(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池(6)と、この電池(6)に、互いに直列に接続されたスイッチング素子(8)と手動スイッチ(3)とを介して接続されているヒータ(1)と、手動スイッチ(3)が一定時間以上オン状態に保持されると、スイッチング素子(8)を強制的にオフにしてヒータ(1)の通電を停止する保護タイマー(4)とを有し、保護タイマー(4)が設定時間を特定するためのタイミングコンデンサー(C)を備えるヒートカットシェーバーにおいて、
タイミングコンデンサー(C)と並列に放電用トランジスター(9)が接続されており、この放電用トランジスター(9)のベースは、ダイオード(D2)とバイアス抵抗(R2)を介して電池(6)に接続されており、手動スイッチ(3)がオフになると、バイアス抵抗(R2)とダイオード(D2)を介して放電用トランジスター(9)にベース電流が流れ、放電用トランジスター(9)がオンになってタイミングコンデンサー(C)を放電するように構成されてなる保護タイマーを有するヒートカットシェーバー。
【請求項２】
電池(6)と、この電池(6)に、互いに直列に接続されたスイッチング素子(8)と手動スイッチ(3)とを介して接続されているヒータ(1)と、手動スイッチ(3)が一定時間以上オン状態に保持されると、スイッチング素子(8)を強制的にオフにしてヒータ(1)の通電を停止する保護タイマー(4)とを有し、保護タイマー(4)が設定時間を特定するためのタイミングコンデンサー(C)を備えるヒートカットシェーバーにおいて、
タイミングコンデンサー(C)と並列に放電用ＦＥＴ(10)が接続されており、この放電用ＦＥＴ(10)のゲートは、ダイオード(D2)とバイアス抵抗(R2)を介して電池(6)に接続されており、手動スイッチがオフになると、バイアス抵抗(R2)とダイオード(D2)を介して放電用ＦＥＴ(10)にバイアス電圧が印加され、放電用ＦＥＴ(10)がオンになってタイミングコンデンサー(C)を放電するように構成されてなる保護タイマーを有するヒートカットシェーバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定時間以上ヒータに通電されると、強制的にオフに切り換えられる保護タイマーを有するヒートカットシェーバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートカットシェーバーは、図１に示すように、一対の櫛２の間にヒータ１を備える。ヒータ１は、櫛２を通過してその間に侵入する毛を、直線状に引っ張っているヒータ１が焼き切って切断する。この構造のヒートカットシェーバーは、手動スイッチ３を押してオンにすると、ヒータ１に通電される。ヒータ１は通電して加熱される。手動スイッチ３を押さないと、ヒータ１に通電されない。このため、ヒートカットシェーバーは、手動スイッチ３を押して使用し、使用しないときは手動スイッチ３を押さないのでヒータ１は加熱されない。
【０００３】
この構造のヒートカットシェーバーは、正常に使用されるかぎり、使用しないときにヒータが加熱されることはない。しかしながら、たとえば、ヒートカットシェーバーをバック等に入れて持ち運ぶときに、何らかの原因で手動スイッチが押された状態に保持されることがある。この状態でヒータが連続的に加熱されると、危険な状態となることがある。この弊害は、ヒータの加熱時間を制限する保護タイマーを内蔵して解消できる。保護タイマーは、一定時間ヒータに通電すると、強制的に通電を遮断する。このため、何らかの原因で、手動スイッチが押し続けられても、ヒータが連続して加熱されることはない。保護タイマーは、手動スイッチをオフに切り換えた状態でリセットする必要がある。保護タイマーをリセットしないかぎりヒータに通電できないからである。正常な使用状態では、一定時間使用すると、保護タイマーが働いて、ヒータの通電が遮断される。このとき、手動スイッチをオフにすると保護タイマーがリセットされて、再び使用できる状態になる。このため、保護タイマーでヒータがオフになると、手動スイッチを一時的にオフに切り換えた後、再びオンにしてヒータを再加熱できる。
