JP4697308B2

JP4697308B2 - 小型電気機器の装着検知構造

Info

Publication number: JP4697308B2
Application number: JP2009007692A
Authority: JP
Inventors: 泰秀松岡; 文朗谷口; 大助曽根
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: ATE551766T1; CN101783520A; EP2209179A2; KR101045700B1; JP2010162203A; US20100181965A1; KR20100084478A; US8242744B2; EP2209179B1; CN101783520B; EP2209179A3

Description

本発明は、固定台に小型電気機器が装着されたことを検知する小型電気機器の装着検知構造に関する。

従来より、小型電気機器が装着される固定台において、小型電気機器に充電用電力や制御信号を送出する接点部材を有したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の固定台においては、小型電気機器が装着されたことを検知するための検知部が別途設けられ、検知部には押し込み式の検知スイッチが用いられることが多い。

特開２００８−１８１２８号公報

しかしながら、上述のような従来の固定台においては、接点部材と検知スイッチとが互いに離間した位置関係となるため、小型電気機器が固定台に正確に装着されていないと、接点部材が小型電気機器側の端子と接触している場合であっても検知スイッチが押し込まれず非検知とされたり、接点部材が小型電気機器側の端子に接触していない場合であっても検知スイッチが押し込まれて検知とされることがある。また、接点部材と検知部とが別々の機能要素として構成されるために、部品点数が多く、コストアップを招来していた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、簡素かつ安価な構成でありながらも、小型電気機器と固定台との装着ずれによる誤検知を防止することができる小型電気機器の装着検知構造に関する。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、小型電気機器が装着される固定台を備え、その固定台に小型電気機器が装着されたことを検知する小型電気機器の装着検知構造において、前記固定台は、小型電気機器が装着されたときに該機器の充電用のプラス電源ラインに電気接続される充電用接点を有した充電用接点部材と、小型電気機器が装着されたときに該機器のマイナスラインに電気接続される共用接点を有した共用接点部材と、小型電気機器が装着されたときに該機器の制御信号ラインに電気的に接続される信号用接点を有した信号用接点部材と、小型電気機器の装着に伴って変位することにより前記共用接点部材と電気的に導通状態から遮断状態に移行する、前記信号用接点と電気的に一体に設けられた可動接点とを備え、前記可動接点が前記共用接点部材から電気的に遮断状態となることにより、小型電気機器が装着されたことを検知するように構成されているものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記充電用接点、共用接点及び信号用接点は、小型電気機器の装着に伴って変位するように構成されており、小型電気機器が装着されたときの、前記信号用接点の変位量が前記充電用接点及び共用接点の変位量と同じか又は小さいものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、小型電気機器が装着されたときの、前記可動接点の変位量が前記信号用接点の変位量より大きいものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記可動接点は、前記信号用接点より上方に配置されているものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記充電用接点部材、共用接点部材及び信号用接点部材が、同形状の部材により形成されているものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、一端が前記共用接点部材に常時接続され、他端が前記可動接点と開閉される接点を有する導電部材を備え、前記導電部材の一端は、前記共用接点部材に対し圧接により電気的に接続されているものである。

請求項１の発明によれば、各接点部材が各々対応するラインに電気接続されることに併せて可動接点が変位し、共用接点部材から電気的に遮断状態となると小型電気機器の装着を検知するので、小型電気機器の装着に伴なう機械的な判定により小型電気機器装着を検知でき、小型電気機器と固定台との装着ずれによる誤検知を防止できる。従って、例えば、各接点部材が、各々対応する小型電気機器側端子に接触している場合に非検知とされたり、各接点部材が、各々対応する小型電気機器側端子に接触していない場合に検知とされることがなくなる。また、可動接点と信号用接点とが電気的に一体構成とされ、小型電気機器が装着されたときの、信号用接点部材と共用接点部材との間の電位差に基づき小型電気機器の装着・非装着を検知できるので、可動接点を導電するための回路を別途設ける必要がなくなる。従って、部品点数削減によるコストダウン、固定台の小型化が図れる。

