JP2005521512A - 電動歯ブラシ - Google Patents

Abstract

握り部、ブラシヘッドを備えたブラシ部材、及びブラシへッドに回転可能に保持された剛毛の房を備えた個々の円筒状剛毛ホルダーを有する電動歯ブラシ。これらは、内部に配置した横溝で往復動する摺動運動及び同時に長手方向軸線のまわりで振動運動を行なう接続ロッドによって振動回転運動に設定される。さらに、ブラシヘッドにおける剛毛ホルダープレートは歯ブラシの長手方向にのびる軸のまわりで振動するように保持される。従って、剛毛ホルダーの振動運動中、剛毛ホルダープレートは接続ロッドと同期して前後に旋回する。

Description

本発明は、握り部とブラシ部材を備えた電動歯ブラシに関するものである。ブラシ部材は、歯車によって長手方向に往復する摺動運動に設定され得る接続ロッドとブラシヘッドを備えている。電動歯ブラシにおいては、剛毛ホルダーは剛毛ホルダープレートにおけるブラシヘッドに回転可能に保持される。剛毛ホルダーは接続ロッドによって振動回転運動に設定され得る。ブラシヘッドは歯車によって歯ブラシの長手方向軸線のまわりの振動運動に設定され得る。

上記形式の電動歯ブラシは、特許文献１の主題である。この特許文献１に開示された歯ブラシでは、接続ロッドはブラシ部材に回転不能に固定される。ブラシ部材は握り部に対して長手方向軸線のまわりで回転可能に接続される。握り部内の歯車は振動運動と摺動運動との両方を発生する。長手方向軸線のまわりの接続ロッドの振動運動により、ブラシ部材の全体は長手方向軸線のまわりで同時に振動し、それで歯ブラシを用いる際には、比較的大きなブラシ部材ではなく握り部だけを保持すればよい。

従来技術の歯ブラシでは、単一偏心で両方の運動を発生させ、従って、例えば摺動運動を大きくする目的で偏心を変化させると、同時に振動運動も拡大することになるので、歯車は、発生される二つの運動の設計が狭く画定されるようにして構成される。

特許文献２には、摺動運動のために一つの歯車を設け、振動運動のために一つの歯車を設け、それにより各歯車がそれ自体偏心している電動歯ブラシが示されている。従って、両運動は互いに独立して大きさを決めることができる。しかし、この特許文献２による歯ブラシの構造は、多数の歯車及びピニオンを有し、例えばこの特許文献２の図１に例示される特長を備えているので、全体として極めて複雑である。

特許文献３には、ブラシ部材は動かず、歯ブラシヘッドに収容したブラシホルダーが振動運動する電動歯ブラシが示されている。しかし、このブラシホルダーは静止剛毛を備え、長手方向軸線のまわりで個々に振動できる剛毛の個々の房を備えていない。
米国特許第４，９８９，２８７号 米国特許第４，７１０，９９５号 欧州特許第０８１８９７７号

本発明は、個々の剛毛ホルダーの振動運動と剛毛ホルダーの全ユニットの振動旋回運動との両方が全ブラシ部材を動かす必要なしに簡単な手段で可能であるようにして上記形式の電動歯ブラシを設計する課題に基くものである。

この課題は、ブラシヘッドにおける剛毛ホルダープレートが歯ブラシの長手方向に走る軸のまわりで振動するように保持され、またブラシ部材が握り部に回転不能に接続され、そして剛毛ホルダープレートを旋回させる歯車がブラシ部材に対して構成される本発明によって解決される。

この構成より、ブラシ部材を握り部に従来の仕方で回転不能にすることができ、そしてこの目的で単純な継手、例えばバヨネットファスナーを提供することができる。従って、歯ブラシの使用は同時により心地よくなる。というのは、そうすることにより握り部を掴むことができしかも動かないからである。さらに、歯ブラシのエネルギー消費は、単に一つだけの相対的に小さな剛毛ホルダーが旋回され、ブラシ部材全体が旋回されないので、従来の歯ブラシの場合より少ない。

本発明の別の特徴によれば、長手方向軸線のまわりで接続ロッドを振動運動させる歯車が形成される場合、接続ロッドが長手方向軸線のまわりでブラシ部材に対して回転するように保持される場合、また接続ロッドが接続剛毛ホルダーに対して軸方向に摺動するように前方端部に止まっている場合に有利である。このような構成では、接続ロッドは、長手方向軸線のまわりで振動する運動に設定される。また、ブラシヘッドの運動は直接剛毛ホルダープレートに伝達される。

