JP5763191B2 - パーソナルケアデバイス - Google Patents

Description

本発明は、電動パーソナルケアデバイスに関し、より詳細には電動口腔ケアデバイスに関する。

自身の歯を洗浄するための歯ブラシの利用は、長年既知となっている。現在、市場で概ね２つの形、例えば、手動及び電動の歯ブラシが入手可能である。広くは、手動ブラシでは、ユーザーが主な洗浄運動を口腔中のブラシにもたらす。対比して、電動ブラシでは、歯ブラシのヘッドの全て又は一部分に駆動力を提供するモータが、洗浄運動の大部分を、口腔を洗浄するブラシに提供する。

動歯ブラシは典型的に、その中にモータ及び電源を有するハンドルを含む。広くは、モータは、回転又は長手方向エネルギーを、ハンドルに取り付けられるリフィルに供給する。電動歯ブラシのための正規の動作速度は、異なり得る。例えば、歯ブラシは、振動／回転ヘッドを有し、典型的に４０Ｈｚ〜１００Ｈｚの範囲で動作する。対比して、市場で入手可能な幾つかの歯ブラシは、「音波式」と称され、１６０Ｈｚ〜３００Ｈｚの範囲で動作し得る。しかしながら、音波式歯ブラシは、振動／回転運動を含まない。

振動／回転歯ブラシの動力伝達系は典型的に、モータの回転エネルギーを修正する伝導装置を含む。例えば、多くの振動／回転歯ブラシは、モータ出力軸の３６０度（degress）運動を、駆動軸上のより小さい振り角の変位に変換する、動力伝達系を含む。リフィルは、駆動軸に連結され、典型的に、駆動軸の回転エネルギーの方向を修正する。角度、変位、及び／又は方向のこれらの変換のために、現在入手可能な振動／回転ブラシにおける増加された周波数は、実現可能でない場合がある。

丸形又は卵形のブラシヘッドを有する振動／回転歯ブラシは、歯の洗浄のために、他のシステムよりも効率的であることが判明している。より高い駆動周波数は、振動／回転歯ブラシによって提示される機械的な洗浄を更に改良し、洗浄に寄与すると考えられるブラッシング中の流体力学効果を生成する可能性を有すると考えられる。しかしながら、従来の振動／回転歯ブラシに含まれる歯車システムに起因して、より高い周波数での動作は、関連する騒音のために限定される。結果的に、従来の振動／回転歯ブラシは、上述の周波数で動作する。

そのようなものとして、１００Ｈｚを超える周波数で動作し得る振動／回転歯ブラシに対する必要性が存在する。

本発明の実施形態は、ユーザーに、低減された音の強さのレベルを有するパーソナルケアデバイスを提供し得る。パーソナルケアデバイスが歯ブラシを備える場合の実施形態では、振動／回転歯ブラシは、ユーザーに、従来の振動／回転ブラシよりも、より良好な洗浄及びより低い騒音を提供し得る。

幾つかの実施形態では、パーソナルケアデバイスは、係合部分及びパーソナルケア取付品を有する、ハンドルを備える。パーソナルケア取付品は、係合部分に取り付けられるハウジング及び接触要素担体を備える。接触要素担体は、ハウジングに可動に連結される。複数の接触要素が接触要素担体上に配置され、パーソナルケア取付品は、約１５０Ｈｚ〜約１７５Ｈｚの間の周波数で駆動され、約７５ｄＢ（Ａ）未満の音の強さレベルを有する。

幾つかの実施形態では、パーソナルケア取付品は、ハウジングと、ハウジングに可動に取り付けられる接触要素担体と、ハウジング内に配設される駆動部材とを備える。駆動部材は、近位端及び遠位端を有する。近位端は、取付品要素を有し、遠位端は、接触要素担体に連結される接続部を備える。取付品要素は、永久磁石又は磁化性材料を備える。

幾つかの実施形態では、パーソナルケア取付品は、ハウジングと、ハウジングに可動に取り付けられる接触要素担体と、ハウジング内に配設される駆動部材とを備える。駆動部材は、近位端及び遠位端を有する。近位端は、取付品要素を有し、遠位端は、接触要素担体に連結される接続部を備える。接続部は、水平の平面に対して約４０度未満の角度に位置付けられる。

前述の一般の説明及び次の詳細な説明の両方は、種々の実施形態を説明し、特許請求される発明の主題の本質及び特徴を理解するための概観又は骨組を提供することが意図されることを理解されたい。添付の図面は、種々の実施形態の更なる理解を提供するために含められたものであり、本明細書の一部に組み込まれると共に本明細書の一部をなすものである。図面に示される実施形態は、例示的な性格のものであり、特許請求の範囲によって規定される、発明の主題を限定することを意図したものではない。図面は、本明細書に記述される種々の実施形態を例示し、説明と一緒に、特許請求される発明の主題の原則及び動作を説明する機能を果たす。
実施形態によって構築される歯ブラシを示す斜視図。 図１Ａの歯ブラシのハンドルを示す斜視図。 １Ａの歯ブラシのリフィルを示す、長手方向軸線に沿ってとられた断面図。 図１Ｃのリフィルの接触担体要素の前側正面を示す大写し図。 図１Ｃのリフィルの接触担体要素の前側正面の大写し図及び振動変位角度。 リフィルの別の実施形態の接触担体要素の前側正面の大写し図。 異なる負荷の下で及びゼロの負荷の下での複数のリフィルについての振動変位角度を示すグラフ。 図１Ｃのリフィルを示す横方向断面図。 ハンドルの実施形態を示す横方向断面図。 図６のリフィルと図７のハンドルの間の相互接続を示す長手方向断面図。 リフィルの実施形態を示す部分的断面の大写し図。 リフィルの別の実施形態を示す横方向断面の大写し図。 振動変位角度を測定するための試験設定の立面図。 図１１Ａの試験設定におけるセンサ配列についての、複数のフォトダイオード及びそれらの配置を示す回路図。 １１Ａの試験設定の部分を示す平面図。 音の強さ試験のための手持ち式デバイスを支持するための試験台を示す立面図。 パーソナルケアデバイスと画面との間の（between/among）無線通信を示す略図。 パーソナルケアデバイスの実施形態において使用するための直線モータの別の実施形態を示す断面図。

以下の本文は、本発明の多数の異なる実施形態の大まかな説明を記載している。あらゆる可能な実施形態を説明するのは不可能ではないとしても非現実的であるため、この説明は単なる例示として解釈されるべきであり、あらゆる可能な実施形態を説明するものではなく、本明細書に記載されるいずれかの機構、特性、コンポーネント、組成物、成分、製品、工程、若しくは方法論は、削除することができ、本明細書に記載される他のいずれかの機構、特性、コンポーネント、組成物、成分、製品、工程、若しくは方法論と組み合わせることができ、又は全体的若しくは部分的に置き換えることができることは理解されるであろう。最新の技術又は本特許の出願日よりも後で開発された技術を用いて、多くの代替的な実施形態を実施することが可能であるが、このような実施形態はやはり「特許請求の範囲」に含まれるものである。本明細書において引用する刊行物及び特許は全て、本明細書に援用するものである。

また、理解されたいこととして、ある用語が、本特許において、『本明細書において用いるとき、「＿＿＿」という用語は「．．．」を意味する』という文、又は類似の文を用いて明示的に定義されていない限り、その用語の意味を、明示的にも暗示的にも、その平易なあるいは通常の意味を越えて限定する意図はなく、また、そのような用語が、本特許の任意の段落で（請求項の文言以外で）なされた記載に基づいて範囲を制限されるとは解釈されるべきではない。いずれの用語も、本発明に不可欠なものとして記載されていない限りは、本発明に不可欠なものではないことが意図される。本特許の最後にある請求項に記載されているいずれかの用語が、ある単一の意味と一致した形で本特許内で言及されている限りにおいては、読み手を混乱させないように、単に分かりやすくする目的だけのためにそうしているのであって、暗示又はその他の方法によって、請求項の当該用語をその１つの意味に限定することは意図していない。最後に、請求項の要素が、いかなる構造の詳述も伴わずに、その語の「意味」及び機能を詳述することによって定義されるものでない限り、請求項の要素の範囲が、米国特許法第１１２条第６段落の適用に基づいて解釈されることは意図しない。

本発明のパーソナルケアデバイスは、１００Ｈｚを超える周波数で動作し得る。本発明のパーソナルケアデバイスは、シェーバー、レーザー、フロッサー、潅注器等を備えてもよいが、便宜上、下記の説明は、主に歯ブラシに注目する。

図１Ａ及び１Ｃを参照すると、一実施形態では、歯ブラシ１０は、ハンドル１２及びパーソナルケア取付品、例えば、リフィル２１を備える。リフィル２１は、ハンドル１２に取り外し可能に取り付けられてもよい。ハンドル１２は、ハンドルの遠位端７５に係合部分１４を備える。ハンドルは、近位端８０、長手方向軸線９９、及び駆動軸３５を更に含む。

駆動軸３５は、動作中のとき、長手方向軸線９９に対して実質的に平行である方向に駆動されてもよい。更に、ハンドル１２内の駆動システム（これ以降で考察される）は、直線モータを備えてもよい。幾つかの実施形態では、駆動システムは、直線モータと駆動軸との間に伝導装置を備えない場合がある。これ以降で考察される、幾つかの実施形態では、駆動軸には、振動／回転運動が提供されてもよい。

リフィル２１は、ハウジング２０及びハウジング２０に回転可能に連結される接触要素担体２２を備える。複数の接触要素２４は、接触要素担体２２に取り付けられる。リフィル２１は、幾つかの実施形態では、ハウジング２０が係合部分１４を係合させるとき、ハンドル１２の長手方向軸線９９と共線状であり得る、長手方向軸線１００を備える。接触要素担体２２は、両方向矢印９７によって示されるように、接触要素担体２２が前後に回転するように、回転軸９５を中心として振動する。

図２に示されるように、接触要素担体２２は、内側領域２１０及び周辺領域２２０を備える。周辺領域２２０は、接触要素担体２２の周辺部２２２に隣接して配設される。内側領域２１０は、周辺領域２２０の内側寄り、即ち、回転軸９５（図１Ｃに示される）のより近くに配設される。

接触要素２４は、接触要素担体２２中の開口部２４０中に配設されてもよい。開口部２４０中に配設される接触要素２４の部分は、取付端部である。接触要素２４は、取付端部と反対側の先端部にまで延出する。接触要素２４は、任意の好適な手段によって洗浄要素担体２２に取り付けられてもよい。例えば、ホチキス留め又はアンカリングが利用されてもよい。なおも別の例として、接触要素２４は、アンカーレス技術、例えば、金型内タフティング（in mold tufting）（ＩＭＴ）、アンカーフリータフティング（anchor free tufting）（ＡＦＴ）等、又はそれらの組み合わせを介して、接触要素担体２２に取り付けられてもよい。更に、アンカーフリータフティング（anchor free tufting）及びアンカータフティングの組み合わせが利用され得る場合の実施形態が企図される。利用される接触要素の形に応じて、更なる取付方法が入手可能であり得る。そのような更なる取付方法は、これ以降で考察される。

図１Ｃ及び２を参照すると、接触要素２４は、内側領域２１０における接触要素担体２２上に配置される第１の複数の接触要素３３、及び外側領域２２０における接触要素担体２２上に配置される第２の複数の接触要素３１を備える。

前述のように、接触要素２４は、取付端部及び先端部を備える。幾つかの実施形態では、第２の複数の接触要素３１の先端部は、第２の複数の接触要素３１の全てではなくとも、その少なくとも一部分が約１．５ｍ／ｓ以上の先端速度を有するように、駆動される。約１．５ｍ／ｓ以上の先端速度で、口内表面の洗浄に寄与する口腔中の液体流動が生成され得ると考えられる。

接触要素２４の先端速度は、次の等式：

（式中、ｆ＝振動の周波数であり、Ａ＝振幅である）によって決定される。振幅は、部分的には、振動変位角度に基づいて算出される。図２及び３に示されるように、振動変位角度３１０は、接触要素担体２２の周辺部２２２上の点３１５の動きによって規定される。回転軸９５（図１Ｃに示される）に対して、点３１５は、動作中に第１の角度３０５で第１の方向に、及び第２の角度３０３で第２の方向に回転してもよい。第１の角度３０５及び第２の角度３０３は、累積的に変位角度３１０を形成する。振幅は次いで、次の等式：

（式中、α＝変位角度３１０であり、ｒは、回転軸９５（図１Ｃに示される）先端速度が決定されている接触要素が配設される開口部２４０（図２に示される）の中心点までの距離である）によって決定される。幾つかの実施形態では、速度（velocity）（先端速度（speed））がメートル単位で決定されている場合、接触要素担体の半径は、通常、ミリメートル単位で測定されることは、注目に値する。したがって、幾つかの更なる算出は、ｍ／ｓが先端速度等式において誘導されることを確実にするために、振幅及び／又は速度についての単位を変換することが必要とされる場合がある。

更に、振幅は、部分的には、接触要素が回転軸９５（図１Ｃに示される）から離れた半径に基づくため、第１の複数の接触要素３３は、第２の複数の接触要素３１の先端速度よりも低い先端速度を有するはずである。幾つかの実施形態では、第１の複数の接触要素３３又はその部分は、それらが少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有するように駆動される。

概ね、メーカーは、可能な限り大きい接触要素担体の表面積を利用するよう試みる。そのようなものとして、より大きい直径接触要素担体について、より低い周波数で１．５ｍ／ｓの目標に到達することを容易にし得る、回転軸と最も外側の接触要素との間のより大きい半径が実現されてもよい。しかしながら、接触要素担体の直径は、口中の感触、例えば、ユーザー知覚のために制約される。広くは、より大きい直径接触要素担体は、不快であるとして知覚されるか、又は洗浄を、妥当な数の歯、特に口腔の後部における歯に提供するには大きすぎる場合がある。例えば、大きい、例えば、１４ｍｍを上回る直径を有する接触要素担体は、ユーザーに対して何らかの不快感を引き起こすか、又は使用中に嵩高であると思われる場合がある。

そのようなものとして、接触要素担体２２の直径は、幾つかの実施形態では、約８ｍｍ〜約１６ｍｍの間である。接触要素担体２２の直径は、約８ｍｍを超える、約９ｍｍを超える、約１０ｍｍを超える、約１１ｍｍを超える、約１２ｍｍを超える、約１３ｍｍを超える、約１４ｍｍを超える、約１５ｍｍを超える、約１６ｍｍを超える、約１６ｍｍを超える若しくはそれ未満、約１５ｍｍ未満、約１４ｍｍ以下、約１３ｍｍ未満、約１２ｍｍ未満、約１１ｍｍ未満、約１０ｍｍ未満、又は提供される値を含む若しくはそれ以内である任意の数若しくは範囲であってもよい。

