(57)【要約】本発明の伝動装置（４８）は電動歯ブラシに用いられ、電気モーター（５８）によって提供される回転移動を、洗浄部品（４０）の特に細かく、効果的な洗浄移動まで伝達し、変換する。伝動装置（４８）の駆動軸（６０）の中央長軸と出力軸（３０）の中央長軸の間の距離と、カム（７２）の中央長軸と伝動装置（４８）のカム（７２）を駆動する軸（６０、７８）の中央長軸の間の距離の比を、少なくとも１０：１にする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動歯ブラシ（１２）に用いられる伝動装置であって、駆動軸（６０）上の電気モーター（５８）によって提供される一回転方向に向う回転移動を、出力軸（３０）の移動にまで伝達と変換を行って、前記電動歯ブラシ（１２）の可動の洗浄部品（４０）を駆動させて、前記伝動装置（４８）は、前記駆動軸（６０）と操作可能に接続されたカム（７２）と、前記出力軸（３０）に対して回転に関して固定して接続された対応するピックアップ（７４、１３２）を有し、この際、前記ピックアップ（７４、１３２）の領域内の前記駆動軸（６０）の中央長軸と前記出力軸（３０）の中央長軸の間の距離と、前記カム（７２）の中央長軸と前記カム（７２）の駆動軸（６０、７８）の中央長軸の間の距離の比の大きさは、少なくとも１０：１であることを特徴とする伝動装置。
【請求項２】
前記電動歯ブラシ（１２）の活動的な操作状態では、前記出力軸（３０）は、少なくとも一つの逆進可能な移動を行うことを特徴とする請求項１に記載の伝動装置。
【請求項３】
前記伝動装置（４８）は多段であって、少なくとも一つの駆動側の第一歯車段と、少なくとも一つの出力側の第二歯車段と、少なくとも一つの減速（７６）と、少なくとも一つの増速（９２、１００）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の伝動装置。
【請求項４】
前記増速（９２、１００）は、出力側の第二歯車段を形成し、大歯車フリーの歯車段、好ましくは、カム歯車として構成されることを特徴とする請求項３に記載の伝動装置。
【請求項５】
前記カム（７２）は、丸みを付けた形態、好ましくは、規則的なｎ個の側部からなる多角形の断面区間を有し、この際、ｎは、奇数の正数であり、前記ｎ個の側部からなる多角形は、境界を有し、全ての角と側部を丸みを付けた構成にして、又は、前記カム（７２）は、基本的に円形の断面区間を有し、これの駆動軸（６０、７８）に対して偏心して取付けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項６】
前記カム（７２）の湾曲壁部（８０）を形成する際、湾曲壁部によって二つの側部に制限されて、この断面区間の形状の中心点を通るカム（７２）の断面区間の平面内で延びる各断面区間の長さを、少なくとも実質的に同じ長さにすることを特徴とする請求項５又は６に記載の伝動装置。
【請求項７】
前記駆動軸（６０）は、前記出力軸（３０）に対して傾斜するように向きを定めて、好ましくは、３°と１０°の間の角度を形成することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項８】
基礎本体（１０）を有する電動歯ブラシであって、前記基礎本体は、グリップ（１６）を形成して、電気モーター（５８）と、請求項１から７のいずれかに記載の伝動装置（４８）を収容して、前記基礎本体（１０）の近くに首部（３４）を備えて、前記グリップ（１６）と反対側で、該首部（３４）上に頭部（３８）を備えて、可動の洗浄部品（４０）を取付けて、供給状態では、前記電動歯ブラシ（１２）の無負荷操作中、前記電気モーター（５８）の駆動軸（６０）は、２０００回転／分と１２０００回転／分の間、好ましくは、３０００回転／分と８０００回転／分の間の回転速度で回転することを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項９】
前記可動の洗浄部品（４０）は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間、好ましくは、８０００回転／分と１２０００回転／分の間の頻度で、逆進可能なピボット移動を行うことを特徴とする請求項８に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１０】
前記可動の洗浄部品（４０）は、ピボット移動中、たわむことができ、全体的に、この二つの最大たわみ位置の間で、１°から２３°、好ましくは、３°から１５°、特に好ましくは、５°から１２°でたわむことを特徴とする請求項９に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１１】
前記可動の洗浄部品（４０）のピボット移動に、少なくとも一つのさらなるピボット移動を重ねることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１２】
前記可動の洗浄部品（４０）を差込型ブラシ（１４）の前記頭部（３８）上に設けて、この際、前記可動の洗浄部品（４０）のピボット移動が、前記首部（３４）の長軸に対して、少なくともほぼ平行に延びる軸に関して移動するようにしたことを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項１３】
前記可動の洗浄部品（４０）を差込型ブラシ（１４）の前記頭部（３８）上に設けて、この際、前記首部（３４）の長軸に対して少なくともほぼ直角の角度で延びる軸に関してピボット移動するようにしたことを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項１４】
前記可動の洗浄部品（４０）の移動は、逆進可能な直動の前後移動成分を有し、この移動方向は、前記首部（３４）の長軸に対して少なくともほぼ平行に延びることを特徴とする請求項８から１３のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項１５】
前記可動の洗浄部品（４０）の逆進可能な直動の前後移動成分上に、少なくとも一つのさらに逆進可能な直動の前後移動成分を重ねることを特徴とする請求項１４に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１６】
前記逆進可能な直動の前後移動成分は、１０００回転／分と１２０００回転／分の間、好ましくは、８０００回転／分と１２０００回転／分の間の頻度を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１７】
前記可動の洗浄部品（４０）は、細長い断面区間の剛毛（４２）の束、及び／又は、細い弾性体の洗浄用ひだ又は洗浄構造を備えて、これらの長軸が、前記洗浄部品（４０）の移動方向に対して横に向うようにしたことを特徴とする請求項８から１６のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項１８】
前記頭部（３８）は、前記首部（３４）に関して固定して配置される固定の洗浄部品（４０ｓ）をさらに有することを特徴とする請求項８から１７のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項１９】
前記伝動装置（４８）は、単一段構成であって、前記駆動軸（６０）上で回転に関して固定して直接的に配置されるカム（７２）を有することを特徴とする請求項８から１８のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項２０】
前記電動歯ブラシ（１２）は、好ましくは、偏心状に取付けられたフライホイールマスを有し、これは、前記電気モーター（５８）の駆動軸（６０）に対して操作可能に取付けられることを特徴とする請求項８から１９のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項２１】
前記出力軸（３０）は、カム歯車の仕方で、確実な案内を介して、前記電気モーター（５８）の活動的な操作状態で逆進可能な直動の前後移動成分を行うことを特徴とする請求項８から２０のいずれかに記載の電動歯ブラシ。
【請求項２２】
前記ピックアップ（７４、１３２）は、開放的にブラケット状の仕方で、又は、連続的な閉じた仕方で、前記カム（７２）を囲むことを特徴とする請求項１９に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２３】
電動歯ブラシ（１２）に用いられる伝動装置であって、駆動軸（６０）上の電気モーター（５８）によって提供される一回転方向に向う回転移動を、出力軸（３０）の移動にまで伝達と変換を行って、前記電動歯ブラシ（１２）の可動の洗浄部品（４０）を駆動させて、前記伝動装置（４８）は、多段で、少なくとも一つの駆動側の第一歯車段と、少なくとも一つの出力側の第二歯車段と、少なくとも一つの減速（７６）と、少なくとも一つの増速（９２、１００）を備えることを特徴とする伝動装置。
【請求項２４】
基礎本体（１０）を有する電動歯ブラシであって、前記基礎本体は、グリップ（１６）を形成して、電気モーター（５８）と、伝動装置（４８）を収容して、前記基礎本体（１０）の近くに首部（３４）を備えて、前記グリップ（１６）と反対側で、該首部（３４）上に頭部（３８）を備えて、この上に出力軸（３０）に接続した可動の洗浄部品（４０）を備えて、前記伝動装置（４８）はカム（７２）を有し、前記電気モーター（５８）の駆動軸に対して操作可能に接続して、かつピックアップ（７４、１３２）を有して、前記出力軸（３０）に対して回転に関して固定して接続して、この際、前記カム（７２）は、丸みを付けたｎ個の側部からなる多角形の形態の断面区間を有し、前記ｎは、奇数の正数であることを特徴とする電動歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１及び２３の前段に記載の電動歯ブラシ用の伝動装置（ギア）と、請求項８及び２４に記載の記載の電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動歯ブラシとして知られている電気で操作される歯ブラシは、電気モーターを有し、この上に配置された洗浄部品の移動を駆動させているが、このことは、現在、一般的に公知である。典型的に、この場合、差込型ブラシに取付けられた洗浄部品は、減速歯車を介して電気モーターによって提供される回転移動を変換後、ピボット状に移動している。洗浄部品がこれに割当てられた軸に関して行う移動の形態に基づいて、逆進可能なピボットと、逆進可能な直動と、逆進可能なピボット及び逆進可能な直動移動成分の双方を有する組み合わされた移動を区別している。
【０００３】
逆進可能にピボットできる洗浄部品を有する電動歯ブラシは、例えば、米国特許第３，１０４，４０９号に開示されている。これに開示されている電動歯ブラシは、電気モーターとともに基礎本体を有し、基礎本体内に電気モーターを備えて、この回転移動を、伝動装置を用いて出力軸の逆進可能なピボット移動に変えている。出力軸上には棒状の差込型ブラシを差込接続して、この頭部側の端部領域に、剛毛を備えた洗浄部品を設けている。電気モーターの供給状態、つまり、活動的な操作状態では、洗浄部品は差込型ブラシ全体とともに、差込型ブラシの長軸に対して基本的に平行に延びる出力軸に関して、逆進可能なピボット移動を行う。
【０００４】
スイス国特許第６８８５３７号には、さらに電動歯ブラシが開示されている。この電動歯ブラシは、同様に、グリップ状に構成された基礎本体内に電気モーターを収容して、この活動的な操作状態では、提供される回転移動を、伝動装置によって、出力軸の逆進可能なピボット移動に変えている。この場合、同様に、差込型ブラシは、頭部領域に、剛毛を取付けた洗浄部品を設けて、基礎の外観に差込接続することができる。差込型ブラシ内で移動でき、たわみ部品（可撓部品）を有する軸方向の延長部は、洗浄部品を支持する回転ディスクの案内スロット内に、端部領域で、たわみ部品を係合させることで、出力軸のピボット移動を洗浄部品の逆進可能なピボット移動に変えている。この場合、洗浄部品に割当てられたピボット軸は、出力軸に対して直角の角度で延びる。基本的に円形のディスク形態に構成されて、洗浄部品を取付けた、回転ディスクの逆進可能なピボット移動も、逆進可能な回転又は逆進可能な振動移動にすることもできる。
【０００５】
例えば、欧州特許第１６３９９１４号に開示されているように、電動歯ブラシは、活動的な操作状態では、差込型ブラシ上に設けた洗浄部品が、逆進可能な直動の前後移動を行うようにできる。この場合、差込型ブラシ全体は、この長軸に対して平行に前後に移動するが、この際、スライダークランクに似た伝動装置を用いて、これを電気モーターの駆動軸と出力側のスライダークランクのロッドの間に配置する。
【０００６】
米国特許第５，３２１，８６５号には、口の中用の衛生装置、特に同様に電動歯ブラシが開示されているが、この差込型ブラシに設けられた洗浄部品は、活動的な操作状態では組み合わされた移動を行い、この移動は、差込型ブラシの長軸と基本的に平行に延びる、出力軸に関する逆進可能なピボット移動と、差込型ブラシの長軸方向に、出力軸の逆進可能な直動の前後移動を含む。この場合、用いられる伝動装置は二つのカムを備えて、これらを大歯車上に偏心状に配置して、電気モーターが供給状態の時に、これによって提供される回転移動を二つの移動成分に変えているが、一方は逆進可能なピボットで、他方は直動の前後移動であり、これらを、ピックアップを介して出力軸に伝達している。二つのカムの特徴的な幾何学的構成のため、二つの移動成分は同じ頻度で振動するが、これは、これらが固定して配置される大歯車によって予め定めることができる。
【０００７】
例えば、イギリス国特許第１，１３４，１５８号、米国特許出願第２００４／０１５８９４４号、フランス国特許第１，３４１，４３９号、及び国際特許第０３／０７０１２２号には、一体型の伝動装置を備えた電動歯ブラシのさらなる実施形態が開示されている。
【０００８】
差込型ブラシと洗浄部品の構成に関するさらなる詳細は、特に、ドイツ国特許第１９７２７０１８号、ドイツ国特許第４２２８８５９号、及び欧州特許第１５３２８９１号に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的として、伝動装置と、これに関する移動シーケンスを提供するが、これらは、電動歯ブラシの出力軸やこれに接続される洗浄部品に用いられ、また、本発明の目的として、このタイプの伝動装置を有する電動歯ブラシを提供して、これによって、歯ぐきを処置する洗浄部品の特に効果的な洗浄移動を経済的に提供することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、請求項１に記載の電動歯ブラシ用の伝動装置と、請求項８に記載の電動歯ブラシによって達成することができる。特に好適な実施形態は、従属請求項の特徴部に示されている。
