JP7348284B2 - 枢動可能な処置ヘッドを有するパーソナルケアデバイス - Google Patents

Description

本出願は、パーソナルケアデバイスの本体に対して枢動軸線を中心に枢動するように装置された処置ヘッドを有するパーソナルケアデバイスに関するものである。

欧州特許第１ ３７２ ４２８（Ａ１）号の文書は概して、ヘッドとハウジングとを有する脱毛器に関して記載したものであり、そのヘッドは、休止位置の周囲で枢動し得るようにハウジングに装着される。ばねがヘッドとハウジングとの間に装着され、その結果、ヘッドが枢動されて休止位置から離れると、ヘッドは休止位置へと押し戻される。

欧州特許第１ ３７２ ４２８（Ａ１）号

本説明の目的は、整列をもたらす復帰力を改善するか又は少なくとも代替的に提供するデバイスの本体に対して旋回軸線を中心に旋回するように装置されたヘッドを有するパーソナルケアデバイスを提供することである。

一態様によれば、パーソナルケアデバイスの本体に対して枢動軸線を中心として枢動装着されている処置ヘッドを有するパーソナルケアデバイスであって、本パーソナルケアデバイスは、ピンヘッドを有するピンであって、処置ヘッド又は本体のうちの一方に設けられているピンと、処置ヘッド又は本体のうちのもう一方に設けられているカム表面を有するカム要素と、ピンヘッドとカム表面とを互いに対して付勢するばね要素と、を有し、ピンヘッドはカム表面と接触し、カム表面は休止位置を規定するように形作られており、休止位置において、ピンヘッドとカム表面とが互いに対して押し当てられる、ばね要素によって与えられる付勢ばね力はゼロでない最小値を有し、枢動軸線を中心としたヘッドの枢動は、ピンヘッドをカム表面に沿って移動させることになり、カム表面は、ピンヘッドとカム表面とを互いに対して押し当てるばね力が枢動角度の増大に伴って増加するように更に形作られている、パーソナルケアデバイス。

本開示を、例示的実施形態の詳細な説明及び図面の参照によって更に明らかにする。図中、
脱毛デバイスとして実現された例示的なパーソナルケアデバイスの図である。 パーソナルケアデバイスの取り外し式アタッチメントの図であり、アタッチメントは、ばね押しピン及びカム表面を有するカム要素が視認可能となるように部分的に切断されて示されている。 図２に示されたばね押しピン及びカム要素の断面の詳細図であり、ばね押しピンは中心又は休止位置にある。 ばね押しピン及びカム要素の断面の詳細図であり、ピンは枢動位置にあり、ばね要素はより圧縮された状態にある。 ピンマウント内に案内されたばね押しピンの断面の詳細図である。 図４Ａの断面に垂直な平面Ａ－Ａで取られた、図４Ａに示されたピン及びピンマウントの断面の詳細図であり、表示されている平面Ａ－Ａは図４Ａに示されたものである。

本明細書の文脈において、「パーソナルケア」とは、皮膚及びその付属器（すなわち、毛及び爪）並びに、歯及び口腔（舌、歯茎などを含む）の育成（又はケア）を意味するものとし、一方では、疾病の予防並びに健康の維持及び増強（「ケア」）を目指し、また一方では、皮膚及びその付属器の美容的処置並びに外観の改善を目指すものである。これは、ウェルビーイングの維持及び強化を含む。これは、スキンケア、ヘアケア、口腔ケア、及びネイルケアを含む。これは、顎ひげケア、シェービング、及び脱毛など、その他の整容動作も更に含む。したがって、「パーソナルケアデバイス」とは、このような育成又は整容動作を実行するための任意のデバイス、例えば、皮膚マッサージデバイス又は皮膚ブラシなどの（美容）皮膚処置デバイス；湿式かみそり；電気シェーバー又はトリマー；電動脱毛器；及び手動又は電動の歯ブラシ、（電気）フロスサー、（電気）洗浄器、（電気）舌クリーナー、又は（電気）歯肉マッサージ器などの口腔ケアデバイスを意味する。これは、本提案のパーソナルケアシステムが、このような育成又はデバイスの領域のうちの１つ又は複数の領域で、これらの育成又はデバイスの領域のうちのそれ以外の１つ又は複数においてよりも、より顕著な利点を有し得ることを除外するものでない。図に関連する以下の説明では、提案されるパーソナルケアデバイスの詳細を示すために、脱毛デバイスが選定されている。詳細が脱毛デバイスに特定されない限り、提案される技術は、任意の他のパーソナルケアデバイスにおいて用いられ得る。

