JPH05253251A

JPH05253251A - 電動デンタルフロス器具

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Publication number: JPH05253251A
Application number: JP4344545A
Authority: JP
Inventors: Louis Poulos; パウロスルイス; Leonard L Hofheins; エルホフハインズレナード; Del M Thornock; エムソーノックデル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1993-10-05
Anticipated expiration: 2010-10-04
Also published as: AU3040092A; US5279314A; EP0554623A3; EP0554623A2; JPH0790027B2; CA2085916C; CA2085916A1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の広い目的は、容易に使用でき且つ安
全で、従来技術の制限及び欠点を解消できる電動デンタ
ルフロス器具を提供することにある。【構成】本発明の電動デンタルフロス器具は、ハウジ
ング手段と、該ハウジング手段内に取り付けられた動力
源と、２方向運動をつくり出すべく前記動力源に作動連
結された運動変換手段と、該運動変換手段に作動連結さ
れており且つフィラメント手段を備えたクリーニングチ
ップ手段とを有しており、該クリーニングチップ手段
が、前記フィラメント手段が２本の歯の間の接触領域内
にあるときに前記２方向運動のうちの第１成分を吸収す
る衝撃吸収材料で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動デンタルフロス（歯
間清掃用糸））器具に関し、より詳しくは、使い捨てフ
ロスチップ及び多数のユーザの各人用の着脱自在のヘッ
ドを備え、多方向のフロッシング（デンタルフロスによ
る歯の清掃）運動が行える電動デンタルフロス器具に関
する。

【０００２】

【従来の技術】満足できる口腔衛生プラクティスは、歯
間クリーナとしてデンタルフロスを使用することであ
る。あらゆる歯科疾患の約９０％は、既存の手動及び電
動歯ブラシでは有効に浄化されない歯及び領域に発生す
る。歯間の確認されないバクテリア増殖により歯垢（歯
苔）が発生し、これにより歯肉疾患が引き起こされる。
歯肉疾患は、歯の脱落の主要原因である。

【０００３】デンタルフロスは、現在最も広く処方され
ている歯間クリーニング器具である。手動デンタルフロ
スの場合、各人は一般に、フロスが接触点を通って歯間
空隙内に入るまで、一定長さのデンタルフロスが２本の
歯の間の接触点を横切るようにして前後に操作する。次
にフロスを歯面に当て、歯面に対して垂直方向上下に移
動して歯を浄化する。

【０００４】デンタルフロスの適正使用は、完全な歯間
クリーニングを行う上で重要である。適正な手動フロッ
シング技術は、フロスが接触点を通るまでフロスを水平
移動させ、次に、ひとたびフロスが歯間領域内に入った
ならば主としてフロスを垂直移動させることである。ユ
ーザはしばしば誤って下向きの圧力を加え、きつい接触
点を通るようにフロスを押す。これにより歯肉に対して
フロスがパチンと弾き当たり、歯肉に「フロスカット」
と呼ばれる損傷を与える。正しくないフロッシング技術
から受ける歯肉の損傷により、歯肉疾患の形成をもたら
すことがある。

【０００５】多くの成人は歯間に銀又は複合充填材を有
しており、これが、きつい接触点を通してフロスを操作
する困難性を増大させる。歯科用充填材はしばしば鋭い
縁部又は不規則縁部を有しており、該縁部によりフロス
が接触点において切断又は破損され、或いは動かなくな
ってしまうことがある。またユーザは、歯面全体を浄化
すべく意図した方法では、フロスを歯に対して垂直方向
に操作できないことがある。

【０００６】デンタルフロスについて報告されている主
な問題は、規則的にフロッシングすることを大衆が好ま
ないこと又は全くフロッシングしないことである。人は
指を口の中に入れることを好まない。また研究によれ
ば、デンタルフロスは操作が困難であると報告してお
り、且つフロッシングが極めて不愉快であり、実行が困
難で、時間を要するものであることも実証されている。

【０００７】フロッシングするとき指を口の中に入れる
必要のないデンタルフロスホルダ及びスレッダ（糸通し
器）は入手可能である。これらのフロスホルダは、不完
全且つ不適当な手動フロッシング技術の問題を解決する
ことはできない。従来技術の文献には動力駆動形フロッ
シング装置が説明されているけれども、そのような装置
の実体的な原型（プロトタイプ）及び／又は商業的な実
施例が存在するとは考えられていない。説明されている
多数のこれらの装置は例えば米国特許第3,759,274 号及
び第4,014,354 号に開示されており、歯間でフロスを単
に往復運動させるに過ぎないものである。

【０００８】従来技術による幾つかの動力駆動形デンタ
ルフロッシング装置は、フロスの往復運動と垂直振動と
を合成したものであり、それらの１つが米国特許第4,70
6,695 号に開示されている。ユーザは、フロスが、垂直
振動する二股チップ（tinedtip)を通して使用済みフロ
スの巻取りスプールまで動力により前進される前に、接
触点を通してフロスを手動操作する必要がある。米国特
許第4,338,957 号には、往復運動及び垂直振動するフロ
スを備えたフロス器具についての不完全な説明がなされ
ている。米国特許第4,307,740 号の装置は米国特許第4,
338,957 号の装置と同様であり、フロスは往復運動と同
時に垂直振動する。

