(57)【要約】【課題】圧電変換素子よりの超音波振動が比較的効率良くブラシヘッドに植毛されたブラシに伝播されるようにすることを目的とする。【解決手段】柄１の内部に設けた超音波振動手段からの超音波振動を植毛されたブラシヘッド３を介して伝播するようにした超音波歯ブラシの製造方法において、この柄１の先端部１ａに形成した圧電変換素子収納室１ｂの内部の一側にこのブラシヘッド３のこの植毛側内側に対向してこの超音波振動手段を構成する圧電変換素子２の一側を接着固定するにこの圧電変換素子２の他側より所定の力で押圧するようにしたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柄の内部に設けた超音波振動手段からの超音波振動を植毛されたブラシヘッドを介して伝播するようにした超音波歯ブラシの製造方法において、前記柄の先端部に形成した圧電変換素子収納室の内部の一側に前記ブラシヘッドの前記植毛側内側に対向して前記超音波振動手段を構成する圧電変換素子の一側を接着固定するに前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するようにしたことを特徴とする超音波歯ブラシの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の超音波歯ブラシの製造方法において、
前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するのに前記柄の先端部の圧電変換素子収納室の他側の所定位置に孔を設け、該孔を介して押え治具ピンで押圧するようにしたことを特徴とする超音波歯ブラシの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の超音波歯ブラシの製造方法において、
前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するのに前記柄の先端部の圧電変換素子収納室の他側をカバー体で構成し、
前記圧電変換素子の接着時に前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧した後に前記カバー体を被せるようにしたことを特徴とする超音波歯ブラシの製造方法。
【請求項４】
柄の内部に設けた超音波振動手段からの超音波振動を植毛されたブラシヘッドを介して伝播するようにした超音波歯ブラシにおいて、
前記柄の先端部に形成した圧電変換素子収納室の内部の一側に前記ブラシヘッドの前記植毛側内側に対向して前記超音波振動手段を構成する圧電変換素子の一側を前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧して接着固定したことを特徴とする超音波歯ブラシ。
【請求項５】
請求項４記載の超音波歯ブラシにおいて、
前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するのに前記柄の先端部の圧電変換素子収納室の他側の所定位置に孔を設け、該孔を介して押え治具ピンで押圧するようにしたことを特徴とする超音波歯ブラシ。
【請求項６】
請求項４記載の超音波歯ブラシにおいて、
前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するのに前記柄の先端部の圧電変換素子収納室の他側をカバー体で構成し、
前記圧電変換素子の接着時に前記圧電変換素子の他側より所定の力で押圧した後に前記カバー体を被せるようにしたことを特徴とする超音波歯ブラシ。
【請求項７】
柄の内部に設けた超音波振動手段からの超音波振動を植毛されたブラシヘッドを介して伝播するようにした超音波歯ブラシにおいて、
前記柄の先端部の内部に形成した圧電変換素子収納室の一側に前記ブラシヘッドの前記植毛側の内側に対向して前記超音波振動手段を構成する圧電変換素子を密着固定すると共に前記圧電変換素子の密着固定側とは反対側に空間を設けるようにしたことを特徴とする超音波歯ブラシ。
【請求項８】
請求項７記載の超音波歯ブラシにおいて、
前記超音波振動の周波数は１．３〜１．９ＭＨｚであることを特徴とする超音波歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歯の洗浄等を超音波振動を使用して行うようにした超音波歯ブラシの製造方法及び超音波歯ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来歯の洗浄等を超音波振動を使用して行うようにした超音波歯ブラシとして、例えば特許文献１に示す如きものが提案されている。
