WO2021131688A1 - 歯ブラシ用アタッチメント - Google Patents

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WO2021131688A1
WO2021131688A1 PCT/JP2020/045769 JP2020045769W WO2021131688A1 WO 2021131688 A1 WO2021131688 A1 WO 2021131688A1 JP 2020045769 W JP2020045769 W JP 2020045769W WO 2021131688 A1 WO2021131688 A1 WO 2021131688A1
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WO
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toothbrush
attachment
unit
speaker
brushing
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PCT/JP2020/045769
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English (en)
French (fr)
Inventor
金丸　直史
Original Assignee
ライオン株式会社
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Publication date
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    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
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    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the present invention relates to an attachment for a toothbrush.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-233341 filed in Japan on December 24, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 describes a sensor unit that detects a physical quantity related to a toothbrush, a wireless transmission unit that transmits a wireless signal indicating the detected physical quantity, and a holding unit that holds the rear end side of the grip portion of the inserted toothbrush. Toothbrush attachments are disclosed.
  • the toothbrush attachment described in Patent Document 1 is attached to the rear end side of the grip portion of the toothbrush in the holding portion and brushed with the toothbrush to obtain a wireless signal indicating a physical quantity detected by the sensor portion, for example, Bluetooth. (Registered trademark) It can be transmitted to the outside of a mobile information terminal (smartphone, etc.) that has activated the application by communication. Therefore, when the attachment described in Patent Document 1 is used, a wireless signal is received at a position away from the hand even while brushing teeth, and the tooth brushing is performed according to an instruction based on the user's tooth brushing behavior obtained from the wireless signal. be able to.
  • Patent Document 1 When the toothbrush attachment described in Patent Document 1 is used for a toothbrush for children, the child does not always have his / her own mobile information terminal, and it is difficult to always start the application for brushing teeth. Therefore, an attachment for a toothbrush that also has an operation mode that operates without starting an application is required.
  • Patent Document 2 discloses a technique for automatically switching to an operation mode in which the toothbrush attachment can be activated without using an application when the toothbrush attachment and the mobile information terminal are not connected within a certain period of time. ing.
  • the toothbrush attachment described in Patent Document 2 only stores the toothpaste information and the attachment information in the storage unit when the mobile information terminal is not connected, and does not give an instruction regarding toothbrushing.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide an attachment for a toothbrush that can obtain instructions regarding tooth brushing even when operating independently.
  • an attachment for a toothbrush that is detachably attached to a toothbrush, and holds a holding portion that holds information about brushing of toothpaste and information about the brushing that is held by the holding portion.
  • an attachment for a toothbrush which comprises a control unit for outputting and a speaker unit for outputting a sound of information related to the brushing output from the control unit.
  • the attachment portion to which the toothbrush can be detachably attached in the long axis direction and the speaker unit are housed, and the tail side of the toothbrush is accommodated in the long axis direction. It is characterized by having a first structure in which the speaker port of the speaker unit is located on the wall surface.
  • the volume of the space on the side opposite to the sound radiation direction of the speaker opening in the first structure is V (cm 3 ), and the diameter of the speaker opening is set.
  • L (mm) When L (mm), and satisfies the relationship of 3 ⁇ V ⁇ 9,1.25 ⁇ L 3 /1000 ⁇ V ⁇ 2.75 ⁇ L 3/1000.
  • the diameter L of the speaker opening is 12 mm or more and 18 mm or less.
  • the length of the space in the major axis direction is 10 mm or more and 15 mm or less, and the length of the space in the direction orthogonal to the major axis direction is The diameter is 15 mm or more and 25 mm or less, and the diameter is gradually increased in the direction opposite to the sound radiation direction with the position of the wall surface on which the speaker port is arranged as the minimum.
  • the toothbrush attachment has a second structure for accommodating the first structure, the first structure is made of a hard resin, and the second structure is soft. It is characterized in that it is made of resin.
  • the hardness of the soft resin forming the second structure is shore A hardness of 90 or less.
  • the mounting portion is provided on the second structure.
  • a plurality of through holes are formed in the wall surface, and the through holes are watertightly sealed between the wall surface and the speaker opening. It is characterized in that a stop member is provided.
  • the toothbrush attachment has a detection unit that detects a predetermined physical quantity related to the toothbrush at the time of brushing, and a storage unit that stores the predetermined physical quantity detected by the detection unit. It is characterized by that.
  • toothbrush attachment is characterized by having a communication unit capable of communicating with a mobile information terminal.
  • the control unit when the control unit can communicate with the mobile information terminal, the control unit carries the predetermined physical amount detected by the detection unit via the communication unit. Output to an information terminal, and when communication with the mobile information terminal is not possible, the predetermined physical amount detected by the detection unit is stored in the storage unit, and the sound of information related to the brushing is output from the speaker unit. It is characterized by.
  • FIG. 5 is a plan view of the housing 45 as viewed from the + Z side. It is an external perspective view of the 1st structure 40. It is a side view of the substrate 42. It is a flowchart which shows the operation when the switch part 51 is pressed from the state where the attachment 1 is stopped.
  • FIGS. 1 to 13 a configuration in which a toothbrush attachment is detachably provided on a manual toothbrush will be described as an example. Further, in the present embodiment, a configuration in which the toothbrush attachment communicates with a mobile information terminal which is an external device will be described as an example.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a toothbrush 10 and an attachment (attachment for a toothbrush) 1 attached to the toothbrush 10.
  • FIG. 2 is a partial side view showing the tip end side of the toothbrush 10.
  • the toothbrush 10 is not particularly limited in shape, size, material and the like as long as the attachment 1 can be attached.
  • the toothbrush 10 of the present embodiment is for infants as an example.
  • the toothbrush 10 has a handle body 11 and a brush portion 12.
  • the handle body 11 has a head portion 14, a neck portion 15, and a grip portion 16.
  • the handle body 11 is made of a hard resin.
  • the direction is orthogonal to the mounting surface 73a of the attachment 1 described later
  • the substantially major axis direction of the handle body 11 in the toothbrush 10 is the Z direction
  • the brush portion 12 extends with respect to the flocked surface 21a.
  • the direction is the X direction
  • the Z direction and the direction orthogonal to the X direction are appropriately used as the Y direction.
  • a brush portion 12 is planted on the flocked surface 21a of the head portion 14.
  • the neck portion 15 is a portion that connects the head portion 14 and the grip portion 16.
  • the width of the neck portion 15 in the Y direction is configured to be narrower than the width of the head portion 14 and the grip portion 16.
  • the thickness of the neck portion 15 in the X direction can be, for example, the same as the thickness of the head portion 14.
  • the grip portion 16 is a portion that the user of the toothbrush 10 grips by hand.
  • the hard resin examples include polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexylene methylene terephthalate (PCT), polyacetal (POM), polystyrene (PS), and acrylonitrile.
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PCT polycyclohexylene methylene terephthalate
  • POM polyacetal
  • PS polystyrene
  • PS polystyrene
  • acrylonitrile examples include butadiene-styrene resin (ABS), cellulose propionate (CP), polyarylate, polycarbonate, acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS), and the like.
  • ABS butadiene-styrene resin
  • CP cellulose propionate
  • AS acrylonitrile-styrene cop
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the attachment 1.
  • the attachment 1 has a first structure 40 and a second structure 70.
  • the first structure 40 includes a battery 41, a substrate 42, a speaker unit 43, a speaker film (sealing member) 44, a housing 45, a cap 46, and a connector cap 47.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the attachment 1 on a plane parallel to the YZ plane.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the attachment 1 on a plane parallel to the XZ plane.
  • the housing 45 is made of a hard resin and is surrounded by a substantially circular bottom wall portion 48 and a substantially cylindrical side wall portion 49 when viewed in the Z direction.
  • the accommodation space 50 is open to the ⁇ Z side.
  • the speaker film 44, the speaker unit 43, the substrate 42, and the battery 41 are sequentially accommodated from the bottom wall portion 48 side ( ⁇ Z side).
  • FIG. 6 is a plan view of the housing 45 as viewed from the + Z side.
  • FIG. 7 is an external perspective view of the first structure 40.
  • the side wall portion 49 has an outer peripheral surface that curves outward in a convex shape with respect to the center.
  • a recess 58 recessed inward is provided on the + X side of the side wall portion 49.
  • the recess 58 is formed in a groove shape extending in the Y direction.
  • the recess 58 is formed with a hole 59 that penetrates the side wall 49 in the X direction.
  • a holding surface 62 extending toward the accommodation space 50 on the + Z side is formed on the bottom wall portion 48 of the housing 45.
  • the holding surface 62 is formed in an annular shape around an axis parallel to the Z axis.
  • the speaker unit 43 is held in the area surrounded by the holding surface 62.
  • the speaker unit 43 is provided in the housing 45 with the speaker port 43a facing the wall surface 64 facing the accommodation space 50 in the bottom wall portion 48.
  • a plurality of through holes 63 are formed in the region of the bottom wall portion 48 facing the speaker port 43a. The through hole 63 allows the sound radiated from the speaker port 43a to the ⁇ Z side to pass through.
  • the speaker film 44 is attached to the wall surface 64 so as to cover the plurality of through holes 63.
  • the speaker film 44 is provided between the wall surface 64 and the speaker port 43a.
  • the speaker film 44 seals the through hole 63 in a watertight manner to prevent water from entering the inside of the housing 45 through the through hole 63. Since the speaker film 44 is formed of a thin film, the speaker port 43a of the speaker unit 43 is located substantially on the wall surface 64 in the Z direction.
  • the speaker unit 43 When the speaker unit 43 generates sound by itself, sound waves having a waveform of the opposite phase wrap around from the side (+ Z side) opposite to the sound radiation direction of the speaker port 43a, and the sound waves are canceled out and the sound pressure becomes extremely small.
  • the back side (+ Z side) of the speaker port 43a is surrounded by the first structure 40 to suppress the wraparound of sound waves.
  • the first structure 40 if the volume of the space (hereinafter, simply referred to as a space) on the side opposite to the sound radiation direction (+ Z) from the speaker port 43a is too small, the bass output becomes small. On the other hand, if the volume of the space is too large, the output of high-pitched sound becomes insufficient, and the first structure 40 becomes too large, which lowers the operability when attached to the toothbrush 10.
  • the volume of the space on the side opposite to the sound radiation direction (+ Z) from the speaker port 43a is V (cm 3 ), and the diameter of the speaker port 43a is L (mm). Then, by satisfying the following equations (1) and (2), it is possible to improve the operability when the toothbrush is attached to the toothbrush 10 and to obtain sufficient sound output in the high to low range.
  • the volume V of the space is the volume of the space composed of the inner wall surface of the housing 45.
