TW202128095A - 牙刷用附件 - Google Patents

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Abstract

本發明的目的在於提供一種牙刷用附件，其即便於單獨運轉時，亦可獲得與刷牙相關的指示。所述牙刷用附件是裝卸自如地安裝於牙刷的牙刷用附件（1），包括：保持部，保持與刷牙的刷洗相關的資訊；控制部，輸出由保持部所保持的與刷洗相關的資訊；以及揚聲器單元（43），輸出已自控制部輸出的與刷洗相關的資訊的聲音。

Description

牙刷用附件
本發明是有關於一種牙刷用附件。 本申請案基於2019年12月24日在日本申請的日本專利特願2019-233341號並主張優先權，且將其內容引用於本申請案中。
齲齒或牙周病的預防需要適當的刷洗，但於幼兒的情況下，不知道恰當的刷牙方法，或於成人的情況下，亦存在刷牙癖好等，使用者難以單獨學會水平高的刷牙技巧。
近年來，藉由物聯網（Internet of thing，Iot）技術的發展，而開發導入有所謂的智慧型牙刷，所述智慧型牙刷利用感測器獲取對顯示於智慧型手機等個人數位助理的畫面中的部位進行刷洗時的動作，將所獲得的資料轉送至個人數位助理，算出刷洗位置或刷洗行程，藉此可評價刷牙技巧。
例如，於專利文獻1中揭示有一種牙刷用附件，包括：感測器部，檢測與牙刷相關的物理量；無線發送部，發送表示經檢測的物理量的無線訊號；以及保持部，保持經插入的牙刷的握持部後端側。
專利文獻1中記載的牙刷用附件以於保持部中安裝於牙刷的握持部後端側的狀態，利用牙刷進行刷洗，藉此可藉由例如藍牙（Bluetooth）（註冊商標）通訊來將表示由感測器部所檢測到的物理量的無線訊號發送至啟動了應用程式的個人數位助理（智慧型手機等）的外部。因此，於使用專利文獻1中記載的附件的情況下，即便正在刷牙，亦可於遠離身邊的位置接收無線訊號，並根據自所述無線訊號獲得的基於用戶的刷牙行動的指示來進行刷牙。
當將專利文獻1中記載的牙刷用附件用於面向兒童的牙刷時，未必正持有兒童自身的個人數位助理，難以為了刷牙而經常啟動應用程式。因此，需要一種亦具有不啟動應用程式而運轉的動作模式的牙刷用附件。
於專利文獻2中揭示有一種技術，其當牙刷用附件與個人數位助理於固定的時間內未連接時，自動地切換成可不使用應用程式而啟動牙刷用附件的動作模式。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6465122號公報 [專利文獻2]日本專利特開2017-60662號公報
[發明所欲解決之課題] 於專利文獻2中記載的牙刷用附件中，當未與個人數位助理連接時僅將刷牙資訊與附件資訊記憶於記憶部，未獲得與刷牙相關的指示。
本發明是考慮如以上般的問題點而形成的發明，其目的在於提供一種即便於單獨運轉時，亦可獲得與刷牙相關的指示的牙刷用附件。 [解決課題之手段]
根據本發明的第一形態，提供一種牙刷用附件，其是裝卸自如地安裝於牙刷的牙刷用附件，其特徵在於包括：保持部，保持與刷牙的刷洗相關的資訊；控制部，輸出由所述保持部所保持的與所述刷洗相關的資訊；以及揚聲器單元，輸出已自所述控制部輸出的與所述刷洗相關的資訊的聲音。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於包括：安裝部，可於長軸方向上裝卸自如地安裝所述牙刷；以及第一結構體，收容所述揚聲器單元，所述揚聲器單元的揚聲器口於所述長軸方向上位於所述牙刷的尾部側的壁面。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：若將所述第一結構體中的與所述揚聲器口相比更靠與聲音放射方向相反側的空間的容積設為V（cm3 ），將所述揚聲器口的口徑設為L（mm），則滿足3≦V≦9、1.25×L3 /1000≦V≦2.75×L3 /1000的關係。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：所述揚聲器口的口徑L為12 mm以上、18 mm以下。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：所述空間的所述長軸方向的長度為10 mm以上、15 mm以下，所述空間的與所述長軸方向正交的方向的長度為15 mm以上、25 mm以下，並且將配置有所述揚聲器口的壁面的位置設為最小，隨著朝向與聲音放射方向相反側而逐漸擴徑。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：包括收容所述第一結構體的第二結構體，所述第一結構體由硬質樹脂形成，所述第二結構體由軟質樹脂形成。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：形成所述第二結構體的所述軟質樹脂的硬度為蕭氏（shore）A硬度90以下。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：所述安裝部設置於所述第二結構體。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：於所述壁面形成有多個貫穿孔，在所述壁面與所述揚聲器口之間設置有將所述貫穿孔水密地密封的密封構件。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於包括：檢測部，檢測所述刷洗時的與所述牙刷相關的規定的物理量；以及記憶部，記憶所述檢測部已檢測的所述規定的物理量。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：包括可與個人數位助理進行通訊的通訊部。
