CN113040958A - 牙刷 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种牙刷,能在减轻父母帮助刷牙的负担的同时,又能让孩童自己也享受刷牙本身而不讨厌被帮助刷牙。其解决手段为,本发明的牙刷具备:具有因任意声源数据信号而振动的压电元件的刷结构体、在一端侧安装有刷结构体的同时向压电元件供给电流的主体;刷结构体当内置有压电元件的头部或者由植入头部植毛面上的多个植毛孔中的多个毛束所构成的刷部与使用者口腔内的生物组织接触时,因声源数据信号而振动的压电元件的振动经由生物组织传递到骨部,使得使用者将所述振动感知为声音。
Description
技术领域
本发明涉及牙刷。
本申请基于在2019年12月26日在日本提出的专利申请特愿2019-237348号主张优先权,在此援引其内容。
背景技术
在刷牙时,对于刷牙技术尚不成熟的1岁半至9岁的孩童,父母帮助刷牙对于保护孩童牙齿非常重要。还有提出过帮助刷牙专用的牙刷,当父母帮孩童刷牙时,易于握持且易于操作(例如,专利文献1)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开2017-213314号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
但是,有许多孩童不喜欢被帮助刷牙并且会逃避或生气,许多父母不能很好地帮助刷牙。因此,需要一种孩童不会讨厌、用来进行帮助刷牙的工具。
本发明的一个方式的目的在于,鉴于所述现有技术的问题而提供一种牙刷,其可以减轻帮助刷牙对父母的负担,同时能让孩童自身也不讨厌被帮助刷牙并享受刷牙本身。
【用于解决课题的手段】
作为降低孩童对于帮助刷牙的反感的措施,本申请的发明人想到了“在刷牙时发出声音”。这是着眼于孩童“容易对发出声音的东西感兴趣”的习惯,在进行帮助刷牙时,许多父母也会使用智能手机或电脑等播放孩童们喜欢的音乐等。当父母将牙刷放入孩童的口腔内时,通过播放音乐,可以减轻孩童对帮助刷牙的反感。
因此,作为通过音乐更有效地减少孩童对于帮助刷牙的反感的措施,本申请的发明人构思了只有当牙刷碰触到孩童的牙齿时孩童才能听到音乐的“骨传导牙刷”。
“骨传导牙刷”是如下结构的牙刷:对于装入头部内部(植毛面的背面侧)的压电元件,通过将声源数据信号作为电流传入而使之产生振动,该压电元件的振动经由头部的硬质材料传递到植毛面上植入的的各刷毛。用这种“骨传导牙刷”进行刷牙时,通过与孩童牙齿接触的刷毛,将其振动从孩童的牙齿向孩童的内耳依次传递,因此孩童可以将传递的振动认知为“声音”。
然而,由压电元件产生的振动要经由多个部件才能传递到孩童的牙齿(内耳)。即,在压电元件和牙齿之间,存在由硬质材料构成的头部(植毛面)和多根刷毛,这就存在会使来自压电元件的振动衰减的问题。因此,存在不能将产生引起孩童兴趣的大小的声音所需的振动传递到内耳的情况,或者原本孩童就不能将牙刷传递的振动识别为声音的情况。
因此,有必要采取能够抑制压电元件的振动被头部的硬质材料和刷毛所衰减,将振动最大化地传递到孩童的牙齿,增大孩童感知的声音的措施。
本发明的一个方式的牙刷,其结构可以是,具备:具有因任意声源数据信号而振动的压电元件的刷结构体,在一端侧安装有所述刷结构体的同时向所述压电元件供给电流的主体;所述刷结构体当内置有所述压电元件的头部或者由植入所述头部的植毛面上的多个植毛孔中的多个毛束所构成的刷部与使用者口腔内的生物组织接触时,因所述声源数据信号而振动的所述压电元件的振动经由所述生物组织传递到骨部,使得所述使用者将所述振动感知为声音。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,对所述压电元件传入1000Hz以上、7000Hz以下的声源(频率)时,所述刷部的振动等级为45dB SPL以上、75dB SPL以下。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,所述压电元件设置成与表面作为所述植毛面的植毛板的背面侧接触,相对于设置于所述植毛面的全部所述植毛孔的总面积,所述植毛板中与所述压电元件在俯视图中重叠的区域上设置的多个所述植毛孔的总面积的比例为30%以上。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,相对于所述植毛面中与所述压电元件在俯视图中重叠的区域的面积,存在于所述区域的多个所述植毛孔的总面积的比例为23%以上。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,从所述压电元件的下表面到所述植毛孔的底面的距离为0.4mm以上、1.6mm以下。
其结构可以是,将多根刷毛扎成所述毛束,用扁平线植入各植毛孔,在植入所述植毛面的全部的所述毛束排列中,满足下述两个条件1、2的所述毛束的排列至少存在3列以上。
<条件1>在所述头部的长度方向上排列的多个所述植毛孔中分别嵌入的所述扁平线之间的距离为0.25mm以上、1.5mm以下
<条件2>相对于各植毛孔列中长度方向的植毛区域的长度,该植毛孔列中在长度方向上相邻的多条扁平线的长度之和的比例为53%以上、94%以下
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,设置在所述植毛面的多个植毛孔中的至少一部分排列成格子状,相对于将在设置于所述植毛面的全部所述植毛孔中存在于最外侧的多个所述植毛孔的外缘以最短距离连接的第1假想线所包围的区域的面积,将在排列成格子状的多个所述植毛孔中存在于最外侧的多个所述植毛孔的外缘以最短距离连接的第2假想线所包围的区域的面积的比例为20%以上。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,在设置于所述植毛面的全部所述植毛孔中,相对于将存在于最外侧的多个所述植毛孔的外缘以最短距离连接的第1假想线所包围的整个植毛区域的面积,植入所述植毛面的全部刷毛的总根数为600根/cm2以上、2800根/cm2以下。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,所述刷毛的一部分或全部由分叉毛构成,相对于所述整个植毛区域的面积,植入该区域的全部所述刷毛的所述分叉毛的总根数的比例为600根/cm2以上、11200根/cm2以下。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,所述压电元件的最大厚度尺寸与所述植毛板的最大厚度尺寸的合计厚度为3.4mm以上、7.0mm以下。