本開示は、処置ヘッドとハンドルとを有するパーソナルケアデバイスに関するものであるが、その処置ヘッドは、旋回軸線又は枢動軸線を中心としてハンドルに対して旋回又は枢動され得るものである。処置ヘッドは休止位置（休止位置が２つの旋回方向に対して概ね中心にある場合は中心位置とも呼ばれることがある）を有し、この休止位置からヘッドは、ばね要素によって提供される戻しばね力に対抗して少なくとも１つの角方向へと旋回又は枢動され得る。処置ヘッドと本体は、ヘッドを休止位置から旋回させるために克服する必要がある付勢力によって、休止位置において互いに付勢される。付勢力及び戻しばね力は、ピンとカム要素との間に作用するばね要素によって提供され、ピンは、カム要素のカム表面と接触するピンヘッドを有する。ばね要素は、特定のゼロでない最小値（例えば、２Ｎ）でピンヘッドとカム表面を互いに対して付勢する。本明細書では、パーソナルケアデバイスが１つのばね要素を有するということが言及されているが、これは単に、１つのばね要素が必要であることを意味するものであり、これは、更なるバネ要素が全てのばね戻し力を提供するために使用されることを除外するものではない。枢動軸線を中心として処置ヘッドを枢動させるために、最初に付勢力が克服される必要があり、次いで、加えられる力が更に増加する場合にピンヘッドがカム表面の上を滑動する。したがって、最初に、ヘッドが実際に枢動する前に付勢力が克服される必要があるため、付勢力はユーザーに良好なフィードバックを提供する。ばねが単に戻し力を提供し、付勢力を提供しない場合、枢動は力が加えられると開始する。限定を意図するものではないが、付勢力は、一般に、０．５Ｎ～８Ｎの範囲、具体的には１．０Ｎ～５．０Ｎの範囲、更に具体的には１．５Ｎ～４．０Ｎの範囲、更により具体的には２．０Ｎ～３．０Ｎの範囲にあってよい。限定を意図するものではないが、ばね要素のばね定数は、０．０５Ｎ／ｍｍ～１．０Ｎ／ｍｍの範囲、具体的には０．１Ｎ／ｍｍ～０．４Ｎ／ｍｍの範囲、更に具体的には０．１５Ｎ／ｍｍ～０．２５Ｎ／ｍｍの範囲にあってもよい。説明される実施形態では、付勢力はピンヘッドをカム表面に対して押し当てているが、これは、カム表面がピンヘッドに対して付勢されることを排除するものではなく、すなわち、カム要素は移動することができ、ピンヘッドは枢動のみをし得る。

カム表面は、ばね要素によって加えられるばね力が枢動角度の増大と共に増加するように、特定的に形作られている。ここで、カム表面の形状は、枢動軸線とカム表面との間の距離が減少し、したがってピンが枢動軸線に向かって移動するように強制される（あるいは、カム要素が枢動軸線から離れて移動するように強制される）ようになっており、この運動によって、ばね要素は、ピンヘッドがカム表面に対して押圧されるばね力が増加されるように変形される。カム表面が枢動軸線に対して円関数に追従する（すなわち、カム表面が、枢動軸線が円の中心にある円の一部分となる）場合、ピンもカム要素も移動しなくなり、ばね力は変化しない。カム表面は、カム表面と枢動軸線との間の距離が本質的に単調に増加する限り、枢動角度に依存して任意の任意関数に追従し得る。増加するばね力は、処置ヘッドの偏向に対抗して作用し、処置ヘッドを休止位置へと戻そうとする。ばね要素は、ばね力を増加させるためにピンが旋回軸線に向かって移動するときに圧縮されるコイルばねであってもよい。しかしながら、ばね要素は、曲げられた板ばね、ねじられたねじりばねなどであってもよい。既に述べられたように、１つのばね要素の代わりに、２つ以上のばね要素が使用されてもよい。カム表面は、カム表面と枢動軸線との間の距離が枢動角度と共に線形に減少するように形作られてもよい。カム表面はまた、任意の他の距離減少機能が達成されるように形作られてもよい。これは、カム表面がロック枢動角度で１つ又は複数のロック位置を提供することを除外するものではなく、枢動角度は外力を加えずに維持される。

いくつかの実施形態では、処置ヘッドは、１つの枢動方向、すなわち休止位置に対して時計回りの方向か又は反時計回りの方向にのみ、休止位置から枢動され得るが、いくつかの実施形態では、処置ヘッドは、休止位置から時計回り及び反時計回りの方向に、平面内で枢動され得る。時計回りの方向における最大枢動角度は、反時計回りの方向（例えば、１３度）における最大枢動角度と同じ値を有してもよい。代替的に、最大枢動角度は、時計回りの方向と反時計回りの方向とで異なる値（例えば、６度と２０度）を有してもよい。パーソナルケアデバイスは、最大枢動角度が超過され得ないように、休止位置からの処置ヘッドの偏向を機械的に制限するための少なくとも１つのストッパ要素を備えてもよい。処置ヘッドが時計回り及び反時計回りの方向に枢動され得る場合、２つのストッパ要素が存在してもよい。