另外，於所述本發明的一形態的牙刷用附件中，其特徵在於：所述控制部於可與所述個人數位助理進行通訊時，將所述檢測部已檢測的所述規定的物理量經由所述通訊部而輸出至所述個人數位助理，於無法與所述個人數位助理進行通訊時，將所述檢測部已檢測的所述規定的物理量記憶於所述記憶部，並且將與所述刷洗相關的資訊的聲音自所述揚聲器單元輸出。 [發明的效果]
於本發明中，即便於單獨運轉時，亦可獲得與刷牙相關的指示。
以下，參照圖1～圖13對本發明的牙刷用附件的實施方式進行說明。於本實施方式中，例示將牙刷用附件裝卸自如地設置於手動式的牙刷的結構來進行說明。另外，於本實施方式中，例示牙刷用附件與作為外部機器的個人數位助理進行通訊的結構來進行說明。
再者，以下的實施方式表示本發明的一形態，並不限定本發明，可於本發明的技術思想的範圍內任意地進行變更。另外，於以下的圖式中，為了容易理解各結構，使各結構中的比例尺或數量等與實際的結構不同。
圖1是表示牙刷10與安裝於該牙刷10的附件（牙刷用附件）1的外觀立體圖。圖2是表示牙刷10的前端側的部分側面圖。
[牙刷10] 首先，對牙刷10進行說明。作為牙刷10，只要可安裝附件1，則牙刷10的形狀、尺寸、材質等並無特別限制。作為一例，本實施方式的牙刷10為幼兒用。牙刷10具有柄體11與毛刷部12。柄體11具有頭部14、頸部15、以及握持部16。柄體11由硬質樹脂形成。
再者，於以下的說明中，將與後述的附件1的載置面73a正交的方向，即牙刷10中的柄體11的大致長軸方向適宜用作Z方向，將毛刷部12相對於植毛面21a延長的方向適宜用作X方向，將與Z方向及X方向正交的方向適宜用作Y方向。
於頭部14的植毛面21a植設有毛刷部12。 頸部15是將頭部14與握持部16連接的部分。Y方向上的頸部15的寬度以變得比頭部14及握持部16的寬度更窄的方式構成。X方向上的頸部15的厚度例如可設為與頭部14的厚度相同的厚度。 握持部16是牙刷10的使用者用手握住的部分。
作為所述硬質樹脂的具體例，例如可例示：聚丙烯（Polypropylene，PP）、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate，PET）、聚對苯二甲酸丁二酯（Polybutylene terephthalate，PBT）、聚對苯二甲酸伸環己基二亞甲酯（Polycyclohexylene dimethylene terephthalate，PCT）、聚縮醛（Polyoxymethylene，POM）、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS）、丙酸纖維素（Cellulose Propionate，CP）、聚芳酯、聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂（Acrylonitrile Styrene，AS）等。所述硬質樹脂可單獨使用一種，亦可將兩種以上適宜組合來使用。
[附件1] 繼而，對附件1進行說明。 圖3是附件1的分解立體圖。 附件1具有第一結構體40與第二結構體70。 第一結構體40具有：電池41、基板42、揚聲器單元43、揚聲器膜（密封構件）44、框體45、蓋46及連接器蓋47。
圖4是與YZ平面平行的面中的附件1的剖面圖。圖5是與XZ平面平行的面中的附件1的剖面圖。 如圖4及圖5所示，框體45由硬質樹脂形成，當於Z方向上觀察時，具有由大致圓形的底壁部48及大致圓筒狀的側壁部49包圍的收容空間50。收容空間50朝-Z側開口。於收容空間50，自底壁部48側（-Z側）起依次收容有揚聲器膜44、揚聲器單元43、基板42及電池41。
圖6是自+Z側觀察框體45的平面圖。圖7是第一結構體40的外觀立體圖。 如圖4及圖6所示，側壁部49具有相對於中心朝外側彎曲成凸形狀的外周面。另外，於側壁部49的+X側，如圖5所示，設置有朝內側凹陷的凹部58。凹部58形成為於Y方向上延長的槽狀。如圖7所示，於凹部58形成有在X方向上貫穿側壁部49的孔部59。
如圖4及圖5所示，於框體45的底壁部48，形成有面向收容空間50朝+Z側延長的保持面62。如圖6所示，保持面62環繞與Z軸平行的軸形成為環狀。
於由保持面62包圍的區域保持揚聲器單元43。揚聲器單元43以使揚聲器口43a與底壁部48中的面對收容空間50的壁面64相向的狀態設置於框體45。於底壁部48中與揚聲器口43a相向的區域，形成有多個貫穿孔63。貫穿孔63使自揚聲器口43a朝-Z側放射的聲音穿過。
揚聲器膜44覆蓋多個貫穿孔63而貼設於壁面64。揚聲器膜44設置於壁面64與揚聲器口43a之間。揚聲器膜44將貫穿孔63水密地密封，抑制水自貫穿孔63浸入框體45的內部。揚聲器膜44由薄膜形成，因此於Z方向上，揚聲器單元43的揚聲器口43a大致位於壁面64。
當揚聲器單元43以單體產生聲音時，反相位的波形的聲波自與揚聲器口43a的聲音放射方向相反側（+Z側）繞入，聲波相抵，聲壓極端地變小。於本實施方式中，利用第一結構體40包圍揚聲器口43a的背面側（+Z側），藉此抑制聲波的繞入。
另外，於第一結構體40中，若與揚聲器口43a相比更靠與聲音放射方向相反側（+Z）的空間（以下，僅稱為空間）的容積過小，則低音的輸出變小。另一方面，若空間的容積過大，則高音的輸出變得不充分，並且第一結構體40變得過大，使安裝於牙刷10時的操作性下降。
因此，於本實施方式的第一結構體40中，若將與揚聲器口43a相比更靠與聲音放射方向相反側（+Z）的空間的容積設為V（cm3 ），將揚聲器口43a的口徑設為L（mm），則藉由滿足下式（1）、下式（2），而謀求安裝於牙刷10時的操作性提昇、及自高音域至低音域的充分的聲音輸出。再者，所謂空間的容積V，是指包含框體45的內側的壁面的空間的容積。
