JP7413010B2 - 歯ブラシ - Google Patents

Description

本発明は、歯ブラシに関するものである。

歯磨きにおいて、ブラッシングスキルが未成熟である１歳半から９歳までの子供に対して、親の仕上げ磨きは子供の歯を守る上で非常に重要である。親が子供に対して仕上げ磨きを行う際に、持ちやすくて取り回しやすい仕上げ磨き専用の歯ブラシも提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１７－２１３３１４号公報

しかしながら、仕上げ磨きを嫌がって逃げたり暴れたりする子供が多く、仕上げ磨きを満足にできない親が多い。したがって、子供が嫌がらずに仕上げ磨きを行うためのツールが求められている。

本発明の一つの態様は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、親の仕上げ磨きに対する負担を低減することができるとともに、子供自身も仕上げ磨きを嫌がることなくブラッシング自体を楽しむことが可能な歯ブラシを提供することを目的とする。

本願発明者は、仕上げ磨きに対する子供の抵抗感を低減させる施策として、「ブラッシング中に音を鳴らす」ことを考えた。これは、「音が鳴るものに興味を示し易い」という子供の習性に着目したもので、仕上げ磨きを行う間、スマートフォンやＰＣなどを用いて子供が好きな音楽などをかける親も多い。親が子供の口腔内に歯ブラシを入れる際に、音楽を鳴らすことによって、仕上げ磨きに対する子供の抵抗感を軽減させることができる。

そこで、本願発明者は、音楽によって、子供の仕上げ磨きに対する抵抗感をより効果的に低減させる施策として、歯ブラシが子供の歯に当たった時のみ子供に音楽が聞こえる「骨伝導歯ブラシ」を着想した。

「骨伝導歯ブラシ」とは、ヘッド部の内部（植毛面の裏面側）に組み込んだ圧電素子に対して、音源データ信号を電流として流しこむことで振動を発生させ、この圧電素子の振動がヘッド部の硬質材料を介して植毛面に植毛された各用毛に伝わるように構成された歯ブラシである。この「骨伝導歯ブラシ」でブラッシングを行うと、子供の歯牙に接した用毛を通じて、その振動が子供の歯牙から子供の内耳にまで順に伝わるため、子供は伝わった振動を「音」として認知することができる。

しかしながら、圧電素子から発生する振動が子供の歯牙（内耳）にまで伝わるまでの間に、いくつもの部材を介する。すなわち、圧電素子と歯牙の間には、硬質材料からなるヘッド部（植毛面）および複数の用毛が介在しており、これらが圧電素子からの振動を減衰させてしまうという問題がある。そのため、子供の興味を引き付ける大きさの音を発生させるために必要な振動を内耳にまで伝えることができない場合や、そもそも歯ブラシから伝わる振動を音として子供に認知させることが出来ない場合がある。

したがって、圧電素子からの振動がヘッド部の硬質材料および用毛で減衰してしまうのを抑えて、子どもの歯牙に伝える振動を最大化させ、子供が認知する音を大きくすることができる施策が必要である。

本発明の一態様における歯ブラシは、任意の音源データ信号により発振する圧電素子を有するブラシ構造体と、一端側に前記ブラシ構造体が取り付けられるとともに前記圧電素子に電流を供給する本体と、を備え、前記ブラシ構造体は、前記圧電素子が内蔵されたヘッド部、または前記ヘッド部の植毛面における複数の植毛穴に植設された複数の毛束からなるブラシ部が、使用者の口腔内の生体組織に接すると、前記音源データ信号により発振する前記圧電素子の振動が前記生体組織を介して骨部に伝達され、前記使用者に前記振動を音として認知させる構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記圧電素子に対して１０００Ｈｚ以上、７０００Ｈｚ以下の音源（周波数）を流したとき、前記ブラシ部の振動レベルが４５ｄＢ ＳＰＬ以上、７５ｄＢ ＳＰＬ以下となる、構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記圧電素子は、表面が前記植毛面とされた植毛板の裏面側に接触するように設置され、前記植毛面に設けられた全ての前記植毛穴の総面積に対して、前記植毛板のうち前記圧電素子と平面視で重なる領域に設けられた複数の前記植毛穴の総面積の割合が３０％以上となる構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記植毛板のうち前記圧電素子と平面視で重なる領域の面積に対して、前記領域に存在する複数の前記植毛穴の総面積の割合が２３％以上である構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記圧電素子の下面から、前記植毛穴の底面までの距離が、０．４ｍｍ以上、１．６ｍｍ以下となる構成としてもよい。

複数本の用毛を束ねた前記毛束において、平線を用いて各植毛穴に植設されており、前記植毛面に植設された全ての前記毛束の配列のうち、下記２つの条件１，２を満たす前記毛束の配列が少なくとも３列以上存在する構成としてもよい。
＜条件１＞前記ヘッド部の長さ方向に配列された複数の前記植毛穴のそれぞれに打ち込まれた前記平線どうしの距離が０．２５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であること
＜条件２＞
各植毛穴列における長さ方向の植毛領域の長さに対して、当該植毛穴列における長さ方向に隣接する複数の平線どうしの長さの和の割合が５３％以上、９４％以下であること

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記植毛面に設けられた複数の植毛穴のうち少なくとも一部が格子状に配列されており、前記植毛面に設けられた全ての前記植毛穴のうち、最も外側に存在する複数の前記植毛穴の外縁どうしを最短距離で結んだ第１の仮想線に囲まれた領域の面積に対して、格子状に配列された複数の前記植毛穴のうち、最も外側に存在する複数の前記植毛穴の外縁どうしを最短距離で結んだ第２の仮想線に囲まれた領域の面積の割合が、２０％以上となる構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記植毛面に設けられた全ての前記植毛穴のうち、最も外側に存在する複数の前記植毛穴の外縁どうしを最短距離で結んだ第１の仮想線に囲まれた全植毛領域の面積に対して、前記植毛面に植設された全ての用毛の総本数の割合が、６００本／ｃｍ^２以上、２８００本／ｃｍ^２以下となる構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記用毛の一部もしくは全てが分岐毛からなり、前記全植毛領域の面積に対して、当該領域に植設された全ての前記用毛の前記分岐毛の総本数の割合が６００本／ｃｍ^２以上、１１２００本／ｃｍ^２以下となる構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記圧電素子の最大厚さ寸法と、前記植毛板の最大厚さ寸法とを合わせた厚さが、３．４ｍｍ以上、７．０ｍｍ以下となる構成としてもよい。

本発明の一態様における歯ブラシにおいて、前記圧電素子の最大厚さ寸法と、前記植毛板の最大厚さ寸法と、前記毛束の最小毛丈と、を合わせた寸法に対する、前記毛束の最小毛丈の割合は、４０％以上、７４％以下となる構成としてもよい。

本発明によれば、ヘッド部の背面側に圧電素子を有する歯ブラシにおいて、圧電素子の振動を、減衰させることなく使用者へ伝達させることのできる歯ブラシを提供することができる。

図１は、本発明の一態様における歯ブラシの全体構成を示す図である。 図２は、本発明の一態様における歯ブラシのヘッド部の構成を示す縦断面図である。 図３は、植毛面に形成された植毛穴の配列状態を示す図である。 図４は、植毛面に形成された植毛穴の配置間隔を示す図である。 図５は、植毛面に植設された毛束どうしの平線間距離を示す図である。 図６は、ヘッド部に内蔵された圧電素子の位置を示す図である。 図７は、植毛穴の格子配列の定義の説明に用いる図である。 図８は、実験１において使用する実施例１～実施例３および比較例１，２の骨伝導歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ，Ｅ２のヘッド部１２からの音圧を測定する方法を示す図である。 図９Ａは、実施例４の骨伝導歯ブラシＤ４の仕様を示す図である。 図９Ｂは、実施例５の骨伝導歯ブラシＤ５の仕様を示す図である。 図９Ｃは、実施例６の骨伝導歯ブラシＤ６の仕様を示す図である。 図９Ｄは、実施例７の骨伝導歯ブラシＤ７の仕様を示す図である。 図１０Ａは、骨伝導歯ブラシＤ８の仕様を示す図である。 図１０Ｂは、骨伝導歯ブラシＤ９の仕様を示す図である。 図１１は、実施例１５～２４の骨伝導歯ブラシＤ１５～２４に共通する仕様を示す図である。 図１２Ａは、実施例１５，１６の骨伝導歯ブラシＤ１５，１６の仕様を示す図である。 図１２Ｂは、実施例１７，１８の骨伝導歯ブラシＤ１７，１８の仕様を示す図である。 図１２Ｃは、実施例１９の骨伝導歯ブラシＤ１９の仕様を示す図である。 図１２Ｄは、実施例２０の骨伝導歯ブラシＤ２０の仕様を示す図である。 図１２Ｅは、実施例２１の骨伝導歯ブラシＤ２１の仕様を示す図である。 図１２Ｆは、実施例１９の骨伝導歯ブラシＤ２２の仕様を示す図である。 図１２Ｇは、実施例２３の骨伝導歯ブラシＤ２３の仕様を示す図である。 図１２Ｈは、実施例２４の骨伝導歯ブラシＤ２４の仕様を示す図である。

