JPS6124006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、歯の表面と歯の間の溝とをみがく
ための改良した装置を包含している。この歯みが
きの目的は、虫歯と歯茎の病気の両方を間接的に
生じる細菌膜を取り除くことである。

先行技術においては、歯を磨くための装置と方
法は、３つの広い概念に通常分けられる。第１
は、多数の剛毛から成る剛毛房をブラシ頭部に植
付けておいて、このブラシ頭部を手で物理的に動
かすことにより剛毛を歯に対し相対移動さすよう
になつた非動力ブラシである。第２は、ハンドブ
ラシで使用したものと同様な剛毛と房で構成され
たブラシ頭部を動力機構によつて回転運動、円弧
運動、往復動或は旋回運動させると共に手を動か
すことによつて大きな範囲に動すことができる動
力ブラシである。第３は、ブラシ頭部を実質的に
静止させ各房を個々にその軸心に沿つて機械的に
一定方向に回転させる動力ブラシである。

歯の表面領域と歯の間の溝が含まれる時には、
通常のハンドブラシを使用しても、歯の口側と舌
側の平滑表面のみがきは、ふさの剛毛の先端がこ
れらの広い領域、あるいは、表面をほとんど制限
されずに動くために比較的容易である。しかしな
がら、虫歯にかかるほぼ90％と歯茎の病気にかか
る70％が中央と先端表面に沿う歯と歯茎の溝内、
あるいは咬合面の頂部と歯裂溝に生じる。これら
の領域でのみがきにおいて、剛毛の先端は、これ
らの裂溝、あるいは、くぼみを越えて通常通過す
る。もし剛毛が裂溝内に押し込まれると、それら
は柔軟で長いので相互にくさび止めされる傾向が
あり、歯裂溝から固着した細菌膜を取り除くのに
比較的無能な静止姿勢となる。上述したような、
歯裂溝あるいは、くぼんだ領域内での剛毛のくさ
び止め作用は、房の剛毛が比較的長く柔軟あるこ
とに原因している。その上、個々の剛毛の特殊な
柔軟性は、ブラシ頭部の剛毛取付け部分に作用す
る運動あるいは動力の非常に小さい部分のみしか
剛毛の先端に伝達できない構造を生んでいる。

米国特許第3577579号で明らかにされたよう
な、前記第２の概念の動力ブラシは、動力ブラシ
が普通のハンドブラシと同じブラシ構造のもので
あるために、この発明の装置と同じ効果はない。
言いかえれば、これらの動力ブラシは、剛毛のく
さび止め作用をもち、かつブラシ頭部から剛毛頂
部への動力伝達が不十分であるようなブラシ構造
の欠陥を克服できない。

米国特許第2215031号で明らかにされた動力駆
動歯ブラシの如き、第３の概念の動力歯ブラシ装
置は、ブラシ頭部の各房の各々を一方向に連続し
て回転する手段を通常含んでいる。この一定方向
の回転のために、これらの剛毛の房は、歯の大き
な表面の間の溝から簡単に外れてしまう。この現
象は、穴あけをするために不規則な形の始動開口
に置かれた時、あるいは、穿孔すべき表面に異常
な角度で突入する時に普通の動力ドリルの頂部が
走り出る特徴に類似している。口の中において
は、歯と歯茎の間の溝は、不規則な形の開口であ
り、歯のアーチ形の曲面のために直角にこの溝に
直線状頭部ブラシの房を挿入することが困難とな
る。これは、歯間の溝内にくついた物質を取り除
くに妥当な時間の間この溝内に房が位置している
ことが困難であるために、上述のように歯間の溝
又は歯裂溝の外へブラシが逃げる傾向は、歯みが
き効果をそこなうことになる。

この発明によると、歯間の溝と歯表面をみがく
上での従来技術の欠陥を克服できる装置が提供さ
れている。こ発明の装置は、多数のフイラメント
房を含んでおり、このフイラメント房の各々は、
制御された所定の方法でそれ自身の軸心の周囲に
回転する。特に、各フイラメント房は、制御され
た往復動状態でその隣接するフイラメント房とは
反対方向に回転する。その上、フイラメント房
は、２つの平行な列に配置され、この各列の隣接
する房は、互い違いになつているのみならず相互
に異る高さとなつている。

この発明の装置においては、多数のフイラメン
トから成る房をその中心軸心の周りの回転させる
と、フイラメントは各房の保持体に対しねじれ
る。このねじれ現象は、各フイラメントの多次元
的屈曲性と弾性特性、及び各フイラメントがその
基底部のみで一体に保持され、自由端が磨くべき
歯表面および歯間溝と接触している事実の結果で
ある。このねじれ作用の結果として、フイラメン
トの表面は、相互に圧縮され、またねじれ作用が
各々の房に沿つて軸心方向外方へと移動するのに
つれて、フイラメント房は、ますますかたくな
り、引き続いてより大きなエネルギーがフイラメ
ント房保持体から房に沿つて伝わり、フイラメン
ト先端で消散される。このエネルギーの伝達は、
たとえ、フイラメント先端が歯の咬合い面の凹部
及び歯裂溝内、あるいは、歯の中央と末端面との
間の歯間溝内に閉じ込められたとしても、従来技
術の装置よりも効果的である。