請求項２の発明によれば、装着検知時において充電用接点及び共用接点が小型電気機器側端子と接触し易くなるので、小型電気機器に充電用電力を安定して送出することができる。

請求項３の発明によれば、小型電気機器が装着されたとき、可動接点が信号用接点よりも大きく変位するので、可動接点と共用接点部材との電気遮断が確実に行われ、より安定した検知を行うことが可能となる。

請求項４の発明によれば、固定台に侵入した液体が信号用接点へと流れてきた場合に、その液体から可動接点を保護できる。

請求項５の発明によれば、充電用接点部材、共用接点部材及び信号用接点部材に用いる部材が共通化され、コストを削減できる。

請求項６の発明によれば、リード線やはんだを用いた加工が不要となり、組み立て工数を削減できる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る小型電気機器の装着検知構造において、小型電気機器が固定台に装着される前のブロック構成図、（ｂ）は装着される前のブロック構成図。上記装着検知構造の適用例を示す、電気かみそり及び洗浄充電器の断面構成図。上記洗浄充電器の斜視図。上記洗浄充電器における充電用接点部材、共用接点部材、信号用接点部材の取付構成を示す、背面側から視た斜視図。（ａ）は電気かみそりが装着される前の信号用接点部材の状態を示す側面図、（ｂ）は電気かみそりが装着された後の信号用接点部材の状態を示す側面図。

本発明の一実施形態に係る小型電気機器の装着検知構造（以下、装着検知構造という）について図１を参照して説明する。図１（ａ）は小型電気機器１が固定台２に装着される前の状態を、図１（ｂ）は小型電気機器１が固定台２に装着された後の状態を示す。本装着検知構造は、小型電気機器１が装着される固定台２を備え、その固定台２に小型電気機器１が装着されたことを検知するものである。小型電気機器１は、固定台２への装着により充電及び各種制御がなされ、充電用のプラス電源ライン１１と、マイナスライン１２と、制御信号ライン１３とを有している。

固定台２は、小型電気機器１が装着されたときに、プラス電源ライン１１に電気接続される充電用接点３ａを有した充電用接点部材３と、マイナスライン１２に電気接続される共用接点４ａを有した共用接点部材４と、制御信号ライン１３に電気的に接続される信号用接点５ａを有した信号用接点部材５と固定台制御のための制御部６とを備えている。

充電用接点部材３は、充電用接点３ａが小型電気機器１の装着に伴って変位するように構成されている。充電用接点部材３は、固定台２に保持される装着部３ｂと、装着部３ｂの下端から水平方向に延びる水平部３ｃと、水平部３ｃの先端から斜め上方に延び、中途に半球状の突出部位を含む変位部３ｄとで構成され、平面視略Ｖ字状とされている。充電用接点３ａは、突出部位の一部として設けられている。共用接点部材４、信号用接点部材５についても、充電用接点部材３の同形状の導通部材により形成され、同等の構成を有する。ここで、小型電気機器１が装着されたときの、信号用接点５ａの変位量は、充電用接点３ａ及び共用接点４ａの変位量と同じか又は小さくなるように設定されている。そのため、装着検知時において充電用接点３ａ及び共用接点４ａが小型電気機器側端子と接触し易くなるので、小型電気機器１に充電用電力を安定して送出することができる。

信号用接点部材５は、小型電気機器１の装着に伴って変位することにより共用接点部材４と電気的に導通状態から遮断状態に移行する可動接点５ｅを有している。可動接点５ｅは、信号用接点５ａと電気的に一体に設けられており、変位部５ｄの上方部位に配置されている。従って、小型電気機器１が装着されたときの、可動接点５ｅの変位量は信号用接点５ａの変位量より大きくなる。そのため、小型電気機器１が装着されたとき、可動接点５ｅが信号用接点５ａよりも大きく変位するので、可動接点５ｅと共用接点部材４との電気遮断が確実に行われ、より安定した検知を行うことが可能となる。また、可動接点５ｅは、信号用接点５ａより上方に配置されるので、固定台２に侵入した液体が信号用接点５ａへと流れてきた場合に、その液体から可動接点５ｅを保護できる。固定台２には、一端が共用接点部材４に常時接続され、他端が可動接点５ｅと開閉される接点７ａを有する導電部材７が設けられている。

