特表 2022-530791 個人衛生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-01

(54)【発明の名称】個人衛生装置

(51)【国際特許分類】

   A61C 17/22 20060101AFI20220624BHJP

   A46B 5/00 20060101ALI20220624BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20220624BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20220624BHJP

   F16F 1/18 20060101ALI20220624BHJP

【ＦＩ】

A61C17/22 B

A46B5/00 C

A61C17/22 C

B06B1/04 Z

F16F15/02 C

F16F1/18 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021564201

(86)(22)【出願日】2020-05-01

(85)【翻訳文提出日】2021-10-27

(86)【国際出願番号】 IB2020054131

(87)【国際公開番号】W WO2020222183

(87)【国際公開日】2020-11-05

(31)【優先権主張番号】19172245.3

(32)【優先日】2019-05-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】20163232.0

(32)【優先日】2020-03-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508117514

【氏名又は名称】ブラウン ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100141830

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 卓久

(74)【代理人】

【識別番号】100152423

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 一真

(74)【代理人】

【識別番号】100208188

【弁理士】

【氏名又は名称】榎並 薫

(72)【発明者】

【氏名】ノルベルト、シェーファー

(72)【発明者】

【氏名】ウベ、ショーバー

(72)【発明者】

【氏名】ローベルト、シェーファー

(72)【発明者】

【氏名】マティーアス、パショルト

(72)【発明者】

【氏名】トビアス、シュバルツ

【テーマコード（参考）】

3B202

3J048

3J059

5D107

【Ｆターム（参考）】

3B202AA07

3B202AB26

3B202BE10

3J048AD07

3J048BC04

3J048BF05

3J048CB22

3J059BA11

3J059BD03

3J059GA21

5D107AA16

5D107BB11

5D107CC08

5D107CC10

5D107FF10

(57)【要約】

本開示は、ｘｙｚ座標系によって広がる三次元空間内に延在する個人衛生装置に関係し、これは、駆動ユニットであって、支持体と、支持体に固定的に取り付けられたステータと、ｘｙｚ座標系のｘ軸に平行又はそれと一致する第１の長手方向に沿って駆動される直線振動運動のために支持体にばね式に取り付けられた電機子であって、電機子が、静止中に座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］に位置する重心を有する、電機子と、電機子と固定的に結合された駆動シャフトであって、駆動シャフトが、静止中に座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に位置する重心を有する、駆動シャフトと、を有する駆動ユニットと、駆動シャフトに取り外し可能に接続された第１の処置ヘッド組立体であって、第１の処置組立体が、静止中に座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に位置する重心を有する、第１の処置ヘッド組立体と、第１の長手方向に沿った本質的に直線状の振動運動のために支持体にばね式に取り付けられた二次質量要素であって、二次質量要素が、静止中に座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］に位置する重心を有する、二次質量要素と、を有し、少なくとも電機子の重心の座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］は、駆動シャフトの重心の座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に対して、又は第１の処理ヘッド組立体の重心の座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に対して、ｙ方向又はｚ方向のうちの少なくとも１つにおいてオフセットを有する、すなわち、ｙ_ａ≠ｙ_ｄ及び／又はｙ_ａ≠ｙ_ｔ１及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｄ及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｔ１であり、二次質量要素は、二次質量要素の重心の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］が、少なくとも１つのオフセット方向において、駆動シャフト、第１の処理ヘッド組立体及び電機子の合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］と位置合わせされている、すなわち、ｙ_ｍ＝ｙ_ｊ及びｚ_ｍ＝ｚ_ｊであり、その結果、二次質量要素の重心の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］と、合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］とを結ぶ線が、ｘ軸に平行であるか又はそれと一致するように設計されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｘｙｚ座標系によって広がる三次元空間内に延在する個人衛生装置であって、
駆動ユニットであって、
支持体と、
前記支持体に固定的に取り付けられたステータと、
前記ｘｙｚ座標系のｘ軸に平行であるか又はそれと一致する第１の長手方向に沿って駆動される直線振動運動のために前記支持体にばね式に取り付けられた電機子であって、前記電機子が、静止中に座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］に位置する重心を有する、電機子と、
前記電機子と固定的に結合された駆動シャフトであって、前記駆動シャフトが、静止中に座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に位置する重心を有する、駆動シャフトと、を有する、駆動ユニットと、
前記駆動シャフトに取り外し可能に接続された第１の処置ヘッド組立体であって、前記第１の処理組立体が、静止中に座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に位置する重心を有する、第１の処理ヘッド組立体と、
前記第１の長手方向に沿った本質的に直線状の振動運動のために前記支持体にばね式に取り付けられた二次質量要素であって、前記二次質量要素が、静止中に座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］に位置する重心を有する、二次質量要素と、を備え、
少なくとも前記電機子の前記重心の前記座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］は、前記駆動シャフトの前記重心の前記座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に対して、又は前記第１の処理ヘッド組立体の前記重心の前記座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に対して、ｙ方向又はｚ方向のうちの少なくとも１つにおいてオフセットを有する、すなわち、ｙ_ａ≠ｙ_ｄ及び／又はｙ_ａ≠ｙ_ｔ１及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｄ及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｔ１であり、前記二次質量要素は、前記二次質量要素の前記重心の前記座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］が、前記少なくとも１つのオフセット方向において、前記駆動シャフト、前記第１の処理ヘッド組立体及び前記電機子の合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］と位置合わせされている、すなわち、ｙ_ｍ＝ｙ_ｊ及びｚ_ｍ＝ｚ_ｊであり、その結果、前記二次質量要素の前記重心の前記座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］と、前記合成重心の前記座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］とを結ぶ線が、前記ｘ軸に平行であるか又はそれと一致するように設計されている、個人衛生装置。

