(57)【要約】【課題】  通常の歯ブラシでは毛先があたりにくい歯と歯の間や歯と歯茎の境などに清掃要素をあてて、やわらかい歯垢や食べかす（付着物）をかきとることができる歯ブラシ。【解決手段】  ブラシヘッドに固着される清掃要素であるフィンの先端部分は薄くて狭い幅のヘラなので、狭くて平行でない歯の隙間にも少ない抵抗で侵入でき、フィンの抜き差し操作で歯の側面についた付着物をかきとることができます。  前記フィンを側面からみた形状は、先端を頂点として根元を底辺とした中空部分がある略三角形で、先端部分にかかる厚みを曲げる方向の力(Ff)に対しては弾性をもって変形し力がなくなると復元するので、先端でなぞることで付着物をかきとることができます。  一方側方からかかる力(Fs)に対しては、前記フィンは変形しないで柄にかけた力を先端に伝えますので、縦長の歯間に沿って先端を操作することで、歯間の付着物がとれます。【選択図】      図３
0003106488.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
薄いヘラ状の先端部分がブラシヘッド面から高さ離れてあり、前記先端部分から根元部分へ向かって二股に分かれ、ブラシヘッドに根元部分が間隔をおいて固定され、側面からみた形状が、前記先端を頂点として根元間隔を底辺とする略三角形になっている清掃要素としてのフィン。また、前記フィンを有する歯ブラシ。
【請求項２】
薄くて狭い幅の二つのヘラ状の先端部分がブラシヘッド面から高さ離れてあり、前記先端部分から根元部分に向かって先端幅は徐々に広がり、一体化して板状となった根元部分がブラシヘッドに固定され、正面からみた形状が根元から分かれた二本の角のような形状になっている清掃要素としてのフィン。また、前記フィンを有する歯ブラシ。
【請求項３】
請求項１、２記載の正面と側面からみた形状のフィンにおいて、前記二本の角形状の部分は、二枚の同形状の薄板の外側が短く内側が長く溶着されているため、前記角形状の部分は、両外側の方が高い位置から根元に向かって二股に分かれている。このため、前記角形状の部分をブラシヘッドと平行に切断した断面形状が、両外側を開放端とする略Ｖ字形状になっている清掃要素としてのフィン。また、前記フィンを有する歯ブラシ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は通常の歯ブラシではとりにくい歯と歯の間の面や歯と歯茎の境部分に付着している、やわらかい歯垢や食べかすをかきとる清掃要素を有する歯ブラシに関します。
【背景技術】
【０００２】
毎日歯磨きをしているのに、歯周病を患っている人が多くいます。私もその一人です。いろいろな刷毛形状の歯ブラシや補助清掃具、電動歯ブラシや超音波歯ブラシなどを試みましたが歯周病から開放されず、歯周病患者として満足できる歯ブラシを考えました。
やわらかい歯垢や食べかすを歯や歯茎に付着したままでいますと、歯周病菌など有害な細菌がそこで繁殖して歯周病などになりやすく、またやわらかい歯垢はそのまま放置されますとかたい歯石に変わり、強固に歯に付着して素人ではとれなくなりますので、毎日の歯磨きでやわらかいうちにとることが重要です。
歯垢や食べかすを確実に取れば、歯周病菌などの居場所がなくなり歯周病から開放されるという因果関係は明確ですが、歯のすべての部分に毛先をあてることができる歯ブラシがないため、歯磨きだけでは歯垢が取りきれません。また毛先をあてないで歯垢をとるために、高速振動による水流や水中のキャビテーションを利用する電動歯ブラシや超音波歯ブラシの利用は、口の中で歯垢除去効果のある条件を作り出すことが大変困難です。
【０００３】
刷毛形状をいろいろ工夫した歯ブラシがありますが、奥歯と前歯でも歯の形状はまったく違い、すべての人のすべての歯に適合する刷毛形状を作り出すことは不可能です。また歯と歯茎の境のラインは歯並びの良い人でも直線ではないので、直線列の刷毛や歯ブラシの一端で、歯垢や食べかすなどの直線でない部分の付着物を取るには無理があります。
刷毛の一本一本を先端が細いテーパ形状にして、狭い歯間に入りやすくした歯ブラシがありますが、通常刷毛束になっているので一本の刷毛だけで歯の隙間を磨くことはなく、一つの隙間に多くの先端を集中させると、先端は細くても刷毛同士が押し合って入れなくなってしまいます。仮に一本だけ入ったとしても、刷毛の断面と同じ形状の隙間でなければあたらない部分があり、一本の刷毛で歯の側面を磨く困難さは想像できると思います。
通常の歯ブラシで毛先があたらない部分に補助清掃具は有効ですが、隙間に適合しない補助清掃具はかえって有害な場合もあります。
歯間ブラシは歯茎近くの隙間に直接側面から挿入できますが、通常は歯茎側よりも狭い隙間になるかみ合わせ近くの歯の側面まで磨くには困難さがあります。歯間ブラシの芯径より狭い歯の隙間に入れるには構造上無理があり、すべての歯の隙間に適合するように、サイズの異なった歯間ブラシを準備するのは大変なことです。
デンタルフロスは通常狭い隙間の歯のかみ合わせ側から歯と歯の間に入れることはできますが、歯茎に近い部分の隙間は通常広くなっており、刷毛一本を歯間に入れても磨くのが困難なように、直線のフロスで歯の曲面を磨くのは難しいものです。
【０００４】
過去より、刷毛形状を多くの人の歯に合うように工夫したり、磨く場所を限定した特殊形状歯ブラシの特許が数多くありますが、歯磨きをしているのに歯周病で悩んでいる人が多いことを考えると、なお解決すべき問題点があるようです。
以下、調査した本考案に関連する特許文献について、本考案との違いとなお残る問題点とを説明します。
【０００５】