【０００９】米国特許第4,605,025 号には従来技術の他
のフロス器具が開示されており、振動ユニットからの垂
直運動により発生される円形すなわち卵形のフロス振動
が説明されている。米国特許第4,235,253 号には、垂直
振動の前にフロスを手で歯に通す作業を必要とするフロ
ス器具が開示されている。米国特許第4,245,658 号には
二股部（tines)を保持するヘッドピースに加えられる水
平運動について説明されている。

【００１０】従来技術による他の動力駆動形フロス器具
として、米国特許第4,830,032 号に示された器具のよう
に、動力歯ブラシに取り付けるように設計されたものが
ある。従来技術による上記いずれのフロス器具によって
も、歯間空隙内に垂直運動成分を加えることによってき
つい接触点を通す自動形高トルク水平運動は得られな
い。また、殆どの上記フロス器具は、バクテリア汚染さ
れた使用済みフロスをフロス器具内に収容する好ましく
ないデンタルフロススプールを使用するものであり、従
ってユーザがフロスの交換及び手による困難な糸通し作
業を定期的に行う必要がある。

【００１１】従来技術についての上記説明から理解され
ようが、歯肉に対してフロスがパチンと弾き当たること
なくフロスがきつい接触点を通ることを可能にする高ト
ルク水平運動を与え、次に、フロスが歯間領域内にある
間に垂直／水平の合成運動パターンを与えて、この重要
領域におけるバクテリア汚染歯垢を有効に除去できる、
使用が容易で安全な動力駆動形デンタルフロス器具に対
する要望が従来から存在している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の広い目的は、
容易に使用でき且つ安全で、従来技術の制限及び欠点を
解消できる電動デンタルフロス器具を提供することにあ
る。本発明の特定目的は、歯のフロッシングを有効且つ
迅速に行うことができ、フロスが接触点への入口から入
り又は接触点から出るまで水平方向に移動するフロスチ
ップを備えており、且つフロスが歯間領域内にある間、
垂直／水平の合成運動パターンで運動する電動デンタル
フロス器具を提供することにある。

【００１３】本発明の他の特定目的は、衛生上の目的及
び使用の容易性から、使い捨てフロスチップを備えた電
動デンタルフロス器具を提供することにある。本発明の
他の特定目的は、多くのユーザの各人用の着脱自在のヘ
ッドユニットを備えた電動デンタルフロス器具を提供す
ることにある。本発明の他の特定目的は、衝撃吸収材料
で構成された使い捨てチップ部品（該チップ部品はフロ
スフィラメントに成形され従って手で糸通しする必要が
ない）を備えた電動デンタルフロス器具を提供すること
にある。

【００１４】本発明の他の特定目的は、自動圧力付勢モ
ードを有する電動デンタルフロス器具を提供することに
ある。本発明の他の特定目的は、補助バッテリ電源を備
えた照明付き電動デンタルフロス器具を提供することに
ある。本発明の更に別の特定目的は、フロスがきつい接
触領域を通過するまではフロスチップの水平運動を与
え、次に歯間空隙内でフロスチップの水平／垂直合成
「Ｚ」形運動を与える電動デンタルフロス器具を提供す
ることにある。「Ｚ」形運動により、歯を適正にフロッ
シングするための手先の器用さが不要になる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の電動デンタルフ
ロス器具は、充電可能なバッテリ電源により付勢される
電気モータにより駆動される。モータの速度は慣用的な
遊星減速ギアボックスにより減速され、所望のフロッシ
ング運動が得られる。モータの速度を減速させる別の手
段としてポテンショメータを設けることもできる。バッ
テリには３位置スイッチ又は磁気ホールスイッチが接続
され、スライドボタンにより自動モード、手動モード及
びオフ位置に切り換えられる。モータ及びバッテリ部品
は、長い動力ケーシング内の他の構成部品からシールさ
れる。充電ユニットも設けられる。

【００１６】各人用のヘッドユニットが、多くのユーザ
用の動力ケーシングに取り付けられる。ヘッドユニット
は、各ユーザについてカラーコード（色識別）化されて
いる。互いに係合するハウジングセクションから照明付
きヘッドユニットが形成され、各ヘッドユニットはその
Ｕ形端部においてプロング（二股部）を形成している。
互いに係合するハウジングセクションのＵ形端部におけ
るヒンジ機構はハウジングの開放を可能にして、使い捨
てフロスチップの挿入及び取外しができるようにする。
Ｕ形端部には、ハウジングセクションにより形成される
キャビティ内に接触センサが取り付けられる。

