JP2011200451A

JP2011200451A - 電動歯ブラシ

Info

Publication number: JP2011200451A
Application number: JP2010070875A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sagawa; 昌幸佐川
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】電動歯ブラシの大型化を抑制するとともにパネル部材内に水が浸入することを抑制することのできる電動歯ブラシを提供する。
【解決手段】電動歯ブラシは、ハウジング１０内に設けられる基板１２上に設けられる発光素子３１と、ハウジング１０の凹部１０Ｂに設けられるパネル部材３２とを含む。パネル部材３２は、表側透光性部材４３および裏側透光性部材４２と遮光性部材４１とが互いに溶着されて一体化された構造を有するとともに、裏側透光性部材４２とハウジング１０との間に形成された溶着構造を介してハウジング１０に固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、持ち手となるハウジング内の基板に設けられる発光素子と、ハウジングの表側に形成された凹部に設けられるパネル部材とを含み、発光素子の光がハウジングの外側に出射する電動歯ブラシに関する。

上記電動歯ブラシとして、特許文献１に記載されたものが知られている。
このような電動歯ブラシには、同歯ブラシの状態を示す表示部に設けられるパネル部材の美観の向上を目的として、パネル部材に設けられた透光性部材の裏面側に加飾加工を施すものがある。

特開２００９−１２５４２８号公報

ところで、ハウジングにパネル部材を固定するための構造としては、図７に示す第１の構造、および図８に示す第２の構造が考えられる。
すなわち、図７に示すように、第１の構造においては、回路基板１００に設けられた発光素子１１０に対応するハウジング１２０の部位に、発光素子１１０の光を通過させるための開口部１２１が設けられている。この開口部１２１の表側には、第１パネル部材１４０が取り付けられている。第１パネル部材１４０の裏面には、例えば印刷加工されたり、箔が転写されるなどして遮光性の加飾加工部１３０が取り付けられている。

ハウジング１２０には、第１パネル部材１４０の一部を覆う開口部１５１を有する第２パネル部材１５０が取り付けられている。詳細には、第１パネル部材１４０において加飾加工部１３０に対応する部位よりも外側に設けられたリブ１４１がハウジング１２０に溶着されている。

第２パネル部材１５０は、第１パネル部材１４０の表側においてリブ１４１と対応するところを表側から覆う。これにより、リブ１４１とハウジング１２０との溶着部分を隠している。

図８に示すように、第２の構造においては、裏面側に向けて凹む凹部１２２がハウジング１２０に設けられている。凹部１２２には、パネルユニット２００が収容されている。パネルユニット２００は、裏面側にリブ２１１を有するとともにハウジング１２０と溶着する裏側透光性部材２１０と、裏面に例えば印刷加工されたり、箔が転写されるなどして遮光性の加飾加工部２２０が施された表側透光性部材２３０とが設けられている。裏側透光性部材２１０と加飾加工部２２０とは、これらの間に水が浸入することを抑制するための両面テープ２４０によって互いに固定されている。

しかしながら、上記の各構造には、次のような問題がある。
図７に示す第１の構造では、第１パネル部材１４０において加飾加工部１３０に対応する部位よりも外側にリブ１４１が設けられるため、第１パネル部材１４０が大型化する。これにより、電動歯ブラシが幅方向に大型化する。また図８に示す第２の構造では、電動歯ブラシを長期間使用した場合、水分吸収や環境変化などにより接着力が低下してしまい両面テープ２４０の剥がれを招いてしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動歯ブラシの大型化を抑制するとともにパネル部材内に水が浸入することを抑制することのできる電動歯ブラシを提供することにある。

本発明の電動歯ブラシは、持ち手となるハウジングと、同ハウジング内に設けられる基板と、同基板上に設けられる発光素子と、前記ハウジングの表側に形成された凹部に設けられるパネル部材とを含み、同パネル部材が透光性部材および遮光性部材を含み、前記発光素子が発した光が前記遮光性部材の開口部および前記透光性部材を介して前記ハウジングの外側に出射されるものであって、前記パネル部材は、前記遮光性部材の表側に設けられた前記透光性部材としての表側透光性部材、および前記遮光性部材の裏側に設けられた前記透光性部材としての裏側透光性部材と前記遮光性部材とが互いに溶着されて一体化された構造を有するとともに、前記裏側透光性部材と前記ハウジングとの間に形成された溶着構造を介して前記ハウジングに固定されるものであることを特徴とする。

