JP4120621B2

JP4120621B2 - 口腔洗浄器

Info

Publication number: JP4120621B2
Application number: JP2004176170A
Authority: JP
Inventors: 季久岸本; 智裕国田; 忠伸北川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: JP2005349134A

Description

本発明は、歯ブラシ等では取りにくい口腔内の食べかすの除去や歯茎のマッサージを行う口腔洗浄器に関し、詳しくは空気を混入した洗浄液を口腔に向けて吐出する口腔洗浄器に関する。

従来から、歯ブラシ等では取りにくい食べかすの除去や歯茎のマッサージを行う口腔洗浄器が用いられている。この種の口腔洗浄器としては、洗浄液吐出口と洗浄液貯留部とを洗浄液流路にて連通接続し、洗浄液流路の途中に液体ポンプを設け、液体ポンプにより洗浄液貯留部に貯留した洗浄液を吸い込むと共にこの吸い込んだ洗浄液を洗浄液吐出口側に送って洗浄液吐出口から口腔に向けて吐出するものが知られている。

また口腔洗浄器には、歯茎への洗浄液の当たり感をやわらげたり、洗浄液だけでは得られない心地良い感覚を得る目的で、空気を混入した洗浄液を吐出口から口腔に向けて吐出するものがある。このものは上記液体ポンプよりも上流側に一端が大気に開放された空気供給路の他端を連通接続し、液体ポンプを駆動した時に、洗浄液流路内の洗浄液の流れによりエジェクタ効果を生じさせて空気流路の一端から外気を取り込んでこの空気を液体ポンプに吸い込まれる洗浄液に混入している（例えば特許文献１）。

ところで洗浄液のみを吐出する口腔洗浄器にあっては、吐出される洗浄液の圧力は数ｋｇｆ／ｃｍ^２であるが、この洗浄液に空気を大量に混入した場合、急激に洗浄液の圧力が低下してしまい、これにより食べかすを除去すると共に歯茎をマッサージするという口腔洗浄器本来の機能が損なわれてしまうという問題がある。

このため上記特許文献１に示す口腔洗浄器にあっては、少量の空気（空気を混入した洗浄液により使用者が心地良い感覚を十分に得ることができる程度の少量の空気）を混入するために、空気供給路の上流端に流路径を小さくした絞りと、実質的に絞りの役割を果たすフィルタとを設けている。

しかしながら上記特許文献１に示す口腔洗浄器にあっては、絞りの寸法のばらつきや、フィルターの目のばらつき、またフィルターにほこりがつまることによって生じる実質的な絞り効果の経時変化によって、洗浄液への空気の混入量が安定せず、またこれにより空気を混入した洗浄液の圧力も安定せず、この結果、空気を混入した洗浄液により食べかすを除去すると共に歯茎をマッサージするという効果が損なわれてしまったり、また逆に洗浄液だけでは得られない心地良い感覚を得ることがことができないことがあった。
特表２００２−５０３１３７号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、少量の空気を安定した混入量で洗浄液に混入でき、これにより空気を混入した洗浄液により口腔洗浄を行った際には、確実に食べかすを除去すると共に歯茎をマッサージでき、尚且つ洗浄液だけでは得られない心地良い感覚を確実に得ることができる口腔洗浄器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明に係る口腔洗浄器は、洗浄液吐出口３と洗浄液貯留部２とを洗浄液流路４にて連通接続し、該洗浄液流路４の途中に、洗浄液貯留部２に貯留した洗浄液を吸い込むと共にこの吸い込んだ洗浄液を洗浄液吐出口３から口腔に向けて吐出する容積式で且つ往復動式の液体ポンプ５を設け、空気供給路７を介して洗浄液流路４の液体ポンプ５よりも下流側に空気を送り込んで該空気を洗浄液に混入する空気ポンプ６を設け、洗浄液流路４における空気供給路７との合流箇所よりも下流側に流路径が小さい絞り部を形成し、空気供給路７から洗浄液流路４に空気を供給するか否かを切り換える弁４７を設け、該弁４７を、液体ポンプ５よりも下流側の洗浄液流路４の洗浄液が負圧となり、且つ空気供給路７にある空気の圧力が所定値以上まで上昇した時にのみ開くものとすることを特徴とする。

