[go: up one dir, main page]

JP5217611B2 - electric toothbrush - Google Patents

electric toothbrush Download PDF

Info

Publication number
JP5217611B2
JP5217611B2 JP2008126899A JP2008126899A JP5217611B2 JP 5217611 B2 JP5217611 B2 JP 5217611B2 JP 2008126899 A JP2008126899 A JP 2008126899A JP 2008126899 A JP2008126899 A JP 2008126899A JP 5217611 B2 JP5217611 B2 JP 5217611B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
posture
brush
output
electric toothbrush
meshing surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008126899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009273621A (en
Inventor
敏之 岩堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Healthcare Co Ltd
Original Assignee
Omron Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Healthcare Co Ltd filed Critical Omron Healthcare Co Ltd
Priority to JP2008126899A priority Critical patent/JP5217611B2/en
Publication of JP2009273621A publication Critical patent/JP2009273621A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5217611B2 publication Critical patent/JP5217611B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Brushes (AREA)

Description

本発明は、電動歯ブラシに関する。   The present invention relates to an electric toothbrush.

歯垢除去力や施療感の向上、口内環境の改善、商品価値の向上などを目的とし、様々な付加機能をもつ歯ブラシが提案されている。たとえば、光照射により口腔内の殺菌を行う機能をもつ歯ブラシ(特許文献1〜3参照)、ヒータや赤外線により歯肉の血行促進や施療感の向上を図る機能をもつ歯ブラシ(特許文献3〜6参照)、超音波振動による歯垢除去機能をもつ歯ブラシ(特許文献7、8参照)、ブラシやブラシ部材から薬液若しくは気体を吐出する機能をもつ歯ブラシ(特許文献9〜12参照)、歯肉に対して電気刺激を与える機能をもつ歯ブラシ(特許文献13参照)などが存在する。   Toothbrushes with various additional functions have been proposed for the purpose of improving plaque removal power and feeling of treatment, improving the oral environment, and improving product value. For example, a toothbrush having a function of sterilizing the oral cavity by light irradiation (see Patent Documents 1 to 3), and a toothbrush having a function of promoting blood circulation of the gingiva and improving a treatment feeling by using a heater and infrared rays (see Patent Documents 3 to 6) ), Toothbrush having a plaque removing function by ultrasonic vibration (see Patent Documents 7 and 8), toothbrush having a function of discharging a chemical or gas from a brush or a brush member (see Patent Documents 9 to 12), and gingiva There exists a toothbrush (refer patent document 13) etc. which have the function to give electrical stimulation.

これらの付加機能は主に歯肉組織や歯周ポケットに対して効果を与えるものである。しかしながら、従来の歯ブラシでは、口腔内のどこをブラッシングしているかに拘わらず付加機能を動作させているため、それらの機能が必ずしも有効に発揮されないことがあった。たとえば、噛み合わせ面を磨いている最中に光や赤外線を照射しても歯肉へは光が到達しにくく、十分な効果は得られない。同じように、噛み合わせ面に対して熱や電気刺激を与えたり薬液や気体を吐出しても、目的とする効果は十分に得られない。また、超音波振動は、液体中ではキャビテーション効果により殺菌作用が期待できるが、気体中ではその効果が発揮できない。それゆえ、噛み合わせ面のように唾液の分泌が期待できない箇所では、超音波振動の効果はほとんど得られない。   These additional functions are mainly effective for gingival tissue and periodontal pockets. However, in the conventional toothbrush, since the additional functions are operated regardless of where the brushing is performed in the oral cavity, these functions may not always be effectively exhibited. For example, even if light or infrared rays are irradiated while the mating surfaces are being polished, it is difficult for light to reach the gingiva, and a sufficient effect cannot be obtained. Similarly, even if heat or electrical stimulation is applied to the meshing surface or a chemical solution or gas is discharged, the intended effect cannot be obtained sufficiently. In addition, the ultrasonic vibration can be expected to have a bactericidal action due to the cavitation effect in the liquid, but the effect cannot be exhibited in the gas. Therefore, the effect of ultrasonic vibration is hardly obtained in a portion where saliva secretion cannot be expected, such as the meshing surface.

このように、従来の歯ブラシでは、本来の効果が期待できない部位に対しても付加機能を無駄に動作させている。このような無駄な動作は、特にコードレスタイプの電動歯ブラシにあっては、充電池の消耗を早めるため好ましくない。しかも、無駄な動作は付加機能の寿命を短くする(薬液等の消耗を含む)ことにもつながり、好ましくない。   As described above, in the conventional toothbrush, the additional function is wastefully operated even for a portion where the original effect cannot be expected. Such a useless operation is not preferable, particularly in a cordless type electric toothbrush, because the rechargeable battery is consumed quickly. In addition, the useless operation leads to shortening the life of the additional function (including consumption of the chemical solution), which is not preferable.

なお、特許文献14には、歯ブラシ本体の軸周りの向きを4段階または8段階に検出し、その検出結果からブラッシング部位を推定するというアイデアが開示されている。具体的には、本体内部に複数の扇状の区画が周方向に設けられており、導電性の球がどの区画に入っているかを電気抵抗の変化から検知することで、歯ブラシ本体の向きを推定している。ただしこのような機構は小型化が難しく、実施可能性に乏しい。
特表2006−521875号公報 特開平3−251207号公報(特許第2615505号公報) 米国特許出願公開第2007/0271714号明細書 特開2001−137046号公報 特開2001−299454号公報 特開平2−55005号公報 特開平2006−42991号公報 特開2003−245288号公報(特許第3586252号公報) 特表2007−516029号公報 特開2006−61486号公報 特開2007−167088号公報 実用新案登録第3100425号公報 特開2002−325634号公報 特開2005−152217号公報
Patent Document 14 discloses the idea of detecting the direction around the axis of the toothbrush body in four or eight stages and estimating the brushing site from the detection result. Specifically, a plurality of fan-shaped sections are provided in the circumferential direction inside the main body, and the direction of the toothbrush main body is estimated by detecting which section the conductive sphere is in from the change in electrical resistance. doing. However, it is difficult to reduce the size of such a mechanism, and the feasibility is poor.
JP-T-2006-521875 JP-A-3-251207 (Patent No. 2615505) US Patent Application Publication No. 2007/0271714 JP 2001-137046 A JP 2001-299454 A JP-A-2-55005 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-42991 JP 2003-245288 A (Patent No. 3586252) Special table 2007-516029 gazette JP 2006-61486 A JP 2007-167088 A Utility Model Registration No. 3100425 JP 2002-325634 A JP 2005-152217 A

本発明の目的は、電動歯ブラシの付加機能を有効に動作させるための技術を提供することである。   An object of the present invention is to provide a technique for effectively operating an additional function of an electric toothbrush.

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration.

本発明の電動歯ブラシは、ブラシを有するブラシ部材と、前記ブラシ部材に設けられ、歯、歯と歯茎の間、若しくは歯肉に対して、光、不可視光(赤外線、紫外線など)、熱、電気刺激、超音波振動、液体、気体、又は、粉体を出力する機能を有する出力手段と、前記ブラシの姿勢を検出する姿勢検出手段と、検出された前記ブラシの姿勢に応じて前記出力手段の出力を制御する制御手段と、を備える。   The electric toothbrush of the present invention is provided with a brush member having a brush, the brush member, light, invisible light (infrared rays, ultraviolet rays, etc.), heat, electrical stimulation to teeth, between teeth and gums, or gums. Output means having a function of outputting ultrasonic vibration, liquid, gas, or powder, attitude detection means for detecting the attitude of the brush, and output of the output means according to the detected attitude of the brush And control means for controlling.

「出力手段」は、ブラシによるブラッシングとは別に、歯、歯と歯茎の間、若しくは歯肉に対して何らかの効果(たとえば、殺菌効果、温熱効果、血行促進効果、清浄効果、治療効果、審美効果など)を与えるための付加機能である。本発明の構成によれば、これらの付加機能が適切な場所やタイミングで有効に動作するように、ブラシの姿勢に応じて出力を自動的に制御することが可能となる。   “Output means” is a brush, brushing, or any effect on teeth, teeth and gums, or gums (eg bactericidal effect, thermal effect, blood circulation promoting effect, cleaning effect, therapeutic effect, aesthetic effect, etc. ). According to the configuration of the present invention, the output can be automatically controlled in accordance with the posture of the brush so that these additional functions operate effectively at an appropriate place and timing.

