JP4391994B2

JP4391994B2 - 電動歯ブラシ

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Publication number: JP4391994B2
Application number: JP2005518598A
Authority: JP
Inventors: ジェフリーチャン，ジョン; ウィリアムブラウン，パトリック; クラレンスジュニアフクス，ドナルド; アランゴール，ダグラス; レズリージャクソン，トレヴァー; マイケルカルマン，ジェフリー; ルイスヴィタントニオ，マーク
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-03-10
Also published as: US20060185105A1; CN1758886A; US20040177458A1; RU2318471C2; JP2006513827A; CN1758886B; EP1601308A1; MXPA05009658A; CA2518405C; WO2004080330A1; CA2518405A1; US7421753B2; RU2005127975A; RU2007133446A

Description

本発明は歯ブラシの分野に関し、より詳細には、本発明は電動式歯ブラシの分野に関する。

最も良く知られている電動歯ブラシは、歯ブラシに組み込まれた電動モータにより動力供給を受ける又は他の方法で駆動される単一の毛支持体を利用する。これらの歯ブラシの毛支持体は、一般に回転運動を行う。ある点においては満足できるものであるが、駆動式歯ブラシの設計において未だ改善の必要性がある。

電動歯ブラシの設計、効率、洗浄効果、簡素化、及び／又は商業的可能性を向上させるために、多数の試みがなされてきた。１つの方法は、複数の被動毛支持体を備えることであった。ほとんどの技術者は、ブラシの一端に沿って毛を複数セットに分け、各組の毛を共に同時に回転させる駆動機構を組み込んでいる。代表的な設計には、米国特許第３，２４２，５１６号、第４，１５６，６２０号、第４，８４５，７９５号、第５，０８８，１４５号、第５，０２０，１７９号、第４，８２７，５５０号、及び第４，５４５，０８７号に開示されるものが含まれる。

関連する手法には、米国特許第２，１４０，３０７号及び第５，１７０，５２５号に開示されるように、複数の回転する毛支持体上で毛セットへの群分けがある。米国特許第２，１４０，３０７号及び第５，１７０，５２５号に記載される設計では、個々の毛セットそれぞれがその中心周りを回転する、すなわち先記特許で採用された方法ではなく、複数群の毛セットが毛支持体の中心周りを回転する。具体的には、複数群の毛セットが円形の毛支持体上に配置され、その毛支持体の、典型的にはいくつかの１つが、それ自体の軸線周りを回転する。

米国特許第５，０７０，５６７号には、２つの前記手法を組み合わせる設計が記載されている。回転する毛支持体が、複数の個々に回転可能な毛セットと共に設けられる。この設計は先行例のそれぞれに関連する利点の多くを提供するようであるが、回転する毛セットの洗浄効果だけはやや限定されている。

更に別の設計が、米国特許第５，６１７，６０３号に開示されている。米国特許第５，６１７，６０３号は、「千鳥揺動」ブラシの組立て体を記載する。明らかに、２つの毛支持体は、歯ブラシの平面内の複雑な経路に沿って動く。

様々な組み合わせ動作をする２つの毛支持体が従来技術において開示されているが、異なるタイプの動作を行う毛支持体を有する電動歯ブラシを提供することが依然として必要とされる。さらに重要なことには、追加のタイプの動作及び組み合わせ動作をもたらす複数の毛支持体を有する電動歯ブラシを提供することが必要とされる。

電動歯ブラシが提供される。電動歯ブラシは、ハンドル、ヘッド、前記ハンドルと前記ヘッドの間を延びる首部とを含む、細長い本体を有する。複数の毛を有する第一の毛支持体及び複数の毛を有する第二の毛支持体がヘッド上に配置され、第一及び第二の毛支持体のそれぞれは開口部を有する。電動モータがシャフトに作動可能に連結され、電動モータの作動がシャフトを軌道運動に動かし、及びシャフトが第一及び第二の毛支持体に作動可能に連結されて、第一及び第二の毛支持体を動かす。

本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配置、並びに様々な技法、方法、又は工程の手順及び配列の形態をとることができる。参照図面は、好ましい実施形態を図示する目的だけであり、必ずしも寸法には従っておらず、及び本発明を限定するものと解すべきではない。

本発明は、以下の説明に以下の添付図面を参照することで、より良く理解されると考えられる。

様々な好ましい実施形態を説明する前に、様々な歯ブラシの移動可能な毛が受け得る様々なタイプの運動を定義することが参考になる。本明細書で使用する時、用語「角運動」は、いずれかの角変位を指す。「直線運動」は、真っ直ぐ又は実質的に真っ直ぐの線又は方向に沿う動作を指す。「曲線運動」は、完全に直線運動でも完全に角運動でもなく、その２つの組み合わせ（例えば、曲線状）の動作である。これらの運動は、一定にも又は周期的にもすることができる。一定運動は、方向又は経路を変化させない（すなわち、単一方向の）運動を指す。周期運動は、方向又は経路を逆転する運動を指す。一定角運動は回転運動と呼ばれるが、本明細書の機構では「回転可能に取り付けられた」と記述されることがあり、これは、周期的でも一定でも、角運動が可能なことを単に意味する意図である。周期的な角運動は、振動運動と呼ばれる。曲線運動もまた、一定（すなわち単一方向）又は周期（すなわち方向逆転）のいずれかにすることができる。周期的な直線運動は、「往復運動」と呼ばれる。「軌道運動」は、運動している構成要素の中心例えばシャフトとは異なる及びこれから或る距離で離れた軸線周りのある種の角運動である。この距離は、本明細書において、軌道運動のオフセットの程度と呼ばれる。軌道運動は、一定角運動でも、周期的角運動いずれでもよい。

上述の運動は、毛支持体、歯ブラシ、歯ブラシヘッドなどの１つ以上の軸線に沿って生じることができる。したがって、運動は、本明細書において、動作中の毛支持体の位置を説明するのに必要な軸座標の数に従って、１次元、２次元、又は３次元運動のいずれかであるとして記述される。Ｘ、Ｙ、及びＺ軸が、図１Ａに示される。１次元運動は、単一の座標（Ｘ、Ｙ、又はＺ座標）によって表すことのできる運動である。通常は、１次元運動になり得るのは直線運動のみである。例えば、実質的にＹ軸だけに沿う周期直線運動は、１次元運動である（本明細書ではこれを「パルス運動」又は「上下運動」と呼ぶ）。２次元運動は、毛支持体の移動経路を記述するのに２つの座標（例えばＸ及びＹ座標）が必要となる毛支持体による動作である。単一平面内で生じる角運動は、移動経路を記述するのに毛支持体上の点が２つの座標を必要とするので、２次元運動である。３次元運動とは、毛支持体の動作経路を記述するのに３つの座標（例えばＸ、Ｙ、及びＺ座標）が必要となる毛支持体による動作を意味する。３次元運動の例には、らせん経路内の毛支持体による動作がある。

