JPH06123343A - 電動歯ブラシのトルクリミッタ - Google Patents
電動歯ブラシのトルクリミッタInfo
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- JPH06123343A JPH06123343A JP29642492A JP29642492A JPH06123343A JP H06123343 A JPH06123343 A JP H06123343A JP 29642492 A JP29642492 A JP 29642492A JP 29642492 A JP29642492 A JP 29642492A JP H06123343 A JPH06123343 A JP H06123343A
- Authority
- JP
- Japan
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- gear
- drive gear
- toothbrush
- driven
- driven gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
- A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
- A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
- A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
- A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
Abstract
(57)【要約】
【目的】 歯ブラシに高負荷がかかった場合、歯ブラシ
の揺動運動を衰退させ、更に必要に応じて揺動運動の衰
退を解除することできる電動歯ブラシのトルクリミッタ
を提供する。 【構成】 モータ５２の駆動トルクを受けて回転運動す
る駆動ギア４と、この駆動ギア４の回転運動が摺動部材
５を介して伝達されて回転運動する従動ギア６と、従動
ギア６の回転運動を歯ブラシ５１ｂの揺動運動に変換す
るピン９及びクランクシャフト５７とを備える。摺動部
材５は、従動ギア６の負荷が重くなると、滑りを生じる
構成を持つ。従って、駆動ギア４から従動ギア６への回
転運動の伝達効率が落ち、歯ブラシ５１ｂの揺動回数が
減少する。
の揺動運動を衰退させ、更に必要に応じて揺動運動の衰
退を解除することできる電動歯ブラシのトルクリミッタ
を提供する。 【構成】 モータ５２の駆動トルクを受けて回転運動す
る駆動ギア４と、この駆動ギア４の回転運動が摺動部材
５を介して伝達されて回転運動する従動ギア６と、従動
ギア６の回転運動を歯ブラシ５１ｂの揺動運動に変換す
るピン９及びクランクシャフト５７とを備える。摺動部
材５は、従動ギア６の負荷が重くなると、滑りを生じる
構成を持つ。従って、駆動ギア４から従動ギア６への回
転運動の伝達効率が落ち、歯ブラシ５１ｂの揺動回数が
減少する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動歯ブラシにおい
て、歯ブラシに高負荷がかかった場合、歯ブラシの揺動
運動を衰退させることのできる電動歯ブラシに関する。
て、歯ブラシに高負荷がかかった場合、歯ブラシの揺動
運動を衰退させることのできる電動歯ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、歯槽膿漏や歯肉炎等の歯周病の予
防に、電動歯ブラシのブラッシングが効果的であること
が注目されている。電動歯ブラシのブラッシング速度
は、手で歯ブラシを揺動させてブラッシングする場合に
比べて、十数倍以上の値になる。電動歯ブラシは、この
ように高速で歯ブラシを揺動させるため、使用に際して
注意する点がある。即ち、歯ブラシ（毛先）を歯や歯茎
に強く押しつけすぎると、高速かつ高圧で歯や歯茎を擦
ることになり、歯や歯茎を傷つけてしまう恐れがある。
このため、電動歯ブラシは、歯ブラシに高負荷がかかっ
た場合、具体的には必要以上の力で歯ブラシが歯や歯茎
に押しつけられた場合、歯ブラシの揺動運動を衰退さ
せ、高速かつ高圧で歯や歯茎を擦る事態を回避する機能
を備えることが望ましい。
防に、電動歯ブラシのブラッシングが効果的であること
が注目されている。電動歯ブラシのブラッシング速度
は、手で歯ブラシを揺動させてブラッシングする場合に
比べて、十数倍以上の値になる。電動歯ブラシは、この
ように高速で歯ブラシを揺動させるため、使用に際して
注意する点がある。即ち、歯ブラシ（毛先）を歯や歯茎
に強く押しつけすぎると、高速かつ高圧で歯や歯茎を擦
ることになり、歯や歯茎を傷つけてしまう恐れがある。
このため、電動歯ブラシは、歯ブラシに高負荷がかかっ
た場合、具体的には必要以上の力で歯ブラシが歯や歯茎
に押しつけられた場合、歯ブラシの揺動運動を衰退さ
せ、高速かつ高圧で歯や歯茎を擦る事態を回避する機能
を備えることが望ましい。
【０００３】歯や歯茎を保護することを目的として、歯
ブラシ（毛先）を回転運動させる電動歯ブラシにおいて
は、この回転運動の駆動トルクを減少させる機能が従来
提案されている。具体的には、例えば、米国特許第2915
912号（第１引例）と米国特許第2916752号（第２引例）
が挙げられる。これら引例における電動歯ブラシは、実
際に歯や歯茎を擦る歯ブラシ（ブラシ）が、回転軸（駆
動軸）の先端に取り付けられている。即ち、回転軸の回
