DE112009001137T5 - Elektrische Zahnbürste - Google Patents

Elektrische Zahnbürste

Info

Publication number
DE112009001137T5
DE112009001137T5 DE200911001137 DE112009001137T DE112009001137T5 DE 112009001137 T5 DE112009001137 T5 DE 112009001137T5 DE 200911001137 DE200911001137 DE 200911001137 DE 112009001137 T DE112009001137 T DE 112009001137T DE 112009001137 T5 DE112009001137 T5 DE 112009001137T5
Authority
DE
Grant status
Application
Patent type
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE200911001137
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Iwahori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Healthcare Co Ltd
Original Assignee
Omron Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/221Control arrangements therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B15/00Other brushes; Brushes with additional arrangements
    • A46B15/0002Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process
    • A46B15/0004Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means
    • A46B15/0006Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means with a controlling brush technique device, e.g. stroke movement measuring device
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A61C17/3409Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor characterized by the movement of the brush body
    • A61C17/3481Vibrating brush body, e.g. by using eccentric weights

Abstract

Elektrische Zahnbürste, die aufweist:
einen elektrischen Zahnbürstenhauptkörper, der einen Griffabschnitt umfasst;
ein Bürstenelement, das eine Bürste umfasst;
eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Bürste;
eine Dreheinrichtung zum relativen Drehen des Bürstenelements in Bezug auf den elektrischen Zahnbürstenhauptkörper, um eine Ausrichtung der Bürste zu ändern;
eine Stellungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Stellung des elektrischen Zahnbürstenhauptkörpers; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Dreheinrichtung, so dass der Bürstenwinkel, der ein Winkel der Bürste in Bezug auf eine Zahnachse ist, basierend auf der erfassten Stellung ein vorgegebener Optimalwert wird.