【００１７】電動フロス器具の多方向運動は、モータの
一端及び使い捨てフロスチップとは反対側の端部に取り
付けられた運動変換装置により与えられる。運動変換装
置は、互いに係合するハウジングセクション内に形成さ
れた座合スロットにより、該ハウジングセクション内に
固定される。運動変換装置は、モータリンク機構と、該
モータリンク機構に取り付けられた偏心カムと、該偏心
カムに取り付けられたヨークと、該ヨークに取り付けら
れた出力軸とを有している。偏心カムはヨークの水平運
動を与える。出力軸／ヨークの連結部（インターフェー
ス）は、ヘッドハウジング内に形成された全体として
「Ｚ」形のトラッキング面に従動するカムフォロワの尖
点（points) を有している。「Ｚ」形トラッキング面は
垂直トラック成分及び水平トラック成分を有しており、
ヨークにより出力軸の合成「Ｚ」形運動を完了すること
を可能にしている。

【００１８】フロスチップは、着脱自在のヘッドユニッ
トのＵ形端部内に延入する出力軸の前端部上にスナップ
オン（パチンと嵌合）する。フロスチップは衝撃吸収材
料から成形される使い捨てユニットであり、各Ｕ形フロ
スチップの端部に形成された二股部に一体成形により張
設されたフロスフィラメントを備えている。二股部には
複数の溝が形成されている。フロスチップが出力軸上に
スナップオンされ且つヘッドユニットのＵ形端部が閉じ
られると、フロスフィラメントがヘッドユニットの外側
に位置し、二股部がヘッドユニット内のキャビティ内に
位置する。

【００１９】デンタルフロス器具が自動モードで作動す
るとき、ユーザはヘッドユニットを口の中に入れる。２
本の歯の間の接触領域に接近するフロスフィラメントに
よりプロングの赤外線センサ間の照準線が遮蔽される
と、ヘッドのＵ形プロングの接触センサが信号をバッテ
リスイッチに送り、モータを付勢する。接触センサはま
た、フロスフィラメントが歯に接触するとモータを付勢
させる光ファイバ装置又は応力センサで構成することが
できる。フロスフィラメントが接触領域を押すときにフ
ロスフィラメントに作用する張力が衝撃吸収フロスチッ
プ及び溝付き二股部に伝達され、これらの衝撃吸収フロ
スチップ及び溝付き二股部は出力軸から「Ｚ」形運動の
垂直成分を吸収する。これにより、フロスフィラメント
が接触領域を通過するまで、水平運動のみが与えられ、
フロスフィラメントに作用する張力が緩和される。フロ
ッシングが行われる間中、フロスチップの「Ｚ」形運動
は歯間空隙内で生じる。

【００２０】手動モードにおいては、モータはいつでも
スイッチにより付勢される。本発明の他の特徴によれ
ば、フロスが歯に接触するまで、モータが付勢され且つ
機械的クラッチは出力軸との係合が遮断される。フロス
チップの運動は、フロスと歯とが接触したときにのみ生
じる。本発明の他の特徴はフロスフィラメントを交換で
きることである。

【００２１】本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点
は、添付図面に関連して述べる本発明の好ましい実施例
についての以下の詳細な説明により、一層完全に理解さ
れ且つ認識されるであろう。

【００２２】

【実施例】図１及び図２には、本発明の電動デンタルフ
ロス器具の好ましい実施例の全体が参照番号１０で示さ
れている。一般に手持ち形フロス器具１０は、動力ユニ
ット２０と、ヘッドユニット６０と、使い捨てフロスチ
ップ１２０とを有している。

【００２３】図３には、充電ユニット１５が分解図で示
されている。充電ユニット１５は、ハウジング１４内に
取り付けられる充電ポッド１２及び電気コード１７を有
している。ハウジング１４は２つの平らな取付け壁１
６、１８を有している。孔１３が設けられており、充電
ユニット１５を壁上又はカウンタ上にねじで取り付けら
れるようになっている。或いは、充電ユニット１５はカ
ウンタ上に簡単に置くこともできる。

【００２４】動力ユニット２０図４〜図１０に示すように、動力ユニット２０の構成部
品は、好ましくはポリカーボネート、ＡＢＳプラスチッ
ク、ポリエチレン又はポリスチレン等の剛性プラスチッ
ク材料で成形（モールド）又は鋳造された長い管状ケー
シング２２内に収容される。この手持ち形ケーシング２
２は、一体の充電コイルケーシングセクション２４と、
一体の管状バッテリケーシングセクション２６と、一体
の管状モータケーシングセクション２８とを有してい
る。

【００２５】管状充電コイルケーシング２４は、円形端
壁２１と、誘導非接触充填コイルユニット３１を収容す
る内部空間２５とを有している。管状バッテリケーシン
グセクション２６内には、好ましくは1.2 ボルトの充電
形ニッカド（NiCad)バッテリ３０を収容する。バッテリ
３０とモータ３４との電気的接触を維持するための押圧
板３２が設けられている。