【００１１】
本発明に従う電動歯ブラシ用の伝動装置は、駆動軸上で電気モーターによって提供される回転移動を、出力軸の移動まで伝達と変換を行って、これが次に、電動歯ブラシの可動の洗浄部品を予め定められているように駆動する。
【００１２】
このため、上記伝動装置はカムを有するが、これは、伝動装置の駆動軸に対して、好適には偏心されて、回転に関して固定して配置され、また、出力軸に対して回転に関して固定して接続される、対応するピックアップを有する。歯ぐきの損傷を出来る限り少なくすると同時に、非常に良好な洗浄作用が得られるように、出力軸とこれに接続される洗浄部品は、好適には、低めのたわみ（deflection）に沿って、素早く移動する。必要な低めのたわみを提供するため、つまり、ピックアップや出力軸で必要な小さなたわみ角度を提供するため、本発明に従って、出力軸の中央長軸からピックアップの領域内の駆動軸の中央長軸までの距離の、カムを駆動する軸の中央長軸とカムの中央長軸の間の距離の比の大きさを、少なくとも１０：１にする。例えば、電気モーターを用いて、素早い移動が得られるが、これは、無負荷の操作では、２０００回転／分と１２０００回転／分の間で高い回転速度を得ることができる。
【００１３】
従って、本発明に従って構成された偏心状の伝動装置は、比較的に簡単な構造の設定を有し、複数の構造部品を備えるが、好ましくは、射出成形法によって処理することで、全体的に、特に経済的な製造方法を用いることを可能にする。
【００１４】
本発明のさらなる目的として、伝動装置と、これに関する移動シーケンスを提供するが、これらは、電動歯ブラシの出力軸やこれに接続される洗浄部品に用いられ、また、このタイプの伝動装置を有する電動歯ブラシを提供して、これによって、一回転方向で電気モーターによって提供される連続した回転移動を、電動歯ブラシの洗浄部品の所望の洗浄移動に適応させることを、より効率的で、より簡単に、経済的で、かつより柔軟な仕方で製造者が行えるようにする。この場合、洗浄部品の移動は、好ましくは、全ての伝動装置の変化例で、横方向に逆進可能なピボット移動及び／又は出力軸の軸方向での直動の前後移動を可能にする。
【００１５】
本発明のさらなる目的として、対応する伝動装置の実施形態に最適なように適用される差込型ブラシを提供する。このことは、特に、最適な移動シーケンスを生じさせるように、差込型ブラシ又はブラシ頭部と出力軸の間の接続を有利にする構成に関する。全体的に、本発明は、電気モーター、伝動装置、出力軸、差込機構、差込型ブラシ、洗浄部品、剛毛を含む、本発明に従って構成される動作鎖を介して、洗浄部品の所望の移動が得られるようにする。
【００１６】
この目的は、請求項２３に記載の電動歯ブラシ用の伝動装置を用いて達成できる。
【００１７】
本発明に従う伝動装置は、駆動軸上で電気モーターによって提供される、一回転方向での連続した回転移動を、洗浄部品を駆動するための移動に替えるように機能するが、一実施形態の例では、多段歯車状に構成される。これは、少なくとも一つの駆動側の第一歯車段と、少なくとも一つの出力側の第二歯車段と、減速（ステップダウン）段用に構成された少なくとも一つの歯車段と、増速（ステップアップ）段用に構成された少なくとも一つの歯車段を有する。このことは、製造者が、多段歯車によって伝達される移動を、回転速度とトルクに関して、簡単で、柔軟な仕方で、一方では、電気モーターの特徴について、他方では、洗浄部品の所望な移動特性について、適用できるようにする。
【００１８】
さらなる実施形態では、伝動装置の増速段は、カムと、カムの延長部を備えて、逆進可能なピボット移動成分と、逆進可能な直動移動成分の双方、又はこの二つの組み合わせを、出力軸と、この結果として洗浄部品に提供できるようにする。カムと、適用されるカムの延長部の幾何学的構成と配置によって、出力軸と、この結果として洗浄部品に対して、複数の新規で、特に効果的な洗浄移動パターンを生じさせることができる。
【００１９】
本発明のさらなる目的として、伝動装置を有する電動歯ブラシを提供するが、この際、伝動装置が、構造的に簡単で、ノイズの低い移動の伝達を行って、このことを出来るだけ自由に予め定められるようにする。
【００２０】
上記目的は、請求項２４に記載の電動歯ブラシによって達成できる。
【００２１】
本発明に従うこの電動歯ブラシは、グリップを形成して、電気モーターと伝動装置を収容する基礎本体と、この基礎本体近くの首部と、グリップの反対側で、首部上に設けられる頭部を有する。出力軸に接続される可動の洗浄部品は、頭部に配置される。この伝動装置は、カムと、ピックアップを有し、これは、出力軸に対して操作可能に接続される。カムは、好ましくは、円形、又は、丸みを付けたｎ個の側部からなる多角形の形態で断面区間を有するが、この際、ｎは、奇数の正数である。
【００２２】
スライド状のピックアップを用いて、カムの移動をピックアップに伝達する場合、カムの特徴的な断面区間の形状のため、増速の比は、１：１と等しいか、これよりも高くすることができる。さらに、伝動装置の増速は比較的に簡単で、また、スライド状のピックアップのため、活動的な操作状態では、生じるノイズをわずかな大きさにできる。
【００２３】
以下の詳細な説明では、図を参照して、本発明に従う伝動装置と、本発明に従う電動歯ブラシの幾つかの特に好適な実施形態について示す。これら図は、次のものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電動歯ブラシの基礎本体を示す斜視図であって、グリップ状に構成され、円錐形状にテーパ付けた端部領域を有し、ここから出力軸を突出させて、図２に示した差込型ブラシを差込接続できるようにした図である。
【図２】図１に示した基礎本体を備えた電動歯ブラシの斜視図であって、出力軸に差込型ブラシを差込接続して、剛毛を取付けた洗浄部品を備えた図である。
【図３】本発明に従う電動歯ブラシの基礎本体のさらなる実施形態を示す斜視図であって、円錐形状の端部領域の出力軸側に差込接続部を備えて、図４に示した差込型ブラシのさらなる実施形態を回転用に固定して取付けるようにした図である。
【図４】図３に示した基礎本体を備えた本発明に従う電動歯ブラシの斜視図であって、逆進可能に振動できる洗浄部品を有する差込型ブラシを差込接続した図である。
【図５】本発明に従う電動歯ブラシの内部の一部を側方から示す図であって、特に、図３と４に示した基礎本体内に取付けられる内部フレームワークを示し、この中に、駆動軸を備えた電気モーターと出力軸を備えた本発明に従う伝動装置を配置した図である。
【図６】横歯車を備えた本発明に従う伝動装置の増速段の斜視図であって、出力軸に接続固定されるブラケット形状のピックアップによって感知されるカムを配置した図である。
【図７】図５と６に示したピックアップの斜視図である。
【図８】公知の幾何学的構成と配置のカムを備えた横歯車の斜視図である。
【図９】本発明に従う歯車の実施形態の一部を示した斜視図で、横歯車を備えて、この歯を設けた側面に関し、三角形状に丸みを付けたカムを、横歯車の回転軸に対して偏心して配置した図である。
【図１０】本発明に従う歯車のさらなる実施形態の一部を示した斜視図であって、三角形状のカムを備えて、割当てられた横歯車の回転軸に対して同心状に配置した図である。
【図１１】本発明に従う歯車のさらなる実施形態の一部を示した斜視図であって、五角形状で丸みを付けたカムを備えて、割当てられた横歯車の回転軸に対して同心状に取付けた図である。
【図１２】本発明に従う歯車の増速段のさらなる実施形態の斜視図であって、横歯車を備えて、この歯を設けた側面に関しカムを配置して、カムの上にカム延長部を備えて、双方をピックアップによって感知できるようにした図である。
【図１３】図１２に示した増速段の側面図である。
【図１４】図１２と１３に示した横歯車の斜視図であって、三角形状に丸みを付けたカムと、このカムの上に配置したカム延長部を備えて、横歯車の回転軸に対して偏心させて、円形の断面区間を有し、横歯車の回転軸に対して偏心して配置させた図である。
【図１５】横歯車のさらなる実施形態の斜視図であって、五角形状に丸みを付けたカムと、三角形状に丸みを付けたカム延長部を備えて、横歯車の回転軸に対して偏心して配置させた図である。
【図１６】図の左側に示したカムの実施形態用に、時間と、横歯車の回転角度の関数として、出力軸のたわみについて例示した図である。
【図１７】図の左側に示したカムの実施形態用に、時間と、横歯車の回転角度の関数として、出力軸のたわみについて例示した図である。
【図１８】図の左側に示したカムの実施形態用に、時間と、横歯車の回転角度の関数として、出力軸のたわみについて例示した図である。
【図１９】図の左側に示したカムの実施形態用に、時間と、横歯車の回転角度の関数として、出力軸のたわみについて例示した図である。
【図２０】逆進可能なピボットと逆進可能な直動移動成分を含む移動形態を提供するため、カムの延長部を備えたカムの実施形態についての、出力軸のたわみについて例示した図である。
【図２１】特に頂部側について示した、差込型ブラシの基礎本体の実施形態の斜視図である。
【図２２】特に下部側について示した、図２１の差込型ブラシの基礎本体の斜視図である。
【図２３】特に頂部側について示した、図２１と２２の差込型ブラシの基礎本体を備えた差込型ブラシの斜視図である。
【図２４】特に下部側について示した、図２３の差込型ブラシの斜視図である。
【図２５】剛毛を取付けた頭部とともに差込型ブラシの図２３と２４に示した実施形態の断面図である。
【図２６】図４に示した逆進可能に振動できる洗浄部品を備えた差込型ブラシのさらなる実施形態の断面図である。
【図２７】特に頂部側について示した、首の内部で移動可能な差込軸上に洗浄部品を配置する、差込型ブラシのさらなる実施形態の斜視図である。
【図２８】特に下部側について示した、図２７の差込型ブラシの斜視図である。
【図２９】首部に対して移動可能で、固定の、洗浄部品とともに差込型ブラシの頭部を示した平面図である。
【図３０】図２９に示した差込型ブラシの頭部の部分的な断面図である。
【図３１】首部に対して移動可能な洗浄部品と、首部に対して固定の洗浄部品とともに差込型ブラシのさらなる実施形態の頭部を示した側面図である。
【図３２】図３１に示した差込型ブラシの頭部の頂部側の平面図である。
【図３３】差込型ブラシのさらなる実施形態の頭部の頂部側の平面図であって、細長い鎌形状のベース領域から突出する剛毛の束を備えて、この長手方向の範囲を頭部の長軸方向にほぼ延ばした図である。
【図３４】差込型ブラシのさらなる実施形態の頭部の頂部側の平面図であって、細長い鎌形状のベース領域から突出する剛毛の束を備えて、一方で、この長手方向の範囲を頭部の長軸方向にほぼ延ばし、他方で、頭部の横方向にほぼ延ばした図である。
【図３５】逆進可能に振動できる洗浄部品の実施形態を、剛毛の束の配置とともに示した平面図である。
【図３６】逆進可能に振動できる洗浄部品の実施形態を、剛毛の束の配置とともに示した平面図である。
【図３７】逆進可能に振動できる洗浄部品の実施形態を、剛毛の束の配置とともに示した平面図である。
【図３８】逆進可能に振動できる洗浄部品の実施形態を、剛毛の束の配置とともに示した平面図である。
【図３９】逆進可能に振動できる洗浄部品と、さらに首部に対して固定して配置される洗浄部品を備えた、差込型ブラシの実施形態の頂部側の平面図である。
【図４０】逆進可能に振動できる洗浄部品と、さらに首部に対して固定して配置される洗浄部品を備えた、差込型ブラシの実施形態の頂部側の平面図である。
【図４１】逆進可能に振動できる洗浄部品と、さらに首部に対して固定して配置される洗浄部品を備えた、差込型ブラシの実施形態の頂部側の平面図である。
【図４２】本発明に従う電動歯ブラシのさらなる実施形態の内部の一部を示した斜視図であって、単一段の歯車と、電気モーターの駆動軸上に回転に関して固定して直接的に取付けられたカムとともに示した図である。
【図４３】図４２に示した本発明に従う電動歯ブラシの内部の側面図である。
【図４４】内部フレームワークを示さずに、図４２と４３に示した本発明に従う電動歯ブラシの内部の斜視図である。
【図４５】図４２と４３に示した本発明に従う電動歯ブラシの実施形態用の、歯車のさらなるピックアップをａとｂに分けて示した図である。
【図４６】図４２と４３に示した本発明に従う電動歯ブラシの実施形態用の、歯車のさらなるピックアップを示した図である。
【図４７】図４２と４３に示した本発明に従う電動歯ブラシの実施形態用の、歯車のさらなるピックアップを示した図である。
【図４８】図４２と４３に示した本発明に従う電動歯ブラシの実施形態用の、歯車のさらなるピックアップを示した図である。
【図４９】電気モーターの駆動軸に対して偏心配置される、基本的に円筒形状で、クラウン状のカムの斜視図と側面図をａとｂに分けて示した図である。
【図５０】丸みを付けた、基本的に三角形状の断面区間形状のカムのさらなる実施形態を示した斜視図である。
【図５１】図４９に示した円筒形状のカムを用いて、駆動軸の一完全回転中に、駆動軸の回転角度上の、出力軸のたわみ角度の依存関係を示した図である。
【図５２】図５０に示した基本的に三角形状で、丸みを付けた断面形状のカムを用いて、駆動軸の回転角度と出力軸のたわみ角度の間の関数関係について示した図である。
【図５３】本発明に従う電動歯ブラシのさらなる実施形態の内部の斜視図であって、駆動軸と出力軸を互に対して傾斜させたものを示した図である。
【図５４】図５３に示した内部のさらなる斜視図を示した図である。
【図５５】内部フレームワークについて示さずに、図５３と５４に示した内部のさらなる斜視図である。
【図５６】内部フレームワークについて示さずに、図５３から５５に示した内部の側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１−４を参照すると、本発明に従う電動歯ブラシ１２の基礎本体１０が示されているが、これには、例えば、図２及び４に示すように、差込型ブラシ１４を差込接続することができる。基礎本体１０は、基本的に円筒形状の外形を有し、電動歯ブラシ１２のグリップ１６を形成する。基礎本体１０は、この長軸に沿って、下方端部領域に直立部（スタンド）１８と、後者の近くに作用部２０と、作用部２０の近くに差込部２２を有するが、これは、直立部１８の反対側の端部領域に配置される。
【００２６】
