歯ブラシヘッド及び歯ブラシ
【課題】歯の細部を清掃するのに好適な歯ブラシを得るための歯ブラシヘッド、並びに該歯ブラシヘッドを備えた手動及び電動の歯ブラシを提供する。
【解決手段】刷毛植設面を有した台部１０がネックに結合する固定部分１１と、スリットにより固定部分１１から仕切られた可動部分１２とを備え、可動部分１２は、一端が自由端であり他端が台部１０の領域内で支持され、固定部分１１よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、可動部分の自由端が、台部の軸方向における中間部分に位置し、該自由端より先端側に、固定部分又は他の可動部分が位置していることを特徴とする歯ブラシヘッド、並びに、該歯ブラシヘッドを備えた歯ブラシ。
【解決手段】刷毛植設面を有した台部１０がネックに結合する固定部分１１と、スリットにより固定部分１１から仕切られた可動部分１２とを備え、可動部分１２は、一端が自由端であり他端が台部１０の領域内で支持され、固定部分１１よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、可動部分の自由端が、台部の軸方向における中間部分に位置し、該自由端より先端側に、固定部分又は他の可動部分が位置していることを特徴とする歯ブラシヘッド、並びに、該歯ブラシヘッドを備えた歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯ブラシヘッド及び該歯ブラシヘッドを備えた手動歯ブラシ及び電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラッシングによる歯の清掃を効果的に行なうには、刷毛を歯の全体的な並びや個々の歯面にフィットさせて行なうのが望ましい。そのようなブラッシングのための歯ブラシヘッドの形態について、種々の提案がなされている。
【０００３】
その形態の一つとして、歯ブラシのヘッド（植毛部分）の中間部分に幅方向に延びる１又は複数の横溝や柔軟部等を設けてヘッドの軸方向での屈曲性を持たせ、その屈曲により刷毛を歯並びの彎曲部にフィットさせようとするものがある（例えば、特許文献１，２，３）。これらの歯ブラシは、予め刷毛先端の並びが凹状面をなすようにしておくことにより、歯並びの凸形彎曲面には凹状面をフィットさせ、凹形彎曲面にはヘッドの屈曲により刷毛をフィットさせようとするものである。
【０００４】
しかしながら、歯間部や臼歯咬合面の凹部等の細部（以下、これらをまとめて歯の細部という）を清掃するには、刷毛列の先端部分をこれらの箇所に適度の圧力で押し付けながらブラッシングする必要がある。上記特許文献に記載の歯ブラシヘッドでは、軸方向に屈曲性を持たせているため、刷毛列の先端部分を歯に押し付けたときに容易に撓んでしまい、適度の圧力下で刷毛列先端部によるブラッシングをするのが困難である。
【０００５】
他の形態として、歯ブラシの軸部に軸方向に延びる１又は複数の縦溝又は柔軟部等を設けて分岐した枝部を幅方向に並べたものがある（例えば、特許文献４，５，６）。これらの歯ブラシは、ヘッドの幅方向に分割された枝部がブラッシングの際に各々独立して動き得るようにして、歯にフィットし易くしようとするものである。
【０００６】
しかしながら、特許文献４及び６に記載された歯ブラシは、枝部への分岐が歯ブラシのネック（ヘッドと把持部との間の細径部）から始まっているので、枝部が長くなっている。その結果、枝部は、撓み量の割には撓み角の変化が小さくなり、歯の細部への追随性が悪く十分な清掃をするのが困難である。また、分岐して細くなった枝部がヘッド先端まで延びており、ブラッシング時に該枝部の先端が歯肉や口腔内に当たって痛みを与えたり傷をつけたりするおそれがある。特に、ブラッシング速度や圧力を高めるとそのおそれが大きくなるため、ブラッシング動作が緩やかになり、十分なブラッシングを行なえなくなることがある。
【０００７】
特許文献５に記載された歯ブラシは、枝部が歯ブラシのヘッドで分岐しているので、枝部の長さは特許文献４，６のものに比して短いが、分岐した枝部に植設された刷毛の先端高さが全て同じになっている。したがって、刷毛の一部が歯の先端部に当たると、刷毛の他の部分を歯の凹部に到達させるためには、短い枝部を変形させなければならず、十分な変形をさせるのは困難であり、特に歯の凹部の十分なブラッシングを行ない難い。
【０００８】
これらの問題は、駆動部を持たない手動の歯ブラシにも電動歯ブラシにも生じる。
【特許文献１】特表平１１−５１１３４３号公報
【特許文献２】特表２０００−５０２５８２号公報
【特許文献３】特表２０００−５０３５６９号公報
【特許文献４】特開平７−７５６０７号公報
【特許文献５】特開２０００−２２５０２２号公報
【特許文献６】特表２００６−５０５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、これら従来の歯ブラシの欠点を解消し、歯の細部を清掃するのに好適な歯ブラシを得るための歯ブラシヘッド、及び該歯ブラシヘッドを備えた手動及び電動の歯ブラシを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するため、刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、前記可動部分の自由端が、前記台部の軸方向における中間部分に位置し、前記台部における該自由端より先端側に、前記固定部分又は他の可動部分が位置していることを特徴とする歯ブラシヘッドを提供するものである（発明１）。
【００１１】
本発明はまた、前記目的を達成するため、刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、少なくとも１つの前記可動部分に植設された刷毛が、前記台部における該可動部分以外の部分に植設された刷毛より先端が高いことを特徴とする歯ブラシヘッドを提供するものである（発明２）。
【００１２】
本発明はまた、前記目的を達成するため、上記歯ブラシヘッドを備えた歯ブラシ（手動の歯ブラシ及び電動歯ブラシ）を提供するものである（発明３）。
【００１３】
上記ヘッドは、刷毛植設面を有する部分を言い、上記ネックは歯ブラシの把持部とヘッドとの間の部分を言う。また、「固定部分」というときの「固定」は、可動部分に対し相対的に撓み難いという意味であり、固定部分は、上記歯ブラシヘッドを備えた通常の歯ブラシの使用において、撓む場合と撓まない場合とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る歯ブラシヘッドにおいては、上記発明１の構成、特に、台部がネックに結合する固定部分と、スリットにより該固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっている。
【００１５】
このように、可動部分が台部の領域内で支持されているので、ブラッシング時にヘッドが直線に近い動作や緩やかな弧の曲線運動をしたときにも、可動部分はその小さい寸法と撓み易さとに基づき、歯の凹部や凸部等に良く追随して接触する。その結果、このヘッドを備えた歯ブラシを使用すれば、歯の細部まで良好な清掃を容易に行なうことができる。
【００１６】
特に、前記可動部分の自由端が、前記台部の軸方向における中間部分に位置し、前記台部における該自由端より先端側に、前記固定部分又は他の可動部分が位置している場合（上記発明１）は、可動部分の先端（自由端）が細くなっているにも拘わらず、それより先端側に位置する固定部分又は他の可動部分により、先鋭端が歯肉や口腔内に接触して傷付けるのが防止される。したがって、このヘッドを備えた歯ブラシを使用すれば、口腔内で歯ブラシを安全に動かすことができ、可動部分の上記利点を生かしたブラッシングにより歯の細部まで十分な清掃をすることができる。
