(57)【要約】  圧力センサを有する歯ブラシ。ある実施形態では、発明は、取っ手と、頭部と、頭部の前面に取り付けられ頭部の前面から延びる複数の歯洗浄要素と、頭部内に配置され前面と後面を有する印刷基板と、印刷基板の前面に作動自在に取り付けられ複数の歯洗浄要素に加えられた圧力が伝達される圧力センサと、印刷基板の後面に取り付けられ圧力センサが所定の閾値を超える圧力を受けると照らされる光源と、を備えた歯ブラシであってもよい。
2016501618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取っ手と、
頭部と、
頭部の前面に取り付けられ、頭部の前面から延びる複数の歯洗浄要素と、
頭部内に配置され、前面と後面を有する印刷基板と、
印刷基板の前面に取り付けられ、複数の歯洗浄要素に加えられた圧力が伝達される感圧スイッチと、
印刷基板の後面に取り付けられ、感圧スイッチが所定の閾値を超える圧力に応答して閉じると照らされる光源と、
を備えた歯ブラシ。
【請求項２】
頭部は長手軸に沿って頭部の基端から頭部の先端に向かって延在し、長手軸に実質的に直交する第１横軸は光源と複数の歯洗浄要素の少なくとも一つの両方と交差する、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項３】
長手軸に実質的に直交する第２横軸は感圧スイッチと複数の歯洗浄要素の少なくとも一つの両方と交差する、請求項２に記載の歯ブラシ。
【請求項４】
歯ブラシの頭部の一部を形成する頭部と取っ手の一部を形成する取っ手部を有する本体と、
本体の頭部の前面に形成された凹部と、
複数の歯洗浄要素が取り付けられ、凹部内に位置するとともに頭部に連結された頭部板と、
をさらに備え、
印刷基板は凹部内に位置し、感圧スイッチは頭部板の下方に位置する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項５】
光源は本体部の棚部に形成されたくぼみ内に位置し、棚部は凹部内に延び、本体部は剛体材料で形成される、請求項４に記載の歯ブラシ。
【請求項６】
印刷基板の前面と感圧スイッチをシールするシール層をさらに備えた、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項７】
光源を外側被覆する光透過性エラストマー材料をさらに備え、光源で発生した光は光透過性エラストマー材料に沿って分配される、請求項６に記載の歯ブラシ。
【請求項８】
印刷基板に作動自在に連結された電源をさらに備えた、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項９】
取っ手と、
頭部と、
頭部の前面に取り付けられ、頭部の前面から延びる複数の歯洗浄要素と、
頭部内に配置され、前面と後面を有する印刷基板と、
印刷基板の前面に作動自在に連結され、複数の歯洗浄要素に加えられた圧力が伝達される圧力センサと、
印刷基板の後面に取り付けられ、圧力センサが所定の閾値を超える圧力を受けると照らされる光源と、
を備えた歯ブラシ。
【請求項１０】
頭部は長手軸に沿って頭部の基端から頭部の先端に向かって延在し、長手軸に実質的に直交する第１横軸は光源と複数の歯洗浄要素の少なくとも一つの両方と交差する、請求項９に記載の歯ブラシ。
【請求項１１】
長手軸に実質的に直交する第２横軸は圧力センサと複数の歯洗浄要素の少なくとも一つの両方と交差する、請求項１０に記載の歯ブラシ。
【請求項１２】
光源を外側被覆する光透過性エラストマー材料をさらに備えた、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１３】
光透過性エラストマー材料は、光源を外側被覆する第１部分と取っ手の首部を外側被覆する第２部分を備え、光源で発生した光は光透過性エラストマー材料により第１部分から第２部分に分配される、請求項１２に記載の歯ブラシ。
【請求項１４】
光透過性エラストマー材料は、頭部の後面から延びる軟組織洗浄のための複数の突起をさらに備えた、請求項１２及び１３のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１５】
光透過性エラストマー材料は印刷基板の後面をシールする、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１６】
取っ手のキャビティ内に配置され、印刷基板が作動自在に連結された電源と、
頭部に動作を付与し、電源に作動自在に連結された動作誘発素子と、
をさらに備えた、請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の口腔ケア器具。
【請求項１７】
ａ）取っ手部と頭部を備えた本体を形成し、
ｂ）印刷基板の前面に取り付けられた圧力センサを有する印刷基板と印刷基板の後面に取り付けられた光源を頭部内に位置決めする、
ことを含む、歯ブラシを形成する方法。
【請求項１８】
工程ｂ）は印刷基板を頭部に形成された凹部内に位置決めすることを含み、
ｃ）事前に形成された洗浄要素アセンブリを頭部に連結して凹部の前部開口を覆い、圧力センサが事前に形成された洗浄要素アセンブリの複数の歯洗浄要素に加えられた圧力に応答して光源を作動させる、
ことをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
凹部の後部開口を光透過性エラストマー材料でシールすることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
日常の歯磨きでは、人の歯や歯肉へのバクテリアの堆積を防止するための最も効果的な方法が長きにわたり考察されてきた。歯磨きは一般に歯面を洗浄するのに効果的ではあるが、歯磨き中に加えられる力が不適切であると、その効果は大きく減少する。さらに、過剰な力を伴った激しい歯磨きはユーザの歯や歯肉組織の損傷を引き起こすことがある。したがって、口腔ケア中、ユーザは歯を強く磨き過ぎていることを警告して欲しいことがある。
【０００２】
種々の圧力センサ付き歯ブラシが知られている。しかしながら、圧力センサを有する公知の歯ブラシはいくつかの理由で不適切である。例えば、圧力センサを有するいくつかの公知の歯ブラシは、ユーザに過剰なブラシ圧を警告するのに必要な電気回路を収容するための大きい取っ手を必要とする。圧力センサを有する他の歯ブラシは、圧力センサを作動させるために歯ブラシの頭部に別の大きな構造体を組み込む必要がある。圧力センサ装置を有するこれらの公知の歯ブラシは製造に費用がかかりユーザには不快なこともある。
【０００３】
したがって、ユーザが過剰な圧力で歯磨きしていることを容易に警告することができる簡素な圧力センサ機構を有する歯ブラシの必要性がある。
【０００４】
（発明の概要）
圧力センサと指示器を有する歯ブラシのような口腔ケア器具。所定の閾値を超える圧力が圧力センサに加えられると、指示器が作動する。
【０００５】
