(57)【要約】      （修正有）【課題】防水電池式電化製品、例えば、カミソリ及び歯ブラシなどのパーソナルケア電化製品を提供する。電化製品は、ガス、例えば、水素を、水の浸入を許さず電化製品から排出させる圧力に対応して変形するように構成されているシールを有するハウジングを含む。シールを二つ含む電化製品もまた開示する。【解決手段】ハウジング１２内の内圧が所定値を超えると、ベローズシール２６が曲り、上部及び／又は下部封止環で、一時的にシールを壊し、ガスが排出できる。【選択図】図１
2010249320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空内部と前記中空内部からガスが通って排出される開口部とを有するハウジングと、
前記開口部を覆うように配置され、前記中空内部の圧力が所定の圧力を超えた場合、前記中空内部の圧力に対応して変形するとともに、前記開口部から離れるように構成されているシールと、を備える防水電池式電化製品。
【請求項２】
前記ハウジングに取り付けられたカミソリカートリッジを更に備える、請求項１に記載の電化製品。
【請求項３】
前記ハウジングに取り付けられた歯ブラシの先端を更に備える、請求項１に記載の電化製品。
【請求項４】
前記開口部から伸びる作動装置を更に備える、請求項１に記載の電化製品。
【請求項５】
前記シールが前記作動装置の茎部を取り囲む、請求項４に記載の電化製品。
【請求項６】
前記シールがベローズタイプのシールからなる、請求項１に記載の電化製品。
【請求項７】
前記シールがエラストマー部材からなる、請求項１に記載の電化製品。
【請求項８】
前記所定の圧力が、約１０ｋＰａ（０．１バール）〜２００ｋＰａ（２バール）である、請求項１に記載の電化製品。
【請求項９】
前記開口部が、前記ハウジングの外表面に環状に形成された溝内に配置される、請求項１に記載の電化製品。
【請求項１０】
前記シールが、前記開口部を覆うために、前記溝内に配置された環状形状部材からなる、請求項９に記載の電化製品。
【請求項１１】
前記環状形状部材が、エラストマーガスケットからなる、請求項１０に記載の電化製品。
【請求項１２】
前記ハウジングの外表面に対して保持するために、前記環状形状部材がプリストレスされている、請求項１０に記載の電化製品。
【請求項１３】
内壁を形成する中空内部と、ガスが通って排出される開口部とを有するハウジングと、
前記ハウジング内に配置されて電池を保持するように構成されるとともに、ガスが通って排出される開口部を有するキャリアと、
前記キャリアと前記ハウジングの前記内壁との間に配置され、前記ハウジングの前記開口部と前記キャリアの前記開口部との間において、流体を連通させるが、前記ハウジング内へ流体が連通することを封止する、第１のシールと、
前記キャリアの前記開口部を覆うように配置され、前記中空内部の圧力が所定の圧力を超えた場合、前記中空内部の圧力に対応して変形するとともに、前記開口部から離れるように構成されている第２のシールと、を備える防水電池式電化製品。
【請求項１４】
前記ハウジングに取り付けられたカミソリカートリッジを更に備える、請求項１３に記載の電化製品。
【請求項１５】
前記ハウジングに取り付けられた歯ブラシの先端を更に備える、請求項１３に記載の電化製品。
【請求項１６】
前記第１のシール及び第２のシールがそれぞれ、エラストマー部材からなる、請求項１３に記載の電化製品。
【請求項１７】
前記ハウジングと前記キャリアとの双方が、円筒状であり、前記第１のシールが一対の環状ガスケットからなり、前記キャリアの開口部と前記ハウジングの開口部の一方に配置される、前記開口部を前記ハウジングの残りの部分から隔離する、請求項１３に記載の電化製品。
【請求項１８】
前記所定の圧力が、約１０ｋＰａ（０．１バール）〜２００ｋＰａ（２バール）である、請求項１３に記載の電化製品。
【請求項１９】
前記キャリアの開口部が、前記キャリアの外表面に環状に形成された溝内に配置される、請求項１３に記載の電化製品。
【請求項２０】
前記第２のシールが、前記開口部を覆うために、前記溝内に配置された環状形成部材からなる、請求項１９に記載の電化製品。
