(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する
電気かみそりの制御装置であって、
所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合と比較して前記第１の磁性ブロックの速度を高い速度に設定する
電気かみそりの制御装置。
【請求項２】
前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合と比較して前記第１の磁性ブロックに関する振幅の目標値を高い値に設定することにより、前記第１の磁性ブロックの速度を高い速度に設定する
請求項１に記載の電気かみそりの制御装置。
【請求項３】
前記第１の磁性ブロックに供給する駆動電流の周波数を前記リニアアクチュエータの機械的な共振周波数に同期させたまま前記第１の磁性ブロックに関する振幅の目標値を高い値に設定する
請求項２に記載の電気かみそりの制御装置。
【請求項４】
刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する
電気かみそりの制御装置であって、
所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合には、負荷が小さい、髭が薄い、または、髭の本数が少ないと判定し、前記第１の磁性ブロックに供給される駆動電流の電流量を減少させ、
前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、負荷が大きい、髭が濃い、または、髭の本数が多いと判定し、前記第１の磁性ブロックに供給される駆動電流の電流量を増加させる
電気かみそりの制御装置。
【請求項５】
刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する
電気かみそりの制御装置であって、
所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合には、安定性が高いフィードバック制御により前記第１の磁性ブロックを制御し、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、負荷の変動に対する応答性が高いフィードバック制御により前記第１の磁性ブロックを制御する
電気かみそりの制御装置。
【請求項６】
刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する
電気かみそりの制御装置であって、
所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合には、負荷の変動が発生しにくいと判定し、前記第１の磁性ブロックに供給される駆動電流を制御するためのフィードバックループのループ利得を減少させ、
前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、負荷の変動が発生しやすいと判定し、前記フィードバックループのループ利得を増加させる
電気かみそりの制御装置。
【請求項７】
前記所定時間内において前記振幅が閾値以下の大きさを取る回数に基づいて負荷の大きさ、または、髭の太さを判定する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気かみそりの制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置を備える電気かみそり。
【請求項９】
刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータと、
前記第１の磁性ブロックの変位、速度、および、加速度のうちの少なくとも１つを検出値として検出する検出手段と、
前記検出値の時間的変化に応じて負荷の大きさを判定し、判定した結果に応じて前記第１の磁性ブロックの制御方法を変化させる制御装置と
を備え、
前記制御装置は前記検出値が閾値以下の大きさを取る回数に応じて負荷の大きさ、または、髭の太さを判定する
電気かみそり。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニアアクチュエータを備える電気かみそりとその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアアクチュエータを用いて構成される電気かみそりには、例えば特許文献１，２に示されているようなものが提案されている。電気かみそりのヘッド部内には、そのリニアアクチュエータを構成すべく、電磁石よりなる固定子がヘッド部内に固定されるのに対し、永久磁石を有する可動子が往復動可能に支持されている。その可動子に固定される内刃とその内刃を覆うように網目状の外刃とがヘッド部に装着されている。そして、固定子への通電に基づいて可動子が往復動（リニア駆動）を行うことで、外刃の網目から導入された髭等がその外刃と内刃とで剃られるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３１３７４６号公報
