JPH06315413A

JPH06315413A - 電動歯ブラシ

Info

Publication number: JPH06315413A
Application number: JP7388794A
Authority: JP
Inventors: Thomas Klinger; クリンガートーマス; Maximilian A Pachel; エーパシエルマキシミリアン; Martin Sonnek; ソネックマルティン
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV; Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1994-11-15
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: SG44037A1; CN1061226C; DE69419671T2; BR9401225A; JP3615782B2; TW245637B; KR940020981A; CN1092639A; DE69419671D1; ATE182455T1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】義務動作を正確に決定し且つ適切に表示する
電動歯ブラシを提供する。【構成】電動歯ブラシ１４０は実行装置（１００）及
び充電装置（２００）を有し、実行装置は供給ユニット
１１０、制御ユニット１２０及び駆動手段１３０を有
し、制御ユニット１２０にはブラッシング時に義務時間
を計測するための時間計測手段１２１、ブラッシング時
に義務圧力を計測するための圧力計測手段、ブラッシン
グ時に義務位置を決定するための位置決定手段及び義務
動作を演算するための演算手段１２３が設けられてい
る。義務動作の正確な決定は義務時間、義務圧力及び義
務位置に応じて該義務動作を演算する演算手段において
実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラッシング時に義務
時間を計測するための時間計測手段とブラッシング時に
義務圧力を計測するための圧力計測手段とを有する制御
ユニット、該制御ユニットに電気的に結合され且つブラ
シを駆動するための電動機構手段を有する駆動手段及び
上記制御ユニットに制御されて当該電動歯ブラシの情報
を使用者に与えるための表示手段とを有する電動歯ブラ
シに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前述の歯ブラシは、虫歯及び歯肉炎（歯
槽膿漏）から歯を保護するために人間の歯を清掃するこ
とに使用できる。

【０００３】前述の歯ブラシは、とりわけ米国特許出願
公開第4450599号から既知である。上記特許において、
カリエス及び歯肉炎の主な原因は歯垢が連続して付着す
ることであると認められていると共にこの歯垢を適切に
除去することがブラッシングの所望の動作であると述べ
られている。また、歯垢を適切に除去するためには、最
少時間を越える義務時間並びに最小及び最大圧力の間の
義務圧力が所望であると認識されている。ゆえに、前記
既知の歯ブラシの制御手段には、上記義務時間及び義務
圧力を決定すると共に当該歯ブラシの使用者に義務動
作、すなわち歯垢が完全に除去されたことの情報を与え
る表示手段を駆動するために、時間計測手段及び圧力計
測手段が設けられている。前記既知の歯ブラシにおいて
は、前記最小時間及び前記所望の圧力を決定するため
に、前記時間計測手段は前記圧力計測手段が前記最小及
び最大圧力の間に義務圧力を決定する時のみ活性化さ
れ、前記表示手段は前記時間計測手段が前記最小時間を
越える義務時間を決定する時のみ活性化される。しかし
ながら、前記既知の歯ブラシの設計及び構成にもかかわ
らず、前記表示手段が活性化された場合に、歯垢が完全
に除去されていることや前記義務動作の表示には不正確
さが見られる。

【０００４】

【発明の目的及び概要】本発明の目的は、義務動作を正
確に決定し且つ適切に表示する電動歯ブラシを提供する
ことにある。

【０００５】本発明による電動歯ブラシは、前記制御ユ
ニットが更に前記義務時間及び前記義務圧力から義務動
作を演算するための演算手段を有し、前記時間計測手段
及び前記圧力計測手段が上記演算手段を駆動し、上記演
算手段が前記表示手段を駆動し、上記表示手段がブラッ
シング時にまたはブラッシング後に当該使用者に義務動
作の情報を与えるように動作することを特徴とする。本
発明は、義務動作を正確に決定し且つ適切な表示を与え
るために、当該電気歯ブラシがブラッシングの主要なパ
ラメータから義務動作を演算するために知的ユニット
（演算手段）を有さなければならないこと及び適切な方
法で当該使用者に情報を適切に提供できなければならな
いことの見解に基づいている。前記主要なパラメータは
ブラッシングの動作に直接影響を受けるパラメータを意
味するのに対し、前記演算手段は該主要パラメータから
実際の動作を連続して演算する電気回路を意味してい
る。前記義務時間及び義務圧力に加えて、更なるパラメ
ータが以下の記載において明白となるであろう。更に、
前記表示手段を実施するための多数の可能性が記載され
ている。それでも、前記演算ユニットは前記所望とされ
る決定及び表示を可能にする。

