(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動歯ブラシ用の支持部材と、
前記支持部材から延びるカップ状弾性部材であって、その内面から内側へ延びる第１の複数のフィン部材と、その内面から内側へ延びる第２の複数のフィン部材とを有し、前記第１の複数のフィン部材は第１の長さを有し、前記第２の複数のフィン部材は第２の長さを有し、前記第１の長さおよび前記第２の長さは互いに異なっている、カップ状弾性部材と、
前記支持部材から延びて、前記弾性部材を少なくとも部分的に囲む複数のブラシ毛のタフトと、
を備え、前記ブラシ毛のタフトのうち少なくともいくつかは、前記弾性部材の高さよりも２０〜３０％高くなっていることを特徴とする電動歯ブラシのためのヘッド。
【請求項２】
前記カップ状部材が実質的に連続的な側壁を有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項３】
前記カップ状部材が不連続な側壁を画成する複数の部分を有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項４】
前記カップ状部材が略円筒状の側壁を有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項５】
前記カップ状部材が略円錐形ないし円錐台形状の側壁を有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項６】
前記弾性部材が波形の縁部を有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項７】
前記弾性部材によって画成された開口領域内に同軸に配設される１つ以上の内側カップ状部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項８】
前記弾性部材および前記内側カップ状部材が、前記カップ状部材の不連続な外壁を画成する複数の部分を含んで成ることを特徴とする請求項７に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項９】
前記フィン部材の少なくともいくつかが中央ハブにおいて一点に集まって互いに交差することを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項１０】
前記一点に集まるフィン部材は、前記中央ハブからの半径方向の距離が増大するに連れてその高さが増大することを特徴とする請求項９に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項１１】
前記フィンが互いに異なる厚みを有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項１２】
前記フィンが互いに異なる高さを有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項１３】
前記弾性部材は、一体成形された粗い表面を具備するモールド成形要素を有していることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【請求項１４】
前記弾性部材は、粗い表面を与える小片がその表面に埋め込まれている材料を含んで成ることを特徴とする請求項１に記載した歯ブラシヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯ブラシに関し、より詳しくは電動歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動歯ブラシは周知であり、長年にわたって市販されて来た。典型的な電動歯ブラシにおいては、ブラシヘッド上のブラシ毛（剛毛）のタフト（房ないし毛束）がヘッドの上面から略垂直に延びている。歯の清掃能力を高めるためにヘッドが振動し、回転し、あるいはまた並進運動する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一つの態様において、本発明は支持部材と、支持部材から延びる弾性部材と、支持部材から延びて、弾性部材を少なくとも部分的に囲む複数のブラシ毛ないしブラシ毛のタフトとを備えた歯ブラシヘッドを特徴とする。
【０００４】
