(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体分注電動歯洗浄装置であって：
ハンドル部と；
ブラシヘッド組立体、ステム部、ステムインタフェース部、前記ブラシヘッド組立体に対して接続される流体経路、該流体経路に対して接続される流体ポンプ、及び取外し可能であり複数回の使用に対する流体カートリッジを有するヘッド部と、
を有し、
前記流体ポンプ及び前記流体カートリッジは、前記ヘッド部と組み合わせされて前記ヘッド部のハウジング構造の外部に位置付けられ、
前記流体ポンプ及び前記流体カートリッジに関連付けられ且つそれらを包含する別個のハウジングは存在せず、
したがって前記ヘッド部は、前記ハンドル部から一体のユニットとして着脱可能であり、当該装置のその他の部分は適所にとどめておく、
装置。
【請求項２】
前記カートリッジは、歯ブラシの複数回の使用に対して十分な流体を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記カートリッジは、前記ハンドル部から前記ヘッド部を取り外すことなく前記ポンプから着脱可能である、
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記カートリッジ及びポンプは、前記カートリッジが前記ヘッド部の下端部の下方に全体的に延在するよう配置され、前記ヘッド部が前記ハンドル部上に作動可能に位置付けられるときに前記ハンドル部の外側表面にかぶさる、
請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記歯ブラシの一表面部において位置決めされるポンプ制御部材を有し、該ポンプ制御部材は一方向に向き、前記歯ブラシの毛は同一の方向を向き、
オン／オフ部材は、前記ポンプ制御部材から約１８０°に位置決めされる、
請求項１記載の装置。
【請求項６】
流体分注電動歯洗浄装置であって：
ハンドル部と；
歯洗浄組立体、ステム部、及びベース部を有するヘッド部と、
前記ハンドル部の長さにわたって実質的に延在し、前記ハンドル部に対して取り付けられ、作動時に前記ハンドル部に対してポンプ及びヘッド部を覆うカバー部材と、
を有し、
前記ヘッド部は更に、ブラシヘッドに対して接続される流体経路と、該流体経路に対して接続される流体ポンプと、流体カートリッジとを有し、
前記カバー部材が開放されているとき、前記流体ポンプ及び前記流体カートリッジを有する前記ヘッド部全体は、前記ヘッド部を前記ハンドル部から取り外すことなく到達可能にされ、また前記ハンドル部から一体ユニットとして着脱可能であり、前記カバー部材を前記ハンドル部上にとどめる、
装置。
【請求項７】
流体分注システムを有する電動歯ブラシであって：
作動時にブラシヘッドを振動させて動かす電動歯ブラシ組立体と；
ポンプ要素と；
流体容器と；
前記電動歯ブラシ組立体の作動時に流体が分注される前記ブラシヘッドにいたる流体経路部材と；
第１及び第２の対向する端部並びにそれと一体的である中間部を有し、前記流体が前記流体容器から動いて通る中空の単一片である連続的な接続管部材と、
を有し、
前記第１及び第２の端部は、夫々前記ポンプ及び流体経路部材を有する信頼性の高い堅固な接続を可能にするよう十分である壁の厚さを有し、
前記中間部は、前記端部より薄い壁を有し、前記流体分注システムの動的機能を収容し、また前記第１の端部と前記第２の端部との間において角度をなして屈曲され得る、
歯ブラシ。
【請求項８】
前記接続管の前記端部は、前記ポンプ及び前記流体経路部材の夫々に対する取付けを支援するよう端部開口において面取りされる、
請求項７記載の歯ブラシ。
【請求項９】
前記接続管は、該管の前記夫々の端部における面取りされた部分を除いて、前記管の長さにわたって略同一である内径を有する、
請求項７記載の歯ブラシ。
【請求項１０】
流体分注電動歯ブラシであって：
ハンドル部と；
該ハンドル部から着脱可能であるヘッド部と；
流体容器、ポンプ、及び該ポンプから前記歯ブラシのブラシヘッド部まで延在する流体経路を有する、流体分注システムと、
を有し、
前記ハンドル部は、その下端から上端までの該ハンドル部の全長にわたって一次元方向において直径が僅かに且つ徐々に増大し、
前記ヘッド部は、前記ハンドル部から前記下端より実質的に小さい直径を有する実質的に円形の上端まで湾曲する一方、前記一次元方向に対する直交次元方向において、前記ハンドル部の一側は、前記ハンドルの上端近くで外方向にふくらみ、前記ハンドル部の前記直径は、直下に位置付けられた前記ポンプ及び前記容器を収容するよう前記下端と比較して前記ふくらみにおいて約４０−６０％大きく、前記ハンドル部は、ポンプボタンを収容するよう前記ふくらみにおいて開口を有し、
