(57)【要約】  ハンドルが電池式カミソリに備えられている。幾つかの実現形態では、ハンドルは、（ａ）内壁を有するチャンバを画定するグリップ部と、グリップ部に取り外し可能に取り付けられた電池カバーとを含み、１つ以上のバッテリーを収納するように構成されている前記ハウジングと、（ｂ）電池カバー内の第１構成要素と、グリップ部の内壁に固定された第２構成要素とを含み、電池カバーがグリップ部に係合している間、第１構成要素が電池カバー内で軸方向に動くように構成されており、所定の軸方向位置に向かって付勢されている開閉システムとを備える。
2009506823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁を有するチャンバを画定するグリップ部と前記グリップ部に取り外し可能に取り付けられる電池カバーとを含み、１つ以上のバッテリーを収納するように構成されたハウジングと、
前記電池カバー内の第１構成要素と、前記グリップ部の前記内壁に固定された第２構成要素とを含み、前記電池カバーが前記グリップ部に係合している間、前記第１構成要素が前記電池カバー内で軸方向に動くよう構成され、所定の軸方向位置に向かって付勢されている開閉システムと、を備えた電池式カミソリ。
【請求項２】
前記第１構成要素と第２構成要素とが、前記電池カバーが前記ハウジングに対して回転することにより、相互に係合するように構成された、請求項１に記載のカミソリ。
【請求項３】
前記第１構成要素が、開放端部を有する周方向に延びるスロットを含み、前記第２構成要素が、回転している間に前記開放端部を通って前記スロット内に摺動するように構成された雄部を含む、請求項２に記載のカミソリ。
【請求項４】
前記第１構成要素および第２構成要素が、導電性である、請求項１に記載のカミソリ。
【請求項５】
前記第１構成要素が、前記電池カバーの底部方向に付勢されている、請求項１に記載のカミソリ。
【請求項６】
前記第１構成要素が、前記第１構成要素と第２構成要素とが係合されている場合に、前記グリップ部と電池カバーとの間に軸力を加えるように構成されたバネ要素を含む、請求項１に記載のカミソリ。
【請求項７】
前記第１構成要素と第２構成要素との係合が、前記第１構成要素と第２構成要素との間に電気的接続を生じさせる、請求項１に記載のカミソリ。
【請求項８】
前記チャンバ内に配置された電子部品を更に含む、請求項１に記載のカミソリ。
【請求項９】
前記第１構成要素が、回転している間に前記開放端部を通って前記スロット内に摺動するように構成された雄部を含み、前記第２構成要素が開放端部を有する周方向に延びるスロットを含む、請求項２に記載のカミソリ。
【請求項１０】
前記第１構成要素が、差し込みバネによって付勢されている、請求項１に記載のカミソリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カミソリに関連し、更に詳しくは、電池式の機能性を含む湿式髭剃り用カミソリに関連する。
【背景技術】
【０００２】
複数の小型電池式機器では、電池は、ユーザーにより置換可能で、カバーを有する開口部を通して蓄電池室に出し入れされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電池が飛び出さず、カバーが紛失しないように、カバーを機械的に定位置に固定することと、防水機器の場合、カバーとそれが固定されるハウジングの間にシールを貼ることが必要になる。機器内の電池と電気回路との間に電気的接続をし、電池を機器内の定位置に保持することも必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、カミソリのハウジングに電池カバーを固定すると同時に、電池とカミソリの電子部品との間に信頼性の高い電気的接続をもたらすため、簡単で有効な機構を提供する。製造または組立が容易で経済的であるため、ごく少ない部品を含む開閉システムが好ましい。更に、いくつかの好ましい開閉システムは、小型で、省スペースのハウジングデザインおよび／または電池カバーとハウジングとの間に直線でない継目線を含むデザインに使うのに適している。
【０００５】
一態様では、本発明は、（ａ）内壁を有するチャンバを画定するグリップ部と前記グリップ部に取り外し可能に取り付けられる電池カバーとを含み、１つ以上のバッテリーを収納するように構成されたハウジングと、（ｂ）前記電池カバー内の第１構成要素と、前記グリップ部の前記内壁に固定された第２構成要素とを含み、前記電池カバーが前記グリップ部に係合している間、前記第１構成要素が前記電池カバー内で軸方向に動くよう構成され、所定の軸方向位置に向かって付勢されている開閉システムと、を備えた電池式カミソリを特徴とする。
【０００６】
幾つかの実現形態においては、次の特徴の１つ以上を含む。第１構成要素と第２構成要素とが、電池カバーがハウジングに対して回転することにより、相互に係合するように構成され得る。例えば、第１構成要素が、開放端部を有する周方向に延びるスロットを含み、第２構成要素が、回転している間に開放端部を通ってスロット内に摺動するように構成された雄部を含む。あるいは、第１構成要素が、回転している間に開放端部を通ってスロットに摺動するように構成された雄部を含み、第２構成要素が開放端部を有する周方向に延びるスロットを含む。いずれの場合でも、スロットの開放端部は、雄部がスロットに挿入するガイド雄るように構成された引き込み線を含み、スロットは、雄部を受け止めるために構成された戻り止め部で終端し得る。
【０００７】
第１構成要素は、例えば、第１構成要素と第２構成要素とが係合している場合に、グリップ部と電池カバーとの間に軸力を加えるように構成されたバネ要素によって電池カバーの底部方向に付勢され得る。例えば、第１構成要素は、差し込みバネによって付勢され得る。幾つかの実現形態では、第１構成要素および第２構成要素は、導電性であり、第１構成要素と第２構成要素との係合が、第１構成要素と第２構成要素との間に電気接続を生じさせる。カミソリは、ハウジングの反対側の末端部において電気的接続の方向にハウジング内の電池を付勢するように配置された電池バネを更に含み得る。
【０００８】
カミソリは、チャンバ内に配置された電子部品を更に含み得る。第２構成要素は、チャンバ内でその上に電子回路を取り付けるキャリアから延び、かつ電子回路と電気的接続をするように構成された部分を含み得る。キャリアは、１以上のパワーレールを含み得る。電子回路は、カミソリの振動機能を駆動させるように構成され得る。キャリアは、電池がハウジング内の所定位置にある場合に、電池に対して、クランプ抵抗力を及ぼすように構成された一対の電池クランプフィンガーを含み得る。
【０００９】
本発明の１以上の実施形態の詳細を、添付図面および以下の説明に記述する。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面、並びに請求項によって明白になるであろう。
【００１０】
様々な図面における同様の参照記号は同様の要素を指示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
全体的なカミソリの構造
図１を参照して、カミソリハンドル１０は、カミソリヘッド１２と、グリップチューブ１４と、電池シェル１６とを含む。カミソリヘッド１２は、カミソリの技術分野で周知の置換可能なカミソリカートリッジ（図示せず）をハンドル１０に取り付ける接続構造体を含む。グリップチューブ１４は、剃毛している間にユーザーが握れるように、かつ例えば、プリント基板および振動発生用に構成されたモータ等のカミソリの電池式機能を提供するカミソリの構成要素を含むような構造になっている。グリップチューブは、ヘッド１２が確実に接合されている密封振動発生用に構成されたユニットであり、モジュラー製造を可能にし、下記に考察される他の利点を提供する。図３を参照して、電池シェル１６は、ユーザーが、電池１８を交換するために電池シェルを取り外すことができるように、グリップチューブ１４に取り外し可能に装着されている。電池シェルとグリップチューブとの間の接合面は、例えば、カミソリ内の電池および電子回路を守るための防水組立体を提供するＯリング２０によって、封止される。一般的に、Ｏリング２０は、例えば、締まりばめによってグリップチューブの溝２１（図５）に取り付けられる。再び図１を参照するに、グリップチューブ１４は、電子スイッチ２９（図７Ａ）を通して、カミソリが持つ電池式機能を作動させるために、ユーザーによって押されるアクチュエータボタン２２を含む。グリップチューブは、ユーザーに電池状態および／または他の情報の可視的表示をする光源３１または表示部若しくは、例えばＬＥＤまたはＬＣＤ等の可視的表示器（図７Ａ）をユーザーが見るための透明窓２４も含む。光源３１は、透明窓の真下にあるグリップチューブに提供された開口部４５（図８）を通して輝く。カミソリハンドルのこれらと他の特色が、更に詳細に後述される。
【００１２】
モジュール・グリップチューブ構造
