JPH09168496A - 同軸回転又は並行な直進動が可能な複数のヘッド又はツールを有する家庭用具 - Google Patents

同軸回転又は並行な直進動が可能な複数のヘッド又はツールを有する家庭用具

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JPH09168496A
JPH09168496A JP17077396A JP17077396A JPH09168496A JP H09168496 A JPH09168496 A JP H09168496A JP 17077396 A JP17077396 A JP 17077396A JP 17077396 A JP17077396 A JP 17077396A JP H09168496 A JPH09168496 A JP H09168496A
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Koon Keung Tsang
ケウン ツァン クーン
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Cliffield Ind Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 回転又は往復運動をするヘッドを備える家庭
用具、例えばクリーニングブラシ、電気歯ミガキ、ポリ
シャー等の改善。 【解決手段】 回転ヘッド又はツールによってクリーニ
ング効果、磨き効果、マッサージ効果を得る種類の家庭
用具は、クリーニング、ポリッシュ、あるいはマッサー
ジヘッド又はツールを、同軸又は横並びの差動運動がで
きるように配置された同心又は平行なマルチヘッド又は
ツールに分割することによって改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転又は往復動
するヘッドを備えた家庭用具、例えば、回転又は往復動
するクリーニングブラシ、電気歯ブラシ、あんま器、ポ
リシャに関する。
【０００２】
【関連技術】本発明が関連する家庭用具は、ある種のク
リーニング、ブラッシング、磨き又はマッサージ効果を
与えるために、通常、シャフトに直接的に取り付けられ
てこれと一緒に回転又は往復動するヘッド又はツールを
有する。これら在来の家庭用具のブラッシング、クリー
ニング、マッサージ効果を改善することは難しいと思わ
れているが、本発明者は、この発明によって解決される
幾つかの欠点を発見した。この欠点は、（１）その機能
を遂行するために面に押圧される回転器具は、この器具
の動力と共に増大するカウンタトルクを発生し、このこ
とが器具の取扱いを困難にし、（２）面が平らでない
と、例えばコーナでは、この器具の動作に対称性がなく
なるために、器具は不規則に動き、（３）クリーニング
器具の場合には、このクリーニング器具によって解放さ
れた屑が、取り除かれずに、面に押し込まれる傾向があ
り、（４）孔又は割れ目の中に延びるように構成された
比較的長い毛又はブリストルを備えたブラシの場合、例
えば、ブリストルの外側リングの直径のよりもブリスト
ルが長いと、ブリストルは、一方向に捩じれて、孔又は
割れ目の面に対するブリストルの接触面積を減じる傾向
にある、ということである。
【０００３】本発明は、ヘッド又はツールを分割するこ
とにより、そして、差動運動をするマルチヘッド又はヘ
ッドの中で器具の機能を遂行させることにより、このよ
うな器具の能力を高めることを目的とする。このこと
は、次の利点を有する。すなわち、（１）カウンタトル
ク効果を相殺又は無効にし、これにより器具の取扱いを
容易にし、（２）平らでない面、エッジ、コーナに器具
を適用できるようにするために、器具の加えられる力を
ほぼバランスさせ、（３）器具の夫々のセクションが、
別の方向又は別の速度で動く箇所でクロスクリーニング
効果を与え、また、ブラシの場合にはブリストルの捩じ
れ効果を減じる。電気歯ブラシのような小さな家庭用具
に、反対方向に回転するマルチヘッド又はツールを設け
ることは、勿論、既知である。このような家庭用具は、
広範囲に使用されるが、分離したシャフトに取り付けら
れる完全に分離したヘッド又はツールの使用は、それほ
どクリーニングを最適化せず、むしろ、クリーニング時
間を短縮するために、器具がカバーする範囲を単に拡大
する。逆に、本発明は、器具が１回通り過ぎる間にカバ
ーする面積を拡大することなく、在来の回転又は往復動
する器具と比べてマルチヘッドによって与えられる効果
を強めることを含む様々な性能の改善を与えるために、
単一のツール又はヘッドを、差動運動するマルチヘッド
又はツールに分割するようするものである。
【０００４】対向回転するヘッドを備えた器具は特定の
用途のために提案されてきた。例えば、米国特許第 1,7
96,641号のスポットブラシである。しかし、この従来技
術が教示する対向回転は、クロスクリーニング効果を得
るのに必要なようなものではなく、また、均衡したカウ
ンタトルクを与えるものではない。（逆に、'641号特許
でのスポット動作によるトルクは、最小（de minimus）
のようにみえる。）また、米国特許第 5,416,942号で述
べているような往復動の対向回転する歯ブラシを提供す
ることが知られているが、この従来技術は、各ヘッドの
一方向の対向回転によるクロスクリーニングの利点、ま
してや、本件発明者によって発見された、対向回転又は
横並びの往復動の一般化した原理（当業者にとって自明
な他の種類の器具まで本発明を適用するものである）を
認識していない。単一のヘッド又はツールを、本発明に
