JPH08501468A - 機械仕掛け歯ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 動力駆動の機械仕掛けの歯ブラシ２０について記載している。交換できる歯ブラシ頭部２４は、カムシャフト４２の外側にまで広がる該頭部２４に植え付けられた毛塊ブロック４０を有している。各々毛塊ブロック４０は、該毛塊ブロック４０内に保持され上方に植え付けられた毛５４の少なくとも１個、通常４個の塊を有している。毛５４各々は毛塊ブロック４０に遠い方に先端を有し、またそれらは互いにほぼ平行にされている。歯ブラシ頭部２４は、各毛塊ブロック４０が該歯ブラシ頭部２４内で互いに摺動可能に受け止め保持していて、各々毛塊ブロック４０が歯ブラシ頭部２４内に設けられているガイドレール３９によりガイドされて毛軸５３方向に直線的に引込位置、突出位置間を摺動できるようにしている。各毛塊ブロック４０は引込位置から突出位置へ回転するカムシャフト４２により駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】 機械仕掛け歯ブラシ発明の分野 本発明は歯ブラシ、具体的には手持ち型の機械仕掛け歯ブラシに関する。特に 新規な頭部につき技術開示する。発明の背景 手を動かして使う歯ブラシは、さまざまな形式が長年使われている。こうした 手動歯ブラシの場合は、正しく使われるなら結果は概して良好である。 しかし、より効果的、徹底的、正確に歯を磨くことができるように仕組まれた 機械仕掛けの歯ブラシ、特に電動式のものも、ここ数年販売されている。これら 機械仕掛、電動式の歯ブラシの殆どは、歯を激しく磨けるように、回転式または 振動式で、典型的な電動式歯ブラシは、モータを電気で動かす充電式のもので、 モータが歯ブラシの頭部を駆動する形式となっている。一般にこうした電動式歯 ブラシは、手動式歯ブラシによる歯磨きより事実、良好な結果をもたらしている 。 専門家に「低音術」[Bass Technique]と呼ばれている、格段の効果をもたらす 手動歯ブラシによる歯の洗浄技術がある。基本的に「低音術」は、歯のゾーンに ブラシを位置させ、十分な時間そこを非常に小刻みなストロークで振動させて異 物を除去し、そのゾーンを「ブラシ」をかけるように磨くものである。この小刻 みなストロークは、ブラシの毛の方向を横切る方向と なっている。１ストロークの終りには、毛先が毛の動く方向から離れていくよう に歯面上を撓る。このとき毛は歯を箒で掃くようになるが、ストローク方向が変 わり新しいストロークが反対方向に始まるので、これは異物を除去するのにそれ ほど効果的ではない。新しいストローク開始のとき、再び歯を掃こうとして毛が 再び逆方向に撓る直前になお撓っている毛は、ストローク方向に向いて異物を毛 が歯から削り取ろうとする。概してこのタイプの歯磨きは、各箇所で２０回以上 ストロークするが、全部の歯を歯磨きするには普通には約４０箇所のブラッシン グ箇所がある。１秒３ストロークという速さでも、この歯磨き作業には手動歯ブ ラシで４分以上かかるのであって、これはあまりに長すぎる。歯磨きという作業 はどんな道具を使った場合でも、殆どの人が１分を過ぎると止めてしまうことが 分かっている。このことは手動歯ブラシでは通常正しく「低音術」の場合に行わ れていないことを意味する。 低音術の長所は、毛が掃き出す動作ではなく削り取る動作をすることで、これ こそ歯から異物を除去する最も効果的な方法であるという点にある。 この「低音術」で証明された削り取るタイプの歯磨き方法を取り入れた機械仕 掛け、または電動機械式歯ブラシを使用すれば顕著な効果が期待できると考えら れる。実際「低音術」で証明された削り取る動作が、毛の削り取る動作と撓る動 作をもっと直接的なものに改善することで一層改良することも可能である。この ためには、歯ブラシがその歯に近づく毛を各毛軸に沿っ て直接持たれ、そして毛が僅かに曲がって各毛が異物を削り取り、異物を持ち上 げるように歯の下方から切り取らせることを必要とする。 以下に詳細に説明するように、本発明は「低音術」を効果的に実行する機械仕 掛け、または電動式の歯ブラシを提供するものである。本発明に係る歯ブラシは 、従来の歯ブラシと殆ど同じように、手に持っていくらか歯の周りを動かすとい ったやり方で使われる。