JPH07213342A

JPH07213342A - 電動歯ブラシ

Info

Publication number: JPH07213342A
Application number: JP1295994A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hashimoto; 信幸橋本
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】一方向回転のモータを使用して複数のモードを
実現する。【構成】操作部２４を操作して従動部１７のカム溝１８
をブラシ軸３３と同一方向に配置すると、偏心カム１３
の例えば時計方向の回転によって従動部１７がブラシ軸
３３と直角方向に往復移動する。これによって、ブラシ
軸３３は往復回転する。また、カム溝１８をブラシ軸３
３と直角方向に配置すると、偏心カム１３の時計方向の
回転によって従動部１７がブラシ軸３３と同一方向に水
平往復移動し、ブラシ軸３３が水平往復移動する。更
に、カム溝１８をブラシ軸３３と４５度で交差する方向
に配置すると、偏心カム１３の時計方向の回転に伴って
ブラシ軸３３が両方向に回転しながら水平往復移動す
る。ここでは、全てのモードが偏心カム１３の時計方向
の回転で実現されるから、一方向にだけ回転するモータ
１５を使用でき、安価なモータが使用可能でモータ１５
の寿命も長くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モータの一方向の回
転でローリング磨きモード、バス磨きモード及びこれら
の合成モードを実現することが可能な電動歯ブラシに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動歯ブラシには、歯ブラシを水
平方向に往復移動させるバス磨きモードと、歯ブラシを
回転方向に往復移動させるローリング磨きモードの２モ
ードが設けられており、モードの切換えはモータの回転
方向を切換えることによって行なわれるのが普通であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電動歯ブラシはモータの回転方向を切換えることによっ
てモードを切換えていたので、両方向に回転可能なモー
タを使用しなければならず、これがコストアップの原因
になっていた。また、モータを逆転させるときにはブラ
シに発生するストレスが大きくなり、モータの寿命が短
くなるという問題があった。

【０００４】更に、モード設定スイッチによってモータ
の回転方向を切り替えていたので、モード設定スイッチ
は少なくともモード数と同一の２組の接点か、或いは停
止モードを含めると３組の接点を必要とし、高価なスイ
ッチを使用しなければならなかった。また、モード設定
スイッチにスライドスイッチを使用した場合にはスライ
ド部の防水対策が困難になるという問題があり、プッシ
ュ式のスイッチを使用した場合はプッシュボタンが多く
なりデザイン的に制限されるという問題があった。

【０００５】そこで本発明は、上述したような課題を解
決したものであって、モータの同一方向の回転で異なる
モードを実現でき、これによって安価で長寿命なモータ
を使用してコスト低減が可能になり、また、モード切替
えスイッチも簡単にすることが可能な電動歯ブラシを提
案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明においては、水平方向及び回転方向に往復移
動自在なブラシ軸と、少なくとも９０度の範囲の全方向
に往復移動可能な駆動部と、駆動部の往復移動方向に応
じてブラシ軸を水平方向若しくは回転方向又はこれらの
合成方向に往復移動させる連結部と、駆動部の往復移動
方向を外部から設定するための操作部とを備えたことを
特徴とするものである。

【０００７】

【作用】図１の操作部２４を本体ケース１０の外側から
操作して、モード指定マーク２７Ａ（図５）をローリン
グ磨きモード表示２４Ａに合わせると、図７に示すよう
に従動部１７のカム溝１８が連結ロッド３１のの軸心３
８と同一方向に配置される。そうすると、原動部１２の
偏心カム１３の例えば時計方向の回転によって従動部１
７が軸心３８と直角方向に往復移動する。これによっ
て、図６に示すように連結ロッド３１がブラシ軸３３と
直角方向に往復移動するから、ブラシ軸３３が往復回転
する。

【０００８】また、モード指定マーク２７Ａをバス磨き
モード表示２４Ｃに合わせると、図８に示すように従動
部１７のカム溝１８が連結ロッド３１の軸心３８と直角
方向に配置される。これで、偏心カム１３の時計方向の
回転によって従動部１７、したがって連結ロッド３１が
軸心３８と同一方向に往復移動し、これによって、図６
に示すようにブラシ軸３３が水平往復移動する。

【０００９】更に、モード指定マーク２７Ａを合成モー
ド表示マーク２４Ｂに合わせると、図９に示すように従
動部１７のカム溝１８が軸心３８と４５度で交差する方
向に配置される。これによって、偏心カム１３の時計方
向の回転に伴ってブラシ軸３３が往復回転しながら水平
往復移動する。