［一実施形態］
以下、本発明の一実施形態の骨伝導歯ブラシについて説明する。
なお、以下の各図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

図１は、本発明の一態様における骨伝導歯ブラシの全体構成を示す図である。
図２は、本発明の一態様における歯ブラシのヘッド部の構成を示す縦断面図である。
図３は、植毛面に形成された植毛穴の配列状態を示す図である。
図４は、植毛面に形成された植毛穴の配置間隔を示す図である。
図５は、植毛面に植設された毛束どうしの平線間距離を示す図である。
図６は、ヘッド部に内蔵された圧電素子の位置を示す図である。
なお、図３～図６においては、ヘッド部１２のみの構成を示しており、ネック部１３等の図示を省略している。

図１に示すように、本実施形態の骨伝導歯ブラシ（歯ブラシ）１０は、子供の仕上げ磨き専用の歯ブラシであって、圧電素子１８が内蔵されたブラシ構造体１１と、一端側にブラシ構造体１１が接続されるとともに圧電素子１８に対して電流を供給する本体２２と、を備えている。ブラシ構造体１１は、本体に対して適宜交換可能なものであることが好ましい。
なお、本実施形態では、ブラシ構造体１１と本体２２とが別体で構成されているが、これに限られず、ブラシ構造体１１が本体２２に対して一体的に構成されていてもよい。

（本体）
本体２２は、ブラシ構造体１１内に組み込まれた圧電素子１８を駆動させるための駆動制御部等を備えている。

（ブラシ構造体）
ブラシ構造体１１は、ヘッド部１２およびネック部１３を有する筐体１４と、ヘッド部１２の植毛面１２ａに設けられるブラシ部１５と、を有している。

筐体１４は、ヘッド部１２とネック部１３とが長尺状に一体的に形成されている。

筐体１４は、図２に示すように、ネック部１３およびヘッド部１２の一部（背面部１２１）を構成する長尺部材１４１と、長尺部材１４１のうちヘッド部１２の背面側を構成する背面部１２１の一面側に配置される環状をなす楕円形状の接続部材１４２と、接続部材１４２を介して長尺部材１４１に対向して配置される楕円形状の植毛板１４３と、を備えている。

筐体１４のうち、長尺部材１４１と植毛板１４３は、例えば、硬質樹脂を材料として射出成形により得られるものである。長尺部材１４１と植毛板１４３を形成する樹脂は、ブラシ構造体１１（骨伝導歯ブラシ１０）として求める剛性や機械特性等を勘案して決定される。例えば、曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ７２０３）が１０００～３０００ＭＰａの範囲にある高硬度樹脂が挙げられる。

このような高硬度樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、セルロースプロピオネート（ＣＰ）、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂（ＡＳ）等が挙げられる。これらの樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

一方、接続部材１４２は空洞を囲む壁面の役割を果たし、既存の樹脂材料が用いられる。

ヘッド部１２は、一面側に楕円形状の植毛面１２ａを有している。具体的には、ヘッド部１２を構成する植毛板１４３の表面側（接続部材１４２側とは反対側の面）が植毛面１２ａとされている。

図２および図３に示すように、植毛面１２ａには複数の植毛穴１６が形成されている。本実施形態では、植毛面１２ａのうち、ヘッド部１２の長さ方向（Ｘ方向）の中央領域に第１の植毛穴群１６Ａ（図３）が形成されているとともに、第１の植毛穴群１６Ａを挟むようにしてヘッド部１２の長さ方向両側に一対の第２の植毛穴群１６Ｂ（図４）が形成されている。

図３に示すように、第１の植毛穴群１６Ａでは、複数の植毛穴１６が格子状に配列されている。本実施形態では、例えば、図３に示すように、ヘッド部１２の長さ方向（Ｘ方向）に３列、幅方向（Ｙ方向）に４列、合計１２の植毛穴１６が格子状に形成されている。なお、第１の植毛穴群１６Ａを構成する植毛穴１６の数はこれに限らない。

各第２の植毛穴群１６Ｂでは、図４に示すように、複数の植毛穴１６が千鳥状に配列されている。本実施形態では、例えば、一対の第２の植毛穴群１６Ｂでは、最前列に幅方向に並ぶ２つの植毛穴１６の各中心が、これらよりも第１の植毛穴群１６Ａ側において幅方向に並ぶ３つの植毛穴１６どうしの間に位置するように千鳥状に配列されており、各第２の植毛穴群１６Ｂがそれぞれ５つの植毛穴１６により構成されている。なお、各第２の植毛穴群１６Ｂを構成する植毛穴１６の数はこれに限らない。

図３に示すように、植毛面１２ａには、幅方向に７列の植毛穴列Ｎ１～Ｎ４を有している。７列の植毛穴列Ｎ１～Ｎ４のうち、植毛面１２ａの幅方向で最も外側に位置する一対の植毛穴列Ｎ４は、植毛面１２ａの長さ方向に所定の間隔をあけて並ぶ３つの植毛穴１６ａをそれぞれ有する。各植毛穴列Ｎ４における３つの植毛穴１６ａは、第１の植毛穴群１６Ａの一部を構成するとともに、長さ方向で互いに隣り合うとともに長さ方向に直線状に並ぶ配列とされている。

一対の植毛穴列Ｎ４の幅方向内側に位置する一対の植毛穴列Ｎ３は、第１の植毛穴群１６Ａを挟むようにしてその両側に形成された２つの植毛穴１６ｂをそれぞれ有する。各植毛穴列Ｎ３を構成する２つの植毛穴１６ｂは、第２の植毛穴群１６Ｂの一部を構成するとともに、植毛面１２ａの長さ方向に所定の間隔をあけて配置されているとともに、長さ方向に直線状に並ぶ配列とされている。

一対の植毛穴列Ｎ３の幅方向内側に位置する一対の植毛穴列Ｎ２は、植毛面１２ａの中央部分において長さ方向に所定の間隔をあけて並ぶ３つの植毛穴１６ｃと、ヘッド部１２の先端側および後端側に位置する２つの植毛穴１６ｄをそれぞれ有する。
各植毛穴列Ｎ３において、３つの植毛穴１６ｃは第１の植毛穴群１６Ａの一部を構成し、２つの植毛穴１６ｄは第２の植毛穴群１６Ｂの一部を構成する。これら３つの植毛穴１６ｃと、２つの植毛穴１６ｄとは、互いに長さ方向で隣り合うとともに長さ方向に直線状に並ぶ配列とされている。

植毛穴列Ｎ１は、一対の植毛穴列Ｎ３の幅方向内側に位置するとともにヘッド部１２の幅方向中央に位置している。植毛穴列Ｎ１は、第１の植毛穴群１６Ａを挟むようにしてその両側に形成された２つの植毛穴１６ｅを有する。２つの植毛穴１６ｅは、第２の植毛穴群１６Ｂの一部を構成し、長さ方向で隣り合うとともに長さ方向に直線状に並ぶ配列とされている。

図４に示すように、ヘッド部１２の幅方向における植毛穴列Ｎ４と植毛穴列Ｎ２のピッチＰ１、つまり、植毛穴列Ｎ４の植毛穴１６の中心位置と、各植毛穴列Ｎ２の植毛穴１６の中心位置との距離Ｐ１は、例えば２．５ｍｍ～３．３ｍｍの範囲内が好ましく、２．９ｍｍが最も好ましい。

また、ヘッド部１２の幅方向における一対の植毛穴列Ｎ２のピッチＰ２、つまり、一方の植毛穴列Ｎ２の植毛穴１６の中心位置と、他方の植毛穴列Ｎ２の植毛穴１６の中心位置との距離Ｐ２は、例えば、２．０ｍｍ～２．８ｍｍの範囲内が好ましく、２．４ｍｍが最も好ましい。