みがきを達成するに十分に長い期間、歯間溝内
に房を閉じ込めることを可能とするために、各々
のフイラメント房は、往復回転をする。この回転
は、歯の基部（中央と末端）表面をみがくために
歯間溝を横切る方向の房の横方向移動と効果的な
エネルギー伝達の両方を作り出すのに十分な距離
である角度方向ではじめられるが、それは、フイ
ラメント房の走り出しと歯間溝からの飛び出しを
生じ得る量よりも小さい。次いで各フイラメント
房は、反対の角度方向に回転し、再び効果的なエ
ネルギー伝達を行う一方、歯間の溝から房が排除
されるのを回避する同じみがき効果を生じるのに
十分な状態となる。

歯間溝内へのフイラメントの最大浸入を確保
し、かつ大部分のフイラメントが彎曲歯中央表と
末端表面とに接触するフイラメント房構造体を提
供するために、フイラメントは、各房の先端、即
ち“作用端”が、適度にシヤープな形状となるよ
うテーパー状をなすように配置されている。更
に、各フイラメントの先端にはそれが歯間溝内に
より容易に浸入できるようにテーパーをつけてあ
る。

各歯は、上記の歯中央表面と末端表面の外に、
顔面側と舌側との表面を有する。これら４つの表
面すべてが、歯頂部の垂直面を構成している歯間
の溝の歯茎縁部は、通常、歯間の小乳頭状突起で
構成され、また、隣接表面間の盛り上つた顔面側
と舌側歯表面の歯茎縁部は、垂直に互い違いにな
つているために、フイラメント房は、該房の各列
内で互い違いの関係に配置されていることが好ま
しい。長い房の第１組は、ブラシ頭部内の第１線
に沿つて配置され、短い房の第２組は、第１線に
平行でこれから隔置されたブラシ頭部の第２線に
沿つて配置されている。この互い違い配置におい
て、長い房は、歯間の溝内に到し、短い房は、歯
茎の近くの歯の盛り上つた面の領域をみがく。

この発明のブラシの他の望ましい特性は、ブラ
シ頭部それ自身が激しく、振動する動きをしない
ことである。それ故、ブラシ頭部は、歯表面と接
近する歯茎上をゆつくりと穏かに動くことができ
る。ブラシの全体の頭部は、振動運動、回転運
動、環状あるいは楕円の運動を行わず、あるい
は、使用者によつて与えられる以外の動きを行わ
ない。この特性は、歯みがきにおいて特に重要で
ある。なぜなら、運動中のブラシで与えられるみ
がき作用の量は、ほおの内部面に対して動くブラ
シ頭部の作用によつて“ほお振動”と呼ばれるも
のを生じるほど大きくできないからである。この
発明は、ブラシ頭部に動力を作用させずにフイラ
メント房を効果的なみがき作用を得るに望ましい
速度で回転さす装置を設計できるので、みがき作
用のこのような制限を回避できる。

この発明の他の利益は、歯茎縁部の所又はその
近くで歯領域に改善されたみがきを行い得ること
である。房を最初に第１方向へ回転し、次いで他
の方向へ回転することから成る各房の往復回転運
動により、フイラメント先端が末広がりに開い
て、フイラメント先端で歯と歯茎の間の溝を磨く
ことができる。この改善されたみがき作用は、歯
茎を健康状態に維持するのに寄与する。

その上、分離した房が往復動回転する時、房の
フイラメントは、左右の螺旋状の形で周期的にね
じれる。このねじれ作用により各房の全突出長さ
が変化し、従つて、細菌膜の取除き作用を高める
ポンプ作用を歯の表面に対して生じる。

それ故、この発明の主目的は、制御された往復
回転状に回転する多数のフイラメント房をそのフ
イラメント先端が歯の歯間溝内に簡単に配置され
そこに維持されるように使用したことから成る改
良された歯みがき装置を提供することである。

この発明の別の目的は、制御された往復回転状
に回転運動する多数のフイラメント房を用いて、
動力をブラシ頭部内の回転装置から房保持体及び
房本体を介してフイラメントの先端へと有効に伝
達するようになつた改良された歯みがき装置を提
供することである。

