(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-19
(45)【発行日】2024-01-29
(54)【発明の名称】バッテリーパック及び充電器システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240122BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240122BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20240122BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20240122BHJP
【FI】
H02J7/00 301A
H01M10/613
H01M10/6563
H05K7/20 G
(21)【出願番号】P 2022529959
(86)(22)【出願日】2020-12-03
(86)【国際出願番号】 US2020062975
(87)【国際公開番号】W WO2021113426
(87)【国際公開日】2021-06-10
【審査請求日】2022-06-23
(32)【優先日】2019-12-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】598073073
【氏名又は名称】ミルウォーキー エレクトリック ツール コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】スナイダー、ジョエル ディー.
(72)【発明者】
【氏名】ローゼンタール、ジェイコブ ディー.
(72)【発明者】
【氏名】シルハ、ワイアット アール.
(72)【発明者】
【氏名】マルクス、ジョン ジー.
(72)【発明者】
【氏名】シュルツ、キャメロン アール.
(72)【発明者】
【氏名】シークス、サミュエル
【審査官】佐藤 卓馬
(56)【参考文献】
【文献】特開2001-143768(JP,A)
【文献】特開2014-170635(JP,A)
【文献】特開2006-128007(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 7/00
H01M 10/613
H01M 10/6563
H05K 7/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
前壁と、後壁と、頂壁と、底壁と、第1の側壁と、第2の側壁とを含むハウジングと、
前記前壁に配置され、バッテリーパックに係合するように構成されたインターフェースであって、前記バッテリーパックインターフェースは、第1のレールと第2のレールとの間に配置された充電端子と、前記第1のレールと前記ハウジングの壁との間に配置された第1の溝と、前記第2のレールと前記ハウジングの前記壁との間に配置された第2の溝とを含み、前記ハウジングの内部と連通する、インターフェースと、
前記インターフェースに隣接して前記ハウジング内に結合されたファンと、
第1の端部と前記第1の端部から離れている第2の端部とを有する中空体を含む空気通路部材であって、前記第1の端部は前記ファンに結合されており、前記第2の端部は、前記壁のうちの1つを通って延びる、空気通路部材と、
を含み、
前記ファンは、前記ハウジングの外部から前記ハウジングに空気流を吸い込み、前記空気流を前記空気通路部材を通して前記バッテリーパックインターフェースに案内するように動作可能であ
り、
前記第1のレール及び前記第2のレールのそれぞれは、前記第1のレール及び前記第2のレールのそれぞれを通って延びるアパーチャを含む、
充電器。
【請求項2】
前記空気通路部材の前記第2の端部は、前記ハウジングの前記後壁を通って延びる、請求項1に記載の充電器。
【請求項3】
前記ハウジングは、前記前壁と前記後壁との間に深さを画定し、前記空気通路部材は、前記深さの少なくとも50%の長さを有する、請求項2に記載の充電器。
【請求項4】
前記空気通路部材は、前記インターフェースによって画定される挿入軸線に対して第1の軸線に方向付けられた第1の軸線と、前記第1の軸線に対して非垂直且つ非平行な角度に方向付けられた第2の軸線とを含む、請求項1に記載の充電器。
【請求項5】
前記ハウジング内に配置され、チャンバ壁によって画定される第1のチャンバであって、各前記第1のレール及び前記第2のレールの前記アパーチャと連通し、第1の軸線を画定する、第1のチャンバと、
前記空気通路部材内に延び、第2の軸線と前記第2の軸線に対して斜角で配置された第3の軸線とを含み、前記第2の軸線は前記第1の軸線に一致している、第2のチャンバと、
を更に含み、
前記ファンは、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとの間に配置されている、
請求項
1に記載の充電器。
【請求項6】
前記インターフェースは、前記第1の軸線及び前記第2の軸線に実質的に垂直な第4の軸線を画定する、請求項
5に記載の充電器。
【請求項7】
充電器であって、
前壁と、後壁と、頂壁と、底壁と、第1の側壁と、第2の側壁とを含むハウジングと、
前記前壁に配置され、第1のレールと第2のレールとの間に配置された充電端子と、前記第1のレールと前記ハウジングの壁との間に配置された第1の溝と、前記充電器ハウジングの前記第2のレールと前記壁との間に配置された第2の溝とを含み、前記第1のレール及び前記第2のレールのそれぞれは、前記第1のレール及び前記第2のレールのそれぞれを通って延びるアパーチャを含む、第1の接続インターフェースと、
前記第1のインターフェースに隣接して前記ハウジング内に結合されたファンと、
第1の端部と前記第1の端部から離れている第2の端部とを有する中空体を含む空気通路部材であって、前記第1の端部は前記ファンに結合されており、前記第2の端部は、前記壁のうちの1つを通って延びる、空気通路部材と、
を含む、充電器と、
バッテリーパックであって、
長手方向軸線と、第1の部分と、前記第1の部分に結合された第2の部分とを含むバッテリーハウジングであって、複数のバッテリーセルを内包するように構成されている、バッテリーハウジングと、
前記第1の部分の壁から延び、前記長手方向軸線を中心に対称な第2の接続インターフェースであって、第1のレールと第2のレールとの間に配置されたバッテリー端子と、前記第1のレールと前記第1の部分の壁との間に配置された第1の溝と、前記第2のレールと前記第1の部分の前記壁との間に配置された第2の溝とを含む、第2の接続インターフェースと、
前記第1のレールに隣接する前記第1の部分の前記壁内に延びる第1の複数の通気穴と、
前記第2のレールに隣接する前記第1の部分の前記壁内に延びる第2の複数の通気穴と、を含む、バッテリーパックと、
を含み、
前記インターフェースの前記第1のレールの前記アパーチャが前記第1の複数の通気穴と連通し、前記第1の接続インターフェースの前記第2のレールの前記アパーチャが前記第2の複数の通気穴と連通するように、前記バッテリーパックの前記第2の接続インターフェースは前記第1の接続インターフェースに結合可能であり、
前記ファンは、空気流が前記バッテリーパックハウジングに入るように、前記ハウジングの外部から前記充電器の前記ハウジングに前記空気流を吸い込み、前記空気流を前記空気通路部材を通して各前記第1のレール及び前記第2のレールの前記アパーチャ並びに前記第1及び第2の複数の通気穴に案内するように動作可能である、
充電システム。
【請求項8】
前記空気通路部材は、前記第1の接続インターフェースによって画定される挿入軸線に対して第1の軸線に方向付けられた第1の軸線と、前記第1の軸線に対して非垂直且つ非平行な角度に方向付けられた第2の軸線とを含む、請求項
7に記載の充電器。
【請求項9】
前記充電器の前記ハウジング内に配置され、チャンバ壁によって画定される第1のチャンバであって、各前記第1のレール及び前記第2のレールの前記アパーチャと連通し、第1の軸線を画定する、第1のチャンバと、
前記空気通路部材内に延び、第2の軸線と前記第2の軸線に対して斜角で配置された第3の軸線とを含み、前記第2の軸線は前記第1の軸線に一致している、第2のチャンバと、
を更に含み、
前記ファンは、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとの間に配置されている、
請求項
7に記載の充電器。
【請求項10】
前記インターフェースは、前記第1の軸線及び前記第2の軸線に実質的に垂直な第4の軸線を画定する、請求項
8に記載の充電器。
【請求項11】
前記空気通路部材の前記第2の端部は、前記ハウジングの前記後壁を通って延びる、請求項
8に記載の充電器。
【請求項12】
前記ハウジングは、前記前壁と前記後壁との間に深さを画定し、前記空気通路部材は、前記深さの少なくとも50%の長さを有する、請求項
10に記載の充電器。
【請求項13】
複数のバッテリーセルを内包するハウジングと1つ以上の通気穴とを有するバッテリーパックを充電するための充電器であって、
バッテリーパック受入部と別個の充電器電子回路部とを含むハウジングであって、前記充電器電子回路部は充電器電子回路筐体を含む、ハウジングと、
前記バッテリーパック受入部に支持されたバッテリーパックインターフェースであって、充電端子を含む、バッテリーパックインターフェースと、
前記バッテリーパックインターフェースに隣接して前記バッテリーパック受入部の第1の外壁に配置された第1の複数の通気穴と、
前記バッテリーパック受入部内において前記第1の複数の通気穴から前記バッテリーパック受入部の第2の外壁の開口部に延びる第1の冷却空気通路と、
前記第1の複数の通気穴に隣接して前記バッテリーパック受入部内に配置され、前記第1の複数の通気穴を通して前記バッテリーパック受入部の外部から前記第1の冷却空気通路に空気を移動させるように動作可能な第1のファンと、