【０００６】本発明による電動歯ブラシの第２の実施例
は、前記義務動作が目盛り係数、前記義務時間及び前記
義務圧力の積であることを特徴とする。前記義務動作が
とりわけ上記義務時間及び義務圧力に依存するため、こ
れら義務時間及び義務圧力の積にはブラッシング時に実
現される動作の正確な指示が見られる。しかしながら、
満足すべき動作に対して、弱い圧力では不十分であり、
強い圧力は不必要であるため、上記積における義務圧力
の影響を該義務圧力の関数である目盛り係数により減少
することができる。例えば、前記義務動作に到達するた
めの時間幅を低圧力では引き延ばし、高圧力では縮める
ことが可能である。更に、目盛り係数を上記義務時間と
義務圧力との関数とすることも可能である。

【０００７】本発明による電動歯ブラシの第３の実施例
は、前記制御ユニットが更にブラッシング時に義務位置
を決定するための位置決定手段を有し、上記位置決定手
段は前記演算手段を駆動し、該演算手段は前記表示手段
を駆動し、該演算手段は前記義務位置から前記義務動作
を演算するように動作することを特徴とする。前記位置
決定手段を有する当該電動歯ブラシは、改善された方法
により当該使用者に情報を与えることができる。なぜな
ら、上記位置決定手段はブラシが歯の一部分のみを清掃
したかどうかを決定するように構成されるからである。
この位置決定手段については図を参照して後ほど更に説
明する。

【０００８】本発明による電動歯ブラシの第４の実施例
は、前記義務動作が前記義務時間、前記義務圧力及び前
記義務位置による演算結果であることを特徴とする。前
記義務動作を前記義務位置のみに依存する容易な決定を
行ってもよいが、該義務動作が前記義務時間、義務圧力
及び義務位置から演算される場合に更に正確な決定が実
現される。前記義務動作を演算する場合に、前述の目盛
り係数、義務時間及び義務圧力の積を使用することが可
能である。

【０００９】本発明による電動歯ブラシの第５の実施例
は、前記制御ユニットが前記電動機構手段が流す電流を
監視し、前記時間計測手段が前記現時点電流と無負荷電
流との差に応じて前記義務時間を記録するように動作す
ることを特徴とする。前記電動機構手段が流すまたは該
電動機構手段に供給される電流から義務時間が計測され
る場合は、該電動機構手段の無負荷電流を前記現時点電
流及び前記義務時間の適切な指示を実現するために減算
する必要がある。

【００１０】本発明による電動歯ブラシの第６の実施例
は、前記制御ユニットが前記電動機構手段が流す電流を
監視し、前記圧力計測手段は前記現時点電流と無負荷電
流との差に応じて前記義務圧力を記録するように動作す
ることを特徴とする。前記電動機構手段が流すまたは該
電動機構手段に供給される電流から義務圧力が計測され
る場合は、該電動機構手段の無負荷電流を前記現時点電
流及び前記義務圧力の比例関係を実現するために減算す
る必要がある。

【００１１】本発明による電動歯ブラシの第７の実施例
は、前記制御ユニットが前記無負荷電流を計測し、記憶
するように動作し、前記電流の特性における再降下（re
turning dip)を該無負荷電流として認識することを特徴
とする。前記電動機構手段は該電動機構手段の寿命の間
変化を受ける無負荷電流を必要としている。ゆえに、義
務動作を正確に決定するためには、上記無負荷電流を連
続して監視すると共に適用しなければならない。当該電
動歯ブラシのブラシがブラッシング時に歯から時々離れ
てしまうため、前記電流の特性における再降下を無負荷
電流として考えることができる。

【００１２】本発明による電動歯ブラシの第８の実施例
は、前記表示手段が前記義務動作を表示するためのディ
スプレイを有することを特徴とする。前記義務動作の正
確な決定が実現される場合、この実現された動作の満足
のいく表示が所望とされる。ゆえに、本発明による電動
歯ブラシにはブラッシング時に又はブラッシング後に義
務動作を表示するディスプレイが設けられている。

【００１３】本発明による電動歯ブラシの第９の実施例
は、前記表示手段が前記義務時間を表示するためのディ
スプレイを有することを特徴とする。義務時間が表示さ
れるため、当該使用者はブラッシングの実際の時間が知
らされる。前記ディスプレイにおける最小時間を参照す
れば、実際の時間に関して当該使用者の動作が分かる。

【００１４】本発明による電動歯ブラシの第１０の実施
例は、前記表示手段が前記義務圧力を表示するためのデ
ィスプレイを有することを特徴とする。このディスプレ
イにより、当該使用者はブラッシング時に表示される圧
力を調整することが可能である。

【００１５】本発明による電動歯ブラシの第１１の実施
例は、前記義務圧力がセグメント表示の間隔として表示
されることを特徴とする。セグメント表示間隔とした上
記義務圧力のディスプレイは、当該使用者に最も弱い圧
力及び最も強い圧力の情報を与える。前記ディスプレイ
における最小及び最大圧力を参照すれば、上記表示され
る圧力に関して当該使用者の動作が分かる。

【００１６】本発明による電動歯ブラシの第１２の実施
例は、前記表示手段が義務位置を表示するためにディス
プレイを有することを特徴とする。このディスプレイに
より、当該使用者は当該電動歯ブラシの位置を調整する
ことができる。

