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Technisches Fachgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste.
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Hintergrundtechnik
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Herkömmlicherweise
gibt es eine elektrische Zahnbürste zum Erzeugen einer
Schwingung durch Drehen einer exzentrischen Welle mit einem Motor (siehe
Patentdokument 1). In einer derartigen elektrischen Zahnbürste
wird eine Schwerpunktposition der exzentrischen Welle (ein Abstand
von einem Schwerpunkt zu einer Wellenmitte und eine Position in
einer axialen Richtung der exzentrischen Welle) nicht geändert.
Daher wird weder die Resonanzfrequenz noch die Schwingungsamplitude
geändert.
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Jedoch
gibt es Fälle, in denen die Resonanzfrequenz und die Schwingungsamplitude
der exzentrischen Welle aus verschiedenen Gründen geeignet änderbar
sind, um zur Zeit des Putzens der Zähne ein Putzgefühl,
eine Putzwirkung entsprechend einem Teil der Zähne, die
geputzt werden sollen, und ähnliches zu erzielen.
- Patentdokument
1: Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. H10-192054
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Offenbarung der Erfindung
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Probleme, die durch die Erfindung gelöst
werden sollen
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Zahnbürste
bereitzustellen, die fähig ist, eine Resonanzfrequenz und
Schwingungsamplitude einer exzentrischen Welle zu ändern.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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In
der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Einrichtungen verwendet,
um die vorstehenden Probleme zu lösen.
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Das
heißt, eine elektrische Zahnbürste der vorliegenden
Erfindung umfaßt:
einen Motor,
eine exzentrische
Welle, bei der ein Ende an einer Drehwelle des Motors befestigt
ist, und
eine Schwingungsübertragungskomponente zum Übertragen
der Schwingung, die entsprechend der Drehung der exzentrischen Welle
erzeugt wird, auf einen Bürstenabschnitt, wobei
die
exzentrische Welle derart ausgebildet ist, daß eine Schwerpunktposition
wenigstens in eine Richtung aus einer Richtung, in der ein Abstand
zu einer Wellenmitte geändert wird, und einer Axialrichtung beweglich
ist.
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Wenn
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle in die Richtung
bewegt wird, in welcher der Abstand zu der Wellenmitte geändert
wird, kann die Schwingungsamplitude der exzentrischen Welle geändert
werden. Wenn die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle in
der Axialrichtung bewegt wird, kann eine Resonanzfrequenz der exzentrischen
Welle geändert werden.
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Die
exzentrische Welle kann mehrere Gewichte umfassen, die derart positioniert
sind, daß die Schwerpunkte von der Wellenmitte verschoben
sind, und wenigstens eines der mehreren Gewichte kann relativ zu
einem exzentrischen Wellenhauptkörper drehbar bereitgestellt
sein.
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Wenn
dabei das drehbare Gewicht gedreht wird, wird eine Positionsbeziehung
der Schwerpunkte der Gewichte in der Drehrichtung relativ zu der Wellenmitte
geändert. Daher kann ein Abstand zwischen der Schwerpunktposition
der gesamten exzentrischen Welle und der Wellenmitte geändert
werden.
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Die
elektrische Zahnbürste kann ein erstes Gewicht umfassen,
das an dem exzentrischen Wellenhauptkörper befestigt ist
und derart positioniert ist, daß ein Schwerpunkt von der
Wellenmitte verschoben ist, und
ein zweites Gewicht, das derart
positioniert ist, daß ein Schwerpunkt von der Wellenmitte
verschoben wird, wobei ein Drehbereich derart festgelegt wird, daß die
Drehung relativ zu dem exzentrischen Wellenhauptkörper
innerhalb eines festen Bereichs erlaubt ist, wobei
eine festgelegte
Position des zweiten Gewichts in einer Drehrichtung durch eine Drehrichtung
der exzentrischen Welle differenziert werden kann.
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Dadurch
kann der Abstand zwischen der Schwerpunktposition der exzentrischen
Welle und der Wellenmitte durch die Drehrichtung der exzentrischen
Welle geändert werden.
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Die
exzentrische Welle kann ein Gewicht umfassen, das derart positioniert
ist, daß ein Schwerpunkt von der Wellenmitte verschoben
wird, und das Gewicht kann relativ zu einem exzentrischen Wellenhauptkörper
in der Axialrichtung beweglich bereitgestellt sein.
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Dadurch
kann die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle in der Axialrichtung
bewegt werden.
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Eine
aufzunehmende Schraube kann in dem exzentrischen Wellenhauptkörper
ausgebildet sein, und
eine aufnehmende Schraube, die auf die
aufzunehmende Schraube geschraubt werden soll, kann in dem Gewicht
ausgebildet sein.
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Dadurch
kann das Gewicht durch die Drehung des exzentrischen Wellenhauptkörpers
in der Axialrichtung bewegt werden. Die Bewegungsrichtung des Gewichts
kann durch die Drehrichtung des exzentrischen Wellenhauptkörpers
geändert werden.
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Das
Gewicht kann in der Axialrichtung verschiebbar auf dem exzentrischen
Wellenhauptkörper montiert sein.
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Dadurch
wird das Gewicht durch die Schwerkraft entsprechend einer Stellung
der elektrischen Zahnbürste bewegt. Folglich kann die Schwerpunktposition
der exzentrischen Welle in der Axialrichtung bewegt werden.
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Die
exzentrische Welle kann aufweisen:
ein erstes Gewicht, das
an dem exzentrischen Wellenhauptkörper befestigt ist und
derart positioniert ist, daß ein Schwerpunkt von der Wellenmitte
verschoben ist, und
ein zweites Gewicht, das derart positioniert
ist, daß ein Schwerpunkt von der Wellenmitte verschoben
ist, wobei das zweite Gewicht geeignet ist, relativ zu dem exzentrischen
Wellenhauptkörper drehbar zu sein, und
wobei das erste
Gewicht und das zweite Gewicht in der Axialrichtung in einer Linie
angeordnet werden können, so daß mehrere Zähne,
die in einer Endoberfläche des ersten Gewichts bereitgestellt
sind, und mehrere Zähne, die in einer Endoberfläche
des zweiten Gewichts bereitgestellt sind, miteinander verzahnt sind,
wodurch ein Sperrmechanismus ausgebildet wird.
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Dadurch
wird eine relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten Gewicht
und dem zweiten Gewicht in einem Fall, in dem der exzentrische Wellenhauptkörper
in einer gewissen Richtung gedreht wird, nicht geändert.
Wenn der exzentrische Wellenhauptkörper in die entgegengesetzte
Richtung gedreht wird, wird das zweite Gewicht relativ zu dem ersten
Gewicht gedreht. Daher kann in diesem Fall der Abstand zwischen
der Schwerpunktposition der exzentrischen Welle und der Wellenmitte
geändert werden. In einem Fall, in dem das zweite Gewicht
relativ zu dem ersten Gewicht gedreht wird, wird das zweite Gewicht
ebenfalls in die axiale Richtung bewegt, um über die Zähne
zu kommen, die jeweils in den Gewichten bereitgestellt sind. Folglich
kann die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle periodisch
in die Axialrichtung bewegt werden.
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Die
exzentrische Welle kann aufweisen:
einen exzentrischen Wellenhauptkörper,
ein
Gewicht, das derart positioniert ist, daß ein Schwerpunkt
von der Wellenmitte verschoben ist, und
eine Spiralfeder, deren
eines Ende an dem exzentrischen Wellenhauptkörper befestigt
ist und deren anderes Ende an dem Gewicht befestigt ist.
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Dabei
wird das Gewicht durch die Schwerkraft und die Ausdehnung und Kompression
der Spiralfeder gemäß der Stellung der elektrischen
Zahnbürste bewegt. Folglich kann die Schwerpunktposition
der exzentrischen Welle in der Axialrichtung bewegt werden. Der
exzentrische Wellenhauptkörper und das Gewicht sind über
die Spiralfeder verbunden. Folglich wird zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme das
Gewicht nach der Drehung des exzentrischen Wellenhauptkörpers
gedreht. Daher kann zur Zeit der Inbetriebnahme die Schwingungsamplitude
der exzentrischen Welle allmählich vergrößert
werden.
