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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 ist eine elektrische Zahnbürste bekannt, die aufgebaut ist, um eine Schwingungsquelle innerhalb des Körpers einer Zahnbürste zum Übertragen von Schwingungen auf eine Bürste bereitzustellen (siehe Patentdokumente 1 und 2). In einer derartigen elektrischen Zahnbürste werden zum Beispiel die Verfahren zur Verbesserung des Schwingungsübertragungswirkungsgrads und zur Herstellung der Resonanz verwendet, um die Bürste wirksam schwingen zu lassen.
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Jedoch neigen die vorstehend beschriebenen Verfahren dazu, den Mechanismus zum Übertragen der Schwingung zu komplizieren oder es schwierig zu machen, die Abmessung des Abschnitts um den Bürstenteil herum zu verringern. Folglich besteht ein Bedarf an einem Verfahren zum stärkeren Schwingen einer Bürste mit weniger Schwingung in einer Schwingungsquelle.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanisches registriertes Gebrauchsmuster Nr. 3008856
- Patentdokument 2: Japanisches offengelegtes Patent Nr. 10-192054
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Zusammenfassung der Erfindung
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Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Zahnbürste bereitzustellen, die fähig ist, eine große Schwingung einer Bürste mit weniger Schwingung durch eine Schwingungsquelle zu bewirken.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Die vorliegende Erfindung verwendet die folgenden Mittel, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen.
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Eine elektrische Zahnbürste der vorliegenden Erfindung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse; und einen Schwingkörper, dessen eines Ende sich in dem Gehäuse befindet und dessen anderes Ende bereitgestellt ist, um durch eine Öffnung an einer Spitze des Gehäuses nach außerhalb des Gehäuses vorzustehen und eine Bürste, die sich in unmittelbarer Nähe des anderen Endes befindet, in Schwingung zu versetzen. Der Schwingkörper ist auf der einen Endseite mit einer Schwingungsquelle versehen und hat eine äußere Umfangsoberfläche, die in Bezug auf einem Mittelpunkt in einer Längsrichtung des Schwingkörpers an einer Position nahe der Schwingungsquellenseite gehalten wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung hat der Schwingkörper, der auf der einen Endseite mit einer Schwingungsquelle versehen ist, eine Außenumfangsoberfläche, die in Bezug auf den Mittelpunkt in der Längsrichtung des Schwingkörpers in der Position nahe der Schwingungsquellenseite gehalten wird. Folglich bewirkt die Schwingung der Schwingungsquelle, daß der Schwingkörper in der Position als ein Haltepunkt, an dem der Schwingkörper gehalten wird, schwingt. Da der Abstand von dem Haltepunkt zu dem anderen Ende länger als der Abstand von dem Haltepunkt zu der Schwingungsquelle ist, schwingt das andere Ende stärker als die Schwingungsquelle. Mit anderen Worten wird die von der Schwingungsquelle bewirkte Schwingung verstärkt und an die andere Endseite übertragen.
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Somit läßt der Schwingkörper gemäß der vorliegenden Erfindung zu, daß die Schwingung der auf der einen Endseite bereitgestellten Schwingungsquelle verstärkt und an das andere Ende (in unmittelbarer Nähe der Bürste) übertragen wird, wodurch zugelassen wird, daß die Bürste stark schwingt, wobei von der Schwingungsquelle weniger Schwingung bewirkt wird.
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Es wird bevorzugt, daß die Schwingungsquelle einen Motor, der an der einen Endseite des Schwingkörpers befestigt ist, und ein an einer Drehwelle des Motors angebrachtes Gewicht umfaßt, das einen Schwerpunkt hat, der von einem Drehzentrum der Drehwelle verschoben ist.
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Folglich schwingt der Schwingkörper, um eine Schwenkbewegung der einen Endseite zu bewirken.
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Außerdem wird bevorzugt, daß das Gewicht auf der einen Endseite des Motors angebracht ist.
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Es wird bevorzugt, daß ein Positionsbeschränkungsabschnitt zum Beschränken der Bewegung des Schwingkörpers in Richtung der einen Endseite innerhalb des Gehäuses bereitgestellt ist, während die Schwingung des Schwingkörpers zugelassen wird.
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Folglich kann verhindert werden, daß der Schwingkörper sich in Richtung der einen Endseite bewegt.
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Es wird bevorzugt, daß eine Schwingungsdämpfungsstruktur zum Unterdrücken der Übertragung der Schwingung der Schwingungsquelle auf das Gehäuse in dem Gehäuse bereitgestellt ist.
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Folglich kann die Übertragung der Schwingung auf das Gehäuse unterdrückt werden.
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Es wird bevorzugt, daß die elektrische Zahnbürste umfaßt: eine exzentrische Welle, die einen Wellenkörper und ein an dem Wellenkörper angebrachtes Gewicht umfaßt, das einen Schwerpunkt hat, der sich in einer von einer Wellenmitte verschobenen Position befindet; und eine Antriebsquelle, welche die exzentrische Welle dreht. Der Schwingkörper umfaßt ein hohles Element, ein Lager ist in unmittelbarer Nähe zu einer Spitze auf der anderen Endseite innerhalb des hohlen Elements bereitgestellt, und die exzentrische Welle wird durch das Lager gehalten.
