JP3405809B2 - 電動歯ブラシ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、駆動手段を内蔵する
本体に歯ブラシを適宜取り付け、駆動手段により歯ブラ
シをたとえば往復動させて歯磨を行う電動歯ブラシに関
する。 【０００２】 【従来の技術】従来、電動歯ブラシの中には、たとえば
図７に示すように、モータ１のモータギヤ２と噛み合う
フェイスギヤのような回転部３と、その回転部３の回転
運動を複数の運動の１つに変換して図示しない歯ブラシ
に伝達する運動変換部４と、その運動変換部４の複数の
運動の１つを選択する切換部５とを、円筒ケース６の径
方向に並べて収納する構成としたものがある。 【０００３】そして、使用時、運動変換部４の複数の変
換運動の１つを切換部５で選択して後、モータ１を駆動
し、モータギヤ２を介して回転部３を回転し、その回転
部３の回転運動をその選択した変換運動の１つに変換
し、それで歯ブラシの駆動軸７を駆動していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のその
ような電動歯ブラシでは、運動変換部４に隣接して切換
部５を配置するので、図８に示すように、径の大きい回
転部３が円筒ケース６の中心から外側へ距離ａずれる結
果、回転部３の外径ｄと円筒ケース６の内径Ｄとの差が
大きくなって円筒ケース６が太くなる問題があった。 【０００５】そこで、この発明の目的は、回転部や運動
変換部や切換部を円筒ケースの径方向に並べて収納する
電動歯ブラシにおいて、円筒ケースの細径化を可能とす
ることにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】そのため、この発明は、
モータ１５により回転するフェイスギヤ２１のような回
転部と、その回転部の回転運動を複数の運動の１つに変
換して歯ブラシ２５に伝達する運動変換部２３と、その
運動変換部２３の複数の運動の１つを選択する切換部２
４とを、円筒ケース１１の径方向に並べて収納する電動
歯ブラシにおいて、前記回転部の回転中心軸２２上に並
べて前記回転部を前記運動変換部２３と前記切換部２４
間に配置するとともに、前記回転部の前記回転中心軸２
２を介して前記切換部２４の運動を前記運動変換部２３
に伝達するように連結してなることを特徴とする。 【０００７】 【作用】そして、この発明では、使用時、運動変換部２
３の複数の変換運動の１つを回転中心軸２２を介して切
換部２４で選択し、回転部の回転運動をその選択した変
換運動の１つに変換し、それで歯ブラシ２５を駆動す
る。 【０００８】 【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の実施例
について説明する。図１は、この発明の一実施例である
電動歯ブラシで、その内部機構全体の概略構成を示す。 【０００９】図中符号１０は、電動歯ブラシの本体部で
ある。本体部１０は、円筒ケース１１を備える。円筒ケ
ース１１は、合成樹脂製で、手でしっかりと握れる太さ
と長さを有する円筒形状につくり、下端開口をキャップ
状の蓋部１２で閉じてなる。 【００１０】その円筒ケース１１内には、その略半内周
に沿って第１インナーケース１３を設け、他の略半内周
に沿って第２インナーケース１４を設け、各両側を互い
に突き合わせて配設する。そして、それら第１インナー
ケース１３および第２インナーケース１４内の長さ方向
ほぼ中間部にモータ１５を収納し、その下方にＮi−Ｃd
電池１６を収納してなる。それらモータ１５とＮi−Ｃd
電池１６の間には、一端を前記モータ１５側に押し当
て、他端をＮi−Ｃd電池１６側に押し当ててコイルバネ
端子１７を設ける。そのコイルバネ端子１７には、電源
リード板１８の先端部に設けた爪部１８ａを掛け止めて
なる。 【００１１】前記モータ１５のモータギヤ２０には、図
示するように、フェイスギヤ２１が噛み合う。 【００１２】フェイスギヤ２１は、軸方向一端に偏心突
