JP5179489B2 - 電気ひげそり器 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の従来技術部分による電気ひげそり器に関する。

このタイプの電気ひげそり器は、DE-A 103 30 978により知られている。この文献には、２つのロータを含むリニアモータを有する電気ひげそり器が開示されている。このひげそり器のシェービングヘッドは、振動可能となるようにハウジングに板ばねを介して連結され、リニアモータは、このシェービングヘッド内に吊り下げられている。少なくとも一つのロータは、下刃として構成された少なくとも一つのシェービング部材に連結され、シェービングホイルとして構成された対応する第２シェービング部材と組み合わされて毛が剃られる。さらに、下刃とシェービングホイルの振動運動は逆位相になっている。２つのロータを有する電気モータは全体としてシェービングヘッド内に配置されているため、全ての電力線および制御線をこの振動構成部材内に配線する必要がある。また、このようなひげそり器のヘッド負荷はかなり大きくなることが示されている。このことは、人間工学および使用者の利便性という点において不利益である。

このため、本発明は、従来タイプであるが、単純な構成で人間工学上最適であって、高い周波数および高効率で動作可能なリニアモータの利点を得ることができるひげそり器を提供することを目的とする。

この目的は、請求項１の特徴を有する本発明によって達成される。

本発明によれば、２つの駆動構成部材を有する電気モータが、上述した従来技術のようにシェービングヘッドの内部ではなく、ハウジング内に設けられ、このことにより、当然のことながら、大幅な軽量化およびひげそり器全体のバランスの良い重量配分がもたらされる。本発明により重量配分が改良されることにより、揺動可能なシェービングヘッドを有しているひげそり器の取扱上、特に有益な効果が得られる。すなわち、シェービングヘッドが大幅に軽量化され、このことにより、当然のことながら、シェービングヘッドがひげそり器の駆動機構全体を収容する場合よりもかなり容易に皮膚の輪郭に追従することができる。また、ハウジング内部に電気モータを配置することにより、言うまでもなく、電気モータを操作するための電力線および制御線の配線および取付を容易に行うことができる。第２シェービング部材またはこれに連結された駆動構成部材とシェービングヘッドとの間の弾性連結がシェービングヘッドの内部に配置されていることを考慮すれば、シェービングヘッドの構成および組立作業が特に簡素化され省力化される。シェービングヘッド自体はハウジング内においてモータによって直接に振動駆動されることはなく、シェービング部材とシェービングヘッドとの間の弾性連結によって振動駆動さされるため、ハウジングとシェービングヘッドとの間に必要な駆動連結は一つだけになる。２つのシェービング部材（シェービングホイルおよび下刃）の振動運動を逆位相にすることは、効率的かつ完全なひげそりを行うために特に重要である。このことは、DE-C 197 36 776に詳細に述べられており、ここでは互いに逆位相でシェービング部材を移動させることが、リニアモータを使用することなく異なる方法で機械的に行われている。

本発明の好ましい実施の形態によれば、電気モータはハウジング内に弾性手段を介して取り付けられている。このことにより、電気モータ内において相殺されることがない残余振動をハウジングに対して隔離することが可能になる。振動のバランスが特に良い電気モータの実施の形態において、駆動構成部材はいずれも互いに対して振動するとともにハウジングに対しても振動するように駆動される。このことにより、リニアモータの２つのロータがハウジング内において互いに逆位相で振動することができ、対応する移動物体を相殺することにより、支障をきたす振動に関して最適にバランスのとれた電気モータを提供することが可能になる。

本発明の他の有利な実施の形態によれば、少なくとも第２シェービング部材とシェービングヘッドとの間の弾性連結は、少なくとも一つの板ばねを含むように構成されている。このばねは、特に、技術的に知られている振動ブリッジのように構成されており、シェービングヘッドの内部に、特に容易に、かつコストおよびスペースを省くように取り付けることができる。

第１弾性部材は、ハウジングに連結されるとともに、自由端においてシェービングヘッドを揺動自在に支持するためのピボット軸受の少なくとも一部を有するシェービングヘッド支持部を含むように構成されていることが好ましい。このように揺動自在に取り付けることにより、ひげそりされる輪郭に自動的に追従する特に柔軟なシェービングユニットが提供される。このようにして、シェービング部材の長手方向軸に平行に延びる軸に対してシェービングヘッドが揺動自在に取り付けられていることが特に好都合であることがわかる。

