JP4081656B2 - 電動ブラシ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ブラシ、特に、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシに関する。この種の電動ブラシとしては、歯ブラシ、床ブラシ、浴槽洗浄用ブラシ、洗車ブラシ、ガラス清掃用ブラシ等、種々のものがある。
【０００２】
【従来技術】
電動ブラシ、例えば電動歯ブラシには、電動モータにより植毛台を植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動させるタイプのものがあり、使用者は、往復回動する植毛部を歯面、歯間部、咬合面等にあてがうことにより、これらの部分の刷掃を行なう。
【０００３】
植毛部は、多数の毛束が間隔を置いて並んで形成されている。そして、植毛台の往復回動は、通常、植毛面の中心回りに数十度程度の回動角で行なわれる。そして、この回動角に対応する周方向の範囲内に、複数の毛束が配置されており、これにより歯の清掃が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電動歯ブラシは、使用した際に、歯の面の一部が十分に清掃されていない、いわゆる磨き残しが生じがちであった。
【０００５】
図１９は電動歯ブラシのブラシ部の植毛側から見た図であり、植毛台ｕ及びこれに植毛された毛束ｗが示されている。例えば、図の（ａ１）に示すように毛束ｗが同心円状に並んだ配置とされた場合、この植毛台を往復回動すると、図の（ａ２）に黒い領域で示すように、毛束が掃く領域に同心円の隙間ができる。図の（ｂ１）に示すように、植毛台ｕにほぼ均一に毛束ｗを分散させた場合においても、図の（ｂ２）に黒い領域で示すように、狭くはあるが毛束が掃く領域に隙間ができる。
【０００６】
特に、歯垢の溜まりやすい歯頸部を磨く場合等に、電動歯ブラシの位置を一時的に固定して歯磨きを行なった場合、毛束が掃く領域に隙間があると、磨き残しが生じ易い。
【０００７】
このような問題は、他の電動ブラシにおいても同様に生じるのであり、植毛面内の領域で、磨き、清掃等の清浄化が行なわれない磨き残し箇所が多いと、清浄化が十分行なわれないという問題を生じる。
【０００８】
本発明は、従来の電動ブラシのこのような問題を解消し、磨き残しを生じ難く、特に電動ブラシの位置を一時的に固定して清浄化を行なった場合にも、磨き残しの発生の防止をより確実に行なうことができる電動ブラシを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁に近い第１の円周上に配置された複数の第１外周毛束と、前記第１の円周の内側で該円周と同心状をなす第２の円周上において周方向に見て前記第１外周毛束の間に配置された第２外周毛束と、該第２外周毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記第１の円周と前記第２の円周との径方向間隔が、前記第１外周毛束及び第２外周毛束の各半径の和より小さいことを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第１発明）
本発明はまた、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁の近くであって正多角形の頂点に相当する位置に配置された第１外部毛束と、前記正多角形の各辺より植毛面の径方向外方に配置された第２外部毛束と、前記正多角形の辺に相当する位置に配置された第３の外部毛束と、前記第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記植毛面において、前記正多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線と、相並ぶこれらの直線のなす角の２等分線とにより形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されていることを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第２発明）
本発明はさらに、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁の近くに配置され該外周縁に沿って直線で結んだときに凸多角形をなす第１外部毛束と、該凸多角形の辺に相当する位置に配置された第２外部毛束と、前記凸多角形の内側において該凸多角形に沿うように並べて配置された第３外部毛束と、該第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記凸多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されていることを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第３発明）
本発明はさらに、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁に近い円周上に配置された複数の最外周毛束と、該最外周毛束より植毛台の径方向内側に配置された内側毛束とを備え、これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められていることを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第４発明）
本発明において、毛束が或る位置に存在するという場合は、特に断らない限り、正確にその位置にある場合、及び刷掃作用がその位置において実質的に得られる位置にある場合を言う。例えば、毛束が、多角形の頂点等の或る点に配置されているとは、毛束の中心から外周に至るまでの距離の２／３以内の範囲にその点が存在する配置をいう。また、毛束が、円周や多角形の辺等の或る線の上に配置されているとは、毛束の中心から外周に至るまでの距離の２／３以内の範囲にその線が存在する配置をいう。また、毛束が、扇形等の或る領域に存在するとは、毛束の面積の１／４以上がその領域に存在することをいう。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏する電動ブラシを提供することができる。植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、磨き残しのない良好な刷掃効果を得るためには、植毛部が被清浄面に対しできるだけ多く接することが必要である。特に、植毛部を被清浄面にあてがって同じ位置に保持し、植毛台の往復回動に伴う被清浄面への接触状態を見たときに、植毛部の領域内での毛束と被清浄面との接触ができるだけ密に行なわれることが重要である。電動歯ブラシの場合は、とりわけ、歯垢の溜まりやすい歯頚部の清掃性を高めるためには、植毛面の外周側における磨き残しの発生防止が重要である。
【００１１】
本発明中、第１発明においては、前記植毛面の外周縁に近い第１の円周上の第１外周毛束と、前記第１の円周の内側で同心状をなす第２の円周上において周方向に見て前記第１外周毛束の間に配置された第２外周毛束と、該第２外周毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記第１の円周と前記第２の円周との径方向間隔が、前記第１外周毛束及び第２外周毛束の各半径の和より小さいという配置とされている。
【００１２】
このように、特に重要な植毛面の外周側にある同心円状の毛束の並びの径方向間隔が各毛束の半径の和より小さい配置とされているので、植毛台が往復回動をすることにより同心円状の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなる。したがって、植毛面の外周側での磨き残しが防止される。
【００１３】
また、電動ブラシの植毛部の形成にあたっては、毛束の位置決め及び固定（製造方法により、植毛穴の形成と平線による固定、毛束基端部の加熱溶着、インモールドによる一体成形等がある）等において、数値制御を伴った製造工程を経るのが一般的である。第１発明によれば、同心円を基準に規則的な毛束配置を採用しているので、数値制御に基づいた位置の特定や加工を正確に行うのに有利である。また、毛束が整然と並ぶことになるので、美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００１４】
さらに、前記第１の円周の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記第１の円周上の隣り合う毛束の相向き合う側の接線がなす角、及び前記第２の円周の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記第２の円周上の隣り合う毛束の相向き合う側の接線がなす角が、各々前記植毛台の往復回動角以下であるのが望ましい。この設定を簡単にするために、第１の円周上で周方向に隣り合う前記第１外周毛束の中心角、及び第２の円周上で周方向に隣り合う前記第２外周毛束の中心角は、植毛台の往復回動角以下とすることができる。これらにより、第１外周毛束及び第２外部毛束による刷掃範囲は、径方向にも周方向にも連続性が高まり、磨き残しを減少させることができる。
【００１５】
