JP2002542579A - 再充電可能な電池を備えた装置 - Google Patents
再充電可能な電池を備えた装置Info
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Abstract
(57)【要約】
ハウジングと、該ハウジングに収納された再充電可能な電池とを備えた装置において、該再充電可能な電池が少なくとも充電手段のトランスの２次コイルの内側部分に配されており、一方、好適には磁場シールド手段が再充電可能な電池と平行に配され、該２次コイルの内側部分と共に配されており、上記手段により２次コイルを透る磁場の密度が向上させられ、その結果、上記再充電可能な電池から該磁場が離れたままである。
Description
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の装置に関する。
【０００２】
電気的に駆動される歯ブラシとして構成されるような装置は、本出願人により
様々な形態で市場において販売されており、よって公知である。さらにこのよう
な公知の装置に関連した２件の国際特許出願公報ＷＯ９７／２４．０７９Ａ１及
びＷＯ９８／２６．７２９Ａ１で参照することができる。前記装置に収納された
充電用手段及びトランスの２次コイルは、実際には上記２件の公報には記載され
ていない。しかし、このことは本願の場合には必ずしも本質的ではない。その理
由はこのような充電用手段及びこのような２次コイルは当業者に一般に知られて
いるからである。公知の装置において再充電可能な電池及び２次コイルは、該２
次コイルのコイル軸と平行な方向でお互いからある距離を置いて配されている。
このことで、この方向における公知の装置の寸法、すなわち公知の歯ブラシの長
手方向における寸法は比較的大きいという結果をもたらす。そして、このことに
より、上述の方向で比較的長いハウジングを備えた装置となる。多くの応用例で
は、まったく、このことは問題を生じさせない。しかし、上記の方向で、装置の
寸法をより小さくすることは望ましく、又は効果的である用途が存在することが
分かった。このような要望は上記公知の装置ではより簡易には達成されえない。
その重要な要因は、上記再充電可能な電池と、上記２次コイルとが上述の方向に
見られるように、お互いある距離をおいて配されることである。
様々な形態で市場において販売されており、よって公知である。さらにこのよう
な公知の装置に関連した２件の国際特許出願公報ＷＯ９７／２４．０７９Ａ１及
びＷＯ９８／２６．７２９Ａ１で参照することができる。前記装置に収納された
充電用手段及びトランスの２次コイルは、実際には上記２件の公報には記載され
ていない。しかし、このことは本願の場合には必ずしも本質的ではない。その理
由はこのような充電用手段及びこのような２次コイルは当業者に一般に知られて
いるからである。公知の装置において再充電可能な電池及び２次コイルは、該２
次コイルのコイル軸と平行な方向でお互いからある距離を置いて配されている。
このことで、この方向における公知の装置の寸法、すなわち公知の歯ブラシの長
手方向における寸法は比較的大きいという結果をもたらす。そして、このことに
より、上述の方向で比較的長いハウジングを備えた装置となる。多くの応用例で
は、まったく、このことは問題を生じさせない。しかし、上記の方向で、装置の
寸法をより小さくすることは望ましく、又は効果的である用途が存在することが
分かった。このような要望は上記公知の装置ではより簡易には達成されえない。
その重要な要因は、上記再充電可能な電池と、上記２次コイルとが上述の方向に
見られるように、お互いある距離をおいて配されることである。
【０００３】
本発明は、上述の課題を除去し、上記の制約が最早存在しない簡易な態様及び
簡易な手段により達成することを目的とする。
簡易な手段により達成することを目的とする。
【０００４】 請求項１のプリアンブルに記載の装置でこの目的を達成するために、請求項１
の特徴部分に記載の特徴がさらに提供される。
の特徴部分に記載の特徴がさらに提供される。
【０００５】 本発明による手段は、本発明による装置がより小さな寸法、すなわち公知の構
造と比較して中空のシリンダとして形成されている、２次コイルのコイル軸と平
行な方向において比較的小さな寸法で実現され得ることを簡易に達成する。
