JP3625587B2 - 給排液機能付き歯ブラシ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、歯磨きを自力で行えない人の歯磨きを介護者や保護者等が行うときに用いる歯ブラシ装置に関する。詳しくは、歯磨き時に、給液タンク内の洗浄水や薬液などを口腔内に供給するとともに、その口腔内の排液を吸引して排液タンク内に入れる給排液機能付きの歯ブラシ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の歯ブラシ装置の中に、たとえば図2に示すように、本体ケース1内に給水タンク2および排水タンク3を備えるとともに、給水タンク2の横に給水用ポンプ4を備え、さらに排水タンク3の下方に排水用ポンプ5を備え、給水タンク2にその上側で給水ホース6の一端を接続し、排水タンク3にその上側で排水ホース7の一端を接続し、それらホース6・7の他端を各々歯ブラシ8に接続した構成のものがある。歯ブラシ8には、ブラシを植毛した頭部8aに給排水ホース6・7と各々連通する、図示しない給水口および排液吸込口を複数あけてなる。
【0003】
そして、たとえば介護者が身障者の歯磨きを行うとき、歯ブラシ8を持って頭部8aを口腔内に入れてから、駆動スイッチをオンしてポンプ4・5をそれぞれ駆動する。しかして、給水用ポンプ4で給水タンク2内の水を送り出し、給水ホース6を通して上記給水口から口腔内に供給して濯いだりするとともに、排水用ポンプ5で口腔内の排液を上記排液吸込口から吸引し、排水ホース7を通して排水タンク3内に入れていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、そのような従来の歯ブラシ装置では、本体ケース1内に給水用と排水用にそれぞれポンプ4・5を備えることから、それだけ装置全体が重くて大型であった。そのため、使用時に、装置を移動させたり向きを変えたりすることが大変であり、使い勝手が悪く不便であるという問題があった。
【0005】
そこで、この発明の目的は、そのような従来の問題を解決して使用に便利な給排液機能付き歯ブラシ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項1に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、バキュームポンプAのようなポンプを作動して給液タンクC内の液体を送り出して歯ブラシDの給液口30から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を前記歯ブラシDの排液吸込口31から吸引して排液タンクB内に入れる給排液機能付き歯ブラシ装置において、前記ポンプを1つ備え、そのポンプの吸気口10aを前記排液タンクBに連通させて口腔内の排液を該ポンプで吸引するとともに、そのポンプの排気口10bを前記給液タンクCに連通させてその給液タンクC内の液体を該ポンプで口腔内へ供給してなる、ことを特徴とする。
【0007】
そして、歯磨き時、ポンプ1つを作動して給液タンクC内の液体を送り出して給液口30から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を排液吸込口31から吸引して排液タンクB内に入れる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、請求項1に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、前記給液タンクC内に、前記ポンプで送り込む空気を入れる容積可変体35を設け、その容積可変体35を空気の送り込み量に応じて膨張・収縮する部材で形成してなる、ことを特徴とする。
【0009】
そして、歯磨き時、ポンプを作動して空気を容積可変体35内に送り込み、その空気量に応じて容積可変体35を膨張させて給液タンクC内から液体を送り出す。
【0010】
請求項3に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、バキュームポンプAのようなポンプを作動して給液タンクC内の液体を送り出し給液管28を通して歯ブラシDの給液口30から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を前記歯ブラシDの排液吸込口31から吸引して排液管25を通して排液タンクB内に入れる、請求項1に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、前記給液管28を通る液体の流量を調整する排気バルブ40や流量バルブ41のような流量調整器と、前記給液管28に設けてそこを通る液体の流量を検知する流量センサ42のような流量検知手段と、その流量検知手段の流量検知結果に基づき前記給液管28を通る液体の流量が一定の設定量になるように前記流量調整器の開閉を制御する駆動制御手段45とを備える、ことを特徴とする。
【0011】
