(57)【要約】  本発明は、パーソナルケア用の電気器具、特に電気シェーバーであって、第１のバネ装置によって互いに対して線形変位するように支持され、互いに磁気的に相互作用するように適合された第１及び第２の駆動部品と、駆動ユニットを器具の構造要素に可動にリンクさせるための第２のバネ装置とを有する磁気リニア駆動ユニットを備える、電気器具に関する。第１のバネ装置は、長鎖ＰＰＳなどのプラスチック製であり、第２のバネ装置は、鋼製である。
2020515356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルケア用の電気器具、特に電気シェーバーであって、磁気リニア駆動ユニット（５）であって、互いに対して実質的に線形に振動するように第１のバネ装置（１４）によって互いに接続され、互いに磁気的に相互作用するように適合された第１及び第２の駆動部品（６、７）と、前記駆動ユニット（５）を前記電気器具の構造要素に可動にリンクさせるための第２のバネ装置（１７）とを有する、磁気リニア駆動ユニット（５）を備え、前記第１のバネ装置（１４）は、１つ以上のプラスチック製のバネ要素を含み、前記第２のバネ装置（１７）は、１つ以上の金属製のバネ要素を含むことを特徴とする、電気器具。
【請求項２】
前記第１のバネ装置（１４）の前記１つ以上のバネ要素は、前記第１及び第２の駆動部品（６、７）が固有周波数で振動することを助けるプラスチック共振バネ装置を形成し、かつ／あるいは前記第２のバネ装置（１７）の前記１つ以上のバネ要素が、前記駆動ユニット（５）の前記第１若しくは第２の駆動部品（６、７）又は前記駆動ユニット（５）の更なる部分を取付け構造（１６）に接続する鋼製懸架バネ装置を形成する、請求項１に記載の電気器具。
【請求項３】
前記第１のバネ装置（１４）の前記１つ以上のバネ要素及び／又は前記第２のバネ装置（１７）の前記１つ以上のバネ要素は、板バネ（１５、１８）として形成され、その長手方向軸が前記駆動ユニット（５）の前記振動軸（８）に交差して延在している、請求項１又は２に記載の電気器具。
【請求項４】
プラスチック製の前記第１のバネ装置（１４）は、金属製の前記第２のバネ装置（１７）のバネ剛性の少なくとも２倍であるバネ剛性を有するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項５】
前記第１のバネ装置（１４）は、前記第２のバネ装置（１７）よりも多い数のバネ要素を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項６】
前記第２のバネ装置（１７）は、２つの金属板バネ（１８）からなり、前記第１のバネ装置（１４）は、少なくとも４つのプラスチック板バネ（１５）を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項７】
前記第１のバネ装置（１４）は、前記第２のバネ装置（１７）から、それらの前記バネ要素の振動（vibration）及び振動（oscillation）に関して、前記第１及び第２のバネ装置（１４、１７）の間に配置された振動バリア（４０）によって分離されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項８】
前記振動バリア（４０）は、前記駆動ユニット（５）の前記振動を器具ツールに伝達するための駆動伝達構造の剛性部分によって形成され、前記伝達構造の前記剛性部分は、前記第２のバネ装置（１７）を前記第１及び第２の駆動部品（６、７）のうちの一方に強固に接続する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項９】
前記第１のバネ装置（１４）は、長鎖ポリフェニレンスルフィドＰＰＳで作製されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項１０】
前記第１のバネ装置（１４）は、少なくとも一対の板バネ（１５）と、前記板バネ（１５）に交差して延在し、かつ前記板バネ（１５）を互いに接続する一対のクロスバー（３１）と、を含む、閉リング要素（３０）によって形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項１１】
前記クロスバー（３１）は、前記第１及び第２の駆動部品（６、７）の取付け外形との形状嵌合及び／又は圧入に適合された取付け外形（３２）を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項１２】
前記第１のバネ装置（１４）は、放物線状外形を有する外面を有する板バネ（１５）を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項１３】
前記第２のバネ装置（１７）は、板バネ（１８）であって、前記板バネ（１８）の長手方向の延びに沿って実質的に同一の断面を有する、板バネ（１８）を含み、前記板バネ（１８）の断面積は、前記第１のバネ装置（１７）の前記板バネの断面積よりも小さい、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項１４】
前記第２のバネ装置は、前記駆動ユニット（５）を支持する４点接合部を画定する一対の板バネ（２８）を含み、前記一対の板バネ（２８）は、前記駆動ユニット（５）の両側に配置され、かつ前記駆動部品（６、７）が非能動であるときの前記駆動ユニット（５）の中立位置にあるそれらの長手方向軸（２０）によって、互いに平行な一対の直線、又は２×１°〜２×１０°の範囲の板バネ（２８）間の傾斜角を有するＶ字構成を画定する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電気器具。
【請求項１５】
