WO2017208710A1 - 充電装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a charging device that charges a battery pack that is detachably attached to, for example, a cordless electric tool.
- the cordless electric tool is detachably mounted with a battery pack for supplying electric power to a motor that is a drive source.
- the battery pack includes a secondary battery cell such as a rechargeable lithium battery.
- a charging device is used to charge the battery pack.
- the charging device includes a fan for cooling the battery pack being charged.
- the wind window of the battery pack attached to the charging device and the intake port of the charging device communicate with each other, and the air flow generated by the fan is sucked into the charging device through the inside of the battery pack and exhausted from the exhaust port of the charging device. Is done.
- the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a charging device capable of suitably cooling a battery pack and a charging circuit component being charged.
- the charging device includes a case having an installation portion on a lower surface and a battery pack mounting portion on an upper surface, a fan provided in the case, and a charging circuit component provided in the case.
- the case has an exhaust port and first and second intake ports, the exhaust port faces the battery pack mounting portion, and an air flow generated by the fan is sucked from the first intake port and charged. The first airflow flowing toward the exhaust port without passing through the circuit components for use, and the air drawn from the second intake port, passing through the circuit components for charging, and merged with the first airflow toward the exhaust port And a second air flow that flows.
- the fan may be provided below the battery pack mounting portion, and the first intake port may be provided on a lower surface of the case and face the exhaust port.
- the charging circuit component may be provided at a position avoiding a space between the exhaust port and the first intake port.
- the charging device includes a case having an installation portion on a lower surface and a battery pack mounting portion on an upper surface, a fan provided in the case, and a charging circuit component provided in the case.
- the case has an intake port and first and second exhaust ports, the intake port faces the battery pack mounting portion, and an air flow generated by the fan is sucked from the intake port and the charging circuit A first airflow that flows toward the first exhaust port without passing through the components, and a branch from the first airflow that is sucked in from the intake port and passes through the charging circuit component toward the second exhaust port. And a second air flow that flows.
- the fan may be a single fan provided below the battery pack mounting portion, and the first exhaust port may be provided on a lower surface of the case and face the intake port.
- the charging circuit component may be provided at a position avoiding a space between the intake port and the first exhaust port.
- the fan includes a first fan provided between the intake port and the first exhaust port, and a second fan provided between the intake port and the second exhaust port in the airflow. You may have.
- the charging device includes a case having an installation portion on a lower surface and a battery pack mounting portion on an upper surface, a fan provided in the case, and a charging circuit component provided in the case.
- the case has first and second intake ports and an exhaust port, the first intake port faces the battery pack mounting portion, and the airflow generated by the fan is sucked from the first intake port.
- a second airflow flowing in the air is
- the second air inlet may be provided on the lower surface of the case and face the first air inlet.
- the charging circuit component may be provided at a position away from between the first and second intake ports.
- This charging device has a case having an installation portion on the lower surface and a battery pack mounting portion on the upper surface, a single fan provided in the case, a circuit component for charging provided in the case,
- the case has first and second air inlets and first and second air outlets, the first air inlet or the first air outlet facing the battery pack mounting portion, and the fan
- the generated air currents are sucked from the first and second intake ports, merge with each other, a part flows toward the first exhaust port without passing through the charging circuit components, and the rest flows in the charging circuit. It flows through the part toward the second exhaust port.
- This charging device has a case having an installation portion on the lower surface and a battery pack mounting portion on the upper surface, a single fan provided in the case, a circuit component for charging provided in the case, The case has first and second air inlets and first and second air outlets, the first air inlet or the first air outlet facing the battery pack mounting portion, and the fan
- the generated air current is sucked from the first air intake port and flows toward the first exhaust port without passing through the charging circuit components, and the charging circuit is sucked from the second air intake port.
- a second airflow flowing toward the second exhaust port through the component wherein the first and second airflows flow independently from each other.
- the charging device which can cool suitably the battery pack currently charged and the circuit component for charging is provided.
- FIG. 1 is a first perspective view of a charging device 1A according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. The 2nd perspective view of charging device 1A.
- the perspective view of the battery pack 5 which can be charged with 1 A of charging devices.
- FIG. 3 is a front sectional view of a state where the battery pack 5 is attached to the charging device 1A.
- the front sectional view of the state where battery pack 5 is attached to charging device 1C according to Embodiment 3 of the present invention.