従って同軸回転又は横並びの往復動するように構成され
た同心又は平行なマルチヘッド又はツールに分割するこ
とは、在来の器具の上述した問題を解決するだけでな
く、器具の複雑さをそれほど増大させることなく、在来
の器具の上述した問題を解決する。なぜならば、本発明
の好ましい実施態様によれば、単一の駆動シャフトを使
用できるからである。（単一の駆動シャフトの使用は、
本発明では、その最も拡大した形態では必須ではない
が、簡便な取扱い及び改善されたクリーニングの利点
は、差動回転効果を奏するように用いられた特定の器械
的構成によるものではないからである。）カウンタトル
クを取り除く効果は、器具の動力と共に増大する。在来
の小さな回転ブラシを面に押すと、回転方向とは逆方向
に小さなトルクが存在し、これは、ブラシを保持する者
の力によって相殺される（この者が感じないかもしれな
いが）。しかしながら、動力が大きくなると、ブラシを
保持することが不可能になるポイントに到達する。ブラ
シの動作を２つの反対方向に回転するセクションに分け
ることによって、普通ならば平均的なユーザが取り扱う
ことができないような非常に大きな動力の器具であって
も、カウンタトルクの問題は明らかに最小になる。バラ
ンスの問題は、例えばカーポリシャのような、平らでな
い面で使用する器具では、また、奇数のヘッドを備え
た、それゆえ、固有のアンバランストルクの床磨き又は
バフのような器具では特に顕著である。
【０００５】クロスクリーニング効果は、通常の直線往
復動する電気歯ブラシの場合でも当てはまり、往復動の
端での動作の反転による差動運動でないにもかかわら
ず、汚れを効果的に取り除くことを期待する。この問題
は、往復運動の振幅が、ブラシのヘッドを動かしたとき
でも柔らかい毛又はブリストルのクリーニング端が比較
的静止したままであるような小さなものであるか、又
は、振幅が、ブラシのヘッドを逆方向に戻す前にこのヘ
ッドが他の面に移動するのに十分な大きさであると、往
復運動の端での動作の反転によって、クロスクリーニン
グの効果を減じる、ということである。同軸回転又は横
並びの往復動するように構成された同心又は平行なマル
チヘッド又はツールを提供する一般的な概念は、小さな
家庭用具、より詳しくは、後に説明するクリーニング又
は個人的な身繕い器具の意図した状況において新規であ
り且つ非自明であると信じられるが、当業者は、所望の
差動運動を達成するために用いられる特定の機械的構成
が、それ自体既知のギヤ又はトランスミッション構造で
ある（しかし、ここに開示するこの特定の状況では既知
ではないが）ということが分かるであろう。ベベルギヤ
及び遊星又はリング／アイドルギヤ組み合わせの使用
は、勿論、既知であるが、本発明は、一般的には、その
ような構成に限定されることを意図しておらず、本発明
を実施するのに用いた幾つかの機械的な手段は、効果、
信頼性、コストの意味で特に効果的であり、かくして、
一以上の特許請求の範囲の適当な基礎を構成すると考え
られる。
【０００６】
【発明の概要】本発明の第１の目的は、往復動又は連続
した動作で、夫々異なる速度及び／又は異なる方向に回
転又は直線動し、また、特に効果的な機械的な構成でそ
のような動作を行うように駆動される同心のマルチヘッ
ド又はツールを備え、対向回転するヘッド組立体の簡便
な保守又は交換を提供するモジュール構造を含む家庭用
具を提供することにある。本発明の第２の目的は、往復
動又は連続した動作で、夫々異なる速度及び／又は異な
る方向に回転又は直線動するように駆動される同心のマ
ルチヘッド又はツールを備え、これにより器具を使用す
るのに必要な労力を最小にし、バランスを改善し、ま
た、クリーニングヘッド又はブラシの場合には、解放し
た屑の除去を助けて比較的長いブリストルでの捩じれ効
果を減じるようにカウンタトルクを提供する家庭用具を
提供することにある。本発明の第３の目的は、同軸に異
なる速度で及び／又は異なる方向に回転するように構成
された同心のマルチブリストル組立体からなる回転クリ
ーニングブラシを提供することにあり、特に、反対方向
に同軸回転する２つの同心のブリストル組立体からなる
回転ブラシを提供することを目的とする。
【０００７】本発明の第４の目的は、異なる速度で及び
／又は異なる方向に同軸回転するように構成された同心
のマルチブリストル組立体を有する電気歯ブラシを提供
することにあり、特に、反対方向に同軸回転する少なく
とも２つの同心のブリストル組立体を有する電気歯ブラ
シを提供することにある。本発明の第５の目的は、異な
る速度で及び／又は異なる方向に同軸回転するように構
成された同心のマルチポリッシュヘッド組立体を有する
ポリシャ又はバフを提供することにあり、特に、反対方
向に同軸回転する２つの同心のポリッシュヘッドを有す
るカーポリシャ、靴磨き器、床磨き器を提供することに
ある。本発明の第６の目的は、異なる速度で及び／又は
異なる方向に同軸回転するように構成された同心のマル
チマッサージヘッド組立体を有するあんま器を提供する
ことにあり、特に、異なる方向に同軸回転する２つの同
心のマッサージヘッド組立体を有するあんま器を提供す
ることにある。
【０００８】本発明の第７の目的は、異なる速度で及び
／又は異なる方向に移動するように構成されたほぼ平行
なマルチブリストル組立体を有する直線往復動ブラシを
提供することにあり、特に、反対方向に移動する少なく
とも２つのブリストル組立体を有する直線往復動すうカ
スケードブラシを提供することにある。本発明の第８の
目的は、異なる速度で及び／又は異なる方向に移動する
ように構成された平行なマルチマッサージヘッドを有す
る直線往復動あんま器を提供することにあり、特に、反
