JPH05237014A - 電動歯ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、ブラシ毛の歯部への押付けが
使用者の手加減に委ねられているにも拘らず、適正荷重
での歯磨が容易にできる電動歯ブラシを得ることにあ
る。 【構成】歯ブラシ１７が着脱可能に取付けられる駆動軸
１５が本体ケ−ス１の一端から突出され、本体ケ−ス１
に内蔵された駆動源６の動力で駆動軸１５を動作させて
歯磨を行う電動歯ブラシにおいて、本体ケ−ス１に設け
られて歯磨の際に歯ブラシ１７のブラシ毛１７ａに加わ
る荷重を検出する荷重検出手段４１と、本体ケ−ス１に
設けられ荷重検出手段４１が検出した検出荷重の大きさ
に応じて歯ブラシ１７のブラシ毛１７ａに加わった加重
が適正荷重であるか否かを知らせる報知手段４２とを具
備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯ブラシが接続された
駆動軸を、本体ケ−スに内蔵された駆動源の動力で例え
ば軸方向に往復動作させて歯磨を行う電動歯ブラシに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動歯ブラシは、手で握持される
棒状の本体ケ−スに、その一端から軸方向に突出する駆
動軸を例えば軸方向に移動自在に取付けるとともに、本
体ケ−ス内に、二次電池、この電池の電力により駆動さ
れるモ−タ、および伝動機構などを夫々内蔵して形成さ
れている。伝動機構には駆動軸が連結されているととも
に、この伝動機構はモ−タの回転動力を例えば駆動軸の
軸方向に沿う往復動に変換する構造となっている。

【０００３】このような電動歯ブラシの駆動軸の本体ケ
−ス外に突出された端部には歯ブラシが着脱自在に接続
される。したがって、使用の際には前記モ−タを動作さ
せることにより、駆動軸とともに歯ブラシを例えば軸方
向に往復移動させることができるから、この歯ブラシの
ブラシ毛を歯部（歯および歯ぐき）に押し当てることに
より歯磨をすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電動歯ブラ
シをはじめとして手動により歯ブラシを動かして歯磨を
行う場合にも、ブラシ毛を歯部へ押付ける程度は、使用
者の手加減に委ねられている。そして、歯磨において歯
部に加える適正な荷重は一般的に 200〜 400ｇであるこ
とは分かっているが、従来では、歯部へのブラシ毛の押
付け力、換言すれば歯磨の際に歯部に加わっている荷重
を知るための工夫は皆無であった。

【０００５】そのため、従来の電動歯ブラシでの歯磨に
おいては、ブラシ毛の歯部への押付け力が適正荷重より
少ない場合や、逆に大き過ぎる場合が多々あり、適正荷
重を保持して歯磨を行うことが難しかった。そして、歯
部に加わる荷重が少ない場合には、歯垢のとれ具合が低
下し、逆に歯部に加わる荷重が大き過ぎる場合には、歯
部を傷付けることがあり、特に強過ぎる場合には歯のエ
ナメル質を削り取って虫歯の原因を作ってしまう恐れが
考えられる。

【０００６】本発明の目的は、ブラシ毛の歯部への押付
けが使用者の手加減に委ねられているにも拘らず、適正
荷重での歯磨が容易にできる電動歯ブラシを得ることに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、歯ブラシが着
脱可能に取付けられる駆動軸が本体ケ−スの一端から突
出され、前記本体ケ−スに内蔵された駆動原の動力で前
記駆動軸を動作させて歯磨を行う電動歯ブラシに実施さ
れ、前記目的を達成するために、前記本体ケ−スに設け
られて歯磨の際に前記歯ブラシのブラシ毛に加わる荷重
を検出する荷重検出手段と、前記本体ケ−スに設けられ
前記荷重検出手段が検出した検出荷重の大きさに応じて
前記歯ブラシのブラシ毛に加わった加重が適正荷重であ
るか否かを知らせる報知手段とを具備したものである。