【００１７】
また、少なくとも１つの可動部分に植設された刷毛が、台部における該可動部分以外の部分に植設された刷毛より先端が高くされた場合（上記発明２）には、歯の凹部や歯間部分に対して可動部分が進入し易くなり、一方、可動部分が歯の凸部に接触したときは、その撓み易さに基づいて後退するので固定部分が歯の凹部や歯間部分に接触するのを妨げることがない。したがって、このヘッドを備えた歯ブラシを使用すれば、歯の細部の清掃をより良好にすることができる。
【００１８】
上記ヘッドは、駆動部を持たない手動の歯ブラシにも電動歯ブラシにも適用することができ、いずれの場合も、前述の効果を奏する歯ブラシを提供することができる（上記発明３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図面に示す実施形態中、同一又は同種の部材には同一の番号を付して説明を省略することがある。
【００２０】
図１〜図４は、本発明に係る歯ブラシヘッドを備えた歯ブラシの一実施形態を示すものであり、図１及び図２はヘッド１及びこれに続くネック２を有した先端側部分３と手で把持される把持部５とを示す平面図及び側面図（刷毛植設状態で示す）、図３はヘッド１を拡大した平面図、図４(a),(b)は、各々図３におけるIVa-IVa、IVb-IVb線に沿う切断端面図である。
【００２１】
図示のヘッド１は、刷毛植設面を有した台部１０を備え、該台部はネック２に結合する固定部分１１と、台部厚さ方向に貫通するスリット１３により固定部分１１から仕切られて台部軸方向に延びる可動部分１２とを備えている。これらの部分は、各々毛束穴１４が形成された刷毛植設面を有しており、歯ブラシ製造時に刷毛４が植設される。
【００２２】
スリット１３は、ヘッド１における外周に沿う毛束穴１４ａと中央に並ぶ毛束穴１４ｂとの間を延びて先端部で連続し、平面視においてＵ字形をなしている。また、台部１０には、スリット１３の基端部を横切るように延びる凹部１７が形成されている。スリット１３は、ヘッド１を上下方向に貫通して可動部分１２の輪郭を定めており、凹部１７は、ヘッド下面から上方へ延び、可動部分１２を撓み易くしている。
【００２３】
この実施形態においては、可動部分１２がＵ字形のスリット１３により形成され、固定部分１１により周囲を囲まれている。その結果、可動部分１２は台部１０の中央部に納まる寸法となっており、ブラッシング時にヘッドが直線に近い動作や緩やかな弧の曲線運動をしたときにも、その小さい寸法と撓み易さとに基づき、歯の凹凸等に良く追随して接触する。また、可動部分１２の自由端より先端側に、固定部分１１が位置してカバーしているので、細い可動部分の先端が歯肉や口腔内に接触して傷付けるのが防止され、ブラッシングを安全に行なうことができる。そして、これらにより、歯の細部まで十分な清掃をすることができる。
【００２４】
図５及び図６は、ヘッド１及びネック２からなる先端側部分３の他の例を示している。図５は先端側部分の平面図、図６は軸方向に沿う切断端面図である。これらの図及び以下の図に示す先端側部分は、把持部に対して連続させ或いは交換可能とすることができ、手動の歯ブラシ及び電動歯ブラシのいずれにも適用することができる。台部１０には、固定部分１１及び可動部分１２を形成するために、図１〜図４の例と同様のスリット１３及び凹部１７が設けられている。この実施形態では、さらに、台部１０における凹部１７の上方の位置からネックへ細長く延びる小溝１８が形成され、そこに軟質部材が充填されている。軟質部材は、この実施形態では、熱可塑性エラストマーで形成されているが、この他、シリコーン、ウレタン、天然ゴム、合成ゴム等を使用することができる。このような軟質部材は、凹部１７に充填することもできる。
【００２５】
この実施形態も、先の実施形態と同様の作用効果を奏するが、可動部分１２は、小溝１８及びそこに充填された軟質部材により、撓み易さが増している。このように、可動部分の撓み性は、凹部１７の寸法、小溝１８の形成とその寸法、凹部１７又は小溝１８への軟質部材の充填等により、適宜設定することができる。
【００２６】
図７から図１０は、ヘッド１及びネック２からなる先端側部分３のさらに他の例を示している。図７，図８は、各々先端側部分３の平面図、側面図であり、図９はヘッド１を拡大した平面図、図１０(a),(b)は、各々図９におけるXa-Xa線、Xb-Xb線に沿う切断端面図である。
【００２７】
図示のヘッド１は、刷毛植設面を有した台部２０を備え、該台部はネック２に結合する固定部分２１と、台部厚さ方向に貫通するスリット２３により固定部分２１から仕切られて台部軸方向に延びる可動部分２２とを備えている。これらの部分は、各々毛束穴２４が形成された刷毛植設面を有しており、歯ブラシ製造時に刷毛４が植設される。
【００２８】
スリット２３は、平面視においてＴ字形をなすように２本設けられている。各スリット２３は、ヘッド１における両側縁に沿う毛束穴２４ａと中央に並ぶ毛束穴２４ｂとの間を軸方向に延びる縦部２３ａと、各縦部２３ａの中央部から外縁側へ延びる横部２３ｂとにより構成されている。これらのスリット２３の先端部及び基端部には、各スリットから側縁まで台部２０を横切るように延びる凹部２７が形成されている。凹部２７は、ヘッド下面から上方へ延びており、可動部分２２を撓み易くしている。この構造により、可動部分２２は、スリット２３における縦部２３ａの外縁側の４ つ箇所に形成されている。
【００２９】
この実施形態においては、可動部分２２が２つのＴ字形のスリット２３により台部１０外縁側の４つの小片として形成されている。したがって、先の実施形態について述べたように、その小さい寸法と撓み易さとに基づき、歯の凹凸等に良く追随して接触する。また、１つの可動部分２２の自由端より先端側に、他の可動部分２２が位置しているので、可動部分の先端が歯肉や口腔内に接触して傷付けるのが防止され安全に使用でき、これらにより、歯の細部まで十分な清掃をすることができる。
【００３０】
図１１は、ヘッド１及びネック２からなる先端側部分３のさらに他の例を示している。この先端側部分３は、平面視において図５に示したものとほぼ同じ形態を有している。但し、この実施形態では、図示のように、可動部分１２ａに植設された刷毛４ｂが、固定部分１１に植設された刷毛４ａより先端が高くなっている。すなわち、可動部分１２ａの上面が基端側から先端側へ高くなるように傾斜しており、これにより、刷毛自身の長さは同じであるが、先端がその傾斜に沿って高くなっている。これにより、可動部分１２ａが、凹部１７形成部分を中心に回動したときに、可動部分１２ａの刷毛４ｂと固定部分１１の刷毛４ａとが同一面に並ぶようにすることができる。尤も、このような傾斜により連続的に変化させることなく、階段状に段を付けて変化させてもよく、可動部分１２ａの先端部等の一部の上面を高くしてもよい。
【００３１】
可動部分に植設された刷毛が、固定部分に植設された刷毛より先端が高くなるようにする他の形態が、図１２に示されている。図１２の(a)は側面図、(b)は軸方向に沿う切断端面図である。この先端側部分３は、平面視において図１のものと同じ形状を有し、側面視においては、図示のように、可動部分１２の上面は固定部分１１と同じ高さであるが、可動部分１２の刷毛４ｂが固定部分１１の刷毛４ａより長くなっている。刷毛４ｂの長さは、図示のように、可動部分１２の基端部から先端部に行くにしたがって高くなるように変化するのが望ましい。この変化は、図示のように階段状にする他、連続した傾斜状にしてもよい。これにより、可動部分１２が、凹部１７形成部分を中心に回動したときに、可動部分１２の刷毛４ｂと固定部分１１の刷毛４ａとがほぼ同一面に並ぶようにすることができる。尤も、このような傾斜により変化させることなく、可動部分１２の一部の刷毛の長さを長くしてもよい。また、可動部分の上面の高さの変化と、刷毛の長さの変化との両方で、刷毛先端を高くするようにしてもよい。