Description

  • Technisches Fachgebiet
  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste.
  • Hintergrundtechnik
  • [0002]
    Eine elektrische Zahnbürste eines Typs, in dem eine sich mit hoher Geschwindigkeit bewegende Bürste auf Zähnen anliegt, um das Zähneputzen durchzuführen (Speisereste oder Zahnbelag entfernen), ist wohlbekannt. In derartigen elektrischen Zahnbürsten hängt eine erreichte Reinigungswirkung von einem Winkel ab, in dem die Bürste auf den Zähnen anliegt. Wenn die Bürste zum Beispiel in 90 Grad auf eine Zahnachse anliegt, kann die höchste Zahnbelagentfernungskraft in Bezug auf eine Zahnebene ausgeübt werden. Wenn die Bürste in 45 Grad auf der Zahnachse anliegt, dringt eine Spitze der Bürste leicht in ein Interdentium oder eine Periodontaltasche (zwischen dem Zahn und dem Zahnfleischkamm) ein, und der Speiserest oder der Zahnbelag kann wirksam aus dem Interdentium oder der Periodontaltasche geschabt werden.
  • [0003]
    Folglich gibt es entsprechend einem Putzbereich oder der gewünschten Reinigungswirkung einen optimalen Bürstenwinkel (Winkel der Bürste in Bezug auf die Zahnachse). Jedoch sind sich wenige Benutzer über den erwünschten Bürstenwinkel bewusst. Selbst wenn der Benutzer sich über den Bürstenwinkel bewusst ist, stimmt der Bürstenwinkel kaum mit dem Optimalwert überein, da der Benutzer einen Zustand, in dem die Bürste während des Zähneputzens tatsächlich auf den Zahnen anliegt, nicht bestätigen kann.
  • [0004]
    Zum Beispiel offenbart das Patentdokument 1 eine Idee, in der eine Ausrichtung des Zahnbürstenhauptkörpers um eine Achse in vier oder acht Stufen erfasst wird, um den Putzbereich aus dem Erfassungsergebnis zu schätzen. Insbesondere sind in dem Hauptkörper in Umfangsrichtung mehrere fächerähnliche Abteilungen bereitgestellt, und es wird aus einer Änderung des elektrischen Widerstands erfasst, in welcher Abteilung eine leitfähige Kugel ist, wodurch die Ausrichtung des Zahnbürstenhauptkörpers geschätzt wird. Jedoch wird der in dem Patentdokument 1 offenbarte Mechanismus kaum miniaturisiert und implementiert.
  • Dokument des Stands der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2005-152217 .
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • [0005]
    Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Realisierung des richtigen Bürstenwinkels in der elektrischen Zahnbürste bereitzustellen.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • [0006]
    Um die Aufgabe zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgenden Aufbauten.
  • [0007]
    Eine elektrische Zahnbürste gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen elektrischen Zahnbürstenhauptkörper, der einen Griffabschnitt umfasst; ein Bürstenelement, das eine Bürste umfasst; eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Bürste; eine Dreheinrichtung zum relativen Drehen des Bürstenelements in Bezug auf den elektrischen Zahnbürstenhauptkörper, um eine Stellung der Bürste zu erfassen; eine Stellungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Stellung des elektrischen Zahnbürstenhauptkörpers; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Dreheinrichtung derart, dass ein Bürstenwinkel, der ein Winkel der Bürste in Bezug auf eine Zahnachse ist, basierend auf der erfassten Stellung ein vorgegebener Optimalwert wird.
  • [0008]
    Mit diesem Aufbau wird das Bürstenelement automatisch entsprechend der Stellung der elektrischen Zahnbürste gedreht, und die Steuerung wird derart durchgeführt, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert wird. Daher kann der richtige Bürstenwinkel während des Putzens leicht realisiert werden, um die gute Reinigungswirkung zu erhalten.
  • [0009]
    Mit diesem Aufbau wird das Bürstenelement automatisch entsprechend der Stellung der elektrischen Zahnbürste gedreht, und die Steuerung wird derart durchgeführt, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert wird. Daher kann der richtige Bürstenwinkel während des Putzens leicht realisiert werden, um die gute Reinigungswirkung zu erhalten.
  • [0010]
    An diesem Punkt umfasst die Steuereinrichtung vorzugsweise: eine Bereichsschätzeinrichtung zum Schätzen eines aktuell geputzten Putzbereichs in mehreren Bereichen, die definiert sind, indem eine Oberfläche einer Zahnreihe basierend auf der erfassten Stellung klassifiziert wird; und eine Bürstenwinkelschätzeinrichtung zum Schätzen des Bürstenwinkels, welcher der Winkel der Bürste in Bezug auf die Zahnachse ist, basierend auf der erfassten Stellung, und wobei der Optimalwert des Bürstenwinkels, der vorher in jedem Putzbereich festgelegt wurde, und der geschätzte Bürstenwinkel verglichen werden, um die Steuereinrichtung zu steuern, so dass der Bürstenwinkel optimal wird.
  • [0011]
    Die Haftung eines Speiserests oder von Zahnbelag hängt von einer Art eines Zahns (wie etwa Oberkiefer/Unterkiefer und Backenzahn/Schneidezahn) oder einem Abschnitt (wie etwa Zungenseite/Wangenseite, einer Zahnoberfläche/Okklusionsebene und Periodontaltasche) ab, und der wirkungsvolle Bürstenwinkel ändert sich in jedem Bereich. Selbst bei der gleichen Art von Zahn dreht sich ein Bürstenanlegeverfahren auf der rechten und linken einer Zahnreihe um 180 Grad. Daher wird der Putzbereich wie in der vorliegenden Erfindung geschätzt, und der Bürstenwinkel wird entsprechend dem Schätzergebnis geeignet gesteuert, was ermöglicht, dass eine bessere Reinigungswirkung realisiert wird.
  • [0012]
    Bevorzugt steuert die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung derart, dass eine Bewegungsrichtung oder eine Bewegungsfrequenz der Bürste entsprechend der erfassten Stellung geändert wird. Wenn zum Beispiel die Antriebseinrichtung durch einen rotierenden Motor ausgebildet wird, wird eine Drehrichtung des rotierenden Motors umgeschaltet, oder die Anzahl der Drehungen wird geändert, was ermöglicht, dass eine Bewegungsrichtung oder eine Bewegungsfrequenz der Bürste geändert wird.
  • [0013]
    Folglich kann durch Steuern nicht nur des Bürstenwinkels sondern auch der Bewegung der Bürste die bessere Reinigungswirkung realisiert werden.
  • [0014]
    Bevorzugt erfasst die Stellungserfassungseinrichtung die Stellung basierend auf einer Ausgabe eines Beschleunigungssensors.
  • [0015]
    Daher kann die Stellung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, und der Putzbereich und der Bürstenwinkel können mit höherer Genauigkeit und höherer Auflösung geschätzt werden als jemals zuvor. Da der Beschleunigungssensor kompakt ist, kann der Beschleunigungssensor leicht in den elektrischen Zahnbürstenhauptkörper eingebaut werden. Ein uniaxialer Beschleunigungssensor kann verwendet werden, und bevorzugt kann ein mehrachsiger (zweiachsiger, dreiachsiger oder mehrfacher) Beschleunigungssensor verwendet werden.
  • [0016]
    Bevorzugt umfasst die elektrische Zahnbürste ferner eine Informationseinrichtung zum Informieren, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert ist. Daher kann die Verwendbarkeit verbessert werden. Zum Beispiel können Licht, Ton, Sprache und Schwingung als das Informationsverfahren verwendet werden.
  • [0017]
    Bevorzugt kann der Optimalwert geändert werden. Daher kann die elektrische Zahnbürste flexibel verwendet werden, so dass der Bürstenwinkel auf etwa 90 Grad festgelegt wird, wenn es erwünscht ist, die hohe Zahnbelagentfernungskraft zu erhalten, und so dass der Bürstenwinkel auf 45 Grad festgelegt wird, wenn es erwünscht ist, einen Bereich, wie etwa die Periodontaltasche zwischen dem Zahn und dem Zahnfleischkamm, wirksam zu putzen.
  • [0018]
    Bevorzugt steuert die Steuereinrichtung die Dreheinrichtung derart, dass das Bürstenelement sich an einer vorgegebenen Anfangsposition befindet, nachdem die elektrische Zahnbürste verwendet wurde oder wenn die Verwendung der elektrischen Zahnbürste begonnen wird. Selbst wenn daher das Putzen der Zähne beendet wird, während die Ausrichtung der Bürste von der Anfangsposition abschwenkt, wird die Ausrichtung der Bürste automatisch in die Anfangsposition zurück gebracht, bis das nächste Putzen der Zähne begonnen wird. Daher kann der optimale Bürstenwinkel schnell realisiert werden, wenn das Putzen der Zähne begonnen wird.
  • [0019]
    Die Einrichtung und die Teile der Verarbeitung werden soweit möglich kombiniert, um fähig zu sein, die vorliegende Erfindung zu machen.
  • Ergebnis der Erfindung
  • [0020]
    Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der richtige Bürstenwinkel in der elektrischen Zahnbürste leicht realisiert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • [0021]
    1 ist ein Blockdiagramm einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • [0022]
    2 ist eine Schnittansicht, die einen Innenaufbau der elektrischen Zahnbürste der ersten Ausführungsform darstellt.
  • [0023]
    3 ist eine Perspektivansicht, die ein Aussehen der elektrischen Zahnbürste darstellt.
  • [0024]
    4A und 4B sind Ansichten, die jeweils einen Aufbau eines Bürstenwinkel-Steueraktuators darstellen.
  • [0025]
    5 ist eine Ansicht, die eine Aufteilung eines Putzbereichs darstellt.
  • [0026]
    6 ist ein Flussdiagramm, das eine Hauptroutine eines Betriebs der elektrischen Zahnbürste darstellt.
  • [0027]
    7 ist ein Flussdiagramm einer Stellungserfassungsverarbeitung.
  • [0028]
    8 ist ein Flussdiagramm einer Putzbereichschätzverarbeitung (Oberkiefer).
  • [0029]
    9 ist ein Flussdiagramm einer Putzbereichschätzverarbeitung (Unterkiefer).
  • [0030]
    10 ist eine Ansicht, die Beispiele für Beschleunigungssensorausgaben Ax, Ay, Az in jedem Putzbereich des Oberkiefers darstellt.
  • [0031]
    11 ist eine Ansicht, die Beispiele für Beschleunigungssensorausgaben Ax, Ay, Az in jedem Putzbereich des Unterkiefers darstellt.
  • [0032]
    12 ist eine Ansicht, die eine Definition eines Stellungswinkels der elektrischen Zahnbürste darstellt.
  • [0033]
    13 ist eine Ansicht, die eine Wellenformänderung einer Sensorausgabe entsprechend einer Änderung des Bürstenwinkels darstellt.
  • [0034]
    14 ist eine Ansicht, die den Bürstenwinkel erklärt.
  • [0035]
    15 ist eine Schnittansicht, die einen Innenaufbau einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
  • [0036]
    16 ist eine Schnittansicht, die einen Innenaufbau einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
  • [0037]
    17 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines elektrischen Verbindungsabschnitts unter Verwendung einer Kommutatorbürste darstellt.
  • [0038]
    18 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines elektrischen Verbindungsabschnitts unter Verwendung einer Spule darstellt.
  • [0039]
    19 ist eine Ansicht, die eine Bewegungsbahn einer Bürste erklärt.
  • [0040]
    20 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem Bürstenwinkel und der Bürstenbewegung darstellt.
  • [0041]
    21 ist ein Flussdiagramm der Betriebsartumschaltungsverarbeitung gemäß einer fünften Ausführungsform.
  • [0042]
    22 ist eine Ansicht, die eine Stellungerfassung gemäß einer sechsten Ausführungsform erklärt.
  • [0043]
    23 ist eine Ansicht, welche die Verarbeitung für die automatische Rückführung gemäß einer siebten Ausführungsform erklärt.
  • Beste Arten zum Ausführen der Erfindung
  • [0044]
    Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • <Erste Ausführungsform>
  • (Aufbau der elektrischen Zahnbürste)
  • [0045]
    Ein Aufbau einer elektrischen Zahnbürste wird unter Bezug auf 1, 2 und 3 beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Zahnbürste der ersten Ausführungsform, 2 ist eine Schnittansicht, die einen Innenaufbau der elektrischen Zahnbürste der ersten Ausführungsform darstellt, und 3 ist eine Perspektivansicht, die ein Aussehen der elektrischen Zahnbürste darstellt.
  • [0046]
    Die elektrische Zahnbürste umfasst einen elektrischen Zahnbürstenhauptkörper 1 (auf den hier nachstehend einfach als der „Hauptkörper 1” Bezug genommen wird) und ein Bürstenelement 2. Der Hauptkörper 1 umfasst ein Außengehäuse 1a und ein Innengehäuse 1b. Das Bürstenelement 2 ist an dem Innengehäuse 1b des Hauptkörpers 1 angebracht.
  • [0047]
