(57)【要約】      （修正有）【課題】動作液体がノズルの流体出口から滴り落ちる危険性を低減し得る歯清掃器具を提供すること。【解決手段】歯清掃器具は、流体チャンバ、流体出口４２、及び、流体チャンバと流体ノズルとの間で延在する流体チャネルを有するノズルを備える。水容器は、噴射状加圧水を発生させるために水をポンプに供給し、この噴射状加圧水は、流体導管によってノズルに供給される。噴射状水をユーザの歯に送出した後、弁は、水をチャネルから流体チャンバ内へ引き戻し、次の水噴射をポンプによって発生させる前に水が流体出口４２から滴り落ちることを防止する。同時に、空気は、次の水噴射と混合させてユーザの歯に送出するための流体噴射を発生させるために、例えば流体出口４２を通して、流体チャンバ内に引き込まれ得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作流体を蓄えるための液体容器と、
噴射状動作流体をユーザの歯に送出するための流体送出システムと、
を備え、
前記流体送出システムが、
流体チャンバ、流体出口、及び、前記流体チャンバと前記流体出口との間で延在する流体チャネルを備える流体放射ノズルと、
蓄えた動作流体から噴射状動作液体を発生させるための噴射発生手段と、
噴射状動作流体を前記ノズルに搬送するための流体導管と、
噴射状動作液体をユーザの歯に送出した後に前記ノズルの前記流体チャンバ内へ流体を引き込むための弁と、
を備えることを特徴とする歯清掃器具。
【請求項２】
前記弁が、前記チャネルから前記流体チャンバ内へ動作液体を引き戻すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記弁が、所定体積の空気を前記流体送出システム内へ引き込むように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の器具。
【請求項４】
前記弁が、動作液体を前記チャネルから前記流体チャンバ内へ引き込む際に所定体積の空気を前記流体チャンバ内に引き込むように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の器具。
【請求項５】
前記弁が、前記ノズルの前記流体出口を通して前記流体チャンバ内へ空気を引き込むように構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の器具。
【請求項６】
空気入口を備え、
前記空気入口を通して、前記弁によって空気を前記流体送出システム内へ引き込むことを特徴とする請求項３または４に記載の器具。
【請求項７】
前記ノズルが、前記空気入口を備え、
前記空気入口が、前記ノズルの前記流体出口から間隔をあけていることを特徴とする請求項６に記載の器具。
【請求項８】
前記空気入口が、前記流体出口とは反対側に位置することを特徴とする請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記空気入口を通して動作流体を放射させることを抑制するための逆止弁を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１０】
前記ノズルが、前記流体出口を通して前記流体チャンバ内へ空気を引き込むことを抑制するための第２逆止弁を備えることを特徴とする請求項９に記載の器具。
【請求項１１】
前記第２逆止弁が、前記流体出口にまたは前記流体出口に隣接して位置することを特徴とする請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記ノズルの前記流体出口が、逆止弁の形態であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の器具。
【請求項１３】
前記流体出口が、ダックビル弁を備えることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１４】
前記弁が、前記噴射発生手段から前記ノズルまで延在する流体流動経路に位置することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１５】
前記弁が、前記噴射発生手段に隣接して位置することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１６】
前記弁が、前記噴射発生手段の筐体に位置することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１７】
前記弁が、前記噴射発生手段から前記流体出口に隣接して位置することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１８】
前記弁が、逆止弁を備えることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１９】
前記弁が、ダックビル弁を備えることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の器具。
【請求項２０】
ハンドルと、前記ハンドルと前記ノズルとの間に延在するステムと、を備え、
前記噴射発生手段が、前記ハンドルに位置することを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の器具。
【請求項２１】
前記噴射発生手段が、容積式ポンプを備えることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の器具。
【請求項２２】
前記容積式ポンプが、流体変位部材を備え、
前記流体変位部材が、動作流体を前記液体容器から前記ポンプ内に引き込み、噴射状動作液体を前記ポンプから前記ノズルに向けて押し出すように作動可能であることを特徴とする請求項２１に記載の器具。
【請求項２３】
前記弁が、前記流体変位部材を作動させて動作液体を前記液体容器から前記ポンプ内へ引き込む際に、動作液体を前記ノズルの前記流体チャンバ内に引き戻すように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の器具。