【００３２】
図１３は、図１２に示した先端側部分３を有した歯ブラシの使用状態を、先端側部分の縦断面と共に概略的に示している。図は臼歯Ｔをブラッシングしている状態を示しており、図１３(a)では、臼歯の側面Ts1に固定部分１１先端の刷毛４ａが接触し、歯間部分Tbに可動部分１２の刷毛４ｂが接触している。可動部分１２の刷毛４ｂの先端が高くなっているので、図示のように、歯間部分Tbに可動部分１２の刷毛４ｂがよく到達している。図１３(b)では、可動部分１２の刷毛４ｂが臼歯の側面Ts2に接触することにより撓んで裏面側へ後退し、これにより固定部分１１の刷毛４ａは歯間部分Tbに到達するのを妨げられることなく、両方の刷毛４ａ，４ｂが臼歯の各部分に良好に接触している。このようにして、いずれの場合も、歯の細部の清掃をより良好にすることができる。
【００３３】
なお、図１３(b)のように可動部分１２ａが、凹部１７形成部分を中心に或る程度回動したときに、それ以上の撓みを生じ難くするのが望ましい。このためには、図１３(b)の一部拡大図である図１３(c)に示すように、凹部１７において対向する壁面１２ｗ及び２ｗが相互に接して、それ以上の撓みを制限するようにすることができる。可動部分１２ａの撓み制限については、該可動部分に負荷が掛からない状態を０度として、刷毛植設面とは反対側への回動角が５〜３０度のいずれかの角度に留まるように設定するのが望ましい。この回動角は、可動部分の基端部と先端部とを結ぶ直線が、可動部分の撓み前後において変位した角度をいう。上記回動角の制限が５度未満に設定されると、通常の歯ブラシ使用状態において可動部分が歯の細部へ十分に到達し難い。また、上記回動角の制限が３０度を超えて設定されると、回動中心部の損傷を生じやすくなる。この観点から上記回動角の制限は、１０〜２０度のいずれかの角度に設定するのがより望ましく、１０〜１５度のいずれかの角度に設定するのがさらに望ましい。
【００３４】
或いは、上記回動により、可動部分１２ａの刷毛先端が固定部分１１ａの刷毛先端と同じ高さになったときに、それ以上の撓みを制限するようにしてもよい。これにより、可動部分の刷毛先端が突出した状態による細部の刷掃を可能にし、且つ、広範囲の歯面の刷掃時には可動部分及び固定部分の刷毛先端の高さが揃った状態での刷掃を安定的に行なうことができる。尤も、可動部分１２ａの刷毛先端を固定部分１１ａの刷毛先端と同じ高さにするのに要する力以上の力が、前記可動部分の刷毛に作用したときに、壁面１２ｗ及び２ｗが相互に接するようにしてもよい。
【００３５】
図１３(d)は、図１に示した先端側部分３を備えた歯ブラシの使用状態を、ヘッドの縦断面と共に示している。この歯ブラシは、刷毛先端の高さが、固定部分１１と可動部分１２とで同じになっている。この場合においても、凸に彎曲した歯並び部分をブラッシングするときには、図示のように、可動部分１２の刷毛は、歯面Tに押し付けられることにより、台部裏面側へ後退し、これにより固定部分１１の刷毛４ａは歯の隙間Tbに到達する。これにより、歯の細部まで良好に清掃することができる。
【００３６】
図１〜図１２に示した先端側部分は、駆動部を有しない把持部と結合した状態とすることにより手動で使用する歯ブラシに適用することができ、或いは、駆動部を有した把持部と結合した状態とすることにより電動歯ブラシに適用することができる。なお、電動歯ブラシが、ヘッドを軸方向（Ｘ軸方向）に振動させるものである場合、固定部分と可動部分との共振周波数の相違により、可動部分に刷毛植設方向（Ｚ軸方向）への振動が生じることがある。この場合は、可動部分自身の弾性変形能に基づく歯の細部への追随と、Ｚ軸方向への積極駆動による歯の細部への進入との双方が生じ、これらによる歯の細部の刷掃効果が得られる。尤も、可動部分自身の弾性変形能に基づく歯の細部への追随を重視する場合は、可動部分又はその基端部の剛性を調整してＺ軸方向への振動を低減させるように共振周波数を設定するとよい。
【００３７】
本発明を電動歯ブラシに適用する場合、通常の電動歯ブラシの駆動周波数及び振幅を適用できる。すなわち、駆動部のヘッド駆動周波数は、１５００〜１１０００ｃｐｍとすることができ、ヘッドの振幅は歯面への押付け圧を掛けない状態で０．２〜３．５ｍｍとすることができる。 図１４は、本発明に係る歯ブラシヘッドに対し揺動機構を付加した電動歯ブラシの例を示しており、図１４(a)は先端側部分の後退状態、図１４(b)は先端側部分の前進状態を示している。図は、歯ブラシの把持部５の一部及び先端側部分３を示している。先端側部分３は、ヘッド１が図５及び図６に示したものと同じであり、ネック２は、後端部に把持部５の駆動部への接続部２ａを備えている。駆動部は、先端側部分３を軸方向に往復動させるものであり、電動モータや電磁石の交番磁性を利用したリニアオシレータ等、通常の電動歯ブラシに使用される機構とすることができる（図では駆動部の表示が省略されている）。
【００３８】
この電動歯ブラシは、ヘッド１を軸方向に振動させるための駆動部（図示せず）の駆動を利用してヘッド１を刷毛植設面を横切る方向に揺動させる揺動機構を備えている。該揺動機構は、把持部５（又はネック２）に固着されヘッドまで延びるガイド６と、ヘッド１及びガイド６における相互に向き合う部分に設けられた加振対６０とを備えたものとされる。加振対６０は、ヘッド１及びガイド６の一方に設けられヘッド軸方向に傾斜した傾斜部（後述する角部１２ｋ）と、他方に設けられた係合部（後述する突起６ａ）とを有し、駆動部によるヘッドの軸方向の振動の際に、係合部が傾斜部上を移動することにより、ヘッド１を刷毛植設面を横切る方向に揺動させるようになっている。
【００３９】
図示の実施形態では、把持部５に固着されたガイド６が歯ブラシ先端側へ延びている。ガイド６は、先端側部分３の刷毛植設面とは反対側の面に沿って延びており、駆動部により先端側へ突出した状態におけるヘッド１の先端部に達している。また、ガイド６の先端部付近におけるヘッド１側には突起６ａ（係合部）が設けられている。ヘッド１の固定部分１１及び可動部分１２は、スリット１３に臨む角部１１ｋ、１２ｋが丸味を帯びた滑らかな形状とされ、角部１２ｋのなだらかな傾斜が傾斜部を構成している。突起６ａは、先端側部分３が後退した位置にあるときに、角部１１ｋ、１２ｋの間に位置する。
【００４０】
この状態から先端側部分３が駆動部により先端側へ押し出されると、可動部分１２は、丸い角部１２ｋを突起６ａに接しながら前進し、これに伴って突起６ａにより刷毛植設面側へ持ち上げられる。これにより、可動部分１２は凹部１７の形成位置を中心に回動し、その刷毛４ｂは、固定部分１１の刷毛４ａより先端が突出する。また、先端側部分３が駆動部により後退させられると、可動部分１２は、ヘッド１基端部（又はヘッド１とネック２との結合部）の弾性により、元の位置へ戻り、突起６ａは再び角部１１ｋ、１２ｋの間に位置する。これにより、可動部分１２の刷毛４ｂは、固定部分１１の刷毛４ａと同じ高さに戻る。したがって、駆動部により先端側部分３が軸方向（Ｘ軸方向）に往復動するのに伴って、可動部分１２はガイド６に対して離反と接近を繰り返し、刷毛植設方向（刷毛植設面にほぼ垂直な方向、Ｚ軸方向）にも揺動することとなる。
【００４１】
したがって、この電動歯ブラシを使用すれば、ヘッドが歯面に沿う方向と歯面に対し接近離反する方向に刷毛が振動するので、歯の細部にまで刷毛がよく到達し、高い刷掃効果が得られる。
【００４２】