また、ヘッド部１２の幅方向における植毛穴列Ｎ１と各植毛穴列Ｎ３のそれぞれのピッチＰ３、つまり、植毛穴列Ｎ１の植毛穴１６の中心位置と、各植毛穴列Ｎ３の植毛穴１６の中心位置との距離Ｐ３は、例えば、２．４ｍｍ～３．２ｍｍの範囲内が好ましく、２．７５ｍｍが最も好ましい。

また、植毛面１２ａに植設された全ての植毛穴１６のうち、ヘッド部１２の長さ方向に並ぶ植毛穴１６どうしのピッチＰ４は、互いに等しく、２．４ｍｍ～３．２ｍｍの範囲内が好ましく、２．７５ｍｍが最も好ましい。

また、植毛面１２ａに形成された植毛穴１６のうち、ヘッド部１２の最も後端側に位置する植毛穴１６の中心からヘッド部１２の後端１２Ｂまでの距離Ｌ４は、２．１ｍｍ～２．９ｍｍの範囲内が好ましく、２．５１ｍｍが最も好ましい。

ブラシ部１５は、植毛面１２ａに形成された複数の植毛穴１６のそれぞれに植設された複数の毛束１７（図１）により構成されている。各毛束１７は、互いに毛丈の等しい複数の用毛が所定本数ずつ束ねられて形成されている。

各毛束１７は、複数本束ねられた用毛１７ａを２つ折りにし、その間に挟み込まれる平線１９（図５）が植毛穴１６に打ち込まれることによって、植毛面１２ａにそれぞれ植毛されている。本実施形態では、図５に示すように、平線１９は、ヘッド部１２の長さ方向に対して所定の角度で斜めに傾けた状態で植毛穴１６に打ち込まれている。全ての毛束１７における平線１９の向きはそれぞれ等しく、統一されている。

平線１９の傾斜角度は、特に限定するものではないが、例えば、ヘッド部１２の長さ方向に対して０度以上、４５度以下が好ましい。

平線１９は、圧電素子１８の振動を減衰させにくい材料、例えば、金属を用いて形成されたものであることが好ましい。

各毛束１７において、平線１９を介して対向する一方の半毛束１７Ａと、他方の半毛束１７Ｂとは、植毛面１２ａからの高さ（以下、毛丈という）が互いに等しい。そのため、ブラシ部１５の毛先は全体的にフラットな毛先となっている。

なお、ブラシ部１５の毛先形状はこれに限られず、段差を有していてもよい。例えば、１つの毛束１７内で半毛束１７Ａ，１７Ｂどうしの毛丈を変えて段差を形成してもよい。また、１つの毛束１７内における半毛束１７Ａ，１７Ｂの毛丈は等しいが、ブラシ部１５を構成する複数の毛束１７どうしで毛丈を異ならせて段差を形成してもよい。

毛束１７を構成する用毛１７ａの本数は、所望とする毛束１７の直径や植毛穴１６の直径等を考慮して適宜設定すればよく、例えば、３０～９０本の範囲内が好ましい。より好ましくは、５５～７５本である。また、各毛束１７では、使用感や刷掃感、清掃効果、耐久性等を考慮して、太さの異なる複数本の用毛１７ａを任意に組み合わせて用いてもよい。

用毛１７ａの長さ方向に交差する断面形状は、例えば円形である。なお、これに限られず、円形以外の断面形状であってもよく、楕円形状や多角形状であってもよい。

毛束１７は、ストレート毛（非テーパー毛）のみで形成されていてもよいし、テーパー毛、セミテーパー毛、またそれらを組み合わせて形成されていてもよい。歯面に付着している歯垢除去効果が高くなる点から、毛束１７は、ストレート毛またはセミテーパー毛で形成されることが好ましい。

用毛１７ａの材質としては、特に限定されず、歯ブラシの用毛に通常使用されるものが使用できる。例えば、６－１２ナイロン、６－１０ナイロン等のポリアミド、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等のポリエステル、ＰＰ等のポリオレフィン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等の樹脂材料が挙げられる。これらの樹脂材料は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

本実施形態のヘッド部１２には、図２および図６に示すような圧電素子１８が内蔵されている。具体的には、長尺部材１４１と接続部材１４２と植毛板１４３とによって囲まれた空間に配置されており、圧電素子１８の下面１８ｂ側が植毛板１４３の裏面１４３ｂ（植毛面１２ａとは反対側）に接した状態で設けられている。

図６に示すように、圧電素子１８は、植毛板１４３よりも小さく、植毛面１２ａ側から見て植毛面１２ａ（植毛板１４３）の中央部分に配置されている。圧電素子１８は、ヘッド部１２の長さ方向に沿って長さを有する矩形状を呈し、先端側において幅方向が狭く細くなった形状を有している。

本実施形態における圧電素子１８は、本体２２側から送られてくる任意の音源データ信号により発振する。すなわち、音源データ信号を電流として圧電素子１８に供給することによって、圧電素子１８が振動する。

本実施形態の骨伝導歯ブラシ１０では、圧電素子１８を駆動させた状態で、ヘッド部１２あるいはブラシ部１５が使用者の口腔内の生体組織に接すると、上述した音源データ信号により発振する圧電素子１８の振動が、ヘッド部１２の筐体１４を通じてブラシ部１５に伝達される。ヘッド部１２あるいはブラシ部１５が振動した状態で子供の口腔内の生体組織に接すると、ヘッド部１２あるいはブラシ部１５が生体組織に接している間だけ、生体組織を介して、ヘッド部１２あるいはブラシ部１５の振動が子供の骨部に伝達されて、その振動が音として子供に認知されることになる。

このように、本実施形態の骨伝導歯ブラシ１０によれば、音源データ信号（電子信号）を振動（音）に変換する圧電素子１８をヘッド部１２に内蔵させることによって、ヘッド部１２あるいはブラシ部１５が歯や歯茎等に接したときにこれらを介して振動が内耳まで伝わり、ブラッシングの間だけ音（例えば、音楽）を楽しむことができる。

本実施形態の骨伝導歯ブラシ１０では、音源データ信号によって発振する圧電素子１８の振動がブラシ部１５を介して子供の歯牙等に接触した際に、圧電素子１８の振動が歯牙等に伝達し、その振動が内耳に直接伝わることによって、子供に音として認知させることができる。そのため、子供が鼓膜を介して聞く周囲の雑音や、子供自身の声などに影響を受けることなく、骨伝導によって歯ブラシ１０からの音を認知することができる。これにより、親の仕上げ磨きの負担を低減することができるとともに、子供自身も仕上げ磨きを嫌がることなくブラッシング自体を楽しむことができる。

本実施形態において、前記圧電素子に対して１０００Ｈｚ以上、７０００Ｈｚ以下の音源を流したとき、前記ブラシ部の振動レベルが４５ｄＢ ＳＰＬ以上、７５ｄＢ ＳＰＬ以下となる、ことが好ましい。
このような範囲における周波数（音源）において、ブラシ部１５の振動レベルを４５ｄＢ ＳＰＬ以上、７５ｄＢ ＳＰＬ以下とすれば、子供に認知される音の大きさを適正な大きさとすることができる。

ここで、ブラシ部１５の振動レベルが４５ｄＢ ＳＰＬ以下の場合は、圧電素子１８によって発振された振動レベルが小さく、子供が音として認知しにくくなる。一方、ブラシ部１５の振動レベルが７５ｄＢ ＳＰＬ以上である場合は、ブラシ部１５の振動レベルが大きく、子供が認知する音の大きさが大きくなりすぎてしまう。そのため、上記振動レベルが７５ｄＢ ＳＰＬよりも大きい場合、骨伝導によって認知する音の大きさも非常に多くなり、使用者にとって為外性を感じるレベルとなる。

したがって、骨伝導歯ブラシ１０から発生する振動レベルの大きさを上記範囲内にすることによって、骨伝導歯ブラシ１０を歯牙に当てた際に骨伝導歯ブラシ１０から伝わる振動を音として認知することができるとともに、その音圧が大きすぎることによる為害性も感じない。

