JP5838202B2 - 機械的動力伝達装置を持つ歯を清掃するためのマウスピース - Google Patents

Description

本発明は、概して歯を清掃するためのマウスピース、より具体的には動力伝達装置の一部としての偏心質量を持つモータを含む機械的動力伝達装置を持つマウスピースに関する。

マウスピース器具による歯の清掃の可能性は、特別な構造的な検討を含む。歯の部分に向かっておよび歯の部分から離れて移動する、毛を持つマウスピース部分の軸方向の動きは１つの可能な構成である。典型的には、マウスピースは、モータおよび２つ以上の付随するマウスピース部分の所望の動きをもたらす２つ以上の接続アーム組立体によって駆動される。軸方向の動きに対して、マウスピース部分の移動ストロークの長さは、ユーザの口の中のスペースの制限のために、制限される。マウスピース部分の移動はまた、マウスピースの特定の構造に対する歯の特定の物理的な配置のために、マウスピースの毛が動作中に異なる方向から異なる歯にぶつかるので、複雑である。さらに、マウスピース組立体による効果的な歯の清掃は、マウスピースが歯ブラシのようにそれ自体が携帯機器ではないので、ユーザの手が動作中にマウスピースの毛によってもたらされる力に対抗することができる基準点となることができないという事実によって、複雑にされる。

１つの装置では、マウスピースは３つの分かれた部分、２つの側方部分および中央部分に分割され、この３つの全ては、それらの動きの重要な成分が軸方向の、すなわちタッピング（ｔａｐｐｉｎｇ）の、清掃動作をもたらすように、歯に向かうおよび歯から離れるような方法で駆動される。このような動作をもたらすための動力伝達装置は、信頼できなければならないとともに、効率的かつ効果的な方法で所望の動作を作り出さなければならない。

したがって、本発明の１つの態様は、歯を清掃するためのマウスピースであって、マウスピースは：２つの対向する側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、側方部分および中央部分は、毛部とユーザの歯の表面との間で接触がなされているとき、歯を清掃するように構成された毛部を含む、歯受入組立体と；出力シャフトおよびそこに取り付けられた偏心質量またはクランクシャフトを持つモータ組立体と；第１および第２の対向する駆動アームであって、駆動アームの遠位端部が外向きおよび内向きに共に動くように、モータ組立体から外向きに延びるとともにモータ組立体に接続された第１および第２の対向する駆動アームと；接続アームであって、モータシャフトが回転すると、歯受入組立体の側方部分が、歯に向かっておよび歯から離れて、行き来し、歯の洗浄を引き起こすように、駆動アームおよび一端において歯受入組立体の側方部分に接続される接続アームと；歯受入組立体の中央部分を歯に向かっておよび歯から離れて動かし、歯の洗浄を引き起こすように、モータ組立体によって直接または、２つの接続アームの作用によって、駆動される中央部材；を有する。

本発明の他の態様は、歯を清掃するためのマウスピースであって、マウスピースは：２つの側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、側方部分および中央部分は、毛部とユーザの歯との間の接触に際し、歯を清掃するように構成された毛部を含む、歯受入組立体と；それぞれが出力シャフトに取り付けられた偏心ウェイトを持つ３つのモータ組立体と；それぞれのモータ組立体と歯受入組立体の側方部分および中央部分との間にそれぞれ延びる第１、第２および第３の駆動アームと；駆動アームを器具の本体部分に接続する第１、第２および第３のバネ組立体であって、バネ組立体のそれぞれが、付随する駆動アームの、歯の洗浄をもたらすが、同じ駆動アームの他の方向への動きを実質的に妨げる１つの方向への動きを許容するように構成される、第１、第２および第３のバネ組立体と；を有する。

本発明のさらに別の態様は、歯を清掃するためのマウスピース器具であって、マウスピース器具は：２つの対向する側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、側方部分および中央部分は、毛部と歯の表面との間で接触しているとき、ユーザの歯を清掃するように適合された毛部を含む、歯受入組立体と；モータ組立体であって、モータの駆動シャフトに取り付けられた偏心質量を含むモータ組立体と；モータ組立体に接続される内側フレーム部材であって、モータ組立体および内側フレーム部材が、歯に向かっておよび歯から離れて動くが他の次元に動かないように、支持される、内側フレーム部材と；独立したヒンジ部材によって接続される上方部分および下方部分を含む外側フレーム部材であって、下方部分は器具内に固定されるとともに上方部分はそれらの間の距離を規定する２つの自由端で終端する、外側フレーム部材と；内側フレームと外側フレームの上方部分との間に延びる２つの接続アームであって、モータおよび偏心部の回転がヒンジ部材の周りの外側フレームの上方部分の行き来する動きをもたらす、２つの接続アームと；それぞれ外側フレーム部材の上方部分の自由端から歯受入組立体の側方部部分に延びる、２つの対向する側方部分駆動アームと；モータおよび偏心部の回転が側方および中央部分の歯に向かうおよび歯から離れる行き来する動きをもたらし、毛部と歯の間の接触によって歯の洗浄を生じさせるように、内側フレーム部材と歯受入組立体の中央部分との間に延びる中央部分駆動組立体と；を有する。

