DE112007002038B4

DE112007002038B4 - Elektrische Zahnbürste

Info

Publication number: DE112007002038B4
Application number: DE112007002038.5T
Authority: DE
Inventors: Jun Shimoyama; Yasutaka Murase; Tadashi Tone; Yuji Asada
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: CN101511301B; JP4998012B2; CN102406520B; DE112007002038T5; US20140366289A1; WO2008026383A1; RU2414191C2; CN102397111B; JP2008080099A; US8793829B2; TWI359653B; RU2009111223A; CN101511301A; CN102406520A; CN102397111A; US9439742B2; TW200841864A; US20100269275A1

Abstract

Eine elektrische Zahnbürste (10), welche umfasst: ein inneres Gehäuse (303, 304), das mit verschiedenen eine Antriebsquelle (305) umfassenden Komponenten ausgerüstet ist; ein äußeres Gehäuse (301), das im Innenraum das innere Gehäuse (303, 304) aufnimmt und das einen Abschnitt darstellt, den ein Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt; eine Exzenterwelle (306, 307), deren Schwerpunkt an einer von einer Wellenmitte versetzten Position angeordnet ist und die sich durch eine Antriebskraft der Antriebsquelle (305) dreht; und eine eine Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b), die eine durch die Drehung der Exzenterwelle (306, 307) erzeugte Schwingung auf einen Bürstenabschnitt (202) überträgt; wobei die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) mittels mehrerer Punktkontakte, die zwischen der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) und der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses (301) ausgebildet sind, unter Bezug auf das äußere Gehäuse (301) positioniert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste.
Stand der Technik
Eine elektrische Zahnbürste, die intern mit einer Schwingungsquelle ausgestattet und derart aufgebaut ist, dass sie die Schwingung von der Schwingungsquelle zu einem Bürstenabschnitt überträgt, ist herkömmlich bekannt. Bei solch einer elektrischen Zahnbürste muss der Bürstenabschnitt ausreichend in Schwingung versetzt werden, um einen Zahnputzeffekt zu zeigen und um es einem Anwender zu ermöglichen, dass er oder sie ein wirkliches Zahnputzgefühl ausreichend hat. Wenn die Schwingung des Abschnittes, den der Anwender festhält, beim Zähneputzen zu groß ist, fühlt sich der Anwender manchmal unwohl und folglich ist es wünschenswert, dass der entsprechende Abschnitt nicht zu stark schwingt.
Um den Bürstenabschnitt ausreichend in Schwingung zu versetzen und so weit es geht nicht den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand festhält, sind Überlegungen angestellt worden, ein schwingungssicheres Element zur Absorbierung der Schwingung in der Nähe des Endes auf der gegenüberliegenden Seite einer Komponente, an derem distalen Ende der Bürstenabschnitt angeordnet ist, anzuordnen. Jedoch ist dies was die Energieeffizienz anbelangt nicht wünschenswert, weil die Absorption der Schwingung durch das vibrationssichere Element zu einem Verlust an Schwingungsenergie, die durch die Schwingungsquelle erzeugt wurde, führt.
Daher bringt die Unterdrückung der Schwingung des Abschnittes, den der Anwender mit der Hand hält, während der Bürstenabschnitt in ausreichende Schwingung versetzt wird, und das Niedrighalten des Verlustes an Schwingungsenergie technische Schwierigkeiten mit sich.
Eine Technik zur Versetzung des Bürstenabschnittes in Schwingung, indem ein Lager für eine Exzenterwelle in der Nähe des Bürstenabschittes angeordnet wird, ist bekannt (Patentschrift 3). Jedoch hat solch eine Technik insoweit Probleme, als der Gleitwiderstand und das Betriebsgeräusch bzw. die Betriebsschwingungen erhöht sind.
Eine elektrische Zahnbürste, bei der eine eine Schwingung übertragende Komponente über einen elastischen Dichtring an einem Abschnitt einer inneren Oberfläche eines äußeren Gehäuses gelagert ist, ist aus der DE 29 913 406 U1 bekannt.
Weiterer relevanter Stand der Technik ist in der US 2005/0189000 A1 und der DE 555 481 A offenbart.
Der Stand der Technik umfasst ferner solchen, der in den Patentschriften 1, 2 und 3 enthalten ist.

(Patentschrift 1) Japanisches geprüftes Patent mit der Veröffentlichungsnummer 6-34796
(Patentschrift 2) Ungeprüftes japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 8-117258
(Patentschrift 3) Ungeprüftes japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 10-192054

Offenbarung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Probleme
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Zahnbürste zu schaffen, mit der der Verlust an Schwingungsenergie gering gehalten werden kann, während die Schwingung des Abschnittes, den der Anwender mit der Hand hält, gedämpft wird.
Mittel zur Lösung der Probleme
Diese Aufgabe wird durch die elektrischen Zahnbürsten gemäß den Patentansprüchen 1, 11 und 13 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Eine elektrische Zahnbürste gemäß einem Aspekt bezieht sich auf eine elektrische Zahnbürste, die ein inneres Gehäuse, das mit verschiedenen Komponenten, die eine Antriebsquelle umfassen, ausgerüstet ist, ein äußeres Gehäuse, das im Innenraum das innere Gehäuse aufnimmt und das ein Abschnitt wird, den ein Anwender mit einer Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, eine Exzenterwelle, dessen Schwerpunkt an einer Position angeordnet ist, die von der Wellenmitte versetzt ist, und die sich durch eine Antriebskraft der Antriebsquelle dreht, und eine eine Schwingung übertragende Komponente, die eine durch die Drehung der Exzenterwelle erzeugte Schwingung zu einem Bürstenabschnitt überträgt, umfasst, wobei die die Schwingung übertragende Komponente unter Bezug auf das äußere Gehäuse über die Ausbildung von Punktkontakten an mehreren Stellen an der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses angeordnet ist.
Bei der Ausbildung von einem Punktkontakt zwischen den Elementen ist es physikalisch unmöglich, den Kontakt über einen perfekten Punkt herzustellen und der Kontakt wird in Wirklichkeit über eine Oberfläche mit einem sehr kleinen Bereich hergestellt. Daher umfasst der „Punktkontakt” in der vorliegenden Erfindung einen Flächenkontakt sehr kleinen Bereiches.
Gemäß dem Aspekt wird die die Schwingung übertragende Komponente unter Bezug auf das äußere Gehäuse über die Ausbildung eines Punktkontaktes an mehreren Stellen mit der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses angeordnet. Folglich kann die Übertragung der Schwingung der die Schwingung übertragenden Komponente auf das äußere Gehäuse unterdrückt werden. Daher wird das Schwingen des äußeren Gehäuses, das den Abschnitt bildet, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, unterbunden.
Die Bewegung der die Schwingung übertragenden Komponente wird nicht stark durch das äußere Gehäuse begrenzt. Daher kann die die Schwingung übertragende Komponente frei schwingen, ohne stark durch das äußere Gehäuse eingeschränkt zu werden. Folglich kann der Verlust an Schwingungsenergie niedrig gehalten werden.
Darüber hinaus kann die die Schwingung übertragende Komponente einen aus einem harten Material hergestellten Schaft, der mit einem Exzenterwellenlager ausgerüstet ist, eine aus einem harten Material gebildete Halterung, die derart angeordnet ist, dass sie den Schaft nicht berührt und an dem inneren Gehäuse befestigt ist, und ein elastisches Element, das einen Zwischenabschnitt, der derart eingefügt ist, dass er zwischen dem Schaft und der Halterung liegt, und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten, die Punktkontakte mit der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses ausbilden, aufweist, umfassen.
Gemäß solch einem Aufbau bildet die die Schwingung übertragende Komponente einen Punktkontakt mit der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses elastisch aus. Daher wird zuverlässiger verhindert, dass die Bewegung der die Schwingung übertragenden Komponente durch das äußere Gehäuse begrenzt wird. Darüber hinaus wird unterbunden, dass die Schwingung des Schaftes auf die Halterung übertragen wird, weil der Zwischenabschnitt des elastischen Elementes zwischen den Schaft und die Halterung eingefügt ist. Folglich wird unterbunden, dass die Schwingung des Schaftes auf das innere Gehäuse über die Halterung übertragen wird.
Die die Schwingung übertragende Komponente kann zuverlässiger an dem inneren Gehäuse befestigt werden, weil die mit dem inneren Gehäuse zu verbindende Halterung aus einem harten Material hergestellt ist. Darüber hinaus wird die ursprüngliche Funktion der die Schwingung übertragenden Komponente, die durch die Drehung der Exzenterwelle erzeugte Schwingung auf den Bürstenabschnitt zu übertragen, ausreichend gegeben, weil der mit dem Exzenterwellenlager angeordnete Schaft aus einem harten Material hergestellt ist.
Vorzugsweise ist das elastische Element ein geformter Gegenstand, der ein Elastomer als Rohmaterial aufweist, und die die Schwingung übertragende Komonente wird durch ein Spritzgussverfahren integral mit dem Schaft und der Halterung als Einsatzteile geformt.
Auf diese Art und Weise kann die die Schwingung übertragende Komponente als eine einzige Komponente gehandhabt werden. Die Abdichtbarkeit zwischen dem Schaft und dem elastischen Element und zwischen dem elastischen Element und der Halterung ist ausreichend gegeben.
Darüber hinaus kann eine eine Drehung verhindernde Struktur zwischen dem Schaft und dem elastischen Element und zwischen dem elastischen Element und der Halterung angeordnet werden.
Daher kann verhindert werden, dass die Elemente in einer Drehrichtung versetzt werden.
