JP4136870B2 - 超音波口腔清掃具 - Google Patents

Description

本発明は、口腔内に挿入し、超音波発生部から発生させた超音波を利用して口腔内の洗浄を行う超音波口腔清掃具に関し、詳しくは、超音波を水や薬液等の液体を通じて歯や歯茎等に照射して口腔内の洗浄を行う超音波口腔清掃具に関する。

従来より、特許文献１，２等において、歯ブラシのヘッド部から超音波を発生させ、歯垢等を除去し口腔内を洗浄する超音波歯ブラシ等が知られている。
これらのうち、特許文献１に記載の歯ブラシは、ヘッドに植えた毛及び歯磨き剤を介して、超音波を歯の表面に伝え、歯の表面の柔らかい歯垢を除去するものである。
一方、特許文献２には、歯ブラシのヘッド部に洗浄水の溜まりやすい空間を構成し、この空間に洗浄水を供給し、溜まった洗浄水を通じて、超音波を伝え、歯垢等の除去を行うものである。

特表平７−５０９１５１号公報 特開平９−２０６１３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、超音波エネルギーは、毛あるいは歯磨き剤を通じてのみ歯の表面に届く構成としたため、実際のところでは、毛を伝わる超音波は途中で減衰して歯にそのエネルギーを十分に伝達できない。また、歯磨き剤あるいは歯磨き剤と唾液や水との混合物は気泡を多く含むため、これらを通じても超音波エネルギーを十分に歯の表面に伝達できない。従って、その洗浄効果は限定的であった。

一方、上記特許文献２に記載のように、洗浄水などの液体を通じて超音波のエネルギーを伝達する場合には、減衰が少なく、効率的に歯や歯茎に超音波エネルギーを伝えることができる。

ところで、この特許文献２に記載の歯ブラシでは、空間内に洗浄水等の液体が溜まっている場合には、液体が超音波発生器の負荷となる。このため、超音波発生器の振動が抑制され、超音波発生器が破壊することはない。
しかしながら、使用中あるいは使用前または使用後などにおいて、超音波発生器で超音波を発生させている間に、液体を溜めている部分を下向きにするなど、何らかの理由でこの部分に溜まっていた液体が流れ出てしまい、超音波発生器の超音波放射面が空中に露出した状態となると、この超音波発生器は無負荷駆動となる。このため、超音波発生器に大きな振動が発生し、そのために超音波発生器の圧電素子などが破壊する虞がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、液溜め部を有し、しかも、一旦液溜め部に溜められた液体が外部に大量に流出して液溜め部内から液体がない状態になり難い液溜め部を備え、超音波発生部の破壊し難い超音波口腔清掃具を提供することを目的とする。

その解決手段は、筒形状をなし、先端側が開放された開口を有し、内部の液保持空間に液体を保持可能とした液溜め部と、上記液溜め部の基端側に配置された超音波発生部であって、上記液溜め部に液体を保持したとき、保持された液体に接する超音波放射面を有し、この超音波放射面から上記液保持空間内の上記液体に超音波を放射する超音波発生部と、を備え、上記超音波発生部は、上記液保持空間に上記液体が無いにも拘わらず駆動したときには、無負荷駆動となる構成の超音波発生部であり、上記液溜め部は、上記開口を口腔内の歯の表面あるいは歯と歯茎との間に密接させ、上記液体を介して、口腔内の歯あるいは歯茎に超音波を照射可能に構成され、かつ、基端部における上記液保持空間の断面積よりも、先端部における上記液保持空間の断面積が小さい形状である超音波口腔清掃具である。

前述したように、液溜め部を有する超音波口腔清掃具では、液溜め部に液体が溜まっていて、液体が超音波放射面に接触している場合には、液体が超音波発生部の負荷となる。このため、超音波発生部の振動が抑制され、振動素子等の破壊を生じることなく、適切に超音波振動を起こさせることができる。
しかし、液溜め部から液体が流出して無くなってしまった場合には、超音波発生部は無負荷駆動となる。このため、超音波発生部の振動素子が大きく発熱して、振動素子と振動板との接着部分が破壊したり、振動素子が破壊する虞がある。

これに対し、本発明の超音波口腔清掃具は、無負荷駆動となりうる超音波発生部を用いながらも、液溜め部を、開口を口腔内の歯の表面あるいは歯と歯茎との間に密接させ、液体を介して、口腔内の歯あるいは歯茎に超音波を照射可能に構成し、かつ、筒形状の液溜め部の形状を、基端部における液保持空間の断面積よりも、先端部における液保持空間の断面積が小さい形状としている。つまり、液保持空間について言えば、基端部に比して、先端部は先細の形状となっている。本発明の清掃具は、このような形状の液保持空間を内部に有する液溜め部を有する。
従って、円筒形など軸線方向に同じ断面形状の筒状で、基端部における液保持空間の断面積を同じとした液溜め部に比べると、本発明の清掃具にかかる液溜め部では、先端部における液保持空間の断面積が小さくなる。このため、一旦液保持空間内に溜められた薬液等の液体は、先端部の開口から流出しにくく、液溜め部内に液体を保持しやすくなる。
かくして、この清掃具の使用中に、使用者が液溜め部の先端を下向きとするなどしても、液溜め部内の液保持空間に液体が保持されるので、超音波発生部が無負荷駆動となることが防止される。このようにして結局、超音波発生部の無負荷駆動による破壊や性能劣化を防止することができる。
その他、円筒形など軸線方向に同じ断面形状の筒状で、先端部における液保持空間の断面積が同じ液溜め部に比べると、本発明の清掃具にかかる液溜め部では、基端部における液保持空間の断面積が大きくなり、液保持空間に接する超音波放射面を大きく取ることができるから、より径の大きな超音波発生器を用いて、強力な超音波を発生させやすくなる。

