JP2017518785A - 充電式バッテリを備えた電動歯ブラシ及び同ブラシに用いる誘電式充電器 - Google Patents

Abstract

電動歯ブラシを長年使用して廃棄する際に、ゴミの分別の観点から、充電式バッテリを取り除く必要があり、係る充電式バッテリを容易に取り外すことができる電動歯ブラシを提供することを目的とする。電動歯ブラシは、充電式バッテリを収納する充電式バッテリ収納部およびボビン部が、その順番で共通の軸に沿って配列され、一体形成されたシャーシを含む。充電式バッテリ収納部およびボビン部は、平行な一対の連結アームによって、互いに接続される。一対の舌状端子を備えた充電式バッテリが充電式バッテリ収納部に収容される。シャーシには、一対の開口が形成され、一対の開口を介して一対の舌状端子にアクセス可能となる。ユーザは、連結アームを切断し、更に開口を介して一対の舌状端子を切断することにより、充電式バッテリを容易に取り外すことができる。

Description

この出願は、2014年4月25日に出願された日本国の特許出願2014-091835を優先権主張の基礎出願とし、この特許出願2014-091835の内容は全て本願に含まれるものとする。

充電式バッテリを備えた電動歯ブラシは多くの部分点数を有する。例えば、そのような部分として: 充電式バッテリを保持するためのシャーシ; DCモータを保持するためのシャーシ; 電力を受けバッテリを充電するためのコイルを巻き付けたボビン; 振動を発生するための多くの部分を備えた接続ロッド; 及び、接続ロッドを回転自在に保持するためにベアリングがマウントされたステム等がある。

電動歯ブラシが使用され、充電式バッテリが機能しなくなると、電動歯ブラシは廃棄処分される。廃棄に際し、ゴミの分別を行う必要上、電動歯ブラシから充電式バッテリを取り除く必要がある。ところが、充電式バッテリは、非常に多くの部分点数が複雑に絡み合った中に存在している。したがって、充電式バッテリは、容易に電動歯ブラシから取り除くことができない。

更に、充電式バッテリを備えた電動歯ブラシは、充電式バッテリを充電するための充電器を必要とする。電動歯ブラシや充電器は、水や湿気が多い環境の中で使用されることが多いので、水や湿気から破損されない様に耐水性の構造で作られる必要があり、その結果、充電器の製造コストは、高くなる。

更に、充電器を備えた電動歯ブラシは、アメリカ合衆国、およびドイツでのように世界の様々な国で売られ、使用される。例えば、アメリカ合衆国で売られる場合、商用電源に接続されるプラグは2つの水平なピンが必要となる。一方、ドイツで売られる場合は、商用電源に接続されるプラグは3本のピンが必要となる。この様に、充電器に接続されるプラグは、国により異なるため、種々のタイプのプラグが接続された充電器を準備する必要がある。

米国特許公開2011/0041268 米国特許公開2011/0010876

この発明の一つの実施の形態によれば、充電式バッテリを備えた電動歯ブラシは、共通の軸に沿って配列された充電式バッテリ収納部およびボビン部を有するシャーシ；充電式バッテリ収納部およびボビン部を接続するための、平行に延在し、充電式バッテリ収納部およびボビン部と一体に形成された一対の連結アーム；充電式バッテリ収納部に収容された、舌状端子を備えた充電式バッテリ；及び、舌状端子へ容易にアクセスするための二つの開口を形成した壁を有するシャーシを有する。

電動歯ブラシが廃棄される場合に、ユーザは、連結アームを切断してボビン部を切り離し、舌状端子を切断することにより、充電式バッテリを容易に取り除くことができる。
この発明の別の好ましい実施形態によれば、充電式バッテリを備えた電動歯ブラシは、充電式バッテリ収納部およびボビン部が、その順番で共通の軸に沿って配列されたシャーシ、前記充電式バッテリ収納部およびボビン部を互いに接続する、平行な一対の連結アーム、ここで、一対の連結アーム、充電式バッテリ収納部、ボビン部は一体構成される、充電式バッテリ収納部に収容され、複数の舌状端子を備えた充電式バッテリ、複数の舌状端子にアクセス可能な開口が形成された、シャーシを構成する壁、を含む。
この発明の更に別の好ましい実施形態によれば、オーラルケア用具を充電する誘電式充電器は、ハウジング中空部が形成されたハウジング；ハウジング内に配置され、ハウジング中空部を第１室と第２室とに分ける仕切壁；回路基板と、該回路基板の第１部分に連結された第１充電コイルと、一対の電力供給端子とを有する充電回路、ここで充電回路は、ハウジング中空部内に次の様に配置される（１）回路基板の第１部分と第１充電コイルとを含む充電回路の第１部分が第１室内に配置され、（２）一対の電力供給端子を含む充電回路の第２部分が第２室内に配置される；第１室内に配置された充電回路の第１部分を密閉するため、第１室内に満たされる充填剤、ここで仕切壁は、充填剤が第２室内に流入するのを阻止し、充電回路の第２部分の一対の電力供給端子をシールする；を備える。
この発明の更に別の好ましい実施形態によれば、オーラルケア用具を充電するための誘電式充電器を製造する方法は、ａ）ハウジング中空部が形成されたハウジングと、ハウジング内に配置され、ハウジング中空部を第１室と第２室とに分ける仕切壁とを形成するステップ；ｂ）回路基板と、該回路基板の第１部分に連結された第１充電コイルと、一対の電力供給端子を有する充電回路とを形成するステップ、ここで充電回路は、ハウジング中空部内に次の様に配置される（１）回路基板の第１部分と第１充電コイルとを含む充電回路の第１部分が第１室内に配置され、（２）一対の電力供給端子を含む充電回路の第２部分が第２室内に配置される；ｃ）第１室内に配置された充電回路の第１部分を密閉するため、第１室内に満たされる充填剤を充填するステップ、ここで仕切壁は、充填剤が第２室内に流入するのを阻止し、充電回路の第２部分の一対の電力供給端子をシールする、を有する。
この発明の更に別の好ましい実施形態によれば、電動歯ブラシのハンドル部は、ボディ部；ボディ部から延びるステム部、ここでステム部には取り替えヘッドが繰り返し、着脱可能に嵌め込まれる；モータ；モータに連結され、軸回転を行う接続ロッドを含む。ここで接続ロッドは、第１材料で構成される第１部分と、該第１材料と異なる第２材料で構成される偏心部分を含む。ここで偏心部分は、下側横方向部分、下側横方向部分から軸方向に離間した上側横方向部分、下側横方向部分から下方に延在する第1軸部分、上側横方向部分から上方に延在する第2軸部分、および下側横方向部分と上側横方向部分とを繋ぐように両者の間に存在するオフセット軸部分を含む。ここで第１部分は、中空部と上側フランジを含む。ここで偏心部分の第1軸部分は中空部の中に位置していると共に、上側フランジは、下側横方向部分の少なくとも一部の上側に張り出している。
本発明が適用可能な技術的なエリアは、以下に説明する詳細な説明から明らかになる。以下に記載の詳細な説明および具体例は、好ましい実施の形態を示すものではあり、説明のための例示であり、発明の範囲をそれに限定すべきものではない。

