JP2005509474A - 歯ブラシ - Google Patents

Abstract

第1および第2ブラシ部品を備えており、一方のブラシ部品が回転し、他方が往復運動をするかまたは静止している、電動歯ブラシのヘッドを開示する。好ましい形態は弾性口腔衛生部品を有し、新規な「V」字形の断面をもつ口腔衛生部品を備えた電動歯ブラシのヘッドも開示する。

Description

本発明は、歯ブラシ、特に電動歯ブラシ、とりわけ電動歯ブラシに適する歯ブラシヘッドに関する。

一般的に、電動歯ブラシは、電源および駆動モーターを含むハンドルと、該モーターによって（一般には、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりの回転運動で）駆動されかつ該モーターに伝達手段で接続された、口腔衛生部品を有する1以上のブラシ部品を含むヘッドと、から構成されている。本明細書中で用いる「口腔衛生部品」という語は、例えば、歯、歯肉もしくは他の口腔組織を清浄にし、かつ／または歯肉もしくは他の口腔組織をマッサージすることで、口腔衛生に寄与する部品をさす。多くの場合は、ハンドルとヘッドの間にネックが存在し、ネックはこのような伝達手段、例えば、駆動軸を含んでいる。ヘッドは、たいていの場合取り替えることができ、一般には、ハンドルから離れたネックの端部に取り替え可能に接続することができるか、あるいはネックと一体化されていて、該ネックがヘッドから離れたその端部でハンドルに取り替え可能に接続することができるか、のいずれかである。

回転運動はしばしば振動であり、すなわち、平均位置のまわりの往復角移動を伴う運動である。また、その回転運動は回転軸方向に沿ったブラシ部品の往復前後移動を伴ってもよい。

電動歯ブラシの多くの構成品が知られており、例えば、2000年に市場に送り出された本出願人自身のDr BEST “E-FLEX”(商標名)電動歯ブラシは、振動回転運動が可能なように取り付けたブラシ部品を有する。US-A-6000083は、回転ブラシ部品と静止（すなわち、非回転）ブラシ部品の両方を備えた電動歯ブラシを開示している。

モーターによって駆動される第1ブラシ部品と、静止している（すなわち、ヘッドと一体化させて作られており、ヘッドに対して不動である）第2ブラシ部品とを備えた電動歯ブラシを提供することは、EP-A-0 990 424 (Procter & Gamble)から公知である。また、ヘッドと一体化させたプラスチック材料のリーフヒンジ(leaf hinge)によってヘッドと柔軟に連結された剛毛担持セグメントを有する電動歯ブラシを提供することも、EP-A-1 132 057 (Unilever)から公知である。

口腔衛生部品は、ほとんどの場合、ブラシ部品の表面上に個別のタフトまたはマットとして配置された複数の剛毛を含んでいる。典型的には、そのような剛毛はナイロンポリマー（例えば、公知のTynex^TM）製である。多くの場合、剛毛が歯ブラシの唯一の口腔衛生部品となる。歯と歯肉に接触させるための弾性口腔衛生部品をヘッド上に有する歯ブラシは公知である。

いろいろなタイプの弾性口腔衛生部品が知られている。GB-A-2 040 161は、縦方向に延びているエラストマーストリップを開示している。GB-A-2 214 420およびWO-A-00/49911はいずれも、ヘッドから小さいゴム製角錐体が突き出ている歯ブラシを開示している。GB-A-214 701は、クレープゴムのストリップから構成された口腔衛生部品を有する歯ブラシを開示しており、その理論的に考察された一具体例では、ストリップがクレープゴムのストリップの間にはさみ込まれた剛毛を有し得る。EP-A-0 360 766は、丸い突起の端部を有する小さいゴム製円柱体を開示している。US-A-4 128 910は、角錐体およびリッジがさまざまな形状をしたゴム製口腔衛生部品を有する歯ブラシを開示している。US-A-4 277 862は、剛毛パターンの外縁に沿って弾力性の歯肉マッサージ部品を有する歯ブラシを開示している。US-A-4 288 883は、ゴム製の円錐体を開示している。US-A-5 040 260は、ヘッドから小さいゴム製円錐体が延びている歯ブラシを開示している。WO-A-96/15696は、典型的には縦方向に対して垂直にまたは平行に整列させた、軟質で弾力性がある材料（典型的には、非弾性ナイロン材料）のストリップを備えた歯ブラシヘッドを開示している。WO-A-96/28994は、剛毛方向を横切って切断したとき細長い横断面を有する剛毛「バー」と組み合わせた、縦方向に対して垂直にかつヘッドの縁に対して平行に延びている弾性バーを開示しており、さらに、ヘッド先端部のカーブさせたゴム製「スクーピングバー」(scooping bar)をも開示している。WO-A-97/16995は、エラストマー「剛毛」を開示している。WO-A-98/18364は、歯磨きパッドまたはフィンガー様構造体を開示している。WO-A-99/37181は、内側の密な剛毛パックを取り囲んでいるゴム製フィンガーの外側リングを開示している。WO-A-00/64307は、ほぼ三角形の横断面を有するゴム製バーを開示している。WO-A-00/76369は、120°以下の回転対称性がある弾性マッサージ部品（例えば、円柱体）を開示している。WO-A-01/21036は、ヘッドの長さの少なくとも半分にわたる、縦方向に延びて
いる弾性壁様部材を開示している。

弾性口腔衛生部品を有する電動歯ブラシは公知であり、例えば、WO-A-01/01817は、ヘッド上に弾性フィンガーまたは弓状ラメラが固定されている電動歯ブラシを開示している。EP-A-0 435 329は、ゴムの歯間突起が取り付けられた電動歯ブラシを開示している。

本発明の課題は、歯を清浄にする能力、特に、使用者の歯に適合させる能力、を向上させた電動歯ブラシを提供することである。例えば、使用者はそれぞれが異なる間隔の歯間間隙を有すると考えられるため、電動歯ブラシはどのような歯間間隙パターンにも適応できることが望ましい。本発明のさらなる課題は、ヘッド上に弾性口腔清浄化部品を有する改良された電動歯ブラシを提供することである。