【請求項２４】
前記弁が、前記流体変位部材を作動させて動作液体を前記液体容器から前記ポンプ内へ引き込む際に、動作液体を前記流体導管から前記ポンプ内へ引き戻すことを抑制するように同時に構成されていることを特徴とする請求項２２または２３に記載の器具。
【請求項２５】
流体チャンバ、流体出口、及び、前記流体チャンバと前記流体出口との間で延在する流体チャネルを備える流体放射ノズルと、
動作流体を蓄えるための液体容器と、
ポンプであって、動作流体を前記液体容器から当該ポンプ内に引き込み、噴射状動作液体を前記ポンプから前記ノズルに向けて押し出すように作動可能である流体変位部材を備る、ポンプと、
噴射状動作液体を前記流体チャンバに向けて搬送するための流体導管と、
噴射状動作流体をユーザの歯に送出させた後に、（ｉ）前記流体変位部材を作動させて第２体積の動作流体を前記液体容器から前記ポンプ内へ引き込む際に、動作液体が前記流体導管から前記ポンプ内へ引き戻されることを防止し、（ｉｉ）同時に、流体を前記流体チャンバ内へ引き込むための、弁と、
を備えることを特徴とする歯清掃器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃器具に関する。清掃器具は、好ましくは、手持型清掃器具であり、好ましくは、表面処理器具である。本発明の好ましい形態において、器具は、歯清掃器具である。好ましい形態において、器具は、流体をユーザの歯に送出させるための流体送出システムを有する電動歯ブラシである。この流体は、歯磨き粉または歯間清掃を改善するための流体であり得る。あるいは、器具は、歯を磨くための毛または他の素子を有しなくてもよく、専用の歯間清掃器具の形態にあり得る。本発明は、同様に、歯清掃器具と共に使用するための清掃具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動歯ブラシは、一般的に、ハンドルに接続された清掃具を備える。清掃具は、ステムと、歯を磨くための毛を担持するブラシヘッドと、を備える。ブラシヘッドは、ステムに接続された静止セクションと、例えば往復起動、揺動、振動、回動及び回転運動のうちの１つによって静止セクションに対して移動可能であり、そこに備え付けられた毛に歯磨き運動を付与する少なくとも１つの移動可能セクションと、を備える。ステムは、ハンドル内の伝達ユニットと連結している駆動シャフトを収容する。伝達ユニットは、順に、モータに接続されており、このモータは、ハンドル内に収容されたバッテリによって駆動され得る。駆動シャフト及び伝達ユニットは、モータの回転または振動運動をブラシヘッドの静止セクションに対するブラシヘッドの移動可能部分の所望運動に変換する。
【０００３】
歯間清掃のために流体噴流を発生させるための組立体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には、電動歯ブラシであって、歯ブラシのハンドルが水のような液体を蓄えるための流体チャンバと、ユーザが補充するために流体チャンバにアクセスすることをできるようにするための摺動カバーと、を画成する、電動歯ブラシが記載されている。流体経路は、流体チャンバをブラシヘッドの静止部分に位置するノズルに接続する。流体経路内に位置するポンプは、ハンドルにあるアクチュエータをユーザが操作すると作動され、ノズルからの圧力を受けて解放するために流体チャンバからノズルまで流体をポンプ供給させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８，５２２，３８４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１態様において、本発明は、歯清掃器具を提供し、この歯清掃器具は、動作流体を蓄えるための液体容器と、噴射状動作流体をユーザの歯に送出するための流体送出システムと、を備え、流体送出システムが、流体チャンバ、流体出口、及び、流体チャンバと流体出口との間で延在する流体チャネルを備える流体放射ノズルと、蓄えた動作流体から噴射状動作液体を発生させるための手段と、噴射状動作流体をノズルに搬送するための流体導管と、噴射状動作液体をユーザの歯に送出した後にノズルの流体チャンバ内へ流体を引き込むための手段と、を備える。
【０００６】
ノズルは、好ましくは水である噴射状動作液体を受けるための流体チャンバと、ユーザの歯へ送出するために噴射状動作液体を流体出口まで搬送するためのチャネルと、を備える。噴射状動作流体それぞれは、好ましくは１ｍｌ未満、より好ましくは０．５ｍｌ未満、この実施形態では約０．２５ｍｌの体積を有する。噴射状動作液体をユーザの歯に送出した後、ノズルのチャネルに残存している動作流体が流体出口から落ち得る危険性がある。
【０００７】
引込手段は、好ましくは、動作液体をチャネルから流体チャンバ内へ引き込むように構成されている。チャネル内に残存しているこのような動作流体を流体チャンバ内に引き戻すことによって、このような動作液体がノズルの流体出口から滴り落ちる危険性を低減し得る。チャネルから流体チャンバ内へ引き戻されたこのような動作液体は、ユーザの歯へ送出するために流体導管から受けられた次の噴射状動作液体と合わされ得る。
【０００８】
引込手段は、好ましくは、動作液体をチャネルから流体チャンバ内へ引き戻す際に、所定体積の空気を流体送出システム内へ引き込むように構成されている。
【０００９】
一形態において、引込手段は、ノズルの流体出口を通して流体チャンバ内へ空気を引き込むように構成されており、それにより、空気及び液体双方は、チャネルから流体チャンバ内へ引き込まれる。複数の噴射状動作液体の供給間に、流体チャンバは、空気及び液体の混合物を収容し得る。次の噴射状動作液体を噴射発生手段から受ける際、流体チャンバの内容物は、受けた噴射状動作液体と合わされ、液体及び空気双方を備える噴射状動作流体を形成し、この噴射状動作流体は、ノズルの流体出口から放出される。発明者は、所定体積の空気をノズル内に供給することにより、歯間間隙内に位置する残骸または他の物質を除去する点において器具の性能を改善し得ることを見出した。ノズルの一部に動作流体がないことは、噴射状動作流体が流体導管からノズルに入る前にノズルが充填されている場合よりも、噴射発生手段によって送出された噴射状動作流体内の角運動量をノズル内でより迅速に発生させることができるようにし得る。動作流体の角運動量のより迅速な増加は、動作流体がより迅速に離散して発散噴霧を形成するように促す。この作用は、流体の主方向における十分な運動量と共に、ユーザの歯の歯間間隙内に位置する物質を動作流体によって取り除くことができるようにする。
