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発明の名称 電動歯ブラシ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−303523
公開日 平成7年(1995)11月21日
出願番号 特願平5−260260
出願日 平成5年(1993)10月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
発明者 エドガー ホマン
要約 目的
柄と歯ブラシをコネクティングロッドにて連結し、ブラシの長軸周囲での振動運動および長軸方向の往復運動を可能とさせた電動歯ブラシにおいて、可能な限り小型なギヤを使用して、コネクティングロッドのストロークを大きくする。

構成
柄1の一端より内部に歯ブラシアーバ9が延びており、変位可能に柄1に取り付けられた中空シャフト3の一端が突出する。取り付けブラシ4は歯ブラシアーバ9に押し付けるられるよう適合されており、長軸方向に往復運動するコネクティングロッド7により駆動される回転可能な針毛束6を有する。柄1に設けられたギヤ18は互いに180度位相がずれた2個のカム23、27を有する。第一カム27は中空シャフト3の変位を、第二カム27はその反対方向に歯ブラシアーバ9の変位を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】 モータとギヤを有し、手で案内される柄と、該柄にはめ込むよう適合させた心棒部と、回転可能に設けられ、各々偏心ペグを備えた複数個の針毛ホルダとを有する取り付けブラシと、該心棒を経て延び、各々に各針毛ホルダの偏心ペグが係合する複数個の横に延びる溝を設けたコネクティングロッドとを有し、該コネクティングロッドが歯ブラシアーバと第一カムの働きによりギヤで長軸方向に往復運動される電動歯ブラシにおいて、内部に該歯ブラシアーバが延び、変位可能に該柄に取り付けられた中空シャフトに対し該取り付けブラシの心棒部が押し付けるられるよう適合されており、さらに該ギヤは、該歯ブラシアーバの長軸方向および該中空シャフトの変位方向と反対方向への変位のため該第一カムと位相が180度食い違いに設けられた第二カムを有するよう構成された電動歯ブラシ。
【請求項2】 前記ギヤが柄の主方向に対し横向きに延びる回転軸の周りを回転するよう、前記モータの駆動シャフト上に設けられたピニオンに駆動される歯車を有し、該歯車がかさ歯車もしくは冠歯車であり、前記第一カムは該歯車の回転軸に対し平行に延び、さらに定位置において該歯車の回転軸に平行になるように、該中空シャフトに連結された揺り手のレシーバに係合し、また該第二カムは該回転軸に平行に延び、該歯ブラシアーバに対し横向きに伸びその一端に固定して連結されたリンクブロックのスロットに係合するよう構成された請求項1記載の電動歯ブラシ。
【請求項3】 前記柄が握り部分と前方部分を包含し、該前方部分が該握り部分に対し前記歯車の回転軸に整合された旋回軸の周りにある程度まで旋回できるよう構成された請求項2記載の電動歯ブラシ。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯ブラシアーバと第一カムによるギヤの働きで長軸方向に往復運動させることのできるコネクティングロッドの横向きに延びる溝に係合する偏心ペグを各々有する回転可能な複数の針毛ホルダを備えた柄の上に、固定可能な取り付けブラシ、さらに手で案内できモータとギヤを有する柄を備えた電動歯ブラシに関する。
【0002】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願第9357863号はこのタイプの歯ブラシに関するものである。この公知の歯ブラシでは、取り付けブラシは、固定連結によって、その長軸の周囲に回転可能に柄のケージングの前方部に押しつけることができる。歯ブラシアーバとコネクティングロッドは共に、長軸の周囲で振動させ、かつ揺れアームとそれに係合するカムの働きにより長軸方向に往復させることができる。コネクティングロッドの往復運動は取り付けブラシ頭部で束状針毛の回転運動に変換される。一方、コネクティングロッドの振動運動は、取り付けブラシ全体にそれに呼応する振動運動をもたらす。コネクティングロッドによる針毛束の駆動に関しては、広い角度で往復して交互に回転させる場合に問題があった。従って、歯ブラシアーバのストロークを大きくしてコネクティングロッドのストロークを拡大する必要があったが、そうするとギヤのカムの偏心を拡大することになり、ひいてはギヤが大きくなり過ぎるという欠点があった。