第1の実施形態において、本発明は、ヘッド-ハンドル縦方向を有する歯ブラシを提供するように、電気モーターを内蔵するハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる電動歯ブラシ用のヘッドを提供し、該ヘッドは、
縦方向に対してほぼ垂直な第1回転軸のまわりの回転運動でモーターにより駆動可能である、口腔衛生部品を有する少なくとも1つの第1ブラシ部品、および
該モーターによって駆動されず、制限された縦方向往復運動、または縦方向と第1回転軸の双方に対してほぼ垂直な方向に沿った制限された往復運動、または第1回転軸に対してほぼ平行な第2回転軸のまわりの制限された往復回転運動が可能である、口腔衛生部品を有する少なくとも1つの第2ブラシ部品、
を有することを特徴とする。

この第1の実施形態において、口腔衛生部品は剛毛のみでありうる。

あるいはまた、この第1の実施形態においては、第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方に剛毛の口腔衛生部品が取り付けられており、また、第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方に1以上の弾性口腔衛生部品が取り付けられている。

以下のような構成の電動歯ブラシヘッドは新規であると考えられる。すなわち、第1および第2ブラシ部品を有し、そのうちの一方が電気モーターで駆動可能でありかつ回転するようにヘッドに取り付けられており、他方は静止しており（すなわち、ヘッドに対して不動であり）、そしてブラシ部品の少なくとも一方が弾性口腔衛生部品を備えている電動歯ブラシヘッドである。

したがって、第2の実施形態において、本発明は、ヘッド-ハンドル縦方向を有する歯ブラシを提供するように、電気モーターを内蔵するハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる電動歯ブラシ用のヘッドを提供し、該ヘッドは、第1および第2ブラシ部品を含み、
第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方が、縦方向に対してほぼ垂直な第1回転軸のまわりの回転運動でモーターにより駆動可能であり、
第1または第2ブラシ部品の他方が静止しており、
第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方が、その上に取り付けられた剛毛を有し、
第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方が、その上に取り付けられた1以上の弾性口腔衛生部品を有する、
ことを特徴とする。

本明細書中で用いる「ヘッド」という語は、歯ブラシの剛毛保持部品を含むものである。一般的に、ヘッドはネックとしてハンドルの方へ一体的に延びている。通常、ヘッドは、回転するように、または制限された往復運動が可能なようにヘッド上に取り付けられているか、または取り付けることができるブラシ部品用の適当なマウントを含んでいる（そのようなブラシ部品を含む本発明の実施形態の場合）。

本明細書中で用いる「弾性」という語は、天然ゴムと合成エラストマー材料の両方を含み、好ましくは、熱可塑性エラストマー材料である。エラストマー材料は、好ましくは約10〜約90ショアーA、より好ましくは50ショアーAまたはそれ以下、例えば約14〜約35ショアーAの硬度を有する。適当なエラストマー材料としてはスチレン類（例えば、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン、またはスチレン・ブタジエン・スチレン）があり、シリコーン系の弾性材料も使用することができる。適当なエラストマー材料としては、MegolおよびSantopreneという商標名で入手可能なものが挙げられる。手動（すなわち、電池式ではない）歯ブラシで、弾性口腔衛生部品を備えたものは知られており、これらの歯ブラシに用いられる弾性材料は本発明の歯ブラシヘッドの弾性口腔衛生部品にも適していると考えられる。

好ましくは、第1および第2の実施形態において、第1ブラシ部品と第2ブラシ部品は1つずつ存在する。

好ましくは、第1および第2の実施形態において、第1および第2ブラシ部品はヘッド-ハンドル方向に沿って相対的に縦方向に配置される。

好ましくは、第1および第2の実施形態において、第1ブラシ部品はハンドルから最も遠くにあり、第2ブラシ部品は第1ブラシ部品に隣接していて、第1ブラシ部品よりも（組み立てた歯ブラシでは）ハンドルの近くにある。

好ましくは、第1および第2の実施形態において、ハンドルから最も遠い第1ブラシ部品は、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりをヘッド上で回転するように取り付けられるか、または取り付け可能である。そのような第1ブラシ部品は、その他の従来方法によって回転するように取り付けてもよく、また、従来方法を用いて回転運動でモーターにより駆動させてもよい。かかるモーター駆動式の第1ブラシ部品は、適当には、第1回転軸のまわりの円形であり、第1ブラシ部品の回転運動は制限された往復回転運動であることが好ましい。

本明細書中で用いる「回転運動」という語は、制限された往復回転運動、すなわち、第1回転方向での360°未満の回転運動と、これに続く反対の回転方向での同一角度の回転運動を含むものである。適切には、前記角度を180°未満、好ましくは90℃未満とする。

好ましくは、第1および第2の実施形態においては、第1または第2ブラシ部品の一方のみ（特に、ハンドルから離れたヘッドの端部にある第1ブラシ部品）が回転するように取り付けられる。

好ましくは、第1の実施形態において、第2ブラシ部品（好ましくは、第1ブラシ部品に縦方向で隣接し、ハンドルにより近い第2ブラシ部品）は制限された縦方向往復運動をすることが可能である。

第2ブラシ部品は、ヘッド上と第2ブラシ部品上にそれぞれ存在する末端停止接触部品によって制限された往復運動をすることが可能となり、第2ブラシ部品がその制限された往復運動の末端に達したとき末端停止接触部品が接触し、それにより往復運動が制限される。

例えば、第2ブラシ部品が制限された縦方向往復運動をする場合、ヘッドはレール部品を含むことができ、該レール部品に沿って第2ブラシ部品がすべるように縦方向に動くことができる。第2ブラシ部品は、ヘッド（例えば、レール部品）中の1以上の対応するガイド、スロットまたは溝に沿って縦方向に動くことができるピンまたはスライダーのような部品を1以上含みうる。前記ガイド、スロットまたは溝の縦方向両端には末端停止手段が存在する。好ましい構成においては、第2ブラシ部品がその縦方向両側にピンまたはスライダーを備えており、これらはヘッドの両側にあるそれぞれの縦方向ガイド、溝またはスロットにスライド可能にかみ合っている。例えば、第2ブラシ部品は、ヘッド上に縦方向でスライド可能に置くことができる実質的に「C」字形断面（縦方向を横切って切断）のサドルからなるものでありうる。「C」の両端はスライダーを含み、これらのスライダーがヘッドの両側にあるそれぞれの縦方向ガイド、溝またはスロットにスライド可能にかみ合っている。第2ブラシ部品または少なくともピンもしくはスライダーを弾性プラスチック材料（例えば、ポリプロピレン、ポリスチレンなど）から適当な寸法（当業者には自明である）で製造することにより、そのような「C」字形断面の構造体をスロット中にスナップ嵌めして、ヘッド上に保持させることが可能である。