【特許文献２】特開平７−３１３７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記電気かみそりでは、可動子及び内刃の振幅が一定となるように制御されている。これにより、負荷の変動があっても安定した切れ味が得られるものの、髭が濃い場合も薄い場合も同じ振幅で動作されることになる。このため、髭が特に濃い場合には良好な切れ味が得られず、髭が薄い場合には肌への刺激が強いという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は負荷に適した切れ味を好適に得ることができる電気かみそりを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に従う電気かみそりの制御装置は、刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する電気かみそりの制御装置であって、所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合と比較して前記第１の磁性ブロックの速度を高い速度に設定する。
【発明の効果】
【００１０】
電気かみそりの一形態によれば、負荷に適した切れ味が好適に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】は実施形態の電気かみそりの斜視図である。
【図２】はリニア振動アクチュエータに関するブロック図である。
【図３】は駆動回路および振幅制御部に関するブロック図である。
【図４】は電気かみそりの動作に関するタイミングチャートである。
【図５】は可動子の動作に関するタイミングチャートである。
【図６】は可動子の動作に関するタイミングチャートである。
【図７】は可動子の振幅を示す波形図である。
【図８】は可動子の振幅を示す波形図である。
【図９】は可動子の動作に関するタイミングチャートである。
【図１０】は可動子の動作に関するタイミングチャートである。
【図１１】は可動子の振幅を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（電気かみそりおよびその制御装置が取り得る形態の一例）
〔１〕本発明の一形態に従う電気かみそりの制御装置は、刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する電気かみそりの制御装置であって、所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合と比較して前記第１の磁性ブロックの速度を高い速度に設定する。
〔２〕前記電気かみそりの制御装置の一形態は、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合と比較して前記第１の磁性ブロックに関する振幅の目標値を高い値に設定することにより、前記第１の磁性ブロックの速度を高い速度に設定する。
〔３〕前記電気かみそりの制御装置の一形態は、前記第１の磁性ブロックに供給する駆動電流の周波数を前記リニアアクチュエータの機械的な共振周波数に同期させたまま前記第１の磁性ブロックに関する振幅の目標値を高い値に設定する。
〔４〕本発明の一形態に従う電気かみそりの制御装置は、刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する電気かみそりの制御装置であって、所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合には、負荷が小さい、髭が薄い、または、髭の本数が少ないと判定し、前記第１の磁性ブロックに供給される駆動電流の電流量を減少させ、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、負荷が大きい、髭が濃い、または、髭の本数が多いと判定し、前記第１の磁性ブロックに供給される駆動電流の電流量を増加させる。
〔５〕本発明の一形態に従う電気かみそりの制御装置は、刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する電気かみそりの制御装置であって、所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合には、安定性が高いフィードバック制御により前記第１の磁性ブロックを制御し、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、負荷の変動に対する応答性が高いフィードバック制御により前記第１の磁性ブロックを制御する。