本発明の他の態様は、歯を清掃するためのマウスピース器具であって、マウスピース器具は：２つの対向する側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、側方部分および中央部分は動作中にユーザの歯を清掃するように適合された毛部を含む、歯受入組立体と；互いに交差し、一方の端部において歯受入組立体の対向する側方部分に接続され、それらが交差する所で旋回可能に接続される、２つの接続アームと；２つの接続駆動アームの他方の端部の間に接続される第１のリニアモータであって、動作中、第１のリニアモータは駆動アームの一方の端部を互いに向かっておよび互いから離れて動かし、側方部分に歯に向かうおよび歯から離れる動きを生じさせ、歯の洗浄をもたらす、第１のリニアモータと；歯受入組立体の中央部分に取付けられた移動可能な中央部材および中央部材からある距離離れて２つの駆動アームの間に配置された固定部材と；固定部材と移動可能な部材との間に延びる第２のリニアモータであって、動作中、移動可能な中央部材および歯受入組立体の中央部分が歯に向かっておよび歯から離れて移動し、歯の洗浄を生じさせる、第２のリニアモータと；を有する。

図１は、マウスピース組立体の第１の実施形態の上面図である。 図２は、図１のマウスピース組立体の等角図である。 図３は、図１および２のマウスピース組立体のための動力伝達装置の簡略図である。 図４は、代替的な動力伝達装置の簡略図である。 図５は、別の動力伝達装置の簡略図である。 図６は、他の実施形態の部分上面図である。 図７は、他の実施形態の部分斜視図である。 図８は、他の実施形態の部分斜視図である。 図９は、他の実施形態の斜視図である。 図１０は、他の実施形態の上面図である。 図１１は、他の実施形態の断面図である。 図１２は、他の実施形態の斜視図である。 図１３は、他の実施形態の斜視図である。 図１４は、図９−１３の実施形態の変形形態の上面図である。 図１５は、図１−３の実施形態の変形形態の上面図である。 図１６は、図９−１３の実施形態の変形形態の上面図である。 図１７は、図９−１３の実施形態の変形形態の上面図である。

図１および２は、機械的駆動装置を持つ歯清掃マウスピースの第１の実施形態を示す。マウスピース組立体１０は、２つの概して対向する側方部分１４、１６および２つの側方部分の間に配置された中間中央部分１８を含む歯受入組立体１２を含む。歯受入組立体１２は典型的には、ユーザの歯を受け入れるように構成されたプラスチック材料のベース部を有する。歯受入組立体は、下の歯だけ、上の歯だけ、または上の歯および下の歯の両方を入れるように適合され得る。個々の側方部分および中央部分は、歯の上面および側面に沿って延び、歯の表面を覆うように形成される。

歯受入組立体の側方および中央部分の内面に配置されるのは、マウスピースの動作中に歯を清掃する作用をもたらすように適合された従来の毛２０である。毛は従来の歯ブラシに使用されるものと同様である。しかし、他の要素も歯の清掃のために使用され得る。歯受入組立体の３つの部分は様々な配置および構成をとり得ることが理解されるべきである。典型的には、本発明の歯受入組立体は、３つの分離した部分を含むが、例えば、それぞれが歯の表面の半分までに及ぶ、２つの部分、あるいは、ある場合には、歯の総数の一部に及ぶ、中央部分だけ等、３つの部分より少ないものが使用され得る。具体的な装置に応じて、各部分が独立して、または他の部分と一緒に、駆動される、３つより多い部分もまた使用され得る。

歯受入組立体１２の３つの部分１４、１６および１８は機械的に駆動される。中央部分１８は、ユーザの前歯に向かっておよび前歯から離れて直接駆動される。２つの側方部分は、後述されるように、動力伝達装置組立体の特定の機械的な構成のために、側部領域の歯、すなわち、前歯の後ろの歯に対してやや傾斜して駆動される。しかし、歯に向けておよび歯から離れて向けられた動きの重要な成分がある。

概して２４で参照される動力伝達装置組立体は、ＤＣ駆動モータ２６およびモータの出力シャフトに取付けられた偏心質量２８を含む。代替的には、偏心クランクシャフトが使用され得る。示された実施形態では、ＤＣモータは、１０−１００Ｈｚ、好ましくは２５Ｈｚの周波数で動く。オフセットされたウェイトの距離は、０．０５−３ｍｍ、好ましくは０．１乃至０．５ｍｍである。しかし、モータおよび偏心部の特性は変更され得る。動力伝達装置組立体は、モータ２６から直接外向きに延び、駆動アーム３２および３４の遠位端部３６および３８がそれぞれ、駆動シャフトおよび偏心部が回転すると、内向きおよび外向きに一緒に動くように、モータに接続される、２つの対向する駆動アーム３２および３４をさらに含む。

