JP4306315B2 - スイッチ付把持体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器が一体的に取り付けられた把持体に設けたスイッチ又は該電気機器に電気的に接続された把持体に設けたスイッチにて該電気機器を操作可能に構成してなるスイッチ付把持体に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記スイッチ付把持体の一例として、歯ブラシが把持体に一体的に取り付けられた電動歯ブラシについて説明する。電動歯ブラシの本体を構成する把持体の歯ブラシ装着側端部の周方向特定1箇所に、歯ブラシを軸方向に往復直線運動させる所謂バス磨きを行わせるための第1の押しボタンスイッチ及び歯ブラシに軸周りに回転運動を行わせる所謂ローリング磨きを実行させるための第2の押しボタンスイッチなどの動作モード切替スイッチの他、前記往復運動や回転運動の速度を2段階に変更するための強弱切り替え押しボタンスイッチを集中配置して、それらを押し操作しながら歯磨きを行うようにしている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−127345号公報(図1参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1では、3つの押しボタンスイッチが周方向の特定一箇所に集中配置されていると共に各押しボタンスイッチをほぼ同一方向(本体の径方向)からでないと操作することができないため、口の中に歯ブラシを入れて歯磨きしている途中で、例えば強弱を切り替えたい場合や動作モードを変更したい場合に所望の押しボタンスイッチを把持体への握り方を変更しながら指にて押すことが非常に難しく、間違った押しボタンスイッチを押してしまうことがあり、実際には口から本体の先端に取り付けた歯ブラシを抜いてから所望の押しボタンスイッチを目視しながら確実に押すことになり、操作性が悪いものになっていた。
又、把持体に対する握り方が人によっても異なるだけでなく、磨き方によって握り方を変更するような場合に、前記押しボタンスイッチから大きく離れてしまう場合があり、押しボタンスイッチの操作自体が困難となることもあった。尚、特許文献1では、3個の押しボタンスイッチを備えさせたものであるが、1個の押しボタンスイッチを備えさせて、例えば前記ローリング磨きを実行させたり停止させる構成であっても、前記のように把持体に対する握り位置などによっては歯磨き中にローリング磨きを停止させることが難しいものであり、改善の余地があった。
【0005】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、把持体のどの位置を握ったとしても、確実かつ容易にスイッチを操作することができるスイッチ付把持体を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、把持可能な棒状の把持体に、可撓性材料からなると共に内面側に導電部を備えさせた押圧部と該押圧部を押圧変形させることにより該導電部が接触して導通状態となるように配置された導通部とからなるスイッチを備えさせ、前記押圧部が、前記把持体の周方向に連続する異なる複数の平面にて立体面を構成する、あるいは該把持体の周方向に連続する単数又は曲率半径の異なる複数の湾曲面にて立体面を構成し、前記把持体のどの位置を握った状態においても前記押圧部を押圧操作可能となるように前記立体面にて前記把持体の外表面の一部を構成するとともに、該押圧部の押圧操作で前記導電部が前記導通部に接触可能となるように該把持部の周方向に該押圧部の導電部に対応する該導通部を配置して、前記スイッチを多方向スイッチに構成したことを特徴としている。
上記のようにスイッチを多方向スイッチに構成することによって、把持部のどの位置を握った状態においても、立体面にて構成された押圧部を多方向から押圧操作することができるから、把持体への握り位置を変更することなく、押圧部を押圧操作してスイッチを操作することが可能になる。しかも、周方向に連続する押圧部を備えさせることによって、従来のようにスイッチを特定箇所にのみ配置させるものに比べて、目視し易く確実にスイッチを押すことができる。
