JPH06510675A - 磁気駆動装置を使用した振動歯ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気駆動装置を使用した振動歯ブラシ 技術分野 本発明は一般には歯の衛生装置に関し、より詳細には磁気駆動装置を備えた振動 歯ブラシに関する。

技術的背景 動力駆動の歯プラノは一般に良く知られている。種々の駆動機構の使用によう振 動し、又は回転している。しかしながら、過分な力（ブラシ作用）を使用した歯 茎組織の摩滅は動力歯ブランの危険性を認識させてしまっている。そこで多くの 電動歯ブランは出来るだけ歯茎組織の摩滅を少な（するように設計されている。

歯科溶菌斑を除去するための歯ブラシの使用に加え、電動歯ブラシは、音響的ク リーニング効果をもたらすように設計されており、このことは歯と歯茎との間の 歯肉下部分をクリーニングしかつその内部の運動型バクテリアを除去すると同時 に一般的な性能を増大している。この音響現象は、口内での唾液又はその他の流 体の流動／キャビテーションによって達成されている。十分な剛毛の振動によっ て音響効果を発生させる歯ブラシを開示している特許の例としては、バラマスの 米国特許第３９２４３３５号、同第３８０９９７７号、マーチンの同４７８７８ ４７号等がある。音響効果を発生するのに適切なキャビテーションは口内のキャ ビテーション流体内での最小の瞬間圧力変動を要求しており、次いで、剛毛の最 小の瞬間速度を要求している。

これまでそのような歯ブラシのための数多くの駆動システムが考えられている。

例えば、ソーヤ−の米国特許第３５３５２１８号及び同第３６７６２１８号は固 定された変位駆動メカニズム即ちモータクランク及びアクチュアータ装置を備え た片持ビーム装置を利用している。このビームはばね要素のように作動するよう に設計されているが、駆動装置と負荷との間に位置付けられており、減衰（ｄａ ｍｐｉｎｇ）に対して高信号源インピーダンスと貧抵抗とを有している。テーギ ュ等の米国特許第４１７５２９９号には、オービタルブラシ装置が示しである。

このブランはレバーを使用しており、このレバーはピボットを介して作動し、次 いでこのピボットはレバーの一端の駆動力を該レバーの他端のオービタル作用に 変換している。ストルツの米国特許第４１４９２９１号はモータの回転をブラシ ヘッドの楕円形運動に変換するためピボットを介してクランク状の構造的作動を する楕円形運動をするブランの一例を示している。一方、アノｍ：の米国特許第 ３９７８８５２号はブランが単一平面内にて運動するピボット装置を開示してい る。

これらの機械的リンク結合した駆動装置の全ては幾つかの欠点を有している。

種々のリンク装置における幾つかの面対面接触点における摩擦が大きい動力損失 を発生し、種々の歯プランのために十分な動力効率をもたらすことが出来ない。

歯ブラシが１２０ボルトコンセントにより駆動される場合にはこれらの欠点はそ れほど重大なものではないのであるが、これらの欠点は磨きクリーニング及び音 響クリーニングの双方が可能な電池駆動装置の可能性を著しく限定している。

磁気駆動システムはそのような動力上の拘束を解く約束を提供している。磁気駆 動システムの大きい利点の一つは、駆動装置がレバーアーム及びブラシヘッドか ら物理的にそのはるか端部まで離れていることである。こうして機械的リンク装 置による動力損失が防止されるのである。磁気駆動歯ブラン及び／又はその類似 の例はペイの米国特許第３５０００８０号に開示されている。このペイの特許は 振動するレバーアーム部材を駆動するために永久磁石と電磁石との組み合わせか ら成る歯ブラシ駆動装置を開示している。又、マーフィの米国特許第２７３４１ ３９号は中央脚の周りにコイルを有しているＥ型コア電磁石を有している電気式 消しゴムを開示している。磁気駆動の原理を使用した歯ブラシを特に開示してい るその他の特許としては、カールヘインツ、ボロスキーの米国特許第３５３８３ ５９号、デマニュエルの米国特許第２９７７６１４号、ダニエルの米国特許第２ ２７８３６５号等がある。更に、スイス特許第６０９２３８号は、超音波クリー ニングの可能性を有していると思われかつブラシヘッドへの過剰な負荷状態を表 示する補助的磁気駆動システムを含んでいる振動歯ブラシを開示している。この 磁気駆動システムは非共振アームと、アームトラベルの制限と、を含んでおり、 このシステムは比較的小さい圧力では非作動となる。

このような装置の全体的形態によれば、これらの装置は一般には非常に非効率的 であり、このような装置の駆動に電池を使用することは実際的ではない。通常、 エアギャソプフランクスの形態にて実質的に大量のエネルギが失われている。更 に、これらの装置は高質量の振動部材及び／又は駆動装置のために通常比較的低 い周波数振動のためにのみ適応する。低い周波数振動はそのような装置のために は問題となる流体キャビテーション／ストリーミングを形成している。

こうして歯を同時にこすると共に確かなキャビテーションとストリーミングとを 発生する十分な音響圧力を形成出来る効率的な実用的な動力駆動の振動歯プラン のための継続した必要性が残っている。更に望ましくは、歯ブラシが電池で作動 出来ることである。又、歯ブラシは無負荷時には比較的最小限の大きさで、剛毛 が負荷をかけられているときには大きい大きさで振動することが望ましい。又、 このような歯プランにおいては機械的リンク装置や複雑なシール装置を含む可動 部品の数を最小限にすることが望ましい。更に、過剰な摩損を防止し音響的効果 にて剛毛を振動するようにするため予らかしめ設定した限界値を越えて使用者が ブラシに力を付与することを防止することが望ましい。

発明の開示 従って、この発明の一実施例では磁気駆動装置を含め振動歯ブラシであって、歯 プラン本体と、一端に歯プランの剛毛を有しているレバーアームと、レバーアー ムを振動作用をするように載置する載置手段と、該載置手段の周りでレバーアー ムを駆動するための電磁石手段と、から成り、駆動手段とレバーアームとの間に 機械的連結が直接的には存在せず、電磁石手段がレバーアームと載置手段との組 合体の自然的な即ち固有の機械的共振周波数にほぼ等しい作動周波数でレバーア ームを駆動する振動歯ブラシを提供する。

別の実施例では、レバーアームと載！手段との組合体の共振振動数と僅かな所定 量だけ異なる作動振動数にて、必ずしも電磁石ではない、レバーアームを駆動す る駆動手段を含んでおり、レバーアームが無負荷状態に対抗した負荷状態にある とき、該レバーアームの振動の大きさが増大するようになっている。