制御部６は、小型電気機器１に充電用電力を送出する充電回路６１と、小型電気機器１の装着を検知する検知回路６２と、検知回路６２による検知に基づき各種制御を行う制御回路６３とを備える。充電回路６１は、プラス端子側がリード線８ａにより充電用接点部材３と繋がれ、マイナス端子側がリード線８ｂにより共用接点部材４と繋がれている。検知回路６２は一端がリード線８ｃにより共用接点部材４と繋がれ、他端がリード線８ｄにより信号用接点部材５と繋がれている。制御回路６３はリード線８ｅにより信号用接点部材５と繋がれている。

上記のように構成された固定台２において、小型電気機器１が装着されていないときは、可動接点５ｅと接点７ａが電気的に接続されていて常時閉スイッチとなっており、検知回路６２両端の電位は同電位となっている。小型電気機器１が装着されると、可動接点５ｅが押し込まれ、可動接点５ｅと接点７ａが電気的に遮断されて開状態となり、検知回路６２両端の電位が変動する。検知回路６２は、この電位変化を測定し小型電気機器１が装着されたことを検知する。また、小型電気機器１の装着に伴なって、充電用接点部材３とプラス電源ライン１１とが接続され、共用接点部材４とマイナスライン１２とが接続され、信号用接点部材５と制御信号ライン１３と接続される。制御回路６３は、充電回路６１より充電用接点部材３を介してプラス電源ライン１１に充電用電力を送出させると共に、信号用接点部材５を介して制御信号ライン１３に各種制御信号を送出する。

このように、本実施形態によれば、各接点部材３乃至５が各々対応するライン１１乃至１３に電気接続されることに併せて可動接点５ｅが変位し、共用接点部材４から電気的に遮断状態となると小型電気機器１の装着を検知するので、小型電気機器１の装着に伴なう機械的な判定により小型電気機器装着を検知でき、小型電気機器１と固定台２との装着ずれによる誤検知を防止できる。従って、例えば、各接点部材３乃至５が、各々対応する小型電気機器側端子に接触している場合に非検知とされたり、各接点部材３乃至５が、各々対応の小型電気機器側端子に接触していない場合に検知とされることがなくなる。また、可動接点５ｅと信号用接点５ａとが電気的に一体構成とされ、小型電気機器１が装着されたときの、信号用接点部材５と共用接点部材４との間の電位差に基づき小型電気機器１の装着・非装着を検知できるので、可動接点５ｅを導電するための回路を別途設ける必要がなくなる。従って、部品点数削減によるコストダウン、固定台２の小型化が図れる。また、各接点部材３乃至５に用いる部材が共通化され、一層コストを削減できる。

次に、本実施形態における装着検知構造の適用例について図２乃至図５を参照して説明する。図２、図３に示すように、この適用例においては、小型電気機器１は電気かみそりであり、固定台２は電気かみそりを充電・洗浄する機能を有した洗浄充電器であり、以下ではそれぞれ、電気かみそり１、洗浄充電器２とする。図２、図３において上記実施形態と同一の部材には同一の符号を付す（以下、同様）。電気かみそり１は、刃部を有したヘッド部１４と、刃部駆動のため充電池等を内蔵した把持部１５とを備えている。把持部１５の背面には、プラス電源ライン１１、マイナスライン１２及び制御信号ライン１３に繋がる３つの端子ピン１６（図示では１つ）が突設されている。

洗浄充電器２は、ヘッド部１４を下向きにした電気かみそり１を挿入するための投入口２１を有している。投入口２１内にある背面基台２２には、電気かみそり１の端子ピン１６と各々電気接続される充電用接点部材３、共用接点部材４、信号用接点部材５が設けられている。

