JP2015211917A - 歯ブラシ - Google Patents
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Abstract
【課題】外部からの光を使用せずに、N型半導体に効率の良い光触媒作用を発生させることができる歯ブラシを提供する。【解決手段】歯ブラシは、導電部を備えた、柄となる本体部12と、本体部の長手方向の先端に設けられている酸化チタン棒17と、ブラシ毛が埋め込まれている透明なブラシ基体15を備えるブラシ部16と、本体部の先端に設けられた紫外線発光素子18と、電池30とを備える。【選択図】図3
Description
本発明は、光触媒作用を有するN型半導体を利用する歯ブラシに関するものである。
酸化チタンの光触媒作用を用いて、口腔内歯牙へ付着するプラーク(歯垢)の発生を防いだり、発生したプラークを除去するための、プラークコントロール用の歯ブラシが提案されて来た。酸化チタンに紫外線を含む光が照射されると、光触媒作用によりその表面から電子と正孔が形成される。それらが起因する酸化還元反応により、汚れや臭いの原因となる有機物を最終的にはCO2とH2Oまで分解することができる。このような光触媒作用を有する酸化チタンのようなN型半導体を利用する歯ブラシは、口腔内に存在する細菌や歯牙に付着するプラーク、また、乳酸等の有機酸を分解・除去することができ、虫歯や歯周病の発生を防いでいる。
特許文献1には、握り部に、モータと、モータを駆動するための直流電源と、モータの回転運動を植毛部での微振動又は往復運動に変換する運動変換手段とを設け、植毛部と握り部とに亘って、少なくとも一部が口腔内に挿入されて水分と接触するN型半導体を設け、このN型半導体と直流電源の陽電極とを接続するとともに、握り部の外面に設けた導体と直流電源の陰電極とを接続した、電動歯ブラシが開示されている。
この電動歯ブラシでは、モータ駆動用直流電源を利用して、当該直流電源とN型半導体とを組み合わせることにより、歯垢の分解だけでなく、pH低下に起因する歯牙の脱灰の直接の原因となる乳酸等の有機酸の分解を行い、併せて歯垢や有機酸や毒素等を産出する虫歯や歯周病の原因となる細菌に対しても殺菌を行うことにより、虫歯や歯周病を予防して、不慣れな人でも歯牙の衛生状態を効果的に向上させることができる。さらに、製造コストの低廉化と握り部を含めた電動歯ブラシ全体のコンパクト化とを促進することができる。
特許文献2には、酸化チタンの超微粒子等を混ぜ込んだ歯磨き剤と共に使用される、所定の波長の光を放出するLEDを組込んだ歯ブラシが開示されている。この歯ブラシに歯磨き剤を適量塗布し、光を当てながらブラッシングを行うことにより、プラークコントロールが可能となる。
特許文献3には、酸化チタンを天然歯・人工歯に固定した基材に対し、紫外線LEDランプを備えかつブラシに透光窓を設けた歯ブラシが開示されている。
特許文献1の電動歯ブラシでは、N型半導体に光が当たることによって、口腔内の唾液などの水分に接触しているN型半導体が、光触媒として作用し、光電気化学反応を生起させる。電動歯ブラシは、通常、室内で使用されるため、N型半導体に光触媒作用を生じさせる光は、室内に設置されている蛍光灯であるが蛍光灯から得られる紫外線は、極めて弱いものである。従って、特許文献1の電動歯ブラシは、効果的にN型半導体の光電気化学反応を生起させるための紫外線量を得ることはできない。
酸化チタンの超微粒子を混ぜ込んだ歯磨き剤と共に、所定の波長の光を発光するLEDを使用している特許文献2の歯ブラシでは、酸化チタンは、超微粒子で歯磨き剤に混ぜ込んである状態なので、LEDが発する紫外線の大半を、酸化チタンは受けていないと考えられ、光触媒作用による効果が小さい。また、光触媒効果を得るためには、専用の歯磨き剤を使用する必要がある。
特許文献3の歯ブラシの場合、酸化チタンを天然歯または人工歯に固定すると言う事前の処理が必要で、この処理を行わない限り、ユーザは、光触媒作用の効果を得ることはできない。
本発明は、このような問題に対応してなされたものであり、外部からの光を使用せず、かつ歯に対する事前の処理を必要とせずに、N型半導体に効率の良い光触媒作用を発生させることができる歯ブラシを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点の歯ブラシは、導電部を備えた、柄となる本体部と、前記本体部の長手方向の先端に設けられているN型半導体の棒と、ブラシ毛が埋め込まれている透明なブラシ基体を備えるブラシ部と、前記本体部の先端に設けられた紫外線発光素子とを備える。
この歯ブラシは、電池を備え、前記N型半導体の棒および前記導電部は、電流制限手段を介して前記電池に接続されていても良い。
前記N型半導体は、酸化チタンとすることができる。
前記紫外線発光素子は、LEDとすることができる。