ある実施形態では、発明は、取っ手部と頭部を備え、頭部の前面に凹部が形成された本体と、頭部板と複数の歯洗浄要素とを備え、複数の歯洗浄要素の各々は頭部板の前面から延びる洗浄部と頭部板の後面から延びる基部を備え、複数の歯洗浄要素の基部はまとめて溶解されて頭部板の後面近傍に溶解マットを形成する洗浄アセンブリと、を備え、洗浄要素アセンブリの頭部板は凹部内に位置して頭部に連結され、さらに、複数の歯洗浄要素の洗浄部に加えられた圧力が圧力センサに伝達されるように溶解マットの後面近傍に配置された圧力センサと、圧力センサが所定の閾値を超える圧力を検出すると、ユーザ感知信号を発生するために圧力センサに作動自在に連結された指示器と、を備えた歯ブラシであってもよい。
【０００６】
別の実施形態では、発明は、取っ手と、頭部と、頭部の前面に取り付けられ頭部の前面から延びる複数の歯洗浄要素と、頭部内に配置され前面と後面を有する印刷基板と、印刷基板の前面に装着され複数の歯洗浄要素に加えられた圧力が伝達される感圧スイッチと、印刷基板の後面に装着された光源と、を備え、閾値を超える圧力に応答して感圧スイッチが閉じると光源が照らされる歯ブラシであってもよい。
【０００７】
さらに別の実施形態では、発明は、ａ）取っ手部と頭部を備え、頭部の前面に凹部が形成された本体を形成し、ｂ）光源を印刷基板の後面に作動自在に連結するとともに感圧スイッチを印刷基板の前面に作動自在に連結して、印刷基板アセンブリを形成し、ｃ）印刷基板アセンブリを凹部内に位置決めし、ｄ）事前に形成された洗浄要素アセンブリを頭部に連結して凹部の前部開口を覆い、感圧スイッチが事前に形成された洗浄要素アセンブリの複数の歯洗浄要素に加えられた圧力に応答して光源を作動させるようにした歯ブラシを形成する方法であってもよい。
【０００８】
さらにまた別の実施形態では、発明は、取っ手と、頭部と、頭部の前面に取り付けられ頭部の前面から延びる複数の歯洗浄要素と、頭部内に配置され前面と後面を有する印刷基板と、印刷基板の前面に作動自在に連結され複数の歯洗浄要素に加えられた圧力が伝達される圧力センサと、印刷基板の後面に装着された光源と、を備え、圧力センサが閾値を超える圧力を受けると光源が照らされる歯ブラシであってもよい。
【０００９】
さらに別の実施形態では、発明は、ａ）取っ手部と頭部を有する本体を形成し、ｂ）印刷基板に前面に取り付けられた圧力センサと印刷基板の後面に取り付けられた光源を有する印刷基板を頭部で位置決めする、ことで構成される歯ブラシを形成する方法であってもよい。
【００１０】
本発明の別の適用領域は以下に説明する詳細な説明より明らかになる。詳細な説明及び特定例は、本発明の好ましい実施形態を示してはいるが、単に説明をわかりやすくするためのものであって、発明の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明は詳細な説明と添付図面からより十分に理解できるようになる。
【００１２】
【図１】図１は本発明の１実施形態にかかる口腔ケア器具の長手方向の断面図である。
【００１３】
【図２】図２は図１の口腔ケア器具の頭部の分解図である。
【００１４】
【図３】図３は図１の領域ＩＩＩの拡大図である。
【００１５】
【図４Ａ】図４Ａは歯洗浄要素の洗浄部に圧力が加わらず感圧スイッチが開位置にある時の図３の領域ＩＶAの拡大図である。
【００１６】
【図４Ｂ】図４Ｂは歯洗浄要素の洗浄部に圧力が加わり感圧スイッチが閉位置にある時の図４Ａの拡大図である。
【００１７】
【図５】図５は図１の口腔ケア器具の頭部の後部斜視図である。
【００１８】
（発明の詳細な説明）
好ましい実施形態の以下の説明は本来単なる例示的なもので、本発明やその適用例や用途を限定するものでは決してない。
【００１９】
本発明の本質に基づく具体例の説明は、全体の説明の一部と考えるべき添付図面を参照して読まれるためのものである。ここに開示された発明の実施形態の説明において、方向あるいは方位の記載は、単に説明を容易にするためのもので、本発明の範囲を決して限定するものではない。「下部」「上部」「水平な」「縦の」「上方」「下方」「上」「下」「頂部」「底部」のような相対的用語は、その派生語（例えば、「水平に」「下方に」「上方に」等）と同様、記載時の方向あるいは説明されている図面に示される方向と解釈すべきである。これらの相対的用語は、説明を容易にするためのもので、明確に指示されていなければ、装置が特定の方向で組み立てられたり操作されたりするものではない。「取付」「装着」「連結」「結合」「相互連結」等の用語は、構造体が介在構造体を介して直接的あるいは間接的に互いに固定されたり取り付けられたりする関係のことであり、これとは異なるように明確に記載されていない限り、互いに移動しうるあるいは固定された取付や関係も同様である。さらに、本発明の特徴や利点は、例示された実施形態を参照して図示されている。したがって、本発明は、単独で存在しうる特徴の非限定的組み合わせや他の組み合わせを図示したそのような例示的実施形態に明らかに限定されるべきものではなく、本発明の範囲はここに添付した請求の範囲によって規定される。
【００２０】
図１乃至図３を同時に参照すると、本発明の実施形態にかかる口腔ケア器具１００が図示されている。口腔ケア器具１００は歯ブラシとして例示されているが、他の実施形態では、口腔ケア器具は、軟組織洗浄器、歯間ピック、フロス器具、歯垢スクレーパ、電動歯ブラシ、あるいは、口腔ケア用に設計された取っ手のある器具の形態を呈している。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく構造的及び機能的変更を加えてよいことも理解すべきである。
【００２１】
口腔ケア器具１００は取っ手１１０と頭部１２０を備えている。取っ手１１０はユーザが口腔ケア器具１００を容易に把持し操作する機構をユーザに提供する。頭部１２０は取っ手１１０の先端１１１に連結されており、これから延びる全体的に図示された複数の歯洗浄要素１３０を有する。口腔ケア器具１００は、長手軸Ａ−Ａ（図１に示されている）に沿って基端１０１（これは取っ手１１０の基端でもある）から先端１０２に向かって延在する。概念的には、長手軸Ａ−Ａは、通常取っ手１１０と頭部１２０の３次元中心線と同一の外延を持つ基準線である。ある実施形態では、取っ手１１０は非線形構造体なので、そのような実施形態では口腔ケア器具１００の長手軸Ａ−Ａも非線形である。しかしながら、他の実施形態では、口腔ケア器具１００は直線状配置であり、したがって実質的に直線状の長手軸Ａ−Ａを有する。
【００２２】
口腔ケア器具１００は本体１５０を備え、これは別の部品が連結されたり収容される口腔ケア器具１００の基本構造部品である。本体１５０は頭部１５１と取っ手部１５２を通常備えている。本体１５０の頭部１５１は口腔ケア器具１００の頭部１２０の構造的基部として作用し、本体１５０の取っ手部１５２は口腔ケア器具１００の取っ手１１０の構造的基部として作用する。ある実施形態では、本体１５０は、例えば硬質プラスチックのような剛体材料で形成される。適切な硬質プラスチックには、ポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド、ポリエステル、セルロース誘導体、ＳＡＮ、アクリル、ＡＢＳ、あるいは、歯ブラシ製造に使用される広く知られた熱可塑性物質が含まれるが、これらに限定されない。
【００２３】