なお、液溜め部は、基端部における液保持空間の断面積よりも、先端部における液保持空間の断面積が小さい形状であればよいが、超音波放射面から放射された超音波がこの面に直交する方向に直線的に進んで液溜め部の先端部の開口から放射できるように、超音波放射面に直交する軸線の周りに液溜め部の壁面が位置する形状とするのが好ましい。このようにすることで、進行した超音波の少なくとも一部は液溜め部の内壁面で反射することなく、直接に先端部の開口まで到達できるので、開口から放射する超音波の強度を大きくできるからである。この具体的形状としては、２段筒型など複数段の筒型、先細部分と筒状部分とを有する漏斗型、２つの筒状部分の間を先細のテーパで結んだ形状、全体が徐々に先細となるテーパ形状、２段のテーパ形状などが挙げられる。

また、液溜め部の材質としては、柔らかなゴム状弾性を有するシリコーン等の弾性体を用いることができる。あるいは、筒状のスポンジで液溜め部を構成することもできる。なお、液溜め部に薬液、洗浄液、水等を供給するための供給口が設けられていても良い。
また、超音波発生部としては、所望の周波数及び強度の超音波を発生させうる超音波発生部であればいずれのものでも良い。例えば、圧電素子などの振動素子を金属や樹脂からなる振動板に接着した超音波振動子を用いることができる。

さらに、上記超音波口腔清掃具であって、前記液溜め部は、少なくとも一部に、先端側ほど前記液保持空間の断面積が小さくなる内壁形状を有する先細形状部を含む超音波口腔清掃具とすると良い。

本発明の清掃具では、液溜め部は、その基端側に超音波を発生する超音波発生部が配置されている。従って、液溜め部として、基端部における液保持空間の断面積よりも、先端部における液保持空間の断面積が小さい形状としつつ、超音波発生部で発生した超音波を液溜め部の先端側に効率よく伝えて、より強力な超音波をこの先端部の開口から放射できるようにするのが好ましい。
そこで、本発明の清掃具では、液溜め部のうち、先端側に向かって液保持空間の断面積が小さくなる部分において、その内壁形状を先細形状とする。これにより、超音波発生部で発生した超音波を、効率よく液溜め部の先端部側に伝えることができる。

なお、先細形状部では、内部の液保持空間が円錐台形状や角錐台形状などの形状となる。
先細形状部では、その内壁面と超音波発生部の超音波放射面に平行な面とのなす角が４５度を超える形状とするとよい。この角度が４５度を超えると、超音波放射面に直交する方向に進行する超音波が、液溜め部の先細形状部の内壁面で１回反射しても先端部方向に進む形態となるからである。
また、内壁面と超音波発生部の超音波放射面に平行な面とのなす角が６０度を超える形状とすると良い。この角度が６０度を超えると、超音波放射面に直交する方向に進行する超音波が、液溜め部の先細形状部の内壁面で２回反射しても先端部方向に進む形態となるからである。
さらに、先端側ほど、その内壁面と超音波発生部の超音波放射面に平行な面とのなす角が徐々に大きくなる形状（内側に凸の内壁面を有する形状）とするのが好ましい。超音波の反射波が先端側に進行しやすい形状だからである。

さらに、前記いずれかに記載の超音波口腔清掃具であって、前記液溜め部は、少なくともその先端部が、ゴム状弾性樹脂からなる超音波口腔清掃具とすると良い。

本発明の清掃具は、口腔内に挿入されるものであり、液溜め部の先端部は、液溜め部を口腔内に挿入した場合に、歯や歯茎と直接接する部分となる。従って、この液溜め部のうち少なくとも先端部をゴム状弾性を示す樹脂で成形することにより、この先端部が適度に変形して歯や歯茎に密着しすることで、液溜め部内の薬液等の液体を確実に保持できる。また、歯や歯茎と接触した場合に使用者が受ける感覚をソフトにでき、使用感を向上させることができる。

なお、液溜め部の少なくとも先端部をなすゴム状弾性樹脂としては、ゴム状弾性を示す樹脂であればいずれのものでも良いが、例えば、ゴム状弾性を示すシリコーン、ウレタンゴム、クロロプレンゴムなどが挙げられる。

また、液溜め部は、その全体をシリコーンなどのゴム状弾性樹脂で形成しても良い。
しかし、先端部を除く部分、たとえば基端部は、先端部よりも硬質でゴム状弾性を示さない材料、例えば、金属や、硬質のプラスチックなどを用いることもできる。このようにすることで、液溜め部の基端部などにおいて、内壁面に当たった超音波がこの内壁面で減衰することを抑制でき、より強力な超音波を先端部の開口から放射できる利点がある。

