電動歯ブラシ
【課題】高い洗浄実感が得られるとともに、騒音や振動が抑制され、小型軽量で口腔内における操作性に優れる電動歯ブラシを提供する。
【解決手段】流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部５、並びにポンプ部５に電流を供給する電源部６が内部に備えられた本体部２と、該本体部２から延設され、ポンプ部５に一端３１ａが接続されるとともに流体Ｂが流通される脈動伝達用チューブ３１が内部に備えられたネック部３と、該ネック部３の先端３ａに取り付けられ、脈動伝達用チューブ３１の他端３１ｂが接続されるとともに流体Ｂの脈動に伴って振動する振動機構８、並びに振動機構８によって振動する刷毛部４２が備えられたヘッド部４と、を具備してなり、ポンプ部５によって流体Ｂが脈動することで、刷毛部４２が振動するように構成されてなる。
【解決手段】流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部５、並びにポンプ部５に電流を供給する電源部６が内部に備えられた本体部２と、該本体部２から延設され、ポンプ部５に一端３１ａが接続されるとともに流体Ｂが流通される脈動伝達用チューブ３１が内部に備えられたネック部３と、該ネック部３の先端３ａに取り付けられ、脈動伝達用チューブ３１の他端３１ｂが接続されるとともに流体Ｂの脈動に伴って振動する振動機構８、並びに振動機構８によって振動する刷毛部４２が備えられたヘッド部４と、を具備してなり、ポンプ部５によって流体Ｂが脈動することで、刷毛部４２が振動するように構成されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動で刷毛部を振動させることにより、口腔内の洗浄を行う電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、口腔内の洗浄に用いる歯ブラシに、モータ等による動力機構や駆動機構を備え、刷子を振動させることによって口腔内を擦掃する電動歯ブラシがある。このような電動歯ブラシとしては、例えば、モータによる回転（スピン）タイプ、振動モータやリニアモータによる高速微振動タイプ、圧電素子による超音波振動タイプ等がある。
【０００３】
上述したような回転タイプの電動歯ブラシとしては、モータからの回転駆動力を複雑な偏芯リンク機構等を介してヘッド部の往復運動に変換する構成のものが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の電動歯ブラシによれば、口腔内において刷毛が届き難い箇所においても、効率良く、且つ、丁寧に清掃することが可能になるものとされている。
しかしながら、特許文献１の電動歯ブラシの構成では、モータと偏芯リンク機構からなる複雑な構成とされているため、使用者が不快を感じるような騒音や振動が発生しやすいという問題がある。また、通常の歯ブラシに比べてヘッド部の厚みが大きくなり、口腔内における操作性が低くなるという問題がある。
また、偏芯リンク機構における駆動ロスが大きいためにエネルギー効率が低く、モータや電源の大型化を余儀なくされ、高出力のモータ及び電源を用いた場合には、本体の把持部のサイズが大きくなり、操作性が低下するとともに本体が非常に重くなるという問題がある。
【０００４】
また、振動モータタイプの電動歯ブラシとして、モータで偏芯錘を回転させることにより、振動を発生させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載の電動歯ブラシによれば、上述のようなシンプルな構成であるため、製造効率に優れるとともに、モータが小型低出力のもので充分であるのでモータ自体の振動を低減することができ、また、把持部のスリム化も可能になるものとされている。
しかしながら、特許文献２の電動歯ブラシの構成では、電動歯ブラシ本体全体で振動が発生するので、使用者の手や唇に不快な振動が伝わる虞がある。このため、振動モータを、振動抑制部材を介して本体に取り付けたり、偏芯錘をネック部先端に配したりする等の改良を図ることも行なわれているが、この場合、把持部の振動低減は可能であるものの、ネック部の振動を低減するのは困難なため、電動歯ブラシ使用時に、使用者の唇に不快な振動が伝わるという問題は避けられないものとなっている。
【０００５】
また、リニアモータタイプの電動歯ブラシとして、本体に設けられた電磁石からなる固定子と永久磁石ならなる可動子とにより、ネック部及びヘッド部全体を高速で往復振動させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献３）。特許文献３に記載の電動歯ブラシによれば、刷毛の往復での直線／回転運動を、簡単な構成で行なうことが可能になるものとされている。
しかしながら、特許文献３の電動歯ブラシの構成では、本体振動を抑制するため、ばね材を用いる等の工夫が行なわれてはいるものの、本体で発生させる往復振動をネック部に伝達する構成のため、使用者の唇に不快な振動が伝わるとい問題がある。また、上記構成とした場合、本体のハウジング上部と刷毛部の駆動軸との間から、本体内部に液体が浸入する虞がある。また、本体から突出するように設けられる刷毛部の駆動軸は、往復／回転運動するものなので直線形状とする必要があり、口腔内において操作性に優れるカーブネック形状とするのが困難であるという問題がある。またさらに、特許文献３では、本体のサイズや重量が大きくなり、使用性が低下するという問題がある。
【０００６】
また、超音波振動タイプの電動歯ブラシとして、圧電素子自体の高周波振動を利用し、刷毛の届かない部位の歯垢等を清掃することが可能な構成とされたものが提案されている（例えば、特許文献４）。特許文献４に記載の電動歯ブラシによれば、構成がシンプルで防水性の高いものとされている。
しかしながら、特許文献４の電動歯ブラシの構成では、高周波振動による人体への影響を考慮すると、微弱な範囲の出力に留めておく必要があり、この場合、使用者が電動歯ブラシから僅かな振動を感じとることが難しいため、可聴領域を超える周波数の超音波駆動による洗浄では、使用者が洗浄効果を実感しにくいという問題がある。また、特許文献４の電動歯ブラシでは、超音波振動子を刷毛の植毛部に露出させる構成のため、その部分には刷毛を植毛することができず、疎毛となることから、使用感に劣るという問題があった。
【０００７】
上記問題のため、使用者は、電動歯ブラシが持つ清掃効果には魅力を感じているものの、振動や騒音による不快感、及び、本体の大きさや重さ、ヘッド部の厚さや幅等に由来する口腔内での操作性の低さ等、通常の歯ブラシにはない使用性の低さに不満を感じており、このような問題を解決することが強く望まれていた。
【特許文献１】特開平６−３４３５１３号公報
【特許文献２】特開昭５６−５００１５９号公報
【特許文献３】特開昭６３−２９６０４号公報
【特許文献４】実開昭５７−２８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高い洗浄実感が得られるとともに、騒音や振動が抑制され、小型軽量で口腔内における操作性に優れる電動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】
【０００９】
本出願人は、上記問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下に示す構成の発明を完成した。
【００１０】
本発明は、流体に脈動を発生させるポンプ部、並びに該ポンプ部に電流を供給する電源部が内部に備えられた本体部と、該本体部から延設され、前記ポンプ部に一端が接続されるとともに流体が流通される脈動伝達用チューブが内部に備えられたネック部と、該ネック部の先端に取り付けられ、前記脈動伝達用チューブの他端が接続されるとともに前記流体の脈動に伴って振動する振動機構、並びに該振動機構によって振動する刷毛部が備えられたヘッド部と、を具備してなり、前記ポンプ部によって前記流体が脈動することで、前記刷毛部が振動するように構成されてなることを特徴とする電動歯ブラシを提供する。
【００１１】
係る構成によれば、ポンプ部で流体を脈動させることにより、ヘッド部に備えられた刷毛部を振動させるので、不快な振動や騒音を抑制することができる。また、本体部は、主として、流体を脈動させて刷毛部を振動させるに足るだけの小型のポンプ部と、該ポンプ部を駆動する小型の電源部が内蔵される構成なので、小型軽量とすることができ、把持部としての使用性を向上させることが可能となる。また、ネック部が、脈動伝達用チューブが備えられるシンプルな構成なので、ネック部を、カーブ形状等、口腔内における操作性に優れる形状とすることができ、洗浄効果を向上させることが可能となる。また、シンプルな構造とされていることから、低コストであり、且つ、故障の少ない電動歯ブラシが得られる。
【００１２】
本発明の電動歯ブラシは、前記ポンプ部に、該ポンプ部の後端部に設けられる弾性膜に結合され、永久磁石からなる可動子と、該可動子と相対するように配され、電磁石からなる固定子とからなる脈動発生機構が備えられている構成とすることができる。
【００１３】
係る構成によれば、可動子及び固定子が磁石からなり、磁気反発力を用いて脈動を発生させる非接触駆動の脈動発生機構とされているので、ポンプ部から騒音が生じるのを防止することができ、また、耐久性に優れるものとなる。また、流体の脈動を任意の周波数で付与することができるので、使用者が洗浄効果を実感することが可能な周波数で刷毛部を振動させることができる。また、磁石を用いた簡便な構成の脈動発生機構とされているので、製造が容易で低コストとされたポンプ部が実現できる。
【００１４】
本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部が、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して弾性部材を介して取り付けられており、前記刷毛部が該刷毛部の植毛方向に振動するように構成することができる。
また、本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部が、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して前記刷毛部の植毛方向と直交する方向でスライド自在に取り付けられており、前記刷毛部が該前刷毛部の植毛方向以外の方向に振動するように構成することができる。
【００１５】
係る構成によれば、簡便な構成で、流体の脈動を伝達して刷毛部を振動させるので、ヘッド部を小型化することができ、口腔内における操作性を向上させることが可能となる。また、刷毛部に対し、流体を介して振動を直接伝達する構成なので、高いエネルギー伝達効率が得られ、洗浄効果を向上させることが可能となる。
【００１６】
本発明の電動歯ブラシは、前記流体がシリコンオイルであることがより好ましい。
係る構成によれば、化学的に安定且つ安全なシリコンオイルを流体に用いることで、電動歯ブラシがより安全性の高いものとなり、また、不快な振動や騒音を発生することなく、脈動を効率良く伝達して刷毛部を振動させることが可能となる。
【００１７】
本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部の振動周波数が、可聴領域である２００００Ｈｚ以下とされていることが好ましい。
係る構成によれば、可聴領域で振動させることで適度な作動音を生じさせることが可能となり、使用者が洗浄効果を実感することができる。
【００１８】
本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部の振幅、及び／又は、振動周波数をコントロールする制御部が備えられた構成とすることができる。
係る構成によれば、複雑な機構を要すること無く、刷毛部の振動を適正に制御することができ、各使用者のニーズに応じた口腔内のブラッシングが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電動歯ブラシによれば、上記構成により、使用者が不快と感じるような騒音や振動が抑制されるとともに、小型軽量なので口腔内における操作性が向上し、また、高い洗浄力が得られる。従って、使用者が高い洗浄実感を得ることができるとともに、効率良く快適に口腔内を洗浄することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る電動歯ブラシの一実施形態について、図１〜図３を適宜参照しながら説明する。
図１及び図２は、本発明の電動歯ブラシの一例を示すものであり、この電動歯ブラシ１は、流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部５、並びに該ポンプ部５に電流を供給する電源部６が内部に備えられた本体部２と、該本体部２の一端２ａから延設され、ポンプ部５に一端３１ａが接続されるとともに流体Ｂが流通される脈動伝達用チューブ３１が内部に備えられたネック部３と、該ネック部３の先端３ａに取り付けられ、脈動伝達用チューブ３１の他端３１ｂが接続されるとともに流体Ｂの脈動に伴って振動する振動機構８、並びに該振動機構８によって振動する刷毛部４２が備えられたヘッド部４とを具備しており、ポンプ部５によって流体Ｂが脈動することにより、刷毛部４２が振動するように概略構成されている。
また、図示例の電動歯ブラシ１は、本体部２において、ポンプ部５に、該ポンプ部５の後端部５ｂに設けられた弾性膜５４に結合されて永久磁石からなる可動子７１と、該可動子７１と相対するように配されて電磁石からなる固定子７２とからなる脈動発生機構７が備えられており、さらに、本体部２内に制御部９が備えられた構成とされている。
