(57)【要約】【課題】電気機器に内蔵されたモータ等の動作部の動作チェックをする際、充電池を介さずに動作部に所定の電圧を正確に印加して、動作部の電気的特性の測定を行うことができる充電式電気機器およびそれに用いられる電気回路を提供する。【解決手段】一対の端子１２ａ，１２ｂを介して外部から直流電圧が印加されて充電される充電池１６と、充電池１６に接続された動作部１８とを本体ハウジング１５内に備えた充電式電気機器１０において、本体ハウジング１５内には、外部電圧が印加されることにより充電池１６が充電される充電回路３３と、外部電圧が印加されることにより充電池１６を介さず動作部１８に印加されるチェック回路４２とからなる電気回路１１を備え、一方の端子１２ａを正極とし、他方の端子１２ｂを負極として外部電圧を印加すると充電回路３３のみに外部電圧が印加され、一方の端子１２ａを負極とし、他方の端子１２ｂを正極として外部電圧を印加するとチェック回路４２のみに外部電圧が印加される。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の端子を介して外部から直流電圧が印加されて充電される充電池と、
該充電池に接続された動作部とを本体ハウジング内に備えた充電式電気機器において、
前記本体ハウジング内には、外部電圧が印加されることにより前記充電池が充電される充電回路と、外部電圧が印加されることにより前記充電池を介さず前記動作部に印加されるチェック回路とからなる電気回路を備え、
前記一方の端子を正極とし、前記他方の端子を負極として外部電圧を印加すると前記充電回路のみに外部電圧が印加され、
前記一方の端子を負極とし、前記他方の端子を正極として外部電圧を印加すると前記チェック回路のみに外部電圧が印加されることを特徴とする充電式電気機器。
【請求項２】
前記充電池が前記充電回路に接続されるとともに、前記充電池に前記動作部が並列に接続され、前記充電池と前記動作部とを接続する結線中に、前記動作部の駆動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチが設けられた前記電気回路が、
前記他方の端子と前記動作部とを前記スイッチを介さずに接続する第１の測定用ラインと、前記動作部と前記一方の端子とを前記スイッチを介さずに接続する第２の測定用ラインとにより前記動作部を前記一対の端子に対して直列に接続する前記チェック回路を具備するとともに、
前記一方の端子と前記充電池の正極との間には、前記一方の端子から前記充電池の正極へ向けてのみ電流を流す第１の逆流防止手段が設けられ、
前記充電池の負極と前記他方の端子との間には、前記充電池の負極から前記他方の端子へ向けてのみ電流を流す第２の逆流防止手段が設けられ、
前記第１の測定用ラインには、前記他方の端子から前記動作部へ向けてのみ電流を流す第３の逆流防止手段が設けられ、
前記第２の測定用ラインには、前記動作部から前記一方の端子へ向けてのみ電流を流す第４の逆流防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の充電式電気機器。
【請求項３】
前記動作部がモータであることを特徴とする請求項１または２記載の充電式電気機器。
【請求項４】
前記充電式電気機器が電気かみそりであることを特徴とする請求項３記載の充電式電気機器。
【請求項５】
請求項２記載の充電式電気機器に用いられることを特徴とする電気回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器の一対の端子に直流電圧を印加して充電を行う充電式電気機器およびそれに用いられる電気回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
充電池を備えた電気機器の一例として電気かみそりについて説明する。
電気かみそりには、商用電源を直流電圧に変換するアダプタを介して充電を行うように構成されているものがある。この電気かみそり及びアダプタの電気回路を図３に示す。
図３に示すように、アダプタ１４は、変圧器２４と整流器２６を内蔵し、商用電源２８を降圧し直流電圧にして電気かみそり１１２に印加するものである。電気かみそりとアダプタとの接続は、アダプタ１４の正極３０が電気かみそり１１２のプラグ端子１２ａに、アダプタ１４の負極３２が電気かみそり１１２のプラグ端子１２ｂに接続されて行われる。
【０００３】
プラグ端子１２ａは充電池１６の正極に接続され、プラグ端子１２ｂは充電池１６の負極に接続されていることにより、アダプタ１４を電気かみそりに接続することによって充電池１６に充電される。そして、充電池１６に接続されたモータ１８はスイッチ３６をＯＮにすることによって駆動される。
【０００４】
しかし、上記の充電用の電気回路が組み込まれた電気かみそりは、電気かみそりを製造した後においては、モータ１８の動作チェックを簡単かつ正確に行うことができないという問題があった。すなわち、モータ１８の動作チェックを正確に行うためには、モータ１８に与える電圧を所定値にして、モータ１８の回転数や電流値等を測定し、印加した電圧値に対応した規格範囲内でモータ１８が動作しているかどうかを判断する必要がある。