本発明は、以下の詳細な説明及び添付の図面からより詳しく理解することができる。
本発明の好ましい実施の形態に基づく電動歯ブラシの斜視図。 図1に示される電動歯ブラシの分解斜視図。 図2Aで示される接続ロッドの斜視図。 接続ロッドが挿入されたステム部材の断面図。 挿入の前の状態にある長手の治具とシャーシの斜視図。 シャーシのボビン部を示す斜視図。 挿入の後の状態にある長手の治具とシャーシの斜視図。 図5に示される線VI-VIに沿った断面図。 長方形の回路基板、充電式バッテリおよびDCモータがマウントされたシャーシの平面図。 図7に示される線VIII-VIIIに沿った断面図。 シャーシのモータ収納部を示す斜視図。 図7に示すシャーシの斜視図。 シャーシのバッテリ収納部とボビン部の連結状態を示す平面図。 シャーシのバッテリ収納部とボビン部が切断された状態を示す斜視図。 図1に示される電動歯ブラシを充電するための、本発明の好ましい実施の形態に基づく充電器の斜視図。 図13に示す充電器の分解斜視図。 図13に示す充電器のハウジングの斜視図。 図13に示す充電器の平面図。 図16と同様な図であるが、特にハウジングの中に充填物が満たされた状態の平面図。 ハーネスに接続される種々のプラグの一例の斜視図。 ハーネスに接続される種々のプラグの一例の斜視図。 ハーネスに接続される種々のプラグの一例の斜視図。図面には概略図が示されており、スケールは図示されたものに限定されない。

以下に説明する好ましい実施の形態は、例示的なものであり、発明（その用途や使用を含む）をそれに限定するものではない。
以下に記載の数値やその範囲は例示的なものである。範囲内に含まれるいずれの値も、範囲の終端値として選ばれることができる。更に、引用する全ての文献は、本願明細書の一部を構成するものとして本願に取り込まれる。本願の明細書における説明と引用する文献における説明との間に不一致がある場合は、本願の説明を優先する。
以下の実施の形態の説明においてなされる方向や向きに関する説明は説明の便宜上用いられるものであって、本願発明の解釈を限定するものではない。比較を表す用語、例えば、下方、上方、水平、垂直、上側、下側、上、下、トップ、ボトムや、それらから導かれる用語（例えば水平方向に、下側方向に、上側方向に等）は、図面を用いた説明の便宜上、用いられた用語であると解釈すべきである。これらの比較を表す用語は、説明のために便宜上用いられたものであり、明確にそうすべきであるとの記載がない限り、装置自身がそのような向きを要件としているものではない。構造を説明するための用語、例えば、取り付けられた、固定された、接続された、連結された、相互連結された…等は、二つの物体が固着または連結された関係を説明するものであり、直接的または間接的（介在物を含む）な場合を含むと共に、分離可能または固着状態のいずれも含む。
図1は、本発明の好ましい実施の形態による電動歯ブラシ1を示す。電動歯ブラシ1は、電動歯ブラシハンドル部２および取り換えヘッド部３を含む。

図2Aは、電動歯ブラシ1の分解斜視図を示す。電動歯ブラシ1は、ボディ10、シャーシ20、充電式バッテリ44、長手の回路基板50、DCモータ60、接続ロッド70およびステム機構80を含んでいる。取り替え可能なブラシ(図示せず)はステム機構80にマウントされる。ボディ10はその下端に凹部11を有し、そこには充電器90に形成された突出部99が係合される。充電器90については図13を用いて後で詳述する。