- FIG. 6 is a front sectional view of a state where a battery pack 5 is attached to a charging device 1D according to Embodiment 4 of the present invention.
- the charging device 1 ⁇ / b> A includes a case in which an upper case 2 and a lower case 3 are combined.
- the upper case 2 and the lower case 3 are, for example, resin molded bodies.
- the lower case 3 has a plurality of leg portions 3 a serving as installation portions on the lower surface.
- the upper case 2 has a battery pack mounting portion 2a on the upper surface for mounting (sliding mounting) the battery pack 5 in a removable manner.
- the charging device 1 is connected to an external power source such as a commercial power source by a power cord (not shown), and charges the battery pack 5 mounted on the battery pack mounting portion 2a with power supplied from the external power source.
- an external power source such as a commercial power source by a power cord (not shown)
- charges the battery pack 5 mounted on the battery pack mounting portion 2a with power supplied from the external power source since the structure regarding charging may be the same as the conventional one, description thereof is omitted here.
- the upper case 2 has a predetermined number of wind windows 7 that open to the battery pack mounting portion 2 a.
- the battery pack 5 has a predetermined number of wind windows 5 a facing the battery pack mounting portion 2 a of the upper case 2.
- the wind window 5a and the wind window 7 communicate with each other in a state where the battery pack 5 is attached to the charging device 1A as shown in FIGS.
- the battery pack 5 has a wind window 5b on the front surface.
- the lower case 3 has an air window 6 that opens on the lower surface.
- the wind window 6 is located below the battery pack mounting part 2a.
- the lower case 3 has a wind window 8.
- the wind window 8 opens at a position where a later-described charging circuit component exists in an air path between itself and a later-described fan 15.
- the wind window 5a of the battery pack 5 is an intake port
- the wind window 5b is an exhaust port.
- the wind window 6 of the charging device 1A is a first intake port
- the wind window 8 is a second intake port
- the wind window 7 is an exhaust port.
- a board 4, a charging circuit component provided on the board 4, and a fan 15 are provided in an internal space formed by the upper case 2 and the lower case 3.
- the charging circuit components include a switching element 21 such as an FET, a photocoupler 22, a transformer 23, a diode 24, and heat radiation fins 25 to 27.
- the fan 15 is an axial fan, and is held directly below the battery pack mounting portion 2a by the rib 13 of the upper case 2 so as to suck air from below and send it upward.
- the board 4 and the charging circuit component provided on the board 4 are provided at a position avoiding the space between the wind window 6 and the wind window 7.
- the space below the fan 15 and the accommodation space of the substrate 4 are partitioned by the rib 14 of the lower case 3 so that liquid such as water that has entered from the wind window 7 does not flow into the accommodation space of the substrate 4.
- the airflow generated by the fan 15 includes a first airflow k1 and a second airflow k2.
- the first air flow k ⁇ b> 1 is sucked from the wind window 6, flows toward the wind window 7 without passing through the charging circuit components on the substrate 4, and is exhausted from the wind window 7.
- the second air flow k2 is sucked from the wind window 8, passes through the charging circuit components on the board 4 (cools the charging circuit components), and merges with the first air flow k1 on the suction side of the fan 15 toward the wind window 7. And is exhausted from the wind window 7.
- the first airflow k1 and the second airflow k2 exhausted from the wind window 7 enter the battery pack 5 from the air window 5a of the battery pack 5, cool the battery cells and the like in the battery pack 5, and are exhausted from the air window 5b.
- FIG. 7 is a front sectional view of a state where battery pack 5 is attached to charging device 1B according to Embodiment 2 of the present invention.
- FIG. 8 is a right sectional view of the same state. In FIG. 8, only one wind window 5b is shown in a simplified manner.
- the fan 15 is held by the lower case 3 below the battery pack mounting portion 2a and directly above the wind window 6 so as to suck air from above and send it out downward.
- the fan 16 is an axial fan, and sucks air from the right side (the space below the wind window 7) in FIG. 7 and sends it out to the left side (board 4 and charging circuit component side).
- the wind window 8 opens at a position where the charging circuit component on the substrate 4 exists in the air path between itself and the fan 16.
- the wind window 5a of the battery pack 5 is an exhaust port
- the wind window 5b is an intake port
- the wind window 6 of the charging device 1B is a first exhaust port
- the wind window 7 is an intake port
- the wind window 8 is a second exhaust port.