ピンヘッドは、カム表面に接触するための接触表面を有してもよい。接触表面は、ピンヘッドの接触表面とカム表面との間に本質的に点状又は線状の接触領域を提供するように形作られてもよい。ピンヘッドの接触表面は、球体の一部分又は円柱体の一部分として形作られてもよい。いくつかの実施形態では、ピンヘッドは、ピンに特定的に枢動可能に装着された円柱体又は球体である。このような設計は、ピンヘッドの接触表面とカム表面との間の摩擦を低減するのに役立ち得る。カム表面は、休止位置を規定するくぼみ部を有してもよい。くぼみ部は、ピンヘッドの接触表面が、休止位置にあるカム表面との２つの点状又は線状の接触領域を有するように、直径においてピンヘッドの直径よりも小さくてもよく、具体的には接触面のサイズよりも小さくてもよい。具体的に言えば、くぼみ部は、ピンヘッドの接触表面のカム表面との接触点又は接触線で開始及び終了してもよい。これにより、休止位置がより明確となり、許容範囲外のバランスが取られることになる。

ピンは、いくつかの実施形態において、枢動方向に応じて枢動軸線に向かう直線方向（及び枢動軸線から離れる直線方向）に移動するとき、ピンは、特定的にピンと一緒に枢動する任意の好適なリニアベアリングによって案内され得る。いくつかの実施形態では、ピンはピンマウントの中空内に案内され、ピンマウントは滑り軸受を提供する。ピン及びピンマウントの材料は、自己潤滑を可能にするように選択されてもよい。ピンマウントの内側中空部がピンを正確に受容し得るようにするため、非常に低い公差が実現するように、金属ブロック、プラスチックブロック、又はセラミックブロックを機械加工することによってピン及びピンマウントを製造することも可能であり得るが、多数のピンマウントが同時にかつ短サイクル時間で作製され得るプラスチック射出成形によって中空のピンマウントが作製され得るように、少なくとも中空のピンマウントを熱可塑性材料から実現すると、より低コストとなり得る。このような射出されたピンマウント内の中空部は次いで、ピンとは異なって形作られてもよい。例えば、ピンは円形の断面を有してもよく、ピンマウントの中空部は、多角形、例えば六角形の断面を有してもよい。いくつかの実施形態では、ピンマウントは、ピンを案内する少なくとも２つの、特に反対に装置された案内表面を有する。加えて、ピンマウントは、少なくとも４つの案内表面を有してもよく、それぞれ、２つの案内表面は第１の長手方向位置に配設され、２つの案内表面は第２の長手方向位置に配設される。このような装置により、ピンは、その長さ延長部に沿った２つの位置で案内され、ピンマウントがピンマウントの内側のその全長に沿ってピンを案内する必要がないため、正確で直線的な案内が得られ、またピンマウントの設計に余裕が得られる。ピンマウント内の中空部は、止まり穴として実現されてもよい。純粋な止まり穴の代わりに、中空部は、より小径の穴として継続してもよく、この穴は、ばね要素を装着する工程において使用されてもよい。

ばね要素は、ピンの中空部内に少なくとも部分的に装置されてもよく、ここでピン内の中空部は、ピンの長手方向軸線と同心であってもよい。ばね要素は概して、コイルばねとして実現され得る。ばね要素の一方の端部は、ピン内の中空部の当接表面に当接してもよく、ばね要素の第２の端部は、ピンマウントの中空部内の当接表面に当接してもよい。ばね要素の第２端部がピンマウントに対して移動し得ないようにするため、ピンマウント内の当接表面は、ばね要素の第２の端部をしっかりと受容するように正確に寸法決めされ得る。ピンマウント内の当接表面は、ピンマウント内の凹部によって提供され得る。既に示されているように、中空部は、より小径の穴として継続してもよい。金属ピンがより小径の穴を通じて滑動され得るが、ピンばね要素（pin the spring element）（例えば、コイルばね）は、ばね要素を圧縮するピンが中空部に装着されるまで、その穴に装着され得る。ピンとばね要素の装着が生じた時点で、金属ピンはより小径の穴から後退され得る。

ピンマウント内の中空部は、ピンマウントのプラスチック射出成形において精密に機械加工されたコアによって画定され得る。具体的には、中空部の案内表面（すなわち、案内表面間の距離）は、高度な品質で実現され得、例えば、案内表面に対して±０．０３ｍｍの公差が適用されてもよい。同じ若しくは同様の小さな公差が、ピン自体のそれぞれの協働する外側表面部分に適用されてもよく、それにより、ピンは最終的に、高精度でかつ無視可能な遊び又は間隙を伴って案内される。

