JP5527323B2

JP5527323B2 - 振動数調整装置及びそれを用いた水流式口腔内洗浄装置

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Publication number: JP5527323B2
Application number: JP2011527639A
Authority: JP
Inventors: 行紀和田; 正洋西浦
Original assignee: サンスタースイスエスエー
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-08-09
Also published as: EP2468213A4; KR20120069685A; ES2795042T3; CN102596096A; EP2468213B1; WO2011021523A1; US20120156641A1; CN102596096B; CA2771397C; JPWO2011021523A1; EP2468213A1; US9370408B2; CA2771397A1; KR101675356B1

Description

本発明は、往復直線運動の振動数を調整するための振動数調整装置及びそれを用いた水流式口腔内洗浄装置に関するものである。

清掃ヘッドを往復直線運動させる方式の電動歯ブラシとして、モータの回転軸に固着されたピニオンの回転を、回転軸に直交する軸心を中心としたフェースギアの回転に変換し、該フェースギアの回転をクランク機構を介して駆動軸の往復直線運動に変換する変換手段を備えてなるモータ式電動歯ブラシが、安価に製作できることから広く採用されている。しかし、このモータ式電動歯ブラシでは、歯車の噛合によりフェースギアを減速回転させることから、清掃ヘッドの振動数が１５００〜５０００ｃｐｍで、振幅が３〜７ｍｍに設定され、清掃ヘッドの高振動化には自ずと限界がある。そこで、最近では複数のギアを組み合わせたり（例えば、特許文献１参照。）、スコッチヨーク機構を用いたり（例えば、特許文献２参照。）、永久磁石とコイルとを有するリニアアクチュエータを用いたり（例えば、特許文献３参照。）することで、清掃ヘッドの振動数を５０００〜１１０００ｃｐｍで、振幅を０．２〜１．０ｍｍに設定した、所謂音波式電動歯ブラシも提案され、実用化されている。

一方、口腔内洗浄装置として、ピストンの往復直線運動により洗浄液を吐出可能なポンプと、前記ピストンを駆動するポンプ駆動手段と、洗浄液の吐出ノズルとを備え、洗浄液をノズルから間欠的に噴射させて、洗浄液により歯間や歯周ポケットなどを効率的に洗浄可能な水流式口腔内洗浄装置も広く実用化されている（例えば、特許文献４参照。）。

また、水流式口腔内洗浄装置として、モータ式電動歯ブラシの駆動装置の駆動軸に接続可能な接続部材を設け、モータ式電動歯ブラシの駆動装置でポンプを駆動できるように構成することで、水流式口腔内洗浄装置のポンプ駆動手段をモータ式電動歯ブラシの駆動装置と共用できるように構成したものも提案されている（例えば、特許文献５参照。）。

国際公開第２００４／１１２５３６号パンフレット特開２００７−２１５７９６号公報特開２００２−１７６７５８号公報特開平１１−１２８２５２号公報特開平５−１６１６６３号公報

ところで、特許文献５記載の発明は、モータ式電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置のポンプ駆動手段と共用できるので、現在使用している電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置のポンプ駆動手段として共用させることで、利用者の経済的な負担を軽減しつつ、水流式口腔内洗浄装置を利用できるが、モータ式電動歯ブラシに代えて音波式電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置に接続すると、駆動軸のストロークが、例えば０．２〜１．０ｍｍと短いことから、洗浄液の吐出量を十分に確保できず、また振動数が５０００〜１１０００ｃｐｍと高いことから、そのままの振動数でポンプのピストンを往復直線運動させることができず、実用に耐えないものになるという問題がある。また、音波式電動歯ブラシでは、駆動軸のストロークが短いことから、ピストン式のポンプを作動させることは言うまでもなく、ダイヤフラム式のポンプにおいても十分な吐出量を確保できないことから、音波式電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置のポンプ駆動手段と共用させることは極めて困難であると考えられていた。

本発明の目的は、機械的な簡単な構成で往復直線運動の振動数及び振幅を容易に調整できる振動数調整装置と、該振動数調整装置を用いることで、ポンプ駆動手段を音波式電動歯ブラシの駆動装置と共用可能となした水流式口腔内洗浄装置を提供することである。

本発明に係る振動数調整装置は、入力側回転部材及び出力側回転部材と、入力側回転部材の一方向への回転運動のみを出力側回転部材に伝達するワンウェイクラッチとを備え、第１軸部材の往復直線運動により入力側回転部材を設定角度だけ往復回動させることで、入力側回転部材の往動運動又は復動運動のみをワンウェイクラッチを介して出力側回転部材に伝達して、出力側回転部材を一定角度ずつ回転させる第１変換手段と、前記出力側回転部材の回転運動を第２軸部材の往復直線運動に変換する第２変換手段とを備えたものである。