遠位端部３６および３８が動くストロークの長さまたは距離は、約０−１−２ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍである。回転可能に駆動アームの遠位端部３６および３８に接続されるのは、歯受入組立体に向かって延びるとともに、その自由端４１および４３において歯受入組立体の側方部分１４および１６に接続する、対向接続アーム４０および４２である。図１および２、さらに図３により機能的に例示された実施形態では、接続アーム４０、４２は、後方に、歯から離れて、駆動アーム３２、３４の遠位端部３６および３８を越えて接続点４６および４８に延び、この接続点４６、４８の周りで、接続アームは、モータシャフトおよび偏心部が回転すると回転する。接続点４６および４８から互いに向かって傾斜して延びるのは、中央ピボット点５６に接続される２つの下方調節アーム５２および５４である。ピボット点５６からモータ２６から離れて延びるのは、その端部が調節ノブ６０である調節アーム５８である。調節ノブ６０の回転は、ユーザの口の中のより広く配置された歯に適応するために、調節アーム５８をモータに向かってまたはモータから離れて動かし、接続アーム４０および４２の自由端４１、４３の間の距離を拡大または縮める。調節アーム５８を持つアーム５２および５４の調節可能な特性は便利であるが、本発明に必ずしも必要ではない。

動作中、接続アーム４０、４２は、２つの駆動アーム３２、３４が、反対方向に、モータ２６の動作によって内向きおよび外向きに動くと、接続点４６および４８周りに揺動する。これは、歯のそれぞれの側部領域に向かう（対する）および側部領域から離れる、接続アームの自由端の０．１−５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍの動きをもたらす。図示された実施形態では、接続アーム４０、４２は最初に駆動アーム３２、３４の遠位端部３６および３８との接続点から僅かに内向きに曲がる。遠位端部３６および３８から約７．５ｍｍのこの点において、２つの接続アーム４０、４２は、最初に外向きに、約５−１５°である、約４０°までの図示された実施形態の角度を含む、角度で曲がる。しかし、この角度も変更され得る。

図１−３の上述の装置は、毛が歯と接触すると、歯の側部領域の効果的な洗浄をもたらすことを伴う、側方部分の信頼できる行き来する作用を作り出す。

図１−３の実施形態では、マウスピース受入組立体の中央部分１８は、中央接続アーム６４によって直接駆動される。接続アーム６４は、滑らかな動きを作り出すためにベアリング６５に乗る。図示された実施形態では、中央部分のストロークの長さは約０．５ｍｍであるが、例えば、０．２５ｍｍ−１．０ｍｍの範囲内またはより大きい、ある場合には１０ｍｍまで等、変化し得る。

図１−３の装置の代替実施形態が図４に図式的に示される。この装置では、モータおよび偏心組立体６１は、２つの対向駆動アーム７０および７２を外向きおよび内向きに、図１−３の実施形態のように、駆動する。この作用は、対向する接続アーム７６および７８を外向きおよび内向きに、単一の固定された後部ピボット点８０周りに駆動する。接続アーム７６および７８の自由端７７、７９は、歯受入組立体（図示せず）の側方部分に接続されるので、側方部分は、歯に対しておよび歯から離れて移動し、清掃作用をもたらす。

接続アーム７６および７８は、中央アーム８２によって離間されたピボット点８３、８５において接続される。中央駆動アーム８２自体は、揺動（旋回）する中央点８６を有する。中央駆動アーム８２に接続されるのは、歯受入組立体の中央部分９１に接続される中間アーム９０である。中間アーム９０は、ベアリング９２を介して、歯に向かっておよび歯から離れて移動する。図１、２および３並びに図４の実施形態の両方はそれぞれ、３つの分かれた歯受入部分の所望の行き来する動きを作り出し、歯の清掃をもたらすために毛を歯に接触させる。図４の実施形態は、モータおよび偏心組立体から直接である代わりに、側方部分接続アームの動きによる中央部分の動きを作り出す。