    Das Außengehäuse 1a des Hauptkörpers ist aus einem Harzgehäuse mit einer im wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Ein Elastomergriffabschnitt 14 und ein Schalter S sind in dem Außengehäuse 1a bereitgestellt. Der Griffabschnitt 14 wird beim Putzen der Zähne mit einer Hand eines Benutzers gehalten. Der Schalter S wird zum Ein- und Ausschalten und zum Umschalten der Betriebsart verwendet.
  • [0048]
    Ein Motor 10, der eine Antriebsquelle ist, eine Antriebsschaltung 12, eine wiederaufladbare Batterie 13, die eine 2,4-V-Spannungsversorgung ist, eine (nicht gezeigte) Wiederaufladspule und ähnliches sind in dem Außengehäuse 1a des Hauptkörpers 1 bereitgestellt. Beim Wiederaufladen der wiederaufladbaren Batterie 13 wird nur der Hauptkörper 1 auf einem Ladegerät 100 angeordnet, um fähig zu sein, die wiederaufladbare Batterie 13 in einer berührungsfreien Weise durch elektromagnetische Induktion wiederaufzuladen. Die Antriebsschaltung 12 umfasst eine CPU (Eingangs-/Ausgangs-Verarbeitungseinheit) 120, die verschiedene Arten von Betrieb/Steuerung durchführt, einen Speicher 121, der ein Programm und verschiedene Einstellwerte speichert, einen Zeitschalter 122 und ähnliches.
  • (Beschleunigungssensor)
  • [0049]
    Ein Beschleunigungssensor 15 ist in dem Hauptkörper 1 bereitgestellt. Ein Mehrachsenbeschleunigungssensor kann als der Beschleunigungssensor 15 verwendet werden, oder ein Einachsenbeschleunigungssensor kann als der Beschleunigungssensor 15 verwendet werden. Der Dreiachsenbeschleunigungssensor wird, wie in 3 dargestellt, derart angeordnet, dass eine x-Achse parallel zu einer Bürstenoberfläche wird, so dass eine y-Achse mit einer Längsrichtung des Hauptkörpers 1 übereinstimmt, und so dass eine z-Achse senkrecht zu der Bürstenoberfläche ist. Wie hier verwendet, bedeutet „Bürstenoberfläche” eine virtuelle Ebene, die im wesentlichen orthogonal zu Borsten (Faser) der Bürste ist und sich an führenden Endabschnitten der Borsten befindet. Für den Einachsenbeschleunigungssensor kann der Beschleunigungssensor derart angeordnet sein, dass er die Beschleunigung in einer z-Achsenrichtung oder einer x-Achsenrichtung von 3 erfasst. In der ersten Ausführungsform wird der x-, y- und z-Achsenbeschleunigungssensor verwendet. Eine Ausgabe des Beschleunigungssensors 15 wird in die CPU 120 eingegeben und verwendet, um eine dreidimensionale Stellung der Bürste zu erfassen.
  • [0050]
    Piezoelektrische Widerstands-, elektrostatische Kapazitäts- oder wärmeabtastende MEMS-Sensoren können bevorzugt als der Beschleunigungssensor 15 verwendet werden. Dies liegt daran, dass der äußerst kompakte MEMS-Sensor leicht in den Hauptkörper 1 eingebaut wird. Jedoch ist der Beschleunigungssensor 15 nicht auf den MEMS-Sensor beschränkt. Zum Beispiel können Elektromotor-, Dehnungsmesser- und piezoelektrische Sensoren als der Beschleunigungssensor 5 verwendet werden. Wenngleich nicht dargestellt, kann eine Korrekturschaltung bereitgestellt werden, um ein Empfindlichkeitsgleichgewicht von Sensoren und Achsen, eine Temperaturcharakteristik der Empfindlichkeit und eine Temperaturdrift zu korrigieren. Ein Bandpassfilter (Tiefpassfilter) kann bereitgestellt werden, um eine dynamische Beschleunigungskomponente oder ein Rauschen zu entfernen. Das Rauschen kann verringert werden, indem eine Ausgangswellenform des Beschleunigungssensors geglättet wird.
  • (Antriebsmechanismus der Bürste)
  • [0051]
    Das Innengehäuse 1b des Hauptkörpers 1 ist eine Komponente, die an dem Außengehäuse 1a angebracht ist, während es relativ beweglich ist. Das Innengehäuse 1b umfasst einen Stiel 3, der bereitgestellt ist, um von einer Öffnung einer führenden Endseite (Bürstenseite) des Außengehäuses 1a vorzustehen. Das Bürstenelement 2 ist derart montiert, dass der Stiel 3 damit bedeckt ist. Eine Bürste 20 ist an einem führenden Ende des Bürstenelements 2 implantiert. Da das Bürstenelement 2 ein Verbrauchgegenstand ist, ist das Bürstenelement 2 aufgebaut, um abnehmbar an dem Stiel 3 (Innengehäuse 1b) montiert zu sein, um durch ein neues ersetzt zu werden.
  • [0052]
    Der aus einem Harzmaterial gefertigte Stiel 3 ist zu einer rohrförmigen Form ausgebildet, deren distales Ende (ein Endabschnitt auf der Bürstenseite) geschlossen ist, und der Stiel 3 umfasst ein Lager 32 an dem distalen Ende in dem Rohr. Ein distales Ende einer exzentrischen Welle 30, die mit einer Drehwelle 11 des Motors 10 verbunden ist, ist in das Lager 32 des Stiels 3 eingesetzt. Die exzentrische Welle 32 umfasst ein Gewicht 31 nahe dem Lager 32, und ein Schwerpunkt der exzentrischen Welle 30 weicht von einem Drehzentrum der exzentrischen Welle 30 ab. Wenn die CPU 120 entsprechend einer Betriebsart ein Antriebssignal (zum Beispiel ein Impulsbreitenmodulationssignal) an den Motor 10 liefert, wird die exzentrische Welle 30 ebenfalls in Verbindung mit der Drehung der Drehwelle 11 gedreht, und die exzentrische Welle 30 kreiselt um das Drehzentrum, weil der Schwerpunkt der exzentrischen Welle 30 abweicht. Daher kollidiert das distale Ende der exzentrischen Welle 30 wiederholt leicht mit einer Innenwand des Lagers 32, um die Bürste 20 mit hoher Geschwindigkeit zu schwingen (bewegen). Das heißt, der Motor 10 wirkt als Antriebseinrichtung zum Schwingen (Bewegen) der Bürste, und die exzentrische Welle 30 wirkt als ein Bewegungsübertragungsmechanismus (Bewegungsumwandlungsmechanismus), der die Ausgabe (Drehung) des Motors 10 in die Schwingung der Bürste 20 umwandelt.
  • (Drehmechanismus des Bürstenelements)
  • [0053]
    Die elektrische Zahnbürste der ersten Ausführungsform umfasst einen Aktuator (Dreheinrichtung) 40 zum relativen Drehen des Bürstenelements 2 in Bezug auf das Außengehäuse 1a des Hauptkörpers 1, um eine Ausrichtung der Bürste 20 um die y-Achse zu ändern. 4A und 4B stellen einen Aufbau des Aktuators 40 dar. 4A ist eine auf der Linie X-X von 4B genommene Schnittansicht.
  • [0054]
    Der Aktuator 40 ist durch einen Rotationsmotor ausgebildet, der einen Stator 41 und einen Rotor 42 umfasst. Der Stator 41 ist an dem Außengehäuse 1a des Hauptkörpers 1 befestigt, und der Rotor 42 ist an einem Motorgehäuse 43 des Motors 10 befestigt. Wenn das Steuersignal von der CPU 120 an den Aktuator 40 geliefert wird, wird der Rotor 42 entsprechend dem Steuersignal 42 um einen Winkel gedreht. In der ersten Ausführungsform wird angenommen, dass ein Drehwinkel des Rotors 42 von –180 Grad bis +180 Grad reicht. Das Motorgehäuse 43 und der Motor 10 werden in Verbindung mit der Drehung des Rotors 42 gedreht, und das Innengehäuse 1b, das an der Drehwelle 11 des Motors 10 befestigt ist, wird ebenfalls gedreht. Als ein Ergebnis wird das Bürstenelement 2 um einen gewünschten Winkel in Bezug auf den Hauptkörper 1 gedreht, was erlaubt, dass die Ausrichtung der Bürste 20 geändert wird. Wie hier verwendet, bedeutet „Ausrichtung der Bürste” eine Richtung senkrecht zu der Bürstenoberfläche, das heißt, eine Richtung einer Spitze der Bürste, und ”Ausrichtung der Bürste ändern” bedeutet, dass der Drehwinkel um die y-Achse der Ausrichtung der Bürste geändert wird.
  • [0055]
    Ein wohlbekannter Drehmotor, wie etwa ein Schrittmotor kann bevorzugt als der Aktuator 40 verwendet werden. Zum Beispiel kann ein zylindrischer Linearmotor mit einem Bogenstator als der Aktuator 40 verwendet werden, weil es nur notwendig ist, die Drehausgabe zu erhalten.
  • [0056]
    Wie vorstehend beschrieben, umfasst die elektrische Zahnbürste der ersten Ausführungsform die zwei Arten der Aktuatoren, das heißt, den Motor 10, der die Bürste 20 bewegt (schwingt) und den Aktuator 40, der die Ausrichtung (Bürstenwinkel) der Bürste 20 steuert. Um sie voneinander zu unterscheiden, kann auf den Motor 10 als ein Bürstenantriebsaktuator Bezug genommen werden, und auf den Aktuator 40 kann als ein Bürstenwinkelsteueraktuator Bezug genommen werden.
  • (Betrieb der elektrischen Zahnbürste)
  • [0057]
    Die Haftung von Speiseresten oder Zahnbelag hängt von einer Art eines Zahns (wie etwa dem Oberkiefer/Unterkiefer und Backenzahn/Schneidezahn) oder einem Abschnitt (Zungenseite/Wangenseite, einer Zahnoberfläche/Okklusionsebene, und Periodontaltasche) ab, und der effektive Bürstenwinkel ändert sich in jedem Bereich. Selbst bei der gleichen Art von Zahn dreht sich ein Bürstenanlegeverfahren rechts und links einer Zahnreihe um 180 Grad.
  • [0058]
    Daher wird der Putzbereich in der elektrischen Zahnbürste der ersten Ausführungsform basierend auf der von dem Beschleunigungssensor 15 erfassten Bürstenstellung geschätzt, und der Aktuator 40 wird derart gesteuert, dass der Bürstenwinkel entsprechend dem Putzbereich optimal wird.
  • [0059]
    In der ersten Ausführungsform werden die oberen und unteren Zahnreihen, wie in 5 dargestellt, in 16 Bereiche klassifiziert, das heißt, „vordere Oberkieferwangenseite”, „vordere Oberkieferzungenseite”, „linke Oberkieferwangenseite”, „linke Oberkieferzungenseite”, „linke Oberkieferokklusionsebenenseite, ”rechte Oberkieferwangenseite”, „rechte Oberkieferzungenseite „rechte Oberkieferokklusionsebenenseite”, „vordere Unterkieferwangenseite”, „vordere Unterkieferzungenseite”, „linke Unterkieferwangenseite”, „linke Unterkieferzungenseite”, „linke Unterkieferokklusionsebenenseite”, „rechte Unterkieferwangenseite”, „rechte Unterkieferzungenseite” und „rechte Unterkieferokklusionsebenenseite”. Jedoch ist die Klassifizierung der Zahnreihe nicht auf die erste Ausführungsform beschränkt. Die Zahnreihe kann großzügiger klassifiziert werden, oder die Zahnreihe kann feiner klassifiziert werden.
  • [0060]
    Ein automatischer Steuerfluss des Bürstenwinkels wird unter Bezug auf Flussdiagramme von 6 bis 9 spezifisch beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm einer Hauptprozedur, und 7 bis 9 sind Flussdiagramme, die detaillierte Teile der Verarbeitung der Hauptprozedur darstellen. Die CPU 120, die von der Steuereinrichtung ist, führt die folgenden Teile der Verarbeitung gemäß einem Programm durch, es sei denn es ist anders vermerkt.
  • [0061]
    Wenn die elektrische Zahnbürste eingeschaltet wird, steuert die CPU 120 den Motor, um den Antrieb der Bürste 20 zu starten (S10). Die folgenden Verarbeitungsteile in S20 bis S60 werden in konstanten Zeitintervallen wiederholt durchgeführt. Dann wird die elektrische Zahnbürste ausgeschaltet, oder wenn eine von einem Zeitschalter gemessene zusammenhängende Betriebszeit eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel zwei Minuten) erreicht, endet eine Schleife von S20 bis S60 (Verarbeitungsteile werden fortgesetzt?: NEIN), und die CPU 120 beendet den Antrieb der Bürste 20 (S70).
  • (S20: Stellungserfassung)
  • [0062]
    In S20 erfasst die CPU 120 die Stellung des elektrischen Zahnbürstenhauptkörpers basierend auf der Ausgabe des Beschleunigungssenors 15. 7 ist ein Flussdiagramm der Stellungserfassungsverarbeitung (S20).
  • [0063]
    Die CPU 120 erhält Ausgaben Ax, Ay, Az von x, y, z von dem Beschleunigungssensor 15 (S100). Ax drückt eine Beschleunigungskomponente einer x-Richtung aus, Ay drückt eine Beschleunigungskomponente einer y-Richtung aus und Az drückt eine Beschleunigungskomponente einer z-Richtung aus. Wenn die Zahnbürste in einem Ruhezustand ist (wenn die dynamische Beschleunigung nicht auf den Beschleunigungssensor 15 wirkt), entspricht ein sich ergebender Vektor A von Ax, Ay, Az der Erdbeschleunigung. An diesem Punkt wird auf A = (Ax, Ay, Az) als ein Stellungsvektor Bezug genommen.
  • [0064]
    Wenn die Größe des Stellungsvektors A = (Ax, Ay, Az) mehr als 1,2 g (g ist die Erdbeschleunigung) ist (JA in S101), wird ein Fehler zurückgegeben (S102). Dies liegt daran, dass die korrekte Richtung der Erdbeschleunigung g (das heißt, die dreidimensionale Stellung der Bürste) kaum spezifiziert wird, wenn eine große Menge an dynamischen Beschleunigungskomponenten in der Beschleunigungssensorausgabe enthalten ist. Alternativ wird der Fehler im Gegensatz zu S102 nicht zurückgegeben, sondern die Verarbeitungsteile S100 und S101 können wiederholt werden, bis die Beschleunigungssensorrausgaben Ax, Ay, Az, deren Größe des Ergebnisvektors 1,2 g oder weniger ist, erhalten werden. Ein Schwellwert für die Fehlerbestimmung ist nicht auf 1,2 g beschränkt, sondern ein anderer Wert kann gebildet werden.