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Da die exzentrische Welle die Schwingung auf der anderen Endseite des Schwingkörpers bewirkt, kann folglich die andere Endseite des Schwingkörpers ferner stark schwingen.
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Es wird bevorzugt, daß der Schwerpunkt des Gewichts der exzentrischen Welle sich in einer Position befindet, die in Bezug auf das Drehzentrum ungefähr 180° von dem Schwerpunkt des in der Schwingungsquelle enthaltenen Gewichts verschoben ist.
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Folglich kann die andere Endseite des Schwingkörpers wirksam schwingen.
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Es muß bemerkt werden, daß die vorstehend beschriebenen Aufbauten in jeder möglichen Kombination verwendet werden können.
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Ergebnisse der Erfindung
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Wie vorstehend beschrieben, erlaubt die vorliegende Erfindung, daß eine Bürste stark schwingt, wobei von einer Schwingungsquelle weniger Schwingung bewirkt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1.
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3 ist ein Diagramm eines Innenaufbaus der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist ein Diagramm zum Darstellen des Zustands der Schwingungsübertragung in der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil einer elektrischen Zahnbürste gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist eine schematische Querschnittansicht, die den Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil einer elektrischen Zahnbürste gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist ein Diagramm eines Innenaufbaus einer elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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12 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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13 ist ein Diagramm zum Darstellen des Zustands der Schwingungsübertragung in der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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14 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil einer elektrischen Zahnbürste gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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15 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil einer elektrischen Zahnbürste gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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16 ist eine schematische Querschnittansicht, die den Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Arten zum Ausführen der Erfindung
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Die Arten zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend basierend auf Ausführungsformen beispielhaft unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Es muß bemerkt werden, daß die Größe, das Material, die relative Anordnung und ähnliches der in den Ausführungsformen beschriebenen Komponenten den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen, es sein denn, es ist hier anders definiert. In der folgenden Beschreibung stellen die Begriffe „eine Endseite” und „die andere Endseite” jeweils die Seite entgegengesetzt zu der, die eine Bürste darauf bereitgestellt hat (die Seite, die während des Zähneputzens von einer Hand gegriffen wird), und die Seite mit der darauf bereitgestellten Bürste in der Längsrichtung der elektrischen Zahnbürste dar.
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[Erste Ausführungsform]
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Bezug nehmend auf 1 bis 5 wird hier nachstehend eine elektrische Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1. 3 ist ein Diagramm eines internen Aufbaus der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist ein Diagramm zur Darstellung des Zustands der Schwingungsübertragung in der elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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[Gesamte elektrische Zahnbürste]
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Insbesondere Bezug nehmend auf 1 bis 4 wird dann der Aufbau und ähnliches der gesamten elektrischen Zahnbürste gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine elektrische Zahnbürste 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 20, das einem Abschnitt entspricht, der während des Zähneputzes von einer Hand gegriffen wird, einen Schwingkörper 30 und einen an dem Schwingkörper 30 befestigten Bürstenteil 40. Der Schwingkörper 30 hat ein Ende, das sich innerhalb des Gehäuses 20 befindet, und das andere Ende, das bereitgestellt ist, um durch eine Öffnung 20a an der Spitze des Gehäuses 20 nach außerhalb des Gehäuses vorzustehen.
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Der Bürstenteil 40 ist angebracht, um diesen Schwingkörper 30 zu bedecken. Der Bürstenteil 40 hat einen Körperteil 41, der aus einem zylindrischen Element gefertigt ist, so daß er an dem Schwingkörper 30 angebracht werden kann. An dem Ende des Körperteils 41 ist eine Bürste 42 bereitgestellt. Es muß bemerkt werden, daß dieser Bürstenteil 40 verschleißt und folglich aufgebaut ist, um an dem Schwingkörper 30 anbringbar und von diesem entfernbar zu sein, um nach Bedarf den Austausch des Teils durch ein neues zu erlauben.
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Das Gehäuse 20 ist im Inneren mit einer Batterie (wiederaufladbare Batterie) 50, die als eine Stromversorgung dient, und einer Leiterplatte 60 versehen, die die Antriebssteuerung einer nachstehend beschriebenen Schwingungsquelle 10 durchführt. Außerdem ist ein ringförmiges Halteelement 21, das die äußere Umfangsoberfläche des Schwingkörpers 30 hält, an dem Innenumfangsrand der Öffnung 20a des Gehäuses 20 bereitgestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine ringförmige Rille an dem Außenumfang des Schwingkörpers 30 ausgebildet, und der Innenumfangsrand des Halteelements 21 ist in diese ringförmige Rille eingepaßt. Folglich wird der Schwingkörper 30 von dem Halteelement gehalten und positioniert. Außerdem hält dieses Haltelement 21 nicht nur den Schwingkörper 30, sondern führt auch eine Funktion als eine Dichtung aus, um zu verhindern, daß Wasser und ähnliches in das Gehäuse 20 kommt. Folglich ist es notwendig, ein Material mit einer passenden Härte für ein Material dieses Halteelements 21 zu verwenden, um sowohl die Haltefunktion als auch die wasserdichte Funktion zu erreichen. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Elastomer als ein Material des Halteelements 21 verwendet. Außerdem verbindet, wie in 3 gezeigt, eine Verdrahtungsleitung L elektrisch. zwischen der Batterie 50 und der Leiterplatte 60 und zwischen der Leiterplatte 60 und einem Motor 11, der eine Komponente der Schwingungsquelle 10 ist.