最も望ましくは、接続ロッドの前方端部が直角に曲げられ、そして接続ロッドの長手方向軸線に平行に向けられる場合にブラシヘッドにおけるスペース条件が用いられる。

電動歯ブラシは、ブラシヘッドにおける軸が剛毛ホルダープレートの両側に保持され、そしてその自由端が直角に曲げられる接続ロッド内に突出する場合に特に経済的に製造できる。この構成により、軸は剛毛ホルダープレートだけでなく接続ロッドの前方領域も旋回可能に保持できる。

歯車は、歯ブラシの軸に直角に従ってまた接続ロッドに直角に向けられた、偏心部材によって握り部に形成され、そして歯ブラシ軸のガイド部材が歯ブラシ軸の長手方向軸線に直角に向けられかつ偏心部材に達するガイドを備えている場合に特に簡単に構成される。

振動運動及び摺動運動を発生する手段は、本発明の別の特徴によれば、歯車が歯ブラシの軸の摺動運動を排他的に発生するために形成され、そしてこの歯車に加えて歯ブラシの軸の旋回運動を発生する旋回歯車が設けられる場合に特に簡単に構成される。

旋回歯車は、歯ブラシの軸に捩った平坦部及びハウジング内に静止し、平坦部に対して止まる半径方向突出部を備えている場合に、経済的に製造できる。

しかし、代わりに、旋回歯車が歯ブラシの軸にないに半径方向に走る傾斜溝を備え、この傾斜内に、ハウジング内に静止している半径方向突出部が突出するようにすることもできる。

磨耗や汚れのため時々交換しなければならずしかも数人の人がしその歯ブラシを使用する際には何度も交換しなければならないブラシ部材は、旋回歯車が、摺動運動用の歯車と同様に握り部に配置される場合には特に経済的に製造できる。

本発明の別の非常に単純な実施形態では、旋回歯車はブラシヘッドに配置され、そして接続ロッドの摺動方向に対して斜めに走る溝を備え、この溝内にアームが突出し、このアームは剛毛ホルダープレートの旋回軸に対して半径方向に向けられ、そして剛毛ホルダープレートに静止して接続される。しかし、また、歯ブラシヘッドにおける剛毛ホルダープレートは二つの相対した側部でブラシ部材の長手方向軸線に平行に向けられる旋回軸に対して旋回可能に装着され、そしてブラシ部材における接続ロッドが回転不能に案内されるようにもできる。

歯車が歯ブラシの軸の摺動運動及び振動運動を生じさせるように仮定されると、偏心部材として構成される球状ヘッドを備え、そして歯ブラシの軸がこの球状ヘッド上で長手方向軸線に対して半径方向にオフセットしたリングに達する場合には特に容易に設計できる。

要するに、剛毛の房はそれぞれの剛毛ホルダーに対して押圧され又は接合され、或いはプラスチックの射出成形によりそれぞれの剛毛ホルダーに保持され得る。偏心ピン及び横溝を備える代りに、剛毛の房を備えた剛毛ホルダーの往復回転運動は、異なった仕方で、例えば各剛毛ホルダーにおける歯車及び接続ロッドにおけるラック歯によって発生され得る。剛毛の房のホルダーは歯ブラシの残りの部分の材料と異なる材料で作ることができる。全体として本発明の歯ブラシは、射出成形部品によって極めて容易に製造できるように構成される。

本発明の他の目的、利点及び新規の特徴は、添付図面に関して考察する本発明の以下の詳細な説明から明らかとなる。

図１を参照すると、電動歯ブラシが示され、この電動歯ブラシは、握り部１及びブラシにおけるスナップとして構成されるブラシ部材２を備えている。前方部分においてブラシ部材２はブラシヘッド３を形成し、剛毛ホルダープレート４（図４）を受け入れている。この剛毛ホルダープレート４は軸５に旋回可能に取り付けられ、軸５はブラシヘッド３に保持され、そして歯ブラシの長手方向にのびている。

剛毛ホルダープレート４は、剛毛７の房を備えた幾つかの円筒状剛毛ホルダー６を回転可能に受け入れている。ブラシ部材２の内側において、接続ロッド８は軸方向に摺動できかつ回転できる。この接続ロッド８の端部９は直角に曲げられ、そして剛毛ホルダープレート４に当接し、軸５の自由端に旋回可能に保持される。接続ロッド８の長手方向軸線のまわりでの振動運動により、オフセット端部９は剛毛ホルダープレート４を軸５のまわりで振動運動させ、また長手方向軸線の方向に向いた往復摺動運動により剛毛７の房を備えた剛毛ホルダー６を往復回転させるために設けられている。

握り部１はモーター１０を備え、このモーター１０は一部分示され、そしてピニオン１１を介してクラウンホィール１２を駆動する。このクラウンホィール１２は、接続ロッド８に対して直角に向いたクラウンホィール軸１３に回転可能に装着されている。クラウンホィール１３は歯車（ギヤ）１４の一部であり、これによって握り部１の歯ブラシの軸１５は、ピニオン１１の回転運動によって摺動と振動との組合さった運動を行なう。歯ブラシの軸１５は、歯ブラシの軸１５と４同じ運動をするようにして分離可能な継手１６により接続ロッド８に接続される。更に、図１から明らかなように、ブラシ部材２のハウジング１７は握り部１のハウジング肩部１８上を摺動し、図示していないバヨネットロックによって軸方向に固定されている。

