JPH0430806A - 電動歯ブラシ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電動歯ブラシに係り、特に、ヘッド部か、把持
部に対して分離可能で、略往復動される電動歯フラジに
関する。

［従来の技術」 世界保ｇ１機構の発表によると、年令４０１７１代以上
のほとんどの人は歯周病にかかっているとのことである
。これは、毎日の歯磨きすなわちブラシシンク作業か退
屈て煩わしい作業であるとの思いか強く、かつ正しい歯
磨き方法か取得されずに歯磨きか全ての歯に行き届いて
いなかったり、歯磨き時間か不充分となっていることに
起因する。

現在、歯垢を理論的にも実際的にも最も有効に除去し、
歯周病予防の為に最適な歯磨き法とされているのは、い
わゆるスクラブ法、ハス法である。この歯磨き法は、ブ
ラシ毛先を歯面に直角に当て、或いは歯と歯の境目に突
き刺すように当て、数ミリ程度の短いストロ−つて略往
復動させる方法である。この歯磨き法の欠点は、一般の
人にとって実行か困難であり１時間か掛り、歯ブラシを
持つ手や腕か疲れること、および歯を磨いているという
達成感か少ないこと、従って注意を怠ると往復動のスト
ロークか大きくなり、歯根部と歯ぐきを損耗させる襖状
欠損や歯肉退縮、知覚過敏か起こる恐れかあることであ
る。

そこて、近年、ブラッシング作業を電動モータを利用し
て行なういわゆる電動歯ブラシなるものか市販され、上
記ハス法やスクラブ法の磨き方を単にブラシ毛を歯に当
てるたけて行えるようにしたものか提案されている。そ
の従来例として特開昭５７−１６６１０８号、特開昭５
８−６９５０５号、特開昭５８−１０５７０９号、特公
昭４２−２７３７２号などのものがある。

［発明か解決しようとする課Ｍ］ しかし、これら従来例もしくは市販の電動歯ブラシにお
いては、ブラシ毛の往復動のストロークはバス法などに
合致するものの、依然として達成感を満足させるには至
らず、歯磨き法について素人である一般需要者の要望に
答えるものではない、また、充分に歯垢を除去するため
には、歯磨き時間を多く取らなければならず、この点に
ついても需要者の要望に答えるものではない。

また、ブラッシングを必要とする部分のうち。

歯の表面などはハス法やスクラブ法の範囲内でも比較的
大きなストロ−つて磨いても有効であるか、凹凸か複雑
に存在する奥歯等の歯ぐきの境目や歯間部などは比較的
小さなスロークでのみ増動なブラッシングか回旋である
。しかし、従来の市販さねている電動歯ブラシには、こ
のハス法のストロークを変更できるようなものは存在し
ない。

なお、従来には、切替スイッチの操作によりいわゆるバ
ス法とローリング法（ブラシ毛の毛先を回動もしくは揺
動させるもの）を選択できるものがあるか、上記のよう
にハス法のストロークを選択できるようなものは存在し
ない。

発明者は、鋭意研究の結果、有効な電動歯ブラシとして
、少なくとも比較的大きなストロークと小さなストロー
クを一つの歯ブラシて選択することかでき、かつ使用者
に対して充分な達成感を与えるものか最適な電動歯ブラ
シであることを見い出しのであり、本発明はこのような
電動歯ブラシを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような目的を達成するために、モータを
有する把持部と、把持部に対して脱着可能に連結される
とともにブラシ毛が植毛されたヘッド部と、前記モータ
の回転動力を略往復動に変換してヘッド部に伝達する駆
動機構と、を備え。

ヘッド部を、所定のストロークと速度て略往復動させる
よう構成した電動歯ブラシである。

［作用］ この構成において、ブラッシングをしているという達成
感か特に必要な場合は、ヘッド部の動きの態様、すなわ
ちストロークと速度を高く設定すればよい、ブラッシン
グする場所や歯の状態の応じて前記態様を種々選択する
ことも有効である。