更に別の実施例ではレバーアームを駆動する電磁石手段が、レバーアームの他端 付近に位置付けられた永久磁石手段と、更に電磁石と、を含んでおり、この電磁 石は、駆動信号が付与される第１のインダクタンスと、第２のインダクタンスと コンデンサとの直列接続から成る無効電気量を保管するためのエネルギ回復回路 と、を含んでおり、第１及び第２のインダクタンスが第１インダクタンスを介す る駆動信号からのエネルギを第２のインダクタンスへ連結するように配列されて おり、第２のインダクタンスがレバーアームを駆動するため永久磁石手段と協働 している。

更にまた、本件発明は、ヘッド本体を含むヘッド部分を備えている磁気駆動装置 と、一端に位置付けられている永久磁石手段及び振動運動するようにレバーアー ムを載置する載置手段とを備えているレバーアームと、剛毛を含んでおりレバー アームの他端に対して取り外し可能な歯プラン要素と、駆動装置と電磁石と作動 周波数で電磁石を駆動する侶号手段とを備えている駆動手段と、を有しており、 ヘッド本体が駆動本体に関して容易に取り外し可能となっている。

図面の簡単な説明 図１は本発明の歯ブラシを示す断面図である。

図２は本発明の一つの特徴を示している振幅と周波数とを示している図である。

図３は図１の歯ブラシの一部を示している立面図である。

図４は本発明の特定の特徴を示している立面図である。

図５は本発明の別の実施例の部分を示している立面図である。

図６は本発明の別の実施例の部分を示している単純化した立面図である。

図７は本発明の更に別の実施例を示している単純化した立面図である。

図８は本発明の歯ブラシの機械的装置の一実施例を示している単純化した分解図 である。

図９は本発明のエネルギ保存についての特徴を示している線図である。

図１０は図９のエネルギ保存についての特徴の別の変形例を示している線図であ る。

発明を実施するための最良の方式 図１及び図３は本発明の電池起動式の磁気駆動による歯ブラシの一実施例を示し ている。図１に符号１０にて示している歯ブラシは細長い中空のケース１２を有 している。このケース１２の中には電池を含む当該歯ブラシの部品が収納されて いる。このケース１２は一般に円形断面を有しており、該ケース１２の後端１３ からほぼ中間付近までが約１２インチの直径を有しており、又、その残りの部分 から先端１５までは約０３フインチの比較的小さい直径に至るまで順次細くなっ ている。このような形状は本発明の歯ブラシの魅力的な包装形態を提供すると共 に使用者が使用し易いようになっている。

ケース１２の中には細長いレバーアーム１４が収納されており、このレバーアー ム１４はピボット部材１６に載置されている。さらにこのピボット部材１６は一 平面内（図１において垂直方向）におけるレバーアームの振動を可能としている 。図１においてはレバーアーム及びブラシを図示の容易のため垂直方向に運動す るように配置しているが、この歯ブラシは、レバーアームとブラシとが水平方向 （横方向）に移動するようにも、即ち、ブラシがある角度をなす面内にて運動す るような特定の角度に位置付けられうろことが理解されよう。ピボット部材１６ は図示の例においてはレバーアーム１４の一端１７付近に位置付けであるが、該 ピボット部材はレバーアームの両端の間の他の点に位置付けられることも出来る 。ピボット部材１６はケース１２の直径が細くなる部分１９において当該ケース １２内に載置されている。レバーアーム１４の他端にはブラシ１８が取り付けて あり、このブラン１８はレバーアーム１４から簡単に取り外せるように取り付け である。また、ブラシ１８はケース１２の先端１５付近にある開口から突き出て いる。

後に、より詳細に説明するように、レバーアーム１４はピボット部材に対してか つケース１２に対して後述のように載置されており、かつ、さもなければ、レバ ーアーム１４それ自体又はピボット部材１６及び／又はケースの部分の組合せが 本件歯プラノ装置の他の部分から容易に取り外せるように載置されている。レバ ーアーム１４とケース１２との間、通常はピボット部材１６又はその付近には、 ばね要素２２が接続され、図１に示すように、振動運動のその二つの垂直両端間 の中央位置にレバーアーム１４を偏らせるようにしている。

レバーアーム１４の後端には後述する図３に示されるような永久磁石組立体２０ が設けである。この歯ブラシ１０は、又、電磁石２４と、電池／オンジレータ装 置２６と、を有している。電磁石２４は、最も簡単な形態で、上方脚３ｏと、上 方脚３１と、中央脚３３と、を有するＥ型形状のコア２８から成っている。中央 脚３３にはコイル３６が巻かれている。公知の電池３８がオンジレータ４ｏへ動 力を付与している。このオンジレータ４０は選択された作動周波数の作動宿生を 発生し、この作動信号はコイル３６へ付与される。一実施例では、この作動周波 数は組合わせレバーアーム及びピボット部材メカニカルシステムの機械的共振に 比較的近い又はその波長になるように選択され、これによりこの駆動機構は共振 磁気ドライバとして適切に記述されることが出来る。図示の実施例においては作 動周波数の範囲は、振幅（負荷）０．０７−０．１５インチで１５０−４００Ｈ ｚである。この組合わせは十分高い振幅−周波敷積を供給しており、有効なみが き効果に加え必要なキャビテーション及びストリーミング効果を発生し、更に又 、使用者を刺激するような音量を発生することのない低い周波数である。

図３はレバーアーム１４の後端１７にある永久磁石組立体２ｏと、該永久磁石組 立体２０と電磁石２４との間にある作動関係と、を示している。図示した実施例 においては、レバーアーム１４の後端１７にはアイロンバッキング部材４２が固 定されている。２つの独立した永久磁石部材４４．４６がアイロンバッキング部 材４２へ固着されており、これらの永久磁石部材４４．４６は電磁石２４の方へ 伸びている。アイロンバッキング部材４２の後面４８はその中心線５ｏから両縁 に方へ向かって僅かに前方へ角度が設けである。このため、永久磁石部材４４． ４６は、図３に示すように、電磁石２４の方向に向かって張り広がる傾向にあり 、このため電磁石に最も近接した点においては永久磁石部材４４．４６は約１０ ５インチの間隔だけ離れている。永久磁石部材４４．４６の後面４４ａ、４６ａ は、前方に向かって僅かに傾斜するように示しであるが、これらの永久磁石部材 は、これらの磁石の後面４４ａ、４６ａが同一面内に位置するように互いに位置 付けられることも出来るのである。しかしながら、図示の配置は、より効果的で ある。永久磁石部材４４は、そのＳ極がアイロンバッキング部材４２に隣接しＮ 極が電磁石２４側に面するように位置付けられる。一方、永久磁石部材４６はこ れと反対に、Ｎ極がアイロンバッキング部材４２に隣接し、Ｓ極が電磁石２４に 面するように配置される。