故に前記ハンドル部は、該ハンドル部の前記下端の近くのある点からユーザの手に容易に握られるよう構成され、該ユーザの親指は、前記ポンプのボタンを操作するよう便利に位置付けられると同時に、前記ポンプ及び前記カートリッジに対して便利に到達させる、
流体分注電動歯ブラシ。
【請求項１１】
前記ハンドル部の前記直径は、前記一次元方向において約１０−２０％増大する、
請求項１０記載の歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的に、電動歯ブラシを含む流体分注歯洗浄装置に係り、より具体的には、かかる装置の物理的配置及びその部品の関係に係る。
【背景技術】
【０００２】
歯ブラシ等である手動及び電動の流体分注歯洗浄装置は、一般的に周知である。流体分注歯ブラシの多種の実施例及び特性をカバーする多種の特許が存在する。全般的に、「流体分注歯ブラシ」という語は本願中、電動歯ブラシを含む多種の歯洗浄装置、及び他の歯洗浄装置を便宜上意味する。
【０００３】
典型的には、本願の対象であるかかる歯ブラシ、及び特に電気（電動）流体分注歯ブラシは、多種の構造上及び操作上の不利点を有する。かかる歯ブラシの多くは、複数回使用の容器を有する。かかる容器の内ほとんどの容器は再充填可能であり、衛生上及び信頼性の問題が頻繁にもたらされる。通常は手動である流体分注歯ブラシの中には、１個構成であり、ユニット全体が定期的に交換されるものもある。ブラシヘッドを有する歯ブラシのヘッド部がハンドル部から着脱可能であり、流体容器がハンドルにおいて位置決めされる他の流体分注電動歯ブラシにおいては、流体分注経路は、ヘッド部が取り外されるたびに遮断され、密封完全性、操作の容易性及び信頼性の継続、並びにユーザ間の汚染の可能性に関する問題が引き起こし得る。
【０００４】
かかる歯ブラシにおける流体ライン（ｆｌｕｉｄ  ｌｉｎｅ）の長さ又は全体的な構造は最適化されてきていなく、ポンプ機能、及び／又は装置に対するポンプのコスト／寸法に関する操作困難性がもたらされ得る。更には、歯ブラシに対する制御装置の配置が不便であることが頻繁であり、歯ブラシに対するオン／オフ制御及び片手でのポンプ制御をユーザが操作することを、不可能ではないにしても困難にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述された構造上の不利点は、一般的には全て「歯ブラシ構造」の分類に該当し、流体分注歯ブラシを含む流体分注装置が商業上に成功しない大きな要因となっている。したがって、上述された不利点を解決する特有の構造を有し、効率的且つ信頼性の高い流体分注歯ブラシの開発は、かかる歯ブラシの商業的成功における大きな助力となるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、第１の態様における本発明は、流体分注電動歯ブラシである。当該流体分注電動歯ブラシは、ハンドル部、及び、歯洗浄組立体と、ステム部と、ベース部とを有するヘッド部を有する。かかるヘッド部は更に、ブラシヘッドに対して接続される流体経路、流体経路に対して接続される流体ポンプ、及び流体カートリッジを有する。ポンプ及びカートリッジを含むヘッド部全体は、ハンドル部から単一の一体として着脱可能である。
【０００７】
他の態様では、本発明は、流体分注電動歯ブラシである。当該流体分注電動歯ブラシは、歯をブラッシングする毛、毛が向く方向と同一である一方向に向く、歯ブラシの前方側上に位置決めされる流体を分注する第１の制御部材、及びハンドルの対向する側部上の歯ブラシにおいて歯ブラシのオン／オフを操作する第２の制御部材を有する。
【０００８】
本発明の他の態様は、操作において流体が分注されるところの、ポンプ要素、流体容器、及びブラシヘッドに繋がる流体経路部材を有する流体分注電動歯ブラシにおいて使用される接続管である。当該接続管は、第１及び第２の対向する端部と中間部を有する接続管を有する。第１及び第２の端部は、夫々、ポンプ及び流体経路部材との信頼性が高く堅固な接続を可能にするよう十分である壁の厚さを有する。中間部の壁の厚さは、端部より薄く、流体分注システムの動的機能を収容する。
【０００９】