起２１ａを設ける。そして、前記円筒ケース１１の径方
向に設ける回転中心軸２２に回転自在に取り付けてな
る。 【００１３】その回転中心軸２２は、図２に示すよう
に、両端部に断面Ｄ形状のＤ形軸部２２ａ・２２ｂを設
ける。そして、回転中心軸２２を介して運動変換部２３
と切換部２４とを連結する。 【００１４】前記運動変換部２３は、前記フェイスギヤ
２１の回転運動を複数の運動の１つに変換して歯ブラシ
２５に伝達するもので、切換コマ２６や歯ブラシ２５の
駆動軸２７やガイド部材２８を備える。 【００１５】前記切換コマ２６は、半球形状につくり、
その頂端を平坦面とし、その中央に小判状の長孔２６ａ
を設ける。また、切換コマ２６の下面には、長孔２６ａ
と直交する方向両側に貫通してガイド溝２６ｂを設け
る。そして、前記長孔２６ａと前記フェイスギヤ２１の
偏心突起２１ａを係合する。 【００１６】前記歯ブラシ２５の駆動軸２７は、基端に
環状リング部２７ａを軸線からずらして設け、係合孔２
７ｂを設ける。そして、その係合孔２７ｂに前記切換コ
マ２６を嵌め合わせて係合する。 【００１７】前記ガイド部材２８は、横長の小ブロック
形状で、一側に軸部２８ａを突出し、中心にＤ形軸孔２
８ｂを貫通して設ける。 【００１８】そして、前記第２インナーケース１４にあ
けた孔１４ａに前記軸部２８ａを入れて前記ガイド部材
２８を回動自在に取り付ける。そうして、前記回転中心
軸２２のＤ形軸部２２ａを前記ガイド部材２８のＤ形軸
孔２８ｂに入れるとともに、そのガイド部材２８をガイ
ド溝２６ｂに入れて切換コマ２６と係合し、ガイド部材
２８に対して切換コマ２６を移動自在に設ける。 【００１９】一方、前記切換部２４は、前記運動変換部
２３の複数の運動の１つを円筒ケース１１の外部から操
作して選択するもので、スイッチ釦３０、カム３１、Ｏ
リング３２、スイッチカム３３、電源リード板１８、充
電リード板３４、スイッチリード板３５、位置決め凸部
４１ａ等を備える。 【００２０】前記円筒ケース１１の外周には、ガイド板
部３７を設け、その両側にガイド長溝３７ａを設け、中
央に係合丸孔３７ｂをあける。 【００２１】前記カム３１は、短い円柱形状で、軸方向
一端面に偏心突起３１ａを設け、他端面外周縁に爪部３
１ｂを二つ設ける。 【００２２】前記スイッチカム３３は、平板状で、中央
にＤ形軸孔３３ａを設けるとともに、該Ｄ形軸孔３３ａ
の径方向両側に長穴３３ｂを設ける。また、スイッチカ
ム３３の外周には、一部に凹部３３ｃを設けるととも
に、他部に第１凹部３３ｄ・第２凹部３３ｅ・第３凹部
３３ｆを連続して設ける。それら第１凹部３３ｄと第３
凹部３３ｆは、前記Ｄ形軸孔３３ａと前記第２凹部３３
ｅを結ぶ線に対してそれぞ角度４５度線上に配置してな
る。 【００２３】前記電源リード板１８、充電リード板３
４、およびスイッチリード板３５は、各先端部を前記第
１インナーケース１３の外面に設ける矩形状の凹部４０
内に収納する。その凹部４０の中央には、軸孔４０ａを
設ける。また、凹部４０の一辺側には、内側に肉薄板部
４１を第１インナーケース１３と一体で形成し、そのほ
ぼ中間から内向きに突出して位置決め凸部４１ａを設け
る。 【００２４】しかして、前記回転中心軸２２のＤ形軸部
２２ｂは、前記軸孔４０ａを通して前記凹部４０内に突
出し、前記スイッチカム３３のＤ形軸孔３３ａに入れて
なる。一方、前記係合丸孔３７ｂにＯリング３２を介し
てカム３１を入れ、そのカム３１を回転自在に設けると
ともに、その爪部３１ｂを前記スイッチカム３３の長孔
３３ｂに係合する。それから、図１に示すスイッチ釦３
０をガイド板部３７に被せ、ガイド長溝３７ａに係合し
てスライド自在に取り付けるとともに、該スイッチ釦３
０の内面に設ける係合溝に前記カム３１の偏心突起３１
ａを係合する。そして、前記フェイスギヤ２１を前記運
動変換部２３と切換部２４間に配置し、該フェイスギヤ
２１の回転中心軸２２を介してそれら運動変換部２３と
切換部２４を連結する。 【００２５】ところで、前記歯ブラシ２５の駆動軸２７
