JP2023029268A - 歯ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】歯ブラシの把持性を損なうことなく、オーバーブラッシング状態の発生を効果的に防止することができるとともに、安価に製造することができる歯ブラシを提供する。【解決手段】毛束１０が植設されたヘッド部１と、該ヘッド部１に連設されたネック部２と、持ち手となる柄部３とを備え、前記柄部３が、前記ネック部２と一体に形成された第一の硬質樹脂からなる芯材４と、前記第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する第二の硬質樹脂により前記芯材４を被覆するように形成された被覆材５とを有し、前記芯材４が、前記被覆材５内に埋設される芯材本体６と、その先端部側に設けられて、前記ヘッド部１に作用するブラッシング圧に応じて前記毛束１０の突出方向Ａと逆方向Ｂに揺動変位する可動部７とを有し、前記被覆材５の先端側部分には、前記可動部７の揺動変位を許容する空間部８が設けられている歯ブラシ。【選択図】図１

Description

本発明は、毛束が植設されたヘッド部と、該ヘッド部に連設されたネック部と、持ち手となる柄部とを備えた歯ブラシに関する。

従来、例えば特許文献１に示されるように、歯と歯茎に優しく当たり心地のよい操作性を与えつつ、オーバーブラッシングを容易に抑制できるようにするため、長軸方向先端側に設けられ植毛面を有するヘッド部と、ヘッド部より後端側に配置された把持部（柄部）と、植毛面と把持部との間に配置されたネック部と、植毛面よりも後端側に配置され、硬質樹脂で形成された硬質部と、軟質樹脂で形成され硬質部の少なくとも一部を被覆する軟質部とを含み、植毛面と直交する第１方向の外力により変形して、硬質部が長軸方向に軟質部を挟持して圧縮する変形部とを備えた歯ブラシが知られている。

特開２０２１－７４７１号公報

特許文献１に開示された歯ブラシは、硬質樹脂からなる硬質部と、この硬質部を被覆する軟質樹脂からなる軟質部とを有する変形部が、ヘッド部と把持部との間に配設され、毛束の植毛面と直交する第一方向の外力に応じて前記変形部が変形するように構成されている。そして、使用者が、歯ブラシの把持部を把持した状態で歯を磨く際に生じる変形部の変形を十分に感じることを可能として、オーバーブラッシング状態となるのを防止できるとしている。

上述のように把持部に設けられた変形部を変形させるように構成した場合、この変形に応じてオーバーブラッシング状態にあることを使用者が感知できる反面、歯ブラシの把持性が低下して、歯磨き操作に支障をきたすおそれがある。また、硬質樹脂よりも高価なエラストマー等からなる軟質樹脂により硬質部を被覆しているので、歯ブラシの製造コストが高くつくという問題があった。さらに、歯磨き時に作用する外力に応じて変形部が変形する際に、この変形部を構成する硬質部と軟質部との剛性差に応じて両者が剥離する可能性がある。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、歯ブラシの把持性を損なうことなく、オーバーブラッシング状態の発生を効果的に防止することができるとともに、安価に製造することができる歯ブラシを提供することを目的としている。

本発明に係る歯ブラシは、毛束が植設されたヘッド部と、該ヘッド部に連設されたネック部と、持ち手となる柄部とを備え、前記柄部が、前記ネック部と一体に形成された第一の硬質樹脂からなる芯材と、前記第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する第二の硬質樹脂により前記芯材を被覆するように形成された被覆材とを有し、前記芯材が、前記被覆材内に埋設される芯材本体と、その先端部側に設けられて、前記ヘッド部の植毛面と直交する方向に作用するブラッシング圧に応じて前記毛束の突出方向と逆方向に揺動変位する可動部とを有し、前記被覆材の先端側部分には、前記可動部の揺動変位を許容する空間部が設けられたものである。

この構成によれば、使用者が歯を磨く際に、第二の硬質樹脂からなる被覆材を変形させることなく、第二の硬質樹脂からなる芯材本体の先端部側に設けられた可動部を、被覆材の空間部内において揺動変位させることが許容される。このため、歯ブラシの使用者は、柄部の外周部に位置する被覆材を安定して把持した状態で、ヘッド部の毛束を歯に当接させることにより歯を磨くことができるとともに、前記ブラッシング圧に応じて芯材の可動部を揺動変位させることができる。したがって、歯ブラシの把持部を軟質合成樹脂で被覆した従来技術のように、把持部が変形して歯ブラシの把持性が悪化する等の問題を生じることなく、歯ブラシのヘッド部およびネック部を変形させることにより、過大なブラッシング圧が作用するのを防止して、適正に歯を磨くことができる。しかも、特許文献１のように高価なエラストマー等からなる軟質樹脂を用いことなく、エラストマーよりも安価な二種類の硬質樹脂を選択することにより歯ブラシを安価に製造できるという利点がある。

また、前記芯材本体及び前記被覆材の一方に、止着用の凸部が形成されているとともに、同他方に、前記凸部が嵌入される凹部が形成された構成としてもよい。

この構成によれば、柄部の芯材を構成する第一の硬質樹脂と、被覆材を構成する第二の硬質樹脂とを互いに低密着の性質を有する素材で形成したにも拘わらず、芯材から被覆材が引き抜かれるのを防止して、両者の結合状態を安定して保持することができる。