対方向に移動する少なくとも２つのマッサージヘッドを
有する直線往復動あんま器を提供することにある。本発
明の第９の目的は、異なる速度で及び／又は異なる方向
に回転するように構成された同軸のブラシ組立体を有す
る指の爪クリーニング器を提供することにあり、特に、
反対方向に同軸回転する２つの同軸の爪クリーナヘッド
を有する爪掃除器を提供することにある。
【０００９】
【好ましい実施例の詳細な説明】図１に示すように、本
発明の第１の好ましい実施例は、同軸の回転ディスク
と、各々が速度Ｖn （ここに、n ＝１、２、３、４、・
・・Ｎ）で回転することのできる環状部材とからなる回
転ヘッド又はツールを備えた器具を提供する。速度Ｖn
は、正であっても、負（つまり正の逆方向）であって
も、ゼロ（つまり、静止）であってもよい。図７に示す
実施例を除いた本発明のこの実施例の図示の適用例の殆
どにおいては、ｎ＝２、Ｖ1 ＝＋Ｖe 、Ｖ2 ＝ーＶe で
あるが、当業者であれば、ｎ、Ｖ1 、Ｖ2 は、器具に応
じて自由に変更できことが分かるであろう。そして、こ
のことは、この適用例が、その全てが同軸であるが異な
る速度で同じ方向又は異なる方向に回転する３以上の組
立体又はセクションに分割されたヘッド又はツールを備
えていてもよいことを意味する。また、個々の組立体の
方向は、個々の組立体が連続的に回転するのではなく正
逆に回転するように、電気的又は機械的な切り換え装置
によって周期的に反転させてもよい。また、第１の好ま
しい実施例の原理を、その半径が無限大の「回転」組立
体まで拡張し、後に詳しく説明する図１７及び図２１に
示すような、異なる方向又は異なる速度で直線動する個
々の組立体を提供することができる。
【００１０】図２、図３、図５は、上述した原理の第１
の例を示すものであり、回転ヘッドを備えたこの家庭用
具は掃除ブラシ１である。これらの例にあっては、モー
タ（図示せず）によって駆動される回転シャフト２又は
これと均等な回転シャフト１５１によって動力が入力さ
れる。当業者であれば、任意のモータを用いることがで
き、また、そのモータの詳細が本発明の一部を構成する
ものではないということが分かるであろう。図２に示す
態様を参照すると、シャフト２は、ハウジング３の中
で、適当なベアリングによって支持され、ハウジング３
にはベアリング４ないし７が設けられ、好ましくは、ベ
アリング部材４は付加的なスリーブ６’によってハウジ
ング３に取り付けられている。シャフト２及び外側のブ
リストル又は毛支持部材８の両者は、ベアリング４ない
し７に関して回転可能である。本発明の第１の好ましい
実施例のこの態様の対向回転する掃除ブラシのブリスト
ル組立体は、反対方向に回転するように構成され且つ円
柱状支持部材１１及び上述した支持部材８によって夫々
支持された円形の内側ブリストル９及び環状の外側ブリ
ストル組立体１０を有する。好ましくは、支持部材１１
はシャフト２に直接取り付けられてこれにより回転させ
られ、他方、支持部材８および第２のブリストル組立体
１０の対向回転は、モータシャフト２に固定された駆動
ギヤ１２と、支持部材８に固定されたリングギヤ１３
と、ベアリング部材４ないし６に取り付けられたピン１
５を中心にして回転可能な少なくとも１つのアイドルギ
ヤ１４とからなり、アイドルギヤ１４が駆動ギヤ１３の
回りで回転するのを防止するような遊星歯車システムに
よって行われる。
【００１１】この構成により、外側ブリストルが内側ブ
リストルの回転方向とは反対方向に回転するブラシが提
供され、かくして第２のモータ又は追加のメインシャフ
トの必要のない又は現存のモータ、駆動シャフト及びハ
ウジング構造の大きな変更の必要のない、改善されたブ
ラシ効果を提供できる（この改善されたブラシ効果は、
第２のモータ及び／又はシャフトを設ければ達成できる
ものであるが）。在来の構成に付加する必要のあるもの
は、リングギヤ、アイドルギヤ、シャフト上の駆動ギ
ヤ、外側ブリストル用の追加の支持部材である。図２に
示す構造の特に効果的な変形例にあっては、図３に示す
ように、モータ駆動シャフト１５１によって駆動され且
つこのシャフトと一緒に回転するようにこのシャフト１
５１に固定された第１のリングギヤ１５０と、逆回転す
るブラシモジュールハウジング１５４にピン１５５、１
５６及びブッシュ１５７、１５８によって回転可能に連
結され且つ第１のリングギヤ１５０の回転に応じて回転
するようにこの第１のリングギヤ１５０と係合する少な
くとも１つのピニオン１５２、１５３と、少なくとも１
つのピニオン１５５、１５６の回転に応じて第１のリン
グギヤ１５０の回転方向とは逆方向にシャフト１５１に
関して回転することのできる第２のリングギヤ１５９と
からなるダブルリングギヤ機構によって、上述の単一の
リング／アイドルギヤ機構が置換されている。
【００１２】好ましい実施例のこの変形例にあっては、
第１のリングギヤ１５０及び内側ブラシヘッド１６０
が、第２のリングギヤ１５９に関して対向回転させるた
めのベアリング面１６２を形成する状態で、内側ブラシ
ヘッド１６０が止めネジ１６１によって第１のリングギ
ヤ１５０に固定されている。加えて、第２のリングギヤ
１５９は、例えば位置決めピン１６４によって外側ブラ
シヘッド１６３に固定されている。このことから、内側
ブラシヘッド１６０はシャフト１５１と一緒に回転し、
外側ブラシヘッド１６３は、シャフト１５１に関して反
対方向に回転して、夫々の内側ブリストル１６５及び外
側ブリストル１６５’に対向回転効果をもたらす。対向
回転する組立体のモータユニットへの取り付けは、モー
タ及びシャフト１５１を駆動するために必要とされるギ