しかも、スイッチの耐久性を一般的な機械的スイッチに比べて飛躍的に向上させることができるから、頻繁に切り替え動作を行わせるものにおいて特に有利になる。
前記押圧部は、把持体の周方向に連続する異なる複数の平面にて立体面を構成したものや、把持体の周方向に連続する単数又は曲率半径の異なる複数の湾曲面にて立体面を構成したものからなっている。
前記棒状の把持体の軸方向と直交する断面形状は、軸方向同一の形状であってもよいし、又、軸方向同一の形状で軸方向で大きさが異なるものであってもよいし、あるいは異なる形状(大きさも異なってもよい)であってもよく、把持体の形状は、どのようなものであってもよい。
【0007】
前記把持体に周方向に連続する凹部を設け、前記凹部内に前記導通部を設け、前記凹部の開口部を前記押圧部にて被覆することによって、導通部に対するカバー部材を兼用構成することができるだけでなく、シール材を用いなくてもシール処理した状態で押圧部にて覆うことが可能になる。
【0008】
前記把持体の外面とこれに対応する押圧部の外面とが面一状に連続するように該把持体に該押圧部を取り付けることによって、意匠感を損ねることがないだけでなく、把持部の取扱時に他物が引っ掛かることがないと共に、把持体側から押圧部への指の移動をスムーズに行うこともできる。
【0009】
前記導通部を周方向に所定間隔を置いて複数配置された導通片から構成し、これら複数の導通片にそれぞれ接触する同数の導電片が周方向に所定間隔を置いて配置されて前記導電部を構成し、隣り合う導通片間と隣り合う導電片間とを絶縁部材にて絶縁することによって、複数のスイッチを把持体の周方向に備えさせることができる。
【0010】
前記各導電片に対応する押圧部の外面部分を他の導電片に対応する押圧部の外面部分と区別可能とするために視認可能に色分けする、あるいは該各押圧部の外面の感触を異ならせることによって、複数のスイッチの区別がし易くなり、押し間違いの少ないものにすることができる。
【0011】
前記凹部を該把持体の周方向全域に渡って備えさせ、前記凹部の開口部を該把持体の周方向全域に渡る前記押圧部にて被覆することによって、把持体の周方向のどの位置においても押圧部を押圧操作させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1に、スイッチSを備えさせた本発明のスイッチ付把持体の一例である電動歯ブラシが示されている。この電動歯ブラシは、棒状のスイッチ付把持体を構成する本体1の先端に歯ブラシ2が取り付けられ、後記詳述するスイッチSを操作することにより前記本体1に備えさせた電池や二次電池から電圧を供給して前記歯ブラシ2を軸周りに回転運動させる所謂ローリング磨きを行わせることができるようにしている。前記歯ブラシ2を軸方向に往復直線運動させる所謂バス磨きを行わせるものであってもよい。ここでは、電動歯ブラシを例に挙げて説明することになるが、各種の音波歯ブラシ、歯周ポケット等の洗浄を行うための洗浄装置(ポケットイリゲータとも言う)の薬液タンクからの洗浄液を吐出するための洗浄液吐出ノズルでもよい。又、図1では、1個のスイッチのみを設けたものを示しているが、本体1の軸方向に複数のスイッチを所定間隔をおいて又は互いに絶縁された状態で連続して取り付けて実施することもできる。
【0013】
図1、図2(a),(b)及び図3に示すように、前記棒状の本体1は、軽量化を図るために内部が中空でプラスチック製(金属や木あるいはセラミックなど、どのような材料であってもよい)の筒状部材(中空でないものであってもよい)からなり、その筒状部材の軸方向ほぼ中央部に内方側に凹ませて周方向全域に渡る空間Kを形成することで、図2(a),(b)に示すように導電部3と導通部5とを離間させて非導通状態にするための凹部6Aが形成されている。詳述すれば、前記歯ブラシ2が装着される先端(前端)の先細り部とそれの後端に後端側ほど外形が太くなるほぼ円錐状部分とからなる先端側部分1Aと、電池や二次電池を内部に備えると共に把持することができる把持部を構成するほぼ円筒状の基端側部分1Bと、これら2つの部分を連結すると共に後述の箔端子5を収納するために円周方向に連続する凹部6Aが形成された後述の円筒状のボディ6(図3参照)とからなっている。