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能夠接受用戶操作的電動牙刷.pdf

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能夠 接受 用戶 操作 電動牙刷
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摘要
申請專利號:

CN201280037691.1

申請日:

20120601

公開號:

CN103732179B

公開日:

20160817

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61C17/00,A61C17/22 主分類號: A61C17/00,A61C17/22
申請人: 歐姆龍健康醫療事業株式會社
發明人: 岡崎哲三
地址: 日本京都府向日市
優先權: 2011-172623
專利代理機構: 隆天知識產權代理有限公司 代理人: 樸海今;向勇
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201280037691.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

電動牙刷(1)具有:主體部(2),該主體部(2)的一部分由使用者把持;刷子構件(21),以能夠更換的方式安裝在主體部上。主體部包括:接觸型傳感器部的開關(124),配置在所述主體部的除了被把持的部分之外的部分,用于接受來自外部的操作;控制部,根據通過接觸型傳感器部接受到的操作,來控制電動牙刷的動作。在通過接觸型傳感器部接受到第一操作的情況下,控制部輸出用于表示在規定時間內能夠接受操作的信息,在通過接觸型傳感器部在規定時間內接受到的第二操作為規定方式的操作的情況下,根據該第二操作來控制動作。

權利要求書

1.一種電動牙刷(1),其特征在于,具有:主體部(2),該主體部(2)的一部分由使用者把持,刷部(21),以能夠更換的方式安裝在所述主體部上;所述主體部包括:接觸型傳感器部(124),配置在所述主體部的除了被把持的部分之外的部分,用于接受來自外部的操作,控制部,根據通過所述接觸型傳感器部接受到的操作,來控制所述電動牙刷的動作;在通過所述接觸型傳感器部接受到第一操作的情況下,所述控制部輸出用于表示在規定時間內能夠接受操作的信息,在通過所述接觸型傳感器部在所述規定時間內接受到的第二操作為規定方式的操作的情況下,根據該第二操作來控制所述動作,所述規定方式的操作包括滑動操作,所述控制部包括操作接受部(133),所述操作接受部,基于所述接觸型傳感器部的輸出信息的變化方式,判斷在所述規定時間內接受的所述第二操作是否為規定方式的操作。2.根據權利要求1所述的電動牙刷,其特征在于,所述主體部具有柱狀的形狀,所述除了被把持的部分之外的部分為,所述主體部的柱狀的長度方向上的端部。3.根據權利要求1或2所述的電動牙刷,其特征在于,所述規定方式的操作包括不同種類的操作,所述控制部,識別通過所述接觸型傳感器部在所述規定時間內接受的第二操作的種類,并根據識別出的操作的種類來控制所述動作。4.根據權利要求1所述的電動牙刷,其特征在于,所述電動牙刷具有多種動作模式,所述控制部,在接受到所述第一操作時,通過切換動作模式來輸出用于表示能夠接受操作的信息。5.根據權利要求1所述的電動牙刷,其特征在于,所述接觸型傳感器部包括電極部(141、142),所述操作接受部包括靜電電容傳感器(143),該靜電電容傳感器用于測定所述電極部的靜電電容值,將由所述靜電電容傳感器測定出的靜電電容值和第一閾值進行比較,并基于比較結果來判斷來自外部的操作是否為所述第一操作。6.根據權利要求5所述的電動牙刷,其特征在于,所述操作接受部,將由所述靜電電容傳感器測定出的所述電極部的靜電電容值和第二閾值進行比較,并基于比較結果來判斷來自外部的操作是否為所述第二操作。7.根據權利要求6所述的電動牙刷,其特征在于,所述電極部包括輸入電極(142)和配置在所述輸入電極的周圍的保護電極(141),所述輸入電極是排成一列的多個電極,所述第二操作,表示針對排列的所述多個電極分別測定的靜電電容值隨時間的變化方式。8.根據權利要求5至7中任一項所述的電動牙刷,其特征在于,所述接觸型傳感器部容置于所述主體部的框體的內部,在所述框體的外部表面中的與配置在框體內部的所述電極部相對應的部分,設置有用于覆蓋該部分的覆蓋部(170),該覆蓋部由可塑性材料形成。