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Die
exzentrische Welle kann aufweisen:
einen exzentrischen Wellenhauptkörper,
und
ein Gewicht, das derart positioniert ist, daß ein Schwerpunkt
von der Wellenmitte verschoben ist, und
wobei der exzentrische
Wellenhauptkörper und das Gewicht in der Axialrichtung
in einer Linie angeordnet sein können, während
ein Fluid (Fluid zum Übertragen der Drehleistung (wie etwa Öl
und Fett)) zwischen dem exzentrischen Wellenhauptkörper
und dem Gewicht positioniert ist.
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Dabei
wird das Gewicht durch das sogenannte Prinzip einer Flüssigkeitskupplung
am Anfang langsam gedreht und die Drehzahl wird allmählich
erhöht, und die Drehzahl wird am Ende die gleiche wie die
Drehzahl des exzentrischen Wellenhauptkörpers. Folglich
wird der Schwerpunkt der exzentrischen Welle allmählich
von einer Position der Wellenmitte zu einer Position entfernt von
der Wellenmitte bewegt Daher wird zur Zeit der Inbetriebnahme die
Schwingungsamplitude der exzentrischen Welle allmählich vergrößert.
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Ein
Lager zum Halten des anderen Endes der exzentrischen Welle kann
in der Schwingungsübertragungskomponente bereitgestellt
werden.
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Wenn
ein derartiger Aufbau verwendet wird, kann die in der Nachbarschaft
des Lagers erzeugte Schwingung, die in der Schwingungsübertragungskomponente
bereitgestellt wird, an den Bürstenabschnitt übertragen
werden. Das Lager ist auf der Seite des anderen Endes der exzentrischen
Welle, das heißt, in der Nachbarschaft des Bürstenabschnitts, der
von der Drehwelle des Motors entfernt ist, bereitgestellt. Folglich
kann die Schwingung wirksam an den Bürstenabschnitt übertragen
werden.
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Die
vorstehenden Aufbauten können soweit wie möglich
in Kombination verwendet werden.
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Ergebnis der Erfindung
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Wie
vorstehend beschrieben, können gemäß der
vorliegenden Erfindung die Resonanzfrequenz und die Schwingungsamplitude
der exzentrischen Welle geändert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht von Teilen einer elektrischen
Zahnbürste gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Schnittansicht der elektrischen Zahnbürste
gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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3(a) und 3(b) sind
erläuternde Ansichten für einen Mechanismus in
einem Fall, in dem ein Abstand zwischen einer Schwerpunktposition
einer exzentrischen Welle und einer Wellenmitte in der elektrischen
Zahnbürste gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung geändert wird.
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4(a) und 4(b) sind
erläuternde Ansichten für einen Mechanismus in
einem Fall, in dem die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle
in der elektrischen Zahnbürste gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Axialrichtung bewegt
wird.
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5 ist
eine Perspektivansicht der exzentrischen Welle der elektrischen
Zahnbürste gemäß einem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine Perspektivansicht der exzentrischen Welle der elektrischen
Zahnbürste gemäß dem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Schwingungsfrequenz
und einer Schwingungsamplitude in der elektrischen Zahnbürste
gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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8(a) und 8(b) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste gemäß einem
zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Schwingungsfrequenz
und der Schwingungsamplitude in der elektrischen Zahnbürste
gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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10(a) und 10(b) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste
gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden
Erfindung.
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11(a) und 11(b) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste
gemäß einem vierten Beispiel der vorliegenden
Erfindung.
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12(a) und 12(b) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste
gemäß einem fünften Beispiel der vorliegenden
Erfindung.
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13(a) und 13(b) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste
gemäß einem sechsten Beispiel der vorliegenden
Erfindung.
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14(a) bis 14(c) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste gemäß einem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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15 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der vergangenen Zeit ab
der Zeit der Inbetriebnahme und der maximalen Schwingungsamplitude
in der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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16 ist
eine Explosionsansicht von Teilen der exzentrischen Welle und eines
Stiels in der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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17 ist
eine schematische Schnittansicht der exzentrischen Welle und des
Stiels in der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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18 ist
eine Explosionsansicht von Teilen der exzentrischen Welle und des
Stiels in der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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19 ist
eine schematische Schnittansicht der exzentrischen Welle und des
Stiels in der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrische
Zahnbürste
- 2
- Hauptkörper
der elektrischen Zahnbürste
- 21
- Gehäuse
- 22
- Batterie
- 23
- Motor
- 23a
- Drehwelle
- 24
- Schalter
- 25
- Bedieneinheit
- 3
- Stiel
- 31
- Lager
- 32
- Innenwandoberfläche
- 4
- Bürstenkomponente
- 41
- Bürstenabschnitt
- 100
- Exzentrische
Welle
- 110
- Exzentrischer
Wellenhauptkörper
- 111,
112, 113, 114, 115, 116, 117
- Exzentrischer
Wellenhauptkörper
- 111a,
112a, 113a, 114a, 115a, 116a, 117a
- Lochabschnitt
- 112b
- Wellenabschnitt
- 112c
- Aufzunehmende
Schraube
- 112d
- Erster
Positionsfestlegungsabschnitt
- 112e
- Zweiter
Positionsfestlegungsabschnitt
- 113b
- Einsetzloch
- 114b
- Vorstehender
Abschnitt
- 114c
- Erstes
Gewicht
- 115b
- Erstes
Gewicht
- 115c
- Zähne
- 117X
- Stamm
- 117Y
- Metallkomponente
- 117Ya
- Konkaver
Abschnitt
- 120
- Gewicht
- 121
- Erstes
Gewicht
- 122
- Zweites
Gewicht
- 123
- Gewicht
- 124
- Erstes
Gewicht
- 124a
- Gewichtshauptkörperabschnitt
- 124b
- Ausgeschnittener
Abschnitt
- 124c
- Im
wesentlichen plattenförmiger Abschnitt
- 125
- Zweites
Gewicht
- 125a
- Gewichtshauptkörperabschnitt
- 125b
- Wellenabschnitt
- 125c
- Verriegelungsvorsprung
- 125d
- Plattenabschnitt
- 126
- Gewicht
- 126a
- Durchgangsloch
- 127
- Gewicht
- 127a
- Wellenabschnitt
- 127b
- Wellenabschnitt
- 128
- Zweites
Gewicht
- 128a
- Wellenabschnitt
- 128b
- Schlitzabschnitt
- 129
- Zweites
Gewicht
- 129a
- Wellenabschnitt
- 129b
- Gewichtshauptkörperabschnitt
- 129c
- Zähne
- 130
- Gewicht
- 130a
- Wellenabschnitt
- 131
- Gewicht
- 131a
- Wellenabschnitt
- 131b
- Konvexer
Abschnitt
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Beste Art zum Ausführen
der Erfindung
-
Unter
Bezug auf die Zeichnungen wird die beste Art zum Ausführen
der Erfindung basierend auf einer Ausführungsform und von
Beispielen beispielhaft gezeigt und im Detail beschrieben. Jedoch
ist der Schutzbereich der Erfindung, wenn nicht besonders spezifisch
beschrieben, nicht nur auf die Größe, Materialien,
Formen und die relative Anordnung von Bestandteilkomponenten beschränkt,
die in den Beispielen beschrieben sind.
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(Ausführungsform)
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Unter
Bezug auf 1 bis 4(b) wird
eine elektrische Zahnbürste gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine
perspektivische Explosionsansicht von Teilen der elektrischen Zahnbürste
gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. 2 ist eine schematische Schnittansicht
der elektrischen Zahnbürste gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3(a) und 3(b) sind
erläuternde Ansichten für einen Mechanismus in
einem Fall, in dem ein Abstand zwischen einer Schwerpunktposition
einer exzentrischen Welle und einer Wellenmitte in der elektrischen
Zahnbürste gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung geändert wird. 4(a) und 4(b) sind erläuternde Ansichten
für einen Mechanismus, in einem Fall, in dem die Schwerpunktposition
der exzentrischen Welle in der elektrischen Zahnbürste
gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in der Axialrichtung bewegt wird.
