专利名称：充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动工具等具备的电池组的充电装置。
背景技术：
以往，将图9(a)所示的电池组3装卸自由地安装到例如图8所示的充电式电动工具2中，作为该电池组3利用了具备镍-镉电池(Ni-Cd电池)或镍-氢电池(Ni-MH电池)的电池组。其中图8所示的电动工具2是从筒状主体部6的端部向交叉的方向突出了把手部7的手枪型冲击电钻，通过驱动内置在主体部6的电动机(未图示)，能够通过减速器(未图示)驱动输出部8。在把手部7的、与主体部6相反一侧的端部形成有电池组安装部9，在将电池组装卸自由地安装到电池组安装部9的状态下使用。在此，例如专利文献1中公开了充电式电动工具和对该充电式电动工具的电池组充电的充电装置。
并且，近年来以电池组的小型化为目的，逐步利用了具备锂离子电池的电池组，结果造成具备前一种电池组的电动工具与具备后一种电池组的电动工具混合存在的现状，这些种类不同的电池组用例如图9(b)所示的充电装置1′等进行充电。
在此，由于上述种类不同的电池组用与各电池组相对应的专用充电装置进行充电，因此各电池组都需要专用的充电装置，在混合使用具备上述不同种类的电池组的电动工具等情况下，需要多个充电装置，因此不方便。
(日本)特开2005-342796号公报
发明内容
本发明是鉴于上述现有问题而做出的，目的在于提供一种能够对不同种类的电池组充电的小型的充电装置。
为了解决上述问题，本发明的充电装置是进行电池组的充电充电装置，作为充电端子，具备能够与第一电池组的电极连接的第一充电端子，和能够与种类与第一电池组不同的第二电池组的电极连接的第二充电端子；并且，设有在第一电池组的电极与第一充电端子连接时对第一充电端子侧供电、在第二电池组的电极与第二充电端子连接时对第二充电端子侧供电的切换单元。
通过具有上述结构，能够用一个充电装置对种类不同的第一电池组和第二电池组充电。再者，由于设置了在第一电池组的电极与第一充电端子连接时对第一充电端子侧供电、在第二电池组的电极与第二充电端子连接时对第二充电端子侧供电的切换单元，因此在充电装置中只设一个充电用电源即可，能够实现充电装置的小型化。
而且，将切换继电器的共用端子与充电用电源连接，将该切换继电器的常闭端子与第一充电端子连接，将常开端子与第二充电端子连接；设有在第一电池组的电极与第一充电端子连接时将切换继电器切换到常闭端子侧、在第二电池组的电极与第二充电端子连接时将切换继电器切换到常开端子侧的控制单元；由该控制单元和切换继电器构成上述切换单元。由此，能够以简单的结构实现上述切换单元。
此外，具备可嵌入第一电池组的第一被嵌入部和可嵌入第二电池组的第二被嵌入部；在第一被嵌入部设置第一充电端子，并且在第二被嵌入部设置第二充电端子。由此，能够将第一电池组嵌入到第一被嵌入部进行充电，而且将第二电池组嵌入到第二被嵌入部进行充电。
另外，第一充电端子是能够对具备镍-镉电池或镍-氢电池的第一电池组充电的端子，第二充电端子是能够对具备锂离子电池的第二电池组充电的端子。由此，能够为具备镍-镉电池或镍-氢电池的第一电池组和具备锂离子电池的第二电池组充电。
本发明能够用一个充电装置对种类不同的第一电池组和第二电池组充电，而且在充电装置中只设置一个充电用电源就可以，能够实现充电装置的小型化。
图1是表示本发明的实施方式一例的充电装置的立体图。
图2是上述充电装置的剖视图。
图3是上述充电装置的框图。
图4是从第一电池组的下面一侧看去的立体图。
图5是从第二电池组的下面一侧看去的立体图。
图6是表示第一电池组安装到上述充电装置中的状态的侧剖视图。
图7是表示第二电池组安装到上述充电装置中的状态的侧剖视图。
图8是现有的电动工具的侧视图。
