JP4663904B2 - Electric razor - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は電気かみそりの様な小型電気機器であって、特に負荷の大小を検出するための機能を備えたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の小型電気機器にあっては、モータに印加される直流電圧の大きさを増減させることによりモータの回転速度を変更させる一方、モータに加わる荷重負荷の大小に対応して負荷電流の大きさが変化することを利用し、負荷の大小を検出可能とするものが提案されている(例えば、特開平5−38387号公報、特開平5−200168号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の様にモータを直流電圧で駆動する場合にあっては、荷重負荷が印加されない定常時におけるモータ電流の値それ自体が安定しているため、荷重負荷の印加に起因するモータ電流の増加を検出することはそれほど難しくない。
【0004】
しかしながら、モータをパルス駆動する場合にあっては、荷重負荷が加わる前にあっても、モータ電流それ自体が駆動電圧のデューティ比に対応した変動を示す結果、モータ電流における駆動電圧の変動と荷重負荷の変動とが重畳し、両者を分離して検出することは難しい。
【0005】
これに対してモータ電流の変化を積分し、平均値をとった検知電圧を比較値と比べることも可能であるが、モータ駆動電圧のデューティ比が小さい範囲と大きい範囲とでは荷重負荷の変動に対する検知電圧の変動割合が異なる結果、比較電圧の設定が難しく、ともすると誤検知する不都合があった。
【0006】
本発明はかかる不都合に鑑みてなされたものであって、検知のための基準を駆動電圧のデューティ比の大きさに対応して変更することにより、比較的簡単な構成を維持しながら、負荷の大きさを誤検知することなく検出可能とし、その検知動作に対応した内容の制御動作を的確に実行できる小型電気機器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる小型電気機器は、図1にその概略的な構成を示す如く、二次電池の様な直流電源71から出力される直流電圧の印加と連動して、その印加電圧におけるデューティ比が図10に例示する様な変化をするのに対応し、所定の速度で動作する駆動手段72を備えたものである。
【0008】
更に、駆動手段72に流れる負荷電流の大きさに対応して変化する検知信号を出力可能とする負荷電流検出手段73と、その負荷電流検出手段73で検出された検知信号と予め設定した比較信号Sの大きさとを比較し、両者の大小関係に対応した所定の判定動作を可能とする比較手段74と、駆動手段72に対する印加電圧のデューティ比を変更可能とする制御手段75とを備えている。
【0009】
本発明にあっては更に、前記した比較信号を複数組S1・S2・・・備える一方、比較手段74が、駆動手段72の駆動に使用される印加電圧のデューティ比の違いに対応して、比較信号Sを変更して比較動作を行うことを特徴とする。
【0010】
ここで駆動手段72は直流モータであって、更に負荷電流検出手段73は、駆動手段72と直列に介装された抵抗76と、その抵抗76の両端から取り出された電圧を積分する積分手段77とから構成されている。
【0011】
前記した比較信号をS1とS2の2組とし、各組の比較信号を更に1または複数の比較電圧から構成することができる。その場合、負荷電流検出手段73は、積分手段77における時定数の設定により、駆動手段72に印加される電圧が断続されるのに対応して電圧変動の比較的大きい図11(b)に例示する様な検出電圧の範囲と、図11(a)の様な電圧変動の比較的小さい検出電圧の範囲とを設け、比較手段74における比較信号の切り換えを、検出電圧の電圧変動割合の大小に対応して行うことができる。
【0012】
前記した制御手段75では、駆動手段72と直列に接続されたスイッチング手段78に対し、デューティ比が複数段階に変化する駆動信号を印加することによってスイッチング手段78をオンオフ制御し、駆動手段72の動作速度を複数段階に変更可能とするとともに、駆動信号におけるデューティ比の変更に対応して、比較動作時に使用される比較信号が決定される。
【0013】
また前記した制御手段75は、比較手段74における判定動作内容に対応して、駆動信号のデューティ比を自動的に変更可能とするものである。更に押しボタンスイッチの様な操作手段79の切り替え動作と連動して、前記した自動的な駆動信号の変更と、手動による変更とを切り替え可能としている。
【0014】
また駆動手段72のモータは、電気かみそりの内刃を駆動させるものであって、駆動手段72の速度変化を段階表示する制御状態表示手段80と、制御手段75の制御状態が自動か手動かの違いを表示する制御内容表示手段81とを更に備え、制御状態表示手段80と、制御内容表示手段81と、操作手段79とが一列状態で接近して配設されることが好ましい。
【0015】
【発明の効果】
本発明は上記のごとく、検知のための基準を駆動電圧のデューティ比の大きさに対応して変更することにより、比較的簡単な構成を維持しながら、負荷の大きさを誤検知することなく検出可能し、その検知動作に対応した内容の制御動作を的確に実行できる。
【0016】
更に負荷の検知を、駆動手段72と直列に繋いだ抵抗76の両端に発生する電圧を積分手段77で平滑したものにより行うことにより、荷重負荷の変動に対応した検知が的確に行える。
【0017】
また、負荷電流の大小の判定を、レベル変動の少ない範囲では平均値で比較し、変動の大きい範囲ではピーク値で比較する2種類の基準で行うことにより、1つの基準では難しかった微小な負荷変動の差異が、正確に分離して検知できる。
【0018】
更にまた駆動手段72が、制御手段75から出力される駆動信号によってその速度が変更されるとともに、駆動信号の変更に対応させて使用される比較信号が決定される様に構成することにより、駆動手段72の動作速度を検出することなく、負荷電流の検知動作が行われる。
【0019】
また、検知した荷重負荷の大きさに対応して駆動手段の動作速度を増減させる制御を行うことにより、例えば髭剃り時にあっては髭の濃さに対応した内刃速度が自動的に得られる。
【0020】
更に、制御状態表示手段80と制御内容表示手段81と操作手段79とが一列状態に接近した配置されているので、明確に表示された制御状態を見ながら、操作手段79によるモード切り替え操作が的確に行える。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下本発明にかかる小型電気機器を、図2に例示するロータリー式の電気かみそりに実施した一例に基づいて説明するがこれに限らず、内刃が往復動式や縦軸回りに回転する電気かみそり、あるいはモータやバイブレータの様な駆動部分の動作速度制御機能を備えたマッサージ器、電動歯ブラシあるいは爪磨きなど各種の小型電気機器に対しても略同様に実施できることは勿論である。
【0022】
電気かみそり10は図2に示す様に、本体ケース11の上端位置に、内刃12を収納するとともに上方が開口したヘッド部13を揺動自在に備え、更にヘッド部13における開口を閉じる様に、内刃12と接する網刃状の外刃14を備えた外刃ホルダ15を配設している。
【0023】
内刃12は周面に螺旋状の刃部を設けた円筒状であって、その両端から回転軸16を外方向に延ばしてヘッド部13内の上方で水平に支持するとともに、その一方の回転軸16とモータ17の回転軸間を、図示しない複数段のギヤないしはタイミングベルトからなる減速機構で接続している。
【0024】
また本体ケース11の正面側には、中央部に縦断して上下方向に細帯状に伸びる操作パネル18上に、モータ17をオンオフ規制するためのメインスイッチ19と、モータ17の駆動速度を表示するための3つの発光素子20a・20b・20cを備えた第1表示部21と、モータ17の駆動モードを表示するための第2表示部22と、モータ17の駆動状態を変更するためのサブスイッチ23と、充電時期を表示する第3表示部24とを一列状態で配設する一方、操作パネル18を包囲して、図3の様な電池の残容量を表示可能とする第4表示部25を備える。
【0025】
また本体ケース11の下端位置に、充電アダプタ26のプラグ27を挿脱自在に接続可能とするソケット28を設け、本体ケース11内に収納した図4に示す電子回路31が、商用交流電源を使用して駆動できる様にしている。
【0026】
充電アダプタ26は、電源プラグ29を介して入力された100〜250V程度の商用交流電圧30を、従来と略同様な構成の図示しないインバータ回路により降圧したあと整流することにより、二次電池36の端子電圧Veよりやや高い例えば4V程度の直流低圧の充電電圧Vdを出力可能とするものである。
【0027】
またメインスイッチ19およびサブスイッチ23は、例えばプッシュ式の常開スイッチが使用され、1回の押し操作をする毎に、電子回路31は後記する予め設定された動作を行う。
【0028】
第1〜第3表示部21・22・24は、赤色系の発光ダイオードの様な駆動電圧が電池電圧よりも低い発光素子を1または複数個、離間させ且つその表示形状あるいは表示色を異ならせて縦列状態で備え、発光素子の点灯位置あるいは点滅状態を変化することにより、後記する所定の表示動作を可能とする。
【0029】
より具体的には、第1表示部21における3つの発光素子20の色を全て黄色に、第2表示部22は緑色に、第3発光部24は赤色に設定している。この様に第1表示部21と第2表示部22における表示色を変えることにより、第2表示部22を基準にして第1表示部21の動きを見ることができるので、モータ17の回転速度を視覚的にすばやく判断できる。これは特に、第1表示部21における表示が個別点灯ではなく、点灯数を増減して回転速度を表示する場合に有用である。
【0030】
これに対して第4表示部25は、図3(b)の様に、青色系のLEDの様な発光素子32が使用され、更に出力される光を直接放出するのではなく、プリズム33を利用して直角方向に曲げて導光板34の下端に入力するとともに、導光板34の前面側に密着させて配設した光拡散板35から本体ケース11の外部に光を放出することにより、面状に発光表示する様に構成している。
【0031】
更に本実施例にあっては、上記した操作パネル18の周囲を一周して細帯状に光拡散板35を露出させるとともに、その光拡散板35から出力される光61の強度が全面に亘って同一ではなく、導光板34に入射された光が上方へ進むにつれて減衰する様に設定することによって、発光素子32の点灯時に、第4表示部25は最下端が一番明るく上方へ行くほど暗くなる図3(a)の様な略U字形状に発光させる。
【0032】
次に本体ケース11内に収納する電子回路31は、図4にその全体的な構成を概略的に示す如く、複数回の充放電を可能とする二次電池36を駆動源として1チップタイプのマイコン装置37でその全体が制御されるものであって、二次電池36に対する充電時期を規制する充電制御部38と、二次電池36による駆動中における電池残量に対応した表示を可能とする電池残量検出部39と、モータ17の駆動状態を変更可能とするモータ制御部40とから構成される。
【0033】
本発明で使用されるマイコン装置37は、A/Dコンバータとしての機能を一体に内蔵することにより、アナログ電圧の入力ポートを複数備えた汎用的なものであって、内部にROM化して収納したプログラムにより、入力されるアナログ電圧値の変化に対応した制御動作が、A/Dコンバータや比較器の様な個別部品を使用することなくマイコン装置37のみで行える様にしたものである。
【0034】
すなわち、アナログ信号の入力ポートに入力された電圧値を、定電圧回路41で安定化した基準電圧VSの分圧値と比較して8ビット程度の所定のデジタル値に変換したあと、変換後のデジタル値を適宜に比較し、その大小に対応して所定の演算動作を行う。そして、このマイコン装置37に備えるA/D変換機能とプログラムによる演算機能とを利用し、各種の検知およびその検知内容に対応した表示あるいは制御動作を行わせる。
【0035】
二次電池36はニッケル水素電池であって、本実施例にあっては2本を直列に接続することにより、完全に放電させた状態から充電に伴ってその端子電圧Veが1.8V〜3.5V程度まで変化するものが使用されている。しかしながら、電池の種類あるいは本数を変更できることは勿論である。
【0036】
充電制御部38は、図5にその具体的な構成を示す如く、充電アダプタ26から出力される充電電圧Vdを、スイッチング用として備えた第1トランジスタ42および過熱時に溶断する温度ヒューズ43を介して二次電池36の両端に印加することにより、二次電池36に対する充電を可能とする。
【0037】
すなわち充電電圧Vdが入力されると、第1トランジスタ42のベース端に接続された第2トランジスタ44が先ずオンし、更に第1トランジスタ42をオンさせて二次電池36に対する充電を開始させる。それと同時に、第3表示部24に備えた発光素子45に通電して充電中であることを表示する。
【0038】
更に充電完了時期に達すると、マイコン装置37は第3トランジスタ46をオンさせる結果、第2トランジスタ44および第1トランジスタ42がオフし、二次電池36に対する充電を停止するととともに、第3表示部24の発光素子45に対する通電も停止して充電が完了したことを操作者に知らせる。
【0039】
ここで上記した二次電池36の満充電時期を検知する方法は、特に限定されるものではない。しかしながら本実施例にあっては、ニッケル水素電池の充電時における端子電圧Veが図6(a)で例示する様な変化をすることを利用し、電池電圧Veを分圧する電池電圧検出部47を介して電池電圧Veに比例する電圧をマイコン装置37に入力しその電圧変化を検知することにより、二次電池36の端子電圧Veがピーク値Vpに達した時点Aから、更に所定の電圧ΔVだけ端子電圧Veが低下した時点Bを満充電時と判定して急速充電を停止制御することを基本とする。
【0040】
更に、二次電池36の劣化などに起因してピーク値Vpが検出できない場合を考慮して、マイコン装置37におけるタイマー機能により1時間程度の最長充電時間を予め設定し、充電開始からピーク位置を検出することなく最長充電時間が経過すると、充電を強制的に停止する。
【0041】
同時に、サーミスタ48を利用した電池温度検出回路49により二次電池36の表面温度を検出しておき、その温度が設定値に達したあと、例えば10秒程度の設定時間だけ設定温度以上の状態が持続したことが確認された場合にあっても、満充電に達したものと判断して充電を停止することにより、過充電を防止する。
【0042】
なお、充電電圧Vdの入力時にオンするトランジスタ62からなるAC検出部63を備えて充電電圧Vdの入力時期を判定可能とし、上記した充電制御を始めとする各種の制御動作時に利用する。
【0043】
次に二次電池36の残容量検出および表示は、図6(b)に例示する如く二次電池36の使用に伴って端子電圧Veが低下することを利用し、例えば本実施例にあっては、端子電圧Veが第1の比較値V1に達する時点Cまでは満充電状態と判定し、第4表示部25における発光素子32を常時に点灯して満充電表示をする。
【0044】
更に、端子電圧Veが第1比較値V1を下回り、第2の比較値であるV2に達する時点Dまでは発光素子32を1秒程度の間隔でゆっくりと点滅させて充電予告表示を行わせ、V2をも下回ると点滅周期を短くする充電催促表示に移る表示制御動作を行わせる。
【0045】
上記した動作を実現するため、本実施例にあっては図7に示す如く、定電圧回路41で安定化した電圧をA/D変換時における基準電圧VSとし、更にその電圧を比較電圧発生回路50において分圧することにより、前記した第1比較値V1および第2比較値V2を形成している。
【0046】
同時に、二次電池電圧Veを電池電圧入力回路51で分圧してマイコン装置37に入力し、その入力値と前記した比較値V1・V2とを比較演算することによって現在の電池残量を判定し、その判定結果を第4表示部25で表示させる。
【0047】
ところで本実施例にあっては、第4表示部25に備える発光素子32として、青色系のLEDの様に二次電池36の端子電圧Veよりも駆動電圧が高い発光素子が使用されている。
【0048】
そこで、二次電池36の端子電圧Veを昇圧回路52で第4表示部25における表示に必要な電圧まで一旦上昇させたあと発光素子32に印加する。更に、第4表示部25側の発光素子32に流れる電流は第1〜第3表示部21・22・24側の発光素子に流れる電流よりも大きいため、発光素子32と直列にスイッチング回路53を介装し、そのスイッチング回路53をマイコン装置37で制御することによって、第4表示部25における表示時期を規制可能とする。
【0049】
また第4表示部25における電池残容量表示動作は、モータ17のオン期間中をはじめ、任意の期間に実行することは基本的に可能である。特にモータ17のオン期間中にあっては、モータ17が駆動されていることを示すパイロットランプとしての役目も同時に果たす。
【0050】
しかしながら、図8(e)の如く、モータ17の駆動中である時刻t1からt2間は二次電池36の端子電圧Veは低下を続けるが、モータ17の駆動停止とともに端子電圧Veは復帰する。
【0051】
そこで本実施例にあっては、図8(a)および(b)の如く、時刻t1にモータ駆動を開始してから時刻t2にモータ駆動を停止した段階で図8(d)の様にスイッチング回路53をオフし、第4表示部25における残容量表示動作を時刻t3まで一旦停止する。
【0052】
一方、時刻t2からt3までの残容量表示の停止期間T1中にも、図8(c)の様に継続して電池残容量の検出動作を継続しており、時刻t3時点における残容量を保持し、その保持した残容量に対応した表示を時刻t3からt4の期間T2中に第4表示部25において行ったのち、第4表示部25における表示を停止するのである。
【0053】
例えば電気かみそりの場合、外刃14と内刃12間に毛くずが溜まって負荷が大きくなる結果、電池容量が充分にあるにも拘らず電池残量が僅少である旨の表示が行われ、使用者は充電を繰り返す恐れがある。かかる場合にあっても、モータ17への通電停止後の残容量を検出して表示することにより、本当に電池容量が残っているか否かの確認が的確に行える。
【0054】
なおモータ停止後に表示を停止する期間T1は、図8(e)の如く、電池電圧が復帰するのを確認でき且つモータ17の停止前後の状態を分離して表現できる必要最小限の例えば0.2〜1秒程度の短時間に設定されることが好ましいが、任意に設定できることは勿論である。
【0055】
例えば0.2秒以下の時間を設定した場合にあっては、その時間中では電池電圧の復帰は不十分であるため、電池電圧の復帰割合を測定し、その測定値から最終的な復帰電圧を演算して残容量を推測する。それと同時に行われる電池残量の検出中であることを示す表示は、設定時間が短いために、表示を単純に停止するか色を変えるなど、簡単で認識し易い形式のものが採用される。
【0056】
逆に表示の停止期間が1秒以上の様な長時間の場合は、その期間中に電池残容量の検出中であることを発光素子32の点滅、発光色の変更あるいは文字による注意表示を行うことにより、モータ17の駆動が完全に停止するとともに、充電残量の検知動作が正常に行われていることを操作者に対してより的確に認識させることができる。
【0057】
この場合における残量表示停止期間中に行われる表示は、別に表示手段を設けることも可能であるし、第4表示部25を利用して実行することもできる。要するに、モータ17の駆動中と駆動停止直後の表示内容を、例えばそれ以前が点滅表示であれば停止表示にし、点灯表示であれば点滅表示に変えるなどの変更することにより、表示内容の切り替え状況を確認できる様にしている。その役目を果たすものであれば、表示手段、表示方法および表示内容ともに適宜変更して実施できることは勿論である。
【0058】
更にまた、第4表示部25における表示を、上記の様に1つの発光素子を点灯あるいは点滅させるのに代えて発光強度を増減し、あるいは複数の発光ダイオードを備え、残容量の増減に対応させて発光素子の点灯数を増減することができる。また、発光ダイオードによる点灯数の増減表示に代えて、液晶表示板やEL素子など他の表示手段を使用し、更に残容量を剃り可能回数の様な数値で表示するなど、その表示方法は適宜変更できる。
【0059】
しかしながら上記した何れの表示方法にあっても、モータ17への通電停止直後は残量表示を所定時間T1だけ一旦オフし、その後に所定時間T2だけ、表示のオフ期間中に検出した内容で再表示することは上記した場合と同じである。
【0060】
なお、メインスイッチ19のオフ操作直前の残容量を保存し、表示停止期間T1後に行われる停止後表示期間T2中に、保存しておいた残容量を表示することも可能である。この場合は、停止表示期間T1を短く設定でき、オフ直後に残量表示を再開できる。
【0061】
次にモータ制御部40は、図9にその具体的な構成を示す如く、サブスイッチ23の押し操作でモータ17の回転速度を例えば毎分8800回転程度の高速、毎分8300回転程度の中速および毎分7800回転程度の低速となる3段階に変更可能な「手動モード」に加えて、モータ17に加わる荷重負荷の変化を検出し、その負荷変化に対応させてモータ17の回転速度を前記した手動の場合の3段階に自動変更可能とする「自動モード」を備える。
【0062】
ここで使用されるモータ17は、内刃12を回転駆動させる直流式のものであって、モータ17に印加される平均電圧の大きさによってその回転速度が決まるとともに、印加電圧が一定の場合、内刃12に加わる荷重負荷の大きさに対応してモータ電流の大きさが増減することを利用して負荷の大きさを検出する動作を行っている。
【0063】
そこでモータ17の回転速度の変更は、高速回転時には図10(a)の様にモータ17に対して常時またはそれに近い状態の電圧を印加するが、図10(b)および(c)の様に、1周期中に占める電圧印加時間の割合を順次に減少させていくことによってモータ17に印加される平均電圧を低下させ、モータ回転速度を上下させる構成を採用している。
【0064】
一方モータ17に加わる荷重負荷の検出は、モータ17と直列に低抵抗54を介装してモータ電流に比例して増減する電圧を取り出すことにより行われる。更に、その低抵抗54の両端に発生する電圧を積分回路55で積分することにより、図11(a)および(b)の様な検知電圧Vfをマイコン装置37に入力可能とする。
【0065】
更にこの検知電圧Vfの大きさを、定電圧回路41から出力される基準電圧VSを抵抗で分圧した3つの比較電圧VH・VM・VLとその大きさを比べ、両者の大小関係を判断することによりモータ17に加わっている負荷の大きさを3段階に判定する。
【0066】
ここで本実施例にあっては、積分回路55における時定数を、モータ17に印加される電圧の休止期間が短い高速および中速回転時にあっては、図11(a)の様にリップルの少ない状態にまで平滑される様に設定する一方、休止期間の長い低速運転時には、図11(b)の様に充放電を繰り返すリップルの大きい波形となる様に設定する。
【0067】
それに加えて、定電圧回路41を分圧して形成される比較電圧を、中高速用の第1比較電圧発生回路56と低速用の第2比較電圧発生回路57とに分離して2種類設け、両者で異なった基準により比較電圧の設定および判定動作ができる様にしている。
【0068】
すなわち、中高速時におけるモータ負荷検知は、同一の負荷状態であれば時間の経過に伴った検知電圧Vfのレベル変動は少ないため、定電圧回路41を分圧して形成された図11(a)の様な高低2種類の比較電圧VH・VMを設定し、その比較電圧と検知電圧Vfの上下関係で負荷の大小を検出する。例えば、検知電圧VfがVHより高い場合は高負荷状態と判断して高速回転を、VMとVHの間にある場合は中負荷状態と判断して中速回転を、VMを下回った場合は低負荷状態と判断して低速回転に移る制御を行う。
【0069】
一方、モータ17が低速回転時にあっては、同一の負荷状態であっても検知電圧Vfは図11(b)の様に大きく変化する。そこで基準電圧VSを分圧して比較電圧VLを低速専用として設定し、一点鎖線の如く検知電圧Vfのピークレベルがこの比較電圧VLを下回っている間は軽負荷と判断して低速回転を維持するが、実線で示す様にピーク位置が比較電圧VLを上回ると、中負荷ないしは重負荷になったものと判断して低速回転から中速回転に移行する制御が行われるのである。
【0070】
なお二次電池36の端子電圧Veは、残容量が充分ある場合、モータ17の駆動を開始してから徐々に低下してモータの回転速度が低下するが、駆動を停止するとその電圧値が復帰する。そこで本実施例にあっては、モータ17の駆動開始から1分後、2分後および3分後になると第1スイッチング回路58におけるオン時間Taを段階的に増加させることにより、電池電圧Veの低下に基づく回転速度の補正が行われる。
【0071】
しかし電池残容量が設定値を下回る場合は、モータ駆動時における電圧降下量は前記した場合より大きく、また復帰量は逆に少ない。そこでこの場合にあっては、前記した第1スイッチング回路58のオン時間Taの増加による動的な補正に加えて、オフ期間Tbを減少させる定常的な補正を加えることにより、二次電池36の端子電圧Veが低下するのに起因するモータ回転速度の低下を補正している。
【0072】
なお、充電アダプタ26を使用した交流駆動時にあっては、モータ36に印加される電圧は、二次電池36のみによる駆動時よりも高く且つ安定している。したがってこの場合には、上記した電池駆動の場合よりも第1スイッチング回路58のオフ時間Tbを増加させるとともに、補正動作は行わない。
【0073】
以上の様な制御動作を行わせるため、モータ制御部40は、モータ17と直列に第1スイッチング回路58を接続する一方、メインスイッチ19の押し操作と連動してオンする第2スイッチング回路59および外刃ホルダ15の取り外しと連動してオフする常閉スイッチ64を介して二次電池36の端子電圧Veを取り出し第1スイッチング回路58の制御端にオン信号として入力することにより、第1スイッチング回路58はオンしてモータ17の両端に電池電圧が印加可能な状態となる。
【0074】
かかる状態で、マイコン装置37から第3スイッチング回路60の制御端に印加される駆動信号Skを図10に示される波形の反転したものとすることにより、駆動信号Skの「H」レベルの期間に対応して第3スイッチング回路60をオンして第1スイッチング回路58の制御端に印加されるオン信号を短絡してオフさせ、1周期中における第1スイッチング回路58のオン時間Taの長短に対応した速度でモータ17は回転する。
【0075】
このモータ回転速度の3段階の変化は、第1表示部21に備えた3つの発光素子20a・20b・20cにおける点灯位置を変更することにより表示する。すなわち、最上位置の発光素子20aの点灯により高速運転中が、中間位置の発光素子20bの点灯により中速運転中が、更に最下位置の発光素子20cの点灯により低速運転中が区別して表示される。また手動モードと自動モードの変更は、第2表示部22の点灯中が自動モードを、消灯中は手動モードを表示するものと予め設定することにより、区別して表示される。
【0076】
上記の様に、モータ17の回転速度を段階的に表示する第1表示部21における低速表示用の発光素子20cの下側に自動モード時に点灯する第2表示部22を、更にその下にモード切替用のサブスイッチ23を備えるとともに、それらを縦方向に接近させて一列に配設することにより、モードの切り替え動作が的確に行えるとともに、操作および制御状態が明確に表示できる。
【0077】
なお第1表示部21における回転速度表示は、上記の様に現在の回転速度に対応する発光素子20のみを単独に点灯させるのに代えて、速度が上昇するのに対応させて点灯数を増減させ、あるいは前の点灯位置を設定時間だけ継続して点灯あるいは点滅表示させて残像効果を持たせることもできる。
【0078】
かかる残像表示を行うことにより、所定時間前の回転速度が確認でき、速度変化の推移が視覚を通じて楽しめる。特に髭剃り中にあっては、例えば外刃14を肌面から離間することにより急激な速度変化があったとしても、直前の髭剃り中における回転速度が第1表示部21における3つの発光素子20の点灯を利用した残像として表示される結果、剃り残しの中間判断が可能となる。
【0079】
また、モータ駆動の停止後の所定時間だけ上記した残像表示を持続させることにより、モータ駆動の停止時における剃り残しがあるか否かの判定が、第1表示部21の表示内容で推測可能となる。例えば、髭剃り中に高速状態が残像として表示され、あるいは高速状態で髭剃りが終了したのであれば、剃り残し部分が多いことが判断される。
【0080】
以下においては、図12に示すモード変遷図および図13〜15に示す回転速度の変化状態の説明図に基づき、モータ制御部40における動作手順を中心に、電気かみそり10の全体的な動作手順を更に詳細に説明する。
【0081】
電気かみそり10は、充電を行わず且つモータ17を停止した待機モードにあっては、全ての表示を停止するとともに、マイコン装置37における動作を省電力状態にし、二次電池36における消費電力を最小限に抑制している。
【0082】
ここで、待機モード中にメインスイッチ19を短時間だけ押し操作すると、二次電池36によってのみ駆動されるDCモードに入ってモータ17に対する通電が開始されてモータ17が回転駆動されるとともに、その駆動状態に対応した第1〜第4表示部21・22・24・25における表示が行われる。
【0083】
そして、モータ17が駆動中にメインスイッチ19をもう1度短時間だけ押し操作すると、モータ17に対する通電は直ちに停止する。しかしながら表示部における表示は、図8(d)の如く、一旦その表示を例えば0.2秒程度の短時間だけ停止した後に改めて例えば3秒程度の短時間だけ持続してから停止することにより、モータ17の駆動が終了して検知動作が確実に行われたことを表示したあとに検知内容に対応した表示をして、操作者に対して現在の動作状態を確実に認識させる。
【0084】
上記したDCモード中に充電アダプタ26を接続すると、二次電池36に加えて充電アダプタ26による給電を伴ったACモードに入り、充電アダプタ26を外すとDCモードに戻る。
【0085】
また、待機モード中に充電アダプタ26を接続すると充電モードに入る。このモードにあっては、充電中における容量検知が行われるとともに、充電中に対応して第3表示部24において充電時期表示が行われる。充電が完了したことが検知されると、自動的に充電がオフされるとともに、第3表示部24は充電中表示を停止して充電が完了したことを表示する。この充電モード中においてもメインスイッチ19を押し操作すると上記したACモードに移り、メインスイッチ19をもう一度押し操作すると充電モードに戻る。
【0086】
また、待機モード中においてメインスイッチ19を押し操作すると上記した様にDCモードに移ってモータ17がオンするが、更に例えば10秒程度の時間継続してメインスイッチ19の押し動作を続けると、デモモードに入る。このデモモードにあっては、モータ17の駆動を停止するとともに、例えば第4表示部25における表示内容の違いを表示するデモ表示が行われる。
【0087】
なお、上記した表示部における表示内容および表示方法は一例であって、毛屑の溜まり具合や二次電池36のメモリ効果の程度に対応した表示など、各種検知内容に対応して異なった表示動作をすることができる。また、発光素子を点滅表示させるのに代えて、発光素子の発光強度や発光色を変化させるなど、表示方法の変更は可能である。更に、ブザーやその他の発音手段を利用し、音響により表示を上記した視覚に対する表示に加えて行うことにより、使用モードの違いをより的確に認識できる。
【0088】
ここでDCモードまたはACモードの実行中にサブスイッチ23をオンすると、1回スイッチ操作をする毎にモータ17は、自動モード、高速回転駆動、中速回転駆動および低速回転駆動を順番に繰り返す。自動モードから手動モードへの切り替え直前は無負荷運転による低速駆動状態が一般的であるため、高速運転駆動状態に入ることにより、モータ音の変化によってその切り替え状態を明確に使用者に対して認識させることができる。
【0089】
また、サブスイッチ23による所定の選択状態でメインスイッチ19をオフ操作して待機モードに戻るとオフ前の駆動状態が記憶され、再度オン操作するとオフ前の駆動モードに戻って動作を再開する。かかる構成により、好みの回転数を選択可能としながら、次回もその回転数のままで使用でき、使い勝手が向上する。なお、モータ駆動中のみサブスイッチ19によるモード切替を認めることによって、次回の使用時に、予期せぬ回転速度ないしは駆動モードで開始されるのが未然に防止される。
【0090】
ところで、メインスイッチ19のオン時における駆動モードが手動モードの場合、記憶された速度が中速度または低速度にあっても、図15の時刻t1〜t2に示す如く、モータ17への通電開始から例えば1秒間程度のモータ回転が安定するまでは高速時における駆動信号を印加して強制的に高速回転させることにより、駆動初期におけるトルク不足を防止している。
【0091】
同様に駆動開始時のモードが自動モードの場合にあっても、図13および図14の時刻t1〜t2に例示する如く、駆動開始直後は負荷の大小に拘らず先ず高速回転状態に入って3秒程度の時間その状態を強制的に維持する。その後、中速状態に自動的に移行し、その段階で初めて負荷検知が行われる様にすることにより、安定な状態でモータ駆動と負荷検知が開始でき、更に上記した制御過程を常にとることにより、制御動作が正常に行われていることを示す表示機能を発揮する。
【0092】
また上記した様に中速駆動状態に強制的に移行させることによって、検知動作が開始されたことを、モータ17を含む駆動系における音の変化による聴覚と、表示部における発光内容の変化による視覚とで確認できる。
【0093】
なお、中速駆動状態で検知動作を行うのではなく、高速駆動状態のまま或いは低速駆動状態に入って検知動作を開始してもよい。例えば、高速状態を維持した状態で所定期間が過ぎても中速に落とさず、外刃に備えた圧力センサや光センサを含めた何らかの方法で外刃に対する肌面の押し付け動作が検知されて始めて、その後の電流検知による回転制御を介して中速や低速に移行可能とすることで、肌に接触するまでは必ず高速状態を維持できるので、初期トルク不足によるモータ停止等の不都合を解消することができる。
【0094】
一方、中速位置に入って検知動作を開始する場合は、その検知動作に伴う回転制御により高速または低速状態へ移行する際に両速度への移行時間が短く、その速度移行がスムーズに行える。
【0095】
次に、低速駆動時に重負荷が検出された場合、あるいは高速運転時に軽負荷が検出された場合にあっては、直ちに高速または低速回転に移行するのではなく、中速度の回転を所定時間持続したのちに目的とする回転速度に移行させることにより、急激な速度変化を避け、操作者に不安感を与えないようにしている。
【0096】
しかしながら、低速回転時に重負荷が検出される(図13の時刻t5参照)と、低速回転から中速回転へ直ちに移行するとともに、その中速回転状態は1秒程度の短時間に設定することにより、低速回転から高速回転に出来るだけ短時間で移行させる。
【0097】
それとは逆に、高速回転時に中または軽負荷が検出(図13の時刻t6および図14の時刻t11参照)されても直ちに中速度へ移行するのではなく、重負荷状態が検知されなくなってから例えば4秒程度の時間経過することにより軽負荷の持続が確認された後に中速度に移行し、更にその中速度も、上記した低速から高速への移行途中の中速度よりも充分に長い4秒程度の時間に設定している。
【0098】
この様な構成により、低速運転時における重負荷の検出期間は、無負荷状態から髭剃りを開始した場合が一般的であるため、応答を素早くすることにより操作者に快適感を与えると同時に、短時間の中速度の存在によって、急激過ぎる速度変化に起因する膚面への負担を軽減している。
【0099】
それに対して高速あるいは中速回転時における軽負荷の検出期間は、髭剃り中に外刃14を髭から離間させる操作が繰り返されることにより負荷変動が激しいことが一般的であり、かかる期間内における頻繁な速度変化を避けることにより、速度が安定しないことの不快感を未然に防止するとともに、次の動作に移るまでの余裕期間を与えている。
【0100】
更に、中速または高速の回転数が少なくとも所定時間(本実施例では4秒間)持続されるため、肌から外刃14を離間させた際にあっても、その直前における内刃12の回転速度、すなわち負荷の大小に対応した表示がそのまま維持される結果、剃り残しの中間判断が可能となる。
【0101】
また、中速度から低速度へ移行した直後(図13の時刻t3〜t4参照)は検知電圧が安定せずに誤検知を起こしやすいため、例えば1秒程度の期間は検知動作が行われない様に設定している。その結果、低速回転になってから高速回転に移行するまでに例えば2秒程度の短時間で到達できるのに対し、高速回転に入ってから低速回転に移行するまでに最低8秒程度の長時間を必要とする。
【0102】
ここで、図13の時刻t2に中速による駆動と負荷検知が開始されるが、その時点で重負荷状態が検知された場合は待ち時間を設けずに直ちに高速運転に移行する。一方、中速による駆動中に中負荷が検知される(図14の時刻t2参照)とそのまま中速による駆動を持続するが、図14の時刻t3に軽負荷が検出されても直ちに低速状態には移行せず、更に4秒間その中速状態を維持して軽負荷状態が持続していることを確認したのち、低速状態に移行させる。
【0103】
なお上記の様に、より軽い負荷状態が検知されてから更に4秒間、高速または中速状態を維持するのに代えて、高速または中速になってから4秒間はタイマーで強制的にその速度状態を維持するが、その直後に現在の速度に対応する負荷検知がされないと、直ちに速度変更をする様に構成してもよい。その他、速度の上昇側はすばやく、下降側はゆっくりと制御できるものであれば、各速度状態での維持時間や速度の変更タイミングを適宜変更して実施できる。
【0104】
更に、手動モードによる運転中に自動モードに切り替えた場合(図15の時刻t3およびt9参照)にあっては、回転速度を中速度に移行させたのち更に1秒間経過した時点(図15の時刻t4およびt10参照)から負荷検知を開始させることにより、駆動モードが手動から自動に変更されたことを表示しながら、スムーズな回転速度の変更と安定した負荷検知を可能とする。
【0105】
なお上記した様に、自動モード時におけるモータ17の駆動開始直後に高速運転を3秒程度の所定時間持続するとともに中速度にしてから検知動作を開始させるのに代えて、例えばモータ17の回転が安定する1秒後の高速回転時に、上記したモータ電流による負荷検知あるいはその他の手段による負荷検知を開始させて、その場合にのみ4秒間の持続時間を設けることなく直ちに中あるいは低速度に移行させる様にしてもよい。
【0106】
この場合、「ピッピッ」と数回ブザー音等の発音手段で音響表示し、あるいは発光素子を点滅させて発光表示することにより、上記した高速駆動が開始されてから1秒後の負荷検知の始まりを示す表示を行い、使用者に検知の始まりを確実に認知させることができる。
【0107】
また、自動モードの確定用スイッチを設けることにより、自動モード実行中に快適であると肌で感じた駆動速度が固定して設定できる。また操作内容の学習機能を設け、次回の駆動時には最適と推定される駆動内容からスタートさせることにより、自動的に最適のモードで動作が開始されて使い勝手が向上する。なおそのその場合に行われる学習内容は、前回操作終了時における平均的な負荷状況とそれからの時間経過から現在の髭の伸び具合を推定し、あるいは操作者の使用傾向、速度の選択傾向を判定するなど、その内容は限定されるものではない。
【0108】
更に、上記した実施例にあってはモータ電流の平均値をとって負荷の大小を判定する様に構成したがこれに限らず、この検出方法に代えてあるいは加えて、外刃14ないしはその近傍に圧力センサや光センサの様な、肌面と外刃14との接触を判定可能とするセンサを設けることも可能である。この場合、押し圧力を直接検出しあるいは外刃を肌に押し付けた際の暗さを検知すると、それ以後は上記した負荷電流による負荷検知に切り替わって所定の回転速度制御が行われる様に構成することができる。
【0109】
また、髭剃り時に発生するモータ電流のパルス状の変動数を数えて負荷状態を判定する方法を上記した荷重による判定方法に加えて備えることにより、実際に髭が剃られているのか単に肌面に強く押し付けられているだけなのかが、より正確に把握できる。
【0110】
更にまた、モータ17の駆動モードの変更をサブスイッチ23の押し操作に伴う循環式にするのに代えて、各モードを個別に直接選択可能なスライド式あるいは複数の押しボタンスイッチを設けるなど、モード選択の方法は適宜変更して実施できる。
【0111】
また、モータ17の回転速度を3段階に変更するのに代えて、4段階以上あるいは無段階で変更することもできる。その場合にあっても、上記したモータ回転速度の上昇あるいは下降傾向等の制御状態は、略同様に適用されることは勿論である。更に、第1表示部21における表示も同様に、変更できる速度変化の段数に対応させて変更される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本的な構成を概略的に示す説明図である。
【図2】本発明を電気かみそりに実施した一例を示す一部を破断した正面図である。
【図3】第4表示部の構成を示す説明図である。
【図4】電子回路の全体的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図5】充電制御部の構成を示す電気回路図である。
【図6】充電および放電中における二次電池の端子電圧の変化状態を示すグラフである。
【図7】電池残量検出部の構成を示す電気回路図である。
【図8】第4表示部における表示タイミングを示す説明図である。
【図9】モータ制御部の構成を示す電気回路図である。
【図10】モータに印加される駆動電圧の一例を示す波形図である。
【図11】モータ制御部における検知電圧と比較電圧との関係を示すグラフである。
【図12】電気かみそりの動作モードを示す遷移図である。
【図13】モータの回転速度の変更手順を示す説明図であって、荷重負荷の印加時期が短い場合を示す。
【図14】モータの回転速度の変更手順を示す説明図であって、荷重負荷の印加期間が長い場合を示す。
【図15】モータの回転速度の変更手順を示す説明図であって、手動と自動とを切替使用する場合を示す。
【符号の説明】
10 電気かみそり
11 本体ケース
12 内刃
14 外刃
17 モータ
18 操作パネル
19 メインスイッチ
20 発光素子
21 第1表示部
22 第2表示部
23 サブスイッチ
24 第3表示部
25 第4表示部
26 充電アダプタ
31 電子回路
32 発光素子
34 導光板
35 光拡散板
36 二次電池
37 マイコン装置
38 充電制御部
39 電池残量検出部
40 モータ制御部
41 定電圧回路
42 第1トランジスタ
43 温度ヒューズ
44 第2トランジスタ
45 発光素子
46 第3トランジスタ
47 電池電圧検出部
48 サーミスタ
49 電池温度検出回路
50 比較電圧発生回路
51 電池電圧入力回路
52 昇圧回路
53 スイッチング回路
54 低抵抗
55 積分回路
56 第1比較電圧発生回路
57 第2比較電圧発生回路
58 第1スイッチング回路
59 第2スイッチング回路
60 第3スイッチング回路
71 直流電源
72 駆動手段
73 負荷電流検出手段
74 比較手段
75 制御手段
76 抵抗
77 積分手段
78 スイッチング手段
79 操作手段
80 制御状態表示手段
81 制御内容表示手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small electric device such as an electric razor, and particularly to a device having a function for detecting the magnitude of a load.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of small electrical equipment, the rotational speed of the motor is changed by increasing / decreasing the magnitude of the DC voltage applied to the motor, while the load current corresponding to the magnitude of the load applied to the motor is changed. Proposals have been made that make it possible to detect the magnitude of a load by utilizing the change in size (see, for example, JP-A-5-38387 and JP-A-5-200168).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the motor is driven with a DC voltage as described above, since the value of the motor current in a steady state when no load is applied is stable, the motor current caused by the application of the load is not It is not difficult to detect the increase.
[0004]
However, when the motor is pulse-driven, even before the load load is applied, the motor current itself exhibits a fluctuation corresponding to the duty ratio of the driving voltage. It is difficult to detect the load fluctuations separately because they overlap.
[0005]
On the other hand, it is also possible to integrate the change in motor current and compare the averaged detection voltage with the comparison value. However, the motor drive voltage duty ratio is small and large, with respect to load load fluctuations. As a result of the difference in the fluctuation ratio of the detection voltage, it is difficult to set the comparison voltage.
[0006]
The present invention has been made in view of such inconvenience, and by changing the reference for detection in accordance with the magnitude of the duty ratio of the drive voltage, the load can be maintained while maintaining a relatively simple configuration. It is an object of the present invention to provide a small electric device that can detect a size without erroneous detection and can accurately execute a control operation corresponding to the detection operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The small electrical device according to the present invention has a duty ratio in the applied voltage in conjunction with the application of a DC voltage output from a DC power source 71 such as a secondary battery, as shown in FIG. Corresponding to the change as illustrated in FIG. 10, the driving means 72 operating at a predetermined speed is provided.
[0008]
Furthermore, a load current detection means 73 that can output a detection signal that changes in accordance with the magnitude of the load current flowing through the drive means 72, a detection signal detected by the load current detection means 73, and a preset comparison signal Comparing means 74 that compares the magnitude of S and enables a predetermined determination operation corresponding to the magnitude relationship between the two and control means 75 that can change the duty ratio of the voltage applied to the driving means 72 is provided. .
[0009]
In the present invention, a plurality of sets of comparison signals S1, S2,... Are provided, while the comparison unit 74 corresponds to the difference in duty ratio of the applied voltage used to drive the drive unit 72. The comparison operation is performed by changing the comparison signal S.
[0010]
Here, the driving means 72 is a direct current motor, and the load current detecting means 73 further includes a resistor 76 interposed in series with the driving means 72 and an integrating means 77 for integrating the voltage extracted from both ends of the resistor 76. It consists of and.
[0011]
The above-described comparison signals can be two sets of S1 and S2, and each set of comparison signals can be further composed of one or a plurality of comparison voltages. In that case, the load current detecting means 73 is illustrated in FIG. 11B, which has a relatively large voltage fluctuation corresponding to the intermittent application of the voltage applied to the driving means 72 by setting the time constant in the integrating means 77. The detection voltage range and the detection voltage range with relatively small voltage fluctuations as shown in FIG. 11 (a) are provided, and the comparison signal switching in the comparison means 74 is made large or small in the voltage fluctuation ratio of the detection voltage. Can be done correspondingly.
[0012]
In the control means 75 described above, on / off control of the switching means 78 is performed by applying a drive signal whose duty ratio changes in a plurality of stages to the switching means 78 connected in series with the drive means 72, and the operation of the drive means 72. The speed can be changed in a plurality of stages, and the comparison signal used in the comparison operation is determined in accordance with the change in the duty ratio in the drive signal.
[0013]
Further, the control means 75 described above can automatically change the duty ratio of the drive signal in accordance with the determination operation content in the comparison means 74. Further, in conjunction with the switching operation of the operation means 79 such as a push button switch, it is possible to switch between the above-described automatic drive signal change and manual change.
[0014]
The motor of the driving means 72 drives the inner blade of the electric razor. The control state display means 80 displays the speed change of the driving means 72 in stages, and whether the control state of the control means 75 is automatic or manual. It is preferable that a control content display unit 81 for displaying the difference is further provided, and the control state display unit 80, the control content display unit 81, and the operation unit 79 are arranged close to each other in a line.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, the present invention changes the reference for detection according to the duty ratio of the drive voltage, thereby maintaining a relatively simple configuration without erroneously detecting the size of the load. It can be detected, and the control operation corresponding to the detection operation can be accurately executed.
[0016]
Furthermore, by detecting the load with the voltage generated at both ends of the resistor 76 connected in series with the driving means 72 by the integrating means 77, the detection corresponding to the load load can be accurately performed.
[0017]
In addition, the determination of the magnitude of the load current is performed based on two types of criteria, which are compared with an average value in a range where the level fluctuation is small and compared with a peak value in a range where the fluctuation is large. Differences in fluctuations can be accurately separated and detected.
[0018]
Further, the driving means 72 is configured such that the speed is changed by the driving signal output from the control means 75 and the comparison signal to be used corresponding to the change of the driving signal is determined. The load current detection operation is performed without detecting the operation speed of the means 72.
[0019]
Further, by performing control to increase / decrease the operating speed of the driving means in accordance with the detected load load, for example, when shaving, an inner blade speed corresponding to the density of the heel is automatically obtained. .
[0020]
Further, since the control state display means 80, the control content display means 81, and the operation means 79 are arranged close to a single line state, the mode switching operation by the operation means 79 is accurately performed while observing the clearly displayed control state. Can be done.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a small electric apparatus according to the present invention will be described based on an example implemented in a rotary electric shaver illustrated in FIG. 2, but the present invention is not limited thereto, and an electric shaver in which an inner blade rotates in a reciprocating manner or around a vertical axis. Of course, the present invention can be applied to various small electric devices such as a massager, an electric toothbrush or a nail brush having a function of controlling the operation speed of a driving part such as a motor or vibrator.
[0022]
As shown in FIG. 2, the electric razor 10 is provided with a head part 13 that accommodates the inner blade 12 and is open at the upper end position of the main body case 11 so as to be swingable, and further closes the opening in the head part 13. An outer blade holder 15 having a mesh blade-shaped outer blade 14 in contact with the inner blade 12 is disposed.
[0023]
The inner blade 12 has a cylindrical shape with a spiral blade portion on its peripheral surface. The inner blade 12 extends from the opposite ends of the rotating shaft 16 outwardly to support it horizontally above the head portion 13 and rotates one of them. The shaft 16 and the rotating shaft of the motor 17 are connected by a reduction mechanism comprising a plurality of gears or timing belts (not shown).
[0024]
On the front side of the main body case 11, a main switch 19 for controlling on / off of the motor 17 and a driving speed of the motor 17 are displayed on an operation panel 18 that vertically cuts in the center portion and extends in a narrow strip shape in the vertical direction. A first display unit 21 including three light emitting elements 20a, 20b, and 20c, a second display unit 22 for displaying the driving mode of the motor 17, and a sub switch for changing the driving state of the motor 17 23 and the third display unit 24 for displaying the charging time are arranged in a line, and the fourth display unit 25 surrounds the operation panel 18 and can display the remaining battery capacity as shown in FIG. Is provided.
[0025]
A socket 28 is provided at the lower end position of the main body case 11 so that the plug 27 of the charging adapter 26 can be removably connected. The electronic circuit 31 shown in FIG. 4 housed in the main body case 11 uses a commercial AC power source. So that it can be driven.
[0026]
The charging adapter 26 rectifies the commercial AC voltage 30 of about 100 to 250 V input through the power plug 29 by an inverter circuit (not shown) having a configuration substantially similar to that of the conventional battery, and then rectifies the secondary battery 36. A DC low voltage charging voltage Vd of about 4 V, for example, which is slightly higher than the terminal voltage Ve can be output.
[0027]
As the main switch 19 and the sub switch 23, for example, a push-type normally open switch is used, and the electronic circuit 31 performs a preset operation to be described later every time a pressing operation is performed.
[0028]
The first to third display units 21, 22, 24 separate one or a plurality of light emitting elements whose driving voltage is lower than the battery voltage, such as red light emitting diodes, and make their display shapes or display colors different. Thus, a predetermined display operation described later can be performed by changing the lighting position or blinking state of the light emitting elements.
[0029]
More specifically, the colors of the three light emitting elements 20 in the first display unit 21 are all set to yellow, the second display unit 22 is set to green, and the third light emitting unit 24 is set to red. In this way, by changing the display colors in the first display unit 21 and the second display unit 22, the movement of the first display unit 21 can be seen with reference to the second display unit 22. Can be quickly determined visually. This is particularly useful when the display on the first display unit 21 is not individually lit but the rotational speed is displayed by increasing or decreasing the number of lighting.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the fourth display unit 25 uses a light emitting element 32 such as a blue LED, and does not directly emit output light, but includes a prism 33. The light is emitted from the light diffusion plate 35 disposed in close contact with the front side of the light guide plate 34 to the outside of the main body case 11 while being bent in a right angle direction and inputted to the lower end of the light guide plate 34. It is configured so as to emit light in a shape.
[0031]
Further, in this embodiment, the light diffusing plate 35 is exposed in a thin strip around the operation panel 18 described above, and the intensity of the light 61 output from the light diffusing plate 35 covers the entire surface. By setting the light incident on the light guide plate 34 to be attenuated as it travels upward, the fourth display unit 25 is the darkest as the lower end is brightest and goes upward when the light emitting element 32 is turned on. The light is emitted in a substantially U shape as shown in FIG.
[0032]
Next, the electronic circuit 31 housed in the main body case 11 is a one-chip type with a secondary battery 36 that can be charged and discharged a plurality of times as a drive source, as schematically shown in FIG. The whole is controlled by the microcomputer device 37, and a charge control unit 38 that regulates the charging timing for the secondary battery 36 and a display corresponding to the remaining battery level during driving by the secondary battery 36 are enabled. The battery remaining amount detection unit 39 and a motor control unit 40 that can change the driving state of the motor 17 are configured.
[0033]
The microcomputer device 37 used in the present invention is a general-purpose device having a plurality of analog voltage input ports by integrating a function as an A / D converter and is housed in a ROM inside. According to the program, the control operation corresponding to the change of the input analog voltage value can be performed only by the microcomputer device 37 without using individual parts such as an A / D converter and a comparator.
[0034]
That is, the voltage value input to the analog signal input port is compared with the divided voltage value of the reference voltage VS stabilized by the constant voltage circuit 41 and converted to a predetermined digital value of about 8 bits. The digital values are appropriately compared, and a predetermined calculation operation is performed according to the magnitude. Then, using the A / D conversion function provided in the microcomputer device 37 and the calculation function by the program, various types of detection and display or control operations corresponding to the detection contents are performed.
[0035]
The secondary battery 36 is a nickel metal hydride battery, and in the present embodiment, by connecting two batteries in series, the terminal voltage Ve becomes 1.8 V to 3 with the charge from the completely discharged state. Those that change to about 5V are used. However, it goes without saying that the type or number of batteries can be changed.
[0036]
As shown in FIG. 5, the charge control unit 38 receives the charge voltage Vd output from the charge adapter 26 via the first transistor 42 provided for switching and the temperature fuse 43 that blows when overheated. By applying to both ends of the secondary battery 36, the secondary battery 36 can be charged.
[0037]
That is, when the charging voltage Vd is input, the second transistor 44 connected to the base terminal of the first transistor 42 is first turned on, and the first transistor 42 is further turned on to start charging the secondary battery 36. At the same time, the light emitting element 45 provided in the third display unit 24 is energized to display that it is being charged.
[0038]
When the charging completion time is further reached, the microcomputer device 37 turns on the third transistor 46. As a result, the second transistor 44 and the first transistor 42 are turned off, and the charging of the secondary battery 36 is stopped. The current supply to the light emitting element 45 is also stopped to inform the operator that the charging is completed.
[0039]
Here, the method for detecting the full charge timing of the secondary battery 36 is not particularly limited. However, in the present embodiment, the battery voltage detection unit 47 that divides the battery voltage Ve is utilized by utilizing the fact that the terminal voltage Ve at the time of charging the nickel metal hydride battery changes as illustrated in FIG. A voltage proportional to the battery voltage Ve is input to the microcomputer device 37 and the change in the voltage is detected, so that the terminal voltage Ve of the secondary battery 36 reaches the peak value Vp, and further a predetermined voltage ΔV. Basically, it is determined that the time B at which the terminal voltage Ve decreases is at the time of full charge, and rapid charge is stopped.
[0040]
Further, in consideration of the case where the peak value Vp cannot be detected due to deterioration of the secondary battery 36, etc., a maximum charging time of about 1 hour is set in advance by the timer function in the microcomputer device 37, and the peak position is determined from the start of charging. If the longest charging time elapses without detection, charging is forcibly stopped.
[0041]
At the same time, the surface temperature of the secondary battery 36 is detected by the battery temperature detection circuit 49 using the thermistor 48, and after the temperature reaches the set value, for example, the set temperature is higher than the set temperature for about 10 seconds. Even when it is confirmed that the battery has been sustained, it is determined that the battery has been fully charged, and charging is stopped to prevent overcharging.
[0042]
Note that an AC detection unit 63 including a transistor 62 that is turned on when the charging voltage Vd is input is provided so that the input timing of the charging voltage Vd can be determined, and is used during various control operations including the above-described charging control.
[0043]
Next, the remaining capacity detection and display of the secondary battery 36 utilizes the fact that the terminal voltage Ve decreases as the secondary battery 36 is used as illustrated in FIG. Is determined to be in a fully charged state until time C when the terminal voltage Ve reaches the first comparison value V1, and the light emitting element 32 in the fourth display unit 25 is always turned on to display a full charge.
[0044]
Further, until the terminal voltage Ve falls below the first comparison value V1 and reaches the second comparison value V2, the light emitting element 32 is slowly blinked at intervals of about 1 second to display a charge notice display. When the voltage falls below V2, a display control operation is performed to shift to a charging prompt display that shortens the blinking cycle.
[0045]
In order to realize the above-described operation, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the voltage stabilized by the constant voltage circuit 41 is used as the reference voltage VS at the time of A / D conversion, and this voltage is further compared to the comparison voltage generation circuit. By dividing the voltage at 50, the first comparison value V1 and the second comparison value V2 are formed.
[0046]
At the same time, the secondary battery voltage Ve is divided by the battery voltage input circuit 51 and input to the microcomputer device 37, and the present battery remaining amount is determined by comparing the input value with the comparison values V1 and V2. The determination result is displayed on the fourth display unit 25.
[0047]
In the present embodiment, a light emitting element having a driving voltage higher than the terminal voltage Ve of the secondary battery 36, such as a blue LED, is used as the light emitting element 32 provided in the fourth display unit 25.
[0048]
Therefore, the terminal voltage Ve of the secondary battery 36 is once increased to a voltage necessary for display on the fourth display unit 25 by the booster circuit 52 and then applied to the light emitting element 32. Further, since the current flowing through the light emitting element 32 on the fourth display unit 25 side is larger than the current flowing through the light emitting element on the first to third display units 21, 22, 24 side, the switching circuit 53 is connected in series with the light emitting element 32. By interposing and controlling the switching circuit 53 with the microcomputer device 37, the display time on the fourth display unit 25 can be regulated.
[0049]
Further, the battery remaining capacity display operation in the fourth display unit 25 can be basically executed during an arbitrary period, including during the ON period of the motor 17. Particularly during the ON period of the motor 17, it also serves as a pilot lamp that indicates that the motor 17 is being driven.
[0050]
However, as shown in FIG. 8E, the terminal voltage Ve of the secondary battery 36 continues to decrease from the time t1 to the time t2 during the driving of the motor 17, but the terminal voltage Ve returns as the driving of the motor 17 stops.
[0051]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, switching is performed as shown in FIG. 8D when the motor driving is stopped at time t2 after the motor driving is started at time t1. The circuit 53 is turned off, and the remaining capacity display operation in the fourth display unit 25 is temporarily stopped until time t3.
[0052]
On the other hand, during the remaining capacity display stop period T1 from time t2 to t3, the battery remaining capacity detection operation continues as shown in FIG. 8C, and the remaining capacity at time t3 is maintained. Then, after the display corresponding to the retained remaining capacity is performed on the fourth display unit 25 during the period T2 from the time t3 to the time t4, the display on the fourth display unit 25 is stopped.
[0053]
For example, in the case of an electric razor, as a result of accumulation of lint between the outer blade 14 and the inner blade 12 and an increase in load, a display indicating that the remaining battery capacity is low despite the battery capacity being sufficient is performed. The user may repeat charging. Even in such a case, it is possible to accurately check whether or not the battery capacity actually remains by detecting and displaying the remaining capacity after the energization of the motor 17 is stopped.
[0054]
It should be noted that the period T1 during which the display is stopped after the motor is stopped is the minimum necessary, for example, 0. 0, for confirming that the battery voltage is restored and separately expressing the state before and after the motor 17 is stopped, as shown in FIG. Although it is preferable to set it for a short time of about 2 to 1 second, of course, it can set arbitrarily.
[0055]
For example, when a time of 0.2 seconds or less is set, the battery voltage recovery is insufficient during that time, so the battery voltage recovery rate is measured, and the final recovery voltage is determined from the measured value. To estimate the remaining capacity. At the same time, the display indicating that the remaining battery level is being detected is of a simple and easy-to-recognize type such as simply stopping the display or changing the color because the setting time is short.
[0056]
On the contrary, when the display stop period is a long time such as 1 second or longer, blinking of the light emitting element 32, change of the light emission color, or warning display is performed to indicate that the remaining battery capacity is being detected during that period. As a result, the driving of the motor 17 is completely stopped, and the operator can be more accurately recognized that the remaining charge detection operation is normally performed.
[0057]
In this case, the display performed during the remaining amount display stop period can be provided with a separate display unit, or can be executed using the fourth display unit 25. In short, the display contents are changed by changing the display contents during driving of the motor 17 and immediately after the stop of driving, for example, changing the display contents to the stop display if the display before that is blinking, and changing to the blinking display if the display is lit. Can be confirmed. Of course, the display means, the display method, and the display contents can be appropriately changed and implemented as long as they fulfill that role.
[0058]
In addition, the display on the fourth display unit 25 is made to increase or decrease the light emission intensity instead of turning on or blinking one light emitting element as described above, or a plurality of light emitting diodes are provided to correspond to the increase or decrease of the remaining capacity. Thus, the number of lighting of the light emitting elements can be increased or decreased. In addition, instead of displaying the increase / decrease of the number of lighting by the light emitting diode, other display means such as a liquid crystal display panel or EL element is used, and the remaining capacity is displayed by a numerical value such as the number of possible shavings. Can change.
[0059]
However, in any of the display methods described above, immediately after the energization of the motor 17 is stopped, the remaining amount display is temporarily turned off for a predetermined time T1, and then the content detected during the display off period is displayed again for a predetermined time T2. The display is the same as described above.
[0060]
It is also possible to store the remaining capacity immediately before the main switch 19 is turned off and display the stored remaining capacity during the post-stop display period T2 performed after the display stop period T1. In this case, the stop display period T1 can be set short, and the remaining amount display can be resumed immediately after being turned off.
[0061]
Next, as shown in FIG. 9, the motor control unit 40 pushes the sub switch 23 to change the rotation speed of the motor 17 to, for example, a high speed of about 8800 revolutions per minute and a medium speed of about 8300 revolutions per minute. In addition to the “manual mode” that can be changed in three stages at a low speed of about 7800 revolutions per minute, a change in load load applied to the motor 17 is detected, and the rotation speed of the motor 17 is adjusted in accordance with the load change. The “automatic mode” that enables automatic change in three stages of manual operation is provided.
[0062]
The motor 17 used here is a DC type that drives the inner blade 12 to rotate. When the rotation speed is determined by the magnitude of the average voltage applied to the motor 17 and the applied voltage is constant, The operation of detecting the magnitude of the load is performed by utilizing the fact that the magnitude of the motor current increases or decreases corresponding to the magnitude of the load applied to the inner blade 12.
[0063]
Therefore, the rotation speed of the motor 17 is changed by applying a voltage that is constantly or close to the motor 17 as shown in FIG. 10A during high-speed rotation, but as shown in FIGS. 10B and 10C. A configuration is adopted in which the average voltage applied to the motor 17 is lowered by sequentially decreasing the ratio of the voltage application time in one cycle to increase or decrease the motor rotation speed.
[0064]
On the other hand, the load applied to the motor 17 is detected by taking out a voltage that increases or decreases in proportion to the motor current through a low resistance 54 in series with the motor 17. Further, the voltage generated at both ends of the low resistance 54 is integrated by the integrating circuit 55 so that the detection voltage Vf as shown in FIGS. 11A and 11B can be input to the microcomputer device 37.
[0065]
Further, the magnitude of the detection voltage Vf is compared with three comparison voltages VH, VM, and VL obtained by dividing the reference voltage VS output from the constant voltage circuit 41 with a resistor, and the magnitude relationship between the two is determined. Thus, the magnitude of the load applied to the motor 17 is determined in three stages.
[0066]
Here, in this embodiment, the time constant in the integrating circuit 55 is set so that the ripple of the voltage applied to the motor 17 can be reduced as shown in FIG. On the other hand, it is set so as to be smoothed to a small state, and at the time of low speed operation with a long rest period, it is set so as to obtain a waveform with a large ripple that repeats charging and discharging as shown in FIG.
[0067]
In addition, two types of comparison voltages formed by dividing the constant voltage circuit 41 are divided into a first comparison voltage generation circuit 56 for medium and high speed and a second comparison voltage generation circuit 57 for low speed, The comparison voltage can be set and judged according to different standards.
[0068]
That is, the motor load detection at medium and high speeds is formed by dividing the constant voltage circuit 41 because the level fluctuation of the detection voltage Vf with the passage of time is small in the same load state. The two kinds of high and low comparison voltages VH and VM are set, and the magnitude of the load is detected based on the vertical relationship between the comparison voltage and the detection voltage Vf. For example, when the detection voltage Vf is higher than VH, it is determined that the load is high, and high speed rotation is performed. When the detection voltage Vf is between VM and VH, it is determined that the load is medium load. Control that shifts to low-speed rotation by judging the load state.
[0069]
On the other hand, when the motor 17 is rotating at a low speed, the detected voltage Vf changes greatly as shown in FIG. 11B even in the same load state. Therefore, the reference voltage VS is divided to set the comparison voltage VL exclusively for the low speed, and while the peak level of the detection voltage Vf is lower than the comparison voltage VL as shown by the one-dot chain line, it is determined that the load is light and the low speed rotation is maintained. However, when the peak position exceeds the comparison voltage VL as indicated by the solid line, it is determined that the load is medium or heavy, and control for shifting from low speed rotation to medium speed rotation is performed.
[0070]
When the remaining capacity is sufficient, the terminal voltage Ve of the secondary battery 36 gradually decreases after starting the driving of the motor 17 to decrease the rotational speed of the motor. However, when the driving is stopped, the voltage value is restored. To do. In this embodiment, therefore, the battery voltage Ve is lowered by increasing the on-time Ta in the first switching circuit 58 step by step after 1 minute, 2 minutes and 3 minutes from the start of driving of the motor 17. The rotational speed is corrected based on.
[0071]
However, when the remaining battery capacity is lower than the set value, the amount of voltage drop when the motor is driven is larger than in the case described above, and the amount of return is smaller. Therefore, in this case, in addition to the dynamic correction due to the increase in the on-time Ta of the first switching circuit 58 described above, by adding a regular correction that decreases the off-period Tb, A decrease in motor rotation speed due to a decrease in the terminal voltage Ve is corrected.
[0072]
Note that, during AC driving using the charging adapter 26, the voltage applied to the motor 36 is higher and more stable than when driven by the secondary battery 36 alone. Therefore, in this case, the off time Tb of the first switching circuit 58 is increased and the correction operation is not performed as compared with the case of battery driving described above.
[0073]
In order to perform the control operation as described above, the motor control unit 40 connects the first switching circuit 58 in series with the motor 17, while the second switching circuit 59 that is turned on in conjunction with the pressing operation of the main switch 19 and By taking out the terminal voltage Ve of the secondary battery 36 via the normally closed switch 64 that is turned off in conjunction with the removal of the outer blade holder 15 and inputting it as the ON signal to the control terminal of the first switching circuit 58, the first switching circuit 58 is turned on so that a battery voltage can be applied to both ends of the motor 17.
[0074]
In this state, the drive signal Sk applied from the microcomputer device 37 to the control terminal of the third switching circuit 60 is inverted from the waveform shown in FIG. 10, so that the drive signal Sk is in the “H” level period. Correspondingly, the third switching circuit 60 is turned on and the on signal applied to the control terminal of the first switching circuit 58 is short-circuited to turn off, corresponding to the length of the on-time Ta of the first switching circuit 58 in one cycle. The motor 17 rotates at the speed.