造と比較して中空のシリンダとして形成されている、２次コイルのコイル軸と平
行な方向において比較的小さな寸法で実現され得ることを簡易に達成する。
【０００６】 本発明による装置の構造は、再充電可能な電池が中空の円筒として形成された
２次コイルの一部へのみ拡がるようにすることができる。しかし、このような装
置では、請求項２による手段がさらに具備されることで特に利益があることが分
かった。空間の最適利用がこの態様で達成されるからである。
２次コイルの一部へのみ拡がるようにすることができる。しかし、このような装
置では、請求項２による手段がさらに具備されることで特に利益があることが分
かった。空間の最適利用がこの態様で達成されるからである。
【０００７】 さらに、本発明による装置では、請求項３に記載による手段がさらに具備され
ることで特に利益があることが分かった。これにより、再充電可能な電池の電池
用ハウジングに渦電流による損失が起こらないことが特に達成され、したがって
この再充電可能電池に熱が発生しない。このことは、本発明によるこのような装
置では、特に過熱電池によって生じる問題はなんら発生しえないという利益を提
供する。さらに、これにより、公知の構造の場合よりも、より高い充電のための
電流が使用され得、それにもかかわらず、トランスの一次側のエネルギーは公知
の構造と比較してより低消費で足りるということが達成される。
ることで特に利益があることが分かった。これにより、再充電可能な電池の電池
用ハウジングに渦電流による損失が起こらないことが特に達成され、したがって
この再充電可能電池に熱が発生しない。このことは、本発明によるこのような装
置では、特に過熱電池によって生じる問題はなんら発生しえないという利益を提
供する。さらに、これにより、公知の構造の場合よりも、より高い充電のための
電流が使用され得、それにもかかわらず、トランスの一次側のエネルギーは公知
の構造と比較してより低消費で足りるということが達成される。
【０００８】 さらに請求項４による手段が具備される場合は、本発明による装置内で磁場シ
ールド手段の実現のために特に利益があることが分かった。その理由は、磁場の
大変良好な密度がフェライト部を用いて可能であり、したがって再充電可能な電
池から大変良好な磁場のシールド（遮蔽）が達成されるからである。
ールド手段の実現のために特に利益があることが分かった。その理由は、磁場の
大変良好な密度がフェライト部を用いて可能であり、したがって再充電可能な電
池から大変良好な磁場のシールド（遮蔽）が達成されるからである。
【０００９】 さらに請求項６、７、又は８による手段が具備される場合は、本発明による装
置に大きな利益があることも分かった。その理由は、これらの実施形態が高価で
ないという特別な利益があるからである。
置に大きな利益があることも分かった。その理由は、これらの実施形態が高価で
ないという特別な利益があるからである。
【００１０】 さらに請求項９による手段が具備される場合は、本発明による装置に高い利益
があることも分かった。その理由は、これにより再充電可能な電池から大変良好
な磁場のシールドが確証されるからである。
があることも分かった。その理由は、これにより再充電可能な電池から大変良好
な磁場のシールドが確証されるからである。
【００１１】 本発明による手段が、請求項１０に記載されたような発明による装置で特に利
益があることが分かった。
益があることが分かった。
【００１２】 本発明の上記の目的及び他の見地は、いくつかの実施形態に関する以下の記載
から明らかになるとともに、これらの実施形態を参照して明瞭にされるであろう
。
から明らかになるとともに、これらの実施形態を参照して明瞭にされるであろう
。
【００１３】 以下、本発明は図面で示された２つの実施形態及び図面では示されていない他
の１つの実施形態を参照してより詳細に記載される。しかし、本発明はこれらの
３つの実施形態に決して限定されるものではない。
の１つの実施形態を参照してより詳細に記載される。しかし、本発明はこれらの
３つの実施形態に決して限定されるものではない。
【００１４】
図１は装置１の一部を示す。ここではこの装置１は、例えば２件の国際特許出
願公報ＷＯ９７／２４０７９Ａ１及びＷＯ９８／２６７２９Ａ１により公知の電
気駆動歯ブラシである。