尚、前記本体1は、円筒状に形成する他、角筒状あるいは楕円筒状など、どのような形状であってもよい。又、前記凹部6Aを、軸方向ほぼ中央部に形成したが、軸方向先端部や軸方向基端部(根幹部)に形成してもよい。又、ここでは、凹部6Aを形成することによって、スイッチSが本体1の外面よりも径方向外方側に突出することを回避することができる利点があるが、凹部6Aを形成せずに、スイッチSが本体1よりも突出する状態で備えさせたものであってもよい。又、前記3つの部分1A,1B,6は、前記のようにプラスチック(合成樹脂)などにより一体形成したり、別々に形成した2つ又は3つの部品を連結したものであってもよい。
【0014】
前記スイッチSは、図2(a),(b)に示すように、FIPE(Foamed In−Place Elastmer)など可撓性を有する発泡成形材料又はその他の可撓性材料からなり、内面側に取り付けられた導電部である導電性ゴム3を備えさせると共に前記凹部6Aの開口部を塞いでシール処理するためのカバー部材を構成する押圧部4と、前記凹部6Aの底面(外面)に配置され、かつ、該押圧部4を押圧変形させることにより導電性ゴム3が接触して(図2(b)の2点鎖線で示す)導通状態となるように配置された導通部としての箔端子(電極)5とから構成されている。前記導電性ゴム3の被覆材である押圧部4は、絶縁体であることが望ましく、さらに握り易さ、操作性、保護性を考え選定すべきである。例えば前記FIPEが一例として挙げられる。前記のように押圧部4を周方向全域に備えさせることによって、基端側部分1Bをどのように握った(把持した)としても、基端側部分1Bを握った状態を変更することなく、指にて押圧部4を押圧操作することができるようにしているが、押圧部4を少なくとも周方向全域の1/5以上の範囲に備えさせて把持体の外表面の一部を構成することが好ましい。前記押圧部4を押圧している間中、歯ブラシ2を回転作動させることができるように構成する他、押圧部4を一回押して導通状態にすれば、押圧部4から手を離しても、歯ブラシ2が回転作動中になり、もう一度押圧部4を押すことによって歯ブラシ2の回転作動を停止させるようにしてもよい。又、前記押圧部4が押される度に異なる複数の動作、例えば歯ブラシ2を軸方向に回転させる状態、歯ブラシ2を軸方向へ往復直線運動させる状態、歯ブラシ2の動作を停止させる状態とを押圧部4を押す度に順番に切り替わるようにしてもよい。尚、この場合には、制御回路等を備えさせる必要がある。前記導電性ゴム3は、例えばゴム素材にカーボン等の導電性粉体を練り込んで含有させたものであり、ゴムの素材としては、対環境性、耐久性、防汚性に優れたシリコーンゴムやフッ素ゴムなどが好ましいが、他のゴムであってもよい。又、前記押圧部4の素材としては、前記導電性ゴムと同様にシリコーンゴムやフッ素ゴムなどでもよいが、各種のゴムや樹脂を発泡させたものであってもよい。又、前記押圧部4を同一の曲率半径を有する湾曲面から立体面を構成しているが、異なる曲率半径を有する複数の湾曲面から立体面を構成することもできるし、複数の平面にて立体面を構成することもでき、又、平面と湾曲面との組み合わせから立体面を構成してもよい。このように立体面を形成することによって、スイッチSを同一方向だけでなく、多方向から押圧操作可能な多方向スイッチに構成することができる。図2(b)ではスイッチSの軸方向両端を図示せず、図3及び図4においてスイッチSの軸方向両端のうちの一端側を示している。
【0015】
