(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内刃(6)を駆動するモーター(4)と、このモーター(4)を駆動する電池(3)と、この電池(3)に接続しているプリント基板(5)と、このプリント基板(5)とモーター(4)と電池(3)とを装着して、外ケース(1)の定位置に内蔵しているインナーケース(2)とを備える電気かみそりにおいて、以下の全ての構成を有することを特徴とする電気かみそり。
（ａ）  モーター(4)と電池(3)を離してインナーケース(2)に装着している。
（ｂ）  インナーケース(2)の片面にプリント基板(5)を装着している。
（ｃ）  プリント基板(5)は高発熱部品(10)を固定している。
（ｄ）  インナーケース(2)は、モーター(4)と電池(3)との間に、プリント基板(5)に固定している高発熱部品(10)を配設する区画室(9)を設けている。
（ｅ）  区画室(9)は、プリント基板(5)を装着している底面に底開口部(29)を有する。
（ｆ）  区画室(9)は、電池(3)との境界に隔壁(22)を有し、隔壁(22)で電池(3)から区画された区画室(9)に、底開口部(29)から内部に挿入して高発熱部品(10)を配設している。
【請求項２】
内刃(6)を駆動するモーター(4)と、このモーター(4)を駆動する電池(3)と、この電池(3)に接続しているプリント基板(5)と、このプリント基板(5)とモーター(4)と電池(3)とを装着して、外ケース(1)の定位置に内蔵しているインナーケース(2)とを備える電気かみそりにおいて、以下の全ての構成を有することを特徴とする電気かみそり。
（ａ）  モーター(4)と電池(3)を離してインナーケース(2)に装着している。
（ｂ）  インナーケース(2)の片面にプリント基板(5)を装着している。
（ｃ）  プリント基板(5)は高発熱部品(10)を固定している。
（ｄ）  インナーケース(2)は、モーター(4)と電池(3)との間に、プリント基板(5)に固定している高発熱部品(10)を配設する区画室(9)を設けている。
（ｅ）  区画室(9)は、プリント基板(5)を装着している底面に底開口部(29)を有する。
（ｆ）  区画室(9)は、電池(3)との境界に隔壁(22)を有し、隔壁(22)で電池(3)から区画された区画室(9)に、底開口部(29)から内部に挿入して高発熱部品(10)を配設している。
（ｇ）  インナーケース(2)がプラスチック製で、電池(3)を挿入する保持筒(8)をインナーケース(2)に一体成形して設けている。
（ｈ）  保持筒(8)の底面は、区画室(9)の隔壁(22)で閉塞されている。
【請求項３】
内刃(6)を駆動するモーター(4)と、このモーター(4)を駆動する電池(3)と、この電池(3)に接続しているプリント基板(5)と、このプリント基板(5)とモーター(4)と電池(3)とを装着して、外ケース(1)の定位置に内蔵しているインナーケース(2)とを備える電気かみそりにおいて以下の全ての構成を有することを特徴とする電気かみそり。
（ａ）  モーター(4)と電池(3)を離してインナーケース(2)に装着している。
（ｂ）  インナーケース(2)の片面にプリント基板(5)を装着している。
（ｃ）  プリント基板(5)は高発熱部品(10)を固定している。
（ｄ）  インナーケース(2)は、モーター(4)と電池(3)との間に、プリント基板(5)に固定している高発熱部品(10)を配設する区画室(9)を設けている。
（ｅ）  区画室(9)は、プリント基板(5)を装着している底面に底開口部(29)を有する。
（ｆ）  区画室(9)は、電池(3)との境界に隔壁(22)を有し、隔壁(22)で電池(3)から区画された区画室(9)に、底開口部(29)から内部に挿入して高発熱部品(10)を配設している。
（ｇ）  インナーケース(2)がプラスチック製で、プリント基板(5)を保持する保持爪(21)を一体成形して設けている。
【請求項４】
内刃(6)を駆動するモーター(4)と、このモーター(4)を駆動する電池(3)と、この電池(3)に接続しているプリント基板(5)と、このプリント基板(5)とモーター(4)と電池(3)とを装着して、外ケース(1)の定位置に内蔵しているインナーケース(2)とを備える電気かみそりにおいて以下の全ての構成を有することを特徴とする電気かみそり。
（ａ）  モーター(4)と電池(3)を離してインナーケース(2)に装着している。
（ｂ）  インナーケース(2)の片面にプリント基板(5)を装着している。
（ｃ）  プリント基板(5)は高発熱部品(10)を固定している。