そして、歯磨き時、給液管28を通る液体の流量を流量検知手段で検知し、その流量検知手段の流量検知結果に基づき、駆動制御手段45により流量調整器の開閉を制御して給液管28を通る液体の流量が一定の設定量になるように調整する。
【0012】
請求項4に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、バキュームポンプAのようなポンプを作動して給液タンクC内の液体を送り出し給液管28を通して歯ブラシDの給液口30から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を前記歯ブラシDの排液吸込口31から吸引して排液管25を通して排液タンクB内に入れる、請求項1に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、前記給液管28に設けてそこを通る液体の流量を検知する流量センサ42のような流量検知手段と、前記給液管28を通る液体の流量を手動で調整する排気バルブ40や流量バルブ41のような流量調整器と、前記給液管28を通る液体の流量がその流量調整器で手動調整した所望流量になるように前記流量検知手段による流量検知結果に応じて前記流量調整器の開閉を制御する駆動制御手段45とを備える、ことを特徴とする。
【0013】
そして、歯磨き時、手動により流量調整器を開閉して給液管28を通る液体の流量を所望量に調整する一方、その所望流量を流量検知手段で検知し、その流量検知手段の流量検知結果に応じて駆動制御手段45で流量調整器の開閉を制御し、給液管28を通る液体の流量が手動調整した所望流量になるように調整する。
【0014】
請求項5に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、請求項3又は4に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、前記ポンプで吸い込む空気の圧力を検知する圧力センサ55を前記ポンプの吸引側に備えるとともに、その圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、前記給液管28に設ける流量バルブ41のような前記流量調整器を閉じる駆動制御手段45を備えてなる、ことを特徴とする。
【0015】
そして、歯磨き時、ポンプで吸い込む空気の圧力を圧力センサ55で検知し、その圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、給液管28に設ける流量調整器を駆動制御手段45により閉じる。
【0016】
請求項6に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、請求項3又は4に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、前記ポンプで吸い込む空気の圧力を検知する圧力センサ55を前記ポンプの吸引側に備えるとともに、その圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったとき前記ポンプの駆動を停止する駆動制御手段45を備えてなる、ことを特徴とする。
【0017】
そして、歯磨き時、ポンプで吸引する空気の圧力を圧力センサ55で検知し、その圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、駆動制御手段45によりポンプの駆動を停止する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
図1は、請求項1〜6に記載した発明の給排液機能付き歯ブラシ装置で、そのシステムを概念的に示すシステム構成図である。
【0019】
この歯ブラシ装置は、符号Dで示す歯ブラシを備えるとともに、バキュームポンプAと排液タンクBおよび給液タンクCをそれぞれ1つ備える。
【0020】
バキュームポンプAは、ポンプケース10の頂壁に吸気口10aおよび排気口10bを設ける。また、ポンプケース10内を仕切壁10cで仕切ってその下側にモータ室12を形成し、そこにモータ13を収納する。仕切壁10cには、吸気口10aおよび排気口10bとそれぞれ通ずる連通穴10d・10eを設け、下壁面の連通穴10d位置に吸入弁14を開閉自在に設け、上壁面の連通穴10e位置に排出弁15を開閉自在に設ける。また、モータ室12をさらにダイヤフラム16で仕切ってその上側にポンプ室17を形成する。ダイヤフラム16は、その中央部を挟んで膜板18・18を取り付け、モータ室12内で図中上下に往復動自在に支持する。そして、下側の膜板18にコネクティングロッド19の上端を連結し、その下端をモータ13に設ける偏心カム13aに連結してなる。
【0021】
しかして、バキュームポンプAは、吸気口10aに、一端を排液タンクBに接続した吸気管21の他端を接続し、排気口10bに、一端を給液タンクCに接続した排気管22の他端を接続する。
【0022】
排液タンクBは、その口部に着脱自在に蓋24を取り付け、その蓋24を貫通して設ける一側接続管24aに吸気管21の一端を接続する。また、他側接続管24bに、一端を歯ブラシDに接続した排液管25の他端を接続する。