【請求項2】

前記電機子の前記重心の前記座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］が、前記駆動シャフトの前記重心の前記座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に対して、前記ｙ方向及び前記ｚ方向においてオフセットを有する、すなわち、ｙ_ａ≠ｙ_ｄ及びｚ_ａ≠ｚ_ｄであるか、又は前記第１の処理ヘッド組立体の前記重心の前記座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に対して、前記ｙ方向及び前記ｚ方向においてオフセットを有する、すなわち、ｙ_ａ≠ｙ_ｔ１及びｚ_ａ≠ｚ_ｔ１であり、前記二次質量要素は、前記二次質量要素の前記重心の前記座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］が、前記ｙ方向及び前記ｚ方向において、前記駆動シャフト、前記第１の処理ヘッド組立体及び前記電機子の前記合成重心の前記座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］と位置合わせされている、すなわち、ｙ_ｍ＝ｙ_ｊ及びｚ_ｍ＝ｚ_ｊであり、その結果、前記二次質量要素の前記重心の前記座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］と、前記合成重心の前記座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］とを結ぶ線が、前記ｘ軸に平行であるか又はそれと一致するように設計されている、請求項１に記載の個人衛生装置。

【請求項3】

ユーザの手で把持することができるハンドルハウジングと、前記支持体の取り付け部分に取り外し可能に取り付けられた第１の処置ヘッドハウジングと、を有する、請求項１又は２に記載の個人衛生装置。

【請求項4】

前記駆動ユニットの前記支持体は、枢動軸が、前記ｘｙｚ座標系の前記ｙ軸に対して概ね平行であるように、前記ハンドルハウジングに対する前記枢動軸の周りの枢動運動のために取り付けられており、弾性要素が、前記ハンドルハウジングと前記支持体との間に配置されて、前記枢動運動に対する復元力を提供し、前記ｘｙｚ座標系の前記ｚ軸に平行な方向に沿った圧力又は力構成要素を有する前記第１の処置ヘッドハウジングに加えられる圧力又は力は、前記弾性要素の前記復元力に対する、前記枢動軸の周りの前記支持体の枢動運動をもたらす、請求項３に記載の個人衛生装置。

【請求項5】

前記支持体が、前記ハンドルハウジングに対する前記支持体の偏向に基づいて、前記第１の処置ヘッドハウジングに加えられた前記圧力又は力を測定するための圧力センサ又は力センサと結合されている、請求項４に記載の個人衛生装置。

【請求項6】

前記第１の処置ヘッド組立体が、前記第１の処置ヘッドハウジングに移動可能に取り付けられ、前記第１の処置ヘッド組立体及び前記第１の処置ヘッドハウジングは、共に第１の交換ヘッドを形成する、請求項３～５のいずれか一項に記載の個人衛生装置。

【請求項7】

前記第１の処置ヘッド組立体が、前記駆動シャフトと、前記ｚ方向に平行な回転軸の周りに駆動される振動回転のために、前記第１の処理ヘッドハウジングに移動可能に取り付けられた第１の処置ヘッドと、に取り外し可能に結合された第１の運動伝達部を備える、請求項６に記載の個人衛生装置。

【請求項8】

前記運動伝達部及び前記駆動シャフトが、磁気結合によって結合されている、請求項７に記載の個人衛生装置。

【請求項9】

前記駆動ユニットは、前記第１の処置ヘッド組立体を、１００Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲の周波数で、とりわけ、１２０Ｈｚ～１７０Ｈｚの範囲の周波数で、更にとりわけ、１４０Ｈｚ～１５０Ｈｚの範囲の周波数で駆動するように設けられている、請求項の６～８いずれか一項に記載の個人衛生装置。

【請求項10】

前記支持体に取り付けられた全ての部品を含む前記支持体の重量、及び前記支持体以外の前記ハンドルに取り付けられた全ての部品を含む前記ハンドルの重量が、０．２以下の比率を有するように設計されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の個人衛生装置。

【請求項11】

前記オフセット方向における前記座標の前記位置合わせが、５μｍ～１００μｍの範囲の残留オフセットを有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の個人衛生装置。

【請求項12】

前記二次質量要素が、積層された金属シートから作製される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の個人衛生装置。

