JPS6116759Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気かみそり又は電気歯刷子等の充電
式電池機器に関する。

この種機器の内蔵電池は一般に準定電圧充電法
にて充電される。この準定電圧充電法は一般に降
圧トランス、整流ダイオード及び限流抵抗で構成
されるが、降圧トランスは空間容積が大きく、電
気かみそり等の機器ケースに組込み難い欠点があ
り、この降圧トランスを省略すべく商用電源の整
流出力にて作動するインバータを用いて小型化し
ている。ところがインバータを備える機器ケース
に音響機器等が近接配置されるときには、インバ
ータ負荷で表面積大なる電池と音響機器等との間
の空間容積を介してインバータから生ずるノイズ
（コモンモードノイズ）が音響機器等に悪影響を
及ぼす虞れがある。

本考案はかかる点に鑑み、コモンモードノイズ
を小さくすると共にそのノイズ低減手段により誘
発する欠点を除去せんとするものであり、以下本
考案の一実施例を図面に基いて説明する。１は全
波整流回路にしてその交流入力端は商用電源端
２，２に接続され、その直流出力端３，４はハー
フブリツジインバータ回路５に接続される。この
インバータ回路５は次のように構成される。整流
回路１の直流出力端３，４間に、一対の分割コン
デンサC₁，C₂の直列回路と、一対のトランジス
タT₁，T₂の直列回路とが並列接続されており、
各直列回路の中間接続点ａ，ｂ間には可飽和トラ
ンスＴの１次コイルL₁が介挿されている。この
トランスＴは１次コイルL₁に磁気結合した２次
コイルL₂及び一対の帰還コイルL₃，L₄を備え、
各帰還コイルの一端は各トランジスタT₁，T₂の
ベースに接続されており、他端は夫々抵抗R₁，
R₂を介して各トランジスタT₁，T₂のエミツタに
接続される。各帰還コイルL₃，L₄と抵抗R₁，R₂
の接続点ｃ，ｄと中間接続点ａとの間には夫々抵
抗R₃，R₄及びコンデンサC₃，C₄の並列回路が介
挿されている。２次コイルL₂はその一方の出力
端即ち両端が整流素子としてのダイオードD₁，
D₂を介して電池Ｅ及び負荷としてのモータＭの
各一端に接続されれ、電池Ｅの他端はスイツチＳ
の電池端子S₁に接続され、モータＭの他端はスイ
ツチＳの負荷端子S₂に接続される。またS₃は２次
コイルL₂の他方の出力端である中間タツプに接
続される出力端子であり、S₄は２次コイルL₂の
一端に限流抵抗R₅を介して接続される限流端子
である。スイツチＳは電池端子S₁を、限流端子S₄
と、負荷端子S₂及び出力端子S₃とに切換える短絡
片S₅を有し、限流端子S₄は単独充電用として用い
られ、負荷端子S₂及び出力端子S₃は浮動充電用と
して用いられる。

次にC₅は本考案にかかるノイズ吸収用コンデ
ンサにしてその一端６は電池Ｅの外装岳即ち電池
Ｅの負極に接続され、他端７は全波整流回路１の
整流出力端即ち直流出力端３又は４に接続され
る。このコンデンサC₅はトランスＴの１次側と
２次側とを直流的には分離し、交流的に結合する
ものであり、１次コイルL₁に表われるノイズが
２次コイルL₂を介して電池Ｅの外装岳に伝わる
が、外装岳のノイズはこのコンデンサC₅により
トランスＴの１次側に吸収される。因みに実験に
よれば第３図に示すようにコンデンサC₅のない
ときには特性Ｘであるに対しコンデンサC₅を設
けるともには特性Ｙであり、ノイズを数デシベル
低減することができた。

而して従来のスイツチＳの各端子S₁〜S₄は第２
図イ〜ハに示すようにプリント板１１上に印刷配
置される。同図において短絡片S₅はイに示される
ように電池端子S₁と限流端子S₄と短絡する単独充
電状態と、電池端子S₁、負荷端子S₂及び出力端子
S₃間を短絡する浮動充電状態とを取ることができ
るものであるが、この第２図の例のような場合で
は単独充電状態（第２図イ）から浮動充電状態
（第２図ハ）の間でスイツチＳの短絡片S₅が切換
わるとき、第２図ロに示すように短絡片S₅が電池
端子S₁のみに接続され、他の３端子S₂，S₃，S₄に
接続されない状態が存在する。このときには、コ
ンデンサC₅、電池Ｅ、ダイオードD₁，D₂、２次
コイルL₂、１次コイルL₁，L₂間の空間容量、１
次コイルL₁及び商用電源の閉回路ができ、その
閉回路に商用電源電圧が印加される。この場合に
ダイオードD₁，D₂の順方向電圧であれば、ダイ
オードD₁，D₂の印加電圧が小さいが、ダイオー
ドD₁，D₂の逆方向電圧であれば、ダイオード
D₁，D₂の逆方向印加電圧が大きくなり、ダイオ
ードD₁，D₂の破壊を防止するために逆耐圧の高
いものを用いねばならずコスト高になる。

かかる弊害はスイツチＳの電池端子S₁が限流端
子S₄又は出力端子S₃に接続されていない状態での
み発生するのであり、スイツチ切換安定状態即ち
単独充電又は浮動充電状態では発生しない。