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Der Schwingkörper 30 ist aus einem hohlen Zylinderelement ausgebildet. Der Schwingkörper 30 umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 31, der auf seiner einen Endseite bereitgestellt ist, und einen verjüngten Abschnitt, der in dem zylindrischen Abschnitt 31 integral bereitgestellt ist und in Richtung der anderen Endseite verjüngt ist. Außerdem ist die Schwingungsquelle 10 in dem zylindrischen Abschnitt 31 auf der einen Endseite des Schwingkörpers 30 bereitgestellt. Die Schwingungsquelle 10 umfaßt den Motor 11, der in dem Zustand befestigt ist, in dem er in den zylindrischen Abschnitt 31 eingesetzt ist, und ein an der Drehwelle des Motors 11 angebrachtes Gewicht 12. In diesem Fall ist das Gewicht 12 derart aufgebaut, daß es den Schwerpunkt in der Position hat, die von dem Drehzentrum der Drehwelle des Motors 11 verschoben ist. Es muß bemerkt werden, daß das Gewicht 12 auf der einen Endseite des Motors 11 bereitgestellt ist.
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Außerdem ist der Schwingkörper 30 in Kontakt mit einem ringförmigen Element 22, das an der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses 20 befestigt ist, und seine Bewegung wird in Richtung der einen Endseite beschränkt, um die Bewegung in Richtung der einen Endseite zu verhindern. Mit anderen Worten dient dieses ringförmige Element 22 als ein Positionsbeschränkungsabschnitt. Da außerdem der Schwingkörper 30 lediglich in Kontakt mit dem ringförmigen Element 22 ist, kann der Schwingkörper 30 in seiner Längsrichtung frei entlang der Ebene orthogonal zu der Wellenmitte (Schwenkebene) bewegt werden (siehe 4. Es muß der Erklärung halber bemerkt werden, daß das ringförmige Element 22 nicht in 1 bis 3 gezeigt ist). Außerdem wird der Schwingkörper 30 an seiner Außenumfangsoberfläche in Bezug auf den Mittelpunkt in der Längsrichtung des Schwingkörpers 30 durch das Haltelement 21, wie vorstehend beschrieben, in der Position nahe der Seite der Schwingungsquelle 10 gehalten.
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[Erklärung des Betriebs der elektrischen Zahnbürste]
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Insbesondere Bezug nehmend auf 4 und 5 wird hier nachstehend die elektrische Zahnbürste 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wenn die elektrische Zahnbürste 100 eingeschaltet wird, wird die Drehwelle des Motors 11 gedreht, um die Drehung des an dieser Drehwelle angebrachten Gewichts 12 zu bewirken. Wie vorstehend beschrieben, hat das Gewicht 12 den Schwerpunkt in der Position, die von dem Drehzentrum der Drehwelle des Motors 11 verschoben ist. Folglich erzeugt die Drehung des Gewichts 12 eine Zentrifugalkraft, was bewirkt, daß der Schwingkörper 30 derart schwingt, daß die eine Endseite schwenkend bewegt wird.
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5 zeigt schematisch den Zustand, in dem der Schwingkörper 30 schwingt (schwenkt). Der durch einen Pfeil P in 5 angezeigte Teil entspricht dem Teil auf einem Ende des Schwingkörpers 30, wie durch einen Pfeil P angezeigt, der ebenfalls in 4 gezeigt ist. Außerdem zeigt ein Bezugszeichen X in 5 einen Schwenkdurchmesser an einem Ende der Mittelachse des Schwingkörpers 30 zu der Zeit, wenn der Schwingkörper 30 schwenkend bewegt wird. Außerdem entspricht der durch einen Pfeil S in 5. angezeigte Teil, wie durch einen ebenfalls in 4 gezeigten Pfeil S angezeigt, dem Teil in dem Schwingkörper 30, der von dem Haltelement 21 gehalten wird. Der durch einen Pfeil A in 5 angezeigte Teil entspricht, wie auch durch einen Pfeil A in 4 angezeigt, dem Teil auf dem anderen Ende des Schwingkörpers 30. Außerdem zeigt ein Bezugszeichen Y in 5 einen Schwenkdurchmesser an dem anderen Ende der Mittelachse des Schwingkörpers 30 zu der Zeit, wenn der Schwingkörper 30 schwenkend bewegt wird.