- the fan 15 and the fan 16 generate a first air flow k1 and a second air flow k2.
- the first air flow k ⁇ b> 1 is sucked from the wind window 7, flows toward the wind window 6 without passing through the charging circuit components on the substrate 4, and is exhausted from the wind window 6.
- the second air flow k2 is drawn from the wind window 7, branches from the first air flow k1, passes through the charging circuit components on the substrate 4 (cools the charging circuit components), flows toward the wind window 8, and from the wind window 8. Exhausted. As shown in FIG.
- the first air flow k1 and the second air flow k2 are sucked into the battery pack 5 from the wind window 5b of the battery pack 5 before being sucked from the wind window 7, and the battery cells 5c in the battery pack 5 and the like. Is cooled, exhausted from the wind window 5a, and sucked into the charging device 1B from the wind window 7.
- the cooling efficiency of the battery pack 5 is enhanced.
- the charging circuit components on the substrate 4 are also cooled by the second air flow k2 after the battery pack 5 is cooled, it is possible to suitably cope with heat generation of the charging circuit components.
- the same effect as in the first embodiment can be obtained on the waterproof surface.
- FIG. 9 is a front sectional view of a state where battery pack 5 is mounted on charging device 1C according to Embodiment 3 of the present invention.
- Charging device 1C corresponds to a device in which fan 15 is eliminated from charging device 1B according to the second embodiment shown in FIG.
- the wind window 6 is a first intake port
- the wind window 7 is a second intake port
- the wind window 8 is an exhaust port.
- the fan 16 generates a first air flow k1 and a second air flow k2.
- the first air flow k1 is drawn from the wind window 7, passes through the charging circuit components on the substrate 4 (cools the charging circuit components), flows toward the wind window 8, and is exhausted from the wind window 8.
- the first air flow k1 cools the battery pack 5 in the same manner as in the second embodiment (FIG. 8) before being sucked from the wind window 7.
- the second air flow k2 is sucked in from the wind window 6, merges with the first air flow k1 on the suction side of the fan 16 (the space below the wind window 7), passes through the charging circuit components on the substrate 4 (the charging circuit components are passed through The air flows toward the wind window 8 and is exhausted from the wind window 8.
- the circuit component for charging on the substrate 4 is formed by merging the second airflow k2 that has not cooled the battery pack 5 with the first airflow k1 while cooling the battery pack 5 with the first airflow k1. Therefore, the cooling efficiency of the charging circuit component can be increased as compared with the case where the charging circuit component is cooled only by the airflow after the battery pack 5 is cooled. Further, since the first air flow k1 and the second air flow k2 are generated by the single fan 16, the number of parts is small and the cost is low as in the first embodiment, which is advantageous for downsizing. In addition, the same effect as that of the first embodiment can be obtained on the waterproof surface.
- FIG. 10 is a front sectional view of a state where battery pack 5 is attached to charging device 1D according to Embodiment 4 of the present invention.
- the charging device 1D is different from that of the third embodiment shown in FIG. 9 in that a fan 17 is added and the wind window 8 of the lower case 3 is replaced with the wind window 9 in the upper case 2. Match on a point.
- the fan 17 is provided on the opposite side of the fan 16 with the charging circuit component on the board 4 interposed therebetween, and sucks air from the right side (charging circuit component side) in FIG. 10 and sends it out to the left wind window 9 side. It is held by the lower case 3.
- the number of fans is increased, the number of parts is increased as compared with the third embodiment, but the amount of cooling air can be increased.
- the wind window 9 used as an exhaust port is provided in the upper part of charging device 1D, the upper part of the circuit component for charging can be cooled preferentially.
- FIG. 11 is a front sectional view of a state where battery pack 5 is mounted on charging device 1E according to Embodiment 5 of the present invention.
- the charging device 1E is different from that of the first embodiment shown in FIG. 6 in that a fan 16 is added and a wind window 10 serving as an air inlet is added to the lower case 3, and the other points are different.
- the fan 16 has the same arrangement as that of the third embodiment shown in FIG.
- the fan 15 and the fan 16 generate a first air flow k1 and a second air flow k2.
- the first air flow k1 is sucked from the wind window 6 and merges with the second air flow k2 on the suction side of the fan 15 and the fan 16, and a part passes through the charging circuit components on the substrate 4 (cools the charging circuit components). ), Flows toward the wind window 8 and is exhausted from the wind window 8, and the rest flows toward the wind window 7 without passing through the charging circuit components on the substrate 4 and is exhausted from the wind window 7.