別の構成では、例えば、第2ブラシ部品はヘッドの縦方向レール部品に沿って走行しうる縦方向チャンネルを有し、例えば、該レール部品が該チャンネルの中を縦方向に通っている。そのようなレール部品およびチャンネルには、第2ブラシ部品とヘッド部品の制限された縦方向相対運動を可能にする末端停止接触部品が存在しうる。

同様に、第2ブラシ部品が縦方向に対してほぼ垂直な方向で制限された往復運動をするように構成される場合、第2ブラシ部品とヘッド部品は、同様の（しかし、縦方向に対してほぼ垂直に配置された）ピンまたはスライダーとスロットまたは溝、あるいはチャンネルとレール部品をもつことができ、先に記載したような末端停止手段を備えていてもよい。

第2の実施形態においては、静止している第2ブラシ部品をヘッドと一体的に作ることが好ましい。

好ましくは、第1および第2の実施形態においては、第1ブラシ部品と第2ブラシ部品の両方に、その剛毛面から延びている剛毛が取り付けられる。第1および第2の実施形態のどちらかの、第1ブラシ部品と第2ブラシ部品の少なくとも一方は、その上に少なくとも1つの弾性口腔衛生部品を有していてよい（第2の実施形態の場合には、弾性口腔衛生部品を有する）。好ましい構成では、ハンドルから最も遠い、回転するように取り付けられた第1ブラシ部品には剛毛が取り付けられるが弾性清浄化部品は存在せず、一方、ハンドルにより近い第2ブラシ部品には剛毛と弾性清浄化部品の両方が取り付けられる。

第1および／または第2ブラシ部品上の剛毛は、縦方向および剛毛面に対してほぼ垂直に延びている。あるいはまた、剛毛は、ブラシ部品の表面（該表面から剛毛が延びている）に対して非垂直な角度で（例えば、縦方向に対して非垂直に）配置されていてもよく、例えば、ハンドルの方へまたはハンドルから遠ざかるように傾いていてもよい。回転するように取り付けられた第1ブラシ部品では、剛毛のタフトがPCT/EP01/14040（その開示内容を参照により本明細書に組み入れる）に開示されるような様式で傾斜しうる。例えば、幅方向に分離された剛毛のタフト（特に、非回転第2ブラシ部品上にあるもの）は、幅方向で見たとき、幅方向に分離されたタフトが（例えば、「X」字形で）交差しているように見えるよう、それぞれ反対の方向に傾斜していてよい。そのような剛毛の配置は、例えば、US-A-3,085,273およびUS-A-5,274,873などから、公知である。剛毛はすべて同じ長さであってもよいし、タフトが異なる長さであってもよい。例えば、縦方向に隣接するタフトは、DE-A-44 09 395などに開示されるように、比較的長いものと比較的短いものの2つの異なる長さが交互に存在してもよい。

1以上の弾性口腔衛生部品は、公知のタイプのものであってよく、例えば、上述した当分野で開示されているような、公知の小さいゴム円錐体、小さいゴム角錐体、ゴムのストリップ、エラストマー「剛毛」、歯磨きパッド、フィンガー様構造体、エラストマーバー（例えば、ほぼ長方形の断面のもの）、120°以下の回転対称性がある弾性マッサージ部品、円柱体、弾力的なエラストマー壁様部材、丸い突起の端部を有する小さいゴム円柱体、弾性フィンガーまたは弓状ラメラ、ゴムの歯間突起の1以上でありうる。

弾性口腔衛生部品の好ましいタイプは、ブラシ部品（特に、第1ブラシ部品よりハンドルに近い第2ブラシ部品）からその長さ寸法で延びている弾性ストリップからなり、該ストリップはその長さ方向に垂直な幅寸法と、長さ方向と幅方向の双方に垂直な厚さ寸法を有し、その厚さ寸法は幅寸法より小さいものである。典型的には、そのようなストリップの長さは、従来の歯ブラシ剛毛の長さと同じかまたはそれより短く、その幅は長さ寸法の約0.1〜0.25の範囲であり、厚さ寸法は幅寸法の約0.1〜0.25の範囲でありうる。

そのような1以上のストリップの幅方向は、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直または平行に配置することができ、また、ヘッド-ハンドル方向に対して非ゼロ非垂直角で配置してもよく、そのような配置は、ハンドルに最も近いストリップのエッジが反対側のエッジに対して内側または外側となるようなものでありうる。そのようなストリップが複数存在する場合は、ヘッド-ハンドル方向に対していろいろな角度でストリップを配置することができる。

ストリップの好ましい実施形態は、一対のストリップが隣接しており、好ましくは、縦方向に隣接しており、そのような隣接ストリップのそれぞれの幅寸法が「V」字形を形成するように収束しているものである。特に好ましい実施形態では、一対のそのような隣接する（好ましくは、縦方向に隣接する）ストリップが、それらの長さ方向を横切って切断したとき「V」字形の横断面をもつ一体化されたストリップを形成する。そのような「V」字形の突端はヘッド-ハンドル縦方向に対して外側に向いているか、または好ましくは内側に向いている。典型的には、「V」は45〜90°、例えば、55〜65°の角度を有する。

1以上の弾性口腔衛生部品は第1および／または第2ブラシ部品上のどこに位置づけてもよいが、好ましくは、それ／それらが歯肉をマッサージできるようにヘッド部品（例えば、第2ブラシ部品）の横の縁のまわりに配置する。第1ブラシ部品よりもハンドルに近い第2ブラシ部品のそれぞれの横の縁に沿って複数の弾性口腔衛生部品を配置することが好適である。上述した「V」字形の断面をもつ弾性口腔衛生部品を第2ブラシ部品のそれぞれの縁のまわりに配置することが特に好適である。

