JPH0724128U - 電動歯ブラシの可動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は，モーターの回転運動を歯ブラシの
正円運動に変換させる可動機構をプーリーの同期伝動を
利用して実現し，プラークの除去を初め，歯ブラシの正
円運動による歯肉への適度なマッサージを可能にする。 【構成】 このため，ベルトにより同期伝動する同一形
状寸法の第１プーリーと第２プーリーの両上面には，中
心軸から距離Ｒだけ偏心させた同じ位置に偏心ピンを植
立固定し，ブラシ可動棒の開孔部を両偏心ピンに装着さ
せプーリーの回転とともに偏心ピンが回動するように
し，また第２プーリー側のブラシ可動棒端部の外周面に
は接合部が設けられ，一方，第１プーリーの上面には，
その同心軸に円環状のプーリー側ギヤを設け，そのプー
リー側ギヤをモーターの駆動ギヤに噛合させ可動機構を
構成し，その可動機構の作動時には，プーリーの運動平
面において前記接合部に装着された歯ブラシに運動半径
Ｒの正円運動を与えることを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電動歯ブラシの可動機構に係り，特にモーターからの回転力を第１ プーリーに伝達し，その第１プーリーと同一平面上に配設した第２プーリーをベ ルトを介して同期伝動させることによって，両プーリー上の同一位置に植立固定 されたそれぞれの偏心ピンとそれらの偏心ピンの他端に接合されたブラシ可動棒 を介して歯ブラシに正円運動を与える電動歯ブラシの可動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

齲蝕，歯肉疾患の予防には，プラークコントロールが最も重要となる。その予 防を計る手段として，歯ブラシが基本となるが，最近では，モーターの回転力を 利用し，ギヤ系や伝達シャフト，偏心カムなどの伝達機構を介してブラシヘッド を可動させている各種の電動歯ブラシが市販されている。

【０００３】 このような電動歯ブラシのブラシヘッドの動きに注目し分類すると，ブラシヘ ッドをその長手方向に１〜５ｍｍの振幅で往復運動させる振動型，ブラシヘッド 内の毛束を反回転運動もしくは７０〜２４０度の半回転運動させる回転型，ブラ シヘッドをその長軸に対し３０度程度の角度で振り子連動させるローリング型， さらに，振動型とローリング型を組み合わせた運動をさせる混合型のものが見受 けられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで，従来の電動歯ブラシの可動機構においては，モーターの回転運動を ギヤ系や伝達シャフト，偏心カムなどの伝達機構を介し，前記振動型，回転型， ローリング型及び混合型のような歯ブラシの往復運動に変換している。

【０００５】 この結果，ギヤの噛合や偏心カムの摺動により発生する騒音が大きいことやか なりの振動が使用者の持つ手に伝達され，使用者に不快感を与えるばかりか，持 つ手が痺れることもあるなどの不都合がある。また，構成部品も必然的に多くな り，コストの面で不利となる不都合がある。

【０００６】 さらに，例えば前記振動型の電動歯ブラシでは，往復線運動をするので，比較 的強い押し付け力で同じ場所を磨き続けると，歯面を摩耗させる危惧が生ずる。

【０００７】 前記回転型やローリング型のものでは，歯肉縁下プラークを除去するために， ややもするとブラシヘッドを強く押し付け過ぎることとなり，そうすると歯肉縁 の歯周疾患を誘発する恐れが発生する不都合が生ずる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そこで，この考案は，上述不都合を除去するために，同一形状寸法の第１プー リーと第２プーリーを隔てた位置にプーリー軸及び軸受を介して設置固定しベル トを装着させ同期伝動するようにし，前記第１プーリー及び前記第２プーリーの 上面には，それらの中心軸から距離Ｒだけ偏心させた同じ位置に偏心ピンが植立 固定され，両偏心ピンの一端側側面には回動面が形成され，一方，ブラシ可動棒 の一側側外周面にはブラシヘッドを装着固定するためのブラシヘッド接合部を設 け，そのブラシ可動棒の他側側外周面の長軸上には，前記プーリーの軸間距離に 等しい間隔を取って前記偏心ピンの回動面が回動するための開孔部を２個形成し ，端部に近い開孔部が前記第１プーリーの偏心ピンの回動面に装着されるように ，前記ブラシ可動棒を両プーリーの偏心ピンに装着し，その偏心ピンの突出部を 止め具で止め，また前記第１プーリーの上面には，その同心軸に円環状のプーリ ー側ギヤを設け，そのプーリー側ギヤを前記モーターの回転軸に嵌合された駆動 ギヤに噛合させ可動機構を構成し，その可動機構を作動させたときには，前記プ ーリーの運動平面において前記ブラシヘッド接合部に装着されたブラシヘッドに 運動半径Ｒの正円運動を与えることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上述の如く考案したことにより，モーターを稼動させると，その回転運動は， モーターの回転軸に嵌合された駆動側ギヤからその駆動側ギヤと噛合する第１プ ーリーの上面に設けられた円環上のプーリー側ギヤに伝達し，可動機構を作動さ せる。可動機構では，第１プーリーと第２プーリーがベルトを介して同期伝動さ れ，その両プーリーの回転運動に伴って，第１プーリーと第２プーリーの両上面 に偏心距離Ｒが等しく且つ同一位置に設けられた２個の偏心ピンの作用により， 両プーリーの運動平面上では，両偏心ピンに装着されたブラシ可動棒は，そのブ ラシ可動棒の中心軸方向に形成した開孔部内で両偏心ピンの回動面が回動しなが ら，前記偏心距離Ｒに等しい運動半径をもった正円運動をする。従って，そのブ ラシ可動棒の一端部に設けられたブラシヘッド接合部に装着固定したブラシヘッ ドの正円運動を実現している。なお，両プーリーの運動平面に対しその側面から 観察したブラシヘッド接合部の運動履歴は直線的な繰り返し運動となっている。