前記第１及び第２の駆動部品（６、７）は、前記第１及び第２の駆動部品（６、７）の互いに対する線形振動を可能にする振り子支承によって互いに接続され、前記振り子支承（１４）は、前記第１のバネ装置によって形成されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電気器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルケア用の電気器具、特に電気シェーバーであって、磁気リニア駆動ユニットであって、互いに対して線形変位するように第１のバネ装置によって互いに接続され、互いに磁気的に相互作用するように適合された第１及び第２の駆動部品と、磁気リニア駆動ユニットを電気器具の構造部分に可動にリンクさせる第２のバネ装置とを有する、磁気リニア駆動ユニットを備える、電気器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型のパーソナルケア用電気器具は、手持ちされるハンドピース又はそれに接続されたツールヘッドを形成し得る、ハウジング要素内に収容され得る電気式、より具体的には磁気式の駆動ユニットによって駆動される機能要素又は作業具を含んでいる場合が多い。
【０００３】
例えば、電気シェーバーは、カッター要素がせん断フォイル下で往復運動する振動様式で電気駆動ユニットによって駆動される１つ以上のカッター要素を有してもよく、このようなカッター要素又はアンダーカッターは、細長い形状を有し得、それらの長手方向軸に沿って往復運動し得る。他の種類の電気シェーバーでは、振動様式又は連続様式で駆動され得る回転式カッター要素を用いている。電気駆動ユニットは、電動又は磁気式リニアモータを含んでもよく、駆動ユニットは、モータの駆動動作をカッター要素に伝達するための細長い駆動伝達部を含んでもよい。
【０００４】
このような駆動システムは、互いに対して実質的に線形様式で（すなわち実質的に線形軸に沿って）往復又は振動する第１及び第２の駆動部品を備える線形型駆動ユニットを含んでいることもあり、駆動力は、磁界によってもたらされ得る。駆動部品は、通常、リニア電気モータの能動部分を形成し、互いに磁気的相互作用に起因する駆動力を提供するように構成されている。例えば、駆動部品の１つに永久磁石が含まれている場合があるが、駆動部品の別の１つに１つ以上の磁気コイルが含まれていてもよく、磁気コイルにパルス状電流が印加されてパルス状磁界が形成され、その結果、２つの駆動部品が互いに対して振動する。したがって、駆動部品は、通常、駆動されるツール又はリニアモータによって駆動されてツールを駆動する伝達部分などの電気器具の駆動される部分とは異なる。より具体的には、駆動部品のうちの少なくとも１つは、ツールを駆動するために、アンダーカッター、シェーバー又は歯ブラシのブラシキャリアなどの電気器具のツールに接続されてもよい。駆動部品の少なくとも１つは、駆動部品の振動運動を、前述のカッター要素などの駆動される機能要素に伝達する伝達列に接続している。このような伝達列は、伝達部ピンであって、カッター要素に直接接続するか、又はカッター要素の旋回運動を可能にする可縮性ブリッジ構造によってカッター要素に間接的に接続された伝達部ピンを含んでいてもよい。
【０００５】
例えば、米国特許出願公開第２００９／００２５２２９（Ａ１）号又は米国特許第７，８４１，０９０（Ｂ２）号には、電気シェーバーとして、せん断フォイルの下に設けられた一対のカッター要素を有し、振動様式で駆動されるものが開示されている。更に、国際公開第０３／１０３９０５（Ａ１）号及び欧州特許第０６７４９７９（Ａ１）号では、シェーバー用の線形振動駆動ユニットが開示され、互いに対して線形様式で振動する駆動部品は、一方に永久磁石及び他方に磁気コイルを含む。
【０００６】
このようなシステムでは、駆動部品の１つは、取付け構造又は設置環境に強固に接続される場合がある。取付け構造又は設置環境は、駆動ユニットが収容される電気器具のハウジング部分によって形成されるハンドピース又はツールヘッドであることが多い。例えば、永久磁石は、駆動キャリア又はそれに接続された取付け構造を介して、ハンドピースの内側に強固に支持されるか又は固定して接続され得る一方、磁気コイルを含む他の駆動部品は、線形振動を可能にするように、例えば、欧州特許第１５４８９１７（Ｂ１）号によって示される板バネ又はＣ字形バネを含むプラスチックバネ装置によって、駆動キャリア上に可動に支持され得る。
【０００７】
更に、国際公開第０３／１０３９０５（Ａ１）号では、駆動部品の１つを固定しないが、２つの駆動部品を互いにリンクするリンク機構又は振り子バーを、駆動キャリアに、したがって設置環境（ハンドピースハウジングの内側部分という形で）に固定することが提案されている。このように振り子支承を駆動キャリアに固定することによって、両方の駆動ユニットが振動軸の方向に一種の逆運動で振動することができる。第１の駆動部品が左に移動するときに他方の駆動部品が右に移動し、逆もまた同様である。このような逆振動によって、ハンドピースの前述の望ましくない振動が減る場合がある。
【０００８】
しかし、駆動部品及び／又は位相オフセットの許容誤差に起因して、逆運動の動的効果の不一致が存在し、したがってハンドピースを手で握ると振動が感じられることがある。更に、駆動部品の振動振幅に制約があって取付けスペースに制約があるために、シェーバーヘッドにおけるカッター要素は、所望の振動振幅で駆動することができないことがある。
【０００９】
欧州特許第３０３８２４２（Ａ１）号は、２つの別個のバネ装置を有するシェーバー用のリニアモータを提案しており、第１のバネ装置が、駆動ユニットの２つの駆動部品を互いに接続する共振バネを形成し、第２のバネ装置が、駆動ユニットを、そのハンドルを形成するシェーバーのハウジングに固定された取付け構造に接続する懸架バネを形成する。このような第２のバネ装置に起因して、駆動ユニット全体が、シェーバーのハンドルに対して移動し、それによって、ハンドル上への振動の伝達を低減し得る。
