WO2022145159A1

WO2022145159A1 - ヘッド交換式歯ブラシ

Info

Publication number: WO2022145159A1
Application number: PCT/JP2021/043815
Authority: WO
Inventors: 友成金杉
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2023-06-28
Also published as: CN216961767U; JPWO2022145159A1

Abstract

本発明は、操作性と交換ヘッドの引き抜き性を向上できるヘッド交換式歯ブラシを提供することを目的とする。本体部と、ブラシ部を有し本体部の長軸方向の先端側に配置された交換ヘッド部とが着脱可能なヘッド交換式歯ブラシにおいて、本体部は、把持部と、把持部から長軸方向の先端側に延びる軸部と、を有する。交換ヘッド部は、ブラシ部を有するヘッド本体部と、ヘッド本体部から長軸方向の後端側に延び、長軸方向と直交する径方向で軸部に向かう一方側の弾性力で軸部と嵌合する板バネ部と、板バネ部に繋がり、外力を付与されたときに板バネ部を径方向の他方側に変形させる脱離補助部と、を有する。

Description

ヘッド交換式歯ブラシ

　本発明は、ヘッド交換式歯ブラシに関する。
　本願は、２０２０年１２月２８日に、日本に出願された特願２０２０－２１８４５６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　一般的に歯ブラシは、ブラシ部を有するヘッド部とハンドル部が結合されているため、毛が開くなどして歯ブラシを交換する際には、歯ブラシ全体を交換する必要がある。それに対し、ハンドル部からヘッド部が着脱可能なヘッド交換式歯ブラシは、歯ブラシを交換する際に交換ヘッド部のみの交換で良い。そのためハンドル部の樹脂の使用量が減り、環境にも優しい。

　従来、ヘッド交換式歯ブラシの一種として知られている電動歯ブラシは、ブラシ部を有する交換ヘッド部と本体部の嵌合部分で本体部から伸びる軸部が交換ヘッド部の内部に挿入・嵌合されることで固定される（例えば、特許文献１）。軸部が固定される際、交換ヘッド部の内部では正面側に板バネ、背面側に支持板の２つの部品で軸が挟まれて嵌合する。電動歯ブラシの場合には、本体部に電池が含まれるため、直径の異なる本体部と交換ヘッド部におけるネック部分の間に段差が生じる。そのため、交換ヘッド部には、この段差を埋めるように表面を繋ぐアウトラインが板バネ・支持板の径方向外側に存在する。

　一方、歯ブラシにおいては、ネック部が細いほど操作性に優れ歯みがきがしやすくなるため、アウトラインを除くことでネック部を細くし操作性を向上させることが検討されている。

特開２０１５－１６０１２７号公報

　しかしながら、ヘッド交換式歯ブラシにおいては、アウトラインを除いた嵌合部は板バネと支持板が露出した状態となる。この場合、本体部から交換ヘッド部を引き抜く際、嵌合部を把持すると、板バネ又は支持板を嵌合方向に押さえてしまうため引き抜くことが困難となる。また、ネック部を把持すると、ネック部の一部は口腔内に入るため不衛生である。従って、操作性を考慮してアウトラインを除いた場合には、交換ヘッド部の引き抜き性の課題が生じる。

　本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、操作性と交換ヘッド部の引き抜き性を向上できるヘッド交換式歯ブラシ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、本体部と、ブラシ部を有し前記本体部の長軸方向の先端側に配置された交換ヘッド部とが着脱可能なヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記本体部は、把持部と、前記把持部から前記長軸方向の先端側に延びる軸部と、を有し、前記交換ヘッド部は、前記ブラシ部を有するヘッド本体部と、前記ヘッド本体部から前記長軸方向の後端側に延び、前記長軸方向と直交する径方向で前記軸部に向かう一方側の弾性力で前記軸部と嵌合する板バネ部と、前記板バネ部に繋がり、外力を付与されたときに前記板バネ部を前記径方向の他方側に変形させる脱離補助部と、を有することを特徴とするヘッド交換式歯ブラシが提供される。