【０００３】
この特許文献１に示す超音波歯ブラシは、図９Ａ及びＢに示す如く歯ブラシ本体を構成する柄１の先端部１ａ内部の圧電変換素子収納室１ｂに超音波振動手段を構成する圧電変換素子２をハイソール等の接着剤４により接着固定すると共にこの柄１の先端部１ａに複数のブラシ３ａが植毛された筒状のブラシヘッド３を着脱自在に密着嵌合し、この圧電変換素子２にこの柄１の内部に設けた超音波振動手段を構成する超音波発振回路よりの超音波電圧を供給することにより、この圧電変換素子２に膨張及び収縮による超音波振動を柄１の軸線方向と垂直な方向に生じさせ、この柄１の先端部１ａに密着するブラシヘッド３の内面を経てブラシヘッド３の植毛方向へ伝播するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３１３７１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の超音波歯ブラシで使用している１．３〜１．９ＭＨｚの超音波振動の伝播の減衰は水中では非常に小さいが空気中では非常に大きい等の特性があり、従来の超音波歯ブラシの如くこの圧電変換素子２を図１０Ａ及びＢに示す如く柄１の先端部１ａの圧電変換素子収納室１ｂの内部に接着剤４にて接着固定したときは、この接着剤４は比較的軟らかい樹脂であり、この比較的軟らかい樹脂が緩衝材となって超音波振動を吸収し、この圧電変換素子１よりの超音波振動が減衰し、ブラシヘッド３のブラシ３ａに伝播される超音波振動が比較的小さくなる不都合があった。
【０００６】
また図１０Ｂの如く、この接着剤４に空洞５ができたときは、この空洞５により圧電変換素子２より伝播される超音波振動が更に減衰される不都合があった。
【０００７】
本発明は斯る点に鑑み、圧電変換素子よりの超音波振動が比較的効率良くブラシヘッドに植毛されたブラシに伝播できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明超音波歯ブラシの製造方法は柄の内部に設けた超音波振動手段からの超音波振動を植毛されたブラシヘッドを介して伝播するようにした超音波歯ブラシの製造方法において、この柄の先端部に形成した圧電変換素子収納室の内部の一側にこのブラシヘッドのこの植毛側内側に対向してこの超音波振動手段を構成する圧電変換素子の一側を接着固定するにこの圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するようにしたものである。
【０００９】
本発明によれば、圧電変換素子の一側を接着固定するにこの圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するようにしたので、この圧電変換素子の一側と柄の先端部の圧電変換素子収納室の内部の一側との間の接着剤が除去され、この間の接着剤が極めて少ない状態で密着固定するので、この圧電変換素子の一側よりの超音波振動が効率良く、このブラシヘッドの植毛側に伝播される。
【００１０】
また本発明超音波歯ブラシは柄の内部に設けた超音波振動手段からの超音波振動を植毛されたブラシヘッドを介して伝播するようにした超音波歯ブラシにおいて、この柄の先端部の圧電変換素子収納室の内部の一側にこのブラシヘッドのこの植毛側の内側に対向してこの超音波振動手段を構成する圧電変換素子を密着固定すると共にこの圧電変換素子の密着固定側とは反対側に空間を設けるようにしたものである。
【００１１】
斯る本発明によれば、柄の先端部の圧電変換素子収納室の内部の一側にブラシヘッドの植毛側の内側に対向して圧電変換素子を密着固定すると共にこの圧電変換素子の密着固定側とは反対側に空間を設けたので圧電変換素子の超音波振動がブラシヘッドの植毛側だけに伝播され、この超音波振動が効率良くブラシヘッドのブラシに伝播される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明超音波歯ブラシの製造方法及び超音波歯ブラシの実施の形態の例につき説明する。
【００１３】
本例による超音波歯ブラシは図２、図９Ａ及びＢに示す如く、歯ブラシ本体を構成する比較的硬いＡＢＳ樹脂等の合成樹脂より成る柄１の先端部１ａの内部に超音波振動手段を構成する圧電変換素子２を収納する圧電変換素子収納室１ｂを形成する。