この電動歯ブラシにおいて、前記裏側透光性部材の裏側には、前記溶着構造を形成するリブが設けられることが好ましい。
この電動歯ブラシにおいて、前記裏側透光性部材の裏側には、前記発光素子に向けて突出する突出部が設けられることが好ましい。

この電動歯ブラシにおいて、前記裏側透光性部材には、光を拡散させるための拡散剤が含まれた構造、および光を拡散させるための拡散剤の層が当該裏側透光性部材の裏面に形成された構造の少なくとも一方が採用されることが好ましい。

この電動歯ブラシにおいて、前記表側透光性部材の表面が前記ハウジングの凹部内に位置するように前記パネル部材が前記ハウジングの凹部に設けられることが好ましい。
この電動歯ブラシにおいて、前記基板と前記裏側透光性部材との間には、前記発光素子の周囲を取り囲むように前記パネル部材とは別体の素子側遮光性部材が設けられることが好ましい。

本発明によれば、電動歯ブラシの大型化を抑制するとともにパネル部材内に水が浸入することを抑制することのできる電動歯ブラシを提供することができる。

本発明の電動歯ブラシを具体化した第１の実施形態について、（ａ）は同歯ブラシの正面構造を示す正面図、（ｂ）は同歯ブラシの側面において表示部のみ断面構造となる部分断面構造を示す部分断面図。同実施形態の電動歯ブラシの表示部について、（ａ）は表示部の断面構造を示す断面図、（ｂ）はパネル部材を表側から見た正面構造を示す正面図、（ｃ）はパネル部材を裏側から見た背面構造を示す背面図。同実施形態の表示部について、（ａ）および（ｂ）はパネル部材を製造するための工程を模式的に示す断面図、（ｃ）はパネル部材をハウジングに取り付ける工程を示す断面図。本発明の電動歯ブラシを具体化した第２の実施形態について、表示部の断面構造を示す断面図。本発明の電動歯ブラシを具体化した第３の実施形態について、（ａ）は表示部の断面構造を示す断面図、（ｂ）は素子側遮光性部材の斜視構造を示す斜視図。本発明の電動歯ブラシを具体化したその他の実施形態について、（ａ）は表示部の断面構造を示す断面図、（ｂ）は素子側遮光性部材の斜視構造を示す斜視図。従来の電動歯ブラシについて、（ａ）は、表示部の断面構造を示す断面図、（ｂ）は、表示部を表側から見た正面構造を示す正面図。従来の別の電動歯ブラシの表示部の断面構造を示す断面図。

（第１の実施形態）
図１〜３を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１（ａ）に示すように、電動歯ブラシ１は、使用者が把持するための持ち手となる細長筒状のハウジング１０と、ハウジング１０の長手方向の一端側（先端側）に取り付けられたブラシ部材１１とを含む。ブラシ部材１１は、使用者によりハウジング１０への取り付けおよび取り外しができるように構成されている。この電動歯ブラシ１は、ハウジング１０内に設けられた振動発生機構としてのアクチュエータにより、ブラシ部材１１を長手方向に往復運動させる。

ハウジング１０の先端側には、電動歯ブラシ１の電源のオンおよびオフを切り替える電源スイッチ２１と、ブラシ部材１１の振動の強さを切り替える切替スイッチ２２とが設けられている。ハウジング１０の他端側には、上記振動の強さの表示および充電電池の充電状態を使用者に報知するための表示部２３が設けられている。

図１（ｂ）に示すように、表示部２３は、ハウジング１０内に設けられた回路基板１２に実装された５個の発光素子３１と、ハウジング１０に取り付けられるとともに発光素子３１を表側から覆うパネル部材３２とを含む。