  • the diameter L of the speaker port 43a is preferably 12 mm or more and 18 mm or less. If the diameter L of the speaker port 43a is less than 12 mm, the required sound pressure level may not be obtained. Further, when the diameter L of the speaker port 43a exceeds 18 mm, the first structure 40 becomes large and the operability is deteriorated.
  • the length of the space in the first structure 40 in the Z direction is preferably 10 mm or more and 15 mm or less. Further, the length of the space in the first structure 40 in the X direction and the length in the Y direction are preferably 15 mm or more and 25 mm or less.
  • the length of the space in the first structure 40 in the X direction and the length in the Y direction is gradually increased toward the + Z side with the position of the wall surface 64 (speaker port 43a) as the minimum. In other words, the area of the surface of the first structure 40 parallel to the XY plane gradually increases toward the + Z side.
  • the cap 46 is made of hard resin and closes the accommodation space 50 when it is attached to the housing 45 from the + Z side.
  • the cap 46 is fixed to the housing 45 with, for example, an adhesive.
  • FIG. 8 is a side view of the substrate 42.
  • the substrate 42 includes a switch unit 51, a detection unit 52, a communication unit 53, a connect unit 54, a control unit 55, and a light emitting element 56.
  • the operation mode of the switch unit 51 is selected according to the operating state when pressed and the length of time it is pressed (details will be described later).
  • the switch portion 51 is mounted on the + X side end portion of the substrate 42. As shown in FIG. 5, the switch portion 51 is provided so as to face the hole portion 59.
  • the switch portion 51 is arranged coaxially with the hole portion 59.
  • the switch portion 51 is arranged inside the housing 45 with the outer peripheral surface 60 located on the + X side of the side wall portion 49 curved outward in a convex shape as a virtual surface 60.
  • the switch portion 51 is arranged inside the housing 45 at a distance of 2 to 3 mm from the virtual surface 60.
  • the switch unit 51 outputs a pressing signal to the control unit 55 by being pressed from the + X side via the hole portion 59.
  • the detection unit 52 detects a predetermined physical quantity of the toothbrush 10 to which the attachment 1 is attached.
  • Examples of the predetermined physical quantity related to the toothbrush 10 include the direction of the brush portion 12, the moving direction, the moving speed, and the like.
  • the detection unit 52 includes, for example, an acceleration sensor.
  • As the acceleration sensor for example, a three-axis acceleration sensor that detects acceleration in three directions can be used.
  • a predetermined physical quantity related to the toothbrush 10 detected by the detection unit 52 is output to the control unit 55.
  • the acceleration sensor a 6-axis acceleration sensor that detects acceleration in three directions and rotation in three directions may be used.
  • the communication unit 53 communicates (communicate processing) with an external device under the control of the control unit 55.
  • the external device with which the communication unit 53 communicates is, for example, a mobile information terminal such as a smartphone, a tablet, or a laptop computer on which a predetermined application is installed.
  • the mobile information terminal in this case also includes a desktop personal computer on which the above application is installed and capable of communicating with the communication unit 53.
  • Examples of the communication method with the mobile information terminal by the communication unit 53 include Bluetooth (registered trademark) communication and Wifi communication, but a configuration in which communication is performed by another communication standard may be used.
  • the connect portion 54 is a connector to which the power supply cable 57 shown in FIG. 1 is connected.
  • the cable 57 includes, for example, a USB cable, but may be a cable of another connection standard.
  • the electric power supplied through the cable 57 and the connect unit 54 is stored in a power storage unit (not shown).
  • the light emitting element 56 is mounted on the substrate 42 at the end on the + X side so as to face the hole 59.
  • the light emitting element 56 emits light of a color set for each operation mode toward the + X side under the control of the control unit 55.
  • the light emitting element 56 is, for example, an LED element.
  • the light emitting element 56 may be, for example, a light emitting diode or the like.
  • the control unit 55 immediately after detecting a predetermined physical quantity regarding the toothbrush 10 detected by the detection unit 52 according to the operating state when the switch unit 51 is pressed and the length of time when the switch unit 51 is pressed (
  • the first operation mode in which the physical quantity is transmitted to the mobile information terminal via the communication unit 53 in real time) and navigation is performed via the mobile information terminal, and the physical quantity is temporarily processed independently in the attachment 1 and is simplified when brushing teeth.
  • the set operation mode is selected from the second operation mode in which navigation is performed and the first operation mode in operation or the third operation mode in which the second operation mode is forcibly terminated.
  • the simple navigation when brushing teeth is performed by generating voice (for example, music reminiscent of brushing teeth and instruction of brushing position) via the speaker unit 43 instead of navigation using the physical quantity.
  • the simple navigation when brushing teeth is held in advance by a holding portion 69 mounted on the substrate 42.
  • the holding unit 69 is, for example, a memory (ROM).
  • the control unit 55 reads the simple navigation information from the holding unit in the second operation mode and outputs it via the speaker unit 43 (details will be described later).
  • the control unit 55 is, for example, a central processing unit (CPU) mounted on the board 42.
  • the detection unit 52, the communication unit 53, and the control unit 55 operate with electric power supplied from the battery 41 or the power storage unit.
  • the connector cap 47 is detachably attached to the connect portion 54. When the connector cap 47 is attached to the connect portion 54, the connect portion 54 is watertightly sealed.
  • the connector cap 47 is made of a soft resin described later.
  • the second structure 70 is provided on the ⁇ Z side (bottom side) and is a fitting recess that is watertightly fitted with the first structure 40 (housing 45 and cap 46). It has a 71, a mounting portion 72 provided on the + Z side of the fitting recess 71 and to which the toothbrush 10 can be detachably mounted, and a switch region 74 provided at a position facing the switch portion 51.
  • the fitting recess 71 is formed in a size and shape that can be fitted to the outer size and shape of the first structure 40.
  • the fitting recess 71 is open to the ⁇ Z side and the ⁇ X side.
  • the second structure 70 is engaged and supported by engaging and supporting the bottom of the housing 45 extending from the lower end along the XY plane around the opening on the ⁇ Z side of the fitting recess 71 from the ⁇ Z side. It has a part 73.
  • the engaging portion 73 watertightly seals the bottom portion of the housing 45 at a position that does not shield the through hole 63.
  • the surface of the engaging portion 73 on the ⁇ Z side is a mounting surface 73a that comes into contact with the attachment 1 when it is mounted on an object. Surrounded by the engaging portion 73, the bottom portion of the housing 45 is exposed at a position on the + Z side of the engaging portion 73. A connector cap 47 is fitted in the opening on the ⁇ X side of the second structure 70.
  • the switch area 74 is an area of the second structure 70 that faces the recess 58 and the hole 59, including the switch portion 51.
  • the second structure 70 is curved outward in a convex shape following the outer peripheral surface of the side wall portion 49 which is curved outward in a convex shape around the switch region 74, and is recessed inward because it is flush with the virtual surface 60.
  • the switch region 74 facing the recess 58 covers the recess 58 through a gap, and the hole 59 is watertightly sealed.
  • a protrusion 75 protruding toward the switch portion 51 is provided inside the switch area 74.
  • the thickness of the switch region 74 excluding the protrusion 75 is formed to be thinner than the thickness around the switch region 74.
  • the mounting portion 72 is formed of a cavity extending in the Z direction and opening on the + Z side.
  • the cross-sectional contour shape of the mounting portion 72 is a shape that follows the cross-sectional contour shape of the grip portion 16 on the ⁇ Z side of the toothbrush 10.
  • the size of the mounting portion 72 is set so that the grip portion 16 of the toothbrush 10 inserted into the cavity is held detachably by soft press fitting.
  • the speaker unit 43 is arranged on the ⁇ Z side (that is, the tail side of the grip portion 16) of the mounting portion 72 in the long axis direction of the toothbrush 10.
  • the speaker unit 43 is arranged on the ⁇ Z side of the mounting portion 72, even when the outer peripheral surface of the second structure 70 is gripped, the user's hand touches the speaker port 43a ( It is possible to suppress the blockage of the through hole 63).
  • the front side (the side where the brush portion 12 is provided) of the toothbrush 10 is the same as the side where the switch area 74 is arranged. That is, in the attachment 1, the switch portion 51 and the switch area 74 are arranged on the front side of the toothbrush 10.
  • the outer contours on both sides in the Y direction are line-symmetric with respect to the axis extending in the Z direction.
  • the outer contours on both sides in the Y direction are asymmetric with respect to the axis extending in the Z direction.
  • the second structure 70 is provided with a first curved surface 81 that curves in a convex shape on the front side where the switch portion 51 is arranged when viewed from the + Y side. Further, the second structure 70 has a second curved surface 82 that is curved in a concave shape on the back surface side ( ⁇ X side) opposite to the front surface side, and a protrusion 83 that protrudes to the back surface side. The second curved surface 82 is provided on the + Z side (upper side) of the protrusion 83. Further, from the protrusion 83 to the bottom of the second structure 70, a third curved surface 84 that curves in a convex shape is provided on the back surface side. The surface of the connector cap 47 is formed flush with the third curved surface 84.
  • the second structure 70 is made of a soft resin.
  • the soft resin forming the second structure 70 and the connector cap 47 described above for example, the shore hardness A is preferably 20 or more and 90 or less, more preferably 30 or more and 70 or less, still more preferably 40 or more and 60.
  • the following styrene-based elastomers examples include elastomer resins such as polyolefin-based elastomers, styrene-based elastomers, and polyester-based elastomers. Among them, styrene-based elastomers are preferable from the viewpoint of weldability with polypropylene (PP). ..
  • the thickness of the second structure 70 at the portion covering the housing 45 is preferably 0.5 mm or more and 5.0 mm or less, more preferably 1.0 mm or more and 3.0 mm or less, and further preferably 1 It is .2 mm or more and 1.8 mm or less.
  • the housing 45 itself of the first structure 40 vibrates due to the radiated sound.
  • the reverberation emitted from the housing 45 becomes a reaction, which adversely affects the original vibration of the speaker unit 43, and the speaker function may not be fully exhibited. Therefore, in the present embodiment, by covering the housing 45 (first structure 40) with the second structure 70 formed of the soft resin, the vibration of the housing 45 is absorbed by the soft resin. As a result, the reverberation (reaction) of the housing 45 is suppressed, so that the original vibration of the speaker unit 43 is sufficiently exhibited.
  • the second structure 70 covers the entire housing 45 except for the speaker port 43a and the through hole 63.
  • the ratio of the coating is preferably 50% or more. Further, since the vibration absorption effect becomes higher as the weight of the second structure 70 is heavier, the weight of the second structure 70 is preferably heavier as long as the operability of tooth brushing can be ensured. Similarly, the larger the thickness of the second structure 70, the higher the vibration absorbing effect. Therefore, the thickness of the second structure 70 is preferably thick as long as the operability of tooth brushing can be ensured.