本考案は上述の如き従来の問題点に鑑みて成さ
れてものであり、ノイズ吸収用コンデンサを電池
と商用電源の整流出力端との間に介挿した充電式
電池機器において、インバータ発振出力を取出す
トランスの２次コイルの出力端に接続された整流
素子に印加される逆電圧から該整流素子を保護す
ることを目的とするもので、この逆電圧が先に述
べているノイズ低減手段により誘発する欠点であ
る。

そこで本考案においてはスイツチＳの切換り時
に過渡的に電池端子S₁と出力端子S₃とを短絡片S₅
にて短絡するように構成した点に特徴を有する。
このための一具体例としてスイツチＳの各端子は
第４図に示すようにプリント板８上に印刷配置さ
れる。同図において短絡片S₅は２個の部材S′₅，
S″₅からなり、該部材は実線のＡ位置と一点鎖線
のＢ位置に摺動操作で切換わる。Ａ位置では部材
S′₅が電池端子S₁と限流端子S₄を短絡し、部材S″₅
は電池端子S₁と負荷端子S₂を非短絡状態におき、
単独充電状態にする。またＢ位置では、部材S′₅
が電池端子S₁と出力端子S₃を短絡し、部材S″₅は
電池端子S₁と負荷端子S₂を短絡し、浮動充電状態
にする。Ａ位置とＢ位置の切換え途中において、
部材S′₅が２点鎖線で示すように電池端子S₁、限
流端子S₄及び出力端子S₃を夫々短絡するようにし
ている。従つて両位置Ａ，Ｂの切換り時に電池端
子S₁と出力端子S₃とを短絡することになり、常に
電池端子S₁が他の３端子から離れる状態が生じな
い。このため前述のコンデンサC₅を介する閉回
路には、ダイオードD₁又はD₂の短絡回路がスイ
ツチＳにて形成されることになり、ダイオード
D₁，D₂として逆耐圧の高いものを使用する必要
がない。

本考案は以上の説明の如く、商用電源の整流出
力にて作動するインバータの発振整流出力にて電
池を単独充電又は浮動充電に切換えるスイツチを
設けると共に電池と商用電源の整流出力端との間
にノイズ吸収用コンデンサを介挿する充電式電池
機器であつて、前記スイツチはインバータ発振出
力を取出すトランスの２次コイルの一方の出力端
に整流素子を介して一端が接続される電池の他端
子を、単独充電用限流端子と、浮動充電用の負荷
端子及び２次コイルの中間タツプに接続される出
力端子とに切換える短絡片を有し、前記スイツチ
の切換時に前記他端子と限流端子間を短絡する短
絡片が前記限流端子から離れる前に前記出力端子
に接触するように過渡的に前記電池の他端子と前
記出力端子とを前記短絡片にて短絡したものであ
り、スイツチの切換時短絡片が限流端子から離れ
る前に出力端子に接触することによつて整流素子
に印加される逆電圧を前記出力端子を通して側路
してしまうことにより、インバータの発振出力を
整流する整流素子が保護され、該整流素子の逆耐
圧を小さく設定できる利点があり、且インバータ
からの発生ノイズは、ノイズ吸収用コンデンサに
て小さくすることができ実用的効果大なるもので
ある。尚、前記出力端子はトランスの２次コイル
の中間タツプに接続されており、該出力端子をト
ランスの２次コイルの他方の出力端に接続するの
に対して、出力端子開放状態における整流器に生
じる惧れのある逆電圧が小さく、従つて単独充電
から浮動充電に切換える際の上記逆電圧の吸収が
より効率がよく行なわれる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電池機器の一実施例を示
す電気回路図、第２図イは従来のスイツチ端子部
の単独充電状態正面図、ロは同じく短絡片S₅が端
子S₁のみと接触する状態正面図、ハは浮動充電状
態正面図、第３図はノイズ特性図、第４図はスイ
ツチ端子部の正面図である。 ５……インバータ、Ｅ……電池、Ｓ……スイツ
チ、C₅……コンデンサ、Ｔ……トランス、L₂…
…２次コイル、D₁，D₂……整流素子、S₁……電
池の他端子（電池端子）、S₄……限流端子、S₂…
…負荷端子、S₃……出力端子、S₅……短絡片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 商用電源の整流出力にて作動するインバータの
   発振整流出力にて電池を単独電又は浮動充電に切
   換えるスイツチを設けると共に電池と商用電源の
   整流出力端との間にノイズ吸収用コンデンサを介
   挿する充電式電池機器であつて、前記スイツチは
   インバータ発振出力を取出すトランスの２次コイ
   ルの一方の出力端に整流素子を介して一端が接続
   される電池の他端子を、単独充電用限流端子と、
   浮動充電用の負荷端子及び２次コイルの中間タツ
   プに接続されるる出力端子とに切換える短絡片を
   有し、前記スイツチの切換時に前記他端子と限流
   端子間を短絡する短絡片が前記限流端子から離れ
   る前に前記出力端子に接触するように過渡的に前
   記電池の他端子と前記出力端子を前記短絡片にて
   短絡したことを特徴とする充電式電池機器。