例えば、歯の表裏の表面などをブラッシングする場合、
ブラシ毛が比較的容易にこれら部分に届くので、ある速
度であって比較的大きなストロークでブラシ毛を作動さ
せる。凹凸が微細に入り組んだ奥歯等の歯ぐきの境目や
歯間部などをブラッシングする場合や、歯ぐきの腫れか
生じている部分をブラッシングする場合には、より高速
であって比較的小さなストロークでブラシ毛を駆動し、
歯ぐき等を傷付けることなくブラシ毛の毛先を暴れさせ
ずに微細な部分まで行き届かせ、短時間に歯垢を除去す
ることか可能となる。

〔実施例］ 以下１本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１ないし第７図には本発明の電動歯ブラシの第１実施
例か示され、特にこの実施例はいわゆる電子歯ブラシの
機能をも備えた歯ブラシである。

まず、第１および２図を参照し、この歯ブラシは主とし
て、ヘッド部ｌＯと把持部１２により構成され、ヘッド
部ｌＯは把持部１２に対して脱着可能に構成されている
。ヘッド部１０は、例えば合成樹脂などにより構成され
、その頭部にブラシ毛１４か植毛され、かつその基部が
らブラシ毛１４の根基部近傍に亙って、後述する支軸の
受は構造として挿入穴１６か形成されている。符号１８
は、液体を媒体として導電路を形成する液路の一部とし
ての連通孔てあり、この連通孔１８によってブラシ毛１
４の根基部近傍のヘッド部表面１９と前記挿入穴１６内
とか連通されるようになっている。ヘッド部１ｏの基端
部側は二叉状に形成されることにより、ヘッド側係止部
２ｏか形成されている。このヘッド側係止部２ｏは、後
述する把持部側係止部と相補う形状とされ、一対の凹部
２２を有している。なお符号２６はスリットである。

一方、前記把持部１２は主として、略中央部において例
えば合成樹脂製筒体の表裏面に導電性金属をコーティン
グしてなる導電部２７を有する外筒２８と、外筒２８内
に収納されたモータ３０と、このモータ３０の電源とし
ての電池２９と、モータ３０の回転運動を略往復運動に
変換する動力交換・駆動機構３２（第３図参照）と、導
電性材料から構成されるとともに把持部１２から突出し
て延在する支軸３４と、より構成されている。

なあ、この実施例では、充電式の電池２９を使用し、こ
の電池２９を充電するためのコイル（２次コイル）３１
か外筒２８の基端部に収納され、把持部１２を載置台３
３に挿入載置したときに１次コイル３５と対峙するよう
になっている。

第３ないし第５図に示すように、モータ３０の回転動力
は動力変換・駆動機構３２において、ビニオン３６から
かさ歯車３８に伝達され、かさ歯車３８を支持する固定
軸４０から偏心する偏心カム４２を偏心回転させる。偏
心カム４２はかさ歯車３８と一体のものである。偏心カ
ム４２の外周には、後述する第２偏心カム４３か嵌装さ
れ、第２偏心カム４３は往復動部材４４のカム受け４６
に挿入されている。これにより軸４０の回りに偏心カム
４２．４３か一体となって偏心回転することにより、往
復動部材４４は案内部材４８に案内されなから把持部１
２の軸線方向に略往復運動を呈する。

往復動部材４４は、前記カム受け４６から先端方向に延
在し、その中心軸線に沿って前記支軸３４を２箇所の保
持部て一体に保持している。この支軸３４を保持する２
箇所の保持部に、上下に突出する一対のリブ４９が夫々
設けられ、該保持部は一対の側板部５０て互いに連結さ
れ、かつこの側板部の間で前記支軸３４は上下方向に露
呈させている。案内部材４８は前記リブ４９の部分に対
応して２箇所に軸受板５１を有し、各軸受板５１には前
記上下一対のリブ４９と相補う形状の一対の軸受凹部５
２を夫々有し、実質的にはこのリフ４９か軸受凹部５２
に夫々摺動可能に嵌合する状態て往復動部材４４か案内
部材４８に沿って往復動するような軸受構造か構成され
ている。なお符号５３は案内部材４８の２箇所の軸受板
５１の間に掛は渡された一体の連結板であり、少なくと
も前記露呈されている支軸３４の部分を下方に向けて覆
わないように周方向３筒所に配置されている。