- the second air flow k2 is sucked from the wind window 10 and merges with the first air flow k1 on the suction side of the fan 15 and the fan 16, and a part flows toward the wind window 7 without passing through the charging circuit components on the substrate 4.
- the battery pack 5 and the charging circuit components on the substrate 4 are cooled by the strong and fresh air flow generated by the two fans 15 and 16, so that the battery pack 5 and the charging circuit components are cooled. Efficiency is increased. In addition, the same effect as in the first embodiment can be obtained on the waterproof surface.
- FIG. 12 is a front sectional view of a state where battery pack 5 is attached to charging device 1F according to Embodiment 6 of the present invention.
- Charging device 1F is different from that of the fifth embodiment shown in FIG. 11 in that first air flow k1 and second air flow k2 are guided by rib 12 and separated from each other (independent). Dissimilar and otherwise consistent.
- the fan 15 and the fan 16 generate a first air flow k1 and a second air flow k2.
- the first air flow k1 is sucked from the wind window 6, passes through the charging circuit components on the substrate 4 (cools the charging circuit components), flows toward the wind window 8, and is exhausted from the wind window 8.
- the second air flow k ⁇ b> 2 is sucked from the wind window 10, flows toward the wind window 7 without passing through the charging circuit components on the substrate 4, and is exhausted from the wind window 7.
- the battery pack 5 and the charging circuit components on the substrate 4 are cooled by the strong and fresh air flow generated by the two fans 15 and 16, so that the battery pack 5 and the charging circuit components are cooled. Efficiency is increased.
- the same effect as in the first embodiment can be obtained on the waterproof surface.
- the first air flow k ⁇ b> 1 and the second air flow k ⁇ b> 2 are generated by a single fan by using, for example, a single centrifugal fan disposed obliquely instead of the fan 15 and the fan 16. May be. In this case, the number of parts can be reduced although the air volume of the cooling air is reduced. 11 and 12, the direction of the fan 15 and the fan 16 may be reversed, and the wind windows 7 and 8 may be configured as intake ports and the wind windows 6 and 10 may be configured as exhaust ports.
- SYMBOLS 1A-1F ... Charger (charger), 2 ... Upper case (upper outer frame), 2a ... Battery pack mounting part, 3 ... Lower case (lower outer frame), 3a ... Leg part, 4 ... Board (main board) 5 ... Battery pack, 5a, 5b ... Wind window, 6-10 ... Wind window, 12-14 ... Rib, 15-17 ... Fan, 21 ... Switching element, 22 ... Photocoupler, 23 ... Transformer, 24 ... Diode, 25- 27 ... radiating fins, k1 ... first air flow, k2 ... second air flow