図２（ａ）に示すように、ハウジング１０において発光素子３１と対応する部位には、同素子３１の光が通過するための開口部１０Ａと、ハウジング１０の表面から裏面側に向けて凹む凹部１０Ｂとが設けられている。開口部１０Ａは、平面視において長穴状に形成されている。凹部１０Ｂは、平面視において矩形状に形成されている。

パネル部材３２は、振動の強さや充電状態が印刷された遮光性部材４１と、遮光性部材４１の回路基板１２側、すなわち裏面側に取り付けられた裏側透光性部材４２と、遮光性部材４１の表面側に取り付けられた表側透光性部材４３とを含む３層構造の部材である。これら遮光性部材４１、裏側透光性部材４２および表側透光性部材４３は、平面視においてそれぞれ矩形状に形成されるとともに、その外形が互いに等しくなるようにそれぞれ形成されている。裏側透光性部材４２内には、光を分散させる分散剤が混入されている。

パネル部材３２は、表側透光性部材４３が凹部１０Ｂ内に位置するように、すなわち表側透光性部材４３の表面がハウジング１０の表面よりも裏側に配置されるようにハウジング１０に設けられている。

図２（ｂ）に示すように、遮光性部材４１（図２（ａ）参照）における発光素子３１と対応するところには、発光素子３１の光が通過するための５つの開口部４１Ａが設けられている。各開口部４１Ａの周縁には、上記振動の強さの表示である「パワフル」、「ソフト」、および「歯ぐきケア」の文字、および充電状態の表示である「充電促進」、「充電」の文字が印刷されている。なお、裏側透光性部材４２（図２（ａ）参照）および表側透光性部材４３において遮光性部材４１の開口部４１Ａに対応する部位には、開口部は設けられていない。

図２（ｃ）に示すように、裏側透光性部材４２の裏面には、裏側に向けて突出するリブ４２Ａが設けられている。このリブ４２Ａは、裏側透光性部材４２の外周側に設けられるとともに平面視において５つの開口部４１Ａの周囲を取り囲む矩形状に形成されている。リブ４２Ａは、パネル部材３２の厚み方向において遮光性部材４１の加飾加工が施された部位と重なるように形成されている。

使用者が電源スイッチ２１（図１参照）をオン操作したとき、電動歯ブラシ１の設定された振動の強さに対応する発光素子３１が発光する。発光素子３１が発した光は、裏側透光性部材４２内を通過することにより分散された後、開口部４１Ａおよび表側透光性部材４３を介してハウジング１０の外側に出射される。これにより、使用者は、開口部４１Ａを通過した光のみをハウジング１０の外側から視認する。

図３を参照して、パネル部材３２の製造方法およびハウジング１０への取付方法について説明する。
図３（ａ）に示すように、第１金型５０の固定型５１に設けられた固定側凹部５２内に、加飾加工が施された遮光性部材４１を配置する。そして可動型５３を固定型５１と接触させることにより、遮光性部材４１を含む内部空間を形成する。

すなわち、可動型５３における固定側凹部５２と対応するところには、同凹部５２とは反対側に凹む可動側凹部５４が設けられている。そして、これら凹部５２，５４により内部空間が形成されている。加えて、可動型５３には、可動側凹部５４に接続するとともに内部空間に連通するゲート５５とが設けられている。

次いで、表側透光性部材４３を形成するための樹脂材料を、ゲート５５を介して内部空間に流し込む。その後、固定型５１から可動型５３を離すことにより、遮光性部材４１と表側透光性部材４３とが一体化された組立体４４が排出される。

次に、図３（ｂ）に示すように、第２金型６０の固定型６１に設けられた固定側凹部６２内に遮光性部材４１が可動型６３と対向するように組立体４４を配置する。そして可動型６３を固定型６１に接触させることにより、第１金型５０と同様に組立体４４を含む内部空間を形成する。可動型６３には、内部空間を形成する可動側凹部６４と、可動側凹部６４に接続するとともに内部空間に連通するゲート６５とが設けられている。可動側凹部６４には、リブ４２Ａを形成するための凹部６４Ａが設けられている。