【００２１】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１は、図示例では、本体部２と、該本体部２の一端から延設されるネック部３と、該ネック部３の先端３ａに取り付けられるヘッド部４とが連なって細長に形成されている。
【００２２】
本体部２は、図示例では細長に形成された中空の部材であり、上述したように、ポンプ部５、電源部６、脈動発生機構７が内部に設けられ、絶縁性材料によって構成されており、また、本体部２の長手方向の一端２ａには、ネック部３が延設されている。また、図示例の電動歯ブラシ１は、本体部２の内部において一端２ａ寄りの位置に制御部９が配されており、この制御部９の位置における本体部２の表面側には、図示略のスイッチが設けられる。
また、本体部２は、使用者が電動歯ブラシ１を用いて口腔内を洗浄する際の把持部の機能も有しており、図示例では細長に形成されているが、本体部２の形状は、使用者が手で把持して電動歯ブラシ１を操作し易い形状であれば特に制限されず、適宜採用することができる。
【００２３】
本体部２を構成する絶縁性材料としては、特に限定されず、例えば、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、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樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、等の樹脂材料を単独又は混合して利用できる。また、本体部２の材質については、適宜決定して採用できるが、上述したように、本体部２を絶縁材料で構成することが、電動歯ブラシ１の使用者の身体に電流が漏れる虞が無い点で好適である。
また、本体部２は、使用者が電動歯ブラシ１を用いて口腔内を洗浄する際や、使用後の電動歯ブラシ１のヘッド部４を水道水等で洗浄する際に、水や唾液等が付着する場合があるので、水密構造とすることが好ましい。
【００２４】
ポンプ部５は、詳細を後述する脈動伝達用チューブ３１に流通される流体に脈動を付与するポンプであり、ポンプ本体５１内に形成される内部空間５２に、化学的安定性及び安全性の高い流体Ｂが脈動伝達材として封入される。
図１の破断図に示すように、ポンプ部５の先端部５ａには、上述の脈動が付与された流体Ｂを外部に向けて吐出するための吐出口５３が設けられており、この吐出口５３に脈動伝達用チューブ３１が接続されている。
また、ポンプ部５の後端部５ｂには、弾性材料からなる弾性膜５４が備えられており、永久磁石からなり、脈動発生機構７を構成する可動子７１が取り付けられている。さらに、可動子７１と相対する位置には、電磁石からなる固定子７２が設けられており、図示例では、固定子７２が、後述の電源部６の一端６ａ側に取り付けられている。
【００２５】
ポンプ本体５１は、内部空間５２が内部に形成される中空状の部材であり、ポンプ部５のケーシング部材である。
ポンプ本体５１を構成する材質としては、特に限定されないが、高圧に耐え得るとともに、流体Ｂとして、例えば、シリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる金属材料あるいは樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２６】
ポンプ部５の外径、つまり、ポンプ本体５１の外径は、５〜１５ｍｍの範囲とすることが好ましく、８〜１０ｍｍの範囲とすることがより好ましい。ポンプ本体５１の外径が１５ｍｍを超えると、ポンプ部５を収容する本体部２の外径が大きくなり過ぎ、使用者が本体部２を把持し難くなり、使用性が低下する虞がある。また、ポンプ本体５１の外径が５ｍｍ未満では、ポンプとしての性能を維持することが困難となる虞がある。
また、ポンプ本体５１の内径としては、該ポンプ本体５１の耐圧性を維持できる範囲内の肉厚が確保でき、また、内部空間５２に適量の流体Ｂを封入できる程度の容量を確保できる程度とすれば良く、特に限定されない。
【００２７】
ポンプ部５の全長、つまり、電動歯ブラシ１の長手方向における長さは、１０〜５０ｍｍの範囲とすることが好ましい。ポンプ部５の全長が５０ｍｍを超えると、本体部２が長くなり過ぎ、使用者が電動歯ブラシ１を使用する際の使用性が低下する虞がある。また、ポンプ部５の長さが１０ｍｍ未満では、ポンプとしての性能を維持することが困難となる虞がある。
【００２８】
弾性膜５４は、ポンプ部５の後端部５ｂ、つまり、ポンプ本体５１の尾端に設けられるものであり、ポンプ本体５１をシールして内部空間５２を封印するように形成される膜状の部材である。
弾性膜５４を構成する弾性材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン樹脂やエラストマー樹脂等が挙げられるが、これらには限定されず、硬度が１０〜９５Ａ程度の弾性材料であれば、何ら制限されること無く採用することが可能である。
また、弾性膜５４の厚さとしては、特に限定されず、この弾性膜５４の材質や硬度、ポンプサイズ（内部空間５２のサイズ）等を考慮し、適宜決定することができる。
【００２９】
脈動発生機構７は、上述したように、可動子７１と固定子７２とからなり、上述の弾性膜５４に脈動を印加することにより、ポンプ部５にポンプ作用を発生させるものである。
【００３０】
可動子７１は、永久磁石から構成され、図１に示すように、弾性膜５４の内部空間５２の反対側に取り付けられる。可動子７１に用いられる永久磁石材料としては、特に限定されず、従来公知の磁石材料を何ら制限無く用いることができる。
可動子７１は、弾性膜５４の略中央付近に結合されていることが、弾性膜５４に脈動を効率良く印加できることから好ましい。
【００３１】
固定子７２は、電磁石によって構成され、図１に示すように、本体部２内部の長手方向において、可動子７１と相対するように配される。また、図示例の固定子７２は、環状に形成された芯体７２ａに電線７２ｂが巻回された構成とされており、後述の電源部６の一端６ａ側に取り付けられている。
また、固定子７２の電線７２ｂは、詳細な図示を省略するが、両端が後述の制御部９に接続されており、この制御部９からパルス電流が印加されるように構成されている。
【００３２】
上述した構成の脈動発生機構７は、固定子７２にパルス電流を印加して固定子７２の極性を任意の周波数で変化させることにより、可動子７１と固定子７２との間に磁性反発を生じさせ、可動子７１を図１に示す矢印Ｐ方向に脈動させることで弾性膜５４に脈動を印加する。これにより、ポンプ本体５１によって形成された内部空間５２の容量に周期的に変化を生じさせ、ポンプ部５は、吐出口５３からの流体Ｂの吐出及び流入を周期的に繰り返し、ポンプ作用を発現するものである。
また、本実施形態の脈動発生機構７は、図１に示すように、可動子７１と固定子７２とを非接触とすることにより、不快な振動や騒音を発生することがないので、使用性に優れた電動歯ブラシ１を実現することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、ポンプ部５において弾性膜５４を脈動させ、流体Ｂの脈動を発生させるための機構として、上述のような磁石を用いた可動子７１及び固定子７２からなる構成の脈動発生機構７を例に説明しているが、これには限定されない。例えば、モータやギア等を用いたピストン機構によって弾性膜を脈動させる構成を採用しても良いし、あるいは、圧電素子や超磁歪素子によって段成膜に振動を直接伝達する構成とすることも可能である。
【００３４】
電源部６は、上述したポンプ部５の脈動発生機構７に、後述の制御部９を介してパルス電流を供給するための電源であり、本実施形態の電動歯ブラシ１の電力源である。本実施形態の電源部６は、詳細な図示を省略するが、その出力端子が制御部９に接続されている。
電源部６としては、ポンプ部５の脈動発生機構７を作動させることにより、後述の刷毛部４２を振動させて口腔内を洗浄できる出力電圧、例えば、定格電圧が１〜１２Ｖ程度の出力電圧であれば良い。例えば、単３あるいは単４の乾電池等の他、ニッカド充電池やニッケル水素電池の各種電池等を用いることができるが、本体部２を大型化させることなく良好な使用性を維持できる小型軽量のものであれば、この他の電池であっても何ら制限無く用いることが可能である。
また、電源部６として充電池を用いる場合には、充電装置として、例えば、ＩＰＴ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等の非接触式の装置を用いることが、安全性や使用性に優れる点から好ましい。
【００３５】
制御部９は、電源部６からの供給電流を任意の周波数のパルス電流に変換し、ポンプ部５の脈動発生機構７に供給するものである。
また、図１に示す電動歯ブラシ１の制御部９は、本体部２の内部において一端２ａ寄りの位置に配され、この位置における本体部２の表面側に、制御部９に電気的に接続されて電動歯ブラシ１をオン−オフするための図示略のスイッチが設けられる。
【００３６】
また、制御部９には、ポンプ部５の脈動発生機構７に供給するパルス電流の周波数や電圧を制御し、ポンプ部５で流体Ｂに付与される脈動の周波数や大きさを調整することにより、詳細を後述する刷毛部４２の振幅や振動周波数をコントロールできる機能を備えた構成とすることがより好ましい。これにより、刷毛部４２の振動を適正に制御することができるので、各使用者のニーズに応じた口腔内のブラッシングが可能となる。
【００３７】
ネック部３は、本体部２の一端２ａから延設されるとともに、先端３ａにヘッド部が取り付けられ、内部に脈動伝達用チューブ３１が備えられるパイプ状の部材であり、図１に示す例では、細長のストレート形状に構成されている。
ネック部３を構成する材料としては、特に限定されず、上述した本体部２と同じ材料を用いることが可能である。
ネック部３の形状としては、図１に示すようなストレート形状には限定されず、例えば、緩やかなカーブ形状等、電動歯ブラシを用いて口腔内の奥歯等を磨き易いような形状であれば、如何なる形状であっても良く、適宜採用することができる。
また、ネック部３の幅や厚みとしては、口腔内における操作性や強度等を考慮した場合、４〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましく、５〜７ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００３８】
脈動伝達用チューブ３１は、内部に流体Ｂが流通されるチューブ状の部材であり、一端３１ａ側がポンプ部５の吐出口５３に接続され、他端３１ｂ側が、後述のヘッド部４に備えられる振動機構８の流入口４３に接続される。脈動伝達用チューブ３１は、このような構成により、ポンプ部５において流体Ｂに付与された脈動を振動機構８に伝達するものである。
脈動伝達用チューブ３１の材質としては、特に限定されず、内部に流通される流体Ｂとの間で化学反応を起さない樹脂であれば、如何なる樹脂材料も用いることが可能であるが、内部における流体Ｂの圧力損失が生じるのを抑制するため、膨張並びに伸縮し難い硬質樹脂等を用いることが好ましい。
【００３９】
ヘッド部４は、図１に示すように、ヘッド本体４１の一端４１ａ側がネック部３の先端３ａに取り付けられ、振動機構８と、この振動機構８によって振動する刷毛部４２が備えられている。また、ヘッド本体４１は、図示例のように内部空間４４を備えた中空状の部材とされており、表面４１ｂには内部空間４４と連通する振動開口部４５が設けられており、一端４１ａには内部空間４４と連通する流入口４３が設けられ、この流入口４３が脈動伝達用チューブ３１の他端３１ｂに接続されている。このような構成により、内部空間４４は脈動伝達用チューブ３１と連通され、流体Ｂで満たされた状態とされている。
【００４０】
ヘッド本体４１を構成する材料としては、特に限定されず、上述した本体部２並びにネック部３と同じ樹脂材料を用いることも可能であり、適宜決定して採用することができるが、例えば、流体Ｂとしてシリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４１】
振動機構８は、ヘッド本体４１の振動開口部４５を覆うように配される植毛プレート８１と、この植毛プレート８１の内面８１ｂ側及び周囲部８１ｃを覆うように設けられ、ヘッド本体４１に対して植毛面８１ａの表裏方向（図１に示す矢印Ｆ方向）に振動可能に弾性支持するとともに、振動開口部４５の周縁部をシールするダンパ部（弾性部材）８２とからなる。
振動機構８は、ポンプ部５で流体Ｂに付与され、脈動伝達用チューブ３１内の流体Ｂを介して伝達される脈動により、ヘッド本体４１の内部空間４４内に満たされた流体Ｂが植毛プレート８１の内面８１ｂを脈動させることで、植毛プレート８１が、図１に示す矢印Ｆ方向に振動する構成とされている。
【００４２】
植毛プレート８１を構成する材料としては、特に限定されないが、ヘッド本体４１と同じ材料を用いることができ、また、流体Ｂとしてシリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる樹脂材料を用いることが好ましい。
植毛プレート８１の厚さとしては、ヘッド部４のサイズや振幅の大きさ等を勘案し、適宜決定すれば良いが、１〜５ｍｍ程度とすることが好ましく、２〜４ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００４３】
ダンパ部８２を構成する弾性材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン樹脂やエラストマー樹脂等を用いることができ、また、流体Ｂとしてシリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる弾性材料を用いることが好ましい。
