JP2003164473A - 高速振動歯ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速振動型の電動歯ブラシを、高価なリニア
モーターや反転モーターを用いずに、低コストなものと
する。 【解決手段】 モーター６と、該モーター６で回転され
る偏心部材である分銅６ｂとで高速振動発生手段を構成
し、ブラシ部２の先端のヘッド３を高速振動させる。モ
ーター６は複数の直列接続電池で駆動する。モーター６
を毎分１７０００〜２４０００回転で回転させ同回数の
高速振動数を得る。本体部１は長手の筒状とし、内部に
収容する電池７は長手筒状の基底部寄りに配置し、モー
ター６は長手筒状の先端部のブラシ部着脱部寄りに配置
することによって、振動をブラシ部２に集中させる。電
池７の接点端子部材であるスプリング１０や端子１１
は、バネ圧を高くして高速振動との共振による騒音発生
を防ぐようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯ブラシに関し、
とくに電池を電源とした電動歯ブラシに関する。

【０００２】

【従来の技術】電動歯ブラシは従来から実用化され普及
している。その構造は大別して、モーターによって丸い
ブラシ部分を回転させて磨くものと、モーターあるいは
電磁石によってブラシ部分を往復運動させて磨くものと
がある。

【０００３】前記した２種の中、後者のブラシ部分を往
復運動させるものにおいて、振動数が毎分２０００〜８
０００回程度の比較的低いものは電源に１〜２本の乾電
池を用いて直流モーターを駆動し所要の振動数を得てお
り、一方、振動数が毎分２００００回以上のものは、リ
ニアモーターや反転式モーター、あるいは超音波振動素
子を用いて高い振動数の振動を実現させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなブラシ部分を往復運動させるものにおいて、前者の
振動数が毎分２０００〜８０００回程度では振動数が低
いために、歯の古い歯垢や磨きにくいところの歯垢は落
ちにくいものである。また、振動数８０００〜１０００
０回周辺は使用者に不快感を与える不快感領域とされ、
実用には適していない。一方、後者の振動数が毎分２０
０００回以上のものは、振動数が高いので、歯の古い歯
垢や磨きにくいところの歯垢も落とすことができるが高
価なリニアモーターや反転式モーター、あるいは超音波
振動素子を用いて高い振動数の振動を実現させているた
め、部品コストが増大し、製品価格を押し上げる原因と
なっている。本発明はこのような状況にある電動歯ブラ
シを、汚れが落ちやすい高速振動型としながら、コスト
を下げて安価にユーザーに提供することができるものと
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、モーターと前記モーターを駆動する複数の電池と
を収容し、片手で把持しやすい形状の本体部と、前記本
体部の端部に着脱可能な棒状であり、先端に歯ブラシの
毛を備えるブラシ部とを備え、前記モーターと、該モー
ターで回転される偏心部材とで高速振動発生手段を構成
し、ブラシ部を高速振動させ、このブラシ部を高速振動
させる振動数は、毎分１７０００〜２４０００回の高速
とすることで解決される。

【０００６】さらに、また、上記の課題は本発明によれ
ば、前項において、高速振動の振動はモーターに供給す
る電圧をモーターの定格電圧以上又は以下とすることで
解決される。

【０００７】また、上記の課題は本発明によれば、前項
までの解決手段において、本体部は長手の筒状であり、
内部に収容する電池は長手筒状の基底部寄りに配置し、
モーターは長手筒状の先端部のブラシ部着脱部寄りに配
置することによって、振動をブラシ部に集中させること
によって解決される。

【０００８】さらに、また、上記の課題は本発明によれ
ば、前項までの解決手段において、電池の接点端子部材
は、電池端子を押圧するバネ圧を大きくして共振を防ぐ
ようにしたことによって解決される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の高速振動歯ブラシは、モ
ーターの回転軸に偏心した状態で分銅を取り付け、その
振動を本体部先端の歯ブラシに伝達させてブラシを高速
で振動させるようにしたものである。モーターの回転数
は毎分１７０００〜２４０００回の高速とし、モーター
の高速回転に伴いブラシ部も高速にて振動するものとな
り、歯の古い歯垢や磨きにくいところの歯垢も効率よく
落とすことができる。

【００１０】振動数毎分８０００〜１００００回程度の
範囲は使用して不快感を感ずる不快感領域として避け
る。そして電動歯ブラシとして歯垢除去能力が飛躍的に
向上する２００００回付近の、周知の効果が得られる音
波領域と呼ばれる振動数を用いる。