図５は、簡略化された図式的な形態の他の実施形態を示す。この実施形態は、中央ピボット点１０２によって連結された２つの細長い接続アーム９８および１００を含む。リニアモータ１０４が、接続アーム９８および１００の下方端部１０６、１０８の間に延びる。動作中、リニアモータ１０４は、端部１０６および１０８を直接互いに向かっておよび互いから離れて駆動し、歯受入組立体１１４の側方部分１１１、１１３に接続されるとともに側方部分の毛を、歯の側部領域のための洗浄作用をもたらすように、歯を接触させながら、歯に向かっておよび歯から離れて動く、アーム９８、１００の対向する端部１１０および１１２をもたらす。第２のリニアモータ１１８が、固定部材１２０と歯受入組立体の中央部分１２４に取り付けられた移動可能部材１２２との間に配置される。モータ１１８、固定部材１２０および移動可能部材１２２は、ピボット点１０２と歯との間に配置される。リニアモータ１１８は、中央部分１２４を、中央部分の毛が歯と物理的に接触するとき、洗浄作用を歯の中央部分にもたらすように歯に向かっておよび歯から離れて動かす。

他の実施形態が図６−８に示される。この実施形態もＤＣモータ組立体１５０を含み、このＤＣモータ組立体は上述の実施形態のように、モータおよび偏心質量を含む。モータ組立体１５０は、対向する接続ヒンジ部材１５１、１５１Ａによって並びに接続アームおよびヒンジ部材１５２によって、内側フレーム部材１４８に接続される。内側フレーム部材１４８は、ヒンジ部材１５１、１５１Ａとともに、内側フレームの水平（左右）移動は制限されるが、歯受入組立体に向かうおよび歯受入組立体から離れる、垂直方向の動きが自由であるように、形成される。内側フレーム部材１４８は、接続ヒンジを持つ内側フレーム部材がモータに対して自由に移動できるように、装置に固定されたベアリング１５３によって支持される。内側フレーム部材１４８は、２つの細長い接続アーム１６０および１６２（図８）によって外側フレーム１５８に固定される。接続アーム１６０および１６２は、それらの反対の端部に配置されたヒンジ要素１６４によって内側および外側フレーム部材に接続される。図示された実施形態では、接続アーム１６０、１６２は、水平から約４５°の角度で内側フレーム部材と外側フレーム部材との間を延びる。図示された実施形態の内側フレーム部材および外側フレーム部材の両方は、鋼から作られるが、プラスチック等、他の材料からも作られ得る。しかし、典型的には、ヒンジ部材は鋼から作られる。

外側フレーム部材は、２つの部分を接続するヒンジ要素１７０を持つ上方および下方部分１６６および１６８を有する。下方部分１６８は、動作中に動かないように、装置のフレーム１６９に固定される一方、上方部分１６６は、モータ組立体の動作、特に、モータ駆動シャフトおよびそこに取り付けられた偏心質量の回転による、歯に向かうおよび歯から離れる内側フレームの動きに応じて、ヒンジ部材１７０に対して外向きに自由に移動する。接続アーム１６０、１６２は外側フレーム部材の上方部分に延び、したがって、外側フレーム部材の上方部分の必要とされる動きを提供する。

内側フレーム部材１４８の上方端部から延びるのは、中央駆動組立体１７２であり、この中央駆動組立体は中央フレームアーム１７３（図８）を含み、この駆動組立体１７２の遠位端部は歯受入組立体１７４の中央部分１７７に接続される。外側フレーム部材１５８の上方部分１６６は、２つの離間された自由端部１７６および１７８で終端する。自由端部１７６、１７８に揺動可能に接続されるのは、歯受入組立体のマウスピース側方部分１８２および１８４の対向する側方部分を駆動する、側方部分駆動アーム１７９および１８０である。動作中、ＤＣモータシャフトの回転は、歯受入組立体に向かうおよび歯受入組立体から離れる内側フレームの上／下への移動をもたらし、これは、中央駆動組立体１７２の直接の歯に向かうおよび歯から離れる動き、並びに、ヒンジ部材１７０に対する駆動アーム１７９および１８０外向き／内向きの動きをもたらし、歯受入組立体の側方部分１８２および１８４の歯に向かうおよび歯から離れる動きをもたらし、歯受入組立体の毛と歯との間の接触によって歯を清掃する。

図６−８の実施形態では、側方部分駆動アーム１７９および１８０は、外側フレーム部材の上方部分の自由端部１７６および１７８とピボット接続する点から延長部分１８８および１９０と一体に下方に延びる。アーム１７９および１８０の延長部分１８８および１９０は下方に延び、次に外側フレーム部材の上方部分の一部に重なるように、外向き(部分１９３、１９５において上方に曲がって)に延びる。各延長部分１８８および１９０は、曲げられた部分１９３、１９５において、その自由端部の近くにスロット部１９２を含む。各スロット部１９２に乗っているのは、外側フレーム部材の上方部分から延びるピン１９４（図７）である。この装置は、必要ではないが、図１−３の実施形態の調節部材と同様に、異なるサイズの歯の配置に適合するように、２つの側方部分駆動アームが位置決め可能になることを可能にする。