【００１７】本発明による電動歯ブラシの第１３の実施
例は、前記表示手段がブラッシング時に常時表示するデ
ィスプレイを有することを特徴とする。この常時表示す
るディスプレイにより、ブラッシング時に義務動作を直
接修正し向上することができる。前記義務圧力及び前記
義務位置に関して、上記常時表示を行うディスプレイは
特に有利である。

【００１８】本発明による電動歯ブラシの第１４の実施
例は、前記表示手段がブラッシング後またはブラッシン
グ前に一時的に表示するディスプレイを有することを特
徴とする。この一時的に表示するディスプレイは当該使
用者にブラッシング後またはブラッシング前に短期間情
報を与えることができる。この短期間は、当該歯ブラシ
が持ち上げられるかスイッチオフされた場合に開始する
ことができる。

【００１９】本発明による電動歯ブラシの第１５の実施
例は、当該電動歯ブラシが更に充電装置を有し、該充電
装置は電源ユニットにおける再充電可能電池を充電する
ために充電ユニットを有し、該電源ユニットは前記制御
ユニットに電気的に結合されることを特徴とする。この
電源ユニットは再充電可能電池を有してもよく、この電
池は上記充電ユニットが必要であることを意味する。

【００２０】本発明による電動歯ブラシの第１６の実施
例は、前記表示手段が前記電源ユニットの状態を表示す
るためにディスプレイを有することを特徴とする。本発
明による当該歯ブラシにおけるこの電源ユニットには通
常の電池、再充電可能電池または主電源が設けられてい
る。上記通常の電池及び再充電可能電池の場合には、こ
れら有している電池の実際の状態を表示するディスプレ
イにより当該使用者を援助する。

【００２１】本発明による電動歯ブラシの第１７の実施
例は、前記表示手段が前記充電装置に位置され、前記制
御ユニット及び充電装置は無線通信リンクにより結合さ
れることを特徴とする。当該歯ブラシがブラッシング時
に手に持たれるため、当該使用者は前記常時表示するデ
ィスプレイを読とることができない。しかしながら、義
務動作をブラッシング時に最良に修正し向上することが
できる。ゆえに、本発明による電動歯ブラシは無線制御
が設けられている。これにより、前記充電装置上に位置
される表示手段を当該使用者は見ることが可能である。

【００２２】本発明による電動歯ブラシの第１８の実施
例は、前記無線通信リンクが前記制御ユニットに位置さ
れる赤外線送信機、前記充電装置に位置される赤外線受
信機を有し、これにより、上記無線通信リンクが赤外線
送信により実現されることを特徴とする。無線通信は様
々な方法で実行されているが、赤外線送信に満足のいく
結果が得られる。

【００２３】

【実施例】図１は、本発明による電動歯ブラシの実施例
を示している。当該歯ブラシは実行装置１００及び充電
装置２００を有している。これらの装置は共に図解的に
示されている。上記実行装置１００は、電源ユニット１
１０、制御ユニット１２０、駆動手段１３０、ブラシ１
４０及びスイッチ１５０を有している。上記電源ユニッ
ト１１０は、電源電圧を供給するために前記制御ユニッ
ト１２０及び（該制御ユニット１２０を介して）前記駆
動手段１３０に電気的に結合される。上記制御ユニット
１２０は、該駆動手段１３０を制御するために更に上記
駆動手段１３０に結合されると共に前記スイッチ１５０
に結合される。この駆動手段１３０は前記ブラシ１４０
を駆動するために電動機構手段１３１を有している。前
記充電装置２００は、表示手段２１０、充電ユニット２
２０、赤外線受信機２３０、電源コード２４０及び電圧
変成器２５０を有している。上記表示手段２１０は、電
源電圧を受けるために前記充電ユニット２２０に電気的
に結合されると共に、前記実行装置１００における前記
制御手段１２０からデータ信号を受信するために上記赤
外線受信機２３０を介して結合される。前記充電ユニッ
ト２２０は前記電源コード２４０及び前記電圧変成器２
５０を介して電源電圧を受ける。図示の実施例において
は、前記充電装置２００は充電ユニット２２０を有し、
前記電源ユニット１１０には再充電可能電池が設けられ
ている。前記実行装置１００及び前記充電装置２００は
着脱可能であり、これら装置には前記電源ユニット１１
０上に位置する雄部分及び前記充電ユニット２２０上に
位置する雌部分を持つコネクタ１６０が設けられてい
る。他の例では、前記充電装置２００内に１次巻線を持
ち前記着脱可能な実行装置１００内に２次巻線を持つ２
部分変圧器２５０を選択することも可能である。また、
着脱可能部分を持たない他の構造とすることも可能であ
る。この場合、前記電源ユニット１１０は通常の電池又
は商用電源アダプタを有することが可能であり、前記表
示手段は前記実行装置１００上に位置することが可能で
ある。上記供給手段（１１０、２２０、２４０、２５
０）については、これら個々の構成要素が従来技術から
既知であるように従来通り構成することができるためこ
れ以上の説明は行わない。また、従来技術から既知であ
るように、前記電動機構手段１３１は長手方向及び／又
は回転方向に前記ブラシを動かすことが可能であり、当
該電動歯ブラシ組み込まれる該電動機構手段１３１はこ
れ以上説明しない。本発明による電動歯ブラシの更なる
機能については、前記制御ユニット１２０の実施例及び
前記表示手段２１０の実施例を各々示す以下の図を参照
して説明を行う。