転に伴って歯ブラシが回転運動する。回転軸には、ギア
等を組み合わせた駆動系を介してモータの駆動トルクが
伝達されるが、駆動系と回転軸との間の駆動トルクの伝
達は、摩擦力によって実現している。
ブラシ（毛先）を回転運動させる電動歯ブラシにおいて
は、この回転運動の駆動トルクを減少させる機能が従来
提案されている。具体的には、例えば、米国特許第2915
912号（第１引例）と米国特許第2916752号（第２引例）
が挙げられる。これら引例における電動歯ブラシは、実
際に歯や歯茎を擦る歯ブラシ（ブラシ）が、回転軸（駆
動軸）の先端に取り付けられている。即ち、回転軸の回
転に伴って歯ブラシが回転運動する。回転軸には、ギア
等を組み合わせた駆動系を介してモータの駆動トルクが
伝達されるが、駆動系と回転軸との間の駆動トルクの伝
達は、摩擦力によって実現している。
【０００４】更に、回転軸が軸方向に変移し、この変移
に伴い摩擦力が変化する構造を持つ。具体的には、歯ブ
ラシに高負荷がかかると、言い換えれば、回転軸の先端
側から後端側に向けて過大な力が加わると、回転軸と駆
動系との摩擦力が減少し、回転軸に伝達される駆動トル
クが減少する。この結果、回転軸（歯ブラシ）の回転速
度が低下し、極端な場合、歯ブラシの回転が停止する。
に伴い摩擦力が変化する構造を持つ。具体的には、歯ブ
ラシに高負荷がかかると、言い換えれば、回転軸の先端
側から後端側に向けて過大な力が加わると、回転軸と駆
動系との摩擦力が減少し、回転軸に伝達される駆動トル
クが減少する。この結果、回転軸（歯ブラシ）の回転速
度が低下し、極端な場合、歯ブラシの回転が停止する。
【０００５】以上のような原理により、歯ブラシに高負
荷がかかった場合、歯ブラシの駆動トルクの減少を実現
し、歯や歯茎の損傷を防止していた。
荷がかかった場合、歯ブラシの駆動トルクの減少を実現
し、歯や歯茎の損傷を防止していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、歯ブラシを
一定方向に回転させるブラッシングよりも、往復運動や
８字運動等（ここでは単に揺動運動と呼ぶ）のブラッシ
ングが一般的に普及している。このため、この揺動運動
を実現し、かつ歯ブラシに高負荷がかかった場合、歯ブ
ラシの揺動運動が衰退する電動歯ブラシの開発が望まれ
ていた。
一定方向に回転させるブラッシングよりも、往復運動や
８字運動等（ここでは単に揺動運動と呼ぶ）のブラッシ
ングが一般的に普及している。このため、この揺動運動
を実現し、かつ歯ブラシに高負荷がかかった場合、歯ブ
ラシの揺動運動が衰退する電動歯ブラシの開発が望まれ
ていた。
【０００７】また、歯や歯茎に歯ブラシを押しつける圧
力、即ち歯ブラシの負荷は、使用者毎に異なり、極端な
例として、歯ブラシが歯や歯茎に触れる程度でブラッシ
ングを行う使用者と、逆に強い力で押しつけてブラッシ
ングを行う使用者が想定される。このため、揺動運動の
衰退が発生する圧力を低く設定した場合、強い力で押し
つけてブラッシングを行う使用者が揺動運動の不足（違
和感）を感じる事態を招く恐れがある。このような場
合、容易に揺動運動の衰退を解除し、モータの駆動トル
クを無駄なく歯ブラシに伝達する電動歯ブラシの開発が
望まれていた。
力、即ち歯ブラシの負荷は、使用者毎に異なり、極端な
例として、歯ブラシが歯や歯茎に触れる程度でブラッシ
ングを行う使用者と、逆に強い力で押しつけてブラッシ
ングを行う使用者が想定される。このため、揺動運動の
衰退が発生する圧力を低く設定した場合、強い力で押し
つけてブラッシングを行う使用者が揺動運動の不足（違
和感）を感じる事態を招く恐れがある。このような場
合、容易に揺動運動の衰退を解除し、モータの駆動トル
クを無駄なく歯ブラシに伝達する電動歯ブラシの開発が
望まれていた。
【０００８】本発明は以上の点に着目してなされたもの
で、歯ブラシに高負荷がかかった場合の歯ブラシの揺動
運動を衰退させ、更に必要に応じて揺動運動の衰退を解
除することできる電動歯ブラシのトルクリミッタを提供
することを目的とする。
で、歯ブラシに高負荷がかかった場合の歯ブラシの揺動
運動を衰退させ、更に必要に応じて揺動運動の衰退を解
除することできる電動歯ブラシのトルクリミッタを提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１に、モータと、前記
モータに駆動されて回転運動する駆動ギアと、前記駆動
ギアに結合され、当該駆動ギアに駆動されて回転運動す
る従動ギアと、前記駆動ギアと前記従動ギアとを結合
し、摩擦力により当該駆動ギアから当該従動ギアに前記
回転運動を伝達する摺動部材と、前記従動ギアの回転運
動を歯ブラシの揺動運動に変換するクランク部材とを備
えたものである。第２に、前記駆動ギアと前記従動ギア
とに接触し、当該駆動ギアの回転運動を当該従動ギアに
伝達する伝達ギアと、前記駆動ギアの回転運動を、前記
伝達ギアを介して前記従動ギアに伝達する場合、当該伝
達ギアを、前記駆動ギア及び前記従動ギアに向けて進行
させて、当該伝達ギアを当該駆動ギア及び当該従動ギア
に接触させ、前記駆動ギアの回転運動を、前記摺動部材
を介して前記従動ギアに伝達する場合、前記伝達ギア
を、前記駆動ギア及び前記従動ギアから退行させる進退
部材とを備えたものである。第３に、前記駆動ギアの回
転方向が順方向の場合、当該駆動ギアに接触して回転運
動を行う第１回転部材と、前記駆動ギアの回転方向が逆
方向の場合、当該駆動ギアと前記従動ギアとに接触し、