前記姿勢検出手段は、前記ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢であるか否かを少なくとも検出するものであり、前記制御手段は、噛み合わせ面を磨く姿勢である場合の前記出力手段の出力が、噛み合わせ面を磨く姿勢でない場合の出力よりも、相対的に小さくなるように、前記出力手段の出力を制御することが好ましい。   The posture detection means detects at least whether or not the posture of the brush is a posture for polishing the meshing surface, and the control means outputs the output in the case of a posture for polishing the meshing surface. However, it is preferable to control the output of the output means so that it is relatively smaller than the output when the meshing surface is not polished.

噛み合わせ面を磨く姿勢のときに、光、不可視光、熱、電気刺激、超音波振動、液体、気体、又は、粉体を出力しても、それらが歯肉若しくは歯周ポケットに到達せず、期待する効果が得られない可能性がある。一方、噛み合わせ面を磨く姿勢でないとき(つまり、歯の側面や歯と歯茎の間などを磨く姿勢の場合)は、ブラシが歯肉や歯周ポケットに接触又は近接しているため、出力手段の出力が歯肉や歯周ポケットに届きやすい。それゆえ、上記のように出力を制御することで、付加機能の効果を適切に発揮させることができる。   Even when outputting light, invisible light, heat, electrical stimulation, ultrasonic vibration, liquid, gas, or powder when the mating surface is polished, they do not reach the gum or periodontal pocket, The expected effect may not be obtained. On the other hand, when it is not a posture to polish the meshing surface (that is, a posture to polish the side surface of the teeth or between the teeth and gums), the brush is in contact with or close to the gingiva or periodontal pocket. The output easily reaches the gingiva and periodontal pocket. Therefore, the effect of the additional function can be appropriately exhibited by controlling the output as described above.

具体的には、前記制御手段は、前記ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢である場合に、前記出力手段の出力を低下又は停止させることが好ましい。これにより、出力手段の無駄な動作が抑制されるため、消費電力を抑えることができるとともに、出力手段の消耗を抑えることができる。   Specifically, it is preferable that the control unit lowers or stops the output of the output unit when the posture of the brush is a posture for polishing the meshing surface. As a result, useless operation of the output means is suppressed, so that power consumption can be suppressed and consumption of the output means can be suppressed.

さらに、前記制御手段は、前記ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢でない場合に、前記出力手段の出力を増大させることが好ましい。このように、効果が期待できる部位に対して出力を増大あるいは集中させることにより、効率的に最大の効果を得ることが可能となる。   Furthermore, it is preferable that the control means increases the output of the output means when the posture of the brush is not a posture for polishing the meshing surface. In this way, it is possible to efficiently obtain the maximum effect by increasing or concentrating the output with respect to a portion where the effect can be expected.

前記姿勢検出手段は、加速度センサの出力に基づいて前記ブラシの姿勢を検出するものであることが好ましい。これにより、高精度にブラシの姿勢を判定できる。また加速度センサは小型ゆえ、電動歯ブラシ本体への組み込みも容易である。1軸の加速度センサを用いることもできるし、好ましくは、多軸(2軸、3軸、又は、それ以上)の加速度センサを用いることもできる。   The posture detecting means preferably detects the posture of the brush based on the output of the acceleration sensor. Thereby, the attitude | position of a brush can be determined with high precision. Since the acceleration sensor is small, it can be easily incorporated into the electric toothbrush body. A uniaxial acceleration sensor can be used, and preferably a multi-axis (two-axis, three-axis, or more) acceleration sensor can be used.

前記姿勢検出手段は、電動歯ブラシの把持部に設けられた複数の接触感知センサの出力に基づいて前記ブラシの姿勢を検出するものであることも好ましい。接触感知センサも小
型ゆえ、電動歯ブラシ本体(把持部)への組み込みが容易である。
It is also preferable that the posture detection means detects the posture of the brush based on outputs of a plurality of contact detection sensors provided in a grip portion of the electric toothbrush. Since the contact detection sensor is also small, it can be easily incorporated into the electric toothbrush body (gripping part).

なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。   Each of the above means and processes can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.

本発明によれば、電動歯ブラシの付加機能を有効に動作させることができる。   According to the present invention, the additional function of the electric toothbrush can be effectively operated.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
(電動歯ブラシの構成)
図1、図2、図3を参照して、電動歯ブラシの構成を説明する。図1は第1実施形態の電動歯ブラシのブロック図であり、図2は第1実施形態の電動歯ブラシの内部構成を示す断面図であり、図3は電動歯ブラシの外観を示す斜視図である。
<First Embodiment>
(Configuration of electric toothbrush)
The configuration of the electric toothbrush will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 is a block diagram of the electric toothbrush of the first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the electric toothbrush of the first embodiment, and FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the electric toothbrush.

電動歯ブラシは、駆動源であるモータ10を内蔵する電動歯ブラシ本体1(以下、単に「本体1」ともいう。)と、ブラシ210を有するブラシ部材2とを備えている。本体1は、概ね円筒形状を呈しており、歯を磨く際に使用者が手で握るための把持部を兼ねている。   The electric toothbrush includes an electric toothbrush main body 1 (hereinafter also simply referred to as “main body 1”) including a motor 10 as a driving source, and a brush member 2 having a brush 210. The main body 1 has a generally cylindrical shape, and also serves as a gripping part for a user to grip with his / her hand when brushing teeth.

本体1には、電源のオン/オフを行うためのスイッチSが設けられている。また本体1の内部には、駆動源であるモータ10、駆動回路12、2.4V電源である充電池13、充電用のコイル14などが設けられている。充電池13を充電する際には、充電器100に本体1を載置するだけで、電磁誘導により非接触で充電可能である。駆動回路12は、各種演算・制御を実行するCPU(入出力処理部)120、プログラムや各種設定値を記憶するメモリ121、タイマ122などを有している。   The main body 1 is provided with a switch S for turning on / off the power. In the main body 1, a motor 10 as a drive source, a drive circuit 12, a rechargeable battery 13 as a 2.4V power source, a charging coil 14 and the like are provided. When charging the rechargeable battery 13, the main body 1 is simply placed on the charger 100 and can be charged in a non-contact manner by electromagnetic induction. The drive circuit 12 includes a CPU (input / output processing unit) 120 that executes various calculations and controls, a memory 121 that stores programs and various setting values, a timer 122, and the like.

(加速度センサ)
本体1の内部には、加速度センサ15が設けられている。加速度センサ15としては多軸(たとえばx,y,zの3軸)の加速度センサを用いてもよいし、1軸の加速度センサを用いてもよい。3軸加速度センサの場合は、図3に示すように、x軸がブラシ面に対して平行になり、y軸が本体1の長手方向に一致し、z軸がブラシ面に対して垂直になるように設置するとよい。1軸加速度センサの場合は、図3のz軸方向もしくはx軸方向の加速度を検出するように設置するとよい。加速度センサ15の出力はCPU120に入力され、ブラシの三次元姿勢を検出するために利用される。
(Acceleration sensor)
An acceleration sensor 15 is provided inside the main body 1. As the acceleration sensor 15, a multi-axis (for example, x, y, and z-axis) acceleration sensor may be used, or a uniaxial acceleration sensor may be used. In the case of a triaxial acceleration sensor, as shown in FIG. 3, the x axis is parallel to the brush surface, the y axis is coincident with the longitudinal direction of the main body 1, and the z axis is perpendicular to the brush surface. It is good to install like this. In the case of a uniaxial acceleration sensor, it may be installed so as to detect acceleration in the z-axis direction or the x-axis direction in FIG. The output of the acceleration sensor 15 is input to the CPU 120 and used to detect the three-dimensional posture of the brush.