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(Elektrische Zahnbürste)
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Unter
Bezug auf 1 und 2 wird der gesamte
Aufbau und ähnliches der elektrischen Zahnbürste
gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Eine elektrische Zahnbürste 1 ist
mit einem elektrischen Zahnbürstenhauptkörper 2,
einer exzentrischen Welle 100, einem Stiel 3,
der als eine Schwingungsübertragungskomponente dient, und
einer Bürstenkomponente 4 mit einem Bürstenabschnitt 41 versehen.
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Der
elektrische Zahnbürstenhauptkörper 2 ist
mit einem Gehäuse 21, einer Batterie 22 und
einem Motor 23, die im Inneren des Gehäuses 21 untergebracht
sind, einem Schalter 24 zum EIN/AUS-Schalten einer Stromversorgung
und einer Bedieneinheit 25, die eine Gruppe von Knöpfen
zum Ändern verschiedener Betriebsarten enthält,
versehen. Ein Ende der exzentrischen Welle 100 ist an einer
Drehwelle 23a des Motors 23 befestigt. Die exzentrische
Welle 100 ist derart ausgebildet, daß sie von
einer Öffnung eines vorderen Endes des Gehäuses 21 in
Richtung der Außenseite des Gehäuses 21 vorsteht.
Ein Gewicht 120, das derart positioniert ist, daß ein
Schwerpunkt von der Wellenmitte verschoben ist, ist in der exzentrischen
Welle 100 bereitgestellt. Das andere Ende der exzentrischen
Welle 100 wird von einem Lager 31 gehalten, das
in dem Stiel 3 bereitgestellt ist.
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Die
Bürstenkomponente 4 ist installiert, um den Stiel 3 zu
bedecken. Ein Hauptkörperteil der Bürstenkomponente 4 ist
durch ein rohrförmiges Element ausgebildet, um an dem Stiel 3 installiert
zu werden, und der Bürstenabschnitt 41 ist an
dessen Vorderende bereitgestellt. Die Bürstenkomponente 4 ist
ein Verbrauchselement und folglich von dem Stiel 3 abnehmbar,
um rechtzeitig durch ein neues Element ersetzt zu werden.
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(Beschreibung des Betriebs der elektrischen
Zahnbürste)
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Ein
Betrieb der wie vorstehend aufgebauten elektrischen Zahnbürste 1 wird
beschrieben. Wenn die Stromversorgung durch den Schaler 24 eingeschaltet
wird, wird die Drehwelle 23a des Motors 23 gedreht,
und die an der Drehwelle 23a befestigte exzentrische Welle 100 wird
gedreht. Wie vorstehend beschrieben, ist das Gewicht 120,
das derart positioniert ist, daß der Schwerpunkt von der
Wellenmitte verschoben ist, in der exzentrischen Welle 100 bereitgestellt.
Wenn daher die exzentrische Welle 100 in einem Zustand
gedreht wird, in dem ein distales Ende der exzentrischen Welle 100 nicht
von dem Lager 31 gehalten wird, wird die exzentrische Welle 100 selbst
gedreht, während sie eine Bewegung durchführt,
als ob sie um die Wellenmitte herum wirbelt. Wenn dabei die exzentrische
Welle 100 in einen Zustand gedreht wird, in dem die exzentrische
Welle 100 von dem Lager 31 gehalten wird, kann
eine äußere Wandoberfläche der exzentrischen
Welle 100 in der Nachbarschaft des distalen Endes eine
Anzahl von Malen in einer kurzen Zeitspanne wiederholt mit einer
inneren Wandoberfläche des Lagers kollidieren.
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Durch
Durchführen eines derartigen Betriebs kann der mit dem
Lager 31 versehene Stiel 3 über das Lager 31 schwingen.
Durch Schwingen des Stiels 3 kann die Schwingung an die
an dem Stiel 3 befestigte Bürstenkomponente 4 übertragen
werden. Wenn folglich der Bürstenabschnitt 41 auf
Zähne aufgebracht wird, können die Zähne
geputzt werden.
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(Exzentrische Welle)
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Insbesondere
wird unter Bezug auf 3(a), 3(b), 4(a) und 4(b) die exzentrische Welle in der elektrischen
Zahnbürste gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Die exzentrische
Welle 100 in der vorliegenden Ausführungsform
ist derart ausgebildet, daß eine Schwerpunktposition in
wenigstens eine Richtung aus der Richtung, in der ein Abstand zu
einer Wellenmitte geändert wird, und der Axialrichtung
beweglich ist.
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Zunächst
werden unter Bezug auf 3(a) und 3(b) ein grundlegender Aufbau und ein Mechanismus
in einem Fall, in dem die Schwerpunktposition der exzentrischen
Welle 100 in die Richtung bewegt wird, in der der Abstand
zu der Wellenmitte geändert wird, beschrieben. In diesem
Fall sind zwei Gewichte (auf die hier nachstehend als das erste
Gewicht 121 und das zweite Gewicht 122 Bezug genommen
wird) in dem exzentrischen Wellenhauptkörper 110 bereitgestellt.
Das erste Gewicht 121 und das zweite Gewicht 122 sind
an Positionen bereitgestellt, wo Schwerpunkte von der Wellenmitte
verschoben sind (in den Figuren bezeichnet das Symbol G1 eine Schwerpunktposition
des ersten Gewichts 121 und das Symbol G2 bezeichnet eine
Schwerpunktposition des zweiten Gewichts 122). Die Formen
und Gewichte des ersten Gewichts 121 und des zweiten Gewichts 122 sind
die gleichen.
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Das
zweite Gewicht 122 ist relativ zu dem exzentrischen Wellenhautkörper 110 drehbar. 3(a) zeigt einen Fall, in dem die Schwerpunktposition
G1 des ersten Gewichts 121 und die Schwerpunktposition
G2 des zweiten Gewichts 122 einander in der Axialrichtung
gesehen entsprechen. Wenn in diesem Fall ein Gewicht des exzentrischen
Wellenhauptkörpers 110 ignoriert wird, entspricht
eine Schwerpunktposition G3 der exzentrischen Welle 100 in
der Axialrichtung gesehen G1 und G2. Das Symbol R1 bezeichnet einen
Abstand zwischen der Schwerpunktposition G3 der exzentrischen Welle 100 und
der Wellenmitte zu dieser Zeit.
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3(b) zeigt einen Fall, in dem das zweite Gewicht 122 um
90° gegenüber dem in 3(a) gezeigten
Zustand gedreht ist. In diesem Fall sind die Schwerpunktposition
G1 des ersten Gewichts 121 und die Schwerpunktposition
G2 des zweiten Gewichts 122 in einer Positionsbeziehung,
in der die Schwerpunktpositionen in der Axialrichtung gesehen relativ
zu der Wellenmitte gegeneinander um 90° verschoben sind.
Wenn das Gewicht des exzentrischen Wellenhauptkörpers 110 ignoriert
wird, ist die Schwerpunktposition G3 der exzentrischen Welle 100 in
der Axialrichtung gesehen, eine Position eines Mittelpunkts zwischen
G1 und G2. Wenn das Symbol R2 einen Abstand zwischen der Schwerpunktposition G3
der exzentrischen Welle 100 und der Wellenmitte bezeichnet,
ist zu dieser Zeit R2 < R1.
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Wie
vorstehend beschrieben, kann durch Drehen des zweiten Gewichts 122 die
Schwerpunktposition der exzentrischen Welle 100 in die
Richtung bewegt werden, in welcher der Abstand zu der Wellenmitte
geändert wird.
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In
der vorstehenden Beschreibung wird das Gewicht des exzentrischen
Wellenhauptkörpers 110 der Einfachheit halber
ignoriert. Jedoch wird der tatsächliche Schwerpunkt der
exzentrischen Welle 100 natürlich auch durch das
Gewicht des exzentrischen Wellenhauptkörpers 110 beeinflußt.