  • (S30: Schätzung des Putzbereichs)
  • [0065]
    8 und 9 sind Flussdiagramme der Putzbereichschätzverarbeitung (S30). 10 und 11 sind Ansichten, die Beispiele für Beschleunigungssensorausgaben Ax, Ay, Az in jedem Putzbereich darstellen.
  • [0066]
    Die CPU 120 bestimmt basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Az in der z-Richtung, ob der Putzbereich der Oberkiefer oder der Unterkiefer ist (S700). Die Enscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass die Bürstenoberfläche beträchtlich nach oben ausgerichtet ist, wenn die Zahnreihe des Oberkiefers geputzt wird, während die Bürstenoberfläche beträchtlich nach unten ausgerichtet ist, wenn die Zahnreihe des Unterkiefers geputzt wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich der Unterkiefer ist, wird für Az > 0 getroffen (S801), und die Entscheidung, dass der Putzbereich der Oberkiefer ist, wird für Az ≤ 0 getroffen (S701).
  • (1) Für den Oberkiefer
  • [0067]
    Die CPU 120 bestimmt basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Ay in der y-Richtung, ob der Putzbereich der Vorderzahn ist (S702). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass der Zahnbürstenhauptkörper 1 relativ horizontal wird, wenn der Vorderzahn geputzt wird, während der Zahnbürstenhauptkörper 1 aufgrund der Störung mit einer Lippe notwendigerweise schräg wird, wenn der Backenzahn geputzt wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich der vordere Oberkieferzahn ist, wird für Ay ≤ Schwellwert a getroffen (S703).
  • [0068]
    Wenn bestimmt wird, dass der Putzbereich der Oberkiefervorderzahn ist, bestimmt die CPU 120 basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Ax in der x-Richtung, ob der Putzbereich die Wangenseite oder die Zungenseite ist (S704). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache, dass die Ausrichtung der Bürste durch die Wangenseite oder die Zungenseite umgekehrt wird, getroffen. Die Entscheidung, dass der Putzbereich die „vordere Oberkieferwangenseite” ist, wird für Ax > 0 getroffen (S705), und die Entscheidung, dass der Putzbereich die „vordere Oberkieferzungenseite” ist, wird für Ax ≤ 0 getroffen (S706).
  • [0069]
    Wenn der Putzbereich in S702 andererseits nicht der Oberkiefervorderzahn ist, bestimmt die CPU 120 basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Ax in der x-Richtung, ob der Putzbereich die Okklusionsebene ist (S707). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass die Bürstenoberfläche im wesentlichen horizontal wird, um die Ausgabe von Ax außerordentlich zu verringern, wenn die Okklusionsebene geputzt wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich die „linke Oberkieferokklusionsebene oder die rechte Oberkieferokklusionsebene” ist, wird für Schwellwert b > Ax > Schwellwert c getroffen (S708). In der ersten Ausführungsform werden die linke Oberkieferokklusionsebene und die rechte Oberkieferokklusionsebene nicht besonders voneinander unterschieden. Dies liegt daran, dass die Notwendigkeit zur Änderung des Putzbetriebs rechts und links für die Okklusionsebene gering ist.
  • [0070]
    Für Ax > Schwellwert b oder Ax < Schwellwert c bestimmt die CPU 120 basierend darauf, ob Ax größer als 0 ist, ob der Putzbereich die Wangenseite oder die Zungenseite ist (S709). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache, dass die Ausrichtung der Bürste an der Wangenseite oder der Zungenseite umgekehrt wird, getroffen. Die Entscheidung, dass der Putzbereich die „rechte Oberkieferwangenseite oder die linke Oberkieferzungenseite” ist, wird für Ax > 0 getroffen (S710), und die Bestimmung, dass der Putzbereich die „linke Oberkieferwangenseite oder die rechte Oberkieferzungenseite” ist, wird für Ax ≤ 0 getroffen (S711). In der ersten Ausführungsform werden die rechte Oberkieferwangenseite und die linke Oberkieferwangenseite nicht besonders voneinander unterschieden. Dies liegt daran, dass die Notwendigkeit, den Bürstenwinkel und ähnliches zu ändern, zwischen dem rechten Oberkieferwangenbereich und dem linken Oberkieferzungenbereich klein ist. Das gleiche gilt für die linke Oberkieferwangenseite und die rechte Oberkieferzungenseite.
  • (2) Für den Unterkiefer
  • [0071]
    Die CPU 120 bestimmt basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Ay in der y-Richtung, ob der Putzbereich der Vorderzahn ist (S802). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass der Zahnbürstenhauptkörper 1 relativ horizontal wird, wenn der Vorderzahn geputzt wird, während der Zahnbürstenhauptkörper 1 aufgrund der Störung mit einer Lippe, wenn der Backenzahn geputzt wird, notwendigerweise schräg wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich der Unterkiefervorderzahn ist, wird für Ay ≤ Schwellwert d getroffen (S803).
  • [0072]
    Wenn bestimmt wird, dass der Putzbereich der Unterkiefervorderzahn ist, bestimmt die CPU 120 basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Ax in der x-Richtung, ob der Putzbereich die Wangenseite oder die Zungenseite ist (S804). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass die Ausrichtung der Bürste durch die Wangenseite oder die Zungenseite umgekehrt wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich die „vordere Unterkieferwangenseite” ist, wird für Ax < 0 (S805) getroffen, und die Entscheidung, dass der Putzbereich die „vordere Unterkieferzungenseite” ist, wird für Ax > 0 getroffen (S806).
  • [0073]
    Wenn andererseits in S802 bestimmt wird, dass der Putzbereich nicht der Unterkiefervorderzahn ist, bestimmt die CPU 120 basierend auf der Beschleunigungssensorausgabe Ax in der x-Richtung, ob der Putzbereich die Okklusionsebene ist (S807). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass die Bürstenoberfläche im wesentlichen horizontalwird, um die Ausgabe von Ax außerordentlich zu verringern, wenn die Okklusionsebene geputzt wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich die „linke Unterkieferokklusionsebene oder die rechte Unterkieferokklusionsebene” ist, wird für den Schwellwert e > Ax > Schwellwert f getroffen (S808). In der ersten Ausführungsform werden die linke Unterkieferokklusionsebene und die rechte Unterkieferokklusionsebene nicht besonders voneinander unterschieden. Dies liegt daran, dass die Notwendigkeit, den Putzbetrieb rechts und links zu ändern, für die Okklusionsebene klein ist.
  • [0074]
    Für Ax ≥ Schwellwert e oder Ax ≤ Schwellwert f bestimmt die CPU 120 basierend darauf, ob Ax größer als 0 ist, ob der Putzbereich die Wangenseite oder die Zungenseite ist (S809). Die Entscheidung wird basierend auf der Tatsache getroffen, dass die Ausrichtung der Bürste von der Wangenseite oder der Zungenseite umgekehrt wird. Die Entscheidung, dass der Putzbereich die „rechte Unterkieferwangenseite oder, die linke Unterkieferzungenseite” ist, wird für Ax > 0 getroffen (S810), und die Entscheidung, dass der Putzbereich die „linke Unterkieferwangenseite oder die rechte Unterkieferzungenseite” ist, wird für Ax ≤ 0 getroffen (S811). In der ersten Ausführungsform werden die rechte Unterkieferwangenseite und die linke Unterkieferzungenseite nicht besonders voneinander unterschieden. Dies liegt daran, dass die Notwendigkeit zur Änderung des Putzwinkels und ähnliches zwischen dem rechten Unterkieferwangenbereich und dem linken Unterkieferzungenbereich klein ist. Das gleiche gilt für die linke Unterkieferwangenseite und die rechte Unterkieferzungenseite.
  • [0075]
    Durch die vorstehend beschriebenen Verarbeitungsteile wird der aktuelle Putzbereich als einer der ”vorderen Oberkieferseite” (S705), der „vorderen Oberkieferzungenseite” (S706), der „Oberkieferokklusionsebene” (S708), der „rechten Oberkieferwangenseite oder linken Oberkieferzungenseite” (S710), der „linken Oberkieferwangenseite oder rechten Oberkieferzungenseite” (S711), der „vorderen Unterkieferwangenseite” (S805), der ”vorderen Unterkieferzungenseite” (S806), der „Unterkieferokklusionsebene” (S808), der „rechten Unterkieferwangenseite oder linken Unterkieferzungenseite” (S810) und der „linken Unterkieferwangenseite oder rechten Unterkieferzungenseite” (S811) spezifiziert.
  • [0076]
    Der vorstehend beschriebene Bestimmungsalgorithmus wird nur beispielhaft beschrieben. Jeder Bestimmungsalgorithmus kann verwendet werden, solange der Putzbereich aus den Beschleunigungssensorausgaben Ax, Ay, Az spezifiziert werden kann. Zum Beispiel werden die Werte Ax, Ay, Az nicht direkt als eine Bestimmungsvariable verwendet, sondern eine Variable zweiter Ordnung, die erhalten wird, indem Ax, Ay, Az geeignet kombiniert werden, kann in der Bestimmung verwendet werden. Zum Beispiel können Ay/Az, Ax·Ax + Ay·Ay und Az – Ax beliebig als Variable zweiter Ordnung festgelegt werden. Alternativ kann die Bestimmung des Putzbereichs vorgenommen werden, nachdem Beschleunigungsinformationen Ax, Ay, Az der Achsen, wie in 12 dargestellt, in Winkelinforma tionen (Stellungswinkel) α, β, γ umgewandelt wurden. In einem Beispiel von 12 ist ein Winkel der x-Achse in Bezug auf die Richtung der Erdbeschleunigung als ein Rollwinkel α definiert, ein Winkel der y-Achse in Bezug auf die Richtung der Erdbeschleunigung ist als ein Nickwinkel β definiert, und ein Winkel der z-Achse in Bezug auf die Richtung der Erdbeschleunigung ist als ein Gierwinkel γ definiert. Der in der Bestimmung verwendete Schwellwert kann aus Ergebnissen klinischer Experimente festgestellt werden.
  • (S40 bis S60: Steuerung des Bürstenwinkels)
  • [0077]
    In S40 schätzt die CPU 120 einen aktuellen Wert des Bürstenwinkels basierend auf der in S200 erfassten Stellung (Beschleunigungssensorausgabe). Der Bürstenwinkel ist ein Winkel, in dem die Bürste auf einer Zahnachse (Achse entlang eines Kopfs und einer Wurzel des Zahns) anliegt. Jedoch wird der Bürstenwinkel in der Schätzverarbeitung in S40 unter der Annahme berechnet, dass der Drehwinkel des Innengehäuses 1b durch den Aktuator 40 0 Grad ist, während die Zahnachse mit der Schwerkraftrichtung übereinstimmt. An diesem Punkt wird angenommen, dass der Bürstenwinkel in dem Bereich von 0 Grad bis 90 Grad ausgedrückt wird.
  • [0078]
    Zum Beispiel kann der Bürstenwinkel aus der Beschleunigungskomponente Az in der z-Richtung geschätzt werden. Wie in 13 dargestellt, wird der Wert Az entsprechend dem Bürstenwinkel erheblich geändert, so dass Az im wesentlichen 0 aufweist, wenn der Bürstenwinkel etwa 90 Grad ist, und so dass der Wert von Az mit abnehmendem Bürstenwinkel erhöht wird. Da die Beschleunigungskomponente Ax in der x-Richtung ebenfalls entsprechend dem Bürstenwinkel geändert wird, wird der Bürstenwinkel bevorzugt aus Ax anstelle von Az geschätzt, oder der Bürstenwinkel wird sowohl aus Ax als auch Az (der Richtung des Ergebnisvektors von Ax und Az) geschätzt. Der Bürstenwinkel kann als eine kontinuierliche Größe berechnet werden, oder der Bürstenwinkel kann als ein diskreter Wert, wie etwa 0 Grad bis 10 Grad und 10 Grad bis 20 Grad berechnet werden.
  • [0079]
    Ein oberes Stadium von 14 stellt einen Zustand des Bürstenwinkels von 0 Grad dar, ein Zwischenstadium von 14 stellt einen Zustand des Bürstenwinkels von 45 Grad dar, und ein unteres Stadium von 14 stellt einen Zustand des Bürstenwinkels von 90 Grad dar. Bevorzugt wird der Bürstenwinkel bei etwa 0 Grad festgelegt, wenn die Okklusionsebene geputzt wird. Wenn der Speiserest oder der Zahnbelag wirksam aus der Periodontaltasche oder dem Interdentium geschabt wird, wird die Bürste bevorzugt derart bewegt, dass die Spitze der Bürste in die Periodontaltasche oder das Interdentium eindringt, und bevorzugt wird der Bürstenwinkel auf etwa 45 Grad festgelegt. Wenn der Bürstenwinkel andererseits auf 90 Grad festgelegt wird, wird die höchste Zahnbelagentfernungskraft in Bezug auf die Zahnebene ausgeübt.
  • [0080]
