JPH063747B2 - 充電式小型電気機器 - Google Patents

充電式小型電気機器

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JPH063747B2
JPH063747B2 JP58112545A JP11254583A JPH063747B2 JP H063747 B2 JPH063747 B2 JP H063747B2 JP 58112545 A JP58112545 A JP 58112545A JP 11254583 A JP11254583 A JP 11254583A JP H063747 B2 JPH063747 B2 JP H063747B2
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battery
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rechargeable
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正彦 落合
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Hitachi Maxell Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は充電式小型電気機器,より詳しくは負荷駆動
用電源として常態時使用の充電池に加えて予備の充電池
を備えた小型電気機器に関する。
本出願人は先に,容量の大きなメイン電池に加え,該電
池より小型のサブ電池を本体ケース内に収納配備するこ
とにより,充電を忘れてメイン電池を使い切ってしまっ
た後も,サブ電池からの給電により更に継続して負荷
(モータ)の駆動を可能とする充電式小型電気機器を提
案した。
かかる提案では更に,サブ電池の操作スイッチの使い勝
手をメイン電池の操作スイッチのそれより悪くして不要
にサブ電池を使用させないようにするとともに,メイン
およびサブ電池を内臓の充電装置を用いて同時に充電さ
せることにより,少なくともサブ電池だけは常時満充電
状態にしておき,サブ電池まで使い切って完全に使用不
能になる事態を避け得るようにしている。すなわち,サ
ブ電池は積極的な使用を意図せず,あくまでもメイン電
池の充電のし忘れを補足するためにのみ使用されること
が原則で,サブ電池の使用開始前,あるいは遅くとも使
用状態に入ると直ちに充電を開始し,少なくともサブ電
池分だけはその容量を確保可能に構成している。
ところが通常,充電はサブ電池を使用し始めた直後に行
われることが多く,しばしばサブ電池側にスイッチを切
り換えたことを忘れてそのまま使用する結果,メイン電
池よりサブ電池が先に使用されて容量が先に尽き,本来
のサブ電池としての役目を果たしえない問題があった。
この発明は上記問題を解決するためになされた容量の大
きな充電式の第1電池および容量の小さな充電式の第2
電池とを備えた電源部と、該電源部から電力が供給され
る負荷と、負荷と電源部との間の通電状態を制御するメ
インスイッチと、負荷へ給電する充電池を、上記した第
1電池又は第2電池へ択一的に切り換え可能とする切換
スイッチと、電源部を充電可能とする充電部と、商用交
流電源と充電部を繋ぐプラグ刃部とを備え、プラグ刃部
の充電操作と連けいして、切換スイッチが強制的に第1
電池の選択側に切り換えられるようにすることにより、
サブ電池から先に使用されることを未然に防止できる充
電式小型電気機器を提供しようとするものである。
以下,その詳細を図面に基づき説明する。図示例では振
動式電気かみそりに適用した一例を示すがこれに限ら
ず,電気バリカン,テープワインダ,懐中電灯など各種
充電式小型電気機器に適用できることは勿論である。
第1図ないし第3図は振動式電気かみそりを示してお
り,これの本体ケース1の上壁1aの上方に振動式の内
刃2が装着されるとともに,該内刃2が摺接する外刃3
が外刃ホルダ4を介して着脱可能に装備される。外刃ホ
ルダ4の左右の一側壁4aは本体ケース1のそれと同側