3≦V≦9      …（1） 1.25×L3 /1000≦V≦2.75×L3 /1000      …（2）
作為揚聲器口43a的口徑L，較佳為12 mm以上、18 mm以下。於揚聲器口43a的口徑L未滿12 mm的情況下，存在無法獲得必要的聲壓級的可能性。另外，若揚聲器口43a的口徑L超過18 mm，則第一結構體40大型化而導致操作性下降。
作為第一結構體40中的空間的Z方向的長度，較佳為10 mm以上、15 mm以下。另外，作為第一結構體40中的空間的X方向的長度、Y方向的長度，較佳為15 mm以上、25 mm以下。第一結構體40中的空間的X方向的長度、Y方向的長度將壁面64（揚聲器口43a）的位置設為最小，隨著朝向+Z側而逐漸擴徑。換言之，第一結構體40中的空間的與XY平面平行的面的面積隨著朝向+Z側而逐漸變大。
蓋46由硬質樹脂形成，當自+Z側安裝於框體45時將收容空間50堵塞。蓋46例如藉由黏著劑而固定於框體45。
圖8是基板42的側面圖。 基板42具有：開關部51、檢測部52、通訊部53、連接部54、控制部55及發光元件56。
開關部51對應於已被按下時的動作狀態及已被按下的時間的長度來選擇動作模式（詳細情況將後述）。開關部51裝載於基板42中的+X側的端部。如圖5所示，開關部51面對孔部59來設置。開關部51與孔部59同軸地配置。開關部51將位於所述朝外側彎曲成凸形狀的側壁部49的+X側的外周面設為假想面60，配置於與該假想面60相比更靠框體45的內側。作為一例，開關部51配置於與假想面60相比以2 mm～3 mm的距離更靠框體45的內側。開關部51經由孔部59而被自+X側按下，藉此將按下訊號輸出至控制部55。
檢測部52檢測與安裝有附件1的牙刷10相關的規定的物理量。作為與牙刷10相關的規定的物理量，例如可列舉：毛刷部12的朝向、移動方向、移動速度等。檢測部52例如包含加速度感測器。作為加速度感測器，例如可使用檢測三個方向的加速度的三軸加速度感測器。檢測部52已檢測的與牙刷10相關的規定的物理量被輸出至控制部55。作為加速度感測器，亦可使用檢測三個方向的加速度與三個方向的旋轉的六軸加速度感測器。
通訊部53於控制部55的控制下與外部機器進行通訊（通訊處理）。作為通訊部53進行通訊的外部機器，例如為安裝有規定的應用程式的智慧型手機、平板電腦、筆記型個人電腦等個人數位助理。該情況下的個人數位助理亦包含安裝有所述應用程式且可與通訊部53進行通訊的桌上電腦。作為由通訊部53與個人數位助理的通訊方式，可列舉藍牙（註冊商標）通訊、無線保真（Wireless Fidelity，Wifi）通訊，但亦可為利用其他通訊規格進行通訊的結構。
連接部54是連接圖1中所示的供電用的電纜57的連接器。作為電纜57，例如可列舉通用串列匯流排（Universal Serial Bus，USB）電纜，但亦可為其他連接規格的電纜。經由電纜57及連接部54所供給的電力蓄積於未圖示的蓄電部。
發光元件56面對孔部59而裝載於基板42中的+X側的端部。發光元件56於控制部55的控制下，朝+X側發出於各動作模式中所設定的顏色的光。作為一例，發光元件56為發光二極體（Light Emitting Diode，LED）元件。作為發光元件56，例如亦可為發光二極體等。
控制部55對應於開關部51已被按下時的運轉狀態、及開關部51已被按下的時間的長度，選擇第一動作模式、第二動作模式及第三動作模式之中經設定的動作模式，所述第一動作模式將檢測部52已檢測的與牙刷10相關的規定的物理量於檢測後立即（實時）經由通訊部53而發送至個人數位助理，經由個人數位助理來進行導航，所述第二動作模式暫時於附件1內單獨對所述物理量進行處理，並且進行刷牙時的簡易導航，所述第三動作模式使運轉中的第一動作模式或第二動作模式強制結束。所述刷牙時的簡易導航並非使用所述物理量的導航，藉由經由揚聲器單元43而產生聲音（例如，使人聯想到為刷牙時的音樂、及刷洗位置的指示等）來進行。所述刷牙時的簡易導航事先由裝載於基板42的保持部69保持。保持部69例如為記憶體（唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM））。控制部55於第二動作模式中自保持部讀出簡易導航的資訊，並經由揚聲器單元43而輸出（詳細情況將後述）。控制部55例如為裝載於基板42的中央運算處理裝置（中央處理單元（Central Processing Unit，CPU））。所述檢測部52、通訊部53、控制部55利用自電池41或蓄電部供給的電力來運作。
連接器蓋47裝卸自如地安裝於連接部54。連接器蓋47於已安裝於連接部54時，將該連接部54水密地密封。連接器蓋47由後述的軟質樹脂形成。
如圖4及圖5所示，第二結構體70具有：嵌合凹部71，設置於-Z側（底部側），與第一結構體40（框體45及蓋46）水密地嵌合；安裝部72，設置於與嵌合凹部71相比更靠+Z側，可裝卸自如地安裝牙刷10；以及開關區域74，設置於與開關部51相向的位置。
嵌合凹部71形成為可與第一結構體40的外形的尺寸及形狀嵌合的尺寸及形狀。嵌合凹部71朝-Z側及-X側開口。第二結構體70於嵌合凹部71的-Z側的開口部的周圍具有卡合部73，所述卡合部73自下端部沿著XY平面延伸，自-Z側卡合並支持於框體45的底部。卡合部73於不遮蔽貫穿孔63的位置上將框體45的底部水密地密封。
卡合部73的-Z側的面是將附件1載置於物體上時進行接觸的載置面73a。框體45的底部於由卡合部73包圍，與卡合部73相比更靠+Z側的位置露出。連接器蓋47嵌合於第二結構體70的-X側的開口部。
