JP2005034312A - 超音波歯ブラシ - Google Patents
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Abstract
【課題】歯磨きにおいて、超音波振動と高速ブラッシングで歯垢除去効果が向上できる超音波歯ブラシを提案する。
【解決手段】本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシの毛2aに超音波振動を伝播させるものであり、開口9aを有する把持体本体9と、その把持体本体9内に開口9aから突出されかつ先端に歯ブラシ固定部4aをもつ歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる駆動機構を設けるとともに、歯ブラシ固定部23aに超音波振動体20を設けたものである。これにより、モータ5の回転運動を軸方向の往復運動に変換してブラッシングと超音波振動の相乗効果で歯垢の除去を迅速に行うことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシの毛2aに超音波振動を伝播させるものであり、開口9aを有する把持体本体9と、その把持体本体9内に開口9aから突出されかつ先端に歯ブラシ固定部4aをもつ歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる駆動機構を設けるとともに、歯ブラシ固定部23aに超音波振動体20を設けたものである。これにより、モータ5の回転運動を軸方向の往復運動に変換してブラッシングと超音波振動の相乗効果で歯垢の除去を迅速に行うことができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯垢(プラーク)の除去に使用するのに好適な歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、細菌のかたまりである歯垢(プラーク)を落として歯の清潔を保つことが虫歯や歯槽膿漏(歯周病)を予防する上で有効であることが知られている。この歯垢は糊のように歯の表面に強く粘り付いた汚れであるため、比較的大まかな往復運動である人手によるブラッシングでは磨き残しを生じてしまう。このため、歯垢の磨き残しをより少なくするために歯ブラシ部のブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に超音波の振動エネルギーを印加して歯磨きにおける歯垢除去効果を得ることのできる歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシが普及しつつある。
【0003】
例えば、従来から知られている歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシとしては、特許文献1に開示されているものがある。
この特許文献1には、超音波振動により歯を洗浄するための超音波歯ブラシが開示されている。この超音波歯ブラシは、柄の内部に設けた超音波発振手段から発振される超音波振動の出力を所定のものとして、植毛されたブラシを介して使用者の歯と歯茎及びその周辺の口腔組織へ向け伝播させるようにしたものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−88426号公報(2頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の超音波歯ブラシでは、超音波の振動エネルギーで歯垢のもつ汚れの分子結合を切断して歯や歯茎の周辺で汚れの分子を浮かすことはできても、手操作によるブラッシングであるためブラッシング効果に限度があり、折角浮かした汚れの分子を掻き出して除去するには十分でなく磨き残しを生じる不都合があった。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑み、歯垢の除去効果を大きくすることができるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシであって、開口を有する把持体本体を有し、その把持体本体内にこの開口から突出されかつ先端に歯ブラシ固定部をもつこの歯ブラシ駆動軸体を往復運動させる駆動機構を設けるとともにこの歯ブラシ固定部の内部に超音波振動体を設けたことを特徴とする。
【0008】
上述のように構成したため、本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシ固定部の内部で生成された超音波振動がブラシの毛を介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加されるとともに、歯ブラシ部の往復運動でブラッシング動作が行なわれるので、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【0009】
また、本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシであって、開口を有する把持体本体を有し、その把持体本体内にこの開口から突出されかつ先端に歯ブラシ固定部をもつ歯ブラシ駆動軸体を往復運動させる駆動機構を設けるとともに、この歯ブラシ固定部に伝播される超音波振動を発生させる超音波振動体をこの把持体本体内のこの歯ブラシ駆動軸体に設けたことを特徴とする。
【0010】
上述のように構成したため、本発明の超音波歯ブラシは、把持体本体内の歯ブラシ駆動軸体に設けられた超音波振動体で生成された超音波振動が、歯ブラシ駆動軸体を伝達し先端の歯ブラシ部のブラシの毛を介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加され、歯ブラシ部の往復運動でブラッシング動作が行なわれるので、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1を参照して、本発明超音波歯ブラシの実施の形態の例を説明する。
【0012】
図1において、手で把持される把持体本体9は、プラスチック等の合成樹脂材料により射出成形法などで略円筒状に成形されており、その一端が閉成され、他端に開口9aが設けられている。
この把持体本体9は、開口9aから突出するように歯ブラシ駆動軸体23が設けられ、この歯ブラシ駆動軸体23の先端に後述する超音波振動体20が埋設・固定されて歯ブラシ固定部23aを形成している。そして、把持体本体9内で歯ブラシ駆動軸体23の後端にこの歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる駆動機構を設けている。
【0013】
この歯ブラシ駆動軸体23は、図1に示すように、中空のパイプ状のステンレススチールなどで作製する。この歯ブラシ駆動軸体23の先端に設けた歯ブラシ固定部23aに一定方向にブラシの毛2aが植毛された歯ブラシ部2が着脱自在に装着される。また、この歯ブラシ固定部23aは、超音波振動体20が埋設されてプラスチックなどで一体に形成されている。
【0014】
把持体本体9の開口9aの内側に摺動孔15aを穿孔したガイド部品15を設ける。歯ブラシ駆動軸体23は、ガイド部品15の摺動孔15aに挿通し摺動自在としている。