图9(a)和9(b)是表示上述电动工具的充电电池组件的图，图9(a)是电池组的立体图，图9(b)是充电装置的立体图。
具体实施例方式
下面，根据附图所示的实施方式说明本发明。
图1所示的充电装置1是对作为电动工具2的二次电池使用的电池组3a、3b(参照图4和图5)进行充电的装置。该充电装置1能够对内置了由镍-镉电池或镍-氢电池构成的电池单元4a(参照图6)的图4所示的第一电池组3a，和内置了由锂离子电池构成的电池单元4b(参照图7)的图5所示的第二电池组3b这两种电池组充电，由充电装置1和被该充电装置1充电的第一电池组3a及第二电池组3b中的至少一个构成充电电池组件。另外，作为充电电池组件，也可以是充电装置1与第一电池组3a、或者充电装置1与第二电池组3b，或者充电装置1与第一电池组3a及第二电池组3b的组合中的任何一种。
作为安装了第一电池组3a或第二电池组3b的电动工具2，可以使用例如与背景技术中记载的图8的电动工具相同的手枪型电动工具2，因此省略详细的说明。另外，电动工具2是可以仅使用第一电池组3a和第二电池组3b中的某一个作为电源的工具，即，作为电动工具2具有安装了第一电池组3a的图8所示的电动工具2和安装了第二电池组3b的未图示的电动工具这两种。
从电动工具2中取下并被充电装置1充电的两电池组3a、3b，不仅种类不同，形状和大小也不同。
图4所示的第一电池组3a由框形的第一壳体11构成轮廓，电池单元4a(参照图6)内置在该第一壳体中。在第一壳体11的安装于电动工具2上的一侧的面即下表面上，从偏向一边(一端侧)的部分的中央向下方垂直地突出着具有非对称的外周形状的第一嵌入部12。在第一嵌入部12的凸起端部的外周面上设置有电极13，而且在该部位设置有第一连接端子14(参照图3)。此外，在第一壳体11的下表面上，从中央向下方突出形成有高度比第一嵌入部12低、从三面包围第一嵌入部12的根部的矩形的台阶部15。并且，通过将第一嵌入部12和台阶部15装卸自由地安装到电动工具2的电池组安装部9上，第一电池组3a的电极13与设在电池组安装部9上的未图示的端子连接，能够对电动工具2提供电力。
另外，在第一壳体11的台阶部15的下表面上的、第一嵌入部12和与该第一嵌入部12相反一侧的边之间，形成有与第一壳体11内的电池单元4a相通的第一通气口17，第一通气口17由与第一壳体11的第一嵌入部12侧的一边相平行的多个缝隙17a构成。
图5所示的第二电池组3b由相对于第一电池组3a来说扁平、且沿一个方向较长的箱形的第二壳体18构成轮廓，在该第二壳体18中内置有电池单元4b。在第二壳体18的安装于电动工具2上的一侧的面即下表面上的、除了长度方向的一侧端部以外的部位，向下方突出形成有第二嵌入部19，该第二嵌入部19形成为沿第二壳体18的长度方向较长的矩形。在第二嵌入部19的沿第二壳体18的长度方向的一侧端部，形成有朝向下方和第二壳体18的长度方向的一侧开口的端子插入槽21，各端子插入槽21的内侧设置有与电池单元4b连接的电极23。从第二嵌入部19的两侧面向外侧一体地突出有侧视为反L字形的卡合部22，在本例中沿第二嵌入部19的长度方向设置有多组(详细地说是3组)左右成一对的卡合部22。另外，每个卡合部22的纵片部22a的上端与第二壳体18的下表面连接成一体。并且，通过将第二嵌入部19和卡合部22装卸自由地安装到电动工具的电池组安装部上，电极23与设于该电池组安装部的未图示的端子连接，能够对电动工具供给电力。
而且，在第二嵌入部19的下表面中央部形成有凹部24。在凹部24的底部，从第二壳体18的长度方向上的与上述一侧相反的一侧端部向下方突出有电池侧连接部25，电池侧连接部25上设有第二连接端子26(参照图3)。而且，在第二壳体18的下表面上的长度方向的一侧的一个边与第二嵌入部19之间的部位(即长度方向的一端)，形成有与第二壳体18内的电池单元4b相通的第二通气口28，第二通气口28由沿第二壳体18的短边方向较长的多个缝隙28a构成。