【０００４】
このことを実現するヒートカットシェーバーの回路図を図２に示す。この図の保護タイマー４は作動アンプ５を備える。作動アンプ５は＋入力端子に基準電圧を入力し、−入力端子にタイミングコンデンサーＣと、充電抵抗Ｒ１を接続している。
【０００５】
この保護タイマー４は下記の動作をして、ヒータ１の通電時間を制限する。
(1)  手動スイッチ３を押してオンにすると、スイッチング素子８がオンになる。作動アンプ５の＋入力端子が−入力端子より高電圧となって、作動アンプ５の出力が”Ｈｉｇｈ”となるからである。
(2)  手動スイッチ３がオンになった瞬間、タイミングコンデンサーＣは充電されておらず、その両端の電圧は０Ｖである。タイミングコンデンサーＣの電圧は、充電される電荷に比例して高くなる。
(3)  時間が経過するにしたがって、タイミングコンデンサーＣは充電されて電圧が高くなる。
(4)  タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧よりも高くなると、作動アンプ５は、出力を”Ｈｉｇｈ”から”Ｌｏｗ”に切り換えて、スイッチング素子８をオフにする。オフのスイッチング素子８はヒータ１の通電を停止する。手動スイッチ３が押し続けられるかぎり、この状態に保持されて、ヒータ１は通電されない状態に保持される。
(5)  手動スイッチ３を離すと、タイミングコンデンサーＣの電荷は基準電圧を印加する回路を通過して徐々に放電される。タイミングコンデンサーＣの電荷を放電した後、再び手動スイッチ３が押されると、スイッチング素子８はオンに切り換えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示す保護タイマー４は、タイミングコンデンサーＣの放電に時間がかかる欠点がある。タイミングコンデンサーＣを充分に放電しない状態で、手動スイッチ３を押すと、保護タイマー４の設定時間は短くなる。保護タイマー４の設定時間は、タイミングコンデンサーＣを完全に放電した状態で、設定時間になるように設定されるからである。保護タイマー４の設定時間が短くなると、正常に使用するときに便利に使用できなくなる。それは、保護タイマー４が作動してヒータ１の通電が停止される毎に、手動スイッチ３を一時的にオフに切り換える必要があるからである。さらに、手動スイッチ３をオフにする時間が短いと、保護タイマー４の設定時間が極めて短くなるので、頻繁に手動スイッチ３をオンオフに切り換えて使用する必要がある。さらに、保護タイマー４が作動してヒータ１の通電が停止される毎に、ヒータ１の温度が低下するので、ヒータ１を一定の温度に加熱する状態で連続して使用できない欠点がある。
【０００７】
この弊害は、タイミングコンデンサーＣの放電時間を短縮して解消できる。図２の回路は、充電抵抗Ｒ１の抵抗値を小さくしてタイミングコンデンサーＣの放電時間を短縮できる。しかしながら、充電抵抗Ｒ１の抵抗値を小さくすると、タイミングコンデンサーＣの静電容量を極めて大きくする必要がある。このため、保護タイマー４を小さく、低コストにできなくなってしまう欠点がある。
【０００８】
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、極めて簡単な回路で、手動スイッチをオフにしたときにほとんど瞬間にタイミングコンデンサーを放電でき、手動スイッチを短時間オフにして、保護タイマーを正常な設定時間にできる保護タイマーを有するヒートカットシェーバーを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の保護タイマーを有するヒートカットシェーバーは、電池６と、この電池６に、互いに直列に接続されたスイッチング素子８と手動スイッチ３とを介して接続されているヒータ１と、手動スイッチ３が一定時間以上オン状態に保持されると、スイッチング素子８を強制的にオフにしてヒータ１の通電を停止する保護タイマー４とを備える。保護タイマー４は、設定時間を特定するためのタイミングコンデンサーＣを備える。
【００１０】
