CN102026588B - 电动牙刷 - Google Patents

Abstract

提供一种能够通过由振动源产生的小的振动而使刷毛振动得大的电动牙刷。电动牙刷(100)具有筒状的外壳(20)和振动体(30)，该振动体(30)的一端位于外壳(20)的内部，另一端从外壳前端的开口部(20a)突出到外壳外部，该振动体(30)使位于该另一端附近的刷毛(42)振动，电动牙刷(100)的特征在于，在振动体(30)的一端侧设置有振动源(10)，并且振动体(30)的外周面在相比该振动体(30)的长度方向的中心偏向振动源(10)侧的位置被支撑着。

Description

电动牙刷

技术领域

本发明涉及电动牙刷。

背景技术

以往，已知有如下的电动牙刷，即，在牙刷主体的内部设置振动源，使振动传递至刷毛(参照专利文献1、2)。在这样的电动牙刷中，为了使刷毛高效振动，例如使用提高振动传递效率或产生共振的技术。

但是，在这些技术中具有如下的趋势，即，用于传递振动的机构复杂化，或难以使刷毛部附近小型化。因此，希望有使振动源的振动小，而使刷毛振动得大的技术。

专利文献1：JP实用新型注册号第3008856号公报；

专利文献2：JP特开平10-192054号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供能够通过由振动源产生的小的振动而使刷毛振动得大的电动牙刷。

用于解决问题的手段

本发明为了解决上述问题采用了下面的手段。

即，本发明的电动牙刷具有：筒状的外壳，振动体，其一端位于外壳的内部，另一端从外壳前端的开口部突出到外壳外部，用于使位于该另一端附近的刷毛振动，其特征在于，在所述振动体的所述一端侧设置有振动源，并且该振动体的外周面在相比该振动体的长度方向的中心偏向振动源侧的位置被支撑着。

根据本发明，在一端侧设置有振动源的振动体的外周面在相比振动体的长度方向的中心偏向振动源侧的位置被支撑着。由此，通过振动源的振动，振动体以被支撑的位置为支点进行振动。并且，因为从支点至另一端的距离长于从支点至振动源的距离，所以另一端比振动源振动得大。即，由振动源产生的振动在被放大的状态下传递至另一端侧。

这样，本发明的振动体能够使设置在一端侧的振动源的振动放大传递至另一端(刷毛附近)，从而能够通过由振动源产生的晓的振动而使刷毛振动得大。

优选所述振动源包括：马达，其固定在所述振动体的所述一端侧；配重，其安装在该马达的旋转轴上，重心处于偏离该旋转轴的旋转中心的位置。

由此，振动体以一端侧进行旋转运动的方式振动。

另外，优选所述配重安装在所述马达的所述一端侧。

优选在所述外壳的内部设置有位置限制部，该位置限制部允许所述振动体进行振动，并且限制该振动体向所述一端侧的移动。

由此，能够防止振动体向一端侧移动。

优选在所述外壳的内部设置有振动衰减结构，该振动衰减结构抑制所述振动源的振动传递至外壳。

由此，能够抑制振动传递至外壳。

优选具有偏心轴，其具有轴主体和配重，所述偏心轴的所述配重固定在该轴主体上，重心设置在偏离轴心的位置上，驱动源，其使该偏心轴旋转，并且，所述振动体由内部中空的构件构成，并且在中空内部的所述另一端侧的前端附近设置有轴承，所述偏心轴被该轴承支撑着。

由此，在振动体的另一端侧通过偏心轴产生振动，因而能够使振动体的另一端侧振动得更大。

优选所述偏心轴的配重的重心设置在相对于旋转中心从构成所述振动源的配重的重心偏离大致180°的位置上。

由此，能够使振动体的另一端侧高效振动。

此外，上述各机构能够尽可能组合使用。

发明的效果

如上所述，根据本发明，能够通过由振动源产生的小的振动而使刷毛振动得大。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的电动牙刷的局部剖切立体图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本发明的第一实施例的电动牙刷的内部结构图。

