(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次電池もしくは二次電池を電源として作動するモータを備えた小型電気機器において、電池残量の検出手段を備えるとともに、上記モータの駆動用の駆動回路は上記検出手段による電池残量低下の検出により、モータの定常駆動中に短時間のモータ駆動停止を挟む電池残量低下表示用駆動モードでモータ駆動を行うものであることを特徴とする小型電気機器。
【請求項２】
一次電池もしくは二次電池を電源として作動するモータを備えた小型電気機器において、電池残量の検出手段を備えるとともに、上記モータの駆動用の上記駆動回路は上記検出手段による電池残量低下の検出により、人間の可聴周波数帯域内で且つ定常駆動時の周波数と異なる周波数での駆動となる電池残量低下表示用駆動モードでモータ駆動を行うものであることを特徴とする小型電気機器。
【請求項３】
一次電池もしくは二次電池を電源として作動するモータを備えた小型電気機器において、電池残量の検出手段を備えるとともに、上記モータの駆動用の上記駆動回路は、上記検出手段による電池残量低下の検出により、モータ駆動用の駆動パルスのパルス幅を漸次小さくする電池残量低下表示用駆動モードでモータ駆動を行うものであることを特徴とする小型電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一次電池もしくは二次電池を電源として作動するモータを備えた小型電気機器、殊に電動歯ブラシのように手で把持した状態で使用する小型電気機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一次電池もしくは二次電池によってモータを駆動している小型電気機器には種々のものがあるが、上記モータの駆動を特定周波数で動作するように制御しているものにおいては、次のような問題がある。
【０００３】
すなわち、通常の直流モータであれば、電池残量の減少とともに徐々に駆動トルクが減少して駆動が停止するために、利用者は電池残量の減少を把握することができるが、特定周波数で動作するように駆動制御しているものでは、電池残量が減少してもモータの動作は殆ど変化せず、電池残量がなくなると同時に駆動が停止してしまうことから、利用者にしてみれば、電池残量を全く把握することができない。
【０００４】
このために、モータの動作の変化から電池残量を把握することができないものにおいては、電池残量検出手段を設けて、この電池残量検出手段の検出した電池残量に応じて電池残量表示部で残量表示を行うことがなされている。たとえば、残量表示部として１個以上の発光ダイオードを設けて、電池電圧や負荷電流や使用経過時間などから推測される電池残量に応じて発光ダイオードの点灯点滅を制御することがなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、小型電気機器が電動歯ブラシのように手で持って顔の近くで使用する上にスイッチのオンオフに際しても操作部を見ずに操作できるように構成されている機器の場合、使用中に残量表示部の表示が変わっても利用者がそれを確認することは困難であり、電池残量が無くなって使用できなくなった状態になって初めて電池残量が無いことに気付くことの方が多い。この場合、電動歯ブラシという機能からすれば付加的な部品である残量表示部は、その役目を果たしておらず、単にコストを高くしているだけのものとなる。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは電池残量の低下を利用者に確実に知らせることができる小型電気機器を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、一次電池もしくは二次電池を電源として作動するモータを備えた小型電気機器において、電池残量の検出手段を備えるとともに、上記モータの駆動用の駆動回路は上記検出手段による電池残量低下の検出により、モータの定常駆動中に短時間のモータ駆動停止を挟む電池残量低下表示用駆動モードでモータ駆動を行うものであることに第１の特徴を有している。
【０００８】
また、上記駆動回路は上記検出手段による電池残量低下の検出により、人間の可聴周波数帯域内で且つ定常駆動時の周波数と異なる周波数での駆動となる電池残量低下表示用駆動モードでモータ駆動を行うものであることに第２の特徴を有している。
【０００９】
また、上記駆動回路は、上記検出手段による電池残量低下の検出により、モータ駆動用の駆動パルスのパルス幅を漸次小さくする電池残量低下表示用駆動モードでモータ駆動を行うものであることに第３の特徴を有している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図示例の小型電気機器は、二次電池２を電源として出力軸３に軸方向の直線往復運動を行わせるリニア振動型のモータ１を内蔵している電動歯ブラシであり、歯ブラシ（図示せず）は出力軸１５の先端に着脱自在に装着される。
【００１１】