頭部１５１は、その先端１１１（これは取っ手１１０の先端１１１でもある）で取っ手部１５２に連結されている。ある実施形態では、本体１５０の頭部１５１と取っ手部１５２は、射出成型法を使用して一体的構造体として形成される。しかしながら、他の実施形態では、本体１５０の取っ手部１５２と頭部１５１は、熱溶接、音波溶接、締り嵌め、連結スリーブ、接着あるいはファスナーを含む当該分野で公知の適切な技術による−これらの技術に限定されない−製造過程の後半で連結される別々の部品でもよい。頭部１５１と取っ手部１５２が単一の一体部品あるいは多部品組立体（連結技術を含む）として形成されるかどうかについては、請求の範囲で特に規定されない限り、あらゆる実施形態において本発明を限定するものではない。さらに、本体１５０（頭部１５１及び／又は取っ手部１５２を含む）を作製するために、射出成型の代わりに、及び／又は、射出成型に加えて、フライス加工及び／又は機械加工のような他の製造技術を使用してもよい。
【００２４】
口腔ケア器具１００の頭部１５１は、前面１２１と、対向する後面１２２を備えている。複数の歯洗浄要素１３０が頭部１５１の前面１２１から外方に延在している。ある実施形態では、複数の歯洗浄要素１３０は頭部１２０の前面１２１に取り付けられそこから延びるようにしてもよい。口腔ケア器具１００の本体１５０は頭部１５１の前面１２１に形成された凹部１５４を有する。例示した実施形態では、凹部１５４は本体１５０の頭部１５１に貫通孔１５５を形成している。しかしながら、他の実施形態では、凹部１５４は頭部１５１を完全に貫通しなくてもよく、代わりに、凹部１５４を前凹部と後凹部に分割したり頭部１５１の後面１２２を形成する床を備えてもよい。そのような実施形態では、床を本体１５０の頭部１５１の板部で形成してもよい。
【００２５】
凹部１５４が貫通孔１５５を形成している例示した実施形態では、貫通孔１５５は、頭部１５１の前面１２１に前部開口１２３と頭部１５１の後面１２２に後部開口１２４を有する。貫通孔１５５があるので、頭部１５１は環状構造体である。後述するように、例示した実施形態では、無アンカタフティング（ＡＦＴ）技術を使用して複数の洗浄要素１３０が頭部１５１に取り付けられるとき、洗浄アセンブリ１７０の一部を受容するために凹部１５４は設けられている。
【００２６】
例示した実施形態では、頭部１５１は凹部１５４内に向かって延びる棚部１５９を備えている。例示した実施形態では、棚部１５９は、凹部１５４を形成する頭部１５１の内面１５７の環状延長部である。しかしながら、本発明はそのように限定されるものではなく、棚部１５９は、頭部１５１の内面１５７から凹部１５４に向かって内方に延びる線状延長部を向い合せに配置することにより形成してもよい。あるいは、棚部１５９は、頭部１５１の内面１５７から凹部１５４に向かって内方に延びる複数の離間した延長部により形成してもよい。棚部１５９は、頭部１５１内に収容された口腔ケア器具１００の部品が横たわる表面を提供する。棚部１５９や頭部１５１内に収容された口腔ケア器具１００の部品の構造的配置はより詳しく後述する。
【００２７】
複数の歯洗浄要素１３０は口腔ケア器具１００の頭部１２０に設けられ、頭部１２０の前面１２１から延びている。頭部１２０の前面１２１と後面１２２は多種多様の形や輪郭を呈することができるが、いずれも本発明を限定するものではない。例えば、前面及び後面１２１，１２２は平坦でも起伏があってもよく、それらの組み合わせでもよい。前面１２１及び後面１２２は周囲あるいは横の面によって制約されている。
【００２８】
複数の歯洗浄要素１３０は、歯と洗浄接触するために頭部１２０の前面１２１から外方に延びている。「歯洗浄要素」の一般例には、繊維状剛毛、ファイバー剛毛、ナイロン剛毛、らせん状剛毛、ゴム剛毛、エラストマー突起物、可撓性ポリマー突起物、共押出繊維、フラグ状剛毛、波形剛毛、抗菌剛毛及びそれらの組み合わせ、及び／又は、そのような材料や組み合わせを含む構造体が含まれるが、これらに限定されない。ある実施形態では、複数の歯洗浄要素１３０は剛毛タフト１３１を備える。別の実施形態では、複数の歯洗浄要素１３０は剛毛タフト及びエラストマー要素１３２の両方を備える。
【００２９】
本発明のある実施形態では、複数の歯洗浄要素１３０は、当該分野で公知の方法で本体１５０の頭部１５１に連結することができる。例えば、インモールドタフティング（ＩＭＴ）あるいはホッチキス止めを、複数の歯洗浄要素１３０を本体１５０の頭部１５１に取り付けるために使用することができる。あるいは、歯洗浄要素１３０は、歯洗浄要素１３０の基部がタフトブロック内あるいはその下に取り付けられるようにタフトブロックの適切な開口部を貫通させることによりタフトブロックあるいはタフト部に取り付けることができる。
【００３０】
例示した実施形態では、複数の歯洗浄要素１３０は、歯洗浄要素１３０を洗浄アセンブリ１７０に形成することによりＡＦＴ取付法を使用して本体１５０の頭部１５１に連結することができる。洗浄アセンブリ１７０は通常、頭部板１７１とこれに連結された複数の歯洗浄要素１３０を備えている。ＡＦＴでは、頭部板１７１（ある実施形態では、薄膜であってもよい）に所望のパターンのタフトホール１７２が形成される。タフトホール１７２は、頭部板１７１の前面１７３から頭部板１７１の後面１７４に向かって頭部板１７１を通して形成される孔である。タフトホール１７２は頭部板１７１を通して所望のパターンあるいは形で形成することもできる。後述するように、歯洗浄要素１３０は、歯洗浄要素１３０をタフトホール１７２に挿入することにより頭部板１７１に連結される。
【００３１】
ある実施形態では、頭部板１７１は、本体１５０について上述した材料のいずれかで形成することができる。そのような実施形態では、頭部板１７１は、射出成型法を用いて本体１５０について上述した硬質熱可塑性プラスチックの一つで形成される。頭部板１７１が一旦形成されると、剛毛タフト１３１の一つ（あるいはエラストマー要素のような他の所望の歯洗浄要素）がタフトホール１７２の各々に挿入される。そのように挿入されると、剛毛タフト１３１とエラストマー洗浄要素１３２の各々（すなわち、複数の歯洗浄要素１３０の各々）の洗浄部１３３が頭部板１７１の前面１７３から突出する一方、剛毛タフト１３１とエラストマー洗浄要素１３２の各々（すなわち、複数の歯洗浄要素１３０の各々）の基部１３４が頭部板１７１の後面１７４から突出する。歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３はブラッシング時ユーザの歯に接触する部分であり、歯洗浄要素１３０の基部１３４はブラッシング時頭部板１７１の下方にあり、ユーザの歯には接触しない。歯洗浄要素１３０の中心部１３５はタフトホール１７２内に位置し、頭部板１７１の前面及び後面１７３，１７４のいずれからも突出しない。より詳細に後述するように、歯洗浄要素１３０はタフトホール１７２内で移動可能なので、タフトホール１７２内に位置する歯洗浄要素１３０そのものの部位（すなわち、中心部１３５）は変化する。
【００３２】
歯洗浄要素１３０が頭部板１７１のタフトホール１７２に上述したように挿入された後、（板のような）加熱素子が歯洗浄要素１３０の基部１３４に当接する。加熱素子は歯洗浄要素１３０の基部を溶かし、これにより歯洗浄要素１３０をまとめて溶解して溶解マット１７５（当該分野では剛毛溶解物としても知られる）を形成する。あるいは、歯洗浄要素１３０の基部１３４は、対流加熱ガス流及び／又は照射のように熱を加えるような何らかの公知の手段で溶解することができる。
【００３３】