【0003】先行技術の無いドイツ特許出願第4138021. 5号には、針毛束の回転角度を広げるためのコネクティングロッドを使用せずに、回転可能なシャフトで針毛束を駆動する方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、横溝を有するコネクティングロッドとそこに係合する針毛ホルダの偏心部材を備えた歯ブラシが適切であることが判明しているために、針毛束の回転運動を生み出すこの原理を維持するための努力が成されてきた。
【0005】よって、本発明の目的は、冒頭に述べられたタイプの歯ブラシにおいて、可能な限り小型なギヤを使用して、コネクティングロッドのストロークを可能な限り大きくすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の電動歯ブラシは、モータとギヤを有し、手で案内される柄と、該柄にはめ込むよう適合させた心棒部と、回転可能に設けられ、各々偏心ペグを備えた複数個の針毛ホルダとを有する取り付けブラシと、該心棒を経て延び、各々に各針毛ホルダの偏心ペグが係合する複数個の横に延びる溝を設けたコネクティングロッドとを有し、該コネクティングロッドが歯ブラシアーバと第一カムの働きによりギヤで長軸方向に往復運動される電動歯ブラシであって、内部に該歯ブラシアーバが延び、変位可能に該柄に取り付けられた中空シャフトに対し該取り付けブラシの心棒部が押し付けるられるよう適合されており、さらに該ギヤは、該歯ブラシアーバの長軸方向および該中空シャフトの変位方向と反対方向への変位のため該第一カムと位相が180度食い違いに設けられた第二カムを有するよう構成されており、そのことにより上記目的が達成される。
【0007】好ましくは、前記ギヤが柄の主方向に対し横向きに延びる回転軸の周りを回転するよう、前記モータの駆動シャフト上に設けられたピニオンに駆動される歯車を有し、該歯車がかさ歯車もしくは冠歯車であり、前記第一カムは該歯車の回転軸に対し平行に延び、さらに定位置において該歯車の回転軸に平行になるように、該中空シャフトに連結された揺り手のレシーバに係合し、また該第二カムは該回転軸に平行に延び、該歯ブラシアーバに対し横向きに伸びその一端に固定して連結されたリンクブロックのスロットに係合するよう構成されている。
【0008】また、好ましくは、前記柄が握り部分と前方部分を包含し、該前方部分が該握り部分に対し前記歯車の回転軸に整合された旋回軸の周りにある程度まで旋回できるよう構成されている。
【0009】
【作用】中空シャフトがあるため、中空シャフトの変位により、取り付けブラシは独立してその長軸方向に変位可能である。このように、2つのカムが180度食い違うために、中空シャフトひいては取り付けブラシを後方に動かすとき、コネクティングロッドを前方に動かすことができる。ブラシとロッド間の相対運動は、もしカムの偏心が等しければ、ロッドの往復運動の二倍になる。したがって、本発明のコネクティングロッドを用いれば、偏心をむやみに拡大しなくても、針毛ホルダにおいて大きい回転角度を得ることができる。
【0010】本発明のひとつの有利な実施例に従い、ギヤが柄の主方向に対し横向きに延びる回転軸の周りを回転するようモータの駆動シャフト上に設けられたピニオンに駆動される歯車を有し、この歯車がかさ歯車もしくは冠歯車として設計され、第一カムは歯車の回転軸に対し平行に延び、さらに定位置において歯車の回転軸に平行になるよう中空シャフトに連結された揺り手のレシーバに係合し、また該第二カムは該軸に平行に延び、歯ブラシアーバに対し横向きに伸びその一端に固定して連結されたリンクブロックのスロットに係合するよう歯ブラシを構成すると、針毛束のホルダが交互の方向に回転するあいだに、この中空シャフトは取り付けブラシで楕円運動を行う。
【0011】本発明の別の有利な実施例に従い、柄が握り部分と前方部分を包含し、前方部分が握り部分に対し歯車の回転軸に整合された旋回軸の周りにある程度まで旋回できるよう歯ブラシを構成した場合、電動歯ブラシは、腕をねじらずに使えるので、手で案内する際に特に便利である。
【0012】
【実施例】以下に本発明の内容を図に言及し例を示しながら詳細に記載する。