[特許文献１]（[図５]斜視図参照）は、歯の隙間に毛先を入れて食べ滓（かす）を除去するための歯ブラシで、幅(t) の狭い刷毛束の先がＵ字形に整えられてほぼ歯の巾に合わせて数列配置されています。Ｕ字ではなく、二列ブラシが歯の巾に合わせて数列配置されている[U.S.Pat. 1,929,530]もあります。
幅(t) の狭いＵ字形の刷毛束両端の毛先部分は、形状的に歯と歯の隙間に入りやすいのですが、文中の作用で示されている毛の反発力で奥にある食べ滓（かす）を押し出すためには、直角に弾性変形しても復元できるフィラメント（細線）材料が必要です。
本考案の清掃要素は刷毛束ではなくフィンです。また先端部分は一列の刷毛束であっても根元部分は一体化した板状でなければ側方からの力に耐えられません。参照文献の複数の刷毛束のうちの一つを取り出した正面形状は本考案の請求項２と近いものですが、構造は大きく異なり性能も異なります。
本発明のフィンは、薄板のたわみ弾性と三角形状による位置の安定性を利用して、厚みを曲げようとする力(Ff)対して大きく弾性変形し、力がなくなれば元の三角形に戻ります。一方側方からの力(Fs)に対しては、板状のフィンは変形しないで力を伝えますので、歯間に詰まった食べかすなどを、フィンを側方に力がかかるよう操作して押し出すことができます。
[特許文献２]は毛束と基部のカップを加熱溶融一体化し、本体のホルダに圧入掛け止めする毛束固定の工法ですが、中で示されている形状のワンタフト（一束）ブラシとか二束のブラシの出願は、替えブラシ用などにも多くあります。歯にあたる先端が点ですので、鉛筆でなぞる要領でどこでも磨けるように思えますが、刷毛束の根元は太い略円錐形状になっているので、狭い歯間や奥歯の奥には適しません。
本考案の清掃要素は先端部分が円錐形状ではなく、薄くて狭い幅のヘラ状なので、ワンタフトブラシの円錐型刷毛束や、直角の柄を付けた歯間ブラシとは形状が異なります。
[特許文献３]は、刷毛束寸法を限定した一列ブラシです。用途も歯周ポケットに限定して開発されており、ブラシヘッド上の幅(wr)１.０〜１.５mm、長さ(w) ２〜４mmの面積に細線の刷毛が密集しています。さらに前記限定をはずして幅を狭く長さを長くした場合、狭い隙間には入りやすくなりますが強度も弱くなり、細線の刷毛は変形しやすく変形すると復元しにくくなります。
使う立場からいえば、狭い部分に入りやすく、変形しにくく、復元しやすく、さらに使う場所を限定されずにいろいろな部分の歯垢をとることができる歯ブラシが希望です。
本考案の清掃要素は、刷毛束ではなくフィンです。[図１側面図]の先端部分幅寸法(t) は０.１mm以下、根元部分幅寸法(wr)は２.０mm以上となります。[図１正面図]の先端部分長さ寸法(ws)は２mm以下、根元部分長さ寸法(w) は５mm以上になります。先端部と根元が同一寸法ではなく、フィンを側面からみた略三角形形状は変形しにくく、また変形しても復元しやすい形状です。
[特許文献４]（[図６]斜視図参照）は、植毛基体を基点にループを形成するブリッスル（刷毛）を有している歯ブラシで、歯肉を傷つけたり痛めたりすることのない歯ブラシを提供しています。U.S.Pat. 6,260,229、U.S.Pat. 2,599,191、などもループ形状の刷毛を有しています。
本考案の清掃要素はフィンで刷毛（ブリッスル）ではありません。フィン先端には曲率がないのでループ形状でもありません。先端に曲率があると狭い隙間に侵入させるという課題が解決できません。本発明の[図１側面図]に示されている略三角形は、先端から根元に向かって徐々に広がる人が足を開いて立っている形状で、先端に曲率はありません。
[図５正面図]に示されている側方からの外力[Fs]に対して、ループ形状の刷毛をループ面に直角方向に並べても、力を一本で受けるか多数本で受けるかの違いですが、本考案では根元部分は一体化した板状ですので、板は厚みと直角の方向には容易に変形しません。
[特許文献５]（[図７]フィン図参照）は、ブラシヘッド上にブリッスル（刷毛）と接触した歯と歯の間に割り込むことができる接触破断フィンを持った歯ブラシで、通常は接触していて磨けない歯と歯の接触面も磨くことができる歯ブラシです。
接触破断フィンは、接触した歯と歯の間に入り込むためにはできるだけ薄く適当なテーパを有することが必要な一方で、狭い歯間に割り込ませる大きな力がかかってもフィン先端が変形しない強度を得るためには、ある厚さが必要という矛盾に遭遇します。
使う立場からいえば、隙間がない部分へ強引に押し込むよりは、隙間の量や形状に合わせて自然に入り込む方が不安感が少ないので、本考案のフィンには[特許文献５]で要求されている曲げ係数やテーパ夾角の制限はありません。隙間侵入フィンとして小さな力で狭い隙間に侵入できます。
本考案では刷毛（ブリッスル）は構成要素ではなく、フィンが清掃要素です。歯と歯の狭い隙間に侵入しますので、フィン先端部分の厚み(t) が薄いことは絶対的条件ですが、接触している歯と歯の間に先端を割り入れるための最適テーパ角や、大きな力がかかっても変形しない強度や、表面硬度、高強度樹脂材料の選定などは必要としていません。
歯と歯の接触を破断して割り込んでも、隣りあった歯の側面は平行ではないので、変形しないフィンは一部分にしかあたらず、抜き差し運動で歯の側面すべてにあたるわけではありません。本考案では、中空部分がある略三角形のフィンが歯と歯の隙間形状にあわせて変形しながら侵入しますので、抜き差し運動で歯の側面の多くの部分に接触でき、歯の側面の付着物を取ることができます。フィン先端部分のテーパになった幅は有効です。
