KR20220121772A - 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 부모의 마무리 양치질에 대한 부담을 저감할 수 있음과 함께, 아이 자신도 마무리 양치질을 싫어하지 않고 브러싱 자체를 즐기는 것이 가능한 칫솔을 제공한다. 본 발명의 칫솔은, 임의의 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 압전 소자를 갖는 브러시 구조체와, 일단부측에 브러시 구조체가 설치됨과 함께 압전 소자에 전류를 공급하는 본체를 구비하고, 브러시 구조체는, 압전 소자가 내장된 헤드부 또는 헤드부의 식모면에 있어서의 복수의 식모구멍에 심어져 마련된 복수의 모속으로 이루어지는 브러시부가, 사용자의 구강 내의 생체 조직에 접하면, 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 압전 소자의 진동이 생체 조직을 통해 골부에 전달되고, 사용자에게 상기 진동을 소리로서 인지시킨다.

Description

칫솔

본 발명은, 칫솔에 관한 것이다.

본원은, 2019년 12월 26일에, 일본에서 출원된 일본 특허 출원 제2019-237348호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

치약에 있어서, 브러싱 스킬이 미성숙한 1세반에서 9세까지의 아이에게, 부모의 마무리 양치질은 아이의 치아를 지키는 데 있어서 매우 중요하다. 부모가 아이에대해서 마무리 양치질을 행할 때, 들기 쉽고 잡고 돌리기 쉬운 마무리 양치질 전용의 칫솔도 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

일본 특허 공개 제2017-213314호 공보

그러나, 마무리 양치질을 싫어해서 도망치거나 날뛰거나 하는 아이가 많아，마무리 양치질을 만족스럽게 할 수 없는 부모가 많다. 따라서, 아이가 싫어하지 않고 마무리 양치질을 행하기 위한 툴이 요구되고 있다.

본 발명의 하나의 양태는, 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 부모의 마무리 양치질에 대한 부담을 저감할 수 있음과 함께, 아이 자신도 마무리 양치질을 싫어하지 않고 브러싱 자체를 즐기는 것이 가능한 칫솔을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명자는, 마무리 양치질에 대한 아이의 저항감을 저감시키는 시책으로서, 「브러싱 중에 소리가 나게 하는」것을 생각하였다. 이것은, 「소리가 나는 것에 흥미를 나타내기 쉽다」는 아이의 습성에 착안한 것으로, 마무리 양치질을 행하는 동안, 스마트폰이나 퍼스널 컴퓨터 등을 사용하여 아이가 좋아하는 음악 등을 틀어놓는 부모도 많다. 부모가 아이의 구강 내에 칫솔을 넣을 때, 음악을 울리게 함으로써, 마무리 양치질에 대한 아이의 저항감을 경감시킬 수 있다.

그래서, 본원 발명자는, 음악에 의해, 아이의 마무리 양치질에 대한 저항감을 보다 효과적으로 저감시키는 시책으로서, 칫솔이 아이의 치아에 닿았을 때만 아이에게 음악이 들리는 「골전도 칫솔」을 착상하였다.

「골전도 칫솔」이란, 헤드부의 내부(식모면의 이면측)에 내장한 압전 소자에 대하여, 음원 데이터 신호를 전류로서 흘려넣음으로써 진동을 발생시키고, 이 압전 소자의 진동이 헤드부의 경질 재료를 통해 식모면에 식모된 각 용모에 전달되도록 구성된 칫솔이다. 이 「골전도 칫솔」로 브러싱을 하면, 아이의 치아에 접한 용모를 통하여, 그 진동이 아이의 치아로부터 아이의 내이(內耳)까지 차례로 전달되기 때문에, 아이는 전달된 진동을 「소리」라고 인지할 수 있다.

그러나, 압전 소자로부터 발생하는 진동이 아이의 치아(내이)까지 전달될 때까지의 동안에, 수많은 부재를 통하게 한다. 즉, 압전 소자와 치아의 사이에는, 경질 재료로 이루어지는 헤드부(식모면) 및 복수의 용모가 개재되어 있으며, 이들이 압전 소자로부터의 진동을 감쇠시켜 버린다는 문제가 있다. 그 때문에, 아이의 흥미를 끌어당기는 크기의 소리를 발생시키기 위해서 필요한 진동을 내이까지 전달할 수 없는 경우나, 애당초 칫솔로부터 전달되는 진동을 소리로서 아이에게 인지시킬 수 없는 경우가 있다.

따라서, 압전 소자로부터의 진동이 헤드부의 경질 재료 및 용모로 감쇠해버리는 것을 억제하여, 아이의 치아에 전달되는 진동을 최대화시켜, 아이가 인지하는 소리를 크게 할 수 있는 시책이 필요하다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔은, 임의의 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 압전 소자를 갖는 브러시 구조체와, 일단부측에 상기 브러시 구조체가 설치됨과 함께 상기 압전 소자에 전류를 공급하는 본체를 구비하고, 상기 브러시 구조체는, 상기 압전 소자가 내장된 헤드부, 또는 상기 헤드부의 식모면에 있어서의 복수의 식모구멍에 심어져 마련된 복수의 모속으로 이루어지는 브러시부가, 사용자의 구강 내의 생체 조직에 접하면, 상기 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 상기 압전 소자의 진동이 상기 생체 조직을 통해 골부에 전달되고, 상기 사용자에게 상기 진동을 소리로서 인지시키는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 압전 소자에 대하여 1000㎐ 이상, 7000㎐ 이하의 음원(주파수)을 흐르게 했을 때, 상기 브러시부의 진동 레벨이 45㏈ SPL 이상, 75㏈ SPL 이하가 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 압전 소자는, 표면이 상기 식모면으로 된 식모판의 이면측에 접촉하도록 설치되고, 상기 식모면에 마련된 모든 상기 식모구멍의 총 면적에 대하여, 상기 식모판 중 상기 압전 소자와 평면에서 보아 겹치는 영역에 마련된 복수의 상기 식모구멍의 총 면적의 비율이 30％ 이상이 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 식모면 중 상기 압전 소자와 평면에서 보아 겹치는 영역의 면적에 대하여, 상기 영역에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 총 면적의 비율이 23％ 이상인 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 압전 소자의 하면으로부터, 상기 식모구멍의 저면까지의 거리가 0.4㎜ 이상, 1.6㎜ 이하로 되는 구성으로 해도 된다.

복수개의 용모를 묶은 상기 모속에 있어서, 평선을 사용하여 각 식모구멍에 심어져 마련되어 있으며, 상기 식모면에 심어져 마련된 모든 상기 모속의 배열 중, 하기 2개의 조건 1, 2를 충족하는 상기 모속의 배열이 적어도 3열 이상 존재하는 구성으로 해도 된다.

<조건 1>

상기 헤드부의 길이 방향으로 배열된 복수의 상기 식모구멍의 각각에 박아 넣어진 상기 평선끼리의 거리가 0.25㎜ 이상, 1.5㎜ 이하일 것

<조건 2>

각 식모구멍열에 있어서의 길이 방향의 식모 영역의 길이에 대하여, 당해 식모구멍열에 있어서의 길이 방향에 인접하는 복수의 평선끼리의 길이의 합의 비율이 53％ 이상, 94％ 이하일 것

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 식모면에 마련된 복수의 식모구멍 중 적어도 일부가 격자 형상으로 배열되어 있으며, 상기 식모면에 마련된 모든 상기 식모구멍 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제1 가상선으로 둘러싸인 영역의 면적에 대하여, 격자 형상으로 배열된 복수의 상기 식모구멍 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제2 가상선으로 둘러싸인 영역의 면적의 비율이 20％ 이상이 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 식모면에 마련된 모든 상기 식모구멍 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제1 가상선으로 둘러싸인 전체 식모 영역의 면적에 대하여, 상기 식모면에 심어져 마련된 모든 용모의 총 개수가 600개/㎠ 이상, 2800개/㎠ 이하가 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 용모의 일부 혹은 전부가 분기모로 이루어지고, 상기 전체 식모 영역의 면적에 대하여, 당해 영역에 심어져 마련된 모든 상기 용모의 상기 분기모의 총 개수의 비율이 600개/㎠ 이상, 11200개/㎠ 이하가 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 압전 소자의 최대 두께 치수와, 상기 식모판의 최대 두께 치수를 합친 두께가 3.4㎜ 이상, 7.0㎜ 이하로 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔에 있어서, 상기 압전 소자의 최대 두께 치수와, 상기 식모판의 최대 두께 치수와, 상기 모속의 최소 모 길이를 합친 치수에 대한, 상기 모속의 최소 모 길이의 비율은 40％ 이상, 74％ 이하로 되는 구성으로 해도 된다.

