(57)【要約】  電池式機能を備えるカミソリのためのカミソリハンドル（１０）を提供する。前記カミソリハンドルは、電池を保持する構成になっているハウジング（１４）と、前記ハウジング内に前記電池が配置される時に前記電池（１８）にクランプ力を加える形状になっている一対の電池クランプフィンガを含む前記ハウジング内のキャリア（３４）とを備える。
2009506857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池式機能を備えるカミソリのためのハンドルであって、
電池を保持する構成になっているハウジングと、
前記ハウジング内に前記電池が配置される時に前記電池にクランプ力を加える形状になっている一対の電池クランプフィンガを含む、前記ハウジング内のキャリアと、を備えたカミソリハンドル。
【請求項２】
前記クランプ力が、グリップチューブ内の前記電池の振動を抑制するのに十分な大きさである、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項３】
前記クランプ力が、前記ハウジングの長軸が鉛直方向を向くようにして前記ハウジングを保持した時に、前記電池が前記ハウジングから落下するのを予防するのに十分な大きさである、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項４】
各フィンガが、直径９．５ｍｍの電池を前記ハウジング内に挿入した場合に約０．５Ｎ、直径１０．５ｍｍの電池を前記ハウジング内に挿入した場合に約２．５Ｎ未満のバネ力を加える、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項５】
前記キャリアの内部に絶縁スリーブが更に備わっている、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項６】
前記フィンガが、前記電池の長軸と平行に長手方向に伸びている、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項７】
前記ハウジングに、一方の末端部でカミソリヘッドを収容する構成になっている一体型グリップ部分、及び、該グリップ部分の上に取り付けられている電池カバーが備わっている、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項８】
前記グリップ部分と前記電池カバーとが接合されると、両者が一体となって、前記グリップ部分上に前記カミソリヘッドを取り付ける前に、防水ユニットを形成する、請求項７に記載のカミソリハンドル。
【請求項９】
前記電池と電気的に連通した状態で前記キャリア上に取り付けられている電子構成要素が更に備わっている、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【請求項１０】
前記キャリア上に取り付けられており、電池式機能を作動させるためのスイッチが更に備わっている、請求項１に記載のカミソリハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカミソリに関するものであり、より詳細には、電池式機能を備える湿式剃毛用カミソリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの小型電池操作による電化製品では、電池は、ユーザーにより交換可能で、カバーを備える開口部を通して電池室から出し入れされる。電池が電池室内で動いたりガタガタしたりすると、電池及び／又は装置が損傷したり、不快な雑音の原因ともなるため望ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、電池カバーが外れている状態で装置を逆さにした場合、電池が落ちてしまうことも望ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、電池式機能を備えるカミソリ用ハンドルを提供し、前記電池は、カミソリの使用及び輸送時に電池の動きを低減させる位置に保持される。一部の実施態様では、電池カバーが外れている状態でカミソリを逆さにした場合、電池がそれ自体の重量で落ちないが、交換時は、ユーザーが容易に取り外すことができる。
【０００５】
ある１つの態様では、本発明は電池式機能を備えるカミソリ用ハンドルを特徴としており、前記カミソリ用ハンドルは、（ａ）電池を保持する構成になっているハウジングと、（ｂ）前記ハウジング内に前記電池を配置する時に前記電池にクランプ力を加える形状になっている一対の電池クランプフィンガを含む前記ハウジング内のキャリアとを備える。
【０００６】
一部の実施態様は、次の特徴の１つ以上を含む。クランプ力は、グリップチューブ内の前記電池の振動を抑制するのに十分な大きさにしてよい。クランプ力は、前記ハウジングの長軸が鉛直方向を向くようにして前記ハウジングを保持した時に、前記電池が前記ハウジングから落下するのを予防するのに十分な大きさにしてよい。各フィンガが、例えば、直径９．５ｍｍの電池をハウジング内に挿入した場合には約０．５Ｎ、直径１０．５ｍｍの電池をハウジング内に挿入した場合には約２．５Ｎ未満のバネ力が加わるようにしてよい。ハウジングに電池開口部を搭載してよく、フィンガによって電池に所定の力を加えて、前記電池開口部を下に向けてカミソリハンドルを保持した場合、直径９．５ｍｍの電池が落下せず、直径１０．５ｍｍの電池を容易に取り出せるようにしてよい。
【０００７】
キャリアには、ユーザーが電池を握れるようにする開口領域を搭載して、電池を取り出しやすくしてよい。ハンドルには更に、キャリアを取り囲む絶縁スリーブ、例えば、プラスチックフォイルスリーブを搭載してよい。フィンガは、電池の長軸と平行に、長手方向に伸ばしてよい。ハウジングには、その一方の末端部でカミソリヘッドを収容する構成になっている一体型グリップ部分、及び、前記グリップ部分の上に取り付けられている電池カバーを搭載してよい。前記グリップ部分と前記電池カバーとが接合されると、両者が一体となって、前記グリップ部分上に前記カミソリヘッドを取り付ける前に、防水ユニットを形成するようにしてよい。カミソリハンドルには更に、前記電池と電気的に連通した状態で前記キャリア上に取り付けられた電子構成要素、及び／又は、同様にキャリア上に取り付けられた、電池式機能を作動させるためのスイッチを搭載してよい。キャリアには、電池カバーの一致する部分を嵌め合わせる構成になっている部分を設けてよい。
【０００８】
添付図面及び以下の説明で、本発明の１つ以上の実施形態の詳細について記述する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、明細及び図面、並びに請求項によって明白になるであろう。
【０００９】
様々な図面において、類似の参照記号は類似の要素を表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
カミソリの全体構造
図１を参照すると、カミソリハンドル１０には、カミソリヘッド１２、グリップチューブ１４、及び、電池ケース１６が備わっている。カミソリヘッド１２には、カミソリ技術分野で周知であるように、ハンドル１０上に交換可能なカミソリカートリッジ（図示なし）を取り付けるための接続構造が備わっている。グリップチューブ１４は、剃毛中にユーザーが保持する構成とともに、カミソリの電池式機能、例えば、プリント基板、及び、振動を起こす設計のモータを備えるカミソリ構成要素を収容する構成になっている。グリップチューブは密閉ユニットであり、前記チューブにヘッド１２をしっかりと取り付けて、モジュール製造を可能にして、以下に記載されているその他の利点を提供する。図３を参照すると、電池ケース１６はグリップチューブ１４に取り外し可能な状態で取り付けられており、ユーザーが電池ケースを取り外して電池１８を交換できるようになっている。電池ケースとグリップチューブの接合面は、例えばＯリング２０で封止し、防水アセンブリをもたらして、カミソリ内の電池及び電子機器を保護する。Ｏリング２０は一般に、グリップチューブ上の溝２１（図５）に、例えば、締まりばめによって取り付ける。図１を再度参照すると、グリップチューブ１４には作動ボタン２２が備わっており、これをユーザーが押すことによって、電子スイッチ２９（図７Ａ）を介してカミソリの電池式機能を作動させる。また、グリップチューブには透明ウィンドウ２４が備わっており、これによりユーザーがライト３１もしくはディスプレイ、又は、その他の可視表示部（図７Ａ）、例えばＬＥＤ又はＬＣＤを見ることができ、前記可視表示部によって電池の状態、及び／又はその他の情報をユーザーに視覚的に示す。ライト３１は、透明ウィンドウの真下のグリップチューブ内に備わっている開口部４５（図８）を通して光を放つ。以下では、カミソリハンドルのこれらの特徴、及び、その他の特徴を更に詳細に記載する。
