(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の動作流体のための流体入口、前記流体入口を通して前記動作流体を引き込むためのポンプ、前記ポンプから前記動作流体を受けるためのアキュムレータ、流体出口を有し、前記流体出口を通して噴射状の前記動作流体をユーザの歯へ送出させるノズル、前記アキュムレータと前記ノズルとの間に位置する弁、を備え、前記弁が、前記アキュムレータが噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出することをできるようにするための開放位置と、前記ポンプの作用を受けて前記アキュムレータを補充することができるようにするための閉塞位置と、を有する、流体送出システムと、
前記ポンプを作動させるためのかつ前記弁の位置を制御するための制御回路と、
前記動作流体を蓄えるための流体容器と、
を備え、
前記ポンプが、前記流体容器から前記動作流体を引き込むように構成されていることを特徴とする歯清掃器具。
【請求項２】
前記弁が、ソレノイド弁であることを特徴とする請求項１に記載の歯清掃器具。
【請求項３】
前記流体送出システムが、前記流体入口と前記ポンプとの間に位置し、前記流体入口から前記ポンプへの前記動作流体の流通を可能とすると共に前記ポンプから前記流体入口への前記動作流体の流通を阻止する第１逆止弁を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の歯清掃器具。
【請求項４】
前記流体送出システムが、前記ポンプと前記アキュムレータとの間に位置し、前記ポンプから前記アキュムレータへの前記動作流体の流通を可能とすると共に前記アキュムレータから前記ポンプへの前記動作流体の流通を阻止する第２逆止弁を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項５】
前記アキュムレータが、０．１ｍｌから１ｍｌの範囲にある容積を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項６】
前記アキュムレータが、バネ式アキュムレータ及びガス充填式アキュムレータのうちの一方であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項７】
前記ポンプが、隔膜ポンプであることを特徴とする請求項１から６のいずれ１項に記載の歯清掃器具。
【請求項８】
前記アキュムレータが、前記流体容器の容積よりも小さい容積を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項９】
前記流体容器が、５ｍｌから５０ｍｌの範囲にある容積を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項１０】
ハンドルと、前記ハンドルに接続されている清掃具と、を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項１１】
前記清掃具が、前記流体容器と前記ノズルとを備えることを特徴とする請求項１０に記載の歯清掃器具。
【請求項１２】
前記ハンドルが、前記流体入口、前記ポンプ、前記アキュムレータ及び前記制御回路を収容していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の歯清掃器具。
【請求項１３】
前記アキュムレータ内の前記動作流体の体積を示す出力を前記制御回路へ提供するように構成されたセンサを備え、
前記制御回路が、前記センサからの出力に応じて、前記弁の位置及び前記ポンプの作動のうちの少なくとも一方を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項１４】
前記センサが、前記アキュムレータ内の前記動作流体の圧力を示す信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の歯清掃器具。
【請求項１５】
前記センサが、前記アキュムレータの可動部分と接触すると信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の歯清掃器具。
【請求項１６】
前記制御回路が、当該歯清掃器具へのユーザの作用に応じて、前記弁の位置及び前記ポンプの作動のうちの少なくとも一方を制御するように構成されており、
当該歯清掃器具へのユーザの前記作用が、当該歯清掃器具のボタンを作動させることであることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項１７】
前記制御回路が、１ｍｓから３０ｍｓの範囲にある期間にわたって前記弁を開放位置で保持し、単一の噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出するように構成されていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項１８】
前記制御回路が、単一の噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出した後に前記アキュムレータを補充するように構成されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項１９】
前記制御回路が、複数の噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出した後に前記アキュムレータを補充するように構成されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
【請求項２０】
清掃具を備える歯清掃器具のためのハンドルであって、
前記清掃具が、噴射状の液状の動作流体をユーザの歯へ送出させるノズルを備え、
当該ハンドルが、前記動作流体をユーザの歯へ送出させるために、前記清掃具に取り外し可能に接続可能であり、
当該ハンドルが、
流体入口と、
前記流体入口を通して前記動作流体を引き込むためのポンプと、
前記ポンプから前記動作流体を受けるためのアキュムレータと、
前記清掃具を当該ハンドルに接続すると前記ノズルと流体連通する流体出口と、
前記アキュムレータと前記流体出口との間に位置する弁であって、前記アキュムレータが噴射状の前記動作流体を前記流体出口へ搬送することができるようにする開放位置と、前記ポンプの作用を受けて前記アキュムレータを補充することができるようにする閉塞位置と、を有する、弁と、
前記ポンプを作動させるためのかつ前記弁の位置を制御するための制御回路と、
を備え、
前記動作流体を蓄えるための流体容器が前記流体入口に接続可能であり、
前記ポンプが、前記流体容器から前記動作流体を引き込むように構成されていることを特徴とするハンドル。
【請求項２１】
前記弁が、ソレノイド弁であることを特徴とする請求項２０に記載のハンドル。
【請求項２２】
流体容器と前記ポンプとの間に位置し、前記流体入口から前記ポンプへの前記動作流体の流通を可能とすると共に前記ポンプから前記流体入口への前記動作流体の流通を阻止する第１逆止弁を備えることを特徴とする請求項２０または２１に記載のハンドル。
【請求項２３】
前記ポンプと前記アキュムレータとの間に位置し、前記ポンプから前記アキュムレータへの前記動作流体の流通を可能とすると共に前記アキュムレータから前記ポンプへの前記動作流体の流通を阻止する第２逆止弁を備えることを特徴とする請求項２０から２２のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項２４】
前記アキュムレータが、０．１ｍｌから１ｍｌの範囲にある容積を有することを特徴とする請求項２０から２３のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項２５】
前記アキュムレータが、バネ式アキュムレータ及びガス充填式アキュムレータのうちの一方であることを特徴とする請求項２０から２４のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項２６】
前記ポンプが、隔膜ポンプであることを特徴とする請求項２０から２５のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項２７】
前記アキュムレータ内の前記動作流体の体積を示す出力を前記制御回路へ提供するように構成されたセンサを備え、
前記制御回路が、前記センサからの出力に応じて、前記弁の位置及び前記ポンプの作動のうちの少なくとも一方を制御するように構成されていることを特徴とする請求項２０から２６のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項２８】
前記センサが、前記アキュムレータ内の前記動作流体の圧力を示す信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２７に記載のハンドル。
【請求項２９】
前記センサが、前記アキュムレータの可動部分と接触すると信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２７に記載のハンドル。
【請求項３０】
前記制御回路が、当該ハンドルへのユーザの作用に応じて、前記弁の位置及び前記ポンプの作動のうちの少なくとも一方を制御するように構成されており、
当該ハンドルへのユーザの前記作動が、当該ハンドルのボタンを作動させることであることを特徴とする請求項２０から２９のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項３１】
前記制御回路が、１ｍｓから３０ｍｓの範囲にある期間にわたって前記弁を開放位置で保持し、単一の噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出するように構成されていることを特徴とする請求項２０から３０のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項３２】
前記制御回路が、単一の噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出した後に前記アキュムレータを補充するように構成されていることを特徴とする請求項２０から３１のいずれか１項に記載のハンドル。
【請求項３３】
前記制御回路が、複数の噴射状の前記動作流体を前記ノズルへ送出した後に前記アキュムレータを補充するように構成されていることを特徴とする請求項２０から３２のいずれか１項に記載のハンドル。
【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、歯清掃器具に、及び、歯清掃器具と共に使用するためのハンドルに、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、例えば往復移動、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移動に変換する。
【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、ハンドルと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるための流体送出システムであって、当該流体送出システムの少なくとも一部が、器具をユーザの歯に沿って移動させる際にハンドルに対して移動可能である、流体送出システムと、ハンドルに対する流体送出システムの上記少なくとも一部の移動に伴って変化する出力を提供するためのセンサと、センサからの出力に応じて動作流体をユーザの歯へ送出することを作動させるための制御回路と、を備える。
【０００６】
流体送出システムのうちハンドルに対して移動可能である部分は、好ましくは、ノズルを備え、噴射状動作流体は、このノズルを通して、ユーザの歯へ送出される。ノズルは、好ましくは、ノズル軸に沿って延在しており、このノズル軸は、ノズルの先端に位置する流体出口を通過する。ノズル軸は、ハンドルの長手方向軸にほぼ直交して位置合わせされている。
【０００７】
ノズルは、好ましくは、伸縮性材料またはゴムのような弾性材料から形成されている。
【０００８】
ノズルは、流体出口がノズル軸に対して移動し得るような態様で、ハンドルに対して移動可能であり得る。例えば、ノズルは、曲がるように構成され得る。例えば、器具の使用中にノズルをユーザの歯に沿って移動させる際、特にノズルが歯間間隙に入った後に歯の側面に係合すると、ノズルの先端は、ノズルの基部に対して反り得る。このようにノズルがハンドルに対して反ることにより、センサからの出力は、変化させられ、この変化に応じて、制御回路は、ユーザの歯への噴射状動作流体の送出を作動させ得、間隙内に位置する物質を除去する。
【０００９】
あるいは、ノズルは、ノズル軸にほぼ平行にまたはノズル軸にほぼ沿って延在する方向で、ハンドルに対して移動可能であり得る。ノズルは、好ましくは、器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢するような方向で、ハンドルに対して移動するように偏位されている。ノズルをユーザの歯に沿って移動させる際にノズルが歯間間隙に入ると、ハンドルに対するノズルのこの移動は、センサからの出力を変化させ、この変化に応じて、制御回路は、ユーザの歯への噴射状動作流体の送出を作動させ、間隙内に位置する物質を除去する。
【００１０】
センサは、ハンドルに対するノズルの移動を直接検出するように構成され得る。例えば、センサは、ノズルに隣接して位置し得る。あるいは、センサは、ノズルに接続されてノズルと共に移動可能である構成部材の移動を検出するように構成され得る。例えば、腕体をノズルに接続し得、センサは、ハンドルに対する腕体の移動を検出するように構成され得る。
【００１１】
流体送出システムのうちハンドルに対して移動可能である部分は、好ましくは、噴射状動作流体をノズルへ搬送するための流体導管を備える。ノズルは、好ましくは、流体導管と共に移動可能である。例えば、流体導管は、ノズルに直接接続され得る。代替として、流体導管の端部は、ノズルの基部に係合し得または基部に当接し得、それにより、ノズルは、ハンドルに対して流体導管が移動することに応じて、ノズル軸に沿って押される。
【００１２】
ノズルは、好ましくは、器具の使用中にユーザの歯にノズルを当接付勢する方向で、ハンドルに対して移動するために偏位されている。上述のように、ノズルを腕体に接続し得、その腕体は、基部の使用中にユーザの歯にノズルを当接付勢する方向で、ハンドルに対して移動するために偏位され得る。例えば、腕体は、腕体に係合している弾性部材によってその方向で移動するために付勢され得る。あるいは、腕体は、腕体の弛緩がノズルをユーザの歯に当接付勢するような態様で、弾性変形され得る。この場合において、流体導管は、ノズルがユーザの歯に向けて付勢される際に、ノズルと共に移動する。
【００１３】
好ましい形態において、流体導管は、器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢させる方向で、ハンドルに対して移動させるために偏位されている。このため、この流体導管は、器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢させるような方向で、ハンドルに対して移動させるために偏位するように機能し得る。上述のように、ノズルは、流体導管の端部に接続され得、それにより、ノズルは、流体導管と共にハンドルに対して移動する。あるいは、ノズルは、ノズルから外方に延在する弾性環状フランジなどの弾性手段によって器具の本体に固定され得、この弾性環状フランジは、ノズルを流体導管の端部に当接付勢し、それにより、ノズルは、流体導管がハンドルに対して移動する際に、流体導管と共に移動する。このフランジは、同様に、ノズルと本体との間のシールを形成し得、このシールは、放出した動作流体や他の材料がノズルの周囲から器具の本体内へ進入することを抑制する。
【００１４】
流体導管は、複数の様々な方法のうちの１つにおいてハンドルに対して移動可能であり得る。例えば、流体導管は、スライド可能、回転可能または他の方法で平行移動可能であり得る。あるいは、流体導管は、伸長可能または拡大可能であり得る。
【００１５】
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、ハンドルと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるためのノズルを備える流体送出システムと、動作流体をノズルへ搬送するための流体導管と、を備え、流体導管は、ハンドルに対して移動可能であり、ノズルは、流体導管と共に移動可能であり、流体導管は、器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢させる方向で、移動するために偏位されている。
【００１６】
