JPWO2004020161A1 - 個人用電動理美容器具 - Google Patents

Abstract

小型で軽量の個人用電動理美容器具としての電気かみそりや電気バリカンや電動歯ブラシの駆動源として、表面弾性波リニアモータを使用する。この理美容器具は、ハウジングと、このハウジングに保持される理美容要素と、この理美容要素を往復動させる往復子とを備え、この往復子を表面弾性波リニアモータで往復駆動する。表面弾性波リニアモータは、固定子と固定子の表面で可動自在で上記往復子に結合されたスライダとで構成され、固定子とスライダとの一方にはトランスデューサ電極が形成され、この電極に高周波電圧印加することにより、スライダを固定子の表面で往復駆動させる。

Description

本発明は、個人用電動理美容器具、更に詳しくは、電気かみそり、電気バリカン、電動歯ブラシ等の、内蔵するモータによって往復駆動されることで所望の理美容処理を行う理美容要素を備えた個人用電動理美容器具に関するものである。

一般に、電気かみそり、電動バリカン、電動歯ブラシは、内蔵するモータの回転運動を往復運動に変換する運動変換装置が組み込まれ、電気かみそりの内刃、電動バリカンの可動刃、電動歯ブラシにおける歯ブラシのような理美容要素をこの運動変換装置に結合して往復運動させることで、所望の理美容処理を行っている。このような運動変換装置は、回転運動から往復運動への運動変換の効率が低いことから、ため、近年は、効率の点から電磁駆動のリニアアクチュエータを用いた理美容器具が提供されている。このリニアアクチュエータでは、コイルを備えた固定子と、磁性体の可動子とで構成され、固定子に対して可動子を電磁力で往復駆動して所望の理美容処理を行うものである。しかしながら、電磁駆動方式のリニアアクチュエータは、可動子を往復駆動させるための磁場を形成するためのコイルが大型になり、リニアアクチュエータ全体が大型で重量が大きくなってしまい、理美容器具を小型化・軽量化する上での障害となっていた。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型で軽量とすることができる個人用電動理美容器具を提供することである。本発明に係る理美容器具は、電気かみそりや電気バリカンや電動歯ブラシであり、使用者の手で把持されるハウジングと、このハウジングに保持される理美容要素と、この理美容要素を往復動させる往復子と、この往復子を作動させるモータとを備える。電気かみそりの場合は、外刃に摺動する内刃が理美容要素であり、電気バリカンの場合は、固定刃に摺動する可動刃が理美容要素であり、電動歯ブラシの場合は歯ブラシが理美容要素を構成する。上記のモータは表面弾性波リニアモータであり、固定子と固定子の表面で可動自在で上記往復子に結合されたスライダとで構成される。固定子とスライダとの一方にはトランスデューサ電極が形成され、この電極に交流電圧印加することにより、スライダを固定子の表面で往復駆動させる。このように表面弾性波リニアモータを使用することで、効率が良くて小型且つ軽量の理美容装置を提供することができる。
上のモータでは、スライダを固定子へ所定の接触圧で接触させるための弾性体が設けられ、両者の間に適切な摩擦力が与えられてスライダが固定子に対して効率よく往復駆動される。
好ましい実施形態においては、モータは固定子を固定支持するためのフレームを備え、このフレームに形成したリニアガイドへスライド自在にシャトルが支持され、このシャトルに往復子及び上記スライダが保持され、シャトルとスライダとを弾性体で結合して、スライダを固定子の表面へ付勢する。
この弾性体としてはバネを使用することができ、電気かみそりの場合は、内刃を外刃に対して付勢するバネを利用してスライダを固定子に対して付勢することが好適である。この場合、上記往復子に装着されるバネが内刃とスライダとの間で圧縮されて、内刃とスライダとをそれぞれ外刃や固定子とに付勢することができる。
また、固定子がシャトルのスライド方向と直交する方向に沿って移動自在となるように基台に支持され、基台と固定子との間に配した弾性体により固定子の表面がスライダに対して付勢接触させることも可能である。この場合は、弾性体はスライドと共に移動されることがないことから、フレーム内への組み付けが容易となる。
上述した発明の利点やその他の利点は、以下に図面を参照した実施形態の説明から明白となる。