タイミングコンデンサーＣは、手動スイッチ３をオフにしたときに、充電されている電荷を放電させるために、放電用トランジスター９を並列に接続している。放電用トランジスター９のベースは、ダイオードＤ２とバイアス抵抗Ｒ２を介して電池６に接続されている。手動スイッチ３がオフになると、バイアス抵抗Ｒ２とダイオードＤ２を介して、放電用トランジスター９にベース電流が流され、放電用トランジスター９はオンになる。オン状態の放電用トランジスター９は、タイミングコンデンサーＣに充電されている電荷を放電する。電荷が放電されたタイミングコンデンサーＣは、手動スイッチ３をオンにすると、設定された時間でスイッチング素子８をオフにしてヒータ１の通電を停止する。
【００１１】
本発明の請求項２のヒートカットシェーバーは、放電用トランジスター９にＦＥＴ１０を使用する。ＦＥＴ１０は、タイミングコンデンサーＣと並列に接続され、ゲートを、ダイオードＤ２とバイアス抵抗Ｒ２を介して電池６に接続している。ＦＥＴ１０は、手動スイッチ３がオフになると、バイアス抵抗Ｒ２とダイオードＤ２を介してバイアス電圧が印加されてオン状態となり、タイミングコンデンサーＣを放電する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのヒートカットシェーバーを例示するものであって、本発明はヒートカットシェーバーを下記のものに特定しない。
【００１３】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１４】
本発明のヒートカットシェーバーは、ヒータが一定時間加熱されると、強制的にオフにされる独特の回路の保護タイマーを備える。ヒートカットシェーバーの外観は、図１に示す従来のものと同じ構造、すなわち、一対の櫛２の間に、ヒータ１を備えるヒーターカセット７を脱着自在に装着した構造とすることができる。
【００１５】
ヒートカットシェーバーの内部の回路図を図３に示す。この回路図のヒートカットシェーバーは、電池６に、手動スイッチ３とスイッチング素子８とヒータ１を直列に接続している。手動スイッチ３とスイッチング素子８が直列に接続されているので、いずれか一方がオフになると、ヒータ１の通電は遮断される。
【００１６】
手動スイッチ３は押しボタンスイッチで、押したときオン、押さないときにオフとなるスイッチである。手動スイッチ３は、ケースの外部から操作できるように、ケースに表出させている。
【００１７】
スイッチング素子８は、保護タイマー４でオンオフに制御される。保護タイマー４は、手動スイッチ３が一定時間以上オン状態に保持されると、スイッチング素子８を強制的にオフにしてヒータ１の通電を停止する。保護タイマー４は、設定時間を特定するためのタイミングコンデンサーＣを備える。タイミングコンデンサーＣは充電抵抗Ｒ１で充電される。タイミングコンデンサーＣを充電する充電抵抗Ｒ１は、電池６の＋側に接続されており、タイミングコンデンサーＣの−側が手動スイッチ３を介して電池６の−側に接続されたときに、タイミングコンデンサーＣを充電する。
【００１８】
タイミングコンデンサーＣは、手動スイッチ３がオンになると、次第に充電されて電圧が上昇する。タイミングコンデンサーＣの電圧上昇は、タイミングコンデンサーＣの静電容量と、充電抵抗Ｒ１の抵抗値の積に比例して遅くなる。図の保護タイマー４は、タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧に上昇すると、スイッチング素子８をオフに切り換える。したがって、タイミングコンデンサーＣの静電容量と充電抵抗Ｒ１の抵抗値を大きくして、保護タイマー４の設定時間を長くできる。タイミングコンデンサーＣは、静電容量の大きな電解コンデンサーが使用される。
【００１９】
タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧になると、スイッチング素子８をオフにするために、保護タイマー４は作動アンプ５を備える。作動アンプ５は、タイミングコンデンサーＣを−入力端子に接続し、基準電圧を＋入力端子に入力している。基準電圧を得るために、ダイオードＤ１と直列に抵抗Ｒ３を接続し、抵抗Ｒ３を電池６の＋側に、ダイオードＤ１を手動スイッチ３を介して電池６の−側に接続している。基準電圧は、ダイオードに代わってツェナーダイオードを使用して得ることもできる。