したがって、本発明の第1の実施形態の歯ブラシヘッドの特に好ましい形態は、
ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりを回転するようにヘッドに取り付けられているか、または取り付け可能である、ハンドルから最も遠い第1ブラシ部品、
第1ブラシ部品に縦方向で隣接しかつハンドルにより近い、制限された縦方向往復運動をすることができる第2ブラシ部品、
を含んでなり、
第1および第2ブラシ部品がそれらの上に取り付けられた剛毛からなる口腔衛生部品を有する。

したがって、本発明の第1の実施形態の歯ブラシヘッドのもう一つの特に好ましい形態は、
ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりを回転するようにヘッドに取り付けられているか、または取り付け可能である、ハンドルから最も遠い第1ブラシ部品、
第1ブラシ部品に縦方向で隣接しかつハンドルにより近い、制限された縦方向往復運動をすることができる第2ブラシ部品、
を含んでなり、
第1および第2ブラシ部品がそれらの上に取り付けられた剛毛からなる口腔衛生部品を有し、
第2ブラシ部品がその上に取り付けられた剛毛と少なくとも1つの弾性清浄化部品の両方を有し、
弾性口腔衛生部品が一対の隣接する弾性ストリップから構成され、それらの幅方向は、長さ方向を横切って切断したとき、それらの間に「V」字形の横断面を画定するように収束しており、「V」字形の突端はヘッド-ハンドル縦方向に対して内側に向いている。

本発明の歯ブラシの第1の実施形態のこの好適な形態においては、複数の弾性ストリップを第2ブラシ部品の縁のまわりに配置することが好ましい。

弾性口腔衛生部品、例えば、弾性材料の前記ストリップは、ブラシ部品の縁まで、好ましくは、縁をわずかに越えて延びている。口腔衛生部品の弾性材料は、例えば、歯肉マッサージ部品または口腔組織（特に、口腔表面）との過度の衝突に対する緩衝物を提供するように、ブラシ部品の縁を回ってブラシ部品の側面を下がって続いていてもよい。

上記のタイプ（すなわち、一対の弾性ストリップが収束して、それぞれの幅寸法が「V」字形を形成し、例えば、それらの長さ方向を横切って切断したとき「V」字形の横断面をもつ一体化されたストリップとして形成される）弾性口腔衛生部品を備えた電動歯ブラシヘッドを提供することは新規であると考えられる。かかるヘッドは本発明の第3の実施形態を構成する。

例えば、第3の実施形態のそのようなヘッドは、ヘッド-ハンドル縦方向を有する歯ブラシを提供するように、電気モーターを内蔵するハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる電動歯ブラシ用のヘッドであって、縦方向に対してほぼ垂直な回転軸のまわりの回転運動でモーターにより駆動可能である、少なくとも1つの口腔衛生部品を有する少なくとも1つのブラシ部品を有し、
該ブラシ部品は弾性ストリップからなる口腔衛生部品を有し、該ストリップは、回転軸を横切って切断したときの断面が、回転軸からの半径に対して非ゼロ非垂直角で配置される長寸法に沿って長くなっている。

好ましくは、本発明の第3の実施形態の弾性ストリップは、回転軸と実質的に整列するストリップ長さ方向で延びている。

好ましくは、本発明の第3の実施形態の弾性ストリップの横断面は、一本の直線で細長く描かれているが、好ましくは、その断面は実質的に平行な、向かい合った長い辺を有する。

好ましくは、本発明の第3の実施形態において、前記断面の長寸法は半径に対して10〜80°の角度、より好ましくは、30〜60°、例えば、半径に対して約45°で位置合わせされる。

好ましくは、本発明の第3の実施形態において、ブラシ部品は複数の弾性ストリップを有し、好ましくは、これらの弾性ストリップは回転軸を中心とした円の周囲に配置される。そのような円は、1以上存在し、好ましくは同心円であり、それぞれがそのまわりに配置された弾性ストリップを有する。例えば、そのようなストリップが6〜20個、例えば10〜16個存在しうる。

本発明の第3の実施形態の好ましい形態において、弾性ストリップの対は、互いに隣接する弾性ストリップの長寸法が、「V」字形または山形へと収束するように配置される。好ましくは、そのような弾性ストリップの対は、回転軸を中心とした円の周囲に配置される。かかる配置において、「V」字形または山形の突端は、回転軸の方へ内側にまたは回転軸から外側に、好ましくは放射状に、向いている。しかしながら、「V」字形または山形の突端は、回転軸を中心とした円の周囲に向いていてもよい。特に好ましい構成では、そのような収束性の隣接弾性ストリップの隣接エッジは接合され、その結果として、接合された弾性ストリップの対が回転軸を横切って切断したとき「V」字形または山形の横断面を有する単一の口腔衛生部品を形成する。

本発明の第3の実施形態において、「V」字形または山形のアーム間の角度は、典型的には30〜120°、例えば60〜100°の範囲でありうる。一般的に、「V」字形または山形の角度は回転軸からの半径により対称的に二等分される。

本発明の第3の実施形態においては、通常、そのような「V」字形または山形の断面をもつ口腔衛生部品がヘッド上に5〜12個存在する。

本発明の第3の実施形態のヘッドでは、弾性ストリップが剛毛タフトのような他の口腔衛生部品と組み合わされるが、これらは回転軸を中心としたクラスターで組み合わされる。例えば、複数の弾性ストリップが存在し、その隣接する対が一緒になって単一の「V」字形または山形の断面を有するストリップを構成する。かかる断面を有するストリップは、回転軸を中心とした円の周囲に配置され、1以上のリングまたは多角形のタフトからなる内部クラスターを取り囲む。例えば、1以上のタフトが隣接ストリップの間または上記の「V」字形断面のストリップの間に円周上に存在してもよい。例えば、1以上の剛毛タフトをそのような収束性のストリップ対の「V」字形の「バイト」(bite)に配置することができる。好ましくは、弾性ストリップの円は、例えば、弾性ストリップが使用者の歯肉に接触できるように、回転軸から半径方向に最も外側の清浄化部品でありうる。