以下、ブラシ構造体１１の主構成要素について詳述する。

図２に示すように、圧電素子１８は、植毛板１４３の裏面１４３ｂに接触させた状態で設置されているが、植毛板１４３（植毛面１２ａ）に設けられた全ての植毛穴１６の総面積に対して、植毛板１４３のうち圧電素子１８と平面視で重なる圧電素子領域Ｒ１（図６）に設けられた複数の植毛穴１６の総面積の割合Ａ１は、３０％以上であることが好ましく、４０％以上がより好ましい。

圧電素子領域Ｒ１に設けられた全ての植毛穴１６の総面積が大きいほど、植毛穴１６に植設された毛束１７に伝達される圧電素子１８の振動が大きくなる。そのため、子供が認識できる音の大きさを所望の大きさとするべく、圧電素子領域Ｒ１における複数の植毛穴１６の総面積の割合Ａ１を、上記範囲内で設定することが好ましい。

圧電素子領域Ｒ１における複数の植毛穴１６の総面積の割合Ａ１が、植毛面１２ａに設けられた全ての植毛穴１６の総面積に対して３０％以下の場合、植毛面１２ａに設けられた全ての植毛穴１６に対して、圧電素子１８の振動を効率よく伝達する毛束１７が少なくなる。このため、子供に対して圧電素子１８の振動を十分に伝達することができない。

また、上記圧電素子領域Ｒ１に存在する複数の植毛穴１６の総面積の割合Ａ２は、圧電素子領域Ｒ１の面積に対して、２３％以上であることが好ましく、３３％以上がより好ましい。なお、上限値は植毛板１４３の強度を考慮すると、６０％以下が好ましい。

圧電素子領域Ｒ１の面積に対して、当該圧電素子領域Ｒ１内に存在する全ての植毛穴１６の総面積が大きいほど、子供に対して圧電素子１８の振動を効率的に伝達させることができる。

ここで、圧電素子領域Ｒ１に存在する全ての植毛穴１６の総面積の割合Ａ２が、圧電素子領域Ｒ１の面積に対して２３％以下である場合、圧電素子領域Ｒ１の面積に対して圧電素子領域Ｒ１内に存在する植毛穴１６の数が少なくなるため、圧電素子１８の振動を効率よく子供に対して伝達させることができない。

また、本実施形態では、図２に示すように、圧電素子１８のうち植毛板１４３の裏面１４３ｂと接触する下面１８ｂから、植毛穴１６の底面（穴底）１６ｂまでの距離Ｈ６が、０．４ｍｍ以上、１．６ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．４ｍｍ以上、１．０以下である。

これにより、圧電素子１８と植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離が短くなるため、圧電素子１８の振動を減衰させることなく、各毛束１７に伝達させることができる。

ここで、上記距離Ｈ６が１．６ｍｍを超える場合は、圧電素子１８と植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離が長くなるため、圧電素子１８の振動が減衰してしまい各毛束１７に対して効率よく伝達されない。

一方、上記距離Ｈ６を０．４ｍｍ以上とする理由としては、骨伝導歯ブラシ１０としての強度を保つ上で最低限必要な厚みを確保する必要があるからである。
よって、上記距離Ｈ６を上記範囲内で設定することが好ましい。本実施形態では、距離Ｈ６を０．５ｍｍとした。

図３および図５に示すように、複数本の用毛１７ａを束ねた毛束１７は、金属製の平線１９を用いて植毛穴１６に植設されているが、植毛面１２ａに植設された全ての毛束１７の配列のうち、下記の２つの条件１，２を満たす毛束１７の配列が少なくとも３列以上存在することが好ましい。

条件１；ヘッド部１２の長さ方向に配列された複数の植毛穴１６のそれぞれに打ち込まれた平線１９どうしの最短距離（以下、平線間距離という）が、それぞれ０．２５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であること。好ましくは、０．２５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であること。

条件２；各列Ｎ１～Ｎ４における長さ方向の植毛領域の長さに対して、当該列Ｎ１～Ｎ４における長さ方向に隣接する複数の平線１９どうしの長さの和の割合が５３％以上、９４％以下であること。好ましくは、６０％以上、８０％以下であること。

本実施形態において、平線１９の長さは、１．９５ｍｍ～２．４５ｍｍが好ましく、２．２５ｍｍであることが最も好ましい。

具体的に、本実施形態では、植毛面１２ａに植設された全ての毛束１７の配列のうち、上記条件１，２を満たす毛束１７の配列は、図３および図４に示すように、幅方向中央に位置する植毛穴列Ｎ２と、幅方向最も外側に位置する一対の植毛穴列Ｎ４である。

例えば、植毛穴列Ｎ２における長さ方向の植毛領域の長さＬ０（図５）が１８．８ｍｍ、平線１９の長さＬ１９が２．２５ｍｍ、各植毛穴列Ｎ２における最大平線間距離Ｍ１（図５）が３．２６ｍｍ、最小平線間距離Ｍ２（図５）が０．６１ｍｍであるとき、植毛穴列Ｎ２における長さ方向の植毛領域の長さＬ０に対して、植毛穴列Ｎ２において長さ方向に隣接する複数の平線１９どうしの長さの和の割合は５９．８％であり、上記条件１，２を満たし、好ましい仕様といえる。

また、例えば、各植毛穴列Ｎ４における最小平線間距離Ｍ３が０．６１ｍｍであるとき、長さ方向における植毛面１２ａの長さに対して、長さ方向に隣接する複数の平線１９どうしの長さの和の割合は５３．６％であり、好ましい仕様といえる。

本実施形態では、長さ方向において隣り合う全ての平線１９の最短距離が０．２５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．２５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であればより好ましい。

ヘッド部１２に内蔵された圧電素子１８の振動を伝達させる媒質として、平線１９を構成する金属は最適な材料である。金属は硬度が高いため、圧電素子１８からの振動が金属内で減衰されにくい。したがって、骨伝導歯ブラシ１０（植毛面１２ａ）の長さ方向に平線１９が多く打ち込まれているほど、植毛板１４３および各毛束１７における振動効率は向上する。

また、本実施形態では、図３に示すように、植毛面１２ａの形成された複数の植毛穴１６のうち少なくとも一部が格子状に配列されている。ここで、植毛面１２ａのうち、全ての植毛穴１６が存在する領域を全植毛領域Ｓ１とし、植毛面１２ａの中央であって複数の植毛穴１６が格子配列された第１の植毛穴群１６Ａが存在する領域を格子配列領域Ｓ２としたとき、本実施形態では、全植毛領域Ｓ１の面積に対して、格子配列領域Ｓ２の面積の割合は、２０％以上、１００％以下であることが好ましく、５０％以上、１００％以下であることがさらに好ましい。

全植毛領域Ｓ１は、植毛面１２ａに設けられた全ての植毛穴１６のうち、最も外側に存在する複数の植毛穴１６の外縁どうしを最短距離で結んだ第１の仮想線Ｋ１に囲まれた領域である。格子配列領域Ｓ２は、第１の植毛穴群１６Ａのうち、最も外側に存在する複数の外側植毛穴１６どうしを最短距離で結んだ第２の仮想線Ｋ２に囲まれた領域である。

図３および図７を参照して格子配列について定義する。図７は、植毛穴のピッチを示す図である。
本実施形態において格子配列（図３）とは、図７に示すように、植毛穴１６の半径をｒとしたとき、ヘッド部１２の長さ方向で隣り合う植毛穴１６の中心どうしにおいて、ヘッド部１２の幅方向の距離Ｐ５が１／２ｒ以下であるとともに、ヘッド部１２の幅方向で隣り合う植毛穴１６の中心どうしにおいて、ヘッド部１２の長さ方向の距離Ｐ６が１／２ｒ以下となるような配列である。

本実施形態では、例えば、全植毛領域Ｓ１（図３）の面積が１．４３ｃｍ^２、格子配列領域Ｓ２が０．７２ｃｍ^２のとき、全植毛領域Ｓ１の面積に対して格子配列領域Ｓ２（図３）の面積の割合は５０．３％であり、好ましい仕様である。
これにより、植毛面１２ａに形成される全ての植毛穴１６が、植毛面１２ａの全体に亘って均一に広がっているほど、植毛板１４３において圧電素子１８の振動の減衰を抑えることができる。すなわち、植毛面１２ａの全体において、全ての植毛穴１６（毛束１７）の配列が部分的に疎密になることなく均一な配列とされているほど、ブラシ部１５等を介して圧電素子１８の振動を効率良く子供に伝達させることができる。

