(57)【要約】【課題】駆動軸の進退動とともに転動する鋼球を保持し駆動軸を支持する支持部材を廉価に形成し、尚且つ鋼球の転動によっても変形しない支持部材を具備する電動歯ブラシを提供する。【解決手段】先端にブラシアタッチメントが装着され、進退動変換機構１４を介してモータ１２により軸線方向に進退動駆動される駆動軸１６と、駆動軸１６の外周面に当接して駆動軸１６の進退動とともに転動する鋼球２０を保持し、駆動軸１６をガイドして支持する支持部材３４とを備えた電動歯ブラシ１０において、支持部材３４には、駆動軸１６が挿通する貫通孔３８ｂと、鋼球２０を収納するとともに、鋼球２０の外周面の一部を貫通孔側に突出させる内周開口部４５ａが形成された凹部４５とが設けられ、凹部４５は、駆動軸１６の軸線方向に延出する略円筒孔状に形成され、凹部４５の反駆動軸側の内壁面が、鋼球２０の外周面の略半周部が当接する湾曲面に形成されている。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にブラシアタッチメントが装着され、進退動変換機構を介してモータにより軸線方向に進退動駆動される駆動軸と、
該駆動軸の外周面に当接して前記駆動軸の進退動とともに転動する鋼球を保持し、前記駆動軸をガイドして支持する支持部材とを備えた電動歯ブラシにおいて、
前記支持部材には、前記駆動軸が挿通する貫通孔と、前記鋼球を収納するとともに、前記鋼球の外周面の一部を貫通孔側に突出させる内周開口部が形成された凹部とが設けられ、
前記凹部は、前記駆動軸の軸線方向に延出する略円筒孔状に形成され、凹部の反駆動軸側の内壁面が、前記鋼球の外周面の略半周部が当接する湾曲面に形成されていることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】
前記支持部材が樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】
前記支持部材は、筒状に形成された軸受け保持部の両端部に、前記凹部が複数個配設された一対の軸受けが着脱自在に装着されてなることを特徴とする請求項１または２記載の電動歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動歯ブラシに関し、より詳細には、ブラシアタッチメントを取り付ける駆動軸を軸線方向にガイドして支持する支持構造を備えた電動歯ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動歯ブラシの一例を図７に示す（例えば、特許文献１参照）。
図示する電動歯ブラシ１００は、モータ１２の回転運動を進退動変換機構１４により往復動に変換し、駆動軸１６を進退動させて駆動軸１６の先端に取り付けられるブラシアッタチメント（図示しない）を振動（駆動軸１６の軸線方向に往復微動）させているものである。この電動歯ブラシ１００のケーシング１８内には、駆動軸１６を軸線方向にガイドして支持する支持部材１０２が設けられている。
【０００３】
支持部材１０２は、中央に駆動軸１６が挿通する筒状に形成された樹脂からなる軸受け１０８と、軸受け１０８の外周面を覆うように形成された外筒１０４との二重構造からなる。
軸受け１０８の上部と下部とには、各々鋼球２０を軸線方向に転動自在とする鋼球２０の収納孔１１０が、軸線方向に平行に、周方向に等間隔に複数設けられている。図７（ｂ）には、鋼球２０の収納孔１１０が周方向に４つ設けられていることを示す。
鋼球２０の収納孔１１０には、駆動軸１６が挿通する内周側で上下方向にスリット状に開口する内周開口部１０８ａが形成され、内周開口部１０８ａから鋼球２０の外周面が僅かに突出するように設けられている。
【０００４】
従来の電動歯ブラシ１００では、外筒１０４を焼き入れした金属によって形成している。これは、鋼球２０の収納孔１１０の外周側に外周開口部１０８ｂを設け、鋼球２０の外周面を外筒１０４に当接させることによって、鋼球２０が駆動軸１６とともに高速で転動しても支持部材１０２が摩耗しないようにするためである。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２５３７８５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、鋼球２０を支持する外筒１０４は、金属を焼き入れ加工して形成することから作業工程が複雑で量産品としては生産コストがかかるという問題がある。
そこで、本発明においては、この課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、駆動軸の進退動とともに転動する鋼球を保持し駆動軸を支持する支持部材を廉価に形成し、尚且つ鋼球の転動によっても変形しない支持部材を具備する電動歯ブラシを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、先端にブラシアタッチメントが装着され、進退動変換機構を介してモータにより軸線方向に進退動駆動される駆動軸と、該駆動軸の外周面に当接して前記駆動軸の進退動とともに転動する鋼球を保持し、前記駆動軸をガイドして支持する支持部材とを備えた電動歯ブラシにおいて、前記支持部材には、前記駆動軸が挿通する貫通孔と、前記鋼球を収納するとともに、前記鋼球の外周面の一部を貫通孔側に突出させる内周開口部が形成された凹部とが設けられ、前記凹部は、前記駆動軸の軸線方向に延出する略円筒孔状に形成され、凹部の反駆動軸側の内壁面が、前記鋼球の外周面の略半周部が当接する湾曲面に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記支持部材が樹脂からなることを特徴とする。
