(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体及び空気の複数のバーストを口腔に運ぶノズル出口を有するノズルと、
前部とラックアセンブリを有する後部とを具備するプランジャアセンブリ、前記プランジャアセンブリに前進力を付与する圧縮可能ばね、及び、前記前進力とは反対に前記プランジャアセンブリに力を付与するラックアンドピニオンアセンブリを有するポンプアセンブリであって、前記ラックアンドピニオンアセンブリは、前記ラックアセンブリを有し、前記ラックアセンブリは、複数のラック歯及びピニオンアセンブリを有し、前記ピニオンアセンブリは、前記ピニオンの一部の周囲に配置される複数の歯を有する、前記ポンプアセンブリと、
前記ラックアンドピニオンアセンブリを駆動するモータと、
を有し、
前記複数のラック歯は、角度付けられた前面と角度付けられた背面とを有し、前記複数のラック歯の少なくとも幾つかにおいて、そのラック歯の前面と前記複数のラック歯の移動方向とがそのラック歯内に形成する第１の角度は、そのラック歯の背面と前記移動方向とがそのラック歯内に形成する第２の角度よりも小さく、これにより、前記複数のラック歯の少なくとも幾つかは、鋭い先端又は丸みを帯びた先端を有する、口腔ケア装置。
【請求項２】
前記複数のラック歯は、約０．５ｍｍと約３．０ｍｍとの間にある第１の高さを有する、請求項１記載の口腔ケア装置。
【請求項３】
前記複数のラック歯の前記鋭い先端又は前記丸みを帯びた先端は、２ｍｍと４ｍｍとの間にある先端間隔を有する、請求項１記載の口腔ケア装置。
【請求項４】
前記複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、鋭い先端又は丸みを帯びた先端と、前記背面とは異なる角度を有する前面と、を有する、請求項１記載の口腔ケア装置。
【請求項５】
前記複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、第１の高さを有し、前記複数のラック歯の最初及び最後は、第２の高さを有し、前記第２の高さは、前記第１の高さよりも大きい、請求項４記載の口腔ケア装置。
【請求項６】
前記ピニオンアセンブリの最初の歯は、第１の高さを有し、前記第１の高さは、前記複数のピニオン歯の他の高さよりも小さい、請求項１記載の口腔ケア装置。
【請求項７】
前記ラックアセンブリの２番目の歯は、第１の高さを有し、前記第１の高さは、前記複数のラック歯の他の高さよりも小さい、請求項１記載の口腔ケア装置。
【請求項８】
口腔ケア装置のためのポンプアセンブリであって、前記ポンプアセンブリは、
前部とラックアセンブリを有する後部とを具備するプランジャアセンブリと、
前記プランジャアセンブリに前進力を付与する圧縮可能ばねと、
前記前進力とは反対に前記プランジャアセンブリに力を付与するラックアンドピニオンアセンブリであって、前記ラックアンドピニオンアセンブリは、前記ラックアセンブリを有し、前記ラックアセンブリは、複数のラック歯及びピニオンアセンブリを有し、前記ピニオンアセンブリは、前記ピニオンの一部の周囲に配置される複数の歯を有する、前記ラックアンドピニオンアセンブリと、
を有し、
前記複数のラック歯は、角度付けられた前面と角度付けられた背面とを有し、前記複数のラック歯の少なくとも幾つかにおいて、そのラック歯の前面と前記複数のラック歯の移動方向とがそのラック歯内に形成する第１の角度は、そのラック歯の背面と前記移動方向とがそのラック歯内に形成する第２の角度よりも小さく、これにより、前記複数のラック歯の少なくとも幾つかは、鋭い先端又は丸みを帯びた先端を有する、ポンプアセンブリ。
【請求項９】
前記複数のラック歯は、約０．５ｍｍと約３．０ｍｍとの間にある第１の高さを有する、請求項８記載のポンプアセンブリ。
【請求項１０】
前記複数のラック歯の前記鋭い先端又は前記丸みを帯びた先端は、２ｍｍと４ｍｍとの間にある先端間隔を有する、請求項８記載のポンプアセンブリ。
【請求項１１】
前記複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、鋭い先端又は丸みを帯びた先端と、前記背面とは異なる角度を有する前面と、を有する、請求項８記載のポンプアセンブリ。
【請求項１２】
前記複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、第１の高さを有し、前記複数のラック歯の最初及び最後は、第２の高さを有し、前記第２の高さは、前記第１の高さよりも大きい、請求項１１記載のポンプアセンブリ。
