电动牙刷的制作方法

本公开涉及一种电动牙刷。

背景技术

在专利第4218413号公报中提出一种能够通过一个轴使沿轴向的往复运动和绕轴方向的往复滚动运动这两个动作同时进行的电动牙刷。由此，与轴连接的牙刷也同时进行沿轴向的往复运动和绕轴方向的往复滚动运动这两个动作。

技术实现要素：

另外，存在以下风险：即使使牙刷同时进行了沿轴向的往复运动和绕轴方向的往复滚动运动这两个动作，牙刷的毛也不会充分进入牙缝，由此牙缝的扫刷也不充分。

因此，本公开的目的在于提供一种能够通过提高牙刷的毛相对于牙缝的进入性来提高针对牙缝的扫刷性的电动牙刷。

为了达成上述目的，本公开的一个方式所涉及的电动牙刷具备：轴体，其用于安装刷体；主驱动部，其使轴体动作以使刷体进行扫刷动作；以及副驱动部，其使轴体偏心地动作。

根据本公开，能够通过提高牙刷的毛相对于牙缝的进入性来提高针对牙缝的扫刷性。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式所涉及的电动牙刷的概要结构的一例的立体图。

图2是表示本公开的实施方式所涉及的电动牙刷的概要结构的一例的分解立体图。

图3是将本公开的实施方式所涉及的副驱动部周围的结构的一例放大地表示的立体图。

图4是表示本公开的实施方式所涉及的第二保持部与其周围的构件之间的位置关系的一例的示意截面图。

图5是表示副驱动部不动作的情况下的、沿z轴方向观察时的轴体的位置的一例的说明图。

图6是表示副驱动部动作的情况下的、沿z轴方向观察时的轴体的位置的一例的说明图。

图7是表示本公开的变形例1所涉及的电动牙刷的概要结构的一例的示意图。

图8是表示本公开的变形例2所涉及的电动牙刷的概要结构的一例的示意图。

图9是表示本公开的变形例3所涉及的按压部的概要结构的一例的示意截面图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细地说明本公开的实施方式所涉及的电动牙刷。此外，以下说明的实施方式均表示本公开的优选的一个具体例。因而，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置和连接方式等只是一例，主旨不在于限定本公开。因而，关于以下的实施方式中的构成要素中的、未记载于表示本公开的最上位概念的独立权利要求中的构成要素，设为任意的构成要素来进行说明。

另外，各图为示意图，不一定严密地进行图示。另外，在各图中，对相同的构成构件标注相同的标记。

[电动牙刷]

首先，对实施方式所涉及的电动牙刷10进行说明。图1是表示实施方式所涉及的电动牙刷10的概要结构的一例的立体图。图2是表示实施方式所涉及的电动牙刷10的概要结构的一例的分解立体图。在此，将电动牙刷10所具备的轴体22的延伸设置方向设为z轴方向。另外，将与z轴方向正交的、电动牙刷10所具备的刷体30的延伸设置方向设为x轴方向，将与z轴方向及x轴方向这两者正交的方向设为y轴方向。此外，根据使用方式的不同，也考虑z轴方向不为上下方向的情况，但在下文中，为了方便说明，将z轴方向设为上下方向来进行说明。

如图1和图2所示，电动牙刷10具备主体部20、以及以可更换的方式安装于主体部20的刷体30。

主体部20具备壳体21、轴体22、主驱动部23、副驱动部24、第一保持部25、第二保持部26以及帽27。

壳体21为容纳轴体22、主驱动部23、副驱动部24、第一保持部25、第二保持部26、帽27的容纳体。具体地说，壳体21具备由用户握持的筒状的主壳体211、封闭主壳体211的上端部的帽部212以及封闭主壳体211的下端部的底部213。

主壳体211为沿上下方向的长条的筒体，在其外周面设置有操作按钮214。帽部212具有开口部215，该开口部215使轴体22在帽部212安装于主壳体211的上端部时突出到外部。底部213具备底罩216以及从外侧与底罩216重叠的底盖217，所述底罩216和底盖217通过螺丝18螺纹紧固于主壳体211的下端部。