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Die Positionsverschiebung des durch den Pfeil S angezeigten Teils in dem Schwingkörper 30 wird durch das Halteelement 21 verhindert. Folglich ist der Schwenkdurchmesser der Mittelachse in diesem Teil theoretisch null. Der Schwingkörper 30 bewegt sich dann schwenkend in dem Zustand, in dem der von diesem Haltelement 21 gehaltene Teil S als die Mitte der Bewegung festgelegt ist. Während der Schwenkbewegung wird die Positionsbeziehung derart aufrecht erhalten, daß das eine Ende und das andere Ende der Mittelachse in Bezug auf die Schwenkmittelachse um 180 Grad gegeneinander verschoben sind. Das Verhältnis zwischen einem Schwenkdurchmesser Y und einem Schwenkdurchmesser X ist theoretisch gleich dem Verhältnis zwischen einem Abstand L1 von dem gehaltenen Teil S zu dem Teil A auf dem anderen Ende und einem Abstand L2 von dem gleichen Teil S zu dem Teil P auf dem einen Ende in dem Schwingkörper 30 (Y:X = L1:L2).
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In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, wird der Schwingkörper 30 an seiner äußeren Umfangsoberfläche durch das Halteelement 21 in Bezug auf den Mittelpunkt in der Längsrichtung des Schwingkörpers 30 in der Position nahe der Seite der Schwingungsquelle 10 (der einen Endeseite) gehalten. Folglich ist das Ergebnis unter der Annahme L1 > L2 Y > X.
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Wenn die eine Endseite des Schwingkörpers 30, wie vorstehend beschrieben, von der Schwingungsquelle 10 geschwenkt (in Schwingung versetzt) wird, kann die andere Endseite des Schwingkörpers 30 ebenfalls geschwenkt (in Schwingung versetzt wird) werden. Folglich schwingt auch der an dem Schwingkörper 30 angebrachte Bürstenteil 40. Insbesondere kann die Bürste 42, die sich nahe dem anderen Ende befindet, welches in dem Schwingkörper 30 am stärksten geschwenkt wird (schwingt), erheblich schwingen. Auf diese Weise kann die Schwingung der Schwingungsquelle 10 auf die Bürste 42 übertragen werden, um das Putzen der Zähne zuzulassen, indem die Bürste 42 auf den Zähnen angeordnet wird.
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[Vorteile der vorliegenden Ausführungsform]
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Wie vorstehend beschrieben, wird in der elektrischen Zahnbürste 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schwingkörper 30, der auf seiner einen Endseite mit der Schwingungsquelle 10 versehen ist, an seiner Außenumfangsoberfläche durch das Halteelement 21 in Bezug auf den Mittelpunkt in der Längsrichtung des Schwingkörpers 30 in der Position nahe der Seite der Schwingungsquelle 10 gehalten. Folglich bewirkt die Schwingung der Schwingungsquelle 10, da der Schwingkörper in der Position als ein Haltepunkt, an dem der Schwingkörper 30 von dem Haltelement 21 gehalten wird, schwingt (in der vorliegenden Ausführungsform geschwenkt wird). Angenommen, daß L1 > L2, wie vorstehend beschrieben, ist die Schwingung an dem anderen Ende des Schwingkörpers 30 größer als die der Schwingungsquelle 10. Mit anderen Worten wird die Schwingung durch die Schwingungsquelle 10 verstärkt und an die andere Endseite übertragen. Auf diese Weise kann gemäß dem Schwingkörper 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schwingung der Schwingungsquelle 10, die auf der einen Endseite bereitgestellt ist, verstärkt werden und an das andere Ende (nahe der Bürste 42) übertragen werden. Daher kann die Bürste 42 erheblich schwingen, wobei die Schwingungsquelle 10 weniger schwingt.
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Außerdem ist in der Schwingungsquelle 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gewicht 12 auf der einen Endseite des Motors 11 bereitgestellt. Folglich ist das Gewicht 12 auf der Seite angeordnet, die einem offenen Ende des Schwingkörpers 30 entspricht, was zu einem Vorteil führt, daß der Zustand, in dem das Gewicht 12 angebracht ist, ohne weiteres geprüft werden kann. Wenn außerdem die Art der Schwingung geändert wird, kann das Gewicht 12, selbst nach dem Abschluß der Montage des Schwingkörpers 30 geändert und eingestellt werden. Außerdem kann die Art des angebrachten Gewichts 12 auch visuell erkannt werden. Es muß bemerkt werden, daß das Gewicht 12 in der Form eines Blatts ausgebildet sein kann, um den Luftstrom innerhalb des Gehäuses 20 zum Kühlen des Inneren des Gehäuses 20 zu erzeugen.