また、前記可動部は、前記柄部の幅方向に間隔を置いて配設された第一可動部と第二可動部とを有していることが好ましい。

この構成によれば、可動部の全体を一枚の板状体等により形成したものに比べて、第一可動部及び第二可動部を軽い力で揺動変位させることができるため、歯ブラシの柔軟性を効果的に向上させることができる。

また、前記被覆材には、前記第一可動部と前記第二可動部との間に配設されるスペーサ部が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、被覆材の先端側部分を把持して歯を磨く際に、使用者の指が前記空間部内に入り込むことをスペーサ部により阻止することができる。このため、被覆材を安定して把持した状態で、歯ブラシを操作することが可能となり、歯を適正に磨くことができるという利点がある。

また、前記被覆材の先端部近傍には、前記空間部内の水分を被覆材の外部に排出する水抜き穴が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、歯ブラシの使用後に、空間部を上向きにした状態で歯ブラシを保管した場合に、空間部内に溜まった水分を速やかに外部に排出することができるため、歯ブラシのべたつきを防止して、その清潔性を確保できるという利点がある。

また、前記被覆材の先端面には、前記可動部の揺動変位を規制する規制部が設けられた構成としてもよい。

この構成によれば、歯ブラシの使用時に、可動部が被覆材から大きく飛び出した状態となるのを規制して、この可動部及び歯ブラシのネック部が使用者の手等に当たるのを効果的に防止することができる。しかも、可動部が規制部に当接した時点で可動部の挙動が顕著に変化するために、この状態を使用者に明確に認識させて、歯を磨く際に過大なブラッシング圧が付与されるのを防止することができる。

また、前記空間部の側壁面が、それぞれ外広がりのテーパ面に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、歯ブラシのヘッド部に作用するブラッシング圧に応じて、空間部の側壁面に沿って可動部をスムーズに揺動変位させことができる。このため、歯を磨く際に、可動部が空間部の側壁面に擦れて不快な異音が発生したり、可動部のスムーズな揺動変位が阻害されたりするのを確実に防止できるという利点がある。

また、前記可動部の後端部側には、前記可動部の揺動起点となる円弧状の湾曲部が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、歯ブラシの使用時にヘッド部に作用するブラッシング圧に応じて湾曲部を拡開変形させることにより、可動部を毛束の突出方向と逆方向にスムーズに揺動変位させることができる。

また、前記湾曲部が、前記毛束の突出方向と逆方向に向けて凹入していることが好ましい。

この構成によれば、湾曲部を、毛束の突出方向に向けて凹入させた場合のように、湾曲部を覆う被覆材の板厚が極端に小さくなることを防止して、被覆材の剛性を十分に確保することができる。

また、前記ネック部の後端面と前記被覆材の先端面との間に、指等の挟みこみを防止するための間隙が設けられた構成としてもよい。

この構成によれば、歯を磨く際に、使用者の指等が仮にネック部の後端面と被覆材の先端面との間に入ったとしても抜け易く、使用者の指等が前記間隙に挟み込まれて過大な挟圧力を受けるのを防止することができる。

また、前記空間部の側壁面と前記可動部の側端面との間に、指等の挟みこみを防止するための間隙が設けられた構成としてもよい。

この構成によれば、歯を磨く際に、使用者の指等が仮に空間部の側壁面と可動部の側端面との間に入ったとしても抜け易く、使用者の指等が前記間隙に挟み込まれて過大な挟圧力を受けるのを防止することができる。

また、前記可動部は、断面視で前記ヘッド部の植毛面に直交する方向である縦方向の寸法（ａ）が該方向に直交する横方向の寸法（ｂ）よりも大きい縦長形状部を、少なくとも一部に有していることが好ましい。

この構成によれば、可動部の剛性を十分に確保しつつ、可動部の横寸法（ｂ）を小さく抑えることが可能であり、可動部の横寸法（ｂ）に対応した空間部の幅寸法が、過度に大きくなることを抑制して、歯ブラシの把持性を良好に維持することができる。しかも、歯ブラシの使用時に可動部が過度に揺動変位することが抑制されるため、適正なブラッシング圧が得られるという利点がある。

また、前記可動部の縦寸法（ａ）と横寸法（ｂ）との比率（ａ）／（ｂ）が、２．２以下であることが好ましい。

この構成によれば、可動部の縦寸法（ａ）が過大になることで歯ブラシの柄部が太くなり、把持性が低下することや、可動部の横寸法が過少になることで歯ブラシのネック部が横方向に変形し易くなったりすることを防止できるという利点がある。

また、前記可動部は、一本の棒状体からなり、前記可動部の横寸法が、２．５ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下であることが好ましい。

この構成によれば、可動部７の横寸法が４．５ｍｍより大きくなることによる歯ブラシの把持性の低下を防止することができる。また、可動部の横寸法が２．５ｍｍより小さくなることに起因して歯ブラシのヘッド部が横方向にぐらつきやすくなるのを防止することができる。

本発明に係る歯ブラシによれば、歯ブラシの把持性を損なうことなく、オーバーブラッシングを効果的に防止することができるとともに、安価に製造することができるという効果を奏する。