図示の実施例では、レバーアームと電磁石との間に物理的接触の必要はない。

この結果、駆動ハンドルは電磁石とレバーアームとの間の中実の連続壁部をンー ルされることが出来る。

一実施例においては、永久磁石部材４４．４６は、優れたエネルギ密度を有する ネオツム−鉄−ホー素又はサマリュームコバルトのような希土マグネットである 。Ｎｅ−Ｂ−Ｆｅマグネットは特に優れた選択である。なぜならこのマグネット は安価であり、作業空間において強いバイアス項部ち約訳５００ガウスを発生す ることが出来るからある。しかしながら、アルニコ（Ａｌｎｉｃｏ）のような低 いエネルギ密度の永久磁石も同様に使用することが出来る。

駆動信号が第一の極性を有している場合には、電磁石２４の上下の脚３ｏ１３１ はＮ極を有し、一方、中央の脚３３はＳ極を有する。駆動信号が別の磁極の場合 には電磁石の相対的な磁極はこれと反対即ち上下の脚がＳ極を、中央の脚がＮ極 を有することになる。こうして、コイル３６へ付与される駆動信号が磁極を変更 するように、電磁石の３本の脚先端の磁極が変更する。電磁石の上下の脚は中央 の脚３３より幾分前方にまで伸びており複数の永久磁石の傾斜面に適合するよう になっている。もし複数の永久磁石の面が一平面内にある場合には、電磁石の脚 の先端は同様に通常は一平面内にある。

電磁石２４の脚３０．３１．３３の先端からの磁束即ちフラックスは隣接する脚 間の間隙を介して流れる。この間隙内のフラックスは永久磁石部材４４．４６に 取消−反発の瞬間的な組合わせ力を発生し、次いでこの力はピボット部材１６周 りにレバーアーム１４のトルクを発生する。この力は最終的には図１の実施例で はオンジレータの作動周波数でプラノを垂直（上下）方向に運動する結果となり 、又、別の実施例では池の周期的繰返し作用をもたらす結果となる。

上下の脚が共にＮ極で、中央の脚がＳ極であるとき、上方脚３０と上方永久磁石 部材４４との間に反発作用が生じ、又、中央脚３３と下方永久磁石部材４６との 開にも同様に反発作用が発生するであろう。これらの反発作用は、レバーアーム をピボット部材１６の周りに時計方向に運動させる力を発生する。一方、上方永 久磁石部材４４と中央脚３３との間、及び下方永久磁石部材４６と上方脚３１と の間には引合い力が発生する。これらの引合い力は、同様に、レバーアーム１４ を時計方向に運動させる力を発生する。

上下の脚がＳ極で、中央の脚がＮ極である場合には、同様に反発力と引合い力と が発生するが、レバーアーム１４に対しては反時計方向の運動を発生する。こう して、レバーアーム１４は、当該レバーアームを中心位置へ偏倚させているばね 要素２２により、図示の例では、約±３°の角度で時計方向及び反時計方向に交 互に移動する。この運動の角度は幾分変動出来ることは理解されよう。レバーア ームに及ぼされる力はその角度位置から相対的に独立しており、はぼ一定の駆動 力を発生している。このような駆動装置において、角度的な迂回は作業の増大を 引き起こし、負荷を増大するレバーアームの運動の大きさの所望の特性を容易に する。駆動信号はオンジレータ及び電池のような動力源を含む公知の回路により 発生される。要求される切り替えは２極トランジスタ、ＦＥＴ１又はリレー等を 含む幾つかの異なる要素により達成される。

図３はまた特定のピボット部材の配列を示している。この配列においてはピボッ ト部材は２つの側方支持要素５６．５８を含んでいる。これらの側方支持要素５ ６．５８は小さく、比較的薄いブロック材料から成り、これらの要素はケース１ ２へ取り付けである。これらの側方支持要素５６．５８からは２つのねじりアー ム６０．６２が内方に向かって伸びている。これらのねじりアーム６０．６２は 側方支持要素５６．５８と一体に形成され又はそこに固着されている。ねじりア ーム６０，６２は次いでレバーアーム１４へ接合され又は該レバーアーム１４の 一部を構成している。ある特定の実施例では、レバーアーム１４、側方支持要素 ５６．５８及びねじりアーム６０．６２は一つのプラスチック成形組立体から構 成されている。別の実施例では、ねじりアーム６０．６２と側方支持要素５６． ５８とは、ばね鋼により予め形成され、次いで、ねじりアーム６０．６２がレバ ーアーム１４へ固定される。特定の例においては０．２５インチの長さ及び０゜ ０７８インチの直径を有する音楽用の針金のような硬化スチール材料から成るね じりアームが約２５０Ｈｚの共振振動数の発生に適している。

作動時においては、ねじりアーム６０．６２はレバーアーム１４を中心位置へ偏 倚させ、即ち、レバーアームの運動によって一方向又は他方向にこのねじりアー ム６０．６２へもたらされた力は、この力が取り除かれたときにレバーアームを その中心位！へ戻すように作用する。この復帰作用はねじりアームのばね作用に よるものであり、よって、このねじりアームのばねファクタはブラシ・レバー組 立体の機械的共振の重要部分をなしている。これらのねじりアームはそれらの長 さ方向の面（長手方向面）においてのみレバーアームの回転を許し、例えば、レ バーアームによる軸線方向及び垂直方向の移動、及びその他の軸線周りの回転を 妨げるようになっている。ねじりアームピボット部材は摩擦移動部材を持たない という別の利点をも有しており、これにより比較的に損失の少ない振動機構を提 供する。更に、部品のトレランスは重要な点ではない。

図４を参照すると、歯プラン装置内にはダイヤフラム６４が設けである。このダ イヤフラム６４はねじりアーム組立体の一部へしつかり取り付けてあり、ケース １２の内表面６５まで外方に向かって伸びている。ダイヤフラム６４はピボット 部材１６の付近に歯ブラシのためのシールを提供している。このダイヤフラム６ ４はピボット部材１６（即ち図４のねじりアーム組立体）と一体に作ることも出 来、又は、ねじりアーム組立体から離して位置付けることも出来るが、通常はそ のすぐ近（に配置しである。

更にシール又はダイヤフラムを図１の要素６６のようにピボット部材１６から離 して設けることも出来る。この場合にはシール要素６６は偏倚可能でありレノく 一アーム１４からケースの内方周辺まで伸びている。シール要素６６はシール機 能を妨げないようにレバーアームの運動と共に偏倚ことが出来るようになってい る。レバーアーム１４のプラン端付近でのシールの使用は液体がブラシ区分から 歯ブラシ装置内へ逆流するのを防止している。シール要素６６はまた同一の歯プ ラン装置内にダイヤフラム６４を設けることも出来る。

上述のシール（ダイヤフラム）は取り付けが簡単で安価で、装置のレバーアーム の振動に対する回転又は直線運動成分がある他の歯ブラシ装置の非効率的な高価 なシールを不要としている。