　また、上記本発明の一態様に係るヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記板バネ部は、前記軸部を挟んで前記径方向の両側に対で設けられ、前記脱離補助部は、前記板バネ部と前記軸部とが嵌合する嵌合状態で、前記軸部を挟んで前記径方向と前記長軸方向とに直交する短軸方向の両側に、それぞれが前記板バネ部の前記短軸方向の端部同士を繋いで対で設けられ、一対の前記脱離補助部のそれぞれは、前記嵌合状態の前記軸部に対して空隙を介して前記短軸方向の外側に膨らむ凸状に形成されるとともに、前記板バネ部に対して前記長軸方向に延びる軸線回りに相対移動可能とするヒンジ部を介して繋がり、前記嵌合状態の前記板バネ部の前記短軸方向の端部同士を結ぶ線分をＬとし、線分Ｌの長さをＤ１とし、前記脱離補助部の外面と前記線分Ｌとの最大距離をＤ２とすると、Ｄ１≧２×Ｄ２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ヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記脱離補助部は、前記軸部を中心とする周方向に間隔をあけて複数設けられ、外面に平面を有する複数の平板部と、前記平板に前記周方向に接続され、外面に湾曲面を有する湾曲部とを有し、前記複数の平板部の一つは、前記短軸方向の外側に位置することを特徴とする。

　また、上記本発明の一態様に係るヘッド交換式歯ブラシにおいて、外面に湾曲面を有し、前記平板部の一つと前記板バネ部の前記短軸方向の端部とを前記周方向に繋ぐ第２湾曲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ヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記湾曲部の厚さおよび第２湾曲部の厚さは、前記平板部の厚さよりも小さいことを特徴とする。

　また、上記本発明の一態様に係るヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記軸部は、前記板バネ部と前記軸部とが嵌合する嵌合状態で、一対の前記板バネ部の一方と接する当接部と、前記当接部の前記長軸方向の後端側に位置し、前記嵌合状態で前記板バネ部の一方に向けて開口する凹部と、を有し、前記板バネ部の一方は、前記嵌合状態で前記当接部の前記長軸方向の後端側に位置し前記凹部に突出する突起を有し、前記脱離補助部は、前記板バネ部の一方のうち、前記突起よりも前記長軸方向の後端側の領域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ヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記突起の突出量は、前記凹部の最大深さに対して１／２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ヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記凹部の底部側には、前記把持部と前記軸部とに跨がって配置され、または前記把持部に配置され、前記径方向の一方側に向かうに従って、漸次前記長軸方向の先端側に向けて傾斜する傾斜部が設けられることを特徴とする。

　また、上記本発明の一態様に係るヘッド交換式歯ブラシにおいて、前記軸部は、前記当接部の長軸方向の後端側から後端側に向かうに従って漸次背面側に向かい前記凹部に臨む側面を有し、前記突起は、前記嵌合状態で前記当接部よりも前記後端側に位置し、前記側面と前記長軸方向の先端側で係合することを特徴とする。

　本発明では、操作性と交換ヘッド部の引き抜き性を向上できるヘッド交換式歯ブラシを提供できる。

本発明の第１実施形態に係る交換式歯ブラシの側面図である。図１におけるII－II線視断面図である。脱離補助部２０と板バネ部１０との交差部周辺の部分拡大図である。嵌合状態を解除した着脱部８の断面図である。中心軸を含む平面での着脱部８の断面図である。図５におけるIII－III線視断面図であり、把持部２側から視た図である。嵌合状態を解除する動作を示す着脱部８の断面図である。第２実施形態の変形例を示す正面図である。第１実施形態に係る交換式歯ブラシの変形例を示す断面図である。第１実施形態に係る交換式歯ブラシの変形例を示す断面図である。

　以下、本発明のヘッド交換式歯ブラシの実施の形態を、図１ないし図８を参照して説明する。
　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。

［交換式歯ブラシの第１実施形態］
　本発明の一実施形態として、例えば図１に示すヘッド交換式歯ブラシ１は、把持部２と、把持部２の長軸方向の先端側に設けられたネック部３と、ネック部３の先端側に設けられたヘッド部４とを備える。ヘッド交換式歯ブラシ１は、ヘッド部４の植毛面４ａに植設されたブラシ部５の複数の毛束により口腔内を清掃するものである。

　また、本実施形態のヘッド交換式歯ブラシ１は、把持部２を含む本体部１Ａに対して、ネック部３、ヘッド部４およびブラシ部５を含む交換ヘッド部１Ｂが着脱部８において、着脱可能に取り付けられる交換可能構造となっている。

