DE112012003292T5

DE112012003292T5 - Elektrische Zahnbürste, die fähig ist, Benutzerbedienungen zu empfangen

Info

Publication number: DE112012003292T5
Application number: DE112012003292.6T
Authority: DE
Inventors: Tetsuzo Okazaki
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-06-02
Also published as: US20140123414A1; DE112012003292B4; JP5799646B2; WO2013021716A1; CN103732179B; JP2013034636A; WO2013021716A9; US8898843B2; CN103732179A

Abstract

Eine elektrische Zahnbürste (1) enthält einen Körperabschnitt (2), von dem ein Abschnitt von einem Benutzer gegriffen wird, und einen Bürstenabschnitt (21), der austauschbar an dem Körperabschnitt angebracht ist. Der Körperabschnitt enthält einen Schalter (124), der eine Berührungssensoreinheit ist, die auf einem Abschnitt angeordnet ist, von dem der gegriffene Abschnitt ausgenommen ist, und die Bedienungen von außen empfängt, und eine Steuereinheit zum Steuern von Betrieben der elektrischen Zahnbürste gemäß einer von der Berührungssensoreinheit empfangenen Bedienung. Wenn von der Berührungssensoreinheit eine erste Bedienung empfangen wird, gibt die Steuereinheit eine gewisse Zeitspanne lang eine Anzeige aus, dass Bedienungen empfangen werden können, und wenn eine von der Berührungssensoreinheit in der gewissen Zeitspanne empfangene zweite Bedienung eine Bedienung ist, die einem vorgegebenen Bedienmuster entspricht, steuert die Steuereinheit die Betriebe der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Bedienung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste und betrifft insbesondere eine elektrische Zahnbürste, die eine Berührungssensoreinheit umfasst, die Benutzerbedienungen empfängt.
Hintergrundtechnik
Im Allgemeinen verwenden elektrische Zahnbürsten häufig einen mechanischen Schalter oder ähnliches auf dem Gehäuse der elektrischen Zahnbürste als eine Eingabevorrichtung zum Empfangen von Benutzerbedienungen. Wenn jedoch ein mechanischer Schalter verwendet wird, wird eine Lücke zwischen der Schaltereinheit und dem Gehäuse ausgebildet, wodurch zugelassen wird, dass sich Fremdstoffe in der Lücke ansammeln und das Reinigen schwierig machen. Da auch ein Raum notwendig ist, um den mechanischen Schalter anzuordnen, ist es schwierig, den Schalter in einem schmalen Abschnitt des Gehäuses und in einem Abschnitt, in dem andere Teile angeordnet sind, anzuordnen.
Kapazitäts-Berührungsschalter und ähnliche wurden als die Eingabevorrichtung verwendet, um dieses Problem zu lösen. Mit diesem Verfahren werden Elektroden im Inneren des Gehäuses bereitgestellt, wodurch es möglich gemacht wird, das Innere und Äußere des Gehäuses zu trennen, um eine gute Wasserabdichtung zu erreichen, und Kosten werden niedrig gehalten, da es keinen Bedarf für eine Herstellung zusätzlicher mechanischer Teile gibt.
Beispiele, in denen eine Kapazitäts-Eingabevorrichtung auf eine in der Hand gehaltene Vorrichtung angewendet wird, umfassen die Zahnbürste mit elektronischer Melodienerzeugungseinrichtung in der Patentliteratur 1 ( JP S60-114206 A ), das in der Hand gehaltene Instrument in der Patentliteratur 2 ( JP 2006-520212 A ), und die Körperpflegevorrichtung, die mit einem Kapazitäts-Ein/Aus-Schalter versehen ist, in der Patentliteratur 3 ( JP H5-235733 A ).
Da bei der Kapazitäts-Eingabevorrichtung eine Änderung der Kapazität als Eingabe verwendet wird, wird eine falsche Bedienung durchgeführt, wenn eine Eingabevorrichtung einer in der Hand gehaltenen Vorrichtung unabsichtlich berührt wird, wenn der Gehäuseabschnitt in der Hand anders positioniert wird.
Als Verfahren zur Vermeidung falscher Bedienungen aufgrund unabsichtlicher Berührung umfassen Beispiele für Verfahren zum Zurückweisen oder Erkennen von Eingaben an einer Stelle basierend auf Eingaben an einer anderen Stelle das Verfahren zum wahlweisen Zurückweisen von Berührungskontakt in einem Randbereich der Berührungsoberfläche, das in der Patentliteratur 4 ( JP 2009-217814 A ) vorgeschlagen wird, und den Heizkocher, der in der Patentliteratur 5 ( JP 2010-266133 A ) vorgeschlagen wird.
Liste der Literaturstellen
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP S60-114206 A
Patentliteratur 2: JP 2006-520212 A
Patentliteratur 3: JP H5-235733 A
Patentliteratur 4: JP 2009-217814 A
Patentliteratur 5: JP 2010-266133 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Vermeidung von falschen Bedienungen, die durch eine unabsichtliche Berührung verursacht werden, auf eine elektrische Zahnbürste angewendet werden, muss der Benutzer eine spezifische Stelle auswählen, während er die Eingabevorrichtung betrachtet. Da die Eingabevorrichtung jedoch im Allgemeinen auf dem Griffabschnitt einer elektrischen Zahnbürste bereitgestellt ist, ist es schwierig für den Benutzer, die Eingabevorrichtung während des Zahnputzbetriebs zu betrachten, da der Benutzer den Griffabschnitt mit seiner Hand greift, und der Griffabschnitt nahe an seinem Gesicht ist. Folglich ist es schwierig, die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Vermeidung falscher Bedienungen, die durch eine unabsichtliche Berührung verursacht werden, auf elektrische Zahnbürsten anzuwenden.
Angesichts dessen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Zahnbürste bereitzustellen, die einen Berührungssensor als eine Bedieneinheit umfasst, beurteilt, ob eine Eingabe absichtlich war oder nicht, und die Bedienung entsprechend durchführt.
Lösung des Problems
Eine elektrische Zahnbürste gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Körperabschnitt, von dem ein Abschnitt von einem Benutzer gegriffen wird, und einen Bürstenabschnitt, der austauschbar an dem Körperabschnitt angebracht ist.
Der Körperabschnitt umfasst eine Berührungssensoreinheit, die auf einem Abschnitt des Körperabschnitts angeordnet ist, von dem der gegriffene Abschnitt ausgenommen ist, und die zum Empfangen einer Bedienung von außen dient, und eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der elektrischen Zahnbürste gemäß der von der Berührungssensoreinheit empfangenen Bedienung.
In einem Fall, in dem von der Berührungssensoreinheit eine erste Bedienung empfangen wird, gibt die Steuereinheit eine gewisse Zeitspanne lang eine Anzeige aus, dass eine Bedienung empfangen werden kann, und in einem Fall, in dem eine von der Berührungssensoreinheit in der gewissen Zeitspanne empfangene zweite Bedienung eine Bedienung ist, die einem vorgegebenen Muster entspricht, steuert die Steuereinheit den Betrieb der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Bedienung.
