(57)【要約】【課題】本発明は、流体チャンバとピストンと駆動装置とを含む、歯清浄装置のためのポンプ組立体に関する。【解決手段】駆動装置は、２つの角度的に対抗するピンを有する結合部材を回転させる。ピストンに回動可能に接続されているアームは、ピストンを駆動装置に結合するために一方のピンを受容するためのシートを有している。駆動装置をピストンから結合解除するために、第２の回り止め部材がアームに接触し、アームを第１の回り止め部材から結合解除するまで、結合部材の継続的な回転を通じて、ピストンは、流体を流体チャンバの内部に引き込むために流体チャンバの内部を移動する。これにより、圧縮されたバネが、流体チャンバからの流体の噴流を付勢するためにピストンを動作させることができる。【選択図】図４
2018051310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯清浄装置のためのポンプ組立体であって、
流体源に接続可能とされる流体入口と流体出口とを有している流体チャンバを備えている容積型ポンプと、
前記流体入口を通じて前記流体チャンバに流体を引き込むために、前記容積型ポンプを動作させるための駆動装置と、
前記容積型ポンプが動作されている際に前記駆動装置によって発生する運動エネルギを位置エネルギに変換し、前記位置エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置と、
前記容積型ポンプに接続されている第１の結合部材、及び、前記駆動装置に接続されている第２の結合部材であって、前記第１の結合部材に対して相対的に回転可能とされる前記第２の結合部材と、
を備えている前記ポンプ組立体において、
前記第１の結合部材及び前記第２の結合部材のうち一方の結合部材が、他方の結合部材に配置されている回り止め部材を受容するための軌道を備えており、前記回り止め部材が、前記駆動装置が前記容積型ポンプに結合されている第１の軌道位置と、前記第１の結合部材と前記第２の結合部材とが互いに対して相対的に移動する第２の軌道位置とを間において移動可能とされ、
これにより、前記第２の結合部材が、前記回り止め部材が前記第１の軌道位置に位置している第１の角度位置から、前記第１の角度位置から角度的に離隔されている第２の角度位置に向かって、第１の回転方向に回転する際に、前記回り止め部材が、前記容積型ポンプが流体を前記流体チャンバに引き込むように前記駆動装置によって動作されるように、前記第１の軌道位置に維持されており、
前記第２の結合部材が、前記第２の角度位置から前記第１の角度位置に向かって前記第１の回転方向に回転する際に、前記回り止め部材が、前記第１の軌道位置から離隔されることによって、前記エネルギ蓄積装置が、前記流体出口を通じて前記流体チャンバからの流体の噴流を付勢するために、蓄積された前記位置エネルギを利用することによって前記容積型ポンプを動作させることを特徴とするポンプ組立体。
【請求項２】
前記軌道が、前記回り止め部材を前記第１の軌道位置に受容するためのシートを備えていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項３】
前記容積型ポンプが、流体を前記流体チャンバに引き込むために直線状の経路に沿って前記流体チャンバに対して相対的に移動可能とされる流体移動部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ組立体。
【請求項４】
前記エネルギ蓄積装置が、前記流体移動部材に係合するように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のポンプ組立体。
【請求項５】
前記エネルギ蓄積装置が、バネとされることを特徴とする請求項４に記載のポンプ組立体。
【請求項６】
前記第１の結合部材が、前記流体移動部材に回動可能に接続されているアームを備えていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のポンプ組立体。
【請求項７】
前記第１の結合部材が、前記一方の結合部材とされ、
前記第２の結合部材が、前記他方の結合部材とされることを特徴とする請求項６に記載のポンプ組立体。
【請求項８】
前記軌道が、前記アームの第１の側面によって形成されていることを特徴とする請求項７に記載のポンプ組立体。
【請求項９】
前記回り止め部材が、前記第２の結合部材が前記第２の角度位置から前記第１の角度位置に向かって前記第１の回転方向に回転する際に、前記アームの前記第１の側面から離隔することを特徴とする請求項８に記載のポンプ組立体。
【請求項１０】
前記第２の結合部材が、前記回り止め部材を備えており、さらに、前記アームを前記回り止め部材から離隔するように移動させるために、前記第２の結合部材が前記第２の角度位置から前記第１の角度位置に向かって前記第１の回転方向に回転する場合に前記アームの前記第１の側面に係合する、第２の回り止め部材を備えていることを特徴とする請求項９に記載のポンプ組立体。
【請求項１１】
前記回り止め部材と前記第２の回り止め部材とが、互いに対して反対側の角度位置において、前記第２の結合部材に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ組立体。
【請求項１２】
前記第２の回り止め部材が、前記第２の軌道位置において前記アームの第１の表面に係合するように配置されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のポンプ組立体。
【請求項１３】
前記エネルギ蓄積装置によって前記容積型ポンプが動作している際に、前記アームが前記第２の結合部材に対して相対的に移動されることによって、前記第２の回り止め部材が、前記第２の軌道位置から前記第１の軌道位置に向かって前記第１の表面に沿って移動することを特徴とする請求項１２に記載のポンプ組立体。
【請求項１４】
前記アームが、前記第１の回転方向の反対方向である第２の回転方向における前記第２の結合部材の回転を伴って前記回り止め部材を受容するための第２の軌道を備えており、前記回り止め部材が、前記駆動装置が前記容積型ポンプに結合されている第１の軌道位置と、前記第１の結合部材と前記第２の結合部材とが互いに対して相対的に移動とされる第２の軌道位置との間において、前記第２の軌道に沿って移動可能とされ、
これにより、前記第２の結合部材が、前記回り止め部材が前記第２の軌道の前記第１の軌道位置に位置している第３の角度位置から、前記第３の角度位置から角度的に離隔されている第４の角度位置に向かって、前記第２の回転方向に回転する際に、前記回り止め部材が、前記容積型ポンプが流体を前記流体チャンバに引き込むように前記駆動装置によって動作されるように、前記第１の軌道位置に維持されており、
前記第２の結合部材が、前記第４の角度位置から前記第３の角度位置に向かって前記第２の回転方向に回転する際に、前記回り止め部材が、前記第２の軌道の前記第１の軌道位置から離隔されることによって、前記エネルギ蓄積装置が、前記流体出口を通じて前記流体チャンバからの流体の噴流を付勢するために、蓄積された前記位置エネルギを利用することによって前記容積型ポンプを動作させることを特徴とする請求項１３に記載のポンプ組立体。
【請求項１５】
前記第２の軌道が、前記アームの第２の側面に配設されていることを特徴とする請求項１４に記載のポンプ組立体。
【請求項１６】
前記アームの前記第２の側面が、前記第２の軌道の前記第１の軌道位置において前記回り止め部材を受容するための第２のシートを備えていることを特徴とする請求項１５に記載のポンプ組立体。
【請求項１７】
前記回り止め部材が、前記第２の結合部材が前記第４の角度位置から前記第３の角度位置に向かって前記第２の回転方向に回転する際に、前記アームの前記第２の側面から離隔されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のポンプ組立体。
【請求項１８】
前記第２の回り止め部材が、前記アームを前記回り止め部材から離隔するように移動させるために、前記第２の結合部材が前記第４の角度位置から前記第３の角度位置に向かって前記第２の回転方向に回転する際に、前記アームの前記第２の側面に係合することを特徴とする請求項１７に記載のポンプ組立体。
【請求項１９】
前記第２の回り止め部材が、前記第２の軌道の前記第２の軌道位置において前記アームの前記第２の側面に係合するように配置されていることを特徴とする請求項１８に記載のポンプ組立体。
【請求項２０】
前記エネルギ蓄積装置によって前記容積型ポンプが動作されている際に、前記アームが前記第２の結合部材に対して相対的に移動することによって、前記第２の回り止め部材が、前記第２の軌道位置から前記第１の軌道位置に向かって前記第２の側面に沿って移動することを特徴とする請求項１９に記載のポンプ組立体。
【請求項２１】
前記第１の回転方向における前記第２の結合部材の回転を通じて、前記エネルギ蓄積装置によって前記容積型ポンプが動作されている際に、前記第１の側面に沿った前記第２の回り止め部材の移動量が、前記第２の回転方向における前記第２の結合部材の回転を通じて、前記エネルギ蓄積装置によって前記容積型ポンプが動作されている際における、前記第２の側面に沿った前記第２の回り止め部材の移動量より大きいことを特徴とする請求項２０に記載のポンプ組立体。
【請求項２２】
前記第２の結合部材が、前記一方の結合部材とされ、
前記第１の結合部材が、前記他方の結合部材とされることを特徴とする請求項５に記載のポンプ組立体。
【請求項２３】
前記軌道が、前記第２の結合部材に配設されているスロットによって形成されていることを特徴とする請求項２２に記載のポンプ組立体。
【請求項２４】
前記第１の軌道位置が、前記スロットの一方の端部に又は前記一方の端部の近傍に配置されており、
前記第２の軌道位置が、前記スロットの他方の端部に又は前記他方の端部の近傍に配置されていることを特徴とする請求項２３に記載のポンプ組立体。
【請求項２５】
前記第１の軌道位置と前記第２の軌道位置とが、前記第２の結合部材の互いに対して反対側の角度位置に配置されていることを特徴とする請求項２４に記載のポンプ組立体。
【請求項２６】
前記スロットが、前記第１の軌道位置及び前記第２の軌道位置それぞれに、前記回り止め部材を受容するためのシートを備えていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載のポンプ組立体。
【請求項２７】
前記回り止め部材が、前記第２の結合部材が前記第２の角度位置から前記第１の角度位置に向かって前記第１の回転方向に回転する際に、前記第１の軌道位置から前記第２の軌道位置に向かって移動することを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか一項に記載のポンプ組立体。
【請求項２８】
ハンドルと、
作動流体を格納するための流体リザーバと、
前記流体リザーバからの前記作動流体を受容するための流体供給システムであって、前記作動流体の噴流を利用者の歯に供給するための前記流体供給システムと、
を備えている歯清浄装置において、