【００１０】

【実施例】

以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細に説明する。

【００１１】 図１及び図２はこの考案の実施例を示すものである。図１において，２は電動 歯ブラシ，４は前部ホルダー，６は後部ホルダー，８は可動機構，１０はブラシ 可動棒，１２はブラシヘッド接合部である。前記前部ホルダー４及び前記後部ホ ルダー６は，使用者が持ちやすいように且つ両ホルダーの接合境界面で不連続に ならないように円筒状に形成され，それらの内部には，前部区画室１４及び後部 区画室１６が設けられている。

【００１２】 詳述すれば，円筒状の後部ホルダー６の一側側には，前部区画室１４を洗浄す る際に，その前部区画室１４から前記後部区画室１６へ水分の浸入を防止するた めに壁部１８を設ける。その後部ホルダー６の他端側には蓋（図示省略）を設け 後部区画室１６を開設している。この後部区画室１６には，減速器２０，モータ ー２２及び乾電池（図示省略）が前記壁部１８側から順に内蔵されているが，そ の減速器２０，モーター２２は後部区画室１６内で固定され，乾電池は前記蓋を 開放することによって交換できるようになっている。ただし，充電式蓄電池を採 用してもよく，その場合には，前記蓋部には充電用のコネクターを設ける必要が ある。

【００１３】 なお，前記壁部１８の中央には，減速器２０の回転軸２３を挿入するための穴 が形成され，その内周面には，電動歯ブラシを洗浄する際に水分が後部区画室１ ６に浸入しないように，シールド面２４が係合されている。

【００１４】 また，壁部１８の外周面は，前記前部ホルダー４端部の内周面を接合するため に，その一端側から所定の距離だけ接合面２６を形成する。従って，後部ホルダ ー６の接合面２６に前部ホルダー４を接合したときに，相互の外周面は，電動歯 ブラシを持つ手に違和感が生じないように一体化する。ただし，前部区画室１４ を定期的に洗浄する必要性を考慮すると，前部ホルダー４と後部ホルダー６とを 接合面２６で固着接合するよりも，自由に脱着できるような構造にすれば，後部 区画室１６への水分の浸入を完全に防止することができる。

【００１５】 次に，前部ホルダー４は円筒状のものであるが，その一側側では，先端部に向 かうほどその外径及び内径を緩やかに絞り込み変化させた変断面構造となってい る。また，その一側側には開孔部２７が設けられている。この開孔部２７は，前 記ブラシ可動棒１０が前記可動機構８により正円運動したときにその開孔部２７ に接触しない程度に，正円運動の振幅よりもいくらか大きく正円運動方向に長方 形状に形成すればよい。また，この前部ホルダー４は長手方向の中心面で二つ割 の構造となっており，図１に示す如く，下側を前部ホルダー４ａ，上側を前部ホ ルダー４ｂとする。この前部ホルダー４ａ，４ｂにより前部区画室１４を開設し ている。このような二つ割の構造とした理由は可動機構８を組み立てるためであ る。

【００１６】 前記前部区画室１４には，第１プーリー２８，第２プーリー３０，ベルト３２ 及びブラシ可動棒１０から構成される可動機構８が内蔵されている。前記第１プ ーリー２８と前記第２プーリー３０は同一平面上に配設されている。