当該駆動ギアの回転運動を当該従動ギアに伝達する第２
回転部材と、前記第１回転部材が前記駆動ギアに接触し
ている場合、前記第２回転部材を当該駆動ギア及び前記
従動ギアから退行させ、前記第２回転部材が前記駆動ギ
アと前記従動ギアとに接触している場合、前記第１回転
部材を当該駆動ギアから退行させる揺動部材とを備えた
ものである。
モータに駆動されて回転運動する駆動ギアと、前記駆動
ギアに結合され、当該駆動ギアに駆動されて回転運動す
る従動ギアと、前記駆動ギアと前記従動ギアとを結合
し、摩擦力により当該駆動ギアから当該従動ギアに前記
回転運動を伝達する摺動部材と、前記従動ギアの回転運
動を歯ブラシの揺動運動に変換するクランク部材とを備
えたものである。第２に、前記駆動ギアと前記従動ギア
とに接触し、当該駆動ギアの回転運動を当該従動ギアに
伝達する伝達ギアと、前記駆動ギアの回転運動を、前記
伝達ギアを介して前記従動ギアに伝達する場合、当該伝
達ギアを、前記駆動ギア及び前記従動ギアに向けて進行
させて、当該伝達ギアを当該駆動ギア及び当該従動ギア
に接触させ、前記駆動ギアの回転運動を、前記摺動部材
を介して前記従動ギアに伝達する場合、前記伝達ギア
を、前記駆動ギア及び前記従動ギアから退行させる進退
部材とを備えたものである。第３に、前記駆動ギアの回
転方向が順方向の場合、当該駆動ギアに接触して回転運
動を行う第１回転部材と、前記駆動ギアの回転方向が逆
方向の場合、当該駆動ギアと前記従動ギアとに接触し、
当該駆動ギアの回転運動を当該従動ギアに伝達する第２
回転部材と、前記第１回転部材が前記駆動ギアに接触し
ている場合、前記第２回転部材を当該駆動ギア及び前記
従動ギアから退行させ、前記第２回転部材が前記駆動ギ
アと前記従動ギアとに接触している場合、前記第１回転
部材を当該駆動ギアから退行させる揺動部材とを備えた
ものである。
【００１０】
【作用】第１に、モータに駆動されて回転運動する駆動
ギアと、当該駆動ギアに駆動されて回転運動する従動ギ
アとの間の回転運動の伝達を、摺動部材を介して実現す
る。前記従動ギアには、当該従動ギアの回転運動を歯ブ
ラシの揺動運動に変換するクランク部材が設けられてい
る。前記歯ブラシに高負荷がかかり、この高負荷が前記
クランク部材を介して前記従動ギアに伝達されると、前
記摺動部材に滑りが生じる。即ち、前記駆動ギアから前
記従動ギアへの回転運動の伝達効率が低下し、結果とし
て前記歯ブラシの揺動運動が衰退する。以上の構成によ
り、歯ブラシが高速かつ高圧で、歯及び歯茎を擦る事態
を回避できる。第２に、前記駆動ギアの回転運動を前記
従動ギアに伝達する伝達ギアを設ける。更に、前記摺動
部材における滑りを解除する場合、前記伝達ギアを前記
駆動ギア及び前記従動ギアに向けて進行させて、当該伝
達ギアを当該駆動ギアと当該伝達ギアに噛み合わせる。
一方、摺動部材による滑りを許容する場合、当該伝達ギ
アを駆動ギア及び従動ギアから退行させて前記伝達ギア
の噛み合わせを解除する進退部材を設ける。以上の構成
により、摺動部材の滑りを利用するか否かを選択する事
ができる。第３に、前記駆動ギアの回転方向が順方向の
場合、当該駆動ギアに噛み合って回転運動を行う第１回
転部材と、前記駆動ギアの回転方向が逆方向の場合、当
該駆動ギアと従動ギアとに噛み合い、当該駆動ギアの回
転運動を前記従動ギアに伝達する第２回転部材と、前記
第１回転部材が前記駆動ギアに噛み合っている場合、前
記第２回転部材を当該駆動ギア及び前記従動ギアから退
行させ、当該第２回転部材が当該駆動ギアと当該従動ギ
アとに噛み合っている場合、前記第１回転部材を当該駆
動ギアから退行させる揺動部材を設ける。以上の構成に
より、摺動部材の滑りを利用するか否かの選択を、駆動
ギアの回転方向を変更する事により実現できる。
ギアと、当該駆動ギアに駆動されて回転運動する従動ギ
アとの間の回転運動の伝達を、摺動部材を介して実現す
る。前記従動ギアには、当該従動ギアの回転運動を歯ブ
ラシの揺動運動に変換するクランク部材が設けられてい
る。前記歯ブラシに高負荷がかかり、この高負荷が前記
クランク部材を介して前記従動ギアに伝達されると、前
記摺動部材に滑りが生じる。即ち、前記駆動ギアから前
記従動ギアへの回転運動の伝達効率が低下し、結果とし
て前記歯ブラシの揺動運動が衰退する。以上の構成によ
り、歯ブラシが高速かつ高圧で、歯及び歯茎を擦る事態
を回避できる。第２に、前記駆動ギアの回転運動を前記
従動ギアに伝達する伝達ギアを設ける。更に、前記摺動
部材における滑りを解除する場合、前記伝達ギアを前記
駆動ギア及び前記従動ギアに向けて進行させて、当該伝
達ギアを当該駆動ギアと当該伝達ギアに噛み合わせる。
一方、摺動部材による滑りを許容する場合、当該伝達ギ
アを駆動ギア及び従動ギアから退行させて前記伝達ギア
の噛み合わせを解除する進退部材を設ける。以上の構成
により、摺動部材の滑りを利用するか否かを選択する事
ができる。第３に、前記駆動ギアの回転方向が順方向の
場合、当該駆動ギアに噛み合って回転運動を行う第１回
転部材と、前記駆動ギアの回転方向が逆方向の場合、当
該駆動ギアと従動ギアとに噛み合い、当該駆動ギアの回
転運動を前記従動ギアに伝達する第２回転部材と、前記
第１回転部材が前記駆動ギアに噛み合っている場合、前
記第２回転部材を当該駆動ギア及び前記従動ギアから退
行させ、当該第２回転部材が当該駆動ギアと当該従動ギ
アとに噛み合っている場合、前記第１回転部材を当該駆
動ギアから退行させる揺動部材を設ける。以上の構成に
より、摺動部材の滑りを利用するか否かの選択を、駆動