そこで本発明の機械の運動は、毛軸と同方向に、歯に対 しほぼ垂直に毛を押し付け、毛が歯に当たったとき歯ブラシを持つ手の圧力で毛 先が撓る、つまり僅かに曲がるように、行われる。しかし歯ブラシの毛は、毛が 機械駆動される結果その毛軸方向の短ストロークで機械振動をする。本発明の歯 ブラシを通常の歯ブラシと同様に動かして使うと、歯に当たるブラシの圧力が歯 の複雑な形状に沿って毛を変形させる。こうしてノミやスクレーパが面上を動く ような洗浄動作は異物を下から切り取り、持ち上げられて吐き出される。このよ うな洗浄動作は、接線的に、または少なくとも鋭角で毛の先端が歯の表面に当た って行われる。 したがって本発明の作用として、毛に与えられる原ストロークの力が毛先の撓 る箇所に伝えられるようにブラシが動作し、毛に与えられる反復運動の結果、そ の方向の毛先の往復運動で各毛先が毛軸と同じ方向に動くことになる。 このほかの先行する機械駆動の公知の技術は、単に歯の高所を掃くだけで、歯 間や歯の小さな凹凸の間に入り込むようなこ とはなかった。公知技術の歯ブラシのさまざまな種類については、次の先行技術 の説明の項で詳細に述べる。先行技術 １先行技術は歯ブラシ頭部を回転させる範疇に属する。回転する歯ブラシ頭部 すなわちブラシを有する電動式歯ブラシは、歯の上をブラシの毛先で単に「掃く 」に過ぎず、歯間や歯の凹凸面をきれいにすることができない。 第２のタイプの先行技術は、逆回転するブラシ頭部を有する電動式のものであ る。この種の歯ブラシの例としてはCLEMENSに1979年5月29日発行された米国特許 第4,156,620号の「歯を洗浄する器具／方法」である。この器具は複数の長短ブラ シを、クランク駆動の往復ラックにより逆回転可能に駆動するものとなっている 。このクランクは冠歯車で駆動され、この冠歯車はより小さい冠歯車で駆動され 、後者は電動モータで駆動されるというものである。これもブラシ頭部は回転動 作中殆ど常に歯上をブラシの毛先で「掃く」もので、ただ回転する頭部が方向を 変えるとき毛は瞬間的に歯上を押し、ある程度歯から異物を削り取ることができ る。 第３のタイプの先行技術機械仕掛け歯ブラシは、基本的には床清掃用のデッキ ブラシ、特に平面床清掃用のものに類似のもので、擦る動作をする。ブラシは好 ましい動きとして短い前後ストロークで歯上を前後に動くものである。毛先の各 々はストロークの間中殆ど常に歯上を基本的には掃くに過ぎない。１ス トロークの終りで、つまりブラシの方向が変えられるとき、毛先は瞬間的に歯に 直接押し付けられ、歯間の異物をある程度削り取ることができる。方向転換した 当初、毛は摩擦によって押し戻されるまで次のストロークの新方向に向くが、そ こで毛は再び消極的な掃く動きになってしまう。擦る動作のある機械仕掛けの歯 ブラシの例として次の３特許がある。 1924年12月2日にSTODDARTに発行された米国特許第1,517,320号は、いくつかの セクションに分けられた電動機械式の歯ブラシで、各セクションは互いに並列し て中央のシャフトに組みつけられている。各セクションは中央シャフトで回転さ せられる独立した偏心機によって駆動される。セクションは両端に１個づつある 対向する２支点により３６０度の回転を規制されている。各セクションは、いず れかの支点にセクション側部が接触するまで、いくらか偏心的に回転する。各セ クションの毛部は基本的に歯上を動いて歯を擦る動作をする。セクションは互い に逆方向に動く。 AYMARに1964年12月15日発行の米国特許第3,160,902号は、ブラシ部分がブラシ の長手方向に振動すると同時に長手方向回りに前後振動する電動機械式歯ブラシ について記載している。電動モータが小さな傘歯車を回し、この傘歯車がより大 きな傘歯車を回転させる。この大きな傘歯車が、ブラシの固定されている棒体に 接続されているクランクピンを駆動する。 WYDLERに発行のスイス特許第358,408号は、歯ブラシ頭部が中心軸によって限 定された中央領域回りに振動する歯ブラシに ついて記載している。歯ブラシ頭部は、歯に向けて歯ブラシの両側を交互に押し 出す偏心的な端部のある一対の平行な回転駆動シャフトで駆動される。この駆動 シャフトはモータ駆動シャフトに接続されている１個のギヤで回転させられる。 しかしこの器具は実際の使用に当たっては口内を過度に震動させるものと思われ る。 第４のタイブの機械式歯ブラシは、往復運動が毛軸に平行な方向に行われる往 復動の機械式歯ブラシである。