前記導通部として箔端子5、つまり金属箔(銅箔が他の金属箔に比べて導電率が高く好ましいが、他の金属箔であってもよい)を帯板状に形成したものを用いることによって、薄い電極を構成することができる利点があるが、金属の線材を編み込んで構成したもの等、どのような構成であってもよい。そして、前記箔端子5は、ほぼ円形で筒状のボディ6の外面、つまり前記凹部6Aの底面に粘着層(図示せず)を介して貼り付けられており、押圧部4から箔端子5への押圧力を緩衝することができるようにしているが、合成樹脂によるボディ6の成形時に凹部6Aの底面に金属板や金属箔などを一体形成したり、凹部6Aの表面にカーボンなどの導電材料を塗布又は金属箔の蒸着などを行って構成することもできる。詳述すれば、前記ボディ6の外面には、図3に示すように、前記空間Kを形成すると共に前記箔端子5を貼り付けるための前記凹部6Aと、この凹部6Aの前記基端側部分1Bの端部から該基端側部分1Bにかけて該凹部6Aの底面よりも外方側に突出し、かつ、該基端側部分1Bの外面よりも内方側に位置する円周方向に連続する第2の凹部6Bを形成しており、その第2の凹部6Bの底面(外面)に後述の箔端子7を貼り付けている。尚、前記ボディ6をゴムや軟質合成樹脂などにより構成することによって、押圧部4から箔端子5への押圧力を更に緩衝することができ、箔端子5が早期に分断されて、押圧部4との接触不良が発生することがないように構成することができる。
【0016】
図5に示すように、前記押圧部4の内面に導電性を有する金属粉を蒸着又は導電塗料を塗布して導電層5を形成することによって、スイッチの可動側部分の厚みを薄くすることができ、より可撓性を発揮させることができるようにしてもよいし、又、図6に示すように、前記押圧部4そのものを、例えばカーボン等の導電性粉体を含有してなる導電性ゴムから構成することにより、スイッチの可動側部分の厚みを更に薄くして実施することもできる。前記導通部5は、前述と同様に固定部(ボディ)6に粘着層(図示せず)を介して貼り付けられている。
【0017】
図6で示した導電性ゴムからなる押圧部4の把持体軸方向一端側(基端側部分1B側)は、図3に示すように、前記ボディ6の外面に形成した前記第2の凹部6Bの底面(外面)に粘着層を介して固定された前記箔端子7(前記箔端子5とは別の箔端子である)に、導電性接着剤8を介して電気的に接続されている。又、前記基端側部分1Bの内部に備えた電池や二次電池のマイナス端子側に一端が接続された電線9の他端を前記箔端子7の外面に半田付けしている。図3に示す10が、半田付けされたボンディング(接合)部を示している。従って、前記押圧部4は、導電性接着剤8、箔端子7、電線9を介して本体1に備えた電池や二次電池のマイナス端子側に接続されている。他方、前記電池や二次電池のプラス側端子に、前記とは異なる別の電線(図示せず)の一端を接続し、この電線の他端を、前記と同様に前記箔端子5の外面に半田付けして接続されている。図3に示す11が、半田付けされたボンディング(接合)部を示している。
【0018】
図3では、導電性接着剤8により押圧部4と箔端子7とを電気的に接続したが、図4に示すように、ボディ6に押圧部4と箔端子7とをカシメにより電気的に接続するようにしてもよい。尚、この場合、押圧部4の凹部4Aにリング部材を嵌合させておくことによって、押圧部4の凹ませた部分が初期の形状に戻ることがないようにしてもよい。
【0019】
図1及び図3に示すように、前記本体1の外面と押圧部4の外面とが電動歯ブラシ軸方向において面一状に連続するように押圧部4を本体1に取り付けているが、本体1の外面と押圧部4の外面とが面一状に連続しないように構成してもよい。この場合、本体1の外面が押圧部4の外面よりも外方に突出するように構成することによって、押圧部4の剥がれなどのトラブル発生を確実に回避することができ、好ましい。
【0020】
図7(a)に示すように、前記導通部5を周方向に所定間隔を置いて配置された2つの導通片5A,5Bから構成し、これら導通片5A,5Bにそれぞれ接触する同数(2つ)の導電片3A,3Bが周方向に所定間隔を置いて配置されて前記導電部3を構成し、隣り合う導通片5A,5B間と隣り合う導電片3A,3B間とを絶縁部材12にてそれぞれ絶縁することによって、2つのスイッチを押圧部4の周方向に備えさせることができるようにしてもよい。