図２には、握り部１における歯車１４の可能な実施形態を示す。図１の場合のように、クラウンホィール軸１３を備えたクラウンホィール１２が示されている。このクラウンホィール軸１３には球状ヘッド１９が偏心して配置され、この球状ヘッド１９上において、歯ブラシの軸１５はリング２０に達し、リング２０は軸１５に成形されている。このリング２０は、リングの平面が、歯ブラシの軸１５からリング２０へ斜めに延びる接続部片２１によって歯ブラシの軸１５の長手方向軸線に平行にのびるように方向決めされている。球状へッド１９の回転運動によって、歯ブラシの軸１５は長手方向に前後に動き、こうして前に述べた摺動運動が得られる。同時に、歯ブラシの軸１５は長手方向軸線のまわりで前後に旋回される。従って、この実施形態では歯車１４は歯ブラシの軸１５に対する摺動歯車（ギヤ）及び旋回歯車（ギヤ）を同時に表している。

図３には、図２の実施形態と比較して変更されている歯車１４の実施形態を示している。クラウンホィール軸１３及びクラウンホィール１２は球状へッド１９の代りに、偏心部材２２に回転不能に接続されている。偏心部材はガイド２３内へ突出し、ガイド２３は直角にのび、そして歯ブラシの軸１５のガイド部材２４に属している。ガイド２３の幅は偏心部材２２の直径に等しいが、横方向においては、偏心部材２２が横方向においてガイド２３の横方向限界に当接しないように長くなっている。従って、偏心部材２２の回転運動は単に歯ブラシの軸１５を摺動運動させる。この実施形態では、歯車１４は単に摺動歯車であり、摺動と旋回の組合さった歯車ではない。この実施形態において、別個の旋回歯車（ギヤ）２５が捩った平坦部２６及び突出部２７によって形成され得、内側に向って半径方向に方向決めされ、平坦部に当接し、ハウジング１７に属し、歯ブラシを旋回運動させる働きをしている。

この旋回歯車２５の構成及び機能は図４に最もよく見ることができる。図３と比較して、捩った平坦部２６を備えた歯ブラシの軸１５のサブ領域は相当に拡張されており、この平坦部２６に対して個の実施形態ではピンとして構成した突出部２７が当接している。
図４に示すように、右方へに摺動する場合には、歯ブラシの軸１５は時計回り方向に回転しなければならないことが示されている。対応して、右端位置（図示していない）から左端位置へ戻る方向に動く場合には、歯ブラシの軸１５は時計回り方向に回転しなければならない。

図５による旋回歯車は、平坦部２６の代りに、斜めに延びる溝２８を備え、この溝２８は歯ブラシの軸１５内へ半径方向にのび、そしてこの溝２８内には突出部２７が半径方向に突出している。対応して、歯ブラシの軸１５の往復振動運動は、歯ブラシの軸１５が左右に摺動する場合に自動的に実現され、従って歯車１４によって摺動運動が作用する。

図６には、ブラシへッド３に旋回歯車２５を設けることができることを示している。そうする場合には、接続ロッド８の前方端部９は斜めに延びる溝２９を備え、この溝２９内に剛毛ホルダープレート４に設けたアーム３０が突出し、アーム３０は軸に静止して取り付けられる。剛毛ホルダープレート４は旋回軸３５によってブラシへッド３に旋回可能に保持され、旋回軸３５は接続ロッド８の長手方向軸線に平行にオフセットしてのびている。この実施形態では、接続ロッド８は長手方向軸線のまわりではいかなる振動運動もしないが、長手方向軸線の方向には単にリフティング運動する。傾斜した溝２９はアーム３０と関連して剛毛ホルダープレート４を旋回軸３５のまわりで前後に旋回させる。

図７には、図１〜図５の実施形態においてブラシへッド３がどのように構成できるかを詳細に示している。剛毛ホルダープレート４はブラシへッド３のハウジング１７に取り付けられ、長手方向に走る軸線１５のまわりで振動するようにされている。さらに、図７には、剛毛７の房が剛毛ホルダー６にどのように保持されるかを示している。剛毛ホルダー６は剛毛ホルダープレート４に回転可能に挿入され、そして偏心ピン３１を備え、この偏心ピン３１は接続ロッド８の前方端部９の横溝３２内に突出している。前方端部９が図７の平面に垂直な方向に往復摺動運動すると、剛毛ホルダー６は回転軸線３３のまわりを旋回する。