【0023】
給液タンクC内には、口腔内に供給する洗浄用の液体として水を貯溜してある。薬液等を入れてもよい。そして、給液タンクCは、タンク口部に着脱自在に蓋26を取り付け、その蓋26を貫通して設ける接続管26aに、排気管22の一端を接続する。一方、底部の連結穴に蓋27を着脱自在に取り付け、その蓋27を貫通して設ける接続管27aに、一端を歯ブラシDに接続した給液管28の他端を接続してなる。
【0024】
歯ブラシDは、柄34のブラシ29を植毛した頭部34aに、ブラシ植毛位置を避けて複数の給液口30および排液吸込口31を設ける。一方、柄34のブラシ29と反対側に、給液管部34bおよび排液管部34cを設け、それら管部34b・34cをそれぞれ個別の流路を介して給液口30および排液吸込口31と連通させてなる。そして、給液管部34bに給液管28を接続し、排液管部34cに排液管25を接続してなる。
【0025】
ところで、請求項2に記載の発明では、上述した歯ブラシ装置において、給液タンクC内に容積可変体35を設ける構成とする。容積可変体35は、内部に空気が入り込んだときその空気量に応じて膨張・収縮する部材で、たとえば図1に示すように蛇腹状に形成してなる。たとえばゴム風船のようなものなどを用いてもよい。そして、容積可変体35を、その上向きの口部35aを前記接続管26aに気密的に取り付けて給液タンクC内に配置する。
【0026】
また、請求項3に記載の発明では、上述した歯ブラシ装置において、口腔内へ供給する洗浄水の流量を調整できるように、給液管28を通る洗浄水の流量を調整する流量調整器と、その流量を検知する流量検知手段を備える構成とする。
【0027】
たとえば図1に示すように、流量調整器として、排気管22と通ずる空気出口(図示省略)に設ける排気バルブ40と、給液管28に設ける流量バルブ41とを備える。流量検知手段として、給液管28の流量バルブ41より下流位置に設ける流量センサ42を備える。そして、これら排気バルブ40・流量バルブ41・流量センサ42を、それらの駆動制御手段45に図中点線で示す信号線で接続する。駆動制御手段45は、流量センサ42の流量検知結果に基づき給液管28を通る洗浄水の流量が一定の設定量になるように排気バルブ40と流量バルブ41の開閉を制御する。
【0028】
そして、上述した歯ブラシ装置を用い、たとえば介護者が身障者の歯磨きを行うときは、電源スイッチ(図示省略)をオンして排気バルブ40および流量バルブ41を開状態にする。そして、歯ブラシDを持ってその頭部34aを身障者の口腔内に入れてから、バキュームポンプAの駆動スイッチ(図示省略)をオンしてモータ13を駆動する。しかして、ダイヤフラム16を往復動して吸引・排出を繰り返すことにより、吸入弁14を開いて吸気口10aからポンプ室17に空気を吸い込む一方、排出弁15を開いてポンプ室17から排気口10bを通して吐出する。
【0029】
しかして、排気口10bから吐出する空気を、排気管22を通して容積可変体35内に送り込み、その容積可変体35を膨張させて給液タンクC内の洗浄水を押圧し、その給液タンクC内から給液管28へ押し出し、その給液管28を通して歯ブラシDの給液口30から口腔内に供給する。そして、洗浄水で口腔内を濯いだりする。
【0030】
一方、口腔内に溜った排液を排出したいときは、ブラシ29を排液のある個所に適宜当てがうと、バキュームポンプAの吸引作用により、排液吸込口31から排液を吸い込み、排液管25を通して排液タンクB内に入れる。
【0031】
ところで、この歯磨き時、給液管28を通る洗浄水の流量は流量センサ42で検知するが、流量センサ42で検知した現在の流量が、駆動制御手段45で予め設定した流量と一致しないときは、駆動制御手段45により流量バルブ41を適宜開閉して現在流量が上記設定量になるように調整する。
【0032】
また、この流量調整時、流量バルブ41を最大に開いても設定量に未だ達しないときは、駆動制御手段45により排気バルブ40を閉成して上記空気出口から外部へ排出する排気量を絞り、容積可変体35内へ送り込みむ空気量を増大させる。これにより、給液管28を通る洗浄水の流量自体を増量して上記設定量に達するように調整する。
【0033】
ところで、上述した請求項3に記載の発明では、給液管28を通る洗浄水の流量が設定量になるように駆動制御手段45で自動的に調整した。しかし、次の請求項4に記載の発明では、流量調整器の排気バルブ40または流量バルブ41を手動で開閉して給液管28を通る洗浄水の流量を任意に所望量に調整できるようにする。
【0034】
たとえば図1に示すように、排気バルブ40を開閉する手動調節ノブ49と、流量バルブ41を開閉する手動調節ノブ50を、ともに外部操作可能に設ける。
【0035】
そして、上述した歯磨き時に、介護者が身障者の口腔内に供給する洗浄水の流量を調整したいとき、たとえば切替スイッチを押して駆動制御手段45を手動モードに切り替える。そして、口腔内を見ながら、手動調節ノブ50を操作して流量バルブ41を開閉し、給液管28を通る洗浄水の流量を所望量に調整する。そして、たとえば手動調整完了スイッチをオンして後、流量センサ42で検知した所望流量を駆動制御手段45で記憶する。その後、流量センサ42による流量検知結果に応じ駆動制御手段45で流量バルブ41を適宜開閉して上記所望量が保たれるように調整する。
