JPH0888942A - 非接触式充電装置 - Google Patents
非接触式充電装置Info
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- JPH0888942A JPH0888942A JP6220525A JP22052594A JPH0888942A JP H0888942 A JPH0888942 A JP H0888942A JP 6220525 A JP6220525 A JP 6220525A JP 22052594 A JP22052594 A JP 22052594A JP H0888942 A JPH0888942 A JP H0888942A
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- Japan
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- electric double
- layer capacitor
- charging
- charger
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】大電流による短時間充電が容易にでき、また防
水構造等をとることが容易で且つ充電器と機器本体との
結合時や結合状態からの分離時に火花放電等も生じず、
また掃除もし易い非接触式充電装置を提供するにある。 【構成】充電器Ｂはインバータからなる充電回路１を内
蔵し、インバータの出出力は１次巻線Ｌ1 と、電動歯ブ
ラシ本体Ａに内蔵している２次巻線Ｌ2 との磁気的結合
により、電動歯ブラシ本体Ａに受電される。電動歯ブラ
シ本体Ａは電気二重層コンデンサＣ4 を内蔵し、この電
気二重層コンデンサＣ4 を２次巻線Ｌ2からの出力で充
電する。この充電は充電制御回路２により制御される。
電気二重層コンデンサＣ4 は操作スイッチＳＷがオンさ
れると、制御回路３を通じてモータＭに接続されてモー
タＭの電源となる。制御回路３はスイッチングによりモ
ータＭの両端電圧を安定化するように動作する。
水構造等をとることが容易で且つ充電器と機器本体との
結合時や結合状態からの分離時に火花放電等も生じず、
また掃除もし易い非接触式充電装置を提供するにある。 【構成】充電器Ｂはインバータからなる充電回路１を内
蔵し、インバータの出出力は１次巻線Ｌ1 と、電動歯ブ
ラシ本体Ａに内蔵している２次巻線Ｌ2 との磁気的結合
により、電動歯ブラシ本体Ａに受電される。電動歯ブラ
シ本体Ａは電気二重層コンデンサＣ4 を内蔵し、この電
気二重層コンデンサＣ4 を２次巻線Ｌ2からの出力で充
電する。この充電は充電制御回路２により制御される。
電気二重層コンデンサＣ4 は操作スイッチＳＷがオンさ
れると、制御回路３を通じてモータＭに接続されてモー
タＭの電源となる。制御回路３はスイッチングによりモ
ータＭの両端電圧を安定化するように動作する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気二重層コンデンサ
を充電する非接触式充電装置に関するものである。
を充電する非接触式充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来電気二重層コンデンサを電源として
用いる機器としては実開昭６３−７９８６３号や、実開
平３−９２４７２号に開示されているような電気ひげそ
りがある。これら電気ひげそりは、電気二重層コンデン
サを用いることにより、短時間充電を可能としたもので
あるが、機器本体内に充電器を内蔵したものであったた
め、機器本体が大型になって重くなるという問題があっ
た。
用いる機器としては実開昭６３−７９８６３号や、実開
平３−９２４７２号に開示されているような電気ひげそ
りがある。これら電気ひげそりは、電気二重層コンデン
サを用いることにより、短時間充電を可能としたもので
あるが、機器本体内に充電器を内蔵したものであったた
め、機器本体が大型になって重くなるという問題があっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで充電器と、機器
本体を分離して機械的接点を介して接続するものが考え
られるが、上述のように電気二重層コンデンサを用いる
ことは、大電流（３０−４０Ａ）による短時間充電を可
能とすることに特徴があり、そのため機械的接点には、
大きな接点容量を有し且つ構造上頑丈なものが要求さ
れ、また機器本体を充電器に接続する場合や離脱する場
合に、火花放電を生じる恐れがあった。特に電動歯ブラ
シのような水回り機器の場合電触の影響を避けることが
できず、そのため保護回路が必要となってコストが高く
なるという問題があった。また接点部にごみが詰まりや
すく、掃除がしにくいだけでなく接点部に汚れが付着し
て導通性能を劣化するという問題や、充電器自身も接点
部が露出するため高い絶縁性能が要求され、そのため回
路部品が増え複雑になるという問題があった。更に接点
式では、接点形状の制約があるため同じ充電器で、異な
る機器に対する充電を行なうためのステーショナル機能
を持たせることが難しいという問題があった。
本体を分離して機械的接点を介して接続するものが考え
られるが、上述のように電気二重層コンデンサを用いる
ことは、大電流（３０−４０Ａ）による短時間充電を可
能とすることに特徴があり、そのため機械的接点には、
大きな接点容量を有し且つ構造上頑丈なものが要求さ
れ、また機器本体を充電器に接続する場合や離脱する場
合に、火花放電を生じる恐れがあった。特に電動歯ブラ
シのような水回り機器の場合電触の影響を避けることが
できず、そのため保護回路が必要となってコストが高く
なるという問題があった。また接点部にごみが詰まりや
すく、掃除がしにくいだけでなく接点部に汚れが付着し
て導通性能を劣化するという問題や、充電器自身も接点
部が露出するため高い絶縁性能が要求され、そのため回
路部品が増え複雑になるという問題があった。更に接点
式では、接点形状の制約があるため同じ充電器で、異な
る機器に対する充電を行なうためのステーショナル機能
を持たせることが難しいという問題があった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、請求項１の発明の目的とするところは大電流による
短時間充電が容易にでき、また防水構造等をとることが
容易で且つ充電器と機器本体との結合や結合状態から分
離させるときに火花放電等も生じず、また掃除もし易い
非接触式充電装置を提供するにある。請求項２の発明の
目的とするところは複数の同一機種の機器や、異なる機
種の機器に対して同じ充電器を使用して充電ができる非
接触式充電装置を提供するにある。
で、請求項１の発明の目的とするところは大電流による