この振動数調整装置では、第１軸部材が往復直線運動することにより、第１変換手段の入力側回転部材が設定角度だけ往復回動し、入力側回転部材の往動運動又は復動運動のみがワンウェイクラッチを介して出力側回転部材に伝達され、出力側回転部材が一定角度ずつ回転することになる。そして、第２変換手段により、この出力側回転部材の回転が、第２軸部材の往復直線運動に変換され、第１軸部材が複数回だけ往復直線運動して出力側回転部材が１回転する毎に、第２軸部材が１回だけ往復直線運動することになる。例えば、第１軸部材が１回往復することで、出力側回転部材が３０度だけ回転する場合には、第１軸部材が１２回だけ往復直線運動することで、第２軸部材が１回だけ往復直線運動することになり、第２軸部材の振動数を第１軸部材の振動数の１／１２に調整できることになる。このように、この振動数調整装置では、第１変換手段として、ワンウェイクラッチを用いた機械的な簡単な構成のものを採用することで、第２軸部材の振動数を安価に且つ確実に調整することができる。また、第２変換手段としては、クランク機構やカム機構などを用いて、出力側回転部材の回転運動を第２軸部材の往復運動に変換することになるが、この第２変換手段により、第２軸部材の振幅を任意に調整することもできる。

ここで、前記第１変換手段に、第１軸部材の往復直線運動を入力側回転部材の往復回動に変換するレバー部材を設けることも好ましい実施例である。この場合には、レバー部材のレバー長を調整することで、第１軸部材の往復直線運動時における、入力側回転部材の往復回動の角度を調整し、第１軸部材の振動数と第２軸部材の振動数の比率を調整することができる。

前記第２変換手段として、前記出力側回転部材の外周部に第１歯車を形成し、この第１歯車に噛合する第２歯車を設け、第２歯車に第２軸部材を往復直線運動させる偏心カムを設けたものを用いることもできる。この場合には、第１歯車と第２歯車との歯数の比率を変更することで、出力側回転部材が１回転したときにおける第２軸部材の往復直線運動の回数を変更することができる。また、偏心カムの偏心距離を調整することで、第２軸部材の振幅を調整することができる。

本発明に係る水流式口腔内洗浄装置は、ピストンの往復直線運動により洗浄液を吐出可能なポンプと、前記ピストンを駆動するポンプ駆動手段と、洗浄液の吐出ノズルとを備えた水流式口腔内洗浄装置であって、前記ポンプ駆動手段は、前記振動数調整装置と、往復直線運動する第１軸部材を有する駆動手段本体とを備え、前記第１軸部材の往復直線運動により入力側回転部材を設定角度だけ往復回動させることで、入力側回転部材の往動運動又は復動運動のみをワンウェイクラッチを介して出力側回転部材に伝達して、出力側回転部材を一定角度ずつ回転させ、出力側回転部材の回転運動を第２軸部材の往復直線運動に変換して、第２軸部材でピストンを往復直線運動するものである。

この水流式口腔内洗浄装置では、駆動手段本体の第１軸部材の往復直線運動を、振動数調整装置の第２軸部材の往復直線運動に切換えて、第２軸部材によりポンプのピストンを駆動できる。振動数調整装置では、前述のように、第２軸部材の往復直線運動の振動数及び振幅を任意に調整できるので、例えば高速で振動する第１軸部材の往復直線運動を、第２軸部材の低速の往復直線運動に調整することが可能となり、音波式電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置の駆動手段本体として共用することができる。

ここで、前記駆動手段本体を音波式電動歯ブラシの駆動装置と共用することが好ましい実施例である。このように構成すると、現在使用している音波式電動歯ブラシの駆動装置を利用して、水流式口腔内洗浄装置を駆動できるので、音波式電動歯ブラシを使用している利用者が、水流式口腔内洗浄装置を導入するときにおける、利用者の経済的な負担を軽減することができる。

前記第１軸部材とノズルとを同一軸線上に配置することもできる。通常、第１軸部材は、音波式電動歯ブラシの替えブラシと同軸上に配置されており、水流式口腔内洗浄装置のノズルに関しても、替えブラシと同様に口腔内に挿入して使用するので、第１軸部材とノズルとを同一軸線上に配置して、替えブラシと同じような位置関係に設けることで、水流式口腔内洗浄装置の使用時における、ノズルの操作性を向上できる。

ハンドリング用のグリップ部よりも上側にポンプ及び洗浄液タンクを設けることもできる。洗浄液タンクをグリップ部やそれよりも下側に設けることも可能であるが、洗浄液タンクからポンプへの洗浄液の圧力損失や、ポンプからノズルへの洗浄液の圧力損失が大きくなるので、ハンドリング用のグリップ部よりも上側にポンプ及び洗浄液タンクを設けることが好ましい。