前記流体供給システムが、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のポンプ組立体を備えていることを特徴とする流体供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ組立体、及びポンプ組立体を含む清浄装置に関する。清浄装置は、好ましくは携行式清浄装置とされ、好ましくは表面検査装置とされる。本発明の好ましい実施例では、清浄装置は、歯清浄装置とされる。好ましい実施例では、清浄装置は、流体を利用者の歯に供給するための流体供給システムを有している歯ブラシとされる。当該流体としては、練り歯磨きや改善された隣接歯間の清浄のための流体が挙げられる。代替的には、清浄装置は、剛毛又は歯を磨くための他の要素を含んでおり、専用の隣接歯間清浄装置の形態とされる。
【背景技術】
【０００２】
多くの異なる形式の歯清浄装置が存在する。電動歯ブラシは、一般に、ハンドルに接続されている清浄ツールを備えている。清浄ツールは、ステムと、歯を磨くための剛毛を支持するブラシヘッドとを備えている。ブラシヘッドは、ステムに接続されている静止部分と、例えば往復運動、振り子運動、振動、回動運動、又は回転運動を伴って静止部分に対して相対的に移動可能とされる少なくとも１つの可動部分とを備えている。ステムは、ハンドルの内部において伝動ユニットと結合している駆動シャフトを収納している。伝動ユニットがモータに接続されており、モータがハンドルの内部に収納されているバッテリを介して駆動される。駆動シャフトと伝動ユニットとは、モータの回転運動又は振動運動を、ブラシヘッドの静止部分に対して相対的なブラシヘッドの可動部分の所望の運動に変換する。
【０００３】
隣接歯間の清浄のために流体の噴流を発生させるためのアセンブリを電動歯ブラシに組み込むことが知られている。例えば特許文献１は、歯ブラシのハンドルが例えば水のような流体を格納するための流体チャンバであって、利用者が補充するためにアクセス可能とされる流体チャンバを形成している、電動歯ブラシを開示している。流路は、流体チャンバを、ブラシヘッドのための静止部分に配置されているノズルに接続している。流路の内部に配置されているポンプは、利用者が流体チャンバからノズルに流体を供給するためにハンドルのアクチュエータを利用する際に、ノズルからの圧力が作用した条件下で解放するために動作される。
【０００４】
ポンプはモータによって動作される。モータは、ピニオンギアの回転軸線に対して直角とされる軸線を中心とするクラウンギアの回転を駆動するためにクラウンギアと咬合する、ピニオンギアを回転させる。クラウンギアの回転によって、ポンプクランクシャフトの往復運動が実現される。クランクシャフトは、流体チャンバからの流体を受容するポンプハウジングの内部において移動可能とされるピストンに回動可能に結合されている。クランクシャフトの往復運動によって、ピストンは、流体をポンプハウジングに引き込んだ後にポンプハウジングからノズルに向かって流体を引き込むために、ポンプハウジングの内部において振り子のように移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８５２２３８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の実施態様では、本発明は、歯清浄装置のためのポンプ組立体であって、流体源に接続可能とされる流体入口と流体出口とを有している流体チャンバを備えている容積型ポンプと、流体入口を通じて流体チャンバに流体を引き込むために、容積型ポンプを動作させるための駆動装置と、駆動装置によって容積型ポンプが動作されている際に発生する運動エネルギを位置エネルギに変換すると共に位置エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置と、容積型ポンプに接続されている第１の結合部材、及び、駆動装置に接続されている第２の結合部材と、を備えているポンプ組立体において、第２の結合部材が、第１の結合部材に対して相対的に回転可能とされ、第１の結合部材及び第２の結合部材のうち一方の結合部材が、他方の結合部材に配置されている回り止め部材を受容するための軌道を備えており、回り止め部材が、駆動装置が容積型ポンプに結合されている第１の軌道位置と、第１の結合部材と第２の結合部材とが相対的移動とされる第２の軌道位置とを間において移動可能とされ、これにより、第２の結合部材が、回り止め部材が第１の軌道位置に位置している第１の角度位置から、第１の角度位置から角度的に離隔されている第２の角度位置に向かって、第１の回転方向に回転する際に、回り止め部材が、容積型ポンプが流体を流体チャンバに引き込むように駆動装置によって動作されるように、第１の軌道位置に維持されており、第２の結合部材が、第２の角度位置から第１の角度位置に向かって第１の回転方向に回転する際に、回り止め部材が、第１の軌道位置から離隔されることによって、エネルギ蓄積装置が、流体出口を通じて流体チャンバからの流体の噴流を付勢するために、蓄積された位置エネルギを利用することによって容積型ポンプを動作させることを特徴とするポンプ組立体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
好ましくは、駆動装置は、モータと、第２の結合部材を回転させるためにモータを駆動するための制御回路とを備えている。１つ以上のギアが、モータと第２の結合部材との間に接続されている。好ましくは、第２の結合部材は、回転可能とされるディスク又はドラムを備えている。
【０００８】
好ましくは、軌道が、回り止め部材を第１の軌道位置に受容するためのシートを備えている。シートは、第２の結合部材が第１の角度位置から第２の角度位置に向かって回転する際に回り止め部材を第１の軌道位置に物理的に保持するように構成されている。例えば、シートは、第１の軌道位置において軌道に形成されている切欠又は溝によって形成されている。代替的には、シートは、例えば軌道の一方の端部に配置されているフック、又は第２の結合部材が第１の角度位置から第２の角度位置に向かって移動する際に回り止め部材を保持するように機能する軌道に形成若しくは接続されている肩部若しくは他の突起のような、軌道の湾曲部分を備えている。さらなる代替としては、シートが、第２の結合部材が第１の角度位置から第２の角度位置に向かって回転する際に、第１の軌道位置において回り止め部材を磁気的に保持するように構成されている。例えば、軌道は、回り止め部材を吸引するための磁石を備えているか、又は、第１の軌道位置に若しくは第１の軌道位置に隣接して配置されている軌道の一部分が、磁性を有する回り止め部材に吸引される強磁性材料から形成されている。
【０００９】
好ましくは、容積型ポンプが、流体を流体チャンバに引き込むために直線状の経路に沿って流体チャンバに対して相対的に移動可能とされる流体移動部材を備えている。好ましくは、流体移動部材は、流体チャンバに対して相対的に直線状の経路に沿って移動可能とされる。好ましい実施例では、容積型ポンプが、ピストンポンプの形態とされ、流体移動部材が、流体を流体チャンバの内部に引き込んだ後に流体チャンバから流体を付勢するために、流体チャンバの内部において往復移動可能とされるピストンである。
【００１０】
好ましくは、エネルギ蓄積装置が、流体移動部材に係合するように配置されている。好ましくは、エネルギ蓄積装置は、流体移動部材に係合するように配置されている。エネルギ蓄積装置がバネの形態とされる場合には、バネは、流体を流体チャンバの内部に引き込むために流体移動部材が流体チャンバに対して相対的に移動する際に圧縮される。ポンプが駆動装置から結合解除された場合に、バネが急速に伸長し、流体チャンバから流体を付勢するために流体移動部材の移動を逆方向に付勢する。
【００１１】
好ましくは、第１の結合部材が、流体移動部材に回動可能に接続されているアームを備えている。好ましくは、第２の結合部材は、駆動装置に接続されている回転可能なディスク又はドラムとされる。
【００１２】
一の実施例では、第１の結合部材が、一方の結合部材とされ、第２の結合部材が、他方の結合部材とされる。言い換えれば、第１の結合部材すなわちアームが、軌道を備えており、第２の回転可能な結合部材すなわちドラムが、軌道によって受容される回り止め部材を備えている。好ましくは、回り止め部材が、ドラムの回転軸線から離隔されているピンの形態とされる。
【００１３】
当該実施例では、好ましくは、軌道が、アームの第１の側面によって形成されているので、ドラムが第１の角度位置から第２の角度位置に回転する際に回り止め部材を受容する。ドラムが第１の角度位置から第２の角度位置に回転する際に、ポンプが駆動装置に結合されているので、流体移動部材が、流体を流体チャンバの内部に引き込むために流体チャンバに対して相対的に移動する。ドラムが第２の角度位置に位置している場合には、駆動装置が、ポンプ組立体を、流体チャンバがポンプから排出するための所定量の流体を保持している動作直前状態に保持することを停止する。
【００１４】
回り止め部材が、第２の結合部材が第２の角度位置から第１の角度位置に向かって第１の回転方向に回転する際に、アームの第１の側面から離隔する。このような駆動装置の動作が、制御回路を介して作動信号を受信することによって開始される。
【００１５】
第２の結合部材が第２の角度位置から第１の角度位置に向かって回転する場合に、駆動装置をポンプから結合解除するために回り止め部材が軌道から解除されるので、エネルギ蓄積装置が、エネルギ蓄積装置と流体移動部材との係合を通じてポンプを動作させる。例えば、例えば停止部材によって、ドラムの回転を通じて回り止め部材が軌道から離隔するように、アームが回り止め部材と共に第２の角度位置を越えて移動することが防止される。停止部材は、静止しており、例えば停止部材は、結合部材を停止部材に対して相対的に移動させるためのポンプのハウジングに配置されている。代替的には、停止部材は、ドラムが第２の角度位置に位置している場合にアームと係合するようにアームに対して相対的に移動する、可動式停止部材とされる。制御回路によって制御される別体の機構によって、アームに対して相対的な停止部材の移動が開始される。好ましくは、停止部材は、ドラムが第２の角度位置に移動する際に停止部材がアームに係合するように、ドラムに配置されている。一の実施例では、停止部材は、ドラムに設けられている第２の回り止め部材によって設けられている。第２の回り止め部材は、好ましくは、最初に言及した回り止め部材（以下において第１の回り止め部材と呼称する）と同一の大きさを有しており、好ましくは、第１の回り止め部材から角度的に離隔している。一の実施例では、第１の回り止め部材と第２の回り止め部材とが、角度的に反対側の位置において、ドラムに配置されている。第２の回り止め部材は、ドラムが第１の角度位置から第２の角度位置に回転する際にドラムに接触するように、好ましくはドラムが第２の角度位置に到達した場合にアームの第１の側面に接触するように、アームに対して相対的に移動する。
【００１６】
第２の結合部材が第２の角度位置から第１の角度位置に向かって回転する際に、ドラムと共に移動する第２の回り止め部材が、第１の回り止め部材から離隔するようにアームを押圧すると同時に、第１の回り止めが、軌道から離隔するようにドラムと共に移動する。このような運動によって、駆動装置がポンプから結合解除されるので、エネルギ蓄積装置が、流体チャンバから流体を付勢するためにポンプを動作させる。