【００２６】可撓性材料（好ましくは合成ゴム材料）で
作られたガスケット２９により、バッテリセクション２
６の開放端部とモータセクション２８の開放端部との間
の水蜜シールが形成される。好ましい実施例において
は、バッテリセクション２６及びモータセクション２８
は互いに永久的にシールされ、一体片を形成している。
モータケーシングセクション２８は、モータハウジング
３３を収容する内部管状空間２７を形成している。モー
タハウジング３３は、Autotrol（商標）の６ボルト、3,
450 RPM のような慣用的な低電圧Ｄ．Ｃ．電気モータ３
４を収容しており、該モータ３４にはAutotrol（商標）
の４５対１ギア減速装置のような慣用的減速ギアボック
ス３６が連結されている。減速ギアボックス３６はモー
タ３４の速度を約９００RPM に減速する。モータハウジ
ング３３からはモータ軸３５が軸線方向に突出してい
る。モータリンク機構連結具（motor linkage interfac
e)３７がモータ軸３５と係合し、該モータ軸３５と共に
回転する。

【００２７】モータケーシング２８の前端部には、円形
端壁４２及び孔４４を備えたカラー部分４０が形成され
ている。孔４４の周囲を内部ガスケット（図示せず）が
包囲しており、水分がモータ−バッテリ−コイル隔室内
に入らないようにしている。カラー４０には２つの電気
接点４６が埋設されており、該接点４６はスイッチ３９
に配線（図示せず）されている。モータリンク機構連結
具３７は孔４４を通って軸線方向に突出している。

【００２８】モータケーシングセクション２８を貫通し
て取り付けられたスライドする親指ボタン３８により慣
用的な３位置スイッチ３９が作動され、ユーザはスイッ
チをオフ位置、自動位置及び手動位置に切り換えること
ができる。スイッチ３９は磁気ホール効果センサスイッ
チ（magnetic Hall effect sensor switch) 等で構成で
き、その場合にはスイッチをモータ隔室内に開口させる
必要がなくなる。図示のスイッチ構造の場合には、親指
ボタン３８に内部ガスケット（図示せず）を設けること
により水分が隔室内に入ることが防止される。全体とし
て楕円形のボタン３８は、ＡＢＳプラスチックで構成す
るのが好ましい。スイッチ３９はバッテリ３０に配線
（図示せず）されている。スイッチのオフ位置におい
て、バッテリ３０からモータ３４への電力供給が遮断さ
れる。自動モード及び手動モードについては、フロス器
具１０の使用法の説明に関連して後述する。

【００２９】ヘッドユニット６０図４〜図６、図２３及び図２９に示すように、長いヘッ
ドユニット６０は、ポリプロピレン等の剛性プラスチッ
クで成形するのが好ましく、上セクション６２及びこれ
と係合する下セクション６４を有している。ヘッドユニ
ット６０には、識別を目的とするカラーコード・ドット
７（図１及び図２）が設けられている。上セクション６
２の卵形開口５４内に取り付けられた成形ポリカーボネ
ート焦点レンズ機構５２内には、ＧＴＥ Sylvania 社の
ミニチュアハロゲン６ボルトランプ等の高強度真空シー
ル形低電圧ランプ５０が収容されている。低電圧ランプ
５０は上セクション６２のプラスチック内に埋設された
電気接点５６に配線されている。この電気接点５６は、
モータケーシング２８のカラー４０の電気接点４６と接
続される。上セクション６２及び下セクション６４の各
々には軸線方向のキャビティ６６が形成されており、該
キャビティ６６は互いに係合する横方向の座合スロット
６１、６３、６５、６７を備えている。

【００３０】座合スロット６１、６３は、上下のキャビ
ティ６６内に、互いに対をなす横方向の壁を形成し、該
壁には、ヘッドユニット６０内にカム７０を固定する半
円形開口５０が形成される。上下のセクション６２、６
４が組み立てられると、座合スロット６１、６３は、カ
ム７０の位置を固定するための円形カラー及び４面壁を
形成する。

【００３１】全体として円形のカム本体７０は、Delrin
（商標）等のプラスチックで形成するのが好ましい。図
１４〜図１６に最も良く示されているように、カム７０
には六角形の開口７２が形成されており、該開口７２
は、これと係合するモータリンク連結具３７の軸線方向
の六角形延長部２３（該延長部２３もDelrin（商標）で
成形するのが好ましい）を受け入れる。円形のカム本体
７０の周囲には、座合スロット６１、６３により形成さ
れるカラー内にカム７０を取り付けるチャンネル７４が
形成されている。カム７０の前端部からは、全体として
円形のペグ７６が軸線方向に延びており、該ペグ７６は
カム本体７０の中心から３±0.5 mmだけオフセットして
いることが好ましい。

【００３２】上下のセクション６２、６４内で横方向に
配列される座合スロット６５は、ヘッド（ヘッドユニッ
ト）６０内にヨーク８０を取り付けるための全体として
矩形のスロット形包囲体を形成する。ヨーク８０はポリ
カーボネートから成形するのが好ましい。図１１〜図１
３に最も良く示すように、ヨーク８０は、カム７０のペ
グ７６と係合する卵形のスロット連結部（スロットイン
ターフェース）８４を備えた後壁８２を有している。後
壁８２は更に上下のリム８４、８６を形成しており、座
合スロット６５により形成された矩形包囲体内に滑り係
合できるようになっている。スロット形包囲体の長さは
ヨーク８０よりも約３±0.5 mmだけ長く、これにより、
ヨーク８０のリム８４は、ヘッド６０の軸線に対して横
方向に、スロット形包囲体内で前後に直線的に摺動する
ことができる。軸線方向に延びた対をなすアーム８８が
全体としてＵ形の包囲体を形成している。