前記充電端子と電気通信する電気構成要素を含むプリント回路基板であって、前記充電器電子回路筐体内に内包されている、プリント回路基板と、
前記充電器電子回路部の第3の外壁に配置された第2の複数の通気穴と、
前記充電器電子回路部内において前記第2の複数の通気穴から前記充電器電子回路部の第4の外壁の開口部に延びる第2の冷却空気通路であって、前記電気構成要素によって発生した熱を除去するために前記充電器電子回路筐体と流体連通し、前記第1の冷却空気通路から密閉されている、第2の冷却空気通路と、
前記第2の複数の通気穴に隣接して前記充電器電子回路筐体の外部の前記充電器電子回路部に配置され、前記第2の複数の通気穴を通して前記充電器電子回路部の外部から前記第2の冷却空気通路に空気を移動させるように動作可能である、第2のファンと、
を含む、
充電器。
【請求項14】
前記第1のファンは、前記バッテリーパック受入部の外部から前記第1の冷却空気通路部材に前記冷却空気を吸い込み、前記空気を前記バッテリーパックの前記内部に案内するように動作可能である、請求項
13に記載の充電器。
【請求項15】
前記第1のファンは、前記バッテリーパックの前記内部から前記冷却空気通路部材に前記冷却空気を吸い込み、前記空気を前記バッテリーパック受入部の前記第2の壁の前記開口部を通して案内するように動作可能である、請求項
13に記載の充電器。
【請求項16】
前記充電器電子回路ハウジングがヒートシンクであるように、前記充電器電子回路ハウジングは少なくとも部分的に金属材料から形成されている、請求項
13に記載の充電器。
【請求項17】
前記バッテリーパックインターフェースは、前記バッテリーパックの挿入軸線、前記挿入軸線に平行な第1のレール、及び前記第1のレールに対向し、前記挿入軸線に平行に配置された第2のレールを画定し、前記第1のファンの回転軸線は前記挿入軸線に垂直である、請求項
13に記載の充電器。
【請求項18】
前記複数の通気穴は、前記第1のレールに隣接して配置された1つ以上の通気穴と、前記第2のレールに隣接して配置された1つ以上の通気穴とを含む、請求項
17に記載の充電器。
【請求項19】
前記第1の冷却空気通路は、前記第1のレールに隣接する前記1つ以上の通気穴に隣接して配置され、前記第2のレールに隣接する前記1つ以上の通気穴から延びる第3の冷却空気通路と、前記第2のレールに隣接する前記1つ以上の通気穴に隣接して前記バッテリーパック受入部内に配置され、前記第2のレールに隣接する前記1つ以上の通気穴を通して前記バッテリーパック受入部の外部から前記第3の冷却空気通路に空気を移動させるように動作可能な第3のファンとを更に含み、前記第1の空気通路及び前記第3の空気通路のそれぞれは、前記挿入軸線に垂直に方向付けられている、請求項
18に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2019年12月3日に出願された、先行出願である同時係属中の米国仮特許出願第62/942,889号明細書の利益を主張するものであり、同出願の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
本実用新案は、バッテリーパック及びバッテリーパックを充電するための充電器に関する。
【0003】
典型的なバッテリー充電器はバッテリー充電回路を含み、バッテリー充電回路は、電源と充電式バッテリーとに接続可能であり、バッテリーを充電するように動作可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
1つの独立構造において、充電器ハウジングは、前壁と、後壁と、頂壁と、底壁と、第1の側壁と、第2の側壁とを含む。インターフェースは、前壁に配置され、バッテリーパックに係合するように構成されている。インターフェースは、第1のレールと第2のレールとの間に配置された充電端子と、第1のレールとハウジングの壁との間に配置された第1の溝と、第2のレールとハウジングの壁との間に配置された第2の溝とを含む。インターフェースはハウジングの内部と連通する。ファンは、インターフェースに隣接してハウジング内に結合され、空気通路部材は、第1の端部と第1の端部から離れている第2の端部とを有する中空体を含む。第1の端部はファンに結合されており、第2の端部は壁のうちの1つを通って延びる。ファンは、ハウジングの外部からハウジングに空気流を吸い込み、空気流を空気通路部材を通してインターフェースに案内するように動作可能である。
【0005】
別の構造において、充電システムは、前壁と、後壁と、頂壁と、底壁と、第1の側壁と、第2の側壁とを有する充電器ハウジングを含む。充電器ハウジングは、前壁に配置された第1の接続インターフェースを有し、インターフェースは、第1のレールと第2のレールとの間に配置された充電端子と、第1のレールとハウジングの壁との間に配置された第1の溝と、充電器ハウジングの第2のレールと壁との間に配置された第2の溝とを含む。第1のレール及び第2のレールのそれぞれは、第1のレール及び第2のレールのそれぞれを通って延びるアパーチャを含む。ファンは、第1の接続インターフェースに隣接してハウジング内に結合されている。空気通路部材は、第1の端部と第1の端部から離れている第2の端部とを有する中空体を含み、第1の端部はファンに結合されており、壁のうちの1つを通って延びる第2の端部。充電システムは、長手方向軸線と、第1の部分と、第1の部分に結合された第2の部分とを有するバッテリーハウジングを有するバッテリーパックを更に含む。バッテリーハウジングは、複数のバッテリーセルを内包するように構成されており、第2の接続インターフェースが第1の部分の壁から延び、長手方向軸線を中心に対称である。第2の接続インターフェースは、第1のレールと第2のレールとの間に配置されたバッテリー端子と、第1のレールと第1の部分の壁との間に配置された第1の溝と、第2のレールと第1の部分の壁との間に配置された第2の溝とを含む。第1の複数の通気穴は、第1のレールに隣接する第1の部分の壁内に延び、第2の複数の通気穴は、第2のレールに隣接する第1の部分の壁内に延びる。第1の接続インターフェースの第1のレールのアパーチャが第1の複数の通気穴と連通し、第1の接続インターフェースの第2のレールのアパーチャが第2の複数の通気穴と連通するように、バッテリーパックの第2の接続インターフェースは第1の接続インターフェースに結合可能である。ファンは、空気流がバッテリーパックハウジングに入るように、ハウジングの外部から充電器のハウジングに空気流を吸い込み、空気流を空気通路部材を通して各第1のレール及び第2のレールのアパーチャ並びに第1及び第2の複数の通気穴に案内するように動作可能である。
【0006】
別の構造において、複数のバッテリーセルを内包するハウジングと1つ以上の通気穴とを有するバッテリーパックを充電するための充電器は、バッテリーパック受入部と別個の充電器電子回路部とを含むハウジングを含む。充電器電子回路部は、充電器電子回路筐体を含む。充電器は、バッテリーパック受入部に支持されたバッテリーパックインターフェースを更に含み、バッテリーパックインターフェースは充電端子を含む。第1の複数の通気穴は、バッテリーパックインターフェースに隣接してバッテリーパック受入部の第1の外壁に配置されている。第1の冷却空気通路は、バッテリーパック受入部内において第1の複数の通気穴からバッテリーパック受入部の第2の外壁の開口部に延び、第1のファンは、第1の複数の通気穴に隣接してバッテリーパック受入部内に配置され、第1の複数の通気穴を通してバッテリーパック受入部の外部から第1の冷却空気通路に空気を移動させるように動作可能である。充電器は、充電端子と電気通信する電気構成要素を含むプリント回路基板を更に含む。プリント回路基板は、充電器電子回路筐体内に内包されている。第2の複数の通気穴は、充電器電子回路部の第3の外壁に配置されている。第2の冷却空気通路は、充電器電子回路部内において第2の複数の通気穴から充電器電子回路部の第4の外壁の開口部に延び、第2の冷却空気通路は、電気構成要素によって発生した熱を除去するために充電器電子回路筐体と流体連通し、第1の冷却空気通路から密閉されている。第2のファンは、第2の複数の通気穴に隣接して充電器電子回路筐体の外部の充電器電子回路部に配置され、第2の複数の通気穴を通して充電器電子回路部の外部から第2の冷却空気通路に空気を移動させるように動作可能である。
【0007】
本実用新案のその他の独立態様は、発明を実施するための形態及び添付図面を熟考することによって、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】第1の構造によるバッテリー充電器の斜視図である。
【
図6】
図1の充電器のハウジングの一部分の底面斜視図である。
【
図7】ハウジングの一部が取り外されて空気通路を示す
図1の充電器の上面斜視図である。
【
図8】ハウジングの一部が取り外されて空気通路及びファンを示す
図1の充電器の別の上面斜視図である。
【
図9】
図3の線9--9に沿った
図1の充電器の断面図である。
【
図10】
図5の線10--10に沿った
図1の充電器の別の断面図である。
【
図13】第1の種類のバッテリーパックの斜視図である。
【
図14A】第2の種類のバッテリーパックの背面斜視図である。
【
図16】
図1の線16--16に沿った、
図1の充電器に結合されている
図14Aのバッテリーパックの断面図である。
【
図17】別の構造によるバッテリー充電器の斜視図である。
【
図18】
図17の線18--18に沿ったバッテリー充電器の断面図である。
【
図19】相補的なバッテリーパックに結合されている別の構造によるバッテリー充電器の斜視図である。
【
図20】
図19のバッテリー充電器及びバッテリーパックの分解図である。
【
図22】ハウジングの一部分が取り外されてファンの向きを示す、
図19のバッテリー充電器の斜視図である。
【
図23】ハウジングの一部分が取り外されてファンの向きを示す、
図19のバッテリー充電器の別の斜視図である。
【