直立部１８は、固定されたベース、例えば、棚や基台上に電動歯ブラシ１２を確実に置けるようにする。これは、図１−４には示していないが、底部を有して、例えば、平坦状に構成されて、棚や基台上に置かれるための直立用の形状を構成したり、あるいは、他の機能的な形状を構成してもよい。
【００２７】
作用部２０は、基礎本体１０の全長のほぼ３分の２以上延び、電動歯ブラシ１２が用いられる時、基本的に利用者の手の内面によって掴まれるようにする。頂部側２４には、外部からアクセスできるように、軟質の弾性材料から形成された作用（操作）部品２６が備えられて、電動歯ブラシ１２の操作状態を制御するが、例えば、オンとオフの切り替えによって、操作状態や操作速度等の調整を連続的又は間欠的に行う。電動歯ブラシ１２の使用時に利用者の手から滑り落ちることを防止するため、表面上で作用部２０に軟質の弾性体の粘着性部２８を設けているが、他、これは硬質材料から形成することもできる。図１から４に示した基礎本体１０の実施形態では、作用部２０は、好ましくは、差込部２２の方向に連続してテーパ付けられている。
【００２８】
差込部２２は、電動歯ブラシ１２の基礎本体１０に対して、差込型ブラシ１４を機械的に接続させるように作用する。これは、図１に示した基礎本体１０の実施形態では、出力軸３０の端部領域を含んでいるが、図３に示した実施形態では、さらに差込型ブラシ１４の回転可能に固定される受取り部用に接続部３２を含んでいる。
【００２９】
差込型ブラシ１４は首部３４を有し、この自由端部領域を、基礎本体１０上に形成される差込部２２上に差込接続されるように予め定めている。首部３４は、棒状の延長部として備えられて、この丸められた断面区間を、基礎本体１０のものよりも小さくしている。図４に示す差込型ブラシ１４の実施形態では、首部３４の頂部側２４に外部からアクセス可能なように作用部３６を取付けている。この作用部３６は、移動可能に配置された洗浄部品４０のピボット範囲を選択可能にするが、この実施形態では、これは、特に差込型ブラシ１４の頭部３８上で逆進可能に回転する。
【００３０】
頭部３８は、首部３４の近くに自由端部領域を形成し、差込型ブラシ１４の首部３４に対して一般的により幅広にしている。これは、図２と図４に示す実施形態では、剛毛４２又は剛毛４２の束を備えた洗浄部品４０を、頂部側２４に対して取付けたり、受入れるようにする。さらに、頂部側２４の反対側の下部側４４では、図２と図４には示していないが、頭部３８は、例えば、好適には軟性材料から構成された舌の洗浄部品を備えていてもよい。
【００３１】
図２に示す本発明に従う電動歯ブラシ１２の実施形態では、差込型ブラシ１４上に固定して配置される洗浄部品４０は、電動歯ブラシ１２の活動的な操作状態では、差込型ブラシ１４全体とともに、出力軸３０によって提供される逆進可能なピボット移動を行う。図４に示す本発明に従う電動歯ブラシの実施形態では、頭部３８と首部３４に関してピボット可能なように洗浄部品４０を取付けている。電動歯ブラシ１２の活動的な操作状態では、洗浄部品は、首部３４の長軸に対してほぼ直角の角度で延びる軸に対して、逆進可能な回転移動を行う。図２と図４に示した本発明に従う電動歯ブラシ１２の実施形態の洗浄部品４０の移動シーケンスは互に相違するが、双方の移動シーケンスは出力軸３０の逆進可能なピボット移動に基づいている。
【００３２】
電動歯ブラシ１２の基礎本体１０の内部には、内部フレームワーク（下部構造）４６として公知なものが配置されている。図５に示す内部フレームワーク４６は、電動歯ブラシ１２の内部の一部を側方から示した図である。図示した部品は、出力軸３０の最も外側の差込型ブラシの側端部から、作用部２０の長手方向中心に関して出来る限り遠くに延びている。内部フレームワーク４６上には、本発明に従う伝動装置４８、駆動ユニット５０、及び制御ユニット５２が配置されているが、後者の二つは、図５には部分的にだけ示している。
【００３３】
制御ユニット５２は、内部フレームワーク４６上で、特に頂部側に配置されており、回路基板５４と、この上に配置された部品と、電動歯ブラシ１２の活動的な操作状態をオンとオフで切換えるスイッチ部品５６を含んでいる。スイッチ部品５６は、外部からアクセスできるように、基礎本体１０上に配置された作用部２６と対応して構成されている。作用部２６は、好適には、軟質の弾性材料から形成されて、作用時に、スイッチ部品５６上に作用力を及ぼす。
【００３４】
図５には示していないが、駆動ユニット５０は、一つ又は複数のバッテリーやアキュムレーターの形態のエネルギー貯蔵部（ストア）を有したり、又は電気モーター５８に対して各場合で電気接続される主接続部を有している。電気モーター５８は、割当てられる駆動軸６０に対して、３６０°にわたる一回転方向で連続した回転移動を提供する。
【００３５】
電気モーターが交互の洗浄作用によって負荷を受けない場合、この回転速度の大きさは、接続された伝動装置４８と差込接続された差込型ブラシ１４とともに、１０００回転／分（rev/min）から１５０００回転／分、好ましくは、３０００回転／分から８０００回転／分、又は、８０００回転／分から１２０００回転／分間である。このような高めの回転速度を有するモーターを用いることで、対応して高速度で移動する洗浄部品４０の高い洗浄作用が可能となる。電気モーター５８に供給される操作電圧は、１．３Ｖから３Ｖであり、上述のように定められた無負荷操作での電束の場合、３００mAから１５００mA、好ましくは、４００mAから１２００mAの間である。
【００３６】
本発明に従う伝動装置４８は、内部フレームワーク４６上で、出力側上の駆動ユニット５０と隣接する。伝動装置４８は、電気モーター５８によって提供される駆動軸６０の基本的に連続した回転移動を、出力軸３０の逆進可能な移動に伝達し、変換させている。本発明に従う伝動装置４８によって出力軸３０上に提供される移動は、以下に詳述するように、出力軸３０の中央長軸に関する逆進可能なピボット移動、出力軸３０の方向での逆進可能な直動の前後移動、又は、逆進可能なピボットと逆進可能な直動移動成分からなる組み合わせた移動でもよい。
【００３７】
内部フレームワーク４６上に配置された部品４８、５０、５２、５４、５６、５８を、基礎本体１０内に浸透する液体や固体に対して密封させるため、出力軸側で内部フレームワーク４６上にシール用の溝６２を形成して、このシール用の溝内にシール用のＯ−リング６４やリップシールを装着している。安定性の硬質材料を用いて、内部フレームワーク４６全体と同様に、内部フレームワーク４６上に同様に形成された接続部３２を製造して、下部側に差込型ブラシ用のノッチ６６を設ける。この差込型ブラシ用のノッチ６６は、後述するように、差込型ブラシ１４上で部品と共に作用して、基礎本体１０から差込型ブラシ１４が意図に反して取外されることを防止する。さらに、出力軸３０に対して基本的に平行に延びる縁部とともに接続部３２を備えて、上述したように、基礎本体１０上に差込型ブラシ１４を回転可能に固定して配置することを保つようにする。
【００３８】
図示していないが、内部フレームワーク４６上に出力軸３０を取付けるため、内部フレームワーク４６には、出力軸３０側に対応して軸用の溝を備えている。この場合、軸用の溝の直径は、出力軸３０がこの溝内で自由に直動及び／又は回転移動が行えるようにするとともに、液体と固体の浸透を出来る限り防止するように選ばれる。
【００３９】
伝動装置４８は、図５に示すように、電気モーター５８の駆動軸６０上に回転に関して固定して設けられた、駆動大歯車６８に加えて、特に図６に明瞭に示すように、横歯車７０を、この歯を設けた側の表面上に配置したカム７２と共に有し、また、特に図７に明瞭に示すように、カム７２と相互作用するようにピックアップ７４を有する。出力軸３０は、ピックアップ７４上で、回転に関して固定して配置される。出力軸３０は、次に、図６から理解できるように、出力軸スリーブ７５内に回転可能に配置されるが、適当であれば、変位可能にされてもよい。出力軸スリーブ７５を内部フレームワーク４６に対して固定することで、内部フレームワーク４６に関するピックアップ７４の位置は、ピボットの所望の自由度の度合いを除き固定できるが、適当であれば、変位可能にしてもよい。このように、出力軸スリーブ７５は、出力軸３０を取付けるように機能する。
【００４０】
理解を容易にするために図示していないが、平歯状の駆動大歯車６８を、横歯車７０の歯と噛合させるが、駆動大歯車６８の歯の数が横歯車７０のものよりも小さいため、減速（ステップダウン）７６を形成する。減速７６は、横歯車の形態で、伝動装置４８の第一歯車段になる。この減速比は、０．２から０．９、好ましくは、０．４から０．６で、つまり、横歯車７０の回転速度は、上記減速比の大きさによって、モーターの回転速度とトルクが対応して増大するにつれて減少する。この場合、駆動大歯車６８の駆動軸６０は、内部フレームワーク４６内に取付けられた横歯車の軸７８に対して少なくともほぼ直角の角度である（図６参照）。勿論、他の減速比や減速システムを行ったり、減速７６としてさらなる歯車段を任意に構成することは可能である。
【００４１】
図５に示した実施形態では、駆動軸６０は、出力軸３０に対して、同軸上には置かれないが、平行に配置されている。基礎本体１０に対して差込型ブラシ１４を傾けて配置するため、駆動軸６０と出力軸３０は、同じ角度を形成する必要がある。生物工学上の理由のため、２０°よりも小さい角度、好ましくは、３°と１０°の間が好適である。図５３から５６に示したこの構成の変形例では、内部フレームワーク４６は、図５に示した例に関して修正されており、出力軸３０、出力軸スリーブ７５、及びピックアップ７４を、駆動軸６０に対して上記角度付けをしている。この場合、図６に示した実施形態でも、駆動大歯車６８の駆動軸６０は、内部フレームワーク４６内に取付けられた横歯車の軸７８に対してほぼ直角の角度で同様に向う。
【００４２】
出力軸３０に対して駆動軸６０を同軸上に向わせる必要がある他の場合、横歯車７０とは別の部品としてカム７２を形成してもよい。この場合、駆動軸６０と出力軸３０は、対応した取付けによって、同じ配置で位置できる。このため、ピックアップ７４は、例えば、この長軸に関して１８０°にわたって回転して、対応する溝を備える必要があるが、この溝を介して横歯車７０上で回転に関してカム７２を固定して、十分な遊びで係合できるように配置する。
【００４３】
カム７２は、横歯車７０の歯を設けた側面上に固定されて一体に形成されるか、又は横歯車７０に対してさらなる部品として一体に接続されていてもよい。この結果、横歯車７０の３６０°にわたる完全な回転によって、カム７２を同様に完全に回転させるように導く。カム７２は、図８から１１に例示的に示したように、横歯車７０と比べて、形状及び配置を異なるように構成してもよい。この様々な実施形態では、各場合で、カム７２は、横歯車の軸７８に対して基本的に平行に延びて、横歯車７０の歯を設けた側面に対して直角の角度で、少なくとも一つの湾曲壁８０を有する。
【００４４】
図６に示すように、ピックアップ７４は、平行に置かれて、一定の距離で互に対して向う、二つの丸められた感知用の縁８２を用いて、ブラケット状の仕方でカム７２を囲み、スライド状の仕方でカム７２の湾曲壁部８０を感知する。感知用の縁８２の間の固定距離と、カム７２の円形の形状からそれた断面区間のため、又は、適当であれば、横歯車の軸７８に対して偏心した配置のため、ピックアップ７４は、回転に関して固定して接続された出力軸３０とともに、３６０°よりも小さな角度範囲内で、中央長軸に関して逆進可能にピボットできる。ピックアップ７４のピボット移動と、この結果、横歯車７０からの感知用の溝８２の異なる距離のため、横歯車の軸７８の方向で、カム７２を有利なように構成してもよく、例えば、わずかにクラウン状にしたり、樽状の形状にしてもよい。この結果、ピックアップ７４のピボット移動と、感知用の縁８２の間で、横歯車７０の歯を設けた側面と平行な平面に対して突出した距離の減少を補う。低めのたわみでピボット移動する場合には、このことは無視できる。
【００４５】
出力軸３０の中央長軸とピックアップ７４の領域内の駆動軸６０の中央長軸の間の距離と、カム７２を駆動する横歯車の軸７８の中央長軸と横歯車７０上に設けられたカム７２の中央長軸の間の距離（つまり、カム７２の偏心）の比の大きさは、少なくとも１０：１である。
【００４６】
図２に示す電動歯ブラシ１２の実施形態では、洗浄部品４０は差込型ブラシ１４上に固定して配置されるか、差込型ブラシ１４は出力軸３０上に直接的に回転に関して固定されて差込接続されたり、又は、図４に示す電動歯ブラシ１２の実施形態では、たわみ部品を有する差込軸を介して出力軸３０に対して非直接的に接続されるので、出力軸３０の逆進可能なピボット移動が洗浄部品４０に伝えられる。
【００４７】
出力軸３０自体は、この全長に沿ってほぼ一定の直径を有し、この直径の大きさは、２ｍｍと６ｍｍの間、好ましくは、２．５ｍｍと４ｍｍの間である。差込型ブラシ側では、出力軸３０は、この端部領域に、平坦部８４を双方の側に設けている。平坦部８４は、差込型ブラシ１４又は差込軸の対応する対抗面とともに作用して、トルクを伝えるようにする。勿論、出力軸３０に平坦部８４を一つだけ設けることは可能である。平坦部８４の領域内の出力軸３０の残りの断面区間の大きさは、０．５ｍｍから３．５ｍｍ、好ましくは、１．５ｍｍから２．５ｍｍである。出力軸３０に沿う平坦部８４の長さは、８ｍｍと１４ｍｍ、好ましくは、１０ｍｍと１２ｍｍの間である。
【００４８】
出力軸３０の平坦状の断面区間から、この完全な円形の断面区間までの移り変わりには、ほぼ平面状の肩部８６が形成される。この肩部は、出力軸３０の中央長軸に対して３０°から６０°、好ましくは、４０°から５０°の角度を形成する。肩部８６の開始点は、基礎本体１０の差込部側の端面８７から（接続部３２を除く）、約１５ｍｍから２２ｍｍ、好ましくは、１７．５ｍから１９．５ｍｍの距離で配置される。
【００４９】
平坦部８４は、ピックアップ７４の方向で、出力軸３０上に、図５に示すように一つ、又は、図６に示すように二つ、ノッチ８８が続くが、これらは互に反対側に配置される。ノッチ８８によって、差込型ブラシ１４又は差込軸に軸方向の保持を付与して、これによって、差込型ブラシ１４が意図されずに取外されたり、制御できないように落下されることを防止する。
【００５０】
ノッチ８８は、端面８７から、約１２ｍｍから２０ｍｍ、好ましくは、１５ｍｍから１７ｍｍ離れた距離で配置される。好ましくは、これらは、０．２ｍｍから０．８ｍｍ、好ましくは、０．３５ｍｍから０．６５ｍｍの深さを有する。ノッチ８８の底は、ほぼ、０．３ｍｍから１．５ｍｍ、好ましくは、０．７ｍｍから１．１ｍｍの幅を有する。
【００５１】
出力軸３０は、損傷の危険性を減らしたり、差込型ブラシ１４を差込接続する時により容易に取付け操作を行えるように、差込型ブラシ側の端部領域で丸められている。