溶解マット１７５が固くなると、複数の歯洗浄要素１３０は、歯洗浄要素１３０を頭部板１７１の前面１７３から引き抜くことができないように頭部板１７１に固定され、これにより洗浄アセンブリ１７０を形成する。特に、溶解マット１７５は、複数の歯洗浄要素１３０がタフトホール１７２から引き抜かれるのを防止する。しかしながら、溶解マット１７５は頭部板１７１の後面１７４に装着あるいは連結されておらず、歯洗浄要素１３０の中心部１３５や洗浄部１３４はタフトホール１７２で頭部板１７１に装着あるいは連結されてはいない。むしろ、溶解マット１７５は頭部板１７１の底面１７４のほぼ全体に掛かる単一の物質塊を形成しているので、溶解マット１７５は複数の歯洗浄要素１３０がタフトホール１７２から引き抜かれるのを防止する。したがって、溶解マット１７５を形成する単一の物質塊は各タフトホール１７２より大きい断面積を持ち、したがって溶解マット１７５をタフトホール１７２から引き抜くことはできない。その結果として、また溶解マット１７５は歯洗浄要素１３０の一部を形成しているので、同様に歯洗浄要素１３０をタフトホール１７２から引き抜くことはできない。勿論、他の実施形態では、溶解マット１７５は互いに離間したいくつかの分離溶解マットを形成してもよいが、溶解マットの各々は各タフトホール１７２よりも大きく、タフトホール１７２から歯洗浄要素１３０の引き抜きを防止している。剛毛タフト１３１やエラストマー洗浄要素１３２を使用した方法は上述したが、剛毛タフト１３１やエラストマー洗浄要素１３２の代わりにあるいはこれらと組み合わせて、いかなる歯洗浄要素１３０を利用して上述した洗浄アセンブリ１７０を形成することもできる。
【００３４】
上述したように、溶解カット１７５は頭部板１７１の後面１７４に装着あるいは連結されてはいない。その結果、溶解マット１７５は（したがって、溶解マット１７５と一体的に形成された歯洗浄要素１３０も）、頭部板１７１に対し長手軸Ａ−Ａに直交する方向に移動可能である。特に、歯洗浄要素１３０に印加された力に応答して、溶解マット１７５は頭部板１７１の後面１７４から離反する方向やそれに向かう方向の相反方向に移動可能である。口腔ケア器具１００の使用時、頭部板１７１の前面１７３に向かう方向に歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に圧力が加えられると、溶解マット１７５は頭部板１７１の後面１７４から離れる方向に移動する。歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に圧力が加わらないようになると、溶解マット１７５は逆に付勢されて頭部板１７１の後面１７４に当接する。したがって、より詳しく後述するように、ブラッシング時溶解マット１７５は圧力センサに当接してユーザが過剰な力でブラッシングしているという目安をユーザに与えることもあり、ユーザが過剰な力でブラッシングしていなければ、圧力センサは溶解マット１７５を頭部板１７１の後面１７４に付勢してもよい。
【００３５】
例示した実施形態では、溶解マット１７５は溶解マット１７５の後面１７７から延びる突起１７６を含むように形成されている。勿論、他の実施形態では、突起１７６をすべて省略することもできる。突起１７６は、溶解マット１７５の所望の形に対応する形を持つ加熱素子を利用したり、加熱後溶解マット１７５に成形素子を押圧するような他の手段で形成することができる。例示した実施形態では、突起１７６は溶解マット１７５の後面１７７から延びる円柱状突起である。しかしながら、本発明はあらゆる実施形態においてそのように限定されるものではなく、突起１７６は他の形であってもよい。そのような突起１７６が溶解マット１７５に含まれているときの突起１７６の位置決めや機能性は、図４Ａ及び図４Ｂを参照してより詳細に以下に記載する。
【００３６】
洗浄アセンブリ１７０が一旦形成されると、洗浄アセンブリ１７０は本体１５０の頭部１５１の凹部１５４に位置合わせされる。次に、洗浄アセンブリ１７０は凹部１５４内に収容され（図３に示されるように）、凹部１５４の前部開口１２３（あるいは凹部１５４が貫通孔を形成している場合は貫通孔１５５の前部開口１２３）を包み込むように本体１５０の頭部１５１に固定される。ある特定の実施形態では、頭部１７１が本体１５０の上部棚１５５に接触するように頭部板１７１と溶解マット１７５は凹部１５４に収容される。一旦そのように位置決めされると、洗浄アセンブリ１７０の頭部板１７１は、熱溶接、音波溶接あるいは接着のような技術を使用して頭部１５１に固定される。勿論、スナップ嵌めや締り嵌め等のような他の連結技術を利用することもできる。
【００３７】
本体１５０の頭部１５１の凹部１５４内には、洗浄アセンブリ１７０、圧力センサ１６１、シール層１６０及び印刷基板（ＰＣＢ）７０が配置されている。より具体的には、ＰＣＢ７０は棚部１５９で終端するように凹部１５４内に位置している。したがって、例示した実施形態では、棚部１５９はＰＣＢ７０を凹部１５４内に適切に保持している。本発明はあらゆる実施形態においてそのように限定されるものではなく、他の実施形態では、棚部１５９はなくてもよいし、ＰＣＢ７０は凹部１５４の床を介してあるいは頭部の後部のエラストマー物質を介して凹部１５４内に保持することができる。
【００３８】
例示した実施形態では、圧力センサ１６１は、ＰＣＢ７０に作動自在に連結された感圧スイッチ１６２と、ＰＣＢに装着された電気接触素子を備えている。他の実施形態では、圧力センサ１６１は、例えば圧電材料を使用して機械的圧力を電気エネルギに変換する変換機型圧力センサであってもよい。また別の実施形態では、圧力センサ１６１は以下の一つあるいは一つ以上の形体を取ることもできる。
（１）接合あるいは形成された歪ゲージのピエゾ抵抗効果を使用して、印加された圧力により歪を検出するピエゾ抵抗歪ゲージ、
（２）ダイヤフラムと圧力キャビティを使用して可変コンデンサを作製し、印加された圧力により歪を検出する容量型圧力センサ、
（３）インダクタンス（リラクタンス）、ＬＶＤＴ、ホール効果の変化によりあるいは渦電流原理によりダイヤフラムの変位を測定する電磁圧力センサ、
（４）光ファイバーの物理的変化を利用して、印加された圧力により歪を検出する光圧力センサ、
（５）抵抗機構に沿ったワイパの動きを利用して、印加された圧力により生じた歪を検出する電位差圧力センサ、
（６）感知機構における共振周波数の変化を利用して、印加された圧力により生じた応力あるいはガス密度の変化を測定する共振圧力センサ、
（７）密度変化によるガスの熱伝導率の変化を利用して、圧力を測定する熱圧力センサ（ピラニ真空計等）、
（８）密度変化により変化する帯電ガス粒子（イオン）の流れを測定して圧力を測定するイオン化圧力センサ。
【００３９】
実施形態に戻ると、圧力センサ１６１（あるいは感圧スイッチ１６２）はＰＣＢ７０に作動自在に連結され、溶解マット１７５の後面１７４に隣接するように凹部１５４内に位置している。しかしながら、例示した実施形態では、感圧スイッチ１６２と溶解マット１７５の間にシール層１６０があるので、感圧スイッチ１６２は溶解マット１７５とは接触していない。より具体的には、シール層１６０はＰＣＢ７０と溶解マット１７５との間（圧力センサ１６１と溶解マット１７５との間）に位置し、ＰＣＢ７０と圧力センサ１６１が損傷しないように保護している。圧力センサ１６１の感圧スイッチ１６２の位置決めの結果として、複数の歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に加えられた圧力は、図４Ａ及び図４Ｂを参照して以下により詳しく説明するように、溶解マット１７５を介して圧力センサ１６１の感圧スイッチ１６２に伝達される。口腔ケア器具１００はさらに、所定の閾値を超える圧力を圧力センサ１６１が検出するとユーザ感知信号を発生するために圧力センサ１６１に作動自在に連結された指示器１８０を備えている。以下により詳しく説明するように、ユーザが所定の閾値を超える力で歯磨きしているときに電力が指示器１８０に供給されるように、指示器１８０はＰＣＢ７０に作動自在に連結されている。