図５の実施例では、レバーアーム７０を駆動するのに必要なバイアスフラツクス はレバーアームに直接位置付けられる替わりに装置内に固着される永久磁石８８ によってもたらされている。このためレバーアームの全体コストを下げることが 出来る。レバーアーム７０は上に示しかつ記述したと同様に符号７２にて示した 位置にて枢着されている。レバーアームはこのピボット点７２から外方かつ後方 に２つのヨークアーム７４．７６となって符号７８にて示す電磁石の方へ向かっ て分かれている。ヨークアーム７４．７６の各後方部分８０．８２には鉄のよう な強磁性物質を有している。

電磁石７８の中央脚付近には固定支持部材８１が位置付けである。この固定支持 部材８１は図５に示すようにヨークアーム７４．７６間に伸びており、その先端 部分には永久磁石８８が取り付けである。後方部分８０．８２は磁束を固定の永 久磁石８８から電磁石７８までつなぐ作用をしている。この装置のためのシール ８９が設けてあり、このシールは図示していないケースの内面からヨークアーム ７４．７６と永久磁石８８との間に伸長している。このため２つのヨークアーム ７４．７６と、固定の永久磁石８８及び電磁石７８の組合体に対するそれらの各 強磁性部分８０．８２と、の間に有効な内部シールを形成している。

図５の実施例に示す要素は、強磁性部分８０．８２と永久磁石８８との間の間隙 内の磁束密度が図１の実施例の場合と同様になるように配置されることが出来る 。

図５の装置の利点の１つは、永久磁石８８が図１の実施例における永久磁石より も通常高価であるが、ヨークアーム７４．７６を含むレバーアーム組立体が安価 となりこのため取替えが容易であるということである。更に、図５のレバーアー ム組立体の慣性モーメントが、通常図１の実施例のレバーアームのための慣性モ ーメントよりも小さくなることである。このため高共振周波数の使用が可能とな り、かつ／また図５の実施例の歯プラン装！へ連結される振動数を減少すること となる。

図６は可変磁気抵抗を含む本件発明の歯ブラシ装置の別の実施例を示している。

レバーアーム９６の後端部９４は鉄又は鋼製の曲面部材９８へ取り付けである。

この曲面部材９８は通常的０．　ツイフチの長さを有している。該曲面部材９８ と電磁石１０４の上方脚１０２との間の間隙から当該曲面部材９８を保持するた め、ばね１００が設けである。電磁石１０４の上方脚１０６と曲面部材９８との 間の磁気抵抗はかなり低くかつレバーアームの通常の回転運動を一定に保持して いる。

曲面部材９８と上方脚１０２との間の磁気抵抗は、コイル１０７を介して付与さ れた駆動信号が適当な極性を有している間中、レバーアーム９６かばね１００の 作用に抗して反時計方向に回転する際に、減少する。図６の装置は、レバーアー ムが比較的長く、“スロープスタンス（ｔｈｒｏｗ　ｄｉｓｔａｎｃｅ）”即ち レバーアームのブランヘッド端の運動が間隙長さの数倍であるような時に、特に 有用である。

図７は本件発明の更に別の実施例を示している。この場合、レバーアーム１１４ の後端部１１１にある永久磁石１１０，１１２は電磁石１１６に対して配置され ており、このためレバーアーム及びブランは側方に運動する。電磁石１１６は一 般にＵ字形状をなし、上下の対向する脚１１８．１２０を備え、これらの脚１１ ８．１２０の端部１２２．１２４は、それぞれ、上下の脚の他の部分に対して直 角に曲がり、互いに向かい合う方向に僅かに伸びている。永久磁石１１０．１１ ２はこれらの端部１２２．１２４間の間隙内に配置されている。これらの永久磁 石１１０．１１２は、それらの各磁極が脚１１８．１２０の端部１２２．１２４ の方に向かって反対方向に面するように配！されている。作動時には、駆動信号 の１／２サイクルの間に電磁石の磁極が偏倚し、１つの永久磁石がこの磁極によ って反発され、他の永久磁石がそこに引き寄せられる。この作用は他の１／２サ イクルの間に逆転する。このことの利点は、永久磁石１１０．１１２と電磁石の 脚との間の間隙が小さく（例えば０．０２インチ）かつ一定に保持されることで ある。

図８は本件発明の装置の全体構造を示す別の実施例を示している。この実施例で は歯ブラン装置は３つの容易に分離可能な区分に分解出来る。第１の区分は、ブ ラン１２８であって、これはレバーアーム１３２の前方端１３０から容易に分離 出来る。第２の区分は、ヘッド部材１３４であり、これはブラシ１２８のための 保護要素１５２を含むケース部分１３６と、レバーアーム１３２と、ねじりアー ムピボット部材１３８と、を含む。上述のように、ピボット部材１３８とレバー アーム１３２とは一体部品とすることが出来る。レバーアームはブラシを側方へ 運動するように枢着されている。このレバーアームは図示のようにピボット部材 １３８の後部に所定の長さだけ伸びている。レバーアームの後端には２つの永久 磁石１３７．１３７が並置して配列されている。上述したように、レバーアーム の周囲にはブラン１２８に近接してシール１４０が設けである。第３の区分は駆 動部分１４１である。この駆動部分１４１は、図示していない電磁石、電池、オ ランレータ部分等を含むケース部分１４２を有している。この駆動部分１４１の 前方端付近には壁１５０がある。この壁は駆動部分を歯ブラシの他の部分から完 全にシールしている。

ヘッド部材１３４は、ねじ、嵌合接続、又は図８に示すねじ１５１等のようなそ の他の同様の要素によって駆動部分１４１から容易に取り外せるような構造とな っている。このような構造は、２つの区分間に何らの複雑なシール機構を備える ことなしに単一の駆動部分を持った幾つかの異なるヘッド区分の使用を可能とし ている。

図２は、本件発明の別の優れた特徴を示している。即ち、作動周波数がこの装置 の通常の即ち固有の共振周波数と僅かに異なるとき、例えば５Ｈｚから４０Ｈ２ １好ましく約１５Ｈｚ程度の差があるときには剛毛への負荷は、ブラシへ・ソド 速度と負荷へ対する動力搬送についての重要な性能特性を制御している。図２は 、ブラシヘッドの運動周波数とブラシヘッドの速度（比較目的のため目盛り要素 だけ掛けた毎秒当たりのミリメータにて示している）との関係を示している。速 度推移は振幅に対して直接的関係を有している。負荷が空気（負荷なし）又は非 常に少ない場合には共振特性は、原則的には、レバーアームとピボット部材との 慣性、及び、追従特性によって決定される。この“軽量”荷重のブラシヘッド速 度曲線１５３は線１５４−１５５で示す所望範囲の作動周波数を僅かに越えてお り、これによりノイズ及びスプラグ（ｓｐｌａｔｔｅｒ）を最小にしている。