これは本発明と基本的に同じ技術的範疇にはいる 。これには３つの発明が先行してあり、これら３つ及び本発明とも共通に、歯に 基本的な衝撃を与えるように歯ブラシの毛は毛軸方向に前後往復運動する。以下 に詳述する。 LEIRAらに1960年5月10日発行の米国特許第2,935,755号は、毛軸方向に歯ブラ シ頭部の内外に動く複数の毛を有する歯ブラシについて記載している。ブラシは 歯上を歯ブラシ頭部の動きに従い受動的に動かされる。ブラシの毛は歯に接触さ せた状態で歯ブラシ頭部で押し付けられ、柔軟なバンドスプリング部材によって 歯の外側に押し付けられる。削り取る動作は少しも行われない。 SOLOWに1982年8月31日発行の米国特許第4,346,492号は、ブラシの個々の毛塊[ tuft]が、歯に垂直に衝突するように毛軸方向に空気圧駆動される機械式歯ブラ シについて記載している。この発明の重要な点は、そこにも強調して記載されて いるように、ブラシの個々の毛塊を空気圧駆動するため、各毛塊は歯に 衝突するとそこに留まり、真に削り取る効果が現れないということである。事実 この発明の歯ブラシは撓らないように概して短く堅くされている。しかもブラシ は常に歯に向けられているので、ニュートンの運動の第三法則により、歯ブラシ 頭部をブラシの各毛塊に対向する方向に振動し、口内に過度の好ましくない震動 を生じさせることになる。 また別のSOLOWに1980年9月23日発行された米国特許第4,223,417号は、同時に 歯の１側に各々接触するように位置付けられた一対の対向する歯ブラシピストン を有する摺動式の機械仕掛け歯ブラシについて記載している。ここでピストンは 、各ピストンブラシがブラシの長手方向に運動するように、同じ頭部内で両方と も上下に振動する。ピストンは空気圧で駆動されるが、これは上記SOLOWの米国 特許第4,346,492号に関して述べたと同様の衝突で運動停止するという問題を引 き起こす。しかも各ピストン上にブラシはセクションごとに分割されていないの で、少しのブラシだけが歯に接触しピストンの動きを鈍化させるか、場合によっ ては停止させてしまうということも発生するおそれがある。発明の概要 本書は動力駆動の機械仕掛けの歯ブラシにつき開示する。この動力駆動の機械 仕掛け歯ブラシは、回転可能に駆動されるカムシャフトと、中心軸と、上記カム シャフトを回転駆動するための駆動手段とを有する。歯ブラシ頭部は、中心軸、 底壁、端 壁、一対の対向側壁を有している。ブラシには通常４〜７個の毛塊があるのであ るが、その少なくとも１個の毛塊が中心の長軸から側方に張り出す歯ブラシの頭 部内に保持されている。１毛塊は、歯肉縁および歯の根部間を特別に掃除しマッ サージするように根部歯ブラシ用に使われる。 通常４つの毛塊が使われるが、その少なくとも１個の毛塊はブロック内に保持 されてそこから上方に伸び、毛には毛塊ブロックから遠い方の末端があり、また 毛も毛塊も互いに平行にされている。各毛塊は中心部に長軸を有するように構成 されている。歯ブラシ頭部内に設けられたガイドによって毛塊ブロックが毛塊軸 に平行に直線摺動するように毛塊ブロックを摺動関係に受け止め保持するように 歯ブラシ頭部を構成している。各毛塊ブロックは毛塊の引込位置と突出位置間を 摺動するようにされている。各毛塊ブロックはその毛塊ブロックの引込位置から 突出位置へカムシャフトの回転およびその結果生ずるカムシャフトと毛塊ブロッ ク間の相互動作によって駆動される。 使うときは毛を撓らせ先端を歯表面に沿って側方向へ動かせ、それによって歯 から異物を除去するように、各毛塊ブロックが突出位置に到達する前に毛が歯に 衝突する。図面の簡単な説明 本発明の実施例につき添付の図面で詳述する。 図１は本発明の歯ブラシの好ましい実施例の断面側面図である。 図２は図１の歯ブラシの頭部の拡大平面図である。 図３は図２の頭部の側面図である。 図４は図２と同じ拡大平面図であるが、埋め込み毛塊ブロックを示す点で異な る。 図５は突出位置にある２つの毛塊と、引込位置にある２つの毛塊を示す図２の ５−５線の頭部横断面図である。 図６は頭部内にあるカムシャフトの部分図である。 図７は頭部を駆動手段に取外し可能に取付けるために使われる取付手段の拡大 部分図である。 図８は毛塊が植え込みされる所を示す毛塊ブロックの部分拡大断面図である。 