在本发明的一个方式的牙刷中,其结构可以是,相对于所述压电元件的最大厚度尺寸、所述植毛板的最大厚度尺寸、所述毛束的最小毛长的合计尺寸,所述毛束的最小毛长的比例为40%以上、74%以下。
【发明的效果】
根据本发明,可以提供一种牙刷,其在头部的背面侧具有压电元件,能够将压电元件的振动无衰减地传递给使用者。
附图说明
【图1】图1是显示本发明的一个方式中的牙刷的整体结构的图。
【图2】图2是显示本发明的一个方式中的牙刷的头部结构的纵截面图。
【图3】图3是显示形成在植毛面上的植毛孔的排列状态的图。
【图4】图4是显示形成在植毛面上的植毛孔的排列间隔的图。
【图5】图5是显示植入植毛面上的毛束之间的扁平线间距的图。
【图6】图6是显示内置在头部中的压电元件的位置的图。
【图7】图7是用于说明植毛孔的格子排列的定义的图。
【图8】图8是显示测定来自实验1中使用的实施例1~实施例3以及比较例1、2的骨传导牙刷D1~D3、E、E2的头部12的声压的方法的图。
【图9A】图9A是显示实施例4的骨传导牙刷D4的规格的图。
【图9B】图9B是显示实施例5的骨传导牙刷D5的规格的图。
【图9C】图9C是显示实施例6的骨传导牙刷D6的规格的图。
【图9D】图9D是显示实施例7的骨传导牙刷D7的规格的图。
【图10A】图10A是显示骨传导牙刷D8的规格的图。
【图10B】图10B是显示骨传导牙刷D9的规格的图。
【图11】图11是显示与实施例15~24的骨传导牙刷D15~24的共有规格的图。
【图12A】图12A是显示实施例15、16的骨传导牙刷D15、16的规格的图。
【图12B】图12B是显示实施例17、18的骨传导牙刷D17、18的规格的图。
【图12C】图12C是显示实施例19的骨传导牙刷D19的规格的图。
【图12D】图12D是显示实施例20的骨传导牙刷D20的规格的图。
【图12E】图12E是显示实施例21的骨传导牙刷D21的规格的图。
【图12F】图12F是显示实施例22的骨传导牙刷D22的规格的图。
【图12G】图12G是显示实施例23的骨传导牙刷D23的规格的图。
【图12H】图12H是显示实施例24的骨传导牙刷D24的规格的图。
附图标记:
10...骨传导牙刷(牙刷)、11...刷结构体、12...头部、12a...植毛面、15...刷部、16(16a、16b、16c、16d、16e)...植毛孔、16f...底面、17...毛束、17a...刷毛、18...压电元件、18b...压电元件的下表面、19...扁平线、22...主体、143...植毛板、143b...植毛板的背面、K1...第1假想线、K2...第2假想线
具体实施方式
[一个实施方式]
以下,说明本发明的一个实施方式的骨传导牙刷。
另外,在以下的各附图中,为了便于观察各构成要素,有时根据构成要素而以不同的大小比例尺进行显示。
图1是显示本发明的一个方式中的骨传导牙刷的整体结构的图。图2是显示本发明的一个方式中的牙刷的头部结构的纵截面图。图3是显示形成在植毛面上的植毛孔的排列状态的图。图4是显示形成在植毛面上的植毛孔的排列间隔的图。图5是显示植入植毛面上的毛束之间的扁平线间距的图。图6是显示内置在头部中的压电元件的位置的图。另外,在图3~图6中,仅显示了头部12的结构,省略了颈部13等的图示。
如图1所示,本实施方式的骨传导牙刷(牙刷)10,是帮助孩童刷牙专用的牙刷,具备内置有压电元件18(图2)的刷结构体11、在一端侧连接刷结构体11的同时对压电元件18供给电流的主体22。优选刷结构体11相对于主体是可适当拆换的。
另外,本实施方式中,刷结构体11与主体22是分体构成的,但是不限于此,刷结构体11也可与主体22一体构成。
(本体)
主体22具有用于驱动安装在刷结构体11内的压电元件18的驱动控制部等。
(刷结构体)
刷结构体11具备:具有头部12和颈部13的壳体14、设置在头部12的植毛面12a上的刷部15。
壳体14的头部12和颈部13一体形成为长条状。
壳体14如图2所示,具备:构成颈部13和头部12的一部分(背面部121)的长条部件141;配置在构成长条部件141中的头部12的背面侧的背面部121的一面侧的、成环状的椭圆形连接部件142;和经由连接部件142、与长条部件141相对配置的椭圆形的植毛板143。
在壳体14中,长条部件141和植毛板143,例如可以通过以硬质树脂作为材料的注射成型而获得。形成长条部件141和植毛板143的树脂可考虑作为刷结构体11(骨传导牙刷10)所要求的刚性和机械特性等而确定。例如,可举出弯曲弹性模量(JIS K7203)为1000~3000MPa范围内的高硬度树脂。
作为此种高硬度树脂,可举出例如,聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯(PCT)、聚缩醛(POM)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS)、丙酸纤维素(CP)、聚芳酯、聚碳酸酯、丙烯腈苯乙烯共聚树脂(AS)等。这些树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
另一方面,连接部件142起到包围空洞的壁面的作用,可以使用现有的树脂材料。
头部12的一面侧具有椭圆形的植毛面12a。具体地,构成头部12的植毛板143的表面侧(与连接部件142侧相反的面)设置为植毛面12a。
如图2和图3所示,在植毛面12a上形成有多个植毛孔16。在本实施方式中,在植毛面12a中,在头部12的长度方向(X方向)的中央区域形成有第1植毛孔群16A(图3),同时在头部12的长度方向的两侧形成有夹着第1植毛孔群16A的一对第2植毛孔群16B(图4)。
如图3所示,在第1植毛孔群16A中,多个植毛孔16呈格子状排列。在本实施方式中,例如,如图3所示,在头部12的长度方向(X方向)上有3列、宽度方向(Y方向)上有4列,合计12个植毛孔16形成为格子状。另外,构成第1植毛孔群16A的植毛孔16的数量不限于此。
在各第2植毛孔群16B中,如图4所示,多个植毛孔16交错状排列。在本实施方式中,例如,在一对第2植毛孔群16B中是如下的交错排列,排列在最前列的宽度方向的2个植毛孔16的各中心位于比它们更靠第1植毛孔群16A侧沿宽度方向排列的3个植毛孔16之间,各第2植毛孔群16B分别由5个植毛孔16构成。另外,构成各第2植毛孔群16B的植毛孔16的数量不限于此。