【請求項13】

前記電機子及び前記二次質量要素が、静止状態で前記ｘｙｚ座標系の前記ｙｚ平面に平行な平面内において各々延在する板ばねによって前記支持体に取り付けられている、請求項１～１１のいずれか一項に記載の個人衛生装置。

【請求項14】

請求項６～１３のいずれか一項に記載の個人衛生装置と、第２の処置ヘッドハウジング及び第２の処置ヘッド組立体を備える少なくとも１つの第２の交換ヘッドと、を備え、前記第２の処置ヘッド組立体の重心は、装着状態では、前記ｙ方向又は前記ｚ方向のうちの少なくとも１つにおいて、前記第１の処置ヘッド組立体の重心の座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に対するオフセットを有する座標［ｘ_ｔ２；ｙ_ｔ２；ｚ_ｔ２］を有するか、又は前記第１の処置ヘッド組立体が、前記第１の処置ヘッド組立体の重量とは異なる重量を有する、個人衛生装置キット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電機子が支持体にばね式に取り付けられたステータ電機子組立体と、支持体にばね式に取り付けられた二次質量要素と、を有する、駆動ユニットを備える個人衛生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動歯ブラシなどの個人衛生装置は、ステータと、往復運動に駆動され、復元力（復元力は、典型的には、板ばねなどの少なくとも１つの弾性要素によって提供され得る）によってその静止位置に押しやられる電機子と、を備える共振モータによって駆動することができる。このような共振モータの様々な設計は、当業者に既知である。共振モータは、駆動シャフトを直線往復運動に駆動することができる。個人衛生装置は、反周期運動を発生させ、大体同じ振幅を有するが、１８０度シフトされた位相を有する振動を発生させることによって共振モータの往復電機子によって生成される振動を打ち消すように配置された二次ばね質量共振子を搭載することがある。文献国際公開第２０１４／００９９１６（Ａ２）号は、そのような共振モータの１つの可能な設計を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１４／００９９１６（Ａ２）号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

移動電機子と、移動電機子によって生成される振動を相殺するための二次質量要素とを有する駆動部を備える個人衛生装置の振動挙動を最適化することが一般的に必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

少なくとも１つの態様によれば、ｘｙｚ座標系によって広がる三次元空間内に延在する個人衛生装置であって、駆動ユニットであって、支持体と、支持体に固定的に取り付けられたステータと、ｘｙｚ座標系のｘ軸に平行であるか又はそれと一致する第１の長手方向に沿って駆動される直線振動運動のために支持体にばね式に取り付けられた電機子であって、電機子が、静止中に座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］に位置する重心を有する、電機子と、電機子と固定的に結合された駆動シャフトであって、駆動シャフトが、静止中に座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に位置する重心を有する、駆動シャフトと、を有する、駆動ユニットと、駆動シャフトに取り外し可能に接続された第１の処置ヘッド組立体であって、第１の処置組立体が、静止中に座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に位置する重心を有する、第１の処置ヘッド組立体と、第１の長手方向に沿った本質的に直線状の振動運動のために支持体にばね式に取り付けられた二次質量要素であって、二次質量要素が、静止中に座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］に位置する重心を有する、二次質量要素と、を備え、少なくとも電機子の重心の座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］は、駆動シャフトの重心の座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に対して、又は第１の処理ヘッド組立体の重心の座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に対して、ｙ方向又はｚ方向のうちの少なくとも１つにおいてオフセットを有する、すなわち、ｙ_ａ≠ｙ_ｄ及び／又はｙ_ａ≠ｙ_ｔ１及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｄ及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｔ１であり、二次質量要素は、二次質量要素の重心の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］が、少なくとも１つのオフセット方向において、駆動シャフト、第１の処理ヘッド組立体及び電機子の合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］と位置合わせされている、すなわち、ｙ_ｍ＝ｙ_ｊ及びｚ_ｍ＝ｚ_ｊであり、その結果、二次質量要素の重心の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］と、合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］とを結ぶ線が、ｘ軸に平行であるか又はそれと一致するように設計されている、個人衛生装置。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本開示は、例示的な実施形態の詳細な説明によって、また図を参照することによって、更に明らかとなろう。