ヤ列を有するメインハウジング１６８の中央開口の中に
挿入されて、この中央開口と係合するように構成された
ラッチアーム１６７を備えたスリーブ１６６によって行
われ、これにより、第１のリングギヤ１５０に設けられ
たブッシュの中にシャフト１５１を挿入又は嵌め込むこ
とで、ブラシ組立体をメインハウジング１６８に固定す
ることができる。
【００１３】この構成にあっては、スリーブ１６６がブ
ラシヘッド用のカバーを構成するように延び、このカバ
ー部分１６６’は、ブラシヘッドモジュールをメインハ
ウジング１６８に適合させるための位置決め用スプライ
ン１６９を受け入れる開口を有し、これにより、ブラシ
ヘッド組立体を交換又は掃除のために簡単に取り外すこ
とができる特に便利なモジュールの設計になる。勿論、
図４に示すモジュール設計は、本発明の対向回転の原理
を採用し且つ図１に関連して上述したようなｎ個の部材
が存在し且つ隣接する部材が異なる速度及び／又は方向
で回転する本発明の一般化した形態と一緒に用いる他の
種類のブラシとだけでなく、図３に示すもの以外のギヤ
構成と共に用いることができる。本発明特有の概念のひ
とつは、図示の実施例では、内側ブリストル組立体及び
外側ブリストル組立体の角速度が反対方向であるが、夫
々のギヤのギヤ比を変えることにより、ギヤを追加する
ことにより、本発明が提供するクリーニング及びバラン
ス効果を最適化するために、同一方向又は逆方向に回転
する内側ブリストルと外側ブリストルとの間の速度差を
得ることができる。本発明の目的以外の目的のために対
向回転を図ってもよいが、クロスクリーニング効果を一
層高めるのは、まさしくブラシの相対運動であると考え
られる。更に、内側ブリストル及び外側ブリストル全体
の接触面積を変えることにより又は別々に回転する内
側、外側部材を偏心させることにより、特定の用途のた
めにクリーニングおよびバランス効果を更に最適化する
ことができる。
【００１４】例えば、図１２に示すように、図２、図５
に示すものに対応するクリーニングブラシ１８の夫々の
「内側」及び「外側」ブリストル支持部材１６、１７
は、必ずしも同心に配置する必要はなく、軸線上間隔が
隔てられているが同軸に回転可能なブリストル組立体１
９、２０を形成する三次元形態に配置してもよい。図示
のように、この例のギヤ構成は、図２、図５に示すもの
と同一であってもよく、ブリストル支持部材を円筒形状
に延ばし、勿論、図３に示すギヤ構成を含むこのオフセ
ット形態と一緒に他のギヤ構成を用いてもよい。図２、
図５に示す構成の他の変形例にあっては、図６に示すよ
うに、クリーニングブラシが、第１の方向に回転する外
側ブリストル組立体２２と、第２の方向に回転する内側
ブリストル組立体２３とを備えた歯ブラシ２１の態様で
ある。歯ブラシ２１は、駆動シャフト２４と直角でなけ
ればならないので、異なるギヤ構成が用いられる。この
変形例では、駆動シャフト２４にベベルギヤ２５が連結
されている。モータ（図示せず）および駆動シャフト２
４は、ハウジング３２に設けられた適当なベアリング支
持体２６を有する在来の回転式歯ブラシと同一の構成の
ものであってもよい。歯ブラシのブリストル組立体は、
内外の同心の支持部材２７、２８によって支持されてお
り、外側支持部材２８は、第２のベベルギヤ２９に直接
的に連結され、内側支持部材２７は第２のシャフト３０
を介して第３のベベルギヤ３３に連結され、この第３の
ベベルギヤ３３は、第２、第３のベベルギヤ２９、３３
が共に駆動ベベルギヤ２５と係合して、内外のブリスト
ル支持部材２７、２８を反対方向に駆動するように互い
に対応して回転するように配置されている。
【００１５】本発明の第１の好ましい実施例の原理を用
いた、この改善された電気歯ブラシの構成によれば、在
来の電気歯ブラシの設計に比べて、より安定的なブラシ
動作、一層効果的なクロスクリーニング、全体的に良好
なクリーニング効果を達成することができる。加えて、
シャフトの回転方向を周期的に反転させ、例えば、モー
タ制御回路にフリップフロップを含むことによって均一
な一層効果的なクリーニング効果を得ることができると
期待される。図７に示す歯ブラシの設計の変形例として
は、ハウジング３８から垂下する第３の非回転ブリスト
ル組立体又はリング３５が、電気歯ブラシ３４の第１、
第２のブリストル組立体３６、３７に付加される。当業
者であれば、この例では、n＝３、ｖ1 ＝＋ｖe 、ｖ2
＝ーｖe 、ｖ3 ＝０である点を除いて、この構成が図１
に関連して説明した一般的な概念に従っていると認める
であろう。静止した外側リング３５は、歯ぐきに対して
一層優しいマッサージ効果を与える利点及び内側ブリス
トルからのはねを減じる利点を有する。図７に示す歯ブ
ラシの設計の他の変形例においては、図７のベベルギヤ
構成は、図８、図１０に示すように、シャフト１７１に
連結され且つこれと一緒に回転する駆動ギヤ１７０によ
って置換され、駆動ギヤ１７０は第１のリングギヤ１７
２及び第２ギヤ１７３と係合し、この結果、これらギヤ
１７２、１７３はギヤ１７０によって逆方向に駆動され
る。この実施例にあっては、第１のリングギヤ１７２
は、例えばスナップ継手１７２Ａによって内側ブリスト
ル組立体１７４に連結され、このため組立体１７４は第
１のリングギヤ１７２の回転方向に回転し、また、第２
のリングギヤ１７３は、外側ブリストル組立体１７５と
一体となるように構成され、これにより、内外の夫々の
ブラシ組立体のブリストルが反対方向に回転させられ
て、改善されたバランス、カウンタトルク、クロスクリ
ーニング効果を与える。この第１の歯ブラシの実施例に
あっては、歯ブラシ本体１７６が、この本体及びシャフ