【００２４】図２は、本発明による電動歯ブラシ用の制
御ユニット１２０の実施例を示している。この制御ユニ
ット１２０は、時間計測手段１２１、圧力計測手段１２
２、演算手段１２３、位置決定手段１２４及び赤外線送
信機１２５を有している。これらの部分１２１、１２
２、１２３、１２４、１２５は電源電圧を受けるために
前記電源ユニット１１０に電気的に結合される。前記演
算手段１２３は、更に前記電動機構手段１３１を制御す
るために前記駆動手段１３０に電気的に結合されると共
にオン／オフ指示を入力するために前記スイッチ１５０
に電気的に結合される。前記制御ユニット１２０の要で
あるこの演算手段１２３は、前記義務時間を入力するた
めに前記時間計測手段１２１に電気的に結合されると共
に前記義務圧力を入力するために前記圧力計測手段１２
２に電気的に結合される。更に、上記演算手段１２３は
前記義務位置を入力するために前記位置決定手段１２４
に電気的に結合されると共に前記表示手段２１０を制御
するために前記赤外線送信機１２５に電気的に結合され
る。図示のように前記制御ユニット１２０においては、
前記義務圧力及び前記義務位置を前記義務時間に依存し
て決定可能であるため、上記時間計測手段１２１は上記
圧力計測手段１２２及び上記位置決定手段１２４にも電
気的に結合される。

【００２５】前記時間計測手段１２１及び前記圧力計測
手段１２２は従来技術から既知であり従来の通り構成す
ることが可能である。しかしながら、上記時間計測手段
１２１及び上記圧力計測手段１２２は前記電動機構手段
１３１の現時点電流（present current)と無負荷電流(i
dle current)との差に応じて上記義務時間及び義務圧力
を記録するようにしても良い。上記現時点電流とは、当
該使用者が前記ブラシ上に圧力を及ぼした場合に上記電
動機構手段１３１により消費される電流である。また、
上記無負荷電流とは、当該歯ブラシが無負荷動作を行う
場合に該電動機構手段１３１により消費される電流であ
る。前記現時点電流は第１の比較器により監視しても良
い。この第１の比較器の第１及び第２の入力は、前記電
動機構手段１３１の供給電流を導くために該電動機構手
段１３１に直列に結合される抵抗の両端間に結合され
る。上記第１の比較器の出力は、無負荷電流として上記
電動機構手段１３１の供給電流の特性における再降下
（a returning dip)を検出し且つ記録するために第２の
比較器に結合される。これに関連して、前記第２の比較
器は前記第１の比較器の出力に該第１の比較器の出力信
号をサンプリングするために結合される第１の入力、前
記無負荷電流に対応する最新の値を有するメモリセルに
結合される第２の入力及び再降下を検出し且つ記録する
ために論理回路に結合される出力を持つことが可能であ
る。このようにして、前記義務時間は当該使用者が前記
ブラシ上に圧力をかけている場合にのみ計測される。前
記無負荷電流を監視し、該電流の現在値をレジスタ又は
不揮発メモリに記憶することにより、経時変化等により
原因とされる前記無負荷電流における如何なる変化も追
従される。当該電動歯ブラシを使用する場合に、例え
ば、その使用者は歯ブラシの位置を変える際に時々ブラ
シを歯から離す。これらの瞬間に、前記電流は前記現時
点電流値から無負荷電流値に降下する。前記電流におけ
るこの降下は上記無負荷電流の開始を表し、該電流をサ
ンプリングすることにより前記メモリに記憶される当該
無負荷電流の値を更新するために使用することが可能で
ある。

【００２６】義務動作は前記計測された義務時間、前記
計測された義務圧力及び目盛り係数の積をとることによ
り演算される値としても良い。高い義務圧力の下では、
義務時間には、当該義務圧力の実際の値に応じて前記目
盛り係数を変化することにより低圧力下におけるよりも
高い重みが与えられる。このようにして、前記義務時間
は低圧力の状況下では引き延ばされ、高圧力の下では縮
められる。