【図1】電動歯ブラシとして実現される個人ケア装置の概略図である。

【図2】電動歯ブラシとして実現される例示的な個人衛生装置の断面図である。

【図3】シミュレーションに使用された例示的な個人衛生装置の結合質量の概略図である。

【図4A】図３に示す測定点ＭＰ１、ＭＰ２、及びＭＰ３における振動振幅の第１のシミュレーション結果。

【図4B】図３に示す測定点ＭＰ１、ＭＰ２、及びＭＰ３における振動振幅の第２のシミュレーション結果。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本明細書の文脈において、「個人衛生」とは、皮膚及びその付属器（すなわち、毛及び爪）並びに、歯及び口腔（舌、歯茎などを含む）の育成（又はケア）を意味するものとし、一方では、疾病の予防並びに健康の維持及び強化（「衛生」）を目指し、また一方では、皮膚及びその付属器の美容的処置並びに外観の改善を目指すものである。これは、ウェルビーイングの維持及び強化を含む。これは、スキンケア、ヘアケア、口腔ケア、及びネイルケアを含む。これは、顎ひげケア、シェービング、及び脱毛など、その他の整容動作も更に含む。したがって、「個人衛生装置」とは、このような育成又は整容動作を実行するための任意の装置、例えば、皮膚マッサージ装置又は皮膚ブラシなどの（美容）皮膚処置装置；湿式かみそり；電気シェーバー又はトリマー；電動脱毛器；及び手動又は電動の歯ブラシ、（電気）フロスサー、（電気）洗浄器、（電気）舌クリーナー、又は（電気）歯肉マッサージ器などの口腔ケア装置を意味する。これは、本提案の個人衛生装置が、これらの育成又は装置領域のうちの１つ以上において、これらの装置領域のうちのそれ以外の１つ以上においてよりも、より顕著な利点を有し得ることを除外するものでない。

【0008】

提案される個人衛生装置は、衛生処置を提供する処置ヘッドを備える。電動歯ブラシは、電動個人衛生装置の一例、具体的には、電動口腔ケア装置のグループの一例である。

【0009】

本開示によれば、個人衛生装置は、支持体と、支持体に固定的に取り付けられたステータと、ｘｙｚ座標系のｘ軸に平行であるか又はそれと一致する第１の長手方向に沿って駆動される直線振動運動のために支持体にばね式に取り付けられた電機子と、を備える、駆動ユニットを有する。電機子は、静止中に［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］によって示される、ｘｙｚ座標系の座標に位置する重心を有し、ここで、ｘ_ａは、ｘ成分であり、ｙ_ａは、ｙ成分であり、ｚ_ａは、ｚ成分であり、これらの表記が以下使用される。電機子は、少なくとも１つの板状の板ばねによって、とりわけ、少なくとも２つの板状の板ばねによって支持体に取り付けられてもよく、これらの板状の板ばねは、静止中にｘｙｚ座標系のｙｚ平面に平行な平面において延在する。

【0010】

本開示によれば、個人衛生装置は、電機子と固定的に結合された駆動シャフトを有し、駆動シャフトが、静止中に座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に位置する重心を有する。個人衛生装置は、駆動シャフトに取り外し可能に接続された第１の処置ヘッド組立体を更に有する。第１の処理組立体は、静止中に座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に位置する重心を有する。個人衛生装置はまた、第１の長手方向に沿った直線振動運動のために支持体にばね式に取り付けられた二次質量要素を備え、二次質量要素は、静止中に座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］に位置する重心を有する。二次質量要素は、少なくとも１つの板状の板ばねによって、とりわけ、少なくとも２つの板状の板ばねによって支持体に取り付けられてもよく、これらの板状の板ばねは、静止状態でｘｙｚ座標系のｙｚ平面に平行な平面において延在する。

【0011】

本開示によれば、少なくとも電機子の重心の座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］は、駆動シャフトの重心の座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］に対して、又は第１の処理ヘッド組立体の重心の座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］に対して、ｙ方向及びｚ方向のうちの少なくとも１つにおいてオフセットを有する、すなわち、ｙ_ａ≠ｙ_ｄ及び／又はｙ_ａ≠ｙ_ｔ１及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｄ及び／又はｚ_ａ≠ｚ_ｔ１である。二次質量要素は、二次質量要素の重心の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］が、少なくとも１つのオフセット方向において、駆動シャフト、第１の処理ヘッド組立体及び電機子の合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］と位置合わせされている、すなわち、ｙ_ｍ＝ｙ_ｊ及びｚ_ｍ＝ｚ_ｊであり、その結果、二次質量要素の重心の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］と、合成重心の座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；ｚ_ｊ］とを結ぶ線が、ｘ軸に平行であるか又はそれと一致するように設計されている。

【0012】

説明されるシステムは、移動電機子の取り付けばね又は複数のばねによって伝達される力（電機子に付属する質量と共に）、及び逆振動二次質量要素の取り付けばね又は複数のばねによって支持体に伝達される力が互いに相殺されると、ユーザによって把持されるハンドルの外側表面に低振動をもたらすことが知られている。これは、とりわけ、それらの質量を互いに近づけるか、又はこれらの質量を同一にすることによって、とりわけ、ばね式の二次質量要素の共振周波数が可能な限り駆動周波数に近いように装着ばねを適合させることによって達成される。国際公開第２０１４／００９９１６（Ａ２）号は、これを一般的に考察している。しかし、国際公開第２０１４／００９９１６（Ａ２）号に示され、考察されるような設計は、ハンドルを保持するときに、ユーザが感じる可能性がある残りの振動を依然としてとしてもたらすことが見出された。このような残りの振動は、ｙｚ平面における電機子、駆動シャフト、及び第１の処理ヘッド組立体の重心とｙｚ平面における二次質量要素の重心との間のオフセット、すなわちｙ方向又はｚ方向の少なくとも１つのオフセットと関連する可能性があることが見出された。国際公開第２０１４／００９９１６（Ａ２）号の一般的な説明に従う設計では、電機子の特定の形状により、ｚ方向のオフセットが誘発される。それらのｙ成分及びそれらのｚ成分が同じ値を有するように重心を位置合わせすることが、本明細書で提案されており、残りの振動を低減している。これは、２つの重心を結ぶ線が、上記で定義されたｘｙｚ座標系のｘ軸に平行である（又は一致する）ように重心を位置合わせすることで、ハンドルにおいて感じられる振動を低減することを意味し、シミュレーション結果は、図４Ａ及び図４Ｂと併せて下記に更に考察される。

