JP2015536778A - パーソナルケアデバイス - Google Patents

Abstract

主要ハウジング２と、ばね力に反し、主要ハウジングに対して主要軸線に平行な方向に変位可能な毛髪切断モジュール３と、主要ハウジングに接続された第１センサユニット１６及び毛髪切断モジュールに接続された第２センサユニット１７を含むセンサ１５と、を含み、センサが、毛髪切断モジュールに接続された第２センサユニットの、主要ハウジングに接続された第１センサユニットに対する、主要軸線に平行な方向における変位を検知するように構成されているパーソナルケアデバイス。毛髪切断モジュールは、主要ハウジングに対し、主要軸線に対して垂直に延在する少なくとも１つの傾斜軸線１３を中心に傾斜可能である。第１センサユニットは主要ハウジングに対する少なくとも第１の位置及び第２の位置に配置されており、第２センサユニットは、それぞれ、主要軸線に平行な方向において見た場合に第１の位置及び第２の位置の近傍にある、毛髪切断モジュールに対する少なくとも第３の位置及び第４の位置に配置されている。第１の位置と第２の位置との間の距離は第１の位置と第３の位置との間の距離の少なくとも２５％であり、主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの傾斜時、第１の位置と第３の位置との間の距離の変化は第２の位置と第４の位置との間の距離の変化とは異なる。

Description

本発明は、主要ハウジングと、ばね力に反し、主要ハウジングに対して主要軸線に平行な方向に変位可能な毛髪切断モジュールと、主要ハウジングに接続された第１センサユニット及び毛髪切断モジュールに接続された第２センサユニットを含むセンサと、を含むパーソナルケアデバイスに関する。前記センサは、第１センサユニットに対する、第２センサユニットの主要軸線に平行な方向への変位量を測定するように配置及び構成されている。

米国特許第５９８３５０２Ａ号は、主要ハウジング及び３つの毛髪切断ユニットを備えたシェービング装置を開示している。各毛髪切断ユニットは、毛髪進入アパーチャを有する外部毛髪切断部材と、結合ピンによって外部毛髪切断部材に対して回転可能に駆動可能な内部毛髪切断部材と、を含む。当該結合ピンは主要軸線を中心に回転可能であり、且つばねの力に反し、主要軸線に平行な方向において軸方向に移動可能である。

シェービング時、使用者は皮膚炎症及び皮膚の怪我を可能な限り避けようとする。皮膚炎症及び怪我は毛髪切断部材の皮膚との接触が強過ぎる場合に発生し、これは特に使用者が過度の力で毛髪切断部材を皮膚に押し付ける場合に発生する。これは、ウェットシェーバー及び電気ドライシェーバーの使用中、特に使用者が１つのシステムから他のシステムに切り替える際、又は使用者が不慣れな場合に起こり得る。使用の初期においては、使用者はシェービング装置を皮膚に過度の力で押し付けないことが重要である。

米国特許第５９８３５０２Ａ号に開示されるシェービング装置は、シェービング時、外部毛髪切断部材と主要ハウジングとの間における特定の事前設定力を超過した場合に使用者に警告するためのセンサ手段を含む。センサは、結合ピンに固定された環状の永久磁石と、磁石の下に配置され、且つ主要ハウジング内に固定されたホールセンサと、を含む。

主要ハウジングに対して切断ユニットが押し下げられる力（ばね力）と、磁石とホールセンサとの間の距離との間には直接の関係がある。切断ユニットが更に押し下げられるにつれて磁石とセンサとの間の距離は減少する。ホールセンサは、特定距離、即ち圧力を超過した場合に警報が生成されるように調整された電子回路に接続されている。シェービング装置は圧力が所定値を超えた場合に光又は音響警報を生成することができ、従って、皮膚炎症及び怪我を排除又は阻止するために圧力を低下させるよう使用者に警告する。

結合ピンの動きは主要軸線を中心とした回転運動及び主要軸線に沿った軸方向運動に制限されている。磁石の環状形状により磁石の一部が常にホールセンサに対向して配置されており、このため、結合ピン及び当該結合ピンに連結された内部毛髪切断部材の各回転位置において、ホールセンサと環状磁石との間の距離が測定され得る。

主要ハウジングに対する毛髪切断部材の他の動きは当該センサによって検出され得ないが、この理由は、ホールセンサと環状磁石との間の距離の測定された変化からは、距離の変化が軸方向運動によるものであるか、例えば主要軸線に対して垂直に延在する傾斜軸線を中心とした傾斜運動によるものであるかを推定することが不可能であるからである。

上記に鑑み、本発明の全般的な目的は、毛髪切断モジュールの軸方向変位量が正確に測定され得る、冒頭で述べた種類のパーソナルケアデバイスを提供することである。

この目的を達成するため、本発明は、毛髪切断モジュールが、主要ハウジングに対し、ばね力に反して、主要軸線に対して垂直に延在する少なくとも１つの傾斜軸線を中心に傾斜可能であり、第１センサユニットが主要ハウジングに対する少なくとも第１の位置及び第２の位置に配置されており、第２センサユニットが、それぞれ、主要軸線に平行な方向において見た場合に第１の位置及び第２の位置の近傍にある、毛髪切断モジュールに対する少なくとも第３の位置及び第４の位置に配置されており、第１の位置と第２の位置との間の距離が第１の位置と第３の位置との間の距離の少なくとも２５％であり、主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの傾斜時、第１の位置と第３の位置との間の距離の変化が第２の位置と第４の位置との間の距離の変化と異なることを更に特徴とする、冒頭で述べた種類のパーソナルケアデバイスを提供する。

好ましくは、第３の位置及び第４の位置はそれぞれ、主要軸線に平行な方向において見た場合に第１の位置及び第２の位置に対向する。

毛髪切断モジュールが主要軸線に平行な方向にのみ動かされる場合、第１センサユニットの各部分と、第１センサユニットの前記部分に対向して配置された第２センサユニットの各部分との間の距離、特に、第１の位置と第３の位置との間の距離、及び第２の位置と第４の位置との間の距離は等しく減少する。