【００４０】
例示した実施形態では、指示器１８０は光源である。しかしながら、本発明はあらゆる実施形態で指示器１８０が光源であることに限定されるものではなく、指示器１８０はユーザに状態を知らせることができるどんな装置でもよい。したがって、ある実施形態では、指示器１８０は、音源あるいはスピーカ、振動素子等であってもよい。したがって、以下の説明には「光源１８０」に言及している部分があるが、光源の代わりに別のタイプの指示器を使用することができることを理解すべきである。したがって、光源が請求の範囲で特に規定されなければ、本発明は光源の指示器に特に限定されない。
【００４１】
指示器１８０が光源である例示した実施形態では、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。しかしながら、他の実施形態では、光源は当該分野で公知の電球や他の発光装置であってもよい。例示した実施形態では、光源（すなわち、指示器１８０）はＰＣＢ７０に作動自在に連結されている。より具体的には、例示した実施形態では、光源はＰＣＢの後面７１に装着されている。ＰＣＢ７０は光源に対し基本的基板として作用し、必要な電気回路と、電線３３Ａ−Ｂを介して電源３２からＰＣＢ７０に電力が供給されると光源を明るくするのに必要な部品を備えている。例示した実施形態では、電気部品に電力を供給するために、ＰＣＢ７０は電気部品が取り付けられた剛体材料で形成された一体的構造体である。
【００４２】
上述したように、ＰＣＢ７０は棚部１５９上に載置され、そこで終端するように凹部１５４内に配置されている。例示した実施形態では、光源（すなわち、指示器１８０）を収容するために、くぼみ１５８が棚部１５９に形成されている。したがって、ＰＣＢ７０が凹部１５４内に配置され、光源がＰＣＢ７０の後面７１に装着されると、光源は頭部１５１の棚部１５９に形成されたくぼみ１５８内に収容される。例示した実施形態では、光源は口腔ケア器具１００の頭部１５１内に位置しているが、本発明はあらゆる実施形態においてそのように限定されるものではなく、他の実施形態では、より詳しく後述するように、光源は取っ手部１５２や端末キャップ１６５内のような口腔ケア器具に配置されてもよい（図１）。
【００４３】
頭部１２０は頭部１２０の基端（取っ手１１０の近傍）から頭部１２０の先端に向かって長手軸に沿って延在している。さらに、例示した実施形態では、光源１８０は、頭部１２０の長手軸（ある実施形態では、これは長手軸Ａ−Ａであってもよい）に実質的に直交する第１横軸あるいは面が光源１８０と複数の歯洗浄要素１３０の少なくとも一つの両方と交差するように配置される。したがって、例示した実施形態では、光源１８０は歯洗浄要素１３０の下方で、横軸あるいは面が光源１８０と複数の歯洗浄要素１３０の少なくとも一つと交差する位置に配置されている。さらに、感圧スイッチ１６２は、頭部１２０の長手軸に実質的に直交する第２横軸あるいは面が感圧スイッチ１６２と複数の歯洗浄要素１３０の少なくとも一つの両方と交差するように配置される。例示した実施形態では、第２横軸あるいは面は第１横軸あるいは面と実質的に平行に配向されている。さらに、例示した実施形態では、第１及び第２横軸あるいは面は長手軸Ａ−Ａに沿って軸方向に互いにずれている。しかしながら、本発明はそのように限定されるものではなく、他の実施形態では、同じ横面が光源１８０と感圧スイッチ１６２の両方と交差してもよい（したがって、光源１８０と感圧スイッチ１６２を軸方向に並べてもよい）。
【００４４】
上述したように、圧力センサ１６１は、ＰＣＢ７０に作動自在に連結された感圧スイッチ１６２と、ＰＣＢ７０に装着された電気接触素子を備えている。例示した実施形態では、感圧スイッチ１６２は金属ドームスイッチである。しかしながら、本発明はあらゆる実施形態においてそのように限定されるものではなく、感圧スイッチ１６２は別のタイプのスイッチでもよい。以下の説明からわかるように、例示した実施形態では、感圧スイッチ１６２は、ユーザが閾値を超える力でブラッシングしているときを検出するために、歯洗浄要素１３０に直接作用する押圧力を検出する力作動のドームスイッチである。
【００４５】
ある実施形態では、感圧スイッチ１６２は、ＰＣＢ７０の前面７２に装着されたり取り付けられるものと考えられる。したがって、ある実施形態では、感圧スイッチ１６２はＰＣＢ７０の前面７２に装着され、指示器１８０（すなわち、光源）はＰＣＢ７０の後面７１に装着される。これにより、電気部品のすべてが頭部１５１の凹部１５４内に容易にはめ込まれる。しかしながら、他の実施形態では、感圧スイッチ１６２はＰＣＢ７０に直接装着されるより、むしろＰＣＢ７０に単に作動自在に連結される。そのような実施形態では、感圧スイッチ１６２はＰＣＢ７０に接触したり接触しなくなることでスイッチを開閉する。したがって、感圧スイッチ１６２は、スイッチが開位置にある時にＰＣＢ７０から分離あるいは絶縁され、スイッチが閉位置にある時にＰＣＢ７０（あるいは、特にＰＣＢ７０上の電気接触素子）に接触する。例示した実施形態では、感圧スイッチ１６２は付勢された形体のドーム状部品であり、歯洗浄要素１３０に圧力が加わると、感圧スイッチ１６２は平坦になり電気接触素子に接触する。例示した実施形態では、二つの電気接触素子間の回路を閉じるために感圧スイッチ１６２が使用できるように、感圧スイッチ１６２は金属で形成される。感圧スイッチ１６２に圧力が加わると、図４Ｂに示されるように、またより詳しく後述するように、感圧スイッチ１６２は下方に移動する。
【００４６】
ＰＣＢ７０上の電気接触素子は互いに離間しており、感圧スイッチ１６２が付勢された形体では、電流は電気接触素子間を流れない。したがって、感圧スイッチ１６２が付勢された形体にある時、指示器１８０に電力を送る回路は開位置にあり、電流は指示器に１８０に流れることができず、指示器１８０に電力は送られない。感圧スイッチ１６２が電気接触素子の両方と接触するようになると、指示器１８０に電力を送る回路は閉じられ、指示器１８０は電力を受けるようになる。
【００４７】
感圧スイッチ１６２は、感圧スイッチ１６２が電気接触素子の少なくとも一つと接触しないように開位置に付勢される。所定の閾値を超える（すなわち、付勢力を超える）圧力が歯洗浄要素１３０に加わると、溶解マット１７５は感圧スイッチ１６２に接触して感圧スイッチ１６２を閉位置に配置させ、これにより、感圧スイッチ１６２は電気接触素子の両方と接触する。感圧スイッチ１６２が閉位置に位置するようになると、例えば光源を明るくしたり、スピーカから音を出したり、振動素子を振動させることにより、指示器１８０は作動する。
【００４８】