【００２７】前記位置決定手段１２４は２位置決定を行
うことが可能であり、電器アイロンから既知であるよう
な水銀スイッチまたはリード継電器の接点に対して移動
可能である永久磁石により構成することが可能である。
前記位置決定手段１２４による上記２位置決定は当該歯
ブラシの扱い位置についての情報を提供する。好ましく
は、第１の位置において当該歯ブラシは左側の歯の表面
を清掃することが可能であり、第２の位置において該歯
ブラシは右側の歯の表面を清掃することが可能である。
この位置決定手段１２４は当該歯ブラシの第１の扱い位
置と該歯ブラシの第２の扱い位置との識別を行う。上記
両扱い位置においてブラッシングに費やされる各々の時
間またはこれら各時間の差は、前記演算される義務動作
の正確さを更に高めるために更なるパラメータとして使
用することが可能である。これら各時間の計測もまた、
低圧力下では時間を引き延ばし高圧力下では時間を縮め
ることにより、前記実際の義務圧力に依存してなされて
も良い。

【００２８】当該実施例は前記時間計測手段、前記圧力
計測手段及び前記位置決定手段を有しているので、義務
動作の正確な決定は、前記義務時間、前記義務圧力及び
前記義務位置における数学的演算である値又は数を演算
することにより一般に実現される。この数学的演算は例
えば目盛り係数、前記義務時間及び前記義務圧力の積と
しても良い。この目盛り係数はとりわけ前記義務位置に
依存する。

【００２９】前記実行装置１００と前記充電装置２００
との間における無線赤外線通信リンクにより、当該使用
者はブラッシングの際に前記表示手段２１０を連続して
監視することができる。当該使用者が前記表示手段２１
０上に表示される情報を連続して監視できるので、該使
用者は満足すべき結果に到達したかどうかを確かめるた
めに上記表示を見るためにブラッシングを中断する必要
がない。更に、当該使用者が所望の結果に到達したと、
可聴信号により該使用者に警告することも可能である。
これは、前記表示手段２１０が当該歯ブラシの実行装置
１００上に装着されているような非着脱可能一体形歯ブ
ラシの場合に特に有利である。更に、前記所望の結果に
達した場合に、前記電動機構手段１３１は前記演算手段
１２３により自動的にスイッチオフすることも可能であ
る。無線通信用の回路、特に赤外線送信における回路は
既知であり従来のように構成することが可能である。

【００３０】図３には、本発明による電動歯ブラシ用の
表示手段２１０の実施例が示されている。この表示手段
２１０は義務動作を示すために義務動作表示ディスプレ
イ２１１、前記義務時間を示すために義務時間表示ディ
スプレイ２１２、前記義務圧力を示すために義務圧力表
示ディスプレイ２１３、前記義務位置を示すために義務
位置表示ディスプレイ２１４及び前記電源ユニット１１
０のエネルギ状態についての情報を与えるために電源状
態表示ディスプレイ２１５、２１６を有している。更
に、上記表示手段２１０は赤外線送信光を前記赤外線受
信機２３０に透過するために受信窓２３１を有してい
る。前記義務動作表示ディスプレイ２１１は前記演算結
果が閾値を越えた場合に点滅するランプとして構成され
る。更に、前記義務動作表示ディスプレイ２１１は、前
記義務時間表示ディスプレイ２１２に関して示されるよ
うなセグメント表示ヒストグラムとして構成することも
可能である。上記義務時間表示ディスプレイ２１２はセ
グメント表示ヒストグラムとして構成され、該ヒストグ
ラムにおいては、一つの閾値２１７が満足すべき動作を
実現するための最小時間を示している。前記義務圧力表
示ディスプレイ２１３もセグメント表示ダイアグラムと
して構成され、該ダイアグラムにおいては、二つの閾値
２１８が満足すべき動作を実現するための最小及び最大
圧力を示している。また、上記ダイアグラムにおいて、
及ぼされた圧力がセグメントの間隔として表示される。
前記義務位置表示手段２１４はセグメント表示ダイアグ
ラムとして構成され、該ダイアグラムにおいては、一つ
の閾値２１９が左右の分配の理想的な結果を示してい
る。上記義務位置表示手段２１４において、前記歯の右
側及び左側処理に費やされる各々の時間は、上記ダイア
グラムに表示するために目盛り化され、上記表示手段の
左部分及び右部分に示される。前記電源状態表示ディス
プレイ２１５、２１６はセグメント表示ヒストグラム２
１５及びランプディスプレイ２１６として構成される。
これらヒストグラム２１５及びディスプレイ２１６並び
にこれに関連する駆動回路は、販売されている多数のシ
ェーバから既知である。上記電源状態表示ディスプレイ
２１５、２１６において、上記ヒストグラム２１５は、
前記再充電可能電池における充電量を示し、前記ランプ
２１６は該充電量が最低の値となった場合に点滅する。