ピンヘッド又はカム要素は、少なくともピン又はカム表面の接触面の領域においては、次の材料、すなわち、プラスチック材料、具体的には少なくとも４０のショアＤ硬度を有する硬質プラスチック材料、更に具体的には強化プラスチック材料、チタン若しくはアルミニウムなどの２ｇ／ｃｍ^３～５ｇ／ｃｍ^３の範囲の比密度を有する軽量金属若しくは金属合金、鋼、黄銅、若しくは青銅などの５ｇ／ｃｍ^３～２０ｇ／ｃｍ^３の範囲の比密度を有する重金属若しくは金属合金、又は炭化ケイ素若しくは炭化タングステンなどのセラミック材料のうちの１つから作製され得る。

図１は、機械的脱毛器として実現されたパーソナルケアデバイス１の例示的な実施形態の図である。パーソナルケアデバイス１は、取り外し式アタッチメント１０と、ハンドル２０とを備える。取り外し式アタッチメント１０は処置ヘッド１００を備えており、処置ヘッド１００は、パーソナルケアデバイス１の本体２００に対して枢動軸線Ａを中心として枢動可能となるように装置されており、そのため、処置ヘッド１００は、両矢印Ｒ１によって指示されるように枢動軸線Ａを中心として、時計回りの方向及び反時計回りの方向に枢動し得る。治療ヘッド１００は、ここでは、処置ヘッドハウジング１０１と、機械的脱毛器シリンダーとして実現された処置ユニット１２０と、を備える脱毛器ヘッドとして実現されている。図示の例では、処置ヘッド１００は、両矢印Ｒ２によって指示されるように、枢動軸線Ｓを中心として枢動可能となるように装置された皮膚接触要素１１０を備えている。枢動軸線Ｓは、回転式機械的脱毛シリンダー１２０の中心軸線と整列される。追加の枢動可能な皮膚接触要素１１０は、任意選択の特徴部である。カラー１８０が、処置ヘッドのヘッドハウジング１０１と固定的に接続されている。カラー１８０は、処置ヘッド１００が枢動軸線Ａを中心として枢動されるときにフレーム１９０の中へと沈み込むように装置されている。図示の実施形態では、フレーム１９０は、取り外し式アタッチメント１０の一部であるが、取り付け状態においては、具体的には１つ又は複数のスナップフックなどの機械的固定手段によってハンドル２０に固定的に係留される。したがって、フレーム１９０は取り外し式アタッチメント１０の一部であるが、ハンドル２０に固定的に係留されるものであり、すなわち、処置ヘッドが移動されるときにも枢動又は移動することはなく、またハンドル２０とフレーム１９０は一緒に、パーソナルケアデバイス１の本体２００を形成する。別の実施形態では、処置ヘッドのみが取り外し式アタッチメントとして実現されてもよく、フレーム及びカラーはハンドルに提供される。別の実施形態では、処置ヘッドはカラーと一緒に、取り外し式アタッチメントを形成し、フレームはハンドルの一部分として実現される。

ハンドル２００は、電池又は充電式アキュムレータを収容し得るハンドルハウジング２０１と、処理ユニット１２０を駆動するための駆動ユニットと、を有する。いくつかの実施形態では、処理ユニットは駆動されず、電気エネルギーのみを供給されてもよい。いくつかの実施形態では、処理ユニットは駆動され、エネルギーを供給される。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、能動的に駆動されることもなく、エネルギーを供給されることもない。ハンドル２００は、オン／オフスイッチ又はモードスイッチなどの１つ又は複数のスイッチ２１０を備えてもよい。ハンドルは、当業者がハンドルに設ける任意の他の特徴部、例えば、処置されるエリアを照明するための光源２２０を備えてもよい。

図２は、カラー１８０Ａが固定的に装着される処置ヘッドハウジング１０１Ａを有する処置ヘッド１００Ａを備えた、部分的に切開された例示的な取り外し式アタッチメント１０Ａの図を示す。フレーム１９０Ａは、処置ヘッド１００Ａ及びカラー１８０Ａに対して枢動可能に装置されている。支持構造体１７０Ａがフレーム１９０Ａに装着されている。支持構造体１７０Ａ及び／又はフレーム１９０Ａは、図１に関して論じられたように、取り外し式アタッチメント１０Ａをパーソナルケアデバイスのハンドルに連結するための連結手段を有している。支持構造体１７０Ａはカム要素１５０Ａを担持する。ピンユニット１６０Ａは、処置ヘッド１００Ａ及び／又はカラー１６０Ａに固定的に装着されている。ピンユニット１６０Ａは、ピンマウント１６１Ａとピン１６５Ａとを備え、ばね要素１６９Ａがピンマウント１６１Ａとピン１６５Ａとの間に配設されている。ピン１６５Ａは、カム要素１５０Ａのカム表面１５１Ａと接触する。ピン１６５Ａは、ここでは休止位置に示されている。ここではコイルバネとして実現されているばね要素１６９Ａは、圧縮され、所定の付勢力Ｆでカム要素１５０Ａのカム表面１５１Ａに対してピン１６５Ａを押し当てる。ピンユニット１６０Ａの技術的設計、及びピン１６５Ａとカム要素１５０Ａとの間の相互作用については、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂに関連して以下でより詳細に説明される。上述のように、図に関して論じられた実施形態はばね押しピンを示しているが、カム要素がばね押し式であること、またカム要素が次いでリニアガイドによって案内され得ることも同様に企図される。