Es ist jedoch unnötig zu sagen, daß die Tatsache
bleibt, daß durch Drehen des zweiten Gewichts 122 der
Abstand zwischen dem Schwerpunkt der exzentrischen Welle 100 und
der Wellenmitte geändert wird. Der Einfachheit der Beschreibung
halber wird der Fall, in dem die Formen und Gewichte des ersten
Gewichts 121 und des zweiten Gewichts 122 gleich
sind, beispielhaft beschrieben, um das Modell zu vereinfachen. Selbst wenn
diese Formen und Gewichte jedoch unterschiedlich sind, ist es unnötig
zu sagen, daß der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der
exzentrischen Welle 100 und der Wellenmitte geändert wird.
Selbst wenn drei oder mehr Gewichte bereitgestellt werden, ist es
unnötig zu sagen, daß durch Drehen wenigstens
eines der Gewichte der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der exzentrischen
Welle 100 und dem Schwerpunkt geändert wird.
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Als
nächstes werden unter Bezug auf 4(a) und 4(b) ein grundlegender Aufbau und ein Mechanismus
in einem Fall beschrieben, in dem die Schwerpunktposition der exzentrischen
Welle 100 in der Axialrichtung bewegt wird. In diesem Fall
ist ein Gewicht 123 in der Axialrichtung relativ zu dem
exzentrischen Wellenhauptkörper 110 beweglich
bereitgestellt. Dadurch können ein Abstand zwischen dem Lager
und einer Schwerpunktposition des Gewichts 123 in der Axialrichtung
(durch das Symbol L11 in 4(a) und
das Symbol L12 in 4(b) bezeichnet)
und ein Abstand zwischen einem an der Drehwelle des Motors befestigten
Teil und der Schwerpunktposition des Gewichts 123 in der
Axialrichtung (durch das Symbol L21 in 4(a) und
das Symbol L22 in 4(b) bezeichnet)
geändert werden. In 4(a) und 4(b) zeigt 4(b) ein
Beispiel, in dem eine Position des Gewichts 123 näher
and die Seite des Lagers als in einem in 4(a) gezeigten
Beispiel bewegt ist. Zu dieser Zeit ist L11 > L12 und L21 < L22.
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Wie
vorstehend beschrieben, kann die Schwerpunktposition der exzentrischen
Welle 100 durch Bewegen des Gewichts 123 in der
Axialrichtung bewegt werden.
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In
der vorstehenden Beschreibung ist der Fall eines Gewichts beispielhaft
gezeigt und beschrieben. Wenn jedoch zwei oder mehr Gewichte bereitgestellt
werden, ist es unnötig zu sagen, daß durch Bewegen
wenigstens eines der Gewichte in der Axialrichtung, die Schwerpunktposition
der exzentrischen Welle 100 in der Axialrichtung bewegt werden
kann.
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Unnötig
zu sagen, daß durch Kombinieren des Aufbaus, der unter
Bezug auf 3(a) und 3(b) gezeigt
ist, und des Aufbaus, der unter Bezug auf 4(a) und 4(b) gezeigt ist, die Schwerpunktposition
der exzentrischen Welle 100 in die Richtung bewegt werden
kann, in welcher der Abstand zu der Wellenmitte geändert
wird, und gleichzeitig die Schwerpunktposition der exzentrischen
Welle 100 in die Axialrichtung bewegt werden kann.
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(Vorteile der vorliegenden Ausführungsform)
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Wie
vorstehend beschrieben, ist mit der elektrischen Zahnbürste 1 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform die exzentrische Welle 100 zum Schwingen
des Bürstenabschnitts 41 derart ausgebildet, daß die
Schwerpunktposition wenigstens in eine Richtung aus der Richtung,
in welcher der Abstand zu der Wellenmitte geändert wird,
und der Axialrichtung beweglich.
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Daher
kann durch Bewegen der Schwerpunktposition der exzentrischen Welle 100 in
der Richtung, in welcher der Abstand zu der Wellenmitte geändert
wird, die Schwingungsamplitude der exzentrischen Welle 100 geändert
werden. Durch Bewegen der Schwerpunktposition der exzentrischen
welle 100 in der Axialrichtung kann die Resonanzfrequenz der
exzentrischen Welle 100 geändert werden.
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Ein
Beispiel für spezifische Vorteile, die durch Ändern
der Schwingungsamplitude und der Resonanzfrequenz der exzentrischen
Welle 100 erzielt werden, und Verwendungsverfahren davon
werden beschrieben.
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In
einem Fall, in dem die Zähne unter Verwendung der elektrischen
Zahnbürste geputzt werden, können manche Benutzer
mit einer kleinen Schwingung des Bürstenabschnitts nicht
das tatsächliche Putzgefühl erreichen oder die
Simulation kann für manche Benutzer bei einer großen
Schwingung des Bürstenabschnitts zu stark sein. Folglich kann
das Putzgefühl geändert werden, indem die Schwingungsamplitude
der elektrischen Welle 100 änderbar gemacht wird.
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Im
allgemeinen wird in einem Fall der elektrischen Zahnbürste
zum Schwingen des Bürstenabschnitts durch die exzentrische
Welle die Drehzahl der Drehwelle des Motors derart festgelegt, daß in verschiedenen
Elementen, einschließlich dem Bürstenabschnitt,
eine Resonanz erzeugt wird, um den Bürstenabschnitt effektiv
zu schwingen. Jedoch ist es aufgrund verschiedener Fehler im allgemeinen schwierig,
die Resonanz zuverlässig zu erzeugen. Folglich kann die
Resonanz zuverlässiger erzeugt werden, indem die Resonanzfrequenz
der exzentrischen Welle 100 änderbar gemacht wird.
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Es
wird bestätigt, daß eine Schwingungsweise der
Spitzen der Bürste (ein Maß der Seitwärtsschwingung
und ein Maß der vertikalen Schwingung) durch die Frequenz
zur Zeit der Erzeugung der Resonanz unterschieden werden. Wenn die
Schwingungsweise der Spitzen der Bürste unterschieden wird,
unterscheidet sich auch das Putzgefühl zur Zeit des Zähneputzens.
Die Schwingungsweise der Spitze, die zum Putzen geeignet ist, wird
jeweils für einen Teil der Zähne, der geputzt
werden soll, unterschieden. Folglich kann die Schwingungsweise der
Spitzen der Bürste geändert werden, indem die
Resonanzfrequenz der exzentrischen Welle 100 änderbar gemacht
wird. Jedoch wird in diesem Fall die Resonanz mit gewünschten
Resonanzfrequenzen erzeugt. Folglich besteht ein Bedarf daran, fähig
zu sein, mehrere Drehzahlen der Drehwelle des Motors einzustellen
oder die Drehzahl kontinuierlich zu ändern. Zum Beispiel
kann die Betriebsart durch die Bedieneinheit 25 geändert
werden, um die Drehzahl auf die verschiedenen anderen Drehzahlen
zu ändern.
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Als
nächstes werden mehrere spezifische Beispiele (die Beispiele)
der exzentrischen Welle beschrieben.
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(Erstes Beispiel)
-
Unter
Bezug auf 5 bis 7 wird die elektrische
Zahnbürste gemäß einem ersten Beispiel der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Die exzentrische Welle gemäß dem
vorliegenden Beispiel ist ein spezifischeres Beispiel der Ausführungsform,
das unter Bezug auf 3(a) und 3(b) beschrieben wird. 5 und 6 sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste
gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung. 7 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Schwingungsfrequenz
und einer Schwingungsamplitude in der elektrischen Zahnbürste
gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In
der exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden
Beispiel ist ein Lochabschnitt 111a, in den ein Vorderende der
Drehwelle 23a des Motors 23 eingebaut ist, in
einem Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers 111 bereitgestellt.
Ein erstes Gewicht 124 ist an dem anderen Ende der exzentrischen
Welle 111 befestigt. In diesem ersten Gewicht 124 ist
ein im wesentlichen plattenförmiger Abschnitt 124c,
der mit einem ausgeschnittenen Abschnitt 124b versehen
ist, in einem distalen Ende eines Gewichtshauptkörperabschnitts 124a bereitgestellt.
Ein zweites Gewicht 125 ist in einer Linie in der Axialrichtung
auf der Seite eines Vorderendes des ersten Gewichts 124 bereitgestellt.