充電式バッテリ44は、プラス端子およびマイナス端子、又はその逆の端子である一対の舌状端子45a、45bを、バッテリ44の円筒状本体の両端部に有する。舌状端子45a、45bは、バッテリ端部のセンターからではなく、センターから外れた位置から延在している。すなわち、舌状端子45a、45bは、円筒状のバッテリの軸に対し、同じ側にある。より具体的には、円筒状の充電式バッテリ44に設けた舌状端子45a、45bは、それぞれバッテリの両端面において、円周辺から外側に向かった方向であって、半径方向とは一致しない方向に突出する。言いかえれば、舌状端子45a、45bは、円筒状のバッテリ44の軸に対し垂直な面に含まれるが、軸と交差していない方向／角度に延在する。

ステム機構80は下側支持部材81、パッキング用リング82、ステム部材83、上側支持部材84およびトップ・リング85を含んでいる。ステム部材83は接続ロッド70を受け入れるため、中空になっている。

図2Bに示すように、接続ロッド70は合成樹脂で形成された第1部分72および金属で形成された第2部分73を含んでいる。第2部分72は、偏心部分である。合成樹脂部分72は、例えばポリプラスチック社によって製造されたPOM(ポリオキシメチレンと呼ばれる材料によって一体的に形成される。材料POMのグレードとしてはNW-02が好適であるが、他のグレード、たとえばM90-44を使用しても良い。

図2B、図2Cに示すように、接続ロッド70の合成樹脂部分72は、下部からカラー部74、弾性軸部分75、接続部76を有し、これらはPOMによって一体形成される。合成樹脂部分72の下端面には、DCモータ60の軸と係合される凹部が形成されている。

接続ロッド70の偏心部分73は、下側横方向部分170、下側横方向部分170から軸方向に離間した上側横方向部分172、下側横方向部分170から下方に延在する第1軸部分173、上側横方向部分172から上方に延在する第2軸部分78（回転軸部分78とも言う）、および下側横方向部分170と上側横方向部分172とを繋ぐように両者の間に存在するオフセット軸部分77（偏心軸部分77とも言う）を含む。偏心軸部分77および回転軸部分78を含んでいる。偏心軸部分77の下側は、接続部分76と成形により強固に保持される一方、偏心軸部分77の上側は、回転軸部分78が設けられている。

接続ロッド70がDCモータ60により回転すると、偏心軸部分77によりステム機構80は高周波振動を生成し、その振動がブラシに伝えられる。弾性軸部分75は、偏心軸部分77の高周波振動を受けると共に、ユーザによりブラシを歯に押圧することによって引き起こされる応力によって湾曲する。

図2Cにおいて、POMによって形成されるステム部材83は、筒状の空洞86が形成されると共に、筒状の空洞86の終端に軸受け用穴部87が形成される。軸受け用穴部87には回動可能に回転軸部分78が挿入される。また、筒状の空洞86には、接続ロッド70が収納され、接続ロッド70が自由に回転できる。軸受け用穴部87は、回転軸部分78を保持するためのベアリングとしての機能を有する。接続ロッド70は、高周波振動を起こしていても、筒状の空洞86の内部で自由な回転を行うことが出来る。

軸受け用穴部87がベアリングとしての機能を有するので、回転軸部分78を回転自在に保持するための個別のベアリングを設ける必要はない。
また、第1部材72は、中空部178と上側フランジ179を有する。偏心部分73の第1軸部分173は中空部178の中に位置していると共に、上側フランジ179は、下側横方向部分170の少なくとも一部の上側に張り出している。

図3において、シャーシ20は、一体形成され、モータ収納部20a、バッテリ収納部20bおよびボビン部20cを有し、それらは共通の軸に沿って記載した順番で配列されている。

図11に示すように、ボビン部20cとバッテリ収納部20bは、平行に延在する一対の連結アーム23a、23bによって接続される。連結アーム23a、23bも、バッテリ収納部20bおよびボビン部20cと一体形成される。連結アーム23a、23bの各々は、他の部分、たとえばボビン部20cの壁やバッテリ収納部20bの壁の部分より薄く構成されている。好ましくは、連結アーム23a、23bの各々の厚さは、周りの壁の厚さの約90%以下である。例えば、連結アーム23a、23bの各々の厚さは、約0.9mm以下である一方、周りの壁の厚さはおよそ1.0mm〜2.0mmである。このように連結アーム23a、23bが非常に薄くなっているのは、電動歯ブラシが長い期間使用された後廃棄される場合、連結アーム23a、23bをナイフ又ははさみのような切断工具によって容易に切断することができるようにするためである。

この実施の形態による電動歯ブラシにおいては、充電式バッテリ44が多数回充電された後、充電式バッテリ44が弱体化した場合は、電動歯ブラシを廃棄することとなる。この場合、ゴミの分別を行う観点から、電動歯ブラシから充電式バッテリ44を取り除く必要がある。この実施の形態においては、充電式バッテリ44の除去を容易にするため、ボビン部20cがバッテリ収納部20bから容易に切り離される構造になっている。充電式バッテリ44の除去は、後で図12を用い詳述する。

図3において、ボビン部20cは、ボビンベース24、フランジ25、およびボビンベース24とフランジ25の間に存在するシリンダ部29を有する。図4に示されるように、中空のシリンダ部29の内側の壁には突出部28が設けられている。ボビンベース24は、治具30を受け取るための円開口24aを有する。