好ましい例において、流体導管は、軸回りにハンドルに対して移動可能である。流体導管は、好ましくは、軸回りに回動可能である。この軸は、好ましくは、ハンドルの長手方向軸にほぼ直交する。軸は、好ましくは、ノズル軸に対して角度付けされており、より好ましくは、ノズル軸にほぼ直交する。
【００１７】
流体導管は、好ましくは、器具の使用中に流体導管がハンドルに対して移動する際またはノズルをユーザの歯に当接付勢させる際に、流体導管が変形しない、曲がらないまたは捩れないような剛性を有する。流体導管は、好ましくは、金属材料及びプラスチック材料のうちの一方から形成されている。しかしながら、腕体を使用してノズルをユーザの歯に向けて偏位させる場合、流体導管は、より可撓性を有する材料から形成されてハンドルに対して移動自在であり得る。
【００１８】
流体導管は、好ましくは、弾性部材によってハンドルに対して移動させるために偏位されている。弾性部材は、流体導管が接続される構成部材に係合し得る。例えば、ノズルは、腕体に接続され得、その腕体は、ハンドルに対して移動するために偏位され得る。腕体がハンドルに対して移動する際、流体導管は、好ましくは軸回りに、ハンドルに対して移動し得る。あるいは、弾性部材は、流体導管に係合し得る。弾性部材は、好ましくは、流体導管または腕体に力をかけ、この力は、ユーザにとって不快である過剰な力を歯にかけることなく、ノズルをユーザの歯に押し付けた際に弾性部材の偏位力に抗してノズルが移動することを可能とするのに十分な力である。
【００１９】
弾性部材は、本体と流体導管との間に位置し得、それにより、器具の使用中に流体導管をユーザの歯に当接付勢させる方向で、流体導管を付勢して軸回りに移動させる。弾性部材は、バネまたは別の伸縮性素子の形態にあり得る。弾性部材は、流体導管に直接係合し得る、または、弾性部材は、器具のうち流体導管に接続されて流体導管と共に移動可能である構成部材に係合し得る。このような構成部材は、ハンドルに対して移動するために流体導管を支持するための支持体となり得る。
【００２０】
好ましい形態において、弾性部材は、流体導管システムの一部を形成し、好ましくは、回動可能であるまたは移動可能である流体導管に接続されている弾性流体導管の形態にある。その弾性流体導管は、捩じられ、曲げられ、圧縮されまたは他の方法で変形され得、それにより、回動可能な流体導管に力をかけ、この力は、器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢する方向で、流体導管をハンドルに対して移動させる。
【００２１】
このため、流体送出システムは、ノズルであって、噴射状動作流体がこのノズルからユーザの歯へ送出される、ノズルと、軸回りに回動可能である比較的硬質な流体導管と、回動可能な流体導管を付勢して器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢する方向で軸回りに回動させるための比較的可撓性を有する弾性流体導管と、を備える。
【００２２】
回動可能な流体導管は、好ましくは、ノズルと弾性流体導管との間に位置する。例えば、弾性流体導管は、回動可能な流体導管の一端部に接続され得、ノズルは、回動可能な流体導管の他端部に接続されているまたは他の方法で係合している。
【００２３】
回動可能な流体導管は、好ましくは、複数のセクションを有する。例えば、流体導管は、第１セクションと、第１セクションとは異なる方向に延在する第２セクションと、を有し得る。すなわち、流体導管は、好ましくは、非線形である。弾性流体導管は、好ましくは、第１セクションに接続されている。第２セクションは、第１セクションに対して角度付けされており、第１セクションにほぼ直交し得る。あるいは、第２セクションは、曲げられ得る。ノズルは、好ましくは、第２セクションに接続されておりまたは他の方法で係合しており、そのため、第２セクションの少なくとも一部は、好ましくは、ノズルとほぼ同一直線上にあり得る。第１セクションは、好ましくは直線状であり、好ましくは第２セクションよりも長く、そのため、回動可能な流体導管は、ほぼL字状であり得る。
【００２４】
センサは、好ましくは、ハンドルに対して流体送出システムの移動可能部分が移動することと共に、つまり、この実施形態においてノズル、回動可能な流体導管及び弾性流体導管のうちの１つが移動することと共に、変化する出力を提供するように構成されている。
【００２５】
センサは、流体送出システムの移動可能部分の運動を直接検出するように構成され得る。例えば、センサは、流体送出システムの移動可能部分から反射した光を受信するためのカメラまたは光センサのような光検出器の形態であり得る。あるいは、流体送出システムの移動可能部分は、磁性材料から形成され得、センサは、センサが受ける磁界の変化から流体送出システムのうちその磁気部分の移動を検出するように構成されている。例えば、センサは、ホール効果センサであり得る。
【００２６】
あるいは、センサは、流体導管システムの移動可能部分と共に移動可能である構成部材の運動を検出するように構成され得る。その構成部材は、光反射構成部材または光放射構成部材を備え得る。あるいは、構成部材は、流体導管システムの移動可能部分に接続された変形可能部材を備え得、センサは、その変形可能部材の変形を検出するように構成され得る。例えば、変形可能部材は、流体導管システムの移動可能部分に接続された伸縮性棒体の形態にあり得、センサは、変形可能部材の歪みと共に変化する信号を出力するための歪ゲージの形態にあり得る。
【００２７】
好ましくは、構成部材は、磁石を備え、センサは、好ましくは、磁石がセンサに対して移動する際にセンサが受ける磁界における変化から磁石の移動を検出するように構成されている。磁石は、流体送出システムの移動可能部分に直接接続され得る。あるいは、組み立てを容易にするため、磁石は、それ自体が流体送出システムの移動可能部分に接続されるまたはこの移動可能部分によって担持される構成部材に接続され得る。例えば、器具は、ハンドルに対して移動するために流体送出システムの移動可能部分を支持するための支持体を備え得る。支持体は、好ましくは、流体送出システムの移動可能部分と共にハンドルに対して移動可能である。好ましい形態において、支持体は、回動可能な流体導管に接続されている。
【００２８】
磁石は、支持体に直接接続され得る。しかしながら、好ましい形態において、器具は、支持体と共に移動するために支持体に接続された腕体を備え、磁石は、腕体の一部に接続されているまたはこの一部を画成する。磁石は、好ましくは、腕体の自由端部に接続されている。
【００２９】
腕体は、好ましくは、支持体に対して移動可能である。腕体は、好ましくは、支持体と共に移動するために支持体に接続された第１端部と、第１端部から離間した第２端部と、を有する。磁石または磁性材料は、好ましくは、腕体の第２端部に位置する。腕体は、好ましくは、第２回動軸回りで支持体に対して回動移動可能である。第２回動軸は、腕体の第１端部に位置し得、または、腕体の端部間に位置し得、第２回動軸と腕体の第２端部との間の距離は、第２回動軸と腕体の第１端部との間の距離よりも大きい。その結果、第２回動軸回りに腕体が所定回転することであってこの回転がハンドルに対して支持体が回動移動することに起因することに関して、第２回動軸回りの腕体の第２端部の移動範囲は、ハンドルに対する支持体の移動範囲よりも大きい。
【００３０】
これにより、ハンドルに対する流体送出システムの移動可能部分の比較的小さい移動をハンドルに対する腕体の第２端部の比較的大きな移動に変換することができるようになり得る。これにより、ハンドルに対する流体送出システムの移動可能部分の移動を検出することが容易になり得、また、腕体の第２端部の移動を検出するためにセンサを器具内の便利な位置に位置付けることができるようになり得る。例えば、センサは、器具のハンドル内に位置し得、同様に好ましくは器具のハンドル内に位置する制御回路にセンサを接続することを容易にする。制御回路に給電するためのバッテリは、同様に、好ましくは、器具のハンドル内に位置する。バッテリは、好ましくは、充電式バッテリである。
【００３１】
器具は、好ましくは、ヘッドと、ヘッドとハンドルとの間に延在するステムと、を備える。ノズルは、好ましくは、ヘッドから外方に突出する。弾性流体導管は、好ましくは、ステム内に位置する。このため、回動可能な流体導管は、ステムとヘッドとの間に延在する。好ましい形態において、回動可能な流体導管の第１セクションは、ステム内に位置し、回動可能な流体導管の第２セクションは、ヘッド内に位置する。
【００３２】
ノズルは、好ましくは、ヘッドに対して移動可能である。ノズルは、好ましくは、ヘッドから離間するように延在する方向でヘッドに対して移動するために偏位されている。
【００３３】
ノズルは、好ましくは、ヘッドに対する遠位位置と近位位置との間で移動可能である。ノズルは、好ましくは、遠位位置に向けて移動するために偏位されている。制御回路は、好ましくは、ノズルが遠位位置へまたは遠位位置から移動することに応じて、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるように構成されている。
【００３４】
制御回路は、センサからの出力大きさに応じて、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるように構成され得る。好ましくは、制御回路は、センサからの出力変化率に応じて、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるように構成されている。センサからの出力は、好ましくは、電圧の形態にある。
【００３５】
好ましい形態において、制御回路は、あらかじめ定めた時間間隔でセンサからの出力を抽出するように構成されており、一連の抽出センサ出力Ｓを提供する。例えば、あらかじめ定めた時間間隔は、５ｍｓから２５ｍｓの範囲に、好ましい形態において１０ｍｓであり得る。抽出センサ出力Ｓの変化率Ｓｒは、逐次的な抽出センサ出力Ｓ間の差から計算される。好ましい形態において、Ｓｒは、１０ｍｓ毎に計算される。
【００３６】
制御回路は、ｎ個の直近の値Ｓｒの平均値を計算することによって、センサ出力の平均変化率Ｓａを判断するようにさらに構成されている。整数ｎは、好ましくは、５から４０の範囲に、好ましい形態において、１０である。このため、この値Ｓａは、同様に、１０ｍｓ毎に計算される。値Ｓａから、１００ｍｓの期間にわたってノズルが遠位位置に向けて移動しているか遠位位置から離間移動しているか、またはハンドルに対して比較的静止した位置、例えば遠位位置にあるままであるか、判断し得る。
【００３７】
制御回路は、好ましくは、値Ｓａに応じて、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるように構成されている。制御回路は、値Ｓａの時間変化に応じて、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるように構成され得る。例えば、制御回路は、（ｉ）値Ｓａがあらかじめ設定された第１閾値を超えて上昇したまたは第１閾値未満に落ち込んだときに（これはノズルがその遠位位置に向けて移動することを示す）、及び、（ｉｉ）値Ｓａがその後あらかじめ設定された第２閾値を超えて上昇したまたは第２閾値未満に落ち込んだときに（これはノズルが歯間間隙内に位置するまたはその近位位置に向けて歯間間隙から離間移動していることを示す）、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるように構成されている。
【００３８】
ノズルが遠位位置から離間移動することに応じてユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させることに関連する利点は、例えば清掃動作の終わりにおいて器具がユーザの歯から離間移動すると、動作流体がノズルから放出されないこと、である。
【００３９】
上述のように、回動可能な流体導管は、好ましくは、回動軸回りに移動可能である。このため、ノズルがヘッドに対してその遠位位置及び近位位置間で移動する際、ノズルは、好ましくは、好ましくは流体導管の回動軸に位置する中心を有する円弧状である湾曲経路に沿って移動する。ノズルの先端が回動軸回りに角度方向で移動する範囲は、好ましくは、１°から５°の範囲にある。好ましい形態において、ノズルの先端は、ノズルが遠位位置から近位位置まで移動する際に、約２．５°の角度だけ回動軸回りに移動する。このため、ノズルは、ノズル軸を含む平面内でかつその平面内に位置する湾曲経路または円状経路に沿って移動するために偏位されるとみなされ得る。ノズルがその遠位位置にあると、ノズル軸は、好ましくは、ハンドルの長手方向軸に対して９０°の角度で位置合わせされている。
【００４０】
器具の使用中にノズルがユーザの歯に沿って移動することを容易にするため、ヘッドは、好ましくは、ユーザの歯に係合するための手段を備え、ノズルは、ノズルがその遠位位置及び近位位置間で移動する際に係合手段に対して移動可能である。ユーザの快適性のため、係合手段は、弾性または伸縮性材料から形成され得る。係合手段は、ほぼ平坦な上面、湾曲状上面または段状上面を有し得る。例えば、係合手段は、凹状上面を有し得る。ノズルがヘッドに対してその遠位位置にあると、ノズルの先端は、好ましくは、係合手段の少なくとも一部を越えて外方へ突出し、それにより、ノズルをユーザの歯に押し付けると、ノズルは、遠位位置から離間して近位位置に向けて移動する。
【００４１】
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り得る。ノズルをユーザの歯に沿って移動させる際、ノズルが隣接する歯間に入ることは、センサに対する磁石の移動の結果として生じるセンサからの出力変化を介して検出される。このような器具において、係合手段は、ノズルを囲む単一の弾性部材を備え得る。あるいは、係合手段は、ノズルに隣接して配設された複数の弾性部材を備え得る。弾性部材は、ヘッドの両側または両端部に位置し得る、または、ノズルの周りに配設され得る。例えば、弾性部材は、ノズルの周囲に配設され得る。弾性部材は、伸縮性材料から形成され得る。
【００４２】
あるいは、器具は、歯ブラシの形態にあり得、この歯ブラシは、噴射状動作流体を歯間間隙内へ放射することを介して歯間清掃を改善するさらなる機能を有する。器具が歯ブラシの形態にあると、係合手段は、好ましくは、複数の毛を備える。毛は、好ましくは、ノズルの周囲に配設されており、ノズルの周りに周方向に配設され得る。
【００４３】
複数の毛は、ヘッドの静止セクションに取り付けられ得、このセクションは、ハンドルに対して移動可能ではない。あるいはまたはさらに、複数の毛は、ヘッドの移動可能セクションに取り付けられ得、このセクションは、ハンドルに対して移動可能である。好ましい形態において、器具は、毛支持体及び毛支持体に備え付けられた複数の毛を備えるブラシユニットを備えており、毛支持体は、ハンドルに対して移動可能である。ノズルは、好ましくは、ブラシユニットから離間するように延在する方向でブラシユニットに対して移動するように偏位されている。
【００４４】
ノズルをブラシユニットに対して移動させることに加え、ブラシユニットは、好ましくは、ノズルに対して移動可能である。このため、ブラシユニットをノズルに対して移動させて毛の端部がユーザの歯の表面上を清掃することをできるようにすることは、ノズルがハンドルに対して移動して噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させることとは無関係であり得る。これにより、毛をハンドルに対して移動させた結果としてユーザの歯へ動作流体を送出させる誤ったまたは望まない作動を防止し得る。
【００４５】
毛支持体は、ノズルに対して平行移動、回転、回動または振動し得る。好ましい形態において、毛支持体は、ノズルがその遠位位置にあるときに、ノズルの周りで、好ましくはノズル軸回りで、軌道を描くように構成され得る。ブラシユニットは、好ましくは、ノズルの周りに少なくとも部分的に延在している。例えば、毛支持体は、例えばＣ字状など、湾曲状すなわち部分環状であり得、それにより、ノズルの周りに部分的に延在する。あるいは、毛支持体は、環状形状であるかノズルを囲むように形付けられ得る。例えば、毛支持体は、開口部を備え得、ノズルは、この開口部を通って突出する。
【００４６】
第３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、ハンドルと、ユーザの歯へ噴射状動作流体を送出させるための流体送出システムであって、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるノズルを備える、流体送出システムと、毛支持体及び毛支持体に備え付けられた複数の毛を有し、ノズルの周りに少なくとも部分的に延在するブラシユニットと、ノズルに対する毛支持体の移動を駆動させるための駆動ユニットと、を備える。
【００４７】
器具は、好ましくは、毛支持体の移動を駆動させるための駆動ユニットと、駆動ユニットによって生じた回転運動を毛支持体の軌道運動に変換するための伝達ユニットと、を有する。駆動ユニットは、好ましくは、器具のハンドル内に位置する。駆動ユニットは、好ましくは、バッテリによって電力供給されるモータと、１組の歯車と、を備える。