この発明の更に他の目的は、多数のフイラメン
ト房が往復回転状に回転運動することによりフイ
ラメントが周期的に末広がりに開くが、房とフイ
ラメントとが比較的長い期間の使用にわたつてそ
の最初の密な形を保持するようになつており、ま
た、経済的に生産され、使用と保守が容易なこと
を特徴とする歯みがき装置を提供するものであ
る。

この発明の更に他の目的は、歯の隣接面間の割
れ目とこれらの割れ目からずれている盛り上つた
歯の面とのみがきを効果的に達成するために互い
違いの関係に配置した多数の長短のフイラメント
房を含む歯みがき装置を提供することである。

この発明の他の目的、特色、そして利点は、添
付図面を参照する以下の詳細な説明から明らかに
なるであろう。

図面、特に、第１図と第２図とを参照すると、
そこには、歯の細菌膜を取り除くために歯の表面
と歯の間の溝を清浄するのに特に適した本発明装
置１０の実施例を断面図で示してある。この好ま
しい実施例に係る装置で磨くのに特に適した歯の
領域は、歯の平らな表面、咬合いくぼみと歯間の
溝とを含んでいる。

歯ブラシ１０は、その一端にブラシ頭部２０
を、他端に動力ハンドル５０を含んでいる。動力
ハンドルは、駆動装置７０と、ブラシ頭部２０と
この駆動装置７０を相互連結する伝動装置８０と
を含んでいる。ブラシ頭部２０は、それぞれ中心
軸心の周りに回転できる多数の長いフイラメント
房４２と短いフイラメント房４３とを含んでい
る。この実施例においては、10個のフイラメント
房がブラシ頭部２０に配置されており、その内、
長い房４２が６個で短い房４３が４個である。房
４２と４３は、歯間の溝及び隣接面上方に隆起し
かつその間に位置している歯の外側表面と舌に面
する表面とをよく磨くことができるようにブラシ
頭部２０に沿つて互い違いに配置されている。

フイラメント房を互い違いに配置したことによ
り、これらの歯と、歯間の溝の歯肉縁部と盛り上
つた内外歯表面とが相互に生理学上垂直に喰い違
つているので、磨き効果が改善される。

内外歯表面の歯肉縁部は一般に、内部の歯の歯
肉組織、あるいは、小乳頭状突起によつて限定さ
れる歯と歯茎の間の溝の歯肉縁部より歯頚部線に
より接近して伸びている。

駆動装置７０は、直流モーター７２と電気コネ
クタ７４とを含んでいる。伝動装置８０は、ピニ
オン歯車８２とクラウン歯車８４とを含む一連の
歯車によつて、駆動装置７０からの機械的エネル
ギーの伝達を行うものである。なお、上記歯車に
は、クランクアーム８６とクレビス８８とが取付
けられている。クレビス８８は、歯車―ラツク溝
成体３０の駆動軸９２に枢着されている。第２
図、第５図および第６図に示すように、歯車―ラ
ツク溝成体３０は、房の回転が所定回転数の後に
逆転するように制御された往復運動で房４２と４
３に機械的エネルギーを伝達する。更に、房は、
相互に逆回転する。即ち、隣接する房は、互いに
反対方向に回転する。

再び、第１図と第３図を参照すると、この発明
の装置は、２つの断面図で示されている。動力ハ
ンドル５０は、外部ケーシング５２を有する。こ
の動力ハンドル５０のケーシング５２は、適当な
保護物質で形成されるのが良く、特に駆動装置７
０と伝動装置８０とを支持すると共にこの装置の
使用時に動力ハンドル５０内に生じる作用から装
置の使用者を保護する手段を提供するのに十分に
堅い絶縁性プラスチツク物質で構成するのが好ま
しい。

ケーシング５２は、その一端にブラシ頭部２０
を組合せるように一端から他端へとやゝテーパー
を成す全体に細長い管状態となつている。そし
て、電気コネクタ７４は、例えば第１図に示す
6V動力源のような直流電源と電気的に接続でき
る同心的プラグであることが好ましい。この直流
電源は、適当なバツテリー、あるいは、家庭用電
線からの交流用の変圧整流器である。電気回路
は、周知の方法で構成され、コネクタ７４の一側
は、直流モーター７２に連結され、他側は、ケー
シング５２に取付けられたスイツチ７６に連絡さ
れ更にそこから直流モーター７２へと接続され回
路を完成させている。モーター７２は、スイツチ
７６が閉じられた時に駆動される。スイツチ７６
は、適当な単極スイツチであり、この好ましい実
施例では、スイツチ７６は、単極摺動式の普通の
ナイフスイツチである。

組立板５４は、ケーシング５２の内部壁内に注
型成形された溝付き肩部５３内にその基部に沿つ
て横に取り付けることによつて、動力ハンドル５
０のケーシング５２内に固定される。モーター７
２は、組立板５４の上方に曲つた部分に取付けて
機械ネジ５８で締め付けることによつてハンドル
５０内に固定される。