開關區域74是於第二結構體70中包含開關部51，與凹部58及孔部59相向的區域。第二結構體70於開關區域74的周圍，仿照朝外側彎曲成凸形狀的側壁部49的外周面而朝外側彎曲成凸形狀，與假想面60變成同一面，因此與朝內側凹陷的凹部58相向的開關區域74經由間隙而覆蓋凹部58，另外，將孔部59水密地密封。
於開關區域74的內側，設置有朝開關部51突出的突部75。開關區域74中的除突部75以外的厚度形成得比開關區域74的周圍的厚度更薄。
安裝部72由在Z方向上延長並朝+Z側開口的空洞形成。作為一例，安裝部72的剖面輪廓形狀是沿著牙刷10中的握持部16的-Z側的剖面輪廓形狀的形狀。將安裝部72的尺寸設定成藉由軟壓入來裝卸自如地保持已插入空洞中的牙刷10的握持部16的尺寸。
如圖4及圖5所示，於牙刷10的長軸方向上，在與安裝部72相比更靠-Z側（即，握持部16的尾部側）配置有揚聲器單元43。於第二結構體70中，由於在與安裝部72相比更靠-Z側配置有揚聲器單元43，因此即便於已握持第二結構體70的外周面時，亦可抑制使用者的手堵塞揚聲器口43a（貫穿孔63）。
當已將握持部16插入安裝部72時，牙刷10的正面側（設置有毛刷部12之側）與配置有開關區域74之側相同。即，於附件1中，開關部51及開關區域74配置於牙刷10中的正面側。
如圖4所示，第二結構體70於自+X側觀察時，Y方向兩側的外形輪廓將於Z方向上延長的軸線作為中心而線對稱。如圖5所示，第二結構體70於自+Y側觀察時，Y方向兩側的外形輪廓將於Z方向上延長的軸線作為中心而不對稱。
更詳細而言，第二結構體70於自+Y側觀察的側視時，設置有朝配置有開關部51的正面側彎曲成凸形狀的第一曲面81。另外，第二結構體70具有朝與正面側相反側的背面側（-X側）彎曲成凹形狀的第二曲面82、及朝背面側突出的突起部83。第二曲面82設置於與突起部83相比更靠+Z側（上側）。另外，自突起部83至第二結構體70的底部，設置有朝背面側彎曲成凸形狀的第三曲面84。連接器蓋47的表面與第三曲面84形成為同一面。
所述第二結構體70由軟質樹脂形成。作為形成第二結構體70及所述連接器蓋47的軟質樹脂，例如為蕭氏硬度A較佳為20以上、90以下，更佳為30以上、70以下，進而更佳為40以上、60以下的苯乙烯系彈性體。 作為此種軟質樹脂，例如可例示聚烯烴系彈性體、苯乙烯系彈性體、聚酯系彈性體等彈性體樹脂，其中，就與聚丙烯（PP）的焊接性的觀點而言，較佳為苯乙烯系彈性體。 作為包覆框體45的部位的第二結構體70的厚度，較佳為0.5 mm以上、5.0 mm以下，更佳為1.0 mm以上、3.0 mm以下，進而更佳為1.2 mm以上、1.8 mm以下。
於自揚聲器單元43放射的聲音的聲壓大的情況下，第一結構體40的框體45自身因被放射的聲音而振動。其結果，自框體45發出的回聲變成反作用，對揚聲器單元43原本的振動帶來不良影響，有時無法充分地發揮揚聲器功能。因此，於本實施方式中，利用由軟質樹脂形成的第二結構體70來包覆框體45（第一結構體40），藉此框體45的振動由軟質樹脂吸收。其結果，抑制框體45的回聲（反作用），藉此使揚聲器單元43的原本的振動充分發揮。作為結果，自揚聲器單元43放射的聲音的放射方向的聲波佔據支配地位，可產生大的聲音。因此，第二結構體70較佳為包覆除揚聲器口43a及貫穿孔63以外的整個框體45。
第二結構體70對於第一結構體40的包覆的比例越高，振動吸收效果變得越高，因此作為包覆的比例，較佳為50%以上。另外，第二結構體70的重量越大，振動吸收效果變得越高，因此作為第二結構體70的重量，於可確保刷牙的操作性的範圍內越重越佳。同樣地，第二結構體70的厚度越大，振動吸收效果變得越高，因此作為第二結構體70的厚度，於可確保刷牙的操作性的範圍內越厚越佳。
第一結構體40就揚聲器單元43的穩定的支持、及基板42等的保護的觀點而言，較佳為由硬質樹脂形成，另一方面，為了抑制第一結構體40的振動，較佳為利用包含內部損耗高的物質（軟質樹脂）的第二結構體70，以大致密接於第一結構體40的周圍的方式包圍第一結構體40。進而，第二結構體70具有牙刷10的安裝部72，因此較佳為使用具有適合於牙刷10的裝卸的硬度的軟質樹脂。再者，亦可於第一結構體40的一部分中包含軟質樹脂、或於第二結構體70的一部分中包含硬質樹脂。
所述結構的附件1藉由於安裝部72插入牙刷10的握持部16而安裝於牙刷10。握持部16被軟壓入安裝部72，因此當握持附件1進行刷牙時，牙刷10不會自附件1脫離而可順利地實施刷洗。
另外，當握持附件1時，例如於將拇指放在位於設置有毛刷部12的正面側的第一曲面81（開關區域74），將食指放在位於背面側的第二曲面82來夾住第二結構體70的狀態下，以利用中指支持第二結構體70的底面的狀態握持附件1。如此，於三個部位進行握持，藉此可簡便且穩定地保持附件1。
當使附件1運轉時，利用拇指朝背面側按入開關區域74，藉此經由突部75而按入開關部51。正面側的第二結構體70於開關區域74的周圍覆蓋由硬質樹脂形成的框體45而不容易變形，但開關區域74與凹部58之間形成有間隙，而容易朝背面側變形，因此可容易地識別開關部51的位置。
另外，開關區域74與周圍相比形成得薄，因此容易變形，可利用小的阻力按入開關部51。
例如，當兒童握持附件1時，就簡便且穩定地保持的觀點而言，較佳為於將拇指放在位於設置有毛刷部12的正面側的第一曲面81（開關區域74），將食指放在位於背面側的第二曲面82來夾住第二結構體70的狀態下，利用中指支持第二結構體70的底面。