加速度センサ15としては、ピエゾ抵抗タイプ、静電容量タイプ、もしくは熱検知タイプのMEMSセンサを好ましく利用できる。MEMSセンサは非常に小型であるため、本体1の内部への組み込みが容易だからである。ただし、加速度センサ15の形式はこれに限らず、動電式、歪みゲージ式、圧電式などのセンサを利用しても構わない。また特に図示しないが、各軸のセンサの感度のバランス、感度の温度特性、温度ドリフトなどを補正するための補正回路を設けるとよい。また、動加速度成分やノイズを除去するためのバンドパスフィルタ(ローパスフィルタ)を設けてもよい。また、加速度センサの出力波形を平滑化することによりノイズを低減してもよい。   As the acceleration sensor 15, a piezoresistive type, a capacitance type, or a heat detection type MEMS sensor can be preferably used. This is because the MEMS sensor is very small and can be easily incorporated into the body 1. However, the form of the acceleration sensor 15 is not limited to this, and an electrodynamic sensor, a strain gauge sensor, a piezoelectric sensor, or the like may be used. Although not particularly illustrated, it is preferable to provide a correction circuit for correcting the sensitivity balance of the sensors of each axis, temperature characteristics of sensitivity, temperature drift, and the like. Further, a band pass filter (low pass filter) for removing dynamic acceleration components and noise may be provided. Further, noise may be reduced by smoothing the output waveform of the acceleration sensor.

(ブラシの駆動機構)
本体1は、本体1の外筐体の先端側(ブラシ側)の開口部から突き出るように設けられたステム3を有している。上記のブラシ部材2は、このステム3を覆うように装着される
。ブラシ部材2の先端には、ブラシ210が植毛されている。ブラシ部材2は消耗部品ゆえ、新品に交換できるよう、ステム3に対して着脱自在な構成となっている。ステム3は、樹脂材からなる、先端(ブラシ側の端部)が閉じた筒状の部材であり、内部に軸受203を有している。モータ10の回転軸11に連結された偏心軸30の先端が、この軸受203に挿入される。偏心軸30は、軸受203の近傍に重り300を有しており、偏心軸30の重心はその回転中心からずれている。CPU120が動作モードに応じた駆動信号(たとえばパルス幅変調信号)をモータ10に供給し、モータ10の回転軸11を回転させると、回転軸11の回転に伴って偏心軸30も回転するが、偏心軸30は重心がずれているために回転中心の回りに旋回するような運動を行う。よって、偏心軸30の先端が軸受203の内壁に対して衝突を繰り返し、ブラシ210を高速に振動(運動)させることとなる。つまり、モータ10が、ブラシ210を振動(運動)させる駆動手段の役割を担い、偏心軸30が、モータ10の出力(回転)をブラシ210の振動に変換する運動伝達機構(運動変換機構)の役割を担う。
(Brush drive mechanism)
The main body 1 has a stem 3 provided so as to protrude from an opening on the front end side (brush side) of the outer casing of the main body 1. The brush member 2 is mounted so as to cover the stem 3. A brush 210 is planted at the tip of the brush member 2. Since the brush member 2 is a consumable part, it is configured to be detachable from the stem 3 so that it can be replaced with a new one. The stem 3 is a cylindrical member made of a resin material and closed at the tip (brush side end), and has a bearing 203 therein. The tip of the eccentric shaft 30 connected to the rotating shaft 11 of the motor 10 is inserted into the bearing 203. The eccentric shaft 30 has a weight 300 in the vicinity of the bearing 203, and the center of gravity of the eccentric shaft 30 is deviated from the center of rotation. When the CPU 120 supplies a drive signal (for example, a pulse width modulation signal) corresponding to the operation mode to the motor 10 and rotates the rotating shaft 11 of the motor 10, the eccentric shaft 30 also rotates as the rotating shaft 11 rotates. The eccentric shaft 30 moves so as to turn around the center of rotation because the center of gravity is displaced. Therefore, the tip of the eccentric shaft 30 repeatedly collides with the inner wall of the bearing 203, and the brush 210 is vibrated (moved) at high speed. That is, the motor 10 serves as a driving unit that vibrates (moves) the brush 210, and the eccentric shaft 30 is a motion transmission mechanism (motion converting mechanism) that converts the output (rotation) of the motor 10 into vibration of the brush 210. Take a role.

(超音波振動素子)
ブラシ部材2の先端(ブラシ210の根元部分)には、超音波振動素子50が埋設されている。超音波振動素子50は、所定周波数(たとえば数百kHz〜数MHz)の超音波振動を出力することによって、歯周ポケットなどに付着した歯垢や細菌嚢を除去・破壊する機能を提供するものである。超音波振動素子50としては、ピエゾタイプの振動素子を好ましく利用できる。なお歯ブラシの付加機能として利用される超音波振動素子の具体的構造は公知ゆえ、ここではその詳しい説明を省略する。ステム3の先端にはキャップ形状の接点端子32が設けられている。駆動回路12からステム内壁に沿って延びるリード線31が、ステム3の先端に設けられたコンタクトホールを通じて接点端子32に電気的に接続される。一方、ブラシ部材内の超音波振動素子50にはバネ状端子33が接続されている。ブラシ部材2をステム3に装着すると、バネ状端子33が接点端子32に接触し、電気的接続が図られる。これにより、超音波振動素子50への電力供給と、CPU120による音圧や発信周波数の制御が可能となる。
(Ultrasonic vibration element)
An ultrasonic vibration element 50 is embedded at the tip of the brush member 2 (the root portion of the brush 210). The ultrasonic vibration element 50 provides a function of removing and destroying plaque and bacterial sac attached to a periodontal pocket by outputting ultrasonic vibration of a predetermined frequency (for example, several hundred kHz to several MHz). It is. As the ultrasonic vibration element 50, a piezoelectric type vibration element can be preferably used. In addition, since the specific structure of the ultrasonic vibration element utilized as an additional function of a toothbrush is well-known, the detailed description is abbreviate | omitted here. A cap-shaped contact terminal 32 is provided at the tip of the stem 3. A lead wire 31 extending along the inner wall of the stem from the drive circuit 12 is electrically connected to the contact terminal 32 through a contact hole provided at the tip of the stem 3. On the other hand, a spring-like terminal 33 is connected to the ultrasonic vibration element 50 in the brush member. When the brush member 2 is mounted on the stem 3, the spring-like terminal 33 comes into contact with the contact terminal 32 and electrical connection is achieved. As a result, power supply to the ultrasonic vibration element 50 and control of sound pressure and transmission frequency by the CPU 120 are possible.

(超音波振動素子の制御)
超音波振動素子50は、超音波振動により液体中に真空の空洞(キャビテーション)を発生させ、その空洞が破裂するときに生じる衝撃波により歯垢や細菌の除去・破壊を行うものである(これをキャビテーション効果という)。したがって、液体中では超音波振動による歯垢除去・殺菌作用は期待できるものの、気体中ではその効果はほとんど発揮できない。言い換えれば、超音波振動素子50が埋設されたブラシ部材2の先端部が口腔内の液体(唾液や洗浄液)にほとんど触れていない状況下では、超音波振動を出力してもほとんど意味がないのである。これをブラッシング部位別に考察すると、歯面(歯の側面)や歯と歯茎の間などを磨いている場合には、口腔内に溜まった液体にブラシ部材2の先端部が触れやすい。しかしながら、歯の噛み合わせ面を磨いている場合には、ブラシ部材2が口腔内の液体に触れにくく、また唾液の分泌も期待できないので、超音波振動による効果はほとんど得られない。
(Control of ultrasonic vibration element)
The ultrasonic vibration element 50 generates a vacuum cavity (cavitation) in the liquid by ultrasonic vibration, and removes and destroys plaque and bacteria by a shock wave generated when the cavity is ruptured. Called cavitation effect). Therefore, plaque removal and bactericidal action by ultrasonic vibration can be expected in liquid, but the effect can hardly be exhibited in gas. In other words, in the situation where the tip of the brush member 2 in which the ultrasonic vibration element 50 is embedded hardly touches the liquid (saliva or washing liquid) in the oral cavity, it is almost meaningless to output ultrasonic vibration. is there. Considering this by brushing site, when the tooth surface (side surface of the tooth) or between the teeth and gums is polished, the tip of the brush member 2 is likely to touch the liquid accumulated in the oral cavity. However, when the tooth meshing surface is polished, the brush member 2 is difficult to touch the liquid in the oral cavity and the secretion of saliva cannot be expected, so that the effect of ultrasonic vibration is hardly obtained.