【００１１】従来の高速音波と呼ばれる商品は、リニア
モーターや振動素子や特殊なモーターなどを用い２８０
００回以上の振動数を設定している。そして振動効果が
強すぎると人体に悪影響があることを考慮し、２分程度
の使用時間を定格使用時間としてタイマー回路を内蔵さ
せている。

【００１２】このような従来品に対し本発明の主張する
１７０００〜２４０００回は「音波領域」の効果を得ら
れる範囲で、一番低い領域であり、不必要な強すぎる領
域の振動を排除した必要最小限の設定でありながら「音
波領域」の歯垢除去効果を充分に得られるものである。

【００１３】振動が強すぎることがないので、人体への
悪影響が軽減され、従来必要とされたタイマーも不要で
ある。

【００１４】８０００〜１００００回の不快感領域より
も約２倍高い振動数なので振動幅が小さくなり、不快感
領域を脱して不快に感じることがない。

【００１５】従来の「高速音波振動歯ブラシ」と呼ばれ
る商品は、リニアモーターや振動素子や特殊なモーター
などを用い、それらの振動発生源とブラシとが直結して
いるが、本発明の通常のモーターの軸に、偏心させた分
銅を付けて振動を得る方式の場合、振動発生源とブラシ
とを直結せず、振動は本体ケースを経てブラシ先端に伝
わるようになっている。このような構成であるのでブラ
シを歯に押し当てると振動の伝達効果が悪くなるので振
動量が軽減される作用が得られ、前記した「強すぎ」の
対策とすることができ、これも前記したようにタイマー
が不要となる。

【００１６】このような通常のモーターに分銅を付けて
振動を得る方式はコストを低減する効果もある。

【００１７】毎分１７０００〜２４０００回の高速振動
は、モーターに供給する電圧を、直列接続の複数の電池
から得られる定格以上又は以下の電圧とすることで実現
する。

【００１８】本体部は長手の筒状とし、内部に収容する
電池は長手筒状の基底部寄りに配置し、モーターは長手
筒状の先端部のブラシ部着脱部寄りに配置することによ
って、振動をブラシ部に集中させることができ、効率よ
く歯磨きが行えるものとなる。

【００１９】本体部が振動するので、内部のモーターや
電池はノイズや騒音を発生することもある。従って電池
の接点端子部材は、接点端子を押さえるバネ圧を高くと
って共振を防ぐようにする。

【００２０】本発明の高速振動歯ブラシはリニアモータ
ーや反転モーターのような特殊のモーターを用いず、一
般的なモーターを用い、前記のように、その回転軸に偏
心分銅を取り付けて構成する。従って振動源であるモー
ターの回転軸と歯ブラシ部とを直接結合することはでき
ない。振動は本体部を経て歯ブラシ先端に伝達される。
この振動する歯ブラシ先端部に強い圧力が加わると本体
部を経て伝達された振動は相殺され歯ブラシ部分の振動
量は減少する。

【００２１】一方、リニアモーターを用いたような場合
は振動は振動源と繋がっている歯ブラシ支持軸から歯ブ
ラシ先端へと伝わる。このような歯ブラシ支持軸で振動
を伝達している場合には、歯ブラシに圧力が加わっても
振動は相殺されることがない。

【００２２】高速振動歯ブラシは振動が強力であるた
め、使用者によっては歯磨き時に痛いと感じる人もあ
る。従って本発明のように「強く押し当てると振動量が
減少する」ということはメリットとなる。この現象は、
本発明の発明者の実験によれば、同じ分銅を振動源とす
る型の電動歯ブラシでも、従来の振動数が毎分４０００
〜７０００回転程度の歯ブラシでは、確認できないもの
であった。従って高速振動の振動数が毎分１７０００〜
２４０００回の本発明の高速振動歯ブラシを強く押し当
てた場合にのみ振動量が減る感覚を体験することがで
き、本発明特有の効果ということができる。

【００２３】

【実施例】図１は本発明の高速振動歯ブラシの一実施例
の構造を説明する断面図である。同図において、１は歯
ブラシとして手で把持しやすい形状、寸法の本体部であ
って、樹脂で筒状に形成され、内部には後述の電池やモ
ーターが収容されるようになっている。２は本体部１の
一端に着脱可能に設けるブラシ部で、先端の小さめなヘ
ッド３にはブラシ４が植毛されている。５は本体部１の
端部及びブラシ部２の端部における前記した着脱部であ
り、ネジあるいはバヨネットなどの方式によって両者が
簡単に着脱できて交換可能であり、かつ、取り付けた場
合は確実に保持されるようになっている。このような構
造は公知であるので詳細な図示、説明は省略する。