本発明の実施の形態を、実施例等を参照して説明する。

まず、実施例１にかかる超音波歯ブラシ１００について、図１及び図２を参照して説明する。超音波歯ブラシ１００は、ヒトの口腔内にヘッド部１５０を挿入して、口腔内の歯
、歯茎等の歯垢その他を除去するのに用いる。この超音波歯ブラシ１００は、手指でこの歯ブラシを把持するための把持部１１０、ブラシをなす毛束が植設されたヘッド部１５０、及びこれらを結ぶ軸状の頸部１２０からなる。

このうち、把持部１１０をなす把持部ケース１１１内には、駆動用回路基板１１２、薬液タンク１１４、液送ポンプ１１６、バッテリ１１７などが内蔵されており、駆動用回路基板１１２の制御によって、薬液タンク１１４に貯留されていた薬液が液送ポンプ１１６によって、頸部１２０内の薬液供給チューブ１２３を通じて、ヘッド部１５０の薬液保持筒１７４内（図２参照）に供給される。薬液（図示しない）は、使用者が適宜、薬液補給口１１５から薬液タンク１１４に補充する。さらに、駆動用回路基板１１２の制御によって、頸部１２０及びヘッド部１５０内のリード線１６６を通じて、圧電素子１６２（図２参照）が、約３ＭＨｚで駆動される。
また、駆動用回路基板１１２液送ポンプ１１６等は、バッテリ１１７によって駆動されており、このバッテリ１１７は、充電用回路１１８を通じて適宜充電される。

頸部１２０は、軸状をなし、筒状の頸部ケース１２１と、この内部に挿通された薬液供給チューブ１２３及びリード線１６６を有している。
また、ヘッド部１５０は、上述したように、口腔内に挿入される部分であり、図３に拡大して示すように、中央に次述する液保持空間ＳＬの一部をなし、後部空間ＳＲを有し、超音波振動子１６１を保持する箱状のブラシ本体部１５１と、このブラシ本体部１５１に着脱交換可能に装着されたブラシカップ部材１７１とからなる。

ブラシカップ部材１７１は、ＡＢＳ樹脂からなり、ブラシ本体部１５１を包囲するようにして、これに装着されたブラシ基部１７２と、これの先端側面１７２Ｆ（図３中、上面）にリング状に植設された毛束１７３からなる。
このブラシカップ部材１７１（ブラシ基体１７２）の中央部には、ブラシ基部１７２の中央部から図２，図３中、上方に延びる形態を有する薬液保持筒１７４が、ブラシ基部１７２に配設されている。この薬液保持筒１７４の内壁面１７４Ｗと、ブラシ本体部１５１の一部（液接部１５１Ｂ）と、後述する振動板１６３とで、薬液を内部に保持するための液保持空間ＳＬが構成される。

薬液保持筒１７４は、ゴム状弾性を有するシリコーンからなり、基端側（図３中、下方）に位置する略円錐台形状の基端部１７４Ｂと、この基端部１７４Ｂから延びる円筒状の先端部１７４Ｔとを有する。この薬液保持筒１７４は、その基端部１７４Ｂにおいて、ブラシ基部１７２のうち先端側（図３中、上方）ほど細径となるテーパ状のカップ接着面１７２Ｗに接着され、ブラシ基部１７２に固着されている。

基端部１７４Ｂの内壁面１７４ＢＷは、上述のように先端側（図３中、上方）ほど先細の形状となっている。また、ブラシ本体部１５１のうち液接部１５１Ｂの内壁面１５１ＢＷも、これに倣った形状となっている。このため、液保持空間ＳＬのうち基端側の部分（図３中、下方部分）は、先端側ほど先細、すなわち液保持空間ＳＬの断面積が小さくなる形状を有している。また、振動板１６３のうちこの液保持空間ＳＬに面する超音波放射面１６３Ｈ（８ｍｍφ）と、基端部内壁面１７４ＢＷとは、角αをなしている。つまり、基端部１７４Ｂは、その内部空間（液保持空間ＳＬの基端側部分）が円錐台形状となる形態を有している。
なお、本実施例１では、角αを６０度とした。

一方、薬液保持筒１７４のうち、基端部１７４Ｂよりも先端側に位置する先端部１７４Ｔ（外形４．５ｍｍφ）は、その内壁面１７４ＴＷも、円筒形状の形状となっており、その径は基端部内壁面１７４ＢＷの先端側端（円錐の上底）と同じ２．５ｍｍφになってい
る。このため、液保持空間ＳＬのうち先端側の部分（図３中、上方部分）は、円柱形状を有し、液保持空間ＳＬのうち基端側部分よりも断面積が小さい形状となっている。
なお、この先端部１７４Ｔの先端において、この薬液保持筒１７４は、開口１７４Ｋを通じて液保持空間ＳＬを外部に開放している。

この液保持空間ＳＬには、薬液供給チューブ１２３、及び、ブラシ本体部１５１に形成した薬液供給路１５３を通じて、この液保持空間ＳＬに開口する薬液供給口１５２から、薬液タンク１１４内の薬液（図示しない）が液送ポンプ１１６によって適量ずつ供給されて、液保持空間ＳＬ内を満たし、さらには、使用者による使用中に開口１７４Ｋから薬液が口腔内に供給される。