【００３３】アーム８８により形成されるＵ形包囲体内
には出力軸１００が取り付けられる。出力軸１００はポ
リカーボネートで成形するのが好ましく、後部取付け部
１０２、シャンク部分１０３及び前部１０５を有してい
る。図８に最も良く示されているように、出力軸１００
のシャンク部分１０３は、フロス器具１０の中心線
「Ａ」から、軸線方向に延びたオフセット部分まで徐々
に延びており、該オフセット部分は、上下のヘッドセク
ション６２、６４の互いに係合する座合スロット６７に
より形成される円形ソケット内に取り付けられる全体と
して円形の枢着部１０８を形成している。円形枢着部１
０８は、出力軸１００が円形ソケット内で枢動及び揺動
して、水平運動及び垂直運動できるようにしている。

【００３４】図７〜図１０及び図２０〜図２２に最も良
く示すように、出力軸１００の軸線方向に整合した後部
１０２は、アーム８８により形成されたＵ形包囲体内に
係合できる本体部分１０４を形成している。これによ
り、出力軸１００はヨーク８０及び座合スロット６７の
中でヘッド６０内に固定される。本体部分１０４は更
に、トラッキング面６９と係合できる、上下に軸線方向
に整合したカムフォロワ縁部１０６を形成している。

【００３５】図４、図２０〜図２２及び図２３に示すよ
うに、横壁６８が、上下のセクション６２、６４の軸線
に対して垂直に、該セクション６２、６４内で延びてい
る。各横壁６８はトラッキング面６９を形成しており、
該トラッキング面６９は、フロス器具１０の軸線に対し
て３mmの水平成分及び２mmの垂直成分をもつ全体として
「Ｚ」形の経路を描いている。カムフォロワ縁部１０４
がトラッキング面６９の経路に追随するため、出力軸１
００は、後述のようにして全体として「Ｚ」形の経路を
移動する。

【００３６】出力軸１００の前部１０５は、徐々にフロ
ス器具１０の軸線の中心線「Ａ」に向かって延びており
且つ１対のスナップ取付けフィンガ１０７及びスナップ
解放タブ１０９からなるスナップ取付け機構を構成して
いる。図４〜図６、図２３、図２４及び図２５に示すよ
うに、出力軸１００の前部１０５はヘッド６０の頂端部
９０内に延入する。頂端部９０は全体としてＵ形であり
且つフロス器具１０の軸線の中心線「Ａ」を横切って延
びる２つのプロング９２、９４を形成している。一体ヒ
ンジ９６はポリプロピレンで成形するのが好ましい。一
体ヒンジ９６は頂端部９０において横方向に形成されて
おり、１対のタブ９８を押し下げると、頂端部９０の上
下のセクション９１、９３を開くことができる。

【００３７】上下のセクション９１、９３を閉じたとき
に頂端部９０に形成される内部空間９５は、出力軸１０
０の前部１０５、フロスチップ１２０及び接触センサ機
構１１０を収容するのに使用される。図２８に示すよう
に、接触センサ機構１１０は、プラスチックフィンガ９
２、９４の端部に埋設又は取り付けられた１対の赤外線
センサ１１２、１１４で構成するのが好ましい。両プロ
ング（フィンガ）１１２、１１４の間の照準線「Ｓ」の
あらゆる遮蔽はセンサ１１２、１１４により検出され
る。図２８から分かるように、照準線「Ｓ」は、フロス
フィラメント１２６と、２本の歯４、６の間の接触領域
２とが接触する前に遮蔽される。照準線「Ｓ」の遮蔽
は、カラー４０の第２電気接点４６に配線（図示せず）
されたマイラー印刷回路板に信号が送られる。この信号
はスイッチ３９に送られてモータ３４が付勢される。

【００３８】当業者には、接触センサ機構１１０を、光
ファイバシステム、マイクロスイッチ又は出力軸１００
に取り付けられる応力センサ等の他の電子検出装置で構
成できることが理解されよう。フロスフィラメント１２
６に作用する圧力により、モータ３４を付勢する抵抗に
変化が引き起こされる。電子センサの代わりに、スリッ
プギアを備えた機械的クラッチ装置（図示せず）を使用
することもできる。この方法では、出力軸１００の上面
及び下面が、フロスフィラメント１２６に加えられる張
力が存在しない場合に出力軸１００を自由回転させるば
ねにより支持される。フロスフィラメント１２６に圧力
が加えられると、出力軸１００が移動ヨーク８０内に変
位され、Ｚ形運動パターンが開始される。