說明書

技術領域

本發明涉及電動牙刷,尤其涉及具有用于接受用戶操作的接觸型傳感器部的電動牙刷。

背景技術

通常,電動牙刷大多在電動牙刷的框體上使用機械式開關等來作為用于接受用戶操作的輸入裝置。但是,在機械式開關的情況下,在開關部和框體之間產生間隙,因此在該部分上蓄積污垢,而且難以打掃,另外需要用于配置機械式開關的空間,因此難以在框體的狹窄的部位或配置其它構件的部位上配置開關。

為了解決這樣的問題,使用靜電電容方式的接觸開關等來作為輸入裝置。在該方式中,通過將電極設置在框體內部,能夠使框體的外部和內部分離,因此防水性良好,不需要進行加工和添加機械構件,因此不需要成本。

作為將靜電電容方式的輸入裝置應用于手持型設備上的物品,存在:專利文獻1(日本特開昭60-114206號公報)的帶有電子旋律產生器的牙刷、專利文獻2(日本特表2006-520212號公報)的手持式器具、專利文獻3(日本特開平5-235733號公報)的具有電容接通/斷開開關的個人護理裝置。

在靜電電容方式的輸入裝置中,由于將靜電電容的變化用作為輸入,因此在手持型設備的情況下,在更換框體部分時無意地碰觸輸入裝置,從而成為誤動作的原因。

作為避免因無意的碰觸而引起的誤動作的方法,例如在專利文獻4(日本特開2009-217814號公報)的碰觸表面的端部區域中的觸摸接觸的選擇性拒絕方法、專利文獻5(日本特開2010-266133號公報)的加熱烹調設備中,提出了將某部位的輸入基于另外的部位的輸入來拒絕或者識別的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開昭60-114206號公報

專利文獻2:日本特表2006-520212號公報

專利文獻3:日本特開平5-235733號公報

專利文獻4:日本特開2009-217814號公報

專利文獻5:日本特開2010-266133號公報

發明內容

發明所要解決的問題

在將用于避免因無意的碰觸而引起的誤動作的上述方法應用于電動牙刷的情況下,用戶需要一邊觀察輸入裝置一邊選擇特定的部位。但是,在電動牙刷中,通常將輸入裝置設置在柄部上,因此在進行刷牙的動作的過程中,用戶用手把持柄部,且處于柄部接近臉部的狀態,因此難以觀察輸入裝置。因此,難以在電動牙刷上應用用于避免因無意的碰觸而引起的誤動作的上述方法。

因此,本發明的目的在于提供一種電動牙刷,該電動牙刷具有接觸型傳感器部作為操作部,其區分是否是有意的輸入來控制動作。

用于解決問題的手段

該發明的電動牙刷具有:主體部,該主體部的一部分由使用者把持;刷部,以能夠更換的方式安裝在主體部上。

主體部包括:接觸型傳感器部,配置在主體部的除了被把持的部分之外的部分,用于接受來自外部的操作;控制部,根據通過接觸型傳感器部接受到的操作,來控制所述電動牙刷的動作。

在通過接觸型傳感器部接受到第一操作的情況下,控制部輸出用于表示在規定時間內能夠接受操作的信息;在通過接觸型傳感器部在規定時間內接受到的第二操作為規定方式的操作的情況下,根據該第二操作來控制動作。