短時間充電が容易にでき、また防水構造等をとることが
容易で且つ充電器と機器本体との結合や結合状態から分
離させるときに火花放電等も生じず、また掃除もし易い
非接触式充電装置を提供するにある。請求項２の発明の
目的とするところは複数の同一機種の機器や、異なる機
種の機器に対して同じ充電器を使用して充電ができる非
接触式充電装置を提供するにある。
【０００５】請求項３の発明の目的とするところは電気
二重層コンデンサの残容量を機器本体側で知ることがで
きる非接触式充電装置を提供するにある。請求項４の発
明の目的とするところは、ロス分を殆ど無くして、電気
二重層コンデンサの容量分を十二分に活用できる非接触
式充電装置を提供するにある。請求項５の発明の目的と
することは、機器本体側の電気二重層コンデンサの容量
に対応した充電制御が充電器側に関係なく行なえる非接
触式充電装置を提供するにある。
二重層コンデンサの残容量を機器本体側で知ることがで
きる非接触式充電装置を提供するにある。請求項４の発
明の目的とするところは、ロス分を殆ど無くして、電気
二重層コンデンサの容量分を十二分に活用できる非接触
式充電装置を提供するにある。請求項５の発明の目的と
することは、機器本体側の電気二重層コンデンサの容量
に対応した充電制御が充電器側に関係なく行なえる非接
触式充電装置を提供するにある。
【０００６】請求項６の発明の目的とすることは、電動
歯ブラシにおける歯磨き対策や、歯磨き時間の管理を容
易にし、しかも公共機関等における多人数の使用を可能
とした非接触式充電装置を提供するにある。
歯ブラシにおける歯磨き対策や、歯磨き時間の管理を容
易にし、しかも公共機関等における多人数の使用を可能
とした非接触式充電装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、充電器と、電気二重層コンデン
サを内蔵した機器本体とを別体に分離し、充電器と機器
本体とを結合配置した際に充電器側の出力を非接触で受
け取って上記電気二重層コンデンサを充電する受電手段
を機器本体に設けたものである。
に請求項１の発明では、充電器と、電気二重層コンデン
サを内蔵した機器本体とを別体に分離し、充電器と機器
本体とを結合配置した際に充電器側の出力を非接触で受
け取って上記電気二重層コンデンサを充電する受電手段
を機器本体に設けたものである。
【０００８】請求項２の発明では、複数の同一機種若し
くは異なる機種の機器本体に対応するステーショナル機
能を充電器に持たせたものである。請求項３の発明で
は、機器本体に電気二重層コンデンサの残容量を表示す
る表示手段を備えたものである。請求項４の発明では、
電気二重層コンデンサを電源とする負荷に印加する電
圧、或いは負荷動作の制御を電気二重層コンデンサの電
圧をスイッチングすることにより行なうものである。
くは異なる機種の機器本体に対応するステーショナル機
能を充電器に持たせたものである。請求項３の発明で
は、機器本体に電気二重層コンデンサの残容量を表示す
る表示手段を備えたものである。請求項４の発明では、
電気二重層コンデンサを電源とする負荷に印加する電
圧、或いは負荷動作の制御を電気二重層コンデンサの電
圧をスイッチングすることにより行なうものである。
【０００９】請求項５の発明では、電気二重層コンデン
サの充電制御を行なう充電制御回路を機器本体側に設け
たものである。請求項６の発明では、機器本体は電動歯
ブラシ本体により成るものである。
サの充電制御を行なう充電制御回路を機器本体側に設け
たものである。請求項６の発明では、機器本体は電動歯
ブラシ本体により成るものである。
【００１０】
【作用】請求項１の発明によれば、充電器と、電気二重
層コンデンサを内蔵した機器本体とを別体に分離し、充
電器と機器本体とを結合配置した際に充電器側の出力を
非接触で受け取って上記電気二重層コンデンサを充電す
る受電手段を機器本体に設けたので、充電器と機器本体
とを電気的に接続するための接点部が不要で、そのため
大電流の充電電流を容易に確保することができるととも
に、充電器及び機器本体の構造を簡単に防水構造とする
ことができ、更に充電器と機器本体とを結合配置する際
や結合状態から分離させるときに火花放電も生じず、ま
た接点部にごみが溜まることもなく、掃除もし易い。ま
た更に電気二重層コンデンサを用いるため、Ｎｉ−Ｃｄ
電池のように所謂メモリ効果が発生せず、しかも温度や
充放電に対して比較的安定であるためＮｉ−Ｃｄ電池に
比べて寿命が格段に良くなり、機器の信頼性向上が図
れ、さらに交換によって生じる不要電池の廃棄等の環境
問題も無くなる。
層コンデンサを内蔵した機器本体とを別体に分離し、充
電器と機器本体とを結合配置した際に充電器側の出力を
非接触で受け取って上記電気二重層コンデンサを充電す
る受電手段を機器本体に設けたので、充電器と機器本体
とを電気的に接続するための接点部が不要で、そのため
大電流の充電電流を容易に確保することができるととも
に、充電器及び機器本体の構造を簡単に防水構造とする
ことができ、更に充電器と機器本体とを結合配置する際
や結合状態から分離させるときに火花放電も生じず、ま
た接点部にごみが溜まることもなく、掃除もし易い。ま
た更に電気二重層コンデンサを用いるため、Ｎｉ−Ｃｄ
電池のように所謂メモリ効果が発生せず、しかも温度や
充放電に対して比較的安定であるためＮｉ−Ｃｄ電池に
比べて寿命が格段に良くなり、機器の信頼性向上が図
れ、さらに交換によって生じる不要電池の廃棄等の環境
問題も無くなる。
【００１１】請求項２の発明によれば、複数の同一機種
若しくは異なる機種の機器本体に対応するステーショナ
ル機能を充電器に持たせたので、一台の充電器で複数
種、或いは複数の同一機種の機器本体に対応させること
ができ、特に電気二重層コンデンサにより短時間で夫々
に必要な量だけ充電できるため、省エネルギが図れると
同時に、充電器が一台で済む分スペース効率を上げるこ
とができる。
若しくは異なる機種の機器本体に対応するステーショナ
ル機能を充電器に持たせたので、一台の充電器で複数
種、或いは複数の同一機種の機器本体に対応させること
ができ、特に電気二重層コンデンサにより短時間で夫々
に必要な量だけ充電できるため、省エネルギが図れると
同時に、充電器が一台で済む分スペース効率を上げるこ
とができる。
【００１２】請求項３の発明によれば、機器本体に電気
二重層コンデンサの残容量を表示する表示手段を備えた
ので、残容量の確認が機器本体側ででき、しかも充放電
カーブが直線的である電気二重層コンデンサの残容量表
示であるため、容量の管理が電圧でできて、充放電の電
流を計算する必要がなく、簡単に残容量の表示が可能と
なる。
二重層コンデンサの残容量を表示する表示手段を備えた
ので、残容量の確認が機器本体側ででき、しかも充放電
カーブが直線的である電気二重層コンデンサの残容量表