本発明の代表的な実施形態に係る歯ブラシの断面図。 同じく歯ブラシの外観形状を示す斜視図。 同じく歯ブラシを一次成形品と二次成形品とに分解した状態を示す斜視図。 同じく歯ブラシの要部の構造を示す拡大断面図。 図４のＶ－Ｖ線断面図である。 同じく歯ブラシの可動部が揺動変位した状態を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る歯ブラシを示す斜視図。 同じく歯ブラシの要部の構造を底面図。 図８のＩＸ－ＩＸ線断面図。 同じく歯ブラシの変形例に係る柄部の外形を示す説明図。 同じく歯ブラシをペングリップ法で把持した状態を示す説明図。 柄部のさらに別の変形例を示す背面図。 さらに別の変形例を示す断面図。 本発明の更に他の実施形態に係る歯ブラシを示す平面図。 図１４のＸＶ－ＸＶ線断面図。 同じく歯ブラシの可動部の断面図。 図１４のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線断面図。 図１４のＸＶ－ＸＶ線断面図。 同じく歯ブラシの可動部の変形例を示す断面図。 可動部の別の変形例を示す断面図。

以下、本発明に係る歯ブラシの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

図１～図４は、本発明の代表的な実施形態に係る歯ブラシを示している。この歯ブラシは、毛束１０が植設されたヘッド部１と、このヘッド部１の後端部に連設された略棒状のネック部２と、持ち手となる柄部３とを備えている。柄部３は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）等からなる第一の硬質樹脂によりネック部２と一体に形成された芯材４と、第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する硬質樹脂、つまり成形時に第一の硬質樹脂と混ざり合うことなく、成形後に互いに分離した状態となる性質を有する第二の硬質樹脂により芯材４を被覆するように形成された被覆材５とを有している。

例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、もしくはポリプロピレン樹脂（ＰＰ）等からなる結晶化樹脂は、相手が結晶化樹脂の場合（但し、ＰＰ同士は除く）、または非結晶化樹脂の場合に、互いに低密着の性質を有している。このため、芯材４を構成する第一の硬質樹脂及び被覆材５を構成する第二の硬質樹脂のいずれか一方を、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）等の結晶化樹脂とし、同他方を、例えばアクリロニトリルブタジェンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）もしくはアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等からなる非結晶化樹脂することにより、成形時に第一の硬質樹脂と第二の硬化樹脂とが混ざり合うことがなく、成形後に芯材４と被覆材５とが互いに分離した状態とすることができる。

なお、前記結晶化樹脂の中でもポリプロピレン樹脂（ＰＰ）同士は、密着性が高いために、第一の硬質樹脂及び第二の硬質樹脂の両方をポリプロピレン樹脂（ＰＰ）で形成したものを除き、第一の硬質樹脂及び第二の硬質樹脂の両方を結晶化樹脂とした場合においても、芯材４と被覆材５とが互いに融着した状態となるのを防止することができる。例えば、芯材４を構成する第一の硬質樹脂及び被覆材５を構成する第二の硬質樹脂のいずれか一方を、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）等の結晶化樹脂とし、同他方を、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）もしくはポリプロピレン樹脂（ＰＰ）等からなる結晶化樹脂とすることにより、成形時に第一の硬質樹脂と第二の硬化樹脂とが混ざり合うのを防止して、成形後に芯材４と被覆材５とを互いに分離させた状態とすることができる。

芯材４は、図３に示すように、被覆材５内に埋設される略棒状の芯材本体６と、この芯材本体６の先端部側に設けられた可動部７とを有している。芯材本体６の外周面には、三角形の集合体からなる凹凸面６１が螺旋状に延びるように形成されている。また、芯材本体６の腹部側、つまり毛束１０の植設面側には、ピン状体からなる止着用の凸部６２が長手方向の略中央部に形成されている。芯材本体６の後端部近傍部分６３には、その腹部側に複数の板状体からなる止着用の凸部６４が一定間隔で形成されている。さらに、芯材本体６の後端部には、その後端側に至るほど直径が大きくなる円錐台状部６５が設けられている。

可動部７は、後広がりの円錐台状に形成されたネック部２の後端面に沿ってその幅方向に延びる板状の先端部７１と、芯材本体６の先端面に沿ってその幅方向に延びる板状の後端部７２とを有している。可動部７の先端部７１と後端部７２との間には、柄部３の長手方向に延びる左右一対の角棒状体からなる第一可動部７３と第二可動部７４とが、柄部３の幅方向に所定の間隔を置いて配設されている。

第一可動部７３及び第二可動部７４の後端部近傍には、可動部７の揺動起点となる円弧状の湾曲部７５が、それぞれ毛束１０の突出方向Ａと逆方向Ｂに向けて凹入するように形成されている。そして、後述するように歯ブラシの使用時に、ヘッド部１の表面からなる植毛面と直交する方向に作用するブラッシング圧に応じて湾曲部７５が拡開するように変形することにより、可動部７の先端部７１が毛束１０の突出方向Ａと逆方向Ｂに揺動変位するように構成されている（図６参照）。

被覆材５の先端側部分には、図５の下方側に位置する裏面側部分、つまり柄部３の背部側部分が開口した凹入部からなる空間部８が形成されている。これにより、可動部７の先端部７１及び第一，第二可動部７３，７４等が、空間部８内を揺動変位することが許容されるようになっている。空間部８の左右両端部に位置する側壁面８１，８１は、図５に示すように、それぞれ外広がりのテーパ面に形成されている。また、被覆材５には、可動部７の第一可動部７３と第二可動部７４との間に配設されるスペーサ部８２が設けられ、このスペーサ部８２により前記空間部８が左右に区画されている。