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[Zweite Ausführungsform]
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6 und 7 zeigen jeweils die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die erste Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, beschreibt den Fall, in dem ein Gewicht auf der einen Endseite des Motors bereitgestellt ist, während die vorliegende Ausführungsform den Fall beschreiben wird, in dem das Gewicht auf der anderen Endseite des Motors bereitgestellt ist. Da andere Aufbauten und Betriebe die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform sind, werden die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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6 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Auch in einer elektrischen Zahnbürste 100a gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfaßt eine Schwingungsquelle 10a einen Motor 11a, der in dem Zustand befestigt ist, in dem er in den zylindrischen Abschnitt 31 in dem Schwingkörper 30 eingesetzt ist, und ein Gewicht 12a, das an der Drehwelle des Motors 11a angebracht ist. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform nur darin, daß das Gewicht 12a auf der anderen Endseite des Motors 11a bereitgestellt ist.
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Auch in der elektrischen Zahnbürste 100a gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewirkt die Drehung des Gewichts 12a eine Schwenkbewegung der einen Endseite des Schwingkörpers 30, wobei in diesem Fall der Betrieb durchgeführt wird, der ähnlich dem in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist. Daher können auch in der vorliegenden Ausführungsform die Ergebnisse erzielt werden, die ähnlich denen sind, die in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform erhalten werden.
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[Dritte Ausführungsform]
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8 und 9 zeigen jeweils die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform beschreibt den Aufbau, in dem zusätzlich ein Schwingungsdämpfungskörper zum Unterdrücken der Schwingungsübertragung des Schwingkörpers auf das Gehäuse zwischen dem Schwingkörper und dem ringförmigen Element (Element, das als ein Positionsbeschränkungsabschnitt dient) bereitgestellt ist. Da andere Aufbauten und Betriebe die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform sind, werden die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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8 und 9 sind jeweils schematische Querschnittansichten, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, hat das Gehäuse 20 eine Innenumfangsoberfläche, die mit dem ringförmigen Element 22 zum Beschränken der Bewegung des Schwingkörpers 30 in Richtung der einen Endseite versehen ist. Dieses ringförmige Element 22 dient dazu, die Bewegung des Schwingkörpers 30 in Richtung der einen Endseite zu beschränken, während es die Schwingung des Schwingkörpers 30 erlaubt. Obwohl dieses ringförmige Element 22 die Schwingung des Schwingkörpers 30 erlaubt, wird die Schwingung des Schwingkörpers 30 direkt auf das ringförmige Element 22 übertragen, wenn der Aufbau verwendet wird, in dem die Bewegung des Schwingkörpers 30 durch die Struktur beschränkt wird, bei der das ringförmige Element 22 in direktem Kontakt mit dem Schwingkörper 30 ist. Folglich kann durch das ringförmige Element 22 eine erhebliche Schwingung auf das Gehäuse 20 übertragen werden.
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Der Benutzer fühlt sich unbehaglich, wenn die Schwingung in dem Gehäuse 20 auftritt, das während des Zähneputzens von einer Hand gegriffen wird. Folglich ist es im allgemeinen unerwünscht, daß das Gehäuse 20 schwingt. Folglich verwendet die vorliegende Ausführungsform den Aufbau, in dem ein Schwingungsdämpfungskörper zum Unterdrücken der Übertragung der Schwingung des Schwingkörpers 30 auf das Gehäuse 20 zwischen dem ringförmigen Element 22 und dem Schwingkörper 30 bereitgestellt wird. 8 zeigt ein Beispiel, in dem eine Feder 23 als ein Schwingungsdämpfungskörper 30 verwendet wird. 9 zeigt ein Beispiel, in dem ein Schwingungsenergieabsorber (zum Beispiel ein gelartiges Material) 24 als ein Schwingungsdämpfungskörper verwendet wird. Es muß bemerkt werden, daß der Schwingungsdämpfungskörper nicht darauf beschränkt ist, sondern jede Komponente sein kann, die Schwingungsenergie absorbieren kann. Wie vorstehend beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Schwingungsdämpfungskörper zwischen dem ringförmigen Element 22 und dem Schwingkörper 30 bereitgestellt, um eine Schwingungsdämpfungsstruktur zum Unterdrücken der Übertragung der Schwingung von dem Schwingkörper 30 auf das Gehäuse 20 zu bilden.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die vorliegende Ausführungsform neben den in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform erhaltenen Ergebnissen eine Wirkung, daß die Schwingung des Gehäuses 20 unterdrückt werden kann. Es muß bemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung den Aufbau zeigt, in dem ein Schwingungsdämpfungskörper bereitgestellt ist, um in Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt 31 in dem Schwingkörper 30 zu sein, wodurch die Schwingungsübertragung der Schwingungsquelle 10 auf das Gehäuse 20 unterdrückt wird. Jedoch ist es auch möglich, den Aufbau zu verwenden, in dem ein Schwingungsdämpfungskörper bereitgestellt ist, um in direktem Kontakt mit der Schwingungsquelle 10 (Motor 11) zu sein, wodurch die Schwingungsübertragung der Schwingungsquelle 10 auf das Gehäuse 20 unterdrückt wird.