毛髪切断モジュールが傾斜軸線を中心としてのみ傾斜される場合、第１の位置と第３の位置との間の距離、及び第２の位置と第４の位置との間の距離は異なるように変化する。センサユニットから得られる情報、例えば、第１の位置と第３の位置との間の測定距離、及び第２の位置と第４の位置との間の測定距離に関する情報、並びに第１の位置、第２の位置、第３の位置及び第４の位置の相互位置に関する情報に基づき、主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの傾斜角が計算され得る。或いは、毛髪切断モジュールの変位が傾斜変位（tilting displacement）のみであることが特定され得る。

毛髪切断モジュールが主要軸線に平行な方向に動かされると共に傾斜軸線を中心に傾斜される場合、センサユニットから得られる情報から、測定距離のどの部分が軸方向変位によるものであり、測定距離のどの部分が傾斜変位によるものであるかが特定され得る。

毛髪切断モジュールがばね力に反し、主要ハウジングに対して押し下げられる力と、軸方向変位量との間には直接の関係がある。測定された変位量及びばね力を提供するばね部材の既知の剛性特性から、皮膚にかかる法線圧力による力（normal pressure force）が計算され得る。軸方向変位量が予定値よりも大きければ、皮膚にかかる圧力による力が高過ぎることを示す警報が生成される。

パーソナルケアデバイスは、シェーバーであってもトリマであってもグルーミングデバイスであっても他の種類の切断デバイスであっても良い。

傾斜軸線を中心とした傾斜角が十分な精度で特定されるためには、第１の位置と第２の位置との間に、好ましくは第１の位置と第３の位置との間の距離の２５％を超える距離が存在する必要がある。第１センサユニット及び第２センサユニット上の隣接する又は対向する位置対間の距離変化は、所望される数の、隣接する又は対向する位置対間に対して特定され得る。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、主要軸線及び傾斜軸線を通る面に対し、第１の位置及び第３の位置は前記面の第１の側に配置されている一方で、第２の位置及び第４の位置は一部が前記面内又は前記面の第２の側に配置されている。

毛髪切断モジュールが傾斜軸線を中心に傾斜される場合、双方ともが前記面の第１の側に配置された第１の位置と第３の位置との間の距離は減少される一方で、双方ともが前記面の第２の側に配置された第２の位置と第４の位置との間の距離は増加される、又はこの逆となる。距離変化に関して得られた情報に基づき、傾斜角が計算され得る及び／又は毛髪切断モジュールの変位が傾斜変位のみであることが推定され得る。

第２の位置及び第４の位置が前記面内に配置されることも可能である。この場合、傾斜変位の結果は、面内に配置された第２の位置と第４の位置との間の距離は一定のままであるが、第１の位置と第３の位置との間の距離は増加する又は減少するというものである。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、毛髪切断モジュールは、主要ハウジングに対し、互いに垂直に延在する２つの傾斜軸線を中心に傾斜可能である。

２つの傾斜軸線は主要軸線に垂直な面内に配置されている。主要軸線はＺ軸とみなされ得る一方で、２つの傾斜軸線はＸ軸及びＹ軸とみなされ得る。

Ｘ軸を中心とした傾斜変位及びＹ軸を中心とした傾斜変位は、主要傾斜軸線を中心とした結合傾斜変位（combined tilting displacement）として解釈され得る。主要傾斜軸線もまた主要軸線に垂直な面内に配置され、且つＸ軸及びＹ軸と共に角度を成す。一実施形態においては、センサユニットの位置は、主要軸線及び各想定される主要傾斜軸線を通る面に対し、第１センサユニット及び第２センサユニットの一部が前記面の第１の側に配置され、一部が前記面内又は前記面の第２の側に配置されるような位置である。

実際には、このことは、Ｘ軸及びＹ軸を中心とした各傾斜変位に対し、Ｚ軸に沿った軸方向変位量を第１センサユニットと第２センサユニットとの間の測定距離から特定することを確実に可能とするには、主要軸線を中心とした少なくとも３つの異なる位置において第１センサユニットと第２センサユニットとの間の距離が測定されるか、第１センサユニットと第２センサユニットとの間の距離が第１センサユニット及び第２センサユニット上の少なくとも３つの異なる隣接する又は対向する位置間において変化することが好ましく、平均距離変化はセンサによって検出され得ることを意味する。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、第１センサユニット及び第２センサユニットは主要軸線を中心に対称に配置されている。

センサユニットの対称配置により、測定距離などの、センサユニットから得られる情報からの軸方向変位量の計算は比較的容易である。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、毛髪切断モジュールは、幾つかの切断ユニットを含み、各切断ユニットに、外部切断要素と、外部切断要素に対して回転軸線を中心に回転可能な内部切断要素が提供されており、切断ユニットの回転軸線が主要軸線を中心に対称に配置されており、それぞれが主要軸線と共に０度乃至１５度の角度を成す。

このような一実施形態においては、幾つかの切断ユニットを備えた毛髪切断モジュールは主要軸線に沿って移動可能であり、且つ傾斜軸線を中心に傾斜可能である。

使用者の皮膚にかかる法線圧力による力から生じる毛髪切断モジュールの軸方向変位量を測定することによって、法線圧力による力、故に、軸方向変位量が最適な切断性能及び皮膚快適性を提供する好適な範囲から外れた場合に使用者にフィードバックが提供され得る。法線圧力による力は、使用者の皮膚に対して垂直に延在する圧力による力である。通常使用時、法線力は主要軸線に平行して延在する。

センサユニットの位置のため、軸方向変位量は毛髪切断モジュールの傾斜変位とは無関係に特定され得る。傾斜変位は、例えば、毛髪切断モジュールが皮膚表面上を動かされる際の毛髪切断モジュールと皮膚との間の摩擦により発生する。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、毛髪切断モジュールは、通常、切断ユニットの内部切断要素を駆動するための主動軸を収容する中心シャフト部材を介して主要ハウジングに連結されている。センサは前記主動軸を中心に対称に配置されている。