【請求項１３】
前記ピニオンアセンブリの最初の歯は、第１の高さを有し、前記第１の高さは、前記複数のピニオン歯の他の高さよりも小さい、請求項８記載のポンプアセンブリ。
【請求項１４】
前記ラックアセンブリの２番目の歯は、第１の高さを有し、前記第１の高さは、前記複数のラック歯の他の高さよりも小さい、請求項８記載のポンプアセンブリ。
【請求項１５】
液体及び空気の複数のバーストを口腔に運ぶノズル出口を有するノズルと、
前部とラックアセンブリを有する後部とを具備するプランジャアセンブリ、前記プランジャアセンブリに前進力を付与する圧縮可能ばね、及び、前記前進力とは反対に前記プランジャアセンブリに力を付与するラックアンドピニオンアセンブリを有するポンプアセンブリであって、前記ラックアンドピニオンアセンブリは、前記ラックアセンブリを有し、前記ラックアセンブリは、複数のラック歯及びピニオンアセンブリを有し、前記ピニオンアセンブリは、前記ピニオンの一部の周囲に配置される複数の歯を有し、前記ピニオンアセンブリの最初の歯は、第１の高さを有し、前記第１の高さは、前記複数のピニオン歯の他の高さよりも小さい、前記ポンプアセンブリと、
前記ラックアンドピニオンアセンブリを駆動するモータと、
を有し、
前記複数のラック歯は、角度付けられた前面と角度付けられた背面とを有し、前記複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までにおいて、そのラック歯の前面と前記複数のラック歯の移動方向とがそのラック歯内に形成する第１の角度は、そのラック歯の背面と前記移動方向とがそのラック歯内に形成する第２の角度よりも小さく、これにより、前記複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、鋭い先端又は丸みを帯びた先端を有し、前記ラック歯の各々は、約０．５ｍｍと約３．０ｍｍとの間にあるラック歯高さを有し、前記ラックアセンブリの２番目の歯は、第２の高さを有し、前記第２の高さは、前記複数のラック歯の他の高さよりも小さい、口腔ケア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、個別のバースト又は液体ショットを分配するように構成された口腔ケア機器、特に、口腔ケア機器のためのばね駆動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯周病は、歯垢及びバイオフィルム中に存在する細菌によって引き起こされる感染症であると考えられている。歯垢及びバイオフィルムの除去は、口腔の健康のために非常に重要である。歯磨きは、口腔洗浄装置が実際に歯垢が存在する全ての領域に到達するように実際に使用されれば、歯から歯垢及びバイオフィルムを除去する非常に有効な方法である。
【０００３】
液体、又は、液滴と空気との混合物のストリーム又はバーストにより歯を清掃する口腔洗浄装置は、口腔内、特に歯の隣接歯間領域の歯垢及びバイオフィルムを破壊するのに有効である。これらの装置は、一般に、液体がポンプ又は同様の構成を用いて高速の空気ストリームと接触させられたときに液滴を生成する。
【０００４】
液体と空気との協調的なバーストは、連続的な液体のストリームと比較して、洗浄当たりの液体がはるかに少ない。結果として、洗浄のたびに使用される液体が少なくなり、ユーザは不快な量の液体を口に蓄積しない。これは、液体がユーザによって飲み込まれるべきではないうがい薬又は同様の液体である場合に特に有益である。さらに、空気と液体との交互のバーストは、優れた歯科プラーク及びバイオフィルム除去及び歯間クリーニングを提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トリガボタンを１回押すだけで、ユーザが調整可能な液体と空気との協調的なバーストを提供する口腔洗浄装置は、ユーザが異なる洗浄経験に対して迅速な複数のバーストを提供することを可能にする。しかしながら、急速なショットのバーストを生成する場合、機構の反復動作の迅速さのために、装置が詰まったりロックされることがある。
【０００６】