【００１４】
この柄１の先端部１ａに複数のブラシ３ａが植毛された筒状のブラシヘッド３を着脱自在に密着嵌合する如くする。１ｃはブラシヘッド３の内側に設けられた凹部に係合し、ブラシヘッド３の位置決め及びストッパーを構成する突起である。
【００１５】
この圧電変換素子収納室１ｂに収納した圧電変換素子２にこの柄１の内部に設けた超音波振動手段を構成する超音波発振回路よりの超音波電圧を供給することにより、この圧電変換素子２に膨張及び収縮による超音波振動を柄１の軸線方向と垂直な方向に生じさせ、この柄１の先端部１ａに密着するブラシヘッド３の内面を経てブラシヘッド３の植毛方向へ伝播するものである。
【００１６】
本例において、この圧電変換素子２を接着固定するのに、先に柄１の先端部１ａに形成した圧電変換素子収納室１ｂのブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側に対向する側とは反対側の所定位置に例えば２個の押え治具１０の押え治具ピン１０ａ，１０ａを挿入する孔１１，１１を形成しておく。
【００１７】
本例においては先ず、この柄１の先端部１ａの圧電変換素子収納室１ｂの先端より例えば低温熱可塑性樹脂より成るハイソール等の接着剤１２を注入し、その後この先端側より電極２ａ及び２ｂに配線２ｃ及び２ｄが接続された圧電変換素子２をこの配線２ｃ，２ｄ側より電極２ａ及び２ｂが柄１の軸線方向と垂直な方向となるように図１に示す如く所定位置まで挿入する。
【００１８】
その後、図１に示す如く押え治具１０の押え治具ピン１０ａ，１０ａをこの柄１の先端部１ａの孔１１，１１に挿入して、この圧電変換素子２及び圧電変換素子収納室１ｂのブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側に対向する一側をこの押え治具ピン１０ａ，１０ａの先端と押え治具１０の基台１０ｂとで挟み、この圧電変換素子２の電極２ｂと圧電変換素子収納室１ｂの一側との間のハイソール等の接着剤１２を十分に排出除去する所定の力で押圧する如くして接着固定する。このとき必要に応じて加熱する如くしても良い。
【００１９】
この場合、柄１の先端部１ａの内部に形成された圧電変換素子収納室１ｂの一側にブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側の内側に対向して、超音波振動手段を構成する圧電変換素子２の電極２ｂが密着固定されると共にこの圧電変換素子２の密着固定側とは反対側の圧電変換素子収納室１ｂに空間１３を生じる。
【００２０】
また、この歯ブラシ本体を構成する柄１は例えばＡＢＳ樹脂等の硬質な合成樹脂で中空な略円筒状に成型され、その中間位置から一端側に向かうのに従って徐々に小径にすると共に更に薄い板状の先端部１ａを形成し、それ以外の中間と他端が閉鎖された基端部との間を着脱自在に分割し、之等両者間には例えば環状パッキン等のシール材を介在させて密閉している。
【００２１】
この柄１の中間部から基端部に亘る内部空間には圧電変換素子２を作動させるための超音波発振回路、電池等を夫々移動不能に配置する。
【００２２】
この超音波発振回路はこの電池から供給される直流電圧により動作し、この超音波発振回路よりの超音波発振信号を圧電変換素子２に供給する。この電池としては例えばニッカド電池（ニッケル−カドミウム電池）等の二次電池を使用し、図示せぬ充電器により充電できる如くする。
【００２３】
この圧電変換素子２は、圧電効果（ピエゾ効果）により超音波発振回路からの超音波発振信号による超音波電圧により膨張及び収縮し、超音波振動を発生する超音波振動子である。本例では超音波振動を柄１の軸線方向と垂直な方向とし、この超音波振動の出力を１０〜１００ｍＷ／ｃｍ２  に設定すると共にその周波数を１．３〜１．９ＭＨｚに設定する。
【００２４】
次に斯かる超音波歯ブラシの動作につき説明する。
先ず、使用者が柄１の基端部を握り持ちスイッチボタン１４を押圧してオンとし超音波発振回路に例えば６〜１２Ｖの電圧を供給してこの超音波発振回路を動作状態とし、この超音波発振回路よりの超音波発振信号を圧電変換素子２に供給して、この圧電変換素子２から超音波振動を発生する如くする。
【００２５】
この圧電変換素子２からの柄１の軸線方向に垂直な方向の超音波振動がこの柄１の先端部１ａに密着嵌合したブラシヘッド３の内底面を経てこのブラシヘッド３に植毛されたブラシ３ａに伝播される。