若考慮利用拇指與食指來夾住第二結構體70，則作為開關區域74與第二曲面的最短距離，較佳為25 mm以上、30 mm以下。另外，若考慮食指不自第二曲面82脫離，則自突起部83至開關區域74為止的最短距離較佳為28 mm以上、40 mm以下。若考慮於利用中指支持第二結構體70的底面的狀態下，拇指經由開關區域74而按入開關部51時的力的施加容易性，則自底面至開關區域74的Z方向中央部為止的距離較佳為10 mm以上、20 mm以下。另外，若考慮當自+Y側觀察第二結構體70時，Y方向兩側的外形輪廓變成不對稱，則作為將底面的背面側端部與突起部83連結的直線與底面交叉的角度，較佳為超過90°、150°以下。
另外，作為孔部59及凹部58的最大尺寸，較佳為7.0 mm以上、11.0 mm以下。於開關部51的最大尺寸未滿7 mm的情況下，過小而變得難以按入，操作性下降。於開關部51的最大尺寸超過11 mm的情況下，過大而存在無意地按入，不於正確的時機按入的可能性。
繼而，參照圖9至圖12對使用安裝有牙刷10的附件1實施刷牙的程序進行說明。 圖9是表示附件1自停止狀態被按下了開關部51時的動作的流程圖。圖10是表示選擇了第一動作模式時的動作的流程圖。圖11是表示選擇了第二動作模式時的動作的流程圖。圖12是表示於第一動作模式或第二動作模式時按下了開關部51時的動作的流程圖。
如圖9所示，若自運轉停止狀態按下開關部51（步驟S1），則控制部55測定開關部51已被按下的時間（步驟S2）。控制部55判斷開關部51已被按下的時間的長度是否為第一範圍（例如，0.01秒以上、0.5秒以下）（步驟S3）。若開關部51的按下時間長度為第一範圍，則控制部55使第一動作模式運轉（步驟S4）。另一方面，若於步驟S3中，開關部51的按下時間長度為第一範圍外，則控制部55判斷開關部51的按下時間長度是否為第二範圍（例如，2.0秒以上、6.0秒以下）（步驟S5）。若於步驟S5中，開關部51的按下時間長度為第二範圍內，則控制部55使第二動作模式運轉（步驟S6）。為了第一範圍與第二範圍的差變得明確，第一範圍的最長值與第二範圍的最短值的差較佳為2.0秒以上、6.0秒以下，更佳為3.5秒以上、4.5秒以下。
另一方面，當於步驟S5中，按下時間長度脫離第二範圍時，控制部55因對應於按下時間長度的動作模式未被設定而輸出錯誤（步驟S7）。
控制部55當於所述步驟S4中使第一動作模式運轉時，作為一例，使發光元件56發出對應於第一動作模式的藍色光。另外，控制部55當於所述步驟S6中使第二動作模式運轉時，作為一例，使發光元件56發出對應於第二動作模式的白色光。已自發光元件56發出的藍色光或白色光經由孔部59而自內側對開關區域74進行照明。開關區域74的厚度形成得比周圍的厚度更薄，因此已被發出的藍色光或白色光的至少一部分透過開關區域74。
因此，使用者藉由辨認已被照明的開關區域74的顏色顯示，而可容易地辨認對應於經由開關區域74而按入開關部51的時間的長度所設定的動作模式。即，發光元件56及開關區域74構成藉由顏色顯示來進行對應於已被選擇的動作模式的顯示的顯示部。
[第一動作模式] 如圖10所示，若於步驟S4中選擇第一動作模式來運轉，則控制部55經由通訊部53而與個人數位助理進行通訊（步驟S8），判斷是否可與安裝於個人數位助理的應用程式連接（步驟S9）。此時，當因於個人數位助理中未啟動應用程式等理由而無法與應用程式連接時，控制部55輸出錯誤（步驟S10）。
另一方面，當於步驟S9中可與應用程式連接時，控制部55判斷於前次的刷牙時以第二動作模式所存積的物理量的有無（步驟S11），所述步驟S11、步驟S12將後述。
在與控制部55（附件1）連接後，於應用程式中開始與刷牙相關的導航（步驟S13）。於第一動作模式中，於使用者對應於自個人數位助理發出的導航所實施的刷牙（刷洗）時，控制部55將檢測部52已檢測的與牙刷10相關的物理量經由通訊部53而發送至應用程式（步驟S14）。
應用程式根據已自附件1發送的與牙刷10相關的物理量的分析結果，生成表示使用者的刷牙行動的資訊並進行評價，所述資訊例如包含牙刷10的姿勢、牙刷10的動作（牙刷10的毛刷部12的移動距離、移動速度、移動路徑等）、刷洗角度（牙刷10的毛刷面的對於牙齒或牙床的接觸角度）、刷洗次數、刷洗位置（牙刷細絲所接觸的牙齒的部位）、刷洗壓力（自牙刷10的毛刷面對牙齒等賦予的應力值與其變化）等參數。
其後，應用程式一面反映評價結果一面繼續導航（步驟S15）。其後，刷牙結束，進行評價結果的告知等，第一動作模式結束（步驟S16）。
[第二動作模式] 如圖11所示，若於步驟S6中選擇第二動作模式來運轉，所述第二動作模式不與個人數位助理進行通訊，附件1單獨進行導航，則控制部55開始使用音樂等的簡易導航（步驟S17）。控制部55將簡易導航的資訊（程式）保持於保持部69，若使第二動作模式運轉，則啟動已保持的程式來執行簡易導航。控制部55將簡易導航的聲音（聲響）自揚聲器單元43輸出。
於第二動作模式中，於使用者對應於簡易導航所實施的刷牙（刷洗）時，未圖示的記憶部存積檢測部52已檢測的與牙刷10相關的物理量（步驟S18）。即，於第二動作模式中，於不反映經檢測的與牙刷10相關的物理量的狀態下實施導航。其後，進行刷牙已結束的意思的告知等，第二動作模式結束（步驟S19）。
於第二動作模式中，經存積的與牙刷10相關的物理量於隨後使第一動作模式運轉，在圖10中所示的步驟S9中確認與應用程式的連接後，被發送至應用程式（步驟S12）。
[第三動作模式] 所述第一動作模式、第二動作模式於附件1為運轉停止狀態時按下開關部51而運轉，但本實施方式的附件1具有第三動作模式，所述第三動作模式若於第一動作模式或第二動作模式正在運轉時按入開關部51，則運作。
