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JP2867501B2 - 電動歯ブラシ - Google Patents
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JP2867501B2 - 電動歯ブラシ - Google Patents

電動歯ブラシ

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JP2867501B2
JP2867501B2 JP31288289A JP31288289A JP2867501B2 JP 2867501 B2 JP2867501 B2 JP 2867501B2 JP 31288289 A JP31288289 A JP 31288289A JP 31288289 A JP31288289 A JP 31288289A JP 2867501 B2 JP2867501 B2 JP 2867501B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、モータを駆動源として、ブラシ体に往復運
動させる電動歯ブラシに関する。
〔従来の技術〕
従来周知の電動歯ブラシは、モータの回転速度が固定
であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
モータの回転速度が固定であるため、ブラシ体を歯に
強く押し付けると、モータにかかる負荷が大きくなっ
て、モータの回転速度が低下し、ブラシ体の往復運動速
度が低下する。そのため、例えば歯を強く磨こうとして
ブラシ体を歯に強く押し付けた場合、ブラシ体の運動速
度が落ちてしまい強く磨けないものである。また、反対
に歯を弱く磨こうとしてブラシ体を歯に軽く当てた場合
は、モータにかかる負荷が小さく、モータは軽負荷時に
速い速度で回転し、ブラシ体が速い速度で運動するた
め、弱く磨くことができない。
以上のように従来の電動歯ブラシでは使用者の思い通
りの磨き方ができないという問題があった。
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもので、その目
的とするところは、使用者の思い通りの磨き方ができる
電動歯ブラシを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
かかる課題を解決するために、本発明の電動歯ブラシ
は、ブラシ体にかかる圧力を検出する圧力検出手段と、
モータの回転速度を制御する速度制御手段とを備え、速
度制御手段は圧力検出手段の出力が入力されて、ブラシ
体にかかる圧力に応じてモータの回転速度を変更するこ
とを特徴とする。
〔作 用〕
速度制御手段に予めブラシ体にかかる圧力とモータの
回転速度との関係を設定記憶しておき、速度制御手段に
圧力検出手段の出力を入力し、モータの回転速度を、予
め設定記憶した圧力に対応する回転速度にするように制
御する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図乃至第5図に基づい
て説明する。
電動ブラシ1は、第2図に示すようにモータ4、モー
タ4の回転運動を往復運動に変換する運動変換機構5及
びモータ4の電源10としての電池を、円筒上のハウジン
グ2に収納してなる。ハウジング2の先端開口は、円筒
状の防水ゴム3にて閉じられている。運動変換機構5
は、従来周知のものを採用しており、モータ4の回転運
動を往復回動運動、または往復直線運動の往復運動に変
換するものである。駆動軸6が、運動変換機構5の出力
部に連結されており、運動変換機構5にて変換された往
復運動が伝達される。駆動軸6の先端は、防水ゴム3の
中央を貫通してハウジング2から突出されている。7
は。ブラシ体であって、柄部8の先端に多数の毛9が植
毛されてなる。柄部8の下端面は中央に嵌合孔8aが形成
され、この嵌合孔8aの周りに環状の溝8bが形成されてい
る。スリットが、嵌合孔8aの周壁8cの少なくとも一箇所
に形成されることによって、周壁8cに弾性が備えられて
いる。
ブラシ体7にかかる圧力を検出する圧力検出手段11
が、ブラシ体7の柄部8の下端面に形成された環状の溝
8a内に設けられている。圧力検出手段11は、従来周知の
ものを採用している。例えば、導電ゴムを一対の電極で