図24A】ハウジングの一部分が取り外されて別のファンの向きを示すバッテリー充電器の斜視図である。
【
図24B-C】
図24Bは、ハウジングの一部分が取り外されて別のファンの向きを示すバッテリー充電器の斜視図である。
図24Cは、デュアル空気通路を備える空気通路部材を有するバッテリー充電器の概略図である。
【
図26】
図19のバッテリー充電器のハウジングの充電器電子回路部の分解図である。
【
図27】冷却空気通路を示す
図19のバッテリー充電器の側面図である。
【
図28】別の構造による、
図19のバッテリー充電器のハウジングの充電器電子回路部の斜視図である。
【
図29】別の構造による、
図19のバッテリー充電器のハウジングの充電器電子回路部の分解図である。
【
図30】冷却空気通路の第1のセットを示す、
図19のバッテリー充電器の側面図である。
【
図31】
図28及び
図29のいずれかの充電器電子回路ハウジングを通る冷却空気通路の第2のセットを示す、
図19のバッテリー充電器の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実用新案のいずれかの独立構造が詳細に説明される前に、本実用新案は、以下の記述で説明される、又は以下の図面に図示される構成の詳細及び構成要素の配置の用途に限定されないことが理解されるべきである。本実用新案は、他の独立構造も可能であり、様々な手法で実践又は実行することが可能である。
【0010】
本明細書では、「含む(including)」及び「含む(comprising)」並びにこれらの変化形の使用は、その後に列記される項目及びこれらの均等物、並びに追加的な項目を包含することを意味する。本明細書では、「からなる(consisting of)」及びその変化形の使用は、その後に列挙される項目及びその均等物のみを包含することを意味する。
【0011】
図1~
図5は、第1の構造による充電システムを示し、充電器10に結合されたバッテリーパック14A、14B(
図13~
図15)を充電するように動作可能なバッテリー充電器10を含む。図示される構造において、バッテリー充電器10は、第1の種類の第1のバッテリーパック14A(
図13)及び第2の種類の第2のバッテリーパック14B(
図14A~
図15)を充電するように動作可能である。図示されるバッテリー充電器10は、高出力バッテリーパック(例えば、12アンペア時(Ah)以上の電流容量を有する)を充電するように動作可能であり得、約60分間に一般的な充電器の約3倍の電力を必要とする。
【0012】
図13~
図15を参照すると、バッテリーパックの種類は、バッテリーパック14A、14Bの公称電圧、電流容量、接続構成(例えば、「タワー」対「スライドオン」)などによって定義され得る。例えば、第1のバッテリーパック14Aは、約12ボルト(V)の公称電圧を有し、タワースタイル構成を有する高出力バッテリーパックを含み得、第2のバッテリーパック14Bは、18Vの公称電圧及びスライドオン構成を有する高出力バッテリーパックを含み得る。他の構造(図示せず)では、バッテリーパック14A、14Bは同じ種類のバッテリーパックであってもよい。
【0013】
図14A~
図15に示されるように、バッテリーパック14Bは、長手方向軸線Aを含むバッテリーパックハウジング30と、第1の(例えば、上部)部分34と、第1の部分34に結合された第2の(例えば、下部)部分38とを含んでもよい。ハウジング30は、バッテリーホルダ46(
図15)によってハウジングの内部内に固定された複数のバッテリーセル42を内包する。ハウジング30は、バッテリーパック回路(図示せず)も内包する。第1の部分34は、長手方向軸線Aを中心に対称であり、充電器18と係合可能であり、壁50と壁50から延びるバッテリーパックインターフェース54とを含む。バッテリーパックインターフェース54は端子ブロック58を含み、端子ブロック58は、端子ブロック58内に延びる開口部62を有する。開口部62は、ハウジング30内に配置されたバッテリーパック端子(図示せず)へのアクセスを可能にする。バッテリーパックインターフェース54の両側には、レール66、70と、各々のレール66、70と壁50との間に画定される溝74、78とがある。第1の複数の通気穴82及び第2の複数の通気穴86は壁50内に延び、バッテリーパック14Bの内部と連通する。第1の複数の通気穴82及び第2の複数の通気穴86は、バッテリーパックインターフェース54の両側に配置されており、各々のレール66、70及び溝74、78に隣接し且つ平行である。バッテリーパック14Bは、アクチュエータ94とラッチ部材98とを含むラッチ機構90を更に含む。図示される構造では、第1の部分34の両側に2つのラッチ機構90があるが、他の構造では、単一のラッチ機構があってもよい。第2の部分38は、バッテリーパック14Bの内部とバッテリーパック14Bの外部との間の連通を可能にする複数の穴102を含む。
【0014】
各バッテリーパック14A、14Bは、様々な電動式動力器具(例えば、カットオフソー、マイターソー、テーブルソー、コアドリル、オーガ、破砕機、解体ハンマー、圧縮機、振動器、圧縮器、ドレンクリーナ、溶接機、ケーブルタガー、ポンプなど)、屋外器具(例えば、チェーンソー、ストリングトリマー、ヘッジトリマー、ブロワ、芝刈り機など)、他の電動式デバイス(例えば、車両、ユーティリティカート、マテリアルハンドリングカートなど)、及び非電動式電気デバイス(例えば、電源、照明、交流/直流アダプタ、発電機など)に接続可能であり、給電するように動作可能である。
【0015】
図1~
図5を改めて参照すると、充電器10は、前壁110と、後壁114と、頂壁118と、底壁122と、第1の側壁126と、第2の側壁130とを含む充電器ハウジング100を有する。前壁114は、第1の部分134と、第1の部分134に対して傾斜した第2の部分138とを含む。第1の側壁126と第2の側壁130は互いに離れており、第1の側壁126と第2の側壁130との間に充電器ハウジング100の横断軸線Bが画定される。図示されるように、充電器ハウジング100は、上部部分142(
図2)と上部部分142に(例えば、締結具(図示せず)によって)結合された対向する下部部分146とを有する。ハウジング部分142、146は、それぞれ単一部品として成形され、プラスチックで形成され得る。他の構造では、ハウジング100は、他のハウジング構成(例えば、クラムシェルハウジングなど)を含んでもよい。(例えば、電源コード(図示せず)を介して)電源に接続するための電源入力ポート150がハウジング100に配置されている。図示される構造において、電源入力ポート150は前壁に配置されているが、他の構造では、電源入力ポート150はハウジングの任意の適切な場所に配置され得る。
【0016】
図7~
図8を参照すると、充電器電子回路154は、下部部分146、特に底壁122によって支持されている。充電器電子回路154は、バッテリーパック14A、14Bの一方又は両方に充電電流を出力し、バッテリーパック14A、14Bを充電するように動作可能である。充電器電子回路154は、とりわけ、プリント回路基板(PCB)158及び充電器マイクロコントローラ(図示せず)を含む。充電器電子回路154は、各バッテリーパック14A、14Bが同時に及び独立して充電され得るように、バッテリーパック14A、14Bのそれぞれに対して充電回路部(図示せず、例えば、別個のPCB上にある)を含んでもよい。各バッテリーパック14A、14Bに供給される充電電流は、同じであっても異なっていてもよい。
【0017】
充電器ハウジング100は、各々のバッテリーパック14A、14Bと係合可能であり、各々のバッテリーパック14A、14Bを支持する充電器インターフェース200A、200Bを更に含む。各充電器インターフェース200A、200Bは、実質的にハウジングの前壁に(例えば、少なくとも部分的に傾斜部138に)少なくとも部分的に配置されている。
【0018】
図1~
図3、
図5及び
図9を参照すると、充電器インターフェース200Aは、挿入軸線C(
図9)と、頂壁118と前壁110の傾斜部138とによって画定される凹部204(例えば、バッテリーパック受入ポート)とを画定する。挿入軸線Cは、ハウジングの横断軸線Bに垂直であり、前壁110の傾斜部138に対して非垂直且つ非平行な角度である。凹部204は、バッテリーパック14Aの少なくとも一部分(例えば、タワー208、
図13)を受け入れるように構成されている。充電器端子212の第1のセット(
図3)は、ハウジング100内から穴を通って凹部204に延びる。充電器端子212は、充電のために凹部204内に受け入れられたバッテリーパック14Aのバッテリーパック端子(図示せず)に電気的に接続するように構成されている。
【0019】
図1~
図3、
図5及び
図9~
図10を参照すると、充電器インターフェース200Bは、挿入軸線D(
図9)を画定し、レール部材220、224と充電器端子ブロック228(
図1)とを含む。レール部材220とレール部材224は離れており、実質的に平行であり、前壁110の傾斜部138に配置されている。各レール部材220、224内にアパーチャ232、236が延びる。アパーチャ232、236はそれぞれ、ハウジング100内に配置された第1のチャンバ244を介して充電器ハウジング100の内部240(
図10)と連通する。前壁110の傾斜部138と対応するレール部材220、224との間に溝248、252が画定される。挿入軸線Dは、挿入軸線Bと異なるように方向付けられている。特に、挿入軸線Dはレール部材220、224に平行である。レール部材220、224及び溝248、252は、対応するバッテリーパック14Bの溝74、78及びレール66、70と係合可能である。充電器インターフェース200Bのレール部材220、224のアパーチャ232、236は、バッテリーパック14Bの第1の部分34の壁50内の対応する第1の複数の通気穴82及び第2の複数の通気穴86と位置合わせされ、連通するように構成されている(