また、図１に示す例のように、ダンパ部８２を、植毛プレート８１の内面８１ｂ側を覆うように構成することにより、ヘッド部４の内部空間４４内に満たされている流体Ｂを外部に漏らすことなく、より確実にシールすることが可能となる。
【００４４】
刷毛部４２は、植毛プレート８１の植毛面８１ａに植毛され、口腔内の歯等を清掃するためのブラシであり、詳細な図示を省略するが、刷毛（フィラメント）が束ねられてなる毛束が複数設けられてなる。
【００４５】
刷毛部４２の材質としては、公知の歯ブラシの刷毛を用いれば良く、例えば、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−１０、ナイロン６−１２、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、及び、ポリフッ化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル等、溶融紡糸できる素材を使用することができる。また、これらの素材を単独又は混合して使用することができる他、導電性刷毛を用いる等、刷毛部４２の材質については適宜決定して採用すれば良い。
【００４６】
本実施形態の電動歯ブラシ１は、上述のように、ポンプ部５において、脈動発生機構７によって流体Ｂに付与された脈動が、脈動伝達用チューブ３１に流通された流体Ｂを介してヘッド部４の内部空間４４内に満たされた流体Ｂに伝達され、内部空間４４において、流体Ｂが植毛プレート８１に脈動を付与することにより、刷毛部４２が、該刷毛部４２の植毛方向、つまり、図１に示す矢印Ｆ方向に振動するように構成されている。
本実施形態の電動歯ブラシ１を用いて、使用者が口腔内の歯等の洗浄を行なう際は、本体部２を手で持ちながら、ヘッド部４を口腔内に挿入して刷毛部４２を歯に当接させ、この刷毛部４２の振動によって歯が洗浄されるように適宜操作を行う。
【００４７】
なお、刷毛部４２の振動周波数、つまり、振動機構８で発生する振動周波数は、可聴領域である２００００Ｈｚ以下とされていることが好ましく、１０００Ｈｚ（６００００ｒｐｍ／ｍｉｎ）以下とされていることがより好ましい。刷毛部４２の振動周波数が２００００Ｈｚ以下であれば、可聴領域で振動させることで適度な作動音を生じさせることが可能となり、使用者が聴覚的に洗浄効果感を得ることが可能となる。
刷毛部４２の振動周波数が２００００Ｈｚを超えると、使用者が聴覚的な洗浄効果感を得ることができず、また、振動周波数が高すぎることから、使用者が口腔内に不快を感じる虞がある。また、刷毛部４２の振動周波数が２０Ｈｚ未満だと可聴領域を下回ることから、振動周波数は、２０Ｈｚ以上とすることが好ましい。
【００４８】
また、刷毛部４２の振幅は、刷毛先端において０．１〜１０ｍｍ程度とすることが好ましく、０．５〜３ｍｍの範囲とすることがより好ましい。刷毛部４２の振幅が上記範囲内であれば、口腔内における優れた洗浄効果と使用性の両方を実現することが可能となる。
刷毛部４２の振幅が０．１ｍｍ未満だと、口腔内における充分な洗浄効果が得られ難くなる。また、刷毛部４２の振幅が１０ｍｍを超えると、使用性が低下する虞がある。
また、このような、刷毛部４２の振動周波数や振幅は、上述したように、制御部９からポンプ部５の脈動発生機構７に印加されるパルス電流を適正に制御することによってコントロールすることが可能である。
【００４９】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１では、流体Ｂとして各種作動油等の流体を用いることが可能であるが、中でも、化学的安定性や安全性に優れるシリコンオイルを用いることが好ましい。これにより、電動歯ブラシを安全性の高いものとすることができ、また、不快な振動や騒音を発生することなく、脈動を効率良く伝達して刷毛部を振動させることが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の電動歯ブラシ１によれば、ポンプ部５で液体Ｂを脈動させることにより、ヘッド部４に備えられた刷毛部４２を振動させるので、不快な振動や騒音を抑制することができる。また、本体部２は、主として、流体を脈動させて刷毛部４２を振動させるに足るだけの小型のポンプ部５と、該ポンプ部５を駆動する小型の電源部６が内蔵される構成なので、小型軽量とすることができ、把持部としての使用性を向上させることが可能となる。また、ネック部３が、脈動伝達用チューブ３１が備えられるシンプルな構成なので、ネック部３を、カーブ形状等、口腔内における操作性に優れる形状とすることも可能であり、洗浄効果を向上させることが可能となる。また、シンプルな構造とされていることから、低コストであり、且つ、故障の少ない電動歯ブラシ１が得られる。
【００５１】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１によれば、ポンプ部５に備えられる脈動発生機構７の可動子７１及び固定子７２が磁石からなり、磁気反発力を用いて脈動を発生させる非接触駆動の機構とされているので、ポンプ部５から騒音が生じるのを防止することができ、また、耐久性に優れるものとなる。また、流体Ｂの脈動を任意の周波数で付与することができるので、使用者が洗浄効果を実感することが可能な周波数で刷毛部４２を振動させることができる。また、磁石を用いた簡便な構成の脈動発生機構７とされているので、製造が容易で低コストとされたポンプ部５が実現できる。
【００５２】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１によれば、簡便な構成で、流体Ｂの脈動を伝達して刷毛部４２を振動させるので、ヘッド部４を小型化することができ、口腔内における操作性を向上させることが可能となる。また、刷毛部４２に対し、流体を介して振動を直接伝達する構成なので、高いエネルギー伝達効率が得られ、洗浄効果を向上させることが可能となる。
【００５３】
なお、本実施形態の電動歯ブラシ１では、刷毛部を振動させるための振動機構として、図１に示すような、植毛プレート８１が植毛面８１ａの表裏方向（図１に示す矢印Ｆ方向）に振動する振動機構８を例に説明したが、本発明ではこのような構成には限定されない。例えば、図２に示す例の電動歯ブラシ１０のように、植毛プレート８５が、電動歯ブラシ１０の長手方向にスライドして振動する振動機構１８が用いられた構成としても良い。
図２に示す電動歯ブラシ１０は、一端８５ａ側にＯリング８６ａが２箇所に嵌め込まれたピストン部８６が備えられる植毛プレート８５と、ヘッド部１４のケース本体１５内に図示略の接続手段で設けられたスライドピン８８とからなる振動機構１８が備えられている。そして、植毛プレート８５に形成されたスライド溝８７にスライドピン８８が挿入され、ピストン部８６が、ネック部１３内部に備えられた脈動伝達用チューブ３５内に挿入されている。
上記構成により電動歯ブラシ１０は、図２に示す矢印Ｓ方向、つまり、電動歯ブラシの長手方向にスライドするように植毛プレート８５が振動し、該植毛プレート８５に植毛された刷毛部８９を電動歯ブラシ長手方向に振動させることができる。この際、流体Ｂは、ピストン部８６に嵌め込まれた２箇所のＯリング８６ａによってシールされる。
【００５４】
また、刷毛部（植毛プレート）を振動させる方向としては、図２に示す振動機構１８のような電動歯ブラシ長手方向には限定されない。例えば、脈動伝達チューブやピストン部を適宜配設することにより、刷毛部を、該刷毛部の植毛方向以外の所望の方向に振動するように構成することが可能となる。
【００５５】
また、図１に示す電動歯ブラシ１の振動機構８では、ヘッド部４に備えられるヘッド本体４１に対して植毛プレート８１を振動可能に弾性支持するダンパ部８２が、植毛プレート８１の内面８１ａ側を覆うように構成されているが、本発明ではこのような構成には限定されない。例えば、図３に示す例のように、植毛プレート２５をヘッド本体２７に対して振動可能に弾性支持するダンパ部２６が、植毛プレート２５の周囲部２５ａのみに接続された構成とすることも可能である。
【実施例】
【００５６】
以下に、本発明の電動歯ブラシを実証するための実施例について説明するが、本発明は本実施例によって限定されるものではない。
【００５７】
［実施例１］
実施例１として、図１に示すような本発明に係る電動歯ブラシを作製した。
実施例１の電動歯ブラシは、植毛プレート８１の周囲部８１ｃ及び内面８１ｂ側に、エチレン系エラストマー樹脂（硬度３０Ａ）からなるダンパ部８２を設けてヘッド部４の振動開口部４５を覆うように弾性支持することにより、ヘッド部４の内部空間４４を密閉構造とし、さらに、植毛プレート８１の植毛面８１ａに刷毛部４２を設けた例である。
ここで、植毛プレート８１は、植毛面８１ａへの刷毛部４２の植毛を、アンカーレスによる熱融着法を用いて行なうことにより、厚さを２ｍｍと極力薄肉の構成とした。
また、ポンプ部５としては、図１に示すように、内部空間５２内の流体Ｂに脈動を付与するための弾性膜５４を備え、この弾性膜５４に永久磁石からなる可動子７１を取り付けるとともに、この可動子７１と相対する位置に電磁石からなる固定子７２を配した構成とした。
【００５８】
また、電源部６として、３Ｖの単３の乾電池を用い、電源部６を制御部９に接続した。
また、制御部９においては、電源部６から供給される直流電流をパルス電流に変換できる構成とし、この出力側をポンプ部５に備えられた固定子７２に接続した。ここで、最終的に、上述の植毛プレート８１並びに刷毛部４２が、振幅：０．５ｍｍ、振動周波数：２００Ｈｚで振動するようなパルス電流が出力されるように、制御部９を設定した。
また、ポンプ部５で付与された脈動を振動機構８及び刷毛部４２に伝達するための流体Ｂとして、シリコンオイルを用いた。
【００５９】
上記仕様で作製した実施例１の電動歯ブラシは、細長でストレート形状のネック部３を有している。また、ポンプ部５で流体Ｂに付与される脈動が伝達され、植毛プレート８１全体が、図１に示す矢印Ｆ方向で振動することにより、刷毛部４２が植毛方向で振動する構成とされている。
実施例１の電動歯ブラシ１は、ヘッド部４の厚さ（図１において上下方向）が４．５ｍｍであり、通常の歯ブラシと同等の厚さ寸法に抑えられている。
【００６０】
［実施例２］
実施例２として、図２に示すような本発明に係る電動歯ブラシを作製した。
実施例２の電動歯ブラシでは、長手方向にスライドして振動する振動機構１８を用いており、この振動機構１８は、一端８５ａ側にＯリング８６ａが２箇所に嵌め込まれたピストン部８６が備えられる植毛プレート８５と、ヘッド部１４のケース本体１５内に図示略の接続手段で設けられたスライドピン８８とからなる。そして、ピストン部８６を、ネック部１３内の脈動伝達用チューブ３５内に挿入するように構成した。
また、実施例２では、本体部並びに該本体部内に備えられるポンプ部、電源部、制御部として、実施例１の電動歯ブラシ１と同様のものを採用し、ポンプ部に備えられる脈動発生機構によって脈動が付与されたシリコンオイルからなる流体Ｂが、脈動伝達用チューブ３５内に挿入されたピストン部８６に備えられる２箇所のＯリング８６ａによってシールされる構成とした。これにより、振動機構１８は、図２に示す矢印Ｓ方向、つまり、電動歯ブラシの長手方向にスライドするように植毛プレート８５が振動し、刷毛部８９を電動歯ブラシ長手方向に振動させる。
【００６１】
ここで、植毛プレート８５としては、上記実施例１と同様、植毛面８５ａへの刷毛部４２の植毛を、アンカーレスによる熱融着法を用いて行なうことにより、厚さを３．５ｍｍと極力薄肉の構成とした。
また、最終的に、植毛プレート８５並びに刷毛部４２が、振幅：１．０ｍｍ、振動周波数：１５０Ｈｚで振動するようなパルス電流が出力されるように制御部を設定した。
【００６２】
上記仕様で作製した実施例２の電動歯ブラシは、実施例１と同様、細長でストレート形状のネック部を有しており、ポンプ部で流体Ｂに付与される脈動が伝達され、植毛プレート８５全体が、図２に示す矢印Ｓ方向でスライド振動することにより、刷毛部４２がスライド振動する構成とされている。
実施例２の電動歯ブラシは、ヘッド部１４の厚さ（図２において上下方向）が４．５ｍｍであり、通常の歯ブラシと同等の厚さ寸法に抑えられている。
【００６３】
［比較例１］
比較例１として、図４に示すような回転タイプの電動歯ブラシ１００を準備した（市販品）。
比較例１の電動歯ブラシ１００は、本体部１０１、ネック部１０２及びヘッド部１０３からなり、本体部１０１に、単４乾電池からなる電源部１０４と、ピニオンギア１０６が回転軸に備えられたモータ１０５と、ピニオンギア６によって回転するクランクギア１０７とが備えられている。また、ネック部１０２内部には、上記クランクギア１０７に接続されて動作するクランクシャフト１０８が設けられており、ヘッド部１０３に備えられる円形状の刷毛部１１０を回転駆動できる構成とされている。
【００６４】
［比較例２］
比較例２として、図５に示すような振動モータタイプの電動歯ブラシ２００を準備した（市販品）。
比較例２の電動歯ブラシ２００は、本体部２０１、ネック部２０２及びヘッド部２０３からなり、本体部２０１に、単４乾電池からなる電源部２０４と、モータ２０５と、このモータ２０５の回転軸に取り付けられる偏心錘２０６とが備えられている。比較例２の電動歯ブラシ２００は、モータ２０５を駆動して偏心錘２０６を偏心状態で回転させることによって振動を発生させ、この振動を、ネック部２０２を介してヘッド部２０３に備えられる刷毛部２１０に伝達できる構成とされている。
【００６５】
［比較例３］
比較例３として、図６に示すようなリニアモータタイプの電動歯ブラシ３００を準備した（市販品）。