従来においては、電気かみそりに内蔵された充電池１６を用いて検査を行っていたが、個々に内蔵される充電池は、残容量等が異なり電池電圧が一定でないことから、モータ１８に印加される電圧を常に所定値とすることができず、またモータ１８に印加される電圧が所定値であるかを確認することもできないことから、モータ１８の動作チェックを正確に行えなかった。
そこで、動作チェックを正確に行うために、完成品の中から試験用の電気かみそりを選び出し、モータ１８の配線に直接接触できる部位に孔をあけ、充電池１６に接続している回路と無関係にモータ１８に所定の電圧を印加してモータ１８の回転数や電流等を測定していた。
【０００５】
また、電気かみそりに孔をあけなくても正確に測定が行えるように、図４に示すような電気かみそりが提案されている（特許文献１参照）。
この電気かみそり１２４は、モータ１２６の＋端子と充電池１２８の＋端子とを接続する接続片１３０の一部（電気かみそり１２４の下端側）に測定用の＋端子１３２が設けられ、モータ１２６の−端子に接続される給電ライン１３４に測定用の−端子１３６が設けられたものである。この構成により、本体ハウジング１３８の下端に取り付けられた下カバー１４０を測定の際に取り外すことで、測定用の＋端子１３２と−端子１３６が露出することから、簡単にモータ１２６の測定が行えるように設けられている。なお、図３に測定用の＋端子１３２と−端子１３６の位置を示している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３３８５２号公報（第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一度組み立てた電気かみそりを、下カバー１４０を外して測定用の端子１３２，１３６に電圧を印加してモータ１８の動作チェックを行うのは煩雑であり、また、測定用のみに別途＋端子１３２と−端子１３６を設けなければならないという煩わしさもあった。そして、実際には、全製品の測定を完成品の中から選択的に抽出して測定するにすぎなかった。
【０００８】
そこで、本発明においては、これらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、電気機器に内蔵されたモータ等の動作部の動作チェックをする際、充電池を介さずに動作部に所定の電圧を正確に印加して、動作部の電気的特性の測定を行うことができる充電式電気機器およびそれに用いられる電気回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、一対の端子を介して外部から直流電圧が印加されて充電される充電池と、該充電池に接続された動作部とを本体ハウジング内に備えた充電式電気機器において、前記本体ハウジング内には、外部電圧が印加されることにより前記充電池が充電される充電回路と、外部電圧が印加されることにより外部電圧が前記充電池を介さず前記動作部に印加されるチェック回路とからなる電気回路を備え、前記一方の端子を正極とし、前記他方の端子を負極として外部電圧を印加すると前記充電回路のみに外部電圧が印加され、前記一方の端子を負極とし、前記他方の端子を正極として外部電圧を印加すると前記チェック回路のみに外部電圧が印加されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記充電池が前記充電回路に接続されるとともに、前記充電池に前記動作部が並列に接続され、前記充電池と前記動作部とを接続する結線中に、前記動作部の駆動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチが設けられた前記電気回路が、前記他方の端子と前記動作部とを前記スイッチを介さずに接続する第１の測定用ラインと、前記動作部と前記一方の端子とを前記スイッチを介さずに接続する第２の測定用ラインとにより前記動作部を前記一対の端子に対して直列に接続する前記チェック回路を具備するとともに、前記一方の端子と前記充電池の正極との間には、前記一方の端子から前記充電池の正極へ向けてのみ電流を流す第１の逆流防止手段が設けられ、前記充電池の負極と前記他方の端子との間には、前記充電池の負極から前記他方の端子へ向けてのみ電流を流す第２の逆流防止手段が設けられ、前記第１の測定用ラインには、前記他方の端子から前記動作部へ向けてのみ電流を流す第３の逆流防止手段が設けられ、前記第２の測定用ラインには、前記動作部から前記一方の端子へ向けてのみ電流を流す第４の逆流防止手段が設けられていることを特徴とする。
また、前記動作部がモータであることを特徴とする。
また、前記充電式電気機器が電気かみそりであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる充電式電気機器の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる充電式電気機器の一実施形態である電気かみそりと、電気かみそりを充電する際に用いるアダプタを示した説明図である。図２は、図１に示す電気かみそり及びアダプタの電気回路を示した回路図である。