また、別のフィン構造は、ブラシヘッド上に両端を固定した弓形の薄いリボン状ループ部分と、前記ループのほぼ中央から歯ブラシ本体とは反対方向にある歯間接触破断のためのスプリットブレードとで構成されております。中空部分は歯間に入らない構造です。
本考案では単に前記ループ部分がないだけではなく、歯間の大きさによってはフィンの根元まで入る可能性もあり、先端から根元に向かって徐々に広がる人が足を開いて立っている形状のため前記ブレード部分とループ部分が区別できない構造で、フィン先端部分が歯間接触部分を破断する力に耐えることを求めてもいません。
[特許文献６]（[図８]実施例参照）は、間隔を置いて長手方向に直角な二枚の長方形の弾力があり、変形しやすいシートや、二列のブリッスルでできた歯の側面磨き装置です。さらに多くの刷毛束列でできた歯ブラシに、U.S.Pat. 1,929,530、U.S.Pat. 4,128,910、などさまざまな形状がありますが、隣り合った歯の狭い隙間、広い隙間、いろいろな形状の隙間に一本の歯ブラシで適合させるのには、無理があります。
本考案のフィンは、先端と根元が平行なシートや刷毛束列とは側面からみた形状が違います。根元は平行な二枚のシートでも先端が一つになった略三角形形状をしたフィンで、平行でない歯と歯の狭い隙間や歯茎の境近くのデルタ形状の隙間にも侵入できます。さらに正面からみた形状も長方形ではなく先端から根元に向かって幅広の略三角形で、シートや一列の刷毛束の一端をブラシヘッドに固着した形状とは異なります。
[特許文献７]（[図９]実施例参照）は、一端がくっつき他端が離れたＶ字形状をした、弾力があり細長い牙形状の歯科装置で、歯周組織を傷つけないようにエッジ部などは工夫されています。
爪楊枝に代わる使い方になりますので、奥歯には前記歯科装置に直角の柄がないと使いにくい清掃要素です。牙形状で、二枚の均一でない幅の薄板の一端は全長でくっついていますので、離れた他端側の開き量はサイズと開き角度で決まり、前記開き量より狭くて、歯と歯の間に適度な隙間がある部分に有効です。
本考案の請求項３では部分的に牙形状部分ができます。前記牙形状部分はブラシヘッドに直角に付きますので奥歯にも使えますし、歯と歯の隙間がＶ字の開き量より広い場合でも歯の側面を一つずつ、Ｖ字の開いたエッジで容易に磨くことができますし、先端は薄いヘラ状なので狭い歯間にも容易に侵入できます。
[特許文献８]（[図１０]実施例参照）は、芯にメタルプレートがある鋸歯状ラバープロジェクションを、ヘッド外周に配置したマッサージ装置です。鋸歯状という外観に本考案と類似点がありますが、求める機能と目的が違うために多くの点で異なります。
本考案の請求項２のフィンは正面からみると鋸歯形状です。しかし芯にメタルプレートはありませんし、連続形状ではありません。また先端部分は狭い隙間に入れるヘラ状で、マッサージ用のプロジェクションではありません。さらに本考案は材質がラバーでは機能が落ちますし、側面からみた形状は目的の違いから全く異なります。
本考案のフィンには、ヘラの厚みを曲げる力(Ff)に対しては弾力と復元力が、直角方向の力(Fs)に対しては、変形しないで力を伝える機能が求められます。一方マッサージが目的の[特許文献８]ではかけた力をそのまま伝えず変形するラバーが望ましくなります。
マッサージが目的の場合には狭い隙間に入る先端は必要ありませんので、薄いヘラ状のフィンは不要で、先端は柔らかく丸まっていればよく、マッサージのために大きな力で押しつけてもそのまま先端部分に力を伝えず材料が変形したほうが良いので、機能と目的の違いから本考案とは正面からみた鋸歯形状以外は異なります。
【０００６】
本考案に関係すると考えられる調査した特許文献
【特許文献１】実開平７−１３２２９号公報：「歯の隙間の食べ滓除去ブラシ」  [図５]参照  毛先をＵ字形にし、ほぼ歯の巾に数列配置した、歯の隙間の食べ滓除去ブラシ
【特許文献２】実開平５−１５８３５号公報：「ブラシ具」  ワンタフト（一束）ブラシの基部固着方法
【特許文献３】特許第２９７４２８６号公報：「ポケットクリーナ」  幅1.0〜1.5mm、長さ2.0〜4.0mm、高さ5.0〜12.0mmの断面が略長方形状の一列ブラシ
【特許文献４】特開２００４−５５８号公報：「歯ブラシ」  [図６]参照  植毛 基体を基点にループを形成するフィラメント（細線）を有する歯ブラシ
【特許文献５】U.S.Pat. 6,041,467:"Toothbrush"  [図７Ａ][図７Ｂ]参照特表２００２−５０７９２６号公報：「フィン付き歯ブラシ」  本体から剛毛付き頭部を通して延在する少なくとも１つのフィンを有する歯ブラシ
【特許文献６】U.S.Pat. 4,573,920:"Device for cleaning the proximal faces of teeth"  [図８]参照  間隔を置いて長手方向に直角な二枚の長方形の弾力的で変形しやすいシートまたは二列のブリッスルでできた歯の側面磨き装置
【特許文献７】U.S.Pat. 4,878,508:"Dental device for cleaning teeth"  [図９]参照  二つのサイドが一緒に結合されＶ字形をした牙状で、弾力があり細長い本体の歯科装置
【特許文献８】U.S.Pat. 2,154,846:"Massage Device"  [図１０]参照  芯にメタルプレートがある鋸歯状ラバープロジェクションをヘッド外周に配置
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
歯垢や食べかすを確実に取れば、歯周病菌などの居場所がなくなり歯周病から開放されるという因果関係は明確ですが、歯や歯茎の形状は複雑な上さまざまで、通常の歯ブラシでは毛先をあてることが困難な部分が必ずあります。
