【発明の詳細な説明】
歯の電動クレンジング装置
本発明は、特許請求の範囲における請求項１の従来技術の部分の特徴部分を組
み込んだ歯の電動クレンジング（清掃）装置に関する。
このタイプの歯のクレンジング装置は、ドイツ特許出願公開DE 43 09 078 A1
明細書から公知であり、この公開明細書の内容は本特許出願の開示内容に援用さ
れている。
本明細書では、アタッチメントがハンドル部分に装着可能となっている歯のク
レンジング装置が説明されている。アタッチメントの内部には、歯のクレンジン
グ、特に隣接間隙のクレンジングに適している細長く薄い可撓性のあるクレンジ
ング部材が滑動可能に収納されている。ハンドル部分には、歯のクレンジング装
置がオン、オフされることができるように、スイッチが設けられている。使用者
が、スイッチをばねの力に抗してアタッチメントの方向に変位させると、クレン
ジング部材はその長手方向軸線を中心として正逆両方向に回転又は振動する。変
位動作は、更に、クレンジング部材をアタッチメントの外部へ移動させる。そし
てこの移動は、使用者が、回転しているクレンジング部材によって、特に隣接間
隙を清浄にすることを可能とする。使用者がスイッチを離すと、ばねの力はクレ
ンジング部材をアタッチメントの内部に戻すように働き、クレンジング部材を駆
動しているモータがオフとされる。
本発明の目的は、公知の歯のクレンジング装置を更に改良することにあり、特
に使用者による操作性及び／又はクレンジング部材の有効寿命に関した改良する
ことにある。
本発明によると、本目的は、請求項１の特徴部分によって最初に言及されてい
るタイプの歯のクレンジング装置において達成される。
クレンジング部材を駆動手段に連結するために、本発明においては、弾性部材
、特にばねが備えられている。従って、クレンジング部材と駆動手段との間は剛
な
状態で接続されてはおらず、むしろこれらの部分は弾性又は屈曲性のある接続手
段により分割されている。この弾性又は屈曲性のある接続によって、クレンジン
グ部材は隣接間隙に確実に、より容易に挿入され得るものとなる。これは、隣接
間隙を自動的に探り、言わば、これによって、例えば使用者側の不注意による不
適当な操作及び／又はクレンジング部材の過負荷を回避することができるからで
ある。さもなければ、クレンジンク部材が隣接間隙に挟まる又は引っ掛かかるこ
とによって過負荷が生ずる恐れがある。
請求項２の特徴部分による本発明の有利な形状では、弾性部材、特にばねによ
って緩衝ゾーンが作られている。これはクレンジング部材及び駆動手段を互いに
対して変位可能にすることができる。従って、使用者がスイッチをアタッチメン
トの方向に滑動させると、それにより生じた緩衝ゾーン内の変位移動は、ばねの
圧縮によっても吸収され、その結果、クレンジング部材自体は、例えば抵抗を受
けた際にも変位されない。これは、クレンジング部材は、アタッチメントが歯の
表面に面した瞬間に使用者がスイッチを作動してもアタッチメントから突出せず
、従って隣接間隙に入ることがない、という利点を有している。従って、クレン
ジング部材は、硬直したまま(rigidly)アタッチメントからその外部に突出し、
そして対面する歯の表面に接するということはなく、隣接間隙に遭遇するまでは
アタッチメントの内部に留まり、その遭遇後、必要に応じて、圧縮されたばねす
なわち弾性部材の力を用いることで隣接間隙に挿入され得る。このように、弾性
部材すなわちばねの緩衝ゾーンによって、使用者はクレンジング部材を操作する
のが確実に容易となる。更に、ばねの緩衝ゾーンにより差込みが容易化されると
いう効果を使用者に与える。より更には、クレンジング部材が隣接間隙に差し込
まれているとき、緩衝ゾーンは使用者による不適切な取扱いによる歪み又は破壊
から部材を防ぐ働きをする。その代わりにそのとき、クレンジング部材は弾性部
材の力に抗して、アタッチメント内部の安全位置に戻される。またこのように、
緩衝ゾーンは、クレンジング部材の有効寿命の延長化も促進する。
特に好適には、緩衝ゾーンの長さは請求項３の特徴部分に従って選択される。
その結果、スイッチがその変位行程全体すなわち最大変位行程で作動又は変位さ
れても、クレンジング部材はアタッチメントの内部に残り、従って使用者が負傷
する可能性を確実に回避することができる。
請求項４の特徴部分で開示されているように、本発明の有利な構成においては
、滑り継手が設けられている。この滑り継手については、弾性部材すなわちばね