この実施形態においては、動軸は中心シャフト部材内の中央に配置されており、切断ユニットの個々の内部切断要素を、例えば、切断ユニットの個々の駆動スピンドル上に設けられた歯車を介して駆動する。主動軸を中心としたセンサの対称配置は、センサ及びパーソナルケアデバイスの小型の構造を提供する。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、第１センサユニット又は第２センサユニットはリング形コイルを含み、センサユニットのもう一方は、第１センサユニットに対する、第２センサユニットの主要軸線に平行な方向への変位によってリング形コイルの磁界に作用する板を含む。

当該板は金属製とされ得る。当該板は１つの巻回のみを有する短絡コイルとして機能する。当該板は、また、短絡コイルが提供された電気絶縁材料製とされ得るか、フェライト製とされ得る。このような板は、コイルによって生成される磁界に作用し、コイルと板との間の平均距離が軸方向変位により変化した場合にコイルのインダクタンスを変化する。しかしながら、この実施形態において、皮膚と毛髪切断モジュールとの間の摩擦力により毛髪切断モジュールがＸ軸及びＹ軸に延在する２つの傾斜軸線を中心に傾斜する場合、軸方向変位量、故に、法線力の測定値は影響を受けない。この理由は、そのような傾斜中はコイルと板との間の平均距離が一定のままであることから、傾斜がコイルの平均インダクタンスに影響しないからである。

リング形コイルは主要軸線に対して垂直に且つ主要軸線を中心に対称に延在することが好ましい。板は主要軸線に対して垂直に延在することが好ましい。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、第１センサユニット又は第２センサユニットは、主要軸線を中心として所定の異なる位置に配置された少なくとも３つのホールセンサ素子を含み、センサユニットのもう一方は、少なくとも３つの磁石を含む。主要軸線に平行な方向において見た場合、各磁石はホールセンサ素子の各１つに対向して配置されている。

主要軸線を中心として３つの異なる位置に配置された少なくとも３つのホールセンサ素子及び協働する磁石を有することによって、少なくとも３つの個々のホールセンサ素子の測定値を適切に組み合わせることにより、主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの平均軸方向変位量、及びＸ軸及びＹ軸に沿って延在する２つの傾斜軸線を中心とした傾斜変位量の両方が検出され得る。測定された変位量及びばね力を提供するばね部材の既知の剛性特性から、毛髪切断モジュールが皮膚表面上を動かされ、主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの傾斜が起こる際に毛髪切断モジュールに印加される法線圧力による力の平均、並びに毛髪切断モジュールにＸ方向及びＹ方向に印加される摩擦力の両方が特定され得る。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、ホールセンサ素子及び磁石は主要軸線を中心に規則的な間隔で配置されている。

ホールセンサ素子及び磁石の対称配置により、ホールセンサ素子から得られる情報からの、毛髪切断モジュールの軸方向変位量の計算は比較的容易である。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、毛髪切断モジュールは、第２センサユニットが提供された中間部と、中間部に着脱可能に連結可能な第１の毛髪切断部と、を含む。一方で、パーソナルケアデバイスは、第１の毛髪切断部とは異なる第２の毛髪切断部を含む。第１の毛髪切断部を中間部に連結することによって、第２センサユニットは第１センサユニットに対する基準位置に移動されるか、又は第２の毛髪切断部を中間部に連結することにより得られる各基準位置、幾何学的形状若しくは材料特性とは異なる幾何学的形状若しくは材料特性を得る。

好ましくはシェービング、トリミング又はブラッシングなどの異なる種類の毛髪処理には異なる毛髪切断部が適している。パーソナルケアデバイスは、所望の毛髪切断部を中間部に連結することによって、これら異なる種類の毛髪処理に対して使用され得る。幾つかの種類の毛髪処理においては、毛髪切断モジュールに印加される圧力による力を検知し、圧力による力が高過ぎる又は低過ぎる場合に使用者に警告する必要はない。第１の毛髪切断部を第１センサユニットに対する異なる基準位置に連結することにより第２センサユニットを変位することによって、又は第２の毛髪切断部を連結したことにより得られる基準位置、幾何学的形状若しくは材料特性と比較して異なる幾何学的形状若しくは異なる材料特性を第２センサユニットに付与することによって、どの毛髪切断部が中間部に連結されているかを第１センサユニット及び第２センサユニットにより検知することが可能である。第２センサユニットの基準位置は、中間部に連結されてはいるが、毛髪切断部に印加されている外部圧力による力がなく、パーソナルケアデバイスが動作していない場合の第２センサユニットの位置である。

中間部に連結されている毛髪切断部の種類に関する情報は、例えば、特定の毛髪切断部が中間部に連結されている時のみに、圧力による力に関する情報を使用者に提供するために使用され得る。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、第１の毛髪切断部を中間部に連結することによって、第２センサユニットは、ばね力に反し、中間部に対して変位される。

第２センサユニットを中間部に対して変位することによって、第２センサユニットは、第２センサユニットが中間部に対して変位されていない場合に得られる基準位置とは異なる基準位置に変位される。第１の毛髪切断部及び第２の毛髪切断部をそれぞれ連結することにより得られる第２センサユニットの基準位置間の距離は、好ましくは、第２センサユニットがパーソナルケアデバイスの動作中に動かされる距離よりも大きく、このため、異なる毛髪切断部と対応付けられるセンサの機能窓（operating window）が重なることはない。

本発明によるパーソナルケアデバイスの更なる実施形態においては、第１の毛髪切断部は毛髪シェービング部である一方、第２の毛髪切断部は毛髪トリミング又はブラッシング部である。