さらに、図７〜図９に示した歯ブラシヘッドを用いて、図１４と同様の揺動機構を構成するには、駆動振幅の中心位置に歯ブラシヘッドがある状態において、軸方向に向き合う可動部分２２の間（図９、図１０における横部２３ｂの位置）に、突起６ａと同様の突起を設けることができる。この場合は、先端側部分３が前進するときには、ヘッド後部の可動部分２２が刷毛植設面側に持ち上げられ、先端側部分３が後退するときには、ヘッド先端側の可動部分２２が刷毛植設面側に持ち上げられる。したがって、この電動歯ブラシを使用した場合も、ヘッドが歯面に沿う方向と歯面に対し接近離反する方向に刷毛が振動するので、歯の細部にまで刷毛がよく到達し、高い刷掃効果が得られる。
【００４３】
これらの揺動機構を備えた電動歯ブラシにおいては、周波数を１５００〜５０００ｃｐｍ、振幅を２．０〜３．５ｍｍとするのが好ましい。周波数が５０００ｃｐｍを越えると可動部分の揺動方向（刷毛植設面を横切る方向）への動きが速くなりすぎて、歯面において、弾んでしまい、清掃効果が低減する。また、振幅が２．０ｍｍ未満では、可動部分の揺動方向の振幅が十分に確保できず、歯間部などの細部に到達し難くなる。
【００４４】
この揺動機構は、上記形態のヘッドに限定されることなく、前述の各実施形態のヘッドの他、本発明に係る種々の形態のヘッドを用いて構成することができる。また、係合部（突起）の作用を受けるためには、少なくとも可動部分の一部に、係合部との接触により可動部分にガイドから離反する方向への回動を生じさせるような滑らかな傾斜面が形成されていればよい。さらに、係合部を可動部分に設け、傾斜面をガイドに設けることもできる。
【００４５】
ガイド６の形状は、上述のように歯ブラシヘッド先端部に達する場合の他、可動部分までの平板状のものとしてもよく、また、ネック及びヘッドを覆い開口部から刷毛を突出させる形状でもよい。係合部（突起6a）の高さは、駆動部の軸方向の振幅と可動部分の長さ等に応じて、刷毛植設面に垂直な方向への適切な振幅（上下動）が得られるように決めることができる。これらのヘッドの振動機構を備えることにより、刷毛植設面とは反対側へ可動部分が撓む手動の歯ブラシに対し、刷毛植設面方向への可動部分の積極的な回動が得られる。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。また、歯ブラシヘッド及び歯ブラシにおける毛束先端形状、刷毛、植毛方法（平線式、熱固定式（無平線式））等の部材や製造方法については、公知の種々の形態・材料・方法を用いることができる。可動部分に植設される刷毛は、可動部分が撓まない状態で固定部分の刷毛と平行又はこれに近い状態としてもよいし、可動部分が歯の細部への到達に要する角度だけ撓んだ状態で固定部分の刷毛と平行又はこれに近い状態としてもよい。可動部分の撓み易さを増すための構造としては、種々のものを採用することができ、例えば、図１５の(a)に示すように凹部１７に軟質材を充填したもの、同図(b)に示すように可動部分１２の刷毛植設面及びその反対側の面に凹部１７ａ、１７ｂを備えたもの、同図(c)に示すように凹部１７ａ、１７ｂに軟質材を充填したもの（軟質材は相互に同一又は異なる硬さとし、或いは一方の凹部にのみ充填することもできる）、同図(d)に示すように可動部分１２の基端部１７ｃを軟質材による接続構造としたもの等とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した歯ブラシ本体の平面図である。
【図２】図１に示した歯ブラシ本体の側面図である（刷毛植設状態で示す）。
【図３】図１に示した歯ブラシ本体におけるヘッドを拡大した平面図である。
【図４】(a)及び(b)は各々、図３におけるIVa-IVa線及びIVb-IVb線に沿う切断端面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の平面図である。
【図６】図５に示した先端側部分の軸方向に沿う切断端面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の平面図である。
【図８】図７に示す先端側部分の側面図である（刷毛植設状態で示す）。
【図９】図７に示す先端側部分のヘッドを拡大して示す平面図である。
【図１０】図７に示した先端側部分を示しており、(a)は図９のXa-Xa線に沿う切断端面図、(b)は図９のXb-Xb線に沿う切断端面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の縦断側面図である（刷毛植設状態で示す）。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分を示しており、(a)は側面図、(b)は軸方向に沿う切断端面図である。
【図１３】図１２に示した先端側部分の使用状態を示す説明図である。
【図１４】先端側部分を電動歯ブラシに適用した例の軸方向に沿う切断端面図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の軸方向に沿う切断端面図である（刷毛植設状態で示す）。
【符号の説明】
【００４８】
１ ヘッド
２ ネック
３ 先端側部分
４，４ａ，４ｂ 刷毛
１０ 台部
１１，１１ａ 固定部分
１２，１２ａ 可動部分
１３ スリット
１４，１４ａ，１４ｂ 毛束穴
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 凹部
２１ 固定部分
２２ 可動部分
２３ スリット
２４，２４ａ，２４ｂ 毛束穴
２７ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯ブラシヘッド及び該歯ブラシヘッドを備えた手動歯ブラシ及び電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラッシングによる歯の清掃を効果的に行なうには、刷毛を歯の全体的な並びや個々の歯面にフィットさせて行なうのが望ましい。そのようなブラッシングのための歯ブラシヘッドの形態について、種々の提案がなされている。
【０００３】
その形態の一つとして、歯ブラシのヘッド（植毛部分）の中間部分に幅方向に延びる１又は複数の横溝や柔軟部等を設けてヘッドの軸方向での屈曲性を持たせ、その屈曲により刷毛を歯並びの彎曲部にフィットさせようとするものがある（例えば、特許文献１，２，３）。これらの歯ブラシは、予め刷毛先端の並びが凹状面をなすようにしておくことにより、歯並びの凸形彎曲面には凹状面をフィットさせ、凹形彎曲面にはヘッドの屈曲により刷毛をフィットさせようとするものである。
【０００４】
しかしながら、歯間部や臼歯咬合面の凹部等の細部（以下、これらをまとめて歯の細部という）を清掃するには、刷毛列の先端部分をこれらの箇所に適度の圧力で押し付けながらブラッシングする必要がある。上記特許文献に記載の歯ブラシヘッドでは、軸方向に屈曲性を持たせているため、刷毛列の先端部分を歯に押し付けたときに容易に撓んでしまい、適度の圧力下で刷毛列先端部によるブラッシングをするのが困難である。
【０００５】
他の形態として、歯ブラシの軸部に軸方向に延びる１又は複数の縦溝又は柔軟部等を設けて分岐した枝部を幅方向に並べたものがある（例えば、特許文献４，５，６）。これらの歯ブラシは、ヘッドの幅方向に分割された枝部がブラッシングの際に各々独立して動き得るようにして、歯にフィットし易くしようとするものである。
【０００６】
しかしながら、特許文献４及び６に記載された歯ブラシは、枝部への分岐が歯ブラシのネック（ヘッドと把持部との間の細径部）から始まっているので、枝部が長くなっている。その結果、枝部は、撓み量の割には撓み角の変化が小さくなり、歯の細部への追随性が悪く十分な清掃をするのが困難である。また、分岐して細くなった枝部がヘッド先端まで延びており、ブラッシング時に該枝部の先端が歯肉や口腔内に当たって痛みを与えたり傷をつけたりするおそれがある。特に、ブラッシング速度や圧力を高めるとそのおそれが大きくなるため、ブラッシング動作が緩やかになり、十分なブラッシングを行なえなくなることがある。