【００２６】
本例によれば、圧電変換素子２の一側を接着固定するのに、圧電変換素子２の他側より押え治具１０の押え治具ピン１０ａにより所定の力で押圧するようにしたので、この圧電変換素子２の一側と柄１の先端部１ａの圧電変換素子収納室１ｂの内部の一側との間の接着剤１２が排出除去され、この間の接着剤が極めて少ない状態で密着固定されるので、この圧電変換素子２の一側よりの超音波振動が効率良く、このブラシヘッド３の植毛されたブラシ３ａに伝播される。
【００２７】
更にこの圧電変換素子２の密着固定側とは反対側に空間１３を設けたときにはこの圧電変換素子２の超音波振動がブラシヘッド３の植毛されたブラシ３ａ側だけに伝播されこの超音波振動が効率良くブラシヘッド３のブラシ３ａに伝播される。
【００２８】
因みに本例による柄１の先端部１ａのブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側（表側）と、その反対側（裏側）と左側と右側との超音波振動の出力を測定したところ図３Ａ及び表１のＮｏ５に示す如く表側に極めて強い出力であった。表１のＮｏ１〜４及び図４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは従来品の測定結果である。この場合Ｎｏ１〜Ｎｏ５の圧電変換素子２の入力は同じアンプを使用し、１４Ｖであった。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
また図５及び図６は本発明の実施の形態の他の例を示す。この図５及び図６例につき説明するに図１、図２、図９に対応する部分には同一符号を付し、詳細説明は省略する。
【００３１】
この図５及び図６例は図６Ａに示す如く圧電変換素子２の他側より所定の力で押圧するのに、この柄１の先端部１ａの圧電変換素子収納室１ｂの他側をカバー体１５で構成し、圧電変換素子２の接着時に図５に示す如くカバー体１５をはずした状態で圧電変換素子収納室１ｂに例えば低温熱可塑性樹脂より成るハイソール等の接着剤１２を塗布すると共に電極２ａ及び２ｂに配線２ｃ及び２ｄが接続された圧電変換素子２を電極２ａ，２ｂが柄１の軸線方向と垂直な方向になるように図５に示す如く所定位置に配置する。
【００３２】
その後図５に示す如くこの圧電変換素子２及び圧電変換素子収納室１ｂのブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側に対向する一側をこの押え治具ピン１０ａ，１０ａの先端と押え治具１０の基台１０ｂとで挟み、この圧電変換素子２の電極２ｂと圧電変換素子収納室１ｂの一側との間のハイソール等の接着剤１２を十分に排出除去する所定の力で押圧する如くして接着固定する。このとき必要に応じて加熱しても良い。
【００３３】
本例においてはその後図６Ｂに示す如くこのカバー体１５を被ぶせて固定する。
【００３４】
この場合、柄１の先端部１ａの内部に形成された圧電変換素子収納室１ｂの一側にブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側の内側に対向して超音波振動手段を構成する圧電変換素子２の電極２ｂが密着固定されると共にこの圧電変換素子２の密着固定側とは反対側の圧電変換素子収納室１ｂに空間１３を生じる。
【００３５】
この図５、図６例はその他は上述例と同様に構成する。
【００３６】
この図５、図６例においても上述例同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【００３７】
また、図７及び図８は本発明の実施の形態の更に他の例を示す。この図７及び図８例につき説明するに図１、図２、図５、図６、図９に対応する部分には同一符号を付し、詳細説明は省略する。
【００３８】
この図７及び図８例は図８Ａに示す如く、図５及び図６例同様に圧電変換素子２の他側より所定の力で押圧するのに、この柄１の先端部１ａの圧電変換素子収納室１ｂの他側をカバー体１５で構成し、また本例では圧電変換素子２の一側に導電性の良い金属板１６を配し、平面性を向上する如くする。この金属板１６に配線２ｄを接続する如くする。
【００３９】