前記ポンプと前記吐出ノズルと前記振動数調整装置とを有する洗浄装置本体に、前記駆動手段本体として、往復直線運動する第１軸部材としての駆動軸を備えた電動歯ブラシの駆動装置を着脱自在に設け、前記洗浄装置本体に、前記駆動装置の動力を前記第１変換手段へ伝達する動力伝達用アタッチメントとして、前記駆動装置の第１軸部材に着脱自在に嵌合固定される嵌合部を有し、前記第１軸部材の動力を前記第１変換手段へ伝達する動力伝達部材と、前記駆動装置と洗浄装置本体とを第１軸部材の軸方向へ相対移動させて、前記駆動装置の第１軸部材とともに移動する動力伝達部材の前記洗浄装置本体に対する往復直線運動の現在位置を、前記駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動の現在位置に適合する位置に、位置調整する位置調整手段とを備えたものを用いることも好ましい実施の形態である。

この場合には、電動歯ブラシの駆動装置の駆動軸からなる第１軸部材を、アタッチメントの動力伝達部材の嵌合部に嵌合固定させて、動力伝達部材を介して第１軸部材の動力を洗浄装置本体に伝達することになるが、第１軸部材を動力伝達部材の嵌合部に挿入嵌合するときに、動力伝達部材が押し操作されて、動力伝達部材が上死点側へ移動したとしても、位置調整手段により、駆動装置と洗浄装置本体とが第１軸部材の軸方向へ相対移動して、第１軸部材とともに移動する動力伝達部材の前記洗浄装置本体に対する往復直線運動の現在位置が、前記駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動の現在位置に適合する位置に位置調整されて、駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動と、洗浄装置本体に対する動力伝達部材の往復直線運動の同期がとられることになる。

このように、この動力伝達用アタッチメントでは、位置調整手段により、駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動と、洗浄装置本体に対する動力伝達部材の往復直線運動の同期をワンタッチでとることができるので、同期調整のための作業を省略でき、第１軸部材を動力伝達部材の嵌合部に嵌め込むだけで、水流式口腔内洗浄装置を利用することができる。

このような構成の動力伝達用アタッチメントを用いる場合には、前記第１変換手段に、第１軸部材の往復直線運動を入力側回転部材の往復回動に変換するレバー部材を設け、前記レバー部材の端部に前記動力伝達部材を連結することが好ましい実施の形態である。この場合には、レバー部材のレバー長を調整することで、第１軸部材の往復直線運動時における、入力側回転部材の往復回動の角度を調整し、第１軸部材の振動数と第２軸部材の振動数の比率を調整することができる。

また、前記位置調整手段として、前記嵌合部に対する第１軸部材の嵌合操作により圧縮されて、前記駆動装置を第１軸部材の離脱方向へ付勢する第１付勢手段と、前記第１付勢手段による前記離脱方向への駆動装置の移動を係止して、前記洗浄装置本体に対する適正位置に前記駆動装置を位置決めする位置決め手段とを備えることもできる。この場合には、第１付勢手段を圧縮しながら第１軸部材を動力伝達部材の嵌合部に嵌合させることで、第１軸部材を確実に嵌合部に嵌合固定することができる。また、第１軸部材を嵌合させた後、第１付勢手段の付勢力により駆動装置が第１軸部材及び動力伝達部材とともに第１軸部材の離脱方向に移動し、位置決め手段により、駆動装置が洗浄装置本体に対する適正位置に位置決めされ、洗浄装置本体に対する動力伝達部材の往復直線運動の現在位置が、駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動の現在位置に適合する位置に調整されて、駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動と、洗浄装置本体に対する動力伝達部材の往復直線運動の同期がとられることになる。

前記第１軸部材とともに往復直線運動する動力伝達部材を、該動力伝達部材の往復直線運動の中心位置に付勢する第２付勢手段を設けることも好ましい実施の形態である。このような第２付勢手段を設けると、動力伝達部材の作動が安定するので好ましい。

前記駆動装置を、前記嵌合部に対する第１軸部材の嵌合方向にのみ移動自在に案内する案内部を設けることもできる。この場合には、案内部に沿って駆動装置を移動させることで、嵌合部に対して第１軸部材を容易に抜き差しすることができる。

本発明に係る振動数調整装置によれば、第１変換手段として、ワンウェイクラッチを用いた機械的な簡単な構成のものを採用することで、第２軸部材の振動数を安価に且つ確実に調整することができる。また、第２変換手段としては、クランク機構やカム機構などを用いて、出力側回転部材の回転運動を第２軸部材の往復運動に変換することになるが、この第２変換手段により、第２軸部材の振幅を任意に調整することもできる。

本発明に係る水流式口腔内洗浄装置によれば、振動数調整装置により、第２軸部材の往復直線運動の振動数及び振幅を任意に調整できるので、例えば高速で振動する第１軸部材の往復直線運動を、第２軸部材の低速の往復直線運動に調整することが可能となり、音波式電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置の駆動手段本体として共用することができる。