トをモータユニットに組付けるための手段と共に、様々
な可動構成要素のために適当なベアリング表面を含んで
いるということを、当業者であれば理解するであろう。
【００１６】上述した歯ブラシの実施例の他の変形例に
おいては、要素１７０ないし１７５の各々が２つ設けら
れ、第２の組の要素１７０ないし１７５が 図９、図１
１において、参照符号１７０’ないし１７５’によって
示され、ダブルヘッド歯ブラシを構成している。この変
形例では、リングギヤ１７２、１７３からリングギヤ１
７２’、１７３’へ中間駆動ギヤ１７７によって動力が
伝達される。中間ギヤ１７７に対応する追加の中間ギヤ
を単に加えることによって、同じドライブトレインに、
追加の組の対向回転するヘッドを付加することができる
ことは、当業者であれば分かるであろう。図１３は、車
を磨くのに用いられる手持ち式ポリシャ３９を得るため
にポリッシュ用又はバフ用のディスクで、上述した様々
なブラシ設計のブリストルが置換されている。上述した
ように、力をバランスさせることの問題は、ポリッシュ
用ホイールを自動車のコーナに当てがうときにポリシャ
３９を制御することの問題によって、カーポリシャでは
特に重要である。上述の変形は当業者にとって自明のこ
とであるが、共通のモータ及び駆動シャフトを介して２
つの対向回転するポリッシュヘッドを駆動するためのト
ランスミッション機構の構成は、図２、図６に示すもの
と同じであってもよい。図示のカーポリシャは、ハウジ
ング４１にハンドル４０を備え、このことは、モータ及
びトランスミッション機構によって占有されるスペース
を最小にすることを重要にする。モータのための電源コ
ード４２が図示されている。図示のように、部材４３、
４４は、図２に示すベアリング部材４３、４４に夫々対
応しており、図２に示すブリストル組立体２３、２２が
ポリッシュ用ホイール又はディスク４５、４６によって
置換されている。
【００１７】図１４は、図１３に示すポリシャの変形例
を示し、ここに、本発明の第１の好ましい実施例の基本
構造が、ピボットハンドル４７、メインハウジング４
８、夫々の対向回転可能な内側ポリッシュ用ディスク４
９、外側ポリッシュ用ディスク５０を備えた床磨き器５
１として使用されるようになっている。大きなポリッシ
ュ用ヘッド及びモータは別にして、本発明の第１の好ま
しい実施例のこの変形例の詳細は、図１３に示す変形例
と同一であってもよい。最後に、図１５、図１６は、本
発明の第１の好ましい実施例の原理の別の適用例を示
す。図１５は、対向回転するブリストル又はポリッシュ
用ヘッド５３、５４を備えた手持ち式のバッテリ駆動靴
ブラシ又は靴磨き器５２を示し、図１６は、対向回転す
るヘッド５７、５８に設けられた複数のマッサージボー
ル５６を含む種類の手持ち式バッテリ駆動あんま器５５
を示す。バッテリ要素カバー６５、６６、ハンドル６
７、オン／オフスイッチ又はトリガコントローラ６８、
６９を含む、図１５、図１６に夫々示す器具のハウジン
グ組立体６２、６３、６４は、在来のものであるので、
これ以上の説明を省略する。図１７は、直線移動部材
は、往復動しないが、連続的に移動する一般的な例を示
す。この実施例は、本質的には、半径を無限大にした本
発明の第１の好ましい実施例を一般化したものであり、
横並びの部材ｎ＝１ないしＮは、プーリ７１によって駆
動されるベルト７０の形態をしており、プーリ７１は、
互いに連結され且つ異なる速度ｖ１ないしｖＮにするた
めに異なるギヤ比を備えたギヤ７３によって駆動シャフ
ト７２に連結されている。
【００１８】図１８に示すように、例えば、直線動可能
な部材は、ブラシのブリストル７４を支持していてもよ
く、図１８の機構が取り付けられたハウジング７５を有
する図１９に示すような靴ブラシ又はクリーニングブラ
シの形態であってもよい。同様に、直線動可能な部材
は、図２０に示すように、あんま器のハウジング７７に
取り付けられたマッサージボール７６を支持していてい
もよい。図１ないし図１６に示す実施例の改善されたバ
ランス、クリーニング、ブラシング又はマッサージの利
点が、図１７ないし図２０の実施例においても横並びの
ツール又はヘッドの異なる動作によって得られることは
当業者であれば分かるであろう。加えて、図１７ないし
図２０に示す機構は、ポリシャ、研磨器およびこれと同
様な家庭用具又はツールに適用してもよいことは当業者
であれば分かるであろう。連続した直線動を提供するこ
とにに加えて、図１７ないし図２０に示すように、本発
明は、また、改善されたバランス、クリーニング効果の
利点だけでなく、器具の操作に必要とされる労力を減じ
るために、横並びのツール又はヘッドを往復動させる家
庭用具又は個人的な身繕い用具の形態をとることができ
る。なぜならば、一方向に移動するツールによる反力
は、逆方向に移動するツールの力によって打ち消され、
カウンタトルク効果に類似した直線的な効果を奏するか
らである。
【００１９】例えば、ブリストル９３を支持するように
示されているが、マッサジボール、スポンジなどを支持
する複数の部材９２の直線往復動へシャフト９１の回転
を変換するための構成９０によって本発明を図２１に示
すように実施化してもよく、各部材は隣接する部材に関
して移動路で１８０°位相が異なる。例えば、クランク
シャフト９４と、このクランクシャフト９４に回動可能
に取り付けられた複数の連結ロッド９５と、この連結ロ
ッド９５に連結された、装置の機能を遂行するツール又
はヘッド９２とによってこの往復動が達成される。本発
明の第１の好ましい実施例の場合、図示のクランクシャ
フトの構成に代えて、回転運動を直線往復運動に変換す