【００１０】
このような複数のバネ装置は、振動をハンドルに近づけないように維持することを助け得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／００２５２２９（Ａ１）号
【特許文献２】米国特許第７，８４１，０９０（Ｂ２）号
【特許文献３】国際公開第０３／１０３９０５（Ａ１）号
【特許文献４】欧州特許第０６７４９７９（Ａ１）号
【特許文献５】欧州特許第１５４８９１７（Ｂ１）号
【特許文献６】欧州特許第３０３８２４２（Ａ１）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、大きい振幅及び安定した周波数を有する作業ツールへの振動の効率的な伝達を達成しつつ、バネ装置システムの単純な構造並びにその効率的な取付け及び製造を可能にすることは困難である。より具体的には、安定した振幅で所望の周波数での安定した動作を達成するために、バネシステムは、バネ要素の材料及び寸法、並びにバネ要素とそれにリンクされた部品との間の接続に、特定の制限を与える高剛性を有することを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の基礎をなす目的は、従来技術の不利点の少なくとも１つを回避する、及び／又は既存の解決方法を更に発展させる改善されたパーソナルケア用の電気器具を提供することである。本発明の基礎をなすより具体的な目的は、容易に製造及び取付けられ得る単純な構造を有するが、依然として高い駆動性能を達成する、改善された駆動ユニットを提供することである。
【００１４】
より具体的には、駆動ユニットの改善されたバネ構造は、容易な取付け及び製造を犠牲にせず、振動の効率的な伝達を可能にするために十分な剛性を提供することが望ましい。
【００１５】
他の更なる目的は、駆動ユニット構造の設計上のより少ない制限を、性能特性、例えば安定振動周波数、十分な振幅、及び低振動を低下させることなく可能にすることである。別の目的は、複雑な取付け構造を回避すること、及びハンドピースを形成するハウジング要素内への駆動ユニットの効率的な設置を、更なるスペースを必要とすることもなく、既定の人間工学的ハウジングを再デザインすることもなく可能にすることである。
【００１６】
前述の目的のうちの少なくとも１つを達成するために、駆動ユニットの複数のバネシステムは、必要な場合に十分な剛性及び硬質性を達成するために異なる材料で作製されたバネ要素を含み、一方で、可能な限り、設計自由度及び容易な取付けを提供する。より具体的には、金属及びプラスチックバネ要素を混合することが、バネ要素への取付け構造の一体化と組み合わせて、駆動部品の十分な剛性及び硬質性の支持を達成して、容易な取付けを達成し、要素の数を減少させる。
【００１７】
より具体的には、駆動ユニットの第１及び第２の駆動部品を互いに可動に接続する第１のバネ装置は、プラスチック製であり、磁気リニア駆動ユニットを電気器具の更なる構造部分に可動にリンクさせる第２のバネ装置は、鋼などの金属製である。
【００１８】
これら及び他の利点は、図面及び可能な例に言及する以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気シェーバーという形でのパーソナルケア用の小型電気器具の斜視部分図であり、電気シェーバーは、シェーバーヘッドを有し、シェーバーヘッドは２つのカッター要素を含み、２つのカッター要素は、シェーバーのハンドピースを形成するシェーバーハウジング内に収容される線形型駆動ユニットによって振動様式で駆動可能である図である。
【図２】線形振動のために支持された磁気式駆動部品及び図１の電気器具の周囲取付け構造を含む駆動ユニットの平面図である。
【図３】図２の駆動ユニットの平面図であり、駆動ユニットの２つの磁気駆動部品を互いに接続する第１のバネ装置、及び駆動ユニットを電気器具の取付け構造に接続する第２のバネ装置を示す図である。
【図４】第１及び第２のバネ装置を示す、図３の駆動ユニットの斜視図である。
【図５】図４の駆動ユニットの第１のバネ装置の平面図である。
【図６】先行する図の電気器具の第２のバネ装置の運動像の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
パーソナル器具のハウジングの制限されたスペース内に容易に製造及び取付けられ得る、十分な硬質性及び剛性の駆動ユニット構造を達成するために、駆動ユニットの２つの駆動部品を互いに可動に接続する第１のバネ装置が、１つ以上のプラスチック製のバネ要素を含み、駆動ユニットを器具の構造部品に可動にリンクさせる第２のバネ装置が、１つ以上の金属製のバネ要素を含むことが提案される。
【００２１】
プラスチック製の第１のバネ装置は、第１及び第２の駆動部品を１つ以上のプラスチック製のバネ要素に容易に接続するための取付け構造を含み得、それによって、容易な取付けを可能にする。少なくとも１つの金属バネ要素を含む第２のバネ装置は、駆動ユニット構造の十分な硬質性及び剛性を提供し、それによって、安定した振幅及び所望の周波数での振動の効率的な伝達を達成する。
【００２２】
第１のバネ装置は、共振バネを形成し得、駆動ユニットの２つの駆動部品を、固有周波数で振動させることを可能にし、助ける。より具体的には、第１のバネ装置は、第１の駆動部品を形成する磁気コイル装置を、第２の駆動部品を形成する永久磁石装置に、基本的に線形方式で互いに対して可動な方式で、互いに接続し得る。
【００２３】