【００１０】
別の形態において、器具は、空気入口を備え、この空気入口を通して、引込手段によって空気を流体送出システム内へ引き込む。空気入口は、噴射発生手段の流体チャンバ内へ、または、噴射発生手段からノズルへ液体を搬送するために流体導管内へ空気を搬送するように構成され得る。この形態において、ノズルは、ノズルの流体出口から間隔をあけた空気入口を備え、この空気入口を通して、空気は、ノズル内へ、好ましくはノズルの流体チャンバ内へ引き込まれる。空気入口は、好ましくは、チャネルから流体チャンバ内へ引き込まれた液体とは別に、流体チャンバ内へ空気を搬送するように構成されている。例えば、空気入口は、流体出口とはまたはチャネルとは反対側に位置し得、それにより、空気は、一側から流体チャンバ内へ引き込まれ、液体は、反対側から流体チャンバ内へ引き込まれる。ノズルは、空気入口を通して動作液体を流体チャンバから放射させることを抑制するための第１逆止弁を備え得る。ノズルは、同様に、空気出口を通して空気を流体チャンバ内へ引き込むことを抑制するための第２逆止弁を備え得る。第２逆止弁は、流体出口にまたは流体出口に隣接して位置し得る。例えば、流体出口自体は、ダックビル弁のように逆止弁の流体出口によって画成され得、このダックビル弁は、標準閉塞位置を有するが、開いて噴射状動作液体または動作流体をノズルから放出することを可能とする。
【００１１】
引込手段は、ノズル内に位置し得る。しかしながら、引込手段は、好ましくは、噴射発生手段からノズルまで延在する流体流動経路に位置する。引込手段は、ノズルに隣接して、例えば流体導管から噴射状動作液体を受けるために流体入口に隣接して位置し得る。好ましい形態において、引込手段は、噴射発生手段に隣接して位置する。引込手段は、噴射発生手段から物理的に離間し得る。例えば、引込手段は、導管のうち噴射状動作液体をノズルに向けて搬送するためのセクション内にまたはこれらセクション間に位置し得る。あるいは、引込手段は、噴射発生手段の筐体に位置し得、この筐体は、噴射発生手段の流体出口から下流側に、好ましくは流体出口に隣接して位置する。
【００１２】
引込手段は、好ましくは、弁の形態にある。弁は、好ましくは、可撓性部材を備え、この可撓性部材は、第１構成と第２構成との間で移動可能であり、流体をノズルの流体チャンバ内へ引き戻す。例えば、引込手段は、隔膜を備えるサックバック弁の形態であり得、この隔膜は、第１及び第２構成間で曲がることができ、流体をノズルの流体チャンバ内へ引き戻す。好ましい形態において、引込手段は、好ましくは、ダックビル弁のような逆止弁であり、このダックビル弁は、１以上の可撓性弁部材を備え、これら可撓性弁部材は、第１の開放構成と第２の閉塞構成との間で移動可能である。弁部材が第１構成から第２構成へ移動する際、弁部材は、相対的に低圧な局所領域を形成し、この局所領域は、流体を弁に向けて引き込む、ひいては流体をノズルの流体チャンバ内へ引き戻すように機能する。
【００１３】
噴射発生手段は、好ましくは、ポンプを備える。好ましい形態において、ポンプは、容積式ポンプである。容積式ポンプは、好ましくは、流体変位部材を備え、この流体変位部材は、流体を液体容器からポンプ内へ引き込み、その後噴射状液体をポンプから押し出すように作動可能である。好ましい形態において、容積式ポンプは、ピストンポンプの形態にあり、このピストンポンプにおいて、流体変位部材は、ピストンであり、このピストンは、第１位置と第２位置との間で往復移動可能であり、液体をポンプ内へ引き込み、その後その液体をポンプから押し出す。噴射発生手段は、同様に、例えば３ｂａｒから１０ｂａｒの範囲の圧力で、動作液体を溜めるためにポンプの下流側に位置する水力アキュムレータを備え得る。この場合において、噴射発生手段は、アキュムレータの下流側に位置するソレノイド弁のような弁と、弁の位置を閉塞位置から開放位置へ変更して噴射状液体をアキュムレータから解放させるように構成された制御回路と、を備え得る。
【００１４】
引込手段は、好ましくは、ポンプを作動させて動作液体を液体容器からポンプ内へ引き込む際に、動作液体をノズルの流体チャンバ内へ引き込むように構成されている。引込手段は、ポンプを作動させて動作液体を液体容器からポンプ内へ引き込む際に、動作液体を流体導管からポンプ内へ引き込むことを同時に抑制するように構成され得る。
【００１５】
このため、引込手段は、２つの異なる機能を実行するように構成され得る。引込手段は、好ましくは、同時に、（ｉ）移動可能部材を作動させて第２体積の動作液体を液体容器からポンプ内へ引き込む際に、動作液体を流体導管からポンプ内へ引き戻すことを防止するように、かつ、（ｉｉ）噴射状動作液体をユーザの歯に送出した後に動作液体をチャネルから流体チャンバ内へ引き戻すように、構成され得る。このため、器具の流体送出システムの単一構成部材は、これら２つの機能を提供するように機能し得る。
【００１６】
第２態様において、本発明は、歯清掃器具を提供し、この歯清掃器具は、流体チャンバ、流体出口、及び、流体チャンバと流体出口との間で延在する流体チャネルを備える流体放射ノズルと、動作流体を蓄えるための液体容器と、ポンプであって、動作流体を液体容器からポンプ内に引き込み、噴射状動作液体をポンプからノズルに向けて押し出すように作動可能である流体変位部材を備る、ポンプと、噴射状動作液体を流体チャンバに向けて搬送するための流体導管と、噴射状動作流体をユーザの歯に送出させた後に、（ｉ）流体変位部材を作動させて第２体積の動作流体を液体容器からポンプ内へ引き込む際に、動作液体が流体導管からポンプ内へ引き戻されることを防止し、（ｉｉ）同時に、流体を流体チャンバ内へ引き込むための、弁と、を備える。