図7(a)では2つのスイッチを押圧部4の周方向に備えさせたものを示したが、図7(b)に示すように、前記導通部5を周方向に所定間隔を置いて配置された3つの導通片5A,5B,5Cから構成し、これら導通片5A,5B,5Cにそれぞれ接触する同数(3つ)の導電片3A,3B,3Cが周方向に所定間隔を置いて配置されて前記導電部3を構成し、隣り合う導通片5A,5B間、5B,5C間、及び5C,5A間と隣り合う導電片3A,3B間、3B,3C間、及び3C,3A間とを絶縁部材12にてそれぞれ絶縁することによって、3つのスイッチを備えさせたものや、図7(c)に示すように、前記導通部5を周方向に所定間隔を置いて配置された4つの導通片5A,5B,5C,5Dから構成し、これら導通片5A,5B,5C,5Dにそれぞれ接触する同数(4つ)の導電片3A,3B,3C,3Dが周方向に所定間隔を置いて配置されて前記導電部3を構成し、隣り合う導通片5A,5B間、5B,5C間、5C,5D間、及び5D,5A間と隣り合う導電片3A,3B間、3B,3C間、3C,3D間、及び3D,3A間とを絶縁部材12にてそれぞれ絶縁することによって、4つのスイッチを備えさせたものであってもよい。更に図示していないが、周方向に5つ以上のスイッチを備えさせる場合も考えられるが、スイッチの個数が多くなればなるほど、各スイッチを押すための面積が小さくなり、実際には、図7(c)で示した円周の四分の一の面積を占める4つのスイッチまでが好ましい。前記各スイッチの占める面積を、周方向ほぼ同一に設定したが、異ならせてもよい。
【0021】
図7(a)で示したように、2つの導電片3A,3Bのうちの一方の導電片3Aに対応する押圧部4の外面部分を他の導電片3Bに対応する押圧部4の外面部分とを区別可能とするために2つの外面部分を異なる色の塗料にて塗ることにより視認により区別することができるように構成したり、文字や記号などを押圧部4の表面に印刷することにより区別する、あるいは押圧部4の2つの外面部分の表面の感触を異ならせる、つまり一方の表面を平坦面のままとし、他の表面を凹凸処理することによって、2つのスイッチの区別がし易くなるようにして、押し間違いの少ないものにしてもよい。前記2つのスイッチだけでなく、3つ以上のスイッチであってもよい。
【0022】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、スイッチを多方向スイッチに構成することによって、把持部のどの位置を握った状態においても、立体面にて構成された押圧部を多方向から押圧操作することができるから、把持体への握り位置を変更することなく、押圧部を押圧操作してスイッチを確実かつ容易に操作することが可能になり、操作性に優れたスイッチ付把持体を提供することができる。
しかも、スイッチの耐久性を一般的な機械的スイッチに比べて飛躍的に向上させることができるから、頻繁に切り替え動作を行わせるものにおいて特に有利になり、商品価値の高いものにすることができる。
【0023】
請求項2の発明によれば、凹部の開口部を押圧部にて被覆することによって、導通部に対するカバー部材を兼用構成することができるだけでなく、シール材を用いなくてもシール処理した状態で押圧部にて覆うことが可能になり、部品点数の削減化は勿論のこと、組み立て作業面において有利になる。
【0024】
請求項3の発明によれば、把持体の外面とこれに対応する押圧部の外面とが面一状に連続するように把持体に押圧部を取り付けることによって、意匠感を損ねることがないだけでなく、把持部の取扱時に他物が引っ掛かることがないと共に、把持体側から押圧部への指の移動をスムーズに行うこともでき、商品の完成度を高めることができる。
【0025】
請求項4の発明によれば、導通部を周方向に所定間隔を置いて複数配置された導通片から構成し、これら複数の導通片にそれぞれ接触する同数の導電片が周方向に所定間隔を置いて配置されて導電部を構成し、隣り合う導通片間と隣り合う導電片間とを絶縁部材にて絶縁することによって、複数のスイッチを把持体の周方向に備えさせて、制御回路を備えさせなくても、いろんな作動を行わせることができる簡素な構成のスイッチ付把持体を構成することができる。
【0026】
請求項5の発明によれば、各導電片に対応する押圧部の外面部分を他の導電片に対応する押圧部の外面部分とを区別可能とするために視認可能に色分けする、あるいは該各押圧部の表面の感触を異ならせることによって、複数のスイッチの区別がし易くなり、押し間違いの少ないものにすることができ、更に完成度の高い商品にすることができる。