図3に示すように、バッテリ収納部20bは、互いに対向する湾曲した長手、すなわち長方形の壁33a、33bと、該壁33aと33bの間に設けた長方形の中央壁33cにより、断面がU字型の壁で特定される空間から成る。湾曲した長方形の壁33a、33bおよび長方形の中央壁33cにより、充電式バッテリ44を収納する長方形の空間を特定する。充電式バッテリ44を収納する長方形の空間の一方の端部はボビンベース24の近傍に設けたリブ35aと35bで区切られ、長方形の空間の他方の端部は、凹部を有する壁27で区切られる。共通の軸に対し垂直に形成された、凹部を有する壁27は、バッテリ収納部のボビン部20cから遠い端に位置する。充電式バッテリ44は、リブ35a、35bと凹部を有する壁27との間に挿入される。湾曲した長方形の壁33a、33bには、充電式バッテリ44の円筒状体部分を保持するための突出部26a、26bがそれぞれ設けられている。長方形の中央壁33cには少なくとも2つの開口34a, 34bが形成されている。一方の開口34aは、ボビン部20cと隣接した位置にあり、他方の開口34bは、モータ収納部20aと隣接した位置にある。これらの開口34a, 34bは、充電式バッテリ44から延びる舌状端子45a、45bを貫通させるためにある。

ボビン部20cのシリンダ部29にコイルを巻きつけるための工程において、先端部に突出部31が形成され、他方の端に凹部32が形成された長手の治具30が用いられる。治具30は、シリンダ部29の円開口24から挿入される。図5、6に示すように、先端部に形成された突出部31は、凹部を有する壁27の凹部と係合し、治具30のネック部に形成した凹部32が、突出部28と係合する。治具30の他方の端は、巻き上げ機器の駆動軸（図示せず）に接続され、ボビン部20cを、シャーシ20の他の部分20a、20bと一緒に回転させる。これにより、第2の充電コイル129が、ボビン部20cに巻回される。第1の充電コイル192については、図14を参照しながら後で説明する。

シャーシ20は、その軸方向に離間した２箇所、すなわち一方はシリンダ部29、他方は凹部を有する壁27、において治具30と係合するので、シャーシ20の全体、特にボビン部20cから離間したモータ収納部20aにおいても、揺り動くことがなく安定した状態で回転することが出来る。

従来の電動歯ブラシにおいては、ボビン部がバッテリ収納部とは別々に、独立して設けられているので、ボビン部だけが巻き上げ機器に装着され、容易にボビンに第2充電コイル129を巻きつけることができた。従来の巻き上げ機器にあっては、ボビン部の長さとほぼ同じ長さの治具を用いていた。上述した実施の形態にあっては、ボビン部20cは、バッテリ収納部20bおよびモータ収納部20aと一体形成されているので、ボビン部20cと同じくらいの短い従来の治具を用いれば、安定して第2充電コイル129を巻き上げることが出来ない。上述した実施の形態では、シャーシと強固に係合することができる長い治具を使用するので、第2充電コイル129の巻回は容易に行うことができる。

上述した実施の形態にあっては、ボビン部20cをバッテリ収納部20bおよびモータ収納部20aと一体形成したので、生産部分の数を減らすことが出来る。また、バッテリ収納部20bにボビン部20cを接続するための製造工程をなくすことができる。

図2Aで示されるように、長方形の中央壁33cの一方の面であって、充電式バッテリ44が収納される面とは逆の面は、平坦になっており、そこに長方形の回路基板50が収まる。長方形の回路基板50の一方の端には、一対の電極51a、51bが設けられており、ボビン部20cに巻回された第2充電コイル129の両終端と電気的な接続が行われる。長方形の回路基板50の他方の端には、一対の電極52a、52bが設けられており、DCモータ60から延在する端子62a、62bと電気的な接続が行われる。好ましい実施の形態にあっては、長方形の回路基板50に設けられた電極52a、52bの位置に開口が形成され、係る開口にDCモータ60から延びるフック・タイプ端子62a、62bを機械的に連結する。フック・タイプ端子62a、62bが開口と係合された後、電極52a、52bはフック・タイプ端子62a、62bと半田付けされる。

図7に示すように、長方形の回路基板50の長手方向に延びる辺であって、湾曲した長方形の壁33bに近い側の辺の近傍に一対のスリット53a、53bが形成される。スリット53a、53bには、充電式バッテリ44に設けられた舌状端子45a、45bが挿入される。舌状端子45a、45bは、バッテリ44の中心から変位した位置に存在するので、バッテリ44の舌状端子45a、45bがスリット53a、53bに挿入することが出来るバッテリ44の収納方向は、一つの方向だけである。これにより、間違った方向に充電式バッテリ44を収納する誤りを回避することができる。充電式バッテリ44がバッテリ収納部に収納されると、舌状端子45a、45bは湾曲した長方形の壁33aより湾曲した長方形の壁33bに近い位置に存在する。

図10に示されるように、長方形の曲がった壁33bには2つの開口部38、39が形成されている。

開口部38は、水平面38aおよび対向する垂直面38b、38cで区切られ、挿入された充電式バッテリ44の舌状端子45bの近傍に形成される。開口部38のサイズは、垂直面38bと38cの間で計測される幅方向の長さは10.0mm以上である一方、水平面38aと長方形の回路基板50の間で計測される高さ方向の長さは3.0mm以上である。好ましい実施の形態によれば、開口部38は、幅10.6mmおよび高さ3.8mmである。

開口部39は、水平面39aおよび垂直面39bとボビンベース24の壁で区切られ、挿入された充電式バッテリ44の舌状端子45aの近傍に形成される。開口部39のサイズは、垂直面39bとボビンベース24の壁の間で計測される幅方向の長さは3.0mm以上である一方、水平面39aと長方形の回路基板50の間で計測される高さ方向の長さは3.0mm以上である。好ましい実施の形態によれば、開口部39は、幅4.0mmおよび高さ3.0mmである。