ギアの回転方向を変更する事により実現できる。
【００１１】
【実施例】図１に、本発明に係る電動歯ブラシの概念図
を示す。図に示した電動歯ブラシ５０の外観は、本体５
１ａと、本体５１ａに取り付けられた歯ブラシ５１ｂか
ら構成されている。本体５１ａには、モータ５２、トル
クリミッタ５３、電池５４、そしてスイッチ５５が設け
られている。モータ５２とトルクリミッタ５３は、駆動
軸５６を介して結合され、トルクリミッタ５３には、本
体５１ａから突出するクランクシャフト５７が設けられ
ている。歯ブラシ５１ｂは、クランクシャフト５６に嵌
合する事により本体５１ａに装着される。
を示す。図に示した電動歯ブラシ５０の外観は、本体５
１ａと、本体５１ａに取り付けられた歯ブラシ５１ｂか
ら構成されている。本体５１ａには、モータ５２、トル
クリミッタ５３、電池５４、そしてスイッチ５５が設け
られている。モータ５２とトルクリミッタ５３は、駆動
軸５６を介して結合され、トルクリミッタ５３には、本
体５１ａから突出するクランクシャフト５７が設けられ
ている。歯ブラシ５１ｂは、クランクシャフト５６に嵌
合する事により本体５１ａに装着される。
【００１２】以上の構成の電動歯ブラシ５０において、
スイッチ５５がオンすると、電池５４を電源とするモー
タ５２が動作する。モータ５２の駆動トルクは、駆動軸
５６を介してトルクリミッタ５３に伝達される。トルク
リミッタ５３では、駆動軸５６の回転運動をクランクシ
ャフト５７の揺動運動に変換する。クランクシャフト５
７が揺動運動することにより、歯ブラシ５１ｂも揺動運
動することになる。
スイッチ５５がオンすると、電池５４を電源とするモー
タ５２が動作する。モータ５２の駆動トルクは、駆動軸
５６を介してトルクリミッタ５３に伝達される。トルク
リミッタ５３では、駆動軸５６の回転運動をクランクシ
ャフト５７の揺動運動に変換する。クランクシャフト５
７が揺動運動することにより、歯ブラシ５１ｂも揺動運
動することになる。
【００１３】歯ブラシ５１ｂに高負荷がかかると、トル
クリミッタ５３は、クランクシャフト５７の揺動運動を
衰退させる。具体的には単位時間当たりの歯ブラシ５１
ｂの揺動回数を減少させる。
クリミッタ５３は、クランクシャフト５７の揺動運動を
衰退させる。具体的には単位時間当たりの歯ブラシ５１
ｂの揺動回数を減少させる。
【００１４】本発明は、トルクリミッタ５３の部分に特
徴がある。従って、図２乃至図４を参照しながら、本発
明に係るトルクリミッタ５３の詳細を説明する。
徴がある。従って、図２乃至図４を参照しながら、本発
明に係るトルクリミッタ５３の詳細を説明する。
【００１５】先ず、図２を参照しながら、本発明の第１
の実施例を説明する。図２は、本発明に係るトルクリミ
ッタの第１の実施例である。図２ａは、トルクリミッタ
５３ａ（図１におけるトルクリミッタ５３）を電動歯ブ
ラシ５０の上面側、即ち矢印Ｄ1方向（図１中）から見
た概略を示すもので、図２ｂは、電動歯ブラシ５０の側
面側から見た概略を示すものである。
の実施例を説明する。図２は、本発明に係るトルクリミ
ッタの第１の実施例である。図２ａは、トルクリミッタ
５３ａ（図１におけるトルクリミッタ５３）を電動歯ブ
ラシ５０の上面側、即ち矢印Ｄ1方向（図１中）から見
た概略を示すもので、図２ｂは、電動歯ブラシ５０の側
面側から見た概略を示すものである。
【００１６】図２に示したトルクリミッタ５３ａにおい
て、駆動軸５６に設けられたピニオンギア３は、本体５
１ａの内部に設けられた駆動ギア４に結合されている。
具体的には、ピニオンギア３は、駆動ギア４の上面に円
形に設けられたギアと噛み合っている。駆動ギア４の上
面には、円形の窪みが形成され、この窪みには、摺動部
材５を形成する、例えば第１フェルト５ａが設けられて
いる。この窪みの上部には、従動ギア６が配置されてい
る。従動ギア６の下面には、摺動部材５を形成する、例
えば第２フェルト５ｂが設けられている。第１フェル５
ａは駆動ギア４と共に回転運動し、第２フェルト５ｂは
従動ギア６と共に回転運動する。第１フェルト５ａと第
２フェルト５ｂは接触し、両者の間の摩擦力により駆動
ギア４の回転運動が従動ギア６に伝達される。駆動ギア
４の中心部には、ビス７がねじ込まれ、バネ８を従動ギ
ア６に向けて押圧している。このバネ８の弾性力によ
り、従動ギア６は、摺動部５を介して駆動ギア４を押圧
する。従動ギア６の上面には、ピン９が設けられてい
る。このピン９は、クランクシャフト５７に設けられた
挿通孔１０に嵌合している。ここでは、従動ギア６（ピ
ン９）とクランクシャフト５７を合わせて、クランク部
材と呼ぶ。
て、駆動軸５６に設けられたピニオンギア３は、本体５
１ａの内部に設けられた駆動ギア４に結合されている。
具体的には、ピニオンギア３は、駆動ギア４の上面に円
形に設けられたギアと噛み合っている。駆動ギア４の上
面には、円形の窪みが形成され、この窪みには、摺動部
材５を形成する、例えば第１フェルト５ａが設けられて
いる。この窪みの上部には、従動ギア６が配置されてい
る。従動ギア６の下面には、摺動部材５を形成する、例
えば第２フェルト５ｂが設けられている。第１フェル５
ａは駆動ギア４と共に回転運動し、第２フェルト５ｂは
従動ギア６と共に回転運動する。第１フェルト５ａと第
２フェルト５ｂは接触し、両者の間の摩擦力により駆動
ギア４の回転運動が従動ギア６に伝達される。駆動ギア
４の中心部には、ビス７がねじ込まれ、バネ８を従動ギ
ア６に向けて押圧している。このバネ８の弾性力によ