上記で考察されたように、グリップチューブ１４（図４および図５に詳しく示される）は、カミソリヘッド１２が固定装着されたモジュール組立体である。グリップチューブのモジュール方式は、多様なカミソリヘッドスタイルでの使用のために単一タイプのグリップチューブ製造を有利に可能にする。これは、その結果として、異なるヘッドでも同じ電池式の機能性がある製品の「系列」の製造を単純化する。グリップチューブは、電池シェルが装着された末端部の開口部２５を除き、防水されており、好ましくは、単独で単一の部品である。そのために、カミソリハンドル１０の防水性を保証するために要求される唯一のシールは、Ｏリング２０（図３）が提供するグリップチューブと電池シェルとの間のシールである。この単一シール構成は、カミソリハンドルに水または水分が浸透して、電子部品を損なう危険性を最小限にする。
【００１３】
図６が示すように、グリップチューブ１４は、振動モータ２８と、プリント回路基板３０と、電子スイッチ２９と、プリント回路基板上に装着された光源体３１と、電池電力を電子回路に提供する正接点３２とを含む副組立体２６（図７Ｃにも図示される）を備える。これらの構成要素は、電池クランプフィンガーと雄部差し込み部３８も含むキャリア３４内で組み立てられ、その機能は、下記の「電池クランプ」と「電池シェル装着」の項で考察される。キャリア３４上への全てのカミソリの機能的電子構成要素の組立体は、不具合を早期に発見し、完成品カミソリの高くつく廃棄を最小限にするための電池式機能性の事前テストを可能にする。副組立体２６もまた、絶縁スリーブ４０および取り付けテープ４２を含み、その機能は、下記の「電池クランプ」の項で議論される。
【００１４】
副組立体２６は、図７−７Ｃに示すように組み立てられる。まず初めに、正接点３２がＰＣＢキャリア４４に組み立てられ、それは、次にキャリア３４（図７）に取り付けられる。次に、プリント回路基板３０が、ＰＣＢキャリア４４（図７Ａ）に定置され、その後、振動モータ２８が、副組立体２６（図７Ｃ）を完成するために、プリント回路基板にはんだ付けされたリード線４６でキャリア３４（図７Ｂ）上に取り付けられる。副組立体は、グリップチューブへの組立の前にテストされる。
【００１５】
副組立体２６は、恒久的に保管されるために、グリップチューブに組み立てられる。例えば、副組立体２６は、締まりばめの状態にあるグリップチューブの内壁に対応する凹部と係合する突出部またはアームを含んでもよい。
【００１６】
グリップチューブは、アクチュエータボタン２２も含む。この剛性のアクチュエータボタンは、ウインドウ２４を含む受け部材４８（図８）に取り付けられている。受け部材４８は、アクチュエータ部材５２を支える、片持ちビーム５０を含む。アクチュエータ部材５２は、ボタン２２に加えられる抵抗力（図８）を、下にある弾力的膜に伝達する。膜５４は、例えば、膜だけではなく、エラストマー・グリップ部を形成するために、グリップチューブに成型されたエラストマー材としてもよい。膜に合わせて作動する片持ちビームは、ユーザーが押した後で、ボタン２２をその通常位置に戻すための復元力を提供する。ボタンが押された時、アクチュエータ部材５２が下にある電子スイッチ２９に接触し、ＰＣＢ３０の回路を作動させる。作動は、「押して離す」オン／オフ動作または他の望ましい動作、例えば、プッシュオン／プッシュオフによるなどでよい。電子スイッチ２９は、作動した時、「カチッと音を立て」、ユーザーに機器の電源が正しく入ったことをフィードバックする。スイッチは、好ましくは、短い距離にわたって比較的高い作動抵抗力が加えられることを必要とするように構成される。（例えば、０．２５ミリメートルの変位にわたって少なくとも４ニュートンが加えられる）。このスイッチ配列は、埋め込み式薄型形状のボタン２２と組み合わさり、移動中の予想外のカミソリ作動または剃毛中の不注意な作動停止を防止し易くする。更に、スイッチ／膜／アクチュエータ部材の組立体の構造により、ユーザーは押し応えをはっきりと感じられる。アクチュエータ部材は、またボタン２２を所定位置に保持し、アクチュエータ部材５２の中央にある開口５５が、ボタン２２（図８Ｂ）の、下面にある突出部５６を受け止める。
【００１７】
透明窓２４が、ボタン２２に近接しており、それを通して、ユーザーは、下にある光源が提供する表示を観察できるが、それは、下記の「電子回路」の項に詳述される。
【００１８】
窓２４の組立体およびグリップチューブ上のアクチュエータボタンが図８−８Ｄに図示される。まず初めに、窓２４を支える、受け部材４８は、例えば、接着剤または超音波あるいは熱溶接（図８）によりグリップチューブに封止可能に取り付けられ、上記に考察された一体型防水部分を形成する。次に、ボタン２２は、所定位置に滑り込まされ、受け部材の開口部に静かに（好ましくは、１０ニュートン未満の力で）押し込まれ、突出部５６を開口５５（図８Ａ−８Ｃ）に係合させる。
【００１９】
電池シェル装着
上記で考察されたように、電池シェル１６は、取り外し可能にグリップチューブ１４に装着されており、電池の取り外しと交換ができるようになっている。ハンドルの２つの部分が接続され、電池の負端子と電子構成要素との間に、バイオネット接続によって、電気的接触が成立している。グリップチューブがバイオネット接続の雄部を備える一方、電池シェルは、雌部を備える。組立式バイオネット接続は、明確さを期すためにグリップチューブおよび電池シェルを省略して、図９、９Ａおよび１０に示されている。
【００２０】
雄型差し込み部分３８は、前述のごとく、バイオネット接続の雄部を提供する。雄型差し込み部分３８は、一対の突出部６０を備える。これらの突出部は、電池シェルが備える、雌型差し込み構成要素６４内の対応するスロット６２に受けられ、保持されるような構造をしている。スロット６２の各々は、電池シェルがグリツプチューブに対して回転する時、各々の突出部を対応するスロットにガイドするために、傾斜壁６６、６８（図９Ａ）を有する導入部を含む。戻り止め領域６５（図９Ａ）が、スロット６２の各々の末端部に提供されている。戻り止め領域６５（図９Ｂ）にある突出部の係合によって、電池シェルのグリップチューブに対する確実なツイスト・オン機械接続を提供する。
【００２１】
キャリア３４および雌型差し込み構成要素は、両方とも金属製であり、そのため、突出部のスロットとの係合によってもキャリアと雌型差し込み構成要素との間に電気的接触を生じさせる。キャリアは、その結果として、機器の回路と電気的接触の状態にあり、電池の負端子は、雌型差し込み構成要素と電気的通信状態にある電池バネ７０（図９Ａ）と接触状態にあり、そのため、バネ部材および電気部品の接触が、最終的に電池と機器との間の回路に接触を生じさせる。
【００２２】
図１２が示すように、電池バネがバネホルダー７２に取り付けられ、それは、その結果として、電池シェル１６の内壁に固定して取り付けられる。雌型差し込み構成要素６４は、電池シェル１６内で、軸方向前後に自由に摺動する。その休止位置において、雌型差し込み構成要素は、差し込みバネ７４により電池シェルの基部に向かって付勢される。差し込みバネ７４もまたバネホルダー７２に取り付けられ、そのため、その上部末端部が電池シェルの内壁に対して、固定して取り付けられる。電池シェルがグリップチューブの上にねじられるとき、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をつけたスロットとの係合によって、雌型差し込み構成要素を前方に引き出し、差し込みバネ７４を押し付ける。差し込みバネの付勢抵抗力は、次に、雌型差し込み構成要素が、雄型差し込み構成要素ひいてはグリップチューブを電池シェルの方向に引き寄せさせる。その結果、ハンドルの２つの部分の間隙が、バネ抵抗力によって閉じられ、Ｏ−リングが、防水封止係合を達成するために圧縮される。係合が完了すると、突出部６０が、雌型差し込みスロット６２（図９Ｂ）の対応するＶ型戻り止め領域６５に受けられる。これは、はっきりと聞こえるカチッという音で、ユーザーに認識され、電池シェルが適切に係合されたことを明らかに示している。このカチッと言う音は、Ｖ型戻り止め領域６５に素早く突出部を滑り込ませた差し込みバネの動作結果である。
【００２３】
電池シェルとグリップチューブとのこの弾力的な係合が、電池シェルとグリップチューブとの間の非直線の継ぎ目線および許容誤差などの他の形状の問題を補償する。差し込みバネによって加えられた抵抗力はまた、雄型と雌型差し込み構成要素との間に確かで信頼性のある電気的接触を生じさせる。
【００２４】
バネ仕掛けの雌型差し込み構成要素はまた、電池シェルの取り付けおよび取り外しの際に、雄型と雌型差し込み構成要素に働く抵抗力を制限する。クリップチューブと電池シェルが、互いに接触しあった後で、ユーザーが電池シェルを回転し続けた場合、雌型差し込み構成要素は、電池シェル内でわずかに前進することができ、雄型差し込み構成要素の突出部によって加えられる抵抗力を弱める。そのため、抵抗力は、比較的一定に保たれ、予め定められた範囲内にある。この特色によって、ユーザーによる雑な取り扱いまたは大型部品または組立体の許容誤差による部品への損傷を防御することができる。