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Abstract
充電中の電池パック及び充電用回路部品を好適に冷却することの可能な充電装置を提供するため、充電装置1Aは、上ケース2及び下ケース3によって形成される内部空間に、ファン15、基板4、及び基板4上の充電用回路部品を備える。上ケース2の上面に電池パック装着部が設けられる。ファン15の発生する気流は、風窓6から吸い込まれて充電用回路部品を通らずに電池パック5内に流れる第1気流k1と、風窓8から吸い込まれて充電用回路部品を通り、第1気流k1と合流して電池パック5内に流れる第2気流k2と、を含む。
Description
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。
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可能に装着する。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。
近年、電池パックの高容量化に伴い充電装置による充電時間の短縮化が進んでいる一方で、充電装置の小型化が進んでいる。そのため、充電中の電池パック及び充電用回路部品の発熱が懸案となっている。
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、充電中の電池パック及び充電用回路部品を好適に冷却することの可能な充電装置を提供することにある。
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、上面に電池パック装着部を有するケースと、前記ケース内に設けられたファンと、前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、前記ケースは、排気口並びに第1及び第2吸気口を有し、前記排気口は、前記電池パック装着部に臨み、前記ファンの発生する気流は、前記第1吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通らずに前記排気口に向かって流れる第1気流と、前記第2吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通り、前記第1気流と合流して前記排気口に向かって流れる第2気流と、を含むことを特徴とする。
前記ファンは、前記電池パック装着部の下方に設けられ、前記第1吸気口は、前記ケースの下面に設けられて前記排気口と対向してもよい。
前記充電用回路部品は、前記排気口と前記第1吸気口との間を避けた位置に設けられてもよい。
本発明のもう1つの態様は、充電装置である。この充電装置は、下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、前記ケース内に設けられたファンと、前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、前記ケースは、吸気口並びに第1及び第2排気口を有し、前記吸気口は、前記電池パック装着部に臨み、前記ファンの発生する気流は、前記吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通らずに前記第1排気口に向かって流れる第1気流と、前記吸気口から吸い込まれて前記第1気流から分岐し、前記充電用回路部品を通って前記第2排気口に向かって流れる第2気流と、を含むことを特徴とする。
前記ファンは、前記電池パック装着部の下方に設けられた単一ファンであり、前記第1排気口は、前記ケースの下面に設けられて前記吸気口と対向してもよい。
前記充電用回路部品は、前記吸気口と前記第1排気口との間を避けた位置に設けられてもよい。
前記ファンは、前記気流内において、前記吸気口と前記第1排気口との間に設けられた第1ファンと、前記吸気口と前記第2排気口との間に設けられた第2ファンと、を有してもよい。
本発明のもう1つの態様は、充電装置である。この充電装置は、下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、前記ケース内に設けられたファンと、前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、前記ケースは、第1及び第2吸気口並びに排気口を有し、前記第1吸気口は、前記電池パック装着部に臨み、前記ファンの発生する気流は、前記第1吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通って前記排気口に向かって流れる第1気流と、前記第2吸気口から吸い込まれて前記第1気流と合流し、前記充電用回路部品を通って前記排気口に向かって流れる第2気流と、を含むことを特徴とする。
前記第2吸気口は、前記ケースの下面に設けられて前記第1吸気口と対向してもよい。
前記充電用回路部品は、前記第1及び第2吸気口の間を避けた位置に設けられてもよい。
本発明のもう1つの態様は、充電装置である。この充電装置は、下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、前記ケース内に設けられた単一のファンと、前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、前記ケースは、第1及び第2吸気口並びに第1及び第2排気口を有し、前記第1吸気口又は前記第1排気口は、前記電池パック装着部に臨み、前記ファンの発生する気流は、前記第1及び第2吸気口からそれぞれ吸い込まれ、互いに合流し、一部は前記充電用回路部品を通らずに前記第1排気口に向かって流れ、残りは前記充電用回路部品を通って前記第2排気口に向かって流れることを特徴とする。