【００４８】
伝達ユニットは、好ましくは、第２組の歯車と、クランクと、毛支持体をクランクに接続する接続棒体と、を備える。接続棒体は、好ましくは、ステム内に位置する。回動可能なまたは移動可能な流体導管は、同様に、好ましくは、ステム内に位置し、そのため、この流体導管は、好ましくは、接続棒体と平行に位置する。
【００４９】
流体送出システムは、加圧した動作流体源と、弁と、を備え得る。加圧した動作流体源及び弁は、好ましくは、器具のハンドル内に位置する。制御回路は、好ましくは、センサからの出力に応じて、所定期間にわたって弁を開放させるように構成されている。弁は、好ましくは、ユーザの歯へ送出するために、選択した体積を有する加圧した噴射状動作流体が流体源からノズルへ通過することを可能とするのに十分な期間にわたって、開放される。この期間は、好ましくは１秒未満であり、より好ましくは０．５秒未満であり、さらにより好ましくは０．２５秒未満である。
【００５０】
弁は、好ましくは、ソレノイド弁である。
【００５１】
動作流体は、好ましくは液状動作流体であり、好ましくは水である。動作流体が液状動作流体である場合、加圧動作流体源は、好ましくは、水圧アキュムレータの形態にある。水圧アキュムレータは、好ましくは、バネ式アキュムレータ及びガス充填式アキュムレータのうちの一方である。アキュムレータは、好ましくは、圧力下で動作流体を蓄えるための流体チャンバを備える。アキュムレータは、好ましくは、４ｂａｒから７ｂａｒの範囲にある圧力で動作流体を蓄えるように構成されている。流体チャンバは、好ましくは、０．１ｍｌから１ｍｌの範囲の容積を有する。
【００５２】
水圧アキュムレータ及びソレノイド弁の組み合わせを使用することにより、圧力及び継続期間がほぼ均一な噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させることが可能となり得る。
【００５３】
流体送出システムは、好ましくは、ソレノイド弁が閉塞位置にあるとアキュムレータへ動作流体を供給するためのポンプを備える。ポンプは、流体入口を通して動作流体を引き込むように構成されている。ポンプは、好ましくは、隔膜ポンプの形態にある。あるいは、ポンプは、ピストンポンプであり得る。第１逆止弁は、好ましくは、流体入口とポンプとの間に位置し、動作流体が流体入口へ戻ることを防止する。第２逆止弁は、好ましくは、ポンプとアキュムレータとの間に位置し、動作流体がアキュムレータからポンプへ戻ることを防止する。
【００５４】
第４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、流体入口、流体入口を通して動作流体を引き込むためのポンプ、ポンプから動作流体を受けるための水圧アキュムレータ、流体出口を有するノズル、及び、アキュムレータとノズルとの間に位置する弁であって、アキュムレータが噴射状動作流体をノズルへ送出させることができるようにする開放位置とポンプの作用を受けてアキュムレータを補充することができるようにする閉塞位置とを有する、弁、を備える流体送出システムと、ポンプを作動させるためのかつ弁の位置を制御するための制御回路と、を備える。
【００５５】
アキュムレータの流体チャンバの容積は、単一噴射の動作流体の体積とほぼ同じであり得る。例えば、流体チャンバは、約０．２５ｍｌの容積を有し得、単一噴射の動作流体は、約０．２５ｍｌの体積を有し得る。この場合、アキュムレータは、単一噴射の動作流体をノズルへ送出させた後にほぼ空にされ、そのため、別の噴射状動作流体を送出させ得る前に補充する必要がある。アキュムレータを補充するのにかかる時間は、好ましくは、０．２５秒から１秒の範囲にあり、この期間中において、制御回路は、好ましくは、センサからの出力にかかわらず、ノズルへの動作流体の送出を抑制するように構成されている。
【００５６】
あるいは、アキュムレータの流体チャンバの容積は、単一噴射の動作流体の体積よりも大きくなり得る。例えば、流体チャンバは、約０．７５ｍｌの容積を有し得、単一噴射の動作流体は、約０．２５ｍｌの体積を有し得る。この場合、ソレノイド弁は、選択した体積の動作流体をアキュムレータから放出させるのに必要な期間にわたって制御回路によって開放位置で保持される。例えば、ソレノイド弁は、１ｍｓから１００ｍｓの範囲にある、より好ましくは５ｍｓから５０ｍｓの範囲にある期間にわたって、好ましい形態において３０ｍｓの期間にわたって、開放位置で保持され得、０．２５ｍｌの体積を有する単一噴射の動作流体をノズルへ送出させることを可能とする。
【００５７】
この場合、容積が大きいアキュムレータの観点から、アキュムレータは、３噴射の動作流体をノズルへ送出した後にほぼ空にされるが、３噴射の動作流体をノズルへ送出した後にアキュムレータを補充するのに必要な時間は、例えば０．７５秒から３秒の期間まで、増加する。アキュムレータの流体チャンバの容積を増加させることとは対照的に、単一噴射の動作流体の体積は、減少する。例えば、流体チャンバは、約０．２５ｍｌの容積を有し得、単一噴射の動作流体は、約０．０８ｍｌの体積を有し得る。この場合、ソレノイド弁は、選択した体積の動作流体をアキュムレータから放出するのに必要な期間にわたって、例えば約１０ｍｓの期間にわたって、制御回路によって開放位置で保持され、０．０８ｍｌの体積を有する単一噴射の動作流体をノズルへ送出させることを可能とする。この後者の場合、同じく、アキュムレータは、３噴射の動作流体をノズルへ送出させた後に空にされるが、これら噴射状動作流体をノズルへ送出させた後にアキュムレータを補充するのに必要な時間は、０．２５秒から１秒の範囲のままである。
【００５８】
上述のように、制御回路は、センサからの出力に応じて、単一噴射の動作流体を送出させるように構成され得る。しかしながら、制御回路は、センサからの出力に応じて、一連の噴射状動作流体を送出させるように構成され得る。一連において、連続的な噴射状動作流体間の期間は、好ましくは等しく、好ましくは１ｍｓから２５ｍｓの範囲に、より好ましくは２ｍｓから１０ｍｓの範囲にあり、それにより、一連の噴射全体は、単一の歯間間隙へ送出され得る。これにより、連続的な噴射それぞれ間で歯間間隙に対するノズルの先端の位置が若干変化することが可能となり得、歯間間隙内から物質を除去することを改善する可能性がある。
【００５９】
第５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、ハンドルと、動作流体をユーザの歯へ送出させるための流体送出システムと、受信した入力に応じて、ユーザの歯へ動作流体を送出させることを作動させるための制御回路と、を備え、入力それぞれに関して、制御回路は、一連の噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させることを作動させるように構成されている。入力は、センサによって発生され得る。あるいは、入力は、器具へのユーザの作用、例えば器具のボタンを操作することに応じて、発生され得る。
【００６０】
一連における噴射数は、好ましくは、２から１０の範囲にある。一連の噴射においてユーザの歯へ送出された動作流体の体積は、好ましくは、０．１ｍｌから１ｍｌの範囲にある。一連の噴射において、噴射状動作流体それぞれは、好ましくは、ほぼ同じであり、この体積は、好ましくは０．０５ｍｌから０．５ｍｌの範囲に、より好ましくは０．０５ｍｌから０．２５ｍｌの範囲にある。
【００６１】
アキュムレータの流体チャンバの容積は、単一連の噴射状動作流体で器具から放出される動作流体の体積とほぼ同じであり得る。例えば、流体チャンバは、約０．２５ｍｌの容積を有し得、単一連の噴射状動作流体は、約０．２５ｍｌの動作流体の体積を放出し得る。この場合、流体チャンバは、別の一連の噴射状動作流体を送出し得る前に、補充される必要がある。あるいは、アキュムレータの流体チャンバの容積は、単一連の噴射状動作流体で器具から放出される動作流体の体積よりも大きくなり得る。例えば、流体チャンバは、約０．７５ｍｌの容積を有し得、単一連の噴射状動作流体は、約０．２５ｍｌの体積を有し得る。この場合、流体チャンバは、３連の噴射状動作流体を送出した後に補充される必要がある。
【００６２】
器具は、好ましくは、動作流体、好ましくは液状動作流体を蓄えるための流体容器を備え、動作流体は、この流体容器から流体送出システムに供給される。流体容器は、好ましくは、５ｍｌから５０ｍｌの範囲にある容積を有する。例えば、２５ｍｌの容積を有する流体容器は、０．２５ｍｌの流体容積を有するアキュムレータと組み合わせて使用され、最大１００噴射、すなわち１００連の噴射の０．２５ｍｌの動作流体をユーザの歯へ送出させることを可能とするのに十分な量の動作流体をアキュムレータに供給し得る。
【００６３】
流体容器は、好ましくは、補給可能である。このため、流体容器は、好ましくは、流体ポートを備え、流体容器には、この流体ポートを通して、ユーザによって動作流体が補充され得る。流体ポートは、流体容器を区画する壁に位置し得る、または、流体容器から離間して位置し、流体ポートから流体容器まで延在する流体導管によって流体容器と流体連通して配置され得る。
【００６４】
制御回路は、流体容器を補充する必要があることをユーザに忠告するために警告を発生させるように構成され得る。例えば、アキュムレータは、信号を制御回路に提供するためのセンサを備え得、この信号は、アキュムレータ内に蓄えられた動作流体の体積を示す。センサは、アキュムレータ内に蓄えられた動作流体の圧力を示す信号を提供するための圧力センサを備え得る。例えば、センサは、アキュムレータ内の圧力があらかじめ設定した閾値を超えたら制御回路に信号を出力し得る。あるいは、センサは、アキュムレータに動作流体を充填する際に移動するピストンまたは隔膜のようなアキュムレータの一部に接触するセンサの形態にあり得る。例えば、そのセンサは、隔膜がセンサに接触したら制御回路に信号を出力し得る。ノズルへ動作流体を送出させた後にアキュムレータに補充している間、制御回路は、このような信号を受信するとポンプを作動停止させるように構成され得る。ポンプを作動させた後の例えば０．５秒から２秒の範囲にあるあらかじめ定めた期間内にこのような信号を受信しない場合、これは、流体容器内に蓄えられた動作流体が不十分であり、アキュムレータを完全に補充することができることを示し得る。この場合において、制御回路は、好ましくは、その期間の経過後、警告を発生させてユーザに対して流体容器を補充する必要があることを忠告する。その警告は、器具のディスプレイに発生される視覚警告または可聴警告の形態にあり得る。
【００６５】
器具のハンドルは、流体容器を備え得る。例えば、流体容器は、ハンドルの本体内に完全に収容され得る。あるいは、ハンドルの外壁は、流体容器を少なくとも部分的に区画し得る。外壁の少なくとも一部は、透明であり、ユーザが流体容器内に収容されている動作流体の量を見ることを可能とし得る。このような流体容器を補充するため、流体ポートは、ハンドルの本体にあるカバーを移動させることを通して、または、閉塞体または他の閉塞デバイスを流体ポートから取り除くことを通して、ユーザによって手動で露出され得る。
【００６６】
流体容器は、ステム内に収容され得る。上述のように、ステムの外壁は、流体容器を少なくとも部分的に区画し得、その外壁のうちの少なくとも一部は、透明であり、ユーザが流体容器内に収容されている動作流体の量を見ることを可能とし得る。
【００６７】
流体容器をステム内に収容することに替えて、流体容器は、ステムに接続され得、それにより、ステムの外方に位置する。これにより、流体容器は、必要に応じて補充や交換のためにステムから取り外されることが可能となる。あるいは、流体容器は、ステムに接続されている外壁によって部分的に区画され得る。同様に、その外壁のうちの少なくとも一部は、透明であり、ユーザが流体容器内に収容されている動作流体の量を見ることを可能とし得る。
【００６８】
流体容器の容積を最小化するためかつ器具の長手方向軸回りにおける比較的均等な重量分布のために、流体容器は、好ましくは、ステムの周りに延在する、または、ステムを囲む。
【００６９】
器具は、好ましくは、ハンドルに接続された清掃具を備える。清掃具は、流体送出システムのノズルを備える。清掃具は、好ましくは、ヘッドと、器具のステムと、を備える。
【００７０】
清掃具は、好ましくは、ハンドルに取り外し可能に接続されている。これにより、例えば補給可能ではない流体容器を消耗させ始めたときまたは器具の毛及び／もしくはノズルが摩耗し始めたときに、交換することが可能となり得る。同様に、これにより、例えば異なるユーザが使用するために、異なる清掃具をハンドルに接続することが可能となり得る。
【００７１】
第６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、ハンドルと、ハンドルに取り外し可能に接続された清掃具と、を備え、清掃具は、ユーザの歯へ噴射状動作流体を送出させるためのノズルと、ハンドルとノズルとの間に延在するステムと、動作流体を蓄えるための流体容器と、を備え、流体容器は、ステムに接続されておりかつステムの周囲に延在する。
【００７２】
流体容器は、好ましくは、ステムの一部を囲む外壁を備える。ステムのその一部は、好ましくは、器具のハンドルに隣接して位置する。外壁の少なくとも一部は、好ましくは、透明であり、好ましくは、透明プラスチック材料から形成されており、ユーザが流体容器内に収容されている動作流体の量を見ることを可能とし得る。好ましい形態において、外壁は、透明材料から形成された単一成形部品である。
【００７３】
流体容器の外壁は、好ましくは、湾曲形状、凹状形状及び小面付形状のうちの１つを有する。外壁は、楕円体状、回転楕円体状及び球状のうちの１つである湾曲を有し得る。
【００７４】
上述のように、器具は、流体ポートを備え得、流体容器には、この流体ポートを通して、動作流体が補充される。流体ポートは、恒久的に露出され得、栓体または他の閉塞デバイスは、流体ポート内に取り外し可能に位置し、流体ポートを通して流体容器から動作流体が漏洩することを抑制する。好ましくは、流体ポートは、外側襟体に位置し、この外側襟体は、流体ポートを露出させて流体容器を補充することを可能とする第１位置と、流体ポートを閉塞する第２位置と、の間でハンドルに対して移動可能である。これにより、流体ポートは、ユーザによって容易かつ迅速に露出され得、流体容器を補充する。
【００７５】
第７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、ハンドルと、動作流体を蓄えるための流体容器と、流体容器から動作流体を受け取るためのかつ噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるための流体送出システムと、流体ポートを備える外側襟体と、を備え、外側襟体は、流体ポートを露出させて流体容器を補充することを可能とする第１位置と、流体ポートを閉塞する第２位置と、の間でハンドルに対して移動可能である。
【００７６】
襟体が第２位置にあると、流体ポートは、襟体がシールに係合する位置にあり得、このシールは、流体ポートを通して動作流体が漏洩することを抑制する。このシールは、壁の内面にまたはハンドルのうち襟体が第２位置にあるときに流体ポートを向く他の部分に位置し得る。好ましくは、襟体が第２位置にあると、流体ポートは、流体送出システムに接続されており、それにより、動作流体は、さらなる流体ポートではなくむしろ流体ポートを通して、流体送出システムに供給され得る。
【００７７】
襟体は、ハンドルに対してスライド可能であり得る。好ましくは、襟体は、好ましくはハンドルの長手方向軸回りに、ハンドルに対して回転可能である。襟体は、ハンドルの本体に対して移動するためにハンドルの本体に接続され得る。好ましい形態において、襟体は、器具の清掃具に接続されており、好ましくは、ステムの周りに延在する。襟体は、ステムの長手方向軸回りに回転し得る。襟体は、湾曲形状、凹状形状及び小面付形状のうちの１つを有し得、楕円体状、回転楕円体状及び球状のうちの１つである湾曲を有し得る。
【００７８】
襟体は、流体容器から離間し得る。流体ポートは、端部を有する可撓性導管によって流体容器に接続され得、この端部は、流体ポートに接続されており、襟体を第１位置と第２位置との間で移動させる際に襟体と共に移動する。
【００７９】
あるいは、襟体は、流体容器を少なくとも部分的に区画し得、流体容器の外壁の一部を形成し得る。このため、流体容器の外壁の少なくとも一部は、外壁の襟体部分を第１位置と第２位置との間で移動させる際にハンドルに対して移動し得る。流体容器の移動する部分と流体容器の残りの部分であって流体容器のその部分がこの残りの部分に対して移動する残りの部分との間に配置され得、流体容器のこれら部分間から動作流体が漏洩することを抑制する。しかしながら、好ましい形態において、襟体と外壁と流体容器を区画する構成部材とを含む流体容器全体は、ハンドルに対して移動可能である。
【００８０】