本明細書で説明される毛支持体の運動の大部分は様々な構造的機構に適合させることにより修正され得るので、本明細書における運動の記述は、これらの変形に対応していることを記載なく理解することとする。例えば、軸線周りを振動していると記述される運動は、他の運動成分（例えば往復直線運動）をも含むことができ、特に、この第二の運動成分を含むために修正できると記される場合はそうである。そのような修正の除外を意図される運動は、修飾語「主として」と共に本明細書において記述されるものとし（例えば、「主として振動」又は「主として往復運動」）、顕著な他のタイプの運動を除外することを意図されるが、製作公差又は可変性からの偶然であり得る、あるいは場合によっては生じるような毛支持体からもう１つのタイプの運動を完全に除外するのは困難な場合の他の運動は除外されない。本明細書に記述される全ての運動は、望む場合は、主として記述された運動に限定してもよい。

図１Ａは、本発明に従う好ましい実施形態の歯ブラシ２の斜視図である。歯ブラシ２は、ハンドル３０と、ヘッド５０と、ハンドル３０とヘッド５０の間を延びる首部４０とを有する、細長い本体１０を備える。スィッチ２０が、本体１０の外側領域に沿って設けられ、又はアクセス可能にされている。当然のことながら、スィッチ２０によって、歯ブラシ２の本体１０内に含まれる電動モータが作動する。モータ（図示せず）及び本明細書に記述されるような駆動機構（図示せず）が、歯ブラシの遠位端部近くに配置された１つ以上の毛支持体を駆動する。具体的には、歯ブラシ２は更に、最遠位の第一の端部５２に隣接して配置された第一の毛支持体６０と、第二の毛支持体７０とを含む。本明細書で更に詳細に説明するように、駆動機構を活性化させると、第一及び第二の毛支持体は、特定の組み合わせ運動を行う。その運動は、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸で記述するのが最も良い。

Ｘ軸は、本明細書において一般に長手方向軸線と呼ばれ、概ね歯ブラシヘッド又は毛支持体の長手方向又は（歯ブラシの上面図で見る時の）長さ方向寸法に沿って延びる。例えば、長手方向軸線は、歯ブラシヘッドの最長寸法を通る軸線である。Ｙ軸は、Ｘ軸に横方向、直交、又は垂直であり、並びに歯ブラシヘッドを右半分及び左半分に概ね二分する。Ｚ軸は、Ｘ及びＹ軸に横方向、直交、又は垂直である。軸の向きは、別の軸に対して正確に直交又は垂直である必要はなく、及び特にこれらの軸が運動の方向を記述するために使用される時、軸間の９０度からの幾らかの偏位を理解されるであろう。本明細書のいずれの軸の向きも、用語「概ね」又は「実質的に」により修飾可能（例えば、「概ね横方向」又は「実質的に横方向」）であることを理解されなければならない。用語「実質的に」は幾らかの角偏位を含蓄するが、用語「概ね」ほど多くの９０度からの角偏位ではない。修飾語がない場合、９０度からほとんど偏位がないことを示す。したがって、第二の軸に横方向の第一の軸に沿って生じると記述される運動は、幾らかの僅かな（例えば製造公差などからの）偏位を許容されて、その運動が第二の軸に対して９０度で生じることを意味する。その運動が概ね横方向又は実質的に横方向である場合、９０度からのより大きな偏位が考えられている。本明細書に記述される全ての軸は、別の軸と、前記別の軸に対して概ね又は実質的に横方向いずれかであるとき、交差することができる。

Ｘ平面は、Ｘ軸を含み、本明細書では一般に歯ブラシ平面又は歯ブラシヘッド平面と呼ばれる。この平面は、一般に、歯ブラシの長手方向寸法に沿って広がる。Ｙ平面は、Ｙ軸を含み、及び歯ブラシを貫いて広がっており、Ｘ平面に垂直である。Ｙ平面は、歯ブラシを二分する、又は歯ブラシを二分する面に平行いずれかである。Ｚ平面は、Ｘ平面及びＹ平面両方に対して垂直であり、並びにＺ軸を含む。

更に、好ましい実施形態の歯ブラシ、毛支持体、種々の駆動機構を説明する際に使用する専門用語について取り上げるのも有用であろう。「前方」という用語は、本明細書で使用する場合、ハンドルからヘッドに向かう方向を指し、「後方」という用語は、ヘッドからハンドルに向かう方向を指す。長手方向とは、長手方向軸線、つまりＸ軸に概ね一致する方向を意味するが、この軸と同じ面内になくてもよい。例えば、シャフト及び毛支持体の長手方向軸線は、同一面内で延びなくてもよいが、上面視からは概ね同じ方向に延びる。同様に、相互に関して角度をなす首部とヘッドは、同一平面内で延びる長手方向軸線を有さなくてもよいが、上面視からは概ね同一長手方向に延びる軸線を有する。好ましい実施形態である電動歯ブラシの多くは、通常、歯ブラシの最長寸法を通る長手方向軸線がある細長いヘッドを有する。この軸線は、通常は、歯ブラシの首部及び／又はシャフトの長手方向軸線と概ね同一方向に延びる。この軸線は、一般的に、歯ブラシの長手方向軸線と呼ばれる。「概ね同一方向」という句により、軸線間に幾分の角度偏差が考えられている。

本発明による好ましい実施形態の歯ブラシは、一般に、電動モータ及び駆動機構が入った細長い中空本体を備え、駆動機構は、１つ、２つ、３つ、又はそれより多い可動毛支持体を駆動するために使用される。細長い中空本体には又、モータに電力を供給する１つ以上の電池を収めるための内部チェンバー又は空洞がある。また、１つ以上のスィッチが、モータ及び駆動機構を作動させるために、本体の外部領域に沿って設けられる。当然のことながら、取り外し可能な端部キャップが設けられて内部チェンバーを囲み、外部物質に対する歯ブラシ本体内の構成要素のためのシールをもたらす。本明細書において詳細に説明するように、好ましい実施形態の歯ブラシは、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の可動毛支持体を備える。毛支持体のそれぞれは、特定のタイプの運動を行い、結果として生じる組み合わせ動作が、独特の洗浄効果を提供する。

その上に、「固定」又は「静止」毛という用語、及び「可動」毛という用語を定義することが有用である。固定又は静止毛という用語は、ブラシヘッド又は歯ブラシ本体又はその他の構成要素に固定又は固着された毛を指し、その結果、毛、特に毛の根元が、歯ブラシの長手方向軸線に関して移動しない。言い換えれば、固定又は静止毛は、その根元又は取り付け点が歯ブラシに関して移動しないように歯ブラシに固着された毛を指す。毛若しくは毛の群の先端部、又はその根元から離れた領域は、毛の屈曲の結果として動きが可能であると認識される。しかしながら、静止、静的、又は固定毛の根元は、ブラシに関して移動しない。可動毛という用語は、毛の根元が歯ブラシに関して、特にブラシの長手方向軸線に関して移動する毛を指す。一般には、この構成は、ブラシに関して移動可能な取り付け構成要素、すなわち毛支持体又はホルダに対して毛の基部を固着又は支持することにより達成される。言い換えれば、可動毛は、ブラシの長手方向軸に関して移動可能な毛である。