図３Ａは、ピン１６５Ａが休止位置にあるときのピンユニット１６０Ａ及びカム要素１５０Ａの詳細断面図である。既に説明したように、ピンユニット１６０Ａは、図４Ａ及び図４Ｂを参照してより詳細に説明される、中空部１６２Ａを有するピンマウント１６１Ａと、中空部１６２Ａ内に少なくとも部分的に配設されたピン１６５Ａと、付勢力Ｆでカム要素１５０Ａのカム表面１５１Ａに対してピンヘッド１６６Ａを付勢するばね要素１６９Ａと、を備えている。ピン１６５Ａは、ばね要素１６９Ａが中に配設される中心中空部又は穴１６７Ａを有している。ばね要素１６９Ａは、ここではコイルばねとして実現されているが、このことは他の実現例を除外するものではなく、例えば、ばね要素は弾性的に変形可能な弾性ゴム要素であってもよい。ばね要素１６９Ａの一方の端部１６９２Ａは、中空部１６７Ａに設けられた当接表面１６５１Ａに当接する。

ピンヘッド１６６Ａは、カム表面１５１Ａと摩擦接触する外側接触表面１６６１Ａを有している。カム要素１５０Ａのカム表面１５１Ａは、ピンユニット１６０Ａの休止位置を規定する。ピンユニット１６０Ａを休止位置から枢動させるために、ピンヘッド１６６Ａは、ピン１６５Ａが図３Ｂに示されるように枢動角度の増大と共に枢動軸線Ｒに向かって移動するように形作られたカム表面１５１Ａに沿って移動しなければならず、このことは、ばね要素１６９Ａの圧縮につながり、したがってピンヘッド１６１Ａがカム要素１５０Ａに対して押し当てられる力Ｆの増加につながる。カム要素１５０Ａは、カム要素１５０Ａ上に中心に装置されたくぼみ部１５２Ａを有し、すなわち、休止位置を規定する軸線Ｌ１に対して中心に装置される。中央くぼみ部１５２Ａがなければ、右側のカム表面と左側のカム表面が鋭角をなして会合するであろう。ピンヘッド１６６Ａの接触表面１６６１Ａは、少なくともカム表面１５１Ａと接触する領域においては円柱状である。くぼみ部１５２Ａのサイズは、ピンヘッド１６６Ａの接触表面１６６１Ａの延長部よりも小さく、そのため、ピンヘッド１６６Ａは、くぼみ部１５２Ａの左及び右の２つの接触点ＣＰ１及びＣＰ２においてカム要素１５０Ａと接触する（カム表面１５１Ａ及び接触表面１６６１Ａは３次元空間内で延在するので、接触点ＣＰ１及びＣＰ２は本質的には接触線又は接触エリアであるが、簡潔にするため、ここでは接触点と称されている）。具体的に言えば、くぼみ部１５２Ａは、接触点ＣＰ１及びＣＰ２がくぼみ部１５２Ａのちょうど境界線に位置するように寸法決めされている。くぼみ部１５２Ａは、部品間における公差のバランスを取る傾向がある。

図示の実現例において、カム要素１５０Ａ及びカム表面１５１Ａは、休止位置に対して対照的であり、したがって休止位置もまた中心位置である。ピンヘッド１６６Ａがカム要素１５０Ａの端部を越えて枢動されることを回避するために、パーソナルケアデバイスは、最大枢動角度を越えたいかなる枢動をも阻止するストッパ要素を備えてもよい。パーソナルケアデバイスは、そのような２つのストッパ要素を備えてもよく、一方のストッパ要素は時計回りの方向への枢動範囲を制限するものであり、もう一方のストッパ要素は反時計回りの方向における枢動範囲を制限するものであり、ここで時計回り及び反時計回りは紙面に対して定義されている。カム要素１５０Ａはここでは対照的であるが、ストッパ要素は、時計回り及び反時計回りの方向において非対称的な枢動範囲を提供してもよい。

ピン１６５Ａは、ピンマウント１６１Ａの溝又は切り欠き内に装置される延長部を備えてもよく（あるいはその逆であってもよく）、それにより、ピン１６５Ａはアセンブリプロセスの間にピンマウント１６１Ａに係留される。