把持体本体9内側の歯ブラシ駆動軸体23の後端に、歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる駆動機構の構成部品の回動ピン29を設ける。
一方、モータ軸5の軸5aに小径のべベルギア25を固定し、この小径のベベルギア25には歯形と歯すじが同じ大径のベベルギア26が歯合している。この大径のベベルギア26には回転軸から離れた位置に偏心ピン27を立設する。
そして、この偏心ピン27と歯ブラシ駆動軸体23の回動ピン29にレバー28の両端を連結し、レバー28を回動自在にしている。
【0015】
この駆動機構は、モータ5が回転すると、モータ軸5aに固定した小径のベベルギア25が回転し、この小径のベベルギア25と歯合している大径のベベルギア26が回転駆動される。
【0016】
この大径のベベルギア26が回転すると、この大径のベベルギア26に立設した偏心ピン27も一緒に回転する。この偏心ピン27が回転すると連結しているレバー28を介して回動ピン29に駆動力が伝達される。
この回動ピン29は、歯ブラシ駆動軸体23を回動自在に連結し、この歯ブラシ駆動軸体23がガイド部品15に軸方向に摺動自在なので、結局歯ブラシ駆動軸体23は往復運動するものとなる。
【0017】
すなわち、大小のベベルギア26,25とリンク機構によって、モータ5の回転運動は、小径のベベルギア25の回転→大径のベベルギア26の回転→偏心ピン27の回転→レバー28の回動→回動ピン29の回動、の順に少しずつ運動の方向が変換されて最終的には歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる。
【0018】
このように、歯ブラシ駆動軸体23の往復の動作は、モータ5の回転運動をベベルギア26,25とリンク機構によって軸方向の往復運動に変換して行われる。
そして、この歯ブラシ駆動軸体23の先端の歯ブラシ固定部23aに設けられる歯ブラシ部2の往復運動によるブラッシング動作が行われる。
【0019】
把持体本体9内の駆動機構の開口9aとは反対の奥側には、二次電池6と回路基板7を収納固定し、外面には押し釦構成の操作釦21を設ける。
回路基板7は、モータ制御回路と超音波発振回路とスイッチ7aを設け、これらの回路に二次電池6から直流電源を供給するようにする。
この超音波発振回路は、例えば1.0〜1.9MHzの超音波信号を発振し、この超音波信号を中空の歯ブラシ駆動軸体23の中を通した電気配線を介して超音波振動体20に供給するようにしている。
【0020】
把持体本体9の外面に設けた操作釦21は、押圧により把持体本体9の内側に突出されている操作桿が回路基板7上に設けられたスイッチ7aの操作子を押下し、回路基板7の超音波振動の発振回路とモータ5の制御回路の作動または停止の切り替え動作を行なう。
【0021】
このように構成された超音波歯ブラシによる歯磨きの操作は、まず、超音波の振動が伝播し易いように水でブラシの毛2aを濡らしてから歯磨き剤をつけて口腔内に入れ操作釦21を押す。この操作釦21を押すと回路基板7に設けられているスイッチ7aの操作子が押されて超音波発振回路とモータ制御回路などが作動する。
これにより、歯ブラシ部2のモータ5による往復運動と超音波振動体20による超音波の振動の生成が開始される。
そして、生成された超音波振動は、超音波振動体20が埋設された歯ブラシ固定部23a→歯ブラシ部2→ブラシの毛2a→毛の先端、と伝播され、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加される。
【0022】
また、本発明の超音波歯ブラシによれば、歯ブラシ固定部23aの内部で生成された超音波振動がブラシの毛2aを介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛2aが到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加され、歯ブラシ部23aの往復運動でブラッシング動作が行なわれる。
このブラッシング動作での単位時間あたりの往復回数は、手操作によるブラッシングの往復回数と比べ格段に多いものとできるため、超音波の振動エネルギーで切断されて浮かされた歯垢の汚れ分子を円滑に掻き出し除去することができる。すなわち、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【0023】
本発明の超音波歯ブラシの実施の形態の他の例を図2を参照して説明する。以下では、この図2を説明するに図1例に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図2に示す超音波歯ブラシは、図1例とブラッシング動作のための往復運動発生機構は同じであるが、超音波振動体20の組み込み位置が異なるものである。すなわち、図2例の超音波歯ブラシは、超音波振動体20を歯ブラシ駆動軸体33の把持体本体9の内側に配設し、この超音波振動体20を設けた歯ブラシ駆動軸体33を介して超音波振動を先端の歯ブラシ部2に伝達できるようにしたものである。
【0024】
図2例の歯ブラシ駆動軸体33は、図1例のものがパイプ状の中空であるのに対して、ジュラルミンやチタニウム(チタン)などの超音波振動の伝達性が良好で通常の棒状の金属である。そして、把持体本体9の内側の歯ブラシ駆動軸体33の1箇所を平面加工し、ここに超音波振動体20を密着・固定している。
【0025】
そして、回路基板7の超音波発信回路からの配線を歯ブラシ駆動軸体3のこの超音波振動体20に接続する。
これにより、超音波振動体20で生成された超音波振動は、効率よく歯ブラシ駆動軸体33を介して先端に伝達させることができる。
図2例では、図1例と異なり、超音波振動体20への給電配線を歯ブラシ駆動軸体23の中を通して接続する必要がないので簡易な構造とすることができる利点を有する。
【0026】
このような構成の超音波歯ブラシでは、図1例と同様に、大小のベベルギア26,25とリンク機構でモータ5の回転運動が歯ブラシ駆動軸体33の軸方向の往復運動に変換されるとともに超音波振動体20で生成した超音波振動が歯ブラシ駆動軸体33を介してその先端に伝達される。
そして、歯ブラシ駆動軸体33の先端の歯ブラシ部2に、超音波振動を効率よく伝達することができるので、歯磨きの時、超音波振動とこの歯ブラシの往復運動の相乗効果で磨き効果を向上させることができる。
【0027】
このように構成された超音波歯ブラシの歯磨きの操作は、図1例と同様に行われる。
このとき、生成された超音波振動は、超音波振動体20が固定された歯ブラシ駆動軸体23→歯ブラシ部2→ブラシの毛2a→毛の先端、と伝播され、ブラシの毛の先端が到達できる範囲の、歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加される。
【0028】
図2例においても、上述の図1例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【0029】
本発明の超音波歯ブラシの実施の形態の他の例を図3A及びB,図4A及びBを参照して説明する。以下では、この図3A及びB,図4A及びBの例を説明するに図1に対応する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【0030】
