JP2019500069A - パーソナル衛生デバイス及びパーソナル衛生デバイスを制御する方法 - Google Patents

Abstract

本説明は、パーソナル衛生デバイスであって、駆動ユニットと、エネルギー貯蔵装置、具体的には再充電可能なバッテリと、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は定常的に判定するための判定ユニットと、制御ユニットであって、パーソナル衛生デバイスのオン状態の最中に駆動ユニットにおいてエネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するために、かつ判定されたエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったが、第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回る第１のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを徐々に低下させるために、かつパーソナル衛生デバイスがオン状態のままであり、判定されたエネルギー貯蔵レベルが第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回ったままである間に、第１の低下したエネルギーレベルの供給を継続するために、配設されている、制御ユニットと、を備える、パーソナル衛生デバイスに関する。

Description

本発明は、エネルギー貯蔵装置と、駆動ユニットと、駆動ユニットにおいてエネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するための制御ユニットと、を備える、パーソナル衛生デバイスに関する。本発明は、そのようなパーソナル衛生デバイスを制御する方法に更に関する。

エネルギーがエネルギー貯蔵装置から供給される再充電可能なバッテリ及び駆動ユニットなどのエネルギー貯蔵装置を備えるパーソナル衛生デバイスは、一旦再充電可能なバッテリの低い充電状態が判定されると、駆動ユニットがゼロ速度まで低下されるように制御され得ることが知られている。

本開示の目的は、既知のパーソナル衛生デバイスに勝って改善されるパーソナル衛生デバイスを供給することであり、具体的には、パーソナル衛生デバイスは、容易に理解可能な様式でユーザに低いエネルギー貯蔵レベルを伝達するように配設されている。

一態様に従って、パーソナル衛生デバイスであって、駆動ユニットと、エネルギー貯蔵装置、具体的には再充電可能なバッテリと、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は定常的に判定するための判定ユニットと、制御ユニットであって、パーソナル衛生デバイスのオン状態の最中に駆動ユニットにおいてエネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するために、かつ判定されたエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったが、第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回る第１のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを徐々に低下させるために、かつパーソナル衛生デバイスがオン状態のままであり、判定されたエネルギー貯蔵レベルが第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回ったままである間に、第１の低下したエネルギーレベルの供給を継続するために、配設されている、制御ユニットと、を備える、パーソナル衛生デバイスを提供する。

一態様に従って、具体的には、パーソナル衛生デバイスであって、駆動ユニット、具体的にはＤＣモータと、エネルギー貯蔵装置と、制御ユニットであって、パーソナル衛生デバイスのオン状態の最中に、駆動ユニットにおいてエネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するために、かつパーソナル衛生デバイスがオフ状態からオン状態にスイッチされる第１のエネルギーレベル増加時間期間の最中に、開始エネルギーレベルから公称エネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを徐々に増加させるために配設されており、具体的には、開始エネルギーレベルが、公称エネルギーレベルの１０％〜９０％の範囲にある、制御ユニットと、を備える、パーソナル衛生デバイスを提供する。

一態様に従って、駆動ユニット、エネルギー貯蔵装置、及び制御ユニットを有するパーソナル衛生デバイスを制御する方法であって、
−オフ状態からオン状態にパーソナル衛生デバイスを変更することと、
−エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は定常的に判定することと、
−判定されたエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回るが、第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回る第１のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを徐々に低下させることと、
−パーソナル衛生デバイスがオン状態のままであり、判定されたエネルギー貯蔵レベルが第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回ったままである間に、第１の低下したエネルギーレベルを継続的に供給することと、を含む、方法を提供する。

本説明は、提案されたパーソナル衛生デバイス及びパーソナル衛生デバイスを制御する提案された方法の実施形態の詳細な説明によって、更に解明される。以下の説明では、以下の図を参照する。
本説明に従う、パーソナル衛生デバイスの概略図である。 提案されたパーソナル衛生デバイスの、エネルギー貯蔵装置、駆動ユニット、判定ユニット、及び制御ユニットを備える回路の簡略図である。 再充電可能なバッテリ対エネルギー貯蔵容量の例示的な電圧曲線（電圧はエネルギー貯蔵レベルの測度である）である。 本説明に従う、経時的に駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルの第１の例示的な図である。 本説明に従う、経時的に駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルの第２の例示的な図である。 本説明に従う、経時的に駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルの第３の例示的な図である。