【００１７】
好ましくは、第２の回り止め部材は、第２の軌道位置において、軌道に、当該実施例ではアームの第１の側面に係合するように配置されている。エネルギ蓄積装置によってポンプを動作させることによって、アームが、流体移動部材と共に、ドラムに対して相対的に移動する。アームがドラムに対して相対的に移動することによって、第２の回り止め部材が、第２の軌道位置から第１の軌道位置に向かって軌道に沿って移動する。軌道の形状に従って、エネルギ蓄積装置の動作している条件下において、第２の回り止め部材は、第１の軌道位置に向かって急速に移動するか、又は第１の軌道位置と第２の軌道位置との中間の位置に向かって移動するので、ドラムが第２の角度位置から継続的に回転した後に、第２の回り止め部材のみが第１の軌道位置に向かって移動する。第２の回り止め部材が第１の軌道位置に配置されると、第１の回り止め部材と第２の回り止め部材とが、効率的に役割変更する。第２の回り止め部材が、ドラムが第２の角度位置から第１の角度位置に回転する際にポンプを駆動装置に結合するために、アームによって保持される一方、第１の回り止めが、ドラムがポンプを駆動装置から結合解除するために第１の角度位置に到達した場合に、第２の軌道位置においてアームに係合する。上述のように、エネルギ蓄積装置によってポンプを動作させることによって、アームが、流体移動部材と共に、ドラムに対して相対的に移動する。このようなドラムに対して相対的なアームの移動によって、第１の回り止め部材が、第２の軌道位置から第１の軌道位置に向かって軌道に沿って移動する。
【００１８】
第１の角度位置と第２の角度位置とは、１８０°の角度で離隔している。結論として、ドラムが第１の角度位置で開始して第１の角度位置に戻ってくるドラムの３６０°回転を伴って、ポンプは、流体チャンバからの流体の２つの別々の噴流を排出するように、２回動作されるので、流体チャンバに引き込まれる流体の量は、回り止め部材が軌道によって保持されるか否かに関係なく、同一である。
【００１９】
第２の実施形態では、本発明は、歯清浄装置のためのポンプ組立体であって、流体源に接続可能とされる流体入口と流体出口とを有している流体チャンバを備えている容積型ポンプと、流体入口を通じて流体チャンバに流体を引き込むために、容積型ポンプを動作させるための駆動装置と、駆動装置によって容積型ポンプが動作されている際に発生する運動エネルギを位置エネルギに変換すると共に位置エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置と、容積型ポンプに接続されている第１の結合部材、及び、駆動装置に接続されている第２の結合部材と、を備えているポンプ組立体において、第２の結合部材が、第１の結合部材に対して相対的に回転可能とされ、第２の結合部材が、第１の回り止め部材と、第１の回り止め部材から角度的に離隔されている第２の回り止め部材とを備えており、第１の結合部材が、軌道を備えており、第１の回り止め部材及び第２の回り止め部材それぞれが、駆動装置が容積型ポンプに結合されている第１の軌道位置と、第１の結合部材と第２の結合部材とが相対的移動とされる第２の軌道位置とを間において移動可能とされ、これにより、第２の結合部材が、回り止め部材が第１の軌道位置に位置している第１の角度位置から、第１の角度位置から角度的に離隔されている第２の角度位置に向かって、第１の回転方向に回転する際に、回り止め部材が、容積型ポンプが流体を流体チャンバに引き込むように駆動装置によって動作されるように、第１の軌道位置に維持されており、第２の結合部材が、第２の角度位置から第１の角度位置に向かって第１の回転方向に回転する際に、第２の回り止め部材が、第１の回り止め部材を第１の軌道位置から離隔させるために、第２の軌道位置において第１の結合部材に係合し、エネルギ蓄積装置が、流体出口を通じて流体チャンバからの流体の噴流を付勢するために、ポンプを動作させ、エネルギ蓄積装置が、第２の回り止め部材が第２の軌道位置から第１の軌道位置に向かって軌道に沿って移動するように、軌道を第１の回り止め部材及び第２の回り止め部材に対して相対的に移動させることを特徴とするポンプ組立体を提供する。
【００２０】
ポンプ組立体は、様々な流体の量を流体チャンバから排出するように配置されている。当該実施例では、アームが、第１の回転方向の反対方向である第２の回転方向における第２の結合部材の回転を伴って回り止め部材を受容するための第２の軌道を備えている。第１の結合部材と第２の結合部材との相対的な移動によって、第１の回り止め部材は、駆動装置がポンプに結合されている第１の軌道位置と第２の軌道位置との間において第２の軌道に沿って移動可能とされる。第２の結合部材が、回り止め部材が第２の軌道の第１の軌道位置に位置している第３の角度位置から、第３の角度位置から角度的に離隔されている第４の角度位置に向かって、第２の回転方向に回転する際に、回り止め部材が、容積型ポンプが流体を流体チャンバに引き込むように駆動装置によって動作されるように、第１の軌道位置に維持されている。第２の結合部材が、第４の角度位置から第３の角度位置に向かって第２の回転方向に回転する際に、回り止め部材が、第２の軌道の第１の軌道位置から離隔されることによって、エネルギ蓄積装置が、流体出口を通じて流体チャンバからの流体の噴流を付勢するために、蓄積された位置エネルギを利用することによって容積型ポンプを動作させる。
【００２１】
好ましくは、第２の軌道が、アームの第２の側面に配設されている。好ましくは、第２の側面は、第１の側面の反対側に配置されている。好ましくは、第１の側面と同様に、アームの第２の側面は、第２の軌道の第１の軌道位置において回り止め部材を受容するための第２のシートを備えている。第１の回り止め部材は、第２の結合部材が第４の角度位置から第３の角度位置に向かって第２の回転方向に回転する場合に第２の回り止め部材から離隔される。上述のように、第２の結合部材の回転を伴って、第２の回り止め部材は、アームを第１の回り止め部材から離隔するように移動させるために、アームの第２の側面に係合し、これにより、エネルギ蓄積装置が、流体を流体チャンバから付勢するようにポンプを動作させる。
【００２２】
好ましくは、第２の回り止め部材は、第２の軌道位置において、軌道に、当該実施例ではアームの第２の側面に係合するように配置されている。エネルギ蓄積装置によってポンプを動作させることによって、アームが、流体移動部材と共に、ドラムに対して相対的に移動する。アームがドラムに対して相対的に移動することによって、第２の回り止め部材が、第２の軌道位置から第１の軌道位置に向かって軌道に沿って移動する。
【００２３】
好ましくは、第１の軌道と第２の軌道とが相違する形状を有している。好ましくは、エネルギ蓄積装置が動作している条件下において、第２の回り止め部材が、エネルギ蓄積装置が動作している条件下において第２の回り止め部材が第１の軌道に沿って移動する場合とは異なる中間の軌道位置に向かって、第２の軌道に沿って移動する。第２の軌道が様々な中間軌道位置を有しているので、第２の回り止め部材を第２の軌道の第１の軌道位置に移動させるために必要とされるアームに対するドラムの角度移動量は、第２の回り止め部材を第１の軌道の第１の軌道位置に移動させるために必要とされるアームに対するドラムの角度移動量とは相違する。この結果として、ドラムを伴うアームの移動量、ひいては流体チャンバの内部における流体移動部材の行程を、ドラムの回転方向を変化させることによって変更することができる。例えばドラムが第１の回転方向に回転した場合に、ポンプに引き込まれた後にポンプから排出される流体の量は、好ましくは０．１５ｍｌ〜０．２５ｍｌとされるが、ドラムが第２の回転方向に回転した場合に、ポンプに引き込まれた後にポンプから排出される流体の量は、好ましくは０．０５ｍｌ〜０．２０ｍｌとされる。
【００２４】
第２の実施例では、第２の結合部材が一方の結合部材とされ、第１の結合部材が他方の結合部材とされる。言い換えれば、第１の結合部材すなわちアームが回り止め部材を備えており、第２の回転可能な結合部材すなわちドラムが、回り止め部材を受容するための軌道を備えている。
【００２５】
好ましくは、回り止め部材は、アームに取り付けられているピンの形態とされる。軌道は、第２の結合部材に形成されているスロットによって配設されている。好ましくは、スロットは、略直線状の形状とされ、第２の結合部材の回転軸線に対して直角に且つ当該回転軸線を横断して延在している。第１の軌道位置は、スロットの一方の端部に又は当該一方の端部に向かって配置されており、第２の軌道位置は、スロットの他方の端部に又は当該他方の端部に向かって配置されている。好ましくは、第１の軌道位置と第２の軌道位置とは、第２の結合部材の互いに反対側に位置する角度位置に配置されている。好ましくは、軌道位置それぞれにおいて、スロットが、回り止め部材を受容するためのシートを備えており、シートは、スロットの局所的な拡大部分の形態とされる。
【００２６】
第２の結合部材の第１の角度位置において、第１の軌道位置は流体移動部材の近位に配置されており、第２の軌道位置は流体移動部材の遠位に配置されている。回り止め部材は第１の軌道位置に配置されており、ポンプは駆動装置に結合されている。第２の結合部材が第１の角度位置から第２の角度位置に回転する際に、流体移動部材が、流体を流体チャンバに引き込むために、流体チャンバに対して相対的に移動する。
【００２７】
好ましくは、第２の結合部材の第１の角度位置と第２の角度位置とは、１４０°〜１８０°の角度で角度的に離隔しており、好ましい実施例では、当該角度は約１５０°とされる。第２の結合部材が第２の角度位置に到達すると、流体チャンバがポンプから排出するための流体の量を保持している動作直前状態にポンプ組立体を保持するために、駆動装置が停止される。
【００２８】
第２の結合部材を同一の回転方向に回転させる駆動装置によって、ポンプからの流体の排出が、第２の結合部材を第１の角度位置に戻すように回転させるために開始される。このような駆動装置の動作は、制御回路が作動信号を受信することによって開始される。
【００２９】
第２の結合部材が回転すると、回り止め部材は第１の軌道位置から解除されるので、エネルギ蓄積装置が流体移動部材との係合を通じてポンプを動作させる。エネルギ蓄積装置が動作している条件下において、回り止め部材は、スロットの内部において、スロットの他方の端部に又は当該他方の端部に向かって配置されている第２の軌道位置に向かって移動する。回り止め部材は、第２の軌道位置に配置されているシートによって保持されるので、第２の結合部材が１８０°回転した後に、ポンプ組立体が動作直前状態に復帰する。
【００３０】
