JPH03237902A - 電子歯ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的； （産業上の利用分野） この発明は、歯ブラシの柄に埋設、密封した圧電効果を
有する高分子フィルムより発生する電子によって歯垢を
効果的に分解、除去する電子歯ブラシに関するものであ
る。

（従来の技術） 通常のブラッシング効果の他に、発生する電子によって
歯垢を効果的に分解、除去する歯ブラシとして、従来か
ら電池を内蔵した電子歯ブラシがある。また、圧電効果
を有する素子を歯ブラシの柄の中に入れ、整流作用を有
するダイオードと共に効果的に電子を発生させる原理を
使用した電子歯ブラシがある。

（発明が解決しようとする課題） 前者の歯ブラシは電池などの部品コストが高いので、全
体的に高い価格のものになる。また、電池は寿命の限ら
れたもので、その管理が煩雑になる。後者の歯ブラシに
ついては、発生電子量が小さい等の問題があり、実用レ
ベルの段階には未だ達していないのが実情である。

この発明は、上記従来の圧電効果を有する素子及びダイ
オードを用いた歯ブラシをより効果的に電子を出力する
構成にし、圧電効果を有する素子及びダイオードを水か
らの密封性を確保すると共に、量産性に適した構成とす
ることによって、上記従来の電池を内蔵した歯ブラシの
高い価格や寿命の問題も具体的に解決することを目的と
している。

発明の構成： （課題を解決するための手段） この発明は電子歯ブラシに関するもので、この発明の上
記目的は、圧電効果を有する高分子フィルムを接着され
た細長い樹脂板を柄の中に埋設し、金属メッキされた第
１の成型樹脂を前記高分子フィルムの片方電極に接触さ
せてブラシ毛近傍に配設し、金属メッキされた第２の成
型樹脂を前記高分子フィルムの他方電極に接触させると
共に、ダイオードに接触させて把握部近傍に配設し、前
記高分子フィルム及び前記ダイオ−十を前記柄の中に密
封し、前記第１及び第２の成型樹脂、前記ダイオードと
前記高分子フィルムとが接触する部分の前記樹脂板に孔
か設けられた構造とすることによって達成される。

ここで、この発明の電子歯ブラシの基本的な構造を、第
１図を参照して説明する。

（１）把握部１とブラシ毛２の間の柄３の部分に、圧電
効果を有する高分子フィルム４を接着された細長い樹脂
板５を入れ、前後に孔６．７を設けられた樹脂Ｍ８で柄
３内に埋設する。高分子フィルム４の上面及び下面はそ
れぞれ電極１２及び１３となっている。

（２）樹脂Ｍ８の孔７に整流作用を有するダイオード９
を挿入し、樹脂板５に設けられている孔１０の部分の高
分子フィルム４の上面電極１２に接触させる。

（３）ブラシ毛２の近傍の孔６に、導電性の金属メッキ
された成型樹脂１４を挿入して樹脂蓋８に接着させ、樹
脂板５の孔１１の部分の高分子フィルム４の上面電極１
２に接触させる。また、把握部１近傍の柄３の孔１５に
導電性の金属メッキされた成型樹脂１６を挿入し、樹脂
板５の孔ｌＯの部分の高分子フィルム４の下面電極１３
に接触させると共に、ダイオード９にも接触させる。ダ
イオード９は同し場所の上面型ｖｉ１２にも接触してい
る。この結果、高分子フィルム４とダイオード９は密封
される。

以上（１）〜（３）の構造とすることによって、この発
明の前記目的は達成される。

（作用） この発明の電子歯ブラシは、圧電効果を有する高分子フ
ィルムの伸縮の際の電気分極により発生する電圧を、ダ
イオードの整流作用で歯ブラシのブラシ毛近傍に負の電
位のみを選択的に生じさせるために必要な効果的な構造
を提供するものである。

第２図は、圧電効果を有する高分子フィルム４に電気が
発生する原理を説明するものである。高分子フィルム４
がフィルム面の垂直方向に分極していると、高分子フィ
ルム４の膜面方向の伸縮の際に上下面の電極１２．１３
に異なる極性の電荷が誘起される。その場合、電極１２
及び１３の間にダイオード９が接続されていて電８ｉ１
３から電極１２の方向が順方向となっていると、電極１
３に負の電位、つまり負の電荷が誘起されると、正の電
位の電極１２の方向に瞬時に電流が流れ、異なる極性の
電位か瞬時に消滅する。このことは、電極１３に誘起さ
れた負の電荷はダイオード９を通して瞬時に消滅するこ
とを意味している。逆に電極１２に負の電荷か誘起され
ると、ダイオード９が順方向でないために電極１３に電
流が流れず、短時間には負の電荷は消滅しない。ダイオ
ード９が無い場合に較べ電極１２に発生する負の電位は
高く、正の電位はほとんど生じないが、生じても非常に
低いレベルにとどまる。つまり、電極１２にはほとんど
負の電荷のみが発生することになる。