薬液保持筒１７４（液保持空間ＳＬ）の基端側（図２、図３中、下方）には、圧電素子１６２と振動板１６３とからなる超音波振動子１６１が配置されている。このうち圧電素子１６２は公知のＰＺＴ系セラミックからなる円板状の圧電素子であり、リード線１６６を通じて駆動用回路基板１１２から与えられた高周波信号によって、振動板１６３と共に振動し、約３ＭＨｚの厚み方向（図２中、上下方向）の超音波振動を生じる。
一方、振動板１６３は、圧電素子１６２よりやや大径（１１ｍｍφ）の樹脂板、具体的にはＡＢＳからなる円板であり、ヘッド部１５０のブラシ本体部１５１にインサート成形によって、その周縁部が保持されている。この振動板１６３のうち、液保持空間ＳＬに面する側が超音波放射面１６３Ｈである。一方、これと逆の接着面（図２中、下面）１６３Ｓに、上述の圧電素子１６２が接着されている。
このため、圧電素子１６２で発生した超音波振動は、この振動板１６３に伝わり、超音波放射面１６３Ｈに接し液保持空間ＳＬに溜められた薬液内に超音波が放射される。

この超音波歯ブラシ１００では、ブラシカップ部材１７１の毛束１７３によって、歯の表面や歯と歯茎の間の歯垢を掻き取ることができる。さらに、この超音波歯ブラシ１００では、薬液保持筒１７４内の液保持空間ＳＬに薬液を溜めた上で、口腔内にヘッド部１５０を挿入し、薬液保持筒１７４の先端部１７４Ｔの開口１７４Ｋを歯の表面や歯と歯茎の間に密接させ、圧電素子１６２を高周波駆動することで、超音波が薬液を通じて歯の表面や歯と歯茎の間に照射される。これにより、歯の表面や歯と歯茎の間の歯垢が剥離され、乳化、除去される。特に、薬液を通じて超音波を直接歯や歯茎に照射するため、強力な超音波によって、通常のブラシによる掻き取りでは除去しにくい、歯の表面に強固に密着した歯垢や歯周ポケット内の歯垢をも除去することができる。

ところで、このような超音波歯ブラシ１００では、薬液保持筒１７４内の液保持空間Ｓｌに薬液が溜まっている場合には、薬液が超音波振動子１６１の負荷となっているため、その振動が抑制されいる。このため、圧電素子１６２の昇温も抑制される。

しかしながら、超音波歯ブラシの使用中あるいは使用前後に、使用者が薬液保持筒の先端部を下向きにするなどによって、液保持空間ＳＬ内の薬液が薬液保持筒の先端の開口面から、多量にあるいは全量抜け出てしまう場合があり得る。このように液保持空間ＳＬ内に薬液が無い状態であるにも拘わらず、超音波振動子１６１を駆動した場合には、超音波振動子１６１にとって負荷となるべき薬液が無いため、その振動が抑制されずに極めて大きくなる。すると、これにより、圧電素子１６２自身が破壊したり、その特性が低下したり、圧電素子１６２と振動板１６３との接着部分が破壊する虞がある。

そこで、本実施例１の超音波歯ブラシ１００では、内壁で液保持空間ＳＬを構成する薬液保持筒１７４の形状を、基端部１７４Ｂにおける液保持空間ＳＬの断面積よりも、先端部１７４Ｔにおける液保持空間ＳＬの断面積が小さい形状としている。具体的に言えば、液保持空間ＳＬの形状として、そのうちの先端側部分が基端側部分より小さな断面積を有
して、先端側の開口１７４Ｋを通じて液保持空間ＳＬ内の薬液が抜け出にくい形状、薬液を内部に保持し続けやすい形状としてある。

これにより、使用者が薬液保持筒の先端部を下向きにするなど、超音波歯ブラシ１００を様々な姿勢にした場合でも、液保持空間ＳＬ内の薬液が開口１７４Ｋから抜け出る量を制限することができる。かくして、液保持空間ＳＬ内の薬液が全く無いあるいはほとんど無い状態となり、超音波振動子１６１（圧電素子１６２）が無負荷駆動となり、破壊することを防止することができる。
一方、薬液保持筒１７４の先端部１７４Ｔにおける液保持空間ＳＬの断面積の大きさ（２．５ｍｍφ）の割に、基端部１７４Ｂにおける液保持空間の断面積を大きく出来、液保持空間ＳＬに接する超音波放射面１６３Ｈ（８ｍφ）を大きく取ることができるから、より径の大きな超音波振動子１６１を用いて、強力な超音波を発生させることができる。