従って、液体及び空気のユーザ調整可能な協調的バーストを、機構の詰まり又はロックの可能性を低減して提供する口腔洗浄装置が当該技術分野で必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、液体及び空気のユーザ調節可能な協調的バーストを送達する本発明の口腔洗浄装置に関する。本明細書の様々な実施形態及び実施例は、ユーザが作動につき送達される液体バーストの数を選択し、次いで、単一の作動でバーストの選択されたシーケンスを活性化する口腔装置に関する。口腔洗浄装置は、ノズルから液体及び空気の協調したバーストを生成するのに十分な力により、ノズルの近位端に向かってプランジャを駆動するように構成されたラックアンドピニオン駆動機構を備えたばね駆動ポンプアセンブリを含む。ラックアンドピニオン駆動アセンブリは、ラックとピニオンとの位置合わせ誤り、ジャミング（詰まり）、又は、ロックの可能性を低減するように構成されたフォワードピッチ形状を有する歯を備えたラックを含み、オプションで、残りのピニオン歯と比較して低減された高さを持つ最初の歯を具備するピニオンを含むことができる。
【０００８】
一般的に、或る態様では、口腔ケア装置が提供される。当該口腔ケア装置は、液体及び空気の複数のバーストを口腔に運ぶノズル出口を有するノズルと、前部とラックアセンブリを有する後部とを具備するプランジャアセンブリ、プランジャアセンブリに前進力を付与する圧縮可能ばね、及び、前進力とは反対にプランジャアセンブリに力を付与するラックアンドピニオンアセンブリを有するポンプアセンブリであって、ラックアンドピニオンアセンブリは、ラックアセンブリを有し、ラックアセンブリは、複数のラック歯及びピニオンアセンブリを有し、ピニオンアセンブリは、ピニオンの一部の周囲に配置される複数の歯を有する、ポンプアセンブリと、ラックアンドピニオンアセンブリを駆動するモータと、を有し、複数のラック歯は、角度付けられた前面と角度付けられた背面とを有し、複数のラック歯の少なくとも幾つかの前面は、背面とは異なる角度を有し、複数のラック歯の少なくとも幾つかは、鋭い先端又は丸みを帯びた先端を有する。
【０００９】
一実施形態によれば、複数のラック歯は、約０．５ｍｍと約３．０ｍｍとの間にある第１の高さを有する。
【００１０】
一実施形態によれば、複数のラック歯の鋭い先端又は丸みを帯びた先端は、２ｍｍと４ｍｍとの間にある先端間隔を有する。
【００１１】
一実施形態によれば、複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、鋭い先端又は丸みを帯びた先端と、背面とは異なる角度を有する前面と、を有する。
【００１２】
一実施形態によれば、複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、第１の高さを有し、複数のラック歯の最初及び最後は、第２の高さを有し、第２の高さは、第１の高さよりも大きい。
【００１３】
一実施形態によれば、ピニオンアセンブリは、第１のセクションラッキング歯を更に有する。
【００１４】
一実施形態によれば、口腔ケア装置の動作中、ポンプアセンブリは、プランジャアセンブリを圧縮可能ばねの前進力に対して移動させてプランジャアセンブリを解放するため、ラックアンドピニオンアセンブリを使用するように構成される。
【００１５】
一実施形態によれば、当該装置は、ポンプアセンブリが、プランジャアセンブリを圧縮可能ばねの前進力に対して移動させるため、ラックアンドピニオンアセンブリを使用するので、空気が混合チャンバに入ることを可能にするように更に構成される。
【００１６】
一実施形態によれば、ピニオンアセンブリの最初の歯は、第１の高さを有し、第１の高さは、複数のピニオン歯の他の高さよりも小さい。他の実施形態によれば、ラックの歯の１又は複数は、ラック歯の残りの高さよりも短くてもよい。
【００１７】
或る態様は、口腔ケア装置のためのポンプアセンブリである。当該ポンプアセンブリは、前部とラックアセンブリを有する後部とを具備するプランジャアセンブリと、プランジャアセンブリに前進力を付与する圧縮可能ばねと、前進力とは反対にプランジャアセンブリに力を付与するラックアンドピニオンアセンブリであって、ラックアンドピニオンアセンブリは、ラックアセンブリを有し、ラックアセンブリは、複数のラック歯及びピニオンアセンブリを有し、ピニオンアセンブリは、ピニオンの一部の周囲に配置される複数の歯を有する、ラックアンドピニオンアセンブリと、を有し、複数のラック歯は、角度付けられた前面と角度付けられた背面とを有し、複数のラック歯の少なくとも幾つかの前面は、背面とは異なる角度を有し、複数のラック歯の少なくとも幾つかは、鋭い先端又は丸みを帯びた先端を有する。
【００１８】
