特表 2024-506620 充電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-14

(54)【発明の名称】充電器

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240206BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 301B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023547843

(86)(22)【出願日】2022-02-02

(85)【翻訳文提出日】2023-08-08

(86)【国際出願番号】 SE2022050108

(87)【国際公開番号】W WO2022173344

(87)【国際公開日】2022-08-18

(31)【優先権主張番号】2150139-0

(32)【優先日】2021-02-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】511268591

【氏名又は名称】ハスクバーナ・アーベー

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】トルステニ、グレン

(72)【発明者】

【氏名】ギドフ、アンデシュ

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503FA03

(57)【要約】

本開示は、バッテリパック２１を充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器１であって、ハウジング３と、バッテリパックを収容するための、前記ハウジングにおける充電ソケット５と、を備える、充電器に関する。充電電子部品は、前記バッテリパックを充電するために、前記充電ソケットに関連付けられている電気コネクタ７に直流を提供する。ファン構成９が提供され、充電中に前記バッテリパックを強制冷却する。前記ハウジング３は、前記ファン９を囲むファンコンパートメント１１と、前記充電電子部品を囲む電子部品コンパートメント１３とを備える。前記ファンコンパートメント１１及び前記電子部品コンパートメント１３は、壁１５によって少なくとも分離されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリパックを充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器（１）であって、ハウジング（３）と、バッテリパック（２１）を収容するための、前記ハウジングにおける充電ソケット（５）と、前記バッテリパックを充電するために、前記充電ソケットに関連付けられている電気コネクタ（７）に直流を提供するように構成されている充電電子部品と、充電中に前記バッテリパックを強制冷却するためのファンの構成であるファン構成（９）と、を備え、前記ハウジング（３）は、前記ファン（９）を囲むファンコンパートメント（１１）と、前記充電電子部品を囲む電子部品コンパートメント（１３）とを備え、前記ファンコンパートメント（１１）及び前記電子部品コンパートメント（１３）は、少なくとも壁（１５）によって分離されている、充電器。

【請求項2】

前記ファンコンパートメント（１１）は、空気入口（１７）と、空気出口（１９）とを備える、請求項１に記載の充電器。

【請求項3】

前記ファンコンパートメントの前記空気入口（１９）は、前記充電ソケット（５）に接続している、請求項２に記載の充電器。

【請求項4】

前記空気入口（１７）は、周囲空気に接続している、請求項２又は３に記載の充電器。

【請求項5】

前記空気入口（１７）及び前記空気出口（１９）は、前記充電器が水平面上に配置されている時、略垂直に配向されている、請求項２～４のいずれか一項に記載の充電器。

【請求項6】

前記充電ソケット（５）にドレイン（４１）を備え、前記ドレイン（４１）は、前記充電器が水平面上に配置されている時、前記ファンコンパートメントの前記空気出口（１９）よりも低く配置されている、請求項２～６のいずれか一項に記載の充電器。

【請求項7】

前記ドレインは、前記電気コネクタ（７）の近傍に配置されている、請求項６に記載の充電器。

【請求項8】

バッテリパックを充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器（１）であって、ハウジング（３）と、バッテリパックを収容するための、前記ハウジングにおける充電ソケット（５）と、前記バッテリパックを充電するために、前記充電ソケットに関連付けられている電気コネクタ（７）に直流を提供するように構成されている充電電子部品と、を備え、前記ハウジング（３）は、前記充電電子部品を囲む電子部品コンパートメント（１３）を備え、電子部品コンパートメントは、一組の壁（４１，３３）によって囲まれており、該壁の少なくとも１つは冷却フランジ（３３）で構成されている、充電器。