图1所示的充电装置1由俯视为长方形的箱形壳体32构成轮廓。在壳体32的上表面的短边方向的单侧半部，形成有可装卸自由地嵌入第一电池组3a的第一嵌入部12的第一被嵌入部30，和可装卸自由地嵌入第二电池组3b的第二嵌入部19的第二被嵌入部31。第一被嵌入部30形成在壳体32的长度方向的一端侧，第二被嵌入部31同第一被嵌入部30相对应地形成在离开壳体32的长度方向上的另一端侧的位置上。另外，在壳体32的上表面的、与设置了第一被嵌入部30和第二被嵌入部31的一侧相反一侧的半部上，形成有切换充电模式等的操作部和显示各种状态的显示部。
在壳体32的上表面上的由第一被嵌入部30与第二被嵌入部31之间的部分构成的中间部35设有排气口36，该排气口36由沿壳体32的短边方向较长的多个缝隙36a构成。排气口36通过形成在壳体32内的空气通道37与形成在壳体32上的吸入口38连通连接(参照图6和图7)。吸入口38形成在通过支脚部34配置在比载置面靠上方的壳体32的底面部的沟槽部。如图6等所示，在壳体32内与排气口36相对置的位置，设有冷却用的风扇39，通过使风扇39运转，从吸入口38往壳体32内吸入外部空气，将该空气从排气口36吹向上方。
上述充电装置1的图1所示的第一被嵌入部30，由俯视形状与第一电池组3a的第一嵌入部12一致、且只在上方开口的凹部构成。在第一被嵌入部30的内表面的、与第一电池组3a的电极13相对应的位置设有第一充电端子41，而且，在该部分的与第一连接端子14对应的位置，设有第一被连接端子42(参照图3)。
这里，在如图6所示地将第一电池组3a的第一嵌入部12嵌入充电装置1的第一被嵌入部30的状态下，第一充电端子41与第一电池组3a的电极13电连接进行充电，同时第一电池组3a的第一连接端子14与第一被连接端子42接触而电连接。
再者，在将第一嵌入部12嵌入上述第一被嵌入部30使第一电池组3a配置在充电位置的状态下，第一电池组3a的第一壳体11的一部分位于充电装置1的中间部35上，抵接或者靠近，同时台阶部15的第一通气口17与中间部35的排气口36相对置，俯视为重叠。因此，在上述第一电池组3a充电时，从充电装置1的排气口36吹出的来自风扇39的风，经过第一通气口17流入第一电池组3a的第一壳体11内，利用该风能够直接冷却第一电池组3a内的电池单元4a等内置部件，能够防止充电时第一电池组3a变成高温。
而且，图1所示的第二被嵌入部31由朝向上方及第一被嵌入部30的相反侧开口的凹部形成。从第二被嵌入部31的底部的第一被嵌入部30一侧的端部，向上方突出有第二充电端子43。此外，在第二被嵌入部31的与第二电池组3b的各卡合部22相对应的位置，设有被卡合部44。被卡合部44如图2所示从第二被嵌入部31两侧的内表面上部朝向内侧方向突出有被卡合部44，在被卡合部44的下方形成有供第二电池组3b的反L字形的卡合部22的横片部22b插入的间隙45。而且，从第二被嵌入部31的底部的中央部突出设置有装置侧连接部46，在装置侧连接部46上设置有第二被连接端子47(参照图3)。
此外，如图1、2、6所示，在上述第二被嵌入部31的底部上通过弹簧48配设有移动板49。在移动板49的与第二充电端子43、各被卡合部44和装置侧连接部46的上方相对应的部分，形成缺口50和孔51，它们使移动板49可以通过，由此，使移动板49能够在第二嵌入部19内上下移动，从如图1及图2所示配置在第二被嵌入部31的上部的未使用状态，移动到如图7所示配置在第二被嵌入部31的下部且接近第二被嵌入部31的底部的嵌入状态。而且，在第二电池组3b的第二嵌入部19没有嵌入到第二被嵌入部31的状态下，移动板49如图1及图2所示地在弹簧48的作用下移动到上述未使用状态的位置，此时可以将第二充电端子43、各被卡合部44和装置侧连接部46的全部或大部分配置在比移动板49的上表面靠下方的位置。
