JP2018183280A

JP2018183280A - 電動歯ブラシ

Info

Publication number: JP2018183280A
Application number: JP2017085392A
Authority: JP
Inventors: 行紀和田; Yukinori Wada
Original assignee: Sunstar Inc
Current assignee: Sunstar Inc
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2018-11-22

Abstract

【課題】耐薬性や曲げ弾性、耐磨耗性を備えるとともに優れた流動性をも備え、替えブラシの柄の基端側の取付構造を別体成形品ではなく柄本体部との一体成形品とすることができ、且つ電動歯ブラシ本体側のケースの磨耗も避けることができ、替えブラシの柄を透明又は半透明な光透過性を有するものにすることができ、さらには形状の設計自由度をより高めることもできる電動歯ブラシを提供せんとする。【解決手段】替えブラシの柄の基端部の取付構造と柄本体部とが、ＩＶ値（固有粘度）が０．５８以上０．６７以下であるポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた透明又は半透明な光透過性を有する一体成形品より構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、電動歯ブラシ本体と替えブラシとよりなり、電動歯ブラシ本体の先端部に替えブラシの柄の基端部が着脱可能に取り付けられる電動歯ブラシに関する。

電動歯ブラシの替えブラシの柄部分の材料は、マニュアル歯ブラシと同様の耐薬性や曲げ弾性が求められることに加え、電動歯ブラシ特有の高速振動に対する耐磨耗性や、複雑な構造（先端側のブラシヘッド取付構造、基端側の電動歯ブラシ本体への取付構造、途中部分の水抜き／乾燥用の穴形状、蓋部材の取付構造など）の成形に対応しえる流動性が求められる。

特に、ブラシヘッドが設けられる先端側は口に入れる部分となるため、バリ発生の可能性がある樹脂注入ゲートは、通常、基端側に設けられる。先端側にはブラシヘッドを取り付けるための取付構造があり、柄途中部分にも水抜き／乾燥用のための穴や機構組み付けのための開口、該開口を塞ぐ蓋部材の取付構造など複雑な形状部位が存在し、基端側から注入される成形樹脂には高い流動性が求められる。

したがって、マニュアル歯ブラシの柄の材料として一般的なポリエステル樹脂などは、耐磨耗性や流動性が十分でないため、電動歯ブラシの替えブラシの柄の材料としては用いられておらず、通常、前記替えブラシの柄や電動歯ブラシ本体側のケースの材料としては、耐磨耗性や流動性に優れるポリアセタールなどが用いられている。

そして、同じくポリアセタール樹脂同士にすると着脱操作や振動で非消耗品側である電動歯ブラシ本体側のケースが磨耗してしまうため、これを避けるべく、替えブラシの柄の基端側の取付構造は、流動性に優れ且つポリアセタール樹脂に比べて耐磨耗性に劣るＡＢＳ樹脂の成形品で別体構成され、これを柄本体部に接合する等して構成されている（例えば、特許文献１参照）。

このように基端側の取付構造を別体構成するのであれば、柄本体部の材料の流動性の要求も低減でき、透明なポリエステル樹脂の使用なども可能になる。しかしながら、このような基端側の取付構造を別体の成形品として取り付けるものでは、製造コストを増大させる原因になる。また、流動性が限界に近く、ブラシヘッドの取付構造や、柄途中部分の水抜き／乾燥用の穴、機構組み付けのための開口、該開口を塞ぐ蓋部材の取付構造、基端側の電動歯ブラシ本体ケースへの取付構造などの形状の設計自由度は低いものとなる。

特開２００５−２９６５１５号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、電動歯ブラシの替えブラシの柄の材料として求められる耐薬性や曲げ弾性、耐磨耗性を備えるとともに、特に優れた流動性をも備え、替えブラシの柄の基端側の取付構造も別体成形するのではなく柄本体部との一体成形品とすることができ、且つ電動歯ブラシ本体側のケースの磨耗も避けることができ、替えブラシの柄を透明ないし半透明の光透過性を有するものにすることができ、さらには、優れた流動性から、替えブラシの柄のブラシヘッド取付構造や、水抜き／乾燥用の穴、機構組み付けの開口、蓋部材の取付構造、基端側の電動歯ブラシ本体ケースへの取付構造などの形状の設計自由度をより高めることもできる電動歯ブラシを提供する点にある。

本発明は、以下の発明を包含する。
（１）電動歯ブラシ本体と替えブラシとよりなり、電動歯ブラシ本体の先端部に替えブラシの柄の基端部が着脱可能に取り付けられる電動歯ブラシであって、前記替えブラシの柄の基端部の取付構造と柄本体部とは、ＩＶ値（固有粘度）が０．５８以上０．６７以下であるポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた光透過性を有する一体成形品である電動歯ブラシ。ここで「ＩＶ値」（固有粘度）は、溶媒に溶質の微小単位量が溶解したときの溶液の粘度上昇の割合を表すものである。ＩＶ値は、樹脂が２以上の縮合物の組み合わせからなるときは、その配合割合に応じて算出する。

（２）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、ロックウェル硬度がＲ９０以上のもの、より好ましくはＲ１０８のものである（１）記載の電動歯ブラシ。

（３）前記電動歯ブラシ本体の先端部の取付構造が、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂よりも硬い材質の樹脂材料を用いて成形されたものである（１）又は（２）記載の電動歯ブラシ。

（４）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂よりも硬い材質の前記樹脂材料が、ポリアセタール樹脂である（３）記載の電動歯ブラシ。

（５）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、曲げ弾性率が２ＧＰａ以上３ＧＰａ以下、より好ましくは２．４ＧＰａのものである（１）〜（４）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（６）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、曲げ強度が７５ＭＰａ以上７９ＭＰａ以下、より好ましくは７９ＭＰａのものである（１）〜（５）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（７）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、引張強度が５３ＭＰａ以上５７ＭＰａ以下、より好ましくは５７ＭＰａのものである（１）〜（６）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（８）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、成形収縮率が０．４％以下、より好ましくは０．２％以上０．４%以下のものである（１）〜（７）の何れかに記載の電動歯ブラシ。
・寸法安定性特に基端部の取付構造は精度が求められる

（９）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、ＩＶ値（固有粘度）が好ましくは
０．６２のものである（１）〜（８）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１０）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、比重が１．３２〜１．３４、より好ましくは１．３４のものである（１）〜（９）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１１）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、引張伸度が３００％以上のものである（１）〜（１０）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１２）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、吸水率（２３℃）が０．１６％のものである（１）〜（１１）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１３）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、融点が２２０℃以上２２８℃以下、より好ましくは２２４℃のものである（１）〜（１２）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１４）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ）が、７０℃以上７２℃以下、より好ましくは７２℃のものである（１）〜（１３）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１５）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、ビカット軟化点が、７７℃以上８０℃以下、より好ましくは８０℃のものである（１）〜（１４）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

（１６）前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、シャルピー衝撃強度（ノッチ付）が、２．０ＫＪ／ｍ²以上４．０ＫＪ／ｍ²以下、より好ましくは２．０ＫＪ／ｍ²のものである（１）〜（１５）の何れかに記載の電動歯ブラシ。

以上にしてなる本願発明に係る電動歯ブラシは、ＩＶ値（固有粘度）が０．５８以上０．６７以下であるポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた一体成形品より構成することで、良好な耐薬性や曲げ弾性に加えて、高速振動に対する耐磨耗性、成形時の流動性も得られ、替えブラシの柄の基端側の取付構造も別体成形するのではなく柄本体部との一体成形品とすることができる。

したがって、製造コストを大幅に低減できるとともに、電動歯ブラシ本体側のケースの材料を従来と同様、上記したポリエチレンテレフタレート系樹脂とは異なるポリアセタート樹脂などの従来からの材料で構成し、着脱操作や振動による磨耗を避けることが容易となる。

また、替えブラシの柄を透明又は半透明の光透過性を有するものにすることができるので、内部機構を可視化し、汚れ具合も可視化して使用者に買い替え時期を伝えることができる。

さらに、優れた流動性から、替えブラシの柄のブラシヘッド取付構造や、水抜き／乾燥用の穴、機構組み付けの開口、蓋部材の取付構造、基端側の電動歯ブラシ本体ケースへの取付構造などの形状の設計自由度をより高めることもできる。例えば、柄に形成する水抜き／乾燥用の穴を大きくしたり長穴にしたり、カバーとの嵌合部を増やしたり、構造上の自由度が増す。

電動歯ブラシの斜視図。替えブラシを取り外した状態での電動歯ブラシの斜視図。電動歯ブラシの駆動部の説明図。替えブラシの分解斜視図。替えブラシの正面図。図６（Ａ）は蓋部材の正面図、図６（Ｂ）は蓋部材を取り外した状態での柄本体の背面図。図５のVII-VII線断面図。図５のVIII-VIII線断面図。図５のIX-IX線断面図及びその要部拡大図。図１０（Ａ）はブラシヘッドと揺動レバーと連結棒の連結状態での斜視図、図１０（Ｂ）はブラシヘッドと揺動レバーと連結棒の分解斜視図。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）はそれぞれヘッド側変換部の作動説明図。連結棒及び揺動レバーを取り外した状態での図６のXII-XII線断面図。図５のXIII-XIII線断面図。図５のXIV-XIV線断面図。蓋部材の組み付け方法の説明図。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施の形態では、ブラシヘッド側を上側にし、毛束の植設側を前側にして、電動歯ブラシを縦向姿勢に配置した状態を基準に、上下方向及び前後左右方向を定義して説明する。

本発明に係る電動歯ブラシ１０は、図１及び図２に示すように、持ち手を兼ねる電動歯ブラシ本体（本体装置）１１と、替えブラシ３０とより構成され、電動歯ブラシ本体１１の先端部となる上端部１１ａに、替えブラシ３０の柄３１の基端部となる下端部３１ｂが着脱可能に取り付けられるものであり、特に、替えブラシ３０の柄３１の下端部３１ｂの取付構造３８と柄本体部３９とが、ＩＶ値（固有粘度）が０．５８以上０．６７以下であるポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた透明又は半透明の光透過性を有する一体成形品より構成されていることを特徴としている。

電動歯ブラシ本体１１は、図１〜図３に示すように、手で把持可能な本体ケース１２と、本体ケース１２の上部に内装した駆動部１３と、本体ケース１２の下部に内装した一次電池又は二次電池からなる電池１４とを備えている。

本体ケース１２の先端部となる上端部１２ａには、替えブラシ３０の柄３１の下端部３１ｂを着脱可能に取り付けるための取付構造１９を有するカバー筒３５が設けられている。カバー筒３５は、他のケース部分と別体で成形された成形品とされているが、本体ケース１２の先端部に一体成形された一体成形品より構成したものでもよい。本体ケース１２のうち少なくとも取付構造１９の構成部位、本例ではカバー筒３５については、上記した柄３１の取付構造３８及び柄本体部３９の材料である前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂よりも硬い材質の樹脂材料で成形される。例えば、ポリアセタール樹脂が好適であるが、これに限定されない。

駆動部１３は、図３に示すように、ガイド部材１５に沿って上下方向に移動自在に設けた出力軸１６と、出力軸１６の下方に設けたモータ１７と、出力軸１６とモータ１７間に配置されて、モータ１７の回転軸１８の回転運動を出力軸１６の上下方向の往復直線運動に変換する本体側変換部２０とを備えている。

本体側変換部２０について説明すると、モータ１７の回転軸１８には駆動ギヤ２１が固定され、回転軸１８の上方には回転軸１８と直交方向のギヤ支軸２２が設けられ、ギヤ支軸２２には駆動ギヤ２１に噛合するリングギヤ２３が支持されている。リングギヤ２３にはギヤ支軸２２の中心から一定の偏心距離Ｅだけ偏心させた位置に中心を有するカム軸２４が突出状に形成され、出力軸１６の下端部にはカム軸２４が内嵌する長穴２５ａを有する従動部材２５が固定されている。

そして、モータ１７の回転軸１８が回転すると、駆動ギヤ２１を介してリングギヤ２３が回転し、カム軸２４が従動部材２５の長穴２５ａ内においてギヤ支軸２２を中心として偏心回転し、カム軸２４の回転時における上下方向の成分のみが従動部材２５に伝達されて、カム軸２４の中心とギヤ支軸２２の中心間の偏心距離Ｅの２倍のストロークで、出力軸１６が、図３に矢印Ａで示すように、上下方向に往復直線運動することになる。

替えブラシ３０は、図１、図２、図４に示すように、本体ケース１２に取付けられ、該本体ケース１２から上方へ延びる柄３１と、柄３１の先端部に設けたブラシヘッド４０と、電動歯ブラシ本体側の駆動部１３の出力軸１６の往復直線運動をブラシヘッド４０の往復回転運動に変換するヘッド側変換部５０とを備えている。なお、動力伝達部は、本体側変換部２０とヘッド側変換部５０などから構成されている。

柄３１について説明すると、図４〜図７に示すように、柄３１は、上部の後面側（先端側後部）に開口部３３を設けた中空筒状の柄本体３２と、柄本体３２の開口部３３を閉塞するように柄本体３２に着脱可能に取り付けた蓋部材７０とを備えている。替えブラシ３０は、柄本体３２に対してヘッド側変換部５０及びブラシヘッド４０を組み付けた状態で、柄本体３２に対して蓋部材７０を取り付けることで組み立てられている。なお、蓋部材７０は替えブラシ内部の機構を変更して省略することも勿論可能である。

柄本体３２の下端部には、図２に示すように、本体ケース１２側への取付構造３８として内嵌筒部３２ａが形成されており、この内嵌筒部３２ａを本体ケース１２側の取付構造１９であるカバー筒３５に内嵌固定することで、本体ケース１２に着脱自在で且つ出力軸１６の軸方向に相対移動不能に取付けられている。このように柄本体３２は、下端部の内嵌筒部３２ａ（取付構造３８）とそれ以外の先端側の部位である柄本体部３９とより構成されており、これら内嵌筒部３２ａと柄本体部３９とが、上述のとおりＩＶ値（固有粘度）０．５８以上０．６７以下のポリエチレンテレフタレート系樹脂で一体的に成形された一体成形品とされている。

前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂の前記ＩＶ値（固有粘度）は、０．６２のものが最適である。さらに前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、ロックウェル硬度がＲ９０以上のもの、より好ましくはＲ１０８のものが好ましい。これにより、本体ケース１２への着脱操作や振動による磨耗が大きくなることを防止できる。また、シャルピー衝撃強度（ノッチ付）が、２．０ＫＪ／ｍ２以上４．０ＫＪ／ｍ２以下、より好ましくは２．０ＫＪ／ｍ２のものが好ましい。これにより、上記着脱操作や振動による磨耗をさらに抑えることができる。

また、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂の曲げ弾性率は、５００ＭＰａ以上３ＧＰａ以下のものであることが好ましく、２ＧＰａ以上３ＧＰａ以下のものがより好ましく、２．４ＧＰａのものであることがさらに好ましい。これにより口腔内で使用する電動歯ブラシの柄として好適な曲げ弾性特性が得られる。また、曲げ強度が７５ＭＰａ以上７９ＭＰａ以下、より好ましくは７９ＭＰａのものであることが好ましい。これにより電動歯ブラシの柄として十分な曲げ強度が得られる。また引張強度が５３ＭＰａ以上５７ＭＰａ以下、より好ましくは５７ＭＰａのものであることが好ましく、引張伸度が３００％以上のものであることがさらに好ましい。これにより同じく電動歯ブラシの柄として十分な曲げ強度が得られる。

また、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、成形収縮率が０．４％以下、より好ましくは０．２％以上０．４%以下のものであるものが好ましい。これにより寸法安定性、特に基端部の取付構造３８など、電動歯ブラシの柄には精度が求められるが、成形収縮率が上記範囲のものを用いることで精度のよいものとなり、品質が向上する。

また、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、比重が１．３２〜１．３４、より好ましくは１．３４のものであることが扱いやすさの点で好ましい。また、吸水率（２３℃）が０．１６％のものであることが耐久性の点で好ましい。また、融点が２２０℃以上２２８℃以下、より好ましくは２２４℃のものであることが成形しやすさの点で好ましい。また荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ）が、７０℃以上７２℃以下、より好ましくは７２℃のものであることが好ましく、またビカット軟化点が、７７℃以上８０℃以下、より好ましくは８０℃のものであることが好ましい。これにより通常の電動歯ブラシの使用に十分耐えられるものとすることができる。

前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、例えば、射出成形用ＰＥＴ樹脂であるＩ−ＰＥＴ樹脂（株式会社ベルポリエステルプロダクツ製）が好ましく、具体的には、Ｉ−ＰＥＴ樹脂のＩＰ１２１Ｂ、ＩＰ１４０Ｂ，ＩＰ１４２Ｂ又はＩＳ１２１Ｂが好ましい。中でも、上記ＩＶ値（固有粘度）が０．６２であるＩＰ１２１Ｂ又はＩＳ１２１Ｂがより好ましく、特にＩＰ１２１Ｂが好ましい。

柄３１の柄本体部３９の前面側、後面側には、それぞれ長手方向に長い水抜き／乾燥用の貫通穴３９ａが形成されている。柄本体３２は上記ポリエチレンテレフタレート系樹脂により透明又は半透明の光透過性を有するものに成形されるため、内部に汚れが溜まると目立ってしまうが、流動性が良好で且つ機械的強度（曲げ強度等）も優れるため、前記貫通穴３９ａを大きくして水抜き／乾燥をより確実に行うことができる構造とすることができる。

蓋部材７０についても、柄本体３２と同様、ＩＶ値（固有粘度）０．５８以上０．６７以下のポリエチレンテレフタレート系樹脂で成形された透明又は半透明の成形品とすることが好ましい。この場合のポリエチレンテレフタレート系樹脂の好ましい各種物性値は、上記した柄本体３２に用いる場合と同様であり、また、射出成形用ＰＥＴ樹脂であるＩ−ＰＥＴ樹脂（株式会社ベルポリエステルプロダクツ製）の上記具体的な製品を用いることが好ましい点も同様である。

ブラシヘッド４０は、図１０に示すように、柄３１の先端部に回転自在に設けたブラシヘッド本体４１と、ブラシヘッド本体４１の植毛台４２に植設された複数の毛束４３からなるブラシ部４４とを備えている。ブラシ部４４は、合成樹脂製の複数本のフィラメントを束ねてなる毛束４３を、植毛台４２に形成した１乃至複数個の植毛孔４２ａに植設固定した周知の構成のものである。なお、毛束４３は、図面では１つの塊として描写したが、実際には複数本のフィラメントを束ねて構成されている。

ブラシヘッド本体４１は、円板状の植毛台４２と、植毛台４２の後面中央部に後方へ突出状に設けた嵌合軸部４５と、嵌合軸部４５の後面に後方へ突出状に略直径方向に設けた抜け止め片４６と、抜け止め片４６と略直交する嵌合軸部４５の半径方向に形成した溝部からなる第２ガイド部４７とを備えている。

柄３１に対するブラシヘッド本体４１の取付構造について説明すると、図４〜図９に示すように、柄本体３２の先端部にはブラシヘッド本体４１の後面側に配置されるヘッド支持部３２ｂが設けられ、ヘッド支持部３２ｂの前面側には植毛台４２の略厚さ分だけ後方へ段落ちした位置に支持壁部３７が形成されている。支持壁部３７の中央部には嵌合軸部４５が遊嵌状に挿通する貫通孔３７ａが形成されるとともに、貫通孔３７ａから上下方向に延びる１対の切欠部３７ｂが形成されている。

抜け止め片４６の両端部には嵌合軸部４５の半径方向外方側へ突出する抜け止め部４６ａが形成され、ブラシヘッド本体４１は、１対の抜け止め部４６ａを１対の切欠部３７ｂに挿通させるとともに、貫通孔３７ａに嵌合軸部４５を遊嵌状に装着した状態で、ブラシヘッド本体４１を約９０°回転させることで、一定角度の範囲内において、抜け止め部４６ａの前方への移動が支持壁部３７により規制されて、柄本体３２に対して往復回転自在に抜け止めされている。

蓋部材７０の上部には軸受部７０ａが前方へ突出状に設けられ、軸受部７０ａには前方へ延びるヘッド支軸４９が固着され、ブラシヘッド本体４１にはヘッド支軸４９が内嵌する軸孔４１ａが形成され、ブラシヘッド本体４１はヘッド支軸４９に回転自在に枢支されている。ブラシヘッド本体４１は、抜け止め片４６が支持壁部３７と軸受部７０ａ間に一定のクリアランスをあけて保持されることで、ヘッド支軸４９の軸方向にほとんど移動しないように柄３１に組み付けられている。

ヘッド側変換部５０は、図４、図６〜図１１に示すように、出力軸１６とともに往復直線運動可能な連結棒５１と、連結棒５１とブラシヘッド本体４１間に配置されて、連結棒５１側の基部が柄３１に回転自在に枢支された揺動レバー５２と、連結棒５１の往復直線運動を揺動レバー５２の往復回転運動に変換する第１変換部５３と、揺動レバー５２の往復回転運動をブラシヘッド本体４１の往復回転運動に変換する第２変換部５４とを備えている。

連結棒５１について説明すると、柄３１内には柄３１の下端部から上端側へ延びる連結棒５１が上下移動自在に内装され、連結棒５１の下端部には出力軸１６を着脱可能に外嵌する嵌合筒部５５が形成されている。嵌合筒部５５の下半部は、上下方向に延びる１対のスリット５６により半筒状の分割筒５５ａに分割構成され、分割筒５５ａの内面の下端近傍部には内側へ突出する係合突部５７が形成され、嵌合筒部５５には分割筒５５ａを相互に接近する方向へ付勢可能なコイルバネ５９が外装され、出力軸１６の上端部を嵌合筒部５５に内嵌させると、分割筒５５ａの素材の弾性及びコイルバネ５９の付勢力により係合突部５７が出力軸１６に形成した係合溝１６ａに係合して、連結棒５１が出力軸１６に対して軸方向に相対移動不能に連結されるように構成されている。

柄本体３２の前壁部における植毛台４２よりもやや下側の右部には後方へ延びるレバー支軸６０が固定され、蓋部材７０にはレバー支軸６０の後端部を保持する軸受部７０ｂが設けられている。レバー支軸６０は蓋部材７０と柄本体３２の前壁部間に架設状に固定され、レバー支軸６０の途中部には上方へ延びる揺動レバー５２がその基部において回転自在に枢支されている。

第１変換部５３について説明すると、揺動レバー５２の基部には側方へ延びる連結部５２ａが設けられ、連結部５２ａの基端部には左右方向に細長い長穴からなる第１ガイド部６１が形成されている。連結棒５１の上端部には左側へオフセットしたオフセット部５８が形成され、オフセット部５８の端部には第１ガイド部６１に回転自在で且つ第１ガイド部６１に沿って移動自在に嵌合する第１連結ピン６２が固定され、連結棒５１が上下方向に往復直線運動することで、揺動レバー５２がレバー支軸６０を中心に往復回転運動するように構成されている。

第２変換部５４について説明すると、嵌合軸部４５には半径方向の下方側へ延びて下端部を開口させた溝部からなる第２ガイド部４７が形成され、揺動レバー５２の先端部には第２ガイド部４７に回転自在で且つ第２ガイド部４７に沿って移動自在に嵌合する第２連結ピン６３が前方へ突出状に固定され、揺動レバー５２がレバー支軸６０を中心として往復回転運動することで、ブラシヘッド４０がヘッド支軸４９を中心に往復回転運動するように構成されている。

このヘッド側変換部５０では、連結棒５１が、図１１（Ａ）に示す上限位置から、図１１（Ｂ）に示す中間位置を経て、図１１（Ｃ）に示す下限位置まで、矢印Ａ１の方向へ下降すると、第１変換部５３の第１連結ピン６２と第１ガイド部６１とを介して、揺動レバー５２がレバー支軸６０を中心に矢印Ｂ１の方向へ回動し、第２変換部５４の第２連結ピン６３と第２ガイド部４７とを介して、ブラシヘッド４０がヘッド支軸４９を中心に矢印Ｃ１の方向へ回転し、図１１（Ｃ）に示す位置まで揺動レバー５２及びブラシヘッド４０が回転する。

一方、連結棒５１が、図１１（Ｃ）に示す下限位置から、図１１（Ｂ）に示す中間位置を経て、図１１（Ａ）に示す上限位置まで、矢印Ａ２の方向へ上昇すると、第１変換部５３の第１連結ピン６２と第１ガイド部６１とを介して、揺動レバー５２がレバー支軸６０を中心に矢印Ｂ２の方向へ回動し、第２変換部５４の第２連結ピン６３と第２ガイド部４７とを介して、ブラシヘッド４０がヘッド支軸４９を中心に矢印Ｃ２の方向へ回転し、図１１（Ａ）に示す位置まで揺動レバー５２及びブラシヘッド４０が回転する。

このため、連結棒５１が上下方向に往復直線運動すると、揺動レバー５２がレバー支軸６０を中心に左右方向に一定角度だけ往復回転運動するとともに、ブラシヘッド４０がヘッド支軸４９を中心として一定角度だけ往復回転運動することになる。このように、揺動レバー５２を用いたヘッド側変換部５０により、連結棒５１の往復直線運動をブラシヘッド４０の往復回転運動に変換するので、ブラシヘッド４０の最大回転角度θ３を従来の電動歯ブラシと同様に十分に確保しつつ、連結棒５１及び出力軸１６の往復直線運動のストロークＳを小さくできる。

このため、ブラシヘッド４０の最大回転角度θ３を十分に確保して、清掃性を十分に確保しつつ、連結棒５１及び出力軸１６の往復直線運動のストロークＳを小さくして、連結棒５１及び出力軸１６を往復直線運動させるための運動エネルギを少なくできるとともに、連結棒５１及び出力軸１６と柄本体３２との摩擦エネルギを少なくして、電動歯ブラシ１０の消費電力を低減できる。また、ヘッド側変換部５０を備えていない周知の替えブラシ３０を出力軸１６に取付けることで、ブラシヘッド４０を出力軸１６とともに往復直線運動させることもでき、替えブラシ３０の交換により回転式とスライド式とに切り替え可能な電動歯ブラシ１０を構成できる。

蓋部材７０の取付構造について説明すると、図４〜図９、図１２〜図１５に示すように、蓋部材７０の下端部（基端部）には、開口部３３の下端部（基端部）から柄本体３２内に挿入されて、蓋部材７０の基端部を柄本体３２に係止する左右１対の係止片７１が突出状に設けられている。柄本体３２の長さ方向の途中部には略Ｕ字状の第１係止部７２が、柄本体３２の長さ方向と略直交する平面内に設けられ、第１係止部７２は、揺動レバー５２の下側において、柄本体３２の前壁部の右部に後方へ突出状に設けられている。

蓋部材７０の長さ方向の途中部には第１係止部７２に係合可能な第１フック７３が前方へ向けて突出状に設けられ、第１フック７３はフック部７３ａが上側に向くように配置されて、フック部７３ａが第１係止部７２に下側から係合するように構成されている。第１係止部７２の先端部には操作面７２ｂが形成され、第１フック７３の先端部には操作面７３ｂが形成され、第１係止部７２に第１フック７３を係合させるときに、両者の操作面７２ｂ、７３ｂが当接して、蓋部材７０を前方へ押し操作する操作力の一部が、蓋部材７０を下方へ操作する操作力に変換されるように構成されている。

ただし、蓋部材７０に第１係止部７２を設け、柄本体３２に第１フック７３を設け、第１フック７３の下側にフック部７３ａを設け、第１フック７３の下側に第１係止部７２が係合する構成することもできる。また、操作面７２ｂ、７３ｂは、第１フック７３と第１係止部７２の少なくとも一方に設けることができる。

操作面７２ｂ、７３ｂは、途中が外方へ吐出する円弧面などの曲面やテーパ面で構成され、第１フック７３を第１係止部７２に係合させるときにおける、第１フック７３の先端部と第１係止部７２の先端部との当接部の接線方向と、第１フック７３の突出方向とのなす角度θ４が３０°〜７８°となるように傾斜状に形成され、蓋部材７０の組み付け時、第１フック７３を第１係止部７２に係合させるために、蓋部材７０を前方へ押し操作した際に、該押し操作力の一部により蓋部材７０を柄本体３２の基端部側へ押し操作して、蓋部材７０を柄本体３２の適正位置に確実に組み付けることができるように構成されている。

符号７４は、蓋部材７０に形成した水抜き／乾燥用の貫通穴であるが、第１フック７３の上側に形成される貫通穴７４は、第１フック７３のフック部７３ａを成形する金型の抜き孔によって形成されている。

柄本体３２の上端部（先端部）には下側へ向けて突出する第２係止部７５が形成され、蓋部材７０の先端部には第２係止部７５に係合可能な第２フック７６が形成され、第２フック７６は第２係止部７５に下側から係合するように構成されている。ただし、柄本体３２に第２フック７６を設け、蓋部材７０に第２係止部７５を設けることも可能である。

第１フック７３よりもやや下側において蓋部材７０の長さ方向の途中部には、略Ｕ字状の左右１対の第３係止部７７が上下方向に沿って前方へ向けて突出状に設けられている。柄本体３２の左右の側壁部には、第３係止部７７に係合可能な左右１対の第３フック７８が内側へ向けて突出状に形成されている。ただし、蓋部材７０に第３フック７８を設け、柄本体３２に第３係止部７７を設けることも可能である。

柄本体３２の開口部３３の外周部と前記蓋部材７０の外周部には相互に嵌合するあいじゃくり部７９が設けられ、柄本体３２に蓋部材７０を組付けた状態で、あいじゃくり部７９により、柄本体３２と蓋部材７０とが上下左右に相対移動しないように構成されている。第１フック７３及び第１係止部７２と、ヘッド支軸４９及び軸孔４１ａとの位置関係は、図１５に示すように、蓋部材７０の組み付け時に、ヘッド支軸４９の先端部がブラシヘッド４０の軸孔４１ａに挿入されてから、第１フック７３が第１係止部７２に当接される位置関係に配置され、蓋部材７０を柄本体３２に組み付けた状態で、ヘッド支軸４９が軸孔４１ａに確実に挿入されるように構成されている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではない。本発明の柄は、内部にヘッド側変換部などを備える筒状のものが好適（成形樹脂の流動性が求められる複雑形状のものに好適）であるが、例えば、ヘッド側変換部５０や電動歯ブラシ本体１１側の駆動部１３を他の方式のものにしたものや、電動歯ブラシ本体１１側が振動するのみで替えブラシにはヘッド側変換部が存在せず、単に振動がヘッド部に伝達されるムクの柄にしたものなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

１０電動歯ブラシ
１１電動歯ブラシ本体
１２本体ケース
１３駆動部
１４電池
１５ガイド部材
１６出力軸
１６ａ係合溝
１７モータ
１８回転軸
２０本体側変換部
２１駆動ギヤ
２２ギヤ支軸
２３リングギヤ
２４カム軸
２５従動部材
２５ａ長穴
３０替えブラシ
３１柄
３２柄本体
３２ａ内嵌筒部
３２ｂヘッド支持部
３３開口部
３５カバー筒
３７支持壁部
３７ａ貫通孔
３７ｂ切欠部
４０ブラシヘッド
４１ブラシヘッド本体
４１ａ軸孔
４２植毛台
４２ａ植毛孔
４３毛束
４４ブラシ部
４５嵌合軸部
４６抜け止め片
４６ａ抜け止め部
４７第２ガイド部
４９ヘッド支軸
５０ヘッド側変換部
５１連結棒
５２揺動レバー
５２ａ連結部
５３変換部
５４変換部
５５嵌合筒部
５５ａ分割筒
５６スリット
５７係合突部
５８オフセット部
５９コイルバネ
６０レバー支軸
６１第１ガイド部
６２第１連結ピン
６３第２連結ピン
７０蓋部材
７０ａ軸受部
７０ｂ軸受部
７１係止片
７２第１係止部
７２ｂ操作面
７３第１フック
７３ａフック部
７３ｂ操作面
７４貫通穴
７５第２係止部
７６第２フック
７７第３係止部
７８第３フック
７９あいじゃくり部

Claims

電動歯ブラシ本体と替えブラシとよりなり、電動歯ブラシ本体の先端部に替えブラシの柄の基端部が着脱可能に取り付けられる電動歯ブラシであって、
前記替えブラシの柄の基端部の取付構造と柄本体部とは、ＩＶ値（固有粘度）が０．５８以上０．６７以下であるポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた光透過性を有する一体成形品より構成されている電動歯ブラシ。
前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、ロックウェル硬度がＲ９０以上のものである請求項１記載の電動歯ブラシ。
前記電動歯ブラシ本体の先端部の取付構造が、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂よりも硬い材質の樹脂材料を用いて成形されたものである請求項１又は２記載の電動歯ブラシ。
前記樹脂材料が、ポリアセタール樹脂である請求項３記載の電動歯ブラシ。