そこで、本実施形態の電動歯ブラシは、加速度センサ15の出力に基づきブラシの姿勢を検出し、ブラシの姿勢に応じて超音波振動素子50の出力を自動的に制御する。以下、フローチャートを参照しながら、具体的な制御の内容について説明する。   Therefore, the electric toothbrush of the present embodiment detects the posture of the brush based on the output of the acceleration sensor 15 and automatically controls the output of the ultrasonic vibration element 50 according to the posture of the brush. Hereinafter, specific control contents will be described with reference to a flowchart.

図4は電動歯ブラシのメインフローを示すフローチャートであり、図5は図4のS20における姿勢検出処理を示すフローチャートである。なお以下に説明する処理は、特にことわりのない限り、CPU120がプログラムに従って実行する処理である。   FIG. 4 is a flowchart showing the main flow of the electric toothbrush, and FIG. 5 is a flowchart showing the posture detection process in S20 of FIG. Note that the processing described below is processing executed by the CPU 120 according to a program unless otherwise specified.

電動歯ブラシの電源がONになると、CPU120は、モータ10を制御してブラシ2
10の駆動を開始する(S10)。以下に述べるS20〜S50の処理は一定時間ごとに繰り返し実行され、電動歯ブラシの電源がOFFになるか、タイマによって計時されていた継続動作時間が所定時間(たとえば2分間)に達すると、図4のルーチンは終了する。
When the power of the electric toothbrush is turned on, the CPU 120 controls the motor 10 and the brush 2
10 is started (S10). The processing of S20 to S50 described below is repeatedly executed at regular intervals, and when the electric toothbrush is turned off or the continuous operation time counted by the timer reaches a predetermined time (for example, 2 minutes), FIG. This routine ends.

S20において、CPU120は、加速度センサ15の出力に基づきブラシの姿勢を検出する。   In S <b> 20, the CPU 120 detects the brush posture based on the output of the acceleration sensor 15.

本実施形態では、ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢であるかどうかを判別するだけでよいので、ブラシ角に着目すればよい。ブラシ角とは、歯軸(歯の頭と根に沿った軸)に対するブラシの当たり角であり、簡易的には、y軸周りの角度(ヨー角γ)として検出することができる。   In the present embodiment, it is only necessary to determine whether or not the brush posture is a posture for polishing the meshing surface. The brush angle is a contact angle of the brush with respect to the tooth axis (axis along the tooth head and root), and can be simply detected as an angle around the y axis (yaw angle γ).

図6の上段は、歯面を磨いている状態を示しており、図6の下段は、噛み合わせ面を磨いている状態を示している。歯面を磨いている姿勢では、ブラシ角(ヨー角γ)は約90度になり、重力加速度のx軸方向成分は約1gもしくは−1gとなり(gは重力加速度、正負は歯列の左右に対応する)、重力加速度のz軸方向成分はほぼ0となる。一方、噛み合わせ面を磨いている姿勢では、ブラシ角はほぼ0度になるため、重力加速度のx軸方向成分はほぼ0となり、重力加速度のz軸方向成分は約1gもしくは−1gとなる。このように、ブラシ角の変化は、x軸方向及びz軸方向の加速度成分に有意な変化をもたらす。したがって、x軸又はz軸の加速度センサの出力に基づいて、ブラシ角を推定することが可能である。   The upper part of FIG. 6 shows a state where the tooth surface is being polished, and the lower part of FIG. 6 shows a state where the meshing surface is being polished. In a posture where the tooth surface is polished, the brush angle (yaw angle γ) is about 90 degrees, and the x-axis direction component of the gravitational acceleration is about 1 g or −1 g (g is the gravitational acceleration, positive and negative are on the left and right sides of the dentition). Corresponding), the z-axis direction component of gravity acceleration is almost zero. On the other hand, in a posture where the meshing surfaces are polished, the brush angle is almost 0 degrees, so the x-axis direction component of gravity acceleration is almost 0, and the z-axis direction component of gravity acceleration is about 1 g or −1 g. Thus, the change in the brush angle causes a significant change in the acceleration component in the x-axis direction and the z-axis direction. Therefore, it is possible to estimate the brush angle based on the output of the x-axis or z-axis acceleration sensor.

図5は、z軸の加速度センサによる姿勢検出処理のフローチャートである。CPU120は、加速度センサ15からz軸方向の加速度成分Azを取得する(S200)。そして、CPU120は、Azの絶対値と所定の閾値(たとえば0.7g)とを比較する(S210)。Azの絶対値が閾値より大きい場合は、噛み合わせ面を磨いているものと判定し(S220)、閾値以下の場合は、噛み合わせ面でない部位を磨いているものと判定する(S230)。本実施形態では加速度センサ15及びCPU120のこの機能が、本発明の姿勢検出手段に対応する。   FIG. 5 is a flowchart of posture detection processing by the z-axis acceleration sensor. The CPU 120 acquires the acceleration component Az in the z-axis direction from the acceleration sensor 15 (S200). Then, the CPU 120 compares the absolute value of Az with a predetermined threshold (for example, 0.7 g) (S210). When the absolute value of Az is larger than the threshold value, it is determined that the meshing surface is polished (S220). When the absolute value of Az is equal to or less than the threshold value, it is determined that the portion that is not the meshing surface is polished (S230). In the present embodiment, the functions of the acceleration sensor 15 and the CPU 120 correspond to the posture detection means of the present invention.

図4のフローに戻り、S30において、CPU120はブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢であるか否かで処理を分岐する。ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢である場合は(S30;YES)、CPU120は、超音波振動素子50の出力を停止する(S40)。一方、ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢でない場合は(S30;NO)、CPU120は、超音波振動素子50の出力をONにする(S50)。   Returning to the flow of FIG. 4, in S <b> 30, the CPU 120 branches the process depending on whether or not the brush posture is a posture for polishing the meshing surface. When the posture of the brush is a posture for polishing the meshing surface (S30; YES), the CPU 120 stops the output of the ultrasonic vibration element 50 (S40). On the other hand, when the posture of the brush is not a posture for polishing the meshing surface (S30; NO), the CPU 120 turns on the output of the ultrasonic vibration element 50 (S50).

(本実施形態の利点)
以上述べた本実施形態の制御によれば、噛み合わせ面を磨いている間は超音波振動素子50の動作を自動的に停止することができる。これにより、超音波振動素子の無駄な動作が抑制されるため、消費電力を抑えることができるとともに、振動素子自体の消耗を抑えることができる。なお消費電力の低減は、本実施形態のような電池式(コードレスタイプ)の電動歯ブラシにおいては極めて有益である。
(Advantages of this embodiment)
According to the control of the present embodiment described above, the operation of the ultrasonic vibration element 50 can be automatically stopped while the meshing surface is being polished. Accordingly, useless operation of the ultrasonic vibration element is suppressed, so that power consumption can be suppressed and consumption of the vibration element itself can be suppressed. Note that reduction of power consumption is extremely beneficial in a battery-type (cordless type) electric toothbrush as in this embodiment.

なお、上記実施形態では噛み合わせ面の場合に超音波振動素子の動作を停止しているが、制御の仕方はこれに限らない。たとえば、噛み合わせ面の場合に超音波振動素子の出力を低下させる(音圧を小さくする)だけでも、消費電力を低減する効果が得られる。また、逆に、噛み合わせ面でない場合に、出力を増大させるようにしてもよい。これにより効率的に超音波振動の効果を発揮させることができる。   In the above embodiment, the operation of the ultrasonic vibration element is stopped in the case of the meshing surface, but the control method is not limited to this. For example, in the case of the meshing surface, the effect of reducing the power consumption can be obtained only by reducing the output of the ultrasonic vibration element (decreasing the sound pressure). Conversely, the output may be increased when it is not the meshing surface. Thereby, the effect of ultrasonic vibration can be exhibited efficiently.