【００１１】
グリップチューブのモジュール構造
上述したように、グリップチューブ１４（図４及び５に詳細に図示）はモジュールアセンブリであり、グリップチューブ１４にはカミソリヘッド１２をしっかりと取り付ける。グリップチューブがモジュールであるため、多種多様なタイプのカミソリヘッドとともに使用するものとして、単一タイプのグリップチューブを有利に製造できる。立ち代って、これにより、ヘッドは異なるが同一の電池式機能を備える製品「群」の製造が容易になる。グリップチューブは、電池ケースが取り付けられる末端部にある開口部２５以外は防水であり、１つの一体型部品であるのが好ましい。従って、カミソリハンドル１０の防水の確保のために必要な唯一の封止部は、グリップチューブと電池ケースの間のＯリング２０（図３）による封止部である。この単一封止構造により、水や水分がカミソリハンドル内に侵入し、電子機器を損傷するリスクを最小限に抑える。
【００１２】
図６に示したように、グリップチューブ１４にはサブアセンブリ２６（図７Ｃにも図示）が備わっており、サブアセンブリ２６には、振動モータ２８、プリント基板３０、電子スイッチ２９、及び、プリント基板上に取り付けられているライト３１、並びに、電子機器に電池の電力を供給するプラス接触子３２が備わっている。これらの構成要素はキャリア３４内に集まっており、前記キャリアには、電池クランプフィンガ３６、及び、雄型差し込み部３８も備わっている。電池クランプフィンガ３６、及び、雄型差し込み部３８の機能については、以下の電池クランプ及び電池ケース取り付け具の項で論じる。カミソリの全ての機能電子構成要素のアセンブリをキャリア３４上に置くことにより、電池式機能の予備検査が可能となり、不良品を早期に検出できるようになり、完成したカミソリを廃棄するコストのかかる作業が最低限に抑えられる。サブアセンブリ２６には、絶縁スリーブ４０及び取り付けテープ４２が含まれている。絶縁スリーブ４０及び取り付けテープ４２の機能については、以下の電池クランプの項で論じる。
【００１３】
サブアセンブリ２６は、図７〜７Ｃに示したように組み立てる。まず、プラス接触子３２をＰＣＢキャリア４４上に組立から、キャリア３４上に取り付ける（図７）。次に、プリント基板３０をＰＣＢキャリア４４内に配置し（図７Ａ）、プリント基板上にはんだ付けされているリード線４６を備えているキャリア３４（図７Ｂ）上に振動モータ２８を取り付け、サブアセンブリ２６（図７Ｃ）を完成させる。次いで、グリップチューブ内への組立に先立ち、サブアセンブリの検査を行ってもよい。
【００１４】
サブアセンブリ２６は、取り外せない状態で内部に保持されるように、グリップチューブ内へ組み立てる。例えばサブアセンブリ２６には、グリップチューブ内壁の一致する凹部を締まりばめで嵌め合わせる突出部又はアームを搭載してもよい。
【００１５】
グリップチューブには作動ボタン２２も備わっている。剛性の作動ボタンは、前記ウィンドウ２４を備えている収容部材４８（図８）の上に取り付ける。収容部材４８には、作動部材５２を備えている片持ちばり５０が備わっている。作動部材５２は下部の弾力膜５４（図８）に、ボタン２２に加える力を伝達させる。膜５４は例えばエラストマー材であってよく、エラストマー材はグリップチューブ上に成形させて、膜だけではなくエラストマーつかみ部も形成させる。片持ちばりは膜と連動して作用し、ユーザーがボタン２２を押し下げた後に、通常の位置へボタン２２を戻す復元力を提供する。ボタンを押し下げると、作動部材５２がその下部の電子的スイッチ２９と接触し、ＰＣＢ３０の回路を作動させる。回路の作動は、「押して放す」オンオフ式、又はその他望ましい操作法、例えば、プッシュオン／プッシュオフ式であってよい。電子スイッチ２９は、作動した際に「カチッ」と音をたて、機器の電源が正しく入ったことをユーザーに伝える。スイッチは、好ましくは、少ない変位に対し比較的強い作動力（例えば、約０．２５ｍｍの変位に対し少なくとも４Ｎ）を要する構成となっている。このスイッチ機構は、ボタン２２のくぼんだコンパクト形状と合わさって、カミソリが輸送中に誤って作動したり、剃毛中に不用意に停止するのを防ぐ傾向がある。更に、スイッチ／膜／作動部材アセンブリの構造は、ユーザーに良好な触感を与える。作動部材５２は、ボタン２２も所定の位置に保持し、作動部材５２の中央にある開口部５５が、ボタン２２の下面にある突出部５６を受容する（図８Ｂ）。
【００１６】
ボタン２２に隣接して透明ウィンドウ２４があり、それを通してユーザーは下部にあるライトによってもたらされる表示（以下の電子機器の項で詳細に説明）を確認できる。
【００１７】
グリップチューブ上のウィンドウ２４及び作動ボタンのアセンブリを図８〜８Ｄに示す。まず、ウィンドウ２４を保持する収容部材４８を、例えば、接着、超音波、又は熱溶接によってグリップチューブ上に封止して取り付け（図８）、上述した一体型防水部分を形成させる。次いで、ボタン２２を定位置に滑り入れ、静かに（好ましくは１０Ｎ未満の力で）収容部材の開口部内に押し下げ、突出部５６を開口部５５に嵌め合わせる（図８Ａ〜８Ｃ）。
【００１８】
電池ケース取り付け具
上述のように、電池ケース１６はグリップチューブ１４に取り外し可能な状態で取り付け、電池の取り出しと交換を可能にする。ハンドルの２つの部分を接続し、バイオネット接続によって、電池の負端子と電子構成要素の間に電気接続を確立させる。グリップチューブはバイオネット接続の雄型部分を搭載し、一方電池ケースは雌型部分を搭載する。明確にするためにグリップチューブと電池ケースを除いた状態で、組み立て済みのバイオネット接続を図９、９Ａ、及び１０に示す。
【００１９】
キャリア３４の雄型差し込み部３８は、上述のようにバイオネット接続の雄型部分を提供する。雄型差し込み部３８には、一対の突出部６０がある。これらの突出部は、電池ケースにある雌型差し込み構成要素６４内の一致するスロット６２に収容及び保持される構成にする。各スロット６２は、傾斜壁６６、６８（図９Ａ）を有する引き込み線を搭載して、電池ケースがグリップチューブに対して回転しながら、各突出部を一致するスロットに誘導する。戻り止め領域６５（図９Ａ）を各スロット６２の末端部に設ける。戻り止め領域６５（図９Ｂ）内で突出部を嵌め合わせると、グリップチューブに電池ケースが確実にひねって取り付ける(twist-on)ことによって機械的接続するようになる。
【００２０】
キャリア３４及び雌型差し込み構成要素６４は両部品とも金属製であり、従って、突出部とスロットが嵌め合うことによりキャリアと雌型差し込み構成要素の間に電気接続がもたらされる。立ち代って、キャリアは機器の回路と電気接続し、雌型差し込み構成要素と電気的に連通する電池バネ７０（図９Ａ）と電池の負端子が接触し、このようなバネ部材と電気部品の接触により、最終的に電池と機器の回路間の接触をもたらす。
【００２１】
図１２に示したように、電池バネ７０はバネ保持部７２上に取り付け、次に、電池ケース１６の内壁にしっかりと取り付ける。雌型差し込み構成要素６４は、電池ケース１６内で軸方向前後に自由に動く。停止位置において、雌型差し込み構成要素は、差し込みバネ７４により、電池ケースの基部に対して傾く。差し込みバネ７４は、バネ保持部７２にも取り付け、従ってその上部末端は、電池ケース内壁に対してしっかりと取り付けられる。電池ケースをグリップチューブ上でひねると、雄型差し込み構成要素上の突出部と雌型差し込み構成要素上の角度付きスロットが嵌め合うことにより、雌型差し込み構成要素を前方に近づけ、差し込みバネ７４を圧縮する。次いで差し込みバネのバイアス力が生じ、雌型差し込み構成要素が雄型差し込み構成要素を引張り、従ってグリップチューブが電池ケースの方へ移動する。その結果、ハンドルの２つの部分の間の任意の間隙が、バネ力により閉じて、Ｏリングが圧縮されて防水の封止嵌合を提供する。嵌合が完了すると、突出部６０は、雌型差し込みスロット６２の一致するＶ型戻り止め領域６５内に収容される（図９Ｂ）。これは、明確なカチッという音によりユーザーに伝わり、電池ケースが正しく嵌合したことを示す。このカチッという音は、差し込みバネの動きによるものであり、これにより突出部をＶ型戻り止め領域６５に素早く滑らせる。
【００２２】
電池ケースとグリップチューブとのこの弾力的な嵌合が、電池ケースとグリップチューブとの間の線上の継目のない線、及び、許容度などの他の形状の問題を補う。差し込みバネによる力は、雄型差し込み構成要素と雌型差し込み構成要素の間にしっかりと確実な電気接続をもたらす。
【００２３】