【００５２】
出力軸３０は、好ましくは金属から形成されるが、例えば、ステンレス鋼から形成されて、端面８７から測定して、２５ｍｍから３５ｍｍ、好ましくは、２８ｍｍから３２ｍｍの自由長さを有する。
【００５３】
首部３４が共に移動する全ての差込型ブラシ１４では、差込型ブラシ１４の首側端部と端面８７の間に自由距離を設けて、接触を避けるようにして、これによって、差込型ブラシ１４と基礎本体１０の間で摩擦損失が生じることを避ける。この距離の大きさは、０．２ｍｍと０．８ｍｍの間、好ましくは、０．４ｍｍと０．６ｍｍの間である。
【００５４】
以下、図８−１１を参照して、カム７２を配置した横歯車７０の様々な実施形態について説明する。尚、これら図でも、簡略化のため、横歯車７０の歯は示しておらず、単にリング状に略示している。各場合で、カム７２上に、横歯車７０の歯を設けた側面とは反対側に、円筒形状の横歯の軸スリーブ９０が形成されている。この横歯の軸スリーブは、内部フレームワーク４６に関して、横歯車の軸７８に沿って、横歯車７０を支持するように機能する。
【００５５】
図８を参照すると、カム７２の実施形態が示されている。このカム７２は、わずかに楕円形の、円形の断面区間を有し（第一の頂部から第二の頂部までの割合は、１．０１：１から１．１：１、好ましくは、１．０３：１から１．０７：１である）、横歯車スリーブ９０と、横歯車軸７８に対して偏心して配置されるが、これは図示していない。横歯車７０の回転軸として機能する横歯車の軸７８からカム７２の中央軸までの距離は、０．５ｍｍから３．０ｍｍ、好ましくは、１．５ｍｍから２．５ｍｍである。
【００５６】
図９から１１を参照すると、本発明に従うカム７２の実施形態が示されている。カム７２の断面区間は、各場合で、全ての側部で丸みを付けた多角形状を有し、ｎ個の側部を有するが、この際、ｎは、奇数の正数である。即ち、図９と１０には、基本的に三角形の断面区間を備えたカムが示され、図１１には、基本的に五角形の断面区間を備えたカムが示されている。
【００５７】
カム７２の湾曲壁部８０は、この場合、常に丸みを付けた、対応してｎ個の側部の多角形の角を含み、ピックアップ７４の感知用縁部８２によってスライド状に感知できるようにする。角の丸め用の半径の大きさは、三角形の断面区間の場合、１．３２ｍｍで、五角形の断面区間の場合、０．５ｍｍである。側部の丸みを付ける半径の大きさは、三角形の断面区間の場合、７．２７ｍｍで、五角形の断面区間の場合、１４．４４ｍｍである。一般的に、角用に丸みを付ける半径は、数ｎを増すにつれて減り、つまり、０ｍｍに近付き、また、側部の丸みを付ける半径は、数ｎを増すにつれて増える。
【００５８】
感知用の縁部８２を互に対して固定距離にするが、カム７２の断面区間の形状を対応して構成する必要があり、特に、周囲（外接円）を有する。カムの断面区間は、好ましくは、丸みを付けた規則的なｎ個の側部からなる多角形として構成する。この場合、カム７２の湾曲壁部８０を形成する際、夫々、湾曲壁部によって制限されて、この断面区間の形状の中心点を通るカム７２の断面区間の平面内で延びる、各断面区間の長さを、ほぼ同じ長さを有するようにする。
【００５９】
基本的に、ｎ個の側部からなる多角形の形態のカム７２は、横歯車の軸７８に関して双方とも偏心して配置されてもよく、図１０と１１に示すように、横歯車の軸７８に関して同心状に配置されてもよい。カム７２のｎ個の側部からなる断面区間の形状によって、この場合、横歯車７０を３６０°にわって一度完全に回転すると、ピックアップ７８とこれに接続された出力軸３０のｎ重の逆進可能なピボットが得られる。
【００６０】
ｎ個の側部からなるカム７２を偏心的に配置する場合、さらにｎ個の「より小さな」ピボットが、ピックアップの「大きな」逆進可能なピボット上に重ねられる。カム７２の偏心的な配置のため、例えば、複数の「より小さな」ピボット移動を、「大きな」ピボット範囲を有する支配的な基本のピボット上に重ねてもよい。この場合、出力軸３０は、カム７２の偏心的な配置のため、横歯車７０の回転毎に正確に一度、また、カム７２のｎ個の側部の構成のため、ｎ回、ピボットする。この構成は、以下、図１９と合せて説明する。
【００６１】
ｎ＞１の場合、つまり、カム７２が３、５、７等の側部からなる断面区間の形状の場合、カム７２とピックアップ７４の組み合わせは、大歯車（ギアホイール）フリーの増速（ステップアップ）９２の形態で、出力側に第二歯車段を形成する（例えば、図６参照）。対応する増速比３、５、７等によって、上述したかなりの増速比の大きさのため、横歯車７０の回転速度に関して、ピックアップ７４のピボット頻度を増大させる。カム７２の特徴的な断面区間の形状に基づいて、ピックアップ７４のたわみが、全体的に（又は完全に）、ピックアップ７４やこれに接続される出力軸３０を最大にたわませるが、この最大のたわみ位置の間は、１°と２３°の間、好ましくは、３°と１５°の間、特に好ましくは、約５°と１２°の間にする（つまり、この移動の場合、全たわみ角度は、最も左側の外側から、最も右側の外側に向う）。勿論、さらなる増速比を設定したり、さらなる増速９２や減速７６を前後に行ったり、平行して行うことは可能である。
【００６２】
第二歯車段は、好ましくは、電動歯ブラシ１２の基礎本体１０内に適合される。しかしながら、勿論、差込型ブラシ１４内の二つの歯車段の少なくとも一方に配置することも想定できる。
【００６３】
カム７２とピックアップ７４を用いたこの特徴的な実施形態は、勿論、単に例示的なものであって、ここでは示していないが、少なくとも第二の増速歯車段を実現するために他の手段を用いることは可能である。しかしながら、好ましくは、この第二歯車段は、噛合によって実行されず、むしろ、湾曲部やカムと、対応して形成されたピックアップを用いる。
【００６４】
出力軸３０上のカム７２の特徴的な構成によって、各場合に行われる逆進可能なピボット移動については、以下、図１６から１９を参照して説明する。図１２を参照すると、図６に示したものと似た仕方で、横歯車、カム７２、ピックアップ７４、及び、これに接続された出力軸３０を用いて構成される構造ユニットが示されている。しかしながら、上述した実施形態とは異なり、この場合、図８から１１に示した横歯の軸のスリーブ９０を、カムの延長部９４に替えている。このカムの延長部９４は、ピックアップ７４内の感知用の溝９６を通り抜ける。感知用の溝９６は、丸めを付けた断面区間を有し、これは、感知用の壁９０によって範囲を定められて、この中で、カムの延長部９４が横歯車軸７８に関して出来る限り低摩擦の回転移動を行って、同時にピックアップ７４が出力軸３０に関してピボット移動することを可能にする。
【００６５】
図１２と図１３に示した実施形態では、カムの延長部９４は、わずかに楕円形の円形の断面区間を有し（第一頂部から第二頂部までの比は、１．０１：１から１．０８：１で、好ましくは、１．０２：１から１．０５：１である）、横歯車の軸７８に関して偏心状に配置される。回転軸として機能する横歯車の軸７８から、カムの延長部９４の中心軸までの距離の大きさは、０．１ｍｍから１．５ｍｍの間、好ましくは、０．２ｍｍから０．８ｍｍの間である。この結果、横歯車７０の回転中、ピックアップ７４は、出力軸３０に関してピボットするだけでなく、感知用の溝９６内にカムの延長部９４が係合するため、同時にまた、出力軸３０の方向で逆進可能に前後に直動して移動する。移動の形態に関する詳細な説明は、図２０と合せて行う。
【００６６】
図１３を参照すると、図１２に示した構成の側面図を再度示しているが、この場合、特に、カムの延長部９４が感知用の溝９６内に通り抜けることが明瞭に示されている。この構成に用いられる横歯車７０は、同軸状に配置した、基本的に三角形状で丸みを付けたカム７２と、カム７２の上方に配置されたカムの延長部９４を備え、基本的に卵形の断面区間を有し、横歯車の軸７８に対して偏心状に配置されるが、図１４には、再度、分離して、拡大して示している。
【００６７】
断面区間の形状と、横歯車の軸７８に対する配置についての上述したカム７２に関する全ての特徴は、カムの延長部９４にも適用できる。このことは、具体的には、カムの延長部９４は同様に、丸みを付けた、基本的にｎ個の側部の断面区間を備えて、この際、ｎは奇数の正数で、大歯車フリーの形態で、ｎ＞１でさらに増速（ステップアップ）１００が効果的である。特に、この場合、カムの延長部９４は、横歯車の軸７８に対して、偏心的で、かつ同心又は同軸的の双方で配置されてもよい。さらに、カムの延長部９４を形成する際、この外壁によって二つの側部に制限されて、この断面区間の形状の中心点を通るカムの延長部９４の断面区間の平面内で延びる、各断面区間の長さを、少なくとも実質的に同じ長さにする。
【００６８】
三角形状に丸みを付けた断面区間のカムの延長部９４の一例を示すと、図１５に示すように、このカムの延長部を、横歯車の軸７８に対して偏心状に配置する。ここでは、カムの延長部９４は、横歯車７０上の五角形状に丸みを付けたカム７２と組み合わされている。ここでは、カム７２は、横歯車の軸７８に関して同心又は同軸的に配置される。従って、出力軸３０上で行うことができる移動のパターンを、以下、図２０と合せて説明する。
【００６９】
勿論、この接続では、図１４と１５に示したカム７２の実施形態を円筒形状に形成して、これらを横歯車７０に関して同心状に配置することは可能である。この場合、出力軸３０は、単に逆進可能に前後に直動して、さらに逆進可能にピボットしない。円筒形状に形成されて、同心状に配置されたカム７２は、ピックアップ７４を側方に安定させて、ピボット移動を防止する。反対に、逆進可能なピボット移動だけを行う場合、カムの延長部９４を円筒形状に形成して、同心状にして、ピックアップ７４を出力軸３０の方向で安定させて、直動の移動を防止する。
【００７０】
カムの延長部９４の回転によって生じる逆進可能な直動の前後移動は、出力軸３０上で上昇して、この長軸方向で０．５ｍｍと２ｍｍの間、好ましくは、０．５ｍｍと１．５ｍｍの間で移動する。例えば、本発明に従う電動歯ブラシ１２実施形態では、図２に示しているように、洗浄部品４０の逆進可能な直動の移動成分も実行できる。しかしながら、この場合、適当な安全面の処置が考慮されなくてはならず、これによって、利用者の体の一部や表面領域が、基礎本体１０から離昇する差込型ブラシ１４によって挟まれないようにする。このような安全面の処置として、例えば、基礎本体１０の差込部２２の端部領域と、差込型ブラシ１４の首部３４の自由端部領域や、隙間を保つ軟質の弾性材料から構成された同様の手段のものの間に、コンサーティーナの形状のホースを挿入して、この結果、差込型ブラシ１４の直動移動が最小になるようにしてもよい。他の安全面の処置は、差込型ブラシ１４を基礎本体１０内で終端させて、挟まれる危険性を防止するものがある。
【００７１】
次に、図１６から２０を参照して、各場合で左側に示された、横歯車７０、カム７２、横歯の軸のスリーブ９０又はカムの延長部９４から構成されるユニットによって得られる移動パターンについて説明する。図１６から１９に示したグラフでは、各場合で、縦座標は、出力軸３０のピボット中のたわみ角度φを示している。出力軸３０の逆進可能な直動移動の場合、これは、例えば、各場合に図示するカム７２の、割当てられた横歯の軸のスリーブ９０とともに、位置の入れ替えの結果として生じてもよく、縦座標は、同様にたわみの長さｓを示す。各場合で、時間ｔ又は横歯車７０（又は駆動軸６０）の対応する回転角度θは、横座標に示される。各場合で、たわみ角度φは、横歯車７０の完全な一回転（回転角度θ＝０．．２π又は０．．３６０°）用に示されている。
【００７２】
横歯車の軸７８に対して偏心状に取付けられる、卵形の断面区間のカム７２を用いる場合、横歯車７０の回転中に、たわみ角度φのシヌソイド関数が得られる（図１６参照）。この特徴的な例では、第二歯車段によって増速９２が行われないが、替わりに、出力軸３０の逆進可能なピボット移動中にたわみだけが行われる。曲線の正確な開始点は、ピックアップ７４に関する横歯車７０の位置に基づくが、毎秒の曲線の形状は同一に保たれる。
【００７３】
基本的に三角形状の丸みを付けた断面区間を有し、横歯車の軸７８に対して中心に配置されるカム７２を用いる時、３の増速比が得られるが、これは、図１７に示すグラフでは、横歯車７０の一回転中に３つのわたみ期間を持つシヌソイド関数によって示される。横歯車の軸７８に対してカム７２がさらに偏心状に配置される場合、これら３つの連続した振動期間が、横歯車７０が回転する期間にシヌソイドのたわみによってさらに修正されるが、例えば、図１６を参照されたい。二つのシヌソイド成分の間の相の関係は、この場合、横歯車の軸７８に対するカム７２の角の正確な位置に基づく（図１９も参照）。
【００７４】
図１８に示すグラフでは、出力軸３０のたわみ角度φは、横歯車７０用の回転角度θと、横歯車の軸７８に関して同心状に配置された基本的に五角形状のカム７２用の時間の関数として示されている。この場合、たわみ角度φは、横歯車７０の一回転中、５つのシヌソイド期間を通過する。この結果、５の増速比となる。
【００７５】
図１９を参照すると、横歯車の軸７８に対して偏心状に取付けられる、基本的に三角形状のカム７２の、図１７と合せて上述した場合の移動パターンが示されている。この場合、カムの断面区間の周囲の中心点から、一つの角の方向での、角度を二分する線に沿って、カム７２が配置されている。これによって、基本的に、図１６と図１７に示した関数の依存の重ね合わせのため、横歯車７０（又は駆動軸６０）の回転角度θ上にわたみ角度φの関数依存が得られる。この種の関数プロファイルは、出力軸３０の小刻み（ジター）状のたわみを導く。横歯車の軸７８に関するカム７２の特定の位置とカムの断面区間の角の数ｎを適当に選択することで、二つのシヌソイドの振動を重ねて、複数のたわみパターンを生じさせることができる。
【００７６】
図２０を参照すると、カムの延長部９４のさらなる影響下における、出力軸３０の移動パターンが示されている。この場合、先の移動のグラフのように、出力軸３０のたわみ角度φを縦座標上に示している。この場合、横座標は、出力軸３０のたわみ長さｓを示している。この場合も、２π（３６０°）の回転角度にわたって、横歯車７０の一完全回転用の移動パターンが示されている。
【００７７】
図１７に示したものと同様に、逆進可能なピボット移動成分が、一つの横歯車の回転中に３つの期間用にたわみ角度φのシヌソイドの変形を生じさせている。同時に、図１６に示したカム７２と類似した断面区間の形状と配置を有するカムの延長部９４が、出力軸３０に沿って、逆進可能な直動の前後移動を生じさせている。このグラフでは、頻度の比のため、操作点は、最初に、外側の移動中、たわみ角度φの１．５たわみ期間を通り、戻りの移動中は、横座標に関して鏡像関係で、残りの１．５期間を通る。このため、図２０の選択した図では、３つのほぼ楕円状の曲線部を有する閉曲線が得られる。この場合も、カム７２やカムの延長部９４の断面区間の変更や、カム７２やカムの延長部９４の横歯車の軸７８に関する様々な位置の選択によって、複数の移動パターンを得ることができる。