發明的效果

根據本發明,電動牙刷具有用于接受來自外部的操作的接觸型傳感器部,區分經由接觸型傳感器部的操作是否為有意的輸入操作來控制動作。

附圖說明

圖1是示出本實施方式的電動牙刷的內部結構例的剖視圖。

圖2是包括本實施方式的電動牙刷的系統的框圖。

圖3是用于說明本實施方式的開關的結構的圖。

圖4是示出將本實施方式的開關和輸出部在主體部的框體上的配置例的圖。

圖5是用于按照本實施方式的開關操作來控制電動牙刷的功能結構圖。

圖6是本實施方式的處理的流程圖。

圖7是本實施方式的處理的流程圖。

圖8是用于說明接觸本實施方式的電極部的方式的圖。

圖9是用于說明接觸本實施方式的電極部的方式的圖。

圖10是示出本實施方式的開關中的電極的配置例的圖。

圖11是示出與本實施方式的框體的電極相對應的部分的形狀的圖。

圖12是示出與本實施方式的框體的電極相對應的部分的形狀的圖。

圖13是示出與本實施方式的框體的電極相對應的部分的形狀的圖。

圖14是示出與本實施方式的框體的電極相對應的部分的形狀的圖。

圖15是示出與本實施方式的框體的電極相對應的部分的形狀的圖。

圖16是與本實施方式的基板建立關聯來示出電極的配置例的圖。

圖17是與本實施方式的基板建立關聯來示出電極的配置例的圖。

圖18是與本實施方式的基板建立關聯來示出電極的配置例的圖。

圖19是與本實施方式的基板建立關聯來示出電極的配置例的圖。

圖20是示出基于本實施方式的并列的輸入電極的靜電電容值的變化來檢測操作種類的例子的圖。

圖21是示出基于本實施方式的并列的輸入電極的靜電電容值的變化來檢測操作種類的例子的圖。

圖22是示出基于本實施方式的并列的輸入電極的靜電電容值的變化來檢測操作種類的例子的圖。

圖23是示出使本實施方式的輸入電極并列的方式的圖。

圖24是示出使本實施方式的輸入電極并列的其它方式的圖。

圖25是說明用于防止本實施方式的電極部被灑上水時的影響的功能的圖。

圖26是說明用于防止本實施方式的電極部被灑上水時的影響的功能的圖。

具體實施方式

下面,一邊參照附圖,一邊對于本發明的實施方式進行說明。此外,各圖中,相同的附圖標記表示相同或者相當的部分。

在本實施方式中,對于在框體表面上植有刷子的電動牙刷進行說明,但是,實施方式的結構能夠適用于能夠用于一般口腔護理(牙齒的清洗、刷洗、牙齦按摩等)的所有裝置。具體地說,能夠適用于如下的裝置中,即,利用海綿、橡膠、人造橡膠(elastomer)等樹脂構件或者利用刷子和這些樹脂構件復合的口腔護理構件來代替牙刷的裝置。

<對于結構>

參照圖1至圖3,對于電動牙刷的結構進行說明。

圖1是示出電動牙刷的內部結構例的剖視圖,圖2是包括電動牙刷的系統的框圖,圖3是用于將電動牙刷的開關124與周邊部建立關聯來說明的圖。

電動牙刷1具有:主體部2,其內置有作為驅動源的馬達10;振動構件5,其通過馬達10的驅動而進行振動。因此,馬達10的轉速與電動牙刷主體的頻率相對應。主體部2具有大致圓柱形狀的框體,框體的一部兼用作刷牙時使用者把持即用手握持的手柄部。

而且,與電動牙刷1相關聯地設置有:充電器100,主體部2載置于該充電器100上,從而對所載置的電動牙刷1進行充電;顯示裝置110,其用于輸出刷洗結果等各種信息。

在主體部2的框體上設置有用于接受來自外部的操作的開關124,上述來自外部的操作是指,用于指示接通/斷開電源以及切換后述的馬達10的動作模式等的操作。另外,在主體部2的框體內部具有馬達10(例如,直流馬達)、驅動電路12、用于向各部供電的額定輸出為2.4V的電源即充電池13、充電用的線圈14等。只要在充電器100上載置主體部2,就能夠通過電磁感應以非接觸的方式對充電池13充電。驅動電路12具有安裝在未圖示的基板上的、用于執行各種運算以及控制的CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)120、存儲程序以及各種設定值的存儲器121、計時器122、數據發送部123等。數據發送部123用于與顯示裝置110的數據接收部112之間進行無線通信。顯示裝置110具有用于輸出數據接收部112所接收的刷洗結果等數據的顯示器111。

另外,在主體部2上一體形成有輸出部16,該輸出部16用于輸出開關124能夠接受操作的信息。輸出部16包括聲音輸出部(蜂鳴器、揚聲器)、光(LED(Light Emitting Diode:發光二極管)等)等。

振動構件5具有:桿部20,其固定在主體部2側;刷子構件21,其安裝在該桿部20上。在刷子構件21的前端植有刷子210。刷子構件21為消耗構件,因此為了能夠更換為新品,構成為能夠相對于桿部20自由裝卸的結構。