図９は植え込みされた毛塊を有する毛塊ブロックの等測図である。 図１０は歯ブラシの使用状態を示す側面図である。 図１１はブラシ頭部近辺の側面図である。 図１２は図１１のブラシ頭部近辺の拡大断面図である。好ましい実施例の詳細な説明 図１において、本発明の歯ブラシ２０は、メインハウジング２２と、該メイン ハウジング２２に取り外し可能に取付けられた頭部２４の２部からなる。メイン ハウジング２２内には駆動手段として働く頭部２４中に伸びる駆動シャフト２８ を有する高速電動モータ２６がある。この駆動シャフト２８の頭部２４との対面 箇所については後述する。高速電動モータ２６に動力 供給するのは電池３０で、これは導線３２で電動モータ２６に接続されている。 好ましくは電池３０は充電可能で、電池３０を充電できるようにメインハウジン グ２２内に誘導コイルその他の充電回路３４を有している。 歯ブラシの頭部２４はシャフト３６を介してメインハウジング２２に取付けら れている。頭部２４のヘッド３８内には複数個の毛塊ブロック４０が、頭部２４ に穿設された凹部３５内に嵌合されている。図示の好ましい実施例では６個の毛 塊ブロック４０となっている。実際には毛塊ブロック４０は何個であってもよい が、使い易い数として考えられるのは１個から８個程度と思われる。毛塊ブロッ ク４０は後で詳述するように、頭部２４のヘッド３８内を突出位置と引込位置間 に上下摺動する。毛塊ブロック４０は毛塊ブロック４０各々に設けられる通孔６ ０中に嵌合するカムシャフト４２によって駆動される。該カムシャフト４２は、 駆動シャフト２８に取付片２９により取付けられる。カムシャフト２８は、駆動 手段の電動モータ２６によって回転駆動されるのである。 次に図２〜図１０を参照して、歯ブラシ２０の作用につき詳細に述べる。頭部 ２４のヘッド３８には、対向する一対の側壁４４と、一枚の端壁４６、および一 枚の底壁４８がある。この頭部２４のヘッド３８の中心軸を５０と符号する。 毛塊ブロック４０はカムシャフト４２の中心軸５０から外側側方に広がってい る。各毛塊ブロック４０は、その毛塊ブロック４０内に保持された毛５４からな る少なくとも１個の毛塊５ ２を持つ。各毛塊にはその中心に毛塊軸５３がある。毛塊ブロック４から距離を おいた側の毛５４の先端を５６と符号する。好ましくは毛５４は、毛塊ブロック ４０の外に約３／８インチ伸び出る、直径約０.００５〜約０.００８インチのも のがよい。毛塊ブロック４０内の毛５４は互いにほぼ平行で、毛塊５２同士も同 じ毛塊ブロック４０内で互いに平行にされている。毛塊ブロック４０内の好まし い毛塊５２数は４個であるが、１毛塊ブロック４０内における毛塊５２数は１〜 約６個が実際的と考えられる。毛の４毛塊は２個の内側の毛塊と２個の外側の毛 塊で、内側の１個と外側の１個は中心軸５０の両側に配置される。一般に毛の先 端と毛塊の先端とは平らであるが、毛塊中の個々の毛の先端がなす輪郭と隣接の 毛塊の先端とで凹凸に輪郭つけられるのでもよい。 図８に示すように、毛塊５２は次のようにして毛塊ブロック４０中に挿入され る。すなわち毛５４を、好ましくはステンレススチールでできているピン８０回 りに曲げて毛塊を形成する。毛塊５２は次に毛塊ブロック４０中に穿設された縦 穴５７中に通常の歯ブラシ製造方法で強制的に挿入される。ピン８０の両端はそ れらが強制的に挿入される毛塊ブロック４０材で係止される。 図２に明示されるように、毛塊ブロック４０は歯ブラシ頭部２４の中心軸５０ に沿って互いに並列にされている。毛塊軸５３は頭部２４の中心軸に対してほぼ 垂直である。 歯ブラシ頭部２４のヘッド３８は、毛塊ブロック４０が毛塊 軸５３に平行に直線摺動するように、毛塊ブロック４０を摺動関係にその中に受 け止め保持するようにされている。毛塊ブロック４０はヘッド３８内で、一対の 対向するガイドレール３９からなるガイド手段によりガイドされる。対向するガ イドレール３９は対向する側壁４４の内側に伸びている。毛塊ブロック４０は４ 隅に切欠部４０ａ（図９）を穿設され、対向するガイドレール３９に嵌合するよ うにされている。 カムシャフト４２は、取付部２９と反対側の先端にカム４３を形成されている 。このカム４３上は複数個のローブ４５が形成されており、各ローブ４５はカム 表面の周囲を限定している。各ローブ４５は好ましくは直径Ｄの断面円形をなし 、１個の毛塊ブロック４０を引込位置から突出位置へ駆動するのに使われる。