図3A及びB,図4A及びBの例の超音波歯ブラシは、図1例において駆動機構が、大小各1つのベベルギア26,25と、大径のベベルギア26に設けた偏心ピン27とレバー28によるリンク機構でモータ5の回転運動を歯ブラシ駆動軸体23の往復運動に変換しているのに対し、駆動側ベベルギア10と2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2に設けた偏心分銅12−1,12−2による機構で歯ブラシ駆動軸体3の往復運動に変換するものである。
【0031】
さらに述べるに、本例の駆動機構8は、図3A及びBに示すように、歯ブラシ駆動軸体3の端を把持体本体9内のフレーム13に固定し、歯ブラシ駆動軸体3がフレーム13と一体に歯ブラシ駆動軸体3の軸方向に往復運動できるようにしたものである。
【0032】
フレーム13は、図4Bに示すように、金属の板を溶接加工した仕切り棚を横にしたような形状とし、その仕切りに被駆動側ベベルギア11の回転22を装着するための孔13iをモータ軸5aと直交する方向に設ける。また、駆動側ベベルギア10の軸を装着するためのスリット13c、モータ5固定用の孔13d、モータ5の給電端子5bに電気配線を接続するための切欠き13hを設ける。
【0033】
さらに、フレーム13には、フレーム13のモータ5の軸5aに直交する外面に孔13aを設け、歯ブラシ駆動軸体3を挿入して内側に端部を突出するようにしモータ軸5aの方向と略一致させて固定する。
そして、歯ブラシ駆動軸体3が設けられるフレーム13の面と反対側の外面には、歯ブラシ駆動軸体3の軸中心に略一致するようにねじ孔13bを設ける。
【0034】
このねじ孔13bに、図3Aに示すように、両端がねじ部17bとローレット付きつまみ部17cで中間が円柱部17aの調整ねじ17を螺入する。この円柱部17aの径は、ベースプレート14に立設されたガイド部品16の摺動孔16aの径より僅かに小さく形成される。
【0035】
ベースプレート14は、図4Bに示すように、短冊形の板金で、この短辺の両端に絶縁性のプラスチック等で作製した大小2つの板状の直方体のブロックを立設させてねじなどで固定したものである。
そして、大きいブロックのガイド部品15と小さいブロックのガイド部品16には、それぞれに歯ブラシ駆動軸体3の軸中心に略一致するように摺動孔15a,16aを設ける。
【0036】
ベースプレート14上でフレーム13は、図4Aに示すように、フレーム13の歯ブラシ駆動軸体3と調整ねじ17の円柱部17aがそれぞれ摺動孔15a,摺動孔16aに挿通され、歯ブラシ駆動軸体3が軸方向に摺動自在となるようにする。
また、ガイド部品15とフレーム13との間にはコイル状にした電気配線18を設け、回路基板7の交番電圧の発信回路からの配線が、このコイル状にした電気配線18を経由して歯ブラシ駆動軸体3の先端に設けた超音波振動体20に接続する。
【0037】
そして、図3B、図4Aに示すように、フレーム13とガイド部品16との間に圧縮コイルばね19−1を設けて図の左方向に、調整ねじ17のつまみ部17cとガイド部品16との間には圧縮コイルばね19−2を設けて図の右方向に付勢するようにしている。
このようにして、フレーム13が、ベースプレート14上で歯ブラシ駆動軸体3の軸方向の運動をするようにしている。
【0038】
駆動側ベベルギア10は、図3A及びBに示すように、モータ軸5aに固定した小径のかさ歯車でモータ軸5aとの固定軸部には円周方向に溝10aを設けてフレームのスリット13cに設けるようにする。そして、駆動側ベベルギア10は被駆動側のベベルギア11−1とベベルギア11−2と噛み合っている。
【0039】
被駆動側のベベルギア11−1とベベルギア11−2は、図3Aに示すように、同じ大きさで、駆動側ベベルギア10と歯車の歯形と歯すじが同じで、径が駆動側ベベルギア10より大きく歯数の多いかさ歯車である。そして、被駆動側ベベルギア11−1,11−2のそれぞれには、略同一形状の重心が偏心している分銅の偏心分銅12−1,12−2がかさ歯の小端部の略同じ位置に固定してある。
【0040】
この偏心分銅12−1,12−2を設けた被駆動側ベベルギア11−1,11−2は、偏心分銅12−1,12−2の側を内にして対向するようにしてフレーム13に収納される。そして、図4Aに示すように、フレーム13の孔13iに被駆動側ベベルギア11−1,11−2の回転軸22を挿入・装着して回転自在としている。
このとき、2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2は、この偏心分銅12−1,12−2の重心を歯ブラシ駆動軸体3の軸方向に略一致させるように駆動側ベベルギア10とともに回転自在に組み込まれ、被駆動側のベベルギア11−1,11−2の回転軸22とモータ軸5aが略直交するようにしている。
【0041】
そして、このように構成された駆動機構8を把持体本体9に組み込む。このとき、歯ブラシ駆動軸体3を、図3A,図3Bに示すように、把持体本体9の開口9aの内側に設けられたスライド軸受24の摺動孔24aに挿通され、摺動自在となるように駆動機構8を固定する。
【0042】
上述のように構成したため、図3Aに示すように、矢印の方向にモータ5が回転してこのモータ軸5aに固定されている駆動側ベベルギア10が回転すると、駆動側ベベルギア10と歯合する2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2は互いに同期し、図の矢印のように、回転軸22の周りに互いに反対の方向に回転するように駆動される。
【0043】
図4Aに示すこの2つ被駆動側ベベルギア11−1,11−2の回転軸22の軸中心から見たモータ軸5aの軸方向を角度0°とする。そして、組み込んだときの2つの偏心分銅12の重心が、この角度0°ときを開始点とする。
それから、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の回転による2つの偏心分銅12−1,12−2の重心の角度変移状況を90°間隔でみてみる。
【0044】
すなわち、先ず、ベベルギア11−1の偏心分銅12−1の重心が、矢印の0°→90°→180°→270°→360°(0°)の時計回りに回転の駆動が行われるとする。
このとき、他方のベベルギア11−2の偏心分銅12−2の重心は、0°→−90°(270°)→−180°(180°)→−270°(90°)→−360°(0°)と変移する。
【0045】
このように、偏心分銅12−1の重心と偏心分銅12−2の重心は、回転軸22に対して互いに同期して反対方向に回転し、歯ブラシ駆動軸体3の方向と略同一となる回転角度0°、180°(−180°)、360°(−360°)の回転角度ときにモータ軸5aの軸中心線上付近で重なる。
そして、2つの偏心分銅の回転は、モータ軸5aの軸中心からみると、回転の過程では互いにモータ軸5aの軸対称に駆動される。
【0046】
被駆動側ベベルギア11−1,11−2が回転駆動されると偏心分銅12−1,2−2それぞれの重心アンバランスでぶれが生成される。そして、フレーム13が受けるぶれの力の合力は、2つの偏心分銅の重心がモータ軸5aの軸対称に運動するためモータ軸5aの軸方向とは直角方向の力の成分は互いに打ち消しあい、略軸方向となる成分のみが生成されることになる。
【0047】