【００３９】フロスチップ１２０使い捨てフロスチップ１２０は、食品用弾性プラスチッ
ク（好ましくはポリエチレン）の射出成形により形成さ
れる。Ｕ形チップ１２０は１対の二股部１２２、１２４
を形成している。これらの二股部１２２、１２４にはフ
ロスフィラメント１２６が張設されており、製造時にＵ
形チップ１２０に一体成形される。フロスフィラメント
１２６は、約３７５〜４３５×１０³psi （約２６〜３
１×１０ ³kg/cm²）の引張り強度、１７〜２５×１０⁶
psi （約1.2 〜1.8 ×１０⁶kg/cm²）の引張り弾性係
数、2.7 〜3.5 ％の伸び率、４８６〜７１４×１０⁶の
比弾性率をもつ超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰ
Ｅ）で作るのが好ましい。従来のナイロンフロスの幾分
かの破砕（シュレッディング）が生じるかも知れない
が、フロスフィラメントは慣用的なデンタルフロスで作
ることもできる。フロスチップ１２０の二股部１２２、
１２４には互いに間隔を隔てた複数のノッチ１２８が形
成されている。全体として矩形のスナップイン連結部１
２５は、出力軸１００の取付けフィンガ１０７上にフロ
スチップ１２０を取り付けることを可能にする。解放タ
ブ１２７は、スナップリリース１０９を押し下げる。

【００４０】図５に示すように、出力軸１００は中央に
フロスチップ１２０を支持しており且つチップ１２０の
Ｚ形運動パターンを伝達する。二股部１２２、１２４は
出力軸１００から横方向に延びており、フロスフィラメ
ント１２６に加えられる応力に応答して、頂端部９０の
内部９５の中で自由に曲がり且つ垂直方向に撓むことが
できる。フロスフィラメント１２６を除き、フロッシン
グ作業中、フロスチップ１２０の全体が頂端部９０の内
部にある。弾性プラスチックの衝撃吸収特性と相まっ
て、フロスチップ１２０にノッチ１２８が設けてあるこ
と及びフロスチップ１２０がＵ形であることにより、フ
ロスチップ１２０は、以下に述べる或る作動条件下で出
力軸１００のＺ形運動の２mmの垂直運動成分を吸収する
ことが可能になる。ノッチ１２８の個数は変えることが
でき且つ美観上の目的からＵ形以外の形状にすることも
できる。

【００４１】フロス器具１０のクリーニング（浄化）運
動上記のように、ユーザは、手動モード又は自動モードで
フロス器具１０を作動できる。図２８を参照して自動モ
ードを説明すると、ユーザは、ヘッド６０の湾曲頂端部
９０がフロス器具１０の軸線「Ａ」より下に位置するよ
うにフロス器具１０を傾けて下の歯をフロッシングする
のが好ましい。フロス器具１０を反転させれば、頂端部
９０が軸線「Ａ」より上になり、上の歯をフロッシング
できる。湾曲した頂端部９０は、歯に接近するフロス器
具１０の極く一部である。

【００４２】フロスフィラメント１２６が２本の歯４、
６の間の接触点２に到達すると、赤外線センサ１１２に
より回路板９６の信号が発生され、スイッチ３９がモー
タ３４を付勢する。モータ軸３５の回転運動は係合した
モータリンク機構に伝達され、該リンク機構によってカ
ム７０が回転される。カム７０が回転すると、該カム７
０のオフセットペグ７６が、ヨーク８０のスロット８４
内において偏心運動パターンで回転される（ペグ７６が
３mmオフセットした位置にあるからである）。スロット
８４内でのペグ７６の偏心運動は、ヨーク８０の３mmの
水平運動（右方に1.5 mm及び左方に1.5 mm）に変換さ
れ、ペグ７６がスロット８４の壁の両側に当たると、ヨ
ーク８０が座合スロット６８内で摺動される。カムフォ
ロワ１０６がＺ形のトラッキング面６９の垂直成分を従
動するとき、出力軸１００には２mmの垂直運動が与えら
れる。

【００４３】接触点２に出入りする接触を行う間にフロ
スフィラメント１２６に圧力が加えられると、二股部の
各々に応力緩和ノッチ１２８が設けられたフロスチップ
１２０が、Ｚ形運動パターンの２mmの垂直成分を吸収
し、これにより、歯のきつい接触領域においてはフロス
フィラメント１２６の水平運動のみが生じる。フロスフ
ィラメント１２６が接触点を通って２本の歯の歯間領域
８内に入るとフィラメントに作用する圧力が緩和され、
これによりＺ形運動パターンが再開されるようになる。
垂直成分の吸収により歯上でのフロスの鳴り（チャタリ
ング）、歯からの装置の撓み、及びフロスフィラメント
がきつい接触点を容易且つ安全に通るときの歯肉への損
傷が防止される。次に、フロスフィラメント１２６は２
本の歯の間の表面に対してＺ形の運動パターンで主とし
て上下に自由に運動する。

【００４４】本発明の他の特徴によれば、フロスチップ
１２０は洗浄の目的で取り外すことができ且つ着脱自在
のデンタルフロスフィラメントを取り付けるための慣用
的なチャンネルすなわちアイレットマウントを有してい
る。別の構成として、フロスフィラメントは、フロスチ
ップ１２０の二股部上に嵌着するループが各端部に設け
られた一定長さのフィラメントとして構成できる。