前記紫外線発光素子が発光する紫外線のピーク波長は、350〜400nmにすることができる。
前記ブラシ部は、前記N型半導体の棒に対し取り外し可能に嵌め込むことができる。
この歯ブラシには、前記紫外線発光素子を覆う透明なリング状導光体を設けても良い。
本発明の歯ブラシは、前記紫外線発光素子および前記N型半導体の棒の一部を覆う透明な円柱状導光体と、前記円柱状導光体と一体的に形成させた振動発生ユニットとを備えていても良い。
前記振動発生ユニットは、弾性部材のみにより、前記本体部の隔壁に固定することができる。
請求項1に記載の歯ブラシは、紫外線発光素子と光触媒作用を有するN型半導体とを備えているので、歯ブラシに外部から光が照射されなくても、紫外線発光素子による紫外線によりN型半導体から光触媒作用が発生する。ブラシ部が透明なブラシ部を備えているので、紫外線発光素子が放射した紫外線を、N型半導体の先端まで効率的に到達させることができる。
(実施態様1)
図1は、実施態様1の歯ブラシの全体を示す上面図で、図3は、その断面図である。実施態様1の歯ブラシは、ブラシ部16と本体部12から構成されている。ブラシ部16の先端から本体部12の端までの長さは20cmで、本体部12の直径は、2.5cmである。ブラシ部16は、透明樹脂により形成されていて、その先端にはブラシ毛14が埋め込まれている。ブラシ基体15の内側には、本体部12から突出しているN型半導体として好適な酸化チタン棒17に嵌め込まれるように、空間部が設けられている。このため、長期間の使用により使用に耐えなくなったブラシ部16は、本体部12から取り外して、新しいものに取り換えることが出来る。
図1は、実施態様1の歯ブラシの全体を示す上面図で、図3は、その断面図である。実施態様1の歯ブラシは、ブラシ部16と本体部12から構成されている。ブラシ部16の先端から本体部12の端までの長さは20cmで、本体部12の直径は、2.5cmである。ブラシ部16は、透明樹脂により形成されていて、その先端にはブラシ毛14が埋め込まれている。ブラシ基体15の内側には、本体部12から突出しているN型半導体として好適な酸化チタン棒17に嵌め込まれるように、空間部が設けられている。このため、長期間の使用により使用に耐えなくなったブラシ部16は、本体部12から取り外して、新しいものに取り換えることが出来る。
本体部12は、ステンレス鋼等の導電体から形成されていて、その上部には、この歯ブラシの動作を制御するスイッチ36が設けられている。電池30は、回路基板32・リード線34を介して酸化チタン棒17に接続され、電池30のもう一方の極は抵抗器を介して本体部12に接続されている。LED18は回路基板32に接続されていて、スイッチ36がオンになると、紫外線を発光する。
次に、実施態様1の歯ブラシの動作を説明する。ユーザが、スイッチ36をオンにすると、点灯したLED18がピーク波長が350〜400nmの紫外線を発生させる。この紫外線は、透明のリング状導光体20および透明のブラシ基体15を通過して、酸化チタン棒17に至る。この紫外線は、光触媒作用を生起させ、口腔内に存在する細菌や歯牙に付着したプラーク、また乳酸等の有機酸を分解・除去する。
(実施態様2)
実施態様2の歯ブラシは電動歯ブラシで、図2は、その全体を示す上面図で、図4は、その断面図である。実施態様2の歯ブラシは、ブラシ部16と本体部12から構成されている。ブラシ部16の先端から本体部12の端までの長さは20cmで、本体部12の直径は、2.5cmである。ブラシ部16は、透明樹脂により形成されているブラシ基体15を備えていて、その先端にはブラシ毛14が埋め込まれている。ブラシ基体15の内側には、本体部12から突出している酸化チタン棒17に嵌め込まれるように、空間部が設けられている。このため、長期間の使用により使用に耐えなくなったブラシ部16は、本体部12から取り外して、新しいものに取り換えることが出来る。
実施態様2の歯ブラシは電動歯ブラシで、図2は、その全体を示す上面図で、図4は、その断面図である。実施態様2の歯ブラシは、ブラシ部16と本体部12から構成されている。ブラシ部16の先端から本体部12の端までの長さは20cmで、本体部12の直径は、2.5cmである。ブラシ部16は、透明樹脂により形成されているブラシ基体15を備えていて、その先端にはブラシ毛14が埋め込まれている。ブラシ基体15の内側には、本体部12から突出している酸化チタン棒17に嵌め込まれるように、空間部が設けられている。このため、長期間の使用により使用に耐えなくなったブラシ部16は、本体部12から取り外して、新しいものに取り換えることが出来る。