本発明は更に、流体経路における２つの要素を接続する流体分注装置に対する接続管を有する。当該接続管は、第１及び第２の対向する端部及び中間部を有する接続管部材を有する。第１及び第２の端部は、強く流体密封の接続を２つの要素に与える壁の厚さを有する。中間部の壁の厚さは、端部より薄く、中間部が第１及び第２の端部間において斜めに曲げられるようにする。
【００１０】
本発明の更なる態様は、流体分注電動歯ブラシである。当該流体分注電動歯ブラシは、ハンドル部と、ハンドル部から着脱可能であるヘッド部と、流体容器、ポンプ、及びポンプから歯ブラシのブラシヘッド部まで延在する流体経路を有する流体分注システムとを有する。該歯ブラシは、ハンドル部の長さにわたって僅かに一次元方向（ｏｎｅ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）において直径が増大する流体分注歯ブラシを有する。ヘッド部は、ハンドル部から下端より実質的に小さい実質的に円形の上端まで湾曲する一方、該一次元方向に対する直交次元方向（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）において、ハンドルの一側は、ハンドルの上端近くで外側方向にふくらみ、ポンプ及び容器部を収容する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本願の対象である歯ブラシの全体的構造を図示する。流体分注電動歯ブラシは、全体的に参照符号１０で示され、ハンドル部１２、及びハンドル部から着脱可能であるヘッド部１４を有する。ハンドル部１２は、全体的に参照符号１６で図示される駆動組立体、及び駆動組立体に対する充電式バッテリ１７を有する。駆動組立体は、歯ブラシの動作を引き起こすよう、多種の電気及び電磁モータ等の多種の配置を有し得る。上述された実施例における使用に対して適切であるかかる電磁駆動組立体の一例は、米国特許第５，１８９，７５１号明細書中に示される。図示される実施例におけるハンドル部１２は、閉鎖され、ハンドルの内部に使用者が到達することはない。
【００１２】
ヘッド部１４は、毛のプレート２６（ｂｒｉｓｔｌｅ  ｐｌａｔｅ）において取り付けられる毛のアレイ２４を有する従来のブラシヘッド２２を有する。毛のプレート２６は、流体バルブ２８が接続されるところの１つ又はそれ以上の開口を有する。本発明において有用である流体バルブ構造は、ツインダックビルバルブ２８であり、例えば同時継続出願の米国特許出願番号第６０／５２８，６３６において示され、本願中に参照として組み込まれる。ダックビル構造は、流体が圧力を受けて毛のアレイへと、他の方向ではなく一方向において動くことを可能にする。
【００１３】
図６を参照すると、ヘッド部１２は、中空のステム３４を有し、流体は該ステムを介してダックビルバルブ２８に流れる。ステムの下端には、ステムインタフェース２９があり、該インタフェースは、その下端から延在するスタブ３１を有する。インタフェースは、中空のステム３４の下端へと嵌り、インタフェースを介し且つスタブ３１を介して延在する開口を有する。接続管３６の一端は、中空のスタブ３１に対して固定され、管３６の他端は、流体ポンプ４４に対して接続される。接続管３６は、図２Ａ及び図２Ｂにおいてより詳細に図示される。ポンプ４４は、歯ブラシの作動中に分注されるべき流体を有する流体容器／カートリッジ４６に対して接続される。流体は、歯磨剤、特殊な薬剤、抗菌性又は他のもの、及び、多種の特殊な目的に対する他の流体を有して様々であり得る。流体の幅広い多様性は、図示される配置を有して使用され得る。
【００１４】
図示される実施例において、ポンプ４４及び容器４６を有するヘッド部全体１４は、ハンドル部１２から一体として着脱可能である。それ故に、ブラシヘッド自体が（略６ヶ月に１度）交換される必要がある際、あるいはユーザ間での切り替え又は洗浄の際に、容器はブラシヘッドを有して残り、故に流体路は遮断されない。
【００１５】
カートリッジ４６は、ユーザがヘッド部全体を取り外す必要なく、ポンプ４４から便利に着脱可能である。これは、例えばカートリッジが空である際に発生する。それ故に、カートリッジが空になる度に取り替えられるヘッド部は、本発明の構造には必要とされない。
【００１６】