は、図１に示すように、軸受枠４５および防水キャップ
４６を貫通して本体部１０の外部へ先端部を突出し、そ
の先端にローリング兼バス用歯ブラシ２５を着脱自在に
取り付け可能とする。前記軸受枠４５は、前記第１イン
ナーケース１３および第２インナーケース１４内に支点
４７を中心として矢印Ａ方向へ回動自在に設けてなる。
また、前記防水キャップ４６は、前記第１インナーケー
ス１３および第２インナーケース１４の上端に被せてな
る。 【００２６】また、前記本体部１０の上端部外周には、
防水カバーで被ってシーソ式操作子４７を設ける。その
操作子４７は、前記円筒ケース１１内に内端を伸ばし、
そこに接点板４８を設けてなる。その接点板４８と対向
する位置には、電極４９を前記第１インナーケース１３
に設けてなる。そして、前記接点板４８と電極４９とで
スイッチ５０を構成する。また、前記スイッチ５０の図
１中上には、別のスイッチ５１を設ける。そのスイッチ
５１は、前記軸受枠４５に設けた接点板５２と前記第１
インナーケース１３に設けた電極５３とで構成する。 【００２７】一方、前記本体部１０下端部の蓋部１２外
周には、充電表示用の表示窓５４を設ける。 【００２８】しかして、電動歯ブラシの不使用時は、図
２に示すスイッチカム３３の第２凹部３３ｅに前記位置
決め凸部４１ａが入り、前記スイッチカム３３の凹部３
３ｃに前記電源リード板１８の凸部１８ｂが入り込む。
つまり、電源リード板１８から前記スイッチリード板３
５が離れ、図３に示すように、スイッチ５５がオフして
モータ回路が開状態にある。一方、図２に示す電源リー
ド板１８と充電リード板３４が接触して充電回路が閉状
態にある。このような状態のとき、たとえば図示しない
充電器に電動歯ブラシの本体部１０をセットすると、充
電器側の一次コイル側から本体部１０内の二次コイル５
６に誘導電流が流れ、整流ダイオード５７で半波整流さ
れ、前記Ｎi−Ｃd電池１６を充電する。そして、ＬＥＤ
５８を点灯し、充電状態であることを前記表示窓５４で
表示する。 【００２９】一方、上述した電動歯ブラシを使用すると
きは、図１に示す本体部１０を握り、前記スイッチ釦３
０に指を掛けてそれを一方向へスライドする。すると、
スイッチ釦３０の移動にともない前記偏心突起３１ａが
移動してカム３１を回動し、爪部３１ｂでスイッチカム
３３を４５度回動する。 【００３０】このとき、前記回転中心軸２２が回動して
前記ガイド部材２８を回動する。そして、そのガイド部
材２８を介して前記切換コマ２６を回動し、図４（イ）
に示すように、そのガイド溝２６ｂを駆動軸２７の軸方
向と直交する状態とする。 【００３１】また、図２に示す前記スイッチカム３３を
回動するとき、同時に、該スイッチカム３３で前記電源
リード板１８の凸部１８ｂを押して該電源リード板１８
を充電リード板３４に接触して図３に示すモータ回路を
閉状態にする。 【００３２】そして、モータ１５を駆動し、モータギヤ
２０を介してフェイスギヤ２１を回転すると、その回転
に基づき偏心突起２１ａが切換コマ２６を押して回転す
る。すると、切換コマ２６が、図４（イ）に示す状態か
らガイド部材２８で案内されて図中右側に移動し、図４
（ロ）に示す状態になる。さらにフェイスギヤ２１を回
転すると、今度は、図４（イ）の状態に戻ってから、図
４（ハ）に示すように図中左側へと移動する。しかる
後、再び図４（イ）の状態に戻り、これを繰り返す。そ
して、切換コマ２６を移動するとき、その球状外面部で
前記環状リング部２７ａを押すので、図５に示すよう
に、該環状リング部２７ａが駆動軸２７の軸線を中心と
して、（イ）⇒（ロ）⇒（イ）⇒（ハ）の順に回動往復
動する。しかして、駆動軸２７に取り付けた歯ブラシ２
５がローリング運動する。 【００３３】なお、電動歯ブラシを使用するとき、図３
に示すように、スイッチ５０がオフ状態であれば、抵抗
Ｒにより、歯ブラシ２５のローリング運動が弱くなる。
これと反対に、スイッチ５０がオン状態であれば、抵抗
Ｒをほとんど無視でき、歯ブラシ２５のローリング運動