【００１０】ここでは、全てのモードが偏心カム１３の
時計方向の回転で実現されるから、一方向にだけ回転す
るモータ１５を使用できる。したがって、安価なモータ
を使用できると共にモータ１５の寿命も長くなる。ま
た、図１２及び図１３に示すようにモータ１５のオン／
オフ切替えスイッチ４０，４１としては、１組の接点４
０Ａ，４０Ｃ、４１Ａ，４１Ｃを有する簡単なスイッチ
を使用することが可能になる。

【００１１】

【実施例】続いて、本発明に係わる電動歯ブラシの一実
施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明による電動歯ブラシ１の構成
を示す。この電動歯ブラシ１は円筒状の本体ケース１０
の内部に回転軸１１が立設され、ここに原動部１２が回
転可能に挿入されている。原動部１２の上部には偏心カ
ム１３が設けられ、その下側に比較的大径のリング状の
ギヤ１４が設けられている。ギヤ１４には、モータ１５
の回転軸１５Ａに取付けられたピニオン１６が歯合され
ており、モータ１５が作動すると原動部１２が回転する
ようになっている。

【００１３】偏心カム１３の上方には、ブラシ軸３３の
駆動部となる従動部１７が配置され、従動部１７の下側
に設けられたカム溝１８に偏心カム１３が挿入されてい
る。カム溝１８は図２に示すように直線状の長孔であ
り、その幅は偏心カム１３の直径より僅かに大きくなっ
ている。したがって、偏心カム１３が回転するとその大
径部によってカム溝１８の側壁が押圧され、これによっ
て従動部１７が図中の上下方向に往復移動する。

【００１４】図１において、従動部１７のカム溝１８よ
り上部側には円柱部１９が設けられ、これがリング２０
に回転自在に挿入されている。リング２０には連結ロッ
ド３１が設けられており、これがブラシ軸３３に連結さ
れている。したがって、従動部１７が回転してもリング
２０は回転しない。そして、図３に示すように円柱部１
９の外周面には半球状のストッパ２１が突設され、リン
グ２０の内周面にはストッパ２１より僅かに大きな凹部
２２が３箇所に設けられている。本例では、隣接する凹
部２２の間隔が４５度になっている。

【００１５】ストッパ２１が凹部２２内に挿入されてい
る場合は円柱部１９、したがって従動部１７がその位置
に保持されている。この状態で従動部１７に所定の回転
力を加えると、ストッパ２１と凹部２２の当接部が互い
に押圧し合う。従動部１７及びリング２０は弾性変形可
能な樹脂で成形されており、互いの押圧力によってスト
ッパ２１及び凹部２２が弾性変形してストッパ２１が凹
部２２から抜け出し、これによって従動部１７が回転す
る。そして、ストッパ２１が次の凹部２２に挿入された
位置で従動部１７の回転が停止する。このようにして、
本例では従動部１７を４５度ずつ離れた３ポジションに
安定良く保持することが可能になる。なお、後述のよう
に停止モードを設ける場合は、４ポジションで停止する
ようにすればよい。

【００１６】従動部１７には、図４にも示すように円柱
部１９の上側に帯状の突起２３が設けられており、モー
ド設定用の操作部２４の下側に設けられた係止部２５の
長溝２６に突起２３が挿入されている。したがって、操
作部２４を回転させることによって従動部１７を３ポジ
ションの停止位置の何れかに停止させることが可能にな
る。また、従動部１７は長溝２６の方向にだけ移動可能
で回転しないようになっている。操作部２４の上部側の
つまみ２７は、図１に示すように本体ケース１０の外側
に突出しており、外部から従動部１７の回転位置を設定
することができる。操作部２４の係止部２５と本体ケー
ス１０との間にはＯリング２８が介装されており、本体
ケース１０の内部に水が入らないようになっている。

【００１７】また、係止部２５には弾性的に出入り可能
な係止片２９が設けられており、係止部２５を本体ケー
ス１０の丸孔３０から挿入するときには係止片２９が内
部に押し込まれて簡単に挿入することができる。そし
て、挿入が完了したとき係止片２９が弾性で外側に突出
して本体ケース１０に係止され、操作部２４が本体ケー
ス１０から不用意に外れることがない。