【0036】
また、流量バルブ41の開閉による調整では所望流量に達しない場合は、手動調節ノブ49を操作して排気バルブ40を開閉し、給液管28へ送り出す洗浄水の流量自体を増量して設定量に達するように調整する。
【0037】
ところで、請求項5に記載の発明では、たとえば上述した歯ブラシ装置において、上記バキュームポンプAで吸い込む空気の圧力を検知する圧力センサを備える構成とする。
【0038】
たとえば図1に示すように、吸気管21にその内圧を検知する圧力センサ55を設ける。そして、圧力センサ55を、図中点線で示すように信号線で上記駆動制御手段45に接続し、圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、駆動制御手段45で流量バルブ41を閉じるようにする。なお、駆動制御手段45には、この圧力センサ55からの電気信号の方を、上述した流量調整時に流量センサ42からの電気信号に優先して入力される回路構成とする。
【0039】
上述した歯磨き時、使用状態によっては、たとえば排液管25を完全に塞がない程度に異物が詰まって負圧が上がり過ぎたり、排液管25に穴が開いて負圧が下がり過ぎたりすることがある。そのとき、口腔内へは洗浄水が少ないながら供給される一方、口腔内の排液の吸い上げが不足するため、口腔内が排液で溢れそうになる。そこで、この実施の形態では、圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったときは、駆動制御手段45により流量バルブ41を閉じて口腔内への洗浄水の供給を停止し、これ以上、口腔内に排液が溜らないようにする。そのうちに異物が排液管25内から取れて正常に戻ると、口腔内の排液を吸い上げて排液タンクB内へ入れる。
【0040】
次に、請求項6に記載の発明では、圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、バキュームポンプAの駆動を停止する構成にする。
【0041】
請求項6の場合は、負圧が異常に上がったり下がったりする場合に対応し、そのため、バキュームポンプAを駆動停止する圧力値範囲の幅を、請求項5の場合より大きく設定する。
【0042】
上述した歯磨き時、たとえば排液管25が異物で完全に詰まってしまうことがある。この場合、そのままバキュームポンプAの駆動を続けると、排液管25がどんどん負圧になって破損したり、バキュームポンプA自体も故障するおそれがある。また、歯磨き時、排液管25が外れてしまう場合もある。そのとき口腔内へは洗浄水が少ないながら供給される一方、排液を口腔内から吸い上げないため、口腔内が排液で溢れそうになる。そこで、請求項6の場合は、圧力センサ55で検知した圧力値が一定範囲以外となったときは、バキュームポンプAの駆動を止め、洗浄水の供給と排液の吸い上げを停止する。そして、口腔内から排液が溢れ出るトラブル発生を防止し、また、排液管25の破損やバキュームポンプAの故障の発生を防止する。
【0043】
なお、以上の発明では、上述した歯ブラシ装置の歯ブラシDを、電動歯ブラシの本体に取り付けて使用することもできる。その場合、たとえばバキュームポンプA等をケースに収納する構成としたとき、電動歯ブラシに備える充電装置を、そのケースに一体化させる構成にするとよい。
【0044】
【発明の効果】
したがって、請求項1に記載の発明によれば、ポンプは1つだけであり、そのポンプで給液タンク内の液体を口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を吸引して排液タンク内に入れるようにするから、装置全体が小型かつ軽量になり、使用時に装置を移動させたり向きを変えたりすることが簡単になり、その結果、使い勝手がよく使用に便利となる。
【0045】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、ポンプで容積可変体内に空気を送り込んで給液タンク内の液体を送り出すようにするから、給液時に汚れた空気が給液タンク内の液体に触れることがなく、そのため、別に空気濾過器を備えて空気を濾過する構造にする必要がなく、それだけ装置全体が小型かつ軽量になり、使用時に装置を移動させたり向きを変えたりすることが簡単になり、その結果、使い勝手がよく使用に便利となる。
【0046】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、口腔内へ送る液体の流量が一定の設定量になるように自動的に流量調整器により調整するから、使用状態などによって変動しやすく、また、使用者の好みによって異なる流量を、望ましい流量に常に保つことができ、その意味で、使い勝手がよく使用に便利である。
【0047】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、口腔内へ送る液体の流量を手動で調整して所望量になるようにするから、歯磨き時に必要に応じて簡単に任意の流量に変えることができ、その意味で、使い勝手がよく使用に便利である。
【0048】
請求項5に記載の発明によれば、請求項3又は4に記載の発明の効果に加え、歯磨き時、たとえば排液管を完全に塞がない程度に異物が詰まったり排液管に穴が開いたりしたため、圧力センサで検知した圧力値が一定範囲以外となったときは、流量調整器を閉じて液体の供給を停止することにより、口腔内から排液が溢れ出てしまうなどの不具合の発生を防止して安全性を確保することもできる。
【0049】
請求項6に記載の発明によれば、請求項3又は4に記載の発明の効果に加え、歯磨き時、たとえば排液管が異物で完全に詰まったり排液管が外れたりしたため、圧力センサで検知した圧力値が一定範囲以外となったときは、ポンプの駆動を停止することにより、口腔内から排液が溢れ出るなどのトラブル発生を防止し、また、排液管が破損したりバキュームポンプが故障したりすることを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1〜6に記載した発明の実施の形態を示し、その給排液機能付き歯ブラシ装置のシステムを概念的に示すシステム構成図である。
【図2】従来の給排液機能付き歯ブラシ装置の斜視図である。
【符号の説明】
10a 吸気口
10b 排気口
25 排液管
28 給液管
30 給液口
31 排液吸込口
35 容積可変体
40 排気バルブ(流量調整器)
41 流量バルブ(流量調整器)
42 流量センサ(流量検知手段)
45 駆動制御手段
55 圧力センサ
A バキュームポンプ
B 排液タンク
C 給液タンク
D 歯ブラシ
Claims (6)
- ポンプを作動して給液タンク内の液体を送り出して歯ブラシの給液口から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を前記歯ブラシの排液吸込口から吸引して排液タンク内に入れる給排液機能付き歯ブラシ装置において、
前記ポンプを1つ備え、そのポンプの吸気口を前記排液タンクに連通させて口腔内の排液を該ポンプで吸引するとともに、そのポンプの排気口を前記給液タンクに連通させてその給液タンク内の液体を該ポンプで口腔内へ供給してなる、給排液機能付き歯ブラシ装置。 - 前記給液タンク内に、前記ポンプで送り込む空気を入れる容積可変体を設け、その容積可変体を空気の送り込み量に応じて膨張・収縮する部材で形成してなる、請求項1に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置。
- ポンプを作動して給液タンク内の液体を送り出し給液管を通して歯ブラシの給液口から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を前記歯ブラシの排液吸込口から吸引して排液管を通して排液タンク内に入れる、請求項1に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、
前記給液管を通る液体の流量を調整する流量調整器と、前記給液管に設けてそこを通る液体の流量を検知する流量検知手段と、その流量検知手段の流量検知結果に基づき前記給液管を通る液体の流量が一定の設定量になるように前記流量調整器の開閉を制御する駆動制御手段とを備える、給排液機能付き歯ブラシ装置。 - ポンプを作動して給液タンク内の液体を送り出し給液管を通して歯ブラシの給液口から口腔内へ供給するとともに、口腔内の排液を前記歯ブラシの排液吸込口から吸引して排液管を通して排液タンク内に入れる、請求項1に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置において、
前記給液管に設けてそこを通る液体の流量を検知する流量検知手段と、前記給液管を通る液体の流量を手動で調整する流量調整器と、前記給液管を通る液体の流量がその流量調整器で手動調整した所望流量になるように前記流量検知手段による流量検知結果に応じて前記流量調整器の開閉を制御する駆動制御手段とを備える、給排液機能付き歯ブラシ装置。 - 前記ポンプで吸い込む空気の圧力を検知する圧力センサを前記ポンプの吸引側に備えるとともに、その圧力センサで検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、前記給液管に設ける前記流量調整器を閉じる駆動制御手段を備えてなる、請求項3又は4に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置。
- 前記ポンプで吸い込む空気の圧力を検知する圧力センサを前記ポンプの吸引側に備えるとともに、その圧力センサで検知した圧力値が一定範囲以外となったとき、前記ポンプの駆動を停止する駆動制御手段を備えてなる、請求項3又は4に記載の給排液機能付き歯ブラシ装置。
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