【００３１】図４は本発明による電動歯ブラシの実施例
の回路図を示している。スイッチ３０６が閉じられる場
合に、前記ブラシ１４０は再充電可能電池３０４の正極
から電源電圧を受けるモータ３０２により駆動される。
モータ電流Ｉｍは直列抵抗３０８を介して上記再充電可
能電池３０４の負極に流れる。この負極はまたアースの
役割を果たす。上記モータ電流Ｉｍは上記直列レジスタ
３０８の両端間に電圧降下を発生させる。この電圧は増
幅器３１０により増幅される。上記増幅器３１０のアナ
ログ出力電圧は第１のアナログ−ディジタル変換器（Ａ
ＤＣ）３１２においてディジタル信号ＰＲに変換され
る。このディジタル信号ＰＲは上記モータ電流Ｉｍの現
在値に比例している。圧力が前記ブラシ１４０上に及ぼ
された場合、上記ブラシ１４０を作動し続けるためより
多量の電流が前記モータ３０２に供給される。それゆ
え、上記モータ電流Ｉｍの現在値、従ってそのディジタ
ル信号ＰＲもまた、ブラッシングの際に上記ブラシ１４
０上に及ぼされる圧力の尺度となる。上記ディジタル信
号ＰＲは、圧力が前記ブラシ１４０上に及ぼされない場
合に、不揮発メモリ３１６、例えば、ＥＥＰＲＯＭに該
ディジタル信号ＰＲを記憶するようにプログラムされて
いる、中央処理ユニット（ＣＰＵ）３１４に供給され
る。上記モータ電流Ｉｍは、負荷のない状況下では前記
無負荷電流と等しい関係がある。上記ＣＰＵ３１４は上
記無負荷電流の値を表すディジタル信号ＩＣをディジタ
ル−アナログ変換器（ＤＡＣ）３１８に出力する。この
ＤＡＣ３１８は上記ディジタル信号ＩＣをアナログ基準
電圧ＶＲに変換する。この電圧ＶＲは第１の比較器３２
０において前記増幅器３１０のアナログ出力電圧と比較
される。上記第１の比較器３２０の出力信号ＮＬは前記
ＣＰＵ３１４に供給され、モータ電流Ｉｍの現在値が前
記無負荷電流より大きいかどうか指示する。このよう
に、上記信号ＮＬは無負荷状態を指示すると共に、前記
メモリ３１６に記憶される前記無負荷電流を表すディジ
タル数を更新することができると、前記ＣＰＵ３１４に
知らせる。このＣＰＵ３１４において、前記無負荷電流
値は現在の電流値から減算され、この結果の値はさらな
る演算に使用される。前記スイッチ３０６が閉じられる
場合、前記モータ３０２は前記直列抵抗３０８を介して
アースに接続されると共に該モータ３０２のアース側端
子３２２において負の電圧のジャンプが生じる。このジ
ャンプは、上記モータ３０２のスイッチオン状態を指示
するために前記ＣＰＵ３１４に供給されるスイッチング
信号ＳＷとして使用される。前記第１の比較器３２０の
出力信号ＮＬ及び上記スイッチング信号ＳＷは第２の比
較器３２４の入力に供給される。この第２の比較器３２
４は前記ＣＰＵ３１４に供給されるブラッシング時間信
号ＢＴを発生する。このように、上記ブラッシング時間
信号ＢＴは、前記モータ３０２が駆動し且つ該モータに
当該歯ブラシの使用者が及ぼす圧力により負荷がかけら
れていることを指示する。前記ＣＰＵ３１４は信号ＢＴ
により示される該ブラッシング時間をカウントし、前記
メモリ３１６に記憶される無負荷電流を信号ＰＲにより
示される実際の電流から減算し、ディスプレイ３２６、
例えば、液晶パネル（ＬＣＤ）に対して上記ブラッシン
グ時間及びブラッシング圧力を出力するようにプログラ
ムされている。さらに、前記ＣＰＵ３１４はアルゴリズ
ムにより上記ブラッシング時間及びブラッシング圧力に
応答して前記義務動作を演算するようにプログラムされ
ている。例えば、前記ブラッシング時間は実際の圧力に
依存して重み付けされる。高い圧力ではタイミングパル
スがより早くカウントされ、より低い圧力ではタイミン
グパルスがより遅くカウントされる。前記義務動作はこ
の積算されたタイミングパルスの和である。この和も上
記ディスプレイ３２６に出力される。満足すべき義務動
作はこの積算されたタイミングパルスの和が所定の数を
越えた場合に実現される。

