JPH0347420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は充電回路、特に容量が互いに相違す
る主および補助の１組の充電池を切り換え使用す
る小型電気機器の充電回路に関する。

一般に充電式小型電気機器は、電力補給が容易
で使用場所を選ばないという利点を有する反面、
１回の充電で供給できる電力量に限りがあり、し
ばしば電池の容量切れが迫つたことを知らずに使
用し続け、使用途中で機器が停止する虞れがあつ
た。

上記問題に対し、従来の主電池に加えて、該電
池より容量の小さく小型の補助電池を同時に内蔵
し、主電池の電池切れが確認されると補助電池に
電源を切り換え使用可能とすることにより、機器
が途中で使用不能となる事態を未然に防止する試
みが提案されている。

ところが、主電池に加えて補助電池をも内蔵す
ることはそれだけでも容積の増加につながるの
に、補助電池を主電池と同時に内蔵の充電回路で
充電しようとすると、充電回路の内、特にトラン
スの容量を大きくせねばならず機器が更に大型化
し重量も増加して、この種装置に必要とされる小
型軽量化の要求に反することは明らかである。

本考案は上記問題に着目してなされたものであ
つて、充電電圧を、正の半周期と負の半周期とで
はピーク値と持続時間幅を互いに略反比例させる
とともに、ピーク値の低く持続時間の長い半周期
で容量の大きい主電池を充電し、ピーク値が高く
持続時間の短い半周期で容量の小さい補助電池と
表示部を直列接続したものに通電して、充電と充
電時期の表示を同時に行わせることにより、装置
を大型化することなく主および補助電池が同時に
充電でき、更に充電時期の表示も有効に行える充
電回路を提供することを目的とする。

以下図面に示す実施例に基づき、本考案を具体
的に説明する。

なお図面は、本考案を往復動式電気かみそりに
実施した一例を示すがこれに限らず、回転式電気
かみそり、電気バリカン、テープワインダなど各
種充電式小型電気機器にも同様に実施できること
は勿論である。

本考案を実施する電気かみそり１は、第１図に
示す如く、本体ケース２の上部に外刃３を着脱自
在に備えるとともに、該外刃３に内接させて内刃
４を往復動自在に配置している。更に本体ケース
２の内部には、内刃４を往復駆動させるモータ５
と、該モータ５に電力を供給する補助電池６とを
内蔵し、本体ケース２の表面に備えたスイツチ７
の操作ノブ１１のオンオフ操作と連繋して、モー
タ５への通電時期を規制する。

充電池６は、第２図に示す様に、ニツケルカド
ミウム電池の如く複数回の充放電に耐えるもので
あつて、電池容量が互いに異なる、例えば400〜
500mAh程度の容量を有する単３型の主電池９お
よび50〜100mAh程度の容量の単５型の補助電池
１０を１組として使用される。一方、スイツチ７
は２回路３接点のものを使用することにより、操
作ノブ１１のスライド操作と連繋して、第３図ａ
ないしｃの如く、第１および第２回路１２，１３
の接点を切り替え可能とする。従つて、スイツチ
７の各回路の一次側端子１４を主および補助電池
９，１０の両端と並列に接続するとともに、二次
側端子１５をモータ５と直列に接続することによ
り、不使用時には第３図ａの如くモータ５に通電
がされず、通常の使用時には操作ノブ１１を一段
スライドさせることにより、第３図ｂの様にスイ
ツチ７の接点が主電池９の両端側に切り替わつて
主電池９からモータ５に給電を続け、更に電池の
容量切れをきたしてモータ５の回転が停止したこ
とが確認された場合、スイツチ７の操作ノブ１１
を更にもう一段押し込み操作することにより、第
３図Ｃの如くスイツチ７の接点は主電池９側から
補助電池１０側に切り替わり、補助電池１０から
モ−タ５に電力が供給されて電気かみそり１の使
用を継続可能としている。

本考案は、上記充電池６を充電する充電部１６
にその特徴を有する。

第１図および第２図に示す如く、充電部１６
は、本体ケース２の基端にプラグ刃１７を出没自
在に備え、該プラグ刃１７を介して入力された商
用交流電源１９を整流回路２０で平滑したあと、
インバータ回路２１を作動させる。

インバータ回路２１は、トランジスタ３２をオ
ンオフ制御して、数十ｋHz程度の交流信号を発生
させるものであつて、積分回路３３の積分電圧を
帰還コイル３４を通じてトランジスタ３２のベー
ス端に印加するとともに、コレクタ側に、コイル
３５およびコンデンサ３６を並列接続したものを
介装している。かかる構成により、積分回路３３
のコンデンサ３７への充電が進み、ベース電圧が
上昇してコレクタ電流がコイル３５に流れると、
該電流変化は帰還コイル３４を通じてベース側に
帰還され、ベース電流を飛躍的に増加させてトラ
ンジスタ３２を瞬時にオンさせる。

次に帰還量が減少してベース電流が減少する
と、コイル３５の電流変化が帰還コイル３４で負
帰還され、トランジスタ３２をオフしてコイル３
５に逆起電力を発生させるとともに積分回路３３
のコンデンサ３７を負側にチヤージし、ベース電
圧を負に保つてトランジスタ３２のオフ状態を維
持する一方、コイル３５側では該コイル３５とコ
ンデンサ３６で閉回路が構成され、前記コレクタ
電流とは逆方向の電流がコイル３５に流れて１サ
イクルを終える。この信号は、インバータ回路２
１の一部を構成するトランス２３により降圧され
て所定の充電電圧が形成される。