るための他の数多くの機械的な構成を代用してもよいこ
と、また、クランクシャフトそれ自体の用途ではなく、
図２２、図２３に示すように、クリーニング又は個人的
な身繕い用具への適用例の中に本発明があることは、当
業者であれば分かるであろう。図２２は、図２１に示す
機構９０を用いたカスケード型ブラシ９６を示す。これ
により作られる直線往復動は、数多くの適用例での対向
回転ブラシに利点を有する。例えば、対向回転するブラ
シは、洗髪で使用する指を真似した形式のヘアブラシ、
頭マッサージ器、洗髪器具として使用することができな
い。なぜならば、髪が絡み合ってしまうからである。対
向した往復動のこの直線往復動ブラシは、この問題を解
決する。加えて、直線往復するブラシは、慣性を打ち消
すモーメントによって、最小の震動でクロスクリーニン
グ効果を与える靴磨き器又はポリシング器として用いる
ことができる。最後に、図２３に示すように、この実施
例の直線往復動の原理をあんま器９７に適用することが
でき、このことは、複数のマッサージボール９８を有し
且つ望ましくない震動を最小にするクロスマッサージ効
果を生じる図１６に示す回転マッサージ器と同様であ
る。
【００２０】図２４は、２つのヘッド１０３、１０４が
設けられた、図１ないし図１６に図示した対向回転のひ
とつの態様を示す。この発明の原理は、勿論、所望の数
のヘッドに適用可能である。他方、図２５は、２連のシ
ャフト１０５、１０６が別の回転セクション１０７、１
０８を駆動するように設けられた、図１ないし図１６に
示す機構のひとつの態様を示す。本発明の原理は、数多
くの別のシャフトおよびギヤの組合わせに適用可能であ
る。最後に、本発明によって提供されるクロスクリーニ
ングの更なる利点を示すために、図２６、図２７、図２
８、図２９は、指の爪をクリーニングする器具を示し、
ここに、２つの回転ヘッド１８０、１８１が同軸に配列
され、各々のヘッドは、半径方向内方に対面するブリス
トルを備えたシリンダの形態をしている。この実施例
は、単一の回転方向だけの器具による爪の効果的なクリ
ーニングを妨げる数多くの問題を解消する。この問題
は、指の爪の形状に一部起因し、より詳しくは、爪が皮
膚の中に入る爪の両側の凹所の存在に起因する。単一の
シリンダだけが設けられてその回転が単一の方向である
とすると、爪が皮膚の中に入り且つ凹所を作る箇所に近
い領域で爪の両側をクリーニングすることが非常に難し
く且つ時々不可能である。なぜならば、ブリストルが爪
の表面を掃過すると、接近しつつあるブリストルの毛先
が凹所の中を掃過し、遅れ側のブリストルは、そのシャ
ンク部分が凹所の上を滑って、凹所の中を掃過する機会
が殆どないからである。この遅れ側のブリストルによる
不適当な掃過の問題に加えて、単一の回転方向だけの器
具は、前部分から離れた爪磨き粉が、遅れ側の凹所の中
に押し込まれる傾向にあり、磨き粉が遅れ側の凹所に溜
まり、そして個々の指の形状の差異により、爪とブリス
トルとの間の接近及び遅れ側の接触ジオメトリが異な
り、これにより一のエッジが他のエッジに比べて殆どク
リーニングされない。この問題を解消するために、この
実施例の対向回転ブラシによれば、図２７、図２８に示
すような方法で指を器具の中に入れると、第１のエッ
ジ、次いで他のエッジを完全にクリーニングすることが
できる。
【００２１】図２６に示すように、この実施例の回転ヘ
ッド１８０、１８１は、図３と同様なギヤ構成によって
駆動することができるが、シャフトの構成はこの器具で
は次の点で異なる。すなわち、回転ヘッドのセクション
をクリーニングするためのメイン駆動ユニットから取り
外すことができるように、係合するカップリング要素１
８２、１８２’からなる着脱自在なカップリングが作ら
れている。カップリング要素１８２’は、メイン駆動シ
ャフト１８３に固定され、これと一緒に回転する。ま
た、カップリング要素１８２’は、更に、第１のリング
ギヤ１８４に連結され、止めナット１８６によって中間
シャフト１８５に連結されている。中間シャフト１８５
は、回転ヘッド１８０に別の内側シリンダ１８０Ａを介
して固定され、第２のリングギヤ１８７は、第２の回転
ヘッド１８１に固定された外側シリンダ１８８に固定さ
れ、この第２のリングギヤ１８７は、ピニオン１８９、
１９０によって第１のギヤと反対方向に回転するように
駆動され、ピニオン１８９、１９０は、両リングギヤと
係合し、且つ、支持部材１９５のブッシュ１９３、１９
４によって支持されたピン１９１、１９２を中心にして
回転可能であり、支持部材１９５は止めネジ１９６によ
って外側ケーシング１９７に取り付けられている。
【００２２】図２６から明らかなように、ケーシング１
９７は、例えば、捩じって外すカップリング１９８’に
よって、メインユニット１９８から分離可能に作られ、
回転ヘッド１８０、１８１の両者は、クリーニング又は
交換のために、先ず、シリンダ１８８からヘッド１８１
を取り外し、次いで、シリンダ１８０Ａからヘッド１８
０を取り外すことにより、別々に取り外し可能である。
このメインユニット１９８は、図２９に最もよく示すよ
うに、モータおよび追加のギヤ（図示せず）、およびオ
ン／オフスイッチ１９９を有する。当業者であれば、電
気歯ブラシのような数多くの類似のクリーニング器具
が、本発明の直線の差動動作又は直線往復動作の原理を
用いることができると分かるであろうし、本発明の差動
回転の原理が、様々な別のヘッド又はツールの形態及び
ここに図示したもの以外の用途に適用されることが分か
るであろう。例えば、図２４は、２つのヘッドが設けら
れた図１ないし図１６に示す対向回転機構の一態様を示
し、本発明の原理は、所望の数のヘッドに適用可能であ