「弾性部材」は、エラストマあるいは発泡体のような弾性材料から形成された単一の構造を意味している。この弾性部材は、この弾性部材を上方から見たときに（例えば、ブラシ毛および弾性部材が支持部材に対して垂直に配設されている場合に、ブラシ毛の長手軸を見降ろしたときに）、歯ブラシの使用者の歯に最初に接触する弾性部材の表面領域よりも大きな領域の回りを境界付ける周辺部を有している。「最初に歯に接触する」は、歯に圧力を加えることによって弾性部材が大きく変形する前に、歯と歯肉の少なくとも一方に接触する表面、すなわち、スイッチを切った歯ブラシが歯に軽く接触するときに歯に接触する領域を意味している。「単一構造」は、弾性部材がフィン、突出部あるいは薄板のような複数の要素を有している場合に、これらの要素が一体的に接合されて、別個の支持部材上に取り付けられる単一の構造を形成することを意味している。
【０００５】
一つの態様において、弾性部材はカップ状である。
【０００６】
本願明細書において用いる「カップ状」という語は、断面形状が略楕円形、長円形、卵形ないし円形であって、中央開口領域を画成する形状を指す。カップ状部材の壁は連続的あるいは不連続的であり、円筒、円錐、円錐台形状あるいは他の所望の形状を画成する。中央開口領域の底部は平坦、凹状、あるいは他の所望する形状である。
【０００７】
別の態様において、弾性部材はファン状である。
【０００８】
本願明細書において用いる「ファン状」という語は、全般的に、中央ハブ領域と、この中央ハブ領域から実質的に半径方向に延びる（例えばリブ、フィンあるいは他のタイプの突出部といった）少なくとも２つの突出部とを含んで成る形状を指す。突出部は、螺旋形、渦巻線、ねじ、あるいは他のパターンを形成する。中央ハブ領域は、中実、中空ないしカップ形状であり、かつその断面が略楕円形状、長円形、卵形ないし円形である。
【０００９】
第３の態様において、弾性部材は「粗い表面」を有する。
【００１０】
本願明細書において用いる「粗い表面」という語は、肉眼で見える粗い（ざらざらした）表面を有した構造を指す。例えば、粗い表面の部材は、一緒に単一構造を形成するリブ、フィン、円柱あるいは他の突出部の一群から、あるいはリブ、フィン、円柱あるいは他の突出部の組合せから作ることができる。他の実施形態として、射出成形のような製造工程により、部材の表面に小片（パーティクル）を埋め込むことにより、あるいは開放セル発泡体のような本質的に粗い表面を有する材料をこの部材のために選択することにより、この部材に粗い表面をもたらすことができる。
【００１１】
いくつかの実施態様は、１つ以上の以下の特徴を有する。
【００１２】
歯ブラシヘッドは、電動歯ブラシにおける使用のために構成される。カップ状、ファン状ないし粗い表面の部材は、弾性材料を含んで成る。
【００１３】
カップ状部材は、約２〜５ｍｍの深さを有する開口中央領域を画成する。カップ状部材は、実質的に連続的な側壁を有する。カップ状部材は、不連続な側壁を画成する複数の部分を有する。カップ状部材は、略円筒状、円錐状ないし円錐台形状の側壁を有する。  
【００１４】
歯ブラシヘッドは、カップ状部材の内面から内側へ延びる複数のフィン部材をさらに備える。これらのフィンは異なる長さ、高さ、あるいはまた厚みを有する。少なくともいくつかのフィン部材が中央ハブにおいて一点に集まって互いに交差する。中央ハブは、円錐状、倒立円錐状、カップ状および円筒状からなる群より選択される形状を有する。一点に集まるフィン部材は、中央ハブからの半径方向の距離が増大するに連れてその高さが増大する。カップ形の部材は波形の周辺部を有する。
【００１５】
歯ブラシヘッドは、カップ状部材によって画成される開口領域内に同軸に配置された、１つ以上の内側カップ状部材をさらに有する。カップ状部材および内側カップ状部材は、カップ状部材の非連続的な外壁を画成する部分から構成される。
【００１６】
少なくともいくつかのタフトは、互いに異なる高さを有する。ブラシ毛のタフトの高さは、カップ状部材の高さよりも大きい。
【００１７】
ファン状部材は、中央ハブから半径方向に延びる複数の突出部を有する。中央ハブは略円筒状ないし円錐状である。
【００１８】
粗い表面の部材は、共通するベース部から延びる複数の薄板を有する。粗い表面の部材は、一体的にモールド成形された、粗い表面を有するモールド成形された要素を有する。粗い表面の部材は、肉眼で見える粗い表面を有する材料から成形された弾性部材を含んで成る。
【００１９】
本発明はまた、上述した歯ブラシヘッドを使用しかつ製造する方法を特徴とする。
【００２０】
いくつかの実施態様において、歯ブラシヘッドは、清掃機能に加えて歯肉をマッサージし刺激を与える。カップ状部材は、ブラッシングの間に、個々の歯の上への歯ブラシヘッドの位置決めを助ける。ヘッドのこの位置決めは、翻って、使用者が、こすり落とし運動を用いるのではなく、歯から歯への適切なブラッシング技術を得ることを助ける。このような着座作用はまた、カップ状部材を囲んでいるブラシ毛が歯間および歯肉線に沿った領域に効果的にアクセスすることを助ける。さらに、このカップ状部材は、ブラッシング中の歯に対する練り歯磨きの保持を助ける。その結果、歯磨きをより簡単なものとし、かつ歯ブラシヘッドはより多くの練り歯磨きを保持することができる。また、歯の表面に対して練り歯磨きが集中することになり、改良されたホワイトニング、汚れの除去および清掃機能に結びつく。カップ状部材はまた、歯垢の除去を改善する。いくつかの実施形態において、カップ状部材は、練り歯磨きの泡立ち作用を高めるように設計される。