り、従動ギア６は、摺動部５を介して駆動ギア４を押圧
する。従動ギア６の上面には、ピン９が設けられてい
る。このピン９は、クランクシャフト５７に設けられた
挿通孔１０に嵌合している。ここでは、従動ギア６（ピ
ン９）とクランクシャフト５７を合わせて、クランク部
材と呼ぶ。
【００１７】以上の構成のトルクリミッタ５３ａにおい
て、モータ５２の駆動トルクは、先ず駆動ギア４に伝達
され、駆動ギア４の回転運動を実現する。駆動ギア４の
回転運動は、摺動部材５を介して、即ち第１フェルト５
ａと第２フェルト５ｂとの摩擦力により、従動ギア６に
伝達され、従動ギア６が回転運動を行う。従動ギア６の
回転運動に伴い、ピン９も回転運動を開始する。ピン９
の回転運動に伴って、クランクシャフト５７が揺動運動
し、結果として歯ブラシ５１ｂが揺動運動を行う。な
お、従動ギア６（ピン９）の回転運動を歯ブラシ５１ｂ
（クランクシャフト５７）の揺動運動に変換する機構
は、例えばクランクシャフト５７上で、ピン９を動作
点、歯ブラシ５１ｂの装着位置を作用点と考え、クラン
クシャフト５７上の所望の位置にピン９の変移を阻害し
ない構造の支点を設けることにより既知の技術で容易に
実現できる。従って、このクランクシャフト５７（クラ
ンク部材）に係るこれ以上の説明は省略する。
て、モータ５２の駆動トルクは、先ず駆動ギア４に伝達
され、駆動ギア４の回転運動を実現する。駆動ギア４の
回転運動は、摺動部材５を介して、即ち第１フェルト５
ａと第２フェルト５ｂとの摩擦力により、従動ギア６に
伝達され、従動ギア６が回転運動を行う。従動ギア６の
回転運動に伴い、ピン９も回転運動を開始する。ピン９
の回転運動に伴って、クランクシャフト５７が揺動運動
し、結果として歯ブラシ５１ｂが揺動運動を行う。な
お、従動ギア６（ピン９）の回転運動を歯ブラシ５１ｂ
（クランクシャフト５７）の揺動運動に変換する機構
は、例えばクランクシャフト５７上で、ピン９を動作
点、歯ブラシ５１ｂの装着位置を作用点と考え、クラン
クシャフト５７上の所望の位置にピン９の変移を阻害し
ない構造の支点を設けることにより既知の技術で容易に
実現できる。従って、このクランクシャフト５７（クラ
ンク部材）に係るこれ以上の説明は省略する。
【００１８】さて、摺動部５、即ち第１フェルト５ａと
第２フェルト５ｂの摩擦力は、バネ７の弾性力に依存す
る。ビス７を締め付けると弾性力が増加し、摩擦力も増
加する。ビス７を緩めると弾性力が減少し、摩擦力も減
少する。通常、このビス７は所望の位置で固定され、所
望の摩擦力が設定される。言い換えると、摺動部５にお
いて滑りが発生する歯ブラシ５１ｂの負荷の値を特定す
ることができる。
第２フェルト５ｂの摩擦力は、バネ７の弾性力に依存す
る。ビス７を締め付けると弾性力が増加し、摩擦力も増
加する。ビス７を緩めると弾性力が減少し、摩擦力も減
少する。通常、このビス７は所望の位置で固定され、所
望の摩擦力が設定される。言い換えると、摺動部５にお
いて滑りが発生する歯ブラシ５１ｂの負荷の値を特定す
ることができる。
【００１９】さて、歯ブラシ５１ｂに高負荷がかかる
と、従動ギア６の負荷が増加する。摺動部５の摩擦力が
従動ギア６の負荷を吸収できない場合、摺動部５に滑り
が生じる。即ち、従動ギア６の回転速度が、駆動ギア４
の回転速度よりも遅くなる。従って、単位時間当たりの
クランクシャフト５７の揺動回数、即ち歯ブラシ５１ｂ
の揺動回数の減少し、極端に負荷が重い場合は、揺動運
動が停止する。
と、従動ギア６の負荷が増加する。摺動部５の摩擦力が
従動ギア６の負荷を吸収できない場合、摺動部５に滑り
が生じる。即ち、従動ギア６の回転速度が、駆動ギア４
の回転速度よりも遅くなる。従って、単位時間当たりの
クランクシャフト５７の揺動回数、即ち歯ブラシ５１ｂ
の揺動回数の減少し、極端に負荷が重い場合は、揺動運
動が停止する。
【００２０】以上の説明のように、摺動部５の滑りを利
用して、従動ギア６の回転速度を負荷に応じて落とし、
結果として歯ブラシ５１ｂの揺動回数の減少（揺動運動
の衰退）を実現する。
用して、従動ギア６の回転速度を負荷に応じて落とし、
結果として歯ブラシ５１ｂの揺動回数の減少（揺動運動
の衰退）を実現する。
【００２１】次に、図３を参照しながら、本発明の第２
の実施例を説明する。図３は、本発明に係るトルクリミ
ッタの第２の実施例である。図３ａは、トルクリミッタ
５３ｂ（図１におけるトルクリミッタ５３）を電動歯ブ
ラシ５０の上面側、即ち矢印Ｄ1方向（図１中）から見
た概略を示すもので、図３ｂは、電動歯ブラシ５０の側
面側から見た概略を示すものである。
の実施例を説明する。図３は、本発明に係るトルクリミ
ッタの第２の実施例である。図３ａは、トルクリミッタ
５３ｂ（図１におけるトルクリミッタ５３）を電動歯ブ
ラシ５０の上面側、即ち矢印Ｄ1方向（図１中）から見
た概略を示すもので、図３ｂは、電動歯ブラシ５０の側
面側から見た概略を示すものである。
【００２２】図３に示したトルクリミッタ５３ｂは、図
２に示したトルクリミッタ５３ａに、フェイスギア１
１、伝達ギア１２、そして切り換えレバー（進退部材）
１３を新たに設けた構成である。
２に示したトルクリミッタ５３ａに、フェイスギア１
１、伝達ギア１２、そして切り換えレバー（進退部材）
１３を新たに設けた構成である。
【００２３】フェイスギア１１は本体５１ａの内部に設
けられ、上面にピニオンギア３と噛み合うギア１１ａ
が、外周にギア１１ｂが設けられている。駆動ギア４の
外周には、ギア１１ｂと噛み合うギア４ａが設けられて
いる。同様に、従動ギア６の外周にもギア６ａが設けら