上記のように液体ポンプ５が容積式で且つ往復動式であり、また絞り部を設けてあることで洗浄液流路４における液体ポンプ５の上流側よりも下流側の方が流路抵抗が大きくなっている口腔洗浄器１において、洗浄液流路４の液体ポンプ５よりも下流側に空気を送り込むことで、洗浄液流路４における液体ポンプ５よりも上流側の洗浄液の圧力よりも高圧となった下流側の洗浄液に空気を混入でき、これにより少量の空気を混入でき、尚且つ上記空気は空気ポンプ６によって洗浄液に混入されるものであるので、空気ポンプ６から洗浄液流路４に送り出される空気の量は、従来例のように絞りの寸法のばらつきや、フィルターの目のばらつき、またフィルターにほこりがつまることによって生じる実質的な絞り効果の経時変化、等の変動要因の影響を受けず、空気ポンプ６の能力に応じて空気を吐出でき、これにより少量の空気を安定した混入量で洗浄液に混入することができ、上記により洗浄液に空気が大量に混入されて急激に洗浄液の圧力が低下したり、食べかすを除去するという口腔洗浄器本来の機能を損なわれてることを防止できる。また、弁４７の開閉動作を制御するだけで、洗浄液に空気を混入するか否かを容易に切り換えることができ、これにより洗浄液への空気の混入量を調節できる。

また請求項２は請求項１において、上記空気ポンプ６が容積式の空気ポンプであることを特徴とする。容積式の空気ポンプ６は空気が混入される洗浄液の圧力変化に対する空気混入量の変化が特性上ターボ式の空気ポンプと比べて小さく、空気ポンプ６としてこのような容積式の空気ポンプを用いることで、少量の空気をより一層安定した混入量で洗浄液に混入できる。

また請求項３は請求項２において上記容積式の空気ポンプがダイヤフラム式ポンプであることを特徴とする。ダイヤフラム式ポンプは小型で安価であり、空気ポンプ６としてこのようなダイヤフラム式ポンプを用いることで、口腔洗浄器のコストを削減でき小型化できる。

また請求項４は請求項１乃至３のいずれか１項において、上記弁４７はこの弁４７が閉じる方向に所定のばね力が付勢される逆止弁であることを特徴とする。弁４７の駆動力を必要とせず、またばね４８のばね力の設定を変更するだけで洗浄液への空気の混入量を調節でき、これらにより口腔洗浄器１のコストを削減できる。

また請求項５は請求項１乃至４のいずれか１項において、空気ポンプ６の運転と液体ポンプ５の運転を別々に制御できるようにしたことを特徴とする。空気ポンプ６の運転を液体ポンプ５の運転とは独立して制御できるので、弁４７の開閉の制御と、空気ポンプ６のＯＮ／ＯＦＦの切り換えのみで、空気ポンプ６と液体ポンプ５の両方の運転によりなされる空気を混入した洗浄液の吐出と、液体ポンプのみの運転によりなされる空気を混入していない洗浄液の吐出と、を切り換えることができ、使用者は、空気を混入していない洗浄液による口腔洗浄と、空気を混入した洗浄液による口腔洗浄の内、所望の口腔洗浄にて口腔を洗浄できる。

また請求項６は請求項１乃至５のいずれか１項において、洗浄液や水が侵入しないように防水構造を施した本体ケース８の内部に上記空気ポンプ６の駆動源となる空気ポンプ用モータ２１を配設し、空気ポンプ６を本体ケース８の外部に配設して成ることを特徴とする。空気ポンプ用モータ２１が洗浄液や水に浸漬されて故障することを防止でき、尚且つ空気ポンプ６に空気を供給する構造を簡易なものとできる。

本発明では少量の空気を安定した混入量で洗浄液に混入することができ、これにより空気を混入した洗浄液により口腔洗浄を行った際には、確実に食べかすを除去すると共に歯茎をマッサージでき、尚且つ洗浄液だけでは得られない心地良い感覚を確実に得ることができる。

本発明の口腔洗浄器１は、水又薬液からなる洗浄液が貯留される洗浄液貯留部２と、洗浄液を吐出する洗浄液吐出口３と、前記洗浄液貯留部２と洗浄液吐出口３を連通接続する洗浄液流路４と、該洗浄液流路４の途中に設けた液体ポンプ５と、空気ポンプ６と、一端を洗浄液流路４の液体ポンプ５よりも下流側に連通接続し他端を空気ポンプ６に連通接続した空気供給路７と、液体ポンプ５を駆動する液体ポンプ用モータ２０と、空気ポンプ６を駆動する空気ポンプ用モータ２１と、を有しており、洗浄液流路４における空気供給路７との合流箇所よりも下流側には流路径が小さくなった絞り部を形成している。

具体的に本実施形態の口腔洗浄器１は携帯用の口腔洗浄器１であって、図１及び図２に示すように上下に長い本体ケース８にて外殻を形成した洗浄器本体９と、洗浄器本体９の上端部に着脱自在に取り付けたノズル２７と、を有している。