In dem zweiten Gewicht 125 ist ein Wellenabschnitt 125b,
der von dem Lager 31 des Stiels 3 gehalten wird,
in einem vorderen Ende eines Gewichtshauptkörperabschnitts 125a bereitgestellt. Ein
Plattenabschnitt 125d mit einem Verriegelungsvorsprung 125c ist
in dem anderen Ende des Gewichtshauptkörperabschnitts 125a bereitgestellt.
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Das
zweite Gewicht 125 und der exzentrische Wellenhauptkörper 111 sind
nicht aneinander befestigt. Jedoch sind im Inneren der elektrischen Zahnbürste 1 das
zweite Gewicht 125 und der exzentrische Wellenhauptkörper 111 derart
ausgebildet, daß die Mittelwellen nicht gegeneinander verschoben
sind. In einem spezifischen Aufbau, um dieses zu realisieren, ist
ein konvexer Abschnitt (oder ein konkaver Abschnitt) auf der Wellenmitte
einer Endoberfläche des zweiten Gewichts 125 ausgebildet,
ein konkaver Abschnitt (oder ein konvexer Abschnitt) ist auf der
Wellenmitte einer Endoberfläche des exzentrischen Wellenhauptkörpers 111 (einer
Endoberfläche des ersten Gewichts 124) bereitgestellt,
und das zweite Gewicht 125 und der exzentrische Wellenhauptkörper 111 sind
in einer Linie in der Axialrichtung angeordnet, so daß die
konvexen und konkaven Abschnitte aneinander montiert werden. Alternativ kann
die Innenwandoberfläche des Stiels 3 als ein Lager
für den Gewichtshauptkörperabschnitt 124a des
ersten Gewichts 124 und den Gewichtshauptkörperabschnitt 125a des
zweiten Gewichts 125 wirken.
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Mit
dem vorstehenden Aufbau kann das zweite Gewicht 125 relativ
zu dem exzentrischen Wellenhauptkörper 111 innerhalb
eines Bereichs gedreht werden, in dem der Verriegelungsvorsprung 125c nicht
von dem im wesentlichen plattenförmigen Abschnitt 124c gestört
wird.
-
Daher
wird das zweite Gewicht 125 wie in einem Fall, in dem der
exzentrische Wellenhauptkörper 111 in die Pfeilrichtung
in 5 gedreht wird, zusammen mit dem exzentrischen
Wellenhauptkörper 111 in einem Zustand gedreht,
daß die Drehung relativ zu dem exzentrischen Wellenhauptkörper 111 durch
Anliegen des Verriegelungsvorsprungs 125c an einem linken
Ende (in der Figur) des Ausschnittabschnitts 124b in dem
im wesentlichen plattenförmigen Abschnitt 124c festgelegt
wird. Eine Positionsbeziehung zwischen der Schwerpunktposition des
ersten Gewichts 124 und der Schwerpunktposition des zweiten
Gewichts 125 zu dieser Zeit entspricht dem in 3(b) gezeigten Modell.
-
In
einem Fall, in dem der exzentrische Wellenhauptkörper 111 in
die Pfeilrichtung in 6 gedreht wird, wird das zweite
Gewicht 125 in einem Zustand, in dem die Drehung relativ
zu dem exzentrischen Wellenhauptkörper 111 durch
Anliegen des Verriegelungsvorsprungs 125c an einem rechten Ende
(in der Figur) des Ausschnittabschnitts 124b in dem im
wesentlichen plattenförmigen Abschnitt 124c festgelegt
wird, zusammen mit dem exzentrischen Wellenhauptkörper 111 gedreht.
Eine Positionsbeziehung zwischen der Schwerpunktposition des ersten Gewichts 124 und
der Schwerpunktposition des zweiten Gewichts 125 zu dieser
Zeit entspricht dem in 3(a) gezeigten
Modell.
-
Wie
vorstehend beschrieben, kann in einem Fall, in dem die exzentrische
Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel verwendet
wird, durch Umschalten der Drehrichtung der Welle 23a des
Motors 23 die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle
in die Richtung bewegt werden, in welcher der Abstand zu der Wellenmitte
geändert wird. Dadurch kann die Schwingungsamplitude der
exzentrischen Welle geändert werden. In einem Fall, in
dem dieses Beispiel verwendet wird, kann die Betriebsart durch die
Bedieneinheit 25 geändert werden, um die Drehrichtung der
Drehwelle 23a des Motors 23 zu drehen.
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7 zeigt
die Beziehung zwischen der Schwingungsfrequenz und der Schwingungsamplitude
in einem Fall, in dem das vorliegende Beispiel verwendet wird. Eine
Kurve P1 in 7 entspricht einem Fall, in
dem die exzentrische Welle in dem in 5 gezeigten
Zustand gedreht wird, und eine Kurve P2 entspricht einem Fall, in
dem die exzentrische Welle in dem in 6 gezeigten
Zustand gedreht wird.
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(Zweites Beispiel)
-
Unter
Bezug auf 8(a), 8(b) und 9 wird
die elektrische Zahnbürste gemäß einem
zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die exzentrische
Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel ist ein
spezifischeres Beispiel für die unter Bezug auf 4(a) und 4(b) beschriebene
Ausführungsform. 8(a) und 8(b) sind Perspektivansichten der exzentrischen
Welle der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung. 9 ist ein
Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Schwingungsfrequenz und
der Schwingungsamplitude in der elektrischen Zahnbürste
gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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In
dem exzentrischen Wellenhauptkörper 112 in der
exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel
ist ein Lochabschnitt 112a, in den das vordere Ende der
Drehwelle 23a des Motors 23 montiert ist, in einem
Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers bereitgestellt,
und ein Wellenabschnitt 112b, der von dem Lager 31 des
Stiels 3 gehalten wird, ist in dem anderen Ende bereitgestellt. Eine
auszunehmende Schraube 112c ist innerhalb eines vorgegebenen
Bereichs des exzentrischen Wellenhauptkörpers 112 gemäß dem
vorliegenden Beispiel ausgebildet. Ein erster Positionsfestlegungsabschnitt 112d ist
in einem unteren Ende in einem Bereich bereitgestellt, in dem die
aufzunehmende Schraube 112c ausgebildet ist, und ein plattenförmiger
zweiter Positionsfestlegungsabschnitt 112e ist in einem
oberen Ende bereitgestellt. Durchgangslöcher 126a,
in denen aufnehmende Schrauben ausgebildet sind, um auf die aufzunehmende
Schraube 112cgeschraubt zu werden, sind in einem Gewicht 126 gemäß dem
vorliegenden Beispiel ausgebildet.
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Mit
dem vorstehenden Aufbau wird das Gewicht 126 in einem Fall,
in dem der exzentrische Wellenhauptkörper 112 in
die Pfeilrichtung in 8(a) gedreht
wird, nicht relativ zu dem exzentrischen Wellenhauptkörper 112 gedreht
oder nach unten bewegt, während es durch Mitdrehen mit
der langsameren Drehzahl des exzentrischen Wellenhauptkörpers 112 gedreht
wird. In einem Zustand, in dem das Gewicht 126 zu dem ersten
Positionsfestlegungsabschnitt 112d bewegt wird, wird das
Gewicht 126 zusammen mit dem exzentrischen Wellenhauptkörper 112 gedreht.
In einem Fall, in dem der exzentrische Wellenhauptkörper 112 in
der Pfeilrichtung in 8(b) gedreht
wird, wird das Gewicht 126 nicht relativ zu dem exzentrischen
Wellenhauptkörper 112 gedreht oder nach oben bewegt,
während es durch Mitdrehen mit der langsameren Drehzahl
des exzentrischen Wellenhauptkörpers 112 gedreht
wird. In einem Zustand, in dem das Gewicht 126 zu dem zweiten
Positionsfestlegungsabschnitt 112e bewegt wird, wird das
Gewicht 126 zusammen mit dem exzentrischen Wellenhauptkörper 112 bewegt. 8(a) entspricht dem Modell von 4(a), und 8(b) entspricht
dem Modell von 4(b). In dem vorliegenden
Beispiel sind wünschenswerterweise ausreichende Spielräume
zwischen den aufnehmenden Schrauben, die in den Durchgangs löchern 126a ausgebildet
sind, und der aufzunehmenden Schraube 112c bereitgestellt, so
daß das Gewicht 126 in eifern Fall, in dem der
exzentrische Wellenhauptkörper 112 gedreht wird,
zuverlässiger in der Axialrichtung bewegt wird.