図４を参照すると、より大きい包括域、即ち、接触要素区域を得るために、接触要素担体４２２が非円形の表面を備える場合の実施形態が企図される。例えば、接触要素担体４２２は、長軸４３３及び短軸４３１を有する卵形又は楕円形を備えてもよい。示されるように、幾つかの実施形態では、長軸４３３は、概ね、リフィル４０１の長手方向軸線４００と揃ってもよい。しかしながら、幾つかの実施形態では、長軸４３３は、リフィル４０１の長手方向軸線４００から相殺されてもよい。

幾つかの実施形態では、短軸４３１に沿った直径は、接触要素担体２２の直径に関して上述されるように約８ｍｍ〜約１６ｍｍの間であり、洗浄要素担体２２（図３に示される）に関してこれ以前に記述された任意の数又は範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、長軸４３３に沿った直径は、約９ｍｍ〜約１９ｍｍの間である。長軸４３３は、約９ｍｍを超える、約１０ｍｍを超える、約１１ｍｍを超える、約１２ｍｍを超える、約１３ｍｍを超える、約１４ｍｍを超える、約１５ｍｍを超える、約１６ｍｍを超える、約１７ｍｍを超える、約１８ｍｍを超える、約１９ｍｍを超える、又は約１９ｍｍ以下、約１８ｍｍ未満、約１７ｍｍ未満、約１６ｍｍ未満、約１５ｍｍ未満、約１４ｍｍ未満、約１３ｍｍ未満、約１２ｍｍ未満、約１１ｍｍ未満、約１０ｍｍ未満、あるいは上記の値内の任意の数、又は上記の値内若しくはそれを含む任意の範囲であってもよい。そのような実施形態では、半径は、これ以前に記述されるものと同じ方法で測定され、即ち、回転軸４９５から、接触要素の中心点まで、又は所望の接触要素が中に存在する開口部の中心点までの距離である。上に提供される等式は、卵形又は楕円形表面を有する接触要素担体に適用されてもよい。

接触要素担体４２２が卵形又は楕円形を備える場合の実施形態について、第２の複数の接触要素４４１は、長軸４３３に隣接した接触要素担体４２２の反対側の辺上に配設されてもよい。幾つかの実施形態では、接触要素担体４２２は、第２の複数の接触要素４４１が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有するような、周波数及び／又は振幅で駆動される。更に、幾つかの実施形態では、接触要素担体４２２は、短軸４３１に隣接した第１の複数の接触要素４４３が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有するような、周波数及び／又は振幅で駆動される。他の実施形態では、接触要素担体４２２は、第２の複数の接触要素４４１が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有する一方で、第１の複数の接触要素４４３が１．５ｍ／ｓ未満の先端速度を有するような、周波数及び／又は振幅で駆動されてもよい。

多くの先端速度が接触要素のために利用されてもよい。例えば、第２の複数の接触要素は、少なくとも２．５ｍ／ｓの先端速度を有してもよい。幾つかの実施形態では、接触要素の一部分の先端速度は、約１．３ｍ／ｓを超える、約１．４ｍ／ｓを超える、約１．５ｍ／ｓを超える、約１．６ｍ／ｓを超える、約１．７ｍ／ｓを超える、約１．８ｍ／ｓを超える、約１．９ｍ／ｓを超える、約２．０ｍ／ｓを超える、約２．１ｍ／ｓを超える、約２．２ｍ／ｓを超える、約２．３ｍ／ｓを超える、約２．４ｍ／ｓを超える、約２．５ｍ／ｓを超える、又は約２．５ｍ／ｓ未満、約２．４ｍ／ｓ未満、約２．３ｍ／ｓ未満、約２．２ｍ／ｓ未満、約２．１ｍ／ｓ未満、約２．０ｍ／ｓ未満、約１．９ｍ／ｓ未満、約１．８ｍ／ｓ未満、約１．７ｍ／ｓ未満、約１．６ｍ／ｓ未満、約１．５ｍ／ｓ未満、又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲であってもよい。

上の等式に示されるように、１．５ｍ／ｓの先端速度は、より大きい半径、即ち、回転軸から、速度が決定されている接触要素への距離を介して得ることができる。しかしながら、先に考察されたように、接触要素担体の寸法は、使用中の口中の感触のために制約される場合がある。更に、１．５ｍ／ｓの先端速度は、接触要素担体２２、４２２の振幅を介して得ることができる。しかしながら、上述のように、振幅は、ユーザーによって、口中の感触に基づいて制約される場合がある。例えば、振幅に影響を及ぼす、大きい振動変位角度は、ユーザーにブラシが侵略的すぎると感じさせる可能性がある。対比して、低すぎる振動変位角度は、歯ブラシの洗浄効果の阻止を引き起こす可能性があるが、動作の周波数にもまた影響を及ぼし、その結果、１．５ｍ／ｓ先端速度を得るために高すぎる動作周波数が必要とされる場合もある。

更に、より大きい振幅は、コスト考慮のために得ることが困難である場合がある。例えば、より大きい振幅のために、コスト及びリフィルの複雑さを増加させる可能性のある玉軸受又はばねが必要とされる場合がある。

幾つかの実施形態では、振動変位角度３１０（図３に示される）は、約５度〜約６０度を超える。振動変位角度３１０（図３に示される）は、約５度を超える、約１０度を超える、約１５度を超える、約２０度を超える、約２５度を超える、約３０度を超える、約３５度を超える、約４０度を超える、約４５度を超える、約５０度を超える、約５５度を超える、約６０度を超える、又は約６０度未満、約５５度未満、約５０度未満、約４５度未満、約４０度未満、約３５度未満、約３０度未満、約２５度未満、約２０度未満、約１５度未満、約１０度未満、又は提供される値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲であってもよい。

また、先の等式によって示されるように、動作の周波数はまた、先端速度にも影響を及ぼす。同様の制約が、動作周波数に関して存在する場合がある。例えば、低すぎる動作周波数は、ユーザーに、デバイスが適切に動作していないか、またあるべき程度に働いていないと感じさせる場合がある。対比して、高すぎる動作周波数は、ユーザーにデバイスが侵略的すぎると感じさせる場合がある。更に、高すぎる動作周波数は、ユーザーを苛立てる可能性のあるより高い騒音レベルをもたらす場合がある。これらのより高い騒音レベルは、パーソナルケアデバイスの駆動周波数及び共振周波数、又はパーソナルケア取付品、例えば、リフィル２１、４０１の共振が近接する場合に特に関連性がある。共振周波数及び騒音レベルの考察は、これ以降に提供される。

対比して、幾つかの実施形態では、歯ブラシは、動作中に、低減された騒音レベルもまた発し／もたらしながら、少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を得るために、所望の動作周波数及び／又は所望の振動変位角度を利用してもよい。本発明によって構築される歯ブラシの騒音レベルは、これ以降で考察される。

更に、特定の動きのユーザーの知覚は、動きの周波数に応じて異なる可能性がある。例えば、１２０Ｈｚを下回る周波数での特定の動きがユーザーにとって非常に知覚可能である一方で、約１２０Ｈｚを超える周波数での同じ動きは、知覚可能性がより低い。幾つかの実施形態では、動作周波数は約１２０Ｈｚを超える。動作周波数は、約１２０Ｈｚを超える、約１３０Ｈｚを超える、約１４０Ｈｚを超える、約１５０Ｈｚを超える、約１６０Ｈｚを超える、約１７０Ｈｚを超える、約１８０Ｈｚを超える、約１９０Ｈｚを超える、約２００Ｈｚを超える、又は約２００Ｈｚ未満、約１９０Ｈｚ未満、約１８０Ｈｚ未満、約１７０Ｈｚ未満、約１６０Ｈｚ未満、約１５０Ｈｚ未満、約１４０Ｈｚ未満、約１３０Ｈｚ未満、及び／又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲である可能性がある。

従来のブラシはしばしば、ゼロの負荷条件下で、１００Ｈｚ未満の動作周波数及び／又は約２０度の振動変位角度を提供し得るが、荷重状態では、しばしば、振動変位角度及び／又は周波数は、有意に下降する可能性がある。幾つかの従来の歯ブラシにより、接触要素領域に適用された負荷は、周波数における減少を引き起こすが、ハンドル及び／又はリフィルにおける伝導装置に起因して、振動変位角度は、定数に留まる。

モータ制御
上述の洗浄流体流動は、口腔内で発生するため、接触要素が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有するとき、幾つかの実施形態では、振幅及び／又は周波数は、負荷及びゼロの負荷の両方の条件下で、接触要素の少なくとも一部分について１．５ｍ／ｓ先端速度を得るために、所望のレベルに保たれてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、歯ブラシは、ブラッシング中に歯ブラシに適用される負荷を決定することができる負荷検出器を備えてもよい。負荷検出器は、制御器と信号通信している可能性がある。

幾つかの実施形態では、歯ブラシは、モータの動作パラメータを測定し、それにおける変化を検出する検出器を備えてもよい。動作パラメータは、速度、振幅、動作周波数等のうちの少なくとも１つ、又はそれらの組み合わせを備えてもよい。更に、幾つかの実施形態では、総合特性電気パラメータは、前述の動作パラメータに加えて又はそれとは独立して、測定されてもよい。そのような実施形態では、総合特性電気パラメータは、電流消費量を含んでもよい。負荷がモータからの入力に基づいて決定される場合の、更なる実施形態が企図される。そのような実施形態は、「ＰＥＲＳＯＮＡＬ ＣＡＲＥ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１１年７月２５日に出願され、Ｚ−０８５８８ＦＱの代理人整理番号有する、欧州特許庁（「ＥＰＯ」）において出願された出願、及び「ＲＥＳＯＮＡＮＴ ＭＯＴＯＲ ＵＮＩＴ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＲＥＳＯＮＡＮＴ ＭＯＴＯＲ ＵＮＩＴ」と題され、２０１１年７月２５日に出願され、代理人整理番号Ｚ−０８５７２ＦＱを有する、ＥＰＯにおいて出願された出願に考察される。

荷重対非荷重状態が、歯ブラシについてどのように決定されるかに関わらず、荷重状態にあるとき、即ち、ブラッシング中に、制御器は、接触要素の少なくとも一部分上で少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度が得られるように、振動変位を所望のレベルに保つために、モータに供給される電力のパルス幅変調（ＰＷＭ）を調整し得る。例えば、振動変位角度を修正するために、モータに提供されるパルスの幅が増加され、それによってパルス当たりの更なる電力を供給してもよい。そのようなものとして、パルス幅における増加は、より大きい振動変位角度をもたらす場合がある。周波数を修正するために、パルスの間の中心線間隔を、変化させることができる。例えば、パルスの間の増加された中心線間隔は、より低い周波数をもたらす一方で、パルスの間の減少された中心線間隔は、増加された周波数をもたらす。ＰＷＭの調整は、単独のパルス若しくは複数のパルスの幅の修正、及び／又は隣接したパルスの間の中心線間隔に対する修正を含むと考えられる。記述される実施形態のパーソナルケアデバイスについて、適用された負荷は、振幅のみに影響を及ぼし、周波数には影響を及ぼさない。

前述のように、少なくとも１つの動作モードにおいて、接触要素担体は、複数の接触要素が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有するように駆動されてもよい。周波数（これ以前に動作周波数として考察される）の所望の範囲及び／又は振動変位角度の所望の範囲（これ以前に振動変位角度として考察される）は、この先端速度を完成するために利用されてもよい。幾つかの実施形態では、歯ブラシは、ゼロニュートンを超える、例えば、約２Ｎ〜約３Ｎの負荷が接触要素領域に適用される場合でさえ、動作周波数を周波数の所望の範囲内に、及び／又は動作振動変位角度を振動変位角度の所望の範囲内に維持することができる。例えば、ゼロＮを上回る負荷が検出されるとき、ＰＷＭは、駆動システムが振動変位角度を所望の振動変位角度範囲内に維持するように、修正されてもよい。別の例としては、ゼロの負荷の下で、第１の動作振動変位角度が実現されてもよい。約ゼロニュートン超〜約３Ｎの負荷の下で、第２の動作振動変位角度が実現されてもよく、ここで第２の動作振動変位角度は、第１の動作振動変位角度の少なくとも約７４パーセントである。幾つかの実施形態では、接触要素担体は、第１の振動変位角度の少なくとも約７４パーセント、少なくとも約７５パーセント、少なくとも約８０パーセント、少なくとも約８５パーセント、少なくとも約９０パーセント、少なくとも約９５パーセント、少なくとも約９８パーセント、少なくとも約９９パーセント、少なくとも約１００パーセント、及び／又は上記の値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは任意の範囲である、第２の動作振動変位角度を有してもよい。

振動変位角度は、振幅に影響を及ぼす。そのようなものとして、ゼロの負荷の下での振動変位角度は、約４０度であってもよく、負荷の下での振動変位角度は、約３０度である。幾つかの実施形態では、約１Ｎ〜約３Ｎの負荷の下で、振動変位角度は、約１０度であってもよい。ゼロの負荷の下及び負荷の下での振動変位角度は、本発明によって構築される歯ブラシの試作品について、図５に示される。

図５に示されるように、幾つかの試作品は、ゼロの負荷の下で、及び種々の適用された負荷の下で試験された。試作品のうちの幾つかは、複数の周波数で試験された。ゼロの負荷で試験された試作品の各々について、振動変位角度は、約４０度であった。１Ｎ負荷の下で、各試作品についての振動変位角度は、４０を若干下回る角度にまで下落した。約３Ｎの荷重であっても、試作品は、約２５度〜約３０度の間の振動変位角度を提供した。結果的に、３Ｎの負荷で、接触要素の少なくとも一部分の先端速度が少なくとも１．５ｍ／ｓである場合、１Ｎで及び３Ｎで同じ動作周波数を想定すると、１Ｎの負荷でのより高い振動変位角度のために、接触要素の少なくとも一部分の先端速度は、１．５ｍ／ｓを超えるであろう。そのような場合において、ＰＷＭは、接触要素の少なくとも一部分が約１．５ｍ／ｓの先端速度を有するように、振動変位角度及び／又は周波数のいずれかが低減されるように、より軽い負荷について下方に調整されてもよい。

従来の歯ブラシに伴う別の問題は、概ね、最初に電源オンにされるとき、歯ブラシが全速、例えば、最大周波数及び／又は最大振幅で動作することである。例えば、ゼロの負荷の下で７５Ｈｚの動作周波数及びゼロの負荷の下で２０度の変位角度を有する従来の歯ブラシは、概ね、歯ブラシがオンにされる時点で、その周波数及び変位角度で動作するであろう。しかしながら、これは、ユーザーが練り歯磨きを接触要素領域に適用する場合、歯ブラシの周波数及び変位角度が、練り歯磨きを接触要素から振り落とす傾向がある点で、問題となる可能性がある。更に、ユーザーがブラッシングを済ませるとき、歯ブラシの口腔からの除去は、電源オン状態で、同様の問題、即ち、使用済みの練り歯磨きの接触要素領域からの振り落としを引き起こす可能性がある。