第２のバネ装置は、駆動ユニットの第１若しくは第２の駆動部品又は駆動ユニットの別の部品を取付け構造に接続する懸架バネ装置を形成し得、取付け構造は、器具のハウジングに固定されてもよく、又は器具のハウジングによって直接形成されてもよい。第２のバネ装置によって形成されたこのような懸架バネ装置は、駆動ユニット全体が駆動ユニットを支持する取付け構造に対して移動することを可能にし得、このような取付け構造は、例えば、シェーバーのハウジングによって形成され得る器具のハンドルに強固に取付けられ得るか、若しくはそのハンドルによって形成され得るか、又は器具のツールヘッドに強固に取付けられ得るか、若しくはそのツールヘッドによって形成され得る。
【００２４】
第１及び第２のバネ装置のバネ要素は、駆動ユニットの両側及び／又はその第１及び第２の駆動部品の両側に沿って延在し得る、板バネとして形成され得る。より具体的には、第１及び第２のバネ装置の両方の各バネ要素は、駆動ユニットの線形運動軸に対して実質的に垂直又は交差して延在する長手方向軸を有する、細長い平坦な板状外形を有する、そのような板バネからなり得る。
【００２５】
より具体的には、第１及び第２のバネ装置の板バネ要素は、少なくとも駆動ユニットの駆動部品が中立の非動作位置にあるときに、駆動ユニットの両側に沿って互いに実質的に平行に延在し得る。
【００２６】
このような平行バネ構成に対する代替案では、駆動ユニットを取付け構造に接続する第２のバネ装置は、互いに対して傾斜して特にＶ状配置を有するように配置された一対の板バネを含んでいてもよい。このような板バネは、駆動ユニットの両側に位置するため、駆動ユニットは各側の板バネによって取付け構造の両側に接続されている。
【００２７】
駆動ユニットの両側にあるこのような板バネは、駆動部品が非能動であるときの駆動ユニットの中立位置にある板バネを通って進む長手方向軸が鋭角を規定するように配置してもよい。板バネの長手方向軸間のこのような鋭角は、２×０．５°〜２×２５°、２×０．５°〜２×１０°、又は２×１°〜２×５°の範囲であってもよい。
【００２８】
更なる態様によれば、第１のバネ装置は、第２のバネ装置のバネ剛性よりも著しく高いバネ剛性を有するように構成され得る。より具体的には、第１のバネ装置は、第２のバネ装置の剛性の２倍を超えるように構成されてもよい。より具体的には、第１のバネ装置の剛性は、第２のバネ装置のバネ剛性よりも５倍〜１５倍又は８倍〜１２倍の範囲で選択されてもよい。
【００２９】
第１のバネ装置がプラスチック製であり、第２のバネ装置が鋼製であるが、第１の及び第２のバネ装置は、第１のバネ装置が第２のバネ装置よりも著しく高いバネ剛性を有するように設計される。このように高いバネ剛性を有するように、第１のバネ装置は、第２のバネ装置のバネ要素と比較して、増大した厚さ及び／又は増大した寸法を有するバネ要素を含み得る。代替的に又は追加的に、第１のバネ装置は、第２のバネ装置よりも多い数のバネ要素を含んでもよく、第１のバネ装置のそのような複数のバネ要素は、各バネ要素の個々のバネ剛性が第１のバネ装置のバネ剛性全体に合計されるように、互いに平行に有効に配置され得る。
【００３０】
例えば、第２のバネ装置は、２つの金属板バネからなり得、第１のバネ装置は、少なくとも４つのプラスチック板バネを含み得る。
【００３１】
第２のバネ装置のバネ剛性よりも著しく高い第１のバネ装置のバネ剛性の前述の構成に起因して、第１のバネ装置の高振幅での安定した振動が達成され得、同時に、駆動ユニットの振動が、駆動ユニットが第２のバネ装置によってリンクされる器具の構造部品に伝達されることを防止され得る。
【００３２】
第１及び第２のバネ装置の互いに対する負の影響を回避するために、第１のバネ装置は、第２のバネ装置から、第２のバネ装置に伝達される第１のバネ装置のバネ要素の振動（vibration）若しくは振動（oscillation）、及び／又は第１のバネ装置に伝達される第２のバネ装置のバネ要素の振動（vibration）若しくは振動（oscillation）に関して分離又は連結解除され得る。このような第１及び第２のバネ装置の互いからの振動（vibration）又は振動（oscillation）の連結解除は、第１及び第２のバネ装置間の振動バリアによって達成され得、第２の装置への第１のバネ装置の振動の伝達、及びその逆を防止する。このような振動バリアは、２つのバネ装置を互いに分離する硬質の剛性要素を含み得、このような硬質の剛性要素は、金属から形成され得る。より一般的には、このような振動バリアは、実質的に変形又は移動されずに、振動するバネ要素によって与えられる応力及び力に抵抗するように構成された分離要素を含み得る。
【００３３】
例えば、振動バリアは、第２のバネ装置が接続される金属板を含んでもよく、金属板は、一方で、第１のバネ装置によって互いに対して接続される駆動部品のうちの１つに強固に接続される。
【００３４】
更なる態様によれば、プラスチック製の第１のバネ装置は、ポリスルホン（polysulfone、ＰＳＵ）又はポリエーテルエーテルケトン（polyether ether ketone、ＰＥＥＫ）又はポリフェニレンスルフィド（polyphenylene sulfide、ＰＰＳ）などの高性能熱可塑性プラスチック製のバネ要素を含み得る。特に、長鎖ＰＰＳが、第１のバネ装置のバネ要素を形成するために使用され得る。
【００３５】
更なる態様によれば、第１のバネ装置及びそのバネ要素は、プラスチック、特に、前述の長鎖ＰＰＳから完全に形成され得る閉リング要素の一部として形成され得る。より具体的には、このような閉リング要素は、プラスチック製の一体型の材料均質な一体要素として形成され得る。
【００３６】
第１のバネ装置を形成するこのようなリング要素は、その両側にリング要素の一対の脚部を形成する少なくとも一対の板バネを含み得、このようなバネ脚部は、バネ脚部に一体的に接続された、交差して延在する一対のクロスバーによって接続される。より具体的には、一対の水平な上部及び下部クロスバーは、二対の垂直な板バネを接続して、閉リング要素を一緒に形成し得る。