　以下の説明では、ヘッド部４の植毛面４ａが設けられた側を交換ヘッド部１Ｂの正面側とし、ヘッド部４の植毛面４ａが設けられた側とは反対側を交換ヘッド部１Ｂの背面側とする。
　また、植毛面４ａと直交する方向であり、長軸方向に延びる本体部１Ａの中心軸と直交する方向を径方向（本実施形態では、後述の短軸方向と区別して、「厚さ方向」と称することもある）として説明する。
　また、ヘッド交換式歯ブラシ１の長軸方向において、ヘッド部４（交換ヘッド部１Ｂ）が配置される側を先端側とし、把持部２（本体部１Ａ）が配置される側を後端側とする。　また、植毛面４ａと平行で長軸方向と直交する方向を短軸方向（本実施形態では、上述の径方向と区別して、「幅方向」と称することもある）として説明する。

　ヘッド交換式歯ブラシ１としては、マニュアル式歯ブラシに限られず、本体部１Ａが電源を有し、電気的な駆動により振動を発生させながら、ヘッド部４の植毛面４ａに植設されたブラシ部５により口腔内を清掃する電動歯ブラシであってもよい。

　本体部１Ａは、先端側の端部が着脱部８との境界となる把持部２と、把持部２の先端側の端面から長軸方向の先端側に延びる軸部６とを有する。軸部６は、本体部１Ａの中心軸と同軸の円柱状である。軸部６の先端は、着脱部８を超えて交換ヘッド部１Ｂにおけるネック部３の領域に位置する。軸部６の直径は、把持部２の直径よりも小さい。
　軸部６の直径は２ｍｍ以上、５ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以上、４ｍｍ以下がさらに好ましい。
　把持部２の直径は１４ｍｍ以上、２０ｍｍ以下が好ましく、１４ｍｍ以上、１６ｍｍ以下がさらに好ましい。
　軸部６の直径が把持部２の直径よりも小さいことで、交換ヘッド部１Ｂにおいて軸部６との嵌合部が細くなり、その結果、ネック部３も細くなり、ヘッド交換式歯ブラシとしての操作性が向上する。

　交換ヘッド部１Ｂは、ヘッド本体部７と、着脱部８とを有している。ヘッド本体部７は、上記ネック部３、ヘッド部４およびブラシ部５を含む。着脱部８は、板バネ部１０と、脱離補助部２０とを有している。板バネ部１０および脱離補助部２０は、ヘッド本体部７から長軸方向の後端側に延びている。

　図２は、図１におけるII－II線視断面図である。図２においては、紙面上下方向が径方向（厚さ方向）であり、紙面上側がヘッド交換式歯ブラシ１の正面側であり、紙面下側が背面側である。また、図２における面左右方向は、短軸方向（幅方向）である。

　図２においては、板バネ部１０と軸部６とが嵌合する嵌合状態が示されている。
　図２に示すように、板バネ部１０は、軸部６を挟んで径方向（厚さ方向）の両側に対で設けられている。
　板バネ部１０は、軸部６の正面側および背面側にそれぞれ配置されている。嵌合状態の板バネ部１０の断面形状は、軸部６と同軸の半円状である。板バネ部１０の内周面は、嵌合状態でそれぞれが軸部６の外周面に面接触する。板バネ部１０は、径方向（厚さ方向）で軸部６に向かう一方側の弾性力で軸部６と嵌合し、軸部６を径方向で挟持する。板バネ部１０の一方側の弾性力は、軸部６との嵌合で板バネ部１０が弾性変形した際の弾性復元力である。
　板バネ部１０は、軸部６に向かう弾性力で生じる摩擦力で軸部６の引き抜きを抑制する。
　板バネ部１０の数としては、複数が好ましく、２つであることがより好ましい。

　板バネ部１０の厚さとしては、０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下がより好ましい。板バネ部１０の厚さが０．５ｍｍ未満の場合、十分な嵌合強度が得られず、板バネ部１０の厚さが２．０ｍｍを超えた場合、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が著しく低下する。
　板バネ部１０の厚さを０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下とすることにより、適度な嵌合強度及び交換ヘッド部１Ｂの引抜強度を担保することができる。

（脱離補助部２０）
　脱離補助部２０は、板バネ部１０に繋がり、外力を付与されたときに板バネ部を径方向（厚さ方向）の他方側に変形させる。脱離補助部２０は、軸部６を挟んだ短軸方向（幅方向）の両側にそれぞれ設けられている。脱離補助部２０は、板バネ部１０の短軸方向（幅方向）の同一側の端部同士を繋いで対で設けられている。一対の脱離補助部２０のそれぞれは、嵌合状態の軸部６に対して空隙Ｓを介して短軸方向（幅方向）の外側に膨らむ凸状に形成されている。