本体部12には、電池30、モータ24と偏心錘25からなる振動発生ユニット、紫外線を発光するLED18、回路基板(図示せず)、酸化チタン棒17が、収容されている。モータ24の回転軸には偏心錘25が取り付けられていて、モータが回転すると、偏心錘25が回転して振動が発生する。モータ24と偏心錘25からなる振動発生ユニットは、フレーム26に固定されている。このフレーム26には、2個のLED18と、弾性部材の円筒状のゴムダンパ28と、ゴムダンパ28の内側に嵌め込まれている円柱状導光体22も、固定されている。円柱状導光体22は、透明樹脂から形成されていて、フレーム26に固定される側の直径は、他端のそれよりも大きく形成されている。円柱状導光体22の透明樹脂は、2個のLEDを完全に密閉し、水分または歯磨き粉等がLEDの動作に影響を与えることを防止している。ゴムダンパ28の一端は、フレーム26に固定されているが、フレーム26に固定されていない他端は、その中心部のみで、本体部12の隔壁27に固定されている。円柱状導光体22の内側には、酸化チタン棒17が挿入されている。
LED18の発光面は、ブラシ毛14の方向に向いていて、LED18から発光された紫外線は、円柱状導光体22を介して酸化チタン棒17に照射されるように構成されている。酸化チタンが、光触媒作用を奏するためには、酸化チタンのバンドギャップ3〜3.2eVに対応する380〜400nm以下の紫外線の存在が必要である。しかしながら、短波長の紫外線は、皮膚に対し有害であることから、LED18の紫外線のピーク波長は、350〜400nmであることが望ましい。
本体部12には、この電動歯ブラシを使用する際にユーザが握る部分に、ステンレス鋼からなる導電板11が設けられている。導電板11には、さらに、この電動歯ブラシの動作を制御するスイッチ36が設けられている。電池30は、酸化チタン棒17に接続され、電池30のもう一方の極は、回路基板上の抵抗器を介して導電板11に接続されている。LED18は回路基板に接続されていて、スイッチ36がオンになると、紫外線を放射する。
次に、この電動歯ブラシの動作を説明する。ユーザがスイッチ36をオンにすると、モータ24が回転し、LED18が点灯する。モータ24の回転軸には偏心錘25が取り付けられているので、モータ24が回転すると、モータ24および偏心錘25からなる振動発生ユニット23が取り付けられているフレーム26は振動する。この振動は、フレーム26に一体的に形成されているゴムダンパ28の内側に伝達され、これは、さらに、フレーム26と一体的に成形された円柱状導光体22を介して固定されている酸化チタン棒17に、伝達される。酸化チタン棒17には、ブラシ部16がはめ込まれているので、振動発生ユニット23が発生させた振動は、ゴムダンパ28を介して効率良くブラシ毛14に伝達される。ゴムダンパ28は、一体化されたフレーム26,円柱状導光体22、酸化チタン棒17のほぼ中央部で、本体部12の隔壁27に固定されているので、フレーム26(振動発生ユニット23)の振動は、ゴムダンパ28のみを介して酸化チタン棒17(ブラシ毛14)に伝達される。振動発生ユニット23は、本体部12の隔壁のみに固定されているゴムダンパ28を支点として振動するので、ブラシ部16への振動の伝達効率は、極めて大きくなる。さらに、ゴムダンパ28が、一体化されたフレーム26,円柱状導光体22、酸化チタン棒17のほぼ中央部のみで、本体部12の隔壁27に固定されているので、本体部12を握っているユーザの手に伝わる振動発生ユニット23の振動は、少なくなる。
点灯したLED18が発生させたピーク波長350〜400nmの紫外線は、透明の円柱状導光体22および透明のブラシ基体15を通過して、酸化チタン棒17に至る。この紫外線は、光触媒作用を生じさせ、口腔内に存在する細菌や歯牙に付着するプラーク、また、乳酸等の有機酸を分解・除去する。
11 導電板
12 本体部
13 メスコネクタ
14 ブラシ毛
15 ブラシ基体
16 ブラシ部
17 酸化チタン棒
18 LED
20 リング状導光体
22 円柱状導光体
24 モータ
25 偏心錘
26 フレーム
27 隔壁
28 ゴムダンパ
30 電池
32 回路基板
34 リード線
36 スイッチ
12 本体部
13 メスコネクタ
14 ブラシ毛
15 ブラシ基体
16 ブラシ部
17 酸化チタン棒
18 LED
20 リング状導光体
22 円柱状導光体
24 モータ
25 偏心錘
26 フレーム
27 隔壁
28 ゴムダンパ
30 電池
32 回路基板
34 リード線
36 スイッチ
Claims (6)
- 導電部を備えた、柄となる本体部と、
前記本体部の長手方向の先端に設けられているN型半導体の棒と、
ブラシ毛が埋め込まれている透明なブラシ基体を備えるブラシ部と、
前記本体部の先端に設けられた紫外線発光素子と、
を備え、
前記紫外線発光素子が発光する紫外線のピーク波長が、350〜400nmにある、
歯ブラシ。 - 電池を備え、
前記N型半導体の棒および前記導電部が、電流制限手段を介して前記電池に接続されている、請求項1に記載の歯ブラシ。 - 前記N型半導体が、酸化チタンである、請求項1または2に記載の歯ブラシ。