次に、電動歯ブラシが廃棄される際になされる充電式バッテリ44の除去について説明する。開口部38は、切断工具、例えばナイフ又ははさみを挿入するのに十分に広い幅を有する。例えば、はさみの先端を開口部38に挿入し、長方形の回路基板50より下にある舌状端子45bを遮断する。開口部39は開口部38と同じ目的のために設けられているが、一方がボビンベース24の壁によって制限されているので、開口部38ほど横幅は広くない。しかし、後で説明するように、ボビンベース24は、ボビン部20cの切断により、撤去される。

図12に示されるように、薄い連結アーム23a、23bがはさみによってカットされると、ボビン部20cがバッテリ収納部20bから切断される。その後、長方形の回路基板50の下側においてはさみにより、図12に示される点線に沿って舌状端子45aが切断される。この様にして舌状端子45a、45bがカットされれば、充電式バッテリ44は、容易に長方形の開口から引き抜くことができる。

図2Aにおいて、モータ収納部20aは、互いに対向する湾曲壁33d、33eと、該壁33d、33eの間に設けた中央壁33fにより、断面がU字型の壁で特定される空間から成る。モータ収納部20aにおける、断面がU字型の壁の開口方向は、バッテリ収納部20bに形成される断面がU字型の壁の開口方向と反対である。湾曲壁33d、33eはそれぞれ長方形の湾曲壁33a、33bの延長部分である。中央壁33fは、シャーシ20の軸に対し、長方形の中央壁33cとは反対側に存在する。湾曲壁33d、33eおよび中央壁33fは、DCモータ60を受け入れる開口部を特定する。DCモータ60を受け入れる開口部の一方の端は、バッテリ収納部20bから遠い位置にある端壁33gで特定され、他方の端は、図8に示されるように、分離壁33sから延在する3枚の切り立った並列壁で特定される。分離壁33sはモータ収納部20aおよびバッテリ収納部20bを区分ける。図2Aでは、中央の並列壁33kだけが示される。他の並列壁は背が低いので図2Aでは図示されていない。図9に示されるように、端壁33gは、U字型の形状を有する。その結果、DCモータ60の回転軸は、容易に端壁33gに納めることができる。端壁33gにはねじ63a、63bを挿入するネジ穴が形成されている。DCモータ60は、端壁33gと3枚の切り立った並列壁33kの間に挿入される。モータ60は、ねじ63a、63bによって端壁33gに固着して保持される。

図13において、充電式バッテリ44を電気的に充電するための充電器90が示される。充電器90は突出部99を含み、そこに電動歯ブラシ1の穴部11が挿入される。充電器90からの延在するワイヤー100の先には、商用電源との電気的な接続のためのプラグ101を有する。

図14において、充電器90の分解斜視図を示す。充電器90は、ハウジング中空部190を形成するハウジング91を有する。この実施の形態においては、ハウジング91は2つの部品、すなわち上側構造部191とカバー94、を含み、両者が組み合わされると密閉構造物を形成する。ハウジング91は、突出部99を備えている。充電器90は更に回路基板95、回路基板95に取り付けられる第1充電コイル192、および回路基板95に位置する一対の電力供給端子193a、193ｂ等で構成される充電回路を有する。この実施の形態においては、第1充電コイル192は回路基板95の第1部分195Aに取り付けられる一方、一対の電力供給端子193a、193ｂは回路基板95の第2部分195Bに位置する。言うまでもなく、充電回路は、当業者には明らかな別の構成部品を含んでもよい。充電回路は後で説明するように、ハウジング中空部190の中に位置付けられる。

充電回路は更に突出部99に挿入される磁石コア（例えばフェライト磁心）92と、フェライト磁心92にマウントしたボビン93を有する。突出部99は、ハウジング91の外表面から突出しており、磁石コア92は突出部99の中に挿入されている。充電器90が完全に組み立てられた状態においては、第1充電コイル192が、磁石コア92の下部を環回する一方、磁石コア92の上部は、第1充電コイル192から突き出た状態にある。磁石コア92の上部は突出部99の中に位置する。
回路基板95は、さらに二股端子95aを有し、その上に電力供給端子193a、193bが配置される。この実施の形態においては、電力供給端子193a、193bのそれぞれはむき出し状態の接点（パッド）になっている。ワイヤーである電力供給線100は、ハーネス96を含む。電力供給線100は、さらに、一方端に電力供給源に接続可能なプラグ101を有し、他方端に一対の導電性接続端子96aを有する。この実施の形態においては、一対の導電性接続端子96aは二股終端部96aになっている。他の実施の形態においては、一対の導電性接続端子96aはピン接点や、他の電気的接続部材で構成することができる。ハーネス96は、二股終端部96aとカラー96bを有する。
図15、図16、図17に示すように、ハウジング中空部190の内部は、仕切壁91a、91b、91c、91d、91eが設けられている。仕切壁91a、91b、91c、91d、91eは、ハウジング中空部190を第1室190Aと第2室190Bに分ける。充電回路はハウジング中空部190内に設けられるが、充電回路の第1部分は第1室190Aに配置され、充電回路の第2部分は第2室190Bに配置される。この実施の形態においては、充電回路の第1部分は、回路基板95の第1部分195A、ボビン93、フェライト磁心92、および第1充電コイル192を含む一方、充電回路の第2部分は、回路基板95の第2部分195Bおよび一対の電力供給端子193a、193ｂを含む。なお、この実施の形態においては、複数の仕切壁91a、91b、91c、91d、91eを設けたが、これに限らず、例えば単一の仕切壁を用いてハウジング中空部190を第1室190A、第2室190Bに分けてもよい。
回路基板95を支援するための複数の支持部材例えばリブ91hやデッキ91ｇが設けられている。リブ91ｈは、壁91a、91bに設けられている。さらに、デッキ91gは壁91eに形成されている。また、デッキ91gの真上の位置に、壁91eには、長方形の貫通孔91fが形成されている。貫通孔91fと対向する位置において、ハウジング91には凹部91iが形成されている。
仕切壁91eには貫通孔91fが形成されており、第1室190Aと第2室190Bとの間の通路を形成する。この実施の形態においては、貫通孔91fは閉じられた幾何学的形状を有し、仕切壁91eの上端197の下方に位置している。これに限らず、貫通孔91fは、仕切壁91eの上端197から切り欠き状のノッチで形成することも可能である。