　図３は、脱離補助部２０と板バネ部１０との交差部周辺の部分拡大図である。
　なお、一対の脱離補助部２０の構成は同様であるため、ここでは一対の脱離補助部２０の一方について説明し、他方については説明を省略する。

　図３に示すように、脱離補助部２０は、複数の平板部２１、２２、２３と、複数の第１湾曲部（湾曲部）２４、２５と、複数の第２湾曲部２６、２７とを有している。平板部２１、２２、２３は、外面に平面を有しており、軸部６を中心とする周方向に互いに間隔をあけて配置されている。平板部２１の周方向の中心位置は、本体部１Ａの中心軸から短軸方向に延びる直線上である。

　第１湾曲部２４、２５は、外側に向けて凸となる湾曲面を外面に有している。
　第１湾曲部２４は、周方向で隣り合う平板部２１、２２を繋ぐ。
　第１湾曲部２５は、周方向で隣り合う平板部２１、２３を繋ぐ。
　第２湾曲部２６、２７は、外側に向けて凹となる湾曲面を外面に有している。
　第２湾曲部２６は、平板部２２と板バネ部１０の短軸方向の端部とを周方向に繋ぐ。
　第２湾曲部２７は、平板部２３と板バネ部１０の短軸方向の端部とを周方向に繋ぐ。

　脱離補助部２０と板バネ部１０とは、外側に向けて凹となる湾曲面を外面に有する第２湾曲部２６、２７で周方向に繋がれているため、脱離補助部２０がヒンジ部として機能する。脱離補助部２０がヒンジ部として機能することで、脱離補助部２０は、板バネ部１０に対して、長軸方向に延びる軸線回りに相対移動可能である。

　第１湾曲部２４、２５の厚さ、および第２湾曲部２６、２７の厚さは、平板部２１、２２、２３の厚さよりも小さいことが好ましい。

　ヒンジ部としての脱離補助部２０が外面に平面を有する平板部２１、２２、２３を備えることで、使用者が押下する際に応力を掛けやすくなるため、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が向上する。また、第１湾曲部２４、２５の厚さ、および第２湾曲部２６、２７の厚さが平板部２１、２２、２３の厚さよりも小さいことで、平板部２１、２２、２３より第１湾曲部２４、２５および第２湾曲部２６、２７が優先的に変形するため、使用者はヒンジ部である脱離補助部２０を押下しやすくなり、交換ヘッド部１Ｂの引抜性を向上させることができる。

　さらに、板バネ部１０と脱離補助部２０とを繋ぐ第２湾曲部２６、２７が湾曲形状となっていることで、脱離補助部２０を押下した時の応力が板バネ部１０に伝わりやすくなるため、少ない応力で板バネ部１０と軸部６との嵌合を解除することができる。

　脱離補助部２０の最大厚さ、すなわち、平板部２１、２２、２３の厚さとしては、０．３ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下がより好ましい。脱離補助部２０の最大厚さが０．３ｍｍ未満の場合、脱離補助部２０を押下して変形させた後に、押下を解除しても元の形状に戻りにくくなる。脱離補助部２０の最大厚さが１．２ｍｍを超えた場合、脱離補助部２０を変形させる際に大きな応力を必要とするため、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が著しく低下する。脱離補助部２０と板バネ部１０とは、同一成形体であることが弾性を発揮するため好ましい。

　図３に示すように、嵌合状態の板バネ部１０の短軸方向（幅方向）の端部同士（軸部６と板バネとの接触点の境界位置の端部同士）を結ぶ線分をＬとし、線分Ｌの長さをＤ１とし、脱離補助部２０の外面と前記線分Ｌとの最大距離をＤ２とすると、Ｄ１≧２×Ｄ２の関係を満足することが好ましい。
　線分Ｌの長さＤ１は０．０３ｍｍ以上、０．２４ｍｍが好ましく、０．１２ｍｍ以上０．２１ｍｍ以下がより好ましく、０．１５ｍｍ以上０．２１ｍｍ以下がさらに好ましい。
　最大距離Ｄ２は０．０５ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下が好ましく、０．０６ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下がより好ましく、０．０７ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下がさらに好ましい。
　脱離補助部２０のそれぞれが、嵌合状態の軸部６に対して空隙Ｓを介して短軸方向の外側に膨らむ凸状に形成されているため、使用者は脱離補助部２０を短軸方向で軸部６側に押下しやすくなる。また、Ｄ１≧２×Ｄ２の関係を満足することにより、図２に矢印で示すように、脱離補助部２０を短軸方向で軸部６側に押下することにより、図４に示すように、脱離補助部２０は、弾性変形して径方向に延びる平板状になるとともに、一対の板バネ部１０はそれぞれ矢印で示すように、径方向外側に押し広げられて移動する。