【００３７】
クロスバー及び板バネは、同一材料、特に、前述の長鎖ＰＰＳで形成されて、溶接シーム又は接着接合部などの不規則性を伴わずに均質な材料分布を有する一体要素を形成し得る。
【００３８】
リング要素の前述のクロスバーは、板バネ要素の断面厚さ及び／又は体積よりも大幅に大きい断面厚さ及び／又は体積を有し得、クロスバーは、実質的に硬質であり、かつ実質的に変形を伴わずに板バネ脚部の振動及び／又は運動に抵抗するように構成され得る。特に、隣接する板バネ要素の対を接続するクロスバーの区分は、板バネ間に強固なブロック状コネクタを形成して、板バネに対して制限された板バネの振動及び運動を維持するように構成され得、それによって、振動の正確な制御を達成し、板バネの互いに対する望ましくない影響を回避する。
【００３９】
リング要素の前述のクロスバーには、第１及び第２の駆動部品をそこに取付けるための取付け構造が設けられてもよい。特に、クロスバーのこのような取付け構造は、駆動部品がリング要素のクロスバーに圧入され得るように、駆動部品の外形に設計及び適合された圧入外形を含み得る。このような圧入外形は、クロスバーのプラスチック材料内の陥凹を含み得、この陥凹内に、コネクタ突起が圧入で受容され得る。例えば、クロスバーは、ピンが圧入され得る実質的に円筒形の孔を含み得る。代替的に、クロスバーは、駆動部品の実質的に円筒形の孔などの対応する陥凹内に圧入され得る圧入ピンなどの圧入突出部を含んでもよい。
【００４０】
前述のリング要素は、前述の板バネ及びかかる板バネを接続するクロスバーを備える実質的に矩形形状を有してもよく、板バネ及びクロスバーは、実質的に直線の細長い外形を有してもよく、クロスバーは、変形しない中立状態のリングバネ要素を考慮するとき、板バネに対して実質的に垂直に延在してもよい。
【００４１】
第１のバネ装置の前述の板バネは、その断面を、板バネの長手方向軸に実質的に平行であり、かつ駆動ユニットの線形運動軸に平行な断面で考慮するとき、板バネの両端に向かって厚さが増大する外形を有し得る。より具体的には、板バネは、中心区分で最小厚さを有し得、ここから板バネの両端に向かって厚さが連続的に増大する。
【００４２】
バネ要素内の応力の有利な分布を達成するために、板バネは、板バネの中央区分に収縮又はネック部分を有し得る放物線状の断面外形を有してもよく、この収縮部分から板バネの厚さが放物線状に増大する。より具体的には、板バネの断面は、板バネの中央領域のそれらの極点が前述の収縮を形成している状態で、互いに対向する一対の放物線によって画定され得、この収縮から、一対の対向する放物線が、板バネの両端に向かって増大する断面厚さを画定する。断面を画定する放物線は、より高い次数の放物線であってもよい。
【００４３】
このような放物線状断面形状に起因して、板バネの断面外形は、２つの放物線間に移行及び／又は接続部分を形成する中央制限部を除いて凸状であり、調和的応力分布を提供し得る。
【００４４】
第１のバネ装置の板バネ要素とは対照的に、駆動ユニットの線形運動軸に平行な板バネの端の長手方向軸に実質的に平行な断面平面、及び／又は板バネの長手方向軸に沿って実質的に一定の厚さを考慮するとき、第２のバネ装置は、実質的に矩形の断面を有する板バネを有してもよい。
【００４５】
第２のバネ装置の前述の板バネはそれぞれ、取付け構造に対する接続点と駆動ユニットに対する接続点とを有していてもよく、取付け構造に対する接続は、駆動ユニットとシェーバーヘッドとの間のどこかに位置していてもよく、駆動ユニットに対する接続点は、シェーバーヘッドと反対側の駆動ユニットの領域内のどこかに位置していてもよい。
【００４６】
加えて又は代替的に、第２のバネ装置の前述の板バネは実質的に駆動ユニットの側面全体に沿って延在していてもよく、各板バネは駆動ユニットの少なくとも５０％又は更には７５％に沿って延在していてもよい（その長手方向の延びをハンドピースの長手方向軸に沿って測定することを考慮したときに）。
【００４７】
より一般的な態様によれば、第２のバネ装置は、駆動ユニットを取付け構造に対して支持し、かつ駆動ユニットを支持する４点接合部を画定する、一対のバネ要素を含み得る。バネ要素は、駆動ユニットのためのバネバーリンク機構及び／又は振り子支承を形成し得る。
【００４８】
パーソナルケア用の電気器具は、電気シェーバーであってもよく、シェーバーハウジングによって形成されたハンドピースと、剃毛される皮膚の外形に対するシェーバーヘッドの自己適応を可能にする、ハンドピース上に１つ以上の旋回軸の周りで旋回可能に支持されたシェーバーヘッドと、を含んでいてもよい。
【００４９】
シェーバーヘッドは１つのカッター要素のみを含んでいてもよいが、シェーバーヘッドは２つ、３つ、又はそれ以上のカッター要素を含んでいてもよい。シェーバーヘッドは、更なるカッティング又は非カッティング機能要素、例えば剃毛される皮膚部分を冷却若しくは加熱するための熱要素、又は長髪カッター、又は流体（例えば、脱臭剤、クリーム、又は潤滑剤）を皮膚上に塗布する流体塗布器を含んでいてもよい。
【００５０】
電気リニアモータの駆動力及び動きを少なくとも１つのカッター要素に伝達するための伝達列は、モータの型及びその配置に応じて、種々のアーキテクチャ及び構造を有していてもよい。例えば、駆動ユニットは、前述のカッター要素又はアンダーカッターに直接又は振動ブリッジを介して結合された往復ピンであって、ピンの長手方向軸角度方向に対してカッター要素が旋回することを可能にする往復ピンを含んでいてもよい。
【００５１】
これら及び他の特徴は図面に示す例から明らかになる。
【００５２】