第１の毛髪切断部が毛髪シェービング部である場合には使用者の皮膚に印加される圧力による力を検知し、必要であれば使用者に警告することが重要である一方で、毛髪トリミング又はブラッシング部の場合にはそのような警告は必要とされない。

本発明によるパーソナルケアデバイスの斜視概略図である。 本発明によるパーソナルケアデバイスの側面図である。 図１及び図２に示されるパーソナルケアデバイスの第１の実施形態の概略断面図である。 図１及び図２に示されるパーソナルケアデバイスの第２の実施形態の概略断面図である。 図４に示されるパーソナルケアデバイスの詳細上面図である。 図４に示されるパーソナルケアデバイスの詳細底面図である。 図４に示されるパーソナルケアデバイスのセンサの概略上面図である。 図４に示されるパーソナルケアデバイスのセンサの概略側面図である。 図１及び図２に示されるパーソナルケアデバイスの第３の実施形態の概略断面図である。 主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの軸方向変位に従い得られる図８に示されるパーソナルケアデバイスの図である。 主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの傾斜変位に従い得られる図８に示されるパーソナルケアデバイスの図である。 主要ハウジングに対する毛髪切断モジュールの軸方向及び傾斜変位の組み合わせに従い得られる図８に示されるパーソナルケアデバイスの図である。 図１及び図２に示されるパーソナルケアデバイスの第４の実施形態の概略断面図である。 図１及び図２に示される、毛髪切断部のないパーソナルケアデバイスの第５の実施形態の概略断面図である。 図１３に示される、第１の毛髪切断部を備えたパーソナルケアデバイスの概略断面図である。 図１３に示される、第２の毛髪切断部を備えたパーソナルケアデバイスの概略断面図である。 図１３に示される、第１及び第２の毛髪切断部を備えたパーソナルケアデバイスのセンサの機能窓を示すグラフである。

図面では、同様の参照符号は同様の要素を意味する。

図１及び図２は、本発明によるパーソナルケアデバイスを示す。図１及び図２に示されるようなパーソナルケアデバイスは、シェーバーの使用者によって把持されるのに適した主要ハウジング２を含むシェーバー１である。図１では、簡略化のため、本発明の範囲内において主要ハウジング２は任意の適切な設計を有しても良いという事実に鑑み、主要ハウジング２は概略的に示されるのみである。図２では、主要ハウジング２の可能な設計が示される。シェーバー１は、剃り落とされることになる毛髪を有する皮膚の領域に接触するのに適しており、且つこの領域に対して適切に動かされ得る毛髪切断モジュール３を更に含む。毛髪切断モジュール３は、中心シャフト部材４を介して主要ハウジング２に連結されている。毛髪切断モジュール３の主要ハウジング２への連結は分離可能であっても良い。中心シャフト部材４の断面寸法は毛髪切断モジュール３の断面寸法よりも大幅に小さく、毛髪切断モジュール３は主要ハウジング２の上部部分５から特定の距離に配置されている。従って、主要ハウジング２と毛髪切断モジュール３との間の連結部は薄い外観を有し、毛髪切断モジュール３は主要ハウジング２に対して上昇した位置を有する。これにより、使用者がシェーバー１を使用することによりシェービング動作を行う場合、当該使用者は毛髪切断モジュール３の側面を明確に見ることができても良い。

毛髪切断モジュール３は、三角形構成にて配置された３つの切断ユニット６を含む。本発明の範囲内では、切断ユニット６の数は、また、２つ又は３つ以上であっても良い。完全性のため、剃られることになる皮膚の領域の輪郭に切断ユニット６のそれぞれが追従するのを容易にするために、切断ユニット６のそれぞれはある程度動くことができるように配置されても良いことに留意されたい。例えば、切断ユニット６は中心シャフト部材４に対してある程度まで枢動可能であっても良い。各切断ユニット６は、切断ユニット６の上部側に配置され、且つ剃り落とされることになる毛髪を通過させるための複数の開口部８を有するキャップ形状の外部切断要素７を含む。キャップ形状の外部切断要素７は切断ユニット６の基部部分９に枢動自在に連結されている。キャップ形状の外部切断要素７の真下の、切断ユニット６の内部に、内部切断要素（不図示）が回転自在に配置されている。動作中、内部切断要素の中心部分がばね力下でキャップ形状の外部切断要素７に押し付けられる。

切断ユニット６の内部切断要素は、歯車を介し、主要ハウジング２内のモータから中心シャフト部材４を通り毛髪切断モジュール３内に延在する主動軸によって駆動される。

ここまで記載したシェーバー１は本出願人名義の国際公開第２０１１０５５３２３Ａ１号及び国際公開第２００８１０１３９Ａ１号から公知である。

図３は、シェーバー１の第１の実施形態の概略断面図である。毛髪切断モジュール３の中心シャフト部材４はばね１０によって主要ハウジング２に連結されている。中心シャフト４は主要軸線１１に平行して延在する。主要軸線１１はＺ方向に延在する。ばね１０により、毛髪切断モジュール３は、ばね１０のばね力に反し、主要ハウジング２に対して主要軸線１１に沿って変位可能である。更に、ばね１０により、毛髪切断モジュール３は、ばね１０のばね力に反し、主要ハウジング２に対して２つの傾斜軸線１２、１３を中心として傾斜方向Ｒ１、Ｒ２に変位可能である。傾斜軸線１２、１３はＸ方向及びＹ方向にそれぞれ延在する。Ｘ、Ｙ、Ｚ方向は互いに垂直に延在する。毛髪切断モジュール３を主要ハウジング２に対して変位することによって、毛髪切断モジュール３の中心シャフト部材４は主要ハウジング２のスペース１４内に部分的に移動される。ばね１０はＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を中心とした枢動方向において硬いことが好ましい。

本発明によるシェーバー１は、主要ハウジング２と毛髪切断モジュール３との間にあるセンサ１５を含む。センサ１５は、主要ハウジング２に接続された円筒形状の第１センサユニット１６と、毛髪切断モジュール３に接続された円筒形状の第２センサユニット１７と、を含む。センサユニット１６、１７は主要軸線１１を中心に対称に配置されている。

