JP4399420B2 - 電動歯ブラシ - Google Patents

Description

本発明は歯ブラシの分野に関し、より詳細には本発明は電動歯ブラシの分野に関する。

最もよく知られている電動歯ブラシは、歯ブラシに組み込まれている電動モータで動くか、又は駆動する単一毛キャリアを利用している。これらの歯ブラシにおける毛キャリアは、一般に回転運動を行う。電動歯ブラシの可動式毛キャリア上で、特に毛又は洗浄要素の末端部と歯の表面との間の境界面に沿って、練り歯磨き又は歯磨き組成物の保持を促進したいという願望がある。電動歯ブラシでは、毛キャリアの電動運動が毛キャリアから歯磨き材料を排出することがあり、その結果、歯磨き材料内の薬剤の効果及び／又は濃度を低減させる可能性がある。これらの薬剤には、抗カリエス剤、フッ化剤、抗結石剤、抗菌剤、減感剤、麻酔剤、抗炎症剤、研磨剤、及び美白剤が挙げられる。

故に、歯の有効な洗浄を提供するも歯磨き材料を保持する改善されたデザインを提供したいという願望がある。更にその上、複数の可動式毛キャリアを組み合わせてこれらの効果を提供したいという願望がある。

電動歯ブラシが提供される。電動歯ブラシは、ハンドル、ヘッド、及びハンドルとヘッドとの間で延伸するネックを備える細長い本体を有する。本体はモータを備える内部室を有する。シャフトが作動的にモータに接続している。可動式第１毛キャリアがヘッド上に配置されている。シャフトは作動的に第１毛キャリアに接続し、それに動きを付与する。第１毛キャリアは、密接な間隔の複数個の毛の房から形成された合成第１房及び複数個の第２の毛の房を有する。第２房の高さは、合成第１房より高い。合成第１房の毛は自由端部を有し、第２房の毛も自由端部を有する。合成第１房の毛の総表面積は第２房の毛の総表面積より広く、また複数個の第２房は合成房の周辺部の一部分に隣接して配置されて第１凹区域を形成する。

本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配置、並びに様々な技法、方法、又は手順及び工程の構成にて具体化してもよい。参照図面は、好ましい実施形態を図示する目的だけであり、寸法には従っておらず、本発明を限定するものと解すべきではない。

本発明は、次の説明に添付図面を参照することで、より良く理解されると考えられる。

本発明は電動歯ブラシに関し、電動歯ブラシのヘッドは、毛キャリア上に保持される毛の房又は洗浄要素により概ね画定される１箇所以上の凹区域を有する１個以上の、好ましくは２個の可動式毛キャリアを有する。凹区域は、練り歯磨き又は歯磨き材料を保持するのに適合している。凹区域の底は、好ましくは、同様に歯磨き材料を保持するのを補助するために連続している不規則な表面を有する。凹区域の底は、合成房又は一体型の房から形成されてよい。これらの態様が、下記に更に詳細に説明されている。

本発明は、電動歯ブラシの使用中に歯及び／又は歯肉と接触する歯磨き材料を保持するのを補助できる。歯磨き材料には、歯及び／又は歯肉に作用する薬剤が挙げられ、それには、抗結石剤、フッ化剤、抗菌剤、象牙質減感剤、麻酔剤、抗真菌剤、抗炎症剤、選択的Ｈ−２拮抗物質、抗カリエス剤、栄養素、及びこれらの混合物などがある。

フッ化剤には、フッ化ナトリウム、フッ化第一スズ、フッ化インジウム、フッ化アミンなどの有機フッ化物、及びモノフルオロリン酸ナトリウムが挙げられる。

抗結石剤には、ポリホスフェート及びその塩、ポリアミノプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）及びその塩、ポリオレフィンスルホン酸及びその塩、ポリビニルホスフェート及びその塩、ポリオレフィンホスフェート及びその塩、ジホスホネート及びその塩、ホスホノアルカンカルボン酸及びその塩、ポリホスホネート及びその塩、ポリビニルホスホネート及びその塩、ポリオレフィンホスホネート及びその塩、ポリペプチド、ポリホスフェート、並びにこれらの混合物が挙げられる。

美白剤には、過酸化物、過ホウ酸塩、過炭酸塩、ペルオキシ酸、過硫酸、金属亜塩素酸塩、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

研磨剤には、ゲル及び沈澱物を含むシリカ、不溶性のポリメタリン酸ナトリウム、水和アルミナ、炭酸カルシウム、オトリン酸二カルシウム二水和物、ピロリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ポリメタリン酸カルシウム、並びに尿素及びホルムアルデヒドの粒子状縮合生成物などの樹脂製研磨剤物質が挙げられる。他の研磨剤には、メラミン、フェノール樹脂、尿素、メラミン尿素、メラミンホルムアルデヒド、ユリアホルムアルデヒド、メラミンユリアホルムアルデヒド、架橋エポキシド、及び架橋ポリエステルなどの重合化した熱硬化性樹脂が挙げられる。

