(57)【要約】      （修正有）【課題】歯周清掃効果とマッサージ効果を高め、対歯周病、対歯周口臭に有効な軽量小型安価で静粛な電動歯ブラシを提供する。【解決手段】軽量安価で小型化するために乾電池によるマグネットモーター駆動を採用する場合、剛毛束の偏心運動を剛毛束の先端部で往復及び回転運動に変換させるのが最も有利な手段である。又、強弱の調節はどの場合でも植毛束と植毛台の寸法比を変えた取り替えブラシによって容易に解決できる。剛毛束の毛先の保護は全寸法の伸縮で解決できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛毛束の毛先が、剛毛束の長方向往復運動を行うと同時に回転運動も併せて行う電動歯ブラシ。
【請求項２】
歯科用ピンセットと同様２箇所に曲折部を持つ形状でその先端から突出した剛毛束が回転しながら往復運動又は単に往復運動を行う電動歯ブラシ。
【請求項３】
剛毛束及び植毛台をフライホイルの偏心部に固着するか回転可能にするかに依って、往復運動に自由に回転運動を加え得る電動歯ブラシ。
【請求項４】
原動機モーターの回転軸にフライホイルを直結しその偏心した位置に設けたシリンダーに回転軸方向に併行する剛毛束を植毛した円柱状シャフトを挿入し、静止状態では遊動し回転が始まるや上記偏心位置の正反対位置に一定質量を持って遊動していたバランサーが遠心力で円柱状シャフトを締め付け、シリンダーに固着して回転させ剛毛束の突出部に於ては往復運動に回転運動を加える電動歯ブラシ。
【請求項５】
前記、偏心回転する植毛台の装着部から植毛束の先端に至る全長中、植毛束と植毛台の長さの比を変えることにより、剛毛先端部の当りの強弱調整を可能にした電動歯ブラシ。
【請求項６】
回転するフライホイルの偏心位置に植毛台をユニバーサルジョイントを介して固着し、植毛束及び植毛台をフライホイルの回転軸中心線から角度を変えて設置した案内ノズル内で回転させることにより剛毛束を往復運動と共に回転運動に変換する電動歯ブラシ。
【請求項７】
回転するフライホイルの偏心位置に植毛台の端末の球体を嵌め込み植毛束及び植毛台をフライホイルの回転軸中心線から角度を変えて設置した案内ノズル内で回転させることにより剛毛束を往復運動に変換する電動歯ブラシ。
【請求項８】
往復運動するシャフトと、そのシャフトを内部で往復運動させるシリンダーの摺動面にピッチの大きいオネヂ、メネジを設けてシャフトに固着した植毛束を往復運動と同時に回転運動させる電動歯ブラシ。
【請求項９】
全長を伸縮させることに依り、剛毛の毛先を保護する機構を持つ電動歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は剛毛束の長方向往復運動による電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の剛毛束が縦方向に往復運動して歯周清掃する電動歯ブラシの代表的なのは、モーターの回転をギヤで縦方向に変換する方式。（特許文献１参照）及びモーターの回転を偏心ボールと梃子の原理による先端部の振れを、直角に装着した植毛台と剛毛により縦方向の往復運動に変換するものがある。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８７５７４５号
【特許文献２】登録意匠番号１２５５１８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上述した電動歯ブラシは、剛毛束の長方向往復運動のみで剛毛束の回転運動を伴わなかったので歯周及び歯周ポケット内の清掃部分が剛毛束の毛先の縦方向の接点だけに限定されるため清掃及びマッサージ効果に限界があった。【０００５】  又、上述した電動歯ブラシでは、重症の歯周病患者用に必要な最弱から健常者用の最強まで適合させようとしても、電気回路等で一定の強・弱・の設定をするしかなかった。