Die die Schwingung übertragende Komponente umfasst geeignet einen aus einem harten Material hergestellten Schaft, der mit einem Exzenterwellenlager ausgestattet ist, und eine aus einem elastischen Material hergestellte Halterung, die an dem inneren Gehäuse befestigt ist und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten aufweist, die mit der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses einen Punktkontakt ausbilden.
Wenn solch ein Aufbau ebenso angenommen wird, punktkontaktiert die die Schwingung übertragende Komponente die innere Oberfläche des äußeren Gehäuses elastisch. Daher wird zuverlässiger verhindert, dass die Bewegung der die Schwingung übertragenden Komponente durch das äußere Gehäuse eingeschränkt wird. Die Schwingung des Schaftes wird derart gedämpft, dass sie nicht auf das innere Gehäuse übertragen wird. Darüber hinaus ist die ursprüngliche Funktion der die Schwingung übertragenden Komponente, die durch die Drehung der Exzenterwelle erzeugte Schwingung auf den Bürstenabschnitt zu übertragen, ausreichend gegeben, weil der Schaft, der mit dem Exzenterwellenlager ausgestattet ist, aus einem harten Material hergestellt ist.
Ein Dichtungsring zum Abdichten eines Spaltes zwischen dem äußeren Gehäuse und der die Schwingung übertragenden Komponente wird vorzugsweise angeordnet.
Daher wird verhindert, dass Wasser und dergleichen nach innen zwischen dem äußeren Gehäuse und der die Schwingung übertragenden Komponente eindringt.
Ein Raumbereich zur Speicherung eines Schmiermittels zur Versorgung eines Gleitabschnittes der Exzenterwelle und des Lagers wird vorzugsweise an einem distalen Endabschnitt im Innenraum des Schaftes angeordnet.
Folglich kann das Schmiermittel über einen langen Zeitraum in den Gleitabschnitt der Exzenterwelle und des Lagers eingefügt werden, indem das Schmiermittel in dem Raumbereich gespeichert wird. Folglich kann der Gleitzustand der Exzenterwelle und des Lagers über einen langen Zeitraum stabilisiert werden. Daher kann der Schwingungszustand jedes Abschnittes über einen langen Zeitraum stabilisiert werden. Außerdem kann der Anstieg des Gleitwiderstandes, die Erzeugung von nicht normalen Geräuschen und der Anstieg der Schwingung niedrig gehalten werden.
Vorzugsweise ist der Raumbereich auf einer Distalendseite zu dem Lager angeordnet, und das Distalende der Exzenterwelle steht auf der Raumbereichseite von dem Lager vor.
Daher befindet sich das Distalende der Exzenterwelle in einem Zustand, in dem es das Schmiermittel berührt, wodurch das Schmiermittel dem Gleitabschnitt der Exzenterwelle und des Lagers aktiv zugeführt werden kann.
Außerdem wird eine Bürstenkomponente, die einen an die die Schwingung übertragende Komponente zu befestigenden rohrförmigen Abschnitt und einen an einem Distalende des rohrförmigen Abschnittes angeordneten Bürstenabschnitt umfasst und die derart aufgebaut ist, dass sie unter Bezug auf die die Schwingung übertragende Komponente entfernbar ist, ebenfalls angeordnet, wobei, wenn die Bürstenkomponente an der die Schwingung übertragenden Komponente befestigt ist, ein Bereich in der Nähe eines Endes und ein Bereich in der Nähe des anderen Endes des rohrförmigen Abschnittes den Schaft berührt und ein Abstand zwischen einer inneren Oberfläche des Rohrabschnittes und einer äußeren Oberfläche des Schaftes an einem Zwischenabschnitt gebildet wird.
Daher kann der Ort, über den die Schwingung von der die Schwingung übertragenden Komponente auf die Bürstenkomponente übertragen wird, ein begrenzter Abschnitt (d. h. Kontaktabschnitt) sein. Die Effizienz der Schwingungsübertragung unter Bezug auf den Bürstenabschnitt kann folglich so weit wie möglich erhöht werden und die Übertragung der Schwingung auf den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, unterdrückt werden.
Der Kontakt zwischen dem rohrförmigen Abschnitt und dem Schaft kann ein Punkkontakt an mehreren Stellen unter Bezug auf eine Umfangsrichtung oder ein Linienkontakt an einer Vielzahl von Stellen unter Bezug auf die Umfangsrichtung sein.
Daher kann der Ort, über den die Schwingung direkt von der die Schwingung übertragenden Komponente auf die Bürstenkomponente übertragen wird, ein begrenzter Abschnitt sein.
Der „Punktkontakt” umfasst einen Flächenkontakt sehr kleinen Bereiches in der vorliegenden Erfindung, wie es oben beschrieben wurde. Wenn die Elemente einen Linienkontakt ausbilden, ist es physikalisch unmöglich, diesen über eine perfekte Linie auszubilden und in Realität wird der Kontakt an einer Oberfläche sehr kleinen Bereiches ausgebildet. Daher umfasst der Begriff „Linienkontakt” in der vorliegenden Erfindung einen Flächenkontakt sehr kleinen Bereiches ähnlich zu dem Punktkontakt.
Eine elektrische Zahnbürste gemäß einem anderen Aspekt bezieht sich auf eine elektrische Zahnbürste, die eine Exzenterwelle, dessen Schwerpunkt an einer von einer Wellenmitte versetzten Position angeordnet ist, und eine eine Schwingung übertragende Komponente, die eine durch die Drehung der Exzenterwelle erzeugte Schwingung auf einen Bürstenabschnitt überträgt, umfasst, wobei die die Schwingung übertragende Komponente einen mit einem Exzenterwellenlager ausgestatteten Schaft umfasst, und ein Raumbereich zur Aufnahme eines Schmiermittels zur Versorgung eines Gleitabschnittes der Exzenterwelle und des Lagers an einem Distalendabschnitt im Innenraum des Schaftes angeordnet ist.
Gemäß dem anderen Aspekt kann das Schmiermittel über einen langen Zeitraum in den Gleitabschnitt der Exzenterwelle und des Lagers eingefügt werden, indem das Schmiermittel in dem Raumbereich aufgenommen wird. Folglich kann der Gleitzustand der Exzenterwelle und des Lagers über einen langen Zeitraum stabilisiert werden. Daher kann der Schwingungszustand jedes Abschnittes über einen langen Zeitraum stabilisiert werden. Außerdem kann der Anstieg des Gleitwiderstandes niedrig gehalten, die Erzeugung von nicht normalen Geräuschen und der Anstieg der Schwingung unterdrückt werden.
Vorzugsweise ist der Raumbereich an einer Distalendseite zu dem Lager positioniert, und das Distalende der Exzenterwelle steht auf der Raumbereichseite von dem Lager vor.
Das Distalende der Exzenterwelle ist folglich in einem Zustand, in dem es mit dem Schmiermittel in Berührung steht. Daher kann das Schmiermittel aktiv in den Gleitabschnitt der Exzenterwelle und des Lagers eingefügt werden.
Eine elektrische Zahnbürste gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich auf eine elektrische Zahnbürste, die eine Exzenterwelle, deren Schwerpunkt an einer aus einer Wellenmitte versetzten Position angeordnet ist, eine eine Schwingung übertragende Komponente, die die durch die Drehung der Exzenterwelle erzeugte Schwingung auf einen Bürstenabschnitt überträgt, und eine Bürstenkomponente, die einen an der die Schwingung übertragenden Komponente zu befestigenden rohrförmigen Abschnitt und einen an einem Distalende des rohrförmigen Abschnittes angeordneten Bürstenabschnitt umfasst und die derart aufgebaut ist, dass sie unter Bezug auf die die Schwingung übertragende Komponente entfernbar ist, umfasst, wobei die die Schwingung übertragende Komponente einen mit dem Exzenterwellenlager angeordneten Schaft umfasst, und bei an der die Schwingung übertragenden Komponente befestigtem Bürstenkomponente berührt ein Bereich in der Nähe des einen Endes und ein Bereich in der Nähe des anderen Endes des rohrförmigen Abschnittes den Schaft und ein Abstand wird zwischen einer inneren Oberfläche des rohrförmigen Abschnittes und einer äußeren Oberfläche des Schaftes an einem Zwischenabschnitt gebildet.
Gemäß dem weiteren Aspekt kann der Bereich, über den die Schwingung direkt von der die Schwingung übertragenden Komponente auf die Bürstenkomponente übertragen wird, ein begrenzter Abschnitt (d. h. Kontaktabschnitt) sein. Daher kann die Effizienz der Schwingungsübertragung unter Bezug auf den Bürstenabschnitt so weit wie möglich erhöht werden und die Übertragung der Schwingung auf den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, unterdrückt werden.
Der Kontakt zwischen dem rohrförmigen Abschnitt und dem Schaft kann ein Punktkontakt an mehreren Stellen unter Bezug auf eine Umfangsrichtung oder ein Linienkontakt an mehreren Stellen unter Bezug auf die Umfangsrichtung sein.
Daher kann die Stelle, über die die Schwingung direkt von der die Schwingung übertragenden Komponente auf die Bürstenkomponente übertragen wird, ein stärker begrenzter Abschnitt sein.
Die Exzenterwelle ist vorzugsweise mit einem Wellenhauptkörper und einem auf der Bürstenabschnittsseite zu dem Wellenhauptkörper angeordneten Exzenterelement aufgebaut, und der Wellenhauptkörper umfasst ein erstes Wellenelement, das mit dem Exzenterelement verbunden ist, und ein zweites Wellenelement, das mit einer Seite gegenüberliegend dem Exzenterelement unter Bezug auf das erste Wellenelement verbunden ist und das eine höhere Flexibilität als das erste Wellenelement aufweist.
Die durch das Exzenterelement erzeugte Schwingung wird so durch das zweite Wellenelement absorbiert. Daher kann die Übertragung der Schwingung auf den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, weiter unterdrückt werden.