また、前記支持部材は、筒状に形成された軸受け保持部の両端部に、前記凹部が複数個配設された一対の軸受けが着脱自在に装着されてなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる電動歯ブラシの好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる電動歯ブラシの一実施形態の構成を示す正面断面図である。本実施形態の電動歯ブラシ１０は、進退方向（図１に示す電動歯ブラシの上下方向）に往復動する駆動軸１６の先端に、着脱自在にブラシアタッチメントを装着して使用するものである。
図１に示すように、電動歯ブラシ１０のケーシング１８内には、電池２２、モータ１２及び進退動変換機構１４が備えられ、モータ軸１２ａの回転動作を進退動変換機構１４により往復動作に変換して駆動軸１６を進退動させている。
【００１０】
本実施形態の進退動変換機構１４は、図１及び図２に示すように、モータ軸１２ａに固定して取り付けられた第１のベベルギア２６と、第１のベベルギア２６に歯合する第２のベベルギア２８と、第２のベベルギア２８の回転軸２８ａに固定して取り付けられた偏心カム３０と、偏心カム３０に嵌合して、偏心カム３０の回転にともなって往復動作するカム体３２により構成され、カム体３２に一端が連結された駆動軸１６を軸線方向に往復動させている。
なお、駆動軸１６を往復動させる構成は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【００１１】
駆動軸１６は、軸部１６ａがケーシング１８内に配設された支持部材３４により支持され、先端がケーシング１８の一端から突出した状態に設けられている。駆動軸１６を支持する支持部材３４は、駆動軸１６の外周面に当接し駆動軸１６の進退動とともに転動する鋼球２０を保持し、これによって駆動軸１６の軸部１６ａが軸線方向に進退動すべくガイドするものである。そして、本発明においては、鋼球２０を保持する支持部材３４が、従来のように特別な加工が施された金属を用いず、ある程度の硬度を備え、安価に形成することができる樹脂等により形成されていることを特徴とするものである。以下に、支持部材３４の構成について詳しく説明する。
【００１２】
図３は、本実施形態の支持部材の構成を示す説明図であり、図３（ａ）は軸受けの正面断面図、図３（ｂ）は軸受けの平面断面図、図３（ｃ）は支持部材の正面断面図である。
図３（ｃ）に示すように、支持部材３４は、鋼球２０を保持する一対の軸受け３８と、軸受け３８を駆動軸１６の軸線方向に離間して支持する軸受け保持部材３６とから成る。本実施形態において軸受け３８及び軸受け保持部材３６はいずれも樹脂により形成されている。
【００１３】
軸受け３８は、支持部材３４の上下端側となる一端にフランジ３８ａを有し、中央に貫通孔３８ｂが穿設された筒状に形成され、軸受け３８の側部３８ｃは、図３（ｂ）に示すように、外面形状が波形に形成されている。側部３８ｃは、鋼球２０を回動自在に保持する保持部として形成されており、本実施形態では、周方向に等間隔で４つの鋼球２０が転動可能に配置されている。
【００１４】
軸受け３８の側部３８ｃには、鋼球２０を収納する４つの凹部４５が設けられている。凹部４５は、平面形状が鋼球２０と略同径の略円形に設けられ、駆動軸１６の軸線方向に延出する略円筒孔状に設けられている。凹部４５は、鋼球２０が駆動軸１６の往復ストローク分可動となるように形成され、本実施形態においては２ｍｍの高さに設定されている。
また、側部３８ｃには、凹部４５と貫通孔３６ｂとを連通する内周開口部４５ａが設けられおり、鋼球２０は、鋼球２０の外周面の一部が内周開口部４５ａから貫通孔３６ｂ側へ僅かに突出した状態で凹部４５内に収納されている。
【００１５】
図４に、鋼球２０が軸受け３８の凹部４５に収納されている状態を拡大して示す。図示するように、凹部４５は、駆動軸１６が挿通する貫通孔３８ｂ側が部分的に開口した平面形状で略円形となる孔形状に形成されている。凹部４５の内壁面４４は、鋼球２０の外周面と略同曲率に形成されているが、鋼球２０が凹部４５に収納された状態で容易に転動可能となるようにするため、内壁面４４の反貫通孔側（側部３８ｃの外面に近い側）の略半周部分については、内壁面４４を鋼球２０と同曲率として鋼球２０を線的に受けることができるようにし、内壁面４４の貫通孔３８ｂに近い側の略半周部分については、鋼球２０の外径よりも内壁面４４の曲率を緩やかにして、鋼球２０の外周面と内壁面４４との間にクリアランスが形成されるようにしている。
【００１６】