【０００７】
特許文献５に記載された歯ブラシは、枝部が歯ブラシのヘッドで分岐しているので、枝部の長さは特許文献４，６のものに比して短いが、分岐した枝部に植設された刷毛の先端高さが全て同じになっている。したがって、刷毛の一部が歯の先端部に当たると、刷毛の他の部分を歯の凹部に到達させるためには、短い枝部を変形させなければならず、十分な変形をさせるのは困難であり、特に歯の凹部の十分なブラッシングを行ない難い。
【０００８】
これらの問題は、駆動部を持たない手動の歯ブラシにも電動歯ブラシにも生じる。
【特許文献１】特表平１１−５１１３４３号公報
【特許文献２】特表２０００−５０２５８２号公報
【特許文献３】特表２０００−５０３５６９号公報
【特許文献４】特開平７−７５６０７号公報
【特許文献５】特開２０００−２２５０２２号公報
【特許文献６】特表２００６−５０５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、これら従来の歯ブラシの欠点を解消し、歯の細部を清掃するのに好適な歯ブラシを得るための歯ブラシヘッド、及び該歯ブラシヘッドを備えた手動及び電動の歯ブラシを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するため、刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、前記可動部分の自由端が、前記台部の軸方向における中間部分に位置し、前記台部における該自由端より先端側に、前記固定部分又は他の可動部分が位置していることを特徴とする歯ブラシヘッドを提供するものである（発明１）。
【００１１】
本発明はまた、前記目的を達成するため、刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、少なくとも１つの前記可動部分に植設された刷毛が、前記台部における該可動部分以外の部分に植設された刷毛より先端が高いことを特徴とする歯ブラシヘッドを提供するものである（発明２）。
【００１２】
本発明はまた、前記目的を達成するため、上記歯ブラシヘッドを備えた歯ブラシ（手動の歯ブラシ及び電動歯ブラシ）を提供するものである（発明３）。
【００１３】
上記ヘッドは、刷毛植設面を有する部分を言い、上記ネックは歯ブラシの把持部とヘッドとの間の部分を言う。また、「固定部分」というときの「固定」は、可動部分に対し相対的に撓み難いという意味であり、固定部分は、上記歯ブラシヘッドを備えた通常の歯ブラシの使用において、撓む場合と撓まない場合とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る歯ブラシヘッドにおいては、上記発明１の構成、特に、台部がネックに結合する固定部分と、スリットにより該固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっている。
【００１５】
このように、可動部分が台部の領域内で支持されているので、ブラッシング時にヘッドが直線に近い動作や緩やかな弧の曲線運動をしたときにも、可動部分はその小さい寸法と撓み易さとに基づき、歯の凹部や凸部等に良く追随して接触する。その結果、このヘッドを備えた歯ブラシを使用すれば、歯の細部まで良好な清掃を容易に行なうことができる。
【００１６】
特に、前記可動部分の自由端が、前記台部の軸方向における中間部分に位置し、前記台部における該自由端より先端側に、前記固定部分又は他の可動部分が位置している場合（上記発明１）は、可動部分の先端（自由端）が細くなっているにも拘わらず、それより先端側に位置する固定部分又は他の可動部分により、先鋭端が歯肉や口腔内に接触して傷付けるのが防止される。したがって、このヘッドを備えた歯ブラシを使用すれば、口腔内で歯ブラシを安全に動かすことができ、可動部分の上記利点を生かしたブラッシングにより歯の細部まで十分な清掃をすることができる。
【００１７】
また、少なくとも１つの可動部分に植設された刷毛が、台部における該可動部分以外の部分に植設された刷毛より先端が高くされた場合（上記発明２）には、歯の凹部や歯間部分に対して可動部分が進入し易くなり、一方、可動部分が歯の凸部に接触したときは、その撓み易さに基づいて後退するので固定部分が歯の凹部や歯間部分に接触するのを妨げることがない。したがって、このヘッドを備えた歯ブラシを使用すれば、歯の細部の清掃をより良好にすることができる。
【００１８】
上記ヘッドは、駆動部を持たない手動の歯ブラシにも電動歯ブラシにも適用することができ、いずれの場合も、前述の効果を奏する歯ブラシを提供することができる（上記発明３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図面に示す実施形態中、同一又は同種の部材には同一の番号を付して説明を省略することがある。
【００２０】
図１〜図４は、本発明に係る歯ブラシヘッドを備えた歯ブラシの一実施形態を示すものであり、図１及び図２はヘッド１及びこれに続くネック２を有した先端側部分３と手で把持される把持部５とを示す平面図及び側面図（刷毛植設状態で示す）、図３はヘッド１を拡大した平面図、図４(a),(b)は、各々図３におけるIVa-IVa、IVb-IVb線に沿う切断端面図である。
【００２１】
図示のヘッド１は、刷毛植設面を有した台部１０を備え、該台部はネック２に結合する固定部分１１と、台部厚さ方向に貫通するスリット１３により固定部分１１から仕切られて台部軸方向に延びる可動部分１２とを備えている。これらの部分は、各々毛束穴１４が形成された刷毛植設面を有しており、歯ブラシ製造時に刷毛４が植設される。
【００２２】
スリット１３は、ヘッド１における外周に沿う毛束穴１４ａと中央に並ぶ毛束穴１４ｂとの間を延びて先端部で連続し、平面視においてＵ字形をなしている。また、台部１０には、スリット１３の基端部を横切るように延びる凹部１７が形成されている。スリット１３は、ヘッド１を上下方向に貫通して可動部分１２の輪郭を定めており、凹部１７は、ヘッド下面から上方へ延び、可動部分１２を撓み易くしている。
【００２３】
この実施形態においては、可動部分１２がＵ字形のスリット１３により形成され、固定部分１１により周囲を囲まれている。その結果、可動部分１２は台部１０の中央部に納まる寸法となっており、ブラッシング時にヘッドが直線に近い動作や緩やかな弧の曲線運動をしたときにも、その小さい寸法と撓み易さとに基づき、歯の凹凸等に良く追随して接触する。また、可動部分１２の自由端より先端側に、固定部分１１が位置してカバーしているので、細い可動部分の先端が歯肉や口腔内に接触して傷付けるのが防止され、ブラッシングを安全に行なうことができる。そして、これらにより、歯の細部まで十分な清掃をすることができる。
【００２４】
図５及び図６は、ヘッド１及びネック２からなる先端側部分３の他の例を示している。図５は先端側部分の平面図、図６は軸方向に沿う切断端面図である。これらの図及び以下の図に示す先端側部分は、把持部に対して連続させ或いは交換可能とすることができ、手動の歯ブラシ及び電動歯ブラシのいずれにも適用することができる。台部１０には、固定部分１１及び可動部分１２を形成するために、図１〜図４の例と同様のスリット１３及び凹部１７が設けられている。この実施形態では、さらに、台部１０における凹部１７の上方の位置からネックへ細長く延びる小溝１８が形成され、そこに軟質部材が充填されている。軟質部材は、この実施形態では、熱可塑性エラストマーで形成されているが、この他、シリコーン、ウレタン、天然ゴム、合成ゴム等を使用することができる。このような軟質部材は、凹部１７に充填することもできる。
【００２５】