ノズル２７はその基端部（下端部）を洗浄器本体９に接続してあり、本体ケース８の外側面に設けたノズル着脱釦１１を操作することで本体ケース８から取り外せるようになっている。ノズル２７の先端（上端）側はく字状に屈曲しており、このノズル２７の先端開口が洗浄液吐出口３となっている。またノズル２７の流路径は図１に示すようにノズル２７の基端から先端側に行く程徐々に小さくなっており、これにより洗浄液を勢い良く吐出できるようになっている。即ち本実施形態ではこの洗浄液流路４の下流側端部に設けたノズル２７により上記絞り部を構成している。

本体ケース８は、上下に開口する長筒状部１２ａと下方に開口する短筒状部１２ｂとを有するケース本体１２と、長筒状部１２ａの上開口を閉塞する上カバー１３と、長筒状部１２ａの下開口を閉塞する下カバー１４とで構成されている。短筒状部１２ｂは長筒状部１２ａの上下方向における中央部の側方に位置して長筒状部１２ａと隣接するように配されている。

長筒状部１２ａの下部の短筒状部１２ｂ側の側方には、上下に開口した筒状のタンク本体１５ａとタンク本体１５ａの下開口を閉塞するタンク底蓋１５ｂとで構成された上方に開口する有底筒状の給液タンク１５を配設している。給液タンク１５は本体ケース８に着脱自在に取り付けられるものであって、その上端部が短筒状部１２ｂの下端部に挿入した状態で本体ケース８に取り付けられている。短筒状部１２ｂの内部と給液タンク１５の内部とは連通しており、この短筒状部１２ｂと給液タンク１５とで上記洗浄液貯留部２を構成している。このように本実施形態の洗浄液貯留部２は上記本体ケース８の内部空間を洗浄液貯留部２として利用しているため、より多くの洗浄液を貯留できるようになっている。タンク本体１５ａの側壁部には口腔洗浄器１の外部に連通する洗浄液供給口１５ｃを設けてあり、同側壁部には洗浄液供給口１５ｃを閉塞する給液蓋１８を着脱自在に取り付けている。給液蓋１８を給液タンク１５から取り外すことで口腔洗浄器１の外部から洗浄液供給口１５ｃを介して洗浄液貯留部２に洗浄液を補給できるようになっている。

長筒状部１２ａと上カバー１３と下カバー１４とで囲まれた空所８５にはシャーシブロック１９を収納している。シャーシブロック１９は、図１及び図３に示すように、液体ポンプ５と、液体ポンプ用モータ２０と、空気ポンプ用モータ２１と、液体ポンプ用モータ２０及び空気ポンプ用モータ２１の電源としての蓄電池２２と、液体ポンプ用モータ２０及び空気ポンプ用モータ２１の運転を制御する制御部としての制御回路２３と、これら全てが取り付けられたシャーシ２４と、を有している。

上記本体ケース８に内装したシャーシブロック１９の液体ポンプ５は容積式で且つ往復動式の液体ポンプであり、図示例の液体ポンプ５はピストン式ポンプである。この液体ポンプ５は図５に示すように、シリンダ２５と、ピストン２６と、からなる。

シリンダ２５は、図５（ａ）に示すように下側がピストン収納部２８ａとなった上下に開口するシリンダ本体２８と、シリンダ本体２８のピストン収納部２８ａの側壁部に設けた管体２９とからなり、シリンダ本体２８のピストン収納部２８ａにピストン２６を収納している。

管体２９の基端は図５（ｂ）に示すようにシリンダ本体２８の側壁部から一体に突設した管体接続口部２８ｂに接続してある。管体２９はその先端開口を洗浄液吸入口３０としており、管体２９の先端は図示しないシリコンチューブ等からなる洗浄液供給用チューブを介して洗浄液貯留部２に連通している。管体２９は、シリンダ本体２８から側方に突出する基端側の部分２９ａと、この基端側の部分２９ａよりも流路径が小さい先端側の部分２９ｂと、これらを接続する中間部分２９ｃとで構成されており、中間部分２９ｃの内面には管体２９の基端側に行く程徐々に流路径を小さくしたテーパー状の弁座３１を形成している。