図９−１３は、機械的な動力伝達装置を持つ歯清掃マウスピースの他の実施形態を示す。図９は、上述の実施形態のように、２つの対向する側方部分１９７、１９８および中間中央部分１９９を有する歯受入組立体１９６を持つマウスピースを示す。しかし、より少ないまたはより多い個別の部分が使用され得る。２つの側方部分および中央部分は、側方部分のためのＤＣモータ２２０−２０１および中央部分のためのＤＣモータ２０２によって独立して駆動される。各ＤＣモータは、その出力シャフトに取り付けられた偏心質量を有する。モータの望ましい周波数範囲は、２０−２７０Ｈｚ、好ましくは１００Ｈｚである。図示された実施形態では、偏心部のオフセット半径は、０．２と１０ｍｍの間、好ましくは約２ｍｍである一方、偏心部の質量は、０．０３と２０グラムの間、好ましくは約５グラムである。

モータ組立体からの延びるのは、３つの駆動アームであり、駆動アーム２０５および２０６は歯受入組立体の側方部分に関連付けられるとともに駆動アーム２０８は中央部分１９９に関連付けられる。

図９−１３の実施形態は、各駆動アームからマウスピース器具のフレーム／ハウジング部分に下方に延びる支持バネ組立体２１２−２１４を含む。バネ２１２−２１４は全てバネ鋼から作られるが、マウスピースの歯受入組立体の各独立した部分に対する必要とされる動きを提要するように異なる構成を有する。バネは、プラスチック等、他の材料からも作られ得る。

２つの側方部分に対するバネは、図１２に詳細に示されるように、断面においてＸ形状を有する。図１２はまた、モータ２００およびその偏心質量２００Ａを示す。図示された実施形態では、バネ２１２および２１４は、約２０ｍｍの長さ、５ｍｍの幅および０．２ｍｍの厚さである。Ｘ構造は、回転に対して弱くなるように設計されるので、駆動アーム２０５、２０６の端部およびそれらに接続される側方部分が歯に向かっておよび歯から離れて、行き来して動くことを可能にする、回転方向の動きを許容し、毛の歯との接触により側方の歯の洗浄をもたらす。図１１および１３に示される、中央駆動アーム２０８に対するバネ組立体は、２つの離間された金属板バネ２２０、２２２を含む。図１１および１３はまた、モータ２０１およびその偏心質量２０１Ａを示す。２つの板バネは、約１５ｍｍ離され、約２０ｍｍの長さ、５ｍｍの幅および０．２ｍｍの厚さである。板バネは、板バネの相対的な薄さのために、駆動アームの歯に向かうおよび歯から離れる動きを許容するが、バネの幅のために、横方向の動きおよび２つのバネの使用およびそれらの間の間隔のために、回転の動きを防ぐように、駆動アーム２０８を横方向に横切るように向けられる。

駆動アームの所望の方向への動きを可能にする一方、他の方向への動きを防ぐ傾向にあるので、バネの構造は重要である。

図９−１３に示された動力伝達装置の利点は、それが、歯に対して生み出される最大の力が、偏心部の質量、偏心部のオフセットおよびモータの毎分回転数によって決められるある値を超えることができないことを意味する、力駆動であることである。上記から明らかであるように、図９−１３の動力伝達装置は実際３つの独立した動力伝達装置であるので、マウスピースの離れた部分は完全に独立して動かされ得る。

図９−１３に示されたバネ装置は、歯受入部分の、概して歯に向かうおよび歯から離れる行き来する動きを作り出すが、他のバネ装置は異なるブラッシング動作を作り出し得る。１つのこのような装置が図１４に示される。この装置は、歯の表面に沿うまたは歯の表面を横切る各個々の部分２１０−２１２の動きを作り出す。この装置では、２つの板バネが中央部分に対して設けられる。しかし、板バネ２１４、２１５は、図９−１３の実施形態のものに対して９０°に向けられる、すなわち、２つの板バネは中央部分のための駆動アームに平行に配置される。板バネは、同じ長さおよび同じ厚さを有し、接続アームの幅だけ、すなわち１０ｍｍ離される。付随するＤＣモータおよび偏心部の動きは、バネ２１４、２１５の配置が接続アームおよび歯受入組立体の中央部分の行き来する動きを防止するので、歯に向かっておよび歯から離れて行き来するものとは対照的に、歯の表面を横切って往復する、歯受入組立体の中央部分の掃く動き（ｓｗｅｅｐｉｎｇ ｍｏｔｉｏｎ）をもたらす。

側方部分を駆動するための板バネ組立体はそれぞれ、２つの離間された板バネ２１６、２１７を有する。これらの板バネは、接続アームの全長に対して横方向に向けられる。図示された実施形態では、それらは約２．５ｍｍだけ離間される。これらの２つの組立体に関して、偏心質量を持つＤＣモータが回転すると、駆動アームおよび側方部分は、歯の表面に平行に往復動する。図１４の実施形態の動作は、図９−１３に関してのタッピング清掃動作の代わりに、毛を用いるスクラブ（ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ）清掃動作をもたらす。