【０００８】

【作用】前記構成の電動歯ブラシにおいて、荷重検出手
段は、歯磨の際に使用者の手加減に委ねられているブラ
シ毛の歯部への押付け力、すなわち、歯部への押付けに
伴って歯部から歯ブラシが受ける反作用により歯ブラシ
のブラシ毛に加わる荷重を検出する。そして、報知手段
は、荷重検出手段が検出した検出荷重の大きさに応じ
て、歯ブラシのブラシ毛に加わった荷重が適正荷重であ
るか否かを知らせる。この報知手段には、歯ブラシのブ
ラシ毛に加わった荷重が適正荷重である時に動作して使
用者に対し光や音などで報知を行う能動的報知手段、ま
たは歯ブラシのブラシ毛に加わった荷重が適正荷重を外
れた時に動作して使用者に対し光や音などで報知を行う
とともに、歯ブラシのブラシ毛に加わった荷重が適正荷
重の時には非動作となって、その区別により適正荷重で
歯磨が行われていることを使用者に分からせる消極的報
知手段などが採用される。したがって、この電動歯ブラ
シの使用の際には、前記報知手段を介してブラシ毛の歯
部への押付け力が適正か否かを知ることができ、その報
知を目安にして歯部へのブラシ毛の押付け力を手加減で
きる。

【０００９】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の第１実
施例を説明する。図２〜図４中１は手で握るのに適する
太さ、形状に成形された合成樹脂製の本体ケースで、そ
の下端開口は着脱可能な底蓋２で塞がれている。底蓋２
は符号３で示す着脱可能なねじを介して取付けられてい
る。この底蓋２には後述する二次電池への一対の充電用
端子２ａ（一本のみ図２に図示）が貫通して取付けられ
ている。

【００１０】本体ケース１内には機構フレーム４が内蔵
されているとともに、このフレーム４の上側に位置して
位置決め用の鍔部５ａを有した上部軸受支え５が内蔵さ
れている。さらに、本体ケース１内には、機構フレーム
４の下側に位置して駆動源としての直流モータ６が、そ
の出力軸６ａを上方に突出させて内蔵されているととも
に、このモータ６の下側に位置して二次電池７が内蔵さ
れている。

【００１１】機構フレーム４に対して上部軸受支え５お
よびモータ６は夫々連結固定されている。二次電池７
は、モータ６の電源となるもので、その電力のモータ６
への供給・遮断は本体ケース１に取付けたオン・オフ式
のスライドスイッチ８を介して行われる。

【００１２】スライドスイッチ８は、図３に示すように
機構フレーム４の一側面に重ねて取付けたプリント配線
基板１０と、本体ケース１の外面に位置して上下方向に
スライド操作されるスイッチ摘み１１と、この摘み１１
に支持されて前記基板１０の図示しないパターン形成面
を摺動するスイッチ板１２とを備えて形成されている。
スイッチ板１２は導電性板ばねにより形成されている。

【００１３】前記機構フレーム４の上部には下部軸受支
え１３が取付けられている。この軸受支え１３および前
記上部軸受支え５の内部には夫々玉軸受１４が支持され
ており、これら軸受１４は上下方向に移動される駆動軸
１５を回転自在に支持している。駆動軸１５は両軸受支
え５，１３を上下方向に貫通しており、その上端部は本
体ケース１の上端から上方に向けて突出されている。な
お、図２および図３中１６は両玉軸受１４間にわたるス
リーブである。

【００１４】駆動軸１５の上端部にはその全周にわたる
掛止溝１５ａが形成されている。駆動軸１５の上端部に
は、この軸１５と一緒に動かされる歯ブラシ１７の柄１
７ｂが着脱自在に嵌合され、その嵌合部の一部は掛止溝
１５ａに弾性的に嵌合されるようになっている。なお、
図２および図３中１８は本体ケース１の上端に被着され
た端部キャップ、１９はシール、２０は本体ケース１の
上端部を覆って設けられた外装キャップである。

【００１５】機構フレーム４にはモータ６の回転運動を
駆動軸１５の軸方向に沿う往復運動に変換する伝動機構
２３が設けられている。詳しくは図３に示すように機構
フレーム４の下部には固定の支点軸２４が横架されてい
る。支点軸２４の一端は機構フレーム４の一側壁に支持
されているとともに、他端部は機構フレーム４の他側壁
に固定したサポート２５に支持されている。支点軸２４
にはこれを中心に回転自在なフェースギャ２６が取付け
られている。フェースギャ２６は合成樹脂製であって、
その歯部には前記モータ６の出力軸６ａに固定されたピ
ニオン２７が噛み合わされている。フェースギャ２６の
内面には、支点軸２４から所定距離ずれた位置に突出長
さが短い係合突部２８が一体に突設されている。