【００１７】
本発明の第１態様に関連した上述した機能は、本発明の第２態様に等しく適用可能であり、その逆も同様である。
【００１８】
添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい機能を例としてのみ説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１（ａ）】歯清掃機器を示す右側面図である。
【図１（ｂ）】歯清掃機器を示す前面図である。
【図１（ｃ）】歯清掃機器を示す左側面図である。
【図２】噴射状動作流体をユーザの歯に送出するための流体送出システムの構成部材を概略的に示す図である。
【図３】器具の清掃具を示す上方からの右側斜視図である。
【図４】器具のハンドルを示す上方からの右側斜視図である。
【図５】清掃具の下側部分を示す側断面図である。
【図６】清掃具の導管システムを示す斜視図である。
【図７（ａ）】図６の流体送出システムのポンプ及び弁筐体の一部を通る断面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）と同様の図であるが、ピストンが第２位置にある、断面図である。
【図８】図６の流体送出システムのハンドル導管システムを示す斜視図である。
【図９】図８の導管システムを有する清掃具の上側部分を示す側断面図である。
【図１０】導管システムのノズルを示す斜視図である。
【図１１】ノズルの流体チャンバを通る後断面図である。
【図１２】第２実施形態にかかる器具の流体送出システムの一部を示す斜視図である。
【図１３】図１２の流体送出システムのハンドル導管システムを示す斜視図である。
【図１４】図１３の導管システムを有する清掃具の上側部分を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１（ａ）から図１（ｃ）は、一実施形態にかかる歯清掃器具１０の外面図を示す。この実施形態において、器具は、手持型器具の形態にあり、この手持型器具は、歯間清掃を改善するための動作流体を分配するための組込型組立体を有する電動歯ブラシの形態にある。
【００２１】
器具１０は、ハンドル１２と、清掃具１４と、を備える。ハンドル１２は、器具１０の使用中にユーザが把持する外側本体１６を備える。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、筒状形状である。ハンドル１２は、複数のボタン１８、２０、２２を備えており、これらボタンは、本体１６に形成された個別の開口部に位置し、それにより、ユーザに対してアクセス可能である。ハンドル１２は、器具の使用中にユーザに視認可能であるように位置するディスプレイを備え得る。
【００２２】
清掃具１４は、ステム２６と、ヘッド２８と、を備える。ステム２６は、細長い形状にあり、この形状は、ヘッド２８をハンドル１２から離間させ、器具１０のユーザの操作性を容易にする。この実施形態において、清掃具１４のヘッド２８は、ブラシユニット２９を備え、このブラシユニットは、毛支持体３０と、毛支持体３０に備え付けられた複数の毛３２と、を備える。しかしながら、他の実施形態において、清掃具１４には、ブラシユニット２９が設けられていなくてもよく、そのため、器具は、ユーザの歯にある間隙間を清掃するための専用の歯間清掃器具の形態にある。
【００２３】
清掃具１４は、同様に、動作流体を蓄えるための流体容器３４と、器具１０の使用中に１噴射以上の動作流体をユーザの歯に送出するためのノズル３６と、を備える。流体容器３４は、ステム２６に接続されている。流体容器３４は、ステム２６の周りを少なくとも部分的に延在している。ブラシユニット２９を有するこの実施形態において、ブラシユニット２９は、ノズル３６の周りを少なくとも部分的に延在する。
【００２４】
ノズル３６は、流体容器３４から動作流体を受けるためのかつ器具１０の使用中にユーザの歯に複数の噴射状動作流体を送出させるための流体送出システム４０の一部を形成している。噴射状動作流体それぞれは、好ましくは１ｍｌ未満の、より好ましくは０．５ｍｌ未満の、この例において約０．２５ｍｌの体積を有している。ノズル３６の先端は、流体出口４２を備えており、この流体出口を通して、噴射状動作流体は、ユーザの歯に送出される。流体送出システムは、図２において概略的に示されている。概略的に、流体送出システム４０は、流体容器３４から動作流体を受けるための流体入口４４を備える。この実施形態において、動作流体は、液体動作流体であり、この液体動作流体は、好ましくは、水である。流体送出システム４０は、流体入口４４を通して流体容器３４から動作流体を引き込むためのかつ噴射状動作流体をノズル３６に送出するためのポンプ組立体４６と、を備える。ポンプ組立体４６は、ハンドル１２内に位置し、容積式ポンプ４８と、ポンプ４８を駆動させるための駆動体と、を備える。駆動体は、好ましくは、モータ５０を備える。モータ５０を給電するためのバッテリ５２は、同様に、ハンドル１２内に位置する。バッテリ５２は、好ましくは、充電式バッテリである。
【００２５】
第１導管５４は、流体送出システム４０の流体入口４４をポンプ４８の流体入口５６に接続する。第１弁５８は、流体入口４４とポンプ４８との間に位置し、水がポンプ４８から流体容器３４に戻ることを防止する。第２導管６０は、後述のように、複数のセクションを備えており、ポンプ４８の流体出口６２をノズル３６に接続する。第２弁６４は、ポンプ４８とノズル３６との間に位置し、水がポンプ４８に戻ることを防止する。制御回路６６は、モータ５０の作動を制御しており、そのため、モータ５０及び制御回路６６は、ポンプ４８を駆動させるための駆動体を提供する。バッテリ５２は、制御回路６６に給電する。制御回路６６は、モータコントローラを有し、このモータコントローラは、モータ５０に給電する。
【００２６】
この実施形態において、制御回路６６は、ユーザが器具１０のハンドル１２に位置するボタン１８、２０、２２を押下したときに発生する信号を受信する。あるいはまたはさらに、制御回路６６は、器具内に位置するセンサが発生させたまたはディスプレイもしくはパーソナルデバイスのような遠隔装置から受信した信号を受信し得る。略して、以下の説明において、制御回路６６は、ユーザがボタン１８、２０、２２のうちの１つを動作させたときに発生する信号を受信する。