シール層１６０は凹部１５４内でＰＣＢ７０と圧力センサ１６１の上に載置されるように位置している。したがって、シール層１６０はＰＣＢ７０／圧力センサ１６１と溶解マット１７５の間に位置している。その結果、シール層１６０はＰＣＢ７０の前面７２と圧力センサ１６１をシールして、口腔ケア器具１００の使用時ＰＣＢ７０と圧力センサ１６１を水や他の損傷から保護する。シール層１６０は、シールを形成してＰＣＢ７０や他の電気部品への水の侵入を防止するのに十分な表面をシールするために使用される熱可塑性材料、熱硬化性材料、ゴム材料あるいは他の材料のような所望の材料で形成することができる。ある実施形態では、シール層１６０は透過性エラストマー材料４０について後述するような熱可塑性エラストマーで形成される。シール層１６０は、頭部１４１に入る可能性がある湿気がＰＣＢ７０に接触しないようにＰＣＢ７０の前面３５をシールする。ある実施形態では、シール層１６０は本体１５０の頭部１５１とともにシールを形成してもよい。しかしながら、ある実施形態では、必要に応じてシール層１６０をなくしてもよい。
【００４９】
本体１５０の取っ手部１５２はさらに、電源３２が配置されるキャビティ５０を備えている。電源３２はＰＣＢ７０に作動自在に連結されて指示器１８０に電力を供給する。例示した実施形態では、電源３２は電線３３Ａ，３３Ｂを介してＰＣＢ７０に作動自在に連結されている。電線３３Ａ，３３Ｂは、取っ手部１５２を貫通する長手方向の内部通路５１を貫通している。より具体的には、通路５１はキャビティ５０から延びて頭部１５１の凹部１５４あるいは貫通孔１５５で終端している。例示した実施形態では、電源３２は交換式バッテリである。勿論、他の実施形態では、電源は、適当量の電気を発生して指示器１８０に電力を供給することができる再充電可能なバッテリ、光電池あるいは他の装置であってもよい。ある実施形態では、電源３２は、使用時口腔ケア器具１００の機械的動作により充電される動電電池であってもよい。
【００５０】
オフ／オンボタン式アクチュエータ６０は、ユーザが指示器１８０に電力を供給すべきかどうかを制御して指示器１８０の適切な操作が容易になるように電源３２と指示器１８０の間の作動連結のために設けられている。アクチュエータ６０は、スライドボタン、プッシュボタン、容量型タッチセンサ、あるいは、当該分野で公知の他のタイプのアクチュエータであってもよい。例示した実施形態では、本体１５０の取っ手部１５２はまた、必要に応じて電源３２を取り除いたり交換できるように取っ手部１５２の本体部１６７に着脱自在に連結できる端末キャップ１６５を備えている。端末キャップ１６５が本体部１６７に連結されると、電気回路が完成しアクチュエータ６０を操作することにより（また、圧力センサ１６１の感圧スイッチ１６２が閉じることにより）指示器１８０の電源をオン、オフできるように端末キャップ１６５には電気接点１６６が設けられている。ある実施形態では、指示器１８０あるいは光源は、ユーザが閾値を超える圧力で歯磨きしているときに端末キャップ１６５が光るように端末キャップ１６５内に配置されたＬＥＤや他のタイプの光であってもよい。あるいは、指示器１８０は、端末キャップ１６５内に配置された（頭部１２０に対向配置された）オーディオ装置、スピーカ、振動素子等であってもよい。
【００５１】
例示したようなある実施形態では、口腔ケア器具１００はさらに、口腔ケア器具１００の頭部１２０に動作を付与する動作誘発素子８０を備えている。例示した実施形態では、動作誘発素子８０は、モータ８１と、モータ８１によって駆動され口腔ケア器具１００の頭部１２０に伝達される振動を発生させる偏心器８２を備えている。勿論、頭部１２０の一つあるいはそれ以上のタフトブロックを移動させるモータ／駆動源連結装置を含む他の動作誘発素子を使用することもできる。動作誘発素子８０は取っ手部１５２の細い首部内に位置するチャンバ５２に収容されている。
【００５２】
動作誘発素子８０は電線３３Ａ，３３Ｂに作動自在に連結されており、電源３２から電力が供給される。動作誘発素子８０は指示器１８０と直列あるいは並列に配線することができる。さらに、ある実施形態では、電気回路は、（１）アクチュエータ６０の選択的位置決めにより動作誘発素子８０とは独立して指示器１８０をオンしたり、その逆の動作を行ったり、（２）指示器１８０と動作誘発素子８０を同時にオンできるように設計されている。図４Ａ及び図４Ｂの説明からより理解できるように、ある実施形態では、感圧スイッチ１６２を有する圧力センサ１６１が閉位置にあり、電流がアクチュエータ６０の位置に関係なく感圧スイッチ１６２を流れるときにだけ指示器１８０はオンされる。
【００５３】
上述したように、洗浄アセンブリ１７０、シール層１６０、圧力センサ１６１及びＰＣＢ７０は積層体の貫通孔１５５（あるいは凹部１５４）内に位置している。さらに、光透過性エラストマー材料４０が、貫通孔１５５の後部開口１２４を包み込みＰＣＢ７０の後面７１をシールするように頭部１５１に連結されている。ある実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は透明である。別の実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は半透明である。光透過性エラストマー材料４０を形成するのに適切な材料は、熱可塑性エラストマーのように口腔衛生装置での使用に適したいかなる生体適合性弾性材料を含む。洗浄効果とともに最高の快適さを提供するために、光透過性エラストマー材料４０はショア硬度でＡ８〜Ａ２５の範囲の硬度特性を持つのが好ましい。例えば、一つの好ましいエラストマー材料は、ＧＬＳ社（GLS Corporation）により製造されるスチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）である。しかしながら、上述した硬度範囲内あるいはこの範囲外の他の製造会社のＳＥＢＳ材料や他の材料を使用することもできる。
【００５４】
ある実施形態では、光屈折粒子を光透過性エラストマー材料４０に入れて、使用時に光透過性エラストマー材料４０を介してあるいはこれからの光分散性を向上することもできる。ＴＰＥを使用して光透過性エラストマー材料４０を作る実施形態では、光透過性エラストマー材料４０を適切な形で本体１５０に外側被覆することにより光透過性エラストマー材料４０を本体１５０に連結することができる。
【００５５】
ある実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は、射出成型のような技術を使用して一体的に形成される単一の一体的物質である。他の実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は他の材料で形成してもよい。例えば、ある実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は、透明あるいは半透明硬質プラスチックを含む光透過性熱可塑性物質で形成することができる。適切な光透過性硬質プラスチックには、透明あるいは半透明のポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド、ポリエステル、セルロース誘導体、ＳＡＮ、アクリル、ＡＢＳ、あるいは、歯ブラシ製造に使用される一般に知られた他の熱可塑性物質が含まれるが、これらに限定されない。そのような実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は本体１５０と一体的に形成され、したがって、本体１５０の形成プロセス−これは射出成型法でもよい−において、「本体１５０に連結」されていると考えられる。また他の実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は、光ファイバー、結晶性材料、あるいは配光できる他の材料あるいは材料の組み合わせを備えてもよい。本発明の実施形態では、光透過性エラストマー材料４０は、接着、熱的結合、音波溶接、外側被覆、スナップ嵌め組立て、締り嵌め組立て、それらの組み合わせ、あるいは当業者に知られた他の連結技術により本体１５０に連結することができる。実際の連結技術は、光透過性エラストマー材料４０と本体１５０の構成材料に依存する。