【００２５】
前述の弾力的係合を達成するために、差し込みバネのバネ抵抗力が電池バネのものより大きいことが、一般的に重要である。一般的に、２つのバネの好ましい相対的抵抗力は、以下のように計算される。
１．バネによって加えられる接触力Ｆｂａｔｍｉｎが最小の電池の長さに十分であるように電池バネを設計する。
２．最大の電池の長さに必要な電池バネ抵抗力Ｆｂａｔｍａｘを計算する。
３．Ｏリングの摩擦に対抗するために電池シェルをグリップチューブに対して押すことが必要な最大の抵抗力Ｆｐｍａｘを計算する。
４．電池シェルが閉状態でグリップチューブに対して押されるための最小の閉鎖抵抗力Ｆｃｌｍｉｎを決める。
５．Ｆ差し込み（ｂａｙｏｎｅｔ）＝Ｆｂａｔｍａｘ  ＋  Ｆｐｍａｘ  ＋  Ｆｃｌｍｉｎに従って、差し込みバネが加える抵抗力を計算する。
一例として、ある実施例では、Ｆｂａｔｍａｘ  ＝  ４Ｎ、Ｆｐｍａｘ  ＝  ２Ｎ、およびＦｃｌｍｉｎ  ＝  ２Ｎ、そこでＦ差し込み（ｂａｙｏｎｅｔ）＝  ８Ｎとなる。
【００２６】
電池クランプ
上記のように、キャリア３４は、一対の電池クランプフィンガー部３６（図６乃至図１０）を含む。これらのフィンガー部は、電池１８（図３）に対する小さなクランプ力を引き出す２つのバネとして動作する。このクランプ力は、使用中にカミソリが出すノイズを減少し、グリップチューブの内壁または他の部品に対して電池がカタカタ動くことを防げるほど十分強い。好ましくは、クランプ力は又、電池シェルが取り外され、グリップチューブが転置された時、電池が飛び出さないほど十分強い。一方、ユーザーが、電池を簡単に取り出して交換出きるほど十分弱くなければならない。雄部差し込み構成要素３８は、取り外しの時にユーザーが電池を掴むことができるように、開放領域８０（図４）を含む。
【００２７】
バネフィンガー部の寸法とそのバネ抵抗力は、バネフィンガー部が前述の最小サイズの電池の重量を支えることができる程度に、またカミソリが垂直に置かれた時、飛び出さないように調節され、一方、最大サイズの電池が簡単にグリップチューブから取り外しができるようにも調節される。これらの拘束を満たすために、幾つかの実現形態では、電池とフォイルとの間の摩擦係数が約０．１５−０．３０で、最小サイズの電池（例えば、９．５ミリメートルの直径を有する）が挿入された時、１つのフィンガー部に対するバネ抵抗力は、０．５ニュートンで、最大サイズの電池（例えば、１０．５ミリメートルの直径を有する）が挿入された時、２．５ニュートン未満が好まれる。一般的には、バネフィンガー部は、電池開口部が下方を向いている状態で、カミソリが保持され、最小サイズの電池が飛び出さず、最大サイズの電池が簡単に取り出せる場合、上記の機能を発揮する。
【００２８】
図６および７Ｃを参照するに、例えば、プラスチックフォイルの薄い絶縁スリーブが、更に振動ノイズを弱らせ、電池の表面が損傷した場合、短絡に対する安全性を提供する。図７Ｃに示されるように、スリーブ４０が、テープ４２で、電池クランプフィンガー部に固定され、電池が取り外され、交換された時、スリーブを定置する。絶縁スリーブに適した材料は、厚さが約０．０６ミリメートルのポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。
【００２９】
電池区画の通気
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、モータからの火花または装置のスイッチによって引火する可能性がある。そのため、水密性を保つ一方、水素がカミソリハンドルから放出される。
【００３０】
図１３を参照してみるに、通気孔９０が、電池シェル１６に備えられている。ガス透過性でも液体に不透過性の、ミクロポア膜９２が、通気孔９０をカバーするために電池シェル１６に溶接されている。好適な膜材は、ゴア社（ＧＯＲＥ）から市販されているポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。好ましい膜は、厚さが約０．２ミリメートルである。一般的に、膜が、少なくとも７０キロパスカル（ｋＰａ）の防水性と少なくとも空気透過率１２Ｌ／ｈｒ／平方センチメートルを、１０キロパスカル（ｋＰａ）（１００ミリバール）の超気圧で有することが好まれる。
【００３１】
ミクロポア膜の利点は、膜の２つの表面に加えられる水素分圧の違いによる拡散によって水素を放出することである。カミソリハンドル内の総圧力に増加がないことが通気の発生に必要である。
【００３２】
美的観点から、ユーザーが通気孔および膜を見ることは望ましくない。更に、膜が暴露された場合、膜の孔が詰まり、および／または膜が損傷または除去される危険性がある。膜を保護するために、例えば接着剤で、カバー９４が膜／通気領域にある電池シェルに接着される。ガスがカバー９４から発散されるために、開放領域が、カバーの内側表面と電池シェル１６の外側表面９８の間に備えられる。図に示される実現形態では、複数個のリブ９６が通気孔９０に隣接する電池シェルに設置されており、カバーと電池シェルの間に空気通路を形成する。しかし、望ましくは、他の構造体が通気空間を形成するために使用され、例えば、カバーおよび／またはグリップチューブが単一のチャネルを画定するくぼみ溝を含むことができ、リブが削除され得る。
【００３３】
風洞の高さと幅が、安全な程度の通気性を提供するために選択される。一実施例では、（図示せず）通気孔の各々の面には、１つのチャネルがあり、各々のチャネルは、高さ０．１５ミリメートルで幅１．１ミリメートルである。
【００３４】
カバー９４は、装飾用である。例えば、カバーは、ロゴまたは他の装飾物を備える。カバー９４は、触知性のグリップ面上または他の人間工学的特色も提供する。
【００３５】
電子回路
変数スピード制御
電動カミソリは、体の異なる場所の様々なタイプの毛髪を剃るために使用されることが多い。これらの毛髪は、明らかに異なる特徴を有する。例えば、髭は、脚の毛髪より濃い傾向がある。これらの毛髪は又、異なる角度で肌から突出する。例えば、無精ひげは、大部分が肌に直角に生え、一方、脚の毛髪は、平らになり易い。
【００３６】
これらの毛髪を剃るやり易さは、部分的に、カートリッジが振動する周波数による。これらの毛髪が、異なる特色を有するために、異なる振動の周波数が様々な毛髪のタイプに最適であり得ることに従う。そのため、ユーザーにこの振動周波数の制御方法を提示することが有用である。
【００３７】
図１４Ａに示されるように、シェービングカートリッジの振動周波数は、制御論理１０５の制御下の負荷サイクルを有するパルス幅変調器モジュレーター３０１によって制御される。本明細書で使用するとき、「負荷サイクル」とは、パルスの時間範囲とパルス間のポーズの時間範囲との間の割合を意味する。低負荷サイクルは、そのため、パルス間に長い待機がある短いパルスによって特徴付けられ、一方、高負荷サイクルは、パルス間に短い待機がある長いパルスによって特徴付けられる。負荷サイクルの変化は、モータ３０６のスピードを変化させ、それは、その結果として、シェービング・カートリッジの振動周波数を支配する。
【００３８】
制御論理１０５は、マイクロコントローラまたは他のマイクロプロセッサー系のシステムで実施され得る。制御論理は又、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）で、またはフィールドプログラマブル・ゲートアレー（「ＦＰＧＡ」）としても実施される。
【００３９】
モータ３０６は、シェービング・カートリッジを作動させるエネルギー消費機器であり得る。モータ３０６の一実現形態は、シェービング・カートリッジに結合された小型の固定子および回転子を含む。モータ３０６の他の実現形態は、シェービング・カートリッジに結合された圧電機器を含む。あるいは、モータ３０６は、振動磁場でシェービング・カートリッジに、磁気的に結合された機器として実施される。
【００４０】
変数スピードコントロールを有するカミソリでは、制御論理１０５が、スピードコントロール・スッチ３０４から入力スピードコントロール信号３０２を受け取る。スピードコントロール信号３０２に対応して、制御論理１０５は、パルス幅変調器３０１にその負荷サイクルを変えさせる。これは、その結果として、モータスピードを変化させる。パルス幅変調器３０１は、そのため、スピード・コントローラとして見ることができる。
【００４１】
スピードコントロール・スイッチ３０４は、様々な方法で実施される。例えば、スピードコントロール・スイッチは、連続的に動作することができる。この場合、ユーザーは、スピードの連続体から選択することができる。または、スピードコントロール・スイッチ３０４は、ユーザーが前もって画定されたモータスピードのセットから、選択することができるように、別個の停止部を有することができる。
【００４２】
スピードコントロール・スイッチ３０４は、様々な形態を取る事ができる。例えば、スイッチ３０４は、連続的にまたは飛び飛びの刻みで移動するノブまたはスライダーであり得る。スイッチ３０４は、異なるスピードが各々に割当てられたボタンのセットでもあり得る。