如圖12所示，若於步驟S20中，當第一動作模式或第二動作模式正在運轉時按下開關部51，則控制部55測定開關部51的按下時間（步驟S21）。控制部55判斷開關部51已被按下的時間的長度是否為規定時間（例如，1.0秒）以上（步驟S22），於按下時間因刷洗時無意地按下開關部51等而未滿規定時間的情況下，拋棄開關部51的按下資訊而繼續第一動作模式或第二動作模式。
另一方面，當於步驟S22中，已測定的開關部51的按下時間為規定時間以上時，使第三動作模式運轉，強制結束以第一動作模式或第二動作模式進行的運轉（步驟S25）。如此，藉由使第三動作模式運轉，即便產生無法預測的事態，亦可應對。
再者，控制部55於使所述第三動作模式運轉時，停止利用發光元件56的發光。藉此，停止對於開關區域74的照明而熄燈，因此使用者可容易地辨認已強制結束（第三動作模式運轉）。
如以上般，於本實施方式的附件1中，具有輸出經保持的與刷洗相關的資訊的揚聲器單元，因此即便於單獨運轉時，亦可獲得與刷牙相關的指示。另外，於本實施方式的附件1中，第一結構體40中的空間的容積V（cm3 ）、及揚聲器口43a的口徑L（mm）滿足所述式（1）、式（2），因此可於低音域、中音域、高音域的各者中確保足夠的聲壓與良好的操作性。
另外，於本實施方式的附件1中，由軟質樹脂形成的第二結構體70包覆嵌合於由硬質樹脂形成的第一結構體40來進行收容，因此可抑制來自與揚聲器口43a的聲音放射方向相反側的聲波的繞入，並藉由軟質樹脂來吸收框體45的振動而抑制回聲（反作用）。其結果，於本實施方式的附件1中，可使揚聲器單元43的原本的振動充分地發揮。
另外，於本實施方式的附件1中，至少可選擇於利用進行通訊的個人數位助理的導航下進行刷牙的第一動作模式、或於利用附件1的單獨的導航下進行刷牙的第二動作模式，因此可選擇對應於使用者的環境的最合適的刷牙。再者，於所述實施方式中，例示了對應於開關部51已被按下的時間的長度，選擇動作模式的結構，但亦可為個別地設置對應於利用單擊、雙擊的分開按或利用按壓的差異的分開按、各動作模式的開關部的結構。
[實驗例] 以下，對針對所述附件中的揚聲器單元進行的聲壓實驗、關於聲音的聽見容易性與附件的操作性的實驗、及檢測部的振動實驗的實驗例進行說明。
[揚聲器單元的聲壓實驗] 如[表1]所示，將具有揚聲器單元、第一結構體及第二結構體的附件設為實驗例1的樣品。將具有揚聲器單元及第一結構體，不具有第二結構體的附件設為實驗例2的樣品。將具有揚聲器單元，不具有第一結構體及第二結構體的附件設為實驗例3的樣品。
＜實驗方法＞ （i）針對各樣品，於自揚聲器單元起20 cm的距離設置噪音計。 （ii）自揚聲器單元輸出一分鐘的導航聲音。 （iii）測定一分鐘的平均聲壓（db）。
[表1] [揚聲器聲壓實驗]
  實驗例1 實驗例2 實驗例3
揚聲器單元 有 有 有
第一結構體 有 有 無
第二結構體 有 無 無
平均聲壓（db） 66.0 61.1 54.3
如[表1]所示，於將揚聲器單元保持於第一結構體的實驗例1及實驗例2的樣品中，反相位的聲波被阻斷，與揚聲器單元單體的實驗例3的樣品相比，聲壓被放大。另外，於第二結構體收容第一結構體的實驗例1的樣品中，相對於不具有第二結構體的實驗例2的樣品，聲壓被進一步放大，可使聲音輸出功能最大化。
[關於揚聲器聲音的聽見容易性與附件的操作性的實驗] 如[表2]、[表3]所示，關於口徑L為12 mm、13 mm、14 mm、15 mm、16 mm、17 mm、18 mm的揚聲器口與容積V為2 cm3 、4 cm3 、6 cm3 、8 cm3 、10 cm3 、12 cm3 、14 cm3 、16 cm3 、18 cm3 的第一結構體的空間的組合的揚聲器單元，實施低音域、中音域、高音域的各者的聽見容易性的測定，附件的操作性的測定，及該些的綜合評價。再者，關於容積V為2 cm3 的第一結構體的空間，對零件收納性進行評價。
＜實驗方法＞ （i）專家小組（n＝9）對自安裝於牙刷的附件輸出的聲音及附件的操作性進行評價。 （ii）揚聲器口使用口徑為15 mm者。 （iii）將框體的材質設為ABS樹脂。
[表2]
  容積V（mm3 ）
2 4 6
口徑 （mm）   低音域 中音域 高音域 零件收納性 綜合 低音域 中音域 高音域 操作性 綜合 低音域 中音域 高音域 操作性 綜合
12 × ○ ○ × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ×
13 × ○ ○ × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
14 × ○ ○ × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
15 × ○ ○ × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
16 × ○ ○ × × × ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○
17 × ○ ○ × × × ○ ○ ○ × × ○ ○ ○ ×
18 × ○ ○ × × × ○ ○ ○ × × ○ ○ ○ ×
  容積V（mm3 ）
8 10 12
口徑 （mm）   低音域 中音域 高音域 操作性 綜合 低音域 中音域 高音域 操作性 綜合 低音域 中音域 高音域 操作性 綜合
12 ○ ○ × ○ ×                    
13 ○ ○ × ○ ×                    
14 ○ ○ × ○ × ○ ○ × × ×          
15 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ×          