図16)。充電器端子ブロック228は、レール部材220とレール部材224との間に配置されている傾斜部138のアパーチャ256内に配置されている。充電器端子ブロック228は、充電のためにバッテリーパック14Bのバッテリーパック端子に電気的に接続するように構成された充電器端子260の第2のセット(
図1)を含む。
【0020】
少なくとも
図6を参照すると、第1のチャンバ244は、前壁110の傾斜部138から充電器ハウジング100内に延びる第1のチャンバ壁270によって画定される。
図6に示されるように、第1のチャンバ壁270は、多角形のアパーチャ274を画定し、第1のチャンバ壁270から延びる柱278を有する。第1のチャンバ244は、前壁110の傾斜部138に垂直な軸線E(
図9)を画定する。スロット282(
図6)がチャンバ270内に延びる。
【0021】
図7~
図11に示されるように、第1のファン300すなわちブロワ(例えば、DCブロワ)が第1のチャンバ244に隣接して配置されている。
図7、
図8及び
図11に関しては、第1のファン300は、第1のチャンバ壁270に隣接して配置され第1のチャンバ壁270に結合されているファンハウジング304を含む。特に、ファンハウジング304は、チャンバ壁270から延びる柱278を受け入れる通し穴308(
図7及び
図11)を含む。ファンハウジング304の開口部312は第1のチャンバ244と(例えば、軸線Eに沿って)位置合わせされ、1つ以上の羽根316がファンハウジング304内に回転自在に配置されている。第1のファン300は、1つより多い速度で回転するように動作可能なマルチスピードファンである。ファン300の回転速度は、充電器電子回路154又はバッテリーパック14Bのうちの1つ以上の温度に基づいて決定され得る。いくつかの構造では、第1のファン300は、最高速度で、約13.6m
3/時~約25.5m
3/時の空気流を発生させる。更に、いくつかの構造では、第1のファン300は、約20.4立方フィート/分(CFM)から約35m
3/時以下までの空気流を発生させる場合がある。更に別の構造では、ファン300は、最高速度で、31CFM未満又は超の空気流を発生させる場合がある。
【0022】
空気通路部材350がハウジング100内に配置され、第1のファン300から後壁114の開口部354(
図9)を通って延びる。
図7、
図8、
図11及び
図12に関しては、空気通路部材350は、第1の(例えば頂)壁362と、第1の壁362と反対側の第2の(例えば底)壁366と、第1の壁362及び第2の壁366の両側に結合され、第1の壁362と第2の壁366との間に延びる一対の側壁370、374とを有する中空体358を含む。第1の角度付壁378は第1の壁362に結合され、第1の壁362から延び、且つ一対の側壁370と374との間に延びる。第1の角度付壁378は第2の角度付壁382に結合されている。第2の角度付壁382は第2の壁366に結合され、第2の壁366から延び、且つ一対の側壁370と374との間に延びる。アパーチャ386は第1の角度付壁378を貫通し、中空体358によって画定される第2のチャンバ390と連通する。
【0023】
空気通路部材350、したがって第2のチャンバ390は、2つの軸線F、Hを含む。一方の軸線Fは、第1の角度付壁378のアパーチャ386の中心を通過し、軸線Eに一致するように構成されている。他方の軸線Hは、第1の壁362と第2の壁366との間に延び、第1の壁362及び第2の壁366と平行である。F、Hは、互いに非垂直且つ非平行な角度に配置されている。図示される構造において、軸線Fと軸線Hとの間の角度は斜角であり、100度~150度である。軸線Fと軸線Hとの間の好ましい角度は129度である。他の又は更なる実施形態では、FとHとの間の角度は、直角又は鋭角であり得る。更に、軸線Hは、挿入軸線Dに対して非垂直且つ非平行な角度で配置されている。図示される構造において、軸線Dと軸線Hとの間の角度は鋭角であり、15度~60度である。軸線Dと軸線Hとの間の好ましい角度は39度である。他の又は更なる実施形態では、DとHとの間の角度は、直角又は斜角であり得る。空気通路は、プラスチックアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン(PC-ABS)、及び/又はアルミニウムから作製され得るが、他の適切な熱可塑性材料、熱可塑性ポリマー、及び金属も同様に又は代替的に使用されてもよい。
【0024】
図9~
図12に示されるように、空気通路部材350は第1のファン300に結合されている。特に、第1の角度付壁378は、ファンハウジング304の通し穴308と位置合わせされて柱278を受け入れる通し穴394を含む。したがって、第1の傾斜壁378のアパーチャ386は第1のファン300及び第1のチャンバ244の開口部312と位置合わせされ、第1のチャンバ244と第2のチャンバ390との間の連通を可能にする。上記のように、アパーチャ386の軸線Fは第1のチャンバ240の軸線Eに一致し、軸線Hはハウジング100の底壁122に平行である。また、空気通路部材350は長さLを有し、長さLは、ハウジング100の深さD1の50%を超える。好ましくは、空気通路部材350の長さLは、ハウジングの深さD1の55%からハウジング100の深さD1の75%までの範囲である。
【0025】
図9及び
図16を参照すると、第1のチャンバ244、ファンハウジング304の開口部312、及び第2のチャンバ390は、充電器ハウジング100の外部から第1の空気流Xを受け入れる第1の空気流路又は通路Xを画定する。第1の空気流Xが充電器ハウジング100の外部から第2のチャンバ390、ファン300、及び第1のチャンバ244を順次通ってバッテリーパック14Bに移動するように、ハウジング100から延びる空気通路部材350の遠位又は突出端398は空気入口を画定し、アパーチャ232、236は第1の空気通路の空気出口を画定する。したがって、ファン300は、作動されると、第1の空気流Xが充電器ハウジング100の外部から側方に(例えば水平に)軸線Hに沿って第2のチャンバ390を通り、ファン300及び第1のチャンバ244内を軸線E、Fに沿って垂直に移動するように、空気通路に空気を吸い込む。第1の空気流Xは、その後、充電器インターフェース200Bのレール220、224のアパーチャ232、236並びにバッテリーパック14Bの第1の部分34の第1の複数の通気穴82及び第2の複数の通気穴86を通ってバッテリーパック14Bに入る。バッテリーパックハウジング100内に入ると、第1の空気流Xは、バッテリーセル42とバッテリーパック14Bの第2の部分38との間の各々の複数の通気穴82、86からバッテリーパック14Bの第2の部分38の穴102に向かって案内される。したがって、第1の空気流Xは、第1のバッテリーパック14Bの充電中にバッテリーセル42を冷却するために使用され得る。
【0026】
他の構造では、第1の空気流Xがバッテリーパック14Bから第1及び第2の複数の通気穴82、86、第1のチャンバ244、ファン300、及び第2のチャンバ390を順次通って充電器ハウジング100の外部に移動するように、遠位又は突出端398は空気出口を画定してもよく、アパーチャ232、236は第1の空気通路の空気入口を画定してもよい。このような場合、ファン300は、作動されると空気通路に空気を吸い込み、それによって反対の空気流(例えば、空気流Xの反対に移動する空気流)を発生させる。したがって、空気は、バッテリーパックの内部から第1のチャンバ244及びファン300内を軸線E、Fに沿って垂直に、並びに第2のチャンバ390内を軸線Hに沿って側方に(例えば水平に)移動する。したがって、第1の空気流X又は反対の空気流は、第1のバッテリーパック14Bの充電中にバッテリーセル42を冷却するために使用され得る。
【0027】
いくつかの構造では、空気は、1つの空気通路350内を第1の方向に(例えば、バッテリーパック54に)案内され得、別の空気通路内を第2の方向に(例えば、バッテリーパック54から遠ざかる方に)案内され得る。更に、空気通路のうちの1つは、充電器電子回路と電気通信する加熱要素又は冷却部材を含んでもよい。可動弁又はシールが空気通路の一方又は両方を選択的に開閉する。この構造に類似する例示的な図が
図24Cに示される。加熱要素又は冷却部材は、周囲温度よりも高温の空気を(例えば、加熱要素を介して)又は低温の空気を(例えば、冷却要素を介して)バッテリーパック54に送り、それぞれ、バッテリーパック54のセルを加熱する又はセルを冷却するように作動され得る。シールは、加熱要素又は冷却要素が使用されていないときの第1の、閉位置と、加熱要素又は冷却要素が使用されているときの第2の、開位置との間で移動可能である。加熱要素又は冷却要素及びシールは、使用者により手動で作動可能であり得る又は充電器電子回路(例えば、制御部及び温度センサ)により自動的に作動可能であり得る。本明細書に記載するように、他方の空気通路は、充電器10を介してバッテリーパック54に周囲空気を吸い込む又は送るために常に開いていてもよい。他の構造では、代替的に、シールは、どちらが使用されているかに応じて、空気通路を開閉してもよい。
【0028】
他の構造では、空気通路350は別個の空気通路に分かれることより、デュアル空気通路部材を作成してもよい。これらの構造では、空気は、デュアル空気通路のうちの1つを通って第1の方向に(例えば、バッテリーパック54に)案内され得、デュアル空気通路のうちの他方を通って第2の方向に(例えば、バッテリーパック54から遠ざかる方に)案内され得る。同様に、デュアル空気通路のうちの1つは、上記及び
図24Cに関する下記のように、空気がデュアル空気通路を通して案内されるように、充電器電子回路と電気通信する加熱要素又は冷却部材を含んでもよい。
【0029】
他の又は更なる構造では、第1のチャンバは省略される場合がある。このような場合、ハウジングは、ハウジングから延びる柱を含んでもよく、柱は、ファン304及び空気通路部材350を受け入れ、支持する。
