電動歯ブラシ
【課題】モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる電動歯ブラシを提供する。
【解決手段】モータ１３の回転数が予め決められた回転数となるように、電池２０から供給される電源電圧の値を検知し、当該電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータ１３に印加させるマイコン２３を備えた。具体的には、マイコン２３は、検知した電源電圧の値が高ければ高いほど、電源電圧を印可させる時間を短くする一方、検知した電源電圧の値が低ければ低いほど、電源電圧を印可させる時間を長くすることにより、モータ１３の回転数を一定にさせた。
【解決手段】モータ１３の回転数が予め決められた回転数となるように、電池２０から供給される電源電圧の値を検知し、当該電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータ１３に印加させるマイコン２３を備えた。具体的には、マイコン２３は、検知した電源電圧の値が高ければ高いほど、電源電圧を印可させる時間を短くする一方、検知した電源電圧の値が低ければ低いほど、電源電圧を印可させる時間を長くすることにより、モータ１３の回転数を一定にさせた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシ部をモータの作動により振動させる電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの作動により振動させたブラシを歯にあてて、歯を磨くことを目的とする電動歯ブラシが広く用いられている。この電動歯ブラシには、モータと、モータの回転を異なる２種類の運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構の出力で作動するブラシ部が備えられているものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１の電動歯ブラシは、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができるようになっている。また、電動歯ブラシには、モータの駆動力によって回転する軸本体及び軸心からずれた位置に重心が設けられた偏心部材から構成される偏心軸と、偏心軸の回転に伴って発生する振動をブラシ部に伝える振動伝達部品を備えられているものがある（例えば、特許文献２）。特許文献２の電動歯ブラシは、消費電力を押さえることができ、また、高速回転させることができるようになっている。
【特許文献１】特開平９−１７３３６０号公報
【特許文献２】特開２００８−８００９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の電動歯ブラシでは、ブラシ部を運動させる際、機械的にモータの回転運動を変換する運動変換機構を使用しているために、電源電圧の状態にかかわらず、ブラシ部を一定振幅にて発生させることが可能となっている一方で、ブラシ部からの負荷により高速回転させることができにくくなっている。また、消費電力も多い。
【０００４】
その一方、特許文献２の電動歯ブラシでは、偏心軸の回転によって振動を発生させているため、高速回転させることができるものの、電源電圧が低下することによりブラシ部の振幅が低下してしまい、性能が低下するという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることを可能とする電動歯ブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ブラシ部と、回転軸を回転させるモータと、前記モータに電源電圧を供給する電池と、前記モータの回転軸の軸心からずれた位置に重心が配置され、前記回転軸と共に回転する偏心軸と、前記偏心軸の回転に伴って発生する振動を前記ブラシ部に伝える振動伝達手段を備えた電動歯ブラシにおいて、前記ブラシ部に負荷がかけられていない場合に、電源電圧の電圧変化に関係なく、ブラシ部の振幅を一定に調整する振幅調整手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
この発明により、ブラシ部に負荷がかけられていない場合に、電池２０から供給される電源電圧の変化に関係なく、ブラシ部の振幅を一定に調整する振幅調整手段を備えたため、ブラシ部の振幅を一定に調整することができる。従って、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータに供給するパルス発生回路であることを要旨とする。
【０００９】
この発明により、電池から供給される電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータに印加するため、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧を変換して、予め決められた電圧を前記モータに供給する定電圧回路であることを要旨とする。
【００１１】
この発明により、電池から供給される電源電圧を変換して、予め決められた電圧を前記モータに供給する定電圧回路を設けた。このため、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータにかかる負荷電流を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した負荷電流の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを要旨とする。
【００１３】
この発明により、振幅調整手段は、ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した負荷電流の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部に負荷がかかったとしても、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの単位時間当たりの回転数を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した回転数に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを要旨とする。
【００１５】
この発明により、振幅調整手段は、ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知したモータの回転数に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部に負荷がかかったとしても、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの逆起電力を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した逆起電力の値に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを要旨とする。
【００１７】
この発明により、振幅調整手段は、ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した逆起電力の値に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部に負荷がかかったとしても、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電動歯ブラシ１０は、歯磨き時に使用者により握られるケース１１と、ケース１１の先端側に設けられるブラシ部品１２とから構成されている。ケース１１は、長筒状に形成されており、ケース１１内にはモータ１３と、電源電圧を供給する電池２０が収容されている。また、このケース１１にはモータ１３の駆動をオン又はオフに切り替えるスイッチボタン１４が設けられている。