  • the first structure 40 is made of a hard resin from the viewpoint of stable support of the speaker unit 43 and protection of the substrate 42 and the like, while an internal loss is required in order to suppress vibration of the first structure 40. It is preferable to surround the first structure 40 with a second structure 70 made of a high-quality substance (soft resin) so as to substantially adhere to the periphery of the first structure 40. Further, since the second structure 70 has the mounting portion 72 of the toothbrush 10, it is preferable to use a soft resin having an appropriate hardness for attaching and detaching the toothbrush 10. A soft resin may be contained in a part of the first structure 40, or a hard resin may be contained in a part of the second structure 70.
  • the attachment 1 having the above configuration is attached to the toothbrush 10 by inserting the gripping portion 16 of the toothbrush 10 into the attachment portion 72. Since the grip portion 16 is softly press-fitted into the mounting portion 72, brushing can be smoothly performed without the toothbrush 10 being detached from the attachment 1 when the attachment 1 is gripped and the teeth are brushed.
  • the thumb When gripping the attachment 1, for example, the thumb is placed on the first curved surface 81 (switch area 74) located on the front side where the brush portion 12 is provided, and the index finger is placed on the second curved surface 82 located on the back side.
  • the attachment 1 is gripped with the second structure 70 sandwiched between the two structures 70 and the bottom surface of the second structure 70 supported by the middle finger. By gripping at three places in this way, the attachment 1 can be held easily and stably.
  • the switch area 74 When operating the attachment 1, the switch area 74 is pushed toward the back side with the thumb, and the switch part 51 is pushed through the protrusion 75.
  • the second structure 70 on the front side covers the housing 45 made of hard resin around the switch region 74 and is not easily deformed, but the switch region 74 has a gap formed between it and the recess 58. Since it is easily deformed to the back side, the position of the switch portion 51 can be easily recognized.
  • the switch region 74 is formed thinner than the surroundings, it is easily deformed, and the switch portion 51 can be pushed in with a small resistance.
  • the thumb is placed on the first curved surface 81 (switch area 74) located on the front side where the brush portion 12 is provided, and the index finger is placed on the second curved surface 82 located on the back side. It is preferable to support the bottom surface of the second structure 70 with the middle finger in a state where the second structure 70 is sandwiched between the two and the second structure 70 from the viewpoint of convenient and stable holding.
  • the shortest distance between the switch region 74 and the second curved surface is preferably 25 mm or more and 30 mm or less. Further, considering that the index finger does not deviate from the second curved surface 82, the shortest distance from the protrusion 83 to the switch region 74 is preferably 28 mm or more and 40 mm or less. Considering the ease of applying a force when the thumb pushes the switch portion 51 through the switch region 74 while the bottom surface of the second structure 70 is supported by the middle finger, the distance from the bottom surface to the central portion of the switch region 74 in the Z direction is taken into consideration. The distance is preferably 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the straight line connecting the back surface side end portion of the bottom surface and the protrusion 83 intersects the bottom surface.
  • the angle is preferably more than 90 ° and not more than 150 °.
  • the maximum size of the hole 59 and the recess 58 is preferably 7.0 mm or more and 11.0 mm or less. If the maximum size of the switch portion 51 is less than 7 mm, it is too small to be pushed in, and operability is deteriorated. If the maximum size of the switch portion 51 exceeds 11 mm, it may be pushed in unintentionally because it is too large, and the push-in may not be performed at an accurate timing.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation when the switch unit 51 is pressed while the attachment 1 is stopped.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation when the first operation mode is selected.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation when the second operation mode is selected.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation when the switch unit 51 is pressed in the first operation mode or the second operation mode.
  • step S1 when the switch unit 51 is pressed from the operation stopped state (step S1), the control unit 55 measures the time when the switch unit 51 is pressed (step S2). The control unit 55 determines whether or not the length of time that the switch unit 51 is pressed is within the first range (for example, 0.01 seconds or more and 0.5 seconds or less) (step S3). The control unit 55 operates the first operation mode if the pressing time length of the switch unit 51 is in the first range (step S4). On the other hand, in step S3, if the pressing time length of the switch unit 51 is outside the first range, the control unit 55 has the pressing time length of the switch unit 51 in the second range (for example, 2.0 seconds or more). It is determined whether or not it is 6.0 seconds or less (step S5).
  • the first range for example, 0.01 seconds or more and 0.5 seconds or less
  • step S5 if the pressing time length of the switch unit 51 is within the second range, the control unit 55 operates the second operation mode (step S6).
  • the difference between the longest value of the first range and the shortest value of the second range is 2.0 seconds or more and 6.0 seconds or less so that the difference between the first range and the second range becomes clear. Is preferable, and it is more preferably 3.5 seconds or more and 4.5 seconds or less.
  • step S5 when the pressing time length is out of the second range, the control unit 55 outputs an error because the operation mode corresponding to the pressing time length is not set (step S7). ..
  • the control unit 55 When operating the first operation mode in step S4, the control unit 55 causes the light emitting element 56 to emit blue light corresponding to the first operation mode as an example. Further, when the second operation mode is operated in the step S6, the control unit 55 causes the light emitting element 56 to emit white light corresponding to the second operation mode as an example.
  • the blue light or white light emitted from the light emitting element 56 illuminates the switch region 74 from the inside through the hole 59. Since the thickness of the switch region 74 is formed to be thinner than the thickness of the surroundings, at least a part of the emitted blue light or white light passes through the switch region 74.
  • the light emitting element 56 and the switch region 74 constitute a display unit that displays the display corresponding to the selected operation mode by color display.
  • step S4 when the first operation mode is selected and operated in step S4, the control unit 55 communicates with the mobile information terminal via the communication unit 53 (step S8) and installs the mobile information terminal. It is determined whether or not it is possible to connect to the installed application (step S9). At this time, if the application cannot be connected to the mobile information terminal due to reasons such as the application not being started, the control unit 55 outputs an error (step S10).
  • step S9 the control unit 55 determines whether or not there is a physical quantity accumulated in the second operation mode at the time of the previous tooth brushing (step S11), but steps S11 and S12 will be described later.
  • step S13 After connecting to the control unit 55 (attachment 1), the application starts navigation related to tooth brushing (step S13).
  • the control unit 55 applies the physical quantity related to the toothbrush 10 detected by the detection unit 52 via the communication unit 53. (Step S14).
  • the posture of the toothbrush 10 for example, the posture of the toothbrush 10, the movement of the toothbrush 10 (movement distance, movement speed, movement path, etc. of the brush portion 12 of the toothbrush 10), brushing angle ( The angle of contact of the brush surface of the toothbrush 10 with respect to the teeth and gums), the number of brushings, the brushing position (the part of the tooth in contact with the toothbrush filament), and the brushing pressure (the stress value applied to the teeth from the brush surface of the toothbrush 10 and its change)
  • the brushing angle The angle of contact of the brush surface of the toothbrush 10 with respect to the teeth and gums
  • the number of brushings the brushing position (the part of the tooth in contact with the toothbrush filament)
  • the brushing pressure the stress value applied to the teeth from the brush surface of the toothbrush 10 and its change
  • step S15 the app continues navigation while reflecting the evaluation result.
  • step S16 the first operation mode is completed.
  • step S6 when the second operation mode in which the attachment 1 independently navigates without communicating with the mobile information terminal is selected and operated in step S6, the control unit 55 uses music or the like.
  • the simple navigation is started (step S17).
  • the control unit 55 holds the simple navigation information (program) in the holding unit 69, and when the second operation mode is activated, the held program is activated to execute the simple navigation.
  • the control unit 55 outputs the sound (voice) of the simple navigation from the speaker unit 43.
  • step S18 when the user brushes the teeth according to the simple navigation, a storage unit (step S18) that does not show the physical quantity of the toothbrush 10 detected by the detection unit 52 is accumulated (step S18). That is, in the second operation mode, the navigation is performed in a state where the detected physical quantity of the toothbrush 10 is not reflected. After that, the second operation mode ends by notifying that the tooth brushing has been completed (step S19).
  • the accumulated physical quantity related to the toothbrush 10 is transmitted to the application after the first operation mode is operated and the connection with the application is confirmed in step S9 shown in FIG. 10 (step S12). ).
  • the switch unit 51 In the first operation mode and the second operation mode, the switch unit 51 is pressed and operated when the attachment 1 is in the operation stopped state, but the attachment 1 of the present embodiment has the first operation mode or the second operation mode. It has a third operation mode that operates when the switch unit 51 is pushed during operation.
  • the control unit 55 measures the pressing time of the switch unit 51 (step S21). ). The control unit 55 determines whether or not the length of time that the switch unit 51 is pressed is a predetermined time (for example, 1.0 second) or more (step S22), and unintentionally presses the switch unit 51 during brushing. If the pressing time is less than the predetermined time due to such reasons, the pressing information of the switch unit 51 is passed through to continue the first operation mode or the second operation mode.
  • a predetermined time for example, 1.0 second
  • step S22 when the pressing time of the switch unit 51 measured in step S22 is longer than a predetermined time, the third operation mode is operated and the operation in the first operation mode or the second operation mode is forcibly terminated (step S25). .. By operating the third operation mode in this way, even if an unexpected situation occurs, it becomes possible to deal with it.
  • control unit 55 stops the light emission by the light emitting element 56 when operating the third operation mode. As a result, the lighting to the switch area 74 is stopped and turned off, so that the user can easily visually recognize that the forced termination (the third operation mode is in operation).
  • the attachment 1 of the present embodiment since the attachment 1 of the present embodiment has a speaker unit that outputs information on the held brushing, it is possible to obtain an instruction on tooth brushing even when the attachment 1 is operated independently. .. Further, in the attachment 1 of the present embodiment, the volume V (cm 3 ) of the space in the first structure 40 and the diameter L (mm) of the speaker port 43a satisfy the above equations (1) and (2). Therefore, sufficient sound pressure and good operability can be ensured in each of the bass range, the middle range, and the treble range.
  • the attachment 1 of the present embodiment since the second structure 70 formed of the soft resin is covered and fitted to the first structure 40 formed of the hard resin and accommodated. While suppressing the wraparound of sound waves from the side opposite to the sound radiation direction of the speaker port 43a, the vibration of the housing 45 can be absorbed by the soft resin to suppress reverberation (reaction). As a result, in the attachment 1 of the present embodiment, the original vibration of the speaker unit 43 can be sufficiently exerted.
  • the attachment 1 of the present embodiment at least the first operation mode in which the teeth are brushed by the navigation by the mobile information terminal that communicates, or the second operation mode in which the teeth are brushed under the independent navigation by the attachment 1 can be selected. It becomes possible to select the optimum toothpaste according to the user's environment.