【0013】

提案される個人衛生装置は、ユーザの手で把持することができるハンドルハウジングを有するハンドル部を備えてもよい。駆動ユニットの支持体自体は、ハンドルハウジングに対して枢動するように取り付けられてもよい。ばね要素などの弾性要素は、支持体を枢動軸の周りに枢動させる任意の力に対する復元力を提供してもよい。支持体は、支持体に作用して支持体を枢動させる力を測定することを可能にする力センサと結合されてもよい。個人衛生装置は、それ自体が処置ヘッドを形成するか、又は処置ヘッドが駆動される運動のために取り付けられる処置ヘッドハウジングを有する交換ブラシヘッドを備えてもよい。次いで、処置ヘッドハウジングは、支持体と固定的に結合されてもよい。処置ヘッドは、運動伝達部と機械的に結合されて、処置ヘッド組立体を形成してもよい。

【0014】

駆動ユニットは、電機子を往復運動に駆動するために使用される周期的駆動信号（例えば、交流）を備えてもよい。周期的駆動信号の駆動周波数は、１００Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲、とりわけ、１２０Ｈｚ～１７０Ｈｚの範囲、更にとりわけ、１４０Ｈｚ～１５０Ｈｚの範囲にあるように選択されてもよい。

【0015】

電機子は、駆動シャフトを一体的に備え得るか、又は駆動シャフトは電機子と取り外し可能に結合され得る。駆動シャフトは、電機子によって提供される運動を駆動される処理ヘッドに伝達するために使用される。駆動シャフトは、処置ヘッドを備える治療ヘッド組立体と磁気的に結合されてもよい。電機子（電機子に接続された任意の他の質量と一緒に）電機子は、電機子が支持体に取り付けられるばね又は複数のばねによって、共振ばね質量システムを形成する。電機子は少なくとも１つの永久磁石を備えてもよく、ステータは、駆動周波数で交流電流を受信するコイルを含んでもよく、駆動周波数は、電機子ばねシステムの共振周波数にあるか又はそれに近いように選択される。支持体に取り付けられたばねである二次質量システムは、支持体が空間的に固定されると想定され得る場合、電機子ばねシステムから独立しているとみなされ得る更なる共振ばね質量システムを形成する。駆動周波数は、二次質量要素ばねシステムの共振周波数にあるか、又は可能な限り近くにあるように選択されてもよい。二次質量要素ばねシステムは、電機子ばねシステムによって生成された支持体の振動によって直線往復運動に励起されるように配置される。二次質量要素の直線運動は、電機子運動に対して１８０度位相シフトされる。二次質量要素は、積層された金属シートから作製されてもよい。

【0016】

個人衛生装置及び駆動ユニットは三次元空間内に延在し、３Ｄ空間は直交座標系によって広がることができ、その結果、空間内の各点は座標［ｘ；ｙ；ｚ］によって定義することができる。静止状態では、駆動ユニットの様々な要素、特に、電機子、二次質量要素、駆動シャフト、及び処置ヘッド組立体は、各々、既に考察されたようなそれぞれの座標によって判定することができる重心を有し、例えば、座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］は、電機子の重心を示し、座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］は、二次質量要素の重心を示し、［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］は、駆動シャフトの重心を示し、座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］は、第１の処理ヘッド組立体の重心を示す。ここで、「第１の」は、個人衛生装置の一部である第１の処置ヘッド組立体を、潜在的な更なる（第２の）処置ヘッド組立体から区別するために使用される。次いで、個人衛生キットは、個人衛生装置と、第２の処置ヘッド組立体を備える少なくとも１つの更なる交換ヘッドとを備えてもよい。第２の処置ヘッド組立体の質量及び重心の座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］は、２つの異なる交換ヘッドが個人衛生装置の異なる振動特性を生成するように選択されてもよい。