願公報ＷＯ９７／２４０７９Ａ１及びＷＯ９８／２６７２９Ａ１により公知の電
気駆動歯ブラシである。
【００１５】 装置１はハウジング２を持つ。このハウジング２は、スリーブ部３及びこのス
リーブ部３に着脱可能に接続されているカバー部４から実質的に構成される。例
えば再充電可能な電池と交換する目的で、カバー部４はハウジング２の内部にア
クセス可能なようにスリーブ部３から着脱できる。実際には、第１の再充電可能
な電池５及び第２の再充電可能な電池６がハウジング２に収納される。２個の再
充電可能な電池５及び６はこの場合円筒かつ長尺形状である。これらの２個の再
充電可能な電池５及び６は、点線７で示されたようにハウジングの長手方向で一
方の電池の後ろに他方の電池があるように配される。その結果、２個の再充電可
能な電池５及び６は、互いに接触する電池用接触部（不図示）の手段により互い
に導通接続される。
リーブ部３に着脱可能に接続されているカバー部４から実質的に構成される。例
えば再充電可能な電池と交換する目的で、カバー部４はハウジング２の内部にア
クセス可能なようにスリーブ部３から着脱できる。実際には、第１の再充電可能
な電池５及び第２の再充電可能な電池６がハウジング２に収納される。２個の再
充電可能な電池５及び６はこの場合円筒かつ長尺形状である。これらの２個の再
充電可能な電池５及び６は、点線７で示されたようにハウジングの長手方向で一
方の電池の後ろに他方の電池があるように配される。その結果、２個の再充電可
能な電池５及び６は、互いに接触する電池用接触部（不図示）の手段により互い
に導通接続される。
【００１６】 充電手段８はハウジング２に収納される。充電手段８は２つの再充電可能な電
池５及び６を充電するために構成される。充電手段８の構造は非凡なことは何も
なく、例えば本出願人により市場で販売されている歯ブラシのように、公知の装
置により以前から知られてきた。このため充電手段８はごく簡潔にここに記され
る。
池５及び６を充電するために構成される。充電手段８の構造は非凡なことは何も
なく、例えば本出願人により市場で販売されている歯ブラシのように、公知の装
置により以前から知られてきた。このため充電手段８はごく簡潔にここに記され
る。
【００１７】 充電手段８は、トランス１０に属する中空かつ円筒形状であって、しばしばエ
アコア（air−core）トランスとして称される、２次コイル９を有する。ここで
は２次コイル９が２次コイル９の巻線部及びコイルワイヤからなる巻線部１２の
ためのキャリア１１から構成されている。巻線部１２の１次コイル巻線端部１３
及び巻線部１２の２次コイル巻線端部１４が、充電回路１７の２つの入力部１５
及び１６に導通される。そして、この充電回路１７はまた、充電手段８の一部を
形成する。ＤＣ電圧が、２次コイル９の入力部１５及び１６のいずれか一つに印
加されるＡＣ電圧から充電回路１７の手段により発生され得る。上記ＤＣ電圧は
充電回路１７の２つの出力部１８及び１９に現れ、これら２つの出力部１８及び
１９から２つの供給接触部２０及び２１へ伝導され得る。これらの接触部のうち
、第１の供給接触部２０は、第１の再充電可能な電池５の電池接続用接触部（不
図示）と電気的に接触しており、第２の供給接触部２１は、第２の再充電可能な
電池６の電池接続用接触部（不図示）と電気的に接触している。このようにして
、２つの再充電可能な電池５及び６を充電する充電回路１７により発生されるＤ
Ｃ電圧が、上記２つの再充電可能な電池５及び６に印加され得る。
アコア（air−core）トランスとして称される、２次コイル９を有する。ここで
は２次コイル９が２次コイル９の巻線部及びコイルワイヤからなる巻線部１２の
ためのキャリア１１から構成されている。巻線部１２の１次コイル巻線端部１３
及び巻線部１２の２次コイル巻線端部１４が、充電回路１７の２つの入力部１５
及び１６に導通される。そして、この充電回路１７はまた、充電手段８の一部を
形成する。ＤＣ電圧が、２次コイル９の入力部１５及び１６のいずれか一つに印
加されるＡＣ電圧から充電回路１７の手段により発生され得る。上記ＤＣ電圧は
充電回路１７の２つの出力部１８及び１９に現れ、これら２つの出力部１８及び
１９から２つの供給接触部２０及び２１へ伝導され得る。これらの接触部のうち
、第１の供給接触部２０は、第１の再充電可能な電池５の電池接続用接触部（不
