JPH0440905A - 電動ローリング歯ブラシ - 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て、往復回転動される電動ローリン
グ歯ブラシに関する。

［従来の技術］ 世界保健機構の発表によると、年令４０歳代以上のほと
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ッシング作業か退屈で煩
わしい作業であるとの思いか強く、かつ正しい歯磨き方
法が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、歯磨き時間が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
わゆるスフラフ法、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ークで略往
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、時間が掛り、歯ブラシを
持つ手や腕が疲れること、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楔状
欠損や歯肉退縮、知覚過敏か起こる恐れがあることであ
る。

そこで、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が市販され、上
記ハス法やスフラフ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が提案されている。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。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、これら従来例もしくは市販の電動歯ブラシに３
いては、ブラシ毛の往復動のストロークはハス法などに
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、モータの回転動力をヘット
部の軸方向の略往復動に変換するものであり、構造が複
雑で高価格となり、この点についても需要者の要望に答
えるものではない、さらに、ヘッド部が軸方向に往復動
するので、ヘッド部を口腔内で位置を移動させる際等に
ヘッド部先端が歯等に衝突する恐れがあり、不快である
。このことは、上記達成感を満足させるために往復動速
度を高速にする場合には特に顕著である。

一方、ヘット部本体をその軸回りに往復回転動させるこ
とにより、ブラシ毛を揺動させる電動式のローリンク歯
ブラシなるものも従来よりある（例えば特開昭５９−４
０８０７号、特開昭５７−６９８０６号参照）。このロ
ーリング歯ブラシは、軸方向の往復動歯ブラシに比較し
、ヘッド部か歯等に衝突するようなことはなくなり、使
用者にブラッシングの達成感を与えることができ、構造
か簡単てあり、騒音か少なく、かつ微小なヘット部の回
転でも充分にブラシ毛先を揺動させることかできてエネ
ルギー効率か良いという利点かある。しかし、一般にブ
ラシ毛先の移動量か大きいために前述のスクラブ法やハ
ス法の歯磨き法を行なわせることかできず、歯と歯ぐき
の境目や奥歯の凹凸か微測に入りくんだ部分の歯垢除去
効果は望めない。

本発明は、従来の軸方向に往復動する電動歯ブラシの欠
点を解消すべくなされたものであり、その目的とすると
ころは、上記電動式ローリング歯ブラシの利点を宥し、
かつスクラブ法、バス法のブラッシングをも可能とした
電動ローリング歯ブラシを提供するにある。

［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、把持部に対して脱藩可能に連結される
とともにブラシ毛か植毛されたヘット部と、前記モータ
の回転動力を往復回転動に変換してヘッド部に伝達する
駆動機構と、を備え、ヘット部を、所定の回転角と速度
て往復回転動させ得るよう構成した電動ローリング歯ブ
ラシである。

［作用コ この構造の電動ローリンク歯ブラシを略水平に把持して
作動させると、ブラシ毛はいわゆるローリング法の挙動
を呈し、歯の表面等を磨くのに有効であり、かつ使用者
のフラッシングの達成感を満足させることかできる。

ヘッド部の往復回転動の回転角を比較的小さく設定もし
くは切換え式て選択するようにすれば、ブラシ毛先はス
ロトークの短い直線往復動に近似した動きを呈する。よ
って、水壷ブラシを略垂直に保持して作動させることに
より、ブラシ毛先はストロークの短い水モな往復動を呈
し、歯ぐきを傷付けることなくフラジ毛先を暴れさせず
に微細な部分まで行き届かせ、ハス法に近似したフラッ
シングを達成することか可能となる。また、歯間部等の
上下に存在する隙間については、本歯ブラシを通常の略
水平に保持した状態でも、フラジ毛先はストロークの短
い略垂直な往復動を呈し、いわばハス法を９０度回転し
たフラッシングとなり、前記隙間゛の歯垢を有効に除去
することかてきる。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１および第２図には本発明の電動ローリング歯ブラシ
の一実施例か示され、特にこの実施例は往復回転動の回
転角および速度を切換えることかでき、かついわゆる電
子歯ブラシの機能をも備えた歯ブラシである。