図示される実施例では、ポンプ４４の大部分及びカートリッジ４６は、ハンドル１２の外側表面４７に被さる。カートリッジ４６は、ハンドルの上部に比較的近く、即ち約１．５インチ（ｏｎｅ−ｈａｌｆ  ｉｎｃｈ）以内に位置付けられるポンプ４４の下端４８からハンドルの下部４９に比較的に近く、即ち約１インチ以内である点まで、延在する。この配置によって、複数回分（使用）のカートリッジの使用が可能となり、この場合では１度の使用に約１５ｍＬの流体を有して約２８回の使用が可能である。カートリッジの寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）は、その容量を変えるようある程度まで変えられ得る。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の接続管３６の詳細を示す。図示される実施例では、接続管は、可撓性の熱可塑性エラストマ等である可撓性のあるプラスチックを有して作られ、成形品である。図２Ａ中、接続管はまっすぐに図示されるが、図２Ｂ中の接続管は、図示される歯ブラシの実施例における構造である湾曲された配置において示される。本願で図示される接続管３６は、約４０ｍｍの最適化された全長を有し、ステムインタフェース３４をポンプ４４の上端に接続する。接続管の対向する端部３８及び４０は、中間部４３より大きな直径を有する。図示される実施例では、対向する端部における接続管の外径は約６．８ｍｍであり、中間部は約３．９ｍｍの外径を有する。中間の直径は、対向する端部において約３．３ｍであり、中間部に対しては約２．７ｍｍである。
【００１８】
図示される実施例における中間部４３は、約０．８ｍｍの壁の厚さを有し、この部分が動的作用に対して可撓ではあるが流体経路圧力に十分耐え得るよう強いようにする。接続管の端部は、約１／８ｍｍの厚さの壁を有する。該端部は、クランピングに対する強度を与える。ステムインタフェース２９におけるスタブ３１及びポンプ４４の上端上の接続鉤（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｂａｒｂｓ）は、接続管の適所における保持を支援する。
【００１９】
ポンプ４４は、本願に参照として組み込まれる米国特許第５，９９３，１８０号明細書中に示されるポンプに対して基本構造においては実質的に同一である。他のポンプ配置が容器からブラシヘッドまで流体を動かすよう使用され得る一方、米国特許第５，９９３，１８０号明細書中に示されるポンプは、かかる目的に対して効果的且つ効率的である。ポンプ４４とカートリッジ４６との間の接続は、カートリッジ４６の容易な貫入を可能にするよう鋭い先端を有して配置される。更には、ポンプ筐体は、多種の歯磨剤を扱うために２００ｐｓｉまでの圧力の使用が可能となるよう修正される。
【００２０】
容器／カートリッジ４６は、上述される通り、複数回分（複数回使用）の容器である。容器４６は、可撓性の入れ物を有し、容器がハンドルの外側表面４７に対して「ぴったりくっつき」得るようにし、ハンドルの円周の一部分の周囲で湾曲する。カートリッジ４６は、ポンプの接続を外すあるいはヘッド部を取り外すことなく、ポンプ４４から便利に着脱可能である。本発明で有用であるカートリッジは、本願に参照として組み込まれる米国特許出願番号第６０／４８２，９１４において説明されるが、多種の構造及び配置のカートリッジが効果的に使用され得ることは、理解されるべきである。カートリッジは可撓性であるべきだが、ハンドルの湾曲表面に対して適合するよう特定の固定された構造を有するカートリッジも使用され得る。
【００２１】
本願中に記載される歯ブラシの実施例はまた、（上述された通りハンドルの外側表面にそって位置する）カートリッジ４６を多い、且つハンドルの外側表面の大部分を定めるようハンドル１２と合致するカバー部材５０を有する。カバーの対向する側部上で、カバー５０は、その下端においてピボット接続５２を有する。該接続は、そこから外方向に延在する小さな突起の形状であり、ハンドルにおける対応する開口へと適合し、閉鎖位置と開放位置との間回転し得るようにする。
【００２２】
カバー５０の上部には、内側表面５１上に伸張部（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ）５４があり、閉鎖位置にある際にカバーを固定するようハンドル上の嵌合い受け部５６へと適合する。カバー５０は、その上部近くでカバー５０の長手方向端部を握り、外方向に引いてハンドルから離し、伸張部５４をその嵌合い受け部５６から離すことによって、ピボット接続５２の周囲で開放される。カバー５０は、ハンドル及びヘッド部１４の下端５５と嵌め合うよう構成され、図３Ｂ，図５Ａ及び図５Ｂ中に示される通り、歯ブラシに対して左右対称の魅力のある外観を与えるようにする一方、ハンドルの外側表面に対して位置付けられる容器４６を覆う。
【００２３】