シリンダ本体２８の管体接続口部２８ｂの内部における上記弁座３１に対応する位置には弁座３１よりもシリンダ本体２８側に位置する弁支持部３２を設けている。弁支持部３２は弁座３１を開閉する弁３３を管体２９の基端側の部分２９ａの軸方向に移動自在に支持しており、この弁３３は液体ポンプ５から洗浄液貯留部２側への洗浄液の逆流を防止する逆止弁として機能するものである。弁３３は弁支持部３２に一端を固定したばね３４により弁座３１側に移動する方向にばね力が付勢されている。弁３３には円錐状部３３ａを形成してあり、弁３３が弁座３１側に移動して円錐状部３３ａが弁座３１に当接した場合には、弁座３１が閉塞されて管体２９内の流路が閉塞され、これにより液体ポンプ５から洗浄液貯留部２側への洗浄液の逆流が防止される。また弁３３がばね３４に抗してシリンダ本体２８側に移動して円錐状部３３ａと弁座３１との間に隙間が形成された場合には、弁座３１が開放されて管体２９の流路が開放され、これにより洗浄液が洗浄液貯留部２から液体ポンプ５に供給できるようになっている。

シリンダ本体２８のピストン収納部２８ａよりも上方に位置する部分は筒体接続口部２８ｃとなっている。ピストン収納部２８ａと筒体接続口部２８ｃとの境の内面には、内径がピストン収納部２８ａにおけるピストン２６が往復動する箇所の内径よりも小さい洗浄液送出口３５を形成している。また筒体接続口部２８ｃの下端部の内面には洗浄液送出口３５側程徐々に内径が小さくなるテーパー状の弁座３６を形成している。

上記シリンダ本体２８の筒体接続口部２８ｃとノズル２７の基端とは上下に開口する筒体３７にて接続されている。即ち本実施形態では、洗浄液吐出口３と洗浄液貯留部２とを連通接続する洗浄液流路４を、液体ポンプ５よりも上流側の洗浄液供給用チューブと、液体ポンプ５よりも下流側の筒体３７及びノズル２７とで構成してある。

筒体３７の下部の内部には上記弁座３６の上方に位置する弁支持部３８を設けている。弁支持部３８は弁座３６を開閉する弁３９を筒体３７の軸方向である上下方向に移動自在に支持しており、弁３９は一端が弁支持部３８に固定されたばね４０によりこの弁３９が下方に移動する方向にばね力が付勢されている。弁３９には円錐状部３９ａを形成してあり、弁３９が下方に移動して円錐状部３９が弁座に当接した場合には、弁３９にて洗浄液送出口３５が閉塞され、これにより液体ポンプ５への洗浄液の逆流が防止される。また弁３９が上方に移動して円錐状部３９ａと弁座３６との間に隙間が形成された場合には、洗浄液送出口３５が開かれ、これにより洗浄液送出口３５を介して液体ポンプ５から下流側に洗浄液を送り出せるようになっている。

図５（ａ）に示すように筒体３７の側面部における弁３９よりも上方に位置する部分には管状体４１の基端を連通接続してある。管状体４１の先端は、後述する内部空気チューブ４２、接続管部４３、外部空気チューブ４４を順に介して空気ポンプ６に連通している。即ち本実施形態では空気供給路７を、管状体４１、内部空気チューブ４２、接続管部４３、外部空気チューブ４４にて構成している。

上記管状体４１の基部は筒体３７から側方に突出しており、この基部の軸方向における一部の内面には管状体４１の基端側に行く程徐々に流路径を大きくしたテーパー状の弁座４５を形成している。

筒体３７の内部の弁座４５に対応する位置には弁支持部４６を設けている。弁支持部４６は弁座４５を開閉して空気供給路７から洗浄液流路４に空気を供給するか否かを切り換える弁４７を管状体４１の基部の軸方向に移動自在に支持しており、この弁４７は空気供給路７への洗浄液の流入を防止する逆止弁として機能するものである。この弁４７の開閉を制御する開閉制御手段としては、一端を弁支持部４６に固定したばね４８を用いており、このばね４８により弁４８は弁座４５側に移動する方向にばね力が付勢されている。弁４７は弁座４５側に円錐状部４７ａを形成してあり、弁４７が弁座４５側に移動して円錐状部４７ａが弁座４５に当接した場合には、弁４７にて弁座４５が閉塞され、これにより空気供給路７から洗浄液流路４への空気の供給を停止するようになっている。また弁４７が筒体３７側に移動して円錐状部４７ａと弁座４５との間に隙間が形成された場合には、弁座４５が開放され、これにより空気供給路７から洗浄液流路４へ空気を供給できるようになっている。