【0027】
請求項6の発明によれば、凹部を把持体の周方向全域に渡って備えさせ、凹部の開口部を把持体の周方向全域に渡る押圧部にて被覆することによって、把持体の周方向のどの位置においても押圧部を押圧操作させることができ、最も好ましい構成になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動歯ブラシの斜視図である。
【図2】電動歯ブラシのスイッチの構成を示す断面図であり、(a)はそれの正面図、(b)はそれの側面図である。
【図3】電動歯ブラシのスイッチの箔端子の接続構造を示す要部の縦断側面図である。
【図4】電動歯ブラシのスイッチの箔端子の別の接続構造を示す要部の縦断側面図である。
【図5】電動歯ブラシの別のスイッチの構成を示す縦断側面図である。
【図6】電動歯ブラシの別のスイッチの構成を示す縦断側面図である。
【図7】電動歯ブラシのスイッチを周方向で複数に分割したものを示す縦断正面図であり、(a)は2分割したものであり、(b)は3分割したものであり、(c)は4分割したものである。
【符号の説明】
1 本体 1B 基端側部分
1A 先端側部分 2 歯ブラシ
3 導電部(導電性ゴム)
3A,3B,3C,3D 導電片
4A 凹部 4 押圧部
5 導通部(箔端子)
5A,5B,5C,5D 導通片
6 ボディ 6A,6B 凹部
7 箔端子 8 導電性接着剤
9 電線
10,11 接合部
12 絶縁部材
S スイッチ
Claims (7)
- 電気機器が一体的に取り付けられた把持体に設けたスイッチ又は該電気機器に電気的に接続された把持体に設けたスイッチにて該電気機器を操作可能に構成してなるスイッチ付把持体である電動歯ブラシ、音波歯ブラシ、又は歯周ポケット等の洗浄を行うための洗浄装置の薬液タンクからの洗浄液を吐出するための洗浄液吐出ノズルであって、
把持可能な棒状の把持体に、可撓性材料からなると共に内面側に導電部を備えさせた押圧部と該押圧部を押圧変形させることにより該導電部が接触して導通状態となるように配置された導通部とからなるスイッチを備えさせ、前記押圧部が、前記把持体の周方向に連続する異なる複数の平面にて立体面を構成する、あるいは該把持体の周方向に連続する単数又は曲率半径の異なる複数の湾曲面にて立体面を構成し、前記把持体のどの位置を握った状態においても前記押圧部を押圧操作可能となるように前記立体面にて前記把持体の外表面の一部を構成するとともに、該押圧部の押圧操作で前記導電部が前記導通部に接触可能となるように該把持部の周方向に該押圧部の導電部に対応する該導通部を配置し、
前記把持体に周方向全域に渡って連続する凹部を設け、前記凹部内に前記導通部を設け、前記凹部の開口部を該把持体の周方向全域に渡る前記押圧部にて被覆して、
前記スイッチを多方向スイッチに構成したことを特徴とするスイッチ付把持体。 - 前記把持体の外面とこれに対応する押圧部の外面とが面一状に連続するように該把持体に該押圧部を取り付けてなる請求項1記載のスイッチ付把持体。
- 前記導通部を周方向に所定間隔を置いて複数配置された導通片から構成し、これら複数の導通片にそれぞれ接触する同数の導電片が周方向に所定間隔を置いて配置されて前記導電部を構成し、隣り合う導通片間と隣り合う導電片間とを絶縁部材にて絶縁してなる請求項1又は2に記載のスイッチ付把持体。
- 前記各導電片に対応する押圧部の外面部分を他の導電片に対応する押圧部の外面部分と区別可能とするために視認可能に色分けする、あるいは該各押圧部の外面の感触を異ならせてなる請求項3記載のスイッチ付把持体。
- 前記押圧部の可撓性材料がFIPE(Foamed In−Place Elastmer)である請求項1〜4いずれか記載のスイッチ付把持体。
- 前記導電部がシリコーンゴムもしくはフッ素ゴムを素材とする導電性ゴム又は導電性を有する金属粉を蒸着又は導電塗料を塗布した導電層である請求項1〜5いずれか記載のスイッチ付把持体。
- 前記導通部が箔端子で構成される請求項1〜6いずれか記載のスイッチ付把持体。
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