本明細書で述べたすべての実施形態の弾性ストリップは、従来の電動歯ブラシのヘッドから剛毛の長さとほぼ同じ長さ（典型的には、8〜11mm）にわたり、ブラシ部品の面から延びており、これより長いまたは短い長さであってもよい。各ストリップの長寸法、例えば、接合された隣接ストリップ対の「V」字形の各アームの長寸法は約1〜3mmで、長い表面間の厚さは例えば0.1〜0.5mmでありうる。

弾性口腔衛生部品は射出成形法で作ることができ、その場合、ブラシ部品の硬質プラスチック材料部品を最初に形成し、その後、形成されたプラスチック部品を、形成すべき弾性口腔衛生部品の形状を画定する金型キャビティーに入れて、流動状態の弾性材料をその金型に射出する。弾性材料の部品を備えた歯ブラシを製造するための同様の方法が当業界で周知である。

本発明の歯ブラシヘッドのブラシ部品を駆動するのに適した駆動メカニズムは、例えば、米国特許第5,577,285号において知られており、そのような公知の駆動メカニズムの手段によって達成できる駆動速度、振幅、および振動周波数（例えば、約3000〜6000rpm）は本発明のヘッド部品に適していると考えられる。

したがって、本発明はさらに、上記のような第1、第2または第3の実施形態のいずれかに従うヘッド部品を備えた電動歯ブラシを提供する。

本発明のヘッドは、電気駆動モーターを内蔵した歯ブラシハンドルに接続することができ、好ましくは、取替え可能に接続することができる。この目的のために、適切にはヘッド部品が接続手段を有し、その接続手段によってヘッド部品がハンドルに接続され、ひいてはブラシ部品がモーターに接続され得る。ヘッド部品はブラシ部品とハンドルの間に縦方向で中空のネック部品を含んでいてもよく、このネック部品は駆動軸を内蔵しており、この駆動軸によりモーターが適当な伝達手段を介してブラシ部品を駆動することができる。そのようなネック部品の、ハンドルに最も近い端部それ自体が、駆動軸をモーターに接続するような様式で、好ましくは取替え可能に、ハンドルと接続されてもよい。あるいはまた、ブラシ部品それ自体が、ヘッド部品にハンドルから離れたその端部で、好ましくは取替え可能に、接続されてもよい。代替の接続手段、ならびにモーターが軸を動かして駆動軸がブラシ部品を動かすための手段は数多く知られている。

本発明のヘッド部品のブラシ部品と、存在するのであれば剛毛は、電動歯ブラシの製造分野で通常用いられている材料、例えば、それぞれプラスチック材料とナイロン繊維から作ることができる。剛毛ブラシ部品のプラスチック材料部品および歯ブラシの他のプラスチック材料部品は射出成形法により製造することができる。

本発明の歯ブラシヘッドは、取替え可能な、取替え不能な、または再充電可能な電池とモーターを動かすスイッチ手段とにより駆動される慣用の電気モーターを内蔵した歯ブラシのハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる。モーターは、ハンドルとボディーの間のほぼ縦方向のネックに沿って通っている慣用の駆動軸および伝達装置によってヘッドに接続されるか、または接続可能である。ヘッドとハンドルは一体的に永久に接続されていてもよく、そのような歯ブラシは使い捨てであって、例えば、電池がなくなったら歯ブラシ全体が廃棄される。あるいはまた、ヘッドは差込接続のような通常の接続形態でハンドルと取替え可能に接続することができる。取替え可能な接続はヘッドとそのようなネックの間、またはネックとハンドルの間でありうる。そのような回転運動または振動回転運動を生じさせる適当なモーター、駆動軸および伝達システム、電池、スイッチなどは文献および市販の歯ブラシから公知であり、例えば、US-A-5,577,285、US-A-6,000,083、WO-A-01/06947、WO-A-96/37164などを参照されたい。本発明の歯ブラシのヘッド、ネックおよびハンドルの材料は歯ブラシの技術分野で常用されているものであってよい。本発明の歯ブラシの部品は、歯ブラシ製造の分野で一般的な技法を用いて、例えば、プラスチック材料部品と弾性口腔衛生部品を製造するための二成分射出成形法を用いて、製造し組み立てることができる。

添付の図面を参照しながら、非限定的な例を用いて本発明を詳しく説明することにする。

図1、2および3を参照すると、そこには本発明の第1の実施形態に従う全体的な歯ブラシヘッド部品10が示されている。ヘッド部品10はネック部品11と一体的に作られており、ネック部品11はその端部12で一体的に延長されて一体化されたハンドル（示されていない）を形成している。ハンドルは、使用者が歯ブラシを操作するための集合スイッチ手段と共に、電池式の電気モーターとその電池を含んでいる。ヘッド10とハンドル（示されていない）は縦方向（A--A）に沿って配置される。駆動軸14がネック11中の内部チャンネル13に沿って縦方向に延びており、この駆動軸14によってヘッド部品10上に取り付けられた第1ブラシ部品20がハンドル内のモーター（示されていない）により駆動され得る。

第1ブラシ部品20はハンドルから遠いヘッド部品10の端部に取り付けられる。縦方向A--Aに対して垂直な第1回転軸B--Bのまわりの制限された往復運動が可能なように第1ブラシ部品20を取り付ける。ブラシ部品20をそのように取り付けるための適当な手段は当技術分野で数多く知られており、駆動軸14と支持体20の間の適当な伝達手段も同様である。剛毛21が第1ブラシ部品20から軸B--Bに対して実質的に平行に延びている。

第1ブラシ部品20に隣接するヘッド部品10には、第2ブラシ部品30がハンドルに最も近いヘッド部品10の端部に取り付けられる。第2ブラシ部品30からは第2剛毛31が延びており、これらは軸B--Bに対して実質的に平行に（すなわち、縦方向A--Aに対して実質的に垂直に）延びている。第2ブラシ部品30は以下のような制限された縦方向往復運動をするように取り付けられており、より詳しくは図3に示される。