【００１６】支点軸２４は合成樹脂により円柱状に形成
された偏心カム２９を回転自在に支持している。図３中
寸法Ａは支点軸２４の中心軸線と偏心カム２９の中心軸
線との間の寸法、つまり偏心量を示している。この偏心
カム２９は掛合溝３０を有し、この溝３０には前記係合
突部２８が入込んでおり、これらの掛合を介して偏心カ
ム２９がフェ−スギャ２６と一緒に回転されるようにな
っている。

【００１７】偏心カム２９の外側にはカム従節３１が嵌
合されている。このカム従節３１は、合成樹脂の一体成
形品であって、偏心カム２９の直径に等しい間隔を持っ
て上下に相対する平行壁部と、これら壁部の両端を夫々
一体に繋いだ例えば円弧状をなす繋ぎ壁部を有してい
る。そして、上側に位置する平行壁部にはブロック状の
連結突部３２が一体に設けられ、これには前記駆動軸１
５の下端部が埋め込んで連結されている。

【００１８】カム従節３１はフェ−スギャ２６とは反対
側に端壁３３を有し、この壁３３には上下方向に延びる
スリット孔３４が設けられている。この孔３４の幅は前
記支点軸２４の直径と略同じであるとともに、これには
支点軸２４が貫通され、それによって偏心カム２９の偏
心運動に伴うカム従節３１の横方向の動きを規制してい
る。

【００１９】前記構成の伝動機構２３は、モータ６の回
転動力で回転されるピニオン２７を介してフェースギャ
２６およびこれに掛合突部２８を介して掛合されている
偏心カム２９を、支点軸２４を中心に回転させる。この
ようにして偏心カム２９が偏心量Ａをもって支点軸２４
を中心に振れ回わるから、その回転運動はカム従節３１
との係合によって駆動軸１５の軸方向の往復運動に変換
される。そのため、駆動軸１５は前記偏心量Ａの設定に
応じて例えばスクラビング法によるブラッシングをする
のに適する５ｍｍの長いストロークを持って、或いはバ
ス法によるブラッシングをするのに適する 2.6ｍｍの短
いストロークを持って往復動される。

【００２０】また、本体ケ−ス１には、プリント配線基
板３６が内蔵され、これには報知器として第１〜第３の
発光ダイオ−ド３７〜３９が取付けられている。これら
ダイオ−ド３７〜３９は、スライドスイッチ８に親指を
かけて本体ケ−ス１を握った状態で、手で覆われない位
置であって、かつ、歯ブラシ１７の柄１７ｂを挟んでブ
ラシ毛１７ａとは反対側に位置して本体ケ−ス１外に露
出されている（図２〜図４参照）。第１発光ダイオ−ド
３７には黄色に発光するものが使用され、第２発光ダイ
オ−ド３８には青色に発光するものが採用され、第３発
光ダイオ−ド３９には赤色に発光するものが採用されて
いる。なお、図３中４０はプリント配線基板３６の裏面
に張付けられた電気絶縁シ−トである。

【００２１】さらに、本体ケ−ス１には、歯磨の際に歯
ブラシ１７のブラシ毛１７ａに加わる荷重を検出する荷
重検出手段４１と、この手段４１が検出した検出荷重の
大きさに応じて、その荷重が適正荷重であるか否かを知
らせる報知手段４２とが夫々設けられている。前記発光
ダイオ−ド３７〜３９を含む報知手段４２と、荷重検出
手段４１とは、本実施例では電気的構成により実現され
ており、図２中４３は両手段４１，４２を構成した回路
部であって、例えばモ−タ６と二次電池７との間に内蔵
されている。