【００１８】本体ケース１０の外表面には、図５に示す
ように操作部２４の３ポジションに対応してローリング
磨きモード、合成磨きモード、バス磨きモードを示すモ
ード表示２４Ａ〜２４Ｃが記入されている。そして、操
作部２４のつまみ２７の端部に設けられたモード指定マ
ーク２７Ａを各モード表示２４Ａ〜２４Ｃに合わせたと
き、従動部１７のカム溝１８が所定の回転位置に配置さ
れ、これによって、後述のように歯ブラシ３７が水平方
向若しくは回転方向又はこれらの合成方向に往復移動す
るようになる。なお、モータ１５のオン／オフ切替えス
イッチ（図示せず）は、操作部２４とは別の位置に配置
されている。

【００１９】さて、リング２０（図１）には連結ロッド
３１が設けられ、その先端には図６にも示すように２枚
の円形の係止板３２が適宜な間隔をあけて設けられてい
る。一方、本体ケース１０の先端部には、図１に示すよ
うにブラシ軸３３が軸心方向に水平移動可能で且つ回転
可能に配置されている。ブラシ軸３３の内側端には、図
６にも示すように矩形のガイド板３４が設けられ、その
中央に連結ロッド３１の直径より僅かに大きな幅Ｂで縦
長の係止溝３５が設けられている。そして、係止板３
２，３２の間の連結ロッド３１Ａを係止溝３５に挿入す
ることによって、リング２０とブラシ軸３３とが連結さ
れている。

【００２０】したがって、リング２０がブラシ軸３３の
軸心と同一方向に往復移動すると、ブラシ軸３３も軸心
に沿って水平に往復移動し、リング２０がブラシ軸３３
の軸心と直角方向に往復移動すると、ブラシ軸３３は所
定の角度で両方向に回転する。また、リング２０がブラ
シ軸３３の軸心に対して斜め方向に往復移動すると、ブ
ラシ軸３３は両方向に回転しながら水平往復移動するこ
とになる。つまり、バス磨きモード、ローリング磨きモ
ード及びこれらを合成した合成磨きモードが実現され
る。ブラシ軸３３と本体ケース１０との間には水漏れを
防ぐためにＯリング３６が介装され、ブラシ軸３３の外
端部には歯ブラシ３７が装着される。

【００２１】この電動歯ブラシ１では、操作部２４のモ
ード指定マーク２７Ａ（図５）が例えばローリング磨き
を示すモード表示２４Ａに合わせられた場合は、図７
（Ａ）に示すように従動部１７のカム溝１８の長手方向
が連結ロッド３１の軸心３８と一致するように配置され
る。また、この場合には操作部２４の長溝２６（図４）
が軸心３８と直角に配置されるので、従動部１７が軸心
３８と直角方向にだけ移動可能になる。

【００２２】いま、図７（Ａ）に示すように偏心カム１
３の最大半径部１３Ａが図中左側にある状態でモータ１
５の回転軸１５Ａが例えば時計方向に回転すると、ギヤ
１４、したがって、偏心カム１３も時計方向に回転す
る。これによって、偏心カム１３の最大半径部１３Ａが
図中の上側に移動し、カム溝１８したがって従動部１７
が軸心３８と直角な方向、ここでは図中の上側に移動す
る。

【００２３】そして、同図（Ｂ）に示すように最大半径
部１３Ａがカム溝１８の図中上側の最短部に達すると、
従動部１７が右限界位置に達する。更に偏心カム１３が
時計方向に回転すると従動部１７は図中の下側に移動
し、同図（Ｃ）に示すように最大半径部１３Ａがカム溝
１８の図中下側の最短部に達すると、従動部１７が左限
界位置に達する。このような動作を繰り返すことによっ
て、従動部１７が連結ロッド３１の軸心３８と直角な方
向に往復移動する。従動部１７が軸心３８と直角方向に
往復移動すると、これに伴って連結ロッド３１も軸心３
８と直角に往復移動し、これによって図６で説明したよ
うにブラシ軸３３と歯ブラシ３７が所定の角度だけ両方
向に回転してローリング磨きが行なわれる。

【００２４】これに対して、操作部２４のモード指定マ
ーク２７Ａ（図５）がバス磨きモード表示２４Ｃに合わ
せられると、図８（Ａ）に示すように従動部１７のカム
溝１８の長手方向が連結ロッド３１の軸心３８と直角に
なるように配置されると共に、操作部２４の長溝２６
（図４）が軸心３８と同一の向きに配置される。これ
で、従動部１７が軸心３８と同一の方向にだけ移動可能
になる。