振動構件5的刷子構件21包括配置有刷子210的刷部以及位于主體部2側的柄部。此外,柄部的全部或者一部分也可以包含在主體。

桿部20由樹脂材料形成。桿部20經由由人造橡膠形成的彈性構件202安裝在主體部2上。桿部20是前端(刷子側的端部)封閉的筒狀構件,在筒內部的前端具有軸承203。與馬達10的旋轉軸11相連接的偏心軸30的前端插入于桿部20的軸承203內。該偏心軸30在軸承203的附近具有重錘300,偏心軸30的重心與其旋轉中心錯開。此外,在偏心軸30的前端和軸承203之間設置有微小的游隙(clearance)。

就動作而言,CPU120通過將與動作模式相對應的驅動信號(例如PWM(Pulse Width Modulation:脈沖寬度調制)信號)供給至馬達10,使馬達10旋轉,從而使旋轉軸11連動地進行旋轉。隨著旋轉軸11旋轉而偏心軸30也進行旋轉,但是由于偏心軸30的重心錯開,因此偏心軸30進行圍繞著旋轉中心旋轉的運動。因此,偏心軸30的前端的移動傳遞至軸承203的內壁,從而能夠使桿部20和安裝在桿部20上的刷子構件21進行高速振動(運動)。

使用者通過一邊把持主體部2的框體的一部分一邊使振動的刷子210接觸牙齒來進行刷洗。

參照圖3,對于開關124的結構進行說明。開關124是接觸型傳感器,開關124具有電極部。電動牙刷1具有用于測定電極部的靜電電容值的靜電電容式傳感器143。電極部具有保護電極141以及輸入電極142。保護電極141配置在輸入電極142的周圍。

設置靜電電容式傳感器143來發揮后述的操作接受部133的一個功能。就動作而言,當人體等導體接觸(碰觸)各電極時,通過靜電電容式傳感器143來測定導體和電極之間的靜電電容。根據該測定值,能夠判斷是否進行了接觸。

在本實施方式中,為了提高操作的識別精度,電極部具有保護電極141和輸入電極142這兩者,但是電極部也可以僅由輸入電極142構成。

圖4示出開關124和輸出部16在主體部2的框體上的配置例。在本實施方式中,開關124配置在主體部2的框體的、除了在刷牙時被把持的部分之外的部分上。另外,在輸出部16通過聲音、光來輸出的情況下,輸出部16也設置在主體部2的除了被把持的部分之外的部分上。

在圖4中,配置在主體部2的柱狀框體的表面上的、主體部2和振動構件5相接合的接合側的端部上,因此若要操作開關124,則使用者需要將在刷牙時握持主體部2的手指有意地伸開,從而能夠避免對開關124進行無意的接觸。另外,由于開關124設置在主體部2側,因此不會存在因操作而妨礙振動構件5振動的情況。

圖5是用于按照本實施方式的開關124的操作來控制電動牙刷的功能結構圖。參照圖5,CPU120包括控制部130,該控制部130用于根據因碰觸開關124而所接受的操作內容來控制電動牙刷1的動作。控制部130具有操作接受部133以及輸出控制部134。在開關124接受到操作的情況下,輸出控制部134控制輸出部16,來使其輸出用于表示在規定時間內能夠接受操作的信息。輸出控制部134控制輸出部16的聲音輸出或者光的閃爍、點亮等。

在此,輸出控制部134控制輸出部16的動作,但是也可以控制馬達10的旋轉來變更刷子構件21的振動(運動)模式。

通過CPU120所執行的程序和電路的組合來提供圖5的功能,但是也可以僅通過程序或者電路構件來提供。

圖6和圖7示出本實施方式的處理的流程圖。這些流程圖預先以程序的形式存儲在存儲器121中,CPU120從存儲器121中讀出程序來執行該程序。圖8和圖9舉例示出了手指接觸開關124的方式。

參照圖6,通過操作接受部133來判斷手指(導體)是否接觸開關124(步驟T1)。在通過判斷輸出“未接觸”的情況(在步驟T3中為“否”)下,控制部130反復進行步驟T1的處理,但是在輸出“接觸”的情況(在步驟T3中為“是”)下,控制部130使處理過渡至步驟T5。

在輸出“接觸”的情況下,輸出控制部134控制輸出部16,來將聲音、光等以規定的方式輸出規定時間(步驟T5)。由此,通知使用者在規定時間內操作開關124則能夠接受操作。