【請求項２１】
前記環状形成部材が、エラストマーガスケットからなる、請求項２０に記載の電化製品。
【請求項２２】
前記ハウジングの外表面に対して保持するために、前記環状形成部材がプリストレスされている、請求項２０に記載の電化製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルケアに使用する小型電化製品のような防水電池式装置の内部からガス、例えば水素を発生させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
ある条件下では、電池式製品の内部に水素が蓄積され得る。水素は、電池から放出されても、或いは、電解によって電池の外に生成されてもよい。この水素の大気中の酸素とが混合して、可燃性のガスが形成され、モーターからの火花又は装置のスイッチによって引火する可能性がある。
【０００３】
この問題は、多様な方法で対応されてきた。防水が必要とされない電化製品及び装置では、装置のハウジングが、ガスが通って排出できる開口部を含むことが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
湿った環境での装置の操作では、例えば電動歯ブラシ及び電池式カミソリでは、開口部はミクロポア膜によって覆われることが可能である。部材は水素ガスに透過性があるが、水には不透性である。こうした取り組みは、装置の内部から水素を排出させるために一般的には有効であるが、部材の使用は、経費が高く、製品の組み立て工程を増加させる傾向にある。
【０００５】
水素ガスを排出させるより水素ガスを反応させる別の取り組みがある。この場合、装置内に水素添加触媒を用いて水素ガスを酸素と反応させて水を形成し、その水を吸収するためにシリカデシカントを用いる。この取り組みを用いた防水カメラが、米国特許２００２／００４５０９３で説明されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般的には、本発明は、通常は閉じ、装置外から圧力が加わると閉じたままにとどまるが、所定の内圧を超えた場合には開口するシールにより封止された開口部からガスが通って排出される通気を有する、電池式装置を特徴とする。時としては、封止された装置ハウジング内の開口部は、装置の別の用途、（作動装置が開口部を通って伸びるなど）の役割を果たす。
【０００７】
ある態様では、本発明は、（ａ）一般的には中空内部と該中空内部からガスが通って排出される開口部とを有するハウジングと、（ｂ）該開口部を普通は覆うように配置され、該中空内部の圧力が所定の圧力、例えば約１０ｋＰａ（０．１バール）〜２００ｋＰａ（２バール）を超えた場合、該中空内部の圧力に対応して変形するとともに、該開口部から離れるように構成されているシールと、を備える防水電池式電化製品である。
【０００８】
電化製品は、例えばカミソリや歯ブラシなどのパーソナルケア製品であり得る。従って、電化製品は、ハウジングに取り付けられたカミソリカートリッジや歯ブラシの先端を更に備えることが可能である。
【０００９】
電化製品の機能は、作動装置を使用して付けたり消したりすることが可能である。作動装置は、場合によっては、開口部から伸長する。時として、シールは、作動装置の茎部を取り囲む。
【００１０】
ある場合には、シールは、例えばベローズタイプのシール又は環状のエラストマーガスケットといった、エラストマー部材を含む。開口部は、ハウジングの外表面に環状に形成された溝内に配置され、シールは、開口部を覆うために溝内に配置された、例えばエラストマーガスケットといった環状形成部材を含み得る。環状形成部材は、環状形成部材をハウジングの外表面に対して保持するために、プリストレスされ得る。
【００１１】