轴体22为长条的轴，刷体30以装卸自由的方式安装于该轴体22。具体地说，在轴体22的上端部安装有刷体30。另外，轴体22的下端部与主驱动部23连结。由此，由主驱动部23产生的动力经由轴体22传递到刷体30。

主驱动部23为使轴体22动作以使刷体30进行扫刷动作的驱动部。具体地说，主驱动部23为使轴体22沿轴向(z轴方向)进行往复直线运动的线性运动驱动器。也就是说，当通过主驱动部23的动作使轴体22进行往复直线运动时，刷体30也同样地进行往复直线运动。例如，主驱动部23使轴体22以几百hz的频率且毫米数量级的振幅进行往复直线运动。作为一例，主驱动部23使轴体22以260hz的频率且1.1mm的振幅进行往复直线运动。另外，主驱动部23被第一保持部25保持。

接着，对副驱动部24进行说明。图3是将实施方式所涉及的副驱动部24周围的结构的一例放大地表示的立体图。

如图2和图3所示，副驱动部24为使轴体22偏心地动作的驱动部。具体地说，副驱动部24为带砝码的旋转电动机，具备主体241、旋转轴242以及砝码243。砝码243以相对于从主体241突出的旋转轴242偏心的方式安装于旋转轴242。副驱动部24的频率为主驱动部23的频率的一半以下。作为一例，主驱动部23的频率为260hz，副驱动部24的频率为100hz。另外，副驱动部24由第二保持部26保持。也就是说，副驱动部24使砝码243借助旋转轴242进行旋转，由此使第二保持部26振动。由于该振动而引起轴体22在xy平面内摆动。在后文中叙述轴体22的摆动。

如图2所示，第一保持部25为保持主驱动部23的机架。第一保持部25为沿z轴方向的长条的构件，除了保持主驱动部23以外，还保持第二保持部26、电路板251、可充电电池252以及受电线圈253等。在第一保持部25的上端部配置有第二保持部26。由第二保持部26保持的副驱动部24相对于第一保持部25配置于x轴方向的正侧。在第一保持部25中，在副驱动部24的下方并列地配置有电路板251。另一方面，在第一保持部25中的x轴方向的负侧，从上方起依次排列地配置有主驱动部23、可充电电池252以及受电线圈253。换言之，在沿与主驱动部23连结的轴体22的轴方向观察时，以主驱动部23为基准，副驱动部24与电路板251配置于相同侧(x轴方向正侧)。另外，在与主驱动部23连结的轴体22的轴向上，以主驱动部23为基准，主驱动部23、可充电电池252以及受电线圈253配置于x轴方向的负侧。主驱动部23例如通过螺丝紧固而固定于第一保持部25。由此，防止主驱动部23与第一保持部25之间的相对的位置偏离。

在此，在电路板251装设有用于驱动主驱动部23和副驱动部24的多个电路部件255。多个电路部件255中包括开关元件。通过按下主壳体211的操作按钮214，该开关元件切换电源的开/关、或向其它多个电路部件255输出控制信号。另外，能够利用多个电路部件255将主驱动部23用的控制电路和副驱动部24用的控制电路相分别地形成。在该情况下，能够对主驱动部23和副驱动部24独立地进行控制。

受电线圈253通过与未图示的外部的供电线圈之间的电磁感应，来从供电线圈接收能量并将能量输入到可充电电池252。由此，可充电电池252进行蓄电。

接着，对第二保持部26进行说明。图4是表示实施方式所涉及的第二保持部26与其周围的构件之间的位置关系的一例的示意截面图。此外，在图4中，主驱动部23和副驱动部24没有出现在截面图中。

如图3和图4所示，第二保持部26为在与第一保持部25卡合的状态下保持副驱动部24的基台。具体地说，第二保持部26为与第一保持部25相分别的部件。第二保持部26具备容纳部261、卡合部262、按压部263以及罩264。