    Somit kann der optimale Bürstenwinkel abhängig von dem Putzbereich oder einer gewünschten Reinigungswirkung festgelegt werden. In der ersten Ausführungsform wird der Optimalwinkel des Bürstenwinkels für die „Oberkieferokklusionsebene und die ”Unterkieferokklusionsebene” auf 0 Grad festgelegt, der Optimalwert des Bürstenwinkels für die „rechte Oberkieferwangenseite”, die „linke Oberkieferzungenseite”, die „linke Oberkieferwangenseite”, die „rechte Oberkieferzungenseite”, die „rechte Unterkieferwangenseite”, die „linke Unterkieferzungenseite”, die „linke Unterkieferwangenseite” und die „rechte Unterkieferzungenseite” wird auf 45 Grad festgelegt und der Optimalwert des Bürstenwinkels für die „vordere Oberkieferwangenseite”, die „vordere Oberkieferzungenseite”, die „vordere Unterkieferwangenseite” und die „vordere Unterkieferzungenseite” wird auf 90 Grad festgelegt. Die Einstellwerte werden in dem Speicher 121 gespeichert. Der vorstehend beschrieben Optimalwert des Bürstenwinkels wird nur beispielhaft beschrieben. Der Optimalwert kann auf jede Art festgelegt werden, oder vorzugsweise kann der Benutzer den Optimalwert auf einen gewünschten Wert ändern. Alternativ können mehrere Einstellwerte, wie etwa eine „Zahnbelagentfernungsbetriebsart” und eine „Periodontaltaschenbetriebsart” vorher vorbereitet werden, der Optimalwert von „45 Grad” kann in dem Putzbereich außer der Okklusionsebene automatisch festgelegt werden, wenn der Benutzer die Zahnbelagentfernungsbetriebsart auswählt, und der Optimalwert von „90 Grad” kann in dem Putzbereich außer der Okklusionsebene automatisch festgelegt werden, wenn der Benutzer die Periodontaltaschenbetriebsart auswählt.
  • [0081]
    In S50 vergleicht die CPU 120 den in S40 erhaltenen aktuellen Wert des Bürstenwinkels mit dem Optimalwert des Bürstenwinkels in dem in S30 erhaltenen Putzbereich, und die CPU 120 bestimmt, ob der Bürstenwinkel passend ist. Wenn der Optimalwert durch einen Wert wie die „45 Grad” definiert ist, ist es nur notwendig, eine Differenz zwischen dem aktuellen Wert und dem optimalen Wert auszuwerten. Wenn der Optimalwert durch einen Wertebereich wie „40 Grad bis 50 Grad” definiert ist, ist es nur notwendig, auszuwerten, ob der aktuelle Wert in dem Wertebereich vorhanden ist.
  • [0082]
    Wenn bestimmt wird, dass der Bürstenwinkel nicht passend ist (Nein in S50), stellt die CPU 120 den Bürstenwinkel ein (S60). Insbesondere berechnet die CPU 120 die Differenz zwischen dem Optimalwert und dem aktuellen Wert, um das der Differenz (Winkel) entsprechende Steuersignal an den Aktuator 40 zu senden und dadurch das Bürstenelement 2 zu drehen. Daher wird die Ausrichtung der Bürste 20 derart gesteuert, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert wird.
  • [0083]
    Wie vorstehend beschrieben, wird das Bürstenelement 2 gemäß dem Aufbau der ersten Ausführungsform automatisch entsprechend der Stellung der elektrischen Zahnbürste gedreht, um den Bürstenwinkel auf den Optimalwert zu steuern, so dass der passende Bürstenwinkel während des Putzens leicht realisiert werden kann, um die gute Reinigungswirkung zu erhalten.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • [0084]
    15 stellt einen Aufbau einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass ein Lager 44 zwischen dem Außengehäuse 1a und dem Innengehäuse 1b bereitgestellt ist. Mit diesem Aufbau wird die Positionsstabilität des Innengehäuses 1b verbessert. Da die Position des Innengehäuses 1b stabilisiert wird, kann eine Länge der Achsenrichtung des Aktuators 40 verkürzt werden, was zu der Miniaturisierung des elektrischen Zahnbürstenhauptkörpers 1 beiträgt.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • [0085]
    16 stellt einen Aufbau einer elektrischen Zahnbürste gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In den ersten und zweiten Ausführungsformen wird die elektrische Leistung durch ein Kabel an den Motor 10 zugeführt. Andererseits wird die elektrische Leistung in der dritten Ausführungsform von der Antriebsschaltung 12 durch eine elektrische Verbindungseinheit 45 an den Motor 10 zugeführt.
  • [0086]
    In den Aufbauten der ersten und zweiten Ausführungsformen, in denen der Motor 10 und die Antriebsschaltung 12 durch das Kabel verbunden sind, ist es notwendig, den Drehbereich des Aktuators 40 zu beschränken, um das Verdrillen oder die Trennung des Kabels zu verhindern. Andererseits hat der elektrische Verbindungsabschnitt 45 der dritten Ausführungsform einen Schaltungsaufbau, so dass die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Stromversorgungsleitung auf der Antriebsschaltung und einer Elektrode des Motors 10 ungeachtet des Drehwinkels des Aktuators 40 sichergestellt wird. Zum Beispiel kann der Aufbau der dritten Ausführungsform bevorzugt verwendet werden, wenn der Aktuator 40 um 360 Grad oder mehr gedreht wird.
  • [0087]
    17 stellt einen Schaltungsaufbau unter Verwendung einer Kommutatorbürste als ein Beispiel für den elektrischen Verbindungsabschnitt 45 schematisch dar. In dem Schaltungsaufbau von 17 kann die elektrische Leistung ungeachtet einer Kontaktposition der Kommutatorbürste (ungeachtet einer Positionsbeziehung zwischen dem Innengehäuse 1b und dem Außengehäuse 1a) von der Seite der Antriebsschaltung 12 an den Motor 10 zugeführt werden, so dass durch den Motor 10 ein Strom I in einer konstanten Richtung läuft.
  • [0088]
    18 stellt schematisch einen Schaltungsaufbau unter Verwendung einer Spule als ein Beispiel für den elektrischen Verbindungsabschnitt 45 dar. In dem Schaltungsaufbau von 18 kann die Elektrode des Motors 10 von der Seite der Antriebsschaltung 12 durch elektromagnetische Induktion versorgt werden.
  • <Vierte Ausführungsform>
  • [0089]
    Eine Funktion zum Informieren, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert ist, ist in der vierten Ausführungsform bereitgestellt. Insbesondere, wenn der Bürstenwinkel in S50 von 6 als passend bestimmt wird, bewirkt die CPU 120, dass eine lichtemittierende Einheit (wie etwa eine LED), die in dem Außengehäuse 1a bereitgestellt ist, Licht emittiert. Der Benutzer kann leicht erkennen, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert ist, indem er den Lichtemissionszustand der lichtemittierenden Einheit sieht.
  • [0090]
    An diesem Punkt wird eine Art der Information (wie etwa eine Lichtemissionsfarbe oder ein Blinkmuster) entsprechend einer Differenz zwischen dem in S40 erhaltenen aktuellen Wert des Bürstenwinkels und dem Optimalwert des in S30 erhaltenen Putzbereichs geändert. Daher werden der Fall, in dem die Einstellung des Bürstenwinkels unter Verwendung des Aktuators 40 nicht erforderlich ist (die Stellung des Hauptkörpers 1 ist in dem korrekten Zustand), und der Fall, in dem der Bürstenwinkel unter Verwendung des Aktuators 40 eingestellt wird (die Stellung des Hauptkörpers ist nicht in dem korrekten Zustand), voneinander unterschieden, so dass der Benutzer die richtige Stellung erfahren kann.
  • [0091]
    Zum Beispiel können neben der Verwendung des Lichts Ton, Vibration, Sprache und ähnliches als die Informationsweise verwendet werden. Für den Ton können eine Lautstärke und ein Muster des Tons entsprechend der Differenz geändert werden. Für die Vibration können die Stärke und Länge der Vibration entsprechend der Differenz geändert werden. Für die Sprache kann über Inhalte, wie etwa „Um etwa 30 Grad neigen”, „Ein wenig neigen”, und „optimaler Bürstenwinkel”, informiert werden.
  • <Fünfte Ausführungsform>
  • [0092]
    In einer fünften Ausführungsform werden neben dem Bürstenwinkel eine Bürstenbewegungsrichtung (insbesondere eine Drehrichtung des Motors 10) und eine Bewegungsfrequenz der Bürste (insbesondere die Anzahl der Drehungen des Motors 10) entsprechend der erfassten Stellung geändert. In der fünften Ausführungsform sind andere Aufbauten ähnlich denen der Ausführungsformen. Daher wird ein charakteristischer Aufbau der fünften Ausführungsform hauptsächlich nachstehend beschrieben.
  • (Schwingungscharakteristik)
  • [0093]
    In der elektrischen Zahnbürste, wie vorstehend beschrieben, wird die Schwingung der Bürste unter Verwendung einer Kreiselbewegung der exzentrischen Welle erzeugt, und die Bürste 20 schwingt in der Ebene senkrecht zu der Drehachse des Motors 10, während sie eine Ellipsenbahn zeichnet. Die Erfinder beobachten und analysieren die Schwingung der Bürste, während die Anzahl von Schwingungen (die Anzahl von Motordrehungen) geändert wird, und die Erfinder finden, dass die elektrische Zahnbürste die folgende Schwingungscharakteristik hat.
    • (1) Der Bürstenabschnitt hat wenigstens zwei Resonanzpunkte (Resonanzfrequenzen).
    • (2) Resonanzrichtungen unterscheiden sich an jedem Resonanzpunkt voneinander. Insbesondere wird, wie in 19 dargestellt, die Amplitude in der x-Achsenrichtung parallel zu der Bürstenoberfläche an dem Resonanzpunkt auf der Seite der niedrigen Schwingungsanzahl erhöht (erste Resonanz: etwa 12500 Schwingungen/Min). Die Amplitude in der z-Achsenrichtung senkrecht zu der Bürstenoberfläche wird an dem Resonanzpunkt auf der Seite der niedrigen Schwingungsanzahl erhöht (zweite Resonanz: etwa 38000 Schwingungen/Min). Die Bürste zeichnet außerhalb der Resonanz (zum Beispiel etwa 26000 Schwingungen/Min) eine zu der x-Achse (z-Achse) schräge Bahn. An diesem Punkt ist „Schwingungen/Min” eine Einheit, welche die Anzahl von Malen der Schwingung pro Minute ausdrückt.
  • [0094]
    Der Grund dafür, dass sich die mehreren Resonanzpunkte mit verschiedenen Richtungen entwickeln, wird der Tatsache zugeschrieben, dass die Resonanzpunkte sehr stark von der Struktur oder dem Antriebsprinzip der elektrischen Zahnbürste abhängen. Die Erfinder führen wiederholt Experimente durch, während die Aufbauten der exzentrischen Welle und Bürste geändert werden, und die Erfinder erhalten das Wissen, dass der erste Resonanzpunkt eine Charakteristik ist, die hauptsächlich von dem Bewegungsübertragungsmechanismus abhängt, während der zweite Resonanzpunkt eine Charakteristik ist, die hauptsächlich von der Bürste abhängt.
  • [0095]
    Mit anderen Worten wird herausgefunden, dass die Anzahl von Schwingungen und die Amplitude des ersten Resonanzpunkts eingestellt werden können, indem eine Struktur oder eine Form (kurz zum Beispiel die Position, die Größe und das Gewicht des Gewichts der exzentrischen Welle) des Bewegungsübertragungsmechanismus geändert werden, und es wird herausgefunden, dass die Anzahl von Schwingungen und die Amplitude des zweiten Resonanzpunkts eingestellt werden können, indem die Struktur oder Form der Bürste geändert werden.
  • [0096]
    Das obere Stadium von 20 stellt den Zustand des Bürstenwinkels von 45 Grad dar, und das untere Stadium von 20 stellt den Zustand des Bürstenwinkels von 90 Grad dar. Links in 20 wird der Zustand der normalen Drehung des Motors dargestellt, und rechts von 20 wird der Zustand der umgekehrten Drehung des Motors dargestellt. Jeder Pfeil zeigt die Bewegung der Bürste (die Richtung der größten Amplitude) an. Grob wird die Bürste in der ersten Resonanz horizontal (x-Achsenrichtung) bewegt, die Bürste wird in der zweiten Resonanz vertikal bewegt (z-Achsenrichtung, und die Bürste wird außerhalb der Resonanz schräg bewegt.
  • [0097]
    Wenn der Speiserest oder der Zahnbelag wirksam aus der Periodontaltasche oder dem Interdentium geschabt wird, wird die Bürste bevorzugt derart bewegt, dass die Spitze der Bürste in die Periodontaltasche oder das Interdentium ein dringt. Das heißt, bevorzugt ist die Bürstenbewegungsrichtung schräg zu der Zahnachse (zum Beispiel 45 Grad). Folglich ist die Bewegung der zweiten Resonanz, wie aus einem Beispiel von 20 zu ersehen, für den Bürstenwinkel von 45 Grad optimal. Andererseits ist für den Bürstenwinkel von 90 Grad die Bewegung außerhalb der Resonanz der normalen Motordrehung auf der rechten Unterkieferzungenseite optimal, und die Bewegung außerhalb der Resonanz mit der umgekehrten Drehung des Motors ist auf der rechten Unterkieferwangenseite optimal. Entsprechend der ähnlichen Idee kann die optimale Betriebsart (die Drehrichtung des Motors und die Schwingungsanzahl der Bürste) für jede Kombination des Putzbereichs und des Bürstenwinkels bestimmt werden.
  • [0098]
    21 ist ein Flussdiagramm der Betriebsartumschaltungsverarbeitung gemäß der fünften Ausführungsform. Zum Beispiel wird die Betriebsartumschaltungsverarbeitung nach S60 von 6 durchgeführt.
  • [0099]
    Die CPU 120 vergleicht den in S30 erhaltenen Putzbereich und den in S40 erhaltenen Bürstenwinkel (oder den Optimalwert des Bürstenwinkels) mit dem Putzbereich und dem Bürstenwinkel der vorhergehenden Verarbeitung, um zu prüfen, ob der Putzbereich oder der Putzwinkel geändert ist (S1800). Der Putzbereich und der Putzwinkel der vorhergehenden Verarbeitung werden in dem Speicher gespeichert.