図示されるように、回路基板95は貫通孔91fを通り抜けている。すなわち、回路基板95の第1部分195Aは第1室190Aに位置し、回路基板95の第2部分195Bは第2室190Bに位置する。回路基板95の第2部分195Bは、この実施の形態においては、貫通孔91fを貫通する二股端子95aを含む。従って、二股端子95aは仕切壁91eの一方側、すなわち、第1充電コイル192やフェライト磁心92が収納されている側とは反対側に現われる。第1充電コイル192は、ボビン93に巻きつけられており、第1充電コイル192の両端は回路基板95に接続されている。図16に示されるように、充電回路がハウジング91の中に収納されると、回路基板95の上面198は、仕切壁91eの上端197よりも下方に位置する。

図16に示されるように、フェライト磁心92を伴うボビン93および回路基板95が、所定位置に配置された後、第1室190Aは充填剤98、例えば流体状の充填剤、で満たされる。仕切壁91eは、充填剤が第2室190Bに流れ込むのを阻止し、充電回路の第2部分である一対の電力供給端子193a、193ｂをシールする（閉じ込める）。流体状の充填剤は、例えば、熱硬化性プラスチック、ゲル状のシリコンゴム、液状の合成樹脂であって、所定の処理や時間の後に固体状になるものを用いる。図17では、充填剤98は斜線で示される。第1室190Aに合成樹脂を満たすことによって、充電回路の第1部分であるボビン93、フェライト磁心92、第1充電コイル192、回路基板95の第1部分195Aをシールすることができ、湿気または水による被害から防ぐことができる。

好ましくは、回路基板95を置く前に、デッキ91gの上に第1封止剤、例えば接着剤を置き、回路基板95を図16に示す位置にしっかりと保持し、接着すると共に、第1封止剤により貫通孔95を密閉する。

充填剤98が固体状になった後、一方の端にハーネス96を有し、他方の端にプラグ101を有する電力供給線100は、充電回路に接続される。具体的には、一対の導電性接続端子96aは、一対の電力供給端子193a、193bに半田等により電気的に接続される。ハーネス96のカラー96bは、凹部91iに密着した状態ではめ込まれる。半田付けした後、第2封止剤である接着剤が上乗せされ、一対の導電性接続端子96aと、一対の電力供給端子193a、193bを密閉する。この様に電気的接続部分の上の接着剤を乗せることにより、電気的接続部分を、湿気または水による破損から守ることができる。

その後、上側構造部191を閉じるためにカバー94が置かれ、ハウジングが形成される。

上述の充電器90は、仕切壁91a、91b、91c、91d、91eで仕切られた第1室190Aと第2室190Bに区切られ、充電回路の主要部が第1室190Aに収容されるので、充填剤98はハウジング91全体にではなく、区切られた第1室190Aにだけ充填される。したがって、使用される充填剤98の必要量は減らすことができる。

一方、一対の電力供給端子193a、193bは、第2室190Bに位置するので、電力供給線100と一対の電力供給端子193a、193bとの電気的接続は、充填剤98が充填され強固になった後でも、行なうことができる。従って、電力供給線100なしの状態で充電器90を準備し、保管し、その後の要求に応じて、様々なタイプの電力供給線100から最適な電力供給線100を選択することが可能である。この様な構成にすることの利点を更に説明する。

製造工程において、電力供給線100が付けられていない状態で充電器90を保管する。また、図18A、18B、18Cで示すような種々のタイプのプラグを備えた電力供給線100100を別途、保管しておく。プラグ・タイプは、世界の地域によって異なっている。様々な地域からの要求に応じ、適切な電力供給線100を充電器90へ接続することができる。このようにすることにより、特定のタイプのプラグを備えた充電器90の過剰生産を回避することができる。
以上の記載において、数値やその範囲は例示的なものである。範囲内に含まれるいずれの値も、範囲の終端値として選ばれることができる。更に、引用する全ての文献は、本願明細書の一部を構成するものとして本願に取り込まれる。本願の明細書における説明と引用する文献における説明との間に不一致がある場合は、本願の説明を優先する。
以上の説明は、好ましい実施の形態を用いて行われたが、当業者には種々のバリエーションや変形例が考えられる。他の実施の形態や他の構造上のまたは機能上の変形例は、本願発明の範疇内において行い得るものである。本発明の範囲は、特許請求の範囲に基づいて広く解釈すべきものである。

Claims (38)