歯受入部分の他の動きは、異なるバネ装置を使用することによって達成され得る。

図１５および１６−１７は、ただ２つの部分を有する歯受入組立体を持つマウスピース器具を示す。図１５では、歯受入組立体は２つの部分２２０および２２２を有する。ＤＣモータ／偏心質量組立体２２３は、２つの対向する駆動アーム２２４および２２６を駆動し、駆動アーム２２４および２２６は次に２つの接続アーム２２８、２３０を駆動する。接続アームは、部分２２０および２２２に接続される。この装置は、歯に向かうおよび歯から離れる、駆動アームの往復する運動をもたらす。

図１６は、歯受入組立体を有する２つの清掃部分２３２、２３４を持つ、図９−１３の実施形態に相当する。板バネの配置は、付随する駆動アームの行き来する動作を許容する。各駆動アーム２３６、２３８に対して、２つの離間された板バネ、例えば、駆動アーム２３６に対して板バネ２４０および２４２がある。２つの部分２５０、２５２および２つの駆動アーム２５４、２５６を持つ図１７に対して、２つのＸ構造のバネ組立体２５８および２６０は、２つの清掃部分の対応する動きを伴う、モータ組立体の周りの、駆動アームの回転動作を提供する。

上述の実施形態はＤＣモータを含むが、ＡＣモータも使用され得る。さらに、毛が清掃のために開示されているが、発泡体要素等、他の清掃要素も同様に効果的に使用され得る。

したがって、歯を清掃するためのマウスピース器具が開示され、このマウスピース器具は歯の清掃のための３つの部分またはある場合には２つの部分を有する歯受入マウスピースを含む。２つより多い部分も可能である。ＤＣモータおよび偏心質量を使用する機械的な動力伝達装置が、マウスピース部分に接続された独立した接続アームを駆動するために使用される。１つの実施形態では、単一のモータ組立体が、歯に向かうおよび歯から離れるブラシヘッド部分の所望の行き来する動きを作り出すために、接続アームの配置とともに使用される。他の装置では、独立したモータが、行き来する動作または歯を横切る動作を含む、歯を洗浄する動作を提供するために、各駆動アームのためのバネ支持装置とともに、各マウスピース部分に対して使用される。

本発明の好適な実施形態が例示のために開示されているが、様々な変更、修正、および置換が、付随する特許請求の範囲によって規定された本発明の範囲から逸脱することなしに実施形態に組み込まれ得ることが理解されるべきである。

Claims (22)