水流式口腔内洗浄装置の斜視図水流式口腔内洗浄装置のノズルの配設位置での断面図水流式口腔内洗浄装置の着脱可能な部分の説明図水流式口腔内洗浄装置の歯車の配設位置での断面図水流式口腔内洗浄装置の振動数調整装置及びポンプの作動説明図図５の（ａ）はａ−ａ線断面図、（ｂ）はｂ−ｂ線断面図水流式口腔内洗浄装置の振動数調整装置及びポンプの作動説明図（ａ）〜（ｃ）はアタッチメントの作動説明図連結筒の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は斜視図押圧筒の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は前半部を切り欠いた状態での斜視図

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図４に示すように、水流式口腔内洗浄装置１は、洗浄装置本体２と、洗浄装置本体２の前側に着脱自在に取付けた駆動手段本体としての駆動装置３とを備え、音波式電動歯ブラシの駆動装置を水流式口腔内洗浄装置１の駆動装置３として共用したものである。なお、本実施例では、駆動装置３が取付けられる側を前側と定義して以下説明する。

駆動装置３は、往復直線運動可能に支持された駆動軸（第１軸部材に相当する。）１０と、バッテリー１１により駆動されるモータ１２と、モータ１２の回転軸１２ａの回転運動を駆動軸１０の往復直線運動に変換するスコッチヨーク機構１３とを備え、駆動軸１０の上端部に替えブラシ（図示略）を着脱自在に取付可能となし、スコッチヨーク機構１３により回転軸１２ａが１回転する毎に駆動軸１０が１往復するようになしたもので、周知の音波式電動歯ブラシの駆動装置で構成されている。ただし、駆動装置３は、駆動軸１０を往復直線運動するように構成したものであれば、複数の歯車を組み合わせたり、永久磁石とコイルとを有するリニアアクチュエータを用いたりして、駆動軸１０の振動数を高めてなる任意の構成の音波式電動歯ブラシの駆動装置と共用することもできるし、駆動軸１０の振動数が１５００〜５０００ｃｐｍの低振動数のモータ式電動歯ブラシの駆動装置と共用することも可能である。

洗浄装置本体２は、図１〜図７に示すように、動力伝達部材６１を介して駆動装置３の駆動軸１０の動力を洗浄装置本体２に伝達する動力伝達用アタッチメント６０と、ピストン２０の往復直線運動により洗浄液を吐出可能なポンプ２１と、動力伝達部材６１の往復直線運動を、ポンプ２１に適合する振動数及び振幅のピストン２０の往復直線運動に切換える振動数調整手段２２と、洗浄液を貯留する洗浄液タンク２３と、洗浄液の吐出ノズル２４とを備え、吐出ノズル２４から間欠的に吐出される洗浄液により、歯間や歯面、歯周ポケットなどを洗浄できるように構成したものである。なお、振動数調整手段２２が振動数調整装置に相当し、振動数調整手段２２及び駆動装置３がポンプ駆動手段に相当する。

洗浄装置本体２のフレーム２５の上部には平面視Ｕ字状の馬蹄形の洗浄液タンク２３が着脱自在に外嵌するベース部２６が形成され、フレーム２５の下部には駆動装置３の後側に沿ってその下端まで延びるグリップ部２７が形成され、駆動装置３をグリップ部２７とともに手で把持することで、洗浄装置１の操作性を向上できるように構成されている。

吐出ノズル２４は、中空パイプ状の周知のウォータピック用の吐出ノズルで構成され、駆動軸１０と同軸上に、ベース部２６の上端部に液密状に着脱自在に取付けられている。

ポンプ２１は、ベース部２６の下部内に上下方向に設けられた円筒状のシリンダ３０と、シリンダ３０に上下方向に移動自在に液密状に内嵌されたピストン２０と、シリンダ３０の下端部の入口部３１を開閉可能な弁部材３２とを備えている。ポンプ２１には、洗浄液タンク２３の下端部とシリンダ３０の入口部３１とを連通する供給管３３と、シリンダ３０の下部の出口部３４と吐出ノズル２４とを連通する吐出管３５とが接続され、ピストン２０が上側へ移動すると、弁部材３２が開弁されて、洗浄液タンク２３内の洗浄液が供給管３３を通じてシリンダ３０内へ供給され、ピストン２０が下側へ移動すると弁部材３２が閉弁されて、シリンダ３０内の洗浄液が、吐出管３５を経て吐出ノズル２４から吐出されるように構成されている。

振動数調整手段２２は、駆動軸１０とともに往復直線運動する動力伝達部材６１の往復直線運動を出力側回転部材４２の一方向への回転運動に変換する第１変換手段４０と、出力側回転部材４２の回転運動を第２軸部材４３の往復直線運動に変換する第２変換手段５０とを備えている。