Vorteilhafte Ergebnisse der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Zahnbürste eine Berührungssensoreinheit zum Empfangen von Bedienungen von außen, beurteilt, ob eine über die Berührungssensoreinheit durchgeführte Bedienung eine beabsichtigte Eingabebedienung ist oder nicht, und führt die Betriebssteuerung entsprechend durch.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittansicht eines Beispiels für einen inneren Aufbau einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein System mit der elektrischen Zahnbürste gemäß der Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Diagramm, das einen Aufbau eines Schalters gemäß der Ausführungsform darstellt.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Anordnung des Schalters und einer Ausgabeeinheit auf einem Gehäuse eines Körperabschnitts gemäß der Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Aufbaudiagramm von Funktionen zum Steuern der elektrischen Zahnbürste gemäß Schalterbedienungen gemäß der Ausführungsform.
6 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung gemäß der Ausführungsform.
7 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung gemäß der Ausführungsform.
8 ist ein Diagramm, das die Berührung mit einem Elektrodenabschnitt gemäß der Ausführungsform darstellt.
9 ist ein Diagramm, das die Berührung mit einem Elektrodenabschnitt gemäß der Ausführungsform darstellt.
10 ist ein Diagramm, das Beispiele für Anordnungen von Elektroden in dem Schalter gemäß der Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Diagramm, das die Form eines Abschnitts zeigt, der Elektroden auf dem Gehäuse gemäß der Ausführungsform entspricht.
12 ist ein Diagramm, das die Form eines Abschnitts zeigt, der Elektroden auf dem Gehäuse gemäß der Ausführungsform entspricht.
13 ist ein Diagramm, das die Form eines Abschnitts zeigt, der Elektroden auf dem Gehäuse gemäß der Ausführungsform entspricht.
14 ist ein Diagramm, das die Form eines Abschnitts zeigt, der Elektroden auf dem Gehäuse gemäß der Ausführungsform entspricht.
15 ist ein Diagramm, das die Form eines Abschnitts zeigt, der Elektroden auf dem Gehäuse gemäß der Ausführungsform entspricht.
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Anordnung von Elektroden in Bezug auf ein Substrat gemäß der Ausführungsform zeigt.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Anordnung von Elektroden in Bezug auf das Substrat gemäß der Ausführungsform zeigt.
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Anordnung von Elektroden in Bezug auf das Substrat gemäß der Ausführungsform zeigt.
19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Anordnung von Elektroden in Bezug auf das Substrat gemäß der Ausführungsform zeigt.
20 ist ein Diagramm, das Beispiele für die Erfassung der Bedienungsart basierend auf der Änderung der Kapazitätswerte einer Reihe von Eingangselektroden gemäß der Ausführungsform zeigt.
21 ist ein Diagramm, das Beispiele für die Erfassung der Bedienungsart basierend auf der Änderung der Kapazitätswerte einer Reihe von Eingangselektroden gemäß der Ausführungsform zeigt.
22 ist ein Diagramm, das Beispiele für die Erfassung der Bedienungsart basierend auf der Änderung der Kapazitätswerte einer Reihe von Eingangselektroden gemäß der Ausführungsform zeigt.
23 ist ein Diagramm, das ein Beispiel dafür zeigt, wie Eingangselektroden gemäß der Ausführungsform in einer Reihe ausgerichtet sind.
24 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel dafür zeigt, wie Eingangselektroden gemäß der Ausführungsform in einer Reihe ausgerichtet sind.
25 ist ein Diagramm, das eine Funktion zur Verhinderung des Einflusses von Wasser auf den Elektrodenabschnitt gemäß der Erfindung darstellt.
26 ist ein Diagramm, das eine Funktion zur Verhinderung des Einflusses von Wasser auf den Elektrodenabschnitt gemäß der Erfindung darstellt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Beachten Sie, dass gleiche Bezugszeichen in den Figuren die gleichen oder entsprechende Abschnitte bezeichnen.
Wenngleich in der vorliegenden Ausführungsform eine elektrische Zahnbürste mit einer auf der Oberfläche eines Gehäuses bereitgestellten Bürste beschrieben wird, kann der Aufbau der vorliegenden Ausführungsform im Allgemeinen auf Vorrichtungen angewendet werden, die in der Mundpflege (Zahnreinigung, Putzen, Gaumenmassage und ähnliche) verwendet werden können. Insbesondere kann der Aufbau der vorliegenden Ausführungsform auf eine Vorrichtung angewendet werden, die statt einer Zahnbürste als das Element für die Mundpflege einen Harzteil verwendet, der einen Schwamm, Gummi, ein Elastomer oder ähnliches verwendet, oder ein Mundpflegeelement verwendet, das erhalten wird, indem eine Bürste und irgendeines derartiger Harzteile kombiniert werden.
Aufbau
Der Aufbau der elektrischen Zahnbürste wird nachstehend unter Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
1 ist eine Querschnittansicht eines Beispiels für den inneren Aufbau der elektrischen Zahnbürste, 2 ist ein Blockdiagramm, das ein System mit elektrischer Zahnbürste zeigt, und 3 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Schalters 124 der elektrischen Zahnbürste in Bezug auf periphere Einheiten.
Eine elektrische Zahnbürste 1 umfasst einen Körperabschnitt 2 mit einem eingebauten Motor 10 als eine Antriebsquelle und ein vibrierendes Element 5, das vibriert, wenn es von dem Motor 10 angetrieben wird. Folglich entspricht die Rotationsfrequenz des Motors 10 der Vibrationsfrequenz des elektrischen Zahnbürstenkörpers. Der Körperabschnitt 2 hat ein im Wesentlichen säulenförmiges Gehäuse, und ein Abschnitt des Gehäuses dient auch als ein Griffabschnitt, der von einem Benutzer während des Zähneputzens gegriffen (d. h. in der Hand gehalten) wird.
Außerdem sind in Bezug auf die elektrische Zahnbürste 1 ein Ladegerät 100, um den Körperabschnitt 2 zu halten und die elektrische Zahnbürste 1 zu laden, während sie darin gehalten wird, und ein Anzeigegerät 110 zum Ausgeben verschiedener Informationsarten, wie etwa von Putzergebnissen, bereitgestellt.
Das Gehäuse des Körperabschnitts 2 ist mit dem Schalter 124 zum Empfangen von Bedienungen von außen, zum Beispiel der Anweisung, dass die Leistung ein/ausgeschaltet werden soll, und der Anweisung einer Schaltung auf später beschriebene Betriebsarten des Motors 10 versehen. Das Gehäuse des Körperabschnitts 2 ist innen auch mit einer wiederaufladbaren Batterie 13, einer Ladespule 14 und ähnlichem versehen. Die aufladbare Batterie 13 ist eine Leistungsquelle mit einem Nennausgang von 2,4 V zum Zuführen von Leistung an verschiedene Einheiten, wie etwa den Motor 10 (z. B. ein Gleichstrommotor) und eine Antriebsschaltung 12. Die wiederaufladbare Batterie 13 wird durch elektromagnetische Induktion berührungslos geladen, wenn der Körperabschnitt 2 lediglich in dem Ladegerät 100 gehalten wird. Die Antriebseinheit 12 hat eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 120, die auf einem (nicht gezeigten) Substrat montiert ist, verschiedene Arten von arithmetischen Operationen durchführt und die Steuerung ausführt, einen Speicher 121, der Programme und verschiedene Arten von Festlegungswerten speichert, einen Zeitschalter 122, eine Datensendeeinheit 123 und ähnliches. Die Datensendeeinheit 123 führt die drahtlose Kommunikation mit einer Datenempfangseinheit 112 des Anzeigegeräts 110 durch. Das Anzeigegerät 110 umfasst eine Anzeige 111 zum Ausgeben von Daten, wie etwa Putzergebnissen, die von der Datenempfangseinheit 112 empfangen werden.