剛毛を歯に対して及び／又は唾液及び歯ブラシ流体中に位置付けることは剛毛先 端のより大きいダンピング（ｄ　ａｍｐ　ｉ　ｎ　ｇ）即ち減衰をもたらすこと になる。

このような増大したダンピングは剛毛のコンプライアンス（ｃａｍｐ　ｌ　１ａ ｎｃｅ）を共振機構構造体に連結し、速度対周波数特性に変更をもたらす。設計 変数の選択によりこの速度対周波数応答は、大きさ、ピーク周波数及びバンド幅 即ち“Ｑ”に変動がもたらされつる。例えば、図２において、“作動負荷”曲線 １５７は、所望の作動範囲にわたり、大きさは軽量負荷の場合の曲線１５３の約 ２倍のファクタだけ増大している。更に、このデザインは、レバーアーム出方イ ンピーダンスに対する複合共役インピーダンス整合を使用することにより負荷及 び選択されたダンピングレベルに対して最大のカを供給するように形成されるこ とが出来る。特に剛毛のコンプライアンスは共振以上の出力インピーダンスの質 量に似た成分を効果的に消すためのに使用される。一方、負荷ダンピングは出方 インピーダンスの真実の成分にマツチする。この最適ダンピングは歯茎（ｇｕｍ 、ｓ）や歯への過剰な圧力を避けるため比較的軽い負荷荷重（例えば１００ｇｍ ５）にセットされることが出来る。

作動周波数はまた供給されたパワーレベルを制御するために調整されることが出 来る。図２に示すように、作動周波数は、約ファクタ２だけ負荷をかけたプラン ヘッド速度と負荷をかけていないブラシヘッド速度とを共に減少するため５Ｈ２ だけ増加させることが出来る。

この装置の共振作用を利用した別の特徴は、剛毛へかがるカがある入口部分を越 えるときブラシヘッド速度を抑えることである。このダンピングは、剛毛が歯表 面へ、特に鋭角で押圧されたときに達成される。図８を参照すると、過剰な負荷 レベルにおける抑圧は、レバーアーム１３２のコンプライアンス、及びブラシへ ノド１２８と保護要素１５２との間の無負荷間隔を選択することによって達成さ れることが出来、このためこの間隔は最大許容力に減少され、接触が起こる。

このような方法は、図８に示すような、側方運動を採用している実施例において 最もよ（作動する。ゴムのような摩擦発生材料の使用はダンピング特性を提供す ることが出来、１又はそれ以上の突き当て面（ｂｕｍｐｅｄ　５ｕｒｆａｃｅｓ ）の使用は過剰力状態を示す音響信号を供給することも出来る。このフィードバ ックは配布された力を減少することによる過剰な力に対するトレーニング及びガ ードを容易にしている。

一般に、剛毛へ可変負荷を与えることが出来ることによる限定共振性能は口部衛 生学の分野において以下のような幾つかの利益を提供する。（１）負荷かがかっ ていないとき、流体、歯プランのスプラグ及び騒音を減少するための最低速度を 提供する。（２）負荷がかがっているとき、自由に振動することが出来るように 剛毛領域にキャビテーション及び音響的流れを強化するための最大速度を提供す る。（３）比較的低圧力に設定されることが出来る典型的な使用ダンピングにお いて剛毛のこすり作用へ最大のパワー伝達を提供する。更に、（４）ブラシヘッ ドが該ブラシヘッドへ付与される余分なカを最小にするためオーバーダンプされ るとき振動速度を限定しかつ抑制することが出来る。こうして異なるブラシヘッ ドが異なる剛毛形態と共に供給されることが出来、各形態は特定の用途を備えて いる。

本発明の別の特徴は図９に示しである。前述のように、図１の装置は、電磁石か ら１つの永久磁石を介してパツキンしている鉄部材まで、次いで該永久磁石を会 して電磁石の中央脚に至る通路から成る比較的大きい空気空間を有している。

この永久磁石の相対的誘電率はほぼゼロであり、このことは比較的高い磁気抵抗 通路に寄与している。この大きい磁気抵抗は、対応する大きい磁気運動力を要求 している所定の同時的磁束密度のための空間内に保持される、対応する大きい瞬 時エネルギを要求している。付加的磁気運動力は電磁極間及びその周囲の漏れ磁 束を支持するために要求されている。こうして生じた無効磁束は、特にプランが 付加を受けていないときに、該プランへ動力を供給するために要求される磁束よ りも数倍高い。

図１に示した本発明の実施例はこれまでの装置を著しく改良しかつ動力として電 池の使用を可能としたが、使用される磁気運動力の高い価値に対応する図１の装 置において実質的に大量のエネルギ浪黄がある。特に、この動力は、コイル及び スイッチ回路内にて１２Ｒ損失のような解離要素において消費される。１つの例 として、図１の回路の作動磁気運動力（ＭＭＦ）では、コイルのインピーダンス は２．３オーム（誘導リアクタンス）、０．２２オーム抵抗であり、スイッチ回 路の抵抗、特にトランジスタスイッチでは、０３オームである。１次コイルの巻 数は１５０である。装置が静止しているとき１．３ワツトの動力浪費のため、静 止作動状態で、電流は約１．６アンペアで、電圧は４，６ポルトである。この数 値は大きい動力損失である。

エネルギ損失の著しい減少は図９に示すエネルギ保存回路の使用によって達成さ れる。この回路は１次コイル１５６を含んでいる。このコイルは電磁石の中央脚 １６５の周りに巻かれ、かつオツシレータ／電池組合体１６３によって駆動され ている。又、中央脚１６５の周りは共振コイル１６２が巻かれており、このコイ ル１６２はコンデンサ１６４と直列に連結されている。コンデンサ１６４は通常 大変小さく、はぼ１マイクロファランド程度である。１次コイル１５６の巻数は 図示した実施例では約４５であり、一方、共振コイル１６２の巻数は約３０００ である。この装置において、１次コイル１５６は該装置によって達成される実際 の仕事と共働する損失を支持するために要求された電池から動力を受け入れてお り、一方、共振コイル１６２とコンデンサ１６４との組合体は電磁石のマグネッ トコアから無効エネルギを保存しかつ戻している。

上記例において、ＭＭＦ（磁気運動力）が１５０アンペア−巻数、共振コイルの 抵抗が１００オーム、１次コイルの抵抗が０３オーム、１次コイル内の電流が無 負荷時で領　２アンペア、負荷時で１．０アンペア、一方、装置が静止状態では １次コイルの電圧は１．５ボルトで、動力損失は０．２５ワツトである。このよ うな作動状態で、この装置は２つのＮ　ｉ　Ｃａ　ｄ電池で容易に駆動出来る。