バネ上げ雌型差し込み構成要素は、電池ケースの取り付け及び取り外しの際、雄型差し込み構成要素と雌型差し込み構成要素に働く力も制限する。グリップチューブと電池ケースが互いに接触した後、ユーザーが電池ケースを回転し続けた場合、雌型差し込み構成要素が電池ケース内でわずかに前方に移動することができ、雄型差し込み構成要素の突出部によって加わる力を緩和する。従って、規定の区域内で、力が比較的一定に維持される。この特徴により、ユーザーが手荒に取り扱うことによる部品の又は大部分の破損を防ぐことができ、すなわちアセンブリ許容度がある。
【００２４】
前記弾力的な嵌合を達成するためには、一般に、差し込みバネのバネ力が電池バネのバネ力を超えることが重要である。一般に、好ましい２本のバネの相対力は、以下のように計算できる。
１．バネによる接触力（Ｆｂａｔｍｉｎ）が電池の最短の長さに十分であるように電池バネを設計する。
２．電池の最長の長さに必要な電池バネ力（Ｆｂａｔｍａｘ）を計算する。
３．電池ケースをグリップチューブの方に押し、Ｏリングの摩擦力を超えるのに必要な最大力（Ｆｐｍａｘ）を計算する。
４．電池ケースをグリップチューブの方に押し、閉じた状態となる最小閉鎖力（Ｆｃｌｍｉｎ）を決定する。
５．差し込みバネによるかかる力を、Ｆｂａｙｏｎｅｔ＝Ｆｂａｔｍａｘ＋Ｆｐｍａｘ＋Ｆｃｌｍｉｎに従って計算する。
【００２５】
一例として、一部の実施態様では、最小サイズの電池は直径９．５ｍｍ、重量１５ｇであり、最大サイズの電池は直径１０．５ｍｍ、重量１５０ｇであり、Ｆｂａｔｍａｘ＝４Ｎ、Ｆｐｍａｘ＝２Ｎ、Ｆｃｌｍｉｎ＝２Ｎであることから、Ｆｂａｙｏｎｅｔ＝８Ｎである。
【００２６】
電池クランプ
上述したように、キャリア３４には一対の電池クランプフィンガ３６が備わっている（図６、１０）。これらのフィンガは、電池１８に小さいクランプ力を加える２本のバネとして働く（図３）。このクランプ力は、電池がグリップチューブの内壁やその他の部品に当たりながらガタつくのを防ぐほど十分に大きく、使用中にカミソリが発する雑音を低減させる。好ましくはクランプ力は、電池ケースを外しグリップチューブを逆さにした時に、電池の落下を防ぐのに十分な力でもある。一方、クランプ力は、ユーザーが電池を簡単に取り外して交換できるほど十分小さくなければならない。雄型差し込み構成要素３８には開口領域８０（図４）が備わっており、開口領域８０を通してユーザーは電池をつかんで取り外すことができる。
【００２７】
バネフィンガの寸法とそのバネ力は、一般に、バネフィンガが上述した最小サイズの電池の重量を保持し、カミソリを垂直に持った際に落下を防ぐことができるように、また、最大サイズの電池をグリップチューブから容易に取り外しできるように調節する。これらの制限に対応するために、一部の実施態様では、電池フォイル間の摩擦係数が約０．１５〜０．３０、フィンガ１本のバネ力が、最小サイズの電池（例えば、直径９．５ｍｍ、重量１５ｇ）を挿入した場合は約０．５Ｎ、最大サイズの電池（例えば、直径１０．５ｍｍ、重量１５０ｇ）を挿入した場合は約２．５Ｎ未満であることが好ましい。一般にバネフィンガは、カミソリを電池開口部を下向きにして保持した時に最小サイズの電池が落下せず、最大サイズの電池が容易に取り出せる場合に前記機能を発揮する。最大サイズの電池が容易に取り出せるかについては、例えば、電池ケースを除いた状態で電池開口部を下向きにする時、最大サイズの電池がそれ自体の重量で落下するかについて確認することにより、検査することができる。
【００２８】
他の実施態様では、他の電池サイズ及び／又は電池重量を用いてもよい。上記の式と例は、好適なバネ力をいかに決定するかについて、一般的な指針を提供するものである。
【００２９】
図６及び７Ｃを参照すると、例えば、プラスチックフォイル製の薄い絶縁スリーブ４０が、振動音を更に抑制し、電池面が破損した場合の短絡に対する安全装置を提供する。図７Ｃに示したように、スリーブ４０はテープ４２で電池クランプフィンガに固定されており、電池を取り外し、交換する際に、スリーブを所定の位置に保持する。絶縁スリーブ用の好適な材料は、厚さ０．０６ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。
【００３０】
通気性電池室
ある条件下では、電池式製品の内部に水素を蓄積させることができる。水素を、電池から放出させても、電解によって電池の外に生成させてもよい。この水素と大気中の酸素が混合して、可燃性のガスが形成され、モータ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。従って、防水性を維持しつつ、水素をカミソリハンドルから排気しなくてはならない。
【００３１】
図１３を参照すると、通気口９０が電池ケース１６内に備わっている。通気口９０を覆うために、気体透過性であるが液体不透過性のミクロポア膜９２が電池ケース１６に溶接されている。好適な膜材料は、ゴア（GORE）より市販されているポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。好ましい膜の厚さは約０．２ｍｍである。一般に膜は、耐水性が少なくとも７０ｋＰａ、１０ｋＰａ（１００ｍｂａｒ）の超過気圧における空気透過率が少なくとも１２Ｌ／ｈｒ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００３２】
ミクロポア膜の利点は、膜の内外両側における水素分圧の差異により、拡散により水素を通気することである。通気をもたらすために、カミソリハンドル内の総圧力を上げる必要がない。
【００３３】
美的観点から、通気口と膜が見えることは、ユーザーにとって望ましくない。更に、膜が露呈している場合、膜孔の詰まり、及び／又は、膜の損傷や喪失の危険性がある。膜を保護するために、膜／通気領域の上にカバー９４を、例えば接着により電池ケースに取り付ける。カバー９４の下部から気体を排出できるように、カバーの内側表面と電池ケース１６の外側表面９８の間に、開口領域を設ける。図示した実施態様では、複数のリブ９６が、電池ケース上に通気口９０に隣接して設けられており、カバーと電池ケース間に空気チャネルを作る。しかし、所望する場合、通気用の間隙を作るために使用可能な他の構造を用いてもよく、例えば、カバー及び／又はグリップチューブに、単一のチャネルを形成させるへこんだ溝部を搭載して、リブを省いてもよい。
【００３４】
通気安全度を提供するために、空気チャネルの高さ及び幅を選択する。ある実施例（図示なし）では、通気口の両側に１つずつチャネルを搭載することができ、各チャネルは高さ０．１５ｍｍ、幅１．１ｍｍである。
【００３５】
カバー９４を装飾的にしてもよい。例えば、カバーにロゴやその他の装飾をほどこしてもよい。カバー９４によって、触知性つかみ面やその他人間工学的特徴を提供してもよい。
【００３６】
電子機器
可変速度制御
電気カミソリは、身体の異なる位置において異なるタイプの毛髪を剃るために用いられることが多い。これらの毛髪性質は、明らかに異なっている。例えば、頬髭は、足の毛よりも太い傾向がある。また、これらの毛髪は、皮膚から異なる角度で突出している。例えば、不精ひげは、皮膚に対して直角であるのがほとんどであるのに対し、足の毛は、どちらかといえば水平に横たわっている。
【００３７】
これら毛髪の剃りやすさは、一部では、カートリッジの振動数による。これら毛髪の性質が異なるため、その結果として、異なるタイプの毛髪には、異なる振動数が最適の場合がある。従って、ユーザーに対し、この振動数を調節する方法を提供することが有用である。
【００３８】
図１４Ａに示したように、剃毛カートリッジの振動数は、制御回路１０５の調節下でデューティーサイクルを有するパルス幅変調器３０１により制御する。本明細書で使用する時、「デューティーサイクル」は、パルスの時間範囲とパルス間の休止時間範囲の間の比率を意味する。従って、低いデューティーサイクルとは、パルス間に長い待機時間を伴う短いパルスを特徴とし、一方高いデューティーサイクルとは、パルス間に短い待機時間を伴う長いパルスを特徴とする。デューティーサイクルを変えると、モータであるモータ３０６の速度が変わり、立ち代って、剃毛カートリッジの振動数を決定する。
【００３９】
制御回路１０５は、マイクロコントローラ、又はその他のマイクロプロセッサ系システムに実装可能である。制御回路は、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）で、又は、フィールドプログラマブルゲートアレー（「ＦＰＧＡ」）としても実装可能である。
【００４０】
モータ３０６は、剃毛カートリッジの動きをもたらす任意のエネルギー消費機器とすることができる。モータ３０６の１つの実施態様には、小型固定子、及び剃毛カートリッジに連結される回転子が備わっている。モータ３０６のその他の実施態様には、剃毛カートリッジに連結されている圧電素子が備わっている。もしくは、モータ３０６を、振動磁界により剃毛カートリッジに磁気的に連結される機器として実施することができる。