【００３２】更に、ポジションスイッチ３２８、例え
ば、リード継電器及び可動磁石により発生される位置信
号ＰＳは、当該歯ブラシの扱い位置についての情報を提
供するために前記ＣＰＵ３１４に結合することが可能で
ある。前記ＣＰＵ３１４は上記位置信号ＰＳの第１の値
の際にカウンタを増加させると共に該位置信号ＰＳの第
２の値の際には該カウンタを減少させるようにプログラ
ムされている。理想的には、増加の数は減少の数と等し
くなるべきである。この両者の数の違いは、前記ディス
プレイ３２６に出力されると共に当該使用者に該使用者
のブラシの扱いの対称性について情報を与える。特別な
警告信号を発生し、当該使用者に対称性が十分ではない
との情報を与えるために前記ディスプレイ３２６に出力
することが可能である。上記位置検出、上記差の演算及
び上記差の表示は前述の義務動作の演算及び表示から完
全に別個に使用することが可能であり、電動歯ブラシの
義務動作を決定するための他の方法として考えても良
い。しかしながら、この位置情報は前述の義務動作演算
のアルゴリズムに有利に組み込むことが可能である。例
えば、前記タイミングパルスの積算は前記増加及び減少
の数に依存して行うことが可能である。これにより、前
記必要とされる義務動作は、当該使用者が両位置におい
て均一に歯ブラシを動作させた時のみ実現される。上記
ディスプレイが当該使用者に義務動作のみではなく、前
記個々のパラメータ（時間、圧力及び必要なら位置）の
実際の値についての情報を与えるために、該使用者は、
例えば圧力が低すぎるからだと情報が与えられ、目指す
義務動作がなぜ実現されないかを気づくことが可能であ
る。図３に示される前記閾値２１７、２１８及び２１９
は当該使用者に該使用者の欠点について情報を与えるこ
とに役立てられる。更に、上記ディスプレイには、当該
使用者に、より圧力をかけるように及び／又はより時間
を費やすように及び／又は当該使用者の扱い対称性を変
化させるように指示を与えるためのシンボルを設けるこ
とも可能である。

【００３３】前記ディスプレイ３２６は、前記個々のパ
ラメータの実際の値をブラッシング時に常時表示するよ
うに前記ＣＰＵ３１４により制御することが可能であ
る。この構成は、上記ディスプレイ３２６が前記充電装
置２００上に設けられ、特に義務圧力及び義務位置を連
続して見たい場合に有利である。これにより、当該使用
者はブラッシング中に前記ディスプレイ３２６を連続し
て監視し、前記義務動作が実現される過程を確認するこ
とが可能である。

【００３４】一方、前記ディスプレイ３２６は、ブラッ
シング後又はブラッシング前に一時的に表示を行うよう
に前記ＣＰＵ３１４により制御することも可能である。
上記ディスプレイ３２６は、ブラッシング後に当該使用
者が満足すべき義務動作を確認できるように、スイッチ
オフ後一定時間表示したままにすることが可能である。
これにより、当該使用者がブラッシング時に上記ディス
プレイを監視することができない状態でも、満足すべき
義務動作を確認するために当該電動歯ブラシを駆動した
ままに保つ必要がなく、無駄な電力の消耗を防ぐ利点を
もつ。また、上記ディスプレイ３２６はブラッシング前
に一定時間表示することも可能である。この場合、例え
ばメモリ３１６に記憶されている如何なる情報を表示す
ることが可能であるが、特に前記電池の充電状況を表示
するのが効果的である。前記使用者が当該電動歯ブラシ
をスイッチオンする前に前記実行装置１００を前記充電
装置２００から取り外した場合に、上記ディスプレイを
一定時間表示させることが可能である。しかしながら、
前述の一時的に表示を行うディスプレイは、特に該ディ
スプレイが前記実行装置１００上に設けられる場合に有
利である。

【００３５】前記再充電可能電池の電圧は第２のＡＤＣ
３３０により監視されると共にディジタル電池電圧信号
ＢＶとして前記ＣＰＵ３１４に供給される。上記電池電
圧信号ＢＶ、前記スイッチング信号ＳＷ及び前記圧力信
号ＰＲは、前記電池３０４の充電の状態を演算するため
に、対応する値を前記不揮発メモリ３１６に記憶するた
めに及び図３に示すように該対応値を表示するために使
用される。前記電池３０４は変圧器３３２、整流器３３
４及びスイッチングトランジスタ３３６を使用して充電
される。このスイッチングトランジスタ３３６は前記Ｃ
ＰＵ３１４からの電池充電信号ＢＣの制御の下にスイッ
チオン及びスイッチオフされる。整流された商用電源電
圧ＣＨは、該商用電圧が存在するかどうかを感知し、当
該使用者に再充電が必要ではあるが不可能な状態にある
と警告するためにディスプレイ３２６、例えば、図３に
示されるシンボル２１６上に適切な表示を示すために前
記ＣＰＵ３１４に供給される。

【００３６】本発明は図示の実施例や例に限定されな
い。本発明の範囲内において、当業者は更なる実施例や
例を得ることが可能である。例えば、前記制御ユニット
はファジー論理に基づく知的ユニットとすることが可能
であり、前記位置決定手段は当該歯ブラシの扱い位置に
ついてより多くの情報を提供するために、複数の位置決
定を実現するように構成することも可能である。また、
各位置における扱い時間は義務動作の演算に影響を与え
る更なるパラメータとして使用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電動歯ブラシの実施例を示す。