挟んで構成したものや、可撓性を有する板材の表面に歪
みゲージを貼り付けて構成したものである。
12は、回転ブロックで、ハウジング2の下部に収納さ
れている。第1図に示すように回転ブロック12は、モー
タ4の回転速度を制御する速度制御回転13と、モータ4
に接続されたモータ駆動回転13とからなる。速度制御回
路13は、電源スイッチ15を介して電源10に接続されてい
る。速度制御回路13は、前述の圧力検出手段11、モータ
の回転速度を検出する速度検出手段16及び切換スイッチ
17が接続されている。
速度検出手段16は、モータの回転速度を検出するもの
で、従来周知のものを採用している。例えば、モータ4
の回転軸に固定した円板の周縁部に永久磁石を取り付
け、円板に近接してホール素子を配置して構成したもの
で、ホール素子で円板の回転を検出してモータの回転数
を求め、更に回転数からモータの回転速度を求めるもの
である。
切換スイッチ17は、ハウジング2の底面に回動可能に
取り付けられた円板状のつまみ18と、つまみ18に固定さ
れた刷子19と、ハウジング2に固定された複数の接点20
a〜20dとからなる。ハウジング2の底部のつまみ18の周
りには、各接点20a〜20bに対応して「比較」,「一
定」,「逆比例」,「速く…遅く」を表示が書かれてい
る。第1図に示すように、刷子19には電源スイッチ15を
介して電源10が接続されており、つまみ18を回して刷子
19が接触する接点を変えることにより、刷子19が接触し
た接点から速度制御回転13へ、各接点20a〜20d固有の信
号を出力する。接点20dはプリントされた円弧状の抵抗
体からなり、刷子19が接点20dのどの部分に接触するか
によって、20dの出力信号が変化する。
速度制御回路13は、1チップのマイクロコンピュータ
で構成されており、プログラムを記憶したROMと、記憶
メモリとを備えている。記憶メモリには、ブラシ体7に
かかる圧力とモータ4の回転速度との対応関係が予め設
定記憶されている。圧力一回転速度の対応関係は、予め
4種類が設定されており、(1)圧力と回転速度とが比
例するもの(第5図(a))、(2)・圧力と回転速度
とが逆比例するもの(第5図(b))、(3)圧力に関
わらず標準的な歯磨きに適した一定の回転速度のもの
(第5図(c))、(4)圧力に関わらず、任意に調整
可能な一定の回転速度のもの(第5図(c))、があ
る。ROMは、切換スイッチ17の各接点20a〜20dからの出
力信号に、より複数の圧力一回転速度の対応関係のうち
から一つを選択し、選択した対応関係に基づいて、モー
タ4の回転速度を圧力検出手段11からの出力に応じた回
転速度に制御する。
以上のように構成された電動歯ブラシの動作を次に説
明する。
モータ4を動作させる前に切換スイッチ17のつまみ18
を回動操作して、ブラシ体7にかかる圧力とモータ4の
回転速度との対応関係を選択しておく、次に電源スイッ
チ15を閉じると、モータが回転を始め、モータ4の回転
運動は、運転変換機構5にて往復運動に変換されて駆動
軸6に伝達される。この時、モータ4は速度制御回路13
によりその回転数が制御される。速度制御回路13は、切
換スイッチ17の設定によるブラシ体7にかかる圧力と、
モータ4の回転速度との対応関係を選択して、この対応
関係に基づいてモータ4の回転速度を制御する。
ブラシ体7にかかる圧力は、圧力検出手段11にて検出
され、圧力に応じた信号が速度制御回路13に出力され
る。圧力検出手段11は、駆動軸6が嵌合する嵌合孔8aの
周りの溝8b内に設けられているため、ブラシ体7の毛9
を歯に押し付けて、ブラシ体7が嵌合孔8aを支点として
撓むと、嵌合孔8aの周壁と柄部8の下端外周壁とに挟ま
れて加圧される。この時圧力検出手段11にかかる圧力
は、ブラシ体7の歯に対する押付圧、即ちブラシ体7に
かかる圧力に比例しており、これによって圧力検出手段
11は、ブラシ体7にかかる圧力に比例した信号を出力す
る。
速度制御回路13で設定されている圧力一回転速度の対
応関係は、予め4種類設定されており、例えば切換スイ
ッチ17のつまみ18が、「比例」の表示に合わせられてい
る場合は、刷子19が接点20aに接触し、接点20aから速度
制御回路13に信号が出力され、速度制御回路13は、記憶
メモリに記憶されて複数種類の対応関係のうち、ブラシ
体7にかかる圧力とモータ4の回転速度とが比例する対
応関係を選択し、記憶メモリに記憶されているデータを