第2ブラシ部品30は縦方向チャンネル32を有するサドルの形をしており、ヘッド部品10の対応部品15（レール部品として働く）の上に置くことができる。その結果、この第2ブラシ部品30は概して「C」字形の断面を有する。さらに、第2ブラシ部品30はその縦方向両端にスライダー部品33も備えており、スライダー部品33はそれぞれヘッド部品10の両側にある対応する縦方向スロット16に嵌められる。スライダー部品33はスロット16内をヘッド部品10に沿って縦方向にすべるように動くことができ、スライダー部品33の縦方向移動範囲は、スライダー部品33の縦方向末端がスロット16の縦方向末端に接することで制限されている。

ヘッド部品10上で制限された縦方向往復運動を行うようにブラシ部品30を取り付けるための他の方法も存在することが理解できよう。

当業者であれば、ブラシ部品30をヘッド部品10といろいろなやり方で組み合わせることができることを理解するであろう。例えば、スライダー33に隣接するブラシ部品30の面は弾力的で、外側に変形させることができ、その結果、スライダー部品33を、ヘッド部品15を取り囲むようにスロット16にスナップ嵌めすることができる。部品10、20、30は歯ブラシ業界で常用されている弾性プラスチック材料で製造することができる。

図1に示すように、第2剛毛31は2種類の長さ（すなわち、より長い長さ31Aとより短い長さ31B）が縦方向に連続して交互に存在する。

使用時には、モーターのスイッチを入れて第1ブラシ部品20を往復回転運動で回転させる。次に、使用者は歯ブラシヘッド部品10を歯に当てるが、その際、公知のバス（Bass）法（ヘッド部品10が歯の並びに沿って縦方向に往復運動をする）を用いることが好ましい。第2剛毛31と歯との摩擦により、第2ブラシ部品30は、図1および2に矢印で示すように、スロット16の縦方向末端により規定される移動範囲内で、歯ブラシヘッド部品が移動する方向とは反対の方向で縦方向に往復運動を行う。縦方向移動範囲の最大振幅を0.5〜1.5mm（典型的には、約0.7mm）とする第2ブラシ部品30の往復運動が好適であるとわかった。

図4〜9を参照すると、電動歯ブラシ40は、電池のような電源（示されていない）および駆動モーター（示されていない）を特に含むハンドル41と、ヘッド42とから構成されており、該ヘッド上には第1ブラシ部品43が取り付けられる。第1ブラシ部品43は円板の形をしていて、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な、ブラシ部品43の円板形の中心を通る回転軸A--Aのまわりの回転運動で駆動モーターにより駆動され、かつ伝達手段（示されていない）により該モーターに接続されている。内部に伝達手段を含むネック44も存在し、これはハンドル41から延びてヘッド42と一体化されて、ヘッド42に接続されている。ヘッド42は取り替えることができ、ネック44と一体化されており、ネック44はヘッド42から離れたその端部45でハンドル41に取替え可能に接続することができる。第1ブラシ部品43には剛毛46のタフトの群が取り付けられており、軸A--Aに対して平行な剛毛方向でその剛毛表面から延びている。ブラシ部品43に最も近い剛毛の末端は第1ブラシ部品43中に固定され、それらの遠位末端はヘッド42から最も遠くにある。剛毛46は第1ブラシ部品43上の唯一の口腔衛生部品である。軸A--Aのまわりの回転運動は振動であり、すなわち、平均位置のまわりの往復角移動を伴う運動である。

第1ブラシ部品43に縦方向で直接隣接して第2ブラシ部品47が存在し、こうして、第1ブラシ部品43はハンドル41から最も遠くにあり、第2ブラシ部品47は第1ブラシ部品43よりもハンドル41の近くにある。第2ブラシ部品47は剛毛方向を見下ろす平面図では実質的に半卵形または三日月形をしている。

第2ブラシ部品47は、ヘッド42上に、ヘッド-ハンドル方向に沿って約0.5mm〜1.5mm（典型的には、約0.7mm）の縦方向振幅の制限された縦方向往復運度をすることができるように取り付けられる。第2ブラシ部品47の全体的な構成は図1〜3の第2ブラシ部品30と類似しており、各部品には対応する数字が用いられている。図4の線B--Bでブラシ部品47を通る断面は図5に示されている。

第2ブラシ部品47もまた、その上面に剛毛50のタフトが取り付けられており、剛毛50は第1ブラシ部品43上の剛毛46に平行に配列されている。第2ブラシ部品47はさらに、その上に弾性清浄化部品51が取り付けられている。各部品51は一対の弾性ストリップ51A、51Bから構成され、これらのストリップは第2ブラシ部品47からそれらの長さ寸法で延びている。各ストリップはその長さ方向に垂直な幅寸法および長さ方向と幅方向の双方に垂直な厚さ寸法を有し、厚さ寸法は幅寸法より小さくなっている。部品51の長さは剛毛50の長さより約0.2〜1mmだけ短くなっている。ストリップ51A、51Bの対は一体的に作られており、それらの幅方向が収束して合流することにより、それらのそれぞれの幅寸法は「V」字形を形成し、その結果、各部品51は一体的に、その長さ方向を横切って切断したとき、角度が約60〜90°の「V」字形の横断面を有する。この「V」の突端はヘッド-ハンドル縦方向に対して内側に向いている。

弾性口腔衛生部品51は第2ブラシ部品47の横の縁のそれぞれに沿って配置される。ストリップ51A、51Bのそれぞれの縁は第2ブラシ部品47の縁まで延びていて、わずかにそれを越えている。部品51の弾性材料は第2ブラシ部品47の縁のまわりに周囲延長部52として、さらに、第2ブラシ部品47の側面まで下がって突出弾性リッジ53として続いており、例えば、歯肉マッサージ部品または口腔組織との過度の衝突に対する緩衝物を提供している。

図6は、本発明の第2の実施形態の歯ブラシの別の構成品を図1の線B--Bで切断したときの横断面を示している。この構成品は図4〜9に示したものと実質的に同じ全体的な外観および配置を有するが、縦方向往復運動をする代わりに、第2歯ブラシ部品47は固定されており、すなわち、静止していて、第1ブラシ部品43に対して移動不能である。図6に示すように、第2歯ブラシ部品47は、例えば、射出成形により、ヘッド42と一体的に作られている。