【００２７】
清掃具１４は、ハンドル１２に取り外し可能に接続されている。図３から図５を参照すると、ハンドル１２は、好ましくは栓体７０の形態にあるオス型コネクタを備え、この栓体は、清掃具１４の、好ましくは凹状コネクタ７２の形態にある相補的なメス型コネクタによって受けられる。凹状コネクタ７２は、栓体７０を受けるためのほぼ筒状の凹所７３を画成する。栓体７０は、好ましくは、好ましくはハンドル１２の長手方向軸と平行な方向で、本体１６の端面７４から外方に突出している。端面７４は、清掃具１４をハンドル１２に備え付けたときに流体容器３４の環状底壁７８を受けるための環状座部７６を画成する。環状座部７６は、流体送出システム４０の流体入口４４を備える。流体入口４４は、清掃具１４をハンドル１２に備え付けたときに流体容器３４の出口ポート８０から水を受ける。
【００２８】
図６を同様に参照すると、第２導管６０は、ポンプ４８の流体出口６２をノズル３６に接続しており、ハンドル１２内に位置するハンドル導管セクション８１と、清掃具１４内に位置する清掃具導管セクションと、を備える。ハンドル導管セクション８１は、ポンプ４８の流体出口６２から栓体７０に隣接して位置するハンドル流体出口ポート８２まで延在する。清掃具導管セクション８４は、清掃具１４をハンドル１２に接続したときにハンドル流体出口ポート８２からの水を受けるための清掃具流体入口ポート８６を備える。清掃具流体入口ポート８６は、凹状コネクタ７２の基部から突出する。凹状コネクタ７２は、ステム２６のうち比較的幅広の基部セクション８８内に収容されており、この基部セクションに接続されている。
【００２９】
上述のように、清掃具１４は、ステム２６に対して移動可能な毛支持体３０を有する。器具１０は、ステム２６に対する毛支持体３０の移動を駆動するための駆動機構を備える。駆動機構は、毛支持体３０に接続された伝達ユニットと、毛支持体３０をステム２６に対して移動させるために伝達ユニットを駆動させるための駆動ユニットと、を備える。
【００３０】
ハンドル１２は、駆動機構の駆動ユニットを備える。駆動ユニットは、好ましくはＤＣモータの形態にあるモータを備え、このモータは、ハンドル１２の１以上のボタンをユーザが押下することに応じて制御回路６６によって作動される。駆動ユニットのモータは、ギアトレインを介して回転可能駆動ユニット連結部材９０に接続されており、この駆動ユニット連結部材は、栓体７０から外方に突出しており、駆動ユニットのモータが作動すると本体１６に対して回転する。
【００３１】
清掃具１４は、駆動機構の伝達ユニットを備える。伝達ユニットは、清掃具１４をハンドル１２に接続すると駆動ユニット連結部材９０と連結し好ましくは駆動ユニット連結部材を受ける伝達ユニット連結部材９２を備える。伝達ユニット連結部材９２は、ステム２６内に収容された接続棒体９４の一端部に接続されており、好ましくはこの一端部と一体化されている。接続棒体９４の他端部は、毛支持体３０の側面に接続されており、それにより、接続棒体９４の約１５°の周期的な回転は、ステム２６に対する毛支持体３０の１５°の清掃移動を結果として生じさせる。
【００３２】
流体容器３４は、清掃具１４のステム２６に備え付けられており、ステム２６の周りを少なくとも部分的に延在する。この実施形態において、流体容器３４は、環状形状であり、そのため、ステム２６を囲む。流体容器３４は、好ましくは、ステム２６のうちヘッド２８から離間している端部にまたはこの端部に向けて位置しており、そのため、この実施形態において、ステム２６の基部セクション８８の周りに延在している。流体容器３４は、好ましくは、５ｍｌから５０ｍｌの範囲の容積を有しており、この実施形態において、２５ｍｌの容積を有している。
【００３３】
流体容器３４は、流体容器３４の外壁に形成された容器流体入口ポート１００を通して充填される。流体入口ポート１００は、好ましくは、流体容器３４の環状外壁に形成されている。容器流体入口ポート１００は、閉塞部材１０２によって封止されている。閉塞部材１０２は、図３に示すように閉塞部材１０２が容器流体入口ポート１００からの水の漏洩を抑制する閉塞位置と、開放位置と、の間で、流体容器３４に対して移動可能である。この実施形態において、閉塞部材１０２は、流体容器３４に回動式に接続されている。閉塞部材１０２は、容器流体入口ポート１００内に位置可能であり、この容器流体入口ポートに対して水密封止を形成する。閉塞部材１０２は、ヘッド１０４を備え、このヘッドは、ユーザによって把持されて閉塞部材１０２を閉塞位置から開放位置へ移動させ得、ユーザによって容器流体入口ポート１００に向けて押されて閉塞部材１０２を閉塞位置へ戻し得る。
【００３４】
閉塞部材１０２は、一対の腕体１０６によって流体容器３４に接続されている。腕体１０６それぞれの一端部は、閉塞部材１０２に接続されており、腕体１０６それぞれの他端部は、流体容器３４に接続されている。この実施形態において、腕体１０６は、腕体１０６それぞれのうち閉塞部材１０２から離間して流体容器３４の底壁７８に接続された部分を用いて、好ましくは接着剤によってまたは溶接によって、閉塞部材１０２と一体化している。腕体１０６それぞれは、ヒンジ１０８を備え、このヒンジは、腕体１０６のうち局所的に厚さを低減させた部分を形成し得、腕体１０６のうち閉塞部材１０２に接続された部分が腕体１０６のうち流体容器３４に接続された他の部分に対して回動することをできるようにする。
【００３５】