【００４５】本発明が関連する技術分野の当業者には、
上記説明から、本発明の原理についての多くの変更が示
唆されよう。例えば、ケースガスケットは、ヘッド及び
モータケーシングの取付け方法に示したカラーマウント
に置換でき、バッテリ及びモータセクションはシールさ
れた一体セクションを形成するように構成できる。溝
（ノッチ）１２８は他の形状及び他の間隔パターンに変
更でき且つ外観上の目的に適した他の形状にすることも
できる。モータは慣用的な低電圧モータでよく、ポテン
ショメータを設けてモータの回転数を下げることもでき
る。フロス器具の内部構成部品はナイロン又はDelrin
（商標）等の適当な材料から成形できる。Ｚ形の運動パ
ターンは他のカム構造により得ることができ、３／２mm
の水平／垂直運動は僅かに変えることができ、その回転
数も変えることができる。本願明細書における説明は例
示に過ぎず、本発明を制限するものではないと考えるべ
きであり、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載におい
て特定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組み立てられた電動デンタルフロス器
具の好ましい実施例を示す平面図である。

【図２】本発明の組み立てられた電動デンタルフロス器
具の好ましい実施例を示す側面図である。

【図３】電動デンタルフロス器具と共に示す充電ユニッ
トの分解斜視図である。

【図４】図１〜図３の電動デンタルフロス器具のヘッド
を分解した状態を示す分解斜視図である。

【図５】組み立てられたケーシング及びハウジング内で
の構成部品の配置を示す図１〜図３の電動デンタルフロ
ス器具の平面図である。

【図６】図５の電動デンタルフロス器具の側面図であ
る。

【図７】出力軸を示す平面図である。

【図８】出力軸を示す側面図である。

【図９】出力軸の後面図であり、カムフォロワ機構を示
すものである。

【図１０】出力軸の正面図であり、フロスチップのスナ
ップ取付け機構を示すものである。

【図１１】ヨークの正面図である。

【図１２】ヨークの側面図である。

【図１３】ヨークの後面図である。

【図１４】偏心カムを示す正面図である。

【図１５】図１４の１５−１５線に沿う側断面図であ
る。

【図１６】偏心カムを示す後面図である。

【図１７】モータリンク機構を示す正面図である。

【図１８】図１９の１８−１８線に沿うモータリンク機
構を示す側断面図である。

【図１９】モータリンク機構を示す後面図である。

【図２０】図５の２０〜２２−２０〜２２線に沿う断面
図であり、ヘッドハウジング内でＺ形カム構造体に従動
する出力軸上のフォロワ尖点を示すものである。

【図２１】図５の２０〜２２−２０〜２２線に沿う断面
図であり、ヘッドハウジング内でＺ形カム構造体に従動
する出力軸上のフォロワ尖点を示すものである。

【図２２】図５の２０〜２２−２０〜２２線に沿う断面
図であり、ヘッドハウジング内でＺ形カム構造体に従動
する出力軸上のフォロワ尖点を示すものである。

【図２３】ヘッドハウジングセクションの平面図であ
り、運動伝達取付けスロット及びヒンジを示すものであ
る。

【図２４】ヘッドハウジング内のヒンジを示す側断面図
である。

【図２５】ヒンジを開いたヘッドのＵ形セクション及び
スナップ取付け形フロスチップを示す斜視図である。

【図２６】フロスチップの側面図である。

【図２７】フロスチップの後面図である。

【図２８】歯の上に配置されたヘッドのＵ形端部を示す
斜視図であり、プロング内の接触センサ機構は破線で示
されている。

【図２９】ヘッドの一部を破断した斜視図であり、モー
タハウジングユニットへの照明光用接点接続部を示すも
のである。

【符号の説明】

２接触領域４歯６歯８歯間領域１０電気デンタルフロス器具１２充電ポッド１４ハウジング１５充電ユニット２０ヘッドユニット２２ケーシング２３六角形延長部２４充電コイルケーシングセクション２６バッテリケーシングセクション２８モータケーシングセクション２９ガスケット３０ニッカドバッテリ３３モータハウジング３４モータ３６減速ギアボックス３７モータリンク連結具４６電気接点６０ヘッドユニット６２ヘッドユニットの上セクション６４ヘッドユニットの下セクション６９トラッキング面７０カム７６ペグ８０ヨーク９２フィンガ（プロング）９４フィンガ（プロング）１００出力軸１１２赤外線センサ１２０フロスチップ１２６フロスフィラメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者レナードエルホフハインズアメリカ合衆国カリフォルニア州 94520 コンコードフィッシャードライヴ 1740 (72)発明者デルエムソーノックアメリカ合衆国カリフォルニア州 94520 コンコードアスペン 1206