第１変換手段４０は、図５〜図７に示すように、入力側回転部材４１及び出力側回転部材４２と、入力側回転部材４１の一方向への回転運動のみを出力側回転部材４２に伝達するワンウェイクラッチ４４とを備えており、入力側回転部材４１と出力側回転部材４２とワンウェイクラッチ４４とはベース部２６の後側上部内に支軸４５を介して回転自在に支持されている。

第１変換手段４０について説明すると、軸方向に延びる複数のローラ（図示外）を周方向に一定間隔おきに出没自在に内周部に設けた、リング状の周知の構成のワンウェイクラッチ４４が設けられ、円板状の入力側回転部材４１の中央部にはワンウェイクラッチ４４が外嵌する入力側スリーブ４１ａが突出状に形成され、円板状の出力側回転部材４２の外周近傍部にはワンウェイクラッチ４４に外嵌する出力側スリーブ４２ａが突出状に形成されている。入力側回転部材４１はワンウェイクラッチ４４に矢印Ａの方向に対しては相対回転不能で、矢印Ａと反対方向に対しては相対回転可能に内嵌され、出力側回転部材４２はその内周面に突出形成した突起４２ｂを介してワンウェイクラッチ４４に相対回転不能に外嵌されている。そして、矢印Ａの方向への入力側回転部材４１の回転時には、ワンウェイクラッチ４４を介して入力側回転部材４１と一体的に出力側回転部材４２が回転して、入力側回転部材４１の回転力が出力側回転部材４２に伝達され、矢印Ａとは反対側への入力側回転部材４１の回転時には、入力側回転部材４１のみが回転し、出力側回転部材４２にはワンウェイクラッチ４４を介して回転力が伝達されないように構成されている。

ベース部２６の上部内には左右方向の枢支軸４６を中心に回動自在な前後方向に延びるレバー部材４７が設けられ、レバー部材４７の前端部は駆動軸１０に一体的に外嵌可能な動力伝達部材６１がピン部材４８を介して回動自在に連結され、レバー部材４７の途中部には第１変換手段４０の支軸４５を回避する枠部４７ａが形成され、レバー部材４７の後端部には前後方向に細長い長孔４７ｂが形成されている。入力側回転部材４１の外周近傍部には長孔４７ｂに嵌合する操作ピン４９が立設固定され、駆動軸１０の上下方向への往復直線運動により、レバー部材４７が枢支軸４６を中心に回動すると、枢支軸４６と操作ピン４９間の長さＬ１と、枢支軸４６とピン部材４８間の長さＬ２の比率に応じて、駆動軸１０の振幅が増幅されてレバー部材４７の後端部が上下に往復運動し、入力側回転部材４１が矢印Ｂに示すようにレバー部材４７の後端部の振幅に応じた角度だけ往復回動すると、出力側回転部材４２がワンウェイクラッチ４４を介して矢印Ａの方向へ一定角度ずつ回転するように構成されている。だだし、入力側回転部材４１に長孔４７ｂを形成し、レバー部材４７に操作ピン４９を設けることもできる。

第２変換手段５０について説明すると、出力側回転部材４２の外周部には第１歯車５１が形成され、出力側回転部材４２の下側には第１歯車５１に噛合する第２歯車５２がピン部材５３を中心に回転自在に支持され、第２歯車５２には円柱状の偏心カム５４がピン部材５３に対して一定距離Ｌ３だけ偏心させて設けられている。ポンプ２１のピストン２０を上下方向に駆動する第２軸部材４３の上端部には偏心カム５４に回転自在に外嵌する筒部５５が形成され、第２歯車５２がピン部材５３を中心に回転することで、ピン部材５３に対する偏心カム５４の偏心距離Ｌ３の２倍の振幅で第２軸部材４３及びピストン２０が上下方向に往復直線運動するように構成されている。

この口腔内洗浄装置１では、第１変換手段４０のレバー部材４７の長さＬ１、Ｌ２の比率と、操作ピン４９と支軸４５間の距離Ｌ４と、第１歯車５１と第２歯車５２との歯数比に応じて、第１軸部材の振動数と第２軸部材４３の振動数の比率を設定でき、またピストン２０の往復直線運動の振幅は、偏心カム５４の偏心距離Ｌ３の２倍の距離になるので、駆動軸１０の振動数が５０００〜１１０００ｃｐｍで、振幅が０．２〜１．０ｍｍの音波式電動歯ブラシであっても、その駆動装置を水流式口腔内洗浄装置１の駆動装置３として共用することができる。ただし、ポンプ２１と振動数調整手段２２と洗浄液タンク２３と吐出ノズル２４は、図１〜図７に示す以外の構成のものを採用することも可能である。