【００２４】６は本体部１の内部に収容されるモーター
である。本実施例においては定格電圧７ボルト、回転数
３００００ｒｐｍ程度の直流用のモーターであって、回
転軸６ａの先端には分銅６ｂが取り付けられており、こ
の分銅６ｂは回転軸６ａに対して偏心状態で取り付け
る。モーター６は本体部１の内部の上方寄り、着脱部５
に近い位置に、モーター配置部（とくに図示せず）を設
けて配置される。

【００２５】７は電池である。本実施例では乾電池と
し、単３型の乾電池４本を直列に接続して用いるように
なっている。電池７は本体部１の内部の下方寄り、基底
部に近い位置に電池室（とくに図示せず）を設けて配置
される。

【００２６】８は電源をオンする押し釦、９は電源をオ
フする押し釦であり、図示しない電気的なスイッチに連
動する。

【００２７】１０は電池７の端子に接する電気接点とし
てのスプリングで、公知のような螺旋状に巻いた導電性
のバネである。また、１１は電池７の他方の電極に接す
る電気接点としての端子で、導電性かつ弾性を有する金
属板で形成された公知のものである。スプリング１０及
び端子１１は、後述の理由で、一般よりも強めのスプリ
ング圧を得られるように設定する。

【００２８】なお、電気配線についてはモーター、電
池、スイッチを直列に接続しただけの簡単なものである
ので、図示、説明を省略する。

【００２９】このような構成の本発明の高速振動歯ブラ
シは、電源オンの押し釦８を押圧すると電池７の電圧が
モーター６に加わりモーター６は回転を始め、回転軸６
ａを介して分鋼６ｂを回転させる。モーター６は定格７
ボルトのものなので、６ボルト程度の電圧が加えられて
定格以下の速度で回転する。本発明の発明者の実験では
１７０００〜２４０００ｒｐｍの回転数が得られた。電
源オフ時には電源オフの押し釦９を押す。

【００３０】分銅６ｂは回転軸６ａに対し偏心状態で取
り付けられているのでモーター６の高速回転に伴い、モ
ーター６を介して本体部１全体が振動する。

【００３１】モーターは、前記したように本体部１の中
心からやや先端寄りに配置されているので、分銅６ｂの
発生する高速振動はモーター６を中心として距離が遠く
なるほど大きく振動するように伝播され、本体部１の基
底部、及びブラシ部２の先端、即ち、ヘッド３とで最も
大きな振幅が得られることになる。従って手で把持して
いる部分付近も大きく振動することになり、手がしびれ
たりして具合が悪い。しかし、本体部１の下方寄りは電
池７が４個収容されているので重量が大きくなり振動し
にくい。そこで振動は主としてブラシ部２に集中し、ヘ
ッド３、歯ブラシ４を高速で振動させ、その振動数はモ
ーター６の回転数と同じ高速振動であって、モーター６
から発生した高速振動が効率よくブラシ部に伝達される
ことになる。

【００３２】通常のモーターで高速振動を得るようにす
ると強烈なモーターの振動により、本体部１や内部の電
池６が共鳴して高いノイズや騒音を発生する。本実施例
では、共鳴防止策として、 モーター６を本体部１に組み込む際、緩衝材を巻
く。 電池７の収容スペースにも緩衝材を取り付ける。 電池７と接点端子のスプリング１０、端子１１との
間での共鳴を防ぐため、接触圧力が強くなるようにスプ
リング圧力を強く設定する。などの実施をすることがの
ぞましい。

【００３３】また、通常のモーターで高速振動を得るよ
うにすると、モーター自体が発熱して本体部１の把持部
が暖かく感じるようになるので、本実施例では、熱対策
として、 モーター６と本体部１の内周とは密着させず、放熱
のための空間を設ける。また、モーター６は本体部１の
内壁からリブを立てて点接触となるようにする。 モーター６を本体部１に組み込む際、緩衝材を巻
く。などの実施をすることがのぞましい。

【００３４】なお、上記の実施例では、定格７Ｖのモー
ターに定格以下の電圧を加えることで所要の高速回転を
得るようにしたが、逆に、定格電圧よりも高い電圧を加
えることで、所要の高速回転を得るようにしてもよい。
また、上記の実施例では、電池に単三型の乾電池を用い
るように構成したが、他の種類の電池、例えば単二型、
単四型など大きさに異なるものや、あるいは充電型の電
池などであっても支障はない。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、モーター
の回転軸に偏心した状態で分銅を取り付け、その振動を
本体部先端の歯ブラシに伝達させてブラシを高速で振動
させるようにし、モーターの回転数は毎分１７０００〜
２４０００回の高速とし、モーターの高速回転に伴いブ
ラシ部も高速にて振動するようにしたので、歯の古い歯
垢や磨きにくいところの歯垢も効率よく落とすことがで
きる効果がある。