そして、モータ軸5aの軸方向と歯ブラシ駆動軸体3の軸方向は略一致するように構成されているため、2つの偏心分銅12−1,12−2の重心が歯ブラシ駆動軸体3の軸方向に略一致する0°、180°の回転角度のときにぶれの振幅が最大となる。
この結果、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の1回転で1つのぶれのピークを歯ブラシ駆動軸体3の略軸方向にもつフレーム13の運動が生じることになる。
【0048】
なお、このように2つの偏心分銅12−1,12−2がモータ軸5aの近傍に配設されて回転するとき、偏心分銅12の重心とモータ軸5aの軸中心との偏心距離が小さいため、このモータ軸5aの軸中心の回りに偏心分銅12を回転させるような慣性モーメントは僅かなもので問題とならない。
【0049】
次に、モータ5の回転運動によってぶれの運動が生成されたフレーム13がベースプレート14上に組み込まれたときの歯ブラシ駆動軸体3の挙動を図4Aを参照して説明する。
フレーム13は、その外側に設けられている歯ブラシ駆動軸体3と螺入された調整ねじ17の円柱部17aが、それぞれガイド部品15の摺動孔15aとガイド部品16の摺動孔16aに摺動自在に係合している。そして、フレーム13は、歯ブラシ駆動軸体3の軸方向にのみ摺動可能となっているため、モータ5の回転運動により生成されたフレーム13のぶれの運動は、歯ブラシ駆動軸体3の軸方向の運動に変換される。
【0050】
このとき、フレーム13は、図4Aに示すように、圧縮コイルばね19−2によって図の右方向に付勢され、圧縮コイルばね19−1によって左方向に付勢されるので、これら左右の付勢力の平衡位置を中心に往復運動する。
また、フレーム13に固定された歯ブラシ駆動軸体3は、圧縮コイルばね19−1,19−2の付勢力によって滑らかな往復運動をする。
【0051】
なお、フレーム13に螺入されている調整ねじ17は、フレーム13への捻じ込み量によって、ガイド部品16とフレーム13の間の距離を変えて圧縮コイルばね19−1,19−2の付勢力を調整できるようになっているので、往復運動の振幅を所望のものとすることができる。
例えば、捻じ込み量を多くすると圧縮コイルばね19−1,19−2がより縮められてフレーム13への付勢力が大きくなるため、フレーム13の運動が抑えられ歯ブラシ駆動軸体3の往復運動の振幅は小さくなる。
【0052】
このような大小2種のベベルギア11,10による駆動方法では、駆動側ベベルギア10の歯数n1、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の歯数n2とすると、駆動側ベベルギア10の1回転で被駆動側ベベルギア11−1,11−2は、ベベルギア比(n2/n1)の回転が行われる。
一方、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の1回転で1往復の略軸方向のフレーム13のぶれの運動が生成されるため、結局、駆動側ベベルギア10の1回転でフレーム13の(n2/n1)回の往復の運動、すなわち歯ブラシ駆動軸体3の往復運動が行われる。
【0053】
また、モータ5の回転は、歯ブラシ駆動軸体3を直接駆動することなくフレーム13自体のぶれの運動を生成させるためだけに用いられる。すなわち、駆動側ベベルギア10を介して2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2を回転駆動させればよいのでモータ5の負荷は小さいものとなる。
従って、図3A及びB,図4A及びB例では被駆動側ベベルギア11−1,11−2を駆動側ベベルギア10に比べ大きなものとして示したが、歯形の適正化や両かさ歯への潤滑剤の塗布などにより噛み合わせ抵抗を小さくすることで、モータ5にかかる回転時の負荷を低減し、その分ベベルギア比(n2/n1)をより大きなものとしてモータ5の回転数と同一(この場合n2/n1=1である。)程度の回転数まで向上させることができる。
【0054】
上述のように、偏心分銅12−1,12−2の回転によって生成されたフレーム13のぶれの運動が歯ブラシ駆動軸体3に伝達されて歯ブラシ部2を往復運動させる構成では、歯ブラシ部2を押えて歯ブラシ駆動軸体3の運動を止めてもモータ5自体の回転を停止させることはないのでモータ5に対する負荷は僅かなものとなる。従って、モータ5の回転運動を直接軸体の往復運動に変換して歯ブラシが駆動される構造に比較して、モータ5への負荷変動が少なくダメージも少ないものとすることができ、ブラッシングの際の使用においても特段の注意を払う必要がないという利便性を有する。
【0055】
このように構成された超音波歯ブラシの歯磨きの操作は、図1例と同様に行われる。
【0056】
また、図3A及びB,図4A及びB例においても、上述の図1例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【0057】
また、本発明は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【0058】
【発明の効果】
本発明の超音波歯ブラシによれば、歯ブラシ固定部の内部で生成された超音波振動がブラシの毛を介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加され、歯ブラシ部の往復運動でブラッシング動作が行なわれるので、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明超音波歯ブラシの実施の形態の例を示す断面図である。
【図2】本発明の別の超音波歯ブラシの実施の形態の例を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の他の例を示す断面図であり、Aは把持体本体の切断構造を示す平面図、BはAの側面図である。
【図4】図3の歯ブラシ部の駆動機構を説明するための要部斜視図であり、Aは要部斜視図、Bは構成部品の斜視図である。
【符号の説明】
2・・・歯ブラシ部、2a・・・・ブラシの毛、3,23,33・・・・歯ブラシ駆動軸体、3,23a,33a・・・・歯ブラシ固定部、5・・・モータ、9・・・・把持体本体、9a・・・・開口、20・・・・超音波振動体
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯垢(プラーク)の除去に使用するのに好適な歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、細菌のかたまりである歯垢(プラーク)を落として歯の清潔を保つことが虫歯や歯槽膿漏(歯周病)を予防する上で有効であることが知られている。この歯垢は糊のように歯の表面に強く粘り付いた汚れであるため、比較的大まかな往復運動である人手によるブラッシングでは磨き残しを生じてしまう。このため、歯垢の磨き残しをより少なくするために歯ブラシ部のブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に超音波の振動エネルギーを印加して歯磨きにおける歯垢除去効果を得ることのできる歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシが普及しつつある。
【0003】