第１図、第２図、および第３図に示すように、
伝動装置８０は、モーターの出力軸７３に連動し
たピニオン歯車８２を含んでいる。ピニオン歯車
８２は、モーター７２が駆動されている間、軸７
３の回転と共に回転するように、プレス嵌めその
他の適当な手段によつて軸７３に固定されてい
る。

更に、伝動装置８０は、第３図の断面図に詳細
に図解したように、組立板５４によつて回転自在
に支持されたクラウン歯車８４を含んでいる。こ
のクラウン歯車８４は、組立板５４の孔内に取付
けられ、取付けナツト９６によつて固定された取
付けピン組立体９４によつて支持されている。モ
ーター７２が駆動された時、軸７３が回転し、ク
ラウン歯車８４は、第１図と第２図に図解したよ
うに、クラウン歯車８４の歯部分に係合するピニ
オン歯車８２を介して駆動される。

クラウン歯車８４の回転運動をラツク３６の直
線状往復運動に変換し、次いで房４２と４３の往
復回転運動に変換するために、後述するような伝
動装置の一群の機素が設けてある。クランクアー
ム８６は、その第１端がクラウン歯車８４の中心
軸心から半径方向に変位したクラウン歯車８４の
一部に、その第２端が歯車ラツク駆動軸９２に連
動連結されている。このクランクアーム８６の第
１端は、コネクタ８７を含んでいる。第３図に示
すように、コネクタ８７は、これを介して挿入さ
れ、クラウン歯車８４内の噛合くぼみ内に圧入さ
れた含油軸受１０２内に取付けられた駆動ピン１
０４によつてクラウン歯車８４に枢支されてい
る。

クラウンアーム８６の第２端は、ラツク駆動軸
９２のクレビス・シヤンク９１に、クレビス８８
とクレビス・ピン８９とを介して連結されてい
る。クレビス８８は、第１図と第２図に示すよう
に、アーム８６の端部にしつかりと固定され、ま
たクレビス８８の終端部分の開口とクレビス・シ
ヤンク９１内の開口とを介して伸びたピン８９に
よつて軸９２に枢支されている。

モーター７２が駆動される時、ラツク駆動軸９
２がその縦方向軸心に沿つて直線状の往復サイク
ルを行うように動くであろうことは、この装置の
この段階での記述から容易にわかるであろう。こ
の往復運動は、クラウン歯車８４の運動によつて
構成される環状進路内を動くクラウンアーム８６
の運動によつて生じる。軸９２の往復運動のスト
ロークの長さは、クラウン歯車８４の中心とクラ
ウン歯車８４へのクラウンアーム８６の取付け中
心点との間の半径距離の函数である。

歯車―ラツク構成体３０を含んでいるブラシ頭
２０は、第５、６、７、８、１０と１２図に示さ
れている。歯みがきに使用するための実施例では
ブラシ頭部２０は、10個の房を有する。この房の
数は、ブラシ頭部２０内の房によつて限定された
面積が多くの歯の表面と歯間の溝とを効率よくみ
がくのに十分な長さと、同時にまた、房のみがき
先端の大きさが歯の内側表面に接触して配置され
るようにブラシ頭部２０が口の円弧に適合するに
十分に短いように適宜選定される。各房は、歯み
がき産業で通常使用する房と同じであり、この房
は、基部が単一孔内に固定され、反対端が自由端
となつた一群のフイラメントにより構成されてい
る。この房は、この発明の装置と方法に使用する
時、それが歯と歯茎の間の溝内に容易に入り込
み、それ自身の軸心の周わりに回転する際に各房
のフイラメントのすべてが実質上ねじられること
によつて効果的な動力伝達が達成されるように、
比較的長く、そして、薄くなつている。

房は、長い房４２と短い房４２とが相互に喰い
違つた２本の列を成すように配置されている。第
７図の実施例においては、各列の長い房４２は、
各列の短い房４３よりブラシ頭部２０の縦方向軸
心に接近した位置、すなわち、引込んだ位置にあ
る。短い房４３と長い房４２の両方は、各房のフ
イラメント先端により構成されたテーパー状の頂
面を有している。長い房４２のテーパー状構成部
は、歯間の溝内に長い房のフイラメントが入り込
みやすくしている。

短い房４３は、少なくとも２つの理由によりテ
ーパー状か、又は尖突状になつている。その理由
の第１は、もし、短い房４３の先が平らな上端面
となつているならば、横方向の往復動が、好まし
くない激しさとなり、隣接する房との間に機械的
な衝突を生じることであり、第２の理由は、歯間
の溝の深さが一定でないために、平らな先端の房
が、ある場合には盛り上つた歯の内外表面上に適
度に強く押し当てられ、また別の場合にそれが全
体にはずれてしまうことである。これらの理由の
ために、短い房４３の端部は、図面に概略図解し
た尖突状、あるいはテーパー状となつている。