【００４１】
可変速度制御を行うカミソリでは、制御回路１０５は、速度制御スイッチ３０４から入力された速度制御信号３０２を受信する。速度制御信号３０２に応じて、制御回路１０５は、パルス幅変調器３０１のデューティーサイクルを変化させる。これは、立ち代り、モータ速度を変化させる。従って、パルス幅変調器３０１は速度制御装置としてとらえることができる。
【００４２】
速度制御スイッチ３０４は様々な方法で実施可能である。例えば、速度制御スイッチを連続的に動かすことができる。この場合ユーザーは、速度の連続体から選択できる。もしくは、速度制御スイッチ３０４に、ユーザーが一連の所定のモータ速度から選択できるように、別個のの停止位置を設けることができる。
【００４３】
速度制御スイッチ３０４は、様々な形状であることができる。例えば、スイッチ３０４は、連続的に、又は不連続性の段階の間を動くつまみ、又は滑り子とすることができる。スイッチ３０４は、各ボタンに異なる速度が割り当てられているボタン群とすることもできる。
【００４４】
もしくは、スイッチ３０４は、一方のボタンに速度増加、他方のボタンに速度減少が割り当てられている一対のボタンとすることもできる。もしくは、スイッチ３０４は、押すことで連続的又は不連続的に速度を周期的に繰り返す単一のボタンとすることもできる。
【００４５】
他の種類のスイッチ３０４は、ばね上げ引き金である。この種のスイッチは、チェーンソーの速度を引き金を強く握ることで連続的に変更可能であるのと同じ方法で、剃毛中、ユーザーによる連続的な振動数変更を可能にする。
【００４６】
制御回路１０５を適切にプログラミングすることにより、作動ボタン２２を押すことで速度制御スイッチ３０４としても使用可能となる。例えば、制御回路１０５をプログラムし、作動ボタン２２を２回押すこと、又は長押しすることをモータ速度変更のコマンドとしてみなすことができる。
【００４７】
利用可能な速度の中には、カミソリの洗浄に最適化した速度がある。このような速度の例は最高振動数であり、制御回路１０５を可能な限り高いデューティーサイクルで動かすことにより実現する。あるいは、制御回路１０５を洗浄モードで操作することができ、洗浄モードでは、モータ３０６で様々な振動数幅を掃引させる。これにより、モータ３０６が、ブレード、カートリッジ、及び剃られた頬髭の断片などの任意の汚染性粒子と関連する異なる機械的共鳴振動数を刺激することができる。洗浄モードは、振動数域全体の連続的掃引として、又は段階的掃引として実施可能であり、ここで、制御回路１０５が、モータ３０６をいくつかの別個の振動数で段階的に進めさせ、そのような各振動数において瞬間的に停止する。
【００４８】
場合によっては、カミソリが、１つ以上の好ましい振動数を記憶できることが有用である。これは図１４Ｂに示したように、制御回路１０５と連通するメモリを提供することによって実現する。この特徴を用いるため、別個の制御方法、又は、所定の順序に従って作動ボタン２２を押すことにより、ユーザーは速度を選択し、メモリ信号を送信させる。次いでユーザーは、再び別個の制御方法、又は、所定の順序に従って作動ボタン２２を押すことにより、この記憶させた速度を必要な時に呼び出す。
【００４９】
図３Ａ〜３Ｂに示したように、カミソリは、パルス幅変調器３０１を動かす制御回路１０５を介し、作動ボタン２２によってモータ３０６を間接的に制御する間接的スイッチシステムを特徴とする。従って、スイッチの状態が直接モータ３０６の状態を記憶する単なる機械的スイッチシステムとは異なり、間接的スイッチシステムは、制御回路１０５内でモータ３０６の状態を記憶する。
【００５０】
作動ボタン２２が、モータ３０６の状態を機械的に記憶する必要がなくなるため、間接的スイッチシステムは、作動ボタン２２の選択と配置においてより高い柔軟性をもたらす。例えば、本明細書に記載するような間接的スイッチシステム付きカミソリに、明白な触知性反応とより小さい動作範囲との利点を兼ね備える人間工学的ボタンを使用できる。このような動作範囲が小さいボタンは、水分の浸入に対する封止もより容易である。
【００５１】
間接的スイッチシステムのその他の利点は、作動パターンを解明し、このパターンに基づきユーザーの意志を推測するように、制御回路１０５をプログラムできることである。本件は、モータ３０６の速度の制御と関連させながら既に上述してある。しかし、作動ボタン２２の異常操作を検知及び無視するように、制御回路１０５をプログラムすることも可能である。従って、例えば、剃毛中に無意識に起こる場合がある、作動ボタン２２の異常な長押しなどは取り消される。この特徴により、モータ３０６の電源が偶発的に停止することによる苛立たしさを回避する。
【００５２】
電圧制御装置
カミソリの効率は、部分的には電池３１６から供給される電圧によって決まる。従来の電動式湿式カミソリでは、最適な電圧又は電圧範囲がある。電池電圧が最適な電圧範囲を外れると、カミソリの効率が損なわれる。
【００５３】
この問題を克服するため、本カミソリは、図１４Ｃに示した間接的電力供給を特徴とし、電池３１６の電圧を、モータ３０６で実際にみられる電圧から切り離している。モータ３０６で実際にみられる電圧は、制御回路１０５により制御され、この回路は電池電圧を監視し、電池電圧の測定値に応じ、最終的に電池電圧の変化を代償して様々な機器を制御する。この理由により、モータ３０６でみられるような本質的に一定の電圧をもたらす。
【００５４】
本明細書に記載するモータ３０６でみられる電圧制御方法及びシステムは、任意のエネルギー消費負荷に応用できる。従って、図１４Ｃは、一般的な負荷３０６に関する。
【００５５】
ある１つの実施形態では、モータ３０６は、通常の電池電圧より低い操作電圧で操作するよう設計されている。その結果、新しい電池３１６を挿入した場合は電池電圧が高すぎ、低減する必要がある。低減の程度は、電池３１６を消費するにつれて低くなり、最終的には低減の必要がなくなる。
【００５６】
電圧の低減は、電池３１６と電気的に連通する電圧モニタ３１２を設けることにより容易に実現する。電圧モニタ３１２は、測定した電池電圧を制御回路１０５に出力する。それに応じて、制御回路１０５がパルス幅変調器３０１のデューティーサイクルを変更し、モータ３０６でみられる一定電圧を維持する。例えば、電池電圧が１．５ボルトと測定され、モータ３０６が１ボルトで操作するよう設計されている場合、制御回路１０５はデューティーサイクル率を７５％に設定する。これにより、平均してモータ操作電圧と一致する、パルス幅変調器３０１からの出力電圧がもたらされる。
【００５７】
多くの場合、デューティーサイクルは電池電圧の非線形関数である。この場合、制御回路１０５は、非線形関数を用いて計算を実行するか、又は参照テーブルを用いて正確なデューティーサイクルを決定するように設計する。あるいは、制御回路１０５は、パルス幅変調器３０１の出力より電圧の測定値を得て、この測定値を出力電圧のフィードバック制御に用いることもできる。
【００５８】
別の実施形態では、モータ３０６は、通常の電池電圧より高い操作電圧で操作するよう設計されている。この場合、電池電圧の増加量は、電池３１６を消費するにつれて徐々に上がる。この第２の実施形態は、前記電圧モニタ３１２と、制御回路１０５により制御される電圧変換装置３１４を特徴とする。好適な電圧変換装置３１４の詳細を以下に記載する。
【００５９】
第３の実施形態では、前記実施形態の両方を１つの機器に組み合わせている。この場合、制御回路１０５は、電池電圧の測定値がモータ操作電圧を超える時、出力電圧を低減することから始める。次いで、測定した電池電圧がモータ操作電圧を下回った時、制御回路１０５がデューティーサイクルを修正し、電圧変換装置３１２の制御を始める。
【００６０】
従来の電気カミソリでは、電池３１６を消費するにつれて、モータ速度が徐々に減少する。この緩やかな減少により、ユーザーに、電池３１６の交換を十分に警告する。しかし、間接的電力供給装置を備える電気カミソリでは、そのような警告がない。電池電圧が下方閾値を下回ると、モータ速度が、恐らくは剃毛中であっても突然減少する。
【００６１】
この不便さを防ぐため、制御回路１０５は、電圧モニタ３１２からの情報に基づき、低電池信号を低電圧表示器４１４に提供する。低電圧表示器４１４は、ＬＥＤなど、単一状態の出力機器とすることができ、電圧が閾値を下回った際に点灯する、又は逆に、電圧が閾値を超える時は点灯しており、電圧が閾値を下回った際に消える。もしくは、低電圧表示器４１４は、液晶ディスプレイなど、複数の状態の機器とすることができ、電池３１６の状態を示す図示的又は数値的な表示を提供する。
【００６２】