まず、この歯ブラシは主として、ヘッド部１０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、かつその基部からブラシ毛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
が形成されている。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であり、この連
通孔１８によってブラシ毛１４の根基部近傍のヘット部
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ｌＯの基端部側は二叉状に形成される
ことにより、ヘット側係止部２０か形成されている。こ
のヘット側係止部２０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
に収納された正逆転可能なモータ３０と、このモータ３
０の電源としての電池２９と、モータ３０の回転運動を
往復回転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。なお、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３３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および第４図に示すように、モータ３ｏの回転動力
は動力変換・駆動機構３２において、まずピニオン３６
から歯車３８に伝達される。この歯車３８は、第９，１
０図に示すように、該歯車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４
２は歯車３８と一体のものである。偏心カム４２の一部
外周には、一対の段状の保合部６１Ａ、６１Ｂか形成さ
れている。

偏心カム４２は、第７，８図に示す構造の第２偏心カム
４３のボア４３Ａ内に嵌装される。符号６２は第２偏心
カム４３から一体に突出する係合突部てあり、偏心カム
４２か正逆にいずれか一方に回転するときにこの係合突
部６２か偏心カム４２の前記保合部６１Ａ、６１Ｂのい
ずれか一方に係合した状態で両偏心カム４２．４３か一
体となって回転し得る。第２偏心カム４３の他端面には
、偏心突起６３か突設され、この偏心突起６３の前記固
定軸４０からの偏心量は、前記係合突部６２か前記保合
部６１Ａに係合する場合と保合部６１Ｂに係合する場合
とで異なる。すなわち、モータ３０か回転方向を切換え
られることにより偏心突起６３の偏心量か切換えられる
。

この偏心突起６３は揺動部材４４の長穴４６に係合し、
揺動部材４４はその上部において、外筒２８内に延在す
る支軸３４に嵌着されている。支軸３４は外筒２８の先
端部分において支持部材４８に回転可能に支持されてい
る。従って、モータ３０の回転により、偏心突起６３か
その回転方向に対応する偏心量で偏心カム４２とともに
固定軸４０の回りに偏心回転することにより、揺動部材
４４の長穴４６を摺動し、これによって揺動部材４４ひ
いては支軸３４か前記偏心量に応じた回転角で往復回転
動をなす。

支軸３４は外筒２８の先端開口から突出しており、その
突出部分には、第２図に示すように前記ヘット部１０の
ヘット側係止部２０に対応する形状の把持部側係止部５
５か形成されている。この把持部側係止部５５は、前記
ヘッド側係止部２０の二叉状部分内にはまり込む突起５
６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が一体的に形成されている。

次に、モータ３０の回転方向を正逆に切換えることによ
り揺動部材４４の揺動角すなわち支軸３４の回転角か切
換られる作用につき説明する。

第６図Ａおよび第６図Ｂに示すように、前記歯車３８を
支持する軸４０の中心をＣ１歯車３８と一体の偏心カム
４２の中心をＢ、偏心カム４２の外周に装着される第２
偏心カム４３の偏心突起６３の中心をＡとする。

今、第６図Ａの状態で歯車３８と一体の偏心カム４２が
正回転すなわち矢印の方向に反時計方向回転すると、係
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Ａ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の偏心突起６３は、軸４０の中心Ｃから該偏心突
起６３の中心Ａまでの距離文□たけ偏心した状態で偏心
回転をする。これにより、偏心突起６３は仮想線て示す
ように揺動部材４４の長大を摺動しながらこの揺動部材
４４を支軸３４の中心の回りに１回転角２θ、で揺動さ
せる。

逆に、偏心カム４２か時計方向に軸４ｏの回りに回転す
ると、ｉｎ？ＩＡの状態から偏心カム４２のみか回転し
て係合部６１Ｂ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も一体となって回転す
る。その状態が第６図Ｂに示されている。ここでは、偏
心突起６３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、偏心突起６３は偏心量ｆ
Ｌ２をもって偏心回転する。これにより、揺動部材４４
は回転角２θ２で揺動する。