本発明のもう1つの態様は、充電装置である。この充電装置は、下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、前記ケース内に設けられた単一のファンと、前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、前記ケースは、第1及び第2吸気口並びに第1及び第2排気口を有し、前記第1吸気口又は前記第1排気口は、前記電池パック装着部に臨み、前記ファンの発生する気流は、前記第1吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通らずに前記第1排気口に向かって流れる第1気流と、前記第2吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通って前記第2排気口に向かって流れる第2気流と、を含み、前記第1及び第2気流が互いに独立して流れることを特徴とする。
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。
本発明によれば、充電中の電池パック及び充電用回路部品を好適に冷却することの可能な充電装置を提供する。
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。
実施の形態1 図1~図6を参照し、本発明の実施の形態1に係る充電装置1Aについて説明する。充電装置1A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。図2及び図3に示すように、下ケース3は、下面に設置部となる複数の脚部3aを有する。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、図示しない電源コード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。
図1に示すように、上ケース2は、電池パック装着部2aに開口する所定数の風窓7を有する。図4に示すように、電池パック5は、上ケース2の電池パック装着部2aに臨む所定数の風窓5aを有する。風窓5a及び風窓7は、図5及び図6に示すように充電装置1Aに電池パック5を装着した状態で、相互に連通する。図4及び図5に示すように、電池パック5は、前面に風窓5bを有する。図6に示すように、下ケース3は、下面に開口する風窓6を有する。風窓6は、電池パック装着部2aの下方に位置する。下ケース3は、風窓8を有する。風窓8は、自身と後述のファン15との間の風路に後述の充電用回路部品が存在する位置に開口する。本実施の形態では、電池パック5の風窓5aは吸気口であり、風窓5bは排気口である。また、充電装置1Aの風窓6は第1吸気口であり、風窓8は第2吸気口であり、風窓7は排気口である。
図6に示すように、上ケース2及び下ケース3によって形成される内部空間には、基板4、基板4上に設けられた充電用回路部品、及びファン15が設けられる。充電用回路部品は、FET等のスイッチング素子21、フォトカプラ22、トランス23、ダイオード24、及び放熱フィン25~27等を含む。ファン15は、軸流ファンであって、下方から空気を吸い込んで上方に送り出すように、上ケース2のリブ13によって電池パック装着部2aの直下に保持される。基板4及びそれに設けられた充電用回路部品は、風窓6と風窓7との間を避けた位置に設けられる。ファン15の下方の空間と基板4の収容空間との間は、風窓7から浸入した水等の液体が基板4の収容空間に流出しないように、下ケース3のリブ14によって仕切られる。
ファン15の発生する気流は、第1気流k1及び第2気流k2を含む。第1気流k1は、風窓6から吸い込まれ、基板4上の充電用回路部品を通らずに風窓7に向かって流れ、風窓7から排気される。第2気流k2は、風窓8から吸い込まれ、基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、ファン15の吸込み側において第1気流k1と合流して風窓7に向かって流れ、風窓7から排気される。風窓7から排気された第1気流k1及び第2気流k2は、電池パック5の風窓5aから電池パック5内に入り、電池パック5内の電池セル等を冷却し、風窓5bから排気される。
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。
(1) 基板4上の充電用回路部品を第2気流k2により冷却しつつ、充電用回路部品を冷却していない第1気流k1を第2気流k2と合流させて電池パック5の冷却に利用するため、充電用回路部品を冷却した後の気流のみで電池パック5を冷却する場合と比較して、電池パック5の冷却効率を高めることができる。
(2) 第1気流k1及び第2気流k2を単一のファン15で発生させるため、部品点数が少なくコスト安であり、また小型化に有利である。
(3) 電池パック5を装着していない状態で風窓7から水等の液体が入り込んでも、風窓6から排水でき、防水面でも優れている。
実施の形態2 図7は、本発明の実施の形態2に係る充電装置1Bに電池パック5を装着した状態の正断面図である。図8は、同状態の右側断面図である。なお、図8において、風窓5bは、簡易的に1つのみを大きく示している。以下、実施の形態1との相違点を中心に説明する。ファン15は、上方から空気を吸い込んで下方に送り出すように、下ケース3によって電池パック装着部2aの下方かつ風窓6の真上に保持される。ファン16は、軸流ファンであって、図7中の右方(風窓7の下方の空間)から空気を吸い込んで左方(基板4及び充電用回路部品側)に送り出すように、下ケース3によって電池パック装着部2aの下方に保持される。風窓8は、自身とファン16との間の風路に基板4上の充電用回路部品が存在する位置に開口する。本実施の形態では、電池パック5の風窓5aは排気口であり、風窓5bは吸気口である。また、充電装置1Bの風窓6は第1排気口であり、風窓7は吸気口であり、風窓8は第2排気口である。
ファン15及びファン16は、第1気流k1及び第2気流k2を発生する。第1気流k1は、風窓7から吸い込まれ、基板4上の充電用回路部品を通らずに風窓6に向かって流れ、風窓6から排気される。第2気流k2は、風窓7から吸い込まれ、第1気流k1から分岐し、基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、風窓8に向かって流れ、風窓8から排気される。第1気流k1及び第2気流k2は、図8に示すように、風窓7から吸い込まれる前に、電池パック5の風窓5bから電池パック5内に吸い込まれ、電池パック5内の電池セル5c等を冷却し、風窓5aから排気され、風窓7から充電装置1B内に吸い込まれる。