使用されるシェービングヘッドが揺動タイプか、または固定タイプであるかに関わらず、電気モータは、シェービングヘッド内に取り付けられた振動板に係合する駆動ピンを含むことが好ましい。これは、このような駆動ピンを比較的少ないコストでシールして防水構造を確実に構成することができ、このことによりハウジングを容易に清掃することができるからである。

シェービングヘッド自体およびそのハウジングへの弾性取付によって形成された振動システムが、その共振周波数、すなわち共振を超える第２シェービング部材によって励起される場合、シェービングヘッドとこれに固定されたシェービングホイルは逆位相で移動して下刃が駆動され、このことによりさらに特別な装置を用いる必要性が取り除かれる。本発明によれば、下刃の移動と固定されたシェービングホイルを有するシェービングヘッドの逆位相の移動との両方が、ハンドピース（handpiece）とシェービングヘッドとの間の一つの移動連結によってのみ行われる。このことにより、シェービングヘッド支持部自体が弾性部材を含むように構成され、励起されて駆動されるシェービングヘッドは、ハンドピース内のモータによって直接操作されるというよりはむしろ、シェービングヘッドと駆動される下刃との間の弾性連結によって操作されるようになる。直流モータを使用する場合とは対照的に、駆動部としてリニアモータを使用する場合、とても高い操作周波数において使用することが可能になるが、それにもかかわらず、全ての駆動連結を構成するために、ギア、レバー、または他の伝達部材を使用することなく、その代わりにばね、具体的には板ばねを使用するため、ひげそり部分の駆動機構における摩擦および騒音が回避される。

本発明の他の目的、特徴、利点、および使用のオプションが、後述する実施の形態の記述から明らかになる。図によって示されまたは表された特徴が、単独でまたは組み合わされて使用された場合においても、特許請求の範囲または後の記述とは無関係に、本発明の対象を形成することが理解されるであろう。

図１は、本発明により構成された乾式ひげそり器を示す概略図である。 図２は、図１における動作を示すために機械的要素に置き換えた図である。 図３は、本発明の電気ひげそり器を示す斜視図である。 図４は、本発明のひげそり器の各シェービング構成部材の振動曲線を示すグラフである。

図１に概略的に示されているひげそり器は、使用者の手に把持され、電気モータ２およびこのエネルギ供給部（図示せず）を収容するハウジング１を備え、このうちエネルギ供給部は、完全なモータ制御部、スイッチなどと同様に再充電可能な電池および／または電源ユニットとして形成されている。電気モータ２は、複数の板ばねを含むように構成されたモータサスペンション３を介してハウジング１に対して弾性的に取り付けられ、ハウジング１にモータの振動が伝達されることを防止している。

少なくとも一つのシェービングホイル５が取り付けられ、第１のシェービング部材として示されるシェービングヘッド４は、２つのシェービングヘッド支持部６によってハウジング１に対して振動可能に連結されている。板ばねタイプのシェービングヘッド支持部６により、両矢印ａによって示されるように、投影面内においてシェービングホイル５とともにシェービングヘッド４が横方向に振動することが可能になっている。

電気モータ２は、共振ばね９によって互いに連結された第１ロータ７と第２ロータ８とを有している。このうち第２ロータ８はＵ字状に形成された断面を有し、このことにより、各々の周囲にコイル１０が巻き付けられた２つの鉄心が形成されている。コイル１０は、ハウジング１の内部に設けられ、供給される電流を制御するように構成された図示しない電気回路に接続されている。

第１ロータは、図に示すように、第２ロータすなわちコイル１０に近接した側に設けられ、Ｎ極およびＳ極を含む一つまたは複数の永久磁石１１を有している。

第１ロータ７に駆動ピン１２が取り付けられ、この駆動ピン１２は、一つまたは複数の下刃１３が固定された振動板１４に係合している。下刃１３は一つまたは複数のシェービングホイル５と協働し、このことにより、協働する切断部材がシェービングホイル５の孔を貫通する毛を切断することができる。振動板１４の左右両側に板ばね１５の一端が連結され、この板ばね１５の他端はシェービングヘッド４に固定され、シェービングヘッド４自体が振動することが可能になっている。