16 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○ × × ×
17 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○ ○ × ×
18 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○ ○ × ×
[表3]
  容積V（mm3 ）
14 16 18
口徑 （mm）   低音域 中音域 高音域 操作性 綜合 低音域 中音域 高音域 操作性 綜合 低音域 中音域 高音域 操作性 綜合
12                              
13                              
14                              
15                              
16 ○ ○ × × ×                    
17 ○ ○ × × ×                    
18 ○ ○ ○ × × ○ ○ ○ × × ○ ○ × × ×
如[表2]、[表3]所示，於第一結構體的空間容積V為2 cm3 的樣品中，變成零件收納性不良，並且難以聽見低音域的聲音的結果。另外，於第一結構體的空間容積V為10 cm3 以上的樣品中，變成附件的操作性不足的結果。而且，於空間容積V為4 cm3 且口徑為12 mm～15 mm的樣品、空間容積V為6 cm3 且口徑為13 mm～16 mm的樣品、及空間容積V為8 cm3 且口徑為15 mm～18 mm的樣品中，關於低音域、中音域、高音域的各者的聽見容易性，附件的操作性的任一者，均可獲得良好的結果。即，可確認藉由空間容積與揚聲器口的口徑滿足所述式（1）、式（2），關於低音域、中音域、高音域的各者的聽見容易性，附件的操作性，可獲得良好的結果。 另外，根據所述結果，可獲得如下的結果：若空間容積V過小，則難以聽見低音域，若空間容積V過大，則變得難以聽見高音域。
[檢測部的振動實驗] 如[表4]所示，將具有收容揚聲器單元的第一結構體、收容第一結構體的第二結構體，輸出導航的聲音的附件設為實驗例4的樣品。將具有收容揚聲器單元的第一結構體，不具有第二結構體，輸出導航的聲音的附件設為實驗例5的樣品。將具有收容揚聲器單元的第一結構體，不具有第二結構體，不輸出導航的聲音的附件設為實驗例6的樣品。
＜實驗方法＞ （i）針對各樣品，靜置兩分鐘後藉由檢測部來獲取檢測資訊。 （ii）於（i）中，將導航的聲音輸出兩分鐘，檢測其間的振動。 （iii）利用專用軟體對已檢測的振動資料進行分析，求出重力方向加速度平均值（g）、重力方向加速度S.D.（振動）（g）。
[表4] [檢測部振動實驗]
  實驗例4 實驗例5 實驗例6
聲音引導件 有 有 無
第一結構體 有 有 有
第二結構體 有 無 無
重力方向加速度平均值 （g） -0.995 -0.995 -0.993
重力方向加速度S.D. （g） 0.022 0.027 0.003
如[表4]所示，相對於不輸出導航的聲音的實驗例6的樣品，於輸出導航的聲音的實驗例4、實驗例5的樣品中，重力方向加速度S.D.放大。另外，於第二結構體收容第一結構體的實驗例4的樣品中，相對於不具有第二結構體的實驗例5的樣品，重力方向加速度S.D.衰減（被抑制）。
[牙刷10的變形例] 於所述實施方式中，例示了柄體11由硬質樹脂形成的結構，但亦可為由硬質樹脂及軟質樹脂形成的結構。 圖13是表示變形例的牙刷10的前端側的部分側面圖。
圖13中所示的牙刷10具有構成頭部14、頸部15及握持部16的一部分的由硬質樹脂形成的芯構件17。
頭部14具有形成芯構件17的一部分的基礎構件21、及覆蓋基礎構件21的由軟質樹脂形成的軟質部22。於基礎構件21的植毛面21a植設有毛刷部12。
頸部15具有作為芯構件17的構成元件的芯部25、及軟質部26。芯部25具有：第一部分31，於Z方向（頸部15的延伸方向）上延伸、且貫穿頸部15；以及第二部分32，於Z方向上延伸，一端與第一部分31變成一體，並且配置於握持部16的一部分。
將第一部分31於Z方向上設為相同的粗度。將第一部分31設定成對頭部14施加了朝-X側的外力時的彎曲強度比對頭部14施加了Y方向（朝+Y側或-Y側）的外力時的彎曲強度更大。例如，與XY平面平行的第一部分31的剖面形狀是將X方向作為長徑（長軸）方向的橢圓形狀。
作為所述硬質樹脂的具體例，可使用所述實施方式中所說明的硬質樹脂。 作為所述軟質樹脂，例如可使用作為所述軟質樹脂的硬度即日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）K 7215蕭氏硬度A較佳為20以上、90以下，更佳為30以上、70以下，進而更佳為40以上、60以下的軟質樹脂。 作為此種軟質樹脂，可使用與構成所述第二結構體70的軟質樹脂相同的軟質樹脂。
藉由第一部分31的X方向的彎曲強度比Y方向的彎曲強度更大，於刷牙時，頸部15相對於將毛刷部12的前端擠壓於牙齒或齒間等時施加力的方向難以變形，可將毛刷部12的前端牢牢地擠壓於牙齒或齒間等。另一方面，藉由第一部分31的Y方向的彎曲強度比X方向的彎曲強度更小，當施加了外力時，於頸部15中可在Y方向上彎折。藉此，可將施加至頭部14的前端的力釋放，因此可抑制牙刷10的使用者的口腔內損傷。
握持部16是牙刷10的使用者用手握住的部分，包含軟質樹脂。藉由利用軟質樹脂來構成握持部16，當於已在口中含住牙刷10的狀態下，於自牙刷10的後端朝頭部14的前端的方向施加了強的外力時，可使握持部16變形（彎曲）。藉此，不僅頸部15彎曲，握持部16亦彎曲，藉此可將自牙刷10的後端朝向頭部14的前端的外力朝與其不同的方向釋放，因此可抑制牙刷10的使用者的口腔內損傷。