【００２０】
そして、モータ１３の回転軸１３ａは、ケース１１の先端側からケースの長手方向に沿って突出している。このモータ１３の回転軸１３ａには、偏心軸１５が取り付けられている。この偏心軸１５は、長尺状の軸本体１５ａと、回転軸１３ａの軸心から径方向にずれた位置に重心が配置される分銅１５ｂから構成されている。前記分銅１５ｂは軸本体１５ａの先端側に取り付けられている。
【００２１】
そして、この偏心軸１５は、振動伝達手段としての振動伝達部１６により覆われている。振動伝達部１６は、弾性のある振動吸収部１７を介してケース１１に対して固定されている。また、偏心軸１５の先端は、振動伝達部１６に形成された軸受１６ａに回転可能に固定されている。これにより、偏心軸１５が回転することにより、振動伝達部１６がケース１１に対して振動するようになっている。
【００２２】
また、この振動伝達部１６は、ブラシ部品１２により覆われている。このブラシ部品１２は、振動伝達部１６に装着される筒部１８と、筒部の先端に設けられているブラシ部１９が備えられている。なお、ブラシ部品１２は、消耗品であり、交換することができるように振動伝達部１６に対して着脱可能に構成されている。ブラシ部品１２が、振動伝達部１６が振動することにより、ブラシ部１９も振動することとなる。従って、使用者は、ケース１１を握って電源をオンし、振動するブラシ部１９を歯にあてることにより、歯を磨くことができる。
【００２３】
次に、ブラシ部品１２を振動させるための回路構成について説明する。
図２に示すように、電池２０のプラス側端子には、モータ１３の一方の端子が接続されている。また、モータ１３の他方の端子には、トランジスタ２１のコレクタ側端子に接続されている。また、トランジスタ２１のエミッタ側端子は、電池２０のマイナス側端子に接続されている。すなわち、モータ１３は、トランジスタ２１を介して電池２０に直列に接続されている。このため、トランジスタ２１のベース側端子に所定の電圧が供給される（電流が流される）ことにより、モータ１３には、電池２０から電源電圧が供給されるようになっている。
【００２４】
また、電池２０には電源回路２２が接続されている。電源回路２２は、電池２０からの電源電圧を昇圧する昇圧回路などから構成されており、電池２０から供給された電源電圧を昇圧して供給できるようになっている。また、電源回路２２には、ＣＰＵやＲＡＭ等から構成される振幅調整手段としてのマイコン２３が接続されており、電源回路２２からマイコン２３を駆動させるために適切な電圧が供給されるようになっている。このマイコン２３は、電池２０と接続されており、電池２０からモータ１３へ供給される電源電圧を検知するように構成されている。
【００２５】
また、マイコン２３は、トランジスタ２１のベース側端子と接続されており、検知した電池２０の電源電圧の値に基づき、ベース側端子に所定の電圧を供給して、トランジスタ２１のオン及びオフを切り替えること（Ｄｕｔｙ制御）ができるようになっている。すなわち、マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値に基づき、ベース側端子に電圧を所定時間供給し、モータ１３に電池２０からの電源電圧を供給させ、モータ１３を回転させるように構成されている。以下、詳しく説明する。
【００２６】
なお、通常、モータ１３に供給される電源電圧と、ブラシ部１９の振幅Ｓ（図１参照）は、図３に示すように、モータ１３に供給される電源電圧が高ければ高いほど、ブラシ部１９の振幅Ｓが大きくなる一方、電源電圧が低ければ低くなるほど、ブラシ部１９の振幅Ｓが小さくなるような関係性を持っている。また、本実施形態では、モータ１３に供給される電源電圧と、モータ１３の回転数は、図３に示すように、モータ１３に供給される電源電圧が高ければ高いほど、モータ１３の回転数が小さくなる一方、電源電圧が低ければ低くなるほど、モータ１３の回転数が大きくなるような関係性を持っている。このモータ１３に供給される電源電圧とモータ１３の回転数の関係性は、偏心軸１５の長さ、偏心軸１５の径、分銅１５ｂの重さなどの要素により変化する。例えば、供給される電源電圧が高ければ高いほど、モータ１３の回転数が大きくなる場合もあれば、供給される電源電圧が高くも低くもない所定値となったときに回転数がピークとなる場合もある。以上のことにより、モータ１３の回転数が異なることにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも異なる値を取ることがわかる。すなわち、本実施形態では、モータ１３の回転数が高ければ高いほど、ブラシ部１９の振幅Ｓが小さくなる。
【００２７】
そして、マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値に基づき、モータ１３の回転数が一定となるように、パルス状にベース側端子へ電圧を供給（印加）するようになっている。すなわち、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、検知した電池２０の電源電圧の値が大きければ大きいほど、ベース側端子に供給する電圧の時間を短くする一方、検知した電池２０の電源電圧の値が小さければ小さいほど、ベース側端子に供給する電圧の時間を長くするようになっている。
【００２８】
具体的には、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、電池２０の電源電圧の値に応じて電圧を供給する時間を予め記憶しておき、検知した電池２０の電源電圧の値に対応する時間、ベース側端子に電圧を供給するようになっている。これにより、モータ１３は、パルス状に電池２０から電源電圧が供給されるようになる。
【００２９】
そして、モータ１３は、電源電圧が供給された時だけ、回転軸１３ａを回転することとなる。しかしながら、電源電圧が印加される間隔が極めて短いため、モータ１３の回転軸１３ａは、近似的に一定速度で回転していることとなる。なお、回転していない時間が存在するため、回転数は、常に回転軸１３ａを回転させるよりも少なくなる。
【００３０】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、電池２０の電源電圧の値が高いときには、モータ１３を駆動させる時間（電源電圧を供給させる時間）を短くする一方、電源電圧が低いときには、駆動させる時間を長くすることにより、モータ１３の回転数を一定にする。これにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも一定となる。以上のことにより、本実施形態では、マイコン２３は、パルス発生回路ということとなる。
【００３１】
なお、図４（ａ）は、電池２０の電源電圧の残量（電池容量）が１００％残っているときの、電源電圧の供給時間と、モータ１３の回転数を示した図である。図４（ｂ）は、電池２０の電源電圧の残量（電池容量）が５０％前後残っているときの、電源電圧の供給時間と、モータ１３の回転数を示した図である。図４（ｃ）は、電池２０の電源電圧の残量（電池容量）がほぼ０％であるときの、電源電圧の供給時間と、モータ１３の回転数を示した図である。また、マイコン２３は、スイッチボタン１４と接続されており、スイッチボタン１４がオンされたときに、ベース側端子に電圧を印加し、モータ１３を駆動させるように構成されている。また、電池２０には、外部電源と接続される充電回路２４が接続されており、電池２０を充電することができるように構成されている。
