(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子に超音波振動を行なわせる超音波発信器および出力軸に偏心荷重を取り付けた回転電動機がブラシを有する頭体を先端に具えた柄に内蔵されており、前記柄の少なくとも前記頭体に移行する先端部分が前記圧電振動子のひずみ発生方向よりもこれと直交する方向の方が短い寸法の断面形状とされていることを特徴とする電力駆動はブラシ。
【請求項２】
圧電振動子に超音波振動を行なわせる超音波発信器および出力軸に偏心荷重を取り付けた回転電動機が前者を基端側、後者を先端側として中空の柄に内蔵され、前記回転電動機は前記柄に内接して保持されているとともに、前記柄の先端前方に具えたブラシを有する頭体の内部に前記圧電振動子が前記ブラシの毛の長さ方向の超音波振動を発するように設置されており、そして前記柄の少なくとも前記回転電動機から先端側部分が前記ブラシの毛の長さ方向よりもこれと直交する方向の方が短い寸法の断面形状とされていることを特徴とする動力駆動歯ブラシ。
【請求項３】
前記柄の前記回転電動機から先端部分に至る領域が、先端へ向かって次第に断面積を減少し、且つ前記圧電振動子のひずみ発生方向よりもこれと直交する方向の方が短い寸法の断面形状とされている請求項１または２に記載した動力駆動歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動力駆動の歯ブラシ、詳しくは圧電振動子が発生した超音波振動と回転電動機に発生させた機械振動とによってブラシを振動させる歯ブラシに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
歯垢除去と同時に口腔内の掃除、歯肉のマッサージなどを効果的に行なうため、ブラシを振動させる動力機構を具えた歯ブラシが広く知られている。動力機構の一つは超音波振動を発生させるものであり、もう一つは機械振動を発生させるものである。
【０００３】
ブラシを超音波振動させるものは、圧電振動子に電圧を印加して生じたひずみによる振動が発する超音波エネルギをブラシに伝達するものであって、ブラシは主にひずみ発生方向に高周波の振動を行なう。ブラシを機械振動させるものは、偏心荷重を設けた回転電動機の回転により生じた全周に亘る放射方向の振動を利用するか、またはリニア形電動機の軸往復動により発生させた軸往復動方向の振動を利用するものであっって、ブラシはこれらの振動発生方向に低周波の振動を行なう。
【０００４】
即ち、ブラシは動力機構が加える力の方向へ主として振動し、且つこの振動は一方向または放射方向へ同一振幅で繰り返されるので、ブラシの振動が単調であることを避けられない。加えて、電動機による機械振動では、超音波エネルギがもっている歯垢などの口腔内の汚れを剥離除去しやすい状態とする、歯肉内部に作用してマッサージ効果を与える、という効能を期待することができない。
【０００５】
このため、これら従来の歯ブラシを使用して口腔衛生の目的を充分に達成させるためには、超音波振動や電動機軸方向の機械振動によるものではブラシの口腔内における位置や向きをこまめに変えることが必要である。また、電動機の機械振動によるものでは汚れの剥離除去をブラシのこすり作用のみで行なわなければならず、しかも歯肉マッサージ効果を期待することができない。従って、一般の人が日常的に使用する場合、歯垢除去、口腔内掃除、歯肉マッサージのすべてをまんべんなく行なうことができず不充分な状態で歯みがきを終る心配がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来の圧電振動子または電動機によってブラシを振動させるようにした動力駆動歯ブラシがもっている、口腔衛生の目的を充分に達成できない心配がある、という前述の課題を解決するためになされたものであって、ブラシを多方向へ充分に振動させてその効果の及ぶ範囲を広くし、従って口腔衛生の目的を満足させることができる動力駆動歯ブラシを提供することを図ったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は圧電振動子に超音波振動を行なわせる超音波発信器および出力軸に偏心荷重を取り付けた回転電動機がブラシを有する頭体を先端に具えた柄に内蔵されており、柄の少なくとも頭体に移行する先端部分が圧電振動子のひずみ発生方向よりもこれと直交する方向の方が短い寸法の断面形状とされているものとした。
【０００８】
より詳細且つ具体的には、圧電振動子に超音波振動を行なわせる超音波発信器および出力軸に偏心荷重を取り付けた回転電動機が前者を基端側、後者を先端側として中空の柄に内蔵され、回転電動機は柄に内接して保持されているとともに、柄の先端前方に具えたブラシを有する頭体の内部に圧電振動子がブラシの毛の長さ方の超音波振動を発するように配置されており、そして柄の少なくとも回転電動機から先端側部分がブラシの毛の長さ方向よりもこれと直交する方向の方が短い寸法の断面形状とされているものとした。
【０００９】
出力軸を回転させると偏心荷重によって回転電動機が振動し、この振動が柄に伝達されて長さ寸法の長い方向より短い方向へ大きく振動させる。圧電振動子による超音波振動とこれと直角の方向に与えられる大きな機械振動とによってブラシを含む頭体の全体が三次元方向の振動を行ない、その結果効果の及ぶ範囲がきわめて広いものとなって口腔衛生の目的を充分に達成できるようになる。
【００１０】