【0013】図1は、電動歯ブラシの電源を入れたり切ったりするためのスイッチ2を備えた、手で案内可能な柄1を有する歯ブラシの、組立前の状態を示す斜視図である。柄1から延びる中空シャフト3に、取り付けブラシ4が押し付けられ、取り付け状態ではロック機構(不図示)にてシャフト上に保持される。
【0014】取り付けブラシ4は、複数の回転可能な針毛束6を備えた針毛ヘッド5を有する。針毛束6を駆動するため、取り付けブラシ4内にコネクティングロッド7(破線にて図示)が配置されている。このロッドは、柄1の中空シャフト3に同軸上に配置されたカップリング8で歯ブラシアーバ9に連結されている。
【0015】中空シャフト3は、その長軸の周囲に振動運動し、またそれと同時に長軸方向に往復運動するように駆動される。この中空シャフト3の変位はコネクティングロッド7の往復変位つまりは長軸に沿った延長方向に対し、180度ずれた位相となる。
【0016】図1は、握り部分10と前方部分11を包含する柄1を示す。この前方部分11は歯ブラシの長軸に対し横向きに延びる旋回軸12の周りをある程度まで旋回する。握り部分10と前方部分11の間に発生する間隔の差異は、ベローズ13で補正される。
【0017】図2ではコネクティングロッド7の働きにより往復運動から回転運動が発生する仕組みを説明する。図2に示される電動歯ブラシのこの部分は、ヨーロッパ特許出願第0357863号に完全に対応する。図に示されるように、コネクティングロッド7には合計五つの横方向に延びる溝13、13a、13b、13c、13dが設けられている。これらの溝は、ブラシヘッド端部に連続して配置され、針毛束6を保持する針毛ホルダ15から突出する偏心ペグ14がそれらに係合する。針毛ホルダ15は入れ子31において小孔16の下方より挿入することができる。入れ子31はブラシヘッド5に保持される。
【0018】図3は柄1の前方部分およびモータ17を示す。モータ17は、ギヤ18を介して中空シャフト3と歯ブラシアーバ9を駆動するよう設計されている。モータ17はピニオン20を備えたモータシャフト19を有する。ピニオン20はシャフト21上に回転可能に装備された歯車22を連続的に駆動し、シャフト21は柄に固定して据え付けられ、柄1の長軸方向を横切って延びる。歯車22はかさ歯車もしくは冠歯車として設計可能である。揺り手25のスライディングブロック24に係合する第一カム23は、軸に平行に歯車22上に設けられる。揺り手25は中空シャフト3に平行に延び、径方向連結部26によってシャフトに堅固に連結される。それと同時に、上記シャフト21が図1に図示される旋回軸12を形成する。プッシュロックタイプと呼ばれるギヤ18について、この部分の精密な構成は、上述のヨーロッパ特許出願第0357863号に記載されている。中空シャフト3は公知のプッシュロックタイプギヤによって楕円運動を行う。
【0019】本発明の要点は、歯車22が第一カム23に対し180度位相がずれた第二カム27を有する点である。その構成が図4に示されているリンクブロック28は、第二カム27上に位置を占める。リンクブロック28は、中空シャフト3の長軸端部まで横向きに延びるリンクガイド29を備える。リンクガイド29には、図3に示される第二カム27が噛合する。同図に示されるように、リンクブロック28は歯ブラシアーバ9側にペグ30を備えている。ペグ30は図3にも示されており、同図から明らかなように、歯ブラシアーバ9の一端が係合している。歯車22が回転するとき、第二カム27はそれに伴い歯ブラシアーバ9が変位を起こすように、リンクブロック28をブラシの長軸方向に往復運動させる。それと同時に、中空シャフトすなわちブラシヘッド5とコネクティングロッド7の間に、二個のカム23と27の偏心の合計に相当する相対運動を起こす目的で、第一カム23が180度位相がずれた中空シャフト3を往復運動させる。
【0020】
【発明の効果】本発明の電動歯ブラシは、モータ、ギヤ、歯ブラシアーバと第一カムによるギヤの働きで長軸方向に往復運動させることのできるコネクティングロッドの横向きに延びる溝に係合する偏心ペグを各々有する回転可能な複数の針毛ホルダを備えた柄の上に、固定可能な取り付けブラシを備え、さらに手で案内できモータとギヤを有する柄を備え、柄と歯ブラシをコネクティングロッドにて連結し、ブラシの長軸周囲での振動運動および長軸方向の往復運動を可能にする構成をとるので、偏心をむやみに拡大しなくても、針毛束について大きな回転角度を得ることができる。従って、歯磨きに極めて便利である。




 

 


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