如图3所示,植毛面12a在宽度方向上具有7列植毛孔列N1~N4。7列植毛孔列N1~N4中,位于植毛面12a的宽度方向上最外侧的一对植毛孔列N4,分别具有在植毛面12a的长度方向上隔开一定间隔排列的3个植毛孔16a。各植毛孔列N4中的3个植毛孔16a,在构成第1植毛孔群16A的一部分的同时,在长度方向上彼此相邻且在长度方向上呈直线状排列。
位于一对植毛孔列N4的宽度方向内侧的一对植毛孔列N3,分别具有夹着第1植毛孔群16A而形成在其两侧的2个植毛孔16b。构成各植毛孔列N3的2个植毛孔16b,在构成第2植毛孔群16B的一部分的同时,在植毛面12a的长度方向上隔开一定间隔配置并在长度方向上呈直线状排列。
位于一对植毛孔列N3的宽度方向内侧的一对植毛孔列N2,分别具有在植毛面12a的中央部分上在长度方向上隔开一定间隔排列的3个植毛孔16c、和位于头部12的前端侧及后端侧的2个植毛孔16d。
在各植毛孔列N3中,3个植毛孔16c构成第1植毛孔群16A的一部分,2个植毛孔16d构成第2植毛孔群16B的一部分。这3个植毛孔16c和2个植毛孔16d,相互在长度方向相邻的同时,在长度方向上呈直线状排列。
植毛孔列N1位于一对植毛孔列N3的宽度方向内侧,同时位于头部12的宽度方向中央。植毛孔列N1具有夹着第1植毛孔群16A而形成在其两侧的2个植毛孔16e。2个植毛孔16e构成第2个植毛孔群16B的一部分,在长度方向相邻的同时,在长度方向上呈直线状排列。
如图4所示,头部12的宽度方向上的植毛孔列N4与植毛孔列N2的间距P1、即植毛孔列N4的植毛孔16的中心位置与各植毛孔列N2的植毛孔16的中心位置之间的距离P1,优选在例如2.5mm~3.3mm的范围内,最优选为2.9mm。
另外,头部12的宽度方向上的一对植毛孔列N2的间距P2、即一侧植毛孔列N2的植毛孔16的中心位置与另一侧植毛孔列N2的植毛孔16的中心位置之间的距离P2,优选在例如2.0mm~2.8mm的范围内,最优选为2.4mm。
另外,头部12的宽度方向上的植毛孔列N1与各植毛孔列N3的各自的间距P3、即植毛孔列N1的植毛孔16的中心位置与各植毛孔列N3的植毛孔16的中心位置之间的距离P3,优选在例如2.4mm~3.2mm的范围内,最优选为2.75mm。
另外,植入植毛面12a的全部植毛孔16中,排列在头部12的长度方向上的植毛孔16之间的间距P4彼此相等,优选在2.4mm~3.2mm的范围内,最优选为2.75mm。
另外,形成于植毛面12a的植毛孔16中,从位于头部12的最后端侧的植毛孔16的中心、到头部12的后端12B为止的距离L4,优选在2.1mm~2.9mm的范围内,最优选为2.51mm。
刷部15由分别植入形成于植毛面12a的多个植毛孔16中的多个毛束17(图1)构成。各毛束17各由相互毛长相等的多根刷毛以规定根数捆扎而形成。
各毛束17是将多根捆扎起来的刷毛17a对折,将夹在其间的扁平线19(图5)嵌入植毛孔16,由此分别植毛在植毛面12a上。在本实施方式中,如图5所示,扁平线19以相对于头部12的长度方向倾斜一定角度的状态嵌入植毛孔16。在全部毛束17中的扁平线19的朝向各自相同且统一。
扁平线19的倾斜角度并无特别限定,例如,优选相对于头部12的长度方向为0度以上、45度以下。
扁平线19优选由不会使得压电元件18的振动衰减的材料、例如金属形成。
在各毛束17中,介由扁平线19相对的一个的半毛束17A、与另一个的半毛束17B,距离植毛面12a的高度(以下称为毛长)彼此相等。因此,刷部15的毛尖整体上为平坦的毛尖。
另外,刷部15的毛尖形状并不限定于此,也可以具有高度差。例如,也可以改变1个毛束17内的半毛束17A、17B相互的毛长而形成高度差。另外,也可以是1个毛束17内的半毛束17A、17B的毛长相等、但构成刷部15的多个毛束17之间的毛长不同而形成高度差。
构成毛束17的刷毛17a的根数,只要考虑所希望的毛束17的直径、植毛孔16的直径等适当地进行设定即可,例如,优选在30~90根的范围内。更优选为55~75根。另外,在各毛束17中,考虑到使用感、刷扫感、清扫效果、耐久性等,也可以任意组合使用粗细不同的多根刷毛17a。
与刷毛17a的长度方向交叉的截面形状例如为圆形。此外,不限于此,也可以是圆形以外的截面形状,也可以是椭圆形或多边形。
毛束17可以仅由直形毛(非锥形毛)形成,也可以由锥形毛、半锥形毛或它们的组合而形成。基于提高去除附着在齿面上的牙垢的效果的观点,毛束17优选由直形毛或半锥形毛形成。
作为刷毛17a的材质,并无特别限定,可以使用牙刷刷毛通常使用的材质。例如,可举出6-12尼龙、6-10尼龙等聚酰胺、PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)等聚酯、PP等聚烯烃、烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体等树脂材料。这些树脂材料可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
本实施方式的头部12中,内置有如图2和图6所示的压电元件18。具体地,其设置状态为:配置在由长条部件141、连接部件142和植毛板143所包围的空间中,压电元件18的下表面18b侧与植毛板143的背面143b(植毛面12a的相反侧)接触。
如图6所示,压电元件18比植毛板143小,配置在从植毛面12a侧看到的植毛面12a(植毛板143)的中央部分。压电元件18的形状是:呈矩形,沿着头部12的长度方向具有长边,前端侧的宽度方向变窄变细。
本实施方式的压电元件18,会因主体22侧发出的任意声源数据信号而振动。即,通过将声源数据信号作为电流提供给压电元件18,压电元件18会振动。
本实施方式的骨传导牙刷10中,在驱动压电元件18的状态下,当头部12或刷部15接触到使用者口腔内的生物组织时,因所述声源数据信号而振动的压电元件18的振动,会通过头部12的壳体14传递到刷部15。在头部12或刷部15振动的状态下与孩童口腔内的生物组织接触时,仅在头部12或刷部15与生物组织接触的期间内,经由生物组织,会将头部12或刷部15的振动传递到孩童的骨部,其振动会被作为声音而被孩童感知。
如此,根据本实施方式的骨传导牙刷10,通过将声源数据信号(电子信号)转换为振动(声音)的压电元件18内置在头部12中,当头部12或刷部15接触到牙齿或牙龈等时,振动经由其而传递到内耳,仅在刷牙期间内可以享受到声音(例如,音乐)。