とクレンジング装置との間に配置し、及び／又は弾性部材すなわちばねと駆動手
段との間に配置する、という選択が可能である。この滑り継手は或る利点を有し
ているが、それは、歯のクレンジング装置が通常動作している際、駆動手段から
クレンジング部材への回転の回転的固定伝達が確保されるということである。し
かし、例えば、使用者による不適当な操作によってクレンジング部材が隣接間隙
で急に止った場合、あるいはクレンジング部材の回転が他の何等かの理由で遅く
なった場合には、このようなクレンジング部材の回転の変化は滑り継手によって
吸収される。クレンジング部材に所定の制動トルクが作用すると、滑り継手が滑
り、従って駆動手段とクレンジング部材との間の非回転的接続が解除される。こ
のように滑り継手はトルク伝達制御装置としての機能を呈する。このように、挟
まってそれでもなお回転しているクレンジング部材による使用者の歯の損傷は確
実に回避される。同様に、滑り継手が滑ることにより、クレンジング部材が使用
者の歯茎を突き刺して怪我をさせるということは起こり得ない。クレンジング部
材が再び自由に動けるようになった後のみ、滑り継手は駆動手段と非回転的に再
度接続し、使用者が隣接間隙の清掃を続けることができるようにする。上述の弾
性部材の滑り継手は、弾性部材の緩衝ゾーンから独立して動作する、すなわち、
歯のクレンジング装置内の緩衝ゾーンを省いて動作するのにも適していることが
理解されるであろう。
請求項５及び６の特徴部分で開示されている有利な更なる特徴部分において、
滑り継手としての効果は、シャフト上のばねのターン(コイルばねの一巻分の部
分)によって達成される。なお、ばねのターンの直径は僅かにシャフトの直径よ
り小さいものである。歯のクレンジング装置が通常の動作をしている場合、シャ
フトの回りにばねがきつく巻回されていることにより、シャフトとクレンジング
部材との間は非回転的に接続される。それと対照的に、クレンジング部材がシャ
フト上に制動トルクを及ぼすとき、ターンの直径が僅かに増加するように、ばね
のターンはシャフトによって″解かれる(unwound)″。その結果、シャフトは、
ターンの増加した直径の中で滑り、ばねはシャフトの動きに追従されない。制動
トルクが存在しなくなった場合のみ、ターンの直径は再び小さくなり、ばねはシ
ャフトの回りをきつく巻回し、その結果、ばねからシャフト、ひいてはクレンジ
ング部材への回転の回転的固定伝達が再び確立される。この態様で実現される滑
り継手は、製造の優れた容易性及び経済性を与える。更に、本発明の滑り継手は
、長期の運転期間に対して、摩耗が引き起こす故障の危険性なしで確かな機能を
確保する。
請求項７に開示されている本発明の特に好適な構成においては、緩衝ゾーン及
び滑り継手の両方が設けられている。緩衝ゾーンは、駆動スリーブが長手方向軸
線の方向に変位可能に配置されることで実現される。その結果、シャフト、ひい
てはこのシャフトの一端のクレンジング部材と、他端の駆動スリーブとは、互い
に対して変位可能である。滑り継手は、関係のあるばねのターンがシャフトの回
りをきつく巻回することで実現され、従って、シャフト、ひいてはシャフトの一
端のクレンジング部材と、他端のばねとの間に非回転的な結合を確保している。
この回転的固定接続を、駆動スリーブ、そして駆動手段に伝達するために、ばね
が非回転関係で駆動スリーブと接続されている。本発明のこの形状は非常に単純
な、低価格の結合を緩衝ゾーンと滑り継手の間に構成する。上述の緩衝ゾーンの
利点と、滑り継手の利点は、対応して形成されているばねによってのみ実現され
る。
請求項８によると、ばねに異なる直径の２つのセクションを提供することが特
に好適である。１つのセクション、より詳細には大きな直径を有するセクション
は緩衝ゾーンを形成するよう働き、一方、他のセクションは滑り継手を形成する
ように働く。
請求項９による本発明の更なる特徴部分では、駆動スリーブの軸受管が、ばね
を受容し、支持することに加え、シャフトを支えるのにも機能する。このように
軸受管は、シャフトとばねを適切な位置に固定的に位置決めする簡単な方法を提
供する。
請求項１０による本発明の更なる特徴部分によると、ばねは停止手段によって
適所に固定され、ばねがシャフトを滑って往復動することを防止している。これ
は、歯のクレンジング装置の安全な機能を、簡単で経済的な方法で確保している
。
本発明の更なる特徴、利点及び適用の可能性は、添付図でより詳細に記載され
ている実施形態の、以下の説明で明らかになるであろう。