被覆材５の先端部近傍、具体的には図４および図５に示すスペーサ部８２の先端部には、可動部７の先端部７１に対向する段部からなる規制部８３が設けられている。そして、図６に示すように、可動部７が揺動変位して先端部７１が規制部８３に当接した時点で、可動部７の揺動変位が規制されるようになっている。さらに、被覆材５の先端部近傍には、空間部８内の水分を毛束１０の突出方向Ａに排出するための水抜き穴８４（図４参照）が形成されている。

上述の構成を有する歯ブラシの製造方法について以下に説明する。まず、歯ブラシのヘッド部１とネック部２と柄部３の芯材４とが一体に連設された一次成形品１１（図３参照）を成形するための一次金型を型締めした状態で、この一次金型内にポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）等の結晶化樹脂からなる第一の硬質樹脂を注入して前記一次成形品１１を成形する。

次いで、一次金型を型開きした後、前記空間部８、スペーサ部８２及び規制部８３等を有する被覆材５からなる二次成形品１２を成形するための二次金型を型締めした状態で、この二次金型内に前記第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する硬化樹脂、例えばアクリロニトリルブタジェンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）もしくはアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等からなる非結晶化樹脂、または例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）もしくはポリプロピレン樹脂（ＰＰ）等の結晶化樹脂からなる第二の硬質樹脂を注入して二次成形品１２を成形する。このようにして第一の硬質樹脂からなる一次成形品１１の芯材４が、第二の硬質樹脂からなる被覆材５により被覆された歯ブラシを成形することができる。

図１に示すように、一次成形品１１の芯材本体６には、ピン状体からなる止着用の凸部６２及び複数の板状体からなる止着用の凸部６４が設けられており、被覆材５からなる二次成形品１２により芯材４を被覆する際に、前記凸部６２，６４が嵌入される凹部５１，５２が、被覆材５にそれぞれ形成される。また、当実施形態では、芯材本体６の後端部に設けられた円錐台状部６５の後端面が、被覆材５の外部に露出した状態で、円錐台状部６５の周面が被覆材５により覆われるようになっている。

さらに、被覆材５の先端側部分に空間部８を形成するための抜型を前記二次金型に設けるとともに、この抜型の側壁面をテーパ状に傾斜させた形状とすることにより、空間部８の側壁面８１，８１が、外広がりのテーパ面に形成されることになる。また、被覆材５の先端部近傍に水抜き穴８４を形成するための抜型を二次金型に設けることにより、この水抜き穴８４を有する歯ブラシを形成することができる。

なお、被覆材５を構成する第二の硬化樹脂として、透明な材料を用いてもよい。この「透明」とは、可視光の透過を認めることができることを意味する。また、可視光を透過しない物質（例えば、ラメ、顔料など）を少量混合した樹脂であっても、可視光を透過することができれば透明に該当する。透明合成樹脂としては、特に、ＪＩＳ Ｋ ７１０５の試験方法により測定した値が８０％以上である樹脂を用いることが好ましい。このように透明な材料からなる第二の硬化樹脂で被覆材５を構成すれば、芯材４の外周面に設けられた三角形の集合体からなる凹凸面６１等からなる模様が、被覆材５を透かして視認可能となり、これによって歯ブラシのデザイン性を向上させることができる。

上述のようにして、毛束１０が植設されたヘッド部１と、このヘッド部１に連設されたネック部２と、持ち手となる柄部３とを備え、ネック部２と一体に形成された第一の硬質樹脂からなる芯材４と、第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する第二の硬質樹脂からなる被覆材５とにより柄部３が構成された歯ブラシを、二色成形により容易かつ安価に製造することができる。そして、柄部３に位置する一次成形品１１の芯材４に、芯材本体６と、その先端部側に位置する可動部７とを設け、二次成形品１２からなる被覆材５の先端側部分に、可動部７の揺動変位を許容する空間部８を設けた構成としたため、歯ブラシの把持性を損なうことなく、優れた操作性が得られるという利点がある。

すなわち、歯ブラシの柄部３を構成する一次成形品１１の芯材４と、二次成形品１２の被覆材５とを、互いに低密着の性質を有する硬質樹脂で形成したため、一次成形品１１と二次成形品１２とが組み合わされた歯ブラシを二色成形によって形成したにも拘わらず、芯材４と被覆材５とが互いに融着した状態となることが防止される。この結果、使用者が歯を磨く際に、第二の硬質樹脂からなる被覆材５を変形させることなく、芯材本体６の先端部側に設けられた第一の硬化樹脂からなる可動部７を、被覆材５の空間部８内において揺動変位させることが許容される。

このため、歯ブラシの使用者は、柄部３の外周部に位置する被覆材５を安定して把持した状態で、ヘッド部１の毛束１０を歯に当接させることにより歯を磨くことができるとともに、ブラッシング圧に応じて芯材４の可動部７を、図６の矢印Ｂ示す方向に揺動変位させることができる。したがって、歯ブラシの把持部を軟質合成樹脂で被覆した従来技術のように、把持部が変形して歯ブラシの把持性が悪化する等の問題を生じることなく、歯ブラシのヘッド部１およびネック部２を変形させることにより、過大なブラッシング圧が作用するのを防止しつつ、適正に歯を磨くことができる。しかも、特許文献１のように高価なエラストマー等からなる軟質樹脂を用いことなく、エラストマーよりも安価な二種類の硬質樹脂を選択することにより歯ブラシを安価に製造することが可能である。