容纳部261容纳副驱动部24。另外，容纳部261为局部敞开的箱状部。具体地说，容纳部261将副驱动部24以该副驱动部24的旋转轴242与主驱动部23的往复直线运动方向(z轴方向)平行的方式容纳。在容纳部261内，砝码243配置于副驱动部24的上侧。副驱动部24被容纳到容纳部261中，由此配置于比主驱动部23靠近轴体22的前端部(上端部)的位置。也就是说，副驱动部24配置于比主驱动部23靠近刷体30的位置。此外，也可以将主驱动部23和副驱动部24各自的上端位置作为基准来判断主驱动部23与刷体30之间的距离以及副驱动部24与刷体30之间的距离。另外，也可以将主驱动部23和副驱动部24各自的重心位置作为基准来判断主驱动部23与刷体30之间的距离以及副驱动部24与刷体30之间的距离。

卡合部262与容纳部261的上端部连结，以与第一保持部25的上端部卡合的方式朝向x轴方向的负侧延伸设置。沿z轴方向观察，卡合部262形成为环状，轴体22贯穿所述卡合部262的内部。卡合部262与容纳部261卡合于第一保持部25的上端部。

按压部263为沿该副驱动部24的轴向按压副驱动部24的砝码243的金属制的板状构件。具体地说，俯视观察时，按压部263形成为大致l字状，该按压部263的一个端部固定于卡合部262，另一个端部(前端部)将砝码243朝向主体241侧按压。

罩264为覆盖在副驱动部24容纳于容纳部261时从该容纳部261露出的副驱动部24的构件。具体地说，罩264覆盖副驱动部24的主体241的外周面。

帽27为将轴体22与第二保持部26连结的弹性构件。具体地说，帽27例如由橡胶形成为杯状，在其中央部形成有贯通孔271。轴体22贯穿帽27的贯通孔271并与之嵌合。由此，帽27与轴体22遍及整周地紧密接合，来维持水密性。另外，第二保持部26的卡合部262与帽27中的同贯通孔271相反一侧的端部嵌合。由此，帽27与卡合部262遍及整周地紧密接合，来维持水密性。帽27为弹性构件，因此即使轴体22进行往复直线运动，帽27也与该动作联动地发生变形，因此也继续保持上述的水密性。

[动作]

接着，对电动牙刷10的动作进行说明。

当由用户按下操作按钮214时，电路板251上的各电路部件255驱动主驱动部23和副驱动部24。当主驱动部23动作时，轴体22进行z轴方向上的往复直线运动，并且使刷体30也进行相同的动作。由此，刷体30进行由z轴方向上的往复直线运动构成的扫刷动作。

图5是表示副驱动部24不动作的情况下的、沿z轴方向观察时的轴体22的位置的一例的说明图。如图5所示，在副驱动部24不动作而只有主驱动部23进行动作的情况下，在沿z轴方向观察时，轴体22不偏离于基准位置p地沿着z轴方向进行往复直线运动。也就是说，安装于轴体22的刷体30几乎不沿x轴方向和y轴方向移动，只通过往复直线运动对牙齿表面进行扫刷。

但是，实际上副驱动部24也与主驱动部23一起动作。第二保持部26由于副驱动部24的砝码243的旋转而振动。第二保持部26的振动经由帽27传递到轴体22。像这样，由弹性构件构成的帽27介于传递中途，因此第二保持部26的振动被放大后传递到轴体22。

图6是表示存在副驱动部24的动作的情况下的、沿z轴方向观察时的轴体22的位置的一例的说明图。如图6所示，通过由副驱动部24引起的振动，轴体22从基准位置p偏心地动作。具体地说，轴体22一边在以基准位置p为中心的轨道r上进行公转，一边沿z轴方向进行往复直线运动。在该情况下，安装于轴体22的刷体30也与轴体22进行同样的运动，也就是说，刷体30也沿x轴方向、y轴方向移动。当刷体30沿x轴方向移动时，该刷体30的毛也朝向延伸设置方向移动，因此在刷体30进行扫刷动作时，该刷体30的毛进入牙缝之中。另外，当刷体30沿y轴方向移动时，通过z轴方向上的运动和y轴方向上的运动对牙齿表面进行扫刷，因此能够增加扫刷面积。