圧電素子１８の振動を効率よく植毛板１４３に伝えるためには、植毛板１４３に形成された全ての植毛穴１６のうち、圧電素子１８と平面視で重なる領域（圧電素子領域Ｒ１）に存在する植毛穴１６の配列が最も重要である。この圧電素子領域Ｒ１に存在する植毛穴１６の配列を格子状にすることで、圧電素子１８の振動効率を向上させることができることから、全植毛領域Ｓ１の面積に対する格子配列領域Ｓ２の割合は、２０％以上を担保することが望ましい。さらに、格子配列領域Ｓ２の割合が大きいほど、圧電素子１８の振動を、均一にブラシ部１５（各毛束１７）に伝達させることができる。
例えば、全植毛領域Ｓ１（図３）の面積が１．４３ｃｍ^２、格子配列領域Ｓ２が０．７２ｃｍ^２のとき、全植毛領域Ｓ１の面積に対して格子配列領域Ｓ２（図３）の面積の割合は５０．３％である。このときに、圧電素子領域Ｒ１（図６）での格子配列領域は０．２９８ｃｍ^２であり、全植毛領域Ｓ１の面積に対する割合としては２０．８％である。このように、圧電素子領域Ｒ１にある格子配列領域Ｓ２において、全植毛領域Ｓ１の面積に対する割合が２０％以上であると、より好ましい仕様となる。

また、本実施形態では、上記第１の仮想線Ｋ１（図３）に囲まれた全植毛領域Ｓ１の面積に対して、植毛面１２ａに植設された全ての用毛１７ａの総本数の割合が、６００本／ｃｍ^２以上、２８００本／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

第１の仮想線Ｋ１に囲まれた全植毛領域Ｓ１の面積に対して、植毛面１２ａに植設された全ての用毛１７ａの総本数の割合が、６００本／ｃｍ^２以下である場合、用毛１７ａの本数が少なくなり、圧電素子１８の振動を伝達させる媒質が減るため、圧電素子１８の振動が歯牙に伝わりにくい。

また、第１の仮想線Ｋ１に囲まれた全植毛領域Ｓ１の面積に対して、植毛面１２ａに植設された全ての用毛１７ａの総本数の割合が、２８００本／ｃｍ^２以上である場合、各用毛１７ａの太さが細く柔軟性が必要以上に高まることから、圧電素子１８の振動が各用毛１７ａ内で減衰してしまい、十分な振動が歯牙に伝わらない。

よって、第１の仮想線Ｋ１に囲まれた全植毛領域Ｓ１の面積に対する植毛面１２ａに植設された全ての用毛１７ａの総本数の割合を、上記範囲内で設定することが好ましい。

好ましい上記割合を設定する際に、振動の伝達能を向上させるために下記２つの因子について考慮する。
１つ目は、植毛面１２ａにより多くの毛束１７が植設されることによって、圧電素子１８の振動を子供の歯牙に伝える伝達媒質が増えるため、圧電素子１８の振動効率をより高めることができるという点である。厳密には、全植毛領域Ｓ１の面積当たりの全ての植毛穴１６の総面積の割合が大きくなるほど、圧電素子１８の振動効率が向上する。結果的に、全植毛領域Ｓ１における用毛１７ａの本数が多くなるほど振動効率は向上する。

２つ目は、用毛１７ａは、材質の硬度によってブラッシング時の撓み具合が変化するという点である。硬度が高く撓みにくい用毛１７ａほど振動効率が高い。厳密には、用毛１７ａの径が大きく太いほど振動効率は向上する。

まず、全植毛領域Ｓ１に存在する全ての植毛穴１６の総面積の上限値および下限値の設定には、上記１つ目の因子が関係する。
圧電素子１８の振動効率を最大化できるのは、「全植毛領域Ｓ１の面積」が「全植毛領域Ｓ１に存在する全ての植毛穴１６の総面積」に等しいときである。いわゆるワンタフトタイプの構造がこれに相当する。そのため本実施形態では、全ての植毛穴１６の総面積の上限値は、全植毛領域Ｓ１の面積に等しい、１．４３ｃｍ^２である。

一方、上記全ての植毛穴１６の総面積の下限値は、各植毛穴１６が最小径のときの総穴面積となる。例えば、植毛穴１６の最小径が１．２ｍｍで、全ての植毛穴１６の数が２２のとき、植毛穴１６の総面積は０．２４９ｃｍ^２となる。これが本実施形態において、植毛穴１６の総面積の下限値となることが好ましい。

次に、用毛１７ａの用毛径の上限値、下限値の設定には、上記２つ目の因子が関係する。
本実施形態では、圧電素子１８の振動効率を最大化できる用毛径の上限値が１０ｍｉｌ（直径０．２５４ｍｍ）であることが好ましく、下限値が４ｍｉｌ（直径０．１０１６ｍｍ）であることが好ましい。好ましい範囲としては、音の聞こえやすさと骨伝導歯ブラシ１０としての使用感を考慮して、７ｍｉｌ～５ｍｉｌであることが好ましく、６ｍｉｌ～５ｍｉｌであることが好ましい。

上記２つの因子における上限値および下限値から、全植毛領域Ｓ１の面積（圧電素子１８の下面１８ｂの面積）に対する用毛１７ａの総本数の割合の上限値および下限値を考えると、下記の計算式１，２により求められる。
＜計算式１＞
（植毛穴面積の総和）×（ＰＦ：パッキングファクター）／（用毛１７ａの断面積）＝用毛１７ａの総本数
＜計算式２＞
（用毛１７ａの総本数）／（全植毛領域Ｓ１の面積：１．４３ｃｍ^２）＝全植毛領域Ｓ１の面積に対する用毛１７ａの総本数の割合

上記全植毛領域Ｓ１の面積に対する用毛１７ａの総本数の割合Ａの上限値は、植毛穴面積の総和の上限値と、用毛径の下限値とから算出できる。
上記計算式１を用いて計算をすると、上記割合Ａの上限値は下記に示す通りである。
１．４３ｃｍ^２×ＰＦ：９０％ ／ （０．１０１６×０．１０１６×３．１４×１０^－２）ｃｍ^２＝３９７０本
３９７０本 ／ １．４３ｃｍ^２＝２７７６本／ｃｍ^２

上記割合Ａの下限値は、植毛穴面積の総和の下限値と用毛径の上限値とから算出できる。
上記計算式１を用いて計算をすると、上記割合Ａの下限値は下記に示すとおりである。
０．２４９ｃｍ^２×ＰＦ：７０％ ／ （０．２５４×０．２５４×３．１４×１０^－２）ｃｍ^２＝８６０本
８６０本 ／ １．４３ｃｍ^２＝２７７６本／ｃｍ^２ ＝６０２本 ／ ｃｍ^２

したがって、上記割合Ａの範囲を６００～２８００本／ｃｍ^２とすることが好ましい。
なお、本実施形態において上記割合Ａは、２０３０本／ｃｍ^２である。

また、本実施形態では、用毛１７ａとして、毛先が複数に分岐した分岐毛を有する用毛を用いてもよい。分岐毛の数は、特に問わず、２本～４本あるいはそれ以上であってもよい。このような分岐毛を有する用毛を用いる場合、上記第１の仮想線Ｋ１に囲まれた全植毛領域Ｓ１の面積に対して、当該領域Ｓ１に植設された全ての用毛１７ａの分岐毛の総本数の割合は、６００本／ｃｍ^２以上、１１２００本／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

本実施形態では、１本の用毛１７ａ内における分岐毛の数が４本であることが好ましい。
よって、上記上限値（１１２００本／ｃｍ^２）は、全植毛領域Ｓ１に対する用毛１７ａの総本数の割合Ａの上限値（２８００本／ｃｍ^２）を４倍にした値とすることが好ましい。

各用毛１７ａの先端側の毛先（分岐毛）の数が多いほど、子供の歯牙に対するブラシ部１５の接触面積が大きくなるため、圧電素子１８の振動を効率よく歯牙に伝達させることができる。

また、本実施形態では、図２に示すように、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２とを合わせた厚さが、３．４ｍｍ以上、７．０ｍｍ以下であることが好ましく、３．４ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であることがより好ましい。圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２とを合わせた厚さが、３．４ｍｍを下回ると、歯ブラシ１０としての最低限の強度が保てない。また、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２とを合わせた厚さが、６．０ｍｍを上回ると、口腔内操作性が悪くなる。