例えば、従来から知られている歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシとしては、特許文献1に開示されているものがある。
この特許文献1には、超音波振動により歯を洗浄するための超音波歯ブラシが開示されている。この超音波歯ブラシは、柄の内部に設けた超音波発振手段から発振される超音波振動の出力を所定のものとして、植毛されたブラシを介して使用者の歯と歯茎及びその周辺の口腔組織へ向け伝播させるようにしたものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−88426号公報(2頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の超音波歯ブラシでは、超音波の振動エネルギーで歯垢のもつ汚れの分子結合を切断して歯や歯茎の周辺で汚れの分子を浮かすことはできても、手操作によるブラッシングであるためブラッシング効果に限度があり、折角浮かした汚れの分子を掻き出して除去するには十分でなく磨き残しを生じる不都合があった。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑み、歯垢の除去効果を大きくすることができるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシであって、開口を有する把持体本体を有し、その把持体本体内にこの開口から突出されかつ先端に歯ブラシ固定部をもつこの歯ブラシ駆動軸体を往復運動させる駆動機構を設けるとともにこの歯ブラシ固定部の内部に超音波振動体を設けたことを特徴とする。
【0008】
上述のように構成したため、本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシ固定部の内部で生成された超音波振動がブラシの毛を介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加されるとともに、歯ブラシ部の往復運動でブラッシング動作が行なわれるので、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【0009】
また、本発明の超音波歯ブラシは、歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシであって、開口を有する把持体本体を有し、その把持体本体内にこの開口から突出されかつ先端に歯ブラシ固定部をもつ歯ブラシ駆動軸体を往復運動させる駆動機構を設けるとともに、この歯ブラシ固定部に伝播される超音波振動を発生させる超音波振動体をこの把持体本体内のこの歯ブラシ駆動軸体に設けたことを特徴とする。
【0010】
上述のように構成したため、本発明の超音波歯ブラシは、把持体本体内の歯ブラシ駆動軸体に設けられた超音波振動体で生成された超音波振動が、歯ブラシ駆動軸体を伝達し先端の歯ブラシ部のブラシの毛を介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加され、歯ブラシ部の往復運動でブラッシング動作が行なわれるので、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1を参照して、本発明超音波歯ブラシの実施の形態の例を説明する。
【0012】
図1において、手で把持される把持体本体9は、プラスチック等の合成樹脂材料により射出成形法などで略円筒状に成形されており、その一端が閉成され、他端に開口9aが設けられている。
この把持体本体9は、開口9aから突出するように歯ブラシ駆動軸体23が設けられ、この歯ブラシ駆動軸体23の先端に後述する超音波振動体20が埋設・固定されて歯ブラシ固定部23aを形成している。そして、把持体本体9内で歯ブラシ駆動軸体23の後端にこの歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる駆動機構を設けている。
【0013】
この歯ブラシ駆動軸体23は、図1に示すように、中空のパイプ状のステンレススチールなどで作製する。この歯ブラシ駆動軸体23の先端に設けた歯ブラシ固定部23aに一定方向にブラシの毛2aが植毛された歯ブラシ部2が着脱自在に装着される。また、この歯ブラシ固定部23aは、超音波振動体20が埋設されてプラスチックなどで一体に形成されている。
【0014】
把持体本体9の開口9aの内側に摺動孔15aを穿孔したガイド部品15を設ける。歯ブラシ駆動軸体23は、ガイド部品15の摺動孔15aに挿通し摺動自在としている。
把持体本体9内側の歯ブラシ駆動軸体23の後端に、歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる駆動機構の構成部品の回動ピン29を設ける。
一方、モータ軸5の軸5aに小径のべベルギア25を固定し、この小径のベベルギア25には歯形と歯すじが同じ大径のベベルギア26が歯合している。この大径のベベルギア26には回転軸から離れた位置に偏心ピン27を立設する。
そして、この偏心ピン27と歯ブラシ駆動軸体23の回動ピン29にレバー28の両端を連結し、レバー28を回動自在にしている。
【0015】
この駆動機構は、モータ5が回転すると、モータ軸5aに固定した小径のベベルギア25が回転し、この小径のベベルギア25と歯合している大径のベベルギア26が回転駆動される。
【0016】
この大径のベベルギア26が回転すると、この大径のベベルギア26に立設した偏心ピン27も一緒に回転する。この偏心ピン27が回転すると連結しているレバー28を介して回動ピン29に駆動力が伝達される。
この回動ピン29は、歯ブラシ駆動軸体23を回動自在に連結し、この歯ブラシ駆動軸体23がガイド部品15に軸方向に摺動自在なので、結局歯ブラシ駆動軸体23は往復運動するものとなる。
【0017】
すなわち、大小のベベルギア26,25とリンク機構によって、モータ5の回転運動は、小径のベベルギア25の回転→大径のベベルギア26の回転→偏心ピン27の回転→レバー28の回動→回動ピン29の回動、の順に少しずつ運動の方向が変換されて最終的には歯ブラシ駆動軸体23を往復運動させる。
【0018】
このように、歯ブラシ駆動軸体23の往復の動作は、モータ5の回転運動をベベルギア26,25とリンク機構によって軸方向の往復運動に変換して行われる。
そして、この歯ブラシ駆動軸体23の先端の歯ブラシ固定部23aに設けられる歯ブラシ部2の往復運動によるブラッシング動作が行われる。
【0019】
把持体本体9内の駆動機構の開口9aとは反対の奥側には、二次電池6と回路基板7を収納固定し、外面には押し釦構成の操作釦21を設ける。
回路基板7は、モータ制御回路と超音波発振回路とスイッチ7aを設け、これらの回路に二次電池6から直流電源を供給するようにする。
この超音波発振回路は、例えば1.0〜1.9MHzの超音波信号を発振し、この超音波信号を中空の歯ブラシ駆動軸体23の中を通した電気配線を介して超音波振動体20に供給するようにしている。
【0020】
把持体本体9の外面に設けた操作釦21は、押圧により把持体本体9の内側に突出されている操作桿が回路基板7上に設けられたスイッチ7aの操作子を押下し、回路基板7の超音波振動の発振回路とモータ5の制御回路の作動または停止の切り替え動作を行なう。
【0021】