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング手段と、該ハウジング手段内に取り付けられた動力源と、前記動力源に作動連結された、２方向運動を生じさせる
ための運動変換手段と、該運動変換手段に作動連結され、フィラメント手段を備
えたクリーニングチップ手段とを有しており、該クリー
ニングチップ手段は、前記フィラメント手段が２本の歯
の間の接触領域内に状態で、前記２方向運動のうちの第
１成分を吸収するための衝撃吸収材料で構成されている
ことを特徴とする電動デンタルフロス器具。
【請求項２】少なくとも１つのヘッド手段を更に有し
ており、該ヘッド手段がハウジング手段に取り付けら
れ、運動変換手段及びクリーニングチップ手段を収容し
ていることを特徴とする請求項１に記載の電動デンタル
フロス器具。
【請求項３】前記クリーニングチップ手段が使い捨て
形であることを特徴とする請求項２に記載の電動デンタ
ルフロス器具。
【請求項４】フィラメント手段が歯に接近したことを
検出するための検出手段を更に有していることを特徴と
する請求項２に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項５】前記動力源がバッテリにより付勢される
モータであることを特徴とする請求項４に記載の電動デ
ンタルフロス器具。
【請求項６】前記検出手段及びバッテリに作動連結さ
れた、前記モータを付勢する信号をバッテリに与えるた
めのスイッチ手段を更に有していることを特徴とする請
求項５に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項７】前記クリーニングチップ手段が２方向運
動を出力し、該２方向運動が、歯の垂直平面に対する水
平運動成分と、垂直運動成分とからなることを特徴とす
る請求項１に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項８】前記クリーニングチップ手段が、フロッ
シングの第１段階では水平運動成分を出力し、フロッシ
ングの第２段階では２方向運動を出力することを特徴と
する請求項７に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項９】前記第１段階が２本の歯の間の接触領域
を通るフィラメントの動力運動からなり、前記第２段階
が２本の歯の隣接歯間領域における前記２本の歯の動力
フロッシングからなることを特徴とする請求項８に記載
の電動デンタルフロス器具。
【請求項１０】前記検出手段は、前記フィラメント手
段が歯に接近したことを検出する赤外線センサからなる
ことを特徴とする請求項６に記載の電動デンタルフロス
器具。
【請求項１１】前記検出手段が、フィラメント手段と
歯との接触を検出する応力センサ手段からなることを特
徴とする請求項６に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項１２】前記検出手段が、フィラメント手段と
歯との接触を検出するための電気スイッチ手段からなる
ことを特徴とする請求項６に記載の電動デンタルフロス
器具。
【請求項１３】前記スイッチ手段に作動接続された、
歯を照明するための照明手段を更に有していることを特
徴とする請求項６に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項１４】前記運動変換手段がヨーク手段に連結
されたカム手段を備えており、前記ヨーク手段が更に出
力軸に連結されており、該出力軸がトラッキング面に従
動するためのカムフォロワ手段を備えていることを特徴
とする請求項１に記載の電動デンタルフロス器具。
【請求項１５】前記カム手段が２方向運動のうちの水
平運動成分を与え、前記トラッキング面が２方向運動の
うちの垂直運動成分を与えるための垂直トラックセクシ
ョンを備えていることを特徴とする請求項１４に記載の
電動デンタルフロス器具。
【請求項１６】前記少なくとも１つのヘッド手段が、
互換性のある各人用の複数の着脱自在ヘッドからなるこ
とを特徴とする請求項２に記載の電動デンタルフロス器
具。
【請求項１７】バッテリ用充電手段を更に有している
ことを特徴とする請求項５に記載の電動デンタルフロス
器具。
【請求項１８】ハウジング手段と、該ハウジング手段内の動力源と、該動力源に取り付けられた、該動力源により２方向運動
出力を与えるための運動変換手段と、該運動変換手段を収容する少なくとも１つのヘッド手段
と、前記運動変換手段に取り付けられ、前記ヘッド手段内に
収容されたチップ手段とを有しており、該チップ手段が
２方向運動を出力し且つ垂直運動を減衰させるための手
段を備えていることを特徴とする電動デンタルフロス器
具。
【請求項１９】歯の垂直平面に対する垂直運動成分及
び水平運動成分をもつ２方向出力運動を与える形式の電
気デンタルフロス器具用の着脱自在のフロッシングユニ
ットにおいて、間隔を隔てた１対の二股部を構成する本体部分と、前記対をなす二股部に張設された一体成形フィラメント
手段と、前記フロッシングユニットを電気デンタルフロス器具に
取り付けるための取付け手段とを有しており、弾性プラ
スチック材料から作られたフロッシングユニットが、前
記フィラメント手段に圧力を加えたときに垂直運動成分
を吸収するための手段を備えていることを特徴とするフ
ロッシングユニット。
【請求項２０】チップ取付け手段を備えたデンタルフ
ロス器具に取り付けられる、弾性プラスチック材料から
作られたフロスチップにおいて、第１端部及び第２端部を備えた一体本体と、第１端部内に構成された、フロスチップをチップ取付け
手段に取り付けるための取付け手段と、第２端部に構成された１対の二股部とを有しており、該
二股部には少なくとも１つのノッチが構成されており、対の二股部に張設されたフロスフィラメント手段を更に
有していることを特徴とするフロスチップ。
【請求項２１】複数のノッチを備えており、該ノッチ
が、弾性プラスチック材料と相まって、フロスフィラメ
ント手段に充分な圧力が加えられるときにデンタルフロ
ス器具の垂直動力運動を吸収することを特徴とする請求
項２０に記載のフロスチップ。