また、本実施例１では、薬液保持筒１７４などを上述の形状としたので、超音波放射面１６３Ｈから放射された超音波がこの超音波放射面１６３Ｈに直交する方向に直線的に進んで、薬液保持筒１７４の先端部１７４Ｔの開口１７４Ｋから強力な超音波を放射できる。超音波放射面１６３Ｈに直交する軸線（図３中に一点鎖線で示す）ＡＸの周りに液溜め部の壁面が位置する形状とされており、超音波の直進できる経路を確保してあるからである。
しかも、本実施例１では、薬液保持筒１７４の基端部１７４Ｂと、ブラシ本体部１５１の液接部１５１Ｂとは、その内壁面１７４ＢＷ及び内壁面１５１ＢＷが、先端側ほど内部の液保持空間ＳＬの断面積が小さくなる形状としてある。具体的には、上底２．５ｍｍφ、下底８ｍｍφの大きさの円錐台側面の内壁形状を有するようにテーパ形状となしている。このため、この部分において、基端側で発生させた超音波振動を、効率よく先端側に伝えることができる。
特に、本実施例１では、基端部１７４Ｂの内壁面１７４ＢＷや液接部１５１Ｂの内壁面１５１ＢＷと、超音波放射面１６３Ｈとのなす角αを４５度以上の角度である６０度とした。このため、この内壁面１７１ＢＷ，１５１ＢＷで１回反射した超音波は、さらに、先端側（図３中、上方）に進行させることができるので、超音波振動のエネルギーを集中させて先端部１７４Ｔの開口１７４Ｋから、強力な超音波を放射させることができる。

ついで、本発明の第２の実施例にかかる超音波歯ブラシ２００について説明する。本実施例２の超音波歯ブラシ２００は、前記した実施例１の超音波歯ブラシ１００とほぼ同様の形状、構造を有しており、主として、薬液保持筒２７４及び液保持空間ＳＬ２の形態が異なるのみであるので、異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、その記載を省略あるいは簡略化する。

超音波歯ブラシ２００（図１参照）は、実施例１と同じく、把持部１１０、頸部１２０及びヘッド部２５０からなる。これらのうち、ヘッド部２５０は、図４に拡大して示すように、中央に次述する液保持空間ＳＬ２の一部をなし、後部空間ＳＲを有し、超音波振動子１６１を保持する箱状のブラシ本体部２５１と、このブラシ本体部２５１に着脱交換可能に装着されたブラシカップ部材２７１とからなる。

ブラシカップ部材２７１は、実施例１と同じく、ＡＢＳ樹脂からなり、ブラシ本体部２５１に装着されたブラシ基部２７２と、これの先端側面２７２Ｆ（図４中、上面）にリング状に植設された毛束２７３からなる。
このブラシカップ部材２７１（ブラシ基体２７２）の中央部には、実施例１と同じく、ブラシ基部２７２の中央部から図４中、上方に延びる形態を有する薬液保持筒２７４が、ブラシ基部２７２に配設されている。この薬液保持筒２７４の内壁面２７４Ｗと、ブラシ
本体部２５１の一部（液接部２５１Ｂ）と、超音波振動子１６１の振動板１６３とで、液保持空間ＳＬ２が構成されている。

この薬液保持筒２７４は、実施例１と同じく、ゴム状弾性を有するシリコーンからなるが、図４と図３とを対比すれば容易に理解できるように、その形状が若干異なっている。すなわち、この薬液保持筒２７４は、基端側（図４中、下方）に位置し、断面円形で、なめらかにかつ先端側（図中上方）ほど断面積が小さくなる先細形状の基端部２７４Ｂと、この基端部２７４Ｂから延びる円筒状の先端部２７４Ｔとを有する。この薬液保持筒２７４は、その基端部２７４Ｂにおいて、この基端部２７４Ｂの外形に倣い、ブラシ基部２７２のうち先端側（図中、上方）ほど細径となるテーパ状のカップ接着面２７２Ｗに接着され、ブラシ基部２７２に固着されている。

実施例１と同じく、基端部２７４Ｂの内壁面２７４ＢＷは、先端側（図４中、上方）ほど先細の形状となっており、ブラシ本体部２５１の液接部２５１Ｂの内壁面２５１ＢＷも、これに倣った形状となっている。このため、液保持空間ＳＬ２のうち基端側の部分（図４中、下方部分）は、先端側ほど先細、すなわち液保持空間ＳＬ２の断面積が小さくなる形状を有している。
また、振動板１６３のうちこの液保持空間ＳＬ２に面する超音波放射面１６３Ｈ（８ｍｍφ）と基端部内壁面２７４ＢＷとは、角α＝６０度をなしている。従って、基端部２７４Ｂでは、その内部空間（液保持空間ＳＬ２の基端側部分）の各部分で、超音波放射面１６３Ｈの平行な平面と基端部内壁面２７４ＢＷとがなす角βは、β＝６０度以上となり、しかも先端側ほど大きな値となる。

また、薬液保持筒２７４の先端部２７４Ｔ（外形４．５ｍｍφ）も、その内壁面２７４ＴＷも円筒形状の形状であり、その径は基端部内壁面２７４ＢＷの先端側端と同じ２．５ｍｍφになっている。このため、液保持空間ＳＬ２のうち先端側の部分（図４中、上方部分）は、円柱形状を有し、液保持空間ＳＬ２のうち基端側部分よりも断面積が小さい形状となっている。
なお、この先端部２７４Ｔの先端において、この薬液保持筒２７４は、開口２７４Ｋを通じて液保持空間ＳＬ２を外部に開放している。

薬液保持筒２７４（液保持空間ＳＬ２）の基端側（図２、図４中、下方）には、実施例１と同様の圧電素子１６２と振動板１６３とからなる超音波振動子１６１が配置されて、約３ＭＨｚの厚み方向（図２中、上下方向）の超音波振動を発生する。