本発明中、第２発明においては、前記植毛面の外周縁の近くであって正多角形の頂点に相当する位置に配置された第１外部毛束と、前記正多角形の各辺より植毛面の径方向外方に配置された第２外部毛束と、前記正多角形の辺に相当する位置に配置された第３外部毛束と、前記第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備えている。
【００１６】
前記第３外部毛束が正多角形の辺に相当する位置に配置されているという状態には、第３外部毛束の中心が正多角形の辺の上にある場合の他、正多角形の隣り合う頂点に位置する第１外部毛束同志を各々の外周縁を通る幅で結んだときに、該幅領域内に１つの第３外部毛束の少なくとも一部が位置する場合も含む。
【００１７】
第２発明においては、このように、毛束が正多角形を基準として規則的に配置されるので、製造工程において、数値制御に基づいた位置の特定や加工を正確に行なうのに有利である。また、整然とした毛束の並びにより、優れた美観と、高い消費者への訴求度が得られる。
【００１８】
さらに、第２発明においては、前記正多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線と、相並ぶこれらの直線のなす角の２等分線とにより形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。特に重要な植毛面の外周側にある前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が、このように配置されているので、植毛台が往復回動をすることにより扇形領域内の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなるので、植毛面の外周側の磨き残しが防止される。
【００１９】
前記第２外部毛束は、前記正多角形の各辺に沿う方向に複数配置されるのが望ましい。これにより、前記正多角形の辺に平行な比較的大きな空所に密に毛束が形成されるので、磨き残し部分をより減少させることができる。
【００２０】
また、前記植毛台の往復回動角は、前記正多角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記正多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上である。この設定を簡単にするため、前記植毛台の往復回動角は、隣り合う各頂点に位置する毛束の相向き合う側の周縁と前記正多角形の中心とを通る接線がなす角の１／２以上とすることができる。これらにより、隣り合う前記扇形領域における前記第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の刷掃範囲は、周方向への連続性が高まり、これら外周毛束による刷掃範囲を、磨き残しが少ない状態とすることができる。
【００２１】
本発明中、第３発明においては、前記植毛面の外周縁の近くに配置され該外周縁に沿って直線で結んだときに凸多角形をなす第１外部毛束と、該凸多角形の辺に相当する位置に配置された第２外部毛束と、前記凸多角形の内側において該凸多角形に沿うように並べて配置された第３外部毛束と、該第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備えている。
【００２２】
前記第２外部毛束が凸多角形の辺に相当する位置に配置されているという状態には、第２外部毛束の中心が凸多角形の辺上にある場合の他、凸多角形の隣り合う頂点に位置する第１外部毛束同志を各々の外周縁を通る幅で結んだときに、該幅領域内に第２外部毛束が位置する場合も含む。
【００２３】
第３発明においては、このように、毛束が凸多角形を基準として規則的に配置されるので、製造工程において、数値制御に基づいた位置の特定や加工を正確に行いやすい。また、整然とした毛束の並びにより、優れた美観と、高い消費者への訴求度が得られる。
【００２４】
さらに、第３発明においては、前記凸多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置される。特に重要な植毛面の外周側にある前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が、このように配置されているので、植毛台が往復回動をすることにより扇形領域内の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなるので、植毛面の外周側の磨き残しが防止される。
【００２５】
また、前記植毛台の往復回動角は、前記植毛台の往復回動角が、前記正多角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記正多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角度以上であるのが望ましい。この設定を簡単にするために、前記植毛台の往復回動角は、隣り合う各頂点に位置する毛束の相向き合う側の周縁と前記凸多角形の中心とを通る接線がなす角度以上であるのが望ましい。これらにより、隣り合う前記扇形領域における前記第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の刷掃範囲は、周方向の連続性を高め、これら外周毛束による刷掃範囲を、磨き残しが少ない状態とすることができる。前記凸多角形は、正多角形とするのが望ましい。
【００２６】
本発明中、第４発明においては、前記植毛面の外周縁に近い円周上に配置された複数の最外周毛束と、該最外周毛束より植毛台の径方向内側に配置された内側毛束とを備え、これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められる。
【００２７】
第４発明においては、このように、前記面積割合とすることにより、前記植毛台の往復回動に従って最外周毛束及び内側毛束の刷掃面積が、前記円周で囲まれる領域の面積に対し前記割合となるように決められるので、歯に対する毛束の接触面積が確保され、磨き残しを十分に少なくすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を電動歯ブラシに適用した場合の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は、電動歯ブラシの全体を示す斜視図、図２はその縦断面図である。
【００２９】
この電動歯ブラシ１は、把持部２の一端から首部３が延び、その先端部にブラシ部４が装着されている。把持部２は、乾電池式、充電池式等の電源部２１、これに接続された電気モータ２２、電気モータ２２の出力軸の一方向への回転を軸３１の往復直線運動に変換する伝動部２３、及びこれらを収容するハウジング２０を備えている。ハウジング２０には、電気モータの作動のオンオフを行なうためのスイッチ２４が設けられている。首部３は、ハウジング２０の一端に着脱自在に結合された筒部３０内に軸３１を収容している。ブラシ部４は、筒部３０の先端部に着脱自在に軸支された植毛台４１、該植毛台上の植毛部４２、及び筒部３０内において軸３１と植毛台４１の偏心位置に結合されて軸３１の往復直線運動を植毛台の往復回動に変換するリンク部４３を備えている。これらの構造は、従来の電動歯ブラシと同様であり、また、上記以外の回動型電動歯ブラシの構造を採用することもできる。
【００３０】
図３，４，５，６、７，８，９，１０は、首部３にブラシ部４を結合した状態を示す正面図、背面図、右側面図、左側面図、平面図、底面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。
【００３１】
次に、本発明に係る電動歯ブラシに使用するブラシ部について、毛束の望ましい配置について説明する。図１１〜図１４は、ブラシ部を植毛側から見た正面図である。これらの電動歯ブラシ用ヘッド（ブラシ部）は、合成繊維を植え込んでなる毛束を備え、電動歯ブラシの動力部であるグリップ部先端に着脱自在に取り付けて使用される。
（第１実施形態）
図１１は、ブラシ部の第１の実施形態を示している。このブラシ部４ａは、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第１外周毛束ａ：植毛面の外周縁に近い第１の円周Ａ上に配置された毛束
第２外周毛束ｂ：第１の円周Ａの内側で該円周と同心状をなす第２の円周Ｂ上において周方向に見て第１外周毛束ａの間に配置された毛束
内部毛束ｃ：第２外周毛束ｂより内側に配置された毛束
そして、この実施形態においては、第１の円周Ａと前記第２の円周Ｂとの径方向間隔ｓは、第１外周毛束ａ及び第２外周毛束ｂの各半径の和より小さくされている。
【００３２】
このように、本実施形態に係る電動歯ブラシにおいては、特に重要な植毛面の外周側にある同心円状の毛束ａ，ｂの並びの径方向間隔が各毛束の半径の和より小さい配置とされているので、植毛台が往復回動をすることにより同心円状の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなるので、植毛面の外周側での磨き残しが防止される。
【００３３】
また、植毛位置が規則的に決められているので、製造時の数値制御による位置決めや加工を高い精度で得やすい。また、毛束が整然と並ぶことになるので、美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００３４】