在本实施方式的骨传导牙刷10中,因声源数据信号而振动的压电元件18的振动、经由刷部15与孩童的牙齿等接触时,压电元件18的振动传递到牙齿等,其振动直接传递到内耳,从而能够使孩童感知到声音。因此,不会受到孩童通过鼓膜听到的周围的杂音和孩童自身的声音等的影响,通过骨传导能够识别来自牙刷10的声音。由此,可以减轻父母帮助刷牙的负担,同时,孩童自身也可以享受刷牙本身而不会讨厌被帮助刷牙。
在本实施方式中,对所述压电元件通入1000Hz以上、7000Hz以下的声源时,所述刷部的振动等级优选为50dB SPL以上、70dB SPL以下,更优选为55dB以上、65dB以下。
在此种范围内的频率(声源)下,刷部15的振动等级在45dB SPL以上、75dB SPL以下的话,孩童能够感知到的声音的大小比较合适。
在这里,当刷部15的振动等级在45dB SPL以下时,因压电元件18而振动的振动等级较小,孩童难以将其识别为声音。另一方面,当刷部15的振动等级在75dB SPL以上时,刷部15的振动等级较大,孩童感知到的声音变得过大。因此,当所述振动等级大于75dB SPL时,通过骨传导而感知到的声音也会变得很大,该等级对使用者来说会感觉有害性。
因此,通过将骨传导牙刷10产生的振动等级的大小设定在所述范围内,骨传导牙刷10碰触到牙齿时,从骨传导牙刷10传来的振动可以被作为声音而感知,同时也不会感到因其声压过大而感到有害性。
以下,详细描述刷结构体11的主要构成要素。
如图2所示,压电元件18被设置成与植毛板143的背面143b接触的状态,但是相对于设置在植毛板143(植毛面12a)上的全部植毛孔16的总面积,设置在植毛板143(植毛面12a)中的与压电元件18在俯视图中重叠的压电元件区域R1(图6)中的多个植毛孔16的总面积的比例A1,优选为30%以上,更优选为40%以上。
设置在压电元件区域R1中的全部植毛孔16的总面积越大,被传递到植入植毛孔16中的毛束17的压电元件18的振动就越大。因此,为了使孩童能感知到期望大小的声音,优选压电元件区域R1中的多个植毛孔16的总面积的比例A1设定在所述范围内。
相对于设置在植毛面12a的全部植毛孔16的总面积,压电元件区域R1中的多个植毛孔16的总面积的比例A1在30%以下时,相对于设置在植毛面12a的全部植毛孔16,可有效传递压电元件18的振动的毛束17变少。因此,压电元件18的振动不能充分地传递给孩童。
另外,相对于压电元件区域R1的面积,存在于所述压电元件区域R1中的多个植毛孔16的总面积的比例A2,优选为23%以上,更优选为33%以上。另外,考虑到植毛板143的强度,上限值优选在60%以下。
相对于压电元件区域R1的面积,存在于该压电元件区域R1内的全部植毛孔16的总面积越大,越能有效地向孩童传递压电元件18的振动。
在这里,存在于压电元件区域R1中的全部植毛孔16的总面积的比例A2,相对于压电元件区域R1的面积在23%以下时,相对于压电元件区域R1的面积,存在于压电元件区域R1中的植毛孔16的数量变少,因此不能有效地向孩童传递压电元件18的振动。
另外,在本实施方式中,如图2所示,从压电元件18中的与植毛板143的背面143b接触的下表面18b、到植毛孔16的底面(孔底)16b为止的距离H6,优选为0.4mm以上、1.6mm以下。更优选为0.4mm以上、1.0以下。
由此,压电元件18与植毛孔16的底面16f之间的距离变短,因此不会使压电元件18的振动衰减,能够传递到各毛束17。
在这里,所述距离H6超过1.6mm时,由于压电元件18与植毛孔16的底面16f之间的距离变长,所以压电元件18的振动会衰减,不能有效地向各毛束17传递。
另一方面,将所述距离H6设定为0.4mm以上的理由是,在保持作为骨传导牙刷10的强度的基础上,需要确保最低限度所需的厚度。
因此,优选将所述距离H6设定在所述范围内。在本实施方式中,距离H6为0.5mm。
如图3和图5所示,将多根刷毛17a捆扎起来的毛束17,使用金属制的扁平线19植入植毛孔16,但优选在植入植毛面12a的全部毛束17的排列中,满足下述两个条件1、2的毛束17的排列至少存在3列以上。
条件1:在头部12的长度方向上排列的多个植毛孔16中分别嵌入的扁平线19之间的最短距离(以下称为扁平线间距),分别为0.25mm以上、1.5mm以下。优选为0.25mm以上、1.0mm以下。
条件2:相对于各列N1~N4中长度方向的植毛区域的长度,该列N1~N4中在长度方向上相邻的多条扁平线19的长度之和的比例为53%以上、94%以下。优选为60%以上、80%以下。
在本实施方式中,扁平线19的长度优选为1.95mm~2.45mm,最优选为2.25mm。
具体地,在本实施方式中,植入植毛面12a的全部毛束17的排列中,满足所述条件1、2的毛束17的排列,如图3和图4所示,是位于宽度方向中央的植毛孔列N2、和位于宽度方向最外侧的一对植毛孔列N4。
例如,当植毛孔列N2中的长度方向的植毛区域的长度L0(图5)为18.8mm、扁平线19的长度L19为2.25mm、各植毛孔列N2中的最大扁平线间距M1(图5)为3.26mm、最小扁平线间距M2(图5)为0.61mm时,相对于植毛孔列N2中的长度方向的植毛区域的长度L0,植毛孔列N2中的长度方向上相邻的多条扁平线19的长度之和的比例为59.8%,满足所述条件1、2,可以说是优选的规格。
另外,例如,当各植毛孔列N4中的最小扁平线间距M3为0.61mm时,相对于长度方向上的植毛面12a的长度,在长度方向上相邻的多个扁平线19的长度之和的比例为53.6%,可以说是优选的规格。
在本实施方式中,在长度方向上邻接的全部扁平线19的最短距离,优选在0.25mm~1.5mm的范围内,更优选为0.25mm以上、1.0mm以下。
作为内置于头部12中的压电元件18的振动传递介质,构成扁平线19的金属是最佳材料。由于金属的硬度高,因此来自压电元件18的振动在金属内难以衰减。因此,在骨传导牙刷10(植毛面12a)的长度方向上嵌入的扁平线19越多,越可以提高植毛板143以及各毛束17中的振动效率。
此外,在本实施方式中,如图3中所示,形成在植毛面12a上的多个植毛孔16中的至少一部分排列成格子状。在这里,在植毛面12a中,将全部植毛孔16所存在的区域作为整个植毛区域S1,将在植毛面12a的中央且多个植毛孔16呈格子状排列的第1植毛孔群16A所存在的区域作为格子排列区域S2时,在本实施方式中,相对于整个植毛区域S1的面积,格子排列区域S2的面积的比例,优选为20%以上、100%以下,进一步优选为50%以上、100%以下。