例えば、流体容器は、内壁を備え得、この内壁は、外壁に接続されており、ハンドルに対して外壁と共に移動する。内壁は、環状または管状形状であり、ステムの周囲に位置し得、それにより、流体容器をステムに備え付けるとステムとの接続を形成するスリーブを形成する。内壁の両端部は、例えば溶接技術を用いてまたは接着剤を用いて、外壁に結合され得る。あるいは、内壁は、外壁の少なくとも一部と一体とされ得る。
【００８１】
内壁全体は、外壁と共に、比較的硬質なプラスチック材料から形成され得、それにより、流体容器の容積は、一定であり、外壁の内面及び内壁によって画成される。あるいは、容器の内壁の一部は、または、流体容器を部分的に区画する別の構成部材は、外壁に対して移動可能であり得、流体容器の体積を変化させる。この移動可能部材は、制御回路によって作動されるピストンまたは他のデバイスによって移動され得、動作流体を流体送出システムへ供給する際に流体容器の体積を減少させる。これにより、動作流体を流体送出システムに供給する際に流体容器内に気泡が形成されることを抑制し得る。ピストンは、ポンプの作動と同時に制御回路によって作動され得、流体容器から動作流体を引き込み、それにより、流体容器の体積の減少は、ポンプによって流体容器から引き込まれた動作流体の体積に等しい。
【００８２】
あるいは、この移動可能部材は、動作流体を流体送出システムに供給する際に移動可能部分の表面にわたって定められた圧力差に応じて、移動可能であり得る。器具は、移動可能部材に隣接して、好ましくは移動可能部材の一側に隣接して位置する膨張チャンバを備え得、この膨張チャンバは、動作流体を流体送出システムに供給する際に流体容器の体積が減少するにつれて、体積が増加する。
【００８３】
第８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、ハンドルと、動作流体を蓄えるための流体容器であって、壁、好ましくは外壁、及び、壁に対して移動可能であり流体容器の体積を変化させる移動可能部材によって少なくとも部分的に区画されている、流体容器と、流体容器から動作流体を受け取るためのかつ動作流体をユーザの歯へ送出させるための流体送出システムと、移動可能部材に隣接して位置し、動作流体を流体送出システムに供給する際に流体容器の体積が減少するにつれて体積が増加する膨張チャンバと、を備える。
【００８４】
膨張チャンバは、移動可能部材に力をかける加圧ガスを収容し得、これにより、移動可能部材は、動作流体を流体送出システムに供給する際に、移動させられる。しかしながら、膨張チャンバは、好ましくは、大気に開口しており、膨張チャンバの体積が増加する際に環境空気を受け取る。
【００８５】
外壁は、好ましくは、比較的硬質な材料から形成されており、移動可能部材は、好ましくは、比較的可撓性を有する材料から形成されている。好ましい形態において、移動可能部材は、その表面にわたる圧力差に応じて膨張可能である隔膜または袋を備えている。
【００８６】
外壁は、好ましくは、隔膜を囲む。隔膜は、好ましくは、環状または管状形状であり、好ましくは、好ましくは外壁の径方向反対側の位置において、外壁に接続されている両端部を有する。壁及び隔膜は、好ましくは、共通の長手方向軸回りに延在しており、そのため、隔膜が膨張する際に、隔膜は、長手方向から外方へ離間するように延在する。
【００８７】
隔膜は、好ましくは、膨張チャンバの周りに延在しており、それにより、比較的均一な力は、隔膜の表面にわたってかけられており、動作流体を流体送出システムに供給する際に隔膜を流体容器に向けて引く。これにより、動作流体を流体送出システムに供給する際に隔膜を均一に膨張させることを促進させ得る。器具の構成部材数を最小化するため、好ましくは、隔膜は、膨張チャンバを少なくも部分的に区画する。例えば、隔膜は、膨張チャンバと流体チャンバとの間に位置し、膨張チャンバと流体チャンバとの間に障壁を画成する。膨張チャンバは、好ましくは、環状形状である。膨張チャンバは、隔膜と器具の清掃具のステムとによって区画され得る。あるいは、膨張チャンバは、隔膜と空気が膨張チャンバに入るポートを画成する壁とによって区画され得る。膨張チャンバの壁は、好ましくは、ステムの周囲に延在しており、ステムと同軸である。膨張チャンバの壁は、好ましくは、外壁と隔膜とに接続されており、好ましくは、外壁をステムに対して移動させる際に、外壁と共に移動可能である。すなわち、流体容器及び膨張チャンバ双方は、好ましくは、ステムに対して移動可能、または回転可能である。
【００８８】
隔膜が膨張する際、隔膜のサイズ及び形状は、容器の外壁のサイズ及び形状に近付く。すなわち、隔膜が完全膨張構成であって流体容器が空であるときに発生する完全膨張構成にあると、隔膜のサイズ及び形状は、好ましくは、容器の外壁とほぼ同じである。隔膜が完全収縮構成または完全縮小構成であって流体容器に容積まで充填したときに発生する完全収縮構成または完全縮小構成にあると、隔膜のサイズ及び形状は、好ましくは、膨張チャンバの壁とほぼ同じである。このため、膨張チャンバは、好ましくは、流体容器の最大体積とほぼ同じである最大体積を有する。
【００８９】
上述のように、流体容器の外壁は、好ましくは、透明であり、これにより、ユーザが流体容器の内容物と動作流体が水であるときに隔膜とを見ることを可能とする。隔膜の少なくとも一部は、好ましくは、着色材料から形成されている、または、他のものから器具の清掃具を区別するように機能する識別子を有する。これにより、清掃具は、器具の他のユーザの清掃具からその清掃具を区別するようにまたは他の同様の器具から器具を区別するように機能し得る識別子を有することが可能となり得る。例えば、清掃具は、１組の同様の清掃具のうちの１つを形成し得、この場合において、この１組にある清掃具それぞれは、異なるこのような識別子を画別に有する。
【００９０】
第９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、ハンドルと、動作流体を蓄える流体容器を備え、流体容器が透明外壁及び内壁によって少なくとも部分的に区画されており、内壁が清掃具のユーザ識別のための識別子を有する、清掃具と、流体容器から動作流体を受け取るための、かつ、動作流体をユーザの歯へ送出させるための流体送出システムと、を備える。
【００９１】
識別子は、色であり得る。例えば、内壁は、着色材料から形成され得る。あるいは、識別子は、内壁に成形されたまたは他の方法で形成された１以上の英数字を備え得る。上述のように、内壁は、比較的可撓性を有する材料から形成され得、外壁に対して移動可能である隔膜を備え得る。
【００９２】
流体送出システムは、好ましくは、清掃具導管システムと、ハンドル導管システムと、を備える。ハンドル導管システムは、好ましくは、流体容器から動作流体を受けるための流体入口と、流体入口、ポンプ、アキュムレータ、ソレノイド弁及び流体出口ポート間で動作流体を搬送するための複数の導管と、を備える。清掃具導管システムは、好ましくは、ハンドル流体出口ポートから噴射状動作流体を受けるための流体入口ポートと、可撓性を有するすなわち弾性を有する流体導管と、回動可能な流体導管と、ノズルと、を備える。
【００９３】
上述のように、清掃具は、好ましくは、ハンドルに取り外し可能に接続されている。清掃具をハンドルに接続する際、清掃具流体入口ポートは、ハンドル流体出口ポートと位置合わせされる。流体入口ポート及び流体出口ポートのうちの一方は、雌型流体接続体を備え得、流体入口ポート及び流体出口ポートのうちの他方は、雄型接続体または管体を備え得、この雄型接続体または管体は、清掃具の本体から突出し、清掃具をハンドルに接続する際に雌型流体接続体によって受けられる。
【００９４】
清掃具をハンドルに接続する際に流体入口ポートを流体出口ポートと位置合わせするため、ハンドルは、好ましくは、回転不能な第１コネクタを備え、清掃具は、好ましくは、第１コネクタと接続してハンドルを清掃具に接続させるための第２コネクタを備える。第１コネクタは、好ましくは、ハンドルの長手方向軸と平行に延在する雄型コネクタであり、第２コネクタは、好ましくは、雄型コネクタを受けるための雌型コネクタである。雄型コネクタは、好ましくは、棒体または栓体の形態にあり、この棒体または栓体は、ハンドルの外面から突出する。あるいは、第２コネクタは、雄型コネクタの形態にあり得、第１コネクタは、雌型コネクタの形態にあり得る。
【００９５】
清掃具流体入口ポートをハンドル流体出口ポートと位置合わせさせるため、雄型コネクタ及びハンドル流体出口ポートそれぞれは、好ましくは、ハンドルの長手方向軸から径方向に間隔をあけている。清掃具をハンドルに接続するため、ユーザは、視覚的に、清掃具を長手方向でハンドルと位置合わせし、清掃具をハンドルに対して回転させ、またはその逆をし、それにより、雄型コネクタは、雌型コネクタと位置合わせされる。その後、雄型コネクタは、雌型コネクタ内に押され、同時に、清掃具流体入口ポートは、ハンドル流体出口ポートと位置合わせされてハンドル流体出口ポートに入る。
【００９６】
第１０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、清掃具と、清掃具に取り外し可能に接続されたハンドルであって、回転不能な第１コネクタ、及び、第１コネクタから間隔をあけたハンドル流体出口ポートを備えるハンドル導管システムを備え、第１コネクタ及びハンドル流体出口ポートそれぞれがハンドルの端面に位置してハンドルの長手方向軸から径方向に間隔をあけている、ハンドルと、を備え、清掃具は、第１コネクタに接続してハンドルを清掃具に接続するための第２コネクタを備え、清掃具導管システムは、清掃具をハンドルに接続するとハンドル流体出口ポートに位置合わせされる清掃具流体入口ポートを備える。
【００９７】
清掃具は、好ましくは、毛支持体と、毛支持体に備え付けられた複数の毛と、毛支持体に接続された伝達ユニットと、を備え、ハンドルは、好ましくは、伝達ユニットを駆動させて毛支持体をハンドルに対して移動させるための駆動ユニットを備える。ハンドルは、好ましくは、清掃具に位置する伝達ユニット連結部材と連結するための駆動ユニット連結部材を備える。駆動ユニット連結部材は、好ましくは、ハンドル、雄型コネクタ及びハンドル流体出口ポートの長手方向軸それぞれから間隔をあけている。ハンドル流体出口ポートは、好ましくは、駆動ユニット連結部材から角度方向で間隔をあけている。ハンドル流体出口ポートは、好ましくは、駆動ユニット連結部材の径方向反対側に位置する。雄型コネクタは、好ましくは、角度方向でより好ましくは角度方向の中間で、ハンドル流体出口ポートと駆動ユニット連結部材との間に位置する。
【００９８】
駆動ユニット連結部材は、好ましくは、ハンドルに対して回転可能である。好ましくは、駆動ユニット連結部材は、ハンドルの本体から突出し、清掃具をハンドルに接続する際に伝達ユニット連結部材によって受けられる。
【００９９】
ハンドルの雄型コネクタと清掃具の雌型コネクタとは、好ましくは、清掃具をハンドルに接続するためのスナップ係合コネクタを形成する。
【０１００】
上述のように、器具は、センサからの出力に応じて、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させることを作動させるための制御回路を備え得る。センサは、好ましくは、ハンドルに対する流体送出システムの一部の移動を検出するように構成されている。例えば器具を取り扱っている間など、ノズルがユーザの歯間間隙内に位置していないときに噴射状動作流体が所望せず放出される危険性を低減させるため、器具は、好ましくは、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出することを抑制する第１動作モードと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出することを許容する第２動作モードと、を有し、器具の使用中に、制御回路は、器具の検出した動作パラメータに応じて、第１動作モードと第２動作モードとの間の移行を自動的に生じさせるように構成されている。
【０１０１】
第１１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、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるための流体送出システムと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させることを作動させるための制御回路と、を備え、器具は、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出することを抑制する第１動作モードと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出することを許容する第２動作モードと、を有し、器具の使用中に、制御回路は、器具の検出した動作パラメータに応じて、第１動作モードと第２動作モードとの間の移行を自動的に生じさせるように構成されている。
【０１０２】
器具の複数の様々な動作パラメータのうちの１つは、器具の動作モード間での移行を生じさせるために検出され得る。例えば、動作パラメータは、以下のうちの１つであり得る。
−毛支持体の回転を駆動させるためのモータの作動状態（オンまたはオフ）
−モータによって引き込まれた電流の大きさ
−係合手段を介して清掃具にかかる力、ノズルにかかる力またはユーザがハンドルを握った際にハンドルにかかる力のように、使用中に器具にかかる負荷の大きさ
−器具の向き
−アキュムレータ内の動作流体の体積
−ハンドルに対する襟体の位置
【０１０３】
制御回路は、好ましくは、器具の検出した動作パラメータが非ゼロ閾値よりも上であると第１動作モードと第２動作モードとの間の移行を生じさせるように構成されている。
【０１０４】
さらにまたはあるいは、センサからの出力に応じて噴射状動作流体をノズルへ送出させるために、制御回路は、器具へのユーザの作用に応じて、流体をユーザの歯へ送出させることを作動させるように構成され得る。器具へのそのユーザの作用は、器具のボタンの作動であり得る。
【０１０５】
例えば、器具は、「自動」モード、すなわち第１流体送出モードを有し得、この第１流体送出モードは、ユーザによって選択可能であり、この第１流体送出モードでは、センサからの出力に応じて、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させる。そのモードをユーザが選択していない場合、つまり、「手動」モードすなわち第２送出モードをユーザが選択している場合、噴射状動作流体は、器具へのユーザの作用に応じて、ユーザの歯へ送出される。
【０１０６】
清掃具が移動可能な毛支持体を備える場合、検出した動作パラメータは、好ましくは、毛支持体を移動させるためのモータが引き込んだ電流の大きさである。駆動ユニット及び伝達ユニットは、好ましくは、ハンドルに対して毛支持体の一定速度の移動を生じさせるように構成されている。ユーザが器具をまず作動させるまたはスイッチオンすると、器具は、ユーザの歯と接触していない傾向がある。その結果、モータが引き込んだ電流は、比較的低い傾向があり、好ましくは、設定した閾値未満であり、そのため、器具は、まず作動されると第１動作モードにある。
【０１０７】
毛をユーザの歯に当接付勢すると、毛支持体の運動への抵抗は、毛を歯に押し付ける力に応じて、増加する。毛支持体の一定移動速度を維持するために、モータは、毛支持体にかかる力に応じて、電流量を増加させて引き込む。制御回路は、モータが引き込んだ電流の大きさを検出し、毛をユーザの歯に当接移動させるために必要な電流を示すその電流が閾値を超えると、制御回路は、第２動作モードへの移行を生じさせる。検出した電流がその閾値未満に落ち込むと、制御回路は、第１動作モードに戻る移行を生じさせる。
【０１０８】
上述のように、ノズルは、好ましくは、近位位置と遠位位置との間で移動可能である。遠位位置において、ノズルの先端は、好ましくは、毛の少なくとも一部の自由端部よりも盛り上がっている。毛をユーザの歯に押し付けると、毛は、反り、毛の端部と毛支持体との間の直接間隔を低減し、同時に、ノズルの先端を毛支持体に向けて、つまりノズルの近位位置に向けて移動させる。使用中に毛がどれほど反るかに、ひいては毛の剛性に応じて、ヘッドに対するノズルの移動は、センサから受信した出力の変化から検出され得、器具の使用中にヘッドにかけた負荷の指標として使用され得る。これは、毛を静止した毛支持体にまたは器具のヘッドに直接に備え付けた場合に、特に有益であり得る。
【０１０９】
第１２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、ハンドルと、ハンドルに接続された清掃具であって、清掃具をユーザの歯に沿って移動させる際に清掃具の一部がハンドルに対して移動可能であり、清掃具の上記一部が第１軸回りに移動可能である、清掃具と、清掃具の上記一部と共に移動するためにこの一部に接続された第１端部と第１端部から離間した第２端部とを有し、第１軸から間隔をあけた第２軸回りで清掃具の上記部分に対して回動移動可能である、腕体と、センサと腕体の第２端部との相対位置に応じて変化する出力を生じさせるためのセンサと、を備える。
【０１１０】