上記インバータ回路２１を備えた交流充電電源
２２から出力される充電電圧の周波数および波形
は、積分回路３３の充電時定数、コンデンサ３６
の容量および帰還コイル３４による帰還量などを
設定することにより適宜変更される。本実施例で
は、周波数を数十ｋHz程度にするとともに、その
波形を第５図ａに示す如く、正の半周期において
は、例えば主電池９が１本の場合、該電池９の端
子間電圧である1.2Vよりやや高い1.7V程度にピ
ーク電圧V₁を設定する一方、負の半周期ではピ
ーク値V₂が5V程度となる様にする。これとは逆
に各半周期の持続時間t₁，t₂を第５図ｂの如く、
正の半周期t₁の方を長く、第５図ｃの様に負の半
周期t₂の方を短くなる様にしている。従つて、ト
ランス２３の二次側コイル２７の一端に、整流部
２４として繋いだダイオード２５を介して主電池
９を接続することにより、主電池９には第４図ａ
に示す正の半周期間の電圧V₁が印加される。

一方従電池１０は、そのマイナス極側に、該補
助電池１０に対して充電を許す方向に接続された
発光ダイオード３０および過電流防止用抵抗３１
から成る表示部２９を介してトランス２３の二次
側コイル２７に接続されている。トランス２３か
らの出力電圧は、整流部２４としての役目もする
発光ダイオード３０により半波整流されて負の半
周期が取り出される。この時発光ダイオード３０
は発光表示時には、第４図ｂの如く通常1.5V前
後の端子間電圧V₄を有するが、充電電圧の負の
半周期のピーク電圧V₂は、補助電池１０の充電
に必要な電圧より十分高く設定されており、従つ
て補助電池１０の両端には、表示部２９に於ける
大きな電圧降下V₄にもかかわらず、発光ダイオ
ード３０および抵抗３１で降下されて適正値とな
つた充電電圧V₃が印加され、補助電池１０の充
電と同時に発光表示も行なう。又主電池９に比較
して補助電池１０へ充電される期間t₂を各サイク
ル毎に短く設定しており、従つて充電完了時は、
主および補助電池９，１０の容量の違いにもかか
わらず、略同一とすることができるのである。

なお充電電源２２は上記実施例に限らず、第５
図ａに示す充電電圧のピーク電圧V₁，V₂と持続
時間t₁，t₂とを変更しうるものであればその回路
構成を適宜変更でき、又その出力波形は、主およ
び補助電池９，１０の容量の違い、表示部２９に
於ける電圧降下量V₄に応じて適宜変更されるこ
とは勿論である。

又表示部２９は、発光ダイオード３０に代えて
通常のランプを使用し、あるいはブザーなどで音
響により表示することも可能であるが、この場
合、充電電圧の整流用としてダイオードなどの整
流手段を介装する必要がある。

本考案は上記の如く、充電電圧を、低電圧で持
続時間の長い半周期と、高電圧で持続時間の短い
半周期とからなる電圧から構成するとともに、該
低電圧V₁で主電池９を充電し、高電圧V₂で補助
電池９の充電と表示部２９の充電時期表示動作と
を同時に行わせることにより、交流充電電源２２
からの出力電力が有効に利用され、機器の小型化
を図りながら、充電時期が適切に表示できる。

更に主および補助電池９，１０を充電する半波
電圧の持続時間を違え、１サイクル当りの充電電
流量に差をつけたので、両電池９，１０の容量の
違いにもかかわらず、充電に要する時間を略同一
とすることができ、充電時間制御も容易となる。
更に又、表示部２９として発光ダイオード３０を
用いたので、整流用のダイオードが省略でき、部
品点数を減少できるなど、優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した一例を示す外観斜視
図、第２図は電気回路図、第３図ａないしｃはス
イツチの切り換え手順を示す説明図、第４図ａお
よびｂは充電状況を示す説明図、第５図ａないし
ｃは充電電圧を説明する波形図である。 ６……充電池、９……主電池、１０……補助電
池、１９……商用交流電源、２０……整流回路、
２１……インバータ回路、２２……交流充電電
源、２３……トランス、２４……整流部、２９…
…表示部、３０……発光ダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 半周期毎に正負に変化する充電電圧を出力可
   能とする充電電源２２と、 該充電電源２２から出力される充電電圧を、
   ２種類の半波電圧に分離する整流部２４と、 該整流部２４の出力側に繋がれ、各半波電圧
   により交互に充電される、主電池９と該主電池
   ９より電池容量が小さい補助電池１０とを備え
   た充電池と、 補助電池１０の充電路中に直列に介装されて
   充電時を表示する表示部２９とを備えた充電回
   路であつて、 上記した充電電源２２から出力される正負の
   充電電圧の内、主電池９を充電するための半波
   分の電圧のピーク電圧V₁を、該主電池９の端
   子電圧よりやや高い値に設定する一方、 補助電池１０を充電するための半波分の電圧
   のピーク電圧V₂を、該補助電圧１０の端子電
   圧と表示部２９の駆動電圧V₄の和より高く、
   且つ、上記した電圧V1より十分高い値に設定
   し、更に、 主電池９を充電する半波電圧の持続時間t₁
   を、補助電池１０を充電する半波電圧の持続時
   間t₂より長く設定したことを特徴とする充電回
   路。 ２ 上記した充電電源２２は、商用交流電源１９
   を入力とし、該商用交流電源１９より周波数の
   高い交流電圧を出力するインバータ回路２１
   と、該交流電圧の所定の充電電圧に降圧するト
   ランス２３とから構成され、 更にトランス２３の容量が、主電池９を充電
   するのに必要最小限に制限されている実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の充電回路。