本実施の形態によれば、2つのファン15,16によって発生した強力かつ新鮮な気流で電池パック5を冷却するため、電池パック5の冷却効率が高められる。また、電池パック5を冷却後の第2気流k2によって基板4上の充電用回路部品も冷却するため、充電用回路部品の発熱にも好適に対処できる。また、防水面では実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
実施の形態3 図9は、本発明の実施の形態3に係る充電装置1Cに電池パック5を装着した状態の正断面図である。充電装置1Cは、図7に示した実施の形態2の充電装置1Bからファン15を無くしたものに相当する。本実施の形態では、風窓6は第1吸気口であり、風窓7は第2吸気口であり、風窓8は排気口である。ファン16は、第1気流k1及び第2気流k2を発生する。第1気流k1は、風窓7から吸い込まれ、基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、風窓8に向かって流れ、風窓8から排気される。第1気流k1は、風窓7から吸い込まれる前に、実施の形態2(図8)と同様に、電池パック5を冷却する。第2気流k2は、風窓6から吸い込まれ、ファン16の吸込み側(風窓7の下方の空間)で第1気流k1と合流し、基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、風窓8に向かって流れ、風窓8から排気される。
本実施の形態によれば、第1気流k1によって電池パック5を冷却しつつ、電池パック5を冷却していない第2気流k2を第1気流k1と合流させて基板4上の充電用回路部品の冷却に利用するため、電池パック5を冷却した後の気流のみで充電用回路部品を冷却する場合と比較して、充電用回路部品の冷却効率を高めることができる。また、第1気流k1及び第2気流k2を単一のファン16で発生させるため、実施の形態1と同様に、部品点数が少なくコスト安であり、小型化に有利である。また、防水面においても実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
実施の形態4 図10は、本発明の実施の形態4に係る充電装置1Dに電池パック5を装着した状態の正断面図である。充電装置1Dは、図9に示した実施の形態3のものと比較して、ファン17が追加され、下ケース3の風窓8が上ケース2に風窓9に替わった点で相違し、その他の点で一致する。ファン17は、基板4上の充電用回路部品を挟んでファン16の反対側に設けられ、図10の右方(充電用回路部品側)から空気を吸い込んで左方風窓9側に送り出すように、下ケース3によって保持される。本実施の形態によれば、ファンが2つになったことにより、実施の形態3と比較して部品点数は増加するが、冷却風の風量を増大させることができる。また、排気口となる風窓9が充電装置1Dの上部に設けられるため、充電用回路部品の上部を重点的に冷却できる。
実施の形態5 図11は、本発明の実施の形態5に係る充電装置1Eに電池パック5を装着した状態の正断面図である。充電装置1Eは、図6に示した実施の形態1のものと比較して、ファン16が追加され、下ケース3に吸気口となる風窓10が追加された点で相違し、その他の点で一致する。ファン16は、図9に示した実施の形態3と同様の配置である。ファン15及びファン16は、第1気流k1及び第2気流k2を発生する。第1気流k1は、風窓6から吸い込まれ、ファン15及びファン16の吸込み側において第2気流k2と合流し、一部は基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、風窓8に向かって流れ、風窓8から排気され、残りは基板4上の充電用回路部品を通らずに風窓7に向かって流れ、風窓7から排気される。第2気流k2は、風窓10から吸い込まれ、ファン15及びファン16の吸込み側において第1気流k1と合流し、一部は基板4上の充電用回路部品を通らずに風窓7に向かって流れ、風窓7から排気され、残りは基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、風窓8に向かって流れ、風窓8から排気される。本実施の形態によれば、2つのファン15,16によって発生した強力かつ新鮮な気流で電池パック5及び基板4上の充電用回路部品を冷却するため、電池パック5及び充電用回路部品の冷却効率が高められる。また、防水面では実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
実施の形態6 図12は、本発明の実施の形態6に係る充電装置1Fに電池パック5を装着した状態の正断面図である。充電装置1Fは、図11に示した実施の形態5のものと比較して、第1気流k1及び第2気流k2がリブ12によってガイドされて互いに分離している(独立している)点で相違し、その他の点で一致する。ファン15及びファン16は、第1気流k1及び第2気流k2を発生する。第1気流k1は、風窓6から吸い込まれ、基板4上の充電用回路部品を通り(充電用回路部品を冷却し)、風窓8に向かって流れ、風窓8から排気される。第2気流k2は、風窓10から吸い込まれ、基板4上の充電用回路部品を通らずに風窓7に向かって流れ、風窓7から排気される。本実施の形態によれば、2つのファン15,16によって発生した強力かつ新鮮な気流で電池パック5及び基板4上の充電用回路部品を冷却するため、電池パック5及び充電用回路部品の冷却効率が高められる。また、防水面では実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
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。
図7、図11及び図12の構成において、ファン15及びファン16に替えて例えば斜め配置の単一の遠心ファンを用いることで、単一ファンによって第1気流k1及び第2気流k2を発生させてもよい。この場合、冷却風の風量は落ちるが部品点数を削減できる。図11及び図12において、ファン15及びファン16の向きを反転させ、風窓7,8が吸気口、風窓6,10が排気口になるように構成してもよい。