　これにより、板バネ部１０と軸部６との嵌合が解除される。また、脱離補助部２０の押下を解除することにより、板バネ部１０および脱離補助部２０の弾性復元力で元の形状に戻ることで、板バネ部１０と軸部６との嵌合を復元できる。

　脱離補助部２０は、１つまたは複数から構成される。図２では脱離補助部２０は２つの態様を例示しているが、１～４つが好ましい。
　脱離補助部２０が複数設けられる場合、少なくとも１対の脱離補助部は対角線上に位置することが好ましい。脱離補助部２０が対角線上に位置することで、使用者が交換ヘッド部１Ｂを引き抜く際に、自然と１対の脱離補助部２０を把持することができるため、引抜性が向上する。

　脱離補助部２０の長軸方向の長さは０．４ｍｍ以上で板バネ部１０の長さと同等の１．５ｍｍ以下であることが好ましい。脱離補助部２０の長軸方向の長さが０．４ｍｍ未満の場合、脱離補助部２０を押下しにくくなる。脱離補助部２０の長軸方向の長さが１．５ｍｍを超えた場合、ネック部３または把持部２が短くなり操作性が低下する可能性がある。
　脱離補助部２０の長軸方向の長さを０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることにより、操作性と脱離補助部２０の押下しやすさとを確保できる。

　歯ブラシの場合、歯磨き時の唾液や口腔用製剤がヘッド部からネック部を伝って空隙Ｓに侵入したり、歯磨き後のヘッド部を含めた水で洗い流す時に、空隙Ｓへ水が浸入することがある。空隙Ｓ内に残った上記の水等は、放置しておくと細菌を発生させてしまうこともあり、衛生面に悪い影響を与えることがある。これは歯ブラシ（特に付け替え歯ブラシ）特有の課題である。
　本発明では、「脱離補助部２０の長軸方向の長さ」／「脱離補助部２０の最大距離Ｄ２」≦１５の関係であることで、上記の水等が空隙Ｓから排出しやすくなる効果を有する。
　空隙Ｓの軸方向断面積は、最大距離Ｄ２と正相関がある（すなわち、最大距離Ｄ２が大きくなれば、空隙Ｓの断面積が大きくなる関係）。水の排出性を発揮するため、空隙Ｓの断面積に関わらず脱離補助部２０の長さは短いほうがよい。
　「脱離補助部２０の長軸方向の長さ」／「脱離補助部２０の最大距離Ｄ２」は１５以下が好ましく、１０以下がより好ましく、５以下がさらに好ましい。

　板バネ部１０の長軸方向の長さは０．４ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。板バネ部１０の長軸方向の長さが０．４ｍｍ未満の場合、てこの原理より板バネ部１０が可動するために必要な応力が大きくなるため引抜性が低下する。板バネ部１０の長軸方向の長さが１．５ｍｍを超えた場合、てこの原理より板バネ部１０が稼働するために必要な応力が小さくなるため、交換ヘッド部１Ｂが抜けやすくなりブラッシング時の安定性が低下する。
　板バネ部１０の長軸方向の長さを０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることにより、引抜性およびブラッシング時の安定性の低下を抑制できる。

　以上説明したように、本実施形態のヘッド交換式歯ブラシ１においては、アウトラインを有さない構成でも、操作性を向上させつつ、交換ヘッド部１Ｂの引抜性を向上させることができる。

［ヘッド交換式歯ブラシの第２実施形態］
　続いて、ヘッド交換式歯ブラシ１の第２実施形態について、図５乃至図８を参照して説明する。これらの図において、図１乃至図４に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

　図５は、中心軸を含む平面での着脱部８の断面図である。図６は、図５におけるIII－III線視断面図であり、把持部２側から視た図である。
　図５および図６に示すように、軸部６は、正面側に位置する一方の板バネ部１０と接する当接部１１と、当接部１１の長軸方向の後端側に位置し、嵌合状態で一方の板バネ部１０に向けて開口する凹部１２とを有している。