[0075]
The three-stage change in the motor rotation speed is displayed by changing the lighting positions of the three light emitting elements 20a, 20b, and 20c provided in the first display unit 21. That is, high-speed operation is indicated by lighting the uppermost light emitting element 20a, medium-speed operation is indicated by lighting the light-emitting element 20b at the intermediate position, and low-speed operation is further indicated by lighting the lowermost light-emitting element 20c. The The change between the manual mode and the automatic mode is displayed separately by setting in advance that the automatic mode is displayed when the second display unit 22 is lit and the manual mode is displayed when the second display unit 22 is turned off.
[0076]
As described above, the second display unit 22 that is turned on in the automatic mode is provided below the light-emitting element 20c for low-speed display in the first display unit 21 that displays the rotation speed of the motor 17 in a stepwise manner. By providing the switching sub switches 23 and arranging them in a line in the vertical direction, the mode switching operation can be performed accurately and the operation and control states can be clearly displayed.
[0077]
Note that the rotation speed display on the first display unit 21 increases or decreases the number of lights corresponding to the increase in speed instead of lighting only the light emitting element 20 corresponding to the current rotation speed as described above. Alternatively, the afterlighting effect can be provided by continuously lighting or blinking the previous lighting position for a set time.
[0078]
By performing such afterimage display, the rotational speed before a predetermined time can be confirmed, and the change in speed can be enjoyed visually. Particularly during shaving, even if there is a rapid change in speed by separating the outer blade 14 from the skin surface, for example, the three light-emitting elements in the first display unit 21 have a rotational speed immediately before shaving. As a result of being displayed as an afterimage using the lighting of 20, it is possible to make an intermediate determination of an unshaven portion.
[0079]
Further, by maintaining the above-mentioned afterimage display for a predetermined time after the motor drive is stopped, it can be estimated from the display content of the first display unit 21 whether or not there is any shaving remaining when the motor drive is stopped. Become. For example, if the high speed state is displayed as an afterimage during shaving, or if the shaving is completed in the high speed state, it is determined that there are many unshaved portions.
[0080]
In the following, based on the mode transition diagram shown in FIG. 12 and the explanatory diagram of the change state of the rotational speed shown in FIGS. 13 to 15, the overall operation procedure of the electric shaver 10 will be centered on the operation procedure in the motor control unit 40. Further details will be described.
[0081]
In the standby mode in which the electric razor 10 is not charged and the motor 17 is stopped, all displays are stopped, the operation of the microcomputer device 37 is set to the power saving state, and the power consumption of the secondary battery 36 is minimized. To the limit.
[0082]
Here, when the main switch 19 is pressed for a short time during the standby mode, the DC mode driven only by the secondary battery 36 is entered, the energization of the motor 17 is started and the motor 17 is rotationally driven. Display on the first to fourth display units 21, 22, 24, and 25 corresponding to the driving state is performed.
[0083]
When the main switch 19 is pushed once again for a short time while the motor 17 is being driven, the energization to the motor 17 is immediately stopped. However, as shown in FIG. 8D, the display on the display unit is temporarily stopped for a short time such as about 0.2 seconds and then stopped again for a short time such as about 3 seconds. After displaying that the driving of the motor 17 has been completed and the detection operation has been performed reliably, a display corresponding to the detection content is displayed to make the operator surely recognize the current operation state.
[0084]
When the charging adapter 26 is connected during the above-described DC mode, the battery enters the AC mode accompanied by the power supply by the charging adapter 26 in addition to the secondary battery 36, and returns to the DC mode when the charging adapter 26 is removed.
[0085]
When the charging adapter 26 is connected during the standby mode, the charging mode is entered. In this mode, capacity detection during charging is performed, and charging timing is displayed on the third display unit 24 corresponding to charging. When it is detected that the charging is completed, the charging is automatically turned off, and the third display unit 24 stops displaying the charging and displays that the charging is completed. Even in this charging mode, if the main switch 19 is pushed and operated, the mode is changed to the AC mode, and if the main switch 19 is pushed again, the charging mode is restored.
[0086]
Further, when the main switch 19 is pushed in the standby mode, the DC mode is entered and the motor 17 is turned on as described above. However, if the main switch 19 is continuously pushed for about 10 seconds, for example, the demonstration is continued. Enter the mode. In this demonstration mode, the driving of the motor 17 is stopped, and a demonstration display for displaying a difference in display contents on the fourth display unit 25 is performed, for example.
[0087]
The display contents and display method in the display unit described above are merely examples, and different display operations are performed according to various detection contents, such as a display corresponding to the degree of accumulation of fuzz and the memory effect of the secondary battery 36. Can do. Further, the display method can be changed, for example, by changing the light emission intensity or light emission color of the light emitting element instead of blinking the light emitting element. Further, by using a buzzer or other sound generation means and performing sound display in addition to the visual display described above, the difference in use mode can be recognized more accurately.
[0088]
Here, when the sub switch 23 is turned on during the execution of the DC mode or the AC mode, the motor 17 sequentially repeats the automatic mode, the high speed rotation drive, the medium speed rotation drive, and the low speed rotation drive every time the switch operation is performed. Immediately before switching from the automatic mode to the manual mode, the low-speed driving state by no-load operation is common, so by entering the high-speed driving state, the switching state is clearly recognized by the user by the change in motor sound. Can be made.
[0089]
Further, when the main switch 19 is turned off in the predetermined selection state by the sub switch 23 to return to the standby mode, the driving state before turning off is stored, and when turning on again, the driving mode before turning off is restored and the operation is resumed. With such a configuration, it is possible to select the desired number of rotations and use the same number of rotations at the next time, which improves usability. In addition, by allowing mode switching by the sub switch 19 only during motor driving, it is possible to prevent an unexpected rotation speed or driving mode from being started at the next use.
[0090]
By the way, when the drive mode when the main switch 19 is turned on is the manual mode, even when the stored speed is at a medium speed or a low speed, as shown at times t1 to t2 in FIG. For example, until the motor rotation for about 1 second is stabilized, a drive signal at high speed is applied to forcibly rotate at high speed, thereby preventing torque shortage at the initial stage of driving.
[0091]
Similarly, even when the mode at the start of driving is the automatic mode, as illustrated at times t1 to t2 in FIG. 13 and FIG. The state is forcibly maintained for about a second. After that, by automatically shifting to the medium speed state, load detection is performed for the first time at that stage, so that the motor drive and load detection can be started in a stable state, and the above control process is always taken. A display function indicating that the control operation is normally performed is exhibited.
[0092]
In addition, as described above, the detection operation is started by forcibly shifting to the medium speed driving state, and the auditory sense due to the change in sound in the drive system including the motor 17 and the visual perception due to the change in the light emission content in the display unit. And can be confirmed.
[0093]
Instead of performing the detection operation in the medium speed drive state, the detection operation may be started in the high speed drive state or in the low speed drive state. For example, it does not drop to medium speed even after a predetermined period of time while maintaining a high speed state, but only after the pressing operation of the skin surface against the outer blade is detected by some method including a pressure sensor and an optical sensor provided for the outer blade. By making it possible to shift to medium speed or low speed through rotation control by subsequent current detection, it is possible to always maintain a high speed state until it touches the skin, eliminating problems such as motor stop due to insufficient initial torque. Can do.
[0094]
On the other hand, when entering the medium speed position and starting the detection operation, the transition time to both speeds is short when the shift to the high speed or low speed state is made by the rotation control accompanying the detection operation, and the speed transition can be performed smoothly.
[0095]
Next, if a heavy load is detected during low-speed driving, or if a light load is detected during high-speed driving, the medium-speed rotation is maintained for a predetermined time instead of immediately shifting to high-speed or low-speed rotation. After that, by shifting to the target rotational speed, a rapid change in speed is avoided, and the operator is prevented from feeling uneasy.
[0096]
However, when a heavy load is detected during low-speed rotation (see time t5 in FIG. 13), the low-speed rotation immediately shifts to the medium-speed rotation, and the medium-speed rotation state is set to a short time of about 1 second. Shift from low speed rotation to high speed rotation as quickly as possible.
[0097]
On the contrary, even if a medium or light load is detected during high-speed rotation (see time t6 in FIG. 13 and time t11 in FIG. 14), it does not immediately shift to medium speed, but after the heavy load state is no longer detected. For example, after the duration of about 4 seconds has elapsed, after confirming that the light load has been maintained, the speed shifts to a medium speed, and the medium speed is also sufficiently longer than the above-described medium speed during the transition from the low speed to the high speed. The time is set to about.
[0098]
With such a configuration, the detection period of heavy load during low-speed driving is generally the case where shaving is started from the no-load state, so at the same time giving a comfortable feeling to the operator by quick response, The presence of a medium speed for a short period of time reduces the burden on the skin caused by a rapid speed change.
[0099]
On the other hand, in the light load detection period at high speed or medium speed rotation, it is common that the load fluctuation is severe by repeating the operation of separating the outer blade 14 from the heel during shaving. By avoiding frequent speed changes, uncomfortable feelings due to unstable speeds are prevented, and a margin period is provided until the next operation is started.
[0100]
Further, since the medium speed or the high speed is maintained for at least a predetermined time (in this embodiment, 4 seconds), the rotational speed of the inner blade 12 immediately before the outer blade 14 is separated from the skin. That is, as a result of maintaining the display corresponding to the magnitude of the load as it is, it is possible to make an intermediate determination of the unshaven portion.
[0101]
Also, immediately after the transition from the medium speed to the low speed (see times t3 to t4 in FIG. 13), the detection voltage is not stable and erroneous detection is likely to occur. For example, the detection operation is not performed during a period of about 1 second. Is set. As a result, it can be reached in a short time, for example about 2 seconds, from low speed rotation to high speed rotation, whereas it takes a minimum of about 8 seconds from high speed rotation to low speed rotation. Need.
[0102]
Here, driving at medium speed and load detection are started at time t2 in FIG. 13. If a heavy load state is detected at that time, the operation immediately shifts to high speed operation without providing a waiting time. On the other hand, if a medium load is detected during driving at medium speed (see time t2 in FIG. 14), driving at medium speed is continued as it is, but even if a light load is detected at time t3 in FIG. No transition is made, and after maintaining the medium speed state for 4 seconds and confirming that the light load state is maintained, the transition is made to the low speed state.
[0103]
As described above, instead of maintaining the high speed or medium speed state for another 4 seconds after the lighter load state is detected, the speed is forcibly set by the timer for 4 seconds after becoming the high speed or medium speed. The state may be maintained, but if the load corresponding to the current speed is not detected immediately after that, the speed may be changed immediately. In addition, as long as the speed increase side can be controlled quickly and the speed decrease side can be controlled slowly, the maintenance time and speed change timing in each speed state can be changed as appropriate.
[0104]
Further, in the case of switching to the automatic mode during the operation in the manual mode (see times t3 and t9 in FIG. 15), when one second has elapsed after the rotation speed is shifted to the medium speed (time in FIG. 15). By starting the load detection from t4 and t10), it is possible to smoothly change the rotation speed and stably detect the load while displaying that the drive mode has been changed from manual to automatic.
[0105]
In addition, as described above, instead of starting the detection operation after maintaining the high speed operation for a predetermined time of about 3 seconds immediately after starting the driving of the motor 17 in the automatic mode and setting the medium speed, the rotation of the motor 17 is performed, for example. At the time of stable high-speed rotation after 1 second, load detection by the motor current described above or load detection by other means is started, and only in that case, it is immediately shifted to medium or low speed without providing a duration of 4 seconds. You may do it.