整个植毛区域S1是被第1假想线K1所包围的区域,第1假想线K1是以最短距离连接设置于植毛面12a的全部植毛孔16中、位于最外侧的多个植毛孔16的外缘的假想线。格子排列区域S2是被第2假想线K2所包围的区域,第2假想线K2是以最短距离连接第1植毛孔群16A中、位于最外侧的多个外侧植毛孔16的假想线。
参照图3和图7,对格子排列进行定义。图7是显示植毛孔的间距的图。
在本实施方式中,格子排列(图3)是指,如图7所示,是如下的排列:将植毛孔16的半径设为r时,在头部12的长度方向上相邻的植毛孔16的中心之间,头部12的宽度方向的距离P5为1/2r以下,同时,在头部12的宽度方向上相邻的植毛孔16的中心之间,头部12的长度方向的距离P6为1/2r以下。
在本实施方式中,例如,当整个植毛区域S1(图3)的面积为1.43cm2、格子排列区域S2为0.72cm2时,相对于整个植毛区域S1的面积,格子排列区域S2(图3)的面积比例为50.3%,这是优选的规格。
由此,形成在植毛面12a上的全部植毛孔16在整个植毛面12a上越均匀排列,越能抑制植毛板143上的压电元件18振动的衰减。即,在整个植毛面12a中,全部植毛孔16(毛束17)的排列越不会出现部分疏密、排列越均匀,就越能经由刷部15等有效地将压电元件18的振动传递给孩童。
为了使压电元件18的振动有效地传递到植毛板143,在形成于植毛板143上的全部植毛孔16中,存在于与压电元件18在俯视图中重叠的区域(压电元件区域R1)的植毛孔16的排列最为重要。通过使存在于该压电元件区域R1中的植毛孔16排列为格子状,可以提高压电元件18的振动效率,因此,优选相对于整个植毛区域S1的面积,格子排列区域S2的比例确保为20%以上。此外,格子排列区域S2的比例越大,压电元件18的振动越可以均匀地传递到刷部15(各毛束17)。
例如,当整个植毛区域S1(图3)的面积为1.43cm2、格子排列区域S2为0.72cm2时,相对于整个植毛区域S1面积,格子排列区域S2(图3)的面积的比例为50.3%。此时,压电元件区域R1(图6)中的格子排列区域为0.298cm2,其相对于整个植毛区域S1面积的比例为20.8%。如此,在压电元件区域R1中的格子排列区域S2中,相对于整个植毛区域S1面积的比例为20%以上的话,是更优选的规格。
另外,在本实施方式中,相对于被所述第1假想线K1(图3)包围的整个植毛区域S1的面积,植入植毛面12a的全部刷毛17a的总根数,优选为600根/cm2以上、2800根/cm2以下。
相对于被第1假想线K1包围的整个植毛区域S1的面积,植入植毛面12a的全部刷毛17a的总根数为600根/cm2以下时,刷毛17a的根数变少,传递压电元件18的振动的介质减少,因此压电元件18的振动难以传递到牙齿。
另外,相对于被第1假想线K1包围的整个植毛区域S1的面积,植入植毛面12a的全部刷毛17a的总根数为2800根/cm2以上时,各刷毛17a较细、柔软性超过必要的程度,因此压电元件18的振动会在各刷毛17a内衰减,不能向牙齿传递充分的振动。
因此,相对于被第1假想线K1包围的整个植毛区域S1的面积,植入植毛面12a的全部刷毛17a的总根数优选设定在所述范围内。
在设定优选的所述总根数时,为了提高振动的传递能力,考虑以下两个因素。
第一点在于,在植毛面12a上植入更多的毛束17,由此增加将压电元件18的振动传递到孩童牙齿的传递介质,因而可以更加提高压电元件18的振动效率。严密地说,整个植毛区域S1的单位面积的全部植毛孔16的总面积的比例越大,则压电元件18的振动效率越高。结果就是,整个植毛区域S1中的刷毛17a的根数越多、振动效率越高。
第二点在于,根据刷毛17a的材质的硬度,刷牙时的挠曲度会变化。刷毛17a的硬度越高越难挠曲,则振动效率越高。严密地说,刷毛17a的直径越大越粗,则振动效率越高。
首先,存在于整个植毛区域S1的全部植毛孔16的总面积的上限值和下限值的设定,与所述第1个因素有关。
当“整个植毛区域S1的面积”等于“存在于整个植毛区域S1中的全部植毛孔16的总面积”时,压电元件18的振动效率可最大化。这相当于所谓的单丛(one tuft)型结构。因此,在本实施方式中,全部植毛孔16的总面积的上限值等于整个植毛区域S1的面积,为1.43cm2。
另一方面,所述全部植毛孔16的总面积的下限值,是各植毛孔16为最小直径时的总孔面积。例如,当植毛孔16的最小直径为1.2mm、全部植毛孔16的数量为22时,植毛孔16的总面积就是0.249cm2。在本实施方式中,优选这是植毛孔16的总面积的下限值。
接着,刷毛17a的刷毛直径的上限值、下限值的设定,与所述第2个因素有关。
本实施方式中,能够使压电元件18的振动效率最大化的优选的刷毛直径的上限值为10mil(直径0.254mm),下限值优选为4mil(直径0.1016mm)。作为优选的范围,考虑到声音的易听性和作为骨传导牙刷10的使用感,优选为7mil~5mil,优选为6mil~5mil。
根据所述两个因素中的上限值和下限值,考虑相对于整个植毛区域S1的面积(压电元件18的下表面18b的面积)的刷毛17a的总根数的上限值和下限值的话,可根据下述计算式1、2求出。
<计算式1>
(植毛孔面积的总和)×(PF:填充因子)/(刷毛17a的截面积)=刷毛17a的总根数
<计算式2>
(刷毛17a的总根数)/(整个植毛区域S1的面积:1.43cm2)=刷毛17a总根数相对于整个植毛区域S1面积的比例
相对于所述整个植毛区域S1的面积的刷毛17a的总根数的比例A的上限值,可以根据植毛孔面积总和的上限值和刷毛直径的下限值而算出。
利用所述计算式1进行计算时,所述比例A的上限值如下所示。
1.43cm2×PF:90%/(0.1016×0.1016×3.14×10-2)cm2=3970根
3970根/1.43cm2=2776根/cm2
所述比例A的下限值,可以根据植毛孔面积总和的下限值和刷毛直径的上限值算出。
利用所述计算式1进行计算时,所述比例A的下限值如下所示。
0.249cm2×PF:70%/(0.254×0.254×3.14×10-2)cm2=860根
860根/1.43cm2=2776根/cm2=602根/cm2
因此,优选将所述比例A的范围设为600~2800根/cm2。另外,在本实施方式中,所述比例A为2030根/cm2。
另外,在本实施方式中,作为刷毛17a,也可以使用具有毛尖有多个分叉的分叉毛的刷毛。分叉毛的数量没有特别限制,可以是2根~4根或更多。使用具有此种分叉毛的刷毛时,相对于被所述第1假想线K1包围的整个植毛区域S1的面积,植入该区域S1中的全部刷毛17a的分叉毛的总根数,优选为600根/cm2以上、11200根/cm2以下。