この実施形態も、先の実施形態と同様の作用効果を奏するが、可動部分１２は、小溝１８及びそこに充填された軟質部材により、撓み易さが増している。このように、可動部分の撓み性は、凹部１７の寸法、小溝１８の形成とその寸法、凹部１７又は小溝１８への軟質部材の充填等により、適宜設定することができる。
【００２６】
図７から図１０は、ヘッド１及びネック２からなる先端側部分３のさらに他の例を示している。図７，図８は、各々先端側部分３の平面図、側面図であり、図９はヘッド１を拡大した平面図、図１０(a),(b)は、各々図９におけるXa-Xa線、Xb-Xb線に沿う切断端面図である。
【００２７】
図示のヘッド１は、刷毛植設面を有した台部２０を備え、該台部はネック２に結合する固定部分２１と、台部厚さ方向に貫通するスリット２３により固定部分２１から仕切られて台部軸方向に延びる可動部分２２とを備えている。これらの部分は、各々毛束穴２４が形成された刷毛植設面を有しており、歯ブラシ製造時に刷毛４が植設される。
【００２８】
スリット２３は、平面視においてＴ字形をなすように２本設けられている。各スリット２３は、ヘッド１における両側縁に沿う毛束穴２４ａと中央に並ぶ毛束穴２４ｂとの間を軸方向に延びる縦部２３ａと、各縦部２３ａの中央部から外縁側へ延びる横部２３ｂとにより構成されている。これらのスリット２３の先端部及び基端部には、各スリットから側縁まで台部２０を横切るように延びる凹部２７が形成されている。凹部２７は、ヘッド下面から上方へ延びており、可動部分２２を撓み易くしている。この構造により、可動部分２２は、スリット２３における縦部２３ａの外縁側の４ つ箇所に形成されている。
【００２９】
この実施形態においては、可動部分２２が２つのＴ字形のスリット２３により台部１０外縁側の４つの小片として形成されている。したがって、先の実施形態について述べたように、その小さい寸法と撓み易さとに基づき、歯の凹凸等に良く追随して接触する。また、１つの可動部分２２の自由端より先端側に、他の可動部分２２が位置しているので、可動部分の先端が歯肉や口腔内に接触して傷付けるのが防止され安全に使用でき、これらにより、歯の細部まで十分な清掃をすることができる。
【００３０】
図１１は、ヘッド１及びネック２からなる先端側部分３のさらに他の例を示している。この先端側部分３は、平面視において図５に示したものとほぼ同じ形態を有している。但し、この実施形態では、図示のように、可動部分１２ａに植設された刷毛４ｂが、固定部分１１に植設された刷毛４ａより先端が高くなっている。すなわち、可動部分１２ａの上面が基端側から先端側へ高くなるように傾斜しており、これにより、刷毛自身の長さは同じであるが、先端がその傾斜に沿って高くなっている。これにより、可動部分１２ａが、凹部１７形成部分を中心に回動したときに、可動部分１２ａの刷毛４ｂと固定部分１１の刷毛４ａとが同一面に並ぶようにすることができる。尤も、このような傾斜により連続的に変化させることなく、階段状に段を付けて変化させてもよく、可動部分１２ａの先端部等の一部の上面を高くしてもよい。
【００３１】
可動部分に植設された刷毛が、固定部分に植設された刷毛より先端が高くなるようにする他の形態が、図１２に示されている。図１２の(a)は側面図、(b)は軸方向に沿う切断端面図である。この先端側部分３は、平面視において図１のものと同じ形状を有し、側面視においては、図示のように、可動部分１２の上面は固定部分１１と同じ高さであるが、可動部分１２の刷毛４ｂが固定部分１１の刷毛４ａより長くなっている。刷毛４ｂの長さは、図示のように、可動部分１２の基端部から先端部に行くにしたがって高くなるように変化するのが望ましい。この変化は、図示のように階段状にする他、連続した傾斜状にしてもよい。これにより、可動部分１２が、凹部１７形成部分を中心に回動したときに、可動部分１２の刷毛４ｂと固定部分１１の刷毛４ａとがほぼ同一面に並ぶようにすることができる。尤も、このような傾斜により変化させることなく、可動部分１２の一部の刷毛の長さを長くしてもよい。また、可動部分の上面の高さの変化と、刷毛の長さの変化との両方で、刷毛先端を高くするようにしてもよい。
【００３２】
図１３は、図１２に示した先端側部分３を有した歯ブラシの使用状態を、先端側部分の縦断面と共に概略的に示している。図は臼歯Ｔをブラッシングしている状態を示しており、図１３(a)では、臼歯の側面Ts1に固定部分１１先端の刷毛４ａが接触し、歯間部分Tbに可動部分１２の刷毛４ｂが接触している。可動部分１２の刷毛４ｂの先端が高くなっているので、図示のように、歯間部分Tbに可動部分１２の刷毛４ｂがよく到達している。図１３(b)では、可動部分１２の刷毛４ｂが臼歯の側面Ts2に接触することにより撓んで裏面側へ後退し、これにより固定部分１１の刷毛４ａは歯間部分Tbに到達するのを妨げられることなく、両方の刷毛４ａ，４ｂが臼歯の各部分に良好に接触している。このようにして、いずれの場合も、歯の細部の清掃をより良好にすることができる。
【００３３】
なお、図１３(b)のように可動部分１２ａが、凹部１７形成部分を中心に或る程度回動したときに、それ以上の撓みを生じ難くするのが望ましい。このためには、図１３(b)の一部拡大図である図１３(c)に示すように、凹部１７において対向する壁面１２ｗ及び２ｗが相互に接して、それ以上の撓みを制限するようにすることができる。可動部分１２ａの撓み制限については、該可動部分に負荷が掛からない状態を０度として、刷毛植設面とは反対側への回動角が５〜３０度のいずれかの角度に留まるように設定するのが望ましい。この回動角は、可動部分の基端部と先端部とを結ぶ直線が、可動部分の撓み前後において変位した角度をいう。上記回動角の制限が５度未満に設定されると、通常の歯ブラシ使用状態において可動部分が歯の細部へ十分に到達し難い。また、上記回動角の制限が３０度を超えて設定されると、回動中心部の損傷を生じやすくなる。この観点から上記回動角の制限は、１０〜２０度のいずれかの角度に設定するのがより望ましく、１０〜１５度のいずれかの角度に設定するのがさらに望ましい。
【００３４】
或いは、上記回動により、可動部分１２ａの刷毛先端が固定部分１１ａの刷毛先端と同じ高さになったときに、それ以上の撓みを制限するようにしてもよい。これにより、可動部分の刷毛先端が突出した状態による細部の刷掃を可能にし、且つ、広範囲の歯面の刷掃時には可動部分及び固定部分の刷毛先端の高さが揃った状態での刷掃を安定的に行なうことができる。尤も、可動部分１２ａの刷毛先端を固定部分１１ａの刷毛先端と同じ高さにするのに要する力以上の力が、前記可動部分の刷毛に作用したときに、壁面１２ｗ及び２ｗが相互に接するようにしてもよい。
【００３５】
図１３(d)は、図１に示した先端側部分３を備えた歯ブラシの使用状態を、ヘッドの縦断面と共に示している。この歯ブラシは、刷毛先端の高さが、固定部分１１と可動部分１２とで同じになっている。この場合においても、凸に彎曲した歯並び部分をブラッシングするときには、図示のように、可動部分１２の刷毛は、歯面Tに押し付けられることにより、台部裏面側へ後退し、これにより固定部分１１の刷毛４ａは歯の隙間Tbに到達する。これにより、歯の細部まで良好に清掃することができる。
【００３６】
図１〜図１２に示した先端側部分は、駆動部を有しない把持部と結合した状態とすることにより手動で使用する歯ブラシに適用することができ、或いは、駆動部を有した把持部と結合した状態とすることにより電動歯ブラシに適用することができる。なお、電動歯ブラシが、ヘッドを軸方向（Ｘ軸方向）に振動させるものである場合、固定部分と可動部分との共振周波数の相違により、可動部分に刷毛植設方向（Ｚ軸方向）への振動が生じることがある。この場合は、可動部分自身の弾性変形能に基づく歯の細部への追随と、Ｚ軸方向への積極駆動による歯の細部への進入との双方が生じ、これらによる歯の細部の刷掃効果が得られる。尤も、可動部分自身の弾性変形能に基づく歯の細部への追随を重視する場合は、可動部分又はその基端部の剛性を調整してＺ軸方向への振動を低減させるように共振周波数を設定するとよい。