Auch umfasst der Körperabschnitt 2 integral eine Ausgabeeinheit 16 zum Ausgeben einer Anzeige, dass der Schalter 124 Bedienungen empfangen kann. Die Ausgabeeinheit 16 umfasst eine Audioausgabeeinheit (Summer oder Lautsprecher), ein Licht (LED (Leuchtdiode) oder ähnliches) oder ähnliches.
Das vibrierende Element 5 umfasst einen Stielabschnitt 20, der an dem Körperabschnitt 2 befestigt ist, und einen Bürstenteil 21, der an dem Stielabschnitt 20 angebracht ist. Eine Bürste 210 ist auf der Spitze des Bürstenteils 21 bereitgestellt. Da der Bürstenteil 21 ein Verschleißteil ist, ist er für den Ersatz durch einen neuen Teil abnehmbar von dem Stielabschnitt 20 aufgebaut.
Der Bürstenteil 21 des vibrierenden Elements 5 umfasst einen Bürstenabschnitt, auf dem die Bürste 210 angeordnet ist, und einen Griffabschnitt, der sich auf der Seite des Körperabschnitts 2 befindet. Beachten Sie, dass der Griffabschnitt derart aufgebaut sein kann, dass er ganz oder teilweise in dem Körper enthalten ist.
Der Stielabschnitt 20 ist aus einem Harzmaterial gefertigt. Der Stielabschnitt 20 ist über ein aus einem Elastomer gefertigtes elastisches Element 202 an dem Körperabschnitt 2 angebracht. Der Stielabschnitt 20 ist ein rohrförmiges Element, das an der Spitze (Endabschnitt auf der Bürstenseite) geschlossen ist, und hat ein Lager 203 an der Spitze im Inneren des Rohrs. Die Spitze einer exzentrischen Welle 30, die mit einer Drehwelle 11 des Motors 10 gekoppelt ist, ist in das Lager 203 des Stielabschnitts 20 eingesetzt. Die exzentrische Welle 30 hat ein Gewicht 300 in der Umgebung des Lagers 203, und der Schwerpunkt der exzentrischen Welle 30 ist gegenüber dem Rotationszentrum verschoben. Beachten Sie, dass ein sehr kleiner Spielraum zwischen der Spitze der exzentrischen Welle 30 und dem Lager 203 bereitgestellt ist.
Während des Betriebs liefert die CPU 120 ein Antriebssignal (z. B. PWM-(Impulsbreitenmodulations-)Signal), das der Betriebsart entspricht, an den Motor 10, und folglich rotiert der Motor 10 und die Drehwelle 11 rotiert in Verbindung damit. Die exzentrische Welle 30 rotiert auch zusammen mit der Rotation der Drehwelle 11, und da der Schwerpunkt der exzentrischen Welle 30 verschoben ist, bewegt er sich derart, dass er um das Rotationszentrum schwingt. Folglich wird die Bewegung der Spitze der exzentrischen Welle 30 auf die Innenwand des Lagers 203 übertragen und der daran angebrachte Stielabschnitt 20 und der Bürstenteil 21 können mit einer hohen Geschwindigkeit zum Vibrieren gebracht (bewegt) werden.
Der Benutzer putzt seine Zähne durch Drücken der vibrierenden Bürste 210 gegen seine Zähne, während er einen Abschnitt des Gehäuses des Körperabschnitts 2 hält.
Der Aufbau des Schalters 124 wird nachstehend unter Bezug auf 3 beschrieben. Der Schalter 124 ist ein Berührungssensor und hat einen Elektrodenabschnitt. Die elektrische Zahnbürste 1 hat einen Kapazitätssensor 143 zum Messen des Kapazitätswerts des Elektrodenabschnitts. Der Elektrodenabschnitt hat eine Schutzelektrode 141 und eine Eingangselektrode 142. Die Schutzelektrode 141 ist derart angeordnet, dass sie die Eingangselektrode 142 umgibt.
Der Kapazitätssensor 143 ist als eine der Funktionen einer später beschriebenen Bedienungsempfangseinheit 133 bereitgestellt. Wenn ein Leiter, wie etwa ein Abschnitt des Körpers, während der Bedienung in Kontakt mit den Elektroden kommt (sie berührt), wird die Kapazität zwischen dem Leiter und den Elektroden von dem Kapazitätssensor 143 gemessen. Ob ein Kontakt hergestellt wurde oder nicht, wird basierend auf dem gemessenen Wert bestimmt.
Wenngleich der Elektrodenabschnitt in der vorliegenden Ausführungsform sowohl die Schutzelektrode 141 als auch die Eingangselektrode 142 umfasst, kann der Elektrodenabschnitt, um die Genauigkeit der Bedienungsbestimmung zu erhöhen, nur die Eingangselektrode 142 umfassen.
4 zeigt ein Beispiel für die Anordnung des Schalters 124 und der Ausgabeeinheit 16 auf dem Gehäuse des Körperabschnitts 2. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schalter 124 auf einem Abschnitt des Gehäuses des Körperabschnitts 2 angeordnet, wobei der Abschnitt ausgenommen ist, der während des Putzens gegriffen wird. Auch wenn die Ausgabeeinheit 16 die Ausgabe unter Verwendung von Audio oder einem Licht durchführt, ist die Ausgabeeinheit 16 ebenfalls auf einem Abschnitt des Körperabschnitts 2 bereitgestellt, von dem der gegriffene Abschnitt ausgenommen ist.
4 zeigt, dass das Bedienen des Schalters 124 erfordert, dass der Benutzer absichtlich einen Finger ausstreckt, der den Körperabschnitt 2 während des Putzens greift, wodurch es möglich gemacht wird, die unabsichtliche Berührung mit dem Schalter 124 zu vermeiden, da der Abschnitt, in dem der Schalter 124 auf der Oberfläche des säulenförmigen Gehäuses des Körperabschnitts 2 angeordnet ist, ein Endabschnitt auf der Seite ist, wo der Körperabschnitt 2 und das vibrierende Element 5 verbunden sind. Da der Schalter 124 auf dem Körperabschnitt 2 bereitgestellt ist, wird auch das Vibrieren des vibrierenden Elements 5 durch Bedienungen nicht behindert.
5 ist ein Aufbaudiagramm von Funktionen für die elektrische Zahnbürstensteuerung, die gemäß Bedienungen durchgeführt wird, die auf dem Schalter 124 gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Wie in 5 gezeigt, umfasst die CPU 120 eine Steuereinheit 130 zum Steuern des Betriebs der elektrischen Zahnbürste 1 gemäß dem Inhalt von Bedienungen, die aufgrund der Berührung des Schalters 124 empfangen werden. Die Steuereinheit 130 hat die Bedienungsempfangseinheit 133 und eine Ausgabesteuereinheit 134. Wenn der Schalter 124 eine Bedienung empfangen hat, steuert die Ausgabesteuereinheit 134 die Ausgabeeinheit 16, um eine gewisse Zeitspanne lang eine Anzeige auszugeben, dass Bedienungen empfangen werden können. Die Ausgabesteuereinheit 134 steuert die Ausgabe von Audio, das Blinken oder Leuchten eines Lichts oder ähnliches durch die Ausgabeeinheit 16.
Wenngleich die Ausgabesteuereinheit 134 den Betrieb der Ausgabeeinheit 16 hier steuert, ist ein Aufbau möglich, in dem sie die Rotation des Motors 10 steuert, um die Vibrations-(Bewegungs-)Betriebsart des Bürstenteils 21 zu ändern.