この発明は上記原理を実際の歯ブラシにおいて、より有
効に活かす方法を示すものである。第１図に示した基本
構成の電子歯ブラシを参照して説明する。歯を磨く時は
必ずブラシ毛２に力が加わる事になり、従って柄３はブ
ラシ毛２側の面が凸になるように曲がる。この曲がり方
に対応して柄３に埋設、密封された細長い樹脂板５が曲
がる際に、圧電効果を有する高分子フィルム４が伸びる
ことになり、この特電８ｉ１２に負の電位が誘起される
ように高分子フィルム４が分極処理されていると、電極
１２に接触した成型樹脂１４には負の電荷か誘起される
。負の電荷はブラシ毛２の近傍の成型樹脂１４から、人
の口中の唾液等の水分、歯５歯茎から人体を通じ手から
把握ＩＩＩの近傍の成型樹脂１６を通り、圧電効果を有
する高分子フィルム４の正の電位の電極１３に至り消滅
する。歯ブラシの柄３が反動で逆方向に曲がると、樹脂
板５も同し逆方向に曲がり、圧電効果を有する高分子フ
ィルム４は縮み電極１３に負の電位が発生するが、電極
１３に接触した成型樹脂１６からダイオード９の順方向
を通して電８ｉ１２に電流が瞬時に流れ、電極１２に生
しる正の電位を瞬時に打ち消し、電極１２に接触した成
型樹脂１４には正の電位はほとんど現われない。従って
、ブラシ毛２の近傍には負の電荷、つまり電子が供給さ
れることになる。

ところで、虫歯は口の中の酸を作る細菌によって、硬い
無Ｓ質の歯が破壊される病気である。口の中のある種の
細菌が、歯面に広がりながら増殖し面全体を覆う。これ
が歯垢である。さらには、唾液中の蛋白質や無機塩分が
沈着し、細菌は層をなして付着して歯垢は厚みを増して
いく。歯垢が沈着して石灰化したものが歯垢であり、主
成分はリン酸カルシウムである。また、歯そう膿ろうは
歯垢が歯肉縁あるいは歯肉縁下に食い込む形で形成され
、歯肉や歯根膜に炎症を引き起こし、この炎症が悪化し
たものを言う。いずれにせよ歯垢歯石を取り除く事が歯
の健康には必要であり、単なるブラッシングだけでは十
分でない事が多い。

この発明では、唾液中に含まれる主としてカリウム、ナ
トリウム、マグネシウム、重炭酸、塩素及びリン酸のよ
うな１！！陰各種のイオンの存在により、導電性になっ
ている口の中の液を利用して圧電性を有する高分子フィ
ルムから発生した電子が歯の周辺では還元反応が行なわ
れ、この分極作用で歯垢が分解され、また還元反応によ
り虫歯の原因となる乳酸を中和している。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であり、圧電
効果を有する高分子フィルム４が細長い樹脂板５の上面
に接着されている。この様にする事により、薄い高分子
フィルム４を安定した形状で取り扱えると共に、細長い
樹脂板５が曲げられる時にはその中心部は伸びず、上面
及び下面が最も大きく伸縮することにより、樹脂板５の
上面に接着された高分子フィルム４が効率良く伸縮する
ことになる。

また、歯ブラシは一般的に水と一緒に扱うため、木に対
する密封性が必要になり、高分子フィルム４の伸縮の際
に発生する負の電荷、つまり電子をブラシ毛２の近傍の
みから取り出す必要がある。このため、柄３の中に高分
子フィルム４を接着された樹脂板５を埋設し、樹脂蓋８
を柄３に接合して埋設する。樹脂Ｍ８の孔６の周辺部に
金属メッキされた成型樹脂１４を接着するが、こ、の時
成型樹脂１４の突起部が樹脂板５の孔１１の位置で高分
子フィルム４を押し込む状態で上面電極１２に接触して
いる。これにより、ブラシ毛２の近傍において成型樹脂
６は露出した電極としての機能と共に、埋設した樹脂板
５を密封する役割を果している。把握部１の近傍におい
て、樹脂Ｍ８の孔７にダイオード９は樹脂板５の孔ｌＯ
の位置で高分子フィルム４を押し込む状態で上面電極１
２に接触している。また、金属メッキされた成型樹脂１
６は、柄３の孔１５からその突起部が樹脂板５の孔ｌＯ
の位置で、高分子フィルム４を押さえつけて下面電極１
３に接触している。成型樹脂１６は孔７，１５の周辺部
において把持部１に接着される。この結果、高分子フィ
ルム４とダイオード９は柄３の中に密封されることにな
る。

また、金属メッキされた成型樹脂１４．１６の突起部ヤ
タイオード９が高分子フィルム４に押し込まれる状態で
電極１２．１３と接触することにより、形状寸法公差ず
れや使用時の変形が生じた場合でも、常に安定した電気
的接触が保たれる。ダイオード９は成型樹脂１６から上
面電極１２の方向か順方向になるようにする。柄３と樹
脂蓋８のブラシ毛２から把握部１の間の主要部とは比較
的薄く、はぼ同し厚さにすることにより、柄３が使用時
に曲がった場合、埋設された細長い樹脂板５はその厚さ
の中心を境に上側と下側とか互いに逆に伸縮し、上面に
接着された高分子フィルム４は効率的に伸縮することに
なり、大きな電圧誘起か可能になる。

第３図はこの発明の実施例の外観図てあり、ブラシ毛２
の近傍に成型樹脂１４が樹脂蓋８に接着されて露出して
いる。把握部１に成型樹脂１６が露出するか、上下の２
つの部分に別れている。把握部１の上下両面に接着して
密封構造にするためには、金属メッキした成型樹脂１６
を上下２つの部分に分ける必要がある。上下２つの部分
は、結合部分１７の所で固定、接触される。

次に、上記実施例の他に一部変形した実施例を説明する
。第１図の樹脂板５と樹脂蓋８を一体成型した細長い樹
脂板を用いても良く、この場合、圧電効果を有する高分
子フィルムの接着される面は、第１図の樹脂板５の反対
側の面になることは言うまでもない。ブラシ毛２に力が
加わり柄３が曲がる時、高分子フィルムは縮むため高分
子フィルムの極性とは逆になる。勿論第１図の孔１１は
貫通し、孔６とは共通になり、孔１０と孔７も共通化す
る。

更に第１図で示す樹脂板５と樹脂Ｍ８か一体成型された
細長い樹脂板を、ブラシ毛２とは反対側から柄３に接合
する構造にしても良い。この場合、第１図と同様に、高
分子フィルム４は同一の極性で良い。孔ＩＯと孔１５は
共通化する。第１図の細長い樹脂板５と樹脂Ｍ８が一体
成型された細長い樹脂板を用いて、ブラシ毛２側か又は
ブラシ毛２とは反対側から柄３に接合するいずれの場合
も、ブラシ毛２の近傍にはブラシ毛２の面の側に金属メ
ッキした成型樹脂を設け、把持部１の近傍においてダイ
オード９をブラシ毛２例の孔に密封し、金属メッキした
成型樹脂１６を露出させ、高分子フィルムの両面の電極
と電気的に接続する方法については第１図で示した実施
例と同様である。

発明の効果： この発明は以下の効果を有する。すなわち、金属メッキ
された成型樹脂の突起部やダイオードの端が高分子フィ
ルムを押し込む状態で接触するため、高分子フィルムの
弾性で常に安定した電気的接続か得られ、ダイオードの
他端も弾性の力で成型樹脂と安定した電気的接続が得ら
れれる。この結果、圧電効果を有する高分子フィルムか
ら発生する電子をブラシ毛近傍から安定的に得ることが
できる。

また、金属メッキされた成型樹脂は、露出した電極の機
能と密封の作用を兼ねるために部品数が少なくて済み、
接着できるため水に対しても完全な気密性を有すること
ができる。ざらに、圧電効果を有する高分子フィルムは
細長い樹脂板に接着されるため形状が安定し、歯ブラシ
を使う時の柄の曲がり方に対応して高分子フィルムは効
率的に伸び縮みするため、高い電圧、つまり多くの電子
が発生する。

以上の結果故に、ブラッシングと共に電子による歯垢や
歯石の効果的除去を達成することができる。また、ブラ
ッシング時に必らず電子が発生するため、電池の如く寿
命に限りがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本構造を示す断面図、第２図は圧
電効果を有する高分子フィルムの電気発生を説明するた
めの図、第３図はこの発明の実施例の外観図である。 １・・・把握部、２・・・ブラシ毛、３・・・柄、４・
・・高分子フィルム、５・・・樹脂板、８・・・樹脂蓋
、９・・・ダイオード、１２．１３・・・電極、１４．
１６・・・成型樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧電効果を有する高分子フィルムを接着された細長
   い樹脂板を柄の中に埋設し、金属メッキされた第１の成
   型樹脂を前記高分子フィルムの片方電極に接触させてブ
   ラシ毛近傍に配設し、金属メッキされた第２の成型樹脂
   を前記高分子フィルムの他方電極に接触させると共に、
   ダイオードに接触させて把握部近傍に配設し、前記高分
   子フィルム及び前記ダイオードを前記柄の中に密封し、
   前記第１及び第２の成型樹脂，前記ダイオードと前記高
   分子フィルムとが接触する部分の前記樹脂板には孔が設
   けられている構造を有することを特徴とする電子歯ブラ
   シ。