此外,通知方式并不限定于此,在步驟T5中,控制部130也可以針對電動牙刷1所具有的多種動作模式,在接受到判斷為“接觸”的第一操作時,通過將接受操作之前的動作模式在規定時間內切換到其它種類的動作模式來進行通知。更具體地說,如上所述,通過將向馬達10供給的驅動信號變化為與切換后的動作模式相對應的頻率,以使刷子構件21的振動頻率發生變化的方式通知。

操作接受部133判斷來自靜電電容式傳感器143的在上述規定時間內的輸出方式是否與規定方式一致(在步驟T7、步驟T9中為“否”)。例如,檢測靜電電容式傳感器143的輸出所表示的輸入電極142的靜電電容值的變化方式,對檢測到的變化方式和規定操作的變化方式進行比較,基于比較結果來判斷是否進行了規定操作。在此,規定操作包括一次點擊、兩次點擊、滑動操作等,對于判斷規定操作的動作,在后面敘述。

當判斷為在規定時間內進行了規定操作時(在步驟T7中為“是”),操作接受部133分析該規定操作,基于分析結果輸出操作指示(步驟T11)。由此,判斷為接收到輸入。即,判斷為接收到使用者所輸入的操作指示,該操作指示用于根據操作接受部133所接受的操作內容來控制電動牙刷1的動作(馬達10的轉速等)。

另一方面,當判斷為未在規定時間內進行規定方式的操作時(在步驟T7中為“否”、且在步驟T9中為“是”),操作接受部133判斷為未接收到輸入(步驟T13)。

此外,當經過規定時間時,停止輸出聲音,關閉光,使動作模式返回原來的動作模式(切換之前的動作模式)。

參照圖7,對于圖6的接觸判斷處理(步驟T1)進行說明。

首先,操作接受部133對來自靜電電容式傳感器143的輸出所包含的保護電極141的靜電電容值和用于接觸判斷的第一閾值進行比較,基于比較結果,判斷導體是否接觸保護電極141(步驟S5)。具體地說,當基于比較結果判斷為(靜電電容值≤第一閾值)的條件成立時(在步驟S5中為“是”),過渡至后述的步驟S7的處理,但是當判斷為該條件不成立時(在步驟S5中為“否”),輸出“未接觸”(步驟S9)。

當開關124的電極部僅由輸入電極142構成的情況下,在步驟S5中,利用輸入電極142的靜電電容值來進行判斷。

在步驟S7中,操作接受部133對來自靜電電容式傳感器143的輸出所包含的輸入電極142的靜電電容值和用于接觸判斷的第二閾值進行比較,基于比較結果判斷導體是否接觸輸入電極142(步驟S7)。具體地說,當基于比較結果判斷為(靜電電容值≥第二閾值)的條件成立時(在步驟S7中為“是”),輸出“接觸”(步驟S11)。當判斷為條件不成立時(在步驟S7中為“否”),輸出“未接觸”(步驟S9)。

此外,設想將第一閾值以及第二閾值預先存儲在存儲器121的規定區域中,但是判斷基準并不限定于所測定的靜電電容值,可以是單位時間內的靜電電容值的變化值(例如,+10pf/sec),或者也可以是將它們組合的值。

根據圖6以及圖7的處理,在如圖8中的(A)和圖9中的(A)那樣手指有意地僅接觸輸入電極142的情況下,判斷為不與保護電極141發生接觸并判斷為與輸入電極142發生“接觸”,從而接受第一操作。在該情況下,通過進行圖6的步驟T5之后的輸入的判斷,接受開關124的有意的操作(規定時間內的規定方式的第二操作),從而能夠按照操作內容來控制電動牙刷1的動作。另一方面,在如圖8中的(B)和圖9中的(B)那樣手指或手掌無意地接觸開關124的情況下,即使判斷為與保護電極141發生接觸,也判斷為不與輸入電極142發生接觸,不進行圖6的步驟T5之后的輸入判斷。由此,能夠防止在使用者無意地接觸開關124的情況等時的誤動作。

<關于電極的配置>

在實施方式的開關124中,在作為第一電極的輸入電極142的周圍配置有作為第二電極的保護電極141。

圖10示出開關124中的電極的配置例。根據圖10中的(A),以使圓形的一個保護電極141包圍輸入電極142的周圍的方式配置電極。

在圖10中的(B)中,以使矩形的一個保護電極141包圍并列的多個輸入電極142的周圍的方式配置電極。作為上述第二操作中的一種的滑動操作,表示使手指向與并列配置的輸入電極142的列延伸的方向相同的方向滑動的操作。