【００４３】
または、スイッチ３０４は、１つのボタンがスピードを増すために割当てられ、別のボタンがスピードを落とすために割当てられた一対のボタンであり得る。または、スイッチ３０４は、連続的にまたは離散的にいずれかで全速度を循環させるために押す単一のボタンであり得る。
【００４４】
別のタイプのスイッチ３０４は、バネ仕掛けの引き金である。このタイプのスイッチは、ユーザーが、連続して、引き金を引くことにより、チェーンソーのスピードを連続して変えることができる方法と同じ方法でシェービングしている間、振動周波数を変えることができる。
【００４５】
アクチュエータボタン２２は又、適切に制御論理１０５をプログラミングすることにより、スピード・コントロールスイッチ３０４としても使えるようになる。例えば、モータスピードを変えるためのコマンドとして、ダブルクリックまたはアクチュエータボタン２２を長く押すことを考慮して制御論理１０５のプログラムを組むことができる。
【００４６】
利用可能なスピードの中に、カミソリ洗浄用に最適化されたものがある。このようなスピードの例として、最大限の振動周波数が挙げられ、それは、制御論理１０５が負荷サイクルを出来る限り高く駆動させることにより達成される。あるいは、制御論理１０５は、モータ３０６に振動周波数の範囲を通過させる洗浄モードで操作することができる。これは、モータ３０６にブレード、カートリッジおよび剃った髭の断片等の汚染粒子と関連して、異なる機械的共振周波数を促進させる。洗浄モードは、周波数範囲にわたる連続的スイープとして、または制御論理１０５が、モータ３０６に対して幾つかの離散的周波数を１ステップずつ実行させ、このような周波数毎において瞬間的にポーズを取らせる段階的スイープとして実施される。
【００４７】
あるケースでは、カミソリに、１以上の好ましい振動周波数を覚えさせることが有用である。これは、図１４Ｂに示されるように、制御論理１０５と連絡しあうメモリを提供することによって達成できる。この機構を使用するには、ユーザーは、別個のコントロールを通して、またはあらかじめ確定された順序に従って、アクチュエータボタン２２を押すことにより、スピードを選択し、メモリ信号の伝達を起こさせる。ユーザーは、必要な場合、別個のコントロールを通して、または予め確定された順序に従って、アクチュエータボタン２２を押すことにより、この記憶されたメモリを呼び戻すことができる。
【００４８】
図３Ａ−３Ｂに示されるように、カミソリは、パルス幅変調器３０１を操作する制御論理１０５を通して、アクチュエータボタンが間接的にモータ３０６を制御する間接的切り替えシステムを特色とする。そのため、スイッチの状態がモータ３０６の状態を直接保存する純機械的な切り替えシステムと異なり、間接的な切り替えシステムが、制御論理１０５のモータ３０６の状態を保存する。
【００４９】
アクチュエータボタン２２は、モータ３０６の状態を機械的に保存する必要がもはや無くなったために、間接的切り替えシステムがアクチュエータボタン２２の選択および位置づけにおいてより幅広い柔軟性を提供する。例えば、間接的切り替えシステムがあるカミソリは、本明細書で開示されたように、はっきりした触知性フィードバックとより短い移動とを組み合わせる人間工学的ボタンを使用することができる。前記のボタンは、より短い移動で、水分の侵入を封止することも簡単にできる。
【００５０】
間接的切替えシステムの別の利点は、制御論理１０５がアクチュエータのパターンを解釈し、そのパターンに基づき、ユーザーの意図を推測するようにプログラムを組むことができる。これは、モータ３０６のスピード制御に関連して、すでに前述してある。しかし、制御論理１０５は、アクチュエータボタン２２異常な動作を検知し、無視するようにプログラムを組むことができる。そのため、シェービング中に意図せずに起こりえるアクチュエータボタン２２を異常な長さに押すことは、試みられない。この特色は、モータ３０６を誤って停止することに関連する不快さを防ぐ。
【００５１】
電圧調整器
カミソリの有効性は、部分的に、電池３１６によって供給される電圧による。従来のモータ駆動湿式カミソリでは、最適の電圧または電圧範囲が存在する。電池の電圧が、最適の電圧範囲外にある時、カミソリの効果が損なわれる。
【００５２】
この問題を克服するには、カミソリは、モータ３０６によって実際に見える電池から電池３１６の電圧を分離させる図１４Ｃに示される間接的な電源供給を特色とする。モータ３０６によって実際に見える電圧は、制御論理１０５によって制御され、それは、電池の電圧を監視し、電池の電圧の測定に対応して、電池の電圧変化を最終的に補正する様々な機器を制御する。これは、モータ３０６によって見られる本質的に一定した電圧を生じさせることになる。
【００５３】
本明細書に記載されるモータ３０６によって見られる電圧制御の方法およびシステムは、全てのエネルギー消費負荷に適用される。この理由によって、図１４Ｃは、一般化負荷３０６を指す。
【００５４】
一実施形態では、モータ３０６は、通常の電池電圧未満である作業電圧で動作するように設計されている。結果として、新しい電池が挿入される時、電池電圧は、高すぎるため低減されなければならない。低減の程度は、電池３１６が消耗するにつれて減少していき、最終的に低減が必要なくなるまで減少する。
【００５５】
電圧還元は、電池３１６との電気的通信で、電池モニター３１２を提供することによって直ちに実施される。電圧モニター３１２は、制御論理１０５に測定された電池電圧を出力する。それに応じて、制御論理１０５は、モータ３０６によって見られる一定の電圧を維持するためにパルス幅変調器３０１の負荷サイクルを変更する。例えば、電池電圧が１．５ボルトで測定され、モータ３０６が１ボルトで作動するように設計された場合、制御論理１０５は、負荷サイクル率を７５パーセントに設定する。これは、つまり、平均して、モータの作動電圧に一致するパルス幅変調器３０１からの出力電圧をもたらす。
【００５６】
多くの場合、負荷サイクルは、電池電圧の非線形関数である。その場合には、制御論理１０５は、非線形関数を使用した計算かまたは正しい負荷サイクルを決定する参照テーブルの使用の何れかを実行するために構成されている。あるいは、制御論理１０５は、パルス幅変調器３０１の出力から電圧測定を得ることができ、出力電圧のフィードバック制御をするためにその測定を使用することができる。
【００５７】
他の実施形態では、モータ３０６は、公称電池電圧よりも高い作動電圧で作動するように設計されている。その場合、電池電圧は、電池３１６が消耗するにつれて、増加量刻みに逓増される。この第２実施形態は、前述のように、制御論理１０５によって制御される電圧変換器３１４と共に電圧モニター３１２を特徴とする。適した電圧変換器３１４は、下記に詳述される。
【００５８】
第３実施形態は、１つの機器における前述の両方の実施形態を組み合わせたものである。この場合、制御論理１０５は、測定電池電圧が、モータ作動電池を上回る時、出力電圧を下げることから始まる。次に、測定電池電圧が、モータ作動電圧より低くなった時、制御論理１０５が、負荷サイクルを調整して、電圧変換器３１２の制御を始める。
【００５９】
従来の電気カミソリでは、電池３１６が消耗するにつれて、モータスピードが、漸次低下する。この漸次の低下が、ユーザーに電池３１６交換の十分な警告を与える。しかし、間接的電源供給による電気カミソリには、このような警告は無い。電池電圧が下限を下回った場合、多分、剃毛中であっても、モータスピードが突然に低下する。
【００６０】
この不便さを防ぐために、制御論理１０５は、電池モニター３１２によって提供される情報を基本にして、低電池信号を低電池表示器４１４に提供する。低電池表示器４１４は、電池がその閾値以下に下がった時光るか、逆に、電圧が閾値を超えた時に輝き続け、電圧が閾値を下回った時に消えるＬＥＤ等の信号状態出力機器であり得る。あるいは、低電池表示器は、電池３１６の状態を示す画像または数値表示を提供する液晶ディスプレイ等の多重状態機器でありえる。
【００６１】
電池モニター３１２は、制御論理１０５と連動して、電池電圧が充放電閾値以下に下がった場合、カミソリの動作を完全に止めるためにも使用され得る。この特色は、電池３１６の充放電から起こり得る電池漏れによってカミソリに生ずる損傷の可能性を減らす。
【００６２】
図１４Ｄに示される適した電圧変換器３１２は、発振器を制御するスイッチ１Ｓを特色とする。このスイッチは、アクチュエータボタン２２に連結する。アクチュエータボタン２２を押すユーザーは、そのため、発振器を作動させる。発振器出力は、トランジスタＴ１のゲートに接続され、それは、発振器の制御下に置かれるスイッチとして機能する。電池３１６は、電池電圧ＶＢＡＴを供給する。
【００６３】
