JP2006181411A - 超音波振動式磨洗具 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ブラシ部に超音波振動を与え、このブラシ部の超音波振動によって対象物の表面を清浄に擦掃洗磨することができる超音波振動式磨洗具を提供すること。
【解決手段】 比較的剛性な多数の繊維が植設されているブラシ部1とこのブラシ部1を洗浄対象面に摩擦させて研磨するための棒状の把手部2とを有している磨洗具であって、
前記把手部2には、高周波のインパルス電圧が入力したとき当該パルス電圧の周波数に応じた超音波振動を励起する圧電素子３と；この圧電素子３に対しインパルス電圧を出力するインパルス発生器４とが内蔵されており、前記圧電素子３の発生する超音波振動が前記ブラシ部１の繊維群に伝達されることによってブラシ部１に植設された繊維群先端が超音波振動して対象物の表面を微細に擦掃洗磨するように構成するという技術的手段を採用した。
【選択図】 図１
【解決手段】 比較的剛性な多数の繊維が植設されているブラシ部1とこのブラシ部1を洗浄対象面に摩擦させて研磨するための棒状の把手部2とを有している磨洗具であって、
前記把手部2には、高周波のインパルス電圧が入力したとき当該パルス電圧の周波数に応じた超音波振動を励起する圧電素子３と；この圧電素子３に対しインパルス電圧を出力するインパルス発生器４とが内蔵されており、前記圧電素子３の発生する超音波振動が前記ブラシ部１の繊維群に伝達されることによってブラシ部１に植設された繊維群先端が超音波振動して対象物の表面を微細に擦掃洗磨するように構成するという技術的手段を採用した。
【選択図】 図１
Description
本発明は、磨洗用のブラシの改良、更に詳しくは、ブラシ部に超音波振動を与え、このブラシ部の超音波振動を巧みに利用して対象物の表面を微細に擦掃洗磨することができる超音波振動式磨洗具に関するものである。
従来の磨洗用ブラシ（特許文献１参照）で対象物を研磨清掃した場合、対象物表面の付着物を大まかに除去することはできたが、頑固に固結した付着物や対象物の表面上に生じた小さな罅の中の付着物を除去することにはほとんど効果がなかった。
これは従来の磨洗用ブラシが、手作業でブラシの繊維群を対象物の付着物に擦り付けるに過ぎなかったからである。このため、従来の磨洗用のブラシでは如何に丁寧に清掃したとしても対象物表面に微細な付着物が残ってしまい、そしてその結果、それが乾燥したときに粉塵となって散乱し衛生上好ましくなかった。
特開２００１−８７０３８号公報 （第２頁、第１図）
本発明は、従来の磨洗用のブラシに上記のような問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、ブラシ部に超音波振動を与え、このブラシ部の超音波振動によって対象物の表面を清浄に擦掃洗磨することができる超音波振動式磨洗具を提供することにある。
本発明者が、上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。
即ち、本発明は、比較的剛性な多数の繊維が植設されているブラシ部1と、このブラシ部1を洗浄対象面に摩擦させて研磨するための棒状の把手部2とを有している磨洗具であって、
前記把手部2には、高周波のインパルス電圧が入力したとき当該パルス電圧の周波数に応じた超音波振動を励起する圧電素子３と；この圧電素子３に対しインパルス電圧を出力するインパルス発生器４とが内蔵されており、前記圧電素子３の発生する超音波振動が前記ブラシ部１の繊維群に伝達されることによってブラシ部１に植設された繊維群先端が超音波振動して対象物の表面を微細に擦掃洗磨するように構成するという技術的手段を採用した点に特徴がある。
前記把手部2には、高周波のインパルス電圧が入力したとき当該パルス電圧の周波数に応じた超音波振動を励起する圧電素子３と；この圧電素子３に対しインパルス電圧を出力するインパルス発生器４とが内蔵されており、前記圧電素子３の発生する超音波振動が前記ブラシ部１の繊維群に伝達されることによってブラシ部１に植設された繊維群先端が超音波振動して対象物の表面を微細に擦掃洗磨するように構成するという技術的手段を採用した点に特徴がある。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、把手部２が、インパルス発生器４に対して電力を供給する電源５を内蔵するという技術的手段を採用した点に特徴がある。