動力伝達用アタッチメント６０は、図１〜図５、図７〜図１０に示すように、駆動装置３の駆動軸１０に着脱自在に嵌合固定される嵌合部６２を有し、駆動軸１０の動力を洗浄装置本体２に伝達する動力伝達部材６１と、駆動装置３と洗浄装置本体２とを駆動軸１０の軸方向（上下方向）へ相対移動させて、駆動装置３の駆動軸１０とともに移動する動力伝達部材６１の洗浄装置本体２に対する往復直線運動の現在位置を、駆動装置３に対する駆動軸１０の往復直線運動の現在位置に適合する位置に、位置調整する位置調整手段６３とを備えている。

位置調整手段６３は、駆動装置３を上下方向にのみ移動自在に案内する左右１対の案内部６４と、嵌合部６２に対する駆動軸１０の嵌合操作により圧縮されて、駆動装置３を駆動軸１０の離脱方向（図５では下方）へ付勢する第１付勢手段６５と、第１付勢手段６５による離脱方向への駆動装置３の移動を係止して、洗浄装置本体２に対する適正位置に駆動装置３を位置決めする位置決め手段６６とを備えている。

案内部６４は、洗浄装置本体２のグリップ部２７の前側に配置される駆動装置３に沿ってグリップ部２７の左右両側部から前側へ円弧状に突出形成され、駆動装置３は、左右の案内部６４間に下側から挿入することで、上下方向にのみ移動自在に案内される。ただし、この案内部６４は省略することも可能である。

第１付勢手段６５について説明すると、図５、図７〜図１０に示すように、駆動装置３に対面するベース部２６の前部４６ａの下面には下方へ突出する支持筒部６７が一体的に形成され、支持筒部６７の高さ方向の途中部にはフック部６７ａが周方向に間隔をあけて設けられ、支持筒部６７には下方へ延びる連結筒６８が嵌合凹部６８ａにフック部６７ａを係合させて上下方向に移動不能に外嵌固定されている。支持筒部６７の基端部と連結筒６８の上端部間にはＯリング６９が介装され、連結筒６８は支持筒部６７に対してＯリング６９を介して水密状に外嵌されている。

支持筒部６７及び連結筒６８の中央部を上下方向に挿通するように動力伝達部材６１が設けられ、連結筒６８の下端部には内側へ突出する環状の保持部６８ｂが一体的に形成され、保持部６８ｂと支持筒部６７の下端部間には円盤状のゴム部材からなる第２付勢手段７０が設けられ、動力伝達部材６１の途中部は第２付勢手段７０の中央部に貫通固定されている。この第２付勢手段７０により、動力伝達部材６１が往復直線運動の中央位置に常時付勢されるとともに、支持筒部６７及び連結筒６８と動力伝達部材６１間の隙間が水密状に閉鎖されている。

連結筒６８の外周面の高さ方向の途中部には環状溝６８ｃが形成され、連結筒６８の外周面には上下方向に延びる３本の案内溝６８ｄが周方向に間隔をあけて形成されている。連結筒６８には円筒状の押圧筒７１が上下方向に移動自在に外嵌され、押圧筒７１の内周面には環状溝６８ｃに上下移動自在に係合する係合突起７１ａが形成されるとともに、押圧筒７１の内周面には案内溝６８ｄに嵌合する突条７１ｂとが周方向に間隔をあけて形成され、押圧筒７１は連結筒６８に対して周方向に相対移動不能で且つ環状溝６８ｃの溝幅分だけ上下移動自在に外装されている。押圧筒７１の下端部には内側へ延びる環状の受け部７１ｃが形成され、連結筒６８の保持部６８ｂと押圧筒７１の受け部７１ｃ間には押圧筒７１を常時下方へ付勢するバネ部材７２が設けられている。なお、バネ部材７２に代えてウレタンゴムなどの合成ゴムや、エアクッションなどのクッション材などを設けることも可能である。

位置決め手段６６について説明すると、図１〜図４に示すように、グリップ部２７の下部の前面には係止凹部７３が形成され、駆動装置３のケーシング１４の後面には係止凹部７３に嵌合する突起７４が形成され、駆動装置３は、突起７４が係止凹部７３に嵌合することで、洗浄装置本体２に駆動軸１０の軸方向（高さ方向）の適正位置に対して位置決めされるように構成されている。グリップ部２７の下端部にはブラケット部２７ａが後方へ突出状に形成され、ブラケット部２７ａには駆動装置３の下端部を保持可能なホルダ部材７５が枢支ピン７６を中心に、図２に図示の保持位置と、図３に図示の開放位置とにわたって回動自在に支持されている。ブラケット部２７ａとホルダ部材７５間において枢支ピン７６には捩じりバネ７９が外装され、ホルダ部材７５は捩じりバネ７９を介して開放位置側へ常時付勢されている。ブラケット部２７ａには解除ボタン７７が上下方向に移動自在に設けられ、解除ボタン７７はバネ部材７８により上方へ常時付勢されている。ホルダ部材７５には係合爪７５ａが形成され、解除ボタン７７には係合爪７５ａが係合可能な係止孔７７ａが形成されている。そして、図３に図示の開放位置から、ホルダ部材７５を保持位置側へ操作すると、図２に示すように、係合爪７５ａが係止孔７７ａに係合して、ホルダ部材７５が保持位置に保持され、係止凹部７３から突起７４が離脱しないように、駆動装置３の下端部がホルダ部材７５に対して下方及び前方へ移動しないように保持される。一方、解除ボタン７７を押し操作すると、図４に示すように、係止孔７７ａに対する係合爪７５ａの係合が解除されて、捩じりバネ７９の付勢力により、図３に示すように、ホルダ部材７５が開放位置へ回動し、この状態で駆動装置３を洗浄装置本体２に対して着脱できることになる。