また、上記実施形態では、z軸方向の加速度成分Azからブラシの姿勢を判定したが、
姿勢判定の手法はこれに限らない。たとえば、x軸方向の加速度成分Axを用いてもよい。また多軸の加速度センサを用いた場合には、AxとAzの両方(たとえばAxとAzの合成ベクトルの方向)からブラシの姿勢を推定してもよい。
In the above embodiment, the brush posture is determined from the acceleration component Az in the z-axis direction.
The method of posture determination is not limited to this. For example, an acceleration component Ax in the x-axis direction may be used. When a multi-axis acceleration sensor is used, the brush posture may be estimated from both Ax and Az (for example, the direction of the combined vector of Ax and Az).

<第2実施形態>
第2実施形態の電動歯ブラシは、出力手段(付加機能)として、光を出力する発光素子を具備している。
Second Embodiment
The electric toothbrush of 2nd Embodiment is equipped with the light emitting element which outputs light as an output means (additional function).

図7は、第2実施形態の電動歯ブラシの断面図である。ブラシ部材2の先端(ブラシ210の根元部分)には、発光素子51が設けられている。発光素子51は、歯肉や歯周ポケットに対して光を照射することによって、口腔内の殺菌を行うものである。発光素子51としては、たとえば、LEDやレーザー発光素子などを好適に用いることができる。なお歯ブラシの付加機能として利用される発光素子の具体的構造は公知ゆえ、ここではその詳しい説明を省略する。発光素子51は、リード線31、接点端子32、及びバネ状端子33を介して、駆動回路12に電気的に接続されており、CPU120により発光のON/OFFや光量の制御が可能である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the electric toothbrush of the second embodiment. A light emitting element 51 is provided at the tip of the brush member 2 (the root portion of the brush 210). The light emitting element 51 sterilizes the oral cavity by irradiating light to the gums and periodontal pockets. As the light emitting element 51, for example, an LED or a laser light emitting element can be suitably used. In addition, since the specific structure of the light emitting element utilized as an additional function of a toothbrush is well-known, the detailed description is abbreviate | omitted here. The light emitting element 51 is electrically connected to the drive circuit 12 via the lead wire 31, the contact terminal 32, and the spring-like terminal 33, and the CPU 120 can turn on / off the light emission and control the light amount.

噛み合わせ面を磨いている最中に発光素子51による光照射を行っても、歯肉や歯周ポケットには光が到達しにくいため、十分な殺菌効果は得られない。したがって、前述の実施形態と同じように、CPU120は、噛み合わせ面では発光素子51の出力を低下または停止させ、逆に噛み合わせ面でない場合は発光素子51の出力をONまたは増大させる。これにより、電池や発光素子の消耗を抑えつつ、付加機能による効果を効率的に得ることができる。   Even if light irradiation is performed by the light emitting element 51 while the meshing surface is being polished, a sufficient sterilizing effect cannot be obtained because it is difficult for light to reach the gums and periodontal pockets. Therefore, as in the above-described embodiment, the CPU 120 decreases or stops the output of the light emitting element 51 on the meshing surface, and conversely turns on or increases the output of the light emitting element 51 if it is not the meshing surface. Thereby, the effect by an additional function can be acquired efficiently, suppressing consumption of a battery or a light emitting element.

なお、出力手段として、赤外線や紫外線などの不可視光を出力する素子をブラシ部材2の先端に設けてもよい。歯肉に赤外線を照射することにより、温熱効果や血行促進効果が期待できる。また紫外線の照射により、殺菌効果が期待できる。いずれの場合も、噛み合わせ面に対しては十分な効果が期待できないため、上記実施形態と同様、ブラシの姿勢に基づく出力制御を行うことが好ましい。   As an output means, an element that outputs invisible light such as infrared rays or ultraviolet rays may be provided at the tip of the brush member 2. By irradiating the gingiva with infrared rays, a thermal effect and a blood circulation promoting effect can be expected. Moreover, the bactericidal effect can be expected by irradiation with ultraviolet rays. In any case, since a sufficient effect cannot be expected for the meshing surfaces, it is preferable to perform output control based on the brush posture, as in the above embodiment.

<第3実施形態>
第3実施形態の電動歯ブラシは、出力手段(付加機能)として、熱エネルギを出力する発熱素子を具備している。
<Third Embodiment>
The electric toothbrush of 3rd Embodiment is equipped with the heat generating element which outputs a heat energy as an output means (additional function).

図8は、第3実施形態の電動歯ブラシの断面図である。ブラシ部材2の先端(ブラシ210の根元部分)には、発熱素子52が設けられている。発熱素子52は、歯肉や歯周ポケットに熱エネルギを与えて、温熱効果や血行促進効果などを得るものである。発熱素子52としては、たとえば、電流により発熱するヒータなどを好適に用いることができる。なお歯ブラシの付加機能として利用される発熱素子の具体的構造は公知ゆえ、ここではその詳しい説明を省略する。発熱素子52は、リード線31、接点端子32、及びバネ状端子33を介して、駆動回路12に電気的に接続されており、CPU120により発熱のON/OFFや発熱量の制御が可能である。   FIG. 8 is a cross-sectional view of the electric toothbrush of the third embodiment. A heating element 52 is provided at the tip of the brush member 2 (the root portion of the brush 210). The heating element 52 gives thermal energy to the gums and periodontal pockets to obtain a thermal effect, a blood circulation promoting effect, and the like. As the heating element 52, for example, a heater that generates heat by an electric current can be suitably used. In addition, since the specific structure of the heat generating element utilized as an additional function of a toothbrush is well-known, the detailed description is abbreviate | omitted here. The heat generating element 52 is electrically connected to the drive circuit 12 through the lead wire 31, the contact terminal 32, and the spring-like terminal 33, and the CPU 120 can control ON / OFF of heat generation and the amount of heat generation. .

噛み合わせ面を磨いている最中に発熱素子52から熱エネルギを出力しても、歯肉や歯周ポケットには熱が伝わりにくいため、十分な効果は得られない。したがって、前述の実施形態と同じように、CPU120は、噛み合わせ面では発熱素子52の出力を低下または停止させ、逆に噛み合わせ面でない場合は発熱素子52の出力をONまたは増大させる。これにより、電池や発熱素子の消耗を抑えつつ、付加機能による効果を効率的に得ることができる。   Even if the heat energy is output from the heat generating element 52 while the meshing surface is being polished, heat is not easily transmitted to the gums or periodontal pockets, so that a sufficient effect cannot be obtained. Therefore, as in the above-described embodiment, the CPU 120 lowers or stops the output of the heat generating element 52 on the meshing surface, and conversely turns on or increases the output of the heat generating element 52 if it is not the meshing surface. Thereby, the effect by an additional function can be obtained efficiently, suppressing consumption of a battery or a heating element.

<第4実施形態>
第4実施形態の電動歯ブラシは、出力手段(付加機能)として、電気刺激を出力する電極を具備している。
<Fourth embodiment>
The electric toothbrush of 4th Embodiment is equipped with the electrode which outputs an electrical stimulus as an output means (additional function).