【００２１】
他の実施態様においては、それらの両方が拭き取り作用を与えるような、ファン状ないし粗い表面の部材の運動により、歯ブラシヘッドは表面清掃機能の改良をもたらす。当該部材の歯の表面に対する増大した接触領域はまた、ホワイトニングおよび汚れの除去の改善をもたらす。
【００２２】
本発明の他の特徴および利点は、明細書、図面、および請求の範囲から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１を参照すると、電動歯ブラシ１０はヘッド１２および首部１４を有している。当業者には周知のように、ヘッド１２はブラッシングの間に振動する。電動モータ（図示せず）は、周知のように伝動機構、リンク機構、クランクあるいはまた他の駆動機構によってヘッドを振動させる。電気的な動力は、充電式あるいは単一的使用（使い捨て）の電池によってモータに供給することができる。ヘッドがどのように振動するについては、ブラシのこの観点が本発明の要点ではないので、さらなる詳細については説明しない。
【００２４】
ヘッド１２は、略円形の支持部材１６、およびこの支持部材１６から延びる複数のブラシ毛のタフト１８を有している。図面においては各タフトが固体のかたまりとして示されているが、これらのタフトは、実際には大量の個別の樹脂製ブラシ毛からそれぞれ構成されている。
これらのブラシ毛は、任意の所望のポリマー、例えばナイロン６．１２あるいは６．１０から製造することができるとともに、その直径は任意の値、例えば４〜８ミルとすることができる。これらのタフトは、その基部が支持部材１６によって支持され、かつ周知のように任意の所望のタフト付け技術、例えば熱間タフティング（熱間タフト付け）あるいはステープル固定プロセスによって所定の場所に保持することができる。これらのタフトはまた、歯ブラシ技術においては周知のように、支持部材上で動くように取り付けることができる。
【００２５】
ヘッド１２は、いくつかのブラシ毛のタフトが省略されている図１Ａに明瞭に見ることができるように、カップ状の部材２０を有している。このカップ状部材２０は、中央開口領域２４を画成する側壁２２を有している。全般的に、中央開口領域２４は、カップ状部材の縁部の最も高い点から中央開口領域の最も低い点までの距離を測定したときに、２〜５ｍｍの深さを有している。カップ状部材２０はまた、開口領域２４の内側へ延びる複数のリブ２６を有している。カップ状部材２０は、好ましくは、熱可塑性エラストマといったエラストマのような弾性材料から製造される。そのような構造のための材料の硬度はショアＡ硬度で１０〜７０の範囲であり、カップ状部材の設計および寸法に応じて好ましい硬度が選択される。
【００２６】
カップ状部材２０は、歯ブラシヘッド上に固定的に取り付け、あるいは歯ブラシヘッドが振動している間にカップ状部材２０がその長手軸の回りに回転できるように回転自在に取り付けることができる。この回転運動は、当業者がよく理解するように、ヘッドを振動させるのと同じモータによって駆動することができる。カップ状部材を固定的に取り付ける場合には、それは任意の従来技術、例えば、所定位置へのねじ止め、あるいは支持部材上にそれを上乗せ的にモールド成形することによって取り付けることができる。
【００２７】
図１Ｂに示したように、ブラシ毛のタフト１８の支持部材１６の表面Ｓからの高さは、全般的にカップ状部材２０の表面Ｓからの高さよりも大きい。この差は、ヘッドが各歯の輪郭に沿うようにして、上述した歯から歯への割り出し効果を高める。
【００２８】
異なるブラシ毛のタフトの同士の間にも、高さの差がある。端のブラシ毛のタフト１８Ａ、すなわちヘッド１２が停止しているときに歯ブラシの首部１４の長手軸に隣接するタフトは、側方のタフト１８Ｂよりも長い。例えば、カップ状部材の高さは約５．５〜１０ｍｍとすることができ、端部のタフト１８Ａはカップ状部材よりも約２０〜３０％高くてその高さは例えば約６．６〜１３ｍｍであり、かつ側方のタフト１８Ｂはカップ状部材より約５〜１５％高くてその高さは例えば約５．８〜１１．５ｍｍである。側方のタフトを端部のタフトよりも短くすると、短いタフトが歯肉線に沿って磨いているときに、長いタフトが歯の間に届くようにする。
【００２９】