図１Ｂ及び１Ｃは、軌道運動を行っている本体の概略図である。具体的には、図１Ｂでは、断面で示され及び中心Ａを有する駆動シャフト１６が、回転軸Ｂの周りを矢印Ｄの方向へ回転している。軌道運動のオフセットの程度は、距離Ｃとして示される。軌道運動は、回転軸が本体そのものと交差又はその中で延びる構成要素上にも付与可能である。例えば図１Ｃでは、中心Ａを有する駆動シャフト１６’が、回転軸Ｂの周りを矢印Ｄの方向へ回転している。軌道運動のオフセットの程度は、距離Ｃとして示される。図１Ｃの軌道運動においては、オフセットＣの程度は、図１Ｃでｒとして示される駆動シャフトの断面半径より小さい。言い換えれば、回転軸Ｂは、駆動シャフト１６’の外側よりも、シャフト１６’の部分内を延びる。

本発明の歯ブラシにおいて、様々な機構が具現化される。好ましい実施形態の歯ブラシの多くは、歯ブラシを活性化させると軌道運動を行う駆動シャフトを利用する。軌道運動は駆動シャフトに対して好ましいものであるが、米国特許出願番号０９／９９３，１６７（２００１年１１月６日）に記載されるように、シャフトがカムを備える場合は、その中心周りを回転するシャフトで置換可能であると理解される。そのような構成に好適な様々な回転する駆動シャフト配置が、米国特許第６，１７８，５７９号、第６，１８９，６９３号、第６，３６０，３９５号、及び第６，３７１，２９４号に記載されている。

図２Ａは、本発明に従う好ましい実施形態の歯ブラシ１０２の斜視図である。歯ブラシ１０２は、本体１１０と、スィッチ（図示せず）と、ハンドル１３０と、ヘッド１５０と、ハンドル１３０とヘッド１５０の間を延びる首部１４０とを備える。本体１１０の中に配置されているのは、電動モータ１１２と、図２Ｂに示されるような構成で駆動シャフト１１６に作動可能に連結された軌道運動組立て体１１４である。本明細書で更に詳細に説明するように、駆動シャフト１１６は、好ましくは軌道運動を行い、並びに首部１４０又は本体１１０の内部に画定された旋回部材配置１２４を貫いて延び、及び好ましくはそれにより支持及び保持される。歯ブラシ１０２では、旋回部材配置は、静止するソケット（図示せず）内に回転可能に取り付けられたボールである。駆動シャフト１１６は、ボールを貫通して、歯ブラシ１０２のヘッド１５０に配置された可動毛支持体へ延びる。ボールとソケットは、旋回部材として機能する。シャフトは、好ましくは真直であり、図２Ｂに概略的に示されるように、ボールとソケットにおいては軌道運動を行わない。ボールとソケットの配置の換わりに他の配置及び構成を使用して、旋回部材を提供することができる。例えば、真直駆動シャフト１１６は、旋回部材として作用する静止弾性スリーブの中を通ってもよい。

図２Ａを更に参照すると、毛支持体１６０が、好ましくは、ヘッド１５０の最遠位端部１５２に配置されている。毛支持体１６０は、可動毛支持体であり、及び駆動シャフト１１６に作動可能に連結されている。毛支持体１６０は、群分けされた又は房に配置された複数の毛１６１を有する。毛房は、ステープル留めなどの当技術分野で既知の技法を使用してヘッドに固定可能である。毛支持体１６０が移動可能であるので、毛１６１を「可動毛」と呼ぶことができる。毛支持体１６０は、基部１６２と、係合スロット又は開口１６６を画定する延長部又はカラー１６４とを含む。カラー１６４は、好ましくは、毛支持体１６０の最後方端部に配置される。カラー１６４は、基部１６２の下側からヘッド１５０の内部を延びて、駆動シャフト１１６の遠位端部が係合スロット又は開口１６６を貫通して延びるようになっている。毛支持体１６０は更に、Ｙ軸に沿って延びる及び好ましくは毛支持体１６０の中心と一直線である、ピン１６３を含む。

駆動シャフト１１６が軌道運動を行うと、運動は、シャフトの外側部分と開口の１つ以上の側の間の係合により、毛支持体１６０に付与される。開口１６６の形状及び他の要因に従って、毛支持体１６０の運動は、直線運動、角運動、曲線運動、又はこれらの組み合わせになり得る。毛支持体１６０が毛支持体１６０の中心から延びるピン１６３上で回転可能に取り付けられているので、毛支持体１６０は、歯ブラシ１０２の長手方向軸線（例えばＸ軸）及び／又は歯ブラシヘッドの長手方向軸線に横方向のＹ軸周りで主として振動する。基部１６２は、任意に、１つ以上の半径方向に向くスロット１６５を画定し、これがヘッド１５０に埋め込まれた又は他の方法で形成された半径方向に向く１つ以上の固定又は静止ピン（図示せず）と係合して、主として振動動作中の毛支持体１６０の運動を更に案内してもよい。

図２Ｃは、図２Ａに示される歯ブラシ１０２の毛支持体１６０の端面図である。支持体１６０は、基部１６２から上向きに延びる複数の（房に群分けされた）毛１６１を含む。見られるように、基部１６２は、係合スロット又は開口１６６を画定するカラー１６４を含み、好ましくは、これを通って駆動シャフト１１６が延びる。最も好ましくは、有効な量の減衰材料１６７を係合スロット又は開口１６６の中に配置して、そうでなければシャフト１１６が開口１６６の頂部及び底部分に衝突する時に結果として生じる、毛支持体１６０の振動のＹ軸に沿う線動作を減衰又は最低限にする。この減衰材料は、操作中の騒音の低減を助けることもできる。別の方法としては、開口１６６の長さを増加して、シャフト１１６がその軌道運動中に開口の頂部及び底部分に衝突しないようにすることができる。同様に、カラー１６４の底部分を取り去って（例えば図３参照）、シャフト１１６が開口の底部分に衝突しないようにすることができる。減衰材料は、熱可塑性エラストマー又はゴムのようなシャフト１１６からの繰返し衝撃を吸収可能な、いかなる弾力性材料からでも形成することができる。毛ホルダ１６０の動作は、開口１６６の形状及び大きさ、並びにカラー１６４の毛支持体１６０に沿う位置、及び／又は減衰材料の量及び性質により調節可能である。例えば、開口１６６の幅が増加するにつれて、振動動作の振幅は減少し得る。減衰材料を除去する場合、毛支持体１６０は、ピン１６３の軸線周りの振動に加えて、Ｙ軸に沿う方向にも往復的に動き得る。これらの運動の組み合わせは、複雑な運動を作り出す。