【００２２】次に、これらの手段４１，４２をなす電気
回路の構成を図１を参照して説明する。正極側端子がス
ライドスイッチ８を介して二次電池７に接続された直流
モ−タ６の負極側端子は、電流検出手段としての電流−
電圧変換器、例えば抵抗４５を介して接地されている。
二次電池７の正極と接地間には、第１電圧検出手段とし
ての抵抗４６，４７からなる第１直流分圧回路がスライ
ドスイッチ８を介して設けられているとともに、これと
並列に第２電圧検出手段としての抵抗４８，４９からな
る第２直流分圧回路がスライドスイッチ８を介して設け
られている。抵抗４６，４７の相互接続点は第１荷重判
定手段としての第１比較器５０のプラス入力端子に接続
されているとともに、抵抗４８，４９の相互接続点は第
２荷重判定手段としての第２比較器５１のプラス入力端
子に接続されている。

【００２３】したがって、両比較器５０，５１のプラス
入力端子には適正荷重に応じた値の基準電圧が夫々設定
される。そして、各抵抗４６〜４９の抵抗値は、これら
の基準電圧は二次電池７の電圧をＶとするとともに、抵
抗４６，４７の抵抗値をＲ2，Ｒ3 、抵抗４８，４９の
抵抗値をＲ5 ，Ｒ6 とした場合に、（Ｖ・Ｒ2 ／Ｒ2 ＋
Ｒ3 ）＜（Ｖ・Ｒ5 ／Ｒ5 ＋Ｒ6 ）の関係を満たすよう
に定められている。かくして、第１電圧検出手段は歯ブ
ラシ１７のブラシ毛１７ａにかかる適正荷重の下限値
（ 200ｇ）に相当する下限基準電圧を設定し、かつ、第
２電圧検出手段は歯ブラシ１７のブラシ毛１７ａにかか
る適正荷重の上限値（ 400ｇ）に相当する上限基準電圧
を設定する。

【００２４】また、前記モ−タ６と抵抗４５との相互接
続点は、両比較器５０，５１のマイナス入力端子に夫々
接続されている。なお、図１において符号５０ａは第１
比較器５０が備える抵抗、５１ａは第２比較器５１が備
える抵抗である。前記抵抗４５〜４９および両比較器５
０，５１により荷重検出手段４１が形成されている。

【００２５】そして、第１比較器５０の出力端は第１ア
ンド回路５２の一方の入力端子に接続されているととも
に、この回路５２の他方の入力端子に第２比較器５０の
出力端が接続されている。さらに、第１比較器５０の出
力端は、第１反転回路５３を介して第２アンド回路５４
および第３アンド回路５５の一方の入力端子に夫々接続
されている。また、第２比較器５１の出力端は、第２ア
ンド回路５４の他方の出力端に接続されているととも
に、第２反転回路５６を介して第３アンド回路５５の他
方の入力端子にも接続されている。

【００２６】第１アンド回路５２の出力端は抵抗５７を
介して第１トランジスタ５８のベ−スに接続されてい
る。このトランジスタ５８のエミッタは接地されている
とともに、コレクタは抵抗５９を介して前記第１発光ダ
イオ−ド３７のアノ−ドに接続されている。発光ダイオ
−ド３７のカソ−ドはスライドスイッチ８を介して二次
電池７の正極に接続されている。

【００２７】同様に、第２アンド回路５４の出力端は抵
抗６０を介して第２トランジスタ６１のベ−スに接続さ
れている。このトランジスタ６１のエミッタは接地され
ているとともに、コレクタは抵抗６２を介して前記第２
発光ダイオ−ド３８のアノ−ドに接続されている。発光
ダイオ−ド３８のカソ−ドはスライドスイッチ８を介し
て二次電池７の正極に接続されている。

【００２８】また、同様に、第３アンド回路５５の出力
端は抵抗６３を介して第３トランジスタ６４のベ−スに
接続されている。このトランジスタ６４のエミッタは接
地されているとともに、コレクタは抵抗６５を介して前
記第３発光ダイオ−ド３９のアノ−ドに接続されてい
る。発光ダイオ−ド３９のカソ−ドはスライドスイッチ
８を介して二次電池７の正極に接続されている。

【００２９】前記各アンド回路５２，５４，５５、各反
転回路５３，５６、各抵抗５７，５９，６０，６２，６
３，６５、各トランジスタ５８，６１，６４、および各
発光ダイオ−ド３７〜３９により報知手段４２が形成さ
れている。