〔６〕本発明の一形態に従う電気かみそりの制御装置は、刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータを制御する電気かみそりの制御装置であって、所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が少ない場合には、負荷の変動が発生しにくいと判定し、前記第１の磁性ブロックに供給される駆動電流を制御するためのフィードバックループのループ利得を減少させ、前記所定時間内に現れる前記第１の磁性ブロックに関する振幅のピークの数が多い場合には、負荷の変動が発生しやすいと判定し、前記フィードバックループのループ利得を増加させる。
〔７〕前記電気かみそりの制御装置の一形態は、前記所定時間内において前記振幅が閾値以下の大きさを取る回数に基づいて負荷の大きさ、または、髭の太さを判定する。
〔８〕本発明の一形態に従う電気かみそりは、前記制御装置を備える。
〔９〕本発明の一形態に従う電気かみそりは、刃が連結される第１の磁性ブロック、および、前記第１の磁性ブロックと対向して配置される第２の磁性ブロックを備え、前記第１の磁性ブロックを往復動させるリニアアクチュエータと、前記第１の磁性ブロックの変位、速度、および、加速度のうちの少なくとも１つを検出値として検出する検出手段と、前記検出値の時間的変化に応じて負荷の大きさを判定し、判定した結果に応じて前記第１の磁性ブロックの制御方法を変化させる制御装置とを備え、前記制御装置は前記検出値が閾値以下の大きさを取る回数に応じて負荷の大きさ、または、髭の太さを判定する。
【００１３】
（実施形態）
図１に示すように、電気かみそり１は、使用者が把持可能な把持部２と、その把持部２の上部において例えば２自由度で傾動可能に連結されたヘッド部３とを有している。
ヘッド部３の上部には、網目状外刃４ａ，５ａを有する一対の網目状刃ブロック４，５と、これら刃ブロック４，５間に配置されたスリット状外刃６ａを有するスリット状刃ブロック６とが配置されている。これら３つの刃ブロック４〜６がヘッド部３の上部における短手方向（電気かみそり１の剃り方向）に並設されており、電気かみそり１が所謂３枚刃の電気かみそりとして構成されている。
【００１４】
各刃ブロック４〜６の外刃４ａ〜６ａは、外刃カセット７として一体化されてヘッドハウジング８の上部に対して着脱可能に装着されている。網目状外刃４ａ，５ａ及びスリット状外刃６ａの内側には、その内側面に押圧するように内刃４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ配置されている。各内刃４ｂ〜６ｂは、ヘッド部３の上部における長手方向（剃り方向に直交する往復動方向）に移動可能に配置されている。
【００１５】
ヘッド部３の内部には、内刃４ｂ〜６ｂをそれぞれ往復動方向に往復動させるためのリニア振動アクチュエータ１０が設けられている。このリニア振動アクチュエータ１０は、把持部２の外側面に備えられる操作スイッチ２ａのオン操作に基づいて、その把持部２内の電源２０（図２参照）からの給電に基づき駆動回路３０（図２参照）から駆動電流が供給されて動作する。このリニア振動アクチュエータ１０の動作によって内刃４ｂ〜６ｂが振動すると、外刃４ａ〜６ａ内に導入された髭がその外刃４ａ〜６ａと振動する内刃４ｂ〜６ｂとで挟まれることによって切除される。
【００１６】
次に、リニア振動アクチュエータ１０の構成例を説明する。
図２に示すように、リニア振動アクチュエータ１０は、１つの固定子１１と、上記内刃４ｂ〜６ｂがそれぞれ駆動連結されている３つ（図２中、１つのみ図示）の可動子１２とを有している。
【００１７】
固定子１１は、例えば磁性材料の焼結体や磁性材料の鉄板を積層したものに巻線１１ａが巻回された電磁石により構成されている。この固定子１１は、上記ヘッドハウジング８（図１参照）に固着されるフレーム１３に固定されている。
【００１８】
可動子１２は、往復動方向に移動可能なように、ばね１４によってフレーム１３に支持されている。この可動子１２が有する永久磁石１２ａは、所定のギャップを介して上記固定子１１と対向して配置されるとともに、可動子１２の往復動方向に着磁されている。
【００１９】
次に、リニア振動アクチュエータ１０を駆動させるための構成例を説明する。
上記巻線１１ａに接続された駆動回路３０は、電源２０からの電源電圧Ｖｃｃに基づいて動作し、巻線１１ａに駆動電流Ｉｄを供給する。一方、巻線１１ａに接続された振幅制御部４０は、巻線１１ａに生じる誘起電圧から可動子１２の振幅を検出するとともに、その振幅の時間的変化に応じて負荷の大きさを判定する。この振幅制御部４０は、検出結果及び判定結果を制御出力部５０にフィードバックする。
【００２０】