在本实施方式中,优选1根刷毛17a内的分叉毛的数量是4根。
因此,优选所述上限值(11200根/cm2)是相对于整个植毛区域S1的刷毛17a的总根数的上限值(2800根/cm2)的4倍的值。
各刷毛17a的前端侧的毛尖(分叉毛)数量越多,刷部15与孩童牙齿的接触面积越大,因此,压电元件18的振动可有效地传递到牙齿。
另外,在本实施方式中,如图2所示,压电元件18的最大厚度尺寸H1、与植毛板143的最大厚度尺寸H2的合计厚度,优选为3.4mm以上、7.0mm以下,更优选为3.4mm以上、6.0mm以下。如果压电元件18的最大厚度尺寸H1与植毛板143的最大厚度尺寸H2的合计厚度低于3.4mm,则不能保持作为牙刷10的最低限度的强度。此外,如果压电元件18的最大厚度尺寸H1与植毛板143的最大厚度尺寸H2的合计厚度超过6.0mm,则口腔内操作性变差。
在这里,压电元件18的最大厚度尺寸H1越大,刷部15的振动等级越高。另外,植毛板143的最大厚度尺寸H2越大,构成植毛板143的硬质材料越多,因此刷部15的振动等级越高。但是,压电元件18的最大厚度尺寸H1与植毛板143的最大厚度尺寸H2越大,头部12的厚度就越大,因而牙刷10在口腔内的操作性会降低。
因此,通过将压电元件18的最大厚度尺寸H1与植毛板143的最大厚度尺寸H2合计的头部12的厚度设定在所述范围内,可以将压电元件18所传递的振动等级确保在没有问题的范围内,同时,可以实现不会损害头部12在口腔内的操作性的骨传导牙刷10。
本实施方式中的包括头部12和刷部15的头部侧整体的厚度H5为15mm。在具有更大厚度的情况下,作为骨传导牙刷10的头部,厚度过厚,在口腔内的操作性下降。因此,优选使头部侧整体的厚度H5的上限值为15mm。在这里,没有考虑存在于头部12内部的空间区域K(图2)的厚度H4,考虑的是由压电元件18的厚度H1、植毛板143的厚度H2、毛长H3中的3个部件构成的牙刷10。
因此,压电元件18的厚度H1、植毛板143的厚度H2和毛长H3合计的厚度的上限值,是头部侧整体厚度H5的上限值(15mm)。
在这里,对于压电元件18的厚度H1的上限值没有特别限定。压电元件18的尺寸与振动等级成比例,因此其尺寸越大,振动等级越大。因此,不特别设定厚度H1的上限值。另一方面,压电元件18的厚度H1的下限值优选为0.9mm。
植毛板143的厚度H2的上限值没有特别限定。通过增加植毛板143中的硬质树脂的量,振动等级也变大。因此,不特别设定上限值。另一方面,植毛板143的厚度H2的下限值,是能够确保最低限度的强度的2.5mm。
毛束17(刷毛17a)的毛长H3的上限值优选为11mm。
当毛长H3超过11mm时,压电元件18的振动会在刷毛17a内大幅衰减,振动不会传递到刷毛17a的毛尖。
毛长的下限值优选为6mm。当毛长不足6mm时,作为骨传导牙刷10的使用感会变差。
另外,在本实施方式中,如图2所示,相对于压电元件18的最大厚度尺寸H1、植毛板143的最大厚度尺寸H2与毛束17的最小毛长H3的合计尺寸,毛束17的最小毛长H3的比例,优选为40%以上、74%以下。当所述毛束17的最小毛长H3的比例低于40%时,刷牙时与毛束的接触变得不舒适。另外,当毛束17的最小毛长H3的比例超过74%时,口腔内操作性变差。
在这里,相对于压电元件18的最大厚度尺寸H1、植毛板143的最大厚度尺寸H2与毛束17的最小毛长H3的合计尺寸,毛束17的最小毛长H3的比例为40%以下时,由于使得压电元件18的振动衰减的刷毛17a的毛长变短,因此从压电元件18到孩童牙齿的距离变短,会提高压电元件18中的振动传递效率。然而,由于刷部15的刷毛长度变短,所以会损害作为骨传导牙刷10的使用感。
另外,相对于压电元件18的最大厚度尺寸H1、植毛板143的最大厚度尺寸H2与毛束17的最小毛长H3的合计尺寸,毛束17的最小毛长H3的比例为74%以上时,由于刷毛17a的毛长变长,因此压电元件18的振动传递效率降低,压电元件18的振动不能充分地传递到孩童的牙齿。
由此,通过将相对于压电元件18的最大厚度尺寸H1、植毛板143的最大厚度尺寸H2与毛束17的最小毛长H3的合计尺寸的、毛束17的最小毛长H3的比例设定在所述范围内,能够实现在保证压电元件18所传递的振动等级的同时也不损害使用感的骨传导牙刷10。在本实施方式中,毛束17的最小毛长H3优选为6mm~10mm。
如上所述,通过对壳体14和刷毛17a的材质、植毛孔16的直径、排列等结构进行优化,可以在刷牙时,充分提高压电元件18的振动效率至能够让孩童通过骨传导牙刷10扎实地感知到“声音”的程度。
另外,一般来说,很多牙刷会为了提高牙齿的清洁效果而设置压电元件18,但在本实施方式中,是作为用于在帮助刷牙时向孩童传递音乐的工具而具备有压电元件18的骨传导牙刷10。
【实施例】
以下,根据实施例详细说明本发明,但本发明不受以下记载的限制。
<<实验1>>
图8是显示实验1中使用的实施例1~实施例3和比较例1、2的骨传导牙刷D1~D3、E1、E2的头部12的声压的测定方法的图。在实验1中,研究了声压与可以听到声音的程度(使用感)之间的关系。
(目的)
目的是确定听不到来自牙刷的声音和声音太吵时的声压值。
(实施例1~3、比较例1、2的骨传导牙刷的制作)
在表1中,显示了实施例1~3的骨传导牙刷D1~D3的规格。
【表1】
根据表1所示的规格,制作了基于所述实施方式的实施例1~3的骨传导牙刷D1~D3。各实施例的骨传导牙刷D1~D3中,压电元件18的厚度以及刷毛17a的长度不同。另外,根据表1所示的规格,制作了比较例1、2的骨传导牙刷E1、E2。比较例的牙刷E1、E2中,压电元件18的厚度以及刷毛17a的长度也各不相同。
如此,5支骨传导牙刷D1~D3、E1、E2的各规格中,压电元件18的厚度以及毛长各不相同,其他规格相同。
(通用规格)
压电元件18的面积:0.685cm2
整个植毛区域S1:1.43cm2
植毛孔16的直径:1.75mm
压电元件18的下表面18b到植毛孔16的底面16f的距离:0.6mm
植毛孔16的孔深度:2.5mm
刷毛17a的直径:5mil
每个植毛孔16的刷毛17a的根数:2122根/cm2
[评价方法]
1)声压(dB SPL)
首先,从电脑将1000Hz、3000Hz、7000Hz的声源数据信号传送到装有压电元件18的各牙刷D1~D3、E1、E2,使压电元件18振动。压电元件18的振动被传递到植毛板143以及各毛束17时,牙刷D1~D3、E1、E2的毛尖振动导致空气振动,因而用噪音计200测定其振动等级。在这里,在与各牙刷D1~D3、E1、E2的前端稍有一点距离的位置配置噪音计200并进行测量。具体地,如图8所示,各牙刷D1~D3、E1、E2的前端到噪音计200的距离L5为5mm。