본 발명에 따르면, 헤드부의 배면측에 압전 소자를 갖는 칫솔에 있어서, 압전 소자의 진동을, 감쇠시키지 않고 사용자에게 전달시킬 수 있는 칫솔을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔의 헤드부의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 3은, 식모면에 형성된 식모구멍의 배열 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 식모면에 형성된 식모구멍의 배치 간격을 나타내는 도면이다.
도 5는, 식모면에 심어져 마련된 모속끼리의 평선간 거리를 나타내는 도면이다.
도 6은, 헤드부에 내장된 압전 소자의 위치를 나타내는 도면이다.
도 7은, 식모구멍의 격자 배열의 정의의 설명에 사용하는 도면이다.
도 8은, 실험 1에 있어서 사용하는 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1, 2의 골전도 칫솔 D1 내지 D3, E, E2의 헤드부(12)로부터의 음압을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9a는, 실시예 4의 골전도 칫솔 D4의 사양을 나타내는 도면이다.
도 9b는, 실시예 5의 골전도 칫솔 D5의 사양을 나타내는 도면이다.
도 9c는, 실시예 6의 골전도 칫솔 D6의 사양을 나타내는 도면이다.
도 9d는, 실시예 7의 골전도 칫솔 D7의 사양을 나타내는 도면이다.
도 10a는, 골전도 칫솔 D8의 사양을 나타내는 도면이다.
도 10b는, 골전도 칫솔 D9의 사양을 나타내는 도면이다.
도 11은, 실시예 15 내지 24의 골전도 칫솔 D15 내지 24에 공통되는 사양을 나타내는 도면이다.
도 12a는, 실시예 15, 16의 골전도 칫솔 D15, 16의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12b는, 실시예 17, 18의 골전도 칫솔 D17, 18의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12c는, 실시예 19의 골전도 칫솔 D19의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12d는, 실시예 20의 골전도 칫솔 D20의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12e는, 실시예 21의 골전도 칫솔 D21의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12f는, 실시예 22의 골전도 칫솔 D22의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12g는, 실시예 23의 골전도 칫솔 D23의 사양을 나타내는 도면이다.
도 12h는, 실시예 24의 골전도 칫솔 D24의 사양을 나타내는 도면이다.

[일 실시 형태]

이하, 본 발명의 일 실시 형태의 골전도 칫솔에 대하여 설명한다.

또한, 이하의 각 도면에 있어서는, 각 구성 요소를 보기 쉽게 하기 위해서, 구성 요소에 의해 치수의 축척을 다르게 해서 나타내는 경우가 있다.

도 1은, 본 발명의 일 양태에 있어서의 골전도 칫솔의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 도 2는, 본 발명의 일 양태에 있어서의 칫솔의 헤드부 구성을 나타내는 종단면도이다. 도 3은, 식모면에 형성된 식모구멍의 배열 상태를 나타내는 도면이다. 도 4는, 식모면에 형성된 식모구멍의 배치 간격을 나타내는 도면이다. 도 5는, 식모면에 심어져 마련된 모속끼리의 평선간 거리를 나타내는 도면이다. 도 6은, 헤드부에 내장된 압전 소자의 위치를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3 내지 도 6에 있어서는, 헤드부(12)만의 구성을 나타내고 있으며, 네크부(13) 등의 도시를 생략하였다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 골전도 칫솔(칫솔)(10)은, 아이의 마무리 양치질 전용의 칫솔이며, 압전 소자(18)(도 2)가 내장된 브러시 구조체(11)와, 일단부측에 브러시 구조체(11)가 접속됨과 함께 압전 소자(18)에 대하여 전류를 공급하는 본체(22)를 구비하고 있다. 브러시 구조체(11)는, 본체에 대하여 적절히 교환 가능한 것이면 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 브러시 구조체(11)와 본체(22)가 별체로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지는 않고, 브러시 구조체(11)가 본체(22)에 대하여 일체적으로 구성되어 있어도 된다.

(본체)

본체(22)는, 브러시 구조체(11) 내에 내장된 압전 소자(18)를 구동시키기 위한 구동 제어부 등을 구비하고 있다.

(브러시 구조체)

브러시 구조체(11)는, 헤드부(12) 및 네크부(13)를 갖는 하우징(14)과, 헤드부(12)의 식모면(12a)에 마련되는 브러시부(15)를 갖고 있다.

하우징(14)은, 헤드부(12)와 네크부(13)가 긴 형상으로 일체적으로 형성되어 있다.

하우징(14)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 네크부(13) 및 헤드부(12)의 일부(배면부(121))를 구성하는 긴 부재(141)와, 긴 부재(141) 중 헤드부(12)의 배면측을 구성하는 배면부(121)의 일면측에 배치되는 환형을 이루는 타원 형상의 접속 부재(142)와, 접속 부재(142)를 통해 긴 부재(141)에 대향해서 배치되는 타원 형상의 식모판(143)을 구비하고 있다.

하우징(14) 중, 긴 부재(141)와 식모판(143)은, 예를 들어 경질 수지를 재료로 하여 사출 성형에 의해 얻어지는 것이다. 긴 부재(141)와 식모판(143)을 형성하는 수지는, 브러시 구조체(11)(골전도 칫솔(10))로서 구하는 강성이나 기계 특성 등을 감안하여 결정된다. 예를 들어, 굽힘 탄성률(JIS K7203)이 1000 내지 3000MPa의 범위에 있는 고경도 수지를 들 수 있다.

이와 같은 고경도 수지로서는, 예를 들어 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(PCT), 폴리아세탈(POM), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 수지(ABS), 셀룰로오스프로피오네이트(CP), 폴리아릴레이트, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합 수지(AS) 등을 들 수 있다. 이들 수지는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

한편, 접속 부재(142)는 공동을 둘러싸는 벽면의 역할을 하고, 기존의 수지 재료가 사용된다.

헤드부(12)는, 일면측에 타원 형상의 식모면(12a)을 갖고 있다. 구체적으로는, 헤드부(12)를 구성하는 식모판(143)의 표면측(접속 부재(142)측과는 반대측의 면)이 식모면(12a)으로 되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 식모면(12a)에는 복수의 식모구멍(16)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 식모면(12a) 중, 헤드부(12)의 길이 방향(X 방향)의 중앙 영역에 제1 식모구멍군(16A)(도 3)이 형성되어 있음과 함께, 제1 식모구멍군(16A)을 사이에 두도록 하여 헤드부(12)의 길이 방향 양측에 한 쌍의 제2 식모구멍군(16B)(도 4)이 형성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 식모구멍군(16A)에서는, 복수의 식모구멍(16)이 격자 형상으로 배열되어 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 헤드부(12)의 길이 방향(X 방향)으로 3열, 폭 방향(Y 방향)으로 4열, 합계(12)의 식모구멍(16)이 격자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제1 식모구멍군(16A)을 구성하는 식모구멍(16)의 수는 이것에 한정되지는 않는다.

각 제2 식모구멍군(16B)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 식모구멍(16)이 지그재그형으로 배열되어 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 한 쌍의 제2 식모구멍군(16B)에서는, 최전방열에 폭 방향으로 나열되는 2개의 식모구멍(16)의 각 중심이, 이들보다도 제1 식모구멍군(16A) 측에 있어서 폭 방향으로 나열되는 3개의 식모구멍(16)끼리의 사이에 위치하도록 지그재그형으로 배열되어 있으며, 각 제2 식모구멍군(16B)이 각각 5개의 식모구멍(16)에 의해 구성되어 있다. 또한, 각 제2 식모구멍군(16B)을 구성하는 식모구멍(16)의 수는 이것에 한정되지는 않는다.

도 3에 도시한 바와 같이, 식모면(12a)에는, 폭 방향으로 7열의 식모구멍열 N1 내지 N4를 갖고 있다. 7열의 식모구멍열 N1 내지 N4 중, 식모면(12a)의 폭 방향에서 가장 외측에 위치하는 한 쌍의 식모구멍열 N4는, 식모면(12a)의 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 나열되는 3개의 식모구멍(16a)을 각각 갖는다. 각 식모구멍열 N4에 있어서의 3개의 식모구멍(16a)은, 제1 식모구멍군(16A)의 일부를 구성할 뿐만 아니라, 길이 방향에서 서로 인접함과 함께 길이 방향으로 직선 형상으로 나열되는 배열로 되어 있다.

한 쌍의 식모구멍열 N4의 폭 방향 내측에 위치하는 한 쌍의 식모구멍열 N3은, 제1 식모구멍군(16A)을 사이에 두도록 하여 그 양측에 형성된 2개의 식모구멍(16b)을 각각 갖는다. 각 식모구멍열 N3을 구성하는 2개의 식모구멍(16b)은, 제2 식모구멍군(16B)의 일부를 구성함과 함께, 식모면(12a)의 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 배치되어 있음과 함께, 길이 방향으로 직선 형상으로 나열되는 배열로 되어 있다.

한 쌍의 식모구멍열 N3의 폭 방향 내측에 위치하는 한 쌍의 식모구멍열 N2는, 식모면(12a)의 중앙 부분에 있어서 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 배열되는 3개의 식모구멍(16c)과, 헤드부(12)의 선단측 및 후단부측에 위치하는 2개의 식모구멍(16d)을 각각 갖는다.

각 식모구멍열 N3에 있어서, 3개의 식모구멍(16c)은 제1 식모구멍군(16A)의 일부를 구성하고, 2개의 식모구멍(16d)은 제2 식모구멍군(16B)의 일부를 구성한다. 이들 3개의 식모구멍(16c)과, 2개의 식모구멍(16d)은, 서로 길이 방향에서 인접함과 함께 길이 방향으로 직선 형상으로 나열되는 배열로 되어 있다.

식모구멍열 N1은, 한 쌍의 식모구멍열 N3의 폭 방향 내측에 위치함과 함께 헤드부(12)의 폭 방향 중앙에 위치하고 있다. 식모구멍열 N1은, 제1 식모구멍군(16A)을 사이에 두도록 하여 그 양측에 형성된 2개의 식모구멍(16e)을 갖는다. 2개의 식모구멍(16e)은, 제2 식모구멍군(16B)의 일부를 구성하고, 길이 방향에서 인접함과 함께 길이 방향으로 직선 형상으로 나열되는 배열로 되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 헤드부(12)의 폭 방향에 있어서의 식모구멍열 N4와 식모구멍열 N2의 피치 P1, 즉, 식모구멍열 N4의 식모구멍(16)의 중심 위치와, 각 식모구멍열 N2의 식모구멍(16)의 중심 위치의 거리 P1은, 예를 들어 2.5㎜ 내지 3.3㎜의 범위 내가 바람직하고, 2.9㎜가 가장 바람직하다.