上記液体ポンプ５のピストン２６には図１に示すように液体ポンプ用モータ２０の駆動力がシャーシ２４に設けた伝達機構部４９を介して伝達される。伝達機構部４９は、液体ポンプ用モータ２０の出力軸２０ａに固着されたピニオン５０と、シャーシ２４に回転自在に取り付けられた前記ピニオン５０に噛み合うフェースギア５１と、フェースギア５１と一体に形成されると共に中心がフェースギア５１の回転中心に対して偏心した偏心軸部５１ａと、下部が偏心軸部５１ａに該偏心軸部５１ａの外周面を取り囲むように回動自在に係合し上部がピストン２６に連結されたコンロッド５２とからなる。しかして液体ポンプ用モータ２０を運転して出力軸２０ａを回転すると、ピニオン５０とフェースギア５１が回転すると共に偏心軸部５１ａが回転し、該偏心軸部５１ａの偏心回転によりコンロッド５２が上下に往復動し、このコンロッド５２の往復動に伴ってピストン２６がシリンダ本体２８のピストン収納部２８ａ内を上下に往復動する。

また空気ポンプ用モータ２１は短筒状部１２ｂの上方に位置するように配設されている。この空気ポンプ用モータ２１により駆動する空気ポンプ６は、図１に示すように本体ケース８の上部の外面に設けられて本体ケース８の外部に配設されており、上カバー１３を介して空気ポンプ用モータ２１の上方に位置している。この空気ポンプ６は本体ケース８の外面に取り付けられた空気ポンプカバー５３により覆われており、つまり空気ポンプ６は空気ポンプカバー５３と本体ケース８との間に形成された空気ポンプ収納用空所５４に配設されている。また空気ポンプカバー５３には空気ポンプ収納用空所５４と口腔洗浄器１の外部とを連通させる通気孔５５を形成している。

上記空気ポンプ６は容積式の空気ポンプで、本実施形態の空気ポンプ６はダイヤフラム式ポンプである。図９に示すように、空気ポンプ６は、ダイヤフラム５６、中板５７、ゴム製の弁構成部材５８、蓋５９を順次積み重ね、これらをねじ６０によりホルダ６１に固定したものである。ダイヤフラム５６は可動壁６２の中板５７とは反対側の面の中央部に駆動部６３を形成してなるものであり、可動壁６２と中板５７との間に形成される空所を空気室６４としている。蓋５９には空気吸入孔６５と空気送出孔６６とを形成してあり、空気吸入孔６５は、弁構成部材５８及び中板５７の夫々に形成した吸入側孔６７、６８を、介して空気室６４に連通しており、また空気送出孔６６は、弁構成部材５８及び中板５７の夫々に形成した送出側孔６９、７０を介して空気室６４に連通している。また弁構成部材５８には、蓋５９の空気吸入孔６５を閉塞する開閉自在な吸入弁７１と、中板５７の送出側孔７０を閉塞する開閉自在な吐出弁７２と、を形成している。

図７及び図８に示すように上カバー１３には一端が空気ポンプ収納用空所５４に位置し且つ他端が上カバー１３の内部に位置する接続管部４３を設けてあり、上記空気ポンプ６の空気送出孔６６は空気ポンプ収納用空所５４に配設された外部空気チューブ４４を介して接続管部４３の一端に連通している。また接続管部４３の他端は上カバー１３の内部に配設した内部空気チューブ４２を介して管状体４１の先端に連通している。

上記空気ポンプ６には空気ポンプ用モータ２１の駆動力が伝達機構部７４を介して伝達される。伝達機構部７４は空気ポンプ収納用空所５４に配設してあり、図８に示すように空気ポンプ用モータ２１の上カバー１３の内部から外部に突出した出力軸２１ａに固着されたカム７５と、カム７５の偏心位置に一端が固定された軸７６と、中央の軸孔に軸７６の他端が回動自在に挿入されると共にダイヤフラム５６の駆動部６３に固着された軸受け７７と、からなる。しかして空気ポンプ用モータ２１を運転して出力軸２１ａを回転すると、カム７５及び軸７６が回転し、これにより軸受け７７及びダイヤフラム５６の駆動部６３が図８の矢印イ、図９の矢印ロ示すように横方向に往復動し、この駆動部６３の往復動によりダイヤフラム５６の可動壁６２は空気室６４を収縮・膨張させる。

上記空気室６４の収縮・膨張の動作において、図９示す空気室６４が収縮された際には、空気室６４の圧力が上昇して、吸入弁７１が開から閉になって蓋５９の空気吸入孔６５を閉塞し、同時に吐出弁７２が閉から開になって中板５７の送出側孔７０を開放し、これにより空気室６４の空気が、中板５７の送出側孔７０、弁構成部材５８の送出側孔６９を順に通った後、空気送出孔６６から外部空気チューブ４４側に送り出され、この後、接続管部４３、内部空気チューブ４２、管状体４１、を順に通って筒体３７側に送られる。また空気室６４が膨張した際には空気室６４の圧力が低下して、吸入弁７１が閉から開になって蓋５９の空気吸入孔６５を開放し、同時に吐出弁７２が開から閉になって中板５７の送出側孔７０を閉塞し、これにより口腔洗浄器１の外部の空気が、前述した通気孔５５を通って空気吸入孔６５から空気ポンプ６内に流入し、この後弁構成部材５８の吸入側孔６７、中板５７の吸入側孔６８を順に通って空気室６４に流入する。なお、上記空気ポンプ６の所定時間当たりの空気室６４の収縮・膨張のサイクル数は液体ポンプ５のピストン２６の往復動のサイクル数よりも大きい値に設定されており、また液体ポンプ５の運転と空気ポンプ６の運転は同期していないものとする。