図３Ｂには、ピンユニット１６０Ａ及びカム要素１５０Ａのいくぶんかより大きな細部が示されており、ピンユニット１６０Ａは、時計回りに枢動した状態に示されている。ピンユニット１６０Ａの長手方向延長方向は軸線Ｌ２によって指示されており、軸線Ｌ２は、枢動角度αだけ休止位置の軸線Ｌ１に対して枢動されている。ピンユニットは処置ヘッドに対して係留されているので、ピンユニット１６０Ａの図示の枢動状態は言うまでもなく、処置ヘッドがパーソナルケアデバイスの本体に対して枢動角度αだけ同様に枢動されることを意味する。枢動は、パーソナルケアデバイスの処置ヘッドと本体とを枢動可能に接続する軸受及び／又はリンク仕掛によって規定される枢動軸線Ｒの周りで生じ、例えば、処置ヘッドと本体は、カルダン継手によって枢動可能に接続されてもよい。ピンヘッド１６６Ａの接触表面１６６１Ａは、接触点ＣＰ３においてカム表面１５１Ａと接触する。図４Ａに示されるピンヘッド１６６Ａの接触表面１６６１Ａ上の接触点ＣＰ１は、ピン１６５Ａが休止位置から枢動されるときにわずかに移動する。明らかに、ピンヘッド１６５Ａは、休止位置から枢動されると、カム要素１５０Ａとの１つのみの接触点ＣＰ３を有する。カム表面１５１Ａは、接触点ＣＰ３と枢動軸線Ｒとの間の距離Ｄ（α）が枢動角度αの増大に伴って単調に減少するように形作られている。このように減少する距離Ｄ（α）により、ピン１６５Ａは、ピンマウント１６１Ａの中空部１６７Ａの止まり穴端部に向かって移動され、その結果、ばね要素１６９Ａが圧縮され、これによって、カム要素１５０Ａに対してピンヘッド１６６Ａが押し当てられる力Ｆ２が増大することになる。この増大する付勢力は、結果として、ピンユニット１６０Ａをその休止位置へと戻そうとする戻し力を生じさせる。端部１６９２Ａの反対側のばね要素１６９Ａの端部１９６１Ａは、ピンマウント１６１Ａの中空部１６２Ａの止まり穴端部に設けられた凹部１６３Ａ内に設けられた当接表面１６３１Ａと当接する。凹部１６３Ａは、ばね要素１６９Ａの端部１９６１Ａが凹部１６３Ａ内に本質的に緊密に受容され、したがって移動し得ないように寸法決めされている。

前述のように、カム表面は、接触点ＣＰ３と枢動軸線Ｒとの間の距離Ｄ（α）が結果的に枢動角度αの増大に伴って単調に減少するように形作られている。いくつかの実施形態では、この数学的関係は、線形方程式によって表現され得る。
Ｄ（α）＝Ｄ_０－ｋ・α
式中、Ｄ_０は休止位置における距離であり、ｋは、距離が枢動角度毎にどのくらい急速に減少するかを規定する勾配係数であり、すなわち、ｋ＝ΔＤ／Δαである。当然のことながら、これは、カム表面が他の形状、すなわち、距離が潜在的な様式で減少する形状、又はロック角度における中間ロック位置をサポートする形状を取り得ることを除外するものではない。

ピンヘッド１６６Ａが少なくとも接触表面１６６１Ａにおいて作製される材料、及びカム要素１５０Ａが少なくともカム表面１５１Ａの領域において作製される材料は、それら２つの部分の間の摩擦が自己ロックを引き起こさないように選定され得る。具体的には、両方の材料間の摩擦係数は、０．４未満、具体的には０．３又は０．２５又は０．２など、０．３５未満となるように選定され得る。前の段落で述べられたように、ピンヘッドは、ピンに枢動可能に装着された円柱体又は球体として実現されてもよく、したがって、セルフロックの問題が克服され得る。

一般に、ピンがピンマウント内に滑らかに嵌合することを除外するものではない。例えば、ピン及びピンマウントは、精密に形作られたアルミニウム部品などであってもよく、またそれらは好適な潤滑剤で潤滑されてもよい。図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、ピン１６５Ａとピンマウント１６１Ａとを備えるピンユニット１６０Ａの例示的な実施形態が論じられており、これは、プラスチック射出成形によって部品を作製することを可能にするものであり、プラスチック射出成形において、公差は金属の成形プロセスよりも大きく、またその製造プロセスでは、この設計によって対処される変形角度などの特定の必要性が強いられる。この実施形態では、ピン１６５Ａ及びピンマウント１６１Ａは、互いに滑らかに嵌合する部分として実現されていないが、それでもなお、ピン１６５Ａの直線運動の良好な案内品質が達成される。図４Ａは、ピンユニット１６０Ａの断面詳細図であり、図４Ｂは、図４Ａに示されるように平面Ａ－Ａに沿って取られたピンユニット１６０Ａの別の断面詳細図である。