【請求項9】

前記冷却フランジ（３３）は、アルミニウム製であり、その他の前記壁（４１）は、少なくとも一部がプラスチック製である、請求項８に記載の充電器。

【請求項10】

前記冷却フランジ（３３）とその他の前記壁（４１）との間にガスケットが提供されている、請求項８又は９に記載の充電器。

【請求項11】

前記冷却フランジ（３３）は、冷却チャンネルに配置されており、前記冷却チャンネルの入口（３５）及び出口（３７）は、前記充電器の底側に配置されている、請求項８～１０のいずれか一項に記載の充電器。

【請求項12】

前記ハウジング（３）は、前記バッテリパックを冷却するためのファン（９）を囲むファンコンパートメント（１１）を備え、前記ファンコンパートメント（１１）及び前記電子部品コンパートメント（１３）は、少なくとも壁（１５）によって分離されている、請求項８～１１のいずれか一項に記載の充電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バッテリパックを充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器であって、ハウジングと、バッテリパックを収容するための、ハウジングにおける充電ソケットと、バッテリパックを充電するために、充電ソケットに関連付けられている電気コネクタに直流を提供するように構成されている充電電子部品と、充電中にバッテリパックを強制冷却するためのファン構成と、を備える充電器に関する。

【背景技術】

【0002】

そうした充電器は、バッテリ作動式道具用バッテリパックの充電のために広範に使用される。そうした充電器の１つの問題は、いかにしてそれらの安全性及び信頼性を合理的なコストにて改善するかである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本開示の１つの目的は、ゆえに、改善された安全性及び信頼性を有する充電器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

係る目的は、請求項１において定義されるような充電器によって達成される。より詳細には、最初に言及された種類の充電器において、ハウジングは、ファンを囲むファンコンパートメントと、充電電子部品を囲む電子部品コンパートメントと、を備え、ファンコンパートメント及び電子部品コンパートメントは、少なくとも壁によって分離されている。それにより、ファン構成は、それ自体の空間を与えられている。時々、充電ソケットにおいて湿気が現れ得る。例えば、バッテリパックが屋外で、あるいは寒い又は凍るような状態において使用されて、充電のために屋内に持ってこられる場合、周囲空気からの水が充電ソケットの中に滴る結露をバッテリ上に形成してよい。ファン構成は、バッテリパックを強制冷却することが可能であるように、いくつかの手法又はその他において充電ソケットに接続している必要があるが、ファンコンパートメントと電子部品デパートメントとの間における壁等のおかげで、充電電子部品は、改善された手法において湿気から保護される。これにより、より良い隔離、ゆえに改善された安全性及び信頼性が提供される。

【0005】

ファンコンパートメントは、空気入口と、空気出口とを備え、典型的にはファンコンパートメントの空気出口は、充電ソケットに接続していてよい。
空気入口及び空気出口は、充電器が水平面上に配置されている時、略垂直に配向されていてよい。これにより、例えば上から来る水滴から入口及び出口がある程度保護される。

【0006】

充電器は、充電ソケットにドレインを備え、該ドレインは、充電器が水平面上に配置されている時、ファンコンパートメントの空気出口よりもより低く配置されている。これにより、充電ソケットにおいて収集される任意の水分がファンコンパートメントに入ることが妨げられる。ドレインは、電気コネクタの近傍に配置されていてよい。

【0007】

本開示は、バッテリパックを充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器をさらに考える。該充電器は、ハウジングと、バッテリパックを収容するための、ハウジングにおける充電ソケットと、バッテリパックを充電するために、充電ソケットに関連付けられている電気コネクタに直流を提供するように構成されている充電電子部品とを備える。該ハウジングは、充電電子部品を囲む電子部品コンパートメントを備え、係る電子部品コンパートメントは、一組の壁によって囲まれており、そうした壁の１つは、冷却フランジで構成されている。これにより、保護され、密封される電子部品コンパートメントと、そのコンパートメントからの効率の良い伝熱との両方が可能になる。

【0008】

典型的には、冷却フランジは、アルミニウム製であり、その他の壁は、少なくとも一部がプラスチック製であってよい。冷却フランジとその他の壁との間においてガスケットが提供されてよい。