【0030】
更に別の構造では、充電器インターフェース200Bは、ハウジング100の他の壁によって配置及び支持されてもよい。同様に、空気通路部材350は、ハウジング100の別の壁(例えば、底壁122又は側壁126、130のうちの1つ)の開口部内に延びてもよい。したがって、空気通路部材350は、空気通路部材350がハウジング100の他の壁内に、及びハウジング100の他の壁から充電器インターフェース200Bのレール220、224のアパーチャ232、236に延び得るように、他の適切な構成を含んでもよい。
【0031】
更に他の又は更なる構造(
図17及び
図18)では、空気通路部材350は省略される場合があり、後壁114のアパーチャは通気穴又はスロット400(例えば、空気入口)に代替される場合がある。更に、他の壁にも追加の通気穴400が存在してもよい、又は通気穴400は、ハウジングの他の壁に(例えば、ファン300のより近くに又はファン300から更に遠くに)配置されてもよい。したがって、ファン300は、作動されると、第1の空気流X’が充電器ハウジング100の外部から通気穴400を通って側方にファン300へと及び軸線E、Fに沿って第1のチャンバ244内に移動するように、(第1の空気通路よりもむしろ)充電器ハウジング100の内部に空気を吸い込む。第1の空気流X’は、その後、第1の空気流Xに関して上記したようにバッテリーパック14Bに入る。或いは、作動されると、ファン300は、反対の空気流(例えば、空気流X’の反対に移動する空気流)がバッテリーパック14Bから充電器ハウジング100の外部に、軸線E、Fに沿って第1のチャンバ244内に、ファン300へと、及びファン300から側方に通気穴400を通って移動するように、(第1の空気通路よりもむしろ)充電器ハウジング100の内部に空気を吸い込む。
【0032】
図1~
図4を参照すると、充電器10は、ハウジング100の他の空気入口と出口との間に延びる他の又は予備の空気通路を有してもよい。例えば、ハウジング100はまた、ハウジング100の側壁126に配置され、後壁114に近接する空気入口520、524(
図2)を画定する。入口520、524は、側壁126内に延びるスロット528、532を含む。他の構造(図示せず)では、スロット520、524は短手方向、長手/短手方向の組み合わせなどに延びてもよい。スロット528、532は、ハウジング100に入る空気流を促進するように構成されている。
【0033】
ハウジング100は、第1の充電インターフェース200A(例えば、凹部204)の下方に配置された空気出口500を更に含む。したがって、充電器10に結合されているとき、図示される空気出口500は、バッテリーパック14Aの下方にある。更に、図示される出口500はスロット504(例えば、長手方向のスロット)を含む。スロット504は、傾斜部138内に画定され、傾斜部138内に延び、且つ部分的に第1の部分132によって画定される。他の構造(図示せず)では、スロット504は短手方向、長手/短手方向の組み合わせなどに延びてもよい。スロット504は、ハウジング100への空気流を促進するように構成されている。1つ以上のスロット512として構成されている他の空気出口508が底壁122内にも延びてよい(
図4)。入口520、524及び出口500、508はハウジング100の異なる場所に配置されている。
【0034】
図7及び
図8を参照すると、熱放散構造を提供するために、充電器10はまた、ハウジング100内にヒートシンク530と第2のファン534又はブロワ(例えば、DCブロワ)とを含み得る。温度センサ(図示せず)がハウジング100内に配置され、充電器電子回路154(例えば、最も多くの熱を発生させる構成要素(例えば、CPU、変圧器、電界効果トランジスタ(FET)など)の近辺に)又はヒートシンク530の近辺に配置されている。図示される構造において、ヒートシンク530は、ハウジング100内に後壁114に近接して配置されている。他の構造(図示せず)では、ヒートシンク530はハウジング100内の他の場所に配置されてもよい。ヒートシンク530は充電器電子回路154の構成要素と熱伝達関係にある(例えば、PCB158上に取り付けられ、PCB158と接触している)。換言すると、充電器10の熱発生構成要素からヒートシンク530への熱伝達は伝導による。
【0035】
図示される構造において、ヒートシンク530は、例えばアルミニウムなどの熱伝導材料で形成されており、反対の端部538、542の間に延びる。更に、図示されるヒートシンク530は、1つ以上の中空管546(3つが
図7に示されている)から作製されており、そのそれぞれは、矩形の形状を有し、互いに重ね合わされている。管546は、反対の端部538、542の間に延びる。したがって、図示されるヒートシンク530は、管状ヒートシンクを形成する。第1の端部542は、空気流がヒートシンク530に入るための各管546の入口を形成し、第2の端部538は、空気流がヒートシンク530を出るための各管546の出口を形成する。
図7に示されるように、各管546の入口は、ハウジング100の前部に向かって角度を成している。他の又は更なる実施形態では、ヒートシンクは、管状ヒートシンクよりもむしろ平板であってもよい。
【0036】
第2のファン534は、ヒートシンク530の第1の端部542と入口520、524との間に配置されている。ヒートシンク530から出口500、508に空気流を案内するために、バッフル550が第1の端部542とファン534との間に延びる。第2のファン534は、1つより多い速度で回転するように動作可能なマルチスピードファンであり、入口520、524からハウジング100を通して出口500、508に空気流を案内する。ファン534の回転速度は、充電器電子回路154、ヒートシンク530、被支持バッテリーパック14A、14Bなどのうちの1つ以上の温度に基づいて決定され得る。温度センサは、温度を測定し、充電器10の温度を決定するための信号出力をマイクロコントローラに送信するように構成されている。続いて、マイクロコントローラは第2のファン354の速度を(例えば、図示されるようにヒートシンク530の)温度に基づいて制御する。いくつかの構造では、第2のファン354は、最高速度で、約13.6m3/時~約25.5m3/時の空気流を発生させる。更に、いくつかの構造では、第2のファン154は、約20.4立方フィート/分(CFM)から約35m3/時以下までの空気流を発生させる場合がある。
【0037】
図7に示されるように、充電器10は、ハウジング100を通る、第1の空気流X、X’とは別の第2の流路又は通路Yを画定する。図示される構造において、第2の空気流は、流路Yに沿って入口520、524から充電器電子回路154(例えば、PCB158)上をヒートシンク530の入口へと、及びヒートシンク530を通って出口500、508に流れる。第2のファン354は、第2の空気流を流路Yに沿って案内する。更に、第2のファン354は第2の空気流Yを各管546の入口542及び出口538に案内する。第2の空気流Yは、充電器電子回路154によって発生した熱をハウジング100から放散するように機能する。他の構造(図示せず)では、第2のファン354は、ハウジング100内の第2の流路Yが反対になるように反対に動作してもよい。
【0038】
動作時、バッテリーパック14A、14Bの一方又は両方は、充電のために各々の充電器インターフェース200A、200B(例えば、支持セクション64A、64B)に結合されている。端子212の第1のセットは、第1のバッテリー14Aのバッテリーパック端子と電気的に接続する、及び/又は端子260の第2のセットは、第2のバッテリー14Bのバッテリー端子と電気的に接続する。充電器10は、第1のバッテリー14A及び/又は第2のバッテリー14Bに充電電流を供給する。
【0039】
図19~
図31は、バッテリーパック614を充電するように動作可能なバッテリー充電器600を含む別の構造による充電システムを示す。
図19~
図29のバッテリーパックは
図14A~
図15のバッテリーパックと類似する。したがって、バッテリーパック614については詳細に説明されず、以下の記述において、同じ参照番号に「600」を加えたものが同様の構造を指す。
【0040】
図19に関しては、バッテリー充電器600は、長手方向軸線Jを有するハウジング750、754とハウジングに結合されたフレーム部材758とを含む。ハウジング750、754は、バッテリーパック受入部750とバッテリーパック受入部750に結合された充電器電子回路部754とを含む。いくつかの構造では、バッテリーパック受入部750は充電器電子回路部754に対して密閉されていてもよい。
【0041】
図21に示されるように、バッテリーパック受入部750は、第1の壁770、第2の壁774、第3の壁778、第4の壁782、第5の壁786、及び第6の壁790を含む。図示される構造では、第1の壁770は頂壁であり、第2の壁774は底壁である。したがって、第1の壁770と第2の壁774は互いに離れている。具体的には、第1の壁770と第2の壁774は互いに対向して配置されている。第3の壁778は前壁であり、第4の壁782は後壁である。したがって、第3の壁778と第4の壁782は互いに離れている。具体的には、第3の壁778と第4の壁782は互いに対向して配置されている。第5の壁786及び第6の壁790は、第1の壁770、第2の壁774、第3の壁778、及び第4の壁782に結合している。図示される実施形態においては、及び
図21に示されるように、バッテリーパック受入部750は、第1の部分794及び第2の部分798によって画定される。第1の部分794は第1の壁770及び第4の壁782を含み、第2の部分798は第2の壁774を含む。第1の部分794と第2の部分798は第3の壁778、第5の壁786、及び第2の壁774を一緒に画定する。第1の部分794及び第2の部分798、したがって、壁770、774、778、782、786、790はプラスチック材料から成形される。