1. 充電式バッテリを備えた電動歯ブラシであって、
   モータ収納部、充電式バッテリ収納部およびボビン部が、その順番で共通の軸に沿って配列され、一体形成されたシャーシ、
   モータ収納部に収容されたDCモータ、
   充電式バッテリ収納部に収容された充電式バッテリ、
   ボビン部に巻きつけられたコイル、
   を含む電動歯ブラシ。
2. 前記充電式バッテリ収納部およびボビン部は、平行な一対の連結アームによって、互いに接続される、請求項1に記載の電動歯ブラシ。
3. 前記連結アームの各々の厚さは、充電式バッテリ収納部およびボビン部を形成する壁の厚さより薄く形成され、それによって連結アームの各々は切断工具によって切断可能である請求項2に記載の電動歯ブラシ。
4. ボビン部は円開口を有する一方、また充電式バッテリ収納部は凹部を有する壁を有し、凹部を有する壁は共通の軸に垂直で、ボビン部から離れた終端側に形成され、前記ボビン部の円開口は、ボビン部にコイルを巻くためのツールに含まれる長手の治具が貫通され、また充電式バッテリ収納部の凹部を有する壁は、前記長手の治具の先端部と係合するように構成された、請求項1に記載の電動歯ブラシ。
5. 更に、前記充電式バッテリ収納部の上に設けた長手の回路基板を含む、請求項1に記載の電動歯ブラシ。
6. 前記DCモータは一対のフック・タイプ端子を有し、前記長手の回路基板に接続される、請求項５に記載の電動歯ブラシ。
7. 前記DCモータは少なくとも2本のねじによってシャーシに強固に保持される、請求項1に記載の電動歯ブラシ。
8. 前記シャーシの充電式バッテリ収納部には、前記充電式バッテリの円筒状部分を保持するための、少なくとも一対の突出部が設けられている、請求項1に記載の電動歯ブラシ。
9. 前記充電式バッテリは円筒状の形状を有し、その両端には、円筒状のバッテリの軸方向に対し垂直な面に含まれ、その軸とは交差しない方向に延びる第１，第２舌状端子を有する、請求項1に記載の電動歯ブラシ。
10. 前記シャーシの充電式バッテリ収納部は、充電式バッテリを収納するための長手の開口を形成するため、互いに対向する長手の第１，第２湾曲壁と、第１，第２湾曲壁との間に位置する長手の中央壁で構成され、充電式バッテリが長手の開口に収納されると、第１，第２舌状端子は、第１湾曲壁よりも第２湾曲壁に近い位置に配置される、請求項9に記載の電動歯ブラシ。
11. 前記第２湾曲壁には、前記第１舌状端子が存在する位置の近傍に第１開口が形成されると共に、前記第２舌状端子が存在する位置の近傍に第２開口が形成され、前記第１開口、第２開口は、それぞれ前記第１、第２舌状端子を切断する切断工具を挿入するために形成されている、請求項10に記載の電動歯ブラシ。
12. 更に、前記充電式バッテリ収納部の長手の中央壁の上であって、充電式バッテリが存在する側とは逆の側の上に長手の回路基板を含む、請求項１０に記載の電動歯ブラシ。
13. 前記長手の回路基板には、前記第１，第２舌状端子の先端部を挿入するための第１，第２スリットか形成されている、請求項10に記載の電動歯ブラシ。
14. 充電式バッテリを備えた電動歯ブラシであって、
    充電式バッテリ収納部およびボビン部が、その順番で共通の軸に沿って配列されたシャーシ、
    前記充電式バッテリ収納部およびボビン部を互いに接続する、平行な一対の連結アーム、ここで、一対の連結アーム、充電式バッテリ収納部、ボビン部は一体構成される、
    充電式バッテリ収納部に収容され、複数の舌状端子を備えた充電式バッテリ、
    複数の舌状端子にアクセス可能な開口が形成された、シャーシを構成する壁、
    を含む電動歯ブラシ。
15. オーラルケア用具を充電する誘電式充電器であって、
    ハウジング中空部が形成されたハウジング、
    ハウジング内に配置され、ハウジング中空部を第１室と第２室とに分ける仕切壁、
    回路基板と、該回路基板の第１部分に連結された第１充電コイルと、一対の電力供給端子とを有する充電回路、ここで充電回路は、ハウジング中空部内に次の様に配置される（１）回路基板の第１部分と第１充電コイルとを含む充電回路の第１部分が第１室内に配置され、（２）一対の電力供給端子を含む充電回路の第２部分が第２室内に配置される、
    第１室内に配置された充電回路の第１部分を密閉するため、第１室内に満たされる充填剤、ここで仕切壁は、充填剤が第２室内に流入するのを阻止し、充電回路の第２部分の一対の電力供給端子をシールする、
    を備えた誘電式充電器。
16. 前記充電回路は、更に、第１充電コイルで取り囲まれる磁石コアを有し、充電回路の第１部分に磁石コアが含まれる、請求項１５に記載の誘電式充電器。
17. 前記ハウジングは、前記ハウジングの外表面から突出する突出部を有し、前記磁石コアが突出部内に延在する、請求項１６に記載の誘電式充電器。
18. 前記第１充電コイルは、磁石コアの下部を取り囲み、磁石コアの上部は、第１充電コイルを突き抜け、前記突出部内に位置する、請求項１７に記載の誘電式充電器。
19. 前記仕切壁には、貫通孔が形成され、第１室と第２室との間の通路を形成する、ここで前記回路基板は貫通孔を通り抜けて延在する、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の誘電式充電器。
20. 前記貫通孔の開口部を塞ぐ第１密閉剤を有する、請求項１９に記載の誘電式充電器。