第３の実施態様では、本発明は、歯清浄装置のためのポンプ組立体であって、流体源に接続可能とされる流体入口と流体出口とを有している流体チャンバを備えている容積型ポンプと、流体入口を通じて流体チャンバに流体を引き込むために、容積型ポンプを動作させるための駆動装置と、容積型ポンプが動作されている際に駆動装置によって発生する運動エネルギを位置エネルギに変換すると共に位置エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置と、容積型ポンプに接続されている第１の結合部材、及び、駆動装置に接続されている第２の結合部材と、を備えているポンプ組立体において、第２の結合部材が、第１の結合部材に対して相対的に回転可能とされ、第１の結合部材が、回り止め部材を備えており、第２の結合部材が、軌道を備えており、回り止め部材が、第１の結合部材と第２の結合部材との相殺的な移動を伴って、第１の軌道位置と第２の軌道位置との間において移動可能とされ、駆動装置が、回り止め部材が第１の軌道位置又は第２の軌道位置に位置している場合にポンプに結合され、これにより、第２の結合部材が、第１の回り止め部材が第１の軌道位置に位置している第１の角度位置から、第１の角度位置から角度的に離隔されている第２の角度位置に向かって、第１の回転方向に回転する際に、第１の回り止め部材が、流体を流体チャンバに引き込むために容積型ポンプが駆動装置によって動作されるように、第１の軌道位置に維持されており、第２の結合部材が、第２の角度位置から第１の角度位置に向かって第１の回転方向に回転する際に、回り止め部材が、第１の軌道位置から解放されることによって、エネルギ蓄積装置が、流体出口を通じて流体チャンバからの流体の噴流を付勢するために、蓄積された位置エネルギを利用することによって容積型ポンプを動作させ、回り止め部材を軌道に沿って第２の軌道位置に向かって移動させることを特徴とするポンプ組立体を提供する。
【００３１】
好ましくは、ポンプ組立体は、歯清浄装置の一部分を形成しており、流体の噴流を利用者の歯に供給するためのノズルを備えている。歯清浄装置は、利用者の歯の隙間を清浄するための専用の隣接歯間清浄装置の形態とされる場合がある。代替的には、歯清浄装置は、歯間への作動流体の噴流の排出を通じた歯間清浄を改善する付加的な機能を有している歯ブラシの形態とされる。ノズルが利用者の隣接歯間の間において移動される際に、利用者は、ポンプ組立体を動作させることによって作動流体の噴流をノズルから排出させるために、歯清浄装置のハンドルに設けられているユーザーインタフェースのボタンを押下することができる。代替的には、歯清浄装置は、ノズルが隣接歯間の隙間に配置されていることを検出するためのセンサからの出力の大きさに従って、自動的に利用者の歯への作動流体の供給を開始させるように構成されている。例えば、センサは、例えば可視光や赤外線のような利用者の歯から反射された光を受けるための、例えばカメラや光センサのような光検出器の形態とされる。他の代替としては、歯清浄装置は、例えば０．５Ｈｚ〜５Ｈｚの一定の周期で自動的に利用者の歯への作動流体の供給を開始するように構成されている。
【００３２】
第４の実施形態では、本発明は、ハンドルと、作動流体を格納するための流体リザーバと、流体リザーバからの作動流体を受容するための流体供給システムであって、作動流体の噴流を利用者の歯に供給するための流体供給システムと、を備えている歯清浄装置において、流体供給システムが、第１〜第３の実施態様のいずれかの実施態様として上述されたポンプ組立体を備えていることを特徴とすする流体供給システムを提供する。
【００３３】
好ましくは、ポンプ組立体は、歯清浄装置のハンドルの内部に配置されている。好ましくは、歯清浄装置は、ヘッドと、ヘッドとハンドルとの間に延在しているステムとを備えている。複数の剛毛がヘッドの静止部分に取り付けられており、静止部分はヘッドに対して相対的に移動することができない。代替的又は付加的には、複数の剛毛がヘッドの可動部分に取り付けられており、静止部分がハンドルに対して移動可能とされる。好ましい実施例では、歯清浄装置は、剛毛キャリアと剛毛キャリアに取り付けられている複数の剛毛とを具備するブラシユニットを備えており、剛毛ユニットはハンドルに対して相対的に移動可能とされる。
【００３４】
好ましくは、流体リザーバは、５ｍｌ〜５０ｍｌの容積を有している。例えば、２５ｍｌの容積を有している流体リザーバは、流体の噴流を排出すると共に０．２５ｍｌの液体容量をそれぞれ有するポンプ組立体と共に利用され、０．２５ｍｌの作動流体の噴流を利用者の歯に最大１００回供給するのに十分な量の作動流体を流体チャンバに供給することができる。
【００３５】
好ましくは、流体リザーバは再充填可能とされる。従って、好ましくは、流体リザーバは、利用者が作動流体を流体リザーバに再充填する際に作動流体が通過する流体ポートを備えている。流体ポートは、流体リザーバの境界を形成している壁に配置されているか、又は、流体リザーバから遠位に且つ流体ポートから流体リザーバに延在している流体導管を介して流体リザーバと流通するように配置されている。
【００３６】
歯清浄装置のハンドルは流体リザーバを備えている。例えば、流体リザーバは、ハンドルの本体に完全に収容されている。代替的には、ハンドルの外壁が、流体リザーバの境界を少なくとも部分的に形成している。当該外壁の少なくとも一部分は、利用者が流体リザーバに収容されている作動流体の量を視認することができるように透明になっている。このような流体リザーバに再充填するために、流体ポートは、利用者がハンドルの本体のカバーを移動させることによって、又は栓若しくは他の閉塞装置を流体ポートから取り外すことによって、手作業で露呈させることができる。
【００３７】
流体リザーバがステムに収容されている。上述のように、ステムの外壁は、流体リザーバの境界を少なくとも部分的に形成しており、当該外壁の少なくとも一部分は、利用者が流体リザーバに収容されている作動流体の量を視認することができるように透明になっている。
【００３８】
流体リザーバをステムに収容する代わりに、流体リザーバは、ステムの外部に配置されるようにステムに接続されている場合がある。これにより、流体リザーバは、必要に応じて再充填又は交換をするために、ステムから取り外し可能とされる。代替的には、流体リザーバの境界は、ステムに接続されている外壁によって部分的に形成されている。また、当該外壁の少なくとも一部分が、利用者が流体リザーバに収容されている作動流体の量を視認することができるように透明になっている。流体リザーバの容量を最大化するために、且つ、歯清浄装置の長手方向軸線を中心とする重量分布を比較的均一にするために、好ましくは、流体リザーバはステムの周りに延在しているか、又はステムを囲んでいる。
【００３９】
本発明の好ましい特徴については、添付図面を参照しつつ例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１（ａ）】歯清浄装置の右側面図である。
【図１（ｂ）】歯清浄装置の正面図である。
【図１（ｃ）】歯清浄装置の左側面図である。
【図２】作動流体の噴流を利用者の歯に供給するための流体供給システムの概略的な構成部品を表わす。
【図３】流体供給システムのポンプ組立体についての第１の実施例の分解図である。
【図４】ポンプ組立体の側面断面図である。
【図５（ａ）】第１の動作モード時の第１の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図５（ｂ）】第１の動作モード時の第２の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図５（ｃ）】第１の動作モード時の第３の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図５（ｄ）】第１の動作モード時の第４の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図５（ｅ）】第１の動作モード時の第５の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図６】第１の動作モードから第２の動作モードに移行する際中のポンプ組立体の上面断面図である。
【図７（ａ）】第２の動作モード時の第１の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図７（ｂ）】第２の動作モード時の第２の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図７（ｃ）】第２の動作モード時の第３の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図７（ｄ）】第２の動作モード時の第４の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図７（ｅ）】第２の動作モード時の第５の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図８】流体供給システムのポンプ組立体についての第２の実施例の分解図である。
【図９（ａ）】図８に表わすポンプ組立体の側面断面図である。
【図９（ｂ）】図８に表わすポンプ組立体のドラムの上面図である。
【図１０（ａ）】第１の動作モード時の第１の構成とされる図８に表わすポンプ組立体の上面断面図である。
【図１０（ｂ）】第１の動作モード時の第２の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図１０（ｃ）】第１の動作モード時の第３の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図１０（ｄ）】第１の動作モード時の第４の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図１１（ａ）】第２の動作モード時の第１の構成とされる図８に表わすポンプ組立体の上面断面図である。
【図１１（ｂ）】第２の動作モード時の第２の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図１１（ｃ）】第２の動作モード時の第３の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【図１１（ｄ）】第２の動作モード時の第４の構成とされるポンプ組立体の上面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、歯清浄装置１０の一の実施例を表わす。当該実施例では、歯清浄装置１０は、改善された隣接歯間清浄のために作動流体を供給するための統合アセンブリを具備する電動歯ブラシの形態とされる、携行式装置である。
【００４２】
歯清浄装置１０は、ハンドル１２と清浄ツール１４とを備えている。ハンドル１２は、歯清浄装置１０を利用する際に利用者によって把持される外部本体１６を備えている。外部本体１６は、好ましくはプラスチック材料から形成されており、好ましくは略円柱状の形態とされる。ハンドル１２は、複数の利用者が操作可能なボタン１８，２０，２２を備えており、ボタン１８，２０，２２は、利用者がアクセス可能とされるように、外部本体１６に形成されている開口部それぞれの内部に配置されている。さらに、ハンドル１２は、歯清浄装置１０を利用の際に利用者から視認可能とされるように位置決めされているディスプレイ２４を備えている。当該実施例では、ディスプレイ２４は、外部本体１６に形成されている開口部それぞれの内部に配置されている。
【００４３】
清浄ツール１４は、ステム２６とヘッド２８とを備えている。ステム２６は桿体状の形態とされ、利用者が歯清浄装置１０を容易に利用可能とされるように、ヘッド２８をハンドル１２から離隔して配置させるために利用される。当該実施例では、清浄ツール１４のヘッド２８は、ブラシユニット２９を備えており、ブラシユニット２９は、剛毛キャリア３０と、剛毛キャリア３０に取り付けられた複数の剛毛３２とを備えている。しかしながら、他の実施例では、清浄ツール１４は、ブラシユニット２９を備えていない場合がある。歯清浄装置１０が、利用者の歯の間隙同士の間を清浄するための、専用の隣接歯間清浄装置の形態とされるからである。