なお、一次成形品１１と二次成形品１２とからなる歯ブラシを二色成形で形成してなる上述の実施形態に代え、第一の硬化樹脂により歯ブラシのヘッド部１とネック部２と芯材４とが一体に連設されてなる成形品と、第二の硬化樹脂により形成された被覆材５からなる成形品とを、別々に射出成形等の手段で形成した後、これらを一体に結合することも可能である。しかし、この場合には、製造工程が複雑になって製造コストが高くなることが避けらないため、上述の二色成形法により芯材４と被覆材５とが一体に形成された歯ブラシを安価に製造することが好ましい。

また、上述の代表的な実施形態では、止着用の凸部６２，６４が芯材本体６に設けられるとともに、これらの凸部６２，６４が嵌入される凹部５１，５２が被覆材５に設けられた構成としたため、柄部３を構成する芯材本体６と被覆材５とを一体化させた状態を安定して保持することができる。すなわち、上述のように一次成形品１１の芯材４と、二次成形品１２の被覆材５とを、互いに低密着の性質を有する硬質樹脂で形成した場合には、芯材４と被覆材５とを強固に一体化することができないので、被覆材５を無理やり後端部側に引っ張ったり、被覆材５を回動操作したりすると、芯材４と被覆材５とが分離される可能性がある。しかし、上述のように芯材本体６に設けられた凸部６２，６４を、被覆材５に設けられた凹部５１，５２に嵌入させた構成とすれば、簡単な構成で芯材４から被覆材５が引き抜かれること等を効果的に防止して、両者の結合状態を安定して保持できるという利点がある。

なお、芯材本体６の腹部側、つまり毛束１０の植設面側に止着用の凸部６２及び凸部６４を設けてなる代表的な実施形態に代え、毛束１０の植設面とは反対側に位置する芯材本体６の背部側に、止着用の凸部を設けるとともに、この凸部が嵌入される凹部を被覆材５の背部側に設けた構成としてもよい。また、止着用の凸部を被覆材５に設けるとともに、この凸部が嵌入される凹部を芯材本体６に設けた構成とすることも可能である。

図１に示すように、芯材本体６の後端部に円錐台状部６５を設けるとともに、その周面を被覆材５により覆うように構成した場合には、円錐台状部６５を被覆材５の抜け止め部として機能させることができるため、芯材４と被覆材５との分離を、より効果的に防止することができる。また、芯材本体６の外周面に設けられた三角形の集合体からなる凹凸面６１に対応した凹凸面を被覆材５の内周面に設けた構成とすれば、芯材４と被覆材５とを、より強固に結合することができる。

上述の代表的な実施形態に示すように、芯材本体６の先端部側に設けられ可動部７に、柄部３の幅方向に間隔を置いて配設された第一可動部７３と第二可動部７４とが設けられた構成によれば、可動部の全体を一枚の板状体等で形成したものに比べて、第一可動部７３及び第二可動部７４を軽い力で揺動変位させることができるため、歯ブラシの柔軟性を向上させることができる。また、第一可動部７３及び第二可動部７４の板厚を増減することで、歯ブラシの硬度を調節することも可能である。

しかも、上述のように第一可動部７３と第二可動部７４との間に配設されるスペーサ部８２を、被覆材５の先端側部分に設けた構成とすることにより、被覆材５の先端側部分を把持して歯を磨く際に、使用者の指が前記空間部８内に入り込むことを前記スペーサ部８２により阻止することができる。したがって、被覆材５の先端側部分を安定して把持した状態で、歯ブラシを操作することが可能となり、歯を適正に磨くことができるという利点がある。

代表的な実施形態では、被覆材５の先端部近傍に、空間部８内の水分を外部に排出する水抜き穴、具体的には毛束の突出方向Ａに延びる水抜き穴８４が設けられている。この構成によれば、歯ブラシの使用後に、空間部８を上向きにした状態で歯ブラシを保管した場合に、空間部８内に溜まった水分を速やかに外部に排出することができるため、歯ブラシのべたつきを防止して、その清潔性を確保できるという利点がある。

また、図６に示すように、被覆材５の先端部に可動部７の揺動変位を規制する規制部８３が設けられた構成とすれば、歯ブラシの使用時に、可動部７が被覆材５から大きく飛び出した状態となるのを規制して、この可動部７及び歯ブラシのネック部２が使用者の手等に当たるのを効果的に防止することができる。しかも、可動部７が規制部８３に当接した時点で可動部７の挙動が顕著に変化するために、この状態を使用者に明確に認識させて、歯を磨く際に過大なブラッシング圧が付与されるのを防止することができる。

さらに、図５に示すように、空間部８の側壁面８１，８１を、それぞれ外広がりのテーパ面に形成した場合には、歯ブラシのヘッド部１の植毛面と直交する方向に作用するブラッシング圧に応じて、空間部８の側壁面８１，８１に沿って可動部７をスムーズに揺動変位させることができる。このため、歯を磨く際に、可動部７が空間部８の側壁面８１，８１に擦れて不快な異音が発生したり、可動部７のスムーズな揺動変位が阻害されたりするのを確実に防止できるという利点がある。