このような／ステムは無負荷時に約２５のＱを有し、通常の負荷をかけられた負 荷時には約４であるように決定され、このことは公知の装置を著しく改善するも のである。

１次コイルと共振コイルとの配列による別の利点は、１次コイル駆動波形の、＜ ルス幅変調を容易化出来ることである。パルス幅変調は電池及び負荷状態を変更 するように効果的に保証するために、及び供給された動力を調整するために使用 され得る。単一のコイル駆動は通常大きい電圧スパイクを防止するために端子へ 定常的に付与された低いインピーダンス通路を要求する。このような作動は一般 にスイッチングトランジスタの位相を複雑にしている。２重コイル駆動は１次コ イルがゼロ駆動インターバルの間中解放されることを可能とし、２次アンペア− 巻数を吸収するため断片的に調整するこの２次アンペア−巻数は１次側によって 供給されるものではない。図９の回路の変形である図１０はそのような回路形態 を示している。電池１７０を備えた中央のタップ付１次コイルはトランジスタ１ ６６．１６７とオンル−タ１６８とを含んでいる駆動回路の使用を可能とじてい る。

こうして、磁気駆動振動歯プランは実際的にかつ効果的な方法にて作動出来るこ とが、特に構造的特徴の点で開示された。そのような振動歯ブラシは単に歯を磨 （ことが出来るだけでなく、真の音響効果のためのキャビテーション及びストリ ーミングを維持出来る。

ある実施例によれば、共振システムは特定の質量と、キャビテーション及びスト リーミングをもたらすピボット配置と、を含んでいる。レバーアーム、ブラシ、 ピボット部材等はすべて質量及びばね定数を備えた共振部材であり、これらの質 量及びばね定数はこすり作用、キャビテーション及びストリーミング効果等を含 む有効な歯クリーニング作用を行う望ましい周波数にて機械的システムの共振の 自然的な方法をもたらしている。この駆動システムの作動周波数は機械的システ ムの共振周波数にかなり接近するように選択される。ブラシの変形は最少量の電 気的エネルギで非常に大きくなる。これは機械的システムの固有の共振に関する 補強効果のためである。更に捩りアームピボット部材はかなり単純であるが装置 全体の設計には信頼性がある。

別の実施例においては、作動（駆動）周波数は無負荷時共振周波数がらオフセッ トされるように選択される。この作動周波数においては振動構造体の特性はブラ シの負荷によって変更され、それによって振動の大きさは図２に示すように負荷 と共に増大する。このことは歯ブラシの作動を著しく改良した優れた予想外の結 果である。ここに開示された特定の磁気駆動及びレバーアーム構造は、例えば、 かみそり、はさみ、種々の外科的器具、ブレンダ、無気スプレーヤ、その他の装 置を含む多くの用途に利用され得る。本発明は特に、比較的高振動周波数が高効 率のための必要性と組み合わさることにおいて重要である時に有用である。また 、特に、反作用エネルギを保管するためには、１次コイルとの組み合わせにおい て、共振コイル及び記憶容量の構造体は効率を高めるために種々の用途に使用さ れ得るであろうことは理解されよう。

本発明の種々の実施例が図示のために開示されたが、種々の変更、改変、取り替 えなどが、請求項によって画定される本発明の精神から出ることなく図示の実施 例内に組み込まれるであろうことは理解されよう。

フロントページの続き （７２）発明者　マーティン、ロイ・ダブリューアメリカ合衆国　９８０５２　 ワシントン州しドモンド、ワンハンドレッドエイティファースト・プレース・ノ ースイースト　３３１２（７２）発明者　ローゼンバウム、ロジャー・エイチア メリカ合衆国　９８１１７　ワシントン州シアトル、ノースウェスト・セブンテ ィナインス・ストリート１４６

Claims (72)