ここで、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１が大きいほど、ブラシ部１５の振動レベルは向上する。また、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２が大きいほど、植毛板１４３を構成する硬質材料が増えるため、ブラシ部１５の振動レベルが高まる。しかしながら、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２とが大きいほど、ヘッド部１２の厚みが増してしまうことから、口腔内において歯ブラシ１０の操作性が低下してしまう。

そのため、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２とを合わせたヘッド部１２の厚みを上記範囲内で設定することによって、圧電素子１８から伝達される振動レベルを問題の無い範囲に担保しつつ、口腔内におけるヘッド部１２の操作性を損なわない骨伝導歯ブラシ１０を実現することができる。

本実施形態におけるヘッド部１２およびブラシ部１５を含むヘッド側全体の厚さＨ５は、１５ｍｍである。これ以上の厚みを有する場合は、骨伝導歯ブラシ１０のヘッドとしては厚みがありすぎてしまい、口腔内での操作性が低下する。そのため、ヘッド側全体の厚さＨ５の上限値を１５ｍｍとすることが好ましい。ここでは、ヘッド部１２の内部に存在する空間領域Ｋ（図２）の厚さＨ４については考慮せず、圧電素子１８の厚さＨ１と、植毛板１４３の厚さＨ２と、毛丈Ｈ３と、における３つのパーツからなる歯ブラシ１０について考慮した。
よって、圧電素子１８の厚さＨ１、植毛板１４３の厚さＨ２および毛丈Ｈ３を足した厚さの上限値は、ヘッド側全体の厚さＨ５の上限値（１５ｍｍ）である。

ここで、圧電素子１８の厚さＨ１の上限値については特に限定はしない。圧電素子１８のサイズは振動レベルと比例するため、そのサイズが大きい程、振動レベルが大きくなる。したがって、厚さＨ１の上限値は特に設定しない。一方、圧電素子１８の厚さＨ１の下限値は、０．９ｍｍであることが好ましい。

植毛板１４３の厚さＨ２の上限値については特に限定はしない。植毛板１４３における硬質樹脂の量が増えることで、振動レベルも大きくなる。したがって、上限値は特に設定しない。一方、植毛板１４３の厚さＨ２の下限値は、最低限の強度を確保できる２．５ｍｍである。

毛束１７（用毛１７ａ）の毛丈Ｈ３の上限値は、１１ｍｍであることが好ましい。
毛丈Ｈ３が１１ｍｍを超えると、圧電素子１８の振動が用毛１７ａ内で大きく減衰してしまい、用毛１７ａの毛先にまで振動が伝わらない。

毛丈の下限値は、６ｍｍであることが好ましい。毛丈が６ｍｍ未満になると、骨伝導歯ブラシ１０としての使用感が悪くなる。

また、本実施形態では、図２に示すように、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２と、毛束１７の最小毛丈Ｈ３と、を合わせた寸法に対する、毛束１７の最小毛丈Ｈ３の割合は、４０％以上、７４％以下であることが好ましい。前記毛束１７の最小毛丈Ｈ３の割合が、４０％を下回ると、ブラッシング時における毛束の当たり心地が悪くなる。また、毛束１７の最小毛丈Ｈ３の割合が７４％を上回ると、口腔内操作性が悪くなる。

ここで、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２と、毛束１７の最小毛丈Ｈ３と、を合わせた寸法に対する毛束１７の最小毛丈Ｈ３の割合が４０％以下の場合、圧電素子１８の振動を減衰させる用毛１７ａの毛丈が短くなるため、圧電素子１８から子供の歯牙までの距離が短くなり、圧電素子１８における振動伝達効率が向上する。しかしながら、ブラシ部１５の毛丈が短くなるため、骨伝導歯ブラシ１０としての使用感を損なわれてしまう。

また、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２と、毛束１７の最小毛丈Ｈ３と、を合わせた寸法に対する毛束１７の最小毛丈Ｈ３の割合が７４％以上の場合、用毛１７ａの毛丈が長くなるため、圧電素子１８の振動伝達効率が低下してしまい、圧電素子１８の振動が子供の歯牙に十分に伝達されない。

このようなことから、圧電素子１８の最大厚さ寸法Ｈ１と、植毛板１４３の最大厚さ寸法Ｈ２と、毛束１７の最小毛丈Ｈ３と、を合わせた寸法に対する毛束１７の最小毛丈Ｈ３の割合を上記範囲内で設定することによって、圧電素子１８から伝達される振動レベルを担保しつつ、使用感も損なわない骨伝導歯ブラシ１０を実現することができる。本実施形態では、毛束１７の最小毛丈Ｈ３が６ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。

以上のように、筐体１４および用毛１７ａの材質や植毛穴１６の直径、配列などの構成を最適化することによって、ブラッシング中、骨伝導歯ブラシ１０を通じて子供が「音」を確実に認知できる程度にまで、圧電素子１８の振動効率を十分に高めることができる。

また、一般的には、歯の清掃効果を高めるために圧電素子１８を設けた歯ブラシが多いが、本実施形態では、仕上げ磨き中に子供に音楽を届けるためのツールとして圧電素子１８を備えた骨伝導歯ブラシ１０である。

以下、実施例によって本願発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。

＜＜実験１＞＞
図８は、実験１において使用する実施例１～実施例３および比較例１，２の骨伝導歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２のヘッド部１２からの音圧を測定する方法を示す図である。
実験１では、音圧と音が聞こえる程度（使用感）との関係について調べた。

（目的）
歯ブラシから音が聞こえなくなる場合と、音がうるさい場合の音圧値を特定することを目的とする。

（実施例１～３、比較例１、２の骨伝導歯ブラシの作製）
表１に、実施例１～３の骨伝導歯ブラシＤ１～Ｄ３の仕様について示す。

表１に示す仕様に基づいて、上述した実施形態を基礎とする実施例１～３の骨伝導歯ブラシＤ１～Ｄ３を作製した。各実施例の骨伝導歯ブラシＤ１～Ｄ３は、圧電素子１８の厚さおよび用毛１７ａの毛丈が異なる。また、表１に示す仕様に基づいて、比較例１、２の骨伝導歯ブラシＥ１、Ｅ２を作製した。比較例の歯ブラシＥ１、Ｅ２においても、圧電素子１８の厚さおよび用毛１７ａの毛丈がそれぞれ異なる。
このように、５つの骨伝導歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２の各仕様は、圧電素子１８の厚みおよび毛丈がそれぞれ異なり、その他の仕様に関しては同一とした。

（仕様の共通部分）
圧電素子１８の面積：０．６８５ｃｍ^２
全植毛領域Ｓ１：１．４３ｃｍ^２
植毛穴１６の直径：１．７５ｍｍ
圧電素子１８の下面１８ｂから植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離：０．６ｍｍ
植毛穴１６の穴深さ：２．５ｍｍ
用毛１７ａの直径：５ｍｉｌ
１つの植毛穴１６当たりの用毛１７ａの本数：２１２２本／ｃｍ^２

［評価方法］
１）音圧（ｄＢ ＳＰＬ）
まず、パソコンから１０００Ｈｚ, ３０００Ｈｚ, ７０００Ｈｚの音源データ信号を圧電素子１８が組み込まれた各歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２に送信し、圧電素子１８を振動させる。圧電素子１８の振動が植毛板１４３および各毛束１７に伝達されると、歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２の毛先の振動によって空気が振動するため、その振動レベルを騒音計２００により測定した。ここでは、各歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２の先端から少し離れた位置に騒音計２００を配置して測定を行った。具体的には、図８に示すように、各歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２の先端から騒音計２００までの距離Ｌ５を５ｍｍとした。

２）音の聞こえやすさに関する使用感の評価（点）
上記のように、１０００, ３０００, ７０００Ｈｚの音源データ信号を各歯ブラシＤ１～Ｄ３、Ｅ１，Ｅ２の各圧電素子に送信し、３分間のブラッシングを行った後に、１０名の専門家パネルにアンケートを実施した。

アンケートについては「音の聞こえやすさ」を５段階で評価した。ここでは、１０名のパネリストの平均点を評価結果とした。
(評価基準)
５点：うるさい
４点：よく聞こえる
３点：聞こえる
２点：かすかに聞こえる
１点：聞こえない