図10を参照すると、そこには電動歯ブラシが側面図100として全体的に示されている。歯ブラシ100は駆動モーター、電池、制御装置など（示されていない）を含むハンドル101（これにより歯ブラシが保持される）を有する。ハンドル101は連結部102で、好ましくは差込接続で、取替え可能なヘッド部品103に取替え可能に接続される。ハンドル101とヘッド部品103を組み立てるには、これらを歯ブラシ100の長さ方向A--Aに沿って配置する。ヘッド部品103には、ハンドル101内のモーターによって軸B--Bのまわりの振動回転運動で駆動するように取り付けられたブラシ部品105が存在する。通常の伝達装置、例えば、ヘッド部品103に沿って走行する駆動軸が、モーターをブラシ部品105に接続する。

ブラシ部品105の面104からは、口腔衛生部品106のクラスターが長さA--Aに対してほぼ垂直な方向に延びている。使用中には、ブラシ部品105が振動を行い、すなわち、剛毛方向B--Bに対して平行でかつクラスター106の平面図ではその中心を通る回転軸のまわりを逆回転運動する。振動回転運動の振幅は平均位置の両側で約30°である。

図10において、ヘッド部品103はブラシ部品105とハンドル101の間にネック部品107を含むものとして示されている。別の構成（示されていない）では、ネック部品107がハンドルと一体化されていてもよく、この場合はブラシ部品105それ自体をネック部品に取替え可能に接続することができる。

図11を参照すると、そこには方向B--Bでブラシ部品105の上面104を見下ろしているクラスター106の平面図が示されている。ブラシ部品105は円形で、図1の回転軸B--Bがブラシ部品105の中心を通っている。

クラスターは複数の（6個が示されているが、これより多くても少なくてもよい）口腔衛生部品111（回転軸を横切って切断した断面で示される）を含んでいる。図11に示すように、各エレメント111それ自体は一対のゴム製ストリップ112から構成される。各ストリップの横断面は、回転軸からの半径（ストリップと交差する）に対して非ゼロ非垂直角で配置される長寸法「L」に沿って長くなっている。隣接するストリップ112のそれぞれの長寸法が収束して、ストリップ112の隣接エッジがエッジ113で接合し、結果的に、接合した一対のゴム製ストリップ112は単一の「V」字形または山形の横断面を有するエレメント111を形成する。エレメント111、それゆえにストリップ112は、回転軸B--Bを中心とした円の上に配置される。図11では、「V」字形または山形断面のそれぞれの突端は中心回転軸B--Bから外側に放射状に向いている。

図12を参照すると、同様のエレメント121が示されており、この場合も各エレメント121それ自体は一対のゴム製ストリップ122から構成される。ストリップのそれぞれの長寸法は収束して、隣接するエッジがエッジ123で接合し、その結果、接合した一対のゴム製ストリップ122は、回転軸B--Bを横切って切断したとき、単一の「V」字形または山形の横断面を有するエレメント121を形成する。しかし、図12では、「V」字形または山形断面の突端は回転軸B--Bの方へ内側に向いている。

「V」字形断面のエレメント111、121を構成するストリップ112、122のそれぞれの横断面は、一本の直線で細長く描かれているが、この断面は実質的に平行な、向かい合った長い辺を有し、短い縁114、124で終わっている。

図示されるように、各ストリップ112、122の断面の長寸法は、ストリップと交差する半径に対して約45°の角度で配置される。

ブラシ部品105上には、弾性口腔衛生部品111、121が、回転軸を中心としたクラスターとして、剛毛タフト115、125と組み合わされている。剛毛タフト115、125は、中心タフトと共にタフト115、125の内部多角形として配置されており、また、隣接する弾性口腔衛生部品111、121間の周辺にも剛毛タフト115、125が存在する。弾性口腔衛生部品111、121の円は、それぞれの場合に、面104上の口腔衛生部品のうち半径方向に最も外側にある。

弾性口腔衛生部品111、121はブラシ部品の面から延びており、すなわち、それらの長さ方向に図11および12の平面から約10mm延びており、剛毛115、125もほぼ同じ長さまで延びている。典型的には、各ストリップ112、122の断面の長寸法は約3mmで、短（厚さ）寸法は約0.25mmである。

図13を参照すると、面104の平面図が示されており、半径Rが回転軸B--Bから放射状に延びている。複数の弾性材料のストリップ131が図13Aに示されており、回転軸を中心とした円の形に配置されている。図13Bおよび13Cは、それぞれ図11および12の配置の単一のストリップ111、121を示している。それぞれの弾性ストリップ131、および弾性口腔衛生部品111、121を構成する弾性ストリップ112、122のそれぞれは、回転軸を横切って切断した断面図で示されており、その断面はストリップと交差する半径Rに対して非ゼロ非垂直の角度で配置される長寸法に沿って細長くなっている。それぞれの場合、その角度は約45°である。

本発明の第1の実施形態の歯ブラシのヘッド部品の側面図を示し、内臓されている部品が点線で示されている。 第1の回転軸に沿って見下ろしている図1のヘッド部品の平面図を示し、内臓されている部品が点線で示されている。 図1の線C--Cに沿って切断したときの図1および2に示すヘッド部品の断面図を示す。 本発明の第2の実施形態の電動歯ブラシの全体的な概略側面図を示す。 図4のヘッドの線B--Bでの断面図を示す。 図4のヘッドの代替構成を示す。 図4〜6のヘッドの平面図を示す。 図1〜7の電動歯ブラシのヘッドの透視図を示す。 図1〜8のヘッドのもう一つの透視図を示す。 本発明の第3の実施形態の電動歯ブラシの全体的な配置を示す。 図10の歯ブラシの口腔衛生部品のクラスターの平面図を示す。 図10の歯ブラシの口腔衛生部品の代替クラスターの平面図を示す。 図11および12の幾何学的基礎を示す。

Claims (21)