（ｄ）  インナーケース(2)は、モーター(4)と電池(3)との間に、プリント基板(5)に固定している高発熱部品(10)を配設する区画室(9)を設けている。
（ｅ）  区画室(9)は、プリント基板(5)を装着している底面に底開口部(29)を有する。
（ｆ）  区画室(9)は、電池(3)との境界に隔壁(22)を有し、隔壁(22)で電池(3)から区画された区画室(9)に、底開口部(29)から内部に挿入して高発熱部品(10)を配設している。
（ｇ）  プリント基板(5)が区画室(9)と対向する位置において、プリント基板(5)の表面側に高発熱部品(10)を突出して固定して、高発熱部品(10)を区画室(9)に挿入して配設している。
（ｈ）  プリント基板(5)が電池(3)とモーター(4)に対向する位置においては、電子部品(20)をプリント基板(5)の裏面側に固定している。
【請求項５】
高発熱部品(10)が、電池(3)と直列に接続している充電抵抗、充電または放電を制御する半導体スイッチング素子、電池(3)を充電する電源トランスのいずれかである請求項１ないし４のいずれかに記載される電気かみそり。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗や半導体等の高発熱部品を内蔵している電気かみそりに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気かみそりは、電池でモーターを駆動して内刃を往復運動させる。電池を充電し、あるいは電池の充放電を制御するために、抵抗やスイッチング素子等の高発熱部品を内蔵している。例えば、電池の充電電流を制限するために、電池と直列に接続される充電抵抗は、充電電流が流れるので相当に発熱する。また、充電回路を内蔵している電気かみそりは、充電状態を制御する制御素子、交流を直流に整流するダイオード、トランス等の高発熱部品を内蔵する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電気かみそりは、全体をできる限りコンパクトに設計するために、高発熱部品と電池を離して配設するのが難しい。このため、電池を充電するときに、高発熱部品によって電池温度が上昇する欠点がある。充電中における電池の温度上昇は、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池等の二次電池に悪い影響を与える。とくに、近年使用量が急激に増加しているニッケル水素電池は、充電中に温度が上昇するとガスを放出して電池性能が低下する。この弊害を防止するために、ニッケル水素電池は、充電中に電池温度を検出し、温度が上昇すると充電を休止し、冷却されると再び充電を開始する等の複雑な回路で充電を制御している。しかしながら、この状態で、温度上昇に弱い電池を充電すると、電池の温度上昇が充電時間を著しく延長してしまう。とくに、夏期における電池の充電時間が長くなる等の弊害が発生する。ニッケル水素電池に限らず、ニッケルカドミウム電池等も、充電中における温度上昇を低くして温度による電池性能の低下を少なくすることが大切である。電気かみそりは、モーターや充放電をより精密に制御するために、より多く部品を内蔵させて複雑な回路構成となるにもかかわらず、外形を大きくできない。このため、高発熱部品を有効に放熱させることが難しく、これが電池の温度を上昇させる原因となっている。
【０００４】
本発明は、このような難しい問題を解消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、高発熱部品による電池の温度上昇を有効に防止できる電気かみそりを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気かみそりは、内刃６を駆動するモーター４と、このモーター４を駆動する電池３と、この電池３に接続しているプリント基板５と、このプリント基板５とモーター４と電池３とを装着して、外ケース１の定位置に内蔵しているインナーケース２とを備える。さらに、本発明の電気かみそりは、以下の全ての構成を有することを特徴としている。
（ａ）  モーター４と電池３を離してインナーケース２に装着している。
（ｂ）  インナーケース２の片面にプリント基板５を装着している。
（ｃ）  プリント基板５は高発熱部品１０を固定している。
（ｄ）  インナーケース２は、モーター４と電池３との間に、プリント基板５に固定している高発熱部品１０を配設する区画室９を設けている。
（ｅ）  区画室９は、プリント基板５を装着している底面に底開口部２９を有する。