【００４４】
また、清浄ツール１４は、作動流体を格納するための流体リザーバ３４と、歯清浄装置１０の利用の際に１つ以上の作動流体の噴流を利用者の歯に供給するためのノズル３６とを備えている。流体リザーバ３４はステム２６に接続されている。流体リザーバ３４はステム２６の周りに少なくとも部分的に延在している。ブラシユニット２９を含む当該実施例では、ブラシユニット２９がノズル３６の周りに少なくとも部分的に延在している。
【００４５】
ノズル３６は、流体リザーバ３４からの作動流体を受け入れるための流体供給システム４０であって、歯清浄装置１０の利用の際に作動流体の噴流を利用者の歯に供給するための流体供給システム４０の一部分を形成している。ノズル３６の先端は、作動流体の噴流を利用者の歯に供給する際に通過する流体出口４２を備えている。図２は、流体供給システム４０の概略図である。概して、流体供給システム４０は、流体リザーバ３４からの作動流体を受け入れるための流体入口４４を備えている。当該実施例では、作動流体は、液状の作動流体、好ましくは水とされる。流体供給システム４０は、流体リザーバ３４から流体入口４４を通じて作動流体を引き込むための且つ作動流体の噴流をノズル３６に供給するためのポンプ組立体４６を備えている。ポンプ組立体４６は、ハンドル１２の内部に配置されており、容積型ポンプ４８と容積型ポンプ４８を駆動するための駆動装置とを備えている。駆動装置は、好ましくはモータ５０とされる。また、モータ５０に給電するためのバッテリ５２は、ハンドル１２の内部に配置されている。バッテリ５２は、好ましくは充電式バッテリとされる。
【００４６】
第１の導管５４は、流体供給システム４０の流体入口４４を容積型ポンプ４８の流体入口５６に接続している。第１の一方向弁５８は、水が容積型ポンプ４８から流体リザーバ３４に戻ることを防止するために、流体入口４４と容積型ポンプ４８との間に配置されている。第２の導管６０は、容積型ポンプ４８の流体出口６２をノズル３６に接続している。第２の一方向弁６４は、水が容積型ポンプ４８に戻ることを防止するために、容積型ポンプ４８とノズル３４との間に配置されている。制御回路６６は、モータ５０の動作を制御するので、モータ５０と制御回路６６とが、容積型ポンプ４８を駆動するための駆動装置を構成している。バッテリ５２は、制御回路６６に給電する。制御回路６６は、モータ５０に給電するためのモータ制御器を含んでいる。
【００４７】
当該実施例では、制御回路６６は、利用者が歯清浄装置１０のハンドル１２に配置されているボタン１８，２０，２２を降下した場合に発生する信号を受信する。代替的又は付加的には、制御回路６６は、歯清浄装置１０の内部に配置されたセンサによって発生された信号、又は例えばディスプレイや個人端末のような遠隔装置から受信された信号を受信する。簡単のために、以下の説明においては、制御回路６６は、利用者がボタン１８，２０，２２のうち一のボタンを操作した場合に発生される信号を受信するものとする。
【００４８】
上述のように、流体リザーバ３４は、清浄ツール１４のステム２６に接続されており、清浄ツール１４のステム２６の周りに少なくとも部分的に延在している。当該実施例では、流体リザーバ３４は、環状の形態とされ、ステム２６を囲んでいる。好ましくは、流体リザーバ３４は、ヘッド２８から離隔したステム２６の端部に又は当該端部に向かって配置されている。流体リザーバ３４は、好ましくは５ｍｌ〜５０ｍｌの容積を有しており、当該実施例では２５ｍｌの容積を有している。
【００４９】
流体入口４４は、流体リザーバ３４からの作動流体を受け入れるように配置されている。フィルタが、塵埃が流体供給システム４０に流入することを防止するために、流体入口４４に設けられている。図１（ｂ）を参照すると、作動流体が、流体リザーバ３４と流通している流体ポート７０から流体入口４４に供給される。流体ポート７０は、清浄ツール１４の外部カラー７２に配置されている。外部カラー７２は、ハンドル１２と清浄ツール１４のステム２６との両方に対して相対的に移動可能とされる。当該実施例では、外部カラー７２は、清浄ツール１４の長手方向軸線を中心としてハンドル１２に対して相対的に回転可能とされる。外部カラー７２をハンドル１２に対して相対的に回転させるために、利用者は、一方の手でハンドル１２を把持すると共に、他方の手で長手方向軸線を中心として所望の傾斜方向にカラー７２を回転させる。外部カラー７２は、約９０°の角度で離隔している第１の傾斜位置と第２の傾斜位置との間において、ハンドル１２に対して相対的に移動可能とされる。
【００５０】
外部カラー７２が図１（ｂ）に表わすようにハンドル１２に関連する第１の位置に位置する場合には、流体ポート７０が露出されるので、流体リザーバ３４が利用者によって補充可能とされる。流体ポート７０は、ハンドル１２の外部本体１６の凹状部分７４を介して露出されている。凹状部分７４は、湾曲した壁７６を備えている。湾曲した壁７６は、利用者が流体リザーバ３４を充填又は補充している際に作動流体が露出された流体ポート７０に向かって案内されるように形成されている。外部カラー７２がハンドル１２に関連する第２の位置に位置する場合には、流体ポート７０がハンドル７０によって閉塞されるので、利用者は流体ポート７０にアクセスすることができない。流体ポート７０も作動流体を流体供給システム４０に供給するように機能するので、第２の位置において、流体ポート７０は流体入口４４と流通している状態で配置されている。
【００５１】
外部カラー７２は、流体リザーバ３４から離隔している場合があるが、当該実施例では、外部カラー７２は、流体リザーバ３４の外壁７８の一部分を形成している。従って、流体リザーバ３４の外壁７８は、ハンドル１２と清浄ツール１４のステム２６とに対して相対的に移動可能とされる。好ましくは、外壁７８は透明とされ、この場合には、利用者は、流体リザーバ３４の内容物を観察することができ、また歯清浄装置１０の理想的な利用の前に流体リザーバ３４が補充を必要とするか否かについて決定することができる。
【００５２】
図３及び図４は、ポンプ組立体４６の第１の実施例を表わす。容積型ポンプ４８は、当該実施例では複数のセクションを具備するポンプハウジングを備えている。ポンプハウジングは、バレルセクション８０を備えている。バレルセクション８０の内部には、流体入口５６（ポンプハウジングの側部に設けられているので、図３〜図１１には図示されていない）と流体出口６２とが形成されている。ポンプハウジングのバレルセクション８０は、流体を流体入口５６を通じて受け入れるための流体チャンバ８２を形成しており、流体は、流体チャンバ８２から流体出口６２を通じて射出される。また、ポンプハウジングは、バレルセクション８０に接続されている下側ハウジングセクション８４であって、流体出口６２から離隔しているバレルセクション８０の端部に挿入されている円筒状の端部分８６を有している下側ハウジングセクション８４を備えている。上側ハウジングセクション８８（図３のみに表わす）は、下側ハウジングセクション８４に接続されている。
【００５３】
容積型ポンプ４８は、流体を流体チャンバ８２に引き込んだ後に当該流体を流体チャンバ８２からノズル３６に向かって付勢するために、流体チャンバ８２に対して相対的に移動可能とされる流体変位部材を備えている。好ましくは、流体変位部材は、流体チャンバ８２に対して相対的に往復移動可能とされる。当該実施例では、容積型ポンプ４８は、流体変位部材が流体チャンバ８２の内部において移動可能とされるピストン９０であるピストンポンプの形式とされる。ピストン９０は、流体を流体リザーバ３４から流体チャンバ８２に引き込むために、第１の方向において移動可能とされる一方、その後に流体を流体チャンバ８２からノズル３６に向かって付勢するために、第１の方向の反対方向である第２の方向に移動可能とされる。当該実施例では、ピストン９０は、流体チャンバ８２の内部において直線状の経路に沿って直線状に離隔した位置同士の間で移動可能とされる比較的高剛性な部材とされる。Ｏリングとされる場合があるピストンシール（図示しない）がピストン９０の周りに延在しており、流体チャンバ８２とピストン９０との間には液密シールが形成されている。代替的には、ポンプは、流体変位部材が流体チャンバ８２の一方の側面に結合しているダイアフラムであるダイアフラムポンプとされる。このようなポンプでは、ダイアフラムは、流体を供給するために、当該ダイアフラムの可撓性によって様々な形態に変形可能とされる。
【００５４】
ピストン９０は、ポンプ組立体４６の駆動装置によって駆動される従動アセンブリの一部を形成している。また、従動アセンブリは、ピストン９０を駆動装置に結合するための第１の結合部材を備えている。当該実施例では、第１の結合部材は、ピストン９０に接続されているアーム９２とされる。アーム９２は、アーム９２の一方の端部を受容するためのスロットを有しているリンクロッド９４によって、ピストン９０に接続されている。リンクピン９６は、アーム９２がピストン９０に回動可能に接続されるようにアーム９２をピストン９０に接続するために、アーム９２及びリンクロッド９４それぞれに形成されている位置合わせ用開口部９８，１００を貫通している。下側ハウジングセクション８４又は上側ハウジングセクション８８の側部によって、アーム９２はリンクピン９６を中心として回動可能とされる程度に制限されている。
【００５５】
以下に詳述するように、アーム９２は、第１の軌道及び第２の軌道を備えている。当該実施例では、第１の軌道及び第２の軌道それぞれが、アーム９２の側面それぞれによって形成されている。第１の軌道は、アーム９２の第１の側面１０２によって形成されており、第２の軌道は、第１の側面１０２の反対側に位置する第２の側面１０４によって形成されている。好ましくは、第１の側面１０２及び第２の側面１０４それぞれが非直線状とされ、好ましくは、第１の側面１０２及び第２の側面１０４は互いに相違する形状を有している。当該実施例では、第１の側面１０２及び第２の側面１０４それぞれが湾曲した輪郭を有している。
【００５６】
さらに、ポンプ組立体４６は、エネルギ蓄積装置を備えており、エネルギ蓄積装置は、ポンプ４８の動作の際に駆動装置によって発生される運動エネルギを、エネルギ蓄積装置によって蓄積される位置エネルギに変換するように構成されている。当該実施例では、エネルギ蓄積装置は、ポンプハウジングの内部に設けられているバネ１０６の形態とされる。バネ１０６は圧縮バネとされる。図４に表すように、バネ１０６は、当該実施例では下側ハウジングセクション８４の円筒状端部分８６の端部壁である、ポンプハウジングに係合する第１の端部と、第２の方向においてピストン９０を流体出口６２に向かって付勢するために、ピストン９０のラジアル方向に拡大されたセクション１０７と係合する第２の端部とを有している。
【００５７】