このように、モータ３０か正回転する時には偏心突起６
３の軸４０に対する偏心量か文□、逆回転する時には又
２となり、夫々の場合、揺動部材４４ひいては支軸３４
の往復回転動の回転角は２θ１および２θ２になる。こ
こで、例えば文□を４　ｍ　ｍ　、文２を２ｍｍとし、
夫々の回転角はθ１か１５度、θ２か７．５度となるよ
う設定する。θ１か１５度（ストローク３０度）の場合
は従来の電動ローリング歯ブラシの回転角と略同様であ
るが、θ２か７．５度（ストローク１５度）の場合は回
転角か半分となり、ブラシ毛先は小ストロークの直線往
復動に近似した動きを呈する。

なお、この切換機構は上記の構造に限定する必要はなく
、実質的にモータが正逆方向に切換えられたときに偏心
カムの二つの保合部に第２偏心力゛ムの係合子か選択的
に係合し、偏心突起の偏心量が切換えられるようにしだ
ものてあれば、どのようなものてもよい。

第１１図には、この実施例において、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、３よび本論ブラシ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が示されてい
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、該基板
６４上に配置される各素子を接続させるリード線、外筒
２８の外周に設けられたスイッチノブ６６などによって
構成される。スイッチノブ６６は、例えば磁石６７を有
しく第３図参照）、図示しないリードスイッチを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、交流電圧が印加される１次コイ
ル３５と対峙する２次コイル３１に、ダイオードＤ、、
Ｄ、およびコンデンサＣを図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２
９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Ｓ、を介してモータ３０の一方の端子３０
Ａ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２
９の負極は、モータ３０の端子３０Ｂに、スイッチＳ、
′並びにこれと直列のタイオード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Ｓ２
’を介して接続されている。スイッチＳ□とＳ１′並び
にスイッチＳ２とＳ２′は、前記スイッチノブ６６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ＳＩとＳ工′かＯＮ状態となると、モ
ータ３０の端子３０Ａに電池２９の正極が、端子３０Ｂ
に電池２９の負極が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Ｓ２′かＯＮされると、前記スイッチＳ
１とＳＩ′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
逆回転する。ここで、実線矢印で示した正回転時におい
ては、その回路の途中にダイオードＤ１か介装されてい
るのて、このダイオード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で、モータ３０はより高速で
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て支軸の往復回転動の
回転角を前述のよう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か可能
となる０例えば、正回転時に高速の３，５００ｒｐｍと
し逆回転時に超高速の４．５００ｒｐ＋ｉ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
などを適正に設定し、前述の回転角切換え機構における
偏心１見□、交２を所定の値に設定することにより、ス
イッチノブ６６の切換え操作て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０例えば、一つの態様
として、モータ３０が正回転する時に大回転角のストロ
ーク３０度でそのサイクルすなわち速度か３，５００ｓ
／ｗｉｎとし、逆回転の時に小回転角のストローク１５
度でサイクルか４，５００ｓ／層ｉｎとすることが好適
である。この態様の場合、ブラシの往復回転動速度が低
くても３，５００ｓ／ｓｉｎであるので、市販の電動歯
ブラシの速度よりも高速であるため、使用者にとってブ
ラッシング時の達成感かより満足される。そして、例え
ばストローク３０度、速度３，５００ｓ／ｗｉｎの場合
に毛先か届き易い歯の表面などをブラッシングするよう
にするのか良く、ストローク１５度、速度４，５００ｓ
／ｗｉｎに切り換えた場合に凹凸の入り組んだ部分や歯
と歯ぐきの境目等をブラッシングするようにすれば、極
めて有効でかつ短時間のブラッシング作業か可能となり
、達成感も満足される。

さらにこの実施例では、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で、導電部２
７は端子３０Ａと同一の極性で帯電する。一方、支軸３
４は、第３図および第５図に示すように、その基端面に
おいて、接続金具７０か弾性的に当接されている。！１
ｃ続金具７０はリート線７１を介して基板６４の回路に
接続されている。これにより、支軸３４は、モータ３０
の端子３０Ｂと同一の極性で帯電する。