次いで、裏側透光性部材４２を形成するための樹脂材料を、ゲート６５を介して内部空間に流し込む。その後、固定型６１から可動型６３を離すことにより、パネル部材３２が排出される。なお、樹脂材料には分散剤が予め混入されている。

図３（ｃ）に示すように、ハウジング１０の凹部１０Ｂ内にパネル部材３２を配置するとともに、振動溶接を用いてリブ４２Ａと凹部１０Ｂの底面とを互いに溶着する。具体的には、凹部１０Ｂ内にパネル部材３２を配置した状態において、パネル部材３２を加振する。そしてリブ４２Ａと凹部１０Ｂの底面との間に発生する摩擦熱により、リブ４２Ａと凹部１０Ｂの底面とが互いに溶融する。その結果、ハウジング１０にパネル部材３２が固定される。

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、裏側透光性部材４２と遮光性部材４１とが互いに溶着されるため、これら部材４１，４２の固定に両面テープを用いた場合と比較して、遮光性部材４１が裏側透光性部材４２から剥がれることを抑制することができる。これは、表側透光性部材４３と遮光性部材４１とにおいても同様である。

また、裏側透光性部材４２と遮光性部材４１との間に接着剤を塗布することにより、これら部材４１，４２を固定する方法も考えられるが、接着剤がこれら部材４１，４２の他の部位に付着する場合がある。その点、本実施形態では、裏側透光性部材４２と遮光性部材４１とが互いに溶着しているため、上記問題の発生を抑制することができる。

また、裏側透光性部材４２とハウジング１０とを溶着構造により互いに固定しているため、遮光性部材に加飾加工が施される場合に、加飾加工が施された部位を取り囲むように溶着のためのリブを設ける必要がない。したがって、電動歯ブラシ１の大型化を抑制することができる。

（２）本実施形態では、裏側透光性部材４２側にリブ４２Ａが設けられている。すなわち振動溶接において発振側にリブ４２Ａが設けられるため、裏側透光性部材４２とハウジング１０との溶着を安定して行うことができる。

加えて、裏側透光性部材４２にリブ４２Ａがハウジング１０に溶着することにより、ハウジング１０に裏側透光性部材４２が取り付けられる。これにより、ハウジング１０に裏側透光性部材４２を溶着するためのろう等の他の部材を省略することができる。

（３）本実施形態では、裏側透光性部材４２内に拡散剤が混入されている。このため、拡散剤により裏側透光性部材４２内を通過する発光素子３１の光が拡散される。これにより、ハウジング１０の外側から開口部４１Ａを見たときに開口部４１Ａの全体に光がいきわたる。

（４）本実施形態では、表側透光性部材４３の表面がハウジング１０の凹部１０Ｂ内に位置する。これにより、電動歯ブラシ１が落下したときにパネル部材３２に直接衝撃が与えられる機会を低減することができる。

これにより、上記衝撃に起因するパネル部材３２の溶着構造の破損を抑制することができるため、パネル部材３２とハウジング１０との間の防水性能の低下を抑制することができる。

（５）本実施形態では、パネル部材３２が凹部１０Ｂ内に収容される。これにより、図７に示す従来構造と比較して、ハウジング１０にパネル部材３２を取り付けるときにハウジング１０に対するパネル部材３２の位置を容易に決定することができる。

（第２の実施形態）
図４を参照して、本発明を具体化した第２の実施形態について説明する。
本実施形態では、第１の実施形態と比較して、裏側透光性部材の形状が異なる。以降では、第１の実施形態と同一の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

裏側透光性部材４２には、ハウジング１０の各開口部１０Ａに挿通されるとともに発光素子３１に向けて延びる５個の突出部４２Ｂが設けられている。この突出部４２Ｂは、開口部１０Ａの形状と略同一の外周形状を有している。開口部１０Ａの内周面とこの内周面に対応する突出部４２Ｂの外周面とは、互いに近接している。突出部４２Ｂの裏側の端部の端面と発光素子３１とは、互いに対向するとともに隣接している。これにより、発光素子３１の光は、対応する突出部４２Ｂ内を通過してハウジング１０の外側に出射する。