代表的な実施形態では、可動部７の揺動起点となる円弧状の湾曲部７５を、可動部７の後端部側、具体的には、角棒状体からなる第一可動部７３及び第二可動部７４の後端部近傍に設けた構成としている。この構成によれば、歯ブラシの使用時にヘッド部１に作用するブラッシング圧に応じて湾曲部７５を拡開変形させることにより（図６参照）、可動部７の先端部を毛束１０の突出方向Ａと逆方向Ｂにスムーズに揺動変位させることができる。

なお、図６に示すように、湾曲部７５を、毛束の突出方向Ａと逆方向Ｂに向けて凹入させてなる代表的な実施形態に代え、湾曲部を、毛束の突出方向Ａに向けて凹入させることも可能である。しかし、このように構成した場合には、湾曲部を覆う被覆材５の板厚が極端に小さくなって被覆材５の剛性が低下する可能性がある。このため、代表的な実施形態に示すように、湾曲部７５を毛束の突出方向Ａと逆方向Ｂに向けて凹入させることにより、被覆材５の剛性を十分に確保することが望ましい。

図７～図９は、本発明の他の実施形態に係る歯ブラシを示している。本実施形態では、ネック部２ａの後端部に連設された可動部７ａの全体が一本の円柱状体により形成されるとともに、この可動部７ａに対応した空間部８ａが被覆材５ａに形成されている。このように可動部７ａの全体を、一本の円柱状体により形成した場合には、図５に示すように、第一可動部７３及び第二可動部７４と、これらに間に配設されるスペーサ部８２とを有する上記の代表的実施形態に比べ、柄部３ａの構造を簡略化して、その洗浄作業等を容易に行うことができるという利点がある。

この反面、本実施形態では、上記の代表的実施形態のようにスペーサ部８２（図５参照）を被覆材５ａの空間部８ａ内に設けることができないので、柄部３ａの全体を握るように把持するパームグリップ法によれば、使用者の指が空間部８ａ内に入り込んで歯ブラシの把持性が悪化する可能性がある。このため、例えば図１０に示すように、柄部３ｂの外形を、略六角形状に形成する等により、歯ブラシの柄部３ｂを親指と人差し指と中指とで鉛筆を持つように握るペングリップ法により把持し易い形状とすることが望ましい。

具体的には、植毛面の反対側（毛束の突出方向と逆方向Ｂ側）に位置する背部３１と、その左右に設けられた傾斜面からなる背部側面３２，３３と、植毛面側（毛束の突出方向Ａ側）に位置するの腹部３４と、その左右に設けられた傾斜面からなる腹部側面３５，３６とを有する略六角形状に柄部３ｂの外形を形成する。このように柄部３ｂを形成することで、使用者により把持された柄部３ｂの回転が防止されて、柄部３ａの把持状態が安定化される。

そして、歯ブラシの柄部３ｂをペングリップ法で把持する際（図１１参照）には、図１０に示すように植毛面側に位置する腹部３４に、使用者の親指Ｏが押し当てられるとともに、植毛面の反対側に位置する背部側面３２，３３に、それぞれ人差し指Ｈ及び中指Ｎが添えられた状態となり、植毛面の反対側に位置する背部３１に使用者の指が押し当てられることはない。このため、被覆材５ａの背部側に設けられた空間部８ａ（図９参照）内に使用者の指が入り込むことがなく、歯ブラシの把持性が悪化することが防止される。

また、ネック部２ａの後端面と被覆材５ａの先端面との間には、図８に示すように、所定幅の隙間８５ａが設けられている。これにより、仮に隙間８５ａ内に指等が入ったとしても抜け易くして、使用者の指等に過大な挟圧力を受けるのを防止することができる。なお、一枚の平板状等からなる可動部７ａの後端部側に、可動部７ａの揺動起点となる円弧状の湾曲部を設けた構成としてもよい。

さらに、空間部８ａの側壁面８１ａと可動部７ａの側端面との間には、図９に示すように、所定幅の隙間８６ａが設けられている。これにより、仮に隙間８６ａ内に指等が入ったとしても抜け易くして、使用者の指等に過大な挟圧力を受けるのを防止できるように構成している。しかも、可動部７ａが揺動変位する際に、その側端面が空間部８ａの側壁面８１ａに接触するのを確実に防止して、可動部７ａをスムーズに揺動変位させることができるという利点もある。

しかし、上述のように空間部８ａの側壁面８１ａと可動部７ａの側端面との間に所定幅の隙間８６ａを設けた場合、図９の上方側に位置する空間部８ａの開口面積が大きくなって、この空間部８ａ内に指等が入り込み易くなるために、柄部３ａの把持性が低下する傾向がある。このため、空間部８ａの上面を覆う図略の被覆部を設ける等により、柄部３ａの把持性を向上させることが好ましい。このように空間部８ａの開口面を覆う被覆部を設ける場合には、この空間部８ａ内の水分を外部に排出するための水抜き穴、つまり毛束の突出方向Ａと逆方向Ｂに向けて空間部８ａ内の水分を排出する排出口を前記被覆部に設けた構成とすることが、さらに好ましい。

なお、本実施形態では、図８に示すように、先窄まりの円柱状体からなる可動部７ａを設けた例について説明したが、この構成に代え、図１２に示すように、同一の断面形状で真直ぐに伸びる円柱状体からなる可動部７ｂを設けた構成としてもよい。また、前記円柱状体の可動部７ａ，７ｂに代え、図１３に示すように、断面円弧状の可動部７ｃを設けた構成、あるいは断面平板状の可動部（図示せず）を設けた構成としてもよい。