図７の右側には剛毛ホルダープレート４におけるただ一つの孔３４を示している。剛毛７の房を備えた剛毛ホルダー６は上記孔内に挿入されなければならない。

図８には図１、図３及び図７による歯ブラシの構造を更に示している。歯ブラシの軸１５は握り部１における歯車１４によって往復摺動運動及び振動回転運動し、これらの運動は歯ブラシの軸１５からブラシ部材２における接続ロッド８へ伝えられる。さらに、接続ロッド８の前方端部９は三つの横溝３２、３２’、３２’’を備え、剛毛の三つの房７、７’、７’’が振動回転運動できるようにされている。
図示していないが、剛毛の三つの房７が歯ブラシヘッド３の右側にも回転可能に固定される。

本願は、２００２年４月４日に出願したドイツ国特許出願第１０２１４８０３．１号の優先日を主張し、上記ドイツ国特許出願の開示内容は本願明細書に結合される。

上記の説明は単に本発明を例示するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本発明の精神及び概念に関係する実施形態の変更は当業者にはなされ得るので、本発明は特許請求の範囲の範囲及びそれの等価の範囲内の全ての事項を含むものと解釈されるべきである。

本発明による歯ブラシの縦断面図。 歯ブラシの握りにおける歯車部分の断面斜視図。 歯車部分の第２の実施形態を明瞭に示すため部分破断した斜視図。 歯ブラシの軸の旋回歯車を明瞭に示すため部分破断した斜視図。 歯ブラシの軸の旋回歯車の第２の実施形態を明瞭に示すため部分破断した斜視図。 歯ブラシのへッドの変形実施形態を明瞭に示すため部分破断した斜視図。 歯ブラシのへッドの別の実施形態を示す横断面図。 本発明の歯ブラシの一実施形態の前方部分を明瞭に示すため部分破断した斜視図。

Claims (12)

1. 握り部及びブラシ部材を有し、ブラシ部材がブラシヘッドと長手方向に往復動する摺動運動できる接続ロッドとを備え、ブラシヘッドの剛毛ホルダープレートに剛毛ホルダーが回転可能に取り付けられ、剛毛ホルダーが接続ロッドによって振動回転運動に設定され、ブラシへットが歯ブラシの長手方向軸線のまわりでの振動運動に設定され、ブラシへッドにおける剛毛ホルダープレートが歯ブラシの長手方向にのびる軸のまわりで振動するように取り付けられ、またブラシ部材が握り部に回転不能に接続されていることを特徴とする電動歯ブラシ。
2. 長手方向軸線のまわりの接続ロッドの振動運動が握り部に設けた歯車によって発生され、そして長手方向軸線のまわりでブラシ部材に対して回転するように接続ロッドを保持することにより形成され、また接続ロッドが剛毛ホルダープレートに対して軸方向に摺動するように前方端部に止まっていることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
3. 接続ロッドの前方端部が直角に曲げられ、そして接続ロッドの長手方向軸線に平行に向けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
4. ブラシへッドにおける軸が剛毛ホルダープレートの両側に保持され、そしてその自由端が直角に曲げられる接続ロッド内へ突出していることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
5. 握り部における歯車が歯ブラシの軸に直角にかつ接続ロッドに直角に向いた偏心部材で形成され、歯ブラシの軸のガイド部材が、歯ブラシの軸の長手方向に直角向きかつ偏心部材に達するガイドを備えていることを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
6. 歯ブラシの軸の摺動運動を排他的に発生する歯車が形成され、またこの歯車に加えて、歯ブラシの旋回運動を発生する旋回歯車が設けられることを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
7. 旋回歯車が、歯ブラシの軸上における捩った平坦部と、ハウジング内に静止しかつ上記平坦部に当接する半径方向突出部とを備えていることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
8. 旋回歯車が歯ブラシの軸に半径方向にのびる傾斜した溝を備え、この溝内に、ハウジング内に静止している半径方向突出部が突出していることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
9. 旋回歯車が、摺動運動用の歯車と同様に握り部内に配置されることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
10. 旋回歯車が、ブラシへッドに配置され、また接続ロッドの摺動方向に斜めにのびる溝を備え、この溝内にアームが突出し、このアームが剛毛ホルダープレートの旋回軸に対して半径方向に向けられ、かつ剛毛ホルダープレートに静止して接続されることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
11. 歯ブラシヘッドにおける剛毛ホルダープレートが、二つの相対した側におけるブラシ部材の長手方向軸線に平行に向けられる旋回軸に旋回可能に取り付けられ、またブラシ部材における接続ロッドが回転不能に案内されることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
12. 歯車が、偏心部材として構成した球状へッドを備え、またブラシの軸が球状へッドを介して長手方向軸線に対して半径方向にオフセットしたリングに達していることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
    
    

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