【００５６】
上述したように、例示した実施形態では、指示器１８０は、棚部１５９内に形成されたくぼみ１５８内に配置されている。しかしながら、他の実施形態では、指示器あるいは光源１８０は、くぼみ１５８がなくてもよいように光透過性エラストマー材料４０に埋め込むことができる。したがって、光透過性エラストマー材料４０自身は、ＰＣＢ７０と指示器１８０を凹部１５４内の所望の位置に維持するのに使用してもよい。とにかく、光透過性エラストマー材料４０は光源１８０を覆うように頭部１５１に連結されている。その結果として、また光透過性エラストマー材料４０の材料により、（感圧スイッチ１６２を閉じることにより光が発生すると）光源１８０からの光はユーザに見えるように光透過性エラストマー材料４０を貫通することができる。他の実施形態では、光源１８０で発生した光は、ユーザにわかる方法で光透過性エラストマー材料４０を単に照らすだけである。図５を参照してより詳しく後述するように、例示した実施形態では、光源１８０からの光は口腔ケア器具１００の首部を通して見ることができる。光源１８０は頭部１２０内で首部に隣接して配置されているが、光源１８０から発生した光は光透過性エラストマー材料４０に沿って分配されるので、これは可能である。
【００５７】
例示した実施形態では、光透過性エラストマー材料４０はさらに、光透過性エラストマー材料４０の外面４９から延びる複数の突起を備えている。複数の突起４４は口腔ケア器具１００の頭部１５１の後面１２２を超えて延在している。複数の突起４４は、光透過性エラストマー材料４０が軟組織を洗浄するためにも使用できるように設けられている。例示した実施形態では、複数の突起４４はこぶである。ある実施形態では、複数の突起４４は円錐状こぶである。ここで使用したように、「こぶ」はベース面から立ち上がる円柱状突出物（突出物の断面形状に限定せず）を含むことを通常意味している。一般的な意味では、好ましい構造のこぶは、その基部において幅よりも大きい高さを持つ（最も長い方向に測定したとき）。とは言うものの、こぶは幅と高さが略同じであったり、高さが基部の幅より幾分小さい突起も含むものである。さらに、状況次第で（例えば、こぶが先端に向かってテーパー状になっていたり、より小さい突出部分に向かって狭くなる基部を含んでいる場合）、基部の幅は高さより実質的に大きくてもよい。
【００５８】
複数の突起４４は、人の口臭の主な原因を著しく減少したり衛生状態を改善するために設計されている。複数の突起４４は、口内の舌や他の軟組織面からミクロフローラや他の堆積物を除去することができる。特に、舌は微生物を寄生させることで知られる細菌被覆や口臭に寄与する堆積物を助長しやすい。このミクロフローラは、舌の上面のほとんどの乳頭間の凹部に、口内の他の軟組織面に沿った凹部と同様に見ることができる。例えば、舌面と係合させたり舌面に引き寄せると、複数の突起４４は、隣接する舌の乳頭の凹部内に下向きに到達して軟組織と穏やかに係合する。他の実施形態では、複数の突起４４は、リブ、フラップ、尾根状突起、隆起した縁、あるいは、その組み合わせの形体を取ることもできる。
【００５９】
次に図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、圧力センサ１６１の動作を説明する。図４Ａにおいて、圧力センサ１６１の感圧スイッチ１６２は付勢位置にあり、歯洗浄素子１３０には圧力は加わっていない。付勢位置では、例示した実施形態の感圧スイッチ１６２はドーム形状を持つ。圧力センサ１６１の感圧スイッチ１６２は開位置に付勢されている。開位置では、感圧スイッチ１６２はＰＣＢ７０から離間しており、より詳しくは、ＰＣＢ７０の少なくとも一つの電気接触素子から離間している。さらに、開位置では、溶解マット１７５は、溶解マット１７５から感圧スイッチ１６２に圧力が加わらないように頭部１７１の後面１７４に接触している。ある実施形態では、付勢された開位置において、感圧スイッチ１６２は電気接触素子の両方から離間し、他の実施形態では、感圧スイッチ１６２は電気接触素子の一つと常に接触し、洗浄要素１３０の洗浄部１３３に力が加わる場合のみ電気接触素子のもう一つと接触する。感圧スイッチ１６２が開位置にあると、電源３２と指示器１８０の間の回路は開き、指示器１８０に電力は供給されない。
【００６０】
図４Ｂを参照すると、感圧スイッチ１６２が、歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に力Ｆが加えられることによりもたらされる閉位置で図示されている。具体的には、歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に力Ｆが加えられると、感圧スイッチ１６２に力Ｆが伝達されて感圧スイッチは閉位置に押圧される。力Ｆは閾値を超える力や圧力である。具体的には、力Ｆあるいは圧力は、歯磨き時ユーザの歯に加えられると弊害をもたらすものとして知られる所定量の力あるいは圧力である。ある実施形態では、力Ｆは３．５〜４．５ニュートンで、より好ましくは３．８〜４．２ニュートンで、さらに好ましくは約４ニュートンである。
【００６１】
したがって、力Ｆが所定の閾値を超えると、溶解マット１７５は下方に移動し、感圧スイッチ１６２を頭部１２０の後面１２２の方向に下方に押圧し、これにより感圧スイッチ１６２とＰＣＢ７０の隙間を閉じる。例示した実施形態では、溶解マット１７５がシール層１６０に接触し、ここで記載したように感圧スイッチ１６２が次に下方に移動するようにシール層１６０が溶解マット１７５と感圧スイッチ１６２との間に配置されている。歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に加えられた力Ｆは、感圧スイッチ１６２をそのドーム状形体から平坦にする。力Ｆが所定の閾値を超えると、感圧スイッチ１６２はＰＣＢ７０上の電気接触素子の両方と接触するように移動し、これにより回路を閉じる。上述したように、例示した実施形態では、感圧スイッチ１６２は、感圧スイッチ１６２が閉位置にある時、感圧スイッチ１６２を電流が流れることを可能にする金属で形成されている。しかしながら、本発明はそのように限定されるものではなく、感圧スイッチ１６２は電気を伝えるどんなタイプの材料で形成してもよい。力Ｆが歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に加えられると、溶解マット１７５は頭部板１７１の後面１７４から離反する下向き方向に移動する。したがって、歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に加えられた力Ｆにより、溶解マット１７５と頭部板１７１の後面１７４との間に隙間Ｇが形成される。