図４に示すように、各接点部材３乃至５は、背面基台２２と、背面基台２２の後方にある板金基台２３とによって保持されている。信号用接点部材５の上方には、電気かみそり１の背面内部に設けられた金属板１７（図２参照）を引き付ける磁石２４と、磁石２４の磁力を高めるための平面視略コ字状をなすヨーク２５が設けられており、電気かみそり１の装着精度を向上させている。導電部材７の一端は、背面基台２２に設けられた台座２２ａに下方から保持されることにより、共用接点部材４に対し圧接により電気的に接続されている。そのため、リード線やはんだを用いた加工が不要となり、組み立て工数を削減できる。

上記のように構成された洗浄充電器２において、図５（ａ）に示すように、電気かみそり１を装着していない状態では、信号用接点部材５と導電部材７の接点７ａが接触しているので、電気かみそり１との装着が検知されていない。電気かみそり１が洗浄充電器２の投入口２１に挿入されると、図５（ｂ）に示すように、電気かみそり１の金属板１７が磁石２４に引き付けられ、制御信号ライン１３に繋がれた端子ピン１６が信号用接点部材５を押し込み、信号用接点部材５と電気接続される。このとき、可動接点５ｅが充電洗浄器内に変位し、導電部材７の接点７ａと電気的に遮断状態となり、電気かみそり１の装着を検知する。また、プラス電源ライン１１及びマイナス電源ライン１２にそれぞれ繋がれた他の端子ピン１６も充電用接点部材３及び共用接点部材４をそれぞれ押し込み、電気接続される。この状態にて洗浄充電器２は、電気かみそり１の充電とヘッド部の洗浄を行う。
なお、板金基台２３には、各接点部材３乃至５の押し下げ量を規制するストッパ片が設けられている。

このようにして、電気かみそり１が洗浄充電器２に装着されたことが確実に検知され、かつ、充電及び制御を確実に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本装着検知構造が携帯電話の充電器に適用されてもよい。

１小型電気機器（電気かみそり）
１１プラス電源ライン
１２マイナスライン
１３制御信号ライン
２固定台（洗浄充電器）
３充電用接点部材
３ａ充電用接点
４共用接点部材
４ａ共用接点
５信号用接点部
５ａ信号用接点
５ｅ可動接点
７導電部材
７ａ接点

Claims

小型電気機器が装着される固定台を備え、その固定台に小型電気機器が装着されたことを検知する小型電気機器の装着検知構造において、
前記固定台は、
小型電気機器が装着されたときに該機器の充電用のプラス電源ラインに電気接続される充電用接点を有した充電用接点部材と、
小型電気機器が装着されたときに該機器のマイナスラインに電気接続される共用接点を有した共用接点部材と、
小型電気機器が装着されたときに該機器の制御信号ラインに電気的に接続される信号用接点を有した信号用接点部材と、
小型電気機器の装着に伴って変位することにより前記共用接点部材と電気的に導通状態から遮断状態に移行する、前記信号用接点と電気的に一体に設けられた可動接点とを備え、
前記可動接点が前記共用接点部材から電気的に遮断状態となることにより、小型電気機器が装着されたことを検知するように構成されていることを特徴とする小型電気機器の装着検知構造。
前記充電用接点、共用接点及び信号用接点は、小型電気機器の装着に伴って変位するように構成されており、
小型電気機器が装着されたときの、前記信号用接点の変位量が前記充電用接点及び共用接点の変位量と同じか又は小さいことを特徴とする請求項１に記載の小型電気機器の装着検知構造。
小型電気機器が装着されたときの、前記可動接点の変位量が前記信号用接点の変位量より大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の小型電気機器の装着検知構造。
前記可動接点は、前記信号用接点より上方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の小型電気機器の装着検知構造。
前記充電用接点部材、共用接点部材及び信号用接点部材が、同形状の部材により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の小型電気機器の装着検知構造。
一端が前記共用接点部材に常時接続され、他端が前記可動接点と開閉される接点を有する導電部材を備え、
前記導電部材の一端は、前記共用接点部材に対し圧接により電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の小型電気機器の装着検知構造。