図１４～図１７は、本発明の更に他の実施形態に係る歯ブラシを示している。本実施形態では、歯ブラシの柄部３が、ネック部２と一体に形成された第一の硬質樹脂からなる芯材４と、第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する第二の硬質樹脂からなる被覆材５とを有し、芯材４が、被覆材５内に埋設される芯材本体６と、その先端部側に設けられて、ヘッド部１の植毛面と直交する方向に作用するブラッシング圧に応じて毛束の突出方向Ａと逆方向Ｂに揺動変位する可動部７ｄとを有している。一方、歯ブラシの長さ方向に垂直な断面視における可動部７ｄの形状は、図１５及び図１６に示すように、ヘッド部１の植毛面に直交する方向である縦方向の寸法（ａ）が、該方向に直交する横方向の寸法（ｂ）よりも大きい縦長形状に形成されている。

また、被覆材５の先端側部分に設けられた空間部８ｄは、その腹部側面から背部側面に貫通するように形成されている。この空間部８ｄの幅寸法、つまり空間部８ｄの左右両側壁面８１ｄ，８１ｄの間隔が、可動部７ｄの横寸法（ｂ）に対応した値、例えば該横寸法（ｂ）とほぼ同一か、あるいはこれよりやや大きく（横寸法（ｂ）の２倍程度までの間隔で）形成されることにより、可動部７ｄが空間部８ｄ内において揺動変位することが許容される。また、被覆材５の先端部には、図１７に示すように、側壁面８１ｄ，８１ｄの腹部側部分を互いに連結する架橋部８８ｄが設けられ、この架橋部８８ｄにより可動部７ｄは歯ブラシの軸線上にあるまっすぐな状態から毛束１０の突出方向Ａ側に変位しないよう当止される。

このように可動部７ｄの断面形状を縦長に形成した場合、その横寸法（ｂ）を小さく抑えつつ、図１５の上下方向、つまりブラッシング圧の作用方向における可動部７ｄの剛性を十分に確保することが可能である。すなわち、剛性を十分に確保しつつ、可動部７ｄの横寸法（ｂ）が抑えられることで、これに対応する空間部８ｄの幅寸法も、過度に大きくなることが抑制され、把持性が良好に維持されるのである。

また、図１７に示すように、所定幅の隙間８５ｄがネック部２ｄの後端面と被覆材５ｄの先端面との間に設けられている。これにより、仮に隙間８５ｄ内に指等が入ったとしても抜け易くし、使用者の指等に過大な挟圧力を受けるのを防止することができる。また、図１５に示すように、所定幅の隙間８５ｄが、空間部８ｄの側壁面８１ｄと可動部７ｄの側端面との間に設けられている。これにより、仮に隙間８６ｄ内に指等が入ったとしても抜け易くして、使用者の指等に過大な挟圧力を受けるのを防止できる。このように空間部８ｄの側壁面８１ｄと可動部７ｄの側端面との間に隙間８６ｄを設けた構成とすれば、可動部７ｄが揺動変位する際に、その側端面が空間部８ｄの側壁面８１ｄに接触するのを確実に防止して、可動部７ｄをスムーズに揺動変位させることができるという利点もある。

また、図１７に示すように、被覆材５の先端側部分に設けられた空間部８ｄは、被覆材５の上面から下面に貫通するように形成されている。この空間部８ｄは、水分を外部に排出するための水抜き穴の役目を果たすことになる。被覆材５の先端部には、側壁面８１ｄ，８１ｄの上面側部を互いに連結する架橋部８８ｄが設けられているので、可動部７ｄが毛束１０の突出方向Ａ側に揺動変位するのを確実に規制できるとともに、可動部７ｄが横方向に揺動変位するのを効果的に抑制できる。

ここで、可動部７ｄの断面形状は、長さ方向に均一である必要はなく、一部に縦長形状を有する構成としてもよい。例えば、可動部７ｄの先端側を、縦長の楕円形状とするとともに、可動部７ｄの基端側を真円形状とし、あるいは断面形状を徐々に変化させるように構成としてもよい。また、楕円形にも限られず、図１９に示すように、縦寸法（ａ）が横寸法（ｂ）よりも大きい長円形とし、あるいは図２０に示すように、縦寸法（ａ）が横寸法（ｂ）よりも大きい長方形としてもよい。図２０では、可動部７ｄの成形性を考慮してコーナ部７０にＲ状の面取りが設けられた構成としているが、このＲ状の面取りを省略することも可能である。

以下に、図１４～図１７に示した可動部が縦長形状の実施形態の例について、可動部の断面形状（図１６）の縦横の寸法を変更した種々の例（実施例１～１３、比較例１～５）について、可動部の後方部分を固定し、ヘッド部１に荷重Ｐを負荷したときの可動部の曲げ応力について、ＦＥＭ解析した結果について説明する。

図１８に示すように、可動部７の後方部分を固定具Ｑにより保持することにより、可動部７よりも後方側部分が動かないように固定した状態で、ヘッド部１の植毛面全体に荷重Ｐを負荷して、複数のメッシュに分割した可動部７の各要素に生じる曲げ応力のうちの最大曲げ応力σｍａｘを、ＦＥＭ解析した結果、表１に示す解析データが得られた。このＦＥＭ解析には、ダッソー・システムズ社製の「Solidworks simulations」を用いた。