長い房と短い房とを互い違いの関係に配置して
あることによつて、歯の表面と歯間の溝とを良く
磨くことができる。上下の歯の盛り上つた内外両
表面は、関連する歯間の溝より、それぞれ、口の
口蓋と底部とに接近して伸びており、それによ
り、歯の間の溝の位置と盛り上つた内外歯表面の
歯肉縁部の位置との間に互い違い関係を構成す
る。それ故、好ましい実施例においては、長い房
４２は、フイラメントが歯の隣接表面間の領域に
入りやすいように配置されている一方、短い房４
３は、盛り上つた歯表面領域をみがきやすいよう
に配置されている。

各房は、所望の歯みがき作用をこの発明の房の
動きで実現できるような所定の直径と物理的特徴
を有する多数のフイラメントから成つている。こ
の好ましい実施例においては、各房は、直径がほ
ぼ0.2286cm（0.090インチ）で、数百のフイラメ
ントから成り、各フイラメントは0.0101cmから
0.0152cm（0.004から0.006インチ）の直径を有し
ている。各房は、頂角度が約50゜にテーパー状に
なつており、各フイラメントは、頂角がほぼ25゜
の形をしており、それによつて、隣接歯表面間の
溝、歯茎の溝、そして他の小さい領域のみがき効
果が改善される。

第７図と第１２図に示すように、10個の房４２
と４３の各々は、金属保持体４４内に機械的に保
持されている。各房４２と４３の基部を形成する
フイラメントの基端部は、所望の配置に保持する
ために熱プラテンで一体に溶着するのが好まし
い。次いで、各房の基端部は、保持体４４内にプ
レス嵌めされ、したがつて各房は、そのフイラメ
ントと保持体４４の内側壁との摩擦係合により保
持体４４に固定される。また別の方法としては、
フイラメントを、その基端部を溶着する以外の普
通の方法を使用して房保持体４４内に房を形成す
るように一体に保持させることもできる。

各保持体４４は、房駆動軸４６内のボアに取付
けるのに適した下部伸長部４５を有している。保
持体４４は、適当な接着剤によつて房駆動軸４６
に固定されている。各駆動軸４６に各房保持体４
４を固定するこの手段は、２つの間の堅固な相互
係合を提供し、房保持体４４と房駆動軸４６との
一体的な駆動手段を構成している。

第５、６、８と９図に示すように、房駆動軸４
６は、頂部支持板４７に取付けられた頂部軸受挿
入体３２と、底部支持板４８に取付けられた底部
軸受挿入体３３とによつて、ブラシ頭部２０内に
軸支されている。これらの挿入体３２と３３は、
適当な含油軸受物質で作られている。頂部軸受挿
入体３２は、開口を備えており、底部軸受挿入体
３３は、凹部を備えており、これら開口と凹部と
は共働して、長い房４２の軸中心間の長さを、隣
接歯面間の割れ目の間の約0.772cm（0.304イン
チ）の平均間隔に近い約0.746cm（0.294インチ）
とするように上記軸を位置決めする。軸受挿入体
３２と３３の凹部はまた、短い房を直接隣接して
いる長い房４２から実質上等距離に配置する。各
軸４６の端部は、各軸４６が軸方向下方に動かな
いように底部軸受挿入体内の凹部上に載置されて
いる。各軸４６は、駆動軸平歯車によつて軸方向
上方に動かないようになつている。遊動平歯車３
５は、短い房４３に連動する各駆動軸４６にプレ
ス嵌めされ、従動平歯車３４は、長い房４２に連
動する各駆動軸４６にプレス嵌めされている。各
軸４６上には、各歯車３４，３５との係合を確実
にするためのローレツト部３９を設けてある。

支持板４７と４８は、ブラシ頭部２０内に取付
けられ、かつ４個のスペーサーポスト４９によつ
てその相互の相対関係にしつかりと保持されてい
る。なお、上記のスペーサーポストはその端部に
屈曲肩部を設けてあることが好ましい。ポスト４
９は、スペーサ孔６４内に挿入され、また支持板
４７と４８は、ポストの肩部に当接している。組
立ての後、孔６４内に挿入されたポスト４９の端
部は、板４７と４８とをそれにしつかりと固定す
るために機械的に膨張加工又は据込み加工され
る。頂部支持板４７には、歯車―ラツク構成体３
０に頂部ブラシ頭部ケーシング２２内のオイル孔
２５から潤滑油を通すために、第９、１０と１２
図に示すような孔６２を設けてある。