トランジスタＴ１が、その導電状態にある時、電流がインダクタＬ１を通って流れ、そのため、エネルギーをインダクタＬ１に保存する。トランジスタが、非導電状態にある時、インダクタＬ１を流れる電流は、今回は、ダイオードＤ１を通って流れ続ける。これは、電荷をダイオードＤ１を通り、コンデンサＣ１に移動させることになる。ダイオードＤ１の使用によって、トランジスタＴ１を通って、コンデンサＣ１がアースに放電することを防ぐ。発振器は、そのため、選択的に電荷をコンデンサＣ１に堆積させて電圧を上げ、コンデンサＣ１の両端の電圧を制御する。
【００６４】
図１４Ｄに示されるように、発振器は、時変電流をインダクタＬ１に存在させる。その結果、発振器は、インダクタＬ１にかかる電圧を誘導する。この誘導電圧は、次に、コンデンサＣ１の両端に適用できる結果の集計と共に、電池電圧に加えられる。これは、電池のみが供給された電圧よりも大きいコンデンサＣ１の両端での出力電圧になる。
【００６５】
コンデンサ電圧は、本質的に電圧コンバータ３１２の出力電圧であり、制御論理１０５および最終的にモータ３０６を駆動させるパルス幅変調器３０１に、接続される。コンデンサ電圧が特定の閾値に達したとき、制御論理１０５が、発振器に接続されている発振器制御信号「ｏｓｃ＿ｃｔｒ」を出力する。制御論理１０５は、選択的に発振器をオン／オフする発振器制御信号を使用し、それによって、コンデンサ電圧それ自体からのフィードバックへの対応としてコンデンサ電圧を規制する。このフィードバック制御システムのセットポイント、すなわち、コンデンサＣ１の両端の電圧は、モータ３０６から見られる一定の作動電圧に設定される。
【００６６】
発振器とアースとの間に配置されたレジスタＲ１は、選択的に発振器の制御雄イッチＳ１から制御論理１０５に移行させる減結合の一部として機能する。制御論理の初期化の前に、発振器制御信号（「発振器制御ポート」）を運ぶポートは、高インピーダンス入力ポートに設定される。結果として、発振器の動作を制御するのはスイッチＳ１である。レジスタＲ１は、この場合、発振器制御ポートからアースへの短絡を防ぐ。初期化に続いて、発振器制御ポートは、低インピーダンス出力ポートになる。
【００６７】
最終的に、ユーザーは、剃毛を完了し、その場合、ユーザーは、モータ３０６のスイッチを切りたいのかもしれない。今、発振器を制御している制御論理１０５によって、電池３１６を抜取ることなくシェーバーのスイッチを切る方法がないと思われる。この問題を避けるために、外部スイッチＳ１の状態を定期的に決めることが有用である。これは、制御論理１０５を、発振器制御ポートが定期的に高インピーダンス入力ポートにさせるように構成され、レジスタＲ１の両端の電圧がサンプリング可能になることにより、達成される。
【００６８】
特定のタイプのスッチでは、スイッチの状態が、ユーザーの意図を示す。例えば、閉位置にあるスイッチＳ１は、ユーザーがモータ３０６を作動させたいことを示し、開位置にあるスイッチＳ１は、ユーザーがモータ３０６を停止したいことを示す。このようにサンプリングされた電圧が、ユーザーがスイッチＳ１を開いたことを示した場合、そのとき、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成った時、制御論理１０５は、発振器制御信号に発振器をシャットダウンさせ、それによって、両方のモータ３０６をシャットダウンする。それによって、制御論理１０５は又、それ自体のシャットダウンをする。
【００６９】
他のタイプのスイッチでは、スイッチＳ１の閉鎖が、単に、ユーザーがモータの状態をオンからオフにまたはその逆に変えたいのかを示す。前記スイッチを使用する実施形態では、レジスタＲ１の両端の電圧は、ユーザーがスイッチＳ１を作動状態にする時、短時間、変更する。その結果、制御論理１０５は、レジスタＲ１の両端の電圧を、ユーザーの瞬間的なスイッチＳ１の作動状態を確実に捕促できるほど十分頻繁にサンプリングさせる。
【００７０】
図１４Ｅは、発振器制御信号、発振器出力およびコンデンサ電圧間の相互作用を示す。コンデンサ電圧が下限より下に下がった時、発振器制御信号が作動し、それによって発振器を作動させる。これは、コンデンサＣ１により多くの電荷を蓄積させ、順次、コンデンサ電圧を上げる。コンデンサ電圧が上限に達すると、発振器制御信号が消えて、それによって発振器を停止させる。電池３１６からそれ以上電荷がコンデンサＣ１に蓄積されないために、蓄積された電荷は流出され始め、コンデンサ電圧は低下し始める。電圧が再び下限に達するまでこれが行われ、下限に達すると上述のサイクルが繰り返される。
【００７１】
図１４Ｆに示される電圧コンバータ３１２の別の実施形態は、ダイオードＤ１が、ＲＣ回路（Ｒ２およびＣ２）で制御されるゲートを有する追加のトランジスタＴ２によって交換されるという例外を除き、図１４Ｄに関連して記載されたものと同一である。本実施形態では、発振器が動作をしていない時、エミッタと追加トランジスタＴ２の基部（ＶＢＥ２）との間の電圧は、０である。結果として、追加トランジスタＴ２を通る電荷電流は、遮断される。これは、コンデンサＣ１からドレインされた電荷を交換するために電荷が１つもコンデンサＣ１に供給されていないことを意味する。発振器が能動的であり、発振器周波数がＲＣ回路の遮断周波数より大きい時、エミッタと基部ＶＢＥ２との間の電圧は、電池電圧ＶＢＡＴの約半分になる。結果として、追加のトランジスタＴ２は、コンデンサＣ１が、アースに放電することを防ぐ一方、電流をコンデンサＣ１に送るダイオードとして機能する。
【００７２】
図１４Ｆにある他の顕著な回路の特色は、パルス幅変調器３０１が電池３１６から直接、電圧で供給されるということである。その結果、パルス幅変調器３０１の出力電圧は、電池電圧の高さには及ばない。そのため、図１４Ｆでは、モータ３０６は、電圧の高圧によって駆動され、一方、コンデンサＣ１の両端の電圧である昇圧された電圧が制御論理１０５を駆動させるために使用される。しかし、図１４Ｆに示される回路は又、その入力をコンデンサＣ１の両端の電圧から取るパルス幅変調器３１６を特色とする。
【００７３】
図１４Ｇは、図１４Ｆに詳細に亙り示されているタイプの電池コンバータ３１２を駆動させる回路を示している。発振器は、制御論理１０５に関連する接続のように、詳細に亙り示されている。しかし、図１４Ｇに示される回路は、それ以外では、図１４Ｆに示されるように集成された図１４Ｄに関連して記載されたものと本質的に同一である。
【００７４】
本明細書に記載のように、電圧制御システムは、一定した作動電圧をモータ３０６に提供する。しかし、電気カミソリは、モータ３０６以外に負荷を含み得る。これらの負荷の任意または全部は、同様に、本明細書で開示された電圧制御システムによって供給される一定の作動電圧から利益を得る。
【００７５】
一定の作動電圧から利益を得る１つの負荷は、制御論理１０５それ自体である。市販の論理回路１０５は、特に、従来の電池で入手可能な１．５ボルトより高い電圧で作動するように設計されている。そのため、制御論理に電圧の昇圧を提供する電圧制御システムは、電池を追加する必要性を避けることに有用である。
【００７６】
カートリッジ耐用年数検出
毎日、何百本もの髭を剃る中で、カミソリのカートリッジのブレードは、必然的に鈍くなる。この鈍さは、目視検査では、検出が困難である。概して、鈍いブレードの検出は、遅すぎてしまう。あまりにも多くの場合、ブレードが使うには鈍くなりすぎていることにユーザーが気付く頃には、ユーザーは不愉快なシェービングの経験を既に持ち始めている。
【００７７】
この鈍いブレードを使用した最後のシェーブは、カミソリでのシェービングの最も不愉快な態様である。しかし、シェービングカートリッジの費用を考えると、ほとんどのユーザーが、時期尚早にカートリッジを交換するのは気が進まないことは理解できる。
【００７８】
ユーザーが、カートリッジの交換時期を決める際の支援をするために、カミソリは、図１５Ａに示され、ブレードが既にどの程度使用されたかを表示するカウントを維持するカウンター１０２を有するブレード耐用年数表示器１００を含む。カウンターは、ハンドル１０にあるアクチュエータボタン２２、およびカミソリヘッド１２の遠位端に取り付けられたカートリッジ検出器１０４と通信している。好適なカウンター１０２は、制御論理１０５に導入することができる。
【００７９】
カートリッジ検出器１０４は、様々な方法で導入することができる。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接点に係合するために構成された接点を含み得る。
【００８０】
カミソリカートリッジは、１つ、２つまたは３つ以上のブレードを含むことができる。本記載の全体を通じて、単一ブレードが参照される。しかし、このブレードは、カートリッジ内の如何なるブレードでも良く、全てのブレードは、摩耗を受けやすいことが理解されている。
【００８１】
操作にあっては、ユーザーがカートリッジを交換する時カートリッジ検出器１０４がリセット信号をカウンター１０２に送る。あるいは、リセット信号は、例えば、ユーザーがリセットボタンを押すこと、またはユーザーが予め定められた様式に従って、アクチュエータボタンを押すことによって一般的に、手動で生成される。このリセット信号によって、カウンター１０２がそのカウントをリセットする。
【００８２】