図３は、本発明に従う複数の毛支持体を有する、別の好ましい実施形態の歯ブラシ２０２の斜視図を示す。歯ブラシ２０２は、スィッチ（図示せず）と、ハンドル２３０と、ヘッド２５０と、ハンドル２３０とヘッド２５０の間を延びる首部２４０とを有する、本体２１０を備える。本体２１０の内部領域に配置されているのは、電動モータ２１２、軌道運動組立て体２１４、及び駆動シャフト２１６である。組立て体２１４はディスクを含み、ディスクが、モータの中心軸周りを回転するように、作動可能に電動モータに連結されている。歯車機構（図示せず）が、ディスクとモータの間に設けられて、ディスクの回転速度を変化させてもよい。シャフト２１６は、偏心してディスクに連結されており、その結果、モータが作動する時に、シャフトが軌道運動を行う。旋回部材２２４が設けられる。ボールとソケットの機構の代りに先の説明のような別の機構を使用して、旋回部材を提供することができる。駆動シャフト２１６は、好ましくは、軌道運動を行う。毛支持体の集合は、最遠位端部２５２に配置された第一の毛支持体２６０と、第一の毛支持体とハンドルの間に配置された第二の毛支持体２７０とを含む。第一の毛支持体２６０は、図２Ａ及び２Ｃに関する先の説明のように配置及び構成することができる。第一の毛支持体２６０は、図２Ａ及び２Ｃに示されるカラー１６４に類似のカラー２６４を有する、基部２６２から延びる複数の毛２６１を含む。第一の毛支持体２６０は又、好ましくは、１つ以上の半径方向に向くスロット２６５とピン２６３とを含む。第二の毛支持体２７０も又、第二の毛支持体２７０の中心に位置するカラー２７４を備える基部２７２を含む。第二の毛支持体２７０は、好ましくは、ヘッド２５０に埋め込まれた１つ以上の長手方向に向く静止又は固定ピン（図示せず）と係合する、１つ以上のスロット２７５を有する。スロット２７５とピンは協働して、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に対して横方向の主として側から側への往復運動に、第二の毛支持体２７０を案内する。それぞれのカラーは、先の説明のような係合スロット又は開口２６６及び２７６を画定する。歯ブラシ２０２が作動して駆動シャフト２１６が軌道運動すると、シャフトの外側部分が第一及び第二の毛支持体の各開口と作動可能に係合して、運動を付与する。図３に示される実施形態では、第一の毛支持体２６０は、図２Ａの毛支持体１６０と同じ運動をすることができ、第二の毛支持体２７０は、歯ブラシ２０２及び／又は歯ブラシヘッドの長手方向軸線（例えばＸ軸）に対して横方向である歯ブラシ２０２のＺ軸に沿う主として往復運動をする。第二の毛支持体２７０の開口２７６の形状及び大きさに従って、第二の毛支持体２７０の運動は変化し得る。例えば、開口２７６の長さＬが減少するにつれて、Ｙ軸方向の何らかの動作が第二の毛支持体２７０に付与されることがある。とは言え、第二の毛支持体２７０を歯ブラシヘッドに取り付ける方法が、スロット２７５の大きさをこの運動に適応するように増加するなどにより、この運動に適応するために修正されなければならない可能性があるが。

図４Ａは、本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシ３０２の斜視図である。歯ブラシ３０２は、ハンドル３３０と、ヘッド３５０と、ハンドル３３０とヘッド３５０の間を延びる首部３４０とを有する、本体３１０を備える。歯ブラシ３０２は更に、旋回部材３２４を貫通してブラシヘッド３５０へ延びる駆動シャフト３１６を含む。駆動シャフト３１６は、好ましくは、先の説明と同じような軌道運動を行う。ブラシヘッド３５０上に配置されているのは、基部３６２から延びる複数の毛３６１を有する毛支持体３６０であり、基部３６２には、係合スロット又は開口３６６を画定するカラー３６４が付属する。見られるように、駆動シャフト３１６の遠位端部分が、係合スロット又は開口３６６を貫通して延びる。カラー３６４及び係合スロットは、毛支持体３６０の中心又はその近くに配置される。毛支持体３６０は、好ましくは形状が細長く、及び更に好ましくは上面図において長方形である。基部３６２は更に、ピン３６８の形体の１つ以上の旋回部材を備えてもよく、これがブラシヘッド３５０内の対応する穴に保持される、又は他の方法で係合する。１つ以上の旋回部材３６８は、毛支持体３６０の動作を更に制御又は画定するように設けられる。図４Ａに示される実施形態では、毛支持体３６０は、歯ブラシ３０２の長手方向軸線と概ね同一方向に旋回部材３６８を通って延びる軸線の周りで振動する。この振動は、図４Ｂで最も良く見えるように、歯ブラシ３０２が作動して駆動シャフト３１６が軌道運動をすると生じる。開口３６６は、シャフト３１６と開口３６６の頂部又は底部分との間の衝撃を回避するのに充分な長さを有さなければならない。当然のことながら、ヘッド３５０は、追加の毛支持体を含むことができる。例えば、図３の毛支持体の１つに類似のものを、毛支持体３６０と組み合わせで設けることができる。これらの毛支持体は、いかなる順番にも配置可能である。例えば、図３の毛支持体２６０が最遠位端部に配置されてもよく、毛支持体３６０は毛支持体２６０とハンドルの間に配置可能である。あるいは、図３の毛支持体２７０が、いかなる順番又は配置でも、毛支持体３６０と組み合わせ可能である。

図５Ａは、本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシ４０２の斜視図である。好ましい実施形態の歯ブラシ４０２は、ハンドル４３０と、ヘッド４５０と、ハンドル４３０とヘッド４５０の間を延びる首部４４０とを有する、本体４１０を含む。歯ブラシ４０２は更に、本体４１０内を延びる、及び好ましくは旋回部材４２４を貫いて延びる、駆動シャフト４１６を含む。駆動シャフト４１６は、好ましくは、軌道運動を行う。歯ブラシ４０２は又、基部４６２から延びる複数の毛４６１を有する毛支持体４６０を含む。駆動シャフト４１６は、首部４４０の中を歯ブラシ４０２のヘッド４５０へ延びて、駆動シャフト４１６が支持体４６０の基部４６２に周期的に係合又は他の方法で接触することができるようになっている。この関係は、図５Ｂで更に詳細に示される。毛支持体は、１つ以上のＬ形状延長部４６５によりヘッド４５０内に緩く保持される。その延長部により、毛支持体４６０は、Ｙ及びＺ方向に移動することができ、それでもまだヘッド４５０により保持されている。

図５Ｂは、好ましい実施形態の歯ブラシ４０２の毛支持体４６０の端面図である。図５Ｂに見られるように、駆動シャフト４１６が軌道運動を行う時、駆動シャフト４１６は、毛支持体４６０の基部４６２の下側に周期的に接触又は他の方法で係合する。そのような係合により、Ｙ軸方向へのパルス又は往復動作成分と概ね歯ブラシ及び／又は歯ブラシヘッドの長手方向軸線周りの曲線状の振動動作成分とを含む運動が、毛支持体４６０に付与される。先に説明された実施形態の毛支持体のいずれでも、毛支持体４６０と組み合わされて、複数の移動する毛支持体を有する歯ブラシを提供することができる。