制御出力部５０は、振幅制御部４０からの検出結果及び判定結果に基づいて巻線１１ａへの駆動電流ＩｄをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御する、つまり駆動回路３０にＰＷＭ信号を出力する。この制御出力部５０は、可動子１２の重量やばね１４のばね定数等によって決定されるリニア振動アクチュエータ１０の機械的な共振周波数に同期した周波数で駆動電流Ｉｄが巻線１１ａに供給されるように上記ＰＷＭ信号を生成する。なお、制御出力部５０には、電源２０からの電源電圧Ｖｃｃに基づき定電圧電源２１にて生成された定電圧が動作電圧として供給される。
【００２１】
上述のように制御された駆動電流Ｉｄが巻線１１ａに流れると、可動子１２に設けられた永久磁石１２ａが、駆動電流Ｉｄの流れる方向に応じて上記ばね１４を撓ませつつ往復動方向（図中の左右方向）に駆動される。そして、制御出力部５０の制御によって駆動電流Ｉｄの流れる方向が適宜なタイミングで切り換えられると、可動子１２が図中の左右方向に往復動される。これにより、可動子１２に駆動連結された内刃４ｂ〜６ｂも往復動される。
【００２２】
次に、上述した駆動回路３０及び振幅制御部４０の内部構成例を説明する。
まず、駆動回路３０の内部構成例を説明する。
図３に示すように、駆動回路３０は、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４からなるフルブリッジ回路であり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３間の接続点とスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４間の接続点との間に、上記巻線１１ａが接続されている。この駆動回路３０は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４のペアとスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のペアとが制御出力部５０からのＰＷＭ信号に基づいて交互にオンされることで、巻線１１ａに流す駆動電流Ｉｄの方向を切り替えて上記可動子１２を往復動させるものである。
【００２３】
次に、振幅制御部４０の内部構成例を説明する。
増幅回路４１は、巻線１１ａの両端電圧、つまり巻線１１ａに生じる誘起電圧Ｅを増幅し、その増幅後の増幅電圧Ｖｎを比較回路４２，４３に出力する。比較回路４２は、零電圧である基準電圧Ｖ０と増幅電圧Ｖｎとを比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力信号Ｓ１をマイクロコントローラ（マイコン）４４内の振幅換算回路４５に出力する。また、比較回路４３は、基準電圧Ｖ０よりも所定電圧低い基準電圧Ｖ１と上記増幅電圧Ｖｎとを比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力信号Ｓ２を振幅換算回路４５に出力する。なお、基準電圧Ｖ１は、基準電圧Ｖ０よりも所定電圧高い電圧に設定してもよい。
【００２４】
マイコン４４は、振幅換算回路４５と、振幅換算回路４５にて検出された可動子１２の振幅を記憶するメモリ４６と、メモリ４６に記憶された振幅の時間的変化に応じて負荷の大きさを判定する制御回路４７とを有している。
【００２５】
振幅換算回路４５は、出力信号Ｓ１の信号レベルに基づいて、図４に示すように、増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ０（＝０Ｖ）と同電圧になった時間Ｔ０を検出し、その時間Ｔ０を可動子１２の振幅の折り返し点として判断する。詳述すると、図５に示すように、巻線１１ａには、可動子１２の往復動に応じて正弦波状の誘起電圧Ｅが生じる。この誘起電圧Ｅの波形はリニア振動アクチュエータ１０の機械的な共振周波数と同一周波数である。また、この誘起電圧Ｅは、可動子１２の振幅、変位、振動の速度、振動の加速度や振動の方向等に応じて変化し、可動子１２の速度が大きくなるにしたがって当該誘起電圧Ｅも大きくなる。例えば可動子１２がその往復動の振幅の一端（右端又は左端）に達した時、すなわち可動子１２の速度が零になった時、その可動子１２が有する永久磁石１２ａの動きが一旦止まって磁束の変化がなくなるために上記誘起電圧Ｅが零となる。したがって、巻線１１ａの誘起電圧Ｅ（増幅電圧Ｖｎ）が零電圧である時を、可動子１２の振動方向が切り替わる折り返し点であると判断できる。
【００２６】
また、振幅換算回路４５は、出力信号Ｓ２の信号レベルに基づいて、図４に示すように、増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ１と同電圧になった時間Ｔ１を検出する。さらに、振幅換算回路４５は、上記時間Ｔ１から時間Ｔ０までの時間差Ｔｓを検出し、その時間差Ｔｓに基づき可動子１２の速度（振幅）を求める。具体的には、振幅換算回路４５は、誘起電圧Ｅが所定の電圧（基準電圧Ｖ１）になった時から振幅の折り返しタイミング（時間Ｔ０）までの時間（時間差Ｔｓ）を測定し、その時間差Ｔｓを振幅に換算している。詳述すると、リニア振動アクチュエータ１０は一定周波数で振動し、その可動子１２の位置及び速度は正弦曲線に則って変化する。したがって、上述した時間差Ｔｓを測定することにより、リニア振動アクチュエータ１０の駆動状態（正弦曲線）を唯一に特定することができ、可動子１２の速度（振幅）を唯一に特定することができる。