電圧モニタ３１２を、制御回路１０５とともに、電池電圧が深放電閾値を下回った際に、カミソリの動きを完全に止めるために用いることもできる。この特徴により、電池３１６の深放電に起因する場合がある電池漏れによる、カミソリ破損の可能性を下げる。
【００６３】
図１４Ｄに示す好適な電圧変換装置３１２は、発振器を制御するスイッチＳ１を特徴とする。このスイッチは、作動ボタン２２と連結している。従って、作動ボタン２２をユーザーが押すと、発振器の電源が入る。発振器の出力は、発振器の制御下でスイッチとして機能するトランジスタＴ１のゲートと接続される。電池３１６は、電池電圧ＶＢＡＴを供給する。
【００６４】
トランジスタＴ１が導電状態である時、電池３１６からインダクタＬ１へ電流が流れ、これによりインダクタＬ１にエネルギーを蓄積する。トランジスタが非導電状態である時、電流はインダクタＬ１を経由して流れ続け、この場合はダイオードＤ１へ流れる。これは、ダイオードＤ１を経由し、コンデンサＣ１内への電荷の移動をもたらす。ダイオードＤ１を使用することで、トランジスタＴ１を介するコンデンサＣ１のアースへの放電を防ぐ。発振器は、この様に、選択的にコンデンサＣ１内へ電荷を蓄積させ、それにより電圧を上げることにより、コンデンサＣ１内の電圧を制御する。
【００６５】
図１４Ｄに示す回路では、発振器は、時変電流をインダクタＬ１内に存在させる。その結果、発振器は、インダクタＬ１内に電圧を誘導する。この誘導電圧は、続いて電池電圧に付加され、その結果生じる合計電圧がコンデンサＣ１内に存在する。これにより、コンデンサＣ１における出力電圧が、電池のみから供給される電圧を超える結果となる。
【００６６】
コンデンサ電圧は、本質的に電圧変換装置３１２の出力電圧であり、制御回路１０５とパルス幅変調器３０１の両方につながり、最終的にモータ３０６を駆動する。コンデンサ電圧が特定の閾値に達した場合、制御回路１０５は、発振器につながる発振器制御信号「ｏｓｃ＿ｃｔｒ」を出力する。制御回路１０５は、発振器の電源を選択的に入れる及び切るために発振器制御信号を用い、それにより、コンデンサ電圧自身からのフィードバックに応じてコンデンサ電圧を調節する。このフィードバック制御システムの設定値、すなわちコンデンサＣ１内の電圧は、モータ３０６でみられる一定操作電圧に設定する。
【００６７】
発振器とアース間に配置されるレジスタＲ１は、減結合回路の一部として、発振器の制御をスイッチＳ１から制御回路１０５へ選択的に移動させる機能がある。制御回路の初期化前に、発振器制御信号を伝えるポート（「発振器制御ポート」）を、高インピーダンス入力ポートに設定する。その結果、発振器の運転を制御するのはスイッチＳ１である。この場合レジスタＲ１は、発振器制御ポートからアースへの短絡を防ぐ。初期化後、発振器制御ポートは、低インピーダンス出力ポートとなる。
【００６８】
最終的にはユーザーは剃毛を終え、その場合、モータ３０６の電源を切ろうとする。制御回路１０５が発振器を制御している状態では、電池３１６を取り外す以外にカミソリの電源を切る方法がない。この問題を避けるためには、外部スイッチＳ１の状態を周期的に確認することが有用である。これは、レジスタＲ１内の電圧のサンプリングのため、発振器制御ポートが周期的に高インピーダンス入力ポートとなるように、制御回路１０５を設定することにより達成される。
【００６９】
ある種のスイッチでは、スイッチの状態が、ユーザーの意図を示す。例えば、閉鎖位置のスイッチＳ１は、ユーザーがモータ３０６の電源を入れるのを望んでいることを示し、解放位置のスイッチＳ１は、ユーザーがモータ３０６の電源を切るのを望んでいることを示す。従って、電圧がサンプリングされる場合、ユーザーがスイッチＳ１を解放したことを示し、次いで、発振器制御ポートが再び低インピーダンス出力ポートになる時、制御回路１０５が発振器制御信号で発振器の電源を落とさせ、それによりモータ３０６両方の電源を落とす。このようにして、制御回路１０５はそれ自体の電源も停止させる。
【００７０】
他のタイプのスイッチでは、スイッチＳ１の閉鎖は、ユーザーがモータの状態をオンからオフへ、またその逆へ変更するのを望んでいることのみを示す。このようなスイッチを使用する実施形態では、レジスタＲ１内の電圧は、ユーザーがスイッチＳ１作動させた場合に短時間変化するのみである。その結果、制御回路１０５は、レジスタＲ１内の電圧を、ユーザーによるスイッチＳ１の瞬時的な作動を確実にとらえるのに十分な頻度でサンプリングさせる。
【００７１】
図１４Ｅは、発振器制御信号、発振器出力、及びコンデンサ電圧間の対話を示す。コンデンサ電圧が下方閾値を下回った場合、発振器制御信号の電源が入り、それにより発振器の電源が入る。これにより、コンデンサＣ１内に電荷が更に蓄積され、立ち代り、コンデンサ電圧が上がる。コンデンサ電圧が上方閾値に到達すると、発振器制御信号の電源が切れ、それにより発振器の電源が切れる。電池３１６からコンデンサＣ１に蓄積される電荷がないため、蓄積電荷が消失し始め、コンデンサ電圧が減少し始める。再び下方閾値に至るまで続き、下方閾値において、上記サイクルが繰り返される。
【００７２】
図１４Ｆに示す電圧変換装置３１２のその他の実施形態は、ダイオードＤ１を、ＲＣ回路（Ｒ２及びＣ２）により制御されるゲートを有する別のトランジスタＴ２に変えた以外は、図１４Ｄに示される接続と同一である。この実施形態では、発振器が停止している場合、追加されたトランジスタＴ２のエミッタとベース間の電圧（ＶＢＥ２）はゼロである。その結果、追加されたトランジスタＴ２を流れる電流は停止する。これは、コンデンサＣ１から放電される電荷を取り替えるための、コンデンサＣ１に供給される電荷がないことを意味する。発振器の電源が入り、発振器の振動数がＲＣ回路のカットオフ振動数を超える場合、エミッタとベース間の電圧ＶＢＥ２は、電池電圧ＶＢＡＴの約半分となる。その結果、追加されたトランジスタＴ２は、ダイオードとして機能し、コンデンサＣ１のアースへの放電を防ぎつつ、コンデンサＣ１に電流を流す。
【００７３】
図１４Ｆの回路におけるその他の注目すべき特徴は、パルス幅変調器３０１が、電池３１６から直接電圧を供給されることである。その結果、パルス幅変調器３０１の出力電圧は、電池電圧より高くならない。従って、図１４Ｆでは、モータ３０６は電圧を下げて供給され、一方コンデンサＣ１内の電圧は上げられ、制御回路１０５に電力を供給するために用いられる。しかし、図１４Ｆの回路は、図１４Ｄに示したように、コンデンサＣ１内の電圧からの入力を行うパルス幅変調器３１６も特徴とすることができる。
【００７４】
図１４Ｇには、図１４Ｆに示す種類の電圧変換装置３１２を駆動する回路をより詳細に示す。制御回路１０５と関連して接続された、発振器を、より詳細に示す。しかしながら、図１４Ｇの回路は、その他の点では、図１４Ｆに示される改変した図１４Ｄの接続と本質的に同一である。
【００７５】
本明細書に記載するように、電圧制御システムは、モータ３０６に一定操作電圧を提供する。しかし、電気カミソリに、モータ以外の負荷を含めてもよい。これら任意又は全ての負荷も同様に、本明細書で開示する電圧制御システムで提供されるように、一定操作電圧の恩恵を受けるかもしれない。
【００７６】
一定操作電圧の恩恵を受ける１つの負荷は、制御回路１０５そのものである。市販の論理回路１０５は、一般には、従来の電池が供給できる１．５ボルトよりも高い電圧で操作するよう設計されている。それゆえ、制御回路に電圧を上げて供給する電圧制御システムは、電池追加の必要性がなく有用である。
【００７７】
カートリッジ寿命の検出
日常的に何百もの頬髭を剃っているうちに、カミソリカートリッジのブレードは、必ず切れなくなってくる。切れ味の悪さを、目視で発見することは難しい。一般に、切れないブレードは、手遅れになってから発見される。多くの場合、ユーザーがブレードを使用するには切れ味が悪すぎると認識するまでに、既に不快な剃毛を体験し始めている。
【００７８】
この切れないブレードでの最終の剃毛は、カミソリでの剃毛のより不快な点の１つである。しかし、剃毛カートリッジの費用を考えると、多くのユーザーが、早い段階でのカートリッジ交換に気乗りがしないことが理解される。
【００７９】
カートリッジ交換時期のユーザーによる決定を支援するため、図１５Ａに示すような、どの程度ブレードを使用したかを示す回数を保持するカウンタ１０２を備えるブレード寿命表示器１００をカミソリに搭載する。カウンタは、ハンドル１０上の作動ボタン２２、及びカミソリヘッド１２の先端に取り付けられているカートリッジ検出器１０４の双方と連通する。好適なカウンタ１０２は、制御回路１０５において実装可能である。
【００８０】
カートリッジ検出器１０４は、様々な方法で実施可能である。例えば、カートリッジ検出器１０４は、カートリッジ上の対応する端子と嵌め合う形状となっている端子を含んでもよい。
【００８１】