【００６２】
例示した実施形態では、力Ｆが歯洗浄要素１３０の洗浄部１３３に加えられると、（シール層１６０を介して）感圧スイッチ１６２に接触するのは溶解マット１７５の突起１７６である。したがって、（例示した実施形態のように）突起１７６を備えた実施形態では、口腔ケア器具１００の使用時、突起が感圧スイッチ１６２を作動させる。ある実施形態では、突起１７６を省略してもよく、感圧スイッチ１６２を作動するために溶解マット７５の後面１７７を使用することができる。
【００６３】
感圧スイッチ１６２がＰＣＢ７０上の電気接触素子の両方に接触した結果として、また電源３２と指示器１８０とＰＣＢ７０との作動連結により、指示器１８０が作動できるように電源３２から指示器１８０に電力が供給される。指示器１８０が作動すると、指示器は光を発生し（指示器が光源の時）、音を放射し（指示器がスピーカの時）、あるいは、振動する（指示器が振動素子の時）。
【００６４】
口腔ケア器具の使用時、ユーザが閾値を超える力Ｆでブラッシングすると、指示器１８０は作動して、ユーザが過剰な力でブラッシングしていることを知らせる。したがって、指示器１８０が作動すると、指示器１８０が作動しないようになるまで（たとえば、光源のオフ）、ユーザは使用中のブラッシング力を減少する。ユーザは歯ブラシ動作を停止することなくこの動作を完了することができる。ユーザがブラッシング力を減少すると、感圧スイッチ１６２は元のドーム形体に付勢され、図４Ａに示されるように、溶解マット１７５は頭部板１７１の底面１７４と接触するように付勢される。
【００６５】
ある実施形態では、感圧スイッチ１６２を省略してもよく、突起１７６はその底面に金属や他の導電材料を備えることもできる。具体的には、突起１７６の底面を導電材料で被覆してもよい。そのような実施形態では、突起１７６がＰＣＢ７０（及びその上の電気接触素子）に接触してスイッチを閉じ、電流が電源３２から指示器１８０に流れることができるように突起１７６をスイッチとして使用することができる。そのような実施形態では、シール層１６０は、突起１７６がシール層１６０を貫通してＰＣＢ７０と接触する開口を備えている。シール層１６０を溶解マット１７５に直接固定して、ＰＣＢ７０への流体の侵入を防止してもよい。他の実施形態では、溶解マット１７５の後面１７７を導電材料で被覆してスイッチを形成することもできる。
【００６６】
次に図５を参照すると、口腔ケア器具１００の取っ手１１０の頭部１２０と首部１１５の後部斜視図が図示されている。口腔ケア器具１００の頭部１２０は、その前面から延びる歯洗浄要素１３０と光透過性エラストマー材料４０を持ち、光透過性エラストマー材料４０はその後面にそれから延びる突起４４を持つ。光透過性エラストマー材料４０は、指示器１８０（すなわち、光源）を含む頭部１２０の後面を被覆する第１部分４６と、取っ手１１０の首部１１５を被覆する第２部分４７を備えている。指示器あるいは光源１８０が頭部１２０にあるにもかかわらず、光源１８０で発生した光は光透過性エラストマー材料４０により第１部分４６から第２部分４７に分配される。その結果、光源１８０からの光は、口腔ケア器具１００の首部１１５で光透過性エラストマー材料４０を介して伝達される。これにより、ユーザはブラッシング中に光を見ることができる。具体的には、ブラッシング時、口腔ケア器具１００の頭部１２０はユーザの口内に位置し、したがって、頭部１２０から出た光はユーザには見えない可能性がある。しかしながら、口腔ケア器具１００の首部１１５は、ブラッシング中すべてが口内に入っているわけではない。したがって、首部１１５を介して光が出ると、ユーザは光を見ることができる。その結果、口腔ケア器具１００の首部１１５を介して光が出ると、ユーザは過剰な力でブラッシングしていることを知らされる。
【００６７】
光が首部１１５を介して放射するのを確実にするために、光透過性エラストマー材料４０の第１部分４６は、光透過性エラストマー材料４０の第２部分４７より高密度に形成することができる。あるいは、光透過性エラストマー材料４０の第１部分４６は、光透過性エラストマー材料４０の第２部分４７より光透過性の低い材料で形成することもできる。さらにまた、反射器を光源１８０と光透過性エラストマー材料４０の第１部分４６の間に配置して光透過性エラストマー材料の第２部分４７に向かう光を反射することもできる。これらの配置のいずれも、光源１８０で発生した光が口腔ケア器具１００の首部１１５を介して放射するのを確かなものとする。
【００６８】
図１乃至図５を同時に参照すると、ある実施形態では、本発明は上述した歯ブラシを形成する方法に向けられている。そのような実施形態では、発明は、取っ手部１５２と頭部１５１を有する本体１５０を形成することで構成され、凹部１５４は頭部１５１の前面１２１内に形成されている。この方法はまた、光源１８０をＰＣＢ７０の後面７１に作動自在に連結し、感圧スイッチ１６２をＰＣＢ７０の前面に作動自在に連結して、これにより印刷基板アセンブリを形成している。次に、この方法は、ＰＣＢ７０を凹部１５４内で位置決めし、事前に形成された洗浄要素アセンブリ１７０を頭部１５１に連結して凹部１５４の前部開口１２３を覆うことで、感圧スイッチ１６２が事前形成洗浄要素アセンブリの複数の歯洗浄要素に加えられた圧力に応答して光源１８０を作動させている。
【００６９】
ある実施形態では、事前形成洗浄要素アセンブリ１７０は、頭部１５１に事前形成洗浄要素アセンブリ１７０を連結する前に形成される。そのような実施形態では、事前形成洗浄要素アセンブリ１７０は、複数の歯洗浄要素１３０を頭部板１７１のタフトホール１７２を介して挿入して、複数の歯洗浄要素１３０の各々が頭部板１７１の前面１７３から延びる洗浄部１３３と頭部板１７１の後面１７４から延びる基部１３４で構成されるように形成される。最後に、事前形成洗浄要素アセンブリ１７０を形成することには、複数の歯洗浄要素１３０の基部１３４を溶解して頭部板１７１の後面１７４近傍の溶解マット１７５を形成することが含まれる。
【００７０】
ここで使用されたように、範囲は、範囲内の各値あるいはすべての値を記載するための簡略形として使用されている。範囲内のどんな値も範囲の境界値として選択することができる。加えて、ここで引用した参照文献は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。本開示における定義と引用文献における定義が異なる場合には、本開示が優先する。
【００７１】
本発明は、本発明を実施する現段階で好ましい形態を含む特定例を参照して記載されているが、この技術の熟練した人々は、上述したシステムや技術に多くの変形例や変更例があることを認識できる。本発明の範囲から逸脱しなければ他の実施形態を利用したり構造的機能的修正例を作り出すことができることも理解できる。したがって、本発明の精神及び範囲は、添付した請求の範囲に記載されているように広く解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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