図示）と電気的に接触しており、第２の供給接触部２１は、第２の再充電可能な
電池６の電池接続用接触部（不図示）と電気的に接触している。このようにして
、２つの再充電可能な電池５及び６を充電する充電回路１７により発生されるＤ
Ｃ電圧が、上記２つの再充電可能な電池５及び６に印加され得る。
【００１８】 上記で注釈したように、２次コイル９はトランス１０の一部を形成する。トラ
ンス１０はさらに略中空かつ円筒の形状を持ち、１次コイル２２の巻線のための
キャリア２３及びコイル巻線の巻線部２４からなる１次コイル２２を持つ。巻線
部２４のコイル巻線は、２つの端部（不図示）により、メインサプライ（主たる
電源供給部）に接続される又は接続され得る電気手段に接続される。
ンス１０はさらに略中空かつ円筒の形状を持ち、１次コイル２２の巻線のための
キャリア２３及びコイル巻線の巻線部２４からなる１次コイル２２を持つ。巻線
部２４のコイル巻線は、２つの端部（不図示）により、メインサプライ（主たる
電源供給部）に接続される又は接続され得る電気手段に接続される。
【００１９】 トランス１０の１次コイル２２は、装置１のための充電ステーション２５に収
納される。充電ステーション２５はカップ形状のチャンバ２７を備えているハウ
ジング２６を持つ。装置１はハウジング長手方向７においてハウジング２と共に
上記チャンバ２７に挿入可能である。その結果、十分に充電ステーション２５へ
と挿入された後の装置１は、図１で図示されているように、充電ステーション２
５と相対的な位置を占める。充電ステーション２５に対する装置１の該相対的位
置で、トランス１０の２次コイル９がトランス１０の１次コイルの内部に配され
、もって良好な磁気カップリングが具備される。
納される。充電ステーション２５はカップ形状のチャンバ２７を備えているハウ
ジング２６を持つ。装置１はハウジング長手方向７においてハウジング２と共に
上記チャンバ２７に挿入可能である。その結果、十分に充電ステーション２５へ
と挿入された後の装置１は、図１で図示されているように、充電ステーション２
５と相対的な位置を占める。充電ステーション２５に対する装置１の該相対的位
置で、トランス１０の２次コイル９がトランス１０の１次コイルの内部に配され
、もって良好な磁気カップリングが具備される。
【００２０】 装置１は、第１の再充電可能な電池５が２次のコイル９の内部の位置２８で配
されるように有益に構成される。第１の充電可能な電池５の部分２８は、図１で
は２重矢印部で示されている。装置１の形状及び寸法は、ここで第１の再充電可
能な電池５は２次コイル９の長さ分、十分に貫通して突出するように決められる
。ハウジング７の長手方向における装置１の寸法は、このような種類の公知の装
置における寸法よりも小さいこのような配置により利点をもたらすように達成さ
れる。
されるように有益に構成される。第１の充電可能な電池５の部分２８は、図１で
は２重矢印部で示されている。装置１の形状及び寸法は、ここで第１の再充電可
能な電池５は２次コイル９の長さ分、十分に貫通して突出するように決められる
。ハウジング７の長手方向における装置１の寸法は、このような種類の公知の装
置における寸法よりも小さいこのような配置により利点をもたらすように達成さ
れる。
【００２１】 磁場シールド手段２９が装置１にさらに具備される。磁場シールド手段２９は
、第１の再充電可能な電池５の長手方向に平行に延在するように配されている。
さらに、磁場シールド手段２９は、２次コイル９の内部で、図１で２重矢印部で
示されるように位置３０のところに配されている。磁場シールド手段２９は、第
１の再充電可能な電池５の隣に存在し、かつ２次コイル９を貫通して完全に突出
している当該場合において１個のフェライト部により形成される。ここでは磁場
シールド手段２９を構成するフェライト部が２次コイル９を貫通する円筒状のロ
ッドを形態を採る。この２次コイル９を通る磁場について磁場シールド手段２９
によりその密度が向上される。その結果、磁場シールド手段２９の自由端の領域
の磁場の密度は、２つの再充電可能な電池５及び６の領域における磁場の密度よ
りも実質的に高い。これにより、磁場シールド手段２９により第１の再充電可能
な電池５及び２次の再充電可能な電池６から磁場が離れたままである。結果とし
て、第１の再充電可能な電池５の電池ハウジング及び２次の再充電可能な電池６