【００１７】 詳述すれば，前記前部ホルダー４ａの内周面底部には，ボール型の軸受を装着 するための有底の装着孔を長手方向同一軸上に形成し，軸受３４−１，３４−２ を装着する。さらに，両軸受の内輪にはプーリー軸３６−１，３６−２を嵌入し ，その他端には，後部ホルダー６側から順に同一形状寸法の第１プーリー２８， 第２プーリー３０をその下面側から嵌入する。そして，両プーリー間にベルト３ ２を装着する。このとき，両プーリーを同期伝動させるために，歯溝を有するタ イミングプーリーが適当である。従って，ベルト３２もタイミングベルトを用い る。前記軸受３４−１，３４−２は，プーリーをより円滑に回転運動させるため にボールベアリングなどの軸受を用いることが望ましいが，簡単な平軸受として もよい。

【００１８】 また，前記第１プーリー２８の上面側には，同一外径かそれ以下の外径を有す る円環状のプーリー側ギヤ３８を第１プーリー２８と同心に設ける。そのプーリ ー側ギヤ３８には，減速器２０の回転軸に嵌合された駆動側ギヤ４０を噛合させ る。

【００１９】 さらに，前記第１プーリー２８の上面には，図２に示す如く，プーリーの回転 軸から距離Ｒだけ偏心させた位置に孔を形成し，その孔に偏心ピン４２−１を嵌 入する。その偏心ピン４２−１の自由端側には，その中央部分よりも外径をいく らか細く形成した回動面４４−１が設けられている。同様に，前記第２プーリー ３０の上面にも，第１プーリー２８と同じ位置に，前記回動面４４−１と同様の 回動面４４−２を形成した偏心ピン４２−２が固定されている。

【００２０】 ここで，偏心ピン４２−１，４２−２の偏心距離Ｒは可能な限り小さく取るほ うがよいから，プーリーの軸孔は図１に示す如く有底であることが望ましい。し かし，標準的なプーリーを採用する場合には，その軸孔は比較的大きな貫通孔で あるので，前記偏心距離Ｒを小さく取るためには，プーリーの上面に適当な厚さ の当て板を当接させ，その当て板に偏心ピンを立て，プーリーの軸中心に近接さ せることができる。

【００２１】 一方，前記ブラシ可動棒１０は丸棒状又は角棒状のどちらでもよく，ブラシヘ ッド接合部１２の反対側端部からいくらか離れた位置及び前記第１プーリー２８ と第２プーリー３０の中心軸間の距離に等しい寸法位置に，前記偏心ピン４２− １，４２−２の回動面４４−１，４４−２の外径よりも公差をやや大きく取って 開孔する。この公差は，前記可動機構８が作動したときに，その回動面４４−１ ，４４−２がブラシ柄接合面１０の開孔部で特に抵抗なく回動できる程度とする 。ブラシ可動棒１０の他端部には，歯ブラシ（図示省略）を連結接合するために 脱着可能な構造としたブラシヘッド接合部１２を設け，前部ホルダー４から突出 させる。

【００２２】 従って，可動機構８の組み立ての際には，第１プーリー２８，第２プーリー３ ０の上面に嵌合された偏心ピン４２−１，４２−２の位置が，プーリーの運動平 面上において，図２に示す如く，同じ位置に配置されるようにベルトを調節し噛 合させねばならない。次に，ブラシ可動棒１０に設けた２個の開孔部を偏心ピン ４２−１，４２−２の回動面４４−１，４４−２に装着し係合させ，ブラシ可動 棒１０が可動中脱落しないように，偏心ピン４２−１，４２−２の突出部を止め 具４６−１，４６−２によって固定する。

【００２３】 次に作用について説明する。

【００２４】 モーター２２を稼動させると，そのモーター２２の回転運動は，減速器２０で 回転速度を減速し，その減速器２０の回転軸２３に嵌合された駆動側ギヤ４４か らその駆動側ギヤ４４と噛合する第１プーリー２８の上面に設けられた円環上の プーリー側ギヤ３８に伝達し，可動機構８を作動させる。そうすると，可動機構 ８では，第１プーリー２８と第２プーリー３０がベルト３２を介して同期伝動さ れ，その両プーリーの回転運動に伴って，第１プーリー２８と第２プーリー３０ の両上面に偏心距離Ｒが等しく且つ同一位置に設けられた２個の偏心ピン４２− １，４２−２の作用により，両プーリーの運動平面上では，図２中矢印で示す如 く，両偏心ピン４２−１，４２−２に装着されたブラシ可動棒１０は，そのブラ シ可動棒１０に形成した開孔部内で両偏心ピンの回動面４４−１，４４−２が回 動しながら，前記偏心距離Ｒに等しい運動半径をもった正円運動をする。従って ，そのブラシ可動棒１０の一端部に設けられたブラシヘッド接合部１２に装着固 定したブラシヘッド（図示省略）の正円運動を実現している。なお，両プーリー の運動平面に対しその側面から観察したブラシ可動棒１０の運動履歴は，図１中 矢印で示す如く，直線的な繰り返し運動となっている。