流体容器３４を充填するため、ユーザは、清掃具１４をハンドル１２から取り外し、指と親指との間で閉塞部材１０２のヘッド１０４を把持し、ヘッドを容器流体入口ポート１００から外へ引く。その後、流体容器３４は、ユーザによって、例えば容器流体入口ポート１００を水道水の下方に位置させることによって、充填され得る。いったん流体容器３４を充填したら、ユーザは、閉塞部材１０２のヘッド１０４を容器流体入口ポート１００内へ戻すように押し、清掃具１４をハンドル１２に再び接続する。閉塞部材１０２と流体容器３４の底壁７８とを回動接続することにより、容器流体入口ポート１００を露出させている間に閉塞部材１０２が偶発的に損失することを抑制し、清掃具１４をハンドル１２に備え付けたときに閉塞部材１０２と流体容器３４との間の結合をハンドル１２と流体容器３４との間に位置することをできるようにする。図３に示すように、閉塞部材１０２の腕体１０６の下側部分は、閉塞部材１０２がその閉塞位置にあるときに流体容器３４の底壁７８の凹状セクション内に位置しており、それにより、腕体１０６の下側部分の底面は、流体容器３４の底壁とほぼ面一になる。
【００３６】
流体容器３４の外壁の少なくとも一部は、好ましくは、透明であり、ユーザが流体容器３４の内容物を観測することを可能とし、それにより、流体容器３４が器具１０の所望の使用前に補充する必要があるか評価する。外壁は、好ましくは、清掃具１４の長手方向軸回りで対称な形状を有する。外壁は、好ましくは、湾曲形状、より好ましくは、凹状湾曲形状を有するが、代替的に、外壁は、多角形状または小面付形状を有し得る。この実施形態において、外壁は、球状湾曲を有する。後述のように、流体容器３４は、ステム２６の比較的広い基部セクション８８に備え付けられており、そのため、外壁は、清掃具１４の長手方向軸を中心とした対向する円形開口部を有し、ステム２６の基部セクション８８がこれら円形開口部を通過することを可能とする。
【００３７】
流体容器３４は、内壁１１２をさらに備え、この内壁は、外壁に接続されており、外壁と共に流体容器３４の容積を画成する。内壁１１２は、管状形状である。内壁１１２の端部は、好ましくは、円形形状であり、外壁に接続されており、それにより、外壁と内壁１１２との間に水密封止を形成する。この実施形態において、流体容器３４は、２つの筐体部分から形成されている。第１筐体部分１１４は、外壁の上側セクションと内壁１１２とを備え、そのため、内壁１１２の上側端部は、外壁の上側セクションと一体化している。第２筐体部分１１６は、外壁の下側セクションと流体容器３４の底壁７８と、を備える。
【００３８】
流体容器３４をステム２６に備え付けるため、流体容器３４の第１筐体部分１１４に形成された円形開口部は、ステム２６の基部セクション８８の自由端部と位置合わせされており、流体容器３４は、ステム２６に押し付けられている。流体容器３４の内壁１１２の内面は、ステム２６の基部セクション８８を当接支持しており、それにより、内壁と基部セクションとの間の摩擦力は、流体容器３４がステム２６から落下することを防止する。清掃具１４をハンドル１２に備え付けるために、ハンドル１２の栓体７０は、清掃具１４のコネクタ７２に形成された凹所と位置合わせされており、栓体７０に隣接して位置するハンドル流体出口ポート８２は、清掃具１４の清掃具流体入口ポート８６と位置合わせされている。その後、清掃具１４は、栓体７０に押し付けられ、それにより、ハンドル流体出口ポート８２は、清掃具流体入口ポート８６に接続し、そのため、流体容器３４は、環状座部７６に係合し、容器流体出口ポート８０を流体送出システム４０の流体入口４４に接続する。ステム２６のコネクタ７２の内面は、栓体７０の外面を当接支持しており、コネクタと栓体との間の摩擦力は、ステム２６をハンドル１２に保持させる。コネクタ７２は、好ましくは、弾性プラスチック材料から形成されており、このプラスチック材料は、コネクタ７２を栓体７０に押し付ける際に曲がり、コネクタと栓体との間の摩擦力を増加させる。バネクリップ１２０は、コネクタ７２の内面を栓体７０に対して付勢するために、コネクタ７２の周りの少なくとも部分的に設けられ得る。
【００３９】
図６及び図７を参照すると、流体送出システム４０の弁５８、６４は、ポンプ４８に接続された筐体１２２内に収容されている。ポンプ４８は、ポンプ筐体１２３を備えており、このポンプ筐体内には、流体入口５６及び流体出口６２（図７（ａ）及び図７（ｂ）において部分的に視認可能）が形成されている。ポンプ筐体１２３は、流体入口５６を通して水を受けるための流体チャンバ１２４を画成し、このポンプ筐体からの水は、流体出口６２を通して放出される。ポンプ４８は、流体変位部材を備えており、この流体変位部材は、流体チャンバ１２４に対して移動可能であり、流体チャンバ１２４内へ水を引き込み、その後、噴射状水を流体チャンバ１２４からノズル３６に向けて押し出す。流体変位部材は、好ましくは、流体チャンバ１２４に対して往復移動可能である。この実施形態において、ポンプ４８は、ピストンポンプの形態にあり、このピストンポンプにおいて、流体変位部材は、流体チャンバ１２４内で移動可能なピストン１２６である。ピストン１２６は、図７（ａ）に示す第１位置から第１方向で移動可能であり、流体容器３４から水を流体チャンバ１２４内に引き込む。ピストン１２６は、同様に、図７（ｂ）に示す第２位置から第１方向とは逆方向の第２方向で移動可能であり、その後、流体チャンバ１２４から噴射状水をノズル３６に向けて押し出す。この例において、ピストン１２６は、線状に間隔をあけた位置間にある第１線状経路に沿って流体チャンバ１２４内で移動可能である比較的硬質な部材である。ピストンシール１２７は、Ｏリングであり得、ピストン１２６の周囲に延在して流体チャンバ１２４とピストン１２６との間の水密シールを形成する。あるいは、ポンプは、隔膜ポンプの形態であり得、この隔膜ポンプにおいて、流体変位部材は、流体チャンバ１２４の一側を区切る隔膜である。このようなポンプにおいて、隔膜は、この隔膜を曲げることによって、異なる構造間で移動可能である。ポンプ４８は、準備構成で通常保持されており、所定体積の水を流体チャンバ１２４内に引き込んだ後に、ピストン１２６は、流体チャンバ１２４内の所定位置で保持されており、それにより、ポンプ組立体４６は、制御回路６６によって受信されてノズルから噴射状水を放出させるように指示する信号に迅速に応答し得る。
【００４０】
第１弁５８は、第１導管５４とポンプ４８の流体入口５６との間に位置する逆止弁である。一実施形態において、第１弁５８は、ボール逆止弁を備え、このボール逆止弁は、弁座に対して付勢され、ピストン１２６が第２方向で移動して水噴射をポンプ４８から押し出す際に第１導管５４内へ流体を押し出すことを防止する。