【図２】本発明による電動歯ブラシ用の制御ユニットの
実施例を示す。

【図３】本発明による電動歯ブラシ用の表示手段の実施
例を示す。

【図４】本発明による電動歯ブラシの実施例の回路図を
示す。

【符号の説明】

電源ユニット…１１０制御ユニット…
１２０時間計測手段…１２１圧力計測手段…
１２２演算手段…１２３位置決定手段…１２
４赤外線送信機…１２５駆動手段…
１３０電動機構手段…１３１ブラシ…
１４０充電装置…２００表示手段…２１
０充電ユニット…２２０赤外線受信機…
２３０義務動作表示ディスプレイ…２１１義務時間表示デ
ィスプレイ…２１２義務圧力表示ディスプレイ…２１３義務位置表示デ
ィスプレイ…２１４電源状態表示ディスプレイ…２１５、２１６再充
電可能電池…３０４

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マキシミリアンエーパシエルオーストリア共和国アー−9063 ダブリュロガートシュニッヒシュトラーセ 23 (72)発明者マルティンソネックオーストリア共和国アー−9020 クラーゲンフルト（セントヴィース）シュッツェンシュトラーセ 44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブラッシング時に義務時間を計測するため
の時間計測手段とブラッシング時に義務圧力を計測する
ための圧力計測手段とを有する制御ユニットと、前記制御ユニットに電気的に結合され且つブラシを駆動
するための電動機構手段を有する駆動手段と、前記制御ユニットにより駆動されて使用者に当該電動歯
ブラシの情報を提供するための表示手段とを有する電動
歯ブラシにおいて、前記制御ユニットはさらに前記義務時間及び前記義務圧
力から義務動作を演算するための演算手段を有し、前記時間計測手段及び前記圧力計測手段は前記演算手段
を駆動し、前記演算手段は前記表示手段を駆動し、前記表示手段はブラッシング時にまたはブラッシング後
に前記使用者に前記義務動作の情報を与えるように動作
することを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】前記義務動作は目盛り係数、前記義務時間
及び前記義務圧力の積であることを特徴とする請求項１
に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】前記制御ユニットはさらにブラッシング時
に義務位置を決定するための位置決定手段を有し、上記位置決定手段は前記演算手段を駆動し、前記演算手段は前記表示手段を駆動し、前記演算手段は前記義務位置から前記義務動作を演算す
るように動作することを特徴とする請求項１に記載の電
動歯ブラシ。
【請求項４】前記義務動作は前記義務時間、前記義務圧
力及び前記義務位置による演算結果であることを特徴と
する請求項３に記載の電動歯ブラシ。
【請求項５】前記制御ユニットは前記電動機構手段が流
す電流を監視し、前記時間計測手段は現時点電流と無負荷電流との差に応
じて前記義務時間を記録するように動作することを特徴
とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電動歯ブラ
シ。
【請求項６】前記制御ユニットは前記電動機構手段が流
す電流を監視し、前記圧力計測手段は現時点電流と無負荷電流との差に応
じて前記義務圧力を記録するように動作することを特徴
とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電動歯ブラ
シ。
【請求項７】前記制御ユニットは前記無負荷電流を測定
し、記憶するように動作し、前記電流の特性における再降下を上記無負荷電流として
認識することを特徴とする請求項５または６に記載の電
動歯ブラシ。
【請求項８】前記表示手段は前記義務動作を表示するた
めのディスプレイを有することを特徴とする請求項１乃
至７の何れか一項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項９】前記表示手段は前記義務時間を表示するた
めのディスプレイを有することを特徴とする請求項１乃
至８の何れか一項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１０】前記表示手段は前記義務圧力を表示する
ためのディスプレイを有することを特徴とする請求項１
乃至９の何れか一項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１１】前記義務圧力はセグメント表示の間隔と
して表示されることを特徴とする請求項１０に記載の電
動歯ブラシ。
【請求項１２】前記表示手段は前記義務位置を表示する
ためのディスプレイを有することを特徴とする請求項１
乃至１１の何れか一項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１３】前記表示手段はブラッシング時に常時表
示するディスプレイを有することを特徴とする請求項１
乃至１２の何れか一項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１４】前記表示手段はブラッシング後またはブ
ラッシング前に一時的に表示するディスプレイを有する
ことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載
の電動歯ブラシ。
【請求項１５】当該電動歯ブラシはさらに充電装置を有
し、上記充電装置は電源ユニットにおける再充電可能電池に
充電するための充電ユニットを有し、上記電源ユニットは前記制御ユニットに電気的に結合さ
れることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に
記載の電動歯ブラシ。
【請求項１６】前記表示手段は前記充電装置上に位置さ
れ、前記制御ユニット及び前記充電装置は無線通信リンクに
より結合されることを特徴とする請求項１５に記載の電
動歯ブラシ。
【請求項１７】前記無線通信リンクは前記制御ユニット
に位置される赤外線送信機と前記充電装置に位置される
赤外線受信機とを有し、これにより、上記無線通信リン
クが赤外線送信により実現されることを特徴とする請求
項１６に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１８】前記表示手段は前記電源ユニットの状態
を表示するためのディスプレイを有することを特徴とす
る請求項１５、１６または１７に記載の電動歯ブラシ。