歯 ブラシ頭部２４中に６個の毛塊ブロック４０があるときは、対応してカムシャフ ト４２のカム４３上には６個のローブ４５がある。ローブ４５は最大厚Ｄの連結 部４７で連結されている。連結部４７はカムシャフト４２を毛塊ブロック４０の 各々が有する通孔６０中に位置付けるように傾斜されている。 例えば図１〜図３に示した好ましい実施例では、カムシャフト４２はａ，ｂ， ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇと符号された合計６個のローブ４５を有しており、カムシャ フト４２が回転すると、ローブ４５はａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，の順に所定の周 囲連携点を通っていく。あるいはローブ４５は、例えばａ，ｅ，ｂ，ｆ，ｃ，ｄ などというどんな順にでも所定の周囲連携点を通っていくこともできる。もしカ ムシャフト４２が例えば全部で４個の ローブを持つときは、ａ，ｂ，ｃ，ｄと符号されるローブ４５は、ａ，ｂ，ｃ， ｄの順あるいはその他の何らかの順に所定の周囲連携点を通ることになる。カム シャフト４２が全部で７個のローブ４５を持つときは、ローブ４５はａ，ｂ，ｃ ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇと符号すると、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇの順またはその他 の何らかの順で所定の周囲連携点を通ることになる。 一般にカムシャフト４２に沿って間隔を空けて設けられるカムローブ４５全部 は３６０度に放射状をなす。また一般に、このカムローブ４５の放射状間隔は等 間隔である。したがってもし４個のローブ４５があれば、ローブ４５は９０度、 １８０度、２７０度、０度／３６０度ごとに設けられることになる。同様に６個 のローブ４５であれば、６０度、１２０度、１８０度、、０度／３６０度の間隔 になる。上記のようにローブ４５は、周囲連携点をどんな順序で通るものにもす ることができる。また、ローブ４５が等間隔で放射状に設けられ、特にローブ４ ５の起伏がカムシャフト４２の沿って連続的であるなら、歯ブラシ頭部２４の震 動は減殺されたものとなり、歯および歯肉に対する歯ブラシ頭部２４の衝撃はそ れだけ小さくなる。また、カムシャフト４２を駆動するために必要とされる機械 的トルクの動力も減殺される。 別の実施例ではカムシャフト４２は、適当な形状に曲げられた金属棒で構成さ れる。カムシャフト４２が曲折する金属棒であるときは、毛塊ブロック４０中の 通孔６０は小さくされる。そうでないと曲折した金属棒の動作が成型によるカム シャフト 場合と同じになってしまう。 カムシャフト４２の先端４１には、歯ブラシ頭部２４の端壁４６中のスナップ 連結部５１中に嵌合する頭端４１ａが形成されている。 毛塊ブロック４０各々は、カムシャフト４２をその中に受け入れる通孔６０を 有している。通孔６０は一部をカム第１受入面６１と、一部を該カム第１受入面 ６１に対向する位置にあるカム第２受入面６２とで輪郭形成されている。第１と 第２のカム受入面６１、６２は、カム４３上のカムシャフト４２の直径である距 離Ｄとほぼ等しい間隔だけ離れている。第１、第２受入面６１、６２間の距離Ｄ は、ローブ４５が不必要な遊びなしに通孔６０内に保持されるように、ローブ４ ５の直径である距離Ｄにほぼ等しい長さである。カムシャフト４２は、毛塊ブロ ック４０を引込位置から突出位置へ駆動するように毛塊ブロック４０各々のカム 第１受入面６１と、また、毛塊ブロック４０を突出位置から引込位置へ駆動する ように毛塊ブロック４０各々のカム第２受入面６２と、協働する。ローブ４５と カム第１、第２受入面６１、６２との間の不必要な遊びは、カム第１、第２受入 面６１、６２をローブ４５が連続強打する原因になり、ひいては不必要な震動や 騒音の因になる。 通孔６０は、カムシャフト４２の中心２５と毛塊軸５３の双方に交差する方向 にほぼ真っすぐ伸びて、カムシャフト４２のローブ４５の横方向の移動に適応で き、また、同方向への毛塊ブロック４０の駆動を予防するようにされている。ま た、毛塊 ブロック４０の単軸往復動作も確保される。 