【0042】
第1の壁770は、第1の壁770内に延びる長尺状の開口部806と複数の通気穴810とを含む。長尺状の開口部806は、第4の壁782に隣接する閉端部814と第3の壁778に隣接する開端部818とを有する。充電器インターフェース822が、第1の壁770によって少なくとも部分的に支持されて長尺状の開口部806内に配置され、バッテリーパックインターフェース654を受け入れるように構成されている。複数の通気穴810の第1のセットは、長尺状の開口部806の一方の側に配置されており、複数の通気穴810の第2のセットは、長尺状の開口部806の反対側に配置されている。第2の壁774は、第2の壁774内に延びる複数の通気穴826(
図22及び
図23)を含む。ハンドル830が第3の壁778から延び、第3の壁778に対して可動(例えば、枢動可能)である。
【0043】
図19~
図21の充電器インターフェース822は、挿入軸線K(
図21)を有する。挿入軸線Kは、長手方向軸線Jに平行であり、第1の支持用部材840及び第2の支持用部材844によって少なくとも部分的に画定される。
図22に関しては、第1の支持用部材840は、長尺状の開口部806の一方の側に隣接して配置された第1の側壁848、第1の側壁848から延びる第1の凹設壁852、及び閉端部814に隣接してバッテリーパック受入部750内に配置された端子ブロック860の第1の部分856を含む。第1の側壁848は、第1の側壁848から延びる第1のレール部材864を含み、第1の溝868が第1のレール部材864と第1の凹設壁852との間に配置されている。第2の支持用部材844は、長尺状の開口部806の反対側に隣接して配置された第2の側壁876、第2の側壁876から延びる第2の凹設壁880、並びに閉端部814及び端子ブロック860の第1の部分856に隣接してバッテリーパック受入部750内に配置された端子ブロック860の第2の部分884を含む。第2の側壁876は、第2の側壁876から延びる第2のレール部材888を含み、第2の溝892が第2のレール部材888と第2の凹設壁880との間に配置されている。各レール部材864、888の表面は、隣接する第1の壁770の表面と同一領域を占め、凹設壁852、880の表面は第1の壁770の表面に対して凹設されている。レール部材864とレール部材888は離れており、互いに実質的に平行である。挿入軸線Kはレール部材864、888に平行である。充電端子896が端子ブロック860の各部分856、884から延びる。
【0044】
図21~
図22に示されるように、第1の支持用部材840は、第1の凹部壁852に対向する第1の側壁848から延びる1つ以上の(図示される実施形態においては2つの)ファン又はブロワ支持部材910を更に含む。第1の支持用部材840のファン支持用部材910は、通気穴810の第1のセットに隣接してバッテリーパック受入部750内に配置されている。同様に、第2の支持用部材844は、第2の凹部壁880に対向する第2の側壁876から延びる1つ以上の(図示される実施形態においては2つの)ファン又はブロワ支持部材914を更に含む。第2の支持用部材840のファン支持用部材914は、通気穴810の第2のセットに隣接してバッテリーパック受入部750内に配置されている。
【0045】
図22~
図23に示されるように、複数のファン918又はブロワがバッテリーパック受入部750内の第1の壁770と第2の壁774との間に配置されるように、ファン支持用部材910、914のそれぞれは、ファン918又はブロワ(例えばDCブロワ)を受け入れ、支持する。したがって、各ファン918は、第1の壁770の通気穴810のうちの1つ以上に、又は第1の壁770の通気穴810のうちの1つ以上に隣接して配置されている。ファン918は、第2の壁774及び第2の壁774の1つ以上の通気穴826から離れる(例えば、上方に配置される)ように、ファン支持用部材910によって支持されている。他の構造では、追加的に又は代替的に、第5の側壁786及び第6の側壁790(
図24b)の一方又は両方に1つ以上の通気穴が存在してもよい。図示される構造において、各ファン918は、挿入軸線Kに対して非平行な角度で配置された回転軸線Lを有する。図示される構造において、各ファン918は挿入軸線Kに垂直な回転軸線Lを有する。図示される構造において、ファン918の回転軸線Lは互いに平行に方向付けられているが、他の又は追加的な構造では、回転軸線Kは、互いに対して平行に又は非平行な角度で方向付けられてもよい。
【0046】
図19~
図27の構造では、冷却空気路又は通路922が、各ファン918を通って、第1の壁770の複数の通気穴810のうちの1つ以上から第2の壁774の複数の通気穴826のうちの1つ以上まで延びる。したがって、各ファン918は、第1の壁770の通気穴810のうちの1つ以上と第2の壁774の1つ以上の通気穴826との間で冷却空気を移動させるように動作可能である。図示される実施形態においては、充電器インターフェース822の各側に2つずつの、4つのファン918がある。したがって、充電器ハウジングのバッテリーパック受入部750内に画定され、充電器ハウジングのバッテリーパック受入部750内に延びる4つの冷却空気通路922がある。他の又は更なる構造では、バッテリーパック受入部750内に画定され、バッテリーパック受入部750内に延びる他の又は追加のファン918及び冷却空気通路922が存在してもよい。更に、
図26に示されるように、冷却空気通路922は、各々のファン918の回転軸線Lに平行な方向に空気流を案内する。したがって、図示される構造では、冷却空気通路922の冷却空気は挿入の軸線Kに垂直に移動する。また、
図27に示されるように、空気は垂直に移動する。他の又は更なる構造では、冷却空気通路が挿入軸線Kに対して直角及び垂直な方向のみならず、挿入軸線Kに対して非垂直方向に及び水平にも空気を移動させることができるように、バッテリーパック受入部の別の場所に通気穴が存在してもよい。
【0047】
他の又は更なる構造では、
図1~
図18に関して上述したものと類似する空気通路部材が各冷却空気通路922を画定し得る。すなわち、他の又は追加の構造では、冷却空気通路922は、ファン支持部材に又はファン支持部材に隣接して配置された第1の端部と第2の壁774の1つ以上の通気穴に又はこれに隣接して配置された第2の端部とを有する中空体を有する空気通路部材によって少なくとも部分的に画定され得る。これらの構造では、各ファン918は、空気通路部材の第1の端部に又は空気通路部材の第1の端部に隣接して支持される。
【0048】
更に、
図24A、
図24Bに示されるように、1つしか図示しないが、ダクト部材928が充電器インターフェース822の各側に配置されてもよい。ダクト部材928はそれぞれ、各々の冷却空気通路922がそれを通って延びる空気通路部材932、936の1つ以上を画定し得る。換言すると、ダクト部材928は、第1の空気通路部材932及び第2の空気通路部材936を画定し得る。各々の第1の空気通路部材932は、ファン918の各1つに又はファン918の各1つに隣接して配置され、ファン918の各1つと連通するように構成された入口940を含み、空気通路部材936は、隣接するファン918に又は隣接するファン918に隣接して配置され、隣接するファン918と連通するように構成された入口944を含む。各々の第1及び第2の空気通路部材932、936のそれぞれは、第2の複数の通気穴826の1つ以上にある又は第2の複数の通気穴826の1つ以上に隣接し、第2の複数の通気穴826の1つ以上と連通する出口948、952を含む。
【0049】
図24Cに示されるように、空気は、1つの空気通路932を通って第1の方向に(例えば、バッテリーパック654に)案内され得、他方の空気通路936を通って第2の方向に(例えば、バッテリーパック654から遠ざかる方に)案内され得る。更に、空気通路932、936のうちの1つは、充電器電子回路と電気通信する加熱要素又は冷却部材934を含んでもよい。可動弁又はシール935は、空気通路932a、932bを選択的に開閉する。図示される構造において、シール935は、ファン918と通気穴810との間に配置されているが、他の構造では、シール935は別の場所(例えば、空気通路932、936内)に配置されていてもよい。加熱要素又は冷却部材934は、周囲温度よりも高温の空気を(例えば、加熱要素を介して)又は低温の空気を(例えば、冷却要素を介して)バッテリーパック654に送り、それぞれ、バッテリーパック654のセルを加熱する又はセルを冷却するように作動され得る。シール935は、加熱要素又は冷却要素934が使用されていないときの第1の、閉位置と、加熱要素又は冷却要素934が使用されているときの第2の、開位置との間で移動可能である。加熱要素又は冷却要素934及びシール935は、使用者により手動で作動可能であり得る又は充電器電子回路(例えば、制御部及び温度センサ)により自動的に作動可能であり得る。本明細書に記載するように、他方の空気通路932、936は、充電器600を介してバッテリーパック654に周囲空気を吸い込む又は送るために常に開いていてもよい。他の構造では、代替的に、シール935は、どちらが使用されているかに応じて、空気通路932、936を開閉してもよい。
【0050】
他の構造では、空気通路部材932、936の一方又は両方は別個の空気通路に分かれることにより、デュアル空気通路部材を作成してもよい。これらの構造では、空気は、デュアル空気通路のうちの1つを通って第1の方向に(例えば、バッテリーパック654に)案内され得、デュアル空気通路936のうちの他方を通って第2の方向に(例えば、バッテリーパック654から遠ざかる方に)案内され得る。同様に、デュアル空気通路のうちの1つは、
図24Cに関して上記したように、空気がデュアル空気通路を通して案内されるように、充電器電子回路と電気通信する加熱要素又は冷却部材934を含んでもよい。
