专利名称：电动牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动牙刷，更详细地说，涉及一种配有沿轴线方向对安装有刷子附件(brush attachment)的驱动轴进行导向并支撑的支撑结构的电动牙刷。
背景技术：
图7表示现有的电动牙刷的一个例子(例如参照专利文献1)。
图示的电动牙刷100，是利用进退运动转换机构14将马达12的旋转运动转换成往复运动、使驱动轴16进行进退运动并使被安装在驱动轴16前端上的刷子附件(图中未示出)振动(沿驱动轴16的轴线方向往复微小运动)的装置。在该电动牙刷100的壳体18内，设有沿轴线方向导向并支撑驱动轴16的支撑构件102。
该支撑构件102由被形成为在中央贯穿插入驱动轴16的筒状的由树脂构成的轴承108、和以覆盖轴承108的外周面的方式形成的外筒104的双重结构而构成。
在轴承108的上部和下部，平行于轴线方向在圆周方向上等间隔地设有多个钢球20的容纳孔110，所述各钢球20可沿轴线方向自由旋转。在图7(b)中，沿圆周方向设有四个钢球20的容纳孔110。
在钢球20的容纳孔110中，在贯穿插入驱动轴16的内周侧上形成沿上下方向呈狭缝状开口的内周开口部108a，以钢球20的外周面略微从内周开口部108a突出的方式设置。
在过去的电动牙刷100中，由经过淬火的金属形成外筒104。这是由于，在钢球20的容纳孔110的外周侧上设置有外周开口部108b，通过使钢球20的外周面与外筒104相抵接，即使钢球20与驱动轴16一起高速旋转，支撑构件102也不会磨损。
专利文献1 实用新案登录2537856号公报但是，由于支撑钢球20的外筒104是对金属进行淬火加工而形成的，所以存在批量生产作业工序复杂，生产成本高的问题。
因此，本发明用以解决这一问题，其目的是提供一种电动牙刷，该电动牙刷具有廉价地形成保持随着驱动轴的进退运动进行转动的钢球并支撑驱动轴的支撑构件、且即使钢球转动也不会变形的支撑构件。
发明内容
本发明为了实现上述目的，具有下述结构。
即，一种电动牙刷，包括在前端安装着刷子附件、利用马达经由进退运动转换机构沿轴线方向被进退运动驱动的驱动轴；和保持着与该驱动轴的外周面相接触且随前述驱动轴的进退运动进行转动的钢球、导向并支撑前述驱动轴的支撑构件，其特征在于，在前述支撑构件上设有贯穿插入前述驱动轴的贯穿孔；容纳前述钢球、并且形成使前述钢球的外周面的一部分在贯通孔侧突出的内周开口部的凹部，前述凹部形成沿前述驱动轴的轴线方向延伸的大致圆筒孔状，凹部的反驱动轴侧的内壁面被形成为与前述钢球的外周面的大致半周部分相接触的弯曲面。
并且，其特征在于，前述支撑构件由树脂制成。
并且，其特征在于，前述支撑构件，在被形成为筒状的轴承保持部的两端部上，可自由拆装地安装有一对配设有多个前述凹部的轴承。
附图的简单说明
图1是表示根据本发明的电动牙刷的一个实施形式的结构的正面剖视图。
图2是表示图1所示电动牙刷的进退运动转换机构的结构的侧视图。
图3表示图1所示的电动牙刷支撑构件的结构，是轴承的正面剖视图、轴承的平面剖视图、支撑构件的正面剖视图。
图4是表示图3所示的轴承结构的局部放大图。
图5是表示根据本发明的电动牙刷中的支撑构件的另一种结构的正面剖视图。
图6是表示根据本发明的电动牙刷中的轴承的另一种结构的平面剖视图。
图7是表示现有的电动牙刷的结构的正面剖视图以及支撑构件的平面剖视图。
符号的说明10 电动牙刷；14 进退运动转换机构；16 驱动轴18 壳体；20 钢球；34 支撑构件；36 轴承保持构件38 轴承；44 支撑侧壁；45 凹部发明的具体实施形式以下，根据附图详细说明本发明的电动牙刷的优选实施形式。
图1是表示根据本发明的电动牙刷的一个实施形式的结构的正面剖视图。本实施形式的电动牙刷10，在沿进退方向(图1所示的电动牙刷的上下方向)往复运动的驱动轴16的前端，可自由拆装地安装有刷子附件。