【００２５】 これにより，歯ブラシの正円運動を実現するきわめて簡単な可動機構を採用し ているので，可動機構から発生する騒音や振動により使用者に不快感を与える従 来の電動歯ブラシの不都合をかなり低減させることが可能となる。また，このよ うに簡単な可動機構では，構成部品も少なく，必然的に電動歯ブラシの低廉化を 計ることができ実用上有利である。

【００２６】 さらに，ブラシヘッドの正円運動半径をきわめて小さくすることにより，毛束 の可撓性を大いに利用でき，その結果歯面を摩耗させることなく，また歯肉に傷 をつけることもなく有効にブラッシングを行うことができる。それぱかりか，歯 肉を適度にマッサージすることにもつながり，歯周疾患の予防に対してもかなり の期待がもてる。

【００２７】 なお，この考案は上述実施例に限定されるものではなく，種々の応用改変が可 能である。

【００２８】 例えば，この考案の実施例においては，同種のタイミングプーリー２個とタイ ミングベルトによる同期伝動機構に変わって，同種の平歯車２個をタイミングプ ーリーの位置にそれぞれ配設し，さらにその隔たった間に外径の小さい平歯車１ 個を配設し，それら３個の平歯車を噛合させることによって実現されるブラシ可 動棒の可動機構を採用することによっても，ブラシヘッドの正円運動を実現させ ることが可能である。ただし，歯車の噛合から発生する騒音及び振動を少なくす るためには，金属製歯車よりもプラスチック製歯車を用いるほうが望ましい。

【００２９】

【考案の効果】

以上詳細に説明した如くこの考案によれば，２個のタイミングプーリーとタイ ミングベルトによる同期伝動を利用し，ブラシ可動棒を偏心連動させ，ブラシヘ ッドの正円運動を実現するきわめて簡単な可動機構を採用しているので，可動機 構から発生する騒音や振動により使用者に不快感を与える従来の電動歯ブラシの 不都合をかなり低減させることが可能となる。また，このように簡単な可動機構 では，構成部品も少なく，必然的に電動歯ブラシの低廉化を計ることができ実用 上有利である。

【００３０】 さらに，この考案の可動機構による電動歯ブラシは，ブラシヘッドを正円運動 させる機構のもので，この正円運動半径をきわめて小さくすることが可能であり ，その結果，毛束の可撓性を大いに利用し，歯面を摩耗させることなく，また歯 肉に傷をつけることもなくブラッシングを行うことができる。そればかりか，歯 肉を適度にマッサージすることにもつながり，歯周疾患の予防に対しても有効で あり大きな期待がもてることも見逃せない効果の一つである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部省略した電動歯ブラシの可動機構を示す一
部破断側面図

【図２】一部省略した可動機構の一部破断平面図

【符号の説明】

２ 電動歯ブラシ ４，４ａ，４ｂ
前部ホルダー ８ 可動機構 １０ ブラシ可動
棒 １２ ブラシヘッド接合部 ２０ 減速器 ２２ モーター ２８ 第１プー
リー ３０ 第２プーリー ３２ ベルト ３６−１，３６−２ プーリー軸 ３８ プーリー
側ギヤ ４０ 駆動側ギヤ ４２−１，４２
−２ 偏心ピン ４６−１，４６−２ 止め具

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モーターの回転運動を利用し，歯ブラシの
   ブラシヘッドの往復運動に変換する可動機構において，
   同一形状寸法の第１プーリーと第２プーリーを隔てた位
   置にプーリー軸及び軸受を介して設置固定しベルトを装
   着させ同期伝動するようにし，前記第１プーリー及び前
   記第２プーリーの上面には，それらの中心軸から距離Ｒ
   だけ偏心させた同じ位置に偏心ピンが植立固定され，両
   偏心ピンの一端側側面には回動面が形成され，一方，ブ
   ラシ可動棒の一側側外周面にはブラシヘッドを装着固定
   するためのブラシヘッド接合部を設け，そのブラシ可動
   棒の他側側外周面の長軸上には，前記プーリーの軸間距
   離に等しい間隔を取って前記偏心ピンの回動面が回動す
   るための開孔部を２個形成し，端部に近い開孔部が前記
   第１プーリーの偏心ピンの回動面に装着されるように，
   前記ブラシ可動棒を両プーリーの偏心ピンに装着し，そ
   の偏心ピンの突出部を止め具で止め，また前記第１プー
   リーの上面には，その同心軸に円環状のプーリー側ギヤ
   を設け，そのプーリー側ギヤを前記モーターの回転軸に
   嵌合された駆動ギヤに噛合させ可動機構を構成し，その
   可動機構を作動させたときには，前記プーリーの運動平
   面において前記ブラシヘッド接合部に装着されたブラシ
   ヘッドに運動半径Ｒの正円連動を与えることを特徴とす
   る電動歯ブラシの可動機構。