カートリッジを検出する能力は、カウントのリセット以外の用途に使用することができる。例えば、カートリッジ検出器１０４は、適切なカートリッジが使用されていたのかどうか、またはカートリッジが不適切に挿入されていたのかどうかを決定するために使用することができる。制御論理１０５に接続された時、カートリッジ検出器１０４は、条件が修正されるまでモータを切っておくことができる。
【００８３】
ユーザーが髭を剃る時、カウンター１０２が、ブレードに対する追加的摩耗を反映するためにカウント状態を変更する。カウンター１０２がカウント状態を変更することができる様々な方法がある。
【００８４】
図１５Ａに示された実施形態では、カウンター１０２は、モータが作動する度に、増加させてカウントを変更する。剃毛時間が、剃毛毎にほとんど変わらないユーザーにとって、これは、ブレードの使用を推定するための合理的に正確な根拠を提供する。
【００８５】
ある場合には、モータの電源投入回数がブレードの残存耐用年数（余命）を誤推定することがある。前記のエラーは、例えば、ある人が自分のカミソリを「流用して」脚を剃った時に起こる。これは、ただ１度のモータの作動で広い面積を剃毛する結果である。
【００８６】
前述の問題は、図１５Ｂに示される、代替実現形態において解決され、そこでは、アクチュエータボタン２２が、タイマー１０６と通信している。この場合、アクチュエータボタン２２は、制御論理１０５およびタイマー１０６の両方に信号を送る。その結果、カウンター１０２が最後のカートリッジ交換以降の累積モータ作動時間を表示するカウントを保持する。
【００８７】
累積モータ作動時間は、ブレード摩耗の改善された指標を提供する。しかし、概して、ブレードは、モータが作動している間中ずっと皮膚に接触しているわけではない。そのため、モータの作動時間に基づいた推定は、ブレード摩耗を過剰推定せざるを得ない。更に、モータスイッチは、例えば、自分の荷物の中でカミソリが押されて、意図せず、作動する事もありえる。そのような状況下で、ブレードが１本も髭を剃っていない時でさえ、電池が消耗されるだけではなく、カウンター１０２がブレードの摩耗を表示する。
【００８８】
図１５Ｃに示される他の実現形態は、ストローク検出器１０８と通信するカウンター１０２を含む。この場合、アクチュエータボタン２２、ストローク検出器１０８および制御論理１０５の両方に信号を送る。そのため、モータを作動するとストローク検出器１０８も作動する。
【００８９】
ストローク検出器１０８は、ブレードと皮膚の接触を検出し、このような接触を検出すると信号をカウンター１０２に送る。この方法では、ストローク検出器１０８は、カウンターにブレードが実際に使用中であることを表示する。図１５Ｃの実現形態では、カウンター１０２は、カートリッジが最後に交換されたときからブレードが認めたストロークの累積回数を表示するカウントを保持する。その結果、カウンター１０２は、モータが作動していても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。
【００９０】
様々な実現形態が、ストローク検出器１０８に適用可能である。幾つかの実現形態は、皮膚の上または近くの電気的性質と自由空間の電気的性質との間の変化に依存する。例えば、ストローク検出器１０８は、皮膚との接触に関連した、抵抗、インダクタンスまたはキャパシタンスの変化を計測することによって皮膚との接触を検出することができる。他の実現形態は、皮膚上で振動しているブレードの音響シグネチャと自由空間で振動しているブレードの音響シグネチャの違いに基づく。これらの実現形態では、ストローク検出器１０８は、２つのシグネチャを区別するために構成された信号処理機器に接続されるマイクロフォンを含む。けれども、他の実現形態は、ブレードが皮膚に接触する時、モータの作動特性に対する変化に依存する。例えば、皮膚との接触に伴う負荷の増加に起因して、モータの電流要求が増え、モータのスピードが落ちることがある。これらの実現形態は、アンメータまたは他の電流表示機器、および／またはスピードセンサを含む。
【００９１】
ストロークの数に基づいている推定であっても、それにも拘わらず、全てのストロークが同じ長さではないために、不正確となりうる。例えば、脚部のストロークは、口髭を剃るのに必要な数回のストロークよりもブレードを多く摩耗させる。しかしながら、ストローク検出器１０８は、異なる長さのストローク間の違いを示すことができない。
【００９２】
図１５Ｄに示される、他の実現形態は、アクチュエータボタン２２と通信するストローク検出器１０８およびタイマー１０６の両方を含む。タイマー１０６は、カウンター１０２と通信する。再び、アクチュエータボタンは、ストローク１０８および制御論理１０５の両方に信号を送る。ストローク検出器１０８は、ストロークの最初と最後を各々検出することに対応して、タイマー１０６の停止および開始をする。本実施形態は、カウンター１０２が最後のカートリッジの交換後、カートリッジが皮膚と接触した累積時間（「ストローク時間」と呼ぶ）を表示するカウンターを今維持することを除いて、図１５Ｃのものと同様である。
【００９３】
図１５Ｄに関連して記載されたタイマー１０６に連動するストローク検出器１０８は、ブレードの磨耗を示す情報提供以外に適用形態がある。例えば、モータが長時間作動している間にストロークがないことは、モータが不注意に電源投入されたかまたは投入されたまま放置されたことを示し得る。これは、カミソリが荷物の中で、押された時に起こり得る。または、剃毛の後で、モータのスイッチをうっかり切り忘れたために起こることもある。
【００９４】
図１Ａ−１Ｄの実施形態では、カウンター１０２が、交換指示器１１０と通信する。カウントが、ブレードの消耗を示す状態になると、カウンター１０２は、交換信号を交換指示器１１０に送る。それに応答して、交換指示器１１０は、ブーレードの磨耗を示す可視的、可聴的、または触知的な合図をユーザーに提供する。代表的な合図は、ＬＥＤ、ブザーまたはモータスピードを変えるかないしは別の方法でスタッタ等の不規則性をモータの作動に起こす調速器によって提供される。
【００９５】
カウンター１０２は、ブレードの残存耐用期間の推定を表示する残存耐用期間信号を提供する選択可能な残存耐用期間出力を含む。残存耐用期間の推定は、カウントと予想耐用期間を比べることによって得られる。残存耐用期間信号は、残存耐用期間指示器に送られる。好適な残存耐用期間指示器１１２は、摩耗信号が摩耗指示器を作動する前に残存する予想剃毛回数を示す低出力ディスプレイである。あるいは、残存耐用年数推定は、例えば、残存耐用年数推定を示す周波数でライトをつけるかまたは予め定められた様式に従って幾つかのＬＥＤを選択的に発光させることによって、グラフィック的に示される。
【００９６】
移動中ロック
あるケースでは、電気湿式カミソリのモータを不注意に作動させることが起こりうる。これは、例えば、移動中に化粧キットの中にあるほかの製品がアクチュエータボタン２２を持ち上げて押した時に起こり得る。これが起きた場合、モータは、電池が切れるまで、電池を消費する。
【００９７】
この問題を避けるために、カミソリは、ロックを含むことができる。前記ロックの１つは、アクチュエータボタン２２自体にある機械式ロック２００である。機械式ロック２００の実施例は、図１６Ａに示される、カミソリが収納される時、アクチュエータボタン２２をカバーするスライド式カバーである。機械式ロックの他の実施例は、カミソリ自体よりもカミソリホルダーに関連する。例えば、スイッチは、カミソリがホルダーに収容された時、アクチュエータボタン２２をカバーするように構成され得る。
【００９８】
他のロックは、実現形態が電子式のものである。電子式ロックの１つの例は、図１６Ｂに示され、アクチュエータボタン２２（図では、「１／０」と表示される）からスイッチ信号２０４を受け止め、アーミング回路２０８（図では、「アーミング−信号ソース」と表示される）からアーミグ信号２０６を受け止めるロック回路２０２である。ロック回路２０２は、スイッチ信号２０４および作動信号２０６の状態に対応して、モータ制御信号２１０を制御論理１０５に出力する。
【００９９】
作動回路２０８は、作動信号２０６を使用して、ロック回路２０２を作動および解除すると言われている。本明細書で使用するとき、ロック回路２０２は、アクチュエータボタン２２を押してモータの開始および停止が実行された時、作動したと見なされる。ロック回路２０２は、アクチュエータボタン２２を押して、モータの作動が少しも起きない時、解除されたと見なされる。
【０１００】
作動回路２０８およびロック回路２０２は、特に、各々の入力の状態変更に対応して、各々の出力時様態を変更するデジタル論理回路を含む。そのような理由から、それらは、利便的に、制御論理１０５内で実施される。しかし、デジタル論理素子が前記回路を形成する便利な方法を提供するとしても、何れも類似の機能を実行するアナログまたは機械構成要素の使用を妨げない。作動回路２０８またはその一部が下記に記載されている。
【０１０１】