  • [0100]
    Wenn der Putzbereich oder der Bürstenwinkel geändert wird (Ja in S1800), bestimmt die CPU 120 welcher einer ersten Gruppe der „linken Unterkieferwangenseite, rechten Unterkieferzungenseite, linken Oberkieferzungenseite und rechten Oberkieferwangenseite” oder einer zweiten Gruppe der „rechten Unterkieferwangenseite, linken Unterkieferzungenseite, rechten Oberkieferzungenseite und linken Oberkieferwangenseite” der aktuelle Putzbereich entspricht (S1801). Wenn der aktuelle Putzbereich der ersten Gruppe entspricht, dreht die CPU 120 den Motor normal (S1802). Wenn der aktuelle Putzbereich der zweiten Gruppe entspricht, dreht die CPU 120 den Motor umgekehrt (S1803). Die CPU 12 steuert die Anzahl der Schwingungen der Bürste bei der zweiten Resonanz (hohe Drehzahl), wenn der Bürstenwinkel 45 Grad ist (S1804 und S1805), und die CPU 120 steuert die Anzahl der Schwingungen der Bürste außerhalb der Resonanz (Zwischendrehzahl), wenn der Bürstenwinkle 90 Grad ist (S1806).
  • [0101]
    Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der Steuerung der fünften Ausführungsform basierend auf Informationen über den Putzbereich und den Bürstenwinkel die Bewegung der Spitze der Bürste am besten für das Putzen des Interdentiums oder der Periodontaltasche realisiert werden, um die Zahnbelagentfernungskraft weiter zu verbessern.
  • [0102]
    In der fünften Ausführungsform werden sowohl die Bürstenbewegungsrichtung als auch die Bürstenbewegungsfrequenz gesteuert. Alternativ wird bevorzugt die Bürstenbewegungsrichtung oder die Bürstenbewegungsfrequenz gesteuert. Zum Beispiel wird die Bewegungsfrequenz verringert, um die Putzstärke für den Bereich, wo Zahnfleisch empfindlich ist, zu verringern, und die Bewegungsfrequenz wird erhöht, um die Putzstärke für den Bereich, wo die hohe Reinigungswirkung erwünscht ist, zu erhöhen. Daher können die Verbesserung der Reinigungswirkung und eines medizinischen Behandlungsgefühls erreicht werden. Da der Schwingungsmechanismus der Zahnbürste in Bezug auf die yz-Ebene symmetrisch ist, zeichnet die Bürste eine symmetrische Bahn in Bezug auf die yz-Ebene, wenn die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird. Daher wird die Drehrichtung des. Motors entsprechend dem Putzbereich geändert, so dass die Spitze der Bürste in die Richtung bewegt wird, in welcher der Zahnbelag aus der Periodontaltasche geschabt wird.
  • <Sechste Ausführungsform>
  • [0103]
    In einem Aufbau gemäß einer sechsten Ausführungsform werden der Putzbereich und der Bürstenwinkel mit einem Einachsenbeschleunigungssensor geschätzt.
  • [0104]
    Ein oberes Stadium von 22 stellt einen Zustand dar, in dem die Zahnebene auf der Wangenseite oder der Zungenebene geputzt wird. An diesem Punkt wird der Bürstenwinkel (Gierwinkel γ) etwa 90 Grad, die Komponente in der x-Achsenrichtung der Erdbeschleunigung wird etwa 1 g oder –1 g (die positiven und negativen Vorzeichen entsprechen der rechten und linken Seite der Zahnreihe), und die Komponente in der z-Achsenrichtung der Erdbeschleunigung wird im wesentlichen null. Andererseits stellt das untere Stadium von 22 den Zustand dar, in dem die Okklusionsebene geputzt wird. An diesem Punkt wird der Putzwinkel (Gierwinkel γ) im wesentlichen null, die Komponente in der x-Achsenrichtung der Erdbeschleunigung wird im wesentlichen null, und die Komponente in der z-Achsenrichtung der Erdbeschleunigung wird etwa 1 g oder –1 g (die positiven und negativen Vorzeichen entsprechen der rechten und linken Seite der Zahnreihe).
  • [0105]
    Wenn die vorstehend beschriebene Charakteristik verwendet wird, können die Entscheidung, ob der Putzbereich die „Zahnebene oder die Wangenseite oder die Zungenseite” oder die „Okklusionsebene” ist, und die Entscheidung von oben und unten oder rechts oder links nur mit dem x-Achsenbeschleunigungssensor oder dem z-Achsenbeschleunigungssensor getroffen werden. Ähnlich den Ausführungsformen kann der Bürsten Winkel aus der Ausgabe des y-Achsen- oder z-Achsenbeschleunigungssensors berechnet werden. Die Verarbeitungsteile sind ähnlich denen der Ausführungsformen, nachdem der Putzbereich und der Bürstenwinkel geschätzt wurden.
  • <Siebte Ausführungsform>
  • [0106]
    Eine elektrische Zahnbürste gemäß einer siebten Ausführungsform hat eine automatische Rückführungsfunktion zum Rückführen des Bürstenelements in eine Anfangsposition nach der Verwendung der elektrischen Zahnbürste. Andere Aufbauten sind ähnlich denen der Ausführungsformen.
  • [0107]
    Wenn die elektrische Zahnbürste, wie in einem Flussdiagramm von 23 dargestellt, durch eine Schalterbetätigung eingeschaltet wird oder wenn die von dem Zeitschalter gemessene zusammenhängende Betriebszeit die vorgegebene Zeit (zum Beispiel zwei Minuten) erreicht wird die Schleife von S20 bis S60 beendet (Verarbeitungsteile werden fortgesetzt?: Nein), und der Antrieb der Bürste wird gestoppt (S70). Dann steuert die CPU 120 in S230 den Aktuator 40, um den Winkel des Bürstenelements 2 (die Ausrichtung der Bürste) in die Anfangsposition (Grundstellung) zurück zu führen. In der siebten Ausführungsform ist der Zustand, in dem die Bürstenoberfläche in Richtung der gleichen Seite wie der Schalter S des elektrischen Zahnbürstenhauptkörpers ausgerichtet ist (siehe 2) als die Anfangsposition definiert.
  • [0108]
    Selbst wenn gemäß der automatischen Rückführungsfunktion der siebten Ausführungsform das Zähneputzen beendet wird, während die Bürstenausrichtung von der Anfangsposition abweicht, wird die Bürstenausrichtung automatisch in die Anfangsposition zurückgeführt, bis das nächste Zähneputzen begonnen wird. Daher kann der Bürstenwinkel schnell den Optimalwert erreichen, wenn das nächste Zähneputzen begonnen wird.
  • [0109]
    Bevorzugt wird die Steuerung derart durchgeführt, dass das Bürstenelement in die Anfangsposition zurückgeführt wird, indem erfasst wird, dass die elektrische Zahnbürste auf dem Ladegerät 100 angeordnet ist. Unter Berücksichtigung des Wiederbeginns des Zähneputzens gleich nach dem Ausschalten oder dem automatischen Stopp mit dem Zeitschalter wird das Bürstenelement bevorzugt, nachdem eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel eine Minute) vergangen ist, seit das Ausschalten erfasst wurde, in die Anfangsposition zurückgeführt.
  • [0110]
    In der siebten Ausführungsform wird die automatische Rückführungsverarbeitung durchgeführt, nachdem die Verwendung der elektrischen Zahnbürste beendet wurde. Jedoch wird die ähnliche Wirkung selbst dann erzielt, wenn die automatische Rückführungsverarbeitung durchgeführt wird, wenn die Verwendung der elektrischen Zahnbürste begonnen wird (zum Beispiel wenn die elektrische Zahnbürste eingeschaltet wird oder wenn die elektrische Zahnbürste von dem Ladegerät 100 entfernt wird).
  • <Andere>
  • [0111]
    Die Aufbauten der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nur beispielhaft beschrieben. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern vielfältige Modifikationen können vorgenommen werden, ohne von dem Schutzbereich der technischen Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel werden die Aufbauten der Ausführungsformen bevorzugt kombiniert. In den Ausführungsformen hat die elektrische Zahnbürste das Schwingungsverfahren, in dem beispielhaft das exzentrische Gewicht verwendet wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf eine elektrische Zahnbürste angewendet werden, in der ein anderes Bewegungsverfahren verwendet wird. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf elektrische Zahnbürsten angewendet werden, in denen eine drehende Hin- und Herbewegung, eine lineare Hin- und Herbewegung, eine Drehbewegung der Borsten der Bürste und eine Kombination daraus, die umgeschaltet werden kann, verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann nicht auf die wiederaufladbare elektrische Zahnbürste angewendet werden, sonder auf eine elektrische Batteriezahnbürste und eine elektrische Zahnbürste, mit der ein Stromkabel verbinden ist.
  • [0112]
    Um die Erfassungsgenauigkeit der Bürstenstellung und die Schätzgenauigkeit des Putzbereichs oder Bürstenwinkels weiter zu verbessern, werden bevorzugt ein Bewegungsbetrag der Bürste in Bezug auf eine Referenzposition und eine relative Stellung aus der Ausgabe des Beschleunigungssensors und eines Gyroskops berechnet. Was die Referenzposition anbetrifft, kann die Stellung am Punkt des Einschaltens auf die Referenzposition festgelegt werden, oder ein Mechanismus (zum Beispiel drückt der Benutzer den Schalter, während er den Zahnbürstenhauptkörper horizontal hält, um die Bürste auf der vorderen Oberkieferwangenseite anzulegen), in dem der Benutzer die Referenzposition (die Startposition des Putzens) eingibt, kann bereitgestellt werden. Der Bewegungsbetrag (Bewegungsstrecke) kann durch das Differential zweiter Ordnung der dynamischen Beschleunigungskomponenten jeweils in der x-Achsenrichtung, y-Achsenrichtung und z-Achsenrichtung berechnet werden, die aus der Beschleunigungssensorausgabe erhalten werden. Jedoch wird beim Berechnen des Bewegungsbetrags ein Koordinatensystem xyz der Zahnbürste in ein Koordinatensystem XYZ umgewandelt, in dem die Richtung der Erdbeschleunigung auf die Z-Achse festgelegt ist (bevorzugt ist die Referenzposition auf einen Ursprung festgelegt). Zum Beispiel wird jede Bewegungsstrecke von X, Y, Z in jedem Takt berechnet und akkumuliert, um fähig zu sein, eine relative Position in Bezug auf die Referenzposition (Anfangsposition) zu bestimmen. Wenn die relative Position in Bezug auf die Referenzposition bestimmt wird, kann der Putzbereich korrekter und detaillierter als in den Ausführungsformen identifiziert werden. Bevorzugt wird die Bürstenposition unter Verwendung von Ausrichtungsinformationen berechnet, die von einem Magnetsensor und ähnlichem erhalten werden. Ein Bandpassfilter, wie etwa ein Hochpassfilter, kann verwendet werden, wenn die dynamische Beschleunigungskomponente aus der Beschleunigungssensorausgabe extrahiert wird. An diesem Punkt wird bevorzugt eine Frequenzkomponente von etwa 100 Hz bis etwa 300 Hz, die der Bürstenantriebsfrequenz entspricht, abgeschnitten, um ein durch die Bürstenschwingung erzeugtes Geräusch zu beseitigen. Bevorzugt werden der Bewegungsbetrag und die Bewegungsrichtung durch die Kombination mit dem Gyroskop korrekter berechnet. Da die Bürstenstellung sich, was den Vorderzahn anbetrifft, dementsprechend, ob die rechte oder linke Hand den Zahnbürstenhauptkörper hält, um 180 Grad dreht, registriert der Benutzer eine dominante Hand (die Hand, mit der die Zahnbürste gehalten wird), und der Bestimmungsalgorithmus für den Putzbereich oder die Betriebsart (die Motordrehrichtung und die Bürstenbewegung) können entsprechend der registrierten dominanten Hand geändert werden.
  • [0113]
    Eine Mundhöhle wird mit einer Kompaktkamera, die in dem führenden Endabschnitt des Bürstenelements 2 bereitgestellt ist, abgebildet, und die Bildinformation kann bei der Erfassung der Bürstenstellung verwendet werden. Ein Temperatursensor oder ein optischer Sensor ist in dem führenden Endabschnitt des Bürstenelements 2 bereitgestellt, und das Erfassungsergebnis kann beim Erfassen der Bürstenstellung verwendet werden.
  • Zusammenfassung
  • Elektrische Zahnbürste
  • [0114]
    Eine elektrische Zahnbürste umfasst einen elektrischen Zahnbürstenhauptkörper 1, der einen Griffabschnitt 11 umfasst; ein Bürstenelement 2, das eine Bürste 20 umfasst; einen Motor 10, der die Bürste 20 bewegt; einen Aktuator 40, der das Bürstenelement 2 in Bezug auf den elektrischen Zahnbürstenhauptkörper 1 dreht, um eine Ausrichtung der Bürste 20 zu ändern; einen Beschleunigungssensor 15, der eine Stellung des Hauptkörpers 1 erfasst; und eine CPU 120, die den Aktuator 40 derart steuert, dass ein Bürstenwinkel basierend auf der erfassten Stellung ein vorgegebener Optimalwert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • [0115]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
  • [0116]
    • JP 2005-152217 [0004]