図６Ａは、本発明に従う好ましい実施形態の歯ブラシ５０２の斜視図である。歯ブラシ５０２は、ハンドル５３０と、ヘッド５５０と、ハンドル５３０とヘッド５５０の間を延びる首部５４０とを有する、本体５１０を備える。歯ブラシ５０２は更に、歯ブラシの内部を延びる、及び好ましくは旋回部材配置５２４を貫いて延びる、駆動シャフト５１６を含む。駆動シャフト５１６は、好ましくは、軌道運動を行う。駆動シャフトは、ブラシヘッド５５０上に配置された第一の毛支持体５６０のカラー５６４を貫通して延びる。第一の毛支持体５６０は、本明細書で先に説明したように、基部５６２、カラー５６４、及びピン５６３を含む。カラーは、毛支持体５６０の最後方部分近くに配置される。第一の毛支持体５６０は、ピン５６３上で回転可能に配置され、駆動シャフト５１６の軌道運動により、第一の毛支持体５６０が、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に横方向であるＹ軸周りで振動するようになっている。

第二の毛支持体５７０が、第一の毛支持体５６０に隣接して配置され、及び第三の毛支持体５８０が第二の毛支持体５７０に隣接して配置されて、第二の毛支持体が第一及び第三の毛支持体の間に配置されるようになっている。図６Ｂは、第一の毛支持体５６０、第二の毛支持体５７０、及び第三の毛支持体５８０の運動を示す。第二及び第三の毛支持体のそれぞれは、駆動シャフト５１６よりもむしろ、その隣接する毛支持体に作動可能に連結される。毛支持体の少なくとも１つ例えば５６０が、駆動シャフト５１６に作動可能に連結される。１つの毛支持体だけが駆動シャフトに作動可能に連結されるとして示したが、２つ以上の毛支持体がそのように連結可能であることを理解されるであろう。

１つ以上の旋回部材又はピン５６８、５７８が、各毛支持体の１つ以上の端部に配置されて、１つの毛支持体から隣接毛支持体へ運動を伝達するように使用される。したがって、１つの毛支持体、例えば毛支持体５６０などが動作すると、毛支持体５７０などの隣接支持体に動作が付与される。更に、毛支持体５７０が動作すると、毛支持体５８０へ動作が付与される。この構成では、支持体の１つだけが、駆動シャフト５１６から直接駆動される必要がある。すなわち、支持体５６０、５７０、又は５８０の１つが、駆動シャフト５１６などから直接駆動されることが必要なだけである。毛支持体５７０及び５８０のそれぞれは、好ましくは、第一の毛支持体５６０のピン５６３のようなピン上に取り付けられてＹ軸方向に整列しており、その結果、毛支持体が、図６Ａ及び６Ｂに示されるように、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に概ね横方向のＹ軸周りで振動することができる。

図７は、本発明に従う別の好ましい実施形態の電動歯ブラシ６０２の斜視図を示す。好ましい実施形態の歯ブラシ６０２は、ヘッド６５０付きのハンドル６３０と、ハンドル６３０とヘッド６５０の間を延びる首部６４０とを有する、本体６１０を含む。本体６１０の内部を延びるのは、好ましくは先の説明のようにやはり旋回部材６２４を貫通して延びる駆動シャフト６１６である。駆動シャフト６１６は、好ましくは、軌道運動を行う。駆動シャフト６１６の遠位端部は、本明細書で更に詳しく説明される複数のカラー又はこれの集合を貫いて延びる。ブラシヘッド６５０上に配置されているのは、摺動可能にヘッドに取り付けられた第一の毛支持体６６０と、回転可能にヘッドに取り付けられた第二の毛支持体６７０と、摺動可能にヘッドに取り付けられた第三の毛支持体６８０である。第一の毛支持体６６０は、カラー６６４及び１つ以上の細長いスロット６６５が付いた基部６６２を有し、スロット６６５がヘッド内のピン（図示せず）と協働して、毛支持体６６０を側から側への運動に案内する。カラー６６４は、係合スロット又は開口６６６を画定する。第二の毛支持体６７０は、基部６７２と、カラー６７４と、長手方向に整列したピンの形体の１つ以上の旋回部材６６８とを含み、ピンがヘッド内の穴（図示せず）と係合して、第二の毛支持体を振動動作に案内する。カラー６７４は、係合スロット又は開口６７６を画定する。第三の毛支持体６８０は、基部６８２及びカラー６８４を含む。カラー６８４は、係合スロット又は開口６８６を画定し、これが駆動シャフト６１６と作動可能に係合して、毛支持体６８０に運動を付与する。１つ以上の細長いスロット６７９が、毛支持体６８０の側上に配置されて、ヘッド内のピン（図示せず）と係合する。スロット６７９の長寸法は、第三の毛支持体のＹ軸と概ね同一方向に整列して、第三の毛支持体６８０を上下すなわち垂直脈動運動に案内する。スロット６６５及び６７９は、第一及び／又は第三の毛支持体に側から側への運動と脈動又は上下運動との組み合わせを提供するように、他の方向に整列することも可能であると考えられる。

図７に示されるように、歯ブラシ６０２が作動して、駆動シャフト６１６が好ましくは軌道運動を行うと、第一の毛支持体６６０は、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に横方向であるＺ軸に沿って側から側への往復運動を行い、第二の毛支持体６７０は、歯ブラシ６０２及び／又はヘッドの長手方向軸線に横方向の軸線周りで振動運動を行い、第三の毛支持体６８０は、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に概ね横方向（すなわちＹ軸方向）に上下往復又は脈動運動を行う。毛支持体６６０、６７０、及び６８０それぞれの運動の方向及びタイプは、部分的には、係合スロット又は開口６６６、６７６、及び６８６の向き及び形状、並びに毛支持体が歯ブラシヘッドに取り付けられる方法により支配される。

図８は、本発明に従う更に別の好ましい実施形態の歯ブラシ９０２の斜視図である。歯ブラシ９０２は、ハンドル９３０と、ヘッド９５０と、ハンドル９３０とヘッド９５０の間を延びる首部９４０とを有する、本体９１０を含む。本体９１０の内部に配置されているのは、駆動シャフト９１６である。駆動シャフト９１６は、歯ブラシ９０２が作動すると、好ましくは軌道運動を行う。駆動シャフト９１６は、好ましくは、旋回部材９２４と、本明細書で更に詳細に説明される、毛支持体の１つ以上のカラーとを貫いて延びる。図８で見られるように、ヘッド９５０の上に配置されているのは、カラー９６４を介して駆動シャフト９１６と係合する基部９６２を有する第一の毛支持体９６０である。やはりヘッド９５０上に配置されているのは、駆動シャフト９１６と係合する１つ以上の対応するカラー９７４が付いた基部９７２を有する第二の毛支持体９７０である。最も好ましくは、第二の毛支持体９７０が内部空隙又は開放領域を含み、この中に第一の毛支持体９６０が摺動可能に配置されて、第二の毛支持体が第一の毛支持体を包囲するようになっている。歯ブラシ９０２が作動して駆動シャフト９１６が軌道運動すると、様々な運動と組み合わせ運動が、毛支持体９６０及び９７０に付与可能である。

