力で給電端子３側に回動する。その結果、電池Ｂを取り出して露出状態になった給電端子３は、直ちに保護カバー６によって被覆される。

（３）効果
本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。

（ａ）電池Ｂを装着する前に、保護カバー６を回動して給電端子３を露出すると、保護カバー６はロック兼解除アーム２１によってロックされるため、保護カバー６を押さえていなくても、給電端子３が露出した充電器本体１に対して電池Ｂを装着することができる。その結果、充電器本体１に対する電池Ｂの装着が容易に行える。

（ｂ）電池Ｂを充電器本体１に装着する際の力で、保護カバー６のロックを解除するので、電池Ｂを取り出せば自動的に保護カバー６が給電端子３を被覆する。そのため、ユーザが給電端子３の被覆を忘れることがなく、安全性に優れ、防塵効果も高い。

（ｃ）本実施形態では、保護カバー６とトーションばね１４、及び充電器本体１に一対に形成した部材によって構成されているので、充電器本体１以外には２つの部材だけで保護カバー６の被覆の自動化が達成できる。そのため、部品点数の削減、組立工数の低減が可能になる。

（ｄ）収納部２０を保持部２の底部に縦方向に設けることで、給電端子３を被覆していない状態の保護カバー６が保持部２内に装着した電池Ｂの邪魔にならず、充電器本体１の大型化を避けることができる。

（ｅ）係合部材１２と被係合部１１の係合方向と、電池Ｂによるロック兼解除アーム２１の押圧方向が反対になっているため、電池Ｂを保持部２内に装着した場合に、確実に係合部材１２と被係合部１１との噛み合いを解除することができ、電池Ｂを装着しない状態で保護カバー６が給電端子３を確実に被覆できる。

［２．他の実施形態］
本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、次のような他の実施形態も包含する。
（１）保護カバー６の収納部２０は、保持部２に対して必ずしも垂直に設ける必要はなく、電池Ｂや機器を保持部２に装着した場合に邪魔にならない場所であれば、保護カバー６による給電端子３の被覆位置と異なる位置であれば良い。保護カバー６は、給電端子３を完全に被覆する必要はなく、防塵効果や安全性が確保できれば、給電端子３の一部が露出していても良い。

（２）軸受部は、保護カバー６側が軸８で、充電器本体１側が円孔９であっても、逆に、保護カバー６側に円孔９を設け、充電器本体１側に軸８を設けても良い。また、充電器本体１の一部に一体成型しても良いし、充電器本体１とは別部材に構成したものを、嵌合、接着などの手段で充電器本体１に固定して設けることもできる。

（３）ロック兼解除アーム２１の位置は、保持部２の底部に限定されない。保持部２の側面から保護カバー６をロックするものであっても良い。ロック兼解除アーム２１は、充電器本体１に対して一体成型ではなく、充電器本体１とは別体の部材を嵌合、接着などの手段で充電器本体１に固定して設けることもできる。

（４）充電器本体１は、軸受部やロック兼解除アーム２１を一体形成した樹脂製が好ましいが、複数の樹脂部材を組み合わせても良いし、全体あるいは一部をアルミニウムなどの金属によって構成しても良い。

（５）本発明において、垂直方向、水平方向、縦方向などの表現は厳密な角度としての垂直や水平を示すものではなく、その概略の方向を示すものであって、４５度の角度を境として垂直側または水平側の角度を含むものである。

Ｂ…充電式電池
１…充電器本体
２…保持部
３…給電端子
４…端子基板
５…ホルダ
６…保護カバー
７…ブラケット
８…軸
９…円孔
１０…傾斜面
１１…被係合部
１２…係合部材
１３…支持突起
１４…トーションばね
１５…係止爪
１６…ストッパ
１７…ロック爪
１８…ロックアーム
１９…ロック用の凹部
２０…収納部
２１…ロック兼解除アーム

Claims (4)

1. 充電式電池または充電式電池を内蔵した機器を保持する充電器本体と、
   前記充電器本体の一部に設けられた給電端子と、
   前記充電器本体とは別部材であって、前記給電端子を覆う保護カバーと、
   前記保護カバーと一体に設けられたブラケットと、
   前記保護カバーによる前記給電端子の被覆位置と異なる位置で、前記充電器本体の一部に設けられた保護カバーの収納部と、
   前記ブラケットの一部と係合し、前記保護カバーを前記被覆位置と収納部との間で回動可能に支持する軸受部と、
   前記保護カバーと係合して前記保護カバーを前記収納部内に係止し、前記充電器本体内に装着された前記充電式電池または充電式電池を内蔵した機器に押圧されて前記保護カバーとの係合を解除するロック兼解除アームと、
   前記保護カバーを前記収納部から前記被覆位置に付勢するばねと、
   を備えることを特徴とする充電器。
2. 前記充電器本体は、上部が開口した凹部からなる保持部を備え、この保持部内に充電式電池または充電式電池を内蔵した機器が保持され、
   前記保持部の一端に前記給電端子が設けられ、前記被覆位置が前記給電端子の上方に設けられ、前記保護カバーの収納部が前記保持部の底部に対して縦方向に伸びる空間部によって形成されている請求項１に記載の充電器。
3. 前記ロック兼解除アームが、前記保持部の底部から上方に向かって突出して設けられ、 前記ロック兼解除アームに係合部材が設けられ、
   前記保護カバーの一部に被係合部が設けられ、
   前記ロック兼解除アームに設けられた係合部材が、前記収納部内に位置する前記保護カバーの前記被係合部に係合する請求項２に記載の充電器。
4. 前記ロック兼解除アームの一部が、前記保持部内に装着した充電式電池または充電式電
   池を内蔵した機器によって押圧されるものであり、
   前記係合部材と被係合部の係合方向と、充電式電池または充電式電池を内蔵した機器による前記ロック兼解除アームの押圧方向が反対になっている請求項３に記載の充電器。

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