本考案の歯ブラシはやわらかい歯垢や食べかすをとるために、通常の歯ブラシでは毛先があたりにくい平行でない狭い歯間の隙間（特に歯茎に近いデルタ部分）や歯と歯茎の境などにあてることができ、弾力と復元力を合わせ持ち、操作性が良く、コストが安い、という歯周病患者として希望する清掃要素の形状を課題としています。
【０００８】
通常の歯ブラシでは毛先があたりにくい歯と歯の隙間や歯と歯茎の境などに清掃要素をあてるために、本考案の清掃要素には下記課題が与えられます。
1.) 清掃要素の先端部分は薄く(t) て、歯垢や食べかすが溜まりやすい歯と歯の間の狭い隙間（特に歯茎に近いデルタ部分や平行でない歯と歯の隙間）に少ない抵抗で侵入でき、広い隙間でも、清掃要素の抜き差し運動で歯の側面が清掃できること
2.) 清掃要素の先端部分は点ではなく狭くても幅(ws)があり、歯の表面や歯と歯茎の境に付着したやわらかい歯垢や食べかすをある幅でかきとることができる弾力があること
3.) 清掃要素は、[図１側面図]に示される厚みを曲げようとする先端への力(Ff)に対しては、弾性変形して力が大きいほど大きく変位し、力がなくなれば復元しやすいこと
4.) 清掃要素は、[図１正面図]に示されるように、先端へ側方からかかる力(Fs)に対しては変形しにくく、柄にかけた力をブラシヘッドを通して清掃要素先端部分に伝えることができ、歯間の縦長い隙間に沿って清掃要素を操作することができること
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、通常の歯ブラシでは毛先をあてにくい歯間などに清掃要素をあてるために、根元を固定し先端を開放した通常の刷毛束ではなくて、たわみ弾性のある薄板を加工したフィンを清掃要素にしています。
本考案の請求項１では、[図１]で示されるように歯や歯茎と接触して機能するフィンの先端部分は厚み(t) が薄く狭い幅(ws)のヘラ状になっており、[図１側面図]のように前記先端を頂点として二股に分かれ、根元(wr)を底辺とする略三角形になっています。
前記ヘラ状の先端部分は、歯と歯の間の狭い隙間に容易に入ることができ、中空部分のある略三角形形状は、先端厚みを曲げる力(Ff)に対しては弾力をもってたわみ、力がとれると復元する形状で、弾力と復元力があります。
本考案の請求項２では、[図２]で示されるようにフィンの先端部分に狭い幅(ws)のヘラ状の清掃要素が二つあり、前記幅は先端から根元へ向かって徐々に広がり根元(w) に至るまでに一体となる二つの略三角形ができ、[図１正面図]のようにフィンの先端から根元に向かって略Ｖ字切込みがある鋸歯状です。
前記二つの先端部分は先端厚みを曲げる力(Ff)に対しては独立に変形し、側方からかかる力(Fs)に対しては変形しないので、柄(HND) から清掃要素先端を操作しやすくなります。
本考案の請求項３では、[図３]で示されるように前記略Ｖ字切込みがある高さの部分で外側を短く内側を長く先端を溶着(WLD) しているので、両外側の方がＶ字切込み部分より高い位置から二股に分かれ、部分的に牙形状になります。先端厚みを曲げる力(Ff)に対しては、溶着距離が長い方がフィンの曲げ強度は増強されます。
前記内側が溶着され外側が開放されている位置関係の先端部分をブラシヘッドに平行に切断したフィンの断面形状は、[図３の部分断面図]でおわかりのように、両外側が開放端の略Ｖ字形状になっています。
この形状は歯と歯の間が狭いときは開放端側が狭くなって隣り合った歯の両側面に弾力をもってあたり、歯茎に近い歯間のさまざまなデルタ形状にも適合できます。歯と歯の間が広い部分にはさらに深く挿入することで、隣り合った歯の両側面に開放端をあてることができますので、歯間への抜き差し運動で前記歯の両側面を清掃することができます。
【００１０】
さらに[図１]〜[図４]をみながら、与えられた課題を解決する手段を説明します。
1.) 本考案の清掃要素であるブラシヘッドに固着されるフィンの先端部分は、[図１]に示されるように薄く(t) て狭い幅(ws)のヘラ状になっており、薄板二枚が先端部分で一体化されて歯と歯の間の狭い隙間にも少ない抵抗で入る薄さになっていますので、先端部分が狭い隙間に直角にあたらなくても、変形して隙間に沿って少ない抵抗で侵入できます。
さらにフィンの最先端部分が略三角形形状のヘラになっており、ヘラ表面の摩擦係数が小さい方が侵入しやすいのはいうまでもありません。
また[図１側面図]の二股に分かれている内側部分は中空ですので、歯と歯の隙間が平行でない例えばデルタ形状でも歯と歯の隙間を押し広げることなく、フィンの方が隙間にならって少ない抵抗で侵入できます。また中空部分は根元側(wr)が広い略三角形ですので、広い隙間の歯間でも適当な深さを差し込むことで隣り合った歯の両側面に清掃要素を適合させることができます。
さらに[図３]では清掃要素の断面図も略Ｖ字形状になっており、部分断面図に示されるようにＶ字の先端は固着加工によって二枚の薄板をあわせた厚さよりさらに薄くなって、さまざまなデルタ形状に対してより適合しやすくなるとともに、固着部分の面積を増やすことで、薄板をより変形しにくくしています。
略三角形や略Ｖ字形など三角を基本にした本考案のフィン形状は、歯と歯の隙間の複雑な三次元形状に適合させることができ、歯と歯の隙間に応じた適当な長さを抜き差し運動することで隣り合った歯の側面を清掃することができます。
2.) 本考案の請求項２に記載の清掃要素であるフィンの先端部分は、[図２]に示されるようなヘラ状で狭い幅(ws)がありますので、鉛筆の先端のような点とは違って、ある幅(ws)で歯と歯茎の境などに付着したやわらかい歯垢や食べかすをかきとることができます。