ピンユニット１６０Ａは、ピンマウント１６１Ａと、ピン１６５Ａと、ばね要素１６９Ａと、を含んでいる。ばね要素１６９Ａに関しては、前の段落を参照されたい。ピン１６５Ａはピンマウント１６１Ａによって案内される。ピンマウント１６１Ａは、止まり穴端部１６４Ａを有する穴として実現された中空部１６２Ａを有している。図４Ａから分かるように、ピンマウント１６１Ａ内の中空部１６２Ａは、ピン１６５Ａがカム要素１５０Ａに向かって突出するピンマウント１６１Ａの前方にある開放端部から、止まり穴端部１６４Ａにかけて先細となっている。この先細りは、プラスチック射出成形プロセスの終わりに、コアからピンマウント１６１Ａを変形させて中空部１６２Ａを画定することを可能にするために必要である。前方から止まり穴端部１６４Ａにかけて一様に先細となる代わりに、抜き勾配は、中空部１６２Ａの長手延在長さにわたって変動している。前方から止まり穴端部１６４Ａに向かって、抜き勾配はまず前方領域１６１１Ａにおいて非常に小さく、次いで抜き勾配は中間領域１６１２Ａにおいて相対的に大きく、また抜き勾配は止まり穴端部領域１６１３Ａにおいて再び非常に小さくなっている。抜き勾配の低い領域１６１１Ａ及び１６１３Ａには、低い指定公差を有する案内表面が設けられている。ピンマウント１６１Ａの前方に近接して位置する長手延在方向にある領域１６１１Ａには、反対に装置された２つの案内表面ＧＳ２１及びＧＳ２２が設けられている。ピンマウント１６１Ａの止まり穴端部１６４Ａに近接して位置する長手延在方向にある領域１６１３Ａには、反対に装置された２つの案内表面ＧＳ１１及びＧＳ１２が設けられている。

ピン１６５Ａもまた、前方領域１６５３Ａから後方端部領域１６５４Ａにかけて概ね先細になっている。しかしながら、ピンマウント１６１Ａの中空部１６２Ａに関連して説明されたように、ピン１６５Ａは、装着状態において中空部１６２Ａ内の案内表面の長手位置と一致する低公差エリアを前方及び後方に有している。図４Ｂに最良に示され得るように、ピン１６５Ａは、本質的に円形の断面外部形状を有し、中空部１６２Ａは、本質的に六角形の断面内部形状を有している。したがって、案内表面は、それらのうちのＧＳ１１及びＧＳ１２が図４Ｂに示されているが、ピン１６５Ａとの本質的に線状の案内接触をもたらす。非案内表面ＮＧＳ１１～ＮＧＳ１４には、ピン１６５Ａまでの公称距離が設けられている。同じタイプの装置が前方領域１６１Ａに設けられている。これによって、ｚ方向におけるピンの移動の精密な案内（ｚ方向は図４Ａに示されている）、及びｘ方向におけるピン１６５Ａの正確な配置がもたらされる。ピン１６５Ａとカム要素１５０Ａとの接触によって、ピン１６５Ａが傾き得ることが回避され、ｙ方向におけるわずかな自由度のみが許容される（ｙ方向は図４Ｂに示されている）。

本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、このような寸法はそれぞれ、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。

Claims (15)