Ein mittlerer Abschnitt des zweiten Wellenelementes umfasst bevorzugt einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, dessen äußerer Durchmesser kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des ersten Wellenelementes.
Daher kann die Übertragung der Schwingung von der Seite des Exzenterelementes auf die Seite des Abschnittes, den der Anwender mit der Hand festhält, wenn er sich die Zähne putzt, weiter unterdrückt werden.
Jede der obigen Konfigurationen kann so weit wie möglich zur Verwendung kombiniert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Niedrighalten des Verlustes an Schwingungsenergie erreicht werden, während die Schwingung des Abschnittes, den der Anwender mit der Hand hält, wie es oben beschrieben wurde, unterdrückt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer äußeren Erscheinung einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Abdeckkappen- und Bürstenkomponente von der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gelöst sind.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen feststehenden Aufbau eines inneren Gehäuses und eine eine Schwingung übertragende Komponente in der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine weiter auseinandergezogene perspektivische Ansicht der die die Schwingung übertragenden Komponente und einigen Komponenten, die auf dem inneren Gehäuse in der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert sind.
7 ist eine Draufsicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Schnittansicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine perspektivische Ansicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Distalendseite.
10 ist eine perspektivische Ansicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Seite des hinteren Endes.
11 ist eine Schnittansicht einer die Schwingung übertragenden Komponente gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Schnittansicht einer die Schwingung übertragenden Komponente gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist ein Teil einer Schnittansicht einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist ein Teil einer schematischen Schnittansicht einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine perspektivische Teilansicht eines Bereiches in der Nähe der Bürstenkomponente der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine perspektivische teilweise Seitenansicht des Bereiches in der Nähe der Bürstenkomponente der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
17 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Bürstenkomponente der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine Ansicht, die den Kontaktzustand der Bürstenkomponente und des Schaftes in der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
Bezugszeichenliste

10: Elektrische Zahnbürste
100, 100a, 100b: Die die Schwingung übertragende Komponente
110: Schaft
111: Befestigungsabschnitt
112: Vorsprung
113: Einpassvorsprung
115: Raumbereich
120: Halterung
121: Durchgangsöffnung
122: Durchgangsöffnung
130: Elastisches Element
131: Vorspringender Abschnitt
132: Dazwischenliegender Abschnitt
140: Halterung
141: Vorspringender Abschnitt
142: Durchgangsöffnung
150: Schaftabschnitt
151: Befestigungsabschnitt
152: Vorspringender Abschnitt
153: Durchgangsöffnung
200: Bürstenkomponente
201: Rohrförmiger Abschnitt
201a: Flächenabschnitt
202: Bürstenabschnitt
203: Kerbe
301: Äußeres Gehäuse
301a: Außengewinde
302: Abdeckkappe
302a: Innengewinde
303: Hauptkörper des Innengehäuses
303a: Schalter
304: Motorhalterung
304a: Arretiervorsprung
305: Motor
306: Wellenhauptkörper
307: Exzenterelement
307a: Distalende (der Exzenterwelle)
308: Erstes Wellenelement
309: Zweites Wellenelement
309a: Erster Einpassabschnitt
309b: Zweiter Einpassabschnitt
309c: Abschnitt mit kleinem Durchmesser
400: Lager
B: Schraube
C: Abstand
D: Batterie
F: Bereich in der Nähe des vorderen Endes
O: Schmieröl
R: Bereich in der Nähe des hinteren Endes
S: Schalterknopf
S1: Dichtungsring
S2: Dichtungsring
X: Gleitabschnitt

Beste Art und Weise zur Durchführung der Erfindung
Beste Art und Weisen zur Durchführung der Erfindung werden jetzt im Einzelnen beruhend auf den Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Es ist nicht bezweckt, dass die Abmessung, Material, Form, relative Anordnung und dergleichen der Komponenten, die in den Ausführungsformen beschrieben werden, den Umfang der vorliegenden Erfindung begrenzen, es sei denn eine bestimme Beschreibung wird besonders gemacht.
(Erste Ausführungsform)
Eine elektrische Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die 1–10 beschrieben werden.
Schematischer Aufbau der elektrischen Zahnbürste
Der schematische Aufbau der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben werden. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer äußeren Erscheinung der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Abdeckkappe und eine Bürstenkomponente von der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgelöst sind.
Eine elektrische Zahnbürste 10 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein äußeres Gehäuse 301, das als ein Abschnitt dient, den der Anwender mit der Hand festhält, wenn er sich die Zähne putzt, eine Bürstenkomponente 200, die an der Seite des Distalendes des äußeren Gehäuses 301 angeordnet ist, und eine Abdeckkappe 302, die auf der Seite des hinteren Endes des äußeren Gehäuses 301 angeordnet ist.
Das Außengehäuse 301 ist aus einem rohrförmigen Element aufgebaut, wobei ein inneres Gehäuse, das mit verschiedenen Komponenten montiert ist, darin aufgenommen ist. Das Außengehäuse 301 ist mit einem Schalterknopf S zum Ein- oder Ausschalten ausgestattet.
Eine eine Schwingung übertragende Komponente 100 zur Übertragung der Schwingung auf die Bürstenkomponente 200 ist derart angeordnet, dass sie von der Innenseite zur Außenseite des Außengehäuses 301 von einer Distalendseite des Außengehäuses 301 vorsteht. Die Bürstenkomponente 200 wird an der die Schwingung übertragenden Komponente 100 derart angebracht, dass sie die die Schwingung übertragende Komponente 100 abdeckt.
Die Bürstenkomponente 200 umfasst einen an der die Schwingung übertragenden Komponente 100 zu befestigenden röhrförmigen Abschnitt 201 und einen Bürstenabschnitt 202, der an dem Distalende des rohrförmigen Abschnitts 201 angeordnet ist. Die Bürstenkomponente 200 ist ein Verbrauchsteil und ist derart aufgebaut, dass sie bezüglich der die Schwingung übertragenden Komponente 100 entfernbar und mit einer neuen entsprechend austauschbar ist.
Ein Teil eines Hauptkörpers 303 des Innengehäuses, der das Innengehäuse aufbaut, ist derart angeordnet, dass er von der Innenseite zur Außenseite des Außengehäuses 301 von der Seite des Rückendes des Außengehäuses 301 vorsteht. Daher wird ein Teil des Hauptkörpers 303 des Innengehäuses geöffnet, indem die Abdeckkappe 302 abgelöst wird, wodurch es ermöglicht wird, eine Batterie D auszutauschen.
Innenaufbau der elektrischen Zahnbürste
Der Innenaufbau der elektrischen Zahnbürste 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit besonderem Bezug auf 3–6 beschrieben werden. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine Schnittansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine Schnittansicht (Schnittansicht in Längsrichtung), die derart geschnitten ist, dass sie durch die Mittenachse der elektrischen Zahnbürste läuft. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine feststehende Struktur des Innengehäuses und die die Schwingung übertragende Komponente in der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die weiter auseinander gezogen ist, der die Schwingung übertragenden Komponente und einigen Komponenten, die auf dem Innengehäuse in der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert sind.
Das Innengehäuse, das den Hauptkörper 303 des Innengehäuses und eine Motorhalterung 304 umfasst, ist Innerhalb des Außengehäuses 301 aufgenommen. Das Innengehäuse ist mit einem Motor 305, der als Antriebsquelle dient, und der Batterie D, die als eine Spannungsversorgung zur Versorgung des Motors 305 dient, ausgestattet.
Der Hauptkörper 303 des Innengehäuses ist mit einem Schalter 303a zum Ein- und Ausschalten ausgestattet. Der Schalter 303a, der auf dem Hauptkörper 303 des Innengehäuses angeordnet ist, wird gedrückt, wenn der Schaltknopf S, der auf dem Außengehäuse 301 angeordnet ist, gedrückt wird.
Der Motor 305 wird an der Motorhalterung 304 über eine Metallgewindeschraube B festgemacht und solch eine Motorhalterung 304 wird an dem Hauptkörper 303 des Innengehäuses über die Metallgewindeschraube B, wie in 5 gezeigt, befestigt. Eine Exzenterwelle, die durch einen Wellenhauptkörper 306 und ein Exzenterelement 307 aufgebaut ist, wird unter Bezug auf die Welle des Motors 305, der an der Motorhalterung 304 befestigt ist, koaxial befestigt.
Das Distalende der Exzenterwelle (genauer das Distalende des Exzenterelementes 307) wird in einem frei drehenden Zustand durch ein Lager 400, das innerhalb der die Schwingung übertragenden Komponente 100 angeordnet ist, gestützt. Ein sehr kleiner Zwischenraum ist zwischen der Exzenterwelle und dem Lager 400 gebildet.
Die Motorhalterung 304 weist mehrere Arretiervorsprünge 304a auf. Eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 121, in die die Arretiervorsprünge 304a einrasten, sind in der die Schwingung übertragenden Komponente 100 gebildet. Die Vielzahl von Arretiervorsprüngen 304a sind in die Vielzahl von Durchgangsöffnungen 121 eingerastet, so dass die die Schwingung übertragende Komponente 100 an der Motorhalterung 304, die das Innengehäuse aufbaut, befestigt ist.
Die die Schwingung übertragende Komponente 100 ist an dem Innengehäuse, das den Hauptkörper 303 des Innengehäuses und die Motorhalterung 304 umfasst, auf solch eine Art und Weise (s. 3) befestigt. Bei an dem Innengehäuse befestigter die Schwingung übertragender Komponente 100 wird die an dem Innengehäuse befestigte die Schwingung übertragende Komponente 100 durch eine Öffnung auf der Seite des hinteren Endes des Außengehäuses 301 eingesetzt und die die Schwingung übertragende Komponente 100 und das Innengehäuse an dem Außengehäuse 301 befestigt, so dass die die Schwingung übertragende Komponente 100 aus einer Öffnung an der Seite des Distalendes des Außengehäuses 301 vorsteht.