Wenngleich die in 5 gezeigten Funktionen durch eine Kombination von Schaltungsanordnungen und einem von der CPU 120 ausgeführten Programm bereitgestellt werden, können sie nur durch ein Programm oder nur durch Schaltungsteile bereitgestellt werden.
6 und 7 zeigen Flussidagramme der Verarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Diese Flussdiagramme werden im Voraus als Programme in den Speicher 121 gespeichert, und die CPU 120 liest diese Programme aus dem Speicher 121 aus und führt sie aus. 8 und 9 zeigen Beispiele dafür, wie der Schalter 124 von einem Finger berührt wird.
Wie in 6 gezeigt, führt die Bedienungsempfangseinheit 133 eine Berührungsbestimmung in Bezug darauf aus, ob der Schalter 124 von einem Finger (Leiter) berührt wurde oder nicht (Schritt T1). Wenn als ein Ergebnis der Bestimmung „nicht berührt” (Nein in Schritt T3) ausgegeben wird, wiederholt die Steuereinheit 130 die Verarbeitung von Schritt T1, und wenn „berührt” ausgegeben wird (Ja in Schritt T3), geht das Verfahren zu Schritt T5.
Wenn „berührt” ausgegeben wurde, steuert die Steuereinheit 134 die Ausgabeeinheit 16, um eine gewisse Zeitspanne lang in einer vorgegebenen Weise Audio, Licht oder ähnliches auszugeben (Schritt T5). Folglich wird der Benutzer benachrichtigt, dass eine gewisse Zeitspanne lang Bedienungen empfangen werden, falls der Schalter 124 bedient wird.
Beachten Sie, dass die Benachrichtigungsweise nicht auf dieses beschränkt ist und ein Aufbau möglich ist, in dem die elektrische Zahnbürste 1 mehrere Arten von Betriebsarten hat und die Steuereinheit 130 in Schritt T5 die Steuerung derart durchführt, dass nach dem Empfang einer ersten Bedienung, für die „berührt” bestimmt wurde, diese Tatsache durch Umschalten der Betriebsart von vor dem Empfang der Bedienung auf eine andere Betriebsart eine gewisse Zeitspanne lang mitgeteilt wird. Insbesondere wird die Benachrichtigung durch Ändern der Vibrationsfrequenz des Bürstenteils 21 durch Ändern des an den Motor 10 gelieferten Antriebssignals, wie vorstehend beschrieben, auf eine Frequenz, die der Betriebsart entspricht, auf welche die elektrische Zahnbürste 1 umgeschaltet wurde, durchgeführt.
Die Bedienungsempfangseinheit 133 bestimmt in der vorstehend erwähnten gewissen Zeitspanne, ob das Ausgabemuster des Kapazitätssensors 143 mit einem vorgegebenen Muster übereinstimmt oder nicht (Nein in Schritt T7 und Schritt T9). Zum Beispiel erfasst die Bedienungsempfangseinheit 133 das Änderungsmuster in dem Kapazitätswert der Eingangselektrode 142, das durch die Ausgabe von dem Kapazitätssensor 143 angezeigt wird, vergleicht das erfasste Änderungsmuster mit einem Änderungsmuster, das einer vorgegebenen Bedienung entspricht, und bestimmt, ob die vorgegebene Bedienung basierend auf dem Vergleichsergebnis durchgeführt wurde oder nicht. Beispiele für die vorgegebene Bedienung umfassen ein einfaches Antippen, ein zweifaches Antippen und eine Gleitbedienung, und die Bestimmung in Bezug auf die vorgegebene Bedienung wird hier später detailliert beschrieben Wenn bestimmt wird, dass die vorgegebene Bedienung in der gewissen Zeitspanne durchgeführt wurde (Ja in Schritt T7), analysiert die Bedienungsempfangseinheit 133 diese vorgegebene Bedienung und gibt basierend auf dem Ergebnis der Analyse eine Bedienanweisung aus (Schritt T11). Auf diese Weise wird die Eingabebestimmung durchgeführt. Insbesondere wird bestimmt, dass er Benutzer eine Bedienanweisung zum Steuern des Betriebs (Rotationsfrequenz des Motors 10 oder ähnliches) der elektrischen Zahnbürste 1 gemäß dem Inhalt der von der Bedienungsempfangseinheit 133 empfangenen Bedienung eingegeben hat.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass in der gewissen Zeitspanne keine Bedienung gemäß einem vorgegebenen Muster durchgeführt wurde (Nein in Schritt T7, Ja in Schritt T9), führt die Bedienungsempfangseinheit 133 keine Eingabebestimmung durch (Schritt T13).
Beachten Sie, dass die Audioausgabe beendet wird, das Licht gelöscht wird oder die Betriebsart in die ursprüngliche Betriebsart (Betriebsart vor dem Umschalten) zurück geführt wird wenn die gewisse Zeitspanne vergangen ist.
Das Folgende beschreibt die Berührungsbestimmungsverarbeitung (Schritt T1) in 6 unter Bezug auf 7.
Zuerst vergleicht die Bedienungsempfangseinheit 133 den in der Ausgabe von dem Kapazitätssensor 143 enthaltenen Kapazitätswert der Schutzelektrode 141 mit einem ersten Schwellwert für die Berührungsbestimmung und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob die Schutzelektrode 141 von einem Leiter berührt wurde oder nicht (Schritt S5). Insbesondere, wenn basierend auf dem Vergleichsergebnis bestimmt wird, dass die Bedingung „Kapazitätswert ≤ erster Schwellwert” erfüllt ist (Ja in Schritt S5), geht das Verfahren zu der später beschriebenen Verarbeitung von Schritt S7, und wenn bestimmt wird, dass diese Bedingung nicht erfüllt ist (Nein in Schritt S5), wird „nicht berührt” ausgegeben (Schritt S9).
Wenn der Elektrodenabschnitt des Schalters 124 nur durch die Eingangselektrode 142 aufgebaut ist, wird die Bestimmung in Schritt S5 unter Verwendung des Kapazitätswerts der Eingangselektrode 142 vorgenommen.
In Schritt S7 vergleicht die Bedienungsempfangseinheit 133 den in der Ausgabe von dem Kapazitätssensor 143 enthaltenen Kapazitätswert der Eingangselektrode 142 mit einem zweiten Schwellwert für die Berührungsbestimmung und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob die Eingangselektrode 142 von einem Leiter berührt wurde oder nicht (Schritt S7). Insbesondere, wenn basierend auf dem Vergleichsergebnis bestimmt wird, dass die Bedingung „Kapazitätswert ≥ zweiter Schwellwert” erfüllt ist (Ja in Schritt S7), wird „berührt” ausgegeben (Schritt S11). Wenn bestimmt wird, dass die Bedingung nicht erfüllt ist (Nein in Schritt S7), wird „nicht berührt” ausgegeben (Schritt S9).
Beachten Sie, dass obwohl vorgesehen ist, dass die ersten und zweiten Schwellwerte im Voraus in einem vorgegebenen Bereich des Speichers 121 gespeichert werden, die Bestimmungsreferenzen nicht auf gemessene Kapazitätswerte beschränkt sind und statt dessen eine Änderungsrate in dem Kapazitätswert pro Zeiteinheit (z. B. +10 pF/s) sein kann oder eine Kombination der beiden sein kann.