カミソリカートリッジには、１枚、２枚、又は３枚以上のブレードを搭載することができる。本明細書全体を通して、単一のブレードについて言及する。しかし、このブレードはカートリッジ内の任意のブレードとすることができ、全てのブレードが消耗されることが理解される。
【００８２】
操作において、ユーザーがカートリッジを交換する場合、カートリッジ検出器１０４はリセット信号をカウンタ１０２に送る。あるいは、例えば、ユーザーがリセットボタンを押すか、又はユーザーが所定のパターンに従って作動ボタン押すことにより、リセット信号を手動で発生させることができる。このリセット信号により、カウンタ１０２の回数をリセットさせる。
【００８３】
回数をリセットする以外に、カートリッジを検出する能力を応用して用いることができる。例えば、カートリッジ検出器１０４を、正しいカートリッジが用いられているかどうか、又はカートリッジが間違って取り付けられたかどうかを確認するために用いることができる。制御回路１０５に接続すると、カートリッジ検出器１０４は、条件が整うまでモータを使えなくすることができる。
【００８４】
ユーザーが剃毛を行うと、カウンタ１０２は、ブレードの更なる消耗を反映し、回数を変更する。カウンタ１０２が回数状態を変更可能とするには、さまざまな方法がある。
【００８５】
図１５Ａに示した実施態様では、カウンタ１０２は、モータの電源が入る度に回数を増加させる。各剃毛の時間がほとんど変わらないユーザーに、ブレードの使用を見積もるための、かなり正確な根拠を提供する。
【００８６】
一部のケースでは、モータの電源が入った回数では、ブレードの残存寿命を誤って見積もる場合がある。このような過りは、例えば、カミソリを「借りて」足を剃る場合などで起こる。これにより、モータを一度作動させただけで、相当広範囲の剃毛を行ってしまうことになる。
【００８７】
前記問題点は、図１５Ｂに示す別の実施で克服され、ここでは作動ボタン２２とカウンタ１０２が、タイマー１０６と連通する。この場合作動ボタン２２は、制御回路１０５とタイマー１０６の両方に信号を送る。その結果、カウンタ１０２は、カートリッジを最後に交換してからの累積モータ作動時間を示す回数を保持する。
【００８８】
累積モータ作動時間は、改良されたブレード消耗指標を提供する。しかし一般に、モータが作動している全ての時間、ブレードは皮膚に接触しない。従って、モータ作動時間に基づいて推測すると、ブレードの消耗を多く見積もらざるをえない。更に、例えば、カミソリがカバンの中で押された場合など、モータスイッチの電源が間違って入る場合がある。このような状況下では、電池が消耗するだけではなく、ブレードが全く頬髭を剃っていなくても、カウンタ１０２がブレードの消耗を示す。
【００８９】
図１５Ｃに示した別の実施態様には、毛剃り動作検出器１０８と連通するカウンタ１０２が備わっている。この場合、作動ボタン２２は、毛剃り動作検出器１０８と制御回路１０５の両方に信号を送る。従って、モータの電源を入れると、毛剃り動作検出器１０８の電源も入る。
【００９０】
毛剃り動作検出器１０８は、ブレードと皮膚の接触を検出し、そのような接触を検出するとカウンタ１０２へ信号を送る。このようにして、毛剃り動作検出器１０８は、ブレードが実際に使用中であるという表示をカウンタ１０２に提供する。図１５Ｃの実施では、カウンタ１０２は、カートリッジが最後に交換されてからのブレードが受けた累積剃毛回数を示す回数を保持する。その結果、カウンタ１０２は、モータが回転しているが、ブレードが実際に使用されていない時間間隔を無視する。
【００９１】
毛剃り動作検出器１０８に対する様々な実施態様がある。一部の実施態様では、皮膚上又は皮膚付近での電気的特性と、自由空間での電気的特性の変化に依存する。例えば、毛剃り動作検出器１０８は、皮膚への接触と関係する、抵抗、インダクタンス、又は、キャパシタンスの変化を測定することにより、皮膚接触を検出できる。他の実施では、皮膚上で振動するブレードと、自由空間で振動するブレードの音響特性の違いに依存する。これらの実施では、毛剃り動作検出器１０８には、２つの特性を区別するよう設計されている信号処理装置機器に接続しているマイクロフォンを搭載することができる。さらにその他の実施態様では、ブレードが皮膚に触れた時のモータ作動特性の変化に依存する。例えば、皮膚接触と関連して負荷が増加することから、モータの電流要求量が増加し、モータ速度が減少する場合がある。これらの実施態様には、電流計、又はその他電流表示機器、及び／又は速度センサーが備わっている。
【００９２】
それにもかかわらず、毛剃り動作回数に頼る推測では、全ての動作が同じ長さではないため、不正確になる場合がある。例えば、足を下方に剃ると、口髭を剃るために必要な数回の動作よりも、ブレードを消耗する場合がある。しかし、毛剃り動作検出器１０８は、長さが異なる毛剃り動作の違いを示すことができない。
【００９３】
図１５Ｄに示した別の実施態様では、作動ボタン２２と連通する毛剃り動作検出器１０８と、タイマー１０６の両方が備わっている。タイマー１０６は、カウンタ１０２と連通する。再び、作動ボタンは、毛剃り動作検出器１０８と制御回路１０５の両方に信号を送る。毛剃り動作検出器１０８は、毛剃り動作の開始及び終了それぞれの検出に応じて、タイマー１０６を停止及び始動する。この実施は、カウンタ１０２が、カートリッジを最後に交換してからカートリッジが皮膚に接触していた累積時間（「毛剃り動作時間」とする）を示す回数を保持する以外は、図１５Ｃと同一である。
【００９４】
図１５Ｄに関連させながら記載したように、タイマー１０６と連動する毛剃り動作検出器１０８は、ブレードの消耗を示す情報を提供する以外にも応用される。例えば、モータの作動中長時間にわたって毛剃り動作がないことで、誤ってモータの電源が入ったか、又は、入れっぱなしにしたことを示すことができる。これは、カミソリがカバンの中で押された場合に発生しうる。もしくは、剃毛後、うっかりモータの電源を消し忘れたことにより起こる場合もある。
【００９５】
図１Ａ〜１Ｄの実施形態では、カウンタ１０２は、交換表示器１１０と連通する。ブレード消耗状態を示す回数に至った場合、カウンタ１０２は、交換表示器１１０に交換シグナルを送る。それに応じて、交換表示器１１０は、ブレードが消耗したことを示す視覚的、聴覚的、又は触覚的な合図をユーザーに提供する。代表的な合図は、ＬＥＤ、ブザー音、もしくは、モータ速度を変える調速器、又は、別の方法として、モータの作動を断続的にするなどの変則性を導入することにより、提供させる。
【００９６】
カウンタ１０２には、ブレードの残存寿命の推定を示す残存寿命信号を提供する任意の残存寿命出力が備わっている。推定残存寿命は、使用回数と予想寿命を比較することにより得られる。残存寿命信号は、残存寿命表示器１１２に提供する。好適な残存寿命表示器１１２は、消耗信号が消耗表示器を始動する前に残りの予想剃毛回数を示す低電力表示である。あるいは、推定残存寿命は、例えば、推定残存寿命を示す頻度で点滅、又は、所定のパターンにより、いくつかのＬＥＤを選択的に点灯するなどにより、視覚的に提示させる場合がある。
【００９７】
移動時ロック
場合によっては、誤って、電動湿式カミソリのモータの電源が入る可能性がある。これは、例えば、移動中に洗面用具入れの中で他の洗面用具が動き、作動ボタン２２を押す場合に起こりうる。こういうことが起こった場合、モータは、電池が切れるまで電池を使い続ける。
【００９８】
この問題を防ぐため、カミソリにロックを搭載することができる。このようなロックの１つは、作動ボタン２２それ自体の上の機械的ロック２００である。機械的ロック２００の例は、図１６Ａに示したようなスライドカバーであり、カミソリをしまう時に、作動ボタン２２を覆う。機械的ロックの他の例は、カミソリそのものよりも、カミソリ用ホルダーに関連するものである。例えば、スイッチはカミソリをホルダーに収容する際に、作動ボタン２２を覆う形状とすることができる。
【００９９】
実施態様におけるその他のロックは、電子的なものである。電子的ロックの一例は、図１６Ｂに示した作動ボタン２２（図中「１／０」と表示）からのスイッチ信号２０４と、安全解除回路２０８（図中「安全解除信号源」と表示）からの安全解除信号２０６を受信するロック回路２０２である。ロック回路２０２は、スイッチ信号２０４と安全解除信号２０６の状態に応じて、モータ制御信号２１０を制御回路１０５に出力する。
【０１００】
安全解除回路２０８は、安全解除信号２０６を用いて、ロック回路２０２の安全解除と安全化を行うと言われている。本明細書で使用する時、作動ボタン２２を押してモータを始動及び停止させる場合、ロック回路２０２が安全解除状態であると考えられる。作動ボタン２２を押してモータの操作が全くできなかった場合、ロック回路２０２が安全化状態であると考えられる。
【０１０１】
