(57)【要約】  装置は、第１及び第２の部分２６，３２を有する第１の複合ギア２８を駆動させるモータ２０を含み、第２の部分が、第２の複合ギア３６を駆動させる。第２の複合ギアは、その円周の１／２のみに渡って歯を有する１つの部分３８を有する。装置は、エアシリンダ１２、ラック６２及びスプリングアセンブリ６６を更に含み、ラックの封止端部６４は、エアシリンダと流体密関係で適合し、ラック部材は、第２の複合ギアの一部により係合され、その上にある歯がラック部材と係合したときに、スプリングを圧縮する。歯のない部分がラック部材に隣接したときに、ラックが解放され、ラック部材の封止端が、エアシリンダにスプリングの動作により押し込まれ、エアのバーストを生成する。第２の複合ギアは、蠕動ポンプを駆動させ、混合チャンバ５８に指向されたバーストの液体を生成し、混合チャンバ５８から、液滴のストリームが出口１６を介して出る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのモータアセンブリによりエアの連続したバースト及び液体の連続したバーストを生成するための、歯のクリーニングのための液滴システムで使用する装置であって、
単一のモータと、
第１のギア部分及び第２のギア部分を有する第１の複合ギアと、
第１のギア部分及び第２のギア部分を有する第２の複合ギアであって、前記単一のモータが前記第１の複合ギアを駆動させ、前記第１の複合ギアが前記第２の複合ギアを駆動させる、第２の複合ギアと、
エアシリンダと、
液体及びエアの混合のための出口ノズルを有する、前記エアシリンダの遠位端にある混合チャンバと、
流体密関係において前記エアシリンダの内面と嵌合する遠位封止端を有するラック部材であって、前記第２の複合ギアの第２の部分が、前記のラックと嵌合するとともに前記のラックを駆動させ、前記の第２の複合部材の一部が、その部分に渡ってのみ歯を有し、残部が歯を有さない、ラック部材と、
前記ラックが前記第２の複合ギアの前記第２の部分の動作により動かされたときにスプリングが圧縮するように取り付けられたスプリング部材と、
前記第２の複合ギアが回転したときに液体の連続したバーストが前記混合チャンバに指向されるように前記第２の複合ギアに接続された液体ポンプであって、前記第２の複合ギアの前記一部と前記ラックとの間に係合接触がないときには、前記スプリングは、液滴の結果として生じる混合物ストリームは、歯のクリーニングのための前記ノズルを介して高速度で出るように、前記エアシリンダ内の前記ラックを、エアのバーストを生成するような速度で前記混合チャンバまで移動させる、液体ポンプとを有する、装置。
【請求項２】
前記モータにより駆動される前記第１のギア部分は、前記第２のギア部分より実質的に多数の歯を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の複合ギアの前記第１のギア部分は、前記第２のギア部分の少なくとも５倍の歯を有し、
前記モータは、前記第１の複合ギアの前記第２のギア部分とおおよそ同じ歯の数を有する駆動ギアを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第２の複合ギアの前記第１のギア部分は、前記第２のギア部分より実質的に多数の歯を有し、
前記第２のギア部分は、前記第２のギア部分の一部に渡ってのみ歯を有し、
前記第２の複合ギアの、歯を伴わない、前記第２のギア部分の残部が前記ラックに隣接したときに、前記ラックは、解放され、スプリング動作により前記エアシリンダを介してすばやく移動する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の複合ギアの前記第１のギア部分は、当該装置の両側に配置され、
前記第１の複合ギア部分の前記第２のギア部分は、前記第２の複合ギアの前記第１のギア部分を駆動させる、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
流体ポンプは、蠕動ポンプである、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記スプリングは、動作の間、おおよそ３０ｍｍ圧縮し、
前記ポンプは、前記モータの回転毎におおよそ０．１５ｍｌの液体バーストを生成し、
エアバーストは、前記混合チャンバにおいて混合効果を生成するように調節された、４００−９００ミリ秒毎に生成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記エアバーストは、４００−９００ミリ秒毎に生成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記液体は、水である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記スプリング部材が圧縮される停止部材を含む装置本体部を含み、
前記スプリング部材の遠位端は、前記ラック部材の前記封止端に接続され、
前記ラック部材が解放されたときに、前記スプリング動作は、その遠位端に向かって前記エアシリンダの長さに沿って前記ラック部材の前記封止端を押し込む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