解析条件は次のとおりである。
・ 荷重：植毛台全体を１Ｎで押し下げる。
・ 可動部の材質：ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）。
・ 可動部の長さｌ（図１８）：１０ｍｍ／１５ｍｍ／２０ｍｍ／２５ｍｍ。
・ 押下位置（植毛台の中央位置）と固定位置の間の距離Ｌ（図１８）：可動部長さが１０ｍｍの場合は７１．９ｍｍ、可動部長さが１５ｍｍの場合は７６．９ｍｍ、可動部長さが２０ｍｍの場合は８１．９ｍｍ、可動部長さが２５ｍｍの場合は８６．９ｍｍ。

歯ブラシとして使用するにあたり、可動部７が柔らかすぎず、硬すぎない最大応力値σｍａｘとしては、およそ０．８×１０^７Ｎ／ｍ^２～２．０×１０^７Ｎ／ｍ^２である。横寸法（ｂ）が３ｍｍである場合において、縦も３ｍｍにすると、比較例１～３に示すように最大応力値σｍａｘが２．０×１０^７Ｎ／ｍ^２より大きく、可動部７が柔らかすぎる歯ブラシになってしまうことがわかるが、横寸法（ｂ）が同じ３ｍｍでも、縦寸法（ａ）を４ｍｍ以上にすると、実施例１～３に示すように、最大応力値σｍａｘが２．０×１０^７Ｎ／ｍ^２以下となり、必要な硬さを有する可動部７が得られる。このことから、縦横比率ａ／ｂを１．３以上とすることが好ましいことが分かる。

しかし、横寸法（ｂ）が同じ３ｍｍであっても、縦寸法（ａ）が６ｍｍになると、実施例１２のように最大応力値σｍａｘが０．８８２×１０^７Ｎ／ｍ^２となり、かなり硬めになり、限界に近づく。よって、縦横比率ａ／ｂを２．０以下とすることが好ましいことがわかる。また、横寸法（ｂ）が４．５ｍｍになると、実施例１３のように縦寸法（ａ）を５ｍｍにしても最大応力値σｍａｘが０．８１１×１０^７Ｎ／ｍ^２となり、硬めの限界になる。よって、横寸法（ｂ）は４．５ｍｍ以下であることが好ましいことがわかる。これに対して、横寸法（ｂ）が５ｍｍになると、比較例５からわかるように縦寸法（ａ）を同じ５ｍｍにしても最大応力値σｍａｘが０．８×１０^７Ｎ／ｍ^２未満となり、硬すぎるものとなる。

横寸法（ｂ）が２．５ｍｍだと、実施例４や実施例１０のように、縦寸法（ａ）が５ｍｍの場合、実施例４のように、最大応力値σｍａｘが１．４８×１０^７Ｎ／ｍ^２となり、縦寸法（ａ）が６．５ｍｍの場合、実施例１０のように、最大応力値σｍａｘが０．９９７×１０^７Ｎ／ｍ^２となり、縦寸法（ａ）をかなり大きめにしなければ適度な硬さが得られない。したがって、横寸法（ｂ）を２．５ｍｍ以上とすることが好ましい。

１ ヘッド部
２ ネック部
３ 柄部
４ 芯材
５ 被覆材
６ 芯材本体
７ 可動部
８ 空間部
１０ 毛束
１１ 一次成形品
１２ 二次成形品
７３ 第一可動部
７４ 第二可動部
７５ 湾曲部
８１ 側壁面
８２ スペーサ部
８３ 規制部
８４ 水抜き穴

Claims (8)

1. 毛束が植設されたヘッド部と、該ヘッド部に連設されたネック部と、持ち手となる柄部とを備え、
   前記柄部が、前記ネック部と一体に形成された第一の硬質樹脂からなる芯材と、前記第一の硬質樹脂に対して低密着の性質を有する第二の硬質樹脂により前記芯材を被覆するように形成された被覆材とを有し、
   前記芯材が、前記被覆材内に埋設される芯材本体と、その先端部側に設けられて、前記ヘッド部の植毛面と直交する方向に作用するブラッシング圧に応じて前記毛束の突出方向と逆方向に揺動変位する可動部とを有し、
   前記被覆材の先端側部分には、前記可動部の揺動変位を許容する空間部が設けられている、歯ブラシ。
2. 前記可動部は、
   断面視で前記ヘッド部の植毛面に直交する方向である縦方向の寸法（ａ）が該方向に直交する横方向の寸法（ｂ）よりも大きい縦長形状部を、少なくとも一部に有している、請求項１記載の歯ブラシ。
3. 前記可動部の縦寸法（ａ）と横寸法（ｂ）との比率（ａ）／（ｂ）が、２．２以下である、請求項２記載の歯ブラシ。
4. 前記可動部は、一本の棒状体からなり、前記可動部の横寸法（ｂ）が、２．５ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下である、請求項１記載の歯ブラシ。
5. 前記被覆材の先端部近傍には、前記空間部内の水分を被覆材の外部に排出する水抜き穴が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
6. 前記被覆材の先端面には、前記可動部の揺動変位を規制する規制部が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
7. 前記ネック部の後端面と前記被覆材の先端面との間に、指等の挟みこみを防止するための間隙が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
8. 前記空間部の側壁面と前記可動部の側端面との間に、指等の挟みこみを防止するための間隙が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の歯ブラシ。

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