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、圧電素子３として、セラミック積層圧電素子という技術的手段を採用することができる。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ブラシ部１の繊維群を、一定量の繊維ずつで束ねた繊維束群で構成し、かつ、これらの繊維束群を整列させてブラシ部１に植設するという技術的手段を採用することができる。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ブラシ部の繊維群として、剛直な豚毛、又はナイロンモノフィラメントを採用することができる。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ブラシ部１と把手部２を脱着自在に接続できるようにするという技術的手段を採用することができる。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、把手部２に、インパルス発生器４の出力するインパルス電圧を任意な変調を可能とするコントロ−ラ７を採用すると、洗浄対象面の汚れの性質が頑固さに応じて適切な周波数の超音波振動によって擦掃洗磨できるので、清掃効果を一層に向上させることができる。
本発明の超音波振動式磨洗具においては、ブラシ部が対象物の表面上に対して微細に高周波にて上下振動するため、対象物の付着物を効果的に除去することができる。
つまりは、本発明の超音波振動式磨洗具を使用すれば、頑固に固結した付着物であってもブラシ部の繊維先端を突き込んで超音波振動により崩し取ることができるようになる。加えて、対象物表面上に生じた小さな溝に対しても、ブラシ部の繊維先端を溝の中に進入させて、溝の中の付着物を掻き出すことが出来るようになる。
したがって、従来のように付着物が対象物表面に残ってしまうようなことはないため、より衛生な環境が実現でき、かつ使用者の清掃にかかる労力を減らすことが出来ることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
本発明の実施形態を具体的に図示した図面に基いて更に詳細に説明すると、次のとおりである。
本実施例の説明を図１と図２に基いて説明する。図１において、符号１で指示するものは、比較的剛性な多数の繊維を植設したブラシ部であり、このブラシ部１の繊維群には曲げや衝撃に強く、耐磨耗性にも優れたナイロンモノフィラメントを使用している。このとき使用する繊維群を構成する繊維の太さは、磨洗の状況に合ったもの（例えば、繊維径0.1〜0.5mm程度）を選択するものとする。
加えて本実施例では、ブラシ部１の繊維を一定量の繊維ずつ束ねた複数の繊維束群によって構成し、これらの繊維束群を整列させてブラシ部１に植設してブラシ部１を磨洗に適した形状にしている。
符号２で指示するものは棒状の把手部であり、この把手部２には軽量なプラスチック製の中空パイプ部材を使用している。
符号３で指示するものは超音波振動を励起する圧電素子であり、この圧電素子３にはコンパクトで消費電力の小さいセラミック積層圧電素子を使用している。
符号４で指示するものは高周波のインパルス電圧を出力するインパルス発生器であり、このインパルス発生器４は発振回路で構成している。
符号５で指示するものは前記インパルス発生器４に電力を供給する電源であり、この電源５には直列に繋いだ出力12Ｖの充電式電池（カドミニウム電池）を用いている。本実施例では、電源５を把手部に内蔵することにより磨洗具の持ち運びを簡易にしている。
符号６で示されるものは、前記電源５の電力供給において、その開始と終了をオン／オフの切り換えで操作するスイッチである。
しかして、本実施例における磨洗具を構成するにあたっては、ブラシ部１に把手部２を適度な傾きを付けて接続し、この把手部２には圧電素子３とインパルス発生器４と電源５を内蔵する。
次いで、把手部２内において、圧電素子３を振動がブラシ部１に効率的に伝導するように前記ブラシ部１と接続する。そして、圧電素子３とインパルス発生器４及びにこのインパルス発生器４と電源５を導体で接続する。そして電源５には、把手部２の外側でオン／オフ操作ができるようスイッチ６を付設する。
次に、本実施例品の使用手順を図２に基いて以下に説明する。