【００４１】
第２弁６４は、第２導管６０とポンプ４８の流体出口６２との間に位置する逆止弁を備える。一実施形態において、第２弁６４は、ダックビル弁を備え、このダックビル弁は、弁部材１２８によって通常閉塞されているスロット状開口部を画成する一対の可撓性を有する弁部材１２８を備える。ピストン１２６が第２方向で移動して噴射状水をポンプ４８から押し出す際、加圧水によって第２弁６４にかかる力は、弁部材１２８を外方へ変形させてスロット状開口部を開き、水噴射が第２導管６０内に流入することを許可する。ピストン１２６が第１方向で移動して第２体積の水を流体チャンバ１２４内に引き込む際、弁部材１２８は、内方に変形してスロット状開口部を閉じたままとし、第２導管６０から流体チャンバ１２４内に水が引き込まれることを防止する。
【００４２】
図６から図９を参照すると、清掃具導管セクション８４は、流体を清掃具流体入口ポート８６からノズル３６まで搬送するための流体導管１３０を備える。ノズル３６は、支持体１３２に備え付けられており、この支持体は、ハンドル１２に対してかつ清掃具１４のステム２６に対して移動させるためにノズル３６を支持する。支持体１３２は、細長い本体１３４を備え、この本体は、回動軸Ｐ回りに回動移動させるためにステム２６に接続されている。例えば、支持体１３２は、筒状突起１３６を備え得、この筒状突起は、ステム２６の基部８８に形成された一対の間隔をあけた凹所間で保持されている。回動軸Ｐは、ステム２６を通過し、ステム２６の長手方向軸にほぼ直交する。支持体１３２は、ほぼＹ字状であり、一対の腕体１３８を備え、これら腕体は、本体１３４から上方に延在し、それぞれがノズル３６の本体１４２の脚体１４０それぞれに接続されている。
【００４３】
ノズル３６は、ハンドル１２に対して、第１のすなわち遠位位置と第２のすなわち近位位置との間で移動可能である。遠位位置において、ノズル３６の先端部は、毛３２の端部を超えて外方に突出する一方、近位位置において、ノズル３６の先端部は、毛３２の端部に対して後退している。この実施形態において、ノズル３６は、遠位位置に向けて移動するように偏位されている。流体導管１３０は、ノズル３６に接続された比較的硬質なセクション１４４と、比較的硬質なセクション１４４と清掃具流体入口ポート８６との間に位置しかつステム２６内に収容されてそれにより弾性変形構成にある比較的可撓性を有するセクション１４６と、を備える。図７を参照すると、流体導管１３０の比較的可撓性を有するセクション１４４内に形成された内力は、流体導管１３０の比較的硬質のセクション１４４を接続棒体９４に向けて付勢するような方向に作用する。流体導管１３０、ノズル３６及び支持体１３２間に形成された接続を介して、この内力により、ノズル３６は、ノズル３６をブラシユニット２９に対して遠位位置に向けて付勢するような方向で回動軸Ｐ回りに回動させられる。
【００４４】
流体導管１３０は、ノズル３６の本体１４２の脚体１４０間を通り、ノズル３６の流体入口１５０に接続している。特に図９を参照すると、流体入口１５０は、ノズル３６の本体１４２によって画成された流体チャンバ１５２内に接線方向で搬送する接線方向入口である。この実施形態において、流体チャンバ１５２は、筒状形状であり、ノズル３６の長手方向軸と同一線上にある長手方向軸Ｘ回りに延在する。流体チャンバ１５２の直径は、好ましくは２ｍｍから７ｍｍの範囲にあり、この実施形態において約４ｍｍである。
【００４５】
ノズル３６の本体１４２は、同様に、筒状流体チャネル１５４を画成しており、この流体チャネルは、流体チャンバ１５２の下流側に位置し、動作流体を流体チャンバ１５２からノズル３６の流体出口４２へ搬送する。流体チャネル１５４は、長手方向軸Ｘを中心とし、長手方向軸Ｘ回りに延在する。流体チャネル１５４の直径は、好ましくは１．５ｍｍから３ｍｍの範囲内にあり、この実施形態において約２ｍｍである。流体を流体チャンバ１５２から流体チャネル１５４へ搬送するための流体ポート１５６は、長手方向軸Ｘを中心としている。流体ポート１５６は、円錐台形状であり、流体チャネル１５４に向けて収束する。ノズル３６の流体出口４２は、同様に、長手方向軸Ｘを中心としている。流体出口は、好ましくは、０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲内にある、この実施形態において約０．７ｍｍである直径を有する。流体チャネル１５４とノズル３６の流体出口４２との間の移行部は、好ましくは、円錐台状であり、それにより、流体チャネル１５４と流体出口４２との間で流体経路の直径が相対的に漸次低減している。
【００４６】
器具１０を動作させるため、ユーザは、ハンドル１２に位置するボタン１８、２０、２２を押下する。ユーザは、ボタン１８を押下することによって器具１０をスイッチオンし、この作動は、制御回路６６によって検出される。ユーザは、ボタン２０を押下することによって器具１０の動作モードを選択し得る。例えば、ボタン２０を一度押すことを介して、制御回路６６は、モータを作動させてブラシユニット２９をハンドル１２に対して移動させ得る。ボタン２０を再び押すと、モータをスイッチオフし得る。ボタン２２を押すと、制御回路６６は、ポンプ４８を作動させてピストン１２６を第２方向で移動させ、水噴射をポンプ４８の流体チャンバ１２４から第２弁６４を通して第２導管６０内へ押し出す。水噴射は、第２導管によってノズル３６の流体入口１５０まで搬送される。ポンプ４８は、好ましくは、ノズル３６の流体入口１５０で３ｂａｒから１０ｂａｒの範囲の静圧を有する水噴射を発生させるように構成されている。水噴射が流体入口１５０を通って流体チャンバ１５２内に入る際、水噴射が流体チャンバ１５２内へ角度を付けて入ることに起因して、水滴の渦流は、流体チャンバ１５２の長手方向軸Ｘ回りに発生される。旋回する水滴は、流体ポート１５６を通過して流体チャネル１５４内に入り、その後、旋回する円錐状の水滴の形態でノズル３６の流体出口４２から放射される。ポンプ４８を作動させて水噴射を発生させてから水噴射をノズル３６から放射するまでの時間は、好ましくは、１０ｍｓから５０ｍｓ、より好ましくは１５ｍｓから３０ｍｓの範囲である。