本開示に従って、提案されたパーソナル衛生デバイスは、一旦エネルギー貯蔵装置（再充電可能なバッテリなど）のエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったことをエネルギー貯蔵装置が検出すると、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを低下させる制御ユニットを備える。ここで「エネルギーレベル」という用語が使用されるが、これは、駆動ユニットにおける（平均）電圧レベルの供給を包含するものとし、その実際のエネルギーレベルは、その場合、（平均）電圧、及び駆動ユニットを流れる電流に起因することになる。公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルへのこの低下は、第１のエネルギーレベル低下時間期間の最中に生じる。低下と、それが生じる時間期間との両方は、エネルギーレベル低下がパーソナル衛生デバイスのユーザの目に容易に見えるような値に設定され得る一方で、ユーザは、エネルギー貯蔵装置が再充電されることが必要になる前に、依然として、パーソナル衛生デバイスの現在の使用を終了することができなければならない（すなわち、第１のエネルギー貯蔵レベル閾値は、少なくとも典型的な使用量期間の間、パーソナル衛生デバイスを使用することを可能にするエネルギー貯蔵装置の残りの放電容量に関しなければならない）。このエネルギーレベル低下は、エネルギーレベルのランプダウンとも呼ばれる。第１の低下したエネルギーレベルは、公称エネルギーレベルの約８０％〜９０％の範囲に存在し得るが、これは、限定するものとしては考えられるものではなく、当業者は、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６５％、７０％、７５％、６０％、若しくは９５％などの任意の好適な値、又は任意の他の中間値を選択し得る。

いくつかの実施形態では、制御ユニットはまた、本質的にパーソナル衛生デバイスがスイッチをオンにされた後、並びに第１の低下したエネルギーレベルがパーソナル衛生デバイスの前のオン状態において供給されており、かつエネルギー貯蔵装置の充電がその間に発生しなかった場合に、第２のエネルギーレベル低下時間期間（第１のエネルギーレベル低下時間期間と長さが同一又は異なり得る）内で、公称レベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを低下させる。制御ユニットは、第１の低下したエネルギーレベルの前のアプリケーションを認識するために、メモリユニットにおいて記憶されるフラグを使用し得、フラグは、エネルギー貯蔵装置が十分に充電される場合に、制御ユニットによって削除され得る。制御ユニットは、それがエネルギーレベルをランプダウンする前に、ランプダウンがユーザの目に更に見えるように、パーソナル衛生デバイスが再度スイッチをオンにされた後に、公称エネルギーレベル時間期間を待機するために、配設され得る。制御ユニットは、２つの連続するオン状態の間のスイッチオフ時間期間が第１のスイッチオフ時間期間閾値を下回った場合に（その第１のスイッチオフ時間期間閾値は、１秒〜６００秒の範囲に存在し得るが、これは限定するものとして考えられるものではない）、第１の低下したエネルギーレベルを直接印加するように、配設され得る。

いくつかの実施形態では、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルが第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回る場合、第３のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、制御ユニットは、第１の低下したエネルギーレベルから第２の低下したエネルギーレベルまで又はゼロエネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルをランプダウンさせるように配設されている。これは、エネルギー貯蔵装置が深放電されることを回避しなければならない。

本開示の独立した態様に従って、パーソナル衛生デバイスが開始エネルギーレベルから公称エネルギーレベルまでスイッチをオンにされた直後に、パーソナル衛生デバイスの制御ユニットは、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを増加させるように配設されている。エネルギーレベルのランプアップのこの独立した態様は、本明細書に記載されるエネルギーレベルのランプダウンの１つ又はいくつかの特徴と組み合わされ得る（例えば、記載されるランプダウンは、ランプアップを追加として含み得る）。パーソナル衛生デバイスの２つの連続するオン状態の間のスイッチオフ時間期間が第１のスイッチオフ時間期間閾値（１秒〜６００秒の範囲、具体的には約３０秒に存在するように選択され得る）を下回ったとき、ランプアップは、実施されない可能性がある。

パーソナル衛生デバイスは、少なくとも２つの異なるモードを有し得、ランプダウン（及び／又はランプアップ）は、少なくとも２つのモードのうちの１つにおいて非活性化され得る。例えば、１つのモードは、駆動ユニットにおいて様々なエネルギー供給を含み得、そのモードにおいて、ランプダウン（及び／又はランプアップ）は非活性化される。パーソナル衛生デバイスは、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったという指示のための少なくとも１つの指示要素を備え得る。その指示要素は、低い充電状態を指示するために、視覚的、聴覚的、又は触覚的手段を使用し得る。