【００３０】前記電動歯ブラシにおいて、そのスライド
スイッチをオンさせてモ−タ６を動作させると、既述の
ようにして駆動軸１５がその軸方向に歯ブラシ１７を伴
って往復移動されるから、そのブラシ毛１７ａを歯部に
押し当てることによりて、歯磨をすることができる。そ
して、この際において、抵抗４５の両端間にはモ−タ６
を流れる電流に比例した大きさの電圧が発生し、この電
圧は両比較器５０，５１のマイナス入力端子に夫々入力
される。

【００３１】一方、二次電池７の電池電圧は、抵抗４
６，４７および抵抗４８，４９で夫々分圧され、抵抗４
６，４７による分圧電圧（下限基準電圧）が歯に加わる
荷重の下限値として第１比較器５０のプラス入力端子に
設定されるとともに、抵抗４８，４９による分圧電圧
（上限基準電圧）が歯に加わる荷重の上限値として第２
比較器５１のプラス入力端子に設定される。

【００３２】そのため、両比較器５０，５１に夫々設定
された基準電圧よりも抵抗４５の両端間の電圧が夫々小
さい場合には、両比較器５０，５１の出力はいずれも
「ハイ」となり、第１アンド回路５２がオンするから、
抵抗５７を介して第１トランジスタ５８がオンされる。
そうすると、第１ダイオ−ド３７が点灯して黄色く発光
し、それによって、使用者は、ブラシ毛１７ａを歯部に
押し付ける荷重が適正荷重を下まわっていることを知る
ことができる。

【００３３】以上の使用状態では、第１比較器５０の出
力は第１反転回路５３により反転されて第２アンド回路
５４および第３アンド回路５５に夫々供給されるととも
に、第２比較器５１の「ハイ」出力は第３アンド回路５
５に対しては第２反転回路５６により反転されて供給さ
れるので、第２，第３アンド回路５４，５５はいずれも
オフしたままである。したがって、他の発光ダイオ−ド
３８，３９はいずれも消灯している。

【００３４】また、前記抵抗４５の両端間の電圧が、第
１比較器５０に設定された下限基準電圧よりも大きいと
ともに、第２比較器５１に設定された上限基準電圧より
小さい場合には、第１比較器５０の出力は「ロ−」、第
２比較器５１の出力は「ハイ」となる。そうすると、第
１比較器５０からの「ロ−」出力が第１反転回路５３に
より反転されて供給されるとともに、第２比較器５１か
らの「ハイ」出力が供給される第２アンド回路５４がオ
ンするから、抵抗６０を介して第２トランジスタ６１が
オンされる。そのため、第２ダイオ−ド３８が点灯して
青く発光し、それによって、使用者は、ブラシ毛１７ａ
を歯部に押し付ける荷重が、適正荷重であることを知る
ことができる。

【００３５】以上の使用状態では、第１，第３アンド回
路５２，５５の両入力端子に入力される信号は、夫々
「ハイ」および「ロ−」であるから、これらの回路５
２，５５はいずれもオフしたままである。したがって、
他の発光ダイオ−ド３７，３９はいずれも消灯してい
る。

【００３６】さらに、両比較器５０，５１に夫々設定さ
れた基準電圧よりも抵抗４５の両端間の電圧が夫々大き
い場合には、両比較器５０，５１の出力はいずれも「ロ
ー」となる。そうすると、これらの出力が反転回路５
３，５４を介して夫々入力される第３アンド回路５５が
オンするから、抵抗６３を介して第３トランジスタ６４
がオンされる。そのため、第３ダイオ−ド３９が点灯し
て赤色く発光し、それによって、使用者は、ブラシ毛１
７ａを歯部に押し付ける荷重が、適正荷重を上まわって
いることを知ることができる。

【００３７】以上の使用状態では、第１アンド回路５２
の両入力端子への入力はいずれも「ロ−」であり、第２
アンド回路５４の両入力端子への入力は「ハイ」および
「ロ−」であるから、これらの回路５２，５４はいずれ
もオフしたままである。したがって、他の発光ダイオ−
ド３７，３８はいずれも消灯している。

【００３８】以上のようにして、歯ブラシ１７の歯部へ
の押付け力の大きさに応じて点灯する発光ダイオ−ド３
７〜３９により、その時々の押付け力の状況を知ること
ができるから、使用者は青色の発光ダイオ−ド３８が点
灯するように手加減しながら、ブラシ毛１７ａを歯部に
押し付けて適正荷重で歯磨をすることができる。