安全解除回路２０８とロック回路２０２には、一般に、それぞれの入力状況の変化に応じて、それぞれの出力状況を変化させるデジタル論理回路が備わっている。論理回路自体は、制御回路１０５内に適切に実装されている。しかし、デジタル論理素子は、このような回路を組み込むための簡便な方法を提供するが、同様の機能を実行させるアナログ又は機械的構成要素の使用を除外するものではない。安全解除回路２０８、又はその部分の例を以下に記載する。
【０１０２】
安全解除回路２０８の一例としては、安全解除スイッチが挙げられる。この実施態様では、ユーザーは安全解除スイッチを操作して、安全解除信号２０６の状態を変更する。次いで、ユーザーは作動ボタン２２を押し、モータを始動させる。剃毛後、ユーザーは再び作動ボタン２２を押し、この場合はモータを停止させる。次いで、安全解除スイッチを操作し、ロック回路２０２を安全化する。
【０１０３】
あるいは、安全解除回路２０８は、モータの電源が切れたことを検知した時点で、自動的にロック回路を安全化するよう設計することができる。この場合、安全解除回路２０８には一般に、モータの電源が切れたことを示す信号を受信する入力を含む。
【０１０４】
本明細書で使用する時、「スイッチ」には、論理信号の状態に変化を起こすボタン、レバー、スライドつまみ、パッド、及び、これらの組み合わせが含まれる。スイッチは、物理的な接触により作動させる必要はなく、代わりに、例えば視覚的又は聴覚的に伝わる放射エネルギーにより始動可能である。スイッチを、直接ユーザーが直接操作可能なものにすることができる。このようなスイッチの一例は、作動ボタン２２である。あるいは、例えば、ホルダー内にカミソリを戻すか、又は、カートリッジを取り外したり取り付けたりすることによるカミソリの位置変更により、スイッチを操作することができる。
【０１０５】
図１６Ｂで提案されたように、ロック回路２０２は、概念的に「ＡＮＤ」ゲートとしてとらえることができる。ロック回路を「ＡＮＤ」ゲートとして実装可能であるが、好適な真理値表を有する任意のデジタル論理回路を用いて、ロック回路２０２の安全解除機能を実行することができる。例えば、ロック回路２０２は、作動ボタン２２と直列に安全解除スイッチを置くことで実装可能である。
【０１０６】
別の実施態様では、安全解除回路２０８にはタイマーが備わっている。タイマーの出力により、まず安全解除回路２０８でロック回路２０２を安全解除させる。所定の剃毛時間が経過すると、タイマーは、安全解除回路２０８でロック回路２０２を安全化させ、それによりモータの電源を切る。剃毛時間の長さは、一般的な剃毛時間に一致させる。適切な長さは５〜７分間である。
【０１０７】
この実施態様では、作動ボタン２２を押すと、モータは、作動ボタン２２が再度押されるか、剃毛時間が経過するまで作動する。ユーザーが剃毛のためにより長い剃毛時間を使う場合には、モータの電源が切れ、この場合ユーザーは、作動ボタン２２を再度押してモータを再度始動し、剃毛を終えなくてはならない。これを避けるために、安全解除回路２０８は、ユーザーによる「延長」要求に応じ、既定の剃毛時間を延長させる適応フィードバックループとともに提供されることができる。
【０１０８】
安全解除回路２０８にタイマーが備わっている場合、タイマーへのリセット入力は、ロック回路２０２の出力、又は作動ボタン２２へ接続される。このことにより、スイッチ信号２０４の状況変化に応じて、タイマー自体のリセットを可能にする。特に、スイッチ信号２０４がモータ電源を切る場合は常に、タイマーはそれ自体をリセットする。これは、剃毛時間の経過前、又は剃毛時間経過時にユーザーが作動ボタン２２を押す場合に起こりうる。
【０１０９】
別の実施態様では、安全解除回路２０８には、作動ボタン２２、又は、別のデコーダ入力ボタンと連通する入力を備えるデコーダが備わっている。この場合、デコーダ出力に依存する安全解除信号２０６の状態は、所定のパターンで作動ボタン２２を押すこと、又は他の実施においては、デコーダ入力ボタンを操作することにより、ユーザーが手動で制御する。
【０１１０】
例えば、デコーダが作動ボタン２２からの入力を取り込む場合、安全解除信号２０６の状態に変化させることにより、作動ボタン２２を長押しすること、又は、作動ボタン２２を素早く２回押すことに応答するようにデコーダをプログラムしてもよい。あるいは、デコーダが別のデコーダ入力スイッチからの入力を受信する場合、ユーザーは、デコーダ入力スイッチの操作だけすればよい。ユーザーは、作動ボタン２２によるモータのロック及びロック解除方法を覚える必要がない。
【０１１１】
安全解除信号２０６の状態変更をユーザーに頼る実施態様では、ＬＥＤなどの表示器を提供し、安全解除信号２０６の状態を正常に変更したかどうかをユーザーにフィードバックすることが有用である。
【０１１２】
別の実施態様では、安全解除回路２０８がロック回路２０２を安全化するかを決定することは、カミソリの特性に左右される。例えば、安全解除回路２０８には、剃毛カートリッジの取り付け及び取り外しを検知する接点スイッチを備えてもよい。カートリッジを取り外すと、安全解除回路２０８がロック回路２０２を安全化する。あるいは、安全解除回路２０８には、カミソリがホルダー内に収容されたかどうかを検知する接点スイッチを備えることができる。この場合、カミソリがホルダー内に収容されたことを安全解除回路２０８が検知すると、ロック回路２０２を安全化する。
【０１１３】
安全解除回路２０８がホルダーの存在に応答する場合では、ユーザーが、ハンドルからカートリッジを取り外すことによって、モータへの偶発的な電源投入を防ぐ。カミソリを正常に動作させるには、ユーザーがハンドルにカートリッジを再度取り付ける。
【０１１４】
ホルダーの存在により安全解除回路２０８が応答する場合では、ユーザーが、ホルダーにモータを収容させることによって、モータへの偶発的な電源投入を回避する。カミソリを正常に動作させるには、ユーザーがカミソリをそのホルダーから取り出すが、これは常に行われなければならないことである。
【０１１５】
本明細書に記載の実施形態ではモータの操作を制御するが、開示した方法と機器は、任意の負荷による誤ったエネルギー消費を行わず、電池の消耗を防ぐように用いることができる。
【０１１６】
剃毛力測定
毛剃り中、ユーザーは、皮膚に対してブレードを押しつける力を加える。この剃毛力の大きさは、剃毛の質に影響を与える。剃毛力が小さすぎると、頬髭を最適な切断位置にさせる力が十分でなくなる場合がある。力が大きすぎると、過度に皮膚を摩耗してしまう場合がある。顔の輪郭は様々であるから、ユーザーにとって、一定の剃毛力を維持することさえ難しく、まして最適の剃毛力の維持はなおさら難しい。
【０１１７】
この問題点は、図４Ａ及び４Ｂに示した剃毛力測定回路４００を備えているカミソリによって解決する。図に示した剃毛力測定回路４００では、電動カミソリにおいては、剃毛力がブレードを動かすモータ３０６にかかる負荷をある程度決定するという事実を利用する。従って、このモータ３０６の操作特性は、剃毛力に応じて変化する。
【０１１８】
図１７Ａに示した剃毛力測定回路４００では、異なる負荷に応じたモータ３０６による電流引き込みの変化を利用する。剃毛力が上昇すると、それに応じてモータ３０６が電流をより引き込む。従って、図１７Ａの実施態様は、モータ３０６による電流引き込みの程度を感知する電流センサー４０２を特徴としている。電流センサーは、剃毛力信号４０８を制御回路１０５に提供する。
【０１１９】
図１７Ｂに示した剃毛力測定回路では、モータ３０６への異なる負荷によるモータ速度の変化を利用する。剃毛力が上昇すると、モータ速度が減少する。従って、図１７Ｂに示した実施態様は、モータ速度を感知する速度センサー４１０を特徴としている。この速度センサーは、剃毛力信号４０８を制御回路１０５に提供する。
【０１２０】
制御回路１０５は剃毛力信号４０８を受信し、既知の負荷で剃毛力信号が何であるかを示す通常力信号と比較する。一般には、既知の負荷としては、自由空間中でどの面にも接触せず振動するカミソリに相当する負荷を選択する。あるいは、制御回路１０５は、剃毛力信号４０８と、２種類の既知の負荷（１つは最小剃毛力、もう一方は最大剃毛力）で振動するカミソリに相当する一対の通常力信号とを比較する。
【０１２１】
次いで制御回路１０５は、加わった剃毛力が、剃毛力閾値の上限及び下限で定められる幅から外れるかどうかを判断する。加わった剃毛力が前記幅から外れた場合、制御回路１０５は、補正信号４１２を表示器４１４へ送る。次いで表示器４１４は、補正信号４１２を、可視化、可聴化、又は何らかの触覚刺激を提供するためにユーザーが確認可能な可観信号へ変換する。
【０１２２】