【００３７】
本発明を電動歯ブラシに適用する場合、通常の電動歯ブラシの駆動周波数及び振幅を適用できる。すなわち、駆動部のヘッド駆動周波数は、１５００〜１１０００ｃｐｍとすることができ、ヘッドの振幅は歯面への押付け圧を掛けない状態で０．２〜３．５ｍｍとすることができる。 図１４は、本発明に係る歯ブラシヘッドに対し揺動機構を付加した電動歯ブラシの例を示しており、図１４(a)は先端側部分の後退状態、図１４(b)は先端側部分の前進状態を示している。図は、歯ブラシの把持部５の一部及び先端側部分３を示している。先端側部分３は、ヘッド１が図５及び図６に示したものと同じであり、ネック２は、後端部に把持部５の駆動部への接続部２ａを備えている。駆動部は、先端側部分３を軸方向に往復動させるものであり、電動モータや電磁石の交番磁性を利用したリニアオシレータ等、通常の電動歯ブラシに使用される機構とすることができる（図では駆動部の表示が省略されている）。
【００３８】
この電動歯ブラシは、ヘッド１を軸方向に振動させるための駆動部（図示せず）の駆動を利用してヘッド１を刷毛植設面を横切る方向に揺動させる揺動機構を備えている。該揺動機構は、把持部５（又はネック２）に固着されヘッドまで延びるガイド６と、ヘッド１及びガイド６における相互に向き合う部分に設けられた加振対６０とを備えたものとされる。加振対６０は、ヘッド１及びガイド６の一方に設けられヘッド軸方向に傾斜した傾斜部（後述する角部１２ｋ）と、他方に設けられた係合部（後述する突起６ａ）とを有し、駆動部によるヘッドの軸方向の振動の際に、係合部が傾斜部上を移動することにより、ヘッド１を刷毛植設面を横切る方向に揺動させるようになっている。
【００３９】
図示の実施形態では、把持部５に固着されたガイド６が歯ブラシ先端側へ延びている。ガイド６は、先端側部分３の刷毛植設面とは反対側の面に沿って延びており、駆動部により先端側へ突出した状態におけるヘッド１の先端部に達している。また、ガイド６の先端部付近におけるヘッド１側には突起６ａ（係合部）が設けられている。ヘッド１の固定部分１１及び可動部分１２は、スリット１３に臨む角部１１ｋ、１２ｋが丸味を帯びた滑らかな形状とされ、角部１２ｋのなだらかな傾斜が傾斜部を構成している。突起６ａは、先端側部分３が後退した位置にあるときに、角部１１ｋ、１２ｋの間に位置する。
【００４０】
この状態から先端側部分３が駆動部により先端側へ押し出されると、可動部分１２は、丸い角部１２ｋを突起６ａに接しながら前進し、これに伴って突起６ａにより刷毛植設面側へ持ち上げられる。これにより、可動部分１２は凹部１７の形成位置を中心に回動し、その刷毛４ｂは、固定部分１１の刷毛４ａより先端が突出する。また、先端側部分３が駆動部により後退させられると、可動部分１２は、ヘッド１基端部（又はヘッド１とネック２との結合部）の弾性により、元の位置へ戻り、突起６ａは再び角部１１ｋ、１２ｋの間に位置する。これにより、可動部分１２の刷毛４ｂは、固定部分１１の刷毛４ａと同じ高さに戻る。したがって、駆動部により先端側部分３が軸方向（Ｘ軸方向）に往復動するのに伴って、可動部分１２はガイド６に対して離反と接近を繰り返し、刷毛植設方向（刷毛植設面にほぼ垂直な方向、Ｚ軸方向）にも揺動することとなる。
【００４１】
したがって、この電動歯ブラシを使用すれば、ヘッドが歯面に沿う方向と歯面に対し接近離反する方向に刷毛が振動するので、歯の細部にまで刷毛がよく到達し、高い刷掃効果が得られる。
【００４２】
さらに、図７〜図９に示した歯ブラシヘッドを用いて、図１４と同様の揺動機構を構成するには、駆動振幅の中心位置に歯ブラシヘッドがある状態において、軸方向に向き合う可動部分２２の間（図９、図１０における横部２３ｂの位置）に、突起６ａと同様の突起を設けることができる。この場合は、先端側部分３が前進するときには、ヘッド後部の可動部分２２が刷毛植設面側に持ち上げられ、先端側部分３が後退するときには、ヘッド先端側の可動部分２２が刷毛植設面側に持ち上げられる。したがって、この電動歯ブラシを使用した場合も、ヘッドが歯面に沿う方向と歯面に対し接近離反する方向に刷毛が振動するので、歯の細部にまで刷毛がよく到達し、高い刷掃効果が得られる。
【００４３】
これらの揺動機構を備えた電動歯ブラシにおいては、周波数を１５００〜５０００ｃｐｍ、振幅を２．０〜３．５ｍｍとするのが好ましい。周波数が５０００ｃｐｍを越えると可動部分の揺動方向（刷毛植設面を横切る方向）への動きが速くなりすぎて、歯面において、弾んでしまい、清掃効果が低減する。また、振幅が２．０ｍｍ未満では、可動部分の揺動方向の振幅が十分に確保できず、歯間部などの細部に到達し難くなる。
【００４４】
この揺動機構は、上記形態のヘッドに限定されることなく、前述の各実施形態のヘッドの他、本発明に係る種々の形態のヘッドを用いて構成することができる。また、係合部（突起）の作用を受けるためには、少なくとも可動部分の一部に、係合部との接触により可動部分にガイドから離反する方向への回動を生じさせるような滑らかな傾斜面が形成されていればよい。さらに、係合部を可動部分に設け、傾斜面をガイドに設けることもできる。
【００４５】
ガイド６の形状は、上述のように歯ブラシヘッド先端部に達する場合の他、可動部分までの平板状のものとしてもよく、また、ネック及びヘッドを覆い開口部から刷毛を突出させる形状でもよい。係合部（突起6a）の高さは、駆動部の軸方向の振幅と可動部分の長さ等に応じて、刷毛植設面に垂直な方向への適切な振幅（上下動）が得られるように決めることができる。これらのヘッドの振動機構を備えることにより、刷毛植設面とは反対側へ可動部分が撓む手動の歯ブラシに対し、刷毛植設面方向への可動部分の積極的な回動が得られる。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。また、歯ブラシヘッド及び歯ブラシにおける毛束先端形状、刷毛、植毛方法（平線式、熱固定式（無平線式））等の部材や製造方法については、公知の種々の形態・材料・方法を用いることができる。可動部分に植設される刷毛は、可動部分が撓まない状態で固定部分の刷毛と平行又はこれに近い状態としてもよいし、可動部分が歯の細部への到達に要する角度だけ撓んだ状態で固定部分の刷毛と平行又はこれに近い状態としてもよい。可動部分の撓み易さを増すための構造としては、種々のものを採用することができ、例えば、図１５の(a)に示すように凹部１７に軟質材を充填したもの、同図(b)に示すように可動部分１２の刷毛植設面及びその反対側の面に凹部１７ａ、１７ｂを備えたもの、同図(c)に示すように凹部１７ａ、１７ｂに軟質材を充填したもの（軟質材は相互に同一又は異なる硬さとし、或いは一方の凹部にのみ充填することもできる）、同図(d)に示すように可動部分１２の基端部１７ｃを軟質材による接続構造としたもの等とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した歯ブラシ本体の平面図である。
【図２】図１に示した歯ブラシ本体の側面図である（刷毛植設状態で示す）。
【図３】図１に示した歯ブラシ本体におけるヘッドを拡大した平面図である。
【図４】(a)及び(b)は各々、図３におけるIVa-IVa線及びIVb-IVb線に沿う切断端面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の平面図である。
【図６】図５に示した先端側部分の軸方向に沿う切断端面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の平面図である。
【図８】図７に示す先端側部分の側面図である（刷毛植設状態で示す）。
【図９】図７に示す先端側部分のヘッドを拡大して示す平面図である。
【図１０】図７に示した先端側部分を示しており、(a)は図９のXa-Xa線に沿う切断端面図、(b)は図９のXb-Xb線に沿う切断端面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の縦断側面図である（刷毛植設状態で示す）。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分を示しており、(a)は側面図、(b)は軸方向に沿う切断端面図である。
【図１３】図１２に示した先端側部分の使用状態を示す説明図である。
【図１４】先端側部分を電動歯ブラシに適用した例の軸方向に沿う切断端面図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施形態に係る歯ブラシヘッドを有した先端側部分の軸方向に沿う切断端面図である（刷毛植設状態で示す）。
【符号の説明】
【００４８】
１ ヘッド
２ ネック
３ 先端側部分
４，４ａ，４ｂ 刷毛
１０ 台部
１１，１１ａ 固定部分
１２，１２ａ 可動部分
１３ スリット
１４，１４ａ，１４ｂ 毛束穴
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 凹部
２１ 固定部分
２２ 可動部分
２３ スリット
２４，２４ａ，２４ｂ 毛束穴
２７ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、前記可動部分の自由端が、前記台部の軸方向における中間部分に位置し、前記台部における該自由端より先端側に、前記固定部分又は他の可動部分が位置していることを特徴とする歯ブラシヘッド。
【請求項２】
刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、少なくとも１つの前記可動部分に植設された刷毛が、前記台部における該可動部分以外の部分に植設された刷毛より先端が高いことを特徴とする歯ブラシヘッド。
【請求項３】
前記可動部分が、前記自由端とは反対側の基端部に、撓み性を増すための切欠き部を有しており、該切欠き部は、前記台部における前記刷毛植設面とは反対側の面から該刷毛植設面に向かう凹部として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯ブラシヘッド。
【請求項４】
少なくとも１つの前記可動部分に植設された刷毛が、前記固定部分に植設された刷毛より、先端を高くされており、前記可動部分の刷毛先端を前記固定部分の刷毛先端と同じ高さにするのに要する力以上の力が、前記可動部分の刷毛に作用したときに、前記凹部において対向する壁面が相互に接してそれ以上の撓みを制限することを特徴とする請求項３に記載の歯ブラシヘッド。
【請求項５】
前記台部の構成材より柔らかい軟質材が前記切欠きの少なくとも一部に充填されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の歯ブラシヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のヘッドを備えた歯ブラシ。
【請求項７】
前記ヘッドを軸方向に振動させるための駆動部と、該駆動部の駆動を利用して前記ヘッドを刷毛植設面を横切る方向に揺動させる揺動機構とを備えており、該揺動機構は、把持部又はネックに固着されて前記ヘッドにおける刷毛植設面とは反対側の面まで延びるガイドと、前記ヘッド及びガイドの相互に向き合う部分に設けられた加振対とを備え、該加振対は、前記ヘッド及びガイドの一方に設けられ軸方向の位置によって高さが異なるように傾斜した傾斜部と、前記ヘッド及びガイドの他方に設けられた係合部とを有し、前記傾斜部及び係合部は、前記駆動部によるヘッドの軸方向の振動の際に、前記係合部が前記傾斜部の傾斜面上を移動することにより、前記ヘッドを刷毛植設面を横切る方向に揺動させるように係合していることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１】
刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、前記可動部分の自由端が、前記台部の軸方向における中間部分に位置し、前記台部における該自由端より先端側に、前記固定部分又は他の可動部分が位置していることを特徴とする歯ブラシヘッド。
【請求項２】
刷毛植設面を有した台部を備え、該台部は歯ブラシのネックに結合する固定部分と、台部厚さ方向に貫通するスリットにより前記固定部分から仕切られて台部軸方向に延びる少なくとも１つの可動部分とを備え、各部分が刷毛植設面を有しており、前記可動部分は、一端が自由端であり他端が前記台部の領域内で支持され、前記固定部分よりも台部厚さ方向に撓み易くなっており、少なくとも１つの前記可動部分に植設された刷毛が、前記台部における該可動部分以外の部分に植設された刷毛より先端が高いことを特徴とする歯ブラシヘッド。
【請求項３】
前記可動部分が、前記自由端とは反対側の基端部に、撓み性を増すための切欠き部を有しており、該切欠き部は、前記台部における前記刷毛植設面とは反対側の面から該刷毛植設面に向かう凹部として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯ブラシヘッド。
【請求項４】
少なくとも１つの前記可動部分に植設された刷毛が、前記固定部分に植設された刷毛より、先端を高くされており、前記可動部分の刷毛先端を前記固定部分の刷毛先端と同じ高さにするのに要する力以上の力が、前記可動部分の刷毛に作用したときに、前記凹部において対向する壁面が相互に接してそれ以上の撓みを制限することを特徴とする請求項３に記載の歯ブラシヘッド。
【請求項５】
前記台部の構成材より柔らかい軟質材が前記切欠きの少なくとも一部に充填されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の歯ブラシヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のヘッドを備えた歯ブラシ。
【請求項７】
前記ヘッドを軸方向に振動させるための駆動部と、該駆動部の駆動を利用して前記ヘッドを刷毛植設面を横切る方向に揺動させる揺動機構とを備えており、該揺動機構は、把持部又はネックに固着されて前記ヘッドにおける刷毛植設面とは反対側の面まで延びるガイドと、前記ヘッド及びガイドの相互に向き合う部分に設けられた加振対とを備え、該加振対は、前記ヘッド及びガイドの一方に設けられ軸方向の位置によって高さが異なるように傾斜した傾斜部と、前記ヘッド及びガイドの他方に設けられた係合部とを有し、前記傾斜部及び係合部は、前記駆動部によるヘッドの軸方向の振動の際に、前記係合部が前記傾斜部の傾斜面上を移動することにより、前記ヘッドを刷毛植設面を横切る方向に揺動させるように係合していることを特徴とする請求項６に記載の電動歯ブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−６１７１０（Ｐ２００８−６１７１０Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４０５０９（Ｐ２００６−２４０５０９）
【出願日】平成１８年９月５日（２００６．９．５）
【出願人】（０００１０６３２４）サンスター株式会社 (200)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月５日（２００６．９．５）
【出願人】（０００１０６３２４）サンスター株式会社 (200)
【Ｆターム（参考）】
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