制御ユニットは、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号の手段によって、駆動ユニットにおいてエネルギーレベルを供給し得、それによって、再充電可能なバッテリ、例えば、リチウムイオン蓄電池などのエネルギー貯蔵装置から供給される電圧は、駆動ユニットにおいて印加される。次いで、エネルギー貯蔵装置及び負荷サイクル（すなわち、「オン」時間のＰＷＭ信号対ＰＷＭの規則的な時間期間の比率）によって供給される現在の電圧レベルに依存する、平均電圧が、駆動ユニットにおいて印加される。例えば、ＰＷＭ信号は、駆動ユニットをエネルギー貯蔵装置と接続及び切断するスイッチを制御し得る。ＰＷＭの負荷サイクルは、具体的には、エネルギー貯蔵装置によって供給される変化する電圧にもかかわらず、一定平均電圧が駆動ユニットにおいて供給され得る一方で、それが放電されるように、制御可能である場合がある。いくつかの実施形態では、制御ユニットは、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘａｓ，ＵＳＡのＣＣ２５４１などのマイクロコントローラによって実現され得る。マイクロコントローラは、ＰＷＭ信号に１６ｋＨｚの周波数を供給し得るが、これは限定するものとして考えられるものではないが、任意の他の好適な周波数が選択され得る。いくつかの実施形態では、ＰＷＭ信号の周波数は変動する。

駆動ユニットは、Ｍａｂｕｃｈｉ Ｍｏｔｏｒ ＫＫ，Ｍａｔｓｕｄｏ，ＪａｐａｎのＦＫ−１８０ ＳＨ−２８４８などのＤＣモータを備え得る。いくつかの実施形態では、駆動ユニットは、共振モータを備える。ＤＣモータにおいて供給されるエネルギーレベルの低下がモータ回転（モータ速度は、逆起電力に比例するため、モータ速度は、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベル（又は電圧レベル）と同じ曲線に必ずしも追従しない場合がある）の周波数低下（すなわち減速）に繋がる一方、共振モータにおけるエネルギーレベルの低下は、モータ振幅の低下に本質的に繋がる。

本開示に従うパーソナル衛生デバイスは、具体的には、電動歯ブラシ、電動フロッサ又は電動歯間清掃具、電動清掃具電気、電動歯茎マッサージ器などの口腔衛生デバイスを包含するものとする。パーソナル衛生デバイスという用語は、電動かみそり若しくは電気脱毛器、電動皮膚処理デバイスなどの皮膚又は身体衛生デバイス（例えば、電動マッサージ器又は電動皮膚剥離デバイスなど）を更に包含するものとする。

図１は、電動歯ブラシとしてここで実現されるパーソナル衛生デバイス１の概略図である。パーソナル衛生デバイス１は、ヘッド区分１０と、人間のユーザによって把持されるのに好適なハンドル筐体２１を有するハンドル区分２０と、を有する。ヘッド区分１０は、機能ヘッド１１を備え、機能ヘッド１１は、ハンドル区分の筐体１２に対する動作のために装着され得る。いくつかの実施形態では、ヘッド区分１０は、異なる処理に対する異なるヘッド区分若しくは異なるユーザに対する異なるヘッド区分を取り付けることを可能にするように、又は使い古したヘッド区分を新しいヘッド区分に単に取り替えるように、ハンドル区分２０に反復的に取り外し可能かつ取り付け可能であり得る。パーソナル衛生デバイス１は、ここで充電器スタンド８０上に設置されるように示され、充電器スタンド８０の上で、パーソナル衛生デバイスのエネルギー貯蔵装置４０が（再）充電され得る。本開示に従って、パーソナル衛生デバイス１は、エネルギー貯蔵装置４０と、駆動ユニット３０と、反復的又は連続的に（少なくともパーソナル衛生デバイス１のオン状態の最中に）エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを判定するために配設されている判定ユニット５０と、駆動ユニット３０においてエネルギー貯蔵装置４０からエネルギーの供給を制御するために配設されている制御ユニット６０と、を備える。制御ユニット６０は、例えば、判定ユニット５０が、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったことを検出していたことを示すフラグを記憶するためのメモリユニット６１を備え得る。一旦エネルギー貯蔵装置が十分に再充電されると、フラグは、制御ユニット６０によって消去され得る。駆動ユニット３０は、具体的には、ＤＣモータを備え得る。駆動ユニット３０は、例えば、モータ軸によって供給される連続回転動作を出力軸の振動回転動作に変換するために、モータによって供給される動作を異なる動作に変換するためのギアを更に備え得、その出力軸は、次いで、ヘッド区分１全体を動作に駆動するか、機能ヘッド１１のみを動作に駆動するためのヘッド区分１０と結合され得る。