【００３９】なお、発光ダイオ−ド３７〜３９の点灯
は、これらの本体ケ−ス１に対する配置に基づいて使用
者により直接に視認される他、鏡に向かって歯磨をする
場合には鏡を介して容易に視認することができる。

【００４０】なお、二次電池７の電池電圧はその使用お
よび歯部への押し付けの強弱により変動するが、ブラシ
１７の柄１７ｂにかかる荷重が例えば 200ｇの場合を例
に取れば、この荷重 200ｇに相当してモ−タ６に流れる
電流は、図５に示すように電池電圧が高い時には大き
く、電池電圧が低下する程は小さい。そして、既述のよ
うに第１，第２の直流分圧回路はいずれも二次電池７に
接続されているから、二次電池７の電圧が下がったなり
に、両比較器５０，５１に設定される上限または下限の
基準電圧の値も追従して夫々小さくなる。したがって、
電池電圧の変動は既述の荷重検出動作および報知動作に
対しては影響しない。

【００４１】また、前記第１実施例は適正荷重を積極的
に報知したが、この実施例の構成において第２発光ダイ
オ−ド３８、第２アンド回路５４、抵抗６０、第２トラ
ンジスタ６１、および抵抗６２を省略して実施しても良
い。この場合、適正荷重を下まわった時および適正荷重
を上まわった時に発光ダイオ−ド３７，３９が夫々点灯
されるから、それにより消極的に歯磨の状態を報知する
ことができる、したがって、両発光ダイオ−ド３７，３
９が点灯しないように手加減して歯磨を行なうことで、
前記一実施例と同様の効果を得ることができるととも
に、部品点数を削減でき安価に実施できる。

【００４２】図６は本発明の第２実施例を示している。
この第２実施例について説明するに、前記第１実施例と
同様な構成については、前記第１実施例と同一符号を付
して、その説明を省略し、前記第１実施例とは異なる構
成についてのみ以下説明する。

【００４３】上部軸受け支え５には、駆動軸１５の前記
支え５から上方に突出された軸部分１５ｂの周面に対向
するベ−ス部５ｂが一体に突設されている。このベ−ス
部５ｂは本体ケ−ス１内において駆動軸１５に接続され
た歯ブラシ１７の柄１７ｂを挾んでブラシ毛１７ａとは
反対側に位置するように設けられている。ベ−ス部５ｂ
と軸部分１５ｂとの間にはばね等の付勢体７１が設けら
れ、この付勢体７１は軸部分１５ｂの周面に接する摺動
子７２を介して軸部分１５ｂに図６中矢印Ｅ方向の力を
与えている。

【００４４】さらに、ベ−ス部５ｂには駆動軸１５の軸
方向に並んで荷重検出手段としての第１，第２のマイク
ロスイッチ７３，７４が夫々取付けられている。これら
スイッチ７３，７４は常開接点を有したものであり、か
つ、そのアクチュエ−タは夫々前記軸部分１５ｂの周面
にこの駆動軸１５の往復動を妨げないように接触してい
る。

【００４５】また、本体ケ−ス１に設けられる報知手段
７５は、図８に示されるように、抵抗７６，７７と、一
対の発光ダイオ−ド７８，７９と、逆流防止用のダイオ
−ド８０とで形成され、一方の発光ダイオ−ド７８には
「緑色」に発光するものが採用され、他方の発光ダイオ
−ド７９には「赤色」に発光するものが採用されてい
る。これらのダイオ−ド７８，７９は図６に示すように
本体ケ−ス１外に露出されている。

【００４６】そして、図８に示すように一方の発光ダイ
オ−ド７８のアノ−ドは第１のマイクロスイッチ７３を
介して接地されているとともに、発光ダイオ−ド７８の
カソ−ドには抵抗７６が接続され、この抵抗７６はスラ
イドスイッチ８を介して二次電池７の正極に接続されて
いる。さらに、他方の発光ダイオ−ド７９のアノ−ドは
第２のマイクロスイッチ７４を介して接地されていると
ともに、この発光ダイオ−ド７９のカソ−ドには抵抗７
７が接続され、この抵抗７７はスライドスイッチ８を介
して二次電池７の正極に接続されている。また、ダイオ
−ド８０のアノ−ドは発光ダイオ−ド７９のアノ−ドと
第２マイクロスイッチ７４との相互接続点に接続されて
いるとともに、このダイオ−ド８０のカソ−ドは発光ダ
イオ−ド７８のカソ−ドと抵抗７６との相互接続点に接
続されている。