或る態様は、口腔ケア装置である。当該口腔ケア装置は、液体及び空気の複数のバーストを口腔に運ぶノズル出口を有するノズルと、前部とラックアセンブリを有する後部とを具備するプランジャアセンブリ、プランジャアセンブリに前進力を付与する圧縮可能ばね、及び、前進力とは反対にプランジャアセンブリに力を付与するラックアンドピニオンアセンブリを有するポンプアセンブリであって、ラックアンドピニオンアセンブリは、ラックアセンブリを有し、ラックアセンブリは、複数のラック歯及びピニオンアセンブリを有し、ピニオンアセンブリは、ピニオンの一部の周囲に配置される複数の歯を有し、ピニオンアセンブリの最初の歯は、第１の高さを有し、第１の高さは、複数のピニオン歯の他の高さよりも小さい、ポンプアセンブリと、ラックアンドピニオンアセンブリを駆動するモータと、を有し、複数のラック歯は、角度付けられた前面と角度付けられた背面とを有し、複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々の前面は、背面とは異なる角度を有し、複数のラック歯の２番目から最後の１つ前までの各々は、鋭い先端又は丸みを帯びた先端を有し、ラック歯の各々は、約０．５ｍｍと約３．０ｍｍとの間にあるラック歯高さを有する。
【００１９】
前述の概念及び以下でより詳細に論じられる追加の概念（そのような概念が相互に矛盾しないことを条件とする）の全ての組み合わせが、本明細書に開示された発明要旨の一部であると考えられることを理解されたい。特に、本開示の最後に現れる主張される主題の全ての組み合わせは、本明細書で開示される本発明の主題の一部であると考えられる。
【００２０】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される１又は複数の実施形態を参照して明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
図面において、同様の参照文字は、概して異なる図を通して同じ部分を指す。また、図面は必ずしも縮尺通りではなく、その代わりに本発明の原理を例示することに重点化されている。
【図１】図１は、一実施形態に係る口腔清掃装置の概略図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る口腔清掃装置のポンプアセンブリの概略図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る口腔清掃装置のポンプアセンブリの概略図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る口腔清掃装置のポンプアセンブリの概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、従来技術のポンプアセンブリラックアンドピニオンの概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、従来技術のポンプアセンブリラックアンドピニオンの概略図である。
【図６】図６は、口腔清掃装置の従来技術のラックの概略図である。
【図７】図７は、一実施形態に係る口腔清掃装置のラックの概略図である。
【図８】図８は、従来技術のラック上に重ねられた一実施形態に係る口腔清掃装置のラックの概略図である。
【図９Ａ】図９Ａは、口腔清掃装置の従来技術のラック及びプランジャの概略図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、一実施形態に係る口腔清掃装置のラック及びプランジャの概略図である。
【図１０】図１０は、一実施形態に係る口腔清掃装置のラックの一部の概略図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、口腔清掃装置の従来技術のラックアンドピニオンの概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、一実施形態に係る口腔清掃装置のラックアンドピニオンの概略図である。
【図１２】図１２は、一実施形態に係る口腔清掃装置のピニオンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示は、液体及び空気の協調的バーストをもたらす口腔清掃装置の様々な実施形態について述べている。より一般的には、本出願人は、ばね駆動ポンプアセンブリが、位置合わせ誤り、ジャミング、ロック、又は、装置の動作に干渉する他の事象の可能性を低減した口腔洗浄装置を提供することが有益であることを認識し、見出した。本開示の特定の実施形態を利用する特定の目的は、ノズルから液体及び空気の協調バーストを生成するのに十分な力でプランジャをノズルの近位端に向かって駆動するように構成されたラックアンドピニオン駆動機構を備える改良されたばね駆動ポンプアセンブリを提供することである。従って、口腔洗浄装置は、位置合わせ誤り、ジャミング、又は、ロックの可能性を低減するように構成された特定の形状を持つ歯を具備するラックアンドピニオンを含むラックアンドピニオン駆動アセンブリを有する。これにより、口腔洗浄装置の操作が改善され、より良好な洗浄が提供される。
【００２３】
本明細書に開示され説明される改良されたポンプは、空気及び流体の協調バーストを使用して歯を洗浄するための任意の口腔ケア機器と共に使用され得る。改善されたノズル設計が使用され得る口腔ケア機器の一例は、Koninklijke Philips Electronics N.V.から入手可能な任意のAirfloss（登録商標）装置である。
【００２４】
上記を考慮して、様々な実施形態及び実装例は、機能を改善し、ジャミングを低減するために改良されたラックアンドピニオン設計を有するばねポンプを有する口腔洗浄装置に関する。図１を参照すると、一実施形態では、口腔洗浄装置１０の概略的な断面図が示されている。口腔洗浄装置１０は、プラスチック、あるいは、他の十分に硬質な又は耐久性のあるプラスチックであり得る外側筐体を含む。口腔洗浄装置１０は、ノズル出口１８を有するノズル１６と、モータ７１によって駆動される空気／液体バーストポンプ１２と、を含む。
【００２５】
装置１０の一実施形態によれば、細長いノズル１６は装置から外向きに延び、その遠位端にノズル出口１８を有する湾曲部分を有することができ、ノズル出口１８を介して、液滴の噴霧が、歯の歯科領域に対する洗浄作用のために向けられる。湾曲した部分は、ユーザによる口の中のノズル１６の便利な位置決めを助ける。
【００２６】
また、装置１０は、水などの液体、うがい薬、洗浄液、又は、他の液体のための内部液体容器２６を含む。液体容器２６は、液体容器のドア又は開口と連通しており、これを通じて、液体が容器に追加されることができる。容器内の液体は、典型的にはポンプによって、受動吸引によって、又は、別の機構によって、ノズル内の入口オリフィスの近傍に移動される。例えば、図１に示されるように、液体容器２６は、液体を入口ライン２８を介して混合チャンバ４６に供給する。
【００２７】
また、口腔清掃装置１０は、人間工学的に寸法決めされ、及び／又は、子供及び成人を含む様々な手のサイズに適合するように成形され得る、ハンドルを含む。装置のハンドルは、口腔装置を作動させ、作動時に、混合チャンバ４６からノズル１６を通って一緒に混合された液体及び空気の一連のバースト又はショットを生成し、ノズル出口１８から排出するポンプの活性化を制御する作動スイッチ３２を含む。使用中、この実施形態の作動ボタンは、親指でボタンを押すことによって最も快適に作動されるが、任意の指を使用することができる。
【００２８】
口腔洗浄装置１０によって生成された液滴は、様々なサイズであってもよく、液滴の速度は、比較的低速（例えば、毎秒１０メートル）から、毎秒２００メートル又はそれ以上の高速まで変化してもよい。しかしながら、典型的には、５ミクロン乃至０．５ｍｍの範囲のサイズの液滴を有する５０ｍ／秒の液滴速度が効果的な歯科的洗浄を提供する。
【００２９】
また、口腔洗浄装置は、モード設定に従って、及び、各作動に応答して、装置の動作を制御する制御ユニットを含む。モード設定が単一バーストよりも多い設定の場合、制御ユニットは、駆動ギアをすばやく循環させ、選択されたバースト数を出力する。制御ユニットは、ボタン及びセンサ入力を有するコンピュータハードウェア及び／又はソフトウェアを含んでいてもよく、ユーザが選択した数の液体−空気バーストを送達するために、モータ、ポンプ、及び、オプションでバルブの電気制御を出力する。
【００３０】
図２を参照すると、一実施形態では、口腔洗浄装置１０のための選択された液滴スプレーを生成するように構成された機械的ばね駆動システム２０が示されている。システム２０は、モータ７１と、駆動ピニオン７６及びラック７４を備えたギアトレイン構成と、を含む。ポンプ１２は、内部に中心部分を有する円筒形プランジャスリーブ４４を持つ円筒形プランジャ５２を含む。プランジャは、前部５１と後部５３とを有する。ラック７４は、プランジャ５２の後部５３に沿って配置される。ラック７４及びプランジャ５２は、単一の構成要素であってもよく、または２つ以上の構成要素であってもよい。プランジャ５２の外側の周囲には、圧縮可能なばね６４があり、圧縮可能なばね６４の力の方向は、ラック７４の軸に沿って延びている。ばね６４の前端は、プランジャ５２の遠位端の縁に対向して配置され、ばね６４の後端は、ポンプ筐体の内方に延びる部分に対して配置される。図示された実施形態の駆動ピニオン７６は、その周辺の選択された位置において歯がないオープンスペース８０を持ち、結果、オープンスペース８０がプランジャ５２上の歯車ラック７４に隣接した場合、噛み合う歯車がないのでプランジャが解放される。
【００３１】
動作中、ばね駆動システム２０は、駆動ピニオン７６がプランジャ５２上のラック７４に係合するようにプランジャ５２を駆動する。駆動ピニオン７６が回転すると、プランジャ５２は、圧縮ばね２４の作用に抗して装置１０内で後方に移動する。同時に、空気は、機器内のチャンバ２６に引き込まれ、機器の内部又は機器内部の別個の体積となり得る。例えば、図２に示すように、プランジャ５２は、筐体の前端に隣接する最も前方の位置にあり、プランジャスリーブ４４のベース部分に当接している。ラック７４は完全に前方にあり、駆動ピニオン７６の歯７８はラック７４の読み取り端にちょうど係合している。
【００３２】
図３によれば、一実施形態において、ラック７４が完全に引き出された機械的ばね駆動システム２０が示されている。作動ボタン３２がユーザによって押されると、モータ７１が作動してピニオンギア７６が回転し、ピニオンギア７６の歯７８がラックの歯に係合し、ラックを後方に移動させてプランジャを引っ張り、ばね６４を後方に押す。ばねは圧縮され、液体は液体容器２６から入口ライン２８を通って円筒形プランジャスリーブ４４の中央部分に引き込まれる。ラックとプランジャとがモータによって最も後ろの位置に引っ張られると、ばねは完全に圧縮される。モータは、ピニオン７６上の歯とラック７４上の歯との間にもはや歯車接触がないように、ピニオン７６の欠損歯部８０がラック７４に隣接するまでピニオンを移動し続ける。これにより、ピニオン７６とラック７４との間の連結が解除される。
【００３３】
図４によれば、一実施形態において、ラック７４が完全に延びた機械的ばね駆動システム２０が示されている。ピニオン７６の欠損歯部８０によってラックが解放されると、ラックは、圧縮ばね６４の解放作用によって駆動され、プランジャ５２を前方に駆動する。この作用は、ばね６４がその静止位置又は非圧縮位置に戻るまで、円筒形プランジャスリーブ４４の中央部分の空気及び液体を高速で前方へ駆動する。速く動く液体と空気との混合物が前方に推進されると、液滴のスプレーが生成され、出口開口４２からノズル１６の中に、そしてノズル出口１８の外に前方に推進される。
【００３４】
機械的ばね駆動システム２０は、必要に応じてこのプロセスを迅速に繰り返して、作動スイッチ３２の一回の押下によって実施されるオペレータによって選択されたバースト数を生成する。オペレータが作動スイッチを再度押すと、システムは、このサイクルを繰り返す準備ができているべきである。
【００３５】
複数のバーストを生成する際の機械的ばね駆動システム２０の急速なサイクルの結果として、ラックアンドピニオン機構７２の位置合わせ誤りが生じ、ピニオンギア７８ａの最初の歯が、ラック７４ａの最初の歯車とピニオン７８ａの最初の歯車とが係合されるように完全に解放されるのではなく、ラック７４の歯の１つに係合し得る。起こり得る位置合わせ誤りが図５Ａに示されている。ここで、第１のピニオン歯７８ａは、ラック７４ａの第１の歯と接触するのではなく、ラック７４ｂの第２の歯の平坦面と接触している。また、起こり得る他の位置合わせ誤りが図５Ｂに示されている。ここで、第１のピニオン歯７８ａが２つの後続の歯７４ｂと歯７４ｃとの間で誤った位置になっている。
【００３６】
例えば、図６は、従来技術に係るラック７４の概略図である。歯７４ｂ乃至７４（ｎ−１）の各々は、平坦な上面８２を有している。この平らな上面により、ピニオン歯７６とラック歯７４との間の構造的関係が得られ、ラックアンドピニオン機構７２の位置合わせ誤りが図５Ａ及び図５Ｂに示されるように生じ得る。
【００３７】
図７によれば、修正されたラック歯を具備するラック７４が示されている。この実施形態によれば、ラック７４上の２番目以降の歯の形状が、接触面積を減少させるように変形されており、これにより、位置合わせ誤りにより生じるジャミング又はロックの可能性を低減又は除去している。歯は、角度付けられた前面８６よ、角度付けられた背面８７と、を有している。歯７４ｂ乃至７４（ｎ−１）に関して、従来技術の歯とは対称的に、修正された歯の前面の角度は、背面の角度とは異なっている。一実施形態によれば、ラック歯７４の前面８６の角度又は傾斜は、図６における歯に比して増加されており、上面８２の面積が低減されている。これにより、平らというよりむしろ鋭い又は丸みを帯びた上面となっている。上面８２の表面積の減少は、ラック歯７４とのピニオン歯７６の適切な係合を促進し、これにより、位置合わせ誤りによって生じるジャミング又はロックの可能性を低減する。ピニオン歯は、尖った又は丸みを帯びた歯の平らな上面８２に下向きの垂直方向の力を及ぼすことができず、これにより、歯の強度の低下を伴わずに歯車とラックとの間の干渉の量を低減する。図７に示される当該実施形態によれば、ラック歯の背面８７は、ピニオン歯と相互作用し、且つピニオン歯からの駆動力を受けるが、図６における従来技術のラック歯の角度と同一又は略同様である角度を持つ。その結果、ラックの歯は、ラックのプランジャ側に向かって効果的に傾斜している。
【００３８】
図８は、一実施形態に係るラック及び従来技術のラックの歯形のオーバレイを示している。ラック７４上の（範囲８８によって示される）２番目から最後から１つ前までの歯の歯先の形状及び前面の傾斜における変化がはっきりと分かり、従来技術のラック歯７４の領域８１が失われている。同様に、図９Ａは、平坦な端部を有するラック歯７４ｂを示しており、図９Ｂは、前面の増加された前方斜面及び尖った又は丸みを帯びた先端を有するラック歯７４ｂを示している。
【００３９】
これらの図は、ラック歯７４ｂ乃至７４ｇが、前面の増加した前方斜面及び丸い又は尖った先端を有するものとして示しているが、多くの異なる実施形態が可能である。例えば、全ての歯がこの形状を含んでいてもよく、又は、全てとまではいかない任意の数の歯がこの形状を有していてもよい。例えば、従来技術の形状と修正された形状との間で歯を交互にするように、全ての歯が修正された形状を有するように、又は、歯の前半分又は後ろ半分が修正された形状を有するようにすることも好適であろう。
【００４０】
図１０によれば、一実施形態において、歯を具備するラック７４の一部の側面図が示されている。この限定された描写では、７４ｅ、７４ｆ、７４ｇ（本明細書に記載されているか、そうでないと想定されるように、歯の数は、より少なくても、それ以上でもよい）を有する修正された歯は、ラック歯高さ６６を有する。一実施形態によれば、ラック歯高さ６６は、約０．５ｍｍ乃至約３．０ｍｍの範囲にある。従って、この寸法は、然るべく、大きく又は小さくなるように変化するが、調整された寸法は比例することが理解されよう。対照的に、最初及び／又は最後の歯のラック歯高さ６７は、ラック歯高さ６６よりも小さくても大きくてもよい。例えば、図１０に示されるように、最後の歯のラック歯高さ６７は、残りの図示された歯のラック歯高さ６６よりも大きい。また、ラック歯は、ピニオン歯７６の歯間隔に正比例する先端間隔６８及び／又は６９を有する。一実施形態によれば、先端間隔６８及び／又は６９は、２ｍｍ乃至４ｍｍであるが、他の多くの構成も可能である。一実施形態によれば、ラック歯のいずれかは、高さ６６よりも低い高さを有する歯の残りの部分よりも短くてもよい。例えば、歯７４ｂは、残りのラック歯よりも短くてもよい。
【００４１】
図１１Ａは、ピニオン歯７８ａを備えた従来技術のラックアンドピニオン７６であり、ピニオン歯とラック歯との間の相互作用に起因するジャミングの可能性が大きくなっている。これに対して、図１１Ｂに示される実施形態によれば、ピニオンの最初の歯７８ａは、ピニオンの２番目の歯７８ｂの高さと比較して低い高さを有する。図１１Ｂに示されるように、この減少した高さは、ピニオンの最初の歯７８ａがもはやラックの２番目の歯と相互作用せず、その代わりに意図通りにラックの最初の歯と相互作用するので、ピニオン歯とラック歯との間のジャミング又はロックの可能性を著しく減少させる。一実施形態によれば、ラック歯のいずれかは、高さ６６よりも低い高さを有する歯の残りの部分よりも短くてもよい。例えば、歯７４ｂは、残りのラック歯よりも短くてもよい。
【００４２】
図１２によれば、一実施形態において、ピニオンの一部の縁の周囲に複数の歯７８を持つとともに、歯がない部分８０を持つピニオン７６の概略図が示されている。図１２に示されるように、最初の歯７８ａの高さは、歯７８ｂ乃至歯７８ｈの高さよりも小さい。これにより、ピニオン歯とラック歯との間のジャミング又はロックの可能性が大幅に低減される。最初の歯７８ａのみが高さが低く示されているが、他の実施形態によれば、ピニオン７６の他の歯のうちの１又は複数の歯の高さを低くすることができる。
【００４３】
本明細書で定義され使用されているすべての定義は、辞書定義、参照により組み込まれた文献の定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味を制御すると理解されるべきである。
【００４４】
本明細書および特許請求の範囲において使用される単数形は、明確に反対の指示がない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【００４５】
本明細書及び特許請求の範囲において使用される語句"及び／又は"は、そのように結合された複数の要素の"いずれか又は両方"、すなわち、あるいくつかの場合には接続的に存在し、他の場合には分離的に存在する複数の要素を意味すると理解されるべきである。"及び／又は"と共に記載されている複数の要素は、同じ様式で、すなわち、そのように結合された複数の要素のうちの"一つ又はそれ以上"と解釈されるべきである。他の複数の要素は、任意的に、「及び／又は」節によって具体的に特定された複数の要素以外に存在してもよく、それら具体的に特定された複数の要素と関連していても関連していなくてもよい。
【００４６】
本明細書及び特許請求の範囲において使用される"又は"は、上述の"及び／又は"と同じ意味を有するものと理解されるべきである。例えば、あるリスト内の複数の項目を分離させた場合に、"又は"又は"及び／又は"は包括的である、すなわち、数又は複数の要素のリストのうちの少なくとも一つ（ただし一つよりも多くも含む）を含み、そして任意的に、追加的なリストにない複数の項目を含むものと解釈されるものとする。明確に反対の指示をする用語、例えば"一つのみ"又は"厳密に一つの"又は特許請求の範囲において使用される場合の"から成る"のみが、数又は複数の要素のリストのうちの厳密に１の要素を含むことを参照することができる。概して、本明細書において使用される"又は"は、例えば"のいずれか""のうちの一方""の一つのみ"又は"厳密に一つの"を伴う場合にのみ、排他的な代替手段（すなわち"一方又は他方であり、両方ではない"）を示すと解釈されるものとする。
【００４７】
本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。
【００４８】
また、反対の意味で明確に示されなければ、２以上のステップ又は動作を含む請求項中の任意の方法において、方法のステップ又は動作の順序は、記載の方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されない。
【００４９】
明細書と同様に、請求項中、「有する」、「含む」、「運ぶ」、「持つ」、「包含する」、「取り込む」、「保持する」、「構成される」などの移行句は、オープンエンドである、即ち、含むが、これに限定されないものとして理解されるべきである。「〜からなる」及び「実質的に〜からなる」という移行句のみが、それぞれ、クローズド又はセミクローズド移行句であるべきである。
【００５０】
当業者は、本明細書に説明される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構成の全ては例であり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、本発明の教示が使用される具体的な用途に依存することを容易に理解するであろう。よって、上記の実施形態はあくまで例として提示され、本発明の実施形態は、特許請求の範囲及び均等物の範囲内において、具体的に説明及び請求されたものとは異なる態様又は方法で実施することができる。本開示の発明の実施形態は、本明細書に説明される個々の特徴、システム、物品、材料、キット（道具）、及び／又は方法に向けられる。また、かかる特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法が互いに矛盾しない場合、かかる特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法のうちの２つ以上の任意の組み合わせは本開示の発明の範囲内に含まれる。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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