また[図２]に示されるように二つの薄く(t) て狭い幅(ws)があるヘラは、両端に偏ってありますので、歯並びの上下・左右・裏表などの清掃する場所に合わせて使いやすい方を選択でき、歯茎がえぐれた曲線部分にも鏡を見ながら先端を正確にあててなぞるだけで、付着した歯垢や食べかすをとり除くことができます。
歯や歯茎に直接あたるフィンの先端部分は、面積が小さいため薄くても変形させるのに大きな力が必要です。直角断面が略三角形になればなおさらです。後述しているフィンの略三角形状がもつ弾力と力をあわせて、歯と歯茎の境をフィンの先端でなぞっていくと、とれにくい部分に付着しているやわらかい歯垢や食べかすをかきとることができます。
3.) 清掃要素であるフィンの形状は変形しにくく、変形しても復元しやすくするために、中空部分のある略三角形になっています。本考案のフィンでは、[図１側面図]に示される先端の厚みを曲げる力(Ff)に対しては弾性変形し、力がなくなると復元します。
前記中空部分のある略三角形形状は、次のような性質があります。材質は、たわませる力に対して、木のように折れず、紙のように丸まらず、またゴムのように材質自体が伸び縮みしないで元に戻る、弾力のある樹脂の薄板が望ましいものです。
ご承知のように三角形は三辺の長さが決まれば形状が決まります。二股に分かれた根元（二点）はブラシヘッドに固定されていますので、自由端である残りの一点を動かそうとする力(Ff)が働いたとき、二辺にある薄板には二点間距離を伸ばそうとする力と縮めようとする力がそれぞれ働き、材質が伸び縮みしなければたわみ変形します。
外部からの力(Ff)がなくなると、弾力でたわんだ辺が元に戻り、自由端である先端位置（一点）は三角形の頂点の位置に復帰します。
この形状による復元力の原理は、二本の細線によるブリッスルの上端を固着して三角形にして、上端に底辺と平行な力をかけた場合の変形・復元の仕方と、上端を固着しないで前記の力をかけた場合との違いを想像してみるとわかりやすいかも知れません。
4.) 一方、側方からかかる力(Fs)に対しては、厚み(t) と直角方向には変形させにくい板形状の性質が活きます。二枚の薄板の一端を固着して一つにし、根元部分はブラシヘッドに離れて固定された構造ですので、厚みと直角方向に変形させるためには二枚の板を同時に変形させる程度の力が必要になり、フィンは小さな力では変形せず力を伝えます。
この力伝達の原理は、前述の二本の細線ブリッスルの上端を固着して底辺に直角な力をかけた場合と、二枚の薄板の上端を固着して中空の三角柱形状にして前記力をかけた場合の変形のしやすさを想像してみるとわかりやすいかも知れません。
通常歯間の隙間は縦長で、しかも平行ではありません。平行でない縦長の隙間にテーパはあっても断面形状が長方形のフィンを差し込んで清掃するには、工夫が要ります。隙間の長さより極端に短い先端は一つの手段ですが、変形しやすく位置が決まりません。隙間の縦長方向には変形しないで力を伝えることができ、操作性がよくなければなりません。
本考案は三角形状が基本ですのでフィンの先端を差し込む深さで長さも変化しますし、柄(HND) にかけた歯間の隙間に沿った方向の力は、減衰しないで先端部分に伝わります。これにより課題のフィンの先端へ側方からかかる力(Fs)に対しては変形しにくく、歯間の細長い隙間内での操作性は良くなります。
【考案の効果】
【００１１】
本考案のフィン形状による課題への効果について説明します。
1.) 本考案の清掃要素であるフィンの先端部分は、薄く(t) 幅(ws)の狭いヘラ状なので、歯垢や食べかすが溜まりやすい歯と歯の間の狭い隙間に少ない抵抗で侵入できます。ワンタフト（一束）ブラシより狭い歯と歯の隙間に、より深く侵入できます。
また二股に分かれている部分の内側は中空で根元に向かって広がっていますので、中空部分がなく変形しないブレードで隣り合った歯の狭い隙間を大きな力で無理に押し開かなくても、中空部分が狭くなる変形をして隙間形状にあわせて侵入できます。
本考案の請求項２に記載のフィンの先端部分は二つのヘラなので、清掃する場所によって使いやすい方を選択できます。
本考案の請求項３に記載のフィンの先端部分は部分的に牙形状なので、歯と歯の隙間が平行でないデルタ形状（特に歯茎に近いデルタ形状部分）にも侵入しやすくし、フィンをより変形しにくくし、清掃要素の抜き差し運動で歯の側面が清掃できます。
2.) 本考案の請求項２に記載のフィンは薄くて狭い幅(ws)の二つのヘラがありますので、歯並びの上下・左右・裏表など使いやすい方のヘラを清掃する場所に合わせて選択でき、歯茎近くの清掃場所に注意深く先端をあてて、ワンタフト（一束）ブラシのように点ではなくある幅(ws)でかきとることができます。
歯や歯茎に直接あたるフィンの先端部分は、面積が小さいため薄くても変形しにくく、[図１側面図]に示される本考案の略三角形状がもつ弾力とあわせて、歯の表面や歯と歯茎の境に付着しているやわらかい歯垢や食べかすをかきとることができます。根元を固定し先端が自由な通常の細線の刷毛は変形しやすく弾力は大きくありません。
3.) 本考案のフィンの側面形状は、中空部分のある略三角形です。フィンは厚みを曲げる先端への力(Ff)に対して弾性変形し、力がなくなれば復元するという課題を、たわみ材料の薄板と形状で解決していますので、材料単体より大きな力で付着物をかきとります。
本考案の形状には、弾性変形しやすい方向としにくい方向があり、歯並びが悪くて歯が重なっている歯間に対して先端が直角にあたらなくても、変形しやすい方向で先端を侵入させることができます。