Ein Dichtungsring 52 wird an der die Schwingung übertragenden Komponente 100 befestigt. Wenn die die Schwingung übertragende Komponente 100 an dem Außengehäuse 301 befestigt wird, legt sich der Dichtungsring 52 dicht an die innere Umfangsoberfläche in der Nähe des offenen Endes des Außengehäuses 301 an. Der Abstand zwischen dem Außengehäuse 301 und der die Schwingung übertragenden Komponente 100 wird so abgedichtet, wodurch verhindert wird, dass Wasser und dergleichen dazwischen durchdringt.
Ein Außengewinde 301a ist auf der Außenumfangsfläche des hinteren Endes des Außengehäuses 301 vorgesehen und ein Innengewinde 302a ist an der Innenumfangsoberfläche des offenen Endes der Abdeckkappe 302 vorgesehen. Die Abdeckkappe 302 wird an dem Außengehäuse 301 über Verschrauben des Außengewindes 301a mit dem Innengewinde 302a befestigt.
Ein Dichtungsring 51 wird in einem Bereich, der dem Distalende der Abdeckkappe 302 entspricht, an der Außenoberfläche des Außengehäuses 301 befestigt. Das Distalende der Abdeckkappe 302 legt sich dicht an den Dichtungsring S1, wenn die Abdeckkappe 302 an dem Außengehäuse 301 befestigt wird, an. Der Abstand zwischen dem Außengehäuse 301 und der Abdeckkappe 302 wird so abgedichtet, wodurch verhindert wird, dass Wasser und dergleichen dazwischen nach Innen hindurchtritt.
Die die Schwingung übertragende Komponente
Die die Schwingung übertragende Komponente 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird genau unter Bezug auf die 7–10 beschrieben werden. 7 ist eine Draufsicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8 ist eine Schnittansicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8 ist eine Schnittansicht gesehen entlang der Linie AA aus 7. 9 ist eine perspektivische Ansicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Distalendseite. 10 ist eine perspektivische Ansicht der die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Seite des hinteren Endes.
Die die Schwingung übertragende Komponente 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem Schaft 110, der aus einem harten Material (z. B. ein Kunstharzmaterial) hergestellt ist, eine Halterung 120, die aus einem harten Material (z. B. ein Kunstharzmaterial) hergestellt ist und derart angeordnet ist, dass sie den Schaft 110 nicht berührt, und einem elastischen Element 130 unter Verwendung eines Elastomers als Rohmaterial aufgebaut.
Bei der die Schwingung übertragenden Komponente 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 130 ein formgepresster Gegenstand, der über ein Formwerkzeug geformt wurde. D. h. die die Schwingung übertragende Komponente 100 wird durch integrales Formen des elastischen Elementes 130 durch Einspritzformen mit dem Schaft 110 und der Halterung 120 als Einsatzteile gewonnen.
Der Schaft 110 ist ein rohrförmiges Element, dass ein geschlossenes Distalende aufweist, wobei ein Befestigungsabschnitt 111 zur Befestigung des Lagers 400 an dem Distalende im Innenraum der Röhre angeordnet ist. Mehrere Vorsprünge 112 sind auf der Außenoberfläche in der Nähe des offenen Endes des Schaftes 110 angeordnet. Durch solche Vorsprünge 112 wird verhindert, dass sich das elastische Element 130 in der Drehrichtung versetzt.
Ein Einpassvorsprung 113 zur Befestigung der Bürstenkomponente 200 ist ebenfalls auf der Außenoberfläche des Schaftes 110 angeordnet. Die Innenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes 201 in der Bürstenkomponente 200 ist mit einer Kerbe 203 (s. 4) in L-Form gebildet, so dass sie mit dem Einpassvorsprung 113 zusammenpasst.
Gemäß solch einem Aufbau kann die Bürstenkomponente 200 an dem Schaft 110 durch axiales Zusammenfügen und darauffolgendes leichtes Drehen des rohrförmigen Abschnittes 201 befestigt werden, so dass der Einpassvorsprung 113 entlang der Kerbe 203 des rohrförmigen Abschnittes 201 anliegt.
Die Halterung 120 ist ein rohrförmiges Element, das einen größeren Innendurchmesser als den Außendurchmesser des Schaftes 110 aufweist. Eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 121, in die die auf der Motorhalterung 304 angeordneten Arretiervorsprünge 304a einrasten, wie es oben beschrieben wurde, ist in der Nähe des hinteren Endes der Halterung 120 gebildet.
Das elastische Element 130 umfasst einen Zwischenabschnitt 132, der eingefügt ist, so dass er zwischen dem Schaft 110 und der Halterung 120 liegt, und mehrere vorspringende Abschnitte 131 (drei in der vorliegenden Ausführungsform), die derart angeordnet sind, dass sie durch eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 122, die in der Halterung 120 gebildet sind, von diesen vorstehen.
Die Form in der Richtung senkrecht zu der Achse an dem dicht angelegten Abschnitt des Zwischenabschnittes 132 des elastischen Elementes 130 und der Halterung 120 ist nicht kreisförmig. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine über eine gerade Linie geschnittene Form bezüglich einer Kreisform an drei Stellen (s. 10) verwirklicht. Folglich wird verhindert, dass das elastische Element 130 in der Drehrichtung unter Bezug auf die Halterung 120 versetzt wird.
Wenn die wie oben aufgebaute die Schwingung übertragende Komponente 100 an dem Außengehäuse 301 befestigt wird, berühren nur die mehreren vorspringenden Abschnitte 131, die auf dem elastischen Element 130 der die Schwingung übertragenden Komponente 100 angeordnet sind, die innere Oberfläche des Außengehäuses 301 über einen Punktkontakt (Flächenkontakt sehr kleiner Fläche). Daher wird die die Schwingung übertragende Komponente 100 nur über einen Punktkontakt an mehreren Stellen unter Bezug auf das Außengehäuse 301 positioniert. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei vorspringende Abschnitte 131, wie oben beschrieben, angeordnet und das Positionieren wird über drei Punktkontakte verwirklicht.
Beschreibung der Funktion der elektrischen Zahnbürste
Die Funktion der elektrischen Zahnbürste 10, die wie oben aufgebaut ist, wird im Folgenden beschrieben werden. Wenn die Spannung über den Schalterknopf S eingeschaltet wird EIN, dreht sich die Welle des Motors 305 und die an der entsprechenden Welle befestigte Exzenterwelle (aufgebaut durch den Wellenhauptkörper 306 und das Exzenterelement 307). Das Exzenterelement 307 ist an einer Position angeordnet, wobei dessen Schwerpunkt von der Wellenmitte versetzt ist.
Daher bewegt sich, wenn die Exzenterwelle sich ohne das Distalende der Exzenterwelle, das durch das Lager 400 gestützt wird, dreht, das Exzenterelement 300, so dass es sich um die Wellenmitte während der Drehung dreht. Folglich wird, wenn die durch das Lager 400 gestützte Exzenterwelle gedreht wird, eine Betätigung durchgeführt, in der die Außenoberfläche der Exzenterwelle in der Nähe des Distalendes wiederholt auf die Innenoberfläche des Lagers 400 in einer sehr hohen Anzahl in einer kurzen Zeitspanne trifft.
Gemäß solch einem Betrieb kann der mit dem Lager 400 verbundene Schaft 110 über das Lager 400 in Schwingung versetzt werden. Wenn der Schaft 110 schwingt, kann eine solche Schwingung auf die an dem Schaft 110 befestigte Bürstenkomponente 200 übertragen werden. Daher schwingt der Bürstenabschnitt 202 aufgrund der Schwingung der Bürstenkomponente 200 und die Zähne können durch Aufsetzen des Bürstenabschnittes 202 auf die Zähne geputzt werden.
Vorteile der vorliegenden Ausführungsform
Demzufolge ist gemäß der elektrischen Zahnbürste 10 der vorliegenden Ausführungsform die die Schwingung übertragende Komponente 100 derart aufgebaut, dass sie unter Bezug auf das Außengehäuse 301 über Ausbildung von Punktkontakten mit der Innenoberfläche des Außengehäuses 301 an mehreren Stellen (drei Stellen in der vorliegenden Ausführungsform) zu positionieren ist.
Deshalb wird unterdrückt, dass die Schwingung der die Schwingung übertragenden Komponente 100 auf das Außengehäuse 301 übertragen wird. Folglich wird unterdrückt, dass das Außengehäuse 301, das den Abschnitt darstellt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, in Schwingung versetzt wird. Es wird sodann verhindert, dass der Anwender ein unangenehmes Gefühl hat, wenn er sich die Zähne putzt.
Weil die die Schwingung übertragende Komponente 100 über einen Punktkontakt an mehreren Stellen unter Bezug auf das Außengehäuse 301 einfach positioniert ist, ist die Bewegung der die Schwingung übertragenden Komponente 100 kaum über das Außengehäuse 301 begrenzt. Folglich kann die die Schwingung übertragende Komponente 100 frei schwingen, ohne durch das Außengehäuse 301 begrenzt zu sein. Folglich kann der Verlust an Schwingungsenergie niedrig gehalten werden. Demzufolge können die die Schwingung übertragende Komponente 100 als auch die Bürstenkomponente 200, die daran befestigt ist, mit wenig Energie und zufriedenstellender Effizienz gut in Schwingung versetzt werden.
Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform die die Schwingung übertragende Komponente 100 durch den aus einem harten Material hergestellten Schaft 110, der Halterung 120, die aus dem selben harten Material hergestellt ist, und dem elastischen Element 130, das aus einem Elastomer hergestellt ist, wie oben beschrieben, aufgebaut.
Die mehreren vorstehenden Abschnitte 131, die auf dem elastischen Element 130 angeordnet sind, stellen einen Punktkontakt mit der Innenoberfläche des Außengehäuses 301 her. Deshalb berührt die die Schwingung übertragende Komponente 100 die Innenoberfläche des Außengehäuses 301 elastisch. Folglich wird zuverlässiger verhindert, dass die Bewegung der die Schwingung übertragenden Komponente 100 durch das Außengehäuse 301 begrenzt wird.
Es wird unterdrückt, dass die Schwingung des Schaftes 110 auf die Halterung 120 übertragen wird, weil der Zwischenabschnitt 132 des elastischen Elementes 130 zwischen den Schaft 110 und die Halterung 120 eingefügt ist. Demzufolge wird die Schwingung des Schaftes 110 auf das Innengehäuse über die Halterung 120 (genauer von der Halterung 120 auf den Hauptkörper 303 des Innengehäuses über die Motorhalterung 304) übertragen und es wird verhindert, dass solch eine Schwingung sich weiterhin auf das Außengehäuse 301 überträgt.
Ein Grund warum es unterdrückt wird, dass die Schwingung des Schaftes 110 auf die Halterung 120 durch das Einfügen des Zwischenabschnittes 132 zwischen den Schaft 110 und die Halterung 120 ist, dass die Schwingungsenergie durch das elastische Element 130 absorbiert wird. Jedoch hat die vorliegende Ausführungsform Merkmale in dem Aufbau, durch die die die Schwingung übertragende Komponente 100, soweit es möglich ist, frei schwingen kann, während die die Schwingung übertragende Komponente 100 mit dem Außengehäuse 301 und dem Innengehäuse gehaltert wird.
Mit anderen Worten wird ein Aufbau angenommen, in dem verhindert wird, dass die Schwingung auf das Außengehäuse 301 übertragen wird, indem die die Schwingung übertragende Komponente 100, soweit es möglich ist, frei schwingt, anstatt es zu verhindern, dass die Schwingung auf das Außengehäuse 301 übertragen wird, indem die Schwingungsenergie absorbiert wird. Demzufolge braucht die Absorption der Schwingungsenergie durch den Zwischenabschnitt 132 nicht groß zu sein. Deshalb wird die Absorption der Schwingungsenergie durch den Zwischenabschnitt 132 bis zu einer Größe verringert, dass ein Energieverlust nicht zu einem Problem wird.
Hierbei kann die Rotationskraft auf den Schaft 110 wirken, weil die Drehbetätigung der Bürstenkomponente 200 mit umfasst ist, wenn die Bürstenkomponente 200 an dem Schaft 110, wie oben beschrieben wurde, befestigt wird (ebenfalls beim Lösen).
Jedoch kann in der vorliegenden Ausführungsform die die Schwingung übertragende Komponente 100 zuverlässiger an dem Innengehäuse befestigt werden, weil die Halterung 120, die an dem Innengehäuse befestigt ist, aus einem harten Material hergestellt ist. Demzufolge wird unterdrückt, dass die Halterung 120 der die Schwingung übertragenden Komponente 100 von dem Innengehäuse gelöst wird, selbst wenn eine Drehkraft auf den Schaft 110 ausgeübt wird. Genauer wird verhindert, dass der Arretiervorsprung 304a, der auf der Motorhalterung 304 angeordnet ist, von der Durchgangsöffnung 121, die in der Halterung 120 gebildet ist, gelöst wird.
Darüber hinaus wird die ursprüngliche Funktion der die Schwingung übertragenden Komponente, die mit der Drehung der Exzenterwelle erzeugten Schwingung auf den Bürstenabschnitt zu übertragen, ausreichend gezeigt, weil der Schaft 110, der mit dem Exzenterwellenlager 400 ausgerüstet ist, aus einem harten Material hergestellt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 130 ein geformter Gegenstand, der ein Elastomer als Rohmaterial aufweist. Mit anderen Worten wird die die Schwingung übertragende Komponente 100 durch integrales Formen des elastischen Elementes 130 über ein Spritzgussverfahren mit dem Schaft 110 und der Halterung 120 als Einsatzteile gewonnen.
Demzufolge kann die die Schwingung übertragende Komponente 100 als eine einzige Komponente gehandhabt werden, und eine ausgezeichnete Handhabbarkeit und eine ausgezeichnete Zusammensetzbarkeit, wenn die elektrische Zahnbürste zusammengesetzt wird, werden erreicht. Darüber hinaus wird eine ausgezeichnete Dichtungseigenschaft zwischen dem Schaft 110 und dem elastischen Element 130 und zwischen dem Element 130 und der Halterung 120 erreicht, und das Dichtungselement braucht nicht separat befestigt zu werden oder die Elemente brauchen nicht zusammengeklebt zu werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird verhindert, dass das elastische Element 130 in der Drehrichtung unter Bezug auf den Schaft 110 versetzt wird, indem mehrere Vorsprünge 112 auf der Außenoberfläche in der Nähe des offenen Endes des Schaftes 110, wie es oben beschrieben wurde, angeordnet werden. Es wird ebenfalls verhindert, dass das elastische Element 130 in der Drehrichtung unter Bezug auf die Halterung 120 versetzt wird, indem die Form in der Richtung senkrecht zu der Achse an dem dicht angelegten Abschnitt der Halterung 120 und dem Zwischenabschnitt 132 des elastischen Elementes 130 nicht kreisförmig gebildet ist.
Demzufolge ist eine Struktur, die eine Drehung verhindert, zwischen dem Schaft 110 und dem elastischen Element 130 und zwischen dem elastischen Element 130 und der Halterung 120 vorgesehen.
Mit der Verwendung solch einer eine Drehung verhindernden Struktur wird manchmal die Rotationskraft auf den Schaft 110 ausgeübt, wenn die Bürstenkomponente 200 an dem Schaft 110 befestigt und von diesem gelöst wird, wie es oben beschrieben wurde, aber es wird verhindert, dass jedes Element, selbst in solch einem Fall, in der Drehrichtung versetzt wird. Deshalb wird die Beeinflussung der Dichtungsfähigkeit zwischen den Elementen niedrig gehalten.
(Zweite bevorzugte Ausführungsform)
11 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Fall, die Halterung mit einem harten Material aufzubauen, um die Halterung und das Innengehäuse zuverlässiger zu befestigen, ist in der ersten Ausführungsform beschrieben worden.
Jedoch braucht die Haltekraft der Halterung bzgl. des Innengehäuses in einigen Fällen z. B., wenn sie derart aufgebaut ist, dass die Rotationskraft nicht auf den Schaft wirkt, nicht so hoch sein.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel, wenn der Abschnitt der Halterung ebenfalls mit einem Elastomer aufgebaut wird, gezeigt. Die Konfigurationen und Effekte anderer als der die Schwingung übertragenden Komponente sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform und folglich wird deren Beschreibung weggelassen werden.
11 ist eine Schnittansicht einer eine Schwingung übertragenden Komponente gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Schnittansicht in 11 zeigt die Schnittansicht in der gleichen Stellung wie in 8, die für die erste Ausführungsform gezeigt wurde.
Eine die Schwingung übertragende Komponente 100a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist durch den Schaft 110, der aus einem harten Material (z. B. ein Kunstharzmaterial) hergestellt ist, und einer Halterung 140, die ein Elastomer als Rohmaterial aufweist, aufgebaut. Bei der die Schwingung übertragenden Komponente 100a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Halterung 140 ein geformter Gegenstand, der über ein Formwerkzeug geformt wurde. D. h. die die Schwingung übertragende Komponente 100a wird durch integrales Formen der Halterung 140 durch ein Spritzgussverfahren mit dem Schaft 110 als Einsatzteil gewonnen.
Der Aufbau des Schaftes 110 ist der gleiche wie der in der ersten Ausführungsform und folglich wird dessen Beschreibung weggelassen werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind der Abschnitt, der der Halterung 120 in der ersten Ausführungsform entspricht, und der Abschnitt, der dem elastischen Element 130 entspricht, ineinander integriert, um die Halterung 140 aufzubauen. Mehrere vorspringende Abschnitte 141 sind auf der Halterung 140 angeordnet. Solche vorspringenden Abschnitte 141 weisen die gleiche Funktion wie die vorspringenden Abschnitte 131, die auf dem elastischen Element 130 der ersten Ausführungsform angeordnet sind, auf.
Mehrere Durchgangsöffnungen 142 sind in der Nähe des hinteren Endes der Halterung 140 gebildet. Die Durchgangsöffnungen 142 sind in der Weise zu dem Fall der ersten Ausführungsform ähnlich, als dass sie mit dem Arretiervorsprung 304a, der auf der Motorhalterung 304 angeordnet ist, verrasten.
Demzufolge werden Effekte ähnlich zu dem Fall der ersten Ausführungsform erreicht, selbst wenn die die Schwingung übertragende Komponente 100a gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Weise anders angenommen wird, dass die Haltekraft der Halterung hinsichtlich des Innengehäuses geringer ist zu der der ersten Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
12 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der ersten und zweiten Ausführungsform ist ein Fall, in dem die die Schwingung übertragende Komponente derart aufgebaut ist, dass sie die Innenoberfläche des Außengehäuses elastisch punktkontaktiert und ein Element, das ein Elastomer als Rohmaterial aufweist, zwischen den Schaft und das Innengehäuse eingesetzt ist, beschrieben worden.