就圖10中的(B)的矩形的保護電極141而言,也可以如圖10中的(C)所示,以與矩形的各邊相對應的方式分別單獨地配置保護電極141。在圖10中的(C)中,與各邊相對應的保護電極141的形狀和尺寸(電極面積)均相同,另外各輸入電極142的形狀和尺寸(電極面積)也相同。由此,若電極表面的導體的接觸面積相同,則各電極的靜電電容值也一致,因此容易進行接觸判斷。

<與電極相對應的部分的形狀>

如圖11至圖15所示,使框體的與保護電極141以及輸入電極142相對應的部分的形狀不同,以便在刷牙時把持主體部2的使用者一邊刷牙一邊使手指接觸開關124時,能夠用手指的觸感容易地識別輸入電極142和保護電極141。

圖11至圖15中的(A)示意性地表示配置有保護電極141和輸入電極142的框體部分的、沿著主體部2的長度方向延伸的截面形狀,各圖中的(B)示意性地表示與該圖中的(A)相對應的框體部分的表面。

在圖11中,在框體表面的與保護電極141相對應的部分上通過樹脂材料形成凸部154,在圖12中,形成凹部145。由此,能夠用手指觸摸來識別保護電極141和輸入電極142的位置。

在框體的表面中,設置開關124的面為曲面,但是如圖13所示,僅將設置開關124的部分形成為平面146,在該平面146中的與輸入電極142相對應的部分上形成小的凸部147。由此,能夠用手指觸摸來識別開關124的位置和開關124中的輸入電極142的位置。

在圖14中,將輸入電極142配置在主體部2的一端上,僅將框體表面中的設置輸入電極142的部分形成為平面148。平面148具有在端部成為一半的半圓形狀。在圖15中,在框體表面中的與保護電極141相對應的部分上通過皺紋(細的凸凹)加工形成細的凸凹圖案149A,與輸入電極142相對應的部分形成為平面149B。

根據圖14和圖15的形狀,在形成主體部2的框體的工序中,只要從圓筒形直接起模即可,從而能夠節約金屬模具以及成形所需的成本。

<電極的配置例>

圖16至圖19示出開關124的電極的配置例。圖16中的(A)示意性地示出配置有保護電極141和輸入電極142的框體部分的沿著主體部2的長度方向延伸的截面形狀。圖16中的(B)示出圖16中的(A)的基板153上的電極和CPU120之間的布線圖案。

參照圖16中的(A),在容置于框體內部的安裝有CPU120等的基板153的主表面上形成有保護電極141和輸入電極142的電極圖案。基板153以使主表面與框體的內側面相向的方式容置于框體內。在該情況下,由于電極圖案和框體之間的空間(距離)而難以高精度地測定靜電電容。

為了獲取靜電電容的測定精度,在圖17和圖18中示出其它配置例。在圖17中,將電極圖案配置在框體內側面上來代替配置在基板153上。具體地說,將利用用作為透明電極膜的ITO(Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)膜形成保護電極141和輸入電極142的電極圖案的導電性的密封構件144粘接在框體內側面上。粘接在框體內側面上的密封構件144的一部分延伸并與基板153的主表面上的布線圖案相連接。在該情況下,電極圖案直接形成在框體內側面上,因此難以高精度地測定靜電電容。

在圖18中,利用導電性的機架(chassis)150將基板153和其它電路部進行區分來容置于框體內部。基板153的主表面以隔著機架150的狀態與框體內側面相向。在機架150的與框體內面側相向的表面上,粘接有形成有保護電極141和輸入電極142的電極圖案的導電性的密封構件144。并且,粘接在機架150的背面(即,與基板153的主表面相向的面)上的密封構件144與基板153的主表面上的布線圖案相連接。由此,保護電極141和輸入電極142能夠經由密封構件144以及機架150與基板153上的布線圖案電導通。

圖19舉例示出在圖17和圖18中利用形成有保護電極141和輸入電極142的電極圖案的密封構件144來使電極(保護電極141、輸入電極142)和基板153的主表面上的CPU120之間電導通的布線圖案。