また上記本体ケース８はその内部であるシャーシブロック１９を収納した空所８５に洗浄液や水が侵入しないように防水構造を施している。具体的には、図１に示す上カバー１３と長筒状部１２ａの結合部、下カバー１４と長筒状部１２ａの結合部、ノズル２７と筒体３７の結合部、の夫々に設けたＯリング７８、７９、８０や、図８に示す空気ポンプ用モータ２１の出力軸２１ａと上カバー１３との間に形成された隙間をシールするシール部材８１、等により本体ケース８の内部に洗浄液や水が侵入することを防止している。

また本体ケース８の側面部には図１及び図２に示すように電源の入／切を切り換える電源スイッチ８２と、後述する洗浄液吐出モード及び空気入り洗浄液吐出モードとを切り換えるモード切換スイッチ８３を設けている。この電源スイッチ８２及びモード切換スイッチ８３はエラストマーにより一体に形成されており、これにより電源スイッチ８２及びモード切換スイッチ８３を設けた箇所においても、本体ケース８の内部への水や洗浄液の侵入が防止されている。

使用者は上記電源スイッチ８２を押圧操作して口腔洗浄器１の電源を入にし、この電源を入にした状態でモード切換スイッチ８３を押圧操作して空気入り洗浄液吐出モードに切り換えることで、空気を混入した洗浄液を洗浄液吐出口３から吐出して口腔を洗浄できるようになっている。

具体的に空気入り洗浄液吐出モードでの運転が選択された場合には、制御回路２３は蓄電池２２の電力により液体ポンプモータ２０と空気ポンプ用モータ２１の両方を同時に運転する。

このように液体ポンプ用モータ２０が運転されると、上記したように図５に示すピストン２６がシリンダ２５のピストン収納部２８ａ内を往復動する。このピストン２６の往復動において、ピストン２６が上死点からピストン収納部２８ａ内を下降している際には、シリンダ本体２８のピストン収納部２８ａにおけるピストン２６と洗浄液送出口３５との間に形成された圧力室８４の体積が大きくなって圧力室８４の圧力が下がり、この圧力室８４の圧力の低下とばね４０のばね力により、弁３９が下方に移動して洗浄液送出口３５を閉じ、同時に圧力室８４の圧力の低下により弁３３がばね３４に抗してシリンダ本体２８側に移動して管体２９の流路を開放し、これにより洗浄液貯留部２内の洗浄液が洗浄液供給用チューブを介して洗浄液吸入口３０から液体ポンプ５に流入する。

また上記のようにピストン２６が上死点から下降している際には、前回のピストン２６上昇時における洗浄液の吐出に伴って図１０に示すように筒体３７内の洗浄液の圧力が低下（エジェクタ効果）して筒体３７内の洗浄液が負圧（図１０の斜線部分）となるのだが、この筒体３７内の洗浄液が負圧の時において空気流路７の空気の空気圧が所定値以上となった場合には、この筒体３７内の洗浄液の負圧と空気供給路７の空気の空気圧とにより図５に示す弁４７が筒体３７側に移動して弁座４５が開放される。これにより空気ポンプ６から管状体４１に送られた空気供給路７の空気が筒体３７に流入して筒体３７内の洗浄液に混入される。

また、ピストン２６が下死点からピストン収納部２８ａ内を上昇している際には、圧力室８４の体積が小さくなって圧力室８４の圧力が上昇し、これにより弁３９がばね４０に抗して上方に移動して洗浄液送出口３５を開き、同時に圧力室８４の圧力の上昇とばね３４のばね力により弁３３が弁座３１側に移動して管体２９の流路を閉塞する。これにより液体ポンプ５から洗浄液が洗浄液送出口３５を介して筒体３７側に送られ、この洗浄液の送り出しにより前記空気を混入した洗浄液が筒体３７からノズル２７を介して洗浄液吐出口３から口腔に向けて吐出される。