の電池ハウジングにおけるいかなる電流損失の発生をも簡易に防止される。その
結果、このような渦電流による損失から生じ得る問題及び／又は不利益をも取り
除かれた。
、第１の再充電可能な電池５の長手方向に平行に延在するように配されている。
さらに、磁場シールド手段２９は、２次コイル９の内部で、図１で２重矢印部で
示されるように位置３０のところに配されている。磁場シールド手段２９は、第
１の再充電可能な電池５の隣に存在し、かつ２次コイル９を貫通して完全に突出
している当該場合において１個のフェライト部により形成される。ここでは磁場
シールド手段２９を構成するフェライト部が２次コイル９を貫通する円筒状のロ
ッドを形態を採る。この２次コイル９を通る磁場について磁場シールド手段２９
によりその密度が向上される。その結果、磁場シールド手段２９の自由端の領域
の磁場の密度は、２つの再充電可能な電池５及び６の領域における磁場の密度よ
りも実質的に高い。これにより、磁場シールド手段２９により第１の再充電可能
な電池５及び２次の再充電可能な電池６から磁場が離れたままである。結果とし
て、第１の再充電可能な電池５の電池ハウジング及び２次の再充電可能な電池６
の電池ハウジングにおけるいかなる電流損失の発生をも簡易に防止される。その
結果、このような渦電流による損失から生じ得る問題及び／又は不利益をも取り
除かれた。
【００２２】 図２は他の装置１であって、磁場シールド手段２９がその長手方向のＬ１部の
領域で第１の再充電可能な電池を囲み、２次コイル９を貫通して突出する、中空
かつ円筒形状の短絡回路（ショートサーキット）の巻線によって形成される装置
を示している。図２の装置では、磁場シールド手段２９を形成する短絡回路の巻
線部は、中空の円筒金属部により簡易に形成されている。好適には、この円筒形
状の金属部は好適には深絞りされた筒により形成される。この筒は銅から作成さ
れるが、アルミニウムにより作成されてもよい。磁場の密度を向上させることは
筒の形態で磁場シールド手段２９によっても達成される。その結果、２つの充電
可能電池５及び６の電池用ハウジングにおける渦電流が最小にされる。したがっ
て、このような渦電流の損失から起こり得る不利益が防止される。
領域で第１の再充電可能な電池を囲み、２次コイル９を貫通して突出する、中空
かつ円筒形状の短絡回路（ショートサーキット）の巻線によって形成される装置
を示している。図２の装置では、磁場シールド手段２９を形成する短絡回路の巻
線部は、中空の円筒金属部により簡易に形成されている。好適には、この円筒形
状の金属部は好適には深絞りされた筒により形成される。この筒は銅から作成さ
れるが、アルミニウムにより作成されてもよい。磁場の密度を向上させることは
筒の形態で磁場シールド手段２９によっても達成される。その結果、２つの充電
可能電池５及び６の電池用ハウジングにおける渦電流が最小にされる。したがっ
て、このような渦電流の損失から起こり得る不利益が防止される。
【００２３】 図で別個に示されていないが、本発明による他の装置１では、磁場シールド手
段２９が、中空かつ円筒形状の短絡回路の巻線ばかりでなくフェライト部をも有
する。この場合には、上記中空円筒状の短絡回路の巻線が少なくともその長手方
向の寸法のＬ１部の領域で再充電可能な電池５を取り囲む。一方、上記フェライ
ト部はこの再充電可能な電池５の隣に存在する。上述した利益は、図示しない本
発明により、装置１内においても確証される。
段２９が、中空かつ円筒形状の短絡回路の巻線ばかりでなくフェライト部をも有
する。この場合には、上記中空円筒状の短絡回路の巻線が少なくともその長手方
向の寸法のＬ１部の領域で再充電可能な電池５を取り囲む。一方、上記フェライ
ト部はこの再充電可能な電池５の隣に存在する。上述した利益は、図示しない本
発明により、装置１内においても確証される。
【００２４】 本発明は、上述の３つの実施態様には限定されない。本発明の装置では、ただ
一つの電池を使用することも可能である。円筒形状を持つことは使用される電池
に必須ではなく、円筒形状の電池の替わりに、円筒のベースとなる表面が矩形の
形状によって形成される電池を使用することも可能である。本発明は電動歯ブラ
シに適用できるばかりでなく、本発明に従う他の装置にも適用可能であることは
自明である。