（ｆ）  区画室９は、電池３との境界に隔壁２２を有し、隔壁２２で電池３から区画された区画室９に、底開口部２９から内部に挿入して高発熱部品１０を配設している。
【０００６】
本発明の請求項２の電気かみそりは、インナーケース２をプラスチック製として、電池３を挿入する保持筒８をインナーケース２に一体成形して設けている。保持筒８の底面は、区画室９の隔壁２２で閉塞している。
【０００７】
本発明の請求項３の電気かみそりは、インナーケース２をプラスチック製として、プリント基板５を保持する保持爪２１を一体成形して設けている。
【０００８】
本発明の請求項４の電気かみそりは、プリント基板５が区画室９と対向する位置において、プリント基板５の表面側に高発熱部品１０を突出して固定して、高発熱部品１０を区画室９に挿入して配設している。さらに、プリント基板５が電池３とモーター４に対向する位置においては、電子部品２０をプリント基板５の裏面側に固定している。
【０００９】
本発明の請求項５の電気かみそりは、高発熱部品１０を、電池３と直列に接続している充電抵抗、充電または放電を制御する半導体スイッチング素子、電池３を充電する電源トランスのいずれかとしている。
【００１０】
【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電気かみそりを例示するものであって、本発明は電気かみそりを以下のものに特定しない。
【００１１】
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。
【００１２】
図１の分解斜視図と、図２の分解正面図と、図３に示す電気かみそりは、内刃６を駆動するモーター４と、このモーター４を駆動する電池３と、この電池３に接続しているプリント基板５と、このプリント基板５とモーター４と電池３とを装着して、外ケース１の定位置に内蔵しているインナーケース２とを備える。図３は、外ケース１から引き出したインナーケース２を示している。
【００１３】
モーター４は、回転運動を往復運動に変換する機構を介して内刃６に連結されて、内刃６を往復運動させる。この往復運動に変換する機構は、現在使用される機構、あるいはこれから開発される全ての機構を使用できる。たとえば、モーター４の回転軸１１にカム軸１２を固定し、このカム軸１２を往復運動するコンロッド１３で振動台１４に連結し、振動台１４に内刃６を装着する機構が利用できる。内刃６は外刃７の内側を摺動して、外刃７に設けてるいる無数の髭孔から内側に挿入される髭をカットする。
【００１４】
電池３は、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、リチウムイオン二次電池等の充電できる電池で、１ないし複数本をインナーケース２の定位置に装着している。図１の電気かみそりは、２本の電池３をインナーケース２の保持筒８に挿入して並列に内蔵している。
【００１５】
プリント基板５の回路構成を図４に示す。この回路構成のプリント基板は、電池３の充電を制御する回路と、モーター４の回転を制御する回路とを内蔵している。電池３の充電を制御する回路は、電池３と充電端子１５との間に接続しているスイッチング素子Ｑ１と、このスイッチング素子Ｑ１をオンオフに制御するマイコン１６と、スイッチング素子Ｑ１と電池３とに直列に接続されて、充電電流を制限する充電抵抗Ｒとを備える。プリント基板は、電池３を充電する回路として、図５に示すように、入力される交流の商用電圧を電池３の充電電圧に変換する電源１７を内蔵することもある。
【００１６】
充電を制御する回路は、スイッチング素子Ｑ１と充電抵抗Ｒに、電池３を充電する大きな電流が流れる。スイッチング素子Ｑ１は、電流と電圧降下の積に比例する電力で発熱し、充電抵抗Ｒは、電流の自乗と抵抗の積に比例する電力で発熱する。電流が大きいと発熱も大きいので、スイッチング素子Ｑ１と充電抵抗Ｒは、高発熱部品１０となる。さらに、図５に示すように、電源１７を内蔵する回路は、商用電圧を電池３の充電電圧に降圧するトランスやスイッチング素子、さらに、整流用のダイオードに大きな電流が流れて発熱するので、これ等の部品も高発熱部品１０となる。
【００１７】
以上の図に示す電池３の充電を制御する回路は、マイコン１６で、電池３の放電時間から残存容量を演算する。残存容量はＬＥＤ（図示せず）で表示される。さらに、マイコン１６は、残存容量から充電時間を演算して、スイッチング素子Ｑ１のオン時間を制御する。電気かみそりを充電器にセットし、あるいは、電源１７を商用電源に接続する状態で、スイッチング素子Ｑ１をオンにして電池３を充電する。電池３が満充電される時間をマイコン１６で検出し、電池３が満充電されるとスイッチング素子Ｑ１をオフに切り換えて充電を停止する。