従って「弱」など全く使う必要のない健康な歯を持った人や軽度の歯周病患者もあれば、「最弱」でなければどうにもならない重症で歯のぐらついている最末期症状の歯周病患者もあるのに、それら凡てに適合するものを設計しようとすると、不必要に複雑で高価で嵩張ったものになり、また故障率も高かった。【０００６】  後述するように上述の剛毛束の長方向の往復運動に加え、回転運動を附加した構造にするとこれを一定期間放置して置いた場合、剛毛束が案内ノズル先端部に直角以内に曲げられた角度を保ったままその形状の曲がり癖がつき、特に剛毛束のモノフィラメントの太いのを使用し、原動機にマグネットモーターを採用して且つ、直結駆動にすると起動力が弱いので、非充電式電源の場合電池が消耗していて規定電圧に達しないと回転不能になる事がある。【０００７】  電動歯ブラシに於ても、歯科用ピンセットのように第一臼歯の裏側の歯周のすべての部分に届き易くするために口の両端に当る部分を含め２箇所の曲折部をもつ構造にしたかった。【０００８】  上記方式の歯ブラシは、案内ノズルの先端から突出した剛毛の先端部が収納時に曲がったり汚れたりすることが多かった。【０００９】    但し、往復運動に回転運動を伴わせた第４の構造にした場合、通常の歯周清掃に於ては大きい効果を発揮するが、歯列矯正のための複雑な構造物、ブラケット等を装着した歯周の清掃には単純な往復運動のみの方が有利である
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記第４の目的達成の手段として原動機モーターに直結したフライホイルを利用する場合、原動機モーターの回転軸中心線の同心円上でその長方向が回転軸中心線と同方向の剛毛束全体を偏心回転させるため、フライホイルの中心から偏心した位置に設けられたシリンダー内に剛毛束を植えた円柱状植毛台シャフトを挿入する。その植毛台から一定の長さで回転軸方向に伸びる剛毛束をその内部で原動機の中心軸上で円周回転出来るように設定され、その端末部を剛毛束が往復可能な直線状細孔部を設け、その直線状細孔部を案内ノズルの軸方向から直角以内に曲げられた案内ノズル内で回転させることにより、案内ノズル内で同心円を描いて回転する剛毛束が案内ノズルの先端から突出した剛毛束の先端部では往復運動に変換する。その際回転が始まるや遠心力によりバランサーの遊動ガバナーがシリンダー内の円柱状植毛台シャフトを締め付けて固着させ剛毛束の先端部に於ては往復運動と共に回転運動も始まる。但し、９の歯列矯正のための構造物を装着した歯周の清掃に対応するにはバランサー機能のみに限定して円柱状植毛台シャフトを自由回転させることで、剛毛束を往復運動のみ行はせる。【００１１】    この遊動ガバナー方式の採用により上記第６の直結駆動の起動力の弱点や電源電圧不足による起動力問題が解決できる。【００１２】  上記同様原動機モーターに直結したフライホイルに一定の角度を以って植毛台を固着して案内ノズル内で回転させることにより、案内ノズルの先端から突出した剛毛束の先端部では回転を伴った往復運動を行う。この場合は第９の治療中の状態以外の通常の歯周清掃のみに使用。【００１３】  上記第４の目的達成の手段として原動機モーターの回転軸の回転を利用する点は第１０と同様であるが、この方式は原動機モーターの回転軸に嵌合したピニオンギヤを原動機モーターの回転軸方向の角度を変えて回転するように設置したインナーギヤ及びフライホイルとを組合せ、減速すると同時に原動機のモーターの回転軸方向を変換させた上、インナーギヤと共に回転するフライホイルの偏心位置に植毛台の端末をユニバーサルジョイントを介して固着し、剛毛束及び植毛台をフライホイルの回転軸方向から一定の角度を以って設置した案内ノズルの中で傾斜したフライホイルを回転させることにより剛毛束の往復運動に回転運動を加え、且つ、歯科用ピンセットの形状にすることが出来る。