このセンサユニット１６、１７の形状により、主要ハウジング２に対する第１センサユニット１６の各位置は、毛髪切断モジュール３に対する第２センサユニット１７の位置の近傍に且つ対向して配置されている。

このセンサユニット１６、１７の形状により、第１センサユニット１６及び第２センサユニット１７はＹ−Ｚ軸を通って延在する第１の面の左側に一部が配置されており、且つ前記第１の面の右側に一部が配置されている。第１の面は図３の面に垂直に延在する。

このセンサユニット１６、１７の形状により、第１センサユニット１６及び第２センサユニット１７は、また、Ｘ−Ｚ軸を通って延在する第２の面の前側に一部が配置されており、且つ前記第２の面の後側に一部が配置されている。第２の面は図３の面に平行して延在する。

毛髪切断モジュール３の切断ユニット６の内部切断要素は外部切断要素に対する回転軸線１８、１９を中心にキャップ形状の外部切断要素７に対して回転可能である。第３の回転軸線は主要軸線１１の後ろに配置されている。３つの回転軸線が主要軸線１１を中心に対称に配置されており、３つの回転軸線は主要軸線１１に対して０度乃至１５度の角度で延在する。

シェーバー１を使用したシェービング時、使用者は切断ユニット６をある一定の力で皮膚に押し付け、これにより、皮膚は法線力Ｆｎで毛髪切断モジュール３を押す。皮膚に対して垂直に延在する前記法線力Ｆｎ、並びに皮膚に対して平行に延在し、且つ切断ユニット６が皮膚上を動かされる際の切断ユニット６と皮膚との間の摩擦により発生する力Ｆｘ、Ｆｙにより、毛髪切断モジュール３はばね１０のばね力に反して軸方向及び傾斜方向Ｒ１、Ｒ２に動かされる。

センサ１５は、それぞれ主要軸線１１からの固定半径方向距離である複数の位置における毛髪切断モジュール３の平均変位量を測定する。この平均変位量を測定することにより、センサ１５はＺ方向の変位に対してのみ感度を有する一方で、Ｘ軸及びＹ軸を中心とした回転は相殺される。

ばね１０のばね力に反し、切断モジュール３が主要ハウジング２に対して押し付けられる力Ｆｎと、軸方向変位量との間には直接の関係がある。測定された変位量及びばね１０の既知の剛性特性から、皮膚の法線力Ｆｎがプロセッサ（不図示）によって計算され得る。軸方向変位量、故に、法線力Ｆｎが予定値より大きければ、主要ハウジング２内に配置された警報器（不図示）によって警報が生成される。

図４乃至図７Ｂは、シェーバー１の第２の実施形態を示す。シェーバー１は図３に示されるシェーバーとセンサの構成のみが異なる。図４乃至図７Ｂに示されるようなシェーバー１のセンサ２５は、主要軸線１１を中心に規則的な間隔で、且つ主要軸線１１から同じ半径方向距離で配置された少なくとも３つのホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２を備えた第１センサユニットを含む。３つのホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２は、スペース１４の底部２６にあるばね１０から一定距離に取り付けられている。センサ２５は、また、３つの磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２を備えた第２のセンサユニットを含む。各磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２は３つのホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２うちの１つに対向して配置されている。３つの磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２は、毛髪切断モジュール３の中心シャフト部材４に連結されたリング２７に取り付けられている。ホールセンサユニットＨ０、Ｈ１は第３の位置及び第４の位置に配置された磁石Ｍ０、Ｍ１の近傍にあり且つ対向する第１の位置及び第２の位置に配置されている一方で、第３のホールセンサユニットＨ２及び第３の磁石Ｍ２は第５の位置及び第６の位置にそれぞれ配置されている。ばね１０は、一端が主要ハウジング２に、他端がリング２７に連結された３つのばね部品２８を含む。リング２７の中心開口部２９内に、切断ユニット６の回転軸線を駆動するための動軸４’が延在する。動軸４’は中心シャフト部材４内に配置されている。

シェーバー１が使用されていない場合、磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２はホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２が配置された面に平行に延在する面に配置されている。

図７Ａに示され得るように、磁石Ｍ０及びホールセンサユニットＨ０はＹ−Ｚ軸を通る面の右側に配置されており、磁石Ｍ１及びホールセンサユニットＨ１はＹ−Ｚ軸を通る面に配置されている。一方で、磁石Ｍ２及びホールセンサユニットＨ２はＹ−Ｚ軸を通る面の左側に配置されている。更に、磁石Ｍ０、Ｍ２及びホールセンサユニットＨ０、Ｈ２はＸ−Ｚ軸を通る面より上に配置されている一方で、磁石Ｍ１及びホールセンサユニットＨ１はＸ−Ｚ軸を通る面より下に配置されている。以下に説明されるように、磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２及びホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２の前記特定位置により、Ｒ１、Ｒ２、Ｚ方向における毛髪切断モジュール３の正確な変位量が測定され得る。

磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２及びホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２は互いから１２０度に配置されている。

磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２の１つとホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２の１つの各組み合わせによって、第１の位置と第３の位置との間の距離、第２の位置と第４の位置との間の距離、及び第５の位置と第６の位置との間の距離が測定される。磁石Ｍ０の第３の位置とホールセンサユニットＨ０の第１の位置との間の測定距離はｈ０であり、磁石Ｍ１の第４の位置とホールセンサユニットＨ１の第２の位置との間の測定距離はｈ１であり、磁石Ｍ２の第６の位置とホールセンサユニットＨ２の第５の位置との間の測定距離はｈ２である。