1A~1F…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)、3a…脚部、4…基板(メイン基板)、5…電池パック、5a,5b…風窓、6~10…風窓、12~14…リブ、15~17…ファン、21…スイッチング素子、22…フォトカプラ、23…トランス、24…ダイオード、25~27…放熱フィン、k1…第1気流、k2…第2気流
Claims (12)
- 下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、
前記ケース内に設けられたファンと、
前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、
前記ケースは、排気口並びに第1及び第2吸気口を有し、
前記排気口は、前記電池パック装着部に臨み、
前記ファンの発生する気流は、
前記第1吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通らずに前記排気口に向かって流れる第1気流と、
前記第2吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通り、前記第1気流と合流して前記排気口に向かって流れる第2気流と、を含むことを特徴とする、充電装置。 - 前記ファンは、前記電池パック装着部の下方に設けられ、
前記第1吸気口は、前記ケースの下面に設けられて前記排気口と対向することを特徴とする、請求項1に記載の充電装置。 - 前記充電用回路部品は、前記排気口と前記第1吸気口との間を避けた位置に設けられることを特徴とする、請求項1又は2に記載の充電装置。
- 下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、
前記ケース内に設けられたファンと、
前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、
前記ケースは、吸気口並びに第1及び第2排気口を有し、
前記吸気口は、前記電池パック装着部に臨み、
前記ファンの発生する気流は、
前記吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通らずに前記第1排気口に向かって流れる第1気流と、
前記吸気口から吸い込まれて前記第1気流から分岐し、前記充電用回路部品を通って前記第2排気口に向かって流れる第2気流と、を含むことを特徴とする、充電装置。 - 前記ファンは、前記電池パック装着部の下方に設けられた単一ファンであり、
前記第1排気口は、前記ケースの下面に設けられて前記吸気口と対向することを特徴とする、請求項4に記載の充電装置。 - 前記充電用回路部品は、前記吸気口と前記第1排気口との間を避けた位置に設けられることを特徴とする、請求項4又は5に記載の充電装置。
- 前記ファンは、前記気流内において、前記吸気口と前記第1排気口との間に設けられた第1ファンと、前記吸気口と前記第2排気口との間に設けられた第2ファンと、を有することを特徴とする、請求項4乃至6の何れか一項に記載の充電装置。
- 下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、
前記ケース内に設けられたファンと、
前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、
前記ケースは、第1及び第2吸気口並びに排気口を有し、
前記第1吸気口は、
前記電池パック装着部に臨み、
前記ファンの発生する気流は、前記第1吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通って前記排気口に向かって流れる第1気流と、
前記第2吸気口から吸い込まれて前記第1気流と合流し、前記充電用回路部品を通って前記排気口に向かって流れる第2気流と、を含むことを特徴とする、充電装置。 - 前記第2吸気口は、前記ケースの下面に設けられて前記第1吸気口と対向することを特徴とする、請求項8に記載の充電装置。
- 前記充電用回路部品は、前記第1及び第2吸気口の間を避けた位置に設けられることを特徴とする、請求項8又は9に記載の充電装置。
- 下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、
前記ケース内に設けられた単一のファンと、
前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、
前記ケースは、第1及び第2吸気口並びに第1及び第2排気口を有し、
前記第1吸気口又は前記第1排気口は、前記電池パック装着部に臨み、
前記ファンの発生する気流は、前記第1及び第2吸気口からそれぞれ吸い込まれ、互いに合流し、一部は前記充電用回路部品を通らずに前記第1排気口に向かって流れ、残りは前記充電用回路部品を通って前記第2排気口に向かって流れることを特徴とする、充電装置。 - 下面に設置部を有し、上面に電池パック装着部を有するケースと、
前記ケース内に設けられた単一のファンと、
前記ケース内に設けられた充電用回路部品と、を備え、
前記ケースは、第1及び第2吸気口並びに第1及び第2排気口を有し、
前記第1吸気口又は前記第1排気口は、前記電池パック装着部に臨み、
前記ファンの発生する気流は、
前記第1吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通らずに前記第1排気口に向かって流れる第1気流と、
前記第2吸気口から吸い込まれて前記充電用回路部品を通って前記第2排気口に向かって流れる第2気流と、を含み、前記第1及び第2気流が互いに独立して流れることを特徴とする、充電装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2018520731 Country of ref document: JP |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17806269 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17806269 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |