JPS62117585A - 電気かみそりの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ピ）産業上の利用分野 本発明は電気かみそりの駆ｉｇ］装置に係り、シェービ
ングの際に内刃全弁してモータに加わる負荷の変動に対
するモータの回転速度の１ｌｔｌＪ　ａ方法に関するも
のである。

（ロ）従来の技術 シェービングの際に内刃にかかる停止方向のｍｍ力によ
ってモータの回転数か落ちるため、この負荷の変！１７
１を検出してモータの回転速度を一定に珠りことは以前
から行われている。

例えば実公昭５２−５６１５６号公報の「電気かみそり
の駆動装置」でＴｒＬ、直流モータ及びかみそりヘッド
を伽え九移動ケース？、基体ケースにＮ１ＩＪ自在に連
結すると共に移動ケース全基体ケースから離れる方向に
付勢するスプリングｆ：前記両ケース間１ｃ挿入し、且
Ｉｔ記Ｉｌｉ流モータからの漏洩磁束を検出するホール
素子を基坏ケースｉｃｅ付（すると共にこのホール素子
の誘起電圧に応じてｉ！ｉ電ＩｔｌＩＪ御される制＠素
子を直流モータの電算回路Ｖこ介づ串してなり、ひげそ
り時かみ七すヘッドにかかる押圧力により直流モータの
回転数を変化せしめ之ものである。しかしながらこの技
術ばモータｖｃ７ＪＤわる負荷を移動ケースの橋体ケー
スに対する移動距離全ホール索子１／Ｃ工つて検出する
といり間接的な手段をとつており、モータの回転数の変
化金直併伏出するものでほないため、正確さに欠（す、
モータ回転数１ｔｉ＋制御にバラツキが生じるという問
題点かあり几。

ｌ几吾開昭５９−５４２８９号公報及び特開昭５９−１
０１１８３号公報の「可変速ひげそり機」＆′Ｃにモー
タに流れる電流のに全変化さぜることによりてモーター
の１秒あ九りの回転数全調整できるようにしｔものヤ、
モータに刃口える電圧【変化さぜることによりてモータ
の回転数及びトルクのＩＩＩ）１ｍが出来るよつにし几
ひげそり損が開示されているが、具体的な負荷検出方法
についての技術開示がなく、単なるアイディア的なもの
であるＱしかも特開昭５９−５４２８９号公報のｔのは
手切でモータＩｃ流れるｔ流１几はモータに刃口わる１
正金脚整するｔのと牌され、とても実用化でさるものと
ほなりていない。

ヒ慢　発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点はシェービング中に変
動するモータ１ｃ７１０わる負荷を正ａＫ検出し、常に
一定の回転数で内刃全回転させる最良の手段、及び方法
を開発することである。

に）問題点？解決する之めの手段 内刃駆動用モーメの回転数全検出する回転数構ｄ回路と
、該モータに直列接続される電圧コン戸 トロール回路と、前記回転数検出回路の出金受（すΔ その出力に基いて基準電圧？算出し、Ｄ−Ａ変換回路を
介して前記電圧コントロール回路ｖｃ葬出され九基準也
圧を出力するマイクロコンピュータとにより構成し、前
６ピ電圧コントロール回路に前記基準電圧と前記モータ
よりの入力端子と比較手段を設け、該比較手段の出力に
よりモータに印加される電圧２ｖ、ｉｌｉするものであ
る。

−タ１Ｃ７ＪＤわる負荷が友動じ、モータの回転数が変
化する。Ｃｔ′Ｌを回転数検出ｌ！！回路が検知し、そ
の恢知信号をマイクロコンピュータに送る。マイクロコ
ンピュータにこの人力信号に対応する出力信号をＤ−Ａ
変換回路に送りＤ−Ａ変換回路にてこの信号全基準電圧
に変え電圧コントロール回路に送る。電圧コントロール
回路はこの基準電圧とモー。

りよりの入力電圧と勿比較手段金弁して比較し、その結
果に基いて電圧コントロール回路を調整し、モータに刃
口わる電圧に調整する。

（へ）実　施　例 本発明駆ＷＪ装工直の最良の一実施例全第１図〜第５図
に基＠旺細に説明する。

第１図に回路図を示す。同図において、（ＩＪは図示し
ない直流″ｆＪＩＬ源人に接続されているモータ、（２
）ｔｒＬ咳モータ（１）の回転４度を検出する回転数慣
用回路、（３）は１４Ｕ記モータ（１）に〃口わる電圧
を真値する電圧コントロール回路、　＋４１ｒｃ別記回
転叙慣出回路（２）の検出値上入力して演鼻処塩し、前
記電圧コントロール回路（３に指令１ｇ号奮発するマイ
クロコンピュータ、（５）は前記′域圧コントロール回
路（３１とマイクロコンピュータ（４１との間に介挿さ
れ該マイクロコンピュータ（４）のデジタルイぎ号をア
ナログ化するＤ−Ａ変換回路である。

６σ記回転数検出回路（２）に、前ｄピモータ（１）の
回転数の変化全磁界の変化として検出するため図示しな
い定電圧４源ＢＶｃ抵抗Ｒ１７（６）を介して接続され
ているホール素子ｆｉ　１　（７１，非反転入力端子■
側を該素子（７）の一つの出力端子に抵抗Ｒｔ９（８）
を介して接続し反転入力端子Ｃ９１同じく素子（７１の
他の出力端子ＶＣ抵抗１４１８（９１とコンデンサＣ２
１１０ｉ弁して接続し且つ前記反転入力端子ｅと出力端
子間ｔ−啼ｉ１抵抗Ｅ？−２ｏｎで接ｄしてなる増幅器
に２ｕハ電源Ｂに憎続されてなる抵抗に２Ｈ１３，Ｒ２
２（１４１からなる分圧回路の分圧点に非反転入力１子
［株］全接続し前−増幅器にｚｕｗの出力端子に反転入
力端子ｅｔ接続してなるコンパレータに３ａ銀、　ｂｌ
、Ｕｄｉコンパレータに５ｔ１５１の出力端子に接続さ
れる抵抗Ｒ２３αＱとにより構成される。

ｇａ♂己電圧電圧コントロール回路）は、前記モータＦ
ＩＪの負極にコレクタ′Ｉ！：接続しエミッタ？接地し
てなるトランジスタＴ　ｒ＜　２　ｕ７）、一端に該ト
ランジスタＴ　Ｒ２４１７＋のベースに接続し他端全接
地してなる抵抗に１６賭、コレク、り金東源へに接続し
エミッタを抵抗ｈｉｓｕ坤を介して削Ｕ己トランジスタ
ＴＪ（ｌηのベースに接続してなるトランジスタＴＲ１
シＱ。

前記トランジスタＴＲ２σ力のコレクタとトランジスタ
ＴＲｔ四のエミッタとの間に介挿されるコンデンサＣ１
（１１１，一端を前記トランジスタＴＲ１ｔ、Ｂのベー
スに接続し他端を接尾してなる抵抗Ｒ１４ｒ２１１．非
反転入力カ子ｅを前記モータ（１）の負甑に接続すると
共に出力端子を抵抗Ｒ１３のｔ介して前記トランジスタ
’ｌ’　Ｒ１ｔ’／ＣＩに贋続してなる比較手段として
のコンパレータに１關とより栴或さ几る。

ｍＨ己Ｄ−Ａ変換器（５Ｊは、前ｄ己マイクロコンピュ
ータ（４）の出力端子Ｐｔ１〜ｐｔ５と前記コンパレー
タにｔ（ハ）の反転入力端子ｅとの間ＶＣ互いＶこ１列
に接続される抵＃７Ｌペア（２４１〜Ｒ１１轍、前記Ｒ
７ｃ！４１−に１１ムの一端と電源Ｂとの間に大々か互
いｉｃ並並列接金れる抵抗Ｒ２Ｗ１〜”　６　ＧＪｓ　
Ｒ記コンパレータに１θの反転入力端子ｅに一端を接続
され他端全接地してなる抵抗８１２１３４１とにより構
成さｎる。

＠記マイクロコンピュータＩ　Ｃ４（４１は１［Ｂ１７
Ｃ償続され、前記回転数検出回路（２］の出力を入力端
子ｐｔ７で受（する。

面前ｄ己壇１−器Ｉｃ２ｕ本コンパレータ１Ｃ３（ｌ机
に１ムにｉυｄ己マイクロコンピュータに４（４）、！
：同じく電源ＢＶｃ接続されている。

以上のような回路構成を付する駆１ｌｌＪ装飲にその動
作を以ＦＶｃ説明する。

マイクロコンピュータＩ　Ｃ４（４１のメモリー８１５
ＶＣに予めモータ１１）の最良の回転数が記憶されおり
、仮りにその値に７０００ｒｐｍ（−３５０Ｈｚ　）と
設定′する。

シェービング中の電気力ふみそりに８いて、モータ（１
）の回転Ｑｌによる磁界の欧化をホールＡ子Ｈ１（７）
が慣出し、その回転数に比例した１５号〔侶号の８阪数
ｆ−５Ｘ（Ｍ出さｆした回転ｉｉｉ（ｒｐｍ））／６０
（ｌｉｅ（りｌｔ″発生する。この１ぎ号は、壇１隔５
に２ｕ：Ｌ！：抵ＨＥ１．１８ｆ９）、　　Ｒ１９ｆ８
）＆びコンデンサＣ２αｔ）によって適当に瑠１娼され
、コンパレータｆ　ｅ５（１５１トｌＫｔ’ｃ２１１３
１、ｆ（２２ｔｉ４＆（！クチＭ形整形され、更に抵抗
８２３（ＩＱによりてノイズを除去された形となってマ
イクロコンピュータに４（４）の入力端子ｐｔ７へ送ら
れる。このとき抵抗Ｒ１７（６Ｊに前記ホール索子）１
１　（７１のバイアス抵抗として働く。

前記マイクロコンピュータに４ｔ４）［その入力端子ｐ
ｔ７から人りた信号の周波数全計算し、先（Ｄ７０００
ｒｐｍ（＝３５０）１Ｚ　）と比較する０４２図けれ（
ロ）に前記第１図の回路の各点電圧（ｇにコンパレータ
にＩＦの反転入力電圧、ｈはトランジスタＴＪａηのコ
レクタ電圧、　ｋｒｓ、モータＭ（１）の印加電圧音大
々示す）の経時変化を大々示し、ｙ４軸に時間ｒ１ｙｓ
縦軸に電圧Ｖ【とりている。

く表　１〉 上記表１に実際に電気かみそりを使用した時のモータＭ
（１）の回転数の変化を示す。但しＪに回転数検出回路
（２）の検出１直である。

今％時刻ｔ１においてシェービングを開始するとモータ
Ｍ（ＩＪＫ加わる負荷に増大する。モータＭ（１）ＶＣ
７ＪＱわる電圧が一定の巻付にお（する負荷と回転数と
の関係に第３図に示す通りであり、負荷が増えると回転
数ぼ低下する。ここでモータＭ（１７に〃ａわる電圧を
変化させることがでさるとすると第４図に示すように任
意の電圧に対応する負荷と回転数との関係は第３図に示
した直線に平行なものとなり、負荷の増大に促りて該直
線を平行移動させてい番すば冨に一定の回転速度を保持
できることは明白である。

そこでシェービングが開始され正常な回転Ｉ５．７００
０ｒＰｍ（−５５０ｆｉｚ　）から６９０Ｏｒｐｍ（＝
５４５Ｈｚ）ｒｃｌＩｉｌ下すると回転数検出回路（２
）ｔ−経てそのデータがマイクロコンピュータに４（４
）に入り、演算処理さｎてその出力端子ｐｔ１〜Ｐｔ５
の１ｇ’ｔ（”＊ｂ＊’ｙｄ＊’）ｋ（Ｏｓ０．０，０
．Ｏ）から（１，Ｏｔｏ、０．Ｏ）〜（ｔ、１ｔｌｔｌ
ｐｌ）の範囲で変化させる。コンパレータに１ｔｇの反
転入力端子ｅｌＣ入るυ−Ａ斐換回路（５）の出力電圧
ｇはこの信号の埴によりて次１りその値ぼ渠５図に示さ
れる。前記Ｌ）−Ａ変侠回路（田は抵抗Ｒ２四〜ル６關
のプルアンプ抵抗とプルダウン上杭Ｒ１２圓によりて検
収されて８す、七のイ直Ｕｉｌ１４ｅ１Ｍ”Ｊ　（’　
＊　ｂｐ　Ｃｔ　ｄｔ　’　）の谷ビットに対して嵐み
づけがなされている。一般に抵Ｋ　ｕ　７　Ｃ！４１〜
ＲｔＩＪの１直は前記出力端子Ｐｔ５２上位ピットとし
てＲ７Ｈ＝Ｒとすると、Ｒ８（至）＝２Ｒ，１（９−一
４Ｒｓｋ１（１／）二８Ｊｔ＜１１（至）＝１６Ｒであ
り、Ｄ　−Ａ変侯回路（５１の出カー圧ｇ框６２分割さ
れた値となる。ヤして抵抗Ｒ１２（［［（ａ１ｂｐＣ＊
ｄｐ”）＝（１＊　ｉ　ｓ　１．１．１　）（７）とｉ
ｉＫｔＨｇが電ぶＡの延圧（例えば”ｒａａ蒐圧電圧電
式電気かみそりの場合２．４Ｖ）、例えば３Ｖになるよ
うに選ぶ。４５図によれば例えば（ａ、ｂ、ｅ、ｄ、ｏ
）＝Ｉ（０，１，０ｔＯ２０）のとさは電圧ｇは６×−
ｖとなる◇［ｆｆコントロール回路（３）はトラニ／ジ
、スタＴＪｌｌカッコレクター圧（電源Ａの゛電圧から
モー・りｉＶｉ　（Ｉ　ＪＫ７Ｊｌ］わる′電圧に欠差
し引いた残り）ｈが前記１ｂＩとｇと等しくなるように
作切する回路である。合成りＶｃｌ［圧ｇが電圧りより
高いとするとコンパレータに１（ハ）の出力電圧に低下
し、トランジスタ１゛Ｒ１−１のコレフタル工、ミッタ
間の′電流が少なりなる。

するとトランジスタＴＲ２（１７）のベース％ｉが減少
するから該１ランジスタＴ　ｔ；　２１１７）にオフ気
味Ｖｃｌつてそのエミッターコレクタ間の電圧降下が大
きくなる。健りて′４圧りは上昇Ｊる。また逆に電圧り
が上昇しすぎて電圧ｇより高くなると、コンパレータに
１（ハ）の出力が上昇し、トランジスタＴＲＩ四のコレ
クタ電流が増大する。便りてトランジスタ’ｆ　Ｒ２０
のベース電流が増すからトランジスタＴＲ２ｔＬ７）に
オン気味になり該トランジスタ’ｒｈ２（１ηのエミッ
ターコレクタ１１５の電圧降下が小さくなって電圧りが
減少する。このよつにしてトランジスタＴＲＺ住ηのエ
ミッターコレクタ間の電圧降下が′Ａ姫され電圧ｇとζ
圧りが常に尋しくなるよつにｍｕｍされる。

前６ｒＬ：ＩンバレータＩ　Ｃ１１Ｚ、Ｗ［オペアンプ
であり、抵［１’Ｌ１３１２３はトランジスタＴｔ（ｔ
（至）のベース抵抗、Ｒ１５（１１はトランジスタＴＲ
２住ｎのベース抵抗とな）ており、また抵抗ｈ１４なり
、Ｒ１６（１〜に電源Ｂのオフ時にトランジスタＴ　Ｅ
ｃ　２　Ｌ１７）を完全にオフにする之めのプルダウン
抵抗（この２つの抵抗がないトきトランジスタＴＲ１μ
ｍのベースが）ａ−ティング伏悲になり、該トランジス
タＴ　ＲＩ四に漏れ電流が流れる。これに孟りてトラン
ジスタ”　Ｒ２（１７１１’１１ニーれ′電流が流れて
完全ｌ第２状！訓にならない）、コンデンサ０１シｉｆ
にトランジスタ１゛Ｌζ２α７ノの発＆防止用である。

さて、モータ１Ｊ１）の回転数に直倣関係する電圧にば に＝［諒Ｂｖ電圧−′電圧り であるが、常ｖｃ　ｈ　＝　Ｈになるように１画されて
いる力１ら に＝電源Ｂの電圧−電圧ｇ となる。便りてモータＭ（ＩＪの回転数ば電圧ｇの埴に
よりて次することＶＣなる。

ところで−ｆｆｇに１イクロコンビユーメに４（４）ノ
５ヒン）ノデシｆｉｋＭ考（ａ　、　ｂ　、　ｅ　、　
ｄ　。

ｅ〕によフて火足さｎるのでこのマイクロコンビニータ
に４（４）によりてモータＭ（１）の回転数が火すると
換ぎできる。順も前配衣１及び第２図に示す＝つＶＣ１
１，７則Ｃ１においてシェービングを開始し負荷の瑠刃
口によりてモータＭ（１）Ｏ回＝数か７００Ｑｒｐｍか
ら６９０Ｑｒｐｎｘへ低）すルトマイクロコンピュータ
に４（４）は時刻ｔ２で七の信号（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ
）ｉ机在の段階より一段変化（例えば（１，１，０，０
，０）から（０，１。

０．０，０）へ変化）させて電圧ｇｔ一段下げる（５Ｘ
ＴＴＶから３×３２　”　””Ｅ−化）。よって電圧コ
ントロール回路（３）の鋤＠によりて電圧ｈ％１一段丁
かり、モータｌν１ｔｉ）の印刃口電比ｋが一段上がる
。