上述のように、駆動装置はモータ５０とされる。モータ５０は、変速機（図示しない）を介して、駆動シャフト１０８に接続されており、変速機は、制御回路６６によって動作された際に、モータ５０によって駆動シャフト１０８が選択された方向に回転可能とされるように、変速機ハウジング１１０の内部に配置されている。駆動シャフト１０８は、ポンプ４８の第１のカップリング部材と結合するために回転可能とされる第２のカップリング部材と係合するように、下側ハウジングセクション８４に形成された開口部１１２を貫通して突出している。当該実施例では、第２のカップリング部材はドラム１１４を備えている。ドラム１１４は、上側円状プレート１１６と下側円状プレート１１８との間において第１のピン１２０及び第２のピン１２２を支持している上側円状プレート１１６及び下側円状プレート１１８を備えている。第２のピン１２２が第１のピン１２０から１８０°の角度で離隔して配置されるように、第１のピン１２０と第２のピン１２２とがドラム１１４の直径に沿って配置されている。ドラム１１４は、ポンプハウジングの上側ハウジングセクション８８に形成された開口部１２６に受容されている環状軸受によってポンプハウジングに対して相対的に回転するように支持されている。
【００５８】
以下に詳述するように、ポンプ組立体４６は、複数の動作モードで動作可能とされる。第１の動作モードでは、ポンプ４８に引き込まれ、ポンプ４８から排出される流体の量が比較的大きい。第２の動作モードでは、ポンプ４８に引き込まれ、ポンプ４８から排出される流体の量が比較的小さい。第１の動作モードでは、ポンプ４８に引き込まれた後にポンプ４８から排出される流体の量は、好ましくは０．１５ｍｌ〜０．２５ｍｌの範囲とされる。第２の動作モードでは、ポンプ４８に引き込まれた後にポンプ４８から排出される流体の量は、好ましくは０．０５ｍｌ〜０．２０ｍｌの範囲とされる。
【００５９】
ポンプ組立体４６の動作モードは、例えばハンドル１６のボタン２０を利用者が押下したことに対する応答である制御回路６６からの入力に従って、駆動装置によって制御される。当該実施例では、以下の詳述するように、駆動装置は、ドラム１１４の回転方向を変更することを通じて、ポンプ組立体４６の動作モードを変更するように構成されている。
【００６０】
第１の動作モードの場合におけるポンプ組立体４６の動作について、図５（ａ）〜図５（ｅ）を参照して説明する。第１の動作モードでは、ドラム１１４はモータ５０によって（図示のごとく）時計回りに回転される。図５（ａ）は、流体チャンバ８２から噴流を排出した後における第１の構成のポンプ組立体４６を表わす。ドラム１１４は第１の角度位置に位置している。ピストン９０は流体出口６２の近傍に配置された第１の位置に位置している。第１のピン１２０は第１の軌道の第１の軌道位置に配置されている。第１の軌道位置は、アーム９２の第１の側面１０２によって形成された第１のシート１２８によって規定されている。当該実施例では、第１のシート１２８は、局所的に大きくなった湾曲から成る第１の側面の一部分によって形成されているので、第１の側面１０２は、第１の軌道位置において第１のピン１２０を保持するためのフックを形成している。第２のピン１２２はアーム９２から離隔して配置されている。
【００６１】
第１のピン１２０は第１のシート１２８に配置されているが、ポンプ４８は駆動装置に結合されている。所定量の流体を流体チャンバ８２に引き込むために、制御回路６６は、ドラム１１４を時計回りに回転させるようにモータ５０を動作させる。図５（ｂ）及び図５（ｃ）に表わすように、ドラム１１４の回転によって、アーム９２が第１のピン１２０と共に移動し、これにより図５（ｃ）に表わすように、ピストン９０が第２の位置に向かって移動される。ピストン９０が第２の位置に向かって移動すると、バネ１０６が圧縮され、運動エネルギが圧縮されたバネ１０６によって蓄積される位置エネルギに変換される。従って、圧縮されたバネ１０６が、ピストン９０を付勢することによって第１の位置に復帰させるように、ピストン９０に作用する。
【００６２】
第１の動作モードでは、図５（ａ）に表わすようにドラム１１４が第１の角度位置に位置している場合に、ポンプ４８が駆動装置に結合され、図５（ｃ）に表わすようにドラム１１４が第２の角度位置に至るまで回転する際には、駆動装置に対する結合を維持している。ドラム１１４が第１の角度位置から第２の角度位置に回転する場合のドラム１１４の回転角度は約１８０°であるので、当該実施例では、ピストン９０は、ドラム１１４が約１８０°回転した後に第２の位置に到達する。
【００６３】
ピストン９０が第２の位置に到達した場合には、ポンプ組立体４６が動作直前状態に構成されている。制御回路６６は、作動流体の噴流をノズル３６から供給するために利用者がハンドル１６のブタン１８を操作するまで、ポンプ組立体４６を当該動作直前状態に維持するためにモータ５０の動作を停止させる。
【００６４】
図５（ｃ）に表わすように、ポンプ組立体４６が動作直前状態に構成されている場合に、第２のピン１２２がアーム９２の第１の側面１０２に隣り合って位置決めされているか、又はアーム９２をドラム１１４から取り外すのに不十分な力で第２の軌道位置において第１の側面１０２に軽く当接するように位置決めされている。
【００６５】
利用者がボタン１８を操作した場合に、制御回路６６は、ドラム１１４がさらに１８０°回転するようにモータ５０を動作させる。ドラム１１４が図５（ｄ）に表わす位置から回転すると同時に、第２のピン１２２が、アーム９２を第１のピン１２０から離隔するように押すようにアーム９２と係合し、第１のピン１２０が、第１のシート１２８から離隔するように移動する（第１のピン１２０から離隔するアーム９２の移動の程度は、図示することのみを目的として、図５（ｄ）において誇張されている）。
【００６６】
第１のピン１２０が第１のシート１２８から離隔するように移動した場合に、ポンプ４８が駆動装置から結合解除されるので、圧縮されたバネ１０６は、逆にポンプ４８を膨張及び動作させるために蓄積された位置エネルギを利用することができる。ピストン９０は、流体出口６２を通じてノズル３６に向かう作動流体の噴流を付勢するバネ１０６の作用下において、第１の位置に向かって急速に復帰する。ポンプ組立体４６は、好ましくは５ｍｓ〜３０ｍｓ、より好ましくは５ｍｓ〜１５ｍｓの時間で、当該実施例では約８ｍｓで、動作直前状態の構成から、ポンプ４８が駆動装置から結合解除される状態に移行する。
【００６７】
ピストン９０がバネ１０６の作用下において第１の位置に向かって移動すると、アーム９２がドラム１１４に対して相対的に移動する。アーム９２とドラム１１４との間におけるこのような相対的な移動によって、第２のピン１２２が、第２の軌道位置から第１の軌道位置に向かって、第１の側面１０２に沿って移動される。バネ１０６の作用下におけるアーム９２の移動によって、第２のピン１２２が第１の軌道位置に向かって直接移動され、第１のシート１２８によって保持される。代替的には、バネ１０６の作用下におけるアーム９２の移動によって、第２のピン１２２が第１の軌道位置に隣り合って位置する位置に移動され、これにより、第２のピン１２２が、ドラム１１４が比較的小さい角度で角度移動した後に第１の軌道位置に移動される。第２のピン１２２がポンプ４８を駆動装置に結合するために第１のシート１２８によって最初に保持された場合に、ドラム１１４の角度位置は、第１のピン１２０が第１のシート１２８によって最初に保持される位置から好ましくは１８０°とされる。第２のピン１２２を第１のシート１２８に保持した後に、モータ５０によって、ドラム１１４は、ポンプ組立体４６を動作直前状態に戻すために継続的に回転される。このことは、図５（ｃ）に表わす状態に類似しているが、第１のピン１２０及び第２のピン１２２の角度位置は逆転している。ポンプ組立体４６は、利用者が流体の第１の噴流を排出するためにボタン１８を操作した後に、好ましくは０．４秒〜０．６秒の時間で、当該実施例では約０．５秒で、流体の第２の噴流を排出させるための動作直前状態に復帰させる。これにより、ポンプ組立体４６は、約２Ｈｚの周波数で流体の噴流を排出させるために動作可能とされる。次に、利用者によってボタン１８が操作された場合には、制御回路６６が、ドラム１１４をさらに１８０°回転させるようにモータ５０の動作を繰り返す。このとき、第１のピン１２０が、第２のピン１２２を第１のシート１２８から離隔するように移動させた後に第１の側面１０２に沿って第１の軌道位置に向かって移動させるように、第２の軌道位置において第１の側面１０２に係合する。アーム９２が、圧縮されたバネ１０６の作用下においてドラム１１４に対して相対的に移動するからである。
【００６８】
ポンプ組立体４６の動作モードを第２の動作モードに変更するために、当該実施例では、利用者がハンドル１２のボタン２０を押下する。図５（ｃ）に表わすポンプ組立体４６の動作直前状態から、モータ５０は、ドラム１１４を反対の角度方向に、当該実施例では（図示のごとく）反時計回りに回転させるために、制御回路６６によって動作される。ドラム１１４の回転によって、第１のピン１２０が第１のシート１２８から離隔するように移動するので、その結果として、ポンプ４８が駆動装置から結合解除され、流体がポンプ４８から排出される。図６は、ドラム１１４が図５（ｃ）に表わす動作直前状態から２７０°回転した後におけるポンプ組立体４６の構成を表わす。ポンプ組立体４６の当該構成では、回り止め部材１２０，１２２のいずれもがアーム９２に接触していない。
【００６９】
ドラム１１４を反時計回りに継続的に回転させることによって、第２のピン１２２がアーム９２の第２の側面１０４に係合し、第２の側面１０４に沿って図７（ａ）に表わす第１の軌道位置に至るまで移動する。ポンプ組立体４６の当該構成では、ドラム１１４が第３の角度位置に位置している。第２のピン１２２は、第２の軌道の第１の軌道位置に、すなわちアーム９２の第２の側面１０４に配置されている。第１の軌道位置は、第２のシート１３０によって定義されており、第２のシート１３０は、アーム９２の第２の側面１０４によって形成されている。当該実施例では、第２のシート１３０は、局所的に大きくなった曲率を有する第２の側面１０４の一部分によって形成されているので、第２の側面１０４は、第１の軌道位置において第２のピン１２２を形成するためのフックを形成している。第１のピン１２０は、アーム９２から離隔している。ピストン９０は、留置出口６２の近傍に配置されている第１の位置に配置されている。
【００７０】
第２のピン１２２が第２のシート１３０に配置されている一方、ポンプ４８は駆動装置に結合されている。所定量の流体を流体チャンバ８２に引き込むために、制御回路６６は、ドラム１１４を反時計回りに回転させるようにモータを継続的に動作させる。図７（ｂ）及び図７（ｃ）に表わすように、ドラム１１４の回転によって、アーム９２は、ピストン９０を第１の位置から離隔するように移動させるために、第２のピン１２２と共に移動する。ピストン９０が第１の位置から移動すると、バネ１０６が圧縮されるので、運動エネルギが圧縮されたバネ１０６によって蓄積される位置エネルギに変換される。従って、圧縮されたバネ１０６は、ピストン９０を第１の位置に戻るように付勢するように、ピストン９０に作用する。
【００７１】