Jedoch kann die die Schwingung übertragende Komponente bis zu einem gewissen Grad frei in Schwingung versetzt und die Übertragung der Schwingung auf das Außengehäuse bis zu einem gewissen Grad verhindert werden, selbst wenn der Abschnitt zur Ausbildung des Punktkontaktes hart ist, solange die die Schwingung übertragende Komponente über einen Punktkontakt mit der Innenoberfläche des Außengehäuses in Kontakt gebracht werden kann. Darüber hinaus wird die auf das Innengehäuse übertragene Schwingung in einigen Fällen kein großes Problem werden.
Demzufolge wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Ausführungsform eines Falles gezeigt, in dem die die Schwingung übertragende Komponente durch ein aus einem harten Material gebildeten einzelnen Element aufgebaut ist. Der Aufbau und die Effekte anderer als der die Schwingung übertragenden Komponente sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform und deren Beschreibung wird folglich weggelassen werden.
12 ist eine Schnittansicht einer die Schwingung übertragenden Komponente gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Schnittansicht in 12 zeigt den Schnitt in der gleichen Stellung wie aus 8, die in der ersten Ausführungsform gezeigt ist.
Die die Schwingung übertragende Komponente 100b gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist durch ein einziges aus einem harten Material (z. B. ein Kunstharzmaterial) hergestellten Element aufgebaut. Die die Schwingung übertragende Komponente 100b ist integral durch ein hartes Material aus dem dem Schaft 110 entsprechenden Abschnitt, dem der Halterung 120 entsprechenden Abschnitt und dem dem elastischen Element 130 entsprechenden Abschnitt aus der ersten Ausführungsform aufgebaut.
Demzfolge umfasst die die Schwingung übertragende Komponente 100b gemäß der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls einen Schaftabschnitt 150, der dem Schaft jeder Ausführungsform entspricht, ähnlich zu jeder obigen Ausführungsform. Ein Befestigungsabschnitt 151 zur Befestigung des Lagers 400 ist an dem Distalende in dem Innenraum des Schaftabschnittes 150 angeordnet. Mehrere vorspringende Abschnitte 152 und mehrere Durchgangsöffnungen 153 sind an der der Halterung entsprechenden Position angeordnet. Der vorspringende Abschnitt 152 weist Funktionen ähnlich zu denen des vorspringenden Abschnittes, der auf dem elastischen Element 130 in der ersten Ausführungsform angeordnet ist, auf. Die Durchgangsöffnung 153 wird durch den Arretiervorsprung 304a, der auf der Motorhalterung 304 angeordnet ist, arretiert.
Demzufolge werden Effekte ähnlich zu dem Fall der ersten Ausführungsform im Wesentlichen erreicht, selbst wenn die die Schwingung übertragende Komponente 100b gemäß der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, obwohl die Unterdrückungsmöglichkeit zur Unterdrückung der Schwingungsübertragung geringer zu der der ersten Ausführungsform ist. In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform ist die die Schwingung übertragende Komponente 100b durch ein einzelnes Element aufgebaut und folglich wird der Vorteil erreicht, dass der Aufbau vereinfacht zu dem der ersten Ausführungsform ist.
(Vierte Ausführungsform)
13 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Ausführungsform unter Verwendung eines Raumbereiches, der an dem Distalende der Exzenterwelle als eine Ölaufnahme zur Speicherung eines Schmieröls, das als Schmiermittel dient, gebildet ist, beschrieben werden. Die gleichen Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Aufbauabschnitte in jeder oben beschriebenen Ausführungsform und deren Beschreibung wird entsprechend weggelassen werden.
13 ist ein Teil einer schematischen Schnittansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 13 ist die eingekreiste Figur eine Ansicht, die die Umgebung des Lagers vergrößert.
Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, ist das Lager 400 in der Nähe des Distalendes in dem Innenraum des Schaftes 110, der die die Schwingung übertragende Komponente 100 aufbaut, angeordnet. Das Distalende der Exzenterwelle, die durch den Wellenhauptkörper 306 und das Exzenterelement 307 aufgebaut ist (genauer das Distalende des Exzenterelements 307), wird in einer frei drehbaren Art und Weise durch das Lager 400 gehaltert.
Der Raumbereich 115 ist auf der Distalendseite zu der Exzenterwelle an dem Distalendabschnitt in dem Innenraum des Schaftes 110 gebildet. Die Bildung des Raumbereiches 115 ist in jeder oben beschriebenen Ausführungsform, wie es aus den Figuren, auf die bis jetzt Bezug genommen wurde, offensichtlich ist, identisch.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Aufbau zur Verwendung des Raumbereiches 115 als eine Ölaufnahme zur Speicherung des Schmieröls O angenommen. Mit anderen Worten wird das Schmieröl O als Schmiermittel in den Gleitabschnitt X zwischen der Exzenterwelle und dem Lager 400 eingefügt.
Jedoch verringert sich das Schmieröl O allmählich über den Verwendungszeitraum. Folglich verringert sich die Qualität mit allmählichem Anstieg des Gleitwiderstandes, dem Lauterwerden des Betriebsgeräusches und dem Anstieg der Schwingung. Dementsprechend wird der Gleitabschnitt X soweit nötig mit Schmieröl versorgt, indem das Schmieröl O in dem Raumbereich 115, wie es oben beschrieben wurde, aufgenommen wird.
Demzufolge kann das Schmieröl O über einen langen Zeitraum dem Gleitabschnitt X zugeführt werden. Der Gleitzustand der Exzenterwelle und des Lagers 400 kann folglich über einen langen Zeitraum stabilisiert werden. Deshalb kann der Schwingungszustand jedes Abschnittes über einen langen Zeitraum stabilisiert werden. Darüber hinaus kann der Anstieg des Gleitwiderstandes niedrig gehalten, die Erzeugung von nicht normalen Geräuschen (Betriebsgeräusch) und der Anstieg der Schwingung unterdrückt werden. Der gegenwärtige Verbrauch kann ebenfalls reduziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform steht das Distalende 307a der Exzenterwelle auf der Raumbereichsseite 115 des Lagers 400 vor. Folglich ist der Bereich in der Nähe des vorderen Endes 307a der Exzenterwelle in einem Zustand, in dem es das Schmieröl O berührt. Das Schmieröl O kann folglich aktiv in den Gleitabschnitt X der Exzenterwelle und des Lagers 400 eingeführt (gezogen) werden. Deshalb kann der Gleitabschnitt X stabil mit dem Schmieröl O versorgt werden.
Das Lager 400 ist als ein separates Element in der Nähe des Distalendes im Innenraum des Schaftes 110 angeordnet, um die Abnutzungsbeständigkeit zu erhöhen. D. h. eine ausreichende Abnutzungsbeständigkeit kann mit dem Rohmaterial (z. B. POM), das für den Schaft 110 geeignet ist, nicht erreicht werden. Demzufolge wird in der vorliegenden Ausführungsform das Lager 400 unter Verwendung eines Rohmaterials, das sich in der Abnutzungsbeständigkeit auszeichnet, angeordnet. Oleoresin, ölhaltendes Metall oder dergleichen kann für das Rohmaterial für das Lager 400 geeignet verwendet werden. Das Rundlaufen kann leicht durch Anordnen des Lagers 400 als ein separates Element leicht verbessert werden.
(Fünfte Ausführungsform)
14–18 zeigen eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Aufbau zur weiteren Unterdrückung der Übertragung der Schwingung auf den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, beschrieben werden. Der Aufbau, der in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt ist, ist ein in jeder obigen Ausführungsform, wie es in den meisten Figuren, auf die bis jetzt Bezug genommen wurde, dargestellt ist, angenommener Aufbau, der aber in der vorliegenden Ausführungsform genauer beschrieben werden wird. Gleiche Bezugszechen bezeichnen gleiche Aufbauabschnitte wie in jeder Ausführungsform, die bis jetzt beschrieben wurde, und deren Beschreibung wird entsprechend weggelassen werden.
14 ist ein Teil einer schematischen Schnittansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 15 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Umgebung der Bürstenkomponente der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 16 ist eine partielle perspektivische Seitenansicht der Umgebung der Bürstenkomponente der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 17 ist eine partielle perspektivische Schnittansicht der Bürstenkomponente der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Schnittebene in 17 entspricht dem Schnitt entlang AA aus 16. 18 ist eine Ansicht, die den Kontaktzustand der Bürstenkomponente und des Schaftes bei der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt. Die Schnittansicht der Bürstenkomponente in 18 entspricht dem Schnitt entlang AA aus 16.
Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, wird die Bürstenkomponente 200 an der die Schwingung übertragenden Komponente 100 befestigt, so dass sie die die Schwingung übertragende Komponente 100 abdeckt. Wie bereits beschrieben worden ist, umfasst die Bürstenkomponente 200 den rohrförmigen Abschnitt 201, der an der die Schwingung übertragenden Komponente 100 zu befestigen ist und den Bürstenabschnitt 202, der an dem Distalende des rohrförmigen Abschnittes 201 angeordnet ist. Die Bürstenkomponente 200 ist ein Verbrauchsteil und ist derart aufgebaut, dass sie bzgl. der die Schwingung übertragenden Komponente 100 entfernbar ist, so dass sie mit einer neuen geeignet ausgetauscht werden kann.
Wenn die Bürstenkomponente 200 an der die Schwingung übertragenden Komponente 100 befestigt wird, berührt der Umgebungsbereich des vorderen Endes F und der Umgebungsbereich des hinteren Endes R des rohrförmigen Abschnittes 201 den Schaft 110 und ein Abstand C wird zwischen der Innenwandoberfläche des rohrförmigen Abschnittes 201 und der Außenoberfläche des Schaftes 110 an dem Zwischenabschnitt gebildet.