この動力伝達用アタッチメント６０では、洗浄装置本体２に駆動装置３を組付けていない状態では、図８（ａ）に示すように、第１付勢手段６５により押圧筒７１が下側へ突出した状態となり、動力伝達部材６１は第２付勢手段７０により、上下方向の往復直線運動の中央位置に保持されることになる。この状態から、図８（ｂ）に示すように、電動歯ブラシの駆動装置３の駆動軸１０の環状溝３０ａがアタッチメント６０の動力伝達部材６１の環状突起６１ａに嵌合するまで、駆動軸１０を嵌合部６２に挿入し、駆動装置３のケーシング１４で押圧筒７１を上側へ押し上げて第１付勢手段６５を圧縮しながら、動力伝達部材６１を上側へ押し操作して、駆動軸１０を動力伝達部材６１の嵌合部６２に嵌合固定することになる。このとき、駆動軸１０は駆動装置３とは相対的に移動しないが、動力伝達部材６１は洗浄装置本体２と相対移動して、上死点側へ移動することになる。そして、この状態から、駆動装置３を押し操作する手を緩めると、図８（ｃ）に示すように、第１付勢手段６５の付勢力で、駆動装置３のケーシング１４の突起７４が係止凹部７３で係止されるまで駆動装置３が下側へ移動するとともに、動力伝達部材６１が駆動装置３とともに下側へ移動し、駆動装置３のケーシング１４が係止凹部７３で係止された状態で、動力伝達部材６１の洗浄装置本体２に対する往復直線運動の現在位置が、駆動装置３に対する駆動軸１０の往復直線運動の現在位置に適合する位置に位置調整されて、駆動装置３に対する駆動軸１０の往復直線運動と、洗浄装置本体２に対する動力伝達部材６１の往復直線運動の同期がとられることになる。

このように、この動力伝達用アタッチメント６０では、電動歯ブラシの駆動装置３を洗浄装置本体２の駆動装置として兼用できるので、利用者の経済的な負担を軽減しつつ、電動歯ブラシ及び水流式口腔内洗浄装置１の利用が可能となる。しかも、位置調整手段６３により、駆動装置３に対する駆動軸１０の往復直線運動と、洗浄装置本体２に対する動力伝達部材６１の往復直線運動の同期をワンタッチでとることができるので、同期調整のための作業を省略でき、駆動軸１０を動力伝達部材６１の嵌合部６２に嵌め込むだけで、洗浄装置本体２を利用することができる。

なお、本実施例では、本発明に係る振動数調整装置を水流式口腔内洗浄装置１の振動数調整手段２２に適用した場合について説明したが、この振動数調整装置は、往復直線運動の振動数や振幅を変更する必要のある各種機器に対して適用することができる。

１水流式口腔内洗浄装置２洗浄装置本体
３駆動装置
１０駆動軸１１バッテリー
１２モータ１２ａ回転軸
１３スコッチヨーク機構１４ケーシング
２０ピストン２１ポンプ
２２振動数調整手段２３洗浄液タンク
２４吐出ノズル２５フレーム
２６ベース部２６ａ前部
２７グリップ部２７ａブラケット部
３０シリンダ３０ａ環状溝
３１入口部３２弁部材
３３供給管３４出口部
３５吐出管
４０第１変換手段４１入力側回転部材
４１ａ入力側スリーブ４２出力側回転部材
４２ａ出力側スリーブ４２ｂ突起
４３第２軸部材４４ワンウェイクラッチ
４５支軸４６枢支軸
４７レバー部材
４７ａ枠部４７ｂ長孔
４８ピン部材４９操作ピン
５０第２変換手段５１第１歯車
５２第２歯車５３ピン部材
５４偏心カム５５筒部
６０動力伝達用アタッチメント６１動力伝達部材
６１ａ環状突起６２嵌合部
６３位置調整手段６４案内部
６５第１付勢手段６６位置決め手段
６７支持筒部６７ａフック部
６８連結筒６８ａ嵌合凹部
６８ｂ保持部６８ｃ環状溝
６８ｄ案内溝６９リング
７０第２付勢手段７１押圧筒
７１ａ係合突起７１ｂ突条
７１ｃ受け部７２バネ部材
７３係止凹部７４突起
７５ホルダ部材７５ａ係合爪
７６枢支ピン７７解除ボタン
７７ａ係止孔７８バネ部材
７９捩じりバネ