そのようなものとして、幾つかの実施形態では、歯ブラシは、ゼロの負荷条件のための空回り走行状態及び荷重条件のための正規の走行状態を提供する制御器を備えてもよく、ここで空回り走行状態及び正規の走行状態は異なる。例えば、正規の走行状態中、即ち、ブラッシング中に、制御器は、第２の複数の接触要素の先端速度が少なくとも１．５ｍ／ｓであるように、ＰＷＭを調整し得る。対比して、空回り走行状態中に、例えば、ゼロの負荷の下での口腔の外側で、制御器は、第２の複数の接触要素の先端速度が１．５ｍ／ｓ未満であるように、ＰＷＭを調整し得る。幾つかの実施形態では、ＰＷＭの調整は、振幅に影響を及ぼす動作周波数及び／又は振動変位角度に影響を及ぼす場合がある。

そのような実施形態では、制御器は、約ゼロニュートンの負荷が検出される場合、空回り走行状態、例えば、ゼロの負荷が実装されるように構成されてもよい。空回り走行状態は、歯ブラシが最初に電源オンにされるとき、制御器によって自動的に選択されてもよい。更に、所定時間周期、例えば、２分間、３分間にわたるブラッシング後、制御器は、ユーザーが歯ブラシを彼／彼女の口から除去することにより、使用済みの練り歯磨きが接触要素領域から振り落とされないように、空回り走行状態を始動してもよい。更に、所定時間後の空回り走行状態の始動は、ユーザーに、彼／彼女が十分な量の時間にわたってブラッシングをしたという信号を与えることができる。

約ゼロニュートン以上の負荷が検出される場合、正規の走行状態が実行されてもよい。正規の走行状態において、制御器は、第２の複数の接触要素が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有することを確実にするように、ＰＷＭを調整し得る。約３Ｎの負荷が検出される場合、第３の走行状態が実行されてもよい。第３の走行状態において、制御器は再び、ＰＷＭを調整し、それによって、駆動システムに供給される電力を増加してもよい。第３の走行状態におけるＰＷＭの調整は、第２の複数の接触要素が、増加された負荷の下であっても少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を維持することを確実にするためのものであろう。

幾つかの実施形態では、約３Ｎ以上の負荷が検出される場合、ＰＷＭは、ユーザーの歯及び／又は歯肉に対する損傷が低減又は完全に排除されるように、調整されてもよい。例えば、ユーザーに対して、歯及び／又は歯肉に害を引き起こし得る、発揮される力について、制御器は、振幅及び／又は周波数が低減されるように、ＰＷＭを調整し得る。

ゼロの負荷の下で空回り走行状態において、及び／又は上述のブラッシング状態後において、ＰＷＭは、振幅が正常な走行状態の振幅から低減されるように、調整されてもよい。例えば、振幅は、約３０パーセント以下、約２５パーセント未満、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、又は提供される値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲となるように低減されてもよい。

同様に、ゼロの負荷の下での空回り走行状態において、及び／又は上述のブラッシング状態後において、ＰＷＭは、正規の走行状態からの周波数の減少が存在するように、調整されてもよい。例えば、周波数は、約３０パーセント以下、約２５パーセント未満、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、又は提供される値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲だけ低減されてもよい。

幾つかの実施形態では、歯ブラシは、ユーザーに膨大な可撓性を提示し得る。空回り走行状態及び正規の走行状態に加えて、多くの他の更なる動作オプションが存在してもよい。例えば、前述のように、ＰＷＭの調整は、振幅並びに周波数に影響を及ぼす可能性がある。そのようなものとして、制御器は、幾つかの実施形態では、ユーザーに、振幅及び／又は周波数のいずれかを修正する複数の動作モードを提供し得る。対比して、従来の歯ブラシは、ハンドル及び／又はリフィル内に、モータに適用される電圧に関わらず振動変位角度を定着させる、伝導装置を有する。そのようなものとして、従来の歯ブラシのＰＷＭに対する調整は、動作周波数への変化をもたらすにすぎない。

振幅における変分に関して、任意の増加又は減少は、振動変位角度を修正することによって実現されてもよい。そのようなものとしてこれ以降、振幅における増加は、振動変位角度における増加を意味し得る一方で、振幅における減少は、振動変位角度における減少を意味し得る。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが、振幅が所定の期間にわたって最大約２５％だけ増加される動作モードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＡＩ（振幅増加）モード。振幅における増加は、所望の振幅（これ以前に考察された）の任意の好適な百分率であってもよい。例えば、振幅における増加は、約５パーセントを超える、約１０パーセントを超える、約１５パーセントを超える、約２０パーセントを超える、約２５パーセントを超える、又は約２５パーセント以下、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、約５パーセント未満、あるいはこれらの値内の任意の数又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の範囲であってもよい。

所定の期間は、任意の好適な時間周期であってもよい。例えば、振幅における増加は、約１秒間〜約３０秒間の間にわたって発生してもよい。所定の期間は、約１秒を超える、約５秒を超える、約１０秒を超える、約１５秒を超える、約２０秒を超える、約２５秒を超える、又は約３０秒以下、約２５秒未満、約２０秒未満、約１５秒未満、約１０秒未満、約５秒未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の範囲であってもよい。振幅上昇が単回のブラッシングルーチン中に１回を超えて発生する場合の実施形態が企図される。

ＡＩモードは、接触要素のうちの少なくとも幾つかが、歯肉マッサージ並びに研磨機能を提供し得るエラストマー要素を備える場合に有益であり得る。幾つかの実施形態では、より大きい振幅、例えば、振動変位角度により、エラストマー要素が両方の機能を提供する場合がある。

更に、ユーザーが、ハンドル上のプッシュボタンを介してＡＩモードを選択する場合の実施形態が企図される。例えば、ユーザーが洗浄観点から問題となる歯に気付く場合、ユーザーは、所定の期間にわたって振幅を増加させるためにプッシュボタンを押し下げてもよい。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが、接触要素の少なくとも一部分が少なくとも１．５ｍ／ｓの先端速度を有する動作モードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＴＳ（先端速度）モード、例えば、正規のモード。ハンドルがそれに取り付けられたリフィルを認識し、接触要素領域の少なくとも一部分において１．５ｍ／ｓの先端速度を得るために、必要性に応じてＰＷＭを調整し得る場合の実施形態が企図される。例えば、第１のリフィルのために、制御器は、接触要素の少なくとも一部分において１．５ｍ／ｓを得るために、ＰＷＭを第１のレベルにまで調整し得る。第２のリフィルのために、制御器は、接触要素の少なくとも一部分において１．５ｍ／ｓを得るために、ＰＷＭを第２のレベルにまで調整し得、ここで第１のレベル及び第２のレベルは異なる。したがって、第１のリフィルが、第２のリフィルよりも大きい半径を有する場合、振幅及び／又は周波数のいずれかは、第２のリフィルのために利用される周波数及び／又は振幅よりも低い場合がある。更に、リフィルがハンドル及び／又は画面によって認識される場合、ＰＷＭは、リフィル上に存在する接触要素の形に基づいて調整されてもよい。例えば、剛毛房のみを備える第１のリフィルについて、少なくとも１．５ｍ／ｓは、振幅及び／又は周波数を増加させることによって得られてもよい。対比して、研磨に好適なエラストマー要素を有する第２のリフィルについて、少なくとも１．５ｍ／ｓは、周波数の増加を増し、かつ振幅を減少させることによって得られてもよい（これ以降で考察されるＦＩ／ＡＤモードを参照されたい）。ハンドル、リフィル、及び／又は画面の間のそのような通信は、米国特許第７０８６１１１号、第７６７３３６０号、及び第７０２４７１７号に、並びに米国特許出願公開第２００８／０１０９９７３Ａ１号、第２０１０／０１７００５２Ａ１号、及び第２０１０／０２８１６３６Ａ１号に開示される。

幾つかの実施形態では、制御器は、穏やかな又は敏感な動作を行う目的のために、動作モードがユーザーによって選択されることを許す場合がある。便宜上、ＡＤ（振幅減少）モード。ＡＤモードは、約５パーセント〜約５０パーセントの間の、所望の振幅からの振幅の低減を備えてもよい。任意の好適な低減が利用されてもよい。例えば、振幅における低減は、約５パーセントを超える、約１０パーセントを超える、約１５パーセントを超える、約２０パーセントを超える、約２５パーセントを超える、約３０パーセントを超える、約３５パーセントを超える、約４０パーセントを超える、約４５パーセントを超える、又は約５０パーセント以下、約４５パーセント未満、約４０パーセント未満、約３５パーセント未満、約３０パーセント未満、約２５パーセント未満、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、ＡＤモードにおいて、制御器は、１．５ｍ／ｓ先端速度が接触要素の少なくとも一部分によって維持されるように、周波数を、所望の周波数（これ以前に考察された）のそれを上回って増加させてもよい。他の実施形態では、ＡＤモードは、上述のように、所望の周波数から動作周波数を維持し、単に振幅を低減してもよい。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが歯肉ケアモードである動作モードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＡＶ（振幅変分）モード。ＡＶモードは、所定の時間間隔で発生する振幅の変分を備えてもよい。振幅の変分は、所望の振幅の約２５パーセントを超える振幅〜所望の振幅の約５０パーセントのおよその低減の間である可能性がある。振幅における任意の好適な変分が利用されてもよい。例えば、振幅における増加についての変分は、約５パーセントを超える、約１０パーセントを超える、約１５パーセントを超える、約２０パーセントを超える、又は約２５パーセント以下、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、約５パーセント未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値内の若しくはそれらを含む任意の範囲であってもよい。振幅における減少に関して、変分は、約５パーセントを超える、約１０パーセントを超える、約１５パーセントを超える、約２０パーセントを超える、約２５パーセントを超える、約３０パーセントを超える、約３５パーセントを超える、約４０パーセントを超える、約４５パーセント、又は約５０パーセント以下、約４５パーセント未満、約４０パーセント未満、約３５パーセント未満、約３０パーセント未満、約２５パーセント未満、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値内の若しくはそれを含む任意の範囲であってもよい。

前述のように、振幅における変分は、所定の間隔で発生する可能性がある。任意の好適な時間周期が選択されてもよい。例えば、変分は、約１秒を超える毎、約５秒を超える毎、約１０秒を超える毎、約１５秒を超える毎、約２０秒を超える毎、約３０秒間を超える毎、又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲で発生してもよい。

振幅の変分は、ブラッシングルーチン中の任意の好適な時間で発生してもよい。例えば、振幅変分は、ユーザーによる正規のブラッシングルーチン前に発生してもよい。別の例としては、変分は、ユーザーのブラッシングルーチン後に発生する可能性がある。別の例としては、変分は、ユーザーのブラッシングルーチン中に発生してもよい。

振幅における変分は、所望の振幅を上回る振幅の増加、続いて所望の振幅を下回る振幅の減少の間で交替してもよい。例えば、第１のサイクルにおいて、振幅は、所望の振幅を約２０パーセント上回って増加されてもよく、第２のサイクルにおいて、振幅は、所望の振幅を約３０パーセント下回って減少してもよい。幾つかの実施形態では、所望のレベルを上回る振幅の増加は、所望のレベルを下回る減少の値と同じであってもよい。例えば、第１のサイクルにおいて、振幅は、所望の振幅を約２０パーセント上回って増加してもよく、第２のサイクルにおいて、振幅は、所望の振幅を約２０パーセント下回って減少してもよい。

振幅の変分は、任意の好適な時間持続期間を有してもよい。例えば、振幅が所望の振幅から増加されるか、又は減少されるかのいずれかであるとき、振幅における変化は、約１秒を超える、約５秒を超える、約１０秒を超える、約２０秒を超える、約２５秒を超える、約３０秒を超える、約３５秒を超える、約４０秒を超える、約４５秒を超える、約５０秒を超える、約５５秒を超える、約６０秒を超える、又は約６０秒未満、約５５秒未満、約５０秒未満、約４５秒未満、又は約４０秒以下、約３５秒未満、約３０秒未満、約２５秒未満、約２０秒未満、約１５秒未満、約１０秒未満、約５秒未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値内の若しくはそれを含む任意の範囲の時間周期にわたって持続してもよい。

幾つかの実施形態では、変分の時間持続期間は、変分が所望の振幅において増加するか、それとも減少するかに依存してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、所望の振幅を上回る振幅の増加は、第１の時間持続期間を有してもよい一方で、所望の振幅を下回る振幅の減少は、第２の時間持続期間を有してもよい。幾つかの実施形態では、第１の時間持続期間は、第２の時間持続期間と同じであってもよい。幾つかの実施形態では、第１の時間持続期間は、第２の時間持続期間とは異なってもよい。例えば、第１の時間持続期間は、第２の時間持続期間よりも長くてもよい。なおも別の例としては、第２の時間持続期間は、第１の時間持続期間よりも長くてもよい。

幾つかの実施形態では、増加及び／又は減少は、任意の好適な様式で手配されてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、第１の増加は、第１の所定時間周期で発生し、第１の時間持続期間、持続してもよい。第１の時間持続期間後、振幅は、所定時間周期にわたって所望のレベルに戻ってもよい。その後、第２の増加は、第２の所定時間で発生し、第２の時間持続期間にわたって持続してもよい。第２の時間持続期間後、振幅は再び、所望のレベルに戻ってもよく、又は減少してもよい。振幅のその後の調整は、所望の振幅からの更なる増加又は減少であってもよい。同様に、所望の振幅からの振幅のいずれの減少も、第１の増加及び第２の増加に関して上述されるように発生してもよい。

任意の数の組み合わせが作り出されてもよい。例えば、増加続いて減少、増加続いて増加、減少続いて増加、又は減少続いて減少。更に、増加又は減少のいずれの間でも、振幅は、所望の振幅に戻ってもよい。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが、周波数及び振幅の両方における変化を備える動作のモードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＦＶ／ＡＶ（周波数変分／振幅変分）モード。周波数における変化は、任意の好適な増加又は減少であり得る。例えば、幾つかの実施形態では、周波数は、所望の周波数を約５Ｈｚを超えて、約１０Ｈｚを超えて、約１５Ｈｚを超えて、約２０Ｈｚを超えて、約２５Ｈｚを超えて、約３０Ｈｚを超えて、又は約３０Ｈｚ以下、約２５Ｈｚ未満、約２０Ｈｚ未満、約１５Ｈｚ未満、約１０Ｈｚ未満、約５Ｈｚ未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値内の若しくはそれを含む任意の範囲だけ上回って増加してもよい。