【００７８】
次の表には、カム７２やカムの延長部９４の位置と断面区間形状の関数としての移動の幾つかの形態について例示的に示している。
【表１】
2010504775.tif 000003
【００７９】
上の表では、「単一」は、横歯車７０の各完全な回転用に、たわみ角度φが通る、正確に一度の完全なピボット期間を意味する。上述したように、変数ｎは、奇数の正数、例えば、３、５、７、９等に替えることができる。上記表から明らかなように、複数のピボット移動と前後移動は、出力軸３０と、これに接続された洗浄部品４０の複雑な移動パターンを導くことができる。これらは、歯や、歯の間の空間の最適な洗浄と、歯ぐきの血液の流れの向上とを、対応するマッサージ移動によってもたらすように適応できる。洗浄ロボットを用いた集中的な試験では、比較的に低めのたわみの高頻度の移動では、特に歯間の領域内で、最良の洗浄値を得ることができた。この場合、特に、上述した重ね合わせの移動パターンが適当であることが示された。特に、上述した方法によって、手動の歯ブラシで用いられている、バス法（bass method）として公知の移動パターンを完全に行うことができる。
【００８０】
可動の洗浄部品４０のピボット移動は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間、好ましくは、８０００回転／分と１２０００回転／分の間、特に好ましくは、８０００回転／分と１００００回転／分の間の頻度で行われる。洗浄部品４０の直動の前後移動は、１０００回転／分と１２０００回転／分の間、好ましくは、２０００回転／分と４０００回転／分又は８０００回転／分と１２０００回転／分の間の頻度で行われる。
【００８１】
出力軸３０の上述した移動の全ては、特に、図２１−２５及び２７−３１に示す差込型ブラシ１４に伝えることができる。とりわけ、図２６に示した差込型ブラシ１４は、出力軸３０の逆進可能なピボット移動を行って、出力軸３０の直動の前後移動を重ねない場合に適当である。
【００８２】
尚、伝動装置４８の上述した実施形態の全てに関して、駆動大歯車６８と横歯車７０の歯の間、また、カム７２と感知用縁部８２の間、また、カムの延長部９４と感知用壁部９８の間のあそびを出来る限り小さく保つようにして、システム内での衝撃や基礎本体１０から外部へ漏れるノイズを出来る限り小さく保つようにしてもよい。さらに、他方と噛合している一方や、他方に対してスライドする一方の部品に、潤滑油、例えば、シリコングリースを備えることで、起こり得る摩擦効果を減らすようにしてもよい。同様に、均一で、低ノイズの移動の変換を出来る限り達成するために、原則として硬質材料から製造される伝動装置４８の部品を、完全に、又は特別な接触で、又は減衰プラスチックと軸受状に接するように、設けてもよい。さらに、例えば、出力軸３０と駆動軸６０を複数部品から構成して、個々の部品を、減衰プラスチックから構成された結合部品を介して、互いに接続してもよい。軸のトーション移動を可能にする結果、滑らかな移動の開始を可能にして、急な移動に起因する事故の危険性を減らすことができる。このような「滑らかな取付け」は、出力軸３０内での中断を起こさず構成でき、例えば、ピックアップ７４と出力軸３０の間の接続に軟質の構成を有するようにして、つまり、二つの部品７４、３０の間に軟質の層を設けるようにしてもよい。ノイズの減少のため、出力軸３０を介して、振動の伝達を減衰するように、対応する取付けを構成してもよい。
【００８３】
同様に、例えば、感知用縁部８２や感知用壁部９８に軟質の弾力性の層で覆ったり、ピックアップ７４全体を幾分軟質の材料から形成してもよい。さらに、ノイズの低減のため、基礎本体内に存在する空洞部や適当なスペースを、音響を低減できる材料で充填してもよい。
【００８４】
以下、さらに図を用いて、差込型ブラシ１４の様々な実施形態と、頭部３８、洗浄部品４０、及びこれらの上に設けられる剛毛４２の構成について説明する。これら洗浄部品４０は、特に、上述した移動パターンと、これらの作用の補強と合せると適当である。
【００８５】
図２１を参照すると、差込型ブラシ１４用の、硬質材料から製造された差込型ブラシの基礎本体１０２が示されているが、これは、例えば、図１に示した基礎本体１０上に差込接続することができ、逆進可能なピボット運動を行うことができる。差込型ブラシの基礎本体１０２は、好ましくは、射出成形技術を用いて製造される。これは、差込型ブラシ１４に基本的な安定性を付与し、後者のための下部構造として機能する。差込型ブラシの基礎本体１０２の首側の端部領域内に、軸受取り部１０６のオリフィス１０４を認めることができるが、このオリフィス内に出力軸３０の平坦な端部領域を装着することができる。軸受取り部１０６は、図示していないが、二つの取付け用の平坦部を備え、これらは、出力軸３０の平坦部８４と対応して構成されて、これらの対の作用によって、出力軸３０から差込型ブラシ１４までトルクの伝達を確保する。
【００８６】
この図から同様に理解できるように、円筒形状の保持用の溝１０７によって、オリフィス１０４は、端部領域の側部上で前になる。保持用の溝１０７は、差込型ブラシ１４を対応するホルダー上に差込接続可能にして、基台に保管できるようにする。保持用の溝１０７は、首部の断面区間の実質的な部位を占め、１０ｍｍより小さい、好ましくは、５ｍｍより小さい、長軸側の深さを有する。軸受取り部１０６と保持用の溝１０７は、好ましくは、互に対して同軸上に配置される。保持用の溝１０７は、第二の機能も行うことができる。つまり、適当な構成によって、図３と図４に示した基礎本体１０上にも差込接続できるように、ピボット可能な差込型ブラシ１４を形成してもよい。この場合、差込型ブラシ１４の、保持用の溝１０７を囲む、外側の覆いは、スカートの仕方で接続部３２を囲む。基礎本体１０は、振動とピボット移動の双方のため、差込型ブラシ１４とともに用いることができ、好ましくは、ピボット移動を提供するため、伝動装置４８だけを備える。さらに重ねられる直動移動成分は、ここではより重要ではない。
【００８７】
さらに、差込型ブラシの基礎本体１０２の、頭部側の端部領域と首部側の部位の双方に、硬質材料から形成された支持用のスタッブ１０８を形成する。これら支持用のスタッブ１０８は、様々な機能を行う。つまり、軟質の弾性材料を射出する、続く射出成形法では、射出成形用のダイの中で支持して、ラベル中には、差込型ブラシの基礎本体１０２を支持して、また、適当であれば、差込型ブラシ１４の表面上の視覚可能な表面に、例えば、ホットプレス、インクジェット、又はパッドレタリング法を用いて、文字を付ける（レタリング）ための適当な領域を構成する。
【００８８】
差込型ブラシの基礎本体１０２は、前もって、頭部側に剛毛取付け用の穴１１０を備えている。さらに、図２１に示した頂部側と、図２２に示した下部側４４の双方で、各場合に通気孔１１２を配置している。頂部側２４と、軸取付け側、下部側４４に形成される通気孔１１２は、射出成形法を用いる際、軸取付け穴１０６を形成するためのコアを支持するように機能する。差込型ブラシの基礎本体１０２の頂部側通気孔１１２は、続く射出成形法の段階中、軟質の弾性材料によって覆われる。残りの下部側通気孔１１２は、軟質の弾性材料によって覆われず、出力軸３０の導入中にエアーを逃がすように作用して、洗浄のため、液体で軸受取り部１０６を洗い流せるようにする。
【００８９】
図２２に示すように、二つの下部側の支持用スタッブ１０８の間で、差込型ブラシの基礎本体１０２の首部側の端部領域に、基本的にＵ字形状の溝部１１３を認めることができる。このＵ字形状の溝部１１３は、舌状のばね部品１１４を囲むが、これは一体形成されたスナップボスを有し、出力軸３０上のノッチ８８と対に作用して、電動歯ブラシ１２の基礎本体１０上に差込型ブラシ１４を保持させるようにする。
【００９０】
図２３と２４を参照すると、図２１と２２に示した差込型ブラシの基礎本体１０２の頂部側２４と下部側４４を、軟質の弾性材料によって射出成形した後について、夫々、示している。周囲を軟質の弾性材料によって射出成形した差込型ブラシの基礎本体１０２は、次に、頭部領域に剛毛４２を備えるが、例えば、従来の密生方法を用いる。差込型ブラシ１４は、好ましくは、複数のプラスチック材料から形成される。好ましくは、この場合、硬質と軟質の材料を、夫々用いる。また、様々なプラスチックを互に粘着させる。差込型ブラシ１４に硬質と軟質の材料を組合わせて用いる場合、差込型ブラシ１４に所定の柔軟性を付与できる。この柔軟性は、様々な層の厚さや形状と組合わせて、効果的に設定できる。さらに、差込型ブラシ１４の外面上の軟質材料によって、基礎本体１０から差込型ブラシ１４を押し抜くことを助ける構造を形成でき、この際、人間の手の指によって掴まれる構造を提供する。
【００９１】
軟質の弾性材料の射出成形中と、剛毛処理中、頭部３８を支持するため、ブラシ頭部３８の下部４４に支持面１０８を形成して、剛毛処理中、ブラシ頭部３８を固定して、支持させる。
【００９２】
図２５の断面図には、仕上げられた差込型ブラシ１４が示されている。この断面図では、差込型ブラシの基礎本体１０２を形成するために用いられる硬質材料は、第二の方法の段階で射出成形される軟質の弾性材料とは異なるハッチングで示されている。この図では、軸受取り部１０６と通気孔１１２は覆われておらず、特に明瞭に認めることができる。
【００９３】
同様に、図２５にはばね部材１１４を明瞭に認めることができるが、これは、差込型ブラシ１４の一方の側に形成されるので、差込型ブラシ１４を、基礎本体１０上のこの長軸方向に対し、二つの異なる方向に差込接続できるようにする。ばね部材１１４は、軟質の弾性材料によって部分的に囲まれる。ばね部材１１４の硬質材料の厚さを変化させることで、スナップボスの割合と、周囲の軟質の弾性材料の厚さの変化によって、出力軸３０から差込型ブラシ１４を引き抜く際の引き抜きの重さを正確に設定できる。この引き抜きの重さは、２ｋｇと５ｋｇの間だが、好ましくは、３．５ｋｇと４．５ｋｇの間である。ばね部材１１４は、このばね弾力性の特性のため、最初の射出成形法の段階で、軸の受取り部１０６を形成するために用いられるコアを取除く際、出来るだけ早く、弾力的に移動する。図２６に示すように、ばね部材１１４の同じ態様を、振動ブラシに適用することも可能である。
【００９４】
図２５に示す差込型ブラシは、下部側４４で、さらに頭部３８上に、図示していないが、舌のクリーナーの形態で、弾性の洗浄構造を備える。このため、好ましくは、軟質の弾性材料からスクレイパー縁部を形成して、移動中に舌から歯垢や不純物を取除くことができるようにする。同じ軟質の弾性材料を用いて、剛毛の場所で軟質の弾性のマッサージ部品、好ましくは、弾性体の洗浄用のひだ（ラメラ）や洗浄構造を形成してもよい。軟質の弾性材料から構成されるスクレイパー縁部は、好ましくは、ブラシの頭部の規定された移動方向に対して、横方向に直立する。例えば、ブラシ頭部が逆進可能なピボット移動を行う場合、スクレイパー縁部は、好ましくは、基本的に差込型ブラシ１４の長手方向に向う。例えば、ブラシ頭部が軸方向で直動の前後移動を行う場合、スクレイパー縁部は、好ましくは、基本的に、長軸に対して横方向に向い、つまり、基本的に、差込型ブラシ１４の長軸に対して直角の角度で向う。また、洗浄構造を硬質材料から形成することも可能だが、この場合、勿論、この材料は弾性材料ではない。
【００９５】
図２６を参照すると、図４に既に示した差込型ブラシ１４の実施形態の断面が示されている。この差込型ブラシ１４の実施形態では、洗浄部品４０が逆進可能な回転、又は、逆進可能な振動移動を行うことを可能にしている。この図では、特に、差込軸１１６を、出力軸３０上に差込接続することができ、明瞭に認められるようにたわみ部品１１８を有する。作用部３６は、この位置が、首部３４内の差込軸１１６の相対的な配置を決定し、この結果、同様に認めることができるように、洗浄部品４０のピボット角度範囲を決定する。この実施形態では、洗浄部品４０は、ディスク形状の剛毛の支持部１２０を有し、これには、通常の剛毛処理法によって、製造中に剛毛４２を備えるが、例えば、メタルアンカー、ＡＦＴ（Anchor Free Tufting）又はＩＭＴ（In Mold Tufting）法を用いてもよい。
【００９６】
剛毛の支持部１２０は、回転型ディスク１２２上に固定され、これは、回転型のディスク１２２内で中心に固定される回転型ディスクの軸１２４を介して、差込型ブラシの基礎本体１０２上にピボット可能に取付けられる。回転型ディスクの軸１２４は、差込軸１１６又は出力軸３０の長軸範囲に対して基本的に直角の角度で延びる。回転型のディスク１２２はスロット１２６を有し、この中にたわみ部品１１８を係合させる。首部３４内の差込軸１１６の位置を変化させることで、上述したように、作用部３６によって配置して、回転型のディスク１２２内のたわみ部品の径方向の係合位置が影響を受けて、回転型のディスク１２２と、この結果、洗浄部品のピボット角度をより大きなものとより小さなものとの間で選択できるようにする。
【００９７】
この場合、ピボット角度の大きさは、３５°より小さく、好ましくは、３０°より小さい。さらに、差込型ブラシ１４のこの実施形態の内部設定については、スイス国特許第６８８５３７号を参照することもできる。
【００９８】
図２７と２８を参照すると、ピボット可能な洗浄部品４０を備えた差込型ブラシ１４のさらなる実施形態が示されている。図２と２１から２５に示した実施形態とは反対に、この場合、差込型ブラシ１４全体が、洗浄部品４０とともにピボットされ、差込型ブラシの基礎本体１０２は、基礎本体１０に対して固定して差込接続されて、図２６に示した実施形態と同様に、ピボットできない。洗浄部品４０は、軸の延長部１２８に対して固定して接続される。軸の延長部１２８は、次に、差込型ブラシの基礎本体１０２内にピボット可能に取付けられる。この差込型ブラシ１４を基礎本体１０に差込接続する時、軸の延長部１２８は、差込軸１１６と同様に、出力軸３０に対して接続される（図２６参照）。平坦部８４が軸の延長部１２８の対応する受取り側と共に作用するため、出力軸３０から軸の延長部１２８までトルクが伝えられる。外部から理解できるように、可動の洗浄部品４０だけが移動する。他の変化例では、差込軸１１６に対して角度を付けて、つまり傾斜して、洗浄部品４０を配置してもよい。生体工学上の理由のため、この傾斜角度は、好ましくは、３０°より小さく、特に好ましくは、１５°より小さい。この結果、差込軸１１６から可動の洗浄部品４０の剛毛４２の径方向の距離に基づき、剛毛４２の自由端部によって異なる長さの移動距離をカバーできる。