このように構成された超音波歯ブラシによる歯磨きの操作は、まず、超音波の振動が伝播し易いように水でブラシの毛2aを濡らしてから歯磨き剤をつけて口腔内に入れ操作釦21を押す。この操作釦21を押すと回路基板7に設けられているスイッチ7aの操作子が押されて超音波発振回路とモータ制御回路などが作動する。
これにより、歯ブラシ部2のモータ5による往復運動と超音波振動体20による超音波の振動の生成が開始される。
そして、生成された超音波振動は、超音波振動体20が埋設された歯ブラシ固定部23a→歯ブラシ部2→ブラシの毛2a→毛の先端、と伝播され、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加される。
【0022】
また、本発明の超音波歯ブラシによれば、歯ブラシ固定部23aの内部で生成された超音波振動がブラシの毛2aを介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛2aが到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加され、歯ブラシ部23aの往復運動でブラッシング動作が行なわれる。
このブラッシング動作での単位時間あたりの往復回数は、手操作によるブラッシングの往復回数と比べ格段に多いものとできるため、超音波の振動エネルギーで切断されて浮かされた歯垢の汚れ分子を円滑に掻き出し除去することができる。すなわち、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【0023】
本発明の超音波歯ブラシの実施の形態の他の例を図2を参照して説明する。以下では、この図2を説明するに図1例に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図2に示す超音波歯ブラシは、図1例とブラッシング動作のための往復運動発生機構は同じであるが、超音波振動体20の組み込み位置が異なるものである。すなわち、図2例の超音波歯ブラシは、超音波振動体20を歯ブラシ駆動軸体33の把持体本体9の内側に配設し、この超音波振動体20を設けた歯ブラシ駆動軸体33を介して超音波振動を先端の歯ブラシ部2に伝達できるようにしたものである。
【0024】
図2例の歯ブラシ駆動軸体33は、図1例のものがパイプ状の中空であるのに対して、ジュラルミンやチタニウム(チタン)などの超音波振動の伝達性が良好で通常の棒状の金属である。そして、把持体本体9の内側の歯ブラシ駆動軸体33の1箇所を平面加工し、ここに超音波振動体20を密着・固定している。
【0025】
そして、回路基板7の超音波発信回路からの配線を歯ブラシ駆動軸体3のこの超音波振動体20に接続する。
これにより、超音波振動体20で生成された超音波振動は、効率よく歯ブラシ駆動軸体33を介して先端に伝達させることができる。
図2例では、図1例と異なり、超音波振動体20への給電配線を歯ブラシ駆動軸体23の中を通して接続する必要がないので簡易な構造とすることができる利点を有する。
【0026】
このような構成の超音波歯ブラシでは、図1例と同様に、大小のベベルギア26,25とリンク機構でモータ5の回転運動が歯ブラシ駆動軸体33の軸方向の往復運動に変換されるとともに超音波振動体20で生成した超音波振動が歯ブラシ駆動軸体33を介してその先端に伝達される。
そして、歯ブラシ駆動軸体33の先端の歯ブラシ部2に、超音波振動を効率よく伝達することができるので、歯磨きの時、超音波振動とこの歯ブラシの往復運動の相乗効果で磨き効果を向上させることができる。
【0027】
このように構成された超音波歯ブラシの歯磨きの操作は、図1例と同様に行われる。
このとき、生成された超音波振動は、超音波振動体20が固定された歯ブラシ駆動軸体23→歯ブラシ部2→ブラシの毛2a→毛の先端、と伝播され、ブラシの毛の先端が到達できる範囲の、歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加される。
【0028】
図2例においても、上述の図1例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【0029】
本発明の超音波歯ブラシの実施の形態の他の例を図3A及びB,図4A及びBを参照して説明する。以下では、この図3A及びB,図4A及びBの例を説明するに図1に対応する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【0030】
図3A及びB,図4A及びBの例の超音波歯ブラシは、図1例において駆動機構が、大小各1つのベベルギア26,25と、大径のベベルギア26に設けた偏心ピン27とレバー28によるリンク機構でモータ5の回転運動を歯ブラシ駆動軸体23の往復運動に変換しているのに対し、駆動側ベベルギア10と2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2に設けた偏心分銅12−1,12−2による機構で歯ブラシ駆動軸体3の往復運動に変換するものである。
【0031】
さらに述べるに、本例の駆動機構8は、図3A及びBに示すように、歯ブラシ駆動軸体3の端を把持体本体9内のフレーム13に固定し、歯ブラシ駆動軸体3がフレーム13と一体に歯ブラシ駆動軸体3の軸方向に往復運動できるようにしたものである。
【0032】
フレーム13は、図4Bに示すように、金属の板を溶接加工した仕切り棚を横にしたような形状とし、その仕切りに被駆動側ベベルギア11の回転22を装着するための孔13iをモータ軸5aと直交する方向に設ける。また、駆動側ベベルギア10の軸を装着するためのスリット13c、モータ5固定用の孔13d、モータ5の給電端子5bに電気配線を接続するための切欠き13hを設ける。
【0033】
さらに、フレーム13には、フレーム13のモータ5の軸5aに直交する外面に孔13aを設け、歯ブラシ駆動軸体3を挿入して内側に端部を突出するようにしモータ軸5aの方向と略一致させて固定する。
そして、歯ブラシ駆動軸体3が設けられるフレーム13の面と反対側の外面には、歯ブラシ駆動軸体3の軸中心に略一致するようにねじ孔13bを設ける。
【0034】
このねじ孔13bに、図3Aに示すように、両端がねじ部17bとローレット付きつまみ部17cで中間が円柱部17aの調整ねじ17を螺入する。この円柱部17aの径は、ベースプレート14に立設されたガイド部品16の摺動孔16aの径より僅かに小さく形成される。
【0035】
ベースプレート14は、図4Bに示すように、短冊形の板金で、この短辺の両端に絶縁性のプラスチック等で作製した大小2つの板状の直方体のブロックを立設させてねじなどで固定したものである。
そして、大きいブロックのガイド部品15と小さいブロックのガイド部品16には、それぞれに歯ブラシ駆動軸体3の軸中心に略一致するように摺動孔15a,16aを設ける。
【0036】
ベースプレート14上でフレーム13は、図4Aに示すように、フレーム13の歯ブラシ駆動軸体3と調整ねじ17の円柱部17aがそれぞれ摺動孔15a,摺動孔16aに挿通され、歯ブラシ駆動軸体3が軸方向に摺動自在となるようにする。
また、ガイド部品15とフレーム13との間にはコイル状にした電気配線18を設け、回路基板7の交番電圧の発信回路からの配線が、このコイル状にした電気配線18を経由して歯ブラシ駆動軸体3の先端に設けた超音波振動体20に接続する。