同様に、周波数における変化は、所望の周波数からの減少であってもよい。例えば、幾つかの実施形態では、周波数は、約５Ｈｚを超えて、約１０Ｈｚを超えて、約１５Ｈｚを超えて、約２０Ｈｚを超えて、約２５Ｈｚを超えて、約３０Ｈｚを超えて、又は約３０Ｈｚ以下、約２５Ｈｚ未満、約２０Ｈｚ未満、約１５Ｈｚ未満、約１０Ｈｚ未満、約５Ｈｚ未満、あるいは提供される値内の任意の数又は提供される値内の若しくはそれを含む任意の範囲だけ減少してもよい。

また、振幅は、任意の好適な増加又は減少であってもよい。例えば、幾つかの実施形態では、振幅は、ＡＶモードに関してこれ以前に記述されたように、所望の振幅に関して増加又は減少してもよい。同様に、変分の時間周期、並びに周波数及び／又は振幅に対するこれらの変化の持続期間にわたる時間周期は、ＡＶモードに関して記述されるとおりであってもよい。更に、幾つかの実施形態では、周波数における増加には、振幅における増加が伴ってもよい。他の実施形態では、周波数における増加には、振幅における減少が伴ってもよい。他の実施形態では、振幅における増加には、周波数における減少が伴ってもよい。かつ他の実施形態では、振幅における減少には、周波数における減少が伴ってもよい。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが、舌部洗浄に好適であり得る動作のモードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＦＩ／ＡＤ２（周波数増加／振幅減少）モード。所望の周波数のそれを上回る周波数の増加は、ＦＶ／ＡＶモードに関して記述されるとおりであってもよい。ＡＤ２の部分ＦＩ／ＡＤ２モードは、振幅の所望の範囲からの振幅の任意の好適な低減を備えてもよい。ＦＩ／ＡＤ２モードは、約５パーセント〜約７５パーセントの間の、所望の振幅からの振幅の低減を備えてもよい。例えば、振幅における低減は、約５パーセントを超える、約１０パーセントを超える、約１５パーセントを超える、約２０パーセントを超える、約２５パーセントを超える、約３０パーセントを超える、約３５パーセントを超える、約４０パーセントを超える、約４５パーセントを超える、約５０パーセントを超える、約５５パーセントを超える、約６０パーセントを超える、約６５パーセントを超える、約７０パーセントを超える、又は約７５パーセント以下、約７０パーセント未満、約６５パーセント未満、約６０パーセント未満、約５５パーセント未満、約５０パーセント未満、約４５パーセント未満、約４０パーセント未満、約３５パーセント未満、約３０パーセント未満、約２５パーセント未満、約２０パーセント未満、約１５パーセント未満、約１０パーセント未満、又はこれらの値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは範囲であってもよい。

舌部洗浄は、ブラッシングルーチンの過程後に発生してもよいため、ＦＩ／ＡＤ２モードは、所定の量の時間後、即ち、ブラッシングルーチン後に、自動的に始まってもよい。例えば、ＦＩ／ＡＤ２モードは、約２分後又は約３分後、又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは任意の範囲で始まってもよい。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが、歯を研磨するのに好適であり得る動作のモードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＨＦ／ＡＤ、（高周波数／振幅減少）モード。周波数における増加は、任意の好適な増加であってもよい。例えば、周波数は、所望の周波数のそれに対して、約２５パーセントを超える、約３０パーセントを超える、約３５パーセントを超える、約４０パーセントを超える、約４５パーセントを超える、約５０パーセントを超える、約６０パーセントを超える、約７０パーセントを超える、約８０パーセントを超える、約９０パーセントを超える、約１００パーセントを超える、又は約１００パーセント未満、約９０パーセント未満、約８０パーセント未満、約７０パーセント未満、約６０パーセント未満、約５０パーセント未満、約４０パーセント未満、約３０パーセント未満、又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数又は範囲だけ増加されてもよい。所望の振幅のそれからの振幅の減少は、ＡＤモードに関してこれ以前に記述されたとおりである。

幾つかの実施形態では、制御器は、ユーザーが、マッサージ機能を提供する動作のモードを選択することを許す場合がある。便宜上、ＦＶ（周波数変分）モード。周波数における変分は、任意の好適な量であってもよい。周波数における変分の幾つかの例は、ＦＶ／ＡＶモードに関して提供される。

個人衛生システムが記憶（メモリ）容量を備える場合の実施形態が企図される。例えば、ユーザーは、振幅がブラッシング中に緩徐に増加される、保存されたプロファイルを有してもよい。また、ブラッシングセッション、例えば、２分間の終結時に、周波数は、研磨及び／又はシーリング機能を実行するために増加されてもよい。幾つかの実施形態では、制御器は、保存されたプロファイルの使用を伴わずにこの機能性を提供する場合がある。幾つかの実施形態では、研磨及び／又はシーリングは、ブラッシングセッションの始期に発生してもよい。

モードのうちの幾つかは、ハンドルに取り付けられるリフィルの形に応じて、ユーザーに提示されてもよい。例えば、研磨要素を有するリフィルがハンドルに取り付けられる場合、制御器は、ユーザーに対して、ある種の動作モード、例えば、ＨＦ／ＡＤのみを許す場合がある。再び、前述のように、ハンドル及びリフィルは、ハンドルがリフィルを特定することを許す通信デバイスを含んでもよい。また、個人衛生デバイスがハンドル及びリフィルと信号通信している画面を備える実施形態が企図される。そのような実施形態では、画面は、ハンドルに、特定のリフィルに対してどの動作モードが利用可能であるかについての指示を提供する場合がある。更に、幾つかの実施形態では、ハンドルがリフィルを認識し、リフィルに対してどのモードが利用可能であるかを決定し得る。ハンドル、リフィル、及び／又は画面の間の通信は、米国特許第７０８６１１１号、第７６７３３６０号、及び第７０２４７１７号に、並びに米国特許出願公開第２００８／０１０９９７３Ａ１号、第２０１０／０１７００５２Ａ１号、及び第２０１０／０２８１６３６Ａ１号に記述される。前述に基づいて、ユーザーが、第１のリフィルのために第１セットの動作モードから、及び第２のリフィルのために第２セットの動作モードから、動作モードを選択することを許される場合の実施形態が企図され、ここで第１セットの動作モード及び第２セットの動作モードは異なる。ハンドル（複数可）、リフィル（複数可）、及び画面の間の通信は、これ以降で考察される。

ハンドル及びリフィル
図６を参照すると、パーソナルケア取付品、例えば、リフィル２１は、これ以前に記述されたハウジング２０を備える。取付品ハウジング２０内には、駆動部材６４０が存在する。駆動部材６４０は、近位端６４０Ａ及び遠位端６４０Ｂを有する。近位端６４０Ａは、第１の取付品要素６１５を備えてもよく、遠位端６４０Ｂは、接続部６６０を備えてもよい。接続部６６０は、接触要素担体、例えば、２２、４２２に連結されてもよい。接触要素担体２２、４２２は、「ＯＲＡＬ ＨＹＧＩＥＮＥ ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＯＲＡＬ ＨＹＧＩＥＮＥ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１１年７月２５日に出願され、代理人整理番号Ｚ−０８５８９ＦＱを有する、ＥＰＯにおいて出願された出願に記述されるように、取付品ハウジング２０に連結されてもよい。接触要素担体２２、４２２は、駆動されるとき、接触要素担体２２、４２２が振動的回転様式で動き得るように、取付品ハウジング２０に回転的に連結されてもよい。

第１の取付品要素６１５は、磁化性鉄又は鋼のブロックのような、永久磁石又は磁化性要素を備えてもよい。典型的に、オーステナイト鋼は、磁化性でない一方で、マルテンサイト又はフェライト鋼は典型的に、磁化性である。第１の取付品要素６１５は、駆動部材６４０の近位端６４０Ａにおける凹所内に配設されてもよい。

示されるように、駆動部材６４０は、矢印６３０によって示されるように、長手方向の軸線１００に対して概ね平行に往復してもよい。接続部６６０は、枢軸６７０に対して偏心であるため、駆動部材６４０の往復運動は、接触要素担体２２、４２２に、回転軸９５を中心として回転させる（図１Ｃに示される）。

駆動部材６４０は、それが取付品ハウジング２０内で緻密に適応することを許すために、比較的細身であるべきである。幾つかの実施形態では、駆動部材６４０は、直径約９ｍｍ未満、直径約８ｍｍ未満、直径約７ｍｍ未満、直径約６ｍｍ未満、直径約５ｍｍ未満、直径約４ｍｍ未満、直径約３ｍｍ未満、直径約２ｍｍ未満、直径約１ｍｍ未満、又は直径約１ｍｍを超える、直径約２ｍｍを超える、直径約３ｍｍを超える、直径約４ｍｍを超える、直径約５ｍｍを超える、直径約６ｍｍを超える、直径約７ｍｍを超える、直径約８ｍｍを超える、又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは任意の範囲である可能性がある。更に、駆動部材６４０は、機械的に安定であり、約１０Ｎの力を伝送することが可能であるべきである。また、駆動部材６４０は、少なくとも２００Ｈｚの、約２２５Ｈｚを超える、約２５０Ｈｚを超える、約２７５Ｈｚを超える、又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは任意の範囲の、固有周波数を有するべきである。

駆動部材６４０の直径は、リフィルのハウジングの寸法に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、駆動部材６４０の直径が高すぎるように選択される場合、リフィルのためのハウジングは、概ね、大きくなりすぎ、消費者はあまりにも扱いにくいと知覚し得る．駆動部材６４０のより小さい直径が所望される一方で、駆動部材６４０はまた、動作中に駆動装置から伝達される力に耐えるように設計されるべきである。

駆動部材６４０は、任意の好適な材料を備えてもよい。幾つかの例は、ポリオキシメチレン（olyoxymethlylene）（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を含む。幾つかの実施形態では、更なる強化が、駆動部材６４０に追加されてもよい。例えば、強化繊維、例えば、Ｋｅｖｌａｒ（商標）繊維が、駆動部材６４０の材料に追加されてもよい。任意の他の好適な強化繊維が追加されてもよい。更に、駆動部材６４０は、座屈の可能性を低減するために構築される形状を備えてもよい。例えば、駆動部材６４０は、十字形、Ｙ字形、又は任意の他の好適な形状の形状である断面を備えてもよい。

駆動部材６４０が非円形である断面形状を備える場合の実施形態については、駆動部材６４０の直径に関して上に提供される値が依然として当てはまり得る。例えば、十字形の断面を備える駆動部材６４０は、６ｍｍの直径、又は幾つかの実施形態では５ｍｍ、若しくは４ｍｍ、若しくは３ｍｍ等を有する円の境界を交差すべきではない。

前述のように、幾つかの実施形態では、歯ブラシは、約１２０Ｈｚを超える動作周波数を有してもよい。幾つかの実施形態では、そのような周波数で、パーソナルケア取付品、例えば、リフィル２１が、動作周波数のそれを超える共振周波数を有することが重要である。リフィル２１の共振周波数が、所望の周波数に近すぎる場合、動作中に、共振運動が、リフィル２１において誘導されてもよい。例えば、リフィル２１又は駆動部材６４０は、左右の運動を有してもよい。この左右の運動は、動作中に、ユーザーに対して幾らかの不快感及び／又は更なる騒音生成を引き起こす場合がある。

共振運動が望ましくない場合の実施形態については、リフィル２１の共振周波数は、所望の周波数の約１２５パーセントを超えてもよい。しかしながら、ＨＦ／ＡＤ、ＦＩ／ＡＤ２、及びＦＶ／ＡＶ動作モードを受け入れることができるリフィルについては、リフィルの共振周波数は、動作周波数の約１７５パーセントを超える、約２００パーセントを超える、約２２５パーセントを超える、約２５０パーセントを超える、約２７５パーセントを超える、約３００パーセントを超える、又は約３００パーセント以下、約２７５パーセント未満、約２５０パーセント未満、約２２５パーセント未満、又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは範囲であってもよい。共振運動が所望される場合の実施形態について、次いでリフィルは、所望の周波数により近い共振周波数を有するように設計されてもよい。

リフィル２１の共振周波数又はその任意の部分は、任意の好適な方法によって決定されてもよい。例えば、コンピュータソフトウェアが、リフィル２１又はその任意の部品の共振周波数を決定するために利用されてもよい。ソフトウェアの好適な銘柄は、Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ（登録商標）Ｍｅｃｈａｎｉｃａ Ｗｉｌｄｆｉｒｅ（登録商標）４．０である。

図７は、ハンドル７１２を通じた長手方向切断図を示す。ハンドル７１２は、図１Ａ及び１Ｂに関して記述されるハンドル１２と同様に構築されてもよい。示される実施形態では、ハンドル７１２は、直線駆動７６０の可動のモータ部品として機能する駆動軸７４０を備える。直線駆動７６０は、ハンドル７１２内に配設される。動作中に、直線駆動７６０は、駆動軸７４０を、長手方向軸線９９（図１Ｂに示される）に対して概ね平行である方向に往復させる。駆動軸７４０の往復する直線的な動きは、両方向矢印７９７によって指示される。示される実施形態では、駆動軸７４０は、駆動軸７４０の部品を形成するエクステンダー要素７１９によって延長されてもよい。エクステンダー要素７１９は、駆動軸７４０の直径に対して、直径の増加を提供し得る。凹所７１１は、第２の取付品要素７１５を収容するためのエクステンダー要素７１９において提供されてもよい。

第２の取付品要素７１５が、任意の好適な方法によって駆動軸７４０に取り付けられてもよい。例えば、エクステンダー要素７１９において収容される代わりに、第２の取付品要素７１５は、駆動軸７４０において直接に固定されてもよい。第２の取付品要素７１５が磁石、又は磁化性材料である場合の実施形態では、駆動軸７４０は、少なくともその先端部分において、永久磁性材料から作製されて、次いでその先端部が第２の取付品要素７１５を形成してもよい。

第２の取付品要素７１５は、取り付けられているときに、リフィル２１の第１の取付品要素６１５のそれぞれの連結面６２１（図６に示される）と接触することが意図される連結面７２１を有する。

第２の取付品要素７１５が磁石及び／又は磁化性材料を備える場合の実施形態では、第２の取付品要素７１５は、本質的にハンドル７１２の長手方向軸線９９（図１Ｂに示される）に対して平行配向される円筒軸を有する、円筒形の形状であってもよい。円筒の直径は、約２ｍｍ若しくはそれより大きい、約３ｍｍより大きい、約４ｍｍより大きい、約５ｍｍより大きい、又は約６ｍｍより大きい、又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の単独の数若しくは任意の範囲であるように選択されてもよい。

第２の取付品要素７１５が磁石及び／又は磁化性材料である場合の実施形態では、第２の取付品要素７１５は、任意の好適な形状を有してもよい。そのような実施形態では、第２の取付品要素は、第２の取付品要素７１５が円筒形の形状である場合の実施形態のそれと同様の表面積を有してもよい。