上述のように、10個の房駆動軸４６の各々は、
それらに連結された平歯車３４あるいは３５を有
している。駆動構成体の10個の平歯車３４と３５
は、それぞれが５個の歯車から成る２個の各別の
歯車列に分割されている。第５図に示すように歯
車は、６個の従動平歯車３４がギアラツク３６と
噛合しかつこのラツクにより駆動されるように互
い違いの状態に配置されている。更に４個の遊動
平歯車３５は、従動平歯車３４に噛合することに
よつてのみ駆動される。第５図においては、ギア
ラツク３６は、２つの平歯車３４のみと噛合いか
つ８個の前方歯車が歯車の相互噛合いのために回
転し続けている時のその最後方位置において示さ
れている。操作において、ラツク３６は、ギアラ
ツク駆動軸９２によつて直線状に往復動する。ま
た、この好ましい実施においては、長い房４２と
短い房４３は、同じ基部円周を有し、ギアラツク
３６は、各房の円周の１1/2倍に等しい距離（第
５図の後部位置から）をブラシ頭部２０の方向に
移動する。

ギアラツク３６の制御された直線往復運動のた
めに、各々の房は、所定のサイクルで制御された
往復逆転状の回転運動をする。各房の基部円周の
１1/2倍での一方向への往復運動は、この好まし
い実施例では、各房がまず最初に一方向に１1/2
回転し次いで上記回転とは反対の方向に１1/2回
転するように、選定されている。しかしながら、
房の円周を単体として測定する時、制御された往
復回転の量は、各房内のフイラメントの直径、各
房それ自身の長さと直径及びフイラメントの頂部
により構成される各房のテーパー表面の傾斜角度
に応じて変化する。

好ましい実施例においては、ギアラツク３６
は、その断面寸法に比較して比較的長い。このよ
うな寸法関係をもつギアラツク３６上に作用する
急激な往復動力によつてギアラツク３６が曲がる
可能性を減少させるために、ラツクは、第７と１
０図に示すように、Ｕ型ラツク板３７に埋め込ま
れ、かつこれにスポツト溶接されている。

動力ハンドル５０に支持板４７と４８を連結す
るために、軸９２を包む金属製支持チユーブ３８
が設けてある。チユーブ３８は、ブラシ頭部２０
の方向にテーパー状を成す外壁を有する。チユー
ブ３８の小径端部では、チユーブ３８の一部が切
除され、組立支持板４７と４８を嵌合し、仮付け
溶接、あるいは、はんだ付けするための対向平坦
面を提供している。

第１図に示すように、テーパー状支持チユーブ
３８は小径となつており、かつ動力ハンドル５０
に最も近い大径端部にネジを切つてある。従つて
このチユーブは、組立板の折り返し部内の孔を貫
通しかつナツト９６によりそこに固定されてい
る。このナツト９６内には、潤滑油がブラシ頭部
２０から動力ハンドル５０内に流れるのを防止す
るシール９９を配置してある。

第１、３と４図に示すように、ギアラツク駆動
軸９２のチユーブ状部分は、動力ハンドル５０と
ブラシ頭部２０との間に伸びるテーパー状支持チ
ユーブ３８の内径内にプレス嵌めされた２つの含
油スリーブ軸受４１によつて支持され、軸支され
ている。ブラシ頭部２０の歯車―ラツク構成体３
０、軸９２及びチユーブ３８を保護しかつ隔絶す
るために、ブラシ頭部ケーシング上半部分２２と
ブラシ頭部ケーシング下半部分２４とを設けてあ
る。このケーシング半部分２２と２４は、支持板
４７と４８、および支持チユーブ３８の周囲に嵌
合され、かつその相互突合せ面で一体に接着され
ていることにより、歯車―ラツク構成体３０用の
潤滑油を保持し、また湿気の内部への侵入を防止
している。ケーシング半部分２２と２４がハウジ
ング５２用の端部キヤツプ２６と接合する点で、
ケーシング半部分２２と２４は、端部キヤツプ２
６内の孔を貫通しており、また柔軟なシリコーン
接着剤を防湿壁として塗着されている。

歯車―ラツク構成体３０内に潤滑油を保持しか
つ該構成体に湿気等が侵入するのを防止するため
に、10個の駆動軸の各々を嵌合する孔を有する単
一シール２８を設けてある。

第１０、１１と１２内に示すように、各房駆動
軸４６に隣接するシール２８の部分２７は、シー
ル２８の基部に関して隆起して、自由に動くこと
ができるようになつている。例示の実施例のシー
ル２８の隆起部分２７のたわみにより、軸受挿入
体３２とシール２８それ自身との両方の軸孔中心
線間の寸法の公差変化に適合することができる。
ブラシ頭部ケーシング上方半部分２２内のシール
リング２９は、流体がシール２８の周囲を通つて
流れるのを防ぐために、シール２８の基部表面に
当接している。第１１図は、各軸４６に適合する
のに必要な径より少し小さいシール２８の各開口
が図示されている。各房駆動軸４６の周囲に当接
するシール２８の可撓性により、実質上流体はし
つかりとシールされている。