往復動部材４４の先端は外筒２８の開口端から突出して
おり、この開口端と往復動部材４４との間にはシールゴ
ム５４か介装されて内部をシールしている。往復動部材
４４の突出部分には前記ヘッド部１０のヘッド側係止部
２０に対応する形状の把持部側係止部５５か形成されて
いる。この把持部側係止部５５は、前記へ、ット側係止
部２０の二又状部分内にはまり込む突起５６を有し、こ
の突起５６には前記凹所２２に整合するための凸部５７
か一体的に形成されている。また、前記支軸３４は把持
部側係止部５５からさらに先端方向に突出している。こ
の実施例では、外筒２８の開口端にキャップ５８か装着
され、シールゴム５４並ひに把持部側係止部５５の外周
を覆うようになっている。

またこの実施例ては、往復動部材４４の往復動のストロ
ークの切換える切換機構か設けられており、ここてはモ
ータ３０の回転方向を正逆に切換えることによりストロ
ークか切換られるようになっている。第６図および第７
図に示すように、前記かさ歯車３８を支持する軸４ｏの
中心をＣ１かさ歯車３８と一体の偏心カム４２の中心を
Ｂ、偏心カム４２の外周に装冒される第２偏心カム４３
の中心をＡとする。理解を助けるために偏心カム４２の
外周をその中心と同し符号Ｂて示し、第２偏心カム４３
の外周をその中心と同し符号Ａて示しており、この図か
ら明らかなように、各偏心カムの外周はその中心に対す
る真円となっている。

偏心カム４２にはその外周から中心に向けて所定の幅を
有する円弧状の切欠６０か形成され、この切欠６０の′
Ｐ＃絆端部端部分々保合部６１Ａ、６１Ｂとなっている
。第２偏心カム４３には、その内周１箇所から切欠６０
内に突出す係合突部６２が形成され、相対的には、第２
偏心カム４３は偏心カム４２に対し、係合突部６２が係
合部６１Ａと係合する位置から保合部６１Ｂに係合する
位置までの間を回動可能である。

今第６図の状態でかさ歯車と一体の偏心カム４２か正回
転すなわち矢印の方向に回転すると、保合突部６２か偏
心カム４２の係合部６１Ａに係合しているので、第６図
の相対関係を維持したまま軸４０の回りに第２偏心カム
４３も回転する。

すなわち第２偏心カム４３は、軸４０の中心Ｃから第２
偏心カム４３の中心Ａまでの距離立□たけ偏心した状態
で偏心回転をする。

逆に、偏心カム４２か時計方向に軸４０の回りに回転す
ると、！ｓ６図の状態から偏心カム４２のみか回転して
保合１１６１Ｂか第２偏心カム４３の係合突部６２に当
接し、その後は第２偏心カム４３も−・体となって回転
する。その状態か第７図に示されている。ここでは、第
２偏心カム４３の中心Ａは偏心カム４２の中心Ｂよりも
中心Ｃ寄りに位置する。すなわち、第２偏心カム４３は
偏心ｉ１ｔをもって偏心回転する。

このように、モータ３０か正回転する時には第２偏心カ
ム４３の軸４０に対する偏心量か文０、逆回転する時に
は９．２となり、夫々の場合、往復動のストロークは２
文□および２立。になる、ここで交、を２ｍｍ、見、を
１ｍｍとすれば、夫々ストロークは４ｍｍと２ｍｍとな
り、いわゆるハス法として適切なストロークの範囲て微
小な選択を行なうことか可能となる。

ｇＳＢ図および第９図にはこのストローク切換え機構の
他の実施例か示され、前記実施例と同一部分もしくは相
当部分は同一符号て示されている。

この実施例か前記実施例と異なる点は、第２偏心カム４
３の係合突部６２を、＃第２偏心カム４３の外周を一部
切り欠くことにより形成し、一方前記実施例では偏心カ
ム４２内に設けていた係合部６１Ａ、６２Ｂを、かさ歯
車３８の内側面に略円柱状の突起物として形成し、前記
係合突部６２と所定の位置て係合するように配置した点
である。