この実施例によれば、電動ローリング歯ブラシ兼電子歯
ブラシを提供することができる。すなわち使用者かヘッ
ト部ｌＯを把持部１２に装着してスイッチノブ６６をＯ
Ｎ操作すると、電池２９からの電源がモータ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
往復回転動するとともに、導電部２７および支軸３４は
別々の極性て帯電する０手で把持部１２を把持し、その
手で導電部２７に触れ、ヘッド部ｌＯのブラシ毛１４を
口の中に挿入してブラッシングすると、唾液などによっ
てブラシ毛１４並びにヘッド部ｌＯの連通孔１８か濡れ
る。これにより、電源→手→身体→歯−フラシ毛１４→
唾液などの液体→支軸３４−電源の電気回路か構成され
、これによって電子の流れを発生させ、歯垢などを歯面
から有効に除去し易くすることかできる。

ここで、従前の電子歯フラジは、通常把持部側の電極を
正極とし、ブラシ毛側を負極としていたか、電子歯フラ
ジとしての機能としてはこの極性か逆の場合でも有効あ
ることか発明者の研究により明らかになってる。すなわ
ち口腔内に存在する歯垢は正負両極いずれかに帯電して
いる細菌から構成されており、ブラシ毛か負極となる場
合には表面か正極に帯電した細菌かブラシ毛に引き付け
られ、表面か負極に帯電している細菌は斥力によって弾
き出される挙動を呈し、ブラシ毛か正極に帯電している
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１０の往復回
転動の回転角すなわちストロークを２段階、速度を２段
階に切換え可能とし、スイッチの操作によって、これら
のうち２つの組み合せを選択できるようにしたが、これ
に限定する必要はなく、例えば２種類のストロークと２
種類の速度を夫々任意に選択で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
くは速度が変更するような態様としてもよい、すなわち
、例えば、最初の３秒間は高速で小ストローク、次の３
秒間は低速で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回転動速度
のみか切換えられ、回転ストロークの切換えがない実施
例を第１２図に示す、この第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Ｓ、およびタ
イオートＤ３を介して電池２９の負極とモータ３０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タイオードＤ４を接続した点で
ある。スイッチＳ２のＯＮ時よりも、スイフチＳ□のＯ
Ｎ時にダイオード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てき
る。

！＄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ト部に設けられ
た前記連通孔に換え、導電部材８１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。ここでヘッド部１０全体を
導電性材料で構成すれば、前記導電部材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、ヘッド部ＩＯを把持部１２内
まで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。

なお、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
。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、所定の回転スト
ロークと速度でヘッド部を往復回転動させるので、需要
者にブラッシングの達成感を与えることができるととも
に、口腔内の全ての部分を有効に歯垢除去てき、かつ電
動ローリング歯ブラシのもつエネルギー効率の良さ、構
造の簡素化、騒音の低減を達成できる。

特に、回転ストロークを比較的小さく設定することによ
り、ブラシ毛先は小ストロークの直線往復動に近似した
動きをなし、従って例えば本歯ブラシを略垂直に保持す
るとブラシ毛先は水平な微小ストローク往復動ていわゆ
るハス法、スクラブ法を達成することになるという極め
て優れた効果である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電動歯ブラシ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
施例の把持部の要部の拡大断面図、第４図は第３図のｍ
Ｖ−ＥＶ線に沿う断面図、第５図は第４図のＶ　−Ｖ線
に沿う断面図、第６図Ａおよび第６図Ｂはそれぞれ同実
施例の回転角切換え機構の作用を示す模式図、第７図は
同実施例の第２偏心カムの側面図、第８図は第７図の右
側面図、第９図は同実施例の歯車と偏心カムを構成する
部材の正面図、第１０図は同右側面図、第１１図は同実
施例の回路図、第１２図は他の実施例の回路図、第１３
図は電子歯フラジ構造の別の実施例を示す模式図である
。 １０−・・ヘット部 １２・−・把持部 １４−・・ブラシ毛 ３０・−・モータ ２・・・動力変換機構 ４・・・支軸 ２．４３・・・偏心カム ４・・・揺動部材 ６・・・長穴 ３・・・偏心突起

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往復回転動に変換してヘッド部に
   伝達する駆動機構と、を備え、ヘッド部を所定の回転角
   と速度で往復回転動させ得るよう構成された電動ローリ
   ング歯ブラシ。