  • the operation mode is selected according to the length of time that the switch unit 51 is pressed.
  • the switch unit may be individually provided according to each operation mode.
  • the gravitational acceleration S.D. was amplified in the samples of Experimental Examples 4 and 5 that output the navigation voice, as opposed to the sample of Experimental Example 6 that did not output the navigation voice. Further, in the sample of Experimental Example 4 in which the second structure contained the first structure, the acceleration S.D. in the direction of gravity was attenuated (suppressed) with respect to the sample of Experimental Example 5 having no second structure. T).
  • FIG. 13 is a partial side view showing the tip end side of the modified toothbrush 10.
  • the toothbrush 10 shown in FIG. 13 has a core member 17 made of a hard resin that constitutes a part of a head portion 14, a neck portion 15, and a grip portion 16.
  • the head portion 14 has a base member 21 that forms a part of the core member 17, and a soft portion 22 formed of a soft resin that covers the base member 21.
  • a brush portion 12 is planted on the flocked surface 21a of the base member 21.
  • the neck portion 15 has a core portion 25 which is a component of the core member 17 and a soft portion 26.
  • the core portion 25 extends in the Z direction (extending direction of the neck portion 15) and penetrates the neck portion 15, and extends in the Z direction, and one end thereof is the first portion 31. It has a second portion 32 that is integrated and arranged as part of the grip portion 16.
  • the first part 31 has the same thickness in the Z direction.
  • the first portion 31 has a bending strength when an external force applied to the ⁇ X side is applied to the head portion 14, and a bending strength when an external force is applied to the head portion 14 in the Y direction (+ Y side or ⁇ Y side). Is set larger than.
  • the cross-sectional shape of the first portion 31 parallel to the XY plane is an elliptical shape with the X direction as the major axis (major axis) direction.
  • the hard resin described in the above embodiment can be used.
  • the soft resin for example, a soft resin having a hardness of JIS K 7215 Shore hardness A of preferably 20 or more and 90 or less, more preferably 30 or more and 70 or less, still more preferably 40 or more and 60 or less. Good to use.
  • the same soft resin as the soft resin constituting the second structure 70 described above can be used.
  • the neck portion 15 Since the bending strength of the first portion 31 in the X direction is larger than the bending strength in the Y direction, the neck portion 15 exerts a force when pressing the tip of the brush portion 12 against the teeth, interdental teeth, or the like when brushing the teeth. It is hard to be deformed in the direction in which the brush portion 12 is applied, and the tip of the brush portion 12 can be firmly pressed against the teeth or between the teeth. On the other hand, since the bending strength of the first portion 31 in the Y direction is smaller than the bending strength in the X direction, the neck portion 15 can be bent in the Y direction when an external force is applied. As a result, the force applied to the tip of the head portion 14 can be released, so that damage to the oral cavity of the user of the toothbrush 10 can be suppressed.
  • the grip portion 16 is a portion to be gripped by the user of the toothbrush 10 and is made of the soft resin 2.
  • the grip portion 16 is deformed when a strong external force is applied from the rear end of the toothbrush 10 toward the tip of the head portion 14 while the toothbrush 10 is held in the mouth. It is possible to make (bend).
  • the grip portion 16 is bent, so that the external force from the rear end of the toothbrush 10 toward the tip of the head portion 14 can be released in a direction different from this, so that the toothbrush 10 can be released. It is possible to prevent damage to the oral cavity of the user.
  • the configuration in which the attachment 1 is attached to the manual toothbrush 10 is illustrated, but the configuration is not limited to this configuration, and at least the head portion can be applied to an electric toothbrush that is electrically driven.
  • the configuration in which the attachment 1 has the communication unit 53 and can communicate with the mobile information terminal is illustrated, but the present invention is not limited to this configuration, and the attachment 1 alone does not have the communication unit 53. It may be a working configuration. When the attachment 1 operates independently, the navigation may be performed by reflecting the physical quantity of the detected toothbrush 10.
  • the materials constituting the first structure 40 and the second structure 70 illustrated in the above embodiment are examples, and other materials may be used.
  • the present invention can be applied to an attachment for a toothbrush.

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Abstract

本発明は、単独で稼働する際にも歯磨きに関する指示が得られる歯ブラシ用アタッチメントを提供することを目的とする。歯ブラシに着脱自在に装着される歯ブラシ用アタッチメント（１）であって、歯磨きのブラッシングに関する情報を保持する保持部と、保持部に保持されたブラッシングに関する情報を出力する制御部と、制御部から出力されたブラッシングに関する情報の音を出力するスピーカユニット（４３）と、を有する。

Description

歯ブラシ用アタッチメント
　本発明は、歯ブラシ用アタッチメントに関する。
　本願は、２０１９年１２月２４日に、日本に出願された特願２０１９－２３３３４１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　齲蝕や歯周病の予防には適切なブラッシングが必要であるが、小児の場合は、きちんとした磨き方を知らなかったり、大人の場合も、磨き癖などがあり、使用者単独でレベルの高い歯みがきスキルを習得することは困難であった。
　近年、Iot技術の台頭により、スマートフォン等の携帯情報端末の画面に表示された部位をブラッシングする時の動きをセンサーで取得し、得られたデータを携帯情報端末に転送し、ブラッシング位置やブラッシングストロークを算出することで、歯みがきスキルを評価できる、所謂スマート歯ブラシが開発導入されている。