【００２７】
別の見方をすれば、巻線１１ａの誘起電圧Ｅは、電磁力と振幅と周波数とにより決定され、ここでの変動は可動子１２の振幅のみに依存するため、その振幅が大きくなるほど当該誘起電圧Ｅも大きくなる。このため、図６に示すように、可動子１２の振幅が大きくなると時間差Ｔｓは短くなり（破線参照）、逆に可動子１２の振幅が小さくなると時間差Ｔｓは長くなる（実線参照）。これにより、この時間差Ｔｓを振幅として換算することができる。
【００２８】
なお、基準電圧Ｖ１を基準電圧Ｖ０よりも所定電圧高い電圧に設定した場合には、増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ０と同電圧になった時間Ｔ０から増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ１と同電圧になった時間Ｔ１までの時間差Ｔｓを検出して振幅を求めればよい。
【００２９】
このような振幅検出は、図４に示すように、巻線１１ａに駆動電流Ｉｄが流れていない非通電期間Ｔｎｃに実行される。なお、この非通電期間Ｔｎｃは、例えば巻線１１ａへの駆動電流出力をＰＷＭ制御で行うとともに、ＰＷＭ出力の最大出力幅を制限することで設けることができる。または、巻線１１ａへの駆動電流出力を、可動子１２の片方向駆動についてはＰＷＭ制御で行い、他方向駆動については固定出力で行うとともに、その固定出力の後の残り時間を非通電期間Ｔｎｃとして設定することもできる。
【００３０】
図４の例では、上述の振幅検出を、片方向の折り返し点（右端における折り返し点）のみで実行するようにしているが、両方向の折り返し点（右端及び左端における折り返し点）で実行するようにしてもよい。
【００３１】
そして、図３に示す振幅換算回路４５は、検出した可動子１２の振幅を、メモリ４６と制御出力部５０とに出力する。
制御回路４７は、メモリ４６に格納された可動子１２の振幅の時間的変化に応じて、可動子１２の制御方法を変更する。具体的には、制御回路４７は、上記振幅の時間的変化に基づいて負荷の大きさ（例えば、使用者の髭の濃さ）を判定し、その髭の濃さに適した目標値に振幅の目標値を変更する。詳述すると、折り返し点ごとに検出された可動子１２の振幅を時間軸上に並べることにより、その振幅の増減を検出することができる。ここで、リニア振動アクチュエータ１０を駆動している電源２０の電源電圧Ｖｃｃが一定に維持されている状態での振幅の増減は、その大部分が負荷の増減に起因している。このため、可動子１２の増減を検出することにより、負荷の増減を擬似的に検出することができる。そして、制御回路４７は、検出した負荷の増減から負荷の大きさを判定し、その負荷の大きさに対して好適となるような振幅の目標値を設定する。なお、この振幅の目標値の設定は、予めシミュレーション等によって負荷の大きさとそれに適した振幅の目標値とが対応付けられたテーブルなどを参照して実行される。
【００３２】
制御出力部５０は、振幅換算回路４５にて検出された振幅の折り返しタイミングに合わせて駆動電流Ｉｄの出力タイミングを制御するようにＰＷＭ信号を生成する。具体的には、制御出力部５０は、図４に示すように、振幅の折り返し点から所定時間Ｔａ後にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４を所定時間Ｔｂの間オンさせて第１方向の駆動電流Ｉｄを巻線１１ａに供給させる。また、制御出力部５０は、振幅の折り返し点から所定時間Ｔｃ（＞Ｔａ＋Ｔｂ）後にスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を所定時間Ｔｄの間オンさせて上記第１方向とは反対方向の駆動電流Ｉｄを巻線１１ａに供給させる。
【００３３】
さらに、制御出力部５０は、振幅換算回路４５からの振幅情報に基づいて、可動子１２の振幅が制御回路４７にて設定された振幅の目標値と一致するようにＰＷＭ信号を生成する。例えば制御出力部５０は、可動子１２の振幅が目標値に一致するように駆動電流Ｉｄの電流量を制御する。具体的には、制御出力部５０は、可動子１２の振幅が目標値に一致するように、上述した所定時間Ｔｂ，Ｔｄ（通電時間）の長さ、つまりデューティ比を制御して駆動電流Ｉｄの電流量を制御する。
【００３４】
次に、このように構成された電気かみそり１（特に、制御回路４７）の動作を図７に従って説明する。