壁1bの上端に外向き突設した突起5に対し係脱自在と
し,外刃ホルダ4の左右の他側壁4bは本体ケース1の
それと同側壁1cの上端にばね6を介して出没操作自在
に備えた取外ボタン7の突起8に対し係脱自在としてあ
る。
本体ケース1内において,その上壁1aの下方には取付
基板9を設け,該取付基板9と上壁1a間の空隙内に内
刃駆動用の振動子10を装置する。第4図および第5図
に示す如く振動子10は,これ全体がプラスチック成形
品であり,透孔Aを有する可動体部10aと,可動体部
10aの左右の一端に断面U字形状で該U字形状の一片
を薄肉状に形成した一体ヒンジ10bを介して連設され
て上壁1aに固定された固定端部10cと,可動体部1
0aの左右の他端に一体形成されたモータ軸係合部10
dとからなる。その振動子10の可動体部10aの上面
中央部には内刃取付ピン11を有し,この内刃取付ピン
11を上壁1aの中央開口部12から上向き突出させて
この突出端に内刃2のホルダ13がピン軸方向に移動自
在に挿入支持されている。また,内刃取付ピン11にば
ね14を装着し,このばね14で内刃2を常に押し上げ
付勢し,外刃3の内面に内刃2が適当な圧力で適当する
ようにしてある。振動子10の可動体部10aのモータ
軸係合部10dには孔15を有し,モータ16(負荷)
の出力軸17にバランスウエイト18を介して偏心連結
したクランクピン19が該孔15に係入し,モータ出力
軸17の一定方向への高速回転に伴って可動体部10a
が薄肉の一体ヒンジ10bの弾性変形を介して左右横方
向に往復振動する。
振動子10は片持ち状に支持されていてもその左右横方
向に往復振動が安定良く,円滑かつ軽快に行われるよう
に,可動体部10aと上壁1a間にボール20を転動自
在に介在させてある。
本体ケース1の内部には,取付基板9の左右方向一端部
に固定された前記モータ16と,該モータ16に電力を
供給する電源部21と,該電源部21を充電する充電部
22と,電源部21の切り換え状態を表示する発光ダイ
オード23を備え,本体ケース1内に配備したプッシュ
ボタン式のメインスイッチ25およびスライド式の切換
スイッチ24の切り換え操作により,電源部21からモ
ータ16への通電時期規制およびモータ駆動用電源の選
択を行なう。
電源部21は,取付基板9の下方にモータ16と並べて
収容配置され,ニッケルカドミウム電池の如く多数回の
充放電に耐える第1および第2の充電池で構成され,例
えば電池容量が500mAh程度の単3型充電池を第1
電池26とするとともに,該電池26より電池容量の小
さい例えば100mAh程度の単5型電池を第2電池2
7として使用する。
切換スイツチ24は第8図および第2図に示す如く,ス
ライドノブ31のスライド操作により同時に切り換わる
第1および第2スイッチ24a・24bから構成され,
両スイッチ24a・24bの可動接点をメインスイッチ
25の第1スイッチ25aを介してモータ16の両端に
繋ぐ一方,固定接点を直列に接続する。また第1スイッ
チ24aの一方の固定接点は第2電池27のプラス極
へ,第1および第2スイッチ24a・24bの接続端を
両電池26・27の接続端へ,更に第2スイッチ24b
のもう一方の固定接点は第1電池26のマイナス極へ各
々繋がれている。
メインスイッチ25は,常開の第1スイッチ25aと常
閉の第2スイッチ25bを備え,押圧ノブ28のオン操
作により両スイッチ25a・25bの開閉状態が同時に
反転する。更に切換スイッチ24の第1スイッチ24a
を介して,第1および第2電池26・27を直列接続し
たものの両端に発光ダイオード23が接続されており,
第8図の状態で切換スイッチ25のスライドノブ31を
操作したあとメインスイッチ25をオン操作することに
より,第9図(b)の如く第2電池27側からモータ16
に駆動電力が供給される。なお表示用の発光ダイオード
23は,例えば緑色の発光の場合には第2電池27が1
本では電圧が不足するので第1電池26使用時には点灯
せず,第2電池27側へ切り換えた時のみ第1および第
2電池26・27を直列に繋いだものから発光ダイオー
ド23に電流が供給され,切換スイッチ24を第2電池