또한, 헤드부(12)의 폭 방향에 있어서의 한 쌍의 식모구멍열 N2의 피치 P2, 즉, 한쪽의 식모구멍열 N2의 식모구멍(16)의 중심 위치와, 다른 쪽의 식모구멍열 N2의 식모구멍(16)의 중심 위치의 거리 P2는, 예를 들어 2.0㎜ 내지 2.8㎜의 범위 내가 바람직하고, 2.4㎜가 가장 바람직하다.

또한, 헤드부(12)의 폭 방향에 있어서의 식모구멍열 N1과 각 식모구멍열 N3의 각각의 피치 P3, 즉, 식모구멍열 N1의 식모구멍(16)의 중심 위치와, 각 식모구멍열 N3의 식모구멍(16)의 중심 위치의 거리 P3은, 예를 들어 2.4㎜ 내지 3.2㎜의 범위 내가 바람직하고, 2.75㎜가 가장 바람직하다.

또한, 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 식모구멍(16) 중, 헤드부(12)의 길이 방향으로 나열되는 식모구멍(16)끼리의 피치 P4는, 서로 동등하며, 2.4㎜ 내지 3.2㎜의 범위 내가 바람직하고, 2.75㎜가 가장 바람직하다.

또한, 식모면(12a)에 형성된 식모구멍(16) 중, 헤드부(12)의 가장 후단부측에 위치하는 식모구멍(16)의 중심으로부터 헤드부(12)의 후단부(12B)까지의 거리 L4는 2.1㎜ 내지 2.9㎜의 범위 내가 바람직하고, 2.51㎜가 가장 바람직하다.

브러시부(15)는, 식모면(12a)에 형성된 복수의 식모구멍(16)의 각각에 심어져 마련된 복수의 모속(17)(도 1)에 의해 구성되어 있다. 각 모속(17)은, 서로 모 길이가 동등한 복수의 용모가 소정 개수씩 묶여서 형성되어 있다.

각 모속(17)은, 복수개 묶인 용모(17a)를 둘로 접고, 그 사이에 끼워 넣어지는 평선(19)(도 5)이 식모구멍(16)에 박아 넣어짐으로써, 식모면(12a)에 각각 식모되어 있다. 본 실시 형태에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 평선(19)은, 헤드부(12)의 길이 방향에 대하여 소정의 각도로 비스듬히 기운 상태에서 식모구멍(16)에 박아 넣어져 있다. 모든 모속(17)에 있어서의 평선(19)의 방향은 각각 동등하며, 통일되어 있다.

평선(19)의 경사 각도는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 헤드부(12)의 길이 방향에 대하여 0도 이상, 45도 이하가 바람직하다.

평선(19)은, 압전 소자(18)의 진동을 감쇠시키기 어려운 재료, 예를 들어 금속을 사용하여 형성된 것이면 바람직하다.

각 모속(17)에 있어서, 평선(19)을 개재시켜 대향하는 한쪽의 반 모속(17A)과, 다른 쪽의 반 모속(17B)은, 식모면(12a)으로부터의 높이(이하, '모 길이'라고 함)가 서로 동등하다. 그 때문에, 브러시부(15)의 모 끝은 전체적으로 편평한 모 끝으로 되어 있다.

또한, 브러시부(15)의 모 끝 형상은 이것에 한정되지는 않고, 단차를 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 하나의 모속(17) 내에서 반 모속(17A, 17B)끼리의 모 길이를 바꾸어 단차를 형성해도 된다. 또한, 1개의 모속(17) 내에 있어서의 반 모속(17A, 17B)의 모 길이는 동등하지만, 브러시부(15)를 구성하는 복수의 모속(17)끼리 모 길이를 다르게 해서 단차를 형성해도 된다.

모속(17)을 구성하는 용모(17a)의 개수는, 원하는 모속(17)의 직경이나 식모구멍(16)의 직경 등을 고려하여 적절히 설정하면 되며, 예를 들어 30 내지 90개의 범위 내가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 55 내지 75개이다. 또한, 각 모속(17)에서는, 사용감이나 쇄소감, 청소 효과, 내구성 등을 고려하여, 굵기가 다른 복수개의 용모(17a)를 임의로 조합해서 사용해도 된다.

용모(17a)의 길이 방향에 교차하는 단면 형상은, 예를 들어 원형이다. 또한, 이것에 한정되지는 않고, 원형 이외의 단면 형상이어도 되며, 타원 형상이나 다각 형상이어도 된다.

모속(17)은, 스트레이트 모(비 테이퍼 모)만으로 형성되어 있어도 되고, 테이퍼 모, 세미 테이퍼 모, 또한 그것들을 조합해서 형성되어 있어도 된다. 치면에 부착되어 있는 치구 제거 효과가 높아지는 점에서, 모속(17)은, 스트레이트 모 또는 세미 테이퍼 모로 형성되는 것이 바람직하다.

용모(17a)의 재질로서는, 특별히 한정되지는 않고, 칫솔의 용모에 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 6-12나일론, 6-10나일론 등의 폴리아미드, PET, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN) 등의 폴리에스테르, PP 등의 폴리올레핀, 올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머 등의 수지 재료를 들 수 있다. 이들 수지 재료는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

본 실시 형태의 헤드부(12)에는, 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같은 압전 소자(18)가 내장되어 있다. 구체적으로는, 긴 부재(141)와 접속 부재(142)와 식모판(143)에 의해 둘러싸인 공간에 배치되어 있으며, 압전 소자(18)의 하면(18b)측이 식모판(143)의 이면(143b)(식모면(12a)과는 반대측)에 접한 상태로 마련되어 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 압전 소자(18)는, 식모판(143)보다도 작고, 식모면(12a) 측에서 보아 식모면(12a)(식모판(143))의 중앙 부분에 배치되어 있다. 압전 소자(18)는, 헤드부(12)의 길이 방향을 따라서 길이를 갖는 직사각 형상을 나타내고, 선단측에 있어서 폭 방향이 좁고 가늘어진 형상을 갖고 있다.

본 실시 형태에 있어서의 압전 소자(18)는, 본체(22)측으로부터 보내져 오는 임의의 음원 데이터 신호에 의해 발진한다. 즉, 음원 데이터 신호를 전류로 하여 압전 소자(18)에 공급함으로써, 압전 소자(18)가 진동한다.

본 실시 형태의 골전도 칫솔(10)에서는, 압전 소자(18)를 구동시킨 상태에서, 헤드부(12) 혹은 브러시부(15)가 사용자의 구강 내의 생체 조직에 접하면, 상술한 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 압전 소자(18)의 진동이, 헤드부(12)의 하우징(14)을 통과하여 브러시부(15)에 전달된다. 헤드부(12) 혹은 브러시부(15)가 진동한 상태에서 아이의 구강 내의 생체 조직에 접하면, 헤드부(12) 혹은 브러시부(15)가 생체 조직에 접하고 있는 동안에만, 생체 조직을 통해 헤드부(12) 혹은 브러시부(15)의 진동이 아이의 골부에 전달되어, 그 진동이 소리로서 아이에게 인지되게 된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 골전도 칫솔(10)에 의하면, 음원 데이터 신호(전자 신호)를 진동(소리)으로 변환하는 압전 소자(18)를 헤드부(12)에 내장시킴으로써 헤드부(12) 혹은 브러시부(15)가 치아나 잇몸 등에 접했을 때에 이들을 통해 진동이 내이까지 전달되고, 브러싱의 동안에만 소리(예를 들어, 음악)를 즐길 수 있다.

본 실시 형태의 골전도 칫솔(10)에서는, 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 압전 소자(18)의 진동이 브러시부(15)를 통해 아이의 치아 등에 접촉했을 때, 압전 소자(18)의 진동이 치아 등에 전달되고, 그 진동이 내이에 직접 전달됨으로써, 아이에게 소리로서 인지시킬 수 있다. 그 때문에, 아이가 고막을 통해 듣는 주위의 잡음이나, 아이 자신의 목소리 등에 영향을 받지 않고, 골전도에 의해 칫솔(10)로부터의 소리를 인지할 수 있다. 이에 의해, 부모의 마무리 양치질의 부담을 저감할 수 있음과 함께, 아이 자신도 마무리 양치질을 싫어하지 않고 브러싱 자체를 즐길 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 상기 압전 소자에 대하여 1000㎐ 이상, 7000㎐ 이하의 음원을 흐르게 했을 때, 상기 브러시부의 진동 레벨이 50㏈ SPL 이상, 70㏈ SPL이하가 되는 것이 바람직하고, 55㏈ 이상, 65㏈ 이하가 보다 바람직하다.

이와 같은 범위에 있어서의 주파수(음원)에 있어서, 브러시부(15)의 진동 레벨을 45㏈ SPL 이상, 75㏈ SPL 이하로 하면, 아이에게 인지되는 소리의 크기를 적정한 크기로 할 수 있다.