【００９９】
図２９と３０を参照すると、図２７と２８に示したような差込型ブラシ１４の実施形態のさらなる発展形が示されている。この場合、固定の洗浄部品４０ｓとピボット可能な可動の洗浄部品４０を、差込型ブラシ１４の長軸範囲に沿って交互に配置している。図３０から理解できるように、可動の洗浄部品４０は、軸方向の延長部１２８に対し回転に関して固定して接続される。差込型ブラシ１４を基礎本体１０に差込接続して、電動歯ブラシ１２を作動させた操作状態にすると、可動の洗浄部品４０は、固定の洗浄部品４０ｓに対して外側に向ってピボットして、各場合でこれらに対して固定されている剛毛４２が、同様に互に対して相対的なピボット移動を行えるようにしている。これによって、特に好ましい洗浄効果が得られる。留意すべきこととして、差込軸１１６又は軸の延長部１２８が剛毛の場所の下に導かれる時、頭部３８は、必要な安定性を得るために、大きな厚さの構成を有する必要がある。固定及び可動の洗浄部品４０ｓと４０の間に十分な距離がある場合、上述したように、逆進可能なピボット移動に、直動の前後移動をさらに重ねてもよい。
【０１００】
図３１と３２を参照すると、差込型ブラシ１４のさらなる実施形態が示されている。この実施形態では、同様に、端部領域側で差込型ブラシ１４上に配置されたピボット可能な洗浄部品４０は、首部側に配置された固定の洗浄部品４０ｓに対してピボットできる。ピボット移動可能な洗浄部品４０は、次に、軸の延長部１２８に対して回転に関して固定して接続されて、電動歯ブラシ１２の活動的な操作状態では、出力軸３０に対する機械的な接続のため、首部３４と固定の洗浄部品４０ｓに対してたわむ。さらに、この差込型ブラシ１４の実施形態は、逆進可能なピボットと逆進可能な直動移動成分を含む、組合された移動の場合にも適用することができる。この場合、逆進可能な直動移動成分は、出力軸３０の長軸範囲に沿って、ピボット移動可能な洗浄部品４０を前後移動させる。このため、伝動装置４８は、例えば、図１２から図１５と図２０に示したカムの延長部９４を有する。軸の延長部１２８は、固定と可動の洗浄部品４０ｓと４０の間の領域内に柔軟に（フレキシブルに）構成することができるが、例えば、材料の選択を指示したり、及び／又は、材料を弱めることを指示してもよい。これによって、洗浄圧力が高過ぎる場合には、可動の洗浄部品４０は、固定の洗浄部品４０ｓに対して、柔軟な仕方でたわむことができる。
【０１０１】
図２７から３２に示す差込型ブラシ１４の実施形態では、各場合、差込状又は解除可能な仕方で首部３４を接続部３２に固定して接続するように構成されているので、可動の洗浄部品４０とともに移動しない。好ましくは、差込型ブラシの基礎本体１０２から差込軸１１６が表れる領域は、少なくとも部分的に、軟質の弾性材料によって囲まれる。これはさらに、挟まれることの保護、及び／又は、密封や取付けに寄与する。固定と可動の洗浄部品４０ｓ、４０の間の距離を補うため、軟質材料から特に構成された領域を全ての構成の変化例に用いてもよい。これらは弾力的な反らし部を形成して、唇や、口の表面等が挟まれることを防止する。例えば、軟質材料を用いてコンサーティーナ状の蛇腹を形成してもよい。他、軟質材料から構成されて、移動を補う柔軟な構造も考えることができる。
【０１０２】
図３１と図３２に示した洗浄部品４０、４０ｓの構成の変化例として、勿論、差込型ブラシ１４の自由端部領域内に固定の洗浄部品４０ｓを配置して、首部側に可動の洗浄部品４０を配置することは可能である。さらに、互に対して平行延びる二つの軸の延長部１２８を用いて、二つのピボット移動可能な洗浄部品４０に異なる最大のたわみ角度を提供したり、一つのピボット移動可能な洗浄部品４０に二つの異なる最大のたわみ角度を提供することも可能である。従って、少なくとも一つのピボット移動可能な洗浄部品４０は、より大きな最大のたわみ角度に基づいて、より高い洗浄作用を得ることができる。
【０１０３】
上述した差込型ブラシ１４の全ての実施形態で一般的に正しいことは、これらの自由端部から、差込型ブラシ１４の差込側端部までできるだけ遠く計測した時、５５ｍｍから８５ｍｍ、好ましくは、６５ｍｍから７５ｍｍの長さを有する。仕上げられた差込型ブラシ１４に開口された通気孔１１２は、差込型ブラシ１４の差込側端部から、長軸方向で、２５ｍｍから３５ｍｍ、好ましくは、２８ｍｍから３２ｍｍの距離で配置される。図２１から２５に示した実施形態では、ばね部品１１４のスナップボスは、差込型ブラシ１４の差込側端部から、長軸方向で、１２ｍｍと２０ｍｍの間、好ましくは、１５ｍｍと１７ｍｍの間の距離で配置される。
【０１０４】
上述した部品に用いられる硬質材料は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリシクロヘキサン  ジメタノール  テレフタレート（ＰＣＴ/ＰＣＴ−Ａ  （ａｃｉｄ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ）/  ＰＣＴ−Ｇ  （ｇｌｙｃｏｌ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ））、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、又はポリアミド（ＰＡ）である。１０００N/m2から２４００N/m2、好ましくは、１３００N/m2から１８００N/m2の弾性率を有するポリプロピレン（ＰＰ）を用いる。
【０１０５】
また、用いられる軟質の弾性材料は、例えば、低密度のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）、高密度のポリエチレン（ＰＥ−ＨＤ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、弾性材料、例えば、ポリウレタン（ＰＵＲ）、又は熱塑性の弾性体（ＴＰＥ）であり、好ましくは、熱塑性の弾性体（ＴＰＥ）である。また、ポリオレフィンに基づく弾性体も可能である。用いられる軟質の弾性材料のショア硬さ（ショアＡハードネス）は、好ましくは、９０より下である。
【０１０６】
軟質の弾性材料を基礎本体１０、例えば、粘着性部品２８に用いる時、又は、特に差込型ブラシ１４上に減衰部品を形成する時、軟質の弾性材料の層の厚さは、０．２ｍｍより大きく、好ましくは、０．５ｍｍより大きい。活動的な操作状況で生じる振動、揺動及びノイズの放出を減衰させるために、基礎本体１０や差込型ブラシ１４の双方で用いられる軟質の弾性材料は、５０より下、好ましくは、３５より下の、ショア硬さを有する。これら材料特性は、軟質の弾性材料によって充填されるものの機能を最適なようにすることの良好な指標となる。適当であれば、軟質の弾性材料の薄い層を、直立部１８内や文字を付ける場所の上に一体に形成してもよい。
【０１０７】
さらに、軟質の弾性材料を用いて、例えば、上述した、舌の洗浄部や、軟質の弾性の洗浄用のひだ（ラメラ）のような、洗浄部品４０や、頭部３８の上に配置される洗浄部品を形成してもよい。軟質の弾性の洗浄用のひだは、この場合、外側で剛毛４２の周囲や、剛毛の場所内に配置してもよい。剛毛４２自体は、０．１から０．２ｍｍ、好ましくは、０．１２５ｍｍから０．１７５ｍｍの直径で、ポリアミドやポリエステルから製造されるのが好ましい。これらは、剛毛の束で配置される。頭部３８は、比較的に小さな形状を有し、２０から３０、好ましくは、２２から２８の剛毛４２の束を有する。図３３から４１には、様々な形状の剛毛の構成が示されている。
【０１０８】
図３３と３４に示した頭部３８に配置される洗浄部品４０の実施形態は、特に、活動的な操作状態では、逆進可能なピボット又は逆進可能な直動移動を洗浄部品４０に生じさせる電動歯ブラシ１２に適当である。舌の洗浄部品に関して同様に参照でき、好ましくは、洗浄部品４０の幾つかは、移動方向に関して横方向に向う。このことは、特に、細長い剛毛の束に適用し、この長軸方向の割合は、頂部側２４の上方からの図から理解できるように、これらの横方向の割合や、軟質材料から構成される細長いひだ状の洗浄部品４０よりも大きい。図示した双方の実施形態では、細長く丸みを付けて、鎌形状、Ｃ字形状、三日月形状、又は卵形状のベース領域上で、剛毛の束内に剛毛４２を組み入れている。細長く配置した剛毛の束を向わせる際、これらの長軸が、洗浄部品４０のピボット軸に対して少なくともほぼ平行にして、逆進可能なピボット移動によって、ふく（ぬぐう）ような効果が得られるようにする。さらに、特に図３４に示した実施形態では、剛毛の束を配置する際、これらの長軸を首部３４の長軸に対して直角にして、頭部３８の逆進可能な直動の前後移動の場合でも、上記のようなふく効果が得られるようにしてもよい。従って、図３４に示した可動の洗浄部品４０の実施形態は、逆進可能なピボットと逆進可能な直動移動成分を含む洗浄部品４０の組合された移動に特に適当である。図示した洗浄部品４０の実施形態は、勿論、手動の歯ブラシにも適用することができる。手動操作では、より一層低い頻度で自然に、同様の洗浄移動を行うことができる。
【０１０９】
特に、逆進可能な振動形態の移動（図４と図２６参照）に用いる場合、図３５から３８に示した可動の洗浄部品４０を、基本的に円形又は長手方向にわずかに楕円形状の剛毛の支持部１２０上に配置して、備える。さらに円形の剛毛の束では、これら洗浄部品４０を剛毛４２とともに、基本的に細長いベース領域（図３５、３６参照）や、さらには鎌形状のベース領域（図３７と３８参照）の上に配置してもよい。この場合、同様に、剛毛の束の細長いベース領域の長軸は、好ましくは、洗浄部品４０が逆進可能に振動するピボット軸に対して、少なくともほぼ直角の角度で配置される。
【０１１０】
図３９から４１を参照すると、洗浄部品４０の実施形態が示されているが、各場合で、固定の洗浄部品４０ｓを、ピボット移動可能な洗浄部品４０と組合わせている。従って、例えば、図３９では、円形状の剛毛の支持部１２０上で、中央に配置されたピボット移動可能な洗浄部品４０は、固定の洗浄部品４０ｓによって、頭部３８の首部側と自由端部領域の双方で囲まれている。図４０に示す実施形態では、逆進可能で振動可能な洗浄部品４０は、固定の洗浄部品４０ｓと隣接するが、これは、頭部３８の自由端部領域に配置されて、丸みを付けた三角形状のベース領域を有する。図４１では、固定の洗浄部品４０ｓは、ピボット移動可能な洗浄部品４０の首部側にだけ配置されている。図３５から３８に従う可動の洗浄部品４０も、勿論、図３９−４１に示した洗浄部品４０、４０ｓと組合わせることができる。
【０１１１】
図示したように、洗浄部品４０の実施形態の剛毛処理は、様々な仕方で行うことができ、上述したように、例えば、通常のスモールアンカープレートや、ＩＭＴやＡＦＴ法を用いてもよい。特に、二つの後述した方法では、対称的又はさらには非対称的に形成できる、鎌形状、Ｃ字形状、Ｓ字形状、八角形状、多角形状、円形状、卵形状等のベース領域で、剛毛の束を製造することができる。これら剛毛の束は、ベース領域の比較的に大きな範囲を有し、洗浄部品４０の移動の様々な方向用に、ふくような効果を様々な方向で組み合わせる。さらに、これら二つの剛毛処理方法では、剛毛の場所の外観に関して、構成のより高い自由度を可能にする。
【０１１２】
剛毛４２や剛毛４２の束を、剛毛の支持部１２０から基本的に直角の角度で上昇させることに加えて、洗浄部品４０、４０ｓ上にＸ字形状の仕方で配置されるように剛毛４２を形成することも可能である。Ｘ字形状の形態で向きを定められた剛毛４２は、互に対して、３°から２０°、好ましくは、８°から１４°の角度になる。さらに、特に、洗浄部品４０、４０ｓの外側の縁上に、より長い及び／又は向きを定めた剛毛４２とともに、剛毛４２又は剛毛の束を配置することも可能である。
【０１１３】
これらは、特に、歯の間で歯の内部スペースを洗浄することを向上するのに役立つ。さらに、特に、歯ぐきの縁の洗浄に役立つように、剛毛の束内に、基本的に円形又はわずかに卵形状のベース領域上に、剛毛４２とともに洗浄部品４０を組付けることも可能である。全体的に、円筒形状で、また一方側又は二方側に向かう剛毛４２を、剛毛支持部１２０上に用いてもよく、各場合で、同じタイプでもよく、組み合わされてもよく、又はさらにマッサージ用や洗浄用のひだや、軟質材料から構成された洗浄構造を組み付けてもよい。電動歯ブラシ上に向きを定めた剛毛４２を用いることについては、国際特許第２００４／０９３７１８号に詳細に開示されており、参照されたい。開示された頭部又は洗浄部品と製造方法は、本発明に従う電動歯ブラシ１２に直接的に組み合わせることもできる。
【０１１４】
上記差込型ブラシ１４は、好ましくは、交換可能な構成を有する。しかしながら、本発明に従う伝動装置４８と差込型ブラシ１４を備えた電動歯ブラシ１２を構成する際、これら部品を一部品として形成して、差込型ブラシ１４を交換可能にしなくてもよい。このことは、とりわけ、バッテリー駆動型の分野で利点がある。
【０１１５】
完備性ため、例示的に示した洗浄部品４０、４０ｓを、他の洗浄部品や操作部品に替えることは可能なことを留意されたい。口内の衛生用に、例えば、一般的に歯の間の取付け部、例えば、スパイラルブラシ、つま楊枝、等、磨き部品、軟質の弾性部品（例えば、プロフィカップ）又は舌の洗浄取付け部がある。本発明に従う伝動装置４８は、勿論、体の他の領域をケアするため（例えば、顔のマッサージ、爪のケア、頭部のマッサージ、濡れた又は乾いた髭剃り等）、対応して構成された操作取付け部と共に用いることができる。
【０１１６】
図４２を参照すると、本発明に従う電動歯ブラシ１２のさらなる実施形態の内部について詳細に示している。この詳細は、上述した実施形態と合せて、図５に示したものとほぼ対応する。そこで、図４２の同じ部品は、図５に示したのと同じ参照番号が付けられている。但し、図４２に示した実施形態では、図５に示した実施形態とは反対に、伝動装置４８は単一の歯車段だけを備えている。この歯車段は、カム７２と、さらなるピックアップ１３２によって形成されている。カム７２は、図４２には示していないが、電気モーター５８の駆動軸６０上で、回転に関して固定して取付けられている。また、図５に示した実施形態とは反対に、伝動装置４８は駆動大歯車６８と、横歯車７０を有しない。この結果、伝動装置の部品数を減らして、大歯車の伝達をなくしたため、この実施形態では、伝動装置４８は、操作中のノイズを減らして、より簡単に、かつより低コストに製造することができる。エネルギー消費と好適な移動パターン（移動頻度、たわみ、及び回転角度を含む）は、上述した実施形態と基本的に同様の仕方で適用できる。