ハンドル区分２０は、次の特徴のうちの１つ又はいくつかを更に含み得る。
−機能ヘッド１１において印加される力Ｆが第１の圧力閾値を上回ることを示すように制御され得る圧力指示器２６（パーソナル衛生デバイス１は、具体的には、機能ヘッド１１において印加される圧力を（間接的に若しくは直接的に）測定するために配設されている圧力検出ユニット７０を備え得る）、
−エネルギー貯蔵装置４０の検出された低い充電状態を視覚的若しくは聴覚的方式で指示するための低充電指示要素２７、
−オン状態からオフ状態に、及びオフ状態からオン状態に、パーソナル衛生デバイスをスイッチするためのオン／オフスイッチ２８（いくつかの実施形態では、パーソナル衛生デバイスは、例えば、ヘッド区分の近くにある組織の容量検出に基づいて、自動的にスイッチをオン及びオフにされ得る）、並びに／又は
−第１のモードから第２のモードにパーソナル衛生デバイス１をスイッチするためのモード選択装置２９であって、パーソナル衛生デバイス１が、任意の数の異なるモード（例えば、２つのモード、３つのモード、４つのモードなど）を有し得る、モード選択装置２９。

図２は、前述のように、エネルギー貯蔵装置２１０と、駆動ユニット２２０と、制御ユニット２４０と、判定ユニット２５０と、を備える、回路網２００の概略図である。エネルギー貯蔵装置２１０（例えば、リチウムイオンバッテリ又はＮｉＭＨバッテリなどの再充電可能なバッテリ）は配設され、そのため、スイッチ２５０（トランジスタ又はＭＯＳＦＥＴとして実現され得る）が閉鎖されるとき、エネルギー貯蔵電圧は、駆動ユニット２２０において印加され得る。スイッチ２５０は、具体的には、一定のＰＷＭ周波数でパルス幅変調（ＰＷＭ）信号２４１を供給する制御ユニット２４０によって制御される。判定ユニット２５０は、エネルギー貯蔵装置２１０のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は連続的に測定するように配設され、例えば、判定ユニット２５０は、エネルギー貯蔵装置の残りの放電容量（放電容量はエネルギー貯蔵レベルの測度である）を判定するために、エネルギー貯蔵電圧（例えば、開路電圧）を判定し得る。

制御ユニット２４０は、一定負荷サイクルを有するＰＷＭ信号２４１を供給するように配設され得る一方で、エネルギー貯蔵装置２１０のエネルギー貯蔵レベルは、公称エネルギーレベルを供給するために第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回り、その公称エネルギーレベルは、エネルギー貯蔵装置２１０が放電されるときバッテリ電圧が下がるにつれ、経時的にわずかに減少し得る。いくつかの実施形態では、制御ユニット２４０は、ＰＷＭ信号２４１の負荷サイクルをそれぞれ増加させることによって、経時的に下がるエネルギー貯蔵電圧を補償するように配設されている。その場合、公称エネルギーレベルは、経時的に一定のままである。

一旦判定ユニット２５０は、エネルギー貯蔵装置２１０のエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ることを検出すると、制御ユニット２４０は、第１のエネルギーレベル低下時間期間にわたってＰＷＭ信号２４１の負荷サイクルを低下させるように配設され、そのため、駆動ユニット２２０によって供給されるエネルギーレベルは、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで低下される。その結果、駆動ユニット２２０は、例えば、より低い回転数で回転することになる。駆動ユニット２２０において供給されるエネルギーレベルの低下は、回路網２００が実装されるパーソナル衛生デバイスの典型的な使用が継続され得るが、消費者が一方で、低下段階、また、パーソナル衛生デバイスの低下した電力にも気付くように、設定され得る。これは、ユーザが、例えば、パーソナル衛生デバイスを充電器ユニットの上に置くことによって、又は放電されたエネルギー貯蔵装置を充電されたエネルギー貯蔵装置に取り替えることによって、エネルギー貯蔵装置を再充電するように促さなければならない。

図３は、エネルギー貯蔵装置（例えば、再充電可能なリチウムイオン蓄電池）の放電曲線５００の概略図であり、エネルギー貯蔵装置の電圧Ｖ（電圧はボルトで測定され得る）は、エネルギー貯蔵装置の容量Ｃ（容量Ｃはミリ−アンペア時間で測定され得る）に対してプロットされる。エネルギー貯蔵装置の電圧は、概して、エネルギー貯蔵装置の放電の最中に定常的に減少する。エネルギー貯蔵装置は、完全に充電されるときの電圧Ｖ_ｓ（エネルギー貯蔵装置がその最大容量Ｃ_ｍａｘを放電する能力を有するときの状態である）を有し、かつ充電量ΔＣ_ｉがエネルギー貯蔵装置から放電された後の電圧Ｖ_ｉを有する。このため、エネルギー貯蔵電圧Ｖ_ｉは、残りの放電容量ΔＤＣ_ｉの直接の測度である。示された例示的な放電曲線５００において、残りの放電容量ΔＤＣ_ｉがある特定の閾値放電容量ΔＤＣ_ＴＨ２に到達する（容量Ｃ_ＴＨ２及びエネルギー貯蔵電圧Ｖ_ＤＤに関する）とき、エネルギー貯蔵装置の電圧は、かなり急峻に弱まる。したがって、閾値容量ΔＤＣ_ＴＨ２よりも大きいある特定の残りの放電容量ΔＤＣ_ＴＨ１（容量Ｃ_ＴＨ２及びエネルギー貯蔵電圧Ｖ_ＬＣに関する）は、エネルギー貯蔵装置がデバイス（その内部でエネルギー貯蔵装置が使用される）のユーザに指示されなければならない低い充電状態を有するという指示であると定義し得る。このため、前に考察した判定ユニットは、現在のエネルギー貯蔵電圧を測定するようにこのように配設され得、測定された電圧がＶ_ＬＣを下回る場合、これは、エネルギー貯蔵レベルが、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルの制御された低下に繋がる、第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったことを指示する。測定された電圧がＶ_ＤＤを下回る場合、これは、エネルギー貯蔵レベルが第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったことを示し、パーソナル衛生デバイスは、その場合、具体的には、エネルギー貯蔵装置が深放電されることを回避するためにシャットダウンされ得る。

駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルは、駆動ユニットにおいて印加されるエネルギー貯蔵電圧によって影響される。エネルギー貯蔵装置の定常的に下がる電圧の問題を解決するために、制御ユニットは、駆動ユニットにおいて平均電圧Ｖ_Ｍを印加するように配設され得る。電圧Ｖ_Ｍは、低い充電電圧Ｖ_ＬＣよりも低い電圧値において設定され得、そのため、低い充電検出まで、平均電圧Ｖ_Ｍは常に供給され得る。前に説明したように、制御ユニットは、駆動ユニットにおいてＰＷＭ方式で現在のエネルギー貯蔵電圧Ｖ_ｉを供給し得、ＰＷＭの負荷サイクルがＶ_Ｍ／（ΔＶ_＋＋Ｖ_Ｍ）−によって（規則的なＰＷＭ時間期間のパーセントで）（ΔＶ_＋＝Ｖ_ｉ−Ｖ_Ｍ）、すなわち、選択された電圧Ｖ_Ｍと現在のエネルギー貯蔵電圧Ｖ_ｉとの間の比率によって与えられる。

図４Ａは、第１の例示的なアクティビティシーケンスのために時間ｔにわたって駆動ユニットにおいて（制御ユニットによって）供給されるエネルギーレベルＥ（公称エネルギーレベルＥ_ｎのパーセントで与えられる）を示す図である。ここで、パーソナル衛生デバイスは、最初はオフ状態にあり、時刻ｔ_ＯＮにおいてオン状態にスイッチされる。パーソナル衛生デバイスがオン状態にある間に、判定ユニットは、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は連続的に判定する。時刻ｔ_ＬＣにおいて、判定ユニットは、ここで、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値（低い充電検出）を下回ったことを検出する。本説明に従って、制御ユニットは、次いで、公称エネルギーレベルＥ_ｎ（Ｅ_ｎ＝１００％）から第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１（Ｅ_ｒ１＝（１００−Ｘ）％）まで駆動ユニットにおいて印加されるエネルギーレベルを低下させ、式中、Ｘは、１〜９９の任意の数であり得るが、パーソナル衛生デバイスが依然として動作され得るように、具体的には、Ｘは１０〜２０の範囲にあり得るが、その機能に低下した「電力」を供給するが、その低下した電力はユーザの目に見え、一旦現在の処理セッションが完了すると、ユーザが、パーソナル衛生デバイスを再充電することを考慮させること（又は枯渇するエネルギー貯蔵装置を取り替えること）を促すのに十分に強い。制御ユニットは、第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１の最中に、公称エネルギーレベルＥ_ｎから第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１まで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを低下させる。第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１は、任意の好適な長さを有し得るが、第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１は、一方では、ユーザの目に見えるのに十分長くなければならず、他方では、ユーザにとって注意散漫にしすぎるものであってはならない。それゆえに、第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１は、０．５秒〜１０秒の範囲、具体的には２秒〜８秒の範囲、更に具体的には約５秒の範囲にあり得る。