-
Wie
vorstehend beschrieben, kann in einem Fall, in dem die exzentrische
Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel verwendet
wird, durch Umschalten der Drehrichtung der Drehwelle 23a des
Motors 23 die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle in
der Axialrichtung bewegt werden. Dadurch kann die Resonanzfrequenz
der exzentrischen Welle geändert werden. In einem Fall,
in dem dieses Beispiel verwendet wird, kann die Betriebsart durch
die Bedieneinheit 25 geändert werden, um die Drehrichtung der
Drehwelle 23a des Motors 23 umzuschalten.
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9 zeigt
die Beziehung zwischen der Schwingungsfrequenz und der Schwingungsamplitude
in einem Fall, in dem das vorliegende Beispiel verwendet wird. Eine
Kurve P3 in 9 entspricht einem Fall, in
dem die exzentrische Welle in dem in 8(a) gezeigten
Zustand gedreht wird, und eine Kurve P4 entspricht einem Fall, in
dem die exzentrische Welle in dem in 8(b) gezeigten
Zustand gedreht wird. Eine Kurve P5 in 9 entspricht
einem Fall, in dem das Gewicht 126 in der Nachbarschaft
einer Mitte eines Bereichs positioniert ist, in dem die aufzunehmende
Schraube 112c in dem exzentrischen Wellenhauptkörper 112 ausgebildet
ist.
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(Drittes Beispiel)
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Unter
Bezug auf 10(a) und 10(b) wird die
elektrische Zahnbürste gemäß einem dritten
Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die exzentrische
Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel ist ein
spezifischeres Beispiel der unter Bezug auf 4(a) und 4(b) beschriebenen Ausführungsform. 10(a) und 10(b) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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In
einem exzentrischen Wellenhauptkörper 113 in der
exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel
ist ein Lochabschnitt 113a, in den das vordere Ende der
Drehwelle 23a des Motors 23 montiert ist, in einem
Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers bereitgestellt,
und ein Einsetzloch 113b ist in dem anderen Ende bereitgestellt.
In einem Gewicht 127 in der exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden
Beispiel ist ein Wellenabschnitt 127b, der in das Einsetzloch 113b eingesetzt
werden soll, in einem Ende des Gewichts bereitgestellt, und ein
Wellenabschnitt 127a, der von dem Lager 31 des
Stiels 3 gehalten wird, ist in dem anderen Ende bereitgestellt. In
dem vorliegenden Beispiel kann der Wellenabschnitt 127b des
Gewichts 127 mit geringer Einsetz- und Herausnehmkraft
in das Einsetzloch 113b des exzentrischen Wellenhauptkörpers 113 eingesetzt und
aus diesem herausgenommen werden. Um das Gewicht 127 zusammen
mit dem exzentrischen Wellenhauptkörper 113 zu
drehen, sind Schnittformen des Wellenabschnitts 127b und
es Einsetzlochs 113b, die senkrecht zu der Welle sind,
beide in nichtkreisförmigen Formen ausgebildet (jedoch
kann teilweise ein kreisförmiger Teil enthalten sein).
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Wenn
die exzentrische Welle mit dem vorstehenden Aufbau in einem Fall
der exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden
Beispiel geneigt wird, um das Gewicht 127 zu führen,
so daß es der Unterseite zugewandt ist, wird das Gewicht 127 in
die Richtung bewegt, in der das Gewicht durch eine Schwerkraft entfernt
von dem exzentrischen Wellenhauptkörper 113 gebracht
wird, und wenn die exzentrische Welle geneigt wird, um das Gewicht 127 derart
zu führen, daß es der Oberseite zugewandt ist,
wird das Gewicht 127 in die Richtung bewegt, in der das
Gewicht durch die Schwerkraft nahe an den exzentrischen Wellenhauptkörper 113 gebracht
wird. Daher kann in einem Fall, in dem die exzentrische Welle gemäß dem
vorliegenden Beispiel verwendet wird, die Schwerpunktposition der
exzentrischen Welle durch eine Stellung der elektrischen Zahnbürste
in der Axialrichtung bewegt werden, und folglich kann die Resonanzfrequenz
der exzentrischen Welle geändert werden. 10(a) entspricht
dem Modell von 4(b), und 10(b) entspricht dem Modell von 4(a).
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(Viertes Beispiel)
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Unter
Bezug auf 11(a) und 11(B) wird
die elektrische Zahnbürste gemäß einem
vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die exzentrische
Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel ist ein spezifischeres
Beispiel der unter Bezug auf 4(a) und 4(b) beschriebenen Ausführungsform. 11(a) und 11(b) sind
perspektivische Ansichten der exzentrischen Welle der elektrischen
Zahnbürste gemäß dem vierten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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In
einem exzentrischen Wellenhauptkörper 114 in der
exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel
ist ein Lochabschnitt 114a, in den das vordere Ende der
Drehwelle 23a des Motors 23 montiert ist, in einem
Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers bereitgestellt,
und ein mit einem vorstehenden Abschnitt 114b versehenes
erstes Gewicht 114c ist an dem anderen Ende befestigt.
In dem vorliegenden Beispiel ist ein zweites Gewicht 128 in einer
Linie in der Axialrichtung auf der Seite eines distalen Endes des
exzentrischen Wellenhauptkörpers 114 bereitgestellt.
In dem zweiten Gewicht 128 ist ein Schlitzabschnitt 128b,
in den der vorstehende Abschnitt 114b eingesetzt wird,
in einem Ende des zweiten Gewichts bereitgestellt, und ein Wellenabschnitt 128a,
der von dem Lager 31 des Stiels 3 gehalten wird,
ist in dem anderen Ende bereitgestellt. In dem vorliegenden Beispiel
kann der vorstehende Abschnitt 114b des exzentrischen Wellenhauptkörpers 114 mit
geringer Einsetz- und Herausnehmkraft in den Schlitzabschnitt 128b des
zweiten Gewichts 128 eingesetzt und aus diesem herausgenommen
werden.
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Wenn
die exzentrische Welle mit dem vorstehenden Aufbau in einem Fall
der exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden
Beispiel geneigt wird, um das zweite Gewicht 128 zu führen,
so daß es der Unterseite zugewandt ist, wird das zweite
Gewicht 128 in die Richtung bewegt, in der das zweite Gewicht 128 durch
die Schwerkraft entfernt von dem exzentrischen Wellenhauptkörper 114 gebracht
wird, und wenn die exzentrische Welle geneigt wird, um das zweite
Gewicht 128 derart zu führen, daß es
der Oberseite zugewandt ist, wird das zweite Gewicht 128 in
die Richtung bewegt, in der das zweite Gewicht 128 durch
die Schwerkraft nahe an den exzentrischen Wellenhauptkörper 114 gebracht
wird. Daher kann in einem Fall, in dem die exzentrische Welle gemäß dem
vorliegenden Beispiel verwendet wird, die Schwerpunktposition der
exzentrischen Welle durch die Stellung der elektrischen Zahnbürste
in der Axialrichtung bewegt werden, und folglich kann die Resonanzfrequenz
der exzentrischen Welle geändert werden. 11(a) entspricht
dem Modell von 4(b), und 11(b) entspricht dem Modell von 4(a).
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(Fünftes Beispiel)
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Unter
Bezug auf 12(a) und 12(b) wird die
elektrische Zahnbürste gemäß einem fünften
Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 12(a) und 12(b) sind Perspektivansichten der exzentrischen
Welle der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
fünften Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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In
einem exzentrischen Wellenhauptkörper 115 in der
exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel
ist ein Lochabschnitt 115a, in den das vordere Ende der
Drehwelle 23a des Motors 23 eingebaut ist, in
einem Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers bereitgestellt,
und ein erstes Gewicht 115b ist an dem anderen Ende befestigt.
Mehrere Zähne 115c sind in einer Endoberfläche
des ersten Gewichts 115b bereitgestellt.