図9は、第4実施形態の電動歯ブラシの断面図である。ブラシ部材2の先端(ブラシ210の根元部分)には、電極54が設けられている。電極54は、歯肉や歯周ポケットに対し、直接もしくはブラシ毛を介して電気パルスを出力し、歯肉の血行促進効果やイオン効果などを得るものである。なお歯ブラシの付加機能として利用される電極の具体的構造は公知ゆえ、ここではその詳しい説明を省略する。電極54は、リード線31、接点端子32、及びバネ状端子33を介して、駆動回路12に電気的に接続されており、CPU120により出力パルスの制御が可能である。   FIG. 9 is a cross-sectional view of the electric toothbrush of the fourth embodiment. An electrode 54 is provided at the tip of the brush member 2 (the root portion of the brush 210). The electrode 54 outputs an electrical pulse to the gums or periodontal pockets directly or via brush hairs to obtain gingival blood circulation promoting effects, ion effects, and the like. In addition, since the specific structure of the electrode utilized as an additional function of a toothbrush is well-known, the detailed description is abbreviate | omitted here. The electrode 54 is electrically connected to the drive circuit 12 via the lead wire 31, the contact terminal 32, and the spring-like terminal 33, and the output pulse can be controlled by the CPU 120.

噛み合わせ面を磨いている最中に電気刺激を出力しても、歯肉や歯周ポケットには電気刺激が到達しにくいため、十分な効果は得られない。したがって、前述の実施形態と同じように、CPU120は、噛み合わせ面では電気刺激の出力を低下または停止させ、逆に噛み合わせ面でない場合は電気刺激の出力をONまたは増大させる。これにより、電池や電極の消耗を抑えつつ、付加機能による効果を効率的に得ることができる。   Even if the electrical stimulation is output while the mating surface is being polished, the electrical stimulation is difficult to reach the gingiva and the periodontal pocket, so that a sufficient effect cannot be obtained. Therefore, as in the above-described embodiment, the CPU 120 reduces or stops the output of the electrical stimulation on the meshing surface, and conversely turns on or increases the output of the electrical stimulation if the meshing surface is not present. Thereby, the effect by an additional function can be acquired efficiently, suppressing consumption of a battery or an electrode.

<第5実施形態>
第5実施形態の電動歯ブラシは、出力手段(付加機能)として、液体を出力する機能を具備している。この機能は、歯肉や歯周ポケットに対して液体(薬液や洗浄液など)を吐出することで、殺菌効果や治療効果やマッサージ効果などを得るものである。
<Fifth Embodiment>
The electric toothbrush of 5th Embodiment has the function to output a liquid as an output means (additional function). This function is to obtain a bactericidal effect, a therapeutic effect, a massage effect, and the like by discharging liquid (chemical solution, cleaning solution, etc.) to the gums and periodontal pockets.

図10は、第5実施形態の電動歯ブラシの断面図である。電動歯ブラシの本体には、液体を収容するタンク56と、タンク56から液体を送り出すポンプ57と、吐出量を調整するためにポンプ57を制御する制御素子58が設けられている。またブラシ部材2の先端(ブラシ210の根元部分)には、液体を吐出するノズル55が設けられている。ノズル55とタンク56の間の接続構造はたとえば次のように構成可能である。すなわち、タンク56からステム3の先端部分まで、本体1の筐体内壁及びステム内壁に沿うようにチューブ34を配設し(不図示)、そのチューブ34の先端をステム3の外側に突出させる。チューブ34の先端にはゴム部材35が装着されている。なお、ステム3の内部空間の断面形状を楕円形にするなどして、チューブ34を配置するためのスペースを確保するとよい。一方、ノズル55にはパイプ36が設けられており、パイプ36の先端がブラシ部材2の内部空間に突出している。ブラシ部材2をステム3に装着すると、パイプ36の先端がゴム部材35の孔に突き刺さり、ノズル55とチューブ34との接続が図られる。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the electric toothbrush of the fifth embodiment. The main body of the electric toothbrush is provided with a tank 56 for storing liquid, a pump 57 for feeding liquid from the tank 56, and a control element 58 for controlling the pump 57 to adjust the discharge amount. In addition, a nozzle 55 that discharges liquid is provided at the tip of the brush member 2 (the base portion of the brush 210). The connection structure between the nozzle 55 and the tank 56 can be configured as follows, for example. That is, from the tank 56 to the distal end portion of the stem 3, the tube 34 is disposed along the inner wall of the casing of the main body 1 and the inner wall of the stem (not shown), and the distal end of the tube 34 projects outside the stem 3. A rubber member 35 is attached to the tip of the tube 34. In addition, it is good to secure the space for arrange | positioning the tube 34, for example by making the cross-sectional shape of the internal space of the stem 3 elliptical. On the other hand, the nozzle 55 is provided with a pipe 36, and the tip of the pipe 36 projects into the internal space of the brush member 2. When the brush member 2 is attached to the stem 3, the tip of the pipe 36 pierces the hole of the rubber member 35, and the connection between the nozzle 55 and the tube 34 is achieved.

この場合も、噛み合わせ面を磨いている最中に液体を吐出しても歯肉や歯周ポケットには到達しないため、十分な効果は得られない。したがって、前述の実施形態と同じように、CPU120は、噛み合わせ面では液体の吐出量を少なくしたり吐出を停止させ、逆に噛み合わせ面でない場合は液体の吐出をONまたは吐出量を増加させる。これにより、電池や液体の消耗を抑えつつ、付加機能による効果を効率的に得ることができる。   Also in this case, even if the liquid is discharged while the meshing surface is being polished, the gingiva and the periodontal pocket are not reached, so that a sufficient effect cannot be obtained. Therefore, as in the above-described embodiment, the CPU 120 reduces the discharge amount of the liquid on the meshing surface or stops the discharge, and conversely turns on the liquid discharge or increases the discharge amount if it is not the meshing surface. . Thereby, the effect by an additional function can be acquired efficiently, suppressing consumption of a battery or a liquid.

なお、付加機能として、液体ではなく、ノズルから気体若しくは粉体を吐出する機能を設けてもよい。たとえば、歯肉や歯周ポケットにオゾンや薬剤を噴霧することにより、殺菌効果や治療効果などを得ることができる。   In addition, you may provide the function to discharge gas or powder from a nozzle instead of a liquid as an additional function. For example, a sterilizing effect or a therapeutic effect can be obtained by spraying ozone or a medicine on the gums or periodontal pockets.

<第6実施形態>
前述の実施形態では、加速度センサの出力に基づいてブラシの姿勢を検出したが、第6実施形態では、電動歯ブラシの把持部に設けられた複数の接触感知センサの出力に基づいてブラシの姿勢を検出する。もちろん本実施形態の姿勢検出処理は前述のいずれの実施形
態にも適用可能である。
<Sixth Embodiment>
In the above-described embodiment, the posture of the brush is detected based on the output of the acceleration sensor. However, in the sixth embodiment, the posture of the brush is determined based on the outputs of a plurality of contact detection sensors provided on the grip portion of the electric toothbrush. To detect. Of course, the posture detection process of the present embodiment can be applied to any of the above-described embodiments.

図11A及び図11Bに示すように、本実施形態の電動歯ブラシは、把持部に4つの接触感知センサ60〜63を有している。接触感知センサとしては、静電容量センサ、圧力センサ、光電センサ、温度センサ、スイッチ式のセンサなど、どのようなタイプのセンサを用いることもできる。この種のセンサは小型ゆえ本体1への実装が容易である。接触感知センサは、駆動回路に電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 11A and 11B, the electric toothbrush of the present embodiment has four contact detection sensors 60 to 63 in the grip portion. As the contact detection sensor, any type of sensor such as a capacitance sensor, a pressure sensor, a photoelectric sensor, a temperature sensor, and a switch type sensor can be used. Since this type of sensor is small, it can be easily mounted on the main body 1. The touch sensor is electrically connected to the drive circuit.

接触感知センサ60〜63は、把持部のうちブラシ側の端部(つまり、ちょうど人差し指と親指が置かれる部分)において、把持部の周方向に配置される。具体的には、図11Aのようにブラシ面を上に向けたときの歯ブラシの姿勢を基準に考えたときに、接触感知センサ60は把持部の上面側、接触感知センサ62は把持部の下面側、接触感知センサ61及び63は把持部の側面側に配置されている。   The contact detection sensors 60 to 63 are arranged in the circumferential direction of the gripping portion at the brush-side end portion (that is, the portion where the index finger and the thumb are placed) of the gripping portion. Specifically, when considering the posture of the toothbrush when the brush surface is directed upward as shown in FIG. 11A, the contact detection sensor 60 is the upper surface side of the grip portion, and the contact detection sensor 62 is the lower surface of the grip portion. The side and contact detection sensors 61 and 63 are arranged on the side surface side of the grip portion.