この超音波歯ブラシ２００でも、薬液保持筒２７４内の液保持空間ＳＬ２に薬液を溜めた上で、口腔内にヘッド部２５０を挿入し、薬液保持筒２７４の先端部２７４Ｔを歯の表面や歯と歯茎の間に密接させ、超音波を照射することにより、これらの歯垢が除去することができる。
しかも、本実施例２の超音波歯ブラシ２００でも、薬液保持筒２７４の形状を、基端部２７４Ｂにおける液保持空間ＳＬ２の断面積よりも、先端部２７４Ｔにおける液保持空間ＳＬの断面積が小さい形状と、先端側の開口２７４Ｋを通じて液保持空間ＳＬ２内の薬液が抜け出にくい形状とした。これにより、使用者が超音波歯ブラシ２００を様々な姿勢にした場合でも、超音波振動子１６１が無負荷駆動となって破壊することを防止できる。
また、薬液保持筒２７４の先端部２７４Ｔにおける液保持空間ＳＬ２の断面積の大きさ（２．５ｍｍφ）の割に、基端部２７４Ｂにおける液保持空間の断面積を大きく出来るから、より径の大きな超音波振動子１６１を用いて、強力な超音波を発生させることができる。

また、本実施例２でも、薬液保持筒２７４などを上述の形状としたので、超音波放射面
１６３Ｈから放射された超音波がこの超音波放射面１６３Ｈに直交する方向に直線的に進んで、開口２７４Ｋから強力な超音波を放射できる。
しかも、本実施例２でも、薬液保持筒２７４の基端部２７４Ｂと、ブラシ本体部２５１の液接部２５１Ｂとは、その内壁面２７４ＢＷ及び内壁面２５１ＢＷが、先端側ほど内部の液保持空間ＳＬの断面積が小さくなる先細形状としてある。このため、基端側で発生させた超音波振動を、効率よく先端側に伝えることができる。
特に、本実施例２では、基端部２７４Ｂの内壁面２７４ＢＷや液接部２５１Ｂの内壁面２５１ＢＷと、超音波放射面１６３Ｈに平行な面とのなす角βがどの場所においても６０度以上の角度なるようにしてある。しかも、先端側（図４中、上方）に進むほど、この角度βが大きくなる（９０度に近づく）ように、なめらかに角度が変化している。このため、この内壁面２７１ＢＷ，２５１ＢＷで反射した超音波を、実施例１よりもさらにスムーズに、先端側（図４中、上方）に進行させることができるので、超音波振動のエネルギーを集中させて先端部２７４Ｔの開口２７４Ｋから、より強力な超音波を放射させることができる。

（形態例）
ついで、上記実施例１，２において液保持空間ＳＬ，ＳＬ２として示した、液保持空間の他の形態例（ＳＬ３〜ＳＬ８）について、図５を参照して説明する。
液保持空間の形態としては、基端側（超音波振動子側）における断面積よりも、先端側（開口側）における断面積が小さい形態とされ、この液保持空間内に保持されている薬液が開口から抜け出にくい形態で有ればよい。
例えば、図５（ａ）に示す液保持空間ＳＬ３は、２つの空間（基端側空間ＳＬ３Ｂ，先端側空間ＳＬ３Ｔ）に大別される、いわば２段円柱の形態を有している。すなわち、基端側空間ＳＬ３Ｂは円柱形状であり、先端側空間ＳＬ３Ｔは、基端側空間ＳＬ３Ｂと同軸でこれよりも径小の円柱形状をなしている。この液保持空間ＳＬ３によっても、この空間内に保持された薬液は、この先端の開口Ｋから抜けにくくなっている。

ついで、図５（ｂ）に示す液保持空間ＳＬ４は、実施例１に示す液保持空間ＳＬと同様な形状であり、２つの空間（基端側空間ＳＬ４Ｂ，先端側空間ＳＬ４Ｔ）に大別される、いわば漏斗状の形態を有している。すなわち、基端側空間ＳＬ４Ｂは円錐台形状であり、先端側空間ＳＬ４Ｔは、基端側空間ＳＬ４Ｂと同軸で、この基端側空間ＳＬ４Ｂの先端側端（図中上端）と同じ径の円柱形状をなしている。この液保持空間ＳＬ４によっても、この空間内に保持された薬液は、この先端の開口Ｋから抜けにくくなっている。しかも、この形状とすることで、放射面Ｈから放射された超音波を集めて、より強力な超音波を開口Ｋから放射することができる。

あるいは、図５（ｃ）に示す液保持空間ＳＬ５としても良い。この液保持空間ＳＬ５は、３つの空間（基端側空間ＳＬ５Ｂ，中央部空間ＳＬ５Ｍ，先端側空間ＳＬ５Ｔ）に大別され、上述の液保持空間ＳＬ４（図５（ｂ）参照）に、さらに、円筒状の基端側空間ＳＬ５Ｂを加えた形態を有している。すなわち、基端側空間ＳＬ５Ｂは円筒形状であり、中央部空間ＳＬ５Ｂはこれと同軸の円錐台形状であり、先端側空間ＳＬ４Ｔは、これらと同軸で、この中央部空間ＳＬ５Ｂの先端側端（図中上端）と同じ径の円柱形状をなしている。この液保持空間ＳＬ５によっても、この空間内に保持された薬液は、この先端の開口Ｋから抜けにくくなっている。しかも、この形状とすることで、放射面Ｈから放射された超音波を集めて、より強力な超音波を開口Ｋから放射することができる。