モータ１は上記出力軸１５が一体に連結されているとともに永久磁石で形成されている振動子１３と、振動子１３の外周に配したコイル１１と、出力軸３が貫通するバランス錘１４とをケース１０内に収納し、さらに振動子１３の一端とケース１０の内面との間、振動子１３の他端とバランス錘１４の一端との間、バランス錘１４の他端とケース１０内面との間に夫々ばね１２を配したもので、コイル１１にパルス状の交番電流を流すことで振動子１３及び出力軸１５が軸方向の往復振動を行わせるものであり、この時、振動子１３やバランス錘１４といった可動部材の質量で決定される機械的共振周波数付近のパルス状交番電流を供給することで、上記往復運動を共振状態での振動としている。
【００１２】
図１に回路ブロックを示す。図中２０は非接触給電用の充電トランス、２１は充電ブロックであり、昇圧回路３０と駆動パルス発生回路３１とアンプ３２とで構成された上記モータ１の駆動用の駆動回路３は、二次電池２の電圧、もしくは負荷電流、あるいは使用時間から二次電池２の残量を検出する検出手段４を備えており、上記駆動パルス発生回路３１は検出手段４の出力によって、モータ２に供給する駆動パルスを変更する。
【００１３】
図３(a)は機械的共振周波数での定常駆動時の出力軸３の往復運動を示しており、この時、モータ２の両端にはその特性上、往復運動波形（図３(a)）から半波長遅れた位相の図３(b)に示すような逆起電圧と呼ばれる電圧が発生する。駆動パルス発生回路３１は逆起電圧が０Ｖラインをクロスするタイミングで適当な位相差を持たせて図３(c)に示すような駆動パルスをモータ２に供給する。
【００１４】
しかし、上記駆動パルス発生回路３１は、上記検出手段４で検出される電池残量が所定値以下になった時、図４(a)に示すように、定常駆動用の駆動パルス供給と、連続するいくつかの駆動パルスを無くしてモータ２に短時間の駆動停止を行わせる状態とを繰り返す電池残量低下表示用駆動モードに移行する。利用者にしてみれば、使用中の駆動状態の変化から電池残量の低下を認識することができる。
【００１５】
図５に他例を示す。電池残量が低下した時、定常時の駆動パルス（図５(a)）とは異なる周波数の駆動パルス（図５(b)）をモータ２に供給するようにしたものである。また、電池残量低下表示用駆動モードでの駆動パルスは可聴周波数帯域内の周波数であるようにしている。定常時の駆動パルスも可聴周波数帯域内の周波数であるが、駆動に伴う振動周波数で空気が微振動して発生する音が、電池残量が低下して電池残量低下表示用駆動モードに移行した時に変化（図示例の場合は高音側にシフト）することから、利用者はその使用中に電池残量の低下を認識することができる。
【００１６】
図６に更に他例を示す。ここでは電池残量が低下した時、駆動パルス発生回路３１は図６(b)に示すように適当な時間間隔で段階的にパルス幅を狭めていく電池残量低下表示用駆動モードに移行するようにしてある。定常駆動を続けたならば、図６(a)に示すように電池残量が空になった時点ｔで駆動パルスの供給が止まって即座に停止するが、その前から徐々に駆動を停止に近づけていくために、利用者は電池残量が末期から停止に向かっていることを認識することができる。
【００１７】
なお、ここではモータ１がリニア振動モータである場合を示したが、駆動パルスの供給で作動するモータであれば、どのようなものであってもよいのはもちろんである。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明においては、電池残量低下の検出でモータの定常駆動中に短時間のモータ駆動停止を挟む電池残量低下表示用駆動モードでのモータ駆動となるために、残量表示のための表示部を設けなくても利用者は当該モータの駆動変化のみで電池残量を認識することができる。
【００１９】
また、請求項２の発明においては、電池残量低下の検出で人間の可聴周波数帯域内で且つ定常駆動時の周波数と異なる周波数での駆動となる電池残量低下表示用駆動モードでのモータ駆動となるために、残量表示のための表示部を設けなくても利用者は可聴音によって電池残量度合を認識することができる。
【００２０】
さらに請求項３の発明においては、電池残量低下の検出でモータ駆動用の駆動パルスのパルス幅を漸次小さくする電池残量低下表示用駆動モードでのモータ駆動となるために、利用者は駆動停止が故障などによるものではなく、電池残量が無くなったことによるものであることを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック回路図である。
【図２】同上のモータの一例の断面図である。
【図３】同上の定常駆動時の状態の説明図である。
【図４】同上の電池残量低下時の状態の説明図である。
【図５】他例の定常駆動時の駆動パルスと電池残量低下時の駆動パルスの説明図である。
【図６】別の例の定常駆動時の駆動パルスと電池残量低下時の駆動パルスの説明図である。
【符号の説明】
１  モータ
２  電池
３  駆動回路
４  検出手段
【図１】
0003826835.tif 000002
【図２】
0003826835.tif 000003
【図３】
0003826835.tif 000004
【図４】
0003826835.tif 000005
【図５】
0003826835.tif 000006
【図６】
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