[效果等]

如以上那样，本实施方式所涉及的电动牙刷10具备用于安装刷体30的轴体22、使轴体22动作以使刷体30进行扫刷动作的主驱动部23、以及使轴体22偏心地动作的副驱动部24。

据此，主驱动部23与副驱动部24同时动作，由此轴体22一边偏心地动作，一边使刷体30进行扫刷动作。也就是说，轴体22能够使刷体30在与刷体30的扫刷动作不同的方向(在该情况下为刷体30的毛的延伸设置方向：x轴方向)上也进行动作，因此能够提高刷体30的毛相对于牙缝的进入性。因而，能够提高针对牙缝的扫刷性。

另外，主驱动部23与副驱动部24为相分别的驱动源，因此也能够对主驱动部23和副驱动部24相独立地进行控制。也就是说，能够对主驱动部23的动作模式和副驱动部24的动作模式分别进行控制，因此通过将这些动作模式进行组合，能够实现更复杂的动作模式。因而，能够提供符合用户的多种喜好的动作模式。

另外，副驱动部24为带砝码的旋转电动机。

据此，由于副驱动部24为带砝码的旋转电动机，因此相比线性振动电动机而言，副驱动部24能够使轴体22在多个方向上振动。因而，在刷体30进行扫刷动作时，能够使刷体30的毛进行复杂的动作，能够进一步提高扫刷性。

此外，例如考虑采用超声波电动机来作为副驱动部24，但当采用超声波电动机时振幅小，因此无法提高刷体30的毛相对于牙缝的进入性。因此，振幅比超声波电动机大的带砝码的旋转电动机适于用作副驱动部24。

另外，主驱动部23为使轴体22进行往复直线运动的线性运动驱动器。

此外，例如也考虑采用旋转电动机来作为主驱动部23，但在该情况下，必须在电动牙刷10内设置将旋转电动机的旋转运动变换为往复直线运动的变换机构。在变换机构的复杂度、设置空间的增大、变换机构的动作比线性运动驱动器的动作的速度低这些方面看来，并不适合。

除此以外，例如也考虑采用超声波振子来作为主驱动部23，但当采用超声波振子时振幅相比于线性运动驱动器而言过小，实际情况是不能获得实感效果。

另一方面，如上述的那样，如果主驱动部23为线性运动驱动器，则能够通过其本身实现能够快速地得到实感效果的往复直线运动，还能够实现省空间化。也就是说，能够提高其与副驱动部24的共存性，并且能够进行能够快速地得到实感效果的往复直线运动。

另外，带砝码的旋转电动机配置于比线性运动驱动器靠近刷体30的位置。

据此，由于带砝码的旋转电动机配置于比线性运动驱动器靠近刷体30的位置，因此带砝码的旋转电动机在刷体30进行扫刷动作时容易将由带砝码的旋转电动机产生的振动传递到轴体22。因而，轴体22的偏心的动作量变大，更容易使刷体30的毛进入牙缝。

另外，带砝码的旋转电动机的旋转轴242配置为与基于线性运动驱动器的往复直线运动方向平行。

据此，由于带砝码的旋转电动机的旋转轴242配置为与基于线性运动驱动器的往复直线运动方向平行，因此带砝码的旋转电动机能够使轴体22以轴体22相对于基准位置p公转的方式进行偏心的动作。因而，也能够使安装于轴体22的刷体30沿x轴方向、y轴方向移动。当刷体30沿x轴方向移动时，该刷体30的毛也朝向延伸设置方向移动，因此在刷体30进行扫刷动作时，该刷体30的毛进入牙缝之中。另外，当刷体30沿y轴方向移动时，刷体30通过z轴方向上的运动和y轴方向上的运动对牙齿表面进行扫刷，因此能够增加扫刷面积。