他の実施形態の歯ブラシヘッドは図２〜図１０に示されている。各実施形態において、支持部材１１６は図１に示すような円形ではなく、略楕円形である。この楕円形状は、ブラシ毛のタフトを追加するためのより多くの空間をもたらす。これにより、これらの歯ブラシヘッドは曲線状で細長い歯間用のタフト２８をさらに有している。これらの実施形態において、カップ状部材およびブラシ毛のタフトは、上述した実施形態におけるものよりも全般的に短い。楕円ヘッドにおいて高さを減少させると、ブラシをより快適なものとし、かつ使用者の口に、より「かさばらない」感覚をもたらすことになる。上述した実施形態においては、カップ状部材よりもブラシ毛のタフトの方が全般的に高くなっていた。図２Ａに示したように、歯間用のタフト２８もまた、カップ状部材より例えば約３０〜４０％高い。
【００３０】
図２〜図７に示した各実施形態は、異なるタイプのカップ状部材を有している。
【００３１】
図２に示したヘッド１１２においては、カップ状部材１２０が、側壁１２２と、この側壁から内側へ延びて略円筒状の中央ハブ３２において一点に集まる複数のリブ３０とを有している。他の実施形態（図示せず）においては、この中央ハブを円錐形とすることもできるし、カップ状とすることもできる。この設計においては、図２Ｂに示したように、これらのリブは外周においてはカップと同じ高さであるが、中心に近づくに連れてその高さが減少する。この構成は、歯面を掃除するための「スキージ」としてリブが作用するようにする。中央ハブの追加は、全体的な構造およびリブに強度を付加する。特定の設計においてこの付加的な強度を必要としない場合には、この中央ハブは省略することができ、かつリブは単に互いに交差し、あるいは交差しないようにすることができる。図３に示したヘッド２１２において、カップ状部材２２０は、側壁２２２と、この側壁から内側へ延びる複数のより大きなリブ３４およびより小さいリブ３６とを有している。大きなリブはより長く（すなわち、より中心にまで延びており）、かつ小さなリブとは異なる厚みあるいはまた高さを有することができる。
【００３２】
図４および図５に示した実施形態においては、カップ状部材が分割されており、複数のアーチ形部分を含む不連続な側壁を有している。この分割構造はカップ状部材に柔軟性を与え、カップ状部材がより良好に歯面に従うようにすることができる。図５から分かるように、これらの実施形態においては、カップ状部材の底部には延びない溝４２によって分割部分が画成されている。その結果、これらの分割部分は接続されて単一構造を形成している。
【００３３】
図４に示したヘッド３１２においては、カップ状部材３２０が、それらの間に溝４２を具備した４つのアーチ形部４０を含む、分割された側壁を有している。カップ状部材３２０によって画成される開口中央領域内には、同軸に構成された２つのより小さな内側カップ状部材４４，４６が配置されている。これらの内側カップ状部材は、外側カップ状部材３２０のように分割された構造を有している。これらの同軸な部材は、歯面と接触する大きな表面積をもたらし、改良された清掃機能を提供する。
【００３４】
図５に示したヘッド４１２においては、カップ状部材４２０もまた、４つのアーチ状部分を含んで成る分割された側壁を有している。この実施形態においては、図１に示した実施形態のように、リブ１２６が側壁から内側へ延びている。
【００３５】
図６に示した実施形態においては、ヘッド６１２は、その上縁５６の上方に延びる波形の周辺部５４を具備したカップ状部材６２０を有している。この波形の周辺部は比較的ソフトで柔軟であり、歯の表面に押つ付けられたときに平らに横たわる。これは、この周辺部が歯肉の下方および歯間でスライドするようにし、歯肉炎を減少させ得る歯垢の除去および歯肉の刺激をもたらす。全般的に、これらの周辺部は、その上部端で測定したときに約０．１５〜０．２５ｍｍ、その基部（周辺部がカップ状部材の上縁と接合するところ）で測定したときに約０．４〜０．８ｍｍの厚みを有している。比較的大きな４つの波が図６に示されているが、必要に応じてより多くの波あるいはまたより少ない波を用いることができる。波の数および寸法は、所望の製品特性をもたらすために選択される。
【００３６】
ヘッド６１２は、カップ状部材６２０がその縦軸に対して傾いているリブ６０を有している点において、上述した設計とは異なっている。
【００３７】
図７に示した実施形態においては、ヘッド５１２は、その側壁５２の外側表面から半径方向に延びる複数のリブ５０を有した、ファンの様な構成のファン状部材５２０を有している。この実施形態においては、側壁５２が略円錐形である。あるいは、必要に応じて側壁を円筒状（図示せず）とすることができる。この実施形態においては、このカップ状部材のファンに似た構造は、いくつかの歯みがき剤の泡立ち作用を高める。これらのリブもまた「スキージ」として作用し、歯を清掃する機能を高める。