測定距離ｈ０、ｈ１、ｈ２、半径ｒ及び１２０度の角度から、毛髪切断モジュール３の中心Ｃの変位量Ｐｚは以下のように計算され得る：
ｈ０２＝（ｈ０＋ｈ２）／２；ホールセンサユニットＨ０及びＨ２への磁石Ｍ０及びＭ２の平均距離

ばね１０の剛性特性は既知である。このため、ばね１０の既知の剛性特性ｃｚ及び変位量Ｐｚの値に基づき、法線力ＦｎはＦｎ＝ｃｚ＊Ｐｚで計算され得る。

法線力Ｆｎが予定値よりも大きければ、警報が生成される。

同様に、Ｘ軸及びＹ軸それぞれを中心とした回転に対するばね１０の既知の剛性特性ｃｘ、ｃｙに基づき、力Ｆｘ及びＦｙはＦｘ＝ｃｘ・ΘＸ及びＦｙ＝ｃｙ・ΘＹで計算され得る。力Ｆｘ、Ｆｙが予定値よりも大きければ、別の警報が生成される。このような場合では、使用者は摩擦力Ｆｘ、Ｆｙを低減するためにゲルを使用することが推奨される。

図８乃至図１１は、シェーバー１の第３の実施形態を示す。シェーバー１は図３及び図４乃至図７Ｂに示されるシェーバーとセンサの構成のみが異なる。図８乃至１１に示されるシェーバーのセンサ３５は、主要軸線１１を中心に対称に配置されているリング形コイル３６を備えた第１センサユニットを含む。リング形コイル３６はスペース１４の底部２６にあるばね１０から一定距離に取り付けられている。センサ３５は、また、主要軸線１１を中心に対称に配置されているリング形の金属板３７を備えた第２のセンサユニットを含む。金属板は１つの巻回のみを有する短絡コイルのように機能する。リング形の金属板３７は毛髪切断モジュール３の中心シャフト部材４に連結されている。

コイル３６に対する金属板３７の動きはコイル３６のインダクタンスに影響する。

毛髪切断モジュール３が図９に示されるように主要軸線１１に沿ってのみ動かされる場合、毛髪切断モジュール３は破線で示される位置から実線で示される位置に動かされる。コイルの周縁全体において、コイルインダクタンスへの部分寄与が同様に変化する。コイル３６のインダクタンスの変化は毛髪切断モジュール３の変位量、故に、力Ｆｎの変位量の尺度である。

図１０に示されるように、毛髪切断モジュール３が主要軸線１１に対して垂直に延在する軸線を中心としてのみ傾斜される場合、毛髪切断モジュール３は破線で示される位置から実線で示される位置に動かされる。図１０の左側においては、コイル３６と板３７との間の距離は増加する一方で、図１０の右側においては、コイル３６と板３７との間の距離は減少する。しかしながら、コイル３６と板３７との間の平均距離は同じままであるため、コイル３６のインダクタンスは変化されない。

図１１に示されるように、毛髪切断モジュール３が主要軸線１１に沿って変位され、且つ主要軸線１１に対して垂直に延在する軸線を中心に傾斜される場合、毛髪切断モジュール３は破線で示される位置から実線で示される位置に動かされる。

コイル３６のインダクタンスの変化は主要軸線１１に沿う変位のみにより発生する。

高透磁率の電気絶縁材料の板を使用することもまた可能である。従って、板はフェライト製とされ得る。同様に、そのような板はコイル３６のインダクタンスに影響する。

上記のセンサは以下の利点を有する。
− 当該センサは非常に低コストである、
− シェーバーの外部への配線が必要とされないよう当該センサはシェーバー内部に配置され得る。これはシェーバーの水密性を向上させる、
− 当該センサは経時的に低いドリフトを有するため静的変位量を測定可能である、
− 当該センサは機械的に結合されないため非常に長い寿命を有し、従って、摩耗しない。

図１２は、シェーバー１の第４の実施形態を示す。シェーバー１は、図３、図４乃至図７Ｂ及び図８乃至図１１に示されるシェーバーとセンサの構成のみが異なる。センサ４５は、主要軸線１１に沿った毛髪切断モジュール３の平均変位量Ｐｚの測定に好適であり、当該センサは、切断ユニットの回転軸線を駆動するために使用される動軸がセンサ内の中央に延在するのを可能にできるように主要軸線１１から一定距離に配置されている。このようなセンサ４５は、例えば、ピエゾ素子、感圧センサ、容量性距離センサ（capacitive distance sensors）又はひずみゲージを含んでも良い。

磁石Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２が主要ハウジングに連結され、且つホールセンサユニットＨ０、Ｈ１、Ｈ２が毛髪切断モジュール３に連結されることも可能である。

毛髪切断モジュール３が１つの単一傾斜軸線のみを中心に傾斜可能であることも可能である。

図１３乃至図１５は、本発明によるパーソナルケアデバイス５１の第５の実施形態を示す。当該パーソナルケアデバイスは図８乃至図１１に示されるシェーバー１とは毛髪切断モジュール３の構成が異なる。図８乃至図１１に示されるシェーバー１と同様に、パーソナルケアデバイス５１のセンサ３５は主要軸線１１を中心に対称に配置されているリング形コイル３６を備えた第１センサユニットを含む。センサ３５は、また、主要軸線１１を中心に対称に配置されているリング形の金属板３７を備えた第２のセンサユニットを含む。金属板は１つの巻回のみを有する短絡コイルのように機能する。コイル３６に対する金属板３７の動きはコイル３６のインダクタンスに影響する。図１３に示される位置においては、金属板３７はコイル３６から距離ｄ０に配置されている。パーソナルケアデバイス５１は、毛髪切断モジュール３が、筒状ハウジング５３と、ハウジング５３内の中心開口部５４と、毛髪切断部５６、５７を開口部５４内に保持できる要素５５と、を備えた中間部５２を含むという点で図８乃至図１１に示されるシェーバー１とは異なる。中間部５２は、また、幾つかの第１のばね５８を含む。各ばね５８は、金属板３７に連結された水平延在部５９と、水平延在部５９に連結された傾斜部分６０と、傾斜部分６０に連結された垂直延在部６１と、を含む。垂直延在部６１はハウジング５３に対し、主要軸線１１に平行な方向において摺動し得る。