毛塊ブロック４０は、カムシャフト４２の回転によって、ローブ４５のカム面 ４４と毛塊ブロック４０のカム第１、第２受入面６１、６２とが協働し、これに よって引込位置から突出位置へと駆動される。毛塊ブロック４０の引込位置から 突出位置への運動距離は、約０.０１５〜約０.０５０インチが好ましい。 図６にＴで示すカムシャフト４２の落差は、同じハウジング２２に適合できる ならば、カムシャフト４２ごとに変更してよく、ひいては歯ブラシ頭部２４ごと に変更してよい。落差Ｔは子供から大人まで、またその他さまざまなユーザーに 適応するように長くても短くてもできる。毛の長さと堅さの両方、及び毛先の運 動範囲につき、ユーザーのために広くさまざまな種類を提供できるように、勿論 、毛の太さ、長さ、堅さも変更可能にしておく。このようにさまざまな歯ブラシ 頭部２４の選択が、例えば、１つの駆動ユニット、つまりハンドルをさまざまな 歯ブラシ頭部に接続して使うなど、１家族の構成員全員に使用可能なようにする ことができる。歯ブラシ頭部２４のヘッド３８中の凹部３５を覆うのは、頭部２ ４および毛塊ブロック４０を密閉するように取り付けられる可撓性のシール７０ である。このシール７０は、歯磨粉、唾液などの異物が頭部２４のヘッド３８内 部に入り込み、最終的に毛塊ブロック４０やカムシャフト４２に到達するのを予 防する。シール７０には、頭部２４のヘッド３８の対向する側壁４４の外側中に 穿設された切欠部７４に密着嵌合する第１の唇部７２が設けられている。シール ７ ０にはまた、毛塊ブロック４０の各々と密着嵌合する少なくとも１つの第２の唇 部７６が設けられている。好ましい実施例では、シール７０はそこに形成されて いる窪み７７の底部に設けた開口部７８を介して毛塊５２を受け入れる。開口部 ７８は毛５４が毛塊ブロック４０中に挿入されるとき形成される。あるいは毛塊 ブロック４０各々がシール７０中に予め形成されている開口部から設置される。 図８に符号７１で示したように、毛塊が挿入されるときシール７０の一部は縦 穴５７に入り込む。毛塊４２の圧力が毛塊ブロック４０とシール７０との間を密 閉するのを補助している。本質的にシール７０と毛塊ブロック４０各々との間に は物理的閉鎖が実現される。しかもシール７０は、毛塊ブロック４０が突出位置 から引込位置へ戻らせるバネの役目も果たす。 図１１および図１２は、大略本発明の歯ブラシと同一だが一部分が異なる類似 の実施例を示すが、複数本の毛塊８４を有する１本の毛塊のブラシ８２が特別に 形成された毛塊ブロック８６中にしっかりと保持されている。毛塊ブロック８６ の往復動は、それが１本のローブカムシャフト４２によって駆動される結果とし て発生する。このブラシの取付けおよびシーリングの方法は上記したと同様であ るが、歯および歯肉間領域に到達するブラシに特有の目的を果たす。頭部２４に 垂直なブラシ８２は奥歯後方に到達するのに特に容易にできている。 図１０において本発明の歯ブラシも、通常の歯ブラシと殆ど同様に歯１００に 接触させられることが明らかである。このよ うに毛５４は、本発明の歯ブラシの機械式動作が始まる前でも少なくともある程 度までは撓る。例えば毛群５９の先端５６が毛塊軸から撓った距離Ｆの毛群５９ の一部の撓る量が非常に重要である。歯ブラシ頭部が通常の手動歯ブラシと同様 に歯に近づけられ、歯ブラシが通電されると毛塊ブロック４０は引込位置から突 出位置へ上述のようにして運動する。毛塊ブロック４０は、引込位置から突出位 置へ積極的な機械手段であるカムシャフト４２により駆動されるので、毛５４は 歯１００に押し付けられ、さらに撓る。これは毛５４の先端５６を歯１００の表 面に沿って横方向に動かせ、毛５４の毛塊軸５３に対して毛の先端５６を横方向 に動かせる。上記のように毛５４の先端５６の横方向の動きは、異物、歯苔その 他不要なものを歯の表面から刻み取り、歯から除去する。カムシャフト４２と毛 ５４間には積極的な機械式連結があるので、毛の先端５６の横方向の動きが確保 され、それによって歯に対する毛の連続的洗浄動作を確保している。しかも毛塊 ブロックが引込位置に向けて動くとき、歯に対して毛の少なくとも先端が掃くか 擦る動作があり、何らかの方法で歯の表面から除去された異物を取り出す助けを する。毛の先端５６の振動すなわち前後運動は、図１０に矢印６１で示した通り である。 毛塊ブロックのストローク頻度は、好ましくは２,０００回／１分以上、より 好ましくは約５,０００回〜１０,０００回／１分で、理想的には約６,０００回 ／１分である。