具体的には、平均点が４．０以下、２．０以上を合格「ＯＫ」とし、平均点が４．０より大きいまたは平均点が２．０より小さい場合を不合格「ＮＧ」とした。

＜結論＞
表１に示すように、実施例１～３の歯ブラシＤ１～Ｄ３では、各音圧値が４５ｄＢ ＳＰＬ～７９ｄＢ ＳＰＬとなり、評価点が２．０点以上、４．０点以下であった。よって、実施例１～３の歯ブラシＤ１～Ｄ３では、歯ブラシから出る音が確実に聞こえるとともにその音が適度な大きさで聞こえるという評価が得られた。

一方、最も音が聞こえにくいと評価された歯ブラシは、評価点が２．０未満となった比較例１の歯ブラシＥ１であり、その最低音圧値は４０ｄＢ ＳＰＬであった。また、最も音がうるさいと評価された歯ブラシは、評価点が４．０を超える歯ブラシＥ２であり、その最大音圧値は８４ｄＢ ＳＰＬであった。

＜＜実験２＞＞
実験２では、各骨伝導歯ブラシの仕様と音の聞こえる程度（使用感）との関係について調べるために、４つの（実験２－１）～（実験２－４）を行った。

（目的）
音が聞こえやすい骨伝導歯ブラシ１０の仕様を検討する。

［評価方法］
１）使用感評価
１０００Ｈｚ～７０００Ｈｚの音源データ信号をサンプルとして作製した各骨伝導歯ブラシの圧電素子に送り、３分間のブラッシングを行った後、１０名の専門家パネルにアンケートを実施した。

アンケートについては「音の聞こえやすさ」を５段階で評価した。ここでは、１０名のパネリストの平均点を評価結果とした。
（評価基準）
５点：うるさい
４点：よく聞こえる
３点：聞こえる
２点：かすかに聞こえる
１点：聞こえない

具体的には、平均点が４．０～３．０となる仕様の歯ブラシを「◎」、２．０～３．０未満となる仕様の歯ブラシを「○」と判定した。

２）歯ブラシとしての強度
３分間のブラッシングを１日３回、９０日間行った後の植毛面を観察した。白化や割れが確認されなければ合格（ＯＫ）とし、確認されれば不合格（ＮＧ）とした。

＜実験２－１＞
（実施例４～７の骨伝導歯ブラシＤ４～Ｄ７の作製）
表２に、実施例４～７の骨伝導歯ブラシＤ４～Ｄ７の作製の仕様について示す。

実験（２－１）では、表２に示す仕様に基づいて、上述した実施形態を基礎とする実施例１～４の骨伝導歯ブラシＤ４～Ｄ７を作製し、音の聞こえやすさについて評価を行った。図９Ａは、実施例４の骨伝導歯ブラシＤ４の仕様を示す図である。図９Ｂは、実施例５の骨伝導歯ブラシＤ５の仕様を示す図である。図９Ｃは、実施例６の骨伝導歯ブラシＤ６の仕様を示す図である。図９Ｄは、実施例７の骨伝導歯ブラシＤ６の仕様を示す図である。

４つの歯ブラシＤ４～Ｄ７の仕様は、圧電素子１８の大きさおよび配置がそれぞれ異なっている。すなわち、植毛面１２ａに存在する全ての植毛穴１６の総面積に対して、圧電素子領域Ｒ１内に存在する複数の植毛穴１６の総面積の割合（％）が、それぞれ異なっている。その他の仕様については同一とした。

（仕様の共通部分）
圧電素子１８の厚み：０．９ｍｍ
植毛穴１６の直径：１．７５ｍｍ
圧電素子１８の下面１８ｂ～植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離：１．６ｍｍ
植毛穴１６の穴深さ：２．５ｍｍ
用毛１７ａの用毛径：５ｍｉｌ
１穴当たりの用毛１７ａの本数（１束当たりの用毛の総数）：２１２２本／ｃｍ^２
用毛１７ａの毛丈：７ｍｍ
穴配列：上記実施形態と同様の穴配列（図９Ａ～図９Ｄを参照）

＜結果＞
表２に示すように、実施例４～７の骨伝導歯ブラシＤ４～Ｄ７に対して「音の聞こえやすさ」について１０人の専門家パネルが評価した結果、圧電素子領域Ｒ１内に存在する植毛穴１６の総面積が、ヘッド部全体の全ての植毛穴１６の総面積の３０％以上となる場合に、音楽の聞こえやすさに関する評点が高くなることが分かった。

＜実験２－２＞
表３に、実施例５、８，９の骨伝導歯ブラシＤ５、Ｄ８、Ｄ９の仕様について示す。

実験（２－２）では、表３に示す仕様に基づいて、３本の骨伝導歯ブラシＤ５，Ｄ８，Ｄ９を作製し、音の聞こえやすさについて評価を行った。

（実施例５の骨伝導歯ブラシＤ５および実施例８，９の骨伝導歯ブラシＤ８，Ｄ９の作製）
図１０Ａは、骨伝導歯ブラシＤ８の仕様を示す図である。図１０Ｂは、骨伝導歯ブラシＤ９の仕様を示す図である。実施例５の骨伝導歯ブラシＤ５の仕様については、図９Ｂを参照する。
３本の骨伝導歯ブラシＤ５，Ｄ８，Ｄ９の仕様は、植毛穴１６の配列および植毛穴１６の穴径が異なる。その他の仕様に関しては同一とした。

（仕様の共通部分）
圧電素子領域Ｒ１：０．４７ｃｍ^２
圧電素子１８の厚さ：０．９ｍｍ
圧電素子１８の下面１８ｂから植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離：１．６ｍｍ
植毛穴１６の穴深さ：２．５ｍｍ
用毛１７ａの用毛径：５ｍｉｌ
１穴当たりの用毛１７ａの本数（１束当たりの用毛の総数）：２１２２本／ｃｍ^２
用毛１７ａの毛丈：７ｍｍ

＜結果＞
表３に示すように、実施例５，８，９の歯ブラシＤ５，Ｄ８，Ｄ９に対して「音の聞こえやすさ」について１０人の専門家パネルが評価した結果、植毛板１４３に設けられた全ての植毛穴１６の総面積に対する、植毛板１４３のうち圧電素子１８の下面１８ｂと重なる圧電素子領域Ｒ１内に存在する複数の植毛穴１６の総面積の割合が、２３％以上となる場合に、音楽の聞こえやすさに関する評点が高くなると分かった。

＜実験２－３＞
表４に、実施例５、１１～１４の骨伝導歯ブラシＤ５，Ｄ１１～Ｄ１４の仕様について示す。

実験（２－３）では、表４に示す仕様に基づいて、５つの骨伝導歯ブラシＤ５，Ｄ１１～Ｄ１４を作製し、音の聞こえやすさについて評価を行った。

（実施例５、１１～１４の骨伝導歯ブラシＤ５，Ｄ１１～Ｄ１４の作製）
５つの骨伝導歯ブラシＤ５，Ｄ１１～Ｄ１４の仕様は、圧電素子１８の下面１８ｂから植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離が異なる。実施例１１～１４の骨伝導歯ブラシのその他の仕様は、図９Ｂに示す実施例５の骨伝導歯ブラシＤ５の仕様と同様であるため、適宜図９Ｂを参照する。

（仕様の共通部分）
圧電素子１８の下面１８ｂの面積（圧電素子領域Ｒ１）：０．４７ｃｍ^２
圧電素子１８の厚さ：０．９ｍｍ
植毛穴１６の直径：１．７５ｍｍ
植毛穴１６の穴深さ：２．５ｍｍ
用毛１７ａの用毛径：５ｍｉｌ
１穴当たりの用毛１７ａの本数（１束当たりの用毛の総数）：２１２２本／ｃｍ^２
用毛１７ａの毛丈：７ｍｍ
穴配列：図９Ｂ参照
圧電素子１８の位置：図９Ｂ参照

＜結果＞
表４に示すように、「音の聞こえやすさ」について評価した結果、圧電素子１８の下面１８ｂから植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離Ｈ６（図２参照）が１．６ｍｍ以下の歯ブラシの場合、音楽の聞こえやすさに関する評点が高くなると分かった。また、歯ブラシとしての強度を保つには、上記距離Ｈ６が０．４ｍｍ以上でなければならないと分かった。

＜実験２－４＞
表５に、実施例１５～２３の骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４の仕様について示す。