【００２５】図８（Ａ）に示すように偏心カム１３の最
大半径部１３Ａが図中の下側にある状態で、モータ１５
の回転軸１５Ａが回転して偏心カム１３が上述のローリ
ング磨きモードと同様に時計方向に回転すると、従動部
１７が図中の左側に移動する。そして、同図（Ｂ）に示
すように偏心カム１３の最大半径部１３Ａがカム溝１８
の左側の最短部に達すると、従動部１７が上限界位置に
達する。更に偏心カム１３が時計方向に回転して、同図
（Ｃ）に示すように最大半径部１３Ａがカム溝１８の図
中右側の最短部に達すると、従動部１７が下限界位置に
達する。このようにして、偏心カム１３の時計方向の回
転によって従動部１７が上下方向に往復移動し、これに
よって、ブラシ軸３３と歯ブラシ３７が上下方向に水平
往復移動してバス磨きモードが行なわれる。

【００２６】更に、操作部２４のモード指定マーク２７
Ａが合成磨きのモード表示２４Ｂに合わせられると、図
９に示すようにカム溝１８の長手方向が連結ロッド３１
の中心軸３８に対して４５度の角度で交差する向きに配
置される。この場合モータ１５の回転軸１５Ａが、ロー
リング磨きモード及びバス磨きモードと同様に時計方向
に回転すると、従動部１７が軸心３８に対して４５度の
方向に往復移動し、連結ロッド３１も軸心３８に対して
４５度の方向に往復移動する。そうすると、ブラシ軸３
３は、両方向に回転しながら水平移動するようになる。
すなわち、ローリング磨きとバス磨きを合成した動きが
行なわれる。

【００２７】上述のように、この電動歯ブラシ１では、
モータ１５の同一方向の回転によって、ローリング磨
き、バス磨き及びこれらを合成した合成磨きを行なうこ
とができるので、一方向にだけ回転する安価で長寿命の
モータ１５を使用することが可能になる。更に、ケース
本体１０の外側に配置された操作部２４で直接カム溝１
８の向きを変えることによって、各モードの切り替えを
行なうように構成されているので、モード切替え機構を
簡単にすることが可能になる。

【００２８】さて、上述の実施例では、モード切替え用
の操作部２４とモータ１５のオン／オフ切り替えスイッ
チとを別々に設けた場合について説明したが、この電動
歯ブラシ１では、モータ１５の一方向の回転だけでロー
リング磨きモード、バス磨きモード及びこれらの合成磨
きモードを達成することができるので、次に説明するよ
うに操作部２４とモータ１５のオン／オフ切替えスイッ
チとを一体にして構成を簡単にすることが可能になる。

【００２９】図１０は、操作部２４とモータ１５のオン
／オフ切り替えスイッチ４０（図１２）とを一体にした
場合の、モード表示２４Ａ〜２４Ｄを示す。この場合に
は、図５のモード表示２４Ａ〜２４Ｃに停止モード２４
Ｄが追加される。また、操作部２４の下側には、図１１
に示すようにオン／オフ切替えスイッチ４０の可動接点
４０Ａが取り付けられ、ここに突起４０Ｂが設けられ
る。更に、突起４０Ｂに当接可能な位置にもう一方の固
定接点４０Ｃが配置され、ケース本体１０に取り付けら
れた支持部４２で固定接点４０Ｃが支持されている。固
定接点４０Ｃは、図１２に示すように略９０度の円弧状
であり、これが電池３９の＋端子に接続されている。電
池３９の−端子はモータ１５の一方の端子に接続されて
いる。また、可動接点４０Ａはモータ１５のもう一方の
端子に接続されている。

【００３０】いま、操作部２４のモード指定マーク２７
Ａが停止モード表示２４Ｄに合わせられると、可動接点
４０Ａの突起４０Ｂが固定接点４０Ｃから離れた位置に
配置されるので、モータ１５は停止する。モード指定マ
ーク２７Ａがローリング磨きモード表示２４Ａ、合成磨
きモード表示２４Ｂ又はバス磨きモード表示２４Ｃの何
れかに合わせられると、可動接点４０Ａの突起４０Ｂが
固定接点４０Ｃに当接するので、何れのモードにおいて
もモータ１５が同一方向、この場合は時計方向に回転す
る。そして、この場合は上述のように従動部１７のカム
溝１８が所定の向きに配置されて、歯ブラシ３７が各モ
ードに応じた運動をする。

【００３１】このように、この電動歯ブラシ１では、一
組の接点４０Ａ，４０Ｃを有するオン／オフ切り替えス
イッチ４０を使用して、ローリング磨きモード、合成磨
きモード及びバス磨きモードにおけるモータ１５のオン
／オフ切り替えが可能になる。また、ロータリー式のス
イッチ４０を使用できるので、内部の密封が容易にな
る。