たとえ６,０００回／１分またはそれ以上のストロークでも、ユ ーザーの顎 や唇の内側に不快感を起こす不必要な震動はない。毛の短いストロークを伴うこ の頻度は、不快感や出血の原因となる歯、歯肉の不必要な研磨を防止する。 例えば各々が６４本の毛からなる４つの毛塊を有する４つの毛塊ブロックとな っているときは、合計１０２４本の毛が歯の洗浄動作に参加することになる。そ こでストローク頻度が６,０００回／１分のときは、１秒に１０２,４００本の毛 が削り取る動作を伴うストロークで動くことになる。。６４本の毛からなる４つ の毛塊が植え込まれた６個の毛塊ブロックがある本発明の歯ブラシでは、１秒に 合計１５３,６００本の毛のストロークが削り取る動作を伴うストロークで動く のである。 別の実施例では、バネ手段そして歯や歯肉に押し付けられた毛の反動すらも、 毛塊ブロックを突出位置から引込位置へ戻すのを補助するのに利用している。こ の実施例では毛塊ブロック４０中の通孔６０がカム第２受入面６２を持っていな くても済む。毛塊ブロックのカム第２受入面６２に対して駆動するカムシャフト のローブによって反動位置に駆動されなくとも、バネ手段または歯および歯肉か らの反動圧力で毛塊ブロックを引込位置へ戻すことができる。いずれにせよ、毛 塊ブロックの突出位置から引込位置への確実で積極的な運動が確保されているの である。 毛塊ブロックを少なくともその突出位置に持ち上げるのに、カムシャフトを連 続的に回転させるよりも、毛塊ブロックを引込位置へ駆動するのに利用される歯 および歯肉から受ける反動 圧力またはバネ手段と共に振動するカムを利用することも、勿論できるであろう 。一般にカムシャフトは、毛塊ブロックに縦方向の運動を与えるように９０度〜 １８０度の振動半径で振動させられる。 上記の駆動源のほかに、例えば水圧タービンなどのカムシャフト回転源を取り 入れることも可能であり、水圧タービンの場合は歯ブラシは歯磨きのために使う と同じ流水の水圧でタービンを回転させることになろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転駆動される中心軸２５のあるカムシャフト４２と、該カムシャフト４２ を回転駆動する駆動手段２６と、中心軸５０のある歯ブラシ頭部２４と、底壁４ ８、端壁４６、一対の対向する側壁４４と、上記駆動手段２６をその中に保持し 、かつ、上記カムシャフト４２を該駆動手段２６と関係して保持する、上記歯ブ ラシ頭部２４がその上に取付けられるメインハウジング２２と、 上記歯ブラシ頭部２４内に保持され、上記カムシャフト４２に駆動されるべく 取付けられ、上記中心軸５０の両側に張り出す少なくとも１個の毛塊ブロック４ ０であって、該毛塊ブロックは毛塊ブロック中に保持され、そこから上方に伸び る毛５４からなる少なくとも１個の毛塊５２で、上記毛５４は毛塊ブロック４０ から遠い方に先端５６があって、互いにほぼ平行に植え込まれ、上記少なくとも １個の毛塊ブロック４０はほぼ中心に毛塊軸５３を有する、 動力駆動の機械仕掛け歯ブラシ２０であって、 上記歯ブラシ頭部は、中にガイド手段を有し、上記少なくとも１個の毛塊ブロ ックが該ガイド手段内のガイドによってガイドされて上記ヘッド内で引込位置と 突出位置間を毛塊軸に平行に直線的に摺動するように、上記少なくとも１個の毛 塊ブロックを摺動関係で受け止め保持するようにされ、 上記少なくとも１個の毛塊ブロックは、上記カムシャフト の回転およびその結果の上記カムシャフトと上記少なくとも１個の毛塊ブロック 間の相互作用によって、上記引込位置から突出位置へ駆動され、そして、 上記毛は、使用に当たって、毛を撓らせ、毛の先端を歯の表面に沿って横方向 に動かせ、不要な異物を歯から除去するように、上記少なくとも１個の毛塊ブロ ック各々が上記突出位置に到達する前にユーザーによって歯に接触させられる、 ことを特徴とする動力駆動の機械仕掛け歯ブラシ。 ２．上記ヘッドが縦長に構成され、該ヘッドの軸線に沿って複数の毛塊ブロック が配列され、各毛塊ブロックは上記ヘッドの軸線に垂直な毛塊軸を有し、カムロ ーブ４５が上記毛塊ブロック各々に関係するカムシャフトに沿って配置されてい ることを特徴とする請求項１に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 ３．