上述のように、清掃具は、好ましくは、ハンドルに取り外し可能に接続されている。これにより、ハンドルに１組の同様の清掃具を設けることが可能となり得、これら清掃具それぞれは、異なる識別子を有する。これにより、同様に、ハンドルに１組の異なる清掃具を設けることが可能となり得る。例えば、１組の清掃具は、ノズル及び移動可能ユニットを有する２以上の第１タイプの清掃具と、静止型ノズル及び移動可能ブラシユニットを有する第２タイプの清掃具と、ノズルを有し毛を有さない第３タイプの清掃具と、移動可能ブラシユニットを有しノズルを有さない第４タイプの清掃具と、から選択され得る。同様に、同じタイプであるが複数の個別の異なる清掃具、例えばそれぞれ異なる硬さを有する毛を有するまたはそれぞれ異なる流体出口サイズを有する第１タイプの清掃具を提供し得る。
【０１１１】
器具は、好ましくは、器具の上記構成部材のすべてを有する手持型器具である。
【０１１２】
清掃具は、予備の部品のような独立型品目として、または、既存のハンドルと共に使用するための代替型清掃具として、販売され得る。
【０１１３】
第１３態様において、本発明は、歯清掃器具のための清掃具を提供し、この歯清掃器具は、清掃器具が取り外し可能に接続可能であるハンドルを備え、この清掃具は、ステムと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるためのノズル、及び、ステムに対して移動可能である移動可能な流体導管を備える清掃具導管システムと、を備え、ノズルは、流体導管と共に移動可能であり、流体導管は、器具の使用中にノズルをユーザの歯に当接付勢する方向で移動させるために偏位されている。
【０１１４】
第１４態様において、本発明は、歯清掃器具のための清掃具を提供し、この歯清掃器具は、清掃具が取り外し可能に接続可能であるハンドルを備え、ハンドルは、駆動ユニットを備え、駆動ユニットは、モータ及び駆動ユニット連結部材を備えており、清掃具は、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるためのノズルを備える清掃具流体導管システムと、毛支持体及び毛支持体に備え付けられた毛を備え、ノズルの回りに延在するブラシユニットと、毛支持体をノズルに対して移動させるために毛支持体に接続された伝達ユニットと、を備え、伝達ユニットは、清掃具をハンドルに接続すると駆動ユニット連結部材と連結するための伝達ユニット連結部材を備える。
【０１１５】
第１５態様において、本発明は、歯清掃器具のための清掃具を提供し、この歯清掃器具は、清掃具が取り外し可能に接続可能であるハンドルを備えており、この清掃具は、ステムと、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるためのノズルと、動作流体を蓄えるための流体容器と、を備え、流体容器は、ステムに接続され、ステムの回りに延在する。
【０１１６】
第１６態様において、本発明は、歯清掃器具のための清掃具を提供し、この歯清掃器具は、清掃具が取り外し可能に接続可能であるハンドルを備えており、この清掃具は、ステムと、動作流体を蓄えるための流体容器と、流体ポートを備える外側襟体と、を備え、襟体は、清掃具をハンドルに接続したときに流体ポートを露出させて流体容器を補充することを可能とする第１位置と、清掃具をハンドルに接続したときに流体ポートを閉塞する第２位置と、の間で、ステムに対して移動可能である。
【０１１７】
第１７態様において、本発明は、歯清掃器具のための清掃具を提供し、この歯清掃器具は、清掃具が取り外し可能に接続可能であるハンドルを備えており、ハンドルは、流体導管システムを備え、この清掃具は、動作流体をハンドル導管システムへ供給するための流体容器であって、壁と壁に対して移動可能であり流体容器の体積を変化させる移動可能部材とによって少なくとも部分的に区画されている、流体容器と、噴射状動作流体をハンドル導管システムから受けるためのかつ噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるための清掃具導管システムと、移動可能部材に隣接して位置し、動作流体をハンドル導管システムへ供給する際に流体容器の体積が減少するにつれて体積が増加する膨張チャンバと、を備える。
【０１１８】
器具のハンドルは、同様に、予備の部品として、または、異なるユーザによって使用するため、清掃具とは別個に設けられ得る。例えば、それぞれ形状が異なるハンドルを年齢が異なるユーザによって使用するために設けられ得る。
【０１１９】
第１８態様において、本発明は、歯清掃器具のためのハンドルを提供し、この歯清掃器具は、ハンドルが取り外し可能に接続可能である清掃具を備え、清掃具は、噴射状動作流体をユーザの歯へ送出させるノズルを備え、このハンドルは、流体入口と、流体入口を通して動作流体を引き込むためのポンプと、清掃具をハンドルに接続するとノズルと流体連通する流体出口と、アキュムレータと流体出口との間に位置する弁であって、アキュムレータが噴射状動作流体を流体出口へ送出させることをできるようにする開放位置とポンプの作用を受けてアキュムレータを補充することをできるようにする閉塞位置とを有する、弁と、弁の位置を制御するための制御回路と、を備える。
【０１２０】
第１９態様において、本発明は、歯清掃器具のためのハンドルを提供し、この歯清掃器具は、ハンドルが取り外し可能に接続可能である清掃具を備え、清掃具は、動作流体を蓄えるための流体容器と、流体容器と流体連通する流体ポートを有する襟体と、を備え、このハンドルは、本体であって、清掃具をハンドルに接続して襟体が本体に対する第１位置にあるときに流体ポートを露出させるための凹状部分を備える、本体と、清掃具をハンドルに接続して襟体が本体に対する第２位置にあるときに流体容器から動作流体を受けるための流体入口を備えるハンドル導管システムと、を備える。
【０１２１】
本発明にかかる１以上の上述した態様は、同様に、清掃装置または清掃器具に適用され得る。装置は、表面処理器具であり得る。例えば、装置は、作業面を清掃するための装置、好ましくは手持型装置の形態にあり得、この装置において、ブラシユニットは作業面に係合するように構成されており、ノズルは、清掃中に清掃流体を作業面へ送出させるように構成されている。
【０１２２】
第２０態様において、本発明は、表面処理器具を提供し、この表面処理器具は、ハンドルと、噴射状動作流体を表面へ送出させるためのノズルを備える流体送出システムと、表面に係合するためのブラシユニットであって、毛支持体及び毛支持体に備え付けられた複数の毛を備え、ノズルの周りに少なくとも部分的に延在する、ブラシユニットと、ノズルに対する毛支持体の移動を駆動させるための駆動ユニットと、を備える。
【０１２３】
第２１態様において、本発明は、表面処理器具を提供し、この表面処理器具は、流体入口、流体入口を通して動作流体を引き込むためのポンプ、ポンプから動作流体を受けるための水圧アキュムレータ、流体出口を有するノズル、及び、アキュムレータとノズルとの間に位置する弁を備える、流体送出システムであって、弁が、アキュムレータが噴射状動作流体をノズルへ送出させることができるようにするための開放位置とポンプの作用を受けてアキュムレータを補充することができるようにする閉塞位置とを有する、流体送出システムと、ポンプを作動させるためのかつ弁の位置を制御するための制御回路と、を備える。
【０１２４】
第２２態様において、本発明は、表面処理器具を提供し、この表面処理器具は、ハンドルと、ハンドルに取り外し可能に接続された清掃具と、を備え、清掃具は、噴射状動作流体を表面へ送出するためのノズルと、ハンドルとノズルとの間に延在するステムと、動作流体を蓄えるための流体容器と、を備え、流体容器は、ステムに接続されかつステムの周囲に延在する。
【０１２５】
第２３態様において、本発明は、表面処理器具を提供し、この表面処理器具は、ハンドルと、動作流体を蓄えるための流体容器と、流体容器から動作流体を受けるための、かつ、噴射状動作流体を表面に送出するための流体送出システムと、流体ポートを備える外側襟体と、を備え、襟体は、流体ポートを露出させて流体容器を補充することを可能とする第１位置と、流体容器を閉塞する第２位置と、の間でハンドルに対して移動可能である。
【０１２６】
第２４態様において、本発明は、表面処理器具を提供し、この表面処理器具は、ハンドルと、動作流体を蓄えるための流体容器であって壁と壁に対して移動可能であり流体容器の体積を変化させる移動可能部材とによって少なくとも部分的に区画されている、流体容器と、流体容器から動作流体を受けるための、かつ、表面に動作流体を送出させるための流体送出システムと、移動可能部材に隣接して位置し、動作流体を流体送出システムへ供給する際に流体容器の体積が減少するにしたがって体積が増加する、膨張チャンバと、を備える。
【０１２７】
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から第２４態様それぞれに等しく適用可能であり、その逆も同様である。
【０１２８】
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】
【０１２９】
【図１（ａ）】歯清掃器具を示す右側面図である。
【図１（ｂ）】歯清掃器具を示す前面図である。
【図１（ｃ）】歯清掃器具を示す左側面図である。
【図２（ａ）】器具を示す上方から見た左側面斜視図である。
【図２（ｂ）】器具を示す上方から見た右側面斜視図である。
【図３】器具の清掃具を示す上方から見た右側面斜視図である。
【図４】器具のハンドルを示す上方から見た右側面斜視図である。
【図５】ハンドルに対するブラシユニットの移動を駆動するための駆動機構を示す斜視図である。
【図６】ハンドルの一部を示す部分断面図である。
【図７（ａ）】ハンドルに対するブラシユニット及び駆動機構の伝達ユニットの移動を示す図である。
【図７（ｂ）】ハンドルに対するブラシユニット及び駆動機構の伝達ユニットの移動を示す図である。
【図７（ｃ）】ハンドルに対するブラシユニット及び駆動機構の伝達ユニットの移動を示す図である。
【図７（ｄ）】ハンドルに対するブラシユニット及び駆動機構の伝達ユニットの移動を示す図である。
【図８（ａ）】清掃具のヘッドを示す頂面図である。
【図８（ｂ）】図８（ａ）の線Ａ−Ａに沿うヘッドの断面図である。
【図９】ユーザの歯へ噴射状動作流体を送出させるための流体送出システム及び流体送出システムを制御するための制御システムの構成部材を示す概略図である。
【図１０】図２（ａ）と同様の左側面斜視図であるが、ハンドルの外側本体を取り除いている、左側面斜視図である。
【図１１（ａ）】図２（ｂ）と同様の右側面斜視図であるが、ハンドルの外側本体を取り除いており、かつ、清掃具の襟体がハンドルに対する第１位置にある、右側面斜視図である。
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）と同様の右側面斜視図であるが、襟体がハンドルに対する第２位置にある、右側面斜視図である。
【図１２（ａ）】清掃具の流体容器を示す断面図であって、流体容器の隔膜が完全収縮構成にある、断面図である。
【図１２（ｂ）】図１２（ａ）と同様の断面図であるが、隔膜が部分的膨張構成にある、断面図である。
【図１２（ｃ）】図１２（ａ）と同様の断面図であるが、隔膜がほぼ完全な膨張構成にある、断面図である。
【図１３（ａ）】流体送出システムの隔膜ポンプを示す断面図であって、ポンプが取入構成にある、断面図である。
【図１３（ｂ）】流体送出システムの隔膜ポンプを示す断面図であって、ポンプが出力構成にある、断面図である。
【図１４（ａ）】流体送出システムのバネ式アキュムレータを示す断面図であって、アキュムレータの流体チャンバが空の構成にある、断面図である。
【図１４（ｂ）】流体送出システムのバネ式アキュムレータを示す断面図であって、アキュムレータの流体チャンバが満杯の構成にある、断面図である。
【図１５（ａ）】別の流体送出システムのガス充填式アキュムレータを示す断面図であって、アキュムレータの流体チャンバが空の構成にある、断面図である。
【図１５（ｂ）】別の流体送出システムのガス充填式アキュムレータを示す断面図であって、アキュムレータの流体チャンバが満杯の構成にある、断面図である。
【図１６（ａ）】流体送出システムのソレノイド弁を示す断面図である。
【図１６（ｂ）】ソレノイド弁を分解断面図である。
【図１７（ａ）】清掃具及びハンドルの本体の接点構成部材を示す前面図である。
【図１７（ｂ）】清掃具及びハンドルの本体の接点構成部材を示す右側面図である。
【図１７（ｃ）】図１７（ａ）の線Ｅ−Ｅに沿う側方断面図である。
【図１８（ａ）】清掃具導管システムを示す斜視図である。
【図１８（ｂ）】図１８（ａ）と同様の斜視図であるが、清掃具導管システムの流体導管のための回動可能支持体を追加した、斜視図である。
【図１８（ｃ）】図１８（ｂ）と同様の斜視図であるが、静止案内部材を追加した、斜視図である。
【図１８（ｄ）】図１８（ｂ）と同様の斜視図であるが、伝達ユニット、ブラシユニットの一部、及び、支持体の運動を検出するためのシステムを追加した、斜視図である。
【図１９（ａ）】図１８（ｄ）の組立体を示す側面図であって、ノズルが清掃具に対する遠位位置にある、側面図である。
【図１９（ｂ）】図１９（ａ）と同様の側面図であって、ノズルが清掃具に対する近位位置にある、側面図である。
【図２０】流体容器に動作流体を補充することを示す図である。
【図２１（ａ）】ユーザの歯にわたって清掃具を移動させること、及び、動作流体を歯間間隙内に放出させること、を示す概略図である。
【図２１（ｂ）】ユーザの歯にわたって清掃具を移動させること、及び、動作流体を歯間間隙内に放出させること、を示す概略図である。
【図２１（ｃ）】ユーザの歯にわたって清掃具を移動させること、及び、動作流体を歯間間隙内に放出させること、を示す概略図である。
【図２１（ｄ）】ユーザの歯にわたって清掃具を移動させること、及び、動作流体を歯間間隙内に放出させること、を示す概略図である。
【図２１（ｅ）】ユーザの歯にわたって清掃具を移動させること、及び、動作流体を歯間間隙内に放出させること、を示す概略図である。
【図２１（ｆ）】ユーザの歯にわたって清掃具を移動させること、及び、動作流体を歯間間隙内に放出させること、を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０１３０】
図１及び図２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。
【０１３１】
器具１０は、ハンドル１２及び清掃具１４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、ディスプレイ２４をさらに備え、このディスプレイは、器具の使用中にユーザが視認可能なように位置付けられている。この実施形態において、ディスプレイ２４は、同様に、本体１６に形成された個別の開口部内に位置する。
【０１３２】
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。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。以下で詳述するように、毛支持体３０は、ステム２６及びハンドル１２に対して移動可能である。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の使用中にユーザの歯へ１噴射以上の動作流体を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する。ブラシユニット２９は、ノズル３６の周りに少なくとも部分的に延在する。流体容器３４及びノズル３６を同様に以下で詳述する。
【０１３３】
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及び図４を参照すると、ハンドル１２は、ピンまたは栓体の形態にある雄型コネクタ３８を備え、この雄型コネクタは、清掃具１４の好ましくは凹所の形態にある相補的な雌型コネクタ４０によって受けられる。雄型コネクタ３８は、好ましくは、好ましくはハンドル１２の長手方向軸Ｘに平行な方向で、本体１６の凹状端面４２から外方へ突出する。端面４２は、清掃具１４の凹状端面を受けるための凹所を画成し、それにより、図１から図３に示すように、清掃具１４の外面の一部は、清掃具１４をハンドル１２に接続すると、ハンドル１２によって閉塞されるまたは覆われる。
【０１３４】
雄型コネクタ３８は、ハンドル１２の長手方向軸Ｘから径方向で間隔をあけており、雌型コネクタ４０は、清掃具１４の長手方向軸Ｙから同様に間隔をあけている。清掃具１４をハンドル１２に接続するため、ユーザは、ハンドル１２の長手方向軸Ｘを清掃具１４の長手方向軸Ｙに視覚的に位置合わせし、清掃具１４をハンドル１２に向けて押して雄型コネクタ３８を雌型コネクタ４０内へ挿入する前に、コネクタ３８、４０を角度方向で位置合わせする。コネクタ３８、４０は、好ましくは、雄型コネクタ３８を雌型コネクタ４０内へ完全に挿入すると、スナップ嵌合接続を形成する。コネクタ３８、４０は、その後、ハンドル１２及び清掃具１４を引っ張って離間させることによって、接続解除され得る。