あるいは、図５（ｄ）に示す液保持空間ＳＬ６としても良い。この液保持空間ＳＬ６は、全体が円錐台形状をなしている。この液保持空間ＳＬ６によっても、この空間内に保持された薬液は、この先端の開口Ｋから抜けにくくなっている。しかも、この形状とすることで、放射面Ｈから放射された超音波を集めて、より強力な超音波を開口Ｋから放射する
ことができる。

さらに、図５（ｅ）に示す液保持空間ＳＬ７としても良い。上述した液保持空間ＳＬ６は、その軸線方向（図中上下方向）先端側に進むにつれて、その直径（側面）が直線的に縮径する円錐台形態であった。これに対し、この液保持空間ＳＬ７は、その軸線方向（図中上下方向）先端側に進むにつれて、その直径（側面）が徐々に縮径するが、全体として内側に凸となる曲面からなる側面形状を有している。この液保持空間ＳＬ７によっても、この空間内に保持された薬液は、この先端の開口Ｋから抜けにくくなっている。しかも、この形状とすると、図５（ｄ）に示す液保持空間ＳＬ６よりも、放射面Ｈから放射された超音波をより適切に集めて、より強力な超音波を開口Ｋから放射することができる。

また、図５（ｆ）に示す液保持空間ＳＬ８としても良い。この液保持空間ＳＬ８は、２つの空間（基端側空間ＳＬ８Ｂ，先端側空間ＳＬ８Ｔ）に大別され、前述の図５（ｂ）に示す液保持空間ＳＬ４のうち先端側空間ＳＬ４Ｔをさらに円錐台形状とした形態を有している。すなわち、基端側空間ＳＬ８Ｂは円錐台形状であり、先端側空間ＳＬ８Ｔも、基端側空間ＳＬ８Ｂと同軸で、この基端側空間ＳＬ８Ｂの上底と同じ下底を持つ円錐台形状をなしている。この液保持空間ＳＬ８によっても、この空間内に保持された薬液は、この先端の開口Ｋから抜けにくくなっている。しかも、この形状とすることで、放射面Ｈから放射された超音波を集めて、より強力な超音波を開口Ｋから放射することができる。

（変形例１，２）
また、前述の実施例１では、薬液保持筒１７４の外形は、内部の液保持空間ＳＬの形状に合わせ、肉厚が各部で一定となる形態とした。このため、薬液保持筒１７４の外形も、概略、基端部１７４Ｂにおいて円錐台形状であり、先端部１７４Ｔにおいて円柱形状であった。
ところで、薬液を保持する液保持空間ＳＬの形状は、薬液の保持のし易さ等を考慮して、例えば、上述の図５（ａ）〜（ｆ）等を参照して決定すればよい。一方、薬液保持筒の外形は、この薬液保持筒の材質、液保持空間の形態、求められる柔らかさ、変形のし易さ等を考慮して適宜選択することができる。

例えば、図６に示す変形例１に示す超音波歯ブラシ３００、及び、図７に示す超音波歯ブラシ４００では、そのヘッド部３３０，４３０において、薬液保持筒３７４，４７４の内壁面３７４Ｗ，４７４Ｗ及び超音波放射面１６３Ｈなどで構成される液保持空間ＳＬは、実施例１の歯ブラシ１００（図３参照）と同様の形態とした。

但し、本変形例１（図６参照）では、薬液保持筒３７４の外形３７４Ｕを、ブラシ基部１７２の先端側面１７２Ｆより先端側（図中、上方）に位置する部分だけ変更し、同径の円柱形状とした。従って、薬液保持部３７４の先端部３７４Ｔにおいて、肉厚となり、その内壁面３７４ＴＷは変わりがないが、その外周面３７４ＴＵが、実施例１の薬液保持筒１７４に比して大きくされている。

また、本変形例２（図７参照）でも、薬液保持筒４７４の外形４７４Ｕを、ブラシ基部１７２の先端側面１７２Ｆより先端側（図中、上方）に位置する部分だけ変更し、先端側（図中上方）ほど径小となるテーパ形状とした。従って、薬液保持４７４の内壁面３７４Ｗの形状は変わりがないが、その外周面４７４ＴＵが、先端側ほど薄肉とされている。

これらの変形例のようにすることによって、薬液保持筒３７４，４７４の液保持空間ＳＬに薬液を保持する機能としては変わりがないが、薬液保持筒３７４，４７４の材質や求める変形時の形態等に応じて、柔らかさ、変形のし易さ等を考慮した外形形状を選択することができる。