１つの力アセンブリによりエアの連続したバースト及び液体の連続したバーストの双方を生成するための、歯をクリーニングするための液滴システムで使用するための装置であって、
単一のモータと、
前記単一のモータにより駆動される第１のギアセンブリと、
第２のギアセンブリであって、前記第１のギアセンブリの一部が前記第２のギアセンブリを駆動させる、第２のギアセンブリと、
モータが動作したときに液体の連続したバーストを生成するように前記第２のギアセンブリにより駆動される液体ポンプと、
エアのバーストを生成するためのスプリング駆動型アセンブリとを有し、
前記第２のギアセンブリは、前記モータの各回転が、歯をクリーニングするための高速液滴のストリームを形成するために一緒に混合される、エアのバースト及び液体のバーストを生成するように、前記のスプリングアセンブリを駆動させる部分を含む、装置。
【請求項１２】
前記スプリング駆動型アセンブリは、前記第２のギアアセンブリの一部により係合及び駆動される線状ラック及びエアシリンダを含み、
前記線状ラックは、その一端で封止部材を含み、前記シール部材は、流体密関係において前記エアシリンダの内面と嵌合する、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、所望のエア／流体混合物を生成するためにエアのバースト及び流体のバーストの組み合わせを用いて歯をクリーニングするための装置に関し、より詳しくは、エアバースト及び流体バーストの双方を協働して生成するための単一のアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
エア及び水のような流体のバーストの組み合わせを有する歯垢取りをもたらすシステムにおいて、クリーニングの最も大きな有効性を達成するような態様でエア及び流体が混合されることが重要である。加えて、これらの２つの機能のタイミングを調整する一方で、構造及び動作について依然として比較的単純であり、特定のデバイスのフットプリントの範囲内で適合するように十分に小さいことが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
別々の液体及びエアデリバリーシステムの使用は、典型的には、タイミング、並びに、空間的制約及び二重電源の必要性に関する幾つかの課題を有する。液体及びエア生成機能の双方を達成し、その調整タイミングを与えるために単一の電源が用いられ得る機器を有することが有利であるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの力アセンブリによりエアの連続したバースト及び液体の連続したバーストの双方を生成するための歯をクリーニングするための液滴システムで使用するための装置であって、単一のモータと、前記単一のモータにより駆動される第１のギアセンブリと、第２のギアセンブリであって、前記第１のギアセンブリの一部が前記第２のギアセンブリを駆動させる、第２のギアセンブリと、モータが動作したときに液体の連続したバーストを生成するように前記第２のギアセンブリにより駆動される液体ポンプと、エアのバーストを生成するためのスプリング駆動型アセンブリとを有し、前記第２のギアセンブリは、前記モータの各回転が、歯をクリーニングするための高速液滴のストリームを形成するために一緒に混合される、エアのバースト及び液体のバーストを生成するように、前記のスプリングアセンブリを駆動させる部分を含む、装置。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】装置を示す斜視図である。
【図２】図１の装置の対向する側の立面図である。
【図３】図１の装置の分解図である。
【図４】図１の部分切取立面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１−４は、歯（特に歯の歯間エリア）をクリーニングするために使用されるエア及び液滴のストリームを生成するために混合されるエア及び水のような液体の連続したバーストを生成するための装置を概ね１０で示している。装置１０は、完全な歯垢取り機器の大部分を形成し、これは、装置を動作させるための制御要素、電源及びカバーを含む。これらの要素は、液滴タイプのクリーニング装置において通常のものであり、それ故、ここでは詳細に示されないし、詳細に説明されない。
【０００７】
図１及び２を詳細に参照すると、装置１０は、エアシリンダ１２を含み、これは、示された実施形態においては、０．５−１．０インチの内径を有する約２．５インチの長さである。エアシリンダ１２の遠位端１４にはノズル１６があり、このノズル１６を介して、水又は他の液体バースト及び流体（典型的にはエア）の混合が高速液滴のストリームの形式で出る。液滴は、クリーニングのために、ユーザの歯（特に歯間エリア）に向かって指向される。
【０００８】