歯ブラシ実施形態９０２においては、第二の毛支持体９７０は、支持体９７０の基部９７２から延びる１つ以上のピン９７８を通る長手方向軸線周りで振動運動を行う。ピン９７８は歯ブラシヘッドの穴（図示せず）と協働して、毛支持体９７０をこの運動に案内する。第一の毛支持体９６０は、好ましくは、第二の毛支持体９７０の一部の下側を第一の毛支持体９６０へ通る駆動シャフト９１６に作動可能に連結されており、その結果、第一の毛支持体９６０は駆動シャフトと同じ軌道運動を行う。別の方法としては、毛支持体９６０は、本明細書で先に説明された方法のいずれか１つで、駆動シャフト９１６と係合及び取り付けが可能であることも考えられている。

図９Ａは、本発明に従う更に別の好ましい実施形態の歯ブラシ１００２の斜視図である。好ましい実施形態の歯ブラシ１００２は、対のスィッチ１０２０及び１０２２と、ハンドル１０３０と、ヘッド１０５０と、ハンドル１０３０とヘッド１０５０の間を延びる首部１０４０とを有する、本体１０１０を含む。本体１０１０の内部に配置されているのは、駆動シャフト１０１６である。駆動シャフトは、歯ブラシ１００２が作動すると、好ましくは軌道運動を行う。駆動シャフト１０１６は、好ましくは旋回部材１０２４を貫いて延びる。ブラシヘッド１０５０上に配置されているのは、基部１０６２とこれから延びるカラー１０６４とを有する第一の毛支持体１０６０である。毛支持体１０６０は、駆動シャフト１０１６に固定的に連結されている。歯ブラシ１００２は、対の電気スィッチ１０２０及び１０２２を利用して、ハンドル１０３０内に配置されたモータと動力伝達系（図示せず）の方向を選択的に逆転させ、ひいては毛支持体１０６０の動作方向をも逆転させる。例えばスィッチ１０２０の作動により歯ブラシ１００２が活性化されると、駆動シャフト１０１６は、例えば時計方向に軌道運動を行う。スィッチ１０２２が作動されると、駆動シャフト１０１６が例えば反時計方向に軌道運動を行うように、運動の方向が逆転される。２つのスィッチ１０２０及び１０２２は、単一のスィッチに組み合わせ可能であると考えられている。

図９Ｂは、図９Ａに示される好ましい実施形態の歯ブラシ１００２を使用するブラッシング操作の詳細図である。図９Ｂは、歯肉１０９８の領域から延びる歯１０９６を示している。図９Ｂは、歯１０９６及び歯肉１０９８の外側表面に対する毛支持体１０６０の掃引の運動逆転、又は方向変化を示す。具体的には、毛支持体１０６０の運動方向は、適切なスィッチすなわちスィッチ１０２０又はスィッチ１０２２の活性化により変化又は逆転可能である。例えば、スィッチ１０２０を活性化させると、毛支持体１０６０は、歯肉の外側表面から上向きに、及び更に歯１０９６の外側表面に沿って上向きに（図１０Ｂの歯及び歯肉の右手側に示される如く）掃引するように、図９Ｂに示される方向へ移動することができる。対照的に、スィッチ１０２２を活性化させると、毛支持体１０６０’が歯肉１０９８及び歯１０９６の反対外側表面に沿っても上向きに（図９Ｂの左手側に示される如く）掃引するべく移動するように、運動の方向が変化する。

図１０Ａは、本発明に従う複数の毛支持体を有する、別の好ましい実施形態の歯ブラシ１１０２の斜視図を示す。歯ブラシ１１０２は、スィッチ（図示せず）と、ハンドル１１３０と、ヘッド１１５０と、ハンドル１１３０とヘッド１１５０の間を延びる首部１１４０とを有する、本体１１１０を備える。本体１１１０の内部領域に配置されているのは、電動モータ１１１２、軌道運動組立て体１１１４、及び駆動シャフト１１１６である。組立て体１１１４は、電動モータに作動可能に連結されたディスクを含み、ディスクがモータの中心軸周りで回転する。歯車機構（図示せず）が、ディスクとモータの間に設けられて、ディスクの回転速度を変化させてもよい。シャフト１１１６が、偏心してディスクに連結されており、その結果、モータが作動している時に、シャフトが軌道運動を行う。旋回部材１１２４が設けられる。ボールとソケットの機構の代りに先の説明のような別の機構を使用して、旋回部材を提供することができる。駆動シャフト１１１６は、好ましくは、軌道運動を行う。

図１０Ｂは、図１０Ａに示された歯ブラシ１１０２のモータと駆動機構を示す。図１０Ｂは更に、本発明の別の機構である、軌道運動をする駆動シャフト１１１６の上に配置されたカム部材１１１８の使用を示す。この構成では、ヒンジ状部材１１１５が使用されて、駆動シャフト１１１６を軌道運動駆動組立て体のディスク１１１４に固着する。ヒンジ状部材１１１５は、シャフト１１１６が組立て体ディスク１１１４に関して回転するのを阻止する。すなわち、駆動シャフト１１１６の回転は、ディスク１１１４の回転に一致する。図１０Ｂに見られるように、カム部材１１１８は、シャフト１１１６周りに偏心して固着又は配置され、部材１１１８の外側表面が図１０ＢでＪとして示される円形経路を通過するようになっている。円形経路Ｊの半径は、駆動シャフト１１１６の対応する表面が通過する対応する円形経路より大きいことを理解されるであろう。

毛支持体の集合は、最遠位端部１１５２に配置された第一の毛支持体１１６０と、第一の毛支持体とハンドルの間に配置された第二の毛支持体１１７０とを含む。第一の毛支持体１１６０は、図２Ａ及び２Ｃに関して先に説明したような配置及び構成にすることができる。第一の毛支持体１１６０は、図２Ａ及び２Ｃに示されるカラー１６４に類似のカラー１１６４を有する基部１１６２を含む。第一の毛支持体１１６０は又、好ましくはピン１１６３を含む。第二の毛支持体１１７０は、カラー１１７４をやはり備える基部１１７２を含む。第二の毛支持体１１７０は、好ましくは、ヘッド１１５０に埋め込まれた１つ以上の長手方向に向く静止又は固定ピン（図示せず）と係合する、１つ以上のスロット１１７５を有する。スロット１１７５とピンは協働して、第二の毛支持体１１７０を、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に横方向の側から側への往復運動に案内する。カラー１１６４、１１７４のそれぞれは、先の説明のような係合スロット又は開口を画定する。歯ブラシ１１０２が作動して駆動シャフト１１１６が軌道運動すると、シャフトが、第一及び第二の毛支持体の各カラーと作動可能に係合して、運動を付与する。図１０Ａに示される実施形態では、第一の毛支持体１１６０は、図２Ａの毛支持体１６０と同じ運動すなわちＹ軸周りの振動を行うことができ、第二の毛支持体１１７０は、歯ブラシ１１０２及び／又は歯ブラシヘッドの長手方向軸線（例えばＸ軸）に横方向である歯ブラシ１１０２のＺ軸に沿う往復運動を行う。