今、駆動回路３０から供給される駆動電流Ｉｄによってリニア振動アクチュエータ１０の可動子１２が往復動されている。これに伴って可動子１２に駆動連結された内刃４ｂ〜６ｂも往復動されている。このとき、可動子１２の振幅の折り返し点ごとにその振幅が検出され、その振幅がメモリ４６に格納される。制御回路４７は、このメモリ４６に格納された振幅を、図７に示すように、時間軸上に並べることにより、振幅の時間的な増減（変化）を検出する。ここで、外刃４ａ〜６ａ内に髭が入ると、その髭は上述のように往復動される内刃４ｂ〜６ｂと外刃４ａ〜６ａとで挟まれることで切除される。このように髭（負荷）が入ると、可動子１２の振幅が小さくなり、その髭（負荷）がなくなると可動子１２の振幅が大きくなる。すなわち、髭が外刃４ａ〜６ａ内に入ってからなくなると、振幅の増減（破線枠参照）が発生するため、振幅のピーク（最大値又は最小値）が現れる。このため、この振幅のピークをカウントすることにより、髭が外刃４ａ〜６ａ内に入った回数を測定することができる。
【００３５】
そこで、制御回路４７は、所定時間内における振幅のピークの回数（増減の回数）をカウントすることにより、髭の本数を測定し、その髭の本数を髭の濃さ（負荷の大きさ）として判定している。図７の期間Ｔｅ１に示すように、所定時間内における振幅のピークの回数が少ない場合には、制御回路４７は使用者の髭の量が少ないと判定する。この場合には、可動子１２（内刃４ｂ〜６ｂ）を低速で往復動させても髭を良好に剃ることができる。このため、制御回路４７は、可動子１２の速度を下げるように可動子１２の振幅の目標値を低く変更する。このとき、制御出力部５０は、可動子１２の振幅を小さくするために駆動電流Ｉｄの電流量を減少させるように、例えば上記所定時間Ｔｂ，Ｔｄを短くする。これにより、可動子１２（内刃４ｂ〜６ｂ）が低速で往復動されることになるため、運動エネルギーを小さく抑えることができ、肌への刺激も抑えることができる。
【００３６】
一方、図７の期間Ｔｅ２に示すように、所定時間内における振幅のピークの回数が多い場合には、制御回路４７は使用者の髭の量が多いと判定する。この場合に髭を良好に剃るためには、可動子１２（内刃４ｂ〜６ｂ）を高速で往復動させて切れ味を向上させる必要がある。このため、制御回路４７は、可動子１２の速度を上げるように可動子１２の振幅の目標値を高く変更する。このとき、制御出力部５０は、可動子１２の振幅を大きくするために駆動電流Ｉｄの電流量を増加させるように、例えば上記所定時間Ｔｂ，Ｔｄを長くする。これにより、可動子１２（内刃４ｂ〜６ｂ）が高速で往復動されることになるため、切れ味を向上させることができ、髭が多い場合であっても好適に髭を剃ることができる。
【００３７】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）振幅の時間的変化に基づいて髭の濃さを判定し、その判定した髭の濃さに応じて可動子１２の制御方法（ここでは、可動子１２の速度）を変更するようにした。これにより、髭の濃さを自動的に判定することができるとともに、髭の濃さの異なる使用者それぞれに適した駆動をさせることができる。したがって、髭が濃い場合であっても薄い場合であっても常に良好な切れ味を得ることができ、さらに肌への刺激も抑えることができる。
【００３８】
（２）髭の濃さの判定に可動子１２の振幅の増減の回数（負荷変動の回数）を用いるようにした。これにより、簡単なアルゴリズムで髭の入った回数をカウントでき、髭の濃さの判定を簡単に行うことができる。
【００３９】
（３）髭の濃さに応じて振幅の目標値を変更するようにした。具体的には、駆動電流Ｉｄの周波数をリニア振動アクチュエータ１０の機械的な共振周波数に同期させたまま、振幅の目標値のみを変更して可動子１２の制御方法を変更するようにした。これにより、効率良く可動子１２を駆動させつつ、剃り性能を向上させることができる。
【００４０】
（４）ところで、リニア振動アクチュエータ１０の駆動状態（ここでは、可動子１２の振幅）を検出する方法としては、巻線１１ａに流れる駆動電流Ｉｄを検出する方法も考えられる。しかし、この方法では、リニア振動アクチュエータ１０の駆動に必要なパルス放電での電流検出のために所定時間の積分値を求めるなどの追加手段が必要であり、さらに積分により検出データを丸めてしまうことで情報量を減らしてしまうといった問題が生じる。これに対し、本実施形態では、駆動電流Ｉｄを検出することなく、巻線１１ａに発生する誘起電圧Ｅを検出することにより可動子１２の振幅を検出しているため、上述した問題が発生しない。
【００４１】