Wenn gemäß der in 6 und 7 gezeigten Verarbeitung ein Finger nur die Eingangselektrode 142, wie in (A) von 8 und (A) von 9 gezeigt, absichtlich berührt, wird bestimmt, dass die Schutzelektrode 141 nicht berührt wurde, und das Bestimmungsergebnis für die Eingangselektrode 142 ist „berührt”, und daher wird eine erste Bedienung empfangen. Durch Durchführen der Eingabebestimmung ab Schritt T5 in 6 ist es in diesem Fall möglich, eine absichtliche Bedienung (eine zweite Bedienung, die einem vorgegebenen Muster in der gewissen Zeitspanne entspricht), die auf dem Schalter 124 durchgeführt wird, zu empfangen und den Betrieb der elektrischen Zahnbürste 1 gemäß dem Inhalt der Bedienung zu steuern. Wenn der Schalter 124 andererseits, wie in (B) von 8 und (B) von 9 gezeigt, unabsichtlich von einem Finger oder der Handfläche berührt wird, wird bestimmt, dass die Schutzelektrode 141 berührt wurde, aber das Bestimmungsergebnis für die Eingangselektrode 142 ist „nicht berührt”, und daher wird die Eingabebestimmung ab Schritt T5 in 6 nicht durchgeführt. Dies ermöglicht, eine falsche Bedienung, wie etwa das unabsichtliche Berühren des Schalters 124 durch den Benutzer, zu verhindern.
Elektrodenanordnung
Bei dem Schalter 124 der vorliegenden Ausführungsform ist die Schutzelektrode 141, die als eine zweite Elektrode dient, im Umfang der Eingangselektrode 142, die als eine erste Elektrode dient, angeordnet.
10 zeigt Beispiele für Elektrodenanordnungen in dem Schalter 124. In (A) von 10 ist eine kreisförmige Schutzelektrode 141 in dem Umfang der Eingangselektrode 142 angeordnet, so dass sie die Eingangselektrode 142 umgibt.
In (B) von 10 ist eine rechteckige Schutzelektrode 141 in dem Umfang der mehreren Eingangselektroden 142, die in einer Reihe angeordnet sind, angeordnet, so dass sie die Eingangselektroden 142 umgibt. Die Gleitbedienung, die eine Art der vorstehend erwähnten zweiten Bedienung ist, ist eine Bedienung, bei der ein Finger in die gleiche Richtung gleitet, in der sich die Reihe ausgerichteter Eingangselektroden 142 erstreckt.
Es ist ein Aufbau möglich, in dem die in (B) von 10 gezeigte rechteckige Schutzelektrode 141 erhalten wird, indem, wie in (C) von 10 gezeigt, getrennte Schutzelektroden 141 angeordnet werden, um den Seiten des Rechtecks zu entsprechen. In (C) von 10 haben die Schutzelektroden 141, die den jeweiligen Seiten entsprechen, die gleiche Form und Größe (Elektrodenfläche) und die Eingangselektroden 142 haben die gleiche Form und Größe (Elektrodenfläche). Folglich werden die Kapazitätswerte der Elektroden miteinander übereinstimmen, wenn die Berührungsfläche mit dem Leiter auf der Elektrodenoberfläche gleich ist, wodurch die Berührungsbestimmung leicht vorzunehmen ist.
Formen eines Elektroden entsprechenden Abschnitts,
Den Abschnitten des Gehäuses, die der Schutzelektrode 141 und der Eingangselektrode 142 entsprechen, werden, wie in 11 bis 15 gezeigt, verschiedene Formen verliehen, so dass, wenn der Benutzer, der während des Putzens den Körperabschnitt 2 hält, den Schalter 124 mit seinem Finger berührt, während er seine Zähne putzt, der Benutzer durch taktile Sinneswahrnehmung leicht zwischen den Eingangselektroden 142 und den Schutzelektroden 141 unterscheiden kann.
In 11 bis 15 zeigen (A) schematisch die Querschnittform der Abschnitte des Gehäuses, wo die Schutzelektrode 141 und die Eingangselektrode 142 angeordnet sind, wobei der Querschnitt entlang der Längsrichtung des Körperabschnitts 2 genommen ist, und in 11 bis 15 zeigen (B) schematisch die Oberfläche der Abschnitte des Gehäuses, die denen in (A) von 11 bis 15 entsprechen.
In 11 ist ein aus einem Harzmaterial ausgebildeter Vorsprungabschnitt 154 in dem Abschnitt der Gehäuseoberfläche ausgebildet, die der Schutzelektrode 141 entspricht, während in 12 ein Aussparungsabschnitt 145 ausgebildet ist. Dies lässt zu, dass die Positionen der Schutzelektrode 141 und der Eingangselektrode 142 voneinander unterschieden werden, indem sie mit dem Finger berührt werden.
Die Seite, wo der Schalter 124 auf der Oberfläche des Gehäuses bereitgestellt ist, ist eine gekrümmte Seite, und in 13 ist nur in dem Abschnitt, in dem der Schalter 124 bereitgestellt ist, eine flache Seite 146 ausgebildet, und ein kleiner Vorsprungabschnitt 147 ist in dem Abschnitt der flachen Seite 146, welcher der Eingangselektrode 142 entspricht, ausgebildet. Dies ermöglicht, dass die Position des Schalters 124 und die Position der Eingangselektrode 142 auf dem Schalter 124 voneinander unterschieden werden, indem sie mit dem Finger berührt werden.
In 14 ist die Eingangselektrode 142 an dem Rand des Körperabschnitts 2 angeordnet und nur in dem Abschnitt der Gehäuseoberfläche, wo die Eingangselektrode 142 bereitgestellt ist, ist eine flache Seite 148 ausgebildet. Die flache Seite 148 hat eine halbkreisförmige Form, deren flache Seite auf der Endabschnittseite ist. In 15 ist ein feines Vorsprung-Aussparungsmuster 149, das durch Oberflächenstruktur-(feine Vorsprünge und Aussparungen)Bearbeitung erreicht wird, in dem Abschnitt der Gehäuseoberfläche, welcher der Schutzelektrode 141 entspricht, ausgebildet, und eine flache Seite 149B ist in dem Abschnitt ausgebildet, welcher der Eingangselektrode 142 entspricht.
Die in 14 und 15 gezeigten Formen können in dem Schritt zum Ausbilden des Gehäuses des Körperabschnitts 2 ausgebildet werden, wenn die Formen direkt in der rohrförmigen Form ausgebildet werden, wodurch es möglich gemacht wird, Kosten in Verbindung mit Formwerkzeugen und dem Formen zu verringern.
Beispiele für Elektrodenanordnungen
16 bis 19 zeigen Beispiele für Elektrodenanordnungen des Schalters 124. In 16 zeigt (A) schematisch die Querschnittform des Abschnitts des Gehäuses, wo die Schutzelektrode 141 und die Eingangselektrode 142 angeordnet sind, wobei sich der Querschnitt in der Längsrichtung des Körperabschnitts 2 erstreckt. In 16 zeigt (B) das Verdrahtungsmuster zwischen der CPU 120 und den Elektroden auf einem Substrat 153 in (A) von 16.
Wie in (A) von 16 gezeigt, sind die CPU 120 und ähnliche, die im Inneren des Gehäuses untergebracht sind, auf dem Substrat 153 montiert, und ein Elektrodenmuster mit der Schutzelektrode 141 und der Eingangselektrode 142 ist auf der Hauptseite des Substrats 153 ausgebildet. Das Substrat 153 ist im Inneren des Gehäuses untergebracht, so dass die Hauptseite zu der Innenseite des Gehäuses entgegengesetzt ist. In diesem Fall ist es aufgrund des Raums (Abstands) zwischen dem Elektrodenmuster und dem Gehäuse schwierig, die Kapazität genau zu messen.