図１は本発明の１実施形態に係る電気かみそりを示す一部切り欠き正面図。
図２は上記の電気かみそりの側断面図。
図３は上記の電気かみそりに使用される表面弾性波リニアモータの斜視図。
図４は往復子が固定された上記の表面弾性波リニアモータを示す正面図。
図５は往復子が固定された上記の表面弾性波リニアモータを示す側面図。
図６は上記のリニアモータの変更態様を示す側面図。
図７は電気かみそりに適用される他の表面弾性波リニアモータの正面図。
図８は上記の表面弾性波リニアモータの側面図。
図９は本発明の第２の実施形態に係る電動歯ブラシを示す一部切り欠き正面図。
図１０は上記電動歯ブラシの側断面図。
図１１は上記の電動歯ブラシに使用する表面弾性波リニアモータを示す斜視図。
図１２は別の表面弾性波リニアモータを使用した電動歯ブラシを示す一部切り欠き正面図。

図１〜４は、本発明の個人用電動理美容器具を電気かみそりに適用した第１の実施形態を示すもので、内部に収めた表面弾性波（ＳＡＷ）リニアモータ５０によって、かみそりヘッド２０の内刃２２、すなわち、理美容要素を往復駆動してかみそりを行う。この電気かみそりは、リニアモータ５０と共に充電池１５を収容するハウジング１０と、ハウジング１０上端に着脱自在の刃ホルダー３０とを備える。刃ホルダー３０は、一対の外刃２１を備え、ハウジング上端に突出する往復子４０に保持された内刃２２とでかみそりヘッド２０を形成する。外刃２１は刃ホルダー３０に対して押し下げ自在に結合され、内刃２２を外刃２１に押しつけるバネの力に抗して、外刃２１と内刃２２とが押し下げられることが可能である。刃ホルダー３０には、更に、両外刃２１の間で、長髭用カッターユニットが装着される。このカッターユニットは、外刃３１と内刃３２とで構成され、内刃３２は往復子４０に結合され、内刃２２と同時に往復駆動される。
表面弾性波（ＳＡＷ）リニアモータ５０は、図３に示すように、ハウジング１０内の上端に固定されるフレーム５２に保持された固定子６１と、フレーム５２に移動自在に支持されたスライダ６２とを備える。フレーム５２は絶縁性合成樹脂で成形されて、基台５３及びこの基台と平行なリニアガイド５５とを有し、リニアガイド５５へシャトル５６がスライド自在に保持される。このシャトル５６にコイルバネ５７を介して保持台５８が支持され、保持台５８にスライダ６２が固定され、コイルバネ５７のバネ力によりスライダ６２を所定の接触圧にて固定子６１の表面に押しつける。このコイルバネ５７は短尺で撓みが少ないが、十分なバネ力でスライダ６２を固定子６１に押しつける。固定子６１は、ＬｉＮｂＯ_３（ニオブ酸リチウム）で形成された６０×１５×１ｍｍ程度の矩形の薄基板からなる弾性体であり、長手方向の両端部にそれぞれ、櫛形のトランスデューサ電極６５が蒸着によって形成される。スライダ６２はシリコンで形成された４×４×０．３ｍｍ程度の正方形の薄板であり、コイルバネ５７にて固定子６１の表面へ押しつけられる。また、シャトル５６には、図４、５に示すように、往復子４０が固定され、往復子４０に取り付けられる内刃２２、３２がスライダ６２と共にリニアガイド５５の長手方向に沿って往復駆動される。
ハウジング１０内に収めた基板１２には、固定子６１上に形成したトランスデューサ電極６５へ高周波の交流電圧を印加するための制御回路が形成される。各電極６５に高周波電圧が印加されることで、表面弾性波（レイリー波）が固定子６１の表面で長手方向の一方向に沿って伝搬し、固定子６１に押しつけられているスライダ６２を逆方向に移動させる。すなわち、両電極６５に対して、固定子６１の表面に同方向の表面弾性波（レイリー波）が進行するように、高周波電圧を印加することで、スライダ６２を往復駆動してシャトル５６、往復子４０を介して内刃２２、３２を往復駆動させる。リニアガイド５５の長手方向の両端にはシャトル５６に当接するストップ６６が形成され、シャトル５６の振幅、すなわち、往復子４０の振幅を決定している。
高周波電圧としては、トランスデューサ電極６５の共振周波数に等しい周波数、例えば、１０ＭＨｚで３Ｖ〜７０Ｖが印加されるものであり、スライダ６２は固定子６１に対して約３０Ｎ程度の接触圧で押しつけられる。