【００１４】  上記第９と第７の目的達成のため、コイルばね撓み継手で一定の角度で直結したフライホイルの偏心部に球体が通過してその端末では球体の一部が露出する球体保持シリンダーを設け、端末に球体を持つ剛毛束及び植毛台をその球体保持シリンダー内を通過させてフライホイルの回転軸方向から一定の角度を以って設置した案内ノズルの中で傾斜したフライホイルを回転させることにより、歯科用ピンセットの形状で剛毛束を往復運動させることが出来る。【００１５】  上記第４の目的達成のため、従来の電動歯ブラシに多々ある往復運動のみを行う原動機モーターの回転軸にピニオンギヤとカム付ギヤの組合せ方式に加え、ピニオンギヤの反対側に、往復運動軸の往復距離を移動可能な長さを持つ平面ギヤを設置し、従来カムに固着して剛毛束を往復運動を���ていた植毛台に接続するシャフトを回転可能な装着にしてその植毛台に接続するシャフトを往復運動可能な長さの平面ギヤを貫通固着させてカムに回転可能な接続をする。これにより従来の往復運動に回転を加えることが出来る。【００１６】  上記第４の目的達成のため往復運動に回転を加えるに当り、動力源に回転可能なローターを持つリニア往復方式を利用する場合、その往復軸の両側外面にオネジにあたる突起部を設け、その往復軸を内面に大きいピッチのメネジを両側内面に設けたシリンダーの中で往復運動させることにより往復軸に固着された剛毛束の往復運動に回転運動を加えることが出来る。【００１７】  上記第５の歯ブラシ使用時の強弱問題は植毛台から剛毛束の毛先までの定まった全長のうち植毛台の長さの割合を変えることに依り微妙な調整が可能になる。この方式の電動歯ブラシは元来剛毛先端部の衝撃力を案内ノズルの中の剛毛束の撓みで吸収するのが一つの特徴であるが、特に第１０及び第１２の方式に於てその効果が顕著である。【００１８】  上記のように、強弱の仕様を取替え用ブラシの剛毛束と植毛台の長さの比を変えることに依ってどのような要望にでも応じられるので、極端に悪化した最末期歯周病患者用の製品も容易に提供することが出来、最初は最弱から始めた重症の歯周病患者でも、症状が改善され歯茎が引き締まってくるに従ってその都度そのレベルの要求に合った強度の取替えブラシに付け替えることができる【００１９】  第１３、第１４の如く原動機モーターの回転軸方向を変えることにより、２箇所に曲折部を持つ歯科用ピンセットの形状にすることが出来る。【００２０】  第７の案内ノズル端末から突出した剛毛束の毛先の保護の問題解決のため案内ノズルに伸縮機能を設け、収納時には案内ノズルの全長を伸長することにより解決する。
【発明の効果】
【００２１】  本発明の電動歯ブラシは剛毛束の先端部が往復運動と共に回転運動を同時に行うため、歯周及歯周ポケット内の歯垢除去効果を高め、同時に歯茎のマッサージ効果も高められる。その上一挙に食べ滓を清掃するので爽快感と共に、歯周から発生する腐敗臭は一瞬にして消滅する。【００２２】  案内ノズルに中で剛毛束の撓みが緩衝装置として働くので慣性による衝撃力吸収の遅れがなく、柔軟な刺激効果が得られる。【００２３】  強弱の好みは多種類の替えブラシで選ぶことができる。【００２４】  又、第１０、第１２のように直結式にした場合は関節部が無いため非常に高い静粛性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  第１０の実施形態を示した一部省略投影断面図、及び第２２の実施形態を示した断面図
【図２】  第１２の実施形態、及び第８の実施形態を示した一部省略縦断面図
【図３】  第１３の実施形態を示した一部省略投影図
【図４】  第１４の実施形態を示した一部省略断面図
【図５】  第１５の実施形態を示した一部省略断面図
【図６】  第１６の実施形態を示した一部省略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】  以下、本発明の実施の形態を図１・図２・図３・図４は回転する動力源を剛毛束の往復運動及び回転運動に変換したものであり、図５・図６は往復運動する動力源に回転運動を加えたものである。