1. 歯を清掃するためのマウスピースであって：
   ２つの対向する側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、前記側方部分および前記中央部分は、毛部とユーザの歯の表面との間で接触がなされているとき、前記歯を清掃するように構成された前記毛部を含む、歯受入組立体と；
   出力シャフトおよびそこに取り付けられた偏心質量またはクランクシャフトを持つモータ組立体と；
   第１および第２の対向する駆動アームであって、前記駆動アームの遠位端部が外向きおよび内向きに共に動くように、前記モータ組立体から外向きに延びるとともに前記モータ組立体に接続される、第１および第２の対向する駆動アームと；
   第１および第２の接続アームであって、前記出力シャフトが回転すると、前記歯受入組立体の前記側方部分が前記歯に向かっておよび前記歯から離れて行き来し、前記歯の洗浄を引き起こすように、前記第１又は前記第２の駆動アームおよび一端において前記歯受入組立体の前記側方部分に接続される、第１および第２の接続アームと；
   前記歯受入組立体の前記中央部分を前記歯に向かっておよび前記歯から離れて動かし、前記歯の洗浄を引き起こすように、前記モータ組立体によって直接または前記第１及び第２の接続アームの作用によって駆動される、中央部材；を有する、
   マウスピース。
2. 前記モータ組立体はＤＣモータを含む、
   請求項１に記載の歯を清掃するためのマウスピース。
3. 前記中央部材は、前記中央部材が前記歯に向かっておよび前記歯から離れて動くように、ベアリングによって支持され、
   前記中央部材は前記モータ組立体によって直接駆動される、
   請求項２に記載のマウスピース。
4. 前記中央部材は、前記第１および前記第２の接続アームが前記歯に向かうおよび前記歯から離れる前記中央部材の動きを引き起こし、その結果、前記歯受入組立体の前記中央部分を動かすように、前記第１および前記第２の接続アームに接続される、
   請求項２に記載のマウスピース。
5. 前記第１および前記第２の接続アームのそれぞれは、前記第１および第２の対向する駆動アームとの接続部から第１および第２の調節アームに延び、前記第１および第２の調節アームは次に第３の接続調節アームと結合し、前記第３の接続調節アームの位置は、異なる顎のサイズに適合するために、前記第１および前記第２の接続アームの前記一端の間の隙間を変化させるように、ユーザによって調節され得る、
   請求項２に記載のマウスピース。
6. 前記ＤＣモータは、２０と２７０Ｈｚの間の周波数で動作する、
   請求項２に記載のマウスピース。
7. 前記第１および前記第２の接続アームは、互いに１０°−６０°の範囲内の角度で外向きに曲がる、
   請求項２に記載のマウスピース。
8. 歯を清掃するためのマウスピースであって：
   ２つの側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、前記側方部分および前記中央部分は、毛部とユーザの歯との間の接触に際し、前記歯を清掃するように構成された前記毛部を含む、歯受入組立体と；
   それぞれが出力シャフトに取り付けられた偏心ウェイトを持つ３つのモータ組立体と；
   それぞれの前記モータ組立体と前記歯受入組立体の前記側方部分および前記中央部分との間にそれぞれ延びる第１、第２および第３の駆動アームと；
   前記第１、第２および第３の駆動アームそれぞれを前記マウスピースの本体部分に接続する第１、第２および第３のバネ組立体であって、前記バネ組立体のそれぞれが、付随する前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームそれぞれの、前記歯の洗浄をもたらすが、同じ前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームの他の方向への動きを実質的に妨げる１つの方向への動きを許容するように構成される、第１、第２および第３のバネ組立体と；を有する、
   マウスピース。
9. 前記モータ組立体はそれぞれＤＣモータを含む、
   請求項８に記載のマウスピース。
10. 前記モータ組立体は、それぞれ、付随する前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームおよび前記第１、前記第２又は前記第３のバネ組立体によるもの以外には、前記マウスピース内で支持されていない、
    請求項９に記載のマウスピース。
11. 前記ＤＣモータは２０−２７０Ｈｚの範囲の周波数で動作し、前記偏心ウェイトは、０．３と２０グラムの間の質量を有するとともに０．２と１０ｍｍの間のオフセット半径を有する、
    請求項９に記載のマウスピース。
12. 前記２つの側方部分それぞれのための前記第１、前記第２又は前記第３のバネ組立体は、前記付随する前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームの回転の動きを許容するが他の次元の動きを防止する、断面Ｘ形状を有するバネであり、
    前記中央部分のための前記バネ組立体は、前記付随する前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームの前記歯に向かうおよび前記歯から離れる動きを許容するが、他の次元の動きを実質的に防止する、前記中央部分への前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームに対して横方向に向けられた２つの離間された板バネを有する、
    請求項９に記載のマウスピース。
13. 前記２つの側方部分それぞれのための前記第１、前記第２又は前記第３のバネ組立体は、前記歯に沿った前記側方部分の動きを許容するとともに他の次元の動きを防ぐ傾向がある、前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームを横切って横方向に向けられた２つの離間された板バネを含み、
    前記中央部分のための前記第１、前記第２又は前記第３のバネ組立体は、前記歯の前面に沿った前記中央部分の動きを許容するとともに前記中央部分の他の次元の動きを防ぐ傾向がある、前記第１、前記第２又は前記第３の駆動アームに平行に向けられた２つの平行な板バネを有する、
    請求項９に記載のマウスピース。
14. 歯を清掃するためのマウスピースであって：
    ２つの対向する側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、前記側方部分および前記中央部分は、毛部とユーザの歯の表面との間で接触しているとき、前記歯を清掃するように適合された前記毛部を含む、歯受入組立体と；
    モータ組立体であって、モータの駆動シャフトに取り付けられた偏心質量を含むモータ組立体と；
    前記モータ組立体に接続される内側フレーム部材であって、前記モータ組立体および前記内側フレーム部材が、前記歯に向かっておよび前記歯から離れて動くが他の次元に動かないように、支持される、内側フレーム部材と；
    独立したヒンジ部材によって接続される上方部分および下方部分を含む外側フレーム部材であって、前記下方部分は前記マウスピース内に固定されるとともに前記上方部分はそれらの間の距離を規定する２つの自由端で終端する、外側フレーム部材と；
    前記内側フレーム部材と前記外側フレーム部材の前記上方部分との間に延びる２つの接続アームであって、前記モータおよび前記偏心質量の回転が前記ヒンジ部材の周りの前記外側フレーム部材の前記上方部分の行き来する動きをもたらす、２つの接続アームと；
    それぞれ前記外側フレーム部材の前記上方部分の前記自由端から前記歯受入組立体の前記側方部分に延びる、２つの対向する側方部分駆動アームと；
    前記モータおよび前記偏心質量の回転が前記側方部分および前記中央部分の前記歯に向かうおよび前記歯から離れる行き来する動きをもたらし、前記毛部と前記歯の間の接触によって前記歯の洗浄をもたらすように、前記内側フレーム部材と前記歯受入組立体の前記中央部分との間に延びる中央部分駆動組立体と；を有する、
    マウスピース。
15. 前記モータ組立体はＤＣモータを含む、
    請求項１４に記載のマウスピース。
16. 前記内側フレーム部材の前記歯に向かうおよび前記歯から離れる動きに対して、前記内側フレーム部材を支持するベアリングを含む、
    請求項１５に記載のマウスピース。
17. 前記内側フレーム部材および前記外側フレーム部材は鋼で作られ、
    前記接続アームは、前記歯受入組立体に近い前記内側フレーム部材の端部から延びるとともに前記外側フレーム部材の前記上方部分の接続点に向かって上方に曲がり、
    前記接続アームは、その両端に前記内側フレーム部材を前記外側フレーム部材に接続するためのヒンジ部を有する、
    請求項１５に記載のマウスピース。
18. 前記側方部分駆動アームの近位端部は、前記歯から離れて前記内側フレーム部材に向かって延び、次に前記外側フレーム部材の前記上方部分の一部と重なるように外向きに曲がり、
    前記曲げられた部分は、前記側方部分駆動アームが、前記側方部分駆動アームの前記曲げられた部分を動かすことによって異なる顎のサイズに適合するように調節され得るように、前記外側フレーム部材の前記上方部分のピンと結合するスロット部を含む、
    請求項１５に記載のマウスピース。
19. 歯を清掃するためのマウスピースであって：
    ２つの対向する側方部分および中間の中央部分を含む歯を受入れるための歯受入組立体であって、前記側方部分および前記中央部分は動作中にユーザの歯を清掃するように適合された毛部を含む、歯受入組立体と；
    互いに交差するとともに一方の端部において前記歯受入組立体の前記対向する側方部分に接続され、それらが交差する所で旋回可能に接続される、２つの接続アームと；
    前記２つの接続アームの他方の端部の間に接続される第１のリニアモータであって、動作中、前記第１のリニアモータは前記２つの接続アームそれぞれの前記一方の端部を互いに向かっておよび互いから離れて動かし、前記側方部分に前記歯に向かうおよび前記歯から離れる動きをもたらし、前記歯の洗浄をもたらす、第１のリニアモータと；
    前記歯受入組立体の前記中央部分に取付けられた移動可能な中央部材および前記中央部材からある距離離れて前記２つの接続アームの間に配置された固定部材と；
    前記固定部材と前記移動可能な部材との間に延びる第２のリニアモータであって、動作中、前記移動可能な中央部材および前記歯受入組立体の前記中央部分が前記歯に向かっておよび前記歯から離れて移動し、前記歯の洗浄をもたらす、第２のリニアモータと；を有する、
    マウスピース。
20. 歯を清掃するためのマウスピースであって：
    毛部とユーザの歯との間で接触がなされているとき、前記歯を清掃するように適合された前記毛部を含む、複数のブラッシング部分を含む前記歯を受入れるための歯受入組立体と；
    出力シャフトおよび偏心質量またはクランクシャフトを持つＤＣモータ組立体と；
    第１および第２の対向する駆動アームであって、前記駆動アームの遠位端部が外向きおよび内向きに共に動くように、前記モータ組立体から外に延びるとともに前記モータ組立体に接続される、第１および第２の対向する駆動アームと；
    接続アームであって、前記出力シャフトが回転すると、前記歯受入組立体の前記ブラッシング部分が前記歯に向かっておよび前記歯から離れて行き来し、前記歯の洗浄を引き起こすように、前記駆動アームおよび一端において前記歯受入組立体の前記ブラッシング部分に接続される接続アームと；を有する、
    マウスピース。
21. 歯を清掃するためのマウスピースであって：
    毛部とユーザの歯との間で接触に際し、前記歯を清掃するように適合された前記毛部を含む、複数のブラッシング部分を含む前記歯を受入れるための歯受入組立体と；
    それぞれが出力シャフトに取り付けられた偏心ウェイトを持つ、複数のＤＣモータ組立体と；
    それぞれの前記ＤＣモータ組立体と前記歯受入組立体の前記複数のブラッシング部分との間にそれぞれ延びる、駆動アームと；
    前記駆動アームを前記マウスピースの本体部分に接続するバネ組立体であって、前記バネ組立体のそれぞれが、付随する前記駆動アームの、前記歯の洗浄をもたらす選択された方向への動きを許容するが、同じ前記駆動アームの他の方向への動きを実質的に妨げ、前記歯の洗浄を生じさせるように構成される、バネ組立体と；を有する、
    マウスピース。
22. 前記ＤＣモータは２０−２７０Ｈｚの範囲の周波数で動作し、前記偏心ウェイトは、０．３と２０グラムの間の質量を有するとともに０．２と１０ｍｍの間のオフセット半径を有する、
    請求項２１に記載のマウスピース。

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