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In
dem vorliegenden Beispiel ist ein zweites Gewicht 129 in
einer Linie in der Axialrichtung auf der Seite eines distalen Endes
des exzentrischen Wellenhauptkörpers 115 bereitgestellt.
In dem zweiten Gewicht 129 ist ein Wellenabschnitt 129a,
der von dem Lager 31 des Stiels 3 gehalten wird,
in einem distalen Ende eines Gewichtshauptkörperabschnitts 129b bereitgestellt.
Mehrere Zähne 129c, die mit den in dem ersten
Gewicht 115b bereitgestellten mehreren Zähnen 115c verzahnt
werden sollen, sind in der anderen Endoberfläche des Gewichtshauptabschnitts 129b bereitgestellt,
wodurch der Sperrmechanismus gebildet wird.
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Wenn
der exzentrische Wellenhauptkörper 115 mit dem
vorstehenden Aufbau in einem Fall der exzentrischen Welle gemäß dem
vorliegenden Beispiel in der in 12(a) gezeigten
Pfeilrichtung gedreht wird, wird das zweite Gewicht 129 relativ
zu dem exzentrischen Wellenhauptkörper 115 nicht
gedreht, sondern zusammen mit dem exzentrischen Wellenhauptkörper 115 gedreht.
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Wenn
der exzentrische Wellenhauptkörper 115 in die
entgegengesetzte Richtung (die in 12(b) gezeigte
Pfeilrichtung) gedreht wird, wird das zweite Gewicht 129 relativ
zu dem ersten Gewicht 115b, das an dem exzentrischen Wellenhauptkörper 115 befestigt
ist, gedreht. Daher kann in diesem Fall der Abstand zwischen der
Schwerpunktposition der exzentrischen Welle und der Wellenmitte geändert
werden. In einem Fall, in dem das zweite Gewicht 129 relativ
zu dem ersten Gewicht 115b gedreht wird, wird das zweite
Gewicht 129 ebenfalls in die Axialrichtung bewegt, um jeweils über
die in den Gewichten bereitgestellten Zähne 115c, 129c zu kommen.
Folglich kann die Schwerpunktposition der exzentrischen Welle regelmäßig
in der Axialrichtung bewegt werden.
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(Sechstes Beispiel)
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Unter
Bezug auf 13(a) und 13(b) wird die
elektrische Zahnbürste gemäß einem sechsten Beispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 13(a) und 13(b) sind Perspektivansichten der exzentrischen
Welle der elektrischen Zahnbürste gemäß dem
sechsten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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In
einem exzentrischen Wellenhauptkörper 116 in der
exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel
ist ein Lochabschnitt 116a, in den das vordere Ende der
Drehwelle 23a des Motors 23 eingebaut ist, in
einem Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers bereitgestellt.
Ein Gewicht 130 ist in einer Linie in der Axialrichtung
auf der Seite eines distalen Endes des exzentrischen Wellenhauptkörpers 116 bereitgestellt.
Ein Wellenabschnitt 130a, der von dem Lager 31 des
Stiels 3 gehalten wird, ist in einem vorderen Ende des
Gewichts 130 bereitgestellt. In dem vorliegenden Beispiel
ist eine Spiralfeder 140 zwischen dem exzentrischen Wellenhauptkörper 113 und
dem Gewicht 130 bereitgestellt. Ein Ende der Spiralfeder 140 ist
an dem exzentrischen Wellenhauptkörper 116 befestigt,
und das andere Ende ist an dem Gewicht 130 befestigt.
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Mit
dem vorstehenden Aufbau wird das Gewicht 130 in einem Fall
der exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden
Beispiel durch die Schwerkraft und die Ausdehnung und Kompression
der Spiralfeder 140 entsprechend der Stellung der elektrischen
Zahnbürste bewegt. Folglich kann die Schwerpunktposition
der exzentrischen Welle in der Axialrichtung bewegt werden. Der
exzentrische Wellenhauptkörper 116 und das Gewicht 130 sind über
die Spiralfeder 140 verbunden. Folglich wird das Gewicht 130 zur
Zeit der Inbetriebnahme am Anfang langsam gedreht, die Drehzahl
wird allmählich erhöht, und die Drehzahl wird
am Ende die gleiche wie die Drehzahl des exzentrischen Wellenhauptkörpers 116. 13(a) zeigt einen Zustand gleich nach
der Inbetriebnahme, und 13(b) zeigt
einen Zustand, nachdem ausreichend Zeit vergangen ist und die Drehzahl
des Gewichts 130 die gleiche wie die Drehzahl des exzentrischen
Wellenhauptkörpers 116 wird. In den Figuren zeigt
die Anzahl von Pfeilen eine Differenz in der Drehzahl an (je mehr
Pfeile, desto schneller ist die Drehzahl).
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Wie
vorstehend beschrieben, wird der Schwerpunkt in einem Fall des vorliegenden
Beispiels gleich nach der Inbetriebnahme kaum durch ein Gewicht
des Gewichts 130 beeinflußt. Wenn die Drehzahl
des Gewichts 130 schneller wird, wird der Einfluß des
Gewichts 130 allmählich größer.
Folglich wird der Schwerpunkt der exzentrischen Welle allmählich
von einer Position der Wellenmitte zu einer Position entfernt von
der Wellenmitte bewegt. Daher wird die Schwingungsamplitude der
exzentrischen Welle zur Zeit der Inbetriebnahme allmählich
vergrößert. Dadurch kann verhindert werden, daß der
Bürstenabschnitt 41 in einem Fall des Zähneputzens gleich,
nachdem die Stromversorgung eingeschaltet ist, drastisch schwingt,
und das Stimulationsgefühl kann unterdrückt werden.
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(Siebtes Beispiel)
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Unter
Bezug auf 14(a) bis 14(c) und 15 wird
die elektrische Zahnbürste gemäß einem
siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 14(a) bis 14(c) sind
Perspektivansichten der exzentrischen Welle der elektrischen Zahnbürste
gemäß dem siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung. 15 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der vergangenen Zeit seit
der Inbetriebnahme und der maximalen Schwingungsamplitude in der
elektrischen Zahnbürste gemäß dem siebten
Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In
einem exzentrischen Wellenhauptkörper 117 in der
exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden Beispiel
ist ein Lochabschnitt 117a, in den das vordere Ende der
Drehwelle 23a des Motors 23 eingebaut ist, in
einem Ende des exzentrischen Wellenhauptkörpers bereitgestellt.
Ein Gewicht 131 ist in einer Linie in der Axialrichtung
auf der Seite eines distalen Endes des exzentrischen Wellenhauptkörpers 117 bereitgestellt.
Ein Wellenabschnitt 131a, der von dem Lager 31 des
Stiels 3 gehalten wird, ist in einem vorderen Ende des
Gewichts 131 bereitgestellt. In dem vorliegenden Beispiel
ist ein Fluid (wie etwa Öl und Fett) in einem Spielraum
S zwischen dem exzentrischen Wellenhauptkörper 117 und
dem Gewicht 131 angeordnet.
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Wenn
der exzentrische Wellenhauptkörper 117 mit dem
vorstehenden Aufbau in einem Fall der exzentrischen Welle gemäß dem
vorliegenden Beispiel durch das sogenannte Prinzip einer Flüssigkeitskupplung
gedreht wird, wird das Gewicht 131 am Anfang langsam gedreht,
die Drehzahl wird allmählich erhöht, und die Drehzahl
wird am Ende die gleiche wie die Drehzahl des exzentrischen Wellenhauptkörpers 117. 14(a) zeigt einen Zustand gleich nach
der Inbetriebnahme, 14(b) zeigt einen
Zustand, nachdem ein wenig Zeit nach der Inbetriebnahme vergangen
ist, und 14(c) zeigt einen Zustand,
nachdem ausreichend Zeit vergangen ist und die Drehzahl des Gewichts 131 die
gleiche wie die Drehzahl des exzentrischen Wellenhauptkörpers 117 wird.
In den Figuren zeigt die Anzahl von Pfeilen eine Differenz in der
Drehzahl an (je mehr Pfeile, desto schneller ist die Drehzahl).