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態の制御回路４７において、髭の濃さを判定する際に、髭の本数と併せて、髭の太さを検出するようにしてもよい。具体的には、制御回路４７は、図８に示すように、所定期間Ｔｆ内において、予め設定された閾値Ｐ１以下となる振幅の回数（本例では、６回）をカウントすることにより、髭の太さを検出するようにしてもよい。詳述すると、太い髭を切断する場合には（大きな負荷がかかる場合には）、その切断の際に大きなエネルギーが必要なため、一瞬の振幅変化としては大きな変化が生じ、図８の矢印で示すように可動子１２の振幅が急激に減少する。このため、予め振幅の閾値Ｐ１を設定することにより、検出する髭の太さを設定することができる。これにより、髭の本数と髭の太さとに基づいて、髭の濃さ（負荷の大きさ）を判定することができる。
【００４２】
・上記実施形態では、時間差Ｔｓに基づいて可動子１２の振幅を検出するようにした。これに限らず、例えば図９や図１０に示すように、所定時間における誘起電圧Ｅの電圧差に基づいて可動子１２の振幅を検出するようにしてもよい。具体的には、図９に示すように、振幅の折り返しタイミング（時間Ｔ０）から所定時間Ｔ２経過後の誘起電圧Ｅの電圧値Ｖ２を測定し、零電圧と電圧値Ｖ２との電圧差Ｖｓを測定し、その電圧差Ｖｓを振幅に換算するようにしてもよい。詳述すると、リニア振動アクチュエータ１０は一定周波数で振動し、その可動子１２の位置及び速度は正弦曲線に則って変化する。したがって、上述した電圧差Ｖｓを測定することにより、リニア振動アクチュエータ１０の駆動状態（正弦曲線）を唯一に特定することができ、可動子１２の速度（振幅）を唯一に特定することができる。すなわち、図９に示すように、電圧差Ｖｓが小さい場合（実線参照）には可動子１２の振幅が小さいことを示し、電圧差Ｖｓが大きい場合（破線参照）には可動子１２の振幅が大きいことを示している。
【００４３】
また、図１０に示すように、振幅の折り返しタイミング（時間Ｔ０）から所定時間Ｔ３経過後の誘起電圧Ｅの電圧値Ｖ３と、所定時間Ｔ４経過後の誘起電圧Ｅの電圧値Ｖ４とを測定し、それらの電圧差を測定し、その電圧差を振幅に換算するようにしてもよい。なお、このようにして振幅を検出する場合には、例えば図３に示した比較回路４２，４３をアナログ／デジタル変換回路に変更すればよい。
【００４４】
・上記実施形態では、可動子１２の振幅の目標値を変更することで可動子１２の制御方法を変更するようにした。これに限らず、例えば巻線１１ａに供給する駆動電流Ｉｄの周波数の目標値を変更することで可動子１２の制御方法を変更するようにしてもよい。また、振幅の目標値と駆動電流Ｉｄの周波数の目標値との双方を変更することで可動子１２の制御方法を変更するようにしてもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、巻線１１ａに発生する誘起電圧Ｅを検出することにより可動子１２の速度を検出するようにしたが、その速度と相関のある可動子１２の変位や加速度を検出するようにしてもよい。
【００４６】
・あるいは、検出手段として加速度センサ等を別途設け、そのセンサ出力などから可動子１２の変位、速度又は加速度を検出するようにしてもよい。
・上記実施形態では、可動子１２の振幅の増減に応じて負荷の大きさを判定するようにしたが、可動子１２の振幅の増減を検出することにより負荷の経時的な変動を検出するようにしてもよい。これによれば、例えば図１１に示すように、可動子１２の振幅の経時的な変化の傾向（減少傾向）を検出することで、負荷状態の経時的な変動の傾向（増大傾向）を早期に検出することができる。さらに、このような検出結果を利用することにより、異常発生時などに早い段階で駆動を停止させるなどの対策を行うことができる。
【００４７】
・また、可動子１２の振幅の増減の回数に応じて負荷の瞬時的な変動の発生し易さの度合を判定するようにしてもよい。この場合には、その判定した度合に基づいて、可動子１２の制御方法を変更する。具体的には、図７の期間Ｔｅ１に示すように、所定時間内における振幅の増減の回数が少ない場合には、制御回路４７は負荷変動が発生しにくい状態であると判定する。この場合には、制御回路４７は、駆動電流Ｉｄの制御において、安定性の高いフィードバック制御を行うように制御出力部５０等を制御する。例えば制御回路４７は、振幅換算回路４５にて検出される振幅情報に基づいて駆動電流Ｉｄを制御するためのフィードバックループのループ利得を小さくするように変更する。逆に、図７の期間Ｔｅ２に示すように、所定時間内における振幅の増減の回数が多い場合には、制御回路４７は負荷変動が発生しやすい状態であると判定する。この場合には、制御回路４７は、負荷変動に対しての応答性を向上させるように、駆動電流Ｉｄを制御するためのフィードバックループのループ利得を大きくするように変更する。これにより、負荷の変動状態に適した駆動をさせることができる。
【００４８】
・上記実施形態における可動子１２は、永久磁石１２ａの代わりに電磁石を備えるようにしてもよい。この場合には、電磁石からなる固定子１１の代わりに永久磁石からなる固定子を用いるようにすればよい。
【００４９】