第２の取付品要素７１５の任意の好適な高さが選択されてもよい。例えば、高さは、約２ｍｍ若しくはそれより大きい、約３ｍｍより大きい、約４ｍｍより大きい、約５ｍｍより大きい、又は約６ｍｍより大きい、又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数又は範囲であるように選択されてもよい。幾つかの実施形態では、高さは、直径と同程度に大きいように選択されてもよい。第１の取付品要素６１５（図６に示される）が磁石及び／又は磁化性材料を備える場合の実施形態では、第１の取付品要素６１５は、上述の第２の取付品要素７１５と同様に構築されてもよい。

図６及び７を参照すると、第１の取付品要素６１５及び第２の取付品要素７１５が磁石及び／又は磁化性材料を備える場合の実施形態について、磁化性要素（例えば、磁化性鋼又は鉄要素）は、比較的安価に実現することができる。この態様は、取付部に好適である場合があり、例えば、一定周期の使用後に処分が意図されるリフィル２１は、次いで、比較的安価に実現される場合がある。対比して、永久磁石は、提供するのがより高価である場合がある。しかしながら、リフィル２１における永久磁石は、ハンドル７１２における永久磁石と一緒に、前者の永久磁石の組み合わせと同一のボリュームを有する同一の構成での永久磁石及び磁化性要素の組み合わせよりも、高い連結強度を提供し得る。そのようなものとして、コスト対接続強度対スペース要件の間にトレードオフが存在する。例えば、下記に提供される接続強度を得るための磁化性要素の利用は、更なるボリュームを必要する場合がある。

第１の取付品要素６１５及び第２の取付品要素７１５が磁石及び／又は磁化性材料を備える場合の実施形態について、取り付けられた状態で、それらの接続は、少なくとも約２ニュートンの、少なくとも約４ニュートンの、少なくとも約６ニュートンの、少なくとも約８ニュートンの、少なくとも約１０ニュートンの、又は上に提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の個々の数若しくは任意の範囲の分離力に耐えるように設計されてもよい。第１の取付品要素６１５と第２の取付品要素７１５との間の接続並びにそれらの構成は、「ＡＴＴＡＣＨＭＥＮＴ ＳＥＣＴＩＯＮ ＦＯＲ ＡＮ ＯＲＡＬ ＨＹＧＩＥＮＥ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１１年７月２５日に出願され、代理人整理番号Ｚ−０８５８４ＦＱを有する、ＥＰＯにおいて出願された出願に更に考察される。

第１の取付品要素６１５及び第２の取付品要素７１５の磁性連結の少なくとも１つの利益は、磁性連結が許容誤差ベースでないことである。そのようなものとして、動作中に、これ依然に提案された磁性連結構造は、動作中にパーソナルケアデバイスによって生じる音の強さレベルを低減し得る。

依然として図６及び７を参照すると、ハンドル７１２は、駆動システム７６０が内部に配設されるハンドルハウジング７５０を備える。ハンドル７１２は更に、取付部７１４を備えてもよい。取付部７１４は、リフィル２１において提供される第１の連結構造６５０に連結する、第２の連結構造７５１を備えてもよい。幾つかの実施形態では、第２の連結構造７５１は、第２の連結構造７５１がハウジング７５０に対して動かないように、ハウジング７５０に堅固に連結されてもよい。そのような実施形態では、駆動軸７４０は、リフィル２１内の駆動部材６４０に相互の直線運動を提供する。

図６〜８を参照すると、幾つかの実施形態では、第２の連結構造７５１は、駆動軸７４０に加えて、往復する直線様式で駆動される。第２の連結構造７５１は、ハウジング７５０に対して直線的に振動する第２の電機子７８０に連結されてもよい。そのような実施形態では、駆動部材６４０並びに取付品ハウジング２０が駆動される。これらの実施形態について、駆動軸７４０及び第２の連結構造７５１は、反対の位相で、例えば、１８０度位相外れで駆動されてもよい。そのようなものとして、駆動軸７４０は、長手方向軸線９９（図１Ｂに示される）に概ね沿って又はそれと概ね平行して、第１の方向に動いていてもよい一方で、第２の連結構造７５１は、長手方向軸線９９（図１Ｂに示される）に沿って又はそれと概ね平行して、第２の方向に動いている。第１の方向及び第２の方向は、互いに反対側であり得る。

そのような実施形態の少なくとも１つの利点は、位相外れの直線往復のために、駆動軸７４０の動きのためにハンドルハウジング７５０に提供される振動が、第２の連結構造７５１を駆動する駆動システム７６０の部分によって、少なくとも部分的に、相殺され得ることである。ハンドルに対する低減された振動は同様に、動作中に、より少ない騒音生成、即ち、より少ない音の強さをもたらすことができる。更なる騒音減衰要素は、これ以降で考察される。

更に、幾つかの実施形態では、本発明で利用することができる駆動システムは、駆動軸を支持するためのブシュ軸受又は転がり軸受に対する必要性を除去し得、それもまた、動作中の騒音生成の低減に寄与する可能性がある。図１４は、直線電気モータの更なる実施形態を示す。図７に関してこれ以前に記述された機構は、図１４の機構と組み合わされてもよく、逆もまた同様である。

駆動軸２４５０は、ハンドル２４００の長手方向軸線に沿って延出してもよい。駆動軸２４５０は、取り付けばね２４５１によってハウジングに取り付けられる。取り付けばね２４５１は、駆動軸２４５０の第１の末端部２４５２に隣接して、駆動軸２４５０に取付することができる。第１の取り付けばね２４５１は、板ばねであってもよく、概ね、駆動軸２４５０が、方向２４５３に振動運動を実行することを許す、円形の形状を備えてもよい。その設計に起因して、取り付けばね２４５１は、駆動軸２４５０の運動の方向２４５３に対して直角の方向に、駆動軸２４５０の安定な支持を提供する。

外側電機子２４５４は、駆動軸２４５０の角面上に２つの部品２４５４Ａ、２４５４Ｂを備える。２つの部品２４５４Ａ及び２４５４Ｂは、それらが単独の部品として動くように、相互に取り付けられ得る。外側電機子２４５４は、その２つの片側２４５４Ａ及び２４５４Ｂの間に、チャネル２４５５を形成することができる。駆動軸２４５０は、外側電機子２４５４の片側２４５４Ａ及び２４５４Ｂのこのチャネル２４５５を通じて延出する。駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４は、動作中に、同一の道２４５３に沿った振動運動を有する可能性がある。

外側電機子２４５４は、第２の取り付けばね２４５６を介してハウジングに取り付けられる。ハウジングが２つの取り付けばね（２４５１、２４５６）の外側部分に取り付けられる一方で、駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４は、それぞれ、取り付けばね２４５１、２４５６の内側取り付け部に取り付けられる。

第２の取り付けばね２４５６は、駆動軸２４５０の第１の末端部２４５２と反対側の、第２の末端部２４７５又は外側電機子２４５４に隣接して取り付けられる。駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４が１８０度位相外れで動くとき、ハウジングに対する、２つの取り付けばね２４５１、２４５６の各々から伝達される後退力は、少なくとも部分的に、相互に補正するべきである。即ち、ハウジングに伝達される力は、ハウジングを把持するユーザーによって感じられる振動が大幅に低減及び／又は排除されるように、相互に完全に又は少なくともその一部分を取り消し合うべきである。

駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４は、２つの連結ばね２４５７、２４５８を介して相互に連結されてもよい。２つの連結ばね２４５７、２４５８の各々は、本質的に円形（ばね２４５１と同様に）である板ばねであり得る、２つの板ばね２４５９を備えてもよい。２つの連結ばね２４５７、２４５８の各々のための２つのばね２４５９の組み合わせは、構成されたばね２４５７、２４５８のばね定数を容易に変化させることが可能であるように選択されてもよい。駆動軸２４５０は、ばね２４５９の内側部に取り付けられる一方で、外側電機子２４５４は、ばね２４５９の外側部に取り付けられる。

コイル２４６２は、ハウジングに取り付け、外側電機子２４５４との相互作用を提供することができる。外側電機子２４５４は更に、ハウジングにおける外側電機子２４５４とコイル２４６２との間の、磁性及び／又は電気連結をさせるために、４つの永久磁石２４６３のセットを備えてもよい。４つを超える永久磁石が利用される場合の実施形態が企図される。４つ未満の永久磁石が利用される場合の実施形態もまた、企図される。

連結ばね２４５７及び２４５８のばね定数は、それらの共振周波数が、コイル２４６２及び磁石２４６３からなる電気駆動によって課せられる振動周波数に対応するように、選択されてもよい。

振動運動を提供するために、コイル２４６２を通じる電流は、それが断続的であるように、制御される可能性がある。電流は、駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４がそれらの振動運動の最大振幅に達するとき、遮断される可能性がある。連結ばね２４５７、２４５８並びに２つの取り付けばね２４５２、２４５６は次いで、駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４がそれらのそれぞれの起動位置に戻ることを強いる可能性がある。

駆動軸２４５０及び外側電機子２４５４の各々は、直線電気モータを、家庭用電気器具の機能要素に連結するための接続子２４６０、２４６１を備える。そのような接続子は、図６〜８に関してこれ以前に考察された。また、前述のように、図６〜８に記述される接続子は、図１４に記述される実施形態において利用されてもよい。

本発明のパーソナルケアデバイスにおいて使用するのに好適であり得る更なるモータは、「ＡＴＴＡＣＨＭＥＮＴ ＳＥＣＴＩＯＮ ＦＯＲ ＡＮ ＯＲＡＬ ＨＹＧＩＥＮＥ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１１年７月２５日に出願され、代理人整理番号Ｚ−０８５８４ＦＱを有する、ＥＰＯにおいて出願された出願、「ＲＥＳＯＮＡＮＴ ＭＯＴＯＲ ＵＮＩＴ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＲＥＳＯＮＡＮＴ ＭＯＴＯＲ ＵＮＩＴ」と題され、２０１１年７月２５日に出願され、代理人整理番号Ｚ−０８５７２ＦＱを有する、ＥＰＯにおいて出願された出願、「ＬＩＮＥＡＲ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＭＯＴＯＲ」と題され、２０１１年７月２５日の出願日、及びＺ−０８４８６ＭＱの代理人整理番号を有する、ＥＰＯにおいて出願された出願、「ＨＡＮＤＬＥ ＳＥＣＴＩＯＮ ＯＦ Ａ ＳＭＡＬＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＳＭＡＬＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１１年７月２５日の出願日、及びＺ−０８５８５ＦＱの代理人整理番号を有する、ＥＰＯにおいて出願された出願、並びに「ＬＩＮＥＡＲ ＥＬＥＣＴＲＯ−ＰＯＬＹＭＥＲ ＭＯＴＯＲＳ ＡＮＤ ＤＥＶＩＣＥＳ ＨＡＶＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」と題され、２０１１年７月２５日の出願日を有し、Ｚ−０８５９７Ｐの代理人整理番号を有する、米国において出願された特許出願、に記述される。

幾つかの実施形態では、回転エネルギーをリフィルに提供するモータを備える駆動システムが、利用される可能性がある。これらのモータは、同様に、従来のブラシにおける介在する伝導装置と対照的に、それらが直接駆動として利用され得るため、より高い周波数を達成し得る。そのようなモータは、米国特許出願公開第ＵＳ２０１０／０２７７０１３号、及び欧州特許公開第ＥＰ２２６２０８４号、第ＥＰ２２６２０８５号に記述される。

利用されるモータに関わらず、モータは、所望の周波数よりも大きい共振周波数を有するべきである。一旦、リフィルがモータに追加されると、全体的システムの共振は、概ね、所望の周波数のそれを下回って下降するであろう。全体的システムの所望の周波数と共振周波数との間の差は、少なくとも５Ｈｚ、少なくとも１０Ｈｚ、少なくとも１５Ｈｚ、又は少なくとも２０Ｈｚ、又は少なくとも３０Ｈｚ、少なくとも４０Ｈｚ、又は少なくとも５０Ｈｚ、又はこれらの値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは任意の範囲である。幾つかの実施形態では、駆動周波数は、システムの理論上の共振周波数よりも高い。

理論上の共振周波数は、次の等式を介して決定される。

式中、ｋ＝ばね定数であり、Ｉは、質量及び／又は質量慣性モーメントである。例えば、回転モータが使用される場合において、実際のばねはモータ内に何ら存在しないが、磁気抵抗力は、ばねと同様に作用することができ、したがって、共振周波数を算出するときに説明されるべきである。他の好適な方法が、歯ブラシ又はその任意の部品の共振周波数を決定するために利用されてもよい。例えば、コンピュータソフトウェアが、リフィルを含む、歯ブラシ又はその任意の部品の共振周波数を決定するために利用されてもよい。ソフトウェアの好適な銘柄は、Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ（登録商標）Ｍｅｃｈａｎｉｃａ Ｗｉｌｄｆｉｒｅ（登録商標）４．０である。

回転モータにおいて、磁気抵抗力は、駆動軸の動きをリセットするために、事実上ばねとして使用される。磁気抵抗力を提供するモータ内の磁石は、磁気抵抗力が、柄の回転のプラス／マイナス約２ｍｍ又はプラス／マイナス約２０度の区域上で直線であるように設計されてもよい。回転モータにおいて利用される磁気抵抗力は、第ＵＳ２０１０／０２７７０１３号、欧州特許公開第ＥＰ２２６２０８４号、及び第ＥＰ２２６２０８５号に更に詳細に考察される。

ポンピング効果
これ以前に言及されたように、有益な液体流動は、口腔中で発生し、ここで接触要素の少なくとも一部分は、少なくとも約１．５ｍ／ｓの先端速度を有することが考えられる。流体に対する圧力は、次の等式によって説明することができる。

Ｐ＝０．５ρν
式中、ρ＝密度（標準温度及び圧力である水の密度を想定）であり、ν＝速度（先端速度）である。先の考察に基づいて、回転軸に隣接した第１の複数の接触要素は、回転軸の更に外側寄りに位置付けられる第２の複数の接触要素が有する先端速度よりも、低い先端速度を有する。そのようなものとして、第１の複数によって、流体に対して発揮される速度圧力は、第２の複数の速度圧力未満である。理論に拘束されることなく、第１の複数から第２の複数までの圧力差動は、ポンプとして作用する傾向があることが考えられる。例えば、第１の複数の接触要素に隣接して、流体は、第１の複数の接触要素によって吸い上げられる傾向があることが考えられる。更に、流体は、第２の複数の接触要素に分配され、そこで流体は次いで、第２の複数の接触要素から離れて種々の口腔表面上へとポンプ送液されることが考えられる。そのような流体のポンピングは、コーティング、例えば、歯上の歯垢をゆるめると考えられる。