　例えば、特許文献１には、歯ブラシに関する物理量を検出するセンサ部と、検出された物理量を示す無線信号を送信する無線送信部と、挿入された歯ブラシの把持部後端側を保持する保持部とを有する歯ブラシ用アタッチメントが開示されている。
　特許文献１に記載された歯ブラシ用アタッチメントは、保持部において歯ブラシの把持部後端側に装着された状態で歯ブラシでブラッシングすることにより、センサ部により検出された物理量を示す無線信号を、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信によりアプリを起動した携帯情報端末（スマートフォン等）の外部に送信することができる。そのため、特許文献１に記載されたアタッチメントを用いた場合には、歯磨き中でも、手元から離れた位置で無線信号を受信して、その無線信号から得られるユーザの歯磨き行動に基づく指示によって歯磨きを行うことができる。
　特許文献１に記載された歯ブラシ用アタッチメントを子供向けの歯ブラシに用いる場合、子供自身の携帯情報端末を所持しているとは限らず、歯磨きのためにアプリを常に起動させることは難しい。そこで、アプリを起動させることなく稼働する動作モードも有する歯ブラシ用アタッチメントが求められる。
　特許文献２には、歯ブラシ用アタッチメントと携帯情報端末とが一定の時間内で接続がされなかった時に、アプリを用いることなく歯ブラシ用アタッチメントが起動できる動作モードに自動的に切り換わる技術が開示されている。
特許第６４６５１２２号公報 特開２０１７－６０６６２号公報
　特許文献２に記載された歯ブラシ用アタッチメントでは、携帯情報端末と接続がされなかった時に歯磨情報とアタッチメント情報とを記憶部に記憶させるだけであり、歯磨きに関する指示が得られるものではない。
　本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、単独で稼働する際にも歯磨きに関する指示が得られる歯ブラシ用アタッチメントを提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様に従えば、歯ブラシに着脱自在に装着される歯ブラシ用アタッチメントであって、歯磨きのブラッシングに関する情報を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記ブラッシングに関する情報を出力する制御部と、前記制御部から出力された前記ブラッシングに関する情報の音を出力するスピーカユニットと、を有することを特徴とする歯ブラシ用アタッチメントが提供される。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記歯ブラシが長軸方向に着脱自在に装着可能な装着部と、前記スピーカユニットを収容し、前記長軸方向で前記歯ブラシの尾部側の壁面に前記スピーカユニットのスピーカ口が位置する第１構造体とを有することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記第１構造体における前記スピーカ口よりも音放射方向と逆側の空間の容積をＶ（ｃｍ３）とし、前記スピーカ口の口径をＬ（ｍｍ）とすると、３≦Ｖ≦９、１．２５×Ｌ３／１０００≦Ｖ≦２．７５×Ｌ３／１０００の関係を満足することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記スピーカ口の口径Ｌは、１２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下であることを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記空間の前記長軸方向の長さは、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以下であり、前記空間の前記長軸方向と直交する方向の長さは、１５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下であるとともに、前記スピーカ口が配置された壁面の位置を最小として音放射方向と逆側に向かうに従って、漸次拡径することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記第１構造体を収容する第２構造体を有し、前記第１構造体は硬質樹脂で形成され、前記第２構造体は軟質樹脂で形成されていることを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記第２構造体を形成する前記軟質樹脂の硬度は、ショアＡ硬度９０以下であることを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記装着部は、前記第２構造体に設けられていることを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記壁面には、複数の貫通孔が形成されており、前記壁面と前記スピーカ口との間に前記貫通孔を水密に封止する封止部材が設けられていることを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記ブラッシング時の前記歯ブラシに関する所定の物理量を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記所定の物理量を記憶する記憶部とを有することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、携帯情報端末と通信可能な通信部を有することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシ用アタッチメントにおいて、前記制御部は、前記携帯情報端末と通信可能なときに、前記検出部が検出した前記所定の物理量を前記通信部を介して前記携帯情報端末に出力し、前記携帯情報端末と通信不能なときに、前記検出部が検出した前記所定の物理量を前記記憶部に記憶させるとともに、前記ブラッシングに関する情報の音を前記スピーカユニットから出力させることを特徴とする。
　本発明では、単独で稼働する際にも歯磨きに関する指示が得ることができる。
本発明の実施形態を示す図であって、歯ブラシ１０と当該歯ブラシ１０に装着されたアタッチメント１とを示す外観斜視図である。 歯ブラシ１０の先端側を示す部分側面図である。 アタッチメント１の分解斜視図である。 ＹＺ平面と平行な面におけるアタッチメント１の断面図である。 ＸＺ平面と平行な面におけるアタッチメント１の断面図である。 筐体４５を＋Ｚ側から視た平面図である。 第１構造体４０の外観斜視図である。 基板４２の側面図である。 アタッチメント１が停止状態からスイッチ部５１が押下された際の動作を示すフローチャートである。 第１動作モードが選択されたときの動作を示すフローチャートである。 第２動作モードが選択されたときの動作を示すフローチャートである。 第１動作モードまたは第２動作モードのときにスイッチ部５１が押下されたときの動作を示すフローチャートである。 変形例の歯ブラシ１０の先端側を示す部分側面図である。
　以下、本発明の歯ブラシ用アタッチメントの実施の形態を、図１ないし図１３を参照して説明する。本実施形態では、手動式の歯ブラシに歯ブラシ用アタッチメントが着脱自在に設けられる構成を例示して説明する。また、本実施形態では、歯ブラシ用アタッチメントが外部機器である携帯情報端末と通信を行う構成を例示して説明する。
　なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
　図１は、歯ブラシ１０と当該歯ブラシ１０に装着されたアタッチメント（歯ブラシ用アタッチメント）１とを示す外観斜視図である。図２は、歯ブラシ１０の先端側を示す部分側面図である。
［歯ブラシ１０］
　まず、歯ブラシ１０について説明する。歯ブラシ１０としては、アタッチメント１が装着可能であれば、歯ブラシ１０の形状、大きさ、材質等に特に制限はない。本実施形態の歯ブラシ１０は、一例として、幼児用である。　歯ブラシ１０は、ハンドル体１１と、ブラシ部１２と、を有する。ハンドル体１１は、ヘッド部１４と、ネック部１５と、把持部１６とを有する。ハンドル体１１は、硬質樹脂で形成されている。
　なお、以下の説明では、後述するアタッチメント１の載置面７３ａと直交する方向であり、歯ブラシ１０におけるハンドル体１１の略長軸方向をＺ方向とし、植毛面２１ａに対してブラシ部１２が延びる方向をＸ方向とし、Ｚ方向及びＸ方向と直交する方向をＹ方向として適宜用いる。
　ヘッド部１４の植毛面２１ａには、ブラシ部１２が植設されている。
　ネック部１５は、ヘッド部１４と把持部１６とを接続する部分である。Ｙ方向におけるネック部１５の幅は、ヘッド部１４及び把持部１６の幅よりも狭くなるように構成されている。Ｘ方向におけるネック部１５の厚さは、例えば、ヘッド部１４の厚さと同じ厚さにすることができる。
　把持部１６は、歯ブラシ１０の使用者が手で掴む部分である。
　上記硬質樹脂の具体例としては、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）等を例示することができる。上記硬質樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
［アタッチメント１］
　次に、アタッチメント１について説明する。
　図３は、アタッチメント１の分解斜視図である。
　アタッチメント１は、第１構造体４０と第２構造体７０とを有している。
　第１構造体４０は、電池４１、基板４２、スピーカユニット４３、スピーカフィルム（封止部材）４４、筐体４５、キャップ４６及びコネクタキャップ４７を有している。
　図４は、ＹＺ平面と平行な面におけるアタッチメント１の断面図である。図５は、ＸＺ平面と平行な面におけるアタッチメント１の断面図である。
　図４及び図５に示されるように、筐体４５は、硬質樹脂で形成され、Ｚ方向に視たときに略円形の底壁部４８及び略円筒状の側壁部４９に囲まれた収容空間５０を有している。収容空間５０は、－Ｚ側に開口している。収容空間５０には、スピーカフィルム４４、スピーカユニット４３、基板４２及び電池４１が底壁部４８側（－Ｚ側）から順次収容されている。
　図６は、筐体４５を＋Ｚ側から視た平面図である。図７は、第１構造体４０の外観斜視図である。
　図４及び図６に示されるように、側壁部４９は、中心に対して外側に凸形状に湾曲する外周面を有している。また、側壁部４９の＋Ｘ側には、図５に示すように、内側に凹んだ凹部５８が設けられている。凹部５８は、Ｙ方向に延びる溝状に形成されている。図７に示されるように、凹部５８には、側壁部４９をＸ方向に貫通する孔部５９が形成されている。
　図４及び図５に示されるように、筐体４５の底壁部４８には、収容空間５０に向けて＋Ｚ側に延びる保持面６２が形成されている。図６に示すように、保持面６２は、Ｚ軸と平行な軸周りに環状に形成されている。
　保持面６２に囲まれた領域には、スピーカユニット４３が保持される。スピーカユニット４３は、スピーカ口４３ａを底壁部４８における収容空間５０に臨む壁面６４に対向させた状態で筐体４５に設けられている。底壁部４８においてスピーカ口４３ａと対向する領域には、複数の貫通孔６３が形成されている。貫通孔６３は、スピーカ口４３ａから－Ｚ側に放射された音を通過させる。
　スピーカフィルム４４は、複数の貫通孔６３を覆って壁面６４に貼設されている。スピーカフィルム４４は、壁面６４とスピーカ口４３ａとの間に設けられている。スピーカフィルム４４は、貫通孔６３を水密に封止して、貫通孔６３から筐体４５の内部に水が浸入することを抑制する。スピーカフィルム４４は、薄膜で形成されているため、スピーカユニット４３のスピーカ口４３ａは、Ｚ方向に関してほぼ壁面６４に位置する。
　スピーカユニット４３が単体で音を発生する場合、スピーカ口４３ａの音放射方向と逆側（＋Ｚ側）から逆位相の波形の音波が回り込み、音波が相殺され音圧が極端に小さくなる。本実施形態では、スピーカ口４３ａの背面側（＋Ｚ側）を第１構造体４０で包囲することで、音波の回り込みを抑制している。
　また、第１構造体４０において、スピーカ口４３ａよりも音放射方向と逆側（＋Ｚ）の空間（以下、単に空間と称する）の容積が小さすぎると低音の出力が小さくなる。一方、空間の容積が大きすぎると高音の出力が不十分になるとともに、第１構造体４０が大きくなりすぎて、歯ブラシ１０に装着した際の操作性を低下させる。
　そのため、本実施形態の第１構造体４０においては、スピーカ口４３ａよりも音放射方向と逆側（＋Ｚ）の空間の容積をＶ（ｃｍ３）とし、スピーカ口４３ａの口径をＬ（ｍｍ）とすると、下式（１）、（２）を満足することにより、歯ブラシ１０に装着した際の操作性向上と高音域から低音域の十分な音出力とを図っている。なお、空間の容積Ｖとは、筐体４５の内側の壁面で構成される空間の容積である。