여기서, 브러시부(15)의 진동 레벨이 45㏈ SPL 이하인 경우에는, 압전 소자(18)에 의해 발진된 진동 레벨이 작고, 아이가 소리로서 인지하기 어려워진다. 한편, 브러시부(15)의 진동 레벨이 75㏈ SPL 이상인 경우에는, 브러시부(15)의 진동 레벨이 크고, 아이가 인지하는 소리의 크기가 너무 커져버린다. 그 때문에, 상기 진동 레벨이 75㏈ SPL보다도 큰 경우, 골전도에 의해 인지하는 소리의 크기도 매우 커지게 되어, 사용자에게 있어서 위해성을 느끼는 레벨이 된다.

따라서, 골전도 칫솔(10)로부터 발생하는 진동 레벨의 크기를 상기 범위 내로 함으로써, 골전도 칫솔(10)이 치아에 닿았을 때에 골전도 칫솔(10)로부터 전달되는 진동을 소리로서 인지할 수 있음과 함께, 그 음압이 과도하게 커짐에 따른 위해성도 느끼지 않는다.

이하, 브러시 구조체(11)의 주 구성 요소에 대하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 압전 소자(18)는, 식모판(143)의 이면(143b)에 접촉시킨 상태에서 설치되어 있지만, 식모판(143)(식모면(12a))에 마련된 모든 식모구멍(16)의 총 면적에 대하여, 식모판(143)(식모면(12a)) 중 압전 소자(18)와 평면에서 보아 겹치는 압전 소자 영역 R1(도 6)에 마련된 복수의 식모구멍(16)의 총 면적의 비율 A1은, 30％ 이상인 것이 바람직하고, 40％ 이상이 보다 바람직하다.

압전 소자 영역 R1에 마련된 모든 식모구멍(16)의 총 면적이 클수록, 식모구멍(16)에 심어져 마련된 모속(17)에 전달되는 압전 소자(18)의 진동이 커진다. 그 때문에, 아이가 인식할 수 있는 소리의 크기를 원하는 크기로 하기 위해서, 압전 소자 영역 R1에 있어서의 복수의 식모구멍(16)의 총 면적의 비율 A1을, 상기 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다.

압전 소자 영역 R1에 있어서의 복수의 식모구멍(16)의 총 면적의 비율 A1이, 식모면(12a)에 마련된 모든 식모구멍(16)의 총 면적에 대하여 30％ 이하인 경우, 식모면(12a)에 마련된 모든 식모구멍(16)에 대하여, 압전 소자(18)의 진동을 효율적으로 전달하는 모속(17)이 적어지게 된다. 이 때문에, 아이에게 압전 소자(18)의 진동을 충분히 전달할 수 없다.

또한, 상기 압전 소자 영역 R1에 존재하는 복수의 식모구멍(16)의 총 면적의 비율 A2는, 압전 소자 영역 R1의 면적에 대하여, 23％ 이상인 것이 바람직하고, 33％ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상한값은 식모판(143)의 강도를 고려하면, 60％ 이하가 바람직하다.

압전 소자 영역 R1의 면적에 대하여, 당해 압전 소자 영역 R1 내에 존재하는 모든 식모구멍(16)의 총 면적이 클수록, 아이에게 압전 소자(18)의 진동을 효율적으로 전달시킬 수 있다.

여기서, 압전 소자 영역 R1에 존재하는 모든 식모구멍(16)의 총 면적의 비율 A2가, 압전 소자 영역 R1의 면적에 대하여 23％ 이하인 경우, 압전 소자 영역 R1의 면적에 대하여 압전 소자 영역 R1 내에 존재하는 식모구멍(16)의 수가 적어지기 때문에, 압전 소자(18)의 진동을 효율적으로 아이에게 전달시킬 수 없다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 압전 소자(18) 중 식모판(143)의 이면(143b)과 접촉하는 하면(18b)으로부터, 식모구멍(16)의 저면(구멍 바닥)(16b)까지의 거리 H6이 0.4㎜ 이상, 1.6㎜ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.4㎜ 이상, 1.0 이하이다.

이에 의해, 압전 소자(18)와 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리가 짧아지기 때문에, 압전 소자(18)의 진동을 감쇠시키지 않고, 각 모속(17)에 전달시킬 수 있다.

여기서, 상기 거리 H6이 1.6㎜를 초과한 경우에는, 압전 소자(18)와 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리가 길어지기 때문에, 압전 소자(18)의 진동이 감쇠되어버려 각 모속(17)에 대하여 효율적으로 전달되지 않는다.

한편, 상기 거리 H6을 0.4㎜ 이상으로 하는 이유로서는, 골전도 칫솔(10)로서의 강도를 유지하는 데 있어서 최저한의 필요한 두께를 확보할 필요가 있기 때문이다.

따라서, 상기 거리 H6을 상기 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 거리 H6을 0.5㎜로 하였다.

도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 복수개의 용모(17a)를 묶은 모속(17)은, 금속제의 평선(19)을 사용하여 식모구멍(16)에 심어져 마련되어 있지만, 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 모속(17)의 배열 중, 하기의 2개의 조건 1, 2를 충족하는 모속(17)의 배열이 적어도 3열 이상 존재하는 것이 바람직하다.

조건 1; 헤드부(12)의 길이 방향으로 배열된 복수의 식모구멍(16)의 각각에 박아 넣어진 평선(19)끼리의 최단 거리(이하, '평선간 거리'라고 함)가, 각각 0.25㎜ 이상, 1.5㎜ 이하일 것. 바람직하게는, 0.25㎜ 이상, 1.0㎜ 이하일 것.

조건 2; 각 열 N1 내지 N4에 있어서의 길이 방향의 식모 영역의 길이에 대하여, 당해 열 N1 내지 N4에 있어서의 길이 방향에 인접하는 복수의 평선(19)끼리의 길이의 합의 비율이 53％ 이상, 94％ 이하일 것. 바람직하게는, 60％ 이상, 80％ 이하일 것.

본 실시 형태에 있어서, 평선(19)의 길이는, 1.95㎜ 내지 2.45㎜가 바람직하고, 2.25㎜인 것이 가장 바람직하다.

구체적으로, 본 실시 형태에서는, 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 모속(17)의 배열 중, 상기 조건 1, 2를 충족하는 모속(17)의 배열은, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 폭 방향 중앙에 위치하는 식모구멍열 N2와, 폭 방향 가장 외측에 위치하는 한 쌍의 식모구멍열 N4이다.

예를 들어, 식모구멍열 N2에 있어서의 길이 방향의 식모 영역의 길이 L0(도 5)이 18.8㎜, 평선(19)의 길이 L19가 2.25㎜, 각 식모구멍열 N2에 있어서의 최대 평선간 거리 M1(도 5)이 3.26㎜, 최소 평선간 거리 M2(도 5)가 0.61㎜일 때, 식모구멍열 N2에 있어서의 길이 방향의 식모 영역의 길이 L0에 대하여, 식모구멍열 N2에 있어서 길이 방향에 인접하는 복수의 평선(19)끼리의 길이 합의 비율은 59.8％이며, 상기 조건 1, 2를 충족하고, 바람직한 사양이라고 말할 수 있다.

또한, 예를 들어 각 식모구멍열 N4에 있어서의 최소 평선간 거리 M3이 0.61㎜일 때, 길이 방향에 있어서의 식모면(12a)의 길이에 대하여, 길이 방향에 인접하는 복수의 평선(19)끼리의 길이의 합의 비율은 53.6％이며, 바람직한 사양이라고 말할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 길이 방향에 있어서 인접하는 모든 평선(19)의 최단 거리가 0.25㎜ 내지 1.5㎜의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.25㎜ 이상, 1.0㎜ 이하이면 보다 바람직하다.

헤드부(12)에 내장된 압전 소자(18)의 진동을 전달시키는 매질로서, 평선(19)을 구성하는 금속은 최적의 재료이다. 금속은 경도가 높기 때문에, 압전 소자(18)로부터의 진동이 금속 내에서 감쇠되기 어렵다. 따라서, 골전도 칫솔(10)(식모면(12a))의 길이 방향에 평선(19)이 많이 박아 넣어져 있을수록, 식모판(143) 및 각 모속(17)에 있어서의 진동 효율은 향상된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 식모면(12a)이 형성된 복수의 식모구멍(16) 중 적어도 일부가 격자 형상으로 배열되어 있다. 여기서, 식모면(12a) 중, 모든 식모구멍(16)이 존재하는 영역을 전체 식모 영역 S1로 하고, 식모면(12a)의 중앙이며 복수의 식모구멍(16)이 격자 배열된 제1 식모구멍군(16A)이 존재하는 영역을 격자 배열 영역 S2로 했을 때, 본 실시 형태에서는, 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여, 격자 배열 영역 S2의 면적 비율은, 20％ 이상, 100％ 이하인 것이 바람직하고, 50％ 이상, 100％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

전체 식모 영역 S1은, 식모면(12a)에 마련된 모든 식모구멍(16) 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 식모구멍(16)의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제1 가상선 K1로 둘러싸인 영역이다. 격자 배열 영역 S2는, 제1 식모구멍군(16A) 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 외측 식모구멍(16)끼리를 최단 거리로 연결한 제2 가상선 K2로 둘러싸인 영역이다.

도 3 및 도 7을 참조하여 격자 배열에 대하여 정의한다. 도 7은, 식모구멍의 피치를 나타내는 도면이다.

본 실시 형태에 있어서 격자 배열(도 3)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 식모구멍(16)의 반경을 r로 했을 때, 헤드부(12)의 길이 방향에서 인접하는 식모구멍(16)의 중심끼리에서, 헤드부(12)의 폭 방향의 거리 P5가 1/2r 이하임과 함께, 헤드부(12)의 폭 방향에서 인접하는 식모구멍(16)의 중심끼리에서, 헤드부(12)의 길이 방향의 거리 P6이 1/2r 이하로 되는 배열이다.