4.) 側方からかかる力(Fs)に対してフィンはゴムのように簡単には変形しないので、柄にかけた力がブラシヘッドを通して清掃要素先端に伝わり、部分的にひっかかってもかけた力が減衰しないので、ひっかかりから抜けられます。材質がゴムやバネ構造ではかけた力が減衰し、操作性が劣ります。
変形しにくい方向では操作性が大変良く、先端を挿入後歯間に沿ってフィンの側方に力がかかるように操作することで、挿入した歯間の隙間が均一でなくても、狭くなった部分に付着したやわらかい歯垢や食べかすもかきとることができます。
【００１２】
通常の清掃要素の先端を開放した歯ブラシでは、使っている間に毛先が開きます。根元を固定した複数の刷毛の先端を一つに固着すれば、毛先は開きにくくなります。本考案は刷毛束ではなく薄板のフィンですが、先端を一つに固着していますので先端が開きにくい効果は同じです。
爽快感を求める方には、歯みがきペーストの併用が効果的です。先端部分のヘラにごく少量の歯みがきペーストをつけて歯と歯茎の境を鏡を見ながらなぞるだけで爽快感が得られます。口の中を泡だらけにするほど使わないので経済的です。
通常の歯ブラシのように多くの刷毛を密集させていませんので、清掃要素の掃除が楽なことも考案の効果です。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
[図３]は請求項１・２・３に示された、本考案の最良の形態の歯ブラシです。部分図になっていますが、主な構成要素は柄(HND) と一体となっているブラシヘッド(BRH) と、ブラシヘッドに固着された清掃要素である本考案のフィン(FiN2)とです。
フィン(FiN2)は薄い(0.1mm) 樹脂板を加工して作られ、先端部分は薄く(t=0.1mm以下) て狭い幅(ws=1mm)の二つのヘラがあり、側面からみると先端を頂点として根元に向かって二股に分かれた略三角形、正面からみると先端から根元に向かって略Ｖ字切込みがあり、前記先端外側とほぼ同じ幅(w=10mm)で根元がブラシヘッドに平行に固着されています。
またフィン(FiN2)の先端はブラシヘッド(BRH) から高さ(h=15mm)寸法離れており、前記略Ｖ字切込みがある高さ部分の熱溶着(WLD) は、外側が先端から約２mm、内側が先端から約５mmを結ぶ直線と、先端部分の形状で囲まれる面積部分が溶着されています。先端から２〜５mmの範囲の部分をブラシヘッドに平行に切断したフィンの断面形状は、外側が開放端になる略Ｖ字形状になっています。なお提示した寸法は一例で限定ではありません。
【実施例１】
【００１４】
[図４]には請求項１の一つの実施例が示されています。請求項１はブラシヘッドに固着されるフィンを側面からみた形状が中空部分のある略三角形形状になっていることが特徴で、[図４]では、フィン(FiN1)を正面からみると、ブラシヘッドの中心線上に清掃要素である薄く(t=0.1mm以下) て狭い幅(ws=1mm)のヘラが一つだけある実施例です。
[図４]の実施例と最良の形態との違いは、フィン先端部分にあるヘラの数とその位置、先端部分をブラシヘッドに平行に切断した清掃要素の断面形状が略Ｖ字形状になっていないことで、図中のその他寸法は同じです。
実施例はこれに限定されるものではなく、たとえばヘラの数は３以上でもできますし、ヘラの数は一つで幅(ws)を広くも狭くもできますし、フィン(FiN1)の中心線に沿って先端部分から深く細く熱溶着して、ブラシヘッドに平行に切断したフィン先端の断面形状が、外側を開放端にした二つの背中合わせ略Ｖ字形状にすることもできます。
フィンを側面からみた形状が先端を頂点に根元を底辺とする略三角形になっている限り、平面からみた形状はさまざまな応用が可能です。
【実施例２】
【００１５】
[図２]には請求項２の一つの実施例が示されています。請求項２はブラシヘッドに固着されるフィンを正面からみた形状が、幅(w=10mm)の両端よりにヘラがあり、先端から根元に向かって略Ｖ字切込みがある鋸歯状で、刷毛束のＵ字形や二列ブラシと違って、少なくとも根元部分は一体化されて側方からかかる力(Fs)に対して変形しにくい形状です。
[図２]の実施例と最良の形態との違いは、先端の熱溶着(WLD) 位置と面積で、[図２]の方が広い歯間に対応できますが、強度と耐久性は劣り、図中のその他寸法は同じです。
実施例はこれに限定されるものではなく、たとえばヘラの数は二つで幅(ws)は広くも狭くもできますし、略Ｖ字切込みの高さや幅、熱溶着の面積や形状、ブラシヘッドから突き出される角度など、さまざまな応用が可能です。材料も根元部分を一体化して側方からの力に対して変形しにくく加工されていれば、細線を並べてもできます。
【実施例３】
【００１６】
図はありませんが請求項１〜３に記載のフィンが構成要素に含まれていれば、組み合わせて、また従来の清掃要素も組み合わせた歯ブラシをつくることができます。
例えば、[図２]のフィンはブラシヘッド上先端の位置で歯間と歯と歯茎の境用に、[図４]のフィン二つを柄の長手方向に向きを変えてブラシヘッドの両側に配置して歯周ポケット用に、さらに刷毛束の一列ブラシを前記先端位置のフィンと平行に、前記歯周ポケット用のフィンをはさんで柄側に配置して、歯の面積の広い歯面用に、などです。
これら清掃要素の組み合わせは、形状だけでなく、配置、角度、各清掃要素のサイズなど個人の歯並びの状態や好みに合わせて多数組み合わせることができます。
【実施例４】
【００１７】