歯ブラシの使用時には、ユーザは、片手で歯ブラシを握り、歯ブラシの作動を開始するオン／オフ制御要素５８の作動後に、ポンプを機械的に作動させ且つ流体を容器４６からブラシヘッドまで移動させるよう、ポンプ要素ボタン６０によってポンプ４４を操作する。これは、ブラッシングの開始時に１度又はそれ以上行われ得るか、あるいは、ブラッシング動作中に必要に応じて行われ得る。
【００２４】
図示される実施例では、ポンプ制御要素６０は、内側に押され、ユーザが片手操作において親指を使ってポンプ要素６０を便利に操作するよう位置付けられる。ポンプ要素６０は、歯ブラシの全面として称されるところの上に位置決めされ、ポンプ４４を機械的に作動し得るようにする。ブラシヘッドは同一方向に延在するため、毛の先端は、ユーザから離れて対向する方向に向く代わりに、ポンプ要素６０と同様に、ユーザに面する。図示される実施例では、ポンプ要素６０は、ハンドル１２の下端から約５インチのところに位置決めされるが、この位置は修正され得る。
【００２５】
オン／オフスイッチ（部材）５８は、ポンプ制御部材から約１８０°であるハンドルの反対（裏）の面上に位置付けられる。図示される実施例では、オン／オフスイッチ５８は、ユーザの人差し指によって便利に操作され得るよう位置決めされ、特にはハンドルの下端から４インチを僅かに下回る点に位置決めされる。ポンプ要素６０及びオン／オフスイッチ（制御部材）５８の上述された配置は、歯ブラシの片手操作に対して人間工学的に効果的且つ便利であることが証明されている。ハンドルを握る際に親指及び人差し指が通常位置付けられる場所に位置決めされるボタンを有して歯ブラシの作動制御が与えられる。
【００２６】
図５Ａ及び図５Ｂは夫々、歯ブラシの全体の側面図及び正面図である。歯ブラシの下端は、約１．２５インチ（１−１／４  ｉｎｃｈｅｓ）の直径を有し、図示される実施例では円形である。該下端は、円形とは多少異なる形状であり得る。以下に、完全ハンドルと称される、カバー５０が閉じられたハンドル１２が説明される。一次元方向（Ｉｎ  ｏｎｅ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）では、完全ハンドルの直径は、下端から約１．６２５インチ（１−５／８  ｉｎｃｈｅｓ）まで僅かに増加し、概して直線的である。該一次元方向に対して直交である他の次元方向（Ｉｎ  ａｎｏｔｈｅｒ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）では、完全ハンドルの直径は、ポンプ要素６０の近くでは最大約２インチまで徐々に増加し、ポンプ要素６０において直径は、ハンドルの上端まで僅かに減少する。完全ハンドルの外側表面は、その円周の周囲で湾曲される。ヘッド部１４の下端部は、ハンドル１２の上端部に嵌め合うよう構成される。ヘッド部は、その下端部からステムインタフェース２９の下端に嵌め合うところまで両方向の次元において減少し、図示される例においては円形であり、約０．６２５インチ（５／８  ｉｎｃｈｅｓ）の直径を有する。完全ハンドルの上述された構造は、人間工学に基づき、握ったり使用したりするのが容易である。
【００２７】
したがって、特定の構造を有する流体分注電動歯ブラシが開示されてきた。該構造は、従来の流体分注歯ブラシに対して機能上及び人間工学上著しい有利点をもたらす。
【００２８】
本発明の望ましい一実施例が例証のために開示されてきたが、多種の変更、修正、及び代替案が添付の請求項によって定義付けられる本発明の趣旨から逸脱することなく該実施例に組み込まれ得る、ことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の流体分注歯ブラシの部分的に断面である分解図である。
【図２Ａ】図１中の歯ブラシにおける流体路構造の一部分の製造時の概略図である。
【図２Ｂ】取り付けられる際の図２Ａ中の部分の構造を図示する。
【図３Ａ】図１中の歯ブラシのカバー部の概略図であり、歯ブラシのハンドルに対して開放位置にある際のカバーを図示する。
【図３Ｂ】図１中の歯ブラシのカバー部の概略図であり、歯ブラシのハンドルに対して閉鎖位置にある際のカバーを図示する。
【図４】使用時に捕まれる歯ブラシを図示する側部立面図である。
【図５Ａ】図１乃至図４の歯ブラシの側部立面図である。
【図５Ｂ】図１乃至図４の歯ブラシの前部立面図である。
【図６】図１中の歯ブラシの流体経路部の分解図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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