【００２０】
作動アンプ５は、−入力端子の電圧が＋入力端子の基準電圧よりも低いときに出力を”Ｈｉｇｈ”とし、−入力端子の電圧が＋入力端子の基準電圧よりも高くなると、出力を”Ｌｏｗ”とする。作動アンプ５の出力は、ドライバートランジスター１１に入力され、ドライバートランジスター１１はスイッチング素子８を制御する。ドライバートランジスター１１は、ベースに”Ｈｉｇｈ”が入力されるとオフ、”Ｌｏｗ”が入力されるとオンになる。ドライバートランジスター１１がオフになると、スイッチング素子８にベース電流がながれてオンになり、ドライバートランジスター１１がオンになると、スイッチング素子８のベースエミッターからショートされて、オフになる。
【００２１】
したがって、タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧よりも低く、作動アンプ５が”Ｈｉｇｈ”を出力するときに、ドライバートランジスター１１がオフになってスイッチング素子８はオンとなる。タイミングコンデンサーＣが充電されて、タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧よりも高くなると、作動アンプ５の出力は”Ｌｏｗ”となり、ドライバートランジスター１１がオンになって、スイッチング素子８をオフに切り換える。したがって、この保護タイマー４は、手動スイッチ３が押されて、タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧に上昇するまで、スイッチング素子８はオン状態を保持し、タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧に上昇した後は、スイッチング素子８をオフに切り換える。
【００２２】
さらに、図の保護タイマー４は、タイミングコンデンサーＣと並列に、放電用トランジスター９を接続している。放電用トランジスター９は、オン状態でタイミングコンデンサーＣを放電できるように、エミッターを−入力端子に、コレクターを手動スイッチ３を介して電池６の−側に接続している。さらに、放電用トランジスター９は、手動スイッチ３をオフにしたときにオン、手動スイッチ３をオンにしたときにオフになるように、２個直列接続のダイオードＤ２と、バイアス抵抗Ｒ２を介して電池６の−側に接続している。バイアス抵抗Ｒ２と直列にダイオードＤ２を接続するのは、手動スイッチ３をオンにしたときに、放電用トランジスター９をオフ状態に保持するためである。ダイオードＤ２を２個直列に接続すると、放電用トランジスター９のベースは、ダイオードＤ２の順方向電圧の２倍よりも高くなる。この放電用トランジスター９のエミッターは、ダイオードＤ２の順方向電圧よりも高くなることはないので、２個のダイオードＤ２によって、放電用トランジスター９をオンにするバイアス電流は流れない。図の回路は、２個のダイオードを直列に接続しているのが、基準電圧に１個のダイオードを使用する場合、１個のダイオードでもよい。
【００２３】
図３の保護タイマー４は下記の動作をして、スイッチング素子８をオンオフに切り換える。
(1)  タイミングコンデンサーＣを完全に放電した状態で、手動スイッチ３がオンになると、充電抵抗Ｒ１を介してタイミングコンデンサーＣに充電が開始される。
(2)  タイミングコンデンサーＣは、最初に電圧が基準電圧よりも低いので、作動アンプ５の出力は”Ｈｉｇｈ”となる。
(3)  作動アンプ５の”Ｈｉｇｈ”出力は、ドライバートランジスター１１のベースに入力されて、ドライバートランジスター１１をオフとし、ドライバートランジスター１１は、スイッチング素子８をオンにする。
(4)  手動スイッチ３とスイッチング素子８の両方がオンになるので、ヒータ１に通電されて、ヒータ１は加熱される。
(5)  手動スイッチ３をオンにして時間が経過するにしたがって、充電抵抗Ｒ１はタイミングコンデンサーＣを充電し、タイミングコンデンサーＣの電圧、すなわち、作動アンプ５の−入力端子の電圧を次第に上昇させる。タイミングコンデンサーＣの電圧が基準電圧以上になると、作動アンプ５の出力は、”Ｈｉｇｈ”から”Ｌｏｗ”になる。