図１０Ｃは、カム部材１１１８を使用することの重要性を示す。歯ブラシ１１０２では、カム部材１１１８が、第二の毛支持体１１７０と係合する。カム部材１１１８を使用すると、部材１１１８が使用されない場合と比較してより大きな振幅すなわち移動の程度を有する運動がその毛支持体に付与され、及び係合は、軌道運動をしているシャフト１１１６と支持体１１７０の間だけである。カム部材は、シャフト１１１６中の曲り、ビード、又は他の好適な構造として形成可能である。

図１１は、本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシ１２０２のヘッド１２５０及び首部１２４０の概略平面図である。歯ブラシ１２０２は、第一の毛支持体１２６０及び第二の毛支持体１２７０を備え、その両方とも、図２Ａ及び２Ｃに示される毛支持体１６０と同様のＹ軸周りの振動運動を行う。しかしながら、図１１の歯ブラシは、図１０Ｂに示された駆動機構に類似する、旋回部材１２２４を貫通して延びるシャフト１２１６上に固着されたカム部材１２１８を利用する。カム部材１２１８を使用すると、第二の毛支持体１２７０が行う角運動の振幅が増加する。図１１に示される弧Ｔは、毛支持体１２７０がその間を動く弧であり、約２５度〜約４５度である。弧Ｓは、毛支持体１２６０がその間を動く弧であり、約１０度〜約１５度である。

図１２Ａは、本発明に従う複数の毛支持体を有する、別の好ましい実施形態の歯ブラシ１３０２の斜視図を示す。歯ブラシ１３０２は、スィッチ（図示せず）と、ハンドル１３３０と、ヘッド１３５０と、ハンドル１３３０とヘッド１３５０の間を延びる首部１３４０とを有する、本体１３１０を備える。本体１３１０の内部領域に配置されているのは、電動モータ１３１２、軌道運動組立て体１３１４、及び駆動シャフト１３１６である。組立て体１３１４は、電動モータに作動可能に連結されたディスクを含み、ディスクがモータの中心軸周りで回転する。歯車機構（図示せず）が、ディスクとモータの間に設けられて、ディスクの回転速度を変化させてもよい。シャフト１３１６が、偏心してディスクに連結されており、その結果、モータが作動している時に、シャフトが軌道運動を行う。旋回部材１３２４が設けられる。ボールとソケットの機構の代りに先の説明のような別の機構を使用して、旋回部材を提供することができる。駆動シャフト１３１６は、好ましくは、軌道運動を行う。毛支持体の集合は、最遠位端部１３５２に配置された第一の毛支持体１３６０と、第一の毛支持体とハンドルの間に配置された第二の毛支持体１３７０とを含む。第二の毛支持体１３７０は、図２Ａ及び２Ｃに関して先に説明した毛支持体１６０のような配置及び構成にすることができる。第二の毛支持体１３７０は、図２Ａ及び２Ｃに示されるカラー１６４に類似のカラー１３７４を有する基部１３７２を含む。カラー１３７４は、開口又はスロット１３７６を画定する。第二の毛支持体１３７０は又、好ましくは、１つ以上の半径方向に向くスロット１３７５とピン（図示せず）とを含む。第一の毛支持体１３６０は、好ましくは第一の毛支持体１３６０の中心に配置された、カム部材１３６３を備える基部１３６２を含む。第一の毛支持体１３６０は、好ましくは、ヘッド１３５０に埋め込まれた１つ以上の静止又は固定ピン（図示せず）と係合する、１つ以上のスロット１３６５を有する。スロット１３６５とピンは協働して、第一の毛支持体１３６０を、歯ブラシ及び／又はヘッドの長手方向軸線に平行な前後往復運動に案内する。歯ブラシ１３０２が作動して駆動シャフト１３１６が軌道運動すると、シャフトが、第二の毛支持体１３７０の開口１３７６と作動可能に係合して、運動を付与する。また、駆動シャフト１３１６が、本明細書で更に詳細に説明するように、カム部材１３６３のカム表面と係合して、第一の毛支持体１３６０に運動を付与する。図１２Ａに示される実施形態では、第二の毛支持体１３７０は、図２Ａの毛支持体１６０と同じ運動をすることができ、第一の毛支持体１３６０は、歯ブラシ１３０２及び／又は歯ブラシヘッドの長手方向軸線（例えばＸ軸）に概ね又は実質的に平行である、歯ブラシ１３０２のＸ軸に沿う往復運動をする。

図１２Ｂは、第一の毛支持体１３６０の立側面図であり、その駆動シャフト１３１６との係合を示す。図１２Ｂに示されるように、毛支持体１３６０は、基部１３６２から延びてこれにより支持される複数の毛１３６１を有する。基部１３６２の下側から延びるのは、カム部材１３６３である。カム部材１３６３は、外向きに延びる上側アーム１３６３ａと、外向きに延びる下側アーム１３６３ｂとを含む。アーム１３６３ａ及び１３６３ｂは、駆動シャフト１３１６が軌道運動する時に、これと周期的に係合する。具体的には、図１２Ａ及び１２Ｂに示される実施形態では、上側アーム１３６３ａは、アーム１３６３ａの下側に沿って第一のカム表面を提供し、駆動シャフト１３１６がその運動経路を通過又は移動する時に、第一のカム表面が瞬間的に駆動シャフト１３１６に接触する。同様に、下側アーム１３６３ｂは、上向きに面する（及び上側アーム１３６３ａの下側に面する）第二のカム表面を提供し、駆動シャフト１３１６がその運動経路を通過又は移動する時に、第二のカム表面が瞬間的に駆動シャフト１３１６に接触する。図１２Ｂは更に、アーム１３６３ａ及び１３６３ｂが、好ましくは歯ブラシの長手方向軸線に関して鋭角に向いていることを示す。アーム１３６３ａ及び１３６３ｂにより提供される対応する第一及び第二のカム表面の好ましい傾きは、先に説明のスロット１３６５とピンの配置と組み合わさって、駆動シャフトが軌道運動を行うと、毛支持体１３６０が歯ブラシのＸ軸に沿って往復運動するという結果になる。

アーム１３６３ａ及び１３６３ｂの向き及び傾きを逆にして、アームが下向き方向に延びてもよいことを理解されるであろう。更に、毛支持体１３６０と１３７０の配置を入れ替えて、毛支持体１３７０が歯ブラシの最遠位端部１３５２に隣接して配置されるようにしてもよい。この配置では、毛支持体１３６０のカム部材１３６３は、駆動シャフト１３１６が部材１３６３を過ぎて毛支持体１３７０へ延びることができるように、基部１３６２の下側に沿って適切な位置に配置される。この配置では、駆動シャフト１３１６から延びる第二の駆動構成要素を使用して、カム部材１３６３と係合することもできる。

本発明の実施形態の全てにおいて、１つ以上の群の静止毛又は他の洗浄部材が、移動する毛と組み合わせで提供されてもよいことを理解されるであろう。多くの場合において、静止毛の集合を歯ブラシヘッド上に設けることが好ましい。例えば、静止毛は、毛支持体の隙間に配置されてもよく、毛支持体を完全に包囲してもよい。静止毛は又、ヘッドの最遠位端部に、及び／又はヘッドの最後方部分に、及び／又は歯ブラシヘッドの両側に隣接して配置されてもよい。本発明と共に使用可能な静止毛の更なる例が、米国特許出願番号１０／２７４，４０及び米国特許第６，３６０，３９５号に記載されている。例えば熱可塑性エラストマー又はゴムで形成された、移動又は静止するエラストマー毛も又、移動毛支持体又は歯ブラシヘッド上に設けることができる。１つの配置例が、米国特許第６，３７１，２９４号に記載されている。