ひげそり器が動作している間、第２ロータのコイル１０に電流が供給されて第１ロータの永久磁石１１に作用する磁場が発生する。このことにより、第１ロータ７は第２ロータ８に対して横方向に移動する。技術的に知られているように周期的にコイル１０に供給される電流の流れを制御することにより、２つのロータ７、８は互いに反対方向であって交互に方向を変えて移動し、共振ばね９の復帰力によって初期位置に戻される。このようにしてロータはリニア振動運動を行う。この逆位相のロータ７、８の振動運動は、関連する両矢印ｂおよびｃによってそれぞれ示される。これらのロータはいずれも互いに逆位相で移動するとともに、ハウジング１に堅固に連結されることがないため、移動する物体から生じる振動は自動的に相殺される。このことは、ロータ７、８の重心と、ロータに堅固に連結されるとともにロータに沿って移動する構成部材が共通の直線上を移動する場合に、特に可能になる。

ロータ７の運動は、駆動ピン１２を介して振動板１４および前方の下刃１３に伝達される。同時に、シェービングヘッド４は、板ばね１５を介在させて振動板１４に連結されていることによって振動が励起されている。シェービングヘッド４に励起された振動が共振を超えているということ、すなわち、駆動ピン１２を介する励起周波数が物体としてのシェービングヘッド４およびばねとしての板ばね１５からなる振動システムの共振周波数を実質的に超えていることを考慮すると、両矢印ａによって示されるようなシェービングヘッドの振動運動は、両矢印ｄによって示されるような下刃１３の振動運動と位相がずれる。動作中に実質的に進展している位相ずれは、他の要因のうち、下刃１３とシェービングホイル５との間に生じ、使用者によって次々に付加される接触圧力による摩擦に依存する。理想的な位相角のずれは１８０°であり、この場合、シェービングホイル５は下刃１３の移動に対して正確に逆位相で移動する。

図２は、移動する全ての物体と弾性体とを示すことにより、前述した動作を説明する他の図である。ハウジング１に振動フレーム２０を連結するモータの弾性サスペンションが符号３により示されている。振動フレーム２０は第１ロータ７に堅固に連結されている。第２ロータ８は、共振ばね９を介して振動フレーム２０に支持されている。駆動ピン１２および振動フレーム２０がある程度の弾性を有していることを考慮して、図面にはばね部材２１が示されている。また、弾性シェービングヘッド支持部６は、ハウジング１にシェービングヘッド４を連結するばね部材として示されている。板ばね１５は、下刃１３を支持する駆動ピンをシェービングヘッド４に連結している。振動フレーム２０および駆動ピン１２に連結されたばね部材２１が弾性を有していることの結果として、この駆動部材は、比較的に堅いばねとして作用する。このことにより、図４を参照して後に説明するように、下刃１３の振幅が第１ロータ７の振動の振幅よりも大きくなる。

図３は、乾式ひげそり器の上部が省略されたハウジング１の部分を含むひげそり器の斜視図である。ここでは、シェービングヘッド４に連結されたシェービングホイル５が、図面を明瞭にすることを目的として省略されている。本実施の形態において、電気モータ２は、ハウジングに堅固に連結されたモータ取付台２２内において、モータサスペンション３を介して弾性支持されている。このモータ取付台は、ハウジング１に連結するための複数の締付タブ２３を含む箱形状のフレームを有している。モータ取付台２２は、モータサスペンション３、振動フレーム２０および駆動ピン１２を含む電気モータ２を全体として予め完全に組み立てておくことに適している。永久磁石１１を支持する第１ロータ７は振動フレーム２０に堅固に連結されているが、コイル１０を支持する第２ロータ８は振動可能な方法で振動フレーム２０に連結された補助フレーム２４内に設けられている。第２ロータ８は、成型された金属薄板部分として構成される連結部材２５に連結され、この連結部材は、下方に向けて共振ばね９の領域まで延びている。２つの共振ばね９は、端部が支持されるつる巻きばねとして構成され、端部は中央、すなわち連結部材２５に対する方向を向くとともに、外方、すなわち振動フレーム２０に対する方向を向いている。このことにより、第１ロータ７および第２ロータ８を、コイル１０に供給される電流の流れを適切に制御することによって、互いに逆位相で振動駆動することができる。モータサスペンション３に平行に延びる板ばねの曲げ抵抗が小さいことにより、振動フレーム２０に平行に補助フレーム２４を案内することができる。振動フレーム２０の上端に、ハウジング１の外方に導かれるとともにキャップシール２６によってシールされる駆動ピン１２が支持されている。駆動ピン１２の上端は、シェービングヘッド４内において長手方向に移動するように案内される振動板１４内の横溝２７に係合している。振動板１４に、振動板１４を下刃１３に連結する取付ボルト２８が設けられている。この取付ボルト２８を取り囲む圧縮ばね２９はシェービングユニットを支持し、各ユニットは下刃１３と対応するシェービングホイル５とを含み、シェービングヘッド４内に格納可能になっている。