れている。ギア４ａとギア６ａの径は同一である。
けられ、上面にピニオンギア３と噛み合うギア１１ａ
が、外周にギア１１ｂが設けられている。駆動ギア４の
外周には、ギア１１ｂと噛み合うギア４ａが設けられて
いる。同様に、従動ギア６の外周にもギア６ａが設けら
れている。ギア４ａとギア６ａの径は同一である。
【００２４】伝達ギア１２は、切り換えレバー１３に回
転自在に取り付けられ、ギア４ａとギア６ａに対して同
時に噛み合う構造を持つ。切り換えレバー１３は、支点
１３ａを中心に、伝達ギア１２を駆動ギア４（従動ギア
６）に対して進退させる機構で、進行量は位置決めピン
１３ｂに規制される。具体的には、切り換えレバー１３
は、その一部を本体５１ａの外部に露出し、通常、矢印
Ｄ2方向に図示しないバネ等に付勢されている。このバ
ネの付勢に対抗して、矢印Ｄ3方向に力が加わると、伝
達ギア１２がギア４ａ及びギア６ａに噛み合う。即ち、
駆動ギア４の回転運動は、伝達ギア１２を介して従動ギ
ア６に伝達される。
転自在に取り付けられ、ギア４ａとギア６ａに対して同
時に噛み合う構造を持つ。切り換えレバー１３は、支点
１３ａを中心に、伝達ギア１２を駆動ギア４（従動ギア
６）に対して進退させる機構で、進行量は位置決めピン
１３ｂに規制される。具体的には、切り換えレバー１３
は、その一部を本体５１ａの外部に露出し、通常、矢印
Ｄ2方向に図示しないバネ等に付勢されている。このバ
ネの付勢に対抗して、矢印Ｄ3方向に力が加わると、伝
達ギア１２がギア４ａ及びギア６ａに噛み合う。即ち、
駆動ギア４の回転運動は、伝達ギア１２を介して従動ギ
ア６に伝達される。
【００２５】以上の構成のトルクリミッタ５３ｂは、切
り換えレバー１３を操作することにより、摺動部５に滑
りが生じても、この滑りを解除して駆動ギア４の回転運
動を、従動ギア６に直接伝達することができ、歯ブラシ
５１ｂの負荷が高負荷であっても高速度の揺動運動を実
現する。
り換えレバー１３を操作することにより、摺動部５に滑
りが生じても、この滑りを解除して駆動ギア４の回転運
動を、従動ギア６に直接伝達することができ、歯ブラシ
５１ｂの負荷が高負荷であっても高速度の揺動運動を実
現する。
【００２６】最後に、図４を参照しながら、本発明の第
３の実施例を説明する。図４に、本発明に係るトルクリ
ミッタの第３の実施例を示す。図４は、トルクリミッタ
５３ｃ（図１におけるトルクリミッタ５３）を電動歯ブ
ラシ５０の上面側、即ち矢印Ｄ1方向（図１中）から見
た概略を示すものである。図に示したトルクリミッタ５
３を、先に図３に示したトルクリミッタ５３ｂと比べる
と、伝達ギア１２及び切り換えレバー１３に代えて、伝
達ギア（第１回転部材）１４ａ及び伝達ギア（第２回転
部材）１４ｂと切り換えレバー１５が設けられた点が相
違する。
３の実施例を説明する。図４に、本発明に係るトルクリ
ミッタの第３の実施例を示す。図４は、トルクリミッタ
５３ｃ（図１におけるトルクリミッタ５３）を電動歯ブ
ラシ５０の上面側、即ち矢印Ｄ1方向（図１中）から見
た概略を示すものである。図に示したトルクリミッタ５
３を、先に図３に示したトルクリミッタ５３ｂと比べる
と、伝達ギア１２及び切り換えレバー１３に代えて、伝
達ギア（第１回転部材）１４ａ及び伝達ギア（第２回転
部材）１４ｂと切り換えレバー１５が設けられた点が相
違する。
【００２７】伝達ギア１４ａは、切り換えレバー１５に
回転自在に取り付けられ、駆動ギア４のギア４ａと従動
ギア６のギア６ａに同時に噛み合う構造を持つ。伝達ギ
ア１４ｂは、切り換えレバー１５に回転自在に取り付け
られ、ギア４ａのみに噛み合う構造を持つ。切り換えレ
バー１５は、支点１５ａを中心に位置決めピン１５ｂ及
び位置決めピン１５ｃの間を揺動する構造を持つ。さら
に、例えば、モータ５２が駆動されていない場合、矢印
Ｄ4方向に図示しないバネ等により付勢され、モータ５
２の駆動と同時に、この付勢が解除される。なお、切り
換えレバー１５は、切り換えレバー１３と異なり、本体
５１ａの外部に露出することはない。
回転自在に取り付けられ、駆動ギア４のギア４ａと従動
ギア６のギア６ａに同時に噛み合う構造を持つ。伝達ギ
ア１４ｂは、切り換えレバー１５に回転自在に取り付け
られ、ギア４ａのみに噛み合う構造を持つ。切り換えレ
バー１５は、支点１５ａを中心に位置決めピン１５ｂ及
び位置決めピン１５ｃの間を揺動する構造を持つ。さら
に、例えば、モータ５２が駆動されていない場合、矢印
Ｄ4方向に図示しないバネ等により付勢され、モータ５
２の駆動と同時に、この付勢が解除される。なお、切り
換えレバー１５は、切り換えレバー１３と異なり、本体
５１ａの外部に露出することはない。
【００２８】モータ５２が、例えば順回転を行うと、フ
ェイスギア１１が矢印Ｄ6方向に回転し、駆動ギア４が
矢印Ｄ7方向に回転する。この場合、伝達ギア１４ｂが
駆動ギア４に噛み合い、切り換えレバー１５を矢印Ｄ5
方向に回転する力が発生し、駆動ギア４と伝達ギア１４
ｂの噛み合いが継続する。この場合、駆動ギア４の回転
運動は、摺動部５を介して従動ギア６に伝達される。即
ち、摺動部５の滑りが許容されることになる。なお、駆
動ギア４と伝達ギア１４ｂの噛み合いが継続するのは、
駆動ギア６に伝達ギア１４ｂを自己に引き込もうとする
力が発生するためである。
ェイスギア１１が矢印Ｄ6方向に回転し、駆動ギア４が
矢印Ｄ7方向に回転する。この場合、伝達ギア１４ｂが
駆動ギア４に噛み合い、切り換えレバー１５を矢印Ｄ5
方向に回転する力が発生し、駆動ギア４と伝達ギア１４