鋼球２０を支持する凹部４５の内壁面４４の形状を上記のように構成したことにより、従来においては、鋼球２０と軸受けとの当接部が点的となっていたのに対して、本実施形態においては、鋼球２０と軸受け３８とが線的に当接することから、軸受け３８の側部３８ｃに加わる力を分散させることができ、硬質な部材を用いることなく、軸受け３８を樹脂等により形成しても変形することなく鋼球２０を支持することが可能となる。
また、鋼球２０の転動にともなって凹部４５の内壁面を押圧する力は、鋼球２０の反駆動軸側の略半周部分に加わる。このため、鋼球２０の反駆動軸側の略半周部と凹部４５の内壁面４４とを接触させることによって、内壁面４４に加わる力を最大限分散させることができる。そして、鋼球２０の略半周部分だけを接触させていることによって鋼球２０の転がり具合も損なわれることなくスムーズに転動させることができる。
【００１７】
軸受け３８，３８は、図３（ｃ）に示すように、筒状に形成された軸受け保持部材３６の両端部に取り付けられて一体に設けられている。本実施形態においては、軸受け保持部材３６の両端部に、平面形状が波形の凹部３６ａ，３６ａが設けられ、この凹部３６ａ，３６ａに軸受け３８，３８を嵌合させて軸受け保持部材３６と軸受け３８とを一体に設けている。
このように、軸受け保持部材３６により２つの軸受け３８を駆動軸１６の軸線方向に所定幅離間させて設けていることによって、駆動軸１６を安定して支持することができる。なお、本実施形態においては、軸受け３８を軸受け保持部材３６に２つ設けて構成しているが、本発明においては、軸受け保持部材３６に軸受け３８が１つまたは３つ以上取り付けられていることであっても良い。また、本実施形態においては、軸受け３８と軸受け保持部材３６とを別体により形成しているが、樹脂により一体に形成することでも良い。
【００１８】
図５は、本発明にかかる支持部材の他の実施形態の構成を示す図である。図５に示す支持部材３４ａには、図３に示す支持部材３４と同様、周方向に等間隔に４つ設けられた凹部４５が上部と下部とに配設されている。この支持部材３４ａは、軸受け３８、軸受け保持部材３６及び、支持部材３４ａをケーシング１８内に取り付ける際に用いる係止部４６とを樹脂により一体成形したものである。このように一体成形することによって、支持部材の部品点数が減ることから、支持部材をより安価に製造することができる。
【００１９】
なお、本実施形態では、支持部材に凹部４５を周方向に４つ配設したものについて記載しているが、これに限定されるものではなく、２つ、３つまたは５つ以上設けらているものであっても良い。
また、支持部材に設けられる凹部４５の配置も、本実施形態においては、周方向に等間隔に配設されているものについてのみ記載しているが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示す軸受け４８のように、一方の半周部分においては周方向に６０度の間隔で凹部４５が配設され、他方の半周部分においては、９０度の間隔で凹部４５が配設されているものであっても良い。これは、電動歯ブラシが略一方向のみに押圧して使用するものであるため、負荷が大きくかかる側に鋼球２０を多く配設することによって、駆動軸１６を安定して支持しているものである。
【００２０】
さらに、本実施形態においては、軸受け及び軸受け保持部材を樹脂により形成したものについて記載しているが、本発明においては、樹脂により形成されているものに限定するものではなく、ある程度の硬度をもち安価に形成できる材質のものであれば良い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明による電動歯ブラシによれば、上述したように、駆動軸の往復動とともに転動する鋼球を保持し駆動軸をガイドする支持部材を廉価な部材により形成することにより電気歯ブラシを安く製造することができる。そして、鋼球を収納する凹部の内壁面が鋼球の外周面の反駆動軸側の略半周部分と当接するように形成されているため、鋼球が高速で転動しても支持部材に加わる力は分散されるため、支持部材は変形することなく鋼球を保持することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電動歯ブラシの一実施形態の構成を示す正面断面図である。
【図２】図１に示す電動歯ブラシの進退動変換機構の構成を示す側面図である。
【図３】図１に示す電動歯ブラシの支持部材の構成を示す、軸受けの正面断面図、軸受けの平面断面図、支持部材の正面断面図である。
【図４】図３に示す軸受けの構成を示す部分拡大図である。
【図５】本発明にかかる電動歯ブラシにおける支持部材の他の構成を示す正面断面図である。
【図６】本発明にかかる電動歯ブラシにおける軸受けの他の構成を示す平面断面図である。
【図７】従来の電動歯ブラシの構成を示す正面断面図及び支持部材の平面断面図である。
【符号の説明】
１０  電動歯ブラシ
１４  進退動変換機構
１６  駆動軸
１８  ケーシング
２０  鋼球
３４  支持部材
３６  軸受け保持部材
３８  軸受け
４４  支持側壁
４５  凹部
【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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