シェービングヘッド４自体は、二また状に形成されたシェービングヘッド支持部６によってハウジング１に連結され、シェービングヘッド４とシェービングヘッド支持部６との間の連結は２つのアーム３１の自由端に設けられたピボット継手３０によって構成されている。このことにより、シェービングヘッド４は、両矢印ｄで示されるような下刃１３の振動方向に平行に延びる回転軸に対して揺動自在となるようにハウジング１に連結されている。アーム３１は板ばねタイプであり、このことにより、下刃１３の長手方向軸に平行、すなわち振動ｄの方向に作用する力に対して曲げ弾性を有している。この結果、シェービングヘッド４およびアーム３１により、下端部３２が振動板１４に連結されるとともに上端部３３がシェービングヘッド４のハウジングに固定された板ばね１５によって励起される振動システムが構成される。

図４は、下刃１３、第１ロータ７、シェービングヘッド４、および第２ロータ８を含む振動駆動される各部材の振動曲線を示すグラフである。また、モータ取付台２２において測定され、ハウジング１における振動に相当する振動曲線も示されている。明確に認識できるように、第１ロータ７の振動は、第２ロータ８の振動に対して逆位相になっており、コイル１０を支持する第２ロータ８の振幅は、磁石構造を支持する第１ロータ７の振幅よりも若干大きくなっている。振動フレーム２０および駆動ピン１２がある程度弾性を有しているため、下刃１３の振幅は、連結されている第１ロータ７の振幅よりも若干大きくなっている。振動板１４による励起周波数が、シェービングヘッド４の物体およびばねとして作用する板ばね１５からなる振動システムの共振周波数を超えるため、板ばね１５の構造により、シェービングヘッド４の振幅は、下刃または振動板の振幅の約１０％になり、振動板１４の振動に対して逆位相になる。

異なる物体の移動が逆位相になることにより、ハウジング１またはモータ取付台２２に伝達される振動を、振動曲線の形状から明らかなように、ほぼゼロにすることができる。

Claims (8)

1. ハウジング（１）と、
   少なくとも一つの第１弾性部材（６、３１）によってハウジング（１）に連結され、少なくとも一つの第１シェービング部材（５）を有するシェービングヘッド（４）と、
   シェービングヘッド（４）の振動運動と、これとは異なる少なくとも一つの第２シェービング部材（１３）の振動運動とを発生させる電気モータ（２）であって、前記電気モータ（２）は、２つの駆動構成部材（７、８）を有し、このうち第１の駆動構成部材（７）は第２の駆動構成部材（８）に対して振動駆動されるように設けられ、前記駆動構成部材（７）のうちの一つが少なくとも第２シェービング部材（１３）に連結されている電気モータ（２）と、を備え、
   少なくとも第２シェービング部材（１３）またはこれに連結された駆動部分（１２、１４）は、シェービングヘッド（４）に弾性連結され、電気モータ（２）はハウジング（１）内に設けられ、
   電気モータ（２）は、ハウジング（１）に弾性手段（３）を介して取り付けられていることを特徴とする電気ひげそり器。
2. 弾性手段（３）は板ばねであることを特徴とする請求項１に記載のひげそり器。
3. 少なくとも一つの第２シェービング部材（１３）とシェービングヘッド（４）との間の弾性連結は、少なくとも一つの板ばね（１５）を含むように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のひげそり器。
4. 第１弾性部材（６）は、ハウジング（１）に連結されるとともに、自由端においてシェービングヘッド（４）を揺動自在に支持するためのピボット軸受（３０）の少なくとも一部を有するシェービングヘッド支持部を含むように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のひげそり器。
5. シェービングヘッド（４）は、シェービング部材の長手方向軸に平行に延びる軸に対して揺動自在であることを特徴とする請求項４に記載のひげそり器。
6. 電気モータ（２）は、シェービングヘッド（４）に取り付けられた振動板（１４）に係合する駆動ピン（１２）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のひげそり器。
7. シェービングヘッド（４）は共振を超えて振動するように励起されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のひげそり器。
8. 駆動構成部材（７、８）は、互いに対して振動するとともに、ハウジング（１）に対しても振動するように駆動されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のひげそり器。

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