<操作方式的檢測>

圖20至圖22示出基于并列的各輸入電極142的靜電電容值的變化來檢測第二操作的種類即操作方式的例子。在各圖中,在上層示意性地示出排成一列的輸入電極142的列,在下層示出靜電電容值的圖表。在圖表的橫軸,與上層的各輸入電極142相對應地取該電極在列中的位置,縱軸表示所測定的靜電電容值。

操作接受部133基于來自靜電電容式傳感器143的輸出,且基于開關124的并列的各輸入電極142的靜電電容值的變化方式,來檢測操作種類。參照圖20至圖22,說明檢測動作。

此外,在此,在各輸入電極142和靜電電容式傳感器143之間單獨地形成布線圖案,靜電電容式傳感器143針對各布線具有用于與該布線相連接的輸入端口。因此,靜電電容式傳感器143基于輸入端口的電位的變化來識別端口編號。通過識別端口編號,唯一地識別對應的輸入電極142在列中的位置。

首先,參照圖20,對于檢測輸入電極142的列中的被操作的位置的情況進行說明。圖20中的(A)和(B)表示通常的檢測,圖20中的(C)表示灑上水時的檢測。

在圖20中的(A)中,排成一列的輸入電極142的測定出的靜電電容值均小于上述第二閾值(圖表中的虛線的值),因此判斷為未接收到輸入,但是如圖20中的(B)所示,在排成一列的輸入電極142中的一個以上的輸入電極142的靜電電容值為第二閾值以上的情況下,判斷為接收到輸入。在圖20中的(B)中判斷為,測定出的靜電電容值為第二閾值以上的輸入電極142之中的、靜電電容值大的輸入電極142的位置表示手指的位置。在該輸入判斷中,靜電電容式傳感器143輸出各輸入端口的編號和通過該端口測定出的靜電電容值。因此,操作接受部133識別測定出第二閾值以上的靜電電容值的端口編號。基于識別出的同一端口編號的輸入端口的靜電電容值隨時間變化的變化方式,識別該變化方式是否為一次點擊或者兩次點擊的方式。

相對于此,如圖20中的(C)的方式那樣,在因灑水等而使排成一列的輸入電極142中的多個輸入電極142的靜電電容值為第二閾值以上的情況下,判斷為未接收到輸入。

由此,生成與輸入電極142的列的一次點擊或者兩次點擊相對應的操作指示,從而能夠根據所生成的操作指示來控制電動牙刷1的動作。

此外,如下面那樣識別一次的點擊操作和兩次的點擊操作。即,在規定時間內檢測到第一次的點擊時,將第二操作判斷為“一次點擊操作”,在進行第一次的點擊操作之后的規定時間內判斷出第二次的點擊操作時,將第二操作重新判斷為“兩次點擊操作”。此外,在規定時間即將結束之前進行第一次的點擊的情況下,會在規定時間結束后檢測到第二次點擊,但是在本實施方式中,在該情況下也將第二操作判斷為“兩次點擊操作”。即,只要在規定時間內檢測到第一次的點擊且在從進行第一次點擊之后起的規定時間內檢測到第二次點擊,就判斷為“兩次的點擊操作”。

接著,參照圖21,說明滑動操作。基于手指在輸入電極142的列上滑動的速度V來檢測滑動操作。

圖21中的(A)示出與圖20中的(A)同樣地判斷為未接收到輸入的情況。在圖21中的(B)至(D)中,示出在進行滑動操作時與手指的移動連動的靜電電容值的峰值的移動。當進行滑動操作時,就靜電電容值的變化而言,靜電電容值的峰值必須在相鄰的輸入電極142之間移動,且峰值的移動速度為規定速度以上。

操作接受部133檢測測定出峰值的端口編號的變化速度,當判斷為檢測到的速度為規定速度以上時,判斷為進行了滑動操作,并輸出與滑動操作相對應的操作指示。

在此,設想與列的各輸入電極142相對應的端口編號的數值,以與該列的輸入電極142的排列相對應的方式依次增加(例如,以1、2、3、4、5……這樣的升序增加)。因此,基于用于表示測定出峰值的端口編號的數值在單位時間內的增加量,計算出單位時間內的移動量(距離),從而能夠計算出峰值的移動速度。當判斷為移動速度為規定速度以上時,判斷為進行了滑動操作。