1. ヘッド-ハンドル縦方向を有する歯ブラシを提供するように、電気モーターを内蔵するハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる電動歯ブラシ用のヘッドであって、
   縦方向に対してほぼ垂直な第1回転軸のまわりの回転運動でモーターにより駆動される、口腔衛生部品を備えた少なくとも1つの第1ブラシ部品、および
   該モーターによって駆動されず、制限された縦方向往復運動、または縦方向と第1回転軸の両方に対してほぼ垂直な方向に沿った制限された往復運動、または第1回転軸に対してほぼ平行な第2回転軸のまわりの制限された往復回転運動が可能である、口腔衛生部品を備えた少なくとも1つの第2ブラシ部品、
   を有することを特徴とする、上記ヘッド。
2. 第1ブラシ部品と第2ブラシ部品が1つずつ存在する、請求項1に記載のヘッド。
3. 第1および第2ブラシ部品がヘッド-ハンドル方向に沿って相対的に縦方向に配置されており、第1ブラシ部品がハンドルから最も遠くにあり、第2ブラシ部品が第1ブラシ部品に隣接していて、組み立てた歯ブラシにおいては第1ブラシ部品よりもハンドルの近くにある、請求項2に記載のヘッド。
4. ハンドルから最も遠い第1ブラシ部品が、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりをヘッド上で回転するように取り付けられているか、または取り付け可能である、請求項3に記載のヘッド。
5. 第1ブラシ部品に縦方向で隣接しかつハンドルにより近い第2ブラシ部品が、制限された縦方向往復運動をすることが可能である、請求項4に記載のヘッド。
6. 第2ブラシ部品が、ヘッドと第2ブラシ部品にそれぞれ存在する末端停止接触部品によって制限された往復運動をすることが可能となり、第2ブラシ部品がその制限された往復運動の末端に達したとき末端停止接触部品が接触し、それにより往復運動を制限する、請求項5に記載のヘッド。
7. 第2ブラシ部品が、縦方向両側に、ヘッドの両側にあるそれぞれの縦方向ガイド、溝またはスロットにスライド可能にかみ合うピンまたはスライダーを有する、請求項5または6に記載のヘッド。
8. 第2ブラシ部品が、ヘッドのまわりに嵌めることができかつヘッド上にスライド可能に保持させることができる実質的に「C」字形断面のサドルからなる、請求項7に記載のヘッド。
9. 第1および第2ブラシ部品が両方とも口腔衛生部品を有し、該口腔衛生部品は該ブラシ部品上に取り付けられた剛毛であって、その剛毛面から延びている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のヘッド。
10. ハンドルから最も遠い第1ブラシ部品が、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりを回転するように取り付けられているか、または取り付け可能であり、
    第1ブラシ部品に縦方向で隣接しかつハンドルにより近い第2ブラシ部品が、制限された縦方向往復運動をすることができ、
    第1および第2ブラシ部品がそれらの上に取り付けられた剛毛からなる口腔衛生部品を有する、
    ことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載のヘッド。
11. 第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方がその上に少なくとも1つの弾性口腔衛生部品を有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のヘッド。
12. ヘッド-ハンドル縦方向を有する歯ブラシを提供するように、電気モーターを内蔵するハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる電動歯ブラシ用のヘッドであって、該ヘッドが第1および第2ブラシ部品を含み、
    第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方が、ヘッド-ハンドル方向に対して垂直な回転軸のまわりを回転するようにヘッド上に取り付けられており、第1または第2ブラシ部品の他方が静止しており、
    第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方が、その上に取り付けられた剛毛を有し、第1または第2ブラシ部品の少なくとも一方が、その上に取り付けられた1以上の弾性口腔衛生部品を有する、
    ことを特徴とする、上記ヘッド。
13. 回転するように取り付けられた、ハンドルから最も遠い第1ブラシ部品が、その上に取り付けられた剛毛を有するが、弾性清浄化部品を含まず、ハンドルにより近い第2ブラシ部品が、その上に取り付けられた剛毛と1以上の弾性清浄化部品の両方を有する、請求項11または12に記載のヘッド。
14. 1以上の弾性口腔衛生部品がその長さ寸法で前記ブラシ部品から延びている弾性ストリップから構成され、該弾性ストリップは、その長さ方向に対して垂直な幅寸法と、その長さ方向と幅方向の双方に対して垂直な厚さ寸法とを有し、厚さ寸法が幅寸法よりも小さくなっている、請求項11、12または13に記載のヘッド。
15. 一対のストリップが隣接しており、該隣接ストリップは、それらのそれぞれの幅寸法が「V」字形を形成するように収束している、請求項14に記載のヘッド。
16. 一対の隣接ストリップが、それらの長さ方向を横切って切断したとき「V」字形の横断面を有する、一体化されたストリップとして一体的に形成される、請求項15に記載のヘッド。
17. 「V」の突端がヘッド-ハンドル縦方向に対して内側に向いている、請求項16に記載のヘッド。
18. ヘッド-ハンドル縦方向を有する歯ブラシを提供するように、電気モーターを内蔵するハンドルに接続されているか、または取替え可能に接続することができる電動歯ブラシ用のヘッドであって、該ヘッドが、縦方向に対してほぼ垂直な回転軸のまわりの回転運動でモーターにより駆動可能である、少なくとも1つの口腔衛生部品を保持する少なくとも1つのブラシ部品を有し、
    該ブラシ部品が弾性ストリップから構成される口腔衛生部品を保持し、該弾性ストリップは、回転軸を横切って切断したときの断面が、ストリップと交差する回転軸からの半径に対して非ゼロ非垂直角で配置される長寸法に沿って長くなっていることを特徴とする、上記ヘッド。
19. 隣接する弾性ストリップの長寸法が「V」字形または山形に収束するように、隣接する弾性ストリップの対が配置されている、請求項18に記載のヘッド。
20. 隣接する収束性の弾性ストリップの隣接エッジが接合し、結果的に、接合した弾性ストリップの対が回転軸を横切って切断したとき「V」字形または山形の横断面を有する単一の口腔衛生部品を形成する、請求項19に記載のヘッド。
21. 請求項1〜20のいずれか1項に記載のヘッドを有する電動歯ブラシ。

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