另外，如果为这样的布局，则能够在电动牙刷10的内部将带砝码的旋转电动机平衡性良好地配置，也能够提高设计上的自由度。

另外，电动牙刷10还具有按压部263，该按压部263沿带砝码的旋转电动机的轴向按压该带砝码的旋转电动机的砝码243。

在此，有时带砝码的旋转电动机在轴向上有晃动。因此，若线性运动驱动器的往复直线运动方向与带砝码的旋转电动机的轴向平行，则通过线性运动驱动器的往复直线运动，容易产生由于带砝码的旋转电动机的在轴向上的晃动而引起的杂音。然而，若按压部263沿轴向按压砝码243，则能够抑制带砝码的旋转电动机的在轴向上的晃动，也能够抑制由于带砝码的旋转电动机的在轴向上的晃动而引起的杂音。

另外，电动牙刷10还具备装设有用于驱动主驱动部23和副驱动部24的电路部件255的电路板251，在沿轴体22的轴向观察时，带砝码的旋转电动机与电路板251以线性运动驱动器为基准配置于相同侧。

据此，由于在沿轴体22的轴向观察时带砝码的旋转电动机与电路板251以线性运动驱动器为基准配置于相同侧，因此能够将带砝码的旋转电动机与电路板251靠近地配置。因而，能够容易地进行带砝码的旋转电动机和电路板251的配线。

另外，带砝码的旋转电动机的频率为线性运动驱动器的频率的一半以下。

据此，由于带砝码的旋转电动机的频率为线性运动驱动器的频率的一半以下，因此能够抑制它们相对地成为相反相位。因而，能够防止由带砝码的旋转电动机的旋转产生的振动被由线性运动驱动器的往复直线运动产生的振动抵消。

另外，带砝码的旋转电动机的频率与线性运动驱动器的频率之间存在差，由此能够更容易感受到作用了不同的驱动，容易得到实感效果。

另外，电动牙刷10还具备保持主驱动部23的第一保持部25以及保持副驱动部24的第二保持部26，第一保持部25与第二保持部26为相分别的部件。

在此，通过副驱动部24而产生振动的对象越轻量，则副驱动部24能够使对象的振动幅度越大。也就是说，如果第二保持部26为与第一保持部25相分别的部件，则容易使通过副驱动部24而产生振动的对象即第二保持部26轻量化。也就是说，通过使第二保持部26轻量化，能够将副驱动部24的振动较大地传递到第二保持部26，结果是能够提高刷体30的扫刷力。

另外，电动牙刷10还具备将轴体22与第二保持部26连结的弹性构件(帽27)。

据此，由于弹性构件将轴体22与第二保持部26连结，因此弹性构件介于振动的传递路径上。因而，通过弹性构件将第二保持部26的振动放大后传递到轴体22，能够进一步提高扫刷力。

[变形例1]

在上述实施方式中，例示了在沿轴体22的轴向观察时带砝码的旋转电动机与电路板251以线性运动驱动器为基准配置于相同侧的情况。在该变形例1中，对其它布局例进行说明。

图7是表示变形例1所涉及的电动牙刷10a的概要结构的一例的示意图。在以后的说明中，对于与上述实施方式相同的部分，有时标注相同的标记并且省略其说明。

如图7所示，在变形例1所涉及的电动牙刷10a中，在沿轴体22的轴向观察时，带砝码的旋转电动机(副驱动部24)与电路板251a以线性运动驱动器(主驱动部23)为基准相对地配置于相反侧。也就是说，在沿轴体22的轴向观察时，电路板251a与带砝码的旋转电动机以隔着线性运动驱动器的方式进行配置。

由此，能够增大电路板251a的设置空间，因此也能够增大电路板251a。因而，电路部件的设置数量、布局的自由度也提高，因此能够提高可用性。

[变形例2]

在上述实施方式中，例示了带砝码的旋转电动机的旋转轴配置为与基于线性运动驱动器的往复直线运动方向平行的情况。在该变形例2中，对其它布局例进行说明。

图8是表示变形例2所涉及的电动牙刷10b的概要结构的一例的示意图。在以后的说明中，对于与上述实施方式相同的部分，有时标注相同的标记并且省略其说明。

如图8所示，在变形例2所涉及的电动牙刷10b中，带砝码的旋转电动机(副驱动部24b)的旋转轴242配置为与基于线性运动驱动器(主驱动部23)的往复直线运动方向交叉。具体地说，带砝码的旋转电动机被第二保持部26b以旋转轴242与xy平面平行的方式保持。由此，旋转轴242与基于线性运动驱动器的往复直线运动方向正交。