図１から分かるように、シェーバー１は、シェーバーを保持するためのハンドピースを形成するシェーバーハウジング２を有していてもよい。シェーバーハウジング２は、異なる形状を有していてもよく、例えば、大まかに言うと、シェーバーを人間工学的に掴んで保持することを可能にする実質的に円筒形状又は箱形又は骨形状である。このようなシェーバーハウジングは、このようなハウジングの細長い形状（図１を参照）に起因して長手方向のシェーバーハウジング軸２５を有している。
【００５３】
シェーバーハウジング２の一方の端部において、シェーバーヘッド３が、シェーバーハウジング２に取付けられており、シェーバーヘッド３は、前述の長手方向のシェーバーハウジング軸に実質的に垂直に延在しているシェーバーヘッド旋回軸ｘの周り、及び／又は軸ｘに対して垂直であるｙ軸の周りで旋回可能に支持され得る。シェーバーハウジング２は、一対の支持アームがシェーバーハウジング２のシェーバーヘッドエンドから突き出ていてもよく、支持アーム間で、シェーバーヘッド３のキャリア構造（例えば、シェーバーヘッドフレームという形で）をシェーバーヘッド旋回軸ｘの周りで旋回可能に取付けることができる。
【００５４】
図１から分かるように、シェーバーヘッド３は一対のカッター要素４を含んでいてもよく、このようなカッター要素４のうちの１つ又は３つ以上のみを設けてもよい。このようなカッター要素４は、対応するカッター要素４を覆うせん断フォイルと協働する複数のせん断刃を伴うブロック状のアンダーカッターを形成してもよい。カッター要素４は、細長い形状を有して、長手方向軸が、前述のシェーバーヘッド旋回軸に実質的に平行に及び／又はカッティング振動軸８（これに沿ってカッター要素４が振動様式で駆動される）に実質的に平行に延びていてもよい。
【００５５】
図２から分かるように、シェーバーヘッド３においてカッター要素４を駆動するためにシェーバーハウジング２内に収容してもよい駆動ユニット５は、線形振動型であり、振動軸９に沿って互いに対して振動し得る第１の駆動部品６及び第２の駆動部品７を含んでいてもよい。第１の駆動部品６は、伝達部１０によって前述のカッター要素４に結合された能動駆動部品を形成されてもよく、伝達部１０は、駆動ユニット５からシェーバーヘッド３の方へ延びる伝達部ピン１１を含んでいてもよい。このような伝達部ピン１１を、例えば、シェーバーヘッド３の旋回を補償する更なる横方向の自由度を可能にする旋回支承によって、カッター要素４に直接結合してもよい。代替案では、伝達部１０は、それ自体が当該技術分野で既知であるように、更なる伝達部品、例えば、伝達ブリッジを含んでいてもよい。
【００５６】
図２によって示されるように、第２の駆動部品７は、１つ以上の振動する磁気コイル１２を含んでいてもよく、第１の駆動部品６は、１つ以上の永久磁石１３を含んでいてもよいが、コイル１２が第１の駆動部品６に関連付けられ、永久磁石１３が第２の駆動部品７に関連付けられる反対の配置を選択してもよい。
【００５７】
第１及び第２の駆動部品６及び７は、第１のバネ装置１４によって互いに対して可動に支持され得、カッター振動軸８に対して実質的に平行に延在する駆動ユニット５の振動軸９に沿った第１及び第２の駆動部品６及び７の運動を可能にする。振動軸９に沿った第１及び第２の駆動部品６及び７の互いに対する運動は、線形運動と考えられ得る。
【００５８】
第１のバネ装置１４は、第１及び第２の駆動部品６及び７の間に配置された１つ以上の共振バネを含んで、第１及び第２の駆動部品６及び７の振動の、互いに対する固有振動数での振動を促進し得る。
【００５９】
より具体的には、第１のバネ装置１４の共振バネは、駆動ユニットの前述の振動軸９に対して実質的に垂直なそれらの長手方向軸線と共に延在し、かつ第１及び第２の駆動部品６及び７を互いに接続する、１つ以上の板バネ１５によって形成され得る。より具体的には、少なくとも一対のこのような板バネ１５は、第１及び第２の駆動部品６及び７の両側に延在し得、一端にある板バネ１５は、第１の駆動部品６に接続され、反対端では、第２の駆動部品７に接続される。
【００６０】
板バネ１５は、曲がって、駆動部品６及び７の互いに対する線形振動を可能にし得る。こうして、両方の駆動部品６及び７は線形振動を行なってもよい。このような振動は一種の逆運動でもたらされる。第１の駆動部品６が左に移動するときに第２の駆動部品７が右に移動し、逆もまた同様である。
【００６１】
より具体的には、図５に示されるように、第１のバネ装置１４及びその板バネ１５は、リング形状バネ要素３０によって形成され得、板バネ１５は、その両側にそのようなリング要素３０の一対の脚を形成する。リング要素３０は、板バネ１５の長手方向軸に実質的に垂直に延在し、かつ板バネ１５を互いに接続する、一対のクロスバー又はクロス要素３１を更に含み得る。図５から分かるように、リング要素３０は、互いに離間された一対のクロスバー３１及び板バネ１５によって形成された実質的に矩形の外形を有し得る。
【００６２】
前述のクロスバー３１は、実質的に変形せずに、板バネ１５の曲げ及び振動によって引き起こされる応力及び力に抵抗するように、実質的に硬質であるように構成され得る。図５から分かるように、クロスバー３１は、板バネ１５の厚さ及び／又は体積よりも著しく大きい厚さ及び／又は体積を有し得る。例えば、クロスバー３１の断面積（クロスバーの長手方向延在部に対して垂直な断面を考慮するとき）は、板バネ１５の断面積よりも複数倍大きくてもよい（板バネの長手方向延在部に対して実質的に垂直な平面内の断面を考慮するとき）。
【００６３】
有利な態様によれば、クロスバー３１には、駆動部品６及び７をそこに取付けるための取付け構造及び／又は取付け外形３２が設けられてもよい。このような取付け外形３２は、駆動部品６及び７の取付け外形に適合され得、それらとぴったりと嵌合する、及び／又は駆動部品６及び７とのクロスバー３１の形状嵌合を達成する。より具体的には、このような取付け外形３２は、駆動部品６及び７の対応する圧入外形と圧入される圧入外形を含み得る。例えば、バネリング要素３０のクロスバー３１のこのような圧入外形は、それぞれの駆動部品６又は７に提供された圧入ピンなどの対応する圧入突出部と圧入されるように、クロスバー３１の孔又は実質的に円筒形の孔などの圧入陥凹３３を含み得る。追加的又は代替的に、クロスバー３１には、駆動部品６及び７に提供された圧入陥凹と圧入される圧入ピンなどの圧入突出部が設けられてもよい。