　当接部１１は、軸部６における板バネ部１０と対向する外周面である。
　図５に示すように、本実施形態では、軸部６には板バネ方向に突出した形状（台形状）の部位を有している為、軸部６と板バネ１０とが当接しない境界位置（端部）を有する。
　軸部６は、当接部１１の長軸方向の後端側の端部から後端側に向かうに従って漸次背面側に向かう傾斜面（側面）１１ａと、当接部１１の長軸方向の先端側の端部から先端側に向かうに従って漸次背面側に向かう傾斜面１１ｂとを有している。傾斜面１１ａは、凹部１２に臨んでいる。

　凹部１２の底部側には、把持部２と軸部６とに跨がって配置され、または把持部２に配置され、径方向の一方側（背面側）に向かうに従って、漸次長軸方向の先端側に向けて傾斜する傾斜部１３が設けられている。

　正面側に位置する一方の板バネ部１０は、嵌合状態で当接部１１の長軸方向の後端側に位置し、板バネ部１０の背面側から凹部１２に突出する第１突起（突起）３１と、長軸方向の後端側の端部に位置し、板バネ部１０の背面側から凹部１２に突出する第２突起３２とを有している。本実施形態においては、一方の板バネ部１０のうち、第１突起３１よりも長軸方向の後端側の領域が脱離補助部３０である。

　第１突起３１は、長軸方向の先端側に傾斜面３１ａを有している。傾斜面３１ａの傾斜角度は、傾斜面１１ａの傾斜角度と略同一である。第１突起３１は、嵌合状態で当接部１１よりも長軸方向の後端側に位置し、傾斜面１１ａと長軸方向の先端側の傾斜面３１ａで係合する。

　第１突起３１の背面側への突出量は、凹部１２の最大深さに対して１／２以下であることが好ましい。嵌合状態で脱離補助部３０の後端側端部が凹部１２に向けて背面側に変形すると、当該脱離補助部３０の後端側端部を力点とし、一方の板バネ部１０当接部１１の接点を支点とし、第１突起３１と傾斜面１１ａとが係合する箇所を作用点とする、てこの原理により第１突起３１が傾斜面１１ａ（軸部６）から正面側に離れるように応力がかかるため、軸部６への嵌合が弱くなる。

　この場合、凹部１２の深さが深いほど脱離補助部３０の変形量を担保することができるが、第１突起３１の突出量が大きいと係合が外れにくくなる。第１突起３１の突出量が凹部１２の最大深さに対して１／２以下であれば係合の解除が容易に行えるが、１／２より大きいと、脱離補助部３０の変形量を十分に確保できずに係合が解除されにくくなり引抜性が低下する。

　凹部１２の最大深さ（図５における当接部１１の径方向（厚さ方向）の最大位置を起点にした時の最大の深さ）としては、０．３ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることがより好ましい。凹部１２の最大深さを０．３ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下とすることにより、脱離補助部の十分な押し込み量を確保することができるため、引抜性が向上する。

　凹部１２を介した軸部６と脱離補助部３０との間の最大距離は、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．８ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下であることがより好ましい。軸部６と脱離補助部３０との間の距離が０．５ｍｍ未満の場合、脱離補助部３０の十分な変形量を得ることができない。軸部６と脱離補助部３０との間の距離が１．５ｍｍを超えた場合、ネック部３が太くなるためブラシ操作性が低下する。
　軸部６と脱離補助部３０との間の最大距離を０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とすることにより、操作性を確保しつつ、脱離補助部３０の十分な変形量を得ることができるため、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が向上する。
　第１突起３１と脱離補助部３０との間の長手方向の最大距離は、０．３ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下がより好ましい。

　歯ブラシの場合、歯磨き時の唾液や口腔用製剤がヘッド部からネック部を伝って「凹部１２を介した軸部６と脱離補助部３０との間」に侵入したり、歯磨き後のヘッド部を含めた水で洗い流す時に、「凹部１２を介した軸部６と脱離補助部３０との間」へ水が浸入することがある。当該間に残った上記の水等は、放置しておくと細菌を発生させてしまうこともあり、衛生面に悪い影響を与えることがある。これは歯ブラシ（特に付け替え歯ブラシ）特有の課題である。
　本発明では、「第１突起３１と脱離補助部３０との間の長手方向の最大長さの距離」×「凹部１２を介した軸部６と脱離補助部３０との間の最大距離（凹部１２の最大深さ）」≧０．４ｍｍ^２の関係を満足することで、当該間に水等が排出しやすくなる効果を有する。凸部１２と脱離補助部３０の排水性を向上させるためには、両者の空間を広げる必要があるため、０．４ｍｍ^２以上が好ましく、０．６ｍｍ^２以上がより好ましく、０．８ｍｍ^２以上がさらに好ましい。また、空間を広げすぎると使用性が低下するため１．８ｍｍ^２以下が好ましく、１．５ｍｍ^２以下がより好ましく、１．２ｍｍ^２以下がさらに好ましい。