An dem Abschnitt, an dem sich der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 berühren, ist solch ein Kontakt ein Punktkontakt (oder Linienkontakt) an mehreren Orten bzgl. der Umfangsrichtung. Es ist offensichtlich physikalisch unmöglich einen perfekten Punkt- oder Linienkontakt auszubilden, wenn Bezug auf den Begriff „Punktkontakt” oder „Linienkontakt” genommen wird, und der Kontakt wird in Realität an einer Oberfläche sehr kleinen Bereiches hergestellt. Demzufolge wird gegenwärtig auf das Herstellen eines Kontaktes an einer so klein wie möglichen Oberfläche Bezug genommen.
Der Kontaktzustand wird genauer beschrieben werden. 17 und 18 zeigen Schnittansichten des rohrförmigen Abschnittes 201 in einem Bereich, in dem sich der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 in dem Bereich des vorderen Endes F des rohrförmigen Abschnittes 201 berühren.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein flacher Abschnitt 201a an drei Stellen auf der Innenoberfläche in dem Bereich des vorderen Endes F des rohrförmigen Abschnittes 201 gebildet. Folglich ist die Schnittform senkrecht zu der Achse an der Innenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes 201 derart dimensioniert, dass die meisten der Abschnitte kreisförmig sind, aber ein Abschnitt (drei Stellen) des Kreises in der Nähe des vorderen Endes F geradlinig sind.
Die Außenoberfläche des Schaftes 110 ist mit einer konisch zusammenlaufenden Oberfläche gebildet, so dass der Durchmesser in Richtung des Distalendes kleiner wird und die Schnittform senkrecht zu der Achse an allen Abschnitten kreisförmig ist. 110X, die mit einer gestrichelten Linie in 18 gezeigt ist, ist die Position der Oberfläche der Außenoberfläche des Schaftes 110.
Gemäß dem obigen Aufbau berührt der Schaft 110 nur den flachen Abschnitt 201a an den drei Stellen auf der Innenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes 201, wie es in 18 gezeigt ist, an dem Bereich in der Nähe des vorderen Endes F des rohrförmigen Abschnittes 201. Demzufolge bilden im dem Bereich in der Nähe des vorderen Endes F des rohrförmigen Abschnittes 201 der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 einen Punktkontakt oder Linienkontakt an drei Stellen bezüglich der Umfangsrichtung aus.
In dem Bereich in der Nähe des hinteren Endes R des rohrförmigen Abschnittes 201 sind der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 derart aufgebaut, dass sie einen Punktkontakt oder Linienkontakt nur an dem Abschnitt der L-förmigen Kerbe 203, die auf dem rohrförmigen Abschnitt 201 angeordnet ist, und des auf dem Schaft 110 angeordneten Einpassvorsprungs 113, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, ausbilden. Die L-formige Kerbe 203 und der Einpassvorsprung 113 sind entsprechend an zwei Stellen bzgl. der Umfangsrichtung angeordnet.
Demzufolge bilden an dem Bereich in der Nähe des hinteren Endes R des rohrförmigen Abschnittes 201 der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 einen Punktkontakt oder Linienkontakt an zwei Stellen unter Bezug auf die Umfangsrichtung aus.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Bereich, über den die Schwingung direkt von der die Schwingung übertragenden Komponente 100 auf die Bürstenkomponente 200 übertragen wird, ein begrenzter Abschnitt (d. h. Kontaktabschnitt), wie oben beschrieben wurde, sein. Deshalb kann die Effizient der Schwingungsübertragung unter Bezug auf den Bürstenabschnitt 202 so weit es geht verbessert werden und die Übertragung der Schwingung auf den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, unterdrückt werden.
Insbesondere berühren in der vorliegenden Ausführungsform der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 den Bereich in der Nähe des Exzenterwellenlagers 400 (Bereich in der Nähe des vorderen Endes, an dem der Bürstenabschnitt 202 angeordnet ist), was ein Faktor ist, der Schwingungen erzeugt. Folglich kann die Schwingung extrem effizient hinsichtlich des Bürstenabschnittes 202 übertragen werden. Die Übertragung der Schwingung auf die Seite des hinteren Endes und auf den Abschnitt, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, kann effizient unterdrückt werden.
Der Grund, warum die Effizienz der Schwingungsübertragung auf den Bürstenabschnitt 202 durch das Berühren des rohrförmigen Abschnittes 201 und des Schaftes 110 an nur zwei Stellen, im Bereich in der Nähe des vorderen Endes F und im Bereich in der Nähe des hinteren Endes R, verbessert werden kann und die Bildung des Abstandes C an dem Zwischenabschnitt, so dass sie sich nicht berühren, wird im Weiteren im Einzelnen beschrieben werden.
Unter Berücksichtigung nur des Aspekts der Schwingungsübertragung wird die Bürstenkomponente 200 ideal durch die die Schwingung übertragende Komponente 100 gehalten, wobei der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 sich nur in dem Bereich in der Nähe des Exzenterelementes 307 (Bereich in der Nähe des vorderen Endes F) in der Nähe des Bürstenabschnittes 202 berühren. Jedoch wird, wenn der Kontaktabschnitt des rohrförmigen Abschnittes 201 und des Schaftes 110 nur in dem Bereich in der Nähe des vorderen Endes F ist, die Haltekraft zum Halten der Bürstenkomponente 200 nicht ausreichend erreicht, und die Bürstenkomponente 200 kann sich von der die Schwingung übertragenden Komponente 100 lösen, während sich der Anwender die Zähne putzt.
Demzufolge wird die Bürstenkomponente 200 über den rohrförmigen Abschnitt 201 und den Schaft 110, die sich an zwei Stellen, dem Bereich in der Nähe des vorderen Endes F und dem Bereich in der Nähe des hinteren Endes R, wie es oben beschrieben wurde, berühren, gehalten. Die Bürstenkomponente 200 löst sich folglich während dem Gebrauch nicht und die Bürstenkomponente 200 kann durch die die Schwingung übertragende Komponente 100 stabil gehalten werden.
Wenn der rohrförmige Bereich 201 und der Schaft 110 sich in einem großen Bereich, wie z. B. wenn der Abstand C entfernt würde, berühren, würde die Schwingung auf der Seite des Schaftes 110 auf den gesamten rohrförmigen Bereich 201 übertragen werden. Die Effizienz der Übertragung der Schwingung auf den Bereich in der Nähe des Bürstenabschnittes 202 würde folglich verringert werden. Der Grund des Berührens an zwei Stellen, dem Bereich in der Nähe des vorderen Endes F und dem Bereich in der Nähe des hinteren Endes R ist wie beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wellenhauptkörper 306 der Exzenterwelle durch ein erstes Wellenelement 308, das mit dem Exzenterelement 307 verbunden ist, und einem zweiten Wellenelement 309, das mit der Seite gegenüberliegend zu dem Exzenterelement 307 hinsichtlich des ersten Wellenelementes 308 verbunden ist und das eine höhere Flexibilität als das erste Wellenelement 308 aufweist, aufgebaut.
Das zweite Wellenelement 309 weist einen ersten Einpassabschnitt 309a, der auf ein Distalende des ersten Wellenelements 308 an einem Ende zu stecken ist, und einen zweiten Einpassabschnitt 309b, der auf ein Distalende einer Welle auf der Seite des Motors, die als eine Antriebsquelle dient, an dem anderen Ende zu stecken ist, auf.
Ein Abschnitt 309c mit einem kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des ersten Wellenelementes 308 ist zwischen dem ersten Einpassabschnitt 309a und dem zweiten Einpassabschnitt 309b angeordnet. Das Material, das für das erste Wellenelement 308 verwendet wird, kann das gleiche Material sein wie für das Exzenterelement 307. Z. B. kann das Material Metall sein, das eine hohe spezifische Masse, wie z. B. Messing oder Wolfram, aufweist.
Es kann mit einem Kunstharz unterschiedlich zu dem Exzentere lement 307 aufgebaut werden. Z. B. wird ein Material, das nicht so hart wie Metall mit einer hohen spezifischen Dichte ist, wie z. B. Polycarbonate (PC), in geeigneter Weise verwendet. Elastomer, das durch TPE (Thermoplastikelastomer) gebildet wird, ist für das Material des zweiten Wellenelementes 309 geeignet. Wenn das erste Wellenelement 308 mit Kunstharz und das zweite Wellenelement 307 mit Elastomer aufgebaut wird, können sie durch gemeinsames Formen gebildet werden, während die Herstellungseffizienz erhöht wird.
Demzufolge kann die Schwingung durch das zweite Wellenelement 309, indem die Motorseite des Wellenhauptkörpers 306, der die Exzenterwelle aufbaut, durch das zweite Wellenelement 309 mit hoher Flexibilität aufgebaut wird, absorbiert werden. Folglich kann die Schwingung an dem Abschnitt des zweiten Wellenelementes 309 in dem Prozess, in dem die an dem Abschnitt des Exzenterelementes 307 erzeugte Schwingung auf die Seite des hinteren Endes über die Exzenterwelle übertragen wird, absorbiert werden. Demzufolge kann die Übertragung der Schwingung auf die Seite des Abschnittes, den der Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt, über die Exzenterwelle von der Seite des Exzenterelementes 307 unterdrückt werden.
Der Übertragungsgrad (Schwingungsabsorptionsgrad) der Schwingung kann durch Anpassen der axialen Länge und des Durchmessers des Abschnittes 309c mit kleinem Durchmesser angepasst bzw. optimiert werden. Andere Effekte wie die untenstehenden werden zusätzlich zu dem Schwingungsabsorptionseffekt erreicht, indem ein Teil des Wellenhauptkörpers 306 durch das zweite Wellenelement 309 mit hoher Flexibilität aufgebaut wird.