17 und 18 zeigen andere Anordnungsbeispiele zum Erzielen von Genauigkeit in der Kapazitätsmessung. In 17 ist das Elektrodenmuster auf der Innenseite des Gehäuses anstelle auf dem Substrat 153 angeordnet. Insbesondere ist ein Elektrodenmuster mit der Schutzelektrode 141 und der Eingangselektrode 142 auf einer leitenden Dichtung 144 unter Verwendung einer dünnen ITO-(Indiumzinnoxid)Schicht als die transparente Elektrodenschicht ausgebildet, und die Dichtung 144 ist an der Innenseite des Gehäuses befestigt. Ein Teil der Dichtung 144, der an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist, wird herausgezogen und mit einem Verdrahtungsmuster auf der Hauptseite des Substrats 153 verbunden. In diesem Fall ist es schwierig, die Kapazität genau zu messen, weil das Elektrodenmuster direkt auf der Innenseite des Gehäuses ausgebildet ist.
In 18 ist das Substrat 153 im Inneren des Gehäuses untergebracht, so dass es unter Verwendung eines leitenden Unterbaus 150 von anderen Schaltungsabschnitten getrennt ist. Die Hauptseite des Substrats 153 ist entgegengesetzt zu der Innenseite des Gehäuses, wobei der Unterbau 150 dazwischen eingefügt ist. Ein Elektrodenmuster mit der Schutzelektrode 141 und der Eingangselektrode 142 ist auf der leitenden Dichtung 144 ausgebildet, und die Dichtung 144 ist an der vorderen Oberfläche des Unterbaus 150, die entgegengesetzt zu der Innenflächenseite des Gehäuses ist, befestigt. Ein Abschnitt der Dichtung 144, der an der hinteren Oberfläche des Unterbaus 150 (d. h. der Oberfläche, die zu der Hauptseite des Substrats 153 entgegengesetzt ist) befestigt ist, ist mit einem Verdrahtungsmuster auf der Hauptseite des Substrats 153 verbunden. Dies ermöglicht, dass die Schutzelektrode 141 und die Eingangselektrode 142 über die Dichtung 144 und den Unterbau 150 elektrisch leitend mit dem Verdrahtungsmuster auf dem Substrat 153 sind.
19 zeigt ein Beispiel für ein Verdrahtungsmuster zum Erreichen einer elektrischen Leitung zwischen den Elektroden (der Schutzelektrode 141 und der Eingangselektrode 142) und der CPU 120 auf der Hauptseite des Substrats 153 unter Verwendung der Dichtung 144, auf welcher das Elektrodenmuster 141 und die Eingangselektrode 142, wie in 17 und 18 gezeigt, ausgebildet sind.
Bedienmustererfassung
20 bis 22 zeigen Beispiele für die Erfassung eines Bedienmusters der zweiten Betriebsart basierend auf der Änderung der Kapazitätswerte einer Reihe von Eingangselektroden 142. In diesen Figuren ist oben eine Reihe von Eingangselektroden 142, die in einer einzigen Reihe angeordnet sind, gezeigt, und unten ist ein Diagramm der Kapazitätswerte gezeigt. Die Horizontalachse in dem Diagramm zeigt Positionen in der Reihe von Elektroden, die den Eingangselektroden 142 oben entsprechen, und die Vertikalachse zeigt die gemessenen Kapazitätswerte.
Basierend auf der Ausgabe von dem Kapazitätssensor 143 erfasst die Bedienungsempfangseinheit 133 die Art der Bedienung basierend auf dem Änderungsmuster in den Kapazitätswerten der Reihe von Eingangselektroden 142 des Schalters 124. Die Erfassungsarbeitsschritte werden unter Bezug auf 20 bis 22 beschrieben.
Beachten Sie, dass hier getrennte Verdrahtungsmuster zwischen dem Kapazitätssensor 143 und jeder der Eingangselektroden 142 ausgebildet sind, wobei der Kapazitätssensor 143 einen Eingangsanschluss für jeden der Drähte hat und die Eingangsanschlüsse jeweils mit den Drähten verbunden sind. Folglich kann der Kapazitätssensor 143 die Anschlussnummern basierend auf der Änderung des Potentials an den Eingangsanschlüssen identifizieren. Durch Identifizieren von Anschlussnummern ist es möglich, entsprechende Positionen in der Reihe von Eingangselektroden 142 eindeutig zu identifizieren.
Zuerst wird der Fall der Erfassung der Position, in welcher eine Bedienung durchgeführt wird, in der Reihe von Eingangselektroden 142 unter Bezug auf 20 beschrieben. In 20 zeigen (A) und (B) die normale Erfassung und (C) zeigt die Erfassung bei Kontakt mit Wasser.
In (A) von 20 wird die Eingabebestimmung nicht durchgeführt, da der Kapazitätswert, der an jeder der Eingangselektroden 142 in der Reihe gemessen wird, kleiner als der vorstehend beschriebene zweite Schwellwert (der Wert, der durch die gestrichelte Linie in dem Diagramm angezeigt ist) ist, während die Eingabebestimmung in (B) von 20 durchgeführt wird, da der Kapazitätswert, der an einer oder mehreren der Eingangselektroden 142 in der Reihe gemessen wird, größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist. In (B) von 20 wird aus den Eingangselektroden 142, bei denen der gemessene Kapazitätswert größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist, die Position der Eingangselektrode 142 mit dem höchsten Kapazitätswert als die Position des Fingers bestimmt. In dieser Eingabebestimmung gibt der Kapazitätssensor 143 die Eingangsanschlussnummern und die gemessenen Kapazitätswerte über die entsprechenden Anschlüsse aus. Folglich identifiziert die Bedienungsempfangseinheit 133 die Anschlussnummern, an denen der gemessene Kapazitätswert größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist. Basierend auf dem Muster der zeitlichen Änderung des Kapazitätswerts des Eingangsanschlusses mit der gleichen identifizierten Anschlussnummer wird bestimmt, ob das Änderungsmuster ein einfaches Antippmuster oder ein zweifaches Antippmuster ist.
Im Gegensatz dazu wird die Eingabebestimmung in dem Fall, in dem der gemessene Kapazitätswert aufgrund des Kontakts mit Wasser oder ähnlichem an mehreren Eingangselektroden 142 in der Reihe größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist, nicht durchgeführt, wie durch das in (C) von 20 gezeigte Muster gezeigt.
Folglich ist es möglich, eine Bedienanweisung zu erzeugen, die einem einfachen Antippen oder einem zweifachen Antippen auf der Reihe von Eingangselektroden 142 entspricht, und den Betrieb der elektrischen Zahnbürste 1 gemäß der erzeugten Bedienanweisung zu steuern.