- 前記紫外線発光素子が、LEDである、請求項1〜3の何れか1項に記載の歯ブラシ。
- 前記ブラシ部が、前記N型半導体の棒に対し取り外し可能に嵌め込まれる、請求項1〜4の何れか1項に記載の歯ブラシ。
- 前記紫外線発光素子を覆う透明なリング状導光体を設けた、請求項1〜5の何れか1項に記載の歯ブラシ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015166514A JP2015211917A (ja) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 歯ブラシ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015166514A JP2015211917A (ja) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 歯ブラシ |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014039301A Division JP5820494B2 (ja) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | 歯ブラシ |
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---|---|
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021000612A1 (zh) * | 2019-07-04 | 2021-01-07 | 深圳市捷智信智能科技有限公司 | 一种光触媒声波电动牙刷 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58207001A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 光源装置 |
JPH0237371Y2 (ja) * | 1984-09-13 | 1990-10-09 | ||
JPH0690824A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-04-05 | Shiken:Kk | 電動歯ブラシ |
JP2003297108A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-17 | Bridgestone Corp | リング状発光体 |
JP2007135794A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Rihei Kamatani | 歯ブラシ |
JP2007188680A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Alps Electric Co Ltd | 面発光装置 |
-
2015
- 2015-08-26 JP JP2015166514A patent/JP2015211917A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58207001A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 光源装置 |
JPH0237371Y2 (ja) * | 1984-09-13 | 1990-10-09 | ||
JPH0690824A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-04-05 | Shiken:Kk | 電動歯ブラシ |
JP2003297108A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-17 | Bridgestone Corp | リング状発光体 |
JP2007135794A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Rihei Kamatani | 歯ブラシ |
JP2007188680A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Alps Electric Co Ltd | 面発光装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021000612A1 (zh) * | 2019-07-04 | 2021-01-07 | 深圳市捷智信智能科技有限公司 | 一种光触媒声波电动牙刷 |
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