以上，一面參照隨附圖式，一面對本發明的適宜的實施方式進行了說明，但本發明當然不限定於所述例子。所述例子中所示的各構成構件的各種形狀或組合等為一例，可於不脫離本發明的主旨的範圍內，根據設計要求等而進行各種變更。
例如，於所述實施方式中，例示了將附件1安裝於手動的牙刷10的結構，但並不限定於該結構，亦可應用於至少對頭部進行電力驅動的電動牙刷。
另外，於所述實施方式中，例示了附件1具有通訊部53而可與個人數位助理進行通訊的結構，但並不限定於該結構，亦可為附件1不具有通訊部53而單獨運轉的結構。於附件1單獨運轉的情況下，亦可設為實施反映經檢測的與牙刷10相關的物理量的導航的結構。
另外，構成所述實施方式中所例示的第一結構體40、第二結構體70的原材料為一例，亦可為使用其他原材料的結構。 [產業上的可利用性]
本發明可應用於牙刷用附件。
1:附件（牙刷用附件） 10:牙刷 11:柄體 12:毛刷部 14:頭部 15:頸部 16:握持部 17:芯構件 21:基礎構件 21a:植毛面 22、26:軟質部 25:芯部 31:第一部分 32:第二部分 40:第一結構體 41:電池 42:基板 43:揚聲器單元 43a:揚聲器口 44:揚聲器膜（密封構件） 45:框體 46:蓋 47:連接器蓋 48:底壁部 49:側壁部 50:收容空間 51:開關部 52:檢測部 53:通訊部 54:連接部 55:控制部 56:發光元件（顯示部） 57:電纜 58:凹部 59:孔部 60:假想面 62:保持面 63:貫穿孔 64:壁面 69:保持部 70:第二結構體 71:嵌合凹部 72:安裝部 73:卡合部 73a:載置面 74:開關區域 75:突部 81:第一曲面 82:第二曲面 83:突起部 84:第三曲面 S1～S25:步驟 X、Y、Z:方向
圖1是表示本發明的實施方式的圖，且是表示牙刷10與安裝於該牙刷10的附件1的外觀立體圖。 圖2是表示牙刷10的前端側的部分側面圖。 圖3是附件1的分解立體圖。 圖4是與YZ平面平行的面中的附件1的剖面圖。 圖5是與XZ平面平行的面中的附件1的剖面圖。 圖6是自+Z側觀察框體45的平面圖。 圖7是第一結構體40的外觀立體圖。 圖8是基板42的側面圖。 圖9是表示附件1自停止狀態被按下了開關部51時的動作的流程圖。 圖10是表示選擇了第一動作模式時的動作的流程圖。 圖11是表示選擇了第二動作模式時的動作的流程圖。 圖12是表示於第一動作模式或第二動作模式時按下了開關部51時的動作的流程圖。 圖13是表示變形例的牙刷10的前端側的部分側面圖。
1:附件(牙刷用附件)
40:第一結構體
41:電池
42:基板
43:揚聲器單元
44:揚聲器膜(密封構件)
45:框體
46:蓋
47:連接器蓋
48:底壁部
49:側壁部
50:收容空間
70:第二結構體
72:安裝部
74:開關區域
X、Y、Z:方向

Claims (12)

  1. 一種牙刷用附件，是裝卸自如地安裝於牙刷的牙刷用附件，其特徵在於包括： 保持部，保持與刷牙的刷洗相關的資訊； 控制部，輸出由所述保持部所保持的與所述刷洗相關的資訊；以及 揚聲器單元，輸出已自所述控制部輸出的與所述刷洗相關的資訊的聲音。
  2. 如請求項1所述的牙刷用附件，包括： 安裝部，能於長軸方向上裝卸自如地安裝所述牙刷；以及 第一結構體，收容所述揚聲器單元，所述揚聲器單元的揚聲器口於所述長軸方向上位於所述牙刷的尾部側的壁面。
  3. 如請求項2所述的牙刷用附件，其中 若將所述第一結構體中的與所述揚聲器口相比更靠與聲音放射方向相反側的空間的容積設為V（cm3 ），將所述揚聲器口的口徑設為L（mm），則滿足 3≦V≦9 1.25×L3 /1000≦V≦2.75×L3 /1000 的關係。
  4. 如請求項3所述的牙刷用附件，其中 所述揚聲器口的口徑L為12 mm以上、18 mm以下。
  5. 如請求項3或請求項4所述的牙刷用附件，其中 所述空間的所述長軸方向的長度為10 mm以上、15 mm以下， 所述空間的與所述長軸方向正交的方向的長度為15 mm以上、25 mm以下，並且將配置有所述揚聲器口的壁面的位置設為最小，隨著朝向與聲音放射方向相反側而逐漸擴徑。
  6. 如請求項2至請求項5中任一項所述的牙刷用附件，包括 收容所述第一結構體的第二結構體， 所述第一結構體由硬質樹脂形成， 所述第二結構體由軟質樹脂形成。
  7. 如請求項6所述的牙刷用附件，其中 形成所述第二結構體的所述軟質樹脂的硬度為蕭氏A硬度90以下。
  8. 如請求項6或請求項7所述的牙刷用附件，其中 所述安裝部設置於所述第二結構體。
  9. 如請求項2至請求項8中任一項所述的牙刷用附件，其中 於所述壁面形成有多個貫穿孔， 在所述壁面與所述揚聲器口之間設置有將所述貫穿孔水密地密封的密封構件。
  10. 如請求項1至請求項9中任一項所述的牙刷用附件，包括： 檢測部，檢測所述刷洗時的與所述牙刷相關的規定的物理量；以及 記憶部，記憶所述檢測部已檢測的所述規定的物理量。
  11. 如請求項10所述的牙刷用附件，包括 能與個人數位助理進行通訊的通訊部。
  12. 如請求項11所述的牙刷用附件，其中 所述控制部於能與所述個人數位助理進行通訊時，將所述檢測部已檢測的所述規定的物理量經由所述通訊部而輸出至所述個人數位助理， 於無法與所述個人數位助理進行通訊時，將所述檢測部已檢測的所述規定的物理量記憶於所述記憶部，並且將與所述刷洗相關的資訊的聲音自所述揚聲器單元輸出。
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