さらに、第１の円周Ａ上で周方向に隣り合う前記第１外周毛束ａの中心角、及び第２の円周Ｂ上で周方向に隣り合う前記第２外周毛束ｂの中心角は、植毛台４１の往復回動角以下とするのが望ましい。この実施形態では、６０度である。また、毛束の配置により前記中心角は、１０度〜９０度程度とすることができる。これにより、第１外周毛束及び第２外部毛束による刷掃範囲を、径方向にも周方向にも隙間のない状態又はこれに近い状態で得ることができる。
【００３５】
図１５は、このブラシ部を用いた電動歯ブラシを、位置を固定して使用した場合に生じる磨き残し部を示している。図に示された中心部の黒い円、その外側の２つの円に磨き残し部が生じているのみであり、従来のものに比し、明らかに磨き残し部が減少している。
（第２実施形態）
図１２は、ブラシ部の第２の実施形態を示している。このブラシ部４ｂは、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第一外部毛束ｄ：植毛面の外周の近くであって正三角形Ｃの頂点に相当する位置に配置された毛束
第２外部毛束ｅ：正三角形Ｃの各辺より植毛面の径方向外方に配置された毛束
第３外部毛束ｆ：正三角形Ｃの辺に相当する位置に配置された毛束
内部毛束ｇ：第３外部毛束より内側に配置された毛束
そして、正三角形Ｃの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｄと、相並ぶこれらの直線Ｄのなす角の２等分線Ｅとにより形成される扇形領域の各々に、第１外部毛束ｄ、第２外部毛束ｅ、第３外部毛束ｆ及び内部毛束ｇが存在する。
【００３６】
さらに、各扇形領域において、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。例えば、図１２において、正三角形Ｃの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｄ１と２等分線Ｅとにより形成される扇形領域にある毛束について説明すると、以下のものが、ここでいう植毛面径方向に見て隣り合う毛束である。
・第２外部毛束ｅ１と第１外部毛束ｄ１
・第２外部毛束ｅ１と第３外部毛束ｆ２
・第３外部毛束ｆ２と第３外部毛束ｆ１
・第３外部毛束ｆ１と内部毛束ｇ１
これらの毛束が、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔（径方向に投射した場合の間隔）で配置されている。
【００３７】
この例では、第２外部毛束ｅは、正三角形の各辺に平行に２個配置されている。このように、毛束を配置することにより、辺に平行な比較的大きな空所に密に毛束が形成されるので、磨き残し部分の発生をより確実に防止できる。
【００３８】
また、植毛台４１の往復回動角は、正三角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって正三角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上であるのが望ましい。また、設定を簡単にするため、正三角形の中心と隣り合う頂点とを結ぶ２直線がなす角の１／２以上、すなわち、６０度以上とすることができる。これにより、第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束による刷掃範囲の連続性を高め、磨き残しを減少させることができる。
【００３９】
この実施形態では、三角形を基準として毛束を配置したが、他の正多角形を基準とすることもできる。
（第３実施形態）
図１３は、ブラシ部の第３の実施形態を示している。このブラシ部４ｃは、正方形を基準とし、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第一外部毛束ｈ：植毛面の外周の近くであって正方形Ｆの頂点に相当する位置に配置された毛束
第２外部毛束ｉ：正方形Ｆの各辺より植毛面の径方向外方に配置された毛束
第３外部毛束ｊ：正方形Ｆの辺に相当する位置に配置された毛束
内部毛束ｋ：第３外部毛束より内側に配置された毛束
そして、正方形Ｆの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｇと、相並ぶこれらの直線Ｇのなす角の２等分線Ｈとにより形成される扇形領域の各々に、第１外部毛束ｈ、第２外部毛束ｉ、第３外部毛束ｊ及び内部毛束ｋが存在する。
【００４０】
さらに、各扇形領域において、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。例えば、図１３において、正方形Ｆの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｇ１と２等分線Ｈとにより形成される扇形領域にある毛束について説明すると、以下のものが、ここでいう植毛面径方向に見て隣り合う毛束である。
・第２外部毛束ｉ１と第１外部毛束ｈ１
・第２外部毛束ｈ１と第３外部毛束ｊ１
・第３外部毛束ｊ１と内部毛束ｋ１
これら第１外部毛束ｈ１、第２外部毛束ｉ１、第３外部毛束ｊ１の毛束が、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で配置されている。
【００４１】
この例においても、第２外部毛束ｉは、正方形の各辺に平行に２個配置されている。この配置することにより、辺に平行な比較的大きな空所に密に毛束が形成さ、磨き残し部分の発生をより確実に防止できる。
【００４２】
また、この例においても、植毛台４１の往復回動角は、正方形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって正方形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上であるのが望ましい。また、設定を簡単にするため、正方形の中心と隣り合う頂点とを結ぶ２直線がなす角の１／２以上、すなわち、４５度以上とすることができる。これにより、第１外周毛束及び第２外部毛束による刷掃範囲は、径方向にも周方向にも連続性が高まり、磨き残しを減少することができる。
【００４３】
図１２及び図１３に示す実施形態においては、第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が上記の配置とされているので、特に重要な植毛面の外周側にある毛束間の磨き残しが確実に防止される。また、毛束が正多角形を基準とした規則的な配置となるので、数値制御を伴った製造工程を経る場合に高い精度を容易に得ることができる上、毛束が整然と並び美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００４４】
図１６及び図１７は、図１２及び図１３に示したブラシ部を用いた電動歯ブラシを、位置を固定して使用した場合に生じる磨き残し部を示している。図１６に示された中心部の黒い円及び外周よりの３つの円弧、図１７に示された中心部の黒い円及びその外側の円に磨き残し部が生じているのみであり、従来のものに比し、明らかに磨き残し部が減少している。
（第４実施形態）
図１４は、ブラシ部の第４の実施形態を示している。このブラシ部４ｂは、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第１外部毛束ｍ：植毛面の外周縁の近くに配置され該外周縁に沿って直線で結んだときに正六角形Ｉをなす毛束
第２外部毛束ｎ：正六角形Ｉの辺に相当する位置に配置された毛束
第３外部毛束ｐ：正六角形Ｉの内側において該正六角形に沿うように並べて配置された毛束
内部毛束ｑ：第３外部毛束ｐより内側に配置された毛束
そして、正六角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも第１外部毛束ｍ、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在する。
【００４５】
さらに、各扇形領域において、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。例えば、図１４において、正六角形Ｉの中心と頂点とを結ぶ直線Ｊ１とＪ２とにより形成される扇形領域にある毛束について説明すると、以下のものが、ここでいう植毛面径方向に見て隣り合う毛束である。
・第１外部毛束ｍ１、ｍ２と第２外部毛束ｎ１
・第２外部毛束ｎ１と第３外部毛束ｐ１、ｐ２
この扇形領域では、内部毛束が存在しない。しかし、これに隣り合う扇形領域には、内部毛束ｑ１があり、植毛面径方向に見てこれと隣り合う毛束は、第２外部毛束ｐ２、ｐ３である。歯頸や歯の隅部まで刷掃効果を十分に行き渡らせるためには、内部毛束より外部毛束の方が重要性が高い。したがって、この例のように、隣り合う一つおきの扇形領域に内部毛束を設けるというようにすることも可能であり、必ずしも各扇形領域に内部毛束が存在する必要はない。また、本実施形態において配置の基準とする正多角形は、六角形のように角数が多い凸多角形が特に適しているので、扇形の中心角が比較的小さくなる。この点でも全ての扇形領域に内部毛束が存在する必要はない。
【００４６】
上記の隣り合う毛束が、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で配置される。
【００４７】