図４Ｂは、第２の例示的なアクティビティシーケンスのために時間ｔにわたって駆動ユニットにおいて（制御ユニットによって）供給されるエネルギーレベルＥ（公称エネルギーレベルＥ_ｎのパーセントで与えられる）を示す図である。ここで、パーソナル衛生デバイスは、シーケンスの最初にオン状態にあり、低い充電検出は、ちょうど時刻ｔ_ＬＣにおいて発生した。図４Ａに関して説明されるように、制御ユニットは、次いで、第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１の最中に、公称エネルギーレベルＥ_ｎ（Ｅ_ｎ＝１００％）から第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１（Ｅ_ｒ１＝（１００−Ｘ）％）まで駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを低下させる。パーソナル衛生デバイスは、次いで、時刻ｔ_ｏｆｆ１においてオフ状態にスイッチされる。パーソナル衛生デバイスは、第１のスイッチオフ時間期間閾値Ｔ_{ｏｆｆ−ＴＨ}よりも小さいスイッチオフ時間期間Δｔ_ｏｆｆ１の間、オフ状態に保たれる（すなわち、Δｔ_ｏｆｆ１＜Ｔ_{ｏｆｆ−ＴＨ}）。第１のスイッチオフ時間期間閾値Ｔ_{ｏｆｆ−ＴＨ}は、他に何かする（例えば、ファミリーメンバに応答するか、パーソナル衛生デバイスの機能ヘッドを洗浄することなど）ために、処理セッションの最中にパーソナル衛生デバイスのスイッチをオフにするユーザにとって典型的である値に設定され得る。第１のスイッチオフ時間期間閾値Ｔ_{ｏｆｆ−ＴＨ}は、例えば、１秒〜６００秒の任意の好適な時間期間であり得るが、いくつかの例では約３０秒に設定され得る。短いスイッチオフ時間期間Δｔ_ｏｆｆ１の後、パーソナル衛生デバイスは、時刻ｔ_ｏｎ１において再度スイッチをオンにされる。制御ユニットは、ここで、短いスイッチオフ時間期間Δｔ_ｏｆｆ１の結果として、駆動ユニットにおいて第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｎ１をすぐに供給する。時刻ｔ_ｏｆｆ２において、パーソナル衛生デバイスは、再度スイッチをオフにされる。パーソナル衛生デバイスは、第１のスイッチオフ時間期間閾値Ｔ_{ｏｆｆ−ＴＨ}と等しいか、又はそれよりも高いスイッチオフ時間期間Δｔ_ｏｆｆ２の間、オフ状態に保たれる（すなわち、Δｔ_ｏｆｆ１≧Ｔ_{ｏｆｆ−ＴＨ}）。パーソナル衛生デバイスは、次いで、時刻ｔ_ｏｎ２において再度スイッチをオンにされる。制御ユニットは、次いで、駆動ユニットにおいて公称エネルギーレベルＥ_ｎを供給し、第２のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_２の最中に、公称エネルギーレベルＥ_ｎから第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１まで駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルをすぐに低下させ得る。第２のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_２は、第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１として長さが同一であり得るか、又は別の好適な値を有し得、第２のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_２は、具体的には、０．５秒〜１０秒の範囲の長さを有し得る。公称エネルギーレベルＥ_ｎから第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｎ１までエネルギーレベルを直接低下させる代わりに、制御ユニットは、それがエネルギーレベルを低下させるまで、公称エネルギーレベル時間期間Ｔ_Ｌを待機するように配設され得る。そのような（短い）公称エネルギーレベル時間期間Ｔ_Ｌは、その低下がユーザの目に更に見えるようにし得る。公称エネルギーレベル時間期間Ｔ_Ｌは、具体的には、０．５秒〜１０秒の範囲の長さを有し得る。

制御ユニットは、メモリユニットにおいてフラグ又は任意の他の情報を記憶し得、そのフラグ又は情報は、第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回るエネルギー貯蔵レベルが検出されていた（低い充電検出）という指示である。一旦制御ユニットが、エネルギー貯蔵装置の十分な充電が発生したと判定すると、このフラグは、その場合、メモリユニットから消去され得る。このように、スイッチオフ期間の後、一旦パーソナル衛生デバイスのスイッチがオンにされると、制御ユニットは、フラグのステータスをチェックし得る。エネルギー貯蔵装置が、スイッチオフ期間の最中にわずかに回復したかもしれず、エネルギー貯蔵レベル検出が、それから、ある特定の時間期間の間、第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回るエネルギー貯蔵レベルを指示し得るので、低い充電検出を指示するフラグが依然として記憶される場合、制御ユニットは、（スイッチオフ期間の長さに応じて、すぐに、又は公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまでエネルギーレベルを低下させた後に、）エネルギー貯蔵レベル検出の結果から独立して、駆動ユニットにおいて、第１の低下したエネルギーレベルを供給し得る。