【００４７】
いったん流体噴射をノズル３６から放出させると、制御回路６６は、ポンプ４８を作動させてピストン１２６を第１方向で移動させ、その後の水噴射を形成するために、第２体積の水を流体容器３４から流体チャンバ１２４内に引き込む。ピストン１２６が第１方向で、すなわちポンプの流体出口６２から離間するように移動する際、第２弁６４の可撓性部材１２８間にわたって圧力差が生じ、図７（ｂ）に示すように、この圧力差により、可撓性部材１２８は、ポンプ４８の流体出口６２に向けて内方へ曲がり、スロット状開口部を閉じる。可撓性部材１２８をポンプ４８の流体出口６２に向けて移動させることにより、流体送出システム４０のうち第２弁６４よりも下流側に位置する部分内に相対的に低圧な局所領域が形成され、これにより、流体送出システム４０のこの部分内の水を第２弁６４に向けて引き戻させられる。その結果、ノズル３６の流体チャネル１５４内に残っている水は、ノズル３６の流体チャンバ１５２内へ引き戻され、これにより、ノズル３６から噴射状流体を送出する間に水がノズル３６の流体出口４２から滴下することを防止する。
【００４８】
可撓性部材１２８のサイズ及び可撓性のような第２弁６４のパラメータは、ノズル３６の流体チャンバ１５２内へ引き戻される所定体積の流体を制御する、ひいては清掃具導管セクション８４内に位置する水のメニスカスの位置を制御するように選択され得る。例えば、器具１０から複数の噴射状水を送出する間に、メニスカスは、（ｉ）例えば流体出口４２よりも流体ポート１５６に近接して位置する位置など、流体チャネル１５４内に、（ｉｉ）流体チャンバ１５２内に、または、（ｉｉｉ）流体チャンバ１５２の流体入口１５０の上流側に、位置し得る。メニスカスが流体チャンバ１５２内にまたは流体チャンバの上流側に位置する場合、流体出口４２を通してノズル３６内へ引き込まれている所定体積の空気は、流体チャンバ１５２内に存在する。第２噴射状水をポンプ４８から放出すると、その体積の空気は、清掃具導管セクション８４を通って押し出された水と混合し、噴射状動作流体を形成し、この噴射状動作流体は、空気及び水双方を備え、ノズル３６の流体出口４２から放出される。
【００４９】
ノズル３６の流体出口４２を通して流体送出システム４０内へ空気を引き込むことに替えて、空気は、別個の空気入口を通って流体送出システム４０内に導入され得る。図１２から図１４は、第２実施形態にかかる器具１０の流体送出システム１６０の一部を示しており、これら図において、第１実施形態にかかる流体送出システム４０の特徴と同じ機能には、同じ参照符号を付す。この第２実施形態において、流体送出システム４０のノズル３６は、ノズル１６２に置換され、このノズルは、ノズル１６２の流体チャンバ１５２内へ空気を搬送するための空気入口１６４を備える。空気入口１６４は、流体チャンバ１５２のうち流体ポート１５６とは反対側に位置し、この流体ポートを通して、流体は、流体チャンバ１５２から流体チャネル１５４内へ搬送される。第１逆止弁１６６は、液体が流体チャンバ１５２から空気入口１６４を通過することを防止するために空気入口１６４に位置する。第１逆止弁１６６は、弁部材１６８を備えており、この弁部材は、第２導管６０からノズル１６２によって受けられた噴射状水によって弁座１７０に当接付勢され、第２弁６４の可撓性部材１２８がポンプ４８の流体出口６２に向けて内方へ曲がる際に、弁座１７０から離間するように移動可能であり、空気を流体チャンバ１５２内へ引き込むことを可能とする。
【００５０】
図１４に示すように、ノズル１６２の本体１７２は、流体出口１７４において第２逆止弁を画成し得る。ノズル１６２の本体１７２は、一対の可撓性弁部材１７６から形成され得、これら可撓性弁部材は、弁部材１７６によって通常閉じられているスロット状流体出口１７４を画成する。噴射状水がポンプ４８からノズル１６２に入る際、加圧水によって可撓性部材１７６にかかる力は、弁部材１７６を外方へ変形させ、流体出口１７４を開き、ノズル１６２によって受けられた噴射状水と空気入口１６４を通して流体チャンバ１５２内へ事前に引き込まれている空気とから形成された噴射状流体をノズル１６２から放射させることを許容する。噴射状流体をノズル１６２から放出した後、可撓性部材１７６は、内方へ曲がって流体出口１７４を閉じ、流体出口１７４を通して空気をノズル１６２内へ引き込むことを防止する。
【符号の説明】
【００５１】
１０  歯清掃器具、１２  ハンドル、２６  ステム、３４  流体容器（液体容器）、３６  ノズル（流体放射ノズル）、４０  流体送出システム、４２  流体出口、４８  容積式ポンプ、５４  第１導管、５８  第１弁、６０  第２導管、６４  第２弁、１２４  流体チャンバ、１２６  ピストン、１３０  流体導管、５２  流体チャンバ、１６０  流体送出システム、１６２  ノズル、１６４  空気入口、１６６  第１逆止弁、１７４  スロット状流体出口
【図１（ａ）】
2018069072.tif 000003
【図１（ｂ）】
2018069072.tif 000004
【図１（ｃ）】
2018069072.tif 000005
【図２】
2018069072.tif 000006
【図３】
2018069072.tif 000007
【図４】
2018069072.tif 000008
【図５】
2018069072.tif 000009
【図６】
2018069072.tif 000010
【図７（ａ）】
2018069072.tif 000011
【図７（ｂ）】
2018069072.tif 000012
【図８】
2018069072.tif 000013
【図９】
2018069072.tif 000014
【図１０】
2018069072.tif 000015
【図１１】
2018069072.tif 000016
【図１２】
2018069072.tif 000017
【図１３】
2018069072.tif 000018
【図１４】
2018069072.tif 000019
【外国語明細書】
2018069072000001.pdf