【００１２】
図１に示す電気かみそり１０は、一対のプラグ端子１２から印加された外部電圧を充電池１６に充電するための電気回路を内部に備え、充電された充電池１６により動作部としてのモータ１８を駆動させている。本実施形態の電気かみそり１０は、内部に水が浸入しないように本体ハウジング１５やプラグ端子１２の取り付け部等がシールされ、プラグ端子１２にアダプタ１４の差込みプラグ２０を差し込んで充電するように設けられている。
【００１３】
上記アダプタ１４は、図２に示すように、変圧器２４及び整流器２６を備え、商用電源２８の電圧を電気かみそり１０に内蔵された充電池１６に適応する電圧まで変圧器２４により降圧し、降圧された交流電圧を整流器２６により直流電圧に変換している。
【００１４】
アダプタ１４により直流電圧に変換された電源電圧は、正極３０と負極３２に分極され電気かみそり１０に接続される。アダプタ１４と電気かみそり１０との接続は、アダプタ１４の差込みプラグ２０を電気かみそり１０の下端に設けられた凹部２２に差し込み（図１参照）、アダプタ１４の正極３０が電気かみそり１０のプラグ端子１２ａに接続され、アダプタ１４の負極３２が電気かみそり１０のプラグ端子１２ｂに接続されることによってなされる。これにより、電源電圧が電気かみそり１０の電気回路１１に印加される。
なお、図１に示すアダプタ１４の差込みプラグ２０は、正極３０がプラグ端子１２ｂに、負極３２がプラグ端子１２ａに間違えて接続されないように、電気かみそり１０の凹部２２は、差込みプラグ２０の差し込み方向が一方向に規制される形状に設けられている。
【００１５】
プラグ端子１２ａに正極，プラグ端子１２ｂに負極の電源電圧が印加されると、電気回路１１の充電回路３３に通電され充電池１６に充電が行われる。この充電回路３３は、プラグ端子１２ａからコントロール回路３４の入力側正極端子３４ａに接続する第１の配線３５と、コントロール回路３４の出力側正極端子３４ｂから充電池１６の正極に接続する第２の配線３７と、プラグ端子１２ｂからコントロール回路３４の入力側負極端子３４ｃに接続する第３の配線３９と、コントロール回路３４の出力側負極端子３４ｄから充電池１６の負極に接続する第４の配線４１とにより充電池１６を接続している。
なお、プラグ端子１２ａ，１２ｂと充電池１６との間に設けられたコントロール回路３４は、充電池１６に印加する電圧を制御して充電池１６の過充電を防止する等の作用をなすものである。
そして、充電池１６にはモータ１８が並列に接続され、充電池１６の正極とモータ１８の正極端子とを接続する結線中には、充電池１６によるモータ１８の駆動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ３６が設けられている。
【００１６】
ここで、本実施形態の電気かみそり１０は、電気かみそりを組み立てた後のモータ１８の動作チェックが簡単且つ正確に行えるように設けられていることが特徴的である。
すなわち、本実施形態の電気かみそり１０は、モータ１８の動作チェックを行う際に、充電のときに外部電圧の正極が接続されるプラグ端子１２ａに負極を接続し、充電のときに外部電圧の負極が接続されるプラグ端子１２ｂに正極を接続することによって、充電池１６を介さずに外部電圧を直接モータ１８に印加できるように設けられている。以下に、本実施形態の電気かみそりの電気回路について説明する。
【００１７】
図２に示すように、電気かみそり１０の電気回路１１は、上述したように外部電圧を充電池１６に充電する充電回路３３と、外部電圧を充電池１６を介さずモータ１８に印加するチェック回路４２とからなる。この充電回路３３とチェック回路４２は、一対のプラグ端子１２に対して並列に接続されている。
【００１８】
本実施形態の電気回路１１においては、プラグ端子１２ａと充電池１６との間に、プラグ端子１２ａから充電池１６へ向けてのみ電流を流す第１の逆流防止手段として第１のダイオードＤ１が設けられ、充電池１６とプラグ端子１２ｂとの間に、充電池１６からプラグ端子１２ｂへ向けてのみ電流を流す第２の逆流防止手段として第２のダイオードＤ２が設けられている。このため、プラグ端子１２ａを正極、プラグ端子１２ｂを負極として外部電圧を印加した場合にのみ充電回路３３に外部電圧が印加される。
【００１９】
チェック回路４２は、プラグ端子１２ｂと第２のダイオードＤ２の間の第３の配線３９から分岐して、モータ１８の正極端子に接続する第１の測定用ライン３８と、プラグ端子１２ａと第１のダイオードＤ１との間の第１の配線３５から分岐して、モータ１８の負極端子に接続される第２の測定用ライン４０とによりモータ１８を直列に接続し、プラグ端子１２に対して充電回路３３と並列に設けられている。