示であるため、容量の管理が電圧でできて、充放電の電
流を計算する必要がなく、簡単に残容量の表示が可能と
なる。
【００１３】請求項４の発明によれば、電気二重層コン
デンサを電源とする負荷に印加する電圧、或いは負荷動
作の制御を電気二重層コンデンサの電圧をスイッチング
することにより行なうものであるから、ロス分が殆どな
くて電気二重層コンデンサの容量を十二分に活用でき
る。請求項５の発明によれば、電気二重層コンデンサの
充電制御を行なう充電制御回路を機器本体側に設けたも
のであるから、機器本体に内蔵する電気二重層コンデン
サの容量に対応した制御が行なえ、そのため複数の機器
本体を同時に充電したり、或いは異なる容量の電気二重
層コンデンサを持つ機器本体にも一台の充電器で対応す
ることが容易となる。
デンサを電源とする負荷に印加する電圧、或いは負荷動
作の制御を電気二重層コンデンサの電圧をスイッチング
することにより行なうものであるから、ロス分が殆どな
くて電気二重層コンデンサの容量を十二分に活用でき
る。請求項５の発明によれば、電気二重層コンデンサの
充電制御を行なう充電制御回路を機器本体側に設けたも
のであるから、機器本体に内蔵する電気二重層コンデン
サの容量に対応した制御が行なえ、そのため複数の機器
本体を同時に充電したり、或いは異なる容量の電気二重
層コンデンサを持つ機器本体にも一台の充電器で対応す
ることが容易となる。
【００１４】請求項６の発明によれば、機器本体は電動
歯ブラシ本体により成るものであるから、電気二重層コ
ンデンサの特徴を生かして、歯磨き過ぎの対策や歯磨き
時間の管理が容易となり、更に非接触方式の特徴とを合
わせることにより、学校等の公共機関における多人数の
使用が可能となる。
歯ブラシ本体により成るものであるから、電気二重層コ
ンデンサの特徴を生かして、歯磨き過ぎの対策や歯磨き
時間の管理が容易となり、更に非接触方式の特徴とを合
わせることにより、学校等の公共機関における多人数の
使用が可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （実施例１）図１、図２は電動歯ブラシに用いた本発明
の実施例１の回路を示しており、図２に示すように電動
歯ブラシ本体Ａと、充電器Ｂとを別体に分離して構成
し、充電器Ｂのハウジング１３に、電動歯ブラシ本体Ａ
のハウジング１１を載置すると、充電器Ｂのハウンジン
グ１３に内蔵してある充電回路１を構成するインバータ
の１次巻線Ｌ1 と、電動歯ブラシ本体Ａのハウジング１
１に内蔵してある２次巻線Ｌ2 とが非接触で磁気的に結
合され、１次巻線Ｌ1 、２次巻線Ｌ2 のトランス作用に
より２次巻線Ｌ2 を介して充電器Ｂ側からの出力が電動
歯ブラシ本体Ａ側で受電されるようになっている。
する。 （実施例１）図１、図２は電動歯ブラシに用いた本発明
の実施例１の回路を示しており、図２に示すように電動
歯ブラシ本体Ａと、充電器Ｂとを別体に分離して構成
し、充電器Ｂのハウジング１３に、電動歯ブラシ本体Ａ
のハウジング１１を載置すると、充電器Ｂのハウンジン
グ１３に内蔵してある充電回路１を構成するインバータ
の１次巻線Ｌ1 と、電動歯ブラシ本体Ａのハウジング１
１に内蔵してある２次巻線Ｌ2 とが非接触で磁気的に結
合され、１次巻線Ｌ1 、２次巻線Ｌ2 のトランス作用に
より２次巻線Ｌ2 を介して充電器Ｂ側からの出力が電動
歯ブラシ本体Ａ側で受電されるようになっている。
【００１６】充電器Ｂ側の充電回路１は、ダイオードブ
リッジＤＢ及びコンデンサＣ1 により商用電源ＡＣを整
流平滑し、この整流平滑して得られた直流をインバータ
によって高周波の交流に変換するようになっている。つ
まり電源が投入されると、抵抗Ｒ1 を介してコンデンサ
Ｃ2 が充電される。このコンデンサＣ2 の電圧Ｖｂは帰
還巻線Ｌ3 と抵抗Ｒ3 とを介してＦＥＴＱ1 のゲートに
印加されており、上記電圧Ｖｂがスレッショルド電圧に
達すると、ＦＥＴＱ1 はオン状態となり、ＦＥＴＱ1 と
上記１次巻線Ｌ1 との間に接続されたダイオードＤ1 の
両端の電圧Ｖｔ、Ｖｄが下降する。１次巻線Ｌ1 と磁気
的に結合されている帰還巻線Ｌ3 には１次巻線Ｌ2 から
の誘起電圧により帰還がかかり、１次巻線Ｌ1 と、コン
デンサＣ 3 とからなる共振回路により発振を開始する。
このとき上記電圧ＶｂはＦＥＴＱ 1 のゲートのスレッシ
ョルド電圧以下となっている。ここでダイオードＤ2 、
抵抗Ｒ2 によりＶｂ＞Ｖｔ（ＦＥＴＱ1 がオン）の時、
コンデンサＣ2 の電荷が放電され、電圧Ｖｂは下がり、
ＦＥＴＱ1 のオン期間を短くする。逆にＦＥＴＱ1のオ
ン期間が短くなり過ぎると、コンデンサＣ2 の電荷の放
電が減少するので、抵抗Ｒ1 を通じてコンデンサＣ2 が
充電されてその電圧Ｖｂが上昇し安定した自励発振とな
る。ＦＥＴＱ1 に流れる電流が大きくなって抵抗Ｒ5 、
Ｒ6 の分圧出力が大きくなると、トランジスタＱ2 がオ
ンして、ＦＥＴＱ1 のゲート電圧をダイオードＤ3 の順
方向降下電圧とトランジスタＱ2 のコレクタエミッタ電
圧との直列電圧まで降下させてＦＥＴＱ1 を強制的にオ
フさせるようになっている。
リッジＤＢ及びコンデンサＣ1 により商用電源ＡＣを整
流平滑し、この整流平滑して得られた直流をインバータ
によって高周波の交流に変換するようになっている。つ
まり電源が投入されると、抵抗Ｒ1 を介してコンデンサ
Ｃ2 が充電される。このコンデンサＣ2 の電圧Ｖｂは帰
還巻線Ｌ3 と抵抗Ｒ3 とを介してＦＥＴＱ1 のゲートに
印加されており、上記電圧Ｖｂがスレッショルド電圧に
達すると、ＦＥＴＱ1 はオン状態となり、ＦＥＴＱ1 と
上記１次巻線Ｌ1 との間に接続されたダイオードＤ1 の
両端の電圧Ｖｔ、Ｖｄが下降する。１次巻線Ｌ1 と磁気
的に結合されている帰還巻線Ｌ3 には１次巻線Ｌ2 から
の誘起電圧により帰還がかかり、１次巻線Ｌ1 と、コン
デンサＣ 3 とからなる共振回路により発振を開始する。
このとき上記電圧ＶｂはＦＥＴＱ 1 のゲートのスレッシ
ョルド電圧以下となっている。ここでダイオードＤ2 、
抵抗Ｒ2 によりＶｂ＞Ｖｔ（ＦＥＴＱ1 がオン）の時、
コンデンサＣ2 の電荷が放電され、電圧Ｖｂは下がり、
ＦＥＴＱ1 のオン期間を短くする。逆にＦＥＴＱ1のオ
ン期間が短くなり過ぎると、コンデンサＣ2 の電荷の放
電が減少するので、抵抗Ｒ1 を通じてコンデンサＣ2 が
充電されてその電圧Ｖｂが上昇し安定した自励発振とな
る。ＦＥＴＱ1 に流れる電流が大きくなって抵抗Ｒ5 、
Ｒ6 の分圧出力が大きくなると、トランジスタＱ2 がオ
ンして、ＦＥＴＱ1 のゲート電圧をダイオードＤ3 の順
方向降下電圧とトランジスタＱ2 のコレクタエミッタ電
圧との直列電圧まで降下させてＦＥＴＱ1 を強制的にオ
フさせるようになっている。
【００１７】一方電動歯ブラシ本体Ａ側では、上記２次