此外,即使是相同的滑動操作,也可以根據峰值的移動速度,使得用于切換動作模式的操作指示的種類不同,或者即使是相同的滑動操作,也可以根據峰值的移動方向,來使得用于切換動作模式的操作指示的種類不同,或者也可以組合移動速度和方向來使操作指示的種類不同。

另外,如圖22所示,即使是輸入電極142的列被灑上水的情況下,也能夠檢測滑動的速度V即峰值移動速度。即,由于在洗手間等容易灑水的環境中使用電動牙刷1,因此開關124容易被灑上水。例如,如圖22中的(A)至(D)所示,有時水落到輸入電極142的列上。即使在該情況下,在圖22中的(B)至(D)中也能夠進行位置檢測。即,在圖22中的(B)至(D)中,由于接觸輸入電極142的手指的體積大于落到輸入電極142的水的體積,因此就測定出的靜電電容值而言,手指的靜電電容值大于水的靜電電容值,從而能夠檢測因手指接觸而產生的靜電電容值的峰值(參照圖中的粗箭頭)。由于能夠檢測峰值,因此能夠檢測操作位置,還能夠測定峰值的移動速度。因此,能夠判斷是否有滑動操作。

作為使輸入電極142排成一列的方式,例如存在:如圖23那樣沿著與主體部2的箭頭的長度方向相同的方向排成一列的方式;如圖24那樣以沿著與箭頭所示的長度方向交叉(包括垂直)的方向延伸的方式,沿著主體部2的圓柱的周圍排成一列的方式。

<用于防止被灑水的影響的功能>

參照圖25和圖26,對于用于防止本實施方式的開關124的電極部被灑上水時的影響的功能進行說明。

圖25中的(A)示出用覆蓋構件170覆蓋主體部2的框體表面中的配置有開關124的部分的狀態,圖25中的(B)示出將用覆蓋構件170覆蓋的部分沿著與主體部2的長度方向垂直的方向剖開的截面。如圖16中的(A)所示,電極部以接近框體的方式配置在基板153的靠近框體內表面的端部上。

用可塑性(當解除引起變形的外力時恢復原來的形狀的性質)樹脂材料,例如海綿170B、薄膜170A來覆蓋包括保護電極141、輸入電極142的電極部,以便即使開關124的電極部被灑上水也能夠維持靜電電容的測定精度。由此,即使落上水,也因水和電極部之間的距離增加海綿170B的厚度那么多,因此能夠使靜電電容的變化小,從而能夠使被灑上水時的影響變小(參照圖26中的(B))。

在水的情況下,不會產生壓扁海綿170B那種程度的按壓力,但是在手指的情況下,海綿170B被按壓力壓扁(壓縮)。因此,即使設置有海綿170B,也能夠使手指和框體內部的基板153上的電極部之間的距離變小,能夠測定用于判別操作種類的靜電電容值(參照圖26中的(A))。

另外,為了使被灑上水時的影響更小,也可以對可塑性的薄膜170A賦予防水性。

這樣,本實施方式的電動牙刷1具有:主體部2,該主體部2的一部分由使用者把持,刷子構件21,以能夠更換的方式安裝在主體部上;主體部2包括:開關124的接觸型傳感器部,配置在主體部2的除了被把持的部分之外的部分,用于接受來自外部的操作,控制部130,根據通過接觸型傳感器部接受到的操作,來控制電動牙刷1的動作。在通過接觸型傳感器部接受到第一操作的情況下,控制部130輸出用于表示在規定時間內能夠接受操作的信息。并且,在規定時間內接受到的第二操作為規定方式的操作的情況下,根據該第二操作來控制電動牙刷1的動作。

應當認為本次公開的實施方式在所有方面都是例示而非限制。本發明的范圍由權利要求書來限定而不是由上述說明限定,且包括與權利要求書等同的意思和范圍內的全部變更。

附圖標記的說明

1:電動牙刷

2:主體部

10:馬達

16:輸出部

21:刷子構件

130:控制部

133:操作接受部

134:輸出控制部

141:保護電極

142:輸入電極

143:靜電電容式傳感器

144:密封構件

145:凹部

146、148、149B:平面

147、154:凸部

149A:凸凹圖案

150:機架

153:基板

170:覆蓋構件

170A:薄膜

170B:海綿

124:開關

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