2)关于声音易听性的使用感的评价(分)
如上所述,将1000、3000、7000Hz的声源数据信号传送到各牙刷D1~D3、E1、E2的各压电元件,刷牙3分钟后,对10人专业小组实施问卷调查。
对于问卷调查,分5个级别评价“声音的易听性”。在这里,将10人专业小组的平均分作为评价结果。
(评价基准)
5分:太吵
4分:听的很清楚
3分:可以听到
2分:听起来很微弱
1分:听不见
具体地,平均分为4.0以下、2.0以上的为合格“OK”,平均分大于4.0或者平均分小于2.0的为不合格“NG”。
<结论>
如表1所示,实施例1~3的牙刷D1~D3中,各声压值为45dB SPL~79dB SPL,评分为2.0以上、4.0以下。因此,在实施例1~3的牙刷D1~D3中,得到的评价是可以清晰地听到牙刷发出的声音、同时能够以适当的声音大小听到该声音。
另一方面,被评价为最难听见声音的牙刷,是评分不足2.0的比较例1的牙刷E1,其最低声压值为40dB SPL。另外,被评价为声音最吵的牙刷,是评分超过4.0的牙刷E2,其最大声压值为84dB SPL。
<<实验2>>
在实验2中,为了研究各骨传导牙刷的规格与可以听到声音的程度(使用感)之间的关系,进行了4个实验(实验2-1)~(实验2-4)。
(目的)
研究容易听到声音的骨传导牙刷10的规格。
[评价方法]
1)使用感评价
将1000Hz~7000Hz的声源数据信号传送到作为样本制作的各骨传导牙刷的压电元件,刷牙3分钟后,对10人专业小组实施问卷调查。
对于问卷调查,分5个级别评价“声音的易听性”。在这里,将10人专业小组的平均分作为评价结果。
(评价基准)
5分:太吵
4分:听的很清楚
3分:可以听到
2分:听起来很微弱
1分:听不见
具体地,将平均分为4.0~3.0的规格的牙刷判定为“◎”,2.0~不足3.0的规格的牙刷判定为“〇”。
2)作为牙刷的强度
每次刷牙3分钟,1天3次,观察90天后的植毛面。如果没有确认到发白和开裂,则为合格(OK),如果确认到则为不合格(NG)。
<实验2-1>
(实施例4~7的骨传导牙刷D4~D7的制作)
表2显示了实施例4~7的骨传导牙刷D4~D7的制造规格。
【表2】
在实验(2-1)中,根据表2所示的规格,制作了基于所述实施方式的实施例1~4的骨传导牙刷D4~D7,对其声音的易听性进行了评价。图9A是显示实施例4的骨传导牙刷D4的规格的图。图9B是显示实施例5的骨传导牙刷D5的规格的图。图9C是显示实施例6的骨传导牙刷D6的规格的图。图9D是显示实施例7的骨传导牙刷D6的规格的图。
4支牙刷D4~D7的规格中,压电元件18的大小以及配置各不相同。即,相对于存在于植毛面12a的全部植毛孔16的总面积,存在于压电元件区域R1内的多个植毛孔16的总面积的比例(%)各不相同。其他规格相同。
(通用规格)
压电元件18的厚度:0.9mm
植毛孔16的直径:1.75mm
压电元件18的下表面18b~植毛孔16底面16f的距离:1.6mm
植毛孔16的孔深度:2.5mm
刷毛17a的刷毛直径:5mil
每个孔的刷毛17a的根数(每一束的刷毛的总数):2122根/cm2
刷毛17a的毛长:7mm
孔排列:与所述实施方式相同的孔排列(参照图9A-9D)
<结果>
如表2所示,对于实施例4~7的骨传导牙刷D4~D7,由10人的专业小组对“声音的易听性”进行了评价,结果发现,当存在于压电元件区域R1内的植毛孔16的总面积为头部整体的全部植毛孔16的总面积的30%以上时,关于音乐易听性的评分变高。
<实验2-2>
在表3中,显示了实施例5、8、9的骨传导牙刷D5、D8、D9的规格。
【表3】
在实验(2-2)中,根据表3所示的规格,制作了3支骨传导牙刷D5、D8、D9,对声音的易听性进行了评价。
(实施例5的骨传导牙刷D5以及实施例8、9的骨传导牙刷D8、D9的制作)
图10A是显示骨传导牙刷D8的规格的图。图10B是显示骨传导牙刷D9的规格的图。关于实施例5的骨传导牙刷D5的规格,参照图9B。
3支骨传导牙刷D5、D8、D9的规格中,植毛孔16的排列和植毛孔16的孔径不同。其他规格相同。
(通用规格)
压电元件区域R1:0.47cm2
压电元件18的厚度:0.9mm
压电元件18的下表面18b到植毛孔16的底面16f的距离:1.6mm
植毛孔16的孔深度:2.5mm
刷毛17a的刷毛直径:5mil
每个孔的刷毛17a的根数(每一束的刷毛的总数):2122根/cm2
刷毛17a的毛长:7mm
<结果>
如表3所示,对于实施例5、8、9的牙刷D5、D8、D9,由10人的专业小组对“声音的易听性”进行了评价,结果发现,相对于设置在植毛板143上的全部植毛孔16的总面积,存在于植毛板143中与压电元件18的下表面18b重叠的压电元件区域R1内的多个植毛孔16的总面积的比例在23%以上时,关于音乐易听性的评分变高。
<实验2-3>
在表4中,显示了实施例5、11~14的骨传导牙刷D5、D11~D14的规格。
【表4】
在实验(2-3)中,根据表4所示的规格,制作了5支骨传导牙刷D5、D11~D14,对声音的易听性进行了评价。
(实施例5、11~14的骨传导牙刷D5、D11~D14的制作)
5支骨传导牙刷D5、D11~D14的规格中,从压电元件18的下表面18b到植毛孔16的底面16f的距离不同。实施例11~14的骨传导牙刷的其他规格与图9B所示的实施例5的骨传导牙刷D5的规格相同,因此适当参照图9B。
(通用规格)
压电元件18的下表面18b的面积(压电元件区域R1):0.47cm2
压电元件18的厚度:0.9mm
植毛孔16的直径:1.75mm
植毛孔16的孔深度:2.5mm
刷毛17a的刷毛直径:5mil
每个孔的刷毛17a的根数(每一束的刷毛的总数):2122根/cm2
刷毛17a的毛长:7mm
孔排列:参照图9B
压电元件18的位置:参照图9B
<结果>
如表4所示,对“声音的易听性”进行评价的结果可知,压电元件18的下表面18b到植毛孔16的底面16f之间的距离H6(参照图2)为1.6mm以下的牙刷,有关音乐的易听性的评分较高。另外,为了保持作为牙刷的强度,发现所述距离H6必须为0.4mm以上。
<实验2-4>
在表5中,显示了实施例15~23的骨传导牙刷D15~D24的规格。
【表5】
在实验(2-4)中,根据表5所示的规格,制作了10支骨传导牙刷D15~D24,对声音的易听性进行了评价。