图4是表示本发明的第一实施例的电动牙刷的主要结构部分的剖视示意图。

图5是对本发明的第一实施例的电动牙刷的振动传递情况进行说明的说明图。

图6是本发明的第二实施例的电动牙刷的局部剖切立体图。

图7是表示本发明的第二实施例的电动牙刷的主要结构部分的剖视示意图。

图8是表示本发明的第三实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

图9是表示本发明的第三实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

图10是表示本发明的第四实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

图11是本发明的第五实施例的电动牙刷的内部结构图。

图12是表示本发明的第五实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

图13是对本发明的第五实施例的电动牙刷的振动传递情况进行说明的说明图。

图14是表示本发明的第六实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

图15是表示本发明的第七实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

图16是表示本发明的第七实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

具体实施方式

下面，参照附图，基于实施例而例示性地详细说明用于实施本发明的方式。其中，关于本实施例记载的结构构件的尺寸、材质、形状、相对配置等，只要没有特别特定的记载，本发明的保护范围就不限定于此。此外，在下面的说明中，将电动牙刷的长度方向中的与设置有刷毛一侧相反的一侧(刷牙时用手握着的一侧)称为一端侧，将设置有刷毛一侧称为另一端侧。

(第一实施例)

参照图1～图5，说明本发明的第一实施例的电动牙刷。图1是本发明的第一实施例的电动牙刷的局部剖切立体图。图2是图1的局部放大图。图3是本发明的第一实施例的电动牙刷的内部结构图。图4是表示本发明的第一实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。图5是对本发明的第一实施例的电动牙刷的振动传递情况进行说明的说明图。

<电动牙刷整体>

尤其参照图1～4，说明本发明的第一实施例的电动牙刷整体的结构等。本发明的第一实施例的电动牙刷100具有筒状的外壳20、振动体30和刷毛部件40，其中，外壳20是在刷牙时用手握着的部分，刷毛部件40安装在振动体30上。振动体30设置为，一端位于外壳20的内部，另一端从外壳20的前端的开口部20a突出到外壳外部。

并且，刷毛部件40安装成覆盖该振动体30。该刷毛部件40的主体部分41由筒状的构件构成，以便能够安装在振动体30上，在主体部分41的前端设置有刷毛42。此外，该刷毛部件40是消耗部件，其能够相对振动体30自由装卸，以便能够在适当时间更换为新的刷毛部件。

在外壳20的内部设置有用作电源的电池(充电电池)50和对后述的振动源10进行驱动控制的电路基板60。另外，在外壳20的开口部20a的内周端设置有环状的支撑构件21，该支撑构件21支撑振动体30的外周面。此外，在本实施例中，在振动体30的外周形成有环状槽，支撑构件21的内周端嵌入在该环状槽中。由此，振动体30由支撑构件21支撑并且定位。另外，该支撑构件21支撑振动体30，并且还发挥防止水等浸入外壳20内部的密封功能。因此，为了同时具有支撑功能和防水功能，该支撑构件21的材料需要使用具有适当硬度的材料。因此，在本实施例中，该支撑构件21的材料采用弹性体。另外，如图3所示，电池50与电路基板60、电路基板60与构成振动源10的马达11通过配线电连接。

振动体30由内部中空的筒状构件构成。并且，该振动体30由锥形部32和一端侧的圆筒部31构成，其中，锥形部32一体设置在该圆筒部31上，并且，锥形部32越朝向另一端侧越细。并且，在振动体30的一端侧的圆筒部31上设置有振动源10。该振动源10包括：马达11，其以插入在圆筒部31中的状态被固定；配重12，其安装在马达11的旋转轴上。在此，配重12的重心处于偏离马达11的旋转轴的旋转中心的位置上。此外，在本实施例中，配重12设置在马达11的一端侧。