【0017】

図１は、電動歯ブラシとして実現される例示的な個人衛生装置１の図である。個人衛生装置１は、ハンドル部２０と、ハンドル部２０に取り外し可能に取り付けられた第１の交換ヘッド１０とを備える。第１の交換ヘッド１０は、第１の処置ヘッドハウジング１２に対して駆動される運動のために第１の処置ヘッドハウジング１２に取り付けられた第１の処理ヘッド１１を備えてもよい。第１の運動伝達部は、第１の処理ヘッド１１と結合されてもよいし、第１の処理ヘッドハウジング１２の中空内に配設されてもよい。次いで、第１の処理ヘッド１１及び第１の運動伝達部は一緒に、下記により詳細に考察されるように、第１の処置ヘッド組立体を形成してもよい。第１の交換ヘッド１０は、第１の交換ヘッド１０が使い古されたときに、取り外されて、新しい、本質的に同一の交換ヘッドによって交換され得るか、又は第１の交換ヘッド１０は、異なる処置を提供するか、若しくは異なるユーザによる使用を目的とする少なくとも第２の交換ヘッドによって補完され得る。本ケースでは、電動歯ブラシが示され、第１の交換ヘッド１０は、歯の第１の洗浄処理を提供するブラシヘッドとして実現される。第１のブラシヘッドと異なり、異なる処置効果を提供する第２のブラシヘッド（すなわち第２の交換ヘッド）が提供されてもよく、例えば、第２のブラシヘッドは、より良好な歯磨き効果のために、又は第１のブラシヘッドよりも良好な歯肉マッサージ効果のために構造化されてもよい。

【0018】

図２は、本開示による例示的な個人衛生装置１Ａの断面図であり、この個人衛生装置は、デカルトｘｙｚ座標系によって広がるユークリッド３Ｄ空間内に延在することで、空間及び相対距離の絶対位置を定義することを可能にする。ユークリッド３Ｄ空間に広がるために使用することができる全ての可能な座標系の例として、デカルト座標系を使用する。個人衛生装置１Ａは電動歯ブラシとして実現され、非限定的な例として考慮されるものとし、ハンドル部２０Ａ及び第１の交換ヘッド１０Ａを備える。第１の交換ヘッド１０Ａは、第１の処置ヘッド１１０Ａ及び第１の運動伝達部１１１Ａを備え、これらは一緒に第１の処置ヘッド組立体１２０Ａを形成する。ここで第１の処理ヘッド１１０Ａは、少なくとも１つの処理要素１１０１Ａが取り付けられたキャリア要素１１０２Ａを備え、図示の実施例では、複数のフィラメントタフトがキャリア要素１１０２Ａ上に取り付けられる。第１の処理ヘッド１１０Ａは、ここでは、軸１１０３Ａによって定義される回転軸Ｒの周りで駆動される振動回転Ｍ２のために第１の処理ハウジング１１２Ａに取り付けられる。第１の運動伝達部１１１Ａは、第１の運動伝達部１１１Ａの残りの部分と枢動可能に接続された結合部分１１３Ａを備える。第１の処理ヘッド１１０Ａは、第１の処理ヘッドハウジング１１２Ａに取り付けられている。第１の処理ヘッドハウジング１１２Ａは、ハンドル部２０Ａの処理ヘッドアダプタ２３５Ａと取り外し可能に接続されている。

【0019】

ハンドル部２０Ａは、ハンドルハウジング２２０Ａと、ハンドルハウジング２２０Ａに対して枢動可能に取り付けられた支持体２１０Ａと、を備え、その結果、支持体２１０Ａが、軸２１１Ａによって定義される枢動軸Ｐの周りを枢動することができるようにする。支持体２１０Ａは、支持体２１０Ａに固定的に取り付けられたステータ２３１Ａと、各々支持体２１０Ａにばね式に取り付けられた、電機子２３２Ａ及び二次質量要素２３３Ａと、を備える、駆動ユニット２３０Ａを搬送する。ステータ２３１Ａはコイルを備えてもよく、電機子２３２Ａは、当該技術分野において一般的に知られているような少なくとも１つの永久磁石を備えてもよく、その結果、電機子２３２Ａは、交流がコイルに提供されるときに直線往復運動Ｍ１に駆動され得る。交流の駆動周波数は、１００Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲であるように選択されてもよい。駆動シャフト２３４Ａは、ここでは電機子２３２Ａと固定的に接続されており、駆動シャフトが、デカルトｘｙｚ座標系のｘ軸に一致するか、又はそれに平行である長手方向軸Ｌ（図示の例では、長手方向軸Ｌは、図示のユークリッド座標系のｘ軸に平行である）に沿って延在する。駆動シャフト２３４Ａの前端部は、第１の運動伝達部１１１Ａの結合部分１１３Ａに設けられた別の永久磁石又は磁化可能な金属要素と結合するための永久磁石を備えてもよい。処理ヘッドアダプタ２３５Ａは、支持体２１０Ａの前端部分を形成し、その結果、第１の処理ヘッド１１０Ａに加えられる正のｚ方向に成分を有する外力Ｆが、枢動軸Ｐの周りの支持体２１０Ａの枢動運動をもたらす。支持体２１０Ａは、ハンドルハウジング２２０Ａに対してばね式に取り付けられてもよく、復元ばね力が支持体２１０Ａをその静止位置に戻すように作用するようにする。