【００１８】
モーター４を制御する回路は、ＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ２と、このスイッチング素子Ｑ２をオンオフに切り換えるスイッチング回路１８と、スイッチング回路１８にオンオフに切り換える信号を入力するプッシュスイッチ１９とを備える。スイッチング回路１８は、プッシュスイッチ１９が押されてオン信号が入力さる毎に、出力を”Ｈ”と”Ｌ”に切り換えて、スイッチング素子Ｑ２をオンオフに切り換える。この回路は、簡単な構造のプッシュスイッチを使用して、モーター４をオンオフに制御できる特長がある。この回路は、スイッチング素子Ｑ２にモーター電流が流れるので、スイッチング素子Ｑ２が最も発熱する。したがって、スイッチング素子Ｑ２を高発熱部品としてインナーケースの区画室に配設することもできる。ただ、このスイッチング素子Ｑ２は、電池３の充電を制御するスイッチング素子Ｑ１に比較して電流が小さく、発熱も小さいので、高発熱部品として区画室に配設しないで、プリント基板の裏面側に固定することもできる。
【００１９】
図３のプリント基板５は、両面に部品を固定している。高発熱部品１０は、プリント基板５の表面側であって、インナーケース２の区画室９に突出して固定している。この高発熱部品１０は、プリント基板５の区画室９と対向する位置であって、表面側に突出して固定されて、区画室９に挿入して配設される。プリント基板５は、電池３とモーター４に対向する位置においては、電子部品２０をプリント基板５の裏面側に固定している。この構造のプリント基板５は、電池３とモーター４に接近するように、インナーケース２に装着される。
【００２０】
インナーケース２は、全体をプラスチックで一体的に成形している。図３のインナーケース２は、裏面にプリント基板５を装着する装着面を設けている。装着面の両側には、プリント基板５を両側から弾性的に挟着して保持する保持爪２１を突出するように一体成形して設けている。保持爪２１は、図６の横断面図に示すように、下端をフック状に成形して、フックでプリント基板５の両側を挟着して保持している。図のインナーケース２は、両側に各々ふたつの保持爪２１を設け、全体で４個の保持爪２１を設けてプリント基板５を両側の２カ所で挟着して保持している。
【００２１】
さらに、インナーケース２は、図２に示すように、モーター４と電池３との間に区画室９を設けている。区画室９は、プリント基板５に固定している高発熱部品１０を配設するために設けている。この区画室９は、電池３側との境界に隔壁２２を設けて、隔壁２２で電池３から区画している。図のインナーケース２は、電池３との間に加えて、モーター４との間に低い隔壁２３を設けている。モーター４側の隔壁２３は、図２の平面図に示すように、モーター４の軸受凸部４Ａを案内する嵌入溝２４をモーター４側に設けている。嵌入溝２４にモーター４の軸受凸部４Ａを入れて、モーター４を定位置に保持している。
【００２２】
電池３側に設けている隔壁２２は、電池３を挿入している保持筒８の底を閉塞する部材に併用している。図２、図３、図７に示すインナーケース２は、プラスチックでもって、電池３を挿入する保持筒８を一体成形している。保持筒８は、底面を区画室９の隔壁２２で閉塞して、電池３と区画室９とを区画し、さらに、電池３が区画室９の方向に抜けるのを阻止している。この保持筒８は、電池３を挿入するために、底と反対側の下端を開口している。図のインナーケース２は、２本の円筒電池を平行に挿入できる形状の保持筒８を設けている。
【００２３】
さらに、図のインナーケース２は、モーター４の両側を保持する側壁２５を一体成形して設けている。側壁２５は、下端を電池３の保持筒８に連結している。図のインナーケース２は、両側の側壁２５と、電池３側の隔壁２２と、モーター４側の隔壁２３で囲まれる方形状の区画室９を設けている。この区画室９は、プリント基板５に固定している高発熱部品１０が配設される。したがって、区画室９は、プリント基板５を装着している底面を開口して底開口部２９として、この底開口部２９から高発熱部品１０を区画室９に挿入して配設している。
【００２４】
さらに、図６において、右側の区画室９に配設される高発熱部品１０は、周囲を耐熱チューブ３１で被覆している。このように、耐熱チューブ３１で被覆される高発熱部品１０は、インナーケース２に直接に触れるのが有効に阻止されるので、電池３を確実に熱から保護できる特長がある。
【００２５】