另外，振动体30与固定在外壳20的内周面上的环状构件22接触，振动体30向一端侧的移动被环状构件22限制，而不能向一端侧移动。即，该环状构件22发挥作为位置限制部的作用。并且，因为振动体30与环状构件22仅是接触，所以振动体30能够在与其长度方向的轴心垂直的面(旋转面)中自由运动，形成允许振动的状态(参照图4。此外，在图1～3中，为了便于说明，省略了环状构件22)。而且，如上所述，振动体30的外周面在相比振动体30的长度方向的中心偏向振动源10侧(一端侧)的位置被支撑构件21支撑着。

<电动牙刷的动作说明>

尤其，参照图4和图5，说明本发明的第一实施例的电动牙刷100的动作。

若使电动牙刷100的电源通电，则马达11的旋转轴进行旋转，从而安装在该旋转轴上的配重12进行旋转。如上所述，配重12的重心处于偏离马达11旋转轴的旋转中心的位置。因而，通过配重12的旋转产生离心力，振动体30以一端侧进行旋转运动的方式进行振动。

图5是示意性地表示振动体30振动(旋转)情况的图。如图4中箭头P所示，图5中箭头P所表示的部分相当于振动体30的一端部分。并且，图5中的X表示振动体30进行旋转运动时的振动体30中心轴的一端的旋转直径。另外，如图4中箭头S所示那样，图5中箭头S所表示的部分相当于振动体30中的由支撑构件21支撑着的部分。而且，如图4中箭头A所示那样，图5中箭头A所表示的部分相当于振动体30的另一端部分。并且，图5中的Y表示振动体30进行旋转运动时的振动体30的中心轴的另一端的旋转直径。

通过支撑构件21防止振动体30中的箭头S表示的部分发生位置偏移。因而，理论上，该部分的中心轴的旋转直径为零。并且，振动体30以由该支撑构件21支撑着的部分S为中心进行旋转运动。旋转运动中，维持中心轴的一端和另一端相对于旋转中心轴错开180度的位置关系。并且，理论上，旋转直径Y与旋转直径X的比等于从振动体30的被支撑着的部分S到另一端部分A的距离L1与从该部分S到一端部分P的距离L2的比(Y∶X＝L1∶L2)。

在本实施例中，如上所述，振动体30的外周面在相比振动体30的长度方向的中心偏向振动源10侧(一端侧)的位置被支撑构件21支撑着。因而，由于L1＞L2，所以Y＞X。

如上所述，通过振动源10使振动体30的一端侧旋转(振动)，从而能够使振动体30的另一端侧旋转(振动)。由此，安装在振动体30上的刷毛部件40也振动。尤其是，能够使位于振动体30中旋转(振动)得最大的另一端附近的刷毛42振动得大。这样，能够将振动源10的振动传递至刷毛42，从而能够使刷毛42接触牙齿来刷牙。

<本实施例的优点>

如上所述，根据本实施例的电动牙刷100，一端侧设置有振动源10的振动体30，其外周面在相比振动体30的长度方向的中心偏向振动源10侧的位置被支撑构件21支撑着。因此，通过振动源10的振动，振动体30能够以被支撑构件21支撑着的位置为支点进行振动(在本实施例中进行旋转)。并且，如上所述，因为L1＞L2，所以振动体30的另一端比振动源10振动得大。即，振动源10产生的振动以放大的状态传递至另一端侧。这样，根据本实施例的振动体30，能够使设置在振动体的一端侧的振动源10的振动放大传递至另一端(刷毛42附近)。因而，能够通过由振动源10产生的小的振动使刷毛42振动得大。

另外，本实施例的振动源10，配重12设置在马达11的一端侧。因而，由于配重12配置在振动体30的成为开放端的一侧，所以具有能够简单地确认配重12的安装状态的优点。另外，在要变更振动方式的情况下，在振动体30组装完成后，也能够变更或调整配重12。进一步，还能够确认所安装的配重12的种类。此外，还能够将配重12形成为叶片状，在外壳20的内部形成气流，来冷却内部。

(第二实施例)