본 실시 형태에서는, 예를 들어 전체 식모 영역 S1(도 3)의 면적이 1.43㎠, 격자 배열 영역 S2이 0.72㎠일 때, 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여 격자 배열 영역 S2(도 3)의 면적의 비율은 50.3％이며, 바람직한 사양이다.

이에 의해, 식모면(12a)에 형성되는 모든 식모구멍(16)이, 식모면(12a)의 전체에 걸쳐서 균일하게 확장되어 있을수록, 식모판(143)에 있어서 압전 소자(18)의 진동 감쇠를 억제할 수 있다. 즉, 식모면(12a)의 전체에 있어서, 모든 식모구멍(16)(모속(17))의 배열이 부분적으로 소밀하게 되지 않고 균일한 배열로 되어 있을수록, 브러시부(15) 등을 통해 압전 소자(18)의 진동을 효율적으로 아이에게 전달시킬 수 있다.

압전 소자(18)의 진동을 효율적으로 식모판(143)에 전달하기 위해서는, 식모판(143)에 형성된 모든 식모구멍(16) 중, 압전 소자(18)와 평면에서 보아 겹치는 영역(압전 소자 영역 R1)에 존재하는 식모구멍(16)의 배열이 가장 중요하다. 이 압전 소자 영역 R1에 존재하는 식모구멍(16)의 배열을 격자 형상으로 함으로써, 압전 소자(18)의 진동 효율을 향상시킬 수 있다는 점에서, 전체 식모 영역 S1의 면적에 대한 격자 배열 영역 S2의 비율은, 20％ 이상을 담보하는 것이 바람직하다. 또한, 격자 배열 영역 S2의 비율이 클수록, 압전 소자(18)의 진동을, 균일하게 브러시부(15)(각 모속(17))에 전달시킬 수 있다.

예를 들어, 전체 식모 영역 S1(도 3)의 면적이 1.43㎠, 격자 배열 영역 S2가 0.72㎠일 때, 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여 격자 배열 영역 S2(도 3)의 면적의 비율은 50.3％이다. 이때에, 압전 소자 영역 R1(도 6)에서의 격자 배열 영역은 0.298㎠이며, 전체 식모 영역 S1의 면적에 대한 비율로서는 20.8％이다. 이와 같이, 압전 소자 영역 R1에 있는 격자 배열 영역 S2에 있어서, 전체 식모 영역 S1의 면적에 대한 비율이 20％ 이상이면 보다 바람직한 사양으로 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상기 제1 가상선 K1(도 3)로 둘러싸인 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여, 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 용모(17a)의 총 개수가 600개/㎠ 이상, 2800개/㎠ 이하인 것이 바람직하다.

제1 가상선 K1로 둘러싸인 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여, 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 용모(17a)의 총 개수가 600개/㎠ 이하인 경우, 용모(17a)의 개수가 적어져서, 압전 소자(18)의 진동을 전달시키는 매질이 줄어들기 때문에, 압전 소자(18)의 진동이 치아에 전달되기 어렵다.

또한, 제1 가상선 K1로 둘러싸인 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여, 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 용모(17a)의 총 개수가 2800개/㎠ 이상인 경우, 각용모(17a)의 굵기가 가늘고 유연성이 필요 이상으로 높아진다는 점에서, 압전 소자(18)의 진동이 각 용모(17a) 내에서 감쇠해버려, 충분한 진동이 치아에 전달되지 않는다.

따라서, 제1 가상선 K1로 둘러싸인 전체 식모 영역 S1의 면적에 대한 식모면(12a)에 심어져 마련된 모든 용모(17a)의 총 개수를, 상기 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다.

바람직한 상기 총 개수를 설정할 때에 진동의 전달능을 향상시키기 위해서 하기 2개의 인자에 대하여 고려한다.

첫 번째는, 식모면(12a)에 보다 많은 모속(17)이 심어져 마련됨으로써, 압전 소자(18)의 진동을 아이의 치아에 전달하는 전달 매질이 늘어나기 때문에, 압전 소자(18)의 진동 효율을 보다 높일 수 있다는 점이다. 엄밀하게는 전체 식모 영역 S1의 면적당 모든 식모구멍(16)의 총 면적의 비율이 커질수록, 압전 소자(18)의 진동 효율이 향상된다. 결과적으로, 전체 식모 영역 S1에 있어서의 용모(17a)의 개수가 많아질수록 진동 효율은 향상된다.

두 번째는, 용모(17a)는, 재질의 경도에 의해 브러싱 시의 휨 상태가 변화한다고 하는 점이다. 경도가 높아 휘기 어려운 용모(17a)일수록 진동 효율이 높다. 엄밀하게는 용모(17a)의 직경이 크고 굵을수록 진동 효율은 향상된다.

우선, 전체 식모 영역 S1에 존재하는 모든 식모구멍(16)의 총 면적의 상한값 및 하한값의 설정에는, 상기 첫 번째의 인자가 관계된다.

압전 소자(18)의 진동 효율을 최대화할 수 있는 것은, 「전체 식모 영역 S1의 면적」이 「전체 식모 영역 S1에 존재하는 모든 식모구멍(16)의 총 면적」과 동등할 때이다. 소위 원터프트 박아넣음의 구조가 이에 상당한다. 그 때문에 본 실시 형태에서는, 모든 식모구멍(16)의 총 면적의 상한값은, 전체 식모 영역 S1의 면적과 동등한, 1.43㎠이다.

한편, 상기 모든 식모구멍(16)의 총 면적의 하한값은, 각 식모구멍(16)이 최소 직경일 때의 총 구멍 면적이 된다. 예를 들어, 식모구멍(16)의 최소 직경이 1.2㎜이고, 모든 식모구멍(16)의 수가 22일 때, 식모구멍(16)의 총 면적은 0.249㎠가 된다. 이것이 본 실시 형태에 있어서, 식모구멍(16)의 총 면적의 하한값이 되는 것이 바람직하다.

다음으로, 용모(17a)의 용모 직경의 상한값, 하한값의 설정에는, 상기 두 번째의 인자가 관계된다.

본 실시 형태에서는, 압전 소자(18)의 진동 효율을 최대화할 수 있는 용모 직경의 상한값이 10mil(직경 0.254㎜)인 것이 바람직하고, 하한값이 4mil(직경0.1016㎜)인 것이 바람직하다. 바람직한 범위로서는, 소리의 들리기 용이성과 골전도 칫솔(10)로서의 사용감을 고려하여, 7mil 내지 5mil인 것이 바람직하고, 6mil 내지 5mil인 것이 바람직하다.

상기 2개의 인자에 있어서의 상한값 및 하한값으로부터, 전체 식모 영역 S1의 면적(압전 소자(18)의 하면(18b)의 면적)에 대한 용모(17a)의 총 개수의 상한값 및 하한값을 생각하면, 하기 계산식 1, 2에 의해 구해진다.

<계산식 1>

(식모구멍 면적의 총합)×(PF: 충전 인자)/(용모(17a)의 단면적)=용모(17a)의 총 개수

<계산식 2>

(용모(17a)의 총 개수)/(전체 식모 영역 S1의 면적: 1.43㎠)=전체 식모 영역 S1의 면적에 대한 용모(17a)의 총 개수의 비율

상기 전체 식모 영역 S1의 면적에 대한 용모(17a)의 총 개수의 비율 A의 상한값은, 식모구멍 면적의 총합의 상한값과, 용모 직경의 하한값으로부터 산출할 수 있다.

상기 계산식 1을 이용하여 계산을 하면, 상기 비율 A의 상한값은 하기에 나타내는 바와 같다.

1.43㎠×PF: 90％/(0.1016×0.1016×3.14×10^-2)㎠=3970개

3970개/1.43㎠=2776개/㎠

상기 비율 A의 하한값은, 식모구멍 면적의 총합의 하한값과 용모 직경의 상한값로부터 산출할 수 있다.

상기 계산식 1을 이용하여 계산을 하면, 상기 비율 A의 하한값은 하기에 나타내는 바와 같다.

0.249㎠×PF:70％/(0.254×0.254×3.14×10^-2)㎠=860개

860개/1.43㎠=2776개/㎠=602개/㎠

따라서, 상기 비율 A의 범위를 600 내지 2800개/㎠로 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 상기 비율 A는 2030개/㎠이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 용모(17a)로서, 모 끝이 복수로 분기한 분기모를 갖는 용모를 사용해도 된다. 분기모의 수는, 특별히 관계없이, 2개 내지 4개 혹은 그 이상이어도 된다. 이와 같은 분기모를 갖는 용모를 사용하는 경우, 상기 제1 가상선 K1로 둘러싸인 전체 식모 영역 S1의 면적에 대하여, 당해 영역 S1에 심어져 마련된 모든 용모(17a)의 분기모의 총 개수는 600개/㎠ 이상, 11200개/㎠ 이하인 것이 바람직하다.

본 실시 형태에서는, 1개의 용모(17a) 내에 있어서의 분기모의 수가 4개인 것이 바람직하다.

따라서, 상기 상한값(11200개/㎠)은, 전체 식모 영역 S1에 대한 용모(17a)의 총 개수의 상한값(2800개/㎠)을 4배로 한 값으로 하는 것이 바람직하다.