【0009】

冷却フランジは、冷却チャンネルに配置されていてよく、該冷却チャンネルの入口及び出口は、充電器の底側に配置されている。ハウジングは、バッテリパックを冷却するためのファンを囲むファンコンパートメントを備えてよく、ファンコンパートメント及び電子部品コンパートメントは、少なくとも壁によって分離されていてよい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】充電器と、充電されるバッテリパックとを示す図。

【図2A】挿入されたバッテリパックを有する図１の充電器の断面図。

【図2B】挿入されたバッテリパックを有する図１の充電器の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示は、一般に、バッテリ作動式システムにおける充電器１に関し、充電器は、図１における例と共に示されているように、バッテリパック２１を充電するように構成されている。

【0012】

そうしたシステムは、典型的には、２つ以上のそうしたバッテリパックを採用してよいが、これは必須ではない。通常、一方のバッテリパックは道具（図示せず）において使用されており、他方は充電されている。本開示によって、改善された信頼性及び安全性を有する充電器１が提供される。

【0013】

図１において示されているように、充電器１は、ハウジング３と、バッテリパック２１を収容するための、該ハウジングにおける充電ソケット５とを備える。典型的には、充電器は、ＡＣ幹線ソケット（図示せず）に対して接続されるように適合している電源プラグ２３と、受け取られたＡＣ電力を変換するとともに、バッテリパック２１を充電するために充電ソケット５における電気コネクタ７にＤＣ充電電流を提供するように適合している、電子部品コンパートメント１３における内部の充電電子部品（典型的には、整流器及び様々な制御回路構成要素並びに通信回路構成要素）と、を備える。

【0014】

係る手法におけるバッテリパック２１の充電により、例えば、バッテリパックにおけるセルに熱を発生させて、効率の良い、急速充電を提供するとともに、バッテリパック２１におけるセルの損傷を回避するために、バッテリパック２１の温度は、下げて保たれるものである。係る目的を達成するために、ファン構成９が充電中のバッテリパック２１の強制冷却のために提供される。ファン構成９は、モータと、該モータによって駆動されるファンとを備える。バッテリパック２１は、例えば、そのセルの効率の良い冷却を提供するために、空気入口と、空気出口と、それらの間を延在しているチャンネルとを備えてよいが、さらに、外部の冷却フランジによって冷却を提供し、強制冷却によって冷却効果を高めることも考えられ得る。

【0015】

本開示によって、そうした充電器の改善された安全性及び信頼性が提供される。充電器１は、排他的にではなく通常は、屋内で乾いた状態において使用されるように意図されているが、これは、充電器が乾いた状態に保たれることが可能なことを常に意味しない。例えば、バッテリパック２１が屋外で寒い又はむしろ凍るような状態において使用される場合、それは非常に低温になり得る。バッテリを使用することは、さらに、バッテリがいくらかの熱を発生して、ある程度温かく保たれることが可能であることを意味する。しかしながら、最後の使用から相当な時間が経過している場合があり、バッテリパック２１は、充電のために屋内に持ってこられる時に、０℃未満である場合がある。これは、充電によって熱くなる前に結露がバッテリ上に形成され得ることと、結露が充電器１の充電ソケット５の中に滴り得ることとを意味する。これにより、水が充電電子部品コンパートメント１３に入る場合に、充電電子部品の不調のリスクが考えられる。