図はありませんが、請求項１〜３に記載のフィンが構成要素に含まれていれば、振動や超音波振動機能を組み合わせて、先端を歯の隙間に侵入させやすい電動歯ブラシをつくることができます。狭い隙間に入りやすい清掃要素を歯や歯茎にあてるのが目的で、水流やキャビテーション現象を利用するのとは違います。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本考案は、従来の歯ブラシや補助清掃具では清掃要素をあてることが困難であった部分に清掃要素をあてることができ、弾力と復元力を合わせ持ってやわらかい歯垢や食べかすをかきとることができ、操作性が良く、コストが安い、という歯周病患者として希望する課題を解決できる清掃要素の形状を考えましたので、歯磨きをしていても歯周病から開放されずに困っている方々に利用していただけるものと思います。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の二点清掃要素を有する歯ブラシの正面図・側面図
【図２】本考案の二点清掃要素を有する歯ブラシの斜視図
【図３】本考案の二点牙形状清掃要素を有する歯ブラシの斜視図
【図４】本考案の一点清掃要素を有する歯ブラシの斜視図
【図５】特許文献１の歯ブラシの斜視図
【図６】特許文献４の歯ブラシの代表図
【図７】Ａ：特許文献５の刷毛を除いたフィンだけの斜視図            特許文献５の別のフィン形状図
【図８】特許文献６の板状清掃要素の実施例
【図９】特許文献７の牙形清掃装置の実施例
【図１０】特許文献８のマッサージデバイスの実施例
【符号の説明】
【００２０】
BRH：清掃要素根元を固定するブラシヘッド
FiN1：清掃要素先端が一点のフィン
FiN2：清掃要素先端が二点のフィン
HND：柄
WLD：熱溶着部分
h：清掃要素の高さ
t：清掃要素先端の厚み
ws：清掃要素先端の有効部分幅
wr：清掃要素根元の離れ量
w：清掃要素自体の幅（根元部分）
【図１】
0003106488.tif 000003
【図２】
0003106488.tif 000004
【図３】
0003106488.tif 000005
【図４】
0003106488.tif 000006
【図５】
0003106488.tif 000007
【図６】
0003106488.tif 000008
【図７】
0003106488.tif 000009
【図８】
0003106488.tif 000010
【図９】
0003106488.tif 000011
【図１０】
0003106488.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月28日(2004.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
薄いヘラ状の先端部分がブラシヘッド面から高さ離れてあり、前記先端部分から根元部分へ向かって二股に分かれ、ブラシヘッドに根元部分が間隔をおいて固定され、前記先端を頂点として根元間隔を底辺とする略三角形になっているフィンを清掃要素として有する歯ブラシ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
薄くて狭い幅の二つのヘラ状の先端部分がブラシヘッド面から高さ離れてあり、前記先端部分から根元部分に向かって先端幅は徐々に広がり、一体化して板状となった根元部分がブラシヘッドに固定され、根元から分かれた二本の角のような形状になっているフィンを清掃要素として有する歯ブラシ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
請求項１、２記載のフィンにおいて、前記二本の角形状の部分は、二枚の同形状の薄板の外側が短く内側が長く溶着されているため、前記角形状の部分は、両外側の方が高い位置から根元に向かって二股に分かれている。このため、前記角形状の部分をブラシヘッドと平行に切断した断面形状が、両外側を開放端とする略Ｖ字形状になっているフィンを清掃要素として有する歯ブラシ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
[特許文献１]（[図５]斜視図参照）は、歯の隙間に毛先を入れて食べ滓（かす）を除去するための歯ブラシで、幅(t) の狭い刷毛束の先がＵ字形に整えられてほぼ歯の巾に合わせて数列配置されています。Ｕ字ではなく、二列ブラシが歯の巾に合わせて数列配置されている[U.S.Pat. 1,929,530]もあります。
幅(t) の狭いＵ字形の刷毛束両端の毛先部分は、形状的に歯と歯の隙間に入りやすいのですが、文中の作用で示されている毛の反発力で奥にある食べ滓（かす）を押し出すためには、直角に弾性変形しても復元できるフィラメント（細線）材料が必要です。
本考案の清掃要素は刷毛束ではなくフィンです。また先端部分は一列の刷毛束であっても根元部分は一体化した板状でなければ側方からの力に耐えられません。参照文献の複数の刷毛束のうちの一つを取り出した正面形状は本考案の請求項２と近いものですが、構造は大きく異なり性能も異なります。
本発明のフィンは、薄板のたわみ弾性と三角形状による位置の安定性を利用して、厚みを曲げようとする力(Ff)対して大きく弾性変形し、力がなくなれば元の三角形に戻ります。一方側方からの力(Fs)に対しては、板状のフィンは変形しないで力を伝えますので、歯間に詰まった食べかすなどを、フィンを側方に力がかかるよう操作して押し出すことができます。
[特許文献２]は毛束と基部のカップを加熱溶融一体化し、本体のホルダに圧入掛け止めする毛束固定の工法ですが、中で示されている形状のワンタフト（一束）ブラシとか二束のブラシの出願は、替えブラシ用などにも多くあります。歯にあたる先端が点ですので、鉛筆でなぞる要領でどこでも磨けるように思えますが、刷毛束の根元は太い略円錐形状になっているので、狭い歯間や奥歯の奥には適しません。