【００４７】なお、図６中に符号８１は可撓変形が自在
な防水キャップであり、その下端開口部は本体ケ−ス１
の上端部外周に被さって締付けリング８２を介して固定
されているとともに、上端開口部は駆動軸１５に固定さ
れている。したがって、このキャップ８１の内部には前
記マイクロスイッチ７３，７４等が収納されている。ま
た、図６中８３，８４は夫々止め輪を示している。そし
て、以上説明した点以外の部分の構成は前記第１実施例
の電動歯ブラシと同様である。

【００４８】この第２実施例において、駆動軸１５の先
端（上端）部は上部軸受け支え５を貫通しているから、
この支え５から突出した軸部分１５ｂは上部軸受け支え
５内の一対の玉軸受１４を支点として支えられているの
と等価である。そのため、前記軸部分１５ｂと、付勢体
７１と、一対のマイクロスイッチ７３，７４との相互関
係は、図７の原理図に示すようにあらわすことができ
る。

【００４９】そして、この電動歯ブラシで歯磨をする場
合に、歯部に押付けられた歯ブラシ１７が歯部から受け
る反作用により、この歯ブラシ１７が接続された駆動軸
１５の軸部分１５ｂは、前記ベ−ス部５ｂ側に付勢体７
１の付勢力およびマイクロスイッチ７３，７４が内蔵し
た復帰用ばねの力に抗して、支点としての一対の玉軸受
１４を中心に押し動かされる。

【００５０】このようにして静止状態での軸部分１５ｂ
の位置つまり規準位置（図７中Ｇで示す。）から軸部分
１５ｂが角度αだけ動かされた時には、軸部分１５ｂは
一対のマイクロスイッチ７３，７４をオンさせるのに十
分なだけ変位することはない。そのため、発光ダイオ−
ド７３，７４はいずれも点灯することがなく、それによ
って、使用者に、ブラシ毛１７ａを歯部に押し付ける荷
重が、下限適正荷重（200ｇ）を下まわっていることを
知らせることができる。

【００５１】また、前記規準位置Ｇから軸部分１５ｂが
角度β（なお、β＞α）だけ動かされた時には、軸部分
１５ｂは支点から遠い側の第１マイクロスイッチ７３の
アクチュエ−タを十分に押して、このスイッチ７３をオ
ンさせるが、支点に近い側の第２マイクロスイッチ７４
をオンさせるのに十分なだけ変位することはない。この
ようにしてマイクロスイッチ７３のみがオンされると、
発光ダイオ−ド７８が点灯して「緑色」に発光する。そ
れにより、使用者にブラシ毛１７ａを歯部に押し付ける
荷重が、適正荷重であることを知らせることができる。
また、この場合、逆流防止用のダイオ−ド８０により他
の発光ダイオ−ド７９への通電は阻止される。

【００５２】さらに、前記規準位置Ｇから軸部分１５ｂ
が角度γ（なお、γ＞β＞α）以上動かされた時には、
軸部分１５ｂにより第１，第２のマイクロスイッチ７
３，７４がいずれもオンされる。そうすると、発光ダイ
オ−ド７９が点灯して「赤色」に発光し、それにより、
使用者にブラシ毛１７ａを歯部に押し付ける荷重が、上
限適正荷重（ 400ｇ）を上まわっていることを知らせる
ことができる。また、この場合、第１マイクロスイッチ
７３が閉じているにも拘らず、ダイオ−ド８０を通って
第２マイクロスイッチ７４から接地へと流れる電流経路
により、発光ダイオ−ド７８はバイパスされるので、こ
のダイオ−ド７８が点灯されることはない。 すなわ
ち、以上のように第２実施例では、歯磨きの際に付勢体
７１の付勢力とマイクロスイッチ７３，７４の少なくと
も一方のばね力に抗して軸部分１５ｂが動かされること
により、歯ブラシ１７に加わる荷重を検出している。そ
して、この検出された荷重の大きさに応じて、適正荷重
時に点灯する発光ダイオ−ド７８、および荷重過多時に
点灯する発光ダイオ−ド７９により、その時々の押付け
力の状況を知ることができる。したがって、使用者は緑
色の発光ダイオ−ド７８が点灯するように手加減しなが
ら、適正荷重で歯磨をすることができる。