別の態様では、本発明は、（ａ）内壁を一般的に形成する中空内部と、ガスが通って排出される開口部とを有するハウジングと、（ｂ）該ハウジング内に配置されて電池を保持するように構成されるとともに、ガスが通って排出される開口部を有するキャリアと、（ｃ）該キャリアと該ハウジングの該内壁との間に配置され、該ハウジングの該開口部とキャリアの開口部との間において、流体を連通させるが、該ハウジング内へ流体が連通することを封止する、第１のシールと、（ｄ）該キャリアの該開口部を普通は覆うように配置され、該中空内部の圧力が所定の圧力を超えた場合、該中空内部の圧力に対応して変形するとともに、該開口部から離れるように構成されている第２のシールと、を備える防水電池式電化製品を特徴とする。
【００１２】
時としては、第１と第２のシールがそれぞれ、エラストマー部材からなる。ハウジングとキャリアとの双方が、一般的には円筒状であり、第１のシールが一対の環状ガスケットからなり、キャリアの開口部とハウジングの開口部の一方に配置される、開口部をハウジングの残りの部分から隔離する。
【００１３】
本発明の一つ以上の実施形態の詳細を、添付図及び以下の説明で明らかにする。本発明の他の特徴及び利点は、説明及び図面、並びに請求項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による電化製品の、軸方向の部分的な断面図。
【図１Ａ】図１のＡ−Ａ線に沿って切り取った放射状の断面図。
【図１Ｂ】図１の電化製品で使用された封止部材の拡大断面図。
【図２】本発明の別の実施形態による電化製品の一部の線図。
【図２Ａ】図２のＡ−Ａ線に沿って切り取った放射状の断面図。
【図２Ｂ】図２は、この実施形態におけるガス流路を図示した、図２の上部部分の拡大線図。
【図３】本発明の更なる実施形態による電化製品の一部の線図。
【図３Ａ】図３の領域Ａの拡大詳細図。
【図４】本発明の別の実施形態による電化製品の一部の線図。
【図５】この実施形態におけるガス流路を図示した、図４の下部部分の拡大線図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１−１Ａを参照すると、カミソリ又は歯ブラシといった電化製品１０は、ほぼ円筒状の柄のハウジング１２を含む。電池（図示されず）は、電化製品が使用されると水素ガスの発生が可能になる、ハウジングの内部に配置される。ハウジング１２は、防水式に封止される。作動装置ボタン１４は、ハウジングの外表面１６で露出しており、電動歯ブラシの先端の磨き機能、或いは湿式剃毛用の電動式カミソリの振動機能といった装置の機能を始動するために、ユーザーがボタンを押すことが可能になる。作動装置ボタンは茎部１８から延伸する。茎部１８は、ボタンが押されると、滑り落ちるスリーブ２０の内部にプレス嵌めされて、装置の機能が始動する（これがどのように起こるかの説明はここでは関連性がなく、装置によって異なるので、論じない）。作動装置ボタンは、戻りバネ２２により、その通常の押し下げられていない配置にもどる。
【００１６】
スリーブ２０の周りの開口部とハウジング１２のフランジ２５の隣接壁２４とは、装置が完全に防水になるために封止されなければならない。封止は、上部封止環２８、下部封止環３０、及び外方向に垂れ下がるベローズ３２を有するベローズシール２６によりもたらされる。下部封止環３０がフランジ２５の外表面に対して封止する一方、上部封止環２８は、茎部の上端部とボタンの下部表面との交差に対して封止する。通常の内部圧力の条件下では、ベローズ３２は、封止環が封止する表面に対して封止環を弾性的に偏倚する。ベローズシール２６が、フランジ２５にかぶさって延伸することによってその封止構成へとプリストレスされているエラストマーシールであることが好ましい。
【００１７】
ハウジング内の所定の内圧、例えば、約１０ｋＰａ（０．１バール）〜２００ｋＰａ（２バール）を超えると、水素ガスの存在を示しており、ベローズシールが曲がり、上部及び／又は下部封止環で（一般的には下部封止環で）、一時的にシールを壊し、ガスが装置から排出できるようになる。通常は、ガスの通路とは、スリーブ２０とフランジ２５との間の間隙を通って、ベローズ３２の内壁によって画定された室へ、次に、シールが壊れると、下部封止環を過ぎてボタン１４とハウジング１２との間の間隙を通る。
【００１８】