Beachten Sie, dass, wie folgt bestimmt wird, ob eine einfache Antipp- oder eine zweifache Antippbedienung durchgeführt wurde. Insbesondere, wenn in der gewissen Zeitspanne ein erstes Antippen erfasst wird, wird bestimmt, dass die zweite Bedienung eine „einfache Antippbedienung” ist, und wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ab der ersten Antippbedienung eine zweite Antippbedienung erfasst wird, wird neu bestimmt, dass die zweite Bedienung eine „zweifache Antippbedienung” ist. Beachten Sie, dass, wenn das erste Antippen unmittelbar vor dem Ende der gewissen Zeitspanne erfasst wird, das zweite Antippen außerhalb der gewissen Zeitspanne erfasst werden wird, aber in der vorliegenden Ausführungsform selbst in einem derartigen Fall bestimmt wird, dass die zweite Bedienung die „zweifache Antippbedienung” ist. Wenn mit anderen Worten das erste Antippen innerhalb einer gewissen Zeitspanne erfasst wird und das zweite Antippen innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne ab dem ersten Antippen erfasst wird, dann wird bestimmt, dass die zweite Bedienung die „zweifache Antippbedienung” ist.
Als nächstes wird die Gleitbedienung unter Bezug auf 21 beschrieben. die Gleitbedienung wird basierend auf einer Geschwindigkeit V der Gleitbewegung des Fingers auf der Reihe von Eingangselektroden 142 erfasst.
In 21 zeigt (A) den Fall, in dem die Eingangsbestimmung ähnlich dem in (A) von 20 gezeigten Fall nicht durchgeführt wird. In 21 zeigen (B) bis (D) die Bewegung des Spitzenwerts des Kapazitätswerts, der in Verbindung mit der Bewegung des Fingers in der Gleitbedienung auftritt. Wenn die Gleitbedienung durchgeführt wird, bewegt sich der Spitzenwert des Kapazitätswerts notwendigerweise zwischen benachbarten Eingangselektroden 142 in der Änderung des Kapazitätswerts und die Geschwindigkeit der Bewegung des Spitzenwerts ist größer oder gleich einer gewissen Geschwindigkeit.
Die Bedienungsempfangseinheit 133 erfasst die Änderungsgeschwindigkeit in der Anschlussnummer, bei der der Spitzenwert gemessen wird, und bestimmt nach der Bestimmung, dass die erfasste Geschwindigkeit größer oder gleich einer gewissen Geschwindigkeit ist, dass die Gleitbedienung durchgeführt wurde, und gibt eine Bedienanweisung aus, die der Gleitbedienung entspricht.
Hier wird angenommen, dass die numerischen Werte der Anschlussnummern, die der Reihe von Eingangselektroden 142 entsprechen, mit der Anordnung der Eingangselektroden 142 in der Reihe sequentiell steigen (z. B. in der ansteigenden Reihenfolge 1, 2, 3, 4, 5 und so weiter zunehmen). Folglich ist es möglich, die Größe (Entfernung) der Bewegung pro Zeiteinheit basierend auf der Größe der Zunahme pro Zeiteinheit des numerischen Werts, der die Anschlussnummer ausdrückt, an welcher der Spitzenwert gemessen wurde, zu berechnen und die Bewegungsgeschwindigkeit des Spitzenwerts zu berechnen. Wenn bestimmt wird, dass die Bewegungsgeschwindigkeit größer oder gleich einer gewissen Geschwindigkeit ist, wird bestimmt, dass die Gleitbedienung durchgeführt wurde.
Beachten Sie, dass es selbst bei der gleichen Gleitbedienung verschiedene Arten von Bedienungsanweisungen geben kann, um die Betriebsart abhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Spitzenwerts umzuschalten, und dass es selbst bei der gleichen Gleitbedienung abhängig von der Bewegungsrichtung des Spitzenwerts verschiedene Arten von Bedienanweisungen geben kann und dass es selbst bei der gleichen Gleitbedienung abhängig von Kombinationen der Bewegungsgeschwindigkeit und der Richtung verschiedene Arten von Bedienanweisungen geben kann.
Wie in 22 gezeigt, ist es, selbst wenn die Reihe von Eingangselektroden 142 Wasser ausgesetzt ist, möglich, die Geschwindigkeit V der Gleitbewegung, nämlich, die Bewegungsgeschwindigkeit des Spitzenwerts, zu erfassen. Insbesondere neigt der Schalter 124 dazu, Wasser ausgesetzt zu sein, da die elektrische Zahnbürste 1 in einer Umgebung, in der sie dazu neigt, Wasser ausgesetzt zu werden, wie etwa einem Waschraum, verwendet wird. Zum Beispiel gibt es Fälle, in denen die Reihe von Eingangselektroden 142, wie in (A) bis (D) von 22 gezeigt, Wasser ausgesetzt ist. Selbst in einem derartigen Fall kann die Positionserfassung in (B) bis (D) von 22 durchgeführt werden. Insbesondere ist in (B) bis (D) von 22 das Volumen des Fingers, der in Kontakt mit den Eingangselektroden 142 ist, größer als das des Wassers, das in Kontakt ist, und daher ist der gemessene Kapazitätswert mit dem Finger höher als mit dem Wasser, und der Spitzenwert des Kapazitätswerts, der sich aus der Berührung mit dem Finger ergibt (siehe breiter Pfeil in den Figuren) kann erfasst werden. Da der Spitzenwert erfasst werden kann, ist es möglich, die Bedienposition zu erfassen und die Bewegungsgeschwindigkeit des Spitzenwerts ebenfalls zu erfassen. Dies ermöglicht die Bestimmung, ob die Gleitbedienung durchgeführt wurde oder nicht.
Als Beispiele, in denen die Eingangselektroden 142 in einer Reihe angeordnet sind, zeigt 23 ein Beispiel, in dem die Eingangselektroden in der gleichen Richtung in einer Reihe ausgerichtet sind wie in der Längsrichtung des Körperabschnitts 2, die durch den Pfeil angezeigt ist, und 24 zeigt ein Beispiel, in dem die Eingangselektroden 142 in einer Reihe entlang des Umfangs der Säule des Körperabschnitts 2 ausgerichtet sind, so dass sie sich in eine Richtung erstrecken, die die durch den Pfeil angezeigte Längsrichtung schneidet (einschließlich senkrecht dazu ist).
Funktionen zur Verhinderung des Einflusses von Wasser Das Folgende beschreibt eine Funktion zur Verhinderung des Einflusses von Wasser auf den Elektrodenabschnitt des Schalters 124 in der vorliegenden Ausführungsform unter Bezug auf 25 und 26.
In 25 zeigt (A) einen Zustand, in dem der Abschnitt, in dem der Schalter 124 auf der Oberfläche des Gehäuses des Körperabschnitts 2 angeordnet ist, von einem Abdeckelement 170 bedeckt ist, und (B) zeigt einen Querschnitt des Abschnitts, der von dem Abdeckelement 170 bedeckt ist, entlang einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des Körperabschnitts 2 genommen. Der Elektrodenabschnitt ist an dem Endabschnitt des Substrats 153 angeordnet, der in der Nachbarschaft der Innenseite des Gehäuses ist, so dass er, wie in (A) von 16 gezeigt, benachbart zu dem Gehäuse ist.
Um die Genauigkeit in der Messung der Kapazität aufrecht zu erhalten, selbst wenn der Elektrodenabschnitt des Schalters 124 Wasser ausgesetzt ist, ist der Elektrodenabschnitt, der die Schutzelektrode 141 und die Eingangselektrode 142 umfasst, zum Beispiel von einer dünnen Schicht 170A und einem Schwamm 170B, die aus einem Harzmaterial mit Plastizität (die Eigenschaft, bei einer äußeren Verformungskraft in die ursprüngliche Form zurückzukehren, ist entfernt) gefertigt ist. Wenn es folglich einen Kontakt mit Wasser gibt, nimmt der Abstand zwischen dem Wasser und dem Elektrodenabschnitt um einen Betrag zu, welcher der Dicke des Schwamms 170B entspricht, wodurch es möglich gemacht wird, die Änderung in der Kapazität zu verringern und den Einfluss des Wassers zu verringern (siehe (B) von 26).