如图1所示，在电动牙刷10的壳体18内，配有电池22、马达12和进退运动转换机构14，利用进退转换机构14将马达轴12a的旋转运动转换成往复运动，并使驱动轴16做进退运动。
如图1和图2所示，本实施形式的进退运动转换机构14，由固定安装在马达轴12a上的第一斜齿轮26、与第一斜齿轮26啮合的第二斜齿轮28、固定安装在第二斜齿轮28的旋转轴28a上的偏心凸轮30、嵌合到偏心凸轮30上且随偏心凸轮30的旋转做往复运动的凸轮体32构成，使一端被连接到凸轮体32上的驱动轴16沿轴线方向往复运动。
另外，使驱动轴16往复运动的结构不限于本实施形式的结构。
驱动轴16借助设置在壳体18内的支撑构件34支撑轴部16a，前端设置成从壳体18的一端突出的状态。支撑驱动轴16的支撑构件34，保持着与驱动轴16的外周面相接触且随驱动轴16的进退运动进行旋转的钢球20，由此，导向驱动轴16的轴部16a沿轴线方向做进退运动。而且，在本发明中，保持钢球20的支撑构件34不像过去那样采用进行特别加工的金属，其特征在于，是利用具有一定程度的硬度、可以廉价形成的树脂等而形成。以下，详细说明支撑构件34的结构。
图3是表示本实施形式的支撑构件的结构的说明图，图3(a)是轴承的正面剖视图，图3(b)是轴承的平面剖视图，图3(c)是支撑构件的正面剖视图。
如图3(c)所示，支撑构件34由保持钢球20的一对轴承38、和沿驱动轴16的轴线方向分离开地支撑轴承38的轴承保持构件36构成。在本实施形式中，轴承38和轴承保持构件36均由树脂形成。
轴承38在构成支撑构件34的上下端侧的一端上具有凸缘38a，被形成为在中央贯穿设有贯通孔38b的筒状，如图3(b)所示，轴承38的侧部38c的外表面形状被形成为波形。侧部38c作为可自由旋转地保持钢球20的保持部，在本实施形式中，沿圆周方向以等间隔可旋转地配置四个钢球20。
在轴承38的侧部38c中，设有四个容纳钢球20的的凹部45。凹部45的平面形状设计成与钢球20直径大致相同的大致圆形，设计成沿驱动轴16的轴线方向延伸的大致圆筒孔状。凹部45可以使钢球20以与驱动轴16的往复行程相当的程度运动，在本实施形式中，将高度设定为2mm。
并且，在侧部38c中设有将凹部45和贯通孔36b连通起来的内周开口部45a，以钢球20外周面的一部分从内周开口部45a略为向贯通孔36b侧突出的状态、将钢球20容纳在凹部45内。
在图4中，放大表示将钢球20容纳在轴承38的凹部45内的状态。如图所示，凹部45以贯穿插入驱动轴16的贯通孔38b侧局部开口的平面形状上形成大致圆形的孔形状。凹部45的内壁面44的曲率与钢球20的外周面大致相同，但是，为了使钢球20在被容纳于凹部45中的状态下可以容易地旋转，在内壁面44的反贯通孔侧(靠近侧部38c的外表面一侧)的大致半周部分中，形成内壁面44与钢球20曲率相同且可以线性地接受钢球20的形状，在靠近内壁面44的贯通孔38b附近侧的大致半周部分中，与钢球20的外径相比内壁面44的曲率变缓，钢球20的外周面和内壁面44之间形成间隙。
通过按照上面所述的方式构成支撑钢球20的凹部45的内壁面44的形状，相对于在现有技术中钢球20和轴承的接触部是点接触，在本实施形式中，钢球20和轴承38线性接触，因而，可以分散施加在轴承38的侧部38c上的力，不需要采用硬质材料，即使利用树脂等形成轴承38也可以不会变形地支撑钢球20。
并且，随着钢球20的旋转推压凹部45内壁面的力，施加在钢球20的反驱动轴侧的大致半周部分上。因而，通过使钢球20的反驱动轴侧的大致半周部分和凹部45的内壁面44相接触，可以最大限度地分散施加在内壁面44上的力。而且，通过仅使钢球20的大致半周部分接触，可以不损害钢球20的滚动配合地使其顺畅地转动。
如图3(c)所示，轴承38、38被安装并成一体地设置在形成筒状的轴承保持构件36的两端部上。在本实施形式中，在轴承保持构件36的两端部上，设有平面形状呈波形的凹部36a、36a，轴承38、38嵌入配合到该凹部36a、36a中，成一体地设置轴承保持构件36和轴承38。