(6)  作動アンプ５の出力が”Ｌｏｗ”になると、ドライバートランジスター１１にベース電流が流れる状態となり、これをオンにして、オンのドライバートランジスター１１は、スイッチング素子８のベースをエミッターにショートして、スイッチング素子８をオフに切り換えられる。このため、手動スイッチ３を押し続けて、保護タイマー４の設定時間になると、スイッチング素子８はオフに切り換えられる。
(7)  タイミングコンデンサーＣの電圧が０Ｖから基準電圧に上昇するまでの間、放電用トランジスター９はオフに制御される。放電用トランジスター９のエミッターが基準電圧以下に保持されるので、エミッターの電圧がベース電圧よりも高くならないからである。
(7)  スイッチング素子８がオフに切り換えられた後、ヒータ１に通電して使用したいときは、手動スイッチ３を一時的にオフにした後、再びオンに切り換える。
(8)  手動スイッチ３がオフになると、放電用トランジスター９がオンになって、タイミングコンデンサーＣに充電された電荷を放電する。この状態で、放電用トランジスター９がオンになるのは、タイミングコンデンサーＣの−側が電池６の−側から切り離されて、＋側が充電抵抗Ｒ１を介して電池６の＋側に接続されて、放電用トランジスター９のエミッターが電池６の＋電圧に引き上げられるからである。すなわち、タイミングコンデンサーＣがアースから浮いた状態となって、電池６の＋電圧に引き上げられるからである。
(9)  オン状態の放電用トランジスター９は、ほとんど瞬時にタイミングコンデンサーＣを強制的に放電させる。このため、手動スイッチ３をオフにした瞬間に、タイミングコンデンサーＣが放電される。さらに、タイミングコンデンサーＣは放電用トランジスター９で放電されるので、ほとんど完全に放電される。
(10)  その後、手動スイッチ３をオンにすると、(1)の状態となってスイッチング素子８がオンに切り換えられる。
【００２４】
図４の保護タイマー４は、タイミングコンデンサーＣを放電するのに、トランジスターに代わって、ＦＥＴ１０を使用している。ＦＥＴ１０はゲートを、ダイオードＤ２とバイアス抵抗Ｒ２を介して電池６の−側に接続している。ＦＥＴ１０は、手動スイッチ３がオフになったときに、バイアス抵抗Ｒ２とダイオードＤ２を介して、ゲートにバイアス電圧が印加され、オンになってタイミングコンデンサーＣを放電する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のヒートカットシェーバーは、簡単な回路で、手動スイッチをオフにした瞬間に、保護タイマーのタイミングコンデンサーを放電して、正常な設定時間にできる特長がある。このため、手動スイッチをオンして、ヒータを加熱しながら使用するとき、保護タイマーでヒータがオフになっても、その後に再び手動スイッチをオンにして、再び正常な設定時間はスイッチング素子をオンにできる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒートカットシェーバーの一例を示す正面図
【図２】従来の保護タイマーを有するヒートカットシェーバーの回路図
【図３】本発明の実施例の保護タイマーを有するヒートカットシェーバーの回路図
【図４】本発明の他の実施例の保護タイマーを有するヒートカットシェーバーの回路図
【符号の説明】
１…ヒータ
２…櫛
３…手動スイッチ
４…保護タイマー
５…作動アンプ
６…電池
７…ヒーターカセット
８…スイッチング素子
９…放電用トランジスター
１０…ＦＥＴ
１１…ドライバートランジスター
Ｃ…タイミングコンデンサー
Ｒ１…充電抵抗              Ｒ２…バイアス抵抗          Ｒ３…抵抗
Ｄ１…ダイオード            Ｄ２…ダイオード
【図１】
0003685580.tif 000002
【図２】
0003685580.tif 000003
【図３】
0003685580.tif 000004
【図４】
0003685580.tif 000005