以上の説明から明らかなように、この発明の装
置の操作においては、モーター７２を付勢するよ
うにスイツチ構成体７６を動かすと、クラウン歯
車８４が回転し始める。この運動は更にクランク
アーム８６を動かし、ギアラツク駆動軸に往復動
を行わせることにより、ギアラツク８６に対応す
る直線状往復動を行わせる。ギアラツク３６が直
線状の往復動を行うと、それは、歯車列内の平歯
車３４に噛合い、それら歯車を最初ある方向にあ
る回転数回転し、次いで、反対方向にある回転数
回転し、それによつて、歯車３４，３５に関連し
た房４２，４３に往復逆転式回転運動を行わせ
る。この運動サイクル中、その瞬間的静止位置を
除いて、隣接する房は、相互に反対方向に回転し
ていることになる。

往復動するラツク３６の所望速度は、１サイク
ル当りの各方向に約１1/2回転する状態で１分当
り約800から1300サイクルの間である。好ましい
実施例においては、ラツク３６は、１分当り1000
サイクルで往復動し、房は、１分当りほぼ3000回
転で回転する。

それ故、この発明の好ましい実施例のものは、
２つの方向におのおのほぼ１1/2回転するように
往復逆転回転運動を行う多数の房を備えている。
往復サイクルの1/2の間で、前記第１房の各々
は、約１1/2回転の間第１方向に回転し、前記第
２房の各々は、約１1/2回転の間に前記第１方向
と反対の第２方向に回転し、次いで、往復動サイ
クルの他の1/2の間、前記第１房の各々は、約１
1/2回転の間前記第２方向に回転し、前記第２房
の各各は、約１1/2回転の間前記第１方向に回転
する。１1/2回転のこの制御された往復回転は、
長い房４２の各々が歯と歯茎の間の溝の壁面に沿
つて割れ目の外に進むことを試みることによつ
て、歯の間の溝内である動きをはじめるのに十分
なものである。しかしながら、回転は、走り出す
前の最適の点で反転し、房は、歯の間の溝の対向
壁面に沿つて走り出ることを試みるように歯の間
の溝に沿つてそしてこの溝を横切つて後方に動
く。この運動を急速に繰り返すことにより、歯の
間の溝と隣接歯表面とを十分なみがきくことがで
きる。また、この発明による隣接した房の反転回
転は、歯の表面と歯の間の溝に接触し続けること
によりブラシの安定性を改善する助けとなる。

各房の往復回転は、往復サイクルの或る部分の
間で房の回転方向が反転する時に、フイラメント
の自由端を広がらせる利点がある。このフイラメ
ントの末広がりの開きにより、広がつたフイラメ
ント頂部で、歯茎と歯の間の割れ目に沿つて磨
き、かつこの点で、虫歯および歯茎の病気の原因
となる細菌膜を取り除くのを助ける。

この発明は、房それ自身が運動して磨き作用を
行う一方、ブラシ頭部は、使用者がゆつくりと動
かす以外静止したままであるために使用上非常に
望ましいのみならず、房の特殊な回転運動とフイ
ラメントにおける特殊な設計によつてより能率的
で効果的である改良みがき装置を提供するもので
ある。

歯表面のこの改善されたみがき作用は、房を往
復回転運動の間に一種のポンプ作用を行わせるこ
とによつて達成される。房が一方向の最高回転位
置から他の最高回転位置に動く時に、個々のフイ
ラメントは、一方向に最高にねじれた位置（一方
向に短い螺旋状）から通常の位置（伸びた、すな
わち、まつすぐなフイラメント位置）に、およ
び、反対方向に最高にねじれた位置（反対方向に
短い螺旋状）へと移動すなわち再配置される。従
つて、フイラメントの突出長さは、フイラメント
が一方向の最高ねじれ位置から始じまり、反対方
向の最高ねじれ位置に進行される間に短い状態か
ら長い状態、そして、再び短い状態に変化する。
このような、フイラメントの突出長さの変化は、
歯表面あるいは歯間の溝上にフイラメント頂部の
一種のポンプ作用を与えて、磨き作用を一層改善
する。