様々な好ましい実施形態を説明する前に、様々な運動のタイプを定義することが有益である。本明細書で使用する用語「角運動」は、任意の角度変位を指す。「直線運動」は、まっすぐな若しくは実質的にまっすぐな線又は方向に沿う動きを指す。「曲線運動」は、完全に直線でも完全に角度を成すでもなく、これら２つの組み合わせ（例えば、曲線状）の動きである。これらの運動は、一定であっても、周期的であってもよい。一定運動は、方向又は経路を変化させない（すなわち、単一方向の）運動を指す。周期運動は、方向又は経路を逆転させる運動を指す。一定角運動は回転運動と呼ばれるが、本明細書における機構は、「回転可能に取り付けた」と説明されてもよく、それは周期的でも又は一定でも、単に角運動が可能であることを意味することを意図している。周期的角運動は、「振動運動」と呼ばれる。曲線運動もまた、一定（すなわち単一方向）又は周期的（すなわち方向逆転）のいずれであってもよい。周期的直線運動は、「往復運動」と呼ばれる。「軌道運動」は、移動する構成要素の中心部、例えばシャフトと別個であって、またそこから一定距離離れた軸線のまわりの角運動の１つのタイプである。軌道運動は、一定角運動又は周期的角運動のいずれであってもよい。

図１に関し、上述の運動が１本以上の軸線に沿って発生してもよい。したがって、本明細書では、運動は、軸座標の数に応じて１次元、２次元、又は３次元の運動として示され、この軸座標は運動中の毛キャリアの位置を示すために必要となるものである。１次元運動は単一座標で示し得る運動である。典型的には、１次元運動になり得るのは直線運動のみである。２次元運動は毛キャリアによる運動であり、毛キャリアの進行経路を示すために２つの座標を必要とする。１平面上の角運動は２次元運動である。３次元運動は毛キャリアによる運動であり、毛キャリアの進行経路を示すために３つの座標を必要とする。３次元運動の例としては、らせん状の経路を取る毛キャリアの動きが挙げられる。

本明細書において示される毛キャリアの運動の大部分は、様々な構造上の機構を調整することにより修正可能であるので、本明細書における運動の説明は、これらの変化を含むことが自然に理解されるであろう。例えば、軸線のまわりの振動運動と説明される運動は、他の運動（例えば、往復する直線運動）の構成要素も含み得る。そのような修正を除外することを意図する運動は、本明細書では「主に」という修飾語と共に（例えば、「主に振動運動する」又は「主に往復運動する」）説明され、また有意な他のタイプの運動を排除するが、製造許容差若しくは変動性から起こり得る他の運動を排除しないことを意図するか、又は場合によっては、毛キャリアから別のタイプの運動を完全に排除するのは困難である。所望する場合、本明細書において説明される全ての運動は主として、説明される運動に限定されてもよい。運動は軸線Ｘ、Ｙ、及びＺにより最良に示される。

本明細書では、Ｘ軸線は、通常は長手方向軸線と呼ばれ、一般に、歯ブラシヘッド又は毛キャリアの長手方向又は縦方向の面（歯ブラシの平面図に見られるように）に沿って延伸している。例えば、長手方向軸線は、歯ブラシヘッドの最長面を通る軸線である。Ｙ軸線はＸ軸線に対して、横断方向、直交、又は垂直であり、歯ブラシヘッドを概ねその左半分及び右半分に二分する。Ｚ軸線は、Ｘ軸線及びＹ軸線に対して横断方向、直交する、又は垂直である。軸線の配向はもう１つの軸線に正確に直交するか又は垂直である必要はなく、また特にこれらの軸線が運動の方向を示すために使用されるとき、軸線間は９０°から幾分偏差していることが認識されるであろう。本明細書におけるいかなる軸線の配向も「概ね」又は「実質的に」（例えば、「概ね横断方向」又は「実質的に横断方向」）という語で修飾されてもよいことを理解されたい。「実質的に」という語は多少の角度の偏差を含むが、「概ね」という語ほど大きい９０°からの角度偏差ではない。いかなる修飾語も、９０°からの偏差を僅かに又はまったくないということを示す。故に、第２の軸線に対して横断方向の第１の軸線のまわりに発生すると説明される運動は、その運動が、僅かな偏差を許容して（例えば、製造許容差などから）第２の軸線に対して９０°の角度で発生することを含む。運動が概ね横断方向か又は実質的に横断方向である場合、９０°からのより大きい偏差があることを意味する。本明細書で示される全ての軸線は、もう１本の軸線に対して概ねか又は実質的にどちらかで横断方向にその軸線と交差できる。

Ｘ平面はＸ軸線を含む面で、本明細書では、一般に歯ブラシの平面又は歯ブラシヘッドの平面と呼ばれる。この平面は、一般に歯ブラシの長手方向の面に沿って広がっている。Ｙ平面はＹ軸線を含む面で、歯ブラシ全体にわたって広がり、Ｘ平面に垂直な面である。Ｙ平面は、歯ブラシを二分する面であるか、又は歯ブラシを二分する面と平行な面である。Ｚ平面は、Ｘ平面及びＹ平面の両面に垂直な面で、Ｚ軸線を含む。

更に、好ましい実施形態の歯ブラシ、毛キャリア、種々の駆動機構について説明する際に使用する専門用語について取り上げるのも有益である。用語「前方」とは、本明細書で使用する場合、ハンドルからヘッドに向かう方向を指し、用語「後方」とは、ヘッドからハンドルに向かう方向を指す。長手方向とは、長手方向軸線、つまりＸ軸線と概ね一致する方向を意味するが、この軸線と同一平面内にある必要はない。例えば、シャフト及び毛キャリアの長手方向軸線は、同一平面で延伸する軸線である必要はないが、平面図上では概ね同じ方向に延伸する軸線である。同様に、互いに関してある角度を成すネック及びヘッドは、同一平面で延伸する長手方向軸線を有する必要はないが、平面図上で概ね同じ長手方向に延伸する軸線を有する。好ましい実施形態の電動歯ブラシの多くには、通常は、歯ブラシの最長面を通る長手方向軸線を有する細長いヘッドが備わっている。この軸線は、典型的には、歯ブラシのネック及び／又はシャフトの長手方向軸線と概ね同じ方向に延在する。この軸線は、一般に歯ブラシの長手方向軸線と呼ばれる。「概ね同じ方向」という表現は、軸線間の角度に幾分偏差があることを意味する。