并且，在如图7所示地将第二电池组3b的第二嵌入部19嵌入到该第二被嵌入部31的状态下，第二充电端子43与第二电池组3b的电极23电连接进行充电，同时第二电池组3b的第二连接端子26与第二被连接端子47接触而电连接。
当将上述第二电池组3b的第二嵌入部19嵌入充电装置1的第二被嵌入部31时，首先在第二电池组3b的第二嵌入部19与移动板49的上表面相抵接的状态下，使该第二电池组3b克服弹簧48的弹力而同移动板49一起向下方移动到与上述嵌入状态大致相同的高度，由此使第二电池组3b的各卡合部22通过各被卡合部44之间的间隙。然后使第二电池组3b滑动到第一被嵌入部30侧，使第二电池组3b的各卡合部22插入到充电装置1的各被卡合部44下方的间隙45中，使各卡合部22与各被卡合部44固定。而且，在如此地使第二电池组3b滑动时，将充电装置1的第二充电端子43插入第二电池组3b的端子插入槽21内，使该第二充电端子43与电极23电连接，同时使第二电池组3b的电池侧连接部25与充电装置1的装置侧连接部46机械连接，同时，使第二连接端子26与第二被连接端子47电连接。
再者，在将第二嵌入部19嵌入到上述第二被嵌入部31内，使第二电池组3b配置在充电位置的状态下，第二电池组3b的第二壳体18的一部分位于充电装置1的壳体32的中间部35上，相抵接或靠近，同时第二壳体18的第二通气口28与中间部35的排气口36相对置，俯看时重叠。即，分别将第一电池组3a和第二电池组3b嵌入到第一被嵌入部30和第二被嵌入部31内而将它们分别配置在充电位置的状态下，使构成第一电池组3a的一部分的重叠部54与构成第二电池组3b的一部分的重叠部55，在与排气口36对置的位置重叠。由此，在上述第二电池组3b充电时从充电装置1的排气口36吹出的来自风扇39的风，经过形成在重叠部55上的第二通气口28流入第二电池组3b的第二壳体18内，利用该风能够冷却第二电池组3b内的电池单元4b等内置部件，能够防止充电时第二电池组3b变成高温。而且在此时，将第一电池组3a和第二电池组3b分别嵌入到第一被嵌入部30和第二被嵌入部31而使它们配置在充电位置的状态下，第一电池组3a的重叠部54与第二电池组3b的重叠部55重叠，因此能够防止第一电池组3a和第二电池组3b两者同时被安装到充电装置1上进行充电。
这里，在上述充电装置1中设有切换机构，以便在第一电池组3a的电极13与第一充电端子41连接时，对第一充电端子41侧供电，在第二电池组3b的电极23与第二充电端子43连接时，对第二充电端子43侧供电，下面详细记载切换机构。
如图3的框图所示，充电装置1具有作为充电用电源与未图示的外部电源连接而产生充电用电力的电源电路56。从电源电路56提供2根电源线，其中的某一根电源线与第一及第二充电端子41、43共同连接，另一根电源线连接切换继电器57的共用端子57a。而且，切换继电器57的第一输出端子57b、例如常闭端子(在消磁状态下连接的端子)同连接有第一电池组3a的电极13的第一充电端子41连接，切换继电器57的第二输出端子57c、例如常开端子(在消磁状态下断开的端子)同连接有第二电池组3b的电极23的第二充电端子43中的另一个连接。而且，充电装置1中设有充电控制电路58，连接有上述第一电池组3a的第一连接端子14的第一被连接端子42和连接有第二电池组3b的第二连接端子26的第二被连接端子47，分别与充电控制电路58连接着。