각 용모(17a)의 선단측의 모 끝(분기모)의 수가 많을수록, 아이의 치아에 대한 브러시부(15)의 접촉 면적이 커지기 때문에, 압전 소자(18)의 진동을 효율적으로 치아에 전달시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2를 합친 두께가 3.4㎜ 이상, 7.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 3.4㎜ 이상, 6.0㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2를 합친 두께가 3.4㎜를 하회하면, 칫솔(10)로서의 최저한의 강도를 유지할 수 없다. 또한, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2를 합친 두께가 6.0㎜를 상회하면, 구강 내 조작성이 나빠진다.

여기서, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1이 클수록, 브러시부(15)의 진동 레벨은 향상된다. 또한, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2가 클수록, 식모판(143)을 구성하는 경질 재료가 늘어나기 때문에, 브러시부(15)의 진동 레벨이 높아진다. 그러나, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2가 클수록, 헤드부(12)의 두께가 늘어나버린다는 점에서, 구강 내에 있어서 칫솔(10)의 조작성이 저하되어버린다.

그 때문에, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2를 합친 헤드부(12)의 두께를 상기 범위 내에서 설정함으로써, 압전 소자(18)로부터 전달되는 진동 레벨을 문제가 없는 범위로 담보하면서, 구강 내에 있어서의 헤드부(12)의 조작성을 손상시키지 않는 골전도 칫솔(10)을 실현할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서의 헤드부(12) 및 브러시부(15)를 포함하는 헤드측 전체의 두께 H5는 15㎜이다. 이 이상의 두께를 갖는 경우에는, 골전도 칫솔(10)의 헤드로서는 너무 두께가 커져 버려서, 구강 내에서의 조작성이 저하된다. 그 때문에, 헤드측 전체의 두께 H5의 상한값을 15㎜로 하는 것이 바람직하다. 여기에서는, 헤드부(12)의 내부에 존재하는 공간 영역 K(도 2)의 두께 H4에 대해서는 고려하지 않고, 압전 소자(18)의 두께 H1과, 식모판(143)의 두께 H2와, 모 길이 H3에 있어서의 3개의 파트로 이루어지는 칫솔(10)에 대하여 고려하였다.

따라서, 압전 소자(18)의 두께 H1, 식모판(143)의 두께 H2 및 모 길이 H3을 더한 두께의 상한값은, 헤드측 전체의 두께 H5의 상한값(15㎜)이다.

여기서, 압전 소자(18)의 두께 H1의 상한값에 대해서는 특별히 한정하지는 않는다. 압전 소자(18)의 사이즈는 진동 레벨과 비례하기 때문에, 그 사이즈가 클수록, 진동 레벨이 커진다. 따라서, 두께 H1의 상한값은 특별히 설정하지 않는다. 한편, 압전 소자(18)의 두께 H1의 하한값은 0.9㎜인 것이 바람직하다.

식모판(143)의 두께 H2의 상한값에 대해서는 특별히 한정하지는 않는다. 식모판(143)에 있어서의 경질 수지의 양이 늘어남으로써, 진동 레벨도 커지게 된다. 따라서, 상한값은 특별히 설정하지는 않는다. 한편, 식모판(143)의 두께 H2의 하한값은, 최저한의 강도를 확보할 수 있는 2.5㎜이다.

모속(17)(용모(17a))의 모 길이 H3의 상한값은, 11㎜인 것이 바람직하다.

모 길이 H3이 11㎜를 초과하면, 압전 소자(18)의 진동이 용모(17a) 내에서 크게 감쇠해버려, 용모(17a)의 모 끝까지 진동이 전달되지 않는다.

모 길이의 하한값은, 6㎜인 것이 바람직하다. 모 길이가 6㎜ 미만이 되면, 골전도 칫솔(10)로서의 사용감이 나빠진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2와, 모속(17)의 최소 모 길이 H3을 합친 치수에 대한, 모속(17)의 최소 모 길이 H3의 비율은 40％ 이상, 74％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 모속(17)의 최소 모 길이 H3의 비율이, 40％를 하회하면, 브러싱 시에 있어서의 모속의 접촉 느낌이 나빠진다. 또한, 모속(17)의 최소 모 길이 H3의 비율이 74％를 상회하면, 구강 내 조작성이 나빠진다.

여기서, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2와, 모속(17)의 최소 모 길이 H3을 합친 치수에 대한 모속(17)의 최소 모 길이 H3의 비율이 40％ 이하인 경우, 압전 소자(18)의 진동을 감쇠시키는 용모(17a)의 모 길이가 짧아지기 때문에, 압전 소자(18)로부터 아이의 치아까지의 거리가 짧아져서, 압전 소자(18)에 있어서의 진동 전달 효율이 향상된다. 그러나, 브러시부(15)의 모 길이가 짧아지기 때문에, 골전도 칫솔(10)로서의 사용감을 손상시켜버린다.

또한, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2와, 모속(17)의 최소 모 길이 H3을 합친 치수에 대한 모속(17)의 최소 모 길이 H3의 비율이 74％ 이상인 경우, 용모(17a)의 모 길이가 길어지기 때문에, 압전 소자(18)의 진동 전달 효율이 저하되어버려, 압전 소자(18)의 진동이 아이의 치아에 충분히 전달되지 않는다.

이와 같은 점에서, 압전 소자(18)의 최대 두께 치수 H1과, 식모판(143)의 최대 두께 치수 H2와, 모속(17)의 최소 모 길이 H3을 합친 치수에 대한 모속(17)의 최소 모 길이 H3의 비율을 상기 범위 내에서 설정함으로써, 압전 소자(18)로부터 전달되는 진동 레벨을 담보하면서, 사용감도 손상시키지 않는 골전도 칫솔(10)을 실현할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 모속(17)의 최소 모 길이 H3이 6㎜ 내지 10㎜인 것이 바람직하다.

이상과 같이, 하우징(14) 및 용모(17a)의 재질이나 식모구멍(16)의 직경, 배열 등의 구성을 최적화함으로써, 브러싱 중, 골전도 칫솔(10)을 통과하여 아이가 「소리」를 확실하게 인지할 수 있을 정도로까지, 압전 소자(18)의 진동 효율을 충분히 높일 수 있다.

또한, 일반적으로는, 치아의 청소 효과를 높이기 위해서 압전 소자(18)를 마련한 칫솔이 많지만, 본 실시 형태에서는, 마무리 양치질 중에 아이에게 음악을 보내 주기 위한 툴로서 압전 소자(18)를 구비한 골전도 칫솔(10)이다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본원 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하의 기재에 의해서 한정되지는 않는다.

<<실험 1>>

도 8은, 실험 1에 있어서 사용하는 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1, 2의 골전도 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2의 헤드부(12)로부터의 음압을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다. 실험 1에서는, 음압과 소리가 들리는 정도(사용감)의 관계에 대하여 조사하였다.

(목적)

칫솔에서 소리가 들리지 않게 되는 경우와, 소리가 시끄러운 경우의 음압값을 특정하는 것을 목적으로 한다.

(실시예 1 내지 3, 비교예 1, 2의 골전도 칫솔의 제작)

표 1에, 실시예 1 내지 3의 골전도 칫솔 D1 내지 D3의 사양에 대하여 나타낸다.

표 1에 나타낸 사양에 기초하여, 상술한 실시 형태를 기초로 하는 실시예 1 내지 3의 골전도 칫솔 D1 내지 D3을 제작하였다. 각 실시예의 골전도 칫솔 D1 내지 D3은, 압전 소자(18)의 두께 및 용모(17a)의 모 길이가 다르다. 또한, 표 1에 나타낸 사양에 기초하여, 비교예 1, 2의 골전도 칫솔 E1, E2를 제작하였다. 비교예의 칫솔 E1, E2에 있어서도, 압전 소자(18)의 두께 및 용모(17a)의 모 길이가 각각 다르다.

이와 같이, 5개의 골전도 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2의 각 사양은, 압전 소자(18)의 두께 및 모 길이가 각각 다르고, 그 밖의 사양에 대해서는 동일하게 하였다.

(사양의 공통 부분)

압전 소자(18)의 면적: 0.685㎠

전체 식모 영역 S1: 1.43㎠

식모구멍(16)의 직경: 1.75㎜

압전 소자(18)의 하면(18b)으로부터 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리: 0.6㎜

식모구멍(16)의 구멍 깊이: 2.5㎜

용모(17a)의 직경: 5mil

1개의 식모구멍(16)당 용모(17a)의 개수: 2122개/㎠

[평가 방법]

1) 음압(㏈ SPL)

우선, 퍼스널 컴퓨터로부터 1000㎐, 3000㎐, 7000㎐의 음원 데이터 신호를 압전 소자(18)가 내장된 각 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2로 송신하고, 압전 소자(18)를 진동시킨다. 압전 소자(18)의 진동이 식모판(143) 및 각 모속(17)에 전달되면, 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2의 모 끝 진동에 의해 공기가 진동하기 때문에, 그 진동 레벨을 소음계(200)에 의해 측정하였다. 여기에서는, 각 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2의 선단으로부터 조금 떨어진 위치에 소음계(200)를 배치하여 측정을 행하였다. 구체적으로는, 도 8에 도시한 바와 같이, 각 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2의 선단으로부터 소음계(200)까지의 거리 L5를 5㎜로 하였다.

2) 소리의 들리기 용이성에 관한 사용감의 평가(점)

상기한 바와 같이 1000, 3000, 7000㎐의 음원 데이터 신호를 각 칫솔 D1 내지 D3, E1, E2의 각 압전 소자로 송신하고, 3분간의 브러싱을 행한 후에, 10명의 전문가 패널에게 앙케이트를 실시하였다.