【００３２】
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
（１）モータ１３の回転数が予め決められた回転数となるように、電池２０から供給される電源電圧の値を検知し、当該電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータ１３に供給させるマイコン２３を備えた。具体的には、マイコン２３は、検知した電源電圧の値が高ければ高いほど、電源電圧を供給させる時間を短くする一方、検知した電源電圧の値が低ければ低いほど、電源電圧を供給させる時間を長くすることにより、モータ１３の回転数を一定にさせた。すなわち、電池２０の電源電圧の電圧変化に関係なく、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整するマイコン２３を備えた。このため、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整することができ、モータ１３を高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部１９を常に一定振幅にて運動させることができる。すなわち、長時間使用した場合であっても、性能が低下しないようにすることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同様の構成は、同じ符号を付すなどして重複する詳細な説明及び図面は省略又は簡略する。
【００３４】
第２実施形態の回路構成について説明する。
図５に示すように、電池２０にはスイッチボタン１４を介して定電圧回路３１が接続されている。スイッチボタン１４をオンすることにより、定電圧回路３１に電池２０から電源電圧が供給されるようになっている一方、オフすることにより定電圧回路３１への電源電圧の供給が停止（遮断）されるようになっている。
【００３５】
そして、定電圧回路３１には、モータ１３が接続されており、定電圧回路３１から駆動電圧が供給されるとモータ１３の回転軸１３ａが回転するようになっている。前記定電圧回路３１は、電池２０から供給された電源電圧を変換し、予め決められた電圧値を有する駆動電圧をモータ１３に印加する回路である。
【００３６】
本実施形態の定電圧回路３１は、モータ１３に供給する駆動電圧を図３における電圧Ｃとなるにように変換し、モータ１３に駆動電圧を印可している。図３における電圧Ｃは、電源電圧の最高値Ａよりも低い値であって、モータ１３の回転数が一番多くなる値となっている。これにより、モータ１３を高速回転させることができる。また、電池２０から供給される電源電圧の値が下がってきたとしても、電池２０から供給される電源電圧の値が電圧Ｃ以下となるまで、定電圧回路３１は、電源電圧を変換して、モータ１３に電圧Ｃを印可させ続けることができる。これにより、電池２０の電源電圧が低下しても、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定にすることができる。
【００３７】
以上詳述したように、本実施形態は、第１実施形態と同様の効果を有する。
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同様の構成は、同じ符号を付すなどして重複する詳細な説明及び図面は省略又は簡略する。
【００３８】
第３実施形態の回路構成について説明する。
図６に示すように、電池２０のプラス側端子には、モータ１３の一方の端子が接続されている。また、モータ１３の他方の端子には、トランジスタ２１のコレクタ側端子に接続されている。また、トランジスタ２１のエミッタ側端子は、電池２０のマイナス側端子に接続されている。
【００３９】
また、電池２０には電源回路２２が接続されている。また、電源回路２２には、ＣＰＵやＲＡＭ等から構成されるマイコン２３が接続されており、電源回路２２からマイコン２３を駆動させるために適切な電圧が供給されるようになっている。このマイコン２３は、電池２０と接続されており、電池２０からモータ１３へ供給される電源電圧を検知するように構成されている。また、マイコン２３には、モータ１３の回転数を検知する回転数検知回路４１が接続されている。これにより、マイコン２３は、モータ１３の回転数を検知することができるようになっている。
【００４０】
また、マイコン２３は、トランジスタ２１のベース側端子と接続されており、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に基づき、ベース側端子に所定の電圧を供給して、トランジスタ２１のオン及びオフを切り替えることができるようになっている。以下、詳しく説明する。マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に基づき、モータ１３の回転数が一定となるように、パルス状にベース側端子へ電圧を供給するようになっている。
【００４１】
具体的には、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に応じて電圧を供給する時間を予め記憶しておき、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に対応する時間、ベース側端子に電圧を供給するようになっている。これにより、モータ１３は、パルス状に電池２０から電源電圧が供給されるようになる。そして、モータ１３は、電源電圧が供給された時だけ、回転軸１３ａを回転することとなる。しかしながら、電源電圧が供給される間隔は、極めて短いため、モータ１３の回転軸１３ａは、近似的に一定速度で回転していることとなる。
【００４２】
本実施形態では、電池２０の電源電圧の値が高いときには、モータ１３を駆動させる時間を短くする一方、電源電圧の値が低いときには、駆動させる時間を長くしている。また、モータ１３の回転数が予め決められた回転数よりも低いときには、モータ１３を駆動させる時間を長く（延長）している。これにより、電池２０の電源電圧が低下した場合や、ブラシ部１９に負担がかかり、回転軸１３ａの回転が妨げられたとしても、モータ１３の回転数を一定にすることができる。これにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも一定とすることができる。
【００４３】
以上詳述したように、本実施形態は、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
（２）マイコン２３は、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整するように、電池２０から供給される電源電圧の値及び回転数検知回路４１により検知したモータ１３の回転数に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給するようにした。このため、ブラシ部１９に負荷がかかったとしても、ブラシ部１９を常に一定振幅にて運動させることができる。すなわち、使用中に、性能が低下しないようにすることができる。また、電池２０の電源電圧を変換することなく、そのまま利用しているため、無駄な消耗を押さえ、使用時間を長くすることができる。
【００４４】
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同様の構成は、同じ符号を付すなどして重複する詳細な説明及び図面は省略又は簡略する。
【００４５】
第４実施形態の回路構成について説明する。
図７に示すように、電池２０のプラス側端子には、モータ１３の一方の端子が接続されている。また、モータ１３の他方の端子には、トランジスタ２１のコレクタ側端子に接続されている。また、トランジスタ２１のエミッタ側端子は、電池２０のマイナス側端子に接続されている。