比較例１の電動歯ブラシ３００は、本体部３０１、ネック部３０２及びヘッド部３０３からなり、本体部３０１に、ニッケル水素充電池からなる電源部３０４と、リニアモータ３０５と、このリニアモータ３０５によって駆動され、往復直線運動や回転運動を行なう駆動軸３０６とが備えられている。そして、ネック部３０２が駆動軸３０６に取り付けられ、駆動軸３０６の往復直線運動や回転運動が、ネック部３０２を介してヘッド部３０３に備えられる刷毛部３１０に伝達されるように構成されている。
【００６６】
［比較例４］
比較例４として、図７に示すような超音波振動タイプの電動歯ブラシ４００を準備した（市販品）。
比較例１の電動歯ブラシ４００は、本体部４０１、ネック部４０２及びヘッド部４０３からなり、本体部４０１に、ニッケル水素充電池からなる電源部４０４と、制御回路４０５とが備えられ、ヘッド部４０３の内部に、制御回路４０５からの供給電流によって振動する超音波振動子４０６が備えられている。そして、ヘッド部４０３に備えられた刷毛部４１０が、超音波振動子４０６によって、１．５ｋＨｚの周波数で振動するように構成されている。
【００６７】
［評価方法］
上記各実施例及び比較例の電動歯ブラシを用いて、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」の各々について、以下に説明するような方法で官能評価試験を行った。
ここで、電動歯ブラシの使用方法としては、各例の電動歯ブラシの刷毛部先端（毛束先端）に、歯磨きペースト（ライオン株式会社製：クリニカハミガキ：登録商標）を約１ｇの量で載せ、口腔内の歯に対し、約３分間、ブラシ（刷毛部）を振動させながら均一に当接させ、泡立てながら洗浄する方法とした。
なお、パネル（被験者）として、口腔内ケア用品に関する専門パネル（ｎ＝２０名、このうち、男性１０名、女性１０名）を用い、同条件で評価を行なった。
【００６８】
（清掃実感）
上記電動歯ブラシの各サンプル（実施例１〜２、比較例１〜４）を用いて、各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行い、口腔内の清掃感が良好と感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：良好と答えたパネラーが１５名以上（非常に良い）
（２）△：良好と答えたパネラーが１０〜１５名（どちらとも言えない）
（３）×：良好と答えたパネラーが１０名未満（効果なし）
【００６９】
（振動／騒音）
上記電動歯ブラシの各サンプルを用いて各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行った際に、電動歯ブラシにおいて発生する振動又は騒音を不快と感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：不快と答えたパネラーが５名未満（非常に良い）
（２）△：不快と答えたパネラーが５〜１０名（どちらとも言えない）
（３）×：不快と答えたパネラーが１０名超（効果なし）
【００７０】
（口腔内における操作性）
上記電動歯ブラシの各サンプルを用いて各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行なった際に、口腔内における操作性が良好と感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：良好と答えたパネラーが１５名以上（非常に良い）
（２）△：良好と答えたパネラーが１０〜１５名（どちらとも言えない）
（３）×：良好と答えたパネラーが１０名未満（効果なし）
【００７１】
（持ち易さ）
上記電動歯ブラシの各サンプルを用いて各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行なった際に、本体部が持ち易いと感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：持ち易いと答えたパネラーが１５名以上（非常に良い）
（２）△：持ち易いと答えたパネラーが１０〜１５名（どちらとも言えない）
（３）×：持ち易いと答えたパネラーが１０名未満（効果なし）
【００７２】
上記電動歯ブラシの各サンプルにおける、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」並びにこれらの評価結果による「総合評価」について、結果一覧を下記表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
［評価結果］
上記表１に示すように、流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部５と、流体Ｂの脈動に伴って振動する振動機構８と、該振動機構８によって振動する刷毛部４２とが備えられ、ポンプ部５によって流体Ｂが脈動することによって刷毛部４２が刷毛方向に振動する構成とされた、実施例１の本発明に係る電動歯ブラシは、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」の何れも「○」の評価となり、「総合評価」が「○」の評価であった。
また、流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部と、流体Ｂの脈動に伴って電動歯ブラシの長手方向にスライド振動する振動機構１８と、該振動機構１８によって振動する刷毛部８９とが備えられ、ポンプ部によって流体Ｂが脈動することによって刷毛部８９がスライド振動する構成とされた、実施例２の本発明に係る電動歯ブラシも、実施例１と同様、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」の何れも「○」の評価となり、「総合評価」が「○」の評価であった。
【００７５】
これに対し、モータ１０５の回転がピニオンギア６及びクランクギア１０７によって伝達され、クランクシャフト１０８がクランク作動することによって円形状の刷毛部１１０が回転駆動される、従来の回転タイプの構成とされた比較例１の電動歯ブラシは、「清掃実感」の評価が「○」の評価であったものの、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」が「×」の評価となり、「総合評価」が「×」となった。
これは、比較例１の電動歯ブラシは、上記クランク機構を備えた構成であり、使用者が不快を感じるような騒音や振動が発生しやすいため、「振動／騒音」が「×」の評価になったものと考えられる。また、上記構成により、通常の歯ブラシに比べてヘッド部の厚みが大きくなり、狭い口腔内空間における操作がし難くなるため、「口腔内における操作性」が「×」の評価になったものと考えられる。また、上記クランク機構を用いた構成では駆動ロスが大きくエネルギー効率が低いため、必然的にモータや電源が大型化し、本体部のサイズが大きくて重いものとなることから、「持ち易さ」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７６】
また、モータ２０５を駆動して偏心錘２０６を偏心状態で回転させ、これによって発生する振動を、ネック部２０２を介してヘッド部２０３に備えられる刷毛部２１０に伝達する、従来の振動モータタイプの構成とされた比較例２の電動歯ブラシは、「清掃実感」、「口腔内における操作性」及び「持ち易さ」の評価が「○」の評価であったものの、「振動／騒音」、が「×」の評価となり、「総合評価」が「△」となった。
これは、比較例２の電動歯ブラシは、上記振動モータを備えた構成であり、電動歯ブラシ本体部全体で振動が発生するので、使用者の手や唇に不快な振動が伝わるため、「振動／騒音」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７７】
また、リニアモータ３０５によって駆動される駆動軸３０６が備えられ、この駆動軸３０６の往復直線運動や回転運動が、ネック部３０２を介してヘッド部３０３の刷毛部３１０に伝達される、従来のリニアモータタイプの構成とされた比較例３の電動歯ブラシは、「清掃実感」及び「口腔内における操作性」の評価が「○」の評価であったものの、「振動／騒音」が「△」の評価となり、また、「持ち易さ」が「×」の評価となり、「総合評価」が「△」となった。
これは、比較例３の電動歯ブラシは、上記リニアモータを備えた構成であり、電動歯ブラシ本体部全体で振動が発生するので、使用者の手や唇に不快な振動が伝わり、また、ネック部３０２の往復振動が唇に直接伝わることにより、「振動／騒音」が「△」の評価になったものと考えられる。また、上記構成では、リニアモータ３０５が備えられた本体部３０１から突出した駆動軸３０６にネック部３０２が取り付けられる構成であり、本体部３０１が大型化するとともに、ネック部３０２が往復振動する可動体となるため、使用者が手で把持し難くなることから、「持ち易さ」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７８】
また、ニッケル水素充電池からなる電源部４０４と、制御回路４０５とが本体部４０１に備えられるとともに、ヘッド部４０３の内部に超音波振動子４０６が備えられ、ヘッド部４０３に備えられた刷毛部４１０が、超音波振動子４０６によって振動する、従来の超音波振動タイプの構成とされた比較例４の電動歯ブラシは、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」の評価が「○」の評価であったものの、「清掃実感」、「持ち易さ」が「×」の評価となり、「総合評価」が「△」となった。
比較例４の電動歯ブラシは、上記超音波振動子４０６を備えた構成であり、高周波振動による人体への影響を考慮して微弱な範囲の出力に留めておく構成であるため、使用者が電動歯ブラシから僅かな振動を感じとることが難しく、また、超音波振動は可聴領域を超えることから、使用者が洗浄効果を実感しにくいものとなっているため、「清掃実感」が「×」の評価になったものと考えられる。また、上記構成では、ニッケル水素充電池からなる電源部４０４が備えられているため、本体４０１が大型化し、使用者が手で把持し難くなることから、「持ち易さ」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７９】
上記結果により、本発明に係る電動歯ブラシが、高い洗浄実感が得られ、騒音や振動が抑制されるとともに、口腔内における操作性に優れていることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る電動歯ブラシの一例を模式的に説明する破断図である。
【図２】本発明に係る電動歯ブラシの別の例を模式的に説明する要部破断図である。
【図３】本発明に係る電動歯ブラシの更に別の例を模式的に説明する要部破断図である。
【図４】比較例１の電動歯ブラシを説明する模式図であり、回転タイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【図５】比較例２の電動歯ブラシを説明する模式図であり、振動モータタイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【図６】比較例３の電動歯ブラシを説明する模式図であり、リニアモータタイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【図７】比較例４の電動歯ブラシを説明する模式図であり、超音波振動タイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、１０…電動歯ブラシ、２…本体部、２ａ…一端（本体部）、３…ネック部、３ａ…先端（ネック部）、３１…脈動伝達用チューブ、３１ａ…一端（脈動伝達用チューブ）、３１ｂ…他端（脈動伝達用チューブ）、４、１４、２４…ヘッド部、４２、８９、２９…刷毛部、５…ポンプ部、５ｂ…後端部、５４…弾性膜、６…電源部、７…脈動発生機構、７１…可動子、７２…固定子、８、１８…振動機構、８１、８５、２５…植毛プレート、８２、２６…ダンパ部（弾性部材）、９…制御部、Ｂ…流体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動で刷毛部を振動させることにより、口腔内の洗浄を行う電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、口腔内の洗浄に用いる歯ブラシに、モータ等による動力機構や駆動機構を備え、刷子を振動させることによって口腔内を擦掃する電動歯ブラシがある。このような電動歯ブラシとしては、例えば、モータによる回転（スピン）タイプ、振動モータやリニアモータによる高速微振動タイプ、圧電素子による超音波振動タイプ等がある。
【０００３】
上述したような回転タイプの電動歯ブラシとしては、モータからの回転駆動力を複雑な偏芯リンク機構等を介してヘッド部の往復運動に変換する構成のものが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の電動歯ブラシによれば、口腔内において刷毛が届き難い箇所においても、効率良く、且つ、丁寧に清掃することが可能になるものとされている。
しかしながら、特許文献１の電動歯ブラシの構成では、モータと偏芯リンク機構からなる複雑な構成とされているため、使用者が不快を感じるような騒音や振動が発生しやすいという問題がある。また、通常の歯ブラシに比べてヘッド部の厚みが大きくなり、口腔内における操作性が低くなるという問題がある。
また、偏芯リンク機構における駆動ロスが大きいためにエネルギー効率が低く、モータや電源の大型化を余儀なくされ、高出力のモータ及び電源を用いた場合には、本体の把持部のサイズが大きくなり、操作性が低下するとともに本体が非常に重くなるという問題がある。