1. パーソナルケアデバイスの本体に対して枢動軸線を中心として枢動装着されている処置ヘッドを有するパーソナルケアデバイスであって、
   ピンヘッドを有するピンであって、前記処置ヘッド又は本体のうちの一方に設けられているピンと、
   前記処置ヘッド又は本体のうちのもう一方に設けられているカム表面を有するカム要素と、
   前記ピンヘッドと前記カム表面とを互いに対して付勢するばね要素と、を備え、
   前記ピンヘッドは前記カム表面と接触し、前記カム表面は休止位置を規定するように形作られており、前記休止位置において、前記ピンヘッドと前記カム表面とが互いに対して押し当てられる、前記ばね要素によって与えられる付勢ばね力はゼロでない最小値を有し、
   前記枢動軸線を中心とした前記処置ヘッドの枢動は、前記ピンヘッドを前記カム表面に沿って移動させることになり、前記カム表面は、前記ピンヘッドと前記カム表面とを互いに対して押し当てるばね力が枢動角度の増大に伴って増加するように更に形作られ、
   前記ピンヘッドは、前記カム表面と接触するための接触表面を有し、該接触表面は球体表面又は円柱体表面の少なくとも一部分であり、前記カム表面は、前記休止位置を規定するためのくぼみ部を有し、前記くぼみ部は、前記球体表面を画定する球体の直径又は前記円柱体表面を画定する円柱体の直径よりも小さく、前記くぼみ部は、前記ピンヘッドの接触表面が、休止位置にあるカム表面との２つの点状又は線状の接触領域を有するように、直径において前記ピンヘッドの直径よりも小さく、前記接触表面のサイズよりも小さい、パーソナルケアデバイス。
2. 前記ピンはピンマウントの中空部内で案内される、請求項１に記載のパーソナルケアデバイス。
3. 前記ピンマウントは、前記ピンを案内するための少なくとも２つの案内表面を有し、又は、前記ピンマウントは少なくとも４つの案内表面を有し、ここで、反対向きに装置された２つの案内表面は前記ピンマウント内の第１の長手方向位置に設けられ、反対向きに装置された更なる２つの案内表面は第２の長手方向位置に装置される、請求項２に記載のパーソナルケアデバイス。
4. 前記ピンマウントによって案内されるピン部分は、円形の断面形状を有し、前記ピンを案内するための前記ピンマウント内の部分は、多角形の断面形状、又は、六角形の形状を有する、請求項２又は３に記載のパーソナルケアデバイス。
5. 前記ピンマウント及び前記ピンの前記案内される部分は、少なくとも前記ピンが前記ピンマウントによって案内されるエリアにおいて、案内表面に対して±０．０３ｍｍ以下の公差を有する、請求項３に記載のパーソナルケアデバイス。
6. 前記ばね要素は、前記ピン内において、長手方向に延在する中心中空部内に部分的に装置され、また前記ピンマウントの前記中空部内に部分的に装置される、請求項２～５のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
7. 前記ばね要素は、前記ピンマウントの凹部内に装置される第１の端部を有する、長手方向に延在するコイルバネであり、前記凹部は、前記第１の端部が本質的に移動し得ないようにするため、第１の端部を拘束するように寸法決めされている、請求項２～６のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
8. 前記ピンヘッドは、前記カム表面と接触するための接触表面を有し、該接触表面は球体表面又は円柱体表面の少なくとも一部分であり、前記カム表面は、前記休止位置を規定するためのくぼみ部を有し、前記くぼみ部は、前記球体表面を画定する球体の直径又は前記円柱体表面を画定する円柱体の直径よりも小さい、請求項１～７のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
9. 前記カム表面は、前記休止位置を規定する前記カム表面の部分に向かって先細となる略凹面状の形状を有し、又は、前記カム表面は、前記休止位置に対して対称的に形作られている、請求項１～８のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
10. 前記カム表面は、式Ｄ（α）＝Ｄ₀－（ΔＤ／Δα）・αで与えられる、前記枢動軸線に対する関数によって画定され、ここでＤは、前記ピンヘッドと前記カム表面との接触点から前記枢動軸線までの距離であり、αは、前記休止位置に対する枢動角度であり、Ｄ₀は、前記休止位置における対応する距離であり、ΔＤ／Δαは、距離が枢動角度毎にどのくらい急速に減少するかを規定する勾配係数である、請求項１～９のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
11. 少なくとも前記ピンヘッドは、次の材料、すなわち、プラスチック材料、又は、少なくとも４０のショアＤ硬度を有する硬質プラスチック材料、又は、強化プラスチック材料；チタン若しくはアルミニウムなどの２ｇ／ｃｍ³～５ｇ／ｃｍ³の範囲の比密度を有する軽量金属若しくは金属合金；鋼、黄銅、若しくは青銅などの５ｇ／ｃｍ³～２０ｇ／ｃｍ³の範囲の比密度を有する重金属若しくは金属合金のうちの１つから作製されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
12. 少なくとも前記カム表面は、次の材料、すなわち、プラスチック材料、又は、少なくとも４０のショアＤ硬度を有する硬質プラスチック材料、又は、強化プラスチック材料；チタン若しくはアルミニウムなどの２ｇ／ｃｍ³～５ｇ／ｃｍ³の範囲の比密度を有する軽量金属若しくは金属合金；鋼、黄銅、若しくは青銅などの５ｇ／ｃｍ³～２０ｇ／ｃｍ³の範囲の比密度を有する重金属若しくは金属合金；炭化ケイ素若しくは炭化タングステンなどのセラミック材料のうちの１つから作製されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
13. 前記ばね要素のばね定数は、０．０５Ｎ／ｍｍ～１．０Ｎ／ｍｍの範囲、又は、０．１Ｎ／ｍｍ～０．４Ｎ／ｍｍの範囲、又は、０．１５Ｎ／ｍｍ～０．２５Ｎ／ｍｍの範囲にある、請求項１～１２のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
14. 前記カム表面に対して前記ピンヘッドが押し当てられる付勢力が、１．０２５倍～１．５倍の範囲、又は、１．０５倍～１．２５倍の範囲、又は、１．０８倍～１．１５倍の範囲で、前記休止位置から最大枢動角度位置にかけて増大する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。
15. 前記休止位置において前記カム表面に対して前記ピンヘッドが押し当てられる付勢力は、０．５Ｎ～８Ｎの範囲、又は、１Ｎ～５Ｎの範囲、又は、１．５Ｎ～４．０Ｎの範囲、又は、２．０Ｎ～３．０Ｎの範囲にある、請求項１～１４のいずれか一項に記載のパーソナルケアデバイス。

Images