図４Ｃは、第３の例示的なアクティビティシーケンスのために時間ｔにわたって駆動ユニットにおいて（制御ユニットによって）供給されるエネルギーレベルＥ（公称エネルギーレベルＥ_ｎのパーセントで与えられる）を示す図である。ここで、パーソナル衛生デバイスは、シーケンスの最初にオフ状態にある。パーソナル衛生デバイスは、次いで、時刻ｔ_ｏｎにおいてオン状態にスイッチされる。この第３の例示的なシーケンスにおいて、一旦パーソナル衛生デバイスのスイッチがオンにされ、第１のエネルギーレベル増加時間期間Ｔ_ｕｐの最中に、開始エネルギーレベルＥ_ｓから公称エネルギーレベルＥ_ｎまでエネルギーレベルを増加させると、制御ユニットは、駆動ユニットにおいて開始エネルギーレベルＥ_ｓ（Ｅ_ｓ＝（１００−Ｙ）％）を供給するように配設されている。第１のエネルギーレベル増加時間期間Ｔ_Ｌは、０．１秒〜１０秒の範囲、具体的には０．２５秒〜２秒の範囲、更に具体的には約０．７５秒の範囲にあり得る。速いエネルギー増加は、デバイスが短期間内にその公称レベルにあることを確実にする。開始エネルギーレベルＥ_ｓは任意の好適な値を有し得るが、開始エネルギーレベルＥ_ｓは、具体的には公称エネルギーレベルＥ_ｎの１０％〜９０％の範囲（すなわち、Ｙは９０〜１０の範囲）にあり得る。いくつかの実施形態では、開始エネルギーレベルＥ_ｓは公称エネルギーレベルＥ_ｎの約５０％である。そのような「ランプアップ」段階は、中間レベルから公称音レベルまでパーソナル衛生デバイスの音をゆっくり増加させ（この手順は、具体的には、駆動ユニットがＤＣモータを備える実施形態において、ユーザにとって好ましいものであることが発見された）、このため、パーソナル衛生デバイスの音は、中間周波数（例えば、ＤＣモータの周波数に起因して、５０Ｈｚの音ピークを含む）において開始し、次いで、例えば、７５Ｈｚ〜１００Ｈｚ範囲にある公称のより高い周波数音ピークを有する公称音まで上昇するが、ここに記載される周波数は、例にすぎず、本開示の範囲を限定するとものであると考えられるべきではない。

なお、パーソナル衛生デバイスであって、駆動ユニット、具体的にはＤＣモータと、エネルギー貯蔵装置と、パーソナル衛生デバイスのオン状態の最中に駆動ユニットにおいてエネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するために配設された制御ユニットであって、パーソナル衛生デバイスがオフ状態からオン状態にスイッチされる第１のエネルギーレベル増加時間期間の最中に、開始エネルギーレベルから公称エネルギーレベルまで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを徐々に増加させる制御ユニットであって、具体的には、開始エネルギーレベルが、公称エネルギーレベルの１０％〜９０％の範囲にある、制御ユニットと、を有する、パーソナル衛生デバイスは、本開示の独立態様であると考えられることに留意されたい。

更に図４Ｃにおいて描写されるように、判定ユニットが時刻ｔ_ＬＣにおいて低いエネルギー貯蔵レベルを判定するまで、次いで、公称エネルギーレベルＥ_ｎは供給される。次いで、前に説明したように、制御ユニットは、第１のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_１の最中に、公称エネルギーレベルＥ_ｎから第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１まで駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを低下させる。判定ユニットが、エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルがエネルギー貯蔵装置の枯渇を指示する第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったことを時刻ｔ_ＤＣにおいて判定するまで、第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１は、次いで、駆動ユニットにおいて供給される。制御ユニットは、次いで、第３のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_３の最中に、第１の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ１からゼロエネルギーレベルＥ_ｒ０（Ｅ_ｒ０＝０％）又は第２の低下したエネルギーレベルＥ_ｒ２（Ｅ_ｒ２＝（１００−Ｚ）％）まで、駆動ユニットにおいて供給されるエネルギーレベルを低下させている。第３のエネルギーレベル低下時間期間Ｔ_３は、１秒〜２４０秒の範囲、具体的には５秒〜６０秒の範囲、更に具体的には約３０秒の範囲にあり得る。いくつかの実施形態では、エネルギーレベルは、これにより、エネルギー貯蔵装置が深放電されることを回避するように、ゼロエネルギーレベルに低下される。

本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

Claims (15)