【０００４】
また、振動モータタイプの電動歯ブラシとして、モータで偏芯錘を回転させることにより、振動を発生させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載の電動歯ブラシによれば、上述のようなシンプルな構成であるため、製造効率に優れるとともに、モータが小型低出力のもので充分であるのでモータ自体の振動を低減することができ、また、把持部のスリム化も可能になるものとされている。
しかしながら、特許文献２の電動歯ブラシの構成では、電動歯ブラシ本体全体で振動が発生するので、使用者の手や唇に不快な振動が伝わる虞がある。このため、振動モータを、振動抑制部材を介して本体に取り付けたり、偏芯錘をネック部先端に配したりする等の改良を図ることも行なわれているが、この場合、把持部の振動低減は可能であるものの、ネック部の振動を低減するのは困難なため、電動歯ブラシ使用時に、使用者の唇に不快な振動が伝わるという問題は避けられないものとなっている。
【０００５】
また、リニアモータタイプの電動歯ブラシとして、本体に設けられた電磁石からなる固定子と永久磁石ならなる可動子とにより、ネック部及びヘッド部全体を高速で往復振動させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献３）。特許文献３に記載の電動歯ブラシによれば、刷毛の往復での直線／回転運動を、簡単な構成で行なうことが可能になるものとされている。
しかしながら、特許文献３の電動歯ブラシの構成では、本体振動を抑制するため、ばね材を用いる等の工夫が行なわれてはいるものの、本体で発生させる往復振動をネック部に伝達する構成のため、使用者の唇に不快な振動が伝わるとい問題がある。また、上記構成とした場合、本体のハウジング上部と刷毛部の駆動軸との間から、本体内部に液体が浸入する虞がある。また、本体から突出するように設けられる刷毛部の駆動軸は、往復／回転運動するものなので直線形状とする必要があり、口腔内において操作性に優れるカーブネック形状とするのが困難であるという問題がある。またさらに、特許文献３では、本体のサイズや重量が大きくなり、使用性が低下するという問題がある。
【０００６】
また、超音波振動タイプの電動歯ブラシとして、圧電素子自体の高周波振動を利用し、刷毛の届かない部位の歯垢等を清掃することが可能な構成とされたものが提案されている（例えば、特許文献４）。特許文献４に記載の電動歯ブラシによれば、構成がシンプルで防水性の高いものとされている。
しかしながら、特許文献４の電動歯ブラシの構成では、高周波振動による人体への影響を考慮すると、微弱な範囲の出力に留めておく必要があり、この場合、使用者が電動歯ブラシから僅かな振動を感じとることが難しいため、可聴領域を超える周波数の超音波駆動による洗浄では、使用者が洗浄効果を実感しにくいという問題がある。また、特許文献４の電動歯ブラシでは、超音波振動子を刷毛の植毛部に露出させる構成のため、その部分には刷毛を植毛することができず、疎毛となることから、使用感に劣るという問題があった。
【０００７】
上記問題のため、使用者は、電動歯ブラシが持つ清掃効果には魅力を感じているものの、振動や騒音による不快感、及び、本体の大きさや重さ、ヘッド部の厚さや幅等に由来する口腔内での操作性の低さ等、通常の歯ブラシにはない使用性の低さに不満を感じており、このような問題を解決することが強く望まれていた。
【特許文献１】特開平６−３４３５１３号公報
【特許文献２】特開昭５６−５００１５９号公報
【特許文献３】特開昭６３−２９６０４号公報
【特許文献４】実開昭５７−２８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高い洗浄実感が得られるとともに、騒音や振動が抑制され、小型軽量で口腔内における操作性に優れる電動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】
【０００９】
本出願人は、上記問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下に示す構成の発明を完成した。
【００１０】
本発明は、流体に脈動を発生させるポンプ部、並びに該ポンプ部に電流を供給する電源部が内部に備えられた本体部と、該本体部から延設され、前記ポンプ部に一端が接続されるとともに流体が流通される脈動伝達用チューブが内部に備えられたネック部と、該ネック部の先端に取り付けられ、前記脈動伝達用チューブの他端が接続されるとともに前記流体の脈動に伴って振動する振動機構、並びに該振動機構によって振動する刷毛部が備えられたヘッド部と、を具備してなり、前記ポンプ部によって前記流体が脈動することで、前記刷毛部が振動するように構成されてなることを特徴とする電動歯ブラシを提供する。
【００１１】
係る構成によれば、ポンプ部で流体を脈動させることにより、ヘッド部に備えられた刷毛部を振動させるので、不快な振動や騒音を抑制することができる。また、本体部は、主として、流体を脈動させて刷毛部を振動させるに足るだけの小型のポンプ部と、該ポンプ部を駆動する小型の電源部が内蔵される構成なので、小型軽量とすることができ、把持部としての使用性を向上させることが可能となる。また、ネック部が、脈動伝達用チューブが備えられるシンプルな構成なので、ネック部を、カーブ形状等、口腔内における操作性に優れる形状とすることができ、洗浄効果を向上させることが可能となる。また、シンプルな構造とされていることから、低コストであり、且つ、故障の少ない電動歯ブラシが得られる。
【００１２】
本発明の電動歯ブラシは、前記ポンプ部に、該ポンプ部の後端部に設けられる弾性膜に結合され、永久磁石からなる可動子と、該可動子と相対するように配され、電磁石からなる固定子とからなる脈動発生機構が備えられている構成とすることができる。
【００１３】
係る構成によれば、可動子及び固定子が磁石からなり、磁気反発力を用いて脈動を発生させる非接触駆動の脈動発生機構とされているので、ポンプ部から騒音が生じるのを防止することができ、また、耐久性に優れるものとなる。また、流体の脈動を任意の周波数で付与することができるので、使用者が洗浄効果を実感することが可能な周波数で刷毛部を振動させることができる。また、磁石を用いた簡便な構成の脈動発生機構とされているので、製造が容易で低コストとされたポンプ部が実現できる。
【００１４】
本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部が、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して弾性部材を介して取り付けられており、前記刷毛部が該刷毛部の植毛方向に振動するように構成することができる。
また、本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部が、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して前記刷毛部の植毛方向と直交する方向でスライド自在に取り付けられており、前記刷毛部が該前刷毛部の植毛方向以外の方向に振動するように構成することができる。
【００１５】
係る構成によれば、簡便な構成で、流体の脈動を伝達して刷毛部を振動させるので、ヘッド部を小型化することができ、口腔内における操作性を向上させることが可能となる。また、刷毛部に対し、流体を介して振動を直接伝達する構成なので、高いエネルギー伝達効率が得られ、洗浄効果を向上させることが可能となる。
【００１６】
本発明の電動歯ブラシは、前記流体がシリコンオイルであることがより好ましい。
係る構成によれば、化学的に安定且つ安全なシリコンオイルを流体に用いることで、電動歯ブラシがより安全性の高いものとなり、また、不快な振動や騒音を発生することなく、脈動を効率良く伝達して刷毛部を振動させることが可能となる。
【００１７】
本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部の振動周波数が、可聴領域である２００００Ｈｚ以下とされていることが好ましい。
係る構成によれば、可聴領域で振動させることで適度な作動音を生じさせることが可能となり、使用者が洗浄効果を実感することができる。
【００１８】
本発明の電動歯ブラシは、前記刷毛部の振幅、及び／又は、振動周波数をコントロールする制御部が備えられた構成とすることができる。
係る構成によれば、複雑な機構を要すること無く、刷毛部の振動を適正に制御することができ、各使用者のニーズに応じた口腔内のブラッシングが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電動歯ブラシによれば、上記構成により、使用者が不快と感じるような騒音や振動が抑制されるとともに、小型軽量なので口腔内における操作性が向上し、また、高い洗浄力が得られる。従って、使用者が高い洗浄実感を得ることができるとともに、効率良く快適に口腔内を洗浄することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る電動歯ブラシの一実施形態について、図１〜図３を適宜参照しながら説明する。
図１及び図２は、本発明の電動歯ブラシの一例を示すものであり、この電動歯ブラシ１は、流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部５、並びに該ポンプ部５に電流を供給する電源部６が内部に備えられた本体部２と、該本体部２の一端２ａから延設され、ポンプ部５に一端３１ａが接続されるとともに流体Ｂが流通される脈動伝達用チューブ３１が内部に備えられたネック部３と、該ネック部３の先端３ａに取り付けられ、脈動伝達用チューブ３１の他端３１ｂが接続されるとともに流体Ｂの脈動に伴って振動する振動機構８、並びに該振動機構８によって振動する刷毛部４２が備えられたヘッド部４とを具備しており、ポンプ部５によって流体Ｂが脈動することにより、刷毛部４２が振動するように概略構成されている。
また、図示例の電動歯ブラシ１は、本体部２において、ポンプ部５に、該ポンプ部５の後端部５ｂに設けられた弾性膜５４に結合されて永久磁石からなる可動子７１と、該可動子７１と相対するように配されて電磁石からなる固定子７２とからなる脈動発生機構７が備えられており、さらに、本体部２内に制御部９が備えられた構成とされている。
【００２１】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１は、図示例では、本体部２と、該本体部２の一端から延設されるネック部３と、該ネック部３の先端３ａに取り付けられるヘッド部４とが連なって細長に形成されている。
【００２２】
本体部２は、図示例では細長に形成された中空の部材であり、上述したように、ポンプ部５、電源部６、脈動発生機構７が内部に設けられ、絶縁性材料によって構成されており、また、本体部２の長手方向の一端２ａには、ネック部３が延設されている。また、図示例の電動歯ブラシ１は、本体部２の内部において一端２ａ寄りの位置に制御部９が配されており、この制御部９の位置における本体部２の表面側には、図示略のスイッチが設けられる。
また、本体部２は、使用者が電動歯ブラシ１を用いて口腔内を洗浄する際の把持部の機能も有しており、図示例では細長に形成されているが、本体部２の形状は、使用者が手で把持して電動歯ブラシ１を操作し易い形状であれば特に制限されず、適宜採用することができる。
【００２３】
本体部２を構成する絶縁性材料としては、特に限定されず、例えば、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、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樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、等の樹脂材料を単独又は混合して利用できる。また、本体部２の材質については、適宜決定して採用できるが、上述したように、本体部２を絶縁材料で構成することが、電動歯ブラシ１の使用者の身体に電流が漏れる虞が無い点で好適である。
また、本体部２は、使用者が電動歯ブラシ１を用いて口腔内を洗浄する際や、使用後の電動歯ブラシ１のヘッド部４を水道水等で洗浄する際に、水や唾液等が付着する場合があるので、水密構造とすることが好ましい。
【００２４】
ポンプ部５は、詳細を後述する脈動伝達用チューブ３１に流通される流体に脈動を付与するポンプであり、ポンプ本体５１内に形成される内部空間５２に、化学的安定性及び安全性の高い流体Ｂが脈動伝達材として封入される。
図１の破断図に示すように、ポンプ部５の先端部５ａには、上述の脈動が付与された流体Ｂを外部に向けて吐出するための吐出口５３が設けられており、この吐出口５３に脈動伝達用チューブ３１が接続されている。
また、ポンプ部５の後端部５ｂには、弾性材料からなる弾性膜５４が備えられており、永久磁石からなり、脈動発生機構７を構成する可動子７１が取り付けられている。さらに、可動子７１と相対する位置には、電磁石からなる固定子７２が設けられており、図示例では、固定子７２が、後述の電源部６の一端６ａ側に取り付けられている。
【００２５】
ポンプ本体５１は、内部空間５２が内部に形成される中空状の部材であり、ポンプ部５のケーシング部材である。
ポンプ本体５１を構成する材質としては、特に限定されないが、高圧に耐え得るとともに、流体Ｂとして、例えば、シリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる金属材料あるいは樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２６】