【００３６】振動数毎分８０００〜１００００回程度の
範囲は使用して不快感を感ずる不快感領域として避け、
「音波領域」の効果を得られる範囲で、一番低い領域で
ある１７０００〜２４０００回を利月したので、不必要
な強すぎる領域の振動を排除した必要最小限の設定であ
りながら「音波領域」の歯垢除去効果を得ることができ
る。

【００３７】振動が強すぎることがないので、人体への
悪影響が軽減され、従来必要とされたタイマーも不要で
ある。

【００３８】８０００〜１００００回の不快感領域より
も約２倍高い振動数なので振動幅が小さくなり、不快感
領域を脱して不快に感じることがない。

【００３９】また、モーターには一般的なものを用い、
供給する電圧を定格以上あるいは以下とすることで毎分
１７０００〜２４０００回の高速振動を得るようにし、
高価なリニアモーターや反転モーターなどを用いないの
で、コストを押さえることができ安価に製品をユーザー
に提供することができる。

【００４０】本体部は長手の筒状とし、内部に収容する
電池は長手筒状の基底部寄りに配置し、モーターは長手
筒状の先端部のブラシ部着脱部寄りに配置することによ
って、振動をブラシ部に集中させることができ、効率よ
く歯磨きが行えるものとなる。

【００４１】本体部の振動に伴う電池の共振による騒音
を、電池の接点端子部材のバネ圧を増すことによって押
さえるようにしたので、高速振動での駆動にもかかわら
ず、低騒音の装置が得られる効果がある。

【００４２】また、本発明の高速振動歯ブラシの振動は
本体部を経て歯ブラシ先端に伝達される。この振動する
歯ブラシ先端部に強い圧力が加わると本体部を経て伝達
された振動は相殺され歯ブラシ部分の振動量は減少す
る。高速振動歯ブラシは振動が強力であるため、使用者
によっては歯磨き時に痛いと感じる人もあるが、本発明
の高速振動歯ブラシは強く押し当てると振動量が減少す
るので、痛みを感じることなく歯磨きが行える効果があ
る。この現象は、本発明の発明者の実験によれば、同じ
分銅を振動源とする型の電動歯ブラシでも、従来の振動
数が毎分４０００〜７０００回転程度の歯ブラシでは、
確認できないものであり、高速振動の振動数が毎分１７
０００〜２４０００回の本発明の高速振動歯ラシでは、
歯に強く押し当てた場合に振動量が減る感覚を体験する
ことができ、本発明特有の効果ということができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高速振動歯ブラシの一実施例の構造を
説明する断面図ある。

【符号の説明】 １ 本体部 ２ ブラシ部 ３ ヘッド ４ ブラシ ５ 接続部 ６ モーター ６ｂ 分銅 ７ 電池 １０ スプリング １１ 端子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モーターと前記モーターを駆動する複数
   の電池とを収容し、片手で把持しやすい形状の本体部
   と、 前記本体部の端部に着脱可能な棒状であり、先端に歯ブ
   ラシの毛を備えるブラシ部と、を備え、 前記モーターと、該モーターで回転される偏心部材とで
   高速振動発生手段を構成し、ブラシ部を高速振動させ、
   ブラシ部を高速振動させる振動数は、毎分１７０００〜
   ２４０００回の高速としたことを特徴とする高速振動歯
   ブラシ。
2. 【請求項２】 高速振動の振動はモーターに供給する電
   圧をモーターの定格電圧以上又は以下とすることで得る
   ことを特徴とする請求項１に記載の高速振動歯ブラシ。
3. 【請求項３】 本体部は長手の筒状であり、内部に収容
   する電池は長手筒状の基底部寄りに配置し、モーターは
   長手筒状の先端部のブラシ部着脱部寄りに配置すること
   によって、振動をブラシ部に集中させることを特徴とす
   る請求項１、２に記載の高速振動歯ブラシ。
4. 【請求項４】 電池の端子に接する接点端子部材は、電
   池端子を押圧するバネ圧を大きくして共振を防ぐように
   したことを特徴とする請求項１、２、３に記載の高速振
   動歯ブラシ。