【0016】

本開示では、係る問題は、ファンコンパートメント１１を備えるハウジング３を提供することによって除去されるか、低減される。係るファンコンパートメント１１は、ファン９を囲み、充電電子部品を囲む電子部品コンパートメント１３からある程度分離される。ファンコンパートメント１１及び電子部品コンパートメント１３は、典型的には、少なくとも壁１５によって分離されていてよい。それによって、充電電子部品は、ファン構成９と接触する任意の水分から保護されることが可能である。ファン構成９は、典型的には、充電中にバッテリパック２１を冷却することが可能であるように、充電ソケット５と接触する必要がある。これは、しかしながら、充電電子部品の場合ではない。それゆえに、ファンコンパートメント１１を電子部品コンパートメント１３から分離することによって、電子部品コンパートメント１３の隔離、ゆえに充電器の安全性及び信頼性は、費用効果の高い手法において改善されることが可能である。ファン構成９自体は、防湿性についてより高いランクを有し、ファンを駆動するとともにバッテリパックのためのＤＣコネクタ７に接続するためのリードスルーは、水密に配置されることが可能である。

【0017】

典型的には、ファンコンパートメントは、ファンコンパートメントを通る流れを生成することが可能であるように、空気入口１７と空気出口１９とを備えるが、ファンコンパートメントは、さらに、様々な手法において開いていることが可能である。好ましくは、しかしながら、ファンコンパートメントは、バッテリパックに向けた効率の良い空気の供給が達成されるように、充電ソケット５に接続している空気出口１９を備える。空気入口１７は、周囲空気を受け取る。

【0018】

入口１７及び出口１９は、垂直に配向されてよく、上から来る雨又は埃等の物質に必要以上に大きな範囲が向けられないように、充電器が水平面上に配置される時、垂直面から１０度未満しか逸れない平面において少なくとも延在する。これにより、屋外に配置される場合に、上から来る雨から入口及び出口がある程度保護される。それらは、さらに、僅かに下向きであることが可能である。

【0019】

充電ソケット５から離れるように任意の水を導くために、充電ソケット５にドレイン４１を提供することも、さらに好ましい。係るドレイン４１は、充電器が水平面上に配置される時、充電ソケットにおいて収集される任意の水分がファンコンパートメント１１に入ることを妨げるために、ファンコンパートメントの空気出口１９よりもより低く配置されていてよい。係るドレイン４１を充電器の電気コネクタ７の近傍、又はさらにより好ましくはその間に配置することが好ましくてよい。これによっても、さらに、電気コネクタがより乾いた状態に保たれる。

【0020】

バッテリパックを冷却するために使用されるファン構成が充電電子部品から分離されるので、充電ソケット５と直接接触しない、充電電子部品のための分離した冷却構成を配置することは好ましくてよい。そうした冷却構成の一例は、図１の充電器の断面図を示す図２Ａ及び図２Ｂにおいて示されている。係る冷却構成は、充電器ハウジング３の底側における入口３５からの周囲空気を、冷却フランジ３３を介して、同様にその底側における出口３７に供給するファン３１を備える。充電器は、例えば卓上等に置かれている時に、ある程度充電器ハウジング３を持ち上げることによって、充電器ハウジング３の下に開いた空間を提供するために、ハウジングの底側から突出する複数のあし３９上に置かれていてよい。それは、入口３５及び出口３７が保護されるハウジングの底側において入口３５及び出口３７を配置するために有利であるが、これは必須ではない。例えば、一方又は両方が、さらに、例えばハウジングの側壁に配置されていてもよい。

【0021】

述べたように、空気流の経路において冷却フランジ３３が提供されて、充電器電子部品と密接に接続していてよい。本開示は、一組の壁３３，４１によって形成される空間として電子部品コンパートメント１３を提供することを考え、そうした壁の１つは、冷却フランジ３３によって提供されている。冷却フランジ３３は、例えば、典型的には押し出しアルミニウム製であり、このとき、残りの電子部品コンパートメントの壁は、射出成形プラスチックによる１つ以上のピースにおいて提供されていてよい。例えばシリコーンゴムガスケット４３を備える密閉デバイスが、より水密性の空間を提供するために、冷却フランジと残りの電子部品コンパートメントの壁との間に随意で提供されてよい。