图11是显示实施例15~24的骨传导牙刷D15~24的共有规格的图。图12A是显示实施例15、16的骨传导牙刷D15、16的规格的图。图12B是显示实施例17、18的骨传导牙刷D17、18的规格的图。图12C是显示实施例19的骨传导牙刷D19的规格的图。图12D是显示实施例20的骨传导牙刷D20的规格的图。图12E是显示实施例21的骨传导牙刷D21的规格的图。图12F是显示实施例19的骨传导牙刷D22的规格的图。图12G是显示实施例23的骨传导牙刷D23的规格的图。图12H是显示实施例24的骨传导牙刷D24的规格的图。
(实施例15~23的骨传导牙刷D15~D24的制作)
10支骨传导牙刷D15~D24的规格中,“植毛孔16的排列”不同,其他规格相同。
骨传导牙刷D15~D24中的各自的“植毛孔16的排列”如图12A~图12H所示,在头部12(图11)的宽度方向上排列3行~5行。在表5中,位于头部12的宽度方向一侧的多个植毛孔列N(1)是第1行,向着宽度方向另一侧依次是植毛孔列N(2)~N(5)为第2行~第5行。
(通用规格)
压电元件18的下表面18b的面积(压电元件区域R1):1.51cm2
压电元件18的厚度:0.9mm
压电元件18的下表面18b到植毛孔16的底面16f之间的距离(H6):1.6mm
植毛孔16的直径:1.75mm
植毛孔16的孔深度:2.5mm
刷毛直径:5mil
每个孔的刷毛17a的总根数:2122根/cm2
刷毛17a的毛长:7mm
扁平线19的长度:2.25mm
压电元件18的位置:参照图11
<结果>
如表5所示,头部的长度方向上相邻的扁平线之间的距离(扁平线间距M)的上限值,以实施例15~24的骨传导牙刷D15~D24中的实施例18、19的骨传导牙刷D18、D19的“声音的易听性”的评价为指标,为1.5mm。
扁平线间距M的下限值,以实施例15~24的骨传导牙刷D15~D24中的实施例15、16的骨传导牙刷D15、D16的“作为牙刷的强度”的评价为指标,为0.25mm。
关于“(扁平线19的长度总和)/(植毛区域的长轴方向长度)”的上限,以作为骨传导牙刷的强度为指标,基于实施例23、24为94%。
关于“(扁平线长度总和)/(植毛区域的长轴方向长度)”的下限,以声音的易听性为指标,基于实施例20、21、22为53%。
另外,头部内设置有2行满足“扁平线间的最短距离为0.25mm以上”、“(扁平线长度总和)/(长度方向的植毛区域(植毛面12a)的长度)为53%以上”的植毛孔列N的实施例21的牙刷D21的情况下,声音的判定为“〇”。另外,在设置有3行满足所述条件的植毛孔列N的实施例22的牙刷D22的情况下,声音的判定为“◎”。
由以上结果可知,头部内至少需要3行满足“扁平线间的最短距离为0.25mm以上”、“(扁平线长度总和)/(长度方向的植毛区域(植毛面12a)的长度)为53%以上”的植毛孔列N。
以上,参照附图关于本发明的合适的实施方式进行了说明,但显然,本发明不受这些例子的限制。本领域的行业人员的话,很显然,可以在权利要求书所述的技术思想的范畴内,想到各种变更例或修正例,这些也当然可以理解为属于本发明的技术范围。
Claims (11)
1.一种牙刷,具备:具有因任意声源数据信号而振动的压电元件的刷结构体,
在一端侧安装有所述刷结构体的同时向所述压电元件供给电流的主体;
所述刷结构体当内置有所述压电元件的头部或者由植入所述头部的植毛面上的多个植毛孔中的多个毛束所构成的刷部,与使用者口腔内的生物组织接触时,因所述声源数据信号而振动的所述压电元件的振动经由所述生物组织传递到骨部,使得所述使用者将所述振动感知为声音。
2.根据权利要求1所述的牙刷,对所述压电元件传入1000Hz以上、7000Hz以下的声源时,
所述刷部的振动等级为45dB SPL以上、75dB SPL以下。
3.根据权利要求1或2所述的牙刷,所述压电元件设置成与表面作为所述植毛面的植毛板的背面侧接触,
相对于设置于所述植毛面的全部所述植毛孔的总面积,
所述植毛板中与所述压电元件在俯视图中重叠的区域上所设置的多个所述植毛孔的总面积的比例为30%以上。
4.根据权利要求1或2所述的牙刷,相对于所述植毛面中与所述压电元件在俯视图中重叠的区域的面积,
存在于所述区域的多个所述植毛孔的总面积的比例为23%以上。
5.根据权利要求1或2所述的牙刷,从所述压电元件的下表面到所述植毛孔的底面的距离为0.4mm以上、1.6mm以下。
6.根据权利要求1或2所述的牙刷,在各植毛孔中用扁平线植入有由多根刷毛扎成的所述毛束,
在植入所述植毛面的全部的所述毛束的排列中,满足下述两个条件1、2的所述毛束的排列至少存在3列以上,
<条件1>
在所述头部的长度方向上排列的多个所述植毛孔中分别嵌入的所述扁平线之间的距离为0.25mm以上、1.5mm以下,
<条件2>
相对于各植毛孔列中长度方向的植毛区域的长度,该植毛孔列中在长度方向上相邻的多条扁平线的长度之和的比例为53%以上、94%以下。
7.根据权利要求1或2所述的牙刷,设置在所述植毛面的多个所述植毛孔中的至少一部分排列成格子状,
相对于将在设置于所述植毛面的全部所述植毛孔中存在于最外侧的多个所述植毛孔的外缘以最短距离连接的第1假想线所包围的区域的面积,
将在排列成格子状的多个所述植毛孔中存在于最外侧的多个所述植毛孔的外缘以最短距离连接的第2假想线所包围的区域的面积的比例为20%以上。
8.根据权利要求1或2所述的牙刷,相对于将在设置于所述植毛面的全部所述植毛孔中存在于最外侧的多个所述植毛孔的外缘以最短距离连接的第1假想线所包围的整个植毛区域的面积,植入所述植毛面的全部刷毛的总根数为600根/cm2以上、2800根/cm2以下。
9.根据权利要求8所述的牙刷,所述刷毛的一部分或全部由分叉毛构成,相对于所述整个植毛区域的面积,植入该区域的全部所述刷毛的所述分叉毛的总根数为600根/cm2以上、11200根/cm2以下。
10.根据权利要求1或2所述的牙刷,所述压电元件的最大厚度尺寸与所述植毛板的最大厚度尺寸的合计厚度为3.4mm以上、7.0mm以下。
11.根据权利要求1或2所述的牙刷,相对于所述压电元件的最大厚度尺寸、所述植毛板的最大厚度尺寸与所述毛束的最小毛长的合计尺寸,所述毛束的最小毛长的比例为40%以上、74%以下。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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