この例においては、植毛台４１の往復回動角は、正六角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記六多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角度以上であるのが望ましい。この設定を簡単にするために、植毛台４１の往復回動角は、正六角形の中心と隣り合う頂点とを結ぶ２直線がなす角以上、すなわち、６０度以上とすることができる。これにより、第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束による刷掃範囲は、径方向にも周方向にも連続性が高まり、磨き残しを減少させることができる。
【００４８】
この実施形態においては、第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が上記の配置とされているので、特に重要な植毛面の外周側にある毛束間の磨き残しが確実に防止される。また、毛束が正六角形を基準とした規則的な配置となるので、数値制御を伴った製造工程を経る場合に高い精度を容易に得ることができる上、毛束が整然と並び美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００４９】
この実施形態では、正六角形を毛束配置の基準としているが、他の多角形を基準とすることもでき、特に正多角形を基準とするのが有利である。
【００５０】
このブラシ部を用いた電動歯ブラシを、位置を固定して使用した場合に生じる磨き残し部は、前述の図１５に示した状態と同じである。これは、図１１の実施形態と図１４の実施形態が、同じ毛束配置を備えているからである。第１実施形態ではこれを円を基準として捉え、第４実施形態ではこれを正六角形を基準として捉えている。
（第５実施形態）
次に、ブラシ部の第５実施形態について説明する。この実施形態において、電動歯ブラシのブラシ部は、植毛面の外周縁に近い円周上に配置された複数の最外周毛束と、該最外周毛束より植毛台の径方向内側に配置された内側毛束とを備えている。
【００５１】
この配置は、様々な形態をとり得る。例えば、図１１に示したブラシ部では、円周Ａ上に配置された毛束ａが、ここでいう最外周毛束であり、それより内側の毛束ｂ、ｃが内側毛束である。また、図１２に示したブラシ部では、正三角形Ｃの頂点を通る円周上に配置された毛束ｄが最外周毛束であり、その内側の毛束ｅ，ｆ，ｇが内側毛束である。図１３のブラシ部では、正方形Ｆの外側に配置された毛束ｉが最外周毛束、その内側の毛束ｈ、ｊ、ｋが内側毛束である。さらに、図１４のブラシ部では、正六角形Ｉの頂点を通る円周上の毛束ｍが最外周毛束、その内側の毛束ｎ，ｐ，ｑが内側毛束である。
【００５２】
いずれの例おいても、これらの毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、植毛台４１の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上であるように決められる。この毛束による刷掃面積は、各毛束の面積、毛束の配置密度、植毛台の往復回動角度によって決まるのであり、毛束を構成するフィラメントの太さや硬さ、駆動装置の電池寿命等を考慮してこれらの適正値を選択し、前記面積割合とする。前記面積割合とすることにより、歯に対する毛束の接触面積が確保され、磨き残しを十分に少なくすることができる。
（その他の形態等）
前記各実施形態において、毛束の長さは、必要に応じて種々に設定することができる。図１８は、毛束の長さの設定例を概略的に示している。図１８中、（ａ）は毛束４３を植毛面全体で同じ高さとしたもの、（ｂ）は最外周の毛束４３ａを内側４３ｂの毛束より高くしたもの、（ｃ）は最外周の毛束４３ｃからその隣の周の毛束４３ｄに掛けて上昇する傾斜面を形成し、その内側の毛束４３ｅを低くしたもの、（ｄ）は最外周の毛束４３ｆの隣の周の毛束４３ｇを該最外周の毛束及び内側の毛束４３ｈより高くしたものである。
【００５３】
前記実施形態では、植毛台及び毛束の正面形状を円形のものを示したが、本発明はこれに限定されるものでなく、多角形、楕円形等、種々の形とすることができる。また、毛束の径、毛束を構成するフィラメントの寸法や材質は、同一とする他、位置によって異なるものとすることもできる。
【００５４】
以上は、本発明を電動歯ブラシに適用した場合の実施形態であるが、本発明は同様にして他の電動ブラシ、例えば、床ブラシ、浴槽洗浄用ブラシ、洗車ブラシ、ガラス清掃用ブラシ等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る電動歯ブラシの斜視図である。
【図２】 図１に示す電動歯ブラシの縦断側面図である。
【図３】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す正面図である。
【図４】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す背面図である。
【図５】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す右側面図である。
【図６】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す左側面図である。
【図７】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す平面図である。
【図８】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す底面図である。
【図９】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部の一形態を概略的に示す正面図である。
【図１２】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部の他の形態を概略的に示す正面図である。
【図１３】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部のさらに他の形態を概略的に示す正面図である。
【図１４】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部のさらに他の形態を概略的に示す正面図である。
【図１５】 図１１及び図１４に示すブラシ部を用いた電動歯ブラシを使用した場合の磨き残し状態を示す説明図である。
【図１６】 図１２に示すブラシ部を用いた電動歯ブラシを使用した場合の磨き残し状態を示す説明図である。
【図１７】 図１３に示すブラシ部を用いた電動歯ブラシを使用した場合の磨き残し状態を示す説明図である。
【図１８】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部の毛束の種々の形態を概略的に示す側面図である。
【図１９】 従来の電動歯ブラシにおけるブラシ部の例の正面図及びその磨き残し部の説明図である。
【符号の説明】
１ 電動歯ブラシ
２ 把持部
３ 首部
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ ブラシ部
４１ 植毛台
４２ 植毛部
a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,m,n,p,q 毛束
43a,43b,43c,43d,43e,43f,43g,43h 毛束
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ブラシ、特に、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシに関する。この種の電動ブラシとしては、歯ブラシ、床ブラシ、浴槽洗浄用ブラシ、洗車ブラシ、ガラス清掃用ブラシ等、種々のものがある。
【０００２】
【従来技術】
電動ブラシ、例えば電動歯ブラシには、電動モータにより植毛台を植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動させるタイプのものがあり、使用者は、往復回動する植毛部を歯面、歯間部、咬合面等にあてがうことにより、これらの部分の刷掃を行なう。
【０００３】
植毛部は、多数の毛束が間隔を置いて並んで形成されている。そして、植毛台の往復回動は、通常、植毛面の中心回りに数十度程度の回動角で行なわれる。そして、この回動角に対応する周方向の範囲内に、複数の毛束が配置されており、これにより歯の清掃が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電動歯ブラシは、使用した際に、歯の面の一部が十分に清掃されていない、いわゆる磨き残しが生じがちであった。
【０００５】
図１９は電動歯ブラシのブラシ部の植毛側から見た図であり、植毛台ｕ及びこれに植毛された毛束ｗが示されている。例えば、図の（ａ１）に示すように毛束ｗが同心円状に並んだ配置とされた場合、この植毛台を往復回動すると、図の（ａ２）に黒い領域で示すように、毛束が掃く領域に同心円の隙間ができる。図の（ｂ１）に示すように、植毛台ｕにほぼ均一に毛束ｗを分散させた場合においても、図の（ｂ２）に黒い領域で示すように、狭くはあるが毛束が掃く領域に隙間ができる。
【０００６】
特に、歯垢の溜まりやすい歯頸部を磨く場合等に、電動歯ブラシの位置を一時的に固定して歯磨きを行なった場合、毛束が掃く領域に隙間があると、磨き残しが生じ易い。
【０００７】
このような問題は、他の電動ブラシにおいても同様に生じるのであり、植毛面内の領域で、磨き、清掃等の清浄化が行なわれない磨き残し箇所が多いと、清浄化が十分行なわれないという問題を生じる。
【０００８】