巻線Ｌ2 にダイオードＤ4 と、トランジスタＱ8 と、ダ
イオードＤ5 とを介して電気二重層コンデンサ〔例えば
ゴールドキャパシタ（商品名 松下電子部品株式会社
製）、以下ＧＣと略す〕Ｃ4を接続しており、２次巻線
Ｌ3 から出力される高周波出力はダイオードＤ4 により
整流された後、トランジスタＱ8 とダイオードＤ5 とを
通じてＧＣＣ4 を充電する。
巻線Ｌ2 にダイオードＤ4 と、トランジスタＱ8 と、ダ
イオードＤ5 とを介して電気二重層コンデンサ〔例えば
ゴールドキャパシタ（商品名 松下電子部品株式会社
製）、以下ＧＣと略す〕Ｃ4を接続しており、２次巻線
Ｌ3 から出力される高周波出力はダイオードＤ4 により
整流された後、トランジスタＱ8 とダイオードＤ5 とを
通じてＧＣＣ4 を充電する。
【００１８】ここでＧＣＣ4 は基本的にはコンデンサと
同等の特性を持つため、コンデンサ容量をＣ、コンデン
サの内部インピーダンスをＲとすれば、 Ｖ＝ｉＲexp(-t/CR) となり、略直線的に電圧が増加する。しかるに一般的に
ＧＣＣ4 は大きな容量であるが耐圧が低いため電圧制御
をする必要がある。この制御素子がトランジスタＱ8 で
あり、このトランジスタＱ8とこれを制御する回路が充
電制御回路２を構成する。トランジスタＱ8 はベースに
抵抗Ｒ9 、トランジスタＱ4 の直列回路を接続してい
る。トランジスタＱ4 はダイオードＤ4 の半波出力によ
り抵抗Ｒ8 を通じて充電されるコンデンサＣ3 の両端に
ベースエミッタを接続し、このコンデンサＣ3 の電圧が
ベースエミッタのスレッショルド電圧を越えるとオンす
るもので、このオン時にトランジスタＱ8のベース電流
を流してトランジスタＱ8 をオンさせる。またトランジ
スタＱ4 はオン時にトランジスタＱ3 のベース電流を流
してトランジスタＱ3 をオンさせるようになっている。
トランジスタＱ3 は２次巻線Ｌ2 とダイオードＤ4 との
直列回路に抵抗Ｒ7 と発光ダイオードＬＥＤとを介して
接続されており、オン時に発光ダイオードＬＥＤに電流
を流してＧＣＣ4 の充電中であることを点灯表示させ
る。
同等の特性を持つため、コンデンサ容量をＣ、コンデン
サの内部インピーダンスをＲとすれば、 Ｖ＝ｉＲexp(-t/CR) となり、略直線的に電圧が増加する。しかるに一般的に
ＧＣＣ4 は大きな容量であるが耐圧が低いため電圧制御
をする必要がある。この制御素子がトランジスタＱ8 で
あり、このトランジスタＱ8とこれを制御する回路が充
電制御回路２を構成する。トランジスタＱ8 はベースに
抵抗Ｒ9 、トランジスタＱ4 の直列回路を接続してい
る。トランジスタＱ4 はダイオードＤ4 の半波出力によ
り抵抗Ｒ8 を通じて充電されるコンデンサＣ3 の両端に
ベースエミッタを接続し、このコンデンサＣ3 の電圧が
ベースエミッタのスレッショルド電圧を越えるとオンす
るもので、このオン時にトランジスタＱ8のベース電流
を流してトランジスタＱ8 をオンさせる。またトランジ
スタＱ4 はオン時にトランジスタＱ3 のベース電流を流
してトランジスタＱ3 をオンさせるようになっている。
トランジスタＱ3 は２次巻線Ｌ2 とダイオードＤ4 との
直列回路に抵抗Ｒ7 と発光ダイオードＬＥＤとを介して
接続されており、オン時に発光ダイオードＬＥＤに電流
を流してＧＣＣ4 の充電中であることを点灯表示させ
る。
【００１９】一方ＧＣＣ4 には抵抗Ｒ11、ツェナーダイ
オードＺＤ1 、コンデンサＣ6 の直列回路を並列に接続
しており、ＧＣＣ4 の充電が進みその両端電圧がツェナ
ーダイオードＺＤ1 のツェナー電圧により設定された所
定電圧を越えると、抵抗Ｒ11、ツェナーダイオードＺＤ
1 を介して電流が流れ、コンデンサＣ6 を充電するよう
になっている。このコンデンサＣ6 の両端にはトランジ
スタＱ9 のベースエミッタを接続しており、コンデンサ
Ｃ6 の電圧がトランジスタＱ9 のベースエミッタのスレ
ッショルドレベルを越えたときにトランジスタＱ9 がオ
ンする。このトランジスタＱ9 のコレクタエミッタ間に
はコンデンサＣ4 と、トランジスタＱ4のベースエミッ
タとを夫々接続しており、トランジスタＱ9 がオンする
ことによりコンデンサＣ3 の電荷が放電されるとともに
トランジスタＱ4 がオフするようになっている。このト
ランジスタＱ4 のオフによりトランジスタＱ8 がオフ
し、ＧＣＣ4 への充電電流を遮断するのである。この時
トランジスタＱ3 もオフして発光ダイオードＬＥＤが消
灯し、この消灯により充電完了を表示する。
オードＺＤ1 、コンデンサＣ6 の直列回路を並列に接続
しており、ＧＣＣ4 の充電が進みその両端電圧がツェナ
ーダイオードＺＤ1 のツェナー電圧により設定された所
定電圧を越えると、抵抗Ｒ11、ツェナーダイオードＺＤ
1 を介して電流が流れ、コンデンサＣ6 を充電するよう
になっている。このコンデンサＣ6 の両端にはトランジ
スタＱ9 のベースエミッタを接続しており、コンデンサ
Ｃ6 の電圧がトランジスタＱ9 のベースエミッタのスレ
ッショルドレベルを越えたときにトランジスタＱ9 がオ
ンする。このトランジスタＱ9 のコレクタエミッタ間に
はコンデンサＣ4 と、トランジスタＱ4のベースエミッ
タとを夫々接続しており、トランジスタＱ9 がオンする
ことによりコンデンサＣ3 の電荷が放電されるとともに
トランジスタＱ4 がオフするようになっている。このト
ランジスタＱ4 のオフによりトランジスタＱ8 がオフ
し、ＧＣＣ4 への充電電流を遮断するのである。この時
トランジスタＱ3 もオフして発光ダイオードＬＥＤが消
灯し、この消灯により充電完了を表示する。
【００２０】尚抵抗Ｒ8 、コンデンサＣ3 は充電動作中
にトランジスタＱ4 の電源を確保するためと、コンデン
サＣ4 によるヒステリシスを持たせ、トランジスタＱ8
のオンオフのタイミングを制御している。さてＧＣＣ4
には操作スイッチＳＷを介して電動歯ブラシの駆動用の
モータＭ等からなる負荷側回路を接続している。一般に
電動歯ブラシはモータＭの回転数を安定に保つ回路が必
要であるため、負荷側回路にはモータＭの回転数を安定
に保つための制御回路３を設けてある。ここで電源とな
るＧＣＣ4 の電圧は従来多くの機器に採用されていたＮ
ｉ−Ｃｄ電池のようにフラットな電圧特性を示すもので
はなく、直線的に変化するため、モータＭの回転数を安
定に保つためには定電圧化するための回路或いは定回転
を保つ回路が上記の制御回路３として採用されることに
なるが、本実施例では定電圧化回路を採用している。
にトランジスタＱ4 の電源を確保するためと、コンデン
サＣ4 によるヒステリシスを持たせ、トランジスタＱ8
のオンオフのタイミングを制御している。さてＧＣＣ4
には操作スイッチＳＷを介して電動歯ブラシの駆動用の
モータＭ等からなる負荷側回路を接続している。一般に
電動歯ブラシはモータＭの回転数を安定に保つ回路が必
要であるため、負荷側回路にはモータＭの回転数を安定
に保つための制御回路３を設けてある。ここで電源とな
るＧＣＣ4 の電圧は従来多くの機器に採用されていたＮ
ｉ−Ｃｄ電池のようにフラットな電圧特性を示すもので
はなく、直線的に変化するため、モータＭの回転数を安
定に保つためには定電圧化するための回路或いは定回転
を保つ回路が上記の制御回路３として採用されることに
なるが、本実施例では定電圧化回路を採用している。
【００２１】つまり操作スイッチＳＷがオンされると、
ＧＣＣ4 →操作スイッチＳＷ→抵抗Ｒ12→トランジスタ
Ｑ6 のベースエミッタ→ＧＣＣ4 の経路で電流が流れて
トランジスタＱ6 がオンし、このオンによりトランジス
タＱ5 のベース電流が流れトランジスタＱ5 もオンす
る。このオンによりＧＣＣ4 →操作スイッチＳＷ→トラ
ンジスタＱ5 →モータＭ→ＧＣＣ4 の経路で電流が流れ
てモータＭが起動する。
ＧＣＣ4 →操作スイッチＳＷ→抵抗Ｒ12→トランジスタ
Ｑ6 のベースエミッタ→ＧＣＣ4 の経路で電流が流れて
トランジスタＱ6 がオンし、このオンによりトランジス
タＱ5 のベース電流が流れトランジスタＱ5 もオンす
る。このオンによりＧＣＣ4 →操作スイッチＳＷ→トラ
ンジスタＱ5 →モータＭ→ＧＣＣ4 の経路で電流が流れ
てモータＭが起動する。
【００２２】さてモータＭの回転動作中にモータＭの両
端電圧が高くなると、抵抗Ｒ14を介してコンデンサＣ7
が充電され、このコンデンサＣ7 の両端電圧がツェナー
ダイオードＺＤ2 のツェナー電圧を越えると、トランジ
スタＱ7 のベース電流が流れ、トランジスタＱ7 がオン
する。このトランジスタＱ7 のオンによりトランジスタ
Ｑ6 、Ｑ5 の順で夫々がオフする。以後この繰り返しに
よってモータ端子電圧は安定化される。
端電圧が高くなると、抵抗Ｒ14を介してコンデンサＣ7
が充電され、このコンデンサＣ7 の両端電圧がツェナー
ダイオードＺＤ2 のツェナー電圧を越えると、トランジ
スタＱ7 のベース電流が流れ、トランジスタＱ7 がオン
する。このトランジスタＱ7 のオンによりトランジスタ
Ｑ6 、Ｑ5 の順で夫々がオフする。以後この繰り返しに
よってモータ端子電圧は安定化される。
【００２３】ところで、電動歯ブラシとしては磨き過ぎ
対策や、歯磨き管理方法として時間管理や、歯磨き圧を
検出して警告したり止めたりする方法が従来考えられて
来たが、本実施例の場合電源としてＧＣＣ4 を用いてい
るため、このＧＣＣ4 の容量を歯磨き時間に合わせるこ
とにより、モータＭが停止するまで磨けば適正な磨きが
できるというような歯磨き管理が行なうことが可能とな
り、磨き過ぎ対策と歯磨き時間との管理ができ一石二鳥
の効果が得られる。
対策や、歯磨き管理方法として時間管理や、歯磨き圧を
検出して警告したり止めたりする方法が従来考えられて
来たが、本実施例の場合電源としてＧＣＣ4 を用いてい
るため、このＧＣＣ4 の容量を歯磨き時間に合わせるこ
とにより、モータＭが停止するまで磨けば適正な磨きが
できるというような歯磨き管理が行なうことが可能とな
り、磨き過ぎ対策と歯磨き時間との管理ができ一石二鳥
の効果が得られる。
【００２４】また同じＣＧの容量の場合、回転数と歯磨
き時間とが反比例すると考えられるので、例えば回転数
を３段階にして、３０００ｒｐｍの時は３分間、２５０
０ｒｐｍの時は４分間、２０００ｒｐｍの時は５分とい
うように使い分けすることができ、健常者や、時間が余
り取れない時には３０００ｒｐｍで磨き、歯が弱い人は
２０００ｒｐｍで磨くというように、歯垢除去はどちら
でも同じであるという使い方も可能となる。
き時間とが反比例すると考えられるので、例えば回転数
を３段階にして、３０００ｒｐｍの時は３分間、２５０
０ｒｐｍの時は４分間、２０００ｒｐｍの時は５分とい
うように使い分けすることができ、健常者や、時間が余
り取れない時には３０００ｒｐｍで磨き、歯が弱い人は
２０００ｒｐｍで磨くというように、歯垢除去はどちら
でも同じであるという使い方も可能となる。
【００２５】更に電動歯ブラシは従来電動歯ブラシ本体
１本に対してブラシを交換しながら多人数が使用すると
いった形で家庭では使用されている場合が多いが、衛生
上の問題や時間待ち等で学校等の公共機関（学校等）で
の普及には至らなかったが、本実施例のように非接触式
で、しかも電動歯ブラシ本体Ａ内に大電流による充電が
可能なＧＣＣ4 を内蔵したものでは、各人が電動歯ブラ
シ本体Ａを所有し、食後直ぐに充電して１回分使うとい
う使用形態が可能となる。
１本に対してブラシを交換しながら多人数が使用すると
いった形で家庭では使用されている場合が多いが、衛生
上の問題や時間待ち等で学校等の公共機関（学校等）で
の普及には至らなかったが、本実施例のように非接触式
で、しかも電動歯ブラシ本体Ａ内に大電流による充電が
可能なＧＣＣ4 を内蔵したものでは、各人が電動歯ブラ
シ本体Ａを所有し、食後直ぐに充電して１回分使うとい
う使用形態が可能となる。
【００２６】ところで本実施例の制御回路３のような制
御方式では構成が簡単で安価に回路を製作することがで
きるが、抵抗Ｒ14、コンデンサＣ7 の時定数によりスイ
ッチされるためスイッチング周波数やトランジスタのス
イッチング制御が安定しないので、パワーの大きい機器
ではトランジスタＱ5 の損失を無視できなくなる。この
ような場合ＰＷＭ制御方式のような方式により電圧又は
回転数を安定化させれば、高効率に動作させることが可
能となる。
御方式では構成が簡単で安価に回路を製作することがで
きるが、抵抗Ｒ14、コンデンサＣ7 の時定数によりスイ
ッチされるためスイッチング周波数やトランジスタのス
イッチング制御が安定しないので、パワーの大きい機器
ではトランジスタＱ5 の損失を無視できなくなる。この
ような場合ＰＷＭ制御方式のような方式により電圧又は
回転数を安定化させれば、高効率に動作させることが可
能となる。
【００２７】（実施例２）本実施例は、回転数切換とＰ
ＷＭ制御による回転数の一定制御を行なう電動歯ブラシ
に用いられる実施例であって、ＧＣＣ4 の充電系の回路
は実施例１と同じであるため、充電系の回路構成は省略
し、負荷制御系の回路について図示して説明する。まず
本実施例では図３に示すようにモータＭの逆起電圧Ｅａ
を検出し、その逆起電圧ＥａをＰＷＭ制御回路ＩＣ2 内
の誤差増幅器に入力して基準電圧と比較し、その差電圧
と、ＰＷＭ制御回路ＩＣ2 内で作られる三角波電圧とを
コンパレータにより比較してＰＷＭ信号を出力し、制御
素子Ｓを制御するようなっている。
ＷＭ制御による回転数の一定制御を行なう電動歯ブラシ
に用いられる実施例であって、ＧＣＣ4 の充電系の回路
は実施例１と同じであるため、充電系の回路構成は省略
し、負荷制御系の回路について図示して説明する。まず
本実施例では図３に示すようにモータＭの逆起電圧Ｅａ
を検出し、その逆起電圧ＥａをＰＷＭ制御回路ＩＣ2 内
の誤差増幅器に入力して基準電圧と比較し、その差電圧
と、ＰＷＭ制御回路ＩＣ2 内で作られる三角波電圧とを
コンパレータにより比較してＰＷＭ信号を出力し、制御
素子Ｓを制御するようなっている。
【００２８】ここでモータＭの端子電圧Ｅｍは、 Ｅｍ＝Ｅａ＋Ｒａ・Ｉａ …（１） 但しＥａ：
逆起電圧、Ｒａ：内部抵抗、Ｉａ：モータ電流 となり、逆起電圧Ｅａは、 Ｅａ＝Ｋａ・Ｎａ …（２） 但しＫａ：
モータ発電定数、Ｎａ：回転数 となる。
逆起電圧、Ｒａ：内部抵抗、Ｉａ：モータ電流 となり、逆起電圧Ｅａは、 Ｅａ＝Ｋａ・Ｎａ …（２） 但しＫａ：
モータ発電定数、Ｎａ：回転数 となる。
【００２９】この（２）式より回転数Ｎａを一定にする
ためにはＥａを制御すれば良いことが分かる。本実施例
では抵抗Ｒ20、モータ巻線抵抗である内部抵抗Ｒａ、及
び抵抗Ｒ21，Ｒ22でブリッジ回路を構成するとともに抵
抗比を同じにすることにより、Ｖ＝Ｅａを取り出すよう
になっている。またＲａ・Ｉａ分の電圧を変化させるた
めに、コンデンサＣａのＶM を変えることにより速度変
化をさせることができるようにしている。
ためにはＥａを制御すれば良いことが分かる。本実施例
では抵抗Ｒ20、モータ巻線抵抗である内部抵抗Ｒａ、及
び抵抗Ｒ21，Ｒ22でブリッジ回路を構成するとともに抵
抗比を同じにすることにより、Ｖ＝Ｅａを取り出すよう
になっている。またＲａ・Ｉａ分の電圧を変化させるた
めに、コンデンサＣａのＶM を変えることにより速度変
化をさせることができるようにしている。
【００３０】而して逆起電圧Ｅａを図４に示すＰＷＭ制
御回路ＩＣ2 内の誤差増幅器５０のINPUT+端子と、INPU
T-端子とに入力して誤差出力として取り出し、その誤差
出力と三角波発生回路５１が出力する三角波電圧とをコ
ンパレータ５２で比較してＰＷＭ波形を得るようになっ
ている。尚図４において、定電圧回路５３は回路電源と
基準電圧Ｖref を得るためのものであり、ドライブ回路
５４はダーリントン接続した２つのトランジスタからな
り、コンパレータ５２の出力で駆動されて外部に制御素
子ＳをスイッチングするためのＰＷＭ信号を出力する。
二つの抵抗Ｒ0は同じ値で、上記基準電圧Ｖref を１／
２に分圧して外部に出力する。又外付のコンデンサＣｂ
は交流帰還用コンデンサ、コンデンサＣｔ、抵抗Ｒｔは
三角波発生回路５１の三角波の周波数を決定する時定数
を構成する。
御回路ＩＣ2 内の誤差増幅器５０のINPUT+端子と、INPU
T-端子とに入力して誤差出力として取り出し、その誤差
出力と三角波発生回路５１が出力する三角波電圧とをコ
ンパレータ５２で比較してＰＷＭ波形を得るようになっ
ている。尚図４において、定電圧回路５３は回路電源と
基準電圧Ｖref を得るためのものであり、ドライブ回路
５４はダーリントン接続した２つのトランジスタからな
り、コンパレータ５２の出力で駆動されて外部に制御素
子ＳをスイッチングするためのＰＷＭ信号を出力する。
二つの抵抗Ｒ0は同じ値で、上記基準電圧Ｖref を１／
２に分圧して外部に出力する。又外付のコンデンサＣｂ
は交流帰還用コンデンサ、コンデンサＣｔ、抵抗Ｒｔは
三角波発生回路５１の三角波の周波数を決定する時定数
を構成する。
【００３１】而してＰＷＭ制御回路ＩＣ2 は図５（ａ）
に示すように三角波発生回路５１の三角波電圧と誤差増
幅器５０の出力ＥＲＲとの比較のみでコンパレータ５２
からは図５（ｂ）に示すＰＷＭ波形が出力される。この
ＰＷＭ波形の信号はドライブ回路５４に出力され、ドラ
イバ回路５４からは図５（ｃ）に示すＰＷＭ信号が出力
される。このＰＷＭ信号によって制御素子Ｓを介してモ
ータ５へ供給される電力が制限され、回転数が一定に保
たれることになる。
に示すように三角波発生回路５１の三角波電圧と誤差増
幅器５０の出力ＥＲＲとの比較のみでコンパレータ５２
からは図５（ｂ）に示すＰＷＭ波形が出力される。この
ＰＷＭ波形の信号はドライブ回路５４に出力され、ドラ
イバ回路５４からは図５（ｃ）に示すＰＷＭ信号が出力
される。このＰＷＭ信号によって制御素子Ｓを介してモ
ータ５へ供給される電力が制限され、回転数が一定に保
たれることになる。
【００３２】この回転数の切り換えは可変抵抗ＶＲによ
り電圧ＶM を設定することにより行なえる。つまりスイ
ッチＳＷ0 を押し操作する度に制御回路ＩＣ1 のオンす
るポートが順次サイクリックに切り替わるようになって
おり、制御回路ＩＣ1 のポートＰ1 がオンすると、この
ポートＰ1 に接続されている抵抗Ｒ30と可変抵抗ＶＲと
が並列に接続され、ＰＷＭ制御回路ＩＣ2 の１／２Ｖｒ
ｅｆが低下し、そのため電圧ＶM も下がり回転数が低下
する。
り電圧ＶM を設定することにより行なえる。つまりスイ
ッチＳＷ0 を押し操作する度に制御回路ＩＣ1 のオンす
るポートが順次サイクリックに切り替わるようになって
おり、制御回路ＩＣ1 のポートＰ1 がオンすると、この
ポートＰ1 に接続されている抵抗Ｒ30と可変抵抗ＶＲと
が並列に接続され、ＰＷＭ制御回路ＩＣ2 の１／２Ｖｒ
ｅｆが低下し、そのため電圧ＶM も下がり回転数が低下
する。
【００３３】また制御回路ＩＣ1 のポートＰ2 に接続さ
れている抵抗Ｒ31を抵抗Ｒ30より小さい値とすることに
より、ポートＰ2 がオンすると抵抗Ｒ31が可変抵抗ＶＲ
に並列接続されると更にモータ５の回転数が低下させる
ことができる。同様に制御回路ＩＣ1 のポートＰ3 に接
続されている抵抗Ｒ32を抵抗Ｒ31より小さい値とするこ
とにより、ポートＰ3 がオンすると抵抗Ｒ32が可変抵抗
ＶＲに並列接続されモータ５の回転数を更に低下させる
ことができる。
れている抵抗Ｒ31を抵抗Ｒ30より小さい値とすることに
より、ポートＰ2 がオンすると抵抗Ｒ31が可変抵抗ＶＲ
に並列接続されると更にモータ５の回転数が低下させる
ことができる。同様に制御回路ＩＣ1 のポートＰ3 に接
続されている抵抗Ｒ32を抵抗Ｒ31より小さい値とするこ
とにより、ポートＰ3 がオンすると抵抗Ｒ32が可変抵抗
ＶＲに並列接続されモータ５の回転数を更に低下させる
ことができる。
【００３４】従ってスイッチＳＷ3 を押し操作すること
により、３段階の回転数Ａ1 ，Ａ2，Ａ3 の内の一つを
選択することができ、この回転数の選択により所望の歯
磨き時間を設定することができるのである。また本実施
例ではＧＣＣ4 の残容量を表示する手段を備えている。
つまりＧＣＣ4 は充電容量と電圧が比例関係にあるの
で、電圧を管理することによって残容量を知ることがで
きる。そこで本実施例ではＧＣＣ4 の電圧を操作スイッ
チＳＷのオン時に制御回路ＩＣ1 がＡＤ1 端子より取り
込み、内蔵したＡ／Ｄ変換器で基準電圧Ｖref を基準と
してＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された電圧値と予め
設定してある設定値とを比較することにより、ＧＣＣ4
の電圧値に応じて３つの発光ダイオードＤＬ3 乃至ＤＬ
1 で３段階に点灯表示し、例えばＤＬ3 の点灯で満充電
状態を、ＤＬ2 の点灯で中間状態を、ＤＬ1 の点灯で充
電が必要な空状態とを使用者に知らせるようになってい
る。
により、３段階の回転数Ａ1 ，Ａ2，Ａ3 の内の一つを
選択することができ、この回転数の選択により所望の歯
磨き時間を設定することができるのである。また本実施
例ではＧＣＣ4 の残容量を表示する手段を備えている。
つまりＧＣＣ4 は充電容量と電圧が比例関係にあるの
で、電圧を管理することによって残容量を知ることがで
きる。そこで本実施例ではＧＣＣ4 の電圧を操作スイッ
チＳＷのオン時に制御回路ＩＣ1 がＡＤ1 端子より取り
込み、内蔵したＡ／Ｄ変換器で基準電圧Ｖref を基準と
してＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された電圧値と予め
設定してある設定値とを比較することにより、ＧＣＣ4
の電圧値に応じて３つの発光ダイオードＤＬ3 乃至ＤＬ
1 で３段階に点灯表示し、例えばＤＬ3 の点灯で満充電
状態を、ＤＬ2 の点灯で中間状態を、ＤＬ1 の点灯で充
電が必要な空状態とを使用者に知らせるようになってい
る。
【００３５】負荷が一定である機器の場合にはあと何分
使用可能か又は現在何分使用したかという目安を表示さ
せることもできる。尚図３においてＩＣ3 は制御回路Ｉ
Ｃ1 のリセット回路、Ｘ、Ｃ10、Ｃ20は制御回路ＩＣ1
のクロック発生用水晶発振子、コンデンサであり、また
Ｄ10はモータＭのサージ吸収用ダイオードである。
使用可能か又は現在何分使用したかという目安を表示さ
せることもできる。尚図３においてＩＣ3 は制御回路Ｉ
Ｃ1 のリセット回路、Ｘ、Ｃ10、Ｃ20は制御回路ＩＣ1
のクロック発生用水晶発振子、コンデンサであり、また
Ｄ10はモータＭのサージ吸収用ダイオードである。
【００３６】ところで上記実施例１、２は機器本体に電
動歯ブラシ本体Ａを用いているが、機器本体としては、
ＶＴＲカメラ、携帯式テープレコーダー、懐中電灯、リ
モコン送信器、電気ひげそり器、血圧計、電動工具、ワ
ープロ、パソーナルコンピュータ、玩具、電動バリカン
等の本体も考えられ、特に充電器Ｂと機器本体との結合
は、接点を用いない非接触式で行なうため、夫々ＧＣを
内蔵し、且つ充電制御回路を備えた各種機器本体を同じ
充電器Ｂを用いて充電することもでき、この場合ステー
ショナル機能を充電器Ｂが持つことになり、特に夫々の
機器本体に対応した容量のＧＣを必要な容量だけ短時間
に充電することが可能となり、省エネルギが図れると同
時に充電器Ｂが一台で済むためスペース効率を上げるこ
とができる。
動歯ブラシ本体Ａを用いているが、機器本体としては、
ＶＴＲカメラ、携帯式テープレコーダー、懐中電灯、リ
モコン送信器、電気ひげそり器、血圧計、電動工具、ワ
ープロ、パソーナルコンピュータ、玩具、電動バリカン
等の本体も考えられ、特に充電器Ｂと機器本体との結合
は、接点を用いない非接触式で行なうため、夫々ＧＣを
内蔵し、且つ充電制御回路を備えた各種機器本体を同じ
充電器Ｂを用いて充電することもでき、この場合ステー
ショナル機能を充電器Ｂが持つことになり、特に夫々の
機器本体に対応した容量のＧＣを必要な容量だけ短時間
に充電することが可能となり、省エネルギが図れると同
時に充電器Ｂが一台で済むためスペース効率を上げるこ
とができる。
【００３７】また電動工具等のようにハイパワーの機器
では大容量の電池を多数個必要とするため機器本体全体
の重量が重くなり、例えば天井でのビス止め作業では上
を向いての作業のため直ぐに疲れてしまうという問題が
あったが、本発明の充電装置を用いれば非接触式であ
り、しかも大電流による充電が可能なＣＧを電源とする
ため、コードレスアイロンのように充電器の上に、ＣＧ
及び充電制御回路を内蔵した工具本体を置いて短時間で
ＣＧを充電し、この充電完了後直ちに作業を始めるとい
う形で作業を行なうことも可能となる。
では大容量の電池を多数個必要とするため機器本体全体
の重量が重くなり、例えば天井でのビス止め作業では上
を向いての作業のため直ぐに疲れてしまうという問題が
あったが、本発明の充電装置を用いれば非接触式であ
り、しかも大電流による充電が可能なＣＧを電源とする
ため、コードレスアイロンのように充電器の上に、ＣＧ
及び充電制御回路を内蔵した工具本体を置いて短時間で
ＣＧを充電し、この充電完了後直ちに作業を始めるとい
う形で作業を行なうことも可能となる。
【００３８】
【発明の効果】請求項１の発明は、充電器と、電気二重
層コンデンサを内蔵した機器本体とを別体に分離し、充
電器と機器本体とを結合配置した際に充電器側の出力を
非接触で受け取って上記電気二重層コンデンサを充電す
る受電手段を機器本体に設けたので、充電器と機器本体
とを電気的に接続するための接点部が不要で、そのため
大電流の充電電流を容易に確保することができるととも
に、充電器及び機器本体の構造を簡単に防水構造とする
ことができ、更に充電器と機器本体とを結合配置する際
や結合状態から分離させるときに火花放電も生じず、ま
た接点部にごみが溜まることもなく、掃除もし易い。ま
た更に電気二重層コンデンサを用いるため、Ｎｉ−Ｃｄ
電池のように所謂メモリ効果が発生せず、しかも温度や
充放電に対して比較的安定であるためＮｉ−Ｃｄ電池に
比べて寿命が格段に良くなり、機器の信頼性向上が図
れ、さらに交換によって生じる不要電池の廃棄等の環境
問題も無くなるという効果がある。
層コンデンサを内蔵した機器本体とを別体に分離し、充
電器と機器本体とを結合配置した際に充電器側の出力を
非接触で受け取って上記電気二重層コンデンサを充電す
る受電手段を機器本体に設けたので、充電器と機器本体
とを電気的に接続するための接点部が不要で、そのため
大電流の充電電流を容易に確保することができるととも
に、充電器及び機器本体の構造を簡単に防水構造とする
ことができ、更に充電器と機器本体とを結合配置する際
や結合状態から分離させるときに火花放電も生じず、ま
た接点部にごみが溜まることもなく、掃除もし易い。ま
た更に電気二重層コンデンサを用いるため、Ｎｉ−Ｃｄ
電池のように所謂メモリ効果が発生せず、しかも温度や
充放電に対して比較的安定であるためＮｉ−Ｃｄ電池に
比べて寿命が格段に良くなり、機器の信頼性向上が図
れ、さらに交換によって生じる不要電池の廃棄等の環境
問題も無くなるという効果がある。
【００３９】請求項２の発明は、複数の同一機種若しく
は異なる機種の機器本体に対応するステーショナル機能
を充電器に持たせたので、一台の充電器で複数種、或い
は複数の同一機種の機器本体に対応させることができ、
特に電気二重層コンデンサにより短時間で夫々に必要な
量だけ充電できるため、省エネルギが図れると同時に、
充電器が一台で済む分スペース効率を上げることができ
るという効果がある。
は異なる機種の機器本体に対応するステーショナル機能
を充電器に持たせたので、一台の充電器で複数種、或い
は複数の同一機種の機器本体に対応させることができ、
特に電気二重層コンデンサにより短時間で夫々に必要な
量だけ充電できるため、省エネルギが図れると同時に、
充電器が一台で済む分スペース効率を上げることができ
るという効果がある。
【００４０】請求項３の発明は、機器本体に電気二重層
コンデンサの残容量を表示する表示手段を備えたので、
残容量の確認が機器本体側ででき、しかも充放電カーブ
が直線的である電気二重層コンデンサの残容量表示であ
るため、容量の管理が電圧でできて、充放電の電流を計
算する必要がなく、簡単に残容量の表示が可能となると
いう効果がある。
コンデンサの残容量を表示する表示手段を備えたので、
残容量の確認が機器本体側ででき、しかも充放電カーブ
が直線的である電気二重層コンデンサの残容量表示であ
るため、容量の管理が電圧でできて、充放電の電流を計
算する必要がなく、簡単に残容量の表示が可能となると
いう効果がある。
【００４１】請求項４の発明は、電気二重層コンデンサ
を電源とする負荷に印加する電圧、或いは負荷動作の制
御を電気二重層コンデンサの電圧をスイッチングするこ
とにより行なうものであるから、ロス分が殆どなくて電
気二重層コンデンサの容量を十二分に活用できるという
効果がある。請求項５の発明は、電気二重層コンデンサ
の充電制御を行なう充電制御回路を機器本体側に設けた
ものであるから、機器本体に内蔵する電気二重層コンデ
ンサの容量に対応した制御が行なえ、そのため複数の機
器本体を同時に充電したり、或いは異なる容量の電気二
重層コンデンサを持つ機器本体にも一台の充電器で対応
することが容易となるという効果がある。
を電源とする負荷に印加する電圧、或いは負荷動作の制
御を電気二重層コンデンサの電圧をスイッチングするこ
とにより行なうものであるから、ロス分が殆どなくて電
気二重層コンデンサの容量を十二分に活用できるという
効果がある。請求項５の発明は、電気二重層コンデンサ
の充電制御を行なう充電制御回路を機器本体側に設けた
ものであるから、機器本体に内蔵する電気二重層コンデ
ンサの容量に対応した制御が行なえ、そのため複数の機
器本体を同時に充電したり、或いは異なる容量の電気二
重層コンデンサを持つ機器本体にも一台の充電器で対応
することが容易となるという効果がある。
【００４２】請求項６の発明は、機器本体は電動歯ブラ
シ本体により成るものであるから、電気二重層コンデン
サの特徴を生かして、歯磨き過ぎの対策や歯磨き時間の
管理が容易となり、更に非接触方式の特徴とを合わせる
ことにより、学校等の公共機関における多人数の使用が
可能となるという効果がある。
シ本体により成るものであるから、電気二重層コンデン
サの特徴を生かして、歯磨き過ぎの対策や歯磨き時間の
管理が容易となり、更に非接触方式の特徴とを合わせる
ことにより、学校等の公共機関における多人数の使用が
可能となるという効果がある。
【図１】本発明の実施例１の回路図である。
【図２】（ａ）は同上の外観斜視図である。（ｂ）は同
上の要部の拡大断面図である。
上の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例２の回路図である。
【図４】同上のＰＷＭ制御回路の回路ブロック図であ
る。
る。
【図５】同上のＰＷＭ制御回路の動作説明用波形図であ
る。
る。
１ 充電回路 ２ 充電制御回路 ３ 制御回路 Ａ 電動歯ブラシ本体 Ｂ 充電器 Ｌ1 １次巻線 Ｌ2 ２次巻線 Ｍ モータ Ｃ4 電気二重層コンデンサ ＳＷ 操作スイッチ
Claims (6)
- 【請求項１】充電器と、電気二重層コンデンサを内蔵し
た機器本体とを別体に分離し、充電器と機器本体とを結
合配置した際に充電器側の出力を非接触で受け取って上
記電気二重層コンデンサを充電する受電手段を機器本体
に設けたことを特徴とする非接触式充電装置。 - 【請求項２】複数の同一機種若しくは異なる機種の機器
本体に対応するステーショナル機能を充電器に持たせた
ことを特徴とする請求項１記載の非接触式充電装置。 - 【請求項３】機器本体に電気二重層コンデンサの残容量
を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１
記載の非接触式充電装置。 - 【請求項４】電気二重層コンデンサを電源とする負荷に
印加する電圧、或いは負荷動作の制御を電気二重層コン
デンサの電圧をスイッチングすることにより行なうこと
を特徴とする請求項１記載の非接触式充電装置。 - 【請求項５】電気二重層コンデンサの充電制御を行なう
充電制御回路を機器本体側に設けたことを特徴とする非
接触式充電装置。 - 【請求項６】機器本体は電動歯ブラシ本体により成るこ
とを特徴とする請求項１記載の非接触式充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6220525A JPH0888942A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 非接触式充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6220525A JPH0888942A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 非接触式充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888942A true JPH0888942A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16752380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6220525A Pending JPH0888942A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 非接触式充電装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888942A (ja) |
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-
1994
- 1994-09-14 JP JP6220525A patent/JPH0888942A/ja active Pending
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