本例においては圧電変換素子２の接着時に図７、図８Ａに示す如くカバー体１５をはずした状態で圧電変換素子収納室１ｂに例えば低温熱可塑性樹脂より成るハイソール等の接着剤１２を塗布し、その後配線２ｄが接続された金属板１６を配し、この金属板１６上にハイソール等の接着剤１２を塗布すると共に電極２ａに配線２ｃが接続された圧電変換素子２を電極２ａ，２ｂが柄１の軸線方向と垂直な方向になるように図７に示す如く所定位置に配置する。
【００４０】
その後図７に示す如く、この圧電変換素子２、金属板１６及び圧電変換素子収納室１ｂのブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側に対向する一側を、押え治具ピン１０ａ，１０ａの先端と押え治具１０の基台１０ｂとで挟み、この圧電変換素子２の電極２ｂ及び金属板１６と金属板１６及び圧電変換素子収納室１ｂの一側との間のハイソール等の接着剤１２を十分に排出除去する所定の力で押圧する如くして接着固定する。このとき必要に応じて加熱しても良い。
【００４１】
本例においては、その後図８Ｂに示す如くこのカバー体１５を被ぶせて固定する。この図８Ｂに示す圧電変換素子２の電極２ｂは金属板１６により構成される比較的大容量のコンデンサを介して配線２ｄに接続されたものとなる。
【００４２】
この場合、柄１の先端部１ａの内部に形成された圧電変換素子収納室１ｂの一側にブラシヘッド３のブラシ３ａの植毛側の内側に対向して超音波振動手段を構成する圧電変換素子２の電極２ｂが金属板１６を介して密着固定されると共にこの圧電変換素子２の密着固定側とは反対側の圧電変換素子収納室１ｂに空間１３を生じる。
【００４３】
この図７、図８例はその他は上述例と同様に構成する。
【００４４】
この図７、図８例においても上述例同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。本例においては金属板１６を設けたので平面性が向上し、図３Ｂ及び表１のＮｏ６に示す如く表側に極めて強い出力が得られた。
【００４５】
尚、本発明は上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば圧電変換素子の一側を接着固定するのに、圧電変換素子の他側より所定の力で押圧するようにしたので、この圧電変換素子の一側と柄の先端部の圧電変換素子収納室の内部の一側との間の接着剤が排出除去され、この間の接着剤が極めて少ない状態で密着固定されるので、この圧電変換素子の一側よりの超音波振動が効率良く、このブラシヘッドの植毛されたブラシに伝播される。
【００４７】
更に本発明によればこの圧電変換素子の密着固定側とは反対側に空間を設けたのでこの圧電変換素子の超音波振動がブラシヘッドの植毛されたブラシ側だけに伝播されこの超音波振動が効率良くブラシヘッドのブラシに伝播される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明超音波歯ブラシの製造方法の実施の形態の一例の説明に供する要部の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の要部の一部断面図である。
【図３】本発明の説明に供する線図である。
【図４】従来の超音波歯ブラシの説明に供する線図である。
【図５】本発明の実施の形態の他の例の説明に供する要部の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の他の例の要部の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の第３の例の説明に供する要部の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態の第３の例の要部の断面図である。
【図９】超音波歯ブラシの例の構成図である。
【図１０】従来の超音波歯ブラシの説明に供する要部の断面図である。
【符号の説明】
１‥‥柄、１ａ‥‥先端部、１ｂ‥‥圧電変換素子収納室、２‥‥圧電変換素子、２ａ，２ｂ‥‥電極、２ｃ，２ｄ‥‥配線、３‥‥ブラシヘッド、３ａ‥‥ブラシ、１０‥‥押え治具、１０ａ‥‥押え治具ピン、１０ｂ‥‥基台、１１‥‥孔、１２‥‥接着剤、１３‥‥空間、１５‥‥カバー体、１６‥‥金属板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004275603.tif 000012
【図１０】
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