上記ガイド手段が上記対向する側壁の内側に伸びる対向する一対のガイドレ ール３９からなることを特徴とする請求項２に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 ４．上記毛塊ブロック各々は、上記カムシャフトを受け入れる通孔６０を穿設さ れ、該通孔６０は上記毛塊ブロックを引込位置から突出位置へ駆動するように上 記カムシャフトが上記毛塊ブロック各々のカム第１受入面６１と協働するように カム第１受入面６１で一部を限定され、上記毛塊ブロック各々の中に設けられた 上記通孔６０に上記カムシャフトが挿入されていることを特徴とする請求項３に 記載の機械仕掛け歯ブラシ。 ５．上記カムシャフトが、実質的に断面形状円形で、直径Ｄの複数個のローブを 有し、該ローブは最大厚Ｄの連結部４７で連結されていることを特徴とする請求 項４に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 ６．上記複数個のローブは、ローブ各々が各毛塊ブロックを上記カムシャフトの 中心から所定距離だけ離れるように駆動するようにカムシャフトの中心軸から放 射状に間隔を空けられ、 上記所定距離は、さまざまな歯ブラシヘッドによってさまざまな洗浄動作が可 能になるように、歯ブラシヘッドの１本のカムシャフトから別の歯ブラシヘッド の別の１本を選択可能にされていることを特徴とする請求項５に記載の機械仕掛 け歯ブラシ。 ７．上記連結部は、上記カムシャフトを上記毛塊ブロック各々中に穿設されてい る通孔内に位置させるのを補助するように傾斜が付けられていることを特徴とす る請求項６に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 ８．上記カムシャフトが金属棒でできていることを特徴とする請求項７に記載の 機械仕掛け歯ブラシ。 ９．上記通孔の各々が、カム第１と第２受入面が距離Ｄにほぼ等しい距離だけ離 されているカム第１受入面６１に対向するカム第２受入面６２によって限定され ていることを特徴とする請求項４に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 １０．上記少なくとも１個の毛塊ブロックが上記引込位置から上記突出位置への ０.０１５インチ〜０.０５０インチ距離だ け動くことを特徴とする請求項１に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 １１．３個以上、９個以下の毛塊ブロックが配列されている請求項２に記載の請 求項２に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 １２．６個の配列された毛塊ブロックがあり、カムシャフトが各々ａ，ｂ，ｃ， ｄ，ｅ，ｆで同定される合計６個のローブを持ち、上記カムシャフトが回転する と所定の連携周囲点をローブがａ，ｅ，ｂ，ｆ，ｃ，ｄの順に通ることを特徴と する請求項２に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 １３．歯ブラシのヘッドおよび少なくとも１個の毛塊ブロックを密閉被覆する可 撓性のシール７０で、該シール７０は開口部７７８に少なくとも１個の毛塊ブロ ックを受け止め、それによって歯ブラシヘッドの内部に異物が入り込むのを防止 し、 該シール７０は、歯ブラシヘッドの対向する側壁の外側に穿設された切欠部７ ４に密閉係止する第１の唇部７２と、上記少なくとも１個の毛塊ブロックの一部 に密閉係止する第２の唇部７６とを有し、 上記シールの少なくとも一部は、シール、毛塊各々および少なくとも１個の毛 塊ブロックの間を密閉被覆するように毛塊各々のための開口部の少なくとも一部 に接していることを特徴とする請求項１に記載の機械仕掛け歯ブラシ。 １４．上記カムシャフトが上記歯ブラシヘッドの端壁に嵌合することによって組 合せ位置にロックされることを特徴とする請求項１に記載の機械仕掛け歯ブラシ 。 １５．上記少なくとも１個の毛塊ブロックのストローク頻度が約２,０００回〜 １０,０００回／１分であることを特徴とする請求項１に記載の機械仕掛け歯ブ ラシ。 １６．上記駆動手段２６が電動モータである請求項１に記載の機械仕掛け歯ブラ シ。 １７．上記可撓性のシールがバネ手段として機能する請求項１３に記載の機械仕 掛け歯ブラシ。