앙케이트에 대해서는 「소리의 들리기 용이성」을 5단계로 평가하였다. 여기에서는, 10명의 패널의 평균점을 평가 결과로 하였다.

(평가 기준)

5점: 시끄럽다

4점: 잘 들린다

3점: 들린다

2점: 희미하게 들린다

1점: 들리지 않는다

구체적으로는, 평균점이 4.0 이하, 2.0 이상을 합격 「OK」로 하고, 평균점이 4.0보다 크거나 또는 평균점이 2.0보다 작은 경우를 불합격 「NG」로 하였다.

<결론>

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 칫솔 D1 내지 D3에서는, 각 음압값이 45㏈ SPL 내지 79㏈ SPL이 되고, 평가점이 2.0점 이상, 4.0점 이하였다. 따라서, 실시예 1 내지 3의 칫솔 D1 내지 D3에서는, 칫솔에서 나는 소리가 확실하게 들림과 함께 그 소리가 적당한 크기로 들린다고 하는 평가가 얻어졌다.

한편, 가장 소리가 들리기 어렵다고 평가된 칫솔은, 평가점이 2.0 미만이 된 비교예 1의 칫솔 E1이며, 그 최저 음압값은 40㏈ SPL이었다. 또한, 가장 소리가 시끄럽다고 평가된 칫솔은, 평가점이 4.0을 초과하는 칫솔 E2이며, 그 최대 음압값은 84㏈ SPL이었다.

<<실험 2>>

실험 2에서는, 각 골전도 칫솔의 사양과 소리가 들리는 정도(사용감)의 관계에 대하여 조사하기 위해서, 4개의 (실험 2-1) 내지 (실험 2-4)를 행하였다.

(목적)

소리가 들리기 쉬운 골전도 칫솔(10)의 사양을 검토한다.

[평가 방법]

1) 사용감 평가

1000㎐ 내지 7000㎐의 음원 데이터 신호를 샘플로 하여 제작한 각 골전도 칫솔의 압전 소자로 보내고, 3분간의 브러싱을 행한 후, 10명의 전문가 패널에게 앙케이트를 실시하였다.

앙케이트에 대해서는 「소리의 들리기 용이성」을 5단계로 평가하였다. 여기에서는, 10명의 전문가 패널의 평균점을 평가 결과로 하였다.

(평가 기준)

5점: 시끄럽다

4점: 잘 들린다

3점: 들린다

2점: 희미하게 들린다

1점: 들리지 않는다

구체적으로는, 평균점이 4.0 내지 3.0이 되는 사양의 칫솔을 「◎」, 2.0 내지 3.0 미만이 되는 사양의 칫솔을 「○」로 판정하였다.

2) 칫솔로서의 강도

3분간의 브러싱을 1일 3회, 90일간 행한 후의 식모면을 관찰하였다. 백화나 갈라짐이 확인되지 않으면 합격(OK)으로 하고, 확인되면 불합격(NG)으로 하였다.

<실험 2-1>

(실시예 4 내지 7의 골전도 칫솔 D4 내지 D7의 제작)

표 2에, 실시예 4 내지 7의 골전도 칫솔 D4 내지 D7의 제작의 사양에 대하여 나타낸다.

실험 (2-1)에서는, 표 2에 나타낸 사양에 기초하여, 상술한 실시 형태를 기초로 하는 실시예 1 내지 4의 골전도 칫솔 D4 내지 D7을 제작하고, 소리의 들리기 용이성에 대하여 평가를 행하였다. 도 9a는, 실시예 4의 골전도 칫솔 D4의 사양을 나타내는 도면이다. 도 9b는, 실시예 5의 골전도 칫솔 D5의 사양을 나타내는 도면이다. 도 9c는, 실시예 6의 골전도 칫솔 D6의 사양을 나타내는 도면이다. 도 9d는, 실시예 7의 골전도 칫솔 D6의 사양을 나타내는 도면이다.

4개의 칫솔 D4 내지 D7의 사양은, 압전 소자(18)의 크기 및 배치가 각각 다르다. 즉, 식모면(12a)에 존재하는 모든 식모구멍(16)의 총 면적에 대하여, 압전 소자 영역 R1 내에 존재하는 복수의 식모구멍(16)의 총 면적의 비율(％)이, 각각 다르다. 그 밖의 사양에 대해서는 동일하게 하였다.

(사양의 공통 부분)

압전 소자(18)의 두께: 0.9㎜

식모구멍(16)의 직경: 1.75㎜

압전 소자(18)의 하면(18b) 내지 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리: 1.6㎜

식모구멍(16)의 구멍 깊이: 2.5㎜

용모(17a)의 용모 직경: 5mil

1구멍당 용모(17a)의 개수(1다발당 용모의 총 수): 2122개/㎠

용모(17a)의 모 길이: 7㎜

구멍 배열: 상기 실시 형태와 마찬가지의 구멍 배열(도 9a 내지 도 9d를 참조)

<결과>

표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 4 내지 7의 골전도 칫솔 D4 내지 D7에 대하여 「소리의 들리기 용이성」에 대하여 10명의 전문가 패널이 평가한 결과, 압전 소자 영역 R1 내에 존재하는 식모구멍(16)의 총 면적이, 헤드부 전체의 모든 식모구멍(16)의 총 면적의 30％ 이상이 되는 경우에, 음악의 들리기 쉬움에 관한 평점이 높아진다는 것을 알 수 있었다.

<실험 2-2>

표 3에, 실시예 5, 8, 9의 골전도 칫솔 D5, D8, D9의 사양에 대하여 나타낸다.

실험 (2-2)에서는, 표 3에 나타낸 사양에 기초하여, 3개의 골전도 칫솔 D5, D8, D9를 제작하고, 소리의 들리기 용이성에 대하여 평가를 행하였다.

(실시예 5의 골전도 칫솔 D5 및 실시예 8, 9의 골전도 칫솔 D8, D9의 제작)

도 10a는, 골전도 칫솔 D8의 사양을 나타내는 도면이다. 도 10b는, 골전도 칫솔 D9의 사양을 나타내는 도면이다. 실시예 5의 골전도 칫솔 D5의 사양에 대해서는, 도 9b를 참조한다.

3개의 골전도 칫솔 D5, D8, D9의 사양은, 식모구멍(16)의 배열 및 식모구멍(16)의 구멍 직경이 다르다. 그 밖의 사양에 대해서는 동일하게 하였다.

(사양의 공통 부분)

압전 소자 영역 R1: 0.47㎠

압전 소자(18)의 두께: 0.9㎜

압전 소자(18)의 하면(18b)으로부터 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리: 1.6㎜

식모구멍(16)의 구멍 깊이: 2.5㎜

용모(17a)의 용모 직경: 5mil

1구멍당 용모(17a)의 개수(1다발당 용모의 총 수): 2122개/㎠

용모(17a)의 모 길이: 7㎜

<결과>

표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 5, 8, 9의 칫솔 D5, D8, D9에 대하여 「소리의 들리기 용이성」에 대하여 10명의 전문가 패널이 평가한 결과, 식모판(143)에 마련된 모든 식모구멍(16)의 총 면적에 대한, 식모판(143) 중 압전 소자(18)의 하면(18b)과 겹치는 압전 소자 영역 R1 내에 존재하는 복수의 식모구멍(16)의 총 면적의 비율이 23％ 이상이 되는 경우에, 음악의 들리기 쉬움에 관한 평점이 높아진다는 것을 알 수 있었다.

<실험 2-3>

표 4에, 실시예 5, 11 내지 14의 골전도 칫솔 D5, D11 내지 D14의 사양에 대하여 나타낸다.

실험 (2-3)에서는, 표 4에 나타낸 사양에 기초하여, 5개의 골전도 칫솔 D5, D11 내지 D14를 제작하고, 소리의 들리기 용이성에 대하여 평가를 행하였다.

(실시예 5, 11 내지 14의 골전도 칫솔 D5, D11 내지 D14의 제작)

5개의 골전도 칫솔 D5, D11 내지 D14의 사양은, 압전 소자(18)의 하면(18b)으로부터 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리가 다르다. 실시예 11 내지 14의 골전도 칫솔의 그 밖의 사양은, 도 9b에 도시한 실시예 5의 골전도 칫솔 D5의 사양과 마찬가지이기 때문에, 적절히 도 9b를 참조한다.

(사양의 공통 부분)

압전 소자(18)의 하면(18b)의 면적(압전 소자 영역 R1): 0.47㎠

압전 소자(18)의 두께: 0.9㎜

식모구멍(16)의 직경: 1.75㎜

식모구멍(16)의 구멍 깊이: 2.5㎜

용모(17a)의 용모 직경: 5mil

1구멍당 용모(17a)의 개수(1다발당 용모의 총 수): 2122개/㎠

용모(17a)의 모 길이: 7㎜

구멍 배열: 도 9b 참조

압전 소자(18)의 위치: 도 9b 참조

<결과>

표 4에 나타낸 바와 같이, 「소리의 들리기 용이성」에 대하여 평가한 결과, 압전 소자(18)의 하면(18b)으로부터 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리 H6(도 2 참조)이 1.6㎜ 이하의 칫솔인 경우, 음악의 들리기 쉬움에 관한 평점이 높아진다는 것을 알 수 있었다. 또한, 칫솔로서의 강도를 유지하기 위해서는, 상기 거리 H6이 0.4㎜ 이상이어야만 된다고 알 수 있었다.