本発明は、従来の電動ブラシのこのような問題を解消し、磨き残しを生じ難く、特に電動ブラシの位置を一時的に固定して清浄化を行なった場合にも、磨き残しの発生の防止をより確実に行なうことができる電動ブラシを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁に近い第１の円周上に配置された複数の第１外周毛束と、前記第１の円周の内側で該円周と同心状をなす第２の円周上において周方向に見て前記第１外周毛束の間に配置された第２外周毛束と、該第２外周毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記第１の円周と前記第２の円周との径方向間隔が、前記第１外周毛束及び第２外周毛束の各半径の和より小さいことを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第１発明）
本発明はまた、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁の近くであって正多角形の頂点に相当する位置に配置された第１外部毛束と、前記正多角形の各辺より植毛面の径方向外方に配置された第２外部毛束と、前記正多角形の辺に相当する位置に配置された第３の外部毛束と、前記第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記植毛面において、前記正多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線と、相並ぶこれらの直線のなす角の２等分線とにより形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されていることを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第２発明）
本発明はさらに、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁の近くに配置され該外周縁に沿って直線で結んだときに凸多角形をなす第１外部毛束と、該凸多角形の辺に相当する位置に配置された第２外部毛束と、前記凸多角形の内側において該凸多角形に沿うように並べて配置された第３外部毛束と、該第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記凸多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されていることを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第３発明）
本発明はさらに、前記目的を達成するため、植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、前記植毛面の外周縁に近い円周上に配置された複数の最外周毛束と、該最外周毛束より植毛台の径方向内側に配置された内側毛束とを備え、これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められていることを特徴とする電動ブラシを提供するものである。（第４発明）
本発明において、毛束が或る位置に存在するという場合は、特に断らない限り、正確にその位置にある場合、及び刷掃作用がその位置において実質的に得られる位置にある場合を言う。例えば、毛束が、多角形の頂点等の或る点に配置されているとは、毛束の中心から外周に至るまでの距離の２／３以内の範囲にその点が存在する配置をいう。また、毛束が、円周や多角形の辺等の或る線の上に配置されているとは、毛束の中心から外周に至るまでの距離の２／３以内の範囲にその線が存在する配置をいう。また、毛束が、扇形等の或る領域に存在するとは、毛束の面積の１／４以上がその領域に存在することをいう。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏する電動ブラシを提供することができる。植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動ブラシにおいて、磨き残しのない良好な刷掃効果を得るためには、植毛部が被清浄面に対しできるだけ多く接することが必要である。特に、植毛部を被清浄面にあてがって同じ位置に保持し、植毛台の往復回動に伴う被清浄面への接触状態を見たときに、植毛部の領域内での毛束と被清浄面との接触ができるだけ密に行なわれることが重要である。電動歯ブラシの場合は、とりわけ、歯垢の溜まりやすい歯頚部の清掃性を高めるためには、植毛面の外周側における磨き残しの発生防止が重要である。
【００１１】
本発明中、第１発明においては、前記植毛面の外周縁に近い第１の円周上の第１外周毛束と、前記第１の円周の内側で同心状をなす第２の円周上において周方向に見て前記第１外周毛束の間に配置された第２外周毛束と、該第２外周毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、前記第１の円周と前記第２の円周との径方向間隔が、前記第１外周毛束及び第２外周毛束の各半径の和より小さいという配置とされている。
【００１２】
このように、特に重要な植毛面の外周側にある同心円状の毛束の並びの径方向間隔が各毛束の半径の和より小さい配置とされているので、植毛台が往復回動をすることにより同心円状の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなる。したがって、植毛面の外周側での磨き残しが防止される。
【００１３】
また、電動ブラシの植毛部の形成にあたっては、毛束の位置決め及び固定（製造方法により、植毛穴の形成と平線による固定、毛束基端部の加熱溶着、インモールドによる一体成形等がある）等において、数値制御を伴った製造工程を経るのが一般的である。第１発明によれば、同心円を基準に規則的な毛束配置を採用しているので、数値制御に基づいた位置の特定や加工を正確に行うのに有利である。また、毛束が整然と並ぶことになるので、美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００１４】
さらに、前記第１の円周の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記第１の円周上の隣り合う毛束の相向き合う側の接線がなす角、及び前記第２の円周の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記第２の円周上の隣り合う毛束の相向き合う側の接線がなす角が、各々前記植毛台の往復回動角以下であるのが望ましい。この設定を簡単にするために、第１の円周上で周方向に隣り合う前記第１外周毛束の中心角、及び第２の円周上で周方向に隣り合う前記第２外周毛束の中心角は、植毛台の往復回動角以下とすることができる。これらにより、第１外周毛束及び第２外部毛束による刷掃範囲は、径方向にも周方向にも連続性が高まり、磨き残しを減少させることができる。
【００１５】
本発明中、第２発明においては、前記植毛面の外周縁の近くであって正多角形の頂点に相当する位置に配置された第１外部毛束と、前記正多角形の各辺より植毛面の径方向外方に配置された第２外部毛束と、前記正多角形の辺に相当する位置に配置された第３外部毛束と、前記第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備えている。
【００１６】
前記第３外部毛束が正多角形の辺に相当する位置に配置されているという状態には、第３外部毛束の中心が正多角形の辺の上にある場合の他、正多角形の隣り合う頂点に位置する第１外部毛束同志を各々の外周縁を通る幅で結んだときに、該幅領域内に１つの第３外部毛束の少なくとも一部が位置する場合も含む。
【００１７】
第２発明においては、このように、毛束が正多角形を基準として規則的に配置されるので、製造工程において、数値制御に基づいた位置の特定や加工を正確に行なうのに有利である。また、整然とした毛束の並びにより、優れた美観と、高い消費者への訴求度が得られる。
【００１８】
さらに、第２発明においては、前記正多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線と、相並ぶこれらの直線のなす角の２等分線とにより形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。特に重要な植毛面の外周側にある前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が、このように配置されているので、植毛台が往復回動をすることにより扇形領域内の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなるので、植毛面の外周側の磨き残しが防止される。
【００１９】
前記第２外部毛束は、前記正多角形の各辺に沿う方向に複数配置されるのが望ましい。これにより、前記正多角形の辺に平行な比較的大きな空所に密に毛束が形成されるので、磨き残し部分をより減少させることができる。
【００２０】
また、前記植毛台の往復回動角は、前記正多角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記正多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上である。この設定を簡単にするため、前記植毛台の往復回動角は、隣り合う各頂点に位置する毛束の相向き合う側の周縁と前記正多角形の中心とを通る接線がなす角の１／２以上とすることができる。これらにより、隣り合う前記扇形領域における前記第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の刷掃範囲は、周方向への連続性が高まり、これら外周毛束による刷掃範囲を、磨き残しが少ない状態とすることができる。