【００６４】
図３及び５から分かるように、前述の取付け外形３２は、各クロスバー３１上に複数の圧入外形３３を含み得、このような圧入外形は、クロスバー３１の長手方向延在部に対して実質的に垂直な、及び／又は駆動ユニット５の振動軸９に対して実質的に垂直な、及び／又はリング要素３０によって画定される平面に対して実質的に垂直な、嵌合軸を有するように構成され得る。嵌合軸は、圧入ピンが対応する圧入陥凹に挿入され得る方向を意味する。
【００６５】
基本的に、駆動部品６及び７は、ボルト、ねじ、リベット、又は接着剤などの他の固定手段によって、クロスバー３１に固定され得る。数又は部品及び取付け工程を低減するために、駆動部品６及び７は、前述の相補的な圧入外形によってバネリング要素３０のクロスバー３１に強固に固定され得る。
【００６６】
クロスバー３１及び板バネ１５を含むリング形状の第１のバネ装置１４は、溶接継目又は接着材の不規則性などの不均質性を伴わずに、一体要素としてプラスチックから形成され得る。特に、第１のバネ装置１４全体は、長鎖ＰＰＳから形成され得る。
【００６７】
板バネ１５に十分なバネ剛性を与えるために、二対の板バネが、互いに平行に配置されてもよい。より具体的には、２つ以上の板バネ１５が、第１及び第２の駆動部品６及び７の左側に設けられ得、２つ以上の板バネ１５が、第１及び第２の駆動部品６及び７の右側に設けられ得る。このような側方板バネ１５ｉ及び１５ｏのそれぞれの対は、互いに実質的に平行に延在し、かつ振動軸に交差し得、そのような一対の板バネの内側板バネ１５ｉ及び外側板バネ１５ｏは、互いに異なる形状及び／又は寸法及び／又は外径を有して、異なるバネ特性を提供し得るが、そのような内側及び外側の板バネは、同一材料から形成される。
【００６８】
より具体的には、板バネ１５のそれぞれは、減少した厚さ又は断面積を有する中央区分１５ｃ又は中間区分を有し得、板バネ１５の厚さ及び／又は断面積は、板バネ１５の両端に向かって、中央区分１５ｃから連続的に増大し得る。
【００６９】
一態様によれば、板バネ１５の少なくとも１つの表面は、表面が凸状であるように放物線状の外形を有し得る。より具体的には、少なくとも１つの表面は、それらの極点と共に互いに対向する一対の放物線５０、５２によって画定された外形を有し得、互いに対向する極点の周囲の移行領域では、外形は、放物線状の形状から逸脱して、例えば、２つの放物線間にネック形状の接続５１を形成し得る。
【００７０】
更なる態様によれば、対向し、かつ駆動部品６及び７から離れて面する板バネ１５の内面及び外面（言い換えると、図５の板バネ１５の左及び右側表面）は、互いに対向する極点を有する２つの放物線によって画定される放物線状の外形を有し得る。板バネ１５の外側外形を画定する放物線は、より高い次数であってもよい。
【００７１】
内側及び外側板バネ１５ｉ及び１５ｏに異なるバネ特性を与えるために、異なる放物線は、内側及び外側板バネ１５ｉ及び１５ｏの外側外形を画定し得る。
【００７２】
このような第１のバネ装置１４に加えて、第２のバネ装置１７が、第１及び第２の駆動部品６及び７のうちの１つ又は駆動ユニット５の別の部分を、電気器具の更なる構造部に可動にリンクさせるために提供され得、このような第２のバネ装置１７は、駆動ユニット５を懸架するための懸架バネを形成し得る一対の板バネ１８を含み得る。より具体的には、駆動ユニット５は、第２のバネ装置１７によって、取付け構造１６上に支持され得る。
【００７３】
取付け構造１６は、駆動ユニット５を囲むフレーム構造であってもよく、このような取付けフレームは、駆動ユニット５を囲む閉リング又は矩形を形成してもよい。取付け構造１６を、シェーバーハウジング２に、例えば取付けフランジによって堅固に固定してもよく、又はシェーバーハウジング２の固定位置に、好適な固定手段、例えばネジ又はラッチング手段によって保持してもよい。取付け構造をシェーバーハウジング２によって直接形成してもよい。
【００７４】
より具体的には、このような第２のバネ装置１７は、駆動ユニット５の両側で実質的に互いに平行に延在し得る一対の板バネ１８を含み得、板バネ１８はそれぞれ、第１の駆動部品６に対する接続点２９及び取付け構造１６に対する接続点３０を有している。このような第２の一組の板バネ１８は、第１の駆動部品６から取付け構造１６まで延在する一種のブリッジを形成し、したがって一種の振り子支承２７を形成する。
【００７５】
図３及び４から分かるように、第２のバネ装置１７の板バネ１８は、少なくとも駆動ユニット５のその非能動状態にある中立位置を考慮するとき、互いに対して実質的に平行に、及び／又は駆動ユニット５の振動軸９に対して実質的に垂直に延在し得る。
【００７６】
図２及び３とは対照的に、第２のバネ装置１７の板バネ１８は、駆動ユニット５が回転ホームポジション、すなわち、駆動部品６及び７が非能動である駆動支持体１７の板バネ２８によって保持された中立位置にあるとき、鋭角で延在し得る。
【００７７】
第２のバネ装置１７の板バネ１８は、金属、特に鋼から形成され得る。
【００７８】
更に、板バネ１８は、板バネ１８の長手方向延在部に沿って実質的に同一のままである実質的に矩形の断面を有し得る。特に、板バネ１８は、薄い細長い鋼板として形成され得る。
【００７９】
第２のバネ装置１７の金属板バネ１８は、第１のバネ装置１４の板バネ１５の厚さ及び／又は断面積よりも大幅に小さい厚さ及び／又は断面積を有し得る。
【００８０】