【００３２】なお、図１３に示すように操作部２４にレ
バー２４Ｅを設け、このレバー２４Ｅでモータ１５のオ
ン／オフ切り替えスイッチ４１の可動接点４１Ａを操作
して、固定接点４１Ｃとの接続を切り替えるようにする
ことも可能である。更に、このオン／オフ切り替えスイ
ッチ４１を操作部２４に代わるプッシュボタン又はスラ
イダーなどで切り替えるようにすることもできる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、水平方向
及び回転方向に往復移動自在なブラシ軸と、少なくとも
９０度の範囲の全方向に往復移動可能な駆動部と、駆動
部の往復移動方向に応じてブラシ軸を水平方向若しくは
回転方向又はこれらの合成方向に往復移動させる連結部
と、駆動部の往復移動方向を外部から設定するための操
作部とを備えたものである。

【００３４】したがって、本発明によれば、駆動部の往
復移動方向を操作部で設定することにより、ブラシ軸が
水平往復移動するバス磨きと、ブラシ軸が往復回転する
ローリング磨きと、ブラシ軸が往復回転しながら水平往
復移動する合成磨きを実現することができるから、駆動
部を往復移動させるためのモータは全モードにおいて同
一方向にだけ回転させればよくなる。これによって、安
価なモータを使用してコスト低減が可能になると共にモ
ータの寿命も長くなり、モータのオン／オフ切替えスイ
ッチも簡単になるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電動歯ブラシ１の構成図であ
る。

【図２】偏心カム１３とカム溝１８の形状を示す断面図
である。

【図３】従動部１７の位置決め機構を示す側面図であ
る。

【図４】原動部１２と従動部１７と操作部２４の組み立
て要領を示す斜視図である。

【図５】モード表示２４Ａ〜２４Ｃを示す上面図であ
る。

【図６】リング２０とブラシ軸３３の連結機構を示す図
である。

【図７】ローリング磨きモード時の従動部１７の動作を
示す図である。

【図８】バス磨きモード時の従動部１７の動作を示す図
である。

【図９】合成磨きモード時の従動部１７の動作を示す図
である。

【図１０】モード表示２４Ａ〜２４Ｄの別の実施例を示
す図である。

【図１１】モータ１５のオン／オフ切り替えスイッチ４
０の一例を示す図である。

【図１２】モータ１５の制御回路の一例を示す図であ
る。

【図１３】モータ１５のオン／オフ切り替えスイッチ４
１とその切り替え方法を示す図である。

【符号の説明】

１電動歯ブラシ１２原動部１３偏心カム１５モータ１７従動部１８カム溝２４操作部３１連結ロッド３３ブラシ軸３７歯ブラシ３８連結ロッド３１の軸心４０，４１オン／オフ切り替えスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向及び回転方向に往復移動自在な
ブラシ軸と、少なくとも９０度の範囲の全方向に往復移動可能な駆動
部と、上記駆動部の往復移動方向に応じて上記ブラシ軸を水平
方向若しくは回転方向又はこれらの合成方向に往復移動
させる連結部と、上記駆動部の往復移動方向を外部から設定するための操
作部とを備えたことを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】上記連結部は、上記ブラシ軸の径方向に
突出したレバーと、片端部が上記レバーに回転自在に取
り付けられ他端部が上記駆動部に固定された連結ロッド
とからなり、上記駆動部が上記ブラシ軸と平行に往復移
動したとき上記ブラシ軸が水平方向に往復移動し、上記
駆動部が上記ブラシ軸と直角に往復移動したとき上記ブ
ラシ軸が回転方向に往復移動し、上記駆動部が上記ブラ
シ軸と斜め方向に往復移動したとき上記ブラシ軸が水平
方向と回転方向の合成方向に往復移動することを特徴と
する請求項１記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】上記駆動部は直線状のカム溝を有し、上
記カム溝に挿入された偏心カムの回転で上記駆動部が往
復移動するようにしたことを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の電動歯ブラシ。
【請求項４】上記操作部は上記カム溝の向きを変える
ことによって上記駆動部の往復移動方向を変えるように
したことを特徴とする請求項１から請求項３記載の電動
歯ブラシ。
【請求項５】上記駆動部を往復移動させるためのモー
タと、上記モータのオン／オフ切替えスイッチとを備え、上記
オン／オフ切替えスイッチが上記操作部によって切り替
えられるようにしたことを特徴とする請求項１から請求
項４記載の電動歯ブラシ。
【請求項６】上記オン／オフ切替えスイッチはロータ
リー式スイッチであることを特徴とする請求項５記載の
電動歯ブラシ。