-
Wie
vorstehend beschrieben, wird der Schwerpunkt in einem Fall des vorliegenden
Beispiels gleich nach der Inbetriebnahme kaum durch ein Gewicht
des Gewichts 131 beeinflußt. Wenn die Drehzahl
des Gewichts 131 schneller wird, wird der Einfluß des
Gewichts 131 allmählich größer.
Folglich wird der Schwerpunkt der exzentrischen Welle allmählich
von einer Position der Wellenmitte zu einer Position entfernt von
der Wellenmitte bewegt. Daher wird die Schwingungsamplitude der
exzentrischen Welle zur Zeit der Inbetriebnahme allmählich
vergrößert. Dadurch kann verhindert werden, daß der
Bürstenabschnitt 41 in einem Fall des Zähneputzens gleich,
nachdem die Stromversorgung eingeschaltet ist, drastisch schwingt,
und das Stimulationsgefühl kann unterdrückt werden.
In 15 zeigt eine Kurve P6 die vergangene Zeit ab
der Zeit der Inbetriebnahme und die maximale Schwingungsamplitude
in der exzentrischen Welle gemäß dem vorliegenden
Beispiel. Eine Kurve P7 in der Figur zeigt die vergangene Zeit seit
der Inbetriebnahme und die maximale Schwingungsamplitude in einem
Fall, in dem das Gewicht an der exzentrischen Welle befestigt ist
(Vergleichbeispiel).
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In
dem vorliegenden Beispiel sind das Gewicht 131 und der
exzentrische Wellenhauptkörper 117 nicht aneinander
befestigt. Jedoch ist es im Inneren der elektrischen Zahnbürste 1 notwendig,
daß das Gewicht 131 und der exzentrische Wellenhauptkörper 117 derart
ausgebildet sind, daß die Mittelwellen nicht gegeneinander
verschoben werden. Zwei Beispiele für Aufbauten, um dies
zu realisieren, werden beschrieben. Aufbauten, die nachstehend beschrieben
sind, können auf die Beziehung zwischen dem zweiten Gewicht 125 und
dem exzentrischen Wellenhauptkörper 111 in dem
vorstehend beschriebenen ersten Beispiel angewendet werden.
-
<<Verwendung einer
konvex-konkaven Passung>>
-
Unter
Bezug auf 16 und 17 wird
ein Aufbau in dem die konvex-konkave Passung verwendet wird, so
daß die Mittelwellen des Gewichts 131 und des
exzentrischen Wellenhauptkörpers 117 nicht gegeneinander
verschoben werden, beschrieben. Der exzentrische Wellenhauptkörper 117 ist
durch einen Stamm 117X ausgebildet, in dem der Lochabschnitt 117a in
einem Ende und eine Metallkomponente 117A mit hervorragender
Abnutzungscharakteristik, die an einem Vorderende dieses Stamms 117X befestigt
werden soll, bereitgestellt sind. Der Stamm 117X ist aus
einem Kunstharz oder Elastomer gefertigt. Ein konkaver Abschnitt 117Ya ist
in einem vorderen Ende der Metallkomponente 117V ausgebildet.
Indessen ist ein konvexer Abschnitt 131b, der in den konkaven
Abschnitt 117Va der Metallkomponente 117Y eingepaßt
werden soll, in einem Ende des Gewichts 131 auf der entgegengesetzten
Seite des Wellenabschnitts 131a bereitgestellt.
-
Mit
dem vorstehenden Aufbau kann verhindert werden, daß die
Mittelwellen gegeneinander verschoben werden, ohne das Gewicht 131 und
den exzentrischen Wellenhauptkörper 117 zu befestigen.
-
<<Innenwandoberfläche
des Stiels arbeitet als Lager>>
-
Unter
Bezug auf 18 und 19 wird
ein Aufbau, in dem eine Innenwandoberfläche 32 des Stiels 3 als
ein Lager wirkt, so daß die Mittelwellen des Gewichts 131 und
des exzentrischen Wellenhauptkörpers 117 nicht
gegeneinander verschoben werden, beschrieben. Der exzentrische Wellenhauptkörper 117 ist
durch den Stamm 117X ausgebildet, in dem der Lochabschnitt 117a in
einem Ende und die Metallkomponente 117Y mit hervorragender
Abnutzungscharakteristik, die an einem Vorderende des Stamms 117X befestigt
werden soll, bereitgestellt sind. Der Stamm 117X ist aus
einem Kunstharz oder Elastomer gefertigt. Das vordere Ende der Metallkomponente 117A ist
zu einer Ebene ausgebildet. Das Ende des Gewichts 131 auf
der entgegengesetzten Seite des Wellenabschnitts 131a ist
zu einer Ebene ausgebildet.
-
In
diesem Beispiel ist ein Spielraum S zwischen der Innenwandoberfläche 32 des
Stiels 3 und einer Außenumfangsoberfläche
der Metallkomponente 117Y und zwischen der Innenwandoberfläche 32 des
Stiels 3 und einer Außenumfangsoberfläche des
Gewichts 131 so klein wie möglich festgelegt. Dadurch
wirkt die Innenwandoberfläche 32 des Stiels 3 als
ein Lager für die Metallkomponente 117Y und das
Gewicht.
-
Mit
dem vorstehenden Aufbau kann verhindert werden, daß die
Mittelwellen gegeneinander verschoben werden, ohne das Gewicht 131 und
den exzentrischen Wellenhauptkörper 117 zu befestigen.
-
(Andere)
-
In
der vorstehenden Ausführungsform und den Beispielen ist
der Fall, in dem das Ende der exzentrischen Welle auf der Seite,
die entgegengesetzt zu dem an der Drehwelle 23a des Motors 23 befestigten
Ende ist, durch das Lager 31gehalten wird, das in dem
Stiel 3 bereitgestellt ist, beispielhaft dargestellt und
beschrieben. In einem Fall, in dem ein derartiger Aufbau, wie in
der vorstehenden Ausführungsform beschrieben, verwendet
wird, wird der Stiel 3 über das Lager 31 geschwungen,
und die Schwingung wird auf die Bürstenkomponente 4 übertragen.
Da das Lager 31 in der Nachbarschaft des Bürstenabschnitts 41 bereitgestellt
ist, kann die Schwingung wirkungsvoll auf den Bürstenabschnitt 41 übertragen
werden.
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Als
die elektrische Zahnbürste, in welcher die exzentrische
Welle verwendet wird, gibt es jedoch eine Art von elektrischer Zahnbürste,
in der ein Exzentrizitätsgewicht in der Nachbarschaft der
Drehwelle des Motors angeordnet ist, so daß das Ende der
exzentrischen Welle auf der Seite entgegengesetzt zu dem Ende, das
an der Drehwelle des Motors befestigt ist, nicht von dem Lager gehalten
wird (das distale Ende der exzentrischen Welle dient als ein freies
Ende). Die vorliegende Erfindung kann auch auf eine solche Art von
elektrischer Zahnbürste angewendet werden. Das heißt,
die vorstehende exzentrische Welle kann auf eine solche Art von
elektrischer Zahnbürste angewendet werden.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung stellt eine elektrische Zahnbürste bereit, die
fähig ist, eine Resonanzfrequenz und eine Schwingungsamplitude
einer exzentrischen Welle zu ändern. Eine elektrische Zahnbürste 1 der vorliegenden
Erfindung umfaßt einen Motor 23; eine exzentrische
Welle 100, bei der ein Ende an einer Drehwelle 23a des
Motors 23 befestigt ist, und einen Stiel 3, der
als eine Schwingungsübertragungskomponente mit einem Lager 31 zum
Halten des anderen Endes der exzentrischen Welle 100 zum Übertragen der
Schwingung, die entsprechend der Drehung der exzentrischen Welle 100 erzeugt
wird, auf einen Bürstenabschnitt 41 dient. In
der elektrischen Zahnbürste 1 ist die exzentrische
Welle 100 derart ausgebildet, daß eine Schwerpunktposition
wenigstens in eine Richtung aus einer Richtung, in der ein Abstand zu
einer Wellenmitte geändert wird, und einer Axialrichtung
beweglich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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