【０１１７】
図５に示した実施形態と同様に、図４２に示した実施形態では、電気モーター５８の操作状態を制御するため、電気モーター５８に対して側方に配置されるように制御ユニット５２を有し、また、内部フレームワーク４６を有して、さらなるピックアップ１３２を出力軸３２と共に、カム７２に関する位置に固定させる。この場合、出力軸３０の長軸方向と平行の、軸方向では、ピックアップ１３２をこの位置で支持するが、一方では、内部フレームワーク４６の頭部軸受け１３４によって、他方では、安定用軸によって、電気モーター５８に関して支持する。
【０１１８】
図４３と４４から理解できるように、出力軸３０は、図中に破線で示した駆動軸６０とオフセットして、平行に延びている。図示した実施形態と反対に、軸３０と６０の間で平行な軸のオフセットが好ましくない場合は、これは、対応する中間の平歯車と少なくとも二つの大歯車によって補うことができるが、この際、第一の大歯車は、例えば、駆動軸６０上に取付けられて、第二の大歯車に対して噛合するが、これに対してカム７２を取付ける。
【０１１９】
図４２に示した実施形態では、駆動軸６０は、出力軸３０に対し、同軸状ではないが、平行に配置されている。差込型ブラシ１４を基礎本体１０に対して角度を付けて配置するため、駆動軸６０と出力軸３０は同じ角度を形成しなくてはならない。生体工学上の理由のため、２０°より小さい角度、好ましくは、１０°より小さい角度が好適である。この構成の変更例では、内部フレームワーク４６を、図４２に例示した例と比べて修正して、出力軸３０、出力軸スリーブ７５、及びピックアップ７４、１３２を、駆動軸６０に対して上記角度で配置する。この変化例は、図５３から５６に例示している。
【０１２０】
上述したように、安定用の軸１３６によって、さらにピックアップ１３２をこの長軸方向に沿って配置したり、固定する。しかしながら、あるいは、公知なように、ピックアップ延長部を形成して、これによってさらにピックアップ１３２を電気モーター５８の方向に延長させて、後者に支持させてもよい。さらなるピックアップ１３２のこの案内形態については、図５３から５６と合せて後述する。
【０１２１】
図４４を参照すると、径方向にわずかなあそびでカム７２を囲むさらなるピックアップ１３２の、閉じて連続するピックアップの周囲１４２の態様について、特に明瞭に示している。このピックアップの周囲１４２は、内側で径方向に、カム７２の外壁と対向して、感知用の壁部１４４とともに備えられている。電気モーター５８の活動的な操作状態では、カム７２は、駆動軸６０に対して回転するように設定されて、カム７２の外壁は、ピックアップの周囲１４２の感知用の壁１４４とさらなるピックアップ１３２に沿って、この出力軸３０とともにスライドして、後者に対して逆進可能なピボット状に移動する。感知用の壁部１４４とカム７２の間のあそびは、適当な場合、弾性材料を用いて、洗浄中の高負荷下で、出力軸３０の「ノッキング」や、電気モーター５８の損傷を防ぐ。ピックアップの周囲１４２を一方の側でも開放するように、つまり、フォーク状に構成することも可能であり、これによって、より高い弾力性を付与して、上記「ノッキング」を避けるようにする。感知用の壁部１４４に対するカム７２の摩擦は、適当な潤滑油を用いることで減らすことができる。摩擦を減らすためと同様に、カム７２をわずかにクラウン状の態様に形成して、感知用の壁部１４４の縁状の構成によって、スライド面の大きさを減らしてもよい。クラウニングについては、図４９を合せて、説明する。
【０１２２】
図４５から４８を参照すると、さらなるピックアップ１３２の様々な斜視図が示されている。上述したように、ピックアップの周囲１４２と、さらに、ピックアップの溝部１４８は、ピックアップの本体１４６上に形成されている。上記部品１３２、１４６、１４２は、好ましくは、射出成形法を用いて、硬質プラスチック材料から製造される。ピックアップの本体１４６上で回転に関して固定して配置される出力軸６０は、好ましくは、金属、例えば、ステンレス鋼から製造される。
【０１２３】
上述したさらなるピックアップ１３２の上述した確実な案内に関して、図４６から４８を参照すると、ピックアップの周囲１４２と対抗して置かれるピックアップの本体１４６の側にピックアップの溝部１４８が形成される。安定用の軸１３６の形態のピンは、さらなるピックアップ１３２の方向で、内部フレームワーク４６上に固定されて突出して、あそびとともに、上記ピックアップの溝部１４８内に係合する。安定用の軸１３６は、図４２と４３に認めることができる。勿論、内部フレームワーク４６上に対応する溝部を提供して、ピンをさらなるピックアップ１３２上に配置することは可能である。
【０１２４】
図４５ａと４５ｂに示す実施形態では、ピックアップの溝部１４８は、基本的に円筒形状又は卵形状の構成を有し、出力軸３０の長軸に対してさらなるピックアップ１３２が逆進可能なピボット移動を行えるようにすると同時に、長軸方向でさらなるピックアップ１３２が変位することを防ぐように、内径を有する。安定用の軸１３６と共に作用する、このピックアップの溝部１４８のため、上述したピックアップの延長部は余分となるので、もはや必要ではなくなる。
【０１２５】
反対に、図４７と４８に示した実施形態では、ピックアップの溝部１４８は長い穴状に構成して、長軸方向でカム歯車の態様で、さらなるピックアップ１３２の確実な案内をさらに可能にする。そして、電気モーター５８の活動的な操作状態では、さらなるピックアップ１３２は、出力軸３０の長軸に対して逆進可能なピボット状の仕方で移動して、同時に、これは、出力軸３０の長軸方向で、ピックアップ１３２の逆進可能な直動の前後移動成分を生じさせる。
【０１２６】
出力軸３０の逆進可能な直動の前後移動中、最大の長手方向の変位は、ピックアップの溝部１４８の長軸と、出力軸３０の長軸に対して直角の角度で延びる横方向の軸の間に形成されるピッチ角度αと、出力軸３０の最大回転角度θによって決定される。ピッチ角度αは、好ましくは、４５°より下で、特に好ましくは、１０°と３０°の間で固定される。逆進可能な直動の前後移動中のこの結果の最大の長手方向の変位の大きさは、２ｍｍよりも小さく、好ましくは、１ｍｍよりも小さい。図４７と４８に示すように、長い穴の形態で、ピックアップの溝部１４８の線形の形状では、逆進可能なピボット移動成分と逆進可能な直動の前後移動成分間の増速比として、１：１が得られる。逆進可能なピボットと逆進可能な直動移動成分を重ねることで、出力軸３０に接続される洗浄部品４０の移動の閉じた経路が導かれる。溝部１４８の構成に基づいて、様々な移動パターンを生じさせることができる。様々なタイプの移動パターンを生じさせるさらなる可能性については、再度、図１６から２０と説明の表を合せて参照することができる。溝部１４８の形状は、この場合、図４７に示したものに限定されず、Ｓ字形状やＣ字形状の構成や、他の非直線状の湾曲形状を有することができる。例えば、波形状も考えられるが、この際、直動移動成分に対するピボット移動成分のより高い増速比を得ることができる。
【０１２７】
図４９と５０を参照すると、カム７２の二つの実施形態について例示的に示している。図４９に示すカム７２は、基本的に円筒形状の構成を有し、この中央長軸を、駆動軸６０の中央長軸（破線で示している）に対して、平行で、かつオフセットして延ばしている。従って、カム７２は、駆動軸６０に対して偏心して配置される。このように形成されたカム７２を用いる時の、出力軸３０のたわみ角度φと駆動軸６０の回転角度θ（又は時間ｔ）の間に生じる関係について、図５１には、３６０°（２π）の一完全回転の場合について示している。この関数の関係は、図１６に示した輪郭に対応して、ピックアップ１３２又は出力軸３０の逆進可能なピボット移動内への駆動軸６０の回転移動の１：１の設定をもたらす。
【０１２８】
この場合のたわみ角度φは、シヌソイドプロファイルに従い、大きさに関して、駆動軸６０に関するカム７２の配置の偏心と、カム７２の直径の関数として、最大値が推定される。とりわけ、上述した高い回転速度用の電気モーター５８と合せて、１：１の設定が用いられる。
【０１２９】
カム７２はクラウン状の形状を有し、つまり、この外面をわずかに外側に向って湾曲させて、駆動軸６０の外面に対して平行に延ばしていない。換言すると、カム７２の直径は、カム７２の長手方向の割合に沿って変化して、この特別な形状をもたらしている。カム７２は、この端部で有する直径を４．５ｍｍから５．５ｍｍ、好ましくは、４．９ｍｍから５．１ｍｍにし、中央平面で有する最大直径を５ｍｍから６ｍｍ、好ましくは、５．２ｍｍから５．４ｍｍにする。クラウン状の表面は、９５ｍｍから１１５ｍｍの間、好ましくは、１００ｍｍと１１０ｍｍの間で曲率の半径を有する。カム７２の端部領域の曲率の半径の、上記半径のいずれかに対する比は、中央平面の直径に対する端部での直径に関して、１．０１：１から１．３：１、好ましくは、１．０２：１から１．１：１である。
【０１３０】
カム７２のクラウニングは、この効果として、活動的な操作状態では、カム７２又はこの外面と、さらなるピックアップ１３２の間により摩擦が生じないようにする。同様の効果として、ノイズの低減がある。クラウニングは、伝動装置４８の機能に必要とされていない。これは、図４９ａと４９ｂに例示されている。図５０に示したカム７２は、クラウニングを備えていない。
【０１３１】
カム７２の中央長軸と、回転軸として機能するこの駆動軸６０の中央長軸の間の距離の大きさは、０．１ｍｍから０．６ｍｍで、好ましくは、０．２ｍｍから０．４５ｍｍの間である。この距離は、さらなるピックアップ１３２のたわみをもたらす、回転中の、カム７２の偏心やアンバランスの計測である。駆動軸６０と出力軸３０の中央長軸の間の距離の大きさは、３ｍｍと９ｍｍの間で、好ましくは、５ｍｍと７ｍｍの間で、特に好ましくは、約６ｍｍである。
【０１３２】
一方では、出力軸３０からピックアップ７４、１３２の領域内の駆動軸６０へ、他方では、駆動軸６０からこの上に偏心状に配置されたカム７２への、中央長軸の距離の比の大きさは、５：１から９０：１で、好ましくは、少なくとも１０：１で、特に好ましくは、１１：１から３５：１である。この結果、最も外側のたわみ位置の間の出力軸３０の最小最大の（又は完全な）たわみ角度φtotalは、約１°から２３°で、好ましくは、約３°から１５°で、特に好ましくは、約５°から１２°である。この最小最大のたわみ角度φtotalは、次に、洗浄部品４０の低いたわみをもたらして、これは、電気モーター５８の高い回転速度と相互作用して、歯と歯ぐきの繊細な洗浄と特別な効果を提供できる。
【０１３３】
低めの回転速度の電気モーター５８を用いる時、例えば、図５０と５２に示すカム７２を用いて、増速比を増大することができ、これによって、可動の洗浄部品４０の移動の頻度をより高くすることができる。このカム７２の実施形態は、駆動軸６０に関して中心に配置される。カム７２は、丸みを付けた、基本的に三角形の断面区間形状を有する。これは、図１０と図１７に既に示したカム７２の形状と機能に対応するが、この実施形態では、駆動軸６０上に直接的に固定される。図５２に示す、駆動軸６０の３６０°（２π）にわたる一完全回転では、駆動軸６０（又は時間ｔ）の回転角度θ上の、出力軸３０のたわみ角度φの関数依存関係から理解できるように、このカム７２によって、１から３の設定を実行でき、つまり、駆動軸６０の一回転中、出力軸３０の３つの完全なピボット移動が行われる。
【０１３４】
図５３から５６を参照すると、本発明に従う伝動装置４８のさらなる実施形態が示されているが、この際、駆動軸６０は、出力軸３０に対して傾斜して配置されている。さらなるピックアップ１３２は、上述したように、ピックアップ延長部１５０と、頭部軸受け１３４によって長軸方向に沿って支持されている。ピックアップ延長部１５０は、この自由端部領域に向って円錐形状にテーパ付けられるように構成されている。ピックアップ延長部の端部１５２は、このように形成されており、電気モーター５８に割当てられたり、基礎本体１０の内側に備えられた、支持面１５４上に、ほぼ点状の仕方で直立する。ピックアップ延長部の端部１５２は、この場合、好ましくは、出力軸３０の中央長軸の延長として形成されて、電気モーター５８の活動的な操作状態では、支持面１５４上のピックアップ延長部の端部１５２の軸受け点に関して、点状の回転だけが得られるようにする。適当な処置では、例えば、潤滑油を用いたり、ピックアップ延長部の端部１５２と支持面１５４用に適当な材料を選択することで、この場合に生じる摩擦を減らすことができる。さらに、安定用の軸１３６を用いて、内部フレームワークと相互作用して生じる、確実な案内によって、支持面１５４上の平面内にピックアップ延長部の端部１５２を置くことを全く不要にできる。図５３から５６を参照すると、カム支持部１５６上に、回転に関して固定してカム７２を配置している。
【０１３５】
差込型ブラシ１４と基礎本体１０の間に形成される角度は、駆動軸６０と出力軸３０の間に形成されるものと同じである。生体工学上の理由のため、この角度の大きさは、２０°より小さく、好ましくは、１０°より小さい。この構成の変更例では、図４２に示した例と比べて、内部フレームワーク４６は修正されており、このため、出力軸３０、出力軸スリーブ７５、及びさらなるピックアップ１３２は、駆動軸６０に対して、上記角度で直立する。
【０１３６】
勿論、例えば、図８から２０に示したように、上述した多段の歯車４８に合せて、単一段の歯車４８用に全てのカム７２を用いることは可能である。特に、これらカム７２は、丸みを付けた、ｎ個の側部からなる多角形の断面区間形状を有していてもよく、この際、ｎは、奇数の正数である。本発明に従う電動歯ブラシ１２の上述した実施形態の全ての他の特徴は、図４２から５６に示した実施形態に適用することは可能である。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５ａ】
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【図４５ｂ】
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【図４６】
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【図４７】
2010504775.tif 000051
【図４８】
2010504775.tif 000052
【図４９ａ】
2010504775.tif 000053
【図４９ｂ】
2010504775.tif 000054
【図５０】
2010504775.tif 000055
【図５１】
2010504775.tif 000056
【図５２】