更なる態様によれば、第１及び第２のバネ装置１４及び１７は、振動の影響の点で、互いに連結解除され得るか、又は互いに分離され得る。より具体的には、振動バリア４０が、第１のバネ装置１４と第２のバネ装置１７との間に提供され得、このような振動バリア４０は、第１及び第２のバネ装置のうちの一方から生じる振動及び／又は応力に抵抗するために十分な寸法を有する硬質要素によって形成され得る。より具体的には、かかる振動バリア４０は、硬質性及び質量に関して、第１及び第２のバネ装置のうちの一方の振動を、第１及び第２のバネ装置のうちの別の方に伝達しないように構成され得る。
【００８１】
例えば、このような振動バリア４０は、鋼などの金属製であり得る硬質構造要素によって形成されてもよく、構造的な板状要素は、第１のバネ装置１４及び／又は駆動部品６及び７のうちの一方に対する第２のバネ装置１７の接続を形成し得る。図３から分かるように、振動バリア４０を形成するそのような構造要素は、一対の圧入ピン４１によって、第１のバネ装置１４のリングバネ要素３０のクロスバー３１に強固に接続され得る。
【００８２】
振動バリア４０は、駆動ユニット５の線形運動をシェーバー１のカッター要素４に伝達する伝達部１０の一部によって形成され得る。
【００８３】
第１のバネ装置１４及び第２のバネ装置１７が作製される異なる材料に起因して、容易な取付け及び製造を犠牲にせずに、カッター要素４への振幅の効率的な伝達を可能にするためにバネ構造の十分な剛性が達成され得る。特に、第１のバネ装置及び第２のバネ装置の両方がプラスチック製であるバネ構造と比較して、第１のバネ装置１４用のプラスチックバネと組み合わせて第２のバネ装置１７用の鋼バネを使用することによって、１０倍超高いバネ剛性及び／又は駆動剛性が達成され得る。カッター要素のより効率的な駆動を可能にするこのような大幅に増大した剛性は、第２のバネ装置１７の構造及びその運動像の単純化された例示である図６から明らかになる。図６では、パラメータ及び要素は、以下のように示される。
ＦＡ  出力点での力
Ｆ  板バネに対する引張力及び／又は圧縮力
ｓＡ  出力点での変位
ｓＢＦ  板バネの長さの変化
ｈ  出力点の高さ
Ｂ  振動ブリッジの幅、振動アームの距離
ｂ  振動アームの幅
ｔ  振動アームの厚さ
ｌ  振動アームの長さ
ＣＺｕｇ  振動アームの引張剛性
ＣＳＢ  振動ブリッジの剛性：振動ブリッジの水平偏向中のバネ定数（固定なし）
ＣＡ  駆動剛性：点「２」への水平固定中の出力点での偏向に対する抵抗
Ｅ  弾性係数
Ａ  第２の板バネ１８によって形成された振動アームの断面積
【００８４】
図６に示される構造の運動像を概算するために、以下の仮定がなされる。
・第２の板バネ１８によって形成された振動アームを除く構造の全ての要素は、理想的には硬質であると仮定される
・振動アームは、全長にわたって連続的な矩形断面を有する
・振動アームは、平行である
・振動ブリッジは、偏向されない
【００８５】
振動ブリッジの駆動剛性は、振動アームの引張剛性から導出され得る。これは、点「１」でのモーメントのつり合いから次のようになる。
【００８６】
【数１】
2020515356.tif 000003
切片定理によれば、次が成り立つ。
【００８７】
【数２】
2020515356.tif 000004
【００８８】
振動アームの引張剛性に関して、次が成り立つ。
【００８９】
【数３】
2020515356.tif 000005
【００９０】
駆動剛性に関して、次が成り立つ。
【００９１】
【数４】
2020515356.tif 000006
そして方程式［１］及び［２］と共に．．．
【００９２】
【数５】
2020515356.tif 000007
これは、［３］から一般に次のようになる。
【００９３】
【数６】
2020515356.tif 000008
【００９４】
振動ブリッジＣＳＢの剛性に関して、（比較的小さい）決定された値は、振動モータ要素からモーターハウジングへの振動の伝達を最小限に抑えるようにリニアモータに事前設定される。
【００９５】
次が成り立つ。
【００９６】
【数７】
2020515356.tif 000009
ｔについて解き、［４］に代入すると、次のようになる。
【００９７】
【数８】
2020515356.tif 000010
【００９８】
材料１から材料２への変化の場合、これは、［５］から結果的に次のようになる。
【００９９】
【数９】
2020515356.tif 000011
【０１００】
鋼について、これは、振動ブリッジの等しい剛性を有するＰＰＳと比較したとき、１４．５倍高い駆動剛性をもたらす。
【０１０１】
【数１０】
2020515356.tif 000012
【０１０２】
シェーバーヘッド３は、前述の一対のカッター要素４間に配置してもよい更なる機能要素例えば長髪カッターを含んでいてもよい。
【０１０３】
カッター要素４は、カッティング振動軸８に沿って振動自在に駆動することができる。このようなカッティング運動に加えて、カッティング要素４は、カッティング振動軸８を横断する方向に旋回可能で移動可能である。
【０１０４】
本明細書にて開示された寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、このような寸法はそれぞれ、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
【図１】
2020515356.tif 000013
【図２】
2020515356.tif 000014
【図３】
2020515356.tif 000015
【図４】
2020515356.tif 000016
【図５】
2020515356.tif 000017
【図６】
2020515356.tif 000018
【国際調査報告】
2020515356.tif 000019
2020515356.tif 000020
2020515356.tif 000021