如上述的那样，若线性运动驱动器的往复直线运动方向与带砝码的旋转电动机的轴向平行，则通过线性运动驱动器的往复直线运动，容易产生由于带砝码的旋转电动机的在轴向上的晃动而引起的杂音。然而，如果带砝码的旋转电动机的旋转轴242与基于线性运动驱动器的往复直线运动方向正交，则能够抑制由于带砝码的旋转电动机的在轴向上的晃动而引起的杂音的产生。因而，即使不使用按压部263也能够抑制杂音。

此外，在变形例2中，例示了旋转轴242与线性运动驱动器的往复直线运动方向正交的情况，但旋转轴242只要与线性运动驱动器的往复直线运动方向交叉即可。就算仅仅是简单的交叉也是不与线性运动驱动器的往复直线运动方向平行，因此能够抑制由于带砝码的旋转电动机的在轴向上的晃动而引起的杂音。其中，如果带砝码的旋转电动机的旋转轴242与线性运动驱动器的往复直线运动方向正交，则能够进一步提高杂音抑制效果。

[变形例3]

在上述实施方式中，例示了按压部263为金属制的板状构件的情况。当按压部263为金属制时，由于砝码243旋转，有时金属间相互摩擦。在该变形例3中，对为了避免该情况而将按压部中的接触砝码243的部分设为树脂成形品的情况进行说明。

图9是表示变形例3所涉及的按压部263c的概要结构的一例的示意截面图。如图9所示，按压部263c具备金属制的板状构件2631和树脂制的接触构件2632。具体地说，接触构件2632安装于板状构件2631的前端部，其下端部为半球状的突起。当接触构件2632的下端部与砝码243接触时，板状构件2631成为弯曲的状态。该板状构件2631的恢复力经由接触构件2632传递到砝码243，因此砝码243被朝向主体部241按压。像这样，在变形例3所涉及的按压部263c中，接触砝码243的接触构件2632为树脂，因此能够防止按压部263与砝码243中的金属间的摩擦。

此外，作为按压部，只要能够沿轴向按压砝码即可，能够使用板状构件以外的构件。作为其它构件，例如列举弹簧、缓冲材料等。

[其它]

以上基于上述实施方式和变形例1、2、3对本公开所涉及的电动牙刷进行了说明，但本公开并不限定为上述实施方式和变形例1、2、3。

例如，在上述实施方式中，例示了线性运动驱动器来作为主驱动部23。然而，主驱动部23只要是使轴体22动作以使刷体30进行扫刷动作的驱动器即可，能够使用其它的驱动器。在此，作为上述的往复直线运动以外的刷体30的扫刷动作，能够列举使刷体绕轴体22的轴向旋转的滚动运动、使刷毛相对于刷体30的头部旋转的旋转运动、使刷毛进行超声波振动的超声波运动等。主驱动部只要是能够实现所述各运动的驱动器即可。作为线性运动驱动器以外的主驱动部，例如能够列举声波电动机和超声波电动机等电动机。另外，主驱动部可以为能够以单体实现多个运动的驱动器。

另外，在上述实施方式中，例示了带砝码的旋转电动机来作为副驱动部24。然而，副驱动部24只要能够使轴体22偏心地动作即可，能够使用其它的电动机。例如，作为其它的电动机，能够列举线性振动电动机等。

另外，在上述实施方式中，例示了主驱动部23与副驱动部24同时进行驱动的情况。但是，例如也可以是能够在只有主驱动部23进行驱动的模式以及主驱动部23和副驱动部24同时进行驱动的模式之间进行选择。

此外，对各实施方式实施本领域人员所能想到的各种变形而得到的方式、通过在不脱离本公开的主旨的范围内将各实施方式中的构成要素和功能任意地组合而实现的方式也包括在本公开中。

本公开能够应用于刷体可更换的电动牙刷。