る。図２５は、２連のシャフト１０５、１０６が別々に
回転するセックション１０７、１０８を駆動するために
設けられた、図１ないし図１６に示す機構の一態様を示
し、本発明の原理は、数多くの異なるシャフト及びギヤ
組合わせに適用可能である。したがって、この技術分野
を鑑みて必要なときを除いて図面に示す特定の実施例お
よび先の説明に本発明は限定されるものではなく、単
に、特許請求の範囲だけによって限定されることを意図
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の好ましい実施例に従う差動的に
同軸回転する組立体からなるツール又はヘッドを備えた
家庭用具の原理を示す概念図。
【図２】本発明の第１の好ましい実施例の原理に従って
作られたクリーニングブラシ設計の断面図。
【図３】図２に示すブラシ設計の変形例の断面図。
【図４】図２に示すブラシ設計の変形例の側面図。
【図５】図２及び図３のクリーニングブラシ設計の端面
図。
【図６】本発明の第１の好ましい実施例の原理に従って
作られた対向回転する歯ブラシヘッドの設計の断面図。
【図７】図６に示す対向回転する歯ブラシの変形例の斜
視図。
【図８】図６に示す対向回転する歯ブラシの変形例の断
面図。
【図９】図６に示す対向回転する歯ブラシの変形例の断
面図。
【図１０】図８に示す歯ブラシ設計に対応する平面図。
【図１１】図９に示す歯ブラシ設計に対応する平面図。
【図１２】図２、図５のクリーニングブラシ設計の三次
元化した変形例の断面図。
【図１３】本発明の第１の好ましい実施例の原理に従っ
て作られた対向回転するカーポリシャ設計の斜視図。
【図１４】本発明の第１の好ましい実施例の原理に従っ
て作られた対向回転する床磨き器の斜視図。
【図１５】本発明の第１の好ましい実施例の原理に従っ
て作られた対向回転する靴磨き器の斜視図。
【図１６】本発明の第１の好ましい実施例の原理に従っ
て作られた対向回転する手持ち式のあんま器設計の斜視
図。
【図１７】本発明の第２の好ましい実施例に従って横並
びに配置された複数のツール又はヘッドを異なる速度で
直線動させる構成を示す斜視図。
【図１８】図１７の設計をブラシに適用した例を示す斜
視図。
【図１９】図１７、図１８に示す原理に従って構成され
た靴磨き器又はクリーニングブラシの斜視図。
【図２０】図１７、図１８に示す原理に従って構成され
たあんま器の斜視図。
【図２１】本発明の他の好ましい実施例に従って横並び
に配置された複数のツール又はヘッドを反対方向に直線
動させる構成を示す斜視図。
【図２２】図２１に示す原理に従って構成された反対方
向に往復動する靴ブラシの斜視図。
【図２３】図２１に示す原理に従って構成された反対方
向に往復動するあんま器の斜視図。
【図２４】マルチ対向回転ヘッドを備えた好ましい対向
回転する器具を示す平面図。
【図２５】マルチ駆動シャフトを備えた爪掃除器の断面
図。
【図２６】本発明の別の原理を示す爪掃除器の断面図。
【図２７】図２６の掃除器の使用方法を示す断面図。
【図２８】図２６の掃除器の使用方法を示す断面図。
【図２９】図２６の掃除器の平面図。
【符号の説明】
１ 掃除ブラシ ２ 回転シャフト（モータシャフト） ９ 内側ブリストル １０ 外側ブリストル １２ 駆動ギヤ １３ リングギヤ １４ アイドルギヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｈ 23/02 ３３０ 7456−3Ｋ Ａ４６Ｂ 13/02 ７００ (72)発明者 クーン ケウン ツァン 香港 エヌティー シャティン フォー タン アウ ピュイ ワン ストリート ２−12 ヴァリアント インダストリアル センター ナインス フロアー フラッ ト エックス

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転するヘッドを有する種類の家庭用具
    において、 前記ヘッドがｎ個の同軸回転部材に分割され、ｎが１よ
    りも大きい整数であり、該ｎ個の部材の少なくとも２つ
    が相互に差動的に駆動される、ことを特徴とする家庭用
    具。
  2. 【請求項２】 前記ｎが２であり、該２つの前記部材が
    反対方向に回転するように同心に配置されている、請求
    項１に記載の家庭用具。
  3. 【請求項３】 前記２つの同心に配置された部材の各々
    が、複数のブリストルを支持して対向回転するブラシを
    形成している、請求項２に記載の家庭用具。
  4. 【請求項４】 前記２つの同心に配置された部材がリン
    グギヤに固定され、前記２つの同心に配置された部材の
    内側の部材が、モータによって駆動される回転シャフト
    によって直接駆動され、また、前記リングギヤが、前記
    家庭用具のハウジングに関して固定された少なくとも１
    つのアイドルギア及び前記シャフトに取り付けられ且つ
    該シャフトと一緒に回転する駆動ギヤによって駆動され
    る、請求項３に記載の家庭用具。
  5. 【請求項５】 前記２つの同心に配置された部材の外側
    の部材が第１のリングギヤに固定され、前記２つの同心
    に配置された部材の内側の部材が第２のリングギヤに固
    定され、また、これら２つのリングギヤが、この両リン
    グギヤと係合する少なくとも１つのピニオンによって駆
    動され、該ピニオンはモータ駆動シャフトに連結されて
    該シャフトによって駆動される、請求項３に記載の家庭
    用具。
  6. 【請求項６】 前記ブラシが電気歯ブラシである、請求
    項３に記載の家庭用具。