【0051】
図25に示されるように、充電器600は、流体を充電器インターフェース822から充電器600の外部の領域に排出するように構成されたドレン部材960を含む。図示される構造において、ドレン部材960は、端子ブロック860に隣接する領域に隣接して配置され、端子ブロック860に隣接する領域と連通する第1の端部964と、バッテリーパック受入部750の他方の壁の1つを通って延びるアパーチャ(図示せず)に又はこのアパーチャに隣接して配置され、このアパーチャと連通する第2の端部968とを含む。図示される構造において、第2の端部968は、第2の壁774内に延びるアパーチャに又はこのアパーチャに隣接して配置され、このアパーチャと連通する。他の構造では、第2の端部968は、第1の壁770から離れているもう1つの壁内に延びるアパーチャに又はこのアパーチャに隣接して配置され、このアパーチャと連通する。
【0052】
図22、
図23、
図26及び
図27に関しては、充電器電子回路部754は、カバー1000と、ファン1004又はブロワ(例えばDCブロワ)と、充電器電子回路ハウジング1008とを含む。
図24の構造では、カバー1000はプラスチック材料から形成され、後壁1012(
図27)と、頂壁1016(
図22、
図23、
図27)と、底壁1020(
図27)と、第1の側壁1024(
図23)と、第2の側壁1028(
図22)とを含む。各壁1016、1020、1024、1028は、後壁1012に結合され、後壁1012から延びる。
図27に関しては、後壁1012は、第1の複数の通気穴1032を含み、壁1016、1020、1024、1028の1つ以上は、第2の複数の通気穴1036を含む。図示される構造において、第2の複数の通気穴1036は底壁1020にあるが、他の構造では、第2の複数の通気穴1036は、同様に又は代替的に、他の壁にあり得る。
【0053】
図26に関しては、充電器電子回路ハウジング1008は、金属で作製され、充電器電子回路1050を内包する密閉(例えば、流体及びデブリ)ボックス状構造を画定する複数の壁を有する。図示される構造において、金属はアルミニウムであるが、アルミニウムの代わりに又はアルミニウムに加えて、他の好適な金属が使用されてもよい。充電器電子回路ハウジング1008の第1の壁1054は、第1の壁1054から延びる複数のフィン1058(又は他の熱放散部材)を含み、第2の、対向する壁1062は、充電器電子回路1050を支持する。複数の側壁1062は、第1の壁1054から第2の壁1058に向かって延びる。複数の側壁1062は、第2の壁に封止可能に結合されている(例えば、内部に充電器電子回路を内包するために)。複数のフィン1058は、ファン1004を受け入れるための大きさ及び形状に作られた凹部1066を形成する。充電器電子回路1050は、とりわけ、プリント回路基板(PCB)1070及び充電器マイクロコントローラを含む。充電器電子回路は、任意の適切な構成を含み得る。
図26の実施形態では、PCB170は、第1の壁1054に隣接して配置されている。
【0054】
カバー1000は、(例えば、締結具など(図示せず)によって)バッテリーパック受入部750に結合されている。具体的には、カバー1000の壁は、バッテリーパック受入部750の第2の壁774、第4の壁782、第5の壁786、及び第6の壁790に結合されている。ファン1004及び充電器電子回路ハウジング1008は、カバー1000とバッテリーパック受入部750との間に配置され、カバー1000及びバッテリーパック受入部750によって包囲されている。図示されるように、凹部1066内に受け入れられ、凹部1066に対して動くことができる(例えば、回転可能な)ファン1004が第1の複数の通気穴1032に隣接して配置されるように、フィン1054を有する第1の壁1054は、後壁1012に隣接して配置されている。冷却空気通路1080が第1の複数の通気穴1032と第2の複数の通気穴1036との間に画定され、ファン1004は、第1の複数の通気穴1032と第2の複数の通気穴1036との間に配置されている。
【0055】
使用時に、及び
図19及び
図26に示されるように、レール部材864、888及び溝868、892は、充電器600がバッテリーパック614のバッテリーを充電することができるように充電端子896をバッテリー端子と電気的及び物理的に係合させるために、対応するバッテリーパック614の溝674、678及びレール666、670と係合可能である。バッテリーパック614が充電器インターフェース822に結合されているとき、第1の壁770の通気穴810は、バッテリーパック614の第1の部分634の壁650内の対応する第1の複数の通気穴682及び第2の複数の通気穴686と位置合わせされ、連通するように構成されている。バッテリーパック614がバッテリー充電器600に結合されているとき、バッテリーパック受入部750の各ファン918は、対応する冷却空気通路922を通して、バッテリーパック614の内部と充電器600の外部の領域との間で冷却空気を移動させるように動作可能である。図示される構造において、空気が充電器600内を流れることによってバッテリーパック614内を移動し、バッテリーパック614から除去され得るように、ファン918は、バッテリーパック614の通し穴702を通して、バッテリーパック614の内部を通して、第1の壁770の各々の複数の通気穴810を通して充電器600(例えば、バッテリーパック受入部750)に周囲空気を吸い込み、この空気を第2の壁774の各々の複数の通気穴826を通して排出するように動作可能である。他の構造では、バッテリーパック614内からの高温空気が充電器600内を流れることによってバッテリーパック614から除去されるように、ファン918は、バッテリーパック614の内部内から第1の壁770の各々の複数の通気穴810を通して充電器600(例えば、バッテリーパック受入部750)に高温空気を吸い込み、この空気を第2の壁774の各々の複数の通気穴826を通して排出する。更に別の構造では、充電器600の外部の領域からの周囲空気がバッテリーパック614内に送られ、バッテリーパック614のセルを冷却するように、ファン918は、充電器600の外部の領域から第2の壁774の各々の複数の通気穴826を通して充電器600(例えば、バッテリーパック受入部750)に空気を吸い込み、この空気を第1の壁770の各々の複数の通気穴810を通してバッテリーパック614の通気穴682、686に排出する。他の構造では、
図24Cに関して上記したように、周囲温度未満又は超の温度を有する空気が充電器600及び/又はバッテリーパック654に吸い込まれ得る又は送り込まれ得る。いくつかの構造では、空気がバッテリーパック654の周囲ではなくバッテリーパック654を通して送られるように、バッテリーパック654は、第1の壁770を完全に覆っている又は第1の壁770を越えて延びる。端子ブロック860はバッテリーパック受入部750に対して密閉されていないため、ドレン部材960を介してバッテリーパック654及び充電器インターフェース822の内部から充電器600の外部の領域に水又は他の流体を排出することができる。
【0056】
更に、充電器電子回路部754のファン1004及び冷却空気通路1080は、充電器電子回路ハウジング1008を冷却するように動作可能である。図示される構造において、冷却空気が、対流によって、空気が充電器電子回路部754を出る第2の複数の通気穴1036へと充電器電子回路部754の周りを(したがって、充電器電子回路部754内の任意の方向に)移動するように、ファン1004は、後壁1012の各々の第1の複数の通気穴1032を通して第1の複数の通気穴1032に隣接する領域から充電器電子回路部754に周囲空気を吸い込み、この空気を第2の壁1020の各々の第2の複数の通気穴1036を通して排出する。バッテリーパック受入部750の冷却空気通路922と充電器電子回路部754の冷却空気通路1080は実質的に互いに分離しているため、空気は混ざらない。
【0057】
図28及び
図30~
図31に示される別の構造では、充電器電子回路部754は別の構成を有する。
図28の充電器電子回路部754は、
図26の充電器電子回路部754に類似するため、
図26の充電器電子回路部754と
図28の充電器電子回路部754との間の違いのみを説明する。
【0058】
図31に示されるように、カバー1000の第1の側壁1024は第1の複数の通気穴1032を含み、カバー1000の第2の側壁1028は第2の複数の通気穴1036を含む。
図28の構造では、空気通路部材1100は、充電器電子回路ハウジング1008の複数の側壁1062のうちの1つと一体形成されている又はそうでなければ結合されており、空気通路部材1100内に延びる空気流路1104を有する。したがって、空気通路部材1100が結合されている側壁1062は、充電器電子回路ハウジング1008の内部(充電器電子回路1050を収容し、埋め込み用樹脂で充填されている)を空気通路部材1100の空気流路1104から分離する仕切り壁1062を画定する。空気通路部材1100は、第1の開端部1108と第2の開端部1112とを有する。ファン1004は、空気通路部材1100の第1の開端部1108又は第2の開端部1112のいずれかにて支持され得る。図示される実施形態においては、ファンは、第1の開端部1108にて支持されている。
図27の空気通路部材は、一方の側から空気流路1104の少なくとも一部分にわたって延びる複数のフィン1116(又は他の熱放散部材)を有する。
図28の図示される構造では、側壁の反対側が長尺状の開口部を画定するため、空気通路部材1100は完全に包囲されていない。他の構造では、側壁の反対側は、壁を貫通する開口部を有しても有しなくてもよい壁を画定し得る。
【0059】
空気通路部材1100の第1の端部1108、したがって、ファン1004が第1又は第2の複数の通気穴1032、1036に隣接して配置され、空気通路部材110の第2の端部1112が第1及び第2の複数の通気穴1032、1036の他方に隣接して配置されるように、