在图6和图7中示出了本发明的第二实施例。在上述第一实施例中示出了配重设置在马达的一端侧的情况，在本实施例中示出了配重设置在马达的另一端侧的情况。其他结构和作用与第一实施例相同，因而对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略说明。

图6是本发明的第二实施例的电动牙刷的局部剖切立体图。图7是表示本发明的第二实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

在本实施例的电动牙刷100a中，振动源10a包括：马达11a，其以插入在振动体30的圆筒部31中的状态被固定；配重12a，其安装在马达11a的旋转轴上。本实施例与上述第一实施例不同之处仅在于，配重12a设置在马达11a的另一端侧。

本实施例的电动牙刷100a，通过配重12a的旋转使振动体30的一端侧进行旋转运动，从而进行与上述第一实施例相同的动作。因而，本实施例也能够获得与上述第一实施例相同的效果。

(第三实施例)

在图8和图9中示出了本发明的第三实施例。在本实施例中，示出了在上述第一实施例结构中的振动体和环状构件(发挥位置限制部的作用的构件)之间附加了振动衰减体的结构，该振动衰减体用于抑制振动体的振动传递至外壳。其他结构和作用与第一实施例相同，因而对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略说明。

图8和图9是表示本发明的第三实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

如第一实施例中说明那样，在外壳20的内周面设置有用于限制振动体30向一端侧移动的环状构件22。该环状构件22允许振动体30进行振动，并且限制限制振动体30向一端侧移动。虽说该环状构件22允许振动体30进行振动，但在采用如第一实施例所示那样通过环状构件22与振动体30直接接触的结构来限制振动体30移动的结构时，振动体30的振动直接传递至环状构件22。因此，振动的一部分经由该环状构件22也传递至外壳20。

若用作在刷牙时用手握着的部分的外壳20进行振动，则使用者感觉到不舒服，因而通常不希望外壳20振动。因此，在本实施例中，采用在环状构件22和振动体30之间设置用于抑制振动体30的振动传递至外壳20的振动衰减体。在图8所示的例子中示出了采用弹簧23作为振动衰减体的情况，在图9所示的例子中示出了采用振动能量吸收件24(例如凝胶(gel)状物质)作为振动衰减体的情况。此外，振动衰减体不限于此，只要是能够吸收振动能量的构件即可。这样，在本实施例中，通过在环状构件22和振动体30之间设置振动衰减体，形成抑制振动体30的振动传递至外壳20的振动衰减结构。

如上所述，在本实施例中，不仅具有上述第一实施例的效果，还具有能够抑制外壳20振动的效果。此外，在本实施例中示出了通过将振动衰减体与振动体30的圆筒部31接触来抑制振动源10的振动传递至外壳20的结构。但是，也能够采用使振动衰减体直接接触振动源10(马达11)来抑制振动源10的振动传递至外壳20的结构。

(第四实施例)

在图10中示出了本发明的第四实施例。在上述第三实施例中示出了通过在环状构件和振动体之间设置振动衰减体来构成振动衰减结构的情况，在本实施例中示出了环状构件具有振动衰减功能而构成振动衰减结构的情况。其他结构和作用与第一实施例和第三实施例相同，因而对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略说明。

图10是表示本发明的第四实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。如图所示，在本实施例中，环状构件22a具有向另一端侧突出的多个圆锥状突起22b，这些圆锥状突起22b的前端与振动体30接触。此外，这些圆锥状突起22B在周向上具有一定的间隔。另外，本实施例的环状构件22a由硬质弹性体材料构成，具有通过环状构件22a本身使振动衰减的功能。这样，在本实施例中，环状构件22a本身具有使振动衰减的功能，从而形成抑制振动体30的振动传递至外壳20的振动衰减结构。