上の実施形態では、固定子６１にトランスデューサ電極６５を形成した例を示したが、本発明は必ずしもこれのみに限定されるものではなく、スライダ６２を弾性体としてＬｉＮｂＯ_３（ニオブ酸リチウム）で形成して、ここにトランスデューサ電極を形成し、固定子６１をシリコンで形成するようにしてもよい。
図６は上の実施形態の一変更態様を示すもので、内刃２２を外刃２１に対して付勢するバネ６４を利用して、スライダ６２を固定子６１へ押しつける。シャトル５６と一体に形成される往復子４０はシャトル５６の上下に突出する筒体であり、内部にそれぞれ圧縮コイルバネ６４が収められ、この圧縮コイルバネにより内刃２２を上方へバネ付勢すると共に、スライダ６２を固定子６１へバネ付勢し、スライダ６２と固定子６１との間に適当な接触圧力を発生させる。内刃２２は、圧縮コイルバネ６４から上方へのバネ力を受ける形で、往復子４０の上端へ上下移動自在に結合される。スライダ６２は保持台５８の下面に固定され、保持台５８は上面に突出する２つの突起５９を往復子４０の下端内に嵌め込んでシャトル５６に結合され、圧縮コイルバネ６４のバネ力を受けて下方へ付勢されて、スライダ６２と固定子６１との間に接触圧を発生させる。この構成によれば、髭剃り時に、肌に強く外刃２１を押しつけた際に、内刃２２が外刃２１と共に押し下げられ、これに伴ってコイルバネ６４が更に圧縮されることで、スライダ６２と固定子６１との接触圧が高くなる。この場合、スライダ６２と固定子６１との接触圧と、スライダ６２の駆動力との関係は、通常使用時の肌への外刃の押しつけ力の範囲において、この押しつけ力に伴うスライダ６２と固定子６１との間の接触圧が大きくなると、スライダの駆動力が大きくなるように設定しておくことで、円滑な髭剃りが行える。
図７、図８は他の変更態様を示すもので、スライダ６２と固定子６１との間に接触圧を発生させるために、バネ６４により固定子６１をスライダ６２に向けてバネ付勢させている。固定子６１は、フレーム５２の基台５３に対して移動自在のフロート５４に固定され、基台５３とフロート５４との間に配したバネ６４にて固定子６１とスライダ６２との間の接触圧を得ている。スライダ６２はシャトル５６の下面に固定され、スライダ６２の往復動が直接シャトル５６に伝達され、往復子４０を介して内刃を往復動させる。
図９〜図１１は、本発明の個人用電動理美容器具を電動歯ブラシに適用して、理美容要素である歯ブラシ１２０を往復駆動させる第２実施形態を示す。電動歯ブラシは細長筒形状のハウジング１００と、ハウジング１００から突出する往復子１４０へ着脱自在の歯ブラシ１２０とで構成され、ハウジング１００内に、上の実施例と同様の表面弾性波リニアモータ５０が、充電池１５や、高周波電圧をモータに印加する制御回路を構成する基板１１２と共に内蔵される。モータ５０は、リニアガイド５５をハウジング１００の軸方向に一致させてハウジング内に収められ、往復子１４０の一端をリニアガイド５５と平行となるようにシャトル５６に固定している。モータ５０はフレーム５２の基台５３でハウジング１００に固定され、図１１に示すように、スライダ６２がバネ５７により固定子６１に向けて付勢される。
図１２は上の電動歯ブラシの変更態様を示すもので、図７及び図８を参照して説明したように固定子６１をバネ６４にてスライダ６２に付勢するモータ５０が使用され、スライダ６２を直接支持するシャトル５６に往復子４０が支持される。
図示の実施形態では、本発明の理美容器具を電気かみそりや電動歯ブラシに適用した例を示したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、理美容要素が往復動を行うことで所望の理美容処理を達成する理美容器具に適用できるものである。例えば、固定刃と可動刃とを備えた電気バリカンでは、理美容要素である可動刃を保持する往復子を駆動させるために、上記の表面弾性波リニアモータが使用される。
また、図示の実施形態では、スライダ６２と固定子６１との間に接触圧を与えるための弾性体としてコイルバネを使用した例を示しているが、本発明は必ずしもこれのみに限定されるものではなく、その他のバネや弾性材料を使用することが可能である。