装置は、モータ２０を含み、示された実施形態においては、典型的には高いトルク（例えば１５Ｎｍ；この値は典型的にはギア減速後に実現される）を有するＤＣモータである。モータ自体は、それ故、トルクの斯様な値を自己で生成する必要はない。斯様なモータは、広く商業的に入手可能である。種々のモータが適切である。ミツミにより作られるモータは、例えば適切なモータの例である。モータ２０は、モータ駆動ギア２２（図４）が取り付けられた出力シャフト２１を含む。示された実施形態では、モータ駆動ギア上に８つの歯がある。ギア２２上の歯の数は、他のギア上の歯の数と同様に変えられ得る。モータ２０は、エアシリンダ１２の後部上側表面の２４に配置される。モータ駆動ギア２２は、装置の第１の側に配置される第１の複合ギア２８の第１の（外側の）ギア部分２６と係合する。示された実施例における第１の複合ギア２８は、他のギアと同様にプラスチックで作られるが、他の材料で作られてもよい。示された実施形態におけるギア２８の第１のギア部分２６は、５３の歯を有する。動作中のモータ駆動ギア２２は、時計回り方向に回転する。図３に示すように、第１の複合ギア２８は、ギアシャフト３０と、シャフト３０の遠位端と一致する第２の（内側）ギア部分３２とを含む。示された実施形態においては、第１の複合ギアの第２のギア部分は、８つの歯を有する。
【０００９】
第１の複合ギア２８の第２ギア部分３２を有するシャフト３０は、装置１０を介して延在し、装置の対向面上に配置される第２の複合ギア３６の第１の（外側）ギア部分３４と嵌合する。示された実施形態においては、第２の複合ギアの第１のギア部分３４は、４８の歯を有するが、前に述べたように、これは変えられ得る。第２の複合ギア３６の第２の（内側）ギア部分３８は、中心ギアシャフト３７上に第１のギア部分３４に隣接して配置される。第２の複合ギアの第２ギア部分は、２つの部分、即ち、第２ギア部分の円周の約１／２を間隔を空けて囲んでいる、３９で参照される８つの歯の部分的なセットを有する第１の部分と、歯をもたない、即ち、表面が第２ギア部分の歯部分の基部で滑らかである、第２の部分４０とを有する。典型的には、必然的ではないが、２つの部分は第２のギア部分の各１／２である。
【００１０】
第２の複合中央ギアシャフト３７は、装置の第１の側まで戻るように装置を介して延在し、ポンプ４８を含む蠕動運動流体ポンプアセンブリ４６と係合する。蠕動運動ポンプアセンブリ４６は、流体タンク５０まで延在する第１の管部材４８を含む。示された実施形態においては、タンク５０内の流体は水であるが、他の流体が同様に用いられてもよい。これらは、例えば、クロルヘキシジン、過酸化水素系洗浄剤、水の混合物、重曹、精油又はうがい薬のような、歯のクリーニングを支援する種々の製剤を含む。また、蠕動運動ポンプアセンブリ４６は、Ｕ型の取付要素５４における、ポンプ及び装置の本体の上から、エアシリンダの外面に沿って、エアシリンダの遠位端上の混合チャンバ５８まで延在する第２の管５２を含む。
【００１１】
第２の複合ギア３６の第２ギア部分３８は、エアシリンダ１２の近位端６１に配置される線状ラック部材６２と嵌合する。示された実施形態においては、ラック部材６２は、約２インチの長さであり、その上側表面上に８つの間隔が空けられた歯のセットを含む。ラック部材６２の遠位端は、エアシリンダ１２の内面との液密関係において嵌合する封止部材６４を含む。圧縮スプリング６６は、封止部６４におけるラック６２の遠位端から延在しており、その上の長さの大部分に沿ってラックを囲んでいる。図４に示すように、スプリング６６の近位端６８は、本体部分２０における停止要素７０に対して配置される。
【００１２】
動作中、モータ駆動ギア２２が回転したときには、ラック６２は、第２の複合ギアの第２のギア部分の歯３９の部分的なセットの動作により、エアシリンダの近位端６１から離れて、停止部７０に対してばね６６を圧縮するように、後方に移動する。エアは、遠位端１４の開口部を介してエアシリンダに入る。示された実施形態においては、スプリング６６は、３０ｍｍの圧縮を受ける。本実施形態においては、スプリングは、モータの正確なｒｐｍに応じて４００−９００ミリ秒毎に連続的に圧縮される。４００ｍｓ毎よりも速く動作することが可能であり、１００ｍｓまで下がる場合であっても可能である。位置的にラックを保持しているギア接触を伴うことなく、第２の複合ギアとラックとの間にギア接続がないように、複合ギア３８の第２ギア部分の歯のないギア部分４０がラックに隣接するように第２の複合ギア３６が回転したときには、スプリング６６は、前方へ急速にラックを移動させるように動作し、エアシリンダにおけるラックの封止された端部を前方へ移動させ、第２の複合ギアのシャフトにより駆動された、ポンプの動作により生成された、液体（水）のバーストと一緒に、エアのバーストを混合チャンバに押し込む。典型的には、モータシャフトの回転ごと、即ち４００−９００ミリ秒（又は、より速い）ごとにエアのワンショットがある。モータシャフトの回転ごとに混合チャンバに与えられる約０．１５ｍｍの流体がある。
【００１３】
エア及び液体の連続したバーストは、適切な一貫したタイミングで混合チャンバ５８に一緒に送り込まれ、この混合チャンバ５８から、結果として生じる混合が、歯のクリーニングのためにユーザの歯に向かって指向されたノズル１６を介して出る。
【００１４】
従って、液滴のストリームを生成するためにエアのバースト及び流体バーストの両方の生成のための必要な運動力を与えるように構成された単一のモータ装置が開示された。
【００１５】
好ましい実施形態が説明のために開示されたが、種々の改変と変更態様及び置換が、特許請求の範囲によって規定された本発明の精神を逸脱することなく好ましい実施形態において行われ得ることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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