ハウジング内の圧力が通常になるや否や、ベローズシールが、通常の、曲がっていない配置に戻り、そこで装置を防水にする。シールが非常に短い時間、非常に小さい程度、壊れるだけであるため、並びに内圧が外圧より高いため、通気中に水が装置内に染み込むことは考えにくい。
【００１９】
エラストマーシールの弾力性、及びそれがプリストレスされる程度（上部及び下部の封止環の直径は、上部及び下部の封止環が封止するパーツの直径よりどの程度小さいか）は、特定の装置内では容認可能である、所定の圧力の閾値による。
【００２０】
一例では、ベローズシールは、硬さ（ショアＡ）が約５０で、プリストレス約１５〜４０％の液体シリコーンゴム（ＬＳＲ）から構成され、内圧が３０ｋＰａ(０．３バール）を超えるときに通気するように構成される。このシールの形状は、図１Ｂに詳細に示される。
【００２１】
所望ならば、ベローズシールは、上述されたような二つの封止環より、単一封止環を有するシールに置き換えることが可能である。例えば、上部封止環２８を除外してもよい。
【００２２】
電化製品は開口部を含み、その開口部には、開口部を通って延伸する作動装置ボタンがなくてもよい。例えば、図２−２Ｂを参照すると、ハウジング１２は溝５０を含み、溝５０の奥まった所に通気開口部５２が存在する。エラストマーガスケットなどの環状封止部材５４は、開口５２部を封止するために溝５０内に配置される。封止部材は、溝５０の表面を封止するために、それに対してプリストレスされる。プリストレスは、一般的に、溝の上に封止部材５４を引き伸ばすことで行われ、例えば、封止部材の直径が、溝内のハウジングの直径より僅かに小さい。封止部材の材料は、溝内に組み立てられるときに、封止部材がハウジングの、より直径の長い領域の上に引き伸ばされるように、十分に可撓性があることが一般的に必要である。
【００２３】
図２Ｂに示されるように、電池Ｂのガス放出すると、ハウジング１２内の増加した内圧が、封止部材５４を僅かに引き伸ばし、それを開口部５２の領域内の溝表面から離すように作用する。これによって、図２Ｂの矢印によって示されるように封止部材の周辺で、ガスが排出されるようになる。上述したように通気が短く、シールが置き換えられる頻度が低いため、通気中に、水が装置内に入ることは考えにくい。
【００２４】
場合によっては、封止部材５４は、硬さ（ショアＡ）が約７０で、プリストレス約１０〜２０％であり、内圧が３０ｋＰａ（０．３バール）を超えると通気するように構成されている、商品名ＶＩＴＯＮとして市販されているエラストマーから構成される。
【００２５】
ここで、図３及び３Ａを参照すると、時としては、小高い島５６が溝５０内の開口部５２の周辺にもたらされる。この小高い島は、開口部５２の外辺部周囲に、ガスケットのプリストレス抵抗力を集める傾向があるため、所与の封止環設計では、封止抵抗力を増加させることで、さらに高い内圧がシールを壊すのに必要とされる。これは、環を封止するには、特に有用であると考えられる。
【００２６】
ある場合では、電池がハウジング内のキャリア内に含有されてもよい。例えば、図４−５に示されるように、上述の実施形態に類似して、電池Ｂは、溝６２、溝内の通気口６４、開口部を封止している環状封止部材を有するキャリア６０内に含まれていてもよい。ガスが通気口６４から排出するときに、ガスがハウジング内で閉じ込められずに、ハウジングから排出することが重要である。従って、ハウジングは通気口６８を含み、通気口６４に相対的に近く配置される。所望ならば、通気口６８は、ハウジングの二つの部分が相互に離れる継目の線であることも可能で、例えば、ハウジングの主体と電池の区画カバーである。開口部６４からのガスの侵入又は開口部６８からハウジングの内部への水の侵入を防ぐため、シール７０がハウジング１２の内壁７２と開口部のいずれか一方側のキャリア６０の外壁との間にシール７０がもたらされる。シールは、一対のエラストマーのＯリング形態でも、図示されるように、シールの適切ないかなる種類でもよい。シール７０は、壁７２と壁７４との間の領域内に、いかなる予期せぬ圧力でも壊れないように設計され、ハウジング内へのいかなる漏れをも防ぐ。図４に示されるように、通気中のガスの流路は、最初、開口６４を通って出て、開口６８を介して出る。この実施形態では、封止部材６６は、ハウジングの一部（図４の右手に示されるように、ハウジングの主体）によって視覚上隠され保護されている。電池区画カバーが電池の取替えのため取り除かれる間、キャリア６０は、Ｏリングの一つによって永久的にハウジングの主体に固定され且つ封止され、封止部材６６は、ハウジング主体によって遮断される。