　脱離補助部３０の厚さとしては、０．３ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下であることがより好ましい。脱離補助部３０の厚さが０．３ｍｍ未満の場合、脱離補助部３０の変形後に元の形状に戻りにくくなる。脱離補助部３０の厚さが１．２ｍｍを超えた場合、脱離補助部３０の変形に大きな応力を必要とするため、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が著しく低下する。
　脱離補助部３０の厚さを０．３ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下とすることにより、少ない応力でも脱離補助部３０が変形しやすくなり、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が向上する。

　凹部１２の底部側に傾斜部１３が設けられることにより、脱離補助部３０が凹部１２に向けて背面側に変形して、第２突起３２が傾斜部１３に接した場合に、変形するときの背面側への応力が長軸方向に変換される。また、脱離補助部３０の小さな変形量で軸部６との係合を解除でき、交換ヘッド部１Ｂの引抜性が向上する。

　傾斜部１３の長軸方向に対する傾斜角度としては、４５°以上、８０°以下であることが好ましい。傾斜部１３の長軸方向に対する傾斜角度が４５°未満の場合、傾斜に平行な分力が小さくなるため、脱離補助部３０を押下するとき大きな応力が必要になる。傾斜部１３の長軸方向に対する傾斜角度が８０°を超えた場合、長軸方向への移動距離が小さくなるため引抜性の向上に寄与しない。
　傾斜部１３の長軸方向に対する傾斜角度を４５°以上、８０°以下とすることにより、傾斜に平行な分力が分散しないため、脱離補助部３０を押下した時の応力が長軸方向の応力に変換されやすくなる。

　上記の着脱部８では、軸部６を交換ヘッド部１Ｂに挿入する際に、板バネ部１０の第２突起３２および第１突起３１が順次軸部６の傾斜面１１ｂを乗り越えることで、図５に示すように、第１突起３１の傾斜面３１ａが軸部６の傾斜面１１ａに係合し嵌合状態となり、交換ヘッド部１Ｂを本体部１Ａに装着できる。

　交換ヘッド部１Ｂを本体部１Ａから離脱させる際には、嵌合状態において、図７に矢印で示すように、脱離補助部３０の後端側の先端を凹部１２に向けて背面側に押下して変形させることで、上述したてこの原理で第１突起３１が傾斜面１１ａ（軸部６）から正面側に離れるように応力がかかり、第１突起３１が正面側に移動することにより、第１突起３１と傾斜面１１ａ（軸部６）との係合が解除される。これにより、嵌合状態が解除され、交換ヘッド部１Ｂを本体部１Ａから引き抜くことができる。

　本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果が得られることに加えて、軸部６と長軸方向に係合する第１突起３１を板バネ部１０に設けているため、高い嵌合強度を確保することができる。

［ヘッド交換式歯ブラシの第２実施形態の変形例］
　続いて、上記第２実施形態の変形例について、図８を参照して説明する。
　この図において、図５乃至図７に示す第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

　図８は、第２実施形態の変形例を示す正面図である。
　図８に示すように、本実施形態では、傾斜部１３は溝部１３ａを有している。溝部１３ａは、正面側に開口する。溝部１３ａは、長軸方向に延びている。溝部１３ａの短軸方向の幅は、脱離補助部３０に設けられた第２突起３２の幅よりも広く形成されている。
　他の構成は、上記第２実施形態と同様である。

　本実施形態では、脱離補助部３０を凹部１２に向けて背面側に押下した際に第２突起３２が溝部１３ａに挿入される。これにより第２突起３２が溝部１３ａに案内されながら移動するため、短軸方向へのぶれを少なくすることができ、脱離補助部３０を押下するときの安定性が向上する。

　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、上記第１実施形態では、脱離補助部２０を軸部６を挟んだ短軸方向の両側にそれぞれ配置する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、図９に示すように、短軸方向の一方側と正面側にそれぞれ脱離補助部２０を設ける構成であってもよい。また、脱離補助部２０の数としては、二つに限定されない。例えば、図１０に示すように、三つ設ける構成や、一つのみ設ける構成であってもよい。