本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（５）に加え、以下の効果を奏することができる。
（６）本実施形態によれば、発光素子３１の光が突出部４２Ｂ内を通過することにより、ハウジング１０内の発光素子３１が発した光をハウジング１０の外側に容易に案内することができる。

（第３の実施形態）
図５を参照して、本発明を具体化した第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、第２の実施形態と比較して、素子側遮光性部材が追加された点が異なる。以降では、第２の実施形態と同一の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、ハウジング１０の開口部１０Ａおよび回路基板１２の発光素子３１に対応するところにおいて、ハウジング１０と回路基板１２との間には、素子側遮光性部材７０が設けられている。

図５（ｂ）に示すように、素子側遮光性部材７０は、直方体状の本体部７１を含む。この本体部７１における突出部４２Ｂに対応するところには、同本体部７１を貫通する貫通孔７２が設けられている。この貫通孔７２は、発光素子３１と、突出部４２Ｂの開口部１０Ａよりも裏側の部位をそれぞれ収容する。すなわち、貫通孔７２は、各発光素子３１および各突出部４２Ｂをそれぞれ周囲から取り囲む。

本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（５）および第２の実施形態の効果（６）に加え、以下の効果を奏することができる。
（７）本実施形態では、素子側遮光性部材７０が各発光素子３１の周囲を取り囲むため、発光素子３１の光は、貫通孔７２内を通過する。したがって、表示部２３において隣り合う発光素子３１の光同士が互いに映り込むことを抑制することができる。

（８）本実施形態では、素子側遮光性部材７０が各突出部４２Ｂの周囲を取り囲むため、発光素子３１の光は、貫通孔７２内を介して各開口部１０Ａに出射する。したがって、表示部２３において隣り合う発光素子３１の光同士が互いに映り込むことを一層抑制することができる。

（その他の実施形態）
本発明の電動歯ブラシは、上記各実施形態に限定されることなく、例えば以下の変更が可能である。また、以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものでなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・第２の実施形態では、突出部４２Ｂがハウジング１０の開口部１０Ａよりも裏側に向けて突出したが、裏側透光性部材４２の裏面から延びる突出部４２Ｂの長さはこれに限定されることはない。例えば、突出部４２Ｂの裏側の端面が開口部１０Ａの裏側の開口面と面一とすることもできる。

・第２の実施形態では、突出部４２Ｂが開口部１０Ａの形状と略同一の外周形状を有していたが、突出部４２Ｂの外周形状はこれに限定されることはない。開口部１０Ａ内に突出部４２Ｂが挿通されるような突出部４２Ｂの外周形状であれば、開口部１０Ａと異なる形状であってもよい。

・第３の実施形態では、素子側遮光性部材７０が直方体状であったが、素子側遮光性部材７０の形状はこれに限定されることはない。例えば、図６に示すように、素子側遮光性部材７０の本体部７１の表側端部に延長部７３を設けることもできる。この場合、ハウジング１０の凹部１０Ｂの延長部７３と対応するところには、同延長部７３を収容する段差部１０Ｃを設けることもできる。この場合、開口部１０Ａは、全ての突出部４２Ｂを収容する１つの貫通孔として形成されている。延長部７３を段差部１０Ｃに嵌合することにより、素子側遮光性部材７０をハウジング１０に容易に取り付けることができる。

・第１の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせて実施することもできる。
・上記各実施形態では、表側透光性部材４３の表面がハウジング１０の凹部１０Ｂ内に位置するように設けられたが、同部材４２の表面を凹部１０Ｂの開口面と面一にさせること、または凹部１０Ｂより表側に突出させることもできる。

・上記各実施形態では、裏側透光性部材４２内に拡散剤を混入したが、裏側透光性部材４２の裏面側に拡散剤の層を形成する構成も採用することもできる。また、同部材４２の裏面側の拡散剤の層に加え、同部材４２内に拡散剤を混入することもできる。

・上記各実施形態では、裏側透光性部材４２内に拡散剤を混入したが、拡散剤に代えて光の拡散作用を有する着色剤を混入することもできる。また裏側透光性部材４２内に拡散剤および着色剤の両方を混入することもできる。また、裏側透光性部材４２の裏面側に拡散剤の層を形成する代わりに、着色剤の層を形成することもできる。また裏側透光性部材４２の裏面側に拡散剤の層および着色剤の層の両方を形成することもできる。

・上記各実施形態において、拡散剤を省略することもできる。
・上記各実施形態では、裏側透光性部材４２の裏面にリブ４２Ａを設けたが、凹部１０Ｂの底面にリブを設けることもできる。この場合、リブは、底面から表側に向かい突出する。

・上記各実施形態では、第１金型５０で遮光性部材４１と表側透光性部材４３とを溶着した後、第２金型６０で組立体４４と裏側透光性部材４２とを溶着することにより、パネル部材３２を製造したが、パネル部材３２の製造工程はこれに限定されることはない。遮光性部材４１と裏側透光性部材４２とを溶着した後、遮光性部材４１および裏側透光性部材４２の組立体と表側透光性部材４３とを溶着することにより、パネル部材３２を製造することもできる。

・上記各実施形態では、パネル部材３２とハウジング１０との溶着構造として、リブ４２Ａと凹部１０Ｂの底面との間を振動溶接によりリブ４２Ａを溶着するものとしたが、上記溶着構造はこれに限定されるものではない。例えば、パネル部材３２と凹部１０Ｂとの間にろうを介在させ、このろうを溶融することによりパネル部材３２とハウジング１０とを固定することもできる。

１…電動歯ブラシ、１０…ハウジング、１０Ａ…開口部、１０Ｂ…凹部、１１…ブラシ部材、１２…回路基板（基板）、３１…発光素子、３２…パネル部材、４１…遮光性部材、４１Ａ…開口部、４２…裏側透光性部材、４２Ａ…リブ、４２Ｂ…突出部、４３…表側透光性部材、７０…素子側遮光性部材。

Claims

持ち手となるハウジングと、同ハウジング内に設けられる基板と、同基板上に設けられる発光素子と、前記ハウジングの表側に形成された凹部に設けられるパネル部材とを含み、同パネル部材が透光性部材および遮光性部材を含み、前記発光素子が発した光が前記遮光性部材の開口部および前記透光性部材を介して前記ハウジングの外側に出射される電動歯ブラシにおいて、
前記パネル部材は、前記遮光性部材の表側に設けられた前記透光性部材としての表側透光性部材、および前記遮光性部材の裏側に設けられた前記透光性部材としての裏側透光性部材と前記遮光性部材とが互いに溶着されて一体化された構造を有するとともに、前記裏側透光性部材と前記ハウジングとの間に形成された溶着構造を介して前記ハウジングに固定されるものである
ことを特徴とする電動歯ブラシ。
請求項１に記載の電動歯ブラシにおいて、
前記裏側透光性部材の裏側には、前記溶着構造を形成するリブが設けられる
ことを特徴とする電動歯ブラシ。
請求項１または２に記載の電動歯ブラシにおいて、
前記裏側透光性部材の裏側には、前記発光素子に向けて突出する突出部が設けられる
ことを特徴とする電動歯ブラシ。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動歯ブラシにおいて、
前記裏側透光性部材には、光を拡散させるための拡散剤が含まれた構造、および光を拡散させるための拡散剤の層が当該裏側透光性部材の裏面に形成された構造の少なくとも一方が採用される
ことを特徴とする電動歯ブラシ。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電動歯ブラシにおいて、
前記表側透光性部材の表面が前記ハウジングの凹部内に位置するように前記パネル部材が前記ハウジングの凹部に設けられる
ことを特徴とする電動歯ブラシ。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動歯ブラシにおいて、
前記基板と前記裏側透光性部材との間には、前記発光素子の周囲を取り囲むように前記パネル部材とは別体の素子側遮光性部材が設けられる
ことを特徴とする電動歯ブラシ。