　３≦Ｖ≦９　　　…（１）
　１．２５×Ｌ３／１０００≦Ｖ≦２．７５×Ｌ３／１０００　　…（２）
　スピーカ口４３ａの口径Ｌとしては、１２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下であることが好ましい。スピーカ口４３ａの口径Ｌが１２ｍｍ未満の場合には、必要な音圧レベルが得られない可能性がある。また、スピーカ口４３ａの口径Ｌが１８ｍｍを超えると、第１構造体４０が大型化して操作性を低下する。
　第１構造体４０における空間のＺ方向の長さとしては、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以下であることが好ましい。また、第１構造体４０における空間のＸ方向の長さ、Ｙ方向の長さとしては１５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下であることが好ましい。第１構造体４０における空間のＸ方向の長さ、Ｙ方向の長さは、壁面６４（スピーカ口４３ａ）の位置を最小として、＋Ｚ側に向かうに従って、漸次拡径している。換言すると、第１構造体４０における空間のＸＹ平面と平行な面の面積は、＋Ｚ側に向かうに従って、漸次大きくなっている。
　キャップ４６は、硬質樹脂で形成され、筐体４５に＋Ｚ側から装着されたときに収容空間５０を閉塞する。キャップ４６は、例えば、接着剤により筐体４５に固定される。
　図８は、基板４２の側面図である。
　基板４２は、スイッチ部５１、検出部５２、通信部５３、コネクト部５４、制御部５５及び発光素子５６を有している。
　スイッチ部５１は、押されたときの動作状態及び押されている時間の長さに応じて動作モードが選択される（詳細は後述）。スイッチ部５１は、基板４２における＋Ｘ側の端部に搭載されている。図５に示されるように、スイッチ部５１は、孔部５９に臨んで設けられている。スイッチ部５１は、孔部５９と同軸に配置されている。スイッチ部５１は、上記の外側に凸形状に湾曲する側壁部４９の＋Ｘ側に位置する外周面を仮想面６０として、当該仮想面６０よりも筐体４５の内側に配置されている。スイッチ部５１は、一例として、仮想面６０よりも２～３ｍｍの距離で筐体４５の内側に配置されている。スイッチ部５１は、孔部５９を介して＋Ｘ側から押されることにより、押下信号を制御部５５に出力する。
　検出部５２は、アタッチメント１が装着された歯ブラシ１０に関する所定の物理量を検出する。歯ブラシ１０に関する所定の物理量としては、例えば、ブラシ部１２の向き、移動方向、移動速度等が挙げられる。検出部５２は、例えば、加速度センサーを含む。加速度センサーとしては、例えば、３方向の加速度を検出する３軸加速度センサーを用いることができる。検出部５２が検出した歯ブラシ１０に関する所定の物理量は、制御部５５に出力される。加速度センサーとしては、３方向の加速度と３方向の回転を検出する６軸加速度センサーを用いてもよい。
　通信部５３は、制御部５５の制御下で外部機器と通信（通信処理）する。通信部５３が通信する外部機器としては、例えば、所定のアプリがインストールされたスマートフォン、タブレット、ノートパソコン等の携帯情報端末である。この場合の携帯情報端末は、上記アプリがインストールされ通信部５３と通信が可能なデスクトップパソコンも含まれる。通信部５３による携帯情報端末との通信方式としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信、Ｗｉｆｉ通信が挙げられるが、他の通信規格で通信される構成であってもよい。
　コネクト部５４は、図１に示す給電用のケーブル５７が接続されるコネクタである。ケーブル５７としては、例えば、ＵＳＢケーブルが挙げられるが、他の接続規格のケーブルであってもよい。ケーブル５７及びコネクト部５４を介して給電された電力は、不図示の蓄電部に蓄電される。
　発光素子５６は、基板４２における＋Ｘ側の端部に孔部５９に臨んで搭載されている。発光素子５６は、制御部５５の制御下で動作モード毎に設定された色の光を＋Ｘ側に向けて発光する。発光素子５６は、一例として、ＬＥＤ素子である。発光素子５６としては、例えば、発光ダイオード等であってもよい。
　制御部５５は、スイッチ部５１が押されたときの稼働状態、及びスイッチ部５１が押された時間の長さに応じて、検出部５２が検出した歯ブラシ１０に関する所定の物理量を検出後に即時（リアルタイム）に通信部５３を介して携帯情報端末に送信し、携帯情報端末を介してナビゲーションを行う第１動作モードと、上記物理量を一時的にアタッチメント１内で単独で処理するとともに歯磨き時の簡易ナビゲーションを行わせる第２動作モードと、稼働中の第１動作モードまたは第２動作モードを強制終了させる第３動作モードとのうち、設定された動作モードを選択する。上記歯磨き時の簡易ナビゲーションは、上記物理量を用いたナビゲーションではなく、スピーカユニット４３を介して音声（例えば、歯磨き時であることを連想させる音楽と、ブラッシング位置の指示等）を発生させることにより行われる。上記歯磨き時の簡易ナビゲーションは、基板４２に搭載された保持部６９に予め保持されている。保持部６９は、例えば、メモリ（ＲＯＭ）である。制御部５５は、第２動作モードにおいて保持部から簡易ナビゲーションの情報を読み出してスピーカユニット４３を介して出力させる（詳細は後述）。制御部５５は、例えば、基板４２に搭載された中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。上記検出部５２、通信部５３、制御部５５は、電池４１または蓄電部から給電される電力で動作する。
　コネクタキャップ４７は、コネクト部５４に着脱自在に装着されている。コネクタキャップ４７は、コネクト部５４に装着されたときに、当該コネクト部５４を水密に封止する。コネクタキャップ４７は、後述する軟質樹脂で形成されている。
　図４及び図５に示されるように、第２構造体７０は、－Ｚ側（底部側）に設けられ第１構造体４０（筐体４５及びキャップ４６）と水密に嵌合する嵌合凹部７１と、嵌合凹部７１よりも＋Ｚ側に設けられ歯ブラシ１０が着脱自在に装着可能な装着部７２と、スイッチ部５１と対向する位置に設けられたスイッチ領域７４とを有している。
　嵌合凹部７１は、第１構造体４０の外形の大きさ及び形状に嵌合可能な大きさ及び形状に形成されている。嵌合凹部７１は、－Ｚ側及び－Ｘ側に開口している。第２構造体７０は、嵌合凹部７１の－Ｚ側の開口部の周囲に、下端部からＸＹ平面に沿って延出し筐体４５の底部に－Ｚ側から係合して支持する係合部７３を有している。係合部７３は、貫通孔６３を遮蔽しない位置で筐体４５の底部を水密に封止する。
　係合部７３の－Ｚ側の面は、アタッチメント１を物体上に載置したときに接触する載置面７３ａである。係合部７３に囲まれ、係合部７３よりも＋Ｚ側の位置に筐体４５の底部が露出している。第２構造体７０の－Ｘ側の開口部には、コネクタキャップ４７が嵌合する。
　スイッチ領域７４は、第２構造体７０においてスイッチ部５１を含め凹部５８及び孔部５９と対向する領域である。第２構造体７０は、スイッチ領域７４の周囲では外側に凸形状に湾曲する側壁部４９の外周面に倣って外側に凸形状に湾曲し、仮想面６０と面一となるため内側に凹んだ凹部５８と対向するスイッチ領域７４は、隙間を介して凹部５８を覆い、また、孔部５９を水密に封止している。
　スイッチ領域７４の内側には、スイッチ部５１に向けて突出する突部７５が設けられている。スイッチ領域７４における突部７５を除く厚さは、スイッチ領域７４の周囲の厚さより薄く形成されている。
　装着部７２は、Ｚ方向に延び＋Ｚ側に開口する空洞で形成されている。装着部７２の断面輪郭形状は、一例として、歯ブラシ１０における把持部１６の－Ｚ側の断面輪郭形状に沿った形状である。装着部７２の大きさは、空洞に挿入された歯ブラシ１０の把持部１６が軟圧入で着脱自在に保持される大きさに設定されている。
　図４及び図５に示されるように、歯ブラシ１０の長軸方向で装着部７２よりも－Ｚ側（すなわち、把持部１６の尾部側）にスピーカユニット４３が配置されている。第２構造体７０において、装着部７２よりも－Ｚ側にスピーカユニット４３が配置されているため、第２構造体７０の外周面を把持した際にも、使用者の手がスピーカ口４３ａ（貫通孔６３）を塞ぐことを抑制できる。
　装着部７２に把持部１６が挿入されたときに、歯ブラシ１０の正面側（ブラシ部１２が設けられている側）は、スイッチ領域７４が配置された側と同一である。すなわち、アタッチメント１において、スイッチ部５１及びスイッチ領域７４は、歯ブラシ１０における正面側に配置されている。
　図４に示されるように、第２構造体７０は、＋Ｘ側から視たときにＹ方向両側の外形輪郭が、Ｚ方向に延びる軸線を中心として線対称である。図５に示されるように、第２構造体７０は、＋Ｙ側から視たときにＹ方向両側の外形輪郭が、Ｚ方向に延びる軸線を中心として非対称である。
　より詳細には、第２構造体７０は、＋Ｙ側から視た側面視においてスイッチ部５１が配置された正面側に凸形状に湾曲する第１曲面８１が設けられている。また、第２構造体７０は、正面側とは逆側の背面側（－Ｘ側）に凹形状に湾曲する第２曲面８２と、背面側に突出する突起部８３とを有している。第２曲面８２は、突起部８３よりも＋Ｚ側（上側）に設けられている。また、突起部８３から第２構造体７０の底部にかけて、背面側に凸形状に湾曲する第３曲面８４が設けられている。コネクタキャップ４７の表面は、第３曲面８４と面一に形成されている。
　上記の第２構造体７０は、軟質樹脂で形成されている。第２構造体７０および上述したコネクタキャップ４７を形成する軟質樹脂としては、例えば、ショア硬度Ａが好ましくは、２０以上９０以下、より好ましくは、３０以上７０以下、さらに好ましくは、４０以上、６０以下のスチレン系エラストマーである。
　このような軟質樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等のエラストマー樹脂を例示することができるが、中でもポリプロピレン（ＰＰ）との溶着性の観点からスチレン系エラストマーが好ましい。
　筐体４５を被覆する箇所の第２構造体７０の厚さとしては、好ましくは０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下、より好ましくは、１．０ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、さらに好ましくは、１．２ｍｍ以上、１．８ｍｍ以下である。
　スピーカユニット４３から放射される音の音圧が大きい場合、放射される音によって第１構造体４０の筐体４５自体が振動する。その結果、筐体４５から発せられる残響が反作用となり、スピーカユニット４３本来の振動に悪影響を及ぼすこととなり、スピーカ機能を十分に発揮できないことがある。そこで、本実施形態では、筐体４５（第１構造体４０）を軟質樹脂で形成された第２構造体７０で被覆することにより、筐体４５の振動が軟質樹脂により吸収される。その結果、筐体４５の残響(反作用)　が抑制されることにより、スピーカユニット４３の本来の振動が十分発揮されることになる。結果として、スピーカユニット４３から放射される音は、放射方向の波が支配的となり、大きな音を発生させることができる。従って、第２構造体７０は、スピーカ口４３ａおよび貫通孔６３を除いて筐体４５を全て被覆していることが好ましい。
　第２構造体７０による第１構造体４０の被覆の割合が高いほど振動吸収効果が高くなることから、被覆の割合としては５０％以上であることが好ましい。また、第２構造体７０の重量が大きいほど振動吸収効果が高くなることから、第２構造体７０の重量としては、歯磨きの操作性を確保できる範囲で重い方が好ましい。同様に、第２構造体７０の厚さが大きいほど振動吸収効果が高くなることから、第２構造体７０の厚さとしては、歯磨きの操作性を確保できる範囲で厚い方が好ましい。
　第１構造体４０は、スピーカユニット４３の安定的な支持、及び基板４２等の保護の観点から硬質樹脂により形成される一方で、第１構造体４０の振動を抑制するためには、内部損失の高い物質（軟質樹脂）からなる第２構造体７０によって、第１構造体４０の周囲に略密着するように包囲することが好ましい。さらに、第２構造体７０は、歯ブラシ１０の装着部７２を有するため、歯ブラシ１０の着脱に適度な硬度を有する軟質樹脂を用いることが好ましい。なお、第１構造体４０の一部に軟質樹脂が含まれていたり、第２構造体７０の一部に硬質樹脂が含まれていてもよい。
　上記構成のアタッチメント１は、装着部７２に歯ブラシ１０の把持部１６を挿入することで歯ブラシ１０に装着される。把持部１６は、装着部７２に軟圧入されるため、アタッチメント１を把持して歯磨きを行った際に歯ブラシ１０がアタッチメント１から離脱することなく円滑にブラッシングを実施できる。