2010504775.tif 000057
【図５３】
2010504775.tif 000058
【図５４】
2010504775.tif 000059
【図５５】
2010504775.tif 000060
【図５６】
2010504775.tif 000061
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月29日(2009.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１：１の増速の伝動装置を備えた電動歯ブラシであって、電気モーターによって提供され、駆動軸上に一回転方向に向う回転移動を、出力軸の少なくとも一つの逆進可能なピボット移動に伝達し、変換して、前記電動歯ブラシの可動の洗浄部品を駆動させて、前記伝動装置は、前記駆動軸に対して操作可能に接続されたカムと、前記出力軸に対して回転に関して固定して接続された対応するピックアップを有し、この際、前記ピックアップの領域内の前記駆動軸の中央長軸と前記出力軸の中央長軸の間の距離と、前記カムの中央長軸と前記カムの駆動軸の中央長軸の間の距離の比の大きさは、少なくとも１０：１であることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】
前記駆動軸は、前記出力軸に対して傾斜して設けられることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】
前記傾斜は、２０°よりも小さい角度であることを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項４】
前記傾斜は、３°と１０°の間の角度であることを特徴とする請求項３に記載の電動歯ブラシ。
【請求項５】
前記可動の洗浄部品は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間の頻度で逆進可能なピボット移動を行うことを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項６】
前記頻度は、８０００回転／分と１２０００回転／分の間であることを特徴とする請求項５に記載の電動歯ブラシ。
【請求項７】
前記可動の洗浄部品は、ピボット移動中、この二つの最大たわみ位置の間で、全体的に３°から１５°でたわむことができることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
【請求項８】
前記たわみは、約５°から１２°であることを特徴とする請求項７に記載の電動歯ブラシ。
【請求項９】
前記可動の洗浄部品のピボット移動上に、少なくとも一つのさらなる移動を重ねることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１０】
前記可動の部品は、長軸とともに首部を有する差込型ブラシの頭部上に配置され、前記可動の洗浄部品のピボット移動は、前記首部の長軸と少なくともほぼ平行に延びる軸に対して移動することを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１１】
前記可動の部品は、長軸とともに首部を有する差込型ブラシの頭部上に配置され、前記可動の洗浄部品の移動は、逆進可能な直動の前後移動成分を有し、この移動方向は、前記首部の長軸とほぼ平行に延びることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１２】
前記逆進可能な直動の前後移動成分の頻度は、１０００回転／分と１２０００回転／分の間であることを特徴とする請求項１１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１３】
前記頻度は、８０００回転／分と１２０００回転／分の間であることを特徴とする請求項１２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１４】
前記可動の洗浄部品は、細長い断面区間の剛毛の束、および／または、細い弾性体の洗浄用ひだまたは洗浄構造を備えて、これらの長軸が、前記洗浄部品の移動方向に対して横向きに設けられることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１５】
前記可動の洗浄部品は、長軸とともに首部を有する差込型ブラシの頭部上に配置され、前記頭部は、前記首部に対して固定して設けられる固定の洗浄部品を有することを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１６】
前記伝動装置は、単一段構成であって、前記駆動軸上で回転に関して固定して直接に設けられるカムを有することを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１７】
前記電動歯ブラシは、偏心して取付けられたフライホイールマスを有し、これは、前記電気モーターの駆動軸に対して操作可能に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１８】
前記出力軸は、カム機構によって、確実な案内を介して前記電気モーターの活動的な操作状態で逆進可能な直動の前後移動成分を行うことを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１９】
前記ピックアップは、ブラケットのように開放的に、または、連続的に閉じて前記カムを囲むことを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２０】
１：１の増速の伝動装置を備えた電動歯ブラシであって、電気モーターによって提供され、駆動軸上に、一回転方向に向う回転移動を、出力軸の少なくとも一つの逆進可能なピボット移動に伝達し、変換して、前記電動歯ブラシの可動の洗浄部品を駆動させて、前記伝動装置は、前記駆動軸に対して操作可能に接続されたカムと、前記出力軸に対して回転に関して固定して接続された対応するピックアップを有し、この際、前記可動の洗浄部品は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間の頻度で逆進可能なピボット移動を行い、前記可動の洗浄部品は、このピボット移動中、この二つの最大たわみ位置の間で、全体的に３°から１５°でたわむことができることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２１】
前記たわみは、約５°から１２°であることを特徴とする請求項２０に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２２】
１：１の増速の伝動装置を備えた電動歯ブラシであって、電気モーターによって提供され、駆動軸上に、一回転方向に向う回転移動を、出力軸の少なくとも一つの逆進可能なピボット移動に伝達し、変換して、前記電動歯ブラシの可動の洗浄部品を駆動させて、前記伝動装置は、前記駆動軸に対して操作可能に接続されたカムと、前記出力軸に対して回転に関して固定して接続された対応するピックアップを有し、この際、前記駆動軸と前記出力軸は長軸を、互に対して、約３°から１０°の間で角度を形成するように傾けて、前記可動の洗浄部品は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間の頻度で逆進可能なピボット移動を行い、前記可動の洗浄部品は、このピボット移動中、この二つの最大たわみ位置の間で、全体的に３°から１５°でたわむことができることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２３】
前記たわみは、約５°から１２°であることを特徴とする請求項２２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２４】
本体部を有する電動歯ブラシであって、前記本体部は、グリップと本体内部を有し、電気モーターと動力源を収容して、前記電気モーターは、３０００回転／分と１２０００回転／分の間の回転速度で駆動される駆動軸を含み、前記駆動軸は長軸を有し、
前記本体内部に内部フレームワークを備えて、この内部フレームワークは頭部軸受けを有し、
前記本体部から延びて、前記頭部軸受けを通り、これによって支持されるように出力軸を有し、この出力軸は長軸を有し、
可動の洗浄部品を形成し、首部と、剛毛を含む頭部を有する差込型ブラシを有し、前記首部は、内部軸受け取り部を有して、前記出力軸を固定して取付けるように受取って、前記出力軸とともに回転するようにし、
１：１の増速の伝動装置を備えて、前記駆動軸の回転移動を、前記出力軸の往復可能なピボット移動に変換して、前記差込型ブラシによって形成される可動の洗浄部品を駆動させて、前記伝動装置は、前記駆動軸上に回転に関して偏心して配置されたカムと、前記出力軸に対して回転に関して固定して取付けられた対応するピックアップを有し、このピックアップに含まれる支持部は、前記出力軸と同軸上に延びて、支持される前記出力軸の長軸に沿って延びて、ピックアップの周囲が前記カムを通すように受取る内部の感知用の壁部によって定められ、前記ピックアップの周囲は、前記支持部に対してほぼ垂直に延びて、ピックアップ支持部の延長端部が前記支持部の延長として形成されて、前記電気モーターの支持面または前記電動歯ブラシの本体上に直立して、前記出力軸と反対側の端部で前記ピックアップを支持させて、前記延長端部は軸受け点を形成して、前記ピックアップを回転させ、
この際、前記駆動軸と前記出力軸の長軸は、互に対してオフセットされて、これらの間に約３°から１０°の角度を形成し、
前記可動の洗浄部品は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間の頻度で逆進可能なピボット移動を行い、
前記可動の洗浄部品は、この移動中、前記ピックアップの周囲の感知用の壁部とカムの大きさによって、二つの最大たわみ位置の間で、全体的に３°から１５°のたわみに限定されることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２５】
前記頻度は、約８０００回転／分であることを特徴とする請求項２４に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２６】
前記ピックアップの周囲の内部の感知用の壁部は、前記カムを受取るように卵形状の開口部を形成することを特徴とする請求項２４に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２７】
前記ピックアップの領域内の前記駆動軸の中央長軸と前記出力軸の中央長軸の間の距離と、前記カムの中央長軸と前記カムの駆動軸の中央長軸の間の距離の比の大きさは、少なくとも１０：１であることを特徴とする請求項２４に記載の電動歯ブラシ。
【請求項２８】
本体部を有する電動歯ブラシであって、前記本体部は、グリップと本体内部を有し、電気モーターと動力源を収容して、前記電気モーターは、３０００回転／分と１２０００回転／分の間の回転速度で駆動される駆動軸を含み、前記駆動軸は長軸を有し、
前記本体内部に内部フレームワークを備えて、この内部フレームワークは頭部軸受けと安定用の軸を有し、前記長軸に対してほぼ垂直にし、
前記本体部から延びて、前記頭部軸受けを通り、これによって支持されるように出力軸を有し、この出力軸は長軸を有し、
可動の洗浄部品を形成し、首部と、剛毛を含む頭部を有する差込型ブラシを有し、前記首部は、内部軸受け取り部を有して、前記出力軸を固定して取付けるように受取って、前記出力軸とともに回転するようにし、
１：１の増速の伝動装置を備えて、前記駆動軸の回転移動を、前記出力軸の往復可能なピボット移動に変換して、前記差込型ブラシによって形成される可動の洗浄部品を駆動させて、前記伝動装置は、前記駆動軸上に回転に関して偏心して配置されたカムと、前記出力軸に対して回転に関して固定して取付けられた対応するピックアップを有し、このピックアップに含まれる支持部は、前記出力軸と同軸上に延びて、支持される前記出力軸の長軸に沿って延びて、ピックアップの周囲が前記カムを通すように受取る内部の感知用の壁部によって定められ、前記ピックアップの周囲は、前記支持部に対してほぼ垂直に延びて、ピックアップの溝部を有し、このピックアップの溝部を、前記安定用の溝を通して受取るように大きさを定めて、前記ピックアップを支持して、前記ピックアップのピボット移動を可能にし、
この際、前記駆動軸と前記出力軸の長軸は、互に対してオフセットされて、これらの間に約３°から１０°の角度を形成し、
前記可動の洗浄部品は、３０００回転／分と１５０００回転／分の間の頻度で逆進可能なピボット移動を行い、
前記可動の洗浄部品は、この移動中、前記ピックアップの周囲の感知用の壁部とカムの大きさによって、二つの最大たわみ位置の間で、全体的に３°から１５°のたわみに限定されることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２９】
前記ピックアップの溝部は、長孔であることを特徴とする請求項２８に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３０】
前記ピックアップの溝部は、卵形状の孔であることを特徴とする請求項２９に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３１】
前記長孔は、角度を付けて向きを定めて、前記出力軸と平行な直動移動成分を可能にすることを特徴とする請求項２９に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３２】
前記頻度は、約８０００回転／分であることを特徴とする請求項２８に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３３】
前記ピックアップの周囲の内部の感知用の壁部は、前記カムを受取るように卵形状の開口部を形成することを特徴とする請求項２８に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３４】
前記ピックアップの領域内の前記駆動軸の中央長軸と前記出力軸の中央長軸の間の距離と、前記カムの中央長軸と前記カムの駆動軸の中央長軸の間の距離の比の大きさは、少なくとも１０：１であることを特徴とする請求項２８に記載の電動歯ブラシ。
【国際調査報告】
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