【特許請求の範囲】
1. １．磁気駆動装置を有する振動歯ブラシであって、歯ブラシ本体と、 −端部に歯ブラシ剛毛を有するレバーアームと、振動作用のためレバーアームを 載置する載置手段と、該載置手段の周りにてレバーアームを駆動するための電磁 石手段であって、駆動手段とレバーアームとの間に直接的な機械的接続がなく、 電磁石手段がレバーアームと載置手段との組合体の固有の機械的共振周波数にほ ぼ等しい作動周波数にてレバーアームを駆動している電磁石手段と、から成る振 動歯ブラシ。
2. ２．載置手段がレバーアームの他端付近に位置付けられている請求項１の振動歯 ブラシ。
3. ３．作動周波数が１５０−４００Ｈｚの範囲である請求項１の振動歯ブラシ。
4. ４．載置手段が振動作用の両極端間の中心位置にレバーアームを維持するための 手段を含んでいる請求項１の振動歯ブラシ。
5. ５．載置手段がレバーアームと歯ブラシ本体との間に接続されたばね部材である 請求項４の振動歯ブラシ。
6. ６．載置手段がねじり組立体を含み、このねじり組立体がレバーアームと歯ブラ シ本体とに固着されたねじりアーム手段を有し、該レバーアームが駆動手段の作 用によって一面内にて移動するとき、レバーアームのその直交面内での連動が防 止されるようになっている請求項４の振動歯ブラシ。
7. ７．駆動手段が、レバーアームの他端にある永久磁石手段と、電磁石と、を含み 、この電磁石と永久磁石手段とが、１／２サイクルの間に電磁石を通る電流がレ バーアームの運動を一方向にもたらし、一方、他の１／２サイクルの間に電磁石 を通る電流がレバーアームの運動を他の方向にもたらすように互いに構成されか つ配置されている請求項１の振動歯ブラシ。
8. ８．電磁石が、上部脚と底部脚と中央脚とを有するＥ型コアと、交流電流駆動信 号を受けるため中央脚の周りに巻かれたコイルと、を有し、永久磁石手段が、対 向する極を備え側方に並んでいる永久磁石を有している、請求項６の振動歯ブラ シ。
9. ９．駆動信号の周波数が作動周波数である、請求項８の振動歯ブラシ。
10. １０．レバーアームの他端が電磁石に関して配置されかつ構成された強磁性体ア ーム部分を含み、該電磁石が付勢されたときに強磁性体手段と電磁石との間の磁 気抵抗が減少する請求項７の振動歯ブラシ。
11. １１．駆動手段が無効電力を保存できるエネルギ保存回路を含んでいる請求項１ の振動歯ブラシ。
12. １２．エネルギ保存回路がコンデンサヘエネルギを戻すように接続されるために 配置された該コンデンサ及びスイッチ手段を含んでいる請求項１１の振動歯ブラ シ。
13. １３．歯ブラシ本体がレバーアームを実質的に包囲するような形状を有し、これ により使用者とレバーアームとの間の接触を実質的に防止している請求項１の振 動歯ブラシ。
14. １４．レバーアームが歯ブラシ本体から取り外し可能であり、これによりレバー アームの便利な取り替えを可能としている請求項１の振動歯ブラシ。
15. １５．レバーアームと載置手段とが一体部材から構成されている請求項１の振動 歯ブラシ。
16. １６．歯ブラシ本体へ接続され、かつ、永久磁石と電磁石との間に位置付けられ ている流体密シーリング要素を含んでおり、電磁石エネルギが該シーリング要素 を介してレバーアームへ連結されている請求項１の振動歯ブラシ。
17. １７．歯ブラシ本体とレバーアームとの間に伸長し、かつ載置手段の付近に位置 付けられている流体密シーリング要素を含んでいる請求項１の振動歯ブラシ。
18. １８．歯ブラシ剛毛に隣接し、レバーアームの一端付近に位置付けられている流 体密シーリング要素を含んでいる請求項１の振動歯ブラシ。
19. １９．レバーアームの他端が少なくとも１つの強磁性体部分を含み、駆動手段が 、電磁石と、歯ブラシ本体に対して固定位置に取り付けられている永久磁石と、 を含み、レバーアームと強磁性体部分とが永久磁石から電磁石へ磁束を連結する ように配列されている請求項１の振動歯ブラシ。
20. ２０．歯ブラシ本体が所定の範囲を超えたレバーアームの振動を防止するためレ バーアームに対して構成されている請求項１の振動歯ブラシ。
21. ２１．レバーアームの振動範囲を制限するダンピング手段を有している請求項１ の振動歯ブラシ。
22. ２２．磁気駆動装置を有する振動歯ブラシであって、歯ブラシ本体と、 −端部に歯ブラシ剛毛を有するレバーアームと、振動作用のためレバーアームを 載置する載置手段であって、レバーアームと該載置手段との組合体が自然の共振 周波数を有している載置手段と、レバーアームが無負荷状態に対抗するような負 荷状態にあるとき、レバーアームの振動の速度が上昇するよう該自然の共振周波 数とは僅かに異なっている作動周波数にてレバーアームを駆動する駆動手段と、 から成る振動歯ブラシ。
23. ２３．載置手段がレバーアームの他端付近に位置付けられている請求項２２の振 動歯ブラシ。
24. ２４．固有の共振周波数と作動周波数との間の差が５−４０Ｈｚの範囲内である 請求項２２の振動歯ブラシ。
25. ２５．作動周波数が１５０−４００Ｈｚの範囲であり、固有の共振周波数と作動 周波数との間の差が約１５Ｈｚである請求項２２の振動歯ブラシ。
26. ２６．載置手段が振動作用の両極端間の中心位置にレバーアームを維持するため の手段を含んでいる請求項２２の振動歯ブラシ。
27. ２７．載置手段かレバーアームと歯ブラシ本体との間に接続されたばね部材を含 む請求項２６の振動歯ブラシ。
28. ２８．載置手段がねじり組立体を含み、このねじり組立体がレバーアームと歯ブ ラシ本体とに固着されたねじりアーム手段を有し、該レバーアームが駆動手段の 作用によって一面内にて移動するとき、レバーアームのその直交面内での運動が 防止されるようになっている請求項２６の振動歯ブラシ。
29. ２９．駆動手段が、レバーアームの他端にある永久磁石手段と、電磁石と、を含 み、この電磁石と永久磁石手段とが、１／２サイクルの間に電磁石を通る電流が レバーアームの運動を一方向にもたらし、一方、他の１／２サイクルの間に電磁 石を通る電流がレバーアームの運動を他の方向にもたらすように互いに構成され かつ配置されている請求項２２の振動歯ブラシ。
30. ３０．電磁石が、上部脚と底部脚と中央脚とを有するＥ型コアと、交流電流駆動 信号を受けるため中央脚の周りに巻かれたコイルと、を有し、永久磁石手段が、 対向する磁極を備えた側方に並んでいる永久磁石を有している、請求項２９の振 動歯ブラシ。
31. ３１．駆動信号の周波数が作動周波数である、請求項３０の振動歯ブラシ。
32. ３２．レバーアームの他端が電磁石に関して配置されかつ構成された強磁性体ア ーム部分を含み、該電磁石が付勢されたときに強磁性体部分と電磁石との間の磁 気抵抗が減少する請求項２１の振動歯ブラシ。
33. ３３．駆動手段が無効電力を保存できるエネルギ保存回路を含んでいる請求項２ ２の振動歯ブラシ。
34. ３４．エネルギ保存回路がコンデンサヘエネルギを戻すように接続されるために 配置された該コンデンサ及びスイッチ手段を含んでいる請求項３３の振動歯ブラ シ。
35. ３５．歯ブラシ本体がレバーアームを実質的に包囲するような形状を有し、これ により使用者とレバーアームとの間の接触を実質的に防止している請求項２２の 振動歯ブラシ。
36. ３６．アーム上の負荷が予め設定された値以上に増加したとき、レバーアームの 振動の速度が減少する請求項２２の振動歯ブラシ。
37. ３７．歯ブラシ本体が選択された範囲を超えたレバーアームの振動を防止するよ うレバーアームに対して構成されている請求項２２の振動歯ブラシ。
38. ３８．レバーアームの振動の範囲を制限するための制振手段を含んでいる請求項 ２２の振動歯ブラシ。