Wenngleich Wasser nicht genug Druckkraft erzeugt, um den Schwamm 170B abzuflachen, wird der Schwamm 170B durch die Druckkraft von einem Finger abgeflacht (komprimiert). Folglich kann der Abstand zwischen dem Finger und dem Elektrodenabschnitt auf dem Substrat 153 im Inneren des Gehäuses verringert werden, selbst wenn der Schwamm 170B dazwischen eingefügt ist, und es ist möglich, den Kapazitätswert zu messen, um die Art der Bedienung zu bestimmen (seihe (A) von 26).
Um auch den Einfluss von Wasser weiter zu verringern, können der dünnen Schicht 170A mit Plastizität wasserabweisende Eigenschaften verliehen werden.
Auf diese Weise umfasst die elektrische Zahnbürste 1 der vorliegenden Ausführungsform den Körperabschnitt 2, einen Abschnitt, der von dem Benutzer gegriffen wird, und den Bürstenteil 21, der austauschbar an dem Körperabschnitt angebracht ist, wobei der Körperabschnitt 2 eine Berührungssensoreinheit umfasst, die der Schalter 124 ist, der auf einem Abschnitt des Körperabschnitts 2 angeordnet ist, von dem der gegriffene Abschnitt ausgenommen ist, und der eine Bedienung von außen empfängt, und eine Steuereinheit 130 zum Steuern von Betrieben der elektrischen Zahnbürste 1 gemäß einer von der Berührungssensoreinheit empfangenen Bedienung umfasst. Die Steuereinheit 130 gibt eine gewisse Zeitspanne lang eine Anzeige aus, dass Bedienungen empfangen werden können, wenn von der Berührungssensoreinheit eine erste Bedienung empfangen wird. Auch wenn eine in der gewissen Zeitspanne empfangene zweite Bedienung eine Bedienung ist, die einem vorgegebenen Muster entspricht, steuert die Steuereinheit 130 Betriebe der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Bedienung.
Die hier offenbarte Ausführungsform ist in jeder Hinsicht als ein Beispiel und in keiner Weise als einschränkend zu betrachten. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Patentansprüche, nicht durch die vorstehende Beschreibung, definiert, und alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Patentansprüche liegen, sollen darin eingeschlossen sein.
Bezugszeichenliste

1: Elektrische Zahnbürste
2: Körperabschnitt
10: Motor
16: Ausgabeeinheit
21: Bürstenteil
130: Steuereinheit
133: Bedienungsempfangseinheit
134: Ausgabesteuereinheit
141: Schutzelektrode
142: Eingangselektrode
143: Kapazitätssensor
144: Dichtung
145: Aussparungsabschnitt
146, 148, 149B: Flache Seite
147, 154: Vorsprungabschnitt
149A: Vorsprung-Aussparungsmuster
150: Unterbau
152: Substrat
170: Abdeckelement
170A: Dünne Schicht
170B: Schwamm
124: Schalter

Claims

Elektrische Zahnbürste (1), die aufweist: einen Körperabschnitt (2), von dem ein Abschnitt von einem Benutzer gegriffen wird; und einen Bürstenabschnitt (21), der austauschbar an dem Körperabschnitt angebracht ist, wobei der Körperabschnitt enthält: eine Berührungssensoreinheit (124), die auf einem Abschnitt des Körperabschnitts angeordnet ist, von dem der gegriffene Abschnitt ausgenommen ist, und die zum Empfangen einer Bedienung von außen dient, und eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der elektrischen Zahnbürste gemäß der von der Berührungssensoreinheit empfangenen Bedienung, wobei in einem Fall, in dem von der Berührungssensoreinheit eine erste Bedienung empfangen wird, die Steuereinheit eine gewisse Zeitspanne lang eine Anzeige ausgibt, dass eine Bedienung empfangen werden kann, und wobei in einem Fall, in dem eine von der Berührungssensoreinheit in der gewissen Zeitspanne empfangene zweite Bedienung eine Bedienung ist, die einem vorgegebenen Muster entspricht, die Steuereinheit den Betrieb der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Bedienung steuert.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei der Körperabschnitt eine säulenförmige Form hat, und der Abschnitt, von dem der gegriffene Abschnitt ausgenommen ist, ein Endabschnitt in einer Längsrichtung der säulenförmigen Form des Körperabschnitts ist.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, wobei mehrere verschiedene Arten von Bedienungen dem vorgegebenen Muster entsprechen, und die Steuereinheit die Art der zweiten Bedienung bestimmt, die von der Berührungssensoreinheit in der gewissen Zeitspanne empfangen wurde, und den Betrieb der elektrischen Zahnbürste gemäß der bestimmten Art der Bedienung steuert.
Elektrische Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektrische Zahnbürste mehrere Betriebsarten hat, und die Steuereinheit, wenn die erste Bedienung empfangen wird, durch Umschalten der Betriebsart eine Anzeige ausgibt, dass eine Bedienung empfangen werden kann.
Elektrische Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Gleitbedienung dem vorgegebenen Muster entspricht, die Steuereinheit eine Bedienungsempfangseinheit (133) enthält, und wobei die Bedienungsempfangseinheit basierend auf einem Änderungsmuster in der Ausgabe von der Berührungssensoreinheit bestimmt, ob die zweite Bedienung, die in der gewissen Zeitspanne empfangen wird, eine Bedienung ist, die dem vorgegebenen Muster entspricht, oder nicht.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 5, wobei die Berührungssensoreinheit einen Elektrodenabschnitt (141, 142) enthält, die Bedienungsempfangseinheit einen Kapazitätssensor (143) enthält, der einen Kapazitätswert des Elektrodenabschnitts misst, und die Bedienungsempfangseinheit den von dem Kapazitätssensor gemessenen Kapazitätswert und einen ersten Schwellwert vergleicht und basierend auf dem Vergleichsergebnis bestimmt, ob eine Bedienung von außen die erste Bedienung ist oder nicht.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 6, wobei die Bedienungsempfangseinheit den von dem Kapazitätssensor gemessenen Kapazitätswert des Elektrodenabschnitts und einen zweiten Schwellwert vergleicht und basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs bestimmt, ob eine Bedienung von außen die zweite Bedienung ist oder nicht.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 7, wobei der Elektrodenabschnitt eine Eingangselektrode (142) und eine Schutzelektrode (141), die derart angeordnet ist, dass sie in einer Umgebung der Eingangselektrode ist, enthält, es mehrere in einer Reihe ausgerichtete Eingangselektroden gibt, und die zweite Bedienung ein Muster der zeitlichen Änderung in den Kapazitätswerten zeigt, die an den mehreren ausgerichteten Eingangselektroden gemessen werden.
Elektrische Zahnbürste nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Berührungssensoreinheit im Inneren eines Gehäuses des Körperabschnitts untergebracht ist, und ein Abschnitt einer äußeren Oberfläche des Gehäuses, der dem im Inneren des Gehäuses angeordneten Elektrodenabschnitt entspricht, einen Abdeckabschnitt (170) hat, der den Abschnitt der äußeren Oberfläche bedeckt und aus einem Element mit Plastizität gefertigt ist.