以上において、本発明を実施例１，２や、形態例、変形例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施例１，２等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１，２では、ヘッド部１５０，２５０のほか、頸部や把持部を有する超音波歯ブラシ１００，２００に本発明を適用したが、液溜め部と超音波発生部とを備える超音波口腔清掃具であればよく、頸部や把持部を備えない形態の清掃具にも適用することができる。
また、実施例１，２では、薬液保持筒１７４，２７４の周囲に毛束１７３，２７３を植設したが、薬液保持筒の周囲に毛束を設けない形態の清掃具としても良い。
また、実施例１，２では、超音波振動子として、３ＭＨｚの超音波を発生するものを例示して説明したが、各部の寸法その他を考慮して、適宜の周波数の超音波を用いればよい。
また、実施例１，２では、ヘッド部１５０，２５０は、ブラシ本体部１５１，２５１と、これに対して着脱、交換可能で、薬液保持筒１７４，２７４や毛束１７３，２７３を備えるブラシカップ部１７１，２７１とからなるものを例示した。しかし、ヘッド部として、薬液保持筒や毛束などが着脱及び交換不能のものに本発明を適用しても良い。また、毛束は着脱、交換可能であるが、薬液保持筒は交換不能のものに適用することもできる。
また、実施例１，２や変形例１，２ではいずれも、薬液保持筒１７４等の全体をこの状弾性を示すシリコーンで構成した例を示したが、直接、歯や歯茎に接触する薬液保持筒の先端部について、ゴム状弾性を有する材質で構成していればよく、それ以外の部分（基端部など）は、金属や硬質の樹脂でなどで構成することもできる。

本発明の各実施例にかかる超音波歯ブラシの概要を示す説明図である。 本発明の実施例１にかかる超音波歯ブラシのヘッド部の構造を示す説明図である。 本発明の実施例１にかかる超音波歯ブラシのヘッド部のうち、超音波ブラシ部の構造を示す説明図である。 本発明の実施例２にかかる超音波歯ブラシのヘッド部のうち、超音波ブラシ部の構造を示す説明図である。 本発明の超音波歯ブラシのうち、液保持空間の形態例を示す説明図である。 本発明の変形例１にかかる超音波歯ブラシのヘッド部のうち、超音波ブラシ部の構造を示す説明図である。 本発明の変形例２にかかる超音波歯ブラシのヘッド部のうち、超音波ブラシ部の構造を示す説明図である。

符号の説明

１００，２００ 超音波歯ブラシ（超音波口腔清掃具）
１１０ 把持部
１２０ 頸部
１５０，２５０ ヘッド部
１５１，２５１ ブラシ本体部
１５１Ｂ，２５１Ｂ 液接部（液溜め部、テーパ形状部）
１５１ＢＷ，２５１ＢＷ （液接側部の）内壁面
１５２，２５２ 薬液供給口
１５３，２５３ 薬液供給路
１６１ 超音波振動子（超音波発生部）
１６２ 圧電素子（振動素子）
１６３ 振動板
１６３Ｓ 接着面
１６３Ｈ 超音波放射面
１７１，２７１ ブラシカップ部材
１７２，２７２ ブラシ基部
１７２Ｆ，２７２Ｆ 先端側面
１７２Ｗ，２７２Ｗ カップ接着面
１７３，２７３ 毛束
１７４，２７４，３７４，４７４ 薬液保持筒（液溜め部）
１７４Ｋ，２７４Ｋ，３７４Ｋ，４７４Ｋ 開口
１７４Ｔ，２７４Ｔ，３７４Ｔ，４７４Ｔ 先端部
１７４Ｂ，２７４Ｂ，３７４Ｂ，４７４Ｂ 基端部（基端部、テーパ形状部）
１７４Ｗ，２７４Ｗ，３７４Ｗ，４７４Ｗ （薬液保持筒の）内壁面
１７４ＴＷ，２７４ＴＷ，３７４ＴＷ，４７４ＴＷ （薬液保持筒の先端部の）内壁面
１７４ＢＷ，２７４ＢＷ，３７４ＢＷ，４７４ＢＷ （薬液保持筒の基端部の）内壁面
α 超音波放射面と基端部内壁面とのなす角
β 超音波放射面に平行な面と基端部内壁面とのなす角
ＳＬ，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬ６，ＳＬ７，ＳＬ８ 液保持空間
ＳＲ 後部空間
ＡＸ 軸線

Claims (3)

1. 筒形状をなし、先端側が開放された開口を有し、内部の液保持空間に液体を保持可能とした液溜め部と、
   上記液溜め部の基端側に配置された超音波発生部であって、
   上記液溜め部に液体を保持したとき、保持された液体に接する超音波放射面を有し、
   この超音波放射面から上記液保持空間内の上記液体に超音波を放射する超音波発生部と、
   を備え、
   上記超音波発生部は、上記液保持空間に上記液体が無いにも拘わらず駆動したときには、無負荷駆動となる構成の超音波発生部であり、
   上記液溜め部は、上記開口を口腔内の歯の表面あるいは歯と歯茎との間に密接させ、上記液体を介して、口腔内の歯あるいは歯茎に超音波を照射可能に構成され、かつ、基端部における上記液保持空間の断面積よりも、先端部における上記液保持空間の断面積が小さい形状である
   超音波口腔清掃具。
2. 請求項１に記載の超音波口腔清掃具であって、
   前記液溜め部は、
   少なくとも一部に、先端側ほど前記液保持空間の断面積が小さくなる内壁形状を有する先細形状部を含む
   超音波口腔清掃具。
3. 請求項１または請求項２に記載の超音波口腔清掃具であって、
   前記液溜め部は、
   少なくともその先端部が、ゴム状弾性樹脂からなる
   超音波口腔清掃具。

Images