如上所述，本实施例不仅具有上述第一实施例的效果，还与第三实施例相同，具有能够抑制外壳20振动的效果。此外，在本实施例中示出了通过使环状构件22a的圆锥状突起22b与振动体30的圆筒部31接触来抑制振动源10的振动传递至外壳20的结构。但是，也能够采用通过使环状构件22a的圆锥状突起22b与振动源10(马达11)直接接触来抑制振动源10的振动传递至外壳20的结构。另外，在本实施例中示出了多个圆锥状突起22b在周向上具有一定间隔的结构。但是，总之，只要振动源10的振动难以传递至环状构件即可，使环状构件与振动体30或振动源10的接触面积减小即可。例如，优选环状构件采用如下结构，即，形成具有向另一端侧突出(前端尖)的环状突起(与环状构件同心地沿整周设置的环状突起)的结构，该环状突起的前端与振动体30或振动源10接触。

(第五实施例)

在图11～图13中示出了本发明的第五实施例。在本实施例中示出了在上述第一实施例的结构中附加了用于直接使振动体的另一端部振动的偏心轴的结构。其他结构和作用与第一实施例相同，因而对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略说明。

图11是本发明的第五实施例的电动牙刷的内部结构图。图12是表示本发明的第五实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。图13是对本发明的第五实施例的电动牙刷的振动传递的情况进行说明的说明图。

与上述第一实施例相同，本实施例的电动牙刷200中，振动体230由圆筒部231和锥形部232构成，在振动体230的一端侧的圆筒部231上设置有由马达211和配重212形成的振动源210。

并且，在本实施例中具有偏心轴250。通过马达211使该偏心轴250进行旋转。即，在本实施例中，构成振动源210的马达211还起到使偏心轴250旋转的驱动源的作用。此外，偏心轴250具有轴主体251和固定在该轴主体251上的配重252，该配重252的重心设置在偏离轴心的位置上。在此，在设计上，该配重252的重心设置在相对于旋转中心从构成振动源210的配重212的重心偏离180°的位置。

另外，在本实施例中，在振动体230的内部中空的锥形部232的另一端侧的前端附近设置有轴承233。偏心轴250的一端侧固定在马达211上，另一端侧由该轴承233支撑着。

若使本实施例的电动牙刷200的电源接通，则由振动源210的振动产生的动作为与上述第一实施例相同的动作。并且，在本实施例中，当使电源接通时，偏心轴250也进行旋转。如上所述，在偏心轴250上设置有重心位于偏离轴心的位置上的配重252。因此，假如在没有轴承233支撑偏心轴250的前端的状态下使偏心轴250旋转，则偏心轴250进行如下运动，即，偏心轴250自身进行旋转，并且围绕轴心进行旋转。由此，若在由轴承233支撑着偏心轴250的状态使偏心轴250旋转，则偏心轴250的前端附近的外壁面进行如下的动作，即，在短时间内，反复多次冲击轴承233的内壁面。

通过进行这样的动作，能够经由轴承233直接使设置有轴承233的振动体230的另一端部附近振动。并且，能够通过使该振动体230振动，将该振动传递至刷毛部件40。

如上所述，根据本实施例，能够将振动源210的振动放大传递至振动体230的另一端(刷毛42附近)，并且，能够通过偏心轴250直接使振动体230的另一端附近振动。此外，图13中的Z示意性地表示通过偏心轴250直接使振动体230振动的情况。因而，根据本实施例的电动牙刷200，与上述各实施例相比，能够使振动体230的另一端侧振动得更大。另外，在本实施例中，在设计上，配重252的重心设置在相对于旋转中心从构成振动源210的配重212的重心偏离180°的位置上。因而，通过振动源210产生的振动和通过偏心轴250产生的振动无衰减地使振动体230的另一端侧高效振动。

(第六实施例)

在图14中示出了本发明的第六实施例。在上述第五实施例中示出了配重设置在马达的一端侧的情况，在本实施例中示出了配重设置在马达的另一端侧的情况。其他结构和作用与第五实施例相同，因而对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略说明。

图14是表示本发明的第六实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

在本实施例中，振动源210a包括：马达211a，其以插入在振动体230的圆筒部231中的状态被固定；配重212a，其安装在马达211a的旋转轴上。本实施例与上述第五实施例不同之处仅在于，配重212a设置在马达211a的另一端侧。此外，在设计上，偏心轴250的配重252的重心设置在相对于旋转中心从构成振动源210a的配重212a的重心偏离180°的位置这一点与上述第一实施例相同。