研究室試験において、細菌は、流体の剪断力を通じてゆるめることができることが示されている。細菌コーティングの除去だけでなく、すすぎ及び歯垢の組成物の制御もまた重要であることも判明している。細菌由来の歯のコーティングは、口腔中で容易に発生し、歯肉縁及び歯肉ポケット上で増殖する。細菌は、これらのポケット中で増殖する。それらの代謝中に、細菌は、歯肉炎を引き起こす可能性がある、外毒素又は内毒素として既知の毒素を生成する。従来のブラシの細糸は、歯肉ポケット中に十分に深く貫入することができないため、個人が細菌を除去することは困難である。洗い流すことを通じて、細胞毒素が除去され、歯肉は回復する。洗い流しを通じて、流体中の酸素分圧もまた、歯肉ポケット中で増加する。このようにして、酸素の不在下で生存する嫌気性細菌は、減速して繁殖し、有害性の低い微生物によって抑制される。更に、多くの練り歯磨きは、フッ化物に加えて抗菌物質（複数可）を含有する。流動及び上昇圧力を通じて、練り歯磨きは、バイオフィルム又はポケット中へとより深く貫入することができ、故に、相当によりよい効果を得る。この効果はまた、歯肉組織の回復及び炎症の低減をもたらす。

第２の複数の接触要素は、接触要素担体の回転軸から更に離れて位置付けられるため、第２の複数の接触要素は、概ね、歯肉縁との更なる接触を有する。また、上述のように、流体は、第２の複数の接触要素から離れてポンプ送液されることが考えられる。そのようなものとして、流体のポンピングは、細菌由来のコーティングをゆるめ、細胞毒素の除去及び歯肉ポケット中の流体中の酸素分圧を増加させることを補助する、洗い流し効果を提供すると考えられる。

幾つかの実施形態では、接触要素担体からの流体の流れは、接触要素担体から放射状であってもよい。更に、幾つかの実施形態では、流れは、約４５度の角度で接触要素を出てもよい。図９を参照すると、接触要素担体９２２は、回転軸９２０を有する。接触要素担体９２２は、これ以前に記述された接触要素担体２２、４２２、９２２、１２１０と同様に構築されてもよい。再び、流体の流れは、第１の複数の接触要素９１０に引かれ、第２の複数の接触要素９１２に隣接して分散されることが考えられる。流体の流れは、約５度を超える、約１０度を超える、約２０度を超える、約３０度を超える、約４０度を超える、約４５度を超える、約５０度を超える、約６０度を超える、約７０度を超える、約８０度を超える、又は約９０度未満、約８０度未満、約７０度未満、約６０度未満、約５０度未満、約４５度未満、約４０度未満、約３０度未満、約２０度未満、約１０度未満、又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは任意の範囲である、所定の角度９４０で接触要素を出てもよい。

騒音
前述のように、本発明の歯ブラシは、約１２０Ｈｚを超える動作周波数を有してもよい。従来の振動的回転ブラシは、現在、この範囲で動作しない。従来の振動／回転歯ブラシを１２０Ｈｚ以上の周波数で動作させることには、複数の潜在的問題が存在する。前述のように、従来のブラシのハンドルは、３６０度のモータ柄回転を、駆動軸において限定された変位角度に変換するために、その中に伝導装置を有する傾向がある。更に、これらのハンドルのためのリフィルは、駆動軸からの運動の方向を変更するための、伝導装置、ばね等を有する傾向がある。第１の問題は、摩擦である。より高い動作周波数では、ハンドル内の伝導装置及び／又はリフィル内の伝導装置が加熱する傾向があるであろう。最終的に、ハンドル又はリフィルのいずれかにおいて早期の故障が発生する場合がある。第２の問題は、騒音生成である。より高い動作周波数では、ハンドル及び／又はリフィルにおける伝導装置が更なる騒音をもたらす傾向がある。騒音生成における増加は、消費者にとって不快であり得る。

本発明の歯ブラシでは、ハンドル及び／又はリフィルにおける伝導装置の除去は、約１２０Ｈｚを超える動作周波数での騒音生成を低減する可能性がある。再び図７を参照すると、構成されるような駆動システム７６０は、柄７４０のため又は第２の電機子７８０のために、更なる軸受を必要としない。代わりに、板ばねが、柄７４０と第２の電機子７８０との間に、柄７４０とハウジング７５０との間に、及び第２の電機子７８０とハウジング７５０との間に使用され得る。低減された数の可動部品のために、ハンドル７１２は、より高い動作周波数で、従来の歯ブラシがもたらす騒音よりも少ない騒音をもたらし得る。

更に、駆動システム７６０は、直接駆動システムである。そのようなものとして、柄７４０は、いかなる介在する伝導装置も伴わずに、リフィル２１に直接接続する。これは、動作中の音の強さの生成を低減する一助となる。

図６及び７に戻って参照すると、リフィル２１は、同様に、組み立てられた状態の歯ブラシによってもたらされる騒音を低減する一助となり得る。従来のリフィルにおいて、典型的に、スナップ接続のような機械的な連結が、ハンドルとリフィルとの間に利用される。スナップ接続は、それぞれの接続が動作中に駆動される部品の間に確立されるとき、連結相手が相互に対して動き得るように、連結相手の間に本質的に許容誤差ベースの離間距離又は間隙を有する。そのような機械的な接続は次いで、動作中に不必要な騒音を生成しがちである。

対比して、幾つかの実施形態では、第１の取付部６１５は、磁性引力を介して第２の取付部７１５に付着する。磁性接続は許容誤差ベースでないため、磁性接続は、約１２０Ｈｚを超える動作周波数で、より少ない騒音をもたらしがちである。

リフィルとハンドルとの間の取付品機構に加えて、リフィルの駆動機構は、同様に騒音の生成に寄与し得る。リフィルにおいて実行されるとき、音の強さレベルを低減し得る、幾つかの更なる措置が下に記述される。結果的に、これ以降に記述される機構は、前述のリフィル２１の機構と組み合わされてもよく、逆もまた同様である。図１０を参照すると、リフィル１０２１の断面が示される。幾つかの実施形態では、リフィル１０２１は、中立位置にあるときの、水平の平面Ｈにおける、口内衛生用具の機能要素の担体１２１０に連結される枢軸ピン１３０１を有する柄要素１３００を備えてもよい。

水平の平面Ｈは、接触要素担体１２１０の回転軸であるアクスル１２４０を通過する。また、水平の平面Ｈは、リフィル１０２１の長手方向軸線Ｌに対して直角である。長手方向軸線Ｌは、図１０に示される平面においてハウジング１２９０を二分する、リフィル１０２１の最長の次元である。

定着要素１２３０は、定着要素１２３０の中心で支持されるアクスル１２４０に対して反対側の２つの場所で、ハウジング１２９０において固定される。ハウジング１２９０は、定着要素１２３０の一般の拡張方向Ｌ３と口内衛生用具の長手方向の拡張方向Ｌとの間の小さい角オフセット（拡張方向Ｌ３は、２つの取り付け場所によって規定される）を概ね許すための、定着要素１２３０が支持される、内方向に延出する部分１２９５を備えてもよい。

示される実施形態では、定着要素１２３０は、２つの取り付け場所の間の接続線Ｌ３に沿って対称的に延出しない。代わりに、定着要素１２３０は、枢軸ピン１３０１が、正角方向に（即ち、最大振動角度＋θに向かって）動いているとき、接近する源の方向に対して凹状であるような様式で湾曲する。これは、より大きい最大振動角度を許す。定着要素１２３０の有効な拡張方向は、Ｌ３’によって指示される。示されるように、定着要素１２３０は、アクスル１２４０によって規定される中心軸線に対して対称的に湾曲してもよい。ここで、湾曲は、定着要素１２３０の階段状の設計を含むものとする。

横軸Ｈに対する枢軸ピン１３０１の配向は、リフィル１０２１が動作中であるときに生成される騒音に寄与する可能性があることが発見された。例えば、想像上の放射状アーム１０４１は、枢軸ピン１３０１の中心点とアクスル１２４０の中心点との間の距離によって規定される。システムの中立位置において、放射状アーム１０４１が横軸Ｈと共線状にあるとき、動作中の相対的な騒音生成は低い。しかしながら、放射状アーム１０４１が、横軸Ｈから離れて動かされるとき、騒音生成は動作中に増加する傾向がある。放射状アーム１０４１がオフセットアーム１０４３と共線状となるように、放射状アーム１０４１が位置付けられた場合、角度１０５１は、放射状アーム１０４１と横軸Ｈとの間に存在するであろう。動作中にリフィル１０２１によって生成される騒音を減少させるために、角度１０５１は、約ゼロ度、約２度を超える、約４度を超える、約５度を超える、約８度を超える、約１０度を超える、約１５度を超える、約２０度を超える、約２５度を超える、約３０度を超える、約３５度を超える、約４０度を超える、又は約４０度未満、約３５度未満、約２５度未満、約２０度未満、約１５度未満、約１０度未満、約５度未満、約２度未満、又は上に提供される値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲である可能性がある。

上述の角度は、横軸Ｈの下位にあるように限定されない。幾つかの実施形態では、放射状アーム１０４１と横軸Ｈとの間の角度は横軸Ｈの上位であり得る。

理論に拘束されることなく、約４５度を超える角度について、枢軸ピン１３０１に作用している力は、不利な様式で分割されることが考えられる。例えば、ことを考慮に入れる柄要素１３００に作用している力は、リフィル１０２１の長手方向軸線Ｌに沿って作用する傾向がある。４５度を超える枢軸ピンの配向について、枢軸ピン１３０１に対して適用される力の半分未満は、長手方向軸線Ｌに対して平行である方向に動くために利用されている。そのようなものとして、適用される力の半分以上は、無駄にされる。この無駄にされる力は、更なる熱及び騒音を作り出すことが考えられる。

歯ブラシによって発せられる騒音を低減するために、ハンドル７１２において、更なる措置がとられてもよい。例えば、騒音軽減材料が、第２の電機子７８０とハウジング７５０の間に位置付けられてもよい。例えば、ブラシからの騒音出力を低減するために、リードテープが、ハウジング内に定置されてもよい。更に、第２の電機子７８０がハウジング７５０に対して動かない場合の実施形態では、リードテープはまた、使用中にユーザーによって経験される振動を低減する機能を果たす。

種々の試作品及び従来の電力歯ブラシを試験して、騒音レベルを決定した。歯ブラシの各々は、下に記述される試験方法によって試験した。第１の比較において、リフィルを有さない従来の電力歯ブラシハンドルをその正規の動作速度で試験し、次いで、本明細書の実施形態において記述される試作品のそれに匹敵する駆動周波数まで上昇させた。表１は、試験の結果を提供する。

試験した従来のブラシは、ハンドル及びリフィルを備えた。従来のハンドルは、回転モータを含んだ。試験した従来のハンドルは、電力ハンドルのＯｒａｌ−Ｂ（登録商標）Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｃａｒｅ １０００及びＯｒａｌ−Ｂ（登録商標）Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｃａｒｅ ３０００シリーズと同様であった。従来のハンドル並びに回転モータを有する試作品ハンドルについての試験に使用したリフィルは、Ｏｒａｌ−Ｂ（登録商標）Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃｌｅａｎであった。

表１に示されるように、回転モータ又は直線モータのいずれかを有する試作品の両方は、いずれの動作周波数で従来のブラシがもたらした騒音よりも、正規の動作においてより低い騒音をもたらした。従来の歯ブラシハンドルを１７２Ｈｚでの試験のために修正した。具体的に、従来の歯ブラシハンドルにおいてより高い動作周波数を得るために、モータのための電力源を修正して、必須条件の電圧を提供した。

１６３Ｈｚ及び１５２Ｈｚを下回る周波数についての値に基づいて、試験した試作品は、より低い音の強度をもたらすであろうことが予想される。表１における知見に基づいて、本発明によって構築されるハンドルは、前述のように約８０ｄＢ（Ａ）未満の音の強さをもたらしながら、１２０Ｈｚを超える周波数で動作し得る。幾つかの実施形態では、ハンドルは、約７５ｄＢ（Ａ）未満、約７０ｄＢ（Ａ）未満、約６５ｄＢ（Ａ）未満、約６０ｄＢ（Ａ）未満、約５５ｄＢ（Ａ）未満、約５０ｄＢ（Ａ）未満、約４５ｄＢ（Ａ）未満、約４０ｄＢ（Ａ）未満、約３５ｄＢ（Ａ）未満、約３０ｄＢ（Ａ）未満、又は約３０ｄＢ（Ａ）を超える、約３５ｄＢ（Ａ）を超える、約４０ｄＢ（Ａ）を超える、約４５ｄＢ（Ａ）を超える、約５０ｄＢ（Ａ）を超える、約５５ｄＢ（Ａ）を超える、約６０ｄＢ（Ａ）を超える、約６５ｄＢ（Ａ）を超える、約７０ｄＢ（Ａ）を超える、又はこれらの値内の若しくはそれらを含む任意の数若しくは範囲の音の強さをもたらしながら、約１２０Ｈｚを超える周波数で動作し得る。

表１にまた示されるように、少なくとも、回転モータ試作品のうちの１つ及び直線モータ試作品のうちの１つは、空回り走行状態機構を含む。空回り走行状態機構について、周波数は、正規の動作周波数に保ったが、駆動軸によって示される振幅は、空回り走行状態機構を伴わない、それぞれの試作品の振幅を下回って低減した。回転モータを有する試作品は、概ね予想された、即ち、減少された振幅減少された騒音を伴う、挙動を示した。回転モータ試作品についての値は、これを反映し、即ち、５５．３ｄＢ（ａ）対４０．３ｄＢ（Ａ）である。

直線駆動試作品に関して、空回り走行状態試作品と非空回り走行状態試作品との間の音の強さは、わずかな差である。非空回り走行状態試作品の非常に低い音の強さレベルのために、空回り走行状態の実行は、音の強さにおける更なる低減を提供するように見えなかったことが考えられる。更に、バックグラウンドノイズは、低い音の強度に、より大きい影響を有する可能性がある。

更なる騒音試験を、従来の歯ブラシ及び試作品に対して実行した。表２に示されるように、歯ブラシハンドルを、リフィルをそれに取り付けて、非荷重及び荷重条件の両方において試験した。荷重条件下でのリフィルに適用される負荷は２Ｎであった。また、従来の歯ブラシに使用した同一の種類のリフィルを回転モータ試作品に対して使用したが、直線モータ試作品に対しては、試作品リフィルを利用した。

表２に示されるように、リフィルが取り付けられた、非荷重状態におけるリフィルの試験の結果に関して、２つの従来の歯ブラシハンドルについての音の強度は、表１の値と比較して下落した。従来の歯ブラシハンドルへのリフィルの取付は、ハンドルの許容誤差ベースの機構のうちの幾つかの存在を低減し得ることが考えられる。結果的に、音の強さは、リフィルの取付により下落する。