1. パーソナル衛生デバイスであって
   駆動ユニットと、
   エネルギー貯蔵装置、具体的には再充電可能なバッテリと、
   前記エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は定常的に判定するための判定ユニットと、
   制御ユニットであって、前記パーソナル衛生デバイスのオン状態の最中に、前記駆動ユニットにおいて前記エネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するために、かつ前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったが、第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回る第１のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に低下させるために、かつ前記パーソナル衛生デバイスがオン状態のままであり、前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが前記第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回ったままである間に、前記第１の低下したエネルギーレベルの供給を継続するために、配設されている、制御ユニットと、を備える、パーソナル衛生デバイス。
2. 前記第１の低下したエネルギーレベルが前記パーソナル衛生デバイスの前のオン状態において供給され、かつ前記エネルギー貯蔵装置の充電がその間に発生しなかったとき、前記パーソナル衛生デバイスがオフ状態からオン状態に変更される本質的に直後の第２のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、前記制御ユニットが、前記公称エネルギーレベルから前記第１の低下したエネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に低下させるために配設されている、請求項１に記載のパーソナル衛生デバイス。
3. 前記オン状態が開始された後の公称エネルギーレベル時間期間後にのみ、前記制御ユニットが、前記供給されたエネルギーレベルを低下させるように配設されており、前記公称エネルギーレベル時間期間が、０．５秒〜１０秒の範囲にある、請求項２に記載のパーソナル衛生デバイス。
4. 前記駆動ユニットのスイッチオフ時間期間が第１のスイッチオフ時間期間閾値よりも低く、かつ前記第１の低下したエネルギーレベルが、前記パーソナル衛生デバイスの前記前のオン状態において前記駆動ユニットにおいて供給されたとき、前記制御ユニットが、前記駆動ユニットにおいて前記第１の低下したエネルギーレベルを直接供給し、具体的には、前記第１のスイッチオフ時間期間閾値が、１秒〜６００秒の範囲にある、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
5. 前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが前記第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回ったときの第３のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、前記制御ユニットが、前記第１の低下したエネルギーレベルから第２の低下したエネルギーレベルまで又はゼロエネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に低下させるために配設されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
6. 前記駆動ユニットが、ＤＣモータを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
7. 前記第１の低下したエネルギーレベルが、前記公称エネルギーレベルの８０％〜９０％の範囲に存在し、具体的には、前記第１の低下したエネルギーレベルが、前記公称エネルギーレベルの約８５％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
8. 前記第１の低下時間期間又は前記第２の低下時間期間が、０．５秒〜１０秒の範囲に存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
9. 前記制御ユニットが、パルス幅変調方式で前記公称エネルギーレベルを供給するように配設されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
10. 前記パーソナル衛生デバイスの機能ヘッドに対して付与された圧力を判定するための圧力検出ユニットを更に備え、判定された圧力が第１の圧力閾値を上回る場合、前記制御ユニットが、圧力低下時間期間の最中に、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを所定の量だけ低下させるように配設されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイス。
11. 具体的には、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパーソナル衛生デバイスであって、
    駆動ユニット、具体的にはＤＣモータと、
    エネルギー貯蔵装置と、
    制御ユニットであって、前記パーソナル衛生デバイスのオン状態の最中に、前記駆動ユニットにおいて前記エネルギー貯蔵装置からエネルギーを供給するために、かつ前記パーソナル衛生デバイスがオフ状態から前記オン状態にスイッチされる第１のエネルギーレベル増加時間期間の最中に、開始エネルギーレベルから公称エネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に増加させるために配設されており、具体的には、前記開始エネルギーレベルが、前記公称エネルギーレベルの１０％〜９０％の範囲にある、制御ユニットと、を備える、パーソナル衛生デバイス。
12. 駆動ユニット、エネルギー貯蔵装置、及び制御ユニットを有するパーソナル衛生デバイスを制御する方法であって、
    オフ状態からオン状態に前記パーソナル衛生デバイスを変更することと、
    前記エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵レベルを反復的又は定常的に判定することと、
    前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが第１のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回るが、第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回る第１のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、公称エネルギーレベルから第１の低下したエネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に低下させることと、
    前記パーソナル衛生デバイスが前記オン状態のままであり、前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが前記第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回ったままである間に、前記第１の低下したエネルギーレベルを継続的に供給することと、を含む、方法。
13. 前記第１の低下したエネルギーレベルが前記パーソナル衛生デバイスの前記前のオン状態において供給され、かつ前記エネルギー貯蔵装置の充電が発生しなかったときに、前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが前記第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を上回る場合、前記パーソナル衛生デバイスを前記オフ状態から前記オン状態に変更させる効果的に直後の第２のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、前記公称エネルギーレベルから前記第１の低下したエネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に低下させることを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記駆動ユニットのスイッチオフ時間期間が第１のスイッチオフ時間期間閾値よりも低く、かつ前記第１の低下したエネルギーレベルが、前記パーソナル衛生デバイスの前記前のオン状態において前記駆動ユニットにおいて供給されたとき、前記駆動ユニットにおいて前記第１の低下したエネルギーレベルを直接供給することを含み、具体的には、前記第１のスイッチオフ時間期間閾値が、３０秒を下回る、請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
15. 前記判定されたエネルギー貯蔵レベルが前記第２のエネルギー貯蔵レベル閾値を下回る第３のエネルギーレベル低下時間期間の最中に、前記第１の低下したエネルギーレベルから第２の低下したエネルギーレベル又はゼロエネルギーレベルまで、前記駆動ユニットにおいて供給される前記エネルギーレベルを徐々に低下させることを更に含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。

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