作動回路２０８の１つの実施例は、作動スイッチを含む。本実現形態では、ユーザーは、作動信号２０６の状態を変更するために作動スイッチを操作する。ユーザーは、次に、アクチュエータボタン２２を押して、モータをスタートする。剃毛後、ユーザーは、再びアクチュエータボタン２２を押し、今回はモータを止める。ユーザーは、次に作動スイッチを操作し、ロック回路２０２を解除する。
【０１０２】
あるいは、作動回路２０８は、モータが停止されたことを検出すると自動的にロック回路を解除するように構成され得る。この場合、作動回路２０８は、一般的に、モータが停止したことを示す信号を受け止める入力を含む。
【０１０３】
本明細書で使用するとき、「スイッチ」は、ボタン、レバー、スライダー、パッドおよび論理信号の状態の変更に効果を与えるそれら／これらの組み合わせを含む。スイッチは、物理的接触で作動する必要がないが、例えば、その代わりに、光学的または音響的に運ばれる放射エネルギーによって作動し得る。スイッチは、直接ユーザーが使用できる。前記スイッチの１つの例は、アクチュエータボタン２２である。あるいは、スイッチは、例えば、そのホルダー内のカミソリを交換することまたはカートリッジの取り外しおよび装備することによるカミソリの配置換えによって操作することができる。
【０１０４】
図１６Ｂが示唆するように、ロック回路２０２は、抽象的に「ＡＮＤ」ゲートとして考えることができる。ロック回路が「ＡＮＤ」回路として実施され得るとしても、好適な真理値表があるデジタル論理回路は、全て、ロック回路２０２の作動機能を実行するために使用され得る。例えば、ロック回路２０２は、作動スイッチをアクチュエータボタン２２に直列に配置することによって実施され得る。
【０１０５】
他の実現形態では、作動回路２０８は、タイマーを含む。タイマーの出力は、作動回路２０８ロック回路２０２の初期作動を起こす。予め定められたシェービング間隔時に、タイマーは、作動回路２０８にロック開路２０２を解除させ、それによって、モータを停止させる。シェービング間隔の長さは、典型的なシェービング時間に一致する。好適な長さは、５分から７分である。
【０１０６】
本実現形態では、アクチュエータボタン２２を押した時に、モータは、アクチュエータボタン２２が再び押されるまで、またはシェービング間隔時のいずれかまで作動する。万一、ユーザーが剃毛間隔より長い時間、シェービングに時間がかかった時、モータが停止し、その場合、ユーザーは、モータを再開して、剃毛を完了するためにアクチュエータボタン２２を再び押さなければならない。これを避けるために、作動回路２０８は、ユーザーが希望する「延長」に対応して、初期設定の剃毛間隔を延長する適応フィードバックループが提供される。
【０１０７】
作動回路２０８がタイマーを含む時、タイマーへのリセット入力がロック回路２０２またはアクチュエータボタン２２のいずれかに接続される。これによって、スイッチ信号２０４の状態の変更に対応して、タイマーがそれ自体をリセットすることができる。特に、スイッチ信号２０４がモータを停止する時は常に、タイマーは、それ自体をリセットする。これは、ユーザーがアクチュエータボタン２２を剃毛間隔の経過前または剃毛間隔時のいずれかに起こり得る。
【０１０８】
他の実現形態では、作動回路２０８は、アクチュエータボタン２２または別個の入力ボタンのいずれかに接続される入力を有するデコーダを含む。この場合、デコーダの出力に依存する作動信号２０６の状態は、予め定められた様式に従って、アクチュエータボタン２２を押すか、または代替の実現形態において、デコーダ入力ボタンを操作することによって、ユーザーが手動的に制御する。
【０１０９】
例えば、デコーダがその入力をアクチュエータボタン２２から取る場合、作動信号２０６の状態を変更させることによって、デコーダは、アクチュエータボタン２２の延長プレスまたはアクチュエータボタン２２の素早いダブルクリックに対応するようにプログラムが組まれ得る。あるいは、デコーダが別個のデコーダ入力スイッチから入力を受け入れる場合、ユーザーは、デコーダ入力スイッチを操作するだけでよい。ユーザーが、アクチュエータボタン２２で、モータをロックまたはロック解除をする方法を覚えておく必要はない。
【０１１０】
ユーザーが、作動信号２０６の状態を変更することを基本としている実現形態では、ユーザーが作動信号２０６の状態変更に成功したかどうかについてのフィードバツクを提供するＬＥＤ等の指示器を提供することが有用である。
【０１１１】
他の実現形態では、作動回路２０８は、ロック回路２０２を解除すべきかどうか決定するためにカミソリの配置に依存している。例えば、作動回路２０８は、シェービングカートリッジの取り付けおよび取り外しを検出する接触スイッチを含み得る。カートリッジが取り外された時、作動回路２０８は、ロック回路２０２を解除する。あるいは、作動回路２０８は、カミソリがホルダーに収納されたのかどうか検出する接触スイッチを含むことができる。この場合、作動回路２０８がカミソリがホルダーに収納されたことを検出した時、ロック回路２０２を解除する。
【０１１２】
作動回路２０８が、カートリッジの存在に反応する場合、ユーザーは、カートリッジをハンドルから取り外したことによって、モータが意図せず作動することを防ぐ。カミソリを正常に操作するために、ユーザーは、ハンドルにカートリッジを再インストールする。
【０１１３】
作動回路２０８が、カートリッジの存在に反応する場合、ユーザーは、それをホルダーに収納することによって、モータが不意に作動することを防ぐ。カミソリを正常に操作するために、ユーザーは、ホルダーからそれを取り外すが、それは、忘れてはならないことである。
【０１１４】
本明細書に記載の実施形態が、モータの操作を制御する一方、開示された方法および機器は、どんな負荷にもよる不意のエネルギー消費による電池消耗を防ぐことに使用できる。
【０１１５】
剃毛抵抗力測定
剃毛の最中に、ユーザーは、皮膚に対してブレードを押し付ける抵抗力を適用する。この剃毛抵抗力の大きさが、剃毛の品質に影響する。小さすぎる剃毛抵抗力は、髭を最適の切断位置に置くには不十分である。大きすぎる剃毛抵抗力は、過度の皮膚表皮剥離を生じさせる。顔の形状が変化するため、ユーザーは、一定した剃毛抵抗力さえ維持することが難しく、ましてや最適の剃毛抵抗力は、尚更である。
【０１１６】
この問題は、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、抵抗力測定回路４００を含むカミソリで解決される。図示された抵抗力測定回路４００は、電動カミソリでは、剃毛抵抗力がブレードを駆動するモータ３０６に加えられた電荷を部分的に抑制するという事実を利用する。このモータ３０６の作動特性は、そのため、剃毛抵抗力に反応して変化する。
【０１１７】
図１７Ａが示す抵抗力測定回路４００は、異なる電荷に対応して、モータ３０６によって引き出された電流の変化を利用する。剃毛抵抗力が増えるに従って、モータ３０６は、それに対応してより多くの電流を引き出す。図１７Ａの実現形態は、そのため、モータ３０６によって引き出された電流の大きさを感知する電流センサ４０２を特色とする。電流センサは、抵抗力信号４０８を制御論理１０５に送る。
【０１１８】
図１７Ｂが示す抵抗力測定回路は、モータ３０６への異なる電荷から生じたモータスピードの変化を利用する。剃毛抵抗力が増えるに連れて、モータスピードが減少する。図１７Ｂが示す実現形態は、そのため、モータスピードを感知するためのスピードセンサ４１０を特色とする。このスピードセンサは、抵抗力信号４０８を制御論理１０５に送る。
【０１１９】
制御論理１０５は、抵抗力信号４０８を受け止め、それを既知の負荷で抵抗力信号がどのような状態かを示す公称抵抗力信号と比較する。特に、既知の負荷は、面上との接触をせずに、自由空間で振動するカミソリに対応するように選択される。あるいは、制御論理１０５は、抵抗力信号４０８を、１つは、最小剃毛抵抗力に対応し、もう１つは、最大剃毛抵抗力に対応する２つの既知の負荷で、振動しているカミソリに対応する一対の公称抵抗力信号と比べる。
【０１２０】
制御論理１０５は、次に、加えられた剃毛抵抗力が剃毛抵抗力の上限および下限の制御論理１０５閾値によって画定されたバンド外にあるかどうか決定する。加えられた剃毛抵抗力が、バンド外にある時、制御論理１０５が修正信号４１２を指示器４１４に送る。指示器４１４は、次に、修正信号４１２を、可視性、可聴性または触覚刺激の点からユーザーによって観察される観察可能信号に変換する。
【０１２１】
音響的な観察可能信号のため、指示器４１４は可聴性信号をユーザーに送るスピーカーであり得る。光学的に観察可能な信号であるために、指示器４１４は、可視的信号をユーザーに送るＬＥＤであり得る。触覚的な観察信号であるために、モータ３０６それ自体が、指示器４１４として使用される。不正確な剃毛抵抗力を検出すると、制御論理１０５は、障害を正常な操作に導入するために、修正信号４１２をモータ３０６に送る。例えば、制御論理１０５は、モータ３０６にスタッタを生じさせる修正信号を送り得る。
【０１２２】