【００４６】
また、電池２０には電源回路２２が接続されている。また、電源回路２２には、ＣＰＵやＲＡＭ等から構成されるマイコン２３が接続されており、電源回路２２からマイコン２３を駆動させるために適切な電圧が供給されるようになっている。このマイコン２３は、電池２０と接続されており、電池２０からモータ１３へ供給される電源電圧を検知するように構成されている。また、マイコン２３には、モータ１３に流れる電流を検知する負荷電流検知回路５１が接続されている。これにより、マイコン２３は、モータ１３の負荷電流を検知することができるようになっている。
【００４７】
また、マイコン２３は、トランジスタ２１のベース側端子と接続されており、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に基づき、ベース側端子に所定の電圧を供給して、トランジスタ２１のオン及びオフを切り替えることができるようになっている。以下、詳しく説明する。マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に基づき、モータ１３の回転数が一定となるように、パルス状にベース側端子へ電圧を供給するようになっている。
【００４８】
具体的には、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に応じて電圧を供給する時間を予め記憶しておき、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に対応する時間、ベース側端子に電圧を供給するようになっている。これにより、モータ１３は、パルス状に電池２０から電源電圧が供給されるようになる。そして、モータ１３は、電源電圧が供給された時だけ、回転軸１３ａを回転することとなる。しかしながら、電源電圧が供給される間隔が極めて短いため、モータ１３の回転軸１３ａは、近似的に一定速度で回転していることとなる。
【００４９】
本実施形態では、電池２０の電源電圧の値が高いときには、モータ１３を駆動させる時間を短くする一方、電源電圧が低いときには、駆動させる時間を長くしている。また、モータ１３の負荷電流に対して、どれだけモータ１３を駆動させる時間を延長させるかを予め定められている。これにより、電池２０の電源電圧が低下した場合や、ブラシ部１９に負担がかかり、回転軸１３ａの回転が妨げられたとしても、モータ１３の回転数を一定にすることができる。これにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも一定とすることができる。
【００５０】
以上詳述したように、本実施形態は、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
（３）マイコン２３は、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整するように、電池２０から供給される電源電圧の値及び負荷電流検知回路５１により検知したモータ１３の負荷電流に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部１９に負荷がかかったとしても、ブラシ部１９を常に一定振幅にて運動させることができる。すなわち、使用中に、性能が低下しないようにすることができる。また、電池２０の電源電圧を変換することなく、そのまま利用しているため、無駄な消耗を押さえ、使用時間を長くすることができる。
【００５１】
尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態（別例）にて具体化できる。
○上記第２実施形態及び第３実施形態では、モータ１３の回転数又は負荷電流を検知して、どれだけモータ１３に負荷がかかっているかを測定し、負荷に応じて電源電圧の供給時間を延長させていた。この別例として、負荷が生じた場合、モータ１３に電源電圧が供給されていないときに生じる逆起電力を検知し、どれだけモータ１３に負荷がかかっているかを測定し、逆起電力の値に応じて電源電圧の供給時間を延長させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は電動歯ブラシの側断面図、（ｂ）は電動歯ブラシの正面断面図。
【図２】電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【図３】ブラシ部の振幅と、電源電圧の値と、モータの回転数の関係性の関係性を示す説明図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、電源電圧の供給時間と、モータの回転数の関係性を示す説明図。
【図５】第２実施形態の電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【図６】第３実施形態の電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【図７】第４実施形態の電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…電動歯ブラシ、１１…ケース、１２…ブラシ部品、１３…モータ、１４…スイッチボタン、１５…偏心軸、１５ａ…軸本体、１５ｂ…分銅、１６…振動伝達部、１７…振動吸収部、１８…筒部、１９…ブラシ部、２０…電池、２１…トランジスタ、２２…電源回路、２３…マイコン、３１…定電圧回路、４１…回転数検知回路、５１…負荷電流検知回路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシ部をモータの作動により振動させる電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの作動により振動させたブラシを歯にあてて、歯を磨くことを目的とする電動歯ブラシが広く用いられている。この電動歯ブラシには、モータと、モータの回転を異なる２種類の運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構の出力で作動するブラシ部が備えられているものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１の電動歯ブラシは、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができるようになっている。また、電動歯ブラシには、モータの駆動力によって回転する軸本体及び軸心からずれた位置に重心が設けられた偏心部材から構成される偏心軸と、偏心軸の回転に伴って発生する振動をブラシ部に伝える振動伝達部品を備えられているものがある（例えば、特許文献２）。特許文献２の電動歯ブラシは、消費電力を押さえることができ、また、高速回転させることができるようになっている。
【特許文献１】特開平９−１７３３６０号公報
【特許文献２】特開２００８−８００９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の電動歯ブラシでは、ブラシ部を運動させる際、機械的にモータの回転運動を変換する運動変換機構を使用しているために、電源電圧の状態にかかわらず、ブラシ部を一定振幅にて発生させることが可能となっている一方で、ブラシ部からの負荷により高速回転させることができにくくなっている。また、消費電力も多い。
【０００４】