Claims (11)

1. 使用者の手で把持されるハウジングと
   上記ハウジングに保持された理美容要素と、
   上記ハウジングに支持され上記理美容要素を往復動させて理美容処理を行うための往復子と、
   上記ハウジング内に収容されて上記の往復子を作動させるモータとを備え、
   上記モータが表面弾性波リニアモータであり、このリニアモータは固定子と、固定子の表面で可動自在で上記往復子に結合されたスライダとで構成され、固定子とスライダとの一方に設けたトランスデューサ電極が交流電圧を受けてスライダを固定子の表面で往復駆動させることを特徴とする個人用電動理美容器具。
2. 請求の範囲１に記載の個人用電動理美容器具において、
   上記理美容器具は電気かみそりであり、上記理美容要素はかみそりの外刃に摺動する内刃である。
3. 請求の範囲１に記載の個人用電動理美容器具において、
   上記理美容器具は電気バリカンであり、上記理美容要素はバリカンの固定刃に摺動する可動刃である。
4. 請求の範囲１に記載の個人用電動理美容器具において、
   上記理美容器具は電気歯ブラシであり、上記理美容要素は歯ブラシである。
5. 請求の範囲２〜４の何れかに記載の個人用電動理美容器具において、
   上記固定子にトランスデューサ電極が設けられた。
6. 請求の範囲２〜４の何れかにに記載の個人用電動理美容器具において、
   上記スライダにトランスデューサ電極が設けられた。
7. 請求の範囲２〜４の何れかにに記載の個人用電動理美容器具において、
   上記スライダを固定子に向けて付勢して両者の間に接触圧を与える弾性体を設けた。
8. 請求の範囲２に記載の個人用電動理美容器具において、
   上記スライダを固定子に向けて付勢して両者の間に接触圧を与える弾性体を設け、
   この弾性体は、スライダと内刃との間に介装された圧縮バネである。
9. 請求の範囲２〜４の何れかに記載の個人用電動理美容器具において、
   上記モータは上記固定子を固定支持するためのフレームを備え、このフレームに形成したリニアガイドへスライド自在にシャトルが支持され、このシャトルに上記往復子及び上記スライダが保持され、
   シャトルとスライダとを弾性体で結合して、スライダを固定子の表面へ付勢した。
10. 請求の範囲２に記載の個人用電動理美容器具において、
    上記モータは上記固定子を固定支持するためのフレームを備え、このフレームに形成したリニアガイドへスライド自在にシャトルが支持され、このシャトルに上記往復子及び上記スライダが保持され、
    上記往復子に装着される弾性体が内刃とスライダとの間で圧縮されて、内刃とスライダとをそれぞれ外刃や固定子とに向けて付勢した。
11. 請求の範囲２〜４の何れかに記載の個人用電動理美容器具において、
    上記モータは基台とリニアガイドとを有するフレームを備え、リニアガイドへスライド自在に支持されたシャトルに上記往復子が形成されると共にこのシャトルに上記スライダが固定され、
    上記固定子がシャトルのスライド方向と直交する方向に沿って移動自在となるように基台に支持され、
    基台と固定子との間に配した弾性体により固定子の表面がスライダに対して付勢されて接触する。

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