【００５３】また、この第２実施例において、前記軸部
分１５ｂが角度αまで押し動かされた時に第１発光ダイ
オ−ド７８を点灯させて、ブラシ毛１７ａを歯部に押し
付ける荷重が適正荷重を下まわっていることを知らせる
とともに、軸部分１５ｂが角度β以上押し動かされた時
に第２発光ダイオ−ド７９を点灯させて、ブラシ毛１７
ａを歯部に押し付ける荷重が適正荷重であることを知ら
せるようにしてもよい。この場合、本体ケ−ス１にブザ
−を内蔵して、このブザ−を荷重過多の場合に鳴動させ
て、使用者の注意を喚起するようにするとよい。

【００５４】なお、本発明は前記各実施例には制約され
ない。例えば、報知手段が備える報知器として複数の発
光ダイオ−ドに代えて一つのブザ−を用いても良い。こ
の場合、ブザ−の動作を、荷重検出手段が検出した検出
荷重の大きさに応じて、その検出荷重が例えば適正荷重
を下まわった時には連続して音を出すように動作させる
とともに、適正荷重を上まわった時に断続して音を出す
ように制御し、それによって、無音の場合には適正荷重
であると使用者に分からせるようにしても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、本
体ケ−スに設けた荷重検出手段がブラシ毛に加わる荷重
を検出し、この検出された荷重に基づいて本体ケ−スに
設けた報知手段が、歯ブラシに加わった荷重が適正荷重
であるか否かを知らせる構成であるから、この電動歯ブ
ラシの使用の際に、使用者はブラシ毛の歯部への押付け
力が適正か否かを知ることができ、そして、その報知を
目安にして歯部へのブラシ毛の押付け力を手加減でき
る。したがって、弱すぎたり、強すぎたりすることがな
い適正荷重での歯磨を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電動歯ブラシの電気
回路を示す図。

【図２】同第１実施例に係る電動歯ブラシ全体を示す縦
断側面図。

【図３】同第１実施例に係る電動歯ブラシが備える伝動
機構回りを示す縦断側面図。

【図４】同第１実施例に係る電動歯ブラシの一部を図３
中矢印Ｚ方向見た矢視図。

【図５】同第１実施例に係る電動歯ブラシに図２中矢印
Ｙ方向に加えた荷重とモ−タ電流との関係を各電池電圧
に対して示すグラフ。

【図６】本発明の第２実施例に係る電動歯ブラシの要部
を示す縦断側面図。

【図７】同第２実施例に係る電動歯ブラシの要部の構成
を原理的に示す図。

【図８】同第２実施例に係る電動歯ブラシの電気回路を
示す図。

【符号の説明】

１…本体ケース、６…モータ（駆動源）、１５…駆動
軸、１７…歯ブラシ、１７ａ…ブラシ毛、２３…伝動機
構、３７〜３９…発光ダイオ−ド（報知器）、４１…荷
重検出手段、４２…報知手段、７３，７４…マイクロス
イッチ（荷重検出手段）、７５…報知手段、７８、７９
…発光ダイオ−ド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 功一 神奈川県秦野市堀山下43番地 東京電気株 式会社秦野工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯ブラシが着脱可能に取付けられる駆動
   軸が本体ケ−スの一端から突出され、前記本体ケ−スに
   内蔵された駆動源の動力で前記駆動軸を動作させて歯磨
   を行う電動歯ブラシにおいて、前記本体ケ−スに設けら
   れて歯磨の際に前記歯ブラシのブラシ毛に加わる荷重を
   検出する荷重検出手段と、前記本体ケ−スに設けられ前
   記荷重検出手段が検出した検出荷重の大きさに応じて前
   記歯ブラシのブラシ毛に加わった加重が適正荷重である
   か否かを知らせる報知手段とを具備したことを特徴とす
   る電動歯ブラシ。