さらに、図のインナーケース２は、図６の横断面図と図７の縦断面図に示すように、区画室９の底面のみでなく、上下両面を開口している。また、図６と図７において、側壁２５の下端部を開口して、ここを空気が通過できるようにしている。また、側壁２５の高さも、電池３の保持筒８よりも低くして、上方に空気を流通できる形状としている。
【００２６】
上下の両面を開口している区画室９は、プリント基板５とモーター４を接続するリード線３０を通過させる隙間に利用できる。図の電気かみそりは、リード線３０の一端を、区画室９の内部でプリント基板５の上面に半田付等の方法で連結している。このリード線３０は、区画室９を上下に通過して、他端をモーター４の端子に接続している。この構造は、モーター４のリード線３０を理想的な状態で配設できる。インナーケース２と外ケース１の隙間に通過させる必要がないからである。
【００２７】
さらに、図に示すインナーケース２は、外ケース１の下端を閉塞する鍔部２６を一体成形して下端に設けている。鍔部２６は、外周にＯリング（図示せず）を入れる円周溝２６Ａを設けている。円周溝２６ＡのＯリングは、インナーケース２を外ケース１に挿入する状態で、外ケース１の内面に密着して、外ケース１の下端を水密構造に閉塞する。
【００２８】
さらに、図のインナーケース２は、側壁２５の上端部に、モーター４を定位置に保持する横リブ２７を設けている。モーター４は、この横リブ２７と、両側の側壁２５と、隔壁２３とに囲まれる領域に嵌入されて定位置に装着される。
【００２９】
さらにまた、インナーケース２は、側壁２５の先端部を、内刃６の振動台１４を嵌着構造で連結する嵌着部２８とし、ここに振動台１４の弾性アーム先端を嵌着して連結している。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の電気かみそりは、モーターと電池との間に、プリント基板に固定している高発熱部品を配設する区画室を設けると共に、この区画室は、電池との間に隔壁を設けている。この構造の電気かみそりは、電池の温度上昇を有効に防止できる特長がある。このため、電池を充電するときに、高発熱部品が電池を加熱することがない。したがって、電池の熱による劣化を有効に阻止しながら、たとえば、大電流で急速充電し、あるいは大電流で放電できる特長がある。
【００３１】
さらに、請求項２の電気かみそりは、インナーケースに設けている保持筒に電池を入れると共に、この保持筒の底を、区画室の隔壁で閉塞している。この電気かみそりは、電池を理想的な状態で区画室の高発熱部品から区画できる特長がある。それは、電池の全周を囲む状態として、高発熱部品から区画できるからである。
【００３２】
さらにまた、請求項３の電気かみそりは、インナーケースに保持爪を設けてプリント基板を装着するので、プリント基板を簡単かつ確実にインナーケースに装着できる特長がある。
【００３３】
また、請求項４の電気かみそりは、プリント基板から表面側に突出して高発熱部品を固定して区画室に配設し、また、電池とモーターに対向する位置においては、電子部品をプリント基板の裏面側に固定しているので、プリント基板をインナーケースに接近して配設できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の電気かみそりの分解斜視図
【図２】図１に示す電気かみそりの分解正面図
【図３】図２に示す電気かみそりのインナーケースの側面図
【図４】本発明の実施例の電気かみそりの回路構成を示す回路図
【図５】本発明の他の実施例の電気かみそりの回路構成を示す回路図
【図６】図２に示す電気かみそりのインナーケースの横断面図
【図７】図２に示す電気かみそりのインナーケースの縦断面図
【符号の説明】
１…外ケース
２…インナーケース
３…電池
４…モーター            ４Ａ…軸受凸部
５…プリント基板
６…内刃
７…外刃
８…保持筒
９…区画室
１０…高発熱部品
１１…回転軸
１２…カム軸
１３…コンロッド
１４…振動台
１５…充電端子
１６…マイコン
１７…電源
１８…スイッチング回路
１９…プッシュスイッチ
２０…電子部品
２１…保持爪
２２…隔壁
２３…隔壁
２４…嵌入溝
２５…側壁
２６…鍔部              ２６Ａ…円周溝
２７…横リブ
２８…嵌着部
２９…底開口部
３０…リード線
３１…耐熱チューブ
Ｑ１…スイッチング素子
Ｑ２…スイッチング素子
Ｒ…充電抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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