【0020】

個人衛生装置１Ａは、電池又は再充電可能な蓄電池などのエネルギー源２４１Ａと、制御電子機器と、例えば、ハンドルハウジング２２０Ａに対する支持体２１０Ａの偏向を測定するための少なくとも１つのセンサを潜在的に備えるＰＣＢ２４２Ａとを搬送し得るシャーシ要素２４０Ａを備えてもよい。支持体２１０Ａは、とりわけ、シャーシ要素２４０Ａに枢動可能に取り付けられてもよく、シャーシ要素２４０Ａは、シャーシ要素２４０Ａがハンドルハウジング２２０Ａの一部分としてみなされ得るように、ハンドルハウジング２２０Ａに固定的に固着されてもよい。

【0021】

電機子２３２Ａは、静止状態で、座標［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］を有する重心を有する（重心に関しては、図３も参照される）。図示の実施形態に見られるように、電機子２３２Ａは、長手方向軸線Ｌからオフセットされている。したがって、ｚ座標ｚ_ａは、図示の実施形態では、長手方向軸Ｌからオフセットされており、長手方向軸のｚ座標はｚ_Ｌと示される。二次質量要素２３３Ａは、静止状態で、座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］を有する重心を有する。当業者は、とりわけ、利用可能な構造ボリュームの道理にかなう使用を理由として、二次質量要素２３３Ａの重心のｚ座標が長手方向軸と一致する、ｚ_ｍ＝ｚ_Ｌであるように二次質量要素の位置決めを選択する傾向があってもよい。更に、駆動シャフト２３４Ａは、静止状態で、座標［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］を有する重心を有する。駆動シャフト２３４Ａが長手方向軸Ｌに沿って延在する際、駆動シャフト２３４Ａのｚ座標は、図示の例では、長手方向軸Ｌのｚ座標と一致する、すなわち、ｚ_ｄ＝ｚ_Ｌと一致している。第１の処置ヘッド組立体１２０Ａは、静止中に、座標［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］を有する重心を有する。図示の例示的な第１の処理ヘッド組立体１２０Ａの特定の設計により、第１の処置ヘッド組立体１２０Ａの重心のｚ座標及びｙ座標は、長手方向軸線Ｌからオフセットされている。

【0022】

動作中、電機子２３３Ａは往復長手方向運動Ｍ１に駆動され、電機子２３３Ａは、駆動シャフト２３４Ａ及び第１の処理ヘッド組立体１２０Ａと共に移動する。インパルスの保存の一般的な原理により、駆動される移動部品のインパルスは、支持体２１０Ａに伝達される反対方向にある。ばね式に取り付けられた二次質量要素２３３Ａは、次いで、支持体に作用する力によって位相が１８０度シフトされる往復直線運動Ｍ１’に励起される。電機子２３３Ａの質量Ｍ_ａと、駆動シャフト２３４Ａの質量Ｍ_ｄと、第１の処理ヘッド組立体１２０Ａの質量Ｍ_ｔ１とを合計して、駆動される部品の合成質量Ｍ_ｊ、Ｍ_ｊ＝Ｍ_ａ＋Ｍ_ｄ＋Ｍ_ｔ１を得る。駆動される移動部品の合成質量Ｍ_ｊと本質的に同一であるように、二次質量要素２３３Ａの質量Ｍ_ｍを選択することが望ましいことがあり、二次質量要素２３３Ａを支持体に取り付けるばね又は複数のばねのばね定数は、電機子２３２Ａが運動に駆動される駆動周波数で本質的に共振して二次質量要素２３３Ａが移動するように選択されてもよい。このような設計により、移動部品によって支持体２１０Ａに伝達され、支持体２１０Ａからハンドルハウジング２２０Ａに伝達される力は、本質的に互いに相殺される。しかし、先の段落で既に考察されたように、いくらかの知覚可能な振動がハンドルハウジング２２０Ｂにおいて依然として発生していることが見出された。

【0023】

図３は、振動（すなわち、振幅）を理解するためにシミュレーションプログラムで使用された、様々な結合された質量及びそれらの運動制約、合成、及び加えられた力を示す、マルチボディブロック図を示す。ｍ１は、支持体２１０Ｂ及びステータ２３１Ｂを表す質量であり、ｍ２は、支持体２１０Ｂにばね式に取り付けられ、長手方向の運動方向に垂直な方向におけるばねの剛性による直線運動の制約である二次質量要素２３３Ｂの質量であり、ｍ３は、支持体２１０Ｂにばね式に取り付けられ、同様に直線運動に制約される、電機子２３３Ｂ及び駆動シャフト２３４Ｂの質量であり、更に、電機子２３３Ｂを運動に駆動するために、ステータ２３１Ｂと電機子２３３ｂとの間に周期的に交互の力が作用する。ｍ１３は、第１の処理ヘッド組立体１２０Ｂの結合部分１１３Ｂの質量であり、結合部分１１３Ｂが駆動シャフト２３４Ｂに固定的に接続されていると仮定される。ｍ１１は、連結部分１１３Ｂに枢動可能にヒンジ留めされた運動伝達部１１１Ｂの残りの質量である。ｍ１２は、第１の処置ヘッドハウジング１１２Ｂに枢動可能に取り付けられた第１の処置ヘッド１１０Ｂの質量であり、運動伝達部１１１Ｂは、第１の処置ヘッド１１０Ｂに枢動可能に取り付けられ、最後に、ｍ１０は、支持体２１０Ｂと固定的に接続されると想定される第１の処置ヘッドハウジング１１２Ｂの質量である。ＭＰ１、ＭＰ２、及びＭＰ３は、図示される相互作用する部品の簡略化されたモデルの得られた振動が調査される測定点である。図３に概略的に示されるように、静止状態では、電機子２３２Ｂの重心の座標は、［ｘ_ａ；ｙ_ａ；ｚ_ａ］であり、駆動シャフト２３４Ｂの重心の座標は、［ｘ_ｄ；ｙ_ｄ；ｚ_ｄ］であり、第１の処理ヘッド組立体１２０Ｂの重心の座標は、［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］であり、二次質量要素２３３Ｂの重心の座標は、［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］である。ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ，ＵＳＡから入手可能なＳｉｍｓｃａｐｅ（商標）Ｍｕｌｔｉｂｏｄｙ（商標）ソフトウェアをこのようなシミュレーションのために使用することができる。