そしてモータ１ｖｉ（ｌｌの回転数が上昇して再び７０
０Ｑｒｐｉｎとなる。

時刻ｔ３Ｖｃおいてシェービング全終了すると負荷が減
少してｒ４ｆｆａｒ：　’Ｉ４；圧にでぼモータＭ（１
７の回転叔が上昇（７１００ｒＰｍ）する。今度はマイ
クロコンピュータ−Ｃ４（４）の信号を一段上げる（例
えば（１，０，０，０，０）から（Ｏｔ　１　ｐ　Ｏｔ
　Ｏ、Ｏ）へ）ように変化さぞ電圧ｇ′ｆｃ一段上昇（
６×上Ｖから６×−■へ）　させると、電圧ｈ％３ｚ　
　　　　　　　　　　３２上 昇し・１圧ｋに一段低下し、再度７０００ｒＰｍに戻る
。

尚マイクロコンピュ−タに４（４）のｇ号（ａｔｂ　、
　Ｃｅ　ｄ　ｖ　ｅ　）　＝　（１ｔ　１　ｍ　’　ｅ
　’ｑ、’のとａ’ａ圧ｇｔ電源Ａの′電圧より高く選
ぶのにトランジスタｉ”　ｔ（２ｔ１７Ｊが完全にオフ
の時電圧りに最大値を収り電源Ａの電圧に等しくなって
しまう。促りてトランジスタＴＲ２σ７）ｔ−漏れ電流
なく完全にオフする丸めに′ｖＬ源Ａの電圧より十分高
い電圧になる心安があるためである。また上記実施例で
に電源ＡｔＤ”ｒＪＬＬｋ２．４Ｖ、１ｕｌＢｕＣ１１
，’を昇圧しＣ５Ｖ、！：してマイクロコンピュータ−
Ｃ４（４）の作動電圧を確保している。更に電圧ｇの一
段階の変量は３７６２与ｑ４ｍＶである。

（ト）発明の効果 本発８Ａは以上の説明のｙ口く、内刃駆動用モータの回
転数を検出する回転数検出回路と、該モータに直列接続
される電圧コントロール回路と、前記回転数検出回路の
出力上受（すその出力に基いて基準電圧を算出し、Ｄ　
−Ａ変換回路全弁して前記・電圧コントロール回路ｖｃ
ｎ出された基準電圧を出力−ｊるマイクロコンピュータ
とにより＃４成し、繭ｉ！ｄ１Ｊ！Ｌ圧コントロール回
路に前記基準電圧と前記モータよりの入力延圧と全比較
する比較手段を設（す。

該比較手段の出力ｖｃよりモータに印加される電圧を調
姫するものであるからモータに澗わる負荷に変動があっ
ても最良の回転数で駆動する電気かみそりが得られるの
でヒゲの嫌い人や薄い人に関係なく快活な剃り床が得ら
れるものとなる。

【図面の簡単な説明】 第１図に本発明の電気かみそりの駆動装置の一実Ｍ例を
示す回路図、第２図Ｕ〕に第１図の電圧ｇ。 ｈの経時変化図、第２図（ロ）に第１図のモータ印刀Ω
′鴫圧にの経時変化図、渠３図は電圧一定時に８けるモ
ータ回転数のトルク駆動に対する特注図、第４図は゛域
圧可変時にお（するモータ回転数のトルク変動に対する
特性図、第５図にＤ　−Ａ変換回路の出力電圧ｇとマイ
クロコンピュータの出力信号（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）と
の河応を示す図である。 （ＩＪ・・・モータ、（２）・・・回転数検出回路５（
３）・・・、％圧コントロール回路、（５）・・・υ−
”＆侠回路、（４）・・・マイクロコンピュータ、（ハ
）・・・比較手ｆｆｌ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内刃駆動用モータの回転数を検出する回転数検出
   回路と、該モータに直列接続される電圧コントロール回
   路と、前記回転数検出回路の出力を受けその出力に基い
   て基準電圧を算出し、Ｄ−Ａ変換回路を介して前記電圧
   コントロール回路に算出された基準電圧を出力するマイ
   クロコンピュータとにより構成し、前記電圧コントロー
   ル回路に前記基準電圧と前記モータよりの入力電圧とを
   比較する比較手段を設け、該比較手段の出力によりモー
   タに印加される電圧を調整することを特徴とする電気か
   みそりの駆動装置。