　また、アタッチメント１を把持する際には、例えば、ブラシ部１２が設けられた正面側に位置する第１曲面８１（スイッチ領域７４）に親指を当て、背面側に位置する第２曲面８２に人差し指を当てて第２構造体７０を挟んだ状態で、第２構造体７０の底面を中指で支えた状態でアタッチメント１を把持する。このように、三箇所で把持することにより、アタッチメント１を簡便、且つ、安定的に保持することができる。
　アタッチメント１を稼働する際には、親指でスイッチ領域７４を背面側に押し込むことにより、突部７５を介してスイッチ部５１を押し込む。正面側の第２構造体７０は、スイッチ領域７４の周囲については硬質樹脂で形成された筐体４５を覆っており容易に変形しないが、スイッチ領域７４は凹部５８との間に隙間が形成されており、背面側に変形しやすいため、スイッチ部５１の位置を容易に認識することができる。
　また、スイッチ領域７４は、周囲と比較して薄く形成されているため変形しやすく、小さな抵抗でスイッチ部５１を押し込むことができる。
　例えば、子供がアタッチメント１を把持する際には、ブラシ部１２が設けられた正面側に位置する第１曲面８１（スイッチ領域７４）に親指を当て、背面側に位置する第２曲面８２に人差し指を当てて第２構造体７０を挟んだ状態で、第２構造体７０の底面を中指で支えることが簡便、且つ、安定的に保持する観点から好ましい。
　第２構造体７０を親指と人差し指とで挟むことを考慮すると、スイッチ領域７４と第２曲面までの最短距離としては、２５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることが好ましい。また、人差し指が第２曲面８２から外れないことを考慮すると、突起部８３からスイッチ領域７４までの最短距離は２８ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることが好ましい。第２構造体７０の底面を中指で支えた状態で親指がスイッチ領域７４を介してスイッチ部５１を押し込む際の力の加えやすさを考慮すると、底面からスイッチ領域７４のＺ方向中央部までの距離は、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが好ましい。また、第２構造体７０を＋Ｙ側から視たときにＹ方向両側の外形輪郭が非対称となることを考慮すると、底面の背面側端部と突起部８３とを結ぶ直線と底面とが交差する角度としては、９０°を上回り、１５０°以下であることが好ましい。
　また、孔部５９および凹部５８の最大大きさとしては、７．０ｍｍ以上、１１．０ｍｍ以下であることが好ましい。スイッチ部５１の最大大きさが７ｍｍ未満の場合には、小さすぎて押し込みにくくなり操作性が低下する。スイッチ部５１の最大大きさが１１ｍｍを超えた場合には、大きすぎて意図せずに押し込んでしまい的確なタイミングでの押し込みとならない可能性がある。
　続いて、歯ブラシ１０が装着されたアタッチメント１を用いて歯磨きを実施する手順について、図９乃至図１２を参照して説明する。
　図９は、アタッチメント１が停止状態からスイッチ部５１が押下された際の動作を示すフローチャートである。図１０は、第１動作モードが選択されたときの動作を示すフローチャートである。図１１は、第２動作モードが選択されたときの動作を示すフローチャートである。図１２は、第１動作モードまたは第２動作モードのときにスイッチ部５１が押下されたときの動作を示すフローチャートである。
　図９に示されるように、稼働停止状態からスイッチ部５１が押下されると（ステップＳ１）、制御部５５はスイッチ部５１が押下された時間を計測する（ステップＳ２）。制御部５５は、スイッチ部５１が押下された時間の長さが第１の範囲（例えば、０．０１秒以上、０．５秒以下）であるかどうかを判断する（ステップＳ３）。制御部５５は、スイッチ部５１の押下時間長さが第１の範囲であれば第１動作モードを稼働させる（ステップＳ４）。一方、ステップＳ３において、スイッチ部５１の押下時間長さが第１の範囲外であれば、制御部５５はスイッチ部５１の押下時間長さが第２の範囲（例えば、２．０秒以上、６．０秒以下）であるかどうかを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、スイッチ部５１の押下時間長さが第２の範囲内であれば、制御部５５は第２動作モードを稼働させる（ステップＳ６）。第１の範囲と第２の範囲との差が明確になるように、第１の範囲の最長値と第２の範囲の最短値との差は、２．０秒以上、６．０秒以下が好ましく、３．５秒以上、４．５秒以下であることがより好ましい。
　一方、ステップＳ５において、押下時間長さが第２の範囲から外れている場合、制御部５５は、押下時間長さに対応する動作モードが設定されていないことからエラーを出力する（ステップＳ７）。
　制御部５５は、上記ステップＳ４で第１動作モードを稼働させる際には、発光素子５６に、一例として、第１動作モードに対応した青色光を発光させる。また、制御部５５は、上記ステップＳ６で第２動作モードを稼働させる際には、発光素子５６に、一例として、第２動作モードに対応した白色光を発光させる。発光素子５６から発光された青色光または白色光は、孔部５９を介してスイッチ領域７４を内側から照明する。スイッチ領域７４の厚さは、周囲の厚さよりも薄く形成されているため、発光された青色光または白色光は、少なくとも一部がスイッチ領域７４を透過する。
　従って、使用者は、照明されたスイッチ領域７４の色表示を視認することにより、スイッチ領域７４を介してスイッチ部５１を押し込んだ時間の長さに応じて設定された動作モードを容易に視認することが可能になる。すなわち、発光素子５６及びスイッチ領域７４は、選択された動作モードに対応する表示を色表示により行う表示部を構成する。
［第１動作モード］
　図１０に示されるように、ステップＳ４で第１動作モードが選択されて稼働されると、制御部５５は通信部５３を介して携帯情報端末と通信し（ステップＳ８）、携帯情報端末にインストールされているアプリと接続可能か判断する（ステップＳ９）。このとき、携帯情報端末においてアプリが起動していない等の理由でアプリと接続できない場合、制御部５５はエラーを出力する（ステップＳ１０）。
　一方、ステップＳ９でアプリと接続できた場合、制御部５５は、前回の歯磨き時に第２動作モードで蓄積した物理量の有無を判断するが（ステップＳ１１）、このステップＳ１１、Ｓ１２については後述する。
　制御部５５（アタッチメント１）と接続した後、アプリにおいては歯磨きに関するナビゲーションを開始する（ステップＳ１３）。第１動作モードにおいては、携帯情報端末から発せられるナビゲーションに応じて使用者が実施する歯磨き（ブラッシング）時には、検出部５２が検出した歯ブラシ１０に関する物理量を制御部５５は通信部５３を介してアプリに送信する（ステップＳ１４）。
　アプリは、アタッチメント１から送信された歯ブラシ１０に関する物理量の解析結果から、例えば歯ブラシ１０の姿勢、歯ブラシ１０の動き（歯ブラシ１０のブラシ部１２の移動距離、移動速度、移動経路等）、ブラッシング角度（歯ブラシ１０のブラシ面の歯牙や歯茎に対する接触の角度）、ブラッシング回数、ブラッシング位置（歯ブラシフィラメントの接している歯の部位）、ブラッシング圧（歯ブラシ１０のブラシ面から歯牙等に与える応力値とその変化）などのパラメータを含む使用者の歯磨き行動を表す情報を生成して評価する。
　その後、アプリは、評価結果を反映させながらナビゲーションを継続する（ステップＳ１５）。この後、歯磨きが終了し評価結果の告知等を行って第１動作モードが終了する（ステップＳ１６）。
［第２動作モード］
　図１１に示されるように、ステップＳ６で携帯情報端末と通信を行わずアタッチメント１が単独でナビゲーションを行う第２動作モードが選択されて稼働されると、制御部５５は、音楽等を用いた簡易ナビゲーションを開始させる（ステップＳ１７）。制御部５５は、簡易ナビゲーションの情報（プログラム）を保持部６９に保持しており、第２動作モードが稼働されると、保持したプログラムを起動して簡易ナビゲーションを実行させる。制御部５５は、簡易ナビゲーションの音（音声）をスピーカユニット４３から出力させる。
　第２動作モードにおいては、簡易ナビゲーションに応じて使用者が実施する歯磨き（ブラッシング）時には、検出部５２が検出した歯ブラシ１０に関する物理量を図示しない記憶部が蓄積する（ステップＳ１８）。すなわち、第２動作モードにおいては、検出された歯ブラシ１０に関する物理量を反映させない状態でナビゲーションを実施する。この後、歯磨きが終了した旨の告知等を行って第２動作モードが終了する（ステップＳ１９）。
　第２動作モードにおいて、蓄積された歯ブラシ１０に関する物理量は、後に第１動作モードが稼働され、図１０に示したステップＳ９でアプリとの接続が確認された後に、アプリに送信される（ステップＳ１２）。
［第３動作モード］
　上記第１動作モード、第２動作モードは、アタッチメント１が稼働停止状態のときにスイッチ部５１が押下されて稼働したが、本実施形態のアタッチメント１は、第１動作モードまたは第２動作モードが稼働中にスイッチ部５１が押し込まれると動作する第３動作モードを有する。
　図１２に示されるように、ステップＳ２０で第１動作モードまたは第２動作モードが稼働中にスイッチ部５１が押下されると、制御部５５は、スイッチ部５１の押下時間を計測する（ステップＳ２１）。制御部５５は、スイッチ部５１が押下された時間の長さが所定時間（例えば、１．０秒）以上かどうかを判断し（ステップＳ２２）、ブラッシング時に意図せずにスイッチ部５１を押下した等で押下時間が所定時間未満の場合は、スイッチ部５１の押下情報をスルーして第１動作モードまたは第２動作モードを継続する。
　一方、ステップＳ２２において計測したスイッチ部５１の押下時間が所定時間以上の場合には、第３動作モードを稼働し、第１動作モードまたは第２動作モードでの稼働を強制終了する（ステップＳ２５）。このように、第３動作モードを稼働することにより、不測の事態が生じても対応可能となる。
　なお、制御部５５は、上記第３動作モードを稼働させる際には、発光素子５６による発光を停止させる。これにより、スイッチ領域７４への照明が停止して消灯されるため、使用者は、強制終了（第３動作モードが稼働）したことを容易に視認することが可能になる。
　以上のように、本実施形態のアタッチメント１では、保持されたブラッシングに関する情報をを出力するスピーカユニットとを有しているため、単独で稼働した際にも歯磨きに関する指示を得ることが可能になる。また、本実施形態のアタッチメント１では、第１構造体４０における空間の容積Ｖ（ｃｍ３）と、スピーカ口４３ａの口径Ｌ（ｍｍ）とが上述の式（１）、（２）を満足しているため、低音域、中音域、高音域のそれぞれで十分な音圧と良好な操作性とを確保することができる。
　また、本実施形態のアタッチメント１では、軟質樹脂で形成された第２構造体７０が硬質樹脂で形成された第１構造体４０に被覆嵌合して収容しているため、
スピーカ口４３ａの音放射方向と逆側からの音波の回り込みを抑制しつつ、筐体４５の振動を軟質樹脂により吸収して残響(反作用)を抑制することができる。その結果、本実施形態のアタッチメント１では、スピーカユニット４３の本来の振動を十分に発揮させることが可能になる。
　また、本実施形態のアタッチメント１では、通信を行う携帯情報端末によるナビゲーションで歯磨きをする第１動作モード、またはアタッチメント１による単独のナビゲーションの下で歯磨きをする第２動作モードを少なくとも選択できるので、使用者の環境に応じた最適な歯磨きを選択することが可能になる。なお、上記実施形態では、スイッチ部５１が押されている時間の長さに応じて、動作モードが選択される構成を例示したが、シングルクリック、ダブルクリックでの押し分けや押圧の違いによる押し分け、各動作モードに応じたスイッチ部を個別に設ける構成であってもよい。
［実験例］
　以下、上記のアタッチメントにおけるスピーカユニットについて行った音圧実験、音の聞こえやすさとアタッチメントの操作性に関する実験及び検出部の振動実験の実験例について説明する。
［スピーカユニットの音圧実験］
　［表１］に示されるように、スピーカユニット、第１構造体及び第２構造体を有するアタッチメントを実験例１のサンプルとした。スピーカユニット及び第１構造体を有し、第２構造体を有さないアタッチメントを実験例２のサンプルとした。スピーカユニットを有し、第１構造体及び第２構造体を有さないアタッチメントを実験例３のサンプルとした。
＜実験方法＞
(i）各サンプルについて、スピーカユニットから２０ｃｍの距離に騒音計を設置した。
(ii)スピーカユニットからナビゲーション音声を１分間出力する。
(iii)１分間の平均音圧（ｄｂ）を測定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　　