Claims (7)

  1. Elektrische Zahnbürste, die aufweist: einen elektrischen Zahnbürstenhauptkörper, der einen Griffabschnitt umfasst; ein Bürstenelement, das eine Bürste umfasst; eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Bürste; eine Dreheinrichtung zum relativen Drehen des Bürstenelements in Bezug auf den elektrischen Zahnbürstenhauptkörper, um eine Ausrichtung der Bürste zu ändern; eine Stellungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Stellung des elektrischen Zahnbürstenhauptkörpers; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Dreheinrichtung, so dass der Bürstenwinkel, der ein Winkel der Bürste in Bezug auf eine Zahnachse ist, basierend auf der erfassten Stellung ein vorgegebener Optimalwert wird.
  2. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung umfasst: eine Bereichsschätzeinrichtung zum Schätzen eines aktuell geputzten Putzbereichs in mehreren Bereichen, die definiert sind, indem eine Oberfläche einer Zahnreihe basierend auf der erfassten Stellung definiert wird; und eine Bürstenwinkelschätzeinrichtung zum Schätzen des Bürstenwinkels, welcher der Winkel der Bürste in Bezug auf die Zahnachse ist, basierend auf der erfassten Stellung, und der Optimalwert des Bürstenwinkels, der vorher in jedem Putzbereich festgelegt wurde, und der geschätzte Bürstenwinkel miteinander verglichen werden, um die Dreheinrichtung zu steuern, so dass der Bürstenwinkel der Optimalwert wird.
  3. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuermittel die Antriebseinrichtung derart steuert, dass eine Bewegungsrichtung oder eine Bewegungsfrequenz der Bürste entsprechend der erfassten Stellung geändert wird.
  4. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stellungserfassungseinrichtung die Stellung basierend auf einer Ausgabe eines Beschleunigungssensors erfasst.
  5. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine Informationseinrichtung zum Informieren, dass der Bürstenwinkel der Optimalwert ist, aufweist.
  6. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Optimalwert änderbar ist.
  7. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung die Dreheinrichtung derart steuert, dass das Bürstenelement sich in einer vorgegebenen Anfangsposition befindet, nachdem die elektrische Zahnbürste verwendet wurde oder wenn die Verwendung der elektrischen Zahnbürste begonnen wird.
DE200911001137 2008-06-02 2009-06-01 Elektrische Zahnbürste Pending DE112009001137T5 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-144161 2008-06-02
JP2008144161A JP5251265B2 (ja) 2008-06-02 2008-06-02 電動歯ブラシ
PCT/JP2009/059986 WO2009148018A1 (ja) 2008-06-02 2009-06-01 電動歯ブラシ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112009001137T5 true true DE112009001137T5 (de) 2011-04-07

Family

ID=41398095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200911001137 Pending DE112009001137T5 (de) 2008-06-02 2009-06-01 Elektrische Zahnbürste

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8341791B2 (de)
JP (1) JP5251265B2 (de)
CN (1) CN102046041B (de)
DE (1) DE112009001137T5 (de)
RU (1) RU2493760C2 (de)
WO (1) WO2009148018A1 (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070248930A1 (en) 2005-02-17 2007-10-25 Biolux Research Ltd. Light therapy apparatus and methods
US8159352B2 (en) * 2007-09-11 2012-04-17 Colgate-Palmolive Company Personal care implement having a display
RU2010142358A (ru) * 2008-04-15 2012-05-20 ФЛАЕМ НУОВА С.п.А. (IT) Устройство для промывания полостей носа встроенным насосом
DE112010004867T5 (de) 2009-12-16 2012-12-06 Honda Motor Co., Ltd. Hybridfahrzeug und dessen Steuerungsverfahren
JP5482209B2 (ja) 2010-01-08 2014-05-07 オムロンヘルスケア株式会社 電動歯ブラシ
JP5526825B2 (ja) 2010-02-02 2014-06-18 オムロンヘルスケア株式会社 口腔ケア装置
US9154025B2 (en) 2010-07-23 2015-10-06 Braun Gmbh Personal care device
FI20105846A0 (fi) * 2010-08-11 2010-08-11 Vti Technologies Oy Hammasharjausmonitorointilaite
EP2420203A3 (de) 2010-08-19 2017-05-17 Braun GmbH Resonanzmotoreinheit und Elektrogerät mit Resonanzmotoreinheit
EP2648651B1 (de) 2010-12-08 2016-11-23 Biolux Research Limited Vorrichtungen zur regulation einer knochenneumodellierung oder einer zahnbewegung durch lichttherapie und funktionsanwendung dafür
CN103703668B (zh) 2011-07-25 2016-12-07 博朗有限公司 线性电动聚合物马达和具有所述线性电动聚合物马达的装置
EP2550937B1 (de) 2011-07-25 2014-02-26 Braun GmbH Magnetische Verbindung zwischen einem Zahnbürstengriff und einem Bürstenkopf
ES2534822T3 (es) 2011-07-25 2015-04-29 Braun Gmbh Dispositivo de higiene bucodental
JP5799646B2 (ja) * 2011-08-08 2015-10-28 オムロンヘルスケア株式会社 電動歯ブラシ
JP6101701B2 (ja) * 2011-10-24 2017-03-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 口腔内での電動歯ブラシのブラシヘッドの振幅を判定するシステム
US20130280671A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Biolux Research Ltd. Intra-oral light therapy apparatuses and methods for their use
EP2838468B1 (de) * 2012-04-19 2017-05-17 Biolux Research Limited Intraorale lichttherapievorrichtung
EP2818074A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Babyliss Faco S.P.R.L. Frisiervorrichtung
CN105682603A (zh) 2013-10-22 2016-06-15 碧奥鲁克斯研究有限公司 口腔内光疗法装置以及使用它们的方法
WO2016205055A1 (en) * 2015-06-18 2016-12-22 Colgate-Palmolive Company Electric toothbrush device and method
KR101660177B1 (ko) * 2015-07-23 2016-09-26 김상우 올바른 양치습관을 유도하는 다기능 led 칫솔
WO2017166079A1 (zh) * 2016-03-29 2017-10-05 深圳市柔宇科技有限公司 一种电动牙刷及电动牙刷的控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152217A (ja) 2003-11-25 2005-06-16 Sunstar Inc ブラッシング方法学習用支援装置及びそれを用いた口腔内衛生装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58139937U (de) * 1982-03-18 1983-09-20
CN2223983Y (zh) 1995-05-25 1996-04-10 涂福来 可放大转动角度的电动牙刷
US5850659A (en) * 1996-03-26 1998-12-22 The Smart Brush Corporation Toothbrush with bendable head
US5749381A (en) * 1996-03-26 1998-05-12 Butler; C. P. Toothbrush for implementing the bass brushing technique
JP2003009950A (ja) * 2001-07-03 2003-01-14 Michihiro Yano 歯ブラシ
DE10159395B4 (de) * 2001-12-04 2010-11-11 Braun Gmbh Vorrichtung zur Zahnreinigung
US6739012B2 (en) * 2001-12-20 2004-05-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power toothbrush with brushing pressure feedback
US20090092955A1 (en) 2005-06-20 2009-04-09 Jin-Sang Hwang Tooth brushing pattern analyzing/modifying device, method and system for interactively modifying tooth brushing behavior
US7310844B1 (en) * 2005-07-13 2007-12-25 Rehco Llc Toothbrush with manual powered movable brush head
GB0612398D0 (en) * 2006-06-22 2006-08-02 Wong S Springs Ind Ltd Electric toothbrush with skewed neck
US20080092955A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Sharp Laboratories Of America, Inc. Solar cell structures using porous column TiO2 films deposited by CVD

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152217A (ja) 2003-11-25 2005-06-16 Sunstar Inc ブラッシング方法学習用支援装置及びそれを用いた口腔内衛生装置

Also Published As

Publication number Publication date Type
RU2010153356A (ru) 2012-07-20 application
US8341791B2 (en) 2013-01-01 grant
CN102046041A (zh) 2011-05-04 application
WO2009148018A1 (ja) 2009-12-10 application
JP5251265B2 (ja) 2013-07-31 grant
JP2009285416A (ja) 2009-12-10 application
RU2493760C2 (ru) 2013-09-27 grant
CN102046041B (zh) 2014-01-08 grant
US20110041269A1 (en) 2011-02-24 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5784742A (en) Toothbrush with adaptive load sensor
US5069233A (en) Method and apparatus for removing debris from between and around teeth
EP0993845B1 (de) Verfahren und System zum Überwachen der Haltung eines Benutzers an einem Trainingsgerät
US20030182744A1 (en) Powered toothbrush with vibrating section
US4156620A (en) Apparatus and method for cleaning teeth
US20100106336A1 (en) Electric toothbrush and method for controlling thereof
US5651157A (en) Electric toothbrush with vibration
US4149291A (en) Power-operated toothbrush
DE19521464A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Kniebremse eines Prothesen-Kniegelenkes sowie Oberschenkelprothese
DE19506129A1 (de) Zahnbürste
US20110010875A1 (en) Electric toothbrush
DE102005049092A1 (de) Verfahren zum Einspuren des Starterritzels eines Starters in den Anlasserzahnkreis einer Brennkraftmaschine beim Auslaufen der Brennkraftmaschine
EP0537465A2 (de) Zahnbürste mit einem Bürstenkopf, der zumindest einen drehantreibbar gelagerten Bürstenhalter aufweist
US20120021382A1 (en) Accessory head for a powered toothbrush and toothbrush incorporating the same
DE10233314A1 (de) Vermessungseinrichtung für eine Vorlage und damit versehene Bearbeitungsmaschine
EP1099415A1 (de) Knochendistraktor mit einer Stelleinrichtung
CA1082408A (en) Apparatus and method for cleaning teeth
DE102004029684A1 (de) Elektrische Mundpflegevorrichtung mit Oszillationsmotor
DE19840684A1 (de) Verfahren zur Kontrolle des Anpreßdrucks einer elektrischen Zahnbürste sowie elektrische Zahnbürste
US20110041269A1 (en) Electric toothbrush
DE4002199A1 (de) Elektromechanische pendelzahnbuerste
DE10344279A1 (de) Elektrische Servolenkvorrichtung
DE102008000908A1 (de) Gegenschwingungsvorrichtung
DE102004010827A1 (de) Bodenbearbeitungsgerät und Verfahren zu dessen Steuerung
US20120036655A1 (en) Brush Section For An Electric Toothbrush

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed