JP2020035729A - スイッチ機構及び電動歯ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】電池使用の携帯機器、例えば懐中電灯や電動歯ブラシ等において本体と蓋体との接触位置の関係を気にすることなく蓋体を装着することができるようにしつつ高コストとなることを回避し、また、多様な製品構成に対応できることを目的とする。【解決手段】第１固定端子１０と、その外側に環状に形成された第２固定端子１１と、前記第１固定端子と前記第２固定端子とを電気的に接続する可動端子と、が配設された蓋体４と、電池の一極が前記第１固定端子に電気的に接続するように前記電池を収納可能に構成され、且つ、一端が前記第２固定端子に電気的に接続するように配設された第３固定端子を備えて構成された本体と、を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチ機構及び電動歯ブラシに関するものである。

電気回路を手動で開閉するスイッチ機構にはトグルスイッチ、スライドスイッチ、プッシュスイッチ、シーソースイッチ、ロータリースイッチ等、各々その機構に特徴がある。

これらのスイッチは独立した完成形状を有し、構成する部品点数も少なくない。

ところで、従来の完成品スイッチでは、これを別の製品に組み込んで使用するときは、その形状とサイズが既製限定されており、組み込もうとする製品には独自のデザインとするための制限があるので寸法上、機構上、又はスイッチのデザイン上で不一致や無理が生ずる場合がある。

このような場合、デザイン上の要求を満たすため、完成品スイッチを使用せずに製品に直接スイッチ機構を装備させる必要が生ずる。

また、製品組立後の、本体やモータ、電池、蓋体等にガタツキが生ずることにより、製品の使い勝手が悪いという不都合があった。
更にまた、電池を確実に保持することができないことにより、製品の使用時に振動によって電池に異音が生ずることとなり、実用上不利であるという不都合があった。

そこで、完成品のスイッチを使用せずに製品に直接装備するスイッチ機構としては、本出願人の特開平９−１６８５５４号公報の電動歯ブラシにおいて提案されているように、モータと電池とを連絡する電気回路接続端子を設け、この電気回路接続端子をモータ側に一端が接触し且つ他端が電池側に延びるＬ字形状に形成された第１端子とこの第１端子の他端に一端が接触し且つ他端が電池を通過して電池キャップに設けられたスイッチレバーに連絡する断面Ｌ字形状に折曲した第２端子とにより形成し、且つ、電気回路接続端子に切り起こしや湾曲、折曲等の加工を施したものがある。

また、本出願人の特開平５−２７４９５２号公報では、外蓋ネジの手動締緩によるネジ軸の進退に連動する電気的絶縁体でなる摺動棒により、電気的接点部を開閉する構成としたことを特徴とする手動開閉スイッチ機構が提案されている。

特開平９−１６８５５４号 特開平５−２７４９５２号

しかしながら、第１に、上記特開平９−１６８５５４号においては、本体を蓋体によって覆蓋する際の第１端子と第２端子とが接触されることとなる本体と蓋体との接触位置の関係が一つの組み合わせに限定されてしまうことから、覆蓋する際に、本体と蓋体との接触位置の関係を確認する必要が生じ、ユーザーに煩わしさ感を与えるという点で、改良の余地があった。

また、第２に、上記特開平５−２７４９５２号によれば、本体と蓋体とを螺合させることとなるので、本体又は蓋体を回転させるうちに本体と蓋体とが正しい接触位置の関係を有することとなるから、ユーザーが覆蓋する際に本体と蓋体との接触位置の関係を気にする必要はないものの、本体や内蓋を導電体の金属製で構成する必要があり、スイッチ機構をプラスチック等の樹脂材料で構成する場合と比較して、製造上、高コストとなり、採用し得る製品が限定されていた。

また、第３に、上記特開平９−１６８５５４号においては、本体と蓋体とを嵌合させるとの構成によることから本体と蓋体とを螺合させるとの構成を採用する際に不都合が生じ、また、上記特開平５−２７４９５２号は、本体と蓋体とを螺合させるとの構成によることから本体と蓋体とを嵌合させるとの構成を採用する際に不都合が生じており、製品構成に制限がある点で不利であった。さらに、特開平９−１６８５５４号においては、本体と蓋体とを嵌合させるとの構成によるため、製品を長期間使用することによって本体と蓋体との係合箇所が摩耗した場合に、蓋体が本体に対して僅かに浮くことがあり、改良の余地があった。

上述の問題点を除去するために、請求項１の発明では、手動操作により電気的接点部を開閉するスイッチ機構において、第１固定端子と、前記第１固定端子の外側に円又は多角形の環状に形成された第２固定端子と、前記第１固定端子と前記第２固定端子とを電気的に接続する可動端子と、が配設された蓋体と、前記蓋体によって覆蓋した場合に、電池の一極が前記第１固定端子に電気的に接続するように前記電池を収納可能に構成され、且つ、一端が前記第２固定端子に電気的に接続するように配設された第３固定端子を備えて構成された本体と、を備えることを特徴とするスイッチ機構とした。

また請求項２の発明では、前記第２固定端子を円環状に形成し、前記蓋体によって覆蓋される前記本体の開口部を円形状に形成した前記請求項１記載のスイッチ機構とした。

更に請求項３の発明では、前記請求項１又は前記請求項２記載のスイッチ機構を備えることを特徴とする電動歯ブラシとした。

そして請求項４の発明では、前記本体と前記蓋体とが螺合するように前記本体と前記蓋体を形成し、モータの一極にコイルバネを、前記モータの他極に前記第３固定端子の他端を電気的に接続し、前記本体の内部に、前記第３固定端子のガイドとして機能させるべく一辺の一部に軸方向に形成したガイド溝部と、前記電池の内蔵時に前記電池を押圧して前記電池を保持すべくＩ字状に切り起こした電池押圧部と、を有し、前記モータと前記第３固定端子を挟持し、前記電池を一端から出し入れ可能に構成し、前記ガイド溝部の軸方向の長さである第１長さが前記第３固定端子の軸方向の長さである第２長さよりも短くなるように形成した電池ケースを備えた前記請求項３記載の電動歯ブラシとした。

第１に、本発明によれば、蓋体によって本体を覆蓋する際の本体と蓋体との接触位置の関係を複数の組み合わせとすることができるので、覆蓋する際に、ユーザーの本体と蓋体との接触位置の関係を確認する負担を低減させ、ユーザーの煩わしさ感を小さくすることができる。
また、請求項４の発明によれば、本体と蓋体とが螺合するように本体と蓋体を形成するので、本体又は蓋体を回転させるうちに本体と蓋体とが正しい接触位置の関係を有することとなるから、覆蓋する際に、ユーザーが本体と蓋体との接触位置の関係を気にする必要がない。

第２に、本発明によれば、本体と蓋体とを螺合させる構成を可能としつつも、スイッチ機構の一部部品にプラスチック等の樹脂材料を用いることができるから、本体や内蓋を導電体の金属製で構成する必要のあるスイッチ機構と比較して、製造上、高コストとなることを回避することができ、採用し得る製品の幅が増え、有利である。

第３に、本発明によれば、本体と蓋体とを螺合させるとの構成を採用することも、本体と蓋体とを嵌合させるとの構成を採用することも可能であり、多様な製品構成に対応することが可能となる点で有利である。さらに、前記請求項４の発明によれば、本体と蓋体とを螺合させるとの構成により、製品を長期間使用した場合でも、本体と蓋体とを嵌合させるとの構成の場合と比較して、蓋体を本体に対して着脱する際の係合箇所への負担がより小さく、また、本体と蓋体との接続をより強固にすることができるので、蓋体が本体に対して浮くことを防止し得る。

以下、この発明のスイッチ機構及び電動歯ブラシの実施例を図面に基づいて説明する。

図２は、この発明の実施例を示すものであり、スイッチを装備した電動歯ブラシの斜視図である。

本体３は円筒状をなす金属製で、その外装である５の円形状の開口部１７は着脱可能に螺合された蓋体４で覆蓋されている。そして、開口部１７と蓋体４には、螺合させるための螺旋状の溝がそれぞれ形成されている。蓋体４は、内蓋１３と外蓋１４からなる。そして、蓋体４には、防水用のゴムリング３０が設けられている。蓋体４は、後記の各端子とゴムリングを除き、プラスチック等の樹脂材料によって形成されている。

本体外装５の内部には、電池８を一端から出し入れ可能に構成した２つの部品からなり、プラスチック等の樹脂材料によって形成されるケース６が設けられている。また、ケース６により、モータ７と第３固定端子１２を挟持することで、本体３の内部を構成する。

ケース６には、前記第３固定端子のガイドとして機能させるべく一の辺の一部に軸方向に形成したガイド溝部２８と、電池の内蔵時に電池を押圧して電池を保持すべくＩ字状に切り起こした電池押圧部２９とを形成する。

そして、前記ガイド溝部２８の軸方向の長さである第１長さが、前記第３固定端子の軸方向の長さである第２長さよりも短くなるように形成する。

モータ７の給電極の例えば正極側は第３固定端子１２の一端と電気的に接続されている。この第３固定端子１２は、ガイド溝部２８の軸方向の長さである第１長さが第３固定端子１２の軸方向の長さである第２長さよりも短く形成されているので、ケース６によって挟持されたとき、第３固定端子１２の他端が蓋体側に露出することとなる。

そこで、蓋体４により本体３が覆蓋された場合に、ケース６から露出した第３固定端子１２の他端が第２固定端子１１に連接するように配設する。

モータ７の給電極の例えば負極側はコイルバネ９に電気的に接続されている。そして、蓋体４により本体３を覆蓋した場合、コイルバネ９は電池８の負極側と圧接し電池８を押し込むことにより圧縮されるので、反発力で電池８を外方へと加圧し、電池８の正極側は内蓋１３に設けられた第１固定端子１０に向けて加勢される。

内蓋１３の電池と接する側の面には、第１固定端子１０と第１固定端子の外側に円環状の第２固定端子１１が配設されている。

内蓋１３は、第１貫通穴１８が設けられ、第２固定端子１１の一部が第１貫通穴１８を通り内蓋の電池と接する側と反対側の面に伸び第１端子接続部１９を構成している。

内蓋１３の電池と接する側と反対側の面には、可動端子１５が設けられ、可動端子１５の一端が第２端子接続部２０を構成し、第１端子接続部１９と連接している。

また、内蓋１３の中央部には、円形状の第２貫通穴２４が設けられ、内蓋１３の電池と接する側と反対側の面に、第１固定端子１０の裏側が露出している。なお、第一固定端子１０の直径ｒ１と、第２貫通穴２４の直径ｒ２は、ｒ１＞ｒ２となるように形成する。

上記構造とすることにより、スイッチレバー１６をＯＮ動作させると、スイッチレバーの作用部２１が摺動板２２の壁面部２２−１、斜面部２２−３を経て凸部２３に至り、この凸部２３に乗り上げて摺動板２２の平面部２２−２に達し、揺動端部１５−１を押し上げて第１折曲部１５−２と第２折曲部１５−３の中間部位を第２貫通穴２４を通して露出している第１固定端子に接触させる。

そのため、電池８の正極端子は、コイルバネ９の圧力により第１固定端子１０の一面と接し、正極が第１固定端子１０から可動端子１５、第２固定端子１１、第３固定端子１２を経てモータ７の正極側へ達する。また、電池８の負極端子はコイルバネ９を経てモータ７の負極側へと到達し、モータに電力が供給されるので、出力軸２６に固着した偏芯重錘２７を回転させ発生した振動が歯ブラシ体２の先端まで到達し、植毛部２５を振動せしめて所定の歯磨き作用を行うことができる。

次に、モータを停止するためにスイッチレバー１６をＯＦＦ動作させると、スイッチレバーの作用部２１が摺動板２２の平面部２２−２を経て凸部２３に至り、この凸部２３を乗り上げて摺動板２２の斜面部２２−３、壁面部２２−１と移動し、揺動端子１５−１を押し上げることがなくなり、そして第１折曲部１５−２と第２折曲部１５−３の中間部位と第２貫通穴２４を通して露出している第１固定端子との接触が失われる。そのため、モータに電力が供給されなくなる。

また、ケース６をモータ７と第３固定端子を挟持するように形成し、且つ、電池の内蔵時に電池を押圧して電池を保持すべくＩ字状に切り起こした電池押圧部２９を設けたことにより、駆動時のガタツキ及び電池の振動による異音の発生を防止することができる。

なお、本発明は、本実施例のように、本体と蓋体とが螺合するように本体と蓋体を形成することにより、本体と蓋体とを嵌合させる場合と比較して、本体と蓋体がより強固に接続されるので、より防塵、防水性能を向上させることができるという利点もある。

さらに、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、種々の応用が可能である。

例えば、請求項１、請求項２及び請求項３の発明については、本体と蓋体とが螺合ではなく嵌合するように形成することも可能であり、多様な製品構成に対応することができる。

また、例えば、上述の実施例では、本体３を金属製で形成したものの、プラスチック等の樹脂材料で形成しても良い。

蓋体 電動歯ブラシ 本体外装 図２の内部構造 内蓋 内蓋 第１固定端子 第２固定端子 内蓋 内蓋 外蓋 外蓋 スイッチレバー スイッチＯＦＦ時の蓋体の断面図 スイッチＯＮ時の蓋体の断面図 摺動板 可動端子 ケース 第３固定端子

１ 電動歯ブラシ
２ 歯ブラシ体
３ 本体
４ 蓋体
５ 本体外装
６ ケース
Ｌ１ 第１長さ
７ モータ
８ 電池
９ コイルバネ
１０ 第１固定端子
ｒ１ 第１固定端子直径
１１ 第２固定端子
１２ 第３固定端子
Ｌ２ 第２長さ
１３ 内蓋
ｒ２ 第２貫通穴直径
１４ 外蓋
１５ 可動端子
１５−１ 揺動端子
１５−２ 第１折曲部
１５−３ 第２折曲部
１６ スイッチレバー
１７ 開口部
１８ 第１貫通穴
１９ 第１端子接続部
２０ 第２端子接続部
２１ 作用部
２２ 摺動板
２２−１ 壁面部
２２−２ 平面部
２２−３ 斜面部
２３ 凸部
２４ 第２貫通穴
２５ 植毛部
２６ 出力軸
２７ 偏芯重錘
２８ ガイド溝部
２９ 電池押圧部
３０ ゴムリング

Claims (4)

1. 手動操作により電気的接点部を開閉するスイッチ機構において、
   第１固定端子と、前記第１固定端子の外側に円又は多角形の環状に形成された第２固定端子と、前記第１固定端子と前記第２固定端子とを電気的に接続する可動端子と、が配設された蓋体と、
   前記蓋体によって覆蓋した場合に、電池の一極が前記第１固定端子に電気的に接続するように前記電池を収納可能に構成され、且つ、一端が前記第２固定端子に電気的に接続するように配設された第３固定端子を備えて構成された本体と、を備えることを特徴とするスイッチ機構。
2. 前記第２固定端子を円環状に形成し、前記蓋体によって覆蓋される前記本体の開口部を円形状に形成した前記請求項１記載のスイッチ機構。
3. 前記請求項１又は前記請求項２記載のスイッチ機構を備えることを特徴とする電動歯ブラシ。
4. 前記本体と前記蓋体とが螺合するように前記本体と前記蓋体を形成し、
   モータの一極にコイルバネを、前記モータの他極に前記第３固定端子の他端を電気的に接続し、
   前記本体の内部に、
   前記第３固定端子のガイドとして機能させるべく一辺の一部に軸方向に形成したガイド溝部と、
   前記電池の内蔵時に前記電池を押圧して前記電池を保持すべくＩ字状に切り起こした電池押圧部と、を有し、
   前記モータと前記第３固定端子を挟持し、前記電池を一端から出し入れ可能に構成し、前記ガイド溝部の軸方向の長さである第１長さが前記第３固定端子の軸方向の長さである第２長さよりも短くなるように形成した電池ケースを備えた前記請求項３記載の電動歯ブラシ。

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