　［表１］に示されるように、スピーカユニットを第１構造体に保持した実験例１及び実験２のサンプルでは、逆位相の音波が遮断され、スピーカユニット単体の実験例３のサンプルと比較して音圧が増幅された。また、第２構造体が第１構造体を収容した実験例１のサンプルでは、第２構造体を有さない実験例２のサンプルに対してさらに音圧が増幅され、音出力機能を最大化できた。
［スピーカ音の聴こえやすさとアタッチメントの操作性に関する実験］
［表２］、［表３］に示されるように、口径Ｌが１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍのスピーカ口と、容積Ｖが２ｃｍ３、４ｃｍ３、６ｃｍ３、８ｃｍ３、１０ｃｍ３、１２ｃｍ３、１４ｃｍ３、１６ｃｍ３、１８ｃｍ３の第１構造体の空間との組み合わせのスピーカユニットに関して、低音域、中音域、高音域のそれぞれの聴こえやすさの測定、アタッチメントの操作性の測定、及びこれらの総合評価を実施した。なお、容積Ｖが２ｃｍ３の第１構造体の空間については、部品収納性について評価した。
＜実験方法＞
(i）歯ブラシに装着したアタッチメントから出力される音声及びアタッチメントの操作性を専門家パネル（ｎ＝９）が評価した。
(ii）スピーカ口は、口径が１５ｍｍのものを用いた。
(iii）筐体の材質はＡＢＳ樹脂とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　［表２］、［表３］に示されるように、第１構造体の空間容積Ｖが２ｃｍ３のサンプルでは、部品収納性が不良であるとともに、低音域の音声が聴こえづらい結果となった。また、第１構造体の空間容積Ｖが１０ｃｍ３以上のサンプルでは、アタッチメントの操作性が十分ではない結果となった。そして、空間容積Ｖが４ｃｍ３で口径が１２～１５ｍｍのサンプル、空間容積Ｖが６ｃｍ３で口径が１３～１６ｍｍのサンプル、及び空間容積Ｖが８ｃｍ３で口径が１５～１８ｍｍのサンプルでは、低音域、中音域、高音域のそれぞれの聴こえやすさ、アタッチメントの操作性のいずれについても良好な結果が得られた。すなわち、空間容積とスピーカ口の口径が上述した式（１）、（２）を満足することにより、低音域、中音域、高音域のそれぞれの聴こえやすさ、アタッチメントの操作性について良好な結果が得られることを確認できた。
　また、上記の結果からは、空間容積Ｖが小さすぎると低音域が聴こえにくく、空間容積Ｖが大きすぎると高温域が聴こえにくくなるこという結果が得られた。
［検出部の振動実験］
　［表４］に示されるように、スピーカユニットを収容する第１構造体、第１構造体を収容する第２構造体を有しナビゲーションの音声を出力したアタッチメントを実験例４のサンプルとした。スピーカユニットを収容する第１構造体を有し、第２構造体を有さず、ナビゲーションの音声を出力したアタッチメントを実験例５のサンプルとした。スピーカユニットを収容する第１構造体を有し、第２構造体を有さず、ナビゲーションの音声を出力しないアタッチメントを実験例６のサンプルとした。
＜実験方法＞
(i）各サンプルについて、二分間静置して検出部による検出情報を取得した。
(ii)(i）においては、ナビゲーションの音声を二分間出力し、その間の振動を検出した。
(iii)検出した振動データを専用ソフトにて解析して、重力方向加速度平均値（ｇ）、重力方向加速度Ｓ.Ｄ.（振動）（ｇ）を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　［表４］に示されるように、ナビゲーションの音声を出力しない実験例６のサンプルに対して、ナビゲーションの音声を出力した実験例４、５のサンプルでは重力方向加速度Ｓ.Ｄ.が増幅した。また、第２構造体が第１構造体を収容した実験例４のサンプルでは、第２構造体を有さない実験例５のサンプルに対して重力方向加速度Ｓ.Ｄ.が減衰した（抑制された）。
［歯ブラシ１０の変形例］
　上記実施形態では、ハンドル体１１が硬質樹脂で形成される構成を例示したが、硬質樹脂および軟質樹脂で形成される構成であってもよい。
　図１３は、変形例の歯ブラシ１０の先端側を示す部分側面図である。
　図１３に示す歯ブラシ１０は、ヘッド部１４、ネック部１５及び把持部１６の一部を構成する硬質樹脂で形成された芯部材１７を有する。
　ヘッド部１４は、芯部材１７の一部を形成するベース部材２１と、ベース部材２１を覆う軟質樹脂で形成された軟質部２２とを有する。ベース部材２１の植毛面２１ａには、ブラシ部１２が植設されている。
　ネック部１５は、芯部材１７の構成要素である芯部２５と、軟質部２６とを有する。芯部２５は、Ｚ方向（ネック部１５の延在方向）に延在し、かつネック部１５を貫通する第１の部分３１と、Ｚ方向に延在し、一端が第１の部分３１と一体にされると共に、把持部１６の一部に配置された第２の部分３２とを有する。
　第１の部分３１は、Ｚ方向において同じ太さとされている。第１の部分３１は、ヘッド部１４に－Ｘ側への外力が加わった際の曲げ強度が、ヘッド部１４にＹ方向（＋Ｙ側または－Ｙ側へ）の外力が加わった際の曲げ強度よりも大きく設定されている。例えば、ＸＹ平面と平行な第１の部分３１の断面形状は、Ｘ方向を長径（長軸）方向とする楕円形状である。
　上記硬質樹脂の具体例としては、上記実施形態で説明した硬質樹脂を用いることができる。
　上記軟質樹脂としては、例えば、その硬度が、ＪＩＳ Ｋ ７２１５　ショア硬度Ａが好ましくは、２０以上９０以下、より好ましくは、３０以上７０以下、さらに好ましくは、４０以上、６０以下である軟質樹脂を用いるとよい。
　このような軟質樹脂としては、上述した第２構造体７０を構成する軟質樹脂と同様の軟質樹脂を用いることができる。
　第１の部分３１のＸ方向の曲げ強度がＹ方向の曲げ強度よりも大きいことにより、歯を磨く際、ネック部１５は、ブラシ部１２の先端を歯や歯間等に押し当てる際に力が加えられる方向に対して変形しにくく、ブラシ部１２の先端をしっかりと歯や歯間等に押し当てることが可能になる。一方、第１の部分３１のＹ方向の曲げ強度がＸ方向の曲げ強度よりも小さいことにより、外力が加わった際にネック部１５においてＹ方向に折れ曲がることが可能となる。これにより、ヘッド部１４の先端に加わる力を逃がすことが可能となるので、歯ブラシ１０の使用者の口腔内が損傷することを抑制できる。
　把持部１６は、歯ブラシ１０の使用者が手で掴む部分であり、軟質樹脂２で構成されている。把持部１６を軟質樹脂で構成することで、歯ブラシ１０を口にくわえた状態で、歯ブラシ１０の後端からヘッド部１４の先端に向かう方向に強い外力が加えられた際、把持部１６を変形させる（曲げる）ことが可能となる。これにより、ネック部１５だけでなく、把持部１６も曲がることで、歯ブラシ１０の後端からヘッド部１４の先端に向かう外力を、これとは異なる方向に逃がすことが可能となるので、歯ブラシ１０の使用者の口腔内が損傷することを抑制できる。
　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。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　例えば、上記実施形態では、アタッチメント１が手動の歯ブラシ１０に装着される構成を例示したが、この構成に限定されず、少なくともヘッド部が電気駆動される電動歯ブラシにも適用可能である。
　また、上記実施形態では、アタッチメント１が通信部５３を有し携帯情報端末と通信可能である構成を例示したが、この構成に限定されず、アタッチメント１が通信部５３を有さずに単独で稼働する構成であってもよい。アタッチメント１が単独で稼働する場合には、検出された歯ブラシ１０に関する物理量を反映させたナビゲーションを実施する構成としてもよい。
　また、上記実施形態で例示した第１構造体４０、第２構造体７０を構成する素材は一例であり、他の素材を用いる構成であってもよい。
　本発明は、歯ブラシ用アタッチメントに適用できる。
　１…アタッチメント（歯ブラシ用アタッチメント）、　１０…歯ブラシ、　４０…第１構造体、　４３…スピーカユニット、　４３ａ…スピーカ口、　４４…スピーカフィルム（封止部材）、　４５…筐体、　４８…底壁部、　５１…スイッチ部、　５２…検出部、　５３…通信部、　５６…発光素子（表示部）、　５８…凹部、　５９…孔部、　６３…貫通孔、　６４…壁面、　６９…保持部、　７０…第２構造体、　７２…装着部、　７３ａ…載置面、　７５…突部、　８１…第１曲面、　８２…第２曲面、　８３…突起部

Claims (12)

  1. 　歯ブラシに着脱自在に装着される歯ブラシ用アタッチメントであって、
    　歯磨きのブラッシングに関する情報を保持する保持部と、
    　前記保持部に保持された前記ブラッシングに関する情報を出力する制御部と、
    　前記制御部から出力された前記ブラッシングに関する情報の音を出力するスピーカユニットと、
    を有することを特徴とする歯ブラシ用アタッチメント。
  2. 　前記歯ブラシが長軸方向に着脱自在に装着可能な装着部と、
    　前記スピーカユニットを収容し、前記長軸方向で前記歯ブラシの尾部側の壁面に前記スピーカユニットのスピーカ口が位置する第１構造体とを有する、
    　請求項１に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  3. 　前記第１構造体における前記スピーカ口よりも音放射方向と逆側の空間の容積をＶ（ｃｍ３）とし、前記スピーカ口の口径をＬ（ｍｍ）とすると、
    　３≦Ｖ≦９
    　１．２５×Ｌ３／１０００≦Ｖ≦２．７５×Ｌ３／１０００
    　の関係を満足する、
    　請求項２に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  4. 　前記スピーカ口の口径Ｌは、１２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下である、
    　請求項３に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  5. 　前記空間の前記長軸方向の長さは、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以下であり、
    　前記空間の前記長軸方向と直交する方向の長さは、１５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下であるとともに、前記スピーカ口が配置された壁面の位置を最小として音放射方向と逆側に向かうに従って、漸次拡径する、
    　請求項３または４に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  6. 　前記第１構造体を収容する第２構造体を有し、
    　前記第１構造体は硬質樹脂で形成され、
    　前記第２構造体は軟質樹脂で形成されている、
    　請求項２から５のいずれか一項に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  7. 　前記第２構造体を形成する前記軟質樹脂の硬度は、ショアＡ硬度９０以下である、
    　請求項６に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  8. 　前記装着部は、前記第２構造体に設けられている、
    　請求項６または７に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  9. 　前記壁面には、複数の貫通孔が形成されており、
    　前記壁面と前記スピーカ口との間に前記貫通孔を水密に封止する封止部材が設けられている、
    　請求項２から８のいずれか一項に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  10. 　前記ブラッシング時の前記歯ブラシに関する所定の物理量を検出する検出部と、
    　前記検出部が検出した前記所定の物理量を記憶する記憶部と、
    を有する、
    　請求項１から９のいずれか一項に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  11. 　携帯情報端末と通信可能な通信部を有する、
    　請求項１０に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
  12. 　前記制御部は、前記携帯情報端末と通信可能なときに、前記検出部が検出した前記所定の物理量を前記通信部を介して前記携帯情報端末に出力し、
    　前記携帯情報端末と通信不能なときに、前記検出部が検出した前記所定の物理量を前記記憶部に記憶させるとともに、前記ブラッシングに関する情報の音を前記スピーカユニットから出力させる、
    　請求項１１に記載の歯ブラシ用アタッチメント。
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