このチェック回路４２の第１の測定用ライン３８には、プラグ端子１２ｂからモータ１８の正極端子に向けてのみ電流が流れるように第３の逆流防止手段として第３のダイオードＤ３が設けられ、第２の測定用ライン４０には、モータ１８の負極端子からプラグ端子１２ａに向けてのみ電流が流れるように第４の逆流防止手段として第４のダイオードＤ４が設けられており、プラグ端子１２ａを負極、プラグ端子１２ｂを正極として外部電圧を印加した場合にのみ、チェック回路４２に外部電圧が印加されるように設けられている。
【００２０】
なお、本実施形態では、モータ１８の正極端子に正極、モータ１８の負極端子に負極の外部電圧が印加されるように第１の測定用ライン３８と第２の測定用ライン４０が接続されているが、印加される電圧の極性が反転しても正常に作動するライト等の動作部の場合、第１の測定用ライン３８を動作部の負極端子、第２の測定用ライン４０を動作部の正極端子に接続することでも良い。
また、この第１の測定用ライン３８及び第２の測定用ライン４０は、チェック回路に印加された外部電圧が前記スイッチ３６を介さずにモータ１８に印加されるように配線されていればどのように配線されていても良い。
【００２１】
上記のように、プラグ端子１２ａを負極、プラグ端子１２ｂを正極として外部電圧を印加してモータ１８の動作チェックを行う場合、前記スイッチ３６をＯＦＦにしておくことによって、充電池１６とチェック回路４２とは、回路的に切り離された状態になるから、モータ１８のみに所定の電圧を印加することができ、充電池１６の残容量等の影響をまったく受けることなく動作チェックを行うことができる。
このように、電気かみそりを組み立てた後、充電のときに用いるプラグ端子１２ａ，１２ｂをそのまま用い、このプラグ端子１２ａ，１２ｂに検査用のジャックを接続することによって、モータ１８の検査ができることから、完成した電気かみそりの本体に孔をあけたり、カバーを外して検査するといった必要がなく、測定を短時間で行うことができる。そして、短時間での測定が可能であるため全品の動作チェックを行うことができ、出荷する電気かみそりの信頼性を大幅に向上させることができる。
【００２２】
なお、本発明の充電式電気機器の電気回路においては、第１〜第４の逆流防止手段をダイオードとすることに限定するものではなく、例えば、図２に示すコントロール回路３４内に逆流を防止する手段が備えられていることであっても良い。
具体的には、図２に示すコントロール回路３４の負極側において、入力側負極端子３４ｃと出力側負極端子３４ｄが電気的に絶縁された状態、またはコントロール回路３４内で入力側負極端子３４ｃから出力側負極端子３４ｄへ向けて電流が流れないように回路が設けられている場合には、コントロール回路３４が逆流防止の作用をすることから、第２のダイオードＤ２を設けなくてもコントロール回路３４を第２の逆流防止手段として電気回路１１を設計することができる。
また、コントロール回路３４の負極側において、入力側負極端子３４ｃと出力側負極端子３４ｄが電気的に絶縁された状態に設けられている場合には、第４のダイオードＤ４を設けなくても、コントロール回路３４を第４の逆流防止手段として電気回路１１を設計することができる。
【００２３】
なお、本発明の電気回路においては、コントロール回路３４を備えていることを必須とするものではない。
また、上述したモータ１８の動作チェックを容易とした回路構成は、電気かみそりに適用する例のほかに、電動歯ブラシ、電動工具、手持ち用のライト等にも適用可能である。また、電気機器本体に内蔵されて充電池によって駆動される動作部もモータに限定するものではなく、ライト等であっても良い。
【００２４】
【発明の効果】
本発明による充電式電気機器によれば、上述したように、充電の際に使用する一対の端子に、充電のときに印加する電圧と極性を反転させた外部電圧を印加することによって、充電池を介さずに動作部に所定の電圧を正確に印加することができる。これにより、動作部の正確な動作チェックを短時間で行うことができるため、製造した全製品を検査することができ、市販される電気機器の信頼性を向上させることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気機器の一実施形態である電気かみそりと、電気かみそりを充電する際に用いるアダプタを示した説明図である。
【図２】図１に示す電気かみそり及びアダプタの電気回路を示した回路図である。
【図３】従来の電気かみそり及びアダプタの電気回路を示した回路図である。
【図４】従来の電気かみそりの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  電気かみそり
１１  電気回路
１２  プラグ端子
１４  アダプタ
１６  充電池
１８  モータ
３０  正極
３２  負極
３３  充電回路
３８  第１の測定用ライン
４０  第２の測定用ライン
４２  チェック回路
【図１】
2004236739.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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