这样，通过利用轴承保持构件36沿驱动轴16的轴线方向以预定宽度间隔设置两个轴承38，可以稳定地支撑驱动轴16。另外，在本实施形式中，采用在轴承保持构件36上设置两个轴承38的结构，但是在本发明中，也可以在轴承保持构件36上安装一个或三个以上轴承。并且，虽然在本实施形式中分别形成轴承38和轴承保持构件36，但是也可以由树脂成一体地形成。
图5是表示根据本发明的支撑构件的另一种实施形式的结构。在图5所示的支撑构件34a上，与图3所示的支撑构件34一样，在上部和下部配置凹部45，沿圆周方向等间隔设有四个凹部45。该支撑构件34a，由树脂整体成形出轴承38、轴承保持构件36、以及当将支撑构件34a安装到壳体18内时所用的卡止部46。通过这样进行整体成形，减少了支撑构件的构件数目，从而可以更为廉价地制造支撑构件。
另外，在本实施形式中，虽然在支撑构件上沿圆周方向配置有四个凹部45，但是，并不限于这种形式，也可以设置两个、三个或五个以上。
并且，被设置在支撑构件上的凹部45的配置在本实施形式中也是沿圆周方向等间隔地配置的，但是，并不限于这种形式。例如，也可以如图6所示的轴承48那样，在一侧的半周部分中以60度的间隔沿圆周方向配置凹部45，在另外一侧的半周部分中以90度的间隔配置凹部45。这是由于电动牙刷是只向大致一个方向推压使用的，所以通过在负载大的一侧上配置更多的钢球20，可以稳定地支撑驱动轴16。
进而，虽然在本实施形式中用树脂形成轴承和轴承保持构件，但是，在本发明中，不限于用树脂形成的构件，只要是具有一定程度的硬度、可以廉价地形成的材料就可以采用。
发明的效果采用根据本发明的电动牙刷，如上面所述，通过利用廉价构件形成保持随着驱动轴的往复运动而转动的钢球并导向驱动轴的支撑构件，可以廉价地制造电动牙刷。而且，由于以与钢球外周面的反驱动轴侧的大致半周部分接触的方式形成容纳钢球的凹部的内壁面，所以即使钢球高速转动也能够分散施加在支撑构件上的力，因而，具有可以使支撑构件不会变形地保持钢球等的显著效果。
权利要求
1.一种电动牙刷，包括在前端安装着刷子附件、利用马达经由进退运动转换机构沿轴线方向被进退运动驱动的驱动轴；和保持着与该驱动轴的外周面相接触且随前述驱动轴的进退运动进行转动的钢球、导向并支撑前述驱动轴的支撑构件，其特征在于，在前述支撑构件上设有贯穿插入前述驱动轴的贯穿孔；容纳前述钢球、并且形成使前述钢球的外周面的一部分在贯通孔侧突出的内周开口部的凹部，前述凹部形成沿前述驱动轴的轴线方向延伸的大致圆筒孔状，凹部的反驱动轴侧的内壁面被形成为与前述钢球的外周面的大致半周部分相接触的弯曲面。
2.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，前述支撑构件由树脂制成。
3.如权利要求1或2所述的电动牙刷，其特征在于，前述支撑构件，在被形成为筒状的轴承保持部的两端部上，可自由拆装地安装有一对配设有多个前述凹部的轴承。
全文摘要
本发明提供一种配有廉价地形成保持随驱动轴的进退运动而转动的钢球、并支撑驱动轴，且即使钢球转动也不会变形的支撑构件的电动牙刷。该电动牙刷包括在前端安装刷子附件、利用马达经由进退运动转换机构沿轴线方向被进退运动驱动的驱动轴；和保持着与该驱动轴的外周面接触且随前述驱动轴的进退运动进行转动的钢球、导向并支撑前述驱动轴的支撑构件，其中，在前述支撑构件上设有贯穿插入前述驱动轴的贯穿孔；容纳前述钢球、同时形成使前述钢球的外周面的一部分在贯通孔侧突出的内周开口部的凹部，前述凹部形成沿前述驱动轴的轴线方向延伸的大致圆筒孔状，凹部的反驱动轴侧的内壁面形成与前述钢球的外周面的大致半周部分接触的弯曲面。
文档编号A61C17/16GK1518964SQ20031012376
公开日2004年8月11日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年2月3日
发明者志水哲彦 申请人:株式会社泉精器制作所