本考案の清掃要素は先端部分が円錐形状ではなく、薄くて狭い幅のヘラ状なので、ワンタフトブラシの円錐型刷毛束や、直角の柄を付けた歯間ブラシとは形状が異なります。
[特許文献３]は、刷毛束寸法を限定した一列ブラシです。用途も歯周ポケットに限定して開発されており、ブラシヘッド上の幅(wr)１.０〜１.５mm、長さ(w) ２〜４mmの面積に細線の刷毛が密集しています。さらに前記限定をはずして幅を狭く長さを長くした場合、狭い隙間には入りやすくなりますが強度も弱くなり、細線の刷毛は変形しやすく変形すると復元しにくくなります。
使う立場からいえば、狭い部分に入りやすく、変形しにくく、復元しやすく、さらに使う場所を限定されずにいろいろな部分の歯垢をとることができる歯ブラシが希望です。
本考案の清掃要素は、刷毛束ではなくフィンです。[図１側面図]の先端部分幅寸法(t) は０.１mm以下、根元部分幅寸法(wr)は２.０mm以上となります。[図１正面図]の先端部分長さ寸法(ws)は２mm以下、根元部分長さ寸法(w) は５mm以上になります。先端部と根元が同一寸法ではなく、フィンを側面からみた略三角形形状は変形しにくく、また変形しても復元しやすい形状です。
[特許文献４]（[図６]斜視図参照）は、植毛基体を基点にループを形成するブリッスル（刷毛）を有している歯ブラシで、歯肉を傷つけたり痛めたりすることのない歯ブラシを提供しています。U.S.Pat. 6,260,229、U.S.Pat. 2,599,191、などもループ形状の刷毛を有しています。
本考案の清掃要素はフィンで刷毛（ブリッスル）ではありません。フィン先端には曲率がないのでループ形状でもありません。先端に曲率があると狭い隙間に侵入させるという課題が解決できません。本発明の[図１側面図]に示されている略三角形は、先端から根元に向かって徐々に広がる人が足を開いて立っている形状で、先端に曲率はありません。
[図１]正面図に示されている側方からの外力(Fs)に対して、ループ形状の刷毛をループ面に直角方向に並べても板状に一体化した強度は出ません。本考案では根元部分は一体化した板状ですので、板は厚みと直角の方向には容易に変形しません。
[特許文献５]（[図７]フィン図参照）は、ブラシヘッド上にブリッスル（刷毛）と接触した歯と歯の間に割り込むことができる接触破断フィンを持った歯ブラシで、通常は接触していて磨けない歯と歯の接触面も磨くことができる歯ブラシです。
接触破断フィンは、接触した歯と歯の間に入り込むためにはできるだけ薄く適当なテーパを有することが必要な一方で、狭い歯間に割り込ませる大きな力がかかってもフィン先端が変形しない強度を得るためには、ある厚さが必要という矛盾に遭遇します。
使う立場からいえば、隙間がない部分へ強引に押し込むよりは、隙間の量や形状に合わせて自然に入り込む方が不安感が少ないので、本考案のフィンには[特許文献５]で要求されている曲げ係数やテーパ夾角の制限はありません。隙間侵入フィンとして小さな力で狭い隙間に侵入できます。
本考案では刷毛（ブリッスル）は構成要素ではなく、フィンが清掃要素です。歯と歯の狭い隙間に侵入しますので、フィン先端部分の厚み(t) が薄いことは絶対的条件ですが、接触している歯と歯の間に先端を割り入れるための最適テーパ角や、大きな力がかかっても変形しない強度や、表面硬度、高強度樹脂材料の選定などは必要としていません。
歯と歯の接触を破断して割り込んでも、隣りあった歯の側面は平行ではないので、変形しないフィンは一部分にしかあたらず、抜き差し運動で歯の側面すべてにあたるわけではありません。本考案では、中空部分がある略三角形のフィンが歯と歯の隙間形状にあわせて変形しながら侵入しますので、抜き差し運動で歯の側面の多くの部分に接触でき、歯の側面の付着物を取ることができます。フィン先端部分のテーパになった幅は有効です。
また、別のフィン構造は、ブラシヘッド上に両端を固定した弓形の薄いリボン状ループ部分と、前記ループのほぼ中央から歯ブラシ本体とは反対方向にある歯間接触破断のためのスプリットブレードとで構成されております。中空部分は歯間に入らない構造です。
本考案では単に前記ループ部分がないだけではなく、歯間の大きさによってはフィンの根元まで入る可能性もあり、先端から根元に向かって徐々に広がる人が足を開いて立っている形状のため前記ブレード部分とループ部分が区別できない構造で、フィン先端部分が歯間接触部分を破断する力に耐えることを求めてもいません。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
[図４]には請求項１の一つの実施例が示されています。請求項１はブラシヘッドに固着されるフィンを側面からみた形状が中空部分のある略三角形形状になっていることが特徴で、[図４]では、フィン(FiN1)を正面からみると、ブラシヘッドの中心線上に清掃要素である薄く(t=0.1mm以下) て狭い幅(ws=1mm)のヘラが一つだけある実施例です。
[図４]の実施例と最良の形態との違いは、フィン先端部分にあるヘラの数とその位置、先端部分をブラシヘッドに平行に切断した清掃要素の断面形状が略Ｖ字形状になっていないことで、図中のその他寸法は同じです。
実施例はこれに限定されるものではなく、たとえばヘラの数は３以上でもできますし、ヘラの数は一つで幅(ws)を広くも狭くもできますし、フィン(FiN1)の中心線に沿って先端部分から深く細く熱溶着して、ブラシヘッドに平行に切断したフィン先端の断面形状が、外側を開放端にした二つの背中合わせ略Ｖ字形状にすることもできます。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】