図28の充電器電子回路ハウジングは、カバー1000内及びカバー10000とバッテリーパック受入部750との間に配置されている。冷却空気通路1140が、カバー1000の第1又は第2の複数の通気穴1036、1036、ファン1004、空気通路部材1112の第2の端部、及び第1又は第2の複数の通気穴1032、1036の他方の間に画定される。
【0060】
図29~
図31に示される別の構造では、充電器電子回路部754は別の構成を有する。
図29の充電器電子回路部754は、
図26及び
図28の充電器電子回路部754に類似するため、
図26の充電器電子回路部、
図28の充電器電子回路部、及び
図29の充電器電子回路部の間の違いのみを説明する。
【0061】
図31に示されるように、及び
図28のカバーのように、カバー1000の第1の側壁1024は第1の複数の通気穴1032を含み、カバー1000の第2の側壁1028は第2の複数の通気穴1036を含む。
図29の構造では、充電器電子回路ハウジングは、第1のハウジング部分1150及び第2のハウジング部分1154を画定する。第1のハウジング部分1150は、第1の壁1054と、第1の壁1054から延びる第1及び第2の側壁1062の一部分とを含む。第1及び第2の側壁1062は、互いにハウジング1008の両側にある。第1及び第2の側壁1062のそれぞれは、各々の壁1062の長さに沿って延びるフランジ1160を画定する。更に、隔壁1162が第1の壁1054から第1の側壁1062と第2の側壁1062との間に延び、第1及び第2の側壁1062の長さに延びる。第1のハウジング部分1150の隔壁1162は、隔壁1162から突出して壁1162の長さに沿って延びるフランジ1160を有する。第2のハウジング部分1154は、第2の壁105と、第2の壁105から延びる第1及び第2の側壁1062の一部分とを含む。第2のハウジング部分1154の第1及び第2の側壁1062のそれぞれは、第1及び第2の側壁1062のそれぞれから突出して各々の壁1062の長さに沿って延びる結合溝1164を有する。更に、結合溝1164が第2の壁1058から第1の側壁1062と第2の側壁1062との間に延び、第1及び第2の側壁1062の長さに延びる。第2のハウジング部分1154の各第1及び第2の側壁1062の結合溝1164は、第1のハウジング部分1150の対応する第1及び第2の側壁1062のフランジ1160を受け入れるように構成されている。同様に、第1の壁1054から延びる結合溝1164は、隔壁1162のフランジ1160を受け入れるように構成されている。各第1及び第2の側壁1062は、各第1及び第2の側壁1062から延びるフィン1172(又は他の熱放散部材)を含む。
【0062】
充電器電子回路ハウジング1008のボックス状構造の第3の側壁1062は、第1及び第2の壁1054、1058と第1及び第2の側壁1054、1058との間で(例えば、締結具などによって)結合されている。第3の側壁1062は、第3の側壁1062内に延びるアパーチャ1176を画定する。充電器電子回路ハウジング1008のボックス状構造の第4の側壁1062は、第1及び第2の壁1054、1058と第1及び第2の側壁1062との間で(例えば、締結具などによって)結合されている。第4の側壁1062は、第4の側壁1062内に延びる複数の通気穴1180を含む。隔壁1162は、充電器電子回路ハウジング1000の第3の側壁1062と第4の側壁1062との間に延びる。
【0063】
充電電子回路ハウジング1008の内部は、隔壁1162によって第1の部分1190と第2の部分1194とに分かれている。隔壁1162は、第1の部分1190と第2の部分1194とが互いに分離されることを確実にする。第1の部分1190は、充電器電子回路ハウジング1008のボックス状構造の隔壁1162及び他の壁1054、1058、1062によって完全に包囲されている。充電器電子回路1050は第1の部分1190に配置され、埋め込み用樹脂で第1の部分を充填する。
図29の構造では、補助板1198(例えば、アルミニウム又は他の金属板)が充電器電子回路1050の少なくとも一部分を支持し得、隔壁1162に隣接し且つ隔壁1162と熱連通して配置され得る。
【0064】
第2の部分1194は、充電器電子回路ハウジング1008のボックス状構造の隔壁1162及び他の壁1054、1058、1062によって包囲されている。第3の側壁1062のアパーチャ1176は、第2の部分1194と連通し且つ位置合わせされるように配置されており、第2の部分1194内に配置されるファン1004を収容する。第4の側壁1062の複数の通気穴1180は、複数の通気穴1180が充電器電子回路ハウジング1008の、ファン1004と反対側に配置されるように、第2の部分1194と連通するように配置されている。図示される構造において、隔壁1162は、隔壁1162から第2の部分1194に延びるフィン1202を含む。
【0065】
ファン1004が第1又は第2の複数の通気穴1032、1036に隣接して配置され、充電器電子回路ハウジング1008の複数の通気穴1180が第1及び第2の複数の通気穴1032、1036の他方に隣接して配置されるように、充電器電子回路ハウジング1008は、カバー1000内及びカバー1000とバッテリーパック受入部750との間に配置されている。冷却空気通路1206が、カバー1000の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036、ファン1004、充電器電子回路ハウジング1008の複数の通気穴1180、及び第1又は第2の複数の通気穴1032、1036の他方との間に画定される。
【0066】
図26に関して上記したように、充電器電子回路部754の構造を問わず、バッテリーパック受入部750を通る空気流は同じままである。しかしながら、
図31に示されるように、
図28又は
図29のいずれかの充電器電子回路部754を使用すると、充電器電子回路部754の両側の間に冷却空気を流すことが可能になる。特に、両
図28及び
図29の充電器電子回路部754のファン1004及び冷却空気通路1140、1206は、充電器電子回路ハウジング1008を冷却し、充電器電子回路ハウジング1008から熱を放散させるように動作可能である。図示される構造において、各ファン1004は、第1又は第2の複数の通気穴1032、1036に隣接する領域(ファン1004がどちらに配置されているか又は隣接しているかによる)から各々の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036を通して充電器電子回路部754に周囲空気を吸い込み、この空気を反対側の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036を通して排出する。特に
図28に関しては、ファン1004は、冷却空気が空気流路1104内を移動するように、第1又は第2の複数の通気穴1032、1036に隣接する領域(ファン1004がどちらに配置されているか又は隣接しているかによる)から各々の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036(空気流路1104の第2の端部1112がどちらに配置されているか又は隣接しているかによる)を通して充電器電子回路部754に周囲空気を吸い込み、この空気を反対側の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036を通して排出する。特に
図29に関しては、ファン1004は、冷却空気が充電器電子回路ハウジング1008の第2の部分1194内を移動するように、第1又は第2の複数の通気穴1032、1036に隣接する領域(ファン1004がどちらに配置されているか又は隣接しているかによる)から各々の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036(充電器ハウジング1008の複数の通気穴1180がどちらに配置されているか又は隣接しているかによる)を通して充電器電子回路部754に周囲空気を吸い込み、この空気を反対側の第1又は第2の複数の通気穴1032、1036を通して排出する。それでも、
図28及び
図29の各実施形態では、冷却空気通路は冷却空気を軸線Mに沿って案内する。軸線Mは、挿入軸線Kに対して非平行な角度に方向付けられている。図示される構造では、軸線Mは、挿入軸線Kに垂直な角度に方向付けられている。
【0067】
図19~
図31の図示される構造において、各ファン918、1004は、1つより多い速度で回転するように動作可能なマルチスピードファンである。各ファン918、1004の回転速度は、充電器電子回路1050又はバッテリーパック614のうちの1つ以上の温度に基づいて決定され得る。いくつかの構造では、ファン918、1004は、最高速度で、約13.6m3/時~約25.5m3/時の空気流を発生させる。更に、いくつかの構造では、ファン918、1004は、約20.4立方フィート/分(CFM)から約35m3/時以下までの空気流を発生させる場合がある。更に別の構造では、ファン918、1004は、最高速度で、31CFM未満又は超の空気流を発生させる場合がある。例えば、ファン918、1004は、無負荷状態で各セルに対して31.64CFM/ampを使用してもよい。
【0068】
本明細書に記載される構造は、各々の充電器及びバッテリーパックを通して空気を移動させるように構成されている。他の構造は、各々の充電器及びバッテリーパックを通して他の冷却流体を移動させるように構成され得る。
【0069】
本開示を、特定の好適な態様に関して述べてきたが、記載されている本開示の1つ以上の独立態様の範囲及び趣旨内において、変形形態及び修正形態が存在する。本開示の様々な特徴及び利点は、以下の特許請求の範囲に定める。