一つの電池を使用することも可能である。円筒形状を持つことは使用される電池
に必須ではなく、円筒形状の電池の替わりに、円筒のベースとなる表面が矩形の
形状によって形成される電池を使用することも可能である。本発明は電動歯ブラ
シに適用できるばかりでなく、本発明に従う他の装置にも適用可能であることは
自明である。
【図１】 磁場シールド手段がフェライト部を有する本発明の第１の実施態
様における本発明による装置の断面部を示す。
様における本発明による装置の断面部を示す。
【図２】 図１と同様な実施態様の、磁場シールド手段が中空かつ円筒形状
の金属部を有する本発明の第２の実施態様における本発明による装置を示す。
の金属部を有する本発明の第２の実施態様における本発明による装置を示す。
１ 装置 ２、２６ ハウジング ３ スリーブ ４ カバー部 ５、６ 再充電可能な電池 ８ 充電手段 ９ ２次コイル １０ トランス １１ キャリア １２、２４ 巻線部 １３、１４ コイル巻線端部 １５、１６ 入力部 １７ 充電回路 １８、１９ 出力部 ２０、２１ 供給接触部 ２２ １次コイル ２５ 充電ステーション ２７ チャンバ ２９ 磁場シールド手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B202 AA06 BE10 5H030 AA01 AS12 AS18 BB09 DD18 DD20
Claims (10)
- 【請求項１】 ハウジングと、 該ハウジングに収納される再充電可能な電池と、 該ハウジングに配され、該電池を充電するために設計され、トランスの１次コイ
ルが装置のための充電ステーションに配されている当該トランスの略中空かつ円
筒状の２次コイルを有する充電手段と、 を備えた装置であって、 前記再充電可能な電池が、少なくともその一部が前記２次コイルに配されている
ことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記再充電可能な電池は略長尺状であり、好適には円筒形状
であり、前記２次コイルを完全に貫通して突出していることを特徴とする請求項
１に記載の装置。 - 【請求項３】 磁場シールド手段が、前記再充電可能な電池の長手方向と略
平行に配され、かつ少なくともその一部が前記２次コイル内に配されており、 この手段によって、前記２次コイルを通る磁場の密度が向上され得、その結果前
記再充電可能な電池から前記磁場が離れたままであることを特徴とする請求項２
に記載の装置。 - 【請求項４】 前記磁場シールド手段が、前記再充電可能な電池の隣にフェ
ライト部を有し、前記２次コイルの長さ全体を通って突出していることを特徴と
する請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記磁場シールド手段を形成する前記フェライト部が前記２
次コイルの長さ全体を通って突出している円筒形のロッドの形状を持つことを特
徴とする請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記磁場シールド手段は、少なくともその長手方向の寸法の
一部の領域で前記再充電可能な電池を取り囲む、中空かつ円筒の形状の、短絡回
路の巻線を有し、前記２次コイルの長さ全体を通って突出していることを特徴と
する請求項３に記載の装置。 - 【請求項７】 前記磁場シールド手段を形成する前記短絡回路の巻線が中空
かつ円筒形の金属部により形成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記金属部が、深絞りされた筒により形成されていることを
特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記中空かつ円筒形の短絡巻線に付加して前記再充電な電池
の隣に配され、前記２次コイルの長さ全体を通して突出しているフェライト部を
前記磁場シールド手段が有することを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記装置が電気的に動作可能な歯ブラシとして構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の装置。
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