その一方、特許文献２の電動歯ブラシでは、偏心軸の回転によって振動を発生させているため、高速回転させることができるものの、電源電圧が低下することによりブラシ部の振幅が低下してしまい、性能が低下するという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることを可能とする電動歯ブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ブラシ部と、回転軸を回転させるモータと、前記モータに電源電圧を供給する電池と、前記モータの回転軸の軸心からずれた位置に重心が配置され、前記回転軸と共に回転する偏心軸と、前記偏心軸の回転に伴って発生する振動を前記ブラシ部に伝える振動伝達手段を備えた電動歯ブラシにおいて、前記ブラシ部に負荷がかけられていない場合に、電源電圧の電圧変化に関係なく、ブラシ部の振幅を一定に調整する振幅調整手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
この発明により、ブラシ部に負荷がかけられていない場合に、電池２０から供給される電源電圧の変化に関係なく、ブラシ部の振幅を一定に調整する振幅調整手段を備えたため、ブラシ部の振幅を一定に調整することができる。従って、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータに供給するパルス発生回路であることを要旨とする。
【０００９】
この発明により、電池から供給される電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータに印加するため、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧を変換して、予め決められた電圧を前記モータに供給する定電圧回路であることを要旨とする。
【００１１】
この発明により、電池から供給される電源電圧を変換して、予め決められた電圧を前記モータに供給する定電圧回路を設けた。このため、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータにかかる負荷電流を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した負荷電流の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを要旨とする。
【００１３】
この発明により、振幅調整手段は、ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した負荷電流の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部に負荷がかかったとしても、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの単位時間当たりの回転数を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した回転数に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを要旨とする。
【００１５】
この発明により、振幅調整手段は、ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知したモータの回転数に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部に負荷がかかったとしても、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの逆起電力を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した逆起電力の値に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを要旨とする。
【００１７】
この発明により、振幅調整手段は、ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した逆起電力の値に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部に負荷がかかったとしても、ブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、モータを高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部を常に一定振幅にて運動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電動歯ブラシ１０は、歯磨き時に使用者により握られるケース１１と、ケース１１の先端側に設けられるブラシ部品１２とから構成されている。ケース１１は、長筒状に形成されており、ケース１１内にはモータ１３と、電源電圧を供給する電池２０が収容されている。また、このケース１１にはモータ１３の駆動をオン又はオフに切り替えるスイッチボタン１４が設けられている。
【００２０】
そして、モータ１３の回転軸１３ａは、ケース１１の先端側からケースの長手方向に沿って突出している。このモータ１３の回転軸１３ａには、偏心軸１５が取り付けられている。この偏心軸１５は、長尺状の軸本体１５ａと、回転軸１３ａの軸心から径方向にずれた位置に重心が配置される分銅１５ｂから構成されている。前記分銅１５ｂは軸本体１５ａの先端側に取り付けられている。
【００２１】
そして、この偏心軸１５は、振動伝達手段としての振動伝達部１６により覆われている。振動伝達部１６は、弾性のある振動吸収部１７を介してケース１１に対して固定されている。また、偏心軸１５の先端は、振動伝達部１６に形成された軸受１６ａに回転可能に固定されている。これにより、偏心軸１５が回転することにより、振動伝達部１６がケース１１に対して振動するようになっている。
【００２２】
また、この振動伝達部１６は、ブラシ部品１２により覆われている。このブラシ部品１２は、振動伝達部１６に装着される筒部１８と、筒部の先端に設けられているブラシ部１９が備えられている。なお、ブラシ部品１２は、消耗品であり、交換することができるように振動伝達部１６に対して着脱可能に構成されている。ブラシ部品１２が、振動伝達部１６が振動することにより、ブラシ部１９も振動することとなる。従って、使用者は、ケース１１を握って電源をオンし、振動するブラシ部１９を歯にあてることにより、歯を磨くことができる。
【００２３】
次に、ブラシ部品１２を振動させるための回路構成について説明する。
図２に示すように、電池２０のプラス側端子には、モータ１３の一方の端子が接続されている。また、モータ１３の他方の端子には、トランジスタ２１のコレクタ側端子に接続されている。また、トランジスタ２１のエミッタ側端子は、電池２０のマイナス側端子に接続されている。すなわち、モータ１３は、トランジスタ２１を介して電池２０に直列に接続されている。このため、トランジスタ２１のベース側端子に所定の電圧が供給される（電流が流される）ことにより、モータ１３には、電池２０から電源電圧が供給されるようになっている。
【００２４】
また、電池２０には電源回路２２が接続されている。電源回路２２は、電池２０からの電源電圧を昇圧する昇圧回路などから構成されており、電池２０から供給された電源電圧を昇圧して供給できるようになっている。また、電源回路２２には、ＣＰＵやＲＡＭ等から構成される振幅調整手段としてのマイコン２３が接続されており、電源回路２２からマイコン２３を駆動させるために適切な電圧が供給されるようになっている。このマイコン２３は、電池２０と接続されており、電池２０からモータ１３へ供給される電源電圧を検知するように構成されている。
【００２５】