更に、「固定」毛又は「定位」毛という語と、「可動」毛という語を定義することは有益である。固定毛又は静止毛という語は、歯ブラシヘッド若しくは歯ブラシ本体又は歯ブラシの他の構成要素に固定又は固着した毛を指し、毛、特に毛の基部が、歯ブラシの長手方向軸線に関して移動しない。換言すると、固定毛又は静止毛は、歯ブラシに固着されてその基部又は取り付け箇所が歯ブラシに関して移動しない毛を指す。毛若しくは毛の群の先端部又はその基部の遠位区域は、毛の屈曲の結果として移動することもあることが認められる。しかし、静止、定位、又は固定毛の基部はブラシに関して移動しない。可動毛という用語は、毛の基部が歯ブラシに関して、特にブラシの長手方向軸線に関して移動する毛を指す。一般に、この構成は、ブラシに関して可動的である取り付け要素、すなわち、毛キャリア又はホルダに毛の基部を固着するか又は支持させることにより達成される。換言すると、可動毛とはブラシの長手方向軸線に関して移動可能な毛である。

本発明は、本明細書において歯ブラシに関して説明されているが、当該技術分野において既知である取り外し又は取り換え可能な歯ブラシヘッドのみにも関することが認識されるであろう。取り外し又は取り換え可能な歯ブラシヘッドは、歯ブラシネックの一部分を含んでも含まなくてもよく、またシャフトを含んでも含まなくてもよい。

図１、図２、及び図３に関し、本発明による歯ブラシ２が説明されている。歯ブラシ１０は、ハンドル１２、ヘッド３０、及びハンドル１２とヘッド３０との間で延伸するネック２０を有する細長い本体を備える。スイッチ２２が、本体の外側区域に沿って接近可能に設けられるか又は作製されている。スイッチ２２は、歯ブラシ１０のハンドル１２内に含まれる電動モータ２４（図２）を作動させる。本明細書で説明されるモータ及び駆動機構は、歯ブラシの前方末端部近くに配置した１個以上の毛キャリアを駆動させる。特に、歯ブラシ１０は、最前方の第１末端部に隣接して位置する第１毛キャリア６０と、第１毛キャリアとハンドル１２との間に配置した第２毛キャリア７０とを更に含む。本明細書でより詳細に説明するように、駆動機構を作動させると、第１及び第２毛キャリアは特定の運動が組み合わさった動きを見せる。

電動モータ２４は、シャフト２６に作動的に接続し、次に第１及び第２毛キャリアに作動的に接続している。歯ブラシ１０のシャフト２６は第１毛キャリア６０及び７０のそれぞれに接続しているが、シャフト２６は毛キャリアの片方のみに作動的に接続し、第２の毛キャリアがシャフトに接続した毛キャリアにより駆動することも意味している。モータを可動式毛キャリアに接続するシャフトは、回転運動、振動運動、往復運動、軌道運動、又はこれらを組み合わせた運動が可能である。シャフト２６とモータ２４との間にギア２８が設けられて、モータと可動式毛キャリアとの間の運動の伝達を容易にしてもよい。多種多様の駆動モータ及び／又はギアの構成が、本明細書で説明する好ましい実施形態の歯ブラシで使用されてもよい。例えば、米国特許第６，１７８，５７９号、同第６，１８９，６９３号、同第６，３６０，３９５号、同第６，３７１，２９４号、同第５，２２６，２０６号、同第５，５２４，３１２号、同第５，３８３，２４２号、同第５，４６５，４４４号、同第５，５０４，９５９号、同第５，８３６，０３０号、同第４，８４５，７９５号、同第５，４０４，６０８号、同第５，３５９，７４７号、及び同第５，６１７，６０１号に記載される様々な駆動機構が使用されてもよい。細長い中空の本体は、モータ２４を作動させるための１個以上の電池（図示せず）など、電源を備える内部室も含む。取り外し可能な末端部のキャップが設けられて内部室を取り囲み、外部の薬剤に対して歯ブラシ本体の内側の構成要素を封止する。

本発明の歯ブラシは、多種多様の運動を行うことがある１個、２個、３個、又はそれ以上の可動式毛キャリアを含んでもよい。例えば、可動式毛キャリアは、角運動、直線運動、曲線運動、又は軌道運動を行ってもよい。毛キャリアの動きは、一定でも、周期的でもよい。本明細書で説明する好ましい実施形態の歯ブラシの最前方の可動式第１毛キャリアに好ましい運動は、図３に示されるように、歯ブラシ、歯ブラシヘッド、及び／又は毛キャリアの長手方向軸線に垂直な軸線のまわりの振動運動である。本明細書で説明する好ましい実施形態の歯ブラシの可動式第２毛キャリアに好ましい運動は、歯ブラシ、歯ブラシヘッド、及び／又は毛キャリアの長手方向軸線と概ね同じ方向の往復運動である。