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[Vierte Ausführungsform]
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10 zeigt die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorstehend beschriebene dritte Ausführungsform zeigt, daß eine Schwingungsdämpfungsstruktur ausgebildet wird, indem ein Schwingungsdämpfungskörper zwischen dem ringförmigen Element und dem Schwingkörper bereitgestellt wird, während die vorliegende Ausführungsform zeigt, daß eine Schwingungsdämpfungsstruktur gebildet wird, indem ein ringförmiges Element mit einer Schwingungsdämpfungsfunktion bereitgestellt wird. Da andere Aufbauten und Betriebe die gleichen wie die in den ersten und dritten Ausführungsformen sind, sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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10 ist eine schematische Querschnittansicht, die den Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in der Figur gezeigt, stellt die vorliegende Ausführungsform einen Aufbau bereit, in dem ein ringförmiges Element 22a mehrere konische Vorsprünge 22b umfaßt, die in Richtung der anderen Endseite vorstehen und Spitzen in Kontakt mit dem Schwingkörper 30 haben. Es muß bemerkt werden, daß diese konischen Vorsprünge 22b in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung bereitgestellt sind. Außerdem ist das ringförmige Element 22a gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus hartem Elastomermaterial gefertigt und hat selbst eine Schwingungsdämpfungsfunktion. Folglich hat in der vorliegenden Ausführungsform das ringförmige Element 22a selbst eine Schwingungsdämpfungsfunktion, um dadurch eine Schwingungsdämpfungsstruktur zum Unterdrücken der Schwingungsübertragung des Schwingkörpers 30 auf das Gehäuse 20 zu unterdrücken.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die vorliegende Ausführungsform neben den in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform erhaltenen Ergebnisse auch ein Ergebnis, daß die Schwingung des Gehäuses 20 wie in dem Fall der dritten Ausführungsform unterdrückt werden kann. Es muß bemerkt werden, daß die vorliegende Ausführungsform den Aufbau zeigt, in dem konische Vorsprünge 22b in dem ringförmigen Element 22a bereitgestellt sind, um in Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt 31 in dem Schwingkörper 30 zu sein, wodurch die Schwingungsübertragung von der Schwingungsquelle 10 auf das Gehäuse 20 unterdrückt wird. Jedoch ist es auch möglich, den Aufbau zu verwenden, in dem konische Vorsprünge 22b in dem ringförmigen Element 22a bereitgestellt sind, um in direktem Kontakt mit der Schwingungsquelle 10 (Motor 11) zu sein, wodurch die Schwingungsübertragung von der Schwingungsquelle 10 auf das Gehäuse 20 unterdrückt wird. Außerdem zeigt die vorliegende Ausführungsform auch den Aufbau, in dem mehrere konische Vorsprünge 22b in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung bereitgestellt sind. Jedoch ist die wichtige Anforderung, es schwierig zu machen, die Schwingung der Schwingungsquelle 10 auf das ringförmige Element zu übertragen. Folglich muß nur der Bereich des ringförmigen Elements, der mit der Schwingungsquelle 10 oder dem Schwingkörper 30 in Kontakt kommt, verringert werden. Zum Beispiel wird auch bevorzugt, den Aufbau zu verwenden, in dem das ringförmige Element ringförmige Vorsprünge (jeder mit einer spitzigen Spitze) hat, die in Richtung der anderen Endseite (ringförmige Vorsprünge, die über den gesamten Umfang konzentrisch mit dem ringförmigen Element bereitgestellt sind) vorstehen, wobei die Spitze jedes ringförmigen Vorsprungs in Kontakt mit dem Schwingkörper 30 oder der Schwingungsquelle 10 ist.
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[Fünfte Ausführungsform]
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11 bis 13 zeigen jeweils die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform zeigt den Aufbau, in dem in dem Aufbau in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform zusätzlich eine exzentrische Welle zum direkten Schwingen des anderen Endes des Schwingkörpers bereitgestellt ist. Da andere Aufbauten und Betriebe die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform sind, sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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11 ist ein Diagramm eines Innenaufbaus einer elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 13 ist ein Diagramm zum Darstellen des Zustands der Schwingungsübertragung in der elektrischen Zahnbürste gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Auch in einer elektrischen Zahnbürste 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfaßt ein Schwingkörper 230 wie in dem Fall der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform einen zylindrischen Abschnitt 231 und einen verjüngten Abschnitt 232, in dem auf der einen Endseite des Schwingkörpers 230 eine Schwingungsquelle 210 mit einem Motor 211 und einem Gewicht 212 in dem zylindrischen Abschnitt 231 bereitgestellt ist.
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Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform eine exzentrische Welle 250 bereitgestellt. Diese exzentrische Welle 250 ist aufgebaut, um von dem Motor 211 gedreht zu werden. Mit anderen Worten dient In der vorliegenden Ausführungsform der Motor 211, der eine Komponente der Schwingungsquelle 210 ist, auch als eine Antriebsquelle zum Drehen der exzentrischen Welle 250. Es muß bemerkt werden, daß die exzentrische Welle 250 einen Wellenkörper 251 und ein Gewicht 252 umfaßt, das an dem Wellenkörper 251 befestigt ist und dessen Schwerpunkt sich in der von der Wellenmitte verschobenen Position befindet. In diesem Fall ist das Gewicht 252 aufgebaut, um den Schwerpunkt in der Position zu haben, die hinsichtlich der Konstruktion von dem Schwerpunkt des in der Schwingungsquelle 210 enthaltenen Gewichts 212 in Bezug auf das Drehzentrum um 180° verschoben ist.
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Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Lager 233 nahe der Spitze der anderen Endseite des hohlen verjüngten Abschnitts 232 in dem Schwingkörper 230 bereitgestellt. Die exzentrische Welle 250 ist an ihrer einen Endseite an dem Motor 211 befestigt und wird an der anderen Endseite durch dieses Lager 233 gehalten.
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Wenn die elektrische Zahnbürste 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschaltet wird, wird der durch die Schwingung der Schwingungsquelle 210 bewirkte Betrieb ähnlich dem in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform durchgeführt. Wenn die elektrische Zahnbürste 200 in der vorliegenden Ausführungsform eingeschaltet wird, dreht sich auch die exzentrische Welle 250. Wie vorstehend beschrieben, ist die exzentrische Welle 250 mit dem Gewicht 252 versehen, dessen Schwerpunkt sich in der von der Wellenmitte verschobenen Position befindet. Wenn die exzentrische Welle 250 sich folglich in dem Zustand, in dem die Spitze der exzentrischen Welle 250 nicht von dem Lager 233 gehalten wird, dreht, wird die exzentrische Welle 250 schwenkend um. die Schaftmitte bewegt, während die exzentrische Welle 250 selbst sich dreht. Folglich wird die exzentrische Welle 250 in dem Zustand, in dem die exzentrische Welle 250 von dem Lager 233 gehalten wird, gedreht, was erlaubt, daß der Betrieb in einer derartigen Weise durchgeführt wird, daß die Außenwandoberfläche nahe der Spitze der exzentrischen Welle 250 eine kurze Zeitspanne lang eine Anzahl von Malen wiederholt gegen die Innenwandoberfläche des Lagers 233 anschlägt.
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Wenn der vorstehend beschriebene Betrieb durchgeführt wird, kann der Abschnitt um das andere Ende des Schwingkörpers 230 herum, der mit dem Lager 233 versehen ist, direkt durch das Lager 233 in Schwingung versetzt werden. Wenn dann der Schwingkörper 230 schwingt, kann die Schwingung auf den Bürstenteil 40 übertragen werden.
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schwingung der Schwingungsquelle 210 verstärkt und an das andere Ende (nahe der Bürste 42) des Schwingkörpers 230 übertragen werden, und der Abschnitt um das andere Ende des Schwingkörpers 230 herum kann ebenfalls direkt durch die exzentrische Welle 250 in Schwingung versetzt werden. Es muß bemerkt werden, daß ein in 13 gezeigtes Bezugszeichen Z schematisch den Zustand zeigt, in dem der Schwingkörper 230 direkt von der exzentrischen Welle 250 in Schwingung versetzt wird. Daher erlaubt die elektrische Zahnbürste 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, daß die andere Endseite des Schwingkörpers 230 im Vergleich zu jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ferner erheblich schwingt. Außerdem befindet sich der Schwerpunkt des Gewichts 252 in der vorliegenden Ausführungsform in der Position, die hinsichtlich der Konstruktion in Bezug auf das Drehzentrum von dem Schwerpunkt des Gewichts 212, das in der Schwingungsquelle 210 enthalten ist, um 180° verschoben ist. Daher kann die andere Endseite des Schwingkörpers 230 wirksam zum Schwingen gebracht werden, ohne die Schwingung zu dämpfen, die durch jede Schwingungsquelle 210 und die exzentrische Welle 250 bewirkt wird.
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[Sechste Ausführungsform]
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14 zeigt die sechste Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform. Die vorstehend beschrieben fünfte Ausführungsform zeigt, daß ein Gewicht auf der einen Endseite des Motors bereitgestellt ist, während die vorliegende Ausführungsform zeigt, daß ein Gewicht auf der anderen Endseite des Motors bereitgestellt ist. Da andere Aufbauten und Betriebe die gleichen wie die in der fünften Ausführungsform sind, sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichne bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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14 ist eine schematische Querschnittansicht, welche den Hauptkomponententeil einer elektrischen Zahnbürste gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Auch in der vorliegenden Ausführungsform umfaßt eine Schwingungsquelle 210a einen Motor 211a, der in dem Zustand, in dem er in den zylindrischen Abschnitt 231 in dem Schwingkörper 230 eingesetzt ist, befestigt ist, und ein Gewicht 212a, das an der Drehwelle des Motors 211a angebracht ist. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform nur darin, daß das Gewicht 212a auf der anderen Endseite des Motors 211a bereitgestellt ist. Es muß bemerkt werden, daß die vorliegende Ausführungsform darin identisch zu der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist, daß der Schwerpunkt des Gewichts 252 der exzentrischen Welle 250 sich in der Position befindet, die hinsichtlich der Konstruktion in Bezug auf das Drehzentrum gegen den Schwerpunkt des in der Schwingungsquelle 210a enthaltenen Gewichts 212a um 180° verschoben ist.
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Es ist unnötig zu sagen, daß der vorstehend beschriebene Aufbau erlaubt, auch in der vorliegenden Ausführungsform die Ergebnisse zu erzielen, die ähnlich denen sind, die in der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform erhalten werden.
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[Siebte Ausführungsform]
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15 und 16 zeigen jeweils die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform zeigt den Aufbau, in dem in dem Aufbau in der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform zusätzlich ein Schwingungsdämpfungskörper zum Unterdrücken der Schwingungsübertragung von dem Schwingkörper auf das Gehäuse zwischen dem Schwingkörper und dem ringförmigen Element (Element, das als ein Positionsbeschränkungsabschnitt dient) bereitgestellt ist. Da andere Aufbauten und Betriebe die gleichen wie die in der fünften Ausführungsform sind, werden die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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15 und 16 sind jeweils schematische Querschnittansichten, die den Hauptkomponententeil der elektrischen Zahnbürste gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Wie in der dritten Ausführungsform verwendet die vorliegende Ausführungsform den Aufbau, in dem ein Schwingungsdämpfungskörper zum Unterdrücken der Schwingungsübertragung von dem Schwingkörper 230 auf das Gehäuse 20 zwischen dem ringförmigen Element 22 und dem Schwingkörper 230 bereitgestellt ist. 15 zeigt ein Beispiel, in dem die Feder 23 als ein Schwingungsdämpfungskörper verwendet wird. 16 zeigt ein Beispiel, in dem der Schwingungsenergieabsorber (zum Beispiel ein gelartiges Material) 24 als ein Schwingungsdämpfungskörper verwendet wird. Es muß bemerkt werden, daß der Schwingungsdämpfungskörper nicht darauf beschränkt ist, sondern jede Komponente sein kann, die Schwingungsenergie absorbieren kann.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die vorliegende Ausführungsform neben den in der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform erhaltenen Ergebnisseen ein Ergebnis, daß die Schwingung des Gehäuses 20 unterdrückt werden kann. Es muß bemerkt werden, daß die vorliegende Ausführunsform den Aufbau zeigt, in dem der Schwingungsdämpfungskörper bereitgestellt ist, um in Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt 231 in dem Schwingkörper 230 zu sein, wodurch die Schwingungsübertragung von der Schwingungsquelle 210 auf das Gehäuse 20 unterdrückt wird. Es ist jedoch auch möglich, den Aufbau zu verwenden, in dem der Schwingungsdämpfungskörper bereitgestellt ist, um in direktem Kontakt mit der Schwingungsquelle 210 (Motor 211) zu sein, wodurch die Schwingungsübertragung von der Schwingungsquelle 210 auf das Gehäuse 20 unterdrückt wird. Außerdem ist es, wie in der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform gezeigt, auch möglich, den Aufbau zu verwenden, in dem die Schwingung un- terdrückt wird, indem das ringförmige Element selbst mit einer Funktion zum Dämpfen der Schwingung versehen wird.
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Beschreibung der Bezugszeichen
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- 10, 10a Schwingungsquelle, 11, 11a Motor, 12, 12a Gewicht, 20 Gehäuse, 20a Öffnung, 21 Halteelement, 22, 22a ringförmiges Element, 22b konischer Vorsprung, 23 Feder, 24 Schwingungsenergieabsorber, 30 Schwingkörper, 31 zylindrischer Abschnitt, 32 verjüngter Abschnitt, 40 Bürstenteil, 41 Körperteil, 42 Bürste, 50 Batterie, 60 Leiterplatte, 100, 100a elektrische Zahnbürste, 200 elektrische Zahnbürste, 210, 210a Schwingungsquelle, 211, 211a Motor, 212, 212a Gewicht, 230 Schwingkörper, 231 zylindrischer Abschnitt, 232 verjüngter Abschnitt, 233 Lager, 250 exzentrische Welle, 251 Wellenkörper, 252 Gewicht, L Verdrahtungsleitung.
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Zusammenfassung
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Eine elektrische Zahnbürste, die fähig ist, eine Bürste mit weniger Schwingung durch eine Schwingungsquelle stark zu schwingen, wird bereitgestellt. Eine elektrische Zahnbürste (100) umfaßt ein zylindrisches Gehäuse (20), und einen Schwingkörper (30), dessen eines Ende sich in dem Gehäuse (20) befindet und dessen anderes Ende bereitgestellt ist, um durch eine Öffnung (20a) an der Spitze des Gehäuses nach außerhalb des Gehäuses vorzustehen und eine Bürste (42), die sich in unmittelbarer Nähe zu dem anderen Ende befindet, zu schwingen. Der Schwingkörper (30) ist auf der einen Endseite mit einer Schwingungsquelle (10) versehen und hat eine Außenumfangsoberfläche, die in Bezug auf den Mittelpunkt in der Längsrichtung des Schwingkörpers (30) in der Position nahe zu der Seite der Schwingungsquelle (10) gehalten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 3008856 [0004]
- JP 10-192054 [0004]