39. ３９．レバーアームと載置手段とが歯ブラシ本体から取り外し可能となっており 、これによりレバーアームの便利な取り替えを可能としている請求項３５の振動 歯ブラシ。
40. ４０．レバーアームと載置手段とが一体部材から構成されている請求項２２の振 動歯ブラシ。
41. ４１．歯ブラシ本体へ接続され、かつ、永久磁石と電磁石との間に位置付けられ ている流体密シーリング要素を含んでおり、電磁石エネルギが該シーリング要素 を介してレバーアームへ連結されている請求項２２の振動歯ブラシ。
42. ４２．歯ブラシ本体とレバーアームとの間に伸長し、かつ載置手段の付近に位置 付けられている流体密シーリング要素を含んでいる請求項２２の振動歯ブラシ。
43. ４３．菌ブラシ剛毛に隣接し、レバーアームの一端付近に位置付けられている流 体密シーリング要素を含んでいる請求項２２の振動歯ブラシ。
44. ４４．レバーアームと載置手段と電磁石駆動手段とが、このシステムが１０以上 のＱを有するように配置され構成されている請求項２２の振動歯ブラシ。
45. ４５．レバーアームの他端が少なくとも１つの強磁性体部分を含み、駆動手段が 、電磁石と、歯ブラシ本体に対して固定位置に取り付けられている永久磁石と、 を含み、レバーアームと強磁性体部分とが永久磁石から電磁石へ磁束を連結する ように配列されている請求項２２の振動歯ブラシ。
46. ４６．磁気駆動装置を有する振動歯ブラシであって、歯ブラシ本体と、 −端部に歯ブラシ剛毛を有するレバーアームと、振動作用のためレバーアームを 載置する載置手段と、該載置手段の周りにてレバーアームを駆動するための電磁 石手段であって、前記レバーアームの他端付近にてレバーアーム上に位置付けら れた永久磁石手段を含み、更に、電磁石を含み、該電磁石が、駆動信号が付与さ れる第１インダクタンスと、第２インダクタンスとコンデンサとの直列接続を有 する無効電気量を保存するエネルギ保存回路と、を含み、駆動力の付与によって 生じる第１インダクタンスからのエネルギが第２インダクタンスへ接続されるよ うに第１及び第２のインダクタンスが配列され、第２インダクタンスと電磁石と がレバーアームを駆動するように永久磁石手段と協働している電磁石手段と、か ら成る振動歯ブラシ。
47. ４７．載置手段がレバーアームの他端付近に位置付けられている請求項４６の振 動歯ブラシ。
48. ４８．第２インダクタンスが第１インダクタンスよりも実質的に多い巻数を有し ている請求項４６の振動歯ブラシ。
49. ４９．電磁石が、上部脚と底部脚と中央脚とを有するＥ型コアを有し、第１及び 第２インダクタンスが、２つのコイル間に磁束の実質的な相互連結をなすように 前記Ｅ型コアの中央脚に巻かれたコイルである請求項４６の振動歯ブラシ。
50. ５０．第２インダクタンスとコンデンサとの組合体の共振周波数が駆動信号の周 波数に接近している請求項４６の振動歯ブラシ。
51. ５１．作動周波数が１５０−４００Ｈｚの範囲である請求項４６の振動歯ブラシ 。
52. ５２．載置手段が振動作用の両極端間の中心位置にレバーアームを維持するため の手段を含んでいる請求項４６の振動歯ブラシ。
53. ５３．載置手段がレバーアームと歯ブラシ本体との間に接続されたばね部材であ る請求項５２の振動歯ブラシ。
54. ５４．載置手段がねじり組立体を含み、このねじり組立体がレバーアームと歯ブ ラシ本体とに固着されたねじりアーム手段を有し、該レバーアームが駆動手段の 作用によって一面内にて移動するとき、レバーアームのその直交面内での運動が 防止されるようになっている請求項５２の振動歯ブラシ。
55. ５５．歯ブラシ本体がレバーアームを実質的に包囲するような形状を有し、これ により使用者とレバーアームとの間の接触を実質的に防止している請求項４６の 振動歯ブラシ。
56. ５６．レバーアームと載置手段とが歯ブラシ本体から取り外し可能であり、これ によりレバーアームと載置手段との便利な取り替えを可能としている請求項４６ の振動歯ブラシ。
57. ５７．レバーアームと載置手段とが一体部材から構成されている請求項４６の振 動歯ブラシ。
58. ５８．歯ブラシ本体へ接続され、かつ、永久磁石と電磁石との間に位置付けられ ている流体密シーリング要素を含んでおり、電磁石エネルギが該シーリング要素 を介してレバーアームへ連結されている請求項４６の振動歯ブラシ。
59. ５９．歯ブラシ本体とレバーアームとの間に伸長し、かつ載置手段の付近に位置 付けられている流体密シーリング要素を含んでいる請求項４６の振動歯ブラシ。
60. ６０．歯ブラシ剛毛に隣接し、レバーアームの一端付近に位置付けられている流 体密シーリング要素を含んでいる請求項４６の振動歯ブラシ。
61. ６１．磁気駆動装置を使用している振動するレバーアームを備えた振動装置であ って、 振動装置本体と、 −端に作動要素を有しているレバーアームと、振動作動をするようにレバーアー ムを載置する載置手段と、該載置手段の周りにてレバーアームを駆動するための 電磁石手段であって、前記レバーアームの他端付近にてレバーアーム上に位置付 けられた永久磁石手段を含み、更に、電磁石を含み、該電磁石が、駆動信号が付 与される第１インダクタンスと、第２インダクタンスとコンデンサとの直列接続 を有する無効電気量を保存するエネルギ保存回路と、を含み、駆動信号の付与に よって生じる第１インダクタンスからのエネルギが第２インダクタンスへ接続さ れるように第１及び第２のインダクタンスが配列され、第２インダクタンスと電 磁石とがレバーアームを駆動するように永久磁石手段と協働している電磁石手段 と、から成る振動装置。
62. ６２．載置手段がレバーアームの他端付近に位置付けられている請求項６１の振 動装置。
63. ６３．第２インダクタンスが第１インダクタンスよりも実質的に多い巻数を有し ている請求項６１の振動装置。
64. ６４．電磁石が、上部脚と底部脚と中央脚とを有するＥ型コアを有し、第１及び 第２インダクタンスが、２つのコイル間に磁束の実質的な相互連結をなすように 前記Ｅ型コアの中央アームに巻かれたコイルである請求項６１の振動装置。
65. ６５．第２インダクタンスとコンデンサとの組合体の共振周波数が駆動信号の周 波数に接近している請求項６１の振動装置。
66. ６６．磁気駆動装置を有する振動歯ブラシであって、ヘッド本体と、一端部に位 置付けられている永久磁石手段を有しているレバーアームと、該レバーアームを 振動作用をするように載置する載置手段と、を有しているヘッド部分と、 剛毛を有しており、レバーアームの一端に取り外し可能に載置されている歯ブラ シ要素と、 駆動装置本体と、電磁石と、作動周波数にて該電磁石を駆動する信号手段と、を 含み、ヘッド部分が駆動装置部分に対し容易に取り外せるようになっている駆動 手段と、 から成る振動歯ブラシ。
67. ６７．載置手段がレバーアームの他端付近に位置付けられている請求項６６の振 動歯ブラシ。
68. ６８．作動周波数が１５０−４００Ｈｚの範囲である請求項６６の振動歯ブラシ 。
69. ６９．載置手段がねじり組立体を含み、このねじり組立体が歯ブラシ本体のレバ ーアームに固着されたねじりアーム手段を有し、該レバーアームが駆動手段の作 用によって一面内にて移動するとき、レバーアームのその直交面内での運動が防 止されるようになっている請求項６６の振動歯ブラシ。
70. ７０．駆動手段が無効電力を保存できるエネルギ保存回路を含んでいる請求項６ ６の振動歯ブラシ。
71. ７１．歯ブラシ本体がレバーアームを実質的に包囲するような形状を有し、これ により使用者とレバーアームとの間の接触を実質的に防止している請求項６６の 振動歯ブラシ。
72. ７２．ヘッド部分に隣接した駆動装置本体の前方端に流体タイプの封止手段を有 している請求項６６の振動歯ブラシ。