実験（２－４）では、表５に示す仕様に基づいて、１０本の骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４を作製し、音の聞こえやすさについて評価を行った。
図１１は、実施例１５～２４の骨伝導歯ブラシＤ１５～２４に共通する仕様を示す図である。図１２Ａは、実施例１５，１６の骨伝導歯ブラシＤ１５，１６の仕様を示す図である。図１２Ｂは、実施例１７，１８の骨伝導歯ブラシＤ１７，１８の仕様を示す図である。図１２Ｃは、実施例１９の骨伝導歯ブラシＤ１９の仕様を示す図である。図１２Ｄは、実施例２０の骨伝導歯ブラシＤ２０の仕様を示す図である。図１２Ｅは、実施例２１の骨伝導歯ブラシＤ２１の仕様を示す図である。図１２Ｆは、実施例１９の骨伝導歯ブラシＤ２２の仕様を示す図である。図１２Ｇは、実施例２３の骨伝導歯ブラシＤ２３の仕様を示す図である。図１２Ｈは、実施例２４の骨伝導歯ブラシＤ２４の仕様を示す図である。

（実施例１５～２３の骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４の作成）
１０本の骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４の仕様は、「植毛穴１６の配列」が異なり、その他の仕様に関しては同一とした。
骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４におけるそれぞれの「植毛穴１６の配列」は、図１２Ａ～図１２Ｈに示すように、ヘッド部１２（図１１）の幅方向に３行から５行配列されている。表５では、ヘッド部１２の幅方向一方側に位置する複数の植毛穴列Ｎ（１）を１行目とし、幅方向他方側に向かって順に植毛穴列Ｎ（２）～Ｎ（５）を２行目～５行目とした。

（仕様の共通部分）
圧電素子１８の下面１８ｂの面積（圧電素子領域Ｒ１）：１．５１ｃｍ^２
圧電素子１８の厚さ：０．９ｍｍ
圧電素子１８の下面１８ｂから植毛穴１６の底面１６ｆまでの距離（Ｈ６）：１．６ｍｍ
植毛穴１６の直径：１．７５ｍｍ
植毛穴１６の穴深さ：２．５ｍｍ
用毛径：５ｍｉｌ
１穴当たりの用毛１７ａの総本数：２１２２本／ｃｍ^２
用毛１７ａの毛丈：７ｍｍ
平線１９の長さ：２．２５ｍｍ
圧電素子１８の位置：図１１参照

＜結果＞
表５に示すように、ヘッド部の長さ方向で隣り合う平線どうしの距離（平線間距離Ｍ）の上限値は、実施例１５～２４の骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４のうち、実施例１８，１９の骨伝導歯ブラシＤ１８，Ｄ１９の「音の聞こえやすさ」の評価を指標にして、１．５ｍｍとした。

平線間距離Ｍの下限値は、実施例１５～２４の骨伝導歯ブラシＤ１５～Ｄ２４のうち、実施例１５，１６の骨伝導歯ブラシＤ１５，Ｄ１６の「歯ブラシとしての強度」の評価を指標にして、０．２５ｍｍとした。

「（平線１９の長さの総和）／（植毛領域の長軸方向長さ）」の上限については、骨伝導歯ブラシとしての強度を指標に、実施例２３, ２４から９４％とした。
「（平線長さの和）／（植毛領域の長軸方向長さ）」の下限については、音の聞こえやすさを指標にして、実施例２０, ２１, ２２から５３％とした。

また、「平線間の最短距離が０．２５ｍｍ以上」、「（平線長さの総和）／（長さ方向の植毛領域（植毛面１２ａ）の長さ）が５３％以上」を満たす植毛穴列Ｎがヘッド部内において２行設けられた実施例２１の歯ブラシＤ２１の場合は、音の判定が「○」となる。また、上記条件を満たす植毛穴列Ｎが３行設けられた実施例２２の歯ブラシＤ２２の場合は、音の判定が「◎」となった。

以上の結果から、「平線間の最短距離が０．２５ｍｍ以上」、「（平線長さの総和）／（長さ方向の植毛領域（植毛面１２ａ）の長さ）が５３％以上」を満たす植毛穴列Ｎは、ヘッド部内に少なくとも３行必要であるとわかった。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１０…骨伝導歯ブラシ（歯ブラシ）、１１…ブラシ構造体、１２…ヘッド部、１２ａ…植毛面、１５…ブラシ部、１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ）…植毛穴、１６ｆ…底面、１７…毛束、１７ａ…用毛、１８…圧電素子、１８ｂ…圧電素子の下面、１９…平線、２２…本体、１４３…植毛板、１４３ｂ…植毛板の裏面、Ｋ１…第１の仮想線、Ｋ２…第２の仮想線

Claims (9)

1. 任意の音源データ信号により発振する圧電素子を有するブラシ構造体と、
   一端側に前記ブラシ構造体が取り付けられるとともに前記圧電素子に電流を供給する本体と、を備え、
   前記ブラシ構造体は、前記圧電素子が内蔵されたヘッド部、または前記ヘッド部の植毛面における複数の植毛穴に植設された複数の毛束からなるブラシ部が、使用者の口腔内の生体組織に接すると、前記音源データ信号により発振する前記圧電素子の振動が前記生体組織を介して骨部に伝達され、前記使用者に記振動を音として認知させ、
   複数本の用毛を束ねた前記毛束は、平線を用いて各植毛穴に植設されており、
   前記植毛面に植設された全ての前記毛束の配列のうち、下記２つの条件１，２を満たす前記毛束の配列が少なくとも３列以上存在し、
   前記植毛面に設けられた複数の植毛穴のうち少なくとも一部が格子状に配列されており、
   前記植毛面に設けられた全ての前記植毛穴のうち、最も外側に存在する複数の前記植毛穴の外縁どうしを最短距離で結んだ第１の仮想線に囲まれた領域の面積に対して、
   格子状に配列された複数の前記植毛穴のうち、最も外側に存在する複数の前記植毛穴の外縁どうしを最短距離で結んだ第２の仮想線に囲まれた領域の面積の割合が、２０％以上となる、歯ブラシ。
   ＜条件１＞
   前記ヘッド部の長さ方向に配列された複数の前記植毛穴のそれぞれに打ち込まれた前記平線どうしの距離が０．２５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であること
   ＜条件２＞
   各植毛穴列における長さ方向の植毛領域の長さに対して、当該植毛穴列における長さ方向に隣接する複数の平線どうしの長さの和の割合が５３％以上、９４％以下であること
2. 前記圧電素子に対して１０００Ｈｚ以上、７０００Ｈｚ以下の音源を流したとき、
   前記ブラシ部の振動レベルが４５ｄＢ ＳＰＬ以上、７５ｄＢ ＳＰＬ以下となる、請求項１に記載の歯ブラシ。
3. 前記圧電素子は、表面が前記植毛面とされた植毛板の裏面側に接触するように設置され、
   前記植毛面に設けられた全ての前記植毛穴の総面積に対して、
   前記植毛板のうち前記圧電素子と平面視で重なる領域に設けられた複数の前記植毛穴の総面積の割合が３０％以上となる、
   請求項１または２に記載の歯ブラシ。
4. 前記植毛板のうち前記圧電素子と平面視で重なる領域の面積に対して、
   前記領域に存在する複数の前記植毛穴の総面積の割合が２３％以上、６０％以下である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
5. 前記圧電素子の下面から、前記植毛穴の底面までの距離が、０．４ｍｍ以上、１．６ｍｍ以下となる、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
6. 前記植毛面に設けられた全ての前記植毛穴のうち、最も外側に存在する複数の前記植毛穴の外縁どうしを最短距離で結んだ第１の仮想線に囲まれた全植毛領域の面積に対して、前記植毛面に植設された全ての用毛の総本数の割合が、６００本／ｃｍ２以上、２８００本／ｃｍ２以下となる、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
7. 前記用毛の一部もしくは全てが分岐毛からなり、 前記全植毛領域の面積に対して、当該領域に植設された全ての前記用毛の前記分岐毛の総本数の割合が６００本／ｃｍ２以上、１１２００本／ｃｍ２以下となる、
   請求項６に記載の歯ブラシ。
8. 前記圧電素子の最大厚さ寸法と、前記植毛板の最大厚さ寸法とを合わせた厚さが、３．４ｍｍ以上、７．０ｍｍ以下となる、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
9. 前記圧電素子の最大厚さ寸法と、前記植毛板の最大厚さ寸法と、前記毛束の最小毛丈と、を合わせた寸法に対する、前記毛束の最小毛丈の割合は、４０％以上、７４％以下となる、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の歯ブラシ。

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