毛キャリアの１個以上は、ブラッシング中に毛の先端部で練り歯磨き又は歯磨き材料を保持するのに役立つ１箇所以上の凹区域を有する。毛又は洗浄要素の間で歯磨剤を維持することは、歯磨き材料に含まれる薬剤の効力の改善をもたらし得る。その上、そのような動きは、電動歯ブラシの作動時に先にそこに塗布された歯磨剤をブラシヘッドから落とすか又は分離させる傾向があるので、そのような凹区域は１個以上の可動式毛キャリアと結合して使用されるとき特に有益である。

図３、図４、及び図５に関し、第１毛キャリア６０は、３箇所の凹区域６５の底を形成する細長い３個の合成房６２を含む。合成房６２は、密接した関係で配置されるとき、単一の合成房６２を形成するように見える密接した間隔の複数個の房から形成されている。合成房６２を形成する方法は、米国特許出願２００１／００２３５１６（U.S.patent publication no.US2001/0023516)に記載されている。合成房６２は、２〜６個のより背の低い、密接した間隔の毛の房から形成されてもよい。合成房６２は２つ以上の側面でより背の高い房６４と接し、好ましい配置では、合成房６２はその細長い側面のそれぞれより背の高い房６４と接し、またその細長い側面は毛キャリア６０の中央部から放射方向に並んでいる。毛キャリア６０は、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に垂直な軸線のまわりに振動運動するので、歯との接触時に、毛キャリア６０上の房６２の放射状の配列により、房６２は幅広い掃除運動を行う。特に歯磨き材料が凹区域に保持されているとき、この掃除運動は歯を磨くのを補助し得る。他の運動を行う毛キャリアでは、房６２の細長い面が運動の方向に対して横断方向に配置されて、房６２の長さを横切る掃除運動をもたらすことが好ましい。そのような配置の例が図８に示され、これは本明細書において後で更に十分に検討される。

合成房６２は、毛キャリア６０の外側縁部から同中央部まで延伸していてもよい。別の実施形態では、合成房６２の細長い側面６７は、毛キャリア６０の半径Ｒの約５０％、６５％、８０％を超過する、及び／又はその約２５０％（例えば、図８に示されるような毛キャリア全体を横切って広がる曲線状の細長い側面）、２００％、１５０％未満、及び約９０％未満である。細長い側面６７は、約３ｍｍを超過する、約４ｍｍを超過する、約５ｍｍを超過する、又は約６ｍｍを超過する、及び／又は約１４ｍｍ未満の、約１２ｍｍ未満の、又は約９ｍｍ未満の長さＬを有してもよい。上述の寸法は、不規則な形又は円形の房にも適用可能であり、その場合、寸法は房の周辺部を指す。凹区域の底又は谷を形成する上面６９は、約１ｍｍ〜約３ｍｍ又は約１．２５ｍｍ〜約１．７５ｍｍの幅Ｗを有する。１つの実施形態では、上面６９は、幅Ｗ全面にわたって実質的に平坦であり、歯磨き材料をより良好に支持及び保持する。房６２の毛の自由端部で形成される総表面積は、第１毛キャリア６０の全ての房の自由端部で形成される総表面積の約１０％〜約４０％である。別の実施形態では、房６２の毛の自由端部で形成される表面積は、第１毛キャリア６０の全ての房の自由端部で形成される総表面積の約１５％を超過する、約２０％を超過する、約３０％を超過する、又は約３５％を超過する、及び／又は約４０％未満、約３５％未満、又は約３０％未満である。これらの好ましい範囲は、歯磨き材料を保持するのに適切な表面積と、主として歯を洗浄する毛（例えば背の高い房６４）に適切な表面積との間の良好なバランスを提供する。

図５に最良に見られるように、合成房６２のそれぞれは、各合成房６２を形成する毛の自由端部で形成される面６９を有する。面６９は、凹区域の底又は谷を形成する。合成房６２の面６９は、好ましくは連続している。連続する面とは、毛キャリアの上面７１まで延下して面が別個の部分に分離される、横切る有意な溝のない面である。一般に、約０．５ｍｍ〜約０．７ｍｍの空隙部を有する房は、連続する面を有する合成房を形成するのに十分に空間が密接しているといえるが、この空隙部は、間隔が密接した房が毛キャリアの上面７１と形成する角度に影響されることがある。合成房６２の上面６９（凹区域６５の底を形成する面でもある）は、好ましくは不規則面である。不規則面とは、歯磨き材料を保持するのを補助する高さの変化を有する面である。例えば、房６２は複数本の毛から形成されているので、個々の毛の先端が組み合わされるとき不規則面を形成する。面６９はミクロのスケールでは不規則であるが、図５に最良に見られるように、全体的に見て毛の先端は、マクロのスケールでは実質的に平坦な又は平面的な面を形成する。房６２を製造する１つの方法が米国特許出願２００１／００２３５１６に記載されている。

連続する面は、複数本の毛から形成されない、一体型で単一の直立要素からも形成可能である。簡単にするために、これらの一体型要素は、本明細書では一体型の房と呼ぶ。一体型の房１６２の例が、図６Ａ〜図６Ｄに示されている。故に、「房」という語は、本明細書では、複数本の毛から形成した、先に説明した合成房と、毛からは形成されず、熱可塑性エラストマーなどエラストマー材から形成した単一の可撓性構造体である一体型直立要素との両方を示すために使用される。一体型の房１６２は、射出成形で形成可能である。一般に、一体型の房は合成房と置換可能であり、逆もまた同様である。一体型の房１６２の自由端部は、その中に１つ以上のスリット１７１を有する。スリットの数は１〜５であってもよく、別の実施形態では１〜３である。スリット１７１は、好ましくは一体型の房１７１の１側面１７３からもう一方の側面にわたり、１対の可撓性直立壁１７５が形成される。壁１７５は同じ高さであっても、異なる高さであってもよい。スリット１７１の深さＤ３は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍ又は約１ｍｍ〜約２ｍｍであってもよい。スリット１７１の幅Ｗ２は、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ、又は約０．７５ｍｍ〜約１ｍｍである。スリットは、使用中に歯磨き材料を保持するのを補助する。房１６２の基部は、様々な形で設けられてもよい。基部は、図６Ｄに示されるように、自由端部から離れる方向に広がっていてもよい。スリットの形も、平面図又は正面図、いずれにおいても様々であってもよい。例えば正面図では、図６Ａ〜図６Ｄに示されるように、スリットはＶ字形、Ｕ字形、又は不規則な形であってもよい。１個の一体型の房１６２が、図３に示されるように設けられてもよく、又は図６Ａ〜図６Ｄに示されるような一体型の房が複数個、互いに隣接して配置されてもよい。あるいは、図８に示されるように、複数個の一体型の房１６２が、間を隔てて配置した毛の房を有する毛キャリアを横切って配置されてもよい。一体型の房１６２の外側面にでこぼこ又は突出部を設け、一体型の房１６２が歯磨き材料を保持する能力を更に増大させてもよい。可撓性の直立壁１７５は、使用中に撓るときスリット１７１内に配置した材料を計量するか又は適量に分け、その結果、スリット１７１から材料を搾り出し、歯を磨く及び／又は歯肉をマッサージするのを補助してもよい。本明細書で説明される一体型の房は、手動式の歯ブラシにも適用可能である。

図７Ａ〜図７Ｃに関し、一体型の房１６２は、１個以上の毛キャリア上で様々な配置で設けることができる。図７の実施形態では、個々に振動運動及び往復運動する第１及び第２毛キャリアが１個以上の一体型の房１６２と共に説明されている。一体型の房はその中にスリットを有する。一体型の房は、平面図において、線形（例えば図７Ｂ）、弓形（例えば図７Ｃ）、又はこれらの組み合わせの形を有してもよい。好ましくは、１〜６個の一体型の房１６２が毛キャリア上に設けられてもよいが、複数個の一体型の房が配置されて更に大きい連続する房を有効に形成する図７Ｄにおけるように、より多くの房が設けられてもよい。一体型の房１６２がある毛キャリアの他の動き及び配置が提供されてもよい。

また図５に関し、背の高い毛の房６４が、円形の配置で毛キャリア６０の周辺部付近に配置されている。背の高い房６４と合成房６２との間の深さＤ２は、約１ｍｍ〜約３ｍｍであり、別の実施形態では約１．５ｍｍ〜約２．５ｍｍである。凹区域からの歯磨き材料の分配を改善するために、中間の毛の房６６が任意に、背の高い房６４と毛キャリア６０の中央部との間に設けられてもよい。中間の房６６は、背の高い房６４と合成房６２との間の高さである。中間の房６６は円形の配置で設けられる。背の高い房６４と中間の房６６との間の深さＤは、約０．２５ｍｍ〜約１ｍｍであり、別の実施形態では約０．５ｍｍ〜約０．７５ｍｍである。

背の高い房６４及び中間の房６６の少なくとも一部は、合成房６２の周辺部の一部分に隣接して、好ましくは直接に隣接して配置されて凹区域を形成する。より好ましくは、背の高い房及び／又は中間の房の少なくとも一部は、合成房又は一体型の房の周辺部の対向する側に配置されて凹区域を形成する。背の高い房及び中間の房は、より背の低い合成房及び一体型の房を部分的に又は完全に取り囲んでもよい。好ましくは、背の高い房及び／又は中間の房は、合成（又は一体型の）房の周辺部の、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、又は少なくとも約９０％、及び／又は約１００未満、約９０％未満、約８０％未満、又は約７０％未満に隣接して配置されて凹区域を形成する。背の高い房及び中間の房は好ましい配置で示されているが、背の高い房は中間の房に置換され、逆もまた同様であることを意味している。更に、背の高い房及び中間の房は、実質的に平面的な自由端部面で示されているものの、これらの房の自由端部に凹凸が設けられてもよいことを意味している。

毛キャリア６０の中央部付近に、合成房６２と概ね同じ高さを有する中央の３個の毛の房６８が任意に配置されている。別の実施形態では、中央の３個の毛の房６８の高さは、合成房６２より低くてもよい。毛キャリア６０の中央部での振動運動は、同キャリア６０の周辺部付近の動きと比較して小さいので、中央の房６８は間隔をあけて、中央の房６８を横切ってそれらの間に広がる連続する面より、別個の房が形成されてもよい。房６２、中間の房６６、中央の房６８、及び背の高い房６４は、図５に最良に見られるように、平面図においてコップ形又はＵ字形の輪郭を形成する。この形は、歯磨き材料を保持し、凹区域から分配するのを容易にできる。

図８は、本発明による別の歯ブラシ２１０の斜視図である。歯ブラシ２１０は、先に示し、図１に関して説明したように、ハンドル、ヘッド２３０、及びハンドルとヘッド２３０との間で延伸するネック２２０を有する細長い本体を備える。歯ブラシ２１０は、第１毛キャリア２６０と、ネック２２０に隣接して位置する第２毛キャリア２７０とを更に含む。第１毛キャリア２６０は歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に垂直な軸線のまわりに振動運動し、第２毛キャリア２７０は歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に沿う方向に往復運動するが、他の運動が提供されてもよい。第１毛キャリア２６０は細長い合成房２６２を含む。細長い合成房は、好ましくは、毛キャリア２６０の上側面の直径を概ね横切って延伸する線状に配置されている。この線は、直線、弓状、又はこれらの組み合わせであってもよい。第１毛キャリア２６０は、その外側周辺部の少なくとも一部分、好ましくは大部分のまわりに配置した複数個の背の高い房２６４を更に含む。毛キャリア２６０は、その上側面の概ね内側区域内に配置した複数個の中間の房２６６も含む。好ましくは、中間の房２６６の一部は、背の高い房２６４の一部と合成房２６２との間に配置されている。中間の房２６６の高さは、背の高い房２６４と合成房２６２との間である。中間の房２６６は、合成房２６２の側面に沿って配置されている。中間の房２６６は、合成房２６２の周辺部の一部分のまわりに配置されて第１凹区域２６５を形成する。

第２毛キャリア２７０は、好ましくは第２毛キャリア２７０の上側面の長さに沿って延伸するか又は実質的にはその長さである細長い第２合成房２７２を含む。細長い合成房２７２は、好ましくは線状に、最も好ましくは歯ブラシ２１０の長手方向軸線と概ね同じ方向に延伸する弓形の線状に配置されている。細長い合成房２７２は、第１毛キャリア２６０の合成房２６２の最後方末端部と概ねそろう最前方末端部を有する。同様に、第２毛キャリア２７０上には、同キャリア２７０の外側周辺部に沿って配置された複数個の背の高い房２７４が配置されている。更に、第２毛キャリア２７０は、第２毛キャリア２７０の背の高い房２７４と合成房２７２との間に配置した複数個の中間の房２７６を含む。中間の房２７６の高さは、背の高い房と合成房２７２との間であり、合成房２７２の側面に沿って配置されている。中間の房２７６は、合成房２７２の周辺部の少なくとも一部に隣接して配置されて第２凹区域２７９を形成する。第１及び第２凹区域は極めて接近して配置されて、第１毛キャリアと第２毛キャリアとの間で延伸する本質的に単一の合成凹区域が形成される。合成房、中間の房、及び背の高い房の寸法と空隙部は、本明細書において他で検討されるように更に変化させてもよい。

図９は、本発明による別の歯ブラシ４１０の斜視図である。図１に関して先に示され、説明されたように、歯ブラシ４１０は、ハンドル、ヘッド４３０、及びハンドルとヘッド４３０との間で延伸するネック４２０を有する細長い本体を備える。歯ブラシ４１０は、第１毛キャリア４６０と、ネック４２０に隣接して位置する第２毛キャリア４７０とを更に含む。第１毛キャリア４６０は歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に垂直な軸線のまわりに振動運動し、第２毛キャリア４７０は歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に沿う方向に往復運動するが、他の運動が提供されてもよい。合成第１房４６２の一部分は第１毛キャリア４６０の最後方部分に位置し、好ましくは第１毛キャリア４６０の内部に延伸している。合成房４６２は弓形である。合成房４６２より高い複数個の背の高い房４６４が、第１毛キャリア４６０の周辺部付近に配置されている。中間の房４６６が、背の高い房４６４と合成房４６２との間に設けられてもよい。中間の房４６６の高さは、背の高い房４６４と合成房４６２との間である。中間の房及び／又は背の高い房４６４の一部は、第１合成房４６２の周辺部の一部分のまわりに設けられてもよい。好ましくは、中間の房及び／又は背の高い房は、第１凹区域４６５を形成するために周辺部の後方部分のまわりでなく同部前方部分のまわりに設けられる。あるいは、背の高い房及び／又は中間の房は、第１凹区域４６５を更に画定するために、合成第１房４６２に隣接する第２毛キャリアの最前方部分に配置してもよい。合成房４６２は、毛キャリア４６０の第１凹区域４６５に歯磨き材料を保持するのに役立つ、第１凹区域４６５の底を形成する上面を有する。

第２毛キャリア４７０は、第２毛キャリア４７０の前方区域又は前方内側区域に沿って配置される弓形の合成第２房４７２を任意に含む。第２毛キャリア４７０は、第２毛キャリア４７０の外側周辺部に沿って配置した複数個の背の高い房４７４を更に含む。その上、第２毛キャリア４７０は、背の高い房４７４と合成房４７２との間に配置した複数個の中間の房４７６を更に含む。中間の房４７６の高さは、背の高い房４７４と合成房４７２との間である。中間の房４７６及び／又は背の高い房４７４の一部は、合成第２房４７２の周辺部の一部分のまわりに設けてもよい。好ましくは、中間の房及び／又は背の高い房は、第２凹区域４７９を形成するために周辺部の後方部分に隣接して、同部前方部分には隣接せずに設けられる。あるいは、背の高い房及び／又は中間の房は、第２凹区域４７９を更に画定するために、合成第２房４６２に隣接する第１毛キャリアの最後方部分に配置してもよい。しかし、好ましくは、第１及び第２凹区域と第１及び第２合成房とは極めて接近して配置されて、第１毛キャリアから第２毛キャリアまで延伸する本質的に合成の凹区域が形成される。第２合成房４７２は、第２毛キャリア４７０の第２凹区域４７９に歯磨き材料を保持するのに役立つ、凹区域４７９の底を形成する上面を有する。合成房、中間の房、及び背の高い房の寸法と空隙部は、本明細書において他で検討するように更に変化させてもよい。

図１０は、本発明による更に別の歯ブラシ５１０の斜視図である。図１に関して先に示され、説明されたように、歯ブラシ５１０は、ハンドル、ヘッド５３０、及びハンドルとヘッド５３０との間で延伸するネック５２０を有する細長い本体を備える。歯ブラシ５１０は、第１毛キャリア５６０と、ネック５２０に隣接して位置する第２毛キャリア５７０とを更に含む。第１毛キャリア５６０は歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に垂直な軸線のまわりに振動運動し、第２毛キャリア５７０は歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に沿う方向に往復運動するが、他の運動が提供されてもよい。第１毛キャリア５６０は合成房５６２を含む。第１毛キャリア５６０は、複数個の背の高い房５６４を更に含む。好ましくは、背の高い房５６４は第１毛キャリア５６０の最前方部分に、及び／又はその側面に沿って配置されている。第１毛キャリア５６０の最前方部分の１個以上の背の高い房５６５の自由端部の少なくとも一部、好ましくは実質的に全部は、歯ブラシ５１０のハンドルの方を向く傾斜平面を形成している。換言すれば、背の高い房の毛の自由端部は、第１毛キャリア５６０の最前方部分に向かう方向に高さが増加している。第１毛キャリア５６０の側面に沿って配置した背の高い房５６６は、房の方向に垂直な平面を形成する自由端部を有してもよい（図１０に図示されるように）、あるいは、それに加えて、傾斜平面を形成してもよい。中間の房５６６が、第１毛キャリア５６０の周辺部の一部分に隣接して配置されている。中間の房５６６は、背の高い房５６４の高さと合成第１房５６２の高さとの間の平均高を有する。好ましくは、背の高い房５６４の傾斜平面と組み合わせた中間の房５６６の傾斜平面は、概ね単一の又は合成傾斜面を形成する。中間の房５６６及び／又は背の高い房５６４の少なくとも一部は、合成第１房５６２の周辺部の一部分に隣接して配置されて第１凹区域５６５を形成する。好ましくは、合成第１房５６２の後方部分には、同房の周辺部に接して配置した背の高い房又は中間の房がない。

第２毛キャリア５７０は、第１毛キャリア５６０の房と同様の方法で配置されている。合成第２房５７２が、第２毛キャリア５７０の上側面の前方内側区域に沿って配置されている。第２毛キャリア５７０は、同キャリア５７０の最後方部分に配置した複数個の背の高い房５７４を更に含む。１個以上の背の高い房５７４の自由端部の少なくとも一部、好ましくは実質的に全部は、歯ブラシ５１０のハンドルから離れて向く傾斜平面を形成している。換言すれば、背の高い房の毛の自由端部は、第２毛キャリア５７０の最後方部分に向かう方向に高さが増加している。背の高い房５７４は、合成第２房５７２の周辺部の一部分に隣接して配置されて第２凹区域５７９を形成する。好ましくは、背の高い房５７４は合成第２房５７２の周辺部の前方部分に隣接して配置されていないので、第１及び第２凹区域は、第１毛キャリアから第２毛キャリアまで広がる細長い合成凹区域を形成する。合成房、中間の房、及び背の高い房の寸法と空隙部は、先に説明したように変化させてもよい。

本発明の歯ブラシは静止毛の１個以上の群若しくは房を有してもよいか、又は他の洗浄部材が、可動毛と共に設けられてもよいことが認識されるであろう。静止毛は、毛キャリア間に設けられてもよいか、又は１個以上の毛キャリアを部分的に若しくは完全に取り囲んでもよい。簡単にするために、毛キャリアは、毛の房が延伸している毛キャリアの、長手方向軸線に実質的に垂直な方向に延伸する毛の房と共に説明されているが、毛は異なる配置であってもよいことを意味している。毛の一部又は全部は、毛キャリアの上面と鋭角を形成する方向に延伸してもよく、また前方又は後方に延伸してもよい。別の実施形態では、毛の一部は、ヘッドから離れて外向きに別の方向に延伸し、毛キャリアの上面に関してやはり鋭角を形成してもよい。米国意匠特許第３３０，２８６号及び同第４３４，５６３号に記載されるように、他のエラストマーの毛又は様々な高さの毛も使用されてもよい。使用に好適な他の毛の配置には、米国特許第６，００６，３９４号、同第４，０８１，８７６号、同第５，０４６，２１３号、同第５，３３５，３８９号、同第５，３９２，４８３号、同第５，４４６，９４０号、同第４，８９４，８８０号、及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９９／２３９１０に全体的に又は部分的に記載されている配置が挙げられる。

ハウジング及びブラシヘッドは、広範なポリマーから形成されてもよい。本発明で使用するための好ましいポリマー材料についての次の説明において、当業者が幾つかのポリマーを指すのに通常使用する略語を、ポリマーの全名称の後に括弧書きしている。ポリマーは、好ましくはポリプロピレン（「ＰＰ」）であり、又はポリスチレン（「ＰＳ」）、ポリエチレン（「ＰＥ」）、アクリロニトリル−スチレンコポリマー（「ＳＡＮ」）、及びセルロースアセテートプロピオネート（「ＣＡＰ」）などのその他市販の材料からなる群から選択されてもよい。これらの材料は、熱可塑性エラストマー（「ＴＰＥ」）、熱可塑性オレフィン（「ＴＰＯ」）、及び軟質熱可塑性ポリオレフィン（例えば、ポリブチレン）などの１以上の更なるポリマーとブレンドしてもよく、又はエチレン−ビニルアセテートコポリマー（「ＥＶＡ」）及びエチレンプロピレンゴム（「ＥＰＲ」）などの他の弾性材料から選択されてもよい。本発明において好適な熱可塑性エラストマーの例としては、スチレン−エチレンーブタジエン−スチレン（「ＳＥＢＳ」）、スチレン−ブタジエン−スチレン（「ＳＢＳ」）、及びスチレン−イソプレン−スチレン（「ＳＩＳ」）が挙げられる。本発明において好適な熱可塑性オレフィンの例としては、ポリブチレン（「ＰＢ」）及びポリエチレン（「ＰＥ」）が挙げられる。射出成形などの当業者に既知の技術を、本発明の歯ブラシを製造するのに使用することができる。

「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であるとの容認と解釈されるべきではない。

本発明の特定の実施形態について説明し記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、その他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明である。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

本発明による歯ブラシの斜視図。 図１の歯ブラシの部分的斜視図であり、一部分が取り除かれて内側の細部を露出している。 図１の歯ブラシヘッドの部分的斜視図。 図３の歯ブラシヘッドの上平面図。 図４の線５−５に沿って取った、歯ブラシヘッドの横断立面図。 本発明による一体型の房の斜視図。 本発明による一体型の房の斜視図。 本発明による一体型の房の斜視図。 本発明による一体型の房の斜視図。 ２個の可動式毛キャリアを有する歯ブラシヘッド上の、図６Ａ〜図６Ｄの一体型の房の配置の平面図。 ２個の可動式毛キャリアを有する歯ブラシヘッド上の、図６Ａ〜図６Ｄの一体型の房の配置の平面図。 ２個の可動式毛キャリアを有する歯ブラシヘッド上の、図６Ａ〜図６Ｄの一体型の房の配置の平面図。 ２個の可動式毛キャリアを有する歯ブラシヘッド上の、図６Ａ〜図６Ｄの一体型の房の配置の平面図。 本発明による別の歯ブラシヘッドの部分的斜視図。 本発明による更に別の歯ブラシヘッドの部分的斜視図。 本発明による更に別の歯ブラシの部分的斜視図。

Claims (12)

1. ハンドル、ヘッド、及び前記ハンドルと前記ヘッドとの間で延伸するネックを有し、内部室を画定する細長い本体と、
   前記室内のモータ及び前記モータに作動的に接続したシャフトと、
   前記ヘッド上に配置した可動式第１毛キャリアと
   を含む電動歯ブラシであって、
   前記シャフトが前記第１毛キャリアに作動的に接続してそれに動きを付与し、
   前記第１毛キャリアが密接した間隔の複数個の毛の房から形成された合成第１房と複数個の第２の毛の房とを有し、
   前記第２房の高さが前記合成第１房の高さより高く、
   前記合成第１房の前記毛が自由端部を有し、前記第２房の前記毛も自由端部を有し、
   前記合成第１房の前記毛の総表面積が前記第２房の前記毛の総表面積より広く、
   また前記複数個の第２房が前記合成房の周辺部の一部分に隣接して配置されて第１凹区域を形成し、
   前記ヘッドが、合成第２房及び複数個の第３の毛の房を有する、前記シャフトに作動的に接続した可動式第２毛キャリアを更に含み、
   前記第３房の高さが前記合成第２房の高さより高く、
   前記複数個の第３房が前記合成第２房の周辺部の一部分に隣接して配置されて第２凹区域を形成する、電動歯ブラシ。
2. 前記複数個の第２房が前記合成第１房の前記周辺部の対向する側に配置されている、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
3. 前記複数個の第２房が前記合成第１房の前記周辺部の少なくとも約８０％に隣接して配置されている、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
4. 前記複数個の第２房が前記合成房の前記周辺部を完全に取り囲む、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
5. 前記合成第１房が平面図において細長い側面を有する、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
6. 前記第１毛キャリアが平面図において円形であり、
   前記細長い側面が前記第１毛キャリアの放射方向に並ぶ、請求項５に記載の電動歯ブラシ。
7. 前記第１毛キャリアが前記ヘッドの長手方向軸線に概ね垂直な軸線のまわりに振動運動する、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
8. 前記第１毛キャリアが複数個の前記合成第１房を備える、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
9. 前記合成第１房が不規則な端部面を有する、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
10. 前記複数個の第２房の一部が第１の高さを有し、
    前記複数個の第２房の別の一部が前記第１の高さより高い第２の高さを有する、請求項１に記載の電動歯ブラシ。
11. 前記合成第１房の前記高さが前記第２房の高さより約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ低い、請求項８に記載の電動歯ブラシ。
12. 前記第１凹区域及び前記第２凹区域が、前記可動式第１毛キャリアから前記可動式第２毛キャリアまで延伸する合成凹区域を形成する、請求項１に記載の電動歯ブラシ。

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