上顎の噛み合わせ面を磨く場合には、利用者は、図11A及び図11Bのように電動歯ブラシ本体1を把持するため、接触感知センサ60及び62には指が触れるが、接触感知センサ61及び63には指がほとんど触れない。下顎の噛み合わせ面を磨く場合にも同様である。したがって、噛み合わせ面を磨く姿勢の場合には、接触感知センサ60及び62から有意な出力が得られる蓋然性が高い。   When polishing the upper jaw meshing surface, the user grasps the electric toothbrush body 1 as shown in FIGS. 11A and 11B, so that the finger touches the contact detection sensors 60 and 62, but the contact detection sensor 61 and The finger hardly touches 63. The same applies to the case where the engaging surface of the lower jaw is polished. Therefore, in the posture of polishing the meshing surface, there is a high probability that a significant output can be obtained from the contact detection sensors 60 and 62.

一方、歯面を磨く場合には、利用者は、図12A及び図12Bのように電動歯ブラシ本体1を把持する。そのため、接触感知センサ61及び63には指が触れるが、接触感知センサ60及び62には指がほとんど触れない。したがって、歯面を磨く姿勢の場合には、接触感知センサ61及び63から有意な出力が得られる蓋然性が高い。   On the other hand, when brushing the tooth surface, the user holds the electric toothbrush body 1 as shown in FIGS. 12A and 12B. Therefore, a finger touches the contact detection sensors 61 and 63, but a finger hardly touches the contact detection sensors 60 and 62. Therefore, in the posture of brushing the tooth surface, there is a high probability that a significant output can be obtained from the contact detection sensors 61 and 63.

以上の考察に基づき、本実施形態では、図13のように姿勢検出を行う。まずCPU120は、それぞれの接触感知センサ60〜63の出力C0〜C3を取得する(S300)。ここでは、接触圧が大きいほどセンサ出力は大きくなるものとする。次にCPU120は、出力C0とC2の和を閾値T1と比較するとともに、出力C1とC3の和を閾値T2(ただしT1>T2)と比較する(S310)。そして、C0+C2>T1かつC1+C3<T2の場合は、噛み合わせ面を磨いているものと判定し(S320)、それ以外の場合は、噛み合わせ面でない部位を磨いているものと判定する(S330)。以降の処理は前述の実施形態と同様である。   Based on the above consideration, in this embodiment, posture detection is performed as shown in FIG. First, the CPU 120 acquires the outputs C0 to C3 of the respective contact detection sensors 60 to 63 (S300). Here, it is assumed that the sensor output increases as the contact pressure increases. Next, the CPU 120 compares the sum of the outputs C0 and C2 with the threshold value T1, and compares the sum of the outputs C1 and C3 with the threshold value T2 (where T1> T2) (S310). If C0 + C2> T1 and C1 + C3 <T2, it is determined that the meshing surface is polished (S320), and otherwise, it is determined that the portion that is not the meshing surface is polished (S330). . Subsequent processing is the same as in the above-described embodiment.

以上述べた本実施形態の構成によっても、ブラシの姿勢を検知することが可能であり、前述の実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。   Also with the configuration of the present embodiment described above, it is possible to detect the posture of the brush, and it is possible to achieve the same effects as the above-described embodiment.

<その他>
上述した実施形態の構成は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。たとえば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせることも好ましい。また、上記実施形態では、偏心分銅による振動方式の電動歯ブラシを例示したが、本発明は他の運動方式の電動歯ブラシにも適用可能である。例えば、回転往復運動や直線往復運動やブラシ毛回転運動やそれらを切り替えて組み合わせた電動歯ブラシにおいても適用可能である。また、充電式でなく、乾電池式の電動歯ブラシや電源コードを接続して使用するタイプにも本発明を適用可能である。
<Others>
The configuration of the above-described embodiment is merely an example of the present invention. The scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. For example, it is also preferable to combine the configurations of the above-described embodiments. Moreover, in the said embodiment, although the vibration-type electric toothbrush by an eccentric weight was illustrated, this invention is applicable also to the electric toothbrush of another movement type. For example, the present invention can also be applied to a rotary reciprocating motion, a linear reciprocating motion, a brush bristle rotational motion, and an electric toothbrush that combines and switches them. Further, the present invention can be applied to a type in which a dry battery type electric toothbrush or power cord is connected and used instead of a rechargeable type.

また上述した実施形態では、姿勢検出に加速度センサまたは接触感知センサを利用しているが、他のセンサを用いてもよい。たとえば、加速度センサにジャイロスコープや方位センサを組み合わせることで、姿勢検出の精度を向上してもよい。また、ブラシ部材2の
先端部分に設けた小型カメラで口腔内を撮影し、その画像情報をブラシの姿勢検出に活用してもよい。さらに、ブラシ部材2の先端部分に温度センサや光センサを設け、それらの検出結果をブラシの姿勢検出に活用することもできる。
In the above-described embodiment, the acceleration sensor or the contact detection sensor is used for posture detection, but other sensors may be used. For example, the accuracy of posture detection may be improved by combining a gyroscope or a direction sensor with the acceleration sensor. Further, the inside of the oral cavity may be photographed with a small camera provided at the tip portion of the brush member 2, and the image information may be used for detecting the posture of the brush. Furthermore, a temperature sensor or an optical sensor can be provided at the tip of the brush member 2, and the detection results can be used for brush posture detection.

図1は第1実施形態の電動歯ブラシのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of the electric toothbrush of the first embodiment. 図2は第1実施形態の電動歯ブラシの内部構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the electric toothbrush of the first embodiment. 図3は電動歯ブラシの外観を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the electric toothbrush. 図4はメインフローを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the main flow. 図5は姿勢検出処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the posture detection process. 図6はブラシの姿勢と加速度センサ出力の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the posture of the brush and the output of the acceleration sensor. 図7は第2実施形態の電動歯ブラシの内部構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the electric toothbrush of the second embodiment. 図8は第3実施形態の電動歯ブラシの内部構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the electric toothbrush of the third embodiment. 図9は第4実施形態の電動歯ブラシの内部構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the electric toothbrush of the fourth embodiment. 図10は第5実施形態の電動歯ブラシの内部構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the electric toothbrush of the fifth embodiment. 図11A及び図11Bは第6実施形態の電動歯ブラシにおける、噛み合わせ面を磨く場合の持ち方を示す図である。FIG. 11A and FIG. 11B are views showing how to hold the mating surface in the electric toothbrush of the sixth embodiment. 図12A及び図12Bは第6実施形態の電動歯ブラシにおける、噛み合わせ面を磨く場合の持ち方を示す図である。12A and 12B are views showing how to hold the mating surface in the electric toothbrush of the sixth embodiment. 図13は第6実施形態における姿勢検出処理を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing posture detection processing in the sixth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動歯ブラシ本体
2 ブラシ部材
3 ステム
10 モータ
11 回転軸
12 駆動回路
13 充電池
14 コイル
15 加速度センサ
30 偏心軸
31 リード線
32 接点端子
33 バネ状端子
34 チューブ
35 ゴム部材
36 パイプ
50 超音波振動素子
51 発光素子
52 発熱素子
54 電極
55 ノズル
56 タンク
57 ポンプ
58 制御素子
60、61、62、63 接触感知センサ
100 充電器
120 CPU
121 メモリ
122 タイマ
203 軸受
210 ブラシ
300 重り
S スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric toothbrush main body 2 Brush member 3 Stem 10 Motor 11 Rotating shaft 12 Drive circuit 13 Rechargeable battery 14 Coil 15 Acceleration sensor 30 Eccentric shaft 31 Lead wire 32 Contact terminal 33 Spring-like terminal 34 Tube 35 Rubber member 36 Pipe 50 Ultrasonic vibration element 51 Light-Emitting Element 52 Heating Element 54 Electrode 55 Nozzle 56 Tank 57 Pump 58 Control Element 60, 61, 62, 63 Contact Sensing Sensor 100 Charger 120 CPU
121 Memory 122 Timer 203 Bearing 210 Brush 300 Weight S Switch