  7. 【請求項７】 その端に固定されたベベルギヤを備えた
    シャフトと、 前記ブリストル支持部材の内側及び外側支持部材が、各
    々、前記シャフトに固定された前記ベベルギヤに係合す
    るベベルギヤに取り付けられて、前記ブリストル支持部
    材を反対方向に駆動する、請求項６に記載の家庭用具。
  8. 【請求項８】 前記２つの同心に配置された部材の外側
    の部材が、第１のリングギヤに固定され、前記２つの同
    心に配置された部材の内側の部材が、第２のリングギヤ
    に固定され、また、前記２つのリングギヤがこれら両リ
    ングギヤと係合状態の少なくとも１つのピニオンによっ
    て駆動され、該ピニオンは、モータ駆動シャフトに連結
    されてこのシャフトによって駆動される、請求項６に記
    載の家庭用具。
  9. 【請求項９】 付加的な少なくとも一対の同心に配置さ
    れた部材と、 該付加的な対の同心に配置された部材を駆動するための
    少なくとも一対のリングギヤと、 前記第１リングギヤ及び第２リングギヤから前記付加的
    な対のリングギヤへ動力を伝達するための中間ギヤとを
    更に有する、請求項８に記載の家庭用具。
  10. 【請求項１０】 前記同心に配置された部材の外側の部
    材がリングギヤに固定され、前記同心に配置された部材
    の内側の部材がモータによって駆動される回転シャフト
    によって直接駆動され、また、前記リングギヤが、前記
    家庭用具のハウジングに関して固定された少なくとも１
    つのアイドルギヤ及び前記シャフトに取り付けられてこ
    のシャフトと一緒に回転する駆動ギヤによって駆動され
    る、請求項２に記載の家庭用具。
  11. 【請求項１１】 前記２つの同心に配置された部材の外
    側の部材が第１のリングギヤに固定され、前記２つの同
    心に配置された部材の外側の部材が第２のリングギヤに
    固定され、また、前記２つのリングギヤが、これら両リ
    ングギヤと係合状態にある少なくとも１つのピニオンに
    よって駆動され、該ピニオンは、モータ駆動シャフトに
    連結されてこのシャフトによって駆動される、請求項２
    に記載の家庭用具。
  12. 【請求項１２】 付加的な少なくとも一対の同心に配置
    された部材と、 該付加的な対の同心に配置された部材を駆動するための
    少なくとも一対のリングギヤと、 前記第１リングギヤ及び第２リングギヤから前記付加的
    な対のリングギヤへ動力を伝達するための中間ギヤとを
    更に有する、請求項１１に記載の家庭用具。
  13. 【請求項１３】 前記同心に配置された部材の各々がポ
    リッシュヘッドを支持している、請求項２に記載の家庭
    用具。
  14. 【請求項１４】 前記同心に配置された部材の各々がマ
    ッサージボールを支持している、請求項２に記載の家庭
    用具。
  15. 【請求項１５】 前記部材が、軸線方向に離間されてい
    るが同心に回転可能なブリストル支持部材である、請求
    項１に記載の家庭用具。
  16. 【請求項１６】 前記ブリストル支持部材が、指の爪を
    掃除するように配置されている、請求項１５に記載の家
    庭用具。
  17. 【請求項１７】 前記ｎが３である、請求項１に記載の
    家庭用具。
  18. 【請求項１８】 前記３の部材のうち２つの部材が、反
    対方向に回転可能であり、 前記３つの部材の第３の部
    材が静止している、請求項１７に記載の家庭用具。
  19. 【請求項１９】 前記部材が、電気歯ブラシのブリスト
    ルを支持するように構成されている、請求項１８に記載
    の家庭用具。
  20. 【請求項２０】 前記家庭用具が手持ち式の電気ミキサ
    ーである、請求項１に記載の家庭用具。
  21. 【請求項２１】 前記２つの相互に差動的に駆動される
    部材が、前記家庭用具のメインハウジングから取り外し
    可能なモジュールによって支持されている、請求項１に
    記載の家庭用具。
  22. 【請求項２２】 往復動するヘッドを有する種類の個人
    的な身繕い器具において、前記ヘッドがｎ個の平行に移
    動可能な部材に分割され、ｎが１よりも大きい整数であ
    り、該ｎ個の部材の少なくとも２つが相互に差動的に駆
    動される、ことを特徴とする身繕い器具。
  23. 【請求項２３】 前記平行に移動可能な部材がブリスト
    ル支持体である、請求項２２に記載の個人的な身繕い器
    具。
  24. 【請求項２４】 前記平行に移動可能な部材がマッサー
    ジボールを支持している、請求項２２に記載の個人的な
    身繕い器具。
  25. 【請求項２５】 前記平行に移動可能な部材が、モータ
    駆動シャフトに取り付けられたクランクシャフトによ
    り、該クランクシャフトと前記往復動部材との間に連結
    された連結ロッドを介して駆動される、請求項２２に記
    載の個人的な身繕い器具。
  26. 【請求項２６】 前記平行に移動可能な部材が往復動す
    る部材である、請求項２２に記載の個人的な身繕い器
    具。
JP17077396A 1995-05-26 1996-05-27 同軸回転又は並行な直進動が可能な複数のヘッド又はツールを有する家庭用具 Pending JPH09168496A (ja)

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