21. 前記貫通孔は閉じられた幾何学的形状を有し、仕切壁の上端の下方に位置している、請求項１９〜２０のいずれか一項に記載の誘電式充電器。
22. 更に、前記ハウジング内には一つ又は複数の支持部材が設けられており、前記回路基板は支持部材に指示される、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の誘電式充電器。
23. 前記支持部材は、貫通孔の近傍に設けたデッキで構成される、請求項２２に記載の誘電式充電器。
24. 前記回路基板の最上端面は、仕切壁の上端よりも下方に位置する、請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の誘電式充電器。
25. 前記一対の電力供給端子は、回路基板の第２部分に位置し、充填剤で覆われない、請求項１５〜２４のいずれか一項に記載の誘電式充電器。
26. 更に、一方端に電源に接続可能なプラグを有し、他方端に一対の電力供給端子に電気的接続される一対の導電性接続端子を有する電力供給線を設けた、請求項１５〜２５のいずれか一項に記載の誘電式充電器。
27. 更に、一対の電力供給端子と一対の導電性接続端子との電気的接続部分を密閉する第２密閉剤を設けた、請求項２６に記載の誘電式充電器。
28. オーラルケア用具アセンブリであって、
    請求項１５〜２７のいずれか一項に記載の誘電式充電器と、
    オーラルケア用具とを備え、
    該オーラルケア用具は、
    充電式バッテリ、
    該充電式バッテリに接続された第２充電コイルを有し、第１充電コイルと協働して充電式バッテリを誘電により充電する
    オーラルケア用具アセンブリ。
29. 前記オーラルケア用具は、電動歯ブラシのハンドル部であり、更に、前記充電式バッテリに連結されたモータと、該モータにより駆動される振動部材とを有する、請求項２８に記載のオーラルケア用具アセンブリ。
30. オーラルケア用具を充電するための誘電式充電器を製造する方法であって、
    ａ）ハウジング中空部が形成されたハウジングと、ハウジング内に配置され、ハウジング中空部を第１室と第２室とに分ける仕切壁とを形成するステップ、
    ｂ）回路基板と、該回路基板の第１部分に連結された第１充電コイルと、一対の電力供給端子を有する充電回路とを形成するステップ、ここで充電回路は、ハウジング中空部内に次の様に配置される（１）回路基板の第１部分と第１充電コイルとを含む充電回路の第１部分が第１室内に配置され、（２）一対の電力供給端子を含む充電回路の第２部分が第２室内に配置される、
    ｃ）第１室内に配置された充電回路の第１部分を密閉するため、第１室内に満たされる充填剤を充填するステップ、ここで仕切壁は、充填剤が第２室内に流入するのを阻止し、充電回路の第２部分の一対の電力供給端子をシールする、
    を有する誘電式充電器を製造する方法。
31. 更に、
    ｄ）充填剤を硬化させるステップ、
    ｅ）前記ステップｄ）の後、第１電力供給線の一対の導電性接続端子を一対の電力供給端子に電気的接続を行うステップ、ここで前記第１電力供給線は、その一方端に電源に接続可能な第１形態のプラグを有し、他方端に前記一対の導電性接続端子を含む、
    を有する、請求項３０に記載の誘電式充電器を製造するステップ。
32. 前記ステップｅ）は、更に、異なった形態のプラグを有する複数の種類の電力供給線の中から、第１電力供給線を選択するステップを含む、請求項３１に記載の誘電式充電器を製造する方法。
33. 更に、
    ｆ）前記ステップｅ）の後、一対の導電性接続端子と一対の電力供給端子の電気的接続をシールするステップを有する、請求項３１〜３２のいずれか一項に記載の誘電式充電器を製造する方法。
34. 電動歯ブラシのハンドル部であって、
    ボディ部、
    ボディ部から延びるステム部、ここでステム部には取り替えヘッドが繰り返し、着脱可能に嵌め込まれる、
    モータ、
    モータに連結され、軸回転を行う接続ロッド、
    ここで接続ロッドは、第１材料で構成される第１部分と、該第１材料と異なる第２材料で構成される偏心部分を含む、
    ここで偏心部分は、下側横方向部分、下側横方向部分から軸方向に離間した上側横方向部分、下側横方向部分から下方に延在する第1軸部分、上側横方向部分から上方に延在する第2軸部分、および下側横方向部分と上側横方向部分とを繋ぐように両者の間に存在するオフセット軸部分を含む、
    ここで第１部分は、中空部と上側フランジを含む、
    ここで偏心部分の第1軸部分は中空部の中に位置していると共に、上側フランジは、下側横方向部分の少なくとも一部の上側に張り出している、
    を含む電動歯ブラシのハンドル部。
35. 前記第１材料はプラスチックであり、第２材料は金属である、請求項３４に記載の電動歯ブラシのハンドル部。
36. 連結ロッドの偏心部分は、ステム部の空洞内に位置している、請求項３４〜３５のいずれか一項に記載の電動歯ブラシのハンドル部。
37. 前記ステム部の空洞内の終端に穴部が形成され、前記第２軸部分が穴部内に位置し、ステム部の内面と直接接触する、請求項３６に記載の電動歯ブラシのハンドル部。
38. 前記ステム部は、自己潤滑剤のプラスチックで構成される、請求項３７に記載の電動歯ブラシのハンドル部。

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