Claims (6)

ブラシを有するブラシ部材と、
前記ブラシ部材に設けられ、歯、歯と歯茎の間、若しくは歯肉に対して、光、不可視光、熱、電気刺激、超音波振動、液体、気体、又は、粉体を出力する機能を有する出力手段と、
前記ブラシの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
検出された前記ブラシの姿勢に応じて前記出力手段の出力を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする電動歯ブラシ。
A brush member having a brush;
An output provided on the brush member and having a function of outputting light, invisible light, heat, electrical stimulation, ultrasonic vibration, liquid, gas, or powder to teeth, between teeth and gums, or gingiva Means,
Posture detecting means for detecting the posture of the brush;
Control means for controlling the output of the output means in accordance with the detected posture of the brush;
An electric toothbrush comprising:
前記姿勢検出手段は、前記ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢であるか否かを少なくとも検出するものであり、
前記制御手段は、噛み合わせ面を磨く姿勢である場合の前記出力手段の出力が、噛み合わせ面を磨く姿勢でない場合の出力よりも、相対的に小さくなるように、前記出力手段の出力を制御することを特徴とする請求項1に記載の電動歯ブラシ。
The posture detecting means detects at least whether the posture of the brush is a posture for polishing the meshing surface;
The control means controls the output of the output means so that the output of the output means when the posture is for polishing the meshing surface is relatively smaller than the output when the posture is not for polishing the meshing surface. The electric toothbrush according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、前記ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢である場合に、前記出力手段の出力を低下又は停止させることを特徴とする請求項2に記載の電動歯ブラシ。   3. The electric toothbrush according to claim 2, wherein the control means reduces or stops the output of the output means when the posture of the brush is a posture for polishing the meshing surface. 前記制御手段は、前記ブラシの姿勢が噛み合わせ面を磨く姿勢でない場合に、前記出力手段の出力を増大させることを特徴とする請求項2又は3に記載の電動歯ブラシ。   The electric toothbrush according to claim 2 or 3, wherein the control means increases the output of the output means when the posture of the brush is not a posture for polishing the meshing surface. 前記姿勢検出手段は、加速度センサの出力に基づいて前記ブラシの姿勢を検出するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電動歯ブラシ。   The electric toothbrush according to any one of claims 1 to 4, wherein the posture detection means detects the posture of the brush based on an output of an acceleration sensor. 前記姿勢検出手段は、電動歯ブラシの把持部に設けられた複数の接触感知センサの出力に基づいて前記ブラシの姿勢を検出するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電動歯ブラシ。   The said attitude | position detection means detects the attitude | position of the said brush based on the output of the some contact detection sensor provided in the holding part of the electric toothbrush, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Electric toothbrush.
JP2008126899A 2008-05-14 2008-05-14 electric toothbrush Active JP5217611B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008126899A JP5217611B2 (en) 2008-05-14 2008-05-14 electric toothbrush

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008126899A JP5217611B2 (en) 2008-05-14 2008-05-14 electric toothbrush

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009273621A JP2009273621A (en) 2009-11-26
JP5217611B2 true JP5217611B2 (en) 2013-06-19

Family

ID=41439604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008126899A Active JP5217611B2 (en) 2008-05-14 2008-05-14 electric toothbrush

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5217611B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107595421A (en) * 2017-07-28 2018-01-19 广州大正新材料科技有限公司 A kind of method for reminding acoustic power toothbrush movement brush position

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5482209B2 (en) * 2010-01-08 2014-05-07 オムロンヘルスケア株式会社 electric toothbrush
JP5477050B2 (en) * 2010-02-26 2014-04-23 オムロンヘルスケア株式会社 Eccentric rod fixing structure and vibration generator
CA2822286C (en) * 2010-12-20 2018-06-26 Frederic H. Moll System and method for teeth cleaning
JP5983860B2 (en) * 2013-03-11 2016-09-06 サンスター株式会社 electric toothbrush
TR201904281T4 (en) * 2013-12-12 2019-04-22 Koninklijke Philips Nv Oral cavity device with variable touch selection system and method of its operation.
CN104720913B (en) * 2013-12-19 2017-07-18 高露洁-棕榄公司 Electric toothbrush
GB2538306B (en) 2015-05-15 2017-09-20 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
GB2538300B (en) * 2015-05-15 2017-09-20 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
JP6475097B2 (en) * 2015-06-12 2019-02-27 オムロンヘルスケア株式会社 Electric toothbrush and method of operating electric toothbrush
JP6475101B2 (en) * 2015-06-18 2019-02-27 オムロンヘルスケア株式会社 Electric toothbrush and method of operating electric toothbrush
DE102015010483A1 (en) * 2015-08-18 2017-02-23 Jovica Vukosavljevic Changeable brush head with ultrasonic effect
CN105395292A (en) * 2015-11-25 2016-03-16 深圳市顺天泰科技有公司 Electric toothbrush and tooth brushing correcting method using same
JP6711106B2 (en) 2016-04-22 2020-06-17 オムロンヘルスケア株式会社 toothbrush
KR102022291B1 (en) * 2018-10-31 2019-09-18 차민석 Electric toothbrush for oral cavity sterilization
KR20220121771A (en) * 2019-12-24 2022-09-01 라이온 가부시키가이샤 toothbrush device
CN113749808A (en) * 2021-09-28 2021-12-07 宁波拓邦智能控制有限公司 Self-adaptive control method and device for electric toothbrush and electric toothbrush
CN114903629B (en) * 2022-06-28 2023-12-22 东莞市力博得电子科技有限公司 Tooth flushing device core, assembly method and tooth flushing device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS581409A (en) * 1981-05-21 1983-01-06 デイ−テル・ベンツ Toothbrush apparatus
JPS58152135U (en) * 1982-04-06 1983-10-12 村田 欽吾 toothbrush angle sensor
JP2000175745A (en) * 1998-12-16 2000-06-27 Akoozu:Kk Electronic toothbrush
JP4543663B2 (en) * 2003-11-25 2010-09-15 サンスター株式会社 electric toothbrush
NZ563822A (en) * 2005-05-03 2011-01-28 Ultreo Inc Oral hygiene devices employing an acoustic waveguide
JP2008543418A (en) * 2005-06-20 2008-12-04 ジンサン ファン Tooth brushing pattern analysis and calibration device, bidirectional tooth brushing habit calibration method and system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107595421A (en) * 2017-07-28 2018-01-19 广州大正新材料科技有限公司 A kind of method for reminding acoustic power toothbrush movement brush position

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009273621A (en) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5217611B2 (en) electric toothbrush
JP5251265B2 (en) electric toothbrush
JP5365277B2 (en) electric toothbrush
JP5983860B2 (en) electric toothbrush
JP5293101B2 (en) electric toothbrush
JP5526825B2 (en) Oral care device
US8272091B2 (en) Electric toothbrush and method for controlling thereof
RU2445938C1 (en) Electric toothbrush
JP5796408B2 (en) Oral care device
EP2194912B1 (en) Bio-activated toothbrush
BR112016012521B1 (en) TOOTHBRUSH WITH SHORT WAVE LIGHT VISIBLE EMITTER WITH AN ELECTRONIC SIGNAL BLOCKING CONTROL
JP2009291316A (en) Electric toothbrush
JP2004041684A (en) Ultrasonic ion toothbrush
JP2009219757A (en) Electric toothbrush
KR101438819B1 (en) Automatic vibration intensity control module and electric toothbrush using the same and control method thereof
KR101700274B1 (en) The device for teeth cleaning and gum massage
KR101660177B1 (en) A Multifunctional LED toothbrush which leads to the right brushing habit
JP2012000149A (en) Energized brush for gum massage
EP4389065A1 (en) Device, method and system for instantaneous oral care feedback
WO2024133385A1 (en) Device, method and system for instantaneous oral care feedback

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130218

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5217611

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150