また、マイコン２３は、トランジスタ２１のベース側端子と接続されており、検知した電池２０の電源電圧の値に基づき、ベース側端子に所定の電圧を供給して、トランジスタ２１のオン及びオフを切り替えること（Ｄｕｔｙ制御）ができるようになっている。すなわち、マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値に基づき、ベース側端子に電圧を所定時間供給し、モータ１３に電池２０からの電源電圧を供給させ、モータ１３を回転させるように構成されている。以下、詳しく説明する。
【００２６】
なお、通常、モータ１３に供給される電源電圧と、ブラシ部１９の振幅Ｓ（図１参照）は、図３に示すように、モータ１３に供給される電源電圧が高ければ高いほど、ブラシ部１９の振幅Ｓが大きくなる一方、電源電圧が低ければ低くなるほど、ブラシ部１９の振幅Ｓが小さくなるような関係性を持っている。また、本実施形態では、モータ１３に供給される電源電圧と、モータ１３の回転数は、図３に示すように、モータ１３に供給される電源電圧が高ければ高いほど、モータ１３の回転数が小さくなる一方、電源電圧が低ければ低くなるほど、モータ１３の回転数が大きくなるような関係性を持っている。このモータ１３に供給される電源電圧とモータ１３の回転数の関係性は、偏心軸１５の長さ、偏心軸１５の径、分銅１５ｂの重さなどの要素により変化する。例えば、供給される電源電圧が高ければ高いほど、モータ１３の回転数が大きくなる場合もあれば、供給される電源電圧が高くも低くもない所定値となったときに回転数がピークとなる場合もある。以上のことにより、モータ１３の回転数が異なることにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも異なる値を取ることがわかる。すなわち、本実施形態では、モータ１３の回転数が高ければ高いほど、ブラシ部１９の振幅Ｓが小さくなる。
【００２７】
そして、マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値に基づき、モータ１３の回転数が一定となるように、パルス状にベース側端子へ電圧を供給（印加）するようになっている。すなわち、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、検知した電池２０の電源電圧の値が大きければ大きいほど、ベース側端子に供給する電圧の時間を短くする一方、検知した電池２０の電源電圧の値が小さければ小さいほど、ベース側端子に供給する電圧の時間を長くするようになっている。
【００２８】
具体的には、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、電池２０の電源電圧の値に応じて電圧を供給する時間を予め記憶しておき、検知した電池２０の電源電圧の値に対応する時間、ベース側端子に電圧を供給するようになっている。これにより、モータ１３は、パルス状に電池２０から電源電圧が供給されるようになる。
【００２９】
そして、モータ１３は、電源電圧が供給された時だけ、回転軸１３ａを回転することとなる。しかしながら、電源電圧が印加される間隔が極めて短いため、モータ１３の回転軸１３ａは、近似的に一定速度で回転していることとなる。なお、回転していない時間が存在するため、回転数は、常に回転軸１３ａを回転させるよりも少なくなる。
【００３０】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、電池２０の電源電圧の値が高いときには、モータ１３を駆動させる時間（電源電圧を供給させる時間）を短くする一方、電源電圧が低いときには、駆動させる時間を長くすることにより、モータ１３の回転数を一定にする。これにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも一定となる。以上のことにより、本実施形態では、マイコン２３は、パルス発生回路ということとなる。
【００３１】
なお、図４（ａ）は、電池２０の電源電圧の残量（電池容量）が１００％残っているときの、電源電圧の供給時間と、モータ１３の回転数を示した図である。図４（ｂ）は、電池２０の電源電圧の残量（電池容量）が５０％前後残っているときの、電源電圧の供給時間と、モータ１３の回転数を示した図である。図４（ｃ）は、電池２０の電源電圧の残量（電池容量）がほぼ０％であるときの、電源電圧の供給時間と、モータ１３の回転数を示した図である。また、マイコン２３は、スイッチボタン１４と接続されており、スイッチボタン１４がオンされたときに、ベース側端子に電圧を印加し、モータ１３を駆動させるように構成されている。また、電池２０には、外部電源と接続される充電回路２４が接続されており、電池２０を充電することができるように構成されている。
【００３２】
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
（１）モータ１３の回転数が予め決められた回転数となるように、電池２０から供給される電源電圧の値を検知し、当該電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータ１３に供給させるマイコン２３を備えた。具体的には、マイコン２３は、検知した電源電圧の値が高ければ高いほど、電源電圧を供給させる時間を短くする一方、検知した電源電圧の値が低ければ低いほど、電源電圧を供給させる時間を長くすることにより、モータ１３の回転数を一定にさせた。すなわち、電池２０の電源電圧の電圧変化に関係なく、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整するマイコン２３を備えた。このため、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整することができ、モータ１３を高速回転させると共に、電源電圧が低下したとしてもブラシ部１９を常に一定振幅にて運動させることができる。すなわち、長時間使用した場合であっても、性能が低下しないようにすることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同様の構成は、同じ符号を付すなどして重複する詳細な説明及び図面は省略又は簡略する。
【００３４】
第２実施形態の回路構成について説明する。
図５に示すように、電池２０にはスイッチボタン１４を介して定電圧回路３１が接続されている。スイッチボタン１４をオンすることにより、定電圧回路３１に電池２０から電源電圧が供給されるようになっている一方、オフすることにより定電圧回路３１への電源電圧の供給が停止（遮断）されるようになっている。
【００３５】
そして、定電圧回路３１には、モータ１３が接続されており、定電圧回路３１から駆動電圧が供給されるとモータ１３の回転軸１３ａが回転するようになっている。前記定電圧回路３１は、電池２０から供給された電源電圧を変換し、予め決められた電圧値を有する駆動電圧をモータ１３に印加する回路である。
【００３６】
本実施形態の定電圧回路３１は、モータ１３に供給する駆動電圧を図３における電圧Ｃとなるにように変換し、モータ１３に駆動電圧を印可している。図３における電圧Ｃは、電源電圧の最高値Ａよりも低い値であって、モータ１３の回転数が一番多くなる値となっている。これにより、モータ１３を高速回転させることができる。また、電池２０から供給される電源電圧の値が下がってきたとしても、電池２０から供給される電源電圧の値が電圧Ｃ以下となるまで、定電圧回路３１は、電源電圧を変換して、モータ１３に電圧Ｃを印可させ続けることができる。これにより、電池２０の電源電圧が低下しても、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定にすることができる。
【００３７】
以上詳述したように、本実施形態は、第１実施形態と同様の効果を有する。