ポンプ部５の外径、つまり、ポンプ本体５１の外径は、５〜１５ｍｍの範囲とすることが好ましく、８〜１０ｍｍの範囲とすることがより好ましい。ポンプ本体５１の外径が１５ｍｍを超えると、ポンプ部５を収容する本体部２の外径が大きくなり過ぎ、使用者が本体部２を把持し難くなり、使用性が低下する虞がある。また、ポンプ本体５１の外径が５ｍｍ未満では、ポンプとしての性能を維持することが困難となる虞がある。
また、ポンプ本体５１の内径としては、該ポンプ本体５１の耐圧性を維持できる範囲内の肉厚が確保でき、また、内部空間５２に適量の流体Ｂを封入できる程度の容量を確保できる程度とすれば良く、特に限定されない。
【００２７】
ポンプ部５の全長、つまり、電動歯ブラシ１の長手方向における長さは、１０〜５０ｍｍの範囲とすることが好ましい。ポンプ部５の全長が５０ｍｍを超えると、本体部２が長くなり過ぎ、使用者が電動歯ブラシ１を使用する際の使用性が低下する虞がある。また、ポンプ部５の長さが１０ｍｍ未満では、ポンプとしての性能を維持することが困難となる虞がある。
【００２８】
弾性膜５４は、ポンプ部５の後端部５ｂ、つまり、ポンプ本体５１の尾端に設けられるものであり、ポンプ本体５１をシールして内部空間５２を封印するように形成される膜状の部材である。
弾性膜５４を構成する弾性材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン樹脂やエラストマー樹脂等が挙げられるが、これらには限定されず、硬度が１０〜９５Ａ程度の弾性材料であれば、何ら制限されること無く採用することが可能である。
また、弾性膜５４の厚さとしては、特に限定されず、この弾性膜５４の材質や硬度、ポンプサイズ（内部空間５２のサイズ）等を考慮し、適宜決定することができる。
【００２９】
脈動発生機構７は、上述したように、可動子７１と固定子７２とからなり、上述の弾性膜５４に脈動を印加することにより、ポンプ部５にポンプ作用を発生させるものである。
【００３０】
可動子７１は、永久磁石から構成され、図１に示すように、弾性膜５４の内部空間５２の反対側に取り付けられる。可動子７１に用いられる永久磁石材料としては、特に限定されず、従来公知の磁石材料を何ら制限無く用いることができる。
可動子７１は、弾性膜５４の略中央付近に結合されていることが、弾性膜５４に脈動を効率良く印加できることから好ましい。
【００３１】
固定子７２は、電磁石によって構成され、図１に示すように、本体部２内部の長手方向において、可動子７１と相対するように配される。また、図示例の固定子７２は、環状に形成された芯体７２ａに電線７２ｂが巻回された構成とされており、後述の電源部６の一端６ａ側に取り付けられている。
また、固定子７２の電線７２ｂは、詳細な図示を省略するが、両端が後述の制御部９に接続されており、この制御部９からパルス電流が印加されるように構成されている。
【００３２】
上述した構成の脈動発生機構７は、固定子７２にパルス電流を印加して固定子７２の極性を任意の周波数で変化させることにより、可動子７１と固定子７２との間に磁性反発を生じさせ、可動子７１を図１に示す矢印Ｐ方向に脈動させることで弾性膜５４に脈動を印加する。これにより、ポンプ本体５１によって形成された内部空間５２の容量に周期的に変化を生じさせ、ポンプ部５は、吐出口５３からの流体Ｂの吐出及び流入を周期的に繰り返し、ポンプ作用を発現するものである。
また、本実施形態の脈動発生機構７は、図１に示すように、可動子７１と固定子７２とを非接触とすることにより、不快な振動や騒音を発生することがないので、使用性に優れた電動歯ブラシ１を実現することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、ポンプ部５において弾性膜５４を脈動させ、流体Ｂの脈動を発生させるための機構として、上述のような磁石を用いた可動子７１及び固定子７２からなる構成の脈動発生機構７を例に説明しているが、これには限定されない。例えば、モータやギア等を用いたピストン機構によって弾性膜を脈動させる構成を採用しても良いし、あるいは、圧電素子や超磁歪素子によって段成膜に振動を直接伝達する構成とすることも可能である。
【００３４】
電源部６は、上述したポンプ部５の脈動発生機構７に、後述の制御部９を介してパルス電流を供給するための電源であり、本実施形態の電動歯ブラシ１の電力源である。本実施形態の電源部６は、詳細な図示を省略するが、その出力端子が制御部９に接続されている。
電源部６としては、ポンプ部５の脈動発生機構７を作動させることにより、後述の刷毛部４２を振動させて口腔内を洗浄できる出力電圧、例えば、定格電圧が１〜１２Ｖ程度の出力電圧であれば良い。例えば、単３あるいは単４の乾電池等の他、ニッカド充電池やニッケル水素電池の各種電池等を用いることができるが、本体部２を大型化させることなく良好な使用性を維持できる小型軽量のものであれば、この他の電池であっても何ら制限無く用いることが可能である。
また、電源部６として充電池を用いる場合には、充電装置として、例えば、ＩＰＴ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等の非接触式の装置を用いることが、安全性や使用性に優れる点から好ましい。
【００３５】
制御部９は、電源部６からの供給電流を任意の周波数のパルス電流に変換し、ポンプ部５の脈動発生機構７に供給するものである。
また、図１に示す電動歯ブラシ１の制御部９は、本体部２の内部において一端２ａ寄りの位置に配され、この位置における本体部２の表面側に、制御部９に電気的に接続されて電動歯ブラシ１をオン−オフするための図示略のスイッチが設けられる。
【００３６】
また、制御部９には、ポンプ部５の脈動発生機構７に供給するパルス電流の周波数や電圧を制御し、ポンプ部５で流体Ｂに付与される脈動の周波数や大きさを調整することにより、詳細を後述する刷毛部４２の振幅や振動周波数をコントロールできる機能を備えた構成とすることがより好ましい。これにより、刷毛部４２の振動を適正に制御することができるので、各使用者のニーズに応じた口腔内のブラッシングが可能となる。
【００３７】
ネック部３は、本体部２の一端２ａから延設されるとともに、先端３ａにヘッド部が取り付けられ、内部に脈動伝達用チューブ３１が備えられるパイプ状の部材であり、図１に示す例では、細長のストレート形状に構成されている。
ネック部３を構成する材料としては、特に限定されず、上述した本体部２と同じ材料を用いることが可能である。
ネック部３の形状としては、図１に示すようなストレート形状には限定されず、例えば、緩やかなカーブ形状等、電動歯ブラシを用いて口腔内の奥歯等を磨き易いような形状であれば、如何なる形状であっても良く、適宜採用することができる。
また、ネック部３の幅や厚みとしては、口腔内における操作性や強度等を考慮した場合、４〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましく、５〜７ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００３８】
脈動伝達用チューブ３１は、内部に流体Ｂが流通されるチューブ状の部材であり、一端３１ａ側がポンプ部５の吐出口５３に接続され、他端３１ｂ側が、後述のヘッド部４に備えられる振動機構８の流入口４３に接続される。脈動伝達用チューブ３１は、このような構成により、ポンプ部５において流体Ｂに付与された脈動を振動機構８に伝達するものである。
脈動伝達用チューブ３１の材質としては、特に限定されず、内部に流通される流体Ｂとの間で化学反応を起さない樹脂であれば、如何なる樹脂材料も用いることが可能であるが、内部における流体Ｂの圧力損失が生じるのを抑制するため、膨張並びに伸縮し難い硬質樹脂等を用いることが好ましい。
【００３９】
ヘッド部４は、図１に示すように、ヘッド本体４１の一端４１ａ側がネック部３の先端３ａに取り付けられ、振動機構８と、この振動機構８によって振動する刷毛部４２が備えられている。また、ヘッド本体４１は、図示例のように内部空間４４を備えた中空状の部材とされており、表面４１ｂには内部空間４４と連通する振動開口部４５が設けられており、一端４１ａには内部空間４４と連通する流入口４３が設けられ、この流入口４３が脈動伝達用チューブ３１の他端３１ｂに接続されている。このような構成により、内部空間４４は脈動伝達用チューブ３１と連通され、流体Ｂで満たされた状態とされている。
【００４０】
ヘッド本体４１を構成する材料としては、特に限定されず、上述した本体部２並びにネック部３と同じ樹脂材料を用いることも可能であり、適宜決定して採用することができるが、例えば、流体Ｂとしてシリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４１】
振動機構８は、ヘッド本体４１の振動開口部４５を覆うように配される植毛プレート８１と、この植毛プレート８１の内面８１ｂ側及び周囲部８１ｃを覆うように設けられ、ヘッド本体４１に対して植毛面８１ａの表裏方向（図１に示す矢印Ｆ方向）に振動可能に弾性支持するとともに、振動開口部４５の周縁部をシールするダンパ部（弾性部材）８２とからなる。
振動機構８は、ポンプ部５で流体Ｂに付与され、脈動伝達用チューブ３１内の流体Ｂを介して伝達される脈動により、ヘッド本体４１の内部空間４４内に満たされた流体Ｂが植毛プレート８１の内面８１ｂを脈動させることで、植毛プレート８１が、図１に示す矢印Ｆ方向に振動する構成とされている。
【００４２】
植毛プレート８１を構成する材料としては、特に限定されないが、ヘッド本体４１と同じ材料を用いることができ、また、流体Ｂとしてシリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる樹脂材料を用いることが好ましい。
植毛プレート８１の厚さとしては、ヘッド部４のサイズや振幅の大きさ等を勘案し、適宜決定すれば良いが、１〜５ｍｍ程度とすることが好ましく、２〜４ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００４３】
ダンパ部８２を構成する弾性材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン樹脂やエラストマー樹脂等を用いることができ、また、流体Ｂとしてシリコンオイルを用いた場合には、耐油性に優れる弾性材料を用いることが好ましい。
また、図１に示す例のように、ダンパ部８２を、植毛プレート８１の内面８１ｂ側を覆うように構成することにより、ヘッド部４の内部空間４４内に満たされている流体Ｂを外部に漏らすことなく、より確実にシールすることが可能となる。
【００４４】
刷毛部４２は、植毛プレート８１の植毛面８１ａに植毛され、口腔内の歯等を清掃するためのブラシであり、詳細な図示を省略するが、刷毛（フィラメント）が束ねられてなる毛束が複数設けられてなる。
【００４５】
刷毛部４２の材質としては、公知の歯ブラシの刷毛を用いれば良く、例えば、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−１０、ナイロン６−１２、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、及び、ポリフッ化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル等、溶融紡糸できる素材を使用することができる。また、これらの素材を単独又は混合して使用することができる他、導電性刷毛を用いる等、刷毛部４２の材質については適宜決定して採用すれば良い。
【００４６】
本実施形態の電動歯ブラシ１は、上述のように、ポンプ部５において、脈動発生機構７によって流体Ｂに付与された脈動が、脈動伝達用チューブ３１に流通された流体Ｂを介してヘッド部４の内部空間４４内に満たされた流体Ｂに伝達され、内部空間４４において、流体Ｂが植毛プレート８１に脈動を付与することにより、刷毛部４２が、該刷毛部４２の植毛方向、つまり、図１に示す矢印Ｆ方向に振動するように構成されている。
本実施形態の電動歯ブラシ１を用いて、使用者が口腔内の歯等の洗浄を行なう際は、本体部２を手で持ちながら、ヘッド部４を口腔内に挿入して刷毛部４２を歯に当接させ、この刷毛部４２の振動によって歯が洗浄されるように適宜操作を行う。
【００４７】
なお、刷毛部４２の振動周波数、つまり、振動機構８で発生する振動周波数は、可聴領域である２００００Ｈｚ以下とされていることが好ましく、１０００Ｈｚ（６００００ｒｐｍ／ｍｉｎ）以下とされていることがより好ましい。刷毛部４２の振動周波数が２００００Ｈｚ以下であれば、可聴領域で振動させることで適度な作動音を生じさせることが可能となり、使用者が聴覚的に洗浄効果感を得ることが可能となる。
刷毛部４２の振動周波数が２００００Ｈｚを超えると、使用者が聴覚的な洗浄効果感を得ることができず、また、振動周波数が高すぎることから、使用者が口腔内に不快を感じる虞がある。また、刷毛部４２の振動周波数が２０Ｈｚ未満だと可聴領域を下回ることから、振動周波数は、２０Ｈｚ以上とすることが好ましい。
【００４８】
また、刷毛部４２の振幅は、刷毛先端において０．１〜１０ｍｍ程度とすることが好ましく、０．５〜３ｍｍの範囲とすることがより好ましい。刷毛部４２の振幅が上記範囲内であれば、口腔内における優れた洗浄効果と使用性の両方を実現することが可能となる。
刷毛部４２の振幅が０．１ｍｍ未満だと、口腔内における充分な洗浄効果が得られ難くなる。また、刷毛部４２の振幅が１０ｍｍを超えると、使用性が低下する虞がある。
また、このような、刷毛部４２の振動周波数や振幅は、上述したように、制御部９からポンプ部５の脈動発生機構７に印加されるパルス電流を適正に制御することによってコントロールすることが可能である。