また上記のようにピストン２６が下死点からピストン収納部２８ａ内を上昇している際には、同時に筒体３７内の洗浄液の圧力上昇とばね４８のばね力により弁４７が弁座４５側に移動して弁座４５が閉塞される。即ち本実施形態のばね４８のばね力は、弁４７が筒体３７内の洗浄液が負圧となっただけでは開かず、筒体３７内の洗浄液が負圧となることに加えて空気供給路７にある空気の空気圧が所定値まで上昇した時にのみ開くように設定されている。

そして以下このピストン２６の往復動が繰り返し行われることにより空気を混入した洗浄液が口腔に向けて吐出され、これにより使用者は空気を混入した洗浄液により口腔を洗浄することができる。

また本実施形態では、口腔洗浄器１の電源が入の状態で、上記モード切換スイッチ８３を押圧操作して洗浄液吐出モードに切り換えることで、空気を混入していない洗浄液を洗浄液吐出口３から吐出して口腔を洗浄できるようになっている。

モード切り換えスイッチ８３が操作されて洗浄液吐出モードが選択された場合には、制御回路２３は蓄電池２２の電力により液体ポンプモータ２０及び空気ポンプモータ２１の内液体ポンプモータ２０のみを運転する。

これにより上記したようにピストン２６がシリンダ２５のピストン収納部２８ａ内を往復動する。このピストンの往復動において、ピストン２６が上死点からピストン収納部２８ａ内を下降した際には、圧力室８４の圧力が下がり、この圧力室８４の圧力の低下とばね４０のばね力により、弁３９が上方に移動して洗浄液送出口３５を閉じ、同時に圧力室８４の圧力の低下により弁３３がばね３４に抗してシリンダ本体２８側に移動して管体２９の流路を開放し、これにより洗浄液貯留部２内の洗浄液が洗浄液供給用チューブを介して洗浄液吸入口３０から液体ポンプ５に流入する。

またピストン２６が下死点からピストン収納部２８ａ内を上昇した際には、圧力室８４の圧力が上がり、これにより弁３９がばね４０に抗して上方に移動して洗浄液送出口３５を開き、同時に圧力室８４の圧力の上昇とばね３４のばね力により、弁３３が弁座３１側に移動して管体２９の流路を閉塞し、これにより液体ポンプ５から洗浄液が洗浄液送出口３５、筒体３７、ノズル２７を介して、洗浄液吐出口３から口腔に向けて吐出される。ここで上記のように液体ポンプ５のみが駆動している間は弁４７はばね４８によるばね力にて弁座４５を常に閉塞しており、筒体３７から空気供給路７側へ洗浄液が逆流することを防止している。そして以下このピストン２６の往復動が繰り返し行われることにより、空気を混入していない洗浄液が口腔に向けて吐出され、これにより使用者は空気を混入していない洗浄液により口腔を洗浄することができる。

上記口腔洗浄器１にあっては、液体ポンプ５が容積式で且つ往復動式であり、またノズル２７を設けてあることで洗浄液流路４における液体ポンプ５の上流側よりも下流側の方が流路抵抗が大きくなっており、このため洗浄液流路４における液体ポンプ５よりも下流側の洗浄液の圧力は液体ポンプ５よりも上流側の洗浄液の圧力よりも高圧となっており、本発明ではこのように洗浄液の圧力が高圧となった液体ポンプ５よりも下流側に空気を混入しているので、空気が混入される洗浄液の圧力が高い場合程より少量の空気を混入できるという関係（図１１参照）から、洗浄液に少量の空気を混入でき、さらには上記口腔洗浄器にあっては空気ポンプ６を用いて洗浄液流路４の洗浄液に空気を混入するので、空気ポンプ６から洗浄液流路４に送り出される空気の量は、従来例のように絞りの寸法のばらつきや、フィルターの目のばらつき、またフィルターにほこりがつまることによって生じる実質的な絞り効果の経時変化、等の変動要因の影響を受けず、これにより少量の空気を安定した混入量で洗浄液に混入することができ、この結果、空気を混入した洗浄液により口腔洗浄を行った際には、確実に食べかすを除去すると共に歯茎をマッサージでき、尚且つ洗浄液だけでは得られない心地良い感覚を確実に得ることができる
さらに本実施形態では上記したように弁４７を、洗浄液が高圧となって空気の混入が難しい時に開にするのではなく、筒体３７内の洗浄液が負圧となっている時に開にして洗浄液に空気を混入するので、洗浄液への空気の混入が容易となる。

また本実施形態では空気ポンプ６として、空気が混入される洗浄液の圧力変化に対する空気混入量の変化が特性上ターボ式の空気ポンプと比べて小さくて空気混入量の制御が容易な容積式の空気ポンプを用いたことで、少量の空気をより一層安定した混入量で洗浄液に混入できる。また特に空気ポンプ６として小型で安価なダイヤフラム式ポンプを用いたことで、口腔洗浄器のコストを削減でき小型化できる。