【０１３５】
上述のように、清掃具１４は、ステム２６に対して移動可能である毛支持体３０を有する。図５から図８を参照すると、器具１０は、ステム２６に対する毛支持体３０の移動を駆動させるための駆動機構５０を備える。駆動機構５０は、毛支持体３０に接続された伝達ユニット５２と、伝達ユニット５２を駆動させて毛支持体３０をステム２６に対して移動させるための駆動ユニット５４と、を備える。
【０１３６】
ハンドル１２は、駆動機構５０の駆動ユニット５４を備える。駆動ユニット５４は、好ましくはＤＣモータの形態にあるモータ５６を備え、このモータは、後述のように、ハンドル１２のボタンの１以上をユーザが押下することに応じて、制御回路５８（図１０参照）によって作動される。モータ５６は、ハンドル１２内に位置するバッテリ６０（同様に図１０参照）によって給電される。バッテリ６０は、充電不能なバッテリであり得、このバッテリは、ハンドル１２の基部に位置する取り外し可能なカバー６２を介してユーザが交換するためにアクセスされ得る。あるいは、バッテリ６０は、充電可能なバッテリであり得、このバッテリは、公知のように無線バッテリ充電器を用いてユーザによって必要に応じて充電され得る。
【０１３７】
モータ５６は、ハンドル１２内に位置するギアトレインに接続されている。ギアトレインは、モータ５６の回転軸に接続された第１平歯車６４と、第１平歯車６４と噛合してモータ５６の回転軸とほぼ平行な軸回りに回転するためにシャフト６８によって支持されている第２平歯車６６と、を備える。第２平歯車６６は、駆動ユニット連結部材７０に接続されており、この駆動ユニット連結部材は、本体１６の端面４２から外方に突出し、モータ５６を作動させると本体１６に対して回転する。駆動ユニット連結部材７０は、同様に、ハンドル１２の長手方向軸Ｘから間隔をあけており、好ましくは、雄型コネクタ３８から角度方向で間隔をあけている。
【０１３８】
清掃具１４は、駆動機構５０の伝達ユニット５２を備える。伝達ユニット５２は、伝達ユニット連結部材７２を備え、この伝達ユニット連結部材は、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７０と連結する、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７２は、清掃具１４内に位置するギアトレインに接続されている。ギアトレインは、伝達ユニット連結部材７２に接続されている第１正面歯車７４と、第１正面歯車７４と直角に噛合する第２正面歯車７６と、を備え、それにより、第２正面歯車７６は、清掃具１４の長手方向軸Ｙに直交する軸回りに回転する。
【０１３９】
クランク７８は、第２正面歯車７６に接続されており、それにより、クランク７８の軸は、第２正面歯車７６の長手方向軸から間隔をあけている。第２正面歯車７６が回転することにより、クランク７８は、第２正面歯車７６の回転軸を中心とした円状軌道経路で移動する。細長い接続棒体８２の第１端部８０は、第２正面歯車７６の回転軸回りでクランク７８と共に移動するためにクランク７８に接続されている。接続棒体８２は、ステム２６内に収容されている。接続棒体８２の他端部は、毛支持体３０の側面に接続されている。ステム２６に対する接続棒体８２の横方向移動は、ステム２６に接続されている一対の平行な案内部材８４、８６によって拘束されており、これら案内部材それぞれは、接続棒体８２の各別の側面に係合しており、それにより、クランク７８の軌道移動は、結果として、ステム２６に対する円状軌道経路の周りにおける毛支持体３０の軌道移動を生じさせる。
【０１４０】
上述のように、ブラシユニット２９は、毛支持体３０及び毛３２を備えており、ノズル３６の周囲に少なくとも部分的に延在する。この実施形態において、毛支持体３０は、ノズル３６を囲む。図７及び図８に示すように、毛支持体３０は、環状形状であり、好ましくは、ノズル３６から間隔をあけており、それにより、毛支持体３０は、ノズル３６に対して移動する。毛支持体３０の軌道経路は、好ましくは、ノズル３６を中心としている。軌道経路の半径は、好ましくは、０．５ｍｍから１ｍｍの範囲にある。
【０１４１】
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へ噴射状動作流体を送出させるための流体送出システム１００の一部を形成する。ノズル３６の先端は、流体出口１０２を備え、噴射状動作流体は、この流体出口を通して、ユーザの歯へ送出される。流体送出システム１００を図９において概略的に示す。概して、流体送出システム１００は、流体容器３４から動作流体を受けるための流体入口１０４を備える。この実施形態において、動作流体は、液状動作流体であり、好ましくは水である。流体送出システム１００は、流体入口１０４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動作流体を水圧アキュムレータ１０８へ送出するためのポンプ１０６を備える。第１逆止弁１１０は、流体入口１０４とポンプ１０６との間に位置し、第２逆止弁１１２は、ポンプ１０６とアキュムレータ１０８との間に位置する。ソレノイド弁１１４は、アキュムレータ１０８の下流側に位置する。制御回路５８は、ポンプ１０６によって動作流体をアキュムレータ１０８へ送出しているときに適用される閉塞位置と、アキュムレータ１０８からノズル３６への噴射状動作流体の送出を作用させているために適用される開放位置と、の間でソレノイド弁１１４の移動を制御する。
【０１４２】
流体入口１０４、ポンプ１０６、アキュムレータ１０８及びソレノイド弁１１４は、ハンドル１２内に位置する。すなわち、流体送出システム１００の第１部分は、ハンドル１２内に位置し、流体送出システム１００の第２部分は、清掃具１４内に位置する。このため、流体送出システム１００は、ハンドル１２内に位置するハンドル導管システム１１６と、清掃具１４内に位置する清掃具導管システム１１８と、を備える。同様に図３及び図４を参照すると、流体入口１０４は、ハンドル導管システム１１６の流体入口を形成し、ハンドル流体出口ポート１２０は、ハンドル導管システム１１６の流体出口を形成する。
【０１４３】
流体容器３４は、清掃具１４のステム２６に接続されており、ステムの周囲に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、環状形状にあり、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する。流体容器３４は、好ましくは、５ｍｌから５０ｍｌの範囲にある容積を有しており、この実施形態において、２５ｍｌの容積を有する。
【０１４４】
流体入口１０４は、流体容器３４から動作流体を受けるように構成されており、そのため、この実施形態において、流体入口１０４は、ハンドル１２の本体１６における凹状端面に位置する。図１０から図１２（ｃ）を参照すると、動作流体は、流体ポート１２２からハンドル導管システム１１６の流体入口１０４に供給されており、この流体ポートは、清掃具１４の外側襟体１２４に位置する。襟体１２４は、ハンドル１２及び清掃具１４のステム２６双方に対して移動可能である。この実施形態において、襟体１２４は、清掃具１４の長手方向軸Ｙ回りにハンドル１２に対して回転可能である。ハンドル１２に対して襟体１２４を移動させるため、ユーザは、片手でハンドル１２を握り、他方の手で襟体１２４を所望の角度方向で長手方向軸Ｙ回りに回す。
【０１４５】
襟体１２４は、図１１（ａ）に示すような第１位置と、図１１（ｂ）に示すような第２位置と、の間で、ハンドル１２に対して移動可能である。第２位置は、好ましくは６０°から１８０℃の範囲にある角度だけ、この実施形態において約９０°の角度だけ、第１位置から角度方向で間隔をあけている。
【０１４６】
襟体１２４がハンドル１２に対して第１位置にあると、同様に図１から図３及び図１０に示すように、流体ポート１２２は、露出され、流体容器３４をユーザが補充することを可能とする。流体ポート１２２は、ハンドル１２の本体１６における凹状部分１２６によって露出される。凹状部分１２６は、湾曲壁１２８を備える。湾曲壁１２８は、ユーザが流体容器３４を充填または補充している間に、動作流体を露出させた流体ポート１２２に向けて案内するように、形付けられている。
【０１４７】
襟体１２４がハンドル１２に対する第２位置にあると、流体ポート１２２は、ハンドル１２によって閉塞されており、それにより、流体ポート１２２は、ユーザによってアクセス可能ではない。流体ポート１２２が同様に動作流体をハンドル導管システム１１６に供給するように機能するので、第２位置において、流体ポート１２２は、流体入口１０４と流体連通して配置されている。本体１６の端面４２は、環状シール、すなわちＯリング１３０を備えており、このＯリングは、流体入口１０４の周りに延在する。襟体１２４が第２位置にあると、シール１３０は、襟体１２４の表面のうち流体ポート１２２を囲む環状部分に係合し、動作流体が流体容器３４から漏洩することを抑制する。１以上の停止部材は、流体容器３４及びハンドル１２のうちの一方または双方に設けられ得、襟体１２４が第１位置及び第２位置を越えて移動することを抑制する。
【０１４８】
襟体１２４は、流体容器３４から間隔をあけ得るが、この実施形態において、襟体１２４は、流体容器３４の外壁１３２の一部を形成する。このため、流体容器３４の外壁１３２は、ハンドル１２及び清掃具１４のステム２６に対して移動可能である。外壁１３２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、そのため流体容器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。
【０１４９】
流体容器３４の外壁１３２は、清掃具１４のステム２６の周囲に延在している。外壁１３２は、好ましくは、清掃具１４の長手方向軸Ｙ回りで対称な形状を有する。外壁１３２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、代替として、外壁１３２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１３２は、球状湾曲を有する。外壁１３２は、径方向で反対側にある開口部１３４、１３６を有し、これら開口部は、清掃具１４の長手方向軸Ｙを中心として清掃具１４のステム２６がこれら開口部を通過することを可能とする。
【０１５０】
流体容器３４は、内壁１３８をさらに備え、この内壁は、外壁１３２に接続されている。外壁１３２及び内壁１３８は、流体容器３４の容積を共に画成する。内壁１３８は、管状形状であり、同様に、清掃具１４のステム２６を囲む。内壁１３８の端部１４０、１４２は、好ましくは、円状形状であり、外壁１３２に接続され、それにより、外壁１３２と内壁１３８との間の流体密シールを形成する。
【０１５１】
このため、内壁１３８は、この実施形態では外壁１３２の一部を形成する襟体１２４がハンドル１２に対して移動する際に、外壁１３２と共に移動する。流体容器３４全体は、襟体１２４をその第１及び第２位置間でハンドル１２に対して移動させる際に、ハンドル１２に対して移動可能であるとみなされる。
【０１５２】
内壁１３８は、流体容器３４の外壁１３２を向く外面１４４を有する。内壁１３８が外壁１３２を通してユーザに視認可能であるので、内壁１３８の外面１４４は、清掃具１４のユーザ識別のための識別子を有し得る。例えば、識別子は、内壁１３８の外面１４４の着色部分、または、内壁１３８の外面１４４に成形されたもしくは他の方法で形成された１以上の英数字であり得る。
【０１５３】
図１２（ａ）は、流体容器に動作流体を充填したときの流体容器３４を示す。この実施形態において、外壁１３２は、比較的硬質な材料から形成されており、内壁１３８は、比較的可撓性を有する材料から形成されている。内壁１３８の厚さと内壁１３８を形成する材料とは、動作流体をポンプ１０６によって引き込む際に内壁１３８を横断して作られる圧力差に応じて、内壁１３８の少なくとも一部が外壁１３２に対して移動可能であるように選択されている。この実施形態において、内壁１３８は、隔膜または袋の形態にあり、この角または袋は、外壁１３２に固定されている端部１４０、１４２を有し、動作流体を流体容器３４から引き込む際に内壁１３８の表面１４４、１４６を横断して生じる圧力差に応じて膨張可能である。図１２（ａ）は、完全収縮構成または状態にある内壁１３８を示しており、この構成または状態において、流体容器３４の容積は、最大化されている。
【０１５４】
この実施形態において、清掃具１４は、内壁１３８に隣接して位置する膨張チャンバ１４８を備える。膨張チャンバ１４８は、流体容器３４の体積が減少するにしたがって増加する体積を有する。この実施形態において、膨張チャンバ１４８は、大気に開口しており、動作流体を流体送出システム１００に供給する際に内壁１３８が外壁１３２に向けて移動するにしたがって大気空気が膨張チャンバ１４８に入ることを可能とする。膨張チャンバ１４８は、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示されており、これら図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、部分的に膨張した構成にある、及び、ほぼ完全に膨張した構成にある、内壁１３８を各別に示す。膨張チャンバ１４８は、内壁１３８の内面１４６と膨張チャンバ壁１５２の外面１５０とによって区画されている。膨張チャンバ壁１５２は、同様に、ほぼ管状形状であり、比較的硬質な材料から形成されている。膨張チャンバ壁１５２の端部は、同様に、流体容器３４の外壁１３２及び内壁１３８の端部に接続されており、それにより、膨張チャンバ壁１５２は、襟体１２４をハンドル１２に対して移動させる際に流体容器３４と共に移動する。膨張チャンバ壁１５２は、好ましくは、スリーブの形態にあり、このスリーブは、ステム２６の外壁の周囲に延在し、かつステムの外壁に対して移動可能である。１以上の開口部またはポート１５４は、膨張チャンバ壁１５２に形成されており、内壁１３８の膨張に伴って、例えばステム２６と膨張チャンバ壁１５２との間に延在する空気流動経路から、大気空気が膨張チャンバ１４８に入ることを可能とする。
【０１５５】
内壁１３８は、その完全膨張構成に向けて膨張し、内壁１３８のサイズ及び形状は、外壁１３２のサイズ及び形状に近づく。すなわち、内壁が完全膨張構成であって流体容器３４が完全に空であるときに生じる完全膨張構成にあると、内壁１３８のサイズ及び形状は、流体容器３４の外壁１３２のサイズ及び形状とほぼ同じである。このため、膨張チャンバ１４８の最大体積は、好ましくは、流体容器３４の最大体積とほぼ同じである。
【０１５６】
動作流体は、流体送出システム１００のポンプ１０６によって流体容器３４から引き込まれる。ポンプ１０６は、ハンドル流体導管システム１１６の流体導管１５６によって流体入口１０４に流体接続されている。ポンプ１０６は、好ましくは、隔膜ポンプの形態にあり、この隔膜ポンプは、流体送出システム１００の逆止弁１１０、１１２と協働する。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照すると、ポンプ１０６は、制御回路５８によって作動されるモータ１６０を備える。モータ１６０は、同様に、バッテリ６０によって電力供給される。モータ１６０は、クランク１６６によって隔膜１６４の中心に接続されているギアトレイン１６２を駆動する。隔膜１６４は、チャンバ入口１７０及びチャンバ出口１７２を有するポンプチャンバ１６８を区画する。モータ１６０の作動中において、隔膜１６４は、図１３（ａ）に示すような第１構成と図１３（ｂ）に示すような第２構成との間で移動する。隔膜１６４が第１構成に向けて移動する際、図１３（ａ）に示すように、第１逆止弁１１０は、開放位置に入り、第２逆止弁１１２は、閉塞位置に入る。これにより、動作流体は、チャンバ入口１７０を通して膨張しているポンプチャンバ１６８内に引き込まれることが可能となる。その後隔膜１６４が第２構成に向けて移動すると、図１３（ｂ）に示すように、第１逆止弁１１０は、閉塞位置へ押し込まれ、第２逆止弁１１２は、開放位置へ押し込まれる。これにより、動作流体は、チャンバ出口１７２を通して収縮しているポンプチャンバ１６８から押し出されることが可能となる。
【０１５７】
第２逆止弁１１２が開放位置にありソレノイド弁１１４が閉塞位置にある状態で、動作流体は、流体導管１７４によってアキュムレータ１０８へ搬送される。第１実施形態にかかるアキュムレータ１０８を図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示し、これら図１４（ａ）及び図１４（ｂ）において、アキュムレータ１０８は、バネ式アキュムレータの形態にある。アキュムレータ１０８は、流体導管１７４から動作流体を受けるためのかつ受け取った動作流体を流体チャンバ１８２へ搬送するための流体ポート１８０を備える。流体チャンバ１８２は、伸縮性隔膜１８４によって区画されており、この伸縮性隔膜は、流体ポート１８０に向けて、ひいては流体ポート１８０を通して動作流体を流体チャンバ１８２から押し戻す方向で、バネ負荷式ピストン１８６によって付勢されている。動作流体がポンプ１０６から流体チャンバ１８２に入る際、図１４（ｂ）に示すように、隔膜は、流体チャンバ１８２内の動作流体によって、バネ１８８の付勢力に抗して、流体ポート１８０から離間するように付勢される。停止部材は、ピストン１８６が流体ポート１８０から離間移動することを制限するために設けられ得る。停止部材は、ピストン１８６と接触すると制御回路５８に出力を生じさせるセンサを備え得る。第２逆止弁１１２が閉塞位置にあると、かつ、ソレノイド弁１１４が閉塞位置のままである状態で、所定体積の動作流体は、流体チャンバ１８２内に圧力下で保持される。
【０１５８】
代替の第２実施形態にかかるアキュムレータ１９０を図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示し、これら図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、アキュムレータ１９０は、ガス充填式アキュムレータの形態にある。アキュムレータ１０８と同様に、アキュムレータ１９０は、流体導管１７４から動作流体を受けるためのかつ受け取った動作流体を流体チャンバ１９４へ搬送するための流体ポート１９２を備える。流体チャンバ１９４は、伸縮性隔膜１９６によって区画されており、この伸縮性隔膜は、流体ポート１９２に向けて、ひいては流体ポート１９２を通して動作流体を流体チャンバ１９４から押し戻す方向で、ガス充填式チャンバ１９８によって付勢されている。動作流体がポンプ１０６から流体チャンバ１９４に入る際、図１５（ｂ）に示すように、隔膜は、流体チャンバ１９４内の動作流体によって、ガス充填式チャンバ１９８内のガスによって隔膜１９６にかかる付勢力に抗して、流体ポート１９２から離間するよう付勢される。第２逆止弁１１２が閉塞位置にあると、かつ、ソレノイド弁１１４が閉塞位置のままである状態で、所定体積の動作流体は、流体チャンバ１９４内に圧力下で保持される。同様に、停止部材は、隔膜が流体ポート１９２から離間移動することを制限するために設けられ得る。停止部材は、隔膜１９６と接触すると制御回路５８に出力を生じさせるセンサを備え得る。
【０１５９】
ソレノイド弁１１４の断面図を図１６（ａ）に示し、分解図を図１６（ｂ）に示す。ソレノイド弁１１４は、ソレノイド弁１１４の流体入口２０２を備えるコア筐体２００と、ソレノイド弁１１４の流体出口２０６を備える下側弁筐体２０４と、を備える。Ｏリング２０８は、コア筐体２００と下側弁筐体２０４との間のシールを形成する。下側弁筐体２０４は、弁座体２１０を画成しており、コア２１２は、コア筐体２００とコア２１２との間に位置するバネ２１４によってこの弁座体２１０に当接付勢されている。コイル２１６は、コア筐体２００の周囲に位置しており、磁束伝導体２１８は、コイル２１６の周囲に位置する。コイル２１６は、制御回路５８に接続されており、この制御回路は、コイル２１６を選択的に電圧印加し、コア２１２を弁座体２１０から離間するように引く磁界を生じさせ、そのため、図１６（ａ）に示すように、ソレノイド弁１１４の閉塞位置から開放位置への移行を作動させ、動作流体が流体入口２０２から流体出口２０６へ通過することを可能とする。コイル２１６を電圧印加解除すると、バネ２１４は、コア２１２を弁座体２１０に当接付勢し、ソレノイド弁１１４を閉塞位置へ配置する。
【０１６０】
ソレノイド弁１１４の流体出口２０６は、流体導管２２２によってハンドル流体出口ポート１２０に接続されている。図４に示すように、ハンドル流体出口ポートは、本体１６の端面４２にある流体入口１０４に隣接して位置する。ハンドル流体出口ポート１２０は、同様に、ハンドル１２の長手方向軸Ｘから間隔をあけており、この実施形態において、雄型コネクタ３８の径方向反対側に位置する。ハンドル流体出口ポート１２０は、同様に、駆動ユニット連結部材７０から角度方向で間隔をあけている。清掃具１４は、ハンドル流体出口ポート１２０から動作流体を受けるための清掃具流体入口ポート２２４を備える。清掃具流体入口ポート２２４は、好ましくは、雄型コネクタの形態にあり、この雄型コネクタは、ハンドル流体出口ポート１２０によって受けられる。あるいは、清掃具流体入口ポート２２４は、雌型コネクタの形態にあり得、ハンドル流体出口ポート１２０は、清掃具流体入口ポート２２４によって受けられる雄型コネクタの形態にあり得る。
【０１６１】
清掃具流体入口ポート２２４は、清掃具導管システム１１８の流体入口を形成する。ノズル３６の流体出口１０２は、清掃具導管システム１１８の流体出口を形成する。図１７及び図１８を参照すると、清掃具導管システム１１８は、動作流体を清掃具流体入口ポート２２４からノズル３６へ搬送するための複数の導管を備える。この実施形態において、清掃具導管システムは、好ましくはプラスチックまたは金属材料から形成された比較的硬質な第１流体導管２３０と、好ましくは例えばＰＶＣなどの弾性伸縮性材料から形成された比較的可撓性を有する第２流体導管２３２と、を備える。
【０１６２】
第２流体導管２３２は、第１流体導管２３０と清掃具流体入口ポート２２４との間に延在する。第１流体導管２３０は、ステム２６内で接続棒体８２に隣接して延在する細長い第１セクション２３４と、第２セクション２３６と、を備える。第１セクション２３４の一端部は、第１流体導管２３０の第２セクション２３６に接続されている。第２セクション２３６は、第１セクション２３４に対して角度付けされており、この実施形態において、湾曲導管セクションを形成し、この湾曲導管セクションは、約９０°の角度で曲がって動作流体をノズル３６へ搬送する。ノズル３６は、第１流体導管２３０の第２セクション２３６に接続されている。
【０１６３】
第１流体導管２３０は、比較的硬質な支持体２４０に接続されている。支持体２４０は、順に、支持体取付体２４２に接続されており、この支持体取付体は、ステム２６内でステム２６に対して固定した位置で保持されている。支持体２４０は、支持体取付体２４２に対して、ひいてはステム２６に対して、移動可能である。この実施形態において、支持体２４０は、回動軸Ｐ１回りに回動移動するために支持体取付体２４２に接続されている。回動軸Ｐ１は、ステム２６を通過し、清掃具１４の長手方向軸Ｙにほぼ直交する。
【０１６４】
このため、第１流体導管２３０は、清掃具１４のステム２６に対して回動可能であり、ひいては、同様に、ハンドル１２に対して回動可能である。案内部材２４４は、支持体取付体２４２に接続されており、第１流体導管２３０のステム２６に対する回動移動を案内する。ノズル３６を第１流体導管２３０に接続する観点において、第１流体導管２３０がステム２６に対して移動することにより、ノズル３６が第１流体導管２３０と共に移動させられる。この結果、順に、ステム２６に接続されたブラシユニット２９に対するノズル３６の移動を生じさせる。この実施形態において、第１流体導管２３０は、第１流体導管２３０が回動軸Ｐ１回りに回動移動することによってノズル３６がブラシユニット２９に対して回動軸Ｐ１の周りに延在する円状経路に沿って移動するように、形付けられている。
【０１６５】
ノズル３６は、ブラシユニット２９に対する第１のすなわち遠位位置とブラシユニット２９に対する第２のすなわち近位位置との間でブラシユニット２９に対して移動可能である。遠位位置において、ノズル３６の先端は、毛３２の端部を越えて外方へ突出する一方、近位位置において、ノズル３６の先端は、毛３２の端部に対して後退している。
【０１６６】
案内部材２４４は、図１９（ａ）に示す遠位位置及び図１９（ｂ）に示す近位位置を越えてノズル３６が移動することを抑制するための停止体を備え得る。ノズル３６が遠位位置から近位位置まで移動する際にノズル３６が動く距離は、好ましくは、１ｍｍから５ｍｍの範囲内にあり、この実施形態において約３ｍｍである。ノズル３６がその遠位位置にあると、ノズル軸Ｚは、好ましくは、清掃具１４の長手方向軸Ｙにほぼ直交する。第１流体導管２３０が回動軸Ｐ１回りに回動可能であるので、ノズル３６の先端は、回動軸Ｐ１を通過する中心を有する円状経路においてブラシユニット２９に対して移動する。ノズル３６が遠位位置から近位位置まで移動する際におけるノズル３６の先端の回動軸Ｐ１回りにおける角度方向移動は、好ましくは、約２．５°である。
【０１６７】
第１流体導管２３０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Ｐ１回りに移動するために付勢されている。別個の付勢部材は、第１流体導管２３０または支持体２４０を付勢するためにステム２６内に設けられ得、回動軸Ｐ１に対してその方向で回動させる。この実施形態において、第１流体導管２３０は、第２流体導管２３２によってその方向で移動するように付勢されている。上述のように、第２流体導管２３２は、好ましくは、弾性材料によって形成されており、そのため、伸縮性変形構造で第１流体導管２３０と清掃具流体入口ポート２２４との間に接続され得る。第２流体導管２３２の一端部は、清掃具流体入口ポート２２４によってステム２６に対して固定した位置で保持されている。清掃具流体入口ポート２２４は、順に、コネクタ２４６によって支持体取付体２４２に接続されており、第２正面歯車７６は、コネクタに対して回転移動するためにこのコネクタに備え付けられている。第２流体導管２３２のうち第１流体導管２３０に接続された他端部は、ステム２６に対して移動自在である。伸縮変形した第２流体導管２３２内に形成された内力は、第２流体導管２３２のその移動可能端部を付勢して第２流体導管２３２の固定端部に対して移動するような方向に作用する。これは、順に、第１流体導管２３０を付勢して回動軸Ｐ１に対してノズル３６をブラシユニット２９に対しする遠位位置に向けて付勢する上述した方向で回動させる。
【０１６８】
センサ２５０は、ハンドル１２及び清掃具１４のステム２６に対する支持体２４０の移動、ひいては支持体２４０と共に移動する第１流体導管２３０及びノズル３６の移動を検出するために設けられている。センサ２５０は、制御回路５８に接続されている。この実施形態において、センサ２５０は、ホール効果センサの形態にあり、このホール効果センサは、支持体２４０に接続された磁石の移動を検出し、センサ２５０と磁石２５２との相対位置に応じた電圧を有する出力を発生させる。制御回路５８は、センサ２５０からの出力を受けるように、かつ、１０ｍｓ毎にすなわち１００Ｈｚの周期でその出力を抽出して抽出出力、すなわち抽出電圧Ｓを１０ｍｓ毎に発生させるように、構成されている。
【０１６９】
１０ｍｓ毎に受信した抽出出力から、制御回路５８は、逐次的な抽出出力間の差から抽出出力の変化率Ｓｒを生じさせるように構成されている。このため、制御回路は、１０ｍｓ毎にＳｒに関する値を計算するように構成されている。
【０１７０】
制御回路は、最近の１０の値Ｓｒの平均値を計算することによってセンサ出力の平均変化率Ｓａを判断するようにさらに構成されている。このため、値Ｓａは、同様に、以前の１００ｍｓの期間中に計算された値Ｓｒから１０ｍｓ毎に計算される。
【０１７１】
磁石２５２は、腕体２５４に接続されており、この腕体は、順に、支持体２４０に接続されている。腕体２５４は、第１端部２５６を備えており、この第１端部は、支持体２４０に形成されたソケット２５８内に挿入され、それにより、腕体２５４の第１端部２５６は、ソケット２５８内で回転可能である。磁石２５２は、腕体２５４の第２端部２６０に接続されている。腕体２５４の長さは、磁石２５２が清掃具１４のうちハンドル１２を向く端面に隣接して位置するように、選択されている。これにより、センサ２５０がハンドル１２内に位置させることが可能となり得、このため、センサ２５０を制御回路５８に接続することを容易にする。
【０１７２】
腕体２５４は、好ましくは、第２回動軸Ｐ２回りで支持体２４０に対して回動可能である。第２回動軸は、回動軸Ｐ１から間隔をあけており、回動軸Ｐ１とほぼ平行である。第２回動軸Ｐ２は、ソケット２５８を通過しており、腕体２５４の第１端部２５６は、このソケット内に接続されており、それにより、回動軸Ｐ１回りの支持体２４０の移動を介した腕体２５４の第１端部２５６の所定移動は、結果として、第２回動軸Ｐ２回りの腕体２５４の第２端部２６０のより大きな移動を生じさせる。これは、磁石２５２を支持体２４０に直接接続した場合に生成される移動と比較して、センサ２５０に対する磁石２５２の移動を増幅させるように機能する。第２回動軸Ｐ２回りの腕体２５４の移動は、一対の制約体２６２によって案内されており、腕体２５４は、これら制約体間に位置し、ステム２６に接続されている。
【０１７３】
使用時において、ユーザは、まず、流体容器３４に動作流体、この実施形態において水を充填する。図２０に示すように、ユーザは、器具１０を水道の蛇口の下方に配置し得、蛇口を捻り、それにより、蛇口からの水は、ハンドル１２の本体１６の凹状部分１２６に入る。襟体１２４が第１位置にありそれにより流体ポート１２２が露出している状態で、湾曲壁１２８は、流体ポート１２２を通して流体容器３４内へ水を案内する。流体容器３４の外壁１３２が透明であるので、ユーザは、流体容器３４を充填していること、そして、流体容器３４内の水の重量を受けて流体容器３４の内壁１３８が収縮していることを観測し得る。流体容器３４に水が充填され始めるにしたがって、空気は、膨張チャンバ１４８から排出される。流体容器３４が満杯であると、ユーザは、襟体１２４を第２位置へ移動させて流体ポート１２２を流体送出システム１００の流体入口１０４に接続する。
【０１７４】
ユーザは、ボタン２２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５８によって検出される。その後、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。器具１０の現在選択している動作モードは、ディスプレイに表示され、ユーザは、所望のモードがディスプレイに表示されるまでボタン２０を押下することによって様々な選択可能な動作モード間で切り替え得る。この実施形態において、６つの異なるユーザ選択可能な動作モードがある。
【０１７５】
【表１】
0006636046.tif 000002
【０１７６】
モード１〜３、６のうちのいずれかを選択すると、制御回路５８は、モータ５６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、図２１に示すように、歯３００を磨き、ユーザは、ブラシユニット２９を歯に押し付ける。駆動機構５０及びモータ５６は、４０００回転／分から６０００回転／分の範囲でノズル３６回りにおける毛支持体３０の移動を生じさせるように構成されており、各回転は、クランク７８における単一の３６０°回転、ひいては、ノズル３６回りの毛支持体３０の単一の３６０°回転軌道移動である。
【０１７７】
モード２〜６のいずれかを選択すると、初期的に、制御回路５８は、ポンプ１０６を作動させてアキュムレータ１０８を満たす。ソレノイド弁１１４が閉塞位置にある状態で、ポンプ１０６は、所定期間、この実施形態において約５００ｍｓにわたって作動され、所定体積の水を流体容器３４から引き込み、その引き込んだ体積の水をアキュムレータ１０８へ搬送する。この実施形態において、ポンプ１０６を動作させる各期間で流体容器３４から引き込まれる水の体積は、約０．２５ｍｌである。その体積の水をアキュムレータ１０８が受けると、アキュムレータ１０８の流体チャンバ１８２内の水圧は、約５．５ｂａｒ（約５５０ｋＰａ）である。ポンプ１０６は、その期間を経過すると、または、アキュムレータ１０８内に位置するセンサによって生じた出力を受けることに応じて、制御回路５８によって作動解除され得る。その体積の水をアキュムレータ１０８に送出した後、第２逆止弁１１２は、閉塞位置にあり、水がアキュムレータ１０８からポンプ１０６に戻ることを防止する。
【０１７８】
モード２、モード４またはモード６をユーザが選択すると、噴射状水は、ユーザがボタン１８を押下することに応じてノズル３６から放射される。ボタン１８を押下することは、制御回路５８によって検出される。制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を作動させ、ソレノイド弁１１４を開放位置へ移動させる。これにより、アキュムレータ１０８のピストン１８６は、迅速に流体ポート１８０に向けて移動することが可能となり、加圧された噴射状水の形態で所定体積の水をアキュムレータ１０８から押し出す。その体積の水をアキュムレータ１０８から押し出すのにかかる時間は、好ましくは、１ｍｓから５０ｍｓの範囲にあり、この実施形態において、約３０ｍｓである。噴射状水は、ソレノイド弁１１４及び清掃具導管システム１１８を通過し、ノズル３６の流体出口から放出される。ノズル３６を歯間間隙内に位置付けるまたは歯間間隙に位置合わせさせると、ノズル３６から放出された噴射状水は、歯間間隙内に位置する物質を取り除き得る。
【０１７９】
制御回路５８は、噴射状水を清掃具導管システム１１８に送出した後にアキュムレータ１０８を補充するように構成されている。制御回路５８は、ソレノイド弁１１４を閉塞位置へ移動させ、そして、ポンプ１０６を動作させて別の体積の水を流体容器３４からアキュムレータ１０８へ搬送するように、構成されている。制御回路５８は、アキュムレータ１０８に完全に水を補充し始めるまで、つまり直近の噴射状水をノズル３６から放出した後の約５００ｍｓの期間にわたって、ユーザがボタン１８を押下することに応じてはソレノイド弁１１４を開放することができないように構成されている。
【０１８０】
モード３、モード５またはモード６をユーザが選択すると、噴射状水は、センサ２５０からの出力に応じて、ノズル３６から放射される。このため、モード６を選択すると、噴射状水は、センサ２５０からの出力に応じて、または、ユーザがボタン１８を押下することに応じて、ノズル３６から放射される。図２１（ａ）から図２１（ｆ）は、器具１０を使用してユーザの歯３００を清掃することを概略的に示す。ブラシユニット２９をユーザの歯にわたって移動させる際、ノズル３６の先端は、ユーザの歯に係合する。ノズル３６をユーザの歯に押し付ける際にノズル３６にかかる力は、第２流体導管２３２によって第１流体導管２３０にかかる付勢力に打ち勝ち、そのため、ノズル３６は、遠位位置からその近位位置に向けて離間移動する。ブラシユニット２９を例えば歯３０２にわたって移動させる際、ステム２６に対するノズル３６の位置は、歯３０２の輪郭及びヘッド２８を歯３０２に押し付けた力に応じて、変化する。
【０１８１】
制御回路５８は、初期的に、第１の、すなわち「非準備」状態にある。ブラシユニット２９が歯３０２から隣接する歯３０４へ通過する際、ノズル３６は、図２１（ｃ）に示すように、これら歯間の歯間間隙にわたって位置する。その位置において、ユーザの歯に係合していることを介してノズル３６にかかる力は、取り除かれる。これにより、第２流体導管２３２が第１流体導管２３０を付勢して回動軸Ｐ１回りに回動させることが可能となり、この回動は、ノズル３６をその遠位位置に向けて迅速に移動させる。このように第１流体導管２３０が回動軸Ｐ１回りに移動することにより、支持体２４０は、支持体取付体２４２に対して移動させられ、順に、この移動により、磁石２５２は、センサ２５０に対して図１９（ａ）に示す位置に向けて迅速に移動させられる。
【０１８２】
これは、センサ２５０から制御回路への信号出力に迅速な変化を、ひいては制御回路５８によって算出される値Ｓａに比較的大きな変化を生じさせる。この実施形態において、ノズル３６がその遠位位置に向けて迅速に移動すると、Ｓａは、比較的大きな負値を有する。ノズル３６の先端が歯間間隙に入ると生じる、値Ｓａが第１閾値未満に落ちると、制御回路５８は、第２の、すなわち「準備」状態に入る。
【０１８３】
ここで、ノズル３６の先端が歯間間隙内に位置する状態で、値Ｓａは、迅速に増加する。これは、ノズル３６が隣接する歯３０４にわたって移動し始める際に、約０の値で、または、０より大きい値で、あり得る。
【０１８４】
値Ｓａがその後第１閾値よりも大きい第２閾値よりも大きく上昇すると、制御回路５８は、第３のすなわち「放出」状態に入り、この放出状態において、制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を作動させてソレノイド弁１１４を開放させる。上述のように、ソレノイド弁１１４を開放させることにより、図２１（ｅ）において符号３０６で示すように噴射状水をノズル３６から歯間の歯間間隙内へ放出させる。
【０１８５】
噴射状水を清掃具導管システム１１８へ送出した後、制御回路５８は、アキュムレータ１０８を補充するように構成されている。制御回路５８は、ソレノイド弁１１４を閉塞位置へ移動させるように構成されており、ポンプ１０６を作動させて別の体積の水を流体容器３４からアキュムレータ１０８へ搬送する。制御回路５８は、アキュムレータ１０８に完全に水が補充され始めるまで、そのため、最後の噴射状水をノズル３６から放出させた後の約５００ｍｓの期間にわたって、センサ２５０から受信した出力に応じてはソレノイド弁１１４を開放させることをできなくするように構成されている。いったんアキュムレータ１０８を補充したら、制御回路５８は、その第１のすなわち「非準備」状態に戻る。
【０１８６】
器具１０は、ユーザがモード２、モード３またはモード６を選択しているときに、ノズル３６がユーザの歯間間隙内に位置していないと、例えば器具１０を取り扱っている間に、噴射状動作流体が所望せず放出される危険性を低減するように構成され得る。これらモードそれぞれにおいて、モータ５６を作動させて毛支持体３０をハンドル１２に対して移動させる。ハンドル１２に対する毛支持体３０の一定の移動速度を維持するために、モータ５６は、可変の電流量を引き込み得る。抵抗として引き込まれた電流の変化の大きさは、ノズル３６回りのブラシユニット２９の運動に適用される。このため、モータ５６が引き込んだ電流の大きさは、ブラシヘッド２８をユーザの歯に押し付けたことを示す指標を提供し得る。
【０１８７】
制御回路５８は、モータ５６が引き込んだ電流を観測するように構成され得る。モータ５６が引き込んだ電流があらかじめ設定された閾値未満であると、これは、例えば、器具１０が最初にユーザによってスイッチオンされたとき、または、流体容器３４をユーザが補充しつつ器具１０をスイッチオンした場合に、ブラシユニット２９がユーザの歯を清掃するために使用されていないことの指標を提供し得る。この場合において、器具１０は、第１動作モードに入り、この第１動作モードにおいて、ユーザの歯への噴射状水の送出は、（モード２またはモード６において）ボタン２２を押下することまたは（モード３またはモード６において）センサ２５０からの出力にかかわらず、抑制される。
【０１８８】
モータ５６が引き込んだ電流があらかじめ設定された閾値より大きいと、これは、ブラシユニット２９を使用してユーザの歯を清掃していることの指標を提供し得る。この場合において、器具１０は、第２動作モードに入り、この第２動作モードにおいて、ユーザの歯への噴射状水の送出は、許容される。モータ５６が引き込んだ電流は、制御回路５８によって継続的に観測されており、制御回路５８は、検出した電流が閾値未満に落ち込むまたは閾値を超えて上昇する際に、第１動作モードと第２動作モードとの間で自動的に移行することをもたらすように構成されている。
【０１８９】
第２のより高い閾値は、同様に、制御回路５８内にあらかじめ設定され得る。モータ５６が引き込んだ電流がこの第２閾値を超えると、制御回路５８は、例えば可聴警告またはディスプレイ２４上に表示される視覚警告などの警告を生じさせ、ブラシユニット２９をユーザの歯にしっかりと押し付け過ぎであることをユーザに警告し得る。
【０１９０】
上記実施形態において、アキュムレータ１０８の流体チャンバ１８２の容積は、単一噴射の動作流体の体積とほぼ同じである。しかしながら、流体チャンバ１８２の容積は、単一噴射の動作流体の体積よりも大きくてもよい。
【０１９１】
第２実施形態において、流体チャンバは、０．７５ｍｌの容積を有し、単一噴射の動作流体は、約０．２５ｍｌの体積を有する。この第２実施形態において、制御回路５８は、その第３状態にあると、ソレノイド弁１１４を所定期間にわたって開放位置で保持するように構成されており、この期間は、単一噴射の動作流体を形成するために必要な体積の動作流体のみをアキュムレータ１０８から放出させることを可能とする。例えば、ソレノイド弁１１４は、３０ｍｓの期間にわたって開放位置で保持され得、０．２５ｍｌの体積を有する単一噴射の動作流体をノズル３６に送出することを可能とする。制御回路５８は、その単一噴射の動作流体を放出した後に制御回路の第１状態に戻る。この場合において、かつ、これら３噴射の動作流体をノズル３６に送出するのに十分な動作流体がアキュムレータ１０８内にある場合に、制御回路５８は、第３噴射の動作流体を清掃具導管システム１１８に送出した後毎にアキュムレータ１０８を補充するように構成されている。
【０１９２】
第３実施形態において、流体チャンバは、０．２５ｍｌの容積を有しており、単一噴射の動作流体は、約０．０８ｍｌの体積を有する。第２実施形態と同様に、この第３実施形態において、制御回路５８は、ソレノイド弁１１４を所定期間にわたって開放位置で保持するように構成されており、この期間は、単一噴射の動作流体を形成するために必要な体積の動作流体のみをアキュムレータ１０８から放出させることを可能とする。例えば、ソレノイド弁は、所定期間にわたって開放位置で保持され得、０．０８ｍｌの体積を有する単一噴射の動作流体をノズル３６に送出することを可能とする。同様に、この場合において、制御回路５８は、第３噴射を清掃具導管システム１１８に送出した後毎にアキュムレータ１０８を補充するが、この第３実施形態においてアキュムレータ１０８を補充するのに必要な時間は、第２実施形態においてアキュムレータ１０８を補充するのに必要な時間よりも短い。
【０１９３】
第１から第３実施形態それぞれにおいて、制御回路５８は、センサ２５０からの出力またはボタン１８を押下することのような器具１０へのユーザの作用である受信した入力に応じて単一噴射の動作流体を送出するように構成されている。しかしながら、制御回路５８は、このような受信した入力に応じて一連の噴射状動作流体を送出するように構成され得る。この一連にある噴射状動作流体それぞれは、好ましくは、ほぼ同じ体積の動作流体を有する。
【０１９４】
第４実施形態において、アキュムレータ１０８の流体チャンバ１８２は、０．２５ｍｌの容積を有しており、制御回路５８は、モード２からモード６のいずれをユーザが選択したかにより、ユーザがボタン１８を押下することに応じて、または、センサ２５０からの出力に応じて、流体送出システム１００を制御して単一の３噴射の動作流体を送出するように構成されている。
【０１９５】
例えば、モード２またはモード４をユーザが選択すると、一連の噴射状水は、ユーザがボタン１８を押下することに応じて、ノズル３６から放射される。ボタン１８の押下は、制御回路５８によって検出される。制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を作動させてソレノイド弁１１４を開放位置へ移動させる。制御回路５８は、アキュムレータ１０８のピストン１８６が所定体積の水をアキュムレータ１０８から押し出すことを可能とする期間のみにわたってソレノイド弁１１４を開放位置で保持し、第１の加圧した噴射状水を形成する。この実施形態において、その体積の水をアキュムレータ１０８から押し出すのにかかる時間は、約１０ｍｓであり、そのため、その期間後、制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を作動解除し、ソレノイド弁１１４が閉塞位置へ移動することを可能とする。
【０１９６】
いったんソレノイド弁１１４が閉塞位置にあると、制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を再び作動させ、ソレノイド弁１１４を開放位置に戻すように移動させる。再び、制御回路５８は、アキュムレータ１０８のピストン１８６が第２体積の水をアキュムレータ１０８から押し出すことを可能とする期間、つまりこの実施形態において約１０ｍｓの第２期間のみにわたってソレノイド弁１１４を開放位置で保持し、第２の加圧した噴射状水を形成する。
【０１９７】
その期間が経過した後、制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を作動解除し、ソレノイド弁１１４が閉塞位置へ移動することを可能とする。いったんソレノイド弁１１４が閉塞位置にあると、制御回路５８は、再び、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を再び作動させ、ソレノイド弁１１４を開放位置に戻すように移動させる。もう一度、制御回路５８は、アキュムレータ１０８のピストン１８６が第３体積の水をアキュムレータ１０８から押し出すことを可能とする期間、つまりこの実施形態において約１０ｍｓの第３期間のみにわたってソレノイド弁１１４を開放位置で保持し、第３の加圧した噴射状水を形成する。その期間が経過した後、制御回路５８は、ソレノイド弁１１４のコイル２１６を作動解除し、ソレノイド弁１１４が閉塞位置へ移動することを可能とする。そして、ポンプ１０６を動作してアキュムレータ１０８を補充する。
【０１９８】
一連において、連続的な噴射状動作流体間の期間は、好ましくは、等しく、好ましくは、１ｍｓから２５ｍｓの範囲にあり、より好ましくは、２ｍｓから１０ｍｓの範囲にあり、それにより、一連噴射全体は、単一の歯間間隙へ送出され得る。これにより、連続的な噴射それぞれを用いて、歯間間隙に対してノズル３６の先端の位置を若干変化させることが可能となり得、そのため、歯間間隙内から物質を除去することを改善する可能性がある。
【０１９９】
第４実施形態において、アキュムレータ１０８の流体チャンバ１８２の容積は、単一連の噴射状動作流体においてノズル３６から放出される動作流体の容積とほぼ同じである。あるいは、アキュムレータ１０８の流体チャンバ１８２の容積は、単一連の噴射状動作流体においてノズル３６から放出される動作流体の容積よりも大きくなり得る。例えば、第５実施形態において、流体チャンバ１８２の容積は、０．７５ｍｌまで増加されるが、制御回路５８は、ユーザがボタン１８を押下することに応じて、または、センサ２５０からの出力に応じて、それぞれが約０．０８ｍｌの体積を有する同じ単一連の３噴射の動作流体を放出するように構成されている。したがって、この第５実施形態において、アキュムレータ１０８は、３連の３連の噴射状動作流体を器具１０へ送出した後に補充する必要がある。
【符号の説明】
【０２００】
１０  歯清掃器具、１２  ハンドル、１４  清掃具、１８，２０，２２  ボタン、３４  流体容器、３６  ノズル、５８  制御回路、１００  流体送出システム、１０２  流体出口、１０４  流体入口、１０６  ポンプ、１０８  水圧アキュムレータ、１１０  第１逆止弁、１１２  第２逆止弁、１１４  ソレノイド弁、１２０  ハンドル流体出口ポート、１９０  アキュムレータ、２５０  センサ
【図１（ａ）】
0006636046.tif 000003
【図１（ｂ）】
0006636046.tif 000004
【図１（ｃ）】
0006636046.tif 000005
【図２（ａ）】
0006636046.tif 000006
【図２（ｂ）】
0006636046.tif 000007
【図３】
0006636046.tif 000008
【図４】
0006636046.tif 000009
【図５】
0006636046.tif 000010
【図６】
0006636046.tif 000011
【図７（ａ）】
0006636046.tif 000012
【図７（ｂ）】
0006636046.tif 000013
【図７（ｃ）】
0006636046.tif 000014
【図７（ｄ）】
0006636046.tif 000015
【図８（ａ）】
0006636046.tif 000016
【図８（ｂ）】
0006636046.tif 000017
【図９】
0006636046.tif 000018
【図１０】
0006636046.tif 000019
【図１１（ａ）】
0006636046.tif 000020
【図１１（ｂ）】
0006636046.tif 000021
【図１２（ａ）】
0006636046.tif 000022
【図１２（ｂ）】
0006636046.tif 000023
【図１２（ｃ）】
0006636046.tif 000024
【図１３（ａ）】
0006636046.tif 000025
【図１３（ｂ）】
0006636046.tif 000026
【図１４（ａ）】
0006636046.tif 000027
【図１４（ｂ）】
0006636046.tif 000028
【図１５（ａ）】
0006636046.tif 000029
【図１５（ｂ）】
0006636046.tif 000030
【図１６（ａ）】
0006636046.tif 000031
【図１６（ｂ）】
0006636046.tif 000032
【図１７（ａ）】
0006636046.tif 000033
【図１７（ｂ）】
0006636046.tif 000034
【図１７（ｃ）】
0006636046.tif 000035
【図１８（ａ）】
0006636046.tif 000036
【図１８（ｂ）】
0006636046.tif 000037
【図１８（ｃ）】
0006636046.tif 000038
【図１８（ｄ）】
0006636046.tif 000039
【図１９（ａ）】
0006636046.tif 000040
【図１９（ｂ）】
0006636046.tif 000041
【図２０】
0006636046.tif 000042
【図２１（ａ）】
0006636046.tif 000043
【図２１（ｂ）】
0006636046.tif 000044
【図２１（ｃ）】
0006636046.tif 000045
【図２１（ｄ）】
0006636046.tif 000046
【図２１（ｅ）】
0006636046.tif 000047
【図２１（ｆ）】
0006636046.tif 000048