[0106]
In this case, the sound is displayed by sounding means such as “beep” and buzzer sound several times, or the light emitting element blinks to emit light, thereby starting load detection one second after the start of the high-speed driving described above. Can be displayed, and the user can be surely recognized the start of detection.
[0107]
Also, by providing a switch for determining the automatic mode, it is possible to fix and set the driving speed that the user feels comfortable during execution of the automatic mode. In addition, by providing a learning function of the operation content and starting from the drive content estimated to be optimal at the next drive, the operation is automatically started in the optimal mode, so that the usability is improved. In this case, the content of the learning is estimated from the average load situation at the end of the previous operation and the time elapsed from that time, or the tendency of the operator to use and the speed selection tendency are determined. The contents are not limited.
[0108]
Furthermore, in the above-described embodiment, the average value of the motor current is determined to determine the magnitude of the load. However, the present invention is not limited to this, and instead of or in addition to this detection method, the outer blade 14 or the vicinity thereof is used. It is also possible to provide a sensor that can determine the contact between the skin surface and the outer blade 14, such as a pressure sensor or an optical sensor. In this case, when the pressing pressure is directly detected or the darkness when the outer blade is pressed against the skin is detected, the predetermined rotation speed control is performed by switching to the load detection based on the load current thereafter. be able to.
[0109]
In addition to the above-described determination method based on the load, a method for determining the load state by counting the number of pulse-like fluctuations of the motor current generated during shaving is provided. It is possible to grasp more precisely whether it is being strongly pressed against
[0110]
Furthermore, in place of changing the drive mode of the motor 17 to the circulation type accompanying the pressing operation of the sub switch 23, a slide type or a plurality of push button switches capable of directly selecting each mode are provided. The method of selection can be changed as appropriate.
[0111]
Further, instead of changing the rotational speed of the motor 17 to three steps, it can be changed in four steps or more or in a stepless manner. Even in such a case, it is needless to say that the control state such as the increase or decrease in the motor rotation speed is applied in substantially the same manner. Furthermore, the display on the first display unit 21 is similarly changed in accordance with the number of speed change stages that can be changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway front view showing an example in which the present invention is applied to an electric razor.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a fourth display unit.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing an overall configuration of an electronic circuit.
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a configuration of a charge control unit.
FIG. 6 is a graph showing a change state of a terminal voltage of the secondary battery during charging and discharging.
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a configuration of a battery remaining amount detection unit.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing display timing in a fourth display unit.
FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a configuration of a motor control unit.
FIG. 10 is a waveform diagram showing an example of a drive voltage applied to a motor.
FIG. 11 is a graph showing a relationship between a detection voltage and a comparison voltage in a motor control unit.
FIG. 12 is a transition diagram showing an operation mode of an electric razor.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a procedure for changing the rotational speed of the motor, and shows a case where the load application period is short.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a procedure for changing the rotational speed of a motor, and shows a case where a load application period is long.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a procedure for changing the rotation speed of the motor, and shows a case where switching between manual and automatic is used.
[Explanation of symbols]
10 Electric razor
11 Body case
12 Inner blade
14 Outer blade
17 Motor
18 Operation panel
19 Main switch
20 Light emitting device
21 1st display part
22 Second display section
23 Sub switch
24 3rd display part
25 Fourth display section
26 Charge adapter
31 Electronic circuit
32 Light emitting device
34 Light guide plate
35 Light diffusion plate
36 Secondary battery
37 Microcomputer device
38 Charge control unit
39 Battery level detector
40 Motor controller
41 Constant voltage circuit
42 First transistor
43 Thermal fuse
44 Second transistor
45 Light emitting device
46 3rd transistor
47 Battery voltage detector
48 Thermistor
49 Battery temperature detection circuit
50 Comparison voltage generation circuit
51 Battery voltage input circuit
52 Booster circuit
53 Switching circuit
54 Low resistance
55 Integration circuit
56 First comparison voltage generation circuit
57 Second comparison voltage generation circuit
58 First switching circuit
59 Second switching circuit
60 Third switching circuit
71 DC power supply
72 Driving means
73 Load current detection means
74 Comparison means
75 Control means
76 resistance
77 Integration means
78 Switching means
79 Operating means
80 Control state display means
81 Control content display means

Claims (4)

直流電圧の印加と連動して、該印加電圧におけるデューティ比の変化に対応した速度で内刃を駆動する駆動手段(72)
該駆動手段(72)に流れる負荷電流の大きさに対応してその大きさが変化する検知信号を出力可能とする負荷電流検出手段(73)と、
該負荷電流検出手段(73)から出力される検知信号の大きさと、予め設定した比較信号の大きさを比較し、両者の大小関係に対応した判定動作を可能とする比較手段(74)と、
該比較手段(74)の判定動作に対応して、前記駆動手段(72)に対する印加電圧のデューティ比を変更可能とする制御手段(75)とを備えた電気かみそりにおいて
前記負荷電流検出手段(73)から出力される検知信号の大きさには、前記駆動手段(72)に印加される電圧のデューティ比が小さい期間に対応した変動が大きい第1の範囲と、デューティ比が大きい期間に対応した変動の小さい第2の範囲とを備え、
前記比較手段(74)は、
前記第1の範囲では検知信号のピーク値を比較信号の大きさと比較可能とする一方、前記第2の範囲では検知信号の平均値を比較信号の大きさと比較可能とするものであって、前記印加電圧におけるデューティ比の変化に対応して前記2種類の比較動作を切替え使用することを特徴とする電気かみそり
In conjunction with the application of the DC voltage, and a driving means for driving the inner cutter at a speed corresponding to the change of the duty ratio in applied voltage (72),
Load current detection means (73) capable of outputting a detection signal whose magnitude changes corresponding to the magnitude of the load current flowing through the drive means (72);
Comparing means (74) for comparing the magnitude of the detection signal output from the load current detecting means (73) with the magnitude of a preset comparison signal and enabling a determination operation corresponding to the magnitude relationship between the two. ,
In response to the determination operation of the comparison means (74), an electric razor comprising control means (75) capable of changing the duty ratio of the voltage applied to the drive means (72),
The magnitude of the detection signal output from the load current detection means (73) includes a first range having a large variation corresponding to a period in which the duty ratio of the voltage applied to the drive means (72) is small, and a duty A second range having a small variation corresponding to a period in which the ratio is large,
The comparison means (74)
In the first range, the peak value of the detection signal can be compared with the magnitude of the comparison signal, while in the second range, the average value of the detection signal can be compared with the magnitude of the comparison signal, An electric shaver characterized in that the two kinds of comparison operations are switched and used in response to a change in duty ratio in the applied voltage .
前記駆動手段(72)は直流モータであり、
前記負荷電流検出手段(73)は、前記駆動手段(72)と直列に介装された抵抗(76)と、該抵抗(76)の両端から取り出された電圧を積分する積分手段(77)とから構成され
前記検知信号における第1の範囲と第2の範囲は、前記積分手段(77)における時定数により設定される請求項1記載の電気かみそり
The drive means (72) is a DC motor,
The load current detecting means (73) includes a resistor (76) interposed in series with the driving means (72), and an integrating means (77) for integrating a voltage taken out from both ends of the resistor (76). Consisting of
The electric shaver according to claim 1 , wherein the first range and the second range in the detection signal are set by a time constant in the integrating means (77) .
前記比較信号は前記第1の範囲と第2の範囲に対応させて2組あって、前記第1の範囲用の比較信号は低負荷とそれ以上の負荷状態とを区別するための1つの比較電圧で構成され、前記第2の範囲用の比較信号は、低負荷と中負荷間および中負荷と高負荷間を区別するための2つの比較電圧から構成され、
前記比較手段(74)は、前記検知信号における前記第1および第2の範囲に対応して、前記比較信号を切り換え使用する請求項2記載の電気かみそり
The comparison signal has two sets corresponding to the first range and the second range, and the comparison signal for the first range is one comparison for distinguishing between a low load and a higher load state. The comparison signal for the second range is composed of two comparison voltages for distinguishing between a low load and a medium load and between a medium load and a high load ,
The electric shaver according to claim 2, wherein the comparison means (74) switches and uses the comparison signal corresponding to the first and second ranges in the detection signal .
前記制御手段(75)は、前記駆動手段(72)と直列に接続されたスイッチング手段(78)に対し、デューティ比が複数段階に変化する駆動信号を印加することによってスイッチング手段(78)をオンオフ制御し、駆動手段(72)の動作速度を複数段階に変更可能とするとともに、前記比較手段(74)における判定動作の内容に対応して、前記駆動信号のデューティ比を自動的に変更可能とするものであって、
前記駆動手段(72)による低速運転時に前記比較手段(74)が前記低負荷状態を超える負荷状態を判定すると、前記制御手段(75)は前記駆動手段(72)の速度を上昇させる制御を行う請求項3記載の電気かみそり
The control means (75) turns on and off the switching means (78) by applying a driving signal whose duty ratio changes in a plurality of stages to the switching means (78) connected in series with the driving means (72). And the operation speed of the drive means (72) can be changed in a plurality of stages, and the duty ratio of the drive signal can be automatically changed in accordance with the contents of the determination operation in the comparison means (74). To do,
When the comparison means (74) determines a load state exceeding the low load state during low speed operation by the drive means (72), the control means (75) performs control to increase the speed of the drive means (72). The electric razor according to claim 3.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4304419B2 (en) * 2002-06-12 2009-07-29 パナソニック電工株式会社 Electric razor
GB2398533B (en) * 2003-02-19 2005-11-16 Gillette Co Safety razors
JP2005299275A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Aisin Seiki Co Ltd Shutter device
JP4919247B2 (en) * 2005-04-13 2012-04-18 九州日立マクセル株式会社 Electric razor
CN201122924Y (en) * 2007-11-23 2008-09-24 宋光荣 LED/LCD velocity-displaying electric clippers
JP5079530B2 (en) * 2008-01-15 2012-11-21 Tdkラムダ株式会社 Power supply
EP2410641A1 (en) 2010-07-23 2012-01-25 Braun GmbH Linear electric motor
US9154025B2 (en) 2010-07-23 2015-10-06 Braun Gmbh Personal care device
DK2550938T3 (en) 2011-07-25 2015-04-07 Braun Gmbh Oral care device
EP2737619B1 (en) 2011-07-25 2017-08-23 Braun GmbH Oral care devices with linear electro-polymer motors
ES2451021T3 (en) 2011-07-25 2014-03-26 Braun Gmbh Magnetic connection between a toothbrush handle and a brush head
JP6053813B2 (en) * 2012-11-14 2016-12-27 三菱電機株式会社 Variable speed device and variable speed system
JP6008197B2 (en) * 2013-02-13 2016-10-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Hair removal equipment
US10084401B2 (en) 2014-03-14 2018-09-25 Koninklijke Philips N.V. Electric shaver
EP3300864B1 (en) * 2016-09-28 2021-12-15 Braun GmbH Electric shaver

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2624524B2 (en) * 1988-09-02 1997-06-25 株式会社デンソー Motor overload detection device
JP3454364B2 (en) * 1993-05-28 2003-10-06 株式会社 上州屋 DC motor power supply circuit

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