【0024】

図４Ａ及び図４Ｂは、振動振幅Ａ_ｖについて、考察された配置の二次質量要素２３３Ｂの重心のｚ座標及びｙ座標をそれぞれシフトさせた効果のシミュレーション結果を示し、図４Ａでは、ｚ方向の振動振幅が示され、図４Ｂでは、ｙ方向の振動振幅が示されている。図４Ａ及び図４Ｂでは、ｚ＝０及びｙ＝０は、駆動シャフト２３４Ｂの長手方向の中心軸上の位置を表す。図４Ａに示すシミュレーションでは、二次質量要素２３３Ｂのｙ座標はｙ_ｍ＝０で固定された。図４Ｂに示すシミュレーションでは、二次質量要素２３３Ｂのｚ座標は、ｚ_ｍ＝０で固定された。振動振幅は、長手方向軸からオフセットされた二次質量要素の重心の位置の最小値を示す。この効果は、ｚ方向のオフセットに対してより顕著であり、また第１の処置ヘッドハウジングの遠位端部先端における測定点ＭＰ３に対しても顕著である。シミュレーションでは、振動振幅Ａ_ｖを０．００５ｍｍ未満のレベルまで低減することができる。

【0025】

したがって、逆振動質量Ｍ_ｍ及びＭ_ｊは、国際公開第２０１４／００９９１６（Ａ２）号で考察されるような例で既に一致しており、二次質量要素２３３Ｂ、電機子２３２Ｂ、及び駆動シャフト２３４Ｂの運動が本質的に直線運動に制限されている間、支持体及び第１の処理ヘッドハウジングにおける移動質量によって生成される振動は、二次質量要素２３３Ｂの重心位置を最適化することにより、更に低減することができる。電機子２３２Ｂ、駆動シャフト２３４Ｂ及び第１の処理ヘッド組立体１２０Ｂの合成重心が、静止状態で、座標［ｘ_ｊ；ｙ_ｊ；Ｚｊ］を有する場合、静止状態で、二次質量要素２３３Ｂの重心の座標の座標［ｘ_ｍ；ｙ_ｍ；ｚ_ｍ］は、ｙ方向及びｚ方向における重心の座標と一致するように最良に選択され、すなわちｙ_ｍ＝ｙ_ｊ及びｚ_ｍ＝ｚ_ｊである。

【0026】

個人衛生装置のユーザは、個人衛生装置が動作中に非常に低い知覚可能な振動振幅のみを有するときに刺激を受けることがある。したがって、いくつかの実施形態では、二次質量要素の重心のｚ座標又はｙ座標の少なくとも１つは、合成重心のｚ座標又はｙ座標に対して、１μｍ～２００μｍの範囲、とりわけ、５μｍ～１００μｍの範囲の距離だけずれている。このような測定により、ユーザは低振動振幅を経験することがあり、これは依然として安心させるように知覚可能である。

【0027】

いくつかの実施形態では、個人衛生装置は、第２の交換可能なヘッドを備える。一旦装着されると、第２の交換ヘッドの重心の座標［ｘ_ｔ２；ｙ_ｔ２；ｚ_ｔ２］は、第１の交換ヘッドの対応する重心［ｘ_ｔ１；ｙ_ｔ１；ｚ_ｔ１］からｙ座標及びｚ座標の少なくとも１つにおいて異なる。これにより、ユーザによって感じられる振動振幅を制御することが可能となる。例えば、第１の交換ヘッドが通常の洗浄機能を有し、第２の交換ヘッドが、ユーザがより高い電力、例えば、研磨機能に関連する機能を有する場合、より高い振動振幅は、より高い振動振幅によってより高い電力の印象を伝えることができる。同様の効果は、第１及び第２の治療ヘッド組立体の異なる質量によって達成することができる。２つの論じられた測定値の少なくとも１つを使用することができる。

【0028】

本明細書に開示される寸法及び値は、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、そのような寸法は各々、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る。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【国際調査報告】