【００３８】
図８に示した実施形態においては、ヘッド７１２が、共通のベース部７２４から延びて単一構造を画成する複数の薄板７２２から構成された、粗い表面の部材７２０を有している。これらの薄板７２２は、「粗い表面」の感触を与えるように異なる方向に配置されている。この実施形態においては、これらの薄板が略円形の部材を画成するとともに、互いに直角に「織られた」パターンの群に配置されている。
しかしながら、この粗い表面の部材は、任意の所望の形状および薄板構造を有することができる。全般的に、薄板の間隔を比較的狭くすることが好ましく、例えば隙間７２６の幅は約０．７５ｍｍ未満であり、より好ましくは約０．５ｍｍ以下である。
【００３９】
図９に示した実施形態において、ヘッド８１２は粗い表面の部材８２０を有している。粗い表面の部材８２０は略円筒状のベース部８２２と、このベース部から延びる中央ハブ８２６、およびこの中央ハブから半径方向に延びる複数のリブ８２８を具備した接触部８２４とを有している。図示したように、粗い表面の部材８２０は、粗い表面を提供するために発泡体から成形することができる。
【００４０】
図１０に示した実施形態において、ヘッド９１２は、略円筒状のベース部９２２と、このベース部から延びる粗い表面の感触を与えるための複数の小さな突起９２４とを具備した、粗い表面の部材９２０を有している。
【００４１】
粗い表面の感触は、さまざまな方法でもたらすことができる。例えば、各セルが開放している発泡体、あるいは粗い表面を与える小片がその表面に埋め込まれている材料といった、肉眼で見える粗い表面を有する材料から任意の所望の形状の弾性部材を形成することによってもたらすことができる。
【００４２】
他の実施形態は、添付した請求の範囲内にある。
【００４３】
例えば、図面におけるカップ状部材は、歯ブラシヘッドの中央に配置されているが、必要に応じて中心を外して配置することができる。
【００４４】
さらに、様々な実施形態を図示しかつ上述したが、当業者がよく理解するように、多くの他のタイプのカップ状部材を用いることができる。例えば、カップ状部材の側壁は、テーパ状の外側表面を有することもできるし、真っ直ぐな側面とし、あるいは他の任意の所望の設計とすることもできる。
【００４５】
さらに、カップ状部材についてその全側面がブラシ毛のタフトによって囲まれるように上述したが、必要に応じ、カップ状部材がブラシ毛のタフトによって単に部分的に囲まれるようにすることもできる。
例えば、必要に応じ、図１における側方のタフト１８ｂを省略することができる。
【００４６】
さらに、電動歯ブラシのためのヘッドについて上述したが、上述した特徴を有する弾性部材は、必要に応じ、手動の歯ブラシに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態における電動歯ブラシの一部を示す斜視図。
【図１Ａ】カップ状部材の詳細を示すために前側のブラシ毛のタフトを取り除いた、図１と同様の図。
【図１Ｂ】図１Ａの側面図。
【図２】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図２Ａ】カップ状部材の詳細を示すために前側のブラシ毛のタフトを取り除いた、図２に示したものと同様な歯ブラシヘッドの側面図。
【図２Ｂ】図２に示した歯ブラシヘッドの、歯ブラシの長軸に沿った断面図。
【図３】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図４】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図５】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図６】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図７】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図７Ａ】ファン状部材の詳細を示すために前側のブラシ毛のタフトを取り除いた、図７に示した歯ブラシヘッドを示す図。
【図８】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図９】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図１０】本発明の他の実施形態における歯ブラシヘッドの斜視図。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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