【0037】
そして、図3B、図4Aに示すように、フレーム13とガイド部品16との間に圧縮コイルばね19−1を設けて図の左方向に、調整ねじ17のつまみ部17cとガイド部品16との間には圧縮コイルばね19−2を設けて図の右方向に付勢するようにしている。
このようにして、フレーム13が、ベースプレート14上で歯ブラシ駆動軸体3の軸方向の運動をするようにしている。
【0038】
駆動側ベベルギア10は、図3A及びBに示すように、モータ軸5aに固定した小径のかさ歯車でモータ軸5aとの固定軸部には円周方向に溝10aを設けてフレームのスリット13cに設けるようにする。そして、駆動側ベベルギア10は被駆動側のベベルギア11−1とベベルギア11−2と噛み合っている。
【0039】
被駆動側のベベルギア11−1とベベルギア11−2は、図3Aに示すように、同じ大きさで、駆動側ベベルギア10と歯車の歯形と歯すじが同じで、径が駆動側ベベルギア10より大きく歯数の多いかさ歯車である。そして、被駆動側ベベルギア11−1,11−2のそれぞれには、略同一形状の重心が偏心している分銅の偏心分銅12−1,12−2がかさ歯の小端部の略同じ位置に固定してある。
【0040】
この偏心分銅12−1,12−2を設けた被駆動側ベベルギア11−1,11−2は、偏心分銅12−1,12−2の側を内にして対向するようにしてフレーム13に収納される。そして、図4Aに示すように、フレーム13の孔13iに被駆動側ベベルギア11−1,11−2の回転軸22を挿入・装着して回転自在としている。
このとき、2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2は、この偏心分銅12−1,12−2の重心を歯ブラシ駆動軸体3の軸方向に略一致させるように駆動側ベベルギア10とともに回転自在に組み込まれ、被駆動側のベベルギア11−1,11−2の回転軸22とモータ軸5aが略直交するようにしている。
【0041】
そして、このように構成された駆動機構8を把持体本体9に組み込む。このとき、歯ブラシ駆動軸体3を、図3A,図3Bに示すように、把持体本体9の開口9aの内側に設けられたスライド軸受24の摺動孔24aに挿通され、摺動自在となるように駆動機構8を固定する。
【0042】
上述のように構成したため、図3Aに示すように、矢印の方向にモータ5が回転してこのモータ軸5aに固定されている駆動側ベベルギア10が回転すると、駆動側ベベルギア10と歯合する2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2は互いに同期し、図の矢印のように、回転軸22の周りに互いに反対の方向に回転するように駆動される。
【0043】
図4Aに示すこの2つ被駆動側ベベルギア11−1,11−2の回転軸22の軸中心から見たモータ軸5aの軸方向を角度0°とする。そして、組み込んだときの2つの偏心分銅12の重心が、この角度0°ときを開始点とする。
それから、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の回転による2つの偏心分銅12−1,12−2の重心の角度変移状況を90°間隔でみてみる。
【0044】
すなわち、先ず、ベベルギア11−1の偏心分銅12−1の重心が、矢印の0°→90°→180°→270°→360°(0°)の時計回りに回転の駆動が行われるとする。
このとき、他方のベベルギア11−2の偏心分銅12−2の重心は、0°→−90°(270°)→−180°(180°)→−270°(90°)→−360°(0°)と変移する。
【0045】
このように、偏心分銅12−1の重心と偏心分銅12−2の重心は、回転軸22に対して互いに同期して反対方向に回転し、歯ブラシ駆動軸体3の方向と略同一となる回転角度0°、180°(−180°)、360°(−360°)の回転角度ときにモータ軸5aの軸中心線上付近で重なる。
そして、2つの偏心分銅の回転は、モータ軸5aの軸中心からみると、回転の過程では互いにモータ軸5aの軸対称に駆動される。
【0046】
被駆動側ベベルギア11−1,11−2が回転駆動されると偏心分銅12−1,2−2それぞれの重心アンバランスでぶれが生成される。そして、フレーム13が受けるぶれの力の合力は、2つの偏心分銅の重心がモータ軸5aの軸対称に運動するためモータ軸5aの軸方向とは直角方向の力の成分は互いに打ち消しあい、略軸方向となる成分のみが生成されることになる。
【0047】
そして、モータ軸5aの軸方向と歯ブラシ駆動軸体3の軸方向は略一致するように構成されているため、2つの偏心分銅12−1,12−2の重心が歯ブラシ駆動軸体3の軸方向に略一致する0°、180°の回転角度のときにぶれの振幅が最大となる。
この結果、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の1回転で1つのぶれのピークを歯ブラシ駆動軸体3の略軸方向にもつフレーム13の運動が生じることになる。
【0048】
なお、このように2つの偏心分銅12−1,12−2がモータ軸5aの近傍に配設されて回転するとき、偏心分銅12の重心とモータ軸5aの軸中心との偏心距離が小さいため、このモータ軸5aの軸中心の回りに偏心分銅12を回転させるような慣性モーメントは僅かなもので問題とならない。
【0049】
次に、モータ5の回転運動によってぶれの運動が生成されたフレーム13がベースプレート14上に組み込まれたときの歯ブラシ駆動軸体3の挙動を図4Aを参照して説明する。
フレーム13は、その外側に設けられている歯ブラシ駆動軸体3と螺入された調整ねじ17の円柱部17aが、それぞれガイド部品15の摺動孔15aとガイド部品16の摺動孔16aに摺動自在に係合している。そして、フレーム13は、歯ブラシ駆動軸体3の軸方向にのみ摺動可能となっているため、モータ5の回転運動により生成されたフレーム13のぶれの運動は、歯ブラシ駆動軸体3の軸方向の運動に変換される。
【0050】
このとき、フレーム13は、図4Aに示すように、圧縮コイルばね19−2によって図の右方向に付勢され、圧縮コイルばね19−1によって左方向に付勢されるので、これら左右の付勢力の平衡位置を中心に往復運動する。
また、フレーム13に固定された歯ブラシ駆動軸体3は、圧縮コイルばね19−1,19−2の付勢力によって滑らかな往復運動をする。
【0051】
なお、フレーム13に螺入されている調整ねじ17は、フレーム13への捻じ込み量によって、ガイド部品16とフレーム13の間の距離を変えて圧縮コイルばね19−1,19−2の付勢力を調整できるようになっているので、往復運動の振幅を所望のものとすることができる。
例えば、捻じ込み量を多くすると圧縮コイルばね19−1,19−2がより縮められてフレーム13への付勢力が大きくなるため、フレーム13の運動が抑えられ歯ブラシ駆動軸体3の往復運動の振幅は小さくなる。
【0052】
このような大小2種のベベルギア11,10による駆動方法では、駆動側ベベルギア10の歯数n1、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の歯数n2とすると、駆動側ベベルギア10の1回転で被駆動側ベベルギア11−1,11−2は、ベベルギア比(n2/n1)の回転が行われる。