従って第９図において、かさ歯車３８並びに偏心カム４
２か反時計方向に正回転するとき、図に実線で示すよう
に係合部６１Ａか係合突部６２の右側面に当接して偏心
量文、を以って第２偏心カム４３か偏心回転し、逆にが
さ歯車３８か時計方向に逆回転すると、第９図に点線て
示すように保合部６１Ｂが保合突部６２の左側面に当接
し、偏心Ｊｌｊ２２を以ってＦ２偏心カム４３か偏心回
転する。

第１Ｏ図にはこのストローク切換え手段のさらに他の実
施例か示され、この実施例は、第８，９図に示した実施
例における係合部６１Ａ、６１Ｂを、かさ歯車３８の側
面から突出する円弧状の突出部材の各端部によって形成
したものである。

第１１図には、この実施例に３いて、電池２９を充電さ
せるための機能、モータ３０を正逆転方向に切換えるた
めの機能、および本論フラジを電子歯ブラシとして機能
させるため支軸３４並びに導電部２７に電気を導通させ
るための機能を奏する電気回路の一実施例か示されてい
る。なお、この電気回路の主要部は、第２図に示すよう
に、モータ３０の基端側に固定される基板６４、基盤６
４上に配置される各素子を接続させるリード線、外筒２
８の外周に設けられたスイ・ンチノツ６６などによって
構成される。スイッチノフ６６は、例えば磁石６７を有
しく第３図参照）、図示しないソートスイッチをＯＮ、
ＯＦＦさせる無接点スイッチを構成するのかよい。

第１１図に示すように、交流電圧か印加される１次コイ
ル３５と対峙する２次コイル３工に、タイオートＤ□、
Ｄ２およびコンデンサＣｆ！：ＵＡのように接続するこ
とにより、いわゆる半波倍圧整流回路を構成し、その出
力端子は、充電式の電池２９の適正な電極に接続され、
電池２９を充電し得るように構成されている。電池２９
の正極は、スイッチＳ１を介してモータ３０の一方の端
子３０Ａに接続されるとともに、スイッチｓ２を介して
モータ３０の他方の端子３０Ｂに接続されている。また
電池２９の負極は、モータ３ｏの端子３０Ｂに、スイッ
チＳ、′並びにこれと直列のダイオートＤ３を介して接
続されるとともに、モータ３０の端子３０Ａに、スイッ
チ８２′を介して接続されている。スイッチＳ□とＳ、
′並びにスイッチＳ２とＳ２′は、前記スイッチノブ６
６の操作により同時にＯＮ、ＯＦＦされるように構成さ
れている。

従って、スイッチＳ、とＳ１′かＯＮ状態となると、モ
ータ３０の端子３０Ａに電池２９の正極か、端子３０Ｂ
に電池２９の負極か接続されることになり、モータ３０
は例えば正回転する。逆にスイッチノブ６６を操作して
スイッチＳ２と５２′かＯＮされると、前記スイッチＳ
１とＳ１′はＯＦＦ状態となり、モータ３０の夫々の端
子には逆の電極か接続されるようになり、モータ３０は
例えば逆回転する。ここて、実線矢印て示した正回転時
においては、その回路の途中にタイオートＤ３か介装さ
れているので、このタイオードＤ３か抵抗となり、モー
タ３０の回転速度を低減させる。図に点線で示す逆回転
時には、このような抵抗かないのて、モータ３ｏはより
高速て回転する。よって、スイッチノブ６６の切換えに
よってモータ３０を正逆転方向に切換えると同時に、い
ずれかの回転の場合にモータ３０の回転数を低下させる
ことが可能となる０例えば、この実施例の一つの態様と
して、正回転時に高速の３．５゜Ｏｒｐ層とし逆回転時
に超高速の４，５００ｒｐ■とすることか考えられる。

よって、電池２９の電圧およびダイオードＤ３の抵抗値
などのを適正に設定し、前述のストローク切換え機構に
おける偏心量又１．旦２を所定の値に設定することによ
り、スイッチノブ６６の切換え操作で種々の態様による
ブラシ毛の動きを得ることか可能となる。例えば、一つ
の態様として、モータ３０か正回転する時にストローク
４ｍｍでそのサイクルすなわち速度か：ｌ、５ＯＯｓ／
＋＊ｉｎとし、逆回転の時にストローク２ｍｍてサイク
ルか４．５００ｓ／ａｉｎトスることか好適である。こ
の態様の場合、フラジの往復動速度か低くても３，５０
０ｓ＃＋ｉｎであるのて、市販の電動歯ブラシの速度よ
りも高速であるため、使用者にとってフラッシング時の
達成感か満足される。そしてストロークか大きい場合に
毛先か届き易い歯の表面などをフラッシングするように
し、ストロークか小さいときに凹凸の入り組んだ部分を
フラッシングするように切換えれば、極めて有効でかつ
短時間のフラッシンク作業か可能となる。

さらにこの実施例ては、第１１図に示すように、モータ
３０の一方の端子３０Ａと並列に把持部１２の導電部２
７か接続され、他方の端子３０Ｂと並列に支軸３４か接
続されるように構成されている。具体的には、第２図に
示すように、基板６４から弾性を有するＬ字形に折曲さ
れた接続金具６８か延在しており、この接続金具６８か
導電部２７の内面に圧接されている。導電部２７は導電
性材料の金属かコーティングされているのて。

導電部２７は端子３０Ａと同一の極性で帯電する。一方
、支軸３４は、第１図第３図、第５図に示すように、前
記往復動部材４４のｒ方に露呈する位置において、接続
金具７０か弾性的に当接されている。接続金具７０は案
内部材４８の一方の軸受板５１を通って基端方向に延在
しく第３図）、リート線７１を介して基板６４の回路に
接続されている。ここで支軸３４は往復動部材４４とと
もに略往復運動するか、接続金具７０とは摺動しなから
接触状態を保つようになっている。これにより、支軸３
４は、モータ３０の端子３０Ｂと同一の極性て帯電する
。

この実施例によれば、電動歯フラジ無電子歯フラジを提
供することかてきる。すなわち使用者かヘッド部ｌＯを
把持部１２に装着してスイッチノブ６６をＯＮ操作する
と、電池２９からの電源かモータ３０にいずれかの回転
方向を呈するよう供給されてヘッド部ｌＯか略往復動す
るとともに、導電部２７および支軸３４は別々の極性て
帯電する。手て把持部１２を把持し、その手て導電部２
７に触れ、ヘッド部１０のブラシ毛１４を口の中に挿入
してフラッシングすると、唾液などによってブラシ毛１
４並びにヘッド部１０の連通孔１８か濡れる。これによ
り、電源→手→身体→歯−ブラシ毛１４−唾液などの液
体−支軸３４→電源の電気回路が構成され、これによっ
て電子のおれを発生させ、ハス法磨きと合いまって歯垢
な２を歯面から有効に除去することかできる。

ここで、従前の電子歯ブラシは、通常把持部りの電極を
正極とし、ブラシ毛側を負極としていプが、電子歯ブラ
シとしての機能としてはこの極中か逆の場合でも有効あ
ることか発明者の研究に。

り明らかになってる。すなわち口腔内に存在す２歯垢は
正負両極いずれかに帯電している細菌かく構成されてお
り、ブラシ毛が負極となる場合にＣ正極に帯電した細菌
かブラシ毛に引き付けられ、負極に帯電している細菌は
斥力によって弾き出セれる挙動を呈し、ブラシ毛が正極
に帯電してい２時にはこれと逆の挙動を呈する。