中間部５２は、また、一端６３が筒状ハウジング５３に、他端６４が金属板３７に連結された幾つかの第２のばね６２を含む。第２のばね６２は金属板３７を筒状ハウジング５３に対して引っ張る。第２のばね６２の累積剛性（cumulative stiffness）は第１のばね５８の累積剛性より低い。

更に、中間部５２は、筒状ハウジング５３から離れる方向への金属板３７の動きを制限するフック形状の停止要素６５を含む。

図１４は、中間部５２に着脱可能に連結されている第１の毛髪切断部５６を備えたパーソナルケアデバイス５１を示す。第１の毛髪切断部５６は、図１及び図２に示されるシェーバー１と同様に基部部分９及び切断ユニット６（図１４に不図示）を含んでも良い。毛髪切断部５６は、端部部分６７を有する筒状部６６を含む。第１の毛髪切断部５６の筒状部６６が中間部５２の開口部５４内に挿入されると、第１の毛髪切断部５６の筒状部６６は要素５５によってこの位置に保持される。要素５５は、筒状部６２をしっかりと保持できるが、使用者が第１の毛髪切断部５６を強く引くと第１の毛髪切断部５６の取り外しを可能にするばねを含んでも良い。このような連結はパーソナルケアデバイスにおいて周知のため、これ以上は説明されない。第１の毛髪切断部５６の筒状部６２が中間部５２の開口部５４内に挿入されると、端部部分６７はばね５８の垂直延在部６１に対して押し付けられ、この力により、ばね５８の垂直延在部６１は主要軸線１１に平行な方向に動かされ、金属板３７をコイル３６に向かって距離ｄｓ動かす。金属板３７のこの位置は第１の基準位置であり、パーソナルケアデバイス５１が使用されている際、切断ユニット６が使用者の皮膚に押し付けられると、金属板３７は更にコイル３６に向かって動かされる。

図１５は、中間部５２に着脱可能に連結された第２の毛髪切断部５７を備えたパーソナルケアデバイス５１を示す。第２の毛髪切断部５７はトリマ又はブラシ（図１５に不図示）を含んでも良い。毛髪切断部５７は端部部分６９を有する筒状部６８を含む。第２の毛髪切断部５７の筒状部６８は第１の毛髪切断部５６の筒状部６６と同じ手法で中間部５２に連結されている。しかしながら、第２の毛髪切断部５７の筒状部６８が中間部５２の開口部５４内に挿入されると、端部部分６９はばね５８の垂直延在部６１から距離ｄ２に配置され、ばね５８の垂直延在部６１に押し付けられない。金属板３７とコイル３６との間の距離ｄ２は図１３の距離ｄ０と同じであり、毛髪切断部は中間部５２に連結されない。金属板３７のこの位置は第２の基準位置であり、パーソナルケアデバイス５１が使用されている際、パーソナルケアデバイスが使用者の皮膚に押し付けられると、金属板３７は更にコイル３６に向かって動かされる。

図１６は、金属板３７とコイル３６との間の距離ｄがＸ軸にプロットされ、対応するインダクタンスの値がＹ軸にプロットされたグラフを示す。このグラフでは、第１の基準位置は、第２の基準位置の距離ｄ２より短い距離ｄ１にある。パーソナルケアデバイス５１が使用されている際、距離ｄは各グレー領域７０、７１内において変化する。

各インダクタンス値は各機能窓Ｗ１、Ｗ２において異なる。

インダクタンスを測定することによって、第１又は第２の毛髪切断部５６、５７が中間部５２に連結されているかどうかが特定され得る。

機能窓の同様の変化は、例えば、シェービングユニットを備えた第１の毛髪切断部が配置された場合に短絡されるスロットを金属板３７が有する実施形態による、金属板３７の電気抵抗のオフセットによっても実現され得る。センサ３５の機能窓を変更する原理は、ホールセンサ、ひずみゲージ又はピエゾベースの力センサなどの他の力検出原理にも適用され得る。

パーソナルケアデバイスは、また、振動シェーバー、トリマ、グルーミングデバイス、又は他の種類の切断デバイスとされ得る。

第１の位置から面への距離が第２の位置から面への距離とは異なる場合、第１の位置、第２の位置、第３の位置及び第４の位置は、また、主要軸線及び傾斜軸線を通る面の同じ側に配置され得る。主な特徴は、傾斜運動による距離変化が第１の位置と第３の位置との間において、及び第２の位置と第４の位置との間において異なることである。

当業者であれば、本発明は好適な実施形態に如何様にも限定されないことを理解しよう。当業者には、請求された発明の実施に当たり、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、開示された実施形態の他の変形形態が理解され且つ実施され得る。

特許請求の範囲において、「含む（comprising）」という語は、他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数を排除しない。相互に異なる従属請求項に特定の処置が列挙されるという単なる事実はこれら処置の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。