前述の如く実施例を例示したが、この発明の精
神と範囲を離れることなしに多くの変形と改善が
当業者には理解できるであろう。このようなすべ
ての設計変更は、特許請求の範囲によつて包まれ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、駆動装置と動力伝達装置とを図解し
たこの発明の歯みがき装置の一部破断側面図であ
る。第２図は、駆動装置と動力伝達装置とを更に
図解するための線２―２に沿つて切り取つた第１
図の歯みがき装置の一部破断底面図である。第３
図は、動力伝達装置を更に図解するための線３―
３に沿つて切り取つた第１図の歯みがき装置の断
面図である。第４図は、ラツク駆動軸用の支持体
を図解した線４―４に沿つて切り取つた第１図の
歯みがき装置の断面図である。第５図は、歯車―
ラツク構成体を図解した線５―５に沿つて切り取
つた第１図の歯みがき装置のブラシ頭部の部分的
な拡大頂面図である。第６図は、フイラメント房
を図解し、歯車―ラツク構成体を更に図解した線
６―６に沿つて切り取つた第５図のブラシ頭部の
断面図である。第７図は、歯車―ラツク構成体を
更に図解した線７―７に沿つて切り取つた第６図
のブラシ頭部の断面図である。第８図は、歯車―
ラツク構成体とこの構成体の種々な層の関係を更
に図解したこの発明に係る装置のブラシ頭部の分
解透視図である。第９図は、頂部支持板と頂部軸
受挿入体とを図解した線９―９に沿つて切り取つ
たブラシ頭部の底面図である。第１０図は、フイ
ラメント房駆動軸用の単一シールを特に図解した
この発明の装置のブラシ頭部の部分的分解透視図
である。第１１図は、シール孔に適合する軸に関
係する単一シール孔の大きさを図解した線１１―
１１に沿つて切り取つた第１０図に示す単一シー
ルの断面図である。第１２図は、歯車―ラツク構
成体の一部と単一シールとに対するブラシ頭部ケ
ーシングの関係を図解したこの発明に係る装置の
ブラシ頭部の部分的分解透視図である。 １０…ブラシ、２０…ブラシ頭部、４２，４３
…フイラメント房、５０…動力ハンドル、３４，
３５…歯車、３６…往復動ラツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブラシ頭部と、 上記ブラシ頭部に回転自在に取付けた少なくと
   も１つのフイラメント房と、 上記房をその中心軸心のまわりで一方向に１回
   転以上回転し、次に反対方向に同じ回転数回転し
   て使用中房をねじることを特徴とする歯の表面と
   歯間の溝とを、みがくための歯みがき装置。 ２ 多数のフイラメント房と、 上記房の各々は、上記ブラシ頭部に回転自在に
   取付けられていることと、 中心軸心のまわりに各房を回転させてねじるた
   めの上記装置は、隣接する房に対して各房を反対
   方向に回転させるようになつていることと、を包
   含することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の歯みがき装置。 ３ 各房は、歯みがきのためのテーパー表面を有
   し、上記表面は、上記フイラメントの自由端によ
   つて形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の歯みがき装置。 ４ 上記フイラメントの各々の自由端は、テーパ
   ーを有していることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の歯みがき装置。 ５ 中心軸心のまわりに上記房の各々を回転させ
   てねじるための上記装置は、第１房のグループに
   連結された多数の従動平歯車と、第２房のグルー
   プに連結された多数の遊動平歯車と、上記従動平
   歯車の少なくとも１つに係合している往復動ラツ
   クとを包含し、上記遊動平歯車の各々は、２つの
   上記従動平歯車に係合していることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の歯みがき装置。 ６ 上記第１房および上記第２房は、等しい長さ
   の互い違いの２列に交互に配置され、上記往復動
   ラツクは、少なくとも１つの上記従動平歯車に係
   合していることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載の歯みがき装置。 ７ 上記房の各々を、その中心軸心のまわりで、
   往復動するように回転させ、上記房の各々を、そ
   の各サイクル中に約１1/2ずつ反対の２方向に回
   転させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の歯みがき装置。 ８ 上記房をその中心軸心のまわりで、最大に突
   出された房の長さの中央位置から、最大にフイラ
   メントがねじられた位置まで、第１方向において
   回転させ、上記房の突出した長さが小さくなり、
   上記房が有効な動力伝達のために剛直になるよう
   にすることと； 上記房を、その中心軸心のまわりで、最大にフ
   イラメントがねじられた位置から、回転させ、各
   往復動サイクルにおいて、上記フイラメントは、
   第１方向における最大ねじりおよび最小突出長さ
   位置から、第２方向における最大ねじりおよび同
   じ最小突出長さの位置まで移動し、次に第１方向
   における最大ねじりおよび最小突出長さの位置ま
   で戻り、同時に最大突出長さの中央位置を２度通
   り、上記フイラメントの自由端が広がつて歯茎と
   歯との間の溝に沿つて掃くように動くとき、上記
   房は、上記フイラメントの先端の回転歯みがき運
   動と、円形の掃くように動く歯みがき運動との両
   者を行うことと、 よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の歯みがき装置。