<실험 2-4>

표 5에, 실시예 15 내지 23의 골전도 칫솔 D15 내지 D24의 사양에 대하여 나타낸다.

실험 (2-4)에서는, 표 5에 나타낸 사양에 기초하여, 10개의 골전도 칫솔 D15 내지 D24를 제작하고, 소리의 들리기 용이성에 대하여 평가를 행하였다.

도 11은, 실시예 15 내지 24의 골전도 칫솔 D15 내지 24에 공통되는 사양을 나타내는 도면이다. 도 12a는, 실시예 15, 16의 골전도 칫솔 D15, 16의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12b는, 실시예 17, 18의 골전도 칫솔 D17, 18의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12c는, 실시예 19의 골전도 칫솔 D19의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12d는, 실시예 20의 골전도 칫솔 D20의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12e는, 실시예 21의 골전도 칫솔 D21의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12f는, 실시예 19의 골전도 칫솔 D22의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12g는, 실시예 23의 골전도 칫솔 D23의 사양을 나타내는 도면이다. 도 12h는, 실시예 24의 골전도 칫솔 D24의 사양을 나타내는 도면이다.

(실시예 15 내지 23의 골전도 칫솔 D15 내지 D24의 작성)

10개의 골전도 칫솔 D15 내지 D24의 사양은, 「식모구멍(16)의 배열」이 다르고, 그 밖의 사양에 대해서는 동일하게 하였다.

골전도 칫솔 D15 내지 D24에 있어서의 각각의 「식모구멍(16)의 배열」은, 도 12a 내지 도 12h에 도시한 바와 같이, 헤드부(12)(도 11)의 폭 방향으로 3행 내지 5행 배열되어 있다. 표 5에서는, 헤드부(12)의 폭 방향 일방측에 위치하는 복수의 식모구멍열 N(1)을 1행째로 하고, 폭 방향 타방측을 향해 순서대로 식모구멍열 N(2) 내지 N(5)를 2행째 내지 5행째로 하였다.

(사양의 공통 부분)

압전 소자(18)의 하면(18b)의 면적(압전 소자 영역 R1): 1.51㎠

압전 소자(18)의 두께: 0.9㎜

압전 소자(18)의 하면(18b)으로부터 식모구멍(16)의 저면(16f)까지의 거리(H6): 1.6㎜

식모구멍(16)의 직경: 1.75㎜

식모구멍(16)의 구멍 깊이: 2.5㎜

용모 직경: 5mil

1구멍당 용모(17a)의 총 개수: 2122개/㎠

용모(17a)의 모 길이: 7㎜

평선(19)의 길이: 2.25㎜

압전 소자(18)의 위치: 도 11 참조

<결과>

표 5에 나타낸 바와 같이, 헤드부의 길이 방향에서 인접하는 평선끼리의 거리(평선간 거리 M)의 상한값은, 실시예 15 내지 24의 골전도 칫솔 D15 내지 D24 중, 실시예 18, 19의 골전도 칫솔 D18, D19의 「소리의 들리기 용이성」의 평가를 지표로 하여, 1.5㎜로 하였다.

평선간 거리 M의 하한값은, 실시예 15 내지 24의 골전도 칫솔 D15 내지 D24 중, 실시예 15, 16의 골전도 칫솔 D15, D16의 「칫솔로서의 강도」의 평가를 지표로 하여, 0.25㎜로 하였다.

「(평선(19)의 길이의 총합)/(식모 영역의 장축 방향 길이)」의 상한에 대해서는, 골전도 칫솔로서의 강도를 지표로, 실시예 23, 24로부터 94％로 하였다.

「(평선 길이의 합)/(식모 영역의 장축 방향 길이)」의 하한에 대해서는, 소리의 들리기 용이성을 지표로 하여, 실시예 20, 21, 22로부터 53％로 하였다.

또한, 「평선간의 최단 거리가 0.25㎜ 이상」, 「(평선 길이의 총합)/(길이 방향의 식모 영역(식모면(12a))의 길이)이 53％ 이상」을 충족하는 식모구멍열 N이 헤드부 내에 있어서 2행 마련된 실시예 21의 칫솔 D21의 경우에는, 소리의 판정이 「○」로 된다. 또한, 상기 조건을 충족하는 식모구멍열 N이 3행 마련된 실시예 22의 칫솔 D22의 경우에는, 소리의 판정이 「◎」가 되었다.

이상의 결과로부터, 「평선간의 최단 거리가 0.25㎜ 이상」, 「(평선 길이의 총합)/(길이 방향의 식모 영역(식모면(12a))의 길이)이 53％ 이상」을 충족하는 식모구멍열 N은, 헤드부 내에 적어도 3행 필요하다는 것을 알 수 있었다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 적합한 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.

10: 골전도 칫솔(칫솔)
11: 브러시 구조체
12: 헤드부
12a: 식모면
15: 브러시부
16(16a, 16b, 16c, 16d, 16e): 식모구멍
16f: 저면
17: 모속
17a: 용모
18: 압전 소자
18b: 압전 소자의 하면
19: 평선
22: 본체
143: 식모판
143b: 식모판의 이면
K1: 제1 가상선
K2: 제2 가상선

Claims (11)

1. 임의의 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 압전 소자를 갖는 브러시 구조체와,
   일단부측에 상기 브러시 구조체가 설치됨과 함께 상기 압전 소자에 전류를 공급하는 본체를 구비하고,
   상기 브러시 구조체는, 상기 압전 소자가 내장된 헤드부, 또는 상기 헤드부의 식모면에 있어서의 복수의 식모구멍에 심어져 마련된 복수의 모속으로 이루어지는 브러시부가, 사용자의 구강 내의 생체 조직에 접하면, 상기 음원 데이터 신호에 의해 발진하는 상기 압전 소자의 진동이 상기 생체 조직을 통해 골부에 전달되고, 상기 사용자에게 상기 진동을 소리로서 인지시키는, 칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 압전 소자에 대하여 1000㎐ 이상, 7000㎐ 이하의 음원을 흐르게 했을 때,
   상기 브러시부의 진동 레벨이 45㏈ SPL 이상, 75㏈ SPL 이하가 되는, 칫솔.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압전 소자는, 표면이 상기 식모면으로 된 식모판의 이면측에 접촉하도록 설치되고,
   상기 식모면에 마련된 모든 상기 식모구멍의 총 면적에 대하여,
   상기 식모판 중 상기 압전 소자와 평면에서 보아 겹치는 영역에 마련된 복수의 상기 식모구멍의 총 면적의 비율이 30％ 이상이 되는, 칫솔.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식모면 중 상기 압전 소자와 평면에서 보아 겹치는 영역의 면적에 대하여,
   상기 영역에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 총 면적의 비율이 23％ 이상인, 칫솔.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 소자의 하면으로부터, 상기 식모구멍의 저면까지의 거리가 0.4㎜ 이상, 1.6㎜ 이하로 되는, 칫솔.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 복수개의 용모를 묶은 상기 모속은, 평선을 사용하여 각 식모구멍에 심어져 마련되어 있으며,
   상기 식모면에 심어져 마련된 모든 상기 모속의 배열 중, 하기 2개의 조건 1, 2를 충족하는 상기 모속의 배열이 적어도 3열 이상 존재하는, 칫솔.
   <조건 1>
   상기 헤드부의 길이 방향으로 배열된 복수의 상기 식모구멍의 각각에 박아 넣어진 상기 평선끼리의 거리가 0.25㎜ 이상, 1.5㎜ 이하일 것
   <조건 2>
   각 식모구멍열에 있어서의 길이 방향의 식모 영역의 길이에 대하여, 당해 식모구멍열에 있어서의 길이 방향에 인접하는 복수의 평선끼리의 길이의 합의 비율이 53％ 이상, 94％ 이하일 것
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식모면에 마련된 복수의 상기 식모구멍 중 적어도 일부가 격자 형상으로 배열되어 있으며,
   상기 식모면에 마련된 모든 상기 식모구멍 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제1 가상선으로 둘러싸인 영역의 면적에 대하여,
   격자 형상으로 배열된 복수의 상기 식모구멍 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제2 가상선으로 둘러싸인 영역의 면적 비율이 20％ 이상이 되는, 칫솔.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식모면에 마련된 모든 상기 식모구멍 중, 가장 외측에 존재하는 복수의 상기 식모구멍의 외연끼리를 최단 거리로 연결한 제1 가상선으로 둘러싸인 전체 식모 영역의 면적에 대하여, 상기 식모면에 심어져 마련된 모든 용모의 총 개수가 600개/㎠ 이상, 2800개/㎠ 이하가 되는, 칫솔.
9. 제8항에 있어서, 상기 용모의 일부 혹은 모두가 분기모로 이루어지고, 상기 전체 식모 영역의 면적에 대하여, 당해 영역에 심어져 마련된 모든 상기 용모의 상기 분기모의 총 개수가 600개/㎠ 이상, 11200개/㎠ 이하가 되는, 칫솔.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 소자의 최대 두께 치수와, 상기 식모판의 최대 두께 치수를 합친 두께가 3.4㎜ 이상, 7.0㎜ 이하로 되는, 칫솔.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 소자의 최대 두께 치수와, 상기 식모판의 최대 두께 치수와, 상기 모속의 최소 모 길이를 합친 치수에 대한, 상기 모속의 최소 모 길이의 비율은 40％ 이상, 74％ 이하로 되는, 칫솔.

Images