并且，构成控制机构的充电控制电路58这样设定，在第一电池组3a的第一连接端子14与第一被连接端子42连接时，将切换继电器57切换到常闭端子57b一侧，在第二电池组3b的第二连接端子26与第二被连接端子47连接时，将切换继电器57切换到常开端子57c一侧。由此，当第一电池组3a的电极13与第一充电端子41连接时，将切换继电器57切换到常闭端子57b一侧，当第二电池组3b的电极23与第二充电端子43连接时，将切换继电器57切换到常开端子57c一侧。因此，在第一电池组3a的第一嵌入部12嵌入到充电装置1的第一被嵌入部30时，能够对第一电池组3a充电，或者在第二电池组3b的第二嵌入部19嵌入到第二被嵌入部31时，能够对第二电池组3b充电。
如此地，本发明能够用一个充电装置1对不同种类的第一电池组3a和第二电池组3b充电。而且，由于充电装置1能够通过切换继电器57将来自一个充电用电源的电力供给自动地切换到第一充电端子41侧或第二充电端子43侧中的某一侧，因此能够兼用第一充电端子41用和第二充电端子43用的充电用电源，能够实现充电装置1的小型化。而且，能够用一个风扇39冷却嵌入到第一被嵌入部30的第一电池组3a和嵌入到第二被嵌入部31的第二电池组3b，从能够兼用风扇39这一点来看，也能够实现充电装置1的小型化。
权利要求
1.一种充电装置，进行电池组的充电，其特征在于，作为充电端子，具备能够与第一电池组的电极连接的第一充电端子，和能够与种类与第一电池组不同的第二电池组的电极连接的第二充电端子；并且，设有在第一电池组的电极与第一充电端子连接时对第一充电端子侧供电、在第二电池组的电极与第二充电端子连接时对第二充电端子侧供电的切换单元。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，将切换继电器的共用端子与充电用电源连接，将该切换继电器的常闭端子与第一充电端子连接，将常开端子与第二充电端子连接；设有在第一电池组的电极与第一充电端子连接时将切换继电器切换到常闭端子侧、在第二电池组的电极与第二充电端子连接时将切换继电器切换到常开端子侧的控制单元；由该控制单元和切换继电器构成上述切换单元。
3.如权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，具备可嵌入第一电池组的第一被嵌入部和可嵌入第二电池组的第二被嵌入部；在第一被嵌入部设置第一充电端子，并且在第二被嵌入部设置第二充电端子。
4.如权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，第一充电端子是能够对具备镍-镉电池或镍-氢电池的第一电池组充电的端子，第二充电端子是能够对具备锂离子电池的第二电池组充电的端子。
5.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，第一充电端子是能够对具备镍-镉电池或镍-氢电池的第一电池组充电的端子，第二充电端子是能够对具备锂离子电池的第二电池组充电的端子。
全文摘要
提供一种能够对不同种类的电池组充电的小型充电装置。在进行电池组的充电的充电装置中，作为充电端子，具备能够与第一电池组的电极连接的第一充电端子，和能够与种类与第一电池组不同的第二电池组的电极连接的第二充电端子。并且，设有在第一电池组的电极与第一充电端子连接时对第一充电端子侧供电、在第二电池组的电极与第二充电端子连接时对第二充电端子侧供电的切换单元。
文档编号H01M10/44GK101051698SQ20071008422
公开日2007年10月10日 申请日期2007年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者阪上正昭, 大桥敏治 申请人:松下电工株式会社