試験した試作品の場合には、反対の結果が発生した。リフィルの取付により、音の強度は、実際は増加した。しかしながら、前述のように、本発明によって構築されるハンドルによってもたらされる音の強さを低減するために、許容誤差ベースの要素の存在、例えば、軸受は、低減又は除去された。そのようなものとして、試作品へのリフィルの取り付けは、従来のハンドルへのリフィルの取り付けが有する効果と同一の効果を有さない。即ち、許容誤差ベースの要素が、試作品ハンドルにおいて低減及び／又は除去されたため、試作品ハンドルへのリフィルの取り付けは、許容誤差の存在を低減しない。

本明細書に記述される実施形態によって構築されるリフィルは、非荷重状態で、約８ｄＢ（Ａ）以下、約１０ｄＢ（Ａ）以下、約１２ｄＢ（Ａ）以下、約１４ｄＢ（Ａ）以下、約１６ｄＢ（Ａ）以下、約１８ｄＢ（Ａ）以下、又は約２０ｄＢ（Ａ）以下、又は提供される値を含む若しくはそれ以内の任意の数若しくは任意の範囲を追加するべきである。

２Ｎの適用された負荷で、１５３Ｈｚの動作周波数を有する従来のブラシは、非荷重状態でよりも、より少ない音の強さを発した。従来のハンドル上で利用される従来のリフィルは、同様に、これ以前に考察されたような許容誤差ベースの要素を含むことが考えられる。そのようなものとして、２Ｎ負荷の適用は、許容誤差の寸法を減少し、したがって、音の強さを低減したと考えられる。

同様に、空回り走行状態機構を有さない回転モータ試作品は、従来のブラシと同様のリフィルを利用した。具体的に、従来のリフィルを回転モータ試作品上で利用した。そのようなものとして、音の強さにおける減少はまた、２Ｎの適用された負荷でも見られた。空回り走行状態機構を有する回転モータ試作品に関して、非荷重状態での結果を回想されたく、振幅は低減された。対比して、２Ｎの適用された負荷は、駆動システムに、振幅を正規の走行状態まで増加させ、それによって音の強さを増加した。

直線モータを有する試作品に関しては、空回り走行状態を伴わない試作品は、負荷の下で、音の強さにおける減少が見られた。しかしながら、空回り走行状態を伴わずに、この試作品は、ゼロの負荷の下であっても、所望の振幅範囲において、所望の周波数で動作していたことを回想されたい。そのようなものとして、負荷が適用されたとき、振幅は減少された。振幅における減少は、音の強さの低減を説明し得る。空回り走行状態機構を有する試作品については、音の強さにおける増加が見られた。空回り走行状態で、負荷が感知されるとき、振幅は、所望の振幅範囲内に入り上昇することを回想されたい。そのようなものとして、音の強さにおける増加が発生した。

デバイス通信
前述のように、ハンドル、リフィル等は、外部画面と通信してもよい。図１３に示されるように、口腔ケアシステム２３３０は、電動歯ブラシ２３３５と、電動歯ブラシ２３３５を受容するための基部２３４０と、電動歯ブラシ２３３５の消費者による使用前、使用中、及び／又は使用後に電動歯ブラシ２３３５及び／又は基部２３４０と連続的に及び／又は断続的にデータ通信する、可視及び／又は音声画面２３４５と、を備える。歯ブラシ２３３５は、ハンドル２３３６及びリフィル２３３７を備えてもよい。画面２３４５が、ハンドル２３３６及び／又はリフィル２３３７との無線通信リンクを備える場合の実施形態が企図される。

口腔ケアシステム２３３０は、ディスプレイ２３４５と電動歯ブラシ２３３５及び／又は基部２３４０との間のデータ通信を実施するために、単独で又は組み合わせによる多様な配置を使用することができる。１つの実施形態では、歯ブラシ２３３５及び／又は基部２３４０は、ディスプレイ２３４５と、無線データリンク２３５５を介して無線通信する。無線データリンク２３５５は、好適な短距離無線周波数通信技術、例えばブルートゥース（Bluetooth）、ワイファイ（WiFi）（８０２．１１系若しくは同様なもの）又は無線周波数リンクの別のタイプ、例えば２．４ＧＨｚでの無線ＵＳＢに基づいていてもよい。無線伝送について、アンテナは、電動歯ブラシ２３３５、基部２３４０、スリーブ、及び／又は画面２３４５中に配設されるプリント回路基板（ＰＣＢ）上に取り付けられ得る。

赤外線（ＩＲ）伝送については、１つ以上のＩＲ伝送器ダイオードが、電動歯ブラシ２３３５、ハンドル２３３６、基部２３４０、スリーブ、リフィル２３３７、及び／又は画面２３４５中に取り付けられ得る。本発明に関して使用するのに好適なＩＲ波長は、３６ＫＨｚで変調された９５０ｎｍである。他の無線データ通信技術、例えば、無線周波数伝送又はセルラー伝送などを使用できる。いくつかの実施形態では、複数の口腔ケア製品が、前述のように、電動歯ブラシ２３３５、基部２３４０、及び／又はディスプレイ２３４５とデータ通信してもよい。データ転送は、画面２３４５、基部２３４０、電動歯ブラシ２３３５、ハンドル２３３６、リフィル２３３７、及び／又は任意の他のパーソナルケア製品間で、片方向及び／若しくは双方向、連続的及び／若しくは断続的に、変調された、又は前述のもの任意の組み合わせであり得る。前述のように、ディスプレイ２３４５は、１つ以上のタイプのデータ通信方法（例えば、ＩＰ無線通信、有線など）を使用して通信するように構成され得、同じディスプレイ２３４５が、異なるパーソナルケア製品に関して異なるタイプのデータ通信を用いることもできる。

幾つかの実施形態では、データ読取機は、多様な方法で歯ブラシと関連付けることができる。例えば、データ読取機は、歯ブラシハンドル２３３６、充電台、例えば、基部２３４０、切り離された画面２３５５、又は他の切り離されたデバイス、歯ブラシ台等において提供することができる。一実施形態では、データ伝送器は、パーソナルケア製品、例えば、リフィル２３３７、及び画面２３４５の間でデータを伝送するために使用することができる、無線ＩＣ（ＲＦＩＤ）タグとして提供することができる。当該技術分野において既知であるように、ＲＦＩＤタグは、符号化情報を含有する電子チップ、並びに電波を使用して情報又はデータ（チップによって記憶された情報を含む）を送信及び／又は受信するアンテナを含む。読取機は、ＲＦＩＤタグから送信されたデータを解読するために使用される。ＲＦＩＤタグは、内部電源なしに提供されてもよく、並びに読取機から着信する無線周波数信号によりアンテナ中に誘起された微小電流が、タグ中の集積回路に電力を供給し、読取機への応答を送信するために十分なだけの電力を提供する。ＲＦＩＤタグは、読み取り専用タグであることも又は読み取り／書き込みタグであることもできる。読み取り専用タグによって記憶されたデータは、典型的には製造者により不揮発性メモリ中に予めプログラムされており、パーソナルケア製品又はシステムの後のユーザーによって変えられない。読み取り／書き込みタグによって記憶されたデータは、後の使用中に、典型的には読取機によって、タグに対して後で書き換えることができる。

ＲＦＩＤタグ又は他のデータ送信機／通信機により記憶されたデータは、いずれかのパーソナルケア情報を含み、非常に多様であり得る。データのカテゴリーのいくつかには、製品識別データ（例えば、ブランド名又は製品名）及び製品の使用又はレジメンデータ（例えば、リンスのための１分レジメンなどの使用時間、製品使用に関する文字列若しくは図形による説明書）、１つ以上の褒賞、及び構成要素又は製品の取り替えデータ（例えば、構成要素又は製品を取り替えるべきときまでにそれを使用できる回数又は時間の長さ）が挙げられる。指導的画像、文字列、又はデータは、小児が適切なブラッシングレジメンを確立する際に特に有用であり得る。

データは、画面２３４５上に直接表示することができるか、又は画面２３４５の機能若しくは機構のためのプロセッサへの入力として使用することができる。例えば、リフィル２３３７のためにＲＦＩＤタグは、推奨される動作モードを述べる利用状況データを記憶する可能性がある。例えば、研磨要素を有するリフィルは、ＨＦ／ＡＤモードを受け入れ得る。そのようなものとして、リフィルがハンドルに連結されるとき、ハンドル中のプロセッサは、利用されているリフィルのために利用可能なモードの数を制限し得る。別の例としては、舌部洗浄のためのリフィル設計は、舌部洗浄モードを受け入れても、ＴＳモードは受け入れない場合がある。そのようなものとして、リフィルがハンドルに連結されるとき、プロセッサ。ＲＦＩＤタグは、利用状況データを、画面２３４５に関連する読取機に伝送することができる。

データ送信機は、データをデータ読取機に能動的に送信する装置又は構成要素である。ＲＦＩＤタグは、データ送信機の例である。データ通信機は、データを能動的に送信してもしなくてもよいが、ただし検出することができるデータを有する装置又は構成要素である。ＲＦＩＤタグなどのデータ送信機は、一種のデータ通信機であるが、データ通信機はデータを必ずしも能動的に送信する必要はない。データ読取機によって検出されるか読み取られ得るデータを含み、ただしデータを能動的に送信しないデータ通信機の例は、バーコード（バーコード読取機がデータ読取機である場合）、スポットコード、若しくはホール効果磁石（ホール効果センサがデータ読取機である場合）である。したがって、理解されるように、「データ通信機」、「データ送信機」、及び「データ読取機」という用語は、データ通信機が存在することを単に検出することを含む、様々なアナログ若しくはデジタルデータの送信、通信、及び／又は検出のための多種多様な装置及び構成を包含することを意図する。語句「データ通信」は、データ読取機、データ送信機、データ通信機を含む本発明の装置により、データが送信、通信、及び／又は検出されてもよい全ての方法及び形態、並びにディスプレイ及び電動歯ブラシのような２つの構成要素間のデータ通信を包含することを意図する。

用語「データ」は、２つの装置又は構成要素の間で送信される又は通信されるいずれかの形態のいずれかのデジタル又はアナログ情報を指すことを意図する。データは、データ送信機により能動的に送信されるあらゆるデータ、及び／又はデータ読取機により受動的に検出されるデータを含んでもよい。通信されるデータがデジタルである場合、データは１及び０を含んでもよい。別の実施形態では、データは、１２３４５６７８などの一連の桁であることができ、その場合、各桁は、口腔ケアデバイスの特性に関する情報を表すことができる（例えば、手動歯ブラシの場合、第１桁は、分単位のブラッシング時間を表すことができ、第２桁は、ブラシを交換すべきときまでの月数を表すことができ、第３桁及び第４桁は、タイプ固有の褒賞などを表すことができる）。データは、情報を表す光学要素の配列（例えば、バーコード）を含んでもよい。データは、電磁エネルギー（例えば、磁場）などが存在する場合又は存在しない場合を含んでもよい。データは、プロセッサによって解釈又は解読されてもよい。例えば、データが、一連の数字、例えば１２３４５６７８である場合、プロセッサ及び／又は関連するメモリは、データがどんな情報を表しているかを決定するためにデータを解読する又は解釈できる一連の命令を含む可能性がある。

データ通信機とデータ読取機との間のデータ通信は、口腔ケアレジメンの前、その間、又は後の多様な時間において発生可能であり、逐次的であることも又は変調されることもできる。例えば、ＲＦＩＤタグが、そのデータを、画面２３４５、スリーブ、又はパーソナルケアシステムのうちの１つの別の構成要素の一部である読取機に送信できるように、ＲＦＩＤタグを有する複数の口腔ケア製品の各々を画面２３４５の近接に動かしてもよい。データ伝送は、口腔ケア製品の各使用の前に発生することができ、又は製品が使用される最初のときなどに１回だけ発生することが必要であってもよく、データはその後、読取機若しくは読取機に関連する構成要素によって記憶される。各パーソナルケア製品のためにデータがＲＦＩＤタグから読取機へ伝送される回数を記憶する、計数器を実施することができる。

画面２３４５は、ユーザーに、大量の情報を提供し得る。例えば、幾つかの実施形態では、画面２３４５は、特定のリフィルに対して利用可能なモードについて、ユーザーに指示を提供する場合がある。更に、画面２３４５は、ユーザーが、現在のリフィルで以前にどのモードを使用したか、又はユーザーが、複数のリフィルで以前にどのモードを使用したかについての可視指示を提供する場合がある。画面によって提供され得る更なる情報は、米国特許第７０８６１１１号、第７６７３３６０号、及び第７０２４７１７号に、並びに米国特許出願公開第２００８／０１０９９７３Ａ１号、第２０１０／０１７００５２Ａ１号、及び第２０１０／０２８１６３６Ａ１号に考察される。更に、ハンドル、リフィル、及び／又は画面の間の通信もまた、米国特許第７０８６１１１号、第７６７３３６０号、及び第７０２４７１７号に、並びに米国特許出願公開第２００８／０１０９９７３Ａ１号、第２０１０／０１７００５２Ａ１号、及び第２０１０／０２８１６３６Ａ１号に考察される。

試験方法：
振動変位角度：
図１１Ａを参照すると、レーザー１１１０、レンズ１１３０、光センサ１１２０、１１２１及び反射面１１５０が必要とされる。レーザー１１１０は、Ｇｌｏｂａｌ Ｌａｓｅｒ，ＨＲＳＴ−Ｔｅｉｌｅｎｕｍｍｅｒ ５２００−５６−０００によって製造される。レーザー１１１０は、ＥＮ６０８２５によって、６３５ｎｍの波長を有する５ｍＷであり、レーザー１１１０は、２Ｍ階級である。

レンズ１１３０は、３０ｍｍの直径を有し、ＰＭＭＡ（プレキシガラス）から作製され、研磨された表面を有する。レンズ１１３０は、レーザー１１１０から発せられる光が、レンズ１１３０の厚さを二分し、単にレンズの弧ではなく、直径に対応するレンズの円周上の点に衝突するように、位置付けられる。レンズ１１３０は、ビームに焦点を合わせ、それを、図１１Ｃが示される用紙の平面に対して概ね直角の線に分割する。

光センサ１１２０及び１１２１は各々、Ｏｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓによって製造される、フィルターを有さない５６個のフォトダイオードの配列を備える。フォトダイオードは、図１１Ｂに示されるように配置され、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に取り付けられる。ＰＣＢは、センサ１１２０及び１１２１の前側接面１１２０Ａ及び１１２１Ａである。光センサ１１２０及び１１２１は、レンズ１１３０の水平の二分線１１９０から等距離に位置付けられるべきである。更に、二分線１１９０は、中立位置において反射面１１５０に対して直角であるべきである。したがって位置付けられるとき、５６個のフォトダイオードは、反射面１１５０の上に位置付けられ、５６個のフォトダイオードは、反射面１１５０の下に位置付けられるべきである。