尚、柄の回転電動機から先端部分に至る領域を先端に向かって次第に断面積を減少し、且つ圧電振動子のひずみ発生方向よりもこれと直交する方向の方が短い寸法の断面形状とすると、回転電動機による機械振動が増幅されブラシを更に大きく振動させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１において柄１は硬質合成樹脂の形成品であって全体として中空に作られており、基端柄部１Ａと先端柄部１Ｂとにほぼ中間部分で分割され、これらは互いに嵌め合わせによって分離可能に結合されている。電源は一般家庭の商用電源に求めることができるが、本実施の形態では電池３が用いられており、超音波発信器４と並べて基端柄部１Ａの中空部２Ａに先端側から出し入れ可能に収納されている。
【００１２】
先端柄部１Ｂは基端柄部１Ａの中空部２Ａに連続する中空部２Ｂを有しており、その内側周面基端側領域には柄１の長手方向へ延びる数本の突条５が周方向適宜間隔で形成されている。また、先端柄部１Ｂの先端には扁平な突出部６が一体成形により突出形成されており、扁平な取付孔９を基端に開放させて有する中空体であって多数の毛の束を植設してなるブラシ１０を有する硬質合成樹脂製の頭体８が、取付孔９を突出部６に密に嵌め込むことによって取り外し可能に結合されている。
【００１３】
突出部６にはその長手方向に細長い板状の圧電素子からなる圧電振動子１１が埋設されており、その電極に電圧を印加する導線１２が超音波発信器４と圧電振動子１１とを接続して中空部２Ｂに延線されている。圧電振動子１１に電圧を印加して電気分極させることによってその厚さ方向のひずみを生じ、このひずみによる振動が発する超音波エネルギが突出部６の壁、頭体８の壁を介してブラシ１０に伝達され、ブラシ１０を含む頭体８を主に毛の長さ方向へ超音波振動させることは従来のものと同じである。
【００１４】
電池３と超音波発信器４とは硬質合成樹脂製のホルダ１４に収装保持されており、このホルダ１４は超音波発信器４の前方に回転電動機１５を包み込んで保持している。回転電動機１５は先端柄部１Ｂの中空部２Ｂに収納され、ホルダ１４が突条５に接してがたつくことなく柄１に内接保持されている。
【００１５】
超音波発信器４と回転電動機１５とは図示しないスイッチによって同時に作動し且つ同時に停止するようになっている。
【００１６】
回転電動機１５の出力軸１６は柄１の先端に向かって中空部２Ｂの内部に突出しており、この出力軸１６に重錘が偏心させて取り付けられていてこの重錘は偏心荷重１７として働く。
【００１７】
本実施の形態では、図１、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように先端柄部１Ｂの回転電動機１５を収納している基端部分から頭体８を装備している先端部分に至る領域の断面寸法を、圧電振動子１１のひずみ発生方向、即ちブラシ１０の毛の長さ方向の寸法よりもこれと直交する方向の寸法の方を小さいものとし、且つ回転電動機１５の先端部位から先端へ向かって次第に断面積を減少するものとした。
【００１８】
出力軸１６が回転すると偏心荷重１７によって回転電動機１５は全周に亘って放射方向に振動し、これにより柄１が振動する。この振動は先端柄部１Ｂにおいては長辺方向であるブラシ１０の毛の長さ方向よりもこれと直交する短辺方向を大きく振動させ、且つ先端へ向かって断面積を減少させていることによって振動を増幅する。
【００１９】
頭体８は圧電振動子１１によって図３（Ａ）に示すようにブラシ１０の毛の長さ方向へ振幅Ｙ１の振動を行ない、これと直交する方向へ振幅Ｘ１の振動を行なうがＸ１はＹ１に比べてかなり小さい。一方、先端柄部１Ｂの先端部分は回転電動機１５によって図３（Ｂ）に示すようにブラシ１０の毛の長さ方向へ振幅Ｙ２の振動を行ない、これと直交する方向への振幅Ｘ２の振動を行なうが、Ｘ２はＹ２に比べてかなり大きい。このことにより、頭体８はブラシ１０の毛の長さ方向に直交する方向へも大きく振動することとなる。
【００２０】
そして、超音波振動である振幅Ｙ１，Ｘ１の振動に機械振動である振幅Ｙ２，Ｘ２の振動が加わることによって、ブラシ１０を含む頭体８の全体が三次元方向の振動を行ない、且つこの振動はＹ１とＹ２，Ｘ１とＸ２の振幅差および位相によって複雑に変化する。
【００２１】
このため、頭体８を口腔内の或る位置に或る姿勢で置いたとき、歯や歯肉のブラシ１０が接触摺動する範囲が広くなるとともにブラシ１０の振動が複雑であることによって歯垢を良好に除去することができ、加えて超音波エネルギによって口腔内の汚れの剥離除去が促進されることによって口腔内の汚れを除去する掃除を良好に行なうことができる。また、併せて超音波エネルギによる歯肉マッサージ効果が得られることは言うまでもない。
【００２２】
尚、先端柄部１Ｂのもっとも細い部分は機械的強度を損なわない程度の断面積および断面形状とすることは言うまでもなく、直交方向の寸法比は機械的強度と振動効果とを考慮して１対０．７〜０．３程度とするのが好適である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、超音波振動の振動方向と直交する方向の振動を機械的に付加した本発明によると、ブラシが多方向へ大きく振動して効果の及ぶ範囲が大幅に拡大し、口腔衛生の目的を充分に満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ線に沿う拡大断面図。
【図３】振動の大きさを説明する図。
【符号の説明】
１  柄，４  超音波発信器，８  頭体，１０  ブラシ，１１  圧電振動子，
１５  回転電動機，１６  出力軸，１７  偏心荷重
【図１】
0004762451.tif 000002
【図２】
0004762451.tif 000003
【図３】
0004762451.tif 000004