本発明のブラシヘッド実施形態は、簡単化のために、毛の房が延び出すヘッドの長手方向軸線に実質的に垂直の方向へ延びる毛の房と共に例示したが、静止及び／又は可動毛は、異なる配置にして、静止毛又は可動毛の運動を補完する、又は更に強化してもよいと考えられる。毛の一部又は全部は、毛ホルダの上面と鋭角を形成する方向へ延びてもよいし、前方又は後方へ延びてもよい。別の実施形態では、毛の一部は、ヘッドから外向きに離れる別の方向へ延びて、毛ホルダの上面に対してやはり鋭角を形成してもよい。他の好適な毛配置の例が、米国意匠特許第３３０，２８６号、第４３４，５６３号、米国特許第６，００６，３９４号、第４，０８１，８７６号、第５，０４６，２１３号、第５，３３５，３８９号、第５，３９２，４８３号、第５，４４６，９４０号、第４，８９４，８８０号、及び国際公開番号ＷＯ９９／２３９１０に記載されている。

本発明の歯ブラシは、広い配列のポリマーから形成することができる。本発明で使用するのに好ましいポリマー材料の次の記述においては、あるポリマーを指すのに当業者により通常使用される略語が、ポリマーのフルネームの次に括弧内で示される。ポリマーは、好ましくはポリプロピレン（「ＰＰ」）であり、又は、ポリスチレン（「ＰＳ」）、ポリエチレン（「ＰＥ」）、アクリロニトリル−スチレンコポリマー（「ＳＡＮ」）、及びセルロースアセテートプロピオネート（「ＣＡＰ」）などの、その他の市販材料からなる群から選択されてもよい。これらの材料は、熱可塑性エラストマー（「ＴＰＥ」）、熱可塑性オレフィン（「ＴＰＯ」）、及び軟質熱可塑性ポリオレフィン（例えば、ポリブチレン）を含む１つ以上の更なるポリマーとブレンドしてもよく、又はエチレン−ビニルアセテートコポリマー（「ＥＶＡ」）及びエチレンプロピレンゴム（「ＥＰＲ」）などの他の弾性材料から選択されてもよい。本発明において好適な熱可塑性エラストマーの例として、スチレン−エチレンーブタジエン−スチレン（「ＳＥＢＳ」）、スチレン−ブタジエン−スチレン（「ＳＢＳ」）、及びスチレン−イソプレン−スチレン（「ＳＩＳ」）が挙げられる。本発明において好適な熱可塑性オレフィンの例として、ポリブチレン（「ＰＢ」）及びポリエチレン（「ＰＥ」）が挙げられる。射出成形などの当業者に既知の技術を、本発明の歯ブラシを製造するのに使用することができる。

本発明を、特定の好ましい実施形態を参照して説明してきた。これらの実施形態に対する変更形態及び改変形態が、本発明の範囲内で作成可能である。例えば、毛支持体のある組み合わせを本明細書で説明した。その毛支持体は再配置が可能であり、及び１つの実施形態の毛支持体は別の実施形態のものと置き換え可能であることを理解されるであろう。例えば、図７の毛支持体６６０は、図２Ａの毛支持体１６０又は図３の毛支持体２６０と置換してもよい。更に、幾つかの毛支持体は、歯ブラシ上のピンと係合して毛支持体の運動を案内するスロットを有することができるが、これらの機構を逆にしてピンを毛支持体上に配置及びスロットをヘッド上に配置するようにできること、並びに更に、当技術分野で既知の他の構造を使用して本明細書で説明した毛支持体のいずれかの運動を案内できることを理解されるであろう。全てのそのような変形及び変更は、添付の特許請求又はそれに等しい範囲内にある限り包含されると意図する。

「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれているが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であるとの容認と解釈されるべきではない。

本発明の特定の実施形態を例示し記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

本発明に従う好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であり、歯ブラシ関する様々な平面及びその方向を図解している。軌道運動を行っているシャフトの概略図。軌道運動を行っている別のシャフトの概略図。本発明に従う好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図２Ａに示された歯ブラシで使用されるモータ、駆動組立て体、駆動シャフト、及び旋回部材の部分斜視図。図２Ａに示された好ましい実施形態の歯ブラシの毛支持体の立面図。本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図４Ａの歯ブラシで使用される毛支持体の立面図であり、毛支持体の運動を示している。本発明に従う更に別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図５Ａに示された好ましい実施形態の歯ブラシの毛支持体の立面図。本発明に従う好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図６Ａの歯ブラシの複数の毛支持体の上面図であり、それらそれぞれの運動を示す。本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。本発明に従う更に別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。本発明に従う更に別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図９Ａに示された好ましい実施形態の歯ブラシを使用するブラッシング操作の概略図。本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図１０Ａの歯ブラシで使用されるモータ、駆動組立て体、駆動シャフト、及び旋回部材の部分斜視図。図１０Ａの歯ブラシで使用される毛支持体及びカム部材の立面図であり、毛支持体の運動を示している。本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシのヘッド及び首部の概略平面図。本発明に従う別の好ましい実施形態の歯ブラシの斜視図であって、歯ブラシの本体、首部、及びヘッドの一部が明瞭化のために取り外されている。図１２Ａに示された歯ブラシの毛支持体の立面図。

Claims

電動歯ブラシであって、
ハンドル、長手方向軸線を有するヘッド、及び前記ハンドルと前記ヘッドの間を延びる首部を含む細長い本体と、
前記ヘッド上に配置された、複数の毛を有する第一の毛支持体及び複数の毛を有する第二の毛支持体であって、前記ヘッド内に延びる係合スロットまたは開口をそれぞれ含む、第一及び第二の毛支持体と、
前記本体内に配置されて、真直なシャフトに作動可能に連結された電動モータであって、前記電動モータの作動が前記シャフトを、前記電動モータの中心軸の周りを回転する軌道運動に動かし、及び前記シャフトは、前記第一及び第二の毛支持体に作動可能に連結されて、前記第一及び第二の毛支持体を動かすものである、電動モータと
を備え、
前記第二の毛支持体が前記第一の毛支持体を包囲し、
前記シャフトは、前記係合スロットまたは前記開口を貫通して延びており、軌道運動する前記シャフトが、前記係合スロットまたは前記開口のそれぞれに作動可能に係合して、前記第一及び第二の毛支持体に運動を付与する電動歯ブラシ。
前記第二の毛支持体が振動する請求項１に記載の電動歯ブラシ。
前記第一の毛支持体が、前記ヘッドの前記長手方向軸線に概ね垂直な軸線に沿って往復運動する、請求項１又は２に記載の電動歯ブラシ。
前記第二の毛支持体が、前記ヘッドの前記長手方向軸線周りで振動する、請求項２に記載の電動歯ブラシ。