【0022】

係る構成と共に、冷却フランジ３３は、電子部品コンパートメント１３から発生する熱を導き出すことと、電子部品コンパートメント１３を密封することとの２つの目的にかなうことが可能である。係る構成は、例えば、上記に説明されたように、分離したファンコンパートメントとの組み合わせにおいて非常に良く機能するが、係る２つの目的にかなう冷却フランジは、さらに、バッテリパックが受動的に冷却されるか、バッテリパックがそれ自体の内部の冷却ファンを備える充電器において使用されることも可能である。

【0023】

本開示は、上記に説明された例に限定されず、添付の特許請求の範囲内で様々な手法において変更されるとともに代替されてよい。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリパックを充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器（１）であって、ハウジング（３）と、バッテリパック（２１）を収容するための、前記ハウジングにおける充電ソケット（５）と、前記バッテリパックを充電するために、前記充電ソケットに関連付けられている電気コネクタ（７）に直流を提供するように構成されている充電電子部品と、充電中に前記バッテリパックを強制冷却するためのファンの構成であるファン構成（９）と、を備え、前記ハウジング（３）は、前記ファン（９）を囲むファンコンパートメント（１１）と、前記充電電子部品を囲む電子部品コンパートメント（１３）とを備え、前記ファンコンパートメント（１１）及び前記電子部品コンパートメント（１３）は、少なくとも壁（１５）によって分離されている、充電器。

【請求項2】

前記ファンコンパートメント（１１）は、空気入口（１７）と、空気出口（１９）とを備える、請求項１に記載の充電器。

【請求項3】

前記ファンコンパートメントの前記空気出口（１９）は、前記充電ソケット（５）に接続している、請求項２に記載の充電器。

【請求項4】

前記空気入口（１７）は、周囲空気に接続している、請求項２又は３に記載の充電器。

【請求項5】

前記空気入口（１７）及び前記空気出口（１９）は、前記充電器が水平面上に配置されている時、略垂直に配向されている、請求項２～４のいずれか一項に記載の充電器。

【請求項6】

前記充電ソケット（５）にドレイン（４１）を備え、前記ドレイン（４１）は、前記充電器が水平面上に配置されている時、前記ファンコンパートメントの前記空気出口（１９）よりも低く配置されている、請求項２～５のいずれか一項に記載の充電器。

【請求項7】

前記ドレインは、前記電気コネクタ（７）の近傍に配置されている、請求項６に記載の充電器。

【請求項8】

バッテリパックを充電するように構成されているバッテリ作動式システム用充電器（１）であって、ハウジング（３）と、バッテリパックを収容するための、前記ハウジングにおける充電ソケット（５）と、前記バッテリパックを充電するために、前記充電ソケットに関連付けられている電気コネクタ（７）に直流を提供するように構成されている充電電子部品と、を備え、前記ハウジング（３）は、前記充電電子部品を囲む電子部品コンパートメント（１３）を備え、前記電子部品コンパートメント（１３）は、一組の壁（４１，３３）によって囲まれており、該壁の少なくとも１つは冷却フランジ（３３）で構成されている、充電器。

【請求項9】

前記冷却フランジ（３３）は、アルミニウム製であり、その他の前記壁（４１）は、少なくとも一部がプラスチック製である、請求項８に記載の充電器。

【請求項10】

前記冷却フランジ（３３）とその他の前記壁（４１）との間にガスケットが提供されている、請求項８又は９に記載の充電器。

【請求項11】

前記冷却フランジ（３３）は、冷却チャンネルに配置されており、前記冷却チャンネルの入口（３５）及び出口（３７）は、前記充電器の底側に配置されている、請求項８～１０のいずれか一項に記載の充電器。

【請求項12】

前記ハウジング（３）は、前記バッテリパックを冷却するためのファン（９）を囲むファンコンパートメント（１１）を備え、前記ファンコンパートメント（１１）及び前記電子部品コンパートメント（１３）は、少なくとも壁（１５）によって分離されている、請求項８～１１のいずれか一項に記載の充電器。

【国際調査報告】