取り出す。速度制御回路13は、圧力検出手段11からのブ
ラシ体7にかかる圧力に比例した信号を得て、この信号
を選択された圧力一回転速度の対応関係に照らして、そ
の圧力に対応する回転速度にモータ4の回転速度を制御
する。モータ4の回転速度は、速度検出手段16にて検出
されて速度制御回路13にフィードバックされており、速
度制御回路13は、この速度検出手段16からフィードバッ
クされた回転速度と、予め設定されている回転速度とを
比較し、両回転速度を一致させるようモータ駆動回路14
に制御信号を出力する。
ブラシ体7にかかる圧力とモータ4の回転速度とが比
例する対応関係を選択した場合は、第5図(a)に示す
ようにブラシ体7を歯に強く押し付けて、ブラシ体7に
かかる圧力が大きくなると、モータ4の回転速度は速く
なるように制御されるため、歯を強く磨きたい時に都合
がよい。またブラシ体7を、歯に軽く当てて、ブラシ体
7にかかる圧力が小さくなると、モータ4の回転速度が
遅くなるように制御されるため、歯を弱く磨きたい時に
も都合がよい。
またつまみ18が、「逆比例」の表示に合わせられてい
る時は、刷子19が接点20cに接触し、接点20bからの信号
が入力された速度制御回路13は、圧力と回転速度とが逆
比例する対応関係を選択する。この場合は、第5図
(b)に示すようにブラシ体7を歯に強く押し付ける
と、モータ4の回転速度は遅くなるため、歯茎を傷つけ
ないようにしつつ、しっかり磨きたい時に都合がよい。
また。ブラシ体7を歯に軽く当てると、モータ4の回転
速度は速くなるため、歯をさっと手早く磨きたい時にも
都合がよい。
同様につまみ18が、「一定」の表示に合わせられてい
る場合は、刷子19が接点20bに接触し、接点20cからの信
号が入力された速度制御回路13は、第5図(c)に実線
で示すように、圧力に関わらず標準的な歯磨きに適した
一定の回転速度にする対応関係を選択する。そのため、
常に適度な速さで磨くことができて、便利である。
またつまみ18が、「速く…遅く」の表示の間の任意の
位置に合わせられている時は、刷子19は抵抗体からなる
円弧状の接点20dに接触し、回転速度制御回転13は、圧
力に関わらず任意の一定の回転速度にする対応関係を選
択する。この時の回転速度は、刷子19を接点20dのどの
位置に置くかによって変えることができるため、使用者
が好みに応じて回転速度を調整することができる。第5
図(c)は、この場合の圧力−回転速度の対応関係を示
しており、点線で示す二つの対応関係は、それぞれモー
タ4の回転速度が、最低速度、最高速度の場合であり、
この間で任意の回転速度に調節することができる。
〔発明の効果〕
本発明の電動歯ブラシは、上記のように構成したか
ら、速度制御手段に予めブラシ体にかかる圧力とモータ
の回転速度との関係を設定記憶しておき、モータの回転
速度を圧力検出手段で検出した圧力に対応する予め設定
記憶した回路速度に制御するため、圧力一回転速度の関
係を任意に設定しておけば、使用者の思い通りの磨き方
ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のブロック回転図、 第2図は、電動歯ブラシの断面図、 第3図は、電動歯ブラシの底面図、 第4図は、切換スイッチのモデル図、 第5図(a),(b),(c)は、ブラシ体にかかる圧
力と、モータの回転速度との対応関係を示すグラフであ
る。 4……モータ, 5……運動変換機構、 6……駆動軸、 7……ブラシ体、 10……ハウジング、 11……圧力検出手段、 13……速度制御回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータと、ブラシ体が連結される駆動軸
    と、モータの回転運動を往復運動に変換して駆動軸に伝
    達する運動変換機構と、これらの部材を収納するととも
    に、駆動軸の先端を突出させているハウンジングと、か
    らなる電動歯ブラシにおいて、 ブラシ体にかかる圧力を検出する圧力検出手段と、モー
    タの回転速度を制御する速度制御手段とを備え、速度制
    御手段は圧力検出手段の出力が入力されて、ブラシ体に
    かかる圧力に応じてモータの回転速度を変更してなる電
    動歯ブラシ。
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