説明及び／又は図によって表現されているどの単独の特徴及び単独の特徴の組合
わせも、請求項の概要及び従来技術部分に拘わらず構成することが理解されるで
あろう。
図１は本発明の歯のクレンジング装置のオフ位置での一実施形態の概略縦断面
図である。
図２は図１の歯のクレンジング装置のオン位置での概略縦断面図である。
図３は図１及び図２の歯のクレンジング装置のばねの概略斜視図である。
ドイツ特許出願公開DE43 09 078 Al明細書は歯の電動クレンジング装置を示し
ており、その内容は本特許出願の開示内容に完全に且つ個々の特徴に関して援用
されている。この公知の歯のクレンジング装置は、以下に記載される本発明によ
る歯のクレンジング装置の実施形態の基準となるものである。
図面の図１及び図２を参照すると、ここでは歯のクレンジング装置１が示され
ており、このクレンジング装置はハンドル部分２とプッシュオン式(push-on)ア
タッチメント３から構成されている。ハンドル部分２及びアタッチメント３は、
長手方向軸線４の方向に延びているロッド形の構造をしており、通常、断面は円
形をしている。ハンドル部分２の内部には電動モータ５が位置しており、それは
電気的に電源６、特に再充電可能な蓄電池に接続している。長手方向軸線４の方
向に滑動可能なスイッチ７により、モータ５は使用者によってオン、オフされる
ことができる。
モータ５は、長手方向軸線４に沿って配置されている駆動シャフト８を含んで
おり、また、少なくとも１つの、好ましくは３つの、外側に放射状に突出し且つ
長手方向軸線４の方向に延びている羽根９が設けられている。羽根９は、駆動ス
リーブ１１のカップ形のレセプタクル１０と係合しており、カップ形のレセプタ
クル１０の内側には、羽根９の数と対応する数の長手方向リブ部材１２が設けら
れている。前記リブ部材１２は放射状内方に突出し、長手方向軸線４の方向に延
びている。従って駆動シャフト８及び駆動スリーブ１１は互いに非回転関係で接
続している。
駆動スリーブ１１は、長手方向軸線４の方向に変位できるようにハンドル部分
２に収容されている。更に、駆動スリーブ１１は、環状溝１３を有しており、こ
の環状溝は、長手方向軸線４と同軸であり且つスイッチ７に固着されたレッジ(
棚、ledge)１４に係合されている。長手方向軸線４の方向にスイッチ７を変位さ
せると、環状溝１３に係合されているレッジ１４は、対応する方向に駆動スリー
ブ１１を同時に変位させる。この変位が発生すると、環状溝１３によって駆動ス
リーブ１１はスイッチ７のどの位置でも長手方向軸線４を中心として回転できる
ようになる。更に、羽根９及び長手方向リブ部材１２の長さは、駆動シャフト８
と駆動スリーブ１１の間の非回転接続がスイッチ７のどの位置においても維持さ
れるように選択されている。
レッジ１４には、ハンドル部分２の内壁に支持されているコイルばね１５が接
している。コイルばね１５は、レッジ１４、ひいてはスイッチ７を図１に示すオ
フ位置へと押動する。このオフ位置において駆動スリーブ１１のカップ形のレセ
プタクル１０はほぼ完全に駆動シャフト８の羽根９を包囲する。そして、駆動ス
リーブ１１は、アタッチメント３から離れた位置になる。駆動スリーブ１１に連
結されているスイッチ７も同様にアタッチメント３から離れた位置になる。
使用者がスイッチ７を長手方向軸線４に沿ってアタッチメント３の方向に変位
させると、スイッチ７は図２に示されているオン位置に到達する。このオン位置
では、駆動シャフト８の羽根９は一部分のみ駆動スリーブ１１の長手方向リブ部
材１２の領域にある。従って駆動スリーブ１１及びスイッチ７はアタッチメント
３に近い位置にある。
使用者がスイッチ７を解放すると、コイルばね１５はスイッチ７が駆動スリー
ブ１１と共にオフ位置に戻るように押動する。モータ５はオフ位置では作動しな
いが、モータはスイッチ７のオン位置では駆動シャフト８を回転させることがで
きる。ひいては、オン位置で駆動スリーブ１１もまた羽根９及び長手方向リブ部
材１２によって回転する。
駆動スリーブ１１から長手方向軸線４の方向に延びているのは軸受管１６で、
これはアタッチメント３と整列されている。軸受管１６は、長手方向軸線４と同
軸の穴(bore)１７を有し、中にシャフト１８の自由端がすきまばめの状態で受け
入れられている。シャフト１８は長手方向軸線４沿って配置されている。シャフ
ト１８の直径は穴１７の直径より僅かに小さく、よってシャフト１８は穴１７の
中で回転でき、長手方向軸線４の方向に変位することができるようになっている
。
シャフト１８の他端は、詳細には示されていない態様でアタッチメント３に近
いハンドル部分の端部内で支持されている。この位置において、細長く、薄く且
つ可撓性のクレンジング部材１９は、シャフト１８の端部に、同様により詳細に
は示されていない態様で、非回転関係で押込ばめされている。クレンジング部材
１９はアタッチメント３の内部に案内されており、アタッチメント３はその自由
端部分に使用者の操作性の改良に役立っている湾曲部分を有している。図１に示
されている位置において、クレンジング部材１９はアタッチメント３の内部に完
全に納まっている。図２に示されている位置では、クレンジング部材１９は部分
的にアタッチメント３の外部にあり、その長さ方向の一部分はアタッチメント３
の外に延びている。
ばね２１はシャフト１８に押込ばめされ、これは図３に示されている。ばね２
１は複数の螺旋ターンを含み、２つのセクション２２，２３からなっている。セ
クション２２において、ターンの直径はシャフト１８の直径より僅かに小さく、
一方セクション２３のターンの直径は駆動スリーブ１１の軸受管１６の外径より
僅かに大きい。セクション２２において、ばね２１の個々のターンは互いに密接
して配列されており、一方、セクション２３の大部分のターンは相対的な間隔で
配列されている。本実施形態において、ばね２１のセクション２２は約２０のタ
ーンを有し、セクション２３は約２５のターンを有している。
ばね２１のセクション２２はシャフト１８に押込ばめされている。セクション
２２のターンはシャフトの直径より僅かに小さく、ばね２１はシャフト１８の回
りをきつく巻回している。ばね２１のセクション２２がシャフト１８に対して長
手方向軸線４の方向に滑るのを防止するために、停止手段２４，２５のそれぞれ
がシャフト１８に、セクション２２の両端の位置に提供されており、前記停止手
段は両方ともシャフト１８に固定的に連結されている。停止手段２４及び２５は
、クレンジング部材１９がシャフト１８から離れるように引っ張られたり、シャ
フ
ト上に押されたりしたときに、シャフト１８がハンドル部分２から完全に引出さ
れたり完全に中に押し込まれたりするのを防止する機能も有している。
セクション２２に隣接している、ばね２１のセクション２３は、セクション２
２の端部にアタッチメント３から離れて配置され、一部分はシャフト１８内に押
し込まれ、残りは軸受管１６上にある。ばね２１のセクション２３は駆動スリー
ブ１１の環状溝１３の領域まで延び、ばね２１はここでフック状の自由端２６に
よって駆動スリーブ１１上に非回転的に配置されている。
図１はオフ位置での歯のクレンジング装置１を示している。駆動スリーブ１１
は羽根９を完全に取り囲んでいる。駆動スリーブ１１上に位置するばね２１は、
シャフト１８を、セクション２２及び停止手段２５のきつい巻回によって、収納
位置に引き込んでいる。その結果、シャフト１８に押し込まれているクレンジン
グ部材１９は、アタッチメント３の内部の収納位置を同様に専有している。
上述したが、図２はオン位置での歯のクレンジング装置１を示している。この
位置で、駆動スリーブ１１の一部分のみが羽根９の領域に続いている。シャフト
１８上のばね２１のセクション２２のきつい巻回及び停止手段２４により、シャ
フト１８は前進位置になる。これによってクレンジング部材１９も同様に前進位
置を専有し、アタッチメント３から突き出る。
上述したように、図２に示されているオン位置において、モータ５は駆動スリ
ーブ１１を長手方向軸線４を中心にして回転させる。その結果、軸受管１６に非
回転的に嵌合しているばね２１は、長手方向軸線４を中心にして対して同様に回
転する。シャフト１８は軸受管１６の穴１７内に、すきまばめのみで置かれてい
るので、この回転は更なる手段なしではシャフト１８に伝達されない。この手段
は、回転をシャフト１８にも伝えるばね２１のセクション２２によって提供され
る。これはセクション２２のターンの直径をシャフト１８の直径より僅かに小さ
し、シャフト１８をばね２１によってきつく巻回することで達成される。このよ
うにしてシャフト１８に伝達される回転運動により、非回転関係でシャフト１８
上に押込ばめされているクレンジング部材１９も回転される。従って使用者は、
このクレンジング部材１９がアタッチメント３の外部に突出するので、回転する
クレンジング部材１９を用いて隣接間隙の領域を清掃することができる。
上述のオン位置において、クレンジング部材１９が、例えば非常に狭い隣接間
隙などに挟まるということが起こる可能性がある。このような場合、使用者の歯
の損傷及び／又はクレンジング部材１９の破壊を防止するために、ばね２１のセ
クション２２は、滑り継手２７として動作する。ばね２１のセクション２２のタ
ーンはシャフト１８上に巻き付けられているが、その巻付けは、ばね２１に関し
ては回転しシャフト１８に関しては回転しない状態で実質上解かれ得るといった
形で行なわれる。このような巻解きによりばね２１のセクション２２のターンの
直径は僅かに大きくなる。この拡大された直径により、シャフト１８はばね２１
のセクション２２におけるターンの下側で滑ることができる。従って、駆動スリ
ーブ１１の回転運動はシャフト１８及びクレンジング部材１９に伝達されなくな
る。クレンジング部材１９が移動され、再び自由に回転する位置にきたときのみ
、ばね２１のセクション２２のターンはシャフト１８に再びきつく巻回され、駆
動スリーブ１１の回転は、ばね２１を介してシャフト１８及びクレンジング部材
１９上に伝達される。
このように滑り継手２７は、クレンジング部材１９上の所定の制動トルクを越
えていない場合、クレンジング部材１９と駆動スリーブ１１との間を互いに回転
しないよう結合する。この特定の制動トルクを越えたとき、すなわちクレンジン
グ部材１９が不意に停止される非常事態において、滑り継手２７が滑り、駆動ス
リーブ１１及びクレンジング部材１９の間の非回転接続を解除する。このように
滑り継手２７によって、クレンジング部材１９に伝達されるトルクを制限するこ
とが可能である。滑り継手が非回転関係を解除し、適宜すべり始める量は、特に
、ばね２１のセクション２２のターンの直径、数及びばね定数によって定まる。
上記実施形態と異なるが、滑り継手をばね２１のセクション２３に、特に軸受
管１６の外径上に提供することも可能である。この構成においては、ばね２１の
セクション２２を非回転関係でシャフト１８と接続することが必要である。更に
は、２つの滑り継手を提供し、１つをばね２１のセクション２２に、他をセクシ
ョン２３に設けることも可能である。
また、装置の不適当な操作の危険性も存在する。それは例えば、オフ位置から
オン位置にスイッチ７を変位させたときアタッチメント３が隣接間隙に正対せず
に、使用者の歯の表面に当たってしまう場合である。この場合、クレンジング部
材１９は、更なる手段なく、アタッチメント３の外に前進する可能性もあるだろ
うが、歯の表面と接触すると曲るであろう。使用者の歯又は歯茎が損傷を受け又
は傷つき、及び／又はクレンジング部材１９が破壊されるといった状況を排除す
るために、ばね２１は緩衝ゾーン２８を含んでいる。緩衝ゾーン２８によって、
スイッチ７ひいては駆動スリーブ１１も、シャフト１８及びクレンジング部材１
９が同時に変位されることなしで、オン位置へ変位されることが可能になる。従
って、駆動スリーブ１１及びクレンジング部材１９は、長手方向軸線４の方向に
互いに対して変位されることができる。従って、クレンジング部材１９が変位不
可能な場合又は妨害された場合、駆動スリーブ１１のオン位置への変位は、ばね
２１のセクション２３におけるターンの圧力に抗して生じる。クレンジング部材
１９の妨害がなくなると、圧縮されたばね２１はクレンジング部材１９をアタッ
チメントの外に前進させ、オン位置にするように機能する。
緩衝ゾーン２８の長手方向軸線４の方向の長さは、駆動スリーブ１１が長手方
向軸線４の方向にオン位置からオフ位置に変位する移動の長さに少なくとも対応
した長さで選択される。その結果、駆動スリーブ１１は図１に示されているオフ
位置から図２に示されているオン位置へと完全に変位されることができ、その際
、この変位運動はシャフト１８及びクレンジング部材１９に伝達されない。その
代わり、全ての変位移動は駆動スリーブ１１及びシャフト１８の相対的変位によ
って、ばね２１の緩衝ゾーン２８内で吸収され、同時に駆動スリーブ１１の軸受
管１６の自由端がシャフト１８の停止手段２５に接するまでばねが圧縮される。
駆動スリーブ１１全体は、プラスチック材料で一体成形されていることが好ま
しい。シャフト１８も同じくプラスチック製であり、停止手段２４，２５をシャ
フト１８に誘導加熱溶接で固定できるようにしている。ばね２１は図３のように
一定の長さのばねワイヤを曲げて作られる。
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