Mit anderen Worten, wenn die elektrische Zahnbürste 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, putzt sich der Anwender derart die Zähne, dass er das Distalende des Bürstenabschnittes 202 gegen den Zahn drückt. Deshalb wird von einigen Anwendern angenommen, dass sie den Bürstenabschnitt 202 mit einer stärkeren Kraft, als eigentlich nötig wäre, gegen den Zahn drücken. In diesem Fall dreht sich die Exzenterwelle in einem gebogenen Zustand, wobei eine Schwingung durch Exzentrizität bezüglich einer Stelle, die sich von dem Einwirkungspunkt der Kraft in Abstand befindet und als Abstützpunkt dient, im Spiel ist. Deshalb wird eine Last auf den gebogenen Abschnitt (Abschnitt des stützenden Punktes) ausgeübt und ein Bruch tritt durch Ermüdung über der Zeit leicht auf, was der Grund für eine kürzere Lebensdauer ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abschnitt nahe des Distalendes der Welle auf der Motorseite der Exzenterwelle durch das zweite Wellenelement 309 mit hoher Flexibilität aufgebaut, so dass der Abschnitt des zweiten Wellenelementes 309 (insbesondere der Abschnitt 309c mit kleinem Durchmesser) sich biegt, wenn die Exzenterwelle sich verbiegt. Folglich tritt, selbst wenn sie im gebogenen Zustand verwendet wird, eine Verschlechterung unwahrscheinlicher über der Zeit auf (ein Bruch tritt weniger wahrscheinlich auf). Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 309c ist ebenfalls der Abschnitt, der effektiv Schwingungen absorbieren kann.
Wie oben beschrieben wurde, werden der Aufbau, in dem der rohrförmige Abschnitt 201 und der Schaft 110 sich nur in dem Bereich in der Nähe des vorderen Endes F und dem Bereich in der Nähe des hinteren Endes R berühren und der Abstand C an dem Zwischenbereich gebildet ist, und der Aufbau, in dem der Wellenhauptkörper 306 der Exzenterwelle das erste Wellenelement 308 und das zweite Wellenelement 309, das eine höhere Flexibilität als das erste Wellenelement 308 aufweist, umfasst, in jeder oben beschriebenen Ausführungsform verwendet.

Claims

Eine elektrische Zahnbürste (10), welche umfasst: ein inneres Gehäuse (303, 304), das mit verschiedenen eine Antriebsquelle (305) umfassenden Komponenten ausgerüstet ist; ein äußeres Gehäuse (301), das im Innenraum das innere Gehäuse (303, 304) aufnimmt und das einen Abschnitt darstellt, den ein Anwender mit der Hand hält, wenn er sich die Zähne putzt; eine Exzenterwelle (306, 307), deren Schwerpunkt an einer von einer Wellenmitte versetzten Position angeordnet ist und die sich durch eine Antriebskraft der Antriebsquelle (305) dreht; und eine eine Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b), die eine durch die Drehung der Exzenterwelle (306, 307) erzeugte Schwingung auf einen Bürstenabschnitt (202) überträgt; wobei die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) mittels mehrerer Punktkontakte, die zwischen der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) und der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses (301) ausgebildet sind, unter Bezug auf das äußere Gehäuse (301) positioniert ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 1, wobei die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) umfasst: einen aus einem harten Material hergestellten Schaft (110), der mit einem Exzenterwellenlager (400) ausgerüstet ist; eine aus einem harten Material hergestellte Halterung (120), die derart angeordnet ist, dass sie den Schaft (110) nicht berührt und an dem inneren Gehäuse (303) befestigt ist; und ein elastisches Element (130), das einen Zwischenabschnitt (132), der derart eingefügt ist, dass er zwischen dem Schaft (110) und der Halterung (120) liegt, und eine Vielzahl von vorspringenden Abschnitten (131), die jeweils einen Punktkontakt mit der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses (301) ausbilden, aufweist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 2, wobei das elastische Element (130) ein geformter Gegenstand ist, der ein Elastomer als Rohmaterial aufweist; und die die Schwingung übertragende Komponente (100b) durch ein Spritzgussverfahren mit dem Schaft (110) und der Halterung (120) als Einsatzteile integral geformt ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei ein eine Drehung verhindernder Aufbau (112) zwischen dem Schaft (110) und dem elastischen Element (130), und zwischen dem elastischen Element (130) und der Halterung (120) angeordnet ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 1, wobei die die Schwingung übertragende Komponente (100a) umfasst: einen aus einem harten Material hergestellten Schaft (110), der mit dem Exzenterwellenlager (400) ausgerüstet ist; und eine aus einem elastischen Material hergestellte Halterung (140), die an dem inneren Gehäuse (303) befestigt ist und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten (141), die einen Punktkontakt mit der inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses (301) ausbilden, aufweist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Dichtungsring (S1) zum Abdichten eines Spaltes zwischen dem äußeren Gehäuse (301) und der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) angeordnet ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei ein Raumbereich (115) zur Aufnahme eines Schmiermittels (O) zur Versorgung eines Gleitabschnittes (X) der Exzenterwelle (306, 307) und des Lagers (400) an einem Distalendabschnitt in einem Innenraum des Schaftes (110) angeordnet ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 7, wobei der Raumbereich (115) auf einer Distalendseite zu dem Lager (400) angeordnet ist; und das Distalende der Exzenterwelle (306, 307) auf der Seite des Raumbereiches (115) von dem Lager (400) vorsteht.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, welche umfasst: eine Bürstenkomponente (200), die einen an der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) zu befestigenden rohrförmigen Abschnitt (201) und einen an einem Distalende des rohrförmigen Abschnittes (201) angeordneten Bürstenabschnitt (202) umfasst und die derart aufgebaut ist, dass sie unter Bezug auf die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) entfernbar ist, wobei bei an der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) befestigten Bürstenkomponente (200) ein Bereich in der Nähe eines Endes und ein Bereich in der Nähe des anderen Endes des rohrförmigen Abschnittes den Schaft (110) berührt und ein Spalt zwischen einer Innenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes (201) und einer Außenoberfläche des Schaftes (110) an einem Zwischenabschnitt gebildet ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 9, wobei der Kontakt zwischen dem rohrförmigen Abschnitt (201) und dem Schaft (110) ein Punktkontakt an einer Vielzahl von Stellen unter Bezug auf eine Umfangsrichtung oder ein Linienkontakt an einer Vielzahl von Stellen unter Bezug auf die Umfangsrichtung ist.
Eine elektrische Zahnbürste (10), welche umfasst: eine Exzenterwelle (306, 307), deren Schwerpunkt an einer von einer Wellenmitte versetzten Position angeordnet ist; und eine eine Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b), die eine durch die Drehung der Exzenterwelle (306, 307) erzeugte Schwingung auf einen Bürstenabschnitt (202) überträgt; wobei die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) einen mit einem Exzenterwellenlager (400) ausgerüsteten Schaft (110) umfasst; und ein Raumbereich (115) zur Aufnahme eines Schmiermittels (O) zur Versorgung eines Gleitabschnittes (X) der Exzenterwelle (306, 307) und des Lagers (400) an einem Distalendabschnitt in einem Innenraum des Schaftes (110) angeordnet ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 11, wobei der Raumbereich (115) auf einer Distalendseite zu dem Lager (400) angeordnet ist; und das Distalende der Exzenterwelle (306, 307) auf der Raumbereichsseite von dem Lager (400) vorsteht.
Eine elektrische Zahnbürste (10), welche umfasst: eine Exzenterwelle (306, 307), deren Schwerpunkt an einer aus einer Wellenmitte versetzten Position angeordnet ist; eine eine Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b), die eine durch die Drehung der Exzenterwelle (306, 307) erzeugte Schwingung auf einen Bürstenabschnitt (202) überträgt; und eine Bürstenkomponente (200), die einen an der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) befestigten rohrförmigen Abschnitt (201) und einen an einem Distalende des rohrförmigen Abschnittes (201) angeordneten Bürstenabschnitt (202) umfasst und die derart aufgebaut ist, dass sie unter Bezug auf die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) entfernbar ist; wobei die die Schwingung übertragende Komponente (100, 100a, 100b) einen mit dem Exzenterwellenlager (400) ausgerüsteten Schaft (110) umfasst; und bei an der die Schwingung übertragenden Komponente (100, 100a, 100b) befestigten Bürstenkomponente (200) ein Bereich in der Nähe des einen Endes und ein Bereich in der Nähe des anderen Endes des rohrförmigen Abschnittes (201) den Schaft (110) berührt und ein Spalt zwischen einer Innenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes (201) und einer Außenoberfläche des Schaftes (110) an einem Zwischenabschnitt gebildet ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 13, wobei der Kontakt zwischen dem rohrförmigen Abschnitt (201) und dem Schaft (110) ein Punktkontakt an einer Vielzahl von Stellen unter Bezug auf eine Umfangsrichtung oder ein Linienkontakt an einer Vielzahl von Stellen unter Bezug auf die Umfangsrichtung ist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Exzenterwelle (306, 307) durch einen Wellenhauptkörper (306) und ein Exzenterelement (307), das auf der Bürstenabschnittsseite von dem Wellenhauptkörper (306) angeordnet ist, aufgebaut ist; und der Wellenhauptkörper (306) umfasst: ein mit dem Exzenterelement (307) verbundenes erstes Wellenelement (308) und ein zweites Wellenelement (309), das mit einer Seite gegenüberliegend zu dem Exzenterelement (307) unter Bezug auf das erste Wellenelement (308) verbunden ist und das eine höhere Flexibilität als das erste Wellenelement (308) aufweist.
Elektrische Zahnbürste (10) gemäß Anspruch 15, wobei ein Mittenabschnitt des zweiten Wellenelementes (309) einen Abschnitt (309c) mit kleinem Durchmesser umfasst, dessen äußerer Durchmesser kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des ersten Wellenelementes (308).