が強くなる。 【００３４】また、電動歯ブラシの使用時、前記歯ブラ
シ２５の駆動軸２７が図１に示す矢印Ａ方向に一定角度
以上傾くと、図３に示すスイッチ５１がオンしてブザー
回路を閉じ、ブザーを鳴らして警告する。 【００３５】さて、前記歯ブラシ２５のローリング運動
をバス運動に切り換えるときは、前記スライド釦３０を
元の位置に戻してモータ回路を開状態にしてから、今度
は、該スライド釦３０を他方向所定位置までスライドす
る。 【００３６】すると、スイッチ釦３０の移動にともない
前記偏心突起３１ａが逆方向へ移動してカム３１を逆回
動し、爪部３１ｂでスイッチカム３３を上述したと逆方
向に４５度回動する。 【００３７】このとき、上述したと同じく回転中心軸２
２が回動してガイド部材２８を回動し、該ガイド部材２
８を介して切換コマ２６を回動する。そして、切換コマ
２６のガイド溝２６ｂを駆動軸２７の軸方向と直交する
状態から、図６に示すように、駆動軸２７の軸線方向と
同じ方向に切り換える。 【００３８】また、このとき同時に、上述したと同じく
スイッチカム３３で電源リード板１８の凸部１８ｂを押
して該電源リード板１８をスイッチリード板３５に接触
し、図３に示すモータ回路を閉状態にする。 【００３９】そして、モータ１５を駆動し、モータギヤ
２０を介してフェイスギヤ２１を回転すると、その回転
に基づき偏心突起２１ａが切換コマ２６を押して回転す
る。そして、図６（イ）に示す状態から切換コマ２６が
ガイド部材２８で案内されて図中上側に移動し、図６
（ロ）に示す状態になる。さらにフェイスギヤ２１を回
転すると、今度は、図６（イ）の状態に戻ってから、図
６（ハ）に示すように図中下側へと切換コマ２６が移動
する。しかる後、再び図６（イ）の状態に戻る。そし
て、この切換コマ２６の移動にともない、前記駆動軸２
７を軸方向に往復移動する。しかして、駆動軸２７に取
り付けた歯ブラシ２５がバス運動する。 【００４０】 【発明の効果】したがって、この発明によれば、径の大
きな回転部を円筒ケースの中心寄りに配置し、かつ回転
部の両側に運動変換部と切換部を配置して従来の円筒ケ
ースと回転部間に生ずるデッドスペースを有効利用する
ので、その円筒ケースの内径を回転部の外形に近づける
ことができ、円筒ケースの細径化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一実施例である電動歯ブラシで、そ
の内部機構を示す縦断面図である。 【図２】その本体部の円筒ケース内に組み付ける切換部
と回転部と運動変換部の分解斜視図である。 【図３】その電動歯ブラシの電気回路図である。 【図４】（イ）〜（ハ）はフェイスギヤの回転運動を歯
ブラシにローリング運動として伝える運動変換部の動き
を第２インナーケース側から見て段階的に示す作動説明
図である。 【図５】そのときの駆動軸の動きを該駆動軸の基端側か
ら見て段階的に示す作動説明図である。 【図６】（イ）〜（ハ）はフェイスギヤの回転運動を歯
ブラシにバス運動として伝える運動変換部の動きを第２
インナーケース側から見て段階的に示す作動説明図であ
る。 【図７】従来の電動歯ブラシの部分縦断面図である。 【図８】その横断面図である。 【符号の説明】 １５ モータ ２１ フェイスギヤ（回転部） ２２ 回転中心軸 ２３ 運動変換部 ２４ 切換部 ２５ 歯ブラシ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 モータにより回転する回転部と、その回
   転部の回転運動を複数の運動の１つに変換して歯ブラシ
   に伝達する運動変換部と、その運動変換部の複数の運動
   の１つを選択する切換部とを、円筒ケースの径方向に並
   べて収納する電動歯ブラシにおいて、前記回転部の回転
   中心軸上に並べて前記回転部を前記運動変換部と前記切
   換部間に配置するとともに、前記回転部の前記回転中心
   軸を介して前記切換部の運動を前記運動変換部に伝達す
   るように連結してなる、電動歯ブラシ。