【００２７】  図１は原動機モーター１の回転軸２に直結したフライホイル３に設けられたシリンダー４に挿入した円柱状植毛台シャフト５及び剛毛束６を案内ノズル７の中で原動機モーター１の回転軸２の中心線方向の円周を回転させるや即、遠心力によりバランサーの遊動ガバナー２０がシリンダー４の中で回転する円柱状植毛台シャフト５を締め付けてフライホイル３に固着させ、案内ノズル７の直角以内に曲げられ直線管状部８から突出した剛毛束の先端部９を回転を伴った往復運動に変換する。
又、本図２５は第８の問題点、収納時の剛毛束９の保護のための伸縮機構を、２６は替えブラシ取替え部を示したものである。
【００２８】  図２は上記同様原動機モーター１に直結したフライホイル３に回転軸２方向に対し一定の角度を以って植毛台１０を固着して案内ノズル７内で回転させることにより案内ノズル７の直角以内に曲げられた直線管状部８から突出した剛毛束の先端部９を回転を伴った往復運動に変換する。
又、本図２５は第１図同様第８の問題点、収納時の剛毛束の保護のための伸縮状態を示したものである。
【００２９】  図３は原動機モーター１の回転軸２に嵌合したピニオンギヤ１１を一定の傾斜を保って設置したインナーギヤ１２と共に回転するフライホイル３の偏心部１３に剛毛束６及び植毛台１０をユニバーサルジョイント１３を介して固着し、剛毛束６を原動機モーター１の回転軸中心線前方々向に設置した案内ノズル７の中で傾斜したフライホイル３を回転させるとそのまま剛毛束の先端部９が回転運動を伴った往復運動を行う。
【００３０】  図４は原動機モーター１の回転軸２に一定の角度を設定したコイルばね撓み継手２９を介して接続した、球体保持シリンダー３０をその偏心部に持つフライホイル３の中心シャフト３１を回転させることにより、フライホイル３の回転中心線から一定の角度で設置された案内ノズル７の中のその端末に球体保持シリンダー３０に嵌合された球体３２を持つ剛毛束６は回転を伴わない長方向往復運動を行う。
図５は従来往復運動のみであった原動機モーター１の回転軸２にピニオンギヤ１１とカム付きギヤ１４の組合せ方式に加え、ピニオンギヤ１１の反対側に往復運動軸１５の往復距離を移動可能な長さのギヤ１６を、ベアリング１７を設置した往復運動軸１５に固着しその端末に植毛束６および植毛台１０を固着することで往復運動に回転を加える。
【００３１】  図５は回転可能でリニア往復運動をするローター１９に固定して接続された、外面にオネジにあたる大きいピッチを持つネジ溝２０を設けた往復シャフト２１を内面両側にメネジあたる突起部２２を設けたネジ付きシリンダー２３内で往復運動させることにより往復シャフト２１に固着された植毛台１０に接続した剛毛束６の往復運動に回転を加えることが出来る。勿論逆に往復シャフト２１にオネジにあたる突起部２２を設け、ネジ付きシリンダー２３内にメネジにあたる大きいピッチを持つネジ溝２０を設けてもよい。
【００３２】
【符号の説明】
【００３３】  １  原動機モーター
２  回転軸
３  フライホイル
４  シリンダー
５  円柱状植毛台シャフト
６  剛毛束
７  案内ノズル
８  直線管状部
９  剛毛束の先端部
１０  植毛台
１１  ピニオンギヤ
１２  インナーギヤ
１３  ユニバーサルジョイント
１４  カム付きギヤ
１５  往復運動軸
１６  往復運動ギヤ
１７  ベアリング
１８  偏心往復運動用側壁
１９  ローター
２０  ネジ溝
２１  往復シャフト
２２  突起部
２３  ネジ付きシリンダー
２４  偏心カム
２５  伸縮機構
２６  替えブラシ取替え部
２７  撓み
２８  歯周ポケット
２９  コイルばね撓み継手
３０  球体保持シリンダー
３１  中心シャフト
３２  球体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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