【００２１】
本発明中、第３発明においては、前記植毛面の外周縁の近くに配置され該外周縁に沿って直線で結んだときに凸多角形をなす第１外部毛束と、該凸多角形の辺に相当する位置に配置された第２外部毛束と、前記凸多角形の内側において該凸多角形に沿うように並べて配置された第３外部毛束と、該第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備えている。
【００２２】
前記第２外部毛束が凸多角形の辺に相当する位置に配置されているという状態には、第２外部毛束の中心が凸多角形の辺上にある場合の他、凸多角形の隣り合う頂点に位置する第１外部毛束同志を各々の外周縁を通る幅で結んだときに、該幅領域内に第２外部毛束が位置する場合も含む。
【００２３】
第３発明においては、このように、毛束が凸多角形を基準として規則的に配置されるので、製造工程において、数値制御に基づいた位置の特定や加工を正確に行いやすい。また、整然とした毛束の並びにより、優れた美観と、高い消費者への訴求度が得られる。
【００２４】
さらに、第３発明においては、前記凸多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置される。特に重要な植毛面の外周側にある前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が、このように配置されているので、植毛台が往復回動をすることにより扇形領域内の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなるので、植毛面の外周側の磨き残しが防止される。
【００２５】
また、前記植毛台の往復回動角は、前記植毛台の往復回動角が、前記正多角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記正多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角度以上であるのが望ましい。この設定を簡単にするために、前記植毛台の往復回動角は、隣り合う各頂点に位置する毛束の相向き合う側の周縁と前記凸多角形の中心とを通る接線がなす角度以上であるのが望ましい。これらにより、隣り合う前記扇形領域における前記第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の刷掃範囲は、周方向の連続性を高め、これら外周毛束による刷掃範囲を、磨き残しが少ない状態とすることができる。前記凸多角形は、正多角形とするのが望ましい。
【００２６】
本発明中、第４発明においては、前記植毛面の外周縁に近い円周上に配置された複数の最外周毛束と、該最外周毛束より植毛台の径方向内側に配置された内側毛束とを備え、これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められる。
【００２７】
第４発明においては、このように、前記面積割合とすることにより、前記植毛台の往復回動に従って最外周毛束及び内側毛束の刷掃面積が、前記円周で囲まれる領域の面積に対し前記割合となるように決められるので、歯に対する毛束の接触面積が確保され、磨き残しを十分に少なくすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を電動歯ブラシに適用した場合の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は、電動歯ブラシの全体を示す斜視図、図２はその縦断面図である。
【００２９】
この電動歯ブラシ１は、把持部２の一端から首部３が延び、その先端部にブラシ部４が装着されている。把持部２は、乾電池式、充電池式等の電源部２１、これに接続された電気モータ２２、電気モータ２２の出力軸の一方向への回転を軸３１の往復直線運動に変換する伝動部２３、及びこれらを収容するハウジング２０を備えている。ハウジング２０には、電気モータの作動のオンオフを行なうためのスイッチ２４が設けられている。首部３は、ハウジング２０の一端に着脱自在に結合された筒部３０内に軸３１を収容している。ブラシ部４は、筒部３０の先端部に着脱自在に軸支された植毛台４１、該植毛台上の植毛部４２、及び筒部３０内において軸３１と植毛台４１の偏心位置に結合されて軸３１の往復直線運動を植毛台の往復回動に変換するリンク部４３を備えている。これらの構造は、従来の電動歯ブラシと同様であり、また、上記以外の回動型電動歯ブラシの構造を採用することもできる。
【００３０】
図３，４，５，６、７，８，９，１０は、首部３にブラシ部４を結合した状態を示す正面図、背面図、右側面図、左側面図、平面図、底面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。
【００３１】
次に、本発明に係る電動歯ブラシに使用するブラシ部について、毛束の望ましい配置について説明する。図１１〜図１４は、ブラシ部を植毛側から見た正面図である。これらの電動歯ブラシ用ヘッド（ブラシ部）は、合成繊維を植え込んでなる毛束を備え、電動歯ブラシの動力部であるグリップ部先端に着脱自在に取り付けて使用される。
（第１実施形態）
図１１は、ブラシ部の第１の実施形態を示している。このブラシ部４ａは、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第１外周毛束ａ：植毛面の外周縁に近い第１の円周Ａ上に配置された毛束
第２外周毛束ｂ：第１の円周Ａの内側で該円周と同心状をなす第２の円周Ｂ上において周方向に見て第１外周毛束ａの間に配置された毛束
内部毛束ｃ：第２外周毛束ｂより内側に配置された毛束
そして、この実施形態においては、第１の円周Ａと前記第２の円周Ｂとの径方向間隔ｓは、第１外周毛束ａ及び第２外周毛束ｂの各半径の和より小さくされている。
【００３２】
このように、本実施形態に係る電動歯ブラシにおいては、特に重要な植毛面の外周側にある同心円状の毛束ａ，ｂの並びの径方向間隔が各毛束の半径の和より小さい配置とされているので、植毛台が往復回動をすることにより同心円状の毛束の刷掃範囲が径方向に重なる。この重なり部分においては、刷掃範囲間の隙間がなくなるので、植毛面の外周側での磨き残しが防止される。
【００３３】
また、植毛位置が規則的に決められているので、製造時の数値制御による位置決めや加工を高い精度で得やすい。また、毛束が整然と並ぶことになるので、美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００３４】
さらに、第１の円周Ａ上で周方向に隣り合う前記第１外周毛束ａの中心角、及び第２の円周Ｂ上で周方向に隣り合う前記第２外周毛束ｂの中心角は、植毛台４１の往復回動角以下とするのが望ましい。この実施形態では、６０度である。また、毛束の配置により前記中心角は、１０度〜９０度程度とすることができる。これにより、第１外周毛束及び第２外部毛束による刷掃範囲を、径方向にも周方向にも隙間のない状態又はこれに近い状態で得ることができる。
【００３５】
図１５は、このブラシ部を用いた電動歯ブラシを、位置を固定して使用した場合に生じる磨き残し部を示している。図に示された中心部の黒い円、その外側の２つの円に磨き残し部が生じているのみであり、従来のものに比し、明らかに磨き残し部が減少している。
（第２実施形態）
図１２は、ブラシ部の第２の実施形態を示している。このブラシ部４ｂは、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第一外部毛束ｄ：植毛面の外周の近くであって正三角形Ｃの頂点に相当する位置に配置された毛束
第２外部毛束ｅ：正三角形Ｃの各辺より植毛面の径方向外方に配置された毛束
第３外部毛束ｆ：正三角形Ｃの辺に相当する位置に配置された毛束
内部毛束ｇ：第３外部毛束より内側に配置された毛束
そして、正三角形Ｃの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｄと、相並ぶこれらの直線Ｄのなす角の２等分線Ｅとにより形成される扇形領域の各々に、第１外部毛束ｄ、第２外部毛束ｅ、第３外部毛束ｆ及び内部毛束ｇが存在する。
【００３６】
さらに、各扇形領域において、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。例えば、図１２において、正三角形Ｃの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｄ１と２等分線Ｅとにより形成される扇形領域にある毛束について説明すると、以下のものが、ここでいう植毛面径方向に見て隣り合う毛束である。
・第２外部毛束ｅ１と第１外部毛束ｄ１
・第２外部毛束ｅ１と第３外部毛束ｆ２
・第３外部毛束ｆ２と第３外部毛束ｆ１
・第３外部毛束ｆ１と内部毛束ｇ１
これらの毛束が、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔（径方向に投射した場合の間隔）で配置されている。
【００３７】
この例では、第２外部毛束ｅは、正三角形の各辺に平行に２個配置されている。このように、毛束を配置することにより、辺に平行な比較的大きな空所に密に毛束が形成されるので、磨き残し部分の発生をより確実に防止できる。
【００３８】
また、植毛台４１の往復回動角は、正三角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって正三角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上であるのが望ましい。また、設定を簡単にするため、正三角形の中心と隣り合う頂点とを結ぶ２直線がなす角の１／２以上、すなわち、６０度以上とすることができる。これにより、第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束による刷掃範囲の連続性を高め、磨き残しを減少させることができる。
【００３９】
この実施形態では、三角形を基準として毛束を配置したが、他の正多角形を基準とすることもできる。
（第３実施形態）
図１３は、ブラシ部の第３の実施形態を示している。このブラシ部４ｃは、正方形を基準とし、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第一外部毛束ｈ：植毛面の外周の近くであって正方形Ｆの頂点に相当する位置に配置された毛束
第２外部毛束ｉ：正方形Ｆの各辺より植毛面の径方向外方に配置された毛束
第３外部毛束ｊ：正方形Ｆの辺に相当する位置に配置された毛束
内部毛束ｋ：第３外部毛束より内側に配置された毛束
そして、正方形Ｆの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｇと、相並ぶこれらの直線Ｇのなす角の２等分線Ｈとにより形成される扇形領域の各々に、第１外部毛束ｈ、第２外部毛束ｉ、第３外部毛束ｊ及び内部毛束ｋが存在する。
【００４０】
さらに、各扇形領域において、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。例えば、図１３において、正方形Ｆの中心と各頂点とを結ぶ直線Ｇ１と２等分線Ｈとにより形成される扇形領域にある毛束について説明すると、以下のものが、ここでいう植毛面径方向に見て隣り合う毛束である。
・第２外部毛束ｉ１と第１外部毛束ｈ１
・第２外部毛束ｈ１と第３外部毛束ｊ１
・第３外部毛束ｊ１と内部毛束ｋ１
これら第１外部毛束ｈ１、第２外部毛束ｉ１、第３外部毛束ｊ１の毛束が、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で配置されている。
【００４１】
この例においても、第２外部毛束ｉは、正方形の各辺に平行に２個配置されている。この配置することにより、辺に平行な比較的大きな空所に密に毛束が形成さ、磨き残し部分の発生をより確実に防止できる。
【００４２】
また、この例においても、植毛台４１の往復回動角は、正方形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって正方形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上であるのが望ましい。また、設定を簡単にするため、正方形の中心と隣り合う頂点とを結ぶ２直線がなす角の１／２以上、すなわち、４５度以上とすることができる。これにより、第１外周毛束及び第２外部毛束による刷掃範囲は、径方向にも周方向にも連続性が高まり、磨き残しを減少することができる。
【００４３】
図１２及び図１３に示す実施形態においては、第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が上記の配置とされているので、特に重要な植毛面の外周側にある毛束間の磨き残しが確実に防止される。また、毛束が正多角形を基準とした規則的な配置となるので、数値制御を伴った製造工程を経る場合に高い精度を容易に得ることができる上、毛束が整然と並び美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００４４】
図１６及び図１７は、図１２及び図１３に示したブラシ部を用いた電動歯ブラシを、位置を固定して使用した場合に生じる磨き残し部を示している。図１６に示された中心部の黒い円及び外周よりの３つの円弧、図１７に示された中心部の黒い円及びその外側の円に磨き残し部が生じているのみであり、従来のものに比し、明らかに磨き残し部が減少している。
（第４実施形態）
図１４は、ブラシ部の第４の実施形態を示している。このブラシ部４ｂは、植毛台４１上に次のように配置された毛束４２を備えている。
第１外部毛束ｍ：植毛面の外周縁の近くに配置され該外周縁に沿って直線で結んだときに正六角形Ｉをなす毛束
第２外部毛束ｎ：正六角形Ｉの辺に相当する位置に配置された毛束
第３外部毛束ｐ：正六角形Ｉの内側において該正六角形に沿うように並べて配置された毛束
内部毛束ｑ：第３外部毛束ｐより内側に配置された毛束
そして、正六角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも第１外部毛束ｍ、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在する。
【００４５】
さらに、各扇形領域において、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されている。例えば、図１４において、正六角形Ｉの中心と頂点とを結ぶ直線Ｊ１とＪ２とにより形成される扇形領域にある毛束について説明すると、以下のものが、ここでいう植毛面径方向に見て隣り合う毛束である。
・第１外部毛束ｍ１、ｍ２と第２外部毛束ｎ１
・第２外部毛束ｎ１と第３外部毛束ｐ１、ｐ２
この扇形領域では、内部毛束が存在しない。しかし、これに隣り合う扇形領域には、内部毛束ｑ１があり、植毛面径方向に見てこれと隣り合う毛束は、第２外部毛束ｐ２、ｐ３である。歯頸や歯の隅部まで刷掃効果を十分に行き渡らせるためには、内部毛束より外部毛束の方が重要性が高い。したがって、この例のように、隣り合う一つおきの扇形領域に内部毛束を設けるというようにすることも可能であり、必ずしも各扇形領域に内部毛束が存在する必要はない。また、本実施形態において配置の基準とする正多角形は、六角形のように角数が多い凸多角形が特に適しているので、扇形の中心角が比較的小さくなる。この点でも全ての扇形領域に内部毛束が存在する必要はない。
【００４６】
上記の隣り合う毛束が、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で配置される。
【００４７】
この例においては、植毛台４１の往復回動角は、正六角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記六多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角度以上であるのが望ましい。この設定を簡単にするために、植毛台４１の往復回動角は、正六角形の中心と隣り合う頂点とを結ぶ２直線がなす角以上、すなわち、６０度以上とすることができる。これにより、第１外周毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束による刷掃範囲は、径方向にも周方向にも連続性が高まり、磨き残しを減少させることができる。
【００４８】
この実施形態においては、第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が上記の配置とされているので、特に重要な植毛面の外周側にある毛束間の磨き残しが確実に防止される。また、毛束が正六角形を基準とした規則的な配置となるので、数値制御を伴った製造工程を経る場合に高い精度を容易に得ることができる上、毛束が整然と並び美観にも優れ、消費者への訴求度が高い。
【００４９】
この実施形態では、正六角形を毛束配置の基準としているが、他の多角形を基準とすることもでき、特に正多角形を基準とするのが有利である。
【００５０】
このブラシ部を用いた電動歯ブラシを、位置を固定して使用した場合に生じる磨き残し部は、前述の図１５に示した状態と同じである。これは、図１１の実施形態と図１４の実施形態が、同じ毛束配置を備えているからである。第１実施形態ではこれを円を基準として捉え、第４実施形態ではこれを正六角形を基準として捉えている。
（第５実施形態）
次に、ブラシ部の第５実施形態について説明する。この実施形態において、電動歯ブラシのブラシ部は、植毛面の外周縁に近い円周上に配置された複数の最外周毛束と、該最外周毛束より植毛台の径方向内側に配置された内側毛束とを備えている。
【００５１】
この配置は、様々な形態をとり得る。例えば、図１１に示したブラシ部では、円周Ａ上に配置された毛束ａが、ここでいう最外周毛束であり、それより内側の毛束ｂ、ｃが内側毛束である。また、図１２に示したブラシ部では、正三角形Ｃの頂点を通る円周上に配置された毛束ｄが最外周毛束であり、その内側の毛束ｅ，ｆ，ｇが内側毛束である。図１３のブラシ部では、正方形Ｆの外側に配置された毛束ｉが最外周毛束、その内側の毛束ｈ、ｊ、ｋが内側毛束である。さらに、図１４のブラシ部では、正六角形Ｉの頂点を通る円周上の毛束ｍが最外周毛束、その内側の毛束ｎ，ｐ，ｑが内側毛束である。
【００５２】
いずれの例おいても、これらの毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、植毛台４１の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上であるように決められる。この毛束による刷掃面積は、各毛束の面積、毛束の配置密度、植毛台の往復回動角度によって決まるのであり、毛束を構成するフィラメントの太さや硬さ、駆動装置の電池寿命等を考慮してこれらの適正値を選択し、前記面積割合とする。前記面積割合とすることにより、歯に対する毛束の接触面積が確保され、磨き残しを十分に少なくすることができる。
（その他の形態等）
前記各実施形態において、毛束の長さは、必要に応じて種々に設定することができる。図１８は、毛束の長さの設定例を概略的に示している。図１８中、（ａ）は毛束４３を植毛面全体で同じ高さとしたもの、（ｂ）は最外周の毛束４３ａを内側４３ｂの毛束より高くしたもの、（ｃ）は最外周の毛束４３ｃからその隣の周の毛束４３ｄに掛けて上昇する傾斜面を形成し、その内側の毛束４３ｅを低くしたもの、（ｄ）は最外周の毛束４３ｆの隣の周の毛束４３ｇを該最外周の毛束及び内側の毛束４３ｈより高くしたものである。
【００５３】
前記実施形態では、植毛台及び毛束の正面形状を円形のものを示したが、本発明はこれに限定されるものでなく、多角形、楕円形等、種々の形とすることができる。また、毛束の径、毛束を構成するフィラメントの寸法や材質は、同一とする他、位置によって異なるものとすることもできる。
【００５４】
以上は、本発明を電動歯ブラシに適用した場合の実施形態であるが、本発明は同様にして他の電動ブラシ、例えば、床ブラシ、浴槽洗浄用ブラシ、洗車ブラシ、ガラス清掃用ブラシ等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る電動歯ブラシの斜視図である。
【図２】 図１に示す電動歯ブラシの縦断側面図である。
【図３】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す正面図である。
【図４】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す背面図である。
【図５】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す右側面図である。
【図６】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す左側面図である。
【図７】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す平面図である。
【図８】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部を示す底面図である。
【図９】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】 図１に示す電動歯ブラシのブラシ部及び首部のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部の一形態を概略的に示す正面図である。
【図１２】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部の他の形態を概略的に示す正面図である。
【図１３】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部のさらに他の形態を概略的に示す正面図である。
【図１４】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部のさらに他の形態を概略的に示す正面図である。
【図１５】 図１１及び図１４に示すブラシ部を用いた電動歯ブラシを使用した場合の磨き残し状態を示す説明図である。
【図１６】 図１２に示すブラシ部を用いた電動歯ブラシを使用した場合の磨き残し状態を示す説明図である。
【図１７】 図１３に示すブラシ部を用いた電動歯ブラシを使用した場合の磨き残し状態を示す説明図である。
【図１８】 本発明に係る電動歯ブラシに適用されるブラシ部の毛束の種々の形態を概略的に示す側面図である。
【図１９】 従来の電動歯ブラシにおけるブラシ部の例の正面図及びその磨き残し部の説明図である。
【符号の説明】
１ 電動歯ブラシ
２ 把持部
３ 首部
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ ブラシ部
４１ 植毛台
４２ 植毛部
a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,m,n,p,q 毛束
43a,43b,43c,43d,43e,43f,43g,43h 毛束
Claims (4)
- 植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動歯ブラシにおいて、
前記植毛面上に毛束が相互に間隔をおいて配置されており、
前記植毛面の外周縁に近い第１の円周上に配置された複数の第１外周毛束と、
前記第１の円周の内側で該円周と同心状をなす第２の円周上において周方向に見て前記第１外周毛束の間に配置された第２外周毛束と、
該第２外周毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、
前記第１の円周と前記第２の円周との径方向間隔が、前記第１外周毛束及び第２外周毛束の各半径の和より小さく、
前記第１の円周の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記第１の円周上の隣り合う毛束の相向き合う側の接線がなす角、及び前記第２の円周の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記第２の円周上の隣り合う毛束の相向き合う側の接線がなす角が、各々前記植毛台の往復回動角以下であり、
これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められていることを特徴とする電動歯ブラシ。 - 植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動歯ブラシにおいて、
前記植毛面上に毛束が相互に間隔をおいて配置されており、
前記植毛面の外周縁の近くであって該外周縁に沿って直線で結んだときに正多角形の頂点に相当する位置に配置された第１外部毛束と、
前記正多角形の各辺より植毛面の径方向外方に配置された第２外部毛束と、
前記正多角形の辺に相当する位置に配置された第３の外部毛束と、
前記第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、
前記植毛面において、前記正多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線と、相並ぶこれらの直線のなす角の２等分線とにより形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、
各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されており、
前記植毛台の往復回動角が、前記正多角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記正多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角の１／２以上であり、
これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記正多角形の頂点を通る円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められていることを特徴とする電動歯ブラシ。 - 前記第２外部毛束は、前記正多角形の各辺に沿う方向に複数配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電動歯ブラシ。
- 植毛台が植毛面に沿って該植毛面の中心回りに往復回動する電動歯ブラシにおいて、
前記植毛面上に毛束が相互に間隔をおいて配置されており、
前記植毛面の外周縁の近くであって該外周縁に沿って直線で結んだときに正多角形の頂点に相当する位置に配置された第１外部毛束と、
前記正多角形の辺に相当する位置に配置された第２外部毛束と、
前記正多角形の内側において該正多角形に沿うように並べて配置された第３外部毛束と、
該第３外部毛束より内側に配置された内部毛束とを備え、
前記正多角形の中心と各頂点とを結ぶ直線により形成される扇形領域の各々に、少なくとも前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束が存在し、
各扇形領域において、前記第１外部毛束、第２外部毛束及び第３外部毛束の内、植毛面径方向に見て隣り合う毛束同志を比較したとき、各毛束の半径の和より小さい径方向間隔で各毛束が配置されており、
前記植毛台の往復回動角が、前記正多角形の中心を通って毛束の周縁に引かれた接線であって前記正多角形の隣り合う頂点に位置する毛束の相向き合う側の接線がなす角度以上であり、
これら毛束が植毛面の径方向及び周方向になす離間距離は、前記植毛台の往復回動に従ってこれらの毛束が刷掃する面積が、前記正多角形の頂点を通る円周で囲まれる領域の面積の８５％以上となるように決められていることを特徴とする電動歯ブラシ。
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