第２の動作モードでは、ドラム１１４が図７（ａ）に表わす第３の角度位置に位置している場合に、ポンプ４８が駆動装置に結合され、ドラム１１４が図７（ｃ）に表わす第４の角度位置に至るまで回転する際に、ポンプ４８は駆動装置との結合を維持する。ドラム１１４が第３の角度位置から第４の角度位置に移動する際におけるドラム１１４の回転角度は約１５０°であり、当該実施例では、ドラム１１４が約１５０°回転した後に、ピストン９０が第１の位置と第２の位置との中間である第３の位置に到達する。従って、ポンプ組立体４６が第２の動作モードにある場合には、流体チャンバ８２の内部におけるピストン９０の行程は、ポンプ組立体４６が第１の動作モードにある場合におけるピストン９０の行程より短いので、第２の動作モードの際に流体チャンバ８２に引き込まれ、流体チャンバ８２から排出される流体の量は、第１の動作モードの際にチャンバ８２に引き込まれ、流体チャンバ８２から排出される流体の量より小さい。
【００７２】
ピストン９０が第３の位置に到達した場合に、図７（ｃ）に表わすように、ポンプ組立体４６が動作直前状態となる。制御回路６６は、作動流体の噴流をノズル３６から供給するために利用者がハンドル１６のボタン１８を操作するまで、ポンプ組立体４６を動作直前状態に維持するために、モータ５０の動作を停止させる。
【００７３】
図７（ｃ）に表わすように、ポンプ組立体４６を動作直前状態にある場合には、第１のピン１２０が、アーム９２をドラム１１４から取り外すのに不十分な力によって第２の軌道位置において第２の側面１０４に軽く当接するように、アーム９２の第２の側面１０４に隣り合って又は図示の如く位置決めされている。
【００７４】
利用者がボタン１８を操作した場合に、制御回路６６は、反時計回りにさらに１８０°回転することによってドラム１１４を回転させるように、モータ５０を動作させる。ドラム１１４が図７（ｄ）に表わす位置に至るまで回転すると同時に、第１のピン１２０が、アーム９２を第２のピン１２２から離隔するように押圧するようにアーム９２と係合する。そして、第２のピン１２２が、ドラム１１４の回転によって、第２のシート１３０から離隔するように移動する（アーム９２の移動量は、図７（ｄ）では図示のみを目的として誇張されている）。
【００７５】
第２のピン１２２が第２のシート１３０から離隔するように移動した場合には、ポンプ４８が駆動装置から結合解除されるので、圧縮されたバネ１０６は、膨張することによってポンプ４８を逆転させるために、蓄積された位置エネルギを利用する。ピストン９０は、流体出口６２を通じてノズル３６に向かう作動流体の噴流を付勢するために、バネ１０６の作用下において第１の位置に復帰するように急速に移動する。
【００７６】
ピストン９０が、バネ１０６の作用下において第１の位置に向かって移動すると、アーム９２は、ドラム１１４に対して相対的に移動する。アーム９２とドラム１１４との間におけるこのような相対運動によって、第１のピン１２０は、第２の側面１０４に沿って第２の軌道位置から第１の軌道位置に向かって移動する。第２の動作モードでは、第１のピン１２０は、ポンプ４８が駆動装置から接続解除された状態を維持しつつドラム１１４がさらに約３０°回転した後に、第１の軌道位置に移動する。
【００７７】
第１のピン１２０が第２のシート１３０に保持されると、ポンプ組立体４６を図７（ｃ）に表わす動作直前状態に類似する動作直前状態に復帰させるために、モータ５０によってドラム１１４の回転が継続される。但し、当該動作直前状態では、第１のピン１２０と第２のピン１２２との角度位置が逆転している。次にボタン１８が利用者によって操作された場合には、制御回路６６は、ドラム１１４を反時計回りにさらに１８０°回転させるために、モータ５０の動作を繰り返す。このとき、第２のピン１２２は、第１のピン１２０を第２のシート１３０から離隔するように移動させるために、第２の軌道位置において第２の側面１０４に係合した後に、圧縮バネ１０６の作用下におけるドラム１１４に対するアーム９２の相対的な移動とドラム１１４の回転との組み合わせを通じて、第２の側面１０４に沿って第１の軌道位置に向かって移動する。
【００７８】
図８及び図９は、ポンプ組立体１４０の第２の実施例を表わす。ポンプ組立体１４０の多くの構成部品は、ポンプ組立体４６の構成部品と同一であるので、ここでは再度詳述することはしない。ポンプ組立体４６と比較して、ポンプ組立体４６のアーム９２が、アーム１４２に置き換えられている。アーム９２と同様に、アーム１４２は、アーム１４２の一方の端部を受容するためのスロットを有しているリンクロッド９４を介して、ピストン９０に接続されている。リンクピン９６は、アーム１４２がピストン９０に回動可能に接続されるようにアーム１４２をピストン９０に接続するために、アーム１４２及びリンクロッド９４それぞれに形成された位置合わせ用開口部９８，１００を貫通している。アーム９２とは対照的に、アーム１４２は、回り止め部材を受容する第２の開口部１４４を含んでおり、好ましくは、当該回り止め部材は、アーム１４２の下側表面から下方に延在しているピン１４６の形態とされる。
【００７９】
ポンプ組立体４６のドラム１１４は、ドラム１４８によって置換されている。ドラム１４８は、アーム１４２のピン１４６を受容するためのスロット１５０であって、ドラム１４８の上側表面に形成されているスロット１５０を備えており、スロット１５０は、軌道を形成しており、ピン１４６は、当該軌道に沿って、ドラム１４８に対して相対的に移動可能とされる。スロット１５０は、複数のシートを備えており、当該シートそれぞれが、ピン１４６を軌道位置それぞれに保持するように構成されている。図９（ｂ）を参照すると、スロット１５０は、スロット１５０の一方の端部に隣り合って配置されている第１のシート１５２と、スロット１５０の他方の端部に隣り合って配置されている第２のシート１５４とを備えており、第１のシート１５２と第２のシート１５４とは、ドラム１４８の回転軸線から等距離で離隔している。第１のシート１５２及び第２のシート１５４それぞれが、スロット１５０の拡大部分として形成されており、ピン１４６の半径と略同一とされる半径を有する略半円状の形態とされる。第１のシート１５２と第２のシート１５４とはそれぞれ、スロット１５０の互いに反対側に配置されているので、第１のシート１５２は、第２のシート１５４から１８０°の角度で離隔して配置されている。
【００８０】
さらに、スロット１５０は、第３のシート１５６と第４のシート１５８とを備えている。第３のシート１５６は、第１のシート１５２に対して反対側のスロット１５０に配置されており、第４のシート１５８は、第２のシート１５４に対して反対側のスロット１５０に配置されている。さらに、第３のシート１５６及び第４のシート１５８それぞれは、同一の形状を有しており、スロット１５０の拡大部分として形成されているが、第３のシート１５６及び第４のシート１５８は、スロット１５０の長さに沿って、第１のシート１５２及び第２のシート１５４より長い。
【００８１】
以下に詳述するように、ポンプ組立体１４０も、２つの動作モードで動作可能とされる。第１の動作モードでは、引き込まれた後に排出される流体の量は、ポンプ組立体１４０の方が大きい。第２の動作モードでは、引き込まれた後に排出される流体の量は、ポンプ組立体１４０の方が小さい。ポンプ組立体１４０の動作モードは、例えば利用者がハンドル１６のボタン２０を押下したことに反応したことの結果としての制御回路６６からの入力に従って、駆動装置によって制御される。当該実施例では、以下に詳述するように、駆動装置は、ドラム１４８の回転方向を変化させることによってポンプ組立体１４０の動作モードを変更するように構成されている。
【００８２】
第１の動作モードにおけるポンプ組立体１４０の動作について、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を参照しつつ説明する。第１の動作モードでは、ドラム１４８は、モータ５０によって（図面に示す）反時計回りに回転される。図１０（ａ）では、ポンプ組立体１４０は、流体チャンバ８２からの流体の噴流を排出する第１の構成とされる。ドラム１４８は、第１の角度位置に位置している。ピストン９０は、流体出口６２の近傍の第１の位置に位置している。ピン１４６は、第１のシート１５２に配置されており、この配置は、スロット１５０の第１の軌道位置に対応する。ピン１４６が、ドラム１４８に対する静止位置に位置するように、第１のシート１５２によって保持されている際に、ポンプ４８は、駆動装置に結合されている。所定量の流体をドラム１４８に引き込むために、制御回路６６は、ドラム１４８を反時計回りに回転させるためにモータ５０を動作させる。図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）に表わすように、ドラム１４８の回転を伴って、アーム１４２は、ピストン９０を図１０（ｄ）に表わす第２の位置に向かって移動させるために移動する。ピストン９０が第２の位置に向かって移動するに従って、バネ１０６が圧縮され、運動エネルギが位置エネルギに変換され、圧縮されたバネ１０６によって当該位置エネルギが蓄積される。従って、圧縮されたバネ１０６は、ピストン９０を付勢することによってピストン９０を第１の位置に復帰させるように、ピストン９０に作用する。
【００８３】
第１の動作モードでは、ドラム１４８が第１の角度位置に位置している場合に、図１０（ａ）に表わすように、ポンプ４８は駆動装置に結合し、図１０（ｄ）に表わすように、ドラム１４８が第２の角度位置に向かって回転する際に駆動装置に対する結合を維持している。ドラム１４８が第１の角度位置から第２の角度位置に回転する場合のドラム１４８の回転角度は、約１６５°であるので、当該実施例では、ピストン９０は、ドラム１４８が約１６５°回転した後に第２の位置に到達する。
【００８４】
ピストン９０が第２の位置に到達した場合に、ポンプ組立体１４０が動作直前状態に構成されている。制御回路６６は、利用者がノズル３６からの作動流体の噴流の供給を開始させるためにハンドル１６のボタン１８を操作するまで、ポンプ組立体１４０を動作直前状態に維持するためにモータ５０の動作を停止させる。
【００８５】
利用者がボタン１８を操作した場合には、制御回路６６は、ドラム１４８を反時計回りに１８０°回転運動させるために、モータ５０を動作させる。ドラム１４８が図１０（ｄ）に表わす位置から回転すると、バネ１０６がアーム１４２に作用する条件下においてピン１４６が第１のシート１５２から引き抜かれるように、スロット１５０は方向づけられる。ピン１４６が第１のピン１５２から離隔するように移動された場合には、ポンプ４８が駆動装置から結合解除されるので、圧縮されたバネ１０６は、バネ１０６に蓄積された位置エネルギを利用することによって伸長し、ポンプ４８を逆方向に作動させる。ピストン９０は第１の位置に急速に復帰するように移動するので、バネ１０６が作用する条件下において、流体出口６２を通じてノズル３６に向かう作動流体の噴流が付勢される。
【００８６】