【００４９】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１では、流体Ｂとして各種作動油等の流体を用いることが可能であるが、中でも、化学的安定性や安全性に優れるシリコンオイルを用いることが好ましい。これにより、電動歯ブラシを安全性の高いものとすることができ、また、不快な振動や騒音を発生することなく、脈動を効率良く伝達して刷毛部を振動させることが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の電動歯ブラシ１によれば、ポンプ部５で液体Ｂを脈動させることにより、ヘッド部４に備えられた刷毛部４２を振動させるので、不快な振動や騒音を抑制することができる。また、本体部２は、主として、流体を脈動させて刷毛部４２を振動させるに足るだけの小型のポンプ部５と、該ポンプ部５を駆動する小型の電源部６が内蔵される構成なので、小型軽量とすることができ、把持部としての使用性を向上させることが可能となる。また、ネック部３が、脈動伝達用チューブ３１が備えられるシンプルな構成なので、ネック部３を、カーブ形状等、口腔内における操作性に優れる形状とすることも可能であり、洗浄効果を向上させることが可能となる。また、シンプルな構造とされていることから、低コストであり、且つ、故障の少ない電動歯ブラシ１が得られる。
【００５１】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１によれば、ポンプ部５に備えられる脈動発生機構７の可動子７１及び固定子７２が磁石からなり、磁気反発力を用いて脈動を発生させる非接触駆動の機構とされているので、ポンプ部５から騒音が生じるのを防止することができ、また、耐久性に優れるものとなる。また、流体Ｂの脈動を任意の周波数で付与することができるので、使用者が洗浄効果を実感することが可能な周波数で刷毛部４２を振動させることができる。また、磁石を用いた簡便な構成の脈動発生機構７とされているので、製造が容易で低コストとされたポンプ部５が実現できる。
【００５２】
また、本実施形態の電動歯ブラシ１によれば、簡便な構成で、流体Ｂの脈動を伝達して刷毛部４２を振動させるので、ヘッド部４を小型化することができ、口腔内における操作性を向上させることが可能となる。また、刷毛部４２に対し、流体を介して振動を直接伝達する構成なので、高いエネルギー伝達効率が得られ、洗浄効果を向上させることが可能となる。
【００５３】
なお、本実施形態の電動歯ブラシ１では、刷毛部を振動させるための振動機構として、図１に示すような、植毛プレート８１が植毛面８１ａの表裏方向（図１に示す矢印Ｆ方向）に振動する振動機構８を例に説明したが、本発明ではこのような構成には限定されない。例えば、図２に示す例の電動歯ブラシ１０のように、植毛プレート８５が、電動歯ブラシ１０の長手方向にスライドして振動する振動機構１８が用いられた構成としても良い。
図２に示す電動歯ブラシ１０は、一端８５ａ側にＯリング８６ａが２箇所に嵌め込まれたピストン部８６が備えられる植毛プレート８５と、ヘッド部１４のケース本体１５内に図示略の接続手段で設けられたスライドピン８８とからなる振動機構１８が備えられている。そして、植毛プレート８５に形成されたスライド溝８７にスライドピン８８が挿入され、ピストン部８６が、ネック部１３内部に備えられた脈動伝達用チューブ３５内に挿入されている。
上記構成により電動歯ブラシ１０は、図２に示す矢印Ｓ方向、つまり、電動歯ブラシの長手方向にスライドするように植毛プレート８５が振動し、該植毛プレート８５に植毛された刷毛部８９を電動歯ブラシ長手方向に振動させることができる。この際、流体Ｂは、ピストン部８６に嵌め込まれた２箇所のＯリング８６ａによってシールされる。
【００５４】
また、刷毛部（植毛プレート）を振動させる方向としては、図２に示す振動機構１８のような電動歯ブラシ長手方向には限定されない。例えば、脈動伝達チューブやピストン部を適宜配設することにより、刷毛部を、該刷毛部の植毛方向以外の所望の方向に振動するように構成することが可能となる。
【００５５】
また、図１に示す電動歯ブラシ１の振動機構８では、ヘッド部４に備えられるヘッド本体４１に対して植毛プレート８１を振動可能に弾性支持するダンパ部８２が、植毛プレート８１の内面８１ａ側を覆うように構成されているが、本発明ではこのような構成には限定されない。例えば、図３に示す例のように、植毛プレート２５をヘッド本体２７に対して振動可能に弾性支持するダンパ部２６が、植毛プレート２５の周囲部２５ａのみに接続された構成とすることも可能である。
【実施例】
【００５６】
以下に、本発明の電動歯ブラシを実証するための実施例について説明するが、本発明は本実施例によって限定されるものではない。
【００５７】
［実施例１］
実施例１として、図１に示すような本発明に係る電動歯ブラシを作製した。
実施例１の電動歯ブラシは、植毛プレート８１の周囲部８１ｃ及び内面８１ｂ側に、エチレン系エラストマー樹脂（硬度３０Ａ）からなるダンパ部８２を設けてヘッド部４の振動開口部４５を覆うように弾性支持することにより、ヘッド部４の内部空間４４を密閉構造とし、さらに、植毛プレート８１の植毛面８１ａに刷毛部４２を設けた例である。
ここで、植毛プレート８１は、植毛面８１ａへの刷毛部４２の植毛を、アンカーレスによる熱融着法を用いて行なうことにより、厚さを２ｍｍと極力薄肉の構成とした。
また、ポンプ部５としては、図１に示すように、内部空間５２内の流体Ｂに脈動を付与するための弾性膜５４を備え、この弾性膜５４に永久磁石からなる可動子７１を取り付けるとともに、この可動子７１と相対する位置に電磁石からなる固定子７２を配した構成とした。
【００５８】
また、電源部６として、３Ｖの単３の乾電池を用い、電源部６を制御部９に接続した。
また、制御部９においては、電源部６から供給される直流電流をパルス電流に変換できる構成とし、この出力側をポンプ部５に備えられた固定子７２に接続した。ここで、最終的に、上述の植毛プレート８１並びに刷毛部４２が、振幅：０．５ｍｍ、振動周波数：２００Ｈｚで振動するようなパルス電流が出力されるように、制御部９を設定した。
また、ポンプ部５で付与された脈動を振動機構８及び刷毛部４２に伝達するための流体Ｂとして、シリコンオイルを用いた。
【００５９】
上記仕様で作製した実施例１の電動歯ブラシは、細長でストレート形状のネック部３を有している。また、ポンプ部５で流体Ｂに付与される脈動が伝達され、植毛プレート８１全体が、図１に示す矢印Ｆ方向で振動することにより、刷毛部４２が植毛方向で振動する構成とされている。
実施例１の電動歯ブラシ１は、ヘッド部４の厚さ（図１において上下方向）が４．５ｍｍであり、通常の歯ブラシと同等の厚さ寸法に抑えられている。
【００６０】
［実施例２］
実施例２として、図２に示すような本発明に係る電動歯ブラシを作製した。
実施例２の電動歯ブラシでは、長手方向にスライドして振動する振動機構１８を用いており、この振動機構１８は、一端８５ａ側にＯリング８６ａが２箇所に嵌め込まれたピストン部８６が備えられる植毛プレート８５と、ヘッド部１４のケース本体１５内に図示略の接続手段で設けられたスライドピン８８とからなる。そして、ピストン部８６を、ネック部１３内の脈動伝達用チューブ３５内に挿入するように構成した。
また、実施例２では、本体部並びに該本体部内に備えられるポンプ部、電源部、制御部として、実施例１の電動歯ブラシ１と同様のものを採用し、ポンプ部に備えられる脈動発生機構によって脈動が付与されたシリコンオイルからなる流体Ｂが、脈動伝達用チューブ３５内に挿入されたピストン部８６に備えられる２箇所のＯリング８６ａによってシールされる構成とした。これにより、振動機構１８は、図２に示す矢印Ｓ方向、つまり、電動歯ブラシの長手方向にスライドするように植毛プレート８５が振動し、刷毛部８９を電動歯ブラシ長手方向に振動させる。
【００６１】
ここで、植毛プレート８５としては、上記実施例１と同様、植毛面８５ａへの刷毛部４２の植毛を、アンカーレスによる熱融着法を用いて行なうことにより、厚さを３．５ｍｍと極力薄肉の構成とした。
また、最終的に、植毛プレート８５並びに刷毛部４２が、振幅：１．０ｍｍ、振動周波数：１５０Ｈｚで振動するようなパルス電流が出力されるように制御部を設定した。
【００６２】
上記仕様で作製した実施例２の電動歯ブラシは、実施例１と同様、細長でストレート形状のネック部を有しており、ポンプ部で流体Ｂに付与される脈動が伝達され、植毛プレート８５全体が、図２に示す矢印Ｓ方向でスライド振動することにより、刷毛部４２がスライド振動する構成とされている。
実施例２の電動歯ブラシは、ヘッド部１４の厚さ（図２において上下方向）が４．５ｍｍであり、通常の歯ブラシと同等の厚さ寸法に抑えられている。
【００６３】
［比較例１］
比較例１として、図４に示すような回転タイプの電動歯ブラシ１００を準備した（市販品）。
比較例１の電動歯ブラシ１００は、本体部１０１、ネック部１０２及びヘッド部１０３からなり、本体部１０１に、単４乾電池からなる電源部１０４と、ピニオンギア１０６が回転軸に備えられたモータ１０５と、ピニオンギア６によって回転するクランクギア１０７とが備えられている。また、ネック部１０２内部には、上記クランクギア１０７に接続されて動作するクランクシャフト１０８が設けられており、ヘッド部１０３に備えられる円形状の刷毛部１１０を回転駆動できる構成とされている。
【００６４】
［比較例２］
比較例２として、図５に示すような振動モータタイプの電動歯ブラシ２００を準備した（市販品）。
比較例２の電動歯ブラシ２００は、本体部２０１、ネック部２０２及びヘッド部２０３からなり、本体部２０１に、単４乾電池からなる電源部２０４と、モータ２０５と、このモータ２０５の回転軸に取り付けられる偏心錘２０６とが備えられている。比較例２の電動歯ブラシ２００は、モータ２０５を駆動して偏心錘２０６を偏心状態で回転させることによって振動を発生させ、この振動を、ネック部２０２を介してヘッド部２０３に備えられる刷毛部２１０に伝達できる構成とされている。
【００６５】
［比較例３］
比較例３として、図６に示すようなリニアモータタイプの電動歯ブラシ３００を準備した（市販品）。
比較例１の電動歯ブラシ３００は、本体部３０１、ネック部３０２及びヘッド部３０３からなり、本体部３０１に、ニッケル水素充電池からなる電源部３０４と、リニアモータ３０５と、このリニアモータ３０５によって駆動され、往復直線運動や回転運動を行なう駆動軸３０６とが備えられている。そして、ネック部３０２が駆動軸３０６に取り付けられ、駆動軸３０６の往復直線運動や回転運動が、ネック部３０２を介してヘッド部３０３に備えられる刷毛部３１０に伝達されるように構成されている。
【００６６】
［比較例４］
比較例４として、図７に示すような超音波振動タイプの電動歯ブラシ４００を準備した（市販品）。
比較例１の電動歯ブラシ４００は、本体部４０１、ネック部４０２及びヘッド部４０３からなり、本体部４０１に、ニッケル水素充電池からなる電源部４０４と、制御回路４０５とが備えられ、ヘッド部４０３の内部に、制御回路４０５からの供給電流によって振動する超音波振動子４０６が備えられている。そして、ヘッド部４０３に備えられた刷毛部４１０が、超音波振動子４０６によって、１．５ｋＨｚの周波数で振動するように構成されている。
【００６７】
［評価方法］
上記各実施例及び比較例の電動歯ブラシを用いて、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」の各々について、以下に説明するような方法で官能評価試験を行った。
ここで、電動歯ブラシの使用方法としては、各例の電動歯ブラシの刷毛部先端（毛束先端）に、歯磨きペースト（ライオン株式会社製：クリニカハミガキ：登録商標）を約１ｇの量で載せ、口腔内の歯に対し、約３分間、ブラシ（刷毛部）を振動させながら均一に当接させ、泡立てながら洗浄する方法とした。
なお、パネル（被験者）として、口腔内ケア用品に関する専門パネル（ｎ＝２０名、このうち、男性１０名、女性１０名）を用い、同条件で評価を行なった。
【００６８】
（清掃実感）
上記電動歯ブラシの各サンプル（実施例１〜２、比較例１〜４）を用いて、各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行い、口腔内の清掃感が良好と感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：良好と答えたパネラーが１５名以上（非常に良い）
（２）△：良好と答えたパネラーが１０〜１５名（どちらとも言えない）
（３）×：良好と答えたパネラーが１０名未満（効果なし）
【００６９】
（振動／騒音）
上記電動歯ブラシの各サンプルを用いて各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行った際に、電動歯ブラシにおいて発生する振動又は騒音を不快と感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：不快と答えたパネラーが５名未満（非常に良い）
（２）△：不快と答えたパネラーが５〜１０名（どちらとも言えない）
（３）×：不快と答えたパネラーが１０名超（効果なし）
【００７０】
（口腔内における操作性）
上記電動歯ブラシの各サンプルを用いて各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行なった際に、口腔内における操作性が良好と感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：良好と答えたパネラーが１５名以上（非常に良い）
（２）△：良好と答えたパネラーが１０〜１５名（どちらとも言えない）
（３）×：良好と答えたパネラーが１０名未満（効果なし）