Claims

入力側回転部材及び出力側回転部材と、入力側回転部材の一方向への回転運動のみを出力側回転部材に伝達するワンウェイクラッチとを備え、第１軸部材の往復直線運動により入力側回転部材を設定角度だけ往復回動させることで、入力側回転部材の往動運動又は復動運動のみをワンウェイクラッチを介して出力側回転部材に伝達して、出力側回転部材を一定角度ずつ回転させる第１変換手段と、
前記出力側回転部材の回転運動を第２軸部材の往復直線運動に変換する第２変換手段と、
を備えたことを特徴とする振動数調整装置。
前記第１変換手段に、第１軸部材の往復直線運動を入力側回転部材の往復回動に変換するレバー部材を設けた請求項１記載の振動数調整装置。
前記第２変換手段として、前記出力側回転部材の外周部に第１歯車を形成し、この第１歯車に噛合する第２歯車を設け、第２歯車に第２軸部材を往復直線運動させる偏心カムを設けたものを用いた請求項１又は２記載の振動数調整装置。
ピストンの往復直線運動により洗浄液を吐出可能なポンプと、前記ピストンを駆動するポンプ駆動手段と、洗浄液の吐出ノズルとを備えた水流式口腔内洗浄装置であって、
前記ポンプ駆動手段は、前記請求項１〜３のいずれか１項記載の振動数調整装置と、往復直線運動する第１軸部材を有する駆動手段本体とを備え、
前記第１軸部材の往復直線運動により入力側回転部材を設定角度だけ往復回動させることで、入力側回転部材の往動運動又は復動運動のみをワンウェイクラッチを介して出力側回転部材に伝達して、出力側回転部材を一定角度ずつ回転させ、出力側回転部材の回転運動を第２軸部材の往復直線運動に変換して、第２軸部材でピストンを往復直線運動する、
ことを特徴とする水流式口腔内洗浄装置。
前記駆動手段本体を音波式電動歯ブラシの駆動装置と共用した請求項４記載の水流式口腔内洗浄装置。
前記第１軸部材とノズルとを同一軸線上に配置した請求項４又は５記載の水流式口腔内洗浄装置。
ハンドリング用のグリップ部よりも上側にポンプ及び洗浄液を貯留する洗浄液タンクを設けた請求項４〜６のいずれか１項記載の水流式口腔内洗浄装置。
前記ポンプと前記吐出ノズルと前記振動数調整装置とを有する洗浄装置本体に、前記駆動手段本体として、往復直線運動する第１軸部材としての駆動軸を備えた電動歯ブラシの駆動装置を着脱自在に設け、前記洗浄装置本体に、前記駆動装置の動力を前記第１変換手段へ伝達する動力伝達用アタッチメントとして、前記駆動装置の第１軸部材に着脱自在に嵌合固定される嵌合部を有し、前記第１軸部材の動力を前記第１変換手段へ伝達する動力伝達部材と、前記駆動装置と洗浄装置本体とを第１軸部材の軸方向へ相対移動させて、前記駆動装置の第１軸部材とともに移動する動力伝達部材の前記洗浄装置本体に対する往復直線運動の現在位置を、前記駆動装置に対する第１軸部材の往復直線運動の現在位置に適合する位置に、位置調整する位置調整手段とを備えたものを用いた請求項４〜７のいずれか１項記載の水流式口腔内洗浄装置。
前記第１変換手段に、第１軸部材の往復直線運動を入力側回転部材の往復回動に変換するレバー部材を設け、前記レバー部材の端部に前記動力伝達部材を連結した請求項８記載の水流式口腔内洗浄装置。
前記位置調整手段として、前記嵌合部に対する第１軸部材の嵌合操作により圧縮されて、前記駆動装置を第１軸部材の離脱方向へ付勢する第１付勢手段と、前記第１付勢手段による前記離脱方向への駆動装置の移動を係止して、前記洗浄装置本体に対する適正位置に前記駆動装置を位置決めする位置決め手段とを備えた請求項８又は９記載の水流式口腔内洗浄装置。
前記第１軸部材とともに往復直線運動する動力伝達部材を、該動力伝達部材の往復直線運動の中心位置に付勢する第２付勢手段を設けた請求項８〜１０のいずれか１項記載の水流式口腔内洗浄装置。
前記駆動装置を、前記嵌合部に対する第１軸部材の嵌合方向にのみ移動自在に案内する案内部を設けた請求項８〜１１のいずれか１項記載の水流式口腔内洗浄装置。