接触要素担体１１４０の中心点は、レンズ１１３０の中心点から、４４ｍｍの距離１１７０だけ離間配置されるべきである。同様に、接触要素担体１１４０の中心点は、光センサ１１２０及び１１２１の、前側接面１１２０Ａ及び前側接面１１２１Ａから、８９ｍｍの距離１１６０だけ離間配置されるべきである。試験されている接触担体要素が楕円形を有する場合、中心点は、短軸及び長軸の交点が発生する場所である。他の形状については、幾何学中心が中心点として利用され得る。

図１１Ｂのフォトダイオードは、評価器と信号通信しているべきであり、それは次いで、記憶及び／又は解析のために情報をコンピュータに送信する。回路は、昼光をフィルター除去するためのハイパスＲＣフィルターを含む。

反射面１１５０は、任意の好適な反射面であってもよいが、選択される材料は、１００パーセントに可能な限り近い光を反射するべきであり、材料は、試験中に、反射面の偏向が何ら発生しないように、十分な堅さを有するべきである。更に、反射面１１５０の質量は、反射面１１５０の質量が、試験されている歯ブラシの性能に及ぼす影響が、たとえあったとしてもわずかであることを確実にするために、小さく保つべきである。３ｍｍ×１１ｍｍの寸法を有する、研磨された金属の小さいシートが利用される。反射面１１５０は、リフィルの長手の方向に対して９０度で定置される。

動作中に、歯ブラシ及びリフィルが水平及び垂直に定着されて留まるように、歯ブラシ及び試験対象の歯ブラシリフィルを保持するのに好適なフレームが構築されるべきである。示されるように、試験対象の接触要素担体１１４０は、その上の接触要素が、図１１Ａの用紙の平面中へと示されるように位置付けられるように、位置付けられるべきである。反射面１１５０は、接触担体要素１１４０に接線で取り付けられ、接触担体要素１１４０とレンズとの間に位置付けられるべきである。歯ブラシ（接触要素担体１１４０）が非電動状態にある間に、反射面１１５０が、接触要素担体１１４０の直径に対して直角に取り付けられるべきである。

接触要素担体１１４０が円形以外の形状を備える場合、試験対象のリフィルは、試験対象のハンドルに取り付けられ、フレーム中に定置されるべきである。レーザー１１１０は、電源オンにされるべきであり、歯ブラシは、オフに留まるべきである。レンズ１１３０からのレーザー線が接触要素担体１１４０と交差する場所で、反射表面１１５０は接線で取り付けられる。反射表面１１５０は、二分線１１９０が反射表面１１５０に対して直角であるように、取り付けられるべきであることを回想されたい。

図１１Ｃに示されるように、試験対象の歯ブラシ１１００は、それに取り付けられたリフィルを有する。リフィルの接触要素担体１１４０は、これ以前に記述されたような反射面１１５０を有する。更に、振動変位角度が荷重条件下で所望されるとき、プラスチックプレート１１１９を接触要素領域１１１８と接触して定置することができる。ゼロの負荷の下での振動変位角度が所望されるとき、プレートは、接触要素領域１１１８と接触すべきでない。荷重条件について、直線ステッパモータ１１１５は、歯ブラシが動作状態である間に、プラスチックプレート１１１９が接触要素領域１１１８に対して所望の力を適用するまで、０．２ｍｍの増分で前進させられるべきである。力センサは、ＴｅｓＴ ＧｍｂＨによって製造され、モデル番号Ｋ３２０．２０Ｎを有する。

レーザー１１１０、力センサは、試験前に、メーカーの推奨によって較正されるべきである。光センサ１１２０及び１１２１に関して、これらも較正されるべきである。光センサは、静的試験を実行することによって較正することができる。ミラーを有するデバイスは、フレーム中に定置され、光センサを使用することなく物理的に測定可能である特定の角度で位置付けられる。デバイスは、静的に保たれ、レーザー１１１０は、電源オンにされる。測定される角度が、光センサ１１２０又は１１２１データ入力から誘導される角度と対応するかどうかを決定するために、データが収集され解析される。デバイスは、センサ１１２０及び１１２１の各々について、少なくとも３つの異なる角度を試験するために回転させられるべきである。測定される角度と誘導される角度との間に不一致が存在する場合、評価パラメータ（ソフトウェア）は、調整されるべきである。測定される角度及び誘導される角度が相互の５パーセント内になるまで、較正工程を必要性に応じて反復する。

コンピュータは、フォトダイオードによって伝送される電圧を解析するために適切なソフトウェアで装備されるべきである。この目的のために好適なソフトウェアは、ＬａｂＶｉｅｗ ＶＩである。

試験対象の歯ブラシ及びリフィルを、リフィルが歯ブラシに適切に取り付けられる場所であるフレーム中に定置する。リフィルは、これ以前に記述されたような反射表面１１５０で装備されるべきである。試験中に、歯ブラシが試験フレームに対して動かないことを確実にするために、歯ブラシを試験フレームに固定する。レーザー１１１０をオンにする。光センサ１１２０及び１１２１に接続されるコンピュータがデータを記録するための状態にあることを確認するために、センサ１１２０をオンにする。レンズ１１３０から伝送される光が上記の必要な要件を達成するように、歯ブラシ及び／又はフレームを必要性に応じて調整する。振動変位角度が試験されることになる所望のモードに対して、歯ブラシをオンにする。データを記録する。

十分な数のデータ点が収集され、振動変位角度測定値を立証するために平均値がとられることを確実にする。

音の強さ
全ての音測定値は、「Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ ａｎｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｎｃｅｓ−Ｔｅｓｔ ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒｂｏｒｎｅ ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ ｎｏｉｓｅ」と題される、ＣＥＩ／ＩＥＣ ６０７０４−１：１９９７によってとり、この文献は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。試験方法からのいずれの偏差が、下に記述される。具体的に、手持ち式電気器具を参照する試験方法の部分が利用されるべきである。

全ての測定は、半無響室において行われるべきである。組み込まれた試験方法論に提供されるような騒音計が必要とされる。また、組み込まれた試験方法論に提供されるような更なる計測。騒音計は、試験前に、メーカーの推奨によって較正されるべきである。図１２に示されるような試験台は、組み込まれた試験方法論の６．５．２節によって構築される。

試験台１５００は、基部１３００と床との間の中間の弾力的道具の上に定置される基部１３００を有する。堅い垂直の支持体１３１０は、基部１３００に堅固に接続される。堅い水平の支持体１３２２は、試験中に、堅い水平の支持体１３２２が動かないように、堅い垂直の支持体１３１０に定着される。中間の基部１３１２は、基部１３００と水平の支持体１３２２との間に配設され、歯ブラシが中間の基部１３１２に上に定置されるとき、ブラシヘッドが床からおよそ２５ｃｍの距離を有するように調整される。

中間の基部１３１２は、弾力的要素１３１４及び１３１６によって水平の支持体１３２２から吊るされる。中間の支持体１３１２は、試験対象の歯ブラシ１３４０を支持するための、第１の弾力的支持体１３２４及び第２の弾力的支持体１３２６を備える。第１の及び第２の弾力的支持体１３２４及び１３２６は、それぞれ、試験中に、歯ブラシ１３４０が中間の支持体１３１２に対して定常に留まるように、離間配置されるべきである。歯ブラシ１３４０と中間の支持体１３１２との間のいかなる動きも低減するために、弾力的要素１３５０が利用されてもよい。更なる弾力的要素が、歯ブラシ１３４０を中間の支持体１３１２に固定するために利用されてもよい。

中間の支持体１３１２はまた、負荷をリフィル１３４２上の接触要素領域１３４４に適用するための、負荷支持ハーネス１３４６も有する。負荷支持ハーネス１３４６は、試験中に、適用された負荷１３２０が負荷支持ハーネス１３４６に対して動かないように、平滑な下面１３６０及び負荷１３２０を負荷支持ハーネスに固定するための手段を有するべきである。

試験対象の歯ブラシは、試験中に、歯ブラシが中間の支持体１３１２に対して動かないように、上述のように、試験台１５００中に定置されるべきである。適用された負荷が試験のために必要とされる場合、負荷支持ハーネス１３４６は、試験を開始する前に、接触要素領域と接触して定置されるべきである。次いで適切な負荷１３２０は、試験中に、負荷１３２０が負荷支持ハーネス１３４６に対して動かないように、負荷支持ハーネス１３４６上に定置され、そこに固定されるべきである。

本明細書に記述されるハンドルは任意の好適な材料であってもよい。好適な材料の幾つかの例は含む。更に、本明細書に記述されるハンドルは、エラストマー把持機構を備えてもよい。ハンドルのエラストマー把持機構は、電気構成要素の一部分又はその複数を、少なくとも部分的にオーバーモールドするために利用されてもよい。そのような実施形態では、これらの構成要素は、同様にオーバーモールドされ得る配線を介して、電気通信していてもよい。エラストマー把持機構は、ユーザーの手掌による把持用に位置付けられる部分及び／又はユーザーの親指及び示指による把持用に位置付けられる部分を含んでもよい。これらのエラストマー把持機構は、同一の材料から構成されてもよく、又は異なる、例えば、色、形状、組成、硬度等、及び／若しくはその組み合わせであってもよい。

本明細書に記述されるリフィルは、任意の好適な材料であってもよい。好適な材料の幾つかの例としては、ポリオキシメチレン（polyoxymethlylene）（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等、及び／又はその組み合わせが挙げられる。幾つかの実施形態では、リフィルハウジングが、第１の材料を備えてもよい一方で、接触要素担体は、第２の材料を備える。第１の材料及び第２の材料は、異なってもよい。

更に、本明細書で使用されるとき、「接触要素」という用語は、口腔中に挿入され得る任意の好適な要素を指すように使用される。幾つかの好適な要素には、剛毛房、エラストマーマッサージ要素、エラストマー洗浄要素、マッサージ要素、舌部洗浄剤、軟組織洗浄剤、硬質面洗浄剤、その組み合わせ等が含まれる。ヘッドは、多様な接触要素を備えてもよい。例えば、ヘッドは、剛毛、研磨エラストマー要素、特定の配向又は配置にあるエラストマー要素、例えば、枢軸フィン（pivoting fin）、プロフィーカップ（prophy cup）等を備えてもよい。エラストマー洗浄要素及び／又はマッサージ要素の幾つかの好適な例は、米国特許出願公開第２００７／０２５１０４０号、第２００４／０１５４１１２号、第２００６／０２７２１１２号に、及び米国特許第６，５５３，６０４号、第６，１５１，７４５号に記述される。洗浄要素は、先細、鋸歯状、織縮、陥凹等にされてもよい。これらの洗浄要素及び／又はマッサージ要素の幾つかの好適な例は、米国特許第６，１５１，７４５号、第６，０５８，５４１号、第５，２６８，００５号、第５，３１３，９０９号、第４，８０２，２５５号、第６，０１８，８４０号、第５，８３６，７６９号、第５，７２２，１０６号、第６，４７５，５５３号に、及び米国特許出願公開第２００６／００８０７９４号に記述される。

接触要素は、任意の好適な様式でヘッドに取り付けられてもよい。従来の方法には、ホチキス留め、アンカーフリータフティング、及び射出金型タフティング（mold tufting）が含まれる。エラストマーを備える接触要素については、これらの要素は、互いに一体となって、例えば、一体型基部部分を有し、そこから外方向へ延出するように、形成されてもよい。

ヘッドは、任意の好適な材料から構築される軟組織クレンザーを備えてもよい。好適な材料の幾つかの例としては、エラストマー材料、ポリプロピレン、ポリエチレン等、及び／又はその組み合わせが挙げられる。軟組織洗浄剤は、任意の好適な軟組織クレンジング要素を備えてもよい。そのような要素並びに歯ブラシ上の軟組織クレンザーの構成の幾つかの例は、米国特許出願第２００６／００１０６２８号、第２００５／０１６６３４４号、第２００５／０２１０６１２号、第２００６／０１９５９９５号、第２００８／０１８９８８８号、第２００６／００５２８０６号、第２００４／０２５５４１６号、第２００５／０００００４９号、第２００５／００３８４６１号、第２００４／０１３４００７号、第２００６／００２６７８４号、第２００７００４９９５６号、第２００８／０２４４８４９号、第２００５／０００００４３号、第２００７／１４０９５９号、並びに米国特許第５，９８０，５４２号、第６，４０２，７６８、及び第６，１０２，９２３号に記述される。

ヘッドの第１の面上のエラストマー要素及びヘッドの第２の（第１のと反対側の）面上のエラストマー要素を含む実施形態について、エラストマー要素は、ヘッドの材料を通じて延出するチャネル又は間隙を介して、一体で形成されてもよい。これらのチャネル又は間隙は、第１の面及び第２の面のエラストマー要素の両方が１つの射出成形工程で形成され得るように、射出成形工程中に、エラストマー材料がヘッドを通じて流れることを許す可能性がある。

本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきでない。むしろ、特に断らないかぎり、そのようなそれぞれの寸法は、記載された値及びその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。

Claims (1)

1. パーソナルケア取付品（２１、４０１、１０２１）であって、
   ハウジング（２０、１２９０）と、
   前記ハウジング（２０）に回転可能に取り付けられる接触要素担体（２２、４２２、９２２、１２１０）と、
   前記ハウジング（２０、１２９０）又は前記接触要素担体（２２、４２２、９２２、１２１０）のいずれかの中に堅固に取り付けられるアクスル（１２４０）であって、前記アクスルは、前記接触要素担体（２２、４２２、９２２、１２１０）が中心として回転する軸線に相当し、横軸が、前記アクスル（１２４０）の中心点と交差し、前記パーソナルケア取付品の長手方向軸線（Ｌ）に概ね直角である、アクスルと、
   前記ハウジング（２０）内に配設される駆動部材（６４０）であって、前記駆動部材（６４０）が、近位端（６４０Ａ）及び遠位端（６４０Ｂ）を有し、前記近位端（６４０Ａ）が、取付品要素（６１５）を有し、前記遠位端（６４０Ｂ）が、前記接触要素担体（２２、４２２、９２２、１２１０）に連結される接続部（６６０、１３０１）を備えて、放射状アーム（１０４１）が前記接続部（６６０）の中心点と、前記アクスル（１２４０）の前記中心点との間に位置することを特徴とする、駆動部材と、を備え、
   前記接触要素担体は、前記接触要素担体が５度から６０度の振動変位角度を有するように、回転軸を振動させ、
   前記取付品要素（６１５）が永久磁石を備え、
   前記放射状アーム（１０４１）が中立位置で前記横軸から２０度未満の角度にあり、
   前記駆動部材（６４０）が、９ｍｍの直径を有する円の円周内に適応し得る断面を有し、
   前記駆動部材（６４０）がＹ字断面又は十字形の断面を有し、
   前記駆動部材が強化繊維を備え、
   前記パーソナルケア取付品が歯ブラシのためのリフィルであり、
   前記駆動部材（６４０）が２７５Ｈｚを超える共振周波数を有する
   ことを特徴とするパーソナルケア取付品。

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