【００７１】
（持ち易さ）
上記電動歯ブラシの各サンプルを用いて各パネラー（ｎ＝３０名）が口腔内の歯の洗浄を行なった際に、本体部が持ち易いと感じたパネラーの人数に応じて、以下に示すような３段階の基準で評価した。
（１）○：持ち易いと答えたパネラーが１５名以上（非常に良い）
（２）△：持ち易いと答えたパネラーが１０〜１５名（どちらとも言えない）
（３）×：持ち易いと答えたパネラーが１０名未満（効果なし）
【００７２】
上記電動歯ブラシの各サンプルにおける、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」並びにこれらの評価結果による「総合評価」について、結果一覧を下記表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
［評価結果］
上記表１に示すように、流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部５と、流体Ｂの脈動に伴って振動する振動機構８と、該振動機構８によって振動する刷毛部４２とが備えられ、ポンプ部５によって流体Ｂが脈動することによって刷毛部４２が刷毛方向に振動する構成とされた、実施例１の本発明に係る電動歯ブラシは、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」の何れも「○」の評価となり、「総合評価」が「○」の評価であった。
また、流体Ｂに脈動を発生させるポンプ部と、流体Ｂの脈動に伴って電動歯ブラシの長手方向にスライド振動する振動機構１８と、該振動機構１８によって振動する刷毛部８９とが備えられ、ポンプ部によって流体Ｂが脈動することによって刷毛部８９がスライド振動する構成とされた、実施例２の本発明に係る電動歯ブラシも、実施例１と同様、「清掃実感」、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」の何れも「○」の評価となり、「総合評価」が「○」の評価であった。
【００７５】
これに対し、モータ１０５の回転がピニオンギア６及びクランクギア１０７によって伝達され、クランクシャフト１０８がクランク作動することによって円形状の刷毛部１１０が回転駆動される、従来の回転タイプの構成とされた比較例１の電動歯ブラシは、「清掃実感」の評価が「○」の評価であったものの、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」、「持ち易さ」が「×」の評価となり、「総合評価」が「×」となった。
これは、比較例１の電動歯ブラシは、上記クランク機構を備えた構成であり、使用者が不快を感じるような騒音や振動が発生しやすいため、「振動／騒音」が「×」の評価になったものと考えられる。また、上記構成により、通常の歯ブラシに比べてヘッド部の厚みが大きくなり、狭い口腔内空間における操作がし難くなるため、「口腔内における操作性」が「×」の評価になったものと考えられる。また、上記クランク機構を用いた構成では駆動ロスが大きくエネルギー効率が低いため、必然的にモータや電源が大型化し、本体部のサイズが大きくて重いものとなることから、「持ち易さ」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７６】
また、モータ２０５を駆動して偏心錘２０６を偏心状態で回転させ、これによって発生する振動を、ネック部２０２を介してヘッド部２０３に備えられる刷毛部２１０に伝達する、従来の振動モータタイプの構成とされた比較例２の電動歯ブラシは、「清掃実感」、「口腔内における操作性」及び「持ち易さ」の評価が「○」の評価であったものの、「振動／騒音」、が「×」の評価となり、「総合評価」が「△」となった。
これは、比較例２の電動歯ブラシは、上記振動モータを備えた構成であり、電動歯ブラシ本体部全体で振動が発生するので、使用者の手や唇に不快な振動が伝わるため、「振動／騒音」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７７】
また、リニアモータ３０５によって駆動される駆動軸３０６が備えられ、この駆動軸３０６の往復直線運動や回転運動が、ネック部３０２を介してヘッド部３０３の刷毛部３１０に伝達される、従来のリニアモータタイプの構成とされた比較例３の電動歯ブラシは、「清掃実感」及び「口腔内における操作性」の評価が「○」の評価であったものの、「振動／騒音」が「△」の評価となり、また、「持ち易さ」が「×」の評価となり、「総合評価」が「△」となった。
これは、比較例３の電動歯ブラシは、上記リニアモータを備えた構成であり、電動歯ブラシ本体部全体で振動が発生するので、使用者の手や唇に不快な振動が伝わり、また、ネック部３０２の往復振動が唇に直接伝わることにより、「振動／騒音」が「△」の評価になったものと考えられる。また、上記構成では、リニアモータ３０５が備えられた本体部３０１から突出した駆動軸３０６にネック部３０２が取り付けられる構成であり、本体部３０１が大型化するとともに、ネック部３０２が往復振動する可動体となるため、使用者が手で把持し難くなることから、「持ち易さ」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７８】
また、ニッケル水素充電池からなる電源部４０４と、制御回路４０５とが本体部４０１に備えられるとともに、ヘッド部４０３の内部に超音波振動子４０６が備えられ、ヘッド部４０３に備えられた刷毛部４１０が、超音波振動子４０６によって振動する、従来の超音波振動タイプの構成とされた比較例４の電動歯ブラシは、「振動／騒音」、「口腔内における操作性」の評価が「○」の評価であったものの、「清掃実感」、「持ち易さ」が「×」の評価となり、「総合評価」が「△」となった。
比較例４の電動歯ブラシは、上記超音波振動子４０６を備えた構成であり、高周波振動による人体への影響を考慮して微弱な範囲の出力に留めておく構成であるため、使用者が電動歯ブラシから僅かな振動を感じとることが難しく、また、超音波振動は可聴領域を超えることから、使用者が洗浄効果を実感しにくいものとなっているため、「清掃実感」が「×」の評価になったものと考えられる。また、上記構成では、ニッケル水素充電池からなる電源部４０４が備えられているため、本体４０１が大型化し、使用者が手で把持し難くなることから、「持ち易さ」が「×」の評価になったものと考えられる。
【００７９】
上記結果により、本発明に係る電動歯ブラシが、高い洗浄実感が得られ、騒音や振動が抑制されるとともに、口腔内における操作性に優れていることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る電動歯ブラシの一例を模式的に説明する破断図である。
【図２】本発明に係る電動歯ブラシの別の例を模式的に説明する要部破断図である。
【図３】本発明に係る電動歯ブラシの更に別の例を模式的に説明する要部破断図である。
【図４】比較例１の電動歯ブラシを説明する模式図であり、回転タイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【図５】比較例２の電動歯ブラシを説明する模式図であり、振動モータタイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【図６】比較例３の電動歯ブラシを説明する模式図であり、リニアモータタイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【図７】比較例４の電動歯ブラシを説明する模式図であり、超音波振動タイプの電動歯ブラシを示す破断図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、１０…電動歯ブラシ、２…本体部、２ａ…一端（本体部）、３…ネック部、３ａ…先端（ネック部）、３１…脈動伝達用チューブ、３１ａ…一端（脈動伝達用チューブ）、３１ｂ…他端（脈動伝達用チューブ）、４、１４、２４…ヘッド部、４２、８９、２９…刷毛部、５…ポンプ部、５ｂ…後端部、５４…弾性膜、６…電源部、７…脈動発生機構、７１…可動子、７２…固定子、８、１８…振動機構、８１、８５、２５…植毛プレート、８２、２６…ダンパ部（弾性部材）、９…制御部、Ｂ…流体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体に脈動を発生させるポンプ部、並びに該ポンプ部に電流を供給する電源部が内部に備えられた本体部と、
該本体部から延設され、前記ポンプ部に一端が接続されるとともに流体が流通される脈動伝達用チューブが内部に備えられたネック部と、
該ネック部の先端に取り付けられ、前記脈動伝達用チューブの他端が接続されるとともに前記流体の脈動に伴って振動する振動機構、並びに該振動機構によって振動する刷毛部が備えられたヘッド部と、を具備してなり、
前記ポンプ部によって前記流体が脈動することで前記刷毛部が振動するように構成されてなることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】
前記ポンプ部には、該ポンプ部の後端部に設けられる弾性膜に結合され、永久磁石からなる可動子と、該可動子と相対するように配され、電磁石からなる固定子とからなる脈動発生機構が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】
前記刷毛部は、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して弾性部材を介して取り付けられており、前記刷毛部が該刷毛部の植毛方向に振動するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項４】
前記刷毛部は、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して前記刷毛部の植毛方向と直交する方向でスライド自在に取り付けられており、前記刷毛部が該刷毛部の植毛方向以外の方向に振動するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項５】
前記流体がシリコンオイルであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項６】
前記刷毛部の振動周波数が、可聴領域である２００００Ｈｚ以下とされていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項７】
前記刷毛部の振幅、及び／又は、振動周波数をコントロールする制御部が備えられてなることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項１】
流体に脈動を発生させるポンプ部、並びに該ポンプ部に電流を供給する電源部が内部に備えられた本体部と、
該本体部から延設され、前記ポンプ部に一端が接続されるとともに流体が流通される脈動伝達用チューブが内部に備えられたネック部と、
該ネック部の先端に取り付けられ、前記脈動伝達用チューブの他端が接続されるとともに前記流体の脈動に伴って振動する振動機構、並びに該振動機構によって振動する刷毛部が備えられたヘッド部と、を具備してなり、
前記ポンプ部によって前記流体が脈動することで前記刷毛部が振動するように構成されてなることを特徴とする電動歯ブラシ。
【請求項２】
前記ポンプ部には、該ポンプ部の後端部に設けられる弾性膜に結合され、永久磁石からなる可動子と、該可動子と相対するように配され、電磁石からなる固定子とからなる脈動発生機構が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の電動歯ブラシ。
【請求項３】
前記刷毛部は、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して弾性部材を介して取り付けられており、前記刷毛部が該刷毛部の植毛方向に振動するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項４】
前記刷毛部は、前記振動機構に備えられる植毛プレートに植毛され、該植毛プレートは、前記ヘッド部に対して前記刷毛部の植毛方向と直交する方向でスライド自在に取り付けられており、前記刷毛部が該刷毛部の植毛方向以外の方向に振動するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動歯ブラシ。
【請求項５】
前記流体がシリコンオイルであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項６】
前記刷毛部の振動周波数が、可聴領域である２００００Ｈｚ以下とされていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電動歯ブラシ。
【請求項７】
前記刷毛部の振幅、及び／又は、振動周波数をコントロールする制御部が備えられてなることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−７２４２７（Ｐ２００９−７２４２７Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４５３７７（Ｐ２００７−２４５３７７）
【出願日】平成１９年９月２１日（２００７．９．２１）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２１日（２００７．９．２１）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
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