また本実施形態では上記のように空気供給路７から洗浄液流路４に空気を供給するか否かを切り換える弁４７を設けてあるので、弁４７の開閉動作を制御するだけで、洗浄液に空気を混入するか否かを容易に切り換えることができ、これにより洗浄液への空気の混入量を調節でき、また液体ポンプ５のみを運転して空気を混入していない洗浄液を洗浄液吐出口３から吐出する場合には、弁４７により洗浄液流路４の洗浄液が空気供給路７側に逆流することを防止できる。また特に弁４７はこの弁４７が閉じる方向に所定のばね力が付勢される逆止弁であるので、弁４７の駆動力を必要とせず、またばね４８のばね力の設定を変更するだけで洗浄液への空気の混入量を調節でき、これらにより口腔洗浄器１のコストを一層削減できる。

また本実施形態では空気ポンプ６の運転と液体ポンプ５の運転とを別々に制御できるようにしてあるため、空気ポンプ６のＯＮ／ＯＦＦの切り換えのみで、空気ポンプ６と液体ポンプ５との両方の運転によりなされる空気を混入した洗浄液の吐出と、液体ポンプのみの運転によりなされる空気を混入していない洗浄液の吐出と、を切り換えることができ、これにより使用者は空気を混入していない洗浄液による口腔洗浄と、空気を混入した洗浄液による口腔洗浄のうち所望の口腔洗浄を選択して口腔を洗浄できる。

また本実施形態では防水構造を施した本体ケース８の内部に空気ポンプ用モータ２１を配設してあり、また空気ポンプ６を本体ケース８の外部に配設してあるので、空気ポンプ用モータ２１が洗浄液や水に浸漬されて故障することを防止でき、尚且つ空気ポンプ６に空気を供給する構造を簡易なものとできる。

なお上記液体ポンプ５としては容積式で且つ往復動式の液体ポンプであれば良く、例えば本実施形態のようなピストンポンプの他に、ダイヤフラム式ポンプやプランジャー式ポンプ等であっても良いものとする。

本発明の実施の形態の一例を示し、口腔洗浄器の縦断面図である。同上の口腔洗浄器の全体斜視図である。同上のシャーシブロックであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。同上の液体ポンプ及びこの近傍に位置する部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。（ａ）は図４（ｃ）のＡ―Ａ断面図であり、（ｂ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。同上の空気ポンプ及びこの近傍に位置する部材を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図である。図６（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図８のＥ―Ｅ断面図である。同上の洗浄液流路における液体ポンプよりも下流側の洗浄液の圧力変動を示すグラフである。同上の空気が混入される洗浄液の圧力と、空気ポンプから洗浄液への空気混入量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１口腔洗浄器
２洗浄液貯留部
３洗浄液吐出口
４洗浄液流路
５液体ポンプ
６空気ポンプ
７空気供給路
４７弁

Claims

洗浄液吐出口と洗浄液貯留部とを洗浄液流路にて連通接続し、該洗浄液流路の途中に、洗浄液貯留部に貯留した洗浄液を吸い込むと共にこの吸い込んだ洗浄液を洗浄液吐出口から口腔に向けて吐出する容積式で且つ往復動式の液体ポンプを設け、空気供給路を介して洗浄液流路の液体ポンプよりも下流側に空気を送り込んで該空気を洗浄液に混入する空気ポンプを設け、洗浄液流路における空気供給路との合流箇所よりも下流側に流路径が小さい絞り部を形成し、空気供給路から洗浄液流路に空気を供給するか否かを切り換える弁を設け、該弁を、液体ポンプよりも下流側の洗浄液流路の洗浄液が負圧となり、且つ空気供給路にある空気の圧力が所定値以上まで上昇した時にのみ開くものとすることを特徴とする口腔洗浄器。
上記空気ポンプが容積式の空気ポンプであることを特徴とする請求項１記載の口腔洗浄器。
上記容積式の空気ポンプがダイヤフラム式ポンプであることを特徴とする請求項２記載の口腔洗浄器。
上記弁はこの弁が閉じる方向に所定のばね力が付勢される逆止弁であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の口腔洗浄器。
空気ポンプの運転と液体ポンプの運転を別々に制御できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の口腔洗浄器。
洗浄液や水が侵入しないように防水構造を施した本体ケースの内部に上記空気ポンプの駆動源となる空気ポンプ用モータを配設し、空気ポンプを本体ケースの外部に配設して成ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の口腔洗浄器。