音響的可観信号として、表示器４１４は、ユーザーに音響信号を提供するスピーカーとすることができる。視覚的可観信号として、表示器４１４は、ユーザーに視覚信号を提供するＬＥＤとすることができる。触感的可観信号として、モータ３０６自体を表示器４１４として用いる。不適切な剃毛力を感知すると、制御回路１０５は、補正信号４１２をモータ３０６に送り、通常運転を妨害する。例えば、制御回路１０５によって、モータ３０６を断続的にさせるための補正信号４１２を送ってもよい。
【０１２３】
前記すべてのケースにおいて、ユーザーが、加える剃毛力の修正方法がわかるように、剃毛力が不十分な時の信号と剃毛力が過度の時の信号を変えることができる。
【０１２４】
本発明の多数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。
【０１２５】
例えば、上記カミソリは振動モータを備えており、振動機能を提供するが、加熱など、異なるタイプの電池式機能を提供する場合がある。
【０１２６】
更に、上記実施形態では、ウィンドウを備えている収容部材がグリップチューブの開口部に溶接されているが、必要に応じて、例えばグリップチューブの中に透明膜を成形させることにより、ウィンドウをグリップチューブの中に成形させてもよい。
【０１２７】
一部の実施態様では、異なるタイプの電池ケース取り付け具を使用してもよい。例えば、電池ケースに雄型部分を持たせ、グリップチューブに雌型部分を持たせるように、電池ケースとグリップチューブの雄型及び雌型部分を逆転させてもよい。別の例として、同時係属の米国特許出願第１１／１１５，８８５号（２００５年４月２７日出願）に記載されている方法を用いて、電池ケースをグリップチューブに取り付けてもよく、この開示のすべては参照することにより本明細書に組み込まれる。例えば、押しボタン又はその他の作動装置により解放されるラッチシステムなど、その他の取り付け方法を一部の実施態様で使用してもよい。
【０１２８】
更に、一部の実施態様では、カミソリを使い捨て式にしてもよく、この場合、消費者が電池に触る必要がなく、又は触ることが望ましくないため、電池ケースを取り外せないようにグリップチューブに溶接してもよい。使い捨て式の実施態様では、ブレードユニットも、取り外し可能なカートリッジとして提供した場合よりも、カミソリヘッド上にしっかりと取り付けられる。
【０１２９】
例えば、ミクロポア膜よりも封止バルブ部材を用いる通気システムなど、その他の通気方法も使用可能である。このような通気システムは、例えば、米国特許出願第１１／１１５，９３１（２００５年４月２７日出願）に開示されており、この開示のすべては参照することにより本明細書書に組み込まれる。
【０１３０】
一部の実施態様には、上述した特徴のうちの一部が含まれているが、本明細書に記載した電子構成要素の一部又は全てが含まていない。例えば、場合によっては、電子スイッチを機械スイッチと入れ替えてもよく、プリント基板を省略してもよい。
【０１３１】
従って、その他の実施形態は以下の請求項の範囲内にある。
【０１３２】
本発明のいく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。
【０１３３】
例えば、上記カミソリは振動モータを備えており、振動機能を提供するが、加熱など、異なるタイプの電池式機能を提供する場合がある。
【０１３４】
更に、上記実施形態では、ウィンドウを備える収容部材がグリップチューブの開口部に溶接されているが、必要に応じて、例えばグリップチューブの中に透明膜を成形させることにより、ウィンドウをグリップチューブの中に成形させてもよい。
【０１３５】
一部の実施態様では、異なるタイプの電池ケース取り付け具を使用してもよい。例えば、電池ケースに雄型部分を持たせ、グリップチューブに雌型部分を持たせるように、電池ケースとグリップチューブの雄型及び雌型部分を逆転させてもよい。別の例として、同時係属の米国特許出願第１１／１１５，８８５号（２００５年４月２７日出願）に記載されている方法を用いて、電池ケースをグリップチューブに取り付けてもよく、この開示のすべては参照することにより本明細書に組み込まれる。例えば、押しボタン又はその他の作動装置により解放されるラッチシステムなど、その他の取り付け方法を一部の実施態様で使用してもよい。
【０１３６】
更に、一部の実施態様では、カミソリを使い捨て式にしてもよく、この場合、消費者が電池に触る必要がなく、又は触ることが望ましくないため、電池ケースを取り外せないようにグリップチューブに溶接してもよい。使い捨て式の実施態様では、ブレードユニットも、取り外し可能なカートリッジとして提供するよりも、カミソリヘッド上にしっかりと取り付けられる。
【０１３７】
例えば、ミクロポア膜よりも封止バルブ部材を用いる通気システムなど、その他の通気方法も使用可能である。このような通気システムは、例えば、米国特許出願第１１／１１５，９３１（２００５年４月２７日出願）に開示されており、この開示のすべては参照することにより本明細書書に組み込まれる。
【０１３８】
一部の実施態様には、上述した特徴のうちの一部が含まれているが、本明細書に記載した電子構成要素の一部又は全てが含まていない。例えば、場合によっては、電子スイッチを機械スイッチと入れ替えてもよく、プリント基板を省略してもよい。
【０１３９】
従って、その他の実施形態は添付の請求項の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】１つの実施形態によるカミソリハンドルの平面図。
【図１Ａ】図１のカミソリハンドルの断面図。
【図１Ｂ】図１のカミソリハンドルの断面図。
【図２】図１のカミソリハンドルの底面図。
【図３】図１のカミソリハンドルの部分展開図。
【図４】カミソリのグリップチューブから分解させたヘッドチューブの斜視図。
【図５】グリップチューブの側面図。
【図６】グリップチューブの展開図であり、グリップチューブ中に含まれる構成要素を示している。
【図７】グリップチューブ中に含まれている構成要素のアセンブリを示す展開図。
【図７Ａ】グリップチューブ中に含まれる構成要素のアセンブリを示す展開図。
【図７Ｂ】グリップチューブ中に含まれる構成要素のアセンブリを示す展開図。
【図７Ｃ】グリップチューブ中に含まれる構成要素のアセンブリを示す展開図。
【図８】ＬＥＤウィンドウをチューブから分解させ、作動ボタンを省略したグリップチューブの斜視図。
【図８Ａ】ＬＥＤウィンドウを定位置に溶接し、作動ボタンをチューブから分解させたグリップチューブの斜視図。
【図８Ｂ】グリップチューブの一部の拡大斜視図であり、チューブ上への作動ボタンの組立工程を示している。
【図８Ｃ】グリップチューブの一部の拡大斜視図であり、チューブ上への作動ボタンの組立工程を示している。
【図８Ｄ】グリップチューブの一部の拡大斜視図であり、チューブ上への作動ボタンの組立工程を示している。
【図９】図１のカミソリで用いる差し込みアセンブリの斜視図。
【図９Ａ】図９の領域Ａの拡大詳細図。
【図９Ｂ】雄型及び雌型構成要素を嵌め合わせ、差し込みバネと電池バネを圧縮させた差し込みアセンブリの拡大詳細図。
【図１０】図９に示した差し込みアセンブリを図９のアセンブリの位置に対して９０度回転させたものの側面図。
【図１１】差し込みアセンブリの下部と、その下部を収容する電池ケースの展開図。
【図１２】電池ケースの断面図。
【図１３】電池ケースの通気用構成要素の展開図。
【図１４Ａ】速度制御スイッチを備えるカミソリ。
【図１４Ｂ】速度制御スイッチと好ましい速度を保存するメモリを備えるカミソリ。
【図１４Ｃ】間接的電力供給装置を備えるカミソリ。
【図１４Ｄ】図１４Ｃの間接的電力供給装置用の電圧変換装置。
【図１４Ｅ】制御回路と発振器による信号出力と、そのコンデンサ電圧に対する影響を示している。
【図１４Ｆ】図１４Ｃの間接的電力供給装置用の別の電圧変換装置。
【図１４Ｇ】負荷に対して電力を供給する回路。
【図１５Ａ】ブレード交換後のモータ始動回数を計数するブレード寿命表示器。
【図１５Ｂ】ブレード交換後のモータ作動時間を累積するブレード寿命表示器。
【図１５Ｃ】ブレード交換後の毛剃り操作回数を計数するブレード寿命表示器。
【図１５Ｄ】ブレード交換後の毛剃り操作時間を累積するブレード寿命表示器。
【図１６Ａ】機械的ロック。
【図１６Ｂ】ロック信号によってカミソリを安全化させるロック回路。
【図１７Ａ】モータによる電流引き込みの変化を感知する剃毛力測定回路。
【図１７Ｂ】モータ速度の変化を感知する剃毛力測定回路。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
2009506857.tif 000039
【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
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