　本発明は、ヘッド交換式歯ブラシに適用できる。

　１…ヘッド交換式歯ブラシ、　１Ａ…本体部、　１Ｂ…交換ヘッド部、　２…把持部、　３…ネック部、　４…ヘッド部、　５…ブラシ部、　６…軸部、　７…ヘッド本体部、　８…着脱部、　１０…板バネ部、　１１…当接部、　１１ａ…傾斜面（側面）、　１２…凹部、　１３…傾斜部、　２０、３０…脱離補助部（ヒンジ部）、　２１、２２、２３…平板部、　２４、２５…第１湾曲部（湾曲部）、　２６、２７…第２湾曲部、　３１…第１突起（突起）、　Ｓ…空隙

Claims

　本体部と、ブラシ部を有し前記本体部の長軸方向の先端側に配置された交換ヘッド部とが着脱可能なヘッド交換式歯ブラシにおいて、
　前記本体部は、
　　把持部と、
　　前記把持部から前記長軸方向の先端側に延びる軸部と、
　を有し、
　前記交換ヘッド部は、
　　前記ブラシ部を有するヘッド本体部と、
　　前記ヘッド本体部から前記長軸方向の後端側に延び、前記長軸方向と直交する径方向で前記軸部に向かう一方側の弾性力で前記軸部と嵌合する板バネ部と、
　　前記板バネ部に繋がり、外力を付与されたときに前記板バネ部を前記径方向の他方側に変形させる脱離補助部と、
　を有することを特徴とするヘッド交換式歯ブラシ。
　前記板バネ部は、前記軸部を挟んで前記径方向の両側に対で設けられ、
　前記脱離補助部は、前記板バネ部と前記軸部とが嵌合する嵌合状態で、前記軸部を挟んで前記径方向と前記長軸方向とに直交する短軸方向の両側に、それぞれが前記板バネ部の前記短軸方向の端部同士を繋いで対で設けられ、
　一対の前記脱離補助部のそれぞれは、前記嵌合状態の前記軸部に対して空隙を介して前記短軸方向の外側に膨らむ凸状に形成されるとともに、前記板バネ部に対して前記長軸方向に延びる軸線回りに相対移動可能とするヒンジ部を介して繋がり、
　前記嵌合状態の前記板バネ部の前記短軸方向の端部同士を結ぶ線分をＬとし、線分Ｌの長さをＤ１とし、前記脱離補助部の外面と前記線分Ｌとの最大距離をＤ２とすると、
　Ｄ１≧２×Ｄ２
　の関係を満足する、
　請求項１に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　前記脱離補助部は、
　前記軸部を中心とする周方向に間隔をあけて複数設けられ、外面に平面を有する複数の平板部と、
　前記平板部に前記周方向に繋がれ、外面に湾曲面を有する湾曲部とを有し、
　複数の前記平板部の一つは、前記短軸方向の外側に位置する、
　請求項２に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　外面に湾曲面を有し、前記平板部の一つと前記板バネ部の前記短軸方向の端部とを前記周方向に繋ぐ第２湾曲部を有する、
　請求項３に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　前記湾曲部の厚さおよび第２湾曲部の厚さは、前記平板部の厚さよりも小さい、
　請求項４に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　前記軸部は、
　　前記板バネ部と前記軸部とが嵌合する嵌合状態で、一対の前記板バネ部の一方と接する当接部と、
　　前記当接部の前記長軸方向の後端側に位置し、前記嵌合状態で前記板バネ部の一方に向けて開口する凹部と、
　を有し、
　前記板バネ部の一方は、前記嵌合状態で前記当接部の前記長軸方向の後端側に位置し前記凹部に突出する突起を有し、
　前記脱離補助部は、前記板バネ部の一方のうち、前記突起よりも前記長軸方向の後端側の領域である、
　請求項１に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　前記突起の突出量は、前記凹部の最大深さに対して１／２以下である、
　請求項６に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　前記凹部の底部側には、前記把持部と前記軸部とに跨がって配置され、または前記把持部に配置され、前記径方向の一方側に向かうに従って、漸次前記長軸方向の先端側に向けて傾斜する傾斜部が設けられる、
　請求項６または７に記載のヘッド交換式歯ブラシ。
　前記軸部は、前記当接部の前記長軸方向の後端側から後端側に向かうに従って漸次背面側に向かい前記凹部に臨む側面を有し、
　前記突起は、前記嵌合状態で前記当接部よりも前記後端側に位置し、前記側面と前記長軸方向の先端側で係合する、
　請求項６から８のいずれか一項に記載のヘッド交換式歯ブラシ。