ｂの噛み合いが継続する。この場合、駆動ギア４の回転
運動は、摺動部５を介して従動ギア６に伝達される。即
ち、摺動部５の滑りが許容されることになる。なお、駆
動ギア４と伝達ギア１４ｂの噛み合いが継続するのは、
駆動ギア６に伝達ギア１４ｂを自己に引き込もうとする
力が発生するためである。
【００２９】一方、モータ５２が、例えば逆回転を行う
と、フェイスギア１１が矢印Ｄ8方向に回転し、駆動ギ
ア４が矢印Ｄ9方向に回転する。駆動ギア４が矢印Ｄ9方
向に回転すると、駆動ギア４と伝達ギア１４ｂの噛み合
いが解除され、切り換えレバー１４が矢印Ｄ5方向に回
転する力が発生し、駆動ギア４と伝達ギア１４ａが噛み
合う。この駆動ギア４と伝達ギア１４ａの噛み合いは、
先に説明した伝達ギア１４ｂ同様に継続されることにな
る。
と、フェイスギア１１が矢印Ｄ8方向に回転し、駆動ギ
ア４が矢印Ｄ9方向に回転する。駆動ギア４が矢印Ｄ9方
向に回転すると、駆動ギア４と伝達ギア１４ｂの噛み合
いが解除され、切り換えレバー１４が矢印Ｄ5方向に回
転する力が発生し、駆動ギア４と伝達ギア１４ａが噛み
合う。この駆動ギア４と伝達ギア１４ａの噛み合いは、
先に説明した伝達ギア１４ｂ同様に継続されることにな
る。
【００３０】以上の構成のトルクリミッタ５３ｃは、駆
動ギア４（モータ５２）の回転方向を変更する事によ
り、容易に摺動部５の滑りの許容及び解除を実現するこ
とができる。
動ギア４（モータ５２）の回転方向を変更する事によ
り、容易に摺動部５の滑りの許容及び解除を実現するこ
とができる。
【００３１】以上の説明のように、歯ブラシの負荷が重
くなると、駆動ギア４から従動ギア６への回転運動の伝
達効率を落とし、歯ブラシの揺動回数を減らす。また、
必要に応じて、伝達効率を落とす機能を解除し、歯ブラ
シに高負荷がかかっても、従動ギア６に駆動ギア４の回
転運動を効率よく伝達する。
くなると、駆動ギア４から従動ギア６への回転運動の伝
達効率を落とし、歯ブラシの揺動回数を減らす。また、
必要に応じて、伝達効率を落とす機能を解除し、歯ブラ
シに高負荷がかかっても、従動ギア６に駆動ギア４の回
転運動を効率よく伝達する。
【００３２】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではない。モータ５２の駆動トルクを駆動ギア４に伝達
する構造は、ピニオンギア３及びフェイスギア１１を利
用する構造に限定されるものでなく、駆動ギア４の駆動
を実現する構造ならばいかなる構造でもかまわない。ま
た、摺動部材５は、例えば第１フェルト５ａのみで構成
し、第１フェルト５ａと従動ギア６の下面との摩擦力に
より回転運動を伝達する構造でもよく、更に摺動部材５
の材質も特に限定されるものでなく、例えば僅かな負荷
上昇で揺動運動を衰退させる場合には、フェルトの代わ
りに摩擦係数の小さなプラスチック等を利用し、さらに
駆動ギア４の上面及び従動ギア６の下面に梨地加工を施
す等の手法を用いてもよい、この場合、加工部分が摺動
部材５を形成することになる。
ではない。モータ５２の駆動トルクを駆動ギア４に伝達
する構造は、ピニオンギア３及びフェイスギア１１を利
用する構造に限定されるものでなく、駆動ギア４の駆動
を実現する構造ならばいかなる構造でもかまわない。ま
た、摺動部材５は、例えば第１フェルト５ａのみで構成
し、第１フェルト５ａと従動ギア６の下面との摩擦力に
より回転運動を伝達する構造でもよく、更に摺動部材５
の材質も特に限定されるものでなく、例えば僅かな負荷
上昇で揺動運動を衰退させる場合には、フェルトの代わ
りに摩擦係数の小さなプラスチック等を利用し、さらに
駆動ギア４の上面及び従動ギア６の下面に梨地加工を施
す等の手法を用いてもよい、この場合、加工部分が摺動
部材５を形成することになる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の、電動歯ブラシのトルクリミッ
タによると、歯ブラシに高負荷が加わった状況を的確に
捕らえて、歯ブラシの揺動回数を減らす。このため、歯
や歯茎を高圧力及び高速度で擦る事態を回避でき、結果
として歯や歯茎の損傷を防止することができる。また、
歯ブラシへの高負荷に伴う揺動回数の減少を容易に解除
できるため、意識的に高負荷の状態で歯ブラシを使用す
る要求に応じることができる。
タによると、歯ブラシに高負荷が加わった状況を的確に
捕らえて、歯ブラシの揺動回数を減らす。このため、歯
や歯茎を高圧力及び高速度で擦る事態を回避でき、結果
として歯や歯茎の損傷を防止することができる。また、
歯ブラシへの高負荷に伴う揺動回数の減少を容易に解除
できるため、意識的に高負荷の状態で歯ブラシを使用す
る要求に応じることができる。
【図１】本発明に係る電動歯ブラシの概念図である。
【図２】本発明に係るトルクリミッタの第１の実施例で
ある。
ある。
【図３】本発明に係るトルクリミッタの第２の実施例で
ある。
ある。
【図４】本発明に係るトルクリミッタの第３の実施例で
ある。
ある。
５０ 電動歯ブラシ ５１ａ 本体 ５１ｂ 歯ブラシ ５２ モータ ５３ トルクリミッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 1/12 9240−3Ｊ 35/10 Ａ 9242−3Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】 モータと、 前記モータに駆動されて回転運動する駆動ギアと、 前記駆動ギアに結合され、当該駆動ギアに駆動されて回