一方、被駆動側ベベルギア11−1,11−2の1回転で1往復の略軸方向のフレーム13のぶれの運動が生成されるため、結局、駆動側ベベルギア10の1回転でフレーム13の(n2/n1)回の往復の運動、すなわち歯ブラシ駆動軸体3の往復運動が行われる。
【0053】
また、モータ5の回転は、歯ブラシ駆動軸体3を直接駆動することなくフレーム13自体のぶれの運動を生成させるためだけに用いられる。すなわち、駆動側ベベルギア10を介して2つの被駆動側ベベルギア11−1,11−2を回転駆動させればよいのでモータ5の負荷は小さいものとなる。
従って、図3A及びB,図4A及びB例では被駆動側ベベルギア11−1,11−2を駆動側ベベルギア10に比べ大きなものとして示したが、歯形の適正化や両かさ歯への潤滑剤の塗布などにより噛み合わせ抵抗を小さくすることで、モータ5にかかる回転時の負荷を低減し、その分ベベルギア比(n2/n1)をより大きなものとしてモータ5の回転数と同一(この場合n2/n1=1である。)程度の回転数まで向上させることができる。
【0054】
上述のように、偏心分銅12−1,12−2の回転によって生成されたフレーム13のぶれの運動が歯ブラシ駆動軸体3に伝達されて歯ブラシ部2を往復運動させる構成では、歯ブラシ部2を押えて歯ブラシ駆動軸体3の運動を止めてもモータ5自体の回転を停止させることはないのでモータ5に対する負荷は僅かなものとなる。従って、モータ5の回転運動を直接軸体の往復運動に変換して歯ブラシが駆動される構造に比較して、モータ5への負荷変動が少なくダメージも少ないものとすることができ、ブラッシングの際の使用においても特段の注意を払う必要がないという利便性を有する。
【0055】
このように構成された超音波歯ブラシの歯磨きの操作は、図1例と同様に行われる。
【0056】
また、図3A及びB,図4A及びB例においても、上述の図1例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【0057】
また、本発明は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【0058】
【発明の効果】
本発明の超音波歯ブラシによれば、歯ブラシ固定部の内部で生成された超音波振動がブラシの毛を介して毛の先端まで伝播されて、ブラシの毛が到達可能な範囲の歯と歯茎の周辺に直接超音波の振動エネルギーが印加され、歯ブラシ部の往復運動でブラッシング動作が行なわれるので、超音波振動とこの往復運動との相乗効果で歯垢の除去効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明超音波歯ブラシの実施の形態の例を示す断面図である。
【図2】本発明の別の超音波歯ブラシの実施の形態の例を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の他の例を示す断面図であり、Aは把持体本体の切断構造を示す平面図、BはAの側面図である。
【図4】図3の歯ブラシ部の駆動機構を説明するための要部斜視図であり、Aは要部斜視図、Bは構成部品の斜視図である。
【符号の説明】
2・・・歯ブラシ部、2a・・・・ブラシの毛、3,23,33・・・・歯ブラシ駆動軸体、3,23a,33a・・・・歯ブラシ固定部、5・・・モータ、9・・・・把持体本体、9a・・・・開口、20・・・・超音波振動体
Claims (3)
- 歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシにおいて、
開口を有する把持体本体を有し、該把持体本体内に前記開口から突出されかつ先端に歯ブラシ固定部をもつ歯ブラシ駆動軸体を往復運動させる駆動機構を設けるとともに、前記歯ブラシ固定部に超音波振動体を設けた
ことを特徴とする超音波歯ブラシ。 - 請求項1記載の超音波歯ブラシにおいて、
前記駆動機構は、かさ歯(ベベルギア)の小端部側に略同一の偏心分銅を設けた2つの被駆動側ベベルギアが対向して設けられかつ該偏心分銅の重心を前記歯ブラシ駆動軸体の軸心方向に略一致させて駆動側ベベルギアとともに組み込まれ、モータの回転運動を前記歯ブラシ駆動軸体の軸方向の往復運動に変換する
ことを特徴とする超音波歯ブラシ。 - 歯ブラシの毛に超音波振動を伝播させる超音波歯ブラシにおいて、開口を有する把持体本体を有し、該把持体本体内に前記開口から突出されかつ先端に歯ブラシ固定部をもつ歯ブラシ駆動軸体を往復運動させる駆動機構を設けるとともに、前記歯ブラシ固定部に伝播される超音波振動を発生させる超音波振動体を前記把持体本体内の前記歯ブラシ駆動軸体に設けた
ことを特徴とする超音波歯ブラシ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003199331A JP2005034312A (ja) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | 超音波歯ブラシ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003199331A JP2005034312A (ja) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | 超音波歯ブラシ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005034312A true JP2005034312A (ja) | 2005-02-10 |
Family
ID=34208822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003199331A Pending JP2005034312A (ja) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | 超音波歯ブラシ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005034312A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007058400A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Biomedicare Co., Ltd. | Driving device for a power toothbrush |
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KR101015381B1 (ko) | 2010-08-27 | 2011-02-22 | 정은긴 | 전동 칫솔 |
KR102114460B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2020-05-22 | 주식회사 럭키산업 | 음파진동칫솔 |
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2003
- 2003-07-18 JP JP2003199331A patent/JP2005034312A/ja active Pending
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