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同様の構成は、同じ符号を付すなどして重複する詳細な説明及び図面は省略又は簡略する。
【００３８】
第３実施形態の回路構成について説明する。
図６に示すように、電池２０のプラス側端子には、モータ１３の一方の端子が接続されている。また、モータ１３の他方の端子には、トランジスタ２１のコレクタ側端子に接続されている。また、トランジスタ２１のエミッタ側端子は、電池２０のマイナス側端子に接続されている。
【００３９】
また、電池２０には電源回路２２が接続されている。また、電源回路２２には、ＣＰＵやＲＡＭ等から構成されるマイコン２３が接続されており、電源回路２２からマイコン２３を駆動させるために適切な電圧が供給されるようになっている。このマイコン２３は、電池２０と接続されており、電池２０からモータ１３へ供給される電源電圧を検知するように構成されている。また、マイコン２３には、モータ１３の回転数を検知する回転数検知回路４１が接続されている。これにより、マイコン２３は、モータ１３の回転数を検知することができるようになっている。
【００４０】
また、マイコン２３は、トランジスタ２１のベース側端子と接続されており、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に基づき、ベース側端子に所定の電圧を供給して、トランジスタ２１のオン及びオフを切り替えることができるようになっている。以下、詳しく説明する。マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に基づき、モータ１３の回転数が一定となるように、パルス状にベース側端子へ電圧を供給するようになっている。
【００４１】
具体的には、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に応じて電圧を供給する時間を予め記憶しておき、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の回転数に対応する時間、ベース側端子に電圧を供給するようになっている。これにより、モータ１３は、パルス状に電池２０から電源電圧が供給されるようになる。そして、モータ１３は、電源電圧が供給された時だけ、回転軸１３ａを回転することとなる。しかしながら、電源電圧が供給される間隔は、極めて短いため、モータ１３の回転軸１３ａは、近似的に一定速度で回転していることとなる。
【００４２】
本実施形態では、電池２０の電源電圧の値が高いときには、モータ１３を駆動させる時間を短くする一方、電源電圧の値が低いときには、駆動させる時間を長くしている。また、モータ１３の回転数が予め決められた回転数よりも低いときには、モータ１３を駆動させる時間を長く（延長）している。これにより、電池２０の電源電圧が低下した場合や、ブラシ部１９に負担がかかり、回転軸１３ａの回転が妨げられたとしても、モータ１３の回転数を一定にすることができる。これにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも一定とすることができる。
【００４３】
以上詳述したように、本実施形態は、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
（２）マイコン２３は、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整するように、電池２０から供給される電源電圧の値及び回転数検知回路４１により検知したモータ１３の回転数に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給するようにした。このため、ブラシ部１９に負荷がかかったとしても、ブラシ部１９を常に一定振幅にて運動させることができる。すなわち、使用中に、性能が低下しないようにすることができる。また、電池２０の電源電圧を変換することなく、そのまま利用しているため、無駄な消耗を押さえ、使用時間を長くすることができる。
【００４４】
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同様の構成は、同じ符号を付すなどして重複する詳細な説明及び図面は省略又は簡略する。
【００４５】
第４実施形態の回路構成について説明する。
図７に示すように、電池２０のプラス側端子には、モータ１３の一方の端子が接続されている。また、モータ１３の他方の端子には、トランジスタ２１のコレクタ側端子に接続されている。また、トランジスタ２１のエミッタ側端子は、電池２０のマイナス側端子に接続されている。
【００４６】
また、電池２０には電源回路２２が接続されている。また、電源回路２２には、ＣＰＵやＲＡＭ等から構成されるマイコン２３が接続されており、電源回路２２からマイコン２３を駆動させるために適切な電圧が供給されるようになっている。このマイコン２３は、電池２０と接続されており、電池２０からモータ１３へ供給される電源電圧を検知するように構成されている。また、マイコン２３には、モータ１３に流れる電流を検知する負荷電流検知回路５１が接続されている。これにより、マイコン２３は、モータ１３の負荷電流を検知することができるようになっている。
【００４７】
また、マイコン２３は、トランジスタ２１のベース側端子と接続されており、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に基づき、ベース側端子に所定の電圧を供給して、トランジスタ２１のオン及びオフを切り替えることができるようになっている。以下、詳しく説明する。マイコン２３は、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に基づき、モータ１３の回転数が一定となるように、パルス状にベース側端子へ電圧を供給するようになっている。
【００４８】
具体的には、マイコン２３は、モータ１３の回転数が一定となるように、電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に応じて電圧を供給する時間を予め記憶しておき、検知した電池２０の電源電圧の値及びモータ１３の負荷電流に対応する時間、ベース側端子に電圧を供給するようになっている。これにより、モータ１３は、パルス状に電池２０から電源電圧が供給されるようになる。そして、モータ１３は、電源電圧が供給された時だけ、回転軸１３ａを回転することとなる。しかしながら、電源電圧が供給される間隔が極めて短いため、モータ１３の回転軸１３ａは、近似的に一定速度で回転していることとなる。
【００４９】
本実施形態では、電池２０の電源電圧の値が高いときには、モータ１３を駆動させる時間を短くする一方、電源電圧が低いときには、駆動させる時間を長くしている。また、モータ１３の負荷電流に対して、どれだけモータ１３を駆動させる時間を延長させるかを予め定められている。これにより、電池２０の電源電圧が低下した場合や、ブラシ部１９に負担がかかり、回転軸１３ａの回転が妨げられたとしても、モータ１３の回転数を一定にすることができる。これにより、ブラシ部１９の振幅Ｓも一定とすることができる。
【００５０】
以上詳述したように、本実施形態は、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
（３）マイコン２３は、ブラシ部１９の振幅Ｓを一定に調整するように、電池２０から供給される電源電圧の値及び負荷電流検知回路５１により検知したモータ１３の負荷電流に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を印加するようにした。このため、ブラシ部１９に負荷がかかったとしても、ブラシ部１９を常に一定振幅にて運動させることができる。すなわち、使用中に、性能が低下しないようにすることができる。また、電池２０の電源電圧を変換することなく、そのまま利用しているため、無駄な消耗を押さえ、使用時間を長くすることができる。
【００５１】
尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態（別例）にて具体化できる。
○上記第２実施形態及び第３実施形態では、モータ１３の回転数又は負荷電流を検知して、どれだけモータ１３に負荷がかかっているかを測定し、負荷に応じて電源電圧の供給時間を延長させていた。この別例として、負荷が生じた場合、モータ１３に電源電圧が供給されていないときに生じる逆起電力を検知し、どれだけモータ１３に負荷がかかっているかを測定し、逆起電力の値に応じて電源電圧の供給時間を延長させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は電動歯ブラシの側断面図、（ｂ）は電動歯ブラシの正面断面図。
【図２】電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【図３】ブラシ部の振幅と、電源電圧の値と、モータの回転数の関係性の関係性を示す説明図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、電源電圧の供給時間と、モータの回転数の関係性を示す説明図。
【図５】第２実施形態の電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【図６】第３実施形態の電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【図７】第４実施形態の電動歯ブラシの回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…電動歯ブラシ、１１…ケース、１２…ブラシ部品、１３…モータ、１４…スイッチボタン、１５…偏心軸、１５ａ…軸本体、１５ｂ…分銅、１６…振動伝達部、１７…振動吸収部、１８…筒部、１９…ブラシ部、２０…電池、２１…トランジスタ、２２…電源回路、２３…マイコン、３１…定電圧回路、４１…回転数検知回路、５１…負荷電流検知回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ部と、回転軸を回転させるモータと、前記モータに電源電圧を供給する電池と、前記モータの回転軸の軸心からずれた位置に重心が配置され、前記回転軸と共に回転する偏心軸と、前記偏心軸の回転に伴って発生する振動を前記ブラシ部に伝える振動伝達手段を備えた電動歯ブラシにおいて、
前記ブラシ部に負荷がかけられていない場合に、電源電圧の電圧変化に関係なく、ブラシ部の振幅を一定に調整する振幅調整手段を備えたことを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】
前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータに供給するパルス発生回路であることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】
前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧を変換して、予め決められた電圧を前記モータに供給する定電圧回路であることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項４】
前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータにかかる負荷電流を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した負荷電流の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項５】
前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの単位時間当たりの回転数を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した回転数に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項６】
前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの逆起電力を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した逆起電力の値に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１】
ブラシ部と、回転軸を回転させるモータと、前記モータに電源電圧を供給する電池と、前記モータの回転軸の軸心からずれた位置に重心が配置され、前記回転軸と共に回転する偏心軸と、前記偏心軸の回転に伴って発生する振動を前記ブラシ部に伝える振動伝達手段を備えた電動歯ブラシにおいて、
前記ブラシ部に負荷がかけられていない場合に、電源電圧の電圧変化に関係なく、ブラシ部の振幅を一定に調整する振幅調整手段を備えたことを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】
前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を前記モータに供給するパルス発生回路であることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】
前記振幅調整手段は、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧を変換して、予め決められた電圧を前記モータに供給する定電圧回路であることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項４】
前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータにかかる負荷電流を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した負荷電流の値に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項５】
前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの単位時間当たりの回転数を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した回転数に応じて予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項６】
前記振幅調整手段は、前記モータに負荷がかけられている場合、前記モータの逆起電力を検知するように構成されているとともに、前記ブラシ部の振幅を一定に調整するように、前記電池から供給される電源電圧の値及び検知した逆起電力の値に応じて、予め設定された時間だけパルス状に電源電圧を供給することを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−５１８７（Ｐ２０１０−５１８７Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６８７２７（Ｐ２００８−１６８７２７）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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