27側に切換えた時には,使用の有無にかかわらず第2
電池27への切換え中を表示して充電を促す。
メインスイッチ25の押圧ノブ28は,本体ケース1の
前面壁1dの開口部32に貼着したゴム製の滑止板33
の一部で覆われ,該滑止板33の押圧ノブ覆い部34は
押圧ノブ28が内嵌する断面ハット形に形成され,押圧
ノブ28を内嵌する前の状態時,すなわち滑止板33の
成形状態では第6図に示す如くその押圧ノブ覆い部34
の頂壁部34aが滑止板33の外面33aより少し内方
に沈む状態に形成されて,第2図に示す如く押圧ノブ2
8を内嵌すると頂壁部34aが押圧ノブ28の押力を受
けて滑止板33の外面33aより少し外方に突出するも
のとしてある。従って,頂壁部34aに元の成形位置へ
復帰しようとする力を常時加えれば,頂壁部34aと押
圧ノブ28上面との密嵌性が向上する。また押圧ノブ2
8をオン位置へ操作する場合でも,常時頂壁部34aと
押圧ノブ28上面とが密嵌状態となっているので,空押
しを防止することができる。
切換スイッチ24のスライドノブ31は滑止33で覆う
ことなくその一部に開口した孔35に霧出させている。
発光ダイオード23は同滑止板33の一部に薄膜状に一
体形成された半透明の発光ダイオード覆い部36で覆っ
て,該覆い部36を透過拡散させて発光表示することに
より,薄肉の覆い部の色が浮き上がってソフトな視覚効
果を与えるようにしてある。
充電部22は,本体ケース1の低壁1fの一側端から出
退自在に装置したプラグ刃部37から入力された商用交
流電源をインバータを含む充電回路38で所定の充電電
圧に降圧し,充電回路38から出力された充電電圧をダ
イオード39・40で整流したあと,前記メインスイッ
チ25の第2スイッチ25bを介して第1および第2電
池26・27の両端に印加し,両電池26・27の充電
を半サイクル毎に行なう様に構成されており,メインス
イッチ25をオンしてモータ16に通電可能な状態では
第2スイッチ25bが強制的に開路されるので,充電様
電源の出力がモータ16で短絡されて充電不能状態とな
るのを未然に防止する様にしている。また充電回路38
の出力端には発光ダイオード41が接続されており,本
体ケース1の前面の滑止板33の孔42に該発光ダイオ
ード41の発光部を露出させて充電時期を表示させると
ともに,メインスイッチ25が異常な時は発光ダイオー
ド41を消燈して異常を知らせる。
プラグ刃部37は,絶縁基台43に家庭用コンセントに
対応する帯板状プラグ刃44・44を下向きに植設する
とともに,操作ノブ50を備え,該操作ノブ50を持っ
て絶縁基台43を本体ケース1の側壁1cの内面に設け
た案内レール45に沿わせた上下方向に摺動操作するこ
とにより,両プラグ刃44・44の先端が本体ケース1
の底壁1fに設けたスリット46・46から出没動作
し,その突出により充電操作可能とし,その退入により
充電操作不可能とする。プラグ刃部37の操作ノブ50
は鍔50aを有するとともに,絶縁基台43の側面の凹
部49にばね51を介して出没自在に備える。この操作
ノブ50は,本体ケース1の側壁1cの下部に開口した
操作口47に臨ませるが,プラグ刃部37が充電操作不
可能な退入位置にあるときは前記鍔50aが操作口47
の上端に形成されたロック溝48aに,プラグ刃部37
が充電操作可能な突出位置にあるときは同鍔50aが操
作口47の下端に形成されたロック溝48bにそれぞれ
ばね51の突出付勢力で係合して各々の位置に保持さ
れ,操作ノブ50をばね51の突出付勢力に抗して押動
すると,鍔50aが前記ロック溝48a又は48bから
外れてプラグ刃部37の突出摺動又は退入摺動を可能に
する。
一方,本体ケース1内において,絶縁基台43の側方に
接近して接点板52を配するとともに,該接点板52上
でプラグ刃44の往復摺動位置に対応して摺動電極53
を固定することにより,該摺動電極53を介してプラグ
刃44と充電回路38が接続される。
この発明は,上記プラグ刃部37の突出操作に連けいし
て,切換スイッチ24の第1スイッチ24aを強制的に
第8図で示す第1電池26側に戻すことを特徴とする。
すなわち,プラグ刃部37の絶縁基台43から作動レバ
ー54を上向きに突設する。この作動レバー54は切換
スイッチ24のスライドノブ31に対向配備されるとと
もに,充電不可能状態にあるプラグ刃44の退入時にス
ライドノブ31が接当する位置に凹部55が形成されて
いる。切換スイッチ24の第1スイッチ24aを切換え
動作させた時にスライドノブ31の曲線状の接当部56
が凹部55に嵌り,充電に際しプラグ刃44を本体ケー
ス1から突出させると接当部56が作動レバー54の凹
部55に並べて形成された凸部57を乗り越えてスライ
ドノブ31が初期状態に戻り,切換スイッチ24が定常
位置に戻る様に設定してある。
しかるときは,第9図(b)に示す如き第2電池27が使
用可能な状態のまま充電を行おうとしても,プラグ刃4
4を本体ケース1の外部に突出操作することにより,第
8図に示す様に切換スイッチ24が第1電池26側の定
常状態に強制的に戻され,プラグ刃44をそのままコン
セントへ挿入することにより,何ら支障なく第1および
第2電池26・27の充電が行われ,引き続いて第9図
(a)の如くメインスイッチ25を押すだけで,確実に第
1電池26が使用されるのである。
なお,切換スイッチ24はスライド式に代えて,回転式
でも同様に実施できる。また充電用のプラグ刃部37
は,上記実施例の如き充電操作可能な突出位置と充電操
作不可能な位置とに切換え操作可能にするものに代え
て,本体ケース1に対し固定式,あるいは第10図の如
く回転式のものであってもよい。
以上説明したように,この発明は,第1および第2電池
26・27を備え,両電池26・27から負荷16への
給電を切換スイッチ24の切り換えで択一的に選択可能
とするとともに,プラグ刃部37の充電操作に連繋して
切換スイッチ24を強制的に第1電池26側に戻し,充
電操作後に引き続いて第2電池27を使用するミスが未
然に防止され,常時予備の電池が確保される利点を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る充電式小型電気機器の一例を示
す振動式電気かみそりの斜視図,第2図は第1図におけ
るII−II線拡大断面図,第3図は第1図におけるIII−I
II線拡大断面図,第4図は振動子の斜視図,第5図は第
4図におけるV−V線断面図,第6図は滑止板の組込み
前の状態を示す断面図,第7図はプラグ刃部および操作
ノブの斜視図,第8図は電気回路図,第9図(a)および
(b)は給電状態を示す説明図である。 第10図はプラグ刃部の他の実施例である。 1・・・・本体ケース, 16・・・負荷(モータ), 21・・・電源部, 22・・・充電部, 24・・・切換スイッチ, 25・・・メインスイッチ, 26・・・第1電池, 27・・・第2電池, 37・・・プラグ刃部, 54・・・作動レバー。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】容量の大きな充電式の第1電池26および
    容量の小さな充電式の第2電池27とを備えた電源部2
    1と、該電源部21から電力が供給される負荷16と、
    負荷16と電源部21との間の通電状態を制御するメイ
    ンスイッチ25と、負荷16へ給電する充電池を、上記
    した第1電池26又は第2電池27へ択一的に切り換え
    可能とする切換スイッチ24と、電源部21を充電可能
    とする充電部22と、商用交流電源と充電部22を繋ぐ
    プラグ刃部37とを備え、プラグ刃部37の充電操作と
    連繋して、切換スイッチ24が強制的に第1電池26の
    選択側に切り換えられることを特徴とする充電式小型電
    気機器。
  2. 【請求項2】前記切換スイッチ24は、プラグ刃部37
    の充電操作時に,プラグ刃部37に設けた作動レバー5
    4が操作ノブ31を操作して該スイッチ24を切り換え
    るようにしてある特許請求の範囲第1項記載の充電式小
    型電気機器。
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