転運動する従動ギアと、 前記駆動ギアと前記従動ギアとを結合し、摩擦力により
当該駆動ギアから当該従動ギアに前記回転運動を伝達す
る摺動部材と、 前記従動ギアの回転運動を歯ブラシの揺動運動に変換す
るクランク部材とを備えたことを特徴とする電動歯ブラ
シのトルクリミッタ。 - 【請求項２】 前記駆動ギアと前記従動ギアとに接触
し、当該駆動ギアの回転運動を当該従動ギアに伝達する
伝達ギアと、 前記駆動ギアの回転運動を、前記伝達ギアを介して前記
従動ギアに伝達する場合、当該伝達ギアを、前記駆動ギ
ア及び前記従動ギアに向けて進行させて、当該伝達ギア
を当該駆動ギア及び当該従動ギアに接触させ、 前記駆動ギアの回転運動を、前記摺動部材を介して前記
従動ギアに伝達する場合、前記伝達ギアを、前記駆動ギ
ア及び前記従動ギアから退行させる進退部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の電動歯ブラシのトルク
リミッタ。 - 【請求項３】 前記駆動ギアの回転方向が順方向の場
合、当該駆動ギアに接触して回転運動を行う第１回転部
材と、 前記駆動ギアの回転方向が逆方向の場合、当該駆動ギア
と前記従動ギアとに接触し、当該駆動ギアの回転運動を
当該従動ギアに伝達する第２回転部材と、 前記第１回転部材が前記駆動ギアに接触している場合、
前記第２回転部材を当該駆動ギア及び前記従動ギアから
退行させ、 前記第２回転部材が前記駆動ギアと前記従動ギアとに接
触している場合、前記第１回転部材を当該駆動ギアから
退行させる揺動部材とを備えたことを特徴とする請求項
１に記載の電動歯ブラシのトルクリミッタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29642492A JPH06123343A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 電動歯ブラシのトルクリミッタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29642492A JPH06123343A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 電動歯ブラシのトルクリミッタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123343A true JPH06123343A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17833367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29642492A Withdrawn JPH06123343A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 電動歯ブラシのトルクリミッタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06123343A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6050818A (en) * | 1995-04-21 | 2000-04-18 | Braun Aktiengesellschaft | Electrically powered dental cleansing apparatus |
| JP2010518940A (ja) * | 2007-02-21 | 2010-06-03 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | トルクリミッターを備えた化粧用アプリケータ |
| JP5721036B1 (ja) * | 2013-04-29 | 2015-05-20 | 時悟 柳 | ブラシ及びブラシ体 |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP29642492A patent/JPH06123343A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6050818A (en) * | 1995-04-21 | 2000-04-18 | Braun Aktiengesellschaft | Electrically powered dental cleansing apparatus |
| US8393338B2 (en) | 2005-06-02 | 2013-03-12 | The Procter & Gamble Company | Cosmetic applicator with torque limiter |
| JP2010518940A (ja) * | 2007-02-21 | 2010-06-03 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | トルクリミッターを備えた化粧用アプリケータ |
| JP5721036B1 (ja) * | 2013-04-29 | 2015-05-20 | 時悟 柳 | ブラシ及びブラシ体 |
| JP2015164506A (ja) * | 2013-04-29 | 2015-09-17 | 時悟 柳 | ブラシ及びブラシ体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |