JP2018069071A - 清掃器具 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】歯清掃器具のための流体送出システムは、噴射状動作流体をユーザの歯に送出させるためのノズルと、動作流体をノズルに搬送するための流体導管と、を備える。ノズルの本体は流体チャンバと、流体チャンバからの動作流体をノズルから流体出口へ搬送するためのチャネルと、を画成する。流体チャンバは、流体導管からの動作流体を受けるための接線方向入口を有する。
【選択図】図６

Description

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。

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。

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。

米国特許第８，５２２，３８４号明細書

第１態様において、本発明は、歯清掃器具を提供しており、この歯清掃器具は、噴射状動作流体をユーザの歯に送出させるためのノズルと、動作流体をノズルに搬送するための流体導管と、を備え、ノズルが、長手方向軸回りに延在する流体チャンバと、流体チャンバからの動作流体をノズルから流体出口に搬送するためのチャネルと、を備え、流体チャンバが、動作流体を長手方向軸に対して所定角度で流体チャンバ内に搬送するための流体入口を備える。

好ましくは、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未満の体積を有する。好ましい形態において、ユーザの歯へ送出される噴射状動作流体の体積は、０．１ｍｌから０．４ｍｌの範囲内にあり、好ましくは約０．２５ｍｌである。

このため、流体チャンバ内では、ノズルが流体チャンバの長手方向軸回りの動作流体の角運動量を発生させる。動作流体は、流体チャンバと流体出口との間を延在するチャネルによってノズルの流体出口まで搬送される。噴射状動作流体は、流体出口から外方に突出し、離散して噴霧を形成する。噴霧状動作流体は、ノズルの流体出口から外へ広がり、事実上、流体出口の後にほぼ円錐状である。十分な角運動量及び流動の分裂を流体チャンバ内の流体に導入しているので、ノズルから放出された動作流体は、離散して液滴を有する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。

出願人は、軸方向入口と対比して角度付入口を有するノズルから形成されて歯間間隙に送出される噴霧状液滴としてこのような噴射状動作流体を送出させることが歯間間隙内の物質を取り除くことにより有効であること、を見出した。これにより、ユーザは、歯間間隙内の物質を取り除くのに必要な噴射状動作流体数を低減することができるようになり、動作流体をノズルへ供給するための流体容器が歯清掃動作の完了前に消耗される危険性を低減する。

流体入口は、好ましくは、長手方向軸にほぼ直交する平面に位置する経路に沿って流体を流体チャンバ内へ搬送するように構成されている。流体入口は、好ましくは、長手方向軸から間隔をあけたまたは長手方向軸からずらした経路に沿って流体を流体チャンバ内へ搬送するように構成されている。流体入口は、好ましくは、流体を流体チャンバ内へほぼ接線方向で搬送するための接線方向入口の形態にある。流体チャンバは、好ましくは、長手方向軸に直交する平面において、ほぼ円状形状である横断面を有する。流体チャンバは、形状が円筒状、回転楕円状または球状であり得る。しかしながら、流体チャンバは、流体チャンバによって受けられた噴射状動作流体に角運動量を生じさせ得る任意の他の形状を取り得る。例えば、流体チャンバの横断面は、長円状、楕円状または多角形状であり得る。

流体チャンバの直径は、２ｍｍから６．５ｍｍの範囲あり、好ましい形態において、約４ｍｍである。

流体チャンバからの出口ポートは、好ましくは、流体チャンバの長手方向軸に、ひいては流体チャンバの入口に直交して位置する。ノズルの流体出口は、好ましくは、流体チャンバの流体出口と角方向で位置合わせされている。流体チャンバの出口ポートとノズルの流体出口との間を延在するチャネルは、好ましくは、筒状形状であり、好ましくは、流体チャンバの直径よりも小径である。

チャネルの直径は、好ましくは、１．５ｍｍから３ｍｍの範囲内にあり、好ましい形態において、約２ｍｍである。流体チャンバとチャネルとの間の移行部は、テーパ状かつ／または段状であり得、好ましい形態において、出口ポートは、円錐台状形状であり、流体チャンバからチャネルへ延在する方向において内側にテーパ状となっている。

ノズルの流体出口は、好ましくは、チャネルの直径よりも小径である。流体出口は、好ましくは、０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲にある、好ましい形態において約０．７ｍｍの直径を有する。チャネルと流体出口との間の移行部は、テーパ状かつ／または段状であり得、好ましい形態において、出口ポートは、円錐台状形状であり、流体チャンバからチャネルへ延在する方向において内側にテーパ状となっている。流体チャンバの長手方向軸は、好ましくは、ノズルの流体出口を通過し、そのため、流体チャンバの長手方向軸は、流体チャンバ及びチャネルが中心付けられているノズル軸と称され得る。

ノズル及び流体導管は、好ましくは、流体送出システムの一部を形成する。流体送出システムは、好ましくは、３ｂａｒから１０ｂａｒの範囲にある静圧で、動作流体を流体チャンバの入口へ送出するように構成されている。流体送出システムは、好ましくは、ポンプと、ポンプを作動させて噴射状動作流体をノズルに向けて放出するための制御回路と、を備える。上述のように、流体送出システムによって発生する噴射状動作流体それぞれの体積は、好ましくは、１ｍｌ未満、好ましくは０．５ｍｌ未満である。好ましい形態において、流体送出システムによって発生する噴射状動作流体それぞれの体積は、０．１ｍｌから０．４ｍｌの範囲内にあり、好ましくは約０．２５ｍｌである。

ノズルをユーザの隣接する歯間で移動させる際、ユーザは、器具のハンドルに設けられたユーザインタフェースのボタンを押下してポンプを作動させ、噴射状動作流体をノズルから放出させる。あるいは、器具は、ノズルが歯間間隙内に位置していることを検出するためのセンサからの出力信号の大きさに応じて自動的にユーザの歯への動作流体の送出を作動させるように構成され得る。例えば、センサは、ユーザの歯で反射した可視光や赤外光のような光を受けるためのカメラのような光検出器または光センサの形態にあり得る。別の代替例として、器具は、例えば０．５Ｈｚから５ｈｚの間など一定の頻度で自動的にユーザの歯への動作流体の送出を作動させるように構成され得る。ポンプは、好ましくは、ピストンポンプや隔膜式ポンプのような容積式ポンプである。水圧アキュムレータは、動作流体を３ｂａｒから１０ｂａｒの範囲で蓄えるためにポンプとノズルとの間に設けられ得る。この場合において、流体送出システムは、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を備え得、制御回路は、弁の位置を閉鎖位置から開放位置まで変化させて動作流体をアキュムレータから解放させ得る。

ノズルは、器具の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、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させるために偏位されている。流体導管は、好ましくは、ノズルと共に移動可能である。

ノズルは、腕体に接続されており、この腕体は、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ハンドルに対して移動させるために偏位され得る。例えば、腕体は、腕体に係合す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させるような方向で弾性変形し得る。

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す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するような方向でハンドルに対して移動させるためにノズルを偏位させるように機能し得る。流体導管は、複数の様々な方法のうちの１つで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、摺動可能、回動可能、回転可能またはハンドルに対して平行移動可能であり得る。あるいは、流体導管は、伸長可能または拡張可能であり得る。

好ましい形態において、ノズルは、軸回りでハンドルに対して移動可能である。ノズルは、好ましくは、軸回りで回動可能である。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。

流体導管は、好ましくは、流体導管がノズルと共にハンドルに対して移動する際に流体導管が変形、湾曲または屈曲しないような強度を有する。流体導管は、好ましくは、金属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。

ノズルは、好ましくは、弾性部材によってハンドルに対して移動するために偏位されている。弾性部材は、ノズルを接続させる構成部材に係合し得る。例えば、ノズルは、ノズルを支持するための支持体に接続され得る。支持体は、ハンドルに対して移動するように偏位され得る。支持体がハンドルに対して移動する際に、ノズル及び流体導管は、好ましくは軸回りで、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、流体導管または支持体に力をかけ、この力は、ユーザにとって快適ではない過剰な力を歯にかけることなく、ノズルをユーザの歯に当接して押す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大きさである。

好ましい形態において、弾性部材は、流体送達システムの一部を形成し、好ましくは、流体導管のうちノズルに接続された弾性セクションの形態にある。流体導管のこの弾性セクションは、捻じれられ、曲げられ、圧縮されまたは他の方法で変形されており、それにより、ノズルに力をかけ、この力は、器具の使用中にノズルを付勢してユーザの歯に当接してハンドルに対して移動させる。

このため、流体送出システムは、噴射状動作流体をユーザの歯に送出させるノズルと、流体導管と、を備え得、この流体導管は、軸回りに回動可能な相対的に硬質なセクションと、ノズル及び流体導管の相対的に硬質なセクション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にある軸回りで回動させるための相対的に可撓性を有する弾性セクションと、を有する。あるいは、一連の流体導管は、別個の接続された構成部材によって提供され得る。

器具は、好ましくは、ハンドルに取り外し可能に接続された清掃具を備える。このため、流体送出システムは、清掃具導管システムと、ハンドル導管システムと、を備え得る。ハンドル導管システムは、好ましくは、流体容器の流体出口ポートからの動作流体を受けるための流体入口ポートを備える。ハンドル導管システムは、流体入口ポートとポンプとハンドルの流体出口ポートとの間で動作流体を搬送するための複数の導管を備える。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の噴射状動作流体を受けるための流体入口ポートと、ノズルと、流体導管と、を備える。

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し、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させるために偏位されている。ノズルは、好ましくは、ヘッドに対して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させるために偏位されている。

器具の使用中にユーザの歯に沿ってノズルを移動させることを容易にするため、ヘッドは、好ましくは、ユーザの歯に係合させるための手段を備え、ノズルは、ノズルがノズルの遠位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。ユーザの快適さのために、係合手段は、弾性または弾力性材料から形成され得る。係合手段は、ほぼ平坦な上面、湾曲した上面または段状の上面を有し得る。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するその遠位位置にあると、ノズルの先端は、好ましくは、係合手段のうちの少なくとも一部を超えて外方に突出し、それにより、ノズルをユーザの歯に当接させて押圧すると、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。

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であり得る。このような器具に関して、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、弾性材料から形成され得る。

あるいは、器具は、歯ブラシの形態であり得、この歯ブラシは、歯間間隙内へ噴射状動作流体を放出することを介して歯間清掃を改善する追加の機能を有する。器具が歯ブラシの形態にある場合、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、ノズルの周りに配設されており、ノズルの周囲に配設され得る。

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、この移動可能セクションは、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ために偏位されている。

ノズルがブラシユニットに対して移動することに加え、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、ブラシユニットがノズルに対して移動可能であることは、ユーザの歯の表面上を毛の端部が磨くことができるようにするために、ハンドルに対するノズルの移動から独立し得る。毛支持体は、ノズルに対して平行移動し得る、回転し得る、または振動し得る。

動作流体は、好ましくは、液体動作流体であり、好ましくは水である。器具は、好ましくは、動作流体を蓄える流体容器を備え、この流体容器から、動作流体は、流体送出システムに供給される。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切る。その外壁のうちの少なくも一部は、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体積を見ることを可能とする。あるいは、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、流体容器のうちの少なくも一部を区切り得、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体積を見ることを可能とする。流体容器をステム内に収容することの代替として、流体容器は、ステムの外側に位置するようにステムに接続され得る。これにより、必要に応じて補充するためにまたは交換するために流体容器をステムから取り外すことが可能となり得る。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切られ得る。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体積を見ることを可能とする。流体容器の容積を最大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配分のために、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。

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、異なるユーザによる使用のために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。

器具は、好ましくは、器具の蒸気構成部材のすべてを有する手持型器具である。

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。

第２態様において、本発明は、ハンドルを備える歯清掃器具のための清掃具であってこのハンドルに歯清掃具が取り外し可能に接続可能である清掃具を提供し、この清掃具は、ステムと、噴射状動作流体をユーザの歯に送出するためのノズルと、動作流体をノズルに搬送するための流体導管と、を備える清掃具導管システムと、を備え、ノズルが、長手方向軸回りに延在する流体チャンバと、流体チャンバからの動作流体をノズルから流体出口へ搬送するためのチャネルと、を備え、流体チャンバが、動作流体を長手方向軸に対して所定角度で清掃具が取り外し可能に流体チャンバ内に搬送するための流体入口を備える。

本発明の第１態様に関連して上述した特徴は、本発明の第２態様に等しく適用可能であり、その逆もまた同様である。

添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい特徴を例としてのみ説明する。

歯清掃機器を示す右側面図である。 歯清掃機器を示す前面図である。 歯清掃機器を示す左側面図である。 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。 器具の清掃具を示す上方からの右側斜視図である。 器具のハンドルを示す上方からの右側斜視図である。 清掃具の下側部分を示す側断面図である。 清掃具の導管システムを示す斜視図である。 清掃具の上側部分を示す側断面図である。 導管システムのノズルを示す斜視図である。 ノズルの流体チャンバを通る後方斜視図である。 図８のノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 図８のノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 図８のノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 図８のノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 図８のノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 流体入口が流体出口の反対側に位置するノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 流体入口が流体出口の反対側に位置するノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 流体入口が流体出口の反対側に位置するノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 流体入口が流体出口の反対側に位置するノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。 流体入口が流体出口の反対側に位置するノズルからの噴射状動作流体の放出を示す写真である。

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。

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。

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。

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。

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。

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逆止弁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、ポンプ４８の流体出口６２をノズル３６に接続する。第２逆止弁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。

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。

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から流体を受ける。

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、図６に示されており、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から流体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の比較的広い基部セクション８８内に収容されておりかつこの基部セクションに接続されている。

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。

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。

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。

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。

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からの動作流体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流体密封止を形成する。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。

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。

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。

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。

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との間に流体密封止を形成する。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、噴射水は、ノズル３６から放出される。制御回路６６は、ポンプ４８を作動させて所定体積の水をポンプ４８の流体チャンバからノズル３６へ押し出し、流体容器３４から所定体積の水を引き込むことによって流体チャンバを補充する。

流体送出システムは、好ましくは、ノズル３６の流体入口１５０において３ｂａｒから１０ｂａｒの範囲にある静圧を有する噴射水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を通して流体チャンバ１５２に入るにしたがって、軸方向モーメント及び角度方向モーメント双方を有する水滴は、水噴射が流体チャンバ１５２内に角度を付けて入ることに起因して、発生される。水滴は、流体ポート１５６を通って流体チャネル１５４に入り、その後、ノズル３６の流体出口４２から放出される。

図１０（ａ）から図１０（ｅ）は、０．５ｍｌの体積を有する水噴射をノズル３６から放出から０ｍｓ、２ｍｓ、４ｍｓ、８ｍｓ及び１２ｍｓ後それぞれの一連の写真である。ノズルから放出された水は、崩壊され、発散的な噴霧の形態で示され得る。比較のために、図１１（ａ）から図１１（ｅ）は、同様のノズルから同様に噴射の形態で放出された同じ体積の水の放出から０ｍｓ、２ｍｓ、４ｍｓ、８ｍｓ及び１２ｍｓ後それぞれの同様の一連の写真であり、このノズルは、接線方向入口に替えて、軸方向入口、すなわち、流体出口とは直接反対側に位置する流体入口を有する。水噴射から水滴への分裂が著しく少ないだけではなく、ノズルから放出された水噴射の外形は、同様に、接線方向入口を有するノズル３６から放出される水噴射と比較して、狭い。

１０ 歯清掃器具、１２ ハンドル、１４ 清掃具、２６ ステム、２８ ヘッド、３２ 毛（係合手段）、３６ ノズル、４０ 流体送出システム、４２ 流体出口、８４ 清掃具導管セクション、１３０ 流体導管、１３２ 支持体、１５０ 流体入口、１５２ 流体チャンバ、１５４ 筒状流体チャネル、１５６ 流体ポート

Claims (32)

1. 噴射状動作流体をユーザの歯に送出させるためのノズルと、
   動作流体を前記ノズルに搬送するための流体導管と、
   を備え、
   前記ノズルが、長手方向軸回りに延在する流体チャンバと、前記流体チャンバからの動作流体を前記ノズルから流体出口に搬送するためのチャネルと、を備え、
   前記流体チャンバが、動作流体を前記長手方向軸に対して所定角度で当該流体チャンバ内に搬送するための流体入口を備えることを特徴とする歯清掃器具。
2. 前記流体入口が、前記長手方向軸にほぼ直交する平面内に位置する経路に沿って前記流体チャンバ内に流体を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯清掃器具。
3. 前記経路が、前記長手方向軸から間隔をあけていることを特徴とする請求項２に記載の歯清掃器具。
4. 前記流体入口が、前記長手方向軸から間隔をあけた経路に沿って前記流体チャンバ内に流体を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯清掃器具。
5. 前記流体入口が、前記流体チャンバ内にほぼ接線方向で流体を搬送するための接線方向入口を備え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。
6. 前記流体チャンバが、前記長手方向軸に直交する平面において、ほぼ円状形状の横断面を有す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。
7. 前記流体チャンバの直径が、２ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の歯清掃器具。
8. 前記流体チャンバが、当該流体チャンバの前記長手方向軸に位置する出口ポートを有することを特徴とする請求項６または７に記載の歯清掃器具。
9. 前記出口ポートが、前記流体チャンバの出口と軸方向で位置合わせされていることを特徴とする請求項８に記載の歯清掃器具。
10. 前記出口ポートが、円錐台状形状であることを特徴とする請求項９に記載の歯清掃器具。
11. 前記チャネルが、筒状形状であり、前記流体チャンバの直径よりも小さい直径を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
12. 前記流体出口が、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲にある直径を有することを特徴とする請求項１１に記載の歯清掃器具。
13. 前記チャネルと前記流体出口との間の移行部が、円錐台状であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の歯清掃器具。
14. 前記ノズル及び前記流体導管が、３ｂａｒ以上１０ｂａｒ以下の静圧で動作流体を前記流体チャンバの前記入口に送出するように構成された流体送出システムの一部を形成することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
15. ハンドルを備え、
    前記ノズルが、前記ハンドルに対して移動可能であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
16. 前記ノズルが、軸回りで前記ハンドルに対して移動可能であることを特徴とする請求項１５に記載の歯清掃器具。
17. 前記ノズルが、前記軸回りに回動可能であることを特徴とする請求項１６に記載の歯清掃器具。
18. 前記ノズルを支持するための支持体を備え、
    前記支持体が、前記軸回りに移動するように構成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の歯清掃器具。
19. 前記支持体が、前記軸回りに移動可能であることを特徴とする請求項１８に記載の歯清掃器具。
20. 前記軸が、前記ハンドルの前記長手方向軸に対して角度を付けていることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
21. 前記軸が、前記ハンドルの前記長手方向軸にほぼ直交していることを特徴とする請求項２０に記載の歯清掃器具。
22. 前記軸が、前記流体チャンバの前記長手方向軸から間隔をあけていることを特徴とする請求項１６から２１のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
23. 前記軸が、前記流体チャンバの前記長手方向軸に対して角度を付けていることを特徴とする請求項２２に記載の歯清掃器具。
24. 前記軸が、前記流体チャンバの前記長手方向軸にほぼ直交することを特徴とする請求項２３に記載の歯清掃器具。
25. 前記ノズルが、当該器具の使用中にユーザの歯に対して前記ノズルを付勢する方向で移動させるように偏位されていることを特徴とする請求項１５から２４のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
26. 前記ノズルが、流体送出システムの一部を形成する弾性部材によって前記方向で移動させるように偏位されていることを特徴とする請求項２５に記載の歯清掃器具。
27. ヘッドと、
    前記ヘッドと前記ハンドルとの間に延在するステムと、
    を備え、
    前記ノズルが、前記ヘッドから突出していることを特徴とする請求項１５から２６のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
28. 前記ノズルが、前記ヘッドに対して移動可能であることを特徴とする請求項２７に記載の歯清掃器具。
29. 前記ノズルが、前記ヘッドから離間して延在する方向でノズルを付勢する方向で前記ハンドルに対して移動させるように偏位されていることを特徴とする請求項２８に記載の歯清掃器具。
30. 前記ノズルが、前記ヘッドに対する遠位位置と近位位置との間で前記ヘッドに対して移動可能であることを特徴とする請求項２８または２９に記載の歯清掃器具。
31. 前記ヘッドが、当該器具の使用中にユーザの歯に係合するための係合手段を備え、
    前記ノズルが、前記係合手段に対して移動可能であることを特徴とする請求項２８から３０のいずれか１項に記載の歯清掃器具。
32. ハンドルを備える歯清掃器具のための清掃具であって、
    前記ハンドルには、当該清掃具を取り外し可能に接続可能であり、
    ステムと、
    噴射状動作流体をユーザの歯に送出するためのノズルと、動作流体を前記ノズルに搬送するための流体導管と、を備える清掃具導管システムと、
    を備え、
    前記ノズルが、長手方向軸回りに延在する流体チャンバと、前記流体チャンバからの動作流体を前記ノズルから流体出口へ搬送するためのチャネルと、を備え、
    前記流体チャンバが、動作流体を前記長手方向軸に対して所定角度で当該流体チャンバ内に搬送するための流体入口を備えることを特徴とする清掃具。