前述の全ての場合には、ユーザーが、加えられた剃毛抵抗力の修正方法を知るために、不十分に剃毛抵抗力に対する信号は、超過剃毛抵抗力とは異なる。
【０１２３】
本発明の幾つかの実施形態を記載してきた。しかし、本発明の精神およ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。
【０１２４】
例えば、上記のカミソリが振動モータを含み、振動機能を提供する一方、他のタイプの電池式機能は、加熱という形で提供され得る。
【０１２５】
更に、上記の実施形態では、窓を含む受け部材がグリップチューブの開口部に溶接されている一方、所望の場合、窓は、例えば、透明な膜をグリップチューブに、成形することにより、グリップチューブに成形することができる。
【０１２６】
幾つかの実現形態では、他のタイプの電池シェル取り付け方法が使用される。例えば、電池シェルとグリップチューブの雄部と雌部が逆になり、電池シェルが雄部を持ち、グリップチューブが雌部を持つ。他の実施例として、２００５年４月２７日に出願された米国同時継続出願１１／１１５，８８５号に記載の実施方法で、その内容全体を参照により本明細書に引用された方法を用いて、電池シェルが、グリップチューブに取付けられ得る。例えば、プッシュボタンまたは他のアクチュエータで解除されるラッチシステム等の他の取り付け技術が、幾つかの実現形態で用いられる。
【０１２７】
更に、幾つかの実現形態では、カミソリは、使い捨ての時もあり、その場合、消費者が電池にアクセスすることが必要ないかまたは望ましくないために、電池シェルは、恒久的にグリップチューブに溶接される。使い捨ての実現形態では、ブレードユニットは又、取り外し可能なカートリッジとして提供されるのではなく、カミソリヘッドに固定されて取り付けられる。
【０１２８】
例えば、ミクロポア膜よりもむしろシール弁部材を利用する他の通気技術も用いられる。前記通気システムは、例えば、２００５年４月２７日に出願された米国特許第１１／１１５，９３１号に記載され、その内容全体を参照により本明細書に引用したものとする。
【０１２９】
幾つかの実現形態は、上記の特色を含むが、本明細書で議論された幾つかまたは全ての電子構成要素は含まない。例えば、ある場合には、電子式スイッチは、機械式スイッチと交換することができ、プリント回路基板が省略され得る。
【０１３０】
それ故、その他の実施形態は以下の請求項の範囲内にある。
【０１３１】
本発明の幾つかの実施形態を記載してきた。しかし、本発明の精神およ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。
【０１３２】
例えば、上記のカミソリが振動モータを含み振動機能を含む一方、他のタイプの電池式機能が、加熱といった形で提供される。
【０１３３】
更に、上記の実施形態では、窓を含む受け部材がグリップチューブの開口部に溶接されている一方、所望の場合、例えば、透明な膜を成形することによってウィンドウがグリップチューブに形成される。
【０１３４】
幾つかの実現形態では、他のタイプの電池シェル取り付け方法が用いられる。例えば、電池シェルおよびグリップチユーブの雄部と雌部が逆になり、電池シェルが雄部を持ち、グリップチューブが雌部を持つ。他の実施例として、２００５年４月２７日に出願された米国同時継続出願１１／１１５，８８５号に記載の実施方法で、その内容全体を参照により本明細書に引用された方法を用いて、電池シェルが、グリップチューブに取付けられ得る。例えば、プッシュボタンまたは他のアクチュエータで解除されるラッチシステム等の他の取り付け技術が、幾つかの実現形態で用いられる。
【０１３５】
更に、幾つかの実現形態では、カミソリは、使い捨ての時もあり、その場合、消費者が電池にアクセスすることが必要ないかまたは望ましくないために、電池シェルは、恒久的にグリップチューブに溶接される。使い捨ての実現形態では、ブレードユニットは又、取り外し可能なカートリッジとして提供されるのではなくカミソリヘッドに固定して取り付けられる。
【０１３６】
例えば、ミクロポア膜よりもむしろシール弁部材を利用する他の通気技術も用いられる。前記通気システムは、例えば、２００５年４月２７日に出願された米国特許第１１／１１５，９３１号に記載され、その内容全体を参照により本明細書に引用したものとする。
【０１３７】
幾つかの実現形態は、上記の機構を含むが、本明細書で議論された幾つかまたは全ての電子構成要素は含まない。例えば、ある場合には、電子式スイッチは、機械式スイッチと交換することができ、プリント回路基板が省略され得る。
【０１３８】
それ故、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】
【０１３９】
【図１】１つの実施形態に従った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的分解図。
【図４】カミソリのグリップチューブから組立て分解されたヘッドチューブの斜視図。
【図５】前記グリップチューブの側面図。
【図６】それに含まれる構成要素を示すグリップチューブの分解図。
【図７】グリップチューブに含まれる構成要素の組立体を図示する分解図。
【図７Ａ】グリップチューブに含まれる構成要素の組立体を図示する分解図。
【図７Ｂ】グリップチューブに含まれる構成要素の組立体を図示する分解図。
【図７Ｃ】グリップチューブに含まれる構成要素の組立体を図示する分解図。
【図８】チューブから組立て分解され、アクチュエータボタンが削除されたＬＥＤウィンドウがあるグリップチューブの斜視図。
【図８Ａ】ＬＥＤウィンドウが定置に溶接され、アクチュエータボタンがチューブから組み立て分解されたグリップチューブの斜視図。
【図８Ｂ】チューブへのアクチュエータボタンの組み立て工程を示すグリップチューブ部分の拡大斜視図。
【図８Ｃ】チューブへのアクチュエータボタンの組み立て工程を示すグリップチューブ部分の拡大斜視図。
【図８Ｄ】チューブへのアクチュエータボタンの組み立て工程を示すグリップチューブ部分の拡大斜視図。
【図９】図１のカミソリに使用された差し込み組立体の斜視図。
【図９Ａ】図９の領域Ａの拡大詳細図。
【図９Ｂ】雄部と雌部が係合した差し込み組立体および圧縮された差し込みおよび電池バネの拡大詳細図。
【図１０】図９が示し、図９の組立体の位置に対する９０度回転させた差し込み組立体の側面図。
【図１１】差し込み組立体の下部および下部を含む電池シェルの分解図。
【図１２】電池シェルの断面図。
【図１３】電池シェルの通気構成要素の分解図。
【図１４Ａ】スピードコントロール・スイッチを有するカミソリを示す。
【図１４Ｂ】スピードコントロール・スイッチおよび好ましいスピードの保存用メモリを有するカミソリを示す。
【図１４Ｃ】間接的電源供給を有するカミソリを示す。
【図１４Ｄ】図１４Ｃの間接的電源供給用の電圧コンバータである。
【図１４Ｅ】制御論理および発振器が出力する信号、およびそれによるコンデンサ電圧への影響を示す。
【図１４Ｆ】図１４Ｃの間接的電源供給用の他の電圧コンバータである。
【図１４Ｇ】負荷に電流を供給する回路を示す。
【図１５Ａ】ブレード交換後にモータが開始した回数を数えるブレード耐用期間指示器を示す。
【図１５Ｂ】ブレード交換後のモータ作動時間を累積したブレード耐用期間指示器を示す。
【図１５Ｃ】ブレード交換後のストローク数を数えるブレード耐用期間指示器を示す。
【図１５Ｄ】ブレード交換後のストローク数を累積するブレード耐用期間指示器を示す。
【図１６Ａ】機械式ロックを示す。
【図１６Ｂ】ロック信号がカミソリを解除するロック回路を示す。
【図１７Ａ】モータが引き出す電流の変化を感知する抵抗力測定回路を示す。
【図１７Ｂ】モータスピードの変化を感知する抵抗力測定回路を示す。
【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】
2009506823.tif 000027
【図１４Ｂ】
2009506823.tif 000028
【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
2009506823.tif 000030
【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
2009506823.tif 000033
【図１５Ａ】
2009506823.tif 000034
【図１５Ｂ】
2009506823.tif 000035
【図１５Ｃ】
2009506823.tif 000036
【図１５Ｄ】
2009506823.tif 000037
【図１６Ａ】
2009506823.tif 000038
【図１６Ｂ】
2009506823.tif 000039
【図１７Ａ】
2009506823.tif 000040
【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
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