根据以上结构，本实施例当然能够获得与上述第五实施例相同的效果。

(第七实施例)

在图15和图16中示出了本发明的第七实施例。在本实施例中示出了在上述第五实施例结构中的振动体和环状构件(起到位置限制部的作用的构件)之间附加有用于抑制振动体的振动传递至外壳的振动衰减体的结构。其他结构和作用与第五实施例相同，因而对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略说明。

图15和图16是表示本发明的第七实施例的电动牙刷的主要构成部分的剖视示意图。

在本实施例中，与第三实施例相同，采用了在环状构件22和振动体230之间设置用于抑制振动体230的振动传递至外壳20的振动衰减体的结构。在图15所示的例子中示出了采用弹簧23作为振动衰减体的情况，在图16所示的例子中示出了采用振动能量吸收件(例如凝胶状物质)24作为振动衰减体的情况。此外，振动衰减体不限于此，只要能够吸收振动能量的构件即可。

如上所述，本实施例不仅具有上述第五实施例的效果，还具有能够抑制外壳20振动的效果。此外，在本实施例中示出了通过将振动衰减体与振动体230的圆筒部231接触来抑制振动源210的振动传递至外壳20的结构。但是，也能够采用将振动衰减体与振动源210(马达211)直接接触来抑制振动源210的振动传递至外壳20的结构。另外，如上述的第四实施例所示，还能够采用通过使环状构件本身具有使振动衰减的功能来抑制振动的结构。

附图标记的说明

10、10a振动源

11、11a马达

12、12a配重

20外壳

20a开口部

21支撑构件

22、22a环状构件

22b圆锥状突起

23弹簧

24振动能量吸收件

30振动体

31圆筒部

32锥形部

40刷毛部件

41主体部分

42刷毛

50电池

60电路基板

100、100a电动牙刷

200电动牙刷

210、210a振动源

211、211a马达

212、212a配重

230振动体

231圆筒部

232锥形部

233轴承

250偏心轴

251轴主体

252配重

L配线

Claims (7)

1.一种电动牙刷，具有：

筒状的外壳，

振动体，其一端位于外壳的内部，另一端从外壳前端的开口部突出到外壳外部，用于使位于该另一端附近的刷毛振动，其特征在于，

在所述振动体的所述一端侧设置有振动源，并且该振动体的外周面在相比该振动体的长度方向的中心偏向振动源侧的位置被支撑着。

2.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，

所述振动源包括：马达，其固定在所述振动体的所述一端侧；配重，其安装在该马达的旋转轴上，重心处于偏离该旋转轴的旋转中心的位置。

3.如权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于，

从所述马达观察时，所述配重在与所述振动体的所述另一端所在的一侧相反的一侧的位置安装在所述马达上。

4.如权利要求1、2或3所述的电动牙刷，其特征在于，

在所述外壳的内部设置有位置限制部，该位置限制部允许所述振动体进行振动，并且限制该振动体向所述一端侧的移动。

5.如权利要求1、2或3所述的电动牙刷，其特征在于，

在所述外壳的内部设置有振动衰减结构，该振动衰减结构抑制所述振动源的振动传递至外壳。

6.如权利要求1、2或3所述的电动牙刷，其特征在于，具有：

偏心轴，其具有轴主体和配重，所述偏心轴的所述配重固定在该轴主体上，重心设置在偏离轴心的位置上，

驱动源，其使该偏心轴旋转，并且，

所述振动体由内部中空的构件构成，并且在中空内部的所述另一端侧的前端附近设置有轴承，所述偏心轴被该轴承支撑着。

7.如权利要求6所述的电动牙刷，其特征在于，

所述偏心轴的配重的重心设置在相对于旋转中心从构成所述振动源的配重的重心偏离大致180°的位置上。

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