以上説明した実施例においては、ヘッド部１ｃの動きの
ストロークの２段階、速度を２段階に型換え可能とし、
スイッチの操作によって、これ９のうち２フのＩＩｌみ
合せを選択できるようにし力が、これに限定する必要は
なく、例えば２種類Ｃストロークと２種類の速度を夫々
任意に選択てきるようにしてもよく、もしくは、ストロ
ークまたは速度のいずれか一方のみを切換え可能として
もよく、更にはストロークと速度とも切換え機能かない
場合でもよい、更に別の変形例として、スイッチ機構の
操作により、周期的にストロークもしくは速度か変更す
るような態様としてもよい、すなわち、例えは、最初の
３秒間は高速て小ストローク、次の３秒間は低速て大ス
トロークというものである。

このような種々の変形例のうち、電池２９か一方向のみ
回転するようなものであってブラシ毛の往復動速度のみ
が切換えられ、ストロークの切換えかない実施例を第１
２図に示すにの第１２図に示す回路か前記第１１図に示
すものと異なる点は、スイッチＳ１およびタイオートＤ
ユを介して電池２９の負極とモータ３ｏの端子３０Ｂを
接続し、かつこれらと並列にスイッチｓ２を接続した点
と、モータ３０に並列に別に電波ノイズ対策用およびモ
ータ停止用のダイオードＤ４を接続した点である。スイ
ッチｓ２のＯＮ時よりも、スイッチＳ□のＯＮ詩にダイ
オードＤ３の抵抗によりモータ３０の回転数は低減され
るので、往復動の速度を切換えることかできる。

なお１以上の実施例では電子歯ブラシ兼電動歯ブラシの
例を示したか、本発明は電子歯ブラシの機能を有しない
普通の歯ブラシの電動歯ブラシの場合も含むものである
。

第１３図には電子歯ブラシを構成するための構造の他の
実施例か示され、この実施例ではヘッド部に設けられた
前記連通孔に換え、導電部材８工をブラシ毛１４に近接
して埋設し、導電部材８１から導電コイル８２を基端方
向に延長させ、これと支軸３４を接続させている。なお
、導電部材８１と導電コイル８２の代りに円柱状の導電
ゴム等を使用しても良い、ここでヘウド！！１０全体を
４を性材料で構成すれば、ｍ記導電部材８１．コイル８
２や連通孔１８は不要となる。

なお、第１３図において、ヘッドＭ１１０を把持部１２
内よて挿入した位置で支軸３４と固定連結することも可
能である。

［効果］ 以上説明したように１本発明によれば、所定のストロー
クと速度てへ・ント部を略往復動させるのて、需要者に
フラッシンクの達成感を与えることかできるとともに、
有効てがっ短時間に歯垢除去できる電動歯ブラシを提供
することができる。

４、副面のＩＩＩ！ｒ車な説明 第１１２１は本発明に係る電動歯フラジの一実施例の側
面図、第２図は第１図の一部切欠分解平面図、第３図は
同実施例の把Ｐｆ部の要部の拡大断面図、第４図は第３
図のａＷｆｒ面図、第５閏は第３図のｍ−ｍ縁に沿う断
面図、第６図および第７図はそ、れぞれ同実施例のスト
ローク切換え機構の作用を示す模式図、Ｊ＠８図はスト
ローク切換え機構の変形例を示す断面図、第９図は第８
図の右側面図、第１Ｏ図は同ストローク切換え機構の更
に他の変形例を示す図、第１１図は同実施例の回路図、
第１２図は同地の実施例を示す回路図、第１３図は電子
歯ブラシ構造の別の実施例を示す模式図である。

ｉｏ・・・ヘッド部 １２・・・把持部 １４・・・ブラシ毛 ３０・・・モータ ３２・・・動力変換機構 ３４・・・支軸 ４２．４３・・・偏心カム ４４・・・往復動部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータを有する把持部と、把持部に対して脱着可能に連
   結されるとともにブラシ毛が植毛されたヘッド部と、前
   記モータの回転動力を略往復動に変換してヘッド部に伝
   達する駆動機構と、を備え、ヘッド部を所定のストロー
   クと速度で略往復動させるよう構成された電動歯ブラシ
   。