まず、本実施例品の把手部２を把持し、スイッチ６をオフからオンに切り換えてから使用を開始する。
このとき把手部２内部では、電源５がインパルス発生器４に直流電圧（例えば、12Ｖ）を供給し、インパルス発生器４は前記直流電圧を高周波（例えば、1.9ＭＨｚ）のインパルス電圧に変換して圧電素子３へと出力する。
そして、圧電素子３は、前記インパルス電圧の周波数に応じて微細（例えば、振幅2μｍ）に振動し、ブラシ部１は前記高周波振動の伝達を受けて超音波振動を起こす。
本実施例品の使用においては、上記の過程によって発生したブラシ部１の超音波振動による作用を利用する。具体的にどのように使用するかというと、基本的には従来と同様にブラシ部１の繊維を洗浄対象面に押し当てて研磨する。この際、頑固に固着した付着物や対象物表面の罅（ひび）に対しては、暫くブラシ部１の繊維を軽く押し当てた後に擦ると一層効果的である。
また、本実施例品の使用を終了したいときには、スイッチ６をオンからオフに戻せばブラシ部１の振動は止まる。
本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、インパルス発生器４に、出力するインパルス電圧を任意に変調する機能を付加し、把手部２の外側にこの変調操作を行うコントロ−ラ７を設けることもできる（図３参照）。これにより、ブラシ部１の超音波振動における振動幅と振動周波数を任意に変更することが可能となる。
また、ブラシ部１の繊維群にはナイロンモノフィラメントだけでなく、比較的剛性な材質であれば他の化学繊維（例えば、ポリエステル）や動物繊維（例えば、豚毛）、そして植物繊維（例えば、シダ）や金属繊維（例えば、ステンレス鋼）などを用いても良い。
更にまた、ブラシ部１の交換ができるようにブラシ部１と把手部２を脱着自在に接続できるようにしても良く、ボ−ルジョイント等の自在継手を使って接続しても良い。また、電源５にコンセントを用いても良く、これら何れの変形例も本発明の技術的範囲に属することは云うまでもない。
１ ブラシ部
２ 把手部
３ 圧電素子
４ インパルス発生器
５ 電源
６ スイッチ
７ コントロ−ラ
２ 把手部
３ 圧電素子
４ インパルス発生器
５ 電源
６ スイッチ
７ コントロ−ラ
Claims (7)
- 比較的剛性な多数の繊維が植設されているブラシ部1と、このブラシ部1を洗浄対象面に摩擦させて研磨するための棒状の把手部2とを有する磨洗具であって、
前記把手部2には、高周波のインパルス電圧が入力されたとき当該パルス電圧の周波数に応じた超音波振動を励起する圧電素子３と；この圧電素子３に対しインパルス電圧を出力するインパルス発生器４とが少なくとも内蔵されており、前記圧電素子３の発生する超音波振動が前記ブラシ部１の繊維に伝達されることによってブラシ部１に植設した繊維群先端が超音波振動して対象物の表面を微細に擦掃洗磨するように構成したことを特徴とする超音波振動式磨洗具。 - 把手部２が、インパルス発生器４に電力を供給する電源５を内蔵していることを特徴とする請求項１記載の超音波振動式磨洗具。
- 圧電素子３が、セラミック積層圧電素子であることを特徴とする請求項１または２記載の超音波振動式磨洗具。
- ブラシ部１の繊維が、一定量の繊維ずつ束ねられた繊維束群で構成され、かつ、この繊維束群がブラシ部１に整列して植設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の超音波振動式磨洗具。
- ブラシ部１の繊維群として、剛直な豚毛、又はナイロンモノフィラメントが使用されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の超音波振動式磨洗具。
- ブラシ部１と把手部２が脱着自在に接続できることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の超音波振動式磨洗具。
- 把手部２が、インパルス発生器４の出力するインパルス電圧を任意に変調できるコントロ−ラ７を備えていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の超音波振動式磨洗具。
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2004
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