特許請求の範囲の任意の参照符号は特許請求の範囲の範囲を限定すると解釈されるべきではない。

１ シェーバー
２ 主要ハウジング
３ 毛髪切断モジュール
４ 中心シャフト部材
４’ 動軸
５ 上部部分
６ 切断ユニット
７ 外部切断要素
８ 開口部
９ 基部部分
１０ ばね
１１ 主要軸線
１２ 傾斜軸線
１３ 傾斜軸線
１４ スペース
１５ センサ
１６ 第１センサユニット
１７ 第２センサユニット
１８ 回転軸線
１９ 回転軸線
２５ センサ
２６ 底部
２７ リング
２８ ばね部
２９ 中心開口部
３５ センサ
３６ コイル
３７ 金属板
４５ センサ
５１ パーソナルケアデバイス
５２ 中間部
５３ 筒状ハウジング
５４ 中心開口部
５５ 要素
５６ 毛髪切断部
５７ 毛髪切断部
５８ 第１のばね
５９ 水平延在部
６０ 傾斜部分
６１ 垂直延在部
６２ 第２のばね
６３ 端部
６４ 端部
６５ 筒状部
６６ 筒状部
６７ 端部部分
６８ 筒状部
６９ 端部部分
７０ グレー領域
７１ グレー領域
Ｃ 中心
Ｆｎ 力Ｆｎ
Ｈ０ ホールセンサユニット
Ｈ１ ホールセンサユニット
Ｈ２ ホールセンサユニット
Ｍ０ 磁石
Ｍ１ 磁石
Ｍ２ 磁石
Ｐｚ 変位量
ｒ 半径
Ｒ１ 傾斜方向Ｒ１
Ｒ２ 傾斜方向Ｒ２
Ｗ１ 機能窓
Ｗ２ 機能窓
Ｚ 方向
δ 距離

Claims (13)

1. 主要ハウジングと、ばね力に反し、前記主要ハウジングに対して主要軸線に平行な方向に変位可能な毛髪切断モジュールと、前記主要ハウジングに接続された第１センサユニット及び前記毛髪切断モジュールに接続された第２センサユニットを含むセンサであって、前記第１センサユニットに対する、第２センサユニットの前記主要軸線に平行な方向への変位量を測定する当該センサとを含むパーソナルケアデバイス毛髪切断モジュールにおいて、
   前記毛髪切断モジュールは、前記主要ハウジングに対し、ばね力に反して、前記主要軸線に対して垂直に延在する少なくとも１つの傾斜軸線を中心に傾斜可能であり、
   前記第１センサユニットは前記主要ハウジングに対する少なくとも第１の位置及び第２の位置に配置されており、
   第２センサユニットは、それぞれ、前記主要軸線に平行な方向において見た場合に前記第１の位置及び前記第２の位置の近傍にある、前記毛髪切断モジュールに対する少なくとも第３の位置及び第４の位置に配置されており、前記第１の位置と前記第２の位置との間の距離が前記第１の位置と前記第３の位置との間の距離の少なくとも２５％であり、
   前記主要ハウジングに対する前記毛髪切断モジュールの傾斜時、前記第１の位置と前記第３の位置との間の距離の変化が前記第２の位置と前記第４の位置との間の距離の変化と異なることを特徴とする、パーソナルケアデバイス。
2. 前記第３の位置及び前記第４の位置は、それぞれ、前記主要軸線に平行な方向において見た場合に前記第１の位置及び前記第２の位置に対向する、請求項１に記載のパーソナルケアデバイス。
3. 前記主要軸線及び前記傾斜軸線を通る面に対し、前記第１の位置及び前記第３の位置は前記面の第１の側に配置されている一方で、前記第２の位置及び前記第４の位置は一部が前記面内又は前記面の第２の側に配置されている、請求項１又は２に記載のパーソナルケアデバイス。
4. 前記毛髪切断モジュールは、前記主要ハウジングに対し、互いに垂直に延在する２つの傾斜軸線を中心に傾斜可能である、請求項１、２又は３に記載のパーソナルケアデバイス。
5. 前記第１センサユニット及び前記第２センサユニットは前記主要軸線を中心に対称に配置されている、請求項１乃至４の何れか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
6. 前記毛髪切断モジュールは、幾つかの切断ユニットを含み、各切断ユニットは、外部切断要素と、前記外部切断要素に対して回転軸線を中心に回転可能な内部切断要素を備え、前記切断ユニットの前記回転軸線が前記主要軸線を中心に対称に配置されており、それぞれが前記主要軸線と共に０度乃至１５度の角度を成す、請求項１乃至５の何れか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
7. 前記毛髪切断モジュールは、前記切断ユニットの前記内部切断要素を駆動するための主動軸を収容する中心シャフト部材を介して前記主要ハウジングに連結され、前記センサは前記主動軸を中心に対称に配置されている、請求項６に記載のパーソナルケアデバイス。
8. 前記第１センサユニット又は前記第２センサユニットの一方はリング形コイルを含み、前記センサユニットの他方は、第１センサユニットに対する、第２センサユニットの主要軸線に平行な方向への変位によって前記リング形コイルの磁界に作用する板を含む、請求項１乃至７の何れか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
9. 前記第１センサユニット又は前記第２センサユニットの一方は、前記主要軸線を中心として所定の異なる位置に配置された少なくとも３つのホールセンサ素子を含み、前記センサユニットの他方は、少なくとも３つの磁石を含み、前記主要軸線に平行な方向において見た場合、各磁石は前記ホールセンサ素子の各１つに対向して配置されている、請求項１乃至７の何れか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
10. 前記ホールセンサ素子及び前記磁石は前記主要軸線を中心に規則的な間隔で配置されている、請求項９に記載のパーソナルケアデバイス。
11. 前記毛髪切断モジュールは、前記第２センサユニットを備えた中間部と、前記中間部に着脱可能に連結可能な第１の毛髪切断部とを含み、前記パーソナルケアデバイスは、前記第１の毛髪切断部とは異なる第２の毛髪切断部を含み、
    前記第１の毛髪切断部を中間部に連結することによって、前記第２センサユニットは前記第１センサユニットに対する基準位置に移動されるか、又は前記第２の毛髪切断部を前記中間部に連結することにより得られる基準位置、幾何学的形状若しくは材料特性とは異なる幾何学的形状若しくは材料特性を得る、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
12. 前記第１の毛髪切断部を前記中間部に連結することによって、前記第２センサユニットは、ばね力に反し、前記中間部に対して変位される、請求項１１に記載のパーソナルケアデバイス。
13. 前記第１の毛髪切断部は毛髪シェービング部であり、前記第２の毛髪切断部は毛髪トリミング又はブラッシング部である、請求項１１又は１２に記載のパーソナルケアデバイス。