バネ１０６の作用下において、ピストン９０が第１の位置に向かって移動するので、アーム１４２はドラム１４８に対して相対的に移動する。アーム１４２とドラム１４８との間における相対的な移動によって、ピン１４６は、スロット１５０の一方の端部から他方の端部、第２のシート１５４に隣接する位置、又は第２の軌道位置に向かって、スロット１５０に沿って急速に移動する。当該実施例では、ドラム１４８が比較的小さい角度で、当該実施例では約３０°の角度で角度移動した後に、ピン１４６がスロット１５０に沿って移動することによって、第２のシート１５４によって保持される。最初にピン１４６がポンプ４８を駆動装置に結合するために第２のシート１５４によって保持された場合に、ドラム１４８の角度位置は、好ましくは、第１のシート１５２によってピン１４６が最初に保持される角度位置から１８０°の位置とされる。第２のシート１５４によってピン１４６が保持された後であっても、モータ５０によってドラム１４８の回転が継続されるので、ポンプ組立体１４０は動作直前状態に戻される。当該動作直前状態は、図１０（ｄ）に表わす動作直前状態に類似しているが、第１のシート１５２及び第２のシート１５４の角度位置が逆転している点において相違する。次に利用者によってボタン１８が操作された場合に、制御回路６６は、ドラム１４８をさらに１８０°回転させるためのモータ５０の動作を繰り返す。このとき、バネ１０６の作用下において、ピン１４６が第２のシート１５４から離隔するように移動することによって、ポンプ４８が駆動装置から結合解除され、その後にアーム１４２とドラム１４８との相対的な移動を伴って第１のシート１５２に向かってスロット１５０に沿って移動する。
【００８７】
ポンプ組立体１４０の動作モードを第２の動作モードに変更するために、当該実施例では、利用者がハンドル１２のボタン２０を押下する。図１０（ｄ）に表わすポンプ組立体１４０の動作直前状態から、制御回路６６によって、モータ５０は、ドラム１４８を反対の角度方向に、当該実施例では時計回りの方向に（図中に示すように）回転させるために動作される。ドラム１４８の回転を伴って、圧縮されたバネ１０６の作用下において、ピン１４６が第１のシート１５２から離隔するように移動するので、その結果として、ポンプ４８が駆動装置から結合解除される。上述のように、これにより、圧縮されたバネ１０６は、バネ１０６に蓄積された位置エネルギを利用することによって伸長し、ポンプ４８を逆方向に作動させる。ピストン９０は、流体出口６２を通じてノズル３６に向かう作動流体の噴流を付勢するために、バネ１０６の作用下において第１の位置に急速に復帰するように移動する。ピストン９０がバネ１０６の作用下において第１の位置に向かって移動するに従って、アーム１４２はドラム１４８に対して相対的に移動する。アーム１４２とドラム１４８との相対的な移動によって、ピン１４６は、スロット１５０の一方の端部から他方の端部に、スロット１５０に沿って急速に移動する。しかしながら、時計回りの方向におけるドラム１４８の継続的な回転に伴って、ピン１４６は、ドラム１４８が図１１（ａ）に表わすように第３の角度位置に向かって回転すると第３のシート１５６によって保持されるように、第３のシート１５６に沿って移動する。ドラム１４８の当該角度位置では、ピン１４６は第３の軌道位置に配置されているとみなされる。
【００８８】
ピン１４６が第３のシート１５６によって保持されている際に、ポンプ４８は駆動装置に結合されている。所定量の流体を流体チャンバ８２に引き込むために、制御回路６６は、ドラム１４８を反時計回りの方向に回転させるためのモータ５０の動作を継続する。図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に表わすように、ドラム１４８の回転を伴って、アーム１４２は、ピストン９０を第１の位置から離隔するように移動させるために、ドラム１４８と共に移動する。ピストン９０が第１の位置から移動するに従って、バネ１０６は圧縮されるので、運動エネルギが圧縮されたバネ１０６に蓄積される位置エネルギに変換される。従って、圧縮されたバネ１０６は、ピストン９０を付勢することによって第１の位置に復帰させるように、ピストン９０に作用する。
【００８９】
第２の動作モードでは、ドラム１４８が第３の角度位置に位置する場合に、ポンプ４８は、図１１（ａ）に表わすように、駆動装置に結合され、図１１（ｃ）に表わすように、ドラム１４８が第４の角度位置に向かって回転する際に駆動装置に結合された状態を維持する。ドラム１４８が第３の角度位置から第４の角度位置に向かって移動する場合におけるドラム１４８の回転角度は、約９０°である。当該実施例では、ドラム１４８が約９０°回転した後に、ピストン９０が、第１の位置と第２の位置との中間に位置する第３の位置に到達する。従って、ポンプ組立体１４０が第２の動作モードにある場合には、流体チャンバ８２の内部におけるピストン９０の行程は、ポンプ組立体１４０が第１の動作モードにある場合におけるピストン９０の行程より短いので、第２の動作モードの際に流体チャンバ８２に引き込まれた後に流体チャンバ８２から排出される流体の量は、第１の動作モードの際に流体チャンバ８２に引き込まれた後に流体チャンバ８２から排出される流体の量より少ない。
【００９０】
図１１（ｃ）に表わすように、ピストン９０が第３の位置に到達した場合には、ポンプ組立体１４０は動作直前状態とされる。制御回路６６は、利用者がノズル３６からの作動流体の噴流の供給を開始させるためにハンドル１６のボタン１８を操作するまで、ポンプ組立体１４０を動作直前状態に維持するために、モータ５０の動作を停止させる。
【００９１】
利用者がボタン１８を操作した場合には、制御回路６６は、ドラム１４８を時計回りの方向に１８０°回転運動させるために、モータ５０を動作させる。ドラム１４８が図１１（ｄ）に表わす位置に向かって回転するに従って、スロット１５０は、バネ１０６がアーム１４２に力を作用させている条件下において、ピン１４６が第３のシート１５６から引き抜かれるように方向づけられる。ピン１４６が第３のシート１５６から離隔するように移動した場合に、ポンプ４８は駆動装置から結合解除されるので、圧縮されたバネ１０６は、バネ１０６に蓄積された位置エネルギを利用することによって伸長し、ポンプ４８を逆方向に作動させる。ピストン９０は、流体出口６２を通じてノズル３６に向かう作動流体の噴流を付勢するために、バネ１０６の作用下において、第１の位置に復帰するように急速に移動する。
【００９２】
バネ１０６の作用下において、ピストン９０が第１の位置に向かって移動するに従って、アーム１４２はドラム１４８に対して相対的に移動する。図１１（ｄ）に表わすように、アーム１４２とドラム１４８との相対的な移動によって、ピン１４６は、第２のシート１５４に隣接する位置に向かって、スロット１５０に沿って急速に移動する。しかしながら、ドラム１４８が第１の動作モードとは反対の角度方向に回転しているので、ドラム１４８が比較的大きい、当該実施例では約９０°の角度移動をした後に、ピン１４６は、第２のシート１５４から第４のシート１５８に向かって、スロット１５０に沿って移動する。ピン１４６が第４のシート１５８によって保持された場合には、ピン１４６が第４の軌道位置に位置しているとみなされる。
【００９３】
最初にピン１４６が第４のシート１５８によって保持され、ポンプ４８が駆動装置に結合された場合には、好ましくは、ドラム１４８の角度位置は、ピン１４６が第３のシート１５６によって最初に保持される角度位置から１８０°とされる。ピン１４６が第４のシート１５８によって保持された後に、ドラム１４８の回転は、ポンプ組立体１４０を動作直前状態に復帰させるために、モータ５０によって継続される。当該動作直前状態は、図１１（ｃ）に表わす動作直前状態に類似しているが、第３のシート１５６及び第４のシート１５８の角度位置が逆転している点において相違する。次にボタン１８が利用者によって操作された場合に、制御回路６６は、ドラム１４８を時計回りの方向にさらに１８０°回転させるためのモータ５０の動作を繰り返す。このとき、バネ１０６の作用下において、ピン１４６は、ポンプ４８を駆動装置から結合解除するために、第４のシート１５８から離隔するように移動した後に、アーム１４２とドラム１４８との間における相対的な移動を伴って、第３のシート１５６に向かってスロット１５０に沿って移動する。
【符号の説明】
【００９４】
１０  歯清浄装置
１２  ハンドル
１４  清浄ツール
１６  外装
１８  ボタン
２０  ボタン
２２  ボタン
２４  ディスプレイ
２６  （清浄ツール１４の）ステム
２８  ヘッド
２９  ブラシユニット
３０  剛毛キャリア
３４  流体リザーバ
３６  ノズル
４０  流体供給システム
４２  （ノズル３６の）流体出口
４４  （流体供給システム４０の）流体入口
４６  ポンプ組立体
４８  容積型ポンプ
５０  モータ
５２  バッテリ
５４  第１の導管
５６  （容積型ポンプ４８の）流体入口
５８  第１の一方向弁
６０  第２の導管
６２  （容積型ポンプ４８の）流体出口
６４  第２の一方向弁
６６  制御回路
７０  流体ポート
７２  外部カラー
７４  凹状部分
７６  湾曲した壁
７８  外壁
８０  バレルセクション
８２  （バレルセクション８０の）流体チャンバ
８４  （ポンプハウジングの）下側ハウジングセクション
８６  （下側ハウジングセクション８４の）端部分
８８  （ポンプハウジングの）上側ハウジングセクション
９０  ピストン
９２  アーム
９４  リンクロッド
９６  リンクピン
９８  位置合わせ用開口部
１００  位置合わせ用開口部
１０２  （アーム９２の）第１の側面
１０４  （アーム９２の）第２の側面
１０６  バネ
１０８  駆動シャフト
１１０  変速機ハウジング
１１２  開口部
１１４  ドラム
１１６  上側円状プレート
１１８  下側円状プレート
１２０  第１のピン（回り止め部材）
１２２  第２のピン（回り止め部材）
１２４  環状軸受
１２６  開口部
１２８  第１のシート
１４２  アーム
１４４  （アーム１４２の）第２の開口部
１４６  （アーム１４２の）ピン
１４８  ドラム
１５０  スロット
１５２  （スロット１５０の）第１のシート
１５４  （スロット１５０の）第２のシート
１５６  （スロット１５０の）第３のシート
１５８  （スロット１５０の）第４のシート
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図５（ｄ）】
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【図５（ｅ）】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図７（ｄ）】
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【図７（ｅ）】
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【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１０（ｃ）】
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【図１０（ｄ）】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
2018051310.tif 000028
【図１１（ｃ）】
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【図１１（ｄ）】
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【外国語明細書】
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