・上記実施形態では、複数の可動子１２を１つの固定子１１で駆動したが、各可動子１２にそれぞれ対応する固定子を用いる構成としてもよい。
・上記実施形態におけるリニア振動アクチュエータを、固定子１１が完全に固定されていない可動固定子を用いたリニア振動アクチュエータに具体化してもよい。
【００５０】
・上記実施形態における電気かみそり１の構造は特に限定されない。例えば上記実施形態では、３つの外刃４ａ〜６ａを有する所謂３枚刃の電気かみそり１に具体化したが、１枚刃や２枚刃、更には４枚刃以上の構成の電気かみそりに具体化してもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、リニア振動アクチュエータ１０を髭用の電気かみそり１に適用したが、髭以外の体毛の切除を行う電気かみそりに上記リニア振動アクチュエータ１０を適用してもよい。また、リニア振動アクチュエータ１０を電気かみそり以外の機器に適用してもよい。
・上記実施形態では、リニアアクチュエータとしてリニア振動アクチュエータ１０に具体化したが、これに限定されない。例えばリニアアクチュエータとしてリニア電磁アクチュエータに具体化してもよい。
【００５２】
（課題を解決するための手段に関する付記）
〔付記１〕：永久磁石または電磁石からなる固定子と、電磁石または永久磁石を備える可動子とを有するリニアアクチュエータを備えた電気かみそりであって、前記可動子の変位、速度および加速度のうちの少なくとも一つを検出値として検出する検出手段と、前記検出値の時間的変化に応じて負荷の大きさを判定し、その判定結果に応じて前記可動子の制御方法を変更する制御部とを備えた電気かみそり。
〔付記２〕：前記制御部は、前記検出値の増減の回数に応じて前記負荷の大きさを判定する付記１に記載の電気かみそり。
〔付記３〕：前記制御部は、前記判定した負荷の大きさに応じて前記可動子の振幅の目標値を変更する付記１または付記２に記載の電気かみそり。
〔付記４〕：前記制御部は、前記判定した負荷の大きさに応じて、前記固定子に対し前記可動子を往復動させるための駆動電流の周波数の目標値を変更する付記１〜付記３のいずれか一項に記載の電気かみそり。
〔付記５〕：前記制御部は、予め設定した閾値よりも低くなる前記検出値の回数に応じて前記負荷の大きさを判定する付記２に記載の電気かみそり。
〔付記６〕：前記検出手段は、前記固定子または前記可動子が有する電磁石の巻線に駆動電流が流れていない非導通期間内において、前記可動子の往復動に伴って前記巻線に発生する誘起電圧を検出することで前記検出値を検出する付記１〜付記５のいずれか一項に記載の電気かみそり。
【符号の説明】
【００５３】
１    ：電気かみそり
２    ：把持部
２ａ  ：操作スイッチ
３    ：ヘッド部
４    ：網目状刃ブロック
４ａ  ：網目状外刃
４ｂ  ：内刃
５    ：網目状刃ブロック
５ａ  ：網目状外刃
５ｂ  ：内刃
６    ：スリット状刃ブロック
６ａ  ：スリット状外刃
６ｂ  ：内刃
７    ：外刃カセット
８    ：ヘッドハウジング
１０  ：リニア振動アクチュエータ（リニアアクチュエータ）
１１  ：固定子
１１ａ：巻線
１２  ：可動子
１２ａ：永久磁石
１３  ：フレーム
１４  ：ばね
２０  ：電源
２１  ：定電圧電源
３０  ：駆動回路
４０  ：振幅制御部
４１  ：増幅回路
４２  ：比較回路
４３  ：比較回路
４４  ：マイクロコントローラ
４５  ：振幅換算回路（検出手段）
４６  ：メモリ
４７  ：制御回路
５０  ：制御出力部
Ｑ１  ：スイッチング素子
Ｑ２  ：スイッチング素子
Ｑ３  ：スイッチング素子
Ｑ４  ：スイッチング素子
Ｉｄ  ：駆動電流
Ｅ    ：誘起電圧
Ｖ０  ：基準電圧
Ｖ１  ：基準電圧
Ｖ２  ：電圧値
Ｖ３  ：電圧値
Ｖ４  ：電圧値
Ｖｎ  ：増幅電圧
Ｖｓ  ：電圧差
Ｖｃｃ：電源電圧
Ｓ１  ：出力信号
Ｓ２  ：出力信号
Ｐ１  ：閾値
Ｔ０  ：時間
Ｔ１  ：時間
Ｔ２  ：所定時間
Ｔ３  ：所定時間
Ｔ４  ：所定時間
Ｔａ  ：所定時間
Ｔｂ  ：所定時間
Ｔｃ  ：所定時間
Ｔｄ  ：所定時間
Ｔｆ  ：期間
Ｔｓ  ：時間差
Ｔｅ１：期間
Ｔｅ２：期間
Ｔｎｃ：非通電期間
【図１】
0005688559.tif 000002
【図２】
0005688559.tif 000003
【図３】
0005688559.tif 000004
【図４】
0005688559.tif 000005
【図５】
0005688559.tif 000006
【図６】
0005688559.tif 000007
【図７】
0005688559.tif 000008
【図８】
0005688559.tif 000009
【図９】
0005688559.tif 000010
【図１０】
0005688559.tif 000011
【図１１】
0005688559.tif 000012