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態を記載してきた。しかし、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変更を行ってもよいことは明確であろう。例えば、通気口及び封止部材は、ハウジングの他の領域でもたらされてもよく、並びに異なった関連する形状を有してもよい。しかし一例では、上述された環状に形成された溝は、一般的には楕円形状である。更に、カミソリ及び歯ブラシが上述されてきたが、本発明で論じられたシールは、懐中電灯、電池式の磨きブラシ、カメラなどの任意の防水電化製品使用することが可能である。
【図１】
2010249320.tif 000003
【図１Ａ】
2010249320.tif 000004
【図１Ｂ】
2010249320.tif 000005
【図２】
2010249320.tif 000006
【図２Ａ】
2010249320.tif 000007
【図２Ｂ】
2010249320.tif 000008
【図３】
2010249320.tif 000009
【図３Ａ】
2010249320.tif 000010
【図４】
2010249320.tif 000011
【図５】
2010249320.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月7日(2010.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁を形成する中空内部と、ガスが通って排出される開口部とを有するハウジングと、  前記ハウジング内に配置されて電池を保持するように構成されるとともに、ガスが通って排出される開口部を有するキャリアと、
前記キャリアと前記ハウジングの前記内壁との間に配置され、前記ハウジングの前記開口部と前記キャリアの前記開口部との間において、流体を連通させるが、前記ハウジング内へ流体が連通することを封止する、第１のシールと、
前記キャリアの前記開口部を覆うように配置され、前記中空内部の圧力が所定の圧力を超えた場合、前記中空内部の圧力に対応して変形するとともに、前記開口部から離れるように構成されている第２のシールと、を備える防水電池式電化製品。
【請求項２】
前記ハウジングに取り付けられたカミソリカートリッジを更に備える、請求項１に記載の電化製品。
【請求項３】
前記ハウジングに取り付けられた歯ブラシの先端を更に備える、請求項１に記載の電化製品。
【請求項４】
前記第１のシール及び第２のシールがそれぞれ、エラストマー部材からなる、請求項１に記載の電化製品。
【請求項５】
前記ハウジングと前記キャリアとの双方が、円筒状であり、前記第１のシールが一対の環状ガスケットからなり、前記キャリアの開口部と前記ハウジングの開口部の一方に配置される、前記開口部を前記ハウジングの残りの部分から隔離する、請求項１に記載の電化製品。
【請求項６】
前記所定の圧力が、約１０ｋＰａ（０．１バール）〜２００ｋＰａ（２バール）である、請求項１に記載の電化製品。
【請求項７】
前記キャリアの開口部が、前記キャリアの外表面に環状に形成された溝内に配置される、請求項１に記載の電化製品。
【請求項８】
前記第２のシールが、前記開口部を覆うために、前記溝内に配置された環状形成部材からなる、請求項７に記載の電化